精品解析：广东省中山市2023–2024学年高二上学期 期末化学试题

中山市高二级2023-2024学年第一学期期末统一考试 化学试卷 注意事项： 1.本试卷分第I卷(选择题)第II卷(非选择题)两部分，满分100分。考试时间90分钟。 2.答卷前，考生务必将自己的学校、班级、姓名、考场号、座位号和准考证号填写在答题卡上，将条形码横贴在答题卡“条形码粘贴处”。 3.作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔在答题卡上将对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试卷上。 4.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。 5.考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，将试卷和答题卡一并交回。 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 Cl 35.5 Fe 56 Cu 64 第I卷(选择题，共50分) 一、选择题(本题包括20小题，1-15题每小题2分，16-20题每小题4分，共50分。每小题只有一个选项符合题意) 1. 中华民族的发明创造为人类文明进步做出了巨大贡献，下列过程主要是利用化学反应中能量变化的是 A B C D 九章量子计算机 打磨磁石制司南 神舟十四载人飞船发射 粮食酿醋 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．九章量子计算机主要利于它的物理性质，不是利用化学反应中能量变化，A错误； B．打磨磁石制司南过程是物理变化，不是利用化学反应中能量变化，B错误； C．神舟十四载人飞船发射时，燃料燃烧发生氧化还原反应，放出大量热，属于利用化学反应中能量变化，C正确； D．粮食酿醋过程是淀粉水解成葡萄糖，葡萄糖在酶作用下分解生成乙醇，乙醇氧化成醋酸，过程中是利用物质转化制备其他物质，D错误； 故答案为：C。 2. 原子结构奥秘的探索史漫长而曲折。下列有关表述正确的是 A. 图1可表示原子的电子云轮廓图 B. 图2可表示基态原子价层电子轨道表示式 C. 图3是灼烧食盐的焰色呈黄色，与原子核外电子跃迁释放能量有关 D. 基态原子的核外电子排布式可表示为： 【答案】C 【解析】 【详解】A．H原子核外只有一个电子，其电子云轮廓图为：，A错误； B．基态O原子价层电子轨道表示式为：，B错误； C．金属产生焰色的原因是激发态金属原子的电子从较高能量的激发态跃迁到较低能量的激发态乃至基态时，将以光的形式释放能量，从而产生焰色，所以灼烧食盐的焰色呈黄色，与原子核外电子跃迁释放能量有关，C正确； D．基态Cu原子的核外电子排布式可表示为：[Ar]3d104s1，D错误； 故选C。 3. 生产、生活离不开化学。下列说法正确的是 A. 加适量可减缓葡萄酒的变质速率 B. 将硝铵化肥()与草木灰()混用，效果更好 C. 电热水器用镁棒防止内胆腐蚀，采用的是外加电流法 D. 汽车上安装尾气催化转化器，可提高转化为的平衡转化率 【答案】A 【解析】 【详解】A．二氧化硫是一种有效的抗氧化剂，可以抑制细菌的生长，延缓葡萄酒的氧化过程，A正确； B．草木灰和铵态氮肥混合后会发生双水解反应，此时氨气容易逸出，导致水解平衡向右移动，土壤中铵根离子浓度降低，继而使得肥效下降，B错误； C．电热水器用镁棒防止内胆腐蚀，采用的是牺牲阳极保护法，C错误； D．使用催化剂平衡不移动，平衡转化率不变，D错误； 故选A。 