陕西省安康市2023-2024学年高二上学期期末考试化学试题(原卷版+解析版)

文档属性

名称 陕西省安康市2023-2024学年高二上学期期末考试化学试题(原卷版+解析版)
格式 zip
文件大小 1.5MB
资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 化学
更新时间 2024-02-18 22:20:19

文档简介

陕西省安康市2023-2024学年高二上学期期末考试
化学试题
满分100分 考试用时75分钟
本试卷分选择题非选择题两部分,共6页。考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
注意事项:
1.答题前,考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、座号、考生号、县区和科类填写到答题卡和试卷规定的位置上。
2.选择题每小题选出答案后,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。写在本试卷上无效。
3.非选择题必须用0.5毫米黑色签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应的位置;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不能使用涂改液、胶带纸、修正带。不按以上要求作答的答案无效。
4.可能用到的原子的相对原子质量:H1 Li7 C12 N14 O16 Na23 Cu64
一、单项选择题:本题共10小题,每小题3分,共30分。每小题只有一个选项符合要求。
1. 化学与生活、生产、科学与技术等密切相关。下列说法错误的是
A. 张若虚词“斜月沉沉藏海雾,碣石萧湘无限路”,雾是一种气溶胶,光束透过大雾可观察到丁达尔效应
B. 生铁的含碳量比钢的含碳量高,合金的熔点一般比其成分金属的熔点高
C. 绿色化学要求从源头上消除或减少生产活动对环境的污染
D. 中国空间站存储器所用的材料石墨烯与金刚石互为同素异形体
2. 2023年12月22日晚,随着朱令的去世,历时29年的“清华铊中毒事件”告一段落。健全品格,珍爱生命应当是每一个公民的基本素养。铊,符号为Tl,81号元素,位于元素周期表第六周期第IIIA族。下列有关说法错误的是
A. 铊原子原子结构示意图:
B. 基态铊原子的价层电子排布式:
C. 基态铊原子价层电子的轨道表示式
D. 基态铊原子最高能层符号为P
3. 设为阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是
A. 溶液中,的数目为
B. 22.4L氢气中,分子的数目为
C. 乙烯分子中,键与键的数目为5:1
D. 是含有极性键的非极性分子
4. 下列关于分子的结构和性质的描述中,正确的是
A. 对羟基苯甲酸熔点比邻羟基苯甲酸的熔点低
B. 氨分子间有氢键,故气态氨分子热稳定性比水蒸气的高
C. 碘易溶于浓碘化钾溶液,甲烷难溶于水都可用“相似相溶”原理解释
D. 氟的电负性大于氯的电负性,导致三氟乙酸的酸性大于三氯乙酸的酸性
5. 1828年,德国化学家弗里德里希维勒首次使用无机物质氰酸铵与硫酸铵人工合成了尿素,揭开了人工合成有机物的序幕。尿素在农业生产中扮演者重要的角色,其结构如图所示。下列有关说法错误的是
A. 结构中元素第一电离能由大到小:
B. 分子中N原子与C原子的杂化不同
C. 该物质在水中溶解度较大
D. 基态碳原子核外有6种不同空间运动状态的电子
6. 布洛芬(Ibuprofen)为解热镇痛类、非甾体抗炎药,对感冒发烧有一定治疗效果,其分子结构如图所示。下列叙述不正确的是
A. 布洛芬分子化学式为
B. 分子结构中有且只有1个手性碳原子
C. 该物质与发生反应,可以产物中检测到
D. 有既往消化性溃病史、胃酸过多或穿孔的患者不宜服用布洛芬
7. 羰基硫(COS)是一种粮食熏蒸剂,能防止某些昆虫、线虫和真菌的危害。在容积不变的密闭容器中,将CO和混合加热并达到下列平衡:,若反应前的物质的量为10mol,达到平衡时CO的物质的量为8mol,且化学平衡常数为0.1,下列说法正确的是
A. 升高温度,的浓度增大,表明该反应是吸热反应
B. 增大通入CO的物质的量,CO的转化率提高
C. 反应前的物质的量为5mol
D. 达到平衡时CO的转化率为20%
8. 用如图所示实验装置进行相应的实验,能达到实验目的的是
A. 图甲:检验的漂白性
B. 图乙:测量盐酸和氢氧化钠反应的反应热
C. 图丙:电解精炼铜
D. 图丁:蒸干氯化铝溶液制备无水氯化铝
9. 向20mL0.1mol/L的某酸HA中滴加,随NaOH加入溶液pH呈现如下变化。下列说法不正确的是
