内容正文:
江苏省扬州中学2025-2026学年度第一学期阶段性测试
高二化学(选修)
2025.12
试卷满分:100分。考试时间:75分钟
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Cl-35.5 K-39 Cr-52
第Ⅰ卷(选择题共39分)
一、单选题:本大题共13小题,每小题3分,共39分。只有一项最符合题意。
1. 结构决定物质性质是研究化学的重要方法,下列对结构与性质的描述正确的是
A. ①中在纯金属中加入其它元素,使原子层之间的相对滑动变得困难导致合金的硬度变大
B. ②中的冠醚分子可以通过与钾离子形成离子键增大钾离子在有机溶剂中的溶解度
C. ③中NaCl在水溶液中导电是因为在电流作用下破坏了NaCl中离子键
D. ④中石墨晶体是层状结构,每个碳原子配位数为3,属于共价晶体,熔沸点高
【答案】A
【解析】
【详解】A.根据图①,纯金属中加入其他元素后,原子排列不再规则,原子层之间的相对滑动受到阻碍,导致合金硬度增大。例如,钢比纯铁更硬。这一描述符合合金硬度增大的原因,A正确;
B.图②中的冠醚分子具有一个空腔,可以与钾离子通过配位键结合,而非离子键,从而形成稳定的配合物,B错误;
C.图③显示了NaCl溶液导电的过程。NaCl在水中溶解时,水分子会破坏NaCl中的离子键,使Na+和Cl-分散到溶液中而导电,而非电流直接破坏离子键,C错误;
D.图④显示石墨晶体为层状结构,每个碳原子与3个碳原子形成共价键,配位数为3。然而,石墨属于混合型晶体,层内为共价键,层间为范德华力,而非单纯的共价晶体,D错误;
故答案选A。
2. 下列化学用语表达正确的是
A. Mn的原子结构示意图: B. HClO的电子式:
C. 的价层电子排布式: D. P原子价电子轨道表示式:
【答案】C
【解析】
【详解】A.Mn为25号元素,原子结构示意图:,A错误;
B.HClO的中心原子为氧,电子式:,B错误;
C.为24号元素,价层电子排布式:,C正确;
D.洪特规则是指在相同能量的轨道上,电子总是尽可能分占不同的轨道且自旋方向相同;P原子价电子轨道表示式:,D错误;
故选C。
3. 下列平衡移动方向和现象判断正确的是
A. ,加水稀释,平衡逆向移动,溶液黄色变浅
B. (蓝色)(黄色)+4H2O ΔH>0,升温,平衡正向移动,溶液由蓝色变为绿色
C. ,压缩容器体积,平衡不移动,气体颜色无变化
D. ,加入Fe粉,平衡正向移动,溶液颜色加深
【答案】B
【解析】
【详解】A.反应为,加水稀释时,根据勒夏特列原理,平衡会向粒子数增多的方向(正向)移动,且稀释本身会使溶液中离子浓度整体降低,因此溶液黄色(来自)会变浅,A错误;
B.反应为,,正反应为吸热反应。升温时,平衡向吸热的正向移动,溶液中黄色的浓度增大,蓝色的浓度减小,蓝色与黄色混合后溶液呈现绿色,B正确;
C.反应为,反应前后气体分子数不变,压缩容器体积时,平衡不移动,但由于容器体积减小,的浓度增大,气体颜色会加深,C错误;
D.反应为,加入Fe粉时,Fe会与发生反应:,导致溶液中浓度降低,平衡逆向移动,溶液中红色的浓度减小,溶液颜色变浅,D错误;
故选B。
4. 下列实验装置和操作正确的是
A. 测量中和反应热 B. 滴定法测定未知浓度的NaOH溶液
C. 测定NaClO溶液的pH D. 利用此装置得到无水MgCl2固体
【答案】D
【解析】
【详解】A.中和热测定需要使用环形玻璃搅拌器,Ag的导热性较好,使用银质搅拌器会导致热量散失,A错误;
B.滴定操作中,左手应控制滴定管活塞,右手摇动锥形瓶,眼睛需注视锥形瓶内溶液颜色变化,而不是滴定管液面,B错误;
C.NaClO溶液具有强氧化性,会漂白pH试纸,导致无法准确测定其pH值,正确方法应使用pH计进行测量,C错误;
D.MgCl2·6H2O在加热时会发生水解:或,最终可能得到Mg(OH)2或MgO,而非无水MgCl2,为了抑制水解,需在HCl气流中加热,使HCl抑制镁离子水解,同时带走水分,可以得到无水MgCl2固体,D正确;
故选D。
5. 常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A. 无色的碱性溶液中:CH3COO-、、K+、Na+
B. 与Al反应放出H2的溶液:Mg2+、Cu2+、、
C. 加入少量KSCN后变为红色的溶液中:K+、Mg2+、I-、
D. 水电离出的c(H+)=1.0×10-13 mol/L的溶液中:Na+、、Cl-、
【答案】A
【解析】
【详解】A.无色的碱性溶液中,CH3COO-、、K+、Na+均为无色离子,且相互之间不发生反应(无沉淀、气体或弱电解质生成),也不与氢氧根离子反应,能大量共存,A正确;
B.与Al反应放出H2的溶液可能是酸性或碱性。酸性条件下,具有强氧化性,与Al反应不生成H2;碱性条件下,Mg2+、Cu2+会形成氢氧化物沉淀。因此不能大量共存,B错误;
C.加入KSCN变红的溶液中含有Fe3+(因Fe3+与SCN-形成红色络合物),Fe3+具有强氧化性,会氧化I-生成I2,不能大量共存,C错误;
D.水电离c(H+)=10-13 mol/L的溶液可能呈强酸性或强碱性(水的电离被抑制)。碱性条件下,与OH-反应生成NH3·H2O,不能大量共存,D错误;
故选择A。
6. 下列依据热化学方程式得出的结论正确的是
