宝鸡市渭滨区2023-2024学年高二上学期期末考试化学试题
可能用到的原子量:H 1 C 12 N 14 O 16 Cl 35.3 Na 23 S 32 Cu 64
一、单选题(每小题只有一个正确答案,每小题2.5分,共50分)
1. 下列物质发生状态变化时,克服了范德华力的是
A. 食盐熔化 B. HCl溶于水
C. 碘升华 D. 氢氧化钠熔化
【答案】C
【解析】
【详解】A.氯化钠是离子化合物,熔化时离子键断裂,故A不符合题意;
B.HCl溶于水时克服的是共价键,故B不符合题意;
C.碘升华时克服的是范德华力,故C符合题意。
D.氢氧化钠是离子化合物,熔化时离子键断裂,故D不符合题意。
综上所述,答案为诶C。
2. 下列化学用语正确的是
A. 的结构示意图:
B. 基态铬原子的电子排布式:
C. 水的电子式:
D. 基态氧原子的核外电子轨道表示式:
【答案】B
【解析】
【详解】A. 的原子核外共18个电子,其结构示意图为:,故A错误;
B.Cr为24号元素,基态铬原子的电子排布式:,故B正确;
C.水为共价化合物,其电子式为:,故C错误;
D.根据洪特规则可知,当电子占据同一能级的不同轨道时,优先单独占据一个轨道,则基态氧原子的核外电子轨道表示式为:,故D错误;
故选B。
3. 下列关于元素第一电离能的说法不正确的是
A. 钾元素的第一电离能小于钠元素的第一电离能,故钾的活泼性强于钠
B. 因同周期元素的原子半径从左到右逐渐减小,故第一电离能必依次增大
C. 最外层电子排布为ns2np6(当只有K层时为1s2)的原子,第一电离能较大
D. 对于同一元素而言,原子的电离能I1<I2<I3……
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A.钾元素的第一电离能小于钠元素的第一电离能,说明钾失电子能力比钠强,所以钾的活泼性强于钠,故A正确;
B.同一周期元素原子半径随着原子序数的增大而减小,第一电离能随着原子序数的增大而呈增大趋势,但第IIA族元素大于第IIIA族元素,第VA族元素大于第VIA族元素,故B错误;
C.最外层电子排布为ns2np6(若只有K层时为1s2)的原子达到稳定结构,再失去电子较难,所以其第一电离能较大,故C正确;
D.对于同一元素来说,原子失去电子个数越多,其失电子能力越弱,所以原子的电离能随着原子失去电子个数的增多而增大,故D正确;
故选:B。
4. 室温下,某种催化剂能高效催化空气中甲醛的氧化,快速实现室内空气的净化,发生的反应如下:。下列有关说法正确的是
A. 反应物和生成物都是极性分子
B. HCHO分子中键与键的比值为3∶1
C. HCHO、分子的中心原子杂化类型相同
D. 每净化22.4 L含HCHO的空气,转移
【答案】B
【解析】
【详解】A.氧气和二氧化碳都是非极性分子,故A错误;
B.HCHO分子含有碳氢键和碳氧双键,因此HCHO分子中键与键的比值为3∶1,故B正确;
C.HCHO分子的中心原子价层电子对数,杂化类型为sp2,分子的中心原子价层电子对数,杂化类型为sp,两者中心原子杂化类型不相同,故C错误;
D.不清楚是否为标准状况,因此无法计算22.4 L含HCHO的空气的物质的量,故D错误。
综上所述,答案为B。
5. 短周期主族元素X、Y、Z、W、M、N的原子序数依次增大,X核外电子只有1种运动状态,Y、W的轨道均含有2个未成对电子,M是短周期原子半径最大的元素,N的氢氧化物具有两性,下列说法不正确的是
A. 第一电离能:
B. Y的氢化物沸点不一定低于W的氢化物
C. 电负性:
D. M在不同条件下与氧气反应的产物阴阳离子个数比不同
【答案】D
【解析】
【分析】短周期主族元素X、Y、Z、W、M、N的原子序数依次增大;X只有一个原子轨道,是氢元素;Y、W的2p轨道均含有2个未成对电子,则Y的2p轨道只有2个电子,是碳元素,W的2p轨道有4个电子,是氧元素;Z位于Y、W中间,是氮元素;N的氢氧化物具有两性,则N是铝元素;M是短周期原子半径最大的元素,是钠。
【详解】A.同一周期随着原子序数变大,第一电离能变大,N的2p轨道为半充满稳定状态,第一电离能大于同周期相邻元素,第一电离能:,A正确;
B.Y是碳,其氢化物是烃,种类繁多,气态、液态、固态都有,W的氢化物是H2O、H2O2,所以Y的氢化物沸点不一定低于W的,B正确;
C.同周期从左到右,金属性减弱,非金属性变强,元素的电负性变强;电负性:,C正确;
D.在不同条件下与氧气反应的产物分别为氧化钠、过氧化钠,阴阳离子个数比均为1:2,D错误;
