精品解析:浙江省温州市2024-2025学年高二上学期期末教学质量统一检测化学试卷(B卷)
2026-09-18
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内容正文:
机密★考试结束前
2024学年第一学期温州市高二期末教学质量统一检测
化学试题(B卷)
本试卷分选择题和非选择题两部分,共8页,满分100分,考试时间90分钟。
考生注意:
1.考生答题前,务必将自己的姓名、准考证号等用黑色字迹的签字笔或钢笔填写在答题卷上。
2.选择题的答案须用2B铅笔将答题卷上对应题目的答案标号涂黑,如要改动,须将原填涂处用橡皮擦净。
3.非选择题的答案须用黑色字迹的签字笔或钢笔写在答题卷上相应区域内,答案写在本试题卷上无效。
4.本卷可能用到的相对原子质量数据:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Mg-24 S-32 Cl-35.5 K-39 Ti-48 Cr-52 Mn-55 Fe-56 Cu-64 Ba-137 Ag-108
选择题部分
一、选择题(本大题共16小题,每小题3分,共48分。每个小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)
1. 下列属于弱电解质的是
A. CH3COOH B. NaCl C. NaOH D. Cu
2. 下列化学用语表达正确的是
A. 基态24Cr的简化电子排布式:
B. Cl2中共价键的电子云图:
C. NH3的VSEPR模型:
D. 基态O原子的价层电子轨道表示式:
3. 一定温度下,在1L的密闭容器中,加入1mol N2和3mol H2,发生反应:。在10min末时,测得H2的物质的量为2.4mol。下列说法正确的是
A. v(H2)=0.24mol·L-1·min-1
B.
C. 升高温度,正反应速率增大,逆反应速率减小
D. 加入适宜的催化剂,可使反应物活化分子百分数增大
4. 借助现代仪器,科学家可以对物质的组成、结构进行研究,下列关于仪器分析的说法中不正确的是
A. 图①Li的吸收光谱是锂原子核外电子从基态跃迁到激发态形成的
B. 图②红外光谱可分析出分子中化学键或官能团的信息
C. 图③质谱法是测定相对分子质量的重要方法
D. 图④衍射图谱中a表示非晶态SiO2
5. 下列说法不正确的是
A. 图①装置可用于测定中和反应的反应热
B. 图②装置可用于测定锌与稀硫酸反应速率
C. 图③表示滴定时控制酸式滴定管活塞的规范操作
D. 图④装置可用于制取明矾大晶体
6. 下列离子方程式正确的是
A. 溶液的水解方程式:
B. 碳酸钡的沉淀溶解平衡:
C. 硫化亚铁去除废水中的
D. 气体通入溶液:
7. 下列事实不能用勒夏特列原理解释的是
A. 草木灰()与铵态氮肥不能混合施用
B. 向的红色溶液中加铁粉,振荡静置,溶液颜色变浅
C. 体系反应平衡后,加压后体系颜色变深
D. 密闭烧瓶内存在平衡,受热后颜色加深
8. 下列说法不正确的是
A. 酸性:HCOOH<CH3COOH B. 共价键的极性:H-Cl<H-F
C. 在水中的溶解度:戊醇<乙醇 D. 键角:H2O<CCl4
9. 如下有关C6H12O6与氧气反应的转化,下列说法不正确的是
A. B.
C. D.
10. X、Y、Z、W、R是周期表中的短周期主族元素,原子序数依次增大。X原子核外只有一个电子,Y、Z、W同周期且相邻,基态Z原子p能级上的电子半充满,基态R原子的价电子为4。下列说法正确的是
A. 第一电离能:Y<Z<W
B. YO2和RO2晶体类型相同
C. 简单气态氢化物稳定性:Y>R
D. YX4和X2W2均是含有极性键的非极性分子
11. 某实验小组进行铁钉防腐研究,在两个培养皿中装入混合了饱和食盐水、酚酞和铁氰化钾溶液的琼脂,分别将缠有铜丝的铁钉(图1)和缠有锌片的铁钉(图2)放置其中,如图所示。(已知:Fe2+和铁氰化钾溶液会生成蓝色沉淀)下列说法不正确的是
A. 图1中铁钉作负极,图2中阴离子移向锌片
B. 一段时间后,图1中a周围出现蓝色沉淀,图2中c周围溶液先变红
C. 图1中b处电极反应式为
D. 图2所示方法对铁钉有防护作用,应用了原电池工作原理
12. 室温下,用0.1mol/L Na2S2O3溶液、0.1mol/L H2SO4溶液和蒸馏水进行如下表所示的3组实验。(已知:)
编号
Na2S2O3溶液
H2SO4溶液
蒸馏水
V/mL
V/mL
V/mL
①
1.5
3.5
10
②
2.5
3.5
9
③
3.5
3.5
x
下列说法不正确的是
A. 本实验可以用产生气泡的快慢比较反应速率
B. 本实验探究Na2S2O3溶液浓度对反应速率的影响
C. 实验③中x=8
D. 在3组实验中,反应速率最慢的是实验①
13. 恒压下,向某密闭容器中充入一定量的CH3OH(g)和CO(g),发生如下反应:
主反应:
副反应:
在583K下,反应达到平衡时,测得两种含碳产物的分布分数随投料比x[n(CO)与n(CH3OH)之比]的变化关系如图所示。
下列说法不正确的是
A. 曲线b代表CH3COOCH3的分布分数
B. M、N两点主反应的平衡常数:K(M)<K(N)
C. 当容器内密度不变时,说明反应体系达到平衡状态
D. 随着投料比x的增加,CH3COOH的体积分数可能减小
