内容正文:
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高二化学
本试卷满分100分,考试用时75分钟。
注意事项:
1答题前,考生务必将自已的姓名、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.可能用到的相对原子质量:H1C12N14016F19Na23S32
一、选择题:本题共16小题,共44分。第1~10小题,每小题2分;第11~16小题,每小
题4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.化学与生产、生活密切相关。下列物质的主要成分属于硅酸盐的是
A.古代木制织布机
B.铜碗
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C.气球
D.水泥石梯
A.A
B.B
C.C
D.D
【答案】D
【解析】
【详解】A,木制织布机主要成分为纤维素,属于有机物,A不符合题意:
B.铜属于金属,B不符合题意:
C.气球主要成分属于有机物,C不符合题意。
D.水泥石梯主要成分属于硅酸盐,D符合题意;
故答案选D。
2.下列化学用语使用正确的是
FeS0a·7H,O
A.胆矾的化学式:
B.同位素:
H和H
c.
的电子式:
的空间填充模型:
HCI
H:C1:
●●
【答案】C
【解析】
【详解】A.胆矾的化学式为
CuS04·5H2
,故A错误:
B.同位素是质子数相同、中子数不同的核素,
H的质子数错误,不互为同位素,故B错误:
C.HC1为共价分子,电子式H:CI:
,故C正确:
D.CI原子的半径比C原子的大,D项错误;
故答案选C。
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C,、C0,常用于漂白、消毒,有着重要的应用价值。下列说法正确的是
空气
CL2和C10:均具有漂白性
CL
B。实验室可采用如图所示装置来收集
C.加热条件下,可用稀盐酸与
MnO2反应来制取
12
eCl
D.加热条件下,少
C与足量铁粉反应,所得生成物仅为
【答案】D
【解析】
【详解】A.干燥的
4,本身不具有漂白性,其漂白作用来自与水反应生成的HC0,因此
2本身无漂白
性,故A错误;
B
窑度大于空气,应采用向上排空气法收集,即长导管进气、短导管出气,题图装置为短管进气,无
法收
C,故B错误:
C
MnO2
在加热条件下只能与浓盐酸反应制取
h,
C,故
盐酸还原性不足,无法与M0,反应生
C错误;
D
C,氧化性较强,加热条件下与P心反应时,无论F心是否过量,该气相反应的产物均为
FeC
3,故D
正确:
选D。
4.部分含C物质的分类与相应化合价的关系如图所示。下列说法正确的是
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+2
化
+1
b
价
a
单质氧化物碱物质类别
A.常温下,a与浓硫酸反应可得到
02
B.b的颜色为砖红色
C.c可由a与NaOH溶液反应直接获得
D.a、b两种物质分别与足量的稀硝酸反应,所得气体产物均为
2
【答案】B
【解析】
Cu,O
【分析】结合价类二维图明确各物质身份:ā是0价铜单质,b是+1价铜的氧化物
,c是+2价的
Cu(OH)2
【详解】A.常温下Cu与浓硫酸不发生反应,二者加热条件下反应才可生
S02,A错误:
B.b为
Cu2O
,该物质的颜色为砖红色,B正确:
C.Cu和NaOH溶液不反应,无法直接获得
u(OHD)2,C错误:
D.
稀硝酸为强氧化性酸,Cu、Cu,
与足量稀硝酸反应的气体产物为N0,不会生成
2,D错误:
故选B。
5.在容积不变的密闭容器中,A与B反应生成C,其化学反应速率分别表示为
(A)(B).(C),已知:
2v(A)=3(B)2v(C)=3v(B
。该反应可表示为
A.3A+2B=2C
2A+3B=3C
B.
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2A+3B=2C
D.3A+2B=3C
【答案】D
【解析】
【详解】同一反应中各物质的反应速率之比等于其化学计量数之比,2v(A)=3v(B)、2v(C)=3v(B)
即(A):v(B)=3:2.v(C):v(B)-3:2,所以A、B、c的系数比为323,该反应可表示为
3A+2B=3C,故选D。
6.下列说法错误的是
A.电解池中,与电源正极相连的是阳极
B.在中性环境中,由于在腐蚀过程中不断有H,放出,该病蚀称为析氢腐蚀
C.钢铁制品在潮湿空气中的锈蚀为电化学腐蚀
D.钛合金不仅具有优异的抗腐蚀性,还具有良好的生物相容性
【答案】B
【解析】
【详解】A.在电解池中,阳极与电源正极相连,发生氧化反应,这是电解池的基本原理,A正确:
B析氢商蚀主要发生在酸性环境中,涉及氢离子还原产生山,中性环境中钢铁腐的通常为吸氧腐蚀,不
涉及H:放出,B错误
C.钢铁在潮湿空气中锈蚀时,形成微电池,涉及阳极和阴极反应,属于电化学腐蚀,C正确:
D.钛合金表面易形成保护性氧化膜,具有强抗腐蚀性,同时无毒且与人体组织相容,常用于医疗植入,D
正确:
故答案为B。
7.下列陈述I与陈述Ⅱ均正确且具有因果关系的是
选项
陈述I
陈述Ⅱ
CaCO,
A
久置空气中的漂白粉与稀盐酸反应产生
漂白粉的有效成分为
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C02
亚的相对分子质量小,稳定性
B
稳定性:HF>HCI
强
C
利用海水制取溴和镁单质
Br可被氧化,
Mg2
可被还原
通过煤的干馏可获得化工原料苯、甲苯
煤的干馏属于物理变化
A.A
B.B
C.C
D.D
【答案】C
【解析】
【详解】A.陈述I正确,久置漂白粉中的
a(CIO2与空气中C0,.H,0反应生
CaC03,与稀盐酸
反应可产生
