深圳实验学校高中部2023-2024学年高二上学期期末考试
化学
时间:75分钟 满分:100分
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Zn-65 Se-79
第一卷(共44分)
一、选择题:本题共16小题,共44分。第1~10小题,每小题2分;第11~16小题,每小题4分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.我国科研团队对嫦娥五号月壤的研究发现,月壤中存在一种含“水”矿物。
下列化学用语不正确的是
A.aOH的电子式:
B.基态Fe2+的价电子排布式:d54s1
C.2O的填模型:
D.基态S原子的价层电子的轨道表示式:
2.绿柱石(Be3Al2Si6O18)的阴离子结构如图所示。
下列有关说法正确的是
A. 绿柱石不与任何酸发生反应
B. 绿柱石的阴离子中所有原子处于同一平面
C. 绿柱石中每一个原子或离子均满足八电子稳定结构
D. l mol Be3Al2Si6O18中含24 mol Si- O键
液氨可以微弱的电离产生NH2-和NH4+,是一种很好的溶剂。
下列有关说法正确的是
A.NH2OH 难溶于水 B.NH2- 的空间构型为直线形
C.NH3的键角比NH2- 中的大 D.1 mol [Cu(NH3)4]2 中含有4 mol σ键
4.硫酰氟SO2F2是一种低温高效杀虫剂,分子呈四面体型,结构如右图所示。
下列有关说法不正确的是
A.硫原子的杂化方式是sp3 B.SO2F2是极性分子
C.键角大小:α>β
D.SO2F2分子结构中心对称,不是手性分子
5.中国科学家团队利用独特高温技术首次制备了具备大电极化强度以及强磁电耦合效应的新型晶体,其晶体结构如图所示(属于立方晶胞,已知晶胞棱长为a)。
下列有关说法不正确的是
A.该晶体的化学式是BiMn3Cr4O12
B.Cr原子之间的最短距离为 0.25
C.该晶体结构中,与Bi距离最近且等距离的Mn所围成的空间构型为正八面体
D.Mn元素的第二电离能小于Cr元素的第二电离能
6.Operando光谱和DFT计算明确了在负载WO3的CeO2上NH3(NH3-SCR)选择性催化还原NO的还原/氧化半循环的过程如右上图。下列说法正确的是
A.步骤1中氧化剂与还原剂的物质的量之比为:1
B.氧化性强弱顺序:CeO2 > O2 > NO
C.每生成 molN2理论上消耗.6 LO2
D.上述过程的总反应方程式:6NO + 4NH3 = 5N2 + 6H2O
氢还原辉钼矿并用碳酸钠作固硫剂的原理为:MoS2(s) + 4H2(g) + 2Na2CO3(s) MoS2(s) + 2CO(g) + 4H2O(g) + 2Na2S(s) ΔH。平衡时的有关变化曲线如图。
下列说法正确的是
A.该反应ΔH < 0
B.若图1中A点对应温度下体系总压强为20 MPa,则p(CO)= MPa
C.图2中1对应图1中的温度为300 ℃
D.粉碎矿物和增大压强都有利于提高H2的平衡转化率
8.某电池材料结构如图所示。X、Y、Z、M、W为同周期主族元素。X原子的最外层电子数是W原子次外层电子数的3倍。
下列说法正确的是
A.M的单质可以保存在煤油中
B.该材料中存在离子键、共价键、配位键、氢键等化学键
C.简单氢化物的沸点为 > Z
D.原子半径为Y < X < W < Z < M
9.已知邻苯二甲酸 H2A 的Ka1 = 1.1×10 3,Ka2 = 3.9×10 6,用NaOH溶液滴定邻苯二甲酸氢钾溶液,混合溶液的相对导电能力变化曲线如右图所示,其中b点为反应终点。下列叙述不正确的是
A.混合溶液的导电能力与离子浓度和种类有关
B.Na+ 与 A2 的导电能力之和大于HA 的导电能力
C.b点的混合溶液pH=7
D.c点的混合溶液中,c(Na+)>c(K+)>c(OH )
10.下列过程或用途与盐类水解无关的是
A.纯碱溶液去油污
B.饱和FeCl3溶液滴入沸水中可制得氢氧化铁胶体
C.可溶性的铝盐作净水剂
D.锌与稀硫酸反应,加入少量硫酸铜反应速率加快
11.常温下,W、X、Y、Z四种短周期元素的最高价氧化物对应的水化物溶液(浓度均为0.01 mol·L-1)的pH和原子半径、原子序数的关系如下图所示。
下列说法不正确的是
A.简单离子半径:Y>Z>W>X
B.单质的沸点:Y>Z
C.X与Y形成的化合物的水溶液呈酸性
D.Z的四价氧化物可作自来水消毒剂
12.我国化学家卢嘉锡与加拿大化学家Gignere利用尿素H2NCONH2和H2O2巧妙地合成了化合物H2NCONH2·H2O2,不但使H2O2稳定下来,而且其结构也没有发生改变,也得到了可供衍射实验的单晶。
下列说法中不正确的是
A. H2NCONH2 和 H2O2 都是非极性分子
B. H2O2 分子中既有极性键又有非极性键
