内容正文:
高二年级化学试卷
考生注意:
1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分,考试时间90分钟。
2.答题前,考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。
3.考生作答时,请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效。
4.本卷命题范围: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:H-1 C-12 N-14 O-16 Fe-56
一、选择题(本题共20小题,每小题2.5分,共50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. 化学可以指导生产与生活,下列有关物质应用与化学原理对应正确的是
选项
物质应用
化学原理
A
煤油用作火箭燃料
燃烧时放出大量的热
B
用作燃料电池的燃料
可将化学能完全转化为电能
C
用作净水剂
具有强氧化性,可杀菌消毒
D
石膏用于降低盐碱地(含)土壤的碱性
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.煤油用作火箭燃料时,燃烧放出大量热,提供推力,原理正确,A正确;
B.氢气在燃料电池中可将化学能转化为电能,但转化过程存在能量损失(如热能),不可能完全转化,原理错误,B错误;
C.用作净水剂主要是通过水解生成胶体吸附悬浮物,实现絮凝,而非依靠强氧化性杀菌消毒,原理错误,C错误;
D.石膏用于降低盐碱地碱性,是通过与反应生成沉淀,减少浓度,反应方程式为:,根据溶解度大的物质生成溶解度小的物质的原则,则,D错误;
故答案选A。
2. 下列不表示氮原子核外电子排布情况的是
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】A.氮元素的原子序数为7,基态原子的电子排布式为1s22s22p3,A错误;
B. 氮原子的核电荷数为7,核外有2个电子层,最外层电子数为5,原子结构示意图为:,B正确;
C.氮原子最外层有3个成单电子,电子式为:,C正确;
D.氮元素的原子序数为7,基态原子的电子排布式为1s22s22p3,轨道表示式为:,D正确;
故选A。
3. 下列有关化学反应速率的说法正确的是
A. 催化氧化生成是放热反应,所以升高温度,正反应速率减慢
B. 盐酸与纯锌片反应,加入适量的氯化钠溶液,反应速率不变
C. 用铁片和稀硫酸反应制取氢气时,改用98%的浓硫酸可以加快产生氢气的速率
D. NO和CO可以缓慢反应生成和,缩小体积,增大压强,反应速率加快
【答案】D
【解析】
【详解】A.温度升高增加活化分子百分数,故升高温度总是加快反应速率,无论反应放热或吸热,A错误;
B.加入氯化钠溶液稀释盐酸,降低浓度,反应速率减慢,B错误;
C.浓硫酸会使铁片钝化,形成致密氧化膜阻碍反应,无法加快产氢速率,C错误;
D.缩小体积增大压强,气体浓度增大,反应速率加快,D正确;
故选D。
4. 在298K时,6 g碳与水蒸气完全反应生成CO(g)和(g),同时吸收65.75 kJ热量,下列热化学方程式表示正确的是
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】
【详解】A.该选项的热化学方程式中水为气态(g),符合题意,但ΔH=+65.75对应0.5 mol碳的反应热,而热化学方程式应以1 mol碳为基准,故ΔH值错误;A错误;
B.该选项的热化学方程式中水为液态(l),但题目中反应物为水蒸气(g),状态不符;且ΔH为负值表示放热,但题目中反应吸收热量,故ΔH符号错误;B错误;
C.该选项的热化学方程式中水为气态(g),符合题意;ΔH=+131.5 表示吸热,与题目一致;计算过程:6 g碳(0.5 mol)吸收65.75 kJ热量,则1 mol碳吸收热量为65.75 kJ × 2 = 131.5 kJ,故ΔH值正确;C正确;
D.该选项的热化学方程式中水为液态(l),与题目中水蒸气(g)不符;且ΔH为负值表示放热,但反应实际吸热,故ΔH符号错误;D错误;
故选C。
5. 下列事实不能用勒夏特列原理解释的是
A. 氨水升温后(不考虑溶质挥发)碱性增强
B. 保存FeSO4溶液时加入铁粉防变质
C. 侯氏制碱法向母液中加入食盐使NH4Cl析出
D. Na2S溶液中加入NaOH浓溶液臭鸡蛋气味减弱
【答案】B
【解析】
