精品解析:河北省邯郸市NT20名校联合体2025-2026学年高二上学期1月月考 化学试题
2026-08-20
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2份
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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-阶段检测 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 河北省 |
| 地区(市) | 邯郸市 |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 4.60 MB |
| 发布时间 | 2026-08-20 |
| 更新时间 | 2026-08-20 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-08-20 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/59284739.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
NT20名校联合体高二年级1月质检
化学(苏教版)
注意事项:1.本试卷共100分,考试时间75分钟。
2.请将各题答案填在答题卡上。
可能用到的相对原子质量:H—1 Li—7 C—12 N—14 O—16 Cl—35.5 Ca—40 Fe—56 Co—59 Ni—59
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,只有一项符合题目要求。
1. 化学和生活、科技、社会发展息息相关,下列说法错误的是
A. “深海一号”母船海水浸泡区的铝块可保障船体不易腐蚀,是牺牲阳极保护法
B. 农业生产中,草木灰与铵态氮肥不能混合施用
C. 神舟二十一号载人飞船使用的太阳能电池属于二次电池
D. “北斗三号”导航卫星使用的石墨烯,属于新型无机非金属材料
【答案】C
【解析】
【详解】A.铝的金属活动性强于船体钢铁,铝块、船体与海水构成原电池,铝作负极优先发生氧化反应被腐蚀,钢铁船体作正极被保护,该防护方法为牺牲阳极保护法,A正确;
B.草木灰主要成分为碳酸钾,水解使溶液显碱性,铵态氮肥中的会与碱性环境反应释放,造成氮元素流失、肥料效果下降,因此二者不能混合施用,B正确;
C.太阳能电池是直接将太阳能转化为电能的光电转换装置,不属于可充放电的二次电池;二次电池指充电电池(如锂电池、铅蓄电池),C错误;
D.石墨烯是由碳原子构成的单层二维碳单质,不含有机基团,属于新型无机非金属材料,D正确;
故选C。
2. 下列有关原子结构与性质的说法,正确的是
A. 基态钙离子的电子占据的最高能级有3个原子轨道,形状为哑铃形
B. 核外有18种不同空间运动状态的电子
C. 与属于不同核素,它们的化学性质不同
D. 基态原子的价层电子排布式为,违反了泡利不相容原理
【答案】A
【解析】
【详解】A.基态钙离子电子排布为,最高能级为3p,有3个原子轨道,形状为哑铃形,A正确;
B.的电子排布式为,电子占据9个轨道,空间运动状态共9种,B错误;
C.与是同位素,化学性质相似,C错误;
D.基态价层电子排布式应为,原排布式违反洪特规则,泡利不相容原理为在一个原子轨道里,最多能容纳两个电子且其自旋方向相反,D错误;
故答案选A。
3. 离子液体(如)在多个领域都有重要作用。下列说法正确的是
A. 离子半径:
B. 第一电离能:
C. 电负性:
D. 、、中的沸点最高
【答案】D
【解析】
【详解】A.与电子层结构相同,电子层结构相同时,核电荷数越大离子半径越小,因此离子半径,核外没有电子,半径最小,正确顺序为,A错误;
B.同周期主族元素第一电离能总体递增,三者第一电离能顺序应为,B错误;
C.同周期主族元素电负性从左至右增大,同主族电负性从上至下减小,N电负性强于P,三种元素电负性正确顺序为,C错误;
D.和分子间存在氢键,分子间仅存在范德华力;氟的电负性大于氮,分子间氢键作用力比更强,分子间作用力更大,因此沸点:,HF沸点最高,D正确;
故选D。
4. 对于反应:下列为四种不同情况下测得的反应速率,其中能表明该反应进行最快的是
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】A.;
B.,换算得到;
C.,换算得到;
D.反应中H2O为纯液态,不能用其浓度变化来表示反应速率;
对比数值可得,A对应的反应速率最大,故选A。
5. 下列有关叙述正确的是
A. 已知常温常压下 ,则臭氧比氧气更加稳定
B. 用惰性电极电解饱和食盐水的离子方程式:
C. 25℃、101 kPa下,完全燃烧后恢复到原状态,放出热量571.6 kJ,则表示燃烧热的热化学方程式:
D. 已知 ,由此可知与在密闭容器中充分化合后可以放出8.7 kJ的热量
