精品解析:江西樟树中学2025-2026学年高二年级上学期第三次诊断作业化学试卷
2026-06-25
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内容正文:
樟树中学2027届高二年级上学期第三次诊断作业
化学作业
时间:2026.2.4
一、选择题(本题共14小题,每小题3分,共42分,每小题只有一个正确选项
1. 化学与社会、生产、生活密切相关,下列说法不正确的是
A. 于谦《石灰吟》中的诗句“千锤万凿出深山,烈火焚烧若等闲”涉及吸热反应
B. 利用反应制氢,达到平衡时,使用纳米CaO(催化剂)比微米CaO(催化剂)产率更高
C. 将煤气化,有利于提供更多的能量,提高燃烧效率
D. 洁厕灵和食醋是家庭中常见的两种生活用品,食醋中的酸比洁厕灵的酸性弱
【答案】B
【解析】
【详解】A.“千锤万凿出深山,烈火焚烧若等闲”,涉及到碳酸钙的分解,故为吸热反应,A正确;
B.使用催化剂能加快化学反应速率,提高单位时间内物质的转化量,但不能影响平衡移动,B错误;
C.煤气化将固体煤转化为气体燃料,气态煤能量更高,燃烧放热更多,且燃烧更充分,提高能量利用效率,C正确;
D.食醋中酸性物质主要是醋酸,洁厕灵中酸性物质主要是盐酸,而盐酸酸性强于醋酸,D正确;
故选B。
2. 可采用Deacon催化氧化法将工业副产物HCl制成Cl2,实现氯资源的再利用。反应的热化学方程式: 。下图所示为该法的一种催化机理。
下列说法不正确的是
A. HCl被O2氧化制Cl2的反应中,反应物的总能量大于生成物的总能量
B. Y为反应物HCl,W为生成物H2O
C. 反应制得1 mol Cl2,须投入2 mol CuO
D. 图中转化涉及的反应中有两个属于氧化还原反应
【答案】C
【解析】
【分析】由该反应的热化学方程式可知,该反应涉及的主要物质有HCl、O2、CuO、Cl2、H2O;CuO与Y反应生成Cu(OH)Cl,则Y为HCl;Cu(OH)Cl分解生成W和Cu2OCl2,则W为H2O;CuCl2分解为X和CuCl,则X为Cl2;CuCl和Z反应生成Cu2OCl2,则Z为O2;综上所述,X、Y、Z、W依次是Cl2、HCl、O2、H2O。
【详解】A.HCl被O2氧化制Cl2的反应是放热反应,反应物的总能量大于生成物的总能量,A正确;
B.由分析可知,Y为反应物HCl,W为生成物H2O,B正确;
C.CuO在反应中作催化剂,会不断循环,适量即可,C错误;
D.根据铜元素的化合价,图中涉及的两个氧化还原反应是CuCl2→CuCl和CuCl→Cu2OCl2转化的反应,D正确;
答案选C。
3. 乙烯氢化的热化学方程式为 ,使用不同含Au催化剂的反应历程如图所示。下列说法错误的是
A. 的能量小于与具有的能量之和
B. 相应的活化能:催化剂催化剂
C. 温度升高,对催化剂AuF催化的反应的提速效果大于催化剂催化的反应
D. 过渡态物质的稳定性:过渡态2>过渡态1
【答案】C
【解析】
【详解】A.由图可知,该反应为放热反应,故1molC2H6(g)的能量小于1molC2H4(g)与1molH2(g)具有的能量之和,故A正确;
B.由图可知,相应的活化能:催化剂催化剂,故B正确;
C.活化能越大,反应速率越慢,则温度升高,对催化剂AuF催化的反应的提速效果小于催化剂催化的反应,故C错误;
D.由图可知,过渡态1的能量大于过渡态2的能量,能量越低越稳定,则稳定性:过渡态1<过渡态2,故D正确;
故选:C。
4. 工业上消除氮氧化物的污染,可用如下反应: 在温度和时,分别将和充入体积为1L的密闭容器中,测得随时间变化数据如下表:下列说法错误的是
温度
时间/min
n/mol
0min
10min
20min
40min
50min
T1
n(CH4)
0.50
0.35
0.25
0.10
0.10
T2
n(CH4)
