内容正文:
2023级高二年级第一学期期末考试
化学科试题
(时间:90分钟 满分:100分)
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 Cu-64 Cl-35.5 Fe-56
第Ⅰ卷(选择题 共40分)
一、单选题(本题共8小题,每小题2分,共16分。)
1. 我国提出2060年实现“碳中和”的目标,下列措施有助于达成该目标的是
A. 推广使用光伏发电 B. 开采可燃冰做燃料
C. 推广使用燃油汽车 D. 集中焚烧生活垃圾
【答案】A
【解析】
【详解】A.推广使用光伏发电可减少化石能源消耗,降低排放量,有助于实现碳中和,A正确;
B.可燃冰主要成分为,燃烧后会排放,无法减少排放量,不利于实现碳中和,B错误;
C.燃油汽车燃烧燃油会产生大量,推广使用会增加排放量,不利于实现碳中和,C错误;
D.集中焚烧生活垃圾会产生大量,增加排放量,不利于实现碳中和,D错误;
故选A。
2. 化学与人类生活有着密切联系。下列过程涉及氧化还原反应的是
A. 明矾净水 B. 漂白粉久置于空气中失效
C. 可用于治疗胃酸过多 D. 在豆浆中加石膏制豆腐
【答案】B
【解析】
【详解】A.明矾净水的原因为,胶体具有很强的吸附能力,未涉及氧化还原反应,A不符合题意;
B.漂白粉久置于空气中失效的反应机理为,,涉及氧化还原反应,B符合题意;
C.,未涉及氧化还原反应,C不符合题意;
D.加石膏制豆腐是胶体的聚沉,不涉及氧化还原反应,D不符合题意;
故选B。
3. 下列化学用语中错误的是
A. NaCl的电子式:
B. 的球棍模型:
C. 中子数为16的硫原子:
D. 原子轨道的电子云轮廓图:
【答案】B
【解析】
【详解】A.为离子化合物,选项所给电子式表示无误,A正确;
B.的空间构型为V形,且由于O原子半径大于 H原子半径,故其球棍模型应为一个大球连接两个小球并呈V形,选项所给球棍模型有误,B错误;
C.的质子数为16,中子数为16时质量数为,原子表示为,C正确;
D.原子轨道的电子云为沿x轴分布的哑铃形,与图示一致,D正确;
故答案选B。
4. 一种充电电池放电时的电极反应为;,当为电池充电时,与外电源正极连接的电极上发生的反应是
A. 的还原 B. 的氧化
C. 的氧化 D. 的氧化
【答案】D
【解析】
【详解】电池充电时,电池的正极接电源的正极,电池的负极接电源的负极,电池充电时,电极反应式是电池放电时电极反应式的逆过程,即Ni(OH)2被氧化,H2O被还原;
答案选D。
5. 铁、铜及其化合物之间的转化具有重要应用。下列说法错误的是
A. 常温下使用铁质容器盛装浓硫酸
B. 氯化铁溶液腐蚀电路板蚀刻出铜电路
C. 电解精炼铜时,粗铜连电源的正极
D. 饱和溶液中滴加稀氨水制备氢氧化铁胶体
【答案】D
【解析】
【详解】A.常温下浓硫酸可使铁发生钝化,形成致密氧化膜阻止反应进一步进行,因此常温下可使用铁质容器盛装浓硫酸,A正确,不符合题意;
B.氯化铁可与铜发生反应:,因此氯化铁溶液可以腐蚀电路板蚀刻出铜电路,B正确,不符合题意;
C.电解精炼铜时,粗铜作阳极,阳极应连接电源的正极,C正确,不符合题意;
D.饱和溶液滴加稀氨水会发生复分解反应生成氢氧化铁沉淀,应将饱和溶液滴入沸水中制备氢氧化铁胶体,D错误,符合题意;
故选D。
6. 下列物质的性质比较正确,且与化学键无关的是
A. 硬度:金刚石>碳化硅 B. 熔点:
C. 沸点: D. 稳定性:
【答案】C
【解析】
