化学卷·2018届河南省新乡市一中(少儿部)高二下学期第一次月考(2017
新乡市一中少儿部2016—2017学年下期第一次月考
13级化学试题
命题人: 审题人:
可能用到的相对原子质量: H-1, C-12, O-16, Na-23, Cl-35.5, Fe-56
一、选择题(每题只有一个正确选项,每小题2分,共46分)
1.部分弱酸的电力平衡常数如下表所示:
弱酸
HCOOH
HCN
H2CO3
电离平衡常数(25℃)
K=1.77×10-4
K=4.9×10-10
K1=4.3×10-7
K2=5.6×10-11
下列选项正确的是( )。
A.2CN-+H2O+CO2=2HCN+CO32-
B.中和等体积、等pH的HCOOH和HCN消耗NaOH的量前者大于后者
C.物质的量浓度相等的HCOONa和KCN溶液中,c(Na+)-c(HCOO-)
c(CH3COOH)>c(H+)=c(OH-)
⑧pH=3.6的0.1mol/L HX与0.1mol/L NaX的混合溶液中,c(H+)-c(OH-)=c(X-)-c(HX)
A.②④⑥⑦ B.②⑤⑦⑧ C.①③⑤⑥ D.②⑤⑥⑧
7.常温下含碳各微粒H2CO3、HCO3-和CO32-存在于CO2和NaOH溶液反应后的溶液中,它们的物质的质量分数与溶液pH的关系如图所示,下列说法错误的是
A.pH=10.25时,c(Na+)=c(CO32-)+c(HCO3-)
B.为获得尽可能纯的NaHCO3,宜控制溶液的pH为7~9之间
C.根据图中数据,可以计算得到H2CO3第一步电离的平衡常数K1(H2CO3)=10-6.37
D.若是0.1molNaOH反应后所得的1L溶液,pH=10时,溶液中存在以下关系: c(Na+)>c(HCO3-)>c(CO32-)>c(OH-)>c(H+)
8.下列叙述正确的是
A.已知I3-I2+I-,向盛有KI3溶液的试管中加入适量CCl4,振荡静置后CCl4层显紫红色,说明KI3在CCl4中的溶解度比在水中的大
B.室温下向10mL pH =3的醋酸溶液中加水稀释后,溶液中 减小
C.室温时ka(HF)=3.6×10-4,ka(CH3COOH)=1.75×10-5,0.1 mol /L的NaF溶液与0.1 mol /L的CH3COOK溶液相比,一定有c(Na+) -c(F-)<c(K+)-c(CH3COO-)成立
D.在25℃时,将amol/L的氨水与0.01 mol/L的盐酸等体积混合,充分反应后溶液中c(NH4+)=c(Cl-),则25℃时NH3 • H2O的电离常数Kb=
9.下列溶液中微粒的物质的量浓度关系正确的是
A.常温下0.1 mol·L-1的下列溶液中:① NH4Al(SO4)2、② NH4Cl、③ CH3COONH4,c(NH4+)由大到小的顺序为②>①>③
B.常温下0.4 mol·L-1CH3COOH溶液和0.2 mol·L-1 NaOH溶液等体积混合后,溶液显酸性,则溶液中粒子浓度由大到小的顺序为:
c(CH3COO-)> c(CH3COOH) > c(Na+) >c(H+)>c(OH-)
C.0.1 mol·L-1 Na2CO3溶液与0.2 mol·L-1 NaHCO3溶液等体积混合所得溶液中:
c(CO32-)+2c(OH-)=c(HCO3-)+3c(H2CO3)+2c(H+)
D.0.1 mol·L-1的氨水与0.05 mol·L-1 H2C2O4溶液等体积混合所得溶液中:
c(NH4+)+c(NH3·H2O)=2c(C2O42-)+2c(HC2O4-)+2c(H2C2O4)
10.下列关于各图的说法,正确的是 ( )
A.①中阴极处能产生使湿润淀粉KI试纸变蓝的气体
B.②中待镀铁制品应与电源正极相连
C.④中的离子交换膜可以避免生成的Cl2与NaOH溶液反应
D.③中钢闸门应与外接电源的正极相连
11.用一种阴、阳离子双隔膜三室电解槽处理废水中的NH4+,模拟装置如图所示。下列说法正确的是( )
A.阳极室溶液由无色变成棕黄色
B.阴极的电极反应式为:4OH–-4e–=2H2O+O2↑
C.电解一段时间后,阴极室溶液中的pH升高
D.电解一段时间后,阴极室溶液中的溶质一定
是(NH4)3PO4
12.500mLKNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中,C(NO3-)=6.0mol/L。用石墨作电极电解此溶液,当通电一段时间后,两极都收集到22.4L气体(标准状况).假设电解后溶液的体积仍为500 mL。下列说法正确的是( )
A.原混合溶液中K+的浓度为1mol/L B.上述电解过程中共转移4mol电子
