25,辽宁省部分学校2023-2024学年高二上学期1月期末化学试题
展开命题人:盘锦高中 丁艳来 本溪高中 翟娜 审题人:本溪高中 翟娜 盘锦高中 丁艳来
考试时间:75分钟 满分:100分
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 Na-23 Cl-35.5 Mn-55
第I卷(选择题,共45分)
一、单项选择题(本题共15小题,每小题3分,共45分。每小题只有一个选项符合要求)
1.下列化学用语或图示表达正确的是( )
A.Cr的简化电子排布式:
B.Al原子的最高能级原子轨道形状:
C.的价层电子对互斥模型(VSEPR模型):
D.基态N原子的轨道表示式:
2.下列反应方程式正确的是( )
A.溶液中的水解方程式:
B.铅酸蓄电池放电时正极电极反应:
C.氢硫酸的电离方程式:
D.甲烷燃烧热的热化学方程式:
3.用价层电子对互斥模型预测和的空间结构,两个结论都正确的是( )
A.直线形;正四面体形B.V形;平面正方形
C.直线形;平面正方形D.V形;正四面体形
4.如图为两种制备硫酸的途径(反应条件略)。下列叙述正确的是( )
A.和的总能量高于
B.根据盖斯定律可得:
C.测定S的燃烧热:通入稍过量使完全燃烧生成所放出的热量
D.含的浓溶液与足量NaOH溶液反应,放出的热量即为中和热
5.部分短周期元素原子半径、最高正化合价或最低负化合价随原子序数的变化关系如图所示,下列叙述正确的是( )
A.简单离子半径:
B.电负性:
C.分子空间结构为正四面体形,为非极性分子
D.物质的沸点:
6.有关下列图像的分析正确的是( )
图1 图2 图3 图4
A.图1所示图中的阴影部分面积的含义是某反应物的物质的量的变化量
B.图2表示在达到平衡后,在恒压条件下移出部分HI时速率的变化
C.图3表示反应的速率随温度变化的曲线,说明该可逆反应的逆反应是放热反应
D.图4表示反应:,若的物质的量一定,则a、b、c三点中,b点的转化率最大
7.下列说法正确的是( )
①Na核外电子存在6种空间运动状态
②金属锌比铜活泼,因此Zn的第一电离能小于Cu
③杂化轨道用于形成键或用来容纳孤电子对
④邻羟基苯甲醛的沸点高于对羟基苯甲醛
⑤键角:
A.①③⑤B.②③⑤C.③④⑤D.①②④
8.铁的配合物离子(用表示)参加某反应的一种反应机理和相对能量的变化情况如图所示:
下列说法错误的是( )
A.该过程的总反应为
B.浓度越大越有利于该转化过程进行
C.该过程的总反应速率由IV→I步骤决定
D.I作为催化剂可以改变反应的活化能,不能改变反应的焓变
9.二次电池碱性锌铁液流电池,放电时反应方程式为,下列叙述正确的是( )
A.放电时,N极附近溶液pH增大
B.放电时,电子移动路径:N极→电解质溶液→M极
C.充电时,通过离子交换膜从左室移向右室
D.充电时,M电极反应式为:
10.常温下,下列说法正确的是( )
A.的溶液中:、、、-可以大量共存
B.将均为的盐酸和醋酸溶液等体积混合,电离程度增大
C.浓度均为0.1ml/L的和NaF两溶液中阴离子:
D.分别向等体积AgCl和AgI的饱和溶液中加入足量固体,生成沉淀质量AgCl大
11.利用下列装置和试剂进行实验,合理且能达到实验目的的是( )
12.向两个体积均为2L的恒容容器甲(恒温)、乙(绝热)中分别加入1mlA和3mlB,发生反应,实验测得甲、乙两容器中A的转化率随时间的变化如图所示,下列说法正确的是( )
A.曲线②代表容器甲中变化过程
B.该反应正反应活化能大于逆反应活化能
C.两个反应均达到平衡状态时,甲、乙容器内气压相等
D.容器乙中达到平衡时,
13.下列实验操作、现象和结论都正确的是( )
14.用如图所示装置及试剂进行铁的电化学腐蚀实验探究,测定具支锥形瓶中压强随时间变化关系以及溶解氧随时间变化关系的曲线如下。下列说法正确的是( )
A.整个过程中,铁粉作为负极电极反应式均为:
B.时,只发生析氢腐蚀,正极电极反应式为:
C.时,正极电极反应式为:和
D.将均匀覆盖铁粉和碳粉的滤纸更换为只均匀覆盖纯铁粉的滤纸,压强随时间变化的曲线走势与原图相同
15.以酚酞为指示剂,用的NaOH溶液滴定20.00mL未知浓度的二元酸溶液。溶液中,pH、分布系数随滴加NaOH溶液体积的变化关系如下图所示。
[比如的分布系数:]知:常温下,。
下列叙述正确的是( )
A.曲线①代表,
B.的电离常数
C.滴定过程,时溶液中
D.向溶液中加入少量溶液,发生离子反应:.