C. H2NCONH2·H2O2 既有氧化性又有还原性
D. H2NCONH2·H2O2 形成的晶体属于分子晶体,存在氢键
13.硒化锌(ZnSe)是一种重要的半导体材料,其立方晶胞结构如图甲所示,乙图为该晶胞沿z轴方向在xy平面的投影,已知晶胞边长为a pm,设阿伏加德罗常数的值为NA。
下列说法不正确的是
A.Zn在周期表中的位置是第四周期II B族
B.图中A点原子的坐标为(0,0,0),则B点原子的坐标为(0.75,0.25,0.75)
C.将Zn和Se的位置全部互换后所得晶体结构不变
D.该晶体密度为 g·cm-3
14.一种平面型 Nin+ 配合物的结构如图所示。
下列说法不正确的是
A. n=2
B. 该配合物中存在的共价键类型有 σ 键和π 键
C. 该配合物中镍离子的 3d 轨道参与了杂化
D. 该配合物的晶体属于原子晶体,熔点高
15.下图是亚砷酸As(OH)3和酒石酸(H2T,lgKa1 = -3.04,lgKa2 = -4.37)混合体系中部分物种的c-pH图(浓度:总As为5.0×10-4 mol·L-1,总T为1.0×10-3 mol·L-1)。
下列说法不正确的是
A.pH=3.1时,[As(OH)2T]-的浓度比As(OH)3高
B.pH=7.0时,溶液中浓度最高的物种为As(OH)3
C.[As(OH)2T]- 的酸性比As(OH)3的强
D.As(OH)3的 lgKa1 = -9.1
16.某温度下,向50 mL CuCl悬浊液中缓慢加入NaI固体并搅拌,体系中c(I-)与c(Cu+ )的变化曲线如图所示。已知:该温度下,Ksp(CuI)=1.0 ×10-12。
下列说法正确的是
A. 图示中的 x=10-6
B. Ksp(CuCl)=1 .0 ×10-9
C. 向100mL含0.1 mol CuI的悬浊液中加入足量的饱和食盐水,充分搅拌反应,可实现CuI全部转化为CuCl
D. 若c点CuCl未完全溶解,则曲线bc段内,c(Cl-)﹕c(I-)=106
第二卷(共56分)
二、非选择题:本题共4小题,共56分。
17.(14分)
硼、砷、铁等元素可形成结构、性质各异的物质,在生产、科研中发挥着重要用途。
回答下列问题:
下列不同状态的硼中,失去一个电子需要吸收能量最多的是 (填标号)。
A. B.
C. D.
(2) 同周期中第一电离能大于砷的元素有 种。CH3As(OH)2与(CH3)2AsOH两种含砷有机酸中沸点较高的是 (填化学式)。
(3) LiZnAs晶体的立方晶胞结构如图1所示,N点原子坐标为(0.75,0.25,0.25);LiZnAs晶体部分Zn原子被Mn原子代替后可以形成一种新型稀磁半导体LiZnmMnnAs,其立方晶胞结构如图2所示。
① M点原子分数坐标为 。② m=
③ 设NA为阿伏加德罗常数的值,LiZnmMnnAs的摩尔质量为 M g·mol-1,晶体密度为
d g·cm-3。晶胞中As原子与Mn原子之间的最短距离为 nm(列出计算式)。
FeSO4·7H2O的结构如图3所示。图中键角1、2、3由大到小的顺序是 (填标号)。
18.(14分)
镍、钴是重要的战略物资但资源匮乏。一种利用酸浸出法从冶金厂废炉渣中提取镍和钴的工艺流程如下:
已知:i.酸浸液中的金属阳离子有Ni2+、Co2+、Cu2+、Mg2+、Ca2+等
ii.NiSO4在水中的溶解度随温度升高而增大
回答下列问题:
“滤渣1”的主要成分是 。(填化学式)
(2) 黄钠铁矾的化学式为Na2Fe6(SO4)4(OH)12,“除铁”的离子方程式为 。
(3) “除钙镁”时,随pH降低,NaF用量急剧增加,原因是 (结合平衡理论解释)。Ca2+和Mg2+沉淀完全时,溶液中F-的浓度c(F-)最小为 mol·L-1。
[已知离子浓度≤10-5 mol/L时,认为该离子沉淀完全,Ksp(CaF2)=1.0×10-10,Ksp(MgF2)=7.5×10-11]
(4) 镍、钴萃取率与料液pH、萃取剂体积与料液体积比Va﹕V0的关系曲线如下图所示,则“萃取”时应选择的pH和Va﹕V0分别为 、 。
获得NiSO4(s)的“一系列操作”是 。
该工艺流程中,可循环利用的物质是 。
19.(14分)
草酸H2C2O4在生产生活中应用广泛。
Ⅰ. 25℃,水溶液中H2C2O4、HC2O4-、C2O42-的分布系数δ 与pH的关系如图所示。
[注:δ(H2C2O4)= ]
向10 mL 0.01 mol·L-1 的 H2C2O4溶液滴加0.01 mol·L-1KOH溶液V mL。
回答下列问题:
当 V < 10 mL时,反应的离子方程式为 。
当 V = 15 mL时,溶液pH= 。
当 V = a mL时,溶液中离子浓度有如下关系: c(K+)=2c(C2O42-)+c(HC2O4-),此时溶液pH 7(填“<”、“=”或“>”)。
