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文档简介
内蒙古包头市第一机械制造有限公司第一中学2025年高三第二次调研化学试卷注意事项:1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚,将条形码准确粘贴在条形码区域内。2.答题时请按要求用笔。3.请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试卷上答题无效。4.作图可先使用铅笔画出,确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5.保持卡面清洁,不要折暴、不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。一、选择题(共包括22个小题。每小题均只有一个符合题意的选项)1、一种新型太阳光电化学电池贮能时电解质溶液中离子在两极发生如下图所示的转化。下列说法正确的是()A.贮能时,电能转变为化学能和光能B.贮能和放电时,电子在导线中流向相同C.贮能时,氢离子由a极区迁移至b极区D.放电时,b极发生:VO2+2H++e-=VO2++H2O2、锡为ⅣA族元素,四碘化锡是常用的有机合成试剂(SnI4,熔点114.5℃,沸点364.5℃,易水解)。实验室以过量锡箔为原料通过反应Sn+2I2SnI4制备SnI4。下列说法错误的是()A.加入碎瓷片的目的是防止暴沸B.SnI4可溶于CCl4中C.装置Ⅱ的主要作用是吸收挥发的I2D.装置Ⅰ中b为泠凝水出水口3、由两种物质组成的一包白色粉末,通过如下实验可鉴别其中的成分:取少量样品加入足量水中,充分搅拌,固体部分溶解;向所得的悬浊液中加入足量稀HNO3,有气体放出,最后仍有未溶解的白色固体,上层清液呈无色。该白色粉末可能为A.SiO2、明矾 B.BaCO3、无水CuSO4C.MgCO3、Na2S2O3 D.KCl、Ag2CO34、下列过程不涉及氧化还原反应的是()A.大气固氮 B.工业制漂粉精C.用SO2漂白纸浆 D.天空一号中用Na2O2供氧5、化学家合成了一种新化合物(如图所示),其中A、B、C、D为原子序数依次增大的短周期主族元素,B与C在同一主族,C与D在同一周期。下列有关说法正确的是A.熔点:B的氧化物>C的氧化物B.工业上由单质B可以制得单质CC.氧化物对应水化物的酸性:D>B>CD.A与B形成的化合物中只含有极性键6、已知反应:生成的初始速率与NO、的初始浓度的关系为,k是为速率常数。在时测得的相关数据如下表所示。下列说法不正确的是实验数据初始浓度生成的初始速率mol/(L·s)123A.关系式中、B.时,k的值为C.若时,初始浓度mol/L,则生成的初始速率为mol/(L·s)D.当其他条件不变时,升高温度,速率常数是将增大7、一定条件下,碳钢腐蚀与溶液pH的关系如下表。下列说法错误的是()pH2466.5813.514腐蚀快慢较快慢较快主要产物Fe2+Fe3O4Fe2O3FeO2﹣A.当pH<4时,碳钢主要发生析氢腐蚀B.当pH>6时,碳钢主要发生吸氧腐蚀C.当pH>14时,正极反应为O2+4H++4e→2H2OD.在煮沸除氧气后的碱性溶液中,碳钢腐蚀速率会减缓8、中国科学院院士张青莲教授曾主持测定了铟(49In)等9种元素相对原子质量的新值,被采用为国际新标准。已知:铟与铝(13Al)同主族。下列说法错误的是()A.In
的金属性大于
AlB.In
最外层有
2
种能量的电子C.In
的中子数为
66D.In
原子的相对原子质量为
1159、公元八世纪,JabiribnHayyan在干馏硝石的过程中首次发现并制得硝酸(4KNO32K2O+4NO↑+3O2↑),同时他也是硫酸和王水的发现者。下列说法正确的是A.干馏产生的混合气体理论上可被水完全吸收B.王水是由3体积浓硝酸与1体积浓盐酸配制而成的C.王水溶解金时,其中的盐酸作氧化剂(Au+HNO3+4HCl=H[AuCl4]+NO↑+2H2O)D.实验室可用NaNO3与浓硫酸反应制备少量的HNO3,利用的是浓硫酸的氧化性10、如图,将铁棒和石墨棒插入盛有饱和NaCl溶液的U型管中,下列分析错误的是()A.闭合K1构成原电池,闭合K2构成电解池B.K1闭合,铁棒上发生的反应为:Fe﹣2e﹣═Fe2+C.K2闭合,铁棒不会被腐蚀,属于牺牲阳极的阴极保护法D.K1闭合,石墨棒周围溶液pH逐渐升高11、H2C2O4是一种二元弱酸。常温下向H2C2O4溶液中滴加KOH溶液,混合溶液中离子浓度与pH的关系如图所示,其中或。下列说法正确的是A.直线I表示的是与pH的变化关系B.图中纵坐标应该是a=1.27,b=4.27C.c()>c()>c(H2C2O4)对应1.27<pH<4.27D.c(K+)=c()+c()对应pH=712、19世纪中叶,门捷列夫的突出贡献是A.提出了原子学说 B.提出了元素周期律C.提出了分子学说 D.提出了化学平衡移动原理13、人体血液存在H2CO3/HCO3—、HPO42-/H2PO4—等缓冲对。常温下,水溶液中各缓冲对的微粒浓度之比的对数值lgx[x表示或]与pH的关系如图所示。已知碳酸pKal═6.4、磷酸pKa2═7.2(pKa═-lgKa)。则下列说法不正确的是A.曲线Ⅱ表示lg与pH的变化关系B.a~b的过程中,水的电离程度逐渐增大C.当c(H2CO3)═c(HCO3—)时,c(HPO42—)=c(H2PO4—)D.当pH增大时,逐渐增大14、常温下,向1L0.1mol·L-1NH4Cl溶液中,不断加入固体NaOH后,NH4+与NH3·H2O的变化趋势如图所示(不考虑体积变化和氨的挥发)。下列说法不正确的是()A.M点溶液中水的电离程度比原溶液小B.在M点时,n(OH-)-n(H+)=(a-0.05)molC.随着NaOH的加入,c(H+)/c(NH4+)不断增大D.