0.50
0.30
0.18
…
0.15
A. 10min内,时的化学反应速率比时小 B. 温度:
C. 平衡常数: D.
【答案】C
【解析】
【详解】A.10min内,时的化学反应速率为,时的化学反应速率,故A正确;
B.温度越高反应速率越快,时的化学反应速率小于,所以温度:,故B正确;
C.时的化学反应速率小于,时,40min反应达到平衡,时,40min反应一定达到平衡,时甲烷的平衡浓度小于,平衡常数:,故C错误;
D. 时的化学反应速率小于,所以,时甲烷的平衡浓度小于,可知升高温度,平衡逆向移动,正反应放热,,故D正确;
选C。
5. 高电压水系锌—有机混合液流电池的装置如图所示。下列说法错误的是
A. 放电时,b端电势高于a端电势
B. 放电时,正极反应式为FQ + 2e-+ 2H+= FQH2
C. 充电时,阴极材料每增重13 g,中性电解质溶液增加11.7 g
D. 充电时,阳极区pH变小
【答案】C
【解析】
【分析】高电压水系锌-有机混合液流电池工作原理为:放电时为原电池,金属Zn发生失电子的氧化反应生成,为负极,则FQ所在电极为正极,正极反应式为,负极反应式为;充电时电解池,原电池的正负极连接电源的正负极,阴阳极的电极反应与原电池的负正极的反应式相反,电解质中阳离子移向阴极、阴离子移向阳极,因此充电时,m接外接电源的负极,n接外接电源的正极,据此作答。
【详解】A.放电时,Zn为负极,FQ为正极,则b端电势高于a端,A正确;
B.根据分析可知,放电时,FQ所在电极为正极,正极反应式为,B正确;
C.充电时阴极反应为,增重13g Zn(0.2mol)时转移。阳离子向阴极迁移,阴离子向阳极迁移,中性电解质溶液失去0.4mol NaCl(质量23.4g),质量减少而非增加,C错误;
D.充电时阳极反应为,生成使阳极区pH变小,D正确;
答案选C。
6. 二元弱酸H2X的电离过程是吸热过程,某温度下,其电离常数Ka1=2.5×10-4、Ka2=2×10-8。下列说法错误的是
A. 升高温度后,Ka1、Ka2均增大
B. 向H2X溶液中加入少量K2X固体,c(H+)减小
C. 该温度下0.1 mol/L的H2X溶液中c(H+)≈5×10-3 mol/L
D. 向H2X溶液中加水稀释过程中,减小
【答案】D
【解析】
【详解】A.二元弱酸的电离过程是吸热过程,温度升高,平衡正向移动,、均增大,A项正确;
B.二元弱酸存在两步电离:、,加入 固体(引入 ),抑制第二步电离 ,减少 的生成,虽然 主要来自第一步电离,但第一步电离也会因 浓度增加而部分被抑制,最终 减小,B项正确;
C.对于 的 ,第一步电离主导(),设 ,则:,因、,则:,x≈=5×10-3mol/L,故,C项正确;
D.,加水稀释过程中,减小,故增大,D项错误;
故选D。
7. 在一定温度压强下,依据图示关系,下列说法不正确的是
A.
B. 1mol C(石墨)和1mol C(金刚石)分别与足量反应全部转化为(g),前者放热多
C.
D. 化学反应的△H,只与反应体系的始态和终态有关,与反应途径无关
【答案】B
【解析】
【详解】A.由题干信息可知,反应I:C(石墨)+(g)=CO(g) 反应II:CO(g)+(g)=CO2(g) ,则反应I-反应II得,根据盖斯定律可知,A正确;
B.由题干信息可知,C(石墨)= C(金刚石) <0,即1molC(石墨)具有的总能量低于1molC(金刚石),则1mol C(石墨)和1mol C(金刚石)分别与足量反应全部转化为(g),后者放热多,B错误;
C.由题干信息可知,反应I:C(石墨)+(g)=CO(g) ,反应III:C(金刚石)+(g)=CO(g) 则反应I-反应III得C(石墨)= C(金刚石),根据盖斯定律可知,,C正确;
D.根据盖斯定律可知,化学反应的△H,只与反应体系的始态和终态有关,与反应途径无关,D正确;
故答案为:B。
8. 以0.1000 mol/LNaOH溶液滴定20.00 mL0.1000 mol/LHA溶液,其滴定曲线如下图。下列说法正确的是
A. 图中点①③④信息,均可说明HA是弱酸,且都存在:
B. 若点②溶液的pH值为4.7,则可推知HA的Ka约为
C. 若V(NaOH)大于20 mL,混合溶液中离子浓度的大小关系一定为:c(Na+)>c(OH-)>c(A-)>c(H+)
D. 若用等浓度的氨水代替NaOH溶液进行滴定,滴定终点与图中点④重合
【答案】B
【解析】
【详解】A.①处0.1000 mol/LHA溶液pH>1,说明HA是一元弱酸,③处NaOH溶液体积<20 mL,溶液pH=7,也证明HA是一元弱酸;④处NaOH溶液体积等于20 mL,二者恰好反应产生NaA,溶液pH>7,溶液显碱性,同样可以证明HA是一元弱酸。但①处是HA溶液,无Na+,因此不存在关系,A错误;
B.②点溶液HA、NaA等物质的量混合,c(HA)≈c(A-),根据HA的电离平衡常数含义可知K==10-4.7,B正确;
C.当V(NaOH)=20 mL时,溶液为NaA,A-水解消耗,则离子浓度c(Na+)>c(A-),A-水解消耗H+产生HA,水解方程式为A-+H2OHA+OH-,最终达到平衡时c(OH-)>c(H+),但盐水解程度是微弱的,水解产生的离子浓度远小于盐电离产生的离子浓度,故离子浓度大小关系为:c(Na+)>c(A-)>c(OH-)>c(H+),若NaOH溶液的体积略大于20 mL,即n(NaA) >>n(NaOH)时,溶液中离子浓度关系仍然为c(Na+)>c(A-)>c(OH-)>c(H+),就不符合关系c(Na+)>c(OH-)>c(A-)>c(H+),C错误;
D.若用等浓度的氨水代替NaOH溶液进行滴定,当二者恰好中和时,反应产生NH4A,由于等浓度的氨水与NaOH溶液的碱性:NH3·H2O<NaOH,当滴定达到终点溶液的pH比图中点④小些,因此滴定终点不能与④点重合,D错误;
