内容正文:
耒阳一中高二年级上学期第三次文化素质测试
化学试卷
分值100分 时间75分钟
相对原子质量:H:1 C:12 O:16 F:19 Cd:112 Se:79
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. 近几年,我国科技发展势头迅猛,成绩斐然。下列说法不正确的是
A. “祝融号”测得火星表面曾存在液态水,与互为同系物
B. “奋斗者”身披战甲“钛”厉害,其新型钛合金耐高压、耐腐蚀
C. “水平钻机”能进行页岩气的开发,页岩气的主要成分属于非极性分子
D. “超算”彰显中国速度,申威26010芯片的主要成分是Si
【答案】A
【解析】
【详解】A.同系物是指结构相似、在分子组成上相差一个或多个CH2原子团的有机化合物;H2O与D2O是无机物,不互为同系物,A错误;
B.钛合金具有高强度、耐腐蚀等优良性能,因此耐高压、耐腐蚀的说法正确,B正确;
C.甲烷(CH4)分子结构对称,正负电荷中心重合,属于非极性分子,C正确;
D.芯片的主要成分是硅(Si),该说法正确,D正确;
故选A。
2. 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. 的NaHS溶液中:、、、
B. 透明溶液中:、、、
C. 与Al反应生成的溶液中:、、、
D. 使-淀粉试纸变蓝的溶液中:、、、
【答案】B
【解析】
【详解】A.NaHS在溶液电离出HS-,与发生双水解反应生成Al(OH)3沉淀和硫化氢气体,不能大量共存,A错误;
B.透明溶液中,、、、之间不发生复分解、氧化还原或双水解反应,可大量共存,B正确;
C.与Al反应生成H2的溶液可能为强酸性或强碱性,强酸性时,与氧化;强碱性时,生成Mg(OH)2沉淀,不能大量共存,C错误;
D.使KI-淀粉试纸变蓝的溶液含强氧化剂,具有还原性,会被氧化,不能大量共存,D错误;
故答案选B。
3. 已知HF分子在一定条件下会发生二聚反应:。经实验测得,不同压强下,平衡体系的平均摩尔质量随温度的变化曲线如图所示。下列说法不正确的是
A. 该反应为放热反应 B. 压强
C. 平衡常数 D. 任何条件下都能准确测定HF的相对分子质量
【答案】D
【解析】
【分析】同一压强下,升高温度平均摩尔质量减小,气体质量守恒,物质的量增大,说明平衡向逆反应方向进行,正反应是放热反应;同温下,增大压强,平衡向气体分子数减小的方向移动,质量不变的情况下平均摩尔质量增大,因此c点压强大于d点压强,据此作答。
【详解】A.由分析可知,正反应是放热反应,故A正确;
B.由分析可知,c点压强大于d点压强,即,B正确;
C.正反应是放热反应,温度越高平衡常数越小,平衡常数,C正确;
D.正反应是气体分子数减小的放热反应,测定HF的相对分子质量应使平衡逆向进行,需要在低压、高温条件下进行以提高HF的纯度,D错误;
故选D。
4. 物质的结构决定物质的性质,下列性质差异与结构因素匹配正确的是
性质差异
结构因素
A
热稳定性:
分子间存在氢键,而分子间没有氢键
B
键角:
中心原子(N、O)杂化方式不同
C
酸性:
HCOOH分子中键电子云密度比大
D
乙烯发生反应难易:
取代<加成
碳原子间形成的键键能大于键键能
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.热稳定性差异主要取决于分子内H-O键与H-S键的键能大小,H-O键能更大,故H2O更稳定;分子间氢键影响物理性质,不影响热稳定性,A错误;
B.NH3和H2O的中心原子杂化方式相同,均为sp3杂化,NH3有1个孤电子对,H2O有2个,孤电子对数量越多,对键合电子的排斥力越大,键角越小,B错误;
C.HCOOH酸性强于H2CO3,是因为受羰基吸电子效应影响,HCOOH中O-H键电子云密度较小,导致H更易电离,C错误;
D.乙烯中π键键能小于σ键键能,易断裂,故加成反应比取代反应更容易发生,结构因素匹配正确,D正确;
故选D。
