浙江省杭州市2021-2022学年高二下学期教学质量期末检测化学试题
一、单选题
1.(2022高二下·杭州期末)我国的古代文物呈现了瑰丽的历史文化,下列文物中主要成分属于合金的是
A.颜真卿祭侄文稿
B.西汉素纱禅衣
C.唐兽首玛瑙杯
D.三星堆青铜面具
2.(2022高二下·杭州期末)下列说法正确的是
A.原子能级中,p能级能量一定比s能级的能量高
B.同主族元素中,从上到下元素的电负性逐渐变大
C.键能、键长都是衡量共价键的稳定性重要参数
D.元素周期表中,s区全部是金属元素
3.(2022高二下·杭州期末)2022年北京冬奥会场馆采用了跨临界CO2制冰技术,该工艺采用CO2替代R507(三氟乙烷和五氟乙烷)做制冷剂。以下说法错误的是
A.相比R507,CO2制冷剂对臭氧层更友好
B.水凝结成冰的过程中分子间平均距离减小
C.跨临界CO2气化时吸热制冷
D.三氟乙烷存在2种同分异构体
4.(2022高二下·杭州期末)合理使用化学品是每一位生产者和消费者的责任。下列说法正确的是
A.为减少对生态环境的危害,农业生产中应禁止使用农药
B.抗坏血酸(Vc)能抗氧化,可做食品添加剂
C.天然有机物都是绿色健康的,人工合成有机物均有潜在的危害性
D.将阿司匹林制成缓释剂,用药安全性提高,可以大量口服使用
5.(2022高二下·杭州期末)下列离子方程式正确的是
A.酸性碘化钾溶液中滴加适量双氧水:
B.少量通入NaClO溶液:
C.溶液与过量NaOH溶液反应:
D.铜与稀硝酸反应:
6.(2022高二下·杭州期末)下列操作规范(或装置正确)且能达到实验目的的是
A.制取乙酸乙酯
B.测定中和热
C.稀释浓硫酸
D.测定醋酸
7.(2022高二下·杭州期末)科学家研制了一种可水解生成次氯酸的新型漂白剂,其分子结构可用如图表示。W、X、Y、Z均为原子序数依次增大的短周期元素。常温下,的氢化物的水溶液pH=1,且Z与Y位于不同周期。下列叙述正确的是
A.原子半径:
B.最简单氢化物的热稳定性:X>Y
C.Z的含氧酸的酸性可能弱于W的含氧酸酸性
D.如图分子中的X-Z键是极性共价键,且共用电子对偏向Z
8.(2022高二下·杭州期末)可用下图表示海洋生物参与氮循环过程:
下列有关说法错误的是
A.反应①(转化为)是氧化还原反应
B.反应②产物的结构式为
C.反应③中可能有氧气参与
D.反应中每个得到3个电子
9.(2022高二下·杭州期末)设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.标准状况下,22.4L的分子数为
B.1LpH=2.0的醋酸溶液中,、微粒总数为
C.0.1mol中含有共价键的数目为
D.16g和的混合物中含有的氧原子数为
10.(2022高二下·杭州期末)下列说法正确的是
A.绝热状态下,体系会自发向混乱度增大的方向变化
B.工业合成氨选择400-500℃条件,是为了提高平衡转化率
C.难溶电解质在水中达到沉淀溶解平衡后,溶液中阴、阳离子的浓度相等
D.生铁中含有碳,生铁的抗腐蚀能力比纯铁强
11.(2022高二下·杭州期末)下列有关说法错误的是
A.熔融态物质凝固、气态物质凝华都可能得到晶体
B.等离子体是电子、阳离子和电中性粒子组成的整体上呈电中性的气态物质
C.要确定某一固体是否是晶体可用X射线衍射仪进行测定
D.超分子是由两种或两种以上的分子再通过化学键形成的物质
12.(2022高二下·杭州期末)常温下,用甲溶液滴定20.00mL乙溶液,混合溶液的相对导电能力变化曲线如图所示[已知,,忽略混合前后溶液体积的变化]。下列有关说法错误的是
A.由图可知,离子种类也会影响电解质溶液的导电性
B.曲线①,当V(NaOH)由19.98mL到20.02mL,混合溶液pH从5.3突跃到8.7
C.曲线②中溶质为NaOH和时,水的电离程度与纯水可能相同
D.曲线③,当溶液呈中性时,溶液中离子浓度:
13.(2022高二下·杭州期末)净化含尿素和酸性废水的微生物燃料电池工作原理可用下图表示。下列说法错误的是
A.放电时,M室电极的电势低于N室电极
B.M极的电极反应式为:
C.电池工作时电极和导线上通过电子导电,溶液中通过离子导电
D.被净化时,有从N室迁移到M室
14.(2022高二下·杭州期末)在2L密闭恒容容器内,500℃时反应:体系中,随时间的变化如表(K表示平衡常数):
时间(s) 0 1 2 3 4
(mol) 0.020 0.010 0.008 0.007 0.007
下列说法正确的是
A.2s内消耗氧气的平均速率为
B.反应达到平衡时,
C.当容器内气体的密度不再发生变化时,该反应达到平衡状态
D.若,4s后升温达到新平衡过程中逆反应速率先增大后减小
15.(2022高二下·杭州期末)利用铁元素价类二维图可以从不同角度研究含铁物质的性质及其转化关系。下列说法错误的是
A.铁与氧气反应可以实现上述转化①
B.无法一步转化为
C.预测高铁酸盐()具有强氧化性
D.推测Fe和可以生成
16.(2022高二下·杭州期末)下列实验方案设计、现象和结论都正确的是
目的 方案设计 现象和结论
A 检验某无色溶液中是否含有 取少量该溶液于试管中,加入硝酸银溶液 若有白色沉淀生成,则该溶液中含有
B 探究不同金属离子对分解速率的影响 向2支试管中各加入5mL6%溶液,再分别加入溶液和少量固体粉末 相同时间内产生气泡越多,对应金属离子的催化效果好
C 比较水分子、氨分子与铜离子结合能力强弱 取适量硫酸铜粉末溶于水,再向溶液中加入足量浓氨水 硫酸铜粉末溶解后显蓝色,加足量浓氨水后得到深蓝色溶液,则氨分子结合铜离子能力强于水分子
D 检验铁粉与水蒸气反应产物中铁元素的价态 取反应后的固体溶于足量盐酸,滴加KSCN溶液 若溶液不显血红色,则产物中铁元素为二价铁
A.A B.B C.C D.D
二、非选择题
17.(2022高二下·杭州期末)丙烯酸乙酯是一种食品用香料,可用乙烯、丙烯为原料合成:
(1)下列说法正确的是____。
A.丙烯转化为B是加成反应
B.丙烯酸乙酯能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C.乙烯转化为A的过程中碳原子的杂化类型没有改变
D.与A相比较,前者分子中羟基上氢原子更活泼
(2)久置的丙烯酸乙酯会自发聚合,形成具有良好弹性的聚合物,该聚合反应的化学方程式为 ,推测该反应是 (“吸热”或“放热”)反应。
18.(2022高二下·杭州期末)用化学理论可对物质性质、转化等进行预测和论证。已知常温下:,,。
(1)常温下溶液的pH约为13,用离子方程式表示溶液显碱性的原因 ,该溶液中 (“>、<或=”)。
(2)资料表明可采用硫酸铜溶液吸收尾气中(),请从反应限度的角度通过计算对这一方法的合理性予以论证。写出论证过程 。
19.(2022高二下·杭州期末)五氮离子盐、均是高能炸药。回答:
(1)Cl的基态原子电子排布式为 。
(2)气态电中性基态原子失去一个电子转化为气态基态正离子所需要的最低能量叫做第一电离能,N、O、F的第一电离能从小到大的顺序是 。(用元素符号表示)。
(3)经X射线衍射测得的局部结构如上图所示。
①的空间构型是 ,中O原子的杂化方式是 。
②中的σ键总数为 个,图中a处的氢键可表示为,请照此画出b处的氢键 。
(4)下列说法正确的是____
A.中含有非极性键
B.两种盐中的五氮离子的结构完全相同
C.两种盐爆炸时均产生气体且大量放热
D.中As显+7价,中As的配位数是6
(5)的晶体密度为,立方晶胞边长为anm,设晶胞中含有y个[]单元,该单元的相对质量为M,则y的计算表达式为 。
20.(2022高二下·杭州期末)碱式次氯酸镁[]微溶于水,是一种有开发价值的无机抗菌剂。请回答:
(1)工业上利用、NaOH、为原料合成碱式次氯酸镁,写出发生反应的化学方程式 。
(2)碱式次氯酸镁也可通过电解法制备,在无隔膜状况下以铁为阴极、为阳极电解氯化镁溶液制得。采取无隔膜工艺的目的是 ,阴极电极反应方程式为 。
(3)碱式次氯酸镁经醋酸酸化后杀菌功能增强,原因是 (用离子方程式表示)。
(4)碱式次氯酸镁()的品质可通过其中的有效氯含量来衡量,测定有效氯的方法是:称取一定质量的样品,加入适量乙酸和KI溶液溶解,再用标准溶液测定生成的,将碘单质折算为,有效氯含量(样品)。则产品的理论有效氯含量为 。
21.(2022高二下·杭州期末)丙烯是一种重要的化工原料,可以在催化剂作用下由丙烷脱氢制备。
反应原理为:
热解反应:
副反应:
(1)已知相关键能的数据如下表所示,则热解反应的 。
化学键 C-C C=C C-H H-H
键能/ 348 615 413 436
(2)下列说法正确的是____