【详解】A.电离是吸热反应,温度升高,平衡正向移动,增大,碱性增强,A项不符合题意;
B.保存溶液时加入铁粉防变质,铁粉与发生氧化还原反应,不涉及平衡移动,B项符合题意;
C.向母液中加入食盐可以增大,使的溶解平衡向结晶方向移动,项不符合题意;
D.水解产生,继续水解产生(臭鸡蛋气味气体),加入,增大,水解平衡逆向移动,臭鸡蛋气味减弱,D项不符合题意;
故选B。
6. 下列说法正确的是
A. 节日缤纷的烟花是由于电子跃迁时吸收能量产生的
B. 非金属元素均位于元素周期表的p区
C. 基态Cr原子简化电子排布式为[Ar]3d44s2
D. 基态原子未成对电子数:Mn>C>Al
【答案】D
【解析】
【详解】A.烟花颜色是由于电子跃迁时发射能量(释放光子)产生的,而非吸收能量,A错误;
B.H是非金属元素,但位于元素周期表的s区,并非所有非金属元素均在p区,B错误;
C.根据洪特规则,基态Cr原子的简化电子排布式为[Ar]3d54s1,C错误;
D.根据基态原子价电子排布式:Mn(3d54s2,5个未成对电子)> C(2s22p2,2个未成对电子)> Al(3s23p1,1个未成对电子),D正确;
故答案为D。
7. 中国是世界上最大的合成氨生产国之一,合成氨反应原理为。下列说法正确的是
A. 合成塔中充入的越多,的转化率越大
B. 使用催化剂,可提高合成氨的生成速率和平衡产率
C. 及时分离出液氨并将、循环利用,可提高原料的利用率
D. 实际生产中,常采用低温、超高压的条件提高氨产率
【答案】C
【解析】
【详解】A.增大反应物的浓度,平衡向正反应方向移动,的转化率升高,但自身的转化率降低,A错误;
B.催化剂可降低反应活化能,提高合成氨的生成速率,但不影响化学平衡状态,不能提高平衡产率,B错误;
C.及时分离出液氨,生成物浓度减小,平衡向正反应方向移动,将未反应的、循环利用,可进一步提高原料的利用率,C正确;
D.实际生产中,低温会导致反应速率过慢、催化剂活性低,超高压对设备要求高、生产成本高,常采用适宜温度(催化剂活性温度)、适宜高压的条件提高综合效益,D错误;
故选C。
8. 已知如下反应:
① ;
② 。
则反应的ΔH为
A. +809.9kJ·mol-1 B. -809.9kJ·mol-1 C. +416.4kJ·mol-1 D. -416.4kJ·mol-1
【答案】B
【解析】
【详解】根据盖斯定律,②-×①得到,则ΔH=,故答案选B。
9. 下列说法错误的是
A. 镀锌铁的镀层破损仍可得到保护
B. 钢铁进行发蓝处理表面形成保护膜
C. 工业上通过电解熔融冶炼铝
D. 利用电解精炼铜的阳极泥可提炼金、银等金属
【答案】C
【解析】
【详解】A.镀锌铁镀层破损时,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(牺牲阳极的阴极保护法),A正确;
B.钢铁发蓝处理可在表面生成致密的氧化膜,隔绝空气和水起到防腐蚀作用,B正确;
C.是共价化合物,熔融状态不导电,工业上冶炼铝是电解熔融(添加冰晶石降低熔点),无法通过电解熔融得到金属铝,C错误;
D.电解精炼铜时,比铜不活泼的金、银等金属不会在阳极失电子,会沉降形成阳极泥,可从阳极泥中提炼金、银,D正确;
故答案选C。
10. 已知、位于同一周期,下列关系正确的是
A. 电负性: B. 热稳定性:
C. 原子半径: D. 第一电离能:
【答案】A
【解析】
【详解】A.电负性同周期主族元素从左到右逐渐增大、同主族元素从上到下逐渐减小,Cl和Br同主族且Cl在上方,故电负性Cl>Br,Br和As同周期且Br在右侧,故电负性Br>As,顺序成立,A正确;
B.元素的非金属性越强,其对应的简单氢化物热稳定性越强,非金属性,故热稳定性应为,B错误;
C.原子半径同周期主族元素从左到右减小、同主族元素从上到下增大,故半径顺序应为,C错误;
D.P和S同为第三周期元素,P的3p轨道为半满稳定结构,其第一电离能大于相邻的S元素,故第一电离能,D错误;
答案选A。
11. 下列各离子组在指定的溶液中能够大量共存的是
A. 的溶液中:、、、
B. 的溶液中:、、、
C. 的溶液中:、、、
D. 含有大量的溶液中:、、、
【答案】B
【解析】
【详解】A.的溶液中,与发生双水解反应,生成沉淀和气体,不能大量共存,A错误;
B.的溶液为强碱性环境,、、、彼此之间不发生反应,也不与反应,能够大量共存,B正确;
C.的溶液为强碱性,存在大量,可与反应生成和,且与也能反应生成沉淀,不能大量共存,C错误;
D.含有大量的酸性溶液具有强氧化性,可将还原性的氧化为,不能大量共存,D错误;
故选B。