14. 室温下,下列有关说法正确的是
A. 用pH计测得某一元酸(HR)溶液的pH=2.8,则HR为弱电解质
B. 向0.1mol/L CH3COOH溶液中加入少量水,溶液中减小
C. 0.1mol/L Na2CO3溶液中存在:
D. 浓度均为0.1mol/L的HCN和NaCN溶液等体积混合后呈碱性,则:
15. 亚硫酰氯()是一种液态化合物,与水剧烈反应,产生能使品红褪色的气体。下列说法不正确的是
A. SOCl2分子中S采用sp3杂化
B. SOCl2与水反应的化学方程式为:
C. SOCl2和AlCl3·6H2O混合加热可得到无水AlCl3
D. 相同条件下,与水反应由快到慢的顺序为:SOCl2、SOBr2
16. 为探究化学平衡移动在各种化学变化中的存在,设计方案并进行实验,观察到相关现象。其中方案设计或解释不正确的是
选项
实验目的
方案设计
现象
解释
A
探究CH3COOH与HClO的酸性强弱
室温下,用pH计测量浓度均为0.1mol/L的CH3COONa溶液与NaClO溶液的pH值
CH3COONa溶液pH值小于NaClO溶液
Ka(CH3COOH)>Ka(HClO)
B
探究BaSO4和BaCO3的Ksp大小
室温下,取2.0g BaSO4固体在饱和碳酸钠溶液中充分浸泡、过滤、洗涤,向所得固体上滴加1.0mol/L盐酸
固体与稀盐酸产生气泡
Ksp(BaSO4)>Ksp(BaCO3)
C
探究浓度对化学平衡的影响
向2mL 0.1mol/L的K2CrO4溶液中加入1mL 6mol/L的H2SO4溶液
黄色溶液变橙色
,增大反应物浓度,平衡向正反应方向移动
D
探究I2在不同溶剂中溶解性
向1mL I2的CCl4溶液中加入1mL的浓KI水溶液,充分振荡,静置
溶液分层,下层由紫红色变为浅粉红色,上层呈棕黄色
反应使I2在浓KI溶液中的溶解能力大于在CCl4中的溶解能力
A. A B. B C. C D. D
非选择题部分
二、非选择题(本大题共7小题,共52分)
17. 钛及其化合物具有重要的应用价值,回答下列问题:
(1)Ti在元素周期表中位于______区:基态Ti原子价层电子排布式为____________。
(2)钛的卤化物熔点数据如下表,属于______晶体,、和熔点依次升高,原因是__________________。
物质
熔点/℃
377
-25
38
150
(3)由钛原子形成的四种微粒,价层电子轨道表示式如下所示,属于基态原子(或离子)
的是______。
A. B.
C. D.
(4)某种钛的氧化物晶胞如图,该氧化物化学式为____________,Ti的配位数是______。
(5)该晶胞形状为长方体,边长为a nm、a nm、c nm(),已知阿伏加德罗常数的值为,该晶胞密度为______。
18. 某工厂利用铜屑脱除锌浸出液(成分: 145 g/L、 0.03 g/L、 1 g/L,其他成分无干扰)中的,得到的脱氯液可用于电解制备Zn或制备纳米ZnO,流程如下。
已知:,请回答:
(1)步骤Ⅰ加入的作用是作______(填“氧化剂”或“还原剂”),电解硫酸锌溶液制锌,锌在______(填“阴极”或“阳极”)析出。
(2)步骤Ⅱ“脱氯”时仅Cu元素化合价发生改变,写出“脱氯”时反应的离子方程式__________________________。
(3)下列说法正确的是______。
A. 步骤Ⅰ应加入足量,保证铜屑溶解完全
B. 用脱氯液制备纳米ZnO,可用铁粉代替锌粉去除滤液中
C. 制备纳米ZnO时,加入NaOH溶液应适量
D. 若用碳酸钠溶液代替NaOH溶液制备纳米ZnO,可能生成碱式碳酸锌杂质
19. 工业上采用接触法和电化学法制备硫酸,回答下列问题:
Ⅰ.接触法制硫酸的反应之一:
(1)该反应能自发进行的条件是______。
A. 高温 B. 低温 C. 任意温度 D. 无法判断
(2)在钒催化剂下该反应过程的能量变化曲线如图所示。
①该过程能量变化如图所示,第一步反应的热化学方程式:=______kJ/mol。
②为提高钒催化剂的综合性能,我国科学家对其进行了改良。不同催化剂下,温度和转化率关系如下图所示,催化性能最佳的是______(填标号)。
(3)在压强分别为50kPa和100kPa的恒压密闭容器中以1mol SO2、1mol O2、1mol Ne进料发生反应,达到平衡时SO3的体积分数与温度的变化关系如图所示。
①曲线对应的压强为50kPa,判断的理由是__________________。
②400K,100kPa条件下,平衡时SO3的体积分数为25%,O2的分压为______kPa。
③在100kPa的恒压密闭容器中以2mol SO2和1mol O2进料发生反应,在上图中画出达到平衡时SO3的体积分数与温度的变化趋势曲线_________________。
Ⅱ.二氧化硫一空气质子交换膜燃料电池实现了制硫酸、发电、环保三位一体的结合,工作原理如图所示。
(4)电极a上发生的电极反应为__________________。
20. 氯化镁是应用极为广泛的无机工业原料,某兴趣小组采用沉淀滴定法测定氯化镁产品中Cl-含量以确定产品纯度,进行如下实验:
①称取MgCl2产品1.200g,用少量蒸馏水溶解后,配制成250mL待测溶液。
②移取25.00mL待测溶液,使用K2CrO4作指示剂,用0.1000mol/L AgNO3标准溶液滴定。
已知:Ⅰ.