0,.伊陈达结误源台份的有效成分为CCOm手CaC0,A不合证应
B.陈述I正确,非金属性F>CI,故氢化物稳定性HF>HC1;但陈述Ⅱ错误,氢化物稳定性由共价键
键能决定,与相对分子质量无关,相对分子质量仅影响分子间作用力,B不符合题意:
C.除述I正确,可通过海水提取溴和镁单质,陈述正确,B转化为B时溴元素化合价升高,被氧化。
Mg转化为Mg时镁元素化合价降低。被还原,二者存在因果关系,C符合思意:
D,陈述I正确,煤干馏可获得苯、甲苯等化工原料;但陈述Ⅱ错误,煤的干馏是隔绝空气加强热发生复
杂化学反应的过程,属于化学变化,D不符合题意:
故选C。
8N,N二甲基甲酰胶[HCON(CH,]是用途广泛的化工原料。下列说法错误的是
A稳定性:
H,O>NH
HNO,>H,CO
B.最高价氧化物对应水化物的酸性:
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C.离子半径:N3>O2
NH,>CO,
D.25℃时在水中的溶解度:
【答案】B
【解析】
【详解】A.元素非金属性0>N,非金属性越强,简单气态氢化物的稳定性越强,因此稳定性
H,O>NH,故A正确:
B.N的最高正价为+5,其最高价氧化物对应水化物为
NO,.HNO中N为+3价,不属于N的最高价
氧化物对应水化物,故B错误:
c.N与02
N<O
核外电子层结构相同,核电荷数
,核电荷数越小对核外电子的吸引作用越弱,离子
N3>02-
半径越大,因此离子半径
,故C正确:
D
M,为根性分千、可与水分千形成气键具张与水发生反应,C0为非根柜分千,与衣的相写作用较弱。
因此25℃时NH
C02
在水中的溶解度大于
,故D正确;
选B。
9.现代科技是增强国力、增进民生福祉的重要力量。下列说法错误的是
A核电站反应堆所用销棒中合有的品U与品。
互为同位素
B.“雪龙2”号是中国首艘自主建造的极地科学考察破冰船,破冰过程中冰变成水,发生了物理变化
C.“深地一号”为进军万米深度提供核心装备,制造钻头用的金刚石为非金属材料
D.我国科学家首次测得了月球背面月幔的水含量,0.1mol
H20
中氧原子的物质的量为0.1mol
【答案】A
【解析】
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【详解1A.选项中两种核素器,U和器U
表示错误,左下角应为质子数,左上角应为质量数,正确表示
O,A错误:
B.冰变成水是物质状态的变化,没有新物质生成,属于物理变化,B正确:
C.金刚石是碳元素的单质,碳属于非金属元素,因此金刚石属于非金属材料,C正确;
H,O
D.1个
H20
分子中含有1个氧原子,因此0.1mol
中氧原子的物质的量为0.lmol×l=0.lmol,D
正确:
故选A。
10设八为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A25℃时
2.2gC02分子中,所含的电子总数为
.1NA
B.标准状况下,
2.24LS0分子中,所含的原子总数为
.4NA
C.25℃时,0.lmol-L的NaHC0,溶液中,所含的HC0,数日为0.1N
0.1molCl
溶于足量水形成的溶液中,所含的CI、CIO、HCIO
0.2NA
的微粒总数为
【答案】A
【解析】
【详解】A.2.2gCO2的物质的量为
n(C0)=M=2.2g=0.05mol
,1个C原子含6个电子,1
个0原子含8个电子,因此1个C0,
C0分子共含6+8×2=22个电子,电子的总物质的量为
0.05mol×22=1.1mol,即电子总数为
.1NA,A正确:
B.标准状况下,
S0为固态,不是气体,不能用气体摩尔体积224Lmo1计算,无法得出其原子总数,B
错误:
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C.未给出溶液体积,无法计算
C0的物质的,不能输定HC的景日,若济液体积为1L,由于
HC0的水解,所含的HC0,数目应小于0,1W,C错误:
D
马溶于水发生可逆反应,C马,+H,0户HC+HC0,反应不能进行完全,落液中仍存在未反应的
C马,分子,根据物料守恒,所有含氯微粒满足:2n(C,)+n(C)+n(C0)+n(HCO)=0.2N4,因
此所含的CT、CI0、HCIO的微粒总数一定小
0.2N,D错误:
故选A。
11.劳动有利于“知行合一”。下列对劳动项目涉及的化学知识表述错误的是
选项
劳动项目
化学知识
NaHCO,
能与酸反应
制作面点时添加小苏打
产生C0,
B
护士打针时用棉花蘸酒精消毒
乙醇能使蛋白质变性
Q
CaS04+CO}≠Cad
向燃煤中加入生石灰以脱硫减排
湿钢圈在空气中可生成
D
擦干淋雨后的自行车钢圈,以防生锈
Fe,03·xH,0
A.A
B.B
C.C
D.D
【答案】C
【解析】
【详解】A.小苏打
NaHC0,可面点发席产生的有L酸反应生废CO。使面点流松多孔,AE痛,
B.乙醇能够使细菌、病毒的蛋白质发生变性从而失去生理活性,可用于消毒,B正确:
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C,燃煤中加入生石灰脱硫的原理是Ca0与燃煤产生的S0?反应生
CaS0,进一步被氧化
CaSO4以
SO,
减少2排放,选项给出的反应是水垢转化的反应,与脱硫原理无关,C错误;
D.钢圈的主要成分为铁合金,淋雨之后在潮湿空气中发生电化学腐蚀,最终生成铁锈F,0,·H,0
擦
干可破坏电化学腐蚀的条件防止生锈,D正确:
故选C。
12.用下列装置或操作进行相应实验,能达到实验目的的是
一段时间后滴入
0"☐-✉
K[Fe(CN)6]溶液
I2(g)+H2(g)→2HI(g
Zn
Fe
加压,气体颜色加深
经过酸化的
3%NaCl溶液
A.验证平衡移动原理
B.验证牺牲阳极法
稀硫酸
C.加热
eCL3·6H,0
D.
