内容正文:
高二年级上学期12月月考化学试卷
(考试时间:75分钟,试卷满分:100分)
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 S-32 Cl-35.5 Fe-56 Li-7
一、选择题:本题共14个小题,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. 下列化学用语正确的
A. 铜原子()的电子排布式:1s22s22p63s23p63d94s2
B. 基态铍原子电子占据最高能级的电子云轮廓图:
C. 基态C原子价电子轨道表示式:
D. NH4Cl电子式为
【答案】B
【解析】
【详解】A.的电子排布式:1s22s22p63s23p63d104s1,3d应满足全满结构,A错误;
B.基态铍原子电子占据最高能级的电子为s能级,故电子云轮廓图为球形,B正确;
C.由洪特规则得基态碳原子价电子轨道表示式应该为,C错误;
D.NH4Cl电子式应为,D错误;
故选B。
2. 下列有关热化学方程式书写与对应表述均正确的是
A. 下,将和置于密闭的容器中充分反应生成,放出热量,其热化学方程式为:
B. 稀醋酸与稀溶液反应:
C. 已知,则
D. 的燃烧热为,则
【答案】D
【解析】
【详解】A.和反应属于可逆反应,在该条件下,将和置于密闭的容器中充分反应参加反应的小于生成的物质的量小于,当放出热量为,可知当完全反应时放出的热量大于,即,A错误;
B.醋酸为弱酸属于弱电解质应写成化学式,醋酸电离会吸热,因此,B错误;
C.相同量的碳完全燃烧生成二氧化碳放出的能量大于碳不完全燃烧生成一氧化碳放出的能量,则,C错误;
D.燃烧热是可燃物完全燃烧生成指定产物放出的能量,已知的燃烧热为,可写出,即,D正确;
故选D。
3. 下列说法不能用勒夏特列原理解释的是
A. 对于,增大压强可使颜色变深
B. 工业生产硫酸时,通入过量氧气提高二氧化硫的转化率
C. 对于,升高温度,混合气体颜色变深
D. 实验室常用排饱和食盐水的方法收集氯气
【答案】A
【解析】
【详解】A.该反应气体分子数不变,而加压平衡并未移动,体系颜色加深是因为压缩体积使有色气体的浓度增大,不可以用勒夏特列原理解释,A符合题意;
B.使用过量的氧气促进平衡正向移动,提高了二氧化硫的转化率,能用勒夏特列原理解释,B不符合题意;
C.碘化氢分解生成氢气和碘蒸气的反应为吸热反应,升高温度,平衡向正反应方向移动,碘蒸气的浓度增大混合气体颜色变深,则升高温度,混合气体颜色变深可用勒夏特列原理解释,C不符合题意;
D.氯气与水反应生成盐酸和次氯酸的反应为可逆反应,增大溶液中的氯离子浓度,平衡向逆反应方向移动,氯气的溶解度减小,所以实验室常用排饱和食盐水的方法收集氯气能用勒夏特列原理解释,D不符合题意;
本题选A。
4. 在反应中,下列四个选项是在不同的情况下测得的不同物质的反应速率。其中表示的反应速率最快的是。
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】同一化学反应中,同一时间段内,各物质的反应速率之比等于其计量数之比:
A.;
B.;
C.;
D.;
所以表示该化学反应的反应速率最快的是C,故本题选C。
5. 四种基态原子的价层电子排布式如下:
基态原子
X
Y
Z
R
价电子排布式
下列有关推断正确的是
A. 原子半径:Y>R>Z>X B. 第一电离能:Y<X<R<Z
C. 电负性:Z>R>X>Y D. Z与Y或R形成的化合物均为共价化合物
【答案】C
【解析】
【分析】根据价层电子排布式分析可知:X位于第二周期,最外层3个电子,为硼原子;Y位于第三周期,最外层是3个电子,为铝原子;Z位于第二周期,最外层是6个电子,为氧原子;R位于第二周期,最外层5个电子,为氮原子。
【详解】A.同周期元素,从左到右原子半径递减,同主族元素上到下,原子半径递增。所以四者原子半径大小顺序为: Al>B>N>O,即Y>X>R>Z,A错误;
B.同周期元素第一电离能从左到右呈递增趋势,同主族元素从上到下第一电离能呈递减趋势。氮原子是第七号元素,其电子排布为1s22s22p3,最后的2p能级为半充满结构,比较稳定。所以,氮的第一电离能大于氧,故第一电离能:N>O>B>Al,第一电离能大小顺序为:R>Z>X>Y,B错误;
C.同周期元素电负性从左到右呈递增趋势,同主族元素电负性从上到下呈递减趋势。故电负性大小顺序为:Z>R>X>Y,电负性:O>N>B>Al,C正确;
