
注意事項(xiàng):
1.答題前,考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫(xiě)在本試卷和答題卡上。
2.回答選擇題時(shí),選出每小題答案后,用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)的答案標(biāo)號(hào)涂黑,如有改動(dòng),用橡皮擦干凈后,再選涂其他答案;回答非選擇題時(shí),將答案寫(xiě)在答題卡上,寫(xiě)在本試卷上無(wú)效。
3.考試結(jié)束后,將本試卷和答題卡一并交回。
可能用到的相對(duì)原子質(zhì)量:H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 S 32 Cl 35.5 Fe 56 Ni 59
Cu 64
一、選擇題:本題共14小題,每小題3分,共42分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的。
1. 化學(xué)的實(shí)用性表現(xiàn)在它與人們的生產(chǎn)、生活緊密相連,在生活的各個(gè)方面體現(xiàn)出來(lái)。下列說(shuō)法正確的是
A. 生活中常利用與兩種溶液制作泡沫滅火劑
B. 生活中使用碳酸鈉溶液處理鍋爐水垢不能用勒夏特列原理解釋原因
C. 工業(yè)上用石墨電極電解熔融冶煉金屬鋁時(shí),陽(yáng)極因被氧氣氧化須定期更換
D. 工業(yè)上用處理含、的廢水,是因?yàn)榫哂袕?qiáng)還原性
【答案】C
【解析】生活中常利用和兩種溶液制作泡沫滅火器,二者發(fā)生相互促進(jìn)的水解反應(yīng)生成和,用于滅火,A錯(cuò)誤;使用碳酸鈉溶液處理鍋妒水垢,發(fā)生了沉淀轉(zhuǎn)化:,能利用勒夏特列原理進(jìn)行解釋?zhuān)珺錯(cuò)誤;工業(yè)上用石墨電極電解熔融冶煉金屬鋁時(shí),陽(yáng)極發(fā)生氧化反應(yīng)生成氧氣,氧氣會(huì)和碳發(fā)生反應(yīng),故陽(yáng)極因被氧氣氧化須定期更換,C正確;用處理含、的工業(yè)廢水,是因?yàn)榭梢耘c、反應(yīng)生成沉淀,與的還原性無(wú)關(guān),D錯(cuò)誤;故選C。
2. 下列化學(xué)用語(yǔ)或表述正確的是
A. 基態(tài)的價(jià)層電子排布式:
B. 基態(tài)氮原子核外能量最高電子的電子云的形狀:
C. 原子的結(jié)構(gòu)示意圖為
D. 鎂原子最外層電子的電子云輪廓圖為
【答案】B
【解析】基態(tài)Fe原子的價(jià)層電子排布式為3d64s2,變?yōu)镕e2+時(shí)失去最外層兩個(gè)電子,故基態(tài)的價(jià)層電子排布式:,A錯(cuò)誤;基態(tài)氮原子核外能量最高的電子為,因此其電子云的形狀為,B正確;Sc的原子序數(shù)為21,核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d14s2,故原子的結(jié)構(gòu)示意圖為,C錯(cuò)誤;鎂原子最外層電子排布式為,電子云輪廓圖應(yīng)為球形,D錯(cuò)誤;答案選B。
3. 設(shè)為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說(shuō)法正確的是
A. 25℃,的溶液中,數(shù)目為
B. 電解精煉銅時(shí),若陽(yáng)極質(zhì)量減少3.2g,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目一定為
C. 的溶液中和的離子數(shù)之和為
D. 和在密閉容器中充分反應(yīng),生成分子的數(shù)目為
【答案】A
【解析】的溶液中濃度為,的溶液中,數(shù)目為,A正確;電解精煉銅時(shí),陽(yáng)極為含有其他金屬雜質(zhì)的粗銅,故陽(yáng)極質(zhì)量減少3.2g時(shí),轉(zhuǎn)移電子數(shù)目不一定為,B錯(cuò)誤;根據(jù)物料守恒可知,的溶液中、和粒子數(shù)之和為,C錯(cuò)誤;該反應(yīng)為可逆反應(yīng),因此生成分子的數(shù)目小于,具體生成多少還要看反應(yīng)所處的平衡狀態(tài),不一定是NA,D錯(cuò)誤;故選A。
4. 下列說(shuō)法正確的是
A. 鈉原子由時(shí),原子釋放能量,由基態(tài)轉(zhuǎn)化成激發(fā)態(tài)
B. 電子云輪廓圖中稠密部分代表此處電子數(shù)多,電子出現(xiàn)的概率大
C. 在第三能層中自旋狀態(tài)相同的電子最多有10個(gè)
D. 同一原子中,、、能級(jí)的軌道數(shù)依次增多
【答案】D