故选D。
6. 化学与生活关系密切,下列说法正确的是
A. 打印机黑色的墨粉中含有铁的氧化物,这种氧化物是氧化铁
B. 钢管表面镀锌可以防止钢管被腐蚀,镀层破损后,钢管反而会加速腐蚀
C. 水垢中的,可先用溶液处理,而后用酸除去
D. 暖贴中的反应为放热反应,该反应中反应物的键能总和大于生成物的键能总和
【答案】C
【解析】
【详解】A.氧化铁是红棕色粉末,故A错误;
B.钢管表面镀锌可以防止钢管被腐蚀,镀层破损后,形成原电池,锌比铁活泼,作负极,故钢管被保护,故B错误;
C.水垢中的,可先用溶液处理,发生沉淀转化反应,转化为,溶于酸,故后用酸除去,故C正确;
D.放热反应中,反应物的键能总和小于生成物的键能总和,故D错误;
故选C。
7. 下面的排序正确的是
A. 熔点由高到低:Na>Mg>Al B. 硬度由大到小:晶体硅>碳化硅>金刚石
C. 晶体熔点由低到高: D. 晶格能由大到小:NaF>NaCl>NaBr>NaI
【答案】D
【解析】
【详解】A.以上晶体为金属晶体,金属离子的电荷越多、半径越小,其熔点越高,则熔点由高到低为Al>Mg>Na,A错误;
B.各晶体为共价晶体,共价键的键长越短,共价键越强,硬度越大,键长:C—C<C—Si<Si—Si,则硬度:金刚石>碳化硅>晶体硅,B错误;
C.CO2、KCl、SiO2分别属于分子晶体、离子晶体、共价晶体;一般情况下,熔点:分子晶体<离子晶体<共价晶体,故熔点:CO2<KCl<SiO2,C错误;
D.晶体为离子晶体,电荷相同的离子,离子半径越小,晶格能越大,F、Cl、Br、I的离子半径由小到大,则晶格能:NaF>NaCl>NaBr>NaI,D正确;
故选D。
8. 下列实验能达到目的的是
A. 装置甲证明醋酸为弱酸 B. 装置乙处理Cl2尾气
C. 装置丙除去乙醇中少量的水 D. 装置丁准确量取一定体积的酸性KMnO4标准溶液
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】A.醋酸钠水解显碱性,测定盐溶液的pH可证明醋酸为弱酸,能够达到实验目的,故A选;
B.氯气在饱和NaCl溶液中的溶解度很小,不能用来处理Cl2尾气,应用氢氧化钠溶液吸收尾气中的氯气,故B不选;
C.乙醇和水均易挥发,不能通过蒸发的方法装除去乙醇中少量的水,故C不选;
D.KMnO4溶液具有强氧化性,能够腐蚀橡胶管,不能用碱式滴定管量取一定体积的酸性KMnO4标准溶液,应用酸式滴定管,故D不选;
故选A。
9. 下列数据不一定随温度升高而增大的是
A. 活化分子百分数 B. 盐类水解平衡常数
C. 弱酸或弱碱的电离平衡常数 D. 化学平衡常数
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A.升高温度,分子吸收能量,原来不是活化分子部分变为活化分子,因此活化分子百分数增大,故A不符合题意;
B.盐类水解是吸热反应,升高温度,平衡正向移动,盐类水解平衡常数增大,故B不符合题意;
C.弱电解质的电离是吸热反应,升高温蒂,因此弱酸或弱碱的电离平衡常数增大,故D不符合题意;
D.化学反应可能是吸热反应,也可能是放热反应,升高温度,不清楚平衡怎样移动,因此化学平衡常数不清楚增大还是减小,故D符合题意。
综上所述,答案为D。
10. 下列叙述与盐类水解无关的是
A. NH4Cl溶液可作焊接金属的除锈剂
B. 实验室盛放氢氧化钠溶液的试剂瓶不能用磨口玻璃塞
C. 泡沫灭火剂的成分是NaHCO3粉末与Al2(SO4)3溶液
D. 明矾和某些铁盐可作为絮凝剂,用于水的净化
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A.在NH4Cl溶液中,+H2ONH3·H2O+H+,所以溶液显酸性,可作焊接金属的除锈剂,A不符合题意;
B.玻璃塞中含有二氧化硅,与NaOH溶液接触后,会发生反应SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O,生成的Na2SiO3具有黏合性,会将瓶塞与瓶口黏在一起,与盐类水解无关,B符合题意;
C.泡沫灭火剂中的NaHCO3粉末与Al2(SO4)3溶液混合会发生双水解反应,生成Al(OH)3和CO2,可使燃烧物因隔绝空气而不能继续燃烧,C不符合题意;
D.明矾水解可生成氢氧化铝胶体,某些铁盐水解可生成氢氧化铁胶体,它们都能吸附水中的悬浮颗粒物并使之沉降,用于水的净化,D不符合题意;