D.Z与Y形成的化合物为Al2O3,属于离子化合物, D错误;
答案选C。
6. 下列离子方程式正确的是
A. 少量通入溶液:
B. 用醋酸和淀粉KI溶液检验加碘盐中的:
C. 向溶液中滴加溶液:
D. 向溶液中滴加过量澄清石灰水:
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据较强酸制较弱酸的原理可知,氯化钡和二氧化碳不反应,A错误;
B.醋酸是弱酸,不能拆写,正确的离子方程式为,B错误;
C.向AlCl3溶液中滴入Na2S溶液,Al3+和S2-发生双水解,该离子方程式正确,C正确;
D.少量,系数定为1,和都能消耗OH-,则Ca(OH)2的系数也为1,所以离子方程式为,D错误;
故答案选C。
7. 已知某可逆反应,同时符合下列两图中各曲线变化规律的是
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】由图一可知时先达到平衡,说明对应的速率快,>,温度由,生成物的浓度减小,可知平衡逆向移动,则逆向为吸热反应,正向为放热反应,;由图二可知压强增大时正反应速率增大的程度大于逆反应速率增大的程度,则平衡正移动移动,正向为气体分子数减小的方向,即,综上可知A正确;
故选:A。
8. 某密闭容器中充入等物质的量的气体A和B,一定温度下发生反应:A(g)+B(g)2C(g) ΔH,达到平衡后,只改变反应的一个条件,测得容器中各物质的浓度、反应速率随时间的变化如下图所示。下列说法正确的是
A. 8min时反应达到化学平衡状态
B. 30min时可能是降低温度,40min时可能是升高温度
C. 正反应为放热反应
D. 0~20min内用A表示的平均反应速率为0.10 mol/(L·min)
【答案】C
【解析】
【分析】0-20min建立平衡过程中A、B的浓度减少的量相同,20-30min是保持平衡状态过程;30minn时,反应物和生成物的浓度都减少,正逆反应速率仍相等,平衡不移动,所改变的条件可能是降低了压强;40-54min,从第一个图可知,反应物浓度逐渐增大生成物浓度逐渐减小,从第二个图可知改变条件的一瞬间逆反应速率大于正反应速率且都大于原平衡时的速率,因为增大压强平衡不移动,故改变的条件可能是升高温度。
【详解】A.8min时只是A、B、C的浓度相等,8min后A、B的浓度还在减少,C的浓度还在增加,说明反应还没有达到化学平衡状态,A错误;
B.30minn时,反应物和生成物的浓度都减少,正逆反应速率仍相等,平衡不移动,所改变的条件可能是降低了压强,B错误;
C.40-54min,从第一个图可知,反应物浓度逐渐增大生成物浓度逐渐减小,从第二个图可知改变条件的一瞬间逆反应速率大于正反应速率且都大于原平衡时的速率,因为增大压强平衡不移动,故改变的条件可能是升高温度,升高温度,平衡向左移动则正反应为放热反应,C正确;
D.0~20min内用A表示的平均反应速率为:,D错误;
故答案为:C。
9. 下列实验操作或实验方案,不能达到目的的是
选项
实验操作或实验方案
目的
A
将镀层有破损的镀锌铁片放入酸化的3%NaCl溶液中,一段时间后,将Fe电极附近的溶液取出后滴加K3[Fe(CN)6]溶液
检验牺牲阳极的阴极保护法对钢铁防腐的效果
B
把铁钉与电源负极相连,铜片与电源正极相连,两极平行插入CuSO4溶液中
在铁钉上镀铜
C
用Na2S2O3溶液分别与0.05mol·L-1、0.1mol·L-1的H2SO4溶液反应,记录出现浑浊的时间
探究浓度对反应速率的影响
D
向AgNO3与AgCl的混合浊液中加入少量KBr溶液,沉淀颜色变为浅黄色
证明Ksp(AgCl) > Ksp(AgBr)
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.将镀层有破损的镀锌铁片放入酸化的3%NaCl溶液中,,构成原电池,Zn为负极,Fe为正极,则一段时间后,将Fe电极附近的溶液取出后滴加K3[Fe(CN)6]溶液,K3[Fe(CN)6]溶液无现象,故A正确;
B.在铁钉上镀铜,镀层金属铜作阳极、待镀金属铁作阴极,电解质溶液是CuSO4溶液,则欲在铁钉上镀铜,把铁钉与电源负极相连,铜片与电源正极相连,两极平行插入CuSO4溶液中,故B正确;
C.探究浓度对反应速率的影响,除了浓度不同,需控制其它条件均相同,用Na2S2O3溶液分别与0.05mol·L-1、0.1mol·L-1的H2SO4溶液反应,只有氢离子浓度不同,通过记录出现浑浊的时间,可实现实验目的,故C正确;
