四川省南充市2021-2022学年高二下学期期末考试化学试题Word版含解析
展开 四川省南充市2021—2022学年高二下学期期末考试
化学试题
(考试时间90分钟,满分100分)
本试卷分为试题卷和答题卡两部分,其中试题卷由第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)组成,共4页;答题卡共2页。
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的学校、班级、姓名用0.5毫米黑色墨水签字笔镇写清楚,同时用2B铅笔将考号准确填涂在“考号”栏目内。
2.选择题使用2B铅笔填涂在答题卡对应题目标号的位置上,如需改动,用橡皮擦擦干净后再选涂其它答案:非选择题用0.5毫米黑色墨水签字笔书写在答题卡的对应框内,超出答题区域书写的答案无效:在草稿纸、试题卷上答题无效。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Al-27 Ni-59 Zn-65
第Ⅰ卷(选择题 共48分)
一、选择题(本题包括16小题,每小题3分,共48分。每小题只有一个选项符合题意)
1. 下列设备工作时,将化学能主要转化为电能的是
硅太阳能电池
太阳能集热器
锂离子电池
燃气灶
A
B
C
D
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.太阳能电池是太阳能转化为电能的装置,A项错误;
B.太阳能集热器是将太阳能转化为热能的装置,B项错误;
C.锂离子电池是将化学能转化为电能的装置,C项正确;
D.燃气灶是将化学能转化为热能的装置,D项错误;
故选C。
2. 向稀氨水中分别加入以下物质,水的电离平衡会正向移动的是
A. NH4Cl B. 浓氨水 C. NaOH D. Na2SO4
【答案】A
【解析】
【详解】A.在稀氨水中存在电离平衡:NH3·H2O+OH-,NH3·H2O电离产生OH-,对水的电离平衡起抑制作用。向溶液中加入NH4Cl固体,盐电离产生的使溶液中c()增大,NH3·H2O的电离平衡受到抑制作用,NH3·H2O电离程度减小,其对水电离的抑制作用减弱,使水的电离程度增大,故水的电离平衡正向移动,A符合题意;
B.向其中加入浓氨水,NH3·H2O的浓度增大,其电离产生的c(OH-)增大,对水的电离平衡的抑制作用增强,导致水的电离程度减弱,即水的电离平衡逆向移动,B不符合题意;
C.向其中加入NaOH固体,溶液中c(OH-)增大,对水的电离平衡的抑制作用增强,导致水的电离程度减弱,即水的电离平衡逆向移动,C不符合题意;
D.向其中加入Na2SO4,该物质是强酸强碱盐,不水解,对NH3·H2O+OH-的平衡移动无影响,因此对水的电离平衡也不影响,D不符合题意;
故合理选项是A。
3. 在一密闭容器中发生反应: 。当反应达到平衡时,下列措施中既能加快反应速率又能提高CO转化率的是
A. 降低温度 B. 增大压强
C. 充入少量的CO(g) D. 加入适宜的催化剂
【答案】B
【解析】
【详解】A.该反应为放热反应,降温平衡向放热方向移动即正向,CO的转化率提高但反应速率减慢,A项错误;
B.该反应为气体减少的反应,增大压强反应速率加快同时平衡正向,则CO的转化率提高,B项正确;
C.充入CO反应速率加快且平衡正向,但CO的转化率降低,C项错误;
D.加入催化剂反应速率加快但平衡不移动,CO的转化率不变,D项错误;
故选B。
4. 已知:反应 。现分别取50mL 0.50mol/L醋酸溶液与50mL 0.55mo/L NaOH溶液进行反应,用如图实验装置测定该反应的反应热,下列说法错误的是
A. 小烧杯和大烧杯的杯口应相平
B. 使用环形玻璃搅拌棒是为了使反应更充分
C. 了让反应充分进行,NaOH分三次倒入
D. 该实验测得的反应热
【答案】C
【解析】
【详解】A.两烧杯的杯口应该平齐,便于塑料板密封防止热量散失,A项正确;
B.使用环形玻璃搅拌棒搅拌使物质充分混合反应刚充分,B项正确;
C.为了防止热量散失,应快速将NaOH倒入且一次性倒入,C项错误;
D.醋酸电离吸热,所以消耗一部分能量,ΔH>−57.3kJ/mol,D项正确;
故选C。
5. 下列事实不能用勒夏特列原理解释的是
A. 把食品存放在冰箱里可延长保质期
B. 摇晃可乐瓶,拧开瓶盖立即有大量泡沫溢出
C. 将与混合加热制取无水
D. 氯水中加入粉末以提高氯水中HClO的浓度
【答案】A
【解析】