5. 用代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. (重水)中所含质子的数目为
B. 的溶液中,的数目为
C. 0.46 g乙醇中所含键的数目为
D. 与充分反应生成分子的数目为
【答案】C
【解析】
【详解】A. D2O的摩尔质量为20 g/mol,3.6 g对应的物质的量为0.18 mol,每个D2O分子含10个质子(D质子数为1,O质子数为 8),故质子总数为1.8NA,A错误;
B.Al3+在水溶液中会发生微弱水解,实际Al3+数目小于0.1NA,B错误;
C.0.46 g 乙醇(C2H6O,摩尔质量 46 g/mol)的物质的量为0.01 mol,每个乙醇分子含5个C-H 键,故 C-H 键总数为 0.05NA,C正确;
D.N2 与 H2 合成氨的反应为可逆反应,平衡时转化率不足 100%,故1 mol N2 与3 mol H2充分反应生成的 NH3 分子数目小于2NA,D错误;
答案选C。
6. 下列离子方程式书写正确的是
A. 泡沫灭火器的灭火原理:
B. 溶液与稀硫酸混合后溶液几乎不导电:
C. NaOH溶液滴定醋酸溶液:
D. 向次氯酸钙溶液中通入少量二氧化碳气体:
【答案】A
【解析】
【详解】A.泡沫灭火器的灭火原理涉及Al3+与碳酸氢根发生双水解反应生成Al(OH)3沉淀和CO2气体,离子方程式为:,A正确;
B.Ba(OH)2与稀硫酸混合生成BaSO4沉淀和H2O,离子方程式为:,B错误;
C.NaOH滴定醋酸溶液时,醋酸为弱酸,不能完全电离为H+,应写为CH3COOH分子形式,正确离子方程式为:OH-+CH3COOH=CH3COO-+ H2O,C错误;
D.向次氯酸钙溶液通入少量CO2,应生成CaCO3沉淀和HClO,离子方程式为:,D错误;
故选A。
7. 电子工业常用溶液腐蚀覆铜板上的铜箔,制造印刷电路板。从腐蚀废液(主要含、、)中回收铜,并重新获得溶液,处理流程如下:
下列说法不正确的是
A. 溶液腐蚀铜箔的原理为2Fe3++Cu=Cu2++2Fe2+
B. 反应1和反应2都发生了氧化还原反应
C. 实验室中进行操作1时,用到的主要玻璃仪器有漏斗、烧杯和玻璃棒
D. 滤渣a的主要成分是Cu,物质X可以选用氯气
【答案】D
【解析】
【分析】腐蚀废液(主要含FeCl3、FeCl2、CuCl2)加入过量铁粉,将Fe3+转化为Fe2+、Cu2+转化为Cu,过滤,滤渣中为Cu与过量的Fe,滤液为FeCl2,加入氧化剂X,将FeCl2氧化为FeCl3,据此回答。
【详解】A.FeCl3溶液腐蚀铜箔的原理为:2Fe3++Cu=Cu2++2Fe2+,A正确;
B.根据分析可知,反应1和反应2都发生了氧化还原反应,B正确;
C.实验室中进行操作1(过滤)时,用到的主要玻璃仪器有漏斗、烧杯和玻璃棒,C正确;
D.根据分析可知,滤渣a的主要成分是Cu和Fe,X为氧化剂,物质X可以选用氯气,D错误;
故选D。
8. 下列化学用语表达正确的是
A. Mn的原子结构示意图: B. 的电子式:
C. Cr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(锰)原子序数为25,电子排布式为:,原子结构示意图为:,A错误;
B.是共价化合物,不存在离子,电子式为,B错误;
C.Cr原子序数为24,由于洪特规则特例,核外电子排布为,价层电子排布式为,C正确;
D.P原子价电子排布式为,根据洪特规则,3p轨道的3个电子应分占不同轨道、自旋方向相同,正确的为:,D错误;
故选C。
9. 催化还原法是一种常用的氮氧化物消除方法: ,反应过程如下图所示,已知的催化活性温度为。下列说法不正确的是
A. 反应Ⅱ、Ⅲ均为氧化还原反应
B. 反应过程中,加快反应速率,但不影响反应的
C. 其他条件不变时,增大压强,NO平衡转化率不变
D. 降低温度,该反应平衡正向移动,因此宜采用低温
【答案】D
【解析】