D.向AgNO3与AgCl的混合浊液中加入少量KBr溶液,硝酸银过量,加入的溴离子直接与溶液中的银离子反应生成溴化银沉淀,不能确定是氯化银转变为溴化银,不能比较Ksp(AgCl)与Ksp(AgBr)的大小,故D错误;
故选:D。
10. 电池比能量高,在汽车、航天等领域具有良好的应用前景。近年来科学家研究了一种光照充电电池(如图所示)。光照时,光催化电极产生电子和空穴,驱动阴极反应和阳极反应对电池进行充电。下列叙述错误的是
A. 金属锂电极电势低于光催化电极
B. 放电时,外电路有电子通过,生成
C. 充电时,从阳极穿过离子交换膜向阴极迁移
D. 该蓄电池可实现如下能量转化:光能→电能→化学能→电能
【答案】B
【解析】
【分析】放电时,Li失电子生成Li+,Li是负极,氧气得电子生成Li2O2,光催化电极为正极;充电式,锂为阴极、光催化电极为阳极。
【详解】A.放电时,Li是负极、光催化电极是正极,金属锂电极电势低于光催化电极,故A正确;
B.放电时,正极反应为O2+2e-+2Li+=Li2O2,外电路有电子通过,生成0.5mol Li2O2,生成Li2O2的质量为23g,故B错误;
C.充电时,锂为阴极、光催化电极为阳极,阳离子向阴极移动,从阳极穿过离子交换膜向阴极迁移,故C正确;
D.该蓄电池充电时,光能→电能→化学能;放电时,化学能→电能;所以可实现如下能量转化:光能→电能→化学能→电能,故D正确;
选B。
11. 某研究小组为探究室温下水溶液体系中的化学反应 的反应物初始浓度、溶液中的OH-初始浓度及初始速率间的关系,得到如下数据。
实验编号
的初始浓度
OCl-初始浓度
OH-初始浓度
初始速率
1
1.00
2
a
1.00
3
2.00
4
1.00
已知表中初始反应速率与有关离子浓度关系可以表示为:(温度一定时,k为常数)。下列说法不正确的是
A. 实验2中,
B. 设计实验2和实验4的目的是研究OCl-离子浓度对反应速率的影响
C.
D. 若实验编号4的其它浓度不变,pH=13时,反应的初始速率
【答案】C
【解析】
【详解】A.控制变量法研究外界条件的改变对化学反应速率的影响时,只允许存在一个变量,实验2和实验4中,OCl-的初始浓度不同,则实验2和实验4中I-的浓度应相同,,A正确;
B.实验2和实验4的反应物中,只有OCl-的初始浓度不同,所以设计实验2和实验4的目的是研究OCl-离子浓度对反应速率的影响,B正确;
C.将实验2、4中的反应物的初始浓度代入公式,可求出b=1;将实验3、4中的反应物的初始浓度代入公式,可求出c=-1,C不正确;
D.原实验4中,=,若实验编号4的其它浓度不变,pH=13时,可求出反应的初始速率=,D正确;
故选C。
12. 我国科学家在寻找“点击反应”的砌块过程中,发现了一种新的化合物,其结构简式如图所示,其中X、Y、Z和W是原子序数依次增大的短周期主族元素,Y与Z是同一主族元素。下列说法正确的是
A. X、Y、Z第一电离能最大的为X B. X、Y、Z和W电负性最大的为W
C. X、Z、W氧化物对应的水化物均为强酸 D. 简单离子半径:W>Z>Y>X
【答案】A
【解析】
【分析】X、Y、Z和W是原子序数依次增大的短周期元素,Y与Z是同一主族元素,Y能形成2个共价键,则Y是O元素、Z是S元素;X能形成3个共价键,X是N元素;W形成1个共价键,W是Cl元素。
【详解】A.根据分析可知,X、Y、Z分别为N、O、S元素,同周期从左到右元素第一电离能呈现增大的趋势,但由于N原子的2p能级为半充满状态,较稳定,因此第一电离能大于O,同主族从上到下元素第一电离能逐渐减小,所以O大于S,故第一电离能最大的为N,故A正确;
B.同周期从左到右元素电负性逐渐增大,同主族从上到下元素电负性逐渐减弱,且Cl与O形成化合物时,O为负价,则电负性最大的是:O元素,故B错误;
C.X是N元素,Z是S元素,W是Cl元素,均是多价态的元素,如:HNO2、H2SO3、HClO均是弱酸,故C错误;
D.电子层数越多半径越大,电子层数相同时,核电荷数越多半径越小,简单离子半径,故D错误;
故选A。
13. 常温下,已知、的沉淀溶解平衡曲线如图所示,溶液中和阴离子(、)浓度的负对数分别用pM和pR表示。
已知:。下列说法正确的是
A. 曲线XY代表的是
B. 的为mol⋅L
C. 在饱和溶液中加少量固体,,浓度均减小