完成稀硫酸与锌反应速率的测定实
eCl
验
制取无水
A.A
B.B
C.C
D.D
【答案】D
【解析】
【详解】A.反应,()+H,(g)一2H()前后气体分子数相等,加压平衡不移动,气体颜色加深是由
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于体积减小导致之浓度增大,无法验证平衡移动原理,故A错误:
B.若直接向溶液中滴
K,[Fe(C)。]溶液,试剂会与Fe电极直接反应产生蓝色沉淀,无法验证Fe是否
被保护,正确操作应取铁电极附近溶液进行检测,故B错误:
FeCL3·6H,0FeCl3
C.直接加
时,
会发生水解反应,最终得到
Fe2O3
无法得到无水
eCl,应在
HCI
气流中加热,故C错误:
H
D.可通过秒表测定反应时间,通过注射器读取生成2的体积,进而计算稀硫酸与锌的反应速率,能达到
实验目的,故D正确:
故选D。
13.氮及其化合物的转化过程如图1所示,图2为反应①过程中能量变化的曲线图。下列说法错误的是
8
88
个能量/(kJ.mol1)
oH
●0
508
d
dǒ
ON
600
N,+3H2
8
催化剂a
催化剂b
2NH,
反应①
NH,
反应②
N,
NO
反应①
反应走程
图1
图2
A.反应①为放热反应
B.图2中d曲线是加入催化剂a时的能量变化曲线
C.催化剂ā、b提高了反应①、②的化学反应速率和平衡产率
D、反应②中转移1mo1e需消耗标准状况下448LNH,
【答案】C
【解析】
【详解】A.由图2可知,反应①的反应物的总能量高于生成物的总能量,因此反应①为放热反应,故A
正确:
B.催化剂可降低反应的活化能,d曲线的活化能低于c曲线,因此d曲线是加入催化剂ā时的能量变化曲
线,故B正确:
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C.催化剂只能加快化学反应速率,不能使化学平衡发生移动,无法提高平衡产率,故C错误;
D.反应②
NH转化为N0,N元素化合价从3升高到r2,1m0lNH参与反应转移5o1e,则转
1
-mol =0.2mol
移1mole消耗NH3的物质的量为
标准状况下体积为0.2mol×22.4Lmol=4.48L,
故D正确:
故选C。
14.我国学者发明了一种新型多功能甲醛-硝酸盐电池(如图所示),可同时处理废水中的甲醛和硝酸根离
子。该装置工作时,下列说法错误的是
e
&
质子交换膜
:
HCOO +H:
CuAg
NH3CuRu
电极HCHO
电极
NO3
KOH溶液KOH溶液
左室
右室
A.CRu电极上发生还原反应,得到电子
K
B.右室中的通过质子交换膜往左室迁移
C.能量的转化形式主要为化学能转化为电能
D.该电池的总反应式为
8HCHO+NO3+7OH=NH,个+8HCOO+4H2个+2H,O
【答案】B
【解析】
【分析】根据电子移动方向,可知左室CAg电极是负极,负极甲醛失电子发生氧化反应生成甲酸根离子
和氢气;右室CRu电极为正极,正极硝酸根离子得电子发生还原反应生成氨气。
【详解】A.CuRu电极为正极,正极发生还原反应,反应过程中得到电子,故A正确:
B.该装置的隔膜为质子交换膜,仅允许H通过,K
无法通过,且原电池中阳离子向正极(右室)迁移,
故B错误:
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C.该装置为原电池,工作时主要将化学能转化为电能,故C正确:
D.根据电极得失电子守恒、电荷守恒、原子守恒配平可得总反应式为
8HCHO+NO,+7OH=NH,个+8HCOO+4H,个+2H,
,故D正确:
选B;
15.一定条件下,在容积为2L的恒容密闭容器中通入2mol
S03
发生反应
2S0,(g)=0,(8)+2S0,(g)。一定温度下,测得S0的转化率随时间的变化曲线如图所示,在60mm
时反应达到平衡状态。下列说法错误的是
S0,的转化率
0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
0.0
0102030405060时间/min
A.a点处的逆反应速率小于b点处的正反应速率
B.第10mim时,
0的浓度c(02)=0.15molL
0,
C.其他条件不变,若在恒压条件下发生反应,平衡时
的体积分数减小
D.60mim后,保持温度不变,向该容器中再通入0.5mol
02和1mo1
S03
则反应逆向进行
【答案】D
【解析】
【详解】A.反应从正方向建立平衡,ā、b点均未达到平衡,正反应速率均大于逆反应速率;b点生成物
浓度大于a点,故a点逆反应速率小于b点逆反应速率,更小于b点正反应速率,故A正确:
B.。10mim时S0转化率为03,反应消耗的n(S0,)=2molx0.3=0.6mol
根据计量关系生成
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no,)=03nol,W(0,)-03ol=015nol
2L
,故B正确:
C.该反应正向为气体分子数增大的反应,恒压条件相对恒容等效于减压,平衡正向移动,平衡时
0的
体积分数减小,故C正确:
D.由图可知,达平衡时S0转化率为05,反应消耗的n(S0,)=2mol×0.5=lmol,
根据计量关系生成
no,)=05mol,nS0,)-lml,则平离时6S0,)=2mmol=05mln
2L
c(SO,)-1mol-0.molL c(O)-0.5mol-0.25moVI
2L
2L
,平衡常数
KS0c0)_03025-025,通入物质后eS0,)=1olrc0,)=05mlL
c2(S03)
0.52
S0)=0.5mol浓度商Q-0.5X050.125<K,反应正向进行,故D误
12
选D。
1625C时.用Ag0,标准溶液滴定溶液中的C,利用Ag与C0反应生成砖红色沉淀指示滴定终
点。下列说法错误的是
-lgc(CI)或-lgc(CrO})
11.7
9.7k
b
0
5.859.7
-lgc(Ag")
A.曲线Ⅱ表示AgCI的沉淀溶解平衡曲线