故合理选项是B。
9. 已知A、B、C、D、E是原子序数依次增大的前四周期元素。其中A对应的一种核素没有中子,B的基态原子价层电子中有3个未成对电子,C最外层电子数是其内层的3倍,D的原子序数是C的两倍,E的基态原子失去三个电子后,价层电子为半充满结构。下列说法正确的是
A. B、C气态氢化物的稳定性:B>C
B. 元素电负性:C>B>D>A
C. A、B、C三种元素形成的化合物的水溶液一定显酸性
D. D与E的单质混合加热生成ED
【答案】BD
【解析】
【分析】已知A、B、C、D、E是原子序数依次增大的前四周期元素,A对应的一种核素没有中子,A为H;C最外层电子数是其内层的3倍(内层电子数为2,最外层为6),D的原子序数是C的两倍,则C为O、D为S;B的基态原子价层电子中有3个未成对电子,且原子序数小于O,则B的价层电子排布为2s22p3,B为N;E的基态原子失去三个电子后,价层电子为半充满结构,则其原子价电子排布为3d64s2,为Fe。
【详解】A.B为氮(N),C为氧(O),气态氢化物分别为NH3和H2O;同周期从左到右,金属性减弱,非金属性变强;非金属性越强,其简单氢化物稳定性越强,则气态氢化物的稳定性:H2O>NH3,因此C>B,A错误;
B.同周期,主族元素的电负性从左到右依次增大;同主族,元素的电负性从上到下呈减小的趋势;所以电负性:O>N>S>H,即C>B>D>A,B正确;
C.A(H)、B(N)、C(O)形成的化合物如HNO3水溶液显酸性,但羟胺(NH2OH)水溶液显碱性,因此不一定显酸性,C错误;
D.D为硫(S),E为铁(Fe),硫氧化性较弱,和铁加热生成FeS(硫化亚铁),化学式为ED,D正确;
故选BD。
10. 下列说法:①是三角锥型;②是V形,其A可能为杂化;③二硫化碳中碳原子为sp杂化;④是平面四边形结构;⑤、、分子中的O、N、C分别形成2个、3个、4个键,故O、N、C原子分别采取sp、、杂化;⑥分子是三角锥型,这是因为P原子是以杂化的结果;⑦杂化轨道是由任意的1个s轨道和3个p轨道混合形成的四个杂化轨道;⑧凡中心原子采取杂化的分子,其VSEPR几何构型都是四面体形;⑨和杂化轨道类型均为杂化,立体构型分别为V形、平面三角形;⑩气体单质中,一定有σ键,可能有π键。正确的选项有
A. 2个 B. 3个 C. 4个 D. 5个
【答案】C
【解析】
【详解】①三氯甲烷中碳原子的价层电子对数为4、孤对电子对数为0,分子的空间构型为四面体形,故错误;
②若AB2分子中A原子的价层电子对数为3、孤对电子对数为1,A原子的杂化方式为sp2杂化,分子的空间构型为V形,故正确;
③二硫化碳分子中碳原子的价层电子对数为2、孤对电子对数为0,碳原子的杂化方式为sp杂化,故正确;
④铵根离子中氮原子的价层电子对数为4、孤对电子对数为0,分子的空间构型为正四面体形,故错误;
⑤水分子、氨分子和甲烷分子中氧原子、氮原子和碳原子的价层电子对数都为4,原子的杂化方式都为sp3杂化,故错误;
⑥三氯化磷分子中磷原子的价层电子对数为4、孤对电子对数为1,磷原子的杂化方式都为sp3杂化,分子的空间构型为三角锥形,故错误;
⑦sp3杂化轨道是指同一能层的、能量接近的1个s轨道与3个p轨道杂化,形成能量相同的4个sp3杂化轨道,故错误;
⑧凡中心原子采取sp3杂化的分子,分子的VSEPR几何构型都是四面体形,故正确;
⑨二氧化硫和三氧化硫分子中硫原子的价层电子对数都为3,孤对电子对数分别为1和0,所以二氧化硫和三氧化硫分子中硫原子的杂化方式都为sp2杂化,分子的空间构型分别为V形和平面三角形,故正确;
⑩气体单质中,稀有气体是单原子分子,分子中不存在化学键,故错误;
②③⑧⑨正确,故选C。
11. 有关ClO-、ClO、ClO、和ClO的说法正确的是
A. ClO-中氯元素化合价为+1,具有较强的还原性
B. ClO、ClO中心原子轨道的杂化类型都为sp3
C. ClO的空间构型为平面正三角形
D. ClO、和ClO的键角相等
【答案】B
【解析】
【详解】A. ClO-中氯元素化合价为+1,具有较强的氧化性,A错误;
B.ClO的中心原子价层电子对数为:3+(7+1-32)=4,采取sp3杂化,ClO的中心原子价层电子对数为:4+(7+1-42)=4,采取sp3杂化,B正确;
C.ClO的中心原子价层电子对数为:3+(7+1-32)=4,采取sp3杂化,有1对孤对电子,空间构型为三角锥形,C错误;
D.氯酸根离子中氯原子的价层电子对数为4、孤对电子对数为1,分子的空间构型为三角锥形,高氯酸根离子中氯原子的价层电子对数为4、孤对电子对数为0,分子的空间构型为正四面体形,两种离子的空间构型不同,键角不相等,D错误;
故选B。
12. 一种阴离子的结构如图所示,X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期元素,基态W原子中有3个未成对电子,下列说法正确的是
A. 电负性:
B. 氢化物的沸点:
C. 原子半径:
D. Y的第一电离能比同周期左右相邻元素的第一电离能低
【答案】D
【解析】
【分析】由阴离子结构及元素是短周期且原子序数依次增大的信息,可看出X形成4个键,为C;Y形成2个键,为O;Z形成1个键,为F;基态W原子有3个未成对电子,W为P。
【详解】A.F是电负性最强的元素,所以电负性F>P,即Z>W,故A错误;
B.X为C ,C的氢化物有多种,不能直接比较它们的沸点高低,故B错误;
C.X为C ,含有两个电子层,W为P,有三个电子层,电子层数越多,半径越大,所以P的原子半径大于碳的原子半径,即W>X,故C错误;
D.Y是O,同周期相邻元素是N、F,N原子2p轨道半充满,第一电离能N>O,F原子半径小、核电荷数大,第一电离能F>O,所以O的第一电离能比同周期左右相邻元素低,故D正确;
故选D。
13. 乙醇-水催化重整发生如下反应:
Ⅰ.