故选B。
11. 现有四种晶体的晶胞,其微粒质点排列方式如图所示,其中化学式正确的是
A. B. C. D.
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【分析】内部1个算一个,六面体棱上每个算个,六面体顶点一个算个,面上一个算个,六棱柱顶点1个算个,棱上1个算个。
【详解】A.原子个数,A=1,B=,故应为AB,A错误;
B.原子个数,E=,F=,故应为EF,B错误;
C.原子个数,X=1,Y=,Z=故应为XY3Z,C正确;
D.原子个数,A=,B=6,故应为AB2,D错误;
故选C。
12. 反应mX(g)nY(g)+pZ(g) ΔH,在不同温度下的平衡体系中物质Y的体积分数随压强变化的曲线如图所示。下列说法错误的是
A. 该反应的ΔH>0 B. m<n+p
C. B、C两点化学平衡常数:KB>KC D. A、C两点的反应速率v(A)<v(C)
【答案】C
【解析】
【详解】A.由图可知温度升高,Y的体积分数增大,说明平衡正向移动,则正向为吸热反应,故A正确;
B.由图可知,增大压强,Y的体积分数减小,说明平衡逆向移动,则m<n+p,故B正确;
C.对吸热反应来说,温度升高,K增大,KB<KC,故C错误;
D.A、C温度相同,C点压强大,则C点速率大于A点,故D正确;
故选C。
13. 下列实验操作对应的现象与结论均正确的是
选项 实验操作 现象 结论
A 常温下将Ba(OH)2 8H2O晶体与NH4Cl晶体在小烧杯中混合 烧杯壁变凉 该反应是吸热反应
B 将充有NO2的密闭烧瓶放入热水中 烧瓶内气体颜色变深 NO2生成N2O4的反应中,△H>0
C 将0.1mol/L的弱酸HA稀释成0.01mol/L,测量稀释前后溶液pH pH增大 稀释后HA电离程度减小
D 常温下向物质的量浓度均为0.1mol/L的NaCl和NaI混合溶液中逐滴滴入AgNO3溶液 先出现黄色沉淀 Ksp(AgCl)<Ksp(AgI)
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.烧杯壁变凉,说明该反应常温下能自发,为吸热反应,故A正确;
B.烧瓶内气体颜色变深,说明平衡2NO2(g) N2O4(g)逆向移动,则逆反应为吸热反应,正反应为放热反应,ΔH<0,故B错误;
C.稀释促进弱电解质的电离,所以稀释后HA的电离程度增大,故C错误;
D.先出现黄色沉淀,说明AgI更难溶,二者为同种类型沉淀,溶解度越小则溶度积越小,所以Ksp(AgCl)>Ksp(AgI),故D错误;
故选:A。
14. 相同温度下,在3个均为1L的密闭容器中分别进行反应2X(g)+Y(g) Z(g) △H,达到平衡时相关数据如表。下列说法不正确的是
容器 温度/K 物质的起始浓度/mol L 1 物质的平衡浓度/mol L 1
c(X) c(Y) c(Z) c(Z)
Ⅰ 400 0.20 0.10 0 0.080
Ⅱ 400 0.40 0.20 0 a
Ⅲ 500 0.20 0.10 0 0.025
A. 平衡时,X的转化率:Ⅱ>Ⅰ
B. 平衡常数:K(Ⅱ)>K(Ⅰ)
C. 达到平衡所需时间:Ⅲ<Ⅰ
D. 反应的△H>0
【答案】BD
【解析】
【详解】A.II可以看成是向2L的容器中,充入0.4mol的X和0.2mol的Y(则I、II的平衡等效),平衡后再将容器压缩至1L,由于压强增大,平衡向右移动,所以II中X的转化率大于I,故A正确;
B.平衡常数只和温度有关,I、II的温度相同,则这两个平衡的平衡常数也相同,故B错误;
C.III的温度比I高,III的化学反应速率也快,则III先达到平衡,所用时间较短,故C正确;
D.对比I和III,二者起始状态,除了温度不同,其他条件都相同,则可以将III看作是I达到平衡后,升高温度,Z的浓度降低了,说明升温使得平衡向逆反应方向移动,则正反应为放热反应,即反应的ΔH<0,故D错误;
故选:BD。
15. 设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 室温下,的溶液中含有的数目为
B. 1L溶液中含有的、数目之和为
C. 室温下,的溶液中,由水电离出的数目为
D. 电解精炼铜时,当阳极质量减轻64g时,导线中转移电子数为
【答案】A
【解析】
【详解】A.室温下,的溶液中含有的数目为= ,A正确;
B.1L溶液中含有的、 、数目之和为,B错误;
C.室温下,的溶液中,由水电离出的数目和均 为,C错误;
D.电解精炼铜时,当阳极质量减轻64g时,因不能确定具体是什么金属放电,所以不能确定导线中转移的电子数,D错误;
故选A。
16. 下列有关图示原电池装置的叙述正确的是
A. 图1盐桥中的阳离子移向ZnSO4溶液
B. 图2中Zn发生还原反应,MnO2发生氧化反应
C. 图3中电池放电时,负极质量减少,正极质量增加
D. 图4电解质溶液采用稀硫酸时,正极反应为O2+4H++4e-=2H2O
【答案】D
【解析】
【详解】A.图1为原电池,阳离子移向正极,Zn为负极,Cu为正极,则盐桥中的阳离子移向CuSO4溶液,A错误;
B.负极上锌失电子,Zn发生氧化反应,正极得电子,发生还原反应,则MnO2发生还原反应,B错误;
C.铅蓄电池放电时,负极反应为:Pb-2e-+=PbSO4,正极的反应为:PbO2+2e-+4H++=PbSO4+2H2O,所以正负极质量都增大,C错误;
D.电解质溶液采用稀硫酸时,氧气得电子生成水,正极反应为O2+4H++4e-=2H2O,D正确;
