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PAGE23-安徽省皖西南名校2024-2025學(xué)年高二化學(xué)下學(xué)期期末聯(lián)考試題(含解析)考生留意:1.本試卷分第I卷(選擇題)和第II卷(非選擇題)兩部分、共100分。試時間90分鐘。2.請將各題答案填寫在答題卡上。3.本試卷主要考試內(nèi)容:高考必考內(nèi)容。4.可能用到的相對原子質(zhì)量:H-1C-12O-16Cl-35.5第I卷(選擇題,共50分)一、選擇題(本題包括10小題,每小題2分,共20分。每小題只有一個選項(xiàng)符合題意)1.青藏高原上的銅礦探究、半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)化、文物愛護(hù)、大型二氧化氯制備系統(tǒng)及紙漿無元素氯漂白等關(guān)鍵技術(shù)或應(yīng)用干脆面對國家重大需求。這些致力于服務(wù)百姓美妙生活的科技成果斬獲了2024年多項(xiàng)國家科學(xué)技術(shù)大獎。下列有關(guān)相識錯誤的是A.古代的青銅器、現(xiàn)代的銅質(zhì)獎牌,都是純銅B.半導(dǎo)體照明具有高效、節(jié)能、環(huán)保等顯著特點(diǎn),是實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的有效途徑C.生態(tài)環(huán)境的愛護(hù)和環(huán)境污染的防治對愛護(hù)文物至關(guān)重要D.二氧化氯屬無毒型消毒劑,可用于水果、蔬菜的殺菌【答案】A【解析】【詳解】A.古代的青銅器屬于合金,A相識錯誤;B.半導(dǎo)體照明具有高效、節(jié)能、環(huán)保等顯著特點(diǎn),是實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的有效途徑,B相識正確;C.生態(tài)環(huán)境的愛護(hù)和環(huán)境污染的防治對愛護(hù)文物至關(guān)重要,C相識正確;D.二氧化氯利用強(qiáng)氧化性消毒,產(chǎn)物為氯離子,屬無毒型消毒劑,可用于水果、蔬菜的殺菌,D相識正確;答案為A。2.反應(yīng)NH4Cl+NaNO2=NaCl+N2↑+2H2O放熱且產(chǎn)生氣體,可用于冬天石油開采。下列表示反應(yīng)中相關(guān)微粒的化學(xué)用語不正確的是A.中子數(shù)為18的氯原子:ClB.H2O的電子式:C.N2的結(jié)構(gòu)式:N≡ND.Na的原子結(jié)構(gòu)示意圖:【答案】B【解析】【詳解】A.氯元素的質(zhì)子數(shù)為17,中子數(shù)為18的氯原子的質(zhì)量數(shù)為35,該原子表示為:Cl,故A正確;B.水為共價化合物,分子中存在兩個氫氧共價鍵,電子式為,故B錯誤;C.兩個N原子間通過三對共用電子對成鍵,電子式為,則其結(jié)構(gòu)式為N≡N,故C正確;D.鈉為11號元素,原子核外有3個電子層,原子結(jié)構(gòu)示意圖:,故D正確;故選B。3.下列關(guān)于有機(jī)物的說法正確的是A.油脂只在堿性條件下水解B.淀粉和纖維素互為分同異構(gòu)體C.可用金屬鈉區(qū)分乙醇和苯D.石油的分餾和煤的氣化都是物埋變更【答案】C【解析】【詳解】A.油脂屬于酯類,在酸性或堿性條件下均可以水解,A錯誤;B.淀粉和纖維素的表達(dá)式均為(C6H10O5)n,由于聚合度不同,不是分同異構(gòu)體,B錯誤;C.乙醇和鈉反應(yīng)生成氫氣,可用金屬鈉區(qū)分乙醇和苯,C正確;D.石油的分餾利用組分的沸點(diǎn)不同,得到不同的餾分,比如汽油,煤油等,無新物質(zhì)生成,是物理變更;煤的氣化可得水煤氣,有新物質(zhì)生成,屬于化學(xué)變更,D錯誤;答案選C。4.下列反應(yīng)中的反應(yīng)物總能量高于生成物總能量的是A.氯化銨晶體與氫氧化鋇晶體的反應(yīng)B.碳酸鈣的分解反應(yīng)C.焦炭與二氧化碳高溫下的化合反應(yīng)D.鹽酸與氫氧化鈉的中和反應(yīng)【答案】D【解析】【分析】反應(yīng)物總能量高于生成物總能量,說明該反應(yīng)為放熱反應(yīng),結(jié)合常見的吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)分析推斷?!驹斀狻緼.氯化銨晶體與氫氧化鋇晶體的反應(yīng)為吸熱反應(yīng),故A不選;B.碳酸鈣分解反應(yīng)為吸熱反應(yīng),故B不選;C.焦炭與二氧化碳高溫下的化合反應(yīng)為吸熱反應(yīng),故B不選;D.