精品解析:湖北省宜昌市夷陵中学2025-2026学年高二上学期1月月考化学试题
2026-08-23
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内容正文:
2024级高二年级1月阶段性检测
化学学科
(考试时长:75分钟 试卷满分:100分)
★祝考试顺利★
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答:选出每小题答案后,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。写在本试卷上无效。
3.非选择题的作答:将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
可能用到的相对原子质量:H-1 N-14 O-16 S-32 Cu-64
一、选择题(本题共 15小题,每小题 3分,共 45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. 劳动最光荣,劳动才能创造美好生活。下列劳动项目与所述的化学知识没有关联的是
选项
劳动项目
化学知识
A
采摘蔬菜后放入冰箱储存
温度降低反应速率减慢
B
清洗铁锅后要及时擦干
铁锅会发生吸氧腐蚀而生成铁锈
C
用硅太阳能电池发电
硅太阳能电池将化学能转化为电能
D
用白醋去除水壶中的水垢
醋酸酸性比碳酸强
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.蔬菜放入冰箱,降低温度,减缓蔬菜的腐烂速率,A不符合题意;
B.清洗铁锅后要及时擦干,避免铁与水中溶解的氧气发生吸氧腐蚀而生锈,B不符合题意;
C.用硅太阳能电池发电,是太阳能转化为电能,C符合题意;
D.用白醋去除水壶中的水垢,因为白醋中的醋酸酸性比碳酸强,能与水垢中的主要成分碳酸钙反应,D不符合题意;
故选C。
2. 下列原子结构相关内容表述正确的是
A. 、、轨道能量不相同
B. 原子核外电子只能在电子云轮廓内运动
C. 电子排布图违背了泡利原理
D. 电子由能级跃迁至能级时,可以用光谱仪摄取其吸收光谱
【答案】D
【解析】
【详解】轨道处于同一能级,能量相同,错误;
B.电子云是电子在核外空间的概率密度分布的形象化描述,原子核外电子不只能在电子云轮廓内运动,在轮廓外也有,只是概率小,错误;
C.洪特规则是指在相同能量的轨道上,电子在排布的时候优先进入空轨道,图中违背了洪特原理,C错误
D.3s能级能量小于能级,电子由跃迁至能级时会吸收特定频率的光,可以用光谱仪摄取其吸收光谱,D正确;
故选D。
3. 下列有关描述正确的是:
A. 第一电离能: Al>Mg>Na
B. 无机含氧酸的酸性:H2SO3<H2SO4 < HClO4
C. 电负性: F>N>O
D. 基态Cr原子的价电子排布图:
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A.同周期从左到右,元素的第一电离能呈增大趋势,但是第ⅡA、ⅢA族反常,所以第一电离能大小为Mg>Al>Na,A项错误;
B. 非金属性越强,对应的最高价氧化物的水合物的酸性越强,故H2SO4 < HClO4,亚硫酸的酸性比硫酸弱,故无机含氧酸的酸性:H2SO3 <H2SO4 < HClO4,B项正确;
C.非金属性越强,电负性越强,所以电负性:F>O>N,C项错误;
D.基态Cr原子的价电子排布式为3d54s1,3d和4s轨道均处于半充满状态,D项错误;
答案选B。
4. 丁香挥发油中含丁香色原酮(K)、香草酸(M),其结构简式如下:
下列说法正确的是
A. K中所有原子均可以处于同一个平面 B. M中碳原子都是杂化
C. K、M均不能发生加成反应 D. K、M共有四种含氧官能团
【答案】D
【解析】
【详解】A.由图知,K中甲基碳原子为杂化,所有原子不可能处于同一个平面,A错误;
B.M中环上碳原子和羧基上的碳原子均为sp2杂化,甲基碳原子为杂化,B错误;
C.K、M均含有苯环,均能与氢气发生加成反应,C错误;
D.K、M 中共有羟基、醚键、羰基、羧基四种含氧官能团,D正确;
故选D。
5. 下列事实不能用平衡移动原理解释的是
A. 实验室用排饱和食盐水的方法收集氯气
B. 打开汽水瓶盖,有大量气泡冒出
C. 工业上,反应 在高温下进行
D. 在25~35℃之间,升高温度,溶液的pH减小
【答案】C
【解析】
【详解】A. 实验室用排饱和食盐水收集氯气,涉及氯气溶解平衡(),饱和食盐水中的高浓度Cl⁻使平衡向左移动,减少氯气溶解,能用平衡移动原理解释,A不符合题意;
B. 打开汽水瓶盖有气泡冒出,涉及二氧化碳溶解平衡(),减压使平衡向气体释放方向移动,能用平衡移动原理解释,B不符合题意;
C. 工业上氧化反应()在高温下进行,该反应放热,平衡移动原理建议低温以提高产率,但实际采用高温是为了提高反应速率(动力学原因),不能用平衡移动原理解释此事实,C符合题意;