当n(NaOH)=0.1mol时,c(Na+)=c(NH4+)+c(NH3·H2O)15、常温下,向20.00mL0.1mol•L-1BOH溶液中滴入0.1mol•L-1盐酸,溶液中由水电离出的c(H+)的负对数[-lgc水(H+)]与所加盐酸体积的关系如下图所示,下列说法正确的是A.常温下,BOH的电离常数约为1×10-4B.N点溶液离子浓度顺序:c(B+)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+)C.a=20D.溶液的pH:R>Q16、下列实验中,所采取的分离方法与对应原理都正确的是()选项目的分离方法原理A分离氢氧化铁胶体与FeCl3溶液过滤胶体粒子不能通过滤纸B用乙醇提取碘水中的碘萃取碘在乙醇中的溶解度较大C用MgCl2溶液制备无水MgCl2固体蒸发MgCl2受热不分解D除去丁醇中的乙醚蒸馏丁醇与乙醚的沸点相差较大A.A B.B C.C D.D17、NA表示阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是()A.1mol铁在一定条件下分别和氧气、氯气、硫完全反应转移电子数都为2NAB.30g葡萄糖和冰醋酸的混合物中含有的氢原子数为4NAC.12g石墨烯(单层石墨)中含有六元环的个数为2NAD.2.1gDTO中含有的质子数为NA18、金属(M)-空气电池(如图)具有原料易得、能量密度高等优点,有望成为新能源汽车和移动设备的电源。该类电池放电的总反应为:4M+nO2+2nH2O=4M(OH)n。已知:电池的“理论比能量”指单位质量的电极材料理论上能释放出的最大电能。下列说法不正确的是A.多孔电极有利于氧气扩散至电极表面,可提高反应速率B.电池放电过程的正极反应式:O2+2H2O+4e-=4OH-C.比较Mg、Al二种金属-空气电池,“理论比能量”之比是8∶9D.为防止负极区沉积Mg(OH)2,宜采用中性电解质及阳离子交换膜19、下列解释事实的化学用语错误的是A.闪锌矿(ZnS)经CuSO4溶液作用后,转化为铜蓝(CuS):ZnS+Cu2+=CuS+Zn2+B.0.1mol/L的醋酸溶液pH约为3:CH3COOHCH3COO-+H+C.电解NaCl溶液,阴极区溶液pH增大:2H2O+2e-=H2↑+2OH-D.钢铁发生吸氧腐蚀,负极反应为:Fe-3e-=Fe3+20、化学与生活密切相关,下列说法错误的是()A.二氧化硫可用于食品增白B.过氧化钠可用于呼吸面具C.高纯度的单质硅可用于制光电池D.用含有橙色酸性重铬酸钾的仪器检验酒驾21、用下列装置进行相应实验,能达到实验目的的是()A.用或作反应物制氧气B.进行中和热的测定C.蒸干溶液制备D.模拟工业制氨气并检验产物22、图1为CO2与CH4转化为CH3COOH的反应历程(中间体的能量关系如虚框中曲线所示),图2为室温下某溶液中CH3COOH和CH3COO-两种微粒浓度随pH变化的曲线。下列结论错误的是A.CH4分子在催化剂表面会断开C—H键,断键会吸收能量B.中间体①的能量大于中间体②的能量C.室温下,CH3COOH的电离常数Ka=10-4.76D.升高温度,图2中两条曲线交点会向pH增大方向移动二、非选择题(共84分)23、(14分)Ⅰ.元素单质及其化合物有广泛用途,请根据周期表中第三周期元素知识回答问题:(1)按原子序数递增的顺序(稀有气体除外),以下说法正确的是_________。a.原子半径和离子半径均减小b.金属性减弱,非金属性增强c.氧化物对应的水化物碱性减弱,酸性增强d.单质的熔点降低(2)原子最外层电子数与次外层电子数相同的元素为__________(填名称);氧化性最弱的简单阳离子是________________(填离子符号)。(3)P2O5是非氧化性干燥剂,下列气体不能用浓硫酸干燥,可用P2O5干燥的是_________(填字母)。a.NH3b.HIc.SO2d.CO2(4)KClO3可用于实验室制O2,若不加催化剂,400℃时分解只生成两种盐,其中一种是无氧酸盐,另一种盐的阴阳离子个数比为1∶1。写出该反应的化学方程式:__________。Ⅱ.氢能源是一种重要的清洁能源。现有两种可产生H2的化合物甲和乙,甲和乙是二元化合物。将6.00g甲加热至完全分解,只得到一种短周期元素的金属单质和6.72LH2(已折算成标准状况)。甲与水反应也能产生H2,同时还产生一种白色沉淀物,该白色沉淀可溶于NaOH溶液。化合物乙在催化剂存在下可分解得到H2和另一种单质气体丙,丙在标准状态下的密度为1.25g/L。请回答下列问题:(5)甲的化学式是___________________;乙的电子式是___________。(6)甲与水反应的化学方程式是______________________。(7)判断:甲与乙之间____________(填“可能”或“不可能”)发生反应产生H2。24、(12分)如图是部分短周期元素(用字母x等表示)化合价与原子序数的关系图。根据判断出的元素回答问题:(1)h在周期表中的位置是__________。(2)比较z、f、g、r常见离子的半径大小(用化学式表示,下同):______>______>______>______;比较r、m的最高价氧化物对应水化物的酸性强弱:______>______>;比较d、m的氢化物的沸点:______>______。(3)x与氢元素能形成多种化合物,其中既含极性键又含非极性键,且相对分子质量最小的物质是(写分子式)______,实验室制取该物质的化学方程式为:____________________________________。(4)由y、m和氢元素组成一种离子化合物,写出其电子式:___________________________。(5)用铅蓄电池作电源,惰性电极电解饱和em溶液,则电解反应的生成物为(写化学式)___________________________。