鹽酸與氫氧化鈉的中和反應(yīng)為放熱反應(yīng),故D選;故選D。5.元素周期表的一部分如圖所示,YW4中含有的質(zhì)子總數(shù)為18。下列說法錯誤的是W……XYZA.W的單質(zhì)的沸點(diǎn)比Z的單質(zhì)的沸點(diǎn)高B.原子半徑:X>Y>Z>W(wǎng)C.YW4為共價化合物D.X、Z形成的化合物的水溶液呈酸性【答案】A【解析】【分析】依據(jù)題干信息,YW4中含有的質(zhì)子總數(shù)為18,結(jié)合各元素在周期表中的位置分析可知,W為H元素,X為Al元素,Y為Si元素,Z為Cl元素,據(jù)此分析解答?!驹斀狻緼.依據(jù)上述分析,W為H元素,Z為Cl元素,H2和Cl2均為分子晶體,Cl2的相對分子質(zhì)量更大,范德華力更大,熔沸點(diǎn)更高,A錯誤;B.同一周期從左至右原子半徑依次減小,H為第一周期,原子半徑最小,Al、Si、Cl位于第三周期,故原子半徑:Al>Si>Cl>H,B正確;C.SiH4分子只含有共價鍵,為共價化合物,C正確;D.AlCl3的水溶液中,由于Al3++3H2OAl(OH)3+3H+,所以溶液顯酸性,D正確;答案選A。6.下列推斷或操作肯定不正確的是A.已知常溫下NH4CN溶液顯堿性,則常溫下K(NH3?H2O)>K(HCN)B.25℃時,0.1mol?L-1NH4Cl溶液的pH=1C.配制溶液時,用玻璃棒轉(zhuǎn)移液體D.加熱蒸干FeCl3溶液,再灼燒,最終得到Fe2O3【答案】B【解析】【詳解】A.已知常溫下NH4CN溶液顯堿性,說明NH4+的水解程度小于CN-的水解程度,則常溫下K(NH3?H2O)>K(HCN),A正確;B.銨根水解程度較小,因此25℃時,0.1mol?L-1NH4Cl溶液的pH>1,B錯誤;C.配制溶液時,為防止液體外濺,應(yīng)當(dāng)用玻璃棒轉(zhuǎn)移液體,C正確;D.加熱蒸干FeCl3溶液促進(jìn)鐵離子水解生成氫氧化鐵,再灼燒,最終得到Fe2O3,D正確;答案選B。7.下列說法錯誤的是A.我國西周時期獨(dú)創(chuàng)的“酒曲”釀酒工藝,是利用了催化劑使平衡正向移動的原理B.第五形態(tài)的碳單質(zhì)“碳納米泡沫”與石墨烯互為同素異形體C.港珠澳大橋用到的鋁合金材料,具有強(qiáng)度大、密度小、耐腐蝕等性能D.聞名詩人杜牧在《泊秦淮》中寫逍:“煙籠寒水月籠沙,夜泊秦淮近酒家”文中的煙能產(chǎn)生丁達(dá)爾效應(yīng)【答案】A【解析】【詳解】A.“酒曲”釀酒工藝中,酒曲為催化劑,催化劑影響反應(yīng)速率,但不影響化學(xué)平衡,故A錯誤;B.第五形態(tài)的碳單質(zhì)“碳納米泡沫”為碳單質(zhì),石墨烯也是碳單質(zhì),二者互為同素異形體,故B正確;C.港珠澳大橋用到的鋁合金材料,鋁合金材料具有強(qiáng)度大、密度小、耐腐蝕等性能,故C正確;D.“煙”中分散質(zhì)的直徑在1~100nm之間,屬于膠體,能產(chǎn)生丁達(dá)爾效應(yīng),故D正確;故選A。8.為除去酸性CuCl2溶液中的Fe3+,可在加熱攪拌的條件下向其中加入一種試劑。過濾后,再向?yàn)V液中加入適量鹽酸。這種試劑不行能是A.CuO B.Cu(OH)2 C.Cu D.CuCO3【答案】C【解析】【詳解】Fe3+易水解生成氫氧化鐵沉淀,可加堿式碳酸銅、氧化銅或氫氧化銅等物質(zhì)調(diào)整溶液的pH,促使鐵離子水解形成沉淀除去,如加入銅,銅與鐵離子反應(yīng)生成銅離子和亞鐵離子,引入新雜質(zhì),因此不能加入銅,故選C。9.設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說法正確的是A.用惰性電極電解MgSO4溶液,加入0.1molH2O能使溶液復(fù)原,則電路中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.4NAB.100g質(zhì)量分?jǐn)?shù)為46%的乙醇溶液中含有氫原子的數(shù)目為6NAC.100mL12mol?L-1HNO3溶液與過量Cu反應(yīng),轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.6NAD.1L0.1mol?L-1Na2CO3溶液中,陰離子總數(shù)大于0.1NA【答案】D【解析】【詳解】A.