A.丙烷脱氢制备丙烯时,选择合适的催化剂有利于提高丙烯的平衡产率
B.丙烷脱氢制备丙烯时,增大压强有利于提高产物中丙烯的相对含量
C.丙烷脱氢制备丙烯时,通入适量进行“烧氢”,有利于降低能耗且提高丙烯的产率
D.工业上通过石油裂化和裂解可以获得乙烯、丙烯等化工原料
(3)恒定不同压强(p1、p2),平衡时热解气中丙烷及丙烯的物质的量分数随温度变化如图1所示。
①压强:p1 p2(填“>”或“<”)。
②若,则a点对应温度下,副反应的平衡常数 MPa(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。
(4)丙烯与HBr发生加成反应主要生成2-溴丙烷,已知反应放热且分两步进行,首先生成的是,该步骤是决速步。在图2中画出丙烯生成2-溴丙烷过程中的能量变化曲线图 。
22.(2022高二下·杭州期末)某实验小组采用如下方法制备溶液,模拟AgBr胶片定影过程探究定影原理。已知:硫代硫酸盐露置在空气中容易被氧化。
(1)I.制备(图中夹持和加热装置省略)
仪器A的名称是 。
(2)虚线框中装置的作用是 。
(3)将混合溶液加热充分反应,有大量菱片状沉淀()析出,分离的操作步骤:冷却结晶→ → →脱水干燥得。
(4)II.制备溶液
不断搅拌下将粉末缓慢加入溶液中,发生反应:。
“不断搅拌下缓慢加入粉末”的目的是 。
(5)实验得到的溶液中可能含有少量,请设计实验探究溶液存在的阴离子 。
(6)III.定影原理探究
能和形成,溶液能够溶解胶片中未曝光的AgBr使胶片快速成像。用离子方程式解释AgBr被溶解的原因: 。
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】合金及其应用
【解析】【解答】A.颜真卿祭侄文稿,纸的主要成分是纤维素,属于有机物,A项不选;
B.西汉素纱禅衣,丝为蛋白质,属于有机物,B项不选;
C.唐兽首玛瑙杯主要成分为二氧化硅,C项不选;
D.三星堆青铜面具,青铜是在纯铜(紫铜)中加入锡或铅的合金,属于合金,D项选;
故答案为:D。
【分析】合金是由金属元素跟其他金属或非金属元素熔合而成的、具有金属特性的物质。
2.【答案】C
【知识点】原子核外电子的能级分布;元素电离能、电负性的含义及应用
【解析】【解答】A.原子能级中,相同能层的p能级能量一定比s能级的能量高,若是不同能层,则不一定,A不符合题意;
B.电负性是元素的原子在化合物中吸引电子的能力的标度,吸引电子能力越强,电负性越大,同主族元素中,从上到下元素的电负性逐渐减小,B不符合题意;
C.键能、键长都是衡量共价键的稳定性重要参数,键长越短,键能越大,共价键越稳定,C符合题意;
D.元素周期表中,s区元素除氢外,其余全部是金属元素,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.能级能量还与能层有关;
B.元素的非金属性越强,电负性越大,同主族元素中,从上到下元素的非金属逐渐减小;
C.键长越短,键能越大,共价键越稳定;
D.H为s区元素,但属于非金属元素。
3.【答案】B
【知识点】常见能量的转化及运用;同分异构现象和同分异构体
【解析】【解答】A.臭氧层的破坏与氟利昂有关,与二氧化碳无关,故相比R507,CO2制冷剂对臭氧层更友好,选项A不符合题意;
B.在水变成冰的过程中体积变大,分子间距离变大了,选项B符合题意;
C.跨临界CO2气化时需要吸热而使环境降温而起制冷作用,选项C不符合题意;
D.三氟乙烷存在2种同分异构体CH3CF3和CH2FCHF2,选项D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.采用CO2跨临界直冷制冰技术可减轻对臭氧层的破坏;
B.固体水分子的分子间距离大于液态水分子;
C.干冰升华吸收热量;
D.三氟乙烷的同分异构体为CH3CF3和CH2FCHF2。
4.【答案】B
【知识点】化肥、农药及其合理利用;常见的食品添加剂的组成、性质和作用;药物的主要成分和疗效
【解析】【解答】A.农药可用于防治病虫害及调节植物生长,为减少对生态环境的危害,农业生产中应合理使用农药而不是禁止使用,故A不符合题意;
B.抗坏血酸(Vc)具有还原性能抗氧化,可做食品添加剂,故B符合题意;
C.天然有机物并不都是绿色健康的,人工合成有机物也不是全部都有潜在的危害性,故C符合题意;
D.阿司匹林制成缓释剂,可提高用药安全性,大量使用对人体有害,所以不能大量口服使用,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.农药应合理使用,不能禁止使用;
B.抗坏血酸具有还原性;
C.有些天然有机物有毒;
D.凡是药物都带有一定的毒性和副作用,应合理服用。
5.【答案】A
【知识点】离子方程式的书写
【解析】【解答】A.酸性碘化钾溶液中滴加适量双氧水,双氧水会将碘离子氧化成碘单质,离子方程式为,A符合题意;
B.次氯酸有强氧化性,可将亚硫酸根氧化为硫酸根,离子方程式为,B不符合题意;
C.氢氧化钠过量,溶液中亚硫酸氢根离子也会与氢氧化钠反应,离子方程式为,C不符合题意;
D.铜与稀硝酸反应生成一氧化氮,离子方程式为,D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A.酸性条件下双氧水将碘离子氧化为碘单质;
B.次氯酸根离子将二氧化硫氧化为硫酸;
C.氢氧化钠过量,铵根离子和亚硫酸氢根离子都参与反应,正确的离子方程式为;
D.稀硝酸的还原产物为NO,正确的离子方程式为。
6.【答案】A
【知识点】中和滴定;中和热的测定;乙酸乙酯的制取
【解析】【解答】A.制取乙酸乙酯时,乙醇、乙酸与浓硫酸共热,用饱和碳酸钠除杂,得到乙酸乙酯,A符合题意;
B.图中大烧杯口没有用硬纸板盖住,而且大小烧杯口没有平齐,保温效果不好,不能准确测定中和热,B不符合题意;
C.容量瓶是精密仪器,不能用于稀释浓硫酸,C不符合题意;
D.图中为碱滴定酸,应该选择酚酞作为指示剂,D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A.乙醇与乙酸发生酯化反应生成乙酸乙酯,饱和碳酸钠溶液可吸收乙醇、除去乙酸、降低酯的溶解度;
B.为防止热量损失,大小烧杯口应保持平齐;
C.不能在容量瓶中稀释浓硫酸;
D.滴定终点溶液显碱性,应用酚酞作指示剂。
7.【答案】C
【知识点】元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律;元素周期律和元素周期表的综合应用;微粒半径大小的比较
【解析】【解答】A.W为C元素,X为N元素,同一周期元素,原子序数越大,原子半径越小,所以C原子半径大于N,A不符合题意;
B.元素的非金属性越强,最简单氢化物的热稳定性越强,非金属性N
C.选项中并没有说明是最高价氧化物对应的含氧酸,例如次氯酸酸性弱于碳酸,C符合题意;
D.N和Cl之间是极性共价键,共用电子对偏向于N,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】 的氢化物的水溶液pH=1,则该溶液为盐酸,Z为Cl元素,结合成键情况可知, Y形成2个共价键,位于ⅥA族,且Z与Y位于不同周期,则Y为O元素,W形成4个共价键,其原子序数小于O,则W为C元素;X形成3个共价键,位于ⅤA族,其原子序数小于O,则X为N元素。
8.【答案】A
【知识点】氧化还原反应
【解析】【解答】A.反应①中铵根离子转化为氨气,元素化合价并没有发生变化,不是氧化还原反应,A符合题意;
B.根据氮原子的成键特点可知,N2H4的结构式为,B不符合题意;
C.反应③中N2H4中氮元素的化合价升高,被氧化,氧气可以氧化N2H4,所以可能有氧气参与反应,C不符合题意;
D.从图中可知,反应⑤转化为N2,中氮原子为+3价,N2中氮原子为0价,因此每个得到3个电子,D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A.氧化还原反应过程中一定有元素的化合价发生变化;
B.N2H4的结构式为;
C.反应③中N2H4转化为N2,N元素化合价由-2价升高到了0价,被氧化,需要加入氧化剂;
D.反应⑤转化为N2,N元素化合价由+3价降低到0价。
9.【答案】C
【知识点】阿伏加德罗常数
【解析】【解答】A.标准状况下,CHCl3不是气体,故标准状况下,22.4LCHCl3的分子数大于NA,A不符合题意;
B.1LpH=2.0的醋酸溶液中n(H+)=n(CH3COO )=0.01mol,醋酸是弱电解质,在水溶液当中部分电离,故1LpH=2.0的醋酸溶液中,CH3COOH、CH3COO 微粒总数大于0.01NA,B不符合题意;