【答案】C
【解析】
【详解】A.反应为吸热反应,说明臭氧具有的总能量高于氧气;物质能量越高越不稳定,因此氧气比臭氧稳定,A错误;
B.饱和食盐水中大量存在水分子,水参与电极反应,书写离子方程式时不能拆成,正确离子方程式为:,B错误;
C.2 mol 完全燃烧放热571.6 kJ,则1 mol 完全燃烧生成液态水放热285.8 kJ;燃烧热定义为1 mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物放出的热量,对应热化学方程式书写规范,C正确;
D.反应是可逆反应,逆反应同样不能进行到底;1 mol 与1 mol 充分反应无法完全转化为,放出热量小于8.7 kJ,D错误;
故选C。
6. 实验室用于生产乙炔气的原料是电石,其主要成分是,制乙炔时可能产生和杂质气体。的晶体结构中由于哑铃形的存在,使晶胞沿一个方向拉长,其结构如图所示。下列说法错误的是
A. 是离子化合物,其电子式为
B. 热稳定性:
C. 晶体中一个周围距离最近且相等的的数目为6
D. 晶体的密度为
【答案】C
【解析】
【详解】A.由和通过离子键结合,属于离子化合物,内部碳原子之间存在碳碳三键,电子式书写为,A正确;
B.P与As位于第ⅤA族,同主族从上至下元素非金属性逐渐减弱,非金属性;元素非金属性越弱,对应简单氢化物热稳定性越弱,因此热稳定性,B正确;
C.该晶胞因哑铃形存在,沿竖直方向被拉长,不再是标准立方晶胞,一个周围距离最近且相等的数目为4,C错误;
D.由晶胞结构可知,位于棱心和体心,数目为,位于顶点和面心,数目为,因此一个晶胞内含有4个;晶胞参数、,晶胞体积;晶胞质量;则,D正确;
故选C。
7. 下列说法正确的是
A. 金刚石、金刚砂(SiC)、晶体硅、石墨晶体都属于共价晶体,晶体中的原子间通过共价键结合,形成空间网状结构;这四种晶体的熔沸点按照上述顺序依次降低
B. 离子晶体都是化合物,区分离子化合物和共价化合物的最佳方法是看熔融态能否导电;共价化合物熔融态不导电,但其水溶液可能导电
C. 金属晶体的形成是因为晶体中的金属离子间存在强烈的相互作用,但金属晶体的熔点不一定高于分子晶体,例如汞的熔点低于碘
D. 稀有气体性质非常稳定,其单质形成的晶体都属于分子晶体;HF、晶体中分子间有氢键的强烈相互作用,所以稳定性好。
【答案】B
【解析】
【详解】A.金刚石、金刚砂、晶体硅属于共价晶体,但是石墨属于混合晶体,并非共价晶体;石墨为层状结构,不存在完整空间网状结构,A错误;
B.离子晶体由阴、阳离子构成,全部属于化合物;区分离子化合物与共价化合物最可靠方法就是检测熔融状态导电性:离子化合物熔融时电离出离子可以导电,共价化合物熔融状态不能导电;部分共价化合物溶于水后发生电离,水溶液能够导电,例如,B正确;
C.金属晶体依靠金属阳离子与自由电子之间的金属键结合,不是金属离子之间存在强烈相互作用;虽然汞熔点低于碘的例子正确,但前半句概念存在错误,C错误;
D.稀有气体单质晶体属于分子晶体;、分子稳定性取决于分子内部共价键强弱,分子间氢键只会影响熔沸点等物理性质,和分子化学稳定性无关,D错误;
故选B。
8. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 48 g由与组成的混合物中所含原子个数为
B. 吸氧腐蚀中,若生成1 mol ,消耗氧气的分子数为
C. 常温下,56 g铁片中加入足量的浓硝酸,生成的分子数为
D. 常温下,1 L 的溶液中,由水电离出的数为
【答案】B
【解析】
【详解】A.48 g混合物中有和,原子的物质的量小于3 mol,原子个数小于,A错误;
B.吸氧腐蚀过程:失电子最终生成,生成需要,从0价升至+3价,总共失去6 mol电子;作为氧化剂,每个分子得到4个电子,根据电子守恒:,得,消耗氧气分子数为,B正确;
C.常温下,铁片遇到足量浓硝酸会发生钝化,铁表面生成致密氧化膜阻止反应持续进行,反应不能完全发生,无法计算生成的分子数,C错误;
D.溶液中,水解促进水的电离,溶液所有、全部来自水的电离;,,水电离出的,1 L溶液中由水电离出的数目为,D错误;
故选B。
9. 市场上新能源汽车主要选用三元锂电池和磷酸铁锂电池。某三元锂电池的工作原理如图所示(电极A为碳素电极,电极B为电极,电解质为非水电解质体系)。下列说法正确的是
A. 放电时,电子从负极经外电路流向正极,电流从正极经内电路流向负极
B. 放电时,电极B的质量逐渐减小,每转移1 mol电子,理论上有1 mol 嵌入电极B晶格
C. 充电时,A极连接外接电源的负极,发生还原反应,B极连接外接电源的正极,发生氧化反应
D. 充电时,电极B的反应为,每转移2 mol电子,两极质量变化总和为14 g
【答案】C
【解析】
【分析】结合图示锂离子移动方向分析电池工作模式,放电作为原电池,向B极迁移,故A极为负极、发生脱锂氧化反应,电极反应:,B极为正极、发生嵌锂还原反应,电极反应:;充电为电解池,对应放电的逆过程,A极转变为阴极接电源负极,发生还原反应,B极转变为阳极接电源正极,发生氧化反应。
