山西省临汾第一中学等五校最新高二上学期期末联考化学试题Word文档格式.docx
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9.设NA为阿伏伽德罗常数的数值,下列说法正确的是()
A.12g石墨中含有C-C键的个数为1.5NAB.60gSiO2中含有Si-O键的个数为2NA
C.124gP4中含P-P键的个数为4NAD.12g金刚石中含C-C键的个数为NA
10.W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素,W的电子数与其周期序数相等,X2-与Y+的电子层结构相同,Z的最高正价与最低负价的代数和为4。
下列说法正确的是
A.单质沸点:
W>
X
B.原子半径:
Y<
C.最简单气态氢化物的稳定性:
X>
Z
D.由W、X、Y三种元素形成的化合物的水溶液呈酸性
11.下列曲线表示卤素元素某种性质随核电荷数的变化趋势,正确的是
A.
B.
C.
D.
12.下列有关化学用语使用正确的是()
A.石英的分子式:
SiO2
B.NH4Cl的电子式:
C.Cr原子的基态简化电子排布式为[Ar]3d54s1
D.S原子的外围电子排布图为
13.下列实验装置(夹持装置略去)选择正确且能达到相应实验目的的是
A.测定中和热
B.测定反应速率
C.实现化学能转化为电能
D.测定食醋的浓度
14.对于反应;
2NO(g)+2CO(g)
2CO2(g)+N2(g)ΔH<
0。
若该反应在绝热恒容的密闭体系中进行,则下列示意图正确且能说明反应进行到t1时已达到平衡状态的是
C.
15.下表列出了某短周期元素R的各级电离能数据
用I1、I2表示,单位为
I1
I2
I3
I4
R
740
1500
7700
10500
下列关于元素R的判断中一定正确的是()
A.R的最高正价为+3价
B.R元素位于元素周期表中第ⅡA族
C.R元素的原子最外层共有4个电子
D.R元素基态原子的电子排布式为1s22s2
16.用如图所示装置(X、Y是直流电源的两极)分别进行下列各组实验,则下表中各项所列对应关系均正确的一组是
选项
X极
实验前U形管中液体
通电后现象及结论
A
正极
Na2SO4溶液
U形管两端滴入酚酞后,a管中呈红色
B
AgNO3溶液
b管中电极反应式是4OH--4e-=O2↑+2H2O
C
负极
CuCl2溶液
b管中有气体逸出
D
NaOH溶液
溶液PH降低
A.AB.BC.CD.D
二、填空题
17.工业盐中含有NaNO2,外观和食盐相似,有咸味,人若误食会引起中毒。
已知NaNO2能发生如下反应:
2NO2-+xI-+yH+=2NO↑+I2+2H2O(离子方程式已配平)
(1)上述反应中,x=_____,y=____。
(2)上述反应的氧化剂与还原剂物质的量之比为_____。
若反应中转移2mol电子,则生成的NO在标准状况下的体积为________。
(3)某工厂废切削液中含有2%—5%的NaNO2,直接排放会造成水污染。
为使NaNO2转化为无污染的N2后再排出,可选用的试剂是________(填字母)。
A.NaCl溶液B.NH4Cl溶液C.HNO3溶液D.浓H2SO4
18.按要求填空:
(1)质量数为37的氯原子符号为_______。
(2)S2-的结构示意图为______。
(3)氮原子的电子式为______,N2的电子式为______,NH4+的电子式为_________
(4)磷原子的核外电子排布式为______,其价电子排布式为_____,其价电子排布图为_____。
三、原理综合题
19.在一恒容密闭容器中,发生反应:
CO2(g)+H2(g)
CO(g)+H2O(g)ΔH。
其平衡常数(K)和温度(T)的关系如下表:
T℃
700
800
850
1000
1200
K
0.6
0.9
1.0
1.7
2.6
试回答下列问题:
(1)上述反应为____(填“放热”或“吸热”)反应,升高温度,平衡向______(填“正反应”或“逆反应”)方向移动。
(2)某温度下,在体积为2L的恒容密闭容器中通入2molCO2(g)和4molH2(B)发生上述应,5min时反应达到平衡,测得CO2(g)的转化率是75%。
①v(H2O)=______mol·
L-1·
min-l。
②该温度下反应的平衡常数K=______.