难溶电解质
AgCl(白色)
Ag2CrO4(砖红色)
溶度积常数Ksp
1.8×10-10
2.0×10-12
Ⅱ.滴定过程中,沉淀表面易吸附部分Ag+
(1)配制待测液时,所需玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、胶头滴管、______;盛装AgNO3标准液需使用棕色的______(“酸式”或“碱式”)滴定管。
(2)判断滴定终点的方法是___________________________。
(3)①从下列选项中选择合适的操作补全测定步骤_________。
取滴定管检漏,水洗→______→______→______→使液面位于“0”刻度或“0”刻度下方→读数→______→______→______→判断滴定终点→读数。
a.润洗,从滴定管尖嘴放出液体
b.润洗,从滴定管上口倒出液体
c.滴加1.000ml指示剂K2CrO4溶液
d.排出气泡
e.装液,使液面位于滴定管“0”刻度以上2~3mL处
f.用AgNO3标准溶液滴定
g.准确移取待测溶液加入锥形瓶
②以下操作造成测定结果偏高的是______(填字母)。
A.锥形瓶未用待测液润洗
B.滴定前俯视读数,滴定后仰视读数
C.在滴定过程中,没有快速摇动锥形瓶
D.滴定达终点时发现滴定管尖嘴内有气泡生成
③三次滴定消耗AgNO3标准溶液的平均体积为22.80mL,则所测氯化镁产品纯度为______(请保留4位有效数字)。
21. 回答下列问题。
(1)存在三种配合物结构,其内界离子可以表示为且m+n=6。为测定蒸发溶液析出的亮绿色晶体是哪种结构,取2.665g配成溶液,滴加足量溶液,得到沉淀1.435g。请计算:
①m=______;n=______。
②该结构1mol内界离子中含有σ键的物质的量为______mol。
(2)25℃下,将a mol/L的氨水与0.01mol/L的盐酸等体积混合,反应平衡时溶液中,则溶液显______性(填“酸”、“碱”或“中”);请用含a的代数式表示的电离平衡常数=______。
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机密★考试结束前
2024学年第一学期温州市高二期末教学质量统一检测
化学试题(B卷)
本试卷分选择题和非选择题两部分,共8页,满分100分,考试时间90分钟。
考生注意:
1.考生答题前,务必将自己的姓名、准考证号等用黑色字迹的签字笔或钢笔填写在答题卷上。
2.选择题的答案须用2B铅笔将答题卷上对应题目的答案标号涂黑,如要改动,须将原填涂处用橡皮擦净。
3.非选择题的答案须用黑色字迹的签字笔或钢笔写在答题卷上相应区域内,答案写在本试题卷上无效。
4.本卷可能用到的相对原子质量数据:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Mg-24 S-32 Cl-35.5 K-39 Ti-48 Cr-52 Mn-55 Fe-56 Cu-64 Ba-137 Ag-108
选择题部分
一、选择题(本大题共16小题,每小题3分,共48分。每个小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)
1. 下列属于弱电解质的是
A. CH3COOH B. NaCl C. NaOH D. Cu
【答案】A
【解析】
【详解】A.是弱酸,在水溶液中只能部分电离,属于弱电解质,A正确;
B.属于盐类,在水溶液中和熔融状态下均能完全电离,属于强电解质,B错误;
C.是强碱,在水溶液中完全电离,属于强电解质,C错误;
D.是单质,电解质和非电解质的研究对象均为化合物,因此既不属于电解质也不属于非电解质,D错误;
故选A。
2. 下列化学用语表达正确的是
A. 基态24Cr的简化电子排布式:
B. Cl2中共价键的电子云图:
C. NH3的VSEPR模型:
D. 基态O原子的价层电子轨道表示式:
【答案】C
【解析】
【详解】A.铬元素的原子序数为24,基态原子的简化电子排布式为[Ar] 3d54s1,故A错误;
B.氯气分子中存在的共价键为p—pσ键,电子云图为,故B错误;
C.氨分子中氮原子的孤对电子对数为,价层电子对数为4,分子的VSEPR模型为,故C正确;
D.氧元素的原子序数为8,基态原子的价层电子排布式为2s22p4,根据泡利不相容原理,轨道表示式为,故D错误;
故选C。
3. 一定温度下,在1L的密闭容器中,加入1mol N2和3mol H2,发生反应:。在10min末时,测得H2的物质的量为2.4mol。下列说法正确的是
A. v(H2)=0.24mol·L-1·min-1
B.
