精品解析:云南省马关县第一中学校2024-2025学年春季学期高二年级第一次月考 化学试卷
2026-07-30
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内容正文:
马关县第一中学2025年春季学期高二年级第一次月考试卷
化学
本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。第Ⅰ卷第1页至第5页,第Ⅱ卷第5页至第8页。考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。满分100分,考试用时75分钟。
以下数据可供解题时参考。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Al-27 S-32 K-39 Co-59
第Ⅰ卷(选择题)
注意事项:
1.答题前,考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号在答题卡上填写清楚。
2.每小题选出答案后,用2B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。在试题卷上作答无效。
一、选择题(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. 中华文化源远流长、博大精深。下列说法不正确的是
A. 先秦文献《考工记》记录了六类青铜器物的合金成分配比,合金的熔点一般比纯金属的低
B. 《本草经集注》中记载了区分硝石()和朴硝()的方法:“以火烧之,紫青烟起,乃真硝石也”,二者可以利用“焰色试验”区分
C. 《神农本草经》中提到“白青[]得铁化为铜”,其中白青属于碱
D. “熬胆矾铁釜,久之亦化为铜”中涉及氧化还原反应
【答案】C
【解析】
【详解】A.合金的熔点一般比其组分纯金属的低,该说法符合合金的通性,A正确;
B.钾元素焰色为紫色(透过蓝色钴玻璃观察),钠元素焰色为黄色,可利用焰色试验区分硝石和朴硝,B正确;
C.白青属于碱式盐,碱电离出的阴离子全部为,因此白青不属于碱,C错误;
D.该过程发生反应,存在元素化合价升降,属于氧化还原反应,D正确;
故答案选C。
2. 下列化学用语表述错误的是
A. HClO的电子式:
B. N2分子中σ键原子轨道电子云图:
C. NH3分子的VSEPR模型:
D. 基态Mn的价层电子轨道表示式为:
【答案】C
【解析】
【详解】A.HClO中,H和Cl分别与O共用一对电子,O和Cl都达到8电子稳定结构,电子式为:,A正确;
B.N2分子中两个氮原子的2p轨道“头碰头”重叠形成σ键,则原子轨道电子云图为:,B正确;
C.NH3中的N采用sp3杂化,含有一对孤电子对,VSEPR模型为:,C错误;
D.Mn元素原子序数为25,基态Mn的价层电子轨道排布式为3d54s2,价层电子轨道表示式为,D正确;
故选C。
3. 设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 密闭容器中2 mol NO与1 mol O2充分反应后容器内气体的分子数为2NA
B. 1 mol Mg在空气中完全燃烧生成MgO和Mg3N2,转移电子数为2NA
C. 常温常压下,32 g SO2与11.2 L CO2所含的分子数目均为0.5NA
D. 1 mol Na2O2与水完全反应后的溶液中所含的NaOH分子数为2NA
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A.2 mol NO与1 mol O2发生反应2NO+O2=2NO2,生成2 mol NO2,因为存在化学平衡2NO2N2O4,所以最终达到平衡时气体分子数小于2NA,A错误;
B.镁在化合物中的常见化合价为+2,1mol镁完全反应无论生成氧化镁还是氮化镁,都转移了2mol电子,即转移的电子数为2NA,B正确;
C.常温常压下,气体摩尔体积不为22.4L/mol,则11.2 L CO2所含的分子数目不为0.5NA,C错误;
D.Na2O2与水反应生成NaOH和氧气,NaOH为强碱,在溶液中以离子形式存在,不存在NaOH分子,D错误;
故选B。
4. “嫦娥石”是中国首次在月球上发现的新矿物,主要由Ca、Fe、P、O、Y(钇,原子序数比Fe大13)组成。下列说法错误的是
A. Ca位于元素周期表的s区
B. 基态Fe成为阳离子时首先失去4s轨道电子
C. 基态P原子核外有9种空间运动状态不同的电子
D. Y位于元素周期表的第ⅠB族
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据元素周期表可知,Ca位于元素周期表的s区,A正确;
B.Fe为26号元素,基态Fe的价电子排布式为3d64s2,4s轨道的能量比3d轨道的能量低,故其成为阳离子时首先失去4s轨道电子,B正确;