【分析】如果改变影响平衡的条件之一(如温度、亚阿强、以及参加反应的化学物质的浓度),平衡将向着减弱这种改变的方向移动,这就是勒夏特列原理,据此分析;
【详解】A.温度降低,化学反应速率减缓,在把食品放在冰箱中减缓食物腐败的速率,与化学平衡移动无影响,故A符合题意;
B.溶液中存在CO2(g)CO2(aq),拧开瓶盖,降低可乐瓶中的压强,平衡向左移动,有大量泡沫溢出,符合勒夏特列原理,故B不符合题意;
C.AlCl3在水中发生水解:Al3++3H2OAl(OH)3+3H+,SOCl2与水反应SOCl2+H2O=2HCl+SO2,生成盐酸抑制上述平衡,将AlCl3·6H2O和SOCl2混合加热,可以得到无水氯化铝,符合勒夏特列原理,故C不符合题意;
D.氯水中存在Cl2+H2OHCl+HClO,加入碳酸钙,碳酸钙与盐酸反应,减少c(HCl),平衡向正反应方向进行,c(HClO)增大,符合勒夏特列原理,故D不符合题意;
答案为A。
6. 下列事实不能证明为弱电解质的是
A. 25℃时,溶液的pH约为3
B. 用稀溶液做导电实验时,发现灯泡很暗
C. 25℃时,pH=2的溶液稀释至100倍,pH<4
D. 等pH、等体积的亚硝酸比盐酸中和NaOH的物质的量多
【答案】B
【解析】
【详解】A.25℃时,溶液的pH约为3,此时,小于的浓度,表明不能完全电离,为弱电解质,A不合题意;
B.电解质溶液的导电性与电解质的强弱没有直接关系,与该溶液中的离子浓度大小有关,无法确定是否完全电离,也就无法确定是否是弱电解质,B符合题意;
C.25℃时,pH=2的强酸稀释100倍时,pH=4,而pH=2的溶液稀释至100倍,pH<4,表明稀释过程中,的电离平衡正向移动,则为弱电解质,C不合题意;
D.亚硝酸和盐酸均为一元酸,等pH、等体积的亚硝酸比盐酸中和NaOH的物质的量多,表明等pH、等体积的亚硝酸比盐酸的浓度大,则亚硝酸为弱酸,是弱电解质,D不合题意;
故合理选项为B。
7. 已知反应: ,其它相关数据如下表:
化学键
H—H
Cl—Cl
H—Cl
1mol化学键断裂时吸收的能量kJ
436
a
431
下列说法正确的是
A. (g)和(g)的总能量小于HCl(g)
B. (g)的燃烧热是183kJ/mol
C. a=243
D. 点燃和光照条件下,a的数值不同
【答案】C
【解析】
【详解】A.ΔH=E(生成物总能量)-E(反应物的总能量)<0,则反应物的总能量大于生成物的总能量,A项错误;
B.燃烧热是1mol燃料完全燃烧形成稳定产物所放出的热量,则H2的燃烧是指1molH2变为H2O(l)所放出的热量,上述反应不是燃烧热反应,B项错误;
C.ΔH=E(反应物总键能)-E(生成物的总键能)=436+a-2×431=-183,则a=243kJ/mol,C项正确;
D.a为Cl-Cl的键能是物质本身的性质与反应条件无关,D项错误;
故选C。
8. 下列用于解释事实的方程式书写错误的是
A. 醋酸钠溶液中滴入酚酞,变为浅红色:
B. 球浸泡在热水中,颜色变深:
C. 用惰性电极电解溶液,有红色物质和气泡产生:
D. 用饱和溶液处理锅炉水垢中的:
【答案】D
【解析】
【详解】A.CH3COONa溶液中CH3COO-的水解产生OH-而使酚酞变红,,A项正确;
B.NO2为红棕色而N2O4为无色,热水中颜色加深,说明升温平衡朝生成NO2的反应进行且该反应方向为吸热,则,B项正确;
C.红色物质说明Cu2+在阴极被还原,则阳极为OH-放电。则方程式为,C项正确;
D.CaSO4为微溶于水的固体,在离子方程式中要用化学式表示,该反应的离子方程式为,D项错误;
故选D。
9. 某实验小组按下图所示进行实验:
下列说法错误的是
A. ①③溶液中均有
B. ③溶液又变红的原因:沉淀溶解平衡正向移动
C. ①溶液中等于③溶液中
D. ③溶液中存在:
【答案】C
【解析】
【详解】A.氢氧化镁为难溶电解质,存在溶解平衡,则沉淀溶解平衡为,故A正确;
B.③中溶液又变红,可知溶液显碱性,结合选项A可知,沉淀溶解平衡正向移动,故B正确;
C.①中含氢氧化镁,③中含氢氧化镁、氯化镁,氯化镁的存在会使氢氧化镁的溶解平衡逆向移动,则c(OH-):③<①,故C错误;
D.③中溶液显碱性,则c(H+)<c(OH-),由电荷守恒式2c(Mg2+)+c(H+)=c(OH-)+c(Cl-),可知2c(Mg2+)>c(Cl-),故D正确;
故选:C。
10. 研究化学反应历程有利于调控化学反应速率。已知反应的反应进程和能量变化图如下:
ⅰ: 活化能
ⅱ: 活化能
活化能,下列叙述错误的是