【解析】基態(tài)的電子排布式為,由基態(tài)轉(zhuǎn)化成激發(fā)態(tài)時(shí),需要吸收能量,A錯(cuò)誤;電子云輪廓圖中稠密部分不代表電子數(shù)多少,僅代表電子出現(xiàn)的概率大,B錯(cuò)誤;在第三能層中包括三個(gè)能級(jí)分別是、、,在s能級(jí)中有一個(gè)軌道,在p能級(jí)中有三個(gè)能量相同的軌道,在d能級(jí)中有五個(gè)能量相同的軌道,所以第三能層中的軌道數(shù)目是,每個(gè)軌道最多容納兩個(gè)自旋狀態(tài)不同的電子,那么在第三能層中自旋狀態(tài)相同的電子最多有9個(gè),C錯(cuò)誤;同一原子中,軌道有3個(gè),軌道有5個(gè),軌道有7個(gè),軌道數(shù)依次增多,D正確;答案選D。
5. 下列關(guān)于能層與能級(jí)的說(shuō)法中,正確的是
A. 同一原子中,符號(hào)相同的能級(jí),其上電子能量一定相同
B. 多電子原子中,每個(gè)能層上電子的能量一定不同
C. 同是s能級(jí),在不同的能層中所能容納的最多電子數(shù)是不相同的
D. 任一能層的能級(jí)總是從s能級(jí)開(kāi)始,而且能級(jí)數(shù)一定等于該能層序數(shù)
【答案】D
【解析】由構(gòu)造原理可知,同一原子中,符號(hào)相同的能級(jí),其上電子能量不一定相同,如同一原子中2s能級(jí)的能量高于1s能級(jí)能量,故A錯(cuò)誤;多電子原子中,同一能級(jí)上電子的伸展方向不同,但能量相同,故B錯(cuò)誤;由核外電子排布規(guī)律可知,同是s能級(jí),在不同的能層中所能容納的最多電子數(shù)都是2個(gè),故C錯(cuò)誤;由構(gòu)造原理可知,能層含有的能級(jí)數(shù)等于能層序數(shù),且每一能層總是從s能級(jí)開(kāi)始,故D正確;故選D。
6. 下列裝置的有關(guān)說(shuō)法正確的是
A. 裝置Ⅰ中電極的電極反應(yīng)式:
B. 裝置Ⅱ中將鎂塊換成鋅塊也能起到保護(hù)作用
C. 裝置Ⅲ中可根據(jù)右面試管中現(xiàn)象驗(yàn)證鐵的析氫腐蝕
D. 裝置Ⅳ可用于蒸發(fā)溶液制取固體
【答案】B
【解析】由圖可知,裝置Ⅰ為鎂鋁在氫氧化鈉溶液中構(gòu)成的原電池,鋁能與氫氧化鈉溶液反應(yīng),鎂不能與氫氧化鈉溶液反應(yīng),則原電池中鋁為負(fù)極,堿性條件下鋁在負(fù)極失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成四羥基合鋁酸根離子,電極反應(yīng)式為,故A錯(cuò)誤;由圖可知,裝置Ⅱ的保護(hù)方法為犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法,鎂和鋅的金屬性強(qiáng)于鐵,與鐵在潮濕的堿性土壤構(gòu)成原電池時(shí),均做負(fù)極被損耗,鐵做正極被保護(hù),則裝置Ⅱ中將鎂塊換成鋅塊也能起到保護(hù)作用,故B正確;由圖可知,裝置Ⅲ中鐵釘在浸有食鹽水的中性溶液中發(fā)生吸氧腐蝕,不能發(fā)生析氫腐蝕,故C錯(cuò)誤;氯化鎂是強(qiáng)酸弱堿鹽,在溶液中發(fā)生水解反應(yīng)生成氫氧化鎂和鹽酸,直接加熱氯化鎂溶液時(shí),氯化氫受熱揮發(fā)使水解平衡不斷右移直至趨于完全得到氫氧化鎂,無(wú)法得到無(wú)水氯化鎂固體,故D錯(cuò)誤;故選B。
7. 逆水煤氣變換體系中存在以下兩個(gè)反應(yīng):
反應(yīng)Ⅰ:;
反應(yīng)Ⅱ:。
在恒壓條件下,按投料比進(jìn)行反應(yīng),含碳物質(zhì)的平衡體積分?jǐn)?shù)隨溫度的變化如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是
A. 反應(yīng)Ⅰ的,反應(yīng)Ⅱ的
B. 加入合適的催化劑可使N點(diǎn)移動(dòng)到P點(diǎn)
C. 恒溫恒壓條件下,向體系中充入氬氣,的產(chǎn)率降低
D. M點(diǎn)反應(yīng)Ⅰ的平衡常數(shù)等于1
【答案】B
【解析】如圖,隨著溫度增加,CO的含量逐漸增加,可知反應(yīng)I:平衡正向移動(dòng),該反應(yīng)的正反應(yīng)為吸熱反應(yīng),,CH4的含量逐漸減小,可知反應(yīng)Ⅱ:平衡逆向移動(dòng),該反應(yīng)的正反應(yīng)為放熱反應(yīng),,A正確;加入合適的催化劑只會(huì)加快化學(xué)反應(yīng)速率,不會(huì)改變含碳微粒平衡時(shí)的體積分?jǐn)?shù),不能使N點(diǎn)移動(dòng)到P點(diǎn),B錯(cuò)誤;恒溫恒壓條件下,向體系中充入氬氣,各氣體的分壓減小,則反應(yīng)Ⅱ平衡逆向移動(dòng),會(huì)使的產(chǎn)率降低,C正確;M點(diǎn)沒(méi)有甲烷產(chǎn)物,且二氧化碳和一氧化碳含量相等,投料比,說(shuō)明、都轉(zhuǎn)化一半,則此時(shí)反應(yīng)Ⅰ平衡時(shí)二氧化碳、氫氣、一氧化碳、水的物質(zhì)的量相等,反應(yīng)Ⅰ的平衡常數(shù),D正確;故選B。
