湖北省沙市中学2023-2024学年高二下学期3月月考化学试卷(含答案)
展开一、单选题
1.化学与生活紧密相关,下列说法错误的是( )
A.用汽油可洗掉衣服上的油漆
B.液晶可应用于手机、电脑和电视的显示器
C.我国在南海成功开采的可燃冰()可能会带来酸雨等环境污染
D.新型陶瓷碳化硅硬度很大,可用作砂纸和砂轮的磨料
2.科学家应用许多测定分子结构的现代仪器和方法了解分子的结构,下列说法不正确的是( )
A.利用光谱仪获取的特征谱线鉴定元素种类
B.利用红外光谱仪测定共价键的键长和键角
C.利用X射线衍射仪测定晶体中各个原子的位置
D.利用质谱仪测定分子的相对分子质量
3.下列化学用语的表达正确的是( )
A.分子的球棍模型:
B.邻羟基苯甲醛的分子内氢键:
C.的VSEPR(价层电子对互斥)模型
D.用轨道表示式表示金刚石中C原子的杂化:
4.下列离子方程式错误的是( )
A.溶于水:
B.氯化铜溶液中通入硫化氢:
C.的电离方程式:
D.溶液中吸收少量[已知:]
5.表示阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是( )
A.标准状况下,11.2L HF分子中F原子数为
B.60克二氧化硅中Si-O键为
C.石墨中含有六元环数为
D.1 ml中含有σ键为
6.下列关于物质的结构或性质的描述及解释都正确的是( )
A.利用“杯酚”可分离和,是因为超分子具有“自组装”的特征
B.干冰的熔点低于,2个键的键能之和小于4个Si-O键的键能之和
C.稳定性:,是由于水分子间存在氢键
D.酸性:,是因为基团的吸电子作用
7.某种离子液体的结构如图示,X、Y、Z、M、R为原子序数依次增大的短周期元素,Z的质子数等于X、Y的质子数之和,R为电负性最大的元素。
下列说法正确的是( )
A.Y的电负性大于Z
B.M、X形成的化合物分子间易形成氢键
C.阴离子的空间构型为平面四边形
D.分子的极性:
8.砷化镓(GaAs)是优良的半导体材料,熔点为1238℃,用于制作太阳能电池,其结构如图所示,其中以原子1为原点,原子2的坐标为(1,1,1)。下列有关说法中错误的是( )
A.GaAs为共价晶体
B.原子3的坐标为()
C.Ga的配位数为4
D.若将Ga换成Al,则晶胞参数将变小
9.下列实验不能达到实验目的的是( )
A.AB.BC.CD.D
10.EDTA(乙二胺四乙酸)可用于水的软化,软化水过程中与形成的一种配合物如图所示。下列说法错误的是( )
A.配合物中碳原子的杂化方式为和
B.该配合物中配位原子是N和O
C.图中键角1小于键角2
D.1ml该配合物中的配位键有6ml
11.在恒温、恒容条件下发生下列反应:,T温度下的部分实验数据为:
下列说法错误的是( )
A.50s内分解速率为
B.T温度下的平衡常数为,100s时转化率为50%
C.温度下的平衡常数为温度下的平衡常数为,若,则
D.若只将恒容改为恒压,其它条件都不变,则平衡时的转化率和平衡常数都增大
12.一种水性电解液离子选择双隔膜的二次电池如图所示(KOH溶液中,以存在)。电池放电时,下列叙述错误的是( )
A.Ⅱ区的通过隔膜向Ⅲ区迁移
B.Ⅰ区的通过隔膜向Ⅱ区迁移
C.负极的电极反应:
D.电池总反应:
13.某温度下向溶液和溶液中分别滴加溶液,滴加过程中pM[或]与所加溶液体积之间的关系如图所示,已知是砖红色沉淀,且该温度下溶解度大于,下列说法错误的是( )
A.用溶液滴定溶液,可用溶液作指示剂
B.该温度下,的数量级为
C.将溶液浓度改为,则点会平移至
D.、b、c三点所示溶液中
14.某实验小组依据反应设计如图所示的原电池装置,探究pH对氧化性的影响。测得电压与pH的关系如图。下列有关叙述错误的是( )
A.调节pH可以改变反应的方向
B.pH=0.68时,反应处于平衡状态
C.pH>0.68时,氧化性
D.pH=5时,负极电极反应式为
15.与可结合生成多种络合物,在水溶液中存在如下平衡:,向某浓度的硫酸铜溶液中通入氨气,实验测得含Cu微粒的物质的量分布系数与溶液中关系如图。下列说法正确的是( )
A.曲线Ⅲ表示分布系数的变化情况
B.当时,
C.反应的平衡常数
D.M点时
二、填空题
16.根据要求回答以下问题。
(1)下列铍粒子失去1个电子吸收能量最少的是___________(填标号)。
A.B.C.D.