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c(Cro)
B.a点时,
=10-77L.mol-
c2(cI)
C.往b点溶液中滴入少量的AgN0:溶液,曲线I对应难溶物的溶度积常数保持不变
D.Ag,Cr01在水中存在沉淀溶解平衡:Ag,Cr0,(S)户2Ag(aq)+CrO:(aq)
【答案】B
【解析】
【分析】存在溶解平衡为4g,Cr0,(S)尸2Ag*(ag)+CrO(aq)、AgCI(s)=Ag*(ag)+Ct(ag)
p(Cr)=-lgc(Cr)、p(Cr0)=-lgc(CO)、p(4g)=-lgc(4g),根据曲线特点,曲线m
所在的线的横坐标起点和纵坐标起点的值一样,则表示AgCl,曲线I表示4g,C0,
则根据横坐标为9.7
时,计算AeC的溶度积K,(4gC)=lmoL×107moL=Ix107moL,同理可以求出
Kn(4g,Cr0,)=c2(4g)c(Cr0)=10(moL)°,以此解题.
【详解】A.根据分析,曲线Ⅱ表示AgCI的沉淀溶解平衡曲线,A正确:
B.根据K,(4gC)=10”,K,(4g,C0)=107。对所求式子变形.
c(Cr0-)c(CrO)c2(4g)Kp(Ag,CrO,)
=10171017
c2(C)c2(CI)c2(4g)[Kn(4gC)P
107y109=1027Lm0l',B错误:
C.溶度积箭数只与温度有关,温度不变,加入AgN0不会改变溶度积,C正确;
D.4g,C0是难溶电解质,沉淀溶解平衡书写正确,D正确:
故选B。
二、非选择题:本题共4小题,共56分。
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FeC
17.
3易潮解,是一种重要的无机化工品,广泛应用于水处理、印刷电路板制作、染料、催化剂等领
域。
FeCl;
FeCl
(1)
的制备。下列装置可用于实验室制备少量无水
A
母浓盐酸
铁粉
h
KMnO
NaOH溶液
浓硫酸
饱和NaCl溶液
①仪器A的名称为
②装置的连接顺序为ā→
→d→eb→。(填接口小写字母,装置可重复使用)
FeCl
(2)
浓度的测定。
①把上述制备
FeCl配成稀溶液,移取20.0mL至锥形瓶中,加入
作指示剂,用
c mol.LKI
标准溶液滴定。
②重复滴定三次,平均消耗标准落液mL,则c(C,)=一(用合9和'的代数式表示)
mol.L
(3)探究工业盐酸呈黄色的原因。
【查阅资料】工业盐酸中溶有FeCL,FeCl,固体呈棕褐色,
[Fe(H,O)]呈淡紫色,[Fe(OH)]呈
黄色。
①甲同学观察2mL0.01mol-LFcC,溶液、
2mL0.005mol-LFe,(S04)3溶液,颜色均为黄色。
【提出猜想]Fe*发生了水解反应,生成的[F(OH)]显黄色。
②补充完整离子方程式:Fe+H,0=[Fe(OH)]+
K1=106.31
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【实验验证】
初步实验:取3支洁净的试管,分别加入
2mL0.01mol-LFcC1溶液,然后按下表开展实验。
序号
操作
现象
滴入10滴
1
6mol-LH,S04溶
溶液黄色褪去,接近无色
液
2
溶液黄色略变浅
滴入10滴
12mol.L
溶液黄色变亮变深
盐酸
分析讨论:甲同学认为根据实验1现象可知猜想成立,乙同学认为还应开展实验2才能进一步验证。
③乙同学补充完整实验2中操作:滴入10滴蒸馏水。
FeCl
进一步探究:根据实验3中的异常现象,进一步查阅资料,
溶液中还存在反应:
Fe+4C→[FcCL,(黄色)K2=101≈1.02
④请设计实验进一步验证该反应的存在:
(写出操作和
现象)。
【实验结论】
⑤工业盐酸呈黄色的原因是
【答案】(1)
①.分液漏斗
②.f→g→d→e→h→i
cy
(2)
①.KSCN溶液
②.0.05cY或20.00
(3)
①.H②.向
.005mol.LFe,(S0,)溶液中加入NaCl固体,溶液黄色加深(答案合理
皆可)
③.主要含有[FeCL,]
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【解析】
【分析】制备无水
FeC的反应原理为
Fe+3Cl22FeCl
需要纯净干燥的C与铁发生反应,发生装
CL
HCI
NaCl
置产生的
中混有
和水蒸气,需依次通过饱和
溶液和浓硫酸进行除杂和干燥,然后与铁粉在
加热条件下反应:由于
©Cl,易湖解,尾气处理前需加装浓硫酸防止水蒸气逆流:
【小问1详解】
①仪器A带有玻璃塞和旋塞,用于滴加液体,其名称为分液漏斗;
②实验室用浓盐酸
KMnO4制备
CL,产生的
L,中混有挥发出的HC和水蒸气:为制备无水
eCl
需先将气体通入旅有饱和N妇C溶液的洗气瓶(【→8)除去HG,再适入盛有浓碱酸的洗气瓶(d-→c
)进行干燥,千绿纯净的C通入硬质玻璃管(山→1皮→小)与铁粉反应,因生成的
eCl
3易潮解,
为防止尾气吸收装置中的水蒸气逆流进入硬质玻璃管,需在尾气吸收装置前再连接一个盛有浓硫酸的洗气
瓶(d→e),最后连接盛有NaOH溶液的洗气瓶(b→c)吸收多余的
2;故连接顺序为
a→f→g>d→e→h→i→d→e→b→c
【小问2详解】
①用K1标准溶液滴定
流.发生发e2a,+2K1-2ed+2K0,可m人K8C套资布
指示剂:滴定前
Fe与SCN
合使溶液呈红色,当Fe
反应完全时,溶液红色褪去,以此指示滴定终
点;
②根据反应方程式2FeC,+2KI=2FeCl,+2KCHl可知n(FeCl,)=n(K)=cV×I0'mol,则
c(FeCl)=CVx103
0.00x10mol-L0.05c V,mol.L
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【小问3详解】
②Fe3发生水解反应生成[Fe(OH)]了
和H,根据电荷守恒和原子守恒,离子方程式为
Fo*+H,O[Fe(OH)+H.
