精品解析:新疆生产建设兵团第二中学等校2025-2026学年高二上学期1月期末化学试题
2026-06-26
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2份
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28页
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期末 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 新疆维吾尔自治区 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 3.73 MB |
| 发布时间 | 2026-06-26 |
| 更新时间 | 2026-06-26 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-06-26 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58508821.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
高二化学试卷
本试卷满分100分,考试用时90分钟。
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
4.本试卷主要考试内容:人教版选择性必修1、选择性必修2第一章。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16
一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共42分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 生活中常用的冷敷袋中盛装的主要物质为和。下列说法错误的是
A. 基态的成对电子对数为4 B. 的电子式为
C. 和均为离子化合物 D. 成为失去的是轨道上的一个电子
2. 食醋(成分中含有)可以清除水壶中的水垢(主要成分是)。下列说法正确的是
A. 属于弱电解质
B. 酸性:
C. 分解时的能量变化如图所示
D. 在水溶液中的电离方程式为
3. 葡萄糖()是人体所需能量的重要来源之一、下列说法错误的是
A. 和互为同素异形体 B. 和互为同位素
C. O元素的最低负化合价为价 D. C元素位于元素周期表第ⅣA族
4. 实验室常用溶液和溶液来制备新制氢氧化铜。下列说法正确的是
A. 的水溶液的为13
B. 在水溶液中的电离方程式为
C. 等体积的溶液和溶液具有相同的导电能力
D. 的平衡常数表达式为
5. 冰晶石()常用作电解熔融氧化铝()的助熔剂。下列说法错误的是
A. 离子半径: B. 电负性:
C. 第一电离能: D. 基态原子的简化电子排布式为
6. 将汽车尾气(、)转化为的装置原理如图所示(两电极均为惰性电极),该装置工作时,下列说法正确的是
A. 能量转化形式主要为电能转化为化学能
B. R电极上的反应式为
C. M电极上发生氧化反应,得到电子
D. 电解质溶液中的由右侧往左侧迁移
7. 25℃时,用0.1 mol/LAgNO3溶液滴定10 mL同浓度的NaCl溶液,滴定过程中pX[pX=-lgc(Cl-)]与滴加AgNO3溶液体积的关系如图所示(忽略混合时溶液体积的变化)。下列说法错误的是
A. 该过程反应的离子方程式为Ag++Cl-=AgCl↓
B. a点对应溶液中,所含的阳离子种类只有1种
C. 25℃时,溶度积常数Ksp(AgCl):b=c
D. b点对应溶液中,c(Na+)=0.05 mol/L
8. 下列离子在溶液中能大量共存的是
A. B. C. D.
9. 设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 的盐酸中,所含的数目为
