内容正文:
驻马店市2024~2025学年度第一学期期末质量监测
高二化学试题
本试题卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共8页,18题,满分100分,考试用时75分钟。考生作答时,将答案答在答题卡上,在本试题卷上答题无效。考试结束后,监考老师只收答题卡。
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写(涂)在答题卡上。考生要认真核对答题卡上粘贴的条形码的“准考证号、姓名”与考生本人准考证号、姓名是否一致。
2.第Ⅰ卷每小题选出答案后,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。第Ⅱ卷用黑色墨水签字笔在答题卡上书写作答,在试题上作答,答案无效。
3.考试结束,监考教师将答题卡收回。
可能用到的相对原子质量:C 12 N 14 O 16 Mn 55 Fe 56 Co 59 Ag 108
第Ⅰ卷(选择题 共42分)
一、选择题(本题共14小题,每小题3分,共42分。每小题只有一个选项符合题意)
1. 我国在航天、航海等领域取得重大进展。下列说法不正确的是
A. “天问一号”火星车的热控保温材料——纳米气凝胶,可产生丁达尔效应
B. 北斗导航卫星的芯片与光导纤维的主要成分相同
C. 海洋开发走向“深蓝时代”,大型舰船的底部常镶嵌锌块,防止船底腐蚀
D. 航空母舰“福建舰”,相控阵雷达使用的碳化硅属于新型无机材料
【答案】B
【解析】
【详解】A.纳米气凝胶为胶体,可发生丁达尔效应,A项正确;
B.芯片为Si,而光导纤维为SiO2,B项错误;
C.加入锌块与Fe形成原电池,Zn作负极发生反应,而Fe作正极被保护,C项正确;
D.碳化硅高硬度和高熔点,耐腐蚀的新型无机非金属材料,D项正确;
故选B。
2. 下列化学用语表达不正确的是
A. 用电子式表示的形成:
B. NaCl溶液中的水合离子:
C. 用电子云轮廓图示意p-pπ键的形成:
D. 基态铜原子的价层电子排布图:
【答案】B
【解析】
【详解】A.原子最外层有7个电子,两个原子各提供1个单电子形成共用电子对,该电子式表示的形成过程符合共价分子电子式书写规则,A正确;
B.在溶液中电离出和,水分子中带部分负电、带部分正电,周围水分子的端应朝向,周围水分子的端应朝向,图示中周围水分子的端朝向,不符合要求,正确的为,B错误;
C.键是两个原子的轨道以“肩并肩”方式重叠形成,电子云分布在键轴两侧,图示符合键的成键特征,C正确;
D.基态原子价层电子排布为,轨道全充满,轨道有1个电子,该排布图符合洪特规则、泡利原理,D正确;
故选B。
3. 下列说法正确的是
A. 钾的焰色试验呈紫色与电子由较低能级跃迁到较高能级有关
B. 4 s电子能量较高,总是在比3 s电子离核更远的地方运动
C. C、N、O的第一电离能依次增大
D. 元素的原子光谱是离散的、不连续的线状光谱
【答案】D
【解析】
【详解】A.钾的焰色试验呈紫色是电子从较高能级跃迁到较低能级时释放能量产生的,与电子由低能级向高能级跃迁无关,A错误;
B.电子能量高于电子,但电子运动区域为概率分布,电子也可能出现在离核较近的区域,并非总是比电子离核更远,B错误;
C.同周期元素第一电离能总体随原子序数增大而升高,但的轨道为半充满稳定结构,第一电离能,故三者第一电离能顺序为,不是依次增大,C错误;
D.原子光谱是电子在不同能级跃迁时吸收或发射特定频率的光形成的,由于能级是量子化的、不连续的,因此吸收或发射的光的频率也是不连续的,属于离散的、不连续的线状光谱,D正确;
故选D。
4. 下列反应的离子方程式表示不正确的是
A. 泡沫灭火器的反应原理:
B. 明矾净水的原理:
C. 电解饱和食盐水:
D. 工业废水中的用FeS去除:
【答案】D
【解析】
【详解】A.泡沫灭火器中与发生完全双水解,生成沉淀和气体,离子方程式书写正确,A正确;
B.明矾净水的原理是发生可逆水解生成具有吸附性的胶体,离子方程式书写正确,B正确;
C.电解饱和食盐水时,阳极失电子生成,阴极得电子生成和,离子方程式书写正确,C正确;
D.是难溶物,离子方程式中不能拆分为,正确的离子方程式为,D错误;
故选D。
5. 侯氏制碱法工艺流程中的主反应之一为:,为阿伏加德罗常数,下列说法不正确的是
A. 的溶液中和的数目之和为
B. 1 mol 中含有的键和键的数目均为
C. 简单氢化物比稳定的原因是键比键的键长短、键能大
D. 的溶液中
【答案】A
【解析】