Ⅱ.
恒压条件下,当投料比时,体系达到平衡时和的选择性随温度的变化如下图所示。
已知:i.的选择性(或2)
ii.时,反应Ⅱ的平衡常数为1
下列说法不正确的是
A. 其他条件相同,增大投料比的转化率下降
B.
C. 当时,平衡体系中和的物质的量:
D. 当时,体系中总反应:
【答案】C
【解析】
【详解】A.其他条件相同,增大投料比,相当于增大的浓度,反应Ⅰ平衡正向移动,的转化率下降,A正确;
B.根据盖斯定律可知,I+2×Ⅱ可得=,B正确;
C.当T=706℃时,反应Ⅱ的平衡常数为1,则K=,平衡体系中CO的选择性大于CO2的选择性,CO的物质的量大于CO2,则H2和H2O的物质的量:n(H2)> n(H2O),C错误;
D.当T=500℃时,平衡时CO2和CO的选择性相等,反应Ⅱ+反应I可得体系中总反应:,D正确;
故选C。
14. 硫酸是重要化工原料,工业生产制取硫酸的原理示意图如下。
下列说法不正确的是
A. I的化学方程式:
B. Ⅱ中的反应条件都是为了提高平衡转化率
C. 将黄铁矿换成硫黄可以减少废渣的产生
D. 生产过程中产生的尾气可用碱液吸收
【答案】B
【解析】
【分析】黄铁矿和空气中的O2在加热条件下发生反应,生成SO2和Fe3O4,SO2和空气中的O2在400~500℃、常压、催化剂的作用下发生反应得到SO3,用98.3%的浓硫酸吸收SO3,得到H2SO4。
【详解】A.反应I是黄铁矿和空气中的O2在加热条件下发生反应,生成SO2和Fe3O4,化学方程式:,故A正确;
B.反应Ⅱ条件要兼顾平衡转化率和反应速率,还要考虑生产成本,如Ⅱ中“常压、催化剂”不是为了提高平衡转化率,故B错误;
C.将黄铁矿换成硫黄,则不再产生,即可以减少废渣产生,故C正确;
D.硫酸工业产生的尾气为、,可以用碱液吸收,故D正确;
故选B。
二、填空题(共58分)
15. 25℃时,三种酸的电离平衡常数如下:
化学式
CH3COOH
H2CO3
HClO
电离平衡常数Ka
1.8×10-5
Ka1=4.3×10-7 Ka2=5.6×10-11
3.0×10-8
已知:忽略混合前后溶液体积和温度的变化。
回答下列问题:
(1)当温度升高时,Ka(CH3COOH)_______(填“增大”、“减小”或“不变”,下同),电离度_______。
(2)0.2mol·L-1CH3COOH溶液的H+浓度约为_______。
(3)下列反应不能发生的是_______(填标号)。
a.+2CH3COOH=2CH3COO-+CO2↑+H2O
b.ClO-+CH3COOH=CH3COO-+HClO
c.+2HClO=CO2↑+H2O+2ClO-
d.2ClO-+CO2+H2O=+2HCIO
(4)用蒸馏水稀释醋酸溶液,下列各式表示的数值随加入的水的体积增大而增大的是_______(填标号)。
a. b. c. d.