4. “幸福不会从天降，美好生活靠劳动创造”。下列劳动项目与所述化学知识没有关联的是 选项 劳动项目 化学原理 A 家务劳动：用食醋洗去水壶中的水垢 醋酸的酸性比碳酸强 B 学农活动：种豆科植物可少施氮肥 根瘤菌可自然固氮 C 学工活动：给铁制钥匙镀上铜层 在阴极放电生成铜单质 D 实践活动：用泡沫灭火剂进行消防演习 溶液中和发生双水解 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．食醋主要成分CH3COOH，水垢主要成分CaCO3，二者反应的化学方程式为：CaCO3+2CH3COOH=(CH3COO)2Ca+H2O+CO2↑，酸性：CH3COOH>H2CO3，劳动项目与所述化学知识有关联，A不符合题意； B．因为豆科植物根瘤菌可自然固氮，所以种豆科植物可少施氮肥，劳动项目与所述化学知识有关联，B不符合题意； C．给铁钥匙上镀铜，铜离子在铁钥匙表面得到电子被还原为单质铜，铁钥匙作阴极，劳动项目与所述化学知识有关联，C不符合题意； D．泡沫灭火器的主要成分为硫酸铝和碳酸氢钠，原理是溶液中和发生双水解，劳动项目与所述化学知识没有关联，D符合题意； 故选D。 5. 已知过氧化氢分解生成氢气和氧气是放热反应。科研人员采用新型复合光催化剂，利用太阳光高效分解水的过程如下图所示，下列说法正确的是 A. 该过程中催化剂可以降低反应的焓变 B. 过程I放出热量，过程Ⅱ吸收热量 C. 该过程均涉及到极性键和非极性键的断裂和形成 D. Ⅲ过程中断裂旧键吸收的能量小于形成新键放出的能量 【答案】D 【解析】 【详解】A．催化剂只能降低反应的活化能，不影响反应的焓变，A错误； B．过程Ⅰ是断裂键的过程吸收能量，过程Ⅱ是形成键的过程放出能量，B错误； C．该过程中涉及H-O键的断裂H-H键的形成O-O键的形成，不存在非极性键的断裂和极性键的形成，C错误； D．过氧化氢分解生成氢气和氧气是放热反应，因此过程Ⅲ中断裂旧键吸收的能量小于形成新键放出的能量，D正确； 故选D。 6. 化学是一门以实验为基础的学科。下列实验说法不正确的是 A. 图①装置可用于强酸与强碱的稀溶液中和热测定 B. 图②装置可用于排出盛装溶液滴定管尖嘴内的气泡 C. 图③装置可用于溶液直接蒸干制取无水固体 D. 图④装置盐桥中阴离子向溶液中迁移 【答案】C 【解析】 【详解】A．图①装置的保温措施、测温仪器和搅拌装置均已具备，可用于中和热的测定，A错误/不符合题意； B．碱式滴定管中排气泡的方法：将胶管弯曲使玻璃尖嘴斜向上，用两指捏住胶管，轻轻挤压玻璃珠，使溶液从尖嘴流出，从而使溶液充满尖嘴，排出气泡，B不符合题意； C．由于FeCl3会发生水解生成氢氧化铁和易挥发的HCl，故应该在HCl气流中加热蒸干FeCl3溶液制备FeCl3固体，C符合题意； D．由图可知，锌铜原电池中，锌电极为原电池的负极，铜为正极，盐桥中阴离子向ZnSO4溶液中迁移，D不符合题意； 故选C。 7. 在恒温恒容条件下，发生反应，随时间的变化如图中曲线甲所示。下列说法不正确的是 A. 压缩体积加压平衡不移动 B. 在不同时刻都存在关系： C. 其他条件不变，向体系中加入催化剂得到曲线乙 D. 由、两点坐标可求得从到时间间隔内该化学反应的平均速率 【答案】A 【解析】 【详解】A．该反应为气体分子数增大的反应，增大压强，平衡逆向移动，故A错误； B．化学反应速率之比等于化学方程式计量数之比，则不同时刻都存在关系：，即，故B正确； C．其他条件不变，向向体系中加入催化剂时，反应速率加快，但平衡状态相同，曲线乙达到平衡的时间缩短，但最终平衡与甲的相同，因此向体系中加入催化剂得到曲线乙，故C正确； D．