【详解】A.仅给出溶液的浓度,未给出溶液体积,无法计算溶质物质的量,且根据物料守恒,溶液中含N微粒还包含,无法得出和的数目之和为,A错误;
B.的结构式为,1个双键含1个键和1个键,故1个分子含2个键、2个键,1mol 中键和键的数目均为,B正确;
C.O的非金属性强于N,O原子半径小于N原子,故键键长比键短、键能更大,共价键越牢固对应简单氢化物越稳定,C正确;
D.根据物料守恒,溶液中所有含C的微粒浓度之和等于初始溶质浓度,即,D正确;
故选A。
6. 常温下,将pH=3的盐酸aL分别与下列三种溶液混合后,混合溶液均呈中性:
①1×10-3mol·L-1的氨水bL
②c(OH-)=1×10-3mol·L-1的氨水cL
③c(OH-)=1×10-3mol·L-1的Ba(OH)2溶液dL
其中a、b、c、d的关系正确的是( )
A. b>a=d>c B. a=b>c>d C. a=b>d>c D. c>a=d>b
【答案】A
【解析】
【详解】pH=3的盐酸的物质的量浓度=1×10-3 mol/L。①中和物质的量浓度是1×10-3 mol/L氨水的,因为氨水是弱碱,要使溶液最终显中性,则b>a;②中氢氧根离子的浓度是1×10-3 mol/L的氨水, 因为氨水是弱碱只有部分电离,所以a>c;③盐酸和氢氧化钡都是强电解质,氢离子和氢氧根离子中和时是1:1的关系,氢离子和氢氧根离子的浓度相等,所以a=d;所以a、b、c、d的关系为b>a=d>c,故答案为A。
【点睛】pH=3的盐酸的物质的量浓度=1×10-3 mol/L,中和相同物质的量的碱,碱的浓度越大,所用的碱越少,注意弱碱溶液中氢氧根离子的物质的量浓度和碱的浓度不等。
7. 化合物是一种无机盐药物。已知为原子序数依次递增的短周期元素,同主族,同周期,基态原子轨道总电子数是轨道电子数的4倍,基态原子的未成对电子数相等。下列说法正确的是
A. 离子半径: B. 电负性:
C. 简单氢化物沸点: D. 难溶于水
【答案】A
【解析】
【分析】根据基态原子轨道总电子数是轨道电子数的4倍,其核外电子排布式为,Y为B元素,同周期的,基态原子的未成对电子数相等,则Z为C元素,W为O元素,同主族,化合物是一种无机盐药物,则M为Na元素,X为H元素。
【详解】A.W为O元素,M为Na元素,二者形成的离子,电子层结构相同,原子序数越小,离子半径越大,故离子半径:,A正确;
B.X为H元素,Z为C元素,C的非金属性大于H,元素非金属性越强,电负性越大,电负性:,B错误;
C.Z为C元素,W为O元素,简单氢化物为、,分子间能形成氢键,沸点高于,C错误;
D.M为Na元素,是一种无机钠盐,绝大多数钠盐能溶于水,且是一种药物,能被人体吸收,故能溶于水,D错误;
答案选A
8. 工业上主要采用接触法由含硫矿石制备硫酸。下列说法不正确的是
A. 须采用低温高压的反应条件使完全氧化为
B. 进入接触室之前的气流,需净化处理,防止催化剂中毒
C. 通入过量的空气可以提高含硫矿石和的转化率
D. 在吸收塔中采用浓硫酸吸收以提高吸收率
【答案】A
【解析】
【详解】A.催化氧化为的反应为可逆反应,无法实现完全转化;且工业生产中考虑反应速率、催化剂活性及生产成本,采用常压、400~500℃的反应条件,无需高压低温,A错误;
B.进入接触室的气流若含有杂质,会导致接触室中的催化剂失去活性(催化剂中毒),因此需要净化处理,B正确;
C.通入过量空气即增大反应物的浓度,可使平衡正向移动,提高含硫矿石和的转化率,C正确;
D.若用水吸收会形成酸雾降低吸收效率,用浓硫酸吸收可避免形成酸雾,提高吸收率,D正确;
故选A。
9. 下列实验中,能达到实验目的的是
A.测NaClO溶液的pH
B.制备无水
C.准确测量中和热
D.电解精炼铜
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.具有强氧化性,会漂白试纸,无法用试纸测定其,且将试纸直接伸入溶液的操作会污染试剂,A错误;
B.水解生成易挥发的,通入干燥气流可抑制水解,加热可使失去结晶水得到无水,装置合理,B正确;
C.铜、银均为热的良导体,纯铜杯盖和银质搅拌器会造成热量散失,导致中和热测定结果不准确,C错误;
D.电解精炼铜时粗铜应作阳极连接电源正极,精铜作阴极连接电源负极,图中电极连接错误,D错误;
故选B。
10. 碳酸氢钠催化氢化制备甲酸盐是现代储氢的新研究方向,其可能的反应历程如图所示。
下列说法错误的是
A. 物质L和均为反应的催化剂
B. 反应过程中发生了极性键和非极性键的断裂和形成
C. 总反应的离子方程式为
D. 用代替,反应可得
【答案】B