C.电解得到的Cu的物质的量为0.5mol D.电解后溶液中H+的浓度为2mol/L
13.图甲是CO2电催化还原为碳氢化合物(CxHy)的工作原理示意图,用某钾盐水溶液做电解液;图乙是用H2还原CO2制备甲醇的工作原理示意图,用硫酸为电解质溶液。下列说法中不正确的是
A.甲中铜片作阴极,K+向铜片电极移动
B.甲中若CxHy为C2H4,则生成1mol C2H4的同时生成3mol O2
C.乙中H2SO4的作用是增强溶液的导电性
D.乙中正极发生的电极反应为CO2+5e-+6H+═CH3OH+H2O
14.高铁电池是一种新型可充电电池,电解质溶液为KOH溶液,放电时的总反应式为3Zn +
2K2FeO4+8H2O =3Zn(OH)2 +2Fe(OH)3 +4KOH。下列叙述正确的是
A.放电时,正极区溶液的pH增大
B.放电时,负极反应式为3Zn-6e-= 3Zn2+
C.充电时,每转移3 mol电子,阳极有1 mol Fe(OH)3被还原
D.充电时,电池的锌电极接电源的正极
15.向盛有硫酸铜水溶液的试管里加入少量氨水,开始生成浅蓝色的碱式硫酸铜沉淀[Cu2(OH)2SO4],继续加入足量氨水时,沉淀溶解得到深蓝色的铜氨溶液,若在该溶液中加入乙醇,即得到深蓝色晶体[Cu(NH3)4]SO4•H2O。下列说法不正确的是 ( )
A.在[Cu(NH3)4]2+离子中,Cu2+给出空轨道,NH3提供孤对电子
B.生成了深蓝色的[Cu(NH3)4]2+,[Cu(NH3)4]SO4在乙醇中的溶解度较小
C.碱式硫酸铜与氨水反应的离子方程式
Cu2(OH)2SO4 + 8NH3•H2O = 2[Cu(NH3)4]2+ + SO42- + 2OH- + 8H2O
D.深蓝色晶体中只含有离子键、配位键和氢键
16.短周期元素A、B、C在周期表中所处的位置如表所示。A、B、C三种元素原子的质子数之和为32,D元素原子的最外层电子数为次外层电子数的2倍。则下列说法正确的是
A.元素D形成的气态氢化物的分子构型一定是正四面体
B.A、B两种元素的气态氢化物均能与它们的最高价氧化物对
应的水化物发生反应,且反应类型相同
C.在DB2、BC6、DC4的分子中,每个原子都满足8电子稳定结构
D.四种元素形成的气态氢化物中,C元素形成的氢化物的稳定性最高
17.“类推”是常用的学习方法,但有时会产生错误结论。下列类推的结论中,正确的是
A.ⅣA族元素氢化物沸点顺序是GeH4 >SiH4 >CH4;则ⅤA族元素氢化物沸点顺序也是AsH3 >PH3 >NH3
B.第二周期元素氢化物稳定性顺序是HF >H2O >NH3;则第三周期元素氢化物稳定性顺序也是HCl >H2S >PH3
C.晶体中有阴离子,必有阳离子;则晶体中有阳离子,也必有阴离子
D.干冰(CO2)是分子晶体;则二氧化硅(SiO2)也是分子晶体
18.测知氯化钠晶体中相邻的Na+与Cl-的距离为a cm,该晶体密度为d g·cm-3,则阿伏加德罗常数可表示为
19.下列叙述正确的是
①配位键在形成时,是由成键双方各提供一个电子形成共用电子对
②C60晶体的晶胞是面心立方结构
③Ge是ⅣA族的一个主族元素,其核外电子排布式为Ge:[Ar]4s24p2,属于P区元素
④非极性分子往往是高度对称的分子,比如BF3,PCl5,H2O2,CO2这样的分子
⑤冰中存在极性共价键和氢键两种化学键的作用
⑥Cu(OH)2是一种蓝色的沉淀,既溶于硝酸、浓硫酸,也能溶于氨水中
⑦熔融状态的HgCl2不能导电,HgCl2的稀溶液有弱的导电能力且可作手术刀的消毒液,从不同角度分类HgCl2是一种共价化合物、非电解质、盐、分子晶体
⑧氨水中大部分NH3与H2O以氢键(用“…”表示)结合成NH3·H2O分子,根据氨水的性质可知NH3·H2O的结构式为
A.②⑥ B.②③ C.⑤⑥ D.③⑥
20.有关晶体的结构如下图所示,下列说法中错误的是
A.在NaCl晶体中,距Na+最近的Cl-形成正八面体
B.该气态团簇分子的分子式为EF或FE
C.在CO2 晶体中,一个CO2 分子周围有12个CO2 分子紧邻
D.在碘晶体中,碘分子的排列有两种不同的方向
21.以NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是
A.18g冰(图1)中含O—H键数目为2NA
B.28g晶体硅(图2)中含有Si—Si键数目为2NA
C.44g干冰(图3)中含有NA个晶胞结构单元
D.石墨烯(图4)是碳原子单层片状新材料,12g石墨烯中含C—C键数目为1.5NA
22.W、X、Y、Z是原子序数依次增大的四种短周期元素,分属于连续的四个主族,电子层数之和为10,四种原子中X原子的半径最大。下列说法正确的是( )
