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文檔簡介
湖南師大附中2024-2025學年度高二第一學期期末考試
化學
時量:75分鐘滿分:100分
得分:_____
可能用到的相對原子質(zhì)量:H?1C?120?16Na?23Si?28s?32cl?35.5K?39Ca?40Ti-
48cli?64
一、選擇題(本題包括14小題,每小題3分,共42分。在每小題給出的四個選項中,只有一
項是符合題目要求的)
1.化學與科學技術(shù)、生產(chǎn)、生活密切相關(guān)。下列說法不正確的是
A.可用紅外光譜儀測得未知物質(zhì)的化學鍵或官能團
B.明研凈水與自來水用漂白粉殺菌消毒的原理相同
C.醫(yī)學上常采用硫酸鐵作為“釧餐”,因為硫酸鋼不會被鹽酸溶解
D.TiCh廣泛用于涂料、橡膠和造紙等工業(yè),可通過TiCLi與水反應制備
【答案】B
【解析】
【詳解】A.紅外光譜儀是利用物質(zhì)對不同波長的紅外輻射的吸收特性,進行分子結(jié)構(gòu)和化學組成分析的
儀器,可以用來測定分子的化學鍵和官能團,A正確;
B.明研凈水是鋁離子水解生成氫氧化鋁膠體,氫氧化鋁膠體吸附水中懸浮物形成沉淀,達到凈水目的,
但沒有強氧化性,不能用于殺菌消毒,用于自來水殺菌消毒的漂白粉與CO?反應生成HC1O,HCIO具有強
氧化性,能殺菌消毒,所以明研凈水與自來水的殺菌消毒原理不相同,B錯誤;
C.硫酸鋼不溶于水和鹽酸,無毒,醫(yī)學上常采用硫酸鋼作為鋼餐,c正確;
D.TiCL和大量的水在加熱條件下反應發(fā)生水解生成TiCh?xH2O,TiO2?xH2O分解生成TiCh,D正確;
故選Ba
2.下列有關(guān)化學用語表示正確的定
B.基態(tài)Fe2+的價層電子排布式為3dzs2
4s
c.基態(tài)Ge原子的價層電子軌道表示式:nn
D.基態(tài)氟原子核外電子的運動狀態(tài)有9種
【答案】D
【解析】
【詳解】A.基態(tài)鈉原子電子占據(jù)的最高能級為3s,其電子云輪廓圖為球形,A錯誤;
B.基態(tài)Fe??的價層電子排布式為3d6,B錯誤;
C.基態(tài)Ge原子的價層電子排布式為4s24P2,軌道表示式中4P能級只有兩個分占不同軌道且自旋平行的
電子,C錯誤;
D.基態(tài)氟原子核外有9個電子,故其核外電子的運動狀態(tài)有9種,D正確;
故選D。
3.用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值,下列敘述正確的是
A.6gSiO2中含有0.INA個SiO>分子
2
B.在O.lmol/LNa2s溶液中,c(H2S)+c(HS)+c(S)=O.1mol/L
C.電解法精煉銅時,陽極質(zhì)量減少32g時,轉(zhuǎn)移電子數(shù)一定為NA
D.46g乙醇中發(fā)生sp3雜化的原子數(shù)為2NA
【答案】B
【解析】
【詳解】A.SiCh是共價晶體,物質(zhì)中只含有S和。,而不存在SiO?分子,A錯誤;
2
B.根據(jù)元素守恒可知,O.lmol/LNa2s溶液中,c(H2S)+c(HS)+c(S)=O.1mol/L,B正確;
C.電解法精煉銅時,陽極是粗銅,反應過程中陽極溶解的金屬除銅外還有比銅活潑的金屬雜質(zhì),當陽極
溶解32g時,無法計算其轉(zhuǎn)移的電子數(shù),C錯誤;
D.CH3cH20H分子中C和O均為sp3雜化,46gC2H,OH物質(zhì)的量為Imol,其中sp?雜化的原子數(shù)為
3NA,D錯誤;
故選B。
4.下列指定反應的離子方程式正確的是
A.用高鈦酸鉀標準溶液滴定草酸:ZMnO/SCq:+16H+=2Mi產(chǎn)十lOCChl+8H2。