B. 的溶液中,所含的数目为
C. 标准状况下,中所含的分子数为
D. 等体积、等浓度的和溶液中,所含的数目均为
10. 时,和的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法错误的是
已知:。
A. 曲线I代表与的关系
B. 能通过化合反应得到
C. a点对应的溶液是不饱和溶液
D. 时,
11. 在稀硫酸中利用电催化可将转化为多种有机物,其装置如图所示。该装置工作时,下列说法正确的是
A. 若电源为铅(酸)蓄电池,则Q应与电极相连
B. 交换膜X为阴离子交换膜
C. 电极上的电极反应式为
D. 一段时间后,右侧工作室中溶液的颜色变蓝
12. 下列图示装置能达到相应目的的是
A. 电解精炼铜
B. 空气中加热蒸发溶液获得固体
C. 牺牲阳极法保护铁片
D. 探究温度对化学平衡的影响
13. X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素,它们组成的化合物的结构如图所示。X的核外电子数与电子层数相同,Y、W属于同族,Z的价电子数等于X与Y的价电子数之和。下列说法正确的是
A. 稳定性: B. 简单离子半径:
C. 溶液不能与反应 D. 氧化性:
14. 时,用的溶液滴定的HX溶液,滴定曲线如图所示。下列说法错误的是
A. 时,
B. a点溶液中:
C. b点溶液中:
D. 时,c点溶液中
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 常用新制氢氧化铜来检验葡萄糖中的醛基,制备新制氢氧化铜的化学方程式为。回答下列问题:
(1)含元素的物质做焰色试验时,焰色呈___________色,焰色试验属于___________(填“物理”或“化学”)变化。
(2)基态的价层电子轨道表示式是___________。
(3)基态O原子中,核外电子占据的最高能层的符号为___________,占据的最高能级的电子云轮廓图为___________。
(4)基态S原子的核外电子的运动状态有___________种。
(5)离子半径:___________(填“>”“<”或“=”)。
(6)原子中运动的电子有两种相反的自旋状态,若一种自旋状态用表示,则与之相反的用表示,称为电子的自旋量子数。对于原子,其核外电子自旋量子数的代数和为___________。
16. 草酸晶体()用途广泛,易溶于水,其制备及纯度测定实验如下:
I.制备,装置如图所示(加热及夹持装置已略去)
步骤1:将淀粉溶于水,并和少量硫酸一起加入反应器中,保持约,然后逐渐降温至左右。
步骤2:控制反应温度在,边搅拌边缓慢加入含有适量催化剂的混酸(硝酸、浓硫酸),主要反应为。
严格控制混酸的滴加速度,防止发生副反应。反应左右,冷却,减压过滤得粗品,精制得草酸晶体。
II.纯度测定
称取制得的草酸晶体,配成溶液。取出,用酸性标准溶液滴定至终点,重复操作2~3次,平均消耗标准溶液。
回答下列问题:
(1)仪器d的名称为______。
(2)相对分液漏斗而言,使用仪器c的优点是______。
(3)实验进行时,为了达到更好的冷却效果,冷凝管中冷却水应采用______(填“a进b出”或“b进a出”)。
(4)相较于“常压过滤”,“减压过滤”的优点是______。
(5)进行草酸溶液的配制时,下列操作错误的是______(填标号)。
A.定容
B.溶解草酸固体
C.冷却至室温后向容量瓶中转移溶液
D.反复上下颠倒摇匀溶液
(6)酸性溶液与溶液反应的离子方程式为______。
(7)草酸晶体的纯度为______(用含c、V、的代数式表示)。
17. 利用电解法可制备并得到副产物和(装置如图所示)。回答下列问题:
(1)石墨I为______(填“阴极”或“阳极”)。
(2)属于阴离子交换膜的是______(填“A”“B”或“C”)膜。
(3)石墨Ⅱ上发生的电极反应为______。
(4)一段时间后,原料室中溶液的浓度将______(填“增大”“减小”或“不变”)。