A. 反应ⅰ的
B 较小,则反应ⅰ平衡转化率小
C. 反应ⅱ是决速步骤
D. 分离NO2的瞬间对反应ⅱ的正反应速率没有影响
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据图示可知:对于反应ⅰ,反应物的能量比生成物的高,发生反应会放出热量,所以该反应的反应热的,A正确;
B.反应i的较小,说明反应ⅰ更容易发生,化学反应速率快,而不能说该反应的化学平衡转化率小,B错误;
C.反应的活化能越高,反应就越不容易发生,反应速率就越慢。对于多步反应,反应总反应速率由慢反应决定。由于两步反应的活化能,所以反应ⅱ是决速步骤,C正确;
D.分离NO2的瞬间,反应物的浓度不变,生成物的浓度瞬间减小,则此时正反应速率不变,逆反应速率瞬间减小,故分离出NO2的瞬间对反应ⅱ的正反应速率没有影响,D正确;
故合理选项是B。
11. 用下列仪器或装置(夹持装置略)进行相应实验,能达到实验目的的是
A. 甲装置:完成铁件上镀铜
B. 乙装置:验证铁的吸氧腐蚀
C. 丙装置:量取20.00mL NaOH溶液
D. 丁装置:比较AgCl和溶解度大小
【答案】B
【解析】
【详解】A.铁件与电源的正极相连为电解池的阳极发生反应Fe-2e-=Fe2+,且Cu2+应该在阴极发生还原反应,无法实现镀铜,A项错误;
B.食盐水为中性,铁钉可以发生吸氧腐蚀,反应结束具支试管的压强降低导气管中水注上升,B项正确;
C.该仪器带活塞应该为酸式滴定管,无法量取NaOH,C项错误;
D.溶液中滴入NaCl之后有AgCl和AgNO3等,加入Na2S产生黑色沉淀Ag2S。沉淀转化的一般规律溶解度大的转化为溶解度小的。但具体是AgCl转化为Ag2S还是AgNO3转化为Ag2S无法确定,D项错误;
故选B。
12. 某温度下,恒容密闭容器内发生反应:H2(g)+I2 (g) HI(g) Δ H< 0,该温度下, K=43。某时刻,测得容器内 H2、I2、HI 的浓度依次为 0.01 mol/L、0.01mol/L、0.02mol/L。 一段时间后,下列情况与事实相符的是
A. 氢气的体积分数变小 B. 混合气体密度变大
C. 混合气体颜色变深 D. 容器内压强变小
【答案】A
【解析】
【分析】某时刻,测得容器内H2、I2、HI的浓度依次为0.01 mol/L、0.01mol/L、0.02mol/L,则<43,即Q
B.根据质量守恒定律可知,反应前后气体质量保持不变,又该反应在恒容密闭容器中进行,由密度=质量/体积可知,密度保持不变,故B错误;
C.由分析可知,平衡正向移动,碘单质会转化成碘化氢,碘单质为紫黑色,所以混合气体的颜色会变浅,故C错误;
D.根据反应方程式可知,前后气体系数之和相等,即反应前后气体的物质的量保持不变,所以压强保持不变,故D错误;
综上所述,答案为A。
13. 某温度下,两种碳酸盐(M:、)饱和溶液中与的关系如图所示。下列说法不正确的是
A. 该温度下,的
B. 该温度下,溶解度:
C. 加入适量固体可使溶液由a点变到b点
D. 的平衡常数K=10-3
【答案】D
【解析】
【详解】A.由a(4,4)可知,a点对应c(Ca2+)=c()=10-4mol/L,则该温度下,CaCO3的Ksp(CaCO3)=c(Ca2+)×c( )=10-4×10-4=10-8,故A正确;
B.-lgc(M2+)相等时,图线中-lgc()数值越大,实际浓度越小,因此,MgCO3、CaCO3的Ksp依次减小,二者是同类型沉淀,该温度下Ksp越小则溶解度越小,故溶解度:MgCO3>CaCO3,故B正确;
C.欲使a点移动到b点,即增大钙离子浓度减小碳酸根离子浓度,可向CaCO3浊液中加入适量CaCl2固体、使平衡左移,故C正确;
D.由图可知Ksp(MgCO3)=c(Mg2+)×c( )=10-2×10-3=10-5,反应的平衡常数,故D错误;
故选:D。
14. 近期,我国科学家在氯碱工业的基础之上,用电解法研究“碳中和”中的处理,其装置工作原理如图。下列说法错误的是
A. X为氯气
B. a为电源的负极
C. 膜II为阴离子交换膜
D. M电极的电极反应式为:
【答案】C
【解析】
【分析】该装置中含有外加电源,因此该装置为电解池,M电极:CO2→HCOO-,C元素化合价由+4价降低为+2,CO2在M极上得电子,即M电极为阴极,N电极为阳极,据此分析;
【详解】A.根据上述分析,N电极为阳极,根据放电顺序,Cl-在阳极上先放电,Cl-失去电子转化成氯气,即X为氯气,故A说法正确;
