内容正文:
高二化学试卷
本试卷满分100分,考试用时75分钟。
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用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。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
4.本试卷主要考试内容:人教版选择性必修1、选择性必修2第一章。
5.可能用到的相对原子质量:Cl-35.5 Cu-64
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,只有一项是符合题目要求的。
1. 下列表示NaHS水解的离子方程式正确的是
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】水解生成硫化氢和氢氧根离子:,故选C。
2. 医疗上常用作为射线透视肠胃的内服药剂,俗称“钡餐”。下列说法正确的是
A. 基态硫原子有4个未成对电子
B. 电负性:
C. 离子半径:
D. 氢化物的稳定性:
【答案】C
【解析】
【详解】A.基态S原子核外电子排布为1s22s22p63s23p4,有2个未成对电子,A错误;
B.同周期从左到右,金属性减弱,非金属性变强,元素的电负性变强;同主族由上而下,金属性增强,非金属性逐渐减弱,元素电负性减弱;电负性:,B错误;
C.电子层数越多半径越大,电子层数相同时,核电荷数越大,半径越小;离子半径:,C正确;
D.同主族由上而下,金属性增强,非金属性变弱;非金属性越强,其简单氢化物稳定性越强,氢化物的稳定性:,D错误;
故选C。
3. 下列实验事实可以用平衡移动原理解释的是
A. 合成氨工业中使用高温条件
B. 球浸泡在热水中,颜色变深
C. 过量铁和稀硝酸反应,溶液变成浅绿色
D. ,增大压强后颜色变深
【答案】B
【解析】
【详解】A.合成氨反应为放热反应,升温可以使平衡逆向移动,不利于合成氨气,A错误;
B.“NO2”球存在化学平衡:2NO2⇌N2O4,ΔH<0,该反应的正反应是放热反应,将 “NO2”球浸泡在热水中,化学平衡向吸热的逆反应方向移动,导致c(NO2)增大,因而气体颜色变深,与化学平衡移动有关,B正确;
C.过量铁和稀硝酸反应,溶液变成浅绿色是由于过量的Fe与HNO3和Fe反应产生的黄色的Fe(NO3)3反应产生了绿色Fe(NO3)2,与化学平衡移动无关,C错误;
D. H2(g)+ I2 (g)⇌2HI(g)反应是反应前后气体物质的量不变的反应,加压后化学平衡不发生移动,气体颜色会变深,是由于加压导致气体体积减小,因而使气体物质浓度增大,这与化学平衡移动无关,D错误;
故选B。
4. 常温下,根据下列实验能证明一元酸为弱酸的是
已知:等浓度的氢氟酸的酸性强于碳酸。
A. 的溶液能使无色酚酞变红
B. 常温下,用适量的水稀释溶液,减小
C. 溶液与溶液反应的过程中放出大量的热
D. 等浓度、等体积的氢氟酸和溶液分别与足量等浓度的溶液反应,消耗溶液的体积相同
【答案】A
【解析】
【详解】A.的溶液能使无色酚酞变红,说明显碱性,证明是强碱弱酸盐,即可说明为弱酸,A正确;
B.常温下,酸溶液稀释时,均减小,不能说明为弱酸,B错误;
C.酸碱中和反应均为放热反应,不能说明为弱酸,C错误;
D.氢氟酸和溶液分别与足量等浓度的溶液反应,消耗溶液的体积相同,说明HR是一元酸,酸性比碳酸强,但不能说明为弱酸,D错误;
故选A。
5. 化学反应进行的方向是一个比较复杂的问题。下列有关说法正确的是
A. 反应的
B. 在不同状态时的熵值:
C. 反应能否自发进行与温度有关
D. 或的反应一定能自发进行
【答案】C
【解析】
【详解】A.反应的气体分子数减少,该反应的,选项A错误;
B.同一物质在固态时的熵值小于气态时的熵值,选项B错误;
C.反应的气体分子数增加,,又因为,时,反应能自发进行,因此选项所给反应能否自发进行与温度有关,选项C正确;
D.且的反应一定能自发进行,选项D错误;
答案选C。
6. 对于工业合成氨[]的反应,下列措施有利于加快反应速率的是
A. 降低温度 B. 减小的浓度 C. 及时抽走部分氢气 D. 加入适宜的催化剂
【答案】D
【解析】
【详解】A.降低温度,反应速率减慢,不符合题意;
B.减小的浓度,反应物浓度减小,反应速率减慢,不符合题意;
C.及时抽走部分氢气,反应物浓度减小,反应速率减慢,不符合题意;
D.加入适宜的催化剂,反应速率加快,符合题意;
故答案选D。
7. 氮及其化合物在工业生产中发挥重要作用,合成氨反应中的能量变化及相关化学键的键能数据如下。下列说法正确的是
化学键
N≡N
H—H
N—H
键能/(kJ·mol-1)
946.0
436.0
390.8
A. 合成氨是吸热反应