C.量子力学把一个原子轨道称为一个空间运动状态,基态P原子电子排布式为1s22s22p63s23p3,核外电子占据9个原子轨道,故有9种空间运动状态不同的电子,C正确;
D.Y(钇,原子序数比Fe大13),为39号元素,位于元素周期表的第ⅢB族,D错误;
故选D。
5. 在给定条件下,下列制备过程涉及的物质转化均可实现的是
A. 工业制硫酸:
B. 侯氏制碱法:
C. 海水中提取镁:
D. 工业制备硝酸:
【答案】A
【解析】
【详解】A.工业制硫酸:FeS2在高温下与O2反应生成SO2,SO2在催化剂和加热下与O2反应生成SO3,SO3与水反应生成H2SO4(实际生产时用 98.3%的浓硫酸吸收SO3),所有转化在化学上均可实现,A正确;
B.侯氏制碱法:NaCl溶液直接与CO2反应不能生成NaHCO3,需要先通入氨气使得溶液显碱性,再通入二氧化碳反应生成溶解度较小的碳酸氢钠晶体,碳酸氢钠受热分解为碳酸钠,B错误;
C.海水中提取镁:氢氧化镁和盐酸生成氯化镁溶液,电解MgCl2溶液不能得到金属镁,因为阴极会产生氢气而非镁,应电解熔融MgCl2,C错误;
D.工业制备硝酸:工业上不是从N2放电直接生成NO开始,而是通过氨氧化法制备NO,NO和氧气生成二氧化氮,二氧化氮和水生成硝酸和NO,D错误;
故选A。
6. 物质结构决定物质性质。下列性质差异与结构因素匹配不正确的是
选项
性质差异
结构因素
A
熔点:AlF3(1040℃)远高于AlCl3(178℃升华)
晶体类型
B
在水中的溶解度(20℃):NH3>H2S
分子立体结构
C
稳定性:[Cu(NH3)4]2+>[Cu(H2O)4]2+
配体的稳定性
D
水晶柱面上的固态石蜡在不同方向熔化的快慢不同
原子有序排列
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.AlF3为离子晶体,AlCl3 为分子晶体,离子晶体的熔点高于分子晶体的熔点,故AlF3(1040℃)远高于AlCl3(178℃升华),A项正确;
B.NH3为三角锥形结构,H2S为V形结构,与水均为极性分子,相似相溶,即二者均易溶于水,但NH3分子可与水分子形成分子间氢键,故溶解性NH3>H2S,与分子的立体异构无关,B项错误;
C.N原子半径大于O,电负性小于O,因此N更容易提供孤电子对,与Cu2+形成更稳定的配位键,即NH3比H2O更容易形成更稳定的配位键,故稳定性[Cu(NH3)4]2+>[Cu(H2O)4]2+,C项正确;
D.水晶柱面上的固态石蜡在不同方向熔化的快慢不同,是因为原子有序排列形成晶体,而晶体具有各向异性,D项正确;
答案选B。
7. 室温下,下列实验探究方案能达到探究目的的是
选项
探究方案
探究目的
A
用试纸测量浓度相同的溶液和溶液的,比较溶液大小
酸性:
B
向还原所得到的产物中加入稀盐酸,滴加溶液,观察颜色变化
全部被还原
C
向溶液中滴入酚酞试液,溶液变红,再加入溶液后产生白色沉淀且红色褪去
证明溶液中存在水解平衡
D
向和的混合溶液中滴加溶液,观察沉淀颜色
溶解度:
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.次氯酸钠溶液具有强氧化性,能使有机色质漂白褪色,不能用pH试纸测定次氯酸钠溶液的pH值,故A错误;
B.若氧化铁未完全还原,加入稀盐酸时,氧化铁溶于稀盐酸得到的铁离子与铁反应生成亚铁离子。滴入硫氰化钾溶液,溶液也不会变为红色,所以观察溶液颜色变化不能确定氧化铁是否全部被还原,故B错误;
C.亚硫酸钠溶液中存在如下水解平衡:SO+H2OHSO+OH—,向亚硫酸钠溶液中滴加酚酞试液,溶液会变红,再加入氯化钡溶液,溶液中亚硫酸根离子反应生成亚硫酸钡白色沉淀,溶液中亚硫酸根离子浓度减小,平衡向逆反应方向移动,溶液中的氢氧根离子浓度减小,溶液红色褪去,则向亚硫酸钠溶液中滴加酚酞试液,溶液会变红,再加入氯化钡溶液后产生白色沉淀且红色褪去说明亚硫酸钠溶液中存在水解平衡,故C正确;
D.未明确氯化钾和碘化钾的浓度,向混合溶液中滴加硝酸银溶液,不能确定氯离子和碘离子的反应先后顺序,所以不能观察沉淀颜色不能比较碘化银和氯化银的溶解度大小,故D错误;
故选C。
8. 利用催化剂消除汽油车尾气中的,发生反应:,反应机理及相对能量如下图(TS表示过渡态)所示。下列说法错误的是
A. 该反应的
B. 该反应过程中,活化能最大的反应为
C. 第二次失去O原子时更容易发生
D. 整个反应历程中存在着极性键的断裂和非极性键的生成
【答案】C
【解析】
【详解】A.ΔH=生成物总能量-反应物总能量,由图可知,生成物总能量小于反应物总能量,则ΔH<0,A正确;
B.该反应有3个基元反应,活化能分别为596.8kJ/mol、260kJ/mol、496.8kJ/mol,则最大活化能为596.8kJ/mol,对应的反应为:2NO(g)⇌N2O2(g) ΔH=+398.4kJ/mol,B正确;