用惰性電極電解MgSO4溶液,實(shí)質(zhì)上是電解水,加入0.1molH2O能使溶液復(fù)原,即電解了0.1molH2O,則電路中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.2NA,故A錯誤;B.100g質(zhì)量分?jǐn)?shù)為46%的乙醇溶液中,乙醇的質(zhì)量為100g×46%=46g,物質(zhì)的量為=1mol,H2O的物質(zhì)的量為=3mol,乙醇溶液中含有氫原子數(shù)為(1mol×6+3mol×2)×NAmol-1=12NA,故B錯誤;C.100mL12mol?L-1HNO3溶液中硝酸的物質(zhì)的量為1.2mol,若與銅反應(yīng)完全生成二氧化氮,轉(zhuǎn)移電子物質(zhì)的量為0.6mol,但是由于銅足量,隨著反應(yīng)的進(jìn)行,濃硝酸后來變成了稀硝酸,生成了一氧化氮,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)增加,所以1.2mol硝酸與足量的銅反應(yīng),轉(zhuǎn)移的電子數(shù)大于0.6mol,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)大于0.6NA,故C錯誤;D.在1L0.1mol/L的碳酸鈉溶液中,含有溶質(zhì)碳酸鈉0.1mol,由于碳酸根離子部分水解,+H2OHCO+OH-,導(dǎo)致溶液中陰離子數(shù)目增多,所以溶液中陰離子總數(shù)大于0.1NA,故D正確;故選D。10.用Cl2生產(chǎn)某些含氯有機(jī)物時會產(chǎn)生副產(chǎn)物HCl。利用如下反應(yīng)可實(shí)現(xiàn)氯的循環(huán)利用:4HCl(g)+O2(g)2Cl2(g)+2H2O(g)ΔH=-l15.6kJ·mo1-1,下列說法正確的是A.該反應(yīng)的活化能為115.6kJ?mo1-1B.加入催化劑能使該反應(yīng)的焓變減小C.該反應(yīng)正反應(yīng)的活化能比逆反應(yīng)的活化能小D.斷裂H2O(g)中l(wèi)molH-O鍵比斷裂HCl(g)中1molH-Cl鍵所需的能量更少【答案】C【解析】【詳解】A.由4HCl(g)+O2(g)2Cl2(g)+2H2O(g)ΔH=-l15.6kJ·mo1-1可知反應(yīng)焓變?yōu)?115.6kJ/mol,該反應(yīng)的活化能不是115.6kJ/mol,故A錯誤;B.催化劑能變更活化能,不能變更反應(yīng)焓變,故B錯誤;C.4HCl(g)+O2(g)2Cl2(g)+2H2O(g)ΔH=-l15.6kJ·mo1-1,依據(jù)焓變數(shù)值可知正反應(yīng)為放熱反應(yīng),所以正反應(yīng)活化能低于逆反應(yīng)活化能,故C正確;D.焓變等于斷裂化學(xué)鍵汲取的能量減去成鍵釋放的能量,則4×E(H-Cl)+498k/mol-2×243kJ/mol-4×E(H-O)=-115.6kJ/mol,可知4×E(H-Cl)-4×E(H-O)=-127.6kJ/mol,即斷裂H2O(g)中1molH-O鍵比斷裂HCl(g)中1molH-Cl鍵所需能量高,故D錯誤;答案選C。二、選擇題(本題包括10小題,每小題3分,共30分。每小題只有一個選項(xiàng)符合題意)11.工業(yè)上常用納米級零價鐵(ZVI)處理廢水[含C2HCl3(三氯乙烯)和]。處理后C2HCl3轉(zhuǎn)化為C2H4和Cl-、轉(zhuǎn)化為。下列說法正確的是A.水體中含越多,三氯乙烯脫Cl的效果越好B.當(dāng)產(chǎn)生3molFe2+時有1mol三氯乙烯完全脫ClC.用納米級零價鐵處理被三氯乙烯污染的水體可加快脫氯速率D.發(fā)生的電極反應(yīng)為+7H2O+8e-=+10OH-【答案】C【解析】【分析】依據(jù)圖示,鐵轉(zhuǎn)化為亞鐵離子,發(fā)生氧化反應(yīng),三氯乙烯C2HCl3中C原子化合價為+1價,乙烯中C原子化合價為-2價,C2HCl3轉(zhuǎn)化為C2H4和Cl-,C2HCl3發(fā)生還原反應(yīng);轉(zhuǎn)化為,也是發(fā)生還原反應(yīng),結(jié)合原電池原理分析解答。【詳解】A.三氯乙烯C2HCl3中C原子化合價為+1價,乙烯中C原子化合價為-2價,處理后C2HCl3轉(zhuǎn)化為C2H4和Cl-,C2HCl3發(fā)生還原反應(yīng);轉(zhuǎn)化為,也是發(fā)生還原反應(yīng),依據(jù)得失電子守恒,水體中含越多,三氯乙烯脫Cl的效果越差,故A錯誤;B.三氯乙烯C2HCl3中C原子化合價為+1價,乙烯中C原子化合價為-2價,1molC2HCl3脫去3mol氯原子轉(zhuǎn)化為1molC2H4時,得到6mol電子,再加上轉(zhuǎn)化為,發(fā)生反應(yīng)得到的電子,則得失電子總量大于6mol,所以產(chǎn)生的Fe2+的總量大于3mol,故B錯誤;C.