铅蓄电池放电时正极反应式为式)___________________________。25、(12分)为了检验在氢气和二氧化碳的混合气体中是否混入了一氧化碳,用如下的装置进行实验。请回答:(1)写出标有番号的仪器名称:①___________,②_____________,③_____________。(2)装置B中用的试剂是_______________,目的是为了_______________________。(3)当观察到E装置中出现____________现象时,说明混合气体中一定含有一氧化碳。(4)如果混合气体中含有一氧化碳,为了保护环境,应在E装置右边的排气管口采取的措施是_____。(5)A装置的作用是___________,反应的化学方程式是___________________。(6)假设混合气体中的CO与CuO完全反应,当通入的气体为mg,D增重ng,E瓶增重pg。则混合气体中CO的质量百分数为:_________%;如果去掉D装置,这里计算的CO的质量百分数准确吗?为什么?___________________________________________。26、(10分)某同学欲用98%的浓H2SO4(ρ=1.84g/cm3)配制成500mL0.5mol/L的稀H2SO4(1)填写下列操作步骤:①所需浓H2SO4的体积为____。②如果实验室有10mL、20mL、50mL量筒,应选用___mL量筒量取。③将量取的浓H2SO4沿玻璃棒慢慢注入盛有约100mL水的___里,并不断搅拌,目的是___。④立即将上述溶液沿玻璃棒注入____中,并用50mL蒸馏水洗涤烧杯2~3次,并将洗涤液注入其中,并不时轻轻振荡。⑤加水至距刻度___处,改用__加水,使溶液的凹液面正好跟刻度相平。盖上瓶塞,上下颠倒数次,摇匀。(2)请指出上述操作中一处明显错误:____。(3)误差分析:(填偏高、偏低、无影响)①操作②中量取时发现量筒不干净,用水洗净后直接量取,所配溶液浓度将___;②问题(2)的错误操作将导致所配制溶液的浓度___;27、(12分)硫代硫酸钠晶体(Na2S2O3·5H2O)俗名“大苏打”。已知它易溶于水,难溶于乙醇,在中性或碱性环境中稳定,受热、遇酸易分解。某实验室模拟工业硫化碱法制取硫代硫酸钠,其反应装置及所需试剂如图:(1)装置甲中,a仪器的名称是____________;a中盛有浓硫酸,b中盛有亚硫酸钠,实验中要控制SO2生成速率,可以采取的措施有_________________________(写出一条即可)。(2)装置乙的作用是____________________________________。(3)装置丙中,将Na2S和Na2CO3以2:1的物质的量之比配成溶液再通入SO2,便可制得Na2S2O3和CO2。反应的化学方程式为:________________________________________。(4)本实验所用的Na2CO3中含少量NaOH,检验含有NaOH的实验方案为_________。(实验中供选用的试剂及仪器:CaCl2溶液、Ca(OH)2溶液、酚酞溶液、蒸馏水、pH计、烧杯、试管、滴管.提示:室温时CaCO3饱和溶液的pH=9.5)(5)反应结束后过滤丙中的混合物,滤液经蒸发、结晶、过滤、洗涤、干燥等得到产品,生成的硫代硫酸钠粗品可用_____________洗涤。为了测定粗产品中Na2S2O3·5H2O的含量,采用在酸性条件下用KMnO4标准液滴定的方法(假设粗产品中的杂质与酸性KMnO4溶液不反应)。称取1.50g粗产品溶于水,用0.20mol·L-1KMnO4溶液(加适量稀硫酸酸化)滴定,当溶液中全部被氧化为时,消耗高锰酸钾溶液体积40.00mL。①写出反应的离子方程式:________________________________________。②产品中Na2S2O3·5H2O的质量分数为____________________(保留小数点后一位)。28、(14分)运用化学链燃烧技术有利于提高燃料利用率。化学链燃烧技术的基本原理是借助载氧剂(如Fe2O3,FeO等)将燃料与空气直接接触的传统燃烧反应分解为几个气固反应,燃料与空气无须接触,由载氧剂将空气中的氧气传递给燃料。回答下列问题:Ⅰ.以Fe2O3作载氧剂的化学链燃烧循环转化反应的部分热化学方程式如下,循环转化的原理如图所示:①C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)ΔH=akJ∙mol-1②CO(g)+H2(g)+O2(g)=CO2(g)+H2O(g)ΔH=bkJ∙mol-1(1)写出图中总反应的热化学方程式:_____________________________(2)空气经反应器A后得到的尾气___________(填“能”或“不能”)直接用作工业合成氨的原料气,原因是_____________________。Ⅱ.用FeO作载氧剂,部分反应的lgKp[K是用平衡分压(平衡分压=总压×物质的量分数)代替平衡浓度]与温度的关系如图所示。(3)图中涉及的反应中,属于吸热反应的是反应_________________(填字母)。(4)R点对应温度下,向某恒容密闭容器中通入1molCO,并加入足量的FeO,只发生反应CO(g)+FeO(s)CO2(g)+Fe(s),则CO的平衡转化率为______________.Ⅲ.在T℃下,向某恒容密闭容器中加入1molCH4(g)和4molFeO(s)进行反应:CH4(g)+4FeO(s)4Fe(s)+2H2O(g)+CO2(g)。反应起始时压强为P0,反应进行至10min时达到平衡状态,测得此时容器的气体压强是起始压强的2倍。(5)T℃下,该反应的Kp=_____________________.