反应速率为，图中纵坐标表示随时间的变化，纵坐标数值的变为，则从a、c两点坐标可求得从a到c时间间隔内该化学反应的平均速率，故D正确； 故答案选A。 8. 将一定量纯净的氨基甲酸铵置于恒容密闭真空容器中(固体试样体积忽略不计)，在恒温下使其达到分解平衡：。能判断该反应已经达到化学平衡状态的是 A. 气体的总物质的量不再变化 B. 浓度不再发生改变 C. 混合气体的平均相对分子质量不变 D. 二氧化碳气体的体积分数不再发生改变 【答案】A 【解析】 【详解】A．随着反应不断进行，气体总物质的量不断变化，当气体总物质的量不变，说明反应达平衡，A正确； B．为固体，浓度视为常数，B错误； C．该反应的反应物是固体，任何时候生成气体，混合气体的平均相对分子质量不变，不能作为平衡标志，C错误； D．体系中只存在两种气体，氨气与二氧化碳体积比始终为2：1，则密闭容器中二氧化碳体积分数始终不变，D错误； 答案选A。 9. 二氧化硫空气质子交换膜燃料电池可以利用大气所含的快速启动，装置示意图如下。以下说法正确的是 A. 正极发生氧化反应 B. 电子由沿导线流向 C. 负极电极反应式为 D. 反应，有质子通过交换膜 【答案】C 【解析】 【分析】在原电池中，负极失去电子发生氧化反应，正极上得到电子发生还原反应，X电极通入二氧化硫和水，硫元素化合价升高，失电子，作负极；Y电极通入氧气，氧元素化合价降低，得电子，作正极，据此解答。 【详解】A．正极得电子发生还原反应，A错误； B．电子从负极经导线流向正极，则电子由X流向Y，B错误； C．负极X上SO2失去电子被氧化生成，故负极电极反应式为：，C正确； D．正极电极反应：，则反应1molO2，转移4mol电子，有4mol质子通过交换膜，D错误； 故选C。 10. 下列推论正确的是 A. ；则石墨比金刚石稳定 B. ；则碳的燃烧热为 C. ， ；则 D. 、；则该反应在高温时才能自发进行 【答案】A 【解析】 【详解】A．石墨在一定条件下转化成金刚石是吸热反应，说明石墨的能量低于金刚石的能量，石墨比金刚石稳定，A正确； B．1mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量为燃烧热，1molC(s)生成CO2(g)放出的热量为碳的燃烧热，B错误； C．S(g)转化为S(s)会放出能量，所以S(g)转化为SO2(g)放出的热量更多，ΔH反而更小，所以ΔH1＜ΔH2，C错误； D．该反应为放热的熵减反应，根据可知，其在低温条件下才能自发进行，D错误； 故选A。 11. 探究醋酸浓度与电离度关系的步骤如下，与相关步骤对应的操作或叙述正确的 步骤 操作或叙述 A Ⅰ.用标准溶液标定醋酸溶液浓度 滴定时应始终注视滴定管中的液面 B Ⅱ.用标定后的溶液配制不同浓度的醋酸溶液 应使用干燥的容量瓶 C Ⅲ.测定步骤Ⅱ中所得溶液的 应在相同温度下测定 D Ⅳ.计算不同浓度溶液中醋酸的电离度 计算式为 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．中和滴定时眼睛应始终注视锥形瓶内溶液颜色的变化，A错误； B．配制不同浓度的醋酸溶液时，容量瓶不需要干燥，B错误； C．温度影响醋酸的电离平衡，因此测定步骤Ⅰ中所得溶液的时应在相同温度下测定，C正确； D．电离度是指弱电解质在溶液里达电离平衡时，已电离的电解质分子数占原来总分子数（包括已电离的和未电离的）的百分数，因此醋酸的电离度计算式为，D错误； 答案选C。 12. 化学有独特的符号表达形式。下列说法正确的是 A. 用铁电极电解氯化镁溶液： B. 钢铁发生吸氧腐蚀时，铁电极的电极反应式： C. 用除去废水中的重金属： D. 