【详解】A.反应Ⅱ中NO与反应,N、O元素化合价发生变化;反应Ⅲ中与反应,N、C元素化合价发生变化,两个反应均有化合价升降,都是氧化还原反应,A正确;
B.是该反应的催化剂,催化剂可降低活化能加快反应速率,但不改变反应物和生成物的总能量差,不影响反应的,B正确;
C.总反应中,反应前后气体总计量数相等:反应物气体总计量数,生成物气体总计量数,压强改变不影响平衡移动,因此增大压强NO平衡转化率不变,C正确;
D.该反应,降低温度平衡确实正向移动,但题干明确说明的催化活性温度为,温度过低会导致催化剂活性大幅降低,反应速率过慢,不利于氮氧化物消除,因此不宜采用低温,D错误;
故选D。
10. 一定温度下,在一体积为2L的恒容密闭容器中充入、,发生反应: ,达到平衡后放出热量137.2kJ,下列说法正确的是
A. 上述反应中的转化率为80%
B. 加入催化剂,该反应平衡常数K增大
C. 升高温度,活化分子百分数不变但活化分子数增大,反应速率加快
D. 若通入无关气体增大压强,则该反应的平衡不移动
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据ΔH=-196 kJ/mol,生成2 mol SO3放出196 kJ热量,实际放出137.2 kJ,对应生成2×=1.4 mol SO3,说明反应消耗SO2为1.4 mol,而初始SO2为2 mol,转化率为70%,A错误;
B.催化剂仅改变反应速率,不改变平衡常数K,因K只与温度有关,B错误;
C.升高温度,分子能量增加,活化分子百分数增大,导致活化分子数增大,反应速率加快,C错误;
D.恒容通入无关气体,总压增大但各反应物浓度不变,正逆反应速率均不变,平衡不移动,D正确;
答案选D。
11. 我国科学家发明了一种高储能、循环性能优良的水性电池,其工作示意图如下。
下列说法不正确的是
A. 放电时,从正极向负极迁移
B. 放电时,金属锌为负极,发生氧化反应
C. 充电时,电池总反应为
D. 充电时,若生成,则有穿过离子交换膜
【答案】A
【解析】
【分析】由电池装置图可知,放电时Zn为负极,电极反应为,多孔碳为正极,电极反应为;充电时Zn为阴极,电极反应为,多孔碳为阳极,电极反应为。
【详解】A.放电时,原电池内部阳离子向正极移动,从负极向正极迁移,A错误;
B.放电时,金属锌为负极,发生氧化反应,B正确;
C.充电为电解池,根据分析,总反应为阴阳两极的加和,,C正确;
D.由电极反应,生成转移电子物质的量为,应有穿过离子交换膜,D正确;
故选A。
12. 下列实验设计及现象、结论均正确的
A.胶体存在丁达尔效应
B.具有漂白性
C.金属性依次为Na>Mg>Al
D.Cu与稀硝酸反应生成无色的NO
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.从一侧照射三支并列的试管,由于第一支试管里为浊液,光照射时发生散射和吸收,无法有效通过,所以第二支试管不会出现光的通路,故A错误;
B.二氧化硫为酸性氧化物,与氢氧化钠反应而使溶液褪色,故B错误;
C.液体温度不同,与钠反应的水温度最低,但钠产生气泡程度最剧烈,金属镁和金属铝均与热水反应,但产生气泡剧烈程度从左到右依次减弱,则说明三种金属元素的金属性强弱:Na>Mg>Al,故C正确;
D.具支试管里有空气,一氧化氮能与氧气反应生成二氧化氮,二氧化氮与水会生成一氧化氮,无法证明铜与稀硝酸反应生成无色的一氧化氮,故D错误;
故答案为C。
13. 一种有机除草剂的分子结构式如图所示,已知X、Y、Z、W、E为原子序数依次增大的短周期元素,和同主族,与同周期,则错误的是
A. 元素电负性:
B. 简单氢化物沸点:
C. 第一电离能:
D. 和的空间结构均为平面三角形
【答案】C
【解析】
【分析】X、Y、Z、W、E为原子序数依次增大的短周期主族元素,Z和E同主族,Z与W同周期,E形成五个价键,所以为Ⅴ族元素,形成三个价键,和同主族,所以为Ⅴ族元素,因为,为;形成两个价键,所以W为ⅥA族元素,W为O,Y形成四个价键,所以Y为ⅣA族元素,Y为C,X形成一个价键,所以X为H,可知为、为、为、为、为。