A. 反应SO2(g)+2H2S(g)= 3S(s)+2H2O(l)在常温下能自发进行,则该反应的ΔH<0
B. 已知2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH=-483.6kJ·mol-1,则氢气的燃烧热为241.8kJ·mol-1
C. 已知2C(s)+2O2(g)=2CO2(g) ΔH=a、 2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH=b,则a>b
D. 已知C(石墨,s)=C(金刚石,s) ΔH>0,则金刚石比石墨稳定
【答案】A
【解析】
【详解】A.该反应的气体反应物总物质的量为3 mol,产物均为固体和液体,熵减(ΔS<0)。根据ΔG=ΔH−TΔS<0,常温下自发需ΔH<0,A正确;
B.燃烧热应生成液态水,而题中生成气态水,故氢气的燃烧热应大于241.8 kJ·mol⁻¹,B错误;
C.完全燃烧生成CO2放热更多,焓变更负,故a应小于b,C错误;
D.ΔH>0说明石墨转化为金刚石吸热,石墨能量更低更稳定,D错误;
故选A。
7. 以酚酞为指示剂,用0.10000mol/L的NaOH溶液滴定pH=4的未知浓度H2A溶液。溶液中,pH、分布系数δ变化关系如图所示:
[已知:A2-的分布系数:δ(A2-)=]
下列叙述不正确的是
A. 曲线①代表δ(H2A),曲线②代表δ(HA-)
B. H2A的Ka1为10-6.3
C. NaHA溶液中水的电离程度小于纯水中水的电离程度
D. =104
【答案】C
【解析】
【分析】用0.10000mol/L的NaOH溶液滴定pH=4的未知浓度H2A溶液,发生反应:H2A+NaOH=NaHA+H2O、NaHA+NaOH=Na2A+H2O,随着pH的增大,H2A的浓度减小,HA-的浓度先增大后减小,A2-的浓度增大,则曲线①代表δ(H2A),曲线②代表δ(HA-),曲线③代表δ(A2-),以此解答。
【详解】A.由分析可知,曲线①代表δ(H2A),曲线②代表δ(HA-),A正确;
B.H2A的Ka1=,a点时,δ(H2A)=δ(HA-),即c(H2A)= c(HA-),此时Ka1=c(H+)=10-6.3, B正确;
C.NaHA溶液,由②③交点可知,其中,以水解为主,促进水的电离,水的电离程度大于纯水中水的电离程度,C错误;
D.,D正确;
故选C。
8. 常温下,下列关于溶液稀释或混合的说法正确的是
A. 将pH=a的稀盐酸Va L与pH=b的NaOH溶液Vb L混合,若所得溶液呈中性,且a+b=13,则 = 10
B. pH=4的CH3COOH溶液加水稀释100倍,溶液中由水电离产生的c(H+)>1×10-8 mol·L-1
C. 将1 L 0.1 mol·L-1的Ba(OH)2溶液稀释为2 L,所得溶液pH=13
D. pH=8的NaOH溶液稀释100倍,所得溶液pH=6
【答案】C
【解析】
【详解】A.稀盐酸和NaOH溶液混合呈中性时,H+和OH-物质的量相等。由a+b=13,得b=13-a,HCl中的H+浓度为10-a mol/L,NaOH中的OH-浓度为,由,可得,A错误;
B.pH=4的CH3COOH溶液加水稀释100倍时,电离平衡正向移动,H+浓度降低但大于10-6 mol/L,,水电离的c(H⁺)=c(OH-)<10⁻⁸ mol/L,B错误;
C.原Ba(OH)2溶液中OH-浓度为0.2 mol/L,稀释至2 L后浓度变为0.1 mol/L,c(H⁺)=10⁻13 mol/L ,所得溶液pH=13,C正确;
D.NaOH为强碱,稀释100后pH趋近于7但不会低于7,D错误;
故答案选C。
9. 某学习小组按下图的两组装置来探究钢铁的腐蚀情况,下列相关说法不正确的是
A. 两组装置中负极均为左池的铁片
B. 图Ⅰ中将石墨电极换成锌棒,可减缓铁片被腐蚀
C. 图Ⅱ中氧气浓度差异会导致电流计示数不同
D. 若向图Ⅱ两池中滴加酚酞溶液,铁片Ⅰ附近出现红色
【答案】D
【解析】
【详解】A.图一中,铁和碳构成原电池,左池的铁片为负极;图二中,右边通入氧气,氧气得电子发生还原反应,所以右池铁片为正极,则左池的铁片为负极,故A正确;
B.图Ⅰ中将石墨电极换成锌棒,那么锌棒为负极,铁为正极,可减缓铁片被腐蚀,故B正确;
C.图Ⅱ中氧气浓度差异会引起反应速率的不同,从而导致电流计示数不同,故C正确;
D.图Ⅱ中铁片Ⅰ是负极,发生反应,铁片Ⅱ是正极,发生反应,只有铁片Ⅱ附近变红,故D错误;
故答案选D。
10. 铁钛液流电池是一种有发展前景的低成本液流电池,放电时其工作原理如图所示(a、b均为石墨电极)。下列说法错误的是
A. 放电时,a极附近溶液颜色由浅绿色逐渐变为黄色
B. 放电时,b极的电极反应式为
C. 充电时,b极与外接电源的正极相连
D. 充电时,由a极区迁移至b极区
【答案】D
【解析】
【分析】由图,放电时a极亚铁离子失去电子被氧化为铁离子,为负极,b极得到电子被还原为,为正极,则充电时,a为阴极、b为阳极;
【详解】A.放电时,a极为负极,亚铁离子失去电子被氧化为铁离子,a极附近溶液颜色由浅绿色逐渐变为黄色,A正确;
B.放电时,b极为正极,得到电子被还原为,电极反应式为,B正确;
C.充电时,b为阳极,b极与外接电源的正极相连,C正确;
D.充电时,阳离子由阳极b极区迁移至阴极a极区,D错误;
故选D。
11. 从砷化镓废料(主要成分为GaAs、、和)中回收镓和砷的工艺流程如图所示。