加热氯化铜溶液颜色由蓝变黄绿色： 【答案】C 【解析】 【详解】A．用铁电极电解氯化镁溶液，阳极、阴极电极反应分别为：、，则总反应式：，A错误； B．钢铁发生吸氧腐蚀时，铁电极的电极反应式为：，B错误； C．存在沉淀溶解平衡：，废水中的与生成难溶物被除去，总反应式：，C正确； D．加热氯化铜溶液由蓝色变为黄绿色，说明加热平衡正向移动，则正反应为吸热反应，即ΔH>0，D错误； 故选C。 13. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 和充分反应后分子总数为 B. 的溶液中的数目为 C. 电解熔融，阳极有的生成，转移电子数为 D. 常温下，的溶液中，由水电离出的数目为 【答案】A 【解析】 【详解】A．0.1molH2和0.2molI2充分反应后，反应的化学方程式：H2+I2⇌2HI，反应过程中分子的数目不变，反应后分子总数为0.3NA，故A正确； B．100mL0.10mol•L-1的Na2CO3溶液中，离子分步水解，的数目小于0.01NA，故B错误； C．电解熔融NaCl,阳极有11.2L的Cl2生成，气体温度压强不知，不能计算转移电子数，故C错误； D．溶液体积不知，不能计算水电离出的H+数目，故D错误； 答案选A。 14. 对于可逆反应，其他条件不变时，产物D的质量分数D%与温度T或压强P的关系如图所示，下列说法正确的是 A. ， B. 升温，A的转化率提高 C. 该式中化学计量数 D. 加压时，平衡向逆反应方向移动 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据“先拐先平衡，数值大”，推出T2＞T1、P2＞P1，故A错误； B．根据温度与D%关系，温度升高，D%降低，即该反应为放热反应，因此升高温度，平衡逆向进行，A的转化率降低，故B错误； C．根据压强与D%关系，增大压强，D%降低，说明增大压强，平衡逆向进行，因为B为固体，从而推出m＜p+q，故C错误； D．根据压强与D%的关系，增大压强，D%降低，说明增大压强，平衡逆向进行，故D正确； 答案为D。 15. 下列事实不能用勒夏特列原理解释的是 A. 唾液可以使淀粉水解速率加快 B. 坚持使用含氟牙膏可预防龋齿 C. 打开碳酸饮料瓶盖时产生气泡 D. 中毒的病人进入高压氧舱中接受治疗 【答案】A 【解析】 【详解】A．唾液里含有唾液淀粉酶，它在常温下能很快使淀粉分解为葡萄糖，相当于加入催化剂使反应速率加快，不涉及平衡移动，不能用勒夏特列原理来解释，故A选； B．牙釉质对牙齿起着保护作用，其主要成分为羟基磷灰石(Ca5(PO4)3OH)，使用含氟牙膏会生成氟磷灰石(Ca5(PO4)3F)，Ca5(PO4)3F的溶解度比Ca5(PO4)3OH更小，所以是利用了沉淀转化的原理，可以用勒夏特列原理解释，故B不选； C．碳酸饮料中存在二氧化碳的溶解平衡，打开碳酸饮料，压强减小，二氧化碳逸出，产生气泡，能用勒夏特列原理解释，故C不选； D．CO中毒血液中存在化学平衡CO(g)+Hb(O2)⇌O2(g)+Hb(CO)，将一氧化碳中毒者放入高压氧舱，增大氧气浓度，会使平衡逆向移动，让CO失去和血红蛋白结合的机会，能用勒夏特列原理解释，故D不选； 答案选A。 16. 前4周期主族元素、、、的原子序数依次增大，是空气中含量最多的元素，的周期序数与族序数相等，基态时原子原子轨道上有5个电子，与位于同一主族。下列说法正确的是 A. 元素的电负性： B. 原子半径： C. 的第一电离能比同周期相邻元素的大 D. 