B. 合成氨反应在高温条件下才能自发进行
C. 反应达到平衡时一定存在n(N2):n(H2):n(NH3)=1:3:2
D. 合成氨的热化学方程式可表示为 ΔH=-90.8 kJ·mol-1
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据图示可知合成氨反应中反应物总能量大于生成物总能量,因此该反应是放热反应,A错误;
B.根据选项A分析可知合成氨反应是发热反应,反应热ΔH<0、该反应的正反应是气体体积减小的反应,ΔS<0,根据体系自由能公式△G=△H-TΔS<0,反应能够自发进行,则低温条件有利于反应自发进行,B错误;
C.反应开始时加入的三种气体的物质的量未知,转化条件未知,因此不能确定反应达到平衡时n(N2):n(H2):n(NH3)的物质的量关系,C错误;
D.反应热等于断裂反应物化学键吸收的总能量与形成生成物化学键释放的总能量的差。则合成氨的热化学方程式可表示为 ΔH=(946.0 kJ/mol+3×436.0 kJ/mol)-6×390.8 kJ/mol=-90.8 kJ·mol-1,D正确;
故合理选项是D。
8. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 用电解法精炼铜时,若电路中转移电子,则阳极质量减轻
B. 溶液中含有的数目为
C. 25℃时,的溶液中含有的数目为
D. 25℃时,的溶液中,水电离出的的数目为
【答案】D
【解析】
【详解】A.电解精炼铜,用粗铜作阳极,阳极的电极反应有:比Cu活泼的金属发生失电子的氧化反应和Cu-2e-=Cu2+,由于粗铜中的杂质及其含量未知,电路中转移2mol电子,阳极减轻的质量不一定为64g,A项错误;
B.1L0.1mol/LNa2CO3溶液中Na2CO3物质的量为0.1mol,由于发生水解,故物质的量小于0.1mol,数目小于0.1NA,B项错误;
C.25℃时pH=13的NaOH溶液中c(OH-)=0.1mol/L,溶液的体积未知,无法计算OH-物质的量,C项错误;
D.25℃时pH=4的NH4Cl溶液中c(H+)=10-4mol/L,1L溶液中H+物质的量为10-4mol,该溶液中H+全部来自水的电离,水电离的H+的数目为10-4NA,D项正确;
答案选D。
9. 化学是一门以实验为基础的学科,下列叙述与其图示相符合的是
A.测定未知NaOH溶液的浓度
B.探究析氢腐蚀
C.铁片上镀铜
D.探究温度对化学反应快慢的影响
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.用胶头滴管滴加标准盐酸无法准确量取标准液体积,测定溶液浓度需用酸式滴定管盛放标准盐酸进行滴定,A错误;
B.铜与稀硫酸不反应,且体系中无铁或钢铁等可发生析氢腐蚀的研究对象,无法探究析氢腐蚀,B错误;
C.电解液为溶液时,阴极铁电极上优先放电:,铁片上镀出的是银而非铜,铁片镀铜需选用含铜离子的可溶性铜盐作电解液,C错误;
D.两组实验中溶液的体积、浓度均相同,仅温度不同,符合控制变量原则,可根据单位时间内产生气泡的快慢比较温度对反应速率的影响,反应为,D正确;
故选D。
10. 常温下,向的溶液中通入气体至饱和(浓度为)时,溶液中刚好开始有沉淀生成,已知:常温下,、,。此时溶液的约为
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】溶液中刚好开始有沉淀生成时,c(Mn2+)=,则此时。该反应体系中,气体至饱和,浓度为,根据、,则,将其约掉,这时可算氢离子浓度,故c(H+)=,则,故答案选C。
11. 一种能在较低电压下获得氢气和氧气的电化学装置如图所示。下列说法错误的是
A. 电极a与电源的正极相连
B. 该装置的总反应为,气体N是氧气
C. 电极b为阴极,其电极反应式为
D. 反应器Ⅰ中发生的反应为
【答案】B
【解析】
【分析】由图中装置可知为电解池,a电极是变为,Fe元素化合价由+2价变为+3价,则a为阳极,电极反应式为,b极为阴极,电极反应式为,左侧变化生成时,Fe元素化合价降低得电子,则反应器Ⅰ中的为,所以气体M是氧气,则右侧产生气体N为氢气,隔膜应为阴离子交换膜,允许OH-透过,以此分析;
【详解】A.由分析可知,a电极是变为,Fe元素化合价由+2价变为+3价,则a为阳极,b极为阴极,阳极与外接电源正极相连,A正确;
B.根据图示以及本装置的作用可知,该装置的总反应为,气体N是氢气,B错误;
C.由分析可知,阴极b发生的反应式为,C正确;
D.由分析可知,反应器Ⅰ中发生的反应为,D正确;
故答案为:B。
12. 下列叙述及对应图示错误的是
A. 图甲是某温度下的醋酸与醋酸钠混合溶液中、与pH的关系曲线,的溶液中:
B. 图乙是恒温密闭容器中发生反应时,随反应时间变化的曲线,时刻改变的条件可能是缩小容器的体积