B.根据上述分析,M电极为阴极,根据电解原理,a为电源的负极,故B说法正确;
C.根据装置图,中间产生NaOH,即右边电极区的Na+向左移动,膜Ⅱ为阳离子交换膜,故C说法错误;
D.M电极:CO2→HCOO-,同时产生OH-,电极反应式为,故D说法正确;
答案为C。
15. 碱性锌锰电池以氢氧化钾溶液为电解质溶液,电池总反应为Zn+2MnO2+2H2O=Zn(OH)2+2MnOOH。下列说法错误的是
A. 电池工作时,锌失去电子
B. 电池正极的电极反应为2MnO2+2H2O+2e-=2MnOOH+2OH-
C. 电池工作时,电子由正极通过外电路流向负极
D. 外电路中每通过0.2 mol电子,锌的质量理论上减少6.5 g
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A.电池工作时,锌作负极,失去电子,发生氧化反应,A说法正确;
B.电池正极MnO2得电子生成MnOOH,电极反应式为2MnO2+2H2O+2e-=2MnOOH+2OH-,B说法正确;
C.电池工作时,电子由负极通过外电路流向正极,C说法不正确;
D.外电路中每通过0.2 mol电子,理论上锌减少0.1mol,质量为6.5 g,D说法正确;
答案为C。
16. 25℃时,向20mL0.1mol/L溶液中逐滴加入0.1mo/L NaOH溶液,滴入NaOH溶液的体积与溶液pH的变化关系如图所示。下列说法错误的是
A. a点的pH>1
B. c点时,V(NaOH)=20mL
C. 反应过程中的值逐渐增大
D. a、b、c点溶液中,水的电离程度逐渐增大
【答案】B
【解析】
【分析】a为起始点。B点加入NaOH为10mL主要成分为n(CH3COONa):n(CH3COOH)=1:1。加入20mL时为反应终点物质为CH3COONa,pH>7。所以pH=7的成分有CH3COONa和CH3COOH。
【详解】A.CH3COOH为弱电解质则0.1mol/LCH3COOH电离出的H+少于0.1mol/L即pH>1,A项正确;
B.加入20mL时为反应终点物质为CH3COONa,pH>7。所以pH=7的成分有CH3COONa和CH3COOH即加入NaOH少于20mL,B项错误;
C.,加入NaOH后c(H+)被消耗而降低,则该值的随着反应的进行而增大,C项正确;
D.a→b→c加入NaOH产生了CH3COONa能促进水的电离,因此a→b→c水的电离程度增大,D项正确;
故选B。
第Ⅱ卷(非选择题 共52分)
注意事项:
必须使用0.5毫米黑色墨迹签字笔在答题卡上题目所指示的答题区域内作答。作图题可先用铅笔绘出,确认后再用0.5毫米黑色墨迹签字笔描清楚。答在试题卷、草稿纸上无效。
二、非选择题(包括必考题和选考题两部分。第17题~第19题为必考题,每个试题考生都必须作答。第20题~第21题为选考题,考生根据要求作答)
(一)必考题(本题包括3小题,共32分)
17. 为实现我国承诺的“碳达峰、碳中和”目标,中国科学院提出了“液态阳光”方案,即将工业生产过程中排放的二氧化碳转化为甲醇,其中反应之一是: ,图1是在不同温度下CO的转化率随时间变化的曲线。
(1)_______0(填“>”、“<”或“=”)。
(2)和温度下的平衡常数大小关系是_______(填“>”“<”或“=”)。
(3)温度下,向体积为1L的密闭容器中充入1molCO和2mol,测得CO和的浓度随时间变化如图2所示。
①0~3min内,平均反应速率_______。
②温度下,平衡常数K=_______。
③下列情况能说明该反应达到平衡状态的是_______(填序号)。
A.不变 B.混合气体的总压强不变
C. D.CO与的物质的量之比保持不变
【答案】(1)< (2)>
(3) ①. 0.5 ②. 12 ③. BC
【解析】
【小问1详解】
由T2温度下反应速率斜率更大,反应速率更快,得出T2>T1,由图可知一氧化碳转化率随温度升高减小,说明温度升高,平衡逆向进行,正反应为放热反应,△H<0,故答案为:<;
【小问2详解】
T2>T1,温度升高,平衡逆向进行,说明平衡常数K1>K2,故答案为:>;
【小问3详解】
T1时,往体积为1L的密闭容器中,充入1mol CO和2mol H2,经测得CO和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图分析可知,甲醇浓度为0.75mol/L,一氧化碳浓度为0.25mol/L,列三段式:,
①0~3min内,平均反应速率;