故选:D。
17. 20℃时向 20mL 0.1mol·L-1 醋酸溶液中不断滴入0.1mol·L-1 NaOH 溶液,溶液 pH 变化如图所示。此过程中溶液中离子浓度的关系错误的是
A. a 点:c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)
B. b 点:c(Na+)=c(CH3COO-)>c(H+)=c(OH-)
C. c 点:c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-)
D. d 点:c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)
【答案】C
【解析】
【详解】A.a 点:20mL 0.1mol·L-1 醋酸溶液中滴入10mL 0.1mol·L-1 NaOH 溶液,反应后,溶液中c(CH3COOH)=c(CH3COONa),溶液的pH<7,则表明主要发生CH3COOH电离,c(CH3COO-)增大,但电离程度很小,所以c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-),A正确;
B.b 点:溶液的pH=7,此时可认为CH3COOH不电离,CH3COO-不水解,溶液中的c(H+)、c(OH-)主要来自水的微弱电离,所以c(Na+)=c(CH3COO-)>c(H+)=c(OH-),B正确;
C.c 点:醋酸与NaOH刚好完全反应,生成醋酸钠和水,依据电荷守恒,c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),则c(H+)≠c(CH3COO-)+c(OH-),C错误;
D.d 点:NaOH过量,此时n(CH3COONa)=2n(NaOH),而CH3COO-水解程度很小,所以c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+),D正确;
故选C。
18. 常温下,向二元弱酸H2A溶液中滴加NaOH溶液,所得混合溶液的pH与离子浓度变化的关系如图所示,下列说法错误的是
A. 曲线n表示pH与lg
B. Ka1(H2A)=10-2.3
C. 交点a的溶液中:c(H2A)>c(A2-)
D. NaHA溶液中:c(HA-)>c(A2-)>c(H2A)
【答案】C
【解析】
【分析】二元弱酸H2A的一级电离常数Ka1=,二级电离常数Ka2=,当c(H2A)=c(HA-)或c(HA-)=c(A2-)时,Ka1=c(H+)或Ka2=c(H+),由图可知,坐标原点时,曲线m对应的pH为2.3,曲线n对应的pH为5.7,一级电离常数大于二级电离常数,则曲线m表示pH与lg变化的曲线,曲线n表示pH与lg变化的曲线,一级电离常数Ka1=10-2.3,二级电离常数Ka2=10-5.7,据此解答。
【详解】A.由上述分析可知,曲线n表示pH与lg变化的曲线,故A正确;
B.由上述分析可知,一级电离常数Ka1=10-2.3,故B正确;
C.由图可知,交点a的溶液中,存在lg= lg,则得出c(H2A)=c(A2-),故C错误;
D.NaHA溶液中,HA-的水解常数Kh2===10-11.7<Ka2,即HA-电离大于水解,溶液中c(HA-)>c(A2-)>c(H2A),故D正确;
答案为C。
19. 关于如图所示各装置的叙述中,正确的是
A. 图1是原电池,总反应是:
B. 图2可验证铁的吸氧腐蚀,负极反应式为:
C. 图3装置可在待镀铁件表面镀铜
D. 装置④中钢闸门应与外接电源的负极相连被保护,该方法叫做牺牲阳极法
【答案】B
【解析】
【详解】A.图①是原电池,铁比铜活泼,总反应溶液中的铁离子与铁电极发生的氧化还原反应,则总反应是:Fe+2Fe3+=3Fe2+,故A错误;
B.图②是原电池,铁做负极,失电子发生氧化反应生成二价铁,电极反应式为:Fe-2e- =Fe2+,故B正确;
C.图③是电解池,与电源正极连接的待镀铁件,反应为:Fe-2e-=Fe2+,与电源负极相连的为铜,电解质溶液为硫酸铜溶液,反应为:Cu2++2e-=Cu,铜上出现铜,而不是铁上镀铜,故C错误;
D.图4中钢闸门与电源的负极相连,钢闸门为阴极,属于外加电流的阴极保护法,故D错误;
故选B。
20. 绚丽多彩的无机颜料的应用曾创造了古代绘画和彩陶的辉煌。硫化镉(CdS)是一种难溶于水的黄色颜料,其在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法错误的是
A. 图中a和b分别为T1、T2温度下CdS在水中的溶解度
B. 图中各点对应的Ksp的关系为:Ksp(m)=Ksp(n)<Ksp(p)<Ksp(q)
C. 向m点的溶液中加入少量Na2S固体,溶液组成由m沿mpn线向p方向移动
D. 温度降低时,q点的饱和溶液的组成由q沿qp线向p方向移动
【答案】B
【解析】
【详解】A.CdS在水中存在沉淀溶解平衡:CdSCd2++S2-,其溶度积Ksp=c(Cd2+)·c(S2-),在饱和溶液中,c(Cd2+)=c(S2-)=S(溶解度),结合图像可以看出,图中a和b分别表示T1和T2温度下CdS的溶解度,A项正确;
B.CdS的沉淀溶解平衡中的溶度积受温度影响,m、n和p点均在温度为T1条件下所测的对应离子浓度,则其溶度积相同,B项错误;
C.m点达到沉淀溶解平衡,向其中加入硫化钠后,平衡向逆反应方向移动,c(Cd2+)减小,c(S2-)增大,溶液组成由m沿mnp向p方向移动,C项正确;