【详解】A.同周期从左到右元素的电负性增强,,A正确;
B.、、均是共价化合物,和结构相似,但中存在氢键,故沸点高于,中每个分子平均含两个氢键,中每个分子平均含一个氢键,故简单氢化物沸点:,B正确;
C.同周期元素,第一电离能从左到右增大,但的能级有3个电子,处于半充满、较稳定,故的第一电离能大于的第一电离能,故第一电离能:,C错误;
D.和的空间结构均为平面三角形,D正确;
故选C。
14. 常温下,用盐酸滴定溶液,所得溶液的pH、和的物质的量分数(x)与滴加盐酸体积的关系如图所示。下列说法正确的是
A. 曲线②代表
B. 当溶液显中性时,滴入盐酸的体积大于25.00mL
C. 的电离常数约为
D. a点的溶液中存在
【答案】D
【解析】
【详解】A.随着盐酸的滴入,溶液pH减小,且在二者恰好完全反应前后,pH会发生突变,溶液中铵根离子的物质的量增加、一水合氨的物质的量减小,所以①代表、曲线②代表,A错误;
B.氯化铵溶液显酸性,则当溶液显中性时,溶液溶质为氯化铵和一水合氨,此时滴入盐酸的体积小于25.00 mL,B错误;
C.a点溶液中,此时溶液的pH为9.26,溶液中,则,C错误;
D.a点溶液中,此时溶液的pH为9.26,溶液显碱性,,根据电荷守恒,可知,D正确;
故选D。
二、填空题(每空2分,共计58分)
15. 氯及其化合物有重要用途。请回答下列问题。
(1)制备并收集干燥、纯净的氯气:
①仪器M的名称为___________。
②按照气流的顺序连接上述装置a___________;碱石灰的作用___________。
③该实验装置中,氯气的制备原理为___________(化学方程式)。
(2)已知:HClO的消毒能力大于:时,氯水中、HClO、三种微粒所占百分数与的关系如下图所示。则用处理饮用水时,溶液的pH最佳控制范围是___________。生活中将84消毒液和食醋混合来增强消毒能力,写出对应的化学方程式___________。
(3)近年来,随着化学工业的快速发展,氯气的需求迅速增加。下图是制备氯气的原理示意图,其中CuO的作用是___________,写出总反应的化学方程式,并用单线桥法标出该反应的电子转移情况___________。
【答案】(1) ①. 分液漏斗 ②. ihedfgb ③. 尾气吸收,除氯气 ④.
(2) ①. 3~5.5 ②.
(3) ①. 催化剂 ②.
【解析】
【分析】利用浓盐酸与二氧化锰共热制备氯气,通过饱和食盐水除去氯化氢,再通过浓硫酸干燥即可得到纯净、干燥的氯气,利用向上排空气法收集,最后用碱石灰吸收尾气,防止氯气直接排放到空气中引起污染。
【小问1详解】
①根据装置图,仪器M的名称为分液漏斗。
②制备并收集干燥、纯净的氯气,按照气流的顺序:气体发生装置→除HCl(饱和食盐水)→干燥(浓硫酸)→收集(向上排空气法)→尾气吸收(碱石灰),故连接顺序为ihedfgb;碱石灰的作用尾气吸收,除氯气。
③实验室常用二氧化锰与浓盐酸在加热条件下反应制备氯气,反应方程式为。
【小问2详解】
HClO的消毒能力大于。时,pH在3~5.5时氯水中HClO的浓度最大,氧化能力最强,所以用处理饮用水时,溶液的pH最佳控制范围是3~5.5。生活中将84消毒液和食醋混合来增强消毒能力,反应的化学方程式为。
【小问3详解】
在反应过程中CuO先被消耗,后再生成,则其中CuO的作用是催化剂;根据图示,反应①:,反应②:,反应③:,总反应为,氯化氢中氯元素化合价由-1升高为0,氧气中氧元素化合价由0降低为-2,用单线桥法标出该反应的电子转移情况为。
16. 铜及其化合物在工业生产中有着广泛的用途。某工厂的固体废渣中主要含Cu和CuO,还含有少量和等。利用该固体废渣制取的部分工艺流程如图所示:
(1)酸溶中与稀硝酸反应的化学方程式为___________。
(2)过滤后所得废渣的主要成分的化学式为___________。
(3)酸溶时,反应温度不宜超过,其主要原因是___________。