【详解】A.同为原子晶体,一般原子半径越小,键长越短,共价键越强,晶体硬度越大,键长,故硬度金刚石>碳化硅,但与化学键有关,故A错误;
B.同为离子晶体,离子所带的电荷数越大,离子键越强,晶格能越大,熔点越高,电荷数,则熔点,但与化学键有关,故B错误;
C.同为分子晶体,HF能形成分子间氢键,沸点高,故沸点,且与化学键无关,故C正确;
D.元素非金属性越强,气态氢化物稳定性越强,非金属性,则稳定性,故D错误;
故答案选C。
7. X、Y、Z、W四种短周期元素,X的一种核素没有中子,其余三种在周期表中位置如图所示,下列判断正确的是
A. 单质X与Y常温下能直接化合
B. 简单氢化物的沸点:Z>W
C. 电负性:Y>Z
D. X、Z、W三种元素组成的化合物均是离子化合物
【答案】B
【解析】
【分析】X的一种核素没有中子,可知X为H。图中最右列上方单独一格对应He,因此图示四列从左到右分别为第15~18族;Y、Z同在第二周期,W在Z的正下方,所以Y为N、Z为O、W为S。
【详解】A.X为H、Y为N,氮气分子中含有稳定的氮氮三键,氢气和氮气合成氨需要高温、高压和催化剂,常温下不能直接化合,A错误;
B.Z为O、W为S,水分子间能形成氢键,使水的沸点高于硫化氢,因此Z、W的简单氢化物沸点关系为Z>W,B正确;
C.Y为N、Z为O,同周期元素从左到右电负性总体增大,因此电负性O>N,原选项给出的Y>Z错误,C错误;
D.X、Z、W分别为H、O、S,三者组成的硫酸()是共价化合物,不能认为三者组成的化合物均为离子化合物,D错误;
故选B。
8. 室温下,往溶液中加入下列试剂,所得溶液仍呈碱性的是
A. 的 B. 的
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】中, 。
【详解】A.的中, ,中, ,则混合后显中性,A错误;
B.因为是弱电解质,部分电离,则的中, ,因此混合后CH3COOH过量较多,显酸性,B错误;
C.室温下大约是0.93mol,0.93mol与发生反应后,氯气剩余较多,所得溶液不呈碱性,C错误;
D.中, ,与恰好完全反应生成亚硫酸钠,亚硫酸钠由于亚硫酸根离子的水解显碱性,D正确;
故选D。
二、不定项选择题(本题共6小题,每小题4分,共24分。每小题有一个或两个选项符合题意。若正确答案只包括一个选项,多选得0分;若正确答案包括两个选项,只选一个且正确得2分,选两个且都正确得4分,但只要选错一个就得0分。)
9. 设为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是
A. 中含质子的数目为
B. 1 L 1 mol/L 溶液中氯离子数为
C. 5.6 g铁粉与的HCl溶液充分反应,产生的气体分子数目为
D. 标准状况下,与充分反应,生成的分子数目为
【答案】AB
【解析】
【详解】A.的摩尔质量为,14.4 g该物质的物质的量为;每个原子含14个质子,每个原子含7个质子,1个分子含质子数为,故0.1 mol该物质含质子数目为,A正确;
B.溶液中的物质的量为,完全电离出的物质的量为,故氯离子数为,B正确;
C.5.6 g铁粉的物质的量为,HCl的物质的量为,反应中HCl不足,生成的物质的量为,分子数为,C错误;
D.标准状况下的物质的量为,的物质的量为,反应为可逆反应,不能完全进行,生成的分子数小于,D错误;
故答案选AB。
10. 利用CH4能消除有害气体NO,其反应原理为,一定温度下,该反应在密闭容器中达到平衡状态。下列说法正确的是
A. 加入催化剂,活化分子百分数不变