A. P点溶液大于1 B. M点存在:
C. N点存在: D. 水的电离程度:
10. 分解的热化学方程式为 。向体积为1L的恒容密闭容器中加入的混合气体(Ar不参与反应),测得不同温度时的平衡转化率随比值的变化如图所示。下列说法正确的是
A. 该反应的
B. 平衡常数
C. 温度下,当,到达平衡时,的体积分数为
D. 维持Y点时不变,向容器中充入Ar,的平衡转化率减小
二、不定项选择题:本题共5小题,每小题4分,共20分。每小题只有一个或两个选项符合要求。
11. 四种短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,其结构信息如表所示。
元素 结构信息
X 基态原子核外s能级的电子数等于p能级的电子数
Y 基态原子的M能层只有1种自旋电子
Z 在元素周期表中,族序数等于周期数
W 基态原子核外p能级只有1个未成对电子
下列说法中正确的是
A. X的价层电子排布式为
B. 电负性:
C 离子半径:
D. 工业上通过电解熔融得到Z单质
12. 下列事实与所对应的离子方程式不正确的是
A. 泡沫灭火器的原理:
B. 硫化氢通入硫酸铜溶液中产生黑色沉淀:
C. “84”消毒液不能与洁厕灵混用:
D. 用碳酸钠溶液处理锅炉水垢中的硫酸钙:
13. 甲烷燃料电池采用铂做电极材料,两个电极上分别通入和,电解质溶液为溶液。某研究小组将上述甲烷燃料电池作为电源,进行电解饱和食盐水和电镀的实验,如图所示,其中乙装置中X为离子交换膜。下列说法错误的是
A. 甲烷燃料电池负极电极反应式是
B. 乙中X为阳离子交换膜
C. 用丙装置给铜镀银,b应是Ag
D. 当电路中通过时,乙中Fe电极上产生氯气(标准状况)
14. 根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是
选项 实验操作 实验现象 结论
A 一定温度下,向体积为1L的恒容密闭容器中充入和发生反应 容器内气体压强不再发生变化 反应达到平衡状态
B 将充满的密闭玻璃球浸泡在热水中 气体红棕色加深
C 向溶液中加入溶液,萃取分液后,向水层滴入溶液 溶液变成血红色 与所发生的反应为可逆反应
D 向淀粉溶液中滴加稀硫酸,水浴加热一段时间后,中和至碱性,加入新制悬浊液,加热 出现砖红色沉淀 淀粉已经水解完全
A. A B. B C. C D. D
15. 秦俑彩绘中含有难溶的(白色固体)和(黄色固体)。常温下,和达到沉淀溶解平衡时,阳离子浓度的负对数pM与阴离子浓度的负对数pR的关系如图所示,下列说法错误的是
A. 向z点对应溶液中加入,可以继续溶解
B. 反应的化学平衡常数
C. 向浓度均为的与混合溶液中缓慢滴加溶液,先产生白色沉淀
D. 向y点对应溶液中加入对应阴离子的固态钠盐,y点向w点移动
三、填空题(共50分)
16. 如图是元素周期表的一部分,根据元素在周期表中的位置,回答下列问题:
(1)⑧号元素在周期表中的位置是___________,其最高能层的电子占据的原子轨道电于云轮廓为___________形。
(2)④、⑤、⑥的简单离子的离子半径由小到大的顺序为___________(用元素符号表示、下同)。
(3)元素①②③可形成原子个数比为1:1:1的共价化合物,分子中各原子最外层均达到8电子或2电子的稳定结构,试写出其电子式___________,该分子为___________(填“极性分子”或“非极性分子”)。
(4)画出⑦的基态原子价层电子轨道表示式___________。
(5)④的简单氢化物比⑥的简单氢化物沸点更高,原因是___________。
17. 亚硫酸盐是一类很早即在世界范围内广泛使用的食品添加剂,可作为食品漂白剂,防腐剂;可抑制非酶褐变和酶促褐变,防止食品褐变,使水果不至黑变,还能防止鲜虾生成黑斑;在酸性介质中,还是十分有效的抗菌剂。
(1)亚硫酸钠中,阴离子的空间结构为___________。
(2)常温下,溶液呈碱性,原因是___________(用离子方程式表示)。
(3)常温下,已知溶液中含硫粒子的浓度之和为,向溶液中加入,溶液中含硫粒子的物质的量分数与溶液的关系如图所示。
①A点溶液中离子浓度大小关系为___________。
②常温下,溶液呈___________性,原因是___________。
(4)工业废水中的亚硫酸盐过量排放和不恰当的处理方法会引发严重的环境问题,如水体富营养化、水生生物死亡等。工厂废水排放前,可以先用氧化性工业废水(以含酸性溶液为例)进行处理,原理是___________(用离子方程式表示)。常温处理后,再调节使浓度不高于即可排放,调节应不低于___________。[已知Ksp[Cr(OH)3]=3×10-32]
