内容正文:
2025学年第一学期高二年级教学质量监测
化学
注意事项:
1.答题前,考生务必用黑色签字笔将自己的姓名和准考证号填写在答题卡上,并用2B铅笔填涂准考证号下方的涂点。
2.选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应的答案信息点涂黑。如果改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案,答案写在试卷上无效。
3.非选择题必须用黑色签字笔作答,必须在答题卡上各题目的答题区域作答。超出答题区域书写的答案无效。在试卷上答题无效。
4.本试卷共20小题,满分100分。考试用时75分钟。
可能用到的相对原子质量:Na-23
第一部分 选择题
一、单项选择题:本题含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。注意:每小题只有一个选项符合题意。请用铅笔在答题卡上作答。错选、不选、多选或涂改不清的,均不给分。
1. “能源”是人们生活中不可或缺的一部分。下列属于将化学能转化为热能的是
A. 天然气燃烧 B. 新能源汽车充电
C. 太阳能热水器烧水 D. 水力发电
【答案】A
【解析】
【详解】A.天然气燃烧是化学能转化为热能,A符合题意;
B.新能源汽车充电是电能转化为化学能,B不符合题意;
C.太阳能热水器烧水是太阳能转化为热能,C不符合题意;
D.水力发电是机械能转化为电能,D不符合题意;
故选A。
2. 《天工开物》记载的湿法炼铜涉及主要反应为:。下列说法不正确的是
A. Fe是d区元素
B. 基态的电子所占据最高能级的轨道形状为哑铃形
C. 原子的中子数和质子数相等
D. 基态Cu原子的简化电子排布式:
【答案】C
【解析】
【详解】A.基态原子的核外电子排布式为,属于d区元素,A正确;
B.基态的核外电子排布式为,最高能级为,p轨道形状为哑铃形,B正确;
C.的质子数为8,中子数为,二者不相等,C错误;
D.为29号元素,全满结构更稳定,基态原子简化电子排布式为,D正确;
故选C。
3. 常温下,当悬浊液达到溶解平衡时,则
A. 沉淀的速率和溶解的速率相等
B. 体系中和浓度相等
C. 再加入固体,可以增大
D. 升高温度可以促进溶解,增大
【答案】A
【解析】
【详解】A.溶解平衡是动态平衡,此时沉淀(固体生成)速率与溶解(固体溶解)速率相等,故A正确;
B.Ca(OH)2溶解时生成1个Ca2+和2个OH-,故c(OH-)=2c(Ca2+),浓度不相等,故B错误;
C.已达平衡的悬浊液中,固体浓度视为常数,加入固体不会改变溶液中离子浓度,故C错误;
D.Ca(OH)2的溶解度随温度升高而降低(反常溶解性),升温会减少溶解,c(Ca2+)反而降低,故D错误;
答案选A。
4. 时,对氨水进行如下操作。下列说法不正确的是
A. 加入几滴浓氨水,电离平衡正方向移动
B. 加入稀硫酸使氨水恰好被中和,则溶液中
C. 加入少量硫酸铵固体,则溶液中将减少
D. 加水稀释至溶液中时,减小
【答案】D
【解析】
【详解】A.加入浓氨水增加了NH3·H2O的浓度,根据勒沙特列原理,电离平衡正向移动。A正确;
B.氨水被硫酸中和生成硫酸铵(强酸弱碱盐),NH水解使溶液显酸性,故c(H+)>c(OH-)。B正确;
C.加入硫酸铵固体后,NH浓度增大,抑制NH3·H2O电离,导致c(OH-)减少,而c(NH3·H2O)增加,c(OH-)/c(NH3·H2O)=Kb/[NH],比值减小。C正确;
D.Kb仅与温度有关,25℃时稀释溶液不会改变Kb。D错误;
故选D。
5. 加氢转化成甲烷,是综合利用实现“碳中和”和“碳达峰”的重要方式。525℃,101kPa下,。反应达到平衡时,能使平衡向正反应方向移动的是
A. 减小体系压强 B. 升高温度
C. 增大浓度 D. 恒容下充入惰性气体
【答案】C
【解析】
【详解】A.反应物气体总物质的量为5mol,生成物为3mol,减小压强会使平衡向气体体积增大的方向(逆反应)移动,A不符合题意;
B.该反应为放热反应,升高温度会使平衡向吸热的逆反应方向移动,B不符合题意;
C.增大浓度会提高反应物浓度,根据勒夏特列原理,平衡向正反应方向移动以消耗增加的,C符合题意;
D.恒容充入惰性气体不改变各物质浓度,对平衡无影响,D不符合题意;
故选C。
6. 下列陈述Ⅰ与陈述Ⅱ均正确,且具有因果关系的是
陈述Ⅰ
陈述Ⅱ
A
HCl是强酸,HF是弱酸
共价键极性:H—Cl>H—F
B
键角:
N原子的杂化方式:
C
酸性:
电负性:F>Cl
D
加热溶液,发现其pH变小
温度升高,的水解平衡逆向移动
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.陈述Ⅰ是强酸,是弱酸表述正确;F电负性大于Cl,键的电负性差更大,共价键极性,陈述Ⅱ表述错误,A错误;
B.为三角锥形结构,键角约107°,为平面正三角形结构,键角120°,键角,陈述Ⅰ表述正确;中N原子价层电子对数为4,采取杂化,中N原子价层电子对数为3,采取杂化,陈述Ⅱ表述正确;杂化方式不同导致空间结构、孤对电子排斥作用不同,直接决定键角大小,二者存在因果关系,B正确;