下列说法不正确的是
A. 镓的主要化合价为+3价,砷元素位于周期表的第四周期第ⅤA族
B. “碱浸”时,GaAs被氧化,每反应1 mol GaAs,转移电子的数目为5 mol
C. “碱浸”时,温度保持在70℃的目的是提高“碱浸”速率,同时防止过度分解
D. GaAs晶胞如上图,距离As最近的As原子数为12
【答案】B
【解析】
【分析】碱浸中,只有GaAs和SiO2会发生反应,则滤渣1的主要成分为Fe2O3和CaCO3,浸出液的主要元素组成有As,Ga,Si,根据后面产品中的的As的价态可知,在碱浸和的作用下,As从-3价升为+5价,中和后得到滤渣II的主要成分为H2SiO3和Ga(OH)3,酸溶后,滤渣III的主要成分为H2SiO3,进入电解步骤的主要成分为Ga2(SO4)3,据此分析。
【详解】A.镓(Ga)为第IIIA族元素,主要化合价为+3价;砷(As)为第VA族元素,位于元素周期表第四周期,As和N同一主族,在元素周期表的第四周期第VA族,A正确;
B.根据分析,1 mol As从-3价升为+5价,转移的电子的物质的量为8 mol,B错误;
C.温度高,反应速率快,但温度过高,过氧化氢易分解,影响氧化还原反应的进行,C正确;
D.如图所示,As在晶胞中的位置为面心和顶角,属于面心立方堆积,面心立方堆积中每个原子的最近邻原子数为12个(6个面心方向,每个方向2个),D正确;
故选B。
12. 根据下列实验操作和现象能得出相应实验结论的是
实验操作和现象
实验结论
A
往溶液中加入盐酸,将产生的气体通入溶液中,溶液中有沉淀生成
非金属性:
B
向溶液中先滴加4滴溶液,再滴加4滴溶液,先产生白色沉淀,再产生黄色沉淀
C
在盛有稀盐酸的试管中加入锌片,观察产生气泡的速率;再将铜丝插入试管且接触锌片,观察产生气泡的速率
探究化学腐蚀、电化学腐蚀的反应速率大小
D
分别测定溶液和溶液的前者大
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据强酸制取弱酸原理可知酸性:HCl>H2CO3>H2SiO3,可知非金属性:C>Si,盐酸不是Cl元素的最高价含氧酸,不能通过盐酸酸性的强弱,来证明氯的非金属性的强弱;气体中可能混有HCl(盐酸挥发),HCl也能与反应生成沉淀,干扰结论,A不符合题意;
B.溶液过量,与KI反应生成沉淀,不涉及沉淀转化,不能判断两者Ksp的大小,B不符合题意;
C.铜,锌和稀盐酸可形成原电池,加快了反应,所以电化学腐蚀速率更快,C符合题意;
D.分别测定溶液和溶液的,前者大,说明水解程度大,对应的酸为,故,D不符合题意;
故选C。
13. 一种以和为原料制的过程存在如下反应:
反应:
反应:
将1mol和1mol通入密闭容器中发生上述反应,保持容器体积一定,平衡时含碳物质体积分数(含碳物质体积分数)随温度的变化如图所示。下列说法正确的是
A. M点时,反应的平衡常数
B. N点时,平衡容器中
C. 温度低于600℃,温度越高,的平衡转化率越大
D. 保持温度为900℃,压缩已达平衡时容器的体积,物质的量不变
【答案】D
【解析】
【详解】A.由图可知,M点时,只发生反应Ⅱ,且n(CO2)=n(CO),根据C原子守恒,可知平衡时,n(CO2)=n(CO)=0.5mol,
设容器体积为V,反应Ⅱ的平衡常数, A错误;
B.由图可知,N点时,n(CH4)=n(CO),由反应Ⅰ可得,n(CH4)=2nⅠ(H2O),由反应Ⅱ可得,n(CO)=nⅡ(H2O),可得,平衡容器中n(H2O)=3n(CH4), B错误;
C.由图可知,温度低于600℃,CO2、CH4体积分数减小,说明升高温度,反应Ⅰ逆向进行,CO体积分数增大,说明升高温度,反应Ⅱ正向移动,反应Ⅱ消耗的氢气比反应Ⅰ生成的氢气少,氢气的平衡转化率减小, C错误;
D.保持温度为900℃,只发生反应Ⅱ,反应Ⅱ为反应前后气体体积不变的反应,压缩已达平衡时容器的体积,压强增大,平衡不移动,CO2物质的量不变, D正确;
故答案选D。
【点睛】结合图示正确判断各温度下发生的反应是解答本题的关键。
第II卷(非选择题)
14. 1798年科学家首次从绿柱石中分离出铍的氧化物。1957年,IUPAC正式给铍元素命名为Beryllium,来源于绿柱石的英文名称beryl。
(1)基态铍原子核外能量最高的电子所在电子层符号是______,该电子层上最多有______个原子轨道。
(2)铍的某种同位素微粒10Be2+的说法正确的是______。
A. 中子数为6 B. 电子数为4 C. 质量数为8 D. 质子数为10
(3)元素周期表中,关于这四种元素说法正确的是______。
A. 都属于s区元素 B. 第一电离能:Be<B
C. 原子半径:Li>Be D. 电负性:Be>Mg
(4)含铍矿物组成复杂,常可以表示为氧化物形式,如金绿玉(BeAl2O4)的氧化物形式为BeO·Al2O3.已知绿柱石的化学式为Be3Al2(SiO3)6,其氧化物形式为______。
(5)氯化铍熔点约400℃,在气态时存在二聚体Be2Cl4,请写出其结构式______。
(6)金属铍的冶炼常用氯化铍熔盐电解法,电解前需加入氯化钠,发生如下反应:BeCl2+2NaCl=Na2[BeCl4]。电解时析出金属Be的电极反应式为______。
(7)向含Be2+溶液中加入NaOH溶液,Be(OH)2沉淀完全时(c(Be2+)≤1×10-5 mol/L)溶液pH至少约为______(精确到0.1)。已知。
