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四川省 校2021-2022学年高二化学下学期期中考试试题(Word版附解析)
四川省 校2021-2022学年高二化学下学期期中考试试题(Word版附解析)
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成都外国语学校2021—2022学年度下期期中考试高二化学试卷注意事项:1、本试卷分I卷(选择题)和II卷(非选择题)两部分。2、本堂考试100分钟,满分100分。3、答题前,考生务必先将自己的姓名、学号填写在答卷上,并使用2B铅笔填涂。4、考试结束后,将答题卡交回。可能用到的相对原子质量:H-1C-12O-16Na-23S-32Ca-40Mn-55第Ⅰ卷选择题:本题共20小题,共40分,每小题2分。每小题只有一个选项符合题目要求。1.下列表示正确的是A.水分子的比例模型:B.硝基苯的结构简式:C.氨气的电子式:D.C的电子式:【答案】D【解析】【详解】A.水分子的比例模型:,A项错误;B.硝基苯的结构简式:,B项错误;C.氨气的电子式:,C项错误;D.C的电子式:,D项正确;答案选D。2.下列仪器与其对应名称不相符的是A.干燥管B.分液漏斗C.圆底烧瓶D.坩埚 A.AB.BC.CD.D【答案】C【解析】【详解】A.根据仪器的特点,该仪器为干燥管,故A不符合题意;B.该仪器为分液漏斗,故B不符合题意;C.该仪器为蒸馏烧瓶,故C符合题意;D.该仪器为坩埚,故D不符合题意;答案为C。3.人体正常的血红蛋白含有Fe2+,若误食亚硝酸盐(如NaNO2),则导致血红蛋白中的Fe2+转化为Fe3+而中毒,服用维生素C可解毒。下列叙述不正确的是A.亚硝酸盐被还原B.维生素C是还原剂C.维生素C将Fe3+还原为Fe2+D.亚硝酸盐与一氧化碳使人中毒的原理相同【答案】D【解析】【详解】A、亚硝酸盐将Fe2+氧化为Fe3+,所以亚硝酸盐应被还原,故A正确;B、服用维生素C可解毒,则维C可将Fe3+还原为Fe2+,维生素C作还原剂,故B、C均正确;D、一氧化碳的毒性主要体现在能与血红蛋白结合,从而使血红蛋白失去运输氧气的能力,与亚硝酸盐中毒原理不同,故D错误。故选D。4.下列说法正确的是A.H2O2易分解是因为H2O2分子间作用力弱B.碘升华的过程中破坏的是共价键C.离子化合物中一定含有离子键,共价化合物中一定含有共价键D.SiO2属于原子晶体,熔化时破坏共价键和分子间作用力【答案】C【解析】【详解】A.H2O2易分解破坏的是共价键,分子间作用只能影响物质的物理性质,故A错误;B.碘升华是由固态的碘单质变成气态的碘单质,属于物理变化,破坏的是分子间作用力,故B错误;C.离子化合物是通过离子键相互作用而形成的,所以离子化合物中一定含有离子键,共价化合物通过共价键相互作用而形成的,所以共价化合物中一定含有共价键,故C正确;D.SiO2属于原子晶体,熔化时破坏共价键,故D错误;故答案:C。5.设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是 A.标准状况下,4.48LCl2通入水中,转移电子数为0.2NAB.7.8g苯中含碳氢单键的数目为0.6NAC.1L0.1mol/LNa2SO4溶液中含有的氧原子数为0.4NAD.120gNaHSO4固体中含有的阳离子数为2NA【答案】B【解析】【详解】A.氯气与水的反应是可逆反应,标准状况下,4.48LCl2通入水中,转移电子数小于0.2NA,故A错误;B.苯分子中含有6个碳氢键,7.8g苯中含碳氢单键的数目为0.6NA,故B正确;C.溶液中溶剂是水,水分子中也有氧原子,1L0.1mol/LNa2SO4溶液中含有的氧原子数多于0.4NA,故C错误;D.NaHSO4固体中含有的阳离子只有钠离子,120gNaHSO4固体中含有的阳离子数为NA,故D错误;故选B。6.下列实验误差分析错误的是A用容量瓶配制溶液,定容时俯视刻度线,所配溶液浓度偏小B.滴定前滴定管内无气泡,终点读数时有气泡,所测体积偏小C.用润湿的pH试纸测稀碱溶液的pH,测定值偏小D.