C.F电负性大于Cl,的吸电子诱导效应强于,使中羧基的键极性更强,更易电离出,故酸性,陈述Ⅰ表述错误,C错误;
D.盐类水解为吸热反应,温度升高,的水解平衡正向移动,溶液中浓度增大,温度升高时水的离子积也增大,溶液中浓度为,增大的幅度大于增大的幅度,故浓度增大,pH变小,陈述Ⅱ表述错误,D错误;
故选B。
7. 我国自主设计建造的浮式生产储卸油装置“海葵一号”将在珠江口盆地海域使用,其钢铁外壳镶嵌了锌块,以利用电化学原理延缓外壳的腐蚀。下列有关说法正确的是
A. 钢铁外壳为负极 B. 镶嵌的锌块可永久使用
C. 该法为外加电流法 D. 锌发生反应:
【答案】D
【解析】
【分析】钢铁外壳镶嵌了锌块,由于金属活动性Zn>Fe,即锌块为负极,钢铁为正极,形成原电池,Zn失去电子,发生还原反应,,从而保护钢铁,延缓其腐蚀。
【详解】A.由于金属活动性Zn>Fe,钢铁外壳为正极,锌块为负极,故A错误;
B.Zn失去电子,发生氧化反应,,镶嵌的锌块会被逐渐消耗,需根据腐蚀情况进行维护和更换,不能永久使用,故B错误;
C.由分析得,该方法为牺牲阳极的阴极保护法,故C错误;
D.Zn失去电子,发生氧化反应:,故D正确;
故选D。
8. 下列实验方案能达到实验目的的是
选项
A
B
目的
验证二氧化锰和氯化铁的催化效果
证明温度对平衡的影响
实验方案
选项
C
D
目的
中和反应反应热的测定
准确量取 溶液
实验方案
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.验证二氧化锰和氯化铁的催化效果时,需控制除催化剂外的其他变量(如浓度、体积、温度等)相同。实验方案中浓度分别为5%和10%,变量不唯一,无法准确比较催化效果,A错误;
B.证明温度对平衡的影响,利用(ΔH<0,红棕色气体与无色气体的平衡)。热水中温度升高,平衡逆向移动(浓度增大,颜色加深);冷水中温度降低,平衡正向移动(浓度减小,颜色变浅)。实验通过对比热水和冷水中气体颜色变化,可证明温度对平衡的影响,B正确;
C.中和反应反应热测定需严格保温以减少热量散失,实验方案中缺少泡沫塑料盖板,并且温度计应该测量溶液的温度,C错误;
D.溶液具有强氧化性,会腐蚀碱式滴定管的橡胶管,应使用酸式滴定管量取,D错误;
故答案选B。
9. 常温下,体积相同的NaOH和两种溶液中,若,下列叙述错误的是
A. 两种溶液中水的电离程度不同
B. 两种溶液的pH相等
C. 与HCl完全中和时,所消耗的HCl多
D. 分别用水稀释相同倍数后,
【答案】A
【解析】
【分析】NaOH是强电解质,在溶液中完全电离,NH3·H2O是弱电解质,在溶液中部分电离。在其他条件相同时,溶液中水的电离程度及其pH值都和[OH-](或[H+])有关。若c(Na+) = c(),则因为两溶液体积相同且NH3·H2O是部分电离,所以,NH3·H2O的物质的量要更大。稀释会促进弱电解质的电离。
【详解】A.两种溶液中[OH-]相等,均为c,因此[H+]相同,水的电离程度相同,A错误;
B.两种溶液中[OH-]相等,均为c,因此pH相等,B正确;
C.NaOH总物质的量为cV,NH3·H2O总浓度大于c,总物质的量大于cV,完全中和时消耗HCl更多,C正确;
D.稀释相同倍数后,n(Na+)保持cV不变,而NH3·H2O溶液中的电离度增大,n()增大至大于cV,故n(Na⁺) < n(),D正确;
故答案选A。
10. 下列依据相关数据作出的推断中,不正确的是
A. 依据相同温度下可逆反应的Q与K大小的比较,可推断反应进行的方向
B. 依据一元弱酸的,可推断它们同温度同浓度稀溶液的大小
C. 依据第二周期主族元素电负性依次增大,可推断它们的第一电离能依次增大
D. 依据的氢化物分子中氢卤键的键能,可推断它们的热稳定性强弱
【答案】C
【解析】
【详解】A.对于可逆反应的Q与K的关系:Q>K,反应向逆反应方向进行;Q<K,反应向正反应方向进行;Q=K,反应处于平衡状态,故依据相同温度下可逆反应的Q与K大小的比较,可推断反应进行的方向,A正确;
B.一元弱酸的越大,同温度同浓度稀溶液的酸性越强,电离出的越多,越小,B正确;
C.同一周期从左到右,第一电离能是增大的趋势,但是ⅡA大于ⅢA,VA大于VIA,C不正确;
D.的氢化物分子中氢卤键的键能越大,氢化物的热稳定性越强,D正确;
故选C。
11. 下列实验操作能够达到目的的是
选项
实验操作
目的
A
测定某酸溶液的pH是否为2
判断该酸是否为强酸
B
向稀溶液中滴入几滴浓硫酸,观察溶液颜色变化
探究对水解的影响
C
向溶液中先滴入几滴NaCl溶液,再滴入几滴NaI溶液,观察沉淀颜色变化
比较AgCl和AgI的大小
D
向2mL溶液中滴加5滴NaOH溶液,再滴加5滴溶液
探究对如下平衡的影响:
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.若该酸为多元弱酸,的溶液pH也可能为2,无法仅通过pH为2判断该酸是否为强酸,A错误;