④要验证反应F®+4CT→[FeC,厂(黄色)的存在,可通过增大C浓度观察溶液颜色变化:操作
为:
2mL0.005mol-LFe,(S0,乃溶液中加入少量NaC1固体,若观察到溶液黄色变深,则证明该反应
存在:
回工业盐酸中c(CT)很大,促使平衡F©+4CT一[FeCL,]正向移动,使得溶液中铁元素主要以黄色
的[FeCl]
形式存在,因此工业盐酸呈黄色:
18.碳元素是组成化合物的重要元素之一。回答下列问题:
(1)科研人员向某恒容密闭容器中充入一定量的C,H,g)、H,g)和C0(g),发生的反应为
C2Ha(g)+H2(g)+CO(g)CH,CH2CHO(g)AH=-123.4kJ.mol
①该反应属于
(填“吸热”或“放热”)反应。
②该反应的AS
(填“>”或<”)0。
③298K时,上述物质的熵(S)如表所示:
C,Ha(g)
H2(g)
cO(g)
CH,CH,CHO(
物质
S/(J.mol.K-
220
131
199
280
298K时,
C2H4(g)+H2(g)+CO(g)→CH,CH2CHO(g)△S=
J.mol.K-
(②)将乙烯和氧气通入PdC,、CuC,
溶液中制乙醛的反应历程如下。
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CH272
Pd2
Pd←—
CH,
202H
2Cu"
Pd-
H,0
2Cu2+
Ho-CH
CH.CHO
Pd
Pd
HC-O
H+
CH
①反应的离子方程式为
②该历程的总反应式为」
(3)氢能的高效利用途径之一是在燃料电池中产生电能。某研究小组自制的熔融碳酸盐燃料电池的工作
原理如图所示。该装置工作时:
用电器
H,
电
电
极
CO
极
I
¥C02
①外电路中电子的流动方向为由,
(填“电极或“电极Ⅱ”,下同)经用电器流向
②负极上的电极反应式为
【答案】(1)
①.放热
②.<③.-270
催化剂
(2)
①.02+4H+4Cu=4Cu2++2H,0②.2CH2-CH2+02→2CH,CH0
(3)
①.电极1
②.电极
③H,-2e+C03=C02+H,0
【解析】
【小问1详解】
①题给M1=-123.4kmo<0
正反应的焓变小于0,反应放出热量,故为放热反应。
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②正反应由3mol气体生成1ol气体,气体的物质的量减小,混乱程度降低,故S0。
③反应熵变等于生成物熵总和减去反应物熵总和,代入题给数据:
△S=280-(220+131+199)=-270Jmol.K1
【小问2详解】
①根据图中反应I,铜离子由+1价升高到+2价,氧气在氢离子条件下还原为水:根据电子、原子和电荷
守恒,配平得0,+4H+4Cu=4Cu2+2H,0
②钯、铜离子和氢离子均在反应历程中循环,将各步反应相加并消去中间物质,得总反应
催化剂
2CH2=CH2+O2→2CH,CHO。
【小问3详解】
①氢气在电极I发生氧化反应,因此电极【为负极,电极Ⅱ为正极;电子经外电路由电极I经用电器流向
电极1Ⅱ。②熔融碳酸盐中,负极反应遵循原子及电荷守恒,电极反应式为H,-2e+C0=C0,+H,0
19.锂作为一种关键战略金属,被誉为“绿色能源金属”和“白色石油”,其核心用途集中在电池领域。
以含锂矿石乱
KLi,A1,(ASi,Oo),-(OH)]为原料治炼锂的一种工艺流程如图所示:
水蒸气
硫酸溶液
氨水
(NH)CO3
盐酸
含锂矿石
高温
→烧渣一→酸溶→滤液1→沉铝→滤液2一→沉锂→Li,C0,→转化一→系列操作→LC1
焙
滤渣1
滤渣2
母液
吡啶一→电解一Li
已知:①“高温焙烧”所得烧渣主要成分为
2K,0.3Li20.5A10312Si02·2H20
Li,co,
微溶于水:
25C.AI3+
③该工艺条件下,
时
开始沉淀和沉淀完全的pH如表所示:
开始沉淀时(c=0.01mol-L
)的pH
3.7
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完全沉淀时C=1.0x10mol-L的
4.7
pH
④常温下,
K1(H2C03)=5×10K2(H2C03)=5×101K(NH3H,O)=2x105
回“电解”时,吡啶溶液中存在i和Q
回答下列问题:
(1)“高温焙烧”时,通常将含锂矿石粉碎,其目的是
(2)“酸溶”后,所得滤渣1主要成分
Si02,其用途有
(填1种即可)。