②温度下,平衡常数;
③A.焓变只与化学反应有关,所以反应的始终保持不变,即反应的保持不变不能说明反应达到平衡状态,A不选;
B.该反应正向是气体体积增大的反应,各物质均为气体,则混合气体的总压强不变说明反应达到平衡状态,B选;
C.表示正反应速率相等,反应达到平衡状态,C选;
D.CO与的起始物质的量之比为1:2,两者系数比也是1:2,则CO与的物质的量之比始终保持不变,不能说明反应达到平衡状态,D不选;
故答案为:BC。
18. Ⅰ.回答下列问题
(1)用0.1000mol/L的NaOH溶液滴定20.00mL醋酸溶液,4次滴定所消耗NaOH溶液的体积如下:
实验次数
1
2
3
4
所消耗NaOH溶液的体积/mL
20.05
20.00
18.40
19.95
①醋酸溶液中的物质的量浓度为_______mol/L。
②滴定过程中以酚酞做指示剂,下列说法正确的是_______(填序号)。
a.滴定前,需用醋酸溶液润洗锥形瓶
b.滴定终点时,溶液由粉红色恰好变为无色
c.滴定时,溶液中[]始终保持不变
③设计实验方案证明醋酸的大于碳酸的,将实验操作及现象补充完整:向盛有2mL1mol/L醋酸溶液的试管中滴加_______。
(2)25℃时,将pH=13的溶液与pH=2的HCl溶液混合,所得混合溶液pH=7,则溶液与HCl溶液的体积比为_______。
(3)25℃时,pH均为a的和NaOH溶液中,水电离产生的之比为_______。
(4)向饱和溶液中滴加饱和溶液,可观察到有白色沉淀和无色气泡产生。结合化学用语,从平衡移动角度解释其原因_______。
(5)某工厂废水中含的,为使废水能达标排放,作如下处理:、、。若处理后的废水中残留的,则残留的_______mol/L。(已知:,)
Ⅱ.用甲醇()燃料电池(装置甲)作为电源,以Ni、Fe作电极,电解浓KOH溶液制备(装置乙),示意图如下:
(6)装置甲中,b是_______(填“甲醇”或“氧气”),负极的电极反应式为_______。
(7)装置乙中,Ni电极作_______极(填“阴”或“阳”),Fe电极上的电极反应式为_______。
【答案】(1) ①. 0.1000 ②. c ③. 溶液,若产生能使澄清石灰水变浑浊的无色气体,则表明醋酸的大于碳酸的;
(2)1:10 (3)
(4)饱和溶液促使饱和溶液中的电离平衡正向移动,产生的白色沉淀,增加的继续与作用产生气体
(5)
(6) ①. 氧气 ②.
(7) ①. 阴 ②.
【解析】
【小问1详解】
①中和滴定的原理是酸碱恰好完全反应,所以,用的NaOH溶液滴定20.00mL醋酸溶液,4次滴定所消耗NaOH溶液的体积中,第3次滴定消耗的NaOH溶液的体积误差较大,应舍去,所以消耗NaOH溶液的体积的平均值为,故醋酸溶液中的物质的量浓度为;②滴定前,锥形瓶不能用待测液润洗,否则计算得到的的物质的量浓度偏大,a错误;该实验为NaOH溶液滴定醋酸溶液,且以酚酞做指示剂,滴定终点时,溶液由无色恰好变为粉红色,且半分钟内不变色,b错误;依据质量守恒定律可知,滴定时,溶液中[]始终保持不变,c正确;③要设计实验方案证明醋酸的大于碳酸的,需要利用强酸制弱酸的原理,即需要证明醋酸与碳酸盐可发生反应生成碳酸,而确定碳酸的生成一般利用碳酸容易分解成,所以补充实验操作及现象为向盛有醋酸溶液的试管中滴加溶液,若产生能使澄清石灰水变浑浊的无色气体,则表明醋酸的大于碳酸的;
故答案为0.1000;c;溶液,若产生能使澄清石灰水变浑浊的无色气体,则表明醋酸的大于碳酸的;
【小问2详解】
25℃时,将pH=13的溶液与pH=2的HCl溶液混合,所得混合溶液pH=7,即,用表示溶液的体积、表示HCl溶液的体积,则,所以;
故答案为1:10;
【小问3详解】
25℃时,pH均为a的溶液中,水电离产生的,而pH均为a的NaOH溶液中,水电离产生的,所以两者水电离产生的之比为;
故答案为;
【小问4详解】
饱和溶液中,存在电离平衡,滴加饱和溶液,与结合成白色沉淀,促进该电离平衡正向移动,增加的继续与作用产生气体;
故答案为饱和溶液促使饱和溶液中的电离平衡正向移动,产生的白色沉淀,增加的继续与作用产生气体;
【小问5详解】
处理后的废水中残留的,结合,则此时溶液中的,结合可知,残留的;
故答案为;
【小问6详解】
由装置甲图示的电子和的移动方向,表明通入b的电极为正极,所以b为氧气;负极的电极反应式;
故答案为氧气;;
【小问7详解】
依据装置乙图示中的和的移动方向可知,Ni为阴极,Fe为阳极,则Fe为活泼电极,Fe电极上的电极反应式为.