B.KI有助于L溶于水:卜+[1]
2++
C.鉛酸蓄電池充電時陰極的電極反應式:Pb+2H2O+2e-=PbO2-4H
2+
D.向Ca(CIO)2溶液通入少量SO2:Ca+2ClO+SO2+H2O=CaSO31+2HClO
【答案】B
【解析】
【詳解】A.用高鋅酸鉀標準溶液滴定草酸,草酸是弱酸,應寫化學式,正確的離子方程式為:2MnO4
+2+
+5H2c2O4+6H=2Mn+10CO2t+8H2O,A錯誤;
B.KI有助于L溶于水,生成KI;,離子方程式為:L+r=G,B正確;
C.鉛酸蓄電池充電時陰極PbSO?得電子生成Pb,電極反應式為:PbSO4+2e=Pb+SO^,C錯誤;
2+
D.向Ca(C10)2溶液通入少量SO?,發(fā)生氧化還原反應生成CaSO4沉淀,離子方程式為:Ca+3CIO-
+S02+H2O=CaSO41+2HCIO+CI,D錯誤;
答案選
5.下列關(guān)于物質(zhì)結(jié)構(gòu)的說法正確的是
A.前四周期元素中基態(tài)原子的4s能級中只有1個電子的元素共有3種
B.PCb分子的空間結(jié)構(gòu)與它的VSEPR模型一致
C.03分子中的共價鍵是極性鍵,中心氧原子呈負電性
D.比。的穩(wěn)定性高,是因為水分了間存在氫鍵
【答案】A
【解析】
【詳解】A.鉀(K)的基態(tài)電子排布為[Ar]4sT銘(Cr)為[Ar]3d$4sl銅(Cu)為[Ar]3cP。4s1這三種
元素均屬于前四周期,A正確;
B.PCb的價層電子對數(shù)為4(3對。鍵電子對和1對孤對電子),VSEPR模型為四面體,但實際分子結(jié)構(gòu)
為二角錐形,B錯誤;
C.臭氧分子為極性鍵組成的極性分子,但中心氧原子呈正電性,端位氧原子呈負電性,C錯誤;
D.比0的穩(wěn)定性由0-H犍的鍵能決定,氫鍵影響其物理性質(zhì)〔如沸點),而非化學穩(wěn)定性,D錯誤;
故選Ao
6.類比是一種重要的學習方法,下列類比正確的是
A.電解熔融NaCI可制Na,則電解熔融AlCb可制A1
B.A儼與HCO3在溶液中可發(fā)生相互促進的水解反應生成沉淀和氣體,則Fe3+與HCO3也可以
C.Na在氧氣中燃燒生成NazOz,則Li在氧氣中燃燒生成Li2O2
D.過量NaOH溶液與CuSO4溶液反應生成Cu(0H)2沉淀和Na2so4,則過量氨水與CuSCL溶液反應生成
CU(OH)2沉淀和(NH4)2SO4
【答案】B
【解析】
【詳解】A.AlCb為共價化合物,熔融時不能導電,不能電解熔融氯化鋁制Al,A錯誤;
B.A伊與HCO3在溶液中可發(fā)生相互促進的水解反應生成沉淀氫氧化鋁和二氧化碳氣體,F(xiàn)e升與HCO]在
溶液也可以發(fā)生相互促進的水解反應生成沉淀氫氧化鐵和二氧化碳氣體,B正確;
C.Na在氧氣中燃燒生成NazCh,而Li在氧氣中燃燒生成U2O,C錯誤;
D.向C11SO4溶液中滴加氨水至過量,生成氫氧化銅藍色沉淀后會溶解生成硫酸四氨合銅,D錯誤;
故選B。
7.下列實驗不能達到預期目的的是
左手控制滴
定管活塞贏注
視液面
右手搖動
錐形瓶
A.向乙燒杯中加入CaO,觀察氣B.滴定法測定未知濃度的
體顏色探究勒夏特列原理NaOH溶液
經(jīng)過布化的
3%NaCl溶液
C.取Fc電極附近溶液滴加鐵氟化
D.利用此裝置得到無水MgCb
鉀,證明犧牲陽極法可保護Fe不
固體
被腐蝕
A.AB.BC.CD.D
【答案】B
【解析】
【詳解】A.燒瓶中存在平衡2NO2UN2O4,該反應為放熱反應,向乙燒杯中加入CaO,氧化鈣和水反應放
熱,該平衡逆向移動,二氧化氮濃度增大,可以探究勒夏特列原理,A能達到目的;
B.滴定時,眼睛注視錐形瓶中溶液顏色的變化,B不能達到目的;