B.浓硫酸溶于水会放热,温度变化也会影响的水解平衡,存在和温度两个变量,无法探究对水解的影响,B错误;
C.该实验中溶液过量,加入时会直接与剩余的反应生成沉淀,未发生沉淀的转化,无法比较和的大小,C错误;
D.滴加溶液时,减小,平衡正向移动,溶液变为黄色;再滴加溶液时,增大,平衡逆向移动,溶液变回橙色,可通过颜色变化探究对平衡的影响,D正确;
故选D。
12. 研究发现水微滴表面有强电场,能引发反应。三唑水溶液微滴表面接触发生反应,可能的反应机理如图所示。
根据上述反应机理,下列叙述错误的是
A. 三唑在反应循环中起催化作用 B. 换成,可生成
C. 碳原子轨道的杂化存在从到的转变 D. 总反应为
【答案】B
【解析】
【详解】A.由机理图可知,三唑在反应循环中,化学性质和质量没有变化,作催化剂,A正确;
B.由机理图可知,换成,可生成,B错误;
C.由机理图可知,转化为,因此碳原子轨道的杂化存在从到的转变,C正确;
D.由机理图可知,和反应生成和,总反应为,D正确;
故选B。
13. CuCl微溶于水,但在浓度较高的溶液中因形成和而溶解。将适量CuCl完全溶于盐酸,得到含和的溶液,下列叙述正确的是
A. 加水稀释,浓度一定下降
B. 向溶液中加入少量NaCl固体,浓度一定上升
C. 体系中,
D. 体系中,
【答案】A
【解析】
【详解】A.加水稀释时,尽管配位平衡正向移动,但勒夏特列原理只能减弱浓度降低的趋势,无法抵消体积增大带来的浓度下降,故浓度一定下降,A正确;
B.加入少量固体,浓度增大,可能促使平衡正向移动,浓度会下降,并非一定上升,B错误;
C.体系中元素的存在形式有、、,根据物料守恒,正确关系为总浓度,选项中式子不符合物料守恒,C错误;
D.电荷守恒需考虑离子所带电荷数,带2个单位负电荷,其浓度前应乘以系数2,正确电荷守恒为,选项式子错误,D错误;
故选A。
14. 一种在水处理领域应用广泛的物质,其结构如图。已知R、W、Z、X、Y为原子序数依次增大的短周期主族元素,下列说法正确的是
A. 简单氢化物的沸点:W>Z
B. 元素电负性:W>Z>R
C. 第一电离能大小:W>Z>X
D. YR3和的空间构型均为三角锥形
【答案】D
【解析】
【分析】已知R、W、Z、X、Y为原子序数依次增大的短周期主族元素,X能形成X+,可知X为Na元素,则Z元素处于第二周期,Y处于第三周期,化合物分子结构中,Z最多形成2条共价键、Y形成5条共价键,可知Z为O元素、Y为P元素;R能形成1条共价键且原子序数最小,故R为H元素;W能形成4条共价键且原子序数小于Z(氧),可知W为C元素。即R为H元素、W为C元素、Z为O元素、X为Na元素、Y为P元素。
【详解】A.水分子含有分子间氢键,因此水的沸点大于甲烷,A错误;
B.同一周期从左向右电负性逐渐增大,短周期元素同主族从上到下电负性逐渐减小,则电负性:O>C>H,B错误;
C.同周期元素从左到右第一电离能逐渐增大的趋势,但是第ⅡA族与第ⅤA族元素的第一电离能大于同周期相邻元素,同主族元素从上到下第一电离能逐渐减小,则第一电离能大小为:O>C>Na,C错误;
D.PH3和H3O+中O、P均为sp3杂化,均含1对孤对电子,可知空间构型均为三角锥形,D正确;
故选D。
15. 科学家基于易溶于的性质,发展了一种无需离子交换膜的新型氯流电池,可作储能设备(如图)。充电时电极a的反应为。下列说法正确的是
A. 充电时电极b是阴极
B. 放电时NaCl溶液的pH增大
C. 放电时NaCl溶液的浓度减小
D. 每生成1 mol,电极a质量理论上增加46 g
【答案】D
【解析】
【分析】题给充电反应中,电极a上的物质结合溶液中的并得到电子;电极b处则由溶液中的失去电子生成,电极反应为,生成的溶于左侧的中。放电时两极反应分别逆向进行:电极a上的物质失去电子并向NaCl溶液释放,电极b处的得到电子,生成的进入NaCl溶液。
【详解】A.充电时装置为电解池,题给电极a的反应为得到电子的还原反应,因此电极a是阴极;电极b发生氧化反应,是阳极,A错误;
B.放电时,电极a发生充电反应的逆反应,即;电极b上得到电子,电极反应为。两极反应均不生成或消耗、,NaCl溶液的pH基本不变,B错误;
C.放电时,电极a向NaCl溶液释放,电极b将还原为,两极反应相加得到总反应。溶液中NaCl的物质的量增加,水不参与反应,因此NaCl溶液的浓度增大,C错误;
D.生成发生在充电过程中。根据电极b的反应,每生成1 mol,转移电子的物质的量为。题给电极a的反应表明,每得到2 mol电子,便有2 mol从溶液进入电极材料。设电极a增加的质量为,则,D正确;
故选D。
16. 常温下,向20mL0.1mol/L氨水中滴加盐酸,溶液中由水电离出的c(H+)随加入盐酸体积的变化如图所示。则下列说法正确的是
A. b、d两点为恰好完全反应点
B. c点溶液中,c()=c(Cl-)
C. a、b之间的任意一点:c(Cl-)>c(),c(H+)>c(OH-)
D. 常温下,0.1mol/L氨水的电离常数K约为1×10-5
【答案】D
【解析】
【分析】