D.从图像中可以看出,随着温度的升高,溶解的离子浓度增大,则说明CdSCd2++S2-为吸热反应,则温度降低时,q点对应饱和溶液的溶解度下降,溶液中的c(Cd2+)与c(S2-)同时减小,会沿qp线向p点方向移动,D项正确;
答案选B。
二、非选择题(共50分)
21. 反应原理填空题
Ⅰ.我国大力加强温室气体催化氢化合成甲醇技术的工业化研究,实现可持续发展。
(1)已知:
则催化氢化合成甲醇气体的热化学方程式:______。
Ⅱ.工业上一般在恒容密闭容器中采用下列反应合成甲醇:
(2)判断反应达到平衡状态的依据是(填字母序号)______。
A. 生成的速率与消耗CO的速率相等 B. 混合气体的密度不变
C. 混合气体的相对平均分子质量不变 D. 、CO、的浓度都不再发生变化
(3)如表所列数据是反应在不同温度下的化学平衡常数(K)。
①该反应的化学平衡常数表达式为______。
温度℃ 250 300 350
K 2.041 0.270 0.012
②由表中数据判断该反应的______0(填“>”、“=”或“<”);
③某温度下,将2mol CO和6mol 充入2L的密闭容器中,充分反应后,达到平衡时测得,则此时的温度为______℃。
(4)要提高CO的转化率,可以采取的措施是(填字母序号)______。
a.增加CO的浓度;b.加入催化剂;c.升温;d.加入;e.加入惰性气体;f.分离出甲醇
【答案】(1) (2)CD
(3) ①. ②. < ③. 250
(4)df
【解析】
【小问1详解】
方程式1:
方程式2:
由方程式1加上方程式2可得到二氧化碳催化氢化合成甲醇的热化学方程式为:CO2(g)+3H2(g) = CH3OH(g)+H2O(g) H=-48.9kJ/mol;
【小问2详解】
A.生成CH3OH的速率和消耗CO的速率都为正向进行的反应速率,不能判断反应达到平衡状态,A错误;
B.在恒容密闭容器中,反应物产物均为气体时,密度任何时候都保持不变,不能判断反应达到平衡状态,B错误;
C.在密闭的容器中反应物和产物均为气体,前后气体分子数不相同时,可用平均分子量保持不变来判断反应达到平衡状态,C正确;
D.浓度不再发生变化,可判断反应达到平衡状态,D正确;
故选CD;
【小问3详解】
①根据反应方程式,可得反应的化学平衡常数表达式为:
②随着温度升高平衡常数减小,可判断反应为放热反应, H<0;
③某温度下,将2molCO和6mol H2充入2L的密闭容器中,CO和H2浓度分别为1mol/L、3mol/L;充分反应后,达到平衡时测得c(CO)=0.2mol/L,则H2(g)、CH3OH(g) 浓度分别为1.4mol/L,0.8mol/L,可求出此时的K=,则此时的温度为250℃。
【小问4详解】
a.增大一氧化碳浓度,一氧化碳的转化率减小,a错误;
b.加入催化剂平衡不发生移动,转化率不变,b错误;
c.升高温度反应为放热反应平衡逆向移动,一氧化碳转化率减小,c错误;
d.加入氢气平衡正向移动,一氧化碳转换率增大,d正确;
e.加入惰性气体平衡不发生移动,转化率不变,e错误;
f.分离出甲醇平衡正向移动,一氧化碳转化率增大,f正确;
故选df。
22. 物质结构与性质填空题
表中A、B、C、D、E、F为短周期主族元素,G为第四周期元素,它们原子序数依次增大。
A.元素周期表中原子半径最小的元素
B.原子最外层电子数是内层电子数的2倍
C.元素原子的核外p电子总数比s电子总数少1
D.基态原子的价电子排布式为
E.与D同主族,且原子序数为D的2倍
F.元素的主族序数与周期数的差为4
G.基态原子最外层电子排布为,内层处于全充满状态
(1)C基态原子电子排布式为______,中心原子的杂化方式为______,分子空间构型为______。B,C,D三种元素的第一电离能由大到小的顺序______。
(2)E的最高价氧化物的VSEPR模型名称为______,其属于______(填“极性”或“非极性”)分子。
(3)的沸点比的沸点高,其主要原因是______。
(4)下列关于的说法中正确的是______(填序号)。
A. 中的所有原子都满足8电子稳定结构
B. 分子中键和键数目比为1∶1
C. 是由极性键和非极性键形成的非极性分子
D. 分子发生加成反应时键断裂
(5)下列图像可表示两个F原子间成键后的电子云的图像是______。
(6)向的硫酸盐溶液中滴加氨水直至过量,首先观察到生成蓝色沉淀,继续滴加氨水,沉淀溶解,得到深蓝色的透明溶液,加入乙醇后有深蓝色晶体析出,写出该配离子的结构简式______(标出配位键)。
【答案】22. ①. ②. ③. 三角锥 ④. N>O>C
23. ①. 平面三角形 ②. 非极性
24. 水分子之间存在氢键 25. C
26. E 27.
【解析】
【分析】A为元素周期表中原子半径最小的元素,则A为H元素,B原子最外层电子数是内层电子数的2倍,则B为C元素,C元素原子的核外p电子总数比s电子总数少1,则C为N元素,D元素价电子排布式为2s22p4,则D为O元素,E与D同主族,且原子序数为D的2倍,则E为S元素,F为Cl元素,G基态原子最外层电子排布为4s1,内层处于全充满状态,则G为Cu元素,据此分析解题。
【小问1详解】
C为N元素,基态原子电子排布式为:1s22s22p3;CA3为NH3,有三条σ键一个孤电子对,中心原子的杂化方式为sp3杂化,分子空间构型为三角锥形;B,C,D三种元素的第一电离能由大到小的顺序由于N为半充满状态第一电离能最大,则顺序为:N>O>C。