18. 锰酸锂离子蓄电池是第二代锂离子动力电池。一种以软锰矿浆(主要成分为,含少量等杂质)为原料制备锰酸锂的流程如图所示。
(1)溶浸生产中为提高吸收率可采取的措施有___________(填序号)。
A. 不断搅拌,使和软锰矿浆充分接触 B. 减小通入的流速
C. 减少软锰矿浆的进入量 D. 增大通入的流速
(2)X可选择的最佳试剂是___________(填序号)。
A.溶液 B.溶液 C.溶液
(3)由硫酸锰与(过硫酸钾,结构为)溶液常温下混合一周,慢慢得到球形二氧化锰(MnO2)。中原子的化合价为___________,S原子的杂化方式为___________。
(4)将和按4:1的物质的量比配料,混合搅拌,然后升温至600~750℃,制取产品并生两种气体。该反应的化学方程式为___________。
(5)锰酸锂可充电电池的总反应为
①放电时,电池正极的电极反应式为___________。
②充电时,向___________极移动(填“a”或“b”)。
19. 煤的气化、液化和焦化是煤综合利用的主要方法。利用这些加工手段可以从煤中获得多种化工原料,用于进一步的化工生产。
(1)煤的气化发生的主要反应是:。
已知:
CO(g)+O2(g)=CO2(g);
煤气化时发生主要反应的热化学方程式是___________。
(2)用煤气化后得到的合成氨:。一定温度下,在容积为的密闭容器中充入和充分反应,下列条件能判断该反应达到平衡状态的是___________(填字母)。
A. 和的物质的量之比不变 B. 容器内压强不变
C. 键断裂的同时,有键形成 D. 氨气的体积分数不变
(3)如图是合成氨反应平衡混合气中的体积分数随温度或压强变化的曲线,图中分别代表温度或压强。其中X代表的是___________(填“温度”或“压强”);判断___________(填“>”或“<”),理由是___________。
(4)某温度时合成甲醇的反应,在容积固定的密闭容器中,各物质的浓度如下表所示:
0 1.0 1.8 0
2min 0.5
0.5
4min 0.4 0.6 0.6
6min 0.4 0.6 0.6
①前2min的反应速率___________。
②该温度下的平衡常数___________。(可用分数表示)陕西省安康市2023-2024学年高二上学期期末考试
化学试题
满分100分 考试用时75分钟
本试卷分选择题非选择题两部分,共6页。考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
注意事项:
1.答题前,考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、座号、考生号、县区和科类填写到答题卡和试卷规定的位置上。
2.选择题每小题选出答案后,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。写在本试卷上无效。
3.非选择题必须用0.5毫米黑色签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应的位置;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不能使用涂改液、胶带纸、修正带。不按以上要求作答的答案无效。
4.可能用到的原子的相对原子质量:H1 Li7 C12 N14 O16 Na23 Cu64
一、单项选择题:本题共10小题,每小题3分,共30分。每小题只有一个选项符合要求。
1. 化学与生活、生产、科学与技术等密切相关。下列说法错误的是
A. 张若虚词“斜月沉沉藏海雾,碣石萧湘无限路”,雾是一种气溶胶,光束透过大雾可观察到丁达尔效应
B. 生铁的含碳量比钢的含碳量高,合金的熔点一般比其成分金属的熔点高
C. 绿色化学要求从源头上消除或减少生产活动对环境的污染
D. 中国空间站存储器所用的材料石墨烯与金刚石互为同素异形体
【答案】B
【解析】
【详解】A.雾属于胶体,可产生丁达尔效应,故A正确;
B.合金的熔点一般比其成分金属的熔点低,故B错误;
C.绿色化学是从源头上解决环境问题,从源头消除或减少生产活动对环境的污染,故C正确;
D.石墨烯与金刚石为结构不同的碳单质,互为同素异形体,故D正确;
故选:B。
2. 2023年12月22日晚,随着朱令的去世,历时29年的“清华铊中毒事件”告一段落。健全品格,珍爱生命应当是每一个公民的基本素养。铊,符号为Tl,81号元素,位于元素周期表第六周期第IIIA族。下列有关说法错误的是
A. 铊原子的原子结构示意图:
B. 基态铊原子的价层电子排布式:
C. 基态铊原子价层电子的轨道表示式
D. 基态铊原子最高能层符号为P