8. 制作紫砂壸所用的紫砂泥主要含有、、和,還含有少量的、、和P等元素。下列說(shuō)法正確的是
A. 若將基態(tài)原子的核外電子排布式寫(xiě)為,則未違背能量最低原理
B. 若將基態(tài)原子的核外電子排布圖寫(xiě)為,則違反了泡利原理
C. 若將基態(tài)原子的核外電子排布式寫(xiě)為,則違反了構(gòu)造原理
D. 若將基態(tài)O原子的價(jià)層電子的軌道表示式寫(xiě)為,則違背了洪特規(guī)則
【答案】C
【解析】的原子序數(shù)為26,依據(jù)基態(tài)原子核外電子排布規(guī)律和能量最低原理,基態(tài)原子的核外電子排布式為,違背了能量最低原理,A錯(cuò)誤;泡利原理是指一個(gè)原子軌道最多填入2個(gè)電子,且自旋方向相反,故若將基態(tài)原子核外電子排布圖寫(xiě)為,違背了洪特規(guī)則,B錯(cuò)誤;若將基態(tài)原子的核外電子排布式寫(xiě)為,則違背了構(gòu)造原理,應(yīng)先排軌道,再排軌道,C正確;同一軌道自旋方向相同,違反泡利原理,基態(tài)O原子的價(jià)層電子的軌道表示式為,D錯(cuò)誤;故選C。
9. 如圖所示的新型電池可以處理含的堿性廢水,同時(shí)還能淡化海水。下列說(shuō)法正確的是
A. a極電勢(shì)高于b極電勢(shì)
B. 電池工作一段時(shí)間后,右室溶液的稀硫酸變?yōu)闈饬蛩?br>C. 交換膜Ⅰ為陽(yáng)離子交換膜,交換膜Ⅱ?yàn)殛庪x子交換膜
D. 若除去海水中58.5g的,可將含5.2g的堿性廢水處理完全
【答案】D
【解析】由圖可知,a電極在堿性條件下失去電子生成氮?dú)猓姌O反應(yīng)為,a為負(fù)極,則b為正極,電極反應(yīng)為:2H++2e-=H2↑。
由題意可知,a極為負(fù)極,b極為正極,a極電勢(shì)低于b極電勢(shì),A錯(cuò)誤;電池工作一段時(shí)間后,b極的電極反應(yīng)為,溶液中被消耗,不會(huì)變?yōu)闈饬蛩?,B錯(cuò)誤;電池工作時(shí),a極消耗和,海水中透過(guò)離子交換膜移向a極區(qū),則交換膜Ⅰ為陰離子交換膜,b極消耗,海水中的透過(guò)離子交換膜移向b極區(qū),則交換膜Ⅱ?yàn)殛?yáng)離子交換膜,C錯(cuò)誤;a極為負(fù)極,發(fā)生氧化反應(yīng),介質(zhì)環(huán)境呈堿性,電極反應(yīng)為,58.5g的的物質(zhì)的量為1ml,則轉(zhuǎn)移1ml電子,可處理0.2ml(即5.2g)含的堿性廢水,D正確;
故選D。
10. 已知A、B、G、D、E、L是原子序數(shù)依次增大的前四周期元素。其中A是宇宙中含量最多的元素;基態(tài)B原子核外有7種不同運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的電子;G元素原子的價(jià)層電子排布式是;D元素在短周期主族元素中金屬性最強(qiáng);E與D的最高能層數(shù)相同,但其最外層電子數(shù)等于其能層數(shù)。L元素位于元素周期表的第四周期第ⅠB族。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是
A. 六種元素中有兩種元素位于元素周期表的p區(qū)
B. A、B、G三種元素的電負(fù)性:G>B>A
C. B、G、D三種元素的第一電離能:B>G>D
D. 基態(tài)L原子的價(jià)層電子排布式:
【答案】A
【解析】A是宇宙中含量最多的元素,則A為H;基態(tài)B原子核外有7種不同運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的電子,則B原子核外共有7個(gè)電子,B為N;G元素原子的價(jià)層電子排布式是,即2s22p4,則G為O;D元素在短周期主族元素中金屬性最強(qiáng),則D為Na;E與D的最高能層數(shù)相同,但其最外層電子數(shù)等于其能層數(shù),則E為第三周期且最外層電子數(shù)為3的元素,即E為Al;L元素位于元素周期表的第四周期第ⅠB族,則L為Cu。
A、B、G、D、E、L六種元素分別為H、N、O、Na、Al、Cu,有A1、N、O三種元素位于元素周期表的p區(qū),A錯(cuò)誤;A、B、G分別為H、N、O,非金屬性越強(qiáng),電負(fù)性越大,故電負(fù)性G>B>A,B正確;B、G、D分別為N、O、Na,同周期從左往右,第一電離能呈增大趨勢(shì),N的2p軌道半充滿,第一電離能大于O,故第一電離能:B>G>D,C正確;L為Cu,29號(hào)元素,基態(tài)Cu原子的價(jià)層電子排布式:,D正確;答案選A。