D. 升高温度溶液pH减小,涉及醋酸根水解平衡()和水的电离平衡(),升高温度使两平衡正向移动,但水的离子积(Kw)增大导致c(H+)增加,pH减小,能用平衡移动原理解释(主要基于水的电离平衡),D不符合题意;
故选C。
6. 在密闭容器中发生储氢反应:LaNi5 (s) + 3H2(g)LaNi5H6(s) ΔH < 0。在一定温度下,达到平衡状态,测得氢气压强为2MPa。下列说法正确的是
A. 升高温度,v逆增大,v正减小,平衡逆向移动
B. 低温条件有利于该反应正向自发,利于储氢
C. 维持温度不变,向密闭容器中充入氢气,平衡正向移动,平衡常数增大
D. 维持温度不变,缩小容器的容积,平衡正向移动,重新达到平衡时H2的浓度减小
【答案】B
【解析】
【详解】A.升高温度,v逆增大,v正也增大,由于温度对吸热反应影响更大,所以v逆增大的倍数大于v正增大的倍数,化学平衡向吸热的逆向移动,A错误;
B.根据反应方程式可知:该反应的正反应是气体体积减小的放热反应,降低温度,平衡正向移动,有助于H2转化为LaNi5H6固体的形成,因此利用储氢,B正确;
C.平衡常数只受温度影响,维持温度不变,向密闭容器中充入氢气,平衡正向移动,平衡常数不变,C错误;
D.维持温度不变,缩小容器的容积,平衡正向移动,但由K=可知,温度不变,则K不变,所以重新达到平衡时H2的浓度不变,D错误;
故选B。
7. 下列说法正确的是
A. 的反应均是能自发进行的反应
B. ,则正反应的活化能大于逆反应的活化能
C. 酸碱中和滴定实验中,若摇动锥形瓶时有少量待测液体溅出,则测量结果偏低
D. 常温时,在由水电离出的的溶液中,、、、一定能大量共存
【答案】C
【解析】
【详解】A.的反应能自发,ΔS>0的反应不一定是自发的,还需考虑ΔH和温度的影响,仅ΔS>0无法确定反应的自发性,A错误;
B.ΔH<0表示正反应放热,,则正反应的活化能应小于逆反应的活化能,B错误;
C.酸碱中和滴定实验中,若摇动锥形瓶时有少量待测液体溅出,则消耗的标准液体积减少,计算出的待测液浓度偏低,C正确;
D.常温下,水电离的c(H+)=1.0×10-13 mol/L的溶液可能为酸性或碱性溶液,pH=1或 pH=13,pH=1时不能大量存在,D错误;
故答案选C。
8. 已知温度T时水的离子积常数为Kw,该温度下,将浓度为a mol/L的一元酸HA与b mol/L的一元碱BOH等体积混合,可判断溶液呈中性的依据是
A. a=b B. 混合溶液中,c(H+)+c(B+)=c(OH﹣)+c(A﹣)
C. 混合溶液中,c(H+)= D. 混合溶液的pH=7
【答案】C
【解析】
【详解】A.一元酸和一元碱的相对强度不知,因此无法判定得到的盐溶液的酸碱性,A错误;
B.任何溶液都是电中性的,所以溶液中存在电荷守恒,根据电荷守恒可以得到c(H+) + c(B+) = c(OH﹣) + c(A﹣),但是无法判断酸碱性或中性,B错误;
C.,因为,所以,即溶液显中性,C正确;
D.溶液的温度不知道,不能根据 pH=7判断溶液的酸碱性,D错误;
故选C。
9. 代表阿伏加德罗常数,下列说法正确的是
A. 1 L 的盐酸中,的数目为
B. 电解精炼铜,当电路中通过个电子时,阳极溶解64 g铜
C. 17 g 通入水中充分反应,溶液中分子数为
D. 1 mol 水解形成的胶体粒子数为
【答案】A
【解析】
【详解】A.pH=2的盐酸中,1 L溶液中物质的量为,数目为,且盐酸为强酸完全电离,水的电离可忽略,A正确;
B.电解精炼铜时,阳极粗铜含杂质,阳极反应为、、,且不活泼杂质等形成阳极泥,故通过个电子(即1 mol电子)时,不能确定阳极溶解的粗Cu的质量,B错误;
C.17 g 为1 mol,通入水中形成氨水,存在电离平衡,溶液中存在、,分子数小于,C错误;
D.水解形成胶体,胶体粒子是由多个分子聚集而成,1 mol 水解产生的胶体粒子数远小于,D错误;
故选A。
10. 下列关于电化学的说法正确的是
A.交换膜为阴离子交换膜
B.铜片与直流电源负极相连
C.防腐原理:外加电流的阴极保护
D.电子流向:a→b→电解质→a
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.该装置为电解饱和食盐水,电解方程式为,左侧为阳极,电极反应为,右侧为阴极,电极反应为,向阴极移动,从左侧进入右侧,故离子交换膜为阳离子交换膜,A错误;
B.电镀时,镀件放阴极与电源负极相连,镀层金属放阳极与电源正极相连,则铜片应与电源正极相连,B错误;
C.为保护钢闸门,钢闸门应与电源负极相连,辅助电极作阳极,应使用石墨等惰性电极,其防腐原理为外加电流的阴极保护法,C正确;
D.在原电池中,电子只能在导线中移动,不能进入电解质溶液,D错误;
故答案选C。
11. 一种高容量水系电池示意图如图。已知:放电时,电极Ⅱ上减少;电极材料每转移1mol电子,对应的理论容量为。下列说法错误的是
A. 充电时Ⅱ为阳极
B. 放电时Ⅱ极室中溶液的pH降低
C. 放电时负极反应为:
D. 充电时16gS能提供的理论容量为