(5)体积均为10mL,pH均为2的醋酸溶液与HX溶液分别加水稀释至1000mL,稀释过程中pH变化如图所示。
则HX的电离平衡常数_______(填“>”、“<”或“=”,下同)醋酸的电离平衡常数;稀释后,HX溶液中水电离出来的c(H+)_______醋酸溶液中水电离出来的c(H+);用同浓度的NaOH溶液分别中和上述两种酸溶液,恰好中和时消耗NaOH溶液的体积:醋酸_______HX。
(6)25℃时,测得CH3COOH与CH3COONa混合溶液的pH=6,则溶液中c(CH3COO-)-c(Na+)=_______(填精确数值)mol·L-1。
【答案】(1) ①. 增大 ②. 增大
(2)6×10-3.5mol·L-1
(3)cd (4)b
(5) ①. > ②. > ③. >
(6)9.9×10-7
【解析】
【小问1详解】
乙酸的电离是吸热过程,升高温度,电离平衡右移,电离常数增大;
【小问2详解】
0.2mol/L乙酸溶液中乙酸根离子与氢离子浓度相等,由电离常数可得:≈=1.8×10-5,解得c(H+)=6×10-3.5mol·L-1;
【小问3详解】
a.由电离常数可知,乙酸的酸性强于碳酸,由强酸制弱酸的原理可知,乙酸溶液能与溶液中的碳酸根离子发生如下反应:+2CH3COOH=2CH3COO-+CO2↑+H2O,a正确;
b.由电离常数可知,乙酸的酸性强于次氯酸,由强酸制弱酸的原理可知,乙酸溶液能与溶液中的次氯酸根离子发生如下反应:ClO-+CH3COOH=CH3COO-+HClO,b正确;
c.由电离常数可知,次氯酸的酸性强于碳酸氢根离子,弱于碳酸,由强酸制弱酸的原理可知,次氯酸溶液能与溶液中的碳酸根离子发生如下反应:+HClO= HCO+ClO-,c错误;
d.由电离常数可知,次氯酸的酸性强于碳酸氢根离子,弱于碳酸,由强酸制弱酸的原理可知,二氧化碳能与溶液中的次氯酸根离子发生如下反应:ClO-+CO2+H2O= HCO+HClO,d错误;
故选cd;
【小问4详解】
用蒸馏水稀释醋酸溶液时,溶液中醋酸、醋酸根离子、氢离子浓度均减小,醋酸的电离常数和水的离子积常数不变,所以溶液中的氢氧根离子浓度增大;
a.由电离常数可知,溶液中=,加水稀释时,醋酸的电离常数不变,醋酸根离子浓度减小,则和的值减小,a不符合题意;
b.由电离常数可知,溶液中=,加水稀释时,醋酸的电离常数不变,氢离子浓度减小,则和的值增大,b符合题意;
c.加水稀释时,醋酸的电离常数不变,氢离子浓度减小,则的值减小,c不符合题意;
d.由分析可知,加水稀释时,氢离子浓度减小,氢氧根离子浓度增大,则的减小,d不符合题意;
故选b;
【小问5详解】
由图可知,pH均为2的醋酸溶液和HX溶液分别加水稀释100倍时,pH值减小值都小于2,说明二者都为弱酸;稀释过程中醋酸溶液pH变化小于HX溶液,说明HX的酸性强于醋酸,电离平衡常数大于醋酸;酸在溶液中电离出的氢离子抑制水的电离,酸溶液中氢离子浓度越大,抑制水电离程度越大,由图可知,稀释后,HX溶液的pH大于醋酸溶液,则稀释后HX溶液中水电离出来的氢离子浓度大于稀释后醋酸溶液中水电离出来的氢离子浓度;pH为2的醋酸溶液的浓度大于pH为2的HX溶液,则用同浓度的氢氧化钠溶液分别中和等体积的两种酸溶液,恰好中和时醋酸消耗氢氧化钠溶液的体积大于HX溶液;
【小问6详解】
醋酸和醋酸钠混合溶液中存在电荷守恒关系:c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),则pH为6的溶液中c(CH3COO-)-c(Na+)=c(H+)-c(OH-)=10-6 mol/L -10-8 mol/L =9.9×10-7mol/L。
16. A、B、C、D、E、F六种短周期元素,原子序数依次增大;A、B的阴离子与C、D的阳离子的电子排布式均为1s22s22p6,A原子核外有2个未成对电子,C的单质可与热水反应但不能与冷水反应;E、F的基态原子有9个非空原子轨道,且E原子核外有3个未成对电子,F能与A形成相同价态的阴离子,且离子半径A小于F。试回答:
(1)上述六种元素中第一电离能最大的是________(填元素符号)元素,理由是________。
(2)C元素原子的第一电离能________(填“>”“<”或“=”)D,理由是__________。
(3)上述六种元素按电负性从小到大的排列顺序是__________(用元素符号表示)。
(4)C、D、E、F元素形成的最高价氧化物分别是________(填“离子”或“共价”,下同)、________、________、________化合物。
【答案】(1) ①. F ②. 其最外层电子数为7,且原子半径在六种元素中最小,容易得到电子,不容易失去电子
(2) ①. > ②. Mg原子最外层3s轨道处于全充满状态,3p轨道处于全空状态,是相对稳定的结构
(3)Mg、Al、P、S、O、F
(4) ①. 离子 ②. 离子 ③. 共价 ④. 共价
【解析】
【分析】电子排布式为1s22s22p6的常见阴离子有,常见阳离子有。A原子核外有2个未成对电子,其原子2p能级有2个电子或4个电子,可知A是O,B是F;C的单质可与热水反应但不能与冷水反应,C是Mg,故D是Al;E、F的基态原子有9个非空原子轨道,说明有3p轨道且均填有电子,E原子核外有3个未成对电子,则E是P;F能与A形成相同价态的阴离子,故F是S。