A.四种元素中有两种元素在第二周期
B.W所在主族的元素的原子次外层电子数不可能为18
C.X、Y、Z的最高价氧化物对应的水化物之间能两两反应
D.工业上获得X、Y单质的方法主要是电解其熔融的氯化物
23.氮化硼(BN)晶体有多种相结构。六方相氮化硼是通常存在的稳定相,与石墨相似,具有层状结构,可作高温润滑剂。立方相氮化硼是超硬材料,有优异的耐磨性。它们的晶体结构如右图所示。关于这两种晶体的说法正确的是
A.两种晶体均为原子晶体
B.立方相氮化硼含有σ键和π键,所以硬度大
C.六方相氮化硼层结构与石墨相似却不导电,原因是层状结构中没有自由移动的电子
D.NH4BF4是合成氮化硼纳米管的原料之一,1mol NH4BF4含有1 mol配位键
二、填空题
24.原子序数依次递增且都小于36的X、Y、Z、Q、W四种元素,其中X是原子半径最小的元素,Y原子基态时最外层电子数是其内层电子数的2倍,Q原子基态时2p原子轨道上有2个未成对的电子,W元素的原子结构中3d能级有4个未成对电子。回答下列问题:
(1)Y2X2分子中Y原子轨道的杂化类型为 ,Y2X2分子中σ键和π键个数比为 。
(2)化合物ZX3的沸点比化合物YX4的高,其主要原因是 。
(3)元素Y的一种氧化物与元素Z的一种氧化物互为等电子体,元素Z的这种氧化物的分子式是 。
(4)元素W能形成多种配合物,如:W(CO)5等。
①基态W3+的M层电子排布式为 。
②W(CO)5常温下呈液态,熔点为—20.5℃,沸点为103℃,易溶于非极性溶剂,据此可判断W(CO)x晶体属于 (填晶体类型),该晶体中W的化合价为 。
(5)下列有关的说法正确的是 。
A.分子晶体中,共价键键能越大,该分子晶体的熔沸点越高
B.电负性顺序:X<Y<Z<Q
C.因为晶格能CaO比KCl高,所以KCl比CaO熔点低
D.H2 YO3的分子结构中含有一个非羟基氧,故其为中强酸
(6)Q和Na形成的一种只含有离子键的离子化合物的晶胞结构如图,距一个阴离子周围最近的所有阳离子为顶点构成的几何体为 。已知该晶胞密度为ρ g/cm3,阿伏加德罗常数为NA,求晶胞边长a= cm。(用含ρ、NA的计算式表示)
25.(Ⅰ)部分弱酸的电离平衡常数如下表:
弱酸
HCOOH
HClO
H2CO3
H2SO3
电离平衡常数(25 ℃)
Ka=1.77×10-4
Ka=4.0×10-8
Ka1=4.3×10-7
Ka2=4.7×10-11
Ka1=1.54×10-2
Ka2=1.02×10-7
(1)室温下①0.1 mol·L-1 HCOONa,②0.1 mol·L-1 NaClO,③0.1 mol·L-1 Na2CO3,④0.1 mol·L-1 NaHCO3溶液的pH由大到小的关系为______________________。
(2)浓度均为0.1 mol·L-1的Na2SO3和Na2CO3的混合溶液中,SO32-、CO32-、HSO3-、HCO3-浓度从大到小的顺序为____________________。
(3)少量CO2通入到过量的NaClO溶液中发生反应的离子方程式______________。
(4)常温下,pH=3的HCOOH溶液与pH=11的NaOH溶液等体积混合后,溶液中离子浓度由大到小的顺序为__________________。
(Ⅱ)某小组运用工业上离子交换膜法制烧碱的原理,用下图装置电解K2SO4溶液。
①该电解槽中通过阴离子交换膜的离子数_______(填 “>” “<” 或 “=” )通过阳离子交换膜的离子数;
②图中a、b、c、d分别表示有关溶液的pH,则a、b、c、d由小到大的顺序为 _____________;
③电解一段时间后,B出口与C出口产生气体的质量比为______________。
26.(1)盐酸和醋酸是中学常见酸,用0.1 mol·L-1NaOH溶液分别滴定体积均为20.00 mL、浓度均为0.1 mol·L-1的盐酸和醋酸溶液,得到滴定过程中溶液pH随加入NaOH溶液体积而变化的两条滴定曲线。
① 滴定醋酸的曲线是____________(填“I”或“II”)。
② 滴定开始前,三种溶液中由水电离出的c(H+)最大的是___________________。
③ V1和V2的关系:V1___________V2(填“>”、“=”或“<”)。
④ M点对应的溶液中,各离子的物质的量浓度由大到小的顺序是___________________。
(2)常温下将0.2mol/L HCl溶液与0.2mol/L氨水溶液等体积混合(忽略混合后溶液体积的变化),测得混合溶液的pH=6,求混合溶液中下列算式的精确计算结果(填具体数字):c(H+)﹣c(NH3﹒H2O)=_____mol/L.