【答案】B
【解析】
【分析】放电时,电极Ⅱ上减少,说明MnO2转化为Mn2+,化合价降低,发生还原反应,为原电池的正极,由于电解质溶液为MnSO4,故电解质应为酸性溶液,正极反应为:;则电极Ⅰ为原电池负极,MnS失去电子生成S和Mn2+,负极反应为:。
【详解】A.由分析可知,放电时电极Ⅱ为正极,故充电时电极Ⅱ为阳极,A正确;
B.由分析可知,放电时电极Ⅱ为正极,正极反应为:,反应消耗,溶液的pH升高,B错误;
C.由分析可知,放电时电极Ⅰ为原电池负极,负极反应为:,C正确;
D.根据放电时负极反应,可知充电时阴极反应为,每消耗16gS,即0.5molS,转移1mol电子,据题意可知,能提供的理论容量为26.8A⋅h,D正确;
故选B。
12. 下列实验操作、现象及结论相关正确的是
选项
实验操作
实验现象
实验结论
A
将装有的两支密封玻璃管分别浸泡于冷水和热水中
热水中玻璃管红棕色更深
升温加快反应速率
B
将缠有铜丝的铁钉置于饱和食盐水中,一段时间后,取上述溶液滴入铁氰化钾溶液
产生蓝色沉淀
Fe被腐蚀生成
C
常温下,用pH试纸测定溶液的pH
测得
溶液不水解
D
向溶液中加入少量的KI溶液后,滴入3滴KSCN溶液
溶液呈血红色
与的反应为可逆反应
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.对于反应,ΔH < 0,热水中温度高,平衡逆向移动使得NO2浓度增大,红棕色更深;实验现象体现平衡移动,而非直接证明升温加快反应速率,结论与现象关联不直接,A错误;
B.缠铜丝的铁钉在食盐水中形成原电池,铁作负极被氧化为Fe2+,铁氰化钾与Fe2+反应生成蓝色沉淀,现象与结论一致,B正确;
C.为弱酸弱碱盐,和均水解,pH=7是因为水解程度相当,并非不水解,C错误;
D.溶液过量,加入少量KI后,即使反应完全,仍有剩余,滴加KSCN溶液显红色,无法证明反应可逆,D错误;
故答案选B。
13. 钙霞石是一种生产玻璃陶瓷的原料,所含M、Q、R、T、X、Y、Z为原子序数依次增大的前20号主族元素,M是原子半径最小的元素,Q是形成物质种类最多的元素,R是地壳中含量最高的元素,T、X、Y同周期,Q、X均与Y相邻,Z的原子序数等于M、R和T的原子序数之和。下列说法正确的是
A. M与Z可形成离子化合物 B. 原子半径:
C. 中Q采取杂化 D. 电负性:
【答案】A
【解析】
【分析】M是原子半径最小的元素,为H,Q是形成物质种类最多的元素,则为C, R是地壳中含量最高的元素,为O, T、X、Y同周期且原子序数递增。Q(C)和X均与Y相邻,结合Z的原子序数= M + R + T = 1 + 8 + T,Z ≤ 20,得T = 11(Na),Z = 20(Ca)。又因为T、X、Y同周期,Q、X均与Y相邻,可推出 Q(C)与Y(Si)同主族相邻,X(Al)与Y(Si)相邻且T(Na)、X(Al)、Y(Si)同属第三周期, 故推出M为H、Q为C、R为O、T为Na、X为Al、Y为Si、Z为Ca。
【详解】A.H与Ca形成CaH2,为活泼金属形成的氢化物,为离子化合物,A正确;
B.同周期原子半径从左到右逐渐减小,同主族原子半径从上到下逐渐增大,R为O、T为Na、X为Al,则它们的原子半径大小为O<Al<Na,即R<X<T,B错误;
C.为CO2,C采取sp杂化,C错误;
D.同周期电负性从左到右逐渐增大,同主族电负性从下到上逐渐增大,Q为C、R为O、Y为Si,则电负性Si<C<O,正确顺序为Y<Q<R,D错误;
故选A。
14. 室温下,通过下列实验探究SO2的性质
已知:Ka1(H2SO3)=1.3×10-2,Ka2(H2SO3)=6.2×10-8
实验1:将SO2气体通入水中,测得溶液pH=3
实验2:将SO2气体通入0.1 mol·L-1NaOH溶液中,当溶液pH=4时停止通气。
实验3:将SO2气体通入0.1 mol·L-1酸性KMnO4溶液中,当溶液恰好褪色时停止通气。
下列说法正确的是
A. 实验1所得溶液中:c(HSO)+c(SO)+c(OH−)=c(H+)
B. 实验2所得溶液经蒸干、灼烧制得NaHSO3固体
C. 实验2所得溶液中:c(SO)<c(HSO)
D. 实验3所得溶液中:c(SO)<c(Mn2+)
【答案】C
【解析】
【详解】A.实验1的电荷守恒应为c(HSO)+2c(SO)+c(OH−)=c(H+),A错误;
B.NaHSO3溶液蒸干过程中会分解成Na2SO3,Na2SO3可被空气中O2氧化为Na2SO4,故蒸干、灼烧得固体Na2SO4,B错误;
C.实验2溶液pH为4,依据Ka2==6.2×10-8,则6.2×10-4=,则c()<c(),C正确;
D.实验3发生的反应:5SO2+2+2H2O=5+2Mn2++4H+,则恰好完全反应后c()>c(Mn2+),D错误;
故选C。
15. 常温下,AgCl、的饱和溶液中离子浓度的关系如图所示,已知:,。下列说法错误的是
A. 表示AgCl的饱和溶液中离子浓度的关系
B. 向含悬浊液中加水稀释,不变
C.