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据铊,为81号元素,位于元素周期表第六周期第IIIA族,可知铊原子核内质子数为81,核外有81个电子,有6个电子层,最外层有3个电子,A正确;
B.铊与铝元素位于同主族,基态原子的价层电子排布式相似,基态铊原子的价层电子排布式为,B错误;
C.根据基态铊原子价层电子排布式为,其中s能级只有1个原子轨道,2个电子自旋运动方向相反,p能级3个原子轨道,只有1个电子,其轨道表示式是正确的,C正确;
D.基态铊原子最高能层为第6层,符号为P,D正确;
答案选B
3. 设为阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是
A. 溶液中,的数目为
B. 22.4L氢气中,分子的数目为
C. 乙烯分子中,键与键的数目为5:1
D. 是含有极性键的非极性分子
【答案】C
【解析】
【详解】A.溶液体积未知,不能计算离子数目,故A错误;
B.气体未指明标准状况,不能依据体积计算气体分子数目,故B错误;
C.1个乙烯分子中含5个键,1个键,键与键的数目为5:1,故C正确;
D.为极性分子,故D错误;
故选:C。
4. 下列关于分子的结构和性质的描述中,正确的是
A. 对羟基苯甲酸的熔点比邻羟基苯甲酸的熔点低
B. 氨分子间有氢键,故气态氨分子的热稳定性比水蒸气的高
C. 碘易溶于浓碘化钾溶液,甲烷难溶于水都可用“相似相溶”原理解释
D. 氟的电负性大于氯的电负性,导致三氟乙酸的酸性大于三氯乙酸的酸性
【答案】D
【解析】
【详解】A.对羟基苯甲酸形成分子间氢键,邻羟基苯甲酸形成分子内氢键,分子间氢键使熔沸点升高,分子内氢键使熔沸点减低,所以对羟基苯甲酸的熔点比邻羟基苯甲酸的熔点高,A错误;
B.氨分子间有氢键影响熔沸点,不影响稳定性,稳定性由化学键决定,B错误;
C.碘易溶于浓碘化钾溶液,是因为要与碘离子反应生成,甲烷非极性分子难溶于水极性分子用“相似相溶”原理解释,C错误;
D.氟原子核氯原子都是吸电子基,由于氟元素的电负性大于氯元素的电负性,三氟乙酸中氟原子的吸电子能力强于氯原子,所以三氟乙酸分子中的极性强于三氯乙酸,羧基电离出氢离子的能力强于三氯乙酸,酸性强于三氯乙酸,D正确;
故选D。
5. 1828年,德国化学家弗里德里希维勒首次使用无机物质氰酸铵与硫酸铵人工合成了尿素,揭开了人工合成有机物的序幕。尿素在农业生产中扮演者重要的角色,其结构如图所示。下列有关说法错误的是
A. 结构中元素第一电离能由大到小:
B. 分子中N原子与C原子的杂化不同
C. 该物质在水中溶解度较大
D. 基态碳原子核外有6种不同空间运动状态的电子
【答案】D
【解析】
【详解】A.同周期从左往右第一电离能在增大,但是N的价电子为2s22p3,2p能级半满,第一电离能比相邻元素要大,所以第一电离能由大到小:N>O>C,A正确;
B.由图可知,N为sp3杂化,C为sp2杂化,分子中N原子与C原子的杂化不同,B正确;
C.尿素中含有氨基,能与水分子形成分子间氢键,所以在水中溶解度较大,C正确;
D.空间运动状态为原子轨道,C的电子排布式为1s22s22p2,所以基态碳原子核外有4种不同空间运动状态的电子,D错误;
故选D。
6. 布洛芬(Ibuprofen)为解热镇痛类、非甾体抗炎药,对感冒发烧有一定治疗效果,其分子结构如图所示。下列叙述不正确的是
A. 布洛芬分子化学式为
B. 分子结构中有且只有1个手性碳原子
C. 该物质与发生反应,可以产物中检测到
D. 有既往消化性溃病史、胃酸过多或穿孔的患者不宜服用布洛芬
【答案】C
【解析】
【详解】A.由布洛芬的结构简式知,布洛芬的化学式为C13H18O2,A项正确;
B.中“*”标示的碳原子为手性碳原子,只有1个手性碳原子,B项正确;
C.该物质与CH3CH218OH发生酯化反应,根据酯化反应的机理,18O在产物中,产物水中没有18O,C项错误;
D.布洛芬含羧基、呈酸性,有既往消化性溃病史、胃酸过多或穿孔的患者不宜服用布洛芬,D项正确;
答案选C。
7. 羰基硫(COS)是一种粮食熏蒸剂,能防止某些昆虫、线虫和真菌的危害。在容积不变的密闭容器中,将CO和混合加热并达到下列平衡:,若反应前的物质的量为10mol,达到平衡时CO的物质的量为8mol,且化学平衡常数为0.1,下列说法正确的是
A. 升高温度,的浓度增大,表明该反应是吸热反应
B. 增大通入CO的物质的量,CO的转化率提高
C. 反应前的物质的量为5mol
D. 达到平衡时CO的转化率为20%
【答案】D
【解析】
【详解】A.升高温度,硫化氢浓度增大,说明平衡向逆反应方向移动,该反应为放热反应,故A错误;
B.增大通入一氧化碳的物质的量,一氧化碳的浓度增大,平衡向正反应方向移动,但一氧化碳的转化率减小,故B错误;