C.N2O2第一次、第二次失去O原子的反应对应的活化能分别为260kJ/mol、496.8kJ/mol,即N2O2第一次失去O原子的反应的活化能小于第二次,活化能越低反应越容易发生,则N2O2第一次失去O原子时更容易发生,C错误;
D.NO中N、O原子间化学键断裂存在极性键的断裂,N2中形成属于非极性键的生成,D正确;
故选C。
9. 中国科学家研究在催化剂上还原生成和的路径,各基元反应及相应的活化能(单位:)如图所示,下列有关说法正确的是
A. 生成的各基元反应中,N元素均被还原
B. 在催化剂上,更容易被还原为
C. 决定生成的反应速率的基元反应为
D. 生成的总反应方程式为
【答案】A
【解析】
【详解】A.生成的各基元反应中,N元素化合价由+2逐渐降低为-3,N元素均被还原,A正确;
B.在催化剂上,被还原成的活化能明显大于其被还原成的活化能,故在催化剂作用下,更容易被还原为,B错误;
C.生成的各基元反应中,基元反应的活化能最大,相同条件下反应速率最慢,决定生成的反应速率,C错误;
D.被氢气还原为,根据得失电子守恒、原子守恒,得总反应方程式为,D错误;
故选A。
10. X、Y、Z、M、Q五种短周期主族元素,原子序数依次增大。X的核外电子数等于其周期数,分子呈三角锥形,Z的核外电子数等于X、Y核外电子数之和。M与X同主族,Q是同周期中非金属性最强的元素。下列说法正确的是
A. X与Z能形成空间构型为V形的10电子微粒
B. Z与M形成的化合物均可用作潜水艇的供氧剂
C. 与的晶体类型相同
D. 由X、Y、Z三种元素组成的化合物的水溶液均显酸性
【答案】A
【解析】
【分析】X、Y、Z、M、Q五种短周期主族元素,原子序数依次增大。X核外电子数等于周期数,则为;为三角锥形,即,Y为;Z核外电子数为X、Y之和,即1+7=8,Z为;M与X同主族且原子序数大于O,为;Q为第三周期非金属性最强的元素,为。
【详解】A.X为、Z为,二者形成的10电子微粒的空间构型为V形,A正确;
B.Z为、M为,二者形成的化合物不能作供氧剂,只有可以,B错误;
C.为,属于离子晶体,为,属于分子晶体,二者晶体类型不同,C错误;
D.X、Y、Z可组成,其水溶液显碱性,并非所有组成化合物的水溶液都显酸性,D错误;
故选A。
11. 硼酸可用于治疗婴儿湿疹。硼酸显酸性的原因:H3BO3 + H2OH+ + [B(OH)4]-,硼酸的结构简式如图所示。下列说法错误的是
A. H3BO3分子中所有的共价键均为极性键
B. 硼酸水溶液中的H+主要来自水的电离
C. H3BO3分子中B原子与3个O原子形成三角锥形结构
D. [B(OH)4]—中存在B原子提供空轨道、O原子提供孤电子对的配位键
【答案】C
【解析】
【详解】A.H3BO3分子中仅含有B-O共价键和O-H共价键,二者均为极性键,A正确;
B.硼酸溶于水后,B(OH)3与水电离产生的OH-结合生成[B(OH)4]-,从而促进水电离,所以硼酸水溶液中的H+主要来自水的电离,B正确;
C.H3BO3分子中,中心B原子的价层电子对数为=3,发生sp2杂化,且中心B原子无孤电子对,所以B原子与3个O原子形成平面正三角形结构,C错误;
D.[B(OH)4]-中,有3个-OH来自原B(OH)3,1个来自OH-与B原子形成的配位键,此配位键由B原子提供空轨道、O原子提供孤电子对,D正确;
故选C。
12. 科学家研究发现可以用电解法以直接制备,下图为其原理示意图。下列说法正确的是
A. 电极b与电源的正极相连,发生还原反应
B. 通过质子交换膜从右向左移动
C. 电极a消耗的时,电极b生成氢气
D. 电极a表面生成的电极反应式为:
【答案】D
【解析】
【分析】a极上N2失去电子被氧化为,a为阳极,电极反应为:,连接正极;b极上H2O得到电子被还原为H2,即b极为阴极,电极反应为:,应与电源负极相连,据此分析;
【详解】A.电极b与电源的负极相连,发生还原反应,A错误;
B.阳离子移向阴极,故通过质子交换膜从左向右移动,B错误;
C.未注明气体状态,无法计算,C错误;
D.根据分析,电极a表面生成的电极反应式为:,D正确;
故选D;
13. 二氧化铈(CeO2)晶体属于立方CaF2型晶体结构(如图所示)已知晶胞参数为,设为阿伏加德罗常数的值。下列说法中错误的是
A. 在晶胞中的配位数为8
B. Ce与Ce最近的距离为
C. 二氧化铈(CeO2)晶体的摩尔体积
D. 位于由构成的四面体空隙中
【答案】C
【解析】
【分析】二氧化铈(CeO2)晶体有Ce个数为8×,O的个数为8个都在晶胞内部。
【详解】A.根据晶胞图可知,一个Ce周围有8个O原子,配位数为8,A正确;
B.Ce与Ce最近的距离为面对角线的一半,即,B正确;
C.一个二氧化铈(CeO2)晶胞的体积为a3×10-36m3,晶胞的物质的量为,晶体的摩尔体积为,C错误;
D.一个O周围有4个Ce,位于由构成的四面体空隙中,D正确;
答案选C。
14. 室温下,用溶液滴定等物质的量浓度的溶液,溶液的随加入溶液的体积变化如图所示,下列说法正确的是(已知:)
A.
