宁夏银川市贺兰一中2023-2024学年高二上学期第三阶段考试化学试卷
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.化学与生活息息相关。下列叙述错误的是( )
A.热的碳酸钠溶液可用于去除餐具的油污
B.明矾作净水剂,可用于自来水的杀菌消毒
C.农村推广风力发电、光伏发电有利于“碳达峰、碳中和”
D.电热水器用镁棒防止内胆腐蚀,采用的是牺牲阳极保护法
2.下列化学用语表达正确的是( )
A.氮原子的价电子轨道表示式:
B.质量数为127的碘原子:
C.的结构示意图:
D.HClO的电子式:
3.下列有关热化学方程式的叙述正确的是( )
A.已知则氢气的燃烧热为
B.已知,则金刚石比石墨稳定
C.含的稀溶液与足量稀盐酸完全中和,放出28.7kJ的热量,则该反应的热化学方程式为:
D.已知;,则
4.下列表述正确的是( )
A.碳酸氢钠溶液的水解反应:
B.用铜电极电解饱和氯化钠溶液:
C.氢硫酸的电离方程式:
D.向氢氧化镁饱和溶液中滴加氯化铁溶液,出现红褐色沉淀
5.在一定条件下,合成氨反应,反应达到平衡后,下列说法正确的是( )
A.升高温度,正反应速率加快,逆反应速率减小,平衡正向移动
B.增大压强,平衡正向移动
C.减小反应物浓度,平衡正向移动
D.加入催化剂,对逆反应的反应速率影响更大,平衡正向移动
6.设为阿伏伽德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A.溶液中数目为
B.1mol熔融中含有的离子数为
C.粗铜精炼中阳极质量减小64g时,转移电子数目为
D.常温下,的溶液中含有数目为
7.下列装置或操作能完成对应实验且能达到实验目的的是( )
A.装置甲蒸干氯化铁溶液,制无水氯化铁
B.装置乙测“84”消毒液的pH
C.装置丙验证AgCl和AgI的大小
D.装置丁电镀铜
8.下列说法中正确的是( )
A.溶液和溶液加热,蒸发,浓缩结晶,灼烧,所得固体的成分相同
B.配制溶液时,将固体溶解在硫酸中,后再加水稀释到所需的浓度
C.向溶液中加入CuO,调节pH可除去溶液中混有的
D.泡沫灭火器中常使用的原料是和
9.下列叙述中正确的是( )
A.焰色反应属于化学变化
B.金属的化学腐蚀比电化学腐蚀更普遍
C.阴极电保护法保护钢构件,钢构件与直流电源负极相连
D.钠原子核外电子排布由时,原子释放能量
10.下列有关原子核外电子排布的说法,正确的是( )
A.基态C原子核外电子占据的最高能级的电子云轮廓图为球形
B.违反了洪特规则,是激发态原子的电子排布
C.不符合泡利原理
D.基态铜原子的电子排布式:
11.25℃时,某氯化铵溶液,下列说法正确的是( )
A.
B.
C.
D.
12.t℃时,已知在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示,下列说法正确的是( )
A.t℃时,的
B.图中a点对应的溶液是饱和溶液,b、d两点对应的溶液都是不饱和溶液
C.向a点的溶液中加入少量NaI固体,有固体析出
D.要使d点移动到b点可以降低温度
13.原电池原理的发现是化学对人类的一项重大贡献。关于如图所示原电池(盐桥中装有含琼胶的KCl饱和溶液)的说法正确的是( )
A.正极上的反应为
B.铜电极为负极
C.盐桥中移向铜极
D.银电极区的通过盐桥移向铜电极区
14.iPhone手机使用的锂电池以质量轻、能量高而备受关注,目前已成功研制出多种锂电池。某种锂电池的总反应是。下列说法正确的是( )
A.Li是负极,电极反应为
B.电池工作时,电子由正极通过外电路流向负极
C.电池内部产生的向锂电极移动
D.钠比锂更活泼,相同质量的钠作电极比锂提供的电能更多
15.如图所示装置模拟电解原理在工业生产上的应用。下列说法正确的是( )
A.氯碱工业中,若在Y电极附近滴入几滴酚酞溶液,则溶液呈红色
B.电解精炼铜时,Z溶液中的浓度不变
C.在铁片上镀铜时,Y是铜
D.制取金属铝时,Z是熔融的氯化铝
16.空间实验室“天宫一号”的供电系统中有再生氢氧燃料电池(RFC),RFC是一种将水电解技术与氢氧燃料电池技术相结合的可充放电池,其工作原理如下图,有关说法正确的是( )
A.c极上发生的电极反应式:
B.左端装置中化学能转化为电能,右端装置中电能转化为化学能
C.d极上进行还原反应,右端装置B中的可以通过隔膜进入A
D.当有0.1mol电子转移时,a极产生标准状况下1.12L
二、填空题
17.金、银、铜、铁、铝和钛均是人类大量生产和使用的金属。回答与上述金属原子结构有关的问题:
(1)上述金属中属于主族元素的有_________(填写元素符号)。
(2)基态Fe中能量最高的能级是_________,基态Fe所有电子占有_________种不同的空间运动状态。Fe成为阳离子时首先失去_________轨道电子,的基态的核外电子排布式为_________。
(3)钛被称为继铁、铝之后的第三金属。基态钛原子价层电子排布图为_________。
(4)将乙炔通入溶液生成红棕色沉淀。基态核外电子化排布式为_________。
18.回答下列问题
(1)已知25℃时有关弱酸的电离平衡常数:
弱酸化学式 HSCN HCN
电离平衡常数
①同温度下,等物质的量浓度的下列溶液,pH值最小的是_________(填序号)。
a. b.NaCN c.