12. 已知:,。某小组利用如图装置测定和中和反应反应热。下列叙述错误的是
A. 稍过量保证酸完全反应
B. 用替代测得
C. 若用铜质搅拌器,测得会偏高
D. 若酸、碱溶液体积换成,则理论上不变
【答案】B
【解析】
【详解】A.中和热测定实验中,让NaOH稍过量,目的是保证HCl完全被中和,减小实验误差,A正确;
B.已知 ,说明HF电离过程放热。HF与NaOH反应的总焓变:,由于,因此总,B错误;
C.铜是热的良导体,若用铜质搅拌器,会导致反应热量散失,测得的温度差偏小,计算得到的放热偏小;,因此测量得到的(带符号比较)比真实值更大,即测得偏高,C正确;
D.中和反应的反应热指的是酸和碱中和生成液态水的焓变,与酸碱取用的体积无关,因此换成后不变,D正确;
故选B。
13. 还原铁粉、氯化钠、炭粉组成的脱氧剂,可以用于糕点等食品的保存,其脱氧原理与铁的吸氧腐蚀相同。下列分析正确的是
A. 脱氧原理为反应吸热,可以降低温度,从而延长糕点保质期
B. 脱氧过程中铁作负极,电极反应式为
C. 脱氧过程中炭粉作正极,电极反应式为
D. 含有1.12 g铁粉的脱氧剂,理论上最多能吸收 224 mL(标准状况)
【答案】C
【解析】
【详解】A.由题意可知,脱氧原理为原电池反应,属于放热反应,A错误;
B.由题意可知,脱氧过程中铁是原电池的负极,铁失去电子发生氧化反应生成亚铁离子,电极反应式为:,B错误,
C.由题意可知,脱氧过程中炭粉是原电池的正极,水分子作用下氧气在正极得到电子发生还原反应生成氢氧根离子,电极反应式为:,C正确;
D.由题意可知,脱氧过程中铁转化为铁离子,由得失电子数目守恒可知,含有1.12 g铁粉的脱氧剂,理论上最多能吸收标准状况下氧气的体积为:××22.4 L/mol=336 mL,D错误;
故选C。
14. 火箭推进器中氢气燃烧的机理如图所示。下列说法错误的是
A. 反应历程中共四个基元反应
B. “链引发”是该反应的决速步骤
C. “链传递”分两步,第一步反应为
D. 该反应能自发进行可以利用熵变解释
【答案】D
【解析】
【详解】A.反应历程中每一步反应都称为基元反应,由图可知共四个基元反应,A正确;
B.由图可知,“链引发”的活化能最大,因此是该反应的决速步骤,B正确;
C.由图可知“链传递”分两步完成,第一步反应的方程式为,第二步反应的方程式为,C正确;
D.该反应为熵减反应(),不利于反应自发,该反应可以自发进行,主要由焓变()驱动,因此无法利用熵变解释,D错误;
故选D。
15. NA为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是
A. 1.0 L 0.1 mol·L-1 NaHCO3溶液中含阳离子的总数目为0.1NA
B. 1 mol·L-1 NaNO2溶液中和HNO2粒子数目之和为NA
C. 常温下,的氨水溶液中OH-的数目为0.0001NA
D. 常温下,的醋酸铵溶液中由水电离出的OH-数目为10-7NA
【答案】C
【解析】
【详解】A.溶液中阳离子包含和水电离出的,该溶液中数目为,加上后阳离子总数大于,A错误;
B.仅给出溶液浓度,未给出溶液体积,无法计算和的总物质的量,B错误;
C.常温下的氨水溶液中,溶液中物质的量为,数目为,C正确;
D.醋酸铵为弱酸弱碱盐,和的水解均促进水的电离,常温下的醋酸铵溶液中,水电离出的数目大于,D错误;
故选C。
16. M矿是陕西省重要矿产之一,1821年地质学家Pierre Berthier首次发现M矿。短周期主族元素的原子序数依次增大,是M矿主要成分之一。分子有10个电子,Z和W位于同一周期,短周期主族元素中Z原子半径最大。下列叙述错误的是
A. 简单离子半径: B. 第一电离能:
C. 基态Y原子电子占据5个轨道 D. 和所含化学键类型相同
【答案】D
【解析】
【分析】短周期主族元素X 、 Y 、 Z 、 R 、 W原子序数依次增大,为10电子分子,故为、为;短周期主族元素中原子半径最大,故为;中为+3价,结合Z和W位于同一周期,故为;则原子序数介于二者之间的为;
【详解】A.、、、电子层结构相同,核电荷数越大离子半径越小,故离子半径,A正确;
B.同周期从左到右第一电离能呈增大趋势,的轨道全满为稳定结构,第一电离能大于相邻的,故第一电离能,B正确;
C.基态原子电子排布式为,s能级有一个轨道,p能级有三个轨道,共占据5个轨道,C正确;
D.仅含离子键,含离子键和非极性共价键,化学键类型不同,D错误;
故选D。
17. 用下列实验装置不能达到对应实验目的的是
A.测定醋酸浓度
B.制备无水
C.验证对反应平衡移动的影响
D.铁钥匙表面镀铜