(2)苯分子中含有大π键,可记为(右下角“6”表示6个原子,右上角“6”表示6个共用电子)。已知某化合物的结构简式为,不能使溴的四氯化碳溶液褪色,该分子中的大π键,可表示为___________,的杂化方式为___________。
(3)硫酸铜溶于水后形成的水合铜离子的结构式为___________(写清楚配位键),向硫酸铜溶液中逐滴加入氨水直至过量,观察到的现象为____________________________________。
(4)的沸点(319℃,易升华)高于的沸点(130.2℃),原因是___________。
(5)是一种白色晶体,其晶胞如图所示。该晶体熔融时形成一种能导电的液体,测得其中含有一种正四面体形阳离子和一种正八面体形阴离子。
①写出熔融时的电离方程式___________。
②若晶胞参数为anm,则晶体的密度为___________(列出计算式)。
17.金属镁及其化合物在科学研究及生产中具有广泛的用途。
(1)在干冰中央挖一个小穴,撒一些镁粉,用红热的铁棒把镁引燃,盖上另一块干冰,镁粉在干冰中继续燃烧,发出耀眼的白光,写出反应的化学方程式为___________。
(2)镁—过氧化氢电池具有能量高、安全方便等优点,可用于驱动无人驾驶的潜航器。某种镁—过氧化氢电池以海水为电解质溶液,其工作原理如右图所示(已知:氢氧化镁难溶于水)。
正极的电极反应式为______________________,隔膜应选择___________(填“阳”或“阴”)离子膜。
(3)轻质碳酸镁在化工生产上有广泛的用途。以卤块(主要成分为,含等杂质离子)为原料制备它的工艺流程如下:
常温下,生成氢氧化物沉淀时的pH:
[注:沉淀呈絮状,不易从溶液中除去]。
①“氧化”过程中,参加反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比为___________。
②加入NaOH溶液调节pH,通常控制pH在9.0左右,其目的是___________。
③热解时,反应的离子方程式为______________________。
④操作Ⅰ、Ⅱ均是将固体与液体分离,但在对分离后所得固体的操作上有明显差异,差异是______________________。
18.我国力争于2030年前做到碳达峰,2060年前实现碳中和。与重整是利用的研究热点之一。该重整反应体系主要涉及以下反应:
a)
b)
c)
d)
e)
(1)上述反应体系在一定条件下建立平衡后,下列说法正确的有___________。
A.增大与的浓度,反应a、b、c的正反应速率都增加
B.移去部分,反应c、d、e的平衡均向右移动
C.加入反应a的催化剂,可提高的平衡转化率
D.降低反应温度,反应a~e的正、逆反应速率都减小
(2)重整反应体系中,除碳(C)外沸点最高的物质为___________(写化学式)。
(3)设为相对压力平衡常数,其表达式写法:在浓度平衡常数表达式中,用相对分压代替浓度。气体的相对分压等于其分压(单位为kPa)除以。反应a、c、e的随(温度的倒数)的变化如图所示。
①反应a、c、e中,属于放热反应的有___________(填字母)。
②反应c的相对压力平衡常数表达式为=___________。
③在图中A点对应温度下、原料组成、初始总压为100kPa的恒容密闭容器中进行反应,体系达到平衡时H2的分压为40kPa。平衡时CH4的分压=___________kPa,的平衡转化率=___________。
(4)用途广泛,写出基于其物理性质的一种用途:___________。
三、实验题
19.三氯化铬()是常用的催化剂,易潮解,易升华,高温下易被氧化。某化学小组采用如下流程制备无水三氯化铬并探究三氯化铬六水合物的结构。