C. 图丙是铁条与盐酸反应的反应速率随反应时间变化的曲线,时刻溶液的温度最高
D. 图丁是在的溶液中加水稀释,随着加入水的体积的增大,溶液中的变化曲线,的水解程度:A点小于B点
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据图像中交点的坐标可知,的电离常数,时电离常数不变,故A正确;
B.由图可知,时刻突然变大,一段时间后,浓度与改变前相同,则时刻改变的条件可能是缩小容器的体积,故B正确;
C.铁条与盐酸的反应是放热反应,随反应的进行,温度越来越高,故C错误;
D.Na2CO3溶液中加水稀释,越稀越水解,随着加水量的增加,Na2CO3的水解程度越来越大,A点小于B点,故D正确;
答案选C。
13. 常温下,用含少量的溶液制备的过程如图所示,下列说法错误的是
已知:常温下,,,。
A. 反应的平衡常数为
B. 常温下,的溶液中,
C. 常温下,的溶液中,
D. “沉锰”时,发生反应的离子方程式为
【答案】A
【解析】
【分析】向含少量的溶液NaF溶液,由于,即先与生成沉淀,除去镁离子,再向溶液中加入碳酸氢钠溶液发生反应,进行沉锰,即可得到,据此回答。
【详解】A.反应的平衡常数为,A错误;
B.由可得,,在的溶液中,,,则,B正确;
C.在的溶液中,由质子守恒得,由于,故,即,C正确;
D.由分析知,“沉锰”时,与反应生成沉淀、水和二氧化碳,离子方程式为,D正确;
故选A。
14. 室温下,向两份浓度均为0.1 mol/L的HX溶液中分别滴加0.1 mol/L的盐酸和NaOH溶液,向两份0.1 mol/L的HY溶液中也进行同样操作,测得x[,其中A=X或Y]与溶液pH的关系如图所示。
已知:Ka(HX)>Ka(HY)。下列说法正确的是
A. 溶液中水的电离程度:a>b>c
B. d点溶液中:c(HA)+c(A-)<0.10 mol/L
C. b点到c点之间,c(Na+)始终大于c(A-)
D. NaY溶液中的Kh=1.0×10-9.25
【答案】BD
【解析】
【分析】当=0时,c(A-)=c(HA),Ka(HA)==10-pH,则溶液pH值越小时,弱酸的电离平衡常数就越大。由于电离平衡常数:Ka(HX)>Ka(HY),所以曲线I表示HY,曲线II表示HX。根据溶液pH与x值大小分析判断。
【详解】A.当=0时,c(A-)=c(HA),Ka(HA)==10-pH,则溶液pH值越小时,弱酸的电离平衡常数就越大。由于电离平衡常数:Ka(HX)>Ka(HY),所以曲线I表示HY,曲线II表示HX。HY为弱酸,a点加入酸抑制水电离,b和c点都加了碱,趋向于滴定终点,但滴定终点为碱性溶液,所以c点还没有达到滴定终点,所以水的电离程度:c>b>a ,A错误;
B.d点溶液pH=1.5,溶液显强酸性,是向HX溶液中加入了酸溶液,导致溶液体积增大,根据元素守恒可知n(HA)+n(A-)=0.1 mol/L×V L,由于加入酸后溶液体积大于V L,假设加入酸溶液体积是V1 L,则c(HA)+c(A-)=,B正确;
C.b点和c点滴加了NaOH溶液,趋向于滴定终点,但滴定终点应该为碱性溶液,所以c点还没有达到滴定终点,根据电荷守恒,c(Na+)+c(H+)=c(A-)+c(OH-),在酸性溶液中c(H+)>c(OH-),所以c(Na+)<c(A-),C错误;
D.当=0时,c(A-)=c(HA),Ka(HA)==10-pH,则溶液pH值越小时,弱酸的电离平衡常数就越大。由于电离平衡常数:Ka(HX)>Ka(HY),所以曲线I表示HY,曲线II表示HX,根据图象可知Ka(HY)=4.75,则NaY溶液中的Kh=,D正确;
故合理选项是BD。
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 在洁净的试管中(如图所示)加入12%溶液,然后一边振荡,一边逐滴加入2%稀氨水,直到最初产生的沉淀恰好溶解为止,即可得到银氨溶液。再加入110%葡萄糖()溶液,振荡,然后放在水浴中加热,可观察到试管内壁形成光亮的银镜。
回答下列问题(加热及夹持装置已略去):
(1)与同族,则位于元素周期表的第_________族,基态原子的价层电子排布式为_________,属于_________区。
(2)溶液和葡萄糖溶液:
①电负性:C_________(填“>”或“<”)H。
②第一电离能:N_________(填“>”或“<”)O。
③非金属性:N_________(填“>”或“<”)C。
(3)H、C、N、O元素可形成多种化合物:
①仅由H、N、O可形成离子化合物,该离子化合物的化学式为_________、_________。
②仅由H、C、N、O四种元素可形成农业上常用的化肥,该化肥的化学式为_________。
③仅由H、N可形成一种酸,该酸的化学式为_________。
【答案】(1) ①. ⅠB ②. ③.