用納米級零價鐵處理被三氯乙烯污染的水體,增大了單位體積水體中小微粒ZVI的投入量,可以增大ZVI和正極的接觸面積,加快ZVI釋放電子的速率,可加快水體修復(fù)速率,故C正確;D.由示意圖及N元素的化合價變更,發(fā)生反應(yīng)的電極反應(yīng)式為NO3-+10H++8e-═NH4++3H2O,故D錯誤;故選C。12.下列試驗(yàn)設(shè)計(jì)正確的是選項(xiàng)目的試驗(yàn)方法A檢驗(yàn)溶液中是否含F(xiàn)e2+先加氯水、再加硫氰化鉀溶液B從溶液中得到FeSO4?7H2O晶體蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥C鑒別SO2、乙烯通入酸性高錳酸鉀溶液中D除去乙酸乙酯中的乙酸加入氫氧化鈉溶液中、分液A.A B.B C.C D.D【答案】B【解析】【詳解】A.檢驗(yàn)溶液中的Fe2+時,要先加KSCN溶液,不變紅色,說明不含F(xiàn)e3+,然后加入氯水,把Fe2+氧化為Fe3+,溶液變紅,說明產(chǎn)生了Fe3+,從而間接地證明原溶液有Fe2+,故A錯誤;B.將FeSO4溶液加熱蒸發(fā)濃縮,冷卻結(jié)晶,過濾,洗滌,低溫干燥,得到FeSO4?7H2O晶體,故B正確;C.乙烯能使酸性高錳酸鉀褪色,二氧化硫也能使酸性高錳酸鉀褪色,現(xiàn)象相同,不能鑒別,故C錯誤;D.乙酸乙酯和乙酸均能與NaOH溶液反應(yīng),不能除雜,應(yīng)選飽和碳酸鈉溶液洗滌后分液,故D錯誤;故選B。13.常溫下,下列各組離子能在指定溶液中大量共存的是A.使甲基橙變紅的溶液:Fe2+、、、Na+B.加入鋁粉放出氫氣的溶液:Na+、Cl-、、C.水電離出c(H+)=10-13mol?L-1的溶液:K+、、Br-、Ba2+D.的值為100的溶液S2-、Na+、、【答案】D【解析】【詳解】A.使甲基橙變紅的溶液呈酸性,F(xiàn)e2+、在酸性條件下能夠發(fā)生氧化還原反應(yīng),不能大量共存,故A錯誤;B.加入鋁粉放出氫氣的溶液呈酸性或強(qiáng)堿性,與氫氧根離子反應(yīng),在酸性條件下能夠與氫離子反應(yīng)生成亞硫酸,不能大量共存,故B錯誤;C.水電離出來的c(H+)=10-13mol/L的溶液呈酸性或堿性,與氫離子和氫氧根離子都能反應(yīng),不能大量共存,故C錯誤;D.值為100的溶液呈堿性,S2-、Na+、、之間不反應(yīng),且都不與氫氧根離子反應(yīng),在堿性溶液中能夠大量共存,故D正確;故選D?!军c(diǎn)睛】正確解讀限制條件是解題的關(guān)鍵。本題的易錯點(diǎn)為A,要留意硝酸根離子在酸性溶液中具有強(qiáng)氧化性。14.中國科學(xué)院科研團(tuán)隊(duì)探討發(fā)覺,在常溫常壓和可見光下,基于LDH(一種固體催化劑)合成NH3的原理示意圖如圖所示。下列說法不正確的是()A.該反應(yīng)屬于置換反應(yīng)B.該過程中只涉及極性鍵的斷裂與生成C.基于LDH合成NH3的過程屬于氮的固定D.該過程中每生成2.24L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)O2則轉(zhuǎn)移0.4mol電子【答案】B【解析】【詳解】A.依據(jù)圖示可知,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為2N2+6H2O=4NH3+3O2,屬于置換反應(yīng),A正確;B.該過程中,既有極性鍵(O-H、N-H)的斷裂與生成,也有非極性鍵(N≡N、O=O)的斷裂與生成,B錯誤;C.基于LDH合成NH3的過程是將氮?dú)廪D(zhuǎn)化為氨氣的過程,屬于氮的固定,C正確;D.標(biāo)準(zhǔn)狀況下2.241LO2的物質(zhì)的量為0.1mol,1molO2完全變?yōu)?2價,轉(zhuǎn)移4mol電子,故0.1molO2轉(zhuǎn)移0.4mol電子,D正確;故答案為:B?!军c(diǎn)睛】相同非金屬原子之間能形成非極性共價鍵,不同非金屬原子之間能形成極性共價鍵。15.試驗(yàn)室可利用反應(yīng)Na2S+H2NCN+2H2OCS(NH2)2+2NaOH在限制溶液pH為10~11時,制取少量CS(NH2)2(硫脲,受熱易分解,能溶于水)。試驗(yàn)裝置(夾持及加熱裝置已省略)如圖所示。下列說法錯誤的是A.裝置B中盛放的試劑為飽和NaHS溶液B.裝置C可用水浴加熱C.持續(xù)通入H2S,有利于提高反應(yīng)液中硫脲的含量D.為獲得硫脲晶體可將燒瓶中的反應(yīng)液蒸發(fā)至干【答案】D【解析】【分析】裝置A中鹽酸與FeS反應(yīng)生成H2S,通過B裝置除去其中含有的HCl氣體,裝置C中反應(yīng)生成CS(NH2)2(硫脲),Na2S+H2NCN+2H2OCS(NH2)2+2NaOH;H2S有毒,裝置D中可以用NaOH溶液(或CuSO4溶液等)汲取H2S,據(jù)此分析解答?!