【答案】(1) ①. L ②. 4 (2)A (3)CD
(4)
(5) (6)
(7)5.5
【解析】
【小问1详解】
铍()的原子序数为4,基态原子核外电子排布式为,根据核外电子能量规律,电子层序数越大,电子的能量越高,因此能量最高的电子位于第二电子层,对应电子层符号为;对于任意电子层,该电子层最多容纳的原子轨道数为,因此层()最多有个原子轨道,分别为1个轨道和3个轨道;
【小问2详解】
对于同位素微粒,质子数等于铍元素的原子序数,为4;质量数为左上角标注的10;中子数等于质量数减去质子数,即;电子数等于质子数减去微粒所带正电荷数,即,因此正确选项为A;
【小问3详解】
A.、、属于区元素,但位于第ⅢA族,属于区元素,A错误;
B.同周期元素第一电离能呈增大趋势,但的核外电子排布为,轨道为全充满的稳定结构,第一电离能大于相邻的,即第一电离能,B错误;
C.同周期主族元素从左到右原子半径逐渐减小,和同处于第二周期,在左侧,因此原子半径,C正确;
D.同主族元素从上到下电负性逐渐减小,和同处于第ⅡA族,在上方,因此电负性,D正确;
【小问4详解】
硅酸盐改写成氧化物形式需遵循“活泼金属氧化物→较活泼金属氧化物→二氧化硅→水”的规则,且改写前后各元素的原子个数比保持不变。绿柱石中,对应氧化物,3个原子对应;对应氧化物,2个原子对应;对应氧化物,6个原子对应,因此其氧化物形式为;
【小问5详解】
分子中原子的价层电子数为2,Be有空轨道而Cl有孤电子对,因此气态时可形成二聚体,Be、Cl间形成配位键,结构式为:;
【小问6详解】
电解池中,阴极发生还原反应,电离出的中元素为+2价,需要得到2个电子被还原为单质,同时释放出,根据电荷守恒、原子守恒配平,电极反应式为;
【小问7详解】
已知的,沉淀完全的标准为。根据溶度积公式,则临界的,,因此,即沉淀完全时至少约为5.5。
15. 金、银是生活中常见的贵重金属
I.工业上常利用氰化法从含金矿石(成分为Au、Ag、Fe2O3和其它不溶性杂质)中提取金。工艺流程如下:
已知:氢氰酸(HCN)易挥发、有剧毒,Ka(HCN)=5×10-10;
(1)工艺流程中“酸浸”步骤中所用的酸应选用______(填序号)。
a.盐酸 b.硫酸 c.硝酸
(2)N2H4·H2O还原“滤液l”可得到粗银。制备N2H4·H2O时应将NaClO和NaOH混合液缓慢滴入尿素溶液中,不能改变滴加顺序的原因是______。
(3)“浸出”步骤的目的是将单质Au转化为可溶于水的。其化学方程式为_______。该步骤中金的溶解速率在80℃时达到最大值,但实际生产中控制反应液的温度在10~20℃,可能原因是______。
(4)“脱金贫液”(含CN-)直接排放会污染环境。现以Cu2+为催化剂,用H2O2氧化废水中的CN-,CN-的去除率随溶液初始pH变化如图1所示。当初始pH>10时,CN-的去除率下降的原因是______。
Ⅱ.工业上也可以用CuSO4溶液、氨水和Na2S2O3溶液为原料配制浸金液,其中一种可能的浸金原理示意图如图2所示。
(5)由上述原理可知,在浸金过程中起________作用。
(6)图3表示相同时间内,配制浸金液的原料中c(CuSO4)对浸金过程中消耗率和浸金量的影响(其他条件不变)。已知:,结合下图,解释图中浸金量先上升后下降的原因:______。
【答案】(1)c (2)过量的NaClO会氧化N2H4·H2O
(3) ①. ②. 避免CN-大量水解生成HCN,污染环境
(4)随着pH升高,c(OH-)逐渐增大,Cu2+转化为Cu(OH)2沉淀,导致催化效率降低
(5)催化(写“氧化”也可)
(6)当c(CuSO4)<0.03 mol/L时,随着c(CuSO4)的增大,的浓度增大,浸金速率增大;当c(CuSO4)>0.03 mol/L时,游离的Cu2+消耗,使浓度减小,浸金速率减小
【解析】
【分析】含金矿石经过磨矿,酸浸、过滤的滤液1经过系列操作获得Ag,可知应选择硝酸进行酸浸,过滤后的滤饼含有Au等不溶性杂质,再用KCN、KOH混合溶液和浸取,将单质Au转化为进入溶液,过滤分离,滤渣会附着,进行洗涤,将洗涤液与滤液2合并,以减小金的损失,再加入Zn进行置换得到锌金沉淀,据此解答;
【小问1详解】
盐酸、硫酸不能溶解Ag,而硝酸可以溶解,故“酸浸”中浸出应选用硝酸;
【小问2详解】
是强氧化剂,若将尿素溶液滴入和的混合液中,会导致混合液中局部浓度过高,过量的会将生成的(水合肼,强还原剂)进一步氧化,甚至生成等副产物,大幅降低水合肼的产率;
【小问3详解】
浸出的目的是将单质Au转化为进入溶液,根据得失电子守恒和原子守恒配平该反应的化学方程式为:;升高温度会促进的水解,实际生产中控制反应液的温度在10~20℃,可能原因是:避免大量水解生成,污染环境;
【小问4详解】
随着溶液pH升高,溶液中逐渐增大,转化为沉淀,使减少,催化剂的催化效率降低,因而CN-去除率下降。
【小问5详解】
由上述原理可知,先得到电子转化为,又和O2反应生成生成,在浸金过程中起催化剂(“氧化”)作用;
【小问6详解】
图中浸金量先上升后下降的原因是:当时,随着的增大,的浓度增大,浸金速率增大;当时,游离的消耗,使浓度减小,浸金速率减小。
16. 三氯化铬(CrCl3)在工业上主要用作媒染剂和催化剂,实验室模拟工业上以BaCrO4为原料制备CrCl3.