(5)时,溶液中含磷微粒的物质的量分数()随的变化示意图如图所示。
①属于______(填“一”“二”或“三”)元酸。
②时,水溶液呈______(填“酸”“碱”或“中”)性。
③时,将未知浓度的溶液滴入未知浓度的溶液中,当混合溶液中时,溶液的______(填具体数字)。
18. 羰基硫()广泛应用于农药、医药及其他化工生产领域。利用和制备涉及的反应如下:
主反应:;
副反应Ⅰ:;
副反应Ⅱ:。
回答下列问题:
(1)已知:反应i为,反应ii为。则______(用含、的代数式表示),______(用含、的代数式表示)。
(2)______(填“低温”或“高温”)条件有利于副反应I自发进行。
(3)将等物质的量的和的混合气体充入恒容密闭容器中,发生上述反应,反应物的转化率随温度的变化如图所示。
①表示的转化率随温度的变化曲线为______(填“a”或“b”)。
②温度低于时,二者转化率近似相等,可能的原因为______(填标号)。
A.以副反应I为主 B.以主反应为主 C.以副反应Ⅱ为主
(4)一定温度下,向恒容密闭容器中通入等物质的量的和的混合气体,起始压强为,时上述反应达到平衡,此时且体系总压强为。
①内,的反应速率为______。
②的平衡转化率为______。
③主反应的平衡常数______。
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高二化学试卷
本试卷满分100分,考试用时90分钟。
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
4.本试卷主要考试内容:人教版选择性必修1、选择性必修2第一章。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16
一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共42分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 生活中常用的冷敷袋中盛装的主要物质为和。下列说法错误的是
A. 基态的成对电子对数为4 B. 的电子式为
C. 和均为离子化合物 D. 成为失去的是轨道上的一个电子
【答案】A
【解析】
【详解】A.氧原子得到2个电子形成氧离子,基态的核外电子排布式为1s22s22p6,成对电子对数为5,A错误;
B.中存在氮氢共价键,电子式为,B正确;
C.由钠离子和碳酸根离子构成、由铵根离子和硝酸根离子构成,均为离子化合物,C正确;
D.基态Na原子核外电子排布式为1s22s22p63s1,成为失去的是轨道上的一个电子,D正确;
故选A。
2. 食醋(成分中含有)可以清除水壶中的水垢(主要成分是)。下列说法正确的是
A. 属于弱电解质
B. 酸性:
C. 分解时的能量变化如图所示
D. 在水溶液中的电离方程式为
【答案】C
【解析】
【详解】A.难溶于水,但溶于水的部分可以完全电离,属于强电解质,A错误;
B.可以清除水壶中的水垢,利用的是强酸制弱酸的原理,反应的化学方程式为:,所以酸性,B错误;
C.高温下分解为吸热反应,吸热反应中反应物的总焓低于生成物的总焓,C正确;
D.在水溶液中的电离方程式为,D错误;
故答案选C。
3. 葡萄糖()是人体所需能量的重要来源之一、下列说法错误的是
A. 和互为同素异形体 B. 和互为同位素
C. O元素的最低负化合价为价 D. C元素位于元素周期表第ⅣA族
【答案】B
【解析】
【详解】A. C60和C70是由碳元素组成的两种不同单质,互为同素异形体,A正确;
B. 同位素要求同种元素,具有相同的质子数,质子数为1,质子数为2,但质量为1的氦不存在,二者不互为同位素,B错误;
C. 氧元素在化合物中通常显-2价(如),且-2为其最低负化合价(在稳定化合物中),C正确;
D. 碳元素原子序数为6,位于元素周期表第二周期、第ⅣA族,D正确;
故选B。
4. 实验室常用溶液和溶液来制备新制氢氧化铜。下列说法正确的是