(3)铵盐和氯化银是中学常见盐,含有足量AgCl固体的饱和溶液,AgCl在溶液中存在如下平衡:AgCl(s) Ag+(aq)+Cl-(aq),在25℃时,AgCl的Ksp=1.8×10-10。现将足量AgCl分别放入下列液体中:①100 mL蒸馏水、②100 mL 0.3 mol·L-1AgNO3溶液、③100 mL 0.1 mol·L-1 MgCl2溶液,充分搅拌后冷却到相同温度,Ag+浓度由大到小的顺序为______(填序号)。
参考答案
4.C
【解析】
根据电离平衡常数可知酸性:HCOOH>H2CO3>HCN>HCO3-。A、根据强酸制弱酸的原理,CN-与二氧化碳、水的反应中,只能生成HCO3-,不能生成CO32-,A错误;B、pH相等的HCOOH和HCN,后者的浓度大,所以溶质的物质的量多,消耗的氢氧化钠后者大于前者,B错误;C、因为酸性HCOOH>HCN,所以物质的量浓度相等的HCOONa和KCN溶液中,后者的水解程度大于前者,溶液的碱性强,根据电荷守恒,c(Na+)-c(HCOO-)=c(OH-)- c(H+),c(K+)-c(CN-)=c(OH-)- c(H+),因为后者的氢氧根离子浓度大于前者的氢氧根离子浓度,所以c(OH-)- c(H+)值后者大于前者,则c(Na+)-c(HCOO-) <c(K+)-c(CN-),C正确;D、c(NH4+) 相等的HCOONH4溶液、NH4CN溶液、NH4HCO3溶液中,因为阴离子的存在对铵根离子的水解都有促进作用,但促进作用的程度不同,NH4CN溶液中的促进作用最大,所以溶液的浓度最大;HCOONH4溶液的促进作用最小,则溶液的浓度最小,所以c(NH4CN)>c(NH4HCO3)>c(HCOONH4),D错误,答案选C。
6.A
【解析】
试题分析:常温下,未知溶液中=1×1012,c(H+)•c(OH-)=1×10-14,联立解得c(H+)=0.1 mol•L-1,故该溶液呈酸性,又因所给溶液中含有NO3-;①氢离子与SiO32-、结合生成沉淀,不能大量共存;②离子之间不反应,能大量共存;③氢离子、Fe2+、NO3-发生氧化还原反应不能大量共存;④离子之间不反应,能大量共存;⑤氢离子与HCO3-反应,不能大量存在;⑥离子之间不反应,能大量共存;故选A。
考点:考查离子的共存、氧化还原反应。
9.D
【解析】
A.溶度积越小的越易生成沉淀,Ksp(AgCl)>Ksp(AgI),A错误; B.沉淀容易向更难溶的方向转化,因此操作、现象和结论均正确,B正确;
C.相同时间内,HA收集到的氢气多,说明在pH相等的情况下HA的浓度大于HB,所以HA是弱酸,C正确;D.用铂丝蘸取某溶液在酒精灯火焰上灼烧,火焰呈黄色,说明含有钠离子,没有透过蓝色钻玻璃观察不能确定是否含有钾离子,D错误;答案选D。
点睛:本题考查化学实验方案的评价,涉及物质的检验以及沉淀生成等知识,侧重于学生的分析能力、实验能力和评价能力的考查,为高考常见题型和高频考点,注意把握实验的严密性和合理性,易错选项是C,注意弱电解质的电离特点。
12.C
【解析】
n(Zn)=0.65g÷65g/mol=0.01mol,n(HCl)=0.01mol/L×1L=0.01mol,CH3COOH是弱电解质,醋酸浓度大于盐酸,所以等pH、等体积的醋酸和盐酸,n(CH3COOH)>n(HCl)=0.01mol,酸和Zn反应离子方程式为Zn+2 H+=Zn2++H2↑,根据方程式知,锌剩余0.005mol,CH3COOH溶液中存在电离平衡,平衡状态下的H+不足,但随着反应进行,CH3COOH又电离出H+进行反应,放出的氢气一定比HCl多,开始时由于c(H+)相同,开始的反应速率相同,反应过程中CH3COOH溶液中的c(H+)始终比HCl溶液中的c(H+)大,所以反应速率快;反应后,CH3COOH有剩余,导致CH3COOH溶液pH小于盐酸溶液,A.通过以上分析知,开始时,二者溶液中pH相等,随着反应的进行,醋酸电离出部分氢离子,且最终反应后产生有剩余,所以醋酸pH<HCl,当HCl完全反应后,溶液中pH不变,A错误;B.反应速率与c(H+)成正比,开始时c(H+)相等所以其反应速率相等,但随着反应进行,HCl中c(H+)小于CH3COOH,所以反应速率CH3COOH>HCl,B错误;C.等pH、等体积的醋酸和盐酸,n(CH3COOH)>n(HCl)=0.01mol,与足量锌反应时,生成氢气的量取决于酸的物质的量,所以生成氢气的量CH3COOH>HCl,反应速率与离子浓度成正比,反应过程中c(H+):CH3COOH>HCl,所以醋酸反应时间短,C正确;D.CH3COOH是弱电解质、HCl是强电解质,随着反应的进行,CH3COOH继续电离,所以反应过程中c(H+):CH3COOH>HCl,但都是减小的,当酸完全反应后,c(H+):不变,反应速率与离子浓度成正比,反应过程中c(H+):CH3COOH>HCl,所以醋酸反应时间短,D错误,答案选C。
点睛:该题侧重考查分析、推断能力,明确弱电解质电离特点是解本题关键,注意反应速率与离子浓度有关,与电解质强弱无关,金属足量时产生气体的量与酸的量有关,与酸的强弱无关,这些都是易错点。
14.C
【解析】