(6)若起始时向该容器中加入1molCH4(g),4molFeO(s),1molH2O(g),0.5molCO2(g),此时反应向__________________(填“正反应”或“逆反应”)方向进行。(7)其他条件不变,若将该容器改为恒压密闭容器,则此时CH4的平衡转化率___________(填“增大”“减小”或“不变”)。29、(10分)铜及其化合物在生产、生活中有广泛应用。回答下列问题:(1)铜和锌相邻,铜和锌的几种状态:①铜:[Ar]3d10;②铜:[Ar]3d104s1③铜:[Ar]3d104p1④锌:[Ar]3d104s1⑤锌:[Ar]3d104s2。它们都失去1个电子时需要的能量由大到小排序为___(填字母)。a.①⑤④②③b.①④⑤②③c.②①③⑤④d.⑤①④③②画出基态铜原子的价电子排布图____。(2)Cu2+与NH3·H2O等形成配离子。[Cu(NH3)4]2+中2个NH3被2个H2O取代得到两种结构的配离子,则[Cu(NH3)4]2+的空间构型是____(填“正四面体”或“正四边形”)。(3)CuF2晶体的熔点为836℃。其能量循环图示如下(a、b、c等均大于0):F-F键能为___kJ∙mol-1,CuF2(s)的晶格能为___kJ∙mol-1。(4)铜常作醇氧化反应的催化剂。M中C原子的杂化类型有___种,M的熔沸点比N的高,原因是___。(5)磷青铜晶胞结构如图所示。NA代表阿伏加德罗常数的值,铜、磷原子最近距离为①铜与铜原子最近距离为____nm。②磷青铜晶体密度为___g∙cm-3(用代数式表示)。
参考答案一、选择题(共包括22个小题。每小题均只有一个符合题意的选项)1、D【解析】
光照时贮能VO2+失电子转化为VO2+,b极为阳极,a极为阴极,放电时b极为正极,a极为负极,据此分析解答。【详解】A.贮能时,光能转变为化学能,选项A错误;B.贮能时电子由b极流出,放电时电子由a极流出,在导线中流向不相同,选项B错误;C.贮能时,氢离子由阳极b极区迁移至阴极a极区,选项C错误;D.放电时,b极为正极,发生电极反应:VO2+2H++e-=VO2++H2O,选项D正确;答案选D。2、C【解析】
A.液体加热时,加入碎瓷片目的是防止暴沸,故A正确;
B.根据题干中SnI4的熔沸点,从组成分析可知SnI4与CCl4为同族元素形成的同类物质,二者分子的空间构型均为正四面体结构,属于非极性分子,依据“相似相溶原理”可知SnI4可溶于CCl4中,故B正确;
C.由题可知:SnI4易水解,所以装置Ⅱ的主要作用是防止水蒸气进入装置使SnI4水解,故C错误;
D.冷凝管的冷凝水为“下进上出”,所以装置Ⅰ中a为泠凝水进水口,b为出水口,故D正确;
故选:C。3、D【解析】
A、取少量样品加入足量水中,充分搅拌,固体部分溶解,说明固体中含有不溶性的物质和可溶性物质,对四个选项分析比较,都具备该条件;向所得的悬浊液中加入足量稀HNO3,有气体放出,说明有碳酸盐,A中无碳酸盐,A错误;B、最后仍有未溶解的白色固体,上层清液呈无色,由于CuSO4溶液显蓝色,不是无色,B错误;C、Na2S2O3与硝酸反应产生Na2SO4、S单质、NO气体,S是淡黄色难溶于水的物质,不是白色固体,C错误;D、KCl能溶于水,而Ag2CO3不溶于水,加入HNO3,反应产生AgNO3、CO2气体和H2O,KCl再与AgNO3发生复分解反应产生AgCl白色不溶于酸的沉淀,符合题意,通过上述分析可知该白色粉末为KCl、Ag2CO3,D正确;故合理选项是D。4、C【解析】
反应中所含元素的化合价变化,则反应为氧化还原反应,以此来解答。【详解】A.大气固氮,将游离态转化为化合态,N元素的化合价变化,为氧化还原反应,故A不选;B.工业制漂粉精时,氯气与碱反应,且Cl元素的化合价变化,为氧化还原反应,故B不选;C.用SO2漂白纸浆,化合生成无色物质,无元素的化合价变化,为非氧化还原反应,故C选;D.用Na2O2供氧,过氧化钠中O元素的化合价变化,为氧化还原反应,故D不选;故答案选C。5、B【解析】
从图中可以看出,B、C都形成4个共价键,由于B与C在同一主族且原子序数C大于B,所以B为碳(C)元素,C为硅(Si)元素;D与C同周期且原子序数大于14,从图中可看出可形成1个共价键,所以D为氯(Cl)元素;A的原子序数小于6且能形成1个共价键,则其为氢(H)元素。【详解】A.B的氧化物为CO2,分子晶体,C的氧化物为SiO2,原子晶体,所以熔点:B的氧化物<C的氧化物,A不正确;B.工业上由单质C可以制得单质Si,反应方程式为SiO2+2CSi+2CO↑,B正确;C.未强调最高价氧化物对应的水化物,所以D不一定比B大,如HClO的酸性<H2CO3,C不正确;D.A与B形成的化合物中可能含有非极性键,如CH3CH3,D不正确;故选B。6、A【解析】
A.将表中的三组数据代入公式,得,,,解之得:,,故A错误;B.时,,k的值为
,故B正确;C.若时,初始浓度
mol/L,则生成的初始速率为
mol/(L·s),故C正确;D.当其他条件不变时,升高温度,反应速率增大,所以速率常数将增大,故D正确。故选A。7、C【解析】
在强酸性条件下,碳钢发生析氢腐蚀,在弱酸性、中性、碱性条件下,碳钢发生吸氧腐蚀,据此分析解答。【详解】A.当pH<4溶液中,碳钢主要发生析氢腐蚀,负极反应式为:Fe-2e-=Fe2+,正极反应式为:2H++2e-=H2↑,故A正确;B.当pH>6溶液中,碳钢主要发生吸氧腐蚀,负极反应式为:Fe-2e-=Fe2+,正极反应式为:O2+2H2O+4e-=4OH-,因此主要得到铁的氧化物,故B正确;C.在pH>14溶液中,碳钢发生吸氧腐蚀,正极反应为O2+2H2O+4e-=4OH-,故C错误;D.在煮沸除氧气后的碱性溶液中,正极上氧气浓度减小,生成氢氧根离子速率减小,所以碳钢腐蚀速率会减缓,故D正确;故选C。8、D【解析】