C.取Fe電極附近溶液滴加鐵弱化鉀,若Fe被保護,則滴加鐵氟化鉀后,不會生成藍色沉淀,C能達到
目的;
D.氨化鐵可以水解,則在氯化氫的氣流中加熱可以抑制氯化鎂的水解從而得到無水氯化鎂固體,D能達
到目的:
故選
8.主族元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大,X、Y的價電子數(shù)相等,W與Z同主族,Z的價電子所在
能層有16個軌道,4種元素形成的化合物如圖。下列說法正確的是
X
Z+[X—Y—X—W]-
X
A.電負性:W>YB.酸性:W2YX3>W2YX4
C.簡單離子半徑:Z>YD.Y的氫化物和氧化物可以反應
【答案】D
【解析】
【分析】主族元素W、X、Y、Z原子序數(shù)依次增大,X、Y的價電子數(shù)相等,Z的價電子所在能層有16
個軌道,則Z的價電子處于第4個能層,根據(jù)化合物的結(jié)構(gòu),Z的離子為+1價的陽離子,則Z為K元
素,W在結(jié)構(gòu)中形成1個鍵,W與Z同主族,W為H元素,X、Y的價電子數(shù)相等,X、Y為同一主族元
素,X形成2個鍵,Y形成6個鍵,則X為0元素,Y為S元素。綜上,W、X、Y、Z分別為H、0、
S、K。
【詳解】A.W和Y可以形成HzS,其中S顯-2價,因此,電負性S>H,A不正確;
B.前者為亞硫酸、是中強酸,后者為硫酸、是強酸,因此,在相同條件下,后者的酸性較強,B不正
確;
c.Z、Y的簡單離子分別為鉀離子和硫離子,核外電子數(shù)相同,核電荷數(shù)大的離子半徑小,故簡單離子半
徑:Z<Y,C不正確;
D.根據(jù)2H?S+SO2=3S+2H2??芍?,Y的氫化物和氧化物可以反應,D正確;
木題選D,
9.我國科學家設(shè)計的一種甲酸(HC00H)燃料電池如圖所示(半透膜只允許K+、H+通過)。下列說法錯誤的
是
A.左側(cè)電極為電池負極,電極反應式為HCOO--2e-+2OH-=HCO;+H2。
B.電池放電時,左側(cè)有K+通過半透膜移向右側(cè)
C.物質(zhì)A可以是硫酸氫鉀
D.為保持Fr+濃度穩(wěn)定,需不斷向電解質(zhì)溶液中補充Fe3+
【答案】D
【解析】
【分析】HCOOH燃料電池中,HCOOH發(fā)生失去電子被氧化生成He。?,所在電極為負極,電極反應式為:
HCOO+2OH-2e=HCO.+H2O,正極上鐵離子得到電子被還原成Fe2+,Fe?+被氧氣氧化成Fe3+循環(huán)利用,從
裝置中分離出物質(zhì)為K2so4,則物質(zhì)A為硫酸氫鉀或H2so4,HC00H燃料電池放電的本質(zhì)是通過HC00H
與Ch的反應將化學能轉(zhuǎn)化為電能,總反應為2HCOOH+2OH+02=2HCO3+2H2O,原電池工作時Kb通過半
透膜移向正極。
【詳解】A.燃料電池中HCOOH發(fā)生失去電子被氧化生成HCO3,所在電極為負極,電極反應式為:
HCOO+2OH-2e=HCO5+H2O,A正確:
B.由分析可知原電池工作時K+通過半透膜移向正極(右側(cè)),B正確;
C.由圖可知,原電池工作時K+通過半透膜移向正極(右側(cè)),右側(cè)電極反應為:Fe3++e=Fe2+,從裝置中分
離出的物質(zhì)為K2so4,放電過程中需補充的物質(zhì)A是H2s04或硫酸氫鉀,C正確;
D.右側(cè)電極反應為:Fe3++e=Fe2+,在氧氣的作用下亞鐵離子又被氧化成三價鐵離子循環(huán)利用,故不需補
充Fe3+,D錯誤;
故選D。
10.我國科學家研究了不同含金化合物催化乙烯加氫的反應歷程如圖所示,下列說法正確的是
%催化劑:AuF催化劑:AuPF;
0-3.46O
E.O3,=,E
?