11. 下列實(shí)驗(yàn)操作與現(xiàn)象及結(jié)論均正確的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】B
【解析】?jī)烧呤堑润w積等濃度混合,應(yīng)是恰好完全反應(yīng),溶質(zhì)是,反應(yīng)后溶液顯堿性,說(shuō)明一定是弱酸,但不一定是強(qiáng)堿,A錯(cuò)誤;向的溶液中滴加酚酞溶液,溶液變?yōu)闇\紅色,說(shuō)明溶液呈堿性,則的水解程度大于其電離程度,因此;由于,則,B正確;將注射器活塞向外拉,氣體濃度均減小,則顏色先變淺,然后平衡向著氣體體積增大的方向,即生成二氧化氮的方向移動(dòng),故顏色又會(huì)變深,但最終還是比原來(lái)顏色淺,C錯(cuò)誤;溶液過(guò)量,會(huì)直接生成Fe(OH)3沉淀,不能證明相同溫度下,,D錯(cuò)誤;答案選B。
12. 在石墨烯負(fù)載型單原子催化劑()上還原生成和的路徑機(jī)理及活化能()如圖所示:
下列說(shuō)法正確的是
A. 還原生成過(guò)程中,決速步為反應(yīng)
B. 升溫能加快反應(yīng)速率,并提高的平衡轉(zhuǎn)化率
C. 上還原,更容易生成
D. 由圖示可知,所有化學(xué)反應(yīng)都存在多個(gè)基元反應(yīng)
【答案】C
【解析】活化能最大的為決速步,則還原生成的決速步為反應(yīng),A錯(cuò)誤;根據(jù)如圖數(shù)據(jù)僅知道反應(yīng)、的正反應(yīng)的活化能,不知道逆反應(yīng)的活化能,故不能確定反應(yīng)是吸熱還是放熱,因此不能確定的平衡轉(zhuǎn)化率是增大還是減小,B錯(cuò)誤;由圖知,上還原,結(jié)合各步反應(yīng),的活化能最大、發(fā)生最困難,而生成在其前面,生成在其后面,則更容易生成、不容易生成,C正確;有些化學(xué)反應(yīng)是基元反應(yīng),即只有一步反應(yīng)就能完成,但大多數(shù)化學(xué)反應(yīng)是由多個(gè)基元反應(yīng)組成的,D正確;故選C。
13. 近日,某團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)出了一種雙極膜(將H2O解離成H+和OH-)電解合成NH3反應(yīng)器,簡(jiǎn)化模型如下圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是
A. a極為陰極,與電源的負(fù)極相連
B. 通電時(shí)雙極膜將水解離為H+和OH-,OH-向b極方向移動(dòng)
C. 陽(yáng)極電極反應(yīng)式為
D. 若電路中轉(zhuǎn)移1.5mle-,理論上共產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)狀況下8.4L氣體(不考慮氣體的溶解)
【答案】D
【解析】在a極,轉(zhuǎn)化為NH3,N元素由+5價(jià)降低到-3價(jià),則a極為陰極,電極反應(yīng)式為,生成的OH-透過(guò)陰離子交換膜進(jìn)入雙極膜的左側(cè),與H+結(jié)合為H2O;則b極為陽(yáng)極,OH-失電子生成O2和水,依據(jù)得失電子守恒、電荷守恒和質(zhì)量守恒,可得出電極反應(yīng)式為,K+透過(guò)陽(yáng)離子交換膜進(jìn)入雙極膜左側(cè),與OH-構(gòu)成KOH溶液。
由分析可知,a極陰極,與電源負(fù)極相連,A正確;由簡(jiǎn)化模型圖可知通電時(shí)雙極膜將水解離為H+和OH-,OH-向陽(yáng)極(b極)方向移動(dòng),B正確;由分析可知,該電解池陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為,C正確;陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為,陰極反應(yīng)式為,由此可知當(dāng)轉(zhuǎn)移8ml電子時(shí),陽(yáng)極生成2mlO2,陰極生成1mlNH3,生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體,則轉(zhuǎn)移1.5ml電子時(shí)共產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體的體積為=12.6L,D錯(cuò)誤;故選D。