②25℃时将溶液和溶液分别与溶液混合。
反应结束后所得两溶液中,_________(填“>”、“<”或“=”)
(2)煤燃烧的烟气也含氮氧化物,用催化还原生成无毒的可以消除氮氧化物的污染。
已知:
在常温下,催化还原的热化学方程式_________。
(3)电池可以提升能量利用率。下图是利用甲烷燃料电池电解50mL2mol/L的氯化铜溶液的装置示意图,请回答下列问题:
①甲烷燃料电池的负极反应式是_________;
②当A中消耗0.2mol氧气时,B中_________极(填a或b)增重_________g。
19.某炼铜厂烟道灰的主要成分为锌、锰、铁、铜的单质及氧化物,一种回收利用烟道灰的工艺流程如图所示:
已知:①常温下,,;
②离子浓度小于等于时认为沉淀完全;。
回答下列问题:
(1)“碱浸”时,Zn被浸出转化为,中Zn元素的化合价为_________。
(2)“沉锌”时防止碱性过强生成,可采取的措施为_________(任写一条)。
(3)滤渣Ⅱ的主要成分为_________(填化学式)。
(4)“除铁”时先加入过量的溶液将氧化为,发生反应的离子方程式为_________;然后再调节溶液的pH为b,若此时,则b的取值范围为_________。
(5)“氧化沉锰”过程中,经氧化转化为,该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为_________;基态锰原子的价层电子排布式为_________。
三、实验题
20.下列电解池均以石墨为电极,溶液体积为100mL,浓度均为2mol/L,通电一段时间后,甲池的,请回答以下问题:
(1)装置乙中电解总反应方程式为:_________。
(2)电解一段时间后,要恢复原溶液,向电解池中分别加入:装置甲_________装置乙_________。
(3)为了测定市售白醋的总酸量(g100mL),某实验小组设计如下实验流程。
①“量取白醋样品10.00mL”用到的量取仪器是_________。
②用0.1mol/L的NaOH标准液进行“酸碱中和滴定”,实验记录如下
滴定次数 1 2 3 4
V(待测白醋)mL 20.00 20.00 20.00 20.00
V(NaOH)(消耗)mL 15.95 15.00 15.05 14.95
计算该待测白醋溶液的浓度为_________mol/L。
③“酸碱中和商定”过程中,下列操作会使实验结果偏大的是_________。
A.未用标准NaOH溶液润洗滴定管
B.碱式滴定管的尖嘴在滴定前有气泡,滴定后气泡消失
C.锥形瓶中加入待测白醋溶液后,再加入少量水
D.锥形瓶在滴定时剧烈摇动,有少量液体溅出
参考答案
1.答案:B
解析:A.碳酸钠溶液中碳酸根离子水解显碱性,能使油脂水解,水解是吸热反应,加热促进水解,溶液的碱性增强,可用于去除餐具的油污,故A正确;
B.明矾水解生成的氢氧化铝胶体具有吸附性,能吸附水中悬浮物形成沉淀而净水,但没有强氧化性,不能用于杀菌消毒,故B错误;
C.风力发电、光伏发电不会产生二氧化碳,有利于“碳达峰、碳中和”,故C正确;
D.镁比铁活泼作负极,铁作正极被保护,电热水器用镁棒防止内胆腐蚀,采用的是牺牲阳极的阴极保护法,故D正确。
答案选B。
2.答案:A
解析:A.基态氮原子的价电子排布式为,根据洪特规则和泡利原理得到基态N原子价电子轨道表示式为,故A正确;
B.碘的原子序数为53,质量数标注于元素符号左上角,质子数标注于左下角,则质量数为127的碘原子为,故B错误;