?-48.8
W:魂n
5+T\;翹:z
S',,??-129.6困
IH設(shè)
混H-112.8:
玄
女:忌
U?9
生
生H
-20T.75
-233.7
反應歷程反應歷程
A.過渡態(tài)1比過渡態(tài)2更穩(wěn)定
B.若該反應生成液態(tài)C2H6,則反應的AH增大
C.催化劑AuF的催化效果比AuPF:的好
1
D.該反應的熱化學方程式為:C2H4(g)+H2(g)=C2H6(g)AH=-129.6kJmor
【答案】D
【解析】
【詳解】A.過渡態(tài)1所處狀態(tài)能量高于狀態(tài)2,兩種過渡態(tài)物質(zhì)中較穩(wěn)定的是過渡態(tài)2,A侍誤;
B.若該反應生成液態(tài)C2H6,反應放熱更多,則反應AH減小,B錯誤;
C.由圖可知A11PF3+對應的活化能小,則催化效果好,C錯誤:
D.由反應物、生成物的總能量可知△H=-129.6kJ/mol-0=-l29.6kJ/moL該反應的熱化學方程式為:
C2H4(g)+H2(g)=C2H6(g)AW=129.6kJmor',D正確;
故選D。
11.由氧化鋅煙塵(主要含ZnO,還含有CuO、FeM等)制備ZnSO4-7H2O的工藝流程如圖。(氧化效率為單
位質(zhì)量的氧化劑得到的電子數(shù))
過量
氧化鋅煙塵ZnSO4-7H2O
晶體
FC(OH)3濾渣
下列說法正確的是
A.濾渣的成分為銅
B.“除鐵”時,可用ZnCO3代替ZnO
C.“氧化”時,用NaClO代替H2O2,氧化效率更高
D.由“濾液”獲得ZnSO4-7H2O的操作是蒸發(fā)結(jié)晶
【答案】B
【解析】
【分析】氧化鋅煙塵住要含ZnO,還含有CuO、FeQ,等)加過最稀硫酸酸浸,過濾,濾液中含有硫酸鋅、
硫酸銅、硫酸亞鐵、硫酸鐵,加入雙氧水,將亞鐵離子氧化成鐵離子,然后加入ZnO調(diào)節(jié)溶液的pH,使鐵
離f形成氫氧化鐵沉淀,過'濾,濾液中含有硫酸銅和硫酸鋅,加過量鋅粉置換銅離子,過渡,濾渣為Cu和
Zn,濾液為硫酸鋅溶液,蒸發(fā)濃絡(luò)、冷卻結(jié)晶、過濾得到ZnSOq^H?。晶體。
【詳解】A.濾渣主要成分為置換生成的銅和過量的鋅,A錯誤:
B.本題的目的是制備ZnSO4-7H2O,則“除鐵”時,用ZnCCh代替ZnO可以調(diào)高pH同時不會引入雜質(zhì),B正
確;
C.NaClO作氧化劑時還原產(chǎn)物為NaCl,74.5g(lmol)NaClO得到2moi電子,34g作氧化劑
時得到2moi電子,故NaCIO的氧化效率低于H2O2,。錯誤:
D.由分析可知,將硫酸鋅溶液蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾得到ZnSO「7H2。晶體,而不是蒸發(fā)結(jié)晶,D
錯誤;
故選B。
12.反應mX(g).、nY(g)+pZ(g)AH,在不同溫度下的平衡體系中物質(zhì)Y的體積分數(shù)隨壓強變化的曲線如圖
所示。下列說法錯誤的是
Y
的
體
枳
分
數(shù)
C.B、C兩點化學平衡常數(shù):KB>KCD.A、C兩點的反應速率V(A)VV(C)
【答案】C
【解析】
【詳解】A.由圖可知溫度升高,Y的體積分數(shù)增大,說明平衡正向移動,則正向為吸熱反應,故A正
確;
B.由圖可知,增大壓強,Y的體積分數(shù)減小,說明平衡逆向移動,則m<n+p,故B正確;
C.對吸熱反應來說,溫度升高,K增大,KB<KC,故C錯誤;
D.A、C溫度相同,C點壓強大,則C點的速率大于A點,故D正確;
故選C。
13.常溫下,向20.00mL0.05moi氨水中滴入0.05mol-L/鹽酸(忽略溶液混合過程中的體積變化),溶液中
由水電離出的c(H+)的負對數(shù)[-Ige水(H+)]與所加鹽酸體枳的關(guān)系如圖所示。卜.列說法不正確的是
B.R、N、Q點都有c(H+)+c(NH:)=c(0H)+c(O)
C.R、Q兩點對應的溶液都呈中性
D.N點有c(NH3H2O)+c(NH:)=0.025molL”
【答案】C
【脩析】