(2) ①. > ②. > ③. >
(3) ①. ②. ③. ④.
【解析】
【分析】向12%溶液中,逐滴加入2%稀氨水,然后振荡,直到最初产生的沉淀恰好溶解为止,即可得到银氨溶液。再加入110%葡萄糖()溶液,振荡,然后放在水浴中加热,可观察到试管内壁形成光亮的银镜,证明葡萄糖中含有醛基。
【小问1详解】
Cu位于第四周期第IB族,则Ag也位于第IB族;Cu的基态原子的价电子排布式为3d104s1,属于ds区;
【小问2详解】
①在CH4中C为-4价,H为+1价,C的电负性大于H;
②N和O位于同周期相邻元素,N原子2p轨道半充满稳定,第一电离能大于O;
③C和N都是第二周期元素,同周期从左到右非金属性逐渐增强,故非金属性N大于C;
【小问3详解】
①仅由H、N、O可形成离子化合物可以是NH4NO3或者NH4NO2;
②仅由H、C、N、O形成的化肥是尿素,化学式为CO(NH2)2;
③仅由H、N可形成一种酸,该酸是叠氮酸,化学式为HN3。
16. 滴定实验是化学学科中最重要的定量实验之一、常见的滴定实验有酸碱中和滴定、氧化还原反应滴定、沉淀滴定等等。
I.获取安全的饮用水一直以来都是人们关注的重要问题,自来水厂经常用氯气进行杀菌,某化学兴趣小组利用氧化还原反应滴定,测定了某工厂废水中游离态氯的含量,实验如下:
①取水样50.00mL于锥形瓶中,加入溶液(足量),滴入2~3滴淀粉溶液。
②将自己配制的标准溶液(显碱性)装入滴定管中,调整液面,记下读数。
③将锥形瓶置于滴定管下进行滴定,发生的反应为。
试回答下列问题:
(1)①滴定前装有标准液的滴定管排气泡时,应选择下图中的_______(填标号,下同)。
②若用25.00L滴定管进行实验,当滴定管中的液面在刻度“10”处,则管内液体的体积_______。
A.=10.00mL B.=15.00mL C.<10.00mL D.>15.00mL
(2)步骤①发生反应的离子方程式为_______。
(3)达到滴定终点的现象是_______。
(4)实验中消耗了标准溶液4.00mL,所测水样中游离态氯的含量为_______。
(5)实验测得游离态氯的浓度比实际浓度偏大,造成误差的原因可能是_______(填标号)。
A.配制标准溶液定容时,加水超过刻度线
B.锥形瓶水洗后直接装待测水样
C.装标准溶液的滴定管水洗后没有润洗
D.滴定到达终点时,俯视读出滴定管读数
E.装标准溶液的滴定管滴定前尖嘴部分有气泡,滴定后气泡消失
II.沉淀滴定——滴定剂与被滴定物生成的沉淀比滴定剂与指示剂生成的沉淀更难溶;且二者之间,有明显的颜色差别。
(6)参考表中的数据,若用滴定NaSCN溶液,可选用的指示剂是_______(填标号)。
难溶物
颜色
白
浅黄
白
砖红
白
A. B. NaBr C. NaCN D. NaCl
【答案】(1) ①. c ②. D
(2)
(3)滴入最后半滴时,溶液蓝色褪去,且半分钟内不恢复颜色
(4)2.84 (5)ACE (6)A
【解析】
【分析】饮用水中溶解的Cl2会与加入的KI发生反应:Cl2+2KI=2KCl+I2,然后根据I2遇淀粉溶液变为蓝色,以淀粉溶液为指示剂,用Na2S2O3溶液滴定反应产生的I2,当溶液蓝色褪去,且半分钟内不恢复颜色时达到滴定终点,停止滴加,然后根据物质反应关系计算水中Cl2的含量,根据实际滴定操作对标准溶液的消耗量判断滴定误差。
【小问1详解】
①标准溶液显碱性,所以应该选择碱式滴定管,碱式滴定管排气泡的方式是将滴定管末端的尖嘴抬起,挤压橡胶管中的玻璃珠,使液体充满尖嘴,故选c;
②滴定管下端有一段是没有刻度的,且滴定管读数时是从上往下读,所以当用25.00L滴定管进行实验,当滴定管中的液面在刻度“10”处,溶液体积应>25-10=15mL,选D;
【小问2详解】
饮用水中溶解的Cl2会与加入的KI发生反应:Cl2+2KI=2KCl+I2;
【小问3详解】
当滴入最后半滴时,溶液蓝色刚好褪去,且半分钟内不恢复颜色,则说明到达滴定终点;
【小问4详解】