【详解】A.放电时为原电池,电子在外电路由负极流向正极,电流在外电路由正极流向负极,内电路依靠离子定向移动导电,电流在内电路中方向为从负极流向正极,A错误;
B.放电时电极B是正极,发生反应结合,嵌入电极B晶格,电极B质量逐渐增大,B错误;
C.充电过程属于电解池,原电池负极A作阴极,连接外接电源负极,发生得电子的还原反应;原电池正极B作阳极,连接外接电源正极,发生失电子的氧化反应,C正确;
D.充电时电极B为阳极,电极反应式书写正确;每转移,B极脱出(B极质量减少),脱出的迁移至A极,A极嵌入(A极质量增加),两极质量变化量总和为28g,D错误;
故选C。
10. 下列是有关图像的相关分析和结论,其中说法错误的是
A. 常温下,向20 mL 0.1 mol/L的HA溶液中滴入0.1 mol/L的NaOH溶液,所得滴定曲线如图①所示,则HA为一元弱酸,其电离平衡常数的数量级为
B. 密闭容器中发生反应 ,A的物质的量分数随温度的变化关系如图②所示,M点之后,A%增大的原因可能是升温,平衡逆向移动。
C. 恒温恒容密闭容器中发生反应,在不同温度平衡时生成物C的体积分数与投料比的关系如图③所示,当时,平衡时C的体积分数最大。
D. 常温下向10 mL 0.2 mol/L的溶液中滴加0.2 mol/L的溶液,随加入的溶液体积的变化如图④所示,b点的水的电离程度最大。
【答案】D
【解析】
【详解】A.常温下,初始20 mL 0.1 mol/L HA溶液(图像a点,未滴加NaOH),,,证明HA无法完全电离,属于一元弱酸。,平衡时,,因此,电离常数,数量级为,A正确;
B.反应,正反应放热;M点之前反应逐步建立平衡;M点之后升温,平衡逆向移动,A不断生成,A的物质的量分数A%上升,和图像趋势匹配,B正确;
C.恒温恒容密闭体系中,可逆反应;投料物质的量之比等于化学计量数之比时,两种反应物利用率同时达到最高,平衡时生成物C的体积分数最大,对应图像峰值,C正确;
D.溶液中水解、溶液中水解,均可促进水的电离;b点加入10mL,与恰好完全反应:。难溶、不水解;体系溶质只有,、均不水解,对水的电离无促进效果。在b点左侧,过量;b点右侧,过量,b点两侧离子水解持续促进水电离。因此b点水的电离程度最小,不是最大,D错误;
故选D。
11. 在2 L恒容密闭容器中加入A(s)和B(g),发生的反应为:
,所得相关实验数据如下表,下列说法正确的是
实验编号
温度/℃
起始时物质的量/mol
平衡时物质的量/mol
①
500
2.0
2.0
0.40
②
700
2.0
3.0
0.80
③
700
4.0
3.0
a
A. 实验①中,若第10 min时测得,则前10 min内,用C表示的平均反应速率
B. 实验②中,若起始充入2.0 mol A(s)和4.0 mol B(g),则达到平衡后,B的转化率会降低
C. 实验③中,达到平衡时,B(g)的转化率为53.3%
D. 结合实验①②③分析,该反应的
【答案】C
【解析】
【详解】A.实验①,10min时,消耗的物质的量为;根据计量关系,,A错误;
B.该反应前后气体分子数目相等,恒温恒容下,只改变气态反应物B的投料量,相当于等比例加压,平衡不移动,B的转化率不变,B错误;
C.实验②温度700℃,平衡,列三段式:,平衡常数K=,B的平衡转化率为,平衡常数只和温度有关,实验③与②温度相同,相等;固体A足量不影响平衡,因此实验③平衡时B的转化率,C正确;
D.对比实验①与②,②中起始的是①中的1.5倍,而平衡时②中的比①中的1.5倍还多,说明升温平衡正向移动,则正反应吸热,该反应的,D错误;
故选C。
12. 下列实验操作和现象及结论均正确的是
选项
实验操作
现象
结论
A
用精密pH试纸分别测定相同物质的量浓度的NaClO溶液和溶液的pH
前者pH较大
相同温度下电离常数:
B
向滴有酚酞的溶液中加入少量固体
溶液红色变浅并且有白色沉淀生成
溶液中存在水解平衡
C
向10 mL 0.1 mol/L的KCl溶液中加入10 mL 0.2 mol/L的溶液,充分反应后滴加KI溶液
有黄色沉淀生成
D
向1 mL 0.1 mol/L的KI溶液中加入2 mL 0.1 mol/L的溶液,萃取分液后,向水层滴入KSCN溶液
溶液变成红色
与所发生的反应为可逆反应
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.溶液中水解生成,具有强氧化性与漂白性,会漂白精密pH试纸,无法使用pH试纸准确测定其pH,不能通过该方法比较两种弱酸的电离常数,A错误;
B.溶液中存在水解平衡使溶液显碱性,滴加酚酞变红;加入固体,与结合生成白色沉淀,降低,水解平衡逆向移动,减小,溶液红色变浅,该现象能够证明碳酸钠溶液存在水解平衡,操作、现象与结论均正确,B正确;
C.与过量充分反应后,体系中含有大量未反应的,此时滴加KI生成黄色AgI沉淀,是过量直接与结合产生沉淀,并不是AgCl沉淀转化为AgI沉淀,无法据此比较和,C错误;