A、同一主族元素的金属性随着原子序数的增大而增强;B、铟与铝(13Al)同主族,则In的最外层电子数为3,排布在s、p轨道上;C、中子数=质量数-质子数,据此计算判断;D、的质量数为115。【详解】A、铟与铝(13Al)同主族,并且铟元素的原子序数较大,同主族从上至下金属性逐渐增加,所以In的金属性强,故A不符合题意;B、In的最外层电子数为3,排布在5s、5p轨道上,5s能级上两个电子能量相同,但小于5p能级上的电子能量,所以In最外层有2
种能量的电子,故B不符合题意;C、的质量数为115、质子数为49,所以中子数=119-49=66,故C不符合题意;D、的质量数为115,In的相对原子质量为天然存在的核素In的质量数与其丰度的乘积之和,故D符合题意;故选:D。9、A【解析】
A.干馏硝石产生的气体NO、O2的物质的量的比是4:3,将混合气体通入水中,会发生反应:2H2O+4NO+3O2=4HNO3,故可以完全被水吸收,A正确;B.王水是由3体积浓盐酸与1体积浓硝酸配制而成的,B错误;C.在王水溶解金时,其中的硝酸作氧化剂,获得电子被还原产生NO气体,C错误;D.实验室可用NaNO3与浓硫酸反应制备少量的HNO3,利用的是HNO3易挥发,而浓硫酸的高沸点,难挥发性,D错误;故合理选项是A。10、C【解析】
A、闭合K1构成原电池,铁为负极;闭合K2构成电解池,铁为阴极,选项A正确;B、K1闭合构成原电池,铁棒是负极,铁失去电子,铁棒上发生的反应为Fe+2e-=Fe2+,选项B正确;C、K2闭合构成电解池,铁棒与电源的负极相连,作阴极不会被腐蚀,属于外加电流的阴极保护法,选项C错误;D、K1闭合构成原电池,铁棒是负极,铁失去电子,石墨棒是正极,溶液中的氧气得到电子转化为OH-,石墨棒周围溶液pH逐渐升高,选项D正确;答案选C。11、B【解析】
A.二元弱酸草酸的,,当lgy=0时,pH=−lgc(H+)=−lgK,pH1=1.27<pH2=4.27,表明K1=10−1.27>K2=10−4.27,所以直线I表示的是与pH的变化关系,直线Ⅱ表示的是与pH的变化关系,故A错误;
B.pH=0时,,,则图中纵坐标应该是a=1.27,b=4.27,故B正确;
C.设pH=a,c(H+)=10−a,,c()>c(),104.27-a>1,则4.27-a>0,解得a<4.27,,,当c()>c(H2C2O4),102a-5.54>1,则2a-5.54>0,解得a>2.77,所以c()>c()>c(H2C2O4)对应2.77<pH<4.27,故C正确;
D.电荷守恒:c(K+)+c(H+)=c()+2c()+c(OH-),当c(K+)=c()+2c()时,c(H+)=c(OH-),对应pH=7,故D错误;故选B。12、B【解析】A.提出原子学说的是卢瑟福,B.元素周期律的发现主要是门捷列夫所做的工作,C.提出分子学说的是阿伏加德罗,D.法国化学家勒沙特列提出了化学平衡移动原理。故选择B。13、D【解析】
由电离平衡H2CO3HCO3-+H+、H2PO4-HPO42-+H+可知,随pH增大,溶液中c(OH-)增大,使电离平衡向右移动,H2CO3/HCO3-减小,HPO42-/H2PO4-增大,所以曲线I表示lg[H2CO3/HCO3-)]与pH的变化关系,曲线II表示lg[c(HPO42-)/c(H2PO4-)]与pH的变化关系,以此分析解答。【详解】A.根据以上分析,曲线I表示lg[H2CO3/HCO3-)]与pH的变化关系,故A错误;B.曲线I表示lg[H2CO3/HCO3-)]与pH的变化关系,a→b的过程中,c(HCO3-)逐渐增大,对水的电离促进作用增大,所以水的电离程度逐渐增大,故B错误;C.根据H2CO3HCO3-+H+,Kal=;H2PO4-HPO42-+H+,Ka2=;由题给信息可知,Ka1Ka2,则当c(H2CO3)=c(HCO3—)时c(HPO42-)c(H2PO4-),故C错误;D.根据Kal=;Ka2=,可得c(HCO3-)c(H2PO4-)/c(HPO42-)=c(H2CO3),当pH增大时,c(H2CO3)逐渐减小,所以c(HCO3-)c(H2PO4-)/c(HPO42-)逐渐减小,故D正确。故答案选D。【点睛】本题考查电解质溶液,涉及电离平衡移动、电离平衡常数及水的电离等知识,正确分析图象是解题的关键,注意电离常数只与温度有关,温度不变,电离常数不变,注意平衡常数的表达式及巧妙使用。14、C【解析】A.M点是向1L0.1mol/LNH4Cl溶液中,不断加入NaOH固体后反应得到氯化铵和一水合氨溶液,铵根离子浓度和一水合氨浓度相同,一水合氨是一元弱碱抑制水电离,此时水的电离程度小于原氯化铵溶液中水的电离程度,A正确;B.在M点时溶液中存在电荷守恒,n(OH-)+n(Cl-)=n(H+)+n(Na+)+n(NH4+),n(OH-)-n(H+)=0.05+n(Na+)-n(Cl-)=(a-0.05)mol,B正确;C.铵根离子水解显酸性,结合水解平衡常数分析,c(H+)×c(NH3·H2O)/c(NH4+)×c(NH3·H2O)=Kh/c(NH3·H2O),随氢氧化钠固体加入,反应生成一水合氨浓度增大,平衡常数不变,则c(H+)/c(NH4+)减小,C错误;D.向1L0.1mol/LNH4Cl溶液中,不断加入NaOH固体后,当n(NaOH)=0.1mol时,恰好反应生成氯化钠和一水合氨,根据物料守恒可知溶液中c(Na+)=c(NH4+)+c(NH3·H2O),D正确;答案选C。15、D【解析】