C. 升高温度,正反应速率增大,逆反应速率减小
D. 加入适宜的催化剂,可使反应物活化分子百分数增大
【答案】D
【解析】
【详解】A.计算,则,A错误;
B.化学反应速率之比等于化学计量数之比,故,B错误;
C.升高温度,单位体积内活化分子百分数增大,正、逆反应速率均增大,C错误;
D.加入适宜的催化剂可降低反应活化能,使反应物活化分子百分数增大,D正确;
故选D。
4. 借助现代仪器,科学家可以对物质的组成、结构进行研究,下列关于仪器分析的说法中不正确的是
A. 图①Li的吸收光谱是锂原子核外电子从基态跃迁到激发态形成的
B. 图②红外光谱可分析出分子中化学键或官能团的信息
C. 图③质谱法是测定相对分子质量的重要方法
D. 图④衍射图谱中a表示非晶态SiO2
【答案】D
【解析】
【详解】A.基态锂原子核外电子吸收特定能量跃迁到激发态,吸收特定波长的光形成吸收光谱,A正确;
B.不同化学键、官能团的红外吸收频率存在差异,因此红外光谱可分析出分子中化学键或官能团的信息,B正确;
C.质谱图中最大质荷比的数值对应物质的相对分子质量,质谱法是测定相对分子质量的重要方法,C正确;
D.晶态物质的衍射图谱存在尖锐的特征衍射峰,非晶态物质的衍射图谱为漫散宽峰,因此a为晶态,b为非晶态,D错误;
故选D。
5. 下列说法不正确的是
A. 图①装置可用于测定中和反应的反应热
B. 图②装置可用于测定锌与稀硫酸反应速率
C. 图③表示滴定时控制酸式滴定管活塞的规范操作
D. 图④装置可用于制取明矾大晶体
【答案】A
【解析】
【详解】A.中和热测定装置必须有保温盖板,减少热量向空气中散失;图①没有盖子,实验热量损失大,测得温差不准,不能测中和反应的反应热,A错误;
B.锌与稀硫酸反应生成,可通过测定单位时间内注射器收集气体的体积,或收集一定体积气体所需时间计算反应速率,图②装置可实现该测定,B正确;
C.酸式滴定管操作:左手控制活塞,从滴定管外侧,拇指和食指捏住活塞柄转动(手心避开活塞,防止活塞被顶出脱落),图③这个手势就是规范操作,C正确;
D.制取明矾大晶体时,将小晶粒悬挂在饱和明矾溶液中,缓慢蒸发溶剂即可使晶体缓慢长大,图④装置符合要求,D正确;
故答案为:A。
6. 下列离子方程式正确的是
A. 溶液的水解方程式:
B. 碳酸钡的沉淀溶解平衡:
C. 硫化亚铁去除废水中的
D. 气体通入溶液:
【答案】B
【解析】
【详解】A.水解为可逆反应,且水解程度极弱,不会生成沉淀,其水解方程式应为,A错误;
B.是难溶电解质,存在沉淀溶解平衡,即,B正确;
C.是难溶物,离子方程式中不能拆写为,离子方程式为,C错误;
D.溶于水生成使溶液呈酸性,酸性条件下具有强氧化性,会将氧化为,最终生成沉淀,离子方程式为: ,D错误;
故选B。
7. 下列事实不能用勒夏特列原理解释的是
A. 草木灰()与铵态氮肥不能混合施用
B. 向的红色溶液中加铁粉,振荡静置,溶液颜色变浅
C. 体系反应平衡后,加压后体系颜色变深
D. 密闭烧瓶内存在平衡,受热后颜色加深
【答案】C
【解析】
【详解】A.草木灰中水解显碱性,与反应释放,从而促进了的水解平衡正向移动,涉及平衡移动,能用勒夏特列原理解释,A不符合题意;
B.溶液中存在平衡,加入铁粉时发生反应,浓度降低,平衡逆向移动,浓度减小,溶液颜色变浅,涉及平衡移动,能用勒夏特列原理解释,B不符合题意;
C.反应为气体分子数不变的反应,加压后平衡不移动,体系颜色变深是因为体积缩小导致浓度增大,与平衡移动无关,不能用勒夏特列原理解释,C符合题意;
D.反应,正反应放热,受热时温度升高,平衡逆向移动,浓度增大,颜色加深,涉及平衡移动,能用勒夏特列原理解释,D不符合题意;
故选C。
8. 下列说法不正确的是
A. 酸性:HCOOH<CH3COOH B. 共价键的极性:H-Cl<H-F
C. 在水中的溶解度:戊醇<乙醇 D. 键角:H2O<CCl4
【答案】A
【解析】
【详解】A.烷基为给电子基团,甲基的给电子效应强于氢,使乙酸中羧基羟基的极性弱于甲酸,更难电离出,故酸性,A错误;
B.成键原子电负性差值越大,共价键极性越强,的电负性大于,故键极性大于,B正确;
C.醇中烃基为憎水基,羟基为亲水基,戊醇的烃基碳原子数多于乙醇,憎水效应更强,故在水中溶解度戊醇小于乙醇,C正确;
D.中中心原子C的价层电子对数为,无孤电子对,为正四面体结构,键角为,中中心原子的价层电子对数为,有2对孤对电子,孤对电子对成键电子对的斥力更大,为V形,键角约为,故键角,D正确;
故选A。
9. 如下有关C6H12O6与氧气反应的转化,下列说法不正确的是
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】A.对应凝华为的过程,凝华放热故;对应汽化为的过程,汽化吸热故,A正确;
B.是固态葡萄糖燃烧生成气态水的焓变,是气态葡萄糖燃烧生成液态水的焓变,二者均为负值,后者放热更多、焓变更小,故,B正确;
C.对应气态葡萄糖燃烧生成气态水的焓变,燃烧放热故,而,因此,C正确;
D.根据盖斯定律,总反应的焓变等于分步反应焓变之和,路径为气态反应物→固态反应物→气态产物→液态产物,因此,D错误;
故选D。