D.实验中投入量过量,萃取分液后水层剩余大量,滴入KSCN变红只能说明体系存在,不能证明与的反应存在限度、无法证明反应可逆,D错误;
故选B。
13. 氯碱工业是高能耗产业,某团队将“电解池—燃料电池”耦合,可使能源利用率超过30%。该工艺中,物料传输与转化关系如图(电极未标注):
下列相关说法错误的是
A. 装置一中的离子交换膜一定为阳离子交换膜
B. 装置一中产生气体X的电极,若用铁棒会发生副反应
C. 装置二中的电解质如果换成熔融的金属氧化物,Y参与的电极反应式为:
D. NaOH溶液的浓度关系为:
【答案】D
【解析】
【分析】装置一是电解饱和食盐水的电解池,阳极反应得到气体,阴极反应生成,内部阳离子交换膜允许移向阴极区,阴极向外送出溶液通入装置二;装置二为氢气–双氧水碱性燃料电池,在负极发生反应消耗氢氧根,双氧水在正极发生反应生成氢氧根,正极流出溶液,负极流出溶液回流至装置一阴极,浓度关系为;
【详解】A.装置一电解饱和氯化钠溶液,为使迁移至阴极富集,同时阻止阴极迁移到阳极与氯气反应,槽内离子交换膜一定为阳离子交换膜,A正确;
B.装置一中产生气体的电极是阳极,阳极发生失电子氧化反应;若阳极改用铁棒,优先失去电子:,发生副反应,无法持续得到氯气,B正确;
C.装置二中是,作燃料电池负极;电解质替换为熔融金属氧化物时,体系可传导,负极电极反应为,电极方程式书写正确,C正确;
D.由上分析可知浓度顺序为,D错误;
故选D。
14. Ga的核外电子排布式为,在元素周期表中处于金属元素和非金属元素分界线附近。常温下,向溶液中逐滴滴加醋酸溶液,溶液中含镓粒子的分布分数随溶液pH变化的关系如图所示。(已知常温下0.01 mol/L的溶液的pH约为3.4),关于该过程的说法错误的是
A. 溶液中存在酸式电离:
B. 当溶液中与的浓度相等时,
C. 时,
D. 反应的平衡常数K的数量级为
【答案】B
【解析】
【详解】A.由图可知,碱性较强时含镓粒子以形式存在,说明可以结合生成,因此溶液中存在酸式电离:,故A正确;
B.已知常温下溶液pH约为3.4,可计算醋酸的电离常数,即。根据醋酸的电离平衡,当时,;当时,,则,即。从分布分数图可知,与浓度相等时,溶液,因此,即,B错误;
C.时,溶液呈中性,,根据电荷守恒:,整理得;再结合物料守恒,初始中,即,将该式代入电荷守恒表达式,消去和,即可得到,故C正确;
D.反应的平衡常数,由图可知,当与浓度相等时,对应pH约为2.5,此时,代入得,因此平衡常数K的数量级为,故D正确;
故选B。
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 三氯化六氨合钴是合成其他含钴配合物的重要原料,实验室制备,步骤如下:
Ⅰ、制备:通过钴和氯气反应制得,易潮解,实验室制备纯净可用图所示实验装置实现。
Ⅱ、制备:
①将5 g研细了的和6 g 放入250 mL的烧杯中,再加入10 mL水,置于磁力搅拌器中加热至60℃使其溶解。然后趁热加入0.5 g活化了的活性炭,继续搅拌6分钟后,停止加热,冷却至室温,加入20 mL浓氨水,混合均匀。
②以冰水冷却至10℃以下,缓慢地边搅拌边加入20 mL 6%的溶液,再加热至60℃,并在此温度下恒温20 min。
③再加入80 mL 1.7%盐酸,加热煮沸后,趁热过滤,弃去活性炭。滴加10 mL浓盐酸于滤液中,并以冰水冷却滤液,即有大量橙黄色晶体析出。
Ⅲ、净化:
抽滤,用1.7%盐酸洗涤固体,将固体置于红外灯下烤干,需不断搅拌;称量,计算产率。
回答下列问题:
(1)在制备的实验装置中:
①装置A中烧瓶里可以用或者,若制取等物质的量的氯气,则被氧化的的物质的量之比为________。
②装置B的作用为________,装置C中的浓硫酸除了干燥氯气外,还有________的作用。
(2)滴加时采用冰水浴,且反应温度不超过60℃,若温度过低,会导致________;该步反应中的作用是________。
(3)氯含量的测定:
用电子天平准确称量0.4000 g的样品,用蒸馏水溶解,适当酸化,然后转移至100 mL的容量瓶中定容,取25 mL样品溶液于锥形瓶中,加入5滴2.5%的溶液作为指示剂,用浓度为0.0500 mol/L的溶液滴定,记录消耗溶液的体积。(:砖红色沉淀)
实验序号
消耗溶液体积/mL
1
19.96
2
20.33
3
20.01
4
20.03
①滴定终点的现象是________。
②计算该样品中氯元素的含量________(保留三位有效数字)
③下列操作会导致氯元素含量测定结果偏高的是________(填字母)
a.滴定前滴定管尖嘴有气泡,滴定后气泡消失
b.锥形瓶用蒸馏水洗净后未干燥
c.滴定终点时俯视滴定管读数
d.用稀盐酸代替稀硝酸酸化溶液
【答案】(1) ①. ②. 吸收未反应完的氯气,防止污染空气;同时还可以防止空气中的水蒸气进入D装置引起潮解 ③. 通过观察气泡而控制通入氯气的速率
(2) ①. 反应速率较慢 ②. 作氧化剂