D. 当时AgCl和的混合悬浊液中存在
【答案】D
【解析】
【分析】的沉淀溶解平衡:,则,的沉淀溶解平衡:,则。
【详解】A.,,随意取上点的数据,如(-4,-6),则,,乘积等于即,而带入上的点,如(-4,-4),则,,,即,所以表示的饱和溶液中离子浓度的关系,表示的饱和溶液中离子浓度的关系,A正确;
B.溶度积只与温度有关(温度不变,不变),稀释仅改变溶液中离子的浓度,不改变温度,因此不变,B正确;
C.反应平衡常数的表达式为:,上下同乘,得,C正确;
D.当时,即,根据图像,纵坐标一定且小于-2时,即一定时,上横坐标数值小于上横坐标数值,即,,D错误;
故答案选D。
二、非选择题(本题共4大题,共55分)
16. 化学用语、元素周期律等是学习元素及其化合物知识的重要工具。回答下列问题:
(1)下列说法正确的是_______(填选项序号)。
①s区全部是金属元素
②共价化合物中电负性大的成键元素表现为负价
③有两种金属元素,第一电离能越小的金属性越强
④现行元素周期表中元素所在族序数一定等于其价层电子数之和
⑤第四周期元素中未成对电子数最多的元素位于钾元素后面第五位
(2)新型半导体材料如碳化硅(SiC)、氮化镓(GaN)等在航空航天、国防技术及5G技术等领域扮演着重要的角色。基态Si原子的核外电子空间运动状态共有_______种,其核外电子占据最高能级的电子云轮廓图的形状为_______;基态镓原子的价层电子排布式为_______。
(3)原子中运动的电子有两种相反的自旋状态,若一种自旋状态用表示,与之相反的用表示,称为电子的自旋磁量子数。对于基态的磷原子,其价层电子自旋磁量子数的代数和为_____。
(4)N、O、Mg元素的前3级电离能如表所示,①、②、③中为N元素的是_______。
元素
/kJ·mol-1
/kJ·mol-1
/kJ·mol-1
①
738
1451
7733
②
1314
3388
5301
③
1402
2856
4578
(5)已知X、Y和Z三种元素的原子序数之和等于42.X元素原子的4p轨道上有3个未成对电子,Y元素原子的最外层2p轨道上有2个未成对电子。X与Y可形成化合物,Z元素可以形成负一价离子。已知检验微量化合物可以用一种称为马氏检验的方法,其原理为样品在盐酸中可被金属锌还原为气体,产物还有氯化锌和,该反应的化学方程式是_______(用推导出来的元素表达)。
【答案】(1)②⑤ (2) ①. 8 ②. 哑铃形(或纺锤形) ③.
(3)或
(4)③ (5)
【解析】
【小问1详解】
①第ⅠA、ⅡA族元素均在s区,H元素为非金属,错误;②电负性为吸引键合电子的能力,则电负性大的元素表现负价,正确;③第三周期第ⅡA族Mg的第一电离能大于第ⅢA族Al,但金属性:Mg>Al,错误;④He为0族,但其价层电子数为2,则元素所在族序数不一定等于其价电子数之和,错误;⑤第四周期未成对电子数最多的元素是铬,其价层电子排布式为,位于第ⅥB族,在钾元素后面第五位,正确,综上所述,说法正确的是②⑤。
【小问2详解】
Si原子的核外电子排布式为,核外电子空间运动状态(即原子轨道)共有种;Si核外电子占据最高能级为p能级,其电子云轮廓图的形状为哑铃形或纺锤形;镓原子序数为31,其基态原子价层电子排布式为,故答案为:8;哑铃形(或纺锤形);。
【小问3详解】
基态磷原子的价层电子排布式为,3s轨道有自旋方向相反的2个电子,3p能级的3个轨道上,每个轨道上都有1个自旋方向相同的电子,则其自旋磁量子数的代数和为或。
【小问4详解】
同周期元素从左到右第一电离能有增大的趋势,则Mg的I1最低,由电离能数据中得,①的第三电离能远大于第二电离能,则①为Mg元素;由于N原子的2p能级为半满稳定结构,则N、O中第一电离能大的为N,则③为N元素,②为O元素。
【小问5详解】
X元素原子的4p轨道上有3个未成对电子,即4p能级有3个单电子,则X为33号元素As;Y元素原子2p轨道上有2个未成对电子,则Y为6号元素或8号元素;X与Y可形成化合物(即),则Y只能为O元素,X、Y和Z三种元素的原子序数之和等于42,则Z为H元素,H元素可以形成负一价离子。样品在盐酸中可被金属锌还原为气体,产物还有氯化锌和,反应过程中As元素化合价由+3降低至-3,Zn元素化合价由0升高至+2,由守恒规律得方程式:。
17. 以含钴废料(成分为CoO、,含少量、、、等杂质)为原料制备的流程如图所示。
已知:①“酸浸”后的滤液中含有、、等
②氧化性:
③有关数据如表(完全沉淀时金属离子浓度)
沉淀
完全沉淀时的pH
5.2
2.8
(1)滤渣Ⅰ的主要成分是______。
(2)提高“酸浸”速率的一种措施为______;不能使用浓盐酸代替硫酸的原因是______。
(3)加入的目的是氧化,则“氧化”步骤的离子方程式为______。
(4)“调pH”除去和,若溶液中,溶液pH范围应调节为______(已知)。
(5)“一系列操作”含过滤、______、干燥(填基本操作名称)。
(6)可制备锂离子电池的电极材料钴酸锂()。某锂离子电池工作原理为。充电时,阴极的电极反应式为______。
【答案】(1)、
(2) ①. 升温、搅拌、粉碎、适当提高稀硫酸浓度 ②. 使用盐酸会产生有毒的氯气
(3)
(4)5.2 ≤ pH < 7.9
(5)洗涤 (6)
【解析】
【分析】由题给流程可知,向含钴废料中加入硫酸溶液,并通入二氧化硫酸浸,将金属元素转化为硫酸盐,二氧化硅不反应,过滤得到含有硫酸钙、二氧化硅的滤渣和滤液;向滤液中加入氯酸钠溶液氧化,将溶液中的亚铁离子氧化为铁离子,向反应后的溶液中加入碳酸钠调节溶液pH,将溶液中的铁离子、铝离子转化为氢氧化铁、氢氧化铝沉淀,而亚钴离子不转化为沉淀,过滤得到含有氢氧化铁、氢氧化铝的滤渣和滤液;向滤液中加入碳酸氢铵溶液、氨水沉钴,将溶液中的亚钴离子转化为碳酸亚钴沉淀,过滤、洗涤、干燥得到碳酸亚钴。