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.为碱性溶液,会腐蚀酸式滴定管的玻璃活塞,应盛装在碱式滴定管中,该装置不能达到目的,A符合题意;
B.受热易发生水解,在干燥气流中加热可抑制水解,能制备无水,B不符合题意;
C.存在平衡,加入固体后浓度增大,平衡正向移动,溶液红色加深,可验证对反应平衡移动的影响,C不符合题意;
D.D为电镀池,镀层铜作阳极,镀件铁钥匙作阴极,电解液为溶液,装置符合电镀要求,D不符合题意;
故选A。
18. 恒压时,若反应进行时需加入稀释剂X气体(不参与反应),则C的平衡转化率与体系的温度()、X的物质的量的关系如图所示。下列说法错误的是
A. 该反应的正反应为吸热反应
B. E点平衡常数小于F点平衡常数
C. 一定,混合气体密度不变时,反应达平衡状态
D. 其他条件不变,增大X的物质的量,反应速率减慢
【答案】B
【解析】
【分析】横坐标:(稀释剂不参与反应气体X的物质的量)纵坐标:C的平衡转化率,两条曲线:、 ,已知,对比两条曲线(温度影响),下 C 的平衡转化率更高,可知正反应为吸热反应,任意一条曲线,随着增大,C的平衡转化率上升,恒压体系,加入惰性气体X →容器体积变大,相当于减压, 反应向气体分子数增多的方向移动,即减压平衡正向移动,C转化率升高,曲线上的E、F两点,E点温度高于F点,故点平衡常数大于点平衡常数;
【详解】A.相同时,温度,下的平衡转化率更高,说明升高温度平衡正向移动,正反应为吸热反应,A正确;
B.平衡常数仅与温度有关,该反应正反应为吸热反应,点温度为、点温度为,,故点平衡常数大于点平衡常数,B错误;
C.一定时,恒压条件下反应正向进行会使体系气体总物质的量增大,容器体积增大,混合气体总质量不变,故密度随反应进行减小,当密度不变时说明反应达平衡状态,C正确;
D.其他条件不变,增大的物质的量,恒压下容器体积增大,各反应组分(A、B、C)的浓度均减小,反应速率减慢,D正确;
故选B。
19. 锂离子电池因其高能量密度、快速充电等优点受到广泛的应用。某种可充电锂离子电池装置如图所示,电池总反应为可视为镶嵌在石墨中。下列说法错误的是
A. 充电时,为阴极
B. 放电时,从石墨中脱嵌移向负极,嵌入钴酸锂晶体中
C. 放电时,侧电极反应为
D. 充电时,从侧移向侧
【答案】B
【解析】
【分析】由电池总反应可知,放电时为原电池,电极发生氧化反应: -xe-=x
+Cy,作负极;电极发生还原反应:,作正极;充电时为电解池,原电池负极作电解池阴极,正极作电解池阳极。
【详解】A.由分析可知,A正确;
B.放电时为原电池,阳离子移向正极,即从石墨中脱嵌移向正极,B错误;
C.由分析可知,放电时侧电极反应为,C正确;
D.充电时,阳离子移向阴极,即从侧移向侧,D正确;
故选B。
20. 如图是常温下饱和溶液中的浓度及饱和溶液中、的浓度的对数(均以lgc表示,c的单位为)随溶液的变化。当时,可认为沉淀完全。下列有关说法正确的是
A. ①线表示饱和溶液中的浓度变化
B. 常温下
C. 向含Na2S和NaOH的溶液中滴加ZnSO4溶液,先生成ZnS沉淀
D. 时,饱和溶液中Zn2+已经完全沉淀
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据图中数据计算①线斜率为-2,②线斜率为-1,②线表示饱和溶液中的浓度变化,①线表示饱和溶液中的浓度变化,A错误;
B.常温下,B错误;
C.未给出和溶液的浓度,C错误;
D.时,②线纵坐标为,,已经完全沉淀,D正确;
故选D。
二、非选择题(本题共4小题,共50分)
21. 元素周期表前四周期部分元素的有关信息如下表所示:
元素编号
T
X
Y
Z
W
元素的性质或原子结构情况
短周期主族元素中原子半径最大
基态原子最外层电子数比次外层少1,且常温常压下单质为气体
核外共有13种运动状态不同的电子
基态原子3d轨道有4个未成对电子
核外有5种不同能量的电子且其中有三个未成对的电子
回答下列问题:
(1)上述元素中与其他元素不在同一周期的是______(填元素符号)。
(2)基态T原子最高能级电子的电子云形状为______,Y的基态原子价层电子轨道表示式为______,写出Y、T的最高价氧化物对应水化物反应的离子方程式:______。
(3)非金属性:X______(填“>”“<”或“=”)W,可以证明这一结论的事实是______(任写一种)。
(4)Z的第三电离能小于质子数比其小1的元素的第三电离能,原因是______。
【答案】(1)Fe (2) ①. 球形 ②. ③.