测定中和反应的反应热时,将碱缓慢倒入酸中,所中和热数值偏小。【答案】A【解析】【详解】A.用容量瓶配制溶液,定容时俯视刻度线,溶液体积偏小,所配溶液浓度偏大,A项错误;B.滴定前滴定管内无气泡,终点读数时有气泡,气泡占有体积,故所测体积偏小,B项正确;C.用润湿的pH试纸测稀碱溶液的pH,则碱溶液浓度偏小,pH测定值偏小,C项正确;D.测定中和反应的反应热时,将碱缓慢倒入酸中,没有及时密封会造成热量损失,故所得中和热数值偏小,D项正确;答案选A。7.下列说法中正确的是A.两种原子的电子层上全部都是s电子,其对应元素一定属于同一周期B.两种原子最外层都只有一个电子,其对应元素化学性质一定相似C.核外电子排布为1s2的原子与核外电子排布为1s22s2的原子,其对应元素化学性质一定相似 D.3p能级上只有一个空轨道的原子和3p能级上只有一个未成对电子的原子,其对应元素一定属于同一周期【答案】D【解析】【详解】A.两原子其核外全部都是s电子的元素可以是H、He、Li、Be,H、He是第一周期元素,Li、Be是第二周期元素,对应的元素不一定属于同一周期,A错误;B.最外层都只有一个电子的原子,可能为主族H原子与副族Cu原子,化学性质不同,B错误;C.原子核外电子排布式为1s2是He,原子核外电子排布式为1s22s2是Be,二者化学性质不同,C错误;D.3p能级上只有一个空轨道的原子,为Si元素,3p能级上有一个未成对电子的原子为Al、Cl,均为第三周期元素,D正确;答案选D。8.下列各组离子在指定的溶液中能大量共存的是A.在透明溶液中:Cu2+、Mg2+、SO、Cl-B.加入铝粉产生H2的溶液中:Ba2+、Fe2+、HCO、NOC.NaAlO2溶液中:Cu2+、Al3+、Cl-、COD.常温下AG=lg[c(H+)/c(OH-)]=12的溶液中:Na+、K+、S2O、SO【答案】A【解析】【详解】A.在透明溶液中:Cu2+、Mg2+、SO、Cl-,可以共存,A项正确;B.加入铝粉产生H2的溶液中有可能是酸溶液也有可能是碱溶液,如果是酸溶液,HCO与H+、Fe2+与NO与H+不能共存,如果是碱溶液,OH-与HCO、Fe2+与OH-不能大量共存,B项错误;C.NaAlO2溶液中,Al3+与CO、Al3+与发生双水解反应不能大量共存,C项错误;D.常温下AG=lg[c(H+)/c(OH-)]=12的溶液中,c(H+)>c(OH-),故溶液为酸溶液,S2O会与H+发生反应不能大量共存:S2O+2H+=S↓+SO2↑+H2O,D项错误;答案选A。9.许多过渡金属离子对多种配体有很强结合力,能形成种类繁多的配合物,下列说法正确的是A.1mol配合物[TiCl(H2O)5]Cl2·H2O不能与AgNO3溶液反应产生白色沉淀 B.1mol配合物Ni(CO)4中共有8molσ键C.配合物[Cu(NH3)4]SO4·H2O的配体为NH3和SOD.配合物[Ag(NH3)2]OH的配位数为6【答案】B【解析】【详解】A.加入足量的AgNO3溶液,外界Cl-离子与Ag+反应形成AgCl沉淀,内界配位离子Cl-与Ag+不能反应,A说法错误;B.一个CO中有一个σ键,配合物Ni(CO)4中有四个配位键,则1mol配合物Ni(CO)4中共有8molσ键,B说法正确;C.配合物[Cu(NH3)4]SO4·H2O的配体为NH3,C说法错误;D.配合物[Ag(NH3)2]OH的的配体为NH3,配位数为2,D说法错误;答案为B。10.Cu2O是一种半导体材料,基于绿色化学理念设计的制取Cu2O的电解池示意图(如图),电解总反应为:2Cu+H2OCu2O+H2↑。下列说法正确的是A.电子的流向:电源负极→石墨电极→Cu→电源正极B.铜电极上的电极方程式为2Cu+H2O-2e-=Cu2O+2H+C.电解后溶液的pH变大D.当有0.1mol电子转移时,有0.1molCu2O生成【答案】C【解析】【详解】A、“石墨电极→Cu”是通过溶液中的离子导电,A错;B、强碱条件下方程式书写错误,B错;C、反应消耗水,溶液体积变小,pH变大,C正确;D、由总反应可知:Cu2O~2e-,故当有0.1mol电子转移时,有0.05molCu2O生成,D错。