精品解析:山东省实验中学2025-2026学年高二上学期月考化学试题
2026-07-03
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内容正文:
山东省实验中学20222023学年阶段性测试
高二化学试题
2023.01
说明:本试卷满分100分。第Ⅰ卷请在智学网上作答,第Ⅱ卷请用0.5mm签字笔书写到答题纸规定位置上,并拍清晰完整照片上传至智学网相应位置,书写在试题上的答案拍照上传无效。考试时间90分钟。
第Ⅰ卷(共40分)
一、选择题(本题包括10小题,每小题2分,共20分。每小题只有一个选项符合题意)
1. 化学与生产生活密切相关,下列说法正确的是
A. 泡沫灭火器的成分是苏打和硫酸铝溶液
B. 采用催化转换技术能提高汽车尾气中有害气体的平衡转化率
C. 神舟十三号飞船的太阳能电池和储能电池均可将化学能转化为电能
D. 漂白粉和明矾都常用于自来水的处理,二者的作用原理是不相同的
【答案】D
【解析】
【详解】A.泡沫灭火器的成分为碳酸氢钠(小苏打)和硫酸铝溶液,A错误;
B.催化剂只能加快反应速率,不能改变化学平衡状态,因此无法提高有害气体的平衡转化率,B错误;
C.太阳能电池通过光伏效应将光能直接转化为电能,不涉及化学能转化;储能电池(如蓄电池)可将化学能转化为电能,C错误;
D.漂白粉利用次氯酸根的氧化性进行消毒,明矾利用铝离子水解形成胶体的吸附性净水,二者作用原理不同,D正确;
故选D。
2. 下列说法中不正确的是
A. 葡萄糖分子()中的手性碳原子数为4
B. 、都是含有极性键的非极性分子
C. 与互为等电子体,1 mol 中含有的键数目为
D. 是V形,其A为杂化
【答案】D
【解析】
【详解】A.葡萄糖分子中,碳2、3、4、5均为手性碳原子,位置为:,故手性碳原子数为4,A正确;
B.中的键、中的键都属于不同原子间的极性键;二者均为正四面体对称结构,正负电荷中心重合,都是非极性分子,B正确;
C.和原子数均为2,价电子总数均为10,互为等电子体,结构相似。的电子式为,三键中含1个σ键、2个π键;电子式为:,包括1个σ键和2个π键,中π键数目为,C正确;
D.为V形时,A不一定是杂化,如的价层电子对数为:,含有1对孤对电子,中心S原子为杂化,D错误;
故选D。
3. 下列表示正确的是
A. 中子数为176的某核素:Ts
B. 基态氮原子的轨道表示式:
C. Fe3的结构示意图:
D. 基态锌原子的价层电子排布式:3d104s2
【答案】D
【解析】
【详解】A.元素符号左上角的数字是质量数,质量数等于质子数和中子数的和,则中子数为176的某核素,其符号为,故A错误;
B.根据洪特规则,基态氮原子的轨道表示式为: ,故B错误;
C.Fe的原子序数为26,核外的26个电子分四层排布,由里往外依次排2、8、14、2个电子,则Fe3+的结构示意图为: ,故C错误;
D.锌的原子序数为30,价层电子排布式为3d104s2,故D正确;
故选D。
4. 下列装置或操作能达到实验目的的是
A. 图1装置用于硫酸和Ba(OH)2反应的中和热测定
B. 图2装置用于酸性高锰酸钾溶液滴定草酸
C. 图3装置用于测定H+表示的反应速率(单位mL/s)
D. 图4装置用于研究不同催化剂对反应速率的影响
【答案】B
【解析】
【详解】A.硫酸和Ba(OH)2反应,在生成水的同时,还有硫酸钡沉淀生成也会产生热效应,所以图1装置测定的不是硫酸和Ba(OH)2反应的中和热,A不符合题意;
B.采用氧化还原滴定原理,酸性高锰酸钾溶液应盛放在酸式滴定管中,用图2装置,可进行酸性高锰酸钾溶液滴定草酸的实验,B正确;
C.图3装置中,长颈漏斗的下端管口没有液封,气体会从漏斗中逸出,所以不能用于准确测定H+表示的反应速率,C不符合题意;
D.研究不同催化剂对反应速率的影响时,除去催化剂不同外,反应温度、压强、各物质的浓度都应相同,图4装置中,反应物的浓度不同,所以不能用于研究不同催化剂对反应速率的影响,D不符合题意;
故选B。
5. 表中实验操作、现象与结论对应关系均正确的
选项
实验操作
实验现象
结论
A
等体积的两种酸和分别与足量的锌反应
溶液中放出的多
的酸性比强
B
向浓度均为的和的混合溶液中滴加少量的溶液
产生黄色沉淀
C
在与的混合液中再加入固体
溶液颜色变浅
增大生成物浓度,平衡逆向移动
D
用广泛试纸测定溶液的酸碱性
测定
溶液呈酸性,证明在水中的电离程度大于水解程度
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.等体积的两种酸和分别与足量的锌反应,溶液中放出的多,可知其浓度大,则HX的酸性弱,故A错误;
B.向浓度均为的和的混合溶液中滴加少量的溶液,产生黄色沉淀,说明先沉淀,溶解度小的先沉淀,则,故B正确;
C.KCl对铁离子与SCN-的络合反应无影响,加入KCl固体,平衡不移动,故C错误;