a点代表氨水中未加入盐酸时,水电离出的c水(H+)=1×10-11mol/L,向氨水中加入一定量盐酸后,c点水的电离程度最大,说明c点溶质为氯化铵,b点为氯化铵和氨水的混合溶液,水电离出的氢离子和氢氧根离子浓度相等,都等于10-7mol/L,铵根离子对水的电离的促进程度正好等于氨水对水的电离的抑制程度,溶液显中性;d点为氯化铵和盐酸的混合溶液,铵根离子对水的电离的促进程度正好等于盐酸对水的电离的抑制程度,水电离出的氢离子和氢氧根离子浓度相等,都等于10-7mol/L,溶液显中性,由此分析。
【详解】A.根据分析,b点为氯化铵和氨水的混合溶液,水电离出的氢离子和氢氧根离子浓度相等,铵根离子对水的电离的促进程度正好等于氨水对水的电离的抑制程度,溶液显中性;如果氨水和盐酸恰好完全反应生成氯化铵,氯化铵为强酸弱碱盐,其水溶液呈酸性,c点水的电离程度最大,说明c点溶质为氯化铵,因此c点为恰好完全反应的点,故A不符合题意;
B.c点溶质为氯化铵,铵根离子水解,因此c()<c(Cl-),故B不符合题意;
C.a点呈碱性,b是呈中性的点,因此a、b之间的任意一点溶液显碱性:c(OH-)>c(H+),根据电荷守恒,c(OH-)+c(Cl-)=c()+c(H+),c()>c(Cl-),故C不符合题意;
D.a点水电离出的氢离子浓度为1×10-11mol/L,则c(OH-)==1.0×10-3mol/L,根据:NH3∙H2O⇌OH-+,因此常温下,0.lmol/L氨水的电离常数,故D符合题意;
答案为D。
第二部分 非选择题
二、非选择题(本题含4小题,共56分)
17. 铜氨配合物在催化剂等方面有潜在的应用价值。某兴趣小组探究铜氨配合物的制备。
Ⅰ.配制溶液
(1)配制500mL 的溶液,用到的玻璃仪器除玻璃棒、量筒、胶头滴管外,还有__________(填标号)。
A. B. C. D.
Ⅱ.制备溶液,实验如下:
实验Ⅰ:
实验Ⅱ:
已知:ⅰ.; ;
ⅱ.生成的速率过快,大量混杂于沉淀中;
ⅲ.一般认为时,反应基本能完全进行;时,则反应很难进行。
(2)用离子方程式表示溶液显酸性的原因______________________________。
(3)实验Ⅰ中,生成蓝色沉淀的离子方程式为______________________________。
(4)探究实验Ⅰ和Ⅱ中沉淀溶解程度不同的原因:
①理论分析:实验Ⅰ和Ⅱ中沉淀溶解反应为,由__________(结合平衡常数分析)可知不易溶于氨水。
②提出猜想:猜想a:影响的生成。
猜想b:促进的生成。
序号
操作
现象
Ⅲ
将实验Ⅱ中的浊液a过滤,洗涤沉淀,将固体平均分成两份于试管中
滴加过量的氨水
蓝色沉淀不溶解
Ⅳ
滴加过量的氨水,再加入少量__________(化学式)固体
蓝色沉淀溶解,溶液呈深蓝色
③实验结论猜想b成立。
④从平衡移动的角度,结合化学用语解释为什么促进的生成:____________________。
(5)进一步探究实验Ⅱ中“沉淀部分溶解,生成深蓝色浊液”的原因:
猜想1:生成的溶于氨水
猜想2:生成的速率过快,部分包裹于沉淀中,要证明猜想1是否成立,设计实验并预测实验现象:________________________________________(填实验操作及现象)。
【答案】(1)B (2)
(3)
(4) ①. 该反应的平衡常数 , 反应难以进行, 故反应难以进行 ②. NH4Cl ③. 铵根离子与溶液中的氢氧根离子结合生成一水合氨,使溶液中氢氧根离子浓度减小,氢氧化铜的溶解平衡向正反应方向移动,促进铜氨配合物的生成
(5)取纯净的Cu(OH)2加入1mol/L氨水,充分振荡,若沉淀部分溶解,得到深蓝色溶液,说明猜想1成立,否则猜想1不成立
【解析】
【分析】本题为铜氨配合物的制备探究实验:先配制一定浓度的硫酸铜溶液;实验Ⅰ向硫酸铜溶液中逐滴加入氨水,先产生蓝色沉淀,继续滴加氨水后沉淀溶解得到深蓝色溶液;实验Ⅱ用氢氧化钠代替氨水制得蓝色沉淀后,加入氨水沉淀不溶解,需加入铵盐才能溶解,据此考查沉淀溶解平衡与配位平衡的相互影响。
【小问1详解】
配制500mL一定物质的量浓度的溶液,除玻璃棒、量筒、胶头滴管外,还需要500mL容量瓶,烧杯用于溶解溶质,漏斗、圆底烧瓶不是该步骤所需仪器,选BD。
【小问2详解】
硫酸铜溶液中铜离子发生水解,结合水电离出的氢氧根离子生成氢氧化铜,破坏了水的电离平衡,使溶液显酸性,离子方程式为。
【小问3详解】
实验Ⅰ中滴加的氨水先与铜离子反应,生成氢氧化铜蓝色沉淀,离子方程式为。
【小问4详解】
①反应的平衡常数 , 反应难以进行, 故反应难以进行。
②实验Ⅳ加入氯化铵固体后沉淀溶解、溶液呈深蓝色,说明是铵根离子促进了铜氨配合物的生成,猜想b成立。
③铵根离子与溶液中的氢氧根离子结合生成一水合氨,使溶液中氢氧根离子浓度减小,氢氧化铜的溶解平衡向正反应方向移动,从而促进铜氨配合物的生成。
【小问5详解】
若要验证猜想1:生成的Cu(OH)2溶于氨水,只需要取纯净的Cu(OH)2加入1mol/L氨水,充分振荡,若沉淀部分溶解,得到深蓝色溶液,说明猜想1成立,否则猜想1不成立。