10. X、Y、Z、W、R是周期表中的短周期主族元素,原子序数依次增大。X原子核外只有一个电子,Y、Z、W同周期且相邻,基态Z原子p能级上的电子半充满,基态R原子的价电子为4。下列说法正确的是
A. 第一电离能:Y<Z<W
B. YO2和RO2晶体类型相同
C. 简单气态氢化物稳定性:Y>R
D. YX4和X2W2均是含有极性键的非极性分子
【答案】C
【解析】
【分析】首先推断元素:核外只有1个电子,为;、、同周期相邻,基态原子能级电子半充满,若为第二周期则为,对应为、为;为短周期主族元素,原子序数大于且价电子数为4,故为。
【详解】A.同周期元素第一电离能整体呈增大趋势,但的2能级为半充满稳定结构,第一电离能大于,故第一电离能顺序为,即,A错误;
B.为,属于分子晶体,为,属于共价晶体,二者晶体类型不同,B错误;
C.非金属性,非金属性越强简单气态氢化物越稳定,故稳定性,即,C正确;
D.为,是含极性键的非极性分子;为,结构不对称、正负电荷中心不重合,属于极性分子,D错误;
故选C。
11. 某实验小组进行铁钉防腐研究,在两个培养皿中装入混合了饱和食盐水、酚酞和铁氰化钾溶液的琼脂,分别将缠有铜丝的铁钉(图1)和缠有锌片的铁钉(图2)放置其中,如图所示。(已知:Fe2+和铁氰化钾溶液会生成蓝色沉淀)下列说法不正确的是
A. 图1中铁钉作负极,图2中阴离子移向锌片
B. 一段时间后,图1中a周围出现蓝色沉淀,图2中c周围溶液先变红
C. 图1中b处电极反应式为
D. 图2所示方法对铁钉有防护作用,应用了原电池工作原理
【答案】C
【解析】
【详解】A.图1中铁比铜活泼,构成原电池时铁钉作负极;图2中锌比铁活泼,锌片作负极,原电池中阴离子向负极迁移,故阴离子移向锌片,A正确;
B.图1中铁钉作负极,失电子生成,与铁氰化钾反应生成蓝色沉淀,故a周围出现蓝色沉淀;图2中铁钉作正极,正极发生反应,使酚酞变红,故c周围溶液先变红,B正确;
C.图1为中性环境,发生吸氧腐蚀,正极b处的电极反应为,选项给出的是析氢腐蚀的正极反应,不符合中性环境的反应规律,C错误;
D.图2中锌比铁活泼,构成原电池时锌作负极被腐蚀,铁作正极被保护,该防护方法应用了原电池工作原理,对铁钉有防护作用,D正确;
故选C。
12. 室温下,用0.1mol/L Na2S2O3溶液、0.1mol/L H2SO4溶液和蒸馏水进行如下表所示的3组实验。(已知:)
编号
Na2S2O3溶液
H2SO4溶液
蒸馏水
V/mL
V/mL
V/mL
①
1.5
3.5
10
②
2.5
3.5
9
③
3.5
3.5
x
下列说法不正确的是
A. 本实验可以用产生气泡的快慢比较反应速率
B. 本实验探究Na2S2O3溶液浓度对反应速率的影响
C. 实验③中x=8
D. 在3组实验中,反应速率最慢的是实验①
【答案】A
【解析】
【详解】A.反应生成的易溶于水,反应初期无明显气泡逸出,无法通过产生气泡的快慢比较反应速率,A错误;
B.三组实验中浓度均相同,仅浓度不同,故本实验探究溶液浓度对反应速率的影响,B正确;
C.该实验需控制混合溶液总体积一致,①组总体积为,故③组中,C正确;
D.三组实验中实验①的浓度最小,反应物浓度越小反应速率越慢,故反应速率最慢的是实验①,D正确;
故选A。
13. 恒压下,向某密闭容器中充入一定量的CH3OH(g)和CO(g),发生如下反应:
主反应:
副反应:
在583K下,反应达到平衡时,测得两种含碳产物的分布分数随投料比x[n(CO)与n(CH3OH)之比]的变化关系如图所示。
下列说法不正确的是
A. 曲线b代表CH3COOCH3的分布分数
B. M、N两点主反应的平衡常数:K(M)<K(N)
C. 当容器内密度不变时,说明反应体系达到平衡状态
D. 随着投料比x的增加,CH3COOH的体积分数可能减小
【答案】B
【解析】
【分析】题干明确指出,图中曲线表示的是测得两种含碳产物的分布分数即分别为、,若投料比x代表,x越大,可看作是CO的量增多,则对于主、副反应可知生成的越多,分布分数越高,则曲线a表示分布分数,曲线b表示分布分数,据此作答。
【详解】A.投料比为,增大时浓度升高,主反应正向移动,分布分数升高、分布分数降低,故下降的曲线b代表的分布分数,A正确;
B.平衡常数仅与温度有关,M、N两点均处于583K温度下,主反应平衡常数相等,即,B错误;
C.恒压条件下反应体系总质量不变,主反应为气体分子数减小的反应,未平衡时气体总物质的量变化会导致容器体积变化,密度也会变化,当密度不变时说明反应达到平衡,C正确;
D.随着增大,过量程度增大,虽然的分布分数升高,但体系中大量过量的会稀释,其体积分数可能减小,D正确;
故答案为:B。
14. 室温下,下列有关说法正确的是
A. 用pH计测得某一元酸(HR)溶液的pH=2.8,则HR为弱电解质
B. 向0.1mol/L CH3COOH溶液中加入少量水,溶液中减小
C. 0.1mol/L Na2CO3溶液中存在:
D. 浓度均为0.1mol/L的HCN和NaCN溶液等体积混合后呈碱性,则:
【答案】D
【解析】
【详解】A.未给出HR溶液的物质的量浓度,若HR为强酸,当浓度为时,完全电离时也为2.8,无法证明HR为弱电解质,A错误;
B.醋酸的电离常数,变形得,加水稀释时减小、温度不变不变,故该比值增大,B错误;