【分析】還沒滴HC1時,氨水抑制水的電離,。水(H+)V10-7,_]gc水(H+)>7,NH3H2。和HC1反應生成
NFUCl和HzO,二者恰好完全反應時溶質(zhì)為NH4。,促進水的電離,溶液顯酸性,此時水的電離程度最
大,溶液cMH+)最大,-lgcMH+)最小,當鹽酸過量后,鹽酸會抑制水的電離,故圖中N點代表恰好反應
點,所以R點溶質(zhì)為:NH4cl和NH3H2O,Q點溶質(zhì)為:NH4cl和HCL
【詳解】A.*HC1)=O時,溶質(zhì)為NH3H2O,此時溶液中的H+全都是由水電離的,所以-lgc(H+)=-lgc水
10-14
(H+)=ll,HPc(H+)=IO"mol/L,則c(OH-片----=IO-3mol/L,所以KMNM-HzO)=
10-11
c(NH;)c(OH)c2(OH)(My
=2xl0\故常溫下,KMNHaHQ)的數(shù)晟級為105,A正確;
\(NHHO)-0.05
c(NH3H2。)32
B.R、N、Q三點始終存在電荷守恒c(H+)+c(NH;尸c(OH)+c(Cl),B正確;
C.由分析知,R點溶質(zhì)為:NH4cl和NH3H2O,水的電離程度不促進也不抑制,說明該點NHCl的水解
程度和NH3-H2。的電離程度相等.顯中性,Q點溶質(zhì)為:NFL。和HC1,一定顯酸性,C錯誤;
D.由分析知,N點溶質(zhì)為NH4CL消耗鹽酸體積為20.00mL,則NHQ的濃度為竺出如上=0.025
2
mol/L,故而根據(jù)物料守恒的原則有:c(NH3?H2O)+以NH;)=()025mol/L,D正確:
故答案選C。
14.CuS晶胞結(jié)構(gòu)中S?-的位置如圖1所示。Cu2+位于S2-所構(gòu)成的四面體中心,其晶胞俯視圖如圖2所示。
若昂胞參數(shù)為apm,阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,下列說法正確的是
A.Cu位于元素周期表的d區(qū)
B.CuS晶胞中,CM+的配位數(shù)為4
C.CuS晶胞中,Ca之間的最短距離為0.5叩m
D.CuS晶胞中,CM+填充了8個囚面體空隙
【答案】B
【解析】
【分析】由圖1可知晶胞中S2一數(shù)目為:1x8+」x6=4,化學式為CuS,故晶胞中含4個CM,,根據(jù)圖2,
82
晶胞中CW+填充了4個四面體空隙(將晶胞均分為8個小立方體,其中4個小立方體體心為CM+,且處于
對角線位置)。
【詳解】A.Cu的價電子排布式為3小。4sl位于元素周期表的ds區(qū),A錯誤;
B.C/+位于S2-所構(gòu)成的四面體中心,CuS晶胞中,CM+的配位數(shù)為4,B正確;
C.根據(jù)分析,距離最近的CM+位于兩個小立方體的體心,且為對角線位置,故最短距離為面對角線的一
半,故為:*apm,C錯誤;
D.根據(jù)分析,晶胞中含4個C/+,CM+填充了4個四面體空隙,D錯誤;
故選B。
二、非選擇題(本題包括4小題,共58分)
15.非金屬元素能形成多種物質(zhì),我們可以通過物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的知識去認識和理解。
(1)下列是氮元素的不同微粒,其中再失去一個電子需要能量最大的是____(填標號)。
AFHIMIHHHBFHIMItHI1C<FHIHIt|t|tl
?Is2B2p*Is2-2p?Is2-2p
(2)經(jīng)測定,NH5中存在離子鍵,N原子最外層電子數(shù)是8,所有氫原子的最外層電子數(shù)都是2,則NH5
中H的化合價為o
(3)科學家一直致力于“人工固氮”的研究,一種新型人工固氮的原理如圖。參與該人工固氮轉(zhuǎn)化的物
質(zhì)中含有的化學鍵類型有(填標號)。
A.離子鍵B.極性鍵C.非極性鍵D.氫鍵
(4)某同學把0原子價電子的軌道表示式寫成了以下形式:甲回要,這種寫法違背了o
(5)SChCL和SO2F2分子中,S與O之間以雙鍵結(jié)合,S與Cl、S與F之間以單鍵結(jié)合。則中心原子S為
雜化,SO2cL分子中NCI—S—。(填“v”">”或“二")SO?F2分子中NF—S—F.