试题分析:A、在25℃时,CuS饱和溶液中存在沉淀溶解平衡:CuS(s)⇌Cu2+(aq)+S2-(aq),Ksp(CuS)=c(Cu2+)×c(S2-)=10-25×10-10=10-35,故A正确;B、依据此图可知,CuS的Ksp较小,故CuS最难溶,那么首先出现的沉淀是CuS,即Cu2+先沉淀,故B正确;C、硫化钠溶液中的物料守恒为:2c(S2-)+2c(HS-)+2c(H2S)=c(Na+),故C错误;D、由于在25℃下,CuS溶液的是Ksp是10-35,小于ZnS溶度积,故向Cu2+浓度为10-5mol•L-1废水中加入ZnS粉末,会有CuS沉淀析出,故D正确;故选C。
【考点定位】考查难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质
【名师点晴】本题主要考查了沉淀溶解平衡曲线,侧重于学生的分析能力的考查,注意掌握图象曲线中lgc(M2+)、lgc(S2-)数值越大,实际浓度越小是解题的关键。判断一定条件下沉淀能否生成或溶解,关键在于判断Ksp与Qc的关系:对于AmBn(s)mAn+(aq)+nBm-(aq),平衡状态:溶度积Ksp=[An+]m•[Bm-]n,任意时刻:离子积Qc=[An+]m•[Bm-]n,Qc
>Ksp,有沉淀析出;Qc=Ksp,沉淀溶解平衡;Qc<Ksp,无沉淀析出。
15.D
【解析】
试题分析:①NaHCO3溶液加水稀释,促进HCO32-的水解,相对来说,钠离子的浓度比碳酸氢根的浓度减小的慢些,所以 c(Na+)/ c(HCO3-)的比值保持增大,①正确;②浓度均为0.1 mol·L1的Na2CO3、NaHCO3的溶液混合,由于体积没有确定,所以不能确定离子间的关系,②错误;③在0.1 mol·L1氨水中滴加0.lmol·L1盐酸,恰好完全反应时,生成氯化铵,铵根离子水解,促进水的电离,溶液的pH=a,那么c(H+)=c(OH-)=10-a, ③正确;④向0.1mol/LNa2SO3溶液中加入少量NaOH固体,钠离子的浓度增大,引入氢氧根离子,抑制亚硫酸根离子的水解,所以c(Na+)、c(SO32-)均增大,④正确;⑤浓度相等的A.NH4HSO4溶液中H+抑制铵根离子的水解,铵根离子的浓度最大;B.NH4HCO3溶液中碳酸氢根对铵根离子的水解具有促进作用,铵根离子的浓度最小;C.NH4Cl溶液中氯离子对铵根离子的水解没有影响,所以c(NH4+):①>③>②,⑤错误;⑥NaHSO3溶液显酸性,亚硫酸氢根离子的电离大于水解,由于弱电解质的电离和水解程度微弱,所以有c(Na+)>c(HSO3﹣)>c(H+)>c(SO32﹣) >c(OH﹣),⑥错误;⑦常温下,CH3COONa和CH3COOH混合溶液[pH=7,c(Na+) = 0.1 mol·L-1] : c(Na+) = c(CH3COO-) = 0.1 mol·L-1 > c(CH3COOH) > c(H+) = c(OH-) = 10-7 mol/L,⑦正确;⑧0.1mol/L HX与0.1mol/L NaX的混合溶液,根据电荷守恒有:c(H+)+ c(Na+) =c(X-)+ c(OH-), c(H+)-c(OH-)=c(X-)-c(Na+),由于HX发生电离,所以c(HX)与c(Na+)不相等,c(H+)-c(OH-)=c(X-)-c(HX)不成立,⑧错误,答案选D。
考点:考查水溶液中离子间的关系
16.A
【解析】
试题分析:A.由图像可知,pH=10.25时,c(CO32-)=c(HCO3-)=0.5mol/L,则该溶液是等物质的量的Na2CO3、NaHCO3的混合溶液,溶液中c(Na+)=2c(CO32-)+c(HCO3-),A项错误;B.由图像可以看出,pH=8作用,溶液中的含碳微粒主要是HCO3-,所以为获得尽可能纯的NaHCO3,宜控制溶液的pH为7~9之间,B项正确;C.根据图像,pH=6.37时,c(H2CO3)=c(HCO3-)=0.5mol/L,根据H2CO3H++HCO3-,Ka1(H2CO3)=[c(H+)×c(HCO3-)]÷c(H2CO3)=c(H+)= 10-6.37,C项正确;D.根据图像可知,pH=10的溶液中,c(HCO3-)=0.6mol/L,c(CO32-)=0.4mol/L,则溶液中存在以下关系c(Na+)>c(HCO3-)>c(CO32-)>c(OH-)>c(H+),D项正确;答案选A。
考点:考查弱电解质的电离、盐的水解,离子浓度的大小判断等知识。
17.D
【解析】
试题分析:A、向盛有KI3溶液的试管中加入适量CCl4,振荡静置后CCl4层显紫红色,这说明平衡I3-I2+I-加入适量CCl4后,有利于平衡I3-I2+I-向右移动,I2溶解在CCl4中显紫红色,A不正确;B、醋酸是弱酸,存在电离平衡,稀释促进电离。由于==,因为温度不变,所以不变,B不正确;C、根据HF的电离常数大于醋酸的电离常数,所以醋酸钾的水解程度大于NaF的水解程度,即醋酸钾溶液的碱性强于NaF溶液的碱性。根据电荷守恒可知c(Na+)+c1(H+)=c(F-)+c1(OH-)、c(K+)+c2(H+)=c(CH3COO-) +