故选C。【点睛】 掌握电解池的工作原理,注意电子只能在导线中流动,溶液中是离子定向移动。在书写电极反应时注意溶液的酸碱性。11.下列描述正确的是A.CS2为V形的极性分子B.SiF4与SO的中心原子价层电子对数均为4C.C2H2分子中σ键与π键的数目比为1∶1D.水加热到很高温度都很难分解是因为水分子间存在氢键【答案】B【解析】【详解】A.依据价层电子对互斥理论可知,CS2中C原子的价层电子对数=2+×(4-2×2)=2,为sp杂化,为直线形,CS2为直线形非极性分子,故A错误;B.SiF4中Si原子的价层电子对数=4+×(4-4×1)=4,为sp3杂化,SO32-中S原子的价层电子对数=3+×(6+2-3×2)=4,为sp3杂化,B正确;C.C2H2分子的结构式是H—C≡C—H,σ键与π键的数目比为3∶2,C错误;D.水加热到很高温度都难分解是因水分子内的O—H键的键能较大,与分子之间是否存在氢键无关,D错误;故合理选项是B。12.实验室从废定影液[含Ag(S2O3)和Br-等]中回收Ag和Br2主要步骤为:向废定影液中加入Na2S溶液沉银,过滤、洗涤及干燥,灼烧Ag2S制Ag;制取Cl2并通入滤液氧化Br-,用苯萃取分液。其中部分操作的装置如图所示,下列叙述正确的是A.用装置甲分离Ag2S时,用玻璃棒不断搅拌B.用装置乙在空气中高温灼烧Ag2S制取AgC.用装置丙制备用于氧化滤液中Br-的Cl2 D.用装置丁分液时,先放出水相再放出有机相【答案】C【解析】【详解】A.过滤分离Ag2S时,用玻璃棒不断搅拌,容易损坏滤纸,A不正确;B.蒸发皿不能用于灼烧,在空气中高温灼烧Ag2S会生成SO2,污染环境,同时生成的Ag会被氧化成Ag2O,B不正确;C.KMnO4与浓盐酸不需加热就能反应生成Cl2,C正确;D.分液时,先放出水相,再从分液漏斗上口倒出有机相,D不正确;故选C。13.下列各组微粒,中心原子均采用sp2杂化方式的A.NH3,PCl3,CO,CO2B.SO3,NO,COCl2,BF3C.SO,ClO,PO,BF3D.BeCl2,NCl3,NO,ClO【答案】B【解析】【分析】价电子对数=成键电子对数+孤电子对数;成键电子对数=与中心原子成键的原子个数;孤电子对数=(中心原子价电子数-与中心原子结合的原子未成对电子数和)/2;阳离子在分子上减去所带电荷数、阴离子在分子上加上所带电荷数。【详解】A.NH3、PCl3价层电子对均为4,中心原子均采用sp3杂化方式,故A错误;B.SO3、NO、COCl2、BF3价层电子对均为3,中心原子无孤电子对,中心原子均采用sp2杂化方式,故B正确;C.SO、ClO、PO价层电子对均为4,中心原子均采用sp3杂化方式,故C错误;D.NCl3、ClO价层电子对均为4,中心原子均采用sp3杂化方式,故D错误;故答案为B。14.热激活电池可用作火箭、导弹工作电池。一种热激活电池的基本结构如图所示,其中作为电解质的无水LiCl-KCl混合物受热熔融后,电池即可瞬间输出电能。该电池的总反应方程式为:PbSO4+2LiCl+Ca=CaCl2+Li2SO4+Pb。下列有关说法正确的是 A.正极反应式:Ca+2Cl--2e-=CaCl2B.放电过程中,Li+向钙电极移动C.外电路中,电子由硫酸铅电极经导线流向钙电极D.常温时,在正负极间接上电流表或检流计,指针不偏转【答案】D【解析】【分析】根据总反应方程式,Ca的化合价升高,根据原电池工作原理,Ca作负极,硫酸铅中Pb的化合价降低,硫酸铅作正极,利用原电池工作原理,进行分析;【详解】A.根据原电池工作原理,电池正极上得到电子,发生还原反应,故A错误;B.放电过程属于原电池,根据原电池工作原理,阳离子向正极移动,即Li+向硫酸铅一极移动,故B错误;C.根据原电池工作原理,电子从负极经外电路流向正极,即电子从钙电极经导线流向硫酸铅电极,故C错误;D.根据题中信息,作为电解质的无水LiCl-KCl混合物受热熔融后,电池即可瞬间输出电能,常温下是没有电子通过的,故D正确;答案为D。15.化合物A是近年来采用的锅炉水添加剂,其结构简式如图,A能除去锅炉水中溶解的氧气,下列说法正确的是A.