(3)生产水煤气的过程如下:
①C(s)+CO2(g)
2CO(g)ΔH1
②CO(g)+H2O(g)
CO2(g)+H2(g)ΔH2
③反应:
CO(g)+H2O(g)ΔH=________(用含ΔH1、ΔH2的代数式表示)。
20.某兴趣小组的同学用如图所示装置(甲、乙、丙三池中的溶质均足量)研究有关电化学的问题,当闭合该装置的开关K时,观察到电流表的指针发生了偏转。
请回答下列问题:
(1)甲池为_______(填“原电池”“电解池”或“电镀池”),A电极的电极反应式为_____.
(2)丙池中F电极为______(填“正极”“负极”“阴极”或“阳极”),该池中发生总反应的化学方程式为________
(3)若丙池中两端的电极不变,将其溶液换成NaCl溶液,则开关闭合一段时间后,丙池中溶液的PH将____(填“增大”“减小”或“不变”)。
(4)当乙池中C极质量减轻4.32g时,甲池中B电极理论上消耗O2的体积为____mL(标准状况)。
21.科学家正在研究温室气体CH4、CO2的转化和利用。
(1)在Ni基催化剂的作用下,CH4和CO2反应可获得化工原料CO和H2。
①基态Ni外围价电子中有_________对成对电子。
②CH4、CO2、H2分子中有孤对电子的是_________.
(2)一定条件下,CH4和CO2都能与H2O形成笼状结构(如图所示)的水合物晶体,其相关参数如下表。
CH4与H2O形成的水合物俗称“可燃冰”。
参数
分子
分子直径/mm
分子与H2O的结合能(E)
CH4
0.436
16.40
CO2
0.512
y
①CO2水合物分子间存在的两种作用力是___________.
②为开采深海海底的“可燃冰”,科学家已经证明可用CO2置换CH4。
已知上图中笼状结构的空腔直径为xnm,根据上述图表,从物质的结构与性质的角度分析:
x_____0.512;
y_______16.40。
(填“>
”“<
"
或“=”)
③写出CH4的一种等电子体:
__________;
SiO2与CO2是否互为等电子体?
_________(填“是”或“不是”),理由是________.
22.印染工业常用亚氯酸钠(NaClO2)漂白织物。
用过氧化氢法生产亚氯酸钠的工艺流程如下:
已知:
①NaClO2的溶解度随温度的升高而增大,适当条件下可结晶析出NaClO2·
3H2O。
②Ksp(FeS)=6.3×
10-18;
Ksp(CuS)=6.3×
10-36;
Ksp(PbS)=2.4×
10-28。
(1)发生器中反应的还原剂是_________(填化学式,下同)。
吸收塔内ClO2在碱性条件下与H2O2生成NaClO2的离子方程式为_______
(2)从滤液中得到的NaClO2·
3H2O的操作依次是_______、(填字母)、洗染、干燥。
a.蒸馏b.灼烧c.冷却结晶d.蒸发浓缩e.过滤
(3)亚氯酸钠漂白织物时真正起作用的是HClO2。
下表是25℃时HClO2及几种常见弱酸的电离平衡常数。
弱酸
HClO2
HF
HCN
H2S
Ka/mol·
L-1
1×
10-2
6.3×
10-4
4.9×
10-10
K1=9.1×
10-8
K2=1.1×
10-12
①常温下,物质的量浓度相同的NaF、NaCN两种溶液的PH由大到小的顺序为________。
②等体积等物质的量浓度的HClO2与NaOH溶液充分反应后,溶液中各离子浓度由大到小的顺序为_____。
③Na2S是常用的沉淀剂。
某工业污水中含有等浓度的Cu2+、Fe2+、Pb2+,滴加Na2S溶液后最先析出的沉淀是______;
当最后一种离子沉淀完全时(该离子浓度为10-5mol·
L-l),此时体系中S2-的浓度为________。
参考答案
1.A
【解析】A.ClO2具有强氧化性,能用于水的杀菌消毒,A正确;
B.SO2具有漂白性,可用于纸浆的漂白,B错误;
C.H2O2反应制O2,添加MnO2,是其作催化剂的缘故,C错误;
D.SiO2传输光信号的能力强,可用于制光导纤维,D错误;
答案选A。
2.B
【解析】
纯碱是碳酸钠,碳酸钠水解溶液显碱性,可以与油污发生皂化反应达到去除油污的目的,选项A与水解相关。
食醋(醋酸)与水垢(碳酸钙)反应,实际是利用醋酸的酸性,所以选项B与水解无关。
明矾净水,是利用铝离子水解得到的氢氧化铝胶体的吸附能力,所以选项C与水解相关。
氯化铵水解显酸性,可以将氧化铁反应,所以选项D与水解相关。
3.B
【详解】
A.第二能层含有2个能级,分别是2s、2p能级,含有2p能级,A正确;
B.第三能层含有3个能级,分别是3s、3p、3d能级,不含3f能级,B错误;
C.第四能层含有4个能级,分别是4s、4p、4d、4f能级,含有4s能级,C正确;
D.第五能层含有5个能级,分别是5s、5p、5d、5f、5g能级,含有5d能级,D正确;
答案选B。
4.D
【解析】A.乙醛的结构简式为:
CH3CHO,A错误;
B.