B. 恒容下,再通入适量CH4,CH4的平衡转化率减小
C. 适当增大压强,化学平衡常数增大
D. 升高温度,逆反应速率增大,正反应速率减小
【答案】B
【解析】
【详解】A.加入催化剂,可以改变反应所需要的活化能,使得部分普通分子转化为活化分子或者活化分子转化为普通分子,故活化分子百分数发生改变,A错误;
B.恒容下,再通入适量CH4,则CH4浓度增大,化学平衡正向移动,NO的转化率增大,而CH4的平衡转化率减小,B正确;
C.化学平衡常数仅仅是温度的函数,温度不变化学平衡常数不变,即适当增大压强,化学平衡常数不变,C错误;
D.由题干信息可知,该反应正反应是一个放热反应,升高温度,逆反应速率增大,正反应速率增大,逆反应速率增大的幅度大于正反应速率增大的幅度,导致化学平衡逆向移动,D错误;
故答案为:B。
11. 根据下列实验及现象,所得结论错误的是
选项
实验及现象
结论
A
将通入溴水至过量,溶液的橙色褪去
有漂白性
B
某溶液中加入溶液,产生白色沉淀,再加入稀盐酸,沉淀不消失
说明原溶液中一定存在
C
浓溶液呈黄绿色,加水稀释后溶液呈蓝色
配体、与间存在配位平衡移动
D
淀粉-KI试纸遇的混合液不变色
配离子氧化能力弱
A. A B. B C. C D. D
【答案】AB
【解析】
【详解】A.与溴水发生氧化还原反应,表现还原性而非漂白性,A错误;
B.加入生成的不溶于稀盐酸的白色沉淀可能为,原溶液可能含,不一定存在,B错误;
C.浓溶液中存在配位平衡,加水稀释平衡正向移动,溶液颜色变化符合平衡移动规律,C正确;
D.与结合为稳定的,其氧化能力弱,无法氧化使淀粉-KI试纸变色,D正确;
故选AB。
12. 如图所示为一些晶体的结构,下列说法错误的是
A. 在晶体中,距最近的形成正八面体
B. 在晶体中,每个晶胞平均含有4个
C. 冰晶体中每个水分子与另外四个水分子形成四面体结构
D. 该气态团簇分子的分子式为
【答案】D
【解析】
【详解】A.氯化钠晶体中,距最近的是6个,即钠离子的配位数是6,6个氯离子形成正八面体结构,A项正确;
B.位于晶胞的顶点和面心,数目为,即每个晶胞平均占有4个,B项正确;
C.冰晶体中每个水分子与另外四个水分子形成四面体结构,C项正确;
D.1个该气态团簇分子的分子含有4个E原子和4个F原子,则该气态团簇分子的分子式为或,D项错误;
本题选D。
13. 类推的思维方法在化学学习中应用广泛,但类推出的结论需经过实践的检验才能确定其正确与否。下列几种类推结论错误的是
A. 能与NaOH溶液反应,则也能与NaOH溶液反应
B. 是“V形”分子,则是“V形”分子
C. 溶液蒸干灼烧所得最终产品为MgO,则溶液蒸干灼烧所得最终产品为
D. 工业制Mg采用电解熔融的方法,则工业制Al也采用电解熔融的方法
【答案】D
【解析】
【详解】A.和均为两性氢氧化物,都能与NaOH溶液反应,类推成立,A正确;
B.和分子的中心原子均形成2个σ键且均有1个孤电子对,二者均为V形分子,类推成立,B正确;
C.和均为强酸弱碱盐,溶液蒸干时水解产生的HCl挥发,所得氢氧化物经灼烧分别生成MgO和,类推成立,C正确;
D.工业制Mg采用电解熔融的方法;为分子晶体,熔融状态不导电,工业制Al应电解熔融,并以冰晶石作熔剂,类推不成立,D错误;
故选D。
14. 常温常压下,某同学向20.00mL氨水中逐滴加入的盐酸,实验测得溶液的pH随加入盐酸体积的变化如图所示,其中N点为反应终点(此时盐酸与氨水恰好完全反应),此时消耗盐酸的体积为17.20mL。下列说法中正确的是
A.