14. 25℃時(shí),用標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定草酸溶液,溶液中或與混合溶液pH的關(guān)系如圖所示。下列說(shuō)法正確的是
A. 曲線Ⅱ?yàn)殡S溶液pH的變化曲線
B. 交點(diǎn)a存在:
C. 溶液中存在:
D. 的數(shù)量級(jí)為
【答案】D
【解析】常溫下,用氫氧化鈉溶液滴定草酸溶液時(shí),根據(jù)Ka1不變,可知溶液中增大,根據(jù)Ka2不變,可知減小,由圖可知,曲線I為隨溶液pH的變化曲線,曲線II為隨溶液pH的變化曲線。
用標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定草酸溶液,溫度不變電離平衡常數(shù)不變,,,則隨pH增大,增大,減小,故曲線Ⅱ?yàn)殡S溶液pH的變化曲線,A錯(cuò)誤;交點(diǎn)a,,即,故,B錯(cuò)誤;時(shí),,則;時(shí),,;的水解平衡常數(shù)為,的電離程度大于水解程度,溶液呈酸性,,C錯(cuò)誤;=10-4.4,其的數(shù)量級(jí)為,D正確;答案選D。
二、非選擇題:本題共4小題,共58分。
15. 短周期主族元素W、Q、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大,W元素的一種同位素被用作相對(duì)原子質(zhì)量的測(cè)定標(biāo)準(zhǔn);Q元素原子最高能級(jí)的不同軌道都有電子;X與Z同主族,Z元素的基態(tài)原子外圍電子排布式為;元素Y的原子中只有兩種形狀的電子云,最外層只有一種自旋方向的電子;G元素為第四周期元素,其最外層只有1個(gè)電子,其他內(nèi)層各能級(jí)所有軌道電子均成對(duì)?;卮鹣铝袉?wèn)題:
(1)下列不同狀態(tài)的W原子中,失去一個(gè)電子需要吸收能量最多的是________(填字母)。
A. B.
C. D.
(2)Z元素基態(tài)原子的電子排布式為_(kāi)_______,基態(tài)Z原子的核外電子中,兩種自旋狀態(tài)的電子數(shù)之比為_(kāi)_______。
(3)在第四周期元素中,基態(tài)原子的未成對(duì)電子數(shù)最多的元素是________(填元素符號(hào))。上述六種元素中有________種金屬元素。
(4)元素W、Q、X的第二電離能最大的是________(填元素符號(hào)),判斷的依據(jù)是________。
(5)G元素的元素符號(hào)為_(kāi)_______;含有Y元素的鹽的焰色試驗(yàn)為黃色,許多金屬鹽都可以發(fā)生焰色試驗(yàn),其原因是________。
【答案】(1)C (2)①.{或} ②.9:7(或7:9)
(3)①. ②.2
(4)①.O ②.C、N、O失去第一個(gè)電子后的電子排布式分別為、、,氧的能級(jí)為半充滿狀態(tài),最穩(wěn)定,再失去一個(gè)電子所需能量最大(答案合理均可)
(5)①. ②.激發(fā)態(tài)的電子從能量較高的軌道躍遷到能量較低的軌道時(shí),以一定波長(zhǎng)的光的形式釋放能量
【解析】W元素的一種同位素被用作相對(duì)原子質(zhì)量的測(cè)定標(biāo)準(zhǔn),則W元素為C元素;Z元素的基態(tài)原子外圍電子排布式為,則n-1=2,得n=3,Z元素為S元素;X元素與Z元素同主族,則X元素為O元素;Q元素原子最高能級(jí)的不同軌道都有電子,且Q元素的原子序數(shù)大于C元素,小于O元素,可知Q元素為N元素;元素Y的原子中只有兩種形狀的電子云,最外層只有一種自旋方向的電子,則Y元素為Na元素;G元素為前四周期元素,其最外層只有1個(gè)電子,其他內(nèi)層各能級(jí)所有軌道電子均成對(duì),則G元素為Cu元素。根據(jù)題意分析可得:W、Q、X,Y、Z、G分別為C、N、O、、S、。
【小問(wèn)1詳解】
同種元素,激發(fā)態(tài)原子的能量高于基態(tài)原子,失去電子所需能量小于基態(tài)原子,元素的第二電離能大于第一電離能,基態(tài)碳原子的軌道表示式為,失去1個(gè)電子后基態(tài)正一價(jià)陽(yáng)離子的軌道表示式為,為碳原子激發(fā)態(tài)電子軌道排布圖,為激發(fā)態(tài)正一價(jià)陽(yáng)離子,則失去一個(gè)電子需要吸收的能量最多。故選C;
小問(wèn)2詳解】
S元素的基態(tài)原子的電子排布式為;核外電子排布圖為,兩種自旋狀態(tài)的電子數(shù)之比為9:7(或7:9)。
【小問(wèn)3詳解】
第四周期元素中,基態(tài)原子的未成對(duì)電子數(shù)最多的是元素,其價(jià)層電子軌道表示式為。上述六種元素中有、兩種金屬元素。
【小問(wèn)4詳解】