驹斀狻緼.裝置B用于除去H2S中混有的HCl,須要盛放飽和NaHS溶液,故A正確;B.制備CS(NH2)2的反應(yīng)溫度為50℃,則裝置C合適的加熱方式為熱水浴,故B正確;C.反應(yīng)Na2S+H2NCN+2H2OCS(NH2)2+2NaOH中生成了NaOH,持續(xù)通入H2S,可以將NaOH轉(zhuǎn)化為Na2S,有利于提高原料的利用率,提高反應(yīng)液中硫脲的含量,故C正確;D.硫脲,受熱易分解,能溶于水,為獲得硫脲晶體,可將反應(yīng)液轉(zhuǎn)移到蒸發(fā)皿中蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥,得到硫脲晶體,但不能蒸發(fā)至干,故D錯誤;故選D。16.A(g+)B(g)?C(g)+D(g)反應(yīng)過程中的能量(單位:kJ?mol-1)變更如圖所示:下列有關(guān)該反應(yīng)的說法正確的是A.正反應(yīng)與逆反應(yīng)的活化能相等B.圖中反應(yīng)的焓變?yōu)棣,是吸熱反應(yīng)C.肯定條件下,1molA(g)與1molB(g)在密閉容器中充分反應(yīng),放出的熱量等于ΔED.加入催化劑后ΔE、E1、E2均不變【答案】B【解析】【分析】從圖象可知,反應(yīng)物能量低于生成物,為吸熱反應(yīng),△H=△E>0,據(jù)此分析解答。【詳解】A.E1表示正反應(yīng)的活化能,E2表示逆反應(yīng)的活化能,正反應(yīng)與逆反應(yīng)的活化能不相等,故A錯誤;B.反應(yīng)物能量低于生成物,為吸熱反應(yīng),△H=△E>0,故B正確;C.該反應(yīng)為可逆反應(yīng),肯定條件下,1molA(g)與1molB(g)在密閉容器中充分反應(yīng),汲取的熱量少于ΔE,故C錯誤;D.催化劑只能夠減小活化能,但不能變更焓變,所以加入催化劑后,E1、E2都減小,△E不變,故D錯誤;故選B。17.Y是合成藥物查爾酮類抑制劑的中間體,可由X在肯定條件下與Z反應(yīng)制得。下列敘述正確的是A.X與Z生成Y的反應(yīng)屬于加成反應(yīng)B.X、Y均能與新制氫氧化銅反應(yīng)產(chǎn)生磚紅色沉淀C.X、Y、Z含有官能團(tuán)的數(shù)目相同D.先向Z中加入NaOH的水溶液,在加熱條件下充分反應(yīng)后,再滴加AgNO3溶液可檢驗(yàn)Z中的溴元素【答案】B【解析】【分析】依據(jù)方程式可知,X酚羥基中的氫原子與Z中的Br原子結(jié)合生成了HBr,該反應(yīng)為取代反應(yīng),結(jié)合官能團(tuán)的性質(zhì)分析解答?!驹斀狻緼.X酚羥基中的氫原子與Z中的Br原子結(jié)合生成了HBr,該反應(yīng)為取代反應(yīng),故A錯誤;B.醛基能和新制氫氧化銅懸濁液發(fā)生氧化反應(yīng)生成磚紅色沉淀,X、Y中都含有醛基,所以都能和新制氫氧化銅懸濁液發(fā)生氧化反應(yīng)生成磚紅色沉淀,故B正確;C.X中含有醛基和羥基、Y中含有溴原子和碳碳雙鍵、Z中含有醛基、醚鍵和碳碳雙鍵,含有官能團(tuán)的數(shù)目不相同,故C錯誤;D.向Z中加入NaOH的水溶液,在加熱條件下充分反應(yīng)生成和NaBr,再滴加AgNO3溶液,AgNO3溶液與氫氧化鈉反應(yīng)干擾試驗(yàn),須要先加硝酸中和氫氧化鈉,再檢驗(yàn)溴元素,故D錯誤;故選B。18.2024是元素周期表誕生150周年。中國科學(xué)院院士張青蓮教授曾主持測定的銦(49In)等9種元素相對原子質(zhì)量的新值,被采納為國際新標(biāo)準(zhǔn)。In與Al同主族。下列說法正確的是A.原子半徑:Rb>InB.In與In為同素異形體C.In是第四周期IIIA族元素D.堿性:In(OH)3<Al(OH)3【答案】A【解析】【詳解】A.金屬Rb和In為同一周期主族元素,從左到右,原子半徑減小,因此原子半徑:Rb>In,故A正確;B.In與In為同種元素的不同原子,互為同位素,故B錯誤;C.In的原子序數(shù)為49,原子核外有5個電子層,數(shù)目分別為2、8、18、18、3,則銦處于第五周期第ⅢA族,故C錯誤;D.金屬性In>Al,元素的金屬性越強(qiáng),對應(yīng)的最高價氧化物的水化物的堿性越強(qiáng),則堿性In(OH)3>Al(OH)3,故D錯誤;故選A。19.用肼與氧氣形成的燃料電池電解制備Cu2O的裝置如圖所示,下列說法錯誤的是A.電極B與電極D相連B.