C.一个C4H10中含有13个共价键,故0.1mol C4H10中含有共价键的数目为,C符合题意;
D.16gO2和O3的混合物中含有的氧原子数为 ,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.标况下CHCl3是液体;
B.醋酸部分电离;
C.一个C4H10中含有13个共价键;
D.O2和O3均由氧原子构成。
10.【答案】A
【知识点】化学反应速率;焓变和熵变;化学反应速率的影响因素
【解析】【解答】A.根据熵增原理绝热状态下,体系会自发向混乱度增大的方向变化,故A项符合题意;
B.合成氨是放热反应,故低温适合提高平衡转化率,选择400-500℃条件,是为了提高化学反应速率,故B项不符合题意;
C.难溶电解质在水中达到沉淀溶解平衡后,沉淀溶解速率和沉淀生成速率相等,溶液中阴、阳离子的浓度不一定相等,氢氧化铁在水中达到沉淀溶解平衡后,氢氧根离子浓度是铁离子的三倍,故C项不符合题意;
D.生铁中含有碳,会形成原电池,抗腐蚀能力比纯铁弱,故D项不符合题意。
故答案为:A。
【分析】A.在与外界隔离的体系中,自发过程将导致体系的熵增大,混乱度增大;
B.该温度下,催化剂的活性较高;
C.难溶电解质在水中达到沉淀溶解平衡后,溶液中阴、阳离子的浓度不变,但不一定相等;
D.生铁中含碳,会形成原电池,加快其锈蚀。
11.【答案】D
【知识点】等离子体;超分子
【解析】【解答】A.熔融态物质凝固、气态物质凝华都是生成固体,可能得到晶体,A不符合题意;
B.等离子体又叫做电浆,是电子、阳离子和电中性粒子组成的整体上呈电中性的气态物质,B不符合题意;
C.X射线衍射仪是利用衍射原理,精确测定物质的晶体结构、织构及应力,精确的进行物相分析,定性分析,定量分析,故要确定某一固体是否是晶体可用X射线衍射仪进行测定,C不符合题意;
D.超分子通常是指由两种或两种以上分子依靠分子间相互作用结合在一起,组成复杂的、有组织的聚集体,并保持一定的完整性使其具有明确的微观结构和宏观特性,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.晶体是由大量微观物质单位按一定规则有序排列的固体;
B.等离子体是电子、阳离子和电中性粒子组成的整体上呈电中性的气态物质;
C.X-射线衍射实验是区分晶体和非晶体最科学的方法;
D.超分子通常是由两种或两种以上分子依靠分子间作用力结合在一起,组成复杂的、有组织的聚集体。
12.【答案】D
【知识点】电解质溶液的导电性;水的电离;离子浓度大小的比较
【解析】【解答】A.等浓度的HCl、NaOH、CH3COONa电离出的阴、阳离子浓度相等,离子所带电荷数目相等,但图中最初三种乙溶液的导电能力不同,说明离子种类也会影响电解质溶液的导电性,A选项不符合题意;
B.对于曲线①,当NaOH的体积加至19.98mL时,碱不足,溶液显酸性,溶液中c(H+)=,pH=-lgc(H+)=6-lg5=6-0.7=5.3,当加入NaOH溶液体积变为20.02mL时,NaOH过量,溶液显碱性,溶液中c(OH-)=,c(H+)=,pH=-lgc(H+) =9-lg2=9-0.3=8.7,所以当V(NaOH)由19.98mL到20.02mL,混合溶液pH从5.3突跃到8.7,B选项不符合题意;
C.曲线②中溶质为NaOH和时,NaOH电离出的OH-抑制水的电离,CH3COONa电离出的CH3COO-水解促进水的电离,最终溶液中水的电离程度与纯水可能相同,C选项不符合题意;
D.溶液中存在电荷守恒,c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(CH3COO-)+c(Cl-),当溶液呈中性时,c(Na+)= c(CH3COO-)+c(Cl-),但无法确定c(CH3COO-)与c(Cl-)的相对大小,D选项符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.HCl、NaOH、CH3COONa电离产生的离子种类不同;
B.根据pH=-lgc(H+)计算;
C.酸或碱抑制水的电离,含有弱离子的盐水解促进水的电离;
D.结合电荷守恒分析。
13.【答案】D
【知识点】电极反应和电池反应方程式;原电池工作原理及应用
【解析】【解答】A.N极是微生物燃料电池的正极,M电极是负极,放电时,M室电极的电势低于N室电极,A不符合题意;
B.M极为负极,尿素在M极失电子生成CO2和N2,电极反应式为,B不符合题意;
C.原电池工作时负极失电子,电子通过导线流向正极,实现导电,溶液中阳离子向正极移动,阴离子向负极移动,从而实现导电,C不符合题意;
D.1mol被净化时,转化为铬离子,转移电子是6mol,电解质中的氢离子会向正极移动,则有6molH+从M室迁移到N室,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】M电极上,尿素发生氧化反应生成CO2和N2,则M电极为负极,电极反应式为,电极N为正极,电极反应式为+6e-+14H+=2Cr3++7H2O。
14.【答案】D
【知识点】化学反应速率;化学反应速率的影响因素;化学平衡状态的判断
【解析】【解答】A.由表格可知,2s内消耗一氧化氮的物质的量为:0.020mol-0.008mol=0.012mol,所以一氧化氮的平均反应速率为,同一反应中,各物质的反应速率之比等于计量数之比,所以在0~2s内氧气的反应速率为,故A不符合题意;
B.当正逆反应速率相等时反应达到平衡状态,即,故B不符合题意;
C.该体系为恒容状态,气体体积始终不变,根据质量守恒定律可知,气体密度也始终不变,故无法判断是否达到平衡状态,故C不符合题意;
D.若,说明升高温度,平衡常数减小,则该反应为放热反应,第4s后升温至达到新平衡过程中升温瞬间逆反应速率增大,平衡左移,逆反应速率减小,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.根据计算;
B.可逆反应达到平衡状态时,正逆反应速率相等;
C.可逆反应达到平衡状态时,正逆反应速率相等,反应体系中各物质的物质的量、物质的量浓度、百分含量以及由此引起的一系列物理量不变。
15.【答案】B
【知识点】常见金属元素的单质及其化合物的综合应用
【解析】【解答】A.在常温条件下铁与氧气反应会生成氧化铁,即4Fe+3O2=2Fe2O3,可以实现上述转化①,故A不符合题意;
B.可与氧气和水发生反应生成,反应方程式为4+O2+2H2O=4,可以一步转化为,故B符合题意;
C.高铁酸盐()中Fe为+6价,很易得电子变成Fe3+,具有强氧化性,可用于杀菌消毒,故C不符合题意;
D.由氧化还原反应的价态规律,Fe为0价,和+3价的发生归中反应生成+2价的,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.铁与氧气反应生成氧化铁;
B.发生反应4+O2+2H2O=4生成;
C.中Fe为+6价,具有强氧化性;
D.Fe和可能发生归中反应生成。
16.【答案】C
【知识点】探究影响化学反应速率的因素;物质检验实验方案的设计
【解析】【解答】A.加入AgNO3溶液产生白色沉淀,说明溶液中含有Cl-,也可能还含有其它离子如,应再加入稀硝酸,白色沉淀不溶解,才能证明溶液中含有Cl-;A项不符合题意;
B.探究不同金属离子对H2O2分解速率的影响,是一个控制变量法的实验设计,设计实验时应只改变一个变量,其它所有变量都不变,所以,金属离子的浓度应保持相等,选项的设计中金属离子浓度不相等;B项不符合题意;
C.CuSO4溶于水,Cu2+以水和离子的形式存在,溶液显蓝色,当加入浓氨水后,溶液变成深蓝色,说明形成了氨和铜离子,故氨与Cu2+结合能力大于H2O和Cu2+的结合能力;C项符合题意;
D.Fe与水蒸气反应生成Fe3O4,反应后的固体与盐酸反应形成的溶液中含有Fe2+和Fe3+,滴加KSCN溶液后,溶液显血红色,但当Fe粉过量时,会把Fe3+还原成Fe2+,滴加KSCN溶液后不会显血红色;D项不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.硫酸银等也是白色沉淀;
B.利用控制变量法探究某一因素对化学反应速率的影响时,应保证其他反应条件相同;
D.Fe粉过量时,会把Fe3+还原成Fe2+。
17.【答案】(1)B;D
(2);放热
【知识点】有机物的推断;有机物的合成;烯烃