C.溶液的电荷守恒中,带2个单位负电荷,浓度前需加系数2,正确的电荷守恒为,C错误;
D.混合溶液呈碱性,则,也说明的水解程度大于的电离程度,根据电荷守恒,可得,且弱酸电离和盐类水解均为微弱过程,故,离子浓度排序正确,D正确;
故选D。
15. 亚硫酰氯()是一种液态化合物,与水剧烈反应,产生能使品红褪色的气体。下列说法不正确的是
A. SOCl2分子中S采用sp3杂化
B. SOCl2与水反应的化学方程式为:
C. SOCl2和AlCl3·6H2O混合加热可得到无水AlCl3
D. 相同条件下,与水反应由快到慢的顺序为:SOCl2、SOBr2
【答案】D
【解析】
【详解】A.中心原子的价层电子对数为,故采取杂化,A正确;
B.与水反应生成能使品红褪色的和,化学方程式为,B正确;
C.与水反应生成,既消耗中的结晶水,生成的还能抑制水解,混合加热可得到无水,C正确;
D.原子半径大于,键键长更长、键能小于键,更容易断裂,因此相同条件下与水反应速率比更快,反应由快到慢的顺序应为、,D错误;
故选D。
16. 为探究化学平衡移动在各种化学变化中的存在,设计方案并进行实验,观察到相关现象。其中方案设计或解释不正确的是
选项
实验目的
方案设计
现象
解释
A
探究CH3COOH与HClO的酸性强弱
室温下,用pH计测量浓度均为0.1mol/L的CH3COONa溶液与NaClO溶液的pH值
CH3COONa溶液pH值小于NaClO溶液
Ka(CH3COOH)>Ka(HClO)
B
探究BaSO4和BaCO3的Ksp大小
室温下,取2.0g BaSO4固体在饱和碳酸钠溶液中充分浸泡、过滤、洗涤,向所得固体上滴加1.0mol/L盐酸
固体与稀盐酸产生气泡
Ksp(BaSO4)>Ksp(BaCO3)
C
探究浓度对化学平衡的影响
向2mL 0.1mol/L的K2CrO4溶液中加入1mL 6mol/L的H2SO4溶液
黄色溶液变橙色
,增大反应物浓度,平衡向正反应方向移动
D
探究I2在不同溶剂中溶解性
向1mL I2的CCl4溶液中加入1mL的浓KI水溶液,充分振荡,静置
溶液分层,下层由紫红色变为浅粉红色,上层呈棕黄色
反应使I2在浓KI溶液中的溶解能力大于在CCl4中的溶解能力
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.浓度均为的和为强碱弱酸盐,弱酸根水解使溶液显碱性,相同浓度下盐溶液pH越小,对应弱酸根水解程度越小,酸的电离常数越大,测得溶液pH更小,故,A正确;
B.饱和碳酸钠溶液中浓度极高,加入固体时,只要离子积即可生成沉淀,该实验现象不能证明,B错误;
C.溶液中存在平衡,加入增大反应物浓度,平衡正向移动,黄色溶液变橙色,C正确;
D.存在平衡,生成的进入水层使上层呈棕黄色,下层中浓度降低、紫红色变浅,说明在浓溶液中的溶解能力大于在中的溶解能力,D正确;
故选B。
非选择题部分
二、非选择题(本大题共7小题,共52分)
17. 钛及其化合物具有重要的应用价值,回答下列问题:
(1)Ti在元素周期表中位于______区:基态Ti原子价层电子排布式为____________。
(2)钛的卤化物熔点数据如下表,属于______晶体,、和熔点依次升高,原因是__________________。
物质
熔点/℃
377
-25
38
150
(3)由钛原子形成的四种微粒,价层电子轨道表示式如下所示,属于基态原子(或离子)
的是______。
A. B.
C. D.
(4)某种钛的氧化物晶胞如图,该氧化物化学式为____________,Ti的配位数是______。
(5)该晶胞形状为长方体,边长为a nm、a nm、c nm(),已知阿伏加德罗常数的值为,该晶胞密度为______。
【答案】(1) ①. d ②.
(2) ①. 离子 ②. 、和都是分子晶体,相对分子质量越大,分子间作用力越强,熔点越高 (3)AC
(4) ①. ②. 6
(5)
【解析】
【小问1详解】
Ti的核电荷数为22,电子最后填入3d能级,因此Ti位于d区;基态Ti原子的价层电子包括3d和4s电子,价层电子排布为;
【小问2详解】
的熔点明显高于另外三种卤化物,属于离子晶体。、和均为分子晶体,三者分子结构相似,相对分子质量依次增大,分子间作用力增强,熔化时克服分子间作用力所需能量增加,所以熔点依次升高;
【小问3详解】
A.图中价层电子排布为,符合基态Ti原子的价层电子排布,完整轨道表示式为,A正确;
B.图中价层电子排布为,而基态Ti原子的价层电子排布应为,完整正确的轨道表示式为,B错误;
C.该微粒有20个电子,为,两个电子分占两个3d轨道且自旋平行,符合基态排布,完整轨道表示式为,C正确;
D.图中价层电子排布为,该微粒虽为,但基态应为,为该离子的激发态,完整正确的轨道表示式为,D错误;
故选AC;
【小问4详解】
晶胞中Ti位于8个顶点和1个体心,Ti原子数为;O位于4个面心位置和2个晶胞内部位置,O原子数为。Ti与O的原子数之比为1∶2,因此该氧化物的化学式为。以体心Ti为中心,周围共有6个O形成配位环境,所以Ti的配位数为6;
【小问5详解】
每个晶胞含2个组成单元,晶胞质量为。晶胞体积为,因此。空后已给出单位,所填代数式为。