BOH对水的电离起抑制作用,加入盐酸发生反应BOH+HCl=BCl+H2O,随着盐酸的加入,BOH电离的OH-浓度减小,对水电离的抑制作用减弱,而且生成的BCl水解促进水的电离,水电离的H+浓度逐渐增大,两者恰好完全反应时水电离的H+浓度达到最大;继续加入盐酸,过量盐酸电离出H+又抑制水的电离,水电离的H+又逐渐减小,结合相应的点分析作答。【详解】A.根据图象,起点时-lgc水(H+)=11,c水(H+)=10-11mol/L,即0.1mol/L的BOH溶液中水电离的H+浓度为10-11mol/L,碱溶液中H+全部来自水的电离,则0.1mol/L的BOH溶液中c(H+)=10-11mol/L,溶液中c(OH-)=10-3mol/L,BOH的电离方程式为BOH⇌B++OH-,BOH的电离平衡常数为=≈10-5,A错误;B.N点-lgc水(H+)最小,N点HCl与BOH恰好完全反应得到BCl溶液,由于B+水解溶液呈酸性,溶液中离子浓度由大到小的顺序为c(Cl-)>c(B+)>c(H+)>c(OH-),B错误;C.N点-lgc水(H+)最小,N点HCl与BOH恰好完全反应得到BCl溶液,N点加入的盐酸的体积为20.00mL,则a<20.00mL,C错误;D.N点-lgc水(H+)最小,N点HCl与BOH恰好完全反应得到BCl溶液,R点加入的盐酸不足、得到BOH和BCl的混合液,Q点加入的盐酸过量、得到BCl和HCl的混合液,即R点加入的盐酸少于Q点加入的盐酸,Q点的酸性强于R点,则溶液的pH:R>Q,D正确;答案选D。【点睛】解答本题的关键是理解水电离的H+浓度与加入的盐酸体积间的关系,抓住关键点如起点、恰好完全反应的点等。16、D【解析】
A项,胶体粒子可以通过滤纸,但不能通过半透膜,所以分离胶体与溶液的方法是渗析,故A项错误;B项,乙醇与水互溶,致使碘、水、乙醇三者混溶,不能用乙醇萃取的方法进行分离,故B项错误;C项,用MgCl2溶液制备无水MgCl2固体,要先升温蒸发,然后降温结晶获得六水合氯化镁,然后通过干燥氯化氢气流加热得到MgCl2,故C项错误;D项,丁醇和乙醚的沸点相差大,可以用蒸馏的方法分离,故D项正确。综上所述,本题的正确答案为D。17、D【解析】
A、1mol铁在一定条件下分别与氧气、氯气、硫完全反应,与氧气生成四氧化三铁,转移了mol电子,与氯气反应生成氯化铁,转移了3mol电子,与S反应生成FeS,转移了2mol电子,故A错误;B、葡萄糖和冰醋酸最简式相同为CH2O,30g葡萄糖和冰醋酸的混合物含有原子团CH2O的物质的量==1mol,含有的氢原子数为2NA,故B错误;C、石墨烯中每一个六元环平均含有2个碳原子,故12g石墨烯即1mol石墨中含1molC原子,含有0.5mol六元环,即0.5NA个六元环,故C错误;D.2.1gDTO的物质的量为=0.1mol,而一个DTO中含10个质子,故0.1molDTO中含NA个质子,故D正确;答案选D。18、C【解析】
A.反应物接触面积越大,反应速率越快,所以采用多孔电极的目的是提高电极与电解质溶液的接触面积,并有利于氧气扩散至电极表面,从而提高反应速率,正确,A不选;B.根据总反应方程式,可知正极是O2得电子生成OH-,则正极反应式:O2+2H2O+4e-=4OH-,正确,B不选;C.根据指单位质量的电极材料理论上能释放出的最大电能。1molMg,质量为24g,失去2mole-;1molAl,质量为27g,失去3mole-;则镁、铝两种金属理论比能量之比为;错误,C选;D.负极上Mg失电子生成Mg2+,为防止负极区沉积Mg(OH)2,则阴极区溶液不能含有大量OH-,所以宜采用中性电解质,或采用阳离子交换膜,负极生成OH-不能达到阴极区,正确,D不选。答案选C。19、D【解析】
A.溶解度大的物质可以转化为溶解度小的物质,溶解度ZnS>CuS,则闪锌矿(ZnS)经CuSO4溶液作用后,转化为铜蓝(CuS),反应的离子方程式为ZnS+Cu2+=CuS+Zn2+,故A正确;B.0.1mol/L醋酸溶液的pH约为3,说明醋酸为弱酸,部分电离,电离方程式为CH3COOH⇌CH3COO-+H+,故B正确;C.电解NaCl溶液时,阴极上水得电子生成氢气和氢氧根离子,离子方程式为2H2O+2e-=H2↑+2OH-,阴极区溶液pH增大,故C正确;D.钢铁发生吸氧腐蚀时,负极上Fe失电子生成亚铁离子,电极反应式为Fe-2e-=Fe2+,故D错误;故选D。【点睛】本题的易错点为D,要注意电极反应式中,铁是失去2个电子生成亚铁离子。20、A【解析】
A.SO2具有漂白性,可以使品红溶液等褪色,但由于SO2对人体会产生危害,因此不可用于食品漂白,A错误;B.过氧化钠与人呼出的气体中的CO2、H2O蒸气反应会产生O2,可帮助人呼吸,因此可用于呼吸面具,B正确;C.高纯度的单质硅是用于制光电池的材料,C正确;D.橙色酸性重铬酸钾溶液具有强的氧化性,能将乙醇氧化,而其本身被还原为+3价的Cr3+,因此可根据反应前后颜色变化情况判断是否饮酒,故可用于检验司机是否酒驾,D正确;故合理选项是A。21、A【解析】
A.Na2O2与水反应,H2O2在二氧化锰催化条件下都能制取氧气,二者都是固体与液体常温条件下反应,故A正确;B.进行中和热的测定需要用到环形玻璃搅拌棒,缺少仪器,故B错误;C.蒸干CuSO4溶液,因结晶硫酸铜受热会脱水,使得到的CuSO4·5H2O固体不纯,故C错误;D.工业制氨气是在高温、高压和催化剂的条件下进行的,此处无高压条件,且检验氨气应用湿润的红色石蕊试纸,故D错误。故选A。22、D【解析】
A.虚框内中间体的能量关系图可知,CH4分子在催化剂表面断开C-H键,断裂化学键需要吸收能量,A项正确;B.从虚框内中间体的能量关系图看,中间体①是断裂C—H键形成的,断裂化学键需要吸收能量,中间体②是形成C—C和O—H键形成的,形成化学键需要释放能量,所以中间体①的能量大于中间体②的能量,B项正确;C.由图2可知,当溶液pH=4.76,c(CH3COOH)=c(CH3COO-)=0.05mol/L,CH3COOHCH3COO-+H+的电离常数Ka==c(H+)=10-4.76。C项正确;D.根据CH3COOHCH3COO-+H+的电离常数Ka=可知,图2两条曲线的交点的c(H+)值等于醋酸的电离常数Ka的值,而升高温度电离常数增大,即交点的c(H+)增大,pH将减小,所以交点会向pH减小的方向移动。D项错误;答案选D。二、非选择题(共84分)23、b氩Na+b4KClO3KCl+3KClO4AlH32AlH3+6H2O═2Al(OH)3+6H2↑可能【解析】