C、N、O失去第一個(gè)電子后的電子排布式分別為、、,此時(shí)氧的能級(jí)為半充滿狀態(tài),最穩(wěn)定,再失去一個(gè)電子所需能量最大,故氧元素第二電離能最大。
【小問(wèn)5詳解】
由分析,G為;許多金屬鹽都可以發(fā)生焰色試驗(yàn),其原因是:激發(fā)態(tài)的電子從能量較高的軌道躍遷到能量較低的軌道時(shí),以一定波長(zhǎng)的光的形式釋放能量。
16. 依據(jù)是否具有在熔融狀態(tài)或水溶液中導(dǎo)電的能力,可以將化合物分為電解質(zhì)和非電解質(zhì)。水作為一種分布極為廣泛的化合物,它實(shí)際上也是一種極弱的電解質(zhì)。不同的物質(zhì)對(duì)于水的電離存在不同程度的影響。學(xué)習(xí)小組在實(shí)驗(yàn)室中通過(guò)某酸和氨水對(duì)其進(jìn)行探究。
步驟一:在常溫下,量取50mL去離子水,利用pH計(jì)測(cè)定其pH,記為;
步驟二:在常溫下,量取的溶液,利用pH計(jì)測(cè)定其pH,記為;
步驟三:在常溫下,利用氨水滴定步驟二中的溶液,并記錄pH計(jì)的數(shù)值變化。
回答下列問(wèn)題:
(1)配制的溶液時(shí)必需的玻璃儀器除燒杯,玻璃棒,量筒外,還有________(填儀器名稱(chēng))。
(2)小組同學(xué)在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中將pH計(jì)插到另一杯溫度較低的去離子水中,發(fā)現(xiàn)其測(cè)量值比大,由此認(rèn)為溫度變化對(duì)電離存在影響。升高溫度對(duì)去離子水的電離起________(填“無(wú)影響”“促進(jìn)”或“抑制”)作用,從化學(xué)鍵的角度解釋該作用:________。
(3)步驟二中測(cè)得,則水電離出的________。
(4)步驟三滴定過(guò)程中通過(guò)計(jì)算得到水電離的變化如圖所示。
由此提出以下相關(guān)假設(shè):
假設(shè)一:堿電離出的陽(yáng)離子會(huì)促進(jìn)水的電離;
假設(shè)二:酸的稀溶液濃度與水的電離程度成正比。
①設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證假設(shè)。室溫下,取兩份產(chǎn)品,依次進(jìn)行表中實(shí)驗(yàn)。請(qǐng)完成下表:
②有同學(xué)發(fā)現(xiàn)根據(jù)變化圖可得假設(shè)一成立,而實(shí)驗(yàn)1中假設(shè)一卻不成立,問(wèn)題的關(guān)鍵在于________。
③根據(jù)實(shí)驗(yàn)以及圖像可知,________會(huì)促進(jìn)水的電離。
【答案】(1)100mL容量瓶,膠頭滴管
(2)①.促進(jìn) ②.溫度升高,分子吸收了更多的能量,更多的水分子斷開(kāi)了鍵,促進(jìn)了電離過(guò)程
(3)
(4)①.= ②.不成立 ③.堿的堿性強(qiáng)弱不同 ④.弱堿的陽(yáng)離子(或)
【解析】水的電離是一個(gè)吸熱過(guò)程,溫度變化會(huì)影響其電離平衡。酸溶液中的主要來(lái)自酸的電離,要計(jì)算水電離出的,根據(jù)水的離子積常數(shù)計(jì)算。
【小問(wèn)1詳解】
配制一定物質(zhì)的量濃度溶液時(shí),除了燒杯、玻璃棒、量筒外,還需要用到100mL容量瓶,定容時(shí)還需要膠頭滴管。
【小問(wèn)2詳解】
溫度較低時(shí),去離子水pH測(cè)量值比常溫時(shí)大,說(shuō)明低溫時(shí)比常溫時(shí)小。因?yàn)樗碾婋x方程式是吸熱過(guò)程,升高溫度,平衡向吸熱方向移動(dòng),即正向移動(dòng),促進(jìn)水的電離。從化學(xué)鍵角度看,升高溫度,分子吸收了更多的能量,更多的水分子斷開(kāi)了鍵,從而促進(jìn)水的電離。
【小問(wèn)3詳解】
步驟二中測(cè)得,則溶液中,在酸溶液中,水的電離受到抑制,水電離出的等于水電離出的。根據(jù),常溫下,此時(shí)溶液中,則ml/L,所以水電離出的。
【小問(wèn)4詳解】
的溶液、溶液以體積比1:2的比例混合,二者恰好完全反應(yīng)生成,是強(qiáng)堿強(qiáng)酸鹽,所以溶液的pH=7。
另取一份的溶液稀釋至40mL時(shí),溶液體積變大,濃度變小,故,若酸的稀溶液濃度與水的電離成正比,則B溶液中溶液中,則此時(shí)應(yīng)大于,而實(shí)際,故假設(shè)二不成立。
有同學(xué)發(fā)現(xiàn)根據(jù)變化圖可得假設(shè)一成立,而實(shí)驗(yàn)1中假設(shè)一卻不成立,問(wèn)題的關(guān)鍵在于,滴定過(guò)程用的是弱堿,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)中用的是強(qiáng)堿,堿的堿性強(qiáng)弱不同;