【解析】
【详解】A.第①步L参与反应,第④步又生成L,第②步R—NH2参加反应,第③步又生成R—NH2,则物质L和R—NH2均为反应的催化剂,A正确;
B.反应过程中有H-H键断开和C-O键断开,有N-H键和H-O键生成,有极性键、非极性键断开和极性键生成,没有非极性键的形成,B错误;
C.由反应物和生成物可知,总反应的离子方程式为,C正确;
D.由第③步反应可知,用 D2代 替 H2,反应可得,D正确。
故选B。
11. 由下列事实或现象能得出相应结论的是
事实或现象
结论
A
向1mL乙酸乙酯中加入溶液,水浴加热,上层液体逐渐减少
使用合适的催化剂可使平衡向正反应方向移动
B
铅蓄电池使用过程中两电极的质量均增加
电池的两电极都发生了电极反应
C
向的溶液中滴加的KI溶液,溶液变为黄褐色,取少量溶液滴加KSCN溶液,溶液变红色
与KI反应存在限度
D
为基元反应,将盛有的密闭烧瓶浸入冷水,红棕色变浅
正反应活化能大于逆反应活化能
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.催化剂只能同等程度改变正、逆反应速率,不能使化学平衡发生移动,该现象仅说明硫酸可加快乙酸乙酯水解速率,A错误;
B.铅蓄电池放电时,负极失去电子转化为质量增加,正极得到电子转化为质量增加,两电极均发生了电极反应,B正确;
C.该反应中物质的量远大于,过量,滴加溶液变红只能证明溶液中存在剩余,无法说明反应存在限度,C错误;
D.降温后红棕色变浅,说明正向移动,正反应为放热反应,,故正反应活化能小于逆反应活化能,D错误;
故选B。
12. 以不同材料修饰的Pt为电极,一定浓度的NaBr溶液为电解液,采用电解和催化相结合的循环方式,可实现高效制和,装置如图所示。
下列说法正确的是
A. 电极a为正极
B. 加入Y的目的是补充NaBr
C. 电解总反应式为
D. 催化阶段反应产物物质的量
【答案】C
【解析】
【详解】A.该装置为电解池,电极b上失电子生成,为阳极,电极a为阴极,电解池电极不存在“正极”的分类,A错误;
B.催化阶段被还原为返回电解池循环使用,Br元素无损耗,电解过程仅消耗水,加入Y的目的是补充水,B错误;
C.阳极反应为,阴极反应为,两式相加得电解总反应为,C正确;
D.催化阶段Z为,生成1mol 得到6mol电子,生成1mol 失去4mol电子,根据得失电子守恒,,D错误;
故选C。
13. 已知和经过两种途径转化为的反应如下:途径Ⅰ:①;②;途径Ⅱ:③;④。其反应过程的能量变化如图所示,已知的单位为。
下列说法错误的是
A. 途径Ⅰ中反应的
B. 途径Ⅱ中转化为的反应速率是由反应③决定的
C. 途径Ⅰ和途径Ⅱ总反应的焓变:
D. 途径Ⅱ过程中,物质很难大量积累
【答案】C
【解析】
【详解】A.由图可知,反应的,A正确;
B.由图可知,反应③的活化能大于反应④的活化能,活化能越大反应速率越慢,决速步骤由最慢的步骤决定,故途径Ⅱ中 A(g)转化为 E(g)的反应速率是由反应③决定的,B正确;
C.根据盖斯定律,途径I 和途径Ⅱ总反应的焓变相等,即,C错误;
D.由图可知,途径Ⅱ中反应④的活化能低于反应③的活化能,活化能越低反应速率越快,故反应④的反应速率大于反应③的反应速率,物 质N(g)很难大量积累,D正确;
故选C。
14. 将配制成1.0 mL悬浊液,向其中滴加的溶液。(M代表、或)随加入溶液体积(V)的变化关系如图所示。
下列叙述正确的是
A. 曲线B代表的变化 B. 交点a处:
C. D. 时,不变
【答案】A
【解析】
【分析】向1.0 mL含的悬浊液中滴加的溶液,发生反应:,两者恰好完全反应时,溶液的体积为,2 mL之后再加溶液,增大,由可知,会随着增大而减小,所以2 mL后降低的曲线C代表,升高的曲线B代表,则剩余最上方曲线A代表;由此分析解题。
【详解】A.由分析可知,曲线B代表的变化,A正确;
B.a点溶质为NaCl和,根据电荷守恒:,此时溶液略呈碱性,,可忽略不计,a点,则溶液中:,B错误;
C.当V=1.0 mL时,有一半的转化为AgCl,与AgCl共存,均达到沉淀溶解平衡,取图中横坐标为1.0 mL的点,得,;因此,C错误;
D. 时,体系中同时存在和AgCl的沉淀溶解平衡,两式联立可得: ,温度不变时为常数,变化,变化,D错误;
故选A。
第Ⅱ卷(非选择题 共58分)
二、非选择题(本题共4大题,共58分)
15. 三草酸合铁(Ⅲ)酸钾晶体是制备负载型活性铁催化剂的主要原料,也是一种很好的有机反应催化剂,还是制感光纸的原料。实验室欲制备少量三草酸合铁(Ⅲ)酸钾晶体并开展相关检测实验。已知:为翠绿色晶体,难溶于乙醇;0℃时在水中溶解度为4.7 g,100℃时溶解度为117.7 g。