負(fù)極的電極反應(yīng)式為N2H4-4e-+4OH-=N2↑+4H2OC.離子交換膜為陽離子交換膜D.陽極的反應(yīng)式為2Cu+OH--2e-=Cu2O+H2O【答案】C【解析】【分析】依據(jù)圖示,右圖為肼與氧氣形成的燃料電池,左圖為電解池,通入肼的電極為負(fù)極,即C電極為負(fù)極,通入氧氣的電極為正極,D電極為正極,要電解得到Cu2O,則Cu的化合價上升,被氧化,因此B電極為陽極,A電極為陰極,據(jù)此分析解答?!驹斀狻緼.依據(jù)上述分析,B電極為陽極,與燃料電池的正極D相連,故A說法正確;B.通入燃料肼的電極為負(fù)極,負(fù)極上肼失電子發(fā)生氧化反應(yīng),電極反應(yīng)式為N2H4+4OH--4e-=N2+4H2O,故B說法正確;C.左圖中,陽極銅電極放電生成Cu2O,電極反應(yīng)式為2Cu+OH--2e-=Cu2O+H2O,陰極上水電離產(chǎn)生的氫離子放電放出氫氣,左側(cè)的氫氧根離子移向右側(cè),因此該離子交換膜為陰離子交換膜,故C說法錯誤;D.左圖中,陽極銅電極放電生成Cu2O,電極反應(yīng)式為2Cu+OH--2e-=Cu2O+H2O,故D說法正確;故選C。20.常溫下,濃度均為0.lmol?L-1的H2SO3、H2T(酒石酸)分別用0.1rnol?L-1的NaOH溶液滴定,滴定曲線分別如圖所示。下列說法錯誤的是A.相同濃度時,Na2SO3溶液中水的電離程度比Na2T中的大B.0.1mol?L-1的NaHT溶液中:c(T2-)>c(H2T)CKa1(H2SO3)>Ka1(H2T)D.等體積、濃度均為0.1mol?L-1的H2SO3溶液、H2T溶液分別滴加等濃度的NaOH溶液至pH=7,H2SO3溶液消耗的NaOH更多【答案】D【解析】【分析】依據(jù)滴定曲線,起始時0.lmol?L-1的亞硫酸的pH比0.lmol?L-1的酒石酸的pH小,說明亞硫酸的一級電離程度比酒石酸大,當(dāng)=1時,恰好反應(yīng)生成酸式鹽,NaHT的pH比NaHSO3小,說明亞硫酸的二級電離程度比酒石酸小,結(jié)合弱電解質(zhì)的電離平衡和鹽類水解的學(xué)問分析解答。【詳解】A.依據(jù)圖象,當(dāng)=2時,恰好反應(yīng)生成正鹽,此時,Na2SO3溶液的pH大于Na2T,說明Na2SO3的水解程度比Na2T大,鹽類的水解促進(jìn)水的電離,因此相同濃度時,Na2SO3溶液中水的電離程度比Na2T中的大,故A正確;B.依據(jù)圖象,NaHT溶液顯酸性,說明NaHT的電離程度大于水解程度,因此0.1mol?L-1的NaHT溶液中:c(T2-)>c(H2T),故B正確;C.起始時0.lmol?L-1的亞硫酸的pH比0.lmol?L-1的酒石酸的pH小,說明亞硫酸的一級電離程度比酒石酸大,即Ka1(H2SO3)>Ka1(H2T),故C正確;D.依據(jù)圖像,等體積、濃度均為0.1mol?L-1的H2SO3溶液、H2T溶液分別滴加等濃度的NaOH溶液,恰好反應(yīng)生成酸式鹽時,溶液均顯酸性,且NaHT的pH比NaHSO3小,恰好反應(yīng)生成正鹽時,溶液均顯堿性,且Na2SO3溶液的pH大于Na2T,因此中和至pH=7,H2SO3溶液消耗的NaOH少點(diǎn),故D錯誤;故選D。第II卷(非選擇題,共50分)三、非選擇題(本題包括4小題,共50分)21.25℃時,分別向等體積pH均為a的CH3COOH溶液和HCN溶液中加水稀釋,稀釋過程中溶液的pH變更與溶液體積的關(guān)系如圖所示:已知25℃時,HCN的電離平衡常數(shù)Ka=6.2×10-10,CH3COOH的電離平衡常數(shù)Ka=1.7×10-5(1)表示CH3COOH溶液的pH變更趨勢的曲線是____(填“A”或“B”)。(2)pH均為a的CH3COOH溶液和HCN溶液,溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度較大的是____(填化學(xué)式)。(3)25℃時,等濃度的NaCN溶液的pH___填“>”=”或“<”)CH3COONa溶液的pH。(4)25℃時,向20mL0.01mol·L-1CH3COOH溶液中逐滴加入0.01mol·L-1KOH溶液,當(dāng)pH=7時,所加KOH溶液的體積____(填或“<”)20mL。(5)用相同濃度的AgNO3溶液分別滴定濃度相同的含Cl-、Br-及I-的混合溶液,由圖可確定首先沉淀的離子是______。(填離子符號)【答案】(1).A(2).HCN(3).>(4).<(5).I-【解析】【分析】已知25℃時,HCN的電離平衡常數(shù)Ka=6.2×10-10,CH3COOH的電離平衡常數(shù)Ka=1.7×10-5,HCN的電離平衡常小于CH3COOH的電離平衡常數(shù),故CH3COOH的酸性比HCN的酸性強(qiáng),酸性越強(qiáng)則酸對應(yīng)的酸根離子的水解實(shí)力越弱;沉淀溶解平衡的應(yīng)用。