D. 阴影区域内,可析出,而不析出
【答案】B
【解析】
【分析】,,,则;同理,;结合图像可知,曲线XY、XZ分别代表的是、;
【详解】A.由分析可知,曲线XY代表的是,A错误;
B.由X坐标可知,的,B正确;
C.在饱和溶液中加少量固体,则碳酸根离子浓度增大,沉淀溶解平衡逆向移动,浓度减小,碳酸根离子浓度增大,水解生成的氢氧根离子浓度增大,C错误;
D.阴影区域内,可析出,而不析出,D错误;
故选B。
14. 常温下,。向溶液中缓慢滴入相同浓度的氨水,混合溶液中某两种离子的浓度随加入氨水体积的变化如图所示。下列说法错误的是
A. 水的电离程度:
B. a点:
C. 时,有
D. b点:
【答案】D
【解析】
【分析】硝酸是强电解质,0.1mol/LHNO3溶液中氢离子浓度=硝酸根离子浓度=0.1mol/L,向 20mL0.10mol⋅L−1 HNO3溶液中缓慢滴入相同浓度的氨水,发生H++NH3·H2O=+H2O,氨水体积为20mL时恰好完全反应得到0.05mol/LNH4NO3溶液,故随氨水体积增大浓度逐渐减小的是H+,逐渐增大是。
【详解】A.向硝酸中滴加氨水,发生反应,随着加入氨水体积增大,氢离子浓度降低,铵根离子浓度增大。a点溶液中溶质是和,b点溶液中溶质是,硝酸抑制水电离,故水的电离程度,故A正确;
B.由图像可知,a点有,电荷守恒式为,整理得,故B正确;
C.时,溶质是和,则物料守恒式为,电荷守恒式为,整理得,故C正确;
D.b点酸碱恰好完全反应,溶质是,强酸弱碱盐水解使溶液呈酸性,有,b点,根据电离方程式及电离常数计算得,则有,故D错误;
故选D。
二、非选择题:本题共4个小题,共58分。
15. 已知A、B、C、D、E都是元素周期表中前36号的元素,它们的原子序数依次增大。A与其他3种元素既不在同一周期又不在同一主族。B原子的电子总数是其最高能级的2倍;C是周期表1~18列中的第14列元素;D原子的L层电子数与最外层电子数之比为,其d能级中有一对成对电子,E基态原子的内层轨道全部排满电子,且最外层电子数为2。请回答:
(1)A与C形成的简单共价化合物的分子式是_________,分子的空间结构是___________。
(2)B与C比较,电负性较小的是_________(填元素符号)。
(3)D位于元素周期表中第_________族,的结构示意图是______________________。
(4)E位于元素周期表中_________区,的价层电子排布图是______________________。
【答案】(1) ①. ②. 正四面体
(2)Si (3) ①. Ⅷ ②.
(4) ①. ds ②.
【解析】
【分析】B原子的电子总数是其最高能级的2倍,若B为第二周期元素原子,则B为O,若B为第三周期元素原子,则均不满足题意;C是周期表中1-18列中的第14列元素,所以C为Si元素;D原子的L层电子数与最外层电子数之比为4:1,其d轨道中有一对成对电子,D为26号Fe; A与其他3种元素既不在同一周期又不在同一主族,所以A为H元素;E基态原子的内层轨道全部排满电子,且最外层电子数为,则E为Zn。
【小问1详解】
H与Si形成的共价化合物的分子式是SiH4; 价电子对数为,中心原子杂化类型是;无孤对电子,分子的立体结构是正四面体;
【小问2详解】
非金属性越强,电负性越大,O与Si比较,电负性较小的是Si;
【小问3详解】
Fe位于元素周期表中第Ⅷ族,D2+的结构示意图是;
【小问4详解】
是Zn,第30号元素,核外电子排布[Ar]3d104s2,位于元素周期表中区,的价层电子排布图是。
16. 草酸是一种易溶于水的二元有机弱酸,常用作还原剂、沉淀剂等,可与酸性溶液发生反应:。请回答下列问题:
(1)探究外界条件对反应速率的影响。
实验编号
所加试剂及用量/
条件
溶液颜色褪至无色需时间
的溶液
的溶液
的稀硫酸
水
温度
1
12.0
2.0
3.0
3.0
20
2
6.0
2.0
3.0
20
3
2.0
3.0
9.0
30
①完成此实验设计,其中:_______,_______。
②对比实验2、3可探究_______对反应速率的影响。
(2)用草酸及草酸盐的性质可测定人体血液中钙离子的浓度。
方法如下:抽取的血液样品,加入足量的草酸铵溶液,可析出草酸钙沉淀,将此草酸钙沉淀洗涤后溶于足量强酸可得草酸溶液,然后用的酸性标准溶液滴定草酸溶液,根据消耗酸性标准溶液的体积即可测定血液样品中的浓度。