【小问1详解】
原子半径越小,核电荷数越多,原子核对最外层电子的吸引能力越强,电离能越大,所以六种元素中第一电离能最大的是F,故答案为:F;其最外层电子数为7,且原子半径在六种元素中最小,容易得到电子,不容易失去电子;
【小问2详解】
Mg的第一电离能大于Al,是因为Mg原子最外层3s轨道处于全充满状态,3p轨道处于全空状态,是相对稳定的结构,故答案为:>;Mg原子最外层3s轨道处于全充满状态,3p轨道处于全空状态,是相对稳定的结构
【小问3详解】
同周期元素电负性从左至右逐渐增大,同主族元素电负性从上至下逐渐减小,所以上述六种元素按电负性从小到大的排列顺序是Mg、Al、P、S、O、F,故答案为:Mg、Al、P、S、O、F;
【小问4详解】
C、D、E、F元素形成的最高价氧化物分别为MgO、Al2O3、P2O5、SO3,分别是离子化合物、离子化合物、共价化合物、共价化合物,故答案为:离子;离子;共价;共价。
17. 回答下列问题:
(1)石墨烯是一种零距离半导体,而且有非常好的热传导性能,是由碳原子构成的单层片状结构的新材料(结构示意图如图),可由石墨剥离而成,具有很好应用前景。
①石墨烯中碳碳键的键角为____。
②已知几种常见化学键的键能如表:
化学键
Si—O
H—O
O=O
Si—Si
Si—C
键能/kJ·mol-1
368
467
498
226
x
i.比较Si—Si键与Si—C键的键能大小:x____(填“>”“<”或“=”)226kJ·mol-1。
ii.H2被誉为21世纪人类最理想的燃料,而更有科学家提出硅是“21世纪的能源”、“未来的石油”的观点。已知1mol单质硅含有2molSi—Si键,1molSiO2含4molSi—O键,试计算:1molSi完全燃烧放出的热量约为____。
(2)立体异构是有机化合物和无机化合物中都存在的同分异构现象。N2F2存在顺式和反式两种同分异构体,据此事实,判断N2F2分子中两个氮原子之间的键型组成为____。
A.仅有一个σ键 B.仅有一个π键 C.一个σ键,一个π键 D.两个σ键
写出N2F2分子的顺式异构体的结构式____。
【答案】(1) ①. 120° ②. > ③. 522kJ
(2) ①. C ②.
【解析】
【分析】
【小问1详解】
①石墨烯是由碳原子构成的单层片状结构的新材料,可由石墨剥离而成,其中碳原子采取sp2杂化,形成平面六元并环结构,其中碳碳键的键角为120°;答案为:120°。
②i.由于C原子半径小于Si原子半径,则键长:Si—Si键大于Si—C键,键能:Si—Si键小于Si—C键,故x>226kJ/mol;答案为:>。
ii.Si燃烧反应的化学方程式为Si+O2SiO2,根据∆H=反应物的键能总和-生成物的键能总和,则该反应的∆H=2E(Si—Si)+E(O=O)-4E(Si—O)=2×226kJ/mol+498kJ/mol-4×368kJ/mol=-522kJ/mol,即1molSi完全燃烧放出的热量约为522kJ;答案为:522kJ。
【小问2详解】
基态N原子的核外电子排布式为1s22s22p3,基态F原子的核外电子排布式为1s22s22p5;由于N2F2存在顺式和反式两种同分异构体,故两个N原子间形成氮氮双键,N2F2的结构式可表示为F—N=N—F,双键中含一个σ键、一个π键,即两个氮原子之间的键型组成为一个σ键、一个π键,选C;顺式结构中两个F原子在双键的同一侧,顺式异构体的结构式为;答案为:C,。
18. 根据物质结构的基本理论,原子之间通过原子轨道的重叠方式,以不同类型的化学键结合,形成具有不同空间结构的分子或离子,按照已学的物质结构知识填写下列空白。
(1)在分子中,硼原子的杂化轨道类型为_______,F-B-F的键角是_______,为_______分子(极性分子或非极性分子)。
(2)可与形成,中氧原子采用_______杂化。的立体构型为_______。
(3)中H-O-H键角比中H-O-H键角大,原因为_______。
【答案】(1) ①. sp2 ②. 120° ③. 非极性
(2) ①. sp3 ②. 三角锥形
(3)H2O分子中含有2对孤电子对,H3O+中只有1对孤电子对,孤电子对对成键电子对的排斥力大于成键电子对对成键电子对的排斥力
【解析】
【小问1详解】
在分子中B周围的价层电子对数为:3+=3,根据杂化轨道理论可知,硼原子的杂化轨道类型为sp2,空间构型为平面三角形,则F-B-F的键角是120°,BF3分子中的正负电荷中心重合,则为非极性分子,故答案为:sp2;120°;非极性;
【小问2详解】
可与形成H3O+,则H3O+中心原子O原子周围价层电子对数为:3+=4,根据杂化轨道理论可知,H3O+中氧原子采用sp3杂化,有一对孤电子对,根据价层电子对互斥理论可知,H3O+的立体构型为三角锥形,故答案为:sp3;三角锥形;
【小问3详解】
由于孤电子对对成键电子对的排斥力大于成键电子对对成键电子对的排斥力,且H2O分子中含有2对孤电子对,H3O+中只有1对孤电子对,故H3O+中H-O-H键角比中H-O-H键角大,原因为:H2O分子中含有2对孤电子对,H3O+中只有1对孤电子对,孤电子对对成键电子对的排斥力大于成键电子对对成键电子对的排斥力。