(3) ①. 当滴入最后半滴标准溶液时;恰好产生砖红色沉淀,且半分钟内沉淀不消失 ②. 35.5% ③. ad
【解析】
【分析】本实验分为三个阶段:首先利用装置A浓盐酸与氧化剂制备氯气,经过装置E中饱和食盐水除去氯气中混有的HCl、装置C中浓硫酸干燥后在装置D中与钴粉反应制备易潮解的,利用装置B中碱石灰除去未反应的氯气和防止外界空气中的水蒸气进入D,使生成的CoCl2潮解,;然后以、、氨水和为原料,通过氧化还原反应和配位反应制备;最后通过抽滤、洗涤、干燥得到纯净产品,并利用沉淀滴定法测定产品中氯元素的含量。
【小问1详解】
① 根据反应方程式 ,生成 时有 被氧化;根据反应方程式 ,生成时,有被氧化。若制取(等物质的量),前者被氧化的为,后者被氧化的为 ,二者之比为 。
② 装置B中盛放碱石灰,其作用是吸收未反应完的氯气,防止污染空气,同时防止空气中的水蒸气进入装置D导致潮解。
③装置C中的浓硫酸除了干燥氯气外,还可以通过观察气泡产生的快慢来控制通入氯气的流速。
【小问2详解】
温度过低会导致化学反应速率过慢;在该反应中,作为氧化剂,将氧化为以形成配合物。
【小问3详解】
① 滴定终点时,恰好完全沉淀,过量的与指示剂结合生成砖红色的沉淀,故现象为:当滴入最后半滴标准溶液时,溶液中产生砖红色沉淀,且半分钟内沉淀不消失。
② 实验2的数据偏差过大,应舍去。其余三次消耗溶液的平均体积为: 。滴定消耗的 ,则 样品溶液中含有 ;样品中氯元素的质量为 ,故氯元素的含量为 。
③ a.滴定前有气泡,滴定后气泡消失,会导致读取的消耗体积偏大,结果偏高;
b.锥形瓶用蒸馏水洗净后未干燥,对溶液中溶质的物质的量无影响,结果不变;
c.俯视读数会导致读取的体积偏小,结果偏低;
d.用稀盐酸酸化会引入额外的,导致消耗的 体积偏大,结果偏高;
故选ad。
16. 汽车尾气净化的核心是通过内净化优化发动机燃烧过程和外净化催化转化技术,外催化就是用三元催化装置将尾气中的CO、碳氢化合物、NO等有害气体转化为、和等无害物质。
(1)已知:①
②
③
则三元催化装置中的主反应的________
(2)以活化后的为催化剂,用也可将NO还原成的一种反应历程如下图所示:
①写出总反应的化学方程式:________。
②测得该反应的平衡常数与温度的关系为,该反应是________(填“吸热”或“放热”)反应。
(3)三元催化产物虽然没有污染,但能形成温室效应。若将转化为甲醇[],既能缓解温室效应,也为发展新能源提供了新渠道。
①下列能说明该反应达到平衡状态的是________(填字母)。
A.每断裂键的同时形成键
B.容器中
C.混合气体的平均相对分子质量不发生变化
D.容器中气体的密度不再改变
②如果改变和的投入比例,就是逆水煤气变换体系,发生以下两个反应:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
在恒容条件下,按投料比进行反应,平衡时含碳物质体积分数随温度的变化如下图所示。
ⅰ.N点和的分压之比为________。
ⅱ.保持起始物质的量相同,分别在恒温恒容和恒温恒压条件下达到平衡状态,的产率________更高(填“恒温恒容”或“恒温恒压”)
(4)用溶液吸收所得饱和碳酸钠溶液可以对废旧电池中的铅膏(主要成分为)进行脱硫处理。已知,,,则该反应的平衡常数________(保留三位有效数字);若在其溶液中加入少量晶体,则的值将________(填“增大”“减小”或“不变”)。
【答案】(1)
(2) ①. ②. 放热
(3) ①. C ②. ③. 恒温恒压
(4) ①. ②. 不变
【解析】
【小问1详解】
将反应①逆向,再与反应③及两倍反应②相加,消去中间物质,得到主反应:,相应反应热为:
【小问2详解】
①由反应历程图可知,催化剂表面先吸附氨,随后与一氧化氮反应并生成氮气和水,最后经氧气作用恢复活性位点;将各步相加并约去催化剂表面中间体,得到总反应:
②温度升高时,平衡常数关系式中的温度倒数项减小,平衡常数随之减小,说明升温使平衡逆向移动,因此正反应为放热反应。
【小问3详解】
①A. 正反应中断裂碳氧双键与形成碳氢键同步发生,均表示正反应方向,该关系不能表示正、逆反应速率相等,反应不一定达到平衡状态,A错误;
B. 氢气与水的浓度相等可能是某一时刻的偶然状态,不能说明各物质浓度保持不变,B错误;
C. 反应前后气体总质量不变而气体总物质的量改变,平均相对分子质量随反应进行而改变;其不再变化可说明反应达到平衡状态,C正确;
D. 恒容密闭容器中气体总质量和容器体积始终不变,气体密度始终不变,不能作为平衡标志,D错误;
故选C。
②ⅰ.图中N点一氧化碳和甲烷的体积分数相等,故二者物质的量相等。反应Ⅰ每生成一份一氧化碳同时生成一份水,反应Ⅱ每生成一份甲烷同时生成两份水;两反应进行程度相同,水的物质的量为甲烷的三倍,所以水和甲烷的分压之比为3∶1。
②ⅱ.生成甲烷的反应使气体总物质的量减小。恒温恒压时,反应进行会使体系体积缩小,相对于恒温恒容条件提高了各气体分压,平衡更有利于向气体物质的量减小的方向进行,因此恒温恒压条件下甲烷产率更高。