【解析】【解答】(1)A.丙烯氧化制丙烯酸为氧化反应,A选项不正确;
B.丙烯酸乙酯中含有碳碳双键,能发生氧化反应而使酸性高锰酸钾溶液褪色,B选项正确;
C.乙烯中碳碳双键上的C原子是sp2杂化,而乙醇中C原子都是单键,是sp3杂化,C选项不正确;
D.F原子电负性最大,导致F-C极性大于H-C,三氟乙醇的羟基的极性相比较更大,导致其羟基上氢原子更活泼,D选项正确;
故答案为:BD;
(2)丙烯酸乙酯含有碳碳双键,可发生加聚反应生成聚合物,反应方程式为:;该反应产物混乱度增大,即ΔS>0,因可自发进行聚合,可推测ΔH<0,即该反应是放热反应。
【分析】CH2=CH2与H2O(无机物M)催化加成生成C2H5OH(有机物A),CH2=CHCH3催化氧化生成CH2=CHCOOH(有机物B),C2H5OH与CH2=CHCOOH发生酯化反应生成CH2=CHCOOC2H5。
18.【答案】(1);>
(2)反应的,反应限度很大,所以从反应限度角度看用硫酸铜溶液可充分吸收尾气中的气体
【知识点】盐类水解的应用;难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质
【解析】【解答】(1)
H2S是弱电解质,不完全电离,那么HS-、S2-都会在盐溶液中发生水解,根据电离常数大小关系可以知道H2S一步电离程度远大于二步电离程度,则S2-的水解程度就大于HS-的水解程度,所以本问第一空应填“”;第二空应填“>”;
(2)
当反应的K值大于105,一般就认为该反应能彻底发生,根据反应的离子方程式可知其反应K的表达式为,再根据和,整理代入K的表达式得,所以该反应K>>105,反应限度很大,所以该反应可以发生,能够利用硫酸铜溶液吸收尾气中的H2S气体。
【分析】(1)S2-发生水解,S2-的水解程度就大于HS-的水解程度;
(2) 反应的,反应限度很大。
19.【答案】(1)
(2)O
(4)A;C
(5)
【知识点】原子核外电子排布;元素电离能、电负性的含义及应用;判断简单分子或离子的构型;晶胞的计算;原子轨道杂化方式及杂化类型判断;含有氢键的物质
【解析】【解答】(1)Cl的原子序数为17,基态原子电子排布式为;
(2)同周期从左往右第一电离能呈增大趋势,由于N的p能级处于半充满状态,N的第一电离能大于O,所以从小到大的顺序是O
(4)A.中含有N-N非极性键,故A正确;
B.两种盐中的五氮离子分别为和,结构分别为五元环结构和V型结构,故B不正确;C.两种盐爆炸时均产生气体且大量放热,故C正确;
D.中为,所以As显+5价,中As的配位数是6,故D不正确;
故答案为:AC;
(5)
晶体密度为,立方晶胞边长为anm,设晶胞中含有y个[]单元,该单元的相对质量为M,则y的计算表达式为:。
【分析】(1)Cl为17号元素,根据构造原理可知,Cl的基态原子电子排布式为;
(2)同一周期元素的第一电离能随着原子序数增大而增大,但第IIA族、第VA族元素第一电离能大于其相邻元素;
(3)①中N原子的价层电子对数为4,不含孤电子对;中O的价层电子对数为4;
②单键均为σ键,双键含有1个σ键和1个π键,三键中含有1个σ键和2个π键;
(4)A.同种非金属原子间形成非极性键;
B.和的结构不同;
C.两种盐爆炸时均产生气体且大量放热;
D.中As显+5价;
(5)根据列式计算。
20.【答案】(1)
(2)促使阴极生成的与阳极生成的接触,反应生成;
(3)
(4)42.1%
【知识点】探究物质的组成或测量物质的含量;制备实验方案的设计
【解析】【解答】(1)工业上利用、NaOH、为原料合成碱式次氯酸镁,反应的化学方程式:。
(2)电解法制备碱式次氯酸镁,在无隔膜状况下以铁为阴极、为阳极电解氯化镁溶液制得。采取无隔膜工艺的目的是促使阴极生成的与阳极生成的接触,反应生成;阴极发生还原反应,氯化镁为电解质溶液,则水得到电子生成氢气和氢氧根离子,电极反应方程式为:。
(3)碱式次氯酸镁经醋酸酸化后杀菌功能增强,原因是醋酸促进碱式次氯酸镁生成具有强氧化性的次氯酸,离子方程式:。
(4)根据题意,由得失电子守恒可知,有关系式:~2e-~I2~Cl2,设Cl2物质的量为xmol,则有效氯含量=≈42.1%。
【分析】(1)、NaOH、反应生成和NaCl;
(2)阴极发生还原反应;
(3)醋酸促进碱式次氯酸镁生成具有强氧化性的次氯酸,发生的反应为;
(4)根据~2e-~I2~Cl2计算。
21.【答案】(1)+123
(2)A;C;D
(3)>;
(4)
【知识点】反应热和焓变;化学平衡的影响因素;化学平衡转化过程中的变化曲线;化学平衡的计算
【解析】【解答】(1)①由表格提供的键能数据可知,热解反应的[(413×8+348×2)-(413×6+348+615)-436] =+123;
(2)A.催化剂可改变反应速率,合适的催化剂促进主反应进行,提高丙烯产率,A正确;
B.根据丙烯的热解反应和副反应可看出,两个反应均为气体分子数增大的反应,所以增大压强,平衡向逆向移动,不利于提高产物中丙烯的相对含量,B不正确;
C.因为氧气和与可燃性气体氢气发生反应,从而使热解反应平衡向正向移动,有利于降低能耗且提高丙烯的产率,C正确;
D.工业上通过石油裂化可得到轻质油,再经过进一步裂解可以获得乙烯、丙烯等基本化工原料,D正确;
故答案为:ACD。
(3)①反应为气体分子数增加的反应,增加压强平衡逆向移动,丙烯的含量减小,由图可知,相同温度下的丙烯含量大于,则压强:>;
②图示为恒定不同压强条件下热解气中丙烷及丙烯的平衡物质的量分数随温度变化;相同条件下压强比等于物质的量之比;若,则点对应温度下,的物质的量的分数为0.3、0.3,则由化学方程式体现的量的关系可知,的物质的量的分数为0.3,又副反应生成甲烷和乙烯的物质的量之比为1:1,所以甲烷和乙烯的物质的量分数应各自为=0.05;则、CH4的分压分别为,故副反应的平衡常数;
(4)丙烯与HBr发生加成反应主要生成2-溴丙烷,已知反应放热且分两步进行,首先生成的是,该步骤是决速步,说明反应的活化能较大,反应吸热;则第一步反应为:CH3CH=CH2(g)+HBr(g)(g)+Br-(g) >0;第二步应为(g)+ Br-(g)CH3CH(Br)CH3(g) <0,故反应能量变化图为: 。
【分析】(1)根据ΔH=反应物的总键能-生成物的总键能计算;
(2)化学平衡移动原理的具体内容为:如果改变可逆反应的条件(如浓度、压强、温度等),化学平衡就被破坏,并向减弱这种改变的方向移动;
(3)①增大压强,该反应的平衡逆向移动;
②分别计算各物质的平衡分压,结合Kp的计算式计算;
(4)活化能越大反应速率越慢,慢反应是整个反应的决速步骤。
22.【答案】(1)分液漏斗
(2)隔绝空气,防止硫代硫酸盐被氧化
(3)过滤;洗涤
(4)防止生成的覆盖在表面,降低利用率
(5)取少量待测溶液于试管中,滴加过量的稀盐酸,若出现淡黄色沉淀证明含有,过滤(若无沉淀则不过滤),取上清液滴加适量溶液,有白色沉淀生成,证明含有
(6)
【知识点】含氮物质的综合应用;制备实验方案的设计
【解析】【解答】
(1)
仪器A的名称是分液漏斗。故答案为:分液漏斗;
(2)
硫代硫酸盐露置在空气中容易被氧化,反应开始前通入一段时间N2,可以排尽装置中的空气,虚线框中装置的作用是隔绝空气,防止硫代硫酸盐被氧化。故答案为:隔绝空气,防止硫代硫酸盐被氧化;
(3)
将混合溶液加热充分反应,有大量菱片状沉淀()析出,获得BaS2O3沉淀,分离的操作步骤:冷却结晶→过滤→洗涤→脱水干燥得。故答案为:过滤;洗涤;
(4)
根据,“不断搅拌下缓慢加入粉末”的目的是防止生成的覆盖在表面,降低利用率。故答案为:防止生成的覆盖在表面,降低利用率;
(5)
实验得到的溶液中可能含有少量,验证SO,一般用BaCl2,现象为有白色沉淀生成,设计实验探究溶液存在的阴离子取少量待测溶液于试管中,滴加过量的稀盐酸,若出现淡黄色沉淀证明含有,过滤(若无沉淀则不过滤),取上清液滴加适量溶液,有白色沉淀生成,证明含有。故答案为:取少量待测溶液于试管中,滴加过量的稀盐酸,若出现淡黄色沉淀证明含有,过滤(若无沉淀则不过滤),取上清液滴加适量溶液,有白色沉淀生成,证明含有;
(6)
AgBr溶解是因为S2O32-能和AgBr的Ag+络合形成了[Ag(S2O3)2]3-,用离子方程式解释AgBr被溶解的原因:,故答案为:。
【分析】硫代硫酸盐露置在空气中容易被氧化,要排装置中空气;获得沉淀的一系列操作是过滤、洗涤、一干燥;将BaS2O3缓慢倾入(NH4)2SO4溶液中,搅拌后发生反应:BaS2O3+(NH4)2SO4=(NH4)2S2O3+BaSO4,验证SO,一般用BaCl2,现象为有白色沉淀生成;AgBr溶解是因为S2O能和AgBr的Ag+络合形成了[Ag(S2O3)2]3-。