18. 钕铁硼磁铁因其超强的磁性被誉为“永磁之王”。工业上从废旧钕铁硼合金废料(含Nd、Fe、B等)中回收、制取氧化钕的流程如图所示:
已知:①Nd稳定的化合价为;金属钕的活动性较强,能与酸发生置换反应。
②硼不与稀硫酸反应。
③常温下,。
回答下列问题:
(1)钕铁硼废料“浸出”前需“预处理”,先将其进行粉碎,“粉碎”的目的是____________________;再进行反应①除去表面的油污。除去油污可以选择的试剂是__________(填标号)。
A.苯 B.NaOH溶液 C.纯碱溶液 D.稀硝酸
(2)沉淀1的主要成分是__________(填化学式)。
(3)向溶液1中加入进行“沉钕”,写出该反应的离子方程式____________________;已知溶液1中,常温下,“沉钕”过程中,控制,使沉淀完全,此时是否有沉淀生成__________(填“有”或“无”)。
(4)判断已洗涤干净的实验操作及现象是______________________________。
(5)写出煅烧生成的化学方程式:________________________________________。
(6)硼与硅相似,能与氢形成化合物(硼烷)。常见有乙硼烷()、丁硼烷()等。
①硼、氮、氧元素的第一电离能由大到小的顺序是____________________。
②乙硼烷的结构式为,结构中B原子通过氢桥键()形成一个四元环。丁硼烷()分子中存在4个氢桥键且有两个五元环,写出其结构式__________。
【答案】(1) ①. 增大接触面积,加快反应速率,提高浸出率 ②. BC
(2)
(3) ①. ②. 无
(4)取最后一次洗涤液于试管中,滴加稀盐酸酸化,无明显现象,再滴加溶液,若无白色沉淀产生,则证明已洗涤干净
(5)
(6) ①. ②.
【解析】
【分析】本题为从钕铁硼废料中回收并制取氧化钕的工艺流程题:废料先粉碎,用碱性溶液除去表面油污,再用稀硫酸酸浸,钕、铁转化为离子进入溶液1,硼不与稀硫酸反应成为沉淀1;向溶液1中加入磷酸二氢钠沉钕,得到磷酸二氢钕沉淀,再经碳酸铵处理转化为碳酸钕晶体,煅烧后得到氧化钕。
【小问1详解】
粉碎废料可增大其与酸的接触面积,加快反应速率,提高浸出率。
A.苯能溶解油脂,但苯有毒易挥发,后续处理难度大,且会附着在废料表面影响后续酸浸,不适用于除去该废料表面油污,A错误;
B.氢氧化钠溶液显碱性,油脂在碱性条件下发生水解反应而被除去,B正确;
C.纯碱溶液显碱性,油脂在碱性条件下发生水解反应而被除去,C正确;
D.稀硝酸会与钕、铁等金属反应,不能用于除油污,D错误。
故答案为BC。
【小问2详解】
硼不与稀硫酸反应,废料中的钕、铁等金属与硫酸反应转化为可溶性盐进入溶液1,因此沉淀1的主要成分是B。
【小问3详解】
①沉钕时,钕离子与磷酸二氢根离子反应生成磷酸二氢钕沉淀,钕离子与磷酸二氢根离子的化学计量数之比为1:3,反应的离子方程式为;
②pH≈2.3时,溶液中氢氧根离子浓度为10-11.7 mol/L,Q[Fe(OH)2]=(10-11.7)2×2=2×10-23.4<Ksp[Fe(OH)2],故没有Fe(OH)2沉淀生成。
【小问4详解】
过滤之前混合体系中存在硫酸根离子,取最后一次洗涤液于试管中,滴加稀盐酸酸化,再滴加氯化钡溶液,若无白色沉淀产生,则证明晶体已洗涤干净。
【小问5详解】
煅烧时,碳酸钕晶体受热分解生成氧化钕、二氧化碳和水。
【小问6详解】
①氮、氧、硼三种元素中,同周期从左到右第一电离能总体增大,但氮原子的2p轨道为半充满结构、较稳定,第一电离能大于氧,故顺序为N>O>B。
②丁硼烷分子中存在4个氢桥键和两个五元环,可看成其中两个硼原子各连2个氢原子、另外两个硼原子各连1个氢原子,4个氢原子形成氢桥键。
19. 燃煤中的处理与利用是一项重要的研究课题。
I.利用CaS循环再生可将燃煤尾气中的转化生产单质硫,涉及的主要反应如下:
①
②
③
恒容条件下,加入CaS、开始反应,平衡体系中,各气态物种的随温度的变化关系如图所示,n为气态物种物质的量的值。
回答下列问题:
(1)S的价层电子排布式为___________。
(2)反应的___________(用含的代数式表示)。
(3)反应①___________更有利于自发进行(填“高温”、“低温”或“任何温度”)。
(4)已知:图示温度范围内反应②平衡常数基本不变,体系中___________,可以表示变化的为图中曲线___________(填“甲”、“乙”、“丙”或“丁”)。
Ⅱ.溶液用于吸收持续通入的,反应如下:
第一步:
第二步:和
已知:
物质
(5)计算第一步的K=___________[,结果保留三位有效数字]。
(6)理论研究与的反应。一定温度时,在2 L浓度均为的和混合溶液中,随的增加,和平衡转化率的变化如图。
①仅从结合的能力考虑,当时,与优先反应的离子是___________。
②当时,的平衡转化率为___________(用含和b的代数式表示,写出推导过程)。
【答案】(1)
(2)
(3)低温 (4) ①. 100 ②. 丁
(5)
(6) ①. ②.