B. M点的溶液中存在:
C. N点溶液中:
D. P、M、N三点对应溶液中水的电离程度最大的为M点
【答案】AC
【解析】
【详解】A.由题意可知,反应终点时消耗盐酸的体积为17.20mL,则,故A正确;
B.根据图像,M点溶液显碱性,说明NH3·H2O的电离程度大于的水解程度,,故B错误;
C.N点为反应终点,盐酸与氨水恰好完全反应得到NH4Cl溶液,根据电荷守恒:c(H+)+c()=c(OH−)+c(Cl−),此时溶液呈酸性,c()>c(NH3⋅H2O),则,,故C正确;
D.氨水中由于NH3⋅H2O的电离抑制水的电离,加入盐酸后生成NH4Cl,的水解促进水的电离,N点为反应终点,P、M、N三点对应溶液中水的电离程度最大的为N点,故D错误;
故选AC。
第Ⅱ卷(非选择题 共60分)
15. 钛合金是航空航天工业的重要材料。由钛铁矿(主要成分为,还有、、硅酸盐等杂质),制备等产品的一种工艺流程示意图如下:
(1)中的化合价是_______。
(2)溶液1中加入铁粉所涉及的主要离子反应是:,_______。
(3)在下列装置中,操作1应选用_______,操作2应选用_______(填选项)。
(4)请结合化学平衡原理分析溶液3中加入粉末的作用:_______。(用离子方程式和适当的文字表述)
(5)高温时“氯化”还可得到一种可燃性气体,该气体的化学式是_______。
(6)反应中氩气的作用是___________________。
【答案】(1)
(2)
(3) ①. d ②. bd
(4)溶液中存在水解平衡,加入的粉末与反应,降低了溶液中,促进水解平衡向生成的方向移动
(5)CO (6)隔绝空气,防止金属镁、钛与空气中的氧气在高温下反应
【解析】
【分析】由题给流程可知,钛铁矿酸浸、过滤得到滤渣和溶液1;向溶液1中加入铁粉,铁与溶液中的铁离子、氢离子反应生成亚铁离子,沉降分离得到溶液2;溶液2经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤得到绿矾和溶液3;向溶液3中加入碳酸钠促进溶液中TiO2+的水解,将溶液中TiO2+转化为沉淀,将过滤得到的沉淀煅烧分解生成二氧化钛,二氧化钛与焦炭、氯气在高温条件下反应生成四氯化钛,在氩气气氛中四氯化钛与镁高温下反应得到钛。据此分析作答。
【小问1详解】
FeTiO3中铁元素的化合价为+2价、氧元素的化合价为-2价,则由化合价代数和为0可知,化合物中钛元素的化合价为+4价;
【小问2详解】
由分析可知,向溶液1中加入铁粉的目的是与溶液中的铁离子、氢离子反应生成亚铁离子,沉降分离得到溶液2,则溶液1中涉及铁的主要离子方程式还有;
【小问3详解】
由分析可知,操作1为固液分离的过滤操作,选项中符合过滤操作的为d;操作2为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤得到绿矾和溶液3,选项中符合以上操作的有bd;
【小问4详解】
溶液3中存在如下水解平衡:,向溶液中加入碳酸钠粉末,与水解生成的氢离子反应,溶液中氢离子浓度减小,水解平衡向正反应方向移动,有利于的生成;
【小问5详解】
由分析可知,高温氯化时发生的反应为二氧化钛与焦炭、氯气反应生成四氯化钛和一种可燃气体,根据元素守恒,可推断该可燃气体为CO;
【小问6详解】
根据题中信息,由于镁和钛在高温下均能与空气中的氧气反应生成金属氧化物,所以制备钛的反应需要在氩气气氛中进行,因此氩气的作用是隔绝空气,防止金属镁、钛与空气中的氧气在高温下发生反应。
16. 还原是实现“双碳”经济的有效途径之一,相关的主要反应有:
Ⅰ. ,
Ⅱ. ,
Ⅲ.
(1)仅考虑反应Ⅰ、Ⅱ,有利于提高平衡转化率的条件是_______。
A. 低温低压 B. 低温高压 C. 高温低压 D. 高温高压
(2)反应的_______;
(3)用氨水吸收,得到氨水和甲酸铵的混合溶液,298 K时该混合溶液的_______。[已知:298 K时,电离常数、]
(4)在3.0 MPa,有催化剂的条件下,向密闭容器中充入1 mol 和3 mol ,发生反应Ⅱ、Ⅲ,的平衡转化率与、的选择性随温度的变化如图所示。
①图中Y曲线代表_______(填化学式)的选择性。
②的平衡转化率在250℃以后随温度升高而变大的原因:__________________。
【答案】(1)C (2)+329
(3)10 (4) ①. HCOOH ②. 250℃以后,反应Ⅱ占主导,其正反应吸热;升高温度,反应Ⅱ平衡向正反应方向移动,的平衡转化率升高
【解析】
【小问1详解】
反应Ⅰ、Ⅱ的正反应均吸热,升高温度均有利于提高二氧化碳的平衡转化率;反应Ⅰ正向气体分子数增大,降低压强有利于其正向移动,反应Ⅱ反应前后气体分子数不变,改变压强不影响其平衡移动。因此有利条件为高温、低压。