【小问1详解】
由分析可知,滤渣的主要成分为硫酸钙、二氧化硅;
【小问2详解】
升温、搅拌、粉碎、适当提高稀硫酸浓度等措施能提高酸浸速率;由题给信息可知,钴离子的氧化性强于氯气,由氧化还原反应规律可知,溶液中的钴离子能与浓盐酸反应生成有毒的氯气,所以酸浸时不能使用浓盐酸代替硫酸溶液;
【小问3详解】
由分析可知,氧化步骤加入氯酸钠溶液氧化的目的是将溶液中的亚铁离子氧化为铁离子,反应的离子方程式为:;
【小问4详解】
由分析可知,加入碳酸钠调节溶液pH的目的是将溶液中的铁离子、铝离子转化为氢氧化铁、氢氧化铝沉淀,而亚钴离子不转化为沉淀,所以溶液中铁离子、铝离子完全沉淀时,溶液的pH不小于5.2;溶液中亚钴离子开始沉淀时,溶液中氢氧根离子浓度为:c(OH-)==1×10-6.1mol/L,,则溶液的pH应小于7.9,所以溶液pH范围应调节为:5.2 ≤ pH < 7.9;
【小问5详解】
由分析可知,一系列操作为过滤、洗涤、干燥;
【小问6详解】
由方程式可知,充电时,阴极发生的反应为C6作用下锂离子得到电子发生还原反应生成LixC6,电极反应式为:。
18. 酸、碱、盐均属于电解质,它们的水溶液中存在各种平衡。请根据相关信息回答下列问题。
(1)常温时,的水溶液呈酸性,原因是(用离子方程式表示):_______。
(2)室温下,经测定的溶液,则_______(填“>”、“=”、“<”)。
(3)已知AgCl固体在溶液中存在如下平衡:。在25℃时,AgCl的。现将足量AgCl固体分别放入下列液体中。冷却到相同温度,浓度由大到小的顺序为_______(填序号)。
①100mL蒸馏水 ②的溶液 ③的溶液充分搅拌后
(4)25℃时,部分物质的电离平衡常数如下表所示:
化学式
HClO
电离平衡常数
;
请回答下列问题。
①的酸性由强到弱的顺序为_______。
②将少量气体通入NaClO溶液中,写出反应的离子方程式:_______。
(5)为了测定草酸晶体中的x值,某实验小组进行实验,步骤如下:
①称取1.260g草酸晶体,配成100mL溶液;
②取25.00mL该溶液加入锥形瓶内,再加入适量稀硫酸:
③用浓度为0.1000mol/L的标准溶液进行滴定,至滴定达到终点;
④重复实验。记录整理数据如下:
实验序号
V(溶液)
滴定前刻度/mL
滴定后刻度/mL
1
0.10
10.00
2
1.10
11.10
3
1.50
13.50
4
0.70
10.80
回答下列问题:已知:。
①草酸晶体中的_______。
②下列操作中,可能使所测x数值偏低的是_______(填编号)。
A.滴定管未用标准溶液润洗就直接注入标准溶液
B.滴定前盛放草酸稀溶液的锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥
C.读取溶液体积时,开始时仰视读数,滴定结束时俯视读数
D.装溶液滴定管在滴定前有气泡,滴定后气泡消失
【答案】(1)
(2)> (3)②①③或②>①>③
(4) ①. 或 ②.
(5) ①. 2 ②. AD
【解析】
【小问1详解】
常温时,的水溶液呈酸性,是因为Al3+水解生成H+,离子方程式为:。
【小问2详解】
室温下,经测定的溶液,溶液呈酸性,说明电离程度大于水解程度,则>。
【小问3详解】
①将足量AgCl固体放入100mL蒸馏水,存在平衡:;
②将足量AgCl固体放入的溶液,Ag+浓度较大;
③将足量AgCl固体放入的溶液充分搅拌,Cl-浓度较大,逆向移动,Ag+浓度减小;
则浓度由大到小的顺序为②①③或②>①>③。
【小问4详解】
①由表格数据可知电离平衡常数:>> HClO,的酸性由强到弱的顺序为:或;
②由表格数据可知酸性:> HClO>,根据强酸制取弱酸,将少量气体通入NaClO溶液中反应生成HClO和,离子方程式为:。
【小问5详解】
①由题给化学方程式及数据可知,图表中第三次误差较大舍去,计算平均消耗高锰酸钾溶液体积=10.00mL,根据反应:,25.00mL待测液中含有=0.0025molH2C2O4,100.00mL待测液中含有0.01molH2C2O4,0.01molH2C2O4的质量为0.01mol×90g/mol=0.9g,所以1.260g纯草酸晶体中结晶水的质量为1.260g−0.9g=0.36g,其物质的量为0.02mol,则x=2;
②A.滴定管未用标准溶液润洗就直接注入标准溶液,会导致标准溶液被稀释,导致滴定消耗标准溶液的体积偏大,测得H2C2O4的物质的量偏大,则x数值偏低,A选;
B.滴定前盛放草酸稀溶液的锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥,对实验结果没有影响,B不选;
C.读取溶液体积时,开始时仰视读数,滴定结束时俯视读数,导致滴定消耗标准溶液的体积偏小,测得H2C2O4的物质的量偏小,则x数值偏高,C不选;
D.装溶液滴定管在滴定前有气泡,滴定后气泡消失,导致滴定消耗标准溶液的体积偏大,测得H2C2O4的物质的量偏大,则x数值偏低,D选;
故选AD。
19. 采用“对重整制氢”是直接利用酸性天然气矿的有效方案。
重整制氢反应:
反应机理分为如下两个反应:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
回答下列问题:
(1)___________,反应Ⅱ在___________(填“高温”或“低温”)能自发进行。
(2)一定温度下,分别用等量的在不同压强的刚性密闭容器下发生反应Ⅰ,经相同时间,测得的转化率与压强的关系如下图所示:
①在某个刚性密闭容器中,下列叙述能说明该反应达到平衡状态的是___________(选填序号)
A.气体密度保持不变 B.