①如何判断滴定终点:_______。
②本实验滴定过程中操作滴定管的图示正确的是_______(填标号)。若消耗的酸性标准溶液为,则该血液样品中的浓度为_______。
A. B. C. D.
③下列操作会使测得的血液样品中的浓度偏高的是_______(填标号)。
A.滴定管未用标准液润洗就直接注入酸性高锰酸钾溶液
B.滴定前盛放待测液的锥形瓶用蒸馏水洗净后未干燥
C.滴定管在滴定前有气泡,滴定后气泡消失
D.滴定结束后读取标准液体积时,俯视读数
【答案】(1) ①. 9.0 ②. 6.0 ③. 温度
(2) ①. 滴入最后半滴酸性标准溶液时,溶液由无色变为浅紫色,且30s内不褪色,说明已达滴定终点 ②. D ③. 0.0024 ④. AC
【解析】
【小问1详解】
由表格可知,实验1、2的实验目的是探究草酸浓度对反应速率的影响,实验2、3的实验目的是探究温度对反应速率的影响,由探究实验变量唯一化原则可知,实验时溶液总体积、高锰酸钾溶液的体积不变,则V1=20.0—11.0=9.0、V2=6.0;
①由分析可知,V1=9.0、V2=6.0,故答案为:9.0;6.0;
②由分析可知,实验2、3实验目的是探究温度对反应速率的影响,故答案为:温度;
【小问2详解】
①草酸溶液与酸性高锰酸钾溶液完全反应后,再滴入最后半滴酸性高锰酸钾溶液,溶液会由无色变为浅紫色,则滴定终点的现象为再滴入最后半滴酸性高锰酸钾溶液,溶液会由无色变为浅紫色,且30s内不褪色,说明已达滴定终点;故答案为:滴入最后半滴酸性标准溶液时,溶液由无色变为浅紫色,且30s内不褪色,说明已达滴定终点;
②酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性,会腐蚀橡胶管,所以应用酸式滴定管盛装酸性高锰酸钾溶液,滴定时应用左手控制酸式滴定管的活塞防止活塞脱落,所以正确操作为装置D;由题意可得如下转化关系:,滴定消耗9.60mL酸性高锰酸钾溶液,则血液样品中钙离子浓度为=0.0024mol/L,故答案为:D;0.0024;
③A.滴定管未用标准液润洗就直接注入酸性高锰酸钾溶液会使消耗酸性高锰酸钾溶液体积偏大,导致所测钙离子的浓度偏大,故符合题意;
B.滴定前盛放待测液的锥形瓶用蒸馏水洗净后未干燥不影响待测液溶质的物质的量和标准溶液的体积,不影响滴定结果,故不符合题意;
C.滴定管在滴定前有气泡,滴定后气泡消失会使消耗酸性高锰酸钾溶液体积偏大,导致所测钙离子的浓度偏大,故符合题意;
D.滴定结束后读取标准液体积时,俯视读数会使消耗酸性高锰酸钾溶液体积偏小,导致所测钙离子的浓度偏小,故不符合题意;
故选AC。
17. 金属镓被称为“电子工业脊梁”,GaN作为第三代半导体材料,具有耐高温、耐高电压等特性。
某工厂利用炼锌矿渣[主要含铁酸镓、铁酸锌、]为原料,经过一系列流程可得到两种盐溶液并制得氮化镓(GaN),部分工艺流程如下:
已知:常温下,浸出液中各离子形成氢氧化物沉淀的pH和金属离子在分离步骤的萃取率(进入有机层中金属离子的百分数)见下表:(离子浓度时,认为沉淀完全)
金属离子
开始沉淀的pH
8.0
1.7
5.5
3.0
沉淀完全的pH
9.6
3.2
8.0
4.9
萃取率(%)
0
99
0
97~98.5
(1)中的化合价为__________。
(2)为了提高浸出速率,可采用的操作是_______________________________(任写一条)。
(3)处理浸出液时,要将溶液的pH调节至5.0~5.4,目的是___________________________。常温下________________。
(4)“溶解还原”步骤中需要加入一定量的铁粉,进行该操作的主要目的是_______________________。
(5)的化学性质与非常相似,“反萃取”后水溶液中镓元素主要以_________(用离子符号表示)形式存在。
(6)“高温合成”操作中与反应生成的化学方程式为_________________________。
【答案】(1)+3 (2)矿渣粉碎(适当升高温度、适当增加硫酸浓度、搅拌等)
(3) ①. 使、完全转化为沉淀,不沉淀 ②.