故选C;
【小问2详解】
由盖斯定律,将反应Ⅰ与反应Ⅱ的2倍相加可得目标反应,故;
【小问3详解】
由题给数据,,远小于氨水的电离常数,故甲酸根的水解对溶液pH的影响可忽略。氨水与铵根离子构成缓冲体系,由,得,所以pOH=4,pH=10;
【小问4详解】
①反应Ⅱ正向吸热并生成CO,升高温度使CO的选择性增大,对应X曲线;反应Ⅲ正向放热并生成HCOOH,升高温度使HCOOH的选择性减小,对应Y曲线,因此Y曲线代表HCOOH的选择性。
②250℃以后,CO的选择性升高并成为主要产物,说明反应Ⅱ占主导。反应Ⅱ的,升高温度使其平衡向正反应方向移动,因而的平衡转化率升高。
17. 铜及其化合物在工农业生产中有广泛的应用。
Ⅰ.金属铜的原子堆积模型如图-1所示。
(1)该晶胞中每个Cu原子周围最近距离的Cu原子数目为_______。
Ⅱ.能与、、、等形成配位数为4的配合物。
(2)向溶液中加入过量溶液可生成。中除了配位键外,还存在的化学键类型有_______(填字母)。
A. 离子键 B. 金属键 C. 极性共价键 D. 非极性共价键
(3)将投入、的混合溶液中进行“氨浸”,控制温度为50~55℃,pH约为9.5,转化为溶液。
①被浸取的离子方程式为_______。
②结构中,若用两个分子代替两个分子,可以得到两种不同结构的化合物,由此推测的空间构型为_______。
(4)可以与乙二胺形成配离子,如图-2所示:
①H、O、N三种元素的电负性从大到小的顺序为_______。
②乙二胺和三甲胺均属于胺,但乙二胺比三甲胺的沸点高很多,原因是______________。
Ⅲ.将含有未成对电子的物质置于外磁场中,会使磁场强度增大,称其为顺磁性物质。
(5)下列物质中,属于顺磁性物质的是_______(填标号)。
A. B. C.
【答案】(1)12 (2)AC
(3) ①. ②. 正方形(或平面四边形)
(4) ①. ②. 乙二胺可以形成分子间氢键
(5)BC
【解析】
【小问1详解】
由图可知,金属铜的晶体结构为面心立方最密堆积。在面心立方晶胞中,以顶点原子为例,与其距离最近的原子数目为12;
【小问2详解】
是由和构成的离子化合物,两者之间存在离子键;在配离子中,中心离子和配体之间存在配位键;在配体内部,原子和原子之间存在极性共价键。该物质中不存在金属键和非极性共价键,故本题选AC;
【小问3详解】
① 与混合溶液中的、发生反应,生成和,根据电荷守恒和原子守恒,该反应的离子方程式为;
② 若为正四面体结构,其四个顶点位置等效,二元取代物只有一种结构;若为平面正方形结构,其二元取代物有相邻和相对两种结构。题目指出可以得到两种不同结构的化合物,由此推测其空间构型为平面正方形;
【小问4详解】
① 同周期主族元素从左到右电负性逐渐增大,故电负性;故三种元素的电负性大小顺序为;
② 乙二胺分子中含有键,分子间可以形成氢键,而三甲胺分子中没有与原子相连的原子,分子间只能形成范德华力而不能形成氢键。氢键的作用力强于范德华力,使得乙二胺的沸点显著高于三甲胺;
【小问5详解】
根据题意,顺磁性物质含有未成对电子。A项中的化合价为+1价,其价电子排布式为,d轨道全充满,无未成对电子,属于抗磁性物质;B项和C项中的化合价均为+2价,其价电子排布式为,含有1个未成对电子,属于顺磁性物质。故本题选BC。
18. 研究金属腐蚀和防腐的原理很有现实意义。
(1)甲图为某兴趣小组探究钢铁吸氧腐蚀设计的装置图。为了更快更清晰观察到导管中的液柱上升现象可采取的措施有_______(填序号)。
A. 用纯氧气代替试管内空气
B. 用酒精灯加热试管提高温度
C. 将铁钉换成铁粉和炭粉混合粉末
D. 换成更细的导管,水中滴加红墨水
(2)该小组将甲图装置改进成乙图装置并进行实验,导管中红墨水液柱高度随时间的变化如下表,根据数据判断腐蚀的速率随时间逐渐_______(选填“加快”“不变”或“减慢”),影响因素为_______。
时间/min
1
3
5
7
9
液柱高度/cm
0.8
2.1
3.0
3.7
4.2
(3)为探究铁钉腐蚀实验a、b两点所发生的反应,进行以下实验,请完成表格空白:
实验操作
实验现象
实验结论
向NaCl溶液中滴加2~3滴酚酞指示剂
a点附近溶液出现红色
a点电极反应为_______
然后再滴加2~3滴溶液
b点周围出现蓝色沉淀
b点电极反应为_______
①根据以上实验探究,判断_______为负极(选填“a”或“b”),该点腐蚀更严重。
②写出a、b点的电极反应式_______、_______。
【答案】(1)ACD (2) ①. 减慢 ②. 氧气的浓度
(3) ①. b ②. ③.