C.气体压强保持不变 D.气体的平均相对分子质量保持不变
②下列说法错误的是___________(选填序号)
A.a点: B.逆反应速率: C.b点: D.平衡常数:
(3)保持压强为0.1 MPa,分别通入、、Ar为2 mol、2 mol、9.5 mol,发生反应Ⅰ、Ⅱ。经相同反应时间,、和的物质的量分数(w)随温度的变化关系如图甲所示,测得平衡状态下的产量和的转化率随温度的变化曲线如图乙所示。
①图甲中1100℃时,的物质的量分数为___________,相同条件下若不加入Ar,的产量___________(填“增大”“减小”或“不变”)。
②图乙中680℃之前,随着温度升高的产量增大的原因可能是___________。
③680℃时,的产量___________mol。已知为用气体分压表示的平衡常数,分压物质的量分数总压,反应Ⅱ的分压平衡常数___________MPa(列计算式)。
【答案】(1) ①. ②. 高温
(2) ①. CD ②. D
(3) ①. 5.6% ②. 减小 ③. 680℃之前,随着温度升高,反应Ⅰ平衡正向移动占主导 ④. 1 ⑤.
【解析】
【小问1详解】
已知:
a:
b:
由盖斯定律,反应a-b得到反应Ⅱ:,则,,反应能够自发进行,该反应为吸热的熵增反应,则高温可以自发;
【小问2详解】
①A.容器体积和气体质量始终不变,则混合气体的密度始终不变,因此不能说明反应已达平衡;
B.,不能说明正逆反应速率相等,不能确定是否平衡;
C.恒容条件下进行反应,反应为气体分子数改变的反应,当压强不变,说明平衡不再移动,达到平衡状态;
D.混合气体的平均摩尔质量,气体质量不变,但是气体的总物质的量随反应进行而改变,所以M会发生改变,当M不变时,反应达到平衡;
故选CD;
②反应Ⅰ为气体分子数增大的反应,增大压强反应速率增大,平衡之前,相同时间内硫化氢反应速率增大,硫化氢转化率增大,b点达到平衡,之后增大压强,平衡逆向移动,硫化氢转化率减小;
A.a点,硫化氢转化率没有达到最大,反应正向进行,则,正确;
B.ac点硫化氢转化率相同,则生成物的量相同,但是c点压强大,则逆反应速率:,正确;
C.b点为平衡状态,反应速率比等于系数比,则,正确;
D.一定温度下,分别用等量的在不同压强的刚性密闭容器下发生反应Ⅰ,温度不变则平衡常数不变,平衡常数:,错误;
故选D;
【小问3详解】
①由图可知,1100℃时二硫化碳的体积分数为0.4%,由方程式可知,反应Ⅱ生成氢气的体积分数为2×0.4%=0.8%,消耗S2的体积分数为0.4%,体系中剩余S2的体积分数为2%,则反应Ⅰ生成S2的体积分数为0.4%+2%=2.4%,则反应Ⅰ生成氢气体积分数为2.4%×2=4.8%,两个反应共同生成氢气的体积分数为4.8%+0.8%=5.6%;两个反应均为气体分子数增大的反应。恒压条件下,不加入Ar时,各反应组分的分压相对更高,平衡会向气体分子数减小的逆反应方向移动,故H2的产量减小;
②图乙中680℃之前,随着温度升高的产量增大的原因可能是温度低于680℃时,反应Ⅰ占主导,随着温度升高,反应Ⅰ平衡正向移动占主导,使得温度升高的产量增大;
③由图,680℃时,产量为0.1mol、硫化氢转化为30%,则反应硫化氢0.6mol,由三段式:
则硫化氢、氢气、、甲烷、二硫化碳分别为1.4mol、1mol、0.1mol、1.8mol、0.2mol,总的物质的量为14.0mol,的产量为1.0mol,保持压强为0.1 MPa,则反应Ⅱ的分压平衡常数。
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2024级高二年级1月阶段性检测
化学学科
(考试时长:75分钟 试卷满分:100分)
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注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答:选出每小题答案后,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。写在本试卷上无效。
3.非选择题的作答:将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
可能用到的相对原子质量:H-1 N-14 O-16 S-32 Cu-64
一、选择题(本题共 15小题,每小题 3分,共 45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. 劳动最光荣,劳动才能创造美好生活。下列劳动项目与所述的化学知识没有关联的是
选项
劳动项目
化学知识
A
采摘蔬菜后放入冰箱储存
温度降低反应速率减慢
B
清洗铁锅后要及时擦干
铁锅会发生吸氧腐蚀而生成铁锈
C
用硅太阳能电池发电
硅太阳能电池将化学能转化为电能