(4)将铁离子转化为亚铁离子,避免铁离子被萃取
(5)
(6)
【解析】
【分析】炼锌矿渣加稀硫酸浸出,溶液中主要含的金属阳离子为:Fe3+、Zn2+、Ga3+,难溶性矿渣经过过滤得到浸出渣,滤液调节pH后将Fe3+、Ga3+转化为Fe(OH)3、Ga(OH)3沉淀,过滤后得到Fe(OH)3、Ga(OH)3沉淀,加盐酸将Fe(OH)3、Ga(OH)3沉淀转化为Fe3+、Ga3+,并加Fe,将Fe3+转化为Fe2+,便于与Ga3+分离,加萃取剂萃取,目的是分离铁元素和镓元素,水层含Fe2+;再经过反萃取一系列反应,最后与NH3反应得到GaN。
【小问1详解】
和铝位于同一主族,化合价一般为+3,氧化合价一般为-2。设化合价为,根据化合物正负化合价代数和为0,可得,解得x=3。中Fe的化合价为+3价;Fe元素位于元素周期表的d区;其基态原子的价层电子排布式为3d64s2;
【小问2详解】
为了提高酸浸效率,可采取的措施有矿渣粉碎、适当升高温度、适当增加硫酸浓度、搅拌等;
【小问3详解】
结合表格中的数据可知,将溶液的pH调节5.0~5.4的主要目的是使、完全转化为沉淀,不沉淀;沉淀完全时,离子浓度≤10-5mol·L-1,由此可计算
完全沉淀的pH为3.2,,由,;同理,完全沉淀的pH为4.9,
,,故;
【小问4详解】
加盐酸并加Fe后,加萃取剂萃取,目的是分离铁元素和镓元素,加Fe的目的是将转化为,便于与分离;
【小问5详解】
Ga的化学性质与Al非常相似,所以离子形式与相似,为;
【小问6详解】
“高温合成”操作中与反应生成,根据元素守恒,C、H结合生成甲烷,反应的化学方程式为:。
18. 是最简单的有机羧酸,常作抗菌剂和化工原料。回答下列问题:
(1)已知:①
②
③
则的__________。
(2)恒温恒容条件下,向密闭容器中充入和合成,下列叙述正确的是_________(填字母)。
A. 气体压强不随时间变化时达到平衡状态 B. 平衡时的最大体积分数为50%
C. 平衡后及时移走,平衡常数增大 D. 平衡后再充入,的平衡转化率增大
(3)一定温度下,保持总压强为2.0MPa,向密闭容器中充入和,发生反应:、。反应达到平衡时的转化率为50%,的选择性为80%(已知:甲酸的选择性)。该温度下,的平衡常数__________。
(4)常温下,向溶液中滴加溶液。溶液的pH与的关系如图所示。
则____________,n点溶液中离子浓度由大到小的排序为_______________________。
(5)常温下,已知一元酸(甲酸)溶液中。
①的__________。
②取的溶液稀释100倍,有关说法正确的是__________(填序号)。
A.所有离子的浓度在稀释过程中都会减少 B.稀释后溶液的 C.稀释后甲酸的电离度会增大
(6)可作为燃料使用,用和组合形成的质子交换膜燃料电池如图。
c电极的电极反应式为______________。
【答案】(1) (2)AD
(3)
(4) ①. ②.
(5) ①. 3 ②. C
(6)
【解析】
【小问1详解】
根据盖斯定律,方程式可得,故;
【小问2详解】
恒温恒容条件下,向密闭容器中充入和合成,发生反应:;
A.该反应是气体体积不相等的反应,恒容时压强不变能说明达到平衡,A正确;
B.如果完全反应,则平衡时的最大体积分数为50%,而实际上不能完全反应,故平衡时的最大体积分数小于50%,B错误;
C.平衡常数只与温度有关,温度不变,移走,平衡常数不变,C错误;
D.平衡后再充入,平衡正向移动,的平衡转化率增大,D正确;
故答案为AD;
【小问3详解】
向密闭容器中充入和,反应达到平衡时的转化率为50%,即反应掉为0.5mol;的选择性为80%,则的选择性为20%,则生成了,0.1mol。
列数据如下:
平衡时,,,,总压强为2.0MPa,
则,
同理可计算出,,
的平衡常数;
【小问4详解】
,。当时, ,。且此时,pH=3.75,那么;
由图可知n点,表示溶液为和的混合溶液,此时溶液显酸性,,根据电荷守恒:,有,故离子浓度由大到小顺序为;
【小问5详解】
①已知一元酸(甲酸)溶液中,而,解得:,故;
②A.取10mL 0.1mol/L的溶液稀释100倍,酸性减弱,pH增大,不变,故氢氧根浓度会增大,A错误;
B.是弱酸,稀释时电离平衡向右移动,稀释后溶液的pH<5,B错误;
C.是弱酸,稀释时电离平衡向右移动,甲酸的电离程度增大,C正确;
故答案为C;
【小问6详解】
c电极为电子流出的一极,为负极,加入乙醇,即a为乙醇;d为正极,b为氧气,c上乙醇失去电子变为,电极反应式为。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
高二年级上学期12月月考化学试卷
(考试时间:75分钟,试卷满分:100分)