浙江省杭州市2021-2022学年高二下学期教学质量期末检测化学试题
一、单选题
1.(2022高二下·杭州期末)我国的古代文物呈现了瑰丽的历史文化,下列文物中主要成分属于合金的是
A.颜真卿祭侄文稿
B.西汉素纱禅衣
C.唐兽首玛瑙杯
D.三星堆青铜面具
【答案】D
【知识点】合金及其应用
【解析】【解答】A.颜真卿祭侄文稿,纸的主要成分是纤维素,属于有机物,A项不选;
B.西汉素纱禅衣,丝为蛋白质,属于有机物,B项不选;
C.唐兽首玛瑙杯主要成分为二氧化硅,C项不选;
D.三星堆青铜面具,青铜是在纯铜(紫铜)中加入锡或铅的合金,属于合金,D项选;
故答案为:D。
【分析】合金是由金属元素跟其他金属或非金属元素熔合而成的、具有金属特性的物质。
2.(2022高二下·杭州期末)下列说法正确的是
A.原子能级中,p能级能量一定比s能级的能量高
B.同主族元素中,从上到下元素的电负性逐渐变大
C.键能、键长都是衡量共价键的稳定性重要参数
D.元素周期表中,s区全部是金属元素
【答案】C
【知识点】原子核外电子的能级分布;元素电离能、电负性的含义及应用
【解析】【解答】A.原子能级中,相同能层的p能级能量一定比s能级的能量高,若是不同能层,则不一定,A不符合题意;
B.电负性是元素的原子在化合物中吸引电子的能力的标度,吸引电子能力越强,电负性越大,同主族元素中,从上到下元素的电负性逐渐减小,B不符合题意;
C.键能、键长都是衡量共价键的稳定性重要参数,键长越短,键能越大,共价键越稳定,C符合题意;
D.元素周期表中,s区元素除氢外,其余全部是金属元素,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.能级能量还与能层有关;
B.元素的非金属性越强,电负性越大,同主族元素中,从上到下元素的非金属逐渐减小;
C.键长越短,键能越大,共价键越稳定;
D.H为s区元素,但属于非金属元素。
3.(2022高二下·杭州期末)2022年北京冬奥会场馆采用了跨临界CO2制冰技术,该工艺采用CO2替代R507(三氟乙烷和五氟乙烷)做制冷剂。以下说法错误的是
A.相比R507,CO2制冷剂对臭氧层更友好
B.水凝结成冰的过程中分子间平均距离减小
C.跨临界CO2气化时吸热制冷
D.三氟乙烷存在2种同分异构体
【答案】B
【知识点】常见能量的转化及运用;同分异构现象和同分异构体
【解析】【解答】A.臭氧层的破坏与氟利昂有关,与二氧化碳无关,故相比R507,CO2制冷剂对臭氧层更友好,选项A不符合题意;
B.在水变成冰的过程中体积变大,分子间距离变大了,选项B符合题意;
C.跨临界CO2气化时需要吸热而使环境降温而起制冷作用,选项C不符合题意;
D.三氟乙烷存在2种同分异构体CH3CF3和CH2FCHF2,选项D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.采用CO2跨临界直冷制冰技术可减轻对臭氧层的破坏;
B.固体水分子的分子间距离大于液态水分子;
C.干冰升华吸收热量;
D.三氟乙烷的同分异构体为CH3CF3和CH2FCHF2。
4.(2022高二下·杭州期末)合理使用化学品是每一位生产者和消费者的责任。下列说法正确的是
A.为减少对生态环境的危害,农业生产中应禁止使用农药
B.抗坏血酸(Vc)能抗氧化,可做食品添加剂
C.天然有机物都是绿色健康的,人工合成有机物均有潜在的危害性
D.将阿司匹林制成缓释剂,用药安全性提高,可以大量口服使用
【答案】B
【知识点】化肥、农药及其合理利用;常见的食品添加剂的组成、性质和作用;药物的主要成分和疗效
【解析】【解答】A.农药可用于防治病虫害及调节植物生长,为减少对生态环境的危害,农业生产中应合理使用农药而不是禁止使用,故A不符合题意;
B.抗坏血酸(Vc)具有还原性能抗氧化,可做食品添加剂,故B符合题意;
C.天然有机物并不都是绿色健康的,人工合成有机物也不是全部都有潜在的危害性,故C符合题意;
D.阿司匹林制成缓释剂,可提高用药安全性,大量使用对人体有害,所以不能大量口服使用,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.农药应合理使用,不能禁止使用;
B.抗坏血酸具有还原性;
C.有些天然有机物有毒;
D.凡是药物都带有一定的毒性和副作用,应合理服用。
5.(2022高二下·杭州期末)下列离子方程式正确的是
A.酸性碘化钾溶液中滴加适量双氧水:
B.少量通入NaClO溶液:
C.溶液与过量NaOH溶液反应:
D.铜与稀硝酸反应:
【答案】A
【知识点】离子方程式的书写
【解析】【解答】A.酸性碘化钾溶液中滴加适量双氧水,双氧水会将碘离子氧化成碘单质,离子方程式为,A符合题意;
B.次氯酸有强氧化性,可将亚硫酸根氧化为硫酸根,离子方程式为,B不符合题意;
C.氢氧化钠过量,溶液中亚硫酸氢根离子也会与氢氧化钠反应,离子方程式为,C不符合题意;
D.铜与稀硝酸反应生成一氧化氮,离子方程式为,D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A.酸性条件下双氧水将碘离子氧化为碘单质;
B.次氯酸根离子将二氧化硫氧化为硫酸;
C.氢氧化钠过量,铵根离子和亚硫酸氢根离子都参与反应,正确的离子方程式为;
D.稀硝酸的还原产物为NO,正确的离子方程式为。
6.(2022高二下·杭州期末)下列操作规范(或装置正确)且能达到实验目的的是
A.制取乙酸乙酯
B.测定中和热
C.稀释浓硫酸
D.测定醋酸
【答案】A
【知识点】中和滴定;中和热的测定;乙酸乙酯的制取
【解析】【解答】A.制取乙酸乙酯时,乙醇、乙酸与浓硫酸共热,用饱和碳酸钠除杂,得到乙酸乙酯,A符合题意;
B.图中大烧杯口没有用硬纸板盖住,而且大小烧杯口没有平齐,保温效果不好,不能准确测定中和热,B不符合题意;
C.容量瓶是精密仪器,不能用于稀释浓硫酸,C不符合题意;
D.图中为碱滴定酸,应该选择酚酞作为指示剂,D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A.乙醇与乙酸发生酯化反应生成乙酸乙酯,饱和碳酸钠溶液可吸收乙醇、除去乙酸、降低酯的溶解度;
B.为防止热量损失,大小烧杯口应保持平齐;
C.不能在容量瓶中稀释浓硫酸;
D.滴定终点溶液显碱性,应用酚酞作指示剂。
7.(2022高二下·杭州期末)科学家研制了一种可水解生成次氯酸的新型漂白剂,其分子结构可用如图表示。W、X、Y、Z均为原子序数依次增大的短周期元素。常温下,的氢化物的水溶液pH=1,且Z与Y位于不同周期。下列叙述正确的是
A.原子半径:
B.最简单氢化物的热稳定性:X>Y
C.Z的含氧酸的酸性可能弱于W的含氧酸酸性
D.如图分子中的X-Z键是极性共价键,且共用电子对偏向Z
【答案】C
【知识点】元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律;元素周期律和元素周期表的综合应用;微粒半径大小的比较
【解析】【解答】A.W为C元素,X为N元素,同一周期元素,原子序数越大,原子半径越小,所以C原子半径大于N,A不符合题意;
B.元素的非金属性越强,最简单氢化物的热稳定性越强,非金属性N
C.选项中并没有说明是最高价氧化物对应的含氧酸,例如次氯酸酸性弱于碳酸,C符合题意;
D.N和Cl之间是极性共价键,共用电子对偏向于N,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】 的氢化物的水溶液pH=1,则该溶液为盐酸,Z为Cl元素,结合成键情况可知, Y形成2个共价键,位于ⅥA族,且Z与Y位于不同周期,则Y为O元素,W形成4个共价键,其原子序数小于O,则W为C元素;X形成3个共价键,位于ⅤA族,其原子序数小于O,则X为N元素。
8.(2022高二下·杭州期末)可用下图表示海洋生物参与氮循环过程:
下列有关说法错误的是
A.反应①(转化为)是氧化还原反应
B.反应②产物的结构式为
C.反应③中可能有氧气参与
D.反应中每个得到3个电子
【答案】A
【知识点】氧化还原反应
【解析】【解答】A.反应①中铵根离子转化为氨气,元素化合价并没有发生变化,不是氧化还原反应,A符合题意;
B.根据氮原子的成键特点可知,N2H4的结构式为,B不符合题意;
C.反应③中N2H4中氮元素的化合价升高,被氧化,氧气可以氧化N2H4,所以可能有氧气参与反应,C不符合题意;