D.广泛pH试纸只能测定溶液的pH范围,不能测出溶液pH的具体值,故D错误;
故选B。
6. 现有四种元素的基态原子的电子排布式如下:
①;②;③;④
则下列有关比较中正确的是
A. 最高正化合价:④>③=②>① B. 电负性:④>③>②>①
C. 原子半径:④>③>②>① D. 第一电离能:④>③>②>①
【答案】D
【解析】
【分析】由电子排布式可知,①为S元素、②为P元素、③为N元素、④为F元素。
【详解】A.氟元素和氧元素无最高正化合价,故A错误;
B.同主族元素,从上到下元素的电负性依次减小,同周期元素,从左到右电负性增大,氮元素的电负性大于硫元素,则元素的电负性由大到小的顺序为F>N>S>P,故电负性:④>③>①>②,故B错误;
C.同周期元素,从左到右原子半径依次减小,电子层数越多半径越大,则氟原子的原子半径小于氮原子、硫原子的原子半径小于磷原子,即P>S>N>F,则②>①>③>④,故C错误;
D.同主族元素,从上到下元素的第一电离能依次减小,同周期元素,从左到右第一电离能呈增大趋势,磷原子的3p轨道为稳定的半充满结构,元素的第一电离能大于同周期相邻元素,则第一电离能由大到小的顺序为F>N>P>S,即④>③>②>①,故D正确;
故选D。
7. 常温下,某一元强酸HX溶液与某一元强碱MOH溶液按2∶5的体积比混合后,测得溶液中c(M+)=c(X—),则混合前,该强酸的pH与强碱的pH之和约为(已知:不考虑溶液混合时体积和温度的变化,lg2≈0.3)
A. 13.3 B. 13.6 C. 13.9 D. 14.2
【答案】B
【解析】
【详解】设强酸的pH为a,强碱的pH为b,由题意可得:10—amol/L×2L=10—14+bmol/L×5L,解得10—14+b+a=0.4,则强酸的pH与强碱的pH之和约为13.6,故选B。
8. 下列关于化学反应速率和化学平衡的说法正确的是
A. 有气体参加的化学反应,若增大压强(即缩小反应容器的体积),可增加单位体积内活化分子百分数,从而使反应速率增大
B. 已知反应:,在密闭的反应炉内达到平衡后,若其他条件均不改变,将反应炉体积缩小一半,则达到新平衡时的浓度将升高
C. 在一定温度下,容积一定的密闭容器中的反应,当混合气体的压强不变时,则表明该反应已达平衡
D. 在一定条件下,可逆反应 达到平衡后。保持容器温度和容积不变,再通入一定量,则再次达到平衡时的百分含量减小
【答案】D
【解析】
【详解】A.增大压强,可增大单位体积内活化分子数目,但活化分子百分数不变,A错误;
B.该反应的平衡常数表示式为K=,温度不变平衡常数不变,达到新平衡时CO2(g)的浓度不变,B错误;
C.该反应前后气体总的物质的量没有发生变化,一定温度、容积下,压强始终保持不变,不能作为反应是否达到平衡状态的判断依据,C错误;
D.恒温恒容通入一定量NO2,等效为增大压强,平衡向正反应方向移动,新平衡时NO2的百分含量与原平衡相比减小,D正确;
故选D。
9. 已知25℃时有关弱酸的电离平衡常数如表:
弱酸
电离平衡常数
下列说法不正确的是
A. 溶液中通少量:
B. 等体积等浓度的和溶液中的离子总数大小:前者<后者
C. 25℃时,等物质的量浓度的各溶液关系为:
D. 溶液与溶液等体积混合后,所得溶液中,则a一定大于b
【答案】B
【解析】
【详解】A.由表格数据可知,酸性H2CO3> HSO,相对强的酸制备相对弱的酸,溶液中通少量,发生反应:,故A正确;
B.等浓度的CH3COONa和NaCN溶液中,根据电荷守恒,c(HCOO-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+),c(CN-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+),即离子总数是n(Na+ )+n(H+)的2倍,而NaCN的水解程度大,即NaCN溶液中的c(OH-)大,c(H+)小,c(Na+)相同,所以甲酸钠中离子浓度大,则等体积等浓度的CH3COONa和NaCN溶液中的离子总数大小:前者>后者,故B错误;
C.25℃时,由表格数据可知,酸性:CH3COOH>HCN>HCO,离子的水解程度为:CO>CN->CH3COO-,等物质的量浓度的各溶液,离子的水解程度越大,碱性越强,则pH关系为:,故C正确;
D.溶液与溶液等体积混合后,若所得溶液中c(Na+)=(CN-),根据电荷守恒,c(H+)+c(Na+)=c(CN-)+c(OH-),c(H+)=c(OH-)时溶液呈中性,由于恰好完全反应所得溶液是NaCN溶液,是弱酸强碱盐,显碱性,而溶液显中性,HCN溶液的浓度要大,则a一定大于b,故D正确;
故选B。
10. 往某一密闭的容器中充入一定量的和气体,发生反应 ,反应过程中的平衡转化率随温度、压强变化的关系如图所示。下列说法错误的是
A. 该反应的反应物的总能量大于生成物的总能量
B.