(4)晶体受热易分解成CuO,同时产生和,该反应的化学方程式为___________。由溶液制晶体的操作方法是:___________过滤、冰水洗涤。
(5)工业上用生物法处理的原理为(硫杆菌作催化剂);
由图甲和图乙判断使用硫杆菌的最佳条件为___________,若反应温度过高,反应速率下降,其原因是___________。
(6)某学生实验:用废铜屑制取,并用“间接碘量法”测定2.000g废铜屑的利用率。取所得试样溶于水配成250mL,取出25.00mL,向其中加入过量KI固体,充分反应,生成白色CuI沉淀,滴入几滴淀粉溶液作指示剂,用标准溶液滴定,到达滴定终点时,消耗标准溶液10.00mL。(涉及到的反应为:,)
①滴定终点的判断:___________。
②废铜屑中铜的百分含量为___________。
【答案】(1)
(2)
(3)防止温度过高分解
(4) ①. ②. 蒸发浓缩,冷却结晶
(5) ①. 温度为, ②. 反应温度过高,使硫杆菌失去活性,催化活性降低
(6) ①. 当滴入最后半滴标准液,溶液恰好蓝色褪去,且半分钟不再发生变化 ②. 32.00%
【解析】
【分析】向固体废渣(主要含Cu和CuO,还含有少量Cu2O和SiO2等)中加入稀硝酸酸溶,Cu、CuO和少量Cu2O均和稀硝酸反应得到Cu(NO3)2,HNO3被还原生成NO,SiO2和稀硝酸不反应,再加入Cu(OH)2中和过量的稀硝酸生成Cu(NO3)2,最后过滤除去不参与反应的SiO2,得到Cu(NO3)2溶液,据此解答。
【小问1详解】
Cu2O与稀硝酸反应生成Cu(NO3)2、NO和H2O,反应的离子方程式为:;
【小问2详解】
由分析可知,过滤后所得废渣的主要成分为SiO2;
【小问3详解】
硝酸易挥发,且受热会分解,所以酸溶时,反应温度不宜超过70℃,其主要原因是:防止温度过高HNO3分解(或挥发);
【小问4详解】
Cu(NO3)2晶体受热易分解成CuO,同时产生NO2和O2,该反应的化学方程式为:;Cu(NO3)2溶液中得到Cu(NO3)2晶体的操作方法是:蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、冰水洗涤;
【小问5详解】
由图甲和图乙可知,当温度为30℃,pH=2.0时,Fe2+氧化速率最大,则使用硫杆菌的最佳条件为:温度为30℃,pH=2.0;硫杆菌作催化剂,若反应温度过高,反应速率下降,其原因是:反应温度过高,使硫杆菌失去活性,催化活性降低;
【小问6详解】
滴定反应为,I2被消耗,因此滴定终点的现象为:当滴入最后半滴Na2S2O3标准溶液,溶液恰好蓝色褪去,且半分钟不再发生变化;根据计算关系:,样品中Cu的物质的量为,则废铜屑中铜的百分含量为。
17. 氢能是一种理想的绿色能源。有科学家预言,氢能有可能成为人类未来的主要能源。甲醇()因其易储存运输的特点,成为当前工业制氢的重要原料之一。甲醇水蒸气催化重整制氢气涉及的反应原理如下:
主反应:
副反应:
净化反应:
回答下列问题:
(1)___________。
(2)已知净化反应为基元反应,其正、逆反应的速率分别表示为:、,降低温度,___________(填“增大”“减小”或“不变”)。
(3)已知副反应的熵变,则该反应在___________(填“低温”、“高温”或“任何温度”)时能自发进行。
(4)将和投入1L恒容密闭容器中发生上述3个反应,测得和CO的选择性、甲醇的平衡转化率随温度变化曲线如图所示。
①表示选择性的曲线是___________(填“a”、“b”或“c”)。
②下列叙述不能说明反应体系达到化学平衡状态的是___________ (填标号)。
A.容器内混合气体的密度不再变化
B.容器内与的物质的量之比不再变化
C.容器内混合气体的总压强不再变化
D.单位时间内生成的同时消耗
③时,主反应的平衡常数___________(列计算式)。
【答案】(1)-41.1
(2)减小 (3)高温
(4) ①. a ②. AD ③.