(3) ①. > ②. HCl比稳定(的酸性比的酸性强等,合理即可);
(4)Mn失去2个电子后3d能级半满,相对稳定,Fe失去2个电子后3d能级电子排布式为3d6,易失去一个电子形成3d能级半满的状态(合理即可)
【解析】
【分析】短周期主族元素中原子半径最大的原子是Na,则元素T为Na;基态原子最外层电子数比次外层少1,且常温常压下单质为气体,若该元素为两层,则次外层为2,最外层为1,即为Li,常温下为固体,不符合,则该元素为3层,次外层为8,最外层为7.即为17号元素,常温下为气体,符合,故元素X为Cl;Y核外共有13种运动状态不同的电子,则Y有13个核外电子,即Y元素为Al;基态原子3d轨道有4个未成对电子,则基态Z原子价层电子排布式为,即元素Z为Fe;核外有5种不同能量的电子且其中有三个未成对的电子,即核外电子排布式为:,即元素W为P;据此分析解题。
【小问1详解】
上述元素中与其他元素不在同一周期的是Fe,Fe位于第四周期、Na、Cl、Al、P均位于第三周期;
【小问2详解】
元素T为Na,基态T原子核外电子排布式为:,最高能级为,故基态T原子最高能级电子的电子云形状为:球形;Y元素为Al,核外有13个电子,Y的基态原子价层电子排布式为:,价层电子轨道表示式为:;Y、T的最高价氧化物对应水化物分别为:,二者反应生成四羟基合铝酸钠,离子反应方程式为:;
【小问3详解】
元素X为Cl,元素W为P,同一周期从左到右非金属性逐渐增强,故非金属性:;可以证明这一结论的事实是:HCl比稳定(的酸性比的酸性强等,合理即可);
【小问4详解】
元素Z为Fe,质子数比其小1的元素为Mn,Fe的第三电离能小于质子数比其小1的元素Mn的第三电离能,原因是:Mn失去2个电子后3d能级半满,相对稳定,Fe失去2个电子后3d能级电子排布式为,易失去一个电子形成3d能级半满的状态(合理即可)。
22. 电能被广泛应用在动力、照明、化学、纺织、通信、广播等各个领域,是科学技术发展、经济飞跃的主要动力。回答下列问题:
(1)汽油燃料电池工作原理如图1所示,电解质为掺杂了的晶体,在高温下能传导。以辛烷代表汽油,写出该电池工作时的负极反应式:___________。2.24L(标准状况下)发生反应,理论上转移电子的物质的量为___________mol。
(2)实验小组利用汽油燃料电池与图2装置研究金属的腐蚀与电解原理的应用。
①装置ⅰ中钢铁发生___________(填“析氢”或“吸氧”)腐蚀,若利用汽油燃料电池对于钢铁进行保护,应将钢铁与铂电极___________(填“1”或“2”)相连。
②装置ⅱ中a极电极反应式为___________。
③利用装置ⅲ电解饱和食盐水制取NaOH,写出电解时反应的离子方程式:___________,电解过程中d极pH___________(填“增大”或“减小”)。
【答案】(1) ①. ②. 0.4
(2) ①. 吸氧 ②. 1 ③. ④. ⑤. 增大
【解析】
【分析】图1中O2-移向铂电极1,根据阴离子移向负极可知铂电极1为负极,发生反应,铂电极2为正极,发生反应。
【小问1详解】
电解质能在高温下能传导O2-,该电池工作时辛烷失电子发生氧化反应生成二氧化碳和水,负极反应式为;标准状况下2.24L为0.1mol,在正极得电子发生还原反应,理论上转移电子的物质的量为0.4mol,故答案为:;0.4;
【小问2详解】
①装置ⅰ中钢铁在含酚酞的食盐水中铁作负极失电子发生氧化反应,氧气在正极得电子发生还原反应,该腐蚀为吸氧腐蚀;若利用汽油燃料电池对于钢铁进行保护,应将钢铁作阴极,与电源的负极相连,图中应铂电极1相连,故答案为:吸氧;1;
②装置ⅱ为电解池,a极与电源的正极相连,为电解池的阳极,阳极溶液中氯离子失电子发生氧化反应,故答案为:;
③利用装置ⅲ电解饱和食盐水制取NaOH,根据钠离子向阴极移动可知d为阴极,c为阳极;阳极氯离子失电子发生氧化反应,阴极氢离子得电子发生还原反应,总反应的离子方程式:,电解过程中d极阴极负极氢氧根浓度增大,溶液pH增大,故答案为:;;增大。
23. 以海水为原料制取化工产品时需要用到多种试剂,如溶液、稀盐酸等。回答下列问题:
(1)写出溶液中钠离子与含碳微粒浓度关系式:__________,已知,,若某浓度的溶液,则此溶液中__________。
(2)常温下,的盐酸中,由水电离出的__________。
(3)为了测定某富碘卤水中碘离子的含量,可用高锰酸钾滴定法。已知高锰酸钾和碘离子的反应为,杂质不与酸性反应。
①取20.00mL富碘卤水放入锥形瓶中,将的高锰酸钾溶液装入__________(填“酸式”或“碱式”)滴定管中。
②三次滴定消耗高锰酸钾溶液的数据如下表(第三次滴定示数如图所示):
次数
滴定前(mL)
滴定后(mL)
1
0.50
10.95
2
1.50
11.90
3
如图Ⅰ所示
如图Ⅱ所示
则富碘卤水中碘离子的浓度为__________(结果保留2位小数)。
③下列操作可能导致结果偏高的是__________(填字母)。
A.锥形瓶用富碘卤水进行润洗 B.出现颜色变化时立刻停止滴定
C.摇动锥形瓶时液滴溅出 D.滴定管没有用酸性高锰酸钾溶液润洗
【答案】(1) ①.
②.
4.7 (2)
(3) ①.
酸式 ②.