B. 点溶液中存在
C. 点溶液中存在
D. 水的电离程度:
【答案】C
【解析】
【分析】用溶液滴定等物质的量浓度的溶液,由图加入20mL氢氧化钠溶液达到滴定终点;
【详解】A.由初始点可知,,,则,A错误;
B.点溶液中得到等浓度的醋酸和醋酸钠溶液,此时溶液显酸性,醋酸电离大于醋酸钠水解,则存在,B错误;
C.b点由电荷守恒:,此时溶液为中性,则,故,C正确;
D.醋酸会抑制水的电离,醋酸钠会促进水的电离,c点为滴定终点,则水的电离程度:,D错误;
故选C。
第Ⅱ卷(非选择题)
二、填空题
15. 、、、、、是元素周期表前四周期常见元素,且原子序数依次增大,其相关信息如表所示,请用化学用语回答下列问题。
原子核外有6种不同运动状态的电子
基态原子中电子总数与电子总数相等
原子半径在同周期元素中最大
基态原子最外层电子排布式为
基态原子的最外层轨道上2个电子的自旋状态与其他电子的自旋状态相反
其中一种氧化物是有磁性的黑色固体
(1)写出元素符号A.___________,B.___________,E.___________。
(2)画出A的基态原子的轨道表示式:___________。
(3)B的基态原子中有___________个未成对电子,其最高能级原子轨道的形状是___________。
(4)电解C与E形成的化合物的水溶液被称为氯碱工业,写出其离子方程式:___________。
(5)元素F的价电子排布式为___________,该元素可形成F2+、F3+,其中较稳定的是F3+,原因是___________。
(6)短周期元素M与元素D在周期表中的位置呈现对角线关系,推测M最高价氧化物对应的水化物___________(填“能”或“不能”)与C的最高价氧化物对应水化物发生反应。
【答案】(1) ①. C ②. O ③. Cl
(2) (3) ①. 2 ②. 哑铃形
(4)
(5) ①. ②. 的价层电子排布式为,为半充满结构,能量更低更稳定
(6)能
【解析】
【分析】A原子核外有6种不同运动状态的电子,即核外共6个电子,为6号元素碳(C);B的原子序数大于C,基态s电子总数与p电子总数相等:电子排布为,s电子共4个、p电子共4个,为8号元素氧(O);C原子序数大于O,且同周期原子半径最大,第三周期的Na符合该特征;D的最外层电子排布为,是13号元素Al;E原子序数大于Al,最外层p轨道共5个电子(3p轨道有2个电子自旋状态与其余相反),为17号元素Cl;F的一种氧化物是有磁性的黑色固体(),为26号元素Fe,据此解答。
【小问1详解】
根据分析,A为C元素;B为O元素;E为Cl元素。
【小问2详解】
C原子的电子排布式为1s22s22p2,轨道表示式为。
【小问3详解】
O的基态电子排布为,2p轨道有2个未成对电子;其最高能级为2p,p轨道的空间形状为哑铃形(纺锤形)。
【小问4详解】
电解饱和食盐水对应的离子方程式为。
【小问5详解】
Fe是26号元素,价电子排布为;失去3个电子后形成的价电子为,属于洪特规则特例的3d轨道半充满稳定结构,因此比更稳定。
【小问6详解】
与Al呈对角线关系的短周期元素是Be,Be的最高价氧化物对应水化物是两性氢氧化物,可以和C的最高价氧化物对应水化物发生反应。
16. 砷盐净化工艺成功应用于冶炼锌工业,加快了我国锌冶炼技术改造步伐。从砷盐净化渣(成分为Cu、As2O3、Zn、ZnO、Co、SiO2等)中回收有价值的金属具有重要意义。
回答下列问题:
(1)在“选择浸Zn”之前,将砷盐净化渣进行粉碎的目的是_______。
(2)“氧化浸出”时,被氧化为的化学方程式为_______;此过程温度不能过高的原因是_______。
(3)“浸渣”的主要成分为_______。
(4)“碱浸”时,除回收得到Cu(OH)2外,还得到物质X,且X在该工艺流程中可循环利用,X的化学式为_______。
(5)操作1的名称为_______。
(6)为测定草酸钴(CoC2O4)产品的纯度,现称取m g样品,先用适当试剂将其转化,得到纯净的草酸铵溶液,再用过量的稀硫酸酸化,用c mol·L-1高锰酸钾标准液滴定,达到滴定终点时共消耗V mL高锰酸钾标准液,则该草酸钴产品的纯度为_______(用含c、V、m的代数式表示)。若酸化时用盐酸代替硫酸,则测得的纯度将_______(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