分子中所有原子都在同一平面内B.A分子中C、N的杂化类型相同C.A分子中每个N原子上均含有一对孤电子对D.A分子中C原子上一个sp2杂化轨道与O原子中p轨道“肩并肩”形成π键 【答案】C【解析】【详解】A.分子中N有3条键,存在一对孤对电子,则N均为sp3杂化,以N为中心存在多个三角锥结构,故所有原子不可能都在同一平面内,A项错误;B.A分子中C为sp2杂化、N为sp3杂化,杂化类型不同,B项错误;C.A分子中每个N原子有3条键,且均含有一对孤电子对,C项正确;D.A分子中C为sp2杂化,未参与杂化的p轨道与O原子中p轨道“肩并肩”形成π键,D项错误;答案选C。16.六氟化硫分子呈正八面体形(如图所示),下列有关六氟化硫的推测正确的是A.六氟化硫易燃烧生成二氧化硫B.六氟化硫中各原子均达到8电子稳定结构C.六氟化硫分子中的S—F键都是σ键,且键长、键能都相等D.六氟化硫分子是极性分子【答案】C【解析】【详解】A.与O2燃烧可燃物要发生氧化反应,六氟化硫中S化合价应升高,不能降价生成SO2,而且六氟化硫中S已经最高价+6,故不会燃烧,A项错误;B.六氟化硫中S原子周围有12个电子,B项错误;C.六氟化硫分子是一个正八面体结构,S—F键都是σ键,且键长、键能都相等,C项正确;D.六氟化硫分子空间对称,正负电中心重合,是非极性分子,D项错误;答案选C。17.共价化合物分子中各原子有一定的连接方式,某分子可用球棍模型表示如图,A的原子半径最小,C、D位于同周期,D的常见单质常温下为气态,下列说法正确的是() A.B的同素异形体数目最多2种B.A与C不可以形成离子化合物C.通过含氧酸酸性可以比较元素B和C的非金属性D.C与D形成的阴离子CD2-既有氧化性,又有还原性【答案】D【解析】【分析】A的原子半径最小,为氢原子,C、D位于同周期,C形成三个共价键,B形成4个共价键,C为N,B为C,D的常见单质常温下为气态,D形成两个共价键,D为O,然后分析;【详解】A.根据分析,B为C,它的同素异形体有金刚石,石墨,C60等,数目不是最多2种,故A错误;B.N和H可以形成氢化铵,属于离子化合物,故B错误;C.通过最高氧化物对应的水化物的酸性比较元素C和N的非金属性,不能比较含氧酸酸性,故C错误;D.N与O形成的阴离子NO2-中,氮元素的化合价为+3,处于中间价态,既可以升高,也可以降低,既具有氧化性又具有还原性,故D正确;答案选D。【点睛】判断出这种分子的结构式是关键,需要从题目中提取有效信息,根据球棍模型判断出分子的结构。18.2mol金属钠和1mol氯气反应的能量关系如图所示,下列说法不正确的是()A.ΔH1=ΔH2+ΔH3+ΔH4+ΔH5+ΔH6+ΔH7B.ΔH4的值数值上和Cl-Cl共价键的键能相等C.ΔH7<0,且该过程形成了分子间作用力D.ΔH5<0,在相同条件下,2Br(g)的ΔH5′>ΔH5 【答案】C【解析】【详解】A.由盖斯定律可得,ΔH1=ΔH2+ΔH3+ΔH4+ΔH5+ΔH6+ΔH7,A正确;B.ΔH4为破坏1molCl-Cl共价键所需的能量,与形成1molCl-Cl共价键的键能在数值上相等,B正确;C.物质由气态转化为固态,放热,则ΔH7<0,且该过程形成了离子键,C不正确;D.Cl转化为Cl-,获得电子而放热,则ΔH5<0,在相同条件下,由于溴的非金属性比氯弱,得电子放出的能量比氯少,所以2Br(g)的ΔH5′>ΔH5,D正确;故选C。19.常温下向25mL0.1mol·L-1NaOH中逐滴滴加0.2mol·L-1的HN3(叠氮酸)溶液,pH的变化曲线如图(溶液混合时体积的变化忽略不计,HN3的Ka=10-4.7)。下列正确的是A.水电离出的c(H+):A点大于B点B.在B点,离子浓度大小为c(OH-)>c(H+)>c(Na+)>c(N)C.在C点,滴加的V(HN3)=12.5mLD.在D点,2c(H+)-2c(OH-)=c(N)-c(HN3)【答案】D【解析】【详解】A.A点为氢氧化钠溶液,氢氧化钠浓度越大,水的电离程度越小,B点为氢氧化钠和NaN3的混合液,水解促进了水的电离,则水电离出的c(H+)A点小于B点,故A错误;B.B点呈碱性,则c(OH-)>c(H+),由于pH=8,混合液中的氢离子、氢氧根离子浓度较小,则正确的离子浓度大小为:c(Na+)>c()>c(OH-)>c(H+),故B错误;C.