属于酚,
属于醇,不是同系物,B错误;
C.羟基的电子式为:
,C错误;
D.丙烷的分子式为C3H8,D正确。
答案选D.
5.D
【解析】A.NaHS的电离方程式为:
NaHS=Na++HS-,A错误;
B.H3PO4为多元弱酸,分步电离:
H3PO4
H++H2PO4-,B错误;
C.CH3COONH4属于盐,是强电解质,电离方程式为:
CH3COONH4=CH3COO-+NH4+,C错误;
D.Ba(OH)2属于强碱,完全电离,电离方程式为:
Ba(OH)2=Ba2++2OH-,D正确。
6.A
【分析】
A元素原子的最外层电子排布为3s1,是钠元素;
B元素原子的最外层电子排布为2s22p3,是氮元素;
C元素原子最外层电子排布为2s22p4,是氧元素;
结合化合价规则与常见物质化学式进行分析判断。
A.ABC3中+1+5+(-2)×
3=0,符合,故A正确;
B.A2BC4中B为+6价,不符合,故B错误;
C.ABC4中B为+7价,不符合,故C错误;
D.A2BC3中B为+4价,不存在此类盐,故D错误;
故答案选A。
7.A
【解析】A.该原电池中,锌作负极,铜作正极,锌失电子生成锌离子进入溶液,导致锌逐渐减少,A正确。
B.该原电池中,负极上锌失电子生成锌离子进入溶液,锌离子无色,正极上氢离子得电子生成氢气,溶液中没有铜离子产生,所以溶液不变蓝色,B错误;
C.锌作负极,铜作正极,电子从锌极沿导线流向铜极,C错误;
D.该装置是原电池,能将化学能转化为电能,D错误。
答案选A.
点睛:
原电池中,电子由负极经导线流向正极,电子不能在水溶液中移动。
8.D
A.含有大量PbI2的饱和溶液中存在着平衡PbI2(s)⇌Pb2+(aq)+2I-(aq),加入KI浓溶液,c(I-)增大,沉淀溶解平衡逆移,c(Pb2+)减小,故A错误;
B.溶度积常数Ksp只与温度有关,改变c(I-)Ksp不变,故B错误;
C.含有大量PbI2的饱和溶液中存在着平衡PbI2(s)
Pb2+(aq)+2I-(aq),加入KI浓溶液,c(I-)增大,沉淀溶解平衡左移,故C错误;
D.加入KI浓溶液,c(I-)增大,沉淀溶解平衡逆移,c(Pb2+)减小,故D正确;
故选D。
9.A
A.石墨中每个C原子与其它3个C原子成键,则平均每个C原子成键数目为3×
=1.5个,则12g石墨含C原子的物质的量为1mol,则C-C键的个数为1.5NA,故A正确;
B.Si02中每个Si原子与4个O原子成键,60gSi02的物质的量为1mol,含Si-O键的个数为4NA,故B错误;
C.每个分子中含有6个P-P键,n(P4)=
=1mol,则124gP4含有P-P键的个数为6NA,故C错误;
D.金刚石中每个C都与另外4个C相连,则平均每个C原子成键数目为4×
=2个,12g金刚石中含C原子的物质的量为1mol,则含有C-C键的个数为2NA,故D错误;
故选A。
【点睛】
解答该类试题时要注意:
①气体的体积,一要看是否为标准状况下;
二要看物质在标准状况下是否为气态,如CCl4、水、液溴、SO3、己烷、苯等常作为命题的干扰因素迷惑学生。
②给出非标准状况下气体的物质的量或质量,干扰学生正确判断,误以为无法求解物质所含的粒子数。
③熟悉常见物质的微观构成,弄清楚微粒中相关粒子数(质子数、中子数、电子数)及离子数、电荷数、化学键之间的关系。
10.C
【解析】W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素,W的电子数与其周期序数相等,说明W是H;
X2-与Y+的电子层结构相同,说明X为O,Y为Na;
Z的最高正价与最低负价的代数和为4,说明Z为S;
A.W为H,单质为氢气,X为O,单质为氧气,氢气的沸点小于氧气,A错误;
B.原子的电子层数越多,半径越大,原子半径:
Na>
O,B错误;
C.非金属性越强,气态氢化物越稳定,非金属性O>
S,则最简单气态氢化物的热稳定性为X>
Z,C正确;
D.由W、X、Y三种元素形成的化合物是NaOH,水溶液呈碱性,D错误;
答案选C.