D.从图中可知,反应⑤转化为N2,中氮原子为+3价,N2中氮原子为0价,因此每个得到3个电子,D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A.氧化还原反应过程中一定有元素的化合价发生变化;
B.N2H4的结构式为;
C.反应③中N2H4转化为N2,N元素化合价由-2价升高到了0价,被氧化,需要加入氧化剂;
D.反应⑤转化为N2,N元素化合价由+3价降低到0价。
9.(2022高二下·杭州期末)设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.标准状况下,22.4L的分子数为
B.1LpH=2.0的醋酸溶液中,、微粒总数为
C.0.1mol中含有共价键的数目为
D.16g和的混合物中含有的氧原子数为
【答案】C
【知识点】阿伏加德罗常数
【解析】【解答】A.标准状况下,CHCl3不是气体,故标准状况下,22.4LCHCl3的分子数大于NA,A不符合题意;
B.1LpH=2.0的醋酸溶液中n(H+)=n(CH3COO )=0.01mol,醋酸是弱电解质,在水溶液当中部分电离,故1LpH=2.0的醋酸溶液中,CH3COOH、CH3COO 微粒总数大于0.01NA,B不符合题意;
C.一个C4H10中含有13个共价键,故0.1mol C4H10中含有共价键的数目为,C符合题意;
D.16gO2和O3的混合物中含有的氧原子数为 ,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.标况下CHCl3是液体;
B.醋酸部分电离;
C.一个C4H10中含有13个共价键;
D.O2和O3均由氧原子构成。
10.(2022高二下·杭州期末)下列说法正确的是
A.绝热状态下,体系会自发向混乱度增大的方向变化
B.工业合成氨选择400-500℃条件,是为了提高平衡转化率
C.难溶电解质在水中达到沉淀溶解平衡后,溶液中阴、阳离子的浓度相等
D.生铁中含有碳,生铁的抗腐蚀能力比纯铁强
【答案】A
【知识点】化学反应速率;焓变和熵变;化学反应速率的影响因素
【解析】【解答】A.根据熵增原理绝热状态下,体系会自发向混乱度增大的方向变化,故A项符合题意;
B.合成氨是放热反应,故低温适合提高平衡转化率,选择400-500℃条件,是为了提高化学反应速率,故B项不符合题意;
C.难溶电解质在水中达到沉淀溶解平衡后,沉淀溶解速率和沉淀生成速率相等,溶液中阴、阳离子的浓度不一定相等,氢氧化铁在水中达到沉淀溶解平衡后,氢氧根离子浓度是铁离子的三倍,故C项不符合题意;
D.生铁中含有碳,会形成原电池,抗腐蚀能力比纯铁弱,故D项不符合题意。
故答案为:A。
【分析】A.在与外界隔离的体系中,自发过程将导致体系的熵增大,混乱度增大;
B.该温度下,催化剂的活性较高;
C.难溶电解质在水中达到沉淀溶解平衡后,溶液中阴、阳离子的浓度不变,但不一定相等;
D.生铁中含碳,会形成原电池,加快其锈蚀。
11.(2022高二下·杭州期末)下列有关说法错误的是
A.熔融态物质凝固、气态物质凝华都可能得到晶体
B.等离子体是电子、阳离子和电中性粒子组成的整体上呈电中性的气态物质
C.要确定某一固体是否是晶体可用X射线衍射仪进行测定
D.超分子是由两种或两种以上的分子再通过化学键形成的物质
【答案】D
【知识点】等离子体;超分子
【解析】【解答】A.熔融态物质凝固、气态物质凝华都是生成固体,可能得到晶体,A不符合题意;
B.等离子体又叫做电浆,是电子、阳离子和电中性粒子组成的整体上呈电中性的气态物质,B不符合题意;
C.X射线衍射仪是利用衍射原理,精确测定物质的晶体结构、织构及应力,精确的进行物相分析,定性分析,定量分析,故要确定某一固体是否是晶体可用X射线衍射仪进行测定,C不符合题意;
D.超分子通常是指由两种或两种以上分子依靠分子间相互作用结合在一起,组成复杂的、有组织的聚集体,并保持一定的完整性使其具有明确的微观结构和宏观特性,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.晶体是由大量微观物质单位按一定规则有序排列的固体;
B.等离子体是电子、阳离子和电中性粒子组成的整体上呈电中性的气态物质;
C.X-射线衍射实验是区分晶体和非晶体最科学的方法;
D.超分子通常是由两种或两种以上分子依靠分子间作用力结合在一起,组成复杂的、有组织的聚集体。
12.(2022高二下·杭州期末)常温下,用甲溶液滴定20.00mL乙溶液,混合溶液的相对导电能力变化曲线如图所示[已知,,忽略混合前后溶液体积的变化]。下列有关说法错误的是
A.由图可知,离子种类也会影响电解质溶液的导电性
B.曲线①,当V(NaOH)由19.98mL到20.02mL,混合溶液pH从5.3突跃到8.7
C.曲线②中溶质为NaOH和时,水的电离程度与纯水可能相同
D.曲线③,当溶液呈中性时,溶液中离子浓度:
【答案】D
【知识点】电解质溶液的导电性;水的电离;离子浓度大小的比较
【解析】【解答】A.等浓度的HCl、NaOH、CH3COONa电离出的阴、阳离子浓度相等,离子所带电荷数目相等,但图中最初三种乙溶液的导电能力不同,说明离子种类也会影响电解质溶液的导电性,A选项不符合题意;
B.对于曲线①,当NaOH的体积加至19.98mL时,碱不足,溶液显酸性,溶液中c(H+)=,pH=-lgc(H+)=6-lg5=6-0.7=5.3,当加入NaOH溶液体积变为20.02mL时,NaOH过量,溶液显碱性,溶液中c(OH-)=,c(H+)=,pH=-lgc(H+) =9-lg2=9-0.3=8.7,所以当V(NaOH)由19.98mL到20.02mL,混合溶液pH从5.3突跃到8.7,B选项不符合题意;
C.曲线②中溶质为NaOH和时,NaOH电离出的OH-抑制水的电离,CH3COONa电离出的CH3COO-水解促进水的电离,最终溶液中水的电离程度与纯水可能相同,C选项不符合题意;
D.溶液中存在电荷守恒,c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(CH3COO-)+c(Cl-),当溶液呈中性时,c(Na+)= c(CH3COO-)+c(Cl-),但无法确定c(CH3COO-)与c(Cl-)的相对大小,D选项符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.HCl、NaOH、CH3COONa电离产生的离子种类不同;
B.根据pH=-lgc(H+)计算;
C.酸或碱抑制水的电离,含有弱离子的盐水解促进水的电离;
D.结合电荷守恒分析。
13.(2022高二下·杭州期末)净化含尿素和酸性废水的微生物燃料电池工作原理可用下图表示。下列说法错误的是
A.放电时,M室电极的电势低于N室电极
B.M极的电极反应式为:
C.电池工作时电极和导线上通过电子导电,溶液中通过离子导电
D.被净化时,有从N室迁移到M室
【答案】D
【知识点】电极反应和电池反应方程式;原电池工作原理及应用
【解析】【解答】A.N极是微生物燃料电池的正极,M电极是负极,放电时,M室电极的电势低于N室电极,A不符合题意;
B.M极为负极,尿素在M极失电子生成CO2和N2,电极反应式为,B不符合题意;
C.原电池工作时负极失电子,电子通过导线流向正极,实现导电,溶液中阳离子向正极移动,阴离子向负极移动,从而实现导电,C不符合题意;
D.1mol被净化时,转化为铬离子,转移电子是6mol,电解质中的氢离子会向正极移动,则有6molH+从M室迁移到N室,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】M电极上,尿素发生氧化反应生成CO2和N2,则M电极为负极,电极反应式为,电极N为正极,电极反应式为+6e-+14H+=2Cr3++7H2O。
14.(2022高二下·杭州期末)在2L密闭恒容容器内,500℃时反应:体系中,随时间的变化如表(K表示平衡常数):
时间(s) 0 1 2 3 4
(mol) 0.020 0.010 0.008 0.007 0.007
下列说法正确的是
A.2s内消耗氧气的平均速率为
B.反应达到平衡时,
C.当容器内气体的密度不再发生变化时,该反应达到平衡状态
D.若,4s后升温达到新平衡过程中逆反应速率先增大后减小
【答案】D
【知识点】化学反应速率;化学反应速率的影响因素;化学平衡状态的判断
【解析】【解答】A.由表格可知,2s内消耗一氧化氮的物质的量为:0.020mol-0.008mol=0.012mol,所以一氧化氮的平均反应速率为,同一反应中,各物质的反应速率之比等于计量数之比,所以在0~2s内氧气的反应速率为,故A不符合题意;
B.当正逆反应速率相等时反应达到平衡状态,即,故B不符合题意;