(6)比較化合物SiC與單質(zhì)Si的熔點高低并說明理由:。
(7)下列說法正確的是(填標號)。
A.分子的極性:BCh<NCl3
B.物質(zhì)的沸點:HF<HCI
C.S在不同溶劑中的溶解度:CS2>H2O
D.酸性:丙酸,乙酸
【答案】(1)B(2)+1,-1(3)ABC
(4)泡利原理(5)①.sp3②.>
(6)SiC熔點高于Si單質(zhì),因為同為共價晶體,C的半徑比Si小,Si—C鍵長更短,鍵能更大,SiC的熔點
更高(7)AC
【解析】
【小問1詳解】
A.為基態(tài)氮原子;
B.為失去I個電子形成的基態(tài)N+高子,再失去I個電子為第二電離?能:
C.為失去I個電子,且1個2s電子躍遷到2P軌道形成的激發(fā)態(tài)N+離子,再失去1個電子為第二電離
能:
則再失去一個電子需要能量最大的是Bo
【小問2詳解】
經(jīng)測定,NHs中存在離子鍵,N原子最外層電子數(shù)是8,所有氫原子的最外層電子數(shù)都是2,則NHs為離
子化合物NH』H,由筱離子和H-構(gòu)成,H的化合價依次為+1、-lo
【小問3詳解】
氮氣與鋰反應生成Li3N,Li?N與水反應生成氨氣和LiOH,LiOH溶液通電生成Li、O2和水。氮化鋰中微
粒之間為離子鍵,水中氫氧原子之間為極性共價健,氮氣和氧氣中原子之間為非極性鍵,氫鍵不是化學
鍵,故選ABC;
【小問4詳解】
泡利原理:在一個原子軌道里,最多能容納2個電子,且自旋方向相反,則該同學的這種寫法違背了泡利
原理。
【小問5詳解】
SOCL和SO2F2分子中硫原子的價層電子對數(shù)都為4、孤對電子對數(shù)都為0,所以兩種分子的空間構(gòu)型都
為四面體形,則中心原子S為sp3雜化,氟元素的電負性大于氯元素,氟原子的得電子能力大于氯原子,
F—S中電子云比S—C1中更偏離S,且F—S的鍵長比S-C1更短,則C1—S形成的共用電子對的斥力
強,所以SO2cL分子中NCI—S-OSO2F2分子中NJS—F;
【小問6詳解】
SiC熔點高于Si單質(zhì),因為同為共價晶體,C的半徑比Si小,Si—C鍵長更短,鍵能更大,SiC的熔點更
高。
【小問7詳解】
3—1x3
A.三氯化硼分子中硼原子的孤對電子對數(shù)為一--=0,價層電子對數(shù)為3,分子的空間構(gòu)型為平面正
2
5-1x3
三角形,分子屬于非極性分子,三氯化氮分子中氮原子的孤對電子對數(shù)為「^=1,價層電子對數(shù)為
4,分子的空間構(gòu)型為三角錐形,分子屬于極性分子,所以三氯化硼分子的極性小于三氯化氮,故A正
確:
B.氟化氫能形成分子間氫鍵,而氯化氫不能形成分子間氫鍵,所以氟化氫的分子間作用力強于氯化氫,
沸點高于氯化氫,故B錯誤;
c.CS2分子中心原子孤電子對數(shù)=4-2x2=0、價層電子對數(shù)=2+0=2,則中心C原子發(fā)生sp雜化,
2
分子呈直線形、為非極性分子,由相似相溶原理可知,非極性分子硫單質(zhì)在非極性溶劑二硫化碳中的溶解度
大于在極性分了一水中的溶解度,故c正確;
D.烷基是推電子基團,煌基越長,推電子效應越大,使艘基中的羥基的極性越小,竣酸的酸性越弱,酸
性:丙酸〈乙酸,故D錯誤;
故選ACo
16.實驗室利用SO2合成硫酰氯(SO2CI2),實驗原理:SO2(g)+Cb(g)SO2Cl2(l)AH<(),實驗裝置如圖所示
(夾持儀器已省略)。
72
己知:①常溫下,H2sCh的常產(chǎn)下叫Ka2=10-;
②SO2cL的熔點為-54.1C,沸點為69.1℃;
③SO2cL水解生成硫酸和鹽酸,在空氣中遇水蒸氣發(fā)生劇烈反應,并產(chǎn)生大量白霧,100℃以上分解生成
SO?和Cho
請回答下列問題:
飽和食鹽水濃硫酸活性炭
(1)實驗室可用Na2sCh制備SO?.常溫下,Na2s03水解的離子方程式為,Kh=。
(2)裝置A的名稱為,所盛試劑為。
(3)在冰水浴中制備SChCL的原因是____。
(4)為了測定SO2c12產(chǎn)品純度(雜質(zhì)不參與反應),稱取agbOzCL產(chǎn)品于錐形瓶中,加入足量蒸儲水,允
分反應后配制成100mL溶液,取25.00mL該溶液于錐形瓶中,用O.lOOOmolL」的NaOH標準溶液滴定,
平行滴定三次消耗標準溶液體積的平均值為VmL,該SO2CI2產(chǎn)品的純度為%。
(5)下列有關(guān)滴定過程的說法正確的是____(填標號)。