【解析】
【分析】原电池正极得电子,负极失电子;
【小问1详解】
A.用纯氧气代替试管内空气,氧气浓度增大,反应速率加快,可以更快更清晰观察到水柱上升现象,A正确;
B.用酒精灯加热试管提高温度,温度升高,试管内气体膨胀,可能观察不到水柱上升现象,B错误;
C.将铁钉换成铁粉和炭粉混合粉末,构成原电池,反应速率加快,可以更快更清晰观察到水柱上升现象,C正确;
D.换成更细的导管,水中滴加红墨水,消耗相同体积的氧气时,导管中液面变化会明显,D正确;
故答案选ACD;
【小问2详解】
该小组将甲图装置改进成乙图装置并进行实验,根据导管中红墨水液柱高度随时间的变化,可知腐蚀的速率随时间逐渐减慢;随反应进行,氧气的浓度降低,所以反应速率减慢;
【小问3详解】
①滴加2~3滴酚酞指示剂,a点附近溶液出现红色,说明氧气在a点得电子生成氢氧根离子,a点电极反应为;②滴加2~3滴溶液,b点周围出现蓝色沉淀,说明b点铁失电子生成,b点电极反应为;③原电池负极发生氧化反应,根据以上实验探究,可知b为负极,b点腐蚀更严重。
19. 单晶硅和铜、锗、镓等的化合物常作为制备太阳能电池的原料。回答下列问题:
(1)基态镓原子的价层电子排布图是_______。
(2)四氯化硅属于_______晶体,硅原子的杂化方式是_______。
(3)比较键角∠HNH:中的_______中的(填“>”、“<”或“=”),原因是_______。
(4)下图为铜的某种氯化物的晶胞示意图,试回答下列问题:
①该物质的化学式是_______。原子坐标参数可表示晶胞内部各原子的相对位置,图中各原子标参数分别为A(0,0,0);B(0,1,1);C(1,1,0);则D原子的坐标参数为_______。
②晶胞中C、D两原子核间距为298 pm,阿伏加德罗常数的值为,则该晶体的密度_______(列出计算式即可)。
【答案】(1) (2) ①. 分子 ②.
(3) ①. < ②. 有孤电子对,孤电子对对成键电子对的排斥作用较强,使键角减小
(4) ①. CuCl ②. ③.
【解析】
【小问1详解】
镓原子的价层电子排布为,根据泡利原理和洪特规则,其价层电子排布图为;
【小问2详解】
由独立的分子构成,分子间以分子间作用力结合,属于分子晶体;硅原子周围有4个成键电子对、无孤电子对,杂化方式为;
【小问3详解】
中的氮原子有1个孤电子对,而中带正电荷的氮原子没有孤电子对;孤电子对对成键电子对的排斥作用较强,使键角减小,所以前者的H—N—H键角小于后者;
【小问4详解】
①Cl原子位于8个顶点和6个面心,晶胞中Cl原子数为8×1/8+6×1/2=4;4个Cu原子均位于晶胞内部,晶胞中Cu、Cl原子数之比为1∶1,因此化学式为CuCl。D沿三个坐标轴方向的分数坐标依次为,其坐标参数为;
②设晶胞边长为a,由C、D的坐标差可得C、D间距为,结合题给距离可得。一个晶胞含4个CuCl,其质量为,体积为,因此晶体密度为。
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2023级高二年级第一学期期末考试
化学科试题
(时间:90分钟 满分:100分)
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 Cu-64 Cl-35.5 Fe-56
第Ⅰ卷(选择题 共40分)
一、单选题(本题共8小题,每小题2分,共16分。)