滴定过程中消耗标准液的体积为4.00mL,n(Na2S2O3)=c•V=0.0010 mol/L×0.0040 L=4×10-6mol,根据方程式:Cl2+2KI=2KCl+I2,I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6可得关系式:Cl2~I2~2Na2S2O3,所以50.00 mL水样中含有Cl2的物质的量n(Cl2)=n(Na2S2O3)=2×10-6mol,则该工业废水水样中Cl2的浓度是;
【小问5详解】
A.配制标准Na2S2O3溶液定容时,加水超过刻度线,则标准溶液的浓度减小,滴定时,消耗的标准溶液的体积偏大,导致测定结果偏大,故A正确;
B.锥形瓶水洗后直接装待测水样,不影响溶质的物质的量,因此不影响标准溶液的消耗,故对测定结果无影响,故B错误;
C.装标准Na2S2O3溶液的滴定管水洗后没有润洗,会使标准溶液的浓度减小,在滴定时,消耗的标准溶液的体积偏大,导致测定结果偏大,故C正确;
D.滴定到达终点时,俯视读出滴定管读数,读数偏小,则消耗的标准溶液的体积偏小,导致测定结果偏小,故D错误;
E.滴定前尖嘴部分有气泡,滴定后消失,则消耗的标准溶液的体积偏大,最终导致测定结果偏大,故E正确,
故答案为:ACE;
【小问6详解】
用AgNO3滴定NaSCN,应用比AgSCN溶解度大且能引起颜色变化的物质作指示剂,根据表中数据可知,应选用Na2CrO4作指示剂,达到滴定终点,出现砖红色沉淀时。
17. 钴在新能源、新材料领域具有重要用途。某炼锌废渣中含有锌、铅、铜、铁、钴、锰的+2价氧化物及锌和铜的单质。从该废渣中提取Co(OH)3的一种流程如图:
已知:加沉淀剂使一种金属离子浓度≤10-5 mol·L-1,其他金属离子均不沉淀,即认为完全分离;部分难溶金属硫化物的沉淀溶解平衡常数如表。
化学式
CuS
ZnS
CoS
FeS
MnS
Ksp
6.3×10-36
1.6×10-24
4.0×10-21
6.3×10-18
2.5×10-10
回答下列问题:
(1)为了提高“酸浸”效率可以采取的措施有___________(写一条),浸渣的主要成分为___________(填化学式)。
(2)“沉铜”过程发生反应的离子方程式为___________,若“沉铜”前酸浸液中金属离子浓度均为0.10 mol·L-1,能否完全分离Cu2+?___________(填“能”或“否”,并说明原因)。
(3)“沉锰”步骤中,每生成1 mol MnO2,消耗氧化剂___________(填离子符号)的物质的量为___________,该步骤中化合价降低的元素是___________。
(4)已知Zn(OH)2与Al(OH)3性质相似,“沉钴”后的滤液中如果加入过量的NaOH后,沉淀溶解发生反应的化学方程式为___________。
【答案】(1) ①. 适当提高浸取温度或把废渣粉碎或适当提高硫酸的浓度 ②. Cu、PbSO4
(2) ①. ②. 能,当c(Cu2+)≤10-5 mol·L-1时,溶液中c(S2-)≥6.3×10-31 mol·L-1,6.3×10-31×0.1=6.3×10-32,Ksp(ZnS),Ksp(CoS)、Ksp(FeS),Ksp(MnS)的值均大于6.3×10-32
(3) ①. ②. 1 mol ③. O或氧
(4)Zn(OH)2+2NaOH=Na2[Zn(OH)4]
【解析】
【分析】炼锌废渣含有锌、铅、铜、铁、钴、锰的+2价氧化物及锌和铜的单质,经稀硫酸酸浸时,铜不溶解,Zn及其他+2价氧化物除铅元素转化为硫酸铅沉淀外,故滤渣滓的成分为Cu、PbSO4,其他均转化为相应的+2价阳离子进入溶液;然后通入硫化氢沉铜生成CuS沉淀;过滤后,滤液中加入Na2S2O8将锰离子氧化为二氧化锰除去,同时亚铁离子也被氧化为铁离子;再次过滤后,用氢氧化钠调节pH=4,铁离子完全转化为氢氧化铁沉淀除去;第三次过滤后的滤液中加入次氯酸钠沉钴,得到Co(OH)3。
【小问1详解】
增大反应物接触面积、增大反应物浓度等可提高反应速率,加快“酸浸”的效率可采取的方法是研磨粉碎、适当增加硫酸浓度、加热等;由分析可知,滤渣的成分为Cu、PbSO4,故答案为:适当提高浸取温度或把废渣粉碎或适当提高硫酸的浓度;Cu、PbSO4;
【小问2详解】
