【文档说明】2021-2022学年四川省内江市高二上学期期末检测题化学试题解析版.docx,共(24)页,1.227 MB,由小喜鸽上传
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内江市2021—2022学年度第一学期高二期末检测题化学可能用到的相对原子质量:H—1C—12N—14O—16一、选择题(本大题包括共21小题,每小题2分,共42分。每小题只有一个选项符合题意)1.化学知识和技术的
发展离不开伟大的化学家。下列人物与其贡献不匹配的是A.侯德榜——工业制备烧碱B.勒夏特列——化学平衡的移动C.哈伯——利用氮气和氢气合成氨D.盖斯——反应热的计算【答案】A【解析】【详解】A.侯德榜先生的贡献是联合制碱法制备纯碱,而不是烧碱,A符合题意;B
.化学平衡移动原理又称勒夏特列原理,即化学平衡移动原理由勒夏特列提出,B不符合题意;C.哈伯利用N2与H2反应合成氨,哈伯因为在合成氨方面的巨大贡献而获得诺贝尔奖,C不符合题意;D.盖斯先生的贡献是提出了盖斯定律用于计算反应热,D
不符合题意;故答案选A。2.钛有“二十一世纪的金属”、“全能金属”、“现代金属”的美称。镁与熔融的四氯化钛反应可制取钛:422MgTiCl2MgClTi++高温。下列说法正确的是A.基态Ti原子的外围电子排布式:43dB.Cl−结构示意图:C.2MgCl的电子式:············
····ClMgCl−−+D.4TiCl熔点是25C−,沸点是136.4C,可溶于苯和4CCl,该晶体属于离子晶体【答案】C【解析】【详解】A.钛是22号元素,根据构造原理知其基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d24s2,则其基态原
子的价电子排布式为3d24s2,故A错误;B.Cl-结构示意图为,故B错误;C.MgCl2是离子化合物,其电子式为:················ClMgCl−−+,故C正确;D.TiCl4熔、沸点低,可溶于苯和CCl4,由此可判断TiCl4是由共价键结合形成的分子
,晶体类型为分子晶体,故D错误;故选:C。3.设AN为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是A.261molCH中所含的共价键数目为A7NB.2amolR+(R原子核内中子数为N,质量数为A)的核外电子数为A(AN2)aN−−C.2646gCHO分子中含极性键数目一定是A7ND.1mol
SiC(金刚砂)中含有A4N个CSi−键【答案】C【解析】【详解】A.C2H6乙烷的结构简式为CH3CH3,1mol乙烷含有共价键的物质的量为1mol×7=7mol,故A正确;B.1个R2+含有电子数为:A-N-2,则amol的R2+(R的核内中子数为N,质量数为A)的核外电子
数为a(A-N-2)NA,故B正确;C.2646gCHO物质的量为m46gn===1molM46g/mol,C2H6O存在同分异构,可能为CH3CH2OH,也可能为CH3OCH3,CH3CH2OH分子中含有极性键数目为7,CH3OCH3极
性键数目为8,故C错误;D.1mol金刚砂中含4molSi-C键,即含4NA个,故D错误;故选:C。4.下列各项叙述中,正确的是A.在同一电子层上运动的电子,其自旋状态肯定不同B.基态原子的价电子排布为()xyn-1dns的
元素的族序数一定为()x+yC.镁原子由226222621s2s2p3s1s2s2p3p→时,原子释放能量,光谱仪摄取到吸收光谱D.硅原子有14种不同运动状态的电子【答案】D【解析】【详解】A.同一原子轨道上运动的两个电子,自旋方向
肯定不同;但同一电子层上运动的电子,其自旋方向有可能相同,如2p能级只容纳2个电子,自旋方向相同,A错误;B.基态原子的价电子排布为()xyn-1dns的元素若为ⅢB-VIIB,其族序数为外围电子中d、s能级含有电子数目之和,族序数一定为x+y,若为IB族、IIB族元素,族序数等
于外围电子排布中s能级中的电子数为y,B错误;C.镁原子由1s22s22p63s2→1s22s22p63p2时,Mg原子3s2能级上的2个电子吸收能量跃迁到3p2能级上,由基态转化成激发态,光谱仪摄取到吸收光谱,C错误;D.硅是14号元素
,原子核外有14个电子,每一个电子的运动状态都不同,因此有14种不同运动状态的电子,D正确;故选D。5.Fe、HCN与23KCO在一定条件下发生如下反应:2346Fe6HCN2KCOKFe()=CN++222H2CO2HO+++。下
列说法错误的是A.此化学方程式中涉及的第二周期元素的电负性由大到小的顺序为ONCB.配合物46KFe(CN)的中心离子的价电子排布图为,该中心离子的配位数是6C.1molHCN分子中含有2mol键,其碳原子轨道杂化类型是sp杂化D.23KCO中阴离子的空间构
型为三角锥形,其中碳原子的价层电子对数为4【答案】D【解析】【详解】A.同一周期元素的元素非金属性越强,其电负性就越大。组成氨基酸锌的C、N、O的非金属性由强到弱的顺序是:O>N>C,则电负性由大到小的顺序是O>N>C,A正确;B.中心离子具有空轨道,配体具有