1. 我国提出2060年实现“碳中和”的目标,下列措施有助于达成该目标的是
A. 推广使用光伏发电 B. 开采可燃冰做燃料
C. 推广使用燃油汽车 D. 集中焚烧生活垃圾
2. 化学与人类生活有着密切联系。下列过程涉及氧化还原反应的是
A. 明矾净水 B. 漂白粉久置于空气中失效
C. 可用于治疗胃酸过多 D. 在豆浆中加石膏制豆腐
3. 下列化学用语中错误的是
A. NaCl的电子式:
B. 的球棍模型:
C. 中子数为16的硫原子:
D. 原子轨道的电子云轮廓图:
4. 一种充电电池放电时的电极反应为;,当为电池充电时,与外电源正极连接的电极上发生的反应是
A. 的还原 B. 的氧化
C. 的氧化 D. 的氧化
5. 铁、铜及其化合物之间的转化具有重要应用。下列说法错误的是
A. 常温下使用铁质容器盛装浓硫酸
B. 氯化铁溶液腐蚀电路板蚀刻出铜电路
C. 电解精炼铜时,粗铜连电源的正极
D. 饱和溶液中滴加稀氨水制备氢氧化铁胶体
6. 下列物质的性质比较正确,且与化学键无关的是
A. 硬度:金刚石>碳化硅 B. 熔点:
C. 沸点: D. 稳定性:
7. X、Y、Z、W四种短周期元素,X的一种核素没有中子,其余三种在周期表中位置如图所示,下列判断正确的是
A. 单质X与Y常温下能直接化合
B. 简单氢化物的沸点:Z>W
C. 电负性:Y>Z
D. X、Z、W三种元素组成的化合物均是离子化合物
8. 室温下,往溶液中加入下列试剂,所得溶液仍呈碱性的是
A. 的 B. 的
C. D.
二、不定项选择题(本题共6小题,每小题4分,共24分。每小题有一个或两个选项符合题意。若正确答案只包括一个选项,多选得0分;若正确答案包括两个选项,只选一个且正确得2分,选两个且都正确得4分,但只要选错一个就得0分。)
9. 设为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是
A. 中含质子的数目为
B. 1 L 1 mol/L 溶液中氯离子数为
C. 5.6 g铁粉与的HCl溶液充分反应,产生的气体分子数目为
D. 标准状况下,与充分反应,生成的分子数目为
10. 利用CH4能消除有害气体NO,其反应原理为,一定温度下,该反应在密闭容器中达到平衡状态。下列说法正确的是
A. 加入催化剂,活化分子百分数不变
B. 恒容下,再通入适量CH4,CH4的平衡转化率减小
C. 适当增大压强,化学平衡常数增大
D. 升高温度,逆反应速率增大,正反应速率减小
11. 根据下列实验及现象,所得结论错误的是
选项
实验及现象
结论
A
将通入溴水至过量,溶液的橙色褪去
有漂白性
B
某溶液中加入溶液,产生白色沉淀,再加入稀盐酸,沉淀不消失
说明原溶液中一定存在
C
浓溶液呈黄绿色,加水稀释后溶液呈蓝色
配体、与间存在配位平衡移动
D
淀粉-KI试纸遇的混合液不变色
配离子氧化能力弱
A. A B. B C. C D. D
12. 如图所示为一些晶体的结构,下列说法错误的是
A. 在晶体中,距最近的形成正八面体
B. 在晶体中,每个晶胞平均含有4个
C. 冰晶体中每个水分子与另外四个水分子形成四面体结构
D. 该气态团簇分子的分子式为
13. 类推的思维方法在化学学习中应用广泛,但类推出的结论需经过实践的检验才能确定其正确与否。下列几种类推结论错误的是
A. 能与NaOH溶液反应,则也能与NaOH溶液反应
B. 是“V形”分子,则是“V形”分子
C. 溶液蒸干灼烧所得最终产品为MgO,则溶液蒸干灼烧所得最终产品为
D. 工业制Mg采用电解熔融的方法,则工业制Al也采用电解熔融的方法
14. 常温常压下,某同学向20.00mL氨水中逐滴加入的盐酸,实验测得溶液的pH随加入盐酸体积的变化如图所示,其中N点为反应终点(此时盐酸与氨水恰好完全反应),此时消耗盐酸的体积为17.20mL。下列说法中正确的是
A.
B. M点的溶液中存在:
C. N点溶液中:
D. P、M、N三点对应溶液中水的电离程度最大的为M点
第Ⅱ卷(非选择题 共60分)
15. 钛合金是航空航天工业的重要材料。由钛铁矿(主要成分为,还有、、硅酸盐等杂质),制备等产品的一种工艺流程示意图如下:
(1)中的化合价是_______。
(2)溶液1中加入铁粉所涉及的主要离子反应是:,_______。
(3)在下列装置中,操作1应选用_______,操作2应选用_______(填选项)。
(4)请结合化学平衡原理分析溶液3中加入粉末的作用:_______。(用离子方程式和适当的文字表述)
(5)高温时“氯化”还可得到一种可燃性气体,该气体的化学式是_______。
(6)反应中氩气的作用是___________________。
16. 还原是实现“双碳”经济的有效途径之一,相关的主要反应有:
Ⅰ. ,
Ⅱ. ,
Ⅲ.