导出溶液中 δ(H2C2O4) 随c(H+)变化的表达式 [用c(H+)、Ka1、Ka2表示]。
Ⅱ. 某化学学习小组进行如下实验测定 H2C2O4·xH2O中“x”值。
① 称取1.260 g纯草酸晶体,将草酸配制成100.00 mL水溶液为待测液;
② 取25.00 mL待测液放入锥形瓶中,再加入适量的稀;
③ 用浓度为0.05000 mol·L-1的KMnO4标准溶液进行滴定。
(5) 请写出滴定中发生反应的离子方程式 。
(6) 某学生的滴定方式(夹持部分略去)如图,合理的是 (填“a”或“b”)。
(7) 由图可知消耗KMnO4溶液体积为 。
(8) 滴定终点现象是 。
(9) 通过上述数据,求得 x= 。
20.(14分)
氮的氧化物是大气污染物之一,研究它们的反应机理,对于消除环境污染,促进社会可持续发展有重要意义。回答下列问题:
(1)碘蒸气的存在能大幅度提高 N2O的分解速率,反应历程为:
第一步:I2(g) 2I(g) (快反应)
第二步:I(g) + N2O(g) → N2(g) + IO(g) (慢反应)
第三步:IO(g) + N2O(g) → N2(g) + O2(g) + I2(g) (快反应)
实验表明,含碘时N2O分解速率方程为 v = k·c(N2O)·c0.5(I2)(k为速率常数)。
下列有关说法正确的是___________
A. 升高温度,第一步向右进行的程度变大
B. 第二步的活化能比第三步小
C. IO为反应的催化剂
D. N2O分解反应的速率与是否含碘蒸气有关
(2)对反应 2NO(g) + 2CO(g) N2(g) + 2CO2(g) ΔH= -746.5 kJ·mol-1,分别在不同温度、不同催化剂下,保持其它初始条件不变,重复实验,在相同时间内测得NO转化率与温度关系如下图所示。
图中M点对应的速率(对应温度400℃) v正___________ v逆(填“>”、“<”或“=”),温度高于400℃,NO转化率降低的原因可能是___________。
(3)在密闭容器中充入4 mol NO和5 mol H2,发生反应:2NO(g) + 2H2(g) N2(g) + 2H2O(g) ΔH<0。平衡时NO的体积分数随温度、压强的变化关系如下图。
① 下列物理量中,图中d点大于b点的是___________(填字母)。
A. 正反应速率 B. 逆反应速率 C. N2(g)的浓度 D. 对应温度的平衡常数
② c点NO的平衡转化率为___________。
③ 若在M点对反应容器升温的同时扩大容器体积使体系压强减小,重新达到的平衡状态可能是图中a、b、c、d 中的___________。(选填a、b、c、d)
T ℃时,向容积为2 L的恒容容器中充入0.4 molNO、0.8 mol H2,发生反应:2NO(g) + 2H2(g) N2(g) + 2H2O(g),体系的总压强 P 随时间 t 的变化如下表所示:
0 10 20 30 40
240 226 216 210 210
① 0~20 min内该反应的平均反应速率 v(NO) =___________ mol·L-1·min-1。
② 该温度下反应的平衡常数 Kp =___________(用平衡分压代替平衡浓度,平衡分压=总压×物质的量分数,列出计算式即可)。
深圳实验学校高中部2023-2024学年高二上学期期末考试
化学参考答案
一、选择题
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
B D C D B A C C C D
11 12 13 14 15 16
C A B D A D
二、填空题
17.(14分,除标注外每空2分)
(1) A
(2) 2 CH3As(OH)2
(3) 或(0.25,0.25,0.75) 0.75
(4) 3>1>2(或3,1,2)
18.(14分,除标注外每空2分)
(1) Cu、Fe(各1分)
(2)
(3) pH降低,c(H+)增大,溶液中c(F-)减小,为使CaF2和MgF2的溶解平衡逆向移动,NaF用量更多 10-2.5
(4) 4.0 1.00(各1分)
(5) 蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。
(6) P507+煤油
19.(14分)
(1) (2分)
(2) 4.2 (1分)
(3) = (2分)
(4) (2分)
(5) (2分)
(6) b(1分)
(7) 20.00(1分)未保留两位小数不得分
(8) 当最后半滴KMnO4标准溶液滴入后,溶液由无色变为浅紫色,且半分钟内不褪色(1分)
(9) 2 (2分)
20.(14分,除标注外每空2分)
(1) AD
(2) ① > (1分) ②. 温度升高催化剂活性降低 (1分)
(3) ① CD ② 50% ③ a
(4) ① ②. 或其他合理答案