孤电子对,中心离子为Fe2+,价电子排布式为3d5,由泡利原理、洪特规则,价电子排布图为:,配位体是CN-、配位数为6,B正确;C.HCN分子结构式为H-C≡N,单键为σ键,三键含有1个σ键,分子中含有2个σ键,1molHCN分子中含有2m
olσ键,碳原子没有孤电子对,杂化轨道数目为2,碳原子杂化方式为sp,C正确;D.K2CO3的阴离子中C原子孤电子对数=42232+−=0,价层电子对数=3+0=3,空间结构为平面三角形,D错误;故选:D。6.短周期主族元素X、Y、Z、W
的原子序数递增,其中Y与Z同主族。X与Y、Z与W均可形成如图所示的分子结构,且Z与W形成的分子中所有原子最外层均满足8电子稳定结构。下列说法正确的是A.原子半径:W>Z>Y>XB.气态氢化物的热稳定性:Y>Z>WC.元素Z和W均存在两种以上的含氧酸D.电负性:Z>W;第一电离能:Z<W【答案】C【
解析】【分析】短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数递增,Z与W形成如图所示的分子结构,分子中所有原子最外层均满足8电子稳定结构,推断Z是S元素,W是Cl元素,形成S2Cl2;Y与Z同主族,Y是O元素,形成如图所示的分子结构是H2O2,X是H元素。故推断X是H元
素、Y是O元素、Z是S元素、W是Cl元素,据此答题。【详解】A.原子电子层数多半径较大,电子层数相同则核电荷数多的半径较小,H、O、S、Cl半径:S>Cl>O>H,A错误;B.Y、Z、W气态氢化物H2O、H2S、HCl的热稳定性H2O>HCl>H2S,B错误;C.元素Z的含氧酸有HClO4、HCl
O3HClO2HClO等和W的含氧酸有H2SO4、H2SO3、H2S2O3等,C正确;D.电负性:Cl>S;第一电离能:S<Cl,D错误;故答案选C。7.硼砂是含结晶水的四硼酸钠,其阴离子m-X(含B、O、H三种元素)的球棍模型如图所示,下列叙述正确的是A.m-X的化学式为2484BOH
−B.硼原子轨道的杂化类型有2sp、3spC.配位键存于2、3原子之间D.硼砂晶体中的化学键只有离子键和配位键【答案】B【解析】【分析】根据价层电子对互斥理论确定分子空间构型及中心原子杂化方式,价层电子对个数=σ键个数+孤电子对个数,σ键个数=配原
子个数,孤电子对个数=12(a-xb),a指中心原子价电子个数,x指配原子个数,b指配原子形成稳定结构需要的电子个数,1,3,5,6代表氧原子,2,4代表B原子,2号B形成3个键,则B原子为sp2杂化,4号B形成4个键,则B原子为sp3杂化;3号氧原子形成2个单键,
钠离子与Xm-形成离子键,据此分析解题。【详解】A.观察模型,1,3,5,6代表氧原子,2,4代表B原子,可知Xm-是(H4B4O9)m-,依据化合价H为+1,B为+3,O为-2,可得m=2,则Xm-的化学式为:(H4B4O9)2-,故A错误;B.根据图知,B原子价层电子对个数
是3的采用sp2杂化、是4的采用sp3杂化,故B正确;C.含有空轨道的原子和含有孤电子对的原子之间易形成配位键,B原子含有空轨道、O原子含有孤电子对,4,5(或5,4)原子之间存在配位键,故C错误;D.硼砂晶体中有离子键、配位键和共价键三种化学键,故D错
误;故选B。8.下列说法正确的是A.p轨道的形状为哑铃形,x2p、y2p、z2p的伸展方向不同,能量也不相等B.元素的电负性越大,非金属性越强,第一电离能也越大C.基态原子外围电子排布为234s4p的元素
位于第4周期ⅤA族,是p区元素D.金刚石晶体中,每个C与另外4个C形成共价键,故含有1molC的金刚石中形成的共价键有4mol【答案】C【解析】【详解】A.p轨道均为纺锤形,同一能级的不同轨道能量相同,空间
延伸方向不同,所以x2p、y2p、z2p的能量相等,A错误;B.同一周期从左向右,元素的非金属性逐渐增大,同一周期第一电离能从左向右有增大趋势,但第ⅢA族第一电离能小于第ⅡA族,第ⅤA族第一电离能大于第ⅥA族,所以第一电离能的变化规律与非金属性的
变化规律不完全相同,B错误;在C.基态原子外围电子排布为234s4p的原子有四个电子层,最外层电子数为5,位于第四周期第ⅤA族,最后填充P原子,是p区元素,故C正确;D.金刚石晶体中,每个C与另外4个C形成共价键,但每个共价键被两个C原子共用,故含有1molC的金刚石中形成
的共价键有2mol,D错误。故本题选C。9.下列是典型晶体的结构示意图,从①到④对应正确的是:A.金刚石2CaFCu2COB.2CaF金刚石Cu2COC.NaCl2CO金刚石2CaFD.Cu2CO金刚石
2CaF【答案】D【解析】【分析】【详解】①中只有一种原子,为面心立方最密堆积,如Cu,②中顶点为AB2型分子,如CO2,③中只有一种原子,且一个原子与其他原子形成正四面体构型,如金刚石,晶体硅,④中有两种微粒,个数比为1:2,为AB2型分子,综上分析,D项符
