2024武汉部分重点中学高二上学期期末联考化学试卷含答案
展开命审题单位:武钢三中化学学科组 审题单位:圆创教育研究中心 湖北省武昌实验中学
本试卷共8页,19题。满分100分。考试用时75分钟。 考试时间:2024年1月24日上午11:00-12:15
★祝考试顺利★
注意事项:
1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上,并将准考证号条形码贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答: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。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答:用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并上交。
可能用到的相对原子质量:O 16 Mg 24 Al 27 S 32 Cl 35.5 K 39 Cu 64 Pb 207
一、选择题:本题共15小题,每小题3分,共45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.下列符号表征或说法正确的是
A.H-C1的σ键电子云图形为 B.SO2的空间填充模型为
C.1s2轨道表达式违背了洪特规则 D.Fe位于元素周期表的ds区
2.下列物质加入水中,能抑制水的电离,且水溶液呈酸性的是
A.NH3 B.KHSO4 C.CuCl2 D.CH3COONa
3.下列关于物质结构和应用的说法正确的是
A.构造原理呈现的能级交错源于光谱学事实
B.实验室配制氯化铁溶液可加入适量稀硫酸抑制水解
C.泡沫灭火器的主要成分是硫酸铝溶液和碳酸钠溶液
D.将钢闸门连接在电源负极上的防护措施叫牺牲阳极法
4.下列离子方程式正确的是
A.NaHCO3的水解:HCO3-+H2O⇌H3O++CO32-
B.K2S的水解:S2-+2H2O⇌H2S+2OH-
C.用Cu电极电解CuCl2溶液:Cu2++2Cl-Cu+Cl2↑
D.用Pt电极电解 MgCl2 溶液:Mg2++2Cl-+2H2OMg(OH)2↓+Cl2↑+H2↑
5.NA代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.1ml CH2=CH—C≡N中含π键的数目为2NA
B.0.1ml/L AlCl3溶液中A13+的数目小于0.1NA
C.电解精炼铜时,若电路中转移电子0.2NA,阳极质量减少6.4g
D.含0.2ml CH3COONa和少量CH3COOH的中性溶液中CH3COO-的数目为0.2NA
6.下列关于Be、Mg及其化合物结构与性质的论述错误的是
A.基态Mg原子有四种能量不同的电子
B.Be(OH)2和Mg(OH)2均能溶于盐酸,均不溶于NaOH溶液
C.0.1 ml/L Be(NO3)2溶液的pH比0.1ml/L Mg(NO3)2溶液小
D.MgCl2溶液与 Mg(HCO3)2溶液分别蒸干并灼烧,剩余固体成分相同
7.X、Y、Z、M均为第三周期主族元素。该周期所有主族元素中,X的第一电离能最大,Y的金属性最强。Z和M原子核外均有2个单电子,Z的原子半径大于M。下列说法正确的是
A.简单离子半径:Y>M B.X单质为单原子分子,不存在化学键
C.Y离子能促进水的电离 D.Z原子核外电子的空间运动状态有8种
8.下列关于同主族元素结构性质对比的结论与解释有错误的是
9.一水合甘氨酸锌是一种饲料添加剂,结构简式如图所示。下列关于该物质说法错误的是
A.电负性:O>N>C>H>Zn
B.Zn原子的杂化方式为sp3
C.既有极性键又有非极性键
D.碳原子的价层电子对数为3和4
10.下列实验操作能达到实验目的的是