II卷 非选择题(55分)
二、填空题(共55分)
16.(15分)刀片电池(The blade battery)是比亚迪于2020年3月29日发布的电池产品。正极材料使用了磷酸亚铁锂,具有强环境适应性,更安全可靠的特点。磷酸亚铁锂由、(葡萄糖)和在高温条件下制备:。回答下列问题:
(1)Li位于元素周期表的________区,基态Fe原子的价电子排布式为________。
(2)同周期元素中,第一电离能大于O的原子是________。
(3)有关叙述正确的是________。
A.分子中键和键个数比为1:1
B.含有极性键的非极性分子
C.分子空间结构与相同
D.熔点、沸点高于
(4)的空间结构为________,其中P采取________杂化方式。
(5)上述反应方程式涉及的物质中最易溶于水的共价化合物是________,解释易溶于水的原因________。
17.(14分)合成氨是人类科学技术发展史上的一项重大成就,在很大程度上解决了地球上因粮食不足而导致的饥饿问题,是化学和技术对社会发展与进步的巨大贡献。
(1)根据图1数据信息,合成氨反应热化学方程式为:________。
图1 能量转换关系
(2)研究表明,合成氨反应在Fe作催化剂时反应历程如下(*表示催化剂表面吸附位,表示被吸附于催化剂表面的):①;②;③;④;⑤;……;。结合图1数据信息,判断上述反应历程中,决速步反应为________(填步骤前的标号),理由是________。
(3)在恒温恒压容器中进行合成氨反应,能说明反应达到平衡状态的是________(填字母)。
A.混合气体的总物质的量不变B.气体的密度不再改变
C.、、的浓度相等D.断裂键,同时生成键
(4)Fe作催化剂时,合成氨反应的速率方程(k为速率常数)。有关工业合成氨条件选择的说法正确的是________(选填序号)。
A.使用催化剂可提高反应物的平衡转化率
B.及时分离出,既加快反应速率又提高反应物转化率
C.温度控制在500℃左右时铁触媒的活性最大,可以加快反应速率
D.增大压强既加快反应速率又提高反应物转化率,所以压强越大越好
(5)500℃时,向容积为2L的密闭容器中通入和,模拟合成氨的反应,容器内的压强随时间的变化如下表所示:
①该反应的平衡常数________。(以分压表示的平衡常数,分压=总压物质的量分数,计算结果保留1位小数)。
②随着反应的进行合成氨的正反应速率与的体积分数的关系如下图所示,若适当升高温度(不影响催化剂活性)再次达到平衡时,可能的点为________(从点“A、B、C、D”中选择)。
18.(12分)电化学在工业生产和生活中有很多应用,利用下面电化学装置模拟不同场景的应用。
(1)模拟吸氧腐蚀。
将K与M相连,过一段时间,用胶头滴管从铁电极附近取少量溶液于试管中,再向试管中滴入2滴溶液,可观察到现象为________。
(2)模拟氯碱工业。
①将K与N相连,向溶液中滴加几滴酚酞。一段时间后铁电极附近溶液变红,试从平衡角度解释铁电极附近溶液pH变化原因________,电解总反应化学方程式为________。
②通过调整电压可以得到新型消毒剂,写出阳极产生的电极反应式:________。
(3)模拟酸性含铬废水(主要含有)处理。
将K与N相连,将饱和食盐水换成酸性含铬废水(主要含有),处理过程中发生反应:;最后以形式除去。
③此时b为电源________极。
④电路中每转移6ml电子,最多有________被还原。
19.(14分)ZnO和在工业生产中具有广泛的应用,它们均可作为合成工业常用的催化剂。某实验小组利用废旧锌锰电池为原料回收ZnO和,并测定产品的纯度。其回收制备流程如下:
已知:碱性锌锰电池的总反应为:,电解质是KOH。
回答下列问题:
(1)废旧电池拆解前要充分放电,放电时正极反应式为________。
(2)酸浸时加快反应速率的方法有________(写出2种即可)。
(3)用氨水调节酸浸后溶液的pH可以使溶液中的锌锰元素分离,依据下表合理pH为________。
使用返滴法来测定回收产品的纯度。取mg产品于锥形瓶中,在硫酸酸化环境下,加入ng过量草酸钠与二氧化锰反应,最后用cml/L酸性高锰酸钾标准液滴定末反应完的草酸钠,消耗VmL。
(4)在硫酸酸化环境下,草酸钠与二氧化锰反应反应的离子方程式为:________。
(5)用酸性高锰酸钾标准液滴定未反应完的草酸钠溶液,达到滴定终点的依据是________。
(6)产品的纯度为________(列出计算式,不用化简)。
(7)下列操作会导致的纯度测定结果偏高的是________。
A.盛装标准液的滴定管没有用标准液润洗
B.滴定过程中,锥形瓶摇荡得太剧烈,锥形瓶内有液滴溅出
C.滴定前仰视,滴定后俯视液面
D.滴定前滴定管尖嘴处有气泡,滴定后消失
2023—2024学年度上学期期末考试高二试题
化学答案
答案和解析
1.【答案】C
【详解】A.Cr是24号元素,Cr的简化电子排布式为,选项A错误;
B.Al的最高能级为3p,原子轨道形状是哑铃形,选项B错误;
C.的价层电子对为3对,2对键电子对数,1对孤电子对,价层电子对互斥模型为,选项C正确;
D.基态氮原子的电子排布式为,轨道表示式为:,选项D错误。
2.【答案】A
【详解】A.溶液中的水解方程式:,故A正确;
B.铅酸蓄电池放电时正极电极反应:,故B错误;
C.氢硫酸为二元弱酸,分步电离,故C错误;
D.燃烧热限定生成,故D错误。
3.【答案】D
【详解】中S原子的孤电子对数为,键电子对数为2,S原子的价层电子对数为4,的空间结构为V形;中N的孤电子对数为,键电子对数为4,N原子的价层电子对数为4,的空间结构为正四面体形。所以D正确。
4.【答案】A
【详解】A.S燃烧生成放出热量,生成物总能量低,A正确;
B.途径①和途径②初始反应物不相同,不存在等量关系,B错误;
C.S的燃烧热是指S燃烧生成产物,而不是,C错误;
D.测定中和热不能使用浓,溶于水会发出大量的热,D错误。
5.【答案】C
根据题图中元素化合价、原子半径和原子序数的关系可确定x是H,y是C,z是N,d是O,e是Na,f是Al,g是S,h是Cl。
A.核外电子排布相同的离子,核电荷数越大,离子半径越小,故简单离子半径:,A项错误;
B.同周期元素电负性随核电荷数增多而增大,所以电负性,B项错误;
C.CCl4分子空间结构为正四面体形,为非极性分子,C项正确;
D.水分子间存在氢键沸点水大于硫化氢,D项错误。
6.【答案】B
【详解】A.,所以阴影部分面积表示物质的量浓度变化量,选项A错误;
B.在恒压条件下移出部分HI后,容器体积减小,反应物浓度增大,生成物浓度减小,平衡正向移动,最终与之前的平衡状态等效,选项B正确;
C.升高体系温度,逆反应速率增加快,说明平衡逆向移动,逆反应为吸热反应,选项C错误;
D.起始时氧气越多,二氧化硫的转化率越大,c点转化率最大,选项D错误。
7.【答案】A
【详解】①Na的电子排布式为,s轨道个数是1个p轨道个数是3个共6个轨道,有6种空间运动状态,因此①正确;②Cu的电子排布式为,Zn的电子排布式为,均为稳定结构且Zn的半径小,引力大,第一电离能大,因此②错误;③杂化轨道用于形成键或用来容纳孤电子对,正确;④邻羟基苯甲醛形成分子间氢键,对羟基苯甲醛形成分子间氢键,邻羟基苯甲醛沸点低于对羟基苯甲醛,因此④错误;⑤孤电子对排斥力大于成键电子对,中O上有2个孤电子对,中N上有1个孤电子对,键角:,因此⑤正确。