A. 的水溶液的为13
B. 在水溶液中的电离方程式为
C. 等体积的溶液和溶液具有相同的导电能力
D. 的平衡常数表达式为
【答案】B
【解析】
【详解】A.是强碱,完全电离, ,但题目未指明环境温度,不能得出的结论,A错误;
B.是强电解质,在水溶液中完全电离为和,电离方程式正确,B正确;
C.导电能力取决于离子浓度、离子电荷和迁移率,未指明溶液浓度,且即使浓度相同,离子种类不同导电能力也不同,C错误;
D.沉淀溶解平衡常数,不应包括固体浓度,D错误;
故选B。
5. 冰晶石()常用作电解熔融氧化铝()的助熔剂。下列说法错误的是
A. 离子半径: B. 电负性:
C. 第一电离能: D. 基态原子的简化电子排布式为
【答案】D
【解析】
【详解】A.和具有相同的电子构型(均为10电子),核电荷数(13)大于(8),因此离子半径 >,A正确;
B.电负性表示元素吸引电子的能力,氟(F)的电负性(4.0)大于氧(O)的电负性(3.5),因此F > O,B正确;
C.第一电离能是移除基态原子最外层一个电子所需的能量,钠(Na)和铝(Al)同属第三周期,Al的原子序数(13)大于Na(11),且同周期从左到右第一电离能总体增大,因此Al > Na,C正确;
D. 基态钠(Na)原子的简化电子排布式应为(Ne为原子序数10的稀有气体),D错误;
故选D。
6. 将汽车尾气(、)转化为的装置原理如图所示(两电极均为惰性电极),该装置工作时,下列说法正确的是
A. 能量转化形式主要为电能转化为化学能
B. R电极上的反应式为
C. M电极上发生氧化反应,得到电子
D. 电解质溶液中的由右侧往左侧迁移
【答案】B
【解析】
【分析】由题意,、失去电子发生氧化反应转化为,M为负极;R极氧气得到电子发生还原反应,R为正极;
【详解】A.能量转化形式主要为化学能转化为电能,A错误;
B.R电极上氧气得到电子发生还原反应,反应式为,B正确;
C.M电极上发生氧化反应,失去电子,C错误;
D.原电池电解质溶液中的阳离子由负极移向正极,故由左侧往右侧迁移,D错误;
故选B。
7. 25℃时,用0.1 mol/LAgNO3溶液滴定10 mL同浓度的NaCl溶液,滴定过程中pX[pX=-lgc(Cl-)]与滴加AgNO3溶液体积的关系如图所示(忽略混合时溶液体积的变化)。下列说法错误的是
A. 该过程反应的离子方程式为Ag++Cl-=AgCl↓
B. a点对应溶液中,所含的阳离子种类只有1种
C. 25℃时,溶度积常数Ksp(AgCl):b=c
D. b点对应溶液中,c(Na+)=0.05 mol/L
【答案】B
【解析】
【分析】此题是用0.1 mol/LAgNO3溶液滴定同浓度的NaCl溶液,曲线中a点是起始点没有滴加AgNO3溶液,即为10 mL 0.1 mol/LNaCl溶液,a到b点是AgNO3和NaCl反应的过程。其离子方程式为:Ag++Cl-=AgCl↓,b点是两个溶液恰好完全反应的点,此时溶液中的银离子和氯离子都是来自于AgCl沉淀的溶解平衡,即c(Ag+)=c(Cl-),c点是加入过量的AgNO3溶液,此时温度不变,Ksp(AgCl)不变,据此回答问题。
【详解】A.根据分析知,离子方程式正确,A正确;
B.根据分析a点为10 mL 0.1 mol/LNaCl溶液,阳离子种类:NaCl电离产生Na+,同时水会电离产生H+,因此溶液中阳离子有Na+和H+两种,并非“只有1种”,B错误;
C.据分析,温度不变,Ksp(AgCl)不变, C正确;
D.b点溶液体积:滴加10 mLAgNO3溶液后,混合溶液总体积为10 mL+10 mL=20 mL,c(Na+)未参与反应,其物质的量为0.1 mol/L×0.01 L=0.001 mol,浓度c(Na+)==0.05 mol/L,D正确;
故答案选B。
8. 下列离子在溶液中能大量共存的是
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】A. Ba2+ 会与溶液中的反应生成 BaSO4 沉淀,不能大量共存,A不符合题意;