【詳解】(1)CH3COOH的酸性比HCN的酸性強(qiáng),pH相等時,加水稀釋相同的倍數(shù),酸性較強(qiáng)的pH變更大,故A表示CH3COOH溶液的pH變更趨勢的曲線;(2)由于HCN的電離平衡常小于CH3COOH的電離平衡常數(shù),則物質(zhì)的量濃度相等的CH3COOH溶液和HCN溶液,CH3COOH在溶液中電離出的c(H+)大于與HCN在溶液中電離出的c(H+),故pH相等的CH3COOH溶液和HCN溶液,溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度較大的是HCN溶液;(3)酸性越強(qiáng)則酸對應(yīng)的酸根離子的水解實(shí)力越弱,由于CH3COOH的酸性比HCN的酸性強(qiáng),所以CN-的水解實(shí)力比CH3COO-的水解水解強(qiáng),故25℃時,等濃度的NaCN溶液的pH>CH3COONa溶液的pH;(4)25℃時,向20mL0.01mol·L-1CH3COOH溶液中逐滴加入0.01mol·L-1KOH溶液,當(dāng)加入KOH溶液的體積為20mL時,CH3COOH與KOH恰好完全反應(yīng)生成CH3COOK,CH3COOK是強(qiáng)堿弱酸鹽,溶液呈堿性,故當(dāng)pH=7時,所加KOH溶液的體積<20mL;(5)由圖像可知-lgc(X-)的值越大,則c(X-)越小,當(dāng)c(Ag+)相同時,起先產(chǎn)生沉淀c(I-)最小,故用相同濃度的AgNO3溶液分別滴定濃度相同的含Cl-、Br-及I-的混合溶液,首先沉淀的離子是I-?!军c(diǎn)睛】依據(jù)酸的電離平衡常數(shù)推斷酸性的強(qiáng)弱,鹽類水解的規(guī)律,能依據(jù)圖形,理解沉淀溶解平衡等。22.已知黑銅泥主要含Cu3As,還含有少量Sb、Bi、Pb、Ni等。黑銅泥酸浸和堿浸制取砷酸銅的工藝流程如圖:回答下列問題:(l)“酸浸”主要反應(yīng)之一為4Cu3As+12H2SO4+9O2=12CuSO4+4H3AsO3+6H2O,每1molCu3As被浸取轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為______mol。(2)H3AsO3的第一步電離方程式為H3AsO3+H2O?[As(OH)4]-+H+,Ka1=1.03×l0-9,可推斷H3AsO3是______(填“強(qiáng)”或“弱”)酸,依據(jù)此電離形式,其次步電離方程式為______。(3)“沉砷酸銅”時,CuSO4與H3AsO4反應(yīng)生成砷酸銅的反應(yīng)是可逆反應(yīng),反應(yīng)的離子方程式為______,“沉砷酸銅”過程中需不斷加入NaOH溶液的目的是______。(4)可用石灰乳處理含的廢水生成Ca3(AsO4)2沉淀。Ksp[Ca3(AsO4)2]=4.9×l0-19,當(dāng)廢水中c()=7.0×l0-4mol?L-1時,c(Ca2+)=______mol?L-1?!敬鸢浮?1).9(2).弱(3).[As(OH)4]-+H2O?[As(OH)5]2-+H+(4).5Cu2++4H3AsO4Cu5H2(AsO4)4↓+10H+(5).減小H+濃度,利于提高砷酸銅產(chǎn)率(6).10-4【解析】【分析】(1)4Cu3As+12H2SO4+9O2=12CuSO4+4H3AsO3+6H2O反應(yīng)中Cu由+1價上升到+2價,As由-3價上升到+3價,O由0價降低為-2價,共轉(zhuǎn)移36個電子,依據(jù)氧化還原反應(yīng)的規(guī)律計(jì)算解答;(2)H3AsO3的第一步電離方程式為H3AsO3+H2O?[As(OH)4]-+H+,Ka1=1.03×l0-9,未完全電離,并據(jù)此書寫其次步的電離方程式;(3)“沉砷酸銅”時,CuSO4與H3AsO4在60℃時反應(yīng)生成砷酸銅的反應(yīng)是可逆反應(yīng),據(jù)此書寫反應(yīng)的離子方程式,并結(jié)合平衡移動的影響因素分析解答;(4)依據(jù)Ksp[Ca3(AsO4)2]=c3(Ca2+)c2()計(jì)算c(Ca2+)?!驹斀狻?1)4Cu3As+12H2SO4+9O2=12CuSO4+4H3AsO3+6H2O反應(yīng)中Cu由+1價上升到+2價,As由-3價上升到+3價,O由0價降低為-2價,共轉(zhuǎn)移36個電子,因此1molCu3As被浸取轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為mol=9mol,故答案為:9;(2)H3AsO3的第一步電離方程式為H3AsO3+H2O?