根據(jù)實(shí)驗(yàn)以及圖像可知,弱堿的陽(yáng)離子(或),會(huì)促進(jìn)水的電離。
17. 鎳廢料中主要含有,還含有、、、等的化合物及少量難溶性雜質(zhì),以鎳廢料為原料回收及制備硫酸鎳晶體()的工藝流程如圖所示:
已知:①酸浸液中鎳元素以的形式存在;
②常溫下,部分物質(zhì)溶度積如下:
回答下列問(wèn)題:
(1)基態(tài)鎳原子的價(jià)層電子軌道表示式為_(kāi)_______;“酸浸”過(guò)程中鎳的浸出率與溫度和時(shí)間的關(guān)系如圖所示,酸浸的最佳溫度和時(shí)間是________。
(2)“沉渣3”的主要成分是________(填化學(xué)式)。
(3)常溫時(shí),加入碳酸鈣調(diào)節(jié)的目的是________,此時(shí)當(dāng)溶液中,是否會(huì)沉淀?________(通過(guò)計(jì)算說(shuō)明)。
(4)向“沉渣4”中加入硫酸溶液,主要發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)_______。
(5)向鹽酸“酸溶”后的溶液中加入和,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)_______。
(6)采用EDTA法測(cè)定晶體中結(jié)晶水的含量。[EDTA法測(cè)定金屬陽(yáng)離子含量的方程式為。
步驟一:標(biāo)定EDTA.取的標(biāo)準(zhǔn)溶液于錐形瓶中,用EDTA溶液滴定至終點(diǎn),消耗EDTA溶液的體積為。
步驟二:稱(chēng)取晶體,配制250mL溶液,取25.00mL進(jìn)行滴定,消耗EDTA溶液的體積為。
①________(用含m、、和的表達(dá)式表示)。
②若步驟一中盛裝EDTA溶液的滴定管在滴定前尖嘴處有氣泡,滴定后氣泡消失,則對(duì)n數(shù)值測(cè)定結(jié)果的影響是________(填“偏大”“偏小”或“無(wú)影響”)。
【答案】(1)①. ②.70℃和120min
(2)、
(3)①.使完全轉(zhuǎn)化為
②.,故不會(huì)沉淀(答案合理均可)
(4)
(5)
(6)①. ②.偏大
【解析】鎳廢料中含有、、、、等的化合物及難溶性雜質(zhì),用硫酸酸浸后得到含有、、、、、的溶液,加入將氧化為,然后加入碳酸鈣調(diào)pH,使變?yōu)槌恋矶?,加入后產(chǎn)生沉淀,加入,溶液中的與、反應(yīng)生成、沉淀,達(dá)到除鈣,鎂的目的,加入碳酸鈉沉鎳,得到,煅燒得到,溶于鹽酸后用氧化得到,高溫還原生成;溶于硫酸后得到溶液,溶液經(jīng)過(guò)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾、洗滌、干燥得到硫酸鎳晶體,據(jù)此分析;
【小問(wèn)1詳解】
鎳是第28號(hào)元素,基態(tài)鎳原子的價(jià)層電子軌道表示式為;由圖示可知120min時(shí),70℃和90℃時(shí)鎳浸出率相差不大,為節(jié)約能源溫度選擇70℃,故酸浸的最佳溫度和時(shí)間是70℃和120min;
【小問(wèn)2詳解】
由分析可知,“沉渣3”的主要成分是、;
【小問(wèn)3詳解】
常溫時(shí),加入碳酸鈣調(diào)的目的是使完全轉(zhuǎn)化為,此時(shí)溶液中,故不會(huì)沉淀;
【小問(wèn)4詳解】
向“沉渣4”中加入硫酸溶液,主要發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為:;
【小問(wèn)5詳解】
向鹽酸“酸溶”后的溶液中加入和,被氧化為,根據(jù)得失電子守恒和原子守恒配平,化學(xué)方程式為;
【小問(wèn)6詳解】
①根據(jù)EDTA可知EDTA溶液的濃度為,根據(jù)EDTA可知的物質(zhì)的量是,因此,解得;
②若步驟一中盛裝EDTA溶液的滴定管在滴定前尖嘴處有氣泡,滴定后氣泡消失,消耗EDTA溶液的體積偏大,由①可知,對(duì)n數(shù)值測(cè)定結(jié)果的影響偏大。
18. 為減少環(huán)境污染,減少化石能源的使用,開(kāi)發(fā)新型、清潔、可再生能源迫在眉睫?;卮鹣铝袉?wèn)題:
(1)在催化轉(zhuǎn)化器中,可將汽車(chē)尾氣中的和在催化劑的作用下轉(zhuǎn)化為和。發(fā)生反應(yīng):
已知:①
②
則________。
(2)用釕的配合物作催化劑,一定條件下可直接催化分解,發(fā)生反應(yīng):,該反應(yīng)的________(填“>”或“ ②.高溫
(3)①.AC ② ③.