已知:沸点为,有毒,易水解,水解时生成两种气体。
回答下列问题:
(1)基态铬原子核外电子排布式为___________。
(2)比较分子中键角大小:________(填“>”“<”或“=”)。
(3)“热分解”发生反应的化学方程式为___________。
(4)“热反应”制无水的实验装置如图所示(AD中加热装置略)。
①实验装置连接顺序为b→___________,___________→___________,___________→___________,___________→e(填仪器接口字母)。
②加热反应前通的目的是______________________。
③装置C中反应的离子方程式为______________________。
(5)已知配合物(,配位数为6)有多种异构体,不同条件下析出不同颜色的晶体,如晶体为淡绿色。将溶于水,一定条件下结晶析出暗绿色晶体。称取5.33g该暗绿色晶体溶于水配成暗绿色溶液,加入足量的溶液,得到2.87g白色沉淀。该暗绿色晶体的化学式为___________。
参考答案
1.答案:C
解析:
A.油漆王要是非放性物质,汽田是非放性浴剂,根据相似相溶原理可知,油漆易溶于非极性分子红成的溶剂中,并且汽油具有挥发性,A正确;
B.液晶可应用图文显示,故用于手机、电脑和电视的显示器,B正确;
C.酸雨主要是由于硫、氮氧化物带来的环境污染,而可燃冰()中只含C、H、O元素所以不会带来酸雨等环境污染,C错误;
D.新型陶瓷碳化硅(SiC)属于共价晶体,原子之间以极强的共价键结合,因而硬度很大,故可用作砂纸和砂轮的磨料,D正确;
故答案选C。
2.答案:B
解析:
A.不同元素原子的吸收光谱和发射光谱都不相同,故光谱仪可以用于测定元素种类,A正确;
B.红外光谱仪适用于测定所含化学键或官能团种类的,不能用于测定共价键的键长和键角,B错误;
C.X射线仪可以利用衍射的X射线,测定各原子的位置,C正确;
D.质谱仪可以获得分子的质荷比,一般最大质荷比等于其相对分子质量,D正确;
故选B。
3.答案:D
解析:
A.臭氧的球棍模型为,A错误;
B.邻羟基苯甲醛的分子内氢键应由羟基中的氢与醛基上的氧形成,B错误;
C.的VSEPR(价层电子对互斥)模型为:,C错误;
D.金刚石中碳原子采用杂化,由1个s轨道和3个p轨道杂化形成4条杂化轨道,4个电子平均分布在4条杂化轨道上,D正确;
故选D。
4.答案:B
解析:
A.硫离子在水中会发生水解,反应方程式为:,A正确;
B.硫化氢是弱酸,不能拆,故其方程式为:,B错误;
C.配位化合物的内外界之间以离子键结合,在水中会完全电离,内界中配体和中心原子以配位键结合,无法电离,故的电离方程式为:,C正确;
D.由己知可知HCl和HClO的酸性大于碳酸氢根离子,故碳酸钠吸收少量氯气时,产物为碳酸氢根离子、氯离子、次氯酸根离子,方程式为:,D正确;
故选B。
5.答案:A
解析:
A.标准状况下,HF是液体,无法用气体摩尔体积计算,A项错误;
B.60g二氧化硅的物质的量为1ml,二氧化硅晶体中每个硅原子形成4个键,则含有4 ml Si-O键即含有键个数为,B项正确;
C.12g石墨中含有六元环数为,C项正确;
D.中四个含12个σ键,另N和Cu形成的配位键也是σ键,共有16个σ键,故1ml中含有σ键为,D项正确;
答案选A。
6.答案:D
解析:
A.杯酚与形成超分子,而杯酚与不能形成超分子,反映了超分子具有“分子识别”的特性,故A错误;
B.干冰二氧化碳为分子晶体、二氧化硅为共价晶体,共价晶体熔沸点高于分子晶体,故B错误;
C.非金属性越强,简单氢化物越稳定,非金属性O>S,则稳定性:,故C错误;