11.双极膜是由阳离子交换膜和阴离子交换膜复合而成。双极膜内层为水层,工作时水层中的H2O解离成H+和OH—,并分别通过离子交换膜向两侧发生迁移,除此以外,双极膜中不存在其他离子进出情况。工业上通过NaBr溶液的电渗析制备HBr溶液和NaOH溶液的装置如下图所示。
下列说法正确的是
A.出口4的产物为HBr溶液
B.出口1的溶液一定显碱性
C.出口5的溶液中可能含Br—
D.出口2溶质浓度比交换室1进口循环液的要小
12.已知元素X、Y、Z、M和R在周期表中的位置如下图所示,其中X元素基态原子中M能层全充满,N能层只有一个电子。下列关于这5种元素说法正确的是
A.第二电离能:X
C.R的核外电子排布式为[[Ar]4s24p3
D.工业上电解Z的氧化物制备Z单质
13.下列说法错误的是
A.向0.1ml/L Na2CO3 溶液中加入少量1ml/L Na2CO3 溶液,CO32-的水解常数不变
B.向NH4Cl溶液中通入少量氨气,NH4+的水解程度增大,溶液的pH变大
C.NaHCO3溶液中微粒浓度大小为:c(Na+)>c(HCO3-)>c(H2CO3)>c(CO32-)
D.0.3 ml/L NaHSO3溶液与等体积0.1ml/L KOH溶液混合后有等式:
3c(H+)+c(HSO3-)+4c(H2SO3)=3c(OH-)+2c(SO32-)
14.某新型电池结构示意图如图所示,电解质为Na2SO4 溶液、H2SO4 溶液、 H溶液,通过m和n两种离子交换膜将电解质溶液隔开,形成X、Y、Z三个电解质溶液区域。下列说法正确的是
A.放电时,正极电极反应式为:A1+4OH—— 3e=[Al(OH)4]-
B.m为阴离子交换膜,放电时,SO42- 通过m膜向X区移动
C.放电时,消耗5.4g A1时Z区电解质溶液质量减少48.0 g
D.放电时,PbO2 增重6.4g时Y区离子数目减少了0.3 NA个
15.25℃时,Ga(OH)3、In(OH)3和Cu(OH)2 的沉淀溶解平衡曲线如图所示。图中pc(阳离子)表示Ga3+、In3+和Cu2+的浓度负对数(pc=-lgc) pOH表示OH—的浓度负对数[pOH=-lg(OH-)]。已知:Ksp[Ga(OH)3]
B.Ksp[Cu(OH)2]的数量级为10-19
C.In3+恰好完全沉淀时溶液的pOH为9.4
D.向 Ga3+和Cu2+均为1ml/L的混合液中滴加NaOH溶液,Cu(OH)2先沉淀
二、非选择题:本题共4小题,共55分。
16.(13分)
丙二烯的结构简式为 H2C=C=CH2 ,丙炔的结构简式为HC≡C-CH3 ,它们是互变异构,存在互变平衡: H2C=C=CH2⇌ HC≡C-CH3 ,该反应平衡常数很大。回答下列问题:
(1)碳原子基态最高能级电子云轮廓图为 形,价电子轨道表达式为 。
(2)丙二烯中碳原子的杂化方式为 ,1ml丙二烯含有σ键的数目为 。
(3)下列说法正确的是 (填标号)。
A.丙炔比丙二烯稳定
B.丙炔中存在sp-sp2 σ键
C.丙炔中所有原子一定不在同一平面上
D.丙二烯分子“CH2”中∠HCH的精确值等于120°
(4)已知3个或3个以上原子彼此平行的p轨道从侧面“肩并肩”重叠形成的π键叫大π键。则丙二烯分子中 (填“是”或“否”)存在大π键。
(5)查阅阿莱一罗周电负性表,可知电负性N为3.07,C1为2.83。
①NCl3分子的形状为 。
②液态NCl3的水解反应属于非氧化还原反应,该水解反应的化学方程式为 。
17.(14分)
溶液中的离子平衡在生产生活中有着广泛的应用,回答下列问题。
I.下表为几种弱酸在常温下的电离平衡常数
(1)CO32-水解常数的表达式Kh=
(2)常温下,浓度均为0.1ml/L的下列5种溶液:①NaHO3溶液;②NaCN溶液;③NaClO溶液;④CH3COONa溶液;⑤Na2CO3溶液。它们pH由大到小的顺序是 (填序号)。
II.FeCl3溶液通过控制条件,在加热下可获得铁黄(FeOOH)沉淀。
(3)①写出制备铁黄的离子方程式: 。
②制备过程中可以边加热边加水,其目的是 。
(4)向FeCl3溶液中加入NH4HCO3溶液可获得铁黄,该反应的化学方程式为 。