合题意;答案选D。10.下列说法正确的是A.需要加热才能发生的反应一定是吸热反应B.凡是化合反应都是放热反应,凡是分解反应都是吸热反应C.化学反应一定伴有能量的变化,但有能量变化的过程未必就是化学反应D.C(石墨,s)=C(金刚石,s)H>0V,则金刚石比石墨稳定【答案】C【解析】【详解】A.任
何反应都需要在一定条件下才能够发生,反应类型与反应条件无关,需要加热才能发生的反应可能是吸热反应,也可能是放热反应,如铝热反应是放热反应,但反应需要在高温条件下才能够发生,A错误;B.大多数化合反应是放热反应,大多数分解反应是吸热反应,但也有例外,如C与CO2在高温下生成
CO的反应是化合反应,反应类型属于吸热反应;H2O2在MnO2催化下分解产生H2O和O2,该反应是分解反应,但是反应属于放热反应,B错误;C.化学反应的过程就是原子重新组合的过程,在这个过程中反应物化学键发生断裂,生成物化学键形成。断裂化学键需吸收能量,
生成物化学键形成会释放能量,因此化学反应过程中一定伴有能量的变化。但有能量变化的过程未必就是化学反应,如浓硫酸溶于水会放出大量热量,但没有新物质生成,因此物质溶解过程是物理变化,也伴有能量变化,C正确;D.C(石墨,s)=C(金刚石,s
)H>0V,说明金刚石含有的能量比石墨高,物质含有的能量越低,物质的稳定性就越强,因此金刚石不如石墨更稳定,D错误;故合理选项是C。11.硫酸是一种重要的化工产品,目前的重要生产方法是“接触法”,反应原
理为:2SO2+O2催化剂垐垐垐垎噲垐垐垐2SO3,已知该反应为放热反应。则下列说法正确的是A.只要选择适宜的条件,SO2和O2就能全部转化为SO3B.达到平衡后,反应就停止了,故此时正、逆反应速率相等且均为零C.由反应可知,
2molSO2的能量大于2molSO3的能量D.工业在利用上述反应生产三氧化硫时,要同时考虑反应所能达到的限度和化学反应速率两方面的问题【答案】D【解析】【详解】A.因为2232SOO2SO+ƒ催化剂为可逆
反应,所以尽管选择适宜的条件,SO2和O2也不能全部转化为SO3,故A错误;B.达到平衡后,反应没有停止了,只是正、逆反应速率相等但并不为零,故B错误;C.因为2232O2SOSO+ƒ催化剂为放热反应,由反应可知,2molS
O2和1molO2的总能量大于2molSO3的总能量,故C错误;D.工业在利用上述反应生产三氧化硫时,为了提高产率和效率,要同时考虑反应所能达到限度和化学反应速率两方面的问题,故D正确;故答案:D。12.下列热化学方程式正确的是A.已知在120C、101kPa下,21gH燃烧
生成水蒸气放出121kJ热量,其热化学方程式为222H(g)1/2O(g)HO(g)+=1242kJmolH−=+的B.500C、30MPa下,将20.5molN和21.5molH置于密闭容器中充分反应生成3
NH(g),放热19.3kJ,其热化学方程式为223N(g)3H(g)2NH(g)+垐?噲?138.6kJmolH−=−C.甲烷的燃烧热为1890.3kJmol−,则甲烷燃烧热的热化学方程式可表示为42CH(g)2O(g)
+=22COg)2H)(O(l+1890.3kJmolH−=−D.25C、101kPa时,强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的中和热为157.3kJmol−,则硫酸溶液与氢氧化钾溶液反应的热化学方程式为:2424HSO(aq)2KOH(
aq)KSO(aq)+=22HO(l)+157.3kJmolH−=−【答案】C【解析】【详解】A.1gH2燃烧生成水蒸气放出121kJ热量,则1molH2燃烧放热242KJ,所以反应的热化学方程式为:H2(g)+12O2(g)=H2O(g)∆H=-242kJ/
mol,故A错误;B.合成氨的反应是可逆反应,反应不能进行完全,0.5molN2和1.5molH2充分反应生成NH3的量小于1mol,则N2和H2生成2molNH3(g)时放热大于38.6kJ,所以热化学方程式为:223N(g)3H(g)2NH(g)+垐?噲?N2(g)+3H2(g)
∆H<-38.6kJ•mol-1,故B错误;C.甲烷的标准燃烧热为890.3kJ•mol-1,生成的水应为液态,则甲烷燃烧的热化学方程式为:CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(l)∆H=-890.3kJ•m
ol-1,故C正确;D.中和热是25℃、101kPa时,稀强酸与稀强碱发生中和反应生成1mol水的反应热,热化学方程式为:242411HSO(aq)KOH(aq)KSO(aq)22+=2HO(l)+157.3kJmolH−=−,故D错误
;故选:A。13.已知反应:2NO(g)+Br2(g)ƒ2NOBr(g)ΔH=-akJ·mol-1(a>0),其反应机理如下①NO(g)+Br2(g)ƒNOBr2(g)快②NO(g)+NOBr2(g)ƒ2NOBr(g)慢下列有关该反应的说法正确的是()A.该反应的速率主