C. 加入合适的催化剂,的大小和的平衡转化率均保持不变
D. 适当地降低温度,可使该反应的平衡常数增大
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据图像知,升高温度,NO的平衡转化率减小,则说明平衡逆向移动,即该反应正反应方向为放热,反应物的总能量大于生成物的总能量,A正确;
B.反应为气体分子数减小的放热反应,则增大压强有利于平衡向正向移动,可提高NO的平衡转化率,由图像知,同一温度下,p1压强下NO的平衡转化率较p2的大,则说明压强:,B错误;
C.合适的催化剂可降低反应的活化能,改变反应路径,但反应热和CO的平衡转化率不改变,C正确;
D.上述反应放热,则适当降低温度,平衡正向移动,反应的平衡常数会增大,D正确;
故选B。
二、选择题(本题包括5小题,每小题4分,共20分。每小题有一个或两个选项符合题意,选对但不全得2分,有选错不得分)
11. 下列说法正确的是
A. 氨气、二氧化硫、二氧化碳的水溶液均可以导电,故它们都为电解质
B. 向氨水中加入少量固体,的电离平衡逆向移动,增大
C. 将浓度为的溶液加水稀释,则的值减小,电离平衡常数不变
D. 向的溶液中滴加的溶液至生成白色沉淀后向其中滴加4滴的溶液,生成红褐色沉淀,可以说明
【答案】B
【解析】
【详解】A.氨气、二氧化硫、二氧化碳都不能电离出自由移动的离子,都属于非电解质,故A错误;
B.一水合氨是弱碱,在溶液中存在电离平衡,向氨水中加入氢氧化钠固体,溶液中氢氧根离子浓度增大,电离平衡逆向移动,但溶液中氢氧根离子浓度增大,故B正确;
C.由醋酸的电离常数可知,溶液中=,向醋酸溶液加水稀释时,溶液中氢离子浓度减小,醋酸的电离常数不变,则溶液中和的值增大,故C错误;
D.向氯化镁溶液中加入过量氢氧化钠溶液后,在滴加氯化铁溶液,溶液中只存在沉淀的生成,不存在沉淀的转化,无法判断氢氧化铁和氢氧化镁溶度积的大小,故D错误;
故选B。
12. 已知反应:2NO(g)+Br2(g) 2NOBr(g) △H=-a kJ·mol-1(a>0),其反应机理是
① NO(g)+Br2 (g) NOBr2 (g) 快
② NOBr2(g)+NO(g) 2NOBr(g) 慢
下列有关该反应的说法正确的是
A. 该反应的速率主要取决于②的快慢
B. NOBr2是该反应的催化剂
C. 增大Br2 (g)的浓度能增大活化分子百分数,加快反应速率
D. 总反应中生成物的总键能比反应物的总键能大a kJ·mol-1
【答案】AD
【解析】
【详解】A.反应速率主要取决于慢的一步,所以反应速率主要取决于②的快慢,选项A正确;
B.NOBr2是中间产物,而不是催化剂,选项B错误;
C.增大浓度,活化分子百分数不变,选项C错误;
D.正反应放热,断裂化学键吸收的能量小于形成化学键放出的能量,则正反应的活化能比逆反应的活化能小a kJ•mol-1,选项D正确;
答案选AD。
13. 双极膜()在电场作用下能将水解离为和,用双极膜电解槽电解糠醛()溶液制备糠醇()和糠酸盐()时,在电极与糠醛之间传递电子,电解过程如图所示。下列说法错误的是
A. 通电时双极膜将水解离出的H+向X电极方向移动
B. X接直流电源负极,糠醛在阴极表面得到电子被氧化为糠醇
C. 生成糠酸盐的反应为+2MnO2+OH-=+2MnOOH
D. 电解时,阳极的反应为MnOOH-e-+OH-=MnO2+H2O
【答案】B
【解析】
【详解】A.通电时,双极膜将水解离出的H+将向阴极移动,在Y极上MnOOH变为MnO2,Mn的化合价由+3价升高为+4价,即MnOOH失去电子,则Y极为阳极,X极为阴极,故H+将向X极移动,A正确;
B.X电极为阴极,与直流电源的负极相连,糠醛在阴极表面得到电子,被还原为糠醇,B错误;
C.阳极区,二氧化锰在碱性环境中把糠醛氧化为糠酸盐+2MnO2+OH-= +2MnOOH,C正确;
D.电解时,MnOOH在阳极失去电子,被氧化成MnO2,阳极电极反应式为MnOOH-e-+OH-=MnO2+H2O,D正确;
答案选B。
14. 一种以镍电极废料(含Ni以及少量,、和不溶性杂质)为原料制备NiOOH的过程可表示为:
“酸浸”后溶液中的金属离子除外还有少量的和等,下列说法错误的是
A. 氧化性:
B. 除杂过程为过滤操作
C. 氧化过程中每生成1 mol NiOOH消耗1 mol
D. 工业上也可电解碱性悬浊液制备NiOOH,加入一定量的KCl有助于提高生产效率
【答案】BC
【解析】
【分析】酸浸时,与酸反应,其中生成的会与Ni发生反应:,得到和少量的和溶液,除去Al3+和Fe2+等杂质后得到NiSO4溶液,经过KClO的氧化,得到NiOOH,据此分析作答。
【详解】A.酸浸过程发生反应:,反应中为氧化剂,为氧化产物,根据氧化还原规律:氧化剂氧化性大于氧化产物氧化性,可得,A正确;
B.除杂过程包括:可能包括将氧化为,再调pH将和转化为沉淀,再过滤除去不溶性杂质,B错误;
C. ,可知生成消耗,即生成消耗,C错误;
D. 电解碱性悬浊液制备NiOOH,阳极反应为:,若加入一定量的KCl,氯离子在阳极上失电子变为氯气,氯气在碱性条件下生成,将氧化为NiOOH,有助于提高生产效率,D正确;
故选BC。
15. 常温常压下,有关下列各溶液的描述中正确的是
A. 等浓度的溶液和溶液,的水解程度一样
B. 一定浓度的氨水加水稀释,的比值和的比值均增大
C. 浓度均为的、混合溶液中:,且
D. 的醋酸钠溶液与盐酸溶液混合后溶液显酸性,溶液中微粒的浓度关系为:
【答案】CD
【解析】
【详解】A.等浓度的(NH4)2SO4溶液和NH4Cl溶液,后者铵根离子浓度小,水解程度大,的水解程度不一样,故A错误;
B.一定浓度的氨水加水稀释的过程中, =,温度不变,Kb不变,氢氧根离子浓度减小,的比值增大,铵根离子浓度减小的幅度比氢氧根离子大,的比值变小,故B错误;
C. 浓度均为0.1 mol·L-1的Na2CO3、NaHCO3混合溶液中:碳酸根离子的水解程度比碳酸氢根离子大,,又根据物料守恒,2c(Na+)=3[+c(HCO+c(H2CO3)],故C正确;