D
用白醋去除水壶中的水垢
醋酸酸性比碳酸强
A. A B. B C. C D. D
2. 下列原子结构相关内容表述正确的是
A. 、、轨道能量不相同
B. 原子核外电子只能在电子云轮廓内运动
C. 电子排布图违背了泡利原理
D. 电子由能级跃迁至能级时,可以用光谱仪摄取其吸收光谱
3. 下列有关描述正确的是:
A. 第一电离能: Al>Mg>Na
B. 无机含氧酸的酸性:H2SO3<H2SO4 < HClO4
C. 电负性: F>N>O
D. 基态Cr原子的价电子排布图:
4. 丁香挥发油中含丁香色原酮(K)、香草酸(M),其结构简式如下:
下列说法正确的是
A. K中所有原子均可以处于同一个平面 B. M中碳原子都是杂化
C. K、M均不能发生加成反应 D. K、M共有四种含氧官能团
5. 下列事实不能用平衡移动原理解释的是
A. 实验室用排饱和食盐水的方法收集氯气
B. 打开汽水瓶盖,有大量气泡冒出
C. 工业上,反应 在高温下进行
D. 在25~35℃之间,升高温度,溶液的pH减小
6. 在密闭容器中发生储氢反应:LaNi5 (s) + 3H2(g)LaNi5H6(s) ΔH < 0。在一定温度下,达到平衡状态,测得氢气压强为2MPa。下列说法正确的是
A. 升高温度,v逆增大,v正减小,平衡逆向移动
B. 低温条件有利于该反应正向自发,利于储氢
C. 维持温度不变,向密闭容器中充入氢气,平衡正向移动,平衡常数增大
D. 维持温度不变,缩小容器的容积,平衡正向移动,重新达到平衡时H2的浓度减小
7. 下列说法正确的是
A. 的反应均是能自发进行的反应
B. ,则正反应的活化能大于逆反应的活化能
C. 酸碱中和滴定实验中,若摇动锥形瓶时有少量待测液体溅出,则测量结果偏低
D. 常温时,在由水电离出的的溶液中,、、、一定能大量共存
8. 已知温度T时水的离子积常数为Kw,该温度下,将浓度为a mol/L的一元酸HA与b mol/L的一元碱BOH等体积混合,可判断溶液呈中性的依据是
A. a=b B. 混合溶液中,c(H+)+c(B+)=c(OH﹣)+c(A﹣)
C. 混合溶液中,c(H+)= D. 混合溶液的pH=7
9. 代表阿伏加德罗常数,下列说法正确的是
A. 1 L 的盐酸中,的数目为
B. 电解精炼铜,当电路中通过个电子时,阳极溶解64 g铜
C. 17 g 通入水中充分反应,溶液中分子数为
D. 1 mol 水解形成的胶体粒子数为
10. 下列关于电化学的说法正确的是
A.交换膜为阴离子交换膜
B.铜片与直流电源负极相连
C.防腐原理:外加电流的阴极保护
D.电子流向:a→b→电解质→a
A. A B. B C. C D. D
11. 一种高容量水系电池示意图如图。已知:放电时,电极Ⅱ上减少;电极材料每转移1mol电子,对应的理论容量为。下列说法错误的是
A. 充电时Ⅱ为阳极
B. 放电时Ⅱ极室中溶液的pH降低
C. 放电时负极反应为:
D. 充电时16gS能提供的理论容量为
12. 下列实验操作、现象及结论相关正确的是
选项
实验操作
实验现象
实验结论
A
将装有的两支密封玻璃管分别浸泡于冷水和热水中
热水中玻璃管红棕色更深
升温加快反应速率
B
将缠有铜丝的铁钉置于饱和食盐水中,一段时间后,取上述溶液滴入铁氰化钾溶液
产生蓝色沉淀
Fe被腐蚀生成
C
常温下,用pH试纸测定溶液的pH
测得
溶液不水解
D
向溶液中加入少量的KI溶液后,滴入3滴KSCN溶液
溶液呈血红色
与的反应为可逆反应
A. A B. B C. C D. D
13. 钙霞石是一种生产玻璃陶瓷的原料,所含M、Q、R、T、X、Y、Z为原子序数依次增大的前20号主族元素,M是原子半径最小的元素,Q是形成物质种类最多的元素,R是地壳中含量最高的元素,T、X、Y同周期,Q、X均与Y相邻,Z的原子序数等于M、R和T的原子序数之和。下列说法正确的是
A. M与Z可形成离子化合物 B. 原子半径:
C. 中Q采取杂化 D. 电负性:
14. 室温下,通过下列实验探究SO2的性质
已知:Ka1(H2SO3)=1.3×10-2,Ka2(H2SO3)=6.2×10-8
实验1:将SO2气体通入水中,测得溶液pH=3
实验2:将SO2气体通入0.1 mol·L-1NaOH溶液中,当溶液pH=4时停止通气。
实验3:将SO2气体通入0.1 mol·L-1酸性KMnO4溶液中,当溶液恰好褪色时停止通气。
下列说法正确的是
A. 实验1所得溶液中:c(HSO)+c(SO)+c(OH−)=c(H+)
B. 实验2所得溶液经蒸干、灼烧制得NaHSO3固体
C. 实验2所得溶液中:c(SO)<c(HSO)
D. 实验3所得溶液中:c(SO)<c(Mn2+)
15. 常温下,AgCl、的饱和溶液中离子浓度的关系如图所示,已知:,。下列说法错误的是
A. 表示AgCl的饱和溶液中离子浓度的关系
B. 向含悬浊液中加水稀释,不变
C.