8.【答案】B
【详解】A.由反应机理可知,HCOOH电离出氢离子后,与催化剂结合,放出二氧化碳,然后又结合氢离子转化为氢气,所以化学方程式为,故A正确;
B.若氢离子浓度过高,则会抑制甲酸的电离,使甲酸根浓度降低,反应I→II速率减慢,所以氢离子浓度过高或过低,均不利于该转化过程进行,故B错误;
C.由反应进程可知,反应IV→I能垒最大,反应速率最慢,对该过程的总反应起决定作用,故C正确;
D.I在转化过程中作为催化剂,催化剂只改变反应历程,不能改变反应的焓变,故D正确;
9.【答案】C
【分析】由图可知,碱性锌铁液流电池放电时,右侧N极为负极,Zn发生失电子的氧化反应生成,负极发生的电极反应为,左侧M为正极,正极上发生得电子的还原反应,正极电极反应为,充电时电极反应和放电时相反。
【详解】A.放电时,N极为负极,电极反应为,电极附近pH增大减小,A错误;
B.放电时,电子只能在电子导体中导电,不用进入电解质溶液,B错误;
C.充电时,M电极反应式为:,溶液中通过离子交换膜从左室移向右室,C正确;
D.充电时电极反应见C选项,D错误。
10.【答案】D
【详解】A.由于铵根和水解而成酸性,即的溶液中不可能存在大量的和,故A错误;
B.由于浓度不变,等体积混合时浓度和浓度同等程度变化,平衡不移动,故B错误。
C.两种溶液水解程度不同,水的电离程度不同使得,故C错误;
D.AgCl的溶解度大于AgI,饱和溶液中溶有的AgCl质量大。当加入足量固体时AgCl和AgI的沉淀溶解平衡均向沉淀方向移动,生成AgCl沉淀质量大。
11.【答案】C
【详解】A.NaOH溶液不能使用酸式滴定管,A错误;
B.制备氢氧化铁胶体是将几滴饱和氯化铁溶液滴入沸水中加热至溶液呈红褐色,停止加热,B错误;
C.反应物分别装入2支试管置于不同水温中,探究温度对化学反应速率的影响,C正确;
D.铁钥匙表面镀铜时,铁应与电源负极相连作阴极,D错误;
故选C。
12.【答案】B
【详解】A.若该反应为放热反应,乙(绝热)容器中温度高反应快,温度越高转化率越低,与图像不符。因此该反应为吸热反应,乙(绝热)容器中温度低反应慢,且转化率低,与图像相符。所以曲线①代表容器甲(恒温)中变化过程A正确;
B.由上述分析可知该反应为吸热反应,正反应活化能大于逆反应活化能,B正确;
C.该反应为气体分子数不变的反应,但乙为绝热容器,反应过程中温度会改变压强发生变化,甲、乙容器内气压不相等,C错误;
D.容器乙中达到平衡时,应使用曲线②数据进行计算,D错误。
13.【答案】D
【详解】A.该反应中KCl不参加反应,故加入KCl固体平衡不移动,A错误;
B.该反应中NaOH溶液过量,故沉淀颜色的变化,不能证明沉淀的转化,不能证明溶度积常数的大小,B错误;
C.纯水中,溶液始终为中性,C错误;
D.D正确;
14.【答案】C
【详解】A.整个过程中,锥形瓶中的Fe粉和C粉构成了原电池,Fe粉作为原电池的负极,发生的电极反应式为:,A错误;
B.由图可知,时,锥形瓶内的溶解氧减少,说明有消耗氧气的吸氧腐蚀发生,同时锥形瓶内的气压增大,说明有产生氢气的析氢腐蚀发生;因此既发生析氢腐蚀,又发生吸氧腐蚀,B错误;
C.若时只发生吸氧腐蚀,那么锥形瓶内的气体压强会有下降,而图中时,锥形瓶内的压强几乎不变,说明图中反应除了吸氧腐蚀,Fe粉还发生了析氢腐蚀,消耗氧气的同时也产生了氢气,因此锥形瓶内压强几乎不变,C正确;
D.只均匀覆盖纯铁粉的滤纸不能形成原电池,反应变慢压强随时间变化的曲线走势与原图不相同,D错误。