(4)①.負(fù) ②. ③.44.8
【解析】
【小問(wèn)1詳解】
由蓋斯定律可得,故;
【小問(wèn)2詳解】
由反應(yīng)②可知的,,該反應(yīng)在高溫條件下能自發(fā)進(jìn)行;
【小問(wèn)3詳解】
①反應(yīng)Ⅰ是氣體物質(zhì)的量減小的反應(yīng),密閉容器中氣體的質(zhì)量不變,所以混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量保持不變時(shí),說(shuō)明反應(yīng)Ⅰ已達(dá)到平衡,A正確;容器體積不變,充入氣,容器的總壓增大,但反應(yīng)物和生成物的濃度沒(méi)有改變,所以反應(yīng)速率不變,B錯(cuò)誤;由已知數(shù)據(jù)可列三段式:
求得平衡常數(shù),C正確;催化劑能降低反應(yīng)的活化能,加快化學(xué)反應(yīng)速率,但不能降低反應(yīng)的反應(yīng)熱,D錯(cuò)誤;故選AC;
②由表格中①、②數(shù)據(jù)可知,濃度加倍,反應(yīng)速率也加倍,則;對(duì)比①、③可知,氫氣濃度加倍反應(yīng)速率變?yōu)樵瓉?lái)的4倍,則;將①組數(shù)據(jù)代入速率表達(dá)式可知,;將和代入中,且由,故;
③由數(shù)據(jù)可列三段式
根據(jù)的體積分?jǐn)?shù)為12.5%,則,解得,所以平衡時(shí)容器中混合氣體的總物質(zhì)的量為0.8ml,則平衡時(shí),同理得、、,所以(或);
【小問(wèn)4詳解】
①根據(jù)裝置圖,在陰極得電子生成,則b為電源負(fù)極,a為正極,陰極反應(yīng)式為;
②根據(jù)陰極反應(yīng)式:,生成,轉(zhuǎn)移8ml電子,由陽(yáng)極反應(yīng)式為,可知當(dāng)轉(zhuǎn)移8ml電子時(shí),陽(yáng)極生成,在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為44.8L。
選項(xiàng)
實(shí)驗(yàn)操作與現(xiàn)象
結(jié)論
A
室溫下,將一元酸溶液和溶液等體積混合(忽略體積變化),反應(yīng)后溶液顯堿性
一定為弱酸、一定為強(qiáng)堿
B
向的溶液中滴加酚酞溶液,溶液變?yōu)闇\紅色
C
用注射器吸入20mL和的混合氣體,將細(xì)管端用橡膠塞封閉。迅速向外拉活塞,觀察到氣體顏色先變淺后變深(最終顏色比拉動(dòng)活塞前要深)
減小壓強(qiáng)時(shí)該平衡向著生成的方向移動(dòng)
D
向2mL溶液中加入1mL溶液,產(chǎn)生白色沉淀;再加入1mL溶液,產(chǎn)生紅褐色沉淀
相同溫度下,
序號(hào)
操作
現(xiàn)象或結(jié)論
1
各取一份的溶液、溶液以體積比1:2的比例混合,測(cè)定pH
pH________7(填“>”“
這是一份湖南省名校聯(lián)盟2024-2025學(xué)年高一上學(xué)期開(kāi)學(xué)質(zhì)量檢測(cè) 化學(xué)試題(含解析),共15頁(yè)。試卷主要包含了單選題,非選擇題等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份湖南省名校聯(lián)盟2024-2025學(xué)年高二下學(xué)期開(kāi)學(xué)質(zhì)量檢測(cè) 化學(xué)試題(含解析),共19頁(yè)。試卷主要包含了單選題,非選擇題等內(nèi)容,歡迎下載使用。
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湖南省名校聯(lián)盟2024-2025學(xué)年高二下學(xué)期開(kāi)學(xué)質(zhì)量檢測(cè)化學(xué)試題(含答案)
湖南省名校聯(lián)盟2024-2025學(xué)年高一上學(xué)期開(kāi)學(xué)質(zhì)量檢測(cè)化學(xué)試卷(Word版附解析)
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湖南省名校聯(lián)盟2024-2025學(xué)年高二上學(xué)期入學(xué)考試化學(xué)試卷(Word版附解析)
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