【小问2详解】
E的最高价氧化物为SO3无孤对电子,VSEPR模型名称为平面三角形,SO3是平面三角形分子,键角120°,因此它是非极性分子。
【小问3详解】
A2D(H2O)的沸点比A2E(H2S)的沸点高,其主要原因是因为水分子之间存在氢键。
【小问4详解】
B2A4(C2H4)为乙烯含有碳碳双键;
A.B2A4中的氢原子不满足8电子结构,故A错误;
B.B2A4分子中σ键和π键数目比为5:1,故B错误;
C.B2A4是由极性键(C-H)和非极性键(C=C)形成的非极性分子,故C正确;
D.B2A4分子发生加成反应π键断裂,故D错误;
故选C
【小问5详解】
两个Cl原子间成键后为Cl2,两个Cl原子之间形成p-pσ键,成键后的电子云在两个Cl原子之间,答案选E。
【小问6详解】
向Cu2+的硫酸盐溶液中滴加氨水直至过量,首先观察到生成蓝色沉淀,沉淀为氢氧化铜,继续滴加氨水,沉淀溶解,得到深蓝色的透明溶液,生成[Cu(NH3)4]2+,加入乙醇后有深蓝色晶体析出,其溶质的化学式为[Cu(NH3)4]SO4,该配离子的结构简式。
23. 实验题
实验室中有一未知浓度的稀盐酸,某学生测定盐酸的浓度在实验室中进行实验。请完成下列填空:
(1)配制100mL 0.10mol/LNaOH标准溶液,需要用到的玻璃仪器有烧杯、量筒、玻璃棒、______ ______
(2)取20.0mL待测盐酸溶液放入锥形瓶中,并滴加2~3滴酚酞作指示剂,用自己配制的标准液NaOH溶液进行滴定。重复上述滴定操作2~3次,记录数据如下:
实验编号 NaOH溶液的浓度 (mol/L) 滴定完成时NaOH溶液滴入的体积 (mL) 待测盐酸溶液的体积 (mL)
1 0.10 2262 20.00
2 0.10 22.72 20.00
3 0.10 22.80 20.00
①标准NaOH溶液滴定时,应将标准NaOH溶液注入下图的______(填“甲”或“乙”)中。
②滴定达到终点的标志是______。
③根据上述数据,可计算出该盐酸的浓度约为______(保留两位有效数字)。
④在上述实验中操作(其他操作正确)会造成测定结果偏高的有______。
A.滴定终点读数时俯视读数 B.酸式滴定管使用前,水洗后未用待测盐酸溶液润洗
C.锥形瓶水洗后未干燥 D.碱式滴定管尖嘴部分有气泡,滴定后消失
【答案】(1) ①. 100mL容量瓶 ②. 胶头滴管
(2) ①. 乙 ②. 当滴加最后一滴氢氧化钠溶液,溶液由无色变为浅红色,半分钟不恢复为原来的颜色,则达到滴定终点 ③. 0.11mol/L ④. D
【解析】
【小问1详解】
配制100mL 0.10mol/LNaOH标准溶液,需要用到的玻璃仪器有烧杯、量筒、玻璃棒,还需要胶头滴管以及100ml的容量瓶。
【小问2详解】
①NaOH溶液为碱性,需要放入碱式滴定管,滴定时,应将标准NaOH溶液注入下图的乙中。
②酚酞遇到碱液变红,滴定终点溶液显碱性,滴定达到终点的标志是当滴加最后一滴氢氧化钠溶液,溶液由无色变为浅红色,半分钟不恢复为原来的颜色,则达到滴定终点。
③根据上述数据,消耗氢氧化钠溶液的体积平均为,计算出该盐酸的浓度约。
④A.滴定终点读数时俯视读数,导致读数偏小,结果偏低;
B.酸式滴定管使用前,水洗后未用待测盐酸溶液润洗,导致待测液被稀释,消耗标准液偏少,结果偏低;
C.锥形瓶水洗后未干燥,对结构无影响;
D.碱式滴定管尖嘴部分有气泡,消耗标准液偏多,结果偏高;
故选D。
24. 计算题(要求适当写出计算过程)
现需除去溶液中的。甲同学想通过调整溶液至pH=4达到除去而不损失的目的,乙同学认为可以通过计算确定,他们查阅有关资料得到如下数据,常温下的溶度积,的溶度积(通常认为残留在溶液中的离子浓度小于时就认为沉淀完全)。
常温下,若溶液中的浓度为,则开始沉淀时溶液的pH为______,恰好完全沉淀(即)时溶液的pH为______,通过计算确定上述方案______(填“可行”或“不可行”)。
【答案】 ①. 4 ②. 3 ③. 可行
【解析】
【详解】Cu(OH)2的溶度积Ksp=3.0×10 20,溶液中CuSO4的浓度为3.0mol L 1,c(Cu2+)=3.0mol L 1;依据溶度积常数c(Cu2+)×c2(OH )=3.0×10 20;c2(OH )==10 20;得到c(OH )=10 10mol/L,依据水溶液中的离子积c(H+)×c(OH )=10 14;求的c(H+)=10 4mol/L,溶液pH=4,则Cu(OH)2开始沉淀时溶液的pH为4;残留在溶液中的离子浓度小于1×10 5 mol L 1时就认为沉淀完全,Fe(OH)3的溶度积Ksp=1.0×10 38,c(Fe3+)×c3(OH )=1.0×10 38;c3(OH )==1.0×10 33;求的c(OH )=1×10 11mol/L;水溶液中的离子积c(H+)×c(OH )=10 14;c(H+)=1×10 3mol/L,则pH=3;通过计算可知pH=4能达到除去Fe3+而不损失Cu2+的目的,则方案可行。宝鸡市渭滨区2023-2024学年高二上学期期末考试化学试题
可能用到的原子量:H 1 C 12 N 14 O 16 Cl 35.3 Na 23 S 32 Cu 64
一、单选题(每小题只有一个正确答案,每小题2.5分,共50分)
1. 下列物质发生状态变化时,克服了范德华力的是
A. 食盐熔化 B. HCl溶于水
C. 碘升华 D. 氢氧化钠熔化
2. 下列化学用语正确的是
A. 的结构示意图:
B. 基态铬原子的电子排布式:
C. 水的电子式:
D. 基态氧原子的核外电子轨道表示式:
3. 下列关于元素第一电离能的说法不正确的是
A. 钾元素的第一电离能小于钠元素的第一电离能,故钾的活泼性强于钠
B. 因同周期元素的原子半径从左到右逐渐减小,故第一电离能必依次增大
C. 最外层电子排布为ns2np6(当只有K层时为1s2)的原子,第一电离能较大
D. 对于同一元素而言,原子的电离能I1<I2<I3……
4. 室温下,某种催化剂能高效催化空气中甲醛的氧化,快速实现室内空气的净化,发生的反应如下:。下列有关说法正确的是
A. 反应物和生成物都是极性分子
B. HCHO分子中键与键的比值为3∶1
C. HCHO、分子的中心原子杂化类型相同
D. 每净化22.4 L含HCHO的空气,转移
5. 短周期主族元素X、Y、Z、W、M、N的原子序数依次增大,X核外电子只有1种运动状态,Y、W的轨道均含有2个未成对电子,M是短周期原子半径最大的元素,N的氢氧化物具有两性,下列说法不正确的是
A. 第一电离能:
B. Y的氢化物沸点不一定低于W的氢化物
C. 电负性:
D. M在不同条件下与氧气反应的产物阴阳离子个数比不同
6. 化学与生活关系密切,下列说法正确的是
A. 打印机黑色的墨粉中含有铁的氧化物,这种氧化物是氧化铁
B. 钢管表面镀锌可以防止钢管被腐蚀,镀层破损后,钢管反而会加速腐蚀
C. 水垢中的,可先用溶液处理,而后用酸除去
D. 暖贴中的反应为放热反应,该反应中反应物的键能总和大于生成物的键能总和
7. 下面的排序正确的是
A. 熔点由高到低:Na>Mg>Al B. 硬度由大到小:晶体硅>碳化硅>金刚石
C. 晶体熔点由低到高: D. 晶格能由大到小:NaF>NaCl>NaBr>NaI
8. 下列实验能达到目的的是
A. 装置甲证明醋酸为弱酸 B. 装置乙处理Cl2尾气
C. 装置丙除去乙醇中少量的水 D. 装置丁准确量取一定体积的酸性KMnO4标准溶液
9. 下列数据不一定随温度升高而增大的是
A. 活化分子百分数 B. 盐类水解平衡常数
C. 弱酸或弱碱的电离平衡常数 D. 化学平衡常数
10. 下列叙述与盐类水解无关的是
A. NH4Cl溶液可作焊接金属的除锈剂
B. 实验室盛放氢氧化钠溶液的试剂瓶不能用磨口玻璃塞
C. 泡沫灭火剂的成分是NaHCO3粉末与Al2(SO4)3溶液
D. 明矾和某些铁盐可作为絮凝剂,用于水的净化
11. 现有四种晶体的晶胞,其微粒质点排列方式如图所示,其中化学式正确的是
A. B. C. D.
A. A B. B C. C D. D
12. 反应mX(g)nY(g)+pZ(g) ΔH,在不同温度下的平衡体系中物质Y的体积分数随压强变化的曲线如图所示。下列说法错误的是
A. 该反应的ΔH>0 B. m<n+p
C. B、C两点化学平衡常数:KB>KC D. A、C两点的反应速率v(A)<v(C)
13. 下列实验操作对应的现象与结论均正确的是
选项 实验操作 现象 结论
A 常温下将Ba(OH)2 8H2O晶体与NH4Cl晶体在小烧杯中混合 烧杯壁变凉 该反应是吸热反应
B 将充有NO2的密闭烧瓶放入热水中 烧瓶内气体颜色变深 NO2生成N2O4的反应中,△H>0
C 将0.1mol/L的弱酸HA稀释成0.01mol/L,测量稀释前后溶液pH pH增大 稀释后HA电离程度减小
D 常温下向物质的量浓度均为0.1mol/L的NaCl和NaI混合溶液中逐滴滴入AgNO3溶液 先出现黄色沉淀 Ksp(AgCl)<Ksp(AgI)
A. A B. B C. C D. D
14. 相同温度下,在3个均为1L的密闭容器中分别进行反应2X(g)+Y(g) Z(g) △H,达到平衡时相关数据如表。下列说法不正确的是
容器 温度/K 物质的起始浓度/mol L 1 物质平衡浓度/mol L 1
c(X) c(Y) c(Z) c(Z)
Ⅰ 400 0.20 0.10 0 0080
Ⅱ 400 0.40 0.20 0 a
Ⅲ 500 0.20 0.10 0 0.025
A. 平衡时,X的转化率:Ⅱ>Ⅰ
B. 平衡常数:K(Ⅱ)>K(Ⅰ)
C. 达到平衡所需时间:Ⅲ<Ⅰ
D. 反应的△H>0
15. 设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 室温下,的溶液中含有的数目为
B. 1L溶液中含有的、数目之和为
C. 室温下,的溶液中,由水电离出的数目为
D. 电解精炼铜时,当阳极质量减轻64g时,导线中转移的电子数为
16. 下列有关图示原电池装置的叙述正确的是
A. 图1盐桥中的阳离子移向ZnSO4溶液
B. 图2中Zn发生还原反应,MnO2发生氧化反应
C. 图3中电池放电时,负极质量减少,正极质量增加
D. 图4电解质溶液采用稀硫酸时,正极反应为O2+4H++4e-=2H2O
17. 20℃时向 20mL 0.1mol·L-1 醋酸溶液中不断滴入0.1mol·L-1 NaOH 溶液,溶液 pH 变化如图所示。此过程中溶液中离子浓度的关系错误的是
A. a 点:c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)
B. b 点:c(Na+)=c(CH3COO-)>c(H+)=c(OH-)
C. c 点:c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-)
D. d 点:c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)