Ⅰ.(1)根据同周期元素性质递变规律回答;(2)第三周期的元素,次外层电子数是8;(3)浓硫酸是酸性干燥剂,具有强氧化性,不能干燥碱性气体、还原性气体;P2O5是酸性氧化物,是非氧化性干燥剂,不能干燥碱性气体;(4)根据题干信息可知该无氧酸盐为氯化钾,再根据化合价变化判断另一种无氧酸盐,最后根据化合价升降相等配平即可;Ⅱ.甲加热至完全分解,只得到一种短周期元素的金属单质和H2,说明甲是金属氢化物,甲与水反应也能产生H2,同时还产生一种白色沉淀物,该白色沉淀可溶于NaOH溶液,说明含有铝元素;化合物乙在催化剂存在下可分解得到H2和另一种单质气体丙,则乙是非金属气态氢化物,丙在标准状态下的密度1.25g/L,则单质丙的摩尔质量M=1.25g/L×22.4L/mol=28g/mol,丙为氮气,乙为氨气。【详解】(1)a.同周期的元素从左到右,原子半径依次减小,金属元素形成的阳离子半径比非金属元素形成阴离子半径小,如r(Na+)<r(Cl-),故a错误;b.同周期的元素从左到右,金属性减弱,非金属性增强,故b正确;c.同周期的元素从左到右,最高价氧化物对应的水化物碱性减弱,酸性增强,故c错误;d.单质的熔点可能升高,如钠的熔点比镁的熔点低,故d错误。选b。(2)第三周期的元素,次外层电子数是8,最外层电子数与次外层电子数相同的元素为氩;元素金属性越强,简单阳离子的氧化性越弱,所以第三周期元素氧化性最弱的简单阳离子是Na+;(3)浓硫酸是酸性干燥剂,具有强氧化性,不能用浓硫酸干燥NH3、HI;P2O5是酸性氧化物,是非氧化性干燥剂,不能干燥NH3;所以不能用浓硫酸干燥,可用P2O5干燥的是HI,选b;(4)若不加催化剂,400℃时分解只生成两种盐,其中一种是无氧酸盐,另一种盐的阴阳离子个数比为1:1,则该无氧酸为KCl,KCl中氯元素化合价为-1,说明氯酸钾中氯元素化合价降低,则另一种含氧酸盐中氯元素化合价会升高,由于氯酸钾中氯元素化合价为+5,则氯元素化合价升高只能被氧化成高氯酸钾,根据氧化还原反应中化合价升降相等配平该反应为:4KClO3KCl+3KClO4。(5)根据以上分析,甲是铝的氢化物,Al为+3价、H为-1价,化学式是AlH3;乙为氨气,氨气的电子式是。(6)AlH3与水反应生成氢氧化铝和氢气,反应的化学方程式是2AlH3+6H2O═2Al(OH)3+6H2↑。(7)AlH3中含-1价H,NH3中含+1价H,可发生氧化还原反应产生H2。24、第三周期第ⅣA族S2-O2-Mg2+Al3+HClO4H2SO4HFHClC2H2CaC2+2H2O→CH≡CH↑+Ca(OH)2NaOH、H2、Cl2PbO2+4H++SO42--2e-=2H2O+PbSO4【解析】
根据元素的化合价与原子序数的关系图可知,x、y、z、d为第二周期元素,e、f、g、h、w、r、m为第三周期元素,则e为Na元素、f为Mg元素、g为Al元素、h为Si元素、w为P元素、r为S元素、m为Cl元素;z、d只有负价,没有正价,z为O元素、d为F元素,则x为C元素、y为N元素。结合元素周期律分析解答。【详解】根据上述分析,x为C元素、y为N元素、z为O元素、d为F元素、e为Na元素、f为Mg元素、g为Al元素、h为Si元素、w为P元素、r为S元素、m为Cl元素。(1)h为Si元素,在周期表中位于第三周期第ⅣA族,故答案为第三周期第ⅣA族;(2)一般而言,电子层数越多,半径越大,电子层数相同,原子序数越大,半径越小,则z、f、g、r常见离子的半径大小为S2->O2->Mg2+>Al3+;非金属性越强,最高价氧化物对应水化物的酸性越强,r、m的最高价氧化物对应水化物的酸性HClO4>H2SO4;HF分子间能够形成氢键,沸点较高,d、m的氢化物的沸点HF>HCl,故答案为S2-;O2-;Mg2+;Al3+;HClO4;H2SO4;HF;HCl;(3)x与氢元素能形成的化合物为烃类,其中既含极性键又含非极性键,且相对分子质量最小的物质是乙炔,实验室用电石与水反应制取乙炔,反应的化学方程式为CaC2+2H2O→CH≡CH↑+Ca(OH)2,故答案为C2H2;CaC2+2H2O→CH≡CH↑+Ca(OH)2;(4)由y、m和氢元素组成一种离子化合物为氯化铵,氯化铵属于离子化合物,铵根离子中存在共价键,电子式为,故答案为;(5)用铅蓄电池作电源,惰性电极电解饱和NaCl溶液,反应的方程式为2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑;铅蓄电池放电时,PbO2为正极,电极反应式为PbO2+4H++SO42--2e-=2H2O+PbSO4,故答案为NaOH、H2、Cl2;PbO2+4H++SO42--2e-=2H2O+PbSO4。25、集气瓶铁架台酒精灯澄清石灰水检验混合气体中的二氧化碳是否被完全吸收白色浑浊(或白色沉淀)验纯后点燃(或套接气球或塑料袋)除去空气中的CO2CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O不准确,因为E瓶增重的pg包含了水蒸汽的质量【解析】