(3)“沉铝”时,产生滤渣2的化学方程式为
通过表中数据计算,
K[AN(OH]为
(4)“沉锂”后母液中含有(NH4),S04和(NH4),C0,
O(NH,hS04溶液中各离子浓度由大到小的关系为一。
②25C时,(NH,2C0溶液的H镇“>”<”或“=”7。
(5)“电解”时,阳极上发生的电极反应为
【答案】(1)增大接触面积,加快反应速率
(2)制作光导纤维
(3)
O.AL,(S0,)3+6NH,-H,0=3(NH,)2S0,+2AI(OH),↓
②
1032.9
(4)
o.c(N)>c(so)>c()>c(or)②.>
(5)
2CI-2e=C12↑
【解析】
【分析】以含锂矿石为原料,先通过高温焙烧并通入水蒸气,将矿石转化为主要含
2K,0.3Li,0.5Al0312Si02·2H20
的烧渣并释放HF,再用硫酸溶液酸溶,K、i、A1元素转化为
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硫酸盐进入滤液,
S0:作为滤洁1被除去:随后向流液中加入氨水调节PH,使A转化
AI(OH3沉
淀《滤渣2):再向滤液中加入NH,),C0:濬液,将Li转化为微的
i,C0,.Li,C0经盐酸溶解、
转化为LiC,最后在毗啶溶液中电解LiC得到金属Li,母液中生成的NH,)2S0,、K,SO和
(NH,)2CO可回收利用
【小问1详解】
粉碎矿石可以增大反应物接触面积,加快反应速率,使高温焙烧反应更充分,提高原料利用率:
【小问2详解】
S0?是光导纤维的主要原料,可以用来制作光导纤维(或生产玻璃、制备硅单质等):
【小问3详解】
“沉铝时,滤液中的AN,S0,为与氨水反应生成AOH沉淀和NH,)S0,化学方程式为
AL,S0,)+6NH,·H,0=3NH,)2SO,+2AI(OH,,己知AI完全沉淀时
c(AN")=1.0x10mo-L',t时pH=47,则cHr)=10moL-L,c(OH)=109moL',
则KmAN(OH,]=c(AN)c(OH)=1.0x105x0y=102,
【小问4详解】
D(NH,2S0,溶液中,NH水解使溶液呈酸性,且NH浓度大于S0?,因此离子浓度由大到小的关
系为(NH)>c(So)>c(H)>c(oH),
K
10-4
②NH的水解常数K(NH)K(NHH02X10=5x10”。
;CO子的水解常数
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K
1014
K(Co)卢K,c0,5x10=2X10:由于太(c0)》>K(N).帝液中c0g的术解
pH>7
程度更大,溶液呈碱性,因
【小问5详解】
电解时,毗啶溶液中存在的阴离子为CI,CT在阳极失去电子发生氧化反应,生
CL,电极反应式为
2CI-2e=CL2↑
20.丙醛在工业上可通过乙烯加氢甲酰化反应制备,涉及的反应如下:
反应1.C,H,(g)+H,(g)+CO(g)=CH,CH,CHO(g)△H,<0K,
反应ⅱ.
CH,CH,CHO(g)+2H2(g)CH,CH,CH,(g)+H2O(g)AH2<0 K2.
反应进.
C2H,(g)+3H2(g)+CO(g)CH,CH2CH,(g)+H2O(g)AH,K3
回答下列问题:
(1)升高温度,反应1的平衡常数将_(填“增大”或“减小”)。
(2)
(填“低温”或“高温”)条件有利于反应ⅱ自发进行。
(3)
△H3=
(用合△H、△H的代数式表。
(4)TC时,向恒容密闭容器中充入物质的量均为1ml的C,H,(g)、H,(g)和c0g,起始压强为
l80kPa,只发生反应i、反应i,经8min后,反应体系达到平衡,此时测得混合气体总压强为l20
kPa,n(H2)=0.2mol
己知:分压=物质的量分数×总压。
0H的平衡转化率为6。
②T℃时,反应1的平衡常数K,
(佣分数表示)kPa2。
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(5)
CH
和C0都是比较稳定的分子,科学家利用电化学装置实现两种分子的据合转化,其原理如图所
示:
CH4C2H6、C2H4、H2O
电极N
固体电解质(传导02-)
电极M
C02C0
①电极M上的电极反应式为
②若生成的
C,L,和C,H的体积之比为2:5,则消耗的CH和C0的体积之比为
【答案】(1)减小
(2)低温
(3)
△H,+△H2
(4)
①.80
②.1296
C02+2e=C0+02
(5)
①.