滴加的V(HN3)=12.5mL时,恰好反应生成NaN3,溶液呈碱性,而C点溶液的pH=7,所以C点V(HN3)>12.5mL,故C错误; D.在D点,V(HN3)=25mL,相当于NaN3和HN3的1:1混合溶液,由质子守恒可得:2c(H+)+c(HN3)=2c(OH-)+c(),移项得:2c(H+)-2c(OH-)=c()-c(HN3),故D正确;答案选D。20.某同学采用工业大理石(含有少量、、等杂质)制取,设计了如下流程:下列说法不正确的是A.固体Ⅰ中含有,固体Ⅱ中含有、B.加入石灰水时,要控制,防止固体Ⅲ中,转化为C.试剂选用盐酸,从溶液Ⅲ得到产品的过程中,应控制条件防止其分解D.若改变实验方案,在溶液Ⅰ中直接加氨水至沉淀完全,滤去沉淀,其溶液经蒸发浓缩、冷却结晶也可得到纯净的【答案】D【解析】【分析】向工业大理石(含有少量、、等杂质)中加足量的盐酸,得到二氧化硅沉淀和氯化钙、氯化铝、氯化铁混合溶液,所以固体Ⅰ中含有SiO2,滤液中加石灰水,控制pH,可以得到Al(OH)3、Fe(OH)3沉淀,即为固体II,过滤,得滤液,再加入盐酸中和过量的氢氧化钙,得氯化钙溶液,CaCl2·6H2O易分解,所以从溶液中获得氯化钙晶体时,要防止其分解。【详解】A.由分析可知,固体Ⅰ中含有,固体Ⅱ中含有、,A项正确;B.具有两性,可以和氢氧化钙反应生成,故加入石灰水时,要控制,防止固体Ⅲ中,转化为,B项正确;C.由分析可知,试剂a为盐酸,CaCl2·6H2O易分解,所以从溶液中获得氯化钙晶体时,要防止其分解,C项正确;D.若改变实验方案,在溶液Ⅰ中直接加氨水至沉淀完全,滤去沉淀,其溶液中含有氯化铵,引入杂质,D项错误;答案选D。 第Ⅱ卷21.成都外国语学校化学兴趣小组探究了原电池、电解池的相关工作原理。(1)小组同学进行了如下两个实验,其中电池工作效率更高的应是实验_______。实验2中,盐桥(含KCl饱和溶液的琼胶)中K+流向_______(选填“ZnSO4”或“CuSO4”)溶液,如果Zn的消耗速率为1×10-3mol·s-1,则K+的迁移速率为_______mol·s-1。(2)小组同学分析研究甲醇和氧气以强碱(用NaOH表示)做电解质溶液的新型电池。甲醇在_______极反应;电极反应式为_______。(3)小组同学设计了如下装置,用电解法把Na2CrO4转化为Na2Cr2O7。电解过程中,Na+的移动方向为_______(填“左至右”或“右至左”)。Na2Cr2O7在阳极区产生的原理为_______。【答案】(1)①.2②.CuSO4③.2×10-3(2)①.负②.CH3OH-6e-+8OH-=CO+6H2O(3)①.右至左②.阳极电极反应产生H+,使2CrO+2H+Cr2O+H2O平衡正向移动【解析】【小问1详解】双液原电池Zn没有接触CuSO4,电压更稳定,故放电效率更高的为实验2;琼脂中K+流向原电池正极,故流入CuSO4溶液;负极反应为Zn2++2e-=Zn,正极反应为:Cu2++2e-=Cu,根据溶液电荷守恒,每消耗1倍的Zn就会有2倍的K+迁移至CuSO4溶液,故K+迁移速率为2×1×10-3mol·s-1=2×10-3mol·s-1;【小问2详解】通燃料一极为原电池的负极,故甲醇在负极反应;电极方程式为:CH3OH-6e-+8OH-=+6H2O; 【小问3详解】Na2CrO4转化为Na2Cr2O7的离子方程式为:2CrO+2H+Cr2O+H2O,故电解时右侧发生反应为:4OH--4e-=O2↑+2H2O,故右侧电极为阳极,左侧电极为阴极,Na+移动方向为从右到左。22.A、B、C、D、E、F、G为原子序数依次增大的短周期元素,B、C相邻且同周期,A、D同主族。A、C能形成甲、乙两种化合物,原子个数比分别为2:1和1:1其中甲为常见的溶剂。E是地壳中含量最多的金属元素,F元素为同周期电负性最大的元素。