【答案】(1)增大固液接触面积,加快反应速率,提高砷盐净化渣的浸出率
(2) ①. ②. 防止H2O2受热分解
(3)SiO2 (4)Na3AsO4
(5)过滤 (6) ①. 或或 ②. 偏大
【解析】
【分析】砷盐净化渣中加入硫酸选择性浸锌,得到浸锌液,分离出固体,再加入过氧化氢、稀硫酸氧化浸取,被氧化为、铜、钴转化为盐溶液,二氧化硅不反应作为滤渣过滤排出,滤液调节pH后,再加入Na3AsO4发生沉铜反应,得到难溶性的Cu5H2(AsO4)4·2H2O,加入氢氧化钠碱浸后得到氢氧化铜;滤液加入草酸钠沉钴得到草酸钴沉淀;
【小问1详解】
将砷盐净化渣进行粉碎可以减小粒度,增大固液接触面积,加快反应速率提高砷盐净化渣的浸出率;
【小问2详解】
“氧化浸出”时,过氧化氢为氧化剂,使得被氧化为,砷化合价由+3变为+5、过氧化氢中氧化合价由-1变为-2,结合电子守恒,反应为;过氧化氢不稳定,受热容易分解,故温度不能过高;
【小问3详解】
由分析,“浸渣”的主要成分为二氧化硅;
【小问4详解】
“碱浸”时,除回收得到Cu(OH)2外,还得到物质X,且X在该工艺流程中可循环利用,结合Cu5H2(AsO4)4·2H2O,根据质量守恒定律,离子和氢氧化钠转化为X:Na3AsO4,在沉铜环节中循环利用;
【小问5详解】
操作1为分离固液的过程,分离出草酸钴沉淀,为过滤;
【小问6详解】
滴定过程中,草酸根离子中碳化合价由+3变为+4、高锰酸根离子中锰化合价由+7变为+2,结合电子守恒、质量守恒,存在,则该草酸钴产品的纯度为或或;酸性条件下,高锰酸根离子会氧化氯离子,导致标准液用量增大,使得测得纯度偏大。
17. 、、丙烯(CH3CH=CH2)等都是重要的化工原料。
(1)为倡导“节能减排”和“低碳经济”,降低大气中的含量,有效地开发利用,工业上可以用来生产甲醇燃料。在体积为2L的密闭容器中,充入1mol和3mol,一定条件下发生反应:。经测得和的物质的量随时间变化如图所示。
①从反应开始到平衡,的平均反应速率_______。
②达到平衡时,的浓度为_______。
③达到平衡时,的体积分数为_______。
(2)工业上也可以用和为原料制备,反应方程式为:,在一体积固定的密闭容器中投入一定量的和进行上述反应。下列叙述中能说明上述反应达到平衡状态的是_______。
A. 反应中与的物质的量之比为1:1
B. 混合气体的压强不随时间的变化而变化
C. 单位时间内每消耗1mol,同时生成1mol
D. 的质量分数在混合气体中保持不变
(3)丙烷无氧条件下催化脱氢制丙烯,其原理为,反应历程如图所示。
该脱氢过程为_______(填“放热反应”或“吸热反应”)。
(4)某丙烯燃料电池工作原理如图所示,电解质溶液为NaOH溶液。
①电极a的电极反应式为_______。
②当外电路中转移3 mol电子时,理论上电解质溶液中减少的OH-的物质的量为_______mol。
【答案】(1) ①. ②. 0.375 ③. 10% (2)BD
(3)吸热 (4) ①. C3H6-18e-+24OH-=3+15H2O ②. 1
【解析】
【小问1详解】
①由图可知,10min时反应达到平衡,从反应开始到平衡,的平均反应速率;
②达到平衡时,CO2转化量为0.75 mol,由方程式可知,H2的转化量为0.75mol×3=2.25mol,则平衡时H2的浓度为==0.375 mol/L;
③根据已知条件列出“三段式”
达到平衡时,的体积分数为 =10%。
【小问2详解】
A.反应达到平衡时各物质物质的量不变、但不一定等于化学计量数之比,反应中与的物质的量之比为1∶1,不能说明反应达到平衡,A不选;
B.该反应是气体体积减小的反应,反应过程中压强减小,当混合气体的压强不随时间的变化而变化时,说明反应达到平衡,B选;
C.单位时间内每消耗1mol,同时生成1mol,不能说明正、逆反应速率相等,不能说明反应达到平衡,C不选;
D.的质量分数在混合气体中保持不变,说明正、逆反应速率相等,能说明反应达到平衡,D选;
故选BD。
【小问3详解】
图示丙烷脱氢制丙烯过程中反应物的总能量低于生成物的总能量,故该过程为吸热反应。
【小问4详解】
①以丙烯为燃料的碱性(NaOH溶液)燃料电池中,通入O2的电极b为正极,a为负极,C3H6失去电子生成,根据得失电子守恒和电荷守恒配平电极方程式为:C3H6-18e-+24OH-=3+15H2O;