C.钾原子的质子数为19,核外有19个电子,分成四层排布,依次为2、8、8、1,最外层有1个电子,在化学反应中易失去最外层的1个电子形成钾离子,则钾离子的结构示意图为;故C错误;
D.HClO形成共价键时O分别与H、Cl形成1个共用电子对,HClO的电子式:,故D错误。
答案选A。
3.答案:C
解析:A.燃烧热指的是在25℃,101kPa时,1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量,定义要点:物质必须是完全燃烧生成稳定的氧化物,即反应物中,,。故241.8kJ/mol不是氢气的燃烧热,故A错误;
B.由,可知反应吸热,即石墨的能量低于金刚石,而能量越低物质越稳定,故石墨比金刚石稳定,故B错误;
C.在稀溶液中,酸跟碱发生中和反应生成1mol水时的反应热叫做中和热,20.0gNaOH的物质的量0.5mol,与稀盐酸完全中和生成0.5mol水,此时放出热量28.7kJ,故当生成1mol水时放热57.4kJ,则该反应的热化学方程式为:,故C正确;
D.;,均为放热反应,均小于0,由于前者是碳的完全燃烧,后者是碳的不完全燃烧,故前者放出的热量多于后者,则,故D错误;
故选C。
4.答案:D
解析:A.碳酸氢钠是强碱弱酸盐,在溶液中发生水解反应产生,水解反应程度是微弱的,存在水解平衡,反应的离子方程式为:,A错误;
B.Cu电极是活性电极,由于失去电子的能力:,所以在阳极上Cu失去电子变为进入溶液;阳离子的放电能力:,在阴极上电离产生的得到电子被还原产生,则与结合形成沉淀析出,故反应的离子方程式为:,B错误;
C.是二元弱酸,在溶液中存在电离平衡,电离分步进行,主要是第一步电离,电离方程式为:,C错误;
D.向饱和溶液中滴加溶液,出现红褐色沉淀,形成沉淀,发生沉淀转化,反应的离子方程式为:,D正确;
故合理选项是D。
5.答案:B
解析:A.升温正逆反应速率都增大,故A错误;
B.增大压强,平衡向体积减小的方向,即平衡正向移动,故B正确;
C.减小反应物浓度,平衡向反应物浓度增大的方向,平衡逆向移动,故C错误;
D.催化剂改变反应速率,不改变化学平衡,同等程度影响正逆反应速率,故D错误;
故选B。
6.答案:B
解析:A.由于要发生水解反应导致其数目变少,故溶液中数目少于,故A错误;
B.熔融完全电离为钠离子和硫酸氢根,故1mol熔融中含有的离子数为,故B正确;
C.电解精炼铜时,阳极上是粗铜,粗铜上有其他金属杂质,所以在电解精炼铜的过程中,阳极质量减少64g时,转移电子数目不一定为,故C错误;
D.溶液的体积未知,只知道氢氧根的浓度为0.1mol/L,无法计算氢氧根的数目,故D错误。
答案选B。
7.答案:C
解析:A.铁离子容易水解,直接蒸干氯化铁溶液,铁离子会水解生成氢氧化铁,蒸干后得到的是氢氧化铁,A错误;
B.“84”消毒液中的次氯酸钠会与空气中的二氧化碳反应生成次氯酸,次氯酸具有强氧化性,会将pH试纸漂白,B错误;
C.白色沉淀转化为黄色沉淀,说明氯化银转化成为碘化银,说明碘化银更难溶,可以比较出二者的大小,C正确;
D.在铁上镀铜,铁应该做阴极,铜做阳极,D错误;
故选C。
8.答案:C
解析:A.溶液和溶液加热,蒸发,浓缩结晶,灼烧,所得固体的成分不相同,前者得到,后者得到,故A错误;
B.配制溶液时,将固体溶解在盐酸中,后再加水稀释到所需的浓度,溶于硫酸,会引入杂质离子,故B错误;
C.,向溶液中加入CuO,与氢离子反应,使水解平衡正向移动生成氢氧化铁沉淀,达到调节pH除去溶液中混有的的目的,故C正确;
D.泡沫灭火器中常使用的原料是和,故D错误;故选C。
9.答案:C
解析:A.焰色试验体现的是元素的性质,此过程中没有新物质产生,属于物理变化,故A错误;