要取决于①的快慢B.NOBr2是该反应的催化剂C.正反应的活化能比逆反应的活化能小akJ·mol-1D增大Br2(g)浓度能增大活化分子百分数,加快反应速率.【答案】C【解析】【详解】A.反应速率主要取决于慢的一步,所以反应速率主要取决
于②的快慢,故A错误;B.NOBr2是中间产物,而不是催化剂,故B错误;C.正反应放热,断裂化学键吸收的能量小于形成化学键放出的能量,则正反应的活化能比逆反应的活化能小akJ⋅mol−1,故C正确;D.增大浓度,活化分子百分数不变,故D错误;故选C。14.一定温度和压强不变的条件下,
发生可逆反应:A(g)+3B(g)⇌4C(g),下列叙述能作为该反应达到平衡状态的标志的是①混合气体的平均摩尔质量不再变化②v(A)∶v(B)∶v(C)=1∶3∶4③A、B、C的浓度不再变化④C的体积分数不再变化⑤A、B、C的分子数之比为1∶3∶4⑥混合气体
的密度不再变化⑦单位时间消耗amolA,同时生成3amolBA.②③④⑤⑥⑦B.③④⑦C.③④⑥⑦D.①③⑤⑥⑦【答案】B【解析】【详解】①反应前后气体体积不变,气体物质的量不变,质量守恒,所以混合气体的摩尔质量始终不变,
不能据此判断反应是否达到平衡状态,①错误;②在任何情况下速率之比等于化学计量数之比,不能说明正、逆反应速率相等,因此不能据此判断反应是否达到平衡状态,②错误;③当混合气体中各组分浓度不变时,说明反应达到平衡状态,③正确;④
C的体积分数不变,说明正、逆反应速率相等,反应达到了平衡状态,④正确;⑤平衡时各物质的分子数之比,决定于开始加入物质的多少和反应程度,与平衡状态无关,⑤错误;⑥混合气体质量守恒,体积不变,密度始终不变,所以密度不变不能说明反应达到平衡状态,⑥错误;⑦消耗amolA,同时生成3amolB,说明正、逆
反应速率相等,反应达到了平衡状态,⑦正确;可见能够判断反应达到平衡状态的叙述是③④⑦,故合理选项是B。15.下列事实不能用勒夏特列原理解释的是A.反应222HI(g)H(g)I(g)+ƒ达平衡后,缩小反应容器体积,混合气体颜色变深B.工业生
产硫酸的过程中使用过量的氧气,以提高二氧化硫的转化率C.合成氨工厂通常采用20MPa~50MPa压强,以提高原料的利用率D.红棕色的2NO加压后颜色先变深再变浅【答案】A【解析】【详解】A.反应2HI(g)ƒH2(g
)+I2(g)达平衡后,缩小反应容器体积,由于反应前后气体分子数不变,故平衡不移动,由于体积减小浓度增大混合气体颜色变深,不能用勒夏特列原理解释,A符合题意;B.工业生产硫酸的过程中使用过量的氧气,有利用平衡向正反应方向移动,可用勒夏特列原理解
释,B不符合题意;C.合成氨工厂通常采用高压(20-50Mpa)条件,有利用平衡向正反应方向移动,可用勒夏特列原理解释,C不符合题意;D.红棕色的NO2加压后颜色先变深是体积减小浓度增大导致,后变浅是加压平衡2NO2ƒN2O
4正向移动,可以用勒夏特列原理解释,D不符合题意;故答案选A。16.下列有关平衡常数的说法中,正确的是A.反应物的转化率增大,平衡常数一定增大B.反应:2242NO(g)NO(g)垐?噲?H0,增加()24NOc,该反应的平衡常数增大C.对于给定的可逆反应,温度一定时,其正、逆反应的
平衡常数相等D.平衡常数()()()222(CO)HOCOH=ccKcc的反应,其化学方程式可能为222CO(g)H(g)CO(g)HO(g)++垐?噲?【答案】D【解析】【详解】A.化学平衡常数K只与温度有关,温度不变,则K不变,如果是改变浓度、压强引起的平衡正向移动,反应
物的转化率虽然增大,但K不变,如果是改变温度引起的平衡正向移动,反应物的转化率增大,平衡常数也一定增大,所以改变条件,反应物的转化率增大,平衡常数不一定增大,故A错误;B.反应2242NO(g)NO(g)垐?噲
?的平衡常数K只和温度有关,增加()24NOc,平衡左移,平衡常数不变,故B错误;C.对于给定的可逆反应,温度一定时,其正、逆反应的平衡常数互为倒数,但不一定相等,故C错误;D.K等于生成物浓度幂积与反应物浓度幂积之比,平衡常数为()()()222(CO)HOCOH=
ccKcc的反应,化学方程式为222CO(g)H(g)CO(g)HO(g)++垐?噲?,故D正确;故选:D。17.下列有关图中所示实验装置的说法合理的是A.用图甲装置可进行中和反应反应热的测定B.向图乙盛有水的试管A中加入某固体,若注射器
的活塞右移,说明A中发生了放热反应C.用图丙探究温度对化学平衡的影响D.用图丁装置蒸发饱和食盐水获得氯化钠晶体【答案】C【解析】【详解】A.中和热测定的实验需要在中间放置环形玻璃搅拌棒,方便搅拌以加快反应,A错误;B.某
些固体溶于水也会释放出能量,如NaOH溶于水放热,因此不一定会发生化学反应,B错误;C.用图丙探究温度对于可逆反应()()2242NOgNOgƒ的平衡移动的影响,冷水中,红棕色气体颜色变浅,热水中红棕色加深,c(NO2)增大。C正确;D.蒸发饱和食盐水获得氯化钠晶体应该在蒸发皿中进行