B.Na+与溶液中的、Fe2+、均不发生反应,能大量共存,B符合题意;
C. ClO-具有强氧化性,Fe2+具有还原性,两者发生氧化还原反应生成Fe3+和Cl-,不能大量共存,C不符合题意;
D. OH- 会与Fe2+反应生成Fe(OH)2沉淀,同时与反应生成NH3气体和水,不能大量共存,D不符合题意;
故答案选 B。
9. 设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 的盐酸中,所含的数目为
B. 的溶液中,所含的数目为
C. 标准状况下,中所含的分子数为
D. 等体积、等浓度的和溶液中,所含的数目均为
【答案】A
【解析】
【详解】A.的盐酸中,,1L溶液中含物质的量为0.1 mol,数目为,A正确;
B.未指定溶液体积,无法确定数目,B错误;
C.标准状况下HF为液体,不能使用气体摩尔体积计算分子数,C错误;
D.未指定溶液体积和浓度,无法确定数目,D错误;
故选A。
10. 时,和的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法错误的是
已知:。
A. 曲线I代表与的关系
B. 能通过化合反应得到
C. a点对应的溶液是不饱和溶液
D. 时,
【答案】D
【解析】
【分析】以为例,根据Ksp=c(Fe3+)c3(OH-),变形得到-lg c(Fe3+)=-lgKsp-3pOH,同理,则有-lg c(Fe2+)=-lgKsp-2pOH,据此分析。
【详解】A.曲线I比曲线II更陡,故对应的是与的关系,A正确;
B.可通过该反应实现,是化合反应,B正确;
C.曲线II对应的是Fe(OH)2的沉淀溶解平衡曲线,取a点做X轴的垂线,即相同pOH时,-lg c(Fe2+)值偏大,则c(Fe2+)偏小,即浓度商c(Fe2+) c2(OH-)<Ksp[Fe(OH)2],故为不饱和溶液,C正确;
D.根据分析中的-lg c(Fe2+)=-lgKsp-2pOH,当pOH为0时,-lg c(Fe2+)=-lgKsp,曲线I对应有Fe(OH)3的Ksp为10-39,曲线II对应有Fe(OH)2的Ksp为10-17,故,D错误;
故选D。
11. 在稀硫酸中利用电催化可将转化为多种有机物,其装置如图所示。该装置工作时,下列说法正确的是
A. 若电源为铅(酸)蓄电池,则Q应与电极相连
B. 交换膜X为阴离子交换膜
C. 电极上的电极反应式为
D. 一段时间后,右侧工作室中溶液的颜色变蓝
【答案】A
【解析】
【分析】由图可知,该装置连接外部电源属于电解池,电极处得电子转化为有机物,碳元素化合价降低,发生还原反应,则电极为电解池阴极,电极为电解池阳极,阳极区稀硫酸中水失电子生成氧气,电极反应式为;
【详解】A.由分析可知,电极为电解池阴极,应连接外接电源的负极,铅(酸)蓄电池负极为,所以,Q应与电极相连,A项正确;
B.由分析可知,装置右侧阴极区得电子转化为有机物,会消耗,左侧阳极区水失电子生成,电解池中阳离子向阴极移动,所以交换膜X应为阳离子交换膜,B项错误;
C.由分析可知,电极为电解池阳极,发生的反应为水失电子生成氧气,电极反应式为,C项错误;
D.由分析可知,装置右侧为阴极区,得电子转化为有机物,金属不会反应生成,溶液不会变蓝,D项错误;
故答案选A。
12. 下列图示装置能达到相应目的的是
A. 电解精炼铜
B. 空气中加热蒸发溶液获得固体
C. 牺牲阳极法保护铁片
D. 探究温度对化学平衡的影响
【答案】D
【解析】
【详解】A.电解精炼铜中,粗铜作阳极,与电源正极相连,纯铜作阴极,与电源负极相连,A错误;
B.具有还原性,在空气中加热时会被O2氧化为,直接在空气中加热蒸发溶液,无法得到纯净的固体,B错误;
C.图中Fe片与电源负极相连,为阴极,属于外加电流法,而非牺牲阳极法,C错误;
D.反应为:,该反应是放热反应,升高温度平衡左移,NO2浓度增大,颜色加深;降低温度平衡右移,NO2浓度减小,颜色变浅,该装置可以探究温度对化学平衡的影响,D正确;