19. 从宏观现象探究微观本质是重要的化学学科素养。为研究溶液的性质,某小组同学进行了如下探究实验。
Ⅰ.溶液的配制:
(1)配制溶液时,先将溶于浓盐酸,再稀释至指定浓度。浓盐酸的作用是_______。
Ⅱ.探究溶液与碱性物质的反应
(2)溶液与悬浊液的反应:向2mL悬浊液中加入2mL 1mol/L溶液,得到红褐色悬浊液。反应的离子方程式为_______。
(3)溶液与溶液的反应向2mL1mol/L的溶液中加入2mL1mol/L溶液,生成红褐色沉淀和无色体。反应的离子方程式为_______。
Ⅲ.探究溶液与足量锌粉的反应
操作
现象
向反应瓶中加入足量锌粉,然后加入30mL 1.0mol/L的溶液,搅拌,充分反应
溶液温度迅速上升,出现红褐色沉淀,同时出现少量气泡;反应一段时间后静置,上层溶液变为浅绿色,反应瓶底部有黑色固体
收集并检验反应过程中产生的气体
集气管口靠近火焰,有爆鸣声
已知:Zn的性质与Al相似,能发生反应:
(4)结合实验现象和平衡移动原理解释出现红褐色沉淀的原因_______。
(5)用离子方程式表示溶液为浅绿色的原因_______。
(6)分离出黑色固体,经下列实验证实了其中含有的主要物质。
i.黑色固体可以被磁铁吸引;
ii.向黑色固体中加入足量的NaOH溶液,产生气泡;
iii.将ii中剩余固体用蒸馏水洗涤后,加入稀盐酸并加热,产生大量气泡;
黑色固体中一定含有的物质是_______。
【答案】(1),加入盐酸增加H+平衡逆向,抑制水解
(2)3Mg(OH)2+2Fe3+=Mg2++2Fe(OH)3
(3)
(4),溶液温度升高促使水解平衡正向产生了Fe(OH)3
(5)2Fe3++Zn=2Fe2++Zn2+
(6)Fe和Zn
【解析】
【小问1详解】
FeCl3溶液中Fe3+会发生水解,加入盐酸增加H+平衡逆向,抑制水解;
【小问2详解】
该反应为沉淀的转化,3Mg(OH)2+2Fe3+=Mg2++2Fe(OH)3;
【小问3详解】
Fe3+与发生双水解;
小问4详解】
FeCl3溶液中存在平衡,溶液温度升高促使水解平衡正向产生了Fe(OH)3;
【小问5详解】
浅绿色为Fe3+变为Fe2+发生了还原反应,则反应为2Fe3++Zn=2Fe2++Zn2+;
【小问6详解】
黑色固体可以被磁铁吸引说明有Fe,同时又能与NaOH溶液反应产生气体说明含有Zn。
(二)选考题(请考生从给出的2道小题中任选一题作答。如果多做,则按所做的第一小题计分)
【选修3:物质结构与性质】
20. Ⅰ.下图为①冰 ②金刚石 ③铜 ④氯化钙 ⑤干冰五种晶体或晶体的晶胞结构:
①冰晶体
②金刚石晶体
③铜晶胞
④氯化钙晶胞
⑤干冰晶胞
(1)上述晶体中,粒子之间以共价键结合形成的晶体是_______。(用序号填空,下同)
(2)②金刚石 ④ ⑤干冰3种晶体熔点由高到低的顺序为_______。
(3)冰的熔点远高于干冰,除是极性分子、是非极性分子外,还有个重要的原因是_______。
(4)每个Cu晶胞中实际占有_______个Cu原子,晶体中的配位数为_______。
Ⅱ.氮化硅()陶瓷可代替金属制造发动机的耐热部件。工业上用气相沉淀法制备氮化硅:。请回答:
(5)基态N原子的价电子排布图为_______。
(6)Si原子与H原子结合时,Si呈正化合价,则电负性:Si_______H(选填“>”或“<”)。
(7)元素第一电离能:Si_______N(选填“>”或“<")。
(8)基态Cl原子核外有_______种能量不同的电子,其中能量最高的电子所占据的原子轨道呈_______形。
(9)与具有相同的电子构型,大于,原因是_______。
Ⅲ.锂电池正极材料NCA(),极大地改善了锂电池的性能。请回答下列问题:
(10)基态Co原子的价电子排布式为_______,电子占据的最高能层的符号为_______。
(11)氧化锂()的熔点为1567℃,氧化镁(MgO)的熔点为2853℃。、的离子半径依次为0.076nm、0.072nm。它们的熔点差异除离子半径因素外,还有_______。