【解析】
【小问1详解】
S元素的原子序数为16,基态原子的价层电子排布式为3s23p4;
【小问2详解】
由盖斯定律可知,反应①+反应②得到反应,则;
【小问3详解】
根据图示可知,随着温度的升高,lgn(S2)减小,反应①逆向移动,则正反应是放热反应,且反应①是熵减反应,则低温更有利于反应自发进行;
则n(SO2)增大,所以曲线丙表示SO2、曲线甲表示H2S;升高温度,平衡向吸热方向移动;
【小问4详解】
反应②平衡常数,则,同一容器的体积相等,则;lgn(H2O)-lgn(H2)=2,图示温度范围内反应②平衡常数K=108基本不变,则H2O、H2的纵坐标的差几乎不变,且lgn(H2O)>lgn(H2),所以曲线乙表示H2O、曲线丁表示H2;随着温度的升高,lgn(S2)减小,反应①逆向移动,n(SO2)增大,所以曲线丙表示SO2、曲线甲表示H2S;
【小问5详解】
的==;
【小问6详解】
由图可知,,的平衡转化率大于的平衡转化率,即与SO2优先反应的离子是;
一定温度时,在2 L浓度均为的和混合溶液中,n()=n()=2 mol,列式:
的平衡转化率=。
20. 锡(Sn)是现代“五金”之一,广泛应用于合金、半导体工业等。Sn位于元素周期表的第5周期第ⅣA族。
(1)Sn属于元素周期表的__________区(填标号)。基态Sn原子价电子轨道表示式为__________。
A.S B.P C.d D.f
(2)C、Si是与Sn同主族的两种元素。相关说法正确的是__________。
A. 电负性:Si>C
B. 第一电离能:Si>C
C. 最高价氧化物对应水合物的酸性:Si<C
D. 与中化合价:Si>C
和是锡的常见氯化物,可被氧化得到,易水解生成碱式氯化亚锡。
(3)①分子的VSEPR模型名称是__________,属于__________(填“极性”或“非极性”)分子。
②的Sn—CI键是由锡的__________轨道与氯的3p轨道重叠形成键,易溶于四氯化碳、苯等有机溶剂,请从分子结构角度分析原因______________________________。
(4)两种分子中,Cl—Sn—Cl键角更小的是__________。
A. B.
(5)在潮湿的空气中易发生水解,生成,写出该反应的化学方程式:________________________________________,对于上述反应的现象描述,最合理的是__________。
A.产生白雾 B.产生白烟 C.产生白色烟雾 D.无明显现象
【答案】(1) ①. B ②.
(2)CD (3) ①.
平面三角形 ②.
极性 ③.
④.
与四氯化碳、苯均为非极性分子,根据“相似相溶”原理,易溶于非极性溶剂 (4)B
(5) ①.
②. C
【解析】
【小问1详解】
Sn位于元素周期表第5周期第ⅣA族,其价电子排布式为,最后填入的电子在p轨道,因此属于p区,故选B;基态Sn原子价电子轨道表示式为;
【小问2详解】
A.同主族元素从上到下电负性逐渐减小,则电负性C > Si,A错误;
B.同主族元素从上到下第一电离能逐渐减小,则第一电离能C > Si,B错误;
C.非金属性越强,其最高价氧化物对应水合物的酸性越强,则酸性Si < C,C正确;
D.中C的电负性大于H,C显-4价,而中Si的电负性小于H,Si显+4价,则化合价Si > C,D正确;
故选CD。
【小问3详解】
①中心原子Sn的价层电子对数为,故其VSEPR模型为平面三角形;由于存在一对孤电子对,分子空间结构为V形,正负电荷中心不重合,属于极性分子;
②中心原子Sn的价层电子对数为,无孤电子对,Sn采取杂化,故Sn-Cl键由Sn的杂化轨道与Cl的3p轨道重叠形成;为正四面体结构,属于非极性分子,四氯化碳、苯也是非极性溶剂,根据“相似相溶”原理,易溶于四氯化碳、苯等有机溶剂。
【小问4详解】
中Sn采取杂化,理想键角为120°,受孤电子对排斥影响实际键角略小于120°;中Sn采取杂化,无孤电子对,键角为109°28′,比较可知,键角更小的是,故选B。
【小问5详解】
在潮湿空气中水解生成和HCl,根据原子守恒可写出化学方程式:;反应生成的为固体小颗粒,在空气中形成白烟;生成的HCl气体极易溶于水,遇空气中的水蒸气形成盐酸小液滴,在空气中形成白雾,故整体现象为产生白色烟雾,选C。
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2025学年第一学期高二年级教学质量监测
化学
注意事项:
1.答题前,考生务必用黑色签字笔将自己的姓名和准考证号填写在答题卡上,并用2B铅笔填涂准考证号下方的涂点。
2.选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应的答案信息点涂黑。如果改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案,答案写在试卷上无效。
3.非选择题必须用黑色签字笔作答,必须在答题卡上各题目的答题区域作答。超出答题区域书写的答案无效。在试卷上答题无效。
4.本试卷共20小题,满分100分。考试用时75分钟。
