山东省青岛第十五中学2023-2024学年高二下学期期初考试化学试卷 (原卷版+解析版)
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第I卷(共40分)
可能用到的相对原子质量:H1 Li7 C12 N14 O16 Na23 S32 Cl35.5 Cu64
一、选择题:本题共10小题,每小题2分,共20分.每小题只有一个选项符合题意。
1. 化学与生活密切相关。下列说法错误的是
A. 霓虹灯的发光机制与氢原子光谱形成的机制基本相同
B. BaCO3常用作钡餐透视的内服造影剂
C. NaHCO3和Al2(SO4)3的浓溶液常用作泡沫灭火剂
D. “自由电子”的存在使金属具有金属光泽
2. 下列化学用语或图示错误的是
A. 基态Fe3+核外电子排布式:[Ar]3d5
B. NH3的键角大于NF3
C. 中配位键的形成:
D. SO3分子的空间填充模型:
3. 用0.1000ml•L-1的盐酸滴定某未知浓度的NaOH溶液,下列说法正确的是
A. 可用甲基橙做指示剂
B. 酸式滴定管用盐酸润洗后,润洗液全部从上口倒出
C. 滴定开始到终点,滴定管的尖嘴不能碰触锥形瓶内壁
D. 滴定前未驱赶滴定管尖嘴部分气泡,滴定后气泡消失,则所测浓度偏低
4. 下列说法正确的是
A. 升高温度促进水的电离,且水的pH保持不变
B. 碳酸钠溶液中加入KOH固体,减小
C. 氯化铁溶液加热蒸干并灼烧产物为FeCl3
D. 将氯化铁固体溶解在浓盐酸中配制氯化铁溶液
5. 下列实验设计及装置(夹持仪器略去)的使用正确的是
A. 用装置甲测定锌和稀硫酸反应的速率
B. 用装置乙量取稀盐酸时读数为24.10mL
C. 用装置丙探究浓度对反应速率的影响
D. 用装置丁制备氢氧化铁胶体
6. 2023年星恒电源发布“超钠F1”开启钠电在电动车上产业化元年。该二次电池的电极材料为Na2Mn[Fe(CN)6](普鲁士白)和NaxCy(较钠硬碳)。下列说法中错误的是
A. 放电时,左边电极电势高
B. 充电时,阴极的电极反应式可表示为:
C. 放电时,电路中每转移1ml电子,负极质量增加23g
D. 比能量:锂离子电池高于钠离子电池
7. 一定条件下,将NO(g)和O2(g)按物质的量之比2:1充入反应容器,发生反应:2NO(g)+O2(g)2NO2(g)。其他条件相同时,分别测得NO的平衡转化率在不同压强(p1、p2)下随温度变化的曲线如图所示。下列说法正确的是
A. p1>p2
B. 其他条件不变,温度升高,该反应的反应限度减小
C. 400℃、p1条件下,O2的平衡转化率为20%
D. 400℃时,该反应化学平衡常数的数值为
8. 常温下,有关下列4种溶液的叙述错误的是
A. 分别加水稀释10倍,四种溶液的pH:③>④>②>①
B. 将溶液①、④等体积混合,所得溶液中离子浓度的大小关系:
C. 溶液③、④中分别加入适量的醋酸铵固体,两种溶液的pH均减小
D. 将amL溶液④与bmL溶液②混合所得溶液的pH=10,则a∶b=9∶11
9. W、X、Y、Z是原子序数依次递增的短周期主族元素,其中W、X、Y基态原子核外电子的空间运动状态数相同,Z的原子序数是X的两倍。下列说法错误的是
A. 简单氢化物的稳定性:X>Z
B. 第一电离能:Y>W>X
C. W、Z的最高价氧化物对应水化物均为强酸
D. 同周期主族元素基态原子未成对电子数少于Y有2种
10. 利用工业废气H2S生产CS2的反应为,向1L密闭容器充入1mlCH4和amlH2S,测得平衡时n(H2)和n(H2S)与变化关系如图(不考虑温度对催化剂活性的影响),下列说法正确的是
A. B. a=2
C. 曲线①表示平衡时n(H2S)随的变化曲线D. 升高温度或增大a值,均能提高H2S平衡转化率
二、选择题:本题共5小题,每题4分,共20分,每小题有一个或两个选项符合题意,全选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
11. 由下列实验操作及现象能得出相应结论的是
A. AB. BC. CD. D