(1)结合装置图书写装置名称;(2)根据检验一氧化碳是将一氧化碳转化为二氧化碳检验,从排除干扰方面分析;(3)根据一氧化碳和氧化铜生成铜和二氧化碳、二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊分析;(4)根据一氧化碳具有可燃性燃烧生成二氧化碳,二氧化碳无毒分析;(5)根据二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水分析;(6)根据E中质量的增加量是生成的二氧化碳的质量,再根据二氧化碳的质量计算出一氧化碳的质量,再用一氧化碳的质量除以气体的总质量即可。【详解】(1)根据图示:①为集气瓶,②为铁架台,③为酒精灯;(2)因为实验室检验一氧化碳通常是让它先转化为二氧化碳,然后再用澄清石灰水去检验二氧化碳.但该混合气体中原来就有二氧化碳,为了避免引起干扰,所以应该先把二氧化碳吸收完,A装置目的就是吸收二氧化碳,B装置用来检验混合气体中二氧化碳是否吸收完全,所以应该用澄清石灰水;(3)氢气和一氧化碳都会与氧化铜反应,氢气与氧化铜反应生成水,而一氧化碳与氧化铜反应生成二氧化碳,二氧化碳可以使E中出现混浊现象。即只要E中变浑浊就证明混合气体中有一氧化碳;(4)E中出来的气体中有一氧化碳,一氧化碳有毒,不能直接排放到空气中,一氧化碳具有可燃性燃烧生成二氧化碳,二氧化碳无毒,为了保护环境,应在E装置右边的排气管口点燃气体;(5)因为实验室检验一氧化碳通常是让它先转化为二氧化碳,然后再用澄清石灰水去检验二氧化碳,但该混合气体中原来就有二氧化碳,为了避免引起干扰,所以应该先把二氧化碳吸收完全,A装置目的就是吸收二氧化碳,,反应方程式为:CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O;(6)E瓶增重pg.说明生成二氧化碳质量为pg,设生成pg二氧化碳需要一氧化碳的质量为x,则:根据:=,解得x=g,所以混合气体中CO的质量百分数为:×100%=%,如果去掉D装置,氢气与氧化铜反应生成的水也进入E装置内,误认为是生成的二氧化碳的质量,所以计算出的一氧化碳质量偏大。【点睛】本题易错点为(2)中对B装置作用的判断,会误认为B中盛装浓硫酸来吸收混合气体中的水蒸气,该实验的目的在于检验混合气体中含有一氧化碳,水蒸气对检验一氧化碳基本无影响,二氧化碳的存在是干扰一氧化碳检验的重点。26、13.6mL20烧杯使大量的热及时排除,防止液体飞溅500mL容量瓶1cm~2cm胶头滴管第④步没有将稀释后的浓硫酸冷却到室温偏低偏高【解析】
(1)①根据稀释前后溶质的物质的量不变,据此计算所需浓硫酸的体积;②根据“大而近”的原则,根据需要量取的浓硫酸的体积来选择合适的量筒;③稀释浓溶液的容器是烧杯;浓硫酸稀释放热,用玻璃棒搅拌的目的是使混合均匀,使热量迅速扩散;
④移液是将稀释并冷却好的溶液转移到容量瓶中;
⑤根据定容的操作要点来分析;(2)根据浓硫酸稀释放热来分析;(3)根据c=,结合溶质的物质的量n和溶液的体积V的变化来进行误差分析。【详解】(1)①浓硫酸的物质的量浓度为c===18.4mol/L,设需浓H2SO4的体积为Vml,根据稀释前后溶质硫酸的物质的量不变C浓V浓=C稀V稀:18.4mol/L×Vml=500mL×0.5mol/L,解得V=13.6mL;
②需要浓硫酸的体积是13.6ml,根据“大而近”的原则,应选用20ml的量筒;
③稀释浓溶液的容器是烧杯;浓硫酸稀释放热,用玻璃棒搅拌的目的是使混合均匀,使热量迅速扩散,防止液体飞溅;
④移液是将稀释并冷却好的溶液转移到500ml容量瓶中;
⑤定容的操作是开始直接往容量瓶中加水,加水至距刻度1~2cm处,改用胶头滴管逐滴加水,使溶液的凹液面最低处正好跟刻度线相平;(2)浓硫酸稀释放热,故应将稀释后的溶液冷却至室温然后再进行移液,错误是第④步溶液未冷却至室温就转移至容量瓶中;
(3)①操作②中量取时发现量筒不干净,用水洗净后直接量取会导致浓硫酸被稀释,所取的硫酸的物质的量偏小,所配溶液浓度将偏低;
②问题(2)的错误是溶液未冷却至室温就转移至容量瓶中,所得溶液的体积偏小,所配溶液浓度将偏高。27、分液漏斗控制反应温度、控制滴加硫酸的速度安全瓶,防倒吸4SO2+2Na2S+Na2CO3=3Na2S2O3+CO2取少量样品于试管(烧杯)中,加水溶解,加入过量的CaCl2溶液,振荡(搅拌),静置,用pH计测定上层清液的pH,若pH大于1.5,则含有NaOH乙醇82.7%【解析】
装置甲为二氧化硫的制取:Na2SO3+H2SO4(浓)=Na2SO4+SO2↑+H2O,丙装置为Na2S2O3的生成装置:2Na2S+Na2CO3+4SO2=3Na2S2O3+CO2,因SO2易溶于碱性溶液,为防止产生倒吸,在甲、丙之间增加了乙装置;另外二氧化硫有毒,不能直接排放到空气中,装置丁作用为尾气吸收装置,吸收未反应的二氧化硫。据此解答。【详解】(1)装置甲中,a仪器的名称是分液漏斗;利用分液漏斗控制滴加硫酸的速度、控制反应温度等措施均能有效控制SO2生成速率;(2)SO2易溶于碱性溶液,则装置乙的作用是安全瓶,防倒吸;(3)Na2S和Na2CO3以2:1的物质的量之比配成溶液再通入SO2,即生成Na2S2O3和CO2,结合原子守恒即可得到发生反应的化学方程式为4SO2+2Na2S+Na2CO3=3Na2S2O3+CO2;(4)碳酸钠溶液和NaOH溶液均呈碱性,不能直接测溶液的pH或滴加酚酞,需要先排除Na2CO3的干扰,可取少量样品于试管(烧杯)中,加水溶解,加入过量的CaCl2溶液,振荡(搅拌),静置,用pH计测定上层清液的pH,若pH大于1.5,则含有NaOH;(5)硫代硫酸钠易溶于水,难溶于乙醇,在中性或碱性环境中稳定,则硫代硫酸钠粗品可用乙醇洗涤;①Na2S2O3溶液中滴加酸性KMnO4溶液,溶液紫色褪去,溶液中全部被氧化为,同时有Mn2+生成,结合电子守恒和原子守恒可知发生反应的离子方程式为5S2O32-+8MnO4-+14H+=8Mn2++10SO42-+7H2O;②由方程式可知n(Na2S2O3•5H2O)=n(S2O32-)=n(KMnO4)=×0.04L×0.2mol/L=0.005mol,则m(Na2S2O3•5H2O)=0.005mol×248g/m
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