故选D。
13. X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素,它们组成的化合物的结构如图所示。X的核外电子数与电子层数相同,Y、W属于同族,Z的价电子数等于X与Y的价电子数之和。下列说法正确的是
A. 稳定性: B. 简单离子半径:
C. 溶液不能与反应 D. 氧化性:
【答案】A
【解析】
【分析】X的核外电子数等于电子层数,且X形成一条共价键,故X为短周期主族元素中的H;Y、W属于同族,且原子序数依次增大,故Y位于第二周期,W位于第三周期;化合物结构中W形成6条共价键,故W价电子数应为6,结合同族关系,Y为O,W为S;Z价电子数为1+6=7,原子序数在Y和W之间,故Z为F,据此分析;
【详解】A.XZ为HF,X2Y为H2O,由于F的原子半径小于O的原子半径,H-F键长小于H-O键长,则HF的键能大于H2O的键能,稳定性:,A正确;
B.简单离子半径为O2-和S2-,电子层数越多,离子半径越大,有2个电子层,有3个电子层,故半径,B错误;
C.HF溶液能与反应,方程式:,C错误;
D.Y2为O2,Z2为F2,F是非金属性最强的元素,氧化性,D错误;
故选A。
14. 时,用的溶液滴定的HX溶液,滴定曲线如图所示。下列说法错误的是
A. 时,
B. a点溶液中:
C. b点溶液中:
D. 时,c点溶液中
【答案】D
【解析】
【详解】A.a点时,未加入NaOH溶液,即0.2 mol/L HX溶液的pH为3,即c(H+)=10-3 mol/L,依据HX的电离平衡列出三段式,则有:,A正确;
B.a点溶液的溶质为HX,溶液中氢离子来自于两部分,但溶液中X-离子只来自于HX的电离,且,则有,B正确;
C.b点时,加入了40 mL 0.1mol/L的NaOH溶液,恰好与20 mL 0.2 mol/L的HX反应,此时溶液中的溶质为NaX,为强碱弱酸盐,其溶液为碱性,故溶液中有,C正确;
D.c点是60 mL 0.1mol/L的NaOH溶液与20 mL 0.2mol/L的HX混合溶液,根据Na元素和X元素守恒,则有c(Na+)=1.5[c(X-)+c(HX)]①,根据溶液中的电荷守恒有,c(H+)+ c(Na+)= c(X-)+c(OH-)②,联立①②,则有c(OH-)=0.5c(X-)+1.5c(HX)+c(H+),D错误;
故选D。
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 常用新制氢氧化铜来检验葡萄糖中的醛基,制备新制氢氧化铜的化学方程式为。回答下列问题:
(1)含元素的物质做焰色试验时,焰色呈___________色,焰色试验属于___________(填“物理”或“化学”)变化。
(2)基态的价层电子轨道表示式是___________。
(3)基态O原子中,核外电子占据的最高能层的符号为___________,占据的最高能级的电子云轮廓图为___________。
(4)基态S原子的核外电子的运动状态有___________种。
(5)离子半径:___________(填“>”“<”或“=”)。
(6)原子中运动的电子有两种相反的自旋状态,若一种自旋状态用表示,则与之相反的用表示,称为电子的自旋量子数。对于原子,其核外电子自旋量子数的代数和为___________。
【答案】(1) ①. 黄 ②. 物理
(2) (3) ①. L ②. 哑铃形
(4)16 (5)<
(6)或或
【解析】
【小问1详解】
元素的物质做焰色试验时,焰色呈黄色,焰色试验过程中没有生成新物质,属于物理变化。
【小问2详解】
铜为29号元素,失去1个电子形成,基态的价层电子轨道表示式是;
【小问3详解】
基态O原子核外电子排布为1s22s22p4,基态O原子中,核外电子占据的最高能层的符号为L,占据的最高能级的电子云轮廓图为哑铃形;
【小问4详解】