(1)制备CrCl3
取一定质量的BaCrO4和对应量的水加入到三颈烧瓶中,水浴加热并搅拌,一段时间后同时加入过量浓盐酸和无水乙醇(C2H5OH)充分反应,生成CrCl3并放出CO2气体。
①上述反应的化学方程式为______。
②上述反应中的乙醇与BaCrO4投料比略大于反应所需比例,原因是______。
(2)测定CrCl3的质量分数。
步骤一称取样品0.3300 g,加水溶解并配成250.0 mL的溶液。
步骤二移取25.00 mL样品溶液于带塞的锥形瓶中,加热至沸后加入稍过量的Na2O2,稀释并加热煮沸,再加入过量的硫酸酸化,将Cr3+氧化为;再加入过量KI固体,加塞摇匀。使铬元素完全以Cr3+的形式存在。
步骤三加入少量淀粉溶液,用0.0500 mol·L-1标准Na2S2O3溶液滴定至终点,平行测定3次。平均消耗标准Na2S2O3溶液12.00 mL。
已知反应:;
①滴定终点的现象是______。
②计算CrCl3的质量分数(写出计算过程,结果保留3位有效数字)______
③在上述实验中,下列操作(其他操作正确)会造成测定结果偏低的有______(填字母)
A.碱式滴定管使用前,水洗后未用标准Na2S2O3溶液润洗
B.锥形瓶水洗后未干燥
C.滴定终点读数时俯视读数
D.滴定前碱式滴定管尖嘴部分有气泡,滴定后消失
(3)用CrCl3溶液制备Cr(OH)3.Cr(Ⅲ)的存在形态的物质的量分数随溶液pH的分布如图所示。
请补充完整由CrCl3溶液制备Cr(OH)3的实验方案:取适量CrCl3溶液,______;低温烘干,得到Cr(OH)3晶体(实验中须使用的试剂:1.0 mol·L-1NaOH溶液、0.1 mol·L-1AgNO3溶液、0.1 mol·L-1HNO3溶液、蒸馏水)。
【答案】(1) ①. ②. 乙醇略过量可以确保BaCrO4被充分还原
(2) ①. 当滴入最后半滴Na2S2O3溶液时,溶液由蓝色恰好变成无色,且半分钟内不恢复 ②. ③. C
(3)加入1 mol·L-1NaOH溶液;调节pH在6~12范围内;过滤,用蒸馏水洗涤沉淀;至取最后一次洗涤液,先滴加0.1 mol·L-1HNO3溶液酸化,再滴加0.1 mol·L-1AgNO3溶液不再出现白色沉淀
【解析】
【分析】和对应量的水加入到三颈烧瓶中,水浴加热并搅拌,一段时间后同时加入过量浓盐酸和无水乙醇()充分反应,生成并放出气体;通过氧化还原滴定测定的质量分数,由溶液制备的实验方案要注意控制溶液的pH在6~12范围内;据此回答问题。
【小问1详解】
①和对应量的水加入到三颈烧瓶中,水浴加热并搅拌,一段时间后同时加入过量浓盐酸和无水乙醇()充分反应,生成并放出气体,反应的化学方程式为;
②反应中的乙醇与反应比例为1:4,上述反应中的乙醇与投料比略大于反应所需比例,原因是加大乙醇的投料利于的完全反应,提高利用率;
【小问2详解】
①该滴定为碘量法滴定,以淀粉作指示剂。滴定前,与过量反应生成,淀粉遇使溶液呈蓝色;随着标准溶液的滴入,被逐步还原为,当滴入最后半滴标准溶液时,溶液中的被完全消耗,溶液由蓝色恰好变为无色,且半分钟内不恢复蓝色,即为滴定终点;
②由原子守恒可得,由氧化还原电子守恒可得,联立可得总关系式:,即与的物质的量之比为。消耗的的物质的量。根据比例关系,样品溶液中的物质的量,则样品溶液中的总物质的量,则样品中的总质量为,因此的质量分数;
③A.碱式滴定管使用前,水洗后未用标准溶液润洗,滴定管内壁残留的水会稀释标准液,导致消耗标准液的体积偏大,根据计算式,测定结果偏高,不符合题意;
B.锥形瓶水洗后未干燥,锥形瓶中残留的水不影响待测液中溶质的总物质的量,消耗标准液体积不变,对测定结果无影响,不符合题意;
C.滴定终点读数时俯视读数,俯视读数会导致读取的标准液体积偏小,根据计算式,测定结果偏低,符合题意;
D.滴定前碱式滴定管尖嘴部分有气泡,滴定后消失:气泡体积被计入标准液体积,导致读取的体积偏大,测定结果偏高,不符合题意;
选C;
【小问3详解】
结合的物质的量分数随的分布图可知:的稳定存在范围为,时未完全沉淀,时会溶解为,因此需严格控制;同时需洗涤沉淀至无,避免杂质残留。因此实验方案为:取适量溶液,边搅拌边滴加溶液,调节溶液至范围内,确保完全转化为沉淀且不溶解;过滤,用蒸馏水洗涤沉淀;至取最后一次洗涤液,滴加溶液酸化,再滴加溶液,不再出现白色沉淀,证明沉淀已洗净,无残留;低温烘干,得到晶体。
17. 氢能是一种绿色能源,研发新型制氢储氢技术具有重要意义。
I.NH3BH3(氨硼烷)储氢量高,是具有广泛应用前景的储氢材料。
(1)比较溶水能力:NH3BH3______CH3CH3(填“>”或“<”),原因为______。
(2)氨硼烷水解释氢时转化为NH4BO2,计算产物n(H2):n(NH4BO2)=______。