C.该体系为恒容状态,气体体积始终不变,根据质量守恒定律可知,气体密度也始终不变,故无法判断是否达到平衡状态,故C不符合题意;
D.若,说明升高温度,平衡常数减小,则该反应为放热反应,第4s后升温至达到新平衡过程中升温瞬间逆反应速率增大,平衡左移,逆反应速率减小,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.根据计算;
B.可逆反应达到平衡状态时,正逆反应速率相等;
C.可逆反应达到平衡状态时,正逆反应速率相等,反应体系中各物质的物质的量、物质的量浓度、百分含量以及由此引起的一系列物理量不变。
15.(2022高二下·杭州期末)利用铁元素价类二维图可以从不同角度研究含铁物质的性质及其转化关系。下列说法错误的是
A.铁与氧气反应可以实现上述转化①
B.无法一步转化为
C.预测高铁酸盐()具有强氧化性
D.推测Fe和可以生成
【答案】B
【知识点】常见金属元素的单质及其化合物的综合应用
【解析】【解答】A.在常温条件下铁与氧气反应会生成氧化铁,即4Fe+3O2=2Fe2O3,可以实现上述转化①,故A不符合题意;
B.可与氧气和水发生反应生成,反应方程式为4+O2+2H2O=4,可以一步转化为,故B符合题意;
C.高铁酸盐()中Fe为+6价,很易得电子变成Fe3+,具有强氧化性,可用于杀菌消毒,故C不符合题意;
D.由氧化还原反应的价态规律,Fe为0价,和+3价的发生归中反应生成+2价的,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.铁与氧气反应生成氧化铁;
B.发生反应4+O2+2H2O=4生成;
C.中Fe为+6价,具有强氧化性;
D.Fe和可能发生归中反应生成。
16.(2022高二下·杭州期末)下列实验方案设计、现象和结论都正确的是
目的 方案设计 现象和结论
A 检验某无色溶液中是否含有 取少量该溶液于试管中,加入硝酸银溶液 若有白色沉淀生成,则该溶液中含有
B 探究不同金属离子对分解速率的影响 向2支试管中各加入5mL6%溶液,再分别加入溶液和少量固体粉末 相同时间内产生气泡越多,对应金属离子的催化效果好
C 比较水分子、氨分子与铜离子结合能力强弱 取适量硫酸铜粉末溶于水,再向溶液中加入足量浓氨水 硫酸铜粉末溶解后显蓝色,加足量浓氨水后得到深蓝色溶液,则氨分子结合铜离子能力强于水分子
D 检验铁粉与水蒸气反应产物中铁元素的价态 取反应后的固体溶于足量盐酸,滴加KSCN溶液 若溶液不显血红色,则产物中铁元素为二价铁
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【知识点】探究影响化学反应速率的因素;物质检验实验方案的设计
【解析】【解答】A.加入AgNO3溶液产生白色沉淀,说明溶液中含有Cl-,也可能还含有其它离子如,应再加入稀硝酸,白色沉淀不溶解,才能证明溶液中含有Cl-;A项不符合题意;
B.探究不同金属离子对H2O2分解速率的影响,是一个控制变量法的实验设计,设计实验时应只改变一个变量,其它所有变量都不变,所以,金属离子的浓度应保持相等,选项的设计中金属离子浓度不相等;B项不符合题意;
C.CuSO4溶于水,Cu2+以水和离子的形式存在,溶液显蓝色,当加入浓氨水后,溶液变成深蓝色,说明形成了氨和铜离子,故氨与Cu2+结合能力大于H2O和Cu2+的结合能力;C项符合题意;
D.Fe与水蒸气反应生成Fe3O4,反应后的固体与盐酸反应形成的溶液中含有Fe2+和Fe3+,滴加KSCN溶液后,溶液显血红色,但当Fe粉过量时,会把Fe3+还原成Fe2+,滴加KSCN溶液后不会显血红色;D项不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.硫酸银等也是白色沉淀;
B.利用控制变量法探究某一因素对化学反应速率的影响时,应保证其他反应条件相同;
D.Fe粉过量时,会把Fe3+还原成Fe2+。
二、非选择题
17.(2022高二下·杭州期末)丙烯酸乙酯是一种食品用香料,可用乙烯、丙烯为原料合成:
(1)下列说法正确的是____。
A.丙烯转化为B是加成反应
B.丙烯酸乙酯能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C.乙烯转化为A的过程中碳原子的杂化类型没有改变
D.与A相比较,前者分子中羟基上氢原子更活泼
(2)久置的丙烯酸乙酯会自发聚合,形成具有良好弹性的聚合物,该聚合反应的化学方程式为 ,推测该反应是 (“吸热”或“放热”)反应。
【答案】(1)B;D
(2);放热
【知识点】有机物的推断;有机物的合成;烯烃
【解析】【解答】(1)A.丙烯氧化制丙烯酸为氧化反应,A选项不正确;
B.丙烯酸乙酯中含有碳碳双键,能发生氧化反应而使酸性高锰酸钾溶液褪色,B选项正确;
C.乙烯中碳碳双键上的C原子是sp2杂化,而乙醇中C原子都是单键,是sp3杂化,C选项不正确;
D.F原子电负性最大,导致F-C极性大于H-C,三氟乙醇的羟基的极性相比较更大,导致其羟基上氢原子更活泼,D选项正确;
故答案为:BD;
(2)丙烯酸乙酯含有碳碳双键,可发生加聚反应生成聚合物,反应方程式为:;该反应产物混乱度增大,即ΔS>0,因可自发进行聚合,可推测ΔH<0,即该反应是放热反应。
【分析】CH2=CH2与H2O(无机物M)催化加成生成C2H5OH(有机物A),CH2=CHCH3催化氧化生成CH2=CHCOOH(有机物B),C2H5OH与CH2=CHCOOH发生酯化反应生成CH2=CHCOOC2H5。
18.(2022高二下·杭州期末)用化学理论可对物质性质、转化等进行预测和论证。已知常温下:,,。
(1)常温下溶液的pH约为13,用离子方程式表示溶液显碱性的原因 ,该溶液中 (“>、<或=”)。
(2)资料表明可采用硫酸铜溶液吸收尾气中(),请从反应限度的角度通过计算对这一方法的合理性予以论证。写出论证过程 。
【答案】(1);>
(2)反应的,反应限度很大,所以从反应限度角度看用硫酸铜溶液可充分吸收尾气中的气体
【知识点】盐类水解的应用;难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质
【解析】【解答】(1)
H2S是弱电解质,不完全电离,那么HS-、S2-都会在盐溶液中发生水解,根据电离常数大小关系可以知道H2S一步电离程度远大于二步电离程度,则S2-的水解程度就大于HS-的水解程度,所以本问第一空应填“”;第二空应填“>”;
(2)
当反应的K值大于105,一般就认为该反应能彻底发生,根据反应的离子方程式可知其反应K的表达式为,再根据和,整理代入K的表达式得,所以该反应K>>105,反应限度很大,所以该反应可以发生,能够利用硫酸铜溶液吸收尾气中的H2S气体。
【分析】(1)S2-发生水解,S2-的水解程度就大于HS-的水解程度;
(2) 反应的,反应限度很大。
19.(2022高二下·杭州期末)五氮离子盐、均是高能炸药。回答:
(1)Cl的基态原子电子排布式为 。
(2)气态电中性基态原子失去一个电子转化为气态基态正离子所需要的最低能量叫做第一电离能,N、O、F的第一电离能从小到大的顺序是 。(用元素符号表示)。
(3)经X射线衍射测得的局部结构如上图所示。
①的空间构型是 ,中O原子的杂化方式是 。
②中的σ键总数为 个,图中a处的氢键可表示为,请照此画出b处的氢键 。
(4)下列说法正确的是____
A.中含有非极性键
B.两种盐中的五氮离子的结构完全相同
C.两种盐爆炸时均产生气体且大量放热
D.中As显+7价,中As的配位数是6
(5)的晶体密度为,立方晶胞边长为anm,设晶胞中含有y个[]单元,该单元的相对质量为M,则y的计算表达式为 。
【答案】(1)
(2)O
(4)A;C
(5)
【知识点】原子核外电子排布;元素电离能、电负性的含义及应用;判断简单分子或离子的构型;晶胞的计算;原子轨道杂化方式及杂化类型判断;含有氢键的物质
【解析】【解答】(1)Cl的原子序数为17,基态原子电子排布式为;
(2)同周期从左往右第一电离能呈增大趋势,由于N的p能级处于半充满状态,N的第一电离能大于O,所以从小到大的顺序是O
(4)A.中含有N-N非极性键,故A正确;
B.两种盐中的五氮离子分别为和,结构分别为五元环结构和V型结构,故B不正确;C.两种盐爆炸时均产生气体且大量放热,故C正确;
D.中为,所以As显+5价,中As的配位数是6,故D不正确;
故答案为:AC;
(5)
晶体密度为,立方晶胞边长为anm,设晶胞中含有y个[]单元,该单元的相对质量为M,则y的计算表达式为:。