(12)是有机合成的常用还原剂。阴离子的立体构型名称为_______,其等电子体的化学式为_______(填一种即可)
(13)NiO晶胞与NaCl晶胞相似,如图所示:
①连接面心上6个构成_______(填序号)。
A.正四面体 B.正八面体 C.立方体 D.正四边形
②已知NiO晶胞参数为a pm,NA代表阿伏加德罗常数的值。则NiO晶体的密度为_______(列出计算式)。
【答案】(1)② (2)②>④>⑤
(3)冰中分子间氢键而CO2没有
(4) ①. 4 ②. 8
(5) (6)<
(7)< (8) ①. 5 ②. 哑铃型
(9)两者电子结构相同而Si4-核电荷数少半径大
(10) ①. 3d74s2 ②. N
(11)MgO中Mg2+相比Li+电荷数更多,所以离子键更强晶格能更大熔沸点高
(12) ①. 正四面体 ②. CH4、SiH4、等(任写一个)
(13) ①. B ②.
【解析】
【小问1详解】
共价键晶体中粒子以共价键连接,由金刚石,答案为②;
【小问2详解】
几种晶体熔沸点高低:原子晶体>离子晶体>分子晶体,干冰为分子晶体而金刚石为原子晶体,CaCl2为离子晶体,所以熔点高低排序为②>④>⑤;
【小问3详解】
分子晶体中除了范德华力之外,分子间氢键影响熔沸点高低,冰中分子间氢键而CO2没有;
【小问4详解】
铜晶体为面心晶胞,原子分别位于顶点和面心,原子总数为。CaCl2中Ca2+的配位数即是离它最近的Cl-的个数为共由4+4=8;
【小问5详解】
N的最外层电子排布为2s22p3,价电子排布图为 ;
【小问6详解】
电负性大的元素显负价,电负性Si
Si与P为同周期第一电离能ⅣA<ⅤA。而N、P同族,至上而下第一电离能增大,即第一电离能Si 【小问8详解】
Cl的电子排布为1s22s22p63s23p5,该原子电子占据了5个能级,所以有5种不同能量的电子。电子由低能量依次排入高能量,最高能量的电子为3p电子,轨道为哑铃型;
【小问9详解】
粒子半径取决于电子层及核电荷数,两者电子结构相同而Si4-核电荷数少半径大;
【小问10详解】
Co为27号元素,电子排布式为[Ar]3d74s2。则其价电子排布式为最外层电子和d电子为3d74s2。最高能层为4层符号为N;
【小问11详解】
离子晶体的熔沸点取决于离子半径和离子所带电荷数,MgO中Mg2+相比Li+电荷数更多,所以离子键更强晶格能更大熔沸点高;
【小问12详解】
中心原子Al的价层电子对数为,无孤电子对,则该粒子的立体构型为正四面体。其等电子体有CH4、SiH4、等;
【小问13详解】
六个离子形成的八面体结构或者四角双锥,答案为B。O2-位于面心和顶点共4个,则晶体密度为。
【选修5:有机化学基础】
21. Ⅰ.完成下列问题
(1)下列根据实验操作和现象所得出的结论正确的是_____
A. 向1mL1%的NaOH溶液中加入2mL2%的溶液,振荡后再加入0.5mL有机物X,加热煮沸,未出现砖红色沉淀,说明X结构中不含有醛基。
B. 将乙醇和浓硫酸共热至170℃后,将生成的气体通入酸性溶液中,溶液褪色,说明乙烯能使溶液褪色。
C. 卤乙烷与NaOH溶液加热至不再分层,冷却后加稀硝酸至酸性,再滴加溶液,产生淡黄色沉淀,说明卤素原子为溴原子。
D. 向苯酚浓溶液中滴入溴水,振荡,无白色沉淀产生,说明苯酚与溴水不反应
Ⅱ.丙烯()结构简式可表示为或。苦艾精油由天然艾叶萃取精炼而成,该中药常用作温经通络,益气活血,祛寒止痛等。从苦艾精油中检测出多种有机物,其中三种的结构如:
请回答下列问题:
(2)水芹烯的分子式是_______。
(3)松油烯_______(填“是”或“不是”)苯的同系物,理由是_______。
(4)香芹醇在一定条件下跟乙酸发生反应的化学方程式是_______,该反应类型是_______。
Ⅲ.药物“肉桂硫胺”的部分合成路线如图所示(部分反应条件已略去):
已知:
(5)A属于芳香烃,其名称是_______,有机物E中所含的官能团的名称是_______。
(6)下列关于A的说法不正确的是_______(填序号)。
a.能使酸性高锰酸钾溶液褪色
b.分子中所有原子位于同一平面