C.设容器的体积为VL,起始硫化氢的物质的量为amol,由题意可得如下三段式:
由化学平衡常数为0.1可得:=0.1,解得a=7,故C错误;
D.由平衡时一氧化碳的物质的量为8mol可知,一氧化碳的转化率为×100%=20%,故D正确;
故选D。
8. 用如图所示实验装置进行相应的实验,能达到实验目的的是
A. 图甲:检验的漂白性
B. 图乙:测量盐酸和氢氧化钠反应的反应热
C. 图丙:电解精炼铜
D. 图丁:蒸干氯化铝溶液制备无水氯化铝
【答案】B
【解析】
【详解】A.二氧化硫和酸性高锰酸钾发生氧化还原反应使得溶液褪色,不是二氧化硫的漂白性,A错误;
B.中和热测定要使用稀的强酸、强碱溶液反应,且实验中要尽量操作迅速,且保证热量尽量不散失,防止产生实验误差,B正确;
C.电解精炼铜中精铜做阴极、粗铜做阳极,C错误;
D.氯化铝溶液中存在铝离子的水解,加热促进水解,又生成的HCl气体挥发,氯化铝会彻底水解,所以蒸干后无法得到无水氯化铝,D错误;
故选B。
9. 向20mL0.1mol/L的某酸HA中滴加,随NaOH加入溶液pH呈现如下变化。下列说法不正确的是
A. P点溶液的大于1 B. M点存在:
C. N点存在: D. 水的电离程度:
【答案】C
【解析】
【分析】当加入20mLNaOH溶液(图中Q点)时HA与NaOH恰好完全反应得NaA溶液,溶液的pH>7,说明HA为弱酸;图中M点加入10mLNaOH时得到等物质的量浓度的HA和NaA的混合溶液。
【详解】A.根据分析,HA为弱酸,则0.1mol/LHA溶液中c(H+)<0.1mol/L,溶液的pH大于1,A项正确;
B.M点是等物质量浓度的HA和NaA的混合溶液,M点溶液呈酸性,说明HA的电离程度大于A-的水解程度,则溶液中c(A-)>c(Na+)>c(HA),B项正确;
C.N点加入的NaOH溶液的体积小于20mL,N点溶液中含NaA和HA,故c(Na+)<c(A-)+c(HA),C项错误;
D.酸、碱对水的电离起抑制作用,可水解的盐对水的电离起促进作用,则随着NaOH溶液的加入,水的电离程度逐渐增大,加入20mLNaOH溶液时水的电离程度达最大,水的电离程度:Q>N>M,D项正确;
答案选C。
10. 分解的热化学方程式为 。向体积为1L的恒容密闭容器中加入的混合气体(Ar不参与反应),测得不同温度时的平衡转化率随比值的变化如图所示。下列说法正确的是
A. 该反应的
B. 平衡常数
C. 温度下,当,到达平衡时,的体积分数为
D. 维持Y点时不变,向容器中充入Ar,的平衡转化率减小
【答案】C
【解析】
【详解】A.已知,可知相同条件下,升高温度H2S的平衡转化率升高,则升高温度平衡正向移动,可知正反应为吸热反应,焓变大于零,A错误;
B.X、Z位于同一条温度曲线,温度相同则平衡常数相同,即K(X)=K(Z),B错误;
C.温度下,当,同时,可知n(H2S)=0.05mol,由图可知,此时H2S的平衡转化率为50%,即转化了0.025molH2S、生成0.025mol、0.0125mol,氩气不参与反应为0.05mol,则到达平衡时,的体积分数为,C正确;
D.恒容容器中,通入惰性气体,参加反应气体的浓度不变,则平衡不移动,H2S的平衡转化率不变,D错误;
故选C。
二、不定项选择题:本题共5小题,每小题4分,共20分。每小题只有一个或两个选项符合要求。
11. 四种短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,其结构信息如表所示。
元素 结构信息
X 基态原子核外s能级的电子数等于p能级的电子数
Y 基态原子M能层只有1种自旋电子
Z 在元素周期表中,族序数等于周期数
W 基态原子核外p能级只有1个未成对电子
下列说法中正确的是
A. X的价层电子排布式为
B. 电负性:
C. 离子半径:
D. 工业上通过电解熔融得到Z单质
【答案】AD
【解析】
【分析】X基态原子核外s能级电子数等于p能级电子数,电子排布为1s2s22p4,故X为O元素,基态Y原子的M能层只有1种自旋电子,电子排布为1s22s22p63s1,故Y为Na元素,Z元素在周期表中族序数等于周期数,原子序数大于氧,处于处于第三周期,故Z为Al,基态W原子核外p能级只有1个未成对电子,则W为Cl元素;
【详解】A.X为O元素,价层电子排布式为,故A正确;
B.非金属性越强其电负性越强,同一周期从左到右电负性逐渐增大,同一主族从上到下电负性逐渐减小,因此电负性:O>Cl>Na>Al,故B错误;
C.电子层结构相同核电荷数越大离子半径越小,离子电子层越多离子半径越大,故离子半径:Cl->O2->Na+>Al3+,故C错误;
D.Z为Al,工业上通过电解熔融Al2O3制取Al,故D正确;
故选:AD。
12. 下列事实与所对应的离子方程式不正确的是