的简单气态氢化物的热稳定性比的弱 【答案】C 【解析】 【分析】前4周期主族元素、、、的原子序数依次增大，是空气中含量最多的元素，则X为N元素；的周期序数与族序数相等，则Y为Al元素；基态时原子原子轨道上有5个电子，则Z为Cl元素；与位于同一主族，W为Br元素，据此作答： 【详解】A．电负性的变化规律为：同周期从左到右逐渐增大，同主族从上到下逐渐减小，因此电负性大小为Cl＞Br＞Al，A错误； B．同周期从左到右原子半径逐渐减小，原子半径Al＞Cl，B错误； C．N的2p轨道处于半充满状态，较稳定，其第一电离能比同周期相邻元素大，C正确； D．非金属性越大，所对应的简单气态氢化物越稳定，因此稳定性HCl＞HBr，D错误； 故选C。 17. 物质与同时发生，反应Ⅰ： ，反应Ⅱ： 。反应历程如图，下列说法不正确的是 A. B. 相同条件下，反应Ⅰ更快达到平衡 C. 降低温度，平衡时的物质的量分数增大 D. 升高温度，反应I、Ⅱ的反应速率都增大 【答案】A 【解析】 【详解】A．根据图示可知，反应Ⅱ为放热反应，，A错误； B．过渡态物质的总能量与反应物总能量的差值为活化能，即图中峰值越大则活化能越大，峰值越小则活化能越小，活化能越小反应越快，故相同条件下，反应Ⅰ更快达到平衡，B正确； C．反应Ⅱ为放热反应，降低温度，则利于反应Ⅱ正向进行，故N的平衡物质的量分数增大，C正确； D．升高温度，活化分子比例增大，则反应I、Ⅱ反应速率均增大，D正确； 答案选A。 18. 下列方案设计、现象和结论都正确的是 编号 实验目的 方案设计 现象与结论 A 比较与的酸性强弱 分别测、两饱和溶液的 溶液小，则酸性 B 验证溶液中存在水解平衡 往含有酚酞溶液中加入少量晶体 溶液红色变浅，则溶液中存在水解平衡 C 比较与的大小 向足量溶液中先加入少量溶液，再加入溶液 先生成白色沉淀，再生成淡黄色沉淀，则 D 探究压强对化学平衡的影响 快速压缩装有、平衡混合气体的针筒活塞 平衡后气体颜色变深，则增大压强，平衡向生成的方向移动 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．欲比较H2SO3与H2CO3的酸性强弱，应测试等物质的量浓度的2种酸的pH，由于H2SO3与H2CO3溶解度不同，故它们的饱和溶液中H2SO3与H2CO3的物质的量浓度不同，故A错误； B．含有酚酞的Na2CO3溶液因碳酸根水解呈红色，往其中加入少量CaCl2晶体，会产生白色沉淀、溶液红色变浅，则碳酸根的消耗导致了溶液中氢氧根浓度的减少，也即水解平衡左移，故可以证明Na2CO3溶液中存在水解平衡，故B正确； C．向AgNO3溶液中先加入少量NaCl溶液，再加入NaBr溶液，则先生成白色氯化银沉淀，过量的AgNO3溶液必定与NaBr溶液反应生成浅黄色沉淀溴化银，不能证明氯化银转化成了碘化银，则难以比较Ksp(AgCl)与Ksp(AgBr)的相对大小，故C错误； D．快速压缩装有NO2、N2O4平衡混合气体的针筒活塞，则不管平衡是否移动、不管平衡朝哪个方向移动，气体浓度必定增大、气体颜色必定变深，则难以证明增大压强平衡向生成NO2的方向移动，故D错误； 故选B。 19. 时，用盐酸滴定氨水的图像如图所示，下列说法正确的是 A. 点时： B. 水的电离程度： C. 滴定过程中，减小 D. 、、、均有 【答案】D 【解析】 【分析】c点盐酸与氨水恰好完全反应，生成氯化铵为强酸弱碱盐，溶液呈酸性，常温时若使溶液呈中性pH=7，氨水需过量。 【详解】A．a点溶液中主要成分为氨水和氯化铵，存在，A错误； B．酸或碱的电离抑制水的电离，盐的水解促进水的电离，c点溶液中至存在氯化铵，存在水解促进水的电离，b点氨水过量，过量的一水合氨的电离抑制水的电离，d点酸的量多余a点碱的量，则水的电离程度：，B错误； C．