②.14:9
【解析】
【小问1详解】
反应是放热反应,因此升高温度,平衡常数将减小:
【小问2详解】
反应ii
△H,<0,AS<0,由AG=△H-TAS<0能自发进行可得,低温条件有利于反应咱发进行:
【小问3详解】
由盖斯定律得,反应ⅲ=反应+反应ii,即
△H3=△H1+△H2
【小问4详解】
(1-0.2)mol
×100%=80%
①H2的平衡转化率为1mol
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②TC时,向恒容密闭容器中充入物质的量均为1m0l的C,H,(g)、H,(g)和C0(g),有三段式:
C,Ha
H2
CO
CH,CH,CHO
始(mol:
1
1
1
0
变(mol):
x
平(mol):
1-x
1-x1-x
x
CH,CH,CHO
2H2
CH.C
H,CH H,O
始(mol:
七
1-x
0
变(mol):
y
2y
y
y
平(mol):
x-y
1-x-2y
y
y
1-x-2y=0.2
则有
,由阿伏加德罗定律得
3--x)+1-)+(x-y)+y+y+0.2_2-x+y+0.2
2
X=
180
120
120
,解得:
mol、y=mol
则混合
气体的总物质的经”s=2-名+{
5t5+0.2=2mol
则A(C,).p(CO).p).pCH,CH,CHO)分为36kPa、36kPa.12kPa.12kPa.则
P(CH,CH,CHO)
12kPa
1
kPa2
TC时,反应的平衡常数
CH(CO)(H)36kPa-36kPa-12kPa 1296
【小问5详解】
①由图可得,电极M上反应物为C0:,生成物为C0,则C0?得电子,电极M为阴极,其电极反应式为
C02+2e=C0+02
②电极N为阳极,则CH,失电子,若生成的C,和C,,的体积之比为2:5,则由电极反应式为
14CH,-18e+902=2C,H,+5C,H。+9H,0可知,若转移电子数为18,则需CH的体积为14,而
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CO.
需2的体积为9,因此消耗的
CH4C
4和
2的体积之比为14:9。
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高二化学
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.可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 F 19 Na 23 S 32
一、选择题:本题共16小题,共44分。第1~10小题,每小题2分;第11~16小题,每小题4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. 化学与生产、生活密切相关。下列物质的主要成分属于硅酸盐的是
A.古代木制织布机
B.铜碗
C.气球
D.水泥石梯
A. A B. B C. C D. D
2. 下列化学用语使用正确的是
A. 胆矾的化学式: B. 同位素:和
C. 的电子式: D. 的空间填充模型:
3. 、常用于漂白、消毒,有着重要的应用价值。下列说法正确的是
A. 和均具有漂白性
B. 实验室可采用如图所示装置来收集
C. 加热条件下,可用稀盐酸与反应来制取
D. 加热条件下,少量与足量铁粉反应,所得生成物仅为
4. 部分含Cu物质的分类与相应化合价的关系如图所示。下列说法正确的是
A. 常温下,a与浓硫酸反应可得到
B. b的颜色为砖红色
C. c可由a与NaOH溶液反应直接获得
D. a、b两种物质分别与足量的稀硝酸反应,所得气体产物均为
5. 在容积不变的密闭容器中,A与B反应生成C,其化学反应速率分别表示为、、。已知:、。该反应可表示为
A. B.
C. D.
6. 下列说法错误的是
A. 电解池中,与电源正极相连的是阳极
B. 在中性环境中,由于在腐蚀过程中不断有放出,该腐蚀称为析氢腐蚀
C. 钢铁制品在潮湿空气中的锈蚀为电化学腐蚀
D. 钛合金不仅具有优异的抗腐蚀性,还具有良好的生物相容性
7. 下列陈述Ⅰ与陈述Ⅱ均正确且具有因果关系的是
选项
陈述Ⅰ
陈述Ⅱ
A
久置空气中的漂白粉与稀盐酸反应产生
漂白粉的有效成分为
B
稳定性:
HF的相对分子质量小,稳定性强
C
利用海水制取溴和镁单质
可被氧化,可被还原
D
通过煤的干馏可获得化工原料苯、甲苯
煤的干馏属于物理变化
A. A B. B C. C D. D
8. N,N-二甲基甲酰胺是用途广泛的化工原料。下列说法错误的是
A. 稳定性:
B. 最高价氧化物对应水化物的酸性;
C. 离子半径:
D. 25℃时在水中的溶解度:
9. 现代科技是增强国力、增进民生福祉的重要力量。下列说法错误的是
A. 核电站反应堆所用铀棒中含有的与互为同位素
B. “雪龙2”号是中国首艘自主建造的极地科学考察破冰船,破冰过程中冰变成水,发生了物理变化
C. “深地一号”为进军万米深度提供核心装备,制造钻头用的金刚石为非金属材料
D. 我国科学家首次测得了月球背面月幔的水含量,0.1 mol 中氧原子的物质的量为0.1 mol
10. 设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 时,分子中,所含的电子总数为
B. 标准状况下,分子中,所含的原子总数为
C. 时,的溶液中,所含的数目为
D. 溶于足量水形成的溶液中,所含的、、的微粒总数为
11. 劳动有利于“知行合一”。下列对劳动项目涉及的化学知识表述错误的是
选项
劳动项目
化学知识
A
制作面点时添加小苏打
能与酸反应产生
B
护士打针时用棉花蘸酒精消毒
乙醇能使蛋白质变性
C
向燃煤中加入生石灰以脱硫减排
D
擦干淋雨后的自行车钢圈,以防生锈
湿钢圈在空气中可生成
A. A B. B C. C D. D
12. 用下列装置或操作进行相应实验,能达到实验目的的是
A.验证平衡移动原理
B.验证牺牲阳极法
C.加热制取无水
D.完成稀硫酸与锌反应速率的测定实验
A. A B. B C. C D. D