“沉铜”过程中,铜离子与H2S反应生成CuS沉淀,离子方程式为;当c(Cu2+)≤10-5 mol·L-1时,溶液中c(S2-)≥6.3×10-31 mol·L-1,Ksp=6.3×10-31×0.1=6.3×10-32,Ksp(ZnS)、Ksp(CoS)、Ksp(FeS),Ksp(MnS)的值均大于6.3×10-32,所以能完全分离Cu2+,故答案为:;能,当c(Cu2+)≤10-5 mol·L-1时,溶液中c(S2-)≥6.3×10-31 mol·L-1,Ksp=6.3×10-31×0.1=6.3×10-32,Ksp(ZnS)、Ksp(CoS)、Ksp(FeS),Ksp(MnS)的值均大于6.3×10-32;
【小问3详解】
“沉锰”步骤中,Na2S2O8将Mn2+氧化为二氧化锰除去,自身被还原为硫酸根离子,发生反应离子方程式为,由方程式可知每生成1 mol MnO2,消耗1 mol;中含有过氧键,-1价氧在反应中生成-2价氧,所以化合价降低的元素为O,故答案为:;1 mol;O或氧;
【小问4详解】
结合Al(OH)3与NaOH溶液的反应,可知Zn(OH)2与NaOH溶液的反应的方程式为Zn(OH)2+2NaOH=Na2[Zn(OH)4],故答案为:Zn(OH)2+2NaOH=Na2[Zn(OH)4]。
18. 燃煤废气中的氮氧化物等气体常用下列方法处理,以实现节能减排、废物利用。
(1)在催化剂作用下,还原。标准摩尔生成焓是指由稳态单质生成该化合物的焓变,下几种物质的标准摩尔生成焓如下:
标准摩尔生成焓
33.1
90.3
ⅰ.
ⅱ.
①___________。
②写出用还原生成两种无污染的气态物质的总反应的热化学方程式:___________。
③的反应历程如图(图中所有物质均为气态)。
该正反应的决速步骤是反应___________(填对应序号);中间产物的化学式为___________。
(2)某温度下,起始压强为,在恒容密闭容器中充入和,在催化剂作用下进行反应ⅱ,反应经过后达到平衡,的平衡转化率为。
①内,___________。
②反应ⅱ的平衡常数___________(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压物质的量分数)。
③处理烟气中氮氧化物也可用活性炭还原法,反应为。在时,研究表明反应速率,该条件下将和充入恒容密闭容器中充分反应,达到平衡时测得,则此时___________(用含的代数式表示)。
【答案】(1) ①. ②. ③. Ⅰ ④.
(2) ①. ②. ③.
【解析】
【小问1详解】
①根据反应热焓变等于生成物的标准生成焓减去反应物的标准生成焓,ΔH1=-183.6kJ/mol+90.3kJ/mol-33.1kJ/mol-(-110.5kJ/mol)=-15.9kJ/mol;
②CO还原NO2生成两种无污染的气态物质即N2和CO2,再由i.CO(g)+NO2(g)=CO2(g)+NO(g)△H1=15.9kJ/mol,ii.2CO(g)+2NO(g)=2CO2(g)+△H2=-623kJ/mol,i×2+ii可得4CO(g)+2NO2(g)=4CO2(g)+N2(g)△H=-654.8kJ/mol;
③活化能越大反应速率越慢,正反应活化能最大的是反应Ⅰ,该正反应的决速步骤是反应Ⅰ;该反应物是、NO,生成物是CO2、N2,则中间产物的化学式为;
【小问2详解】
①充入和,的平衡转化率为,列三段式,恒温恒容下由P 1:P 2=n1:n2可得,起始压强为 ,则平衡时压强为,N2的分压为,内,;
②NO和CO的分压均为,CO2的分压为,反应ⅱ的平衡常数;
③该反应是气体体积不变的反应,则反应达到平衡时p总=100kPa,p(N2)=p(CO2)=32kPa,则p(NO)=100kPa-32kPa×2=36kPa,v(NO)= 36k(kPa•min-1)。
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高二化学试卷
本试卷满分100分,考试用时75分钟。
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用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。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