Ⅰ.制备三草酸合铁(Ⅲ)酸钾晶体。步骤如图:
(1)①制备三草酸合铁(Ⅲ)酸钾晶体,步骤1装置中仪器a的名称为_________,②过滤后需要用乙醇洗涤晶体,其优点是__________________。
(2)三草酸合铁(Ⅲ)酸钾晶体具有光敏性,在强光下分解生成草酸亚铁且产物中只有一种气体,该反应的化学方程式为__________________。
Ⅱ.产品纯度的测定
常温下,取3.0 g三草酸合铁(Ⅲ)酸钾晶体溶于水配制成500 mL溶液,用的酸性高锰酸钾溶液进行滴定来测定三草酸合铁(Ⅲ)酸钾晶体的纯度。
回答下列问题:
(3)酸性高锰酸钾溶液应该装在图_________滴定管中(填“A”或“B”)。
(4)用的酸性高锰酸钾溶液滴定该溶液,滴定终点的判断依据是:__________________。
(5)已知滴定25.00 mL待测液消耗标准液实验数据如下表:
实验次数
滴定前读数/mL
滴定后读数/mL
1
0.10
19.20
2
1.85
20.75
3
0.00
24.06
则该三草酸铁(Ⅲ)酸钾晶体的纯度为_________(保留三位有效数字)。
(6)配制的高锰酸钾标准液定容时仰视刻度线,然后用该高锰酸钾溶液进行滴定,会导致测定结果_________(填“偏大”“偏小”或“不影响”)。
【答案】(1) ①. 分液漏斗 ②. 减少晶体的损失,提高产率;或乙醇易挥发,有利于获得干燥产品
(2)
(3)A (4)当滴入最后半滴标准液时,溶液由无色变为浅红(或浅紫)色,且30 s内不褪色
(5)51.8% (6)偏大
【解析】
【小问1详解】
① 步骤1装置中仪器a带有玻璃活塞,其名称为分液漏斗。
② 已知三草酸合铁(Ⅲ)酸钾晶体难溶于乙醇,过滤后用乙醇洗涤晶体,可以减少晶体因溶解而造成的损失,提高产率;同时乙醇易挥发,有利于获得干燥的产品。
【小问2详解】
三草酸合铁(Ⅲ)酸钾晶体在强光下分解生成草酸亚铁(),铁元素化合价由+3降为+2,发生还原反应;则草酸根中碳元素化合价升高发生氧化反应,生成气体。结合原子守恒可写出该反应的化学方程式为:。
【小问3详解】
酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性,会腐蚀橡胶管,因此必须装在酸式滴定管中。图A带有玻璃活塞,为酸式滴定管;图B带有橡胶管,为碱式滴定管,故选A。
【小问4详解】
滴定过程中,高锰酸钾被还原为无色的。当草酸根完全反应后,过量的高锰酸钾会使溶液显浅红色,故滴定终点的判断依据为:当滴入最后半滴标准液时,溶液由无色变为浅红色或浅紫色,且30s内不褪色。
【小问5详解】
三次滴定消耗标准液的体积分别为:、、,第三次数据偏差过大,应舍去。前两次的平均消耗体积为 。滴定反应为 ,可得计量关系式 。则该晶体的纯度为:。
【小问6详解】
配制的高锰酸钾标准液定容时仰视刻度线,会导致加水量偏多,配得的高锰酸钾标准液实际浓度偏小。用该溶液进行滴定时,消耗的标准液体积偏大,代入计算公式会导致测定结果偏大。
16. Ⅰ.图甲是一种利用微生物将废水中的尿素的化学能直接转化为电能,并生成对环境友好物质的装置,同时利用此装置的电能在铁片上镀铜。
回答下列问题:
(1)铜电极应与_________极(填“X”或“Y”)相连,应向_________极(填“M”或“N”)做定向移动。
(2)N极发生的电极反应式为__________________。
(3)常温下,若将铁电极换成石墨电极并与Y极相连,通电一段时间后,向所得的溶液中加入0.1 mol 后恰好恢复到电解前的浓度和pH,则电解过程中转移电子的物质的量为_________mol。
Ⅱ.电解质水溶液中存在电离平衡、水解平衡,已知部分弱电解质的电离常数如下表:
弱酸
电离常数(25℃)
回答下列问题:
(4)的NaClO溶液和的溶液中,_________(填“>”、“<”或“=”)。
(5)、、、中,结合质子能力最强的是_________。
(6)请根据表中数据判断NaHA呈_________性(填“酸”或“碱”)。
(7)请写出向NaClO溶液中滴入少量的溶液发生反应的离子方程式:________________。
【答案】(1) ①. Y ②. N
(2)
(3)0.2 (4)>
(5)
(6)碱 (7)
【解析】
【小问1详解】