c2(OH-),则c(Na+) -c(F-)=c1(OH-) -c1(H+)、c(K+)-c(CH3COO-)=c2(OH-) -c2(H+)。因为c1(OH-)<c2(OH-),c1(H+)>c2(H+),所以c(Na+) -c(F-)<c(K+)-c(CH3COO-),C不正确;D、在25℃时,将amol/L的氨水与0.01 mol/L的盐酸等体积混合,充分反应后溶液中c(NH4+) =c(Cl-)=0.01 mol/L÷2=0.005mol/L。根据电荷守恒可知c(NH4+) +c(H+)=c(Cl-)+c(OH-),因此c(H+)=c(OH-)=10-7mol/L,而溶液中c(NH3·H2O)=(0.5a-0.005)mol/L,则根据氨水的电离常数表达式可知Kb===,D正确。
考点:考查外界条件对平衡状态和电离平衡的影响;盐类水解和溶液中离子浓度大小比较;电离平衡常数的计算等
19.D
【解析】
试题分析:NH4+在溶液中能水解,但NH4Al(SO4)2溶液中的Al3+对NH4+的水解起抑制作用、CH3COONH4溶液中CH3COO-自身水解,促进NH4+的水解,故浓度相等时三种溶液中的NH4+浓度关系是:① >②>③,选项A不正确;0.4 mol·L-1CH3COOH溶液和0.2 mol·L-1 NaOH溶液等体积混合后得到浓度相等的CH3COOH和CH3COONa混合溶液,此时溶液显酸性,说明电离大于水解,此时各微粒浓度的关系是:c(CH3COO-)>c(Na+)>c(CH3COOH)>c(H+)>c(OH-),选项B不正确;0.1 mol·L-1 Na2CO3溶液与0.2 mol·L-1 NaHCO3溶液等体积混合所得溶液中存在电荷守恒式:2c(CO32-)+c(OH-)+ c(HCO3-)=c(Na+)+c(H+)和物料守恒式:3 c(Na+)=4 c(CO32-)+4 c(H2CO3)+4 c(HCO3-),将物料守恒代入电荷守恒可得:2c(CO32-)+3c(OH-)=c(HCO3-)+4 c(H2CO3)+3c(H+),可知选项C不正确;0.1 mol·L-1的氨水与0.05 mol·L-1 H2C2O4溶液等体积混合后得到(NH4)2C2O4溶液,此时溶液中存在物料守恒:c(NH4+)+c(NH3·H2O)=2c(C2O42-)+2c(HC2O4-)+2c(H2C2O4),选项D正确。
考点:电解质溶液 重点考查混合溶液中微粒浓度的大小及不同溶液中同一离子的浓度大小
13.C
【解析】
A.①装置是电解池,阴极是溶液中阳离子得到电子发生还原反应,应是铜离子得到电子生成铜,故A错误;B.②装置中待镀制品上要有Cu2+放电析出铜,故应和电源负极相连做电解池的阴极,故B错误;C.氯气是酸性气体,能和氢氧化钠反应.而氯气在阳极生成,NaOH在阴极生成,而④装置中的离子交换膜允许离子通过,氯气不能通过,可以避免生成的Cl2与NaOH溶液反应,故C正确;D.③装置是电解池,在电解池中,阴极被保护,故钢闸门应与外接电源的负极相连,故D错误;故选C。
1.C
【解析】
试题分析:A.根据图片知,Fe为阳极,阳极上Fe 2+失电子发生氧化反应生成Fe 3+,电极反应式为Fe 2+-e-=Fe3+,所以溶液由浅绿色变为棕黄色,故A错误;B.阴极上H+放电生成H2,电极反应式为2H2O+4e-═2OH-+H2↑,故B错误;C.电解时,阴极上H+放电生成H2,溶液中c(OH-)增大,溶液中pH增大,故C正确;D.电解时,溶液中NH4+向阴极室移动,H+放电生成H2,溶液中OH-和NH4+结合生成电解质NH3.H2O,所以阴极室中溶质为NH3. H2O和(NH4)3PO4或NH4HPO4、(NH4)2HPO4,故D错误;故选C。
考点:考查了电解原理的相关知识。
5.B
【解析】
试题分析:用石墨作电极电解混合溶液,阳极发生氧化反应2H2O-4e-=O2↑+4H+,由于两个电极都收集到了气体,因此阴极反应式为:Cu2++2e-=Cu,4H++2e-=2H2↑.由于两极均收集到22.4 L气体(标准状况),即1mol气体,故转移电子的物质的量为4mol;生成H2需要电子为2mol,因此Cu2+的物质的量为1mol,浓度为2 mol·L-1,生成Cu单质为1mol;根据溶液中电荷守恒可知c(K+)=6.0 mol·L-1-2 mol·L-×2=2 mol·L-1;由于阳极生成氧气,同时生成4mol H+,而阴极上只消耗了2mol,因此电解后溶液中的H+物质的量为2mol,由于电解后溶液的体积为500mL,因此电解后溶液中c(H+)为4 mol·L-1。由上述分析可知,A. 原混合溶液中c(K+)为2 mol·L-1,A错误;B.上述电解过程中共转移4mol电子,B正确;C.电解得到的Cu的物质的量为1mol,C错误;D.电解后溶液中的c(H+)为4 mol·L-1,D错误。答案答案B。
【考点定位】考查电解池的相关计算。
【名师点晴】注意掌握电化学计算的方法技巧:①根据电子守恒计算:用于串联电路中阴阳两极产物、正负两极产物、相同电量等类型的计算,其依据是电路中转移的电子数相等。②根据总反应式计算:先写出电极反应式,再写出总反应式,最后根据总反应式列出比例式计算。③根据关系式计算:根据得失电子守恒定律关系建立起已知量与未知量之间的桥梁,构建计算所需的关系式。例如:, (式中M为金属,n为其离子的化合价数值)该关系式具有总揽电化学计算的作用和价值,熟记电极反应式,灵活运用关系式便能快速解答常见的电化学计算问题。在电化学计算中,还常利用Q=I·t和Q=n(e-)×NA×1.60×10-19C来计算电路中通过的电量。