而不是在坩埚,D错误。故本题选C。18.已知:4NH3(g)+5O2(g)垐?噲?4NO(g)+6H2O(g),该反应是一个可逆反应,正反应是放热反应。若反应物的起始物质的量相同,下列关于该反应的示意图不正确的是A.B.C.D.【答案】C【解析】【分析】4NH3(
g)+5O2(g)垐?噲?4NO(g)+6H2O(g),正反应是放热反应,且正反应是气体体积增大的反应,升高温度,反应速率加快,到达平衡时间缩短,化学平衡向逆反应方向移动,平衡时NO含量降低;增大压强,反应速率加快,到达平衡时间缩短,化学平衡向逆反应方向移动,平衡时NO含
量降低;催化剂能改变化学反应速率,但不影响化学平衡。【详解】A.正反应是放热反应,升高温度,反应速率加快,到达平衡时间缩短,化学平衡向逆反应方向移动,平衡时NO含量降低,图像与实际符合,故A正确;B.正反应是气体体积增大的反应,增大压强,反应速率加快,到达平衡时间缩短,化学平衡向逆反应方
向移动,平衡时NO含量降低,图像与实际符合,故B正确;C.正反应是放热反应,升高温度,反应速率加快,到达平衡时间缩短,化学平衡向逆反应方向移动,平衡时NO含量降低,图像与实际不符合,故C错误;D.催化剂能加快化学反应速率,缩短反应到达平
衡的时间,但不影响化学平衡移动,图像与实际符合,故D正确;答案选C。19.在一定条件下,对于反应()()()()aMg+bNgcPg+dRg垐?噲?ΔH,M的物质的量分数(M%)与温度、压强的关系如图所示()12p>p,则下列判断正确的是A.ΔH>0,ΔS>0B.ΔH<0,ΔS>0C.ΔH
<0,ΔS<0D.ΔH>0,ΔS<0【答案】B【解析】【详解】由图可知,等压下温度升高,M的物质的量的分数增大,说明升高温度平衡逆向移动,故正反应是一个放热反应,即ΔH<0,已知p1>p2,由图示可知,等温下压强越大,M的物质的量
的分数越大,说明增大压强,平衡逆向移动,即a+b<c+d,故ΔS>0,综上所述,ΔH<0,ΔS>0,故答案为:B。20.将等物质的量的A、B混合于2L的刚性密闭容器中,发生如下反应:3A(g)+B(g)ƒxC(g)+2D(g),经5min后反应达到平衡,测得D的浓度为0.5mol/L,c(A)
:c(B)=1:3,以C表示的平均反应速率v(C)=0.2mol/(L·min),下列说法正确的是A.该反应方程式中,x=3B.以B表示的平均反应速率为v(B)=0.1mol/(L·min)C.达平衡时,A转化率为75%D.反应前后
容器内气体的压强之比为3:4(不考虑温度的变化)【答案】C【解析】【详解】()()()()++cc0033aaxa2ac-3ac-AgBgxCg2Dgaxa2aƒ起始浓度改变浓度平衡浓度有c-3a1=c-a3,解c=4a,2a=0.5mol/L,则a
=0.25mol/L,c=1mol/L,()0.2mol/Lxa=5·min,则x=4。A.经计算,x=4,A错误;B.以B表示的平均反应速率为v(B)=0.05mol/(L·min),B错误;C.达平衡时,A转化率为0.75×100%=75%1
,C正确;D.反应前后容器内气体的压强之比为1+124==0.25+0.75+1+0.52.55,D错误;故选C。21.在10L密闭容器中,X、Y、Z三种气态物质构成了可逆反应的体系;当在某一温度时,X、Y、Z物质的量与时间的关系如图甲,Z的百分含量与温度的关系如图乙。下列分析不
正确的是A.0~4min时,X的平均反应速率为0.02mol·L−1·min−1B.该反应的平衡常数表达式K=2c(Z)c(X)c(Y)C.由T1向T2变化时,正反应速率大于逆反应速率D.该反应正反应是放热反应【答案】A【解析】【详解】A.0~4min时,X的平均反应速率为11n0.4molυ
==0.01molLminVt10L4min−−=,故A错误;B.X和Y是反应物,Z为生成物,它们改变量分别为0.8mol、0.4mol、0.4mol,因此该反应方程式为2X(g)+Y(g)垐?噲?Z(g),该反应的平衡常数表达式K=2c(Z)c(X)c
(Y),故B正确;C.由T1向T2变化时,是正向建立平衡的阶段,还未达到平衡,因此正反应速率大于逆反应速率,故C正确;D.从T3向T4变化时,温度升高,Z%在逐渐降低,说明平衡逆向移动,则逆向是吸热反应,正反应是放热反应,故D正确。综上所述,答案为A。二、填空题(包括四个大题,共58分)2
2.I.硼及其化合物在工业中有很多用处。一些硼的卤化物的沸点如图所示:卤化物3BF3BCl3BBr沸点/℃100.3−12.590完成下列填空:(1)硼原子的核外共有___________种形状不同的电子云;溴原子的最外层电子排布式为______
_____。(2)上表中三种卤化物分子的空间构型均为平面正三角形,由此推断FBF−−的键角为_____。3BF属于________分子(填“极性”或“非极性”)。(3)解释表中三种卤化硼沸点存在差异的原因:________。II.硼酸是一种具有防腐作用的弱酸,其电离过程的微观图示如下
:(4)含氧酸的通式一般可以表示为()nmHORO,酸的强度与酸中的非羟基氧原子数n有关,n越大,酸性越强。据此判断,与33HBO酸性接近的含氧酸是___________(选填编号)。a.HClOb.44HSiOc