12. 氨硼烷(NH3BH3)在一定条件下与水反应:,的结构如图所示,下列说法正确的是
A. NH3BH3分子中存在配位键,B原子提供孤电子对
B. 1mlNH3BH3发生反应时转移3mle﹣
C. 反应产物中只含有离子键、配位键和非极性共价键
D. 反应过程中B原子的杂化方式未发生改变
13. 乙二胺(H2NCH2CH2NH2)能与Mg2+、Cu2+等形成稳定环状离子,其中Cu2+与乙二胺形成化合物稳定性更高。下列说法错误的是
A. 铜的第二电离能小于锌的第二电离能
B. 乙二胺中2个N原子均可与Cu2+形成配位键
C. Cu2+与乙二胺形成的化合物稳定性更高是因为Cu2+半径大,配体之间的斥力小
D. 基态Mg原子中,电子占据的最高能层具有的原子轨道为9
14. 草酸(H2C2O4)是一种有机二元弱酸,常温下,向100mLH2C2O4溶液中加入NaOH溶液调节pH,加水控制溶液体积为200mL,测得溶液中微粒的[,x代表H2C2O4、或]随pH变化如图所示,下列说法正确的是
A. pH调至2时,发生反应:
B. N点溶液:
C. M点溶液
D. 当pH=3.9时,溶液中
15. 催化剂GaN(100,110)催化CO2直接加氢制甲醚的反应机理如图甲(图中未标出)H*),其中在GaN(110)界面上的反应历程如图乙,下列说法错误的是
A. 反应过程中C的杂化方式未发生变化
B. HCOO*中含有σ键和π键
C. 图乙表示的反应历程中,决速步骤为
D. 在GaN(110)界面上发生的总反应为
第Ⅱ卷(共60分)
16. a~h为元素周期表中前四周期相应元素。
回答下列问题:
(1)元素a基态原子的价电子排布式为______;
(2)元素d与b形成的稳定化合物的电子式为______,该化合物属于______分子(填“极性”或“非极性”);
(3)化合物cg3分子的空间结构为______,其中心原子的杂化方式为______;键角cg3______eg3(填“>”“=”或“<”);a~h元素组成的含氧酸根离子中,空间结构与cg3相同的一种是______(填离子符号);
(4)无水FeCl3共价性较强,在气态时以二聚体形式存在:
Fe3+的强酸盐水解会得到黄色的及其二聚体,请画出该二聚体的结构示意图______。
17. KSCN是实验室常用的化学试剂。
(1)探究KCl浓度对Fe3+与SCN-显色反应的影响
将25mL0.005ml•L-1FeCl3与25mL0.01ml•L-1KSCN溶液混合得红色溶液,各取3mL溶液分别加KCl晶体进行透光实验,结果如图所示。
已知:i.溶液颜色越浅,透光率(T)越高;
ii.FeCl3溶液中存在Fe3++4Cl-[FeCl4]-(黄色)。
①采用FeCl3稀溶液是为了避免_______(填离子符号)的颜色对实验干扰。
②由实验结果分析,随着KCl浓度增大,Fe(SCN)3的浓度_______(填“增大”“减小”或“不变”),从平衡移动的角度分析可能的原因_______。
(2)探究KSCN在铜含量测定过程中的作用
步骤如下:取1.0g铜盐样品溶于稀盐酸配成250mL溶液,取10.00mL加入过量KI充分反应,用0.0100ml•L-1的Na2S2O3标准液滴定至终点。
已知:i.2Cu2++4I-=2CuI↓+I2;2S2O+I2=S4O+2I-;
iiI2+I-I,CuI沉淀强烈吸附I;
iii.Ksp(CuI)=1.0×10-12;Ksp(CuSCN)=4.8×10-15
①以淀粉为指示剂,滴定终点的颜色变化为_______;根据信息预测最终测定的结果将_______(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
②通过实验探究,在滴定过程中加入KSCN可使测定结果更准确,写出发生反应的离子方程式_______;到达滴定终点时消耗标准液20.00mL,样品中铜元素质量分数为_______,滴定后仍存在少量CuI沉淀,测得溶液中c(I-)=0.2ml•L-1,则c(SCN-)=_______。