D.0.2 moI·L-1的醋酸钠溶液10mL与0.2 moI·L-1盐酸溶液5mL混合后溶液显酸性,溶液相当于等物质的量的醋酸钠、醋酸、氯化钠的混合溶液,醋酸的电离大于醋酸钠的水解,氯离子不水解,c (CH3COO-) >c (Cl-)>c (CH3COOH),则溶液中有关微粒的浓度关系为:c (CH3COO-) >c (Cl-)>c (CH3COOH)>c (H+),故D正确;
故选CD。
第Ⅱ卷(非选择题,共60分)
三、填空题(本题包括5个小题,共60分)
16. 原子结构与元素性质关系密切。
Ⅰ.已知A、B、C、D、E、F是原子序数依次增大的前四周期元素。其中A是宇宙中含量最多的元素;B元素原子最高能级的不同轨道都有电子,并且自旋方向相同;C元素原子的价层电子排布是;D元素原子中只有两种形状的电子云,最外层只有一种自旋方向的电子;E和D的最高电子层数相同,其价层电子数等于其电子层数。F元素原子的最外层只有一个电子,其次外层内的所有轨道的电子均成对。
(1)请用元素符号完成下列空白:
①元素C:___________。
②A、B、C三种元素的电负性由大到小的顺序是:___________。
(2)下表是A~F元素中某种元素的部分电离能,由此可判断该元素是___________(填元素名称)。
元素
电离能/()
某种元素
578
1817
2745
11575
14830
(3)F元素位于周期表的___________区。
Ⅱ.合成氨反应被誉为人类历史上最具跨时代意义的化学反应。
(4)比较大小(填写“>”或“<”):
①稳定性:___________。
②共价键键角___________。
(5)合成氨工厂常用醋酸二氨合铜(由和构成)溶液吸收对氨合成催化剂有毒害的CO气体。醋酸二氨合铜所含的元素中,第一电离能最大的是___________。(填元素符号)
(6)与气体相遇立即生成白色晶体
写出一种与具有相同空间构型的阴离子的化学式___________。
Ⅲ.硫酸是重要的化工原料,我国主要采用接触法生产硫酸,主要过程如下:
(7)基态Fe原子核外未成对电子数为___________,Fe在周期表中的位置是___________。
(8)KSCN溶液是检验的常用试剂,中C原子的杂化类型为___________。
(9)的空间结构是___________。V元素基态原子价电子排布式:___________。
【答案】(1) ①. O ②. O、N、H
(2)铝 (3)ds
(4) ①. > ②. >
(5)N (6)或
(7) ①. 4 ②. 第4周期Ⅷ族
(8)sp (9) ①. 平面三角形 ②.
【解析】
【分析】A、B、C、D、E、F是原子序数依次增大的前四周期元素。A是宇宙中含量最多的元素,为H。C元素原子的价层电子排布是,即,排布为,C为O元素。B元素原子最高能级的不同轨道都有电子,并且自旋方向相同,所以B元素原子的核外电子排布式为,B为N元素。D元素原子中只有两种形状的电子云,最外层只有一种自旋方向的电子,即D元素位于第三周期,且M层只有一个电子,D为Na。E和D的最高电子层数相同,其价层电子数等于其电子层数,说明其M层有3个电子,E为Al。F元素原子的最外层只有一个电子,其次外层内的所有轨道的电子均成对,其原子核外电子排布式为,F为Cu。
【小问1详解】
①根据分析,C为O元素。
②A、B、C分别为H、N、O,同周期从左往右电负性依次增大,H键合电子的能力最小,所以顺序为。
【小问2详解】
电离能在时发生突变,说明其最外层有3个电子,对应铝元素。
【小问3详解】
F为Cu,其基态原子价层电子排布式为,位于第ⅠB族,3d能级全充满,位于ds区。
【小问4详解】
①原子半径:,的键长更短,键能更大,更不易断裂,稳定性更强。
②和为同族元素的氢化物,N的电负性比P的大,使得其周围电子云密度更大,成键电子对之间的排斥力更大,键角更大。
【小问5详解】
醋酸二氨合铜含有C、H、O、N、Cu五种元素,金属元素的第一电离能远小于非金属元素,因此Cu的第一电离能最小,同周期主族元素,从左到右,第一电离能呈增大趋势,但N的2p能级半充满,较稳定,其第一电离能比相邻元素的大,H的原子半径小,最外层电子数少,易失去电子,第一电离能小于N和O,所以这些元素中第一电离能最大的为N。
【小问6详解】
中心B原子含有3个σ键,孤电子对数为,价层电子对数为3,采取杂化,空间结构为平面三角形。中心C原子含有3个σ键,孤电子对数为,符合该结构;中心N原子含有3个σ键,孤电子对数为,也符合该结构。
【小问7详解】
Fe的原子序数为26,基态Fe原子核外电子排布为,未成对电子为4个,位于第四周期第Ⅷ族。
【小问8详解】
中C形成2个σ键,无孤对电子,为杂化。
【小问9详解】
中心S原子含有3个σ键,孤电子对数为,价层电子对数为3,空间结构为平面正三角形;V为23号元素,基态原子核外电子排布式为,过渡元素的价电子包括3d和4s,价电子排布式为。
17. 草酸是一种有机二元弱酸,是植物常具有的成分,具有广泛的用途。草酸晶体()无色,熔点为101℃,易溶于水,受热易脱水、升华,170℃以上分解。常温下它的电离常数,。回答下列问题:
(1)设计实验证明草酸为弱酸的方案及其现象均正确的有___________。(填序号)
A. 室温下,取的溶液,测其
B. 室温下,取的溶液,测其
C. 室温下,取的溶液稀释100倍后,测其
D. 标准状况下,取的溶液100 mL与足量锌粉反应,收集到体积为224 mL
(2)草酸可以使酸性高锰酸钾()溶液褪色,生成价锰离子,医学上常用酸性溶液和草酸()溶液反应来测血液中血钙的含量。测定方法是取2 mL血液用蒸馏水稀释后,向其中加入足量的溶液,反应生成沉淀,将沉淀用稀硫酸溶解得到后,再用溶液滴定。
①滴定过程中发生反应的离子方程式为___________。
②若上述滴定中消耗了的溶液20 mL,则200 mL该血液中含钙___________g。
③下列操作会引起测定结果偏高的是___________。(填序号)
A.滴定管在盛装溶液前未润洗
B.滴定过程中,锥形瓶振荡的太剧烈,以致部分液体溅出
C.滴定前读数正确,滴定终点时俯视读数
D.装待测液的锥形瓶用蒸馏水洗涤后,没用待测液润洗
(3)常温下,向的溶液中加入的NaOH溶液调节pH,加水控制溶液体积为200 mL,测得溶液中微粒的随pH变化如图所示。
[,x代表、或]
的电离平衡常数___________;M点溶液中的物质的量浓度为___________。
【答案】(1)C (2) ①. ②. 0.02 ③. A
(3) ①. ②.