【小问4详解】
该反应可由硫酸铅的溶解反应与碳酸铅的沉淀反应相加得到,因此。
在温度不变且两种固体共存时,硫酸根离子与碳酸根离子的浓度之比等于该反应的平衡常数。加入少量硝酸铅后平衡组成发生改变,但平衡常数只与温度有关,所以该浓度比最终仍等于原平衡常数,其值不变。
17. 七钼酸铵在化学试剂、催化剂、阻燃剂、微肥及药物等方面具有广泛的用途。一种以钼精矿(主要含,还有的化合物及等)为原料制备七钼酸铵的工艺流程如下图所示。
回答下列问题:
(1)“焙烧”时会产生有污染的气体,请写出焙烧时主要反应的化学方程式________。
(2)“浸出”时,与反应生成和,提高单位时间内钼浸出率的措施除搅拌、粉碎钼精矿外,还可采取________(任写一种,需结合反应特点说明理由)。
(3)“净化”时,浸出液中残留的、转化为沉淀除去。研究表明,该溶液中和pH的关系为:。为了使溶液中的杂质离子完全沉淀,应控制溶液的pH不小于________。(已知:和的分别为和,离子浓度小于等于时沉淀完全)
(4)“沉淀”时,向酸化后的溶液中加入,析出沉淀,该反应的离子方程式为________。
(5)由沉淀经后续处理可合成七钼酸铵,该合成反应需在低温下进行,原因是________。
(6)隔绝空气,在高温下加热七钼酸铵晶体可制得部分金属钼,反应的化学方程式为________。
【答案】(1)
(2)适当增大溶液浓度,增大反应物浓度可加快反应速率,提高单位时间内钼的浸出率
(3)2.9 (4)
(5)易挥发,高温会加快的挥发,导致反应物浓度降低,产率下降
(6)
【解析】
【分析】流程图给出由原料到产品的连续转化:粉碎后的钼精矿先通入氧气焙烧,使二硫化钼转化为三氧化钼并释放二氧化硫;焙砂用碳酸钠溶液浸出,使钼转化为可溶性钼酸钠;浸出液加入硫化铵,使铜、铁杂质转化为硫化物沉淀后过滤除去。净化液酸化并加入硝酸铵,析出四钼酸铵二水合物;沉淀经60~70℃热水溶解,再加氨水调节pH至5.0~6.0,冷却结晶得到七钼酸铵四水合物。隔绝空气高温加热七钼酸铵时发生内部氧化还原,生成金属钼、氮气、三氧化钼和水。
【小问1详解】
焙烧时,二硫化钼中的硫被氧化为有污染的二氧化硫,钼转化为三氧化钼;按钼、硫、氧原子守恒配平得:。
【小问2详解】
浸出反应为。适当增大碳酸钠溶液浓度可提高反应物浓度,增大反应速率,从而提高单位时间内钼的浸出率。
【小问3详解】
由两种硫化物的溶度积可知,在相同的沉淀完全标准下,硫化亚铁所需的硫离子浓度更大,应以亚铁离子为控制对象。令残余亚铁离子浓度为沉淀完全的最大允许值,则。
将上式代入题给关系,得,故溶液的pH不小于2.9。
【小问4详解】
酸化提供氢离子,钼酸根与铵根聚合生成四钼酸铵二水合物沉淀;按钼、氧、氢原子守恒和电荷守恒配平得:。
【小问5详解】
流程图显示四钼酸铵二水合物先用热水溶解,再加入氨水调节pH。氨水易挥发,温度升高会加快氨的逸出,使反应物浓度降低,七钼酸铵的产率下降,因此合成反应需在低温下进行。
【小问6详解】
七钼酸铵中钼元素为正六价,生成金属钼时降为零价;铵根中的氮元素为负三价,生成氮气时升为零价。按电子守恒,3个钼原子得到18个电子,6个氮原子失去18个电子,再按原子守恒配平得:。
18. 下图分别为氯化钠和氯化铯的晶胞结构,回答下列问题。
(1)与等距最近的构成的几何构型是________;
(2)与等距最近的有________个;
(3)熔点:氯化钠________氯化铯(填“>”、“<”或“=”);
(4)在晶胞中若面对角线上的相切,且阴阳离子相切,则为________(精确到0.001);
(5)晶体晶胞结构为氯化钠型,由于晶体缺陷,x值小于1,测知晶体的密度为,晶胞棱长为(阿伏加德罗常数用计算)。
①的核外电子排布式为________;
②晶体中的x值为________;
③晶体中的分别为、,1mol晶胞中的________mol。
【答案】(1)正八面体
(2)8 (3)>
(4)0.414 (5) ①. (或) ②. 0.9 ③. 2.8
【解析】
【小问1详解】
在氯化钠晶胞中,以体心的为例,与其距离最近的位于6个面的面心,这6个构成正八面体,同理,与等距最近的也构成正八面体;
【小问2详解】
在氯化铯晶胞中,位于体心,位于8个顶点,因此与等距最近的有8个;
【小问3详解】
氯化钠和氯化铯均为离子晶体,阴阳离子电荷数相同,但的离子半径小于,因此氯化钠的晶格能更大,熔点更高;
【小问4详解】
设晶胞棱长为,半径为,半径为;面对角线的相切,则面对角线长,即;阴阳离子相切,则棱长;联立两式可得,解得,故;
【小问5详解】
①是28号元素,原子核外电子排布式为,失去3个电子形成,其核外电子排布式为;
②晶胞结构为氯化钠型,每个晶胞中含有4个原子和个原子;晶胞体积;根据密度公式,有,解得;
③设中含有和;根据化合价代数和为0,有;根据原子总数,有;解得,;由于每个晶胞中含有4个单元,因此晶胞中含有,其中。
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化学(苏教版)