(1)仅考虑反应Ⅰ、Ⅱ,有利于提高平衡转化率的条件是_______。
A. 低温低压 B. 低温高压 C. 高温低压 D. 高温高压
(2)反应的_______;
(3)用氨水吸收,得到氨水和甲酸铵的混合溶液,298 K时该混合溶液的_______。[已知:298 K时,电离常数、]
(4)在3.0 MPa,有催化剂的条件下,向密闭容器中充入1 mol 和3 mol ,发生反应Ⅱ、Ⅲ,的平衡转化率与、的选择性随温度的变化如图所示。
①图中Y曲线代表_______(填化学式)的选择性。
②的平衡转化率在250℃以后随温度升高而变大的原因:__________________。
17. 铜及其化合物在工农业生产中有广泛的应用。
Ⅰ.金属铜的原子堆积模型如图-1所示。
(1)该晶胞中每个Cu原子周围最近距离的Cu原子数目为_______。
Ⅱ.能与、、、等形成配位数为4的配合物。
(2)向溶液中加入过量溶液可生成。中除了配位键外,还存在的化学键类型有_______(填字母)。
A. 离子键 B. 金属键 C. 极性共价键 D. 非极性共价键
(3)将投入、的混合溶液中进行“氨浸”,控制温度为50~55℃,pH约为9.5,转化为溶液。
①被浸取的离子方程式为_______。
②结构中,若用两个分子代替两个分子,可以得到两种不同结构的化合物,由此推测的空间构型为_______。
(4)可以与乙二胺形成配离子,如图-2所示:
①H、O、N三种元素的电负性从大到小的顺序为_______。
②乙二胺和三甲胺均属于胺,但乙二胺比三甲胺的沸点高很多,原因是______________。
Ⅲ.将含有未成对电子的物质置于外磁场中,会使磁场强度增大,称其为顺磁性物质。
(5)下列物质中,属于顺磁性物质的是_______(填标号)。
A. B. C.
18. 研究金属腐蚀和防腐的原理很有现实意义。
(1)甲图为某兴趣小组探究钢铁吸氧腐蚀设计的装置图。为了更快更清晰观察到导管中的液柱上升现象可采取的措施有_______(填序号)。
A. 用纯氧气代替试管内空气
B. 用酒精灯加热试管提高温度
C. 将铁钉换成铁粉和炭粉混合粉末
D. 换成更细的导管,水中滴加红墨水
(2)该小组将甲图装置改进成乙图装置并进行实验,导管中红墨水液柱高度随时间的变化如下表,根据数据判断腐蚀的速率随时间逐渐_______(选填“加快”“不变”或“减慢”),影响因素为_______。
时间/min
1
3
5
7
9
液柱高度/cm
0.8
2.1
3.0
3.7
4.2
(3)为探究铁钉腐蚀实验a、b两点所发生的反应,进行以下实验,请完成表格空白:
实验操作
实验现象
实验结论
向NaCl溶液中滴加2~3滴酚酞指示剂
a点附近溶液出现红色
a点电极反应为_______
然后再滴加2~3滴溶液
b点周围出现蓝色沉淀
b点电极反应为_______
①根据以上实验探究,判断_______为负极(选填“a”或“b”),该点腐蚀更严重。
②写出a、b点的电极反应式_______、_______。
19. 单晶硅和铜、锗、镓等的化合物常作为制备太阳能电池的原料。回答下列问题:
(1)基态镓原子的价层电子排布图是_______。
(2)四氯化硅属于_______晶体,硅原子的杂化方式是_______。
(3)比较键角∠HNH:中的_______中的(填“>”、“<”或“=”),原因是_______。
(4)下图为铜的某种氯化物的晶胞示意图,试回答下列问题:
①该物质的化学式是_______。原子坐标参数可表示晶胞内部各原子的相对位置,图中各原子标参数分别为A(0,0,0);B(0,1,1);C(1,1,0);则D原子的坐标参数为_______。
②晶胞中C、D两原子核间距为298 pm,阿伏加德罗常数的值为,则该晶体的密度_______(列出计算式即可)。
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