A. 泡沫灭火器的原理:
B. 硫化氢通入硫酸铜溶液中产生黑色沉淀:
C “84”消毒液不能与洁厕灵混用:
D. 用碳酸钠溶液处理锅炉水垢中的硫酸钙:
【答案】A
【解析】
【详解】A.泡沫灭火器的原理:,故A错误;
B.硫化氢为弱酸,CuS为难溶固体,应写化学式,离子方程式正确,故B正确;
C.“84”消毒液中有效成分为NaClO,洁厕灵的有效成分为HCl,两者混合发生反应:,故C正确;
D.碳酸钠溶液处理锅炉水垢中的硫酸钙,硫酸钙与碳酸钠反应生成更难溶的碳酸钙固体,发生反应:,故D正确;
故选:A。
13. 甲烷燃料电池采用铂做电极材料,两个电极上分别通入和,电解质溶液为溶液。某研究小组将上述甲烷燃料电池作为电源,进行电解饱和食盐水和电镀的实验,如图所示,其中乙装置中X为离子交换膜。下列说法错误的是
A. 甲烷燃料电池负极电极反应式是
B. 乙中X为阳离子交换膜
C. 用丙装置给铜镀银,b应是Ag
D. 当电路中通过时,乙中Fe电极上产生氯气(标准状况)
【答案】AD
【解析】
【分析】甲烷燃料电池中,通入甲烷的一极为负极,通入氧气的一极为正极,则乙装置中,Fe铁电极为阴极,石墨电极为阳极,丙装置中,a电极为阴极,b电极为阳极。
【详解】A.甲为原电池,甲烷通入极为负极,KOH碱性溶液中生成碳酸根离子,电极反应式为,A错误;
B.乙为电解氯化钠溶液装置,装置中钠离子透过交换膜向阴极即左侧迁移,故X为阳离子交换膜,B正确;
C.用丙装置给铜镀银,Ag作阳极,Cu作阴极,b是Ag,C正确;
D.乙中Fe为阴极,水放电生成氢气,电路中通过时,乙中Fe电极上产生氢气0.2mol,为(标准状况),D错误;
故选AD。
14. 根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是
选项 实验操作 实验现象 结论
A 一定温度下,向体积为1L的恒容密闭容器中充入和发生反应 容器内气体压强不再发生变化 反应达到平衡状态
B 将充满的密闭玻璃球浸泡在热水中 气体红棕色加深
C 向溶液中加入溶液,萃取分液后,向水层滴入溶液 溶液变成血红色 与所发生的反应为可逆反应
D 向淀粉溶液中滴加稀硫酸,水浴加热一段时间后,中和至碱性,加入新制悬浊液,加热 出现砖红色沉淀 淀粉已经水解完全
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.该反应属于反应前后气体不变的可逆反应,因此容器内气体压强不再发生变化不能说明反应达到平衡状态,故A错误;
B.将充满NO2的密闭玻璃球浸泡在热水中,气体红棕色加深,说明平衡逆向移动,则该反应是放热反应,ΔH<0,故B错误;
C.向溶液中加入溶液,FeCl3过量,不能说明与所发生的反应为可逆反应,故C错误;
D.加入新制悬浊液,加热,出现砖红色沉淀,说明淀粉发生水解,但不能证明其完全水解,故D错误;
故选B。
15. 秦俑彩绘中含有难溶的(白色固体)和(黄色固体)。常温下,和达到沉淀溶解平衡时,阳离子浓度的负对数pM与阴离子浓度的负对数pR的关系如图所示,下列说法错误的是
A. 向z点对应溶液中加入,可以继续溶解
B. 反应的化学平衡常数
C. 向浓度均为的与混合溶液中缓慢滴加溶液,先产生白色沉淀
D. 向y点对应溶液中加入对应阴离子的固态钠盐,y点向w点移动
【答案】BD
【解析】
【分析】由图知=0时,PbI2对应的pPb=8,PbCO3对应的pPb=13.1,则,。
【详解】A.z点在曲线上方,则z点为的不饱和溶液,则加入,可以继续溶解,A正确;
B.反应的平衡常数,B错误;
C.由于,向浓度均为0.01mol/L的K2CO3与KI混合溶液中缓慢滴加0.1mol/LPb(NO3)2溶液,先生成,故先产生白色沉淀,C正确;
D.向y点对应溶液中加入对应阴离子的固态钠盐,则阴离子变多,变小,应该w点向y点移动,D错误;
故选BD。
三、填空题(共50分)
16. 如图是元素周期表的一部分,根据元素在周期表中的位置,回答下列问题:
(1)⑧号元素在周期表中的位置是___________,其最高能层的电子占据的原子轨道电于云轮廓为___________形。
(2)④、⑤、⑥的简单离子的离子半径由小到大的顺序为___________(用元素符号表示、下同)。
(3)元素①②③可形成原子个数比为1:1:1的共价化合物,分子中各原子最外层均达到8电子或2电子的稳定结构,试写出其电子式___________,该分子为___________(填“极性分子”或“非极性分子”)。
(4)画出⑦的基态原子价层电子轨道表示式___________。
(5)④的简单氢化物比⑥的简单氢化物沸点更高,原因是___________。
【答案】16. ①. 第四周期第IB族 ②. 球
17.