18. 某工厂利用铜屑脱除锌浸出液(成分: 145 g/L、 0.03 g/L、 1 g/L,其他成分无干扰)中的,得到的脱氯液可用于电解制备Zn或制备纳米ZnO,流程如下。
已知:,请回答:
(1)步骤Ⅰ加入的作用是作______(填“氧化剂”或“还原剂”),电解硫酸锌溶液制锌,锌在______(填“阴极”或“阳极”)析出。
(2)步骤Ⅱ“脱氯”时仅Cu元素化合价发生改变,写出“脱氯”时反应的离子方程式__________________________。
(3)下列说法正确的是______。
A. 步骤Ⅰ应加入足量,保证铜屑溶解完全
B. 用脱氯液制备纳米ZnO,可用铁粉代替锌粉去除滤液中
C. 制备纳米ZnO时,加入NaOH溶液应适量
D. 若用碳酸钠溶液代替NaOH溶液制备纳米ZnO,可能生成碱式碳酸锌杂质
【答案】(1) ①. 氧化剂 ②. 阴极
(2) (3)CD
【解析】
【分析】步骤Ⅰ使部分铜转化为并保留部分铜;步骤Ⅱ中两种价态的铜发生归中反应,生成CuCl固体而脱除氯离子。脱氯液净化后可电解制锌;另一支路用锌粉除去残余铜离子,所得含的滤液用于制备纳米ZnO。
【小问1详解】
步骤Ⅰ中铜由0价升至+2价,过氧化氢中的氧由−1价降至−2价,故过氧化氢作氧化剂;电解时得到电子发生还原反应,金属锌在阴极析出;
【小问2详解】
步骤Ⅱ中,Cu由0价升至+1价,每个Cu原子失去1个电子;由+2价降至+1价,每个铜离子得到1个电子。根据电子守恒,两者的物质的量之比为1∶1,生成的+1价铜与氯离子结合形成CuCl沉淀,反应的离子方程式为;
【小问3详解】
A.步骤Ⅱ需同时有Cu和,发生。若步骤Ⅰ使铜屑完全溶解,步骤Ⅱ将缺少单质铜,不能完成脱氯,A错误;
B.锌粉除铜时发生,不会引入新的金属离子;若改用铁粉,则发生,引入的亚铁离子还可与碱反应生成杂质:,影响ZnO的纯度,B错误;
C.加入NaOH溶液时,先发生;NaOH过量时又发生,沉淀溶解。因此NaOH溶液应适量,C正确;
D.碳酸根离子发生水解:,溶液呈碱性。用碳酸钠溶液代替NaOH溶液时,碳酸根离子和氢氧根离子均可能参与沉淀过程,生成碱式碳酸锌杂质,D正确;
故选CD。
19. 工业上采用接触法和电化学法制备硫酸,回答下列问题:
Ⅰ.接触法制硫酸的反应之一:
(1)该反应能自发进行的条件是______。
A. 高温 B. 低温 C. 任意温度 D. 无法判断
(2)在钒催化剂下该反应过程的能量变化曲线如图所示。
①该过程能量变化如图所示,第一步反应的热化学方程式:=______kJ/mol。
②为提高钒催化剂的综合性能,我国科学家对其进行了改良。不同催化剂下,温度和转化率关系如下图所示,催化性能最佳的是______(填标号)。
(3)在压强分别为50kPa和100kPa的恒压密闭容器中以1mol SO2、1mol O2、1mol Ne进料发生反应,达到平衡时SO3的体积分数与温度的变化关系如图所示。
①曲线对应的压强为50kPa,判断的理由是__________________。
②400K,100kPa条件下,平衡时SO3的体积分数为25%,O2的分压为______kPa。
③在100kPa的恒压密闭容器中以2mol SO2和1mol O2进料发生反应,在上图中画出达到平衡时SO3的体积分数与温度的变化趋势曲线_________________。
Ⅱ.二氧化硫一空气质子交换膜燃料电池实现了制硫酸、发电、环保三位一体的结合,工作原理如图所示。
(4)电极a上发生的电极反应为__________________。
【答案】(1)B (2) ①. ②. c
(3) ①. 在相同的温度和进料条件下,对于平衡体系,压强越大,平衡正向移动,则SO3的体积分数越大,故p1为50 kPa ②. 25 ③.
(4)
【解析】
【小问1详解】
反应的,且正反应是气体分子数减少的反应,即,当时反应能自发进行,由此可知该反应在低温下能自发进行,故选B;
【小问2详解】
①由图可知,的总能量为,的总能量为,第一步反应的热化学方程式为:,即;
②由图可知,在相同温度下,催化剂c(V-K-Cs-Ce)对应的转化率最高,说明其催化性能最佳,故选c;
【小问3详解】
①反应正向气体分子数减少,在相同的温度和进料条件下,压强越大,平衡越向正反应方向移动,的体积分数越大。图中在相同的温度下对应的体积分数小于,说明,故对应较小的压强;
②设反应消耗了,建立三段式:
,
平衡时总物质的量为,的体积分数为,解得,平衡时,,,总物质的量为,则O2的分压为;
③在恒压容器中以和进料,相当于在原平衡基础上移去且按化学计量数比投料,反应物分压显著增大,平衡正向移动程度更大,的体积分数显著增大。因此,新曲线应位于曲线的正上方,且随温度升高而下降,则达到平衡时SO3的体积分数与温度的变化趋势曲线为:;
【小问4详解】
由图可知,电极a处通入和,生成,发生失电子的氧化反应,作负极,结合质子交换膜允许通过,则电极a上发生的电极反应为:。
20. 氯化镁是应用极为广泛的无机工业原料,某兴趣小组采用沉淀滴定法测定氯化镁产品中Cl-含量以确定产品纯度,进行如下实验:
①称取MgCl2产品1.200g,用少量蒸馏水溶解后,配制成250mL待测溶液。
②移取25.00mL待测溶液,使用K2CrO4作指示剂,用0.1000mol/L AgNO3标准溶液滴定。
已知:Ⅰ.