13. 氮及其化合物的转化过程如图1所示,图2为反应①过程中能量变化的曲线图。下列说法错误的是
A. 反应①为放热反应
B. 图2中d曲线是加入催化剂a时的能量变化曲线
C. 催化剂a、b提高了反应①、②的化学反应速率和平衡产率
D. 反应②中转移1 mol 需消耗标准状况下4.48 L
14. 我国学者发明了一种新型多功能甲醛-硝酸盐电池(如图所示),可同时处理废水中的甲醛和硝酸根离子。该装置工作时,下列说法错误的是
A. CuRu电极上发生还原反应,得到电子
B. 右室中的通过质子交换膜往左室迁移
C. 能量的转化形式主要为化学能转化为电能
D. 该电池的总反应式为
15. 一定条件下,在容积为2 L的恒容密闭容器中通入2 mol ,发生反应。一定温度下,测得的转化率随时间的变化曲线如图所示,在60min时反应达到平衡状态。下列说法错误的是
A. a点处的逆反应速率小于b点处的正反应速率
B. 第10 min时,的浓度
C. 其他条件不变,若在恒压条件下发生反应,平衡时的体积分数减小
D. 60 min后,保持温度不变,向该容器中再通入0.5 mol 和1 mol ,则反应逆向进行
16. 时,用标准溶液滴定溶液中的,利用与反应生成砖红色沉淀指示滴定终点。下列说法错误的是
A. 曲线Ⅱ表示AgCl的沉淀溶解平衡曲线
B. a点时,
C. 往b点溶液中滴入少量的溶液,曲线Ⅰ对应难溶物的溶度积常数保持不变
D. 在水中存在沉淀溶解平衡:
二、非选择题:本题共4小题,共56分。
17. 易潮解,是一种重要的无机化工品,广泛应用于水处理、印刷电路板制作、染料、催化剂等领域。
(1)的制备。下列装置可用于实验室制备少量无水。
①仪器A的名称为________。
②装置的连接顺序为a→________→d→e→b→c。(填接口小写字母,装置可重复使用)
(2)浓度的测定。
①把上述制备的配成稀溶液,移取20.00 mL至锥形瓶中,加入________作指示剂,用标准溶液滴定。
②重复滴定三次,平均消耗标准溶液,则_______(用含和的代数式表示)。
(3)探究工业盐酸呈黄色的原因。
【查阅资料】工业盐酸中溶有,固体呈棕褐色,呈淡紫色,呈黄色。
①甲同学观察溶液、溶液,颜色均为黄色。
【提出猜想】发生了水解反应,生成的显黄色。
②补充完整离子方程式:_______ 。
【实验验证】
初步实验:取3支洁净的试管,分别加入溶液,然后按下表开展实验。
序号
操作
现象
1
滴入10滴溶液
溶液黄色褪去,接近无色
2
_______
溶液黄色略变浅
3
滴入10滴盐酸
溶液黄色变亮变深
分析讨论:甲同学认为根据实验1现象可知猜想成立,乙同学认为还应开展实验2才能进一步验证。
③乙同学补充完整实验2中操作:滴入10滴蒸馏水。
进一步探究:根据实验3中的异常现象,进一步查阅资料,溶液中还存在反应:(黄色) 。
④请设计实验进一步验证该反应的存在:____________________________________________(写出操作和现象)。
【实验结论】
⑤工业盐酸呈黄色的原因是______________________________________。
18. 碳元素是组成化合物的重要元素之一。回答下列问题:
(1)科研人员向某恒容密闭容器中充入一定量的、和,发生的反应为 。
①该反应属于________(填“吸热”或“放热”)反应。
②该反应的________(填“>”或“<”)0。
③298 K时,上述物质的熵(S)如表所示:
物质
220
131
199
280
298 K时, ________。
(2)将乙烯和氧气通入、溶液中制乙醛的反应历程如下。
①反应Ⅰ的离子方程式为________。
②该历程的总反应式为________。
(3)氢能的高效利用途径之一是在燃料电池中产生电能。某研究小组自制的熔融碳酸盐燃料电池的工作原理如图所示。该装置工作时:
①外电路中电子的流动方向为由________(填“电极Ⅰ”或“电极Ⅱ”,下同)经用电器流向________。
②负极上的电极反应式为________。
19. 锂作为一种关键战略金属,被誉为“绿色能源金属”和“白色石油”,其核心用途集中在电池领域。以含锂矿石[含]为原料冶炼锂的一种工艺流程如图所示:
已知:①“高温焙烧”所得烧渣主要成分为;
②微溶于水;
③该工艺条件下,时开始沉淀和沉淀完全的pH如表所示:
开始沉淀时()的pH
3.7
完全沉淀时()的pH
4.7
④常温下,,,;
⑤“电解”时,吡啶溶液中存在和。
回答下列问题:
(1)“高温焙烧”时,通常将含锂矿石粉碎,其目的是_______。
(2)“酸溶”后,所得滤渣1主要成分为,其用途有_______(填1种即可)。
(3)“沉铝”时,产生滤渣2的化学方程式为_______;通过表中数据计算,为_______。
(4)“沉锂”后母液中含有和。
①溶液中各离子浓度由大到小的关系为_______。
②时,溶液的pH_______(填“”“”或“”)7。
(5)“电解”时,阳极上发生的电极反应为_______。
20. 丙醛在工业上可通过乙烯加氢甲酰化反应制备,涉及的反应如下:
反应ⅰ. ;
反应ⅱ. ;
反应ⅲ. 。
回答下列问题:
(1)升高温度,反应ⅰ的平衡常数将_______(填“增大”或“减小”)。
(2)_______(填“低温”或“高温”)条件有利于反应ⅱ自发进行。
(3)_______(用含、的代数式表示)。
(4)时,向恒容密闭容器中充入物质的量均为1 mol的、和CO(g),起始压强为180 kPa,只发生反应ⅰ、反应ⅱ,经后,反应体系达到平衡,此时测得混合气体总压强为120 kPa,。
已知:分压物质的量分数总压。
①的平衡转化率为_______%。
②时,反应ⅰ的平衡常数_______(用分数表示)。
(5)和都是比较稳定的分子,科学家利用电化学装置实现两种分子的耦合转化,其原理如图所示:
①电极M上的电极反应式为_______。
②若生成的和的体积之比为,则消耗的和的体积之比为_______。
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