【解析】
【小问1详解】
根据盖斯定律,净化反应 = 主反应 - 副反应,因此: ;
【小问2详解】
降温后反应速率减慢,速率常数随温度降低而减小,因此减小;
【小问3详解】
副反应,,反应自发的条件是,因此只有高温下足够大,才能满足,故该反应高温自发;
【小问4详解】
① 副反应为吸热反应,温度升高,更有利于副反应进行,因此升温CO选择性升高,选择性降低,故表示 CO2选择性的曲线是a, c表示CO的选择性曲线(CO的选择性和 CO2的选择性之和为1);升温时主反应和副反应均正向移动,甲醇的转化率升高,则b为甲醇转化率曲线;故答案为a;
② A.恒容容器中,所有组分均为气体,总质量不变、体积不变,密度始终不变,因此密度不变不能说明平衡,A符合题意;
B.与的物质的量之比不再变化,说明各组分浓度不变,反应达到平衡,B不符合题意;
C.三个反应中主反应、副反应均为气体分子数增大的反应,总压强不再变化说明气体总物质的量不变,反应达到平衡,C不符合题意;;
D.生成和消耗均为正反应速率,不能说明正逆反应速率相等,不能说明平衡,D符合题意;
故选;
③ 时,甲醇平衡转化率为,选择性为,初始物质的量;平衡时,转化的,剩余;,;根据氧元素守恒:H2O剩余;根据氢元素守恒求得H2物质的量为;容器体积,则主反应平衡常数:。
18. 金属冶炼过程中产生的二次金粉具有重要的价值。一种从二次金粉(主要成分为、Au、Zn、Cu、Pd和Se)中回收金粉和硒的工艺流程如图所示。
已知:①(二氧化碲)能溶解在盐酸中:;
②“氯化溶解”时,发生了反应:、。
请回答下列问题:
(1)基态Cu原子价层电子排布式为___________。
(2)写出一种能加快“酸浸”速率的措施:___________;“酸浸液”中,存在的金属阳离子为___________。
(3)“沉钯”时生成了,含有___________配位键。
(4)CdSe可用作电子发射器和光敏元件等,其立方晶胞结构如图所示。已知C和Se的原子半径分别为和。
①Cd原子的配位数为___________。
②该晶体的密度为___________(列出计算表达式)。
【答案】(1)
(2) ①. 研磨减小二次金粉的粒径、搅拌、适当升温或适当增大盐酸浓度等 ②.
(3)4 (4) ①. 4 ②.
【解析】
【分析】二次金粉主要成分为、Au、Zn、Cu、Pd和Se,加入盐酸酸浸,只有Zn和发生反应,分别转化为和进入酸浸液中,其余物质不反应成为酸浸渣。酸浸渣和、、硫酸混合,Au、Pd分别转化为可溶性的配合物离子、,Se被氧化为,不反应的Cu成为滤渣1。氯化液加入草酸将还原为Au,过滤后继续加入将转化为沉淀。过滤后滤液中含有,加入将其还原为Se。
【小问1详解】
Cu为29号元素,基态原子核外电子排布为,价层电子包含3d和4s电子,故价层电子排布式为。
【小问2详解】
加快浸出速率的常见措施为增大接触面积、升高温度、增大反应物浓度、搅拌等。酸浸时,根据分析可知酸浸液中金属阳离子为。
【小问3详解】
1个中,每个含1个配位键(N与形成),2个共2个配位键;中心与6个形成6个配位键,因此含有8 mol配位键,0.5 mol该物质含4 mol配位键。
【小问4详解】
①以其中一个面心的Cd原子为参照,在该晶胞中一个Cd原子与2个Se相连,而每个面被2个晶胞共用,根据晶胞的特点,在另一个晶胞中也会有2个Se原子与之相连,所以Cd原子的配位数为4。
②均摊法算原子个数:Cd原子位于晶胞的顶点和面心,有个,Se原子位于晶胞的内部,有4个,晶胞总质量;晶胞边长为,晶胞体积,因此密度。
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化学试卷
分值100分 时间75分钟
相对原子质量:H:1 C:12 O:16 F:19 Cd:112 Se:79
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. 近几年,我国科技发展势头迅猛,成绩斐然。下列说法不正确的是
A. “祝融号”测得火星表面曾存在液态水,与互为同系物
B. “奋斗者”身披战甲“钛”厉害,其新型钛合金耐高压、耐腐蚀