8.D
【解析】
试题分析:A.电解时,电子流向是:阳极→正极→负极→阴极,铜为阴极,所以阳离子K+向铜片电极移动,A正确;B.若CxHy为C2H4,则电解的总反应为:2CO2+2H2O3O2+C2H4,所以生成1 mol C2H4的同时生成3 molO2,B正确;C.乙中电解质溶液H2SO4的作用是增强导电性,C正确;D.由图可知乙中正极上是二氧化碳发生得电子的还原反应的过程,发生的电极反应为CO2+6e-+6H+=CH3OH+H2O故D错误;答案选D。
考点:考查电解池的工作原理知识
10.A
【解析】
试题分析:A.正极反应式为FeO42+4H2O+3e-=Fe(OH)3+5OH-,pH增大,故A正确;B.放电时,Zn失去电子,发生3Zn-6e-+6OH-═3Zn(OH)2,故B错误;C.充电时,铁离子失去电子,发生Fe(OH)3转化为FeO42-的反应,电极反应为Fe(OH)3-3e-+5OH-=FeO42-+4H2O,每转移3mol电子,阳极有1mol Fe(OH)3被氧化,故C错误;D.充电时,电池的负极与与电源的负极相连,故D错误;故选A。
【考点定位】考查电解池与原电池
【名师点晴】明确电极反应中放电为原电池、充电为电解池为解答本题的关键,根据电池的总反应可知,高铁电池放电时必定是锌在负极失去电子,电极反应式为
3Zn-6e-+6OH-═3Zn(OH)2,高铁酸钾在正极得到电子,电极反应式为FeO42+4H2O+3e-=Fe(OH)3+5OH-,根据电极反应式可判断电子转移的物质的量与反应物之间的关系,充电时,阳极上氢氧化铁转化成高铁酸钾,电极反应式为Fe(OH)3+5OH-=FeO42+4H2O+3e-,阳极消耗OH-离子,碱性要减弱,以此解答该题。
2.D
【解析】
试题分析:在[Cu(NH3)4]2+离子中,Cu2+给出空轨道,NH3提供孤对电子,故A正确,不能选;在该溶液中加入乙醇,即得到深蓝色晶体[Cu(NH3)4]SO4•H2O,所以生成了深蓝色的[Cu(NH3)4]2+,[Cu(NH3)4]SO4在乙醇中的溶解度较小,故B正确,不能选;碱式硫酸铜与氨水反应的离子方程式为:Cu2(OH)2SO4 + 8NH3•H2O = 2[Cu(NH3)4]2+ + SO42- + 2OH- + 8H2O,故C正确,不能选;深蓝色晶体[Cu(NH3)4]SO4•H2O中含有共价键、离子键、配位键和氢键,故D错误,为本题的答案。
考点:配合物、离子方程式、化学键
点评:本题考查了配合物、离子方程式、化学键,这些考点均是高考考查的重点,本题综合性强,难度较大。
3.D
【解析】
试题分析:根据ABC三种元素在周期表中的相对位置可知,如果设A的原子序数是x,则B是x+9,C是x+2,则x+x+9+x+2=32,解得x=7,即A是N,B是S,C是F。D元素原子的最外层电子数为次外层电子数的2倍,因此D是碳元素。A、碳元素的氢化物乙烯是平面型结构,A不正确;B、氨气和硝酸反应是化合反应,且不是氧化还原反应。H2S和浓硫酸反应是氧化还原反应,反应类型不同,B不正确;C、在SF6分子中,S是+6价,F是-1价,所以S原子不满足8电子稳定结构,C不正确;D、非金属性越强,氢化物的稳定性越强,F是最活泼的非金属,HF的稳定性最高,D正确,答案选D。
考点:考查元素周期表的结构和元素周期律的应用
7.B
【解析】
试题分析:A不正确,因为氨气分子间存在氢键,在同主族元素形成的氢化物中沸点最高;晶体中有阳离子,不一定有阴离子,例如金属晶体,C不正确;二氧化硅是原子晶体,选项D不正确,答案选B。
考点:考查氢化物沸点、晶体类型的有关判断以及类推法的应用
点评:该题是中等难度的试题,也是高考中的常见题型,试题贴近高考,难易适中,注重答题的灵活性,有利于培养学生规范严谨的解题能力,特别是灵活运用基础知识的能力,有利于提升学生的学科素养,提高学生的应试能力。
11.C
【解析】
试题分析:
一个NaCl的晶胞中所包含的Na+与Cl-数目并不是1个而是4个,即一个NaCl晶胞的体积实际上是4个Na+和4个Cl-共同所占的体积。由NaCl晶胞示意图可知一个Na+与一个Cl-共同占有的体积为V=1/4×(2a)3=2a3cm3。
由等式NA·d·V=58.5可得NA=58.5/2a3d,答案选C。
考点:晶胞的计算
点评:本题考查与晶胞相关的计算,难度中等。解题的关键是正确地分析氯化钠晶体的晶胞中Na+与Cl-的位置关系,以及在立体的结构中如何进行计算。
18.A
【解析】