18. 常温下,向二元弱酸H2A溶液中滴加NaOH溶液,所得混合溶液的pH与离子浓度变化的关系如图所示,下列说法错误的是
A. 曲线n表示pH与lg
B. Ka1(H2A)=10-2.3
C. 交点a的溶液中:c(H2A)>c(A2-)
D. NaHA溶液中:c(HA-)>c(A2-)>c(H2A)
19. 关于如图所示各装置的叙述中,正确的是
A. 图1是原电池,总反应是:
B. 图2可验证铁的吸氧腐蚀,负极反应式为:
C. 图3装置可在待镀铁件表面镀铜
D. 装置④中钢闸门应与外接电源的负极相连被保护,该方法叫做牺牲阳极法
20. 绚丽多彩的无机颜料的应用曾创造了古代绘画和彩陶的辉煌。硫化镉(CdS)是一种难溶于水的黄色颜料,其在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法错误的是
A. 图中a和b分别为T1、T2温度下CdS在水中的溶解度
B. 图中各点对应的Ksp的关系为:Ksp(m)=Ksp(n)<Ksp(p)<Ksp(q)
C. 向m点的溶液中加入少量Na2S固体,溶液组成由m沿mpn线向p方向移动
D. 温度降低时,q点的饱和溶液的组成由q沿qp线向p方向移动
二、非选择题(共50分)
21. 反应原理填空题
Ⅰ.我国大力加强温室气体催化氢化合成甲醇技术的工业化研究,实现可持续发展。
(1)已知:
则催化氢化合成甲醇气体的热化学方程式:______。
Ⅱ.工业上一般在恒容密闭容器中采用下列反应合成甲醇:
(2)判断反应达到平衡状态的依据是(填字母序号)______。
A. 生成的速率与消耗CO的速率相等 B. 混合气体的密度不变
C. 混合气体相对平均分子质量不变 D. 、CO、的浓度都不再发生变化
(3)如表所列数据是反应在不同温度下的化学平衡常数(K)。
①该反应的化学平衡常数表达式为______。
温度℃ 250 300 350
K 2.041 0.270 0.012
②由表中数据判断该反应的______0(填“>”、“=”或“<”);
③某温度下,将2mol CO和6mol 充入2L的密闭容器中,充分反应后,达到平衡时测得,则此时的温度为______℃。
(4)要提高CO的转化率,可以采取的措施是(填字母序号)______。
a.增加CO的浓度;b.加入催化剂;c.升温;d.加入;e.加入惰性气体;f.分离出甲醇
22 物质结构与性质填空题
表中A、B、C、D、E、F为短周期主族元素,G为第四周期元素,它们原子序数依次增大。
A.元素周期表中原子半径最小的元素
B.原子最外层电子数是内层电子数的2倍
C.元素原子的核外p电子总数比s电子总数少1
D.基态原子的价电子排布式为
E.与D同主族,且原子序数为D的2倍
F.元素的主族序数与周期数的差为4
G.基态原子最外层电子排布为,内层处于全充满状态
(1)C基态原子电子排布式为______,中心原子的杂化方式为______,分子空间构型为______。B,C,D三种元素的第一电离能由大到小的顺序______。
(2)E的最高价氧化物的VSEPR模型名称为______,其属于______(填“极性”或“非极性”)分子。
(3)的沸点比的沸点高,其主要原因是______。
(4)下列关于的说法中正确的是______(填序号)。
A. 中的所有原子都满足8电子稳定结构
B. 分子中键和键数目比为1∶1
C. 是由极性键和非极性键形成的非极性分子
D. 分子发生加成反应时键断裂
(5)下列图像可表示两个F原子间成键后的电子云的图像是______。
(6)向的硫酸盐溶液中滴加氨水直至过量,首先观察到生成蓝色沉淀,继续滴加氨水,沉淀溶解,得到深蓝色的透明溶液,加入乙醇后有深蓝色晶体析出,写出该配离子的结构简式______(标出配位键)。
23. 实验题
实验室中有一未知浓度的稀盐酸,某学生测定盐酸的浓度在实验室中进行实验。请完成下列填空:
(1)配制100mL 0.10mol/LNaOH标准溶液,需要用到的玻璃仪器有烧杯、量筒、玻璃棒、______ ______
(2)取20.0mL待测盐酸溶液放入锥形瓶中,并滴加2~3滴酚酞作指示剂,用自己配制的标准液NaOH溶液进行滴定。重复上述滴定操作2~3次,记录数据如下:
实验编号 NaOH溶液的浓度 (mol/L) 滴定完成时NaOH溶液滴入的体积 (mL) 待测盐酸溶液的体积 (mL)
1 0.10 22.62 20.00
2 0.10 22.72 20.00
3 0.10 22.80 20.00
①标准NaOH溶液滴定时,应将标准NaOH溶液注入下图的______(填“甲”或“乙”)中。
②滴定达到终点标志是______。
③根据上述数据,可计算出该盐酸的浓度约为______(保留两位有效数字)。
④在上述实验中操作(其他操作正确)会造成测定结果偏高的有______。
A.滴定终点读数时俯视读数 B.酸式滴定管使用前,水洗后未用待测盐酸溶液润洗
C.锥形瓶水洗后未干燥 D.碱式滴定管尖嘴部分有气泡,滴定后消失
24. 计算题(要求适当写出计算过程)
现需除去溶液中的。甲同学想通过调整溶液至pH=4达到除去而不损失的目的,乙同学认为可以通过计算确定,他们查阅有关资料得到如下数据,常温下的溶度积,的溶度积(通常认为残留在溶液中的离子浓度小于时就认为沉淀完全)。
常温下,若溶液中的浓度为,则开始沉淀时溶液的pH为______,恰好完全沉淀(即)时溶液的pH为______,通过计算确定上述方案______(填“可行”或“不可行”)。