②正极电极方程式为:O2+4e-+2H2O=4OH-,结合C3H6-18e-+24OH-=3+15H2O可知,当外电路中转移3 mol电子时,正极生成3mol OH-,负极消耗4molOH-,理论上电解质溶液中减少的OH-的物质的量为1mol。
18. 春节是中华民族的传统节日,燃放烟花爆竹是庆祝春节的重要习俗。爆竹的主要成分是黑火药,含有硫黄、木炭和硝酸钾。其反应原理为。
(1)上述反应涉及的元素中电负性最大的是___________(填元素符号),K、S、N、O四种元素的第一电离能由大到小的顺序为___________,基态C原子的价层电子排布式为___________。
(2)KNO3中,的空间结构是___________。
(3)硫单质的一种结构(如图所示)被称为王冠结构,分子中S原子的杂化方式为___________,该物质___________(填序号)于水。
A.可溶 B.难溶
(4)获得K2S晶体的结构,可应用的仪器是___________。
(5)K2S的晶胞结构如图,距离S2-最近且等距的K+数目为___________;若K2S晶胞的棱长为a pm,则其密度___________(用含a、的代数式表示)。
【答案】(1) ①. ②. ③.
(2)平面三角形 (3) ①. ②. B
(4)X射线衍射仪 (5) ①. ②.
【解析】
【小问1详解】
上述反应涉及的元素有S、K、N、O、C。电负性:电负性反映原子吸引电子的能力。同周期从左到右电负性增大,同主族从上到下电负性减小。在这些元素中,O位于第二周期第ⅥA族,非金属性最强,电负性最大;第一电离能:比较K、S、N、O。K是碱金属,第一电离能最小,N价层电子排布式为2s22p3,O价层电子排布式为2s22p4,同在第二周期,N的2p轨道半满,较稳定,故第一电离能N > O。S在第三周期,第一电离能小于同主族的O,综合排序:N > O > S > K;基态C原子的价层电子排布式为;
【小问2详解】
中心原子N的价层电子对数= 键数+孤电子对数= ,无孤电子对,所以空间结构为平面三角形:
【小问3详解】
杂化方式:在分子中,每个S原子与相邻的2个S原子形成2个键,S原子最外层有6个电子,用去2个成键,还剩4个电子,即2对孤电子对。价层电子对数为,故为杂化;溶解性:是由非极性分子构成的非极性物质,水是极性溶剂,根据“相似相溶”原理,硫难溶于水,故答案选B;
【小问4详解】
测定晶体内部微观结构最常用的方法是X射线衍射法,使用的仪器是X射线衍射仪;
【小问5详解】
配位数:观察晶胞,黑球共个;白球共8个。由于化学式为,即,所以白球是,黑球是,每个周围最近的在晶胞内部的四面体空隙中,每个顶点被8个晶胞共有,每个晶胞内有一个靠近该顶点的 ,所以的配位数为8。密度计算:一个晶胞含4个和8个,即4个单元。的摩尔质量 ,晶胞质量 。晶胞体积,密度 。
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马关县第一中学2025年春季学期高二年级第一次月考试卷
化学
本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。第Ⅰ卷第1页至第5页,第Ⅱ卷第5页至第8页。考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。满分100分,考试用时75分钟。
以下数据可供解题时参考。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Al-27 S-32 K-39 Co-59
第Ⅰ卷(选择题)
注意事项:
1.答题前,考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号在答题卡上填写清楚。
2.每小题选出答案后,用2B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。在试题卷上作答无效。
一、选择题(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. 中华文化源远流长、博大精深。下列说法不正确的是
A. 先秦文献《考工记》记录了六类青铜器物的合金成分配比,合金的熔点一般比纯金属的低
B. 《本草经集注》中记载了区分硝石()和朴硝()的方法:“以火烧之,紫青烟起,乃真硝石也”,二者可以利用“焰色试验”区分
C. 《神农本草经》中提到“白青[]得铁化为铜”,其中白青属于碱