11.A
A.根据卤族元素的原子结构和性质,可知电负性随核电荷数的递增而减小,A正确;
B.F元素无正价,B错误;
C.HF分子间可以形成氢键,故其沸点高于HCl和HBr,C错误;
D.F2、Cl2、Br2的相对分子质量递增,其分子间作用力逐渐增强,其熔点逐渐增大,D错误。
答案选A.。
12.C
A.石英SiO2是原子晶体,不存在分子,SiO2为化学式,不是分子式,故A错误;
B.NH4Cl的电子式为
,故B错误;
C.Cr的核电荷数为24,其原子的基态简化电子排布式为[Ar]3d54s1,故C正确;
D.电子排布在同一能级的不同轨道时,总是优先单独占据一个轨道,且自旋状态相同,所以3p能级上电子排布图违反洪特规则,S原子的外围电子排布图为
,故D错误;
答案为C。
13.C
A.测定中和热时,为充分反应,应用环形玻璃棒搅拌,故A错误;
B.气体从长颈漏斗逸出,应用分液漏斗,故B错误;
C.锌为负极,铜为正极,能进行自发进行的氧化还原反应,可形成原电池,故C正确;
D.氢氧化钠可腐蚀玻璃,应用碱式滴定管,故D错误;
故选C。
本题考查化学实验的基本操作和装置的判断,涉及中和热的测定、原电池以及中和滴定等,侧重于学生的分析能力和实验能力的考查。
本题的易错点为C,在应用盐桥构成的原电池中,要注意电极材料和电解质溶液的对应关系。
14.B
A、t1时正反应速率仍然在变化,说明没有达到平衡状态,故A错误;
B、t1时平衡常数不再变化,正逆反应速率相等,说明达到了平衡状态,故B正确;
C、t1时二氧化碳和一氧化氮的物质的量还在变化,说明正逆反应速率不相等,反应没有达到平衡状态,故C错误;
D、t1时逆反应速率仍然在变化,说明没有达到平衡状态,故D错误;
故选B。
15.B
比较元素R的各级电离能的数据可知,该元素的二级电离能远小于第3级电离能,说明该元素的原子最外层上为2个电子,据此解题;
A.由分析可知,R的最外层上是2个电子,故R的最高正价为+2价,A错误;
B.由分析可知,R的最外层上是2个电子,且R为短周期元素,故R元素位于元素周期表中第ⅡA族,B正确;
C.由分析可知,R的最外层上是2个电子,C错误;
D.由分析可知,R的最外层上是2个电子,R元素基态原子的电子排布式为1S22S2或者1s22s22p63s2,D不一定正确;
故答案为:
B。
16.C
A.电解Na2SO4溶液时,阳极上是氢氧根离子发生失电子的氧化反应,即a管中氢氧根放电,酸性增强,酸遇酚酞不变色,即a管中呈无色,A错误;
B.电解硝酸银溶液时,阴极上是银离子发生得电子的还原反应,即b管中电极反应是析出金属银的反应,故B错误;
C.电解CuCl2溶液时,阳极上是氯离子发生失电子的氧化反应,即b管中氯离子放电,产生氯气,C正确;
D.电解NaOH溶液时,阴极上是氢离子放电,阳极上是氢氧根离子放电,实际上电解的是水,导致NaOH溶液的浓度增大,碱性增强,PH升高,D错误。
17.241:
144.8LB
(1)根据I原子守恒得x=2,根据H原子守恒得y=4,故答案为2;
4;
(2)离子方程式2NO2-+2I-+4H+=2NO↑+I2+2H2O中,氮元素的化合价降低,碘元素的化合价升高,所以NO2-是氧化剂,I-是还原剂,氧化剂与还原剂物质的量之比为:
1:
1,反应中转移2mol电子,生成的NO的物质的量为2mol,在标准状况下的体积为44.8L;
故答案为
1、44.8L
(3)使NaNO2转化为不引起污染的N2,亚硝酸钠得电子作氧化剂,则需要加入的物质应该具有还原性,且被氧化后生成对环境无污染的物质,NaCl没有还原性,浓硫酸和HNO3溶液具有氧化性,只有氯化铵具有还原性,且二者反应后产物是氮气和水,所以可选用的试剂是NH4Cl溶液;