0.26 ③. AD
【解析】
【小问1详解】
根据物料守恒,在溶液中,钠原子与碳原子的物质的量之比始终为,故钠离子与所有含碳微粒的浓度关系式为:;
由碳酸的第二步电离常数表达式可知,当溶液时,溶液中,代入表达式可得;
【小问2详解】
常温下,的盐酸中,氢离子浓度。盐酸溶液中的氢氧根离子全部由水电离产生,根据常温下水的离子积常数,溶液中。由于水电离出的氢离子与氢氧根离子浓度始终相等,故由水电离出的;
【小问3详解】
①高锰酸钾溶液具有强氧化性,会腐蚀碱式滴定管的橡胶管,因此必须装入酸式滴定管中;
②根据图示,第三次滴定前读数(图Ⅰ)为,滴定后读数(图Ⅱ)为,消耗体积为。前两次消耗体积分别为、。三次数据均在合理误差范围内,平均消耗体积为。根据反应方程式可知存在定量关系,即,则,故富碘卤水中碘离子的浓度为;
③A.锥形瓶用富碘卤水润洗,会导致待测液中碘离子的物质的量偏大,消耗标准液增多,测定结果偏高,A正确;
B.出现颜色变化时立刻停止滴定,可能未达到滴定终点(需半分钟内不褪色),消耗标准液体积偏小,测定结果偏低,B错误;
C.摇动锥形瓶时液滴溅出,导致待测液损失,消耗标准液体积偏小,测定结果偏低,C错误;
D.滴定管没有用酸性高锰酸钾溶液润洗,会导致标准液被稀释,滴定时消耗标准液的体积偏大,测定结果偏高,D正确;
故选AD。
24. 研究的转化对于环境、能源等有重要意义。回答下列问题。
(1)已知:ⅰ.;
ⅱ.;
ⅲ.。
则反应的______。
(2)用合成,原理为。将和充入容积为2L的恒容密闭容器中,分别在下发生反应(15min时温度变为),的物质的量变化如表所示:
反应温度/℃
反应时间/min
0
5
10
15
20
25
30
8.0
3.5
2.0
2.0
1.7
1.5
1.5
①时,5~10min内以表示的平均反应速率______。该温度下,若各物质的起始物质的量,则______(填“>”“<”或“=”)。
②下列说法正确的是______(填字母)。
A.
B.混合气体的平均摩尔质量保持不变时,反应已达到平衡
C.其他条件不变,平衡后向容器中充入稀有气体,平衡不发生移动
D.加入合适的催化剂可降低反应的活化能,减小
(3)大气中能通过高温与反应进行协同转化处理。反应原理为。
I.在573K下,向2L恒容密闭容器中充入和,反应达到平衡后,水蒸气的物质的量分数为0.2。
①上述条件下,的平衡转化率______%。
②573K,该反应的平衡常数K=______(以分数表示)。
Ⅱ.在不同温度下,向密闭容器甲、乙中分别充入和,它们分别在有水分子筛(只允许水分子透过)和无水分子筛条件下反应,测得的平衡转化率随温度变化关系如图所示。
③两个容器中使用了水分子筛的容器是__________(填“甲”或“乙”)。
④1173K以后平衡转化率变化的原因可能是__________________。
【答案】(1)
-75 (2) ①.
0.05 ②.
< ③.
BC (3) ①.
30 ②.
③.
甲 ④.
温度过高,发生分解,平衡逆向移动
【解析】
【小问1详解】
根据盖斯定律,将已知反应依次编号为ⅰ、ⅱ、ⅲ。目标反应 可由 ⅰ + ⅱ - ⅲ 得到,因此该反应的焓变 ;
【小问2详解】
① 内, 的物质的量变化量 。根据化学计量数之比,。则以 表示的平均反应速率 ;℃时,平衡时 ,则转化的 ,,生成的 , 。平衡时 。容器体积为2L,平衡浓度分别为 , , , 。该温度下的平衡常数 。若各物质起始物质的量均为 ,则浓度均为 ,此时浓度商 ,反应向逆反应方向进行,故 ;
② A.15min时温度变为 ℃,达到新平衡时 由 降至 ,说明改变温度后平衡正向移动。由于该反应正向放热(),降低温度平衡才会正向移动,故 ,A错误;
B.反应前后气体总质量不变,但气体总物质的量减小,平均摩尔质量是变量,当其保持不变时说明反应已达到平衡,B正确;
C.恒容条件下充入稀有气体,各反应组分的浓度不变,平衡不发生移动,C正确;
D.加入催化剂只能降低反应的活化能,不能改变反应热 ,D错误;
故选BC;
【小问3详解】
① 设平衡时转化的 物质的量为 ,列三段式:
平衡时气体总物质的量为 ,由题意知水蒸气的物质的量分数为 ,解得 。则 的平衡转化率 ;
② 反应前后气体分子数相等,平衡常数可用物质的量直接计算:;
③ 水分子筛只允许水分子透过,能不断分离出生成物水蒸气,降低生成物浓度,促使平衡正向移动,从而提高 的平衡转化率。图中甲的转化率明显高于乙,故使用了水分子筛的容器是甲;
④ 1173K以后,温度过高, 的平衡转化率急剧下降,其原因可能是温度过高导致反应物 发生分解, 浓度减小,导致平衡逆向移动。
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高二年级化学试卷
考生注意:
1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分,考试时间90分钟。
2.答题前,考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。
3.考生作答时,请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效。
4.本卷命题范围: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:H-1 C-12 N-14 O-16 Fe-56
一、选择题(本题共20小题,每小题2.5分,共50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. 化学可以指导生产与生活,下列有关物质应用与化学原理对应正确的是
选项
物质应用
化学原理
A
煤油用作火箭燃料
燃烧时放出大量的热
B
用作燃料电池的燃料
可将化学能完全转化为电能
C
用作净水剂
具有强氧化性,可杀菌消毒
D
石膏用于降低盐碱地(含)土壤的碱性
A. A B. B C. C D. D
2. 下列不表示氮原子核外电子排布情况的是
A. B. C. D.
3. 下列有关化学反应速率的说法正确的是
A. 催化氧化生成是放热反应,所以升高温度,正反应速率减慢
B. 盐酸与纯锌片反应,加入适量的氯化钠溶液,反应速率不变
C. 用铁片和稀硫酸反应制取氢气时,改用98%的浓硫酸可以加快产生氢气的速率
D. NO和CO可以缓慢反应生成和,缩小体积,增大压强,反应速率加快
4. 在298K时,6 g碳与水蒸气完全反应生成CO(g)和(g),同时吸收65.75 kJ热量,下列热化学方程式表示正确的是
A.