4.本试卷主要考试内容:人教版选择性必修1、选择性必修2第一章。
5.可能用到的相对原子质量:Cl-35.5 Cu-64
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,只有一项是符合题目要求的。
1. 下列表示NaHS水解的离子方程式正确的是
A. B.
C. D.
2. 医疗上常用作为射线透视肠胃的内服药剂,俗称“钡餐”。下列说法正确的是
A. 基态硫原子有4个未成对电子
B. 电负性:
C. 离子半径:
D. 氢化物的稳定性:
3. 下列实验事实可以用平衡移动原理解释的是
A. 合成氨工业中使用高温条件
B. 球浸泡在热水中,颜色变深
C. 过量铁和稀硝酸反应,溶液变成浅绿色
D. ,增大压强后颜色变深
4. 常温下,根据下列实验能证明一元酸为弱酸的是
已知:等浓度的氢氟酸的酸性强于碳酸。
A. 的溶液能使无色酚酞变红
B. 常温下,用适量的水稀释溶液,减小
C. 溶液与溶液反应的过程中放出大量的热
D. 等浓度、等体积的氢氟酸和溶液分别与足量等浓度的溶液反应,消耗溶液的体积相同
5. 化学反应进行的方向是一个比较复杂的问题。下列有关说法正确的是
A. 反应的
B. 在不同状态时的熵值:
C. 反应能否自发进行与温度有关
D. 或的反应一定能自发进行
6. 对于工业合成氨[]的反应,下列措施有利于加快反应速率的是
A. 降低温度 B. 减小的浓度 C. 及时抽走部分氢气 D. 加入适宜的催化剂
7. 氮及其化合物在工业生产中发挥重要作用,合成氨反应中的能量变化及相关化学键的键能数据如下。下列说法正确的是
化学键
N≡N
H—H
N—H
键能/(kJ·mol-1)
946.0
436.0
390.8
A. 合成氨是吸热反应
B. 合成氨反应在高温条件下才能自发进行
C. 反应达到平衡时一定存在n(N2):n(H2):n(NH3)=1:3:2
D. 合成氨的热化学方程式可表示为 ΔH=-90.8 kJ·mol-1
8. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 用电解法精炼铜时,若电路中转移电子,则阳极质量减轻
B. 溶液中含有的数目为
C. 25℃时,的溶液中含有的数目为
D. 25℃时,的溶液中,水电离出的的数目为
9. 化学是一门以实验为基础的学科,下列叙述与其图示相符合的是
A.测定未知NaOH溶液的浓度
B.探究析氢腐蚀
C.铁片上镀铜
D.探究温度对化学反应快慢的影响
A. A B. B C. C D. D
10. 常温下,向的溶液中通入气体至饱和(浓度为)时,溶液中刚好开始有沉淀生成,已知:常温下,、,。此时溶液的约为
A. B. C. D.
11. 一种能在较低电压下获得氢气和氧气的电化学装置如图所示。下列说法错误的是
A. 电极a与电源的正极相连
B. 该装置的总反应为,气体N是氧气
C. 电极b为阴极,其电极反应式为
D. 反应器Ⅰ中发生的反应为
12. 下列叙述及对应图示错误的是
A. 图甲是某温度下的醋酸与醋酸钠混合溶液中、与pH的关系曲线,的溶液中:
B. 图乙是恒温密闭容器中发生反应时,随反应时间变化的曲线,时刻改变的条件可能是缩小容器的体积
C. 图丙是铁条与盐酸反应的反应速率随反应时间变化的曲线,时刻溶液的温度最高
D. 图丁是在的溶液中加水稀释,随着加入水的体积的增大,溶液中的变化曲线,的水解程度:A点小于B点
13. 常温下,用含少量的溶液制备的过程如图所示,下列说法错误的是
已知:常温下,,,。
A. 反应的平衡常数为
B. 常温下,的溶液中,
C. 常温下,的溶液中,
D. “沉锰”时,发生反应的离子方程式为
14. 室温下,向两份浓度均为0.1 mol/L的HX溶液中分别滴加0.1 mol/L的盐酸和NaOH溶液,向两份0.1 mol/L的HY溶液中也进行同样操作,测得x[,其中A=X或Y]与溶液pH的关系如图所示。
已知:Ka(HX)>Ka(HY)。下列说法正确的是
A. 溶液中水的电离程度:a>b>c
B. d点溶液中:c(HA)+c(A-)<0.10 mol/L
C. b点到c点之间,c(Na+)始终大于c(A-)
D. NaY溶液中的Kh=1.0×10-9.25
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 在洁净的试管中(如图所示)加入12%溶液,然后一边振荡,一边逐滴加入2%稀氨水,直到最初产生的沉淀恰好溶解为止,即可得到银氨溶液。再加入110%葡萄糖()溶液,振荡,然后放在水浴中加热,可观察到试管内壁形成光亮的银镜。
回答下列问题(加热及夹持装置已略去):
(1)与同族,则位于元素周期表的第_________族,基态原子的价层电子排布式为_________,属于_________区。
(2)溶液和葡萄糖溶液:
①电负性:C_________(填“>”或“<”)H。