D. “熬胆矾铁釜,久之亦化为铜”中涉及氧化还原反应
2. 下列化学用语表述错误的是
A. HClO的电子式:
B. N2分子中σ键原子轨道电子云图:
C. NH3分子的VSEPR模型:
D. 基态Mn的价层电子轨道表示式为:
3. 设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 密闭容器中2 mol NO与1 mol O2充分反应后容器内气体的分子数为2NA
B. 1 mol Mg在空气中完全燃烧生成MgO和Mg3N2,转移电子数为2NA
C. 常温常压下,32 g SO2与11.2 L CO2所含的分子数目均为0.5NA
D. 1 mol Na2O2与水完全反应后的溶液中所含的NaOH分子数为2NA
4. “嫦娥石”是中国首次在月球上发现的新矿物,主要由Ca、Fe、P、O、Y(钇,原子序数比Fe大13)组成。下列说法错误的是
A. Ca位于元素周期表的s区
B. 基态Fe成为阳离子时首先失去4s轨道电子
C. 基态P原子核外有9种空间运动状态不同的电子
D. Y位于元素周期表的第ⅠB族
5. 在给定条件下,下列制备过程涉及的物质转化均可实现的是
A. 工业制硫酸:
B. 侯氏制碱法:
C. 海水中提取镁:
D. 工业制备硝酸:
6. 物质结构决定物质性质。下列性质差异与结构因素匹配不正确的是
选项
性质差异
结构因素
A
熔点:AlF3(1040℃)远高于AlCl3(178℃升华)
晶体类型
B
在水中的溶解度(20℃):NH3>H2S
分子立体结构
C
稳定性:[Cu(NH3)4]2+>[Cu(H2O)4]2+
配体的稳定性
D
水晶柱面上的固态石蜡在不同方向熔化的快慢不同
原子有序排列
A. A B. B C. C D. D
7. 室温下,下列实验探究方案能达到探究目的的是
选项
探究方案
探究目的
A
用试纸测量浓度相同的溶液和溶液的,比较溶液大小
酸性:
B
向还原所得到的产物中加入稀盐酸,滴加溶液,观察颜色变化
全部被还原
C
向溶液中滴入酚酞试液,溶液变红,再加入溶液后产生白色沉淀且红色褪去
证明溶液中存在水解平衡
D
向和的混合溶液中滴加溶液,观察沉淀颜色
溶解度:
A. A B. B C. C D. D
8. 利用催化剂消除汽油车尾气中的,发生反应:,反应机理及相对能量如下图(TS表示过渡态)所示。下列说法错误的是
A. 该反应的
B. 该反应过程中,活化能最大的反应为
C. 第二次失去O原子时更容易发生
D. 整个反应历程中存在着极性键的断裂和非极性键的生成
9. 中国科学家研究在催化剂上还原生成和的路径,各基元反应及相应的活化能(单位:)如图所示,下列有关说法正确的是
A. 生成的各基元反应中,N元素均被还原
B. 在催化剂上,更容易被还原为
C. 决定生成的反应速率的基元反应为
D. 生成的总反应方程式为
10. X、Y、Z、M、Q五种短周期主族元素,原子序数依次增大。X的核外电子数等于其周期数,分子呈三角锥形,Z的核外电子数等于X、Y核外电子数之和。M与X同主族,Q是同周期中非金属性最强的元素。下列说法正确的是
A. X与Z能形成空间构型为V形的10电子微粒
B. Z与M形成的化合物均可用作潜水艇的供氧剂
C. 与的晶体类型相同
D. 由X、Y、Z三种元素组成的化合物的水溶液均显酸性
11. 硼酸可用于治疗婴儿湿疹。硼酸显酸性的原因:H3BO3 + H2OH+ + [B(OH)4]-,硼酸的结构简式如图所示。下列说法错误的是
A. H3BO3分子中所有的共价键均为极性键
B. 硼酸水溶液中的H+主要来自水的电离
C. H3BO3分子中B原子与3个O原子形成三角锥形结构
D. [B(OH)4]—中存在B原子提供空轨道、O原子提供孤电子对的配位键
12. 科学家研究发现可以用电解法以直接制备,下图为其原理示意图。下列说法正确的是
A. 电极b与电源的正极相连,发生还原反应
B. 通过质子交换膜从右向左移动
C. 电极a消耗的时,电极b生成氢气
D. 电极a表面生成的电极反应式为:
13. 二氧化铈(CeO2)晶体属于立方CaF2型晶体结构(如图所示)已知晶胞参数为,设为阿伏加德罗常数的值。下列说法中错误的是
A. 在晶胞中的配位数为8
B. Ce与Ce最近的距离为
C. 二氧化铈(CeO2)晶体的摩尔体积
D. 位于由构成的四面体空隙中
14. 室温下,用溶液滴定等物质的量浓度的溶液,溶液的随加入溶液的体积变化如图所示,下列说法正确的是(已知:)
A.