[As(OH)4]-+H+,Ka1=1.03×l0-9,未完全電離,則H3AsO3(亞砷酸)為弱酸,依據(jù)第一步的電離方程式為:H3AsO3+H2O?[As(OH)4]-+H+,可推知其次步的電離方程式為:[As(OH)4]-+H2O?[As(OH)5]2-+H+,故答案為:弱;[As(OH)4]-+H2O?[As(OH)5]2-+H+;(3)“沉砷酸銅”時,CuSO4與H3AsO4在60℃時反應(yīng)生成砷酸銅的反應(yīng)是可逆反應(yīng),反應(yīng)的離子方程式為5Cu2++4H3AsO4Cu5H2(AsO4)4↓+10H+,加入NaOH溶液可以減小H+濃度,使平衡正向移動,有利于提高砷酸銅的產(chǎn)率,故答案為:5Cu2++4H3AsO4Cu5H2(AsO4)4↓+10H+;減小H+濃度,利于提高砷酸銅的產(chǎn)率;(4)Ksp[Ca3(AsO4)2]=c3(Ca2+)c2()=4.9×l0-19,則c(Ca2+)=mol?L-1=mol?L-1=10-4mol?L-1,故答案為:10-4?!军c(diǎn)睛】本題的易錯點(diǎn)為(2),要留意仿照H3AsO3+H2O?[As(OH)4]-+H+書寫其次步的電離方程式。23.碳酰氯(COCl2)俗稱光氣,熔點(diǎn)為-118℃,沸點(diǎn)為8.2℃,微溶于水,易溶于甲苯等有機(jī)溶劑,化學(xué)性質(zhì)不穩(wěn)定,遇水快速水解得到強(qiáng)酸,是化工制品的重要中間體。某種制取光氣的試驗(yàn)裝置如圖所示(部分裝置已省略)。已知:3CCl4+2H2SO4(濃)3COCl2↑+4HCl↑+S2O5Cl2(1)盛放濃硫酸的儀器名稱為______,該儀器運(yùn)用前要進(jìn)行的操作為______。(2)冷凝管的進(jìn)水口為______(填“a”或“b”),丁裝置的作用是______。(3)戊中盛放的試劑為______。(4)指出該試驗(yàn)設(shè)計(jì)存在的不妥之處:______。(5)光氣遇水快速反應(yīng)的化學(xué)方程式為______。(6)試驗(yàn)起先時稱取30.8gCCl4與足量的濃H2SO4充分反應(yīng),試驗(yàn)結(jié)束后得到14.6g光氣,則該試驗(yàn)中COCl2的產(chǎn)率為______%(保留有效四位數(shù)字)?!敬鸢浮?1).分液漏斗(2).檢查儀器是否漏液(3).a(4).汲取多余光氣,防止倒吸(5).NaOH溶液(6).沒有進(jìn)行水浴加熱(7).COCl2+H2O=2HCl+CO2(8).73.74【解析】【分析】由試驗(yàn)裝置可知,連接好裝置先檢驗(yàn)裝置的氣密性,甲中發(fā)生3CCl4+2H2SO4(濃)3COCl2↑+4HCl↑+S2O5Cl2,乙、丙裝置中冰鹽降溫得到液態(tài)光氣,丁中甲苯可汲取光氣,最終戊裝置進(jìn)氣尾氣處理,以此來解答?!驹斀狻?1)依據(jù)儀器構(gòu)造可知盛放濃硫酸的儀器名稱為分液漏斗,該儀器運(yùn)用前要進(jìn)行的操作為檢查儀器是否漏液。(2)冷凝時應(yīng)當(dāng)是逆向冷卻,則冷凝管的進(jìn)水口為a,光氣易溶于甲苯,則丁裝置的作用是汲取多余光氣,防止倒吸。(3)反應(yīng)后有酸性氣體生成,則戊中盛放的試劑為NaOH溶液,用來汲取尾氣。(4)由于反應(yīng)溫度沒有超過100℃,因此該試驗(yàn)設(shè)計(jì)存在的不妥之處為沒有進(jìn)行水浴加熱。(5)光氣遇水快速反應(yīng),依據(jù)原子守恒可知生成物是鹽酸和二氧化碳,反應(yīng)的化學(xué)方程式為COCl2+H2O=2HCl+CO2。(6)試驗(yàn)起先時稱取30.8gCCl4與足量的濃H2SO4充分反應(yīng),理論上生成光氣的質(zhì)量是,試驗(yàn)結(jié)束后得到14.6g光氣,則該試驗(yàn)中COCl2的產(chǎn)率為=73.74%。24.二甲醚(CH3OCH3)常作為甲基化試劑用于生產(chǎn)硫酸二甲酯,CO2催化加氫合成二甲醚的過程中主要發(fā)生下列反應(yīng):反應(yīng)Ⅰ:CO2(g)+H2(g)?CO(g)+H2O(g)ΔH1=+41.2kJ·mol-1反應(yīng)Ⅱ:2CO2(g)+6H2(g)?CH3OCH3(g)+3H2O(g)ΔH2=-122.5kJ·mol-1回答下列問題:(1)2CO(g)+4H2(g)?CH3OCH3(g)+H2O(g)ΔH=______,欲提高該反應(yīng)
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