A.指示劑可選擇酚陵或甲基橙
B.用25mL滴定管進行中和滴定時,用去標準溶液的體積為21.7mL
C.配制標準溶液的NaOH固體中含有KOH雜質(zhì),則測定結(jié)果偏高
D.讀數(shù)時,滴定前仰視,滴定終點俯視,會導致測定結(jié)果偏低
E.滴定前有氣泡,滴定終點時氣泡消失,會導致測定結(jié)果偏低
【答案】(1)①.SO;+H20VHsO;+OH②.IO-"
(2)①.球形干燥管②.無水CaCL或P2O5
(3)反應放熱,且SChCb沸點低,冰水浴有利于生成和收集SChCb
1.35V
(4)
(5)ACD
【解析】
【分析】磺酰氯(SO2c增易水解,氯氣和二氧化硫進入裝置A前必須先干燥,實驗室制備氯氣中含有氯
化氫和水蒸氣,分別通過裝置乙和裝置丙除去氯化氫和水蒸氣,二氧化硫用濃硫酸進行干燥,二氧化硫和
氯氣在裝置A中活性炭催化劑作用下反應制取磺酰氯(SO2cl2),合成磺酰氯(SO2cb)的反應是放熱反應,使
用冰水浴有利于生成和收集磺酰氯(SO2cl2),氯氣和二氧化硫反應不充分,過量的氯氣和二氧化硫用堿石
灰吸收,同時避免空氣中的水蒸氣進入裝置Ao
【小問1詳解】
NaRCh水解顯堿性,其離子方程式為SO:+H?OB"SO;+。”一;水解平衡常數(shù)與電離平衡常數(shù)之積
K]0一"
為水的離子積,所以Kh=U=KT=10F8;
Ka2107—
【小問2詳解】
裝置A為球形干燥管,是為了干燥二氧化硫,所以所盛裝的試劑為無水CaCb或P2O5,故答案為:球形干
燥管;無水CaCL或P2O5;
【小問3詳解】
SO2(g)+Cb(g);SO202(1)正反應放熱,SO2CI2熔點為-54.1℃,沸點為69.1℃,100℃以上分解生成SO2和
CL,C中冰水浴的作用是生成和收集SO2c12,減少SO2CI2的揮發(fā),防止SO2cb的分解,故答案為:反應
放熱,且SO202沸點低,冰水浴有利于生成和收集SO202;
【小問4詳解】
SO2CI2水解生成硫酸和鹽酸,化學方程式為SO2CI2+2H2O=H2so4+2HC1,即SO2a2~4H+用氫氧化鈉滴
定溶液中的氫離子,根據(jù)關(guān)系式可知樣品中的氫離子濃度為O.lOOOmolL-ixVx103L=Vx則錐形
瓶內(nèi)的SO2cL的物質(zhì)的量為x她吐=vxio^mcl,所以SO2cL的質(zhì)量為
425mL
VxlO^molxl35g/mol=1.35Vxl0-2g,該so£h產(chǎn)品的純度為"八''幻0飛xl00%=空空;
aQ
【小問5詳解】
A.強堿滴強酸,終點顯中性,指示劑可選擇酚猷或甲基橙,A正確;
B.滴定管的最小精確度到0.01mL,數(shù)據(jù)不正確,B錯誤;
C.因摩爾質(zhì)量:KOH>NaOII,若配制標準溶液的NaOII固體中含有KOII雜質(zhì),則所標定的標準液濃度
偏小,最終讀取的標準體積偏大,即測定結(jié)果偏高,C正確;
D.讀數(shù)時,滴定前仰視,滴定終點俯視,最終讀取的標準體積偏小,會導致測定結(jié)果偏低,D正確;
E.滴定前有氣泡,滴定終點時氣泡消失,最終讀取的標準體積偏大,會導致測定結(jié)果偏高,E錯誤;
綜上,說法正確的是ACD選項。
17.某油脂廠廢棄的銀催化劑主要含金屬Ni、Al、Fe及其氧化物,表面有殘留油污,還有少量其他不溶性
物質(zhì)。采用如下工藝流程回收其中的銀制備硫酸鍥晶體(NiSCbrTHzO):
NaOHH:02NaOH
溶液稀硫酸溶液溶液
廢銀催化劑硫酸保晶體
濾液①濾渣②濾渣③
溶液中金屬離子開始沉淀和完全沉淀的pH如表所示:
金屬離子Ni2+Al3+Fe3+Fe2+
開始沉淀時(c=0.01molL")的pH7.23.72.27.5
完全沉淀時(c=l.0xl0W-L')M
8.74.73.29.0
PH
回答下列問題:
(l)Ni在元素周期表中位置是。
(2)堿浸的目的除了除去A1及其氧化物,還有o
(3)結(jié)合表格數(shù)據(jù),若“轉(zhuǎn)化”后的溶液中Ni2+濃度為ImobL1,則“調(diào)pH”除去雜質(zhì)金屬陽離子時應
將pH的范圍控制為。
(4)硫酸銀在強堿溶液中用NaClO氧化,可沉淀出能用作銀鎘電池正極材料的NiOOH,寫出該反應的離
子方程式:o
(5)將分離出硫酸銀晶體后的母液收集、循環(huán)使用,其目的是o