图甲中,M极通入有机废水生成,发生失电子的氧化反应,故M极为负极(X);N极通入生成,发生得电子的还原反应,故N极为正极(Y)。图乙为在铁片上镀铜的装置,铁片应作阴极,连接电源负极X;铜作阳极,连接电源正极Y。在原电池内部,阳离子向正极移动,因此应向N极做定向移动。
【小问2详解】
N极为正极,发生还原反应。由于质子交换膜允许通过且向N极移动,说明处于酸性环境,得电子结合生成水,电极反应式为:。
【小问3详解】
将铁电极换成石墨电极并与Y极(正极)相连,则石墨为阳极,Cu为阴极。电解溶液时,阳极发生反应 ,阴极发生反应 。加入0.1 mol 后恰好恢复到电解前的状态,由于可看作,加入后会逸出,实质上等效于加入了0.1 mol 。根据铜元素守恒,阴极析出了0.1 mol Cu,因此电解过程中转移电子的物质的量为 。
【小问4详解】
由表中电离常数可知,,说明酸性。根据“越弱越水解”的规律,的水解程度大于。在浓度相同的钠盐溶液中,水解消耗得更多,剩余浓度更小,故。
【小问5详解】
阴离子结合质子的能力越强,说明其对应的酸越难电离,即酸性越弱。根据表中数据,各酸的酸性强弱顺序为:。其中的酸性最弱,因此其对应的碱结合质子的能力最强。
【小问6详解】
在NaHA溶液中,既能电离又能水解。其电离常数;其水解常数 。因为,即的水解程度大于其电离程度,导致溶液中,所以溶液呈碱性。
【小问7详解】
根据电离常数大小可知,酸性强弱顺序为。向NaClO溶液中滴入少量的溶液,根据强酸制弱酸原理,只能失去一个质子生成和,不会进一步生成。反应的离子方程式为。
17. 钴是生产电池材料、耐高温合金、防腐合金及催化剂的重要原料。以湿法炼锌的净化渣(含有Co、Zn、Fe、Cu、Pb等金属的单质及其氧化物)为原料提取钴的工艺流程如图所示:
已知:①常温下,,,。
②相关金属离子形成氢氧化物沉淀的pH范围如下表:
金属离子
开始沉淀时的pH
6.2
4.0
7.9
2.2
7.5
回答下列问题:
(1)“浸出渣”的主要成分为Cu和_________(填化学式)。
(2)常作沉淀剂,在“铜渣”中检测不到,“除铜液”中浓度为,则此时溶液的_________[常温下饱和水溶液中存在关系式:]。
(3)过硫酸钠能将和氧化,和反应的离子方程式为__________________;取少量反应后的溶液,若加入试剂_________(填化学式)出现蓝色沉淀,则证明未被完全氧化。
(4)氧化后,溶液中浓度为利用碳酸钠溶液调节溶液pH“沉铁”时,调节溶液pH的范围是_________(已知:离子浓度小于视为沉淀完全)。
(5)“沉钴”过程中反应的离子方程式为__________________。“钴回收后废液”中含有的金属离子主要有_________。
【答案】(1)
(2)1 (3) ①. ②.
(4)
(5) ①. ②. 和
【解析】
【分析】湿法炼锌的净化渣含有Co、Zn、Fe、Cu等金属的单质及其氧化物。净化渣经过硫酸的酸浸,生成的硫酸铅沉淀和未反应的铜成为浸出渣,浸出液中含有、、、,加入硫化钠生成CuS除去铜离子,然后在除铜液中加入过硫酸钠将溶液中的氧化为、将氧化为,通过加入碳酸钠来调节溶液的pH生成氢氧化铁除去铁元素,在净化液中再加入碳酸钠将溶液中的钴元素转化为氢氧化钴沉淀,从而达到提取钴的目的。
【小问1详解】
铅和铅的氧化物可以和硫酸反应生成硫酸铅沉淀,铜单质不溶于稀硫酸,“浸出渣”的主要成分为Cu、。
【小问2详解】
要避免生成CoS沉淀,需满足,代入得;结合,代入得,即,;
【小问3详解】
过硫酸钠中具有强氧化性,将氧化为,自身被还原为,离子方程式:;检验的特征试剂为铁氰化钾,二者反应会生成蓝色沉淀,可证明未被完全氧化;
【小问4详解】
溶液中浓度为时开始沉淀的pH为2.2,,,完全沉淀时,,pH=3.2,开始生成沉淀的pH=4.0,所以调节溶液pH的范围是。
【小问5详解】
沉钴时和发生双水解反应,生成沉淀和,离子方程式为;流程中全程未被除去,且引入了大量,因此废液中主要金属离子为和。
18. 亚硝酰氯(NOCl)是有机合成中的重要试剂,可由NO与反应得到,热化学方程式为 。回答下列问题:
(1)已知几种化学键的键能数据如下:
化学键
NO中的氮氧键
Cl-Cl
NOCl中的氯氮键
NOCl中的氮氧键
键能/
630
a
183
607
则_________。
(2)的正、逆反应速率的表达式分别为
、(、代表正、逆反应的速率常数,其与温度、催化剂等因素有关),该反应的平衡常数_________(用含、的代数式表示)。
(3)若向绝热恒容密闭容器中充入物质的量之比为的NO和进行上述反应,能判断该反应已达到化学平衡状态的是_________(填选项字母)。
a.NO和的体积比保持不变 b.