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樟树中学2027届高二年级上学期第三次诊断作业
化学作业
时间:2026.2.4
一、选择题(本题共14小题,每小题3分,共42分,每小题只有一个正确选项
1. 化学与社会、生产、生活密切相关,下列说法不正确的是
A. 于谦《石灰吟》中的诗句“千锤万凿出深山,烈火焚烧若等闲”涉及吸热反应
B. 利用反应制氢,达到平衡时,使用纳米CaO(催化剂)比微米CaO(催化剂)产率更高
C. 将煤气化,有利于提供更多的能量,提高燃烧效率
D. 洁厕灵和食醋是家庭中常见的两种生活用品,食醋中的酸比洁厕灵的酸性弱
2. 可采用Deacon催化氧化法将工业副产物HCl制成Cl2,实现氯资源的再利用。反应的热化学方程式: 。下图所示为该法的一种催化机理。
下列说法不正确的是
A. HCl被O2氧化制Cl2的反应中,反应物的总能量大于生成物的总能量
B. Y为反应物HCl,W为生成物H2O
C. 反应制得1 mol Cl2,须投入2 mol CuO
D. 图中转化涉及的反应中有两个属于氧化还原反应
3. 乙烯氢化的热化学方程式为 ,使用不同含Au催化剂的反应历程如图所示。下列说法错误的是
A. 的能量小于与具有的能量之和
B. 相应的活化能:催化剂催化剂
C. 温度升高,对催化剂AuF催化的反应的提速效果大于催化剂催化的反应
D. 过渡态物质的稳定性:过渡态2>过渡态1
4. 工业上消除氮氧化物的污染,可用如下反应: 在温度和时,分别将和充入体积为1L的密闭容器中,测得随时间变化数据如下表:下列说法错误的是
温度
时间/min
n/mol
0min
10min
20min
40min
50min
T1
n(CH4)
0.50
0.35
0.25
0.10
0.10
T2
n(CH4)
0.50
0.30
0.18
…
0.15
A. 10min内,时的化学反应速率比时小 B. 温度:
C. 平衡常数: D.
5. 高电压水系锌—有机混合液流电池的装置如图所示。下列说法错误的是
A. 放电时,b端电势高于a端电势
B. 放电时,正极反应式为FQ + 2e-+ 2H+= FQH2
C. 充电时,阴极材料每增重13 g,中性电解质溶液增加11.7 g
D. 充电时,阳极区pH变小
6. 二元弱酸H2X的电离过程是吸热过程,某温度下,其电离常数Ka1=2.5×10-4、Ka2=2×10-8。下列说法错误的是
A. 升高温度后,Ka1、Ka2均增大
B. 向H2X溶液中加入少量K2X固体,c(H+)减小
C. 该温度下0.1 mol/L的H2X溶液中c(H+)≈5×10-3 mol/L
D. 向H2X溶液中加水稀释过程中,减小
7. 在一定温度压强下,依据图示关系,下列说法不正确的是
A.
B. 1mol C(石墨)和1mol C(金刚石)分别与足量反应全部转化为(g),前者放热多
C.
D. 化学反应的△H,只与反应体系的始态和终态有关,与反应途径无关
8. 以0.1000 mol/LNaOH溶液滴定20.00 mL0.1000 mol/LHA溶液,其滴定曲线如下图。下列说法正确的是
A. 图中点①③④信息,均可说明HA是弱酸,且都存在:
B. 若点②溶液的pH值为4.7,则可推知HA的Ka约为
C. 若V(NaOH)大于20 mL,混合溶液中离子浓度的大小关系一定为:c(Na+)>c(OH-)>c(A-)>c(H+)
D. 若用等浓度的氨水代替NaOH溶液进行滴定,滴定终点与图中点④重合
9. 已知A、B、C、D、E是原子序数依次增大的前四周期元素。其中A对应的一种核素没有中子,B的基态原子价层电子中有3个未成对电子,C最外层电子数是其内层的3倍,D的原子序数是C的两倍,E的基态原子失去三个电子后,价层电子为半充满结构。下列说法正确的是
A. B、C气态氢化物的稳定性:B>C
B. 元素电负性:C>B>D>A
C. A、B、C三种元素形成的化合物的水溶液一定显酸性
D. D与E的单质混合加热生成ED
10. 下列说法:①是三角锥型;②是V形,其A可能为杂化;③二硫化碳中碳原子为sp杂化;④是平面四边形结构;⑤、、分子中的O、N、C分别形成2个、3个、4个键,故O、N、C原子分别采取sp、、杂化;⑥分子是三角锥型,这是因为P原子是以杂化的结果;⑦杂化轨道是由任意的1个s轨道和3个p轨道混合形成的四个杂化轨道;⑧凡中心原子采取杂化的分子,其VSEPR几何构型都是四面体形;⑨和杂化轨道类型均为杂化,立体构型分别为V形、平面三角形;⑩气体单质中,一定有σ键,可能有π键。正确的选项有
A. 2个 B. 3个 C. 4个 D. 5个
11. 有关ClO-、ClO、ClO、和ClO的说法正确的是
A. ClO-中氯元素化合价为+1,具有较强的还原性
B. ClO、ClO中心原子轨道的杂化类型都为sp3
C. ClO的空间构型为平面正三角形
D. ClO、和ClO的键角相等
12. 一种阴离子的结构如图所示,X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期元素,基态W原子中有3个未成对电子,下列说法正确的是
A. 电负性:
B. 氢化物的沸点:
C. 原子半径:
D. Y的第一电离能比同周期左右相邻元素的第一电离能低
13. 乙醇-水催化重整发生如下反应:
Ⅰ.