(3)铷镍合金催化氨硼烷水解的可能反应机理如图所示(每个步骤只画出了可能参与该步反应的1个水分子,氨硼烷中与B原子相连的3个H原子分别用1H、2H和3H标记)。根据元素电负性的变化规律写出图1的虚线框内微粒的化学式,微粒A为______,微粒B为______。
Ⅱ.Ni和La的合金是目前使用广泛的储氢材料。
(4)该合金的晶胞结构图2所示(Ni原子位于晶胞体心和面上),其化学式为______。
Ⅲ.“表面改性铝粉分解水制氢”因Al储量丰富和较强的还原活性得到广泛应用。铝粉表面的致密氧化膜是影响Al还原活性的主要因素,工业上常用NaOH溶液或锡酸钠(Na2SnO3)溶液作为Al粉的改性试剂。
已知:;;
(5)利用NaOH溶液改性Al粉的原理可用化学方程式表示为:______。
(6)保持其他条件不变,氢气产率随Na2SnO3溶液浓度的变化关系图3所示。当Na2SnO3溶液浓度为0.025 mol·L-1时,氢气产率接近80%。但Na2SnO3溶液浓度过大或过小会大大降低氢气产率,其可能原因分别是______。
【答案】(1) ①. > ②. 分子与水分子间能够形成氢键,而分子与水分子间不能形成氢键,且分子极性大于分子
(2)
(3) ①. ②.
(4)
(5)
(6)溶液浓度过大,反应过程中产生的难溶物质附着在铝粉的表面,阻碍了铝粉与水接触,溶液浓度过小,则产生的氢氧根离子浓度减小,都会导致氢气的产率降低
【解析】
【小问1详解】
含极性、键,分子结构不对称,属于极性分子,且能与水分子形成氢键,增大溶解度;乙烷是非极性分子,不能与水形成氢键,因此溶解度。
【小问2详解】
配平氨硼烷水解反应:,因此。
【小问3详解】
根据反应机理图,中N、、、均显负电性,步骤Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ为氨硼烷中、、、逐步被水分子的取代,脱去的、、、与水分子中的结合逐步生成、、、,同时生成,因此微粒A和B分别为、。
【小问4详解】
La位于晶胞顶点,数目;Ni位于晶胞面上和体心,数目,因此化学式为。
【小问5详解】
改性的原理是与铝表面致密的氧化膜反应,除去氧化膜,反应方程式为。
【小问6详解】
已知;;溶液浓度过大,反应过程中产生的难溶物质附着在铝粉的表面,阻碍了铝粉与水接触,溶液浓度过小,则产生的氢氧根离子浓度减小,都会导致氢气的产率降低。
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江苏省扬州中学2025-2026学年度第一学期阶段性测试
高二化学(选修)
2025.12
试卷满分:100分。考试时间:75分钟
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Cl-35.5 K-39 Cr-52
第Ⅰ卷(选择题共39分)
一、单选题:本大题共13小题,每小题3分,共39分。只有一项最符合题意。
1. 结构决定物质性质是研究化学的重要方法,下列对结构与性质的描述正确的是
A. ①中在纯金属中加入其它元素,使原子层之间的相对滑动变得困难导致合金的硬度变大
B. ②中的冠醚分子可以通过与钾离子形成离子键增大钾离子在有机溶剂中的溶解度
C. ③中NaCl在水溶液中导电是因为在电流作用下破坏了NaCl中离子键
D. ④中石墨晶体是层状结构,每个碳原子配位数为3,属于共价晶体,熔沸点高
2. 下列化学用语表达正确的是
A. Mn的原子结构示意图: B. HClO的电子式:
C. 的价层电子排布式: D. P原子价电子轨道表示式:
3. 下列平衡移动方向和现象判断正确的是
A. ,加水稀释,平衡逆向移动,溶液黄色变浅
B. (蓝色)(黄色)+4H2O ΔH>0,升温,平衡正向移动,溶液由蓝色变为绿色
C. ,压缩容器体积,平衡不移动,气体颜色无变化
D. ,加入Fe粉,平衡正向移动,溶液颜色加深
4. 下列实验装置和操作正确的是
A. 测量中和反应热 B. 滴定法测定未知浓度的NaOH溶液
C. 测定NaClO溶液的pH D. 利用此装置得到无水MgCl2固体
5. 常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A. 无色的碱性溶液中:CH3COO-、、K+、Na+
B. 与Al反应放出H2的溶液:Mg2+、Cu2+、、
C. 加入少量KSCN后变为红色的溶液中:K+、Mg2+、I-、
D. 水电离出的c(H+)=1.0×10-13 mol/L的溶液中:Na+、、Cl-、
6. 下列依据热化学方程式得出的结论正确的是
A. 反应SO2(g)+2H2S(g)= 3S(s)+2H2O(l)在常温下能自发进行,则该反应的ΔH<0
B. 已知2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH=-483.6kJ·mol-1,则氢气的燃烧热为241.8kJ·mol-1