C. “水平钻机”能进行页岩气的开发,页岩气的主要成分属于非极性分子
D. “超算”彰显中国速度,申威26010芯片的主要成分是Si
2. 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. 的NaHS溶液中:、、、
B. 透明溶液中:、、、
C. 与Al反应生成的溶液中:、、、
D. 使-淀粉试纸变蓝的溶液中:、、、
3. 已知HF分子在一定条件下会发生二聚反应:。经实验测得,不同压强下,平衡体系的平均摩尔质量随温度的变化曲线如图所示。下列说法不正确的是
A. 该反应为放热反应 B. 压强
C. 平衡常数 D. 任何条件下都能准确测定HF的相对分子质量
4. 物质的结构决定物质的性质,下列性质差异与结构因素匹配正确的是
性质差异
结构因素
A
热稳定性:
分子间存在氢键,而分子间没有氢键
B
键角:
中心原子(N、O)杂化方式不同
C
酸性:
HCOOH分子中键电子云密度比大
D
乙烯发生反应难易:
取代<加成
碳原子间形成的键键能大于键键能
A. A B. B C. C D. D
5. 用代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. (重水)中所含质子的数目为
B. 的溶液中,的数目为
C. 0.46 g乙醇中所含键的数目为
D. 与充分反应生成分子的数目为
6. 下列离子方程式书写正确的是
A. 泡沫灭火器的灭火原理:
B. 溶液与稀硫酸混合后溶液几乎不导电:
C. NaOH溶液滴定醋酸溶液:
D. 向次氯酸钙溶液中通入少量二氧化碳气体:
7. 电子工业常用溶液腐蚀覆铜板上的铜箔,制造印刷电路板。从腐蚀废液(主要含、、)中回收铜,并重新获得溶液,处理流程如下:
下列说法不正确的是
A. 溶液腐蚀铜箔的原理为2Fe3++Cu=Cu2++2Fe2+
B. 反应1和反应2都发生了氧化还原反应
C. 实验室中进行操作1时,用到的主要玻璃仪器有漏斗、烧杯和玻璃棒
D. 滤渣a的主要成分是Cu,物质X可以选用氯气
8. 下列化学用语表达正确的是
A. Mn的原子结构示意图: B. 的电子式:
C. Cr的价层电子排布式: D. P原子价电子轨道表示式:
9. 催化还原法是一种常用的氮氧化物消除方法: ,反应过程如下图所示,已知的催化活性温度为。下列说法不正确的是
A. 反应Ⅱ、Ⅲ均为氧化还原反应
B. 反应过程中,加快反应速率,但不影响反应的
C. 其他条件不变时,增大压强,NO平衡转化率不变
D. 降低温度,该反应平衡正向移动,因此宜采用低温
10. 一定温度下,在一体积为2L的恒容密闭容器中充入、,发生反应: ,达到平衡后放出热量137.2kJ,下列说法正确的是
A. 上述反应中的转化率为80%
B. 加入催化剂,该反应平衡常数K增大
C. 升高温度,活化分子百分数不变但活化分子数增大,反应速率加快
D. 若通入无关气体增大压强,则该反应的平衡不移动
11. 我国科学家发明了一种高储能、循环性能优良的水性电池,其工作示意图如下。
下列说法不正确的是
A. 放电时,从正极向负极迁移
B. 放电时,金属锌为负极,发生氧化反应
C. 充电时,电池总反应为
D. 充电时,若生成,则有穿过离子交换膜
12. 下列实验设计及现象、结论均正确的
A.胶体存在丁达尔效应
B.具有漂白性
C.金属性依次为Na>Mg>Al
D.Cu与稀硝酸反应生成无色的NO
A. A B. B C. C D. D
13. 一种有机除草剂的分子结构式如图所示,已知X、Y、Z、W、E为原子序数依次增大的短周期元素,和同主族,与同周期,则错误的是
A. 元素电负性:
B. 简单氢化物沸点:
C. 第一电离能:
D. 和的空间结构均为平面三角形
14. 常温下,用盐酸滴定溶液,所得溶液的pH、和的物质的量分数(x)与滴加盐酸体积的关系如图所示。下列说法正确的是
A. 曲线②代表
B. 当溶液显中性时,滴入盐酸的体积大于25.00mL
C. 的电离常数约为
D. a点的溶液中存在
二、填空题(每空2分,共计58分)
15. 氯及其化合物有重要用途。请回答下列问题。