.34HPOd.23HCO(5)向NaOH溶液中滴加少量硼酸,反应的离子方程式为___________。(6)在氧化剂存在下,硼和强碱共熔发生如下反应:B+NaOH+3KNO→2NaBO+2KNO+2HO配平上述反应_____。该过程中被还原的元素是__
_________,写出该反应体系中属于弱电解质的物质的电子式:___________。【答案】(1)①.2②.4s24p5(2)①.120°②.非极性分子(3)分子量存在差异(4)ab(5)3344HBONaOHN
a[HBO]+=(6)①2B+2NaOH+33KNO=22NaBO+32KNO+2HO②.N③.【解析】【小问1详解】B为5号元素电子排布式为1s22s22p1,共有2种形状不同的电子云;Br原子为第四周期第ⅦA族原子,价电子有7个电子,价电子排布为4s24p5;【小问2详解】3BF平
面正三角形,FBF−−键角为120°,3BF正负电荷中心重合,属于非极性分子;【小问3详解】3BF、3BCl和3BBr都是分子晶体,组成结构相似,分子量依次增大,范德华力依次增大沸点依次增高;【小问4详解】33HBO可以表示为()3HOB,a.HClO可以表示
为()HOCl;b.44HSiO可以表示为()4HOSi;c.34HPO可以表示为()3HOPO;d.23HCO可以表示为2(HO)CO;故HClO和44HSiO与33HBO的非羟基氧个.数相同,酸性接近,故
答案为:ab;【小问5详解】硼酸为一元弱酸,向NaOH溶液中滴加少量硼酸,反应的离子方程式为:3344HBONaOHNa[HBO]+=;【小问6详解】B从0价升高到+3价,失去3mol电子,3KNO中
+5价的氮元素化合价降低到+3价,得到电子2mol,根据得失电子守恒可知3mol2=2mol3,2B+2NaOH+33KNO=22NaBO+32KNO+2HO;3KNO中N元素化合价降低是氧化剂,故N元素被还原;
弱电解质是在水溶液里部分电离的电解质。该反应体系中属于弱电解质的物质是H2O,电子式为:;23.某研究性学习小组利用224HCO溶液和酸性4KMnO溶液之间反应来探究“外界条件改变对化学反应速率的影响”,实验如下:实验
序号实验温度/K参加反应的物质溶液颜色褪至无色时所需时间/s4KMnO溶液(含硫酸)224HCO溶液2HO/mLV1/molLc−/mLV1/molLc−/mLVA29320.0240.101tB1T20.0230.11V8的C3132
0.022V0.102t回答下列问题:(1)通过实验A、B,可探究________的改变对反应速率的影响,其中1V=________,1T=________;通过实验________(填序号)可探究出温度变化对化学反应速率的影响。(2)若18t、28t,则由此实验可
以得出的结论是________;利用实验B中数据计算,用4KMnO的浓度变化表示的反应速率()4KMnOv=_________。(3)写出该反应的离子方程式______________。(4)在实验中发现高锰酸钾酸性溶液和草
酸溶液反应时,开始一段时间反应较慢,溶液变色不明显;但不久突然褪色,反应明显加快。某同学认为是反应放热导致溶液温度升高所致,重做B组实验,测定反应过程中不同时间溶液的温度,结果如表:时间/s0246810温度/C20212121.52222结合实验目的与表中数据,你得出的结论是
______________。从影响化学反应速率的因素看,你认为还可能是______________的影响。若用实验证明你的猜想,除了酸性高锰酸钾溶液和草酸溶液外,还需要选择的试剂最合理的是____________
__(填字母)。A.硫酸钾B.水C.二氧化锰D.硫酸锰【答案】(1)①.反应物浓度②.1③.293④.B、C(2)①.反应物浓度越大反应速率越快,反应温度越高反应速率越快②.8.33×10-4mol•L-1•s-1
(3)2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O(4)①.温度不是反应速率突然加快的原因②.催化剂③.D【解析】【小问1详解】由题干表中数据可知,实验A、B中H2C2O4溶液的体积不同,故是要通过实验A、B,可探究出反应物浓
度的改变对反应速率的影响,根据控制唯一变量要求可知,其中V1=1mL,T1=293K,实验B、C的反应物的浓度相同,温度不同,故通过实验B、C可探究出温度变化对化学反应速率的影响,故答案为:反应物浓度;1;293;B、C;【小问2详解】实验A、
B探究反应物浓度对反应速率的影响,且A中H2C2O4的浓度大于B中,实验B、C探究温度对反应速率的影响,且C所处温度高于B,故若t1<8,时间越短表示反应速率越快,则由此实验可以得出的结论是反应物浓度越大反应速率越快,反应温度越高反应速率越快;利用实