c.混合气体的压强保持不变 d.该反应平衡常数保持不变
(4)向某密闭容器中充入2 mol NO(g)和1 mol 发生上述反应,不同条件下达到平衡时NO的转化率为,在时和时的图像如图所示。
①该反应的_________0(填“>”、“<”或“=”)。
②曲线a表示与_________(填“P”或“T”)的关系曲线,原因为__________________。
③x、y、z三点平衡常数、、的大小关系为_________。
④在y点对应条件下,该反应的平衡常数_________(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。
【答案】(1)243 (2)
(3)cd (4) ①. < ②. P ③. 该反应为气体总体积减小的反应,其他条件相同,随着压强增大,平衡右移,NO的转化率升高 ④. ⑤.
【解析】
【小问1详解】
根据反应物总键能-生成物总键能,可得,解得;
【小问2详解】
当反应达到化学平衡时,正、逆反应速率相等,即,则有,平衡常数;
【小问3详解】
a.向容器中充入物质的量之比为的和,反应消耗的和的物质的量之比也为,因此无论是否达到平衡,两者的体积比始终保持不变,不能作为判断平衡的标志,a错误;
b.达到平衡时,正逆反应速率之比等于化学计量数之比,即,而选项中表示正逆反应速率不相等,未达到平衡,b错误;
c.该反应是气体分子数减小的反应,且在绝热恒容容器中进行,反应放热导致温度升高,因此容器内压强是一个变量;当压强保持不变时,说明反应体系的物质的量和温度均不再变化,反应已达到平衡状态,c正确;
d.该容器为绝热容器,反应过程中体系温度会发生变化,而平衡常数只与温度有关,因此平衡常数也是一个变量。当平衡常数保持不变时,说明温度不再变化,反应已达到平衡状态,d正确;
故选cd。
【小问4详解】
①该反应正向是气体分子数减小的反应,系统的混乱度减小,因此;
② 该反应为放热反应,升高温度,平衡逆向移动,的转化率减小;该反应为气体分子数减小的反应,增大压强,平衡正向移动,的转化率增大;由图可知,曲线a随着横坐标数值的增大,的转化率增大,因此曲线a表示的关系曲线;
③曲线a为等温线,平衡常数只与温度有关,因此、两点的平衡常数相等,即;曲线b为等压线,该反应为放热反应,升高温度平衡常数减小,点温度高于点温度,因此;综合可得;
④点、,此时的转化率为;列出三段式:,平衡时气体的总物质的量为;各气体的平衡分压:,,;该反应的平衡常数。
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驻马店市2024~2025学年度第一学期期末质量监测
高二化学试题
本试题卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共8页,18题,满分100分,考试用时75分钟。考生作答时,将答案答在答题卡上,在本试题卷上答题无效。考试结束后,监考老师只收答题卡。
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写(涂)在答题卡上。考生要认真核对答题卡上粘贴的条形码的“准考证号、姓名”与考生本人准考证号、姓名是否一致。
2.第Ⅰ卷每小题选出答案后,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。第Ⅱ卷用黑色墨水签字笔在答题卡上书写作答,在试题上作答,答案无效。
3.考试结束,监考教师将答题卡收回。
可能用到的相对原子质量:C 12 N 14 O 16 Mn 55 Fe 56 Co 59 Ag 108
第Ⅰ卷(选择题 共42分)
一、选择题(本题共14小题,每小题3分,共42分。每小题只有一个选项符合题意)
1. 我国在航天、航海等领域取得重大进展。下列说法不正确的是
A. “天问一号”火星车的热控保温材料——纳米气凝胶,可产生丁达尔效应
B. 北斗导航卫星的芯片与光导纤维的主要成分相同
C. 海洋开发走向“深蓝时代”,大型舰船的底部常镶嵌锌块,防止船底腐蚀
D. 航空母舰“福建舰”,相控阵雷达使用的碳化硅属于新型无机材料
2. 下列化学用语表达不正确的是
A. 用电子式表示的形成:
B. NaCl溶液中的水合离子:
C. 用电子云轮廓图示意p-pπ键的形成:
D. 基态铜原子的价层电子排布图:
3. 下列说法正确的是
A. 钾的焰色试验呈紫色与电子由较低能级跃迁到较高能级有关
B. 4 s电子能量较高,总是在比3 s电子离核更远的地方运动