【分析】(1)Cl为17号元素,根据构造原理可知,Cl的基态原子电子排布式为;
(2)同一周期元素的第一电离能随着原子序数增大而增大,但第IIA族、第VA族元素第一电离能大于其相邻元素;
(3)①中N原子的价层电子对数为4,不含孤电子对;中O的价层电子对数为4;
②单键均为σ键,双键含有1个σ键和1个π键,三键中含有1个σ键和2个π键;
(4)A.同种非金属原子间形成非极性键;
B.和的结构不同;
C.两种盐爆炸时均产生气体且大量放热;
D.中As显+5价;
(5)根据列式计算。
20.(2022高二下·杭州期末)碱式次氯酸镁[]微溶于水,是一种有开发价值的无机抗菌剂。请回答:
(1)工业上利用、NaOH、为原料合成碱式次氯酸镁,写出发生反应的化学方程式 。
(2)碱式次氯酸镁也可通过电解法制备,在无隔膜状况下以铁为阴极、为阳极电解氯化镁溶液制得。采取无隔膜工艺的目的是 ,阴极电极反应方程式为 。
(3)碱式次氯酸镁经醋酸酸化后杀菌功能增强,原因是 (用离子方程式表示)。
(4)碱式次氯酸镁()的品质可通过其中的有效氯含量来衡量,测定有效氯的方法是:称取一定质量的样品,加入适量乙酸和KI溶液溶解,再用标准溶液测定生成的,将碘单质折算为,有效氯含量(样品)。则产品的理论有效氯含量为 。
【答案】(1)
(2)促使阴极生成的与阳极生成的接触,反应生成;
(3)
(4)42.1%
【知识点】探究物质的组成或测量物质的含量;制备实验方案的设计
【解析】【解答】(1)工业上利用、NaOH、为原料合成碱式次氯酸镁,反应的化学方程式:。
(2)电解法制备碱式次氯酸镁,在无隔膜状况下以铁为阴极、为阳极电解氯化镁溶液制得。采取无隔膜工艺的目的是促使阴极生成的与阳极生成的接触,反应生成;阴极发生还原反应,氯化镁为电解质溶液,则水得到电子生成氢气和氢氧根离子,电极反应方程式为:。
(3)碱式次氯酸镁经醋酸酸化后杀菌功能增强,原因是醋酸促进碱式次氯酸镁生成具有强氧化性的次氯酸,离子方程式:。
(4)根据题意,由得失电子守恒可知,有关系式:~2e-~I2~Cl2,设Cl2物质的量为xmol,则有效氯含量=≈42.1%。
【分析】(1)、NaOH、反应生成和NaCl;
(2)阴极发生还原反应;
(3)醋酸促进碱式次氯酸镁生成具有强氧化性的次氯酸,发生的反应为;
(4)根据~2e-~I2~Cl2计算。
21.(2022高二下·杭州期末)丙烯是一种重要的化工原料,可以在催化剂作用下由丙烷脱氢制备。
反应原理为:
热解反应:
副反应:
(1)已知相关键能的数据如下表所示,则热解反应的 。
化学键 C-C C=C C-H H-H
键能/ 348 615 413 436
(2)下列说法正确的是____
A.丙烷脱氢制备丙烯时,选择合适的催化剂有利于提高丙烯的平衡产率
B.丙烷脱氢制备丙烯时,增大压强有利于提高产物中丙烯的相对含量
C.丙烷脱氢制备丙烯时,通入适量进行“烧氢”,有利于降低能耗且提高丙烯的产率
D.工业上通过石油裂化和裂解可以获得乙烯、丙烯等化工原料
(3)恒定不同压强(p1、p2),平衡时热解气中丙烷及丙烯的物质的量分数随温度变化如图1所示。
①压强:p1 p2(填“>”或“<”)。
②若,则a点对应温度下,副反应的平衡常数 MPa(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。
(4)丙烯与HBr发生加成反应主要生成2-溴丙烷,已知反应放热且分两步进行,首先生成的是,该步骤是决速步。在图2中画出丙烯生成2-溴丙烷过程中的能量变化曲线图 。
【答案】(1)+123
(2)A;C;D
(3)>;
(4)
【知识点】反应热和焓变;化学平衡的影响因素;化学平衡转化过程中的变化曲线;化学平衡的计算
【解析】【解答】(1)①由表格提供的键能数据可知,热解反应的[(413×8+348×2)-(413×6+348+615)-436] =+123;
(2)A.催化剂可改变反应速率,合适的催化剂促进主反应进行,提高丙烯产率,A正确;
B.根据丙烯的热解反应和副反应可看出,两个反应均为气体分子数增大的反应,所以增大压强,平衡向逆向移动,不利于提高产物中丙烯的相对含量,B不正确;
C.因为氧气和与可燃性气体氢气发生反应,从而使热解反应平衡向正向移动,有利于降低能耗且提高丙烯的产率,C正确;
D.工业上通过石油裂化可得到轻质油,再经过进一步裂解可以获得乙烯、丙烯等基本化工原料,D正确;
故答案为:ACD。
(3)①反应为气体分子数增加的反应,增加压强平衡逆向移动,丙烯的含量减小,由图可知,相同温度下的丙烯含量大于,则压强:>;
②图示为恒定不同压强条件下热解气中丙烷及丙烯的平衡物质的量分数随温度变化;相同条件下压强比等于物质的量之比;若,则点对应温度下,的物质的量的分数为0.3、0.3,则由化学方程式体现的量的关系可知,的物质的量的分数为0.3,又副反应生成甲烷和乙烯的物质的量之比为1:1,所以甲烷和乙烯的物质的量分数应各自为=0.05;则、CH4的分压分别为,故副反应的平衡常数;
(4)丙烯与HBr发生加成反应主要生成2-溴丙烷,已知反应放热且分两步进行,首先生成的是,该步骤是决速步,说明反应的活化能较大,反应吸热;则第一步反应为:CH3CH=CH2(g)+HBr(g)(g)+Br-(g) >0;第二步应为(g)+ Br-(g)CH3CH(Br)CH3(g) <0,故反应能量变化图为: 。
【分析】(1)根据ΔH=反应物的总键能-生成物的总键能计算;
(2)化学平衡移动原理的具体内容为:如果改变可逆反应的条件(如浓度、压强、温度等),化学平衡就被破坏,并向减弱这种改变的方向移动;
(3)①增大压强,该反应的平衡逆向移动;
②分别计算各物质的平衡分压,结合Kp的计算式计算;
(4)活化能越大反应速率越慢,慢反应是整个反应的决速步骤。
22.(2022高二下·杭州期末)某实验小组采用如下方法制备溶液,模拟AgBr胶片定影过程探究定影原理。已知:硫代硫酸盐露置在空气中容易被氧化。
(1)I.制备(图中夹持和加热装置省略)
仪器A的名称是 。
(2)虚线框中装置的作用是 。
(3)将混合溶液加热充分反应,有大量菱片状沉淀()析出,分离的操作步骤:冷却结晶→ → →脱水干燥得。
(4)II.制备溶液
不断搅拌下将粉末缓慢加入溶液中,发生反应:。
“不断搅拌下缓慢加入粉末”的目的是 。
(5)实验得到的溶液中可能含有少量,请设计实验探究溶液存在的阴离子 。
(6)III.定影原理探究
能和形成,溶液能够溶解胶片中未曝光的AgBr使胶片快速成像。用离子方程式解释AgBr被溶解的原因: 。
【答案】(1)分液漏斗
(2)隔绝空气,防止硫代硫酸盐被氧化
(3)过滤;洗涤
(4)防止生成的覆盖在表面,降低利用率
(5)取少量待测溶液于试管中,滴加过量的稀盐酸,若出现淡黄色沉淀证明含有,过滤(若无沉淀则不过滤),取上清液滴加适量溶液,有白色沉淀生成,证明含有
(6)
【知识点】含氮物质的综合应用;制备实验方案的设计
【解析】【解答】
(1)
仪器A的名称是分液漏斗。故答案为:分液漏斗;
(2)
硫代硫酸盐露置在空气中容易被氧化,反应开始前通入一段时间N2,可以排尽装置中的空气,虚线框中装置的作用是隔绝空气,防止硫代硫酸盐被氧化。故答案为:隔绝空气,防止硫代硫酸盐被氧化;
(3)
将混合溶液加热充分反应,有大量菱片状沉淀()析出,获得BaS2O3沉淀,分离的操作步骤:冷却结晶→过滤→洗涤→脱水干燥得。故答案为:过滤;洗涤;
(4)
根据,“不断搅拌下缓慢加入粉末”的目的是防止生成的覆盖在表面,降低利用率。故答案为:防止生成的覆盖在表面,降低利用率;
(5)
实验得到的溶液中可能含有少量,验证SO,一般用BaCl2,现象为有白色沉淀生成,设计实验探究溶液存在的阴离子取少量待测溶液于试管中,滴加过量的稀盐酸,若出现淡黄色沉淀证明含有,过滤(若无沉淀则不过滤),取上清液滴加适量溶液,有白色沉淀生成,证明含有。故答案为:取少量待测溶液于试管中,滴加过量的稀盐酸,若出现淡黄色沉淀证明含有,过滤(若无沉淀则不过滤),取上清液滴加适量溶液,有白色沉淀生成,证明含有;
(6)
AgBr溶解是因为S2O32-能和AgBr的Ag+络合形成了[Ag(S2O3)2]3-,用离子方程式解释AgBr被溶解的原因:,故答案为:。
【分析】硫代硫酸盐露置在空气中容易被氧化,要排装置中空气;获得沉淀的一系列操作是过滤、洗涤、一干燥;将BaS2O3缓慢倾入(NH4)2SO4溶液中,搅拌后发生反应:BaS2O3+(NH4)2SO4=(NH4)2S2O3+BaSO4,验证SO,一般用BaCl2,现象为有白色沉淀生成;AgBr溶解是因为S2O能和AgBr的Ag+络合形成了[Ag(S2O3)2]3-。