验B中数据计算,用KMnO4的浓度变化表示的反应速率为v(KMnO4)=332100.02610c=t8−−mol•L-1•s-1=8.33×10-4mol•L-1•s-1,故答案为:反应物浓度越大反应速率越快,反应温度越高反应速率越快;8
.33×10-4mol•L-1•s-1;【小问3详解】H2C2O4与酸性高锰酸钾反应的化学方程式为:2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+10CO2+8H2O,则该反应的离子方程式为:2MnO4-+5H2C2
O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O,故答案为:2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O;【小问4详解】根据表中数据知,8s时温度不最高,但8s前突然褪色,说明温度不是反应速率突然加快的原因;KMnO4与H2C2O4反应生
成硫酸锰,锰离子有催化作用,所以猜想还可能是催化剂的作用,要想验证锰离子的催化作用,在做对比实验时同时加入硫酸锰观察反应速率是否变化即可,故选D,故答案为:温度不是反应速率突然加快的原因;催化剂;D。24.氟及其化合物用途十分广泛,回
答下列问题:(1)CuF的熔点为1008C,熔化呈液态时能导电。CuCl的熔点为326C,能升华,熔化呈液态时不导电;①CuF中Cu+的基态价电子排布式为_________,铜元素位于元素周期表_________区,已知Cu、Zn的第二电离能分别为11957.9kJmo
l−、11733.3kJmol−,前者高于后者的原因___________________________。②CuF的熔点比CuCl的高,原因是_____________________________
_______。(2)2HF+6SbF−(氟锑酸,是一种超强酸),阳离子2HF+的空间构型为_________,与2HF+互为等电子体的微粒有_________(分子、离子各写一种)。(3)工业上电解23AlO制取单质铝,常利用冰晶石36NaAlF降低23
AlO的熔点。通常将3Al(OH)和23NaCO一同溶于氢氟酸来制取冰晶石,反应时放出2CO气体,写出该反应的化学方程式___________________________。(4)硒化锌(ZnSe)是一种重要的半导体材料,其晶胞结构如图甲所示,乙图为甲图的俯
视图,若A点坐标为(0,0,0),B点坐标为11,1,22,则D点坐标为_________。(5)2CaF的晶胞如图所示,密度为3g/cm,相邻的两个2Ca+的最近核间距为anm,则2CaF的摩尔质量为_________g/mol(列出代数式,设AN为阿伏加德罗常数
的值)。【答案】(1)①.3d10②.ds③.Zn的价电子排布式为3d104s2,Cu的价电子排布式为3d104s1,Cu失去一个电子内层达到饱和,再失去一个电子比较困难,Zn失去一个电子价层变为3d104s1,再失去一个电子比Cu+容易,所以Cu的第二电离能大于Zn的第二
电离能④.CuF为离子晶体,CuCl为分子晶体,一般离子晶体的熔沸点比分子晶体高(2)①.V形②.H2O(3)2Al(OH)3+3Na2CO3+12HF═2Na3AlF6+3CO2↑+9H2(4)313,,444(5)22ρa3NA【解析】【小问1详解】①Cu元素为29号元
素,基态Cu原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1,失去最外层一个电子形成Cu+,所以Cu+的价电子排布式为3d10;铜元素位于第四周期第IB族,所以属于ds区;Cu核外电子排布为[Ar]3d104s1,失去一个电子得到的Cu
+核外电子排布为[Ar]3d10,3d轨道为全充满状态,而Zn核外电子排布为[Ar]3d104s2,4s2结构较稳定,失去一个电子后核外电子排布为[Ar]3d104s1,4s1结构不稳定,所以再失去一个电子时,Zn+更容易,即铜的第二电离能高于锌的第二电离能;②CuCl的熔
点为426℃,熔化时几乎不导电,应为分子晶体,而CuF为离子晶体,一般而言,离子晶体的熔沸点比分子晶体高,所以CuF比CuCl熔点高;【小问2详解】[H2F]+的中心原子F原子孤电子对数为2,价层电子对数为4,离子空间构型为V形;用O原子替换F原子与1个单位正电
荷可得与[H2F]+互为等电子体的一种分子:H2O;【小问3详解】将Al(OH)3和Na2CO3一同溶于氢氟酸来制取冰晶石,反应时放出CO2气体,反应的化学方程式为2Al(OH)3+3Na2CO3+12HF═2Na3AlF6+3CO2↑+9H2;【小问4详解】A点坐标为(0,0,0),
B点坐标为11,1,22,则A原子位于坐标原点,B原子在坐标轴正方向空间内,由图乙可知D原子也在坐标轴正方向空间内,且到x轴、y轴、z轴的距离分别为34、14、34,则D点坐标为:313,,444;【小问5详解】根据晶胞图,1个晶胞中有Ca2+数为8