可能用到的相对原子质量:Na-23
第一部分 选择题
一、单项选择题:本题含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。注意:每小题只有一个选项符合题意。请用铅笔在答题卡上作答。错选、不选、多选或涂改不清的,均不给分。
1. “能源”是人们生活中不可或缺的一部分。下列属于将化学能转化为热能的是
A. 天然气燃烧 B. 新能源汽车充电
C. 太阳能热水器烧水 D. 水力发电
2. 《天工开物》记载的湿法炼铜涉及主要反应为:。下列说法不正确的是
A. Fe是d区元素
B. 基态的电子所占据最高能级的轨道形状为哑铃形
C. 原子的中子数和质子数相等
D. 基态Cu原子的简化电子排布式:
3. 常温下,当悬浊液达到溶解平衡时,则
A. 沉淀的速率和溶解的速率相等
B. 体系中和浓度相等
C. 再加入固体,可以增大
D. 升高温度可以促进溶解,增大
4. 时,对氨水进行如下操作。下列说法不正确的是
A. 加入几滴浓氨水,电离平衡正方向移动
B. 加入稀硫酸使氨水恰好被中和,则溶液中
C. 加入少量硫酸铵固体,则溶液中将减少
D. 加水稀释至溶液中时,减小
5. 加氢转化成甲烷,是综合利用实现“碳中和”和“碳达峰”的重要方式。525℃,101kPa下,。反应达到平衡时,能使平衡向正反应方向移动的是
A. 减小体系压强 B. 升高温度
C. 增大浓度 D. 恒容下充入惰性气体
6. 下列陈述Ⅰ与陈述Ⅱ均正确,且具有因果关系的是
陈述Ⅰ
陈述Ⅱ
A
HCl是强酸,HF是弱酸
共价键极性:H—Cl>H—F
B
键角:
N原子的杂化方式:
C
酸性:
电负性:F>Cl
D
加热溶液,发现其pH变小
温度升高,的水解平衡逆向移动
A. A B. B C. C D. D
7. 我国自主设计建造的浮式生产储卸油装置“海葵一号”将在珠江口盆地海域使用,其钢铁外壳镶嵌了锌块,以利用电化学原理延缓外壳的腐蚀。下列有关说法正确的是
A. 钢铁外壳为负极 B. 镶嵌的锌块可永久使用
C. 该法为外加电流法 D. 锌发生反应:
8. 下列实验方案能达到实验目的的是
选项
A
B
目的
验证二氧化锰和氯化铁的催化效果
证明温度对平衡的影响
实验方案
选项
C
D
目的
中和反应反应热的测定
准确量取 溶液
实验方案
A. A B. B C. C D. D
9. 常温下,体积相同的NaOH和两种溶液中,若,下列叙述错误的是
A. 两种溶液中水的电离程度不同
B. 两种溶液的pH相等
C. 与HCl完全中和时,所消耗的HCl多
D. 分别用水稀释相同倍数后,
10. 下列依据相关数据作出的推断中,不正确的是
A. 依据相同温度下可逆反应的Q与K大小的比较,可推断反应进行的方向
B. 依据一元弱酸的,可推断它们同温度同浓度稀溶液的大小
C. 依据第二周期主族元素电负性依次增大,可推断它们的第一电离能依次增大
D. 依据的氢化物分子中氢卤键的键能,可推断它们的热稳定性强弱
11. 下列实验操作能够达到目的的是
选项
实验操作
目的
A
测定某酸溶液的pH是否为2
判断该酸是否为强酸
B
向稀溶液中滴入几滴浓硫酸,观察溶液颜色变化
探究对水解的影响
C
向溶液中先滴入几滴NaCl溶液,再滴入几滴NaI溶液,观察沉淀颜色变化
比较AgCl和AgI的大小
D
向2mL溶液中滴加5滴NaOH溶液,再滴加5滴溶液
探究对如下平衡的影响:
A. A B. B C. C D. D
12. 研究发现水微滴表面有强电场,能引发反应。三唑水溶液微滴表面接触发生反应,可能的反应机理如图所示。
根据上述反应机理,下列叙述错误的是
A. 三唑在反应循环中起催化作用 B. 换成,可生成
C. 碳原子轨道的杂化存在从到的转变 D. 总反应为
13. CuCl微溶于水,但在浓度较高的溶液中因形成和而溶解。将适量CuCl完全溶于盐酸,得到含和的溶液,下列叙述正确的是
A. 加水稀释,浓度一定下降
B. 向溶液中加入少量NaCl固体,浓度一定上升
C. 体系中,
D. 体系中,
14. 一种在水处理领域应用广泛的物质,其结构如图。已知R、W、Z、X、Y为原子序数依次增大的短周期主族元素,下列说法正确的是
A. 简单氢化物的沸点:W>Z
B. 元素电负性:W>Z>R
C. 第一电离能大小:W>Z>X
D. YR3和的空间构型均为三角锥形
15. 科学家基于易溶于的性质,发展了一种无需离子交换膜的新型氯流电池,可作储能设备(如图)。充电时电极a的反应为。下列说法正确的是
A. 充电时电极b是阴极
B. 放电时NaCl溶液的pH增大
C. 放电时NaCl溶液的浓度减小
D. 每生成1 mol,电极a质量理论上增加46 g
16. 常温下,向20mL0.1mol/L氨水中滴加盐酸,溶液中由水电离出的c(H+)随加入盐酸体积的变化如图所示。则下列说法正确的是
A. b、d两点为恰好完全反应点
B. c点溶液中,c()=c(Cl-)
C. a、b之间的任意一点:c(Cl-)>c(),c(H+)>c(OH-)
D. 常温下,0.1mol/L氨水的电离常数K约为1×10-5
第二部分 非选择题
二、非选择题(本题含4小题,共56分)