B.金属材料中一般含有杂质,在空气中易构成原电池,易发生电化学腐蚀,所以金属的电化学腐蚀比化学腐蚀更普遍,故B错误;
C.用阴极电保护法保护钢构件时,钢构件与直流电源负极相连做电解池的阴极,故C正确;
D.当钠原子的核外电子由3s轨道跃迁到3p轨道时,原子吸收能量,故D错误;
故选C。
10.答案:C
解析:A.基态C原子中,核外电子占据最高能级为,2p能级()的电子云轮廓图为哑铃形,故A错误;
B.中2s能级只有1个电子,不符合泡利原理,故B错误;
C.根据泡利不相容原理可知,一个轨道中最多容纳2个电子,且自旋相反,在2s轨道上有2个自旋状态相同的电子,违背了泡利原理,故C正确;
D.Cu是29号元素,根据能量最低原理可知基态Cu原子核外电子排布式是;故D错误。
答案选C。
11.答案:D
解析:A.溶液,所以,,A错误;
B.在溶液中,发生水解:,浓度小于浓度,水解产生使大于浓度,所以离子浓度的大小为:,B错误;
C.水解程度较弱,所以,C错误;
D.在溶液中,根据电荷守恒:,D正确;
故选D。
12.答案:C
解析:A.在t℃时的,A错误;
B.图中曲线上的点对应的溶液达到沉淀溶解平衡,曲线上方的点对应的溶液过饱和,曲线下方的点对应的溶液不饱和,即a点是饱和溶液,b点是不饱和溶液,d点是过饱和溶液,B错误;
C.向a点的溶液中加入少量NaI固体,碘离子浓度增大,的沉淀溶解平衡向生成沉淀的方向移动,有固体析出,C正确;
D.沉淀溶解过程吸热,要使d点移动到b点,即使过饱和溶液变为不饱和溶液,应升高温度,若降低温度,沉淀溶解平衡向放热的方向移动,即向生成沉淀的方向移动,仍为饱和溶液,D错误;
答案选C。
13.答案:B
解析:A.Ag为正极,正极上的反应为,故A错误;
B.Cu的活泼性大于Ag,则Cu为负极、Ag为正极,故B正确;
C.原电池中阳离子移向正极,则盐桥中移向Ag极,故C错误;
D.Cu为负极、Ag为正极,阴离子移向负极,盐桥中的移向铜电极区,故D错误;
选B。
14.答案:C
解析:根据总反应式可判断,Li失去电子,得到电子,所以Li是负极,是正极;原电池电解质溶液中的阳离子向正极移动,阴离子向负极移动,据此解答:
A.根据总反应式可判断,Li失去电子,得到电子,所以Li是负极,是正极,故A错误;
B.电池工作时,电子从负极经导线传递到正极上,故B错误;
C.原电池中阴离子向负极移动,所以电池内部产生的向锂电极移动,故C正确;
D.,相同质量时,,故Li作电极提供的电能更多,故D错误;
故答案为C。
15.答案:A
解析:A.氯碱工业中,Y为阴极,水中的氢离子放电产生氢气和氢氧根,在Y电极附近滴入几滴酚酞溶液,则溶液呈红色,故A正确;
B.电解精炼铜时,Z为含有铜离子的溶液中,浓度略有减小,故B错误;
C.在铁片上镀铜时,Y是铁片,另一电极为阳极,材料是铜,故C错误;
D.制取金属铝时,Z是熔融的氧化铝,熔融的氯化铝不导电,故D错误。
答案选A。
16.答案:D
解析:A.依据图示知左边装置是电解池,右边装置是原电池,c电极为正极,氧气在正极上得到电子发生还原反应:,故A错误;
B.依据图示知左边装置是电解池,则装置中电能转化为化学能,右边装置是原电池,则化学能转化为电能,故B错误;
C.d为负极失电子发生氧化反应,右端装置B池中的可以通过隔膜进入A池,故C错误;
D.当有0.1mol电子转移时,a为阴极,电极反应为,当有0.1mol电子转移时,a极产生0.05mol氢气,标准状况下1.12L,故D正确;
故答案选D。
17.答案:(1)Al
(2)3d;15;4s;
(3)