试题分析:①配位键在形成时,是由成键原子一方单独提供电子对与另外一个原子共用形成共用电子对,错误; ②C60晶体的晶胞在晶胞的顶点和面心上各存在一个C60分子的面心立方结构,正确;③Ge是第四周期第ⅣA族的一种元素,其核外电子排布式为Ge: [Ar]4s24p2,属于P区元素,元素论种类,不论个数,错误;④非极性分子往往是高度对称的分子,比如BF3,PCl5, CO2这样的分子,H2O2是不对称的极性分子,错误;⑤冰分子中存在极性共价键,而分子之间存在氢键,氢键属于分子间作用力,不是化学键,错误;⑥Cu(OH)2是一种蓝色的沉淀,既溶于硝酸、浓硫酸形成Cu2+,也能溶于氨水中,形成[Cu(NH3)4] 2+,正确;⑦熔融状态的HgCl2不能导电,HgCl2的稀溶液有弱的导电能力且可作手术刀的消毒液,可确定HgCl2是一种共价化合物、是弱电解质,属于盐在固体时属于分子晶体,错误; ⑧氨水中大部分NH3与H2O以氢键(用“…”表示)结合成NH3·H2O分子,形成的氢键可能是H3N…H-O-H;也可能是H2N-H…OH2,由于氨水电离显碱性,所以根据氨水的性质可知NH3·H2O的结构式为 ,错误。故正确的叙述是②⑥,选项是A。
考点:考查配位键的形成、表示、物质的结构、分类等知识。
20.B
【解析】
试题分析:A.从晶胞结构上可以观察到,Na+最近的Cl-形成正八面体故A正确;B.该团簇分子是分子晶体,故分子式为E4F4,故B错误;C.从晶胞结构上可以观察到,一个CO2 分子周围有12个CO2 分子紧邻正确;D.从晶胞结构上可以观察到,碘分子的排列有两种不同的方向,D正确,此题选B。
考点:考查晶体的结构与性质相关知识。
21.C
【解析】
试题分析:A、18g冰中含水分子1mol,每个水分子中含2个氧氢键,故18g冰中含O—H键数目为2NA,故A正确;B、n(Si)=28g/28g/mol=1mol,每个硅原子对应的共价键为1/2×4=2,故28g硅中含有Si—Si键数目为2NA ,故B正确;C、n(CO2)=44g/44g/mol=1mol,由图可得晶胞中二氧化碳分子数为:8×1/8+6×1/2=4,即每44g干冰中含1/4NA个晶胞结构单元,故C错误;D、属于每个碳原子的共价键数目为:3×1/2=3/2,12g等于1mol,所以含C—C键数目为1.5NA,D正确;此题选择C。
考点:考查物质结构中化学键数目计算
22.B
【解析】
试题分析:W、X、Y、Z是原子序数依次增大的四种短周期元素,分属于连续的四个主族,电子层数之和为10,四种原子中X原子的半径最大,若W是第一周期,则XYZ为第三周期,且X原子半径最大,符合题意的元素为氢,镁,铝,硅。若W的第二周期元素,则X为第二周期,YZ为第三周期,则X不是半径最大的元素,不符合题意。A、四种元素都不在第二周期,故A错误;B、W为氢元素,所在的第一主族元素的次外层都为8电子,不可能是18电子,故B正确;C、XYZ的最高价氧化物对应的水化物分别为氢氧化镁,氢氧化铝和硅酸,不能两两反应,故C错误;D
、工业上获得镁是用电解氯化镁,获得铝是电解氧化铝,故D错误。
考点:原子结构和元素周期律的关系
23.C
【解析】
试题分析:A.六方相氮化硼中存在共价键和分子间作用力,与石墨类似属于混合晶体,故A错误;B.由晶体结构可知,立方相氮化硼为空间网状结构与金刚石类似,所以硬度大,与立方相氮化硼中存在σ键和π键没有直接的关系,故B错误;C.晶体中存在可以自由移动的电子能导电,六方相氮化硼晶体中没有可以自由移动的电子,所以不导电,故C正确;D.由晶体结构可知,立方相氮化硼为空间网状结构与金刚石类似,立方相氮化硼中只含有共价键,没有配位键,故D错误;故选C。
考点:考查了化合键、晶体沸点的判断、晶体类型的判断等相关知识。
24.(1)sp杂化(1分);3:2 (2分);(2)NH3分子间存在氢键(1分);
(3)N2O(2分);(4)3s23p63d5(2分);分子晶体(1分) 0(1分);
(5)BC(2分);(6)立方体(1分);;(2分)
【解析】
试题分析:原子序数依次递增且都小于36的X、Y、Z、Q、W四种元素,其中X是原子半径最小的元素,则X是H元素;Y原子基态时最外层电子数是其内层电子数的2倍,则Y是C元素;Q原子基态时2p原子轨道上有2个未成对的电子,则Q是O元素,则Z是N元素;W元素的原子结构中3d能级有4个未成对电子。W是Cr元素或Fe元素,由于W可以形成+3价的离子,因此W只能是Fe元素。(1)Y2X2分子是乙炔C2H2,结构式是分子中Y原子轨道的杂化类型为sp杂化,Y2X2分子中σ键和π键个数比为3:2。(2)化合物ZX3是NH3,在氨分子之间除了存在分子间作用力外还存在氢键,增加了分子之间的吸引力,使其的沸点比只有分子间作用力的化合物CH4的高.(3)等电子体是原子数相同,原子最外层电子数也相同的微粒。元素Y的一种氧化物与元素Z的一种氧化物互为等电子体,它们是CO2与N2O,则元素Z的这种氧化物的分子式是N2O。(4)①基态W3+的M层电子排布式为3s23p63d5。②W(CO)5常温下呈液态,熔点为—20.5℃,沸点为103℃,易溶于非极性溶剂,由于其熔沸点较低,易溶于非极性溶剂,所以据此可判断W(CO)x晶体属于分子晶体,在任何化合物水所有元素正负化合价的代数和为0,因此该晶体中W的化合价为0。(5)A.分子晶体中,共价键键能越大,含有该共价键的物质的分子稳定性越强,而分子晶体的熔沸点与化学键的强弱无关,只与分子之间的作用力作用,因此不能判断物质的熔沸点的高低,错误;B.元素的非金属性越强,其电负性就越大。元素的非金属性H
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