难溶电解质
AgCl(白色)
Ag2CrO4(砖红色)
溶度积常数Ksp
1.8×10-10
2.0×10-12
Ⅱ.滴定过程中,沉淀表面易吸附部分Ag+
(1)配制待测液时,所需玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、胶头滴管、______;盛装AgNO3标准液需使用棕色的______(“酸式”或“碱式”)滴定管。
(2)判断滴定终点的方法是___________________________。
(3)①从下列选项中选择合适的操作补全测定步骤_________。
取滴定管检漏,水洗→______→______→______→使液面位于“0”刻度或“0”刻度下方→读数→______→______→______→判断滴定终点→读数。
a.润洗,从滴定管尖嘴放出液体
b.润洗,从滴定管上口倒出液体
c.滴加1.000ml指示剂K2CrO4溶液
d.排出气泡
e.装液,使液面位于滴定管“0”刻度以上2~3mL处
f.用AgNO3标准溶液滴定
g.准确移取待测溶液加入锥形瓶
②以下操作造成测定结果偏高的是______(填字母)。
A.锥形瓶未用待测液润洗
B.滴定前俯视读数,滴定后仰视读数
C.在滴定过程中,没有快速摇动锥形瓶
D.滴定达终点时发现滴定管尖嘴内有气泡生成
③三次滴定消耗AgNO3标准溶液的平均体积为22.80mL,则所测氯化镁产品纯度为______(请保留4位有效数字)。
【答案】(1) ①. 250 mL容量瓶 ②. 酸式
(2)最后半滴硝酸银标准液,溶液中出现砖红色沉淀,且30秒无变化
(3) ①. aed;gcf(前三个空依次填a、e、d,后三个空依次填g、c、f) ②. BC ③. 90.25%
【解析】
【小问1详解】
配制待测液时,所需玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、胶头滴管、250 mL容量瓶;AgNO3见光易分解,AgNO3溶液呈酸性,且银离子会腐蚀碱式滴定管的橡胶管,需使用棕色的酸式滴定管。
【小问2详解】
使用K2CrO4作指示剂,终点是产生砖红色的Ag2CrO4沉淀,因此判断滴定终点的方法是当加入最后半滴硝酸银标准液,溶液中出现砖红色沉淀,且30秒无变化。
【小问3详解】
①取滴定管检漏,水洗→润洗→装液,使液面位于滴定管“0”刻度以上2~3 mL处→排出气泡→使液面位于“0”刻度或“0”刻度下方→读数→准确移取待测溶液加入锥形瓶→滴加1.000 ml指示剂K2CrO4溶液→用AgNO3标准溶液滴定→判断滴定终点→读数。故正确顺序为水洗→a→e→d→使液面位于“0”刻度或“0”刻度下方→读数→g→c→f→判断滴定终点→读数。
②A.锥形瓶不用待测液润洗,待测液中溶质氯离子物质的量不变,消耗的标准液体积不变,对结果无影响,A不符合题意;
B.滴定前俯视读数,读数偏小,滴定后仰视读数,读数偏大,因此消耗标准液的体积偏大,结果待测液浓度偏高,B符合题意;
C.根据题目提供信息,滴定过程中,沉淀表面易吸附部分Ag+,不快速摇动锥形瓶,造成沉淀吸附,需要多加标准液才能达到终点,消耗的标准液体积偏大,结果待测液浓度偏高,C符合题意;
D.滴定达终点时发现滴定管尖嘴内有气泡,造成终点读数偏小,消耗标准液体积偏小,结果待测液浓度偏低,D不符合题意。
故答案选BC。
③由,,,,250ml待测液中总的氯化镁的物质的量为:,氯化镁的质量分数为 。
21. 回答下列问题。
(1)存在三种配合物结构,其内界离子可以表示为且m+n=6。为测定蒸发溶液析出的亮绿色晶体是哪种结构,取2.665g配成溶液,滴加足量溶液,得到沉淀1.435g。请计算:
①m=______;n=______。
②该结构1mol内界离子中含有σ键的物质的量为______mol。
(2)25℃下,将a mol/L的氨水与0.01mol/L的盐酸等体积混合,反应平衡时溶液中,则溶液显______性(填“酸”、“碱”或“中”);请用含a的代数式表示的电离平衡常数=______。
【答案】(1) ①. 4 ②. 2 ③. 14
(2) ①. 中 ②.
【解析】
【小问1详解】
①配合物中,只有外界的Cl-可以电离,和Ag+反应生成沉淀,内界作为配体的Cl-不能电离,不会沉淀。2.665g的物质的量为,加入足量溶液后产生的沉淀为AgCl,其物质的量为 ,这说明0.01mol该配合物在水中电离出了0.01mol的游离Cl-,即配合物的外界有1个Cl-,内界有2个,故n=2,由题意m+n=6 可得m=4。
②该配合物的内界离子为[Cr(H2O)4Cl2]+,在该内界离子中,中心离子Cr3+与配体,即4 mol水和2 mol Cl-之间形成的6个配位键均为σ键,共6 mol;同时,4 mol水分子内部共有的O-H键,因此,含有σ键的总物质的量为6 mol+8 mol=14 mol。
【小问2详解】
根据溶液中的电荷守恒定律,存在关系式:,已知反应平衡时,代入可得 ,因此溶液显中性。等体积混合后,溶液体积加倍,盐酸的浓度减半,即,由于,则,因为溶液呈中性,常温下,根据物料守恒,混合后氨水的总浓度为,则平衡时未电离的氨水浓度为,氨水的电离平衡常数 。
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