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 S-32 Cl-35.5 Fe-56 Li-7
一、选择题:本题共14个小题,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. 下列化学用语正确的
A. 铜原子()的电子排布式:1s22s22p63s23p63d94s2
B. 基态铍原子电子占据最高能级的电子云轮廓图:
C. 基态C原子价电子轨道表示式:
D. NH4Cl电子式为
2. 下列有关热化学方程式书写与对应表述均正确的是
A. 下,将和置于密闭的容器中充分反应生成,放出热量,其热化学方程式为:
B. 稀醋酸与稀溶液反应:
C. 已知,则
D. 的燃烧热为,则
3. 下列说法不能用勒夏特列原理解释的是
A. 对于,增大压强可使颜色变深
B. 工业生产硫酸时,通入过量氧气提高二氧化硫的转化率
C. 对于,升高温度,混合气体颜色变深
D. 实验室常用排饱和食盐水的方法收集氯气
4. 在反应中,下列四个选项是在不同的情况下测得的不同物质的反应速率。其中表示的反应速率最快的是。
A. B.
C. D.
5. 四种基态原子的价层电子排布式如下:
基态原子
X
Y
Z
R
价电子排布式
下列有关推断正确的是
A. 原子半径:Y>R>Z>X B. 第一电离能:Y<X<R<Z
C. 电负性:Z>R>X>Y D. Z与Y或R形成的化合物均为共价化合物
6. 下列离子方程式正确的是
A. 少量通入溶液:
B. 用醋酸和淀粉KI溶液检验加碘盐中的:
C. 向溶液中滴加溶液:
D. 向溶液中滴加过量澄清石灰水:
7. 已知某可逆反应,同时符合下列两图中各曲线变化规律的是
A. B.
C. D.
8. 某密闭容器中充入等物质的量的气体A和B,一定温度下发生反应:A(g)+B(g)2C(g) ΔH,达到平衡后,只改变反应的一个条件,测得容器中各物质的浓度、反应速率随时间的变化如下图所示。下列说法正确的是
A. 8min时反应达到化学平衡状态
B. 30min时可能是降低温度,40min时可能是升高温度
C. 正反应为放热反应
D. 0~20min内用A表示的平均反应速率为0.10 mol/(L·min)
9. 下列实验操作或实验方案,不能达到目的的是
选项
实验操作或实验方案
目的
A
将镀层有破损的镀锌铁片放入酸化的3%NaCl溶液中,一段时间后,将Fe电极附近的溶液取出后滴加K3[Fe(CN)6]溶液
检验牺牲阳极的阴极保护法对钢铁防腐的效果
B
把铁钉与电源负极相连,铜片与电源正极相连,两极平行插入CuSO4溶液中
在铁钉上镀铜
C
用Na2S2O3溶液分别与0.05mol·L-1、0.1mol·L-1的H2SO4溶液反应,记录出现浑浊的时间
探究浓度对反应速率的影响
D
向AgNO3与AgCl的混合浊液中加入少量KBr溶液,沉淀颜色变为浅黄色
证明Ksp(AgCl) > Ksp(AgBr)
A. A B. B C. C D. D
10. 电池比能量高,在汽车、航天等领域具有良好的应用前景。近年来科学家研究了一种光照充电电池(如图所示)。光照时,光催化电极产生电子和空穴,驱动阴极反应和阳极反应对电池进行充电。下列叙述错误的是
A. 金属锂电极电势低于光催化电极
B. 放电时,外电路有电子通过,生成
C. 充电时,从阳极穿过离子交换膜向阴极迁移
D. 该蓄电池可实现如下能量转化:光能→电能→化学能→电能
11. 某研究小组为探究室温下水溶液体系中的化学反应 的反应物初始浓度、溶液中的OH-初始浓度及初始速率间的关系,得到如下数据。
实验编号
的初始浓度
OCl-初始浓度
OH-初始浓度
初始速率
1
1.00
2
a
1.00
3
2.00
4
1.00
已知表中初始反应速率与有关离子浓度关系可以表示为:(温度一定时,k为常数)。下列说法不正确的是
A. 实验2中,
B. 设计实验2和实验4的目的是研究OCl-离子浓度对反应速率的影响
C.