18. 烟气中的SO2可以用钠碱循环法加以处理,用Na2SO3溶液作为吸收液,当吸收液与SO2反应至pH为6左右时,可将吸收液通入电解槽进行再生,吸收液pH随微粒组成的变化关系见表:
回答下列问题:
(1)吸收液pH由8.2下降至6.2过程中发生反应的离子方程式为______吸收液pH从6升至8左右时实现再生,该过程水的电离程度______(填“增大”“减小”或“不变”);
(2)当吸收液呈中性时,溶液中______(填“>”“<”或“=”,下同);pH=7.2时,______第二步电离平衡常数______。
(3)NaHSO3﹣Na2SO3、H2CO3﹣NaHCO3,Na2HPO4﹣NaH2PO4都可组成缓冲溶液,缓冲溶液中lgx[x表示或]与pH的关系如图,当lgx数值在﹣1~1之间时具有可实用价值的缓冲能力,曲线______表示与pH的变化关系,应控制Na2HPO4﹣NaH2PO4缓冲溶液的pH范围为______。
19. 2020年,比亚迪宣布推出基于磷酸铁锂技术的“刀片电池”,刀片电池能量密度大,安全性高。电池的正极活性材料是。请回答下列问题
(1)铁元素位于周期表第四周期第___________族;基态的最外层电子排布式为___________。
(2)正极材料的阴离子的空间结构为___________,请写出一个与为等电子体的分子___________。
(3)原子或离子外围有较多能量相近的空轨道,能与等形成配合物。
①与形成配位键时,提供孤电子对的原子是___________,1ml[Fe(SCN)6]3-的键数目为___________。
②为可溶于水的晶体,某同学欲检验该晶体中元素的价态,取少量晶体放入试管中,加蒸馏水使其充分溶解,再向试管中滴入几滴溶液。
已知:i.为血红色:
ii.时,
上述实验方案___________(填“可行”或“不可行”),并解释其原因___________。
20. 碳、氮及其化合物在工农业生产中有着广泛应用,处理、回收利用是环境科学研究的热点课题。回答下列问题:
(1)汽车防撞气囊中加入的叠氮化钠在受到剧烈撞击时会迅速分解,能量变化如图。该反应的热化学方程式为:___________。
(2)工业上用氨气和二氧化碳合成尿素[CO(NH2)2]的反应历程与能量变化如图:
①下列说法正确的是___________(填标号)。
a.合成尿素的反应在低温下可自发进行
b.相同条件下,氨基甲酸铵(NH2COONH4)比尿素稳定
c.若氨气和二氧化碳的转化率相等,则反应达到平衡状态
d.加压、降温有利于尿素的生成(不考虑副反应发生)
②在温度、压强恒定条件下,欲提高氨气的平转化率,可采取的措施是___________。
(3)工业上利用还原消除氮的氧化物对环境的污染,反应原理为
①
②
T℃时,向固定体积的密闭容器中充入和,测得起始压强为,反应后达到平衡,测得转化率为80%,N2占总气体物质的量分数为,用表示到达平衡时的反应速率___________;该温度下反应②的正反应平衡常数___________。(用分数表示)
(4)间接电解法除。其工作原理如图所示,已知:是一种弱酸。从A口中出来的气体是___________填化学式,电解池的阴极电极反应式为___________,用化学方程式表示吸收池中除去的原理:___________。
编号
①
②
③
④
溶液
醋酸
盐酸
氨水
氢氧化钠溶液
H
3
3
11
11
实验操作
现象
结论
A
用相同浓度的NaOH溶液分别滴定等体积等pH的HA和HB溶液
HA溶液消耗NaOH溶液体积多
HA酸性强于HB
B
向盛有少量水的试管中滴加2滴K3[Fe(CN)6]溶液,然后滴加2滴KSCN溶液
溶液未变红
CN-的配位能力强于SCN-
C
向浓度均为0.1ml•L-1的NaCl和NaI的混合溶液中滴加少量AgNO3溶液
产生黄色沉淀
Ksp(AgCl)<Ksp(AgI)
D
常温下,向0.1ml•L﹣1NaHCO3溶液中滴加酚酞
溶液变红
>Ka2
91:9
1:1
9:91
pH
82
7.2
6.2
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