15.【答案】C
【详解】A.根据图像可知,滴定终点消耗NaOH溶液40mL,是二元酸,可知酸的浓度是,A项错误;
B.利用曲线①、②的交点可知,,,,B项错误;
C.时,根据电荷守恒,可得,C项正确;
D.根据图像可知第一步电离是完全的,溶液中没有,所以离子方程式应为,D项错误。
16.(15分)【答案】
(1)s(1分),(2分)
(2)N、F、Ne(2分)
(3)AB(2分)
(4)正四面体形(2分),(2分)
(5)(葡萄糖)(2分),葡萄糖和水均是极性分子,根据相似相溶;葡萄糖和水形成分子间氢键。(2分)
【详解】(1)Li核外电子排布为,因此Li位于元素周期表的s区,基态Fe原子的价电子排布式为。
(2)总体趋势同周期元素原子的第一电离能随核电荷数增多增大,第VA族np轨道是半充满稳定结构,第一电离能大于同周期第VIA族元素原子。因此,同周期元素中,第一电离能大于O的原子是N、F、Ne。
(3)结构式为,2个键2个键,个数比为1:1,A正确;空间结构为直线形,为含有极性键的非极性分子,B正确;空间结构为V形,C错误;水分子间存在氢键,作用力较强,熔沸点高于,D错误。
(4)的中心原子价层电子对键+孤电子对,空间结构为正四面体形,P采取杂化。
(5)(葡萄糖),葡萄糖和水均是极性分子,根据相似相溶;葡萄糖和水形成分子间氢键。
17.(14分)【答案】
(1) 或
(2)②;分解为所需的能量最高,是决定总反应速率的关键步骤。
(3)AB
(4)BC
(5)①2.4 ②A
【详解】(1)根据图像数据信息断键吸收总能量为,形成新键放出总能量为,因此合成氨反应热化学方程式为 或 。
(2)分解为所需的能量最高,反应最慢是决定总反应速率的关键步骤。
(3)根据,变量不变,可判断反应达到平衡状态。该反应为气体量减少的反应,混合气体的总物质的量不变达到平衡。恒压条件气体体积发生变化,密度不变达到平衡。、、的浓度相等不能证明浓度不变,不能判断达到平衡状态。断裂键,同时生成键均为逆反应方向,不能判断达到平衡状态。
(4)催化剂只能改变反应速率不能提高反应物的转化率,A错误。根据合成氨反应的速率方程(k为速率常数),v与成反比,及时分离出,既加快反应速率又提高反应物转化率,B正确。温度控制在500℃左右时铁触媒的活性最大,可以加快反应速率,C正确。压强越大,对材料的强度和设备的制造要求就越高,需要的动力也越大,这将会大大增加生产投资,并可能降低综合经济效益。所以不是所以压强越大越好,D错误。
(5)①初始时的分压,的分压列出反应的三段式:
起始压强(MPa) 5 15 0
转化压强(MPa) 4 12 8
平衡压强(MPa) 1 3 8
②合成氨的反应为放热反应,若升温,则反应速率增大,平衡逆向移动,氨气的体积分数减小,可能的点为A。
18.(12分)【答案】
(1)产生蓝色沉淀。(2分)
(2)①水电离,在铁电极上放电生成,使溶液中减小促使水的电离平衡向右移动,增大溶液碱性增强。(2分)(2分)
②(2分)
(3)③正(2分) ④0.5(2分)
【详解】(1)铁吸氧腐蚀,,产生特征蓝色沉淀。
(2)水电离,比容易得到电子,在铁电极上放电生成,使溶液中减小促使水的电离平衡向右移动,增大溶液碱性增强。
(3)依据处理过程中发生反应:,说明铁电极产生了,说明,铁为阳极,b为正极。电路中每转移6ml电子,生成,最多有被还原。
19.(14分)【答案】
(1)(2分)
(2)增大盐酸浓度、搅拌、适当升高温度。(2分)
(3)8或9(2分)
(4)(2分)
(5)当加入最后半滴高锰酸钾标准液,溶液刚好由无色变为浅红色且半分钟不变色。(2分)