根据泡利不相容原理,一个原子中不可能有两个电子具有完全相同的四个量子数,故原子中有多少个电子,就有多少种不同的运动状态。基态S原子核外有16个电子,因此共有16种运动状态。
【小问5详解】
同一元素不同粒子,核外电子数越多,半径越大;离子半径:<。
【小问6详解】
钠为11号元素,基态Na原子核外电子排布为1s22s22p63s1,则其核外电子自旋量子数的代数和为或或。
16. 草酸晶体()用途广泛,易溶于水,其制备及纯度测定实验如下:
I.制备,装置如图所示(加热及夹持装置已略去)
步骤1:将淀粉溶于水,并和少量硫酸一起加入反应器中,保持约,然后逐渐降温至左右。
步骤2:控制反应温度在,边搅拌边缓慢加入含有适量催化剂的混酸(硝酸、浓硫酸),主要反应为。
严格控制混酸的滴加速度,防止发生副反应。反应左右,冷却,减压过滤得粗品,精制得草酸晶体。
II.纯度测定
称取制得的草酸晶体,配成溶液。取出,用酸性标准溶液滴定至终点,重复操作2~3次,平均消耗标准溶液。
回答下列问题:
(1)仪器d的名称为______。
(2)相对分液漏斗而言,使用仪器c的优点是______。
(3)实验进行时,为了达到更好的冷却效果,冷凝管中冷却水应采用______(填“a进b出”或“b进a出”)。
(4)相较于“常压过滤”,“减压过滤”的优点是______。
(5)进行草酸溶液的配制时,下列操作错误的是______(填标号)。
A.定容
B.溶解草酸固体
C.冷却至室温后向容量瓶中转移溶液
D.反复上下颠倒摇匀溶液
(6)酸性溶液与溶液反应的离子方程式为______。
(7)草酸晶体的纯度为______(用含c、V、的代数式表示)。
【答案】(1)三颈烧瓶
(2)平衡气压,使混酸顺利滴下 (3)a进b出
(4)过滤速度快,得到的晶体较干燥 (5)AB
(6)
(7)
【解析】
【分析】制备实验通过淀粉水解生成葡萄糖,再经硝酸氧化(含催化剂)得到草酸,涉及三颈烧瓶、恒压滴液漏斗、冷凝管等仪器的操作与原理;纯度测定实验采用“配制溶液+酸性 滴定”的方法,考查溶液配制操作、氧化还原反应离子方程式书写及纯度计算。
【小问1详解】
仪器d的名称为三颈烧瓶;
【小问2详解】
仪器c为恒压滴液漏斗,其支管可平衡漏斗内与反应器内的气压,使混酸(含硝酸、硫酸)能顺利滴入反应器中;
【小问3详解】
冷凝管中冷却水应采用“a进b出”的流向。这样能使冷却水与蒸汽逆向流动,充分接触冷凝管内壁,提高冷却效率;
【小问4详解】
相较于“常压过滤”,“减压过滤”(抽滤)利用真空泵减小体系压强,使过滤速度更快,且能减少晶体在滤纸上残留的水分,得到的晶体更干燥。
【小问5详解】
A选项:定容时,胶头滴管应垂直悬空于容量瓶口上方滴加,但读数时视线应与凹液面处齐平,图中操作错误。
B选项:容量瓶不能用于溶解固体(草酸),应在烧杯中溶解、冷却后再转移至容量瓶,图中操作错误。
C选项:溶液冷却至室温后转移至容量瓶,操作正确(避免热溶液体积膨胀导致定容误差)。
D选项:摇匀溶液应“反复上下颠倒”,图中操作正确。
故错误操作为 AB。
【小问6详解】
酸性条件下, (+7价Mn)被还原为 (+2价Mn,得5e⁻), (+3价C)被氧化为 (+4价C,每个C失1e⁻,2个C共失2e⁻)。根据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒,配平离子方程式为:;
【小问7详解】
酸性标准溶液滴定草酸晶体至终点,可知 ,因,则,故,,故草酸晶体的纯度 。
17. 利用电解法可制备并得到副产物和(装置如图所示)。回答下列问题:
(1)石墨I为______(填“阴极”或“阳极”)。
(2)属于阴离子交换膜的是______(填“A”“B”或“C”)膜。
(3)石墨Ⅱ上发生的电极反应为______。
(4)一段时间后,原料室中溶液的浓度将______(填“增大”“减小”或“不变”)。
(5)时,溶液中含磷微粒的物质的量分数()随的变化示意图如图所示。
①属于______(填“一”“二”或“三”)元酸。
②时,水溶液呈______(填“酸”“碱”或“中”)性。