c一氯代物有4种
(7)B→D的化学方程式是_______。
(8)D→E的化学方程式是_______。
(9)试剂a是_______(填结构简式)。
(10)有机物F为反式结构,其结构简式是_______。写出同时符合下列要求的F的所有同分异构体的结构简式_______(不考虑立体异构)。
①苯环上有2个取代基,核磁共振氢谱显示苯环上有2种不同化学环境的氢原子
②能与饱和溴水反应产生白色沉淀
③能发生银镜反应
【答案】(1)C (2)C10H16
(3) ①. 不是 ②. 二者结构不相似
(4) ①. +CH3COOH+H2O ②. 酯化反应或取代反应
(5) ①. 甲苯 ②. 醛基
(6)ac (7)+NaOH+NaCl
(8)2+O2 2+2H2O
(9) (10) ①. ②. 、
【解析】
【分析】III.A属于芳香烃,结合A的分子式知,A为,光照条件下A甲基上的氢原子发生取代反应生成B为,B发生水解反应生成D为,D发生催化氧化生成E为,E发生反应生成F,F为反式结构,根据F的分子式知F为,F发生信息中的反应生成G为,G和a发生信息中的反应生成肉桂硫胺,根据肉桂硫胺及G的结构简式知,a为。
【小问1详解】
A.NaOH不足,检验醛基在碱性溶液中,应控制NaOH过量,故A错误;
B.挥发的乙醇、生成的乙烯及二氧化硫均使酸性高锰酸钾溶液褪色,溶液褪色,不能证明乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色,故B错误;
C.水解后在酸性溶液中检验卤素离子,由实验及现象可知,卤素原子为溴原子,故C正确;
D.生成少量三溴苯酚易溶于苯酚,则无白色沉淀产生,故D错误;
故选:C。
【小问2详解】
水芹烯中C、H原子个数依次是10、16,分子式为C10H16,故答案为:C10H16;
【小问3详解】
松油烯含碳碳双键官能团,而苯不含有,松油烯和苯的结构不相似,所以不互为同系物,故答案为:不是;二者结构不相似;
【小问4详解】
香芹醇中醇羟基能和乙酸发生酯化反应,反应方程式为+CH3COOH+H2O,该反应为酯化反应或取代反应;
【小问5详解】
A属于芳香烃,A为,其名称是甲苯;有机物E为,所含的官能团的名称是醛基;
【小问6详解】
A为,
a.甲苯能被酸性高锰酸钾溶液氧化而使酸性高锰酸钾溶液褪色,故a正确;
b.甲苯中甲基具有甲烷结构特点,则分子中所有原子一定不能共平面,故b错误;
c.甲苯中含有4种氢原子,则一氯代物有4种,故c正确;
故答案为:ac;
【小问7详解】
B为,B发生水解反应生成D为,,B→D的化学方程式是+NaOH+NaCl;
【小问8详解】
D为,D发生催化氧化生成E为,D→E的化学方程式为2+O2 2+2H2O;
【小问9详解】
G为,G和a发生信息中的反应生成肉桂硫胺,根据肉桂硫胺及G的结构简式知,试剂a为;
【小问10详解】
有机物F为反式结构,其结构简式是,F的同分异构体符合下列条件,①苯环上有2个取代基,核磁共振氢谱显示苯环上有2种不同化学环境的氢原子;②能与饱和溴水反应产生白色沉淀,说明含有酚羟基;③能发生银镜反应,说明含有醛基,结合①知,两个取代基位于对位,符合条件的结构简式为、。
四川省南充市2022-2023学年高一下学期期末考试化学试题(解析版): 这是一份四川省南充市2022-2023学年高一下学期期末考试化学试题(解析版),共15页。试卷主要包含了选择题,非选择题等内容,欢迎下载使用。
四川省南充市2022-2023学年高一下学期期末考试化学试题(含解析): 这是一份四川省南充市2022-2023学年高一下学期期末考试化学试题(含解析),共17页。试卷主要包含了单选题,实验题,原理综合题,有机推断题,工业流程题等内容,欢迎下载使用。
四川省自贡市2021-2022学年高一下学期期末考试化学试题Word版含解析: 这是一份四川省自贡市2021-2022学年高一下学期期末考试化学试题Word版含解析,共26页。试卷主要包含了5 Fe-56, 下列说法中正确的是, 下列叙述中正确的是, 下列离子方程式的书写正确的是等内容,欢迎下载使用。