C. 已知2C(s)+2O2(g)=2CO2(g) ΔH=a、 2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH=b,则a>b
D. 已知C(石墨,s)=C(金刚石,s) ΔH>0,则金刚石比石墨稳定
7. 以酚酞为指示剂,用0.10000mol/L的NaOH溶液滴定pH=4的未知浓度H2A溶液。溶液中,pH、分布系数δ变化关系如图所示:
[已知:A2-的分布系数:δ(A2-)=]
下列叙述不正确的是
A. 曲线①代表δ(H2A),曲线②代表δ(HA-)
B. H2A的Ka1为10-6.3
C. NaHA溶液中水的电离程度小于纯水中水的电离程度
D. =104
8. 常温下,下列关于溶液稀释或混合的说法正确的是
A. 将pH=a的稀盐酸Va L与pH=b的NaOH溶液Vb L混合,若所得溶液呈中性,且a+b=13,则 = 10
B. pH=4的CH3COOH溶液加水稀释100倍,溶液中由水电离产生的c(H+)>1×10-8 mol·L-1
C. 将1 L 0.1 mol·L-1的Ba(OH)2溶液稀释为2 L,所得溶液pH=13
D. pH=8的NaOH溶液稀释100倍,所得溶液pH=6
9. 某学习小组按下图的两组装置来探究钢铁的腐蚀情况,下列相关说法不正确的是
A. 两组装置中负极均为左池的铁片
B. 图Ⅰ中将石墨电极换成锌棒,可减缓铁片被腐蚀
C. 图Ⅱ中氧气浓度差异会导致电流计示数不同
D. 若向图Ⅱ两池中滴加酚酞溶液,铁片Ⅰ附近出现红色
10. 铁钛液流电池是一种有发展前景的低成本液流电池,放电时其工作原理如图所示(a、b均为石墨电极)。下列说法错误的是
A. 放电时,a极附近溶液颜色由浅绿色逐渐变为黄色
B. 放电时,b极的电极反应式为
C. 充电时,b极与外接电源的正极相连
D. 充电时,由a极区迁移至b极区
11. 从砷化镓废料(主要成分为GaAs、、和)中回收镓和砷的工艺流程如图所示。
下列说法不正确的是
A. 镓的主要化合价为+3价,砷元素位于周期表的第四周期第ⅤA族
B. “碱浸”时,GaAs被氧化,每反应1 mol GaAs,转移电子的数目为5 mol
C. “碱浸”时,温度保持在70℃的目的是提高“碱浸”速率,同时防止过度分解
D. GaAs晶胞如上图,距离As最近的As原子数为12
12. 根据下列实验操作和现象能得出相应实验结论的是
实验操作和现象
实验结论
A
往溶液中加入盐酸,将产生的气体通入溶液中,溶液中有沉淀生成
非金属性:
B
向溶液中先滴加4滴溶液,再滴加4滴溶液,先产生白色沉淀,再产生黄色沉淀
C
在盛有稀盐酸的试管中加入锌片,观察产生气泡的速率;再将铜丝插入试管且接触锌片,观察产生气泡的速率
探究化学腐蚀、电化学腐蚀的反应速率大小
D
分别测定溶液和溶液的前者大
A. A B. B C. C D. D
13. 一种以和为原料制的过程存在如下反应:
反应:
反应:
将1mol和1mol通入密闭容器中发生上述反应,保持容器体积一定,平衡时含碳物质体积分数(含碳物质体积分数)随温度的变化如图所示。下列说法正确的是
A. M点时,反应的平衡常数
B. N点时,平衡容器中
C. 温度低于600℃,温度越高,的平衡转化率越大
D. 保持温度为900℃,压缩已达平衡时容器的体积,物质的量不变
第II卷(非选择题)
14. 1798年科学家首次从绿柱石中分离出铍的氧化物。1957年,IUPAC正式给铍元素命名为Beryllium,来源于绿柱石的英文名称beryl。
(1)基态铍原子核外能量最高的电子所在电子层符号是______,该电子层上最多有______个原子轨道。
(2)铍的某种同位素微粒10Be2+的说法正确的是______。
A. 中子数为6 B. 电子数为4 C. 质量数为8 D. 质子数为10
(3)元素周期表中,关于这四种元素说法正确的是______。
A. 都属于s区元素 B. 第一电离能:Be<B
C. 原子半径:Li>Be D. 电负性:Be>Mg
(4)含铍矿物组成复杂,常可以表示为氧化物形式,如金绿玉(BeAl2O4)的氧化物形式为BeO·Al2O3.已知绿柱石的化学式为Be3Al2(SiO3)6,其氧化物形式为______。
(5)氯化铍熔点约400℃,在气态时存在二聚体Be2Cl4,请写出其结构式______。
(6)金属铍的冶炼常用氯化铍熔盐电解法,电解前需加入氯化钠,发生如下反应:BeCl2+2NaCl=Na2[BeCl4]。电解时析出金属Be的电极反应式为______。
(7)向含Be2+溶液中加入NaOH溶液,Be(OH)2沉淀完全时(c(Be2+)≤1×10-5 mol/L)溶液pH至少约为______(精确到0.1)。已知。
15. 金、银是生活中常见的贵重金属