②第一电离能:N_________(填“>”或“<”)O。
③非金属性:N_________(填“>”或“<”)C。
(3)H、C、N、O元素可形成多种化合物:
①仅由H、N、O可形成离子化合物,该离子化合物的化学式为_________、_________。
②仅由H、C、N、O四种元素可形成农业上常用的化肥,该化肥的化学式为_________。
③仅由H、N可形成一种酸,该酸的化学式为_________。
16. 滴定实验是化学学科中最重要的定量实验之一、常见的滴定实验有酸碱中和滴定、氧化还原反应滴定、沉淀滴定等等。
I.获取安全的饮用水一直以来都是人们关注的重要问题,自来水厂经常用氯气进行杀菌,某化学兴趣小组利用氧化还原反应滴定,测定了某工厂废水中游离态氯的含量,实验如下:
①取水样50.00mL于锥形瓶中,加入溶液(足量),滴入2~3滴淀粉溶液。
②将自己配制的标准溶液(显碱性)装入滴定管中,调整液面,记下读数。
③将锥形瓶置于滴定管下进行滴定,发生的反应为。
试回答下列问题:
(1)①滴定前装有标准液的滴定管排气泡时,应选择下图中的_______(填标号,下同)。
②若用25.00L滴定管进行实验,当滴定管中的液面在刻度“10”处,则管内液体的体积_______。
A.=10.00mL B.=15.00mL C.<10.00mL D.>15.00mL
(2)步骤①发生反应的离子方程式为_______。
(3)达到滴定终点的现象是_______。
(4)实验中消耗了标准溶液4.00mL,所测水样中游离态氯的含量为_______。
(5)实验测得游离态氯的浓度比实际浓度偏大,造成误差的原因可能是_______(填标号)。
A.配制标准溶液定容时,加水超过刻度线
B.锥形瓶水洗后直接装待测水样
C.装标准溶液的滴定管水洗后没有润洗
D.滴定到达终点时,俯视读出滴定管读数
E.装标准溶液的滴定管滴定前尖嘴部分有气泡,滴定后气泡消失
II.沉淀滴定——滴定剂与被滴定物生成的沉淀比滴定剂与指示剂生成的沉淀更难溶;且二者之间,有明显的颜色差别。
(6)参考表中的数据,若用滴定NaSCN溶液,可选用的指示剂是_______(填标号)。
难溶物
颜色
白
浅黄
白
砖红
白
A. B. NaBr C. NaCN D. NaCl
17. 钴在新能源、新材料领域具有重要用途。某炼锌废渣中含有锌、铅、铜、铁、钴、锰的+2价氧化物及锌和铜的单质。从该废渣中提取Co(OH)3的一种流程如图:
已知:加沉淀剂使一种金属离子浓度≤10-5 mol·L-1,其他金属离子均不沉淀,即认为完全分离;部分难溶金属硫化物的沉淀溶解平衡常数如表。
化学式
CuS
ZnS
CoS
FeS
MnS
Ksp
6.3×10-36
1.6×10-24
4.0×10-21
6.3×10-18
2.5×10-10
回答下列问题:
(1)为了提高“酸浸”效率可以采取的措施有___________(写一条),浸渣的主要成分为___________(填化学式)。
(2)“沉铜”过程发生反应的离子方程式为___________,若“沉铜”前酸浸液中金属离子浓度均为0.10 mol·L-1,能否完全分离Cu2+?___________(填“能”或“否”,并说明原因)。
(3)“沉锰”步骤中,每生成1 mol MnO2,消耗氧化剂___________(填离子符号)的物质的量为___________,该步骤中化合价降低的元素是___________。
(4)已知Zn(OH)2与Al(OH)3性质相似,“沉钴”后的滤液中如果加入过量的NaOH后,沉淀溶解发生反应的化学方程式为___________。
18. 燃煤废气中的氮氧化物等气体常用下列方法处理,以实现节能减排、废物利用。
(1)在催化剂作用下,还原。标准摩尔生成焓是指由稳态单质生成该化合物的焓变,下几种物质的标准摩尔生成焓如下:
标准摩尔生成焓
33.1
90.3
ⅰ.
ⅱ.
①___________。
②写出用还原生成两种无污染的气态物质的总反应的热化学方程式:___________。
③的反应历程如图(图中所有物质均为气态)。
该正反应的决速步骤是反应___________(填对应序号);中间产物的化学式为___________。
(2)某温度下,起始压强为,在恒容密闭容器中充入和,在催化剂作用下进行反应ⅱ,反应经过后达到平衡,的平衡转化率为。
①内,___________。
②反应ⅱ的平衡常数___________(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压物质的量分数)。
③处理烟气中氮氧化物也可用活性炭还原法,反应为。在时,研究表明反应速率,该条件下将和充入恒容密闭容器中充分反应,达到平衡时测得,则此时___________(用含的代数式表示)。
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