G为第四周期未成对电子数最多的元素,请回答下列问题:(1)B、C中第一电离能更大的元素基态原子的价电子排布式为_______,G在周期表中属于_______区。(2)A与B形成的离子的键角比A与B形成的分子的键角_______(填“大”或“小”)。(3)B与As同族,AsO的空间构型为_______。As4O6的分子结构如图所示,则该化合物中As的杂化方式是_______。(4)G3+与甲、F的简单离子构成配合物,在含有0.001mol该配合物的溶液中加入过量AgNO3溶液,经过滤、洗涤、干燥后,得到0.002mol白色沉淀。已知该配合物的配位数为6,则其化学式为_______。(5)已知E、F构成的化合物可形成如下图所示的二聚体,其熔点190°C,沸点183°C.该二聚体形成的晶体类型为_______,晶体中含有的作用力有_______(填序号)。A.离子键B.共价键C.金属键D.配位键E.范德华力F.氢键(6)白磷(P4)的晶体属于分子晶体,其晶胞结构如图(小圆圈表示白磷分子)。已知晶胞的边长为anm,阿伏加德罗常数的数值为NA,则该晶胞中含有P原子的个数为_______,该晶体的密度为_______(用含NA、a的代数式表示)g·cm-3。【答案】(1)①.2s22p3②.d(2)大(3)①.正四面体②.sp3 (4)[CrCl(H2O)5]Cl2(5)①.分子晶体②.BDE(6)①.16②.【解析】【分析】E是地壳中含量最多的金属元素,则E为Al;A、C能形成两种化合物甲和乙,原子个数比分别为2:1和1:1,甲为常见的溶剂,则A为H元素;C为O元素;B、C相邻且同周期,则B为N元素;A、D同主族,结合原子序数可知D为Na;F元素为同周期电负性最大的元素,F是Cl;G为第四周期未成对电子数最多的元素,外围电子排布应为3d54s1,G为Cr。【小问1详解】B、C中第一电离能更大的元素为N,基态原子的价电子排布式为:2s22p3;Cr在周期表中属于d区;【小问2详解】A与B形成的离子为,为正四面体构型,A与B形成的分子为NH3,为三角锥构型,故A与B形成的离子的键角比A与B形成的分子的键角大;【小问3详解】AsO孤对电子数为,价层电子对数为4,为正四面体构型;根据结构图所示,分子中每个As存在3条键和1对孤电子对,故价层电子对数为4,sp3杂化;【小问4详解】根据题干信息,配合物与外界的Cl-之比为1:2,甲是H2O,配合物的配位数为6,中心离子是Cr3+,故还有1个Cl-在内界,则其化学式为[CrCl(H2O)5]Cl2;【小问5详解】根据熔沸点可知该二聚体形成的晶体类型为分子晶体;结合结构图和Al价电子数可知,Al周围四条化学键其中一条是配位键,晶体中含有的作用力有范德华力、共价键、配位键;【小问6详解】根据均摊法,该晶胞中含有P4原分的个数为;P原子为4×4=16,该晶体的密度为g·cm-3。23.实验室常用MnO2与浓盐酸反应制备Cl2(反应主要装置如图一所示,其它装置省略)。 当盐酸达到一个临界浓度时,反应就会停止。为测定反应残余液中盐酸的临界浓度,探究小组同学提出了下列实验方案:甲方案:将产生的Cl2与足量AgNO3溶液反应,称量生成的AgCl质量,再进行计算得到余酸的量。乙方案:采用酸碱中和滴定法测定余酸浓度。丙方案:余酸与已知量CaCO3(过量)反应后,称量剩余的CaCO3质量。丁方案:余酸与足量Zn反应,测量生成的H2体积。具体操作:装配好仪器并检查装置气密性,接下来的操作依次是:①往烧瓶中加入足量MnO2粉末②往烧瓶中加入20mL12mol·L-1浓盐酸③加热使之充分反应。(1)实验室制Cl2的化学方程式为_______。(2)若使用甲方案,产生的Cl2必须先通过盛有_______的洗气瓶,再通入足量AgNO3溶液中;已知AgClO易溶于水,写出Cl2与AgNO3溶液反应的化学方程式_______。(3)进行乙方案实验:准确量取残余清液,稀释5倍后作为试样。准确量取试样25.00mL,用1.5000mol·L-1NaOH标准溶液滴定,选用合适的指示剂,消耗NaOH标准溶液23.00mL,则由此计算得到盐酸的临界浓度为_______mol·L-1;若实验时碱式滴定管使用前未润洗,会使测得余酸的临界浓度偏_______。