I.工业上常利用氰化法从含金矿石(成分为Au、Ag、Fe2O3和其它不溶性杂质)中提取金。工艺流程如下:
已知:氢氰酸(HCN)易挥发、有剧毒,Ka(HCN)=5×10-10;
(1)工艺流程中“酸浸”步骤中所用的酸应选用______(填序号)。
a.盐酸 b.硫酸 c.硝酸
(2)N2H4·H2O还原“滤液l”可得到粗银。制备N2H4·H2O时应将NaClO和NaOH混合液缓慢滴入尿素溶液中,不能改变滴加顺序的原因是______。
(3)“浸出”步骤的目的是将单质Au转化为可溶于水的。其化学方程式为_______。该步骤中金的溶解速率在80℃时达到最大值,但实际生产中控制反应液的温度在10~20℃,可能原因是______。
(4)“脱金贫液”(含CN-)直接排放会污染环境。现以Cu2+为催化剂,用H2O2氧化废水中的CN-,CN-的去除率随溶液初始pH变化如图1所示。当初始pH>10时,CN-的去除率下降的原因是______。
Ⅱ.工业上也可以用CuSO4溶液、氨水和Na2S2O3溶液为原料配制浸金液,其中一种可能的浸金原理示意图如图2所示。
(5)由上述原理可知,在浸金过程中起________作用。
(6)图3表示相同时间内,配制浸金液的原料中c(CuSO4)对浸金过程中消耗率和浸金量的影响(其他条件不变)。已知:,结合下图,解释图中浸金量先上升后下降的原因:______。
16. 三氯化铬(CrCl3)在工业上主要用作媒染剂和催化剂,实验室模拟工业上以BaCrO4为原料制备CrCl3.
(1)制备CrCl3
取一定质量的BaCrO4和对应量的水加入到三颈烧瓶中,水浴加热并搅拌,一段时间后同时加入过量浓盐酸和无水乙醇(C2H5OH)充分反应,生成CrCl3并放出CO2气体。
①上述反应的化学方程式为______。
②上述反应中的乙醇与BaCrO4投料比略大于反应所需比例,原因是______。
(2)测定CrCl3的质量分数。
步骤一称取样品0.3300 g,加水溶解并配成250.0 mL的溶液。
步骤二移取25.00 mL样品溶液于带塞的锥形瓶中,加热至沸后加入稍过量的Na2O2,稀释并加热煮沸,再加入过量的硫酸酸化,将Cr3+氧化为;再加入过量KI固体,加塞摇匀。使铬元素完全以Cr3+的形式存在。
步骤三加入少量淀粉溶液,用0.0500 mol·L-1标准Na2S2O3溶液滴定至终点,平行测定3次。平均消耗标准Na2S2O3溶液12.00 mL。
已知反应:;
①滴定终点的现象是______。
②计算CrCl3的质量分数(写出计算过程,结果保留3位有效数字)______
③在上述实验中,下列操作(其他操作正确)会造成测定结果偏低的有______(填字母)
A.碱式滴定管使用前,水洗后未用标准Na2S2O3溶液润洗
B.锥形瓶水洗后未干燥
C.滴定终点读数时俯视读数
D.滴定前碱式滴定管尖嘴部分有气泡,滴定后消失
(3)用CrCl3溶液制备Cr(OH)3.Cr(Ⅲ)的存在形态的物质的量分数随溶液pH的分布如图所示。
请补充完整由CrCl3溶液制备Cr(OH)3的实验方案:取适量CrCl3溶液,______;低温烘干,得到Cr(OH)3晶体(实验中须使用的试剂:1.0 mol·L-1NaOH溶液、0.1 mol·L-1AgNO3溶液、0.1 mol·L-1HNO3溶液、蒸馏水)。
17. 氢能是一种绿色能源,研发新型制氢储氢技术具有重要意义。
I.NH3BH3(氨硼烷)储氢量高,是具有广泛应用前景的储氢材料。
(1)比较溶水能力:NH3BH3______CH3CH3(填“>”或“<”),原因为______。
(2)氨硼烷水解释氢时转化为NH4BO2,计算产物n(H2):n(NH4BO2)=______。
(3)铷镍合金催化氨硼烷水解的可能反应机理如图所示(每个步骤只画出了可能参与该步反应的1个水分子,氨硼烷中与B原子相连的3个H原子分别用1H、2H和3H标记)。根据元素电负性的变化规律写出图1的虚线框内微粒的化学式,微粒A为______,微粒B为______。
Ⅱ.Ni和La的合金是目前使用广泛的储氢材料。
(4)该合金的晶胞结构图2所示(Ni原子位于晶胞体心和面上),其化学式为______。
Ⅲ.“表面改性铝粉分解水制氢”因Al储量丰富和较强的还原活性得到广泛应用。铝粉表面的致密氧化膜是影响Al还原活性的主要因素,工业上常用NaOH溶液或锡酸钠(Na2SnO3)溶液作为Al粉的改性试剂。
已知:;;
(5)利用NaOH溶液改性Al粉的原理可用化学方程式表示为:______。
(6)保持其他条件不变,氢气产率随Na2SnO3溶液浓度的变化关系图3所示。当Na2SnO3溶液浓度为0.025 mol·L-1时,氢气产率接近80%。但Na2SnO3溶液浓度过大或过小会大大降低氢气产率,其可能原因分别是______。
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