故答案为B
18.3717Cl(或37Cl)
1s22s22p63s23p3{或[Ne]3s23p3}3s23p3
(1)Cl的质子数为17,质量数为37,则质量数为37的氯原子符号为
或37Cl;
或37Cl
(2)硫离子最外层得到两个电子达到8电子稳定结构,所以其结构示意图为:
;
(3)氮原子最外层有5个电子,有一对孤对电子,氮原子的电子式为:
氮气分子的电子式为
NH4+的电子式为
、
(4)磷元素核外有15个电子,根据书写规则知有3层,s轨道最多容纳两个电子,p轨道最多容纳6个电子,所以磷原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p3或[Ne]3s23p3;
价电子为最外层的电子数,所以排布为3s23p3;
价电子排布图也要顾及先向上排满,再排向下;
所以排布图为:
。
1s22s22p63s23p3或[Ne]3s23p3、3s23p3、
19.吸热正反应0.151.8ΔH1+ΔH2
(1)化学平衡常数的大小只与温度有关,温度越高,化学平衡常数增大,说明化学平衡正向移动,因此正反应方向吸热,故答案为吸热、正反应
(2)达到平衡时,CO2(g)的转化率是75%,则反应的CO2为2
mol
根据三段法:
①v(H2O)=
mol·
min-l
②该温度下反应的平衡常数K=
1.8
故答案为0.15、1.8
(3)根据盖斯定律可得:
①+②=③,所以ΔH=ΔH1+ΔH2故答案为ΔH1+ΔH2
20.原电池CH3OH+8OH--6e-=CO32-+6H2O阴极2CuSO4+2H2O
2H2SO4+2Cu+O2↑增大224
由图可知甲图为甲醇燃料电池,通甲醇的A为负极,则B为正极,电解质溶液为
溶液,则A电极反应方程式为:
CH3OH+8OH--6e-=CO32-+6H2O,B电极反应式为:
乙池为电解池,C为阳极,电极反应为:
,D为阴极,电极反应为
,总反应方程式为
丙池中E为阳极,电极反应为:
,F电极为阴极,电极反应为:
,故丙电池总反应方程式为:
(1)由上述分析知,甲池为原电池,A极为负极,发生的电极反应式为CH3OH+8OH--6e-=CO32-+6H2O;
故答案为原电池、CH3OH+8OH--6e-=CO32-+6H2O
(2)丙池中,F电极为阴极,丙电池总反应方程式为:
2CuSO4+2H2O
2H2SO4+2Cu+O2↑;
故答案为阴极、2CuSO4+2H2O
2H2SO4+2Cu+O2↑
(3)若丙池中两端的电极不变,将其溶液换成NaCl溶液,丙电池总反应方程式为:
2NaCl+2H2O
H2↑+Cl↑+2NaOH,则开关闭合一段时间后,丙池中生成NaOH,溶液的PH将增大;
故答案为增大。
(4)乙池中C极质量减轻
,C的电极反应为:
,则转移电子的物质的量为
,各池之间串联,通过的电子数目相同,对应关系有
,故甲池消耗的
为
,体积为
故答案为224
21.4CO2范德华力、氢键>
>
SiH4不是SiO2不是分子,两者化学键类型不同
(1)①Ni为28号元素,基态Ni原子的电子排布式为
,有4对成对电子;
②CH4中C最外层有4个电子,有4对共用电子对,因而没有孤对电子;
H2中H最外层有1个电子,有1对共用电子对,因而没有孤对电子;
CO2中O最外层有6个电子,有2对共用电子对,因而O含有孤对电子;
故答案为①4②CO2
(2)①可燃冰中存在水分子,水分子间存在范德华力和氢键;
②由表格可以知道:
二氧化碳的分子直径小于笼状结构的空腔直径,即x>
0.512,能顺
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