(6)過渡元素在科技發(fā)展中發(fā)揮重要作用。在高溫超導領(lǐng)域中,有?種化合物叫鈣鈦礦,其晶胞如圖所
示,在該晶胞中氧、鈣、鈦的粒子個數(shù)比是。若晶胞參數(shù)為apm,阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,則該
晶體的密度為gem-3-
(±)0
【答案】(I)第四周期第vm族
(2)除去表面油污(3)3.2?6.2或3.2WpH<6.2
(4)2Ni2++C10+4OH=2NiOOHj+Cl+HzO
提高銀的回收率(6)①.3:1:1②.L36:M)
(5)
0鼠
【解析】
【分析】廢銀催化劑進行堿浸后,氧化鋁、鋁均能與堿反應,得到的濾液①為偏鋁酸鹽或四翔基合鋁離子,
濾餅①為Ni、Fe、FezCh和其他不溶性雜質(zhì)等;進行酸浸后,濾渣②為不溶性雜質(zhì),濾液②為Ni2\Fe2\
Fe"等,加入雙氧水后,亞鐵離子被氧化為鐵離子,之后加入氫氧化鈉溶液,調(diào)溶液的pH,使得鐵離子變
為氫氧化鐵沉淀而除去,得到濾渣③,濾液③為含有Ni?+的溶液,控制pH濃縮結(jié)晶,得到硫酸銀晶體,據(jù)
以上分析進行解答。
【小問1詳解】
Ni培28號元素,在元素周期表中的位置是第四周期WU族;
【小問2詳解】
廢棄的銀催化劑主要含金屬Ni、AkFe及其氧化物,表面有殘留油污,其中油脂、氧化鋁、鋁均能與堿
反應,因此“堿浸”中NaOH的作用是除去油脂、溶解鋁及AL03,故答案為:除去表面油污;
【小問3詳解】
利用上述表格數(shù)據(jù),pH=8.7,c(OH)=1053,c(Ni2+)=1.0x10-5mol-L-',Ni(OH”的
Ip二c(Ni2+)c2(OH)=L0xl0-5x(1053)2=lx10/56moi3.L%如果“轉(zhuǎn)化”后的溶液中Ni2+濃度為LOmobL,據(jù)
Ksp=c(Ni2+)c2(OH)=lx|()g6mopL-3分析可知,c(OH)=10-78,c(H+)=10-62,pH=6.2:為保證鐵離子沉淀完
全而銀離子不沉淀,結(jié)合表格中數(shù)據(jù),貝IJ“調(diào)pH”應控制的pH范圍是3.2~6.2或3.2WpH<62
【小問4詳解】
硫段鎮(zhèn)在強堿溶液中用NaQO氧化,可沉淀出能用作鍥鎘電池正極材料的NiOOH,據(jù)此可知,銀離子被
氧化為NiOOH,次氯酸根離子被還原為氯離子,該反應的離子方程式2Ni2++ClO+4OH-=2NOOIU+Cr
+HQ;
【小問5詳解】
將分離出硫酸銀晶體后的母液收集、循環(huán)使用,提高提高銀的回收率;
【小問6詳解】
在一個晶胞中含有的Ca個數(shù)為1,O的個數(shù)為:12X'=3,Ti的個數(shù)為8X』=1,因此該晶胞中氧、
48
136
鈣、鈦的粒子個數(shù)比是3:1:1;其叱學式為CaTiCh,所以上述品胞的質(zhì)量為——晶胞的密度為
136
1.36xl0321.36X1Q32
巴二」—=,故答案為:3:1:1:
V(ax1O~10)3
18.深入研究碳、氮元素的物質(zhì)轉(zhuǎn)化有著重要的實際意義,按要求回答下列問題:
I.用CO處理大氣污染物N2O的反應為CO(g)+N2O(g)UCCh(g)+N2(g)AHi,Kplo
直流電源
較濃
硫險
圖1圖2
(1)若向某恒溫恒容的密閉容器中加入等物質(zhì)的量的CO和N?0,發(fā)生上述反應。下列敘述不能說明反應
已經(jīng)達到平衡狀態(tài)的是____(填標號)。
A.n(CO):n(N2O)=l:I
B.壓強不再變化
C.COz的體積分數(shù)不再變化
D.混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不再變化
(2)在恒壓恒容密閉容器中,充入一定量的CO(g)和N?O(g)發(fā)生上述反應。在不同條件下分別達到平
衡’"K時N2。的轉(zhuǎn)化率〃(與NQ曷)和當〃(加NQ寸)=1時N2。的轉(zhuǎn)化率與下1的變化曲線如圖I所示‘其中
〃(NQ)
表示N2O的轉(zhuǎn)化率隨一7K的變化曲線為____(填“I”或“II”)。
7?(CO)
(3)氮的氧化物脫除可用電化學原理處理,如圖2裝置可同時吸收SO?和NO。己知:H2s2ch是一種弱
酸。直
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