【解析】
【小问1详解】
A.若草酸为强酸,完全电离出,,该现象说明草酸接近强酸,不能证明是弱酸,A不符合题意;
B.的电离常数,水解常数,电离大于水解,因此溶液无论草酸是不是弱酸,都显酸性(),不符合客观事实,B不符合题意;
C.若草酸为强酸,将的草酸稀释100倍后,其;若为弱酸,稀释过程中电离平衡正向移动,pH增加的幅度偏小,C符合题意;
D.该现象只能证明草酸是二元酸,无论强酸弱酸,与足量锌反应都能生成对应量的,不能证明是弱酸,D不符合题意;
故选C。
【小问2详解】
①酸性条件下被还原为,被氧化为,配平得到离子方程式。
②根据反应关系:,可得(对应2 mL血液),则200 mL血液中。
③A.滴定管未用润洗,导致浓度偏低,消耗体积偏大,测定结果偏高,A符合题意;
B.液体溅出,待测液损失,消耗体积偏小,结果偏低,B不符合题意;
C.终点俯视读数,读取消耗体积偏小,结果偏低,C不符合题意;
D.锥形瓶不需要用待测液润洗,操作正确,无影响,D不符合题意;
故选A。
【小问3详解】
随着pH的增大,的浓度逐渐减小,的浓度先增加后减小,逐渐增大,所以由图可知,曲线Ⅰ为,Ⅱ为,Ⅲ为。草酸的第一步电离:,。交点处,因此。原草酸总物质的量,溶液体积为,总浓度。M点,因此。而草酸的第二步电离:,。交点处,因此。K只和温度有关,M点时,则,所以。
18. 和在生产、生活中具有广泛的用途,回答下列问题:
已知:①常温下,,;
②不考虑溶液混合时体积和温度的变化。
(1)工业上,___________(填“能”或“不能”)用溶液除去铁屑中的油污,理由是___________(用离子方程式表示)。
(2)在的溶液中,___________。
(3)常温下,向的溶液中滴加的盐酸,溶液的pH随加入的盐酸体积V的变化如图所示:
①a点溶液中,水电离出的___________(忽略电离的影响)。
②b点溶液中,___________(填“>”、“<”或“=”)。
③c点溶液中,共含有___________种微粒。
【答案】(1) ①. 能 ②.
(2)1 (3) ①. ②. < ③. 8
【解析】
【小问1详解】
溶液中水解使溶液呈碱性,油污可在碱性条件下水解除去,因此工业上能用溶液除去铁屑中的油污,水解以第一步为主,离子方程式为。
【小问2详解】
对溶液,联立电荷守恒和物料守恒,消去可得:,因此该比值为1。
【小问3详解】
①a点时,为的溶液,显碱性,以的水解为主,促进水的电离,水解方程式为,该反应的平衡常数为,每生成也会生成,设生成,则,则,即水电离产生的。
②b点溶液,此时溶液呈中性,,根据电荷守恒,得,所以。
③向的溶液中滴加的盐酸,发生反应;所以c点时溶液的溶质为、、,且三者物质的量相等。为强酸强碱盐,在溶液中完全电离产生、,为强碱弱酸盐,在溶液中完全电离产生、;在溶液中会发生电离和水解,分别产生、和、;电离得到、、;溶液中的水电离产生和;所以溶液中共存在的微粒有:、、、、、、、,共8种。
19. 碳酸锶()难溶于水,主要用于电磁材料和金属冶炼。一种由工业碳酸锶(含少量、、、等)制备高纯碳酸锶的工艺流程如下:
已知:Ⅰ.为两性氢氧化物;
Ⅱ.常温下,各物质的溶度积常数如下表所示。
化合物
近似值
(1)“除钡、铅”时,pH过低会导致的利用率降低,原因为___________(用离子方程式解释);
(2)“滤渣2”的主要成分为___________(填化学式)。
(3)用氨水和NaOH分步调节pH,而不是直接调节溶液的的原因为___________。
(4)“调”后需对溶液进行煮沸并趁热过滤出滤渣2,煮沸并趁热过滤的原因为___________。
(5)已知:碳酸的电离常数、,则“碳化”时,反应的平衡常数___________(保留两位有效数字)。
(6)“系列操作”中包含“200℃烘干”操作,烘干过程中除蒸发水分外,还能够除去中的微量可溶性杂质,该杂质除外还可能为___________(填化学式)。
【答案】(1)
(2)和
(3)pH过高会使溶解,导致铬的去除率降低
(4)的溶解度随着温度的升高而降低,煮沸并趁热过滤有利于除尽溶液中的
(5)
(6)
【解析】
【分析】工业、含有少量的、、、,加入硝酸,和发生复分解反应生成、水和气体,即气体A。溶液中继续加入将、分别转化为、沉淀。溶液继续酸化后加入,将还原为,自身被氧化为气体。溶液中继续加入氨水将转化为沉淀,即滤渣1。过滤后继续加入溶液调节pH,可将、分别转化为、沉淀,即滤渣2。过滤后溶液中加入将转化为沉淀,再经过系列操作得到高纯。
【小问1详解】
pH过低时,浓度较大,会转化为,溶液中浓度降低,无法充分沉淀、,导致利用率降低。
【小问2详解】
调节时,,根据图表数据可知,沉淀完全;,大部分沉淀;因此滤渣2的主要成分为、。
【小问3详解】
是两性氢氧化物,先调可使完全沉淀为除去;若直接调pH到13,生成的会溶于强碱,留在溶液中成为杂质。
【小问4详解】
的溶解度随温度的升高而降低,为了使其完全沉淀除去,升高温度,可降低其溶解度。
【小问5详解】
反应平衡常数,,代入数据:。
【小问6详解】
酸溶步骤引入了,流程中多处加入铵盐引入了,因此可溶性杂质除外,还有。