(1)制备并收集干燥、纯净的氯气:
①仪器M的名称为___________。
②按照气流的顺序连接上述装置a___________;碱石灰的作用___________。
③该实验装置中,氯气的制备原理为___________(化学方程式)。
(2)已知:HClO的消毒能力大于:时,氯水中、HClO、三种微粒所占百分数与的关系如下图所示。则用处理饮用水时,溶液的pH最佳控制范围是___________。生活中将84消毒液和食醋混合来增强消毒能力,写出对应的化学方程式___________。
(3)近年来,随着化学工业的快速发展,氯气的需求迅速增加。下图是制备氯气的原理示意图,其中CuO的作用是___________,写出总反应的化学方程式,并用单线桥法标出该反应的电子转移情况___________。
16. 铜及其化合物在工业生产中有着广泛的用途。某工厂的固体废渣中主要含Cu和CuO,还含有少量和等。利用该固体废渣制取的部分工艺流程如图所示:
(1)酸溶中与稀硝酸反应的化学方程式为___________。
(2)过滤后所得废渣的主要成分的化学式为___________。
(3)酸溶时,反应温度不宜超过,其主要原因是___________。
(4)晶体受热易分解成CuO,同时产生和,该反应的化学方程式为___________。由溶液制晶体的操作方法是:___________过滤、冰水洗涤。
(5)工业上用生物法处理的原理为(硫杆菌作催化剂);
由图甲和图乙判断使用硫杆菌的最佳条件为___________,若反应温度过高,反应速率下降,其原因是___________。
(6)某学生实验:用废铜屑制取,并用“间接碘量法”测定2.000g废铜屑的利用率。取所得试样溶于水配成250mL,取出25.00mL,向其中加入过量KI固体,充分反应,生成白色CuI沉淀,滴入几滴淀粉溶液作指示剂,用标准溶液滴定,到达滴定终点时,消耗标准溶液10.00mL。(涉及到的反应为:,)
①滴定终点的判断:___________。
②废铜屑中铜的百分含量为___________。
17. 氢能是一种理想的绿色能源。有科学家预言,氢能有可能成为人类未来的主要能源。甲醇()因其易储存运输的特点,成为当前工业制氢的重要原料之一。甲醇水蒸气催化重整制氢气涉及的反应原理如下:
主反应:
副反应:
净化反应:
回答下列问题:
(1)___________。
(2)已知净化反应为基元反应,其正、逆反应的速率分别表示为:、,降低温度,___________(填“增大”“减小”或“不变”)。
(3)已知副反应的熵变,则该反应在___________(填“低温”、“高温”或“任何温度”)时能自发进行。
(4)将和投入1L恒容密闭容器中发生上述3个反应,测得和CO的选择性、甲醇的平衡转化率随温度变化曲线如图所示。
①表示选择性的曲线是___________(填“a”、“b”或“c”)。
②下列叙述不能说明反应体系达到化学平衡状态的是___________ (填标号)。
A.容器内混合气体的密度不再变化
B.容器内与的物质的量之比不再变化
C.容器内混合气体的总压强不再变化
D.单位时间内生成的同时消耗
③时,主反应的平衡常数___________(列计算式)。
18. 金属冶炼过程中产生的二次金粉具有重要的价值。一种从二次金粉(主要成分为、Au、Zn、Cu、Pd和Se)中回收金粉和硒的工艺流程如图所示。
已知:①(二氧化碲)能溶解在盐酸中:;
②“氯化溶解”时,发生了反应:、。
请回答下列问题:
(1)基态Cu原子价层电子排布式为___________。
(2)写出一种能加快“酸浸”速率的措施:___________;“酸浸液”中,存在的金属阳离子为___________。
(3)“沉钯”时生成了,含有___________配位键。
(4)CdSe可用作电子发射器和光敏元件等,其立方晶胞结构如图所示。已知C和Se的原子半径分别为和。
①Cd原子的配位数为___________。
②该晶体的密度为___________(列出计算表达式)。
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