B. 点溶液中存在
C. 点溶液中存在
D. 水的电离程度:
第Ⅱ卷(非选择题)
二、填空题
15. 、、、、、是元素周期表前四周期常见元素,且原子序数依次增大,其相关信息如表所示,请用化学用语回答下列问题。
原子核外有6种不同运动状态的电子
基态原子中电子总数与电子总数相等
原子半径在同周期元素中最大
基态原子最外层电子排布式为
基态原子的最外层轨道上2个电子的自旋状态与其他电子的自旋状态相反
其中一种氧化物是有磁性的黑色固体
(1)写出元素符号A.___________,B.___________,E.___________。
(2)画出A的基态原子的轨道表示式:___________。
(3)B的基态原子中有___________个未成对电子,其最高能级原子轨道的形状是___________。
(4)电解C与E形成的化合物的水溶液被称为氯碱工业,写出其离子方程式:___________。
(5)元素F的价电子排布式为___________,该元素可形成F2+、F3+,其中较稳定的是F3+,原因是___________。
(6)短周期元素M与元素D在周期表中的位置呈现对角线关系,推测M最高价氧化物对应的水化物___________(填“能”或“不能”)与C的最高价氧化物对应水化物发生反应。
16. 砷盐净化工艺成功应用于冶炼锌工业,加快了我国锌冶炼技术改造步伐。从砷盐净化渣(成分为Cu、As2O3、Zn、ZnO、Co、SiO2等)中回收有价值的金属具有重要意义。
回答下列问题:
(1)在“选择浸Zn”之前,将砷盐净化渣进行粉碎的目的是_______。
(2)“氧化浸出”时,被氧化为的化学方程式为_______;此过程温度不能过高的原因是_______。
(3)“浸渣”的主要成分为_______。
(4)“碱浸”时,除回收得到Cu(OH)2外,还得到物质X,且X在该工艺流程中可循环利用,X的化学式为_______。
(5)操作1的名称为_______。
(6)为测定草酸钴(CoC2O4)产品的纯度,现称取m g样品,先用适当试剂将其转化,得到纯净的草酸铵溶液,再用过量的稀硫酸酸化,用c mol·L-1高锰酸钾标准液滴定,达到滴定终点时共消耗V mL高锰酸钾标准液,则该草酸钴产品的纯度为_______(用含c、V、m的代数式表示)。若酸化时用盐酸代替硫酸,则测得的纯度将_______(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
17. 、、丙烯(CH3CH=CH2)等都是重要的化工原料。
(1)为倡导“节能减排”和“低碳经济”,降低大气中的含量,有效地开发利用,工业上可以用来生产甲醇燃料。在体积为2L的密闭容器中,充入1mol和3mol,一定条件下发生反应:。经测得和的物质的量随时间变化如图所示。
①从反应开始到平衡,的平均反应速率_______。
②达到平衡时,的浓度为_______。
③达到平衡时,的体积分数为_______。
(2)工业上也可以用和为原料制备,反应方程式为:,在一体积固定的密闭容器中投入一定量的和进行上述反应。下列叙述中能说明上述反应达到平衡状态的是_______。
A. 反应中与的物质的量之比为1:1
B. 混合气体的压强不随时间的变化而变化
C. 单位时间内每消耗1mol,同时生成1mol
D. 的质量分数在混合气体中保持不变
(3)丙烷无氧条件下催化脱氢制丙烯,其原理为,反应历程如图所示。
该脱氢过程为_______(填“放热反应”或“吸热反应”)。
(4)某丙烯燃料电池工作原理如图所示,电解质溶液为NaOH溶液。
①电极a的电极反应式为_______。
②当外电路中转移3 mol电子时,理论上电解质溶液中减少的OH-的物质的量为_______mol。
18. 春节是中华民族的传统节日,燃放烟花爆竹是庆祝春节的重要习俗。爆竹的主要成分是黑火药,含有硫黄、木炭和硝酸钾。其反应原理为。
(1)上述反应涉及的元素中电负性最大的是___________(填元素符号),K、S、N、O四种元素的第一电离能由大到小的顺序为___________,基态C原子的价层电子排布式为___________。
(2)KNO3中,的空间结构是___________。
(3)硫单质的一种结构(如图所示)被称为王冠结构,分子中S原子的杂化方式为___________,该物质___________(填序号)于水。
A.可溶 B.难溶
(4)获得K2S晶体的结构,可应用的仪器是___________。
(5)K2S的晶胞结构如图,距离S2-最近且等距的K+数目为___________;若K2S晶胞的棱长为a pm,则其密度___________(用含a、的代数式表示)。
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