C. C、N、O的第一电离能依次增大
D. 元素的原子光谱是离散的、不连续的线状光谱
4. 下列反应的离子方程式表示不正确的是
A. 泡沫灭火器的反应原理:
B. 明矾净水的原理:
C. 电解饱和食盐水:
D. 工业废水中的用FeS去除:
5. 侯氏制碱法工艺流程中的主反应之一为:,为阿伏加德罗常数,下列说法不正确的是
A. 的溶液中和的数目之和为
B. 1 mol 中含有的键和键的数目均为
C. 简单氢化物比稳定的原因是键比键的键长短、键能大
D. 的溶液中
6. 常温下,将pH=3的盐酸aL分别与下列三种溶液混合后,混合溶液均呈中性:
①1×10-3mol·L-1的氨水bL
②c(OH-)=1×10-3mol·L-1的氨水cL
③c(OH-)=1×10-3mol·L-1的Ba(OH)2溶液dL
其中a、b、c、d的关系正确的是( )
A. b>a=d>c B. a=b>c>d C. a=b>d>c D. c>a=d>b
7. 化合物是一种无机盐药物。已知为原子序数依次递增的短周期元素,同主族,同周期,基态原子轨道总电子数是轨道电子数的4倍,基态原子的未成对电子数相等。下列说法正确的是
A. 离子半径: B. 电负性:
C. 简单氢化物沸点: D. 难溶于水
8. 工业上主要采用接触法由含硫矿石制备硫酸。下列说法不正确的是
A. 须采用低温高压的反应条件使完全氧化为
B. 进入接触室之前的气流,需净化处理,防止催化剂中毒
C. 通入过量的空气可以提高含硫矿石和的转化率
D. 在吸收塔中采用浓硫酸吸收以提高吸收率
9. 下列实验中,能达到实验目的的是
A.测NaClO溶液的pH
B.制备无水
C.准确测量中和热
D.电解精炼铜
A. A B. B C. C D. D
10. 碳酸氢钠催化氢化制备甲酸盐是现代储氢的新研究方向,其可能的反应历程如图所示。
下列说法错误的是
A. 物质L和均为反应的催化剂
B. 反应过程中发生了极性键和非极性键的断裂和形成
C. 总反应的离子方程式为
D. 用代替,反应可得
11. 由下列事实或现象能得出相应结论的是
事实或现象
结论
A
向1mL乙酸乙酯中加入溶液,水浴加热,上层液体逐渐减少
使用合适的催化剂可使平衡向正反应方向移动
B
铅蓄电池使用过程中两电极的质量均增加
电池的两电极都发生了电极反应
C
向的溶液中滴加的KI溶液,溶液变为黄褐色,取少量溶液滴加KSCN溶液,溶液变红色
与KI反应存在限度
D
为基元反应,将盛有的密闭烧瓶浸入冷水,红棕色变浅
正反应活化能大于逆反应活化能
A. A B. B C. C D. D
12. 以不同材料修饰的Pt为电极,一定浓度的NaBr溶液为电解液,采用电解和催化相结合的循环方式,可实现高效制和,装置如图所示。
下列说法正确的是
A. 电极a为正极
B. 加入Y的目的是补充NaBr
C. 电解总反应式为
D. 催化阶段反应产物物质的量
13. 已知和经过两种途径转化为的反应如下:途径Ⅰ:①;②;途径Ⅱ:③;④。其反应过程的能量变化如图所示,已知的单位为。
下列说法错误的是
A. 途径Ⅰ中反应的
B. 途径Ⅱ中转化为的反应速率是由反应③决定的
C. 途径Ⅰ和途径Ⅱ总反应的焓变:
D. 途径Ⅱ过程中,物质很难大量积累
14. 将配制成1.0 mL悬浊液,向其中滴加的溶液。(M代表、或)随加入溶液体积(V)的变化关系如图所示。
下列叙述正确的是
A. 曲线B代表的变化 B. 交点a处:
C. D. 时,不变
第Ⅱ卷(非选择题 共58分)
二、非选择题(本题共4大题,共58分)
15. 三草酸合铁(Ⅲ)酸钾晶体是制备负载型活性铁催化剂的主要原料,也是一种很好的有机反应催化剂,还是制感光纸的原料。实验室欲制备少量三草酸合铁(Ⅲ)酸钾晶体并开展相关检测实验。已知:为翠绿色晶体,难溶于乙醇;0℃时在水中溶解度为4.7 g,100℃时溶解度为117.7 g。
Ⅰ.制备三草酸合铁(Ⅲ)酸钾晶体。步骤如图:
(1)①制备三草酸合铁(Ⅲ)酸钾晶体,步骤1装置中仪器a的名称为_________,②过滤后需要用乙醇洗涤晶体,其优点是__________________。
(2)三草酸合铁(Ⅲ)酸钾晶体具有光敏性,在强光下分解生成草酸亚铁且产物中只有一种气体,该反应的化学方程式为__________________。
Ⅱ.产品纯度的测定
常温下,取3.0 g三草酸合铁(Ⅲ)酸钾晶体溶于水配制成500 mL溶液,用的酸性高锰酸钾溶液进行滴定来测定三草酸合铁(Ⅲ)酸钾晶体的纯度。
回答下列问题:
(3)酸性高锰酸钾溶液应该装在图_________滴定管中(填“A”或“B”)。
(4)用的酸性高锰酸钾溶液滴定该溶液,滴定终点的判断依据是:__________________。
(5)已知滴定25.00 mL待测液消耗标准液实验数据如下表:
实验次数
滴定前读数/mL
滴定后读数/mL
1
0.10
19.20
2
1.85
20.75
3
0.00
24.06
则该三草酸铁(Ⅲ)酸钾晶体的纯度为_________(保留三位有效数字)。
(6)配制的高锰酸钾标准液定容时仰视刻度线,然后用该高锰酸钾溶液进行滴定,会导致测定结果_________(填“偏大”“偏小”或“不影响”)。
16. Ⅰ.图甲是一种利用微生物将废水中的尿素的化学能直接转化为电能,并生成对环境友好物质的装置,同时利用此装置的电能在铁片上镀铜。
回答下列问题:
(1)铜电极应与_________极(填“X”或“Y”)相连,应向_________极(填“M”或“N”)做定向移动。
(2)N极发生的电极反应式为__________________。
(3)常温下,若将铁电极换成石墨电极并与Y极相连,通电一段时间后,向所得的溶液中加入0.1 mol 后恰好恢复到电解前的浓度和pH,则电解过程中转移电子的物质的量为_________mol。
Ⅱ.电解质水溶液中存在电离平衡、水解平衡,已知部分弱电解质的电离常数如下表:
弱酸
电离常数(25℃)
回答下列问题:
(4)的NaClO溶液和的溶液中,_________(填“>”、“<”或“=”)。
(5)、、、中,结合质子能力最强的是_________。
(6)请根据表中数据判断NaHA呈_________性(填“酸”或“碱”)。
(7)请写出向NaClO溶液中滴入少量的溶液发生反应的离子方程式:________________。
17. 钴是生产电池材料、耐高温合金、防腐合金及催化剂的重要原料。以湿法炼锌的净化渣(含有Co、Zn、Fe、Cu、Pb等金属的单质及其氧化物)为原料提取钴的工艺流程如图所示:
已知:①常温下,,,。
②相关金属离子形成氢氧化物沉淀的pH范围如下表:
金属离子
开始沉淀时的pH
6.2
4.0
7.9
2.2
7.5
回答下列问题:
(1)“浸出渣”的主要成分为Cu和_________(填化学式)。
(2)常作沉淀剂,在“铜渣”中检测不到,“除铜液”中浓度为,则此时溶液的_________[常温下饱和水溶液中存在关系式:]。
(3)过硫酸钠能将和氧化,和反应的离子方程式为__________________;取少量反应后的溶液,若加入试剂_________(填化学式)出现蓝色沉淀,则证明未被完全氧化。
(4)氧化后,溶液中浓度为利用碳酸钠溶液调节溶液pH“沉铁”时,调节溶液pH的范围是_________(已知:离子浓度小于视为沉淀完全)。
(5)“沉钴”过程中反应的离子方程式为__________________。“钴回收后废液”中含有的金属离子主要有_________。
18. 亚硝酰氯(NOCl)是有机合成中的重要试剂,可由NO与反应得到,热化学方程式为 。回答下列问题:
(1)已知几种化学键的键能数据如下:
化学键
NO中的氮氧键
Cl-Cl
NOCl中的氯氮键
NOCl中的氮氧键
键能/
630
a
183
607
则_________。
(2)的正、逆反应速率的表达式分别为
、(、代表正、逆反应的速率常数,其与温度、催化剂等因素有关),该反应的平衡常数_________(用含、的代数式表示)。
(3)若向绝热恒容密闭容器中充入物质的量之比为的NO和进行上述反应,能判断该反应已达到化学平衡状态的是_________(填选项字母)。
a.NO和的体积比保持不变 b.
c.混合气体的压强保持不变 d.该反应平衡常数保持不变
(4)向某密闭容器中充入2 mol NO(g)和1 mol 发生上述反应,不同条件下达到平衡时NO的转化率为,在时和时的图像如图所示。
①该反应的_________0(填“>”、“<”或“=”)。
②曲线a表示与_________(填“P”或“T”)的关系曲线,原因为__________________。
③x、y、z三点平衡常数、、的大小关系为_________。
④在y点对应条件下,该反应的平衡常数_________(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。
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