D. 若实验编号4的其它浓度不变,pH=13时,反应的初始速率
12. 我国科学家在寻找“点击反应”的砌块过程中,发现了一种新的化合物,其结构简式如图所示,其中X、Y、Z和W是原子序数依次增大的短周期主族元素,Y与Z是同一主族元素。下列说法正确的是
A. X、Y、Z第一电离能最大的为X B. X、Y、Z和W电负性最大的为W
C. X、Z、W氧化物对应的水化物均为强酸 D. 简单离子半径:W>Z>Y>X
13. 常温下,已知、的沉淀溶解平衡曲线如图所示,溶液中和阴离子(、)浓度的负对数分别用pM和pR表示。
已知:。下列说法正确的是
A. 曲线XY代表的是
B. 的为mol⋅L
C. 在饱和溶液中加少量固体,,浓度均减小
D. 阴影区域内,可析出,而不析出
14. 常温下,。向溶液中缓慢滴入相同浓度的氨水,混合溶液中某两种离子的浓度随加入氨水体积的变化如图所示。下列说法错误的是
A. 水的电离程度:
B. a点:
C. 时,有
D. b点:
二、非选择题:本题共4个小题,共58分。
15. 已知A、B、C、D、E都是元素周期表中前36号的元素,它们的原子序数依次增大。A与其他3种元素既不在同一周期又不在同一主族。B原子的电子总数是其最高能级的2倍;C是周期表1~18列中的第14列元素;D原子的L层电子数与最外层电子数之比为,其d能级中有一对成对电子,E基态原子的内层轨道全部排满电子,且最外层电子数为2。请回答:
(1)A与C形成的简单共价化合物的分子式是_________,分子的空间结构是___________。
(2)B与C比较,电负性较小的是_________(填元素符号)。
(3)D位于元素周期表中第_________族,的结构示意图是______________________。
(4)E位于元素周期表中_________区,的价层电子排布图是______________________。
16. 草酸是一种易溶于水的二元有机弱酸,常用作还原剂、沉淀剂等,可与酸性溶液发生反应:。请回答下列问题:
(1)探究外界条件对反应速率的影响。
实验编号
所加试剂及用量/
条件
溶液颜色褪至无色需时间
的溶液
的溶液
的稀硫酸
水
温度
1
12.0
2.0
3.0
3.0
20
2
6.0
2.0
3.0
20
3
2.0
3.0
9.0
30
①完成此实验设计,其中:_______,_______。
②对比实验2、3可探究_______对反应速率的影响。
(2)用草酸及草酸盐的性质可测定人体血液中钙离子的浓度。
方法如下:抽取的血液样品,加入足量的草酸铵溶液,可析出草酸钙沉淀,将此草酸钙沉淀洗涤后溶于足量强酸可得草酸溶液,然后用的酸性标准溶液滴定草酸溶液,根据消耗酸性标准溶液的体积即可测定血液样品中的浓度。
①如何判断滴定终点:_______。
②本实验滴定过程中操作滴定管的图示正确的是_______(填标号)。若消耗的酸性标准溶液为,则该血液样品中的浓度为_______。
A. B. C. D.
③下列操作会使测得的血液样品中的浓度偏高的是_______(填标号)。
A.滴定管未用标准液润洗就直接注入酸性高锰酸钾溶液
B.滴定前盛放待测液的锥形瓶用蒸馏水洗净后未干燥
C.滴定管在滴定前有气泡,滴定后气泡消失
D.滴定结束后读取标准液体积时,俯视读数
17. 金属镓被称为“电子工业脊梁”,GaN作为第三代半导体材料,具有耐高温、耐高电压等特性。
某工厂利用炼锌矿渣[主要含铁酸镓、铁酸锌、]为原料,经过一系列流程可得到两种盐溶液并制得氮化镓(GaN),部分工艺流程如下:
已知:常温下,浸出液中各离子形成氢氧化物沉淀的pH和金属离子在分离步骤的萃取率(进入有机层中金属离子的百分数)见下表:(离子浓度时,认为沉淀完全)
金属离子
开始沉淀的pH
8.0
1.7
5.5
3.0
沉淀完全的pH
9.6
3.2
8.0
4.9
萃取率(%)
0
99
0
97~98.5
(1)中的化合价为__________。
(2)为了提高浸出速率,可采用的操作是_______________________________(任写一条)。
(3)处理浸出液时,要将溶液的pH调节至5.0~5.4,目的是___________________________。常温下________________。
(4)“溶解还原”步骤中需要加入一定量的铁粉,进行该操作的主要目的是_______________________。
(5)的化学性质与非常相似,“反萃取”后水溶液中镓元素主要以_________(用离子符号表示)形式存在。
(6)“高温合成”操作中与反应生成的化学方程式为_________________________。
18. 是最简单的有机羧酸,常作抗菌剂和化工原料。回答下列问题:
(1)已知:①
②
③
则的__________。
(2)恒温恒容条件下,向密闭容器中充入和合成,下列叙述正确的是_________(填字母)。
A. 气体压强不随时间变化时达到平衡状态 B. 平衡时的最大体积分数为50%
C. 平衡后及时移走,平衡常数增大 D. 平衡后再充入,的平衡转化率增大
(3)一定温度下,保持总压强为2.0MPa,向密闭容器中充入和,发生反应:、。反应达到平衡时的转化率为50%,的选择性为80%(已知:甲酸的选择性)。该温度下,的平衡常数__________。
(4)常温下,向溶液中滴加溶液。溶液的pH与的关系如图所示。
则____________,n点溶液中离子浓度由大到小的排序为_______________________。
(5)常温下,已知一元酸(甲酸)溶液中。
①的__________。
②取的溶液稀释100倍,有关说法正确的是__________(填序号)。
A.所有离子的浓度在稀释过程中都会减少 B.稀释后溶液的 C.稀释后甲酸的电离度会增大
(6)可作为燃料使用,用和组合形成的质子交换膜燃料电池如图。
c电极的电极反应式为______________。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$