D. 当时AgCl和的混合悬浊液中存在
二、非选择题(本题共4大题,共55分)
16. 化学用语、元素周期律等是学习元素及其化合物知识的重要工具。回答下列问题:
(1)下列说法正确的是_______(填选项序号)。
①s区全部是金属元素
②共价化合物中电负性大的成键元素表现为负价
③有两种金属元素,第一电离能越小的金属性越强
④现行元素周期表中元素所在族序数一定等于其价层电子数之和
⑤第四周期元素中未成对电子数最多的元素位于钾元素后面第五位
(2)新型半导体材料如碳化硅(SiC)、氮化镓(GaN)等在航空航天、国防技术及5G技术等领域扮演着重要的角色。基态Si原子的核外电子空间运动状态共有_______种,其核外电子占据最高能级的电子云轮廓图的形状为_______;基态镓原子的价层电子排布式为_______。
(3)原子中运动的电子有两种相反的自旋状态,若一种自旋状态用表示,与之相反的用表示,称为电子的自旋磁量子数。对于基态的磷原子,其价层电子自旋磁量子数的代数和为_____。
(4)N、O、Mg元素的前3级电离能如表所示,①、②、③中为N元素的是_______。
元素
/kJ·mol-1
/kJ·mol-1
/kJ·mol-1
①
738
1451
7733
②
1314
3388
5301
③
1402
2856
4578
(5)已知X、Y和Z三种元素的原子序数之和等于42.X元素原子的4p轨道上有3个未成对电子,Y元素原子的最外层2p轨道上有2个未成对电子。X与Y可形成化合物,Z元素可以形成负一价离子。已知检验微量化合物可以用一种称为马氏检验的方法,其原理为样品在盐酸中可被金属锌还原为气体,产物还有氯化锌和,该反应的化学方程式是_______(用推导出来的元素表达)。
17. 以含钴废料(成分为CoO、,含少量、、、等杂质)为原料制备的流程如图所示。
已知:①“酸浸”后的滤液中含有、、等
②氧化性:
③有关数据如表(完全沉淀时金属离子浓度)
沉淀
完全沉淀时的pH
5.2
2.8
(1)滤渣Ⅰ的主要成分是______。
(2)提高“酸浸”速率的一种措施为______;不能使用浓盐酸代替硫酸的原因是______。
(3)加入的目的是氧化,则“氧化”步骤的离子方程式为______。
(4)“调pH”除去和,若溶液中,溶液pH范围应调节为______(已知)。
(5)“一系列操作”含过滤、______、干燥(填基本操作名称)。
(6)可制备锂离子电池的电极材料钴酸锂()。某锂离子电池工作原理为。充电时,阴极的电极反应式为______。
18. 酸、碱、盐均属于电解质,它们的水溶液中存在各种平衡。请根据相关信息回答下列问题。
(1)常温时,的水溶液呈酸性,原因是(用离子方程式表示):_______。
(2)室温下,经测定的溶液,则_______(填“>”、“=”、“<”)。
(3)已知AgCl固体在溶液中存在如下平衡:。在25℃时,AgCl的。现将足量AgCl固体分别放入下列液体中。冷却到相同温度,浓度由大到小的顺序为_______(填序号)。
①100mL蒸馏水 ②的溶液 ③的溶液充分搅拌后
(4)25℃时,部分物质的电离平衡常数如下表所示:
化学式
HClO
电离平衡常数
;
请回答下列问题。
①的酸性由强到弱的顺序为_______。
②将少量气体通入NaClO溶液中,写出反应的离子方程式:_______。
(5)为了测定草酸晶体中的x值,某实验小组进行实验,步骤如下:
①称取1.260g草酸晶体,配成100mL溶液;
②取25.00mL该溶液加入锥形瓶内,再加入适量稀硫酸:
③用浓度为0.1000mol/L的标准溶液进行滴定,至滴定达到终点;
④重复实验。记录整理数据如下:
实验序号
V(溶液)
滴定前刻度/mL
滴定后刻度/mL
1
0.10
10.00
2
1.10
11.10
3
1.50
13.50
4
0.70
10.80
回答下列问题:已知:。
①草酸晶体中的_______。
②下列操作中,可能使所测x数值偏低的是_______(填编号)。
A.滴定管未用标准溶液润洗就直接注入标准溶液
B.滴定前盛放草酸稀溶液的锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥
C.读取溶液体积时,开始时仰视读数,滴定结束时俯视读数
D.装溶液滴定管在滴定前有气泡,滴定后气泡消失
19. 采用“对重整制氢”是直接利用酸性天然气矿的有效方案。
重整制氢反应:
反应机理分为如下两个反应:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
回答下列问题:
(1)___________,反应Ⅱ在___________(填“高温”或“低温”)能自发进行。
(2)一定温度下,分别用等量的在不同压强的刚性密闭容器下发生反应Ⅰ,经相同时间,测得的转化率与压强的关系如下图所示:
①在某个刚性密闭容器中,下列叙述能说明该反应达到平衡状态的是___________(选填序号)
A.气体密度保持不变 B.
C.气体压强保持不变 D.气体的平均相对分子质量保持不变
②下列说法错误的是___________(选填序号)
A.a点: B.逆反应速率: C.b点: D.平衡常数:
(3)保持压强为0.1 MPa,分别通入、、Ar为2 mol、2 mol、9.5 mol,发生反应Ⅰ、Ⅱ。经相同反应时间,、和的物质的量分数(w)随温度的变化关系如图甲所示,测得平衡状态下的产量和的转化率随温度的变化曲线如图乙所示。
①图甲中1100℃时,的物质的量分数为___________,相同条件下若不加入Ar,的产量___________(填“增大”“减小”或“不变”)。
②图乙中680℃之前,随着温度升高的产量增大的原因可能是___________。
③680℃时,的产量___________mol。已知为用气体分压表示的平衡常数,分压物质的量分数总压,反应Ⅱ的分压平衡常数___________MPa(列计算式)。
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