③时,将未知浓度的溶液滴入未知浓度的溶液中,当混合溶液中时,溶液的______(填具体数字)。
【答案】(1)阳极 (2)B
(3)
(4)减小 (5) ①. 三 ②. 酸 ③. 7.2
【解析】
【小问1详解】
石墨Ⅰ连接电源正极,在电解池中,阳极与电源正极相连,因此石墨Ⅰ为阳极。
【小问2详解】
A膜:阳极室(石墨Ⅰ)中放电生成,通过A膜进入产品室,因此A膜为阳离子交换膜;
B膜:原料室中的通过B膜进入产品室,与结合生成,因此B膜为阴离子交换膜;
C膜:原料室中的通过C膜进入阴极室,因此C膜为阳离子交换膜,故属于阴离子交换膜的为B膜。
【小问3详解】
石墨Ⅱ连接电源负极,为阴极,发生还原反应,阴极室中的得电子生成和,其电极反应式为。
【小问4详解】
原料室中的通过B膜进入产品室,通过C膜进入阴极室,导致的量减少,因此其浓度将减小。
【小问5详解】
①在溶液中能分步电离出、、三种酸根离子,说明它可以电离出3个,因此属于三元酸;
②从图中可知,与物质的量分数相等时,pH=2.1,即的第一步电离常数:;与的物质的量分数相等时,pH=7.2,即的第二步电离常数:;的水解常数:,由于,说明的电离程度大于水解程度,因此水溶液呈酸性;
③由图可知,与的物质的量分数相等时,pH=12.3,即的第三步电离常数:。,当代入可得,,,pH=。
18. 羰基硫()广泛应用于农药、医药及其他化工生产领域。利用和制备涉及的反应如下:
主反应:;
副反应Ⅰ:;
副反应Ⅱ:。
回答下列问题:
(1)已知:反应i为,反应ii为。则______(用含、的代数式表示),______(用含、的代数式表示)。
(2)______(填“低温”或“高温”)条件有利于副反应I自发进行。
(3)将等物质的量的和的混合气体充入恒容密闭容器中,发生上述反应,反应物的转化率随温度的变化如图所示。
①表示的转化率随温度的变化曲线为______(填“a”或“b”)。
②温度低于时,二者转化率近似相等,可能的原因为______(填标号)。
A.以副反应I为主 B.以主反应为主 C.以副反应Ⅱ为主
(4)一定温度下,向恒容密闭容器中通入等物质的量的和的混合气体,起始压强为,时上述反应达到平衡,此时且体系总压强为。
①内,的反应速率为______。
②的平衡转化率为______。
③主反应的平衡常数______。
【答案】(1) ①. ②.
(2)高温 (3) ①. a ②. BC
(4) ①. 1.25 ②. 60 ③. 3
【解析】
【分析】由图可知,温度低于T₀时,二者转化率近似相等,可推测此条件下,副反应I几乎不发生(或以主反应为主,或以主反应及副反应Ⅱ为主,升温主反应逆向移动,两个副反应正向移动,则温度升高对副反应I更有利,导致硫化氢的转化率增大幅度大于二氧化碳的转化率,则表示的转化率随温度的变化曲线为a。
【小问1详解】
根据盖斯定律,将(反应i-反应ii),得到主反应,;;
【小问2详解】
副反应Ⅰ:,,,在高温下条件有利于副反应I自发进行;
【小问3详解】
①由图可知,温度低于T₀时,二者转化率近似相等,可推测此条件下,副反应I几乎不发生(或以主反应为主,或以主反应及副反应Ⅱ为主,升温主反应逆向移动,两个副反应正向移动,则温度升高对副反应I更有利,导致硫化氢的转化率增大幅度大于二氧化碳的转化率,则表示的转化率随温度的变化曲线为a,表示CO2的转化率随温度的变化曲线为b;
②在温度低于T₀时,二者转化率近似相等,可能的原因:副反应I几乎不发生或以主反应及副反应Ⅱ为主,故选BC;
【小问4详解】
一定条件下,向恒容密闭容器中通入等物质的量的CO2(g)和H2S(g)混合气体,起始压强为100kPa,,,8min时达到平衡,测得体系总压强为110kPa,,,,,平衡前后压强增加了10kPa,可知,平衡时各物质的分压为,,,,,,,因为,即解得、、,即平衡时、,,,,,。
①内,的反应速率为;
②的平衡转化率为;
③主反应的平衡常数。
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