18. ①. ②. 极性分子
19. 20. 水分子间形成氢键
【解析】
【分析】根据各元素在元素周期表中的位置可知①②③④⑤⑥⑦⑧分别对应的元素为H、C、N、O、Na、S、Cr、Cu,结合元素周期表中相关规律进行分析;
【小问1详解】
第⑧号元素为Cu,原子序数为29,在元素周期表中位于第四周期第ⅠB族;其价层电子排布式为3d104s1,其最高能层的电子占据的原子轨道为s轨道,电子云轮廓为球形;
【小问2详解】
④、⑤、⑥的简单离子的离子分别为O2-、Na+、S2-,S2-多一个电子层,离子半径最大,根据电子层结构相同,核电荷数越大,离子半径越小,④、⑤、⑥形成的简单离子半径由小到大分别为:;
小问3详解】
元素①②③可形成原子个数比为1:1:1的共价化合物HCN,分子中各原子最外层均达到8电子或2电子的稳定结构,其电子式为,该分子为极性分子;
【小问4详解】
⑦为Cr元素,为24号元素,价层电子为3d54s1,基态原子价层电子轨道表示式为;
【小问5详解】
④的简单氢化物H2O比⑥的简单氢化物H2S沸点更高,原因是水分子间形成氢键。
17. 亚硫酸盐是一类很早即在世界范围内广泛使用的食品添加剂,可作为食品漂白剂,防腐剂;可抑制非酶褐变和酶促褐变,防止食品褐变,使水果不至黑变,还能防止鲜虾生成黑斑;在酸性介质中,还是十分有效的抗菌剂。
(1)亚硫酸钠中,阴离子的空间结构为___________。
(2)常温下,溶液呈碱性,原因是___________(用离子方程式表示)。
(3)常温下,已知溶液中含硫粒子的浓度之和为,向溶液中加入,溶液中含硫粒子的物质的量分数与溶液的关系如图所示。
①A点溶液中离子浓度大小关系为___________。
②常温下,溶液呈___________性,原因是___________。
(4)工业废水中的亚硫酸盐过量排放和不恰当的处理方法会引发严重的环境问题,如水体富营养化、水生生物死亡等。工厂废水排放前,可以先用氧化性工业废水(以含酸性溶液为例)进行处理,原理是___________(用离子方程式表示)。常温处理后,再调节使浓度不高于即可排放,调节应不低于___________。[已知Ksp[Cr(OH)3]=3×10-32]
【答案】(1)三角锥形
(2)
(3) ①. ②. 酸 ③. 溶液中以为主,位于图像中A点左侧,由图可得(或,,电离程度更大,溶液显酸性)
(4) ①. ②. 5
【解析】
【小问1详解】
亚硫酸钠中的阴离子为,中S上的孤电子对数为×(6+2-3×2)=1、σ键电子对数为3、价层电子对数为4,VSEPR模型为四面体形,略去孤电子对,其空间结构为三角锥形。
【小问2详解】
Na2SO3属于强碱弱酸盐,其溶液呈碱性是由于发生了水解,其水解的离子方程式为+H2O+OH-。
【小问3详解】
①由图可知,A点溶液呈中性,c(H+)=c(OH-),c()=c(),溶液中的电荷守恒为c(Na+)+ c(H+)=c(OH-)+2c()+c(),则c(Na+)=2c()+c(),A点溶液中离子浓度由大到小的顺序为c(Na+)>c()=c()>c(H+)=c(OH-)。
②由图可知,H2SO3的Ka1=10-1.81、Ka2=10-7;NaHSO3溶液中既存在的水解平衡、又存在的电离平衡,的水解平衡常数Kh===10-12.19<Ka2,的电离程度大于其水解程度,NaHSO3溶液呈酸性。
【小问4详解】
K2Cr2O7具有强氧化性,将氧化成,被还原成Cr3+,根据得失电子守恒、原子守恒和电荷守恒,反应的离子方程式为+3+8H+=2Cr3++3+4H2O;c(OH-)≥=mol/L=10-9mol/L。则c(H+)≤10-5mol/L,调节pH应不低于5。
18. 锰酸锂离子蓄电池是第二代锂离子动力电池。一种以软锰矿浆(主要成分为,含少量等杂质)为原料制备锰酸锂的流程如图所示。
(1)溶浸生产中为提高吸收率可采取的措施有___________(填序号)。
A. 不断搅拌,使和软锰矿浆充分接触 B. 减小通入的流速
C. 减少软锰矿浆的进入量 D. 增大通入的流速
(2)X可选择的最佳试剂是___________(填序号)。
A.溶液 B.溶液 C.溶液
(3)由硫酸锰与(过硫酸钾,结构为)溶液常温下混合一周,慢慢得到球形二氧化锰(MnO2)。中原子的化合价为___________,S原子的杂化方式为___________。
(4)将和按4:1的物质的量比配料,混合搅拌,然后升温至600~750℃,制取产品并生两种气体。该反应的化学方程式为___________。
(5)锰酸锂可充电电池的总反应为
①放电时,电池正极的电极反应式为___________。
②充电时,向___________极移动(填“a”或“b”)。
【答案】(1)AB (2)B
(3) ①. -2、-1 ②.