(6)(2分)
(7)BC(2分)
【详解】(1)锌锰碱性电池正极。
(2)酸浸时加快反应速率的方法有增大盐酸浓度、搅拌,盐酸易挥发应该适当升高温度。
(3)依据表格中数据信息,当pH值为8或9时沉淀较完全,沉淀很少适合分离。
(4)依据题意被草酸钠还原,属于氧化物不能拆分。
(5)用酸性高锰酸钾标准液滴定未反应完的草酸钠溶液,达到滴定终点的依据是当加入最后半滴高锰酸钾标准液,溶液刚好由无色变为浅红色且半分钟不变色。
(6)依据方程式:,消耗高锰酸钾的物质的量为,可得剩余草酸钠的物质的量为,加入草酸钠的总的物质的量为,则消耗草酸钠的物质的量为。依据方程式,可得的物质的量进而得到的的质量,可计算的产品的纯度为。
(7)A.盛装标准液的滴定管没有用标准液润洗,测得剩余的草酸钠的物质的量偏高,则与二氧化锰反应消耗的草酸钠的物质的量偏低,A错误。
B.滴定过程中,锥形瓶摇荡得太剧烈,锥形瓶内有液滴溅出,测得剩余的草酸钠的物质的量偏低,则与二氧化锰反应消耗的草酸钠的物质的量偏高,B正确。
C.滴定前仰视,滴定后俯视液面,测得剩余的草酸钠的物质的量偏低,则与二氧化锰反应消耗的草酸钠的物质的量偏高,C正确。
D.滴定前滴定管尖嘴处有气泡,滴定后消失,测得剩余的草酸钠的物质的量偏高,则与二氧化锰反应消耗的草酸钠的物质的量偏低,D错误。用已知浓度NaOH溶液测定未知醋酸的浓度
制备氢氧化铁胶体(夹持装置省略)
探究温度对化学反应速率的影响
铁钥匙表面镀铜
A.
B.
C.
D.
实验操作
现象
结论
A
向存在平衡体系的溶液中,加入适量KCl固体
溶液的颜色变浅
增大生成物浓度,平衡逆向移动
B
取溶液于试管中,先加入溶液,再加入溶液
先产生白色沉淀,后产生蓝色沉淀
证明:小于
C
100℃时用pH计测定纯水的pH值
pH计示数6.5
100℃时纯水呈酸性
D
在试管中加入1mL碘的溶液,再向试管中加入1mL浓KI水溶液,振荡
溶液分层,层紫色变浅,水层呈黄色
KI能促进在水中的溶解
时间/min
0
10
20
30
40
压强/MPa
20
17
15
13.2
12
12
pH
沉淀中氢氧化锌的含量/%
沉淀中氢氧化锰的含量/%
滤液中锌的含量
滤液中锰的含量
3
-
-
8.5
27.6
8
0.1
98.5
8.5
0.1
9
0.2
98.6
8.5
0.1
11
18.2
78.8
6.5
4.1
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
答案
C
A
D
A
C
B
A
B
题号
9
10
11
12
13
14
15
答案
C
D
C
B
D
C
C
105,江西省部分学校2023-2024学年高二上学期1月期末化学试题: 这是一份105,江西省部分学校2023-2024学年高二上学期1月期末化学试题,共15页。试卷主要包含了本试卷分选择题和非选择题两部分,答题前,考生务必用直径0,本卷命题范围,可能用到的相对原子质量, 下列现象与氢键无关的是等内容,欢迎下载使用。
江西省部分学校2023-2024学年高二上学期1月期末化学试题: 这是一份江西省部分学校2023-2024学年高二上学期1月期末化学试题,共9页。试卷主要包含了本试卷分选择题和非选择题两部分,本卷命题范围,可能用到的相对原子质量,下列现象与氢键无关的是,下列曲线表示第ⅦA族元素等内容,欢迎下载使用。
辽宁省部分学校2023-2024学年高二上学期期末考试化学试卷含答案: 这是一份辽宁省部分学校2023-2024学年高二上学期期末考试化学试卷含答案,共12页。试卷主要包含了单选题等内容,欢迎下载使用。