注意事项:1.本试卷共100分,考试时间75分钟。
2.请将各题答案填在答题卡上。
可能用到的相对原子质量:H—1 Li—7 C—12 N—14 O—16 Cl—35.5 Ca—40 Fe—56 Co—59 Ni—59
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,只有一项符合题目要求。
1. 化学和生活、科技、社会发展息息相关,下列说法错误的是
A. “深海一号”母船海水浸泡区的铝块可保障船体不易腐蚀,是牺牲阳极保护法
B. 农业生产中,草木灰与铵态氮肥不能混合施用
C. 神舟二十一号载人飞船使用的太阳能电池属于二次电池
D. “北斗三号”导航卫星使用的石墨烯,属于新型无机非金属材料
2. 下列有关原子结构与性质的说法,正确的是
A. 基态钙离子的电子占据的最高能级有3个原子轨道,形状为哑铃形
B. 核外有18种不同空间运动状态的电子
C. 与属于不同核素,它们的化学性质不同
D. 基态原子的价层电子排布式为,违反了泡利不相容原理
3. 离子液体(如)在多个领域都有重要作用。下列说法正确的是
A. 离子半径:
B. 第一电离能:
C. 电负性:
D. 、、中的沸点最高
4. 对于反应:下列为四种不同情况下测得的反应速率,其中能表明该反应进行最快的是
A. B.
C. D.
5. 下列有关叙述正确的是
A. 已知常温常压下 ,则臭氧比氧气更加稳定
B. 用惰性电极电解饱和食盐水的离子方程式:
C. 25℃、101 kPa下,完全燃烧后恢复到原状态,放出热量571.6 kJ,则表示燃烧热的热化学方程式:
D. 已知 ,由此可知与在密闭容器中充分化合后可以放出8.7 kJ的热量
6. 实验室用于生产乙炔气的原料是电石,其主要成分是,制乙炔时可能产生和杂质气体。的晶体结构中由于哑铃形的存在,使晶胞沿一个方向拉长,其结构如图所示。下列说法错误的是
A. 是离子化合物,其电子式为
B. 热稳定性:
C. 晶体中一个周围距离最近且相等的的数目为6
D. 晶体的密度为
7. 下列说法正确的是
A. 金刚石、金刚砂(SiC)、晶体硅、石墨晶体都属于共价晶体,晶体中的原子间通过共价键结合,形成空间网状结构;这四种晶体的熔沸点按照上述顺序依次降低
B. 离子晶体都是化合物,区分离子化合物和共价化合物的最佳方法是看熔融态能否导电;共价化合物熔融态不导电,但其水溶液可能导电
C. 金属晶体的形成是因为晶体中的金属离子间存在强烈的相互作用,但金属晶体的熔点不一定高于分子晶体,例如汞的熔点低于碘
D. 稀有气体性质非常稳定,其单质形成的晶体都属于分子晶体;HF、晶体中分子间有氢键的强烈相互作用,所以稳定性好。
8. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 48 g由与组成的混合物中所含原子个数为
B. 吸氧腐蚀中,若生成1 mol ,消耗氧气的分子数为
C. 常温下,56 g铁片中加入足量的浓硝酸,生成的分子数为
D. 常温下,1 L 的溶液中,由水电离出的数为
9. 市场上新能源汽车主要选用三元锂电池和磷酸铁锂电池。某三元锂电池的工作原理如图所示(电极A为碳素电极,电极B为电极,电解质为非水电解质体系)。下列说法正确的是
A. 放电时,电子从负极经外电路流向正极,电流从正极经内电路流向负极
B. 放电时,电极B的质量逐渐减小,每转移1 mol电子,理论上有1 mol 嵌入电极B晶格
C. 充电时,A极连接外接电源的负极,发生还原反应,B极连接外接电源的正极,发生氧化反应
D. 充电时,电极B的反应为,每转移2 mol电子,两极质量变化总和为14 g
10. 下列是有关图像的相关分析和结论,其中说法错误的是
A. 常温下,向20 mL 0.1 mol/L的HA溶液中滴入0.1 mol/L的NaOH溶液,所得滴定曲线如图①所示,则HA为一元弱酸,其电离平衡常数的数量级为
B. 密闭容器中发生反应 ,A的物质的量分数随温度的变化关系如图②所示,M点之后,A%增大的原因可能是升温,平衡逆向移动。
C. 恒温恒容密闭容器中发生反应,在不同温度平衡时生成物C的体积分数与投料比的关系如图③所示,当时,平衡时C的体积分数最大。
D. 常温下向10 mL 0.2 mol/L的溶液中滴加0.2 mol/L的溶液,随加入的溶液体积的变化如图④所示,b点的水的电离程度最大。
11. 在2 L恒容密闭容器中加入A(s)和B(g),发生的反应为:
,所得相关实验数据如下表,下列说法正确的是
实验编号
温度/℃
起始时物质的量/mol
平衡时物质的量/mol
①
500
2.0
2.0
0.40
②
700
2.0
3.0
0.80
③
700
4.0
3.0
a
A. 实验①中,若第10 min时测得,则前10 min内,用C表示的平均反应速率
B. 实验②中,若起始充入2.0 mol A(s)和4.0 mol B(g),则达到平衡后,B的转化率会降低
C. 实验③中,达到平衡时,B(g)的转化率为53.3%
D. 结合实验①②③分析,该反应的
12. 下列实验操作和现象及结论均正确的是
选项
实验操作
现象
结论
A
用精密pH试纸分别测定相同物质的量浓度的NaClO溶液和溶液的pH
前者pH较大
相同温度下电离常数:
B
向滴有酚酞的溶液中加入少量固体
溶液红色变浅并且有白色沉淀生成
溶液中存在水解平衡
C
向10 mL 0.1 mol/L的KCl溶液中加入10 mL 0.2 mol/L的溶液,充分反应后滴加KI溶液
有黄色沉淀生成
D
向1 mL 0.1 mol/L的KI溶液中加入2 mL 0.1 mol/L的溶液,萃取分液后,向水层滴入KSCN溶液
溶液变成红色
与所发生的反应为可逆反应
A. A B. B C. C D. D
13. 氯碱工业是高能耗产业,某团队将“电解池—燃料电池”耦合,可使能源利用率超过30%。该工艺中,物料传输与转化关系如图(电极未标注):
下列相关说法错误的是
A. 装置一中的离子交换膜一定为阳离子交换膜
B. 装置一中产生气体X的电极,若用铁棒会发生副反应
C. 装置二中的电解质如果换成熔融的金属氧化物,Y参与的电极反应式为:
D. NaOH溶液的浓度关系为:
14. Ga的核外电子排布式为,在元素周期表中处于金属元素和非金属元素分界线附近。常温下,向溶液中逐滴滴加醋酸溶液,溶液中含镓粒子的分布分数随溶液pH变化的关系如图所示。(已知常温下0.01 mol/L的溶液的pH约为3.4),关于该过程的说法错误的是
A. 溶液中存在酸式电离:
B. 当溶液中与的浓度相等时,
C. 时,
D. 反应的平衡常数K的数量级为
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 三氯化六氨合钴是合成其他含钴配合物的重要原料,实验室制备,步骤如下:
Ⅰ、制备:通过钴和氯气反应制得,易潮解,实验室制备纯净可用图所示实验装置实现。
Ⅱ、制备:
①将5 g研细了的和6 g 放入250 mL的烧杯中,再加入10 mL水,置于磁力搅拌器中加热至60℃使其溶解。然后趁热加入0.5 g活化了的活性炭,继续搅拌6分钟后,停止加热,冷却至室温,加入20 mL浓氨水,混合均匀。
②以冰水冷却至10℃以下,缓慢地边搅拌边加入20 mL 6%的溶液,再加热至60℃,并在此温度下恒温20 min。
③再加入80 mL 1.7%盐酸,加热煮沸后,趁热过滤,弃去活性炭。滴加10 mL浓盐酸于滤液中,并以冰水冷却滤液,即有大量橙黄色晶体析出。
Ⅲ、净化:
抽滤,用1.7%盐酸洗涤固体,将固体置于红外灯下烤干,需不断搅拌;称量,计算产率。
回答下列问题:
(1)在制备的实验装置中:
①装置A中烧瓶里可以用或者,若制取等物质的量的氯气,则被氧化的的物质的量之比为________。
②装置B的作用为________,装置C中的浓硫酸除了干燥氯气外,还有________的作用。
(2)滴加时采用冰水浴,且反应温度不超过60℃,若温度过低,会导致________;该步反应中的作用是________。
(3)氯含量的测定:
用电子天平准确称量0.4000 g的样品,用蒸馏水溶解,适当酸化,然后转移至100 mL的容量瓶中定容,取25 mL样品溶液于锥形瓶中,加入5滴2.5%的溶液作为指示剂,用浓度为0.0500 mol/L的溶液滴定,记录消耗溶液的体积。(:砖红色沉淀)
实验序号
消耗溶液体积/mL
1
19.96
2
20.33
3
20.01
4
20.03
①滴定终点的现象是________。
②计算该样品中氯元素的含量________(保留三位有效数字)
③下列操作会导致氯元素含量测定结果偏高的是________(填字母)
a.滴定前滴定管尖嘴有气泡,滴定后气泡消失
b.锥形瓶用蒸馏水洗净后未干燥
c.滴定终点时俯视滴定管读数
d.用稀盐酸代替稀硝酸酸化溶液
16. 汽车尾气净化的核心是通过内净化优化发动机燃烧过程和外净化催化转化技术,外催化就是用三元催化装置将尾气中的CO、碳氢化合物、NO等有害气体转化为、和等无害物质。
(1)已知:①
②
③
则三元催化装置中的主反应的________
(2)以活化后的为催化剂,用也可将NO还原成的一种反应历程如下图所示:
①写出总反应的化学方程式:________。
②测得该反应的平衡常数与温度的关系为,该反应是________(填“吸热”或“放热”)反应。
(3)三元催化产物虽然没有污染,但能形成温室效应。若将转化为甲醇[],既能缓解温室效应,也为发展新能源提供了新渠道。
①下列能说明该反应达到平衡状态的是________(填字母)。
A.每断裂键的同时形成键
B.容器中
C.混合气体的平均相对分子质量不发生变化
D.容器中气体的密度不再改变
②如果改变和的投入比例,就是逆水煤气变换体系,发生以下两个反应:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
在恒容条件下,按投料比进行反应,平衡时含碳物质体积分数随温度的变化如下图所示。
ⅰ.N点和的分压之比为________。
ⅱ.保持起始物质的量相同,分别在恒温恒容和恒温恒压条件下达到平衡状态,的产率________更高(填“恒温恒容”或“恒温恒压”)
(4)用溶液吸收所得饱和碳酸钠溶液可以对废旧电池中的铅膏(主要成分为)进行脱硫处理。已知,,,则该反应的平衡常数________(保留三位有效数字);若在其溶液中加入少量晶体,则的值将________(填“增大”“减小”或“不变”)。
17. 七钼酸铵在化学试剂、催化剂、阻燃剂、微肥及药物等方面具有广泛的用途。一种以钼精矿(主要含,还有的化合物及等)为原料制备七钼酸铵的工艺流程如下图所示。
回答下列问题:
(1)“焙烧”时会产生有污染的气体,请写出焙烧时主要反应的化学方程式________。
(2)“浸出”时,与反应生成和,提高单位时间内钼浸出率的措施除搅拌、粉碎钼精矿外,还可采取________(任写一种,需结合反应特点说明理由)。
(3)“净化”时,浸出液中残留的、转化为沉淀除去。研究表明,该溶液中和pH的关系为:。为了使溶液中的杂质离子完全沉淀,应控制溶液的pH不小于________。(已知:和的分别为和,离子浓度小于等于时沉淀完全)
(4)“沉淀”时,向酸化后的溶液中加入,析出沉淀,该反应的离子方程式为________。
(5)由沉淀经后续处理可合成七钼酸铵,该合成反应需在低温下进行,原因是________。
(6)隔绝空气,在高温下加热七钼酸铵晶体可制得部分金属钼,反应的化学方程式为________。
18. 下图分别为氯化钠和氯化铯的晶胞结构,回答下列问题。
(1)与等距最近的构成的几何构型是________;
(2)与等距最近的有________个;
(3)熔点:氯化钠________氯化铯(填“>”、“<”或“=”);
(4)在晶胞中若面对角线上的相切,且阴阳离子相切,则为________(精确到0.001);
(5)晶体晶胞结构为氯化钠型,由于晶体缺陷,x值小于1,测知晶体的密度为,晶胞棱长为(阿伏加德罗常数用计算)。
①的核外电子排布式为________;
②晶体中的x值为________;
③晶体中的分别为、,1mol晶胞中的________mol。
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