D.氟的电负性大于氯的电负性,的极性大于的性,使的极性大于的极性,导致的羧基中的羟基的极性更大,更易电离出,故酸性:,故D正确;
故答案选D。
7.答案:B
解析:
X、Y、Z、M、R为原子序数依次增大的短周期元素,R为电负性最大的元素,根据非金属性越强其电负性越大,则R为F元素,根据某种离子液体的结构得到X、R有一个价键,Z有四个价键,M有三个价键,Y得到一个电子形成四个价键,Z的质子数等于X、Y的质子数之和,Y、Z、M为同周期相邻元素,则X为H,Y为B,Z为C,M为N。
A.Y为B,Z为C,同周期电负性呈增大趋势,则B的电负性小于C,故A错误;
B.M为N、X为H元素,形成的化合物分子间易形成氢键,故B正确;
C.阴离子为,中心B原子的价层电子对数为,无孤对电子对,空间构型为正四面体形,故C错误;
D.电负性N>B,F与N的电负性之差大于F与B的电负性之差,中共用电子对偏移更大,极性更强,故分子的极性大于,故D错误;
故答案为:B。
8.答案:B
解析:
A.由图可知,原子3在x、y、z轴上的投影分别为,坐标为,A错误;
B.根据晶胞结构可知,Ga的配位数为4,B正确;
C.GaAs的熔点为1238℃,硬度大,熔点高硬度大,故晶体类型为共价晶体,C正确;
D.Ga原子半径比Al小,则若将Ga换成Al,则晶胞参数将变小,D正确;
故选A。
9.答案:C
解析:
A.由于硫单质的熔点较低,可以在蒸发皿中进行熔解,A不合题意;
B.制备无水氯化镁时为防止氯化镁水解应在HCl气氛中加热脱水,同时要防止空气中水进入,B不合题意;
C.由于不溶于水,故向硫酸四氨合铜溶液中加入不能起到减弱水分子极性的作用,不能制得硫酸四氨合铜晶体,C符合题意;
D.根据晶体具有自范性可知,图示装置可以制备明矾晶体,D不合题意;
故答案选C。
10.答案:C
解析:
A.配合物中饱和碳原子的杂化方式为,键中的碳原子杂化方式为,故A正确;
B.如图的结构中N原子形成3个σ键,还有1对孤电子对,带1个负电荷的O形成1个σ键,还有孤电子对,所以N、O原子提供孤电子对作为配位原子与形成配位键,故B正确;
C.键角1的碳原子是杂化,键角2的碳原子是杂化,中心原子杂化轨道越多,形成的键角越小,故键角1>键角2,故C错误;
D.根据图中结构可知,1ml该配合物中通过螯合作用形成的配位键有6ml,故D正确;
故答案为C。
11.答案:D
解析:
A.50s内浓度变化量为,50s内分解速率,故A正确;
B.由表中数据可知,100s时处于平衡状态,平衡时,则:,T温度下平衡常数,100s时转化率为,故B正确;
C.温度下的平衡常数为温度下的平衡常数为,若温度,正反应为吸热反应,升高温度平衡正向移动,平衡常数增大,则,故C正确;
D.恒容条件下,随反应进行容器内压强增大,若只将恒容改为恒压,其它条件都不变,等效为在原平衡基础上减小压强,平衡正向移动,平衡时的转化率增大,平衡常数只受温度影响,温度不变,平衡常数不变,故D错误;
故选D。
12.答案:A
解析:
根据图示的电池结构和题目所给信息可知,Ⅲ区Zn为电池的负极,电极反应为,Ⅰ区为电池的正极,电极反应为;电池在工作过程中,由于两个离子选择隔膜没有指明的阳离子隔膜还是阴离子隔膜,故两个离子隔膜均可以通过阴、阳离子,因此可以得到Ⅰ区消耗,生成,Ⅱ区的向Ⅰ区移动或Ⅰ区的向Ⅱ区移动,Ⅲ区消耗,生成,Ⅱ区的向Ⅲ区移动或皿区的向Ⅱ区移动;
A.根据分析,Ⅱ区的只能向Ⅰ区移动,A错误;
B.根据分析,Ⅰ区的可以向Ⅱ区移动,B正确;
C.Zn为电池的负极,电极反应为,C正确;
D.由分析可知,电池的总反应为正负极电极反应相加,,D正确;
故答案选A。
13.答案:D
解析:
由图可知,硝酸银溶液的体积为I0L时,氯化钠溶液中的氯离子与银离子完全反应生成氯化银沉淀,饱和溶液中氯离子浓度为,则氯化银的溶度积为;硝酸银溶液的体积为20mL时,铬酸钠溶液中的铬酸根与银离子完全反应生成铬酸银沉淀,饱和溶液中铬酸根离子浓度为,则氯化银的溶度积为。
A.由铬酸银的溶解度大于氯化银可知,向氯化钠和铬酸钠混合溶液中加入硝酸银溶液时,溶液中氯离子优先沉淀,则用硝酸银溶液滴定氯化钠溶液时,可选用铬酸钾溶液做滴定的指示剂,当沉淀颜色变为砖红色,说明滴定达到终点,故A正确;
B.由分析可知,氯化银的溶度积为,数量级为,故B正确;
C.温度不变,氯化银的溶度积不变,若将上述氯化钠溶液浓度改为0.2ml/L,平衡时,溶液中,但消耗硝酸银溶液的体积变成原来的2倍,所以滴定曲线会由点平移至点,故C正确;
D.由图可知,c点时硝酸银溶液不足量,溶液中铬酸根离子浓度大于b点,温度不变,铬酸银的溶度积不变,则c点银离子浓度小于b点,故D错误;
故选D。
14.答案:D
解析:
15.答案:C
解析:
第一步:明确图中纵、横轴的含义。纵、横轴分别代表含Cu微粒的物质的量分布分数和溶液中。
第二步:理解图中的曲线变化,推断每条曲线代表的含义。由图可知,曲线Ⅰ在滴加氨水过程中逐渐减小,说明曲线Ⅰ表示的分布系数曲线,的浓度逐渐增大,故曲线Ⅱ是分布系数曲线,继续滴加氨水,浓度逐渐减小, 的浓度逐渐增大,则曲线Ⅲ表示分布系数曲线,以此类推,曲线Ⅳ表示分布系数曲线,曲线Ⅴ表示分布系数曲线。
第三步:对曲线交点分析,当时,;同理,;
A.曲线Ⅱ表示分布系数的变化情况,A错误;
B.由图可知,当时,,B错误;
C.反应,的平衡常数,C正确;
D.由平衡常数定义可知,、、,M点时,,,D错误;
故选C。
16.答案:(1)C
(2);
(3);先观察到有蓝色沉淀生成,后沉淀溶解,溶液变为深蓝色
(4)二者均为分子晶体,的极性更强
(5);
解析:
17.答案:(1)
(2);阳
(3)①1:2
②将溶液中的尽可能多地除去,同时避免形成沉淀
③
④操作Ⅱ过滤后所得固体为产品,还必须对产品进行洗涤、干燥
解析:
卤块主要成分为,含等离子,加盐酸酸浸,加次氩酸钠把氧化为,加氢氧化钠调节pH生成氢氧化铁沉淀除铁,过滤,滤液中加碳酸氢铵热解生成沉淀、二氧化碳、氯化铵,过滤得轻质碳酸镁。
(1)镁在二氧化碳中然烧生成氧化镁和碳,反应的比学方程式为;
(2)正极双氧水得电子发生还原反应生成氢氧根离子,正极的电极反应式为,为防止在镁表面生成氨氧化镁,隔膜应选择阳离子膜;
(3)①氧化过程中,NaClO把氧化为,氨元素化合价由+1降低为-1,F元素化合价由+2升高为+3,根据得失电子守恒,可知参加反应的氧化剂NaClO与还原剂的物质的量之比为1:2;
②根据、、生成复氧化物沉淀时的pH,加入NaOH溶液调节pH,通常控制pH在9.0左右,其目的是将溶液中的尽可能多地除去,同时避免形成沉淀
③热解时,氯化镁和碳酸氢铵反应生成沉淀和二氧化碳、氯化铵反应的离子方程式为;
④操作Ⅰ、Ⅱ均是将固体与液体分离,但在对分离后所得固体的操作上有明显差异,差异是操作Ⅱ过滤后所得固体为产品,还必须对产品进行洗涤、干澡。
18.答案:(1)A
(2)
(3)①e
②
③16;68%
(4)做冷冻剂或人工降雨
解析:
19.答案:(1)(或)
(2)>
(3)
(4)①b→g,h→i,j→c,d→e;
②排出装置内的空气,防止被空气中氧化
③
(5)(“”)
解析:
A
B
C
D
加热融化硫固体
制备无水氯化镁
制备硫酸四氨合铜晶体
制备明矾晶体
t/s
0
50
100
150
ml/L
4.00
2.50
2.00
2.00
开始沉淀时的pH
2.7
7.6
9.9
完全沉淀时的pH
3.7
9.6
11
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