III.某样品为KClO4和KCl混合物,为测定产品含量进行如下实验:准确称取100.1g样品溶于水中,配成250mL溶液。从中取出25.00mL于锥形瓶中,加入适量葡萄糖,加热使ClO4-全部转化为Cl-(反应为3KClO4+C6H12O6=6H2O+6CO2↑+3KCl)。加入少量K2CrO4溶液作指示剂,用2.000 ml/LAgNO3溶液滴定至终点,消耗AgNO3溶液体积50.00mL。滴定达到终点时,产生砖红色 Ag2CrO4沉淀。
(5)已知KspAgCl=1.8×10-10,Ksp(Ag2CrO4)=1.1×10-12,若终点时c(CrO42-)=1.1×10-4 ml/L,则此时c(Cl-)=ml/L。
(6)样品中KClO4与KCl的物质的量之比为 。
18.(14分)
元素钇(Y)是制备航空航天设备所需的特殊材料的关键成分。一种从某矿石(含钇、铁、铝等元素)中提取Y元素的工艺流程如下:
已知:Ksp[(C11H23COO)2Mg]=1.2×10-8
回答下列问题。
(1)钇位于第5周期第IIIB族,钇的价电子排布式为 。
(2)Mg的第一电离能Al(填“>”或“<”),原因是 。
(3)“过滤1”操作中需将所得混合滤渣洗涤2~3次,并将洗涤液与“滤液1”合并。
①验证混合滤渣已经洗涤干净的操作与现象是 。
②洗涤液与“滤液1”合并的目的是 。
(4)“过滤2”后,滤渣中无Mg元素,“滤液2”中 Mg2+浓度为0.8g/L。为尽可能多的提取Y3+,可提高C11H23COONa的加入量,但应确保“过滤2”前的溶液中c(C11H23COO-)低于 ml/L。
(5)钇可用于制备高活性的合金类催化剂 Pt4Y。
①还原YCl3和PtCl4混合熔融盐制备 Pt4Y,生成0.1 ml Pt4Y 时转移的电子的物质的量为 ml。
②Pt4Y/C用作氢氧燃料电池电极材料时,能在碱性溶液中高效催化电极反应,则 H2发生的电极反应式为 。
19.(14分)
电化学技术的发展是近年来科技的热点。请结合电化学知识回答下列问题:
(1)如图甲所示的电化学装置。盐桥为浸泡了饱和氯化钾溶液的琼脂。反应一段时间,向两烧杯中分别滴加几滴酚酞, (填“m”或“n”) 烧杯中溶液变红,盐桥中的K+向(填“m”或“n”)烧杯移动。
(2)相同金属在其不同浓度盐溶液中可形成浓差电池,当两个电极区的浓度相等时停止放电。如图乙所示装置是利用浓差电池电解Na2SO溶液(a、b电极均为石墨电极),可以制得 H2SO4和NaOH。
①Cu(II)电极的电极反应式为 。
②电解池中同时制备H2SO4和NaOH的总反应为 。
③d膜为 (填“阳”或“阴”)离子交换膜。
④当电解池中产生标准状况下22.4L H2时,理论上正极区CuSO4浓度变为 ml/L。选项
结论
解释
A
稳定性:H2O﹥H2S
O的半径比S的小
B
键角:PH3﹤NH3
PH3的成键电子对间排斥力较小
C
酸性:HF﹥HCl
F的电负性比Cl大,H-F极性比H-C1大
D
稳定性:Si原子间的π键﹤C原子间的π键
Si-Si σ键比C-C σ键的键长长
选项
实验目的
操作
A
比较CH3COO—和HCO3—的水解常数
分别测浓度均为0.1ml/L CH3COONH4和NaHCO3溶液的pH
B
证明非金属性:C>Si
将盐酸与NaHCO3混合产生的气体通入硅酸钠溶液中
C
验证白铁皮(镀锌铁)破损后锌对铁依然具有保护作用
将有刮痕的白铁皮浸泡在酸化的饱和食盐水中,一段时间后滴加几滴K3[Fe(CN)6]溶液
D
验证Ksp[Fe(OH)3]﹤Ksp[Mg(OH)2]
向2mL 0.1 ml/L MgCl2溶液中加入5mL 0.1 ml/L NaOH溶液,出现白色沉淀后,继续滴入几滴Fe浓溶液,静置
物质
CH3COOH
HCN
HClO
H2CO3
Ka
1.7×10-5
4.9×10-10
3×10-8
Ka1=4.3×10-7 Ka2=5.6×10-11
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