20. 温室气体让地球发烧,倡导低碳生活,是一种可持续发展的环保责任,将应用于生产中实现其综合利用是目前的研究热点。
Ⅰ.在催化作用下由和转化为,一定温度下,在恒容密闭容器中按充入和,发生反应,
(1)下列各项能判断该反应已经达到平衡状态的是:___________。(填序号)
A. 混合气体的密度不变 B. 的体积分数保持不变
C. D. 混合气体的平均摩尔质量不变
Ⅱ.研究证明,可作为合成低碳烯烃的原料,目前利用与合成乙烯相关的热化学方程式如下:
反应ⅰ:
反应ⅱ:
(2)由制的热化学方程式___________。
(3)一定条件下,的反应历程如图所示:
该反应的反应速率由第___________(“1”或“2”)步决定。
Ⅲ.在三个容积均为1 L的密闭容器中以不同的氢碳比充入和,在一定条件下发生反应:,的平衡转化率随温度的变化如图所示。
(4)的平衡转化率随温度的升高而降低,其原因是___________,氢碳比①___________②(填“>”“<”或“=”)。
(5)若起始充入0.5 mol 、1.0 mol ,计算Q点的平衡常数___________。
Ⅳ.一种新型短路膜电化学电池可以消除空气中的,装置如下图所示:
(6)该装置可用于空气中的捕获,缓解温室效应,由装置示意图可知,向___________极移动,负极的电极反应式是___________。
【答案】(1)BD (2)
(3)1 (4) ①. 该反应为放热反应,随着温度升高,平衡逆向移动,导致平衡转化率减小 ②. >
(5)512 (6) ①. 负 ②.
【解析】
【小问1详解】
A.反应物、生成物全为气体,总质量不变,容器体积不变,密度始终不变,不能判断平衡,A不符合题意;
B.体积分数不变,说明其浓度不变,反应达到平衡,B符合题意;
C.未说明正逆反应速率,同方向的始终成立,不能判断平衡,C不符合题意;
D.总质量不变,反应前后气体总物质的量减小,平均摩尔质量为变量,不变时说明达到平衡,D符合题意;
故选BD。
【小问2详解】
根据盖斯定律,目标反应反应ⅰ反应ⅱ,。热化学方程式为。
【小问3详解】
反应速率由活化能更大的慢步骤决定,第一步反应的活化能(反应物到过渡态1的能量差)大于第二步,因此第一步决定总反应速率。
【小问4详解】
该合成乙烯的反应,放热,温度升高平衡逆向移动,平衡转化率降低;氢碳比越大,的转化率越高,相同温度下①的转化率高于②,因此氢碳比①②。
【小问5详解】
容器体积1 L,起始,,Q点平衡转化率为50%,所以,列三段式:,。
【小问6详解】
原电池中阴离子向负极移动,因此向负极移动;负极失电子生成,与反应释放,配平得到电极反应式为。
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山东省实验中学20222023学年阶段性测试
高二化学试题
2023.01
说明:本试卷满分100分。第Ⅰ卷请在智学网上作答,第Ⅱ卷请用0.5mm签字笔书写到答题纸规定位置上,并拍清晰完整照片上传至智学网相应位置,书写在试题上的答案拍照上传无效。考试时间90分钟。
第Ⅰ卷(共40分)
一、选择题(本题包括10小题,每小题2分,共20分。每小题只有一个选项符合题意)
1. 化学与生产生活密切相关,下列说法正确的是
A. 泡沫灭火器的成分是苏打和硫酸铝溶液
B. 采用催化转换技术能提高汽车尾气中有害气体的平衡转化率
C. 神舟十三号飞船的太阳能电池和储能电池均可将化学能转化为电能
D. 漂白粉和明矾都常用于自来水的处理,二者的作用原理是不相同的
2. 下列说法中不正确的是
A. 葡萄糖分子()中的手性碳原子数为4
B. 、都是含有极性键的非极性分子
C. 与互为等电子体,1 mol 中含有的键数目为
D. 是V形,其A为杂化
3. 下列表示正确的是
A. 中子数为176的某核素:Ts
B. 基态氮原子的轨道表示式:
C. Fe3的结构示意图:
D. 基态锌原子的价层电子排布式:3d104s2
4. 下列装置或操作能达到实验目的的是
A. 图1装置用于硫酸和Ba(OH)2反应的中和热测定
B. 图2装置用于酸性高锰酸钾溶液滴定草酸
C. 图3装置用于测定H+表示的反应速率(单位mL/s)
D. 图4装置用于研究不同催化剂对反应速率的影响
5. 表中实验操作、现象与结论对应关系均正确的
选项
实验操作
实验现象
结论
A
等体积的两种酸和分别与足量的锌反应
溶液中放出的多
的酸性比强
B
向浓度均为的和的混合溶液中滴加少量的溶液
产生黄色沉淀
C
在与的混合液中再加入固体
溶液颜色变浅
增大生成物浓度,平衡逆向移动
D
用广泛试纸测定溶液的酸碱性
测定
溶液呈酸性,证明在水中的电离程度大于水解程度
A. A B. B C. C D. D
6. 现有四种元素的基态原子的电子排布式如下:
①;②;③;④
则下列有关比较中正确的是
A. 最高正化合价:④>③=②>① B. 电负性:④>③>②>①
C. 原子半径:④>③>②>① D. 第一电离能:④>③>②>①
7. 常温下,某一元强酸HX溶液与某一元强碱MOH溶液按2∶5的体积比混合后,测得溶液中c(M+)=c(X—),则混合前,该强酸的pH与强碱的pH之和约为(已知:不考虑溶液混合时体积和温度的变化,lg2≈0.3)