×18+6×12=4、F-数是8,设CaF2的摩尔质量数值为M,则晶胞质量为4×AMNg,相邻的两个Ca2+的最近核间距为acm,则晶胞棱长为2acm,CaF2的密度为ρg•cm-3,则4×AMNg=(2acm)3×ρg•cm-3,解得:M=2
2ρa3NA。25.2021年10月27日,以“探索与展望第五次工业革命中时尚产业的方向和绿色共识”为主题的2021气候创新·时尚峰会在柯桥举行。大会倡导绿色、低碳、循环、可持续的发展方式,共同构建新型世界纺织产
业命运共同体。(1)已知下列热化学方程式:ⅰ.2242CO(g)4H(g)CH(g)2HO(g)++垐?噲?11164.9kJmolH−=−ⅱ.222CO(g)H(g)CO(g)HO(g)++垐?噲?1241.2kJmolH−=+已知在
某种催化剂的作用下,422CH(g)HO(g)CO(g)3H(g)++垐?噲?的正反应的活化能a()E正为1312kJmol−,则该反应逆反应的活化能a()E逆为_________kJ/mol。(2)将()()22H:CO4:1nn=的混合气体充
入反应器中,气体总压强为0.1MPa,平衡时()2COc、()2COv正与温度的关系如图所示。220~400C时,2CO的浓度随温度升高而增大的原因是______________________。(3)在使用某种催化剂催化2CO加氢合成乙烯的反应时,所
得产物含4CH、36CH、48CH等副产物。若在催化剂中添加Na、K、Cu助剂后(助剂也起催化作用)可改变反应的选择性,在其他条件相同时,添加不同助剂,经过相同时间后测得2CO转化率和各产物的物质的量分数如下表。助剂2CO转化率/%各产
物在所有产物中的占比/%24CH36CH其他Na42.535.939.624.5K27.275.622.81.6Cu9.880.712.56.8欲提高单位时间内乙烯的产量,在催化剂中添加________助剂效
果最好;加入助剂能提高单位时间内乙烯产量的根本原因是______________________________________。(4)在CT时,向容积为2L的恒容密闭容器中充入21molCO和一定量的2H发生反
应:2CO(g)+22H(g)2HCHO(g)HO(g)+垐?噲?H0。起始时体系总压为1.2akPa。平衡时体系总压p平与起始时()()22nHnCO的关系如图所示:①若5min时反应到达c点,则()2Hv=_________11molLmin−−。②b点时反应的化学平衡常
数K=_________()1/molL−。③c点时,再加入2CO(g)和2HO(g)各0.2mol,则2H的转化率________(填“增大”、“不变”或“减小”)。【答案】(1)105(2)∆H1<0,∆
H2>0,温度升高时,反应Ⅰ向左移动使CO2增加的量比反应Ⅱ向右移动使CO2减少的量多(3)①.K②.助剂K降低了生成乙烯的反应所需要的活化能,加快乙烯生成速率,而对其他副反应几乎无影响(4)①.0.12②.2.8③.增
大【解析】【小问1详解】由盖斯定律,反应ii-i得到422CH(g)HO(g)CO(g)3H(g)++垐?噲?,121+41.2-(-164.9)=+207k-JmolHHH−==,由1a()a()a()312-+2-=0
7kJmolHEEE−==正逆逆,解得a()E逆=105kJ/mol;【小问2详解】200~550℃时,CO2的物质的量分数随温度升高而增大是由于∆H1<0,∆H2>0,温度升高时,反应Ⅰ的化学平衡逆向移动使CO2增加的量比反应Ⅱ的化学平衡
正向移动使CO2减少的量多,因此CO2的物质的量分数随温度升高而增大;【小问3详解】由图表数据可知,加钠时CO2转化率最大,但乙烯在产物中百分比太低,副产物过多;加铜时乙烯在产物中的百分比最大,但CO2转化率却太低,综合考虑加K时CO2转化
率较高,乙烯在产物中的百分比较高,其他副产物在产物中的百分比低,即对其他副反应几乎无影响,故答案为:K;助剂K降低了生成乙烯的反应所需要的活化能,加快乙烯生成速率,而对其他副反应几乎无影响。【小问4详解】①c点()()22nHnCO=2,初始时充入1molCO2,n(H2)
=2n(CO2)=2mol,反应初始n(总)=1mol+2mol=3mol,设消耗了xmolCO2,列三段式:(g)(g)(g)2)2(g2+HCHO+/mol1200/molx2xxx/mol1-x2-2xxCO2HHOxƒ起始量转化量平衡量,在等温等容下,压强之比等于物质的量之比,起始时容器
内气体压强为1.2akPa,平衡压强p平=0.96akPa,则31.2a=3-x0.96a,解得x=0.6,则()2Δn20.6H==0.12VΔt25v=11molLmin−−;②b、c点温度相同,平衡常数相同,则b点的化学平衡常数22222
0.60.6c(HCHO)c(HO)22==2.80.40.8c(CO)c(H)()22K=;③c点时,再加入2CO(g)和2HO(g)各0.2mol,2c22220.60.8c(HCHO)c(HO)22==2.50.60.8c(CO)c(H)()22QK=,平
衡向正向移动,则2H的转化率增大。