Ⅱ.
恒压条件下,当投料比时,体系达到平衡时和的选择性随温度的变化如下图所示。
已知:i.的选择性(或2)
ii.时,反应Ⅱ的平衡常数为1
下列说法不正确的是
A. 其他条件相同,增大投料比的转化率下降
B.
C. 当时,平衡体系中和的物质的量:
D. 当时,体系中总反应:
14. 硫酸是重要化工原料,工业生产制取硫酸的原理示意图如下。
下列说法不正确的是
A. I的化学方程式:
B. Ⅱ中的反应条件都是为了提高平衡转化率
C. 将黄铁矿换成硫黄可以减少废渣的产生
D. 生产过程中产生的尾气可用碱液吸收
二、填空题(共58分)
15. 25℃时,三种酸的电离平衡常数如下:
化学式
CH3COOH
H2CO3
HClO
电离平衡常数Ka
1.8×10-5
Ka1=4.3×10-7 Ka2=5.6×10-11
3.0×10-8
已知:忽略混合前后溶液体积和温度的变化。
回答下列问题:
(1)当温度升高时,Ka(CH3COOH)_______(填“增大”、“减小”或“不变”,下同),电离度_______。
(2)0.2mol·L-1CH3COOH溶液的H+浓度约为_______。
(3)下列反应不能发生的是_______(填标号)。
a.+2CH3COOH=2CH3COO-+CO2↑+H2O
b.ClO-+CH3COOH=CH3COO-+HClO
c.+2HClO=CO2↑+H2O+2ClO-
d.2ClO-+CO2+H2O=+2HCIO
(4)用蒸馏水稀释醋酸溶液,下列各式表示的数值随加入的水的体积增大而增大的是_______(填标号)。
a. b. c. d.
(5)体积均为10mL,pH均为2的醋酸溶液与HX溶液分别加水稀释至1000mL,稀释过程中pH变化如图所示。
则HX的电离平衡常数_______(填“>”、“<”或“=”,下同)醋酸的电离平衡常数;稀释后,HX溶液中水电离出来的c(H+)_______醋酸溶液中水电离出来的c(H+);用同浓度的NaOH溶液分别中和上述两种酸溶液,恰好中和时消耗NaOH溶液的体积:醋酸_______HX。
(6)25℃时,测得CH3COOH与CH3COONa混合溶液的pH=6,则溶液中c(CH3COO-)-c(Na+)=_______(填精确数值)mol·L-1。
16. A、B、C、D、E、F六种短周期元素,原子序数依次增大;A、B的阴离子与C、D的阳离子的电子排布式均为1s22s22p6,A原子核外有2个未成对电子,C的单质可与热水反应但不能与冷水反应;E、F的基态原子有9个非空原子轨道,且E原子核外有3个未成对电子,F能与A形成相同价态的阴离子,且离子半径A小于F。试回答:
(1)上述六种元素中第一电离能最大的是________(填元素符号)元素,理由是________。
(2)C元素原子的第一电离能________(填“>”“<”或“=”)D,理由是__________。
(3)上述六种元素按电负性从小到大的排列顺序是__________(用元素符号表示)。
(4)C、D、E、F元素形成的最高价氧化物分别是________(填“离子”或“共价”,下同)、________、________、________化合物。
17. 回答下列问题:
(1)石墨烯是一种零距离半导体,而且有非常好的热传导性能,是由碳原子构成的单层片状结构的新材料(结构示意图如图),可由石墨剥离而成,具有很好应用前景。
①石墨烯中碳碳键的键角为____。
②已知几种常见化学键的键能如表:
化学键
Si—O
H—O
O=O
Si—Si
Si—C
键能/kJ·mol-1
368
467
498
226
x
i.比较Si—Si键与Si—C键的键能大小:x____(填“>”“<”或“=”)226kJ·mol-1。
ii.H2被誉为21世纪人类最理想的燃料,而更有科学家提出硅是“21世纪的能源”、“未来的石油”的观点。已知1mol单质硅含有2molSi—Si键,1molSiO2含4molSi—O键,试计算:1molSi完全燃烧放出的热量约为____。
(2)立体异构是有机化合物和无机化合物中都存在的同分异构现象。N2F2存在顺式和反式两种同分异构体,据此事实,判断N2F2分子中两个氮原子之间的键型组成为____。
A.仅有一个σ键 B.仅有一个π键 C.一个σ键,一个π键 D.两个σ键
写出N2F2分子的顺式异构体的结构式____。
18. 根据物质结构的基本理论,原子之间通过原子轨道的重叠方式,以不同类型的化学键结合,形成具有不同空间结构的分子或离子,按照已学的物质结构知识填写下列空白。
(1)在分子中,硼原子的杂化轨道类型为_______,F-B-F的键角是_______,为_______分子(极性分子或非极性分子)。
(2)可与形成,中氧原子采用_______杂化。的立体构型为_______。
(3)中H-O-H键角比中H-O-H键角大,原因为_______。
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