A. 13.3 B. 13.6 C. 13.9 D. 14.2
8. 下列关于化学反应速率和化学平衡的说法正确的是
A. 有气体参加的化学反应,若增大压强(即缩小反应容器的体积),可增加单位体积内活化分子百分数,从而使反应速率增大
B. 已知反应:,在密闭的反应炉内达到平衡后,若其他条件均不改变,将反应炉体积缩小一半,则达到新平衡时的浓度将升高
C. 在一定温度下,容积一定的密闭容器中的反应,当混合气体的压强不变时,则表明该反应已达平衡
D. 在一定条件下,可逆反应 达到平衡后。保持容器温度和容积不变,再通入一定量,则再次达到平衡时的百分含量减小
9. 已知25℃时有关弱酸的电离平衡常数如表:
弱酸
电离平衡常数
下列说法不正确的是
A. 溶液中通少量:
B. 等体积等浓度的和溶液中的离子总数大小:前者<后者
C. 25℃时,等物质的量浓度的各溶液关系为:
D. 溶液与溶液等体积混合后,所得溶液中,则a一定大于b
10. 往某一密闭的容器中充入一定量的和气体,发生反应 ,反应过程中的平衡转化率随温度、压强变化的关系如图所示。下列说法错误的是
A. 该反应的反应物的总能量大于生成物的总能量
B.
C. 加入合适的催化剂,的大小和的平衡转化率均保持不变
D. 适当地降低温度,可使该反应的平衡常数增大
二、选择题(本题包括5小题,每小题4分,共20分。每小题有一个或两个选项符合题意,选对但不全得2分,有选错不得分)
11. 下列说法正确的是
A. 氨气、二氧化硫、二氧化碳的水溶液均可以导电,故它们都为电解质
B. 向氨水中加入少量固体,的电离平衡逆向移动,增大
C. 将浓度为的溶液加水稀释,则的值减小,电离平衡常数不变
D. 向的溶液中滴加的溶液至生成白色沉淀后向其中滴加4滴的溶液,生成红褐色沉淀,可以说明
12. 已知反应:2NO(g)+Br2(g) 2NOBr(g) △H=-a kJ·mol-1(a>0),其反应机理是
① NO(g)+Br2 (g) NOBr2 (g) 快
② NOBr2(g)+NO(g) 2NOBr(g) 慢
下列有关该反应的说法正确的是
A. 该反应的速率主要取决于②的快慢
B. NOBr2是该反应的催化剂
C. 增大Br2 (g)的浓度能增大活化分子百分数,加快反应速率
D. 总反应中生成物的总键能比反应物的总键能大a kJ·mol-1
13. 双极膜()在电场作用下能将水解离为和,用双极膜电解槽电解糠醛()溶液制备糠醇()和糠酸盐()时,在电极与糠醛之间传递电子,电解过程如图所示。下列说法错误的是
A. 通电时双极膜将水解离出的H+向X电极方向移动
B. X接直流电源负极,糠醛在阴极表面得到电子被氧化为糠醇
C. 生成糠酸盐的反应为+2MnO2+OH-=+2MnOOH
D. 电解时,阳极的反应为MnOOH-e-+OH-=MnO2+H2O
14. 一种以镍电极废料(含Ni以及少量,、和不溶性杂质)为原料制备NiOOH的过程可表示为:
“酸浸”后溶液中的金属离子除外还有少量的和等,下列说法错误的是
A. 氧化性:
B. 除杂过程为过滤操作
C. 氧化过程中每生成1 mol NiOOH消耗1 mol
D. 工业上也可电解碱性悬浊液制备NiOOH,加入一定量的KCl有助于提高生产效率
15. 常温常压下,有关下列各溶液的描述中正确的是
A. 等浓度的溶液和溶液,的水解程度一样
B. 一定浓度的氨水加水稀释,的比值和的比值均增大
C. 浓度均为的、混合溶液中:,且
D. 的醋酸钠溶液与盐酸溶液混合后溶液显酸性,溶液中微粒的浓度关系为:
第Ⅱ卷(非选择题,共60分)
三、填空题(本题包括5个小题,共60分)
16. 原子结构与元素性质关系密切。
Ⅰ.已知A、B、C、D、E、F是原子序数依次增大的前四周期元素。其中A是宇宙中含量最多的元素;B元素原子最高能级的不同轨道都有电子,并且自旋方向相同;C元素原子的价层电子排布是;D元素原子中只有两种形状的电子云,最外层只有一种自旋方向的电子;E和D的最高电子层数相同,其价层电子数等于其电子层数。F元素原子的最外层只有一个电子,其次外层内的所有轨道的电子均成对。
(1)请用元素符号完成下列空白:
①元素C:___________。
②A、B、C三种元素的电负性由大到小的顺序是:___________。
(2)下表是A~F元素中某种元素的部分电离能,由此可判断该元素是___________(填元素名称)。
元素
电离能/()
某种元素
578
1817
2745
11575
14830
(3)F元素位于周期表的___________区。
Ⅱ.合成氨反应被誉为人类历史上最具跨时代意义的化学反应。
(4)比较大小(填写“>”或“<”):
①稳定性:___________。
②共价键键角___________。
(5)合成氨工厂常用醋酸二氨合铜(由和构成)溶液吸收对氨合成催化剂有毒害的CO气体。醋酸二氨合铜所含的元素中,第一电离能最大的是___________。(填元素符号)
(6)与气体相遇立即生成白色晶体
写出一种与具有相同空间构型的阴离子的化学式___________。