(4)
解析:(1)铝位于第三周期第ⅢA族,元素符号Al,属于主族元素,金、银、铜、铁、和钛都不属于主族元素;
(2)基态铁原子核外电子排布式为,基态Fe中能量最高的能级是3d能级,基态Fe所有电子占有15种不同的空间运动状态,Fe成为阳离子时首先失去4s轨道电子,铁元素的原子序数为26,失去3个电子转化为铁离子,则基态铁离子的核外电子排布式为或;
(3)钛基态原子核外电子排布式为,其外围电子排布式为,则其外围电子的电子排布图为:;
(4)铜是29号元素,铜原子失去一个电子变成亚铜离子,所以亚铜离子核外有28个电子,基态铜离子()的核外电子简化排布式为:。
18.答案:(1)a;>
(2)
(3);b;6.4
解析:(1)根据表格中的电离常数,可知酸性由强到弱的顺序为:HSCN>>>HCN>;
①、NaCN、均要发生水解反应导致溶液显碱性,因为酸性>HCN>,故的水解程度最小,故在等物质的量浓度的情况下pH最小;
②将溶液和溶液分别与溶液混合,分别生成和NaSCN,且两者的浓度相等,因为酸性HSCN>,故的水解程度大于NaSCN,故,;
(2)根据题中已知条件;
①
②
③
根据盖斯定律可得,①-②+2×③得目标反应,则目标反应的焓变,则该反应的热化学方程式为;
(3)①甲烷燃料电池的电解质为碱性电解质,需用平衡电荷,则负极的电极反应式为;
②甲烷燃料电池的正极的电极反应式为,B中a为阳极b为阴极,则b极上会先析出Cu,当A中消耗0.2mol氧气时,电路中转移0.8mol电子,由于溶液中铜离子的物质的量,则B中b极上只能产生0.lmolCu,增重6.4g,铜离子放电完全后阴极生成氢气,电极不会再增重。
19.答案:(1)+2
(2)适当降低碳酸钠溶液的浓度
(3)FeCu
(4);
(5)1:2;
解析:(1)根据化合物中各元素化合价代数和为零,中Zn元素的化合价为+2价;
(2)防止碱性过强生成,可采取的措施为:适当降低碳酸钠溶液浓度;
(3)根据流程分析可知稀硫酸酸浸后的溶液中有铜离子可被铁粉置换,为确保铜离子被完全置换出,加入的铁粉过量,所以过滤出的滤渣成分为:Fe和Cu;
(4)“除铁”时先加入过量的溶液将氧化为,离子方程式:;调节溶液的pH为b,使铁离子完全沉淀,,,若此时,则氢氧化锰开始沉淀时,,则b的取值范围:;
(5)“氧化沉锰”过程中,经氧化转化为,硫酸锰作还原剂,氧气作氧化剂,根据得失电子守恒可知氧化剂和还原剂物质的量之比:1:2;锰原子序数25,基态锰原子的价层电子排布式:;
20.答案:(1)
(2)HCl气体;
(3)酸式滴定管;0.075;AB
解析:(1)用石墨作两极,电解硝酸银溶液,阴极得到银单质,阳极生成氧气,总反应式为;
(2)甲池中反应的方程式为:,氢气和氯气按照1:1从溶液中逸出,故要回复电解质应该向电解质溶液通入HCl气体,装置乙中总反应式为;氧气和单质银按照1:4从电解质溶液中出来,故要回复电解质应该向电解质溶液中加入;
(3)①“量取白醋样品10.00mL”用到的量取仪器是酸式滴定管;
②依据实验数据结合反应,第一次实验数据偏差大,应该舍去,实验2、3、4平均消耗氢氧化钠溶液体积;,,;
③分析操作误差时,可利用公式进行分析;
A.碱式滴定管在滴定时未用标准NaOH溶液润洗,V(NaOH)偏大,偏大;故A符合;
B.碱式滴定管的尖嘴在滴定前有气泡,滴定后气泡消失,V(NaOH)偏大,偏大;故B符合;
C.锥形瓶中加入待测白醋溶液后,再加少量水,V(NaOH)不变,不变;故C不符合;
D.锥形瓶在滴定时剧烈摇动,有少量液体溅出,V(NaOH)偏小,偏小;故D不符合;
答案为AB。