17. 铜氨配合物在催化剂等方面有潜在的应用价值。某兴趣小组探究铜氨配合物的制备。
Ⅰ.配制溶液
(1)配制500mL 的溶液,用到的玻璃仪器除玻璃棒、量筒、胶头滴管外,还有__________(填标号)。
A. B. C. D.
Ⅱ.制备溶液,实验如下:
实验Ⅰ:
实验Ⅱ:
已知:ⅰ.; ;
ⅱ.生成的速率过快,大量混杂于沉淀中;
ⅲ.一般认为时,反应基本能完全进行;时,则反应很难进行。
(2)用离子方程式表示溶液显酸性的原因______________________________。
(3)实验Ⅰ中,生成蓝色沉淀的离子方程式为______________________________。
(4)探究实验Ⅰ和Ⅱ中沉淀溶解程度不同的原因:
①理论分析:实验Ⅰ和Ⅱ中沉淀溶解反应为,由__________(结合平衡常数分析)可知不易溶于氨水。
②提出猜想:猜想a:影响的生成。
猜想b:促进的生成。
序号
操作
现象
Ⅲ
将实验Ⅱ中的浊液a过滤,洗涤沉淀,将固体平均分成两份于试管中
滴加过量的氨水
蓝色沉淀不溶解
Ⅳ
滴加过量的氨水,再加入少量__________(化学式)固体
蓝色沉淀溶解,溶液呈深蓝色
③实验结论猜想b成立。
④从平衡移动的角度,结合化学用语解释为什么促进的生成:____________________。
(5)进一步探究实验Ⅱ中“沉淀部分溶解,生成深蓝色浊液”的原因:
猜想1:生成的溶于氨水
猜想2:生成的速率过快,部分包裹于沉淀中,要证明猜想1是否成立,设计实验并预测实验现象:________________________________________(填实验操作及现象)。
18. 钕铁硼磁铁因其超强的磁性被誉为“永磁之王”。工业上从废旧钕铁硼合金废料(含Nd、Fe、B等)中回收、制取氧化钕的流程如图所示:
已知:①Nd稳定的化合价为;金属钕的活动性较强,能与酸发生置换反应。
②硼不与稀硫酸反应。
③常温下,。
回答下列问题:
(1)钕铁硼废料“浸出”前需“预处理”,先将其进行粉碎,“粉碎”的目的是____________________;再进行反应①除去表面的油污。除去油污可以选择的试剂是__________(填标号)。
A.苯 B.NaOH溶液 C.纯碱溶液 D.稀硝酸
(2)沉淀1的主要成分是__________(填化学式)。
(3)向溶液1中加入进行“沉钕”,写出该反应的离子方程式____________________;已知溶液1中,常温下,“沉钕”过程中,控制,使沉淀完全,此时是否有沉淀生成__________(填“有”或“无”)。
(4)判断已洗涤干净的实验操作及现象是______________________________。
(5)写出煅烧生成的化学方程式:________________________________________。
(6)硼与硅相似,能与氢形成化合物(硼烷)。常见有乙硼烷()、丁硼烷()等。
①硼、氮、氧元素的第一电离能由大到小的顺序是____________________。
②乙硼烷的结构式为,结构中B原子通过氢桥键()形成一个四元环。丁硼烷()分子中存在4个氢桥键且有两个五元环,写出其结构式__________。
19. 燃煤中的处理与利用是一项重要的研究课题。
I.利用CaS循环再生可将燃煤尾气中的转化生产单质硫,涉及的主要反应如下:
①
②
③
恒容条件下,加入CaS、开始反应,平衡体系中,各气态物种的随温度的变化关系如图所示,n为气态物种物质的量的值。
回答下列问题:
(1)S的价层电子排布式为___________。
(2)反应的___________(用含的代数式表示)。
(3)反应①___________更有利于自发进行(填“高温”、“低温”或“任何温度”)。
(4)已知:图示温度范围内反应②平衡常数基本不变,体系中___________,可以表示变化的为图中曲线___________(填“甲”、“乙”、“丙”或“丁”)。
Ⅱ.溶液用于吸收持续通入的,反应如下:
第一步:
第二步:和
已知:
物质
(5)计算第一步的K=___________[,结果保留三位有效数字]。
(6)理论研究与的反应。一定温度时,在2 L浓度均为的和混合溶液中,随的增加,和平衡转化率的变化如图。
①仅从结合的能力考虑,当时,与优先反应的离子是___________。
②当时,的平衡转化率为___________(用含和b的代数式表示,写出推导过程)。
20. 锡(Sn)是现代“五金”之一,广泛应用于合金、半导体工业等。Sn位于元素周期表的第5周期第ⅣA族。
(1)Sn属于元素周期表的__________区(填标号)。基态Sn原子价电子轨道表示式为__________。
A.S B.P C.d D.f
(2)C、Si是与Sn同主族的两种元素。相关说法正确的是__________。
A. 电负性:Si>C
B. 第一电离能:Si>C
C. 最高价氧化物对应水合物的酸性:Si<C
D. 与中化合价:Si>C
和是锡的常见氯化物,可被氧化得到,易水解生成碱式氯化亚锡。
(3)①分子的VSEPR模型名称是__________,属于__________(填“极性”或“非极性”)分子。
②的Sn—CI键是由锡的__________轨道与氯的3p轨道重叠形成键,易溶于四氯化碳、苯等有机溶剂,请从分子结构角度分析原因______________________________。
(4)两种分子中,Cl—Sn—Cl键角更小的是__________。
A. B.
(5)在潮湿的空气中易发生水解,生成,写出该反应的化学方程式:________________________________________,对于上述反应的现象描述,最合理的是__________。
A.产生白雾 B.产生白烟 C.产生白色烟雾 D.无明显现象
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