Ⅲ.硫酸是重要的化工原料,我国主要采用接触法生产硫酸,主要过程如下:
(7)基态Fe原子核外未成对电子数为___________,Fe在周期表中的位置是___________。
(8)KSCN溶液是检验的常用试剂,中C原子的杂化类型为___________。
(9)的空间结构是___________。V元素基态原子价电子排布式:___________。
17. 草酸是一种有机二元弱酸,是植物常具有的成分,具有广泛的用途。草酸晶体()无色,熔点为101℃,易溶于水,受热易脱水、升华,170℃以上分解。常温下它的电离常数,。回答下列问题:
(1)设计实验证明草酸为弱酸的方案及其现象均正确的有___________。(填序号)
A. 室温下,取的溶液,测其
B. 室温下,取的溶液,测其
C. 室温下,取的溶液稀释100倍后,测其
D. 标准状况下,取的溶液100 mL与足量锌粉反应,收集到体积为224 mL
(2)草酸可以使酸性高锰酸钾()溶液褪色,生成价锰离子,医学上常用酸性溶液和草酸()溶液反应来测血液中血钙的含量。测定方法是取2 mL血液用蒸馏水稀释后,向其中加入足量的溶液,反应生成沉淀,将沉淀用稀硫酸溶解得到后,再用溶液滴定。
①滴定过程中发生反应的离子方程式为___________。
②若上述滴定中消耗了的溶液20 mL,则200 mL该血液中含钙___________g。
③下列操作会引起测定结果偏高的是___________。(填序号)
A.滴定管在盛装溶液前未润洗
B.滴定过程中,锥形瓶振荡的太剧烈,以致部分液体溅出
C.滴定前读数正确,滴定终点时俯视读数
D.装待测液的锥形瓶用蒸馏水洗涤后,没用待测液润洗
(3)常温下,向的溶液中加入的NaOH溶液调节pH,加水控制溶液体积为200 mL,测得溶液中微粒的随pH变化如图所示。
[,x代表、或]
的电离平衡常数___________;M点溶液中的物质的量浓度为___________。
18. 和在生产、生活中具有广泛的用途,回答下列问题:
已知:①常温下,,;
②不考虑溶液混合时体积和温度的变化。
(1)工业上,___________(填“能”或“不能”)用溶液除去铁屑中的油污,理由是___________(用离子方程式表示)。
(2)在的溶液中,___________。
(3)常温下,向的溶液中滴加的盐酸,溶液的pH随加入的盐酸体积V的变化如图所示:
①a点溶液中,水电离出的___________(忽略电离的影响)。
②b点溶液中,___________(填“>”、“<”或“=”)。
③c点溶液中,共含有___________种微粒。
19. 碳酸锶()难溶于水,主要用于电磁材料和金属冶炼。一种由工业碳酸锶(含少量、、、等)制备高纯碳酸锶的工艺流程如下:
已知:Ⅰ.为两性氢氧化物;
Ⅱ.常温下,各物质的溶度积常数如下表所示。
化合物
近似值
(1)“除钡、铅”时,pH过低会导致的利用率降低,原因为___________(用离子方程式解释);
(2)“滤渣2”的主要成分为___________(填化学式)。
(3)用氨水和NaOH分步调节pH,而不是直接调节溶液的的原因为___________。
(4)“调”后需对溶液进行煮沸并趁热过滤出滤渣2,煮沸并趁热过滤的原因为___________。
(5)已知:碳酸的电离常数、,则“碳化”时,反应的平衡常数___________(保留两位有效数字)。
(6)“系列操作”中包含“200℃烘干”操作,烘干过程中除蒸发水分外,还能够除去中的微量可溶性杂质,该杂质除外还可能为___________(填化学式)。
20. 温室气体让地球发烧,倡导低碳生活,是一种可持续发展的环保责任,将应用于生产中实现其综合利用是目前的研究热点。
Ⅰ.在催化作用下由和转化为,一定温度下,在恒容密闭容器中按充入和,发生反应,
(1)下列各项能判断该反应已经达到平衡状态的是:___________。(填序号)
A. 混合气体的密度不变 B. 的体积分数保持不变
C. D. 混合气体的平均摩尔质量不变
Ⅱ.研究证明,可作为合成低碳烯烃的原料,目前利用与合成乙烯相关的热化学方程式如下:
反应ⅰ:
反应ⅱ:
(2)由制的热化学方程式___________。
(3)一定条件下,的反应历程如图所示:
该反应的反应速率由第___________(“1”或“2”)步决定。
Ⅲ.在三个容积均为1 L的密闭容器中以不同的氢碳比充入和,在一定条件下发生反应:,的平衡转化率随温度的变化如图所示。
(4)的平衡转化率随温度的升高而降低,其原因是___________,氢碳比①___________②(填“>”“<”或“=”)。
(5)若起始充入0.5 mol 、1.0 mol ,计算Q点的平衡常数___________。
Ⅳ.一种新型短路膜电化学电池可以消除空气中的,装置如下图所示:
(6)该装置可用于空气中的捕获,缓解温室效应,由装置示意图可知,向___________极移动,负极的电极反应式是___________。
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