(4)8MnO2+2Li2CO34LiMn2O4+2CO2↑+O2↑
(5) ①. ②. a
【解析】
【分析】软锰矿浆主要成分为,含少量等杂质,通入SO2溶浸,把MnO2还原为Mn2+,SO2被氧化为硫酸,使溶解,再加双氧水,把Fe2+氧化为Fe3+,然后加氨水,调节溶液的pH,使Fe3+、Al3+完全沉淀,而Mn2+不沉淀,得到MnSO4溶液,在加入K2S2O8,将MnSO4氧化为MnO2,和碳酸锂熔融,得到Li2MnO4,据此解答。
【小问1详解】
A. 溶浸生产中为提高吸收率可采取的措施有不断搅拌,使和软锰矿浆充分接触,A正确;
B. 减小通入的流速,使得到充分反应,B正确;
C. 减少软锰矿浆的进入量不利于的转化,C错误;
D. 增大通入的流速,会导致来不及反应就逸出去了,D错误;
故答案为AB;
【小问2详解】
A.氧化亚铁离子的同时会引入新杂质,A不选;
B.的还原产物是水,不会引入杂质,B选;
C.的还原产物是氮氧化合物,污染空气,C不选;
答案选B。
【小问3详解】
中含有过氧键,其中原子的化合价为-2、-1,S原子的价层电子对数是4,不含有孤电子对,杂化方式为。
【小问4详解】
将MnO2和Li2CO3反应生成LiMn2O4,Mn元素由+4价降到了+3.5价,必然还有元素化合价升高,C元素是+4价,不能再升高了,所以只能是O元素升高,所以还要生成O2,根据升降守恒和原子守恒,以及4:1,可得方程式为8MnO2+2Li2CO34LiMn2O4+2CO2↑+O2↑;
【小问5详解】
①放电时为原电池,电池正极发生得到电子的还原反应,电极反应式为。
②充电时为电解池,阳离子向阴极移动即向电池的负极移动,则向a极移动。
19. 煤的气化、液化和焦化是煤综合利用的主要方法。利用这些加工手段可以从煤中获得多种化工原料,用于进一步的化工生产。
(1)煤的气化发生的主要反应是:。
已知:
CO(g)+O2(g)=CO2(g);
煤气化时发生主要反应的热化学方程式是___________。
(2)用煤气化后得到的合成氨:。一定温度下,在容积为的密闭容器中充入和充分反应,下列条件能判断该反应达到平衡状态的是___________(填字母)。
A. 和的物质的量之比不变 B. 容器内压强不变
C. 键断裂的同时,有键形成 D. 氨气的体积分数不变
(3)如图是合成氨反应平衡混合气中的体积分数随温度或压强变化的曲线,图中分别代表温度或压强。其中X代表的是___________(填“温度”或“压强”);判断___________(填“>”或“<”),理由是___________。
(4)某温度时合成甲醇的反应,在容积固定的密闭容器中,各物质的浓度如下表所示:
0 1.0 1.8 0
2min 0.5
0.5
4min 0.4 0.6 0.6
6min 0.4 0.6 0.6
①前2min的反应速率___________。
②该温度下的平衡常数___________。(可用分数表示)
【答案】(1) (2)BD
(3) ①. 压强 ②. < ③. 该反应为放热反应,升高温度,的体积分数减小
(4) ①. ②.
【解析】
【小问1详解】
已知:


③CO(g)+O2(g)=CO2(g)
由盖斯定律可知,①-②-③的反应
【小问2详解】
A.和的投料比等于系数比,则反应的两者的量也为系数比,故两者物质的量之比为定值,其不变不能说明达到平衡;
B.反应为气体分子数减小的反应,容器内压强不变,说明平衡不再移动,达到平衡;
C.键断裂的同时,有键形成,描述的都是正反应,不能说明达到平衡状态;
D.氨气的体积分数不变,说明平衡不再移动,达到平衡;
故选BD;
【小问3详解】
反应为气体分子数减小的放热放热,相同条件下,增大压强,平衡正向移动,氨气的含量增大,故X代表的是压强;相同压强下,增大温度,平衡逆向移动,氨气的体积分数减小,故<,理由为:该反应为放热反应,升高温度,的体积分数减小;
【小问4详解】
①由表可知,前2min的反应速率;
②由表可知,该温度下的平衡常数。
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