(填“高”或“低”或“不变”)(4)判断丙方案的实验结果,会使测得余酸的临界浓度偏_______。(填“高”或“低”或“不变”)[已知:Ksp(CaCO3)=2.8×10-9、Ksp(MnCO3)=2.3×10-11](5)进行丁方案实验:装置如图二所示(夹持器具已略去)。 使Y形管中的残余清液与锌粒反应的正确操作是倾斜Y形管,将_______中。(填“Zn倒入余液”或“余液倒入Zn”)反应完毕,需要读出量气管中气体的体积,首先要_______然后再_______,最后视线与量气管内凹液面最低处相平。【答案】(1)MnO2+4HClMnCl2+Cl2↑+2H2O(2)①.饱和食盐水②.Cl2+H2O+AgNO3=AgCl↓+HClO+HNO3(3)①.6.9000mol/L②.高(4)低(5)①.Zn倒入余液②.使气体冷却到室温③.调整量气管两端液面相平【解析】【分析】实验要测定反应残余液中盐酸的临界浓度,甲方案要注意HCl易挥发,Cl2中会混有HCl,要先用饱和食盐水除杂;丁方案用到了量气管,量气管要预先调整液面相平,反应后也要调整液面相平,保证管内气压与外界大气压相等,防止影响气体体积造成误差。【小问1详解】实验室制Cl2反应为:MnO2+4HClMnCl2+Cl2↑+2H2O【小问2详解】氯气中的杂质气体氯化氢,可用饱和食盐水除去;可将反应分成两步,第一步:Cl2+H2OHCl+HClO,第二步:AgNO3+HCl=AgCl↓+HNO3,由于AgClO易溶于水,所以AgNO3与HClO不反应,两步相加可得:Cl2+H2O+AgNO3=AgCl↓+HClO+HNO3;【小问3详解】临界浓度为:;若实验时碱式滴定管使用前未润洗,则 所测标准溶液体积偏大,根据公式:,会使测得余酸的临界浓度偏高;【小问4详解】制取Cl2反应后溶液存在Mn2+,Ksp(MnCO3)<Ksp(CaCO3),MnCO3更易沉淀,余酸与已知量CaCO3(过量)反应后,会有部分CaCO3转化为MnCO3,M(Mn)>M(Ca),故称量的剩余的CaCO3质量偏大,计算的参加反应的CaCO3质量偏小,测得余酸的临界浓度偏低;【小问5详解】防止酸液附着试管壁导致误差,故应将Zn倒入余液;该反应放热,温度高会使气体体积膨胀造成误差,故要先使气体冷却到室温;读数前要调整量气管使两端液面相平。24.铂是重要的催化剂和吸氢材料,广泛用于新能源和化工行业。一种以电解精炼铜的阳极泥(含Pt、Au、Ag及少量有机物)为原料生产海绵Pt及Au的工艺流程如下:回答下列问题:(1)“焙烧”的主要目的是_______,“操作I”为_______。(2)已知“滤液I”主要含HAuCl4、H2PtCl6,且二者均为强酸。HAuCl4中金元素化合价为_______。(3)“沉金”的化学反应方程式为。_______。(4)“沉铂”中生成(NH4)2PtCl6,结合“沉铂”过程中的平衡移动原理解释升高温度,(NH4)2PtCl6沉淀率升高的主要原因_______。(5)“灼烧”时发生分解反应的化学方程式为_______。【答案】(1)①.将有机物燃烧去除②.过滤(2)+3(3)HAuCl4+3FeCl2=Au↓+3FeCl3+HCl(4)存在反应H2PtCl6+2NH4Cl(NH4)2PtC16+2HCl,升高温度有利于HCl挥发,促使平衡正向移动,使(NH4)2PtCl6,沉淀率升高(5)3(NH4)2PtCl63Pt+2N2↑+18HCl↑+2NH3↑【解析】【分析】电解精炼铜的阳极泥(含Pt、Au、Ag及少量有机物),通过焙烧,可以除去里面的少量有机物;然后再加入王水,Ag+会沉淀,生成氯化银沉淀,金和铂会转化为HAuCl4、H2PtCl6,通过过滤,由题可知“滤 液Ⅰ”主要含HAuCl4、H2PtCl6;滤液Ⅰ中加入氯化亚铁,HAuCl4被还原为Au,通过过滤分离;滤液中加入氯化铵,会与H2PtCl6反应,生成(NH4)2PtCl6;(NH4)2PtCl6通过灼烧,得到海绵Pt,据此分析作答。