B.
C.
D.
5. 下列事实不能用勒夏特列原理解释的是
A. 氨水升温后(不考虑溶质挥发)碱性增强
B. 保存FeSO4溶液时加入铁粉防变质
C. 侯氏制碱法向母液中加入食盐使NH4Cl析出
D. Na2S溶液中加入NaOH浓溶液臭鸡蛋气味减弱
6. 下列说法正确的是
A. 节日缤纷的烟花是由于电子跃迁时吸收能量产生的
B. 非金属元素均位于元素周期表的p区
C. 基态Cr原子简化电子排布式为[Ar]3d44s2
D. 基态原子未成对电子数:Mn>C>Al
7. 中国是世界上最大的合成氨生产国之一,合成氨反应原理为。下列说法正确的是
A. 合成塔中充入的越多,的转化率越大
B. 使用催化剂,可提高合成氨的生成速率和平衡产率
C. 及时分离出液氨并将、循环利用,可提高原料的利用率
D. 实际生产中,常采用低温、超高压的条件提高氨产率
8. 已知如下反应:
① ;
② 。
则反应的ΔH为
A. +809.9kJ·mol-1 B. -809.9kJ·mol-1 C. +416.4kJ·mol-1 D. -416.4kJ·mol-1
9. 下列说法错误的是
A. 镀锌铁的镀层破损仍可得到保护
B. 钢铁进行发蓝处理表面形成保护膜
C. 工业上通过电解熔融冶炼铝
D. 利用电解精炼铜的阳极泥可提炼金、银等金属
10. 已知、位于同一周期,下列关系正确的是
A. 电负性: B. 热稳定性:
C. 原子半径: D. 第一电离能:
11. 下列各离子组在指定的溶液中能够大量共存的是
A. 的溶液中:、、、
B. 的溶液中:、、、
C. 的溶液中:、、、
D. 含有大量的溶液中:、、、
12. 已知:,。某小组利用如图装置测定和中和反应反应热。下列叙述错误的是
A. 稍过量保证酸完全反应
B. 用替代测得
C. 若用铜质搅拌器,测得会偏高
D. 若酸、碱溶液体积换成,则理论上不变
13. 还原铁粉、氯化钠、炭粉组成的脱氧剂,可以用于糕点等食品的保存,其脱氧原理与铁的吸氧腐蚀相同。下列分析正确的是
A. 脱氧原理为反应吸热,可以降低温度,从而延长糕点保质期
B. 脱氧过程中铁作负极,电极反应式为
C. 脱氧过程中炭粉作正极,电极反应式为
D. 含有1.12 g铁粉的脱氧剂,理论上最多能吸收 224 mL(标准状况)
14. 火箭推进器中氢气燃烧的机理如图所示。下列说法错误的是
A. 反应历程中共四个基元反应
B. “链引发”是该反应的决速步骤
C. “链传递”分两步,第一步反应为
D. 该反应能自发进行可以利用熵变解释
15. NA为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是
A. 1.0 L 0.1 mol·L-1 NaHCO3溶液中含阳离子的总数目为0.1NA
B. 1 mol·L-1 NaNO2溶液中和HNO2粒子数目之和为NA
C. 常温下,的氨水溶液中OH-的数目为0.0001NA
D. 常温下,的醋酸铵溶液中由水电离出的OH-数目为10-7NA
16. M矿是陕西省重要矿产之一,1821年地质学家Pierre Berthier首次发现M矿。短周期主族元素的原子序数依次增大,是M矿主要成分之一。分子有10个电子,Z和W位于同一周期,短周期主族元素中Z原子半径最大。下列叙述错误的是
A. 简单离子半径: B. 第一电离能:
C. 基态Y原子电子占据5个轨道 D. 和所含化学键类型相同
17. 用下列实验装置不能达到对应实验目的的是
A.测定醋酸浓度
B.制备无水
C.验证对反应平衡移动的影响
D.铁钥匙表面镀铜
A. A B. B C. C D. D
18. 恒压时,若反应进行时需加入稀释剂X气体(不参与反应),则C的平衡转化率与体系的温度()、X的物质的量的关系如图所示。下列说法错误的是
A. 该反应的正反应为吸热反应
B. E点平衡常数小于F点平衡常数
C. 一定,混合气体密度不变时,反应达平衡状态
D. 其他条件不变,增大X的物质的量,反应速率减慢
19. 锂离子电池因其高能量密度、快速充电等优点受到广泛的应用。某种可充电锂离子电池装置如图所示,电池总反应为可视为镶嵌在石墨中。下列说法错误的是
A. 充电时,为阴极
B. 放电时,从石墨中脱嵌移向负极,嵌入钴酸锂晶体中
C. 放电时,侧电极反应为
D. 充电时,从侧移向侧
20. 如图是常温下饱和溶液中的浓度及饱和溶液中、的浓度的对数(均以lgc表示,c的单位为)随溶液的变化。当时,可认为沉淀完全。下列有关说法正确的是
A. ①线表示饱和溶液中的浓度变化
B. 常温下
C. 向含Na2S和NaOH的溶液中滴加ZnSO4溶液,先生成ZnS沉淀
D. 时,饱和溶液中Zn2+已经完全沉淀
二、非选择题(本题共4小题,共50分)
21. 元素周期表前四周期部分元素的有关信息如下表所示:
元素编号
T
X
Y
Z
W
元素的性质或原子结构情况
短周期主族元素中原子半径最大
基态原子最外层电子数比次外层少1,且常温常压下单质为气体
核外共有13种运动状态不同的电子
基态原子3d轨道有4个未成对电子
核外有5种不同能量的电子且其中有三个未成对的电子
回答下列问题:
(1)上述元素中与其他元素不在同一周期的是______(填元素符号)。
(2)基态T原子最高能级电子的电子云形状为______,Y的基态原子价层电子轨道表示式为______,写出Y、T的最高价氧化物对应水化物反应的离子方程式:______。
(3)非金属性:X______(填“>”“<”或“=”)W,可以证明这一结论的事实是______(任写一种)。
(4)Z的第三电离能小于质子数比其小1的元素的第三电离能,原因是______。
22. 电能被广泛应用在动力、照明、化学、纺织、通信、广播等各个领域,是科学技术发展、经济飞跃的主要动力。回答下列问题:
(1)汽油燃料电池工作原理如图1所示,电解质为掺杂了的晶体,在高温下能传导。以辛烷代表汽油,写出该电池工作时的负极反应式:___________。2.24L(标准状况下)发生反应,理论上转移电子的物质的量为___________mol。
(2)实验小组利用汽油燃料电池与图2装置研究金属的腐蚀与电解原理的应用。
①装置ⅰ中钢铁发生___________(填“析氢”或“吸氧”)腐蚀,若利用汽油燃料电池对于钢铁进行保护,应将钢铁与铂电极___________(填“1”或“2”)相连。
②装置ⅱ中a极电极反应式为___________。
③利用装置ⅲ电解饱和食盐水制取NaOH,写出电解时反应的离子方程式:___________,电解过程中d极pH___________(填“增大”或“减小”)。
23. 以海水为原料制取化工产品时需要用到多种试剂,如溶液、稀盐酸等。回答下列问题:
(1)写出溶液中钠离子与含碳微粒浓度关系式:__________,已知,,若某浓度的溶液,则此溶液中__________。
(2)常温下,的盐酸中,由水电离出的__________。
(3)为了测定某富碘卤水中碘离子的含量,可用高锰酸钾滴定法。已知高锰酸钾和碘离子的反应为,杂质不与酸性反应。
①取20.00mL富碘卤水放入锥形瓶中,将的高锰酸钾溶液装入__________(填“酸式”或“碱式”)滴定管中。
②三次滴定消耗高锰酸钾溶液的数据如下表(第三次滴定示数如图所示):
次数
滴定前(mL)
滴定后(mL)
1
0.50
10.95
2
1.50
11.90
3
如图Ⅰ所示
如图Ⅱ所示
则富碘卤水中碘离子的浓度为__________(结果保留2位小数)。
③下列操作可能导致结果偏高的是__________(填字母)。
A.锥形瓶用富碘卤水进行润洗 B.出现颜色变化时立刻停止滴定
C.摇动锥形瓶时液滴溅出 D.滴定管没有用酸性高锰酸钾溶液润洗
24. 研究的转化对于环境、能源等有重要意义。回答下列问题。
(1)已知:ⅰ.;
ⅱ.;
ⅲ.。
则反应的______。
(2)用合成,原理为。将和充入容积为2L的恒容密闭容器中,分别在下发生反应(15min时温度变为),的物质的量变化如表所示:
反应温度/℃
反应时间/min
0
5
10
15
20
25
30
8.0
3.5
2.0
2.0
1.7
1.5
1.5
①时,5~10min内以表示的平均反应速率______。该温度下,若各物质的起始物质的量,则______(填“>”“<”或“=”)。
②下列说法正确的是______(填字母)。
A.
B.混合气体的平均摩尔质量保持不变时,反应已达到平衡
C.其他条件不变,平衡后向容器中充入稀有气体,平衡不发生移动
D.加入合适的催化剂可降低反应的活化能,减小
(3)大气中能通过高温与反应进行协同转化处理。反应原理为。
I.在573K下,向2L恒容密闭容器中充入和,反应达到平衡后,水蒸气的物质的量分数为0.2。
①上述条件下,的平衡转化率______%。
②573K,该反应的平衡常数K=______(以分数表示)。
Ⅱ.在不同温度下,向密闭容器甲、乙中分别充入和,它们分别在有水分子筛(只允许水分子透过)和无水分子筛条件下反应,测得的平衡转化率随温度变化关系如图所示。
③两个容器中使用了水分子筛的容器是__________(填“甲”或“乙”)。
④1173K以后平衡转化率变化的原因可能是__________________。
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