【小问1详解】由分析可知,“焙烧”的主要目的是将有机物灼烧除掉;“操作Ⅰ”为过滤;【小问2详解】HAuCl4中氢为+1价,氯为-1价,则金元素化合价为+3价;【小问3详解】“沉金”时加入氯化亚铁与HAuCl4反应,生成Au,Au的化合价降低,则同时还会生成氯化铁,化学反应方程式为:;【小问4详解】“沉铂”时,加入氯化铵,会与H2PtCl6反应,生成(NH4)2PtCl6,化学方程式为:,该反应中升高温度有利于HCl挥发,促使平衡正向移动,使沉淀率升高;【小问5详解】(NH4)2PtCl6通过灼烧,得到海绵Pt,通过氧化还原反应原理和原子守恒分析,还会生成氨气、氯化氢和氮气,化学方程式为:。【点睛】对于陌生化学反应方程式的书写,先看价态有没有改变,改变为氧化还原反应,根据价态改变,确定反应物和生成物,再根据得失电子守恒配平。25.碳中和的含义是减少含碳温室气体的排放,采用合适的技术固碳,最终达到平衡。(1)下列措施对实现“碳中和”不具有直接贡献的一项是_______。A.采取节能低碳生活方式B.推行生活垃圾分类C.植树造林增加绿色植被D.燃煤锅炉改烧天然气(2)二氧化碳加氢制备甲醇可有效缓解温室效应问题。已知:(I)CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)ΔH1=+42.3kJ/mol(II)CH3OH(g)=CO(g)+2H2(g)ΔH2(III)CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)ΔH3=-49.4kJ/mol①ΔH2=_______。 ②在260°C、5MPa恒容条件下发生反应(III),原料气体积组成为V(CO2):V(H2):V(N2)=1:3:l,平衡时CO2的转化率为50%,则H2的压强为_______MPa,反应(III)的平衡常数:Kp=_______(MPa)-2(计算结果精确至小数点后两位,用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。(3)Ni-CeO2催化CO2加H2形成CH4的反应历程如图1所示(吸附在催化剂表面的物种用*标注),含碳产物中CH4的物质的量百分数(Y)及CO2的转化率随温度的变化如图2所示。①下列对CO2甲烷化反应体系的说法不合理的有_______。A.存在副反应CO2+H2CO+H2OB.存在反应CO2+4H2CH4+2H2OC.含碳副产物的产率均高于CH4D.温度高于360°C后,升高温度,甲烷产率将继续保持不变②CO2甲烷化的过程中,保持CO2与H2的体积比为1:5,反应气的总流量控制在36mL·min-1,260°C时测得CO2转化率为40%,则H2反应速率为_______mL·min-1。【答案】(1)B(2)①.+91.7kJ/mol②.1.5③.0.15(3)①.CD②.9.6【解析】【小问1详解】采取节能低碳生活方式,可以减少二氧化碳的排放,对实现“碳中和”具有直接贡献,故A不选;B.推行生活垃圾分类,可以回收利用资源,防止有害垃圾污染环境,不会直接影响“碳中和”,故B选;C.植树造林增加绿色植被可以吸收二氧化碳,对实现“碳中和”具有直接贡献,故C不选;D.燃煤锅炉改烧天然气,可以减少二氧化碳的排放,对实现“碳中和”具有直接贡献,故D不选;故选:;【小问2详解】根据盖斯定律:ⅠⅢ得 ;反应Ⅰ是吸热反应,且熵不增加,该反应一定不能自发进行,反应Ⅱ,,该反应在高温下能自发进行,反应Ⅲ,,则该反应在低温能自发进行,故答案为:;设起始氢气、二氧化碳和氮气的物质的量分别为、和,平衡时二氧化碳的转化率为,列化学平衡三段式, 起始 转化 平衡 此时混合气体总物质的量为,,,,,故答案为:;;【小问3详解】结合图示可知,存在和反应生成和的副反应,故A正确;B根据题意及图催化加形成,则存在反应:,故B正确;C结合图示可知,含碳产物中的物质的量百分数,则含碳副产物的产率,所以含碳副产物的产率均低于,故C错误;D结合图可知,当温度高于时,的转化率继续增大,而的百分含量几乎不在变化,说明继续升高温度甲烷产率几乎不变,故D错误,故答案为:D;
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