一水合氨部分电离出，一水合氨与水反应生成氯化铵属于强电解质，完全电离，则滴定过程中，增大，C错误； D．根据电荷守恒可知，、、、均有，D正确； 答案选D。 20. 己二腈[]是制造尼龙的原料。采用电有机合成法，用丙烯腈电合成己二腈，总反应式为：，工作原理如图。下列说法错误的是 A. 离子交换膜为阳离子交换膜 B. 石墨电极的电势比石墨电极的电势高 C. 阳极发生电极反应： D. 一段时间后，与工作前相比，阴极室的增大 【答案】D 【解析】 【分析】石墨电极a上生成，石墨电极b上产生氧气，判断石墨电极a为阴极，石墨电极b为阳极。阴极的电极方程式为2CH2=CHCN+2H++2e-=NC(CH2)4CN，阳极的电极方程式为2H2O-4e-=4H++O2↑。 【详解】A．b极生成H+，a极消耗H+，因此离子交换膜为阳离子交换膜，使H+通过，A正确； B．石墨电极a为阴极，石墨电极b为阳极，石墨电极的电势比石墨电极的电势高，B正确； C．阳极上发生氧化反应生成O2，阳极发生电极反应：，C正确； D．阴极室消耗的氢离子与从阳极室通过交换膜转移的氢离子数目相同，氢离子浓度不变，阴极室的不变，D错误； 答案选D。 第II卷(共50分) 二、解答题(本题共有4大题，共50分) 21. I．常温下，有浓度均为的下列6种溶液： ①溶液、②溶液、③溶液、④溶液、⑤溶液、⑥溶液 已知相关电解质的电离平衡常数如下表所示： （1）某学生用①溶液滴定未知浓度的盐酸，以酚酞做指示剂，则当___________时，反应到达滴定终点。 （2）关于上述①~⑥种溶液，下列说法正确的是___________。 A. 为强电解质，加热①溶液，不变，不变 B. ②溶液③溶液的大小：②<③ C. ⑤溶液的微粒浓度大小： D. 取同体积的④溶液与⑥溶液充分混合后： （3）取④溶液、⑤溶液、⑥溶液稀释10倍后，溶液的导电性由大到小的顺序是___________(填序号)。 （4）时，向③溶液中通入少量，发生反应的离子方程式为___________。 II．是二元酸，亚磷酸二氢钾()是其酸式盐，常用作杀菌消毒剂。 （5）一种电解法以和为原料制备和的装置如图。膜1为阳离子交换膜，电极的电极方程式为___________。 【答案】（1）最后半滴溶液(或标准液)滴入时，溶液由无色变为浅红色，且半分钟内不变色 （2）BD （3）⑤>④>⑥ （4） （5） 【解析】 【小问1详解】 酚酞在盐酸中开始为无色，当用氢氧化钠溶液开始滴定后，溶液逐渐从酸性到中性到弱碱性，则当最后半滴NaOH溶液(或标准液)滴入时，溶液由无色变为浅红色，且半分钟内不变色，说明反应到达滴定终点； 【小问2详解】 A．加热时促进水的电离，水的离子积常数增大，氢离子浓度增大，pH减小，A错误； B．根据电离平衡常数可知，酸性：＞，则水解程度：＜，则②溶液和③溶液的大小：②<③，B正确； C．是强酸弱碱盐，溶液呈酸性，即，电荷守恒关系为：，结合水的电离可得：，C错误； D．④溶液与⑥溶液等浓度同体积充分混合后生成，根据物料守恒关系可得：，D正确； 故选BD。 【小问3详解】 取④溶液、⑤溶液、⑥溶液稀释10倍后，，完全电离，和部分电离，且电离程度：，所以三种溶液中离子浓度大小：⑤NH4Cl溶液>④NH3⋅H2O溶液>⑥HCN溶液，因溶液得导电性与溶液中的离子浓度大小成正比，则溶液的导电性由大到小的顺序是：⑤>④>⑥； 【小问4详解】 根据电离平衡常数可知，酸性：，根据强酸制弱酸的规律，向③溶液中通入少量，发生反应的离子方程式为：； 【小问5详解】 该装置为电解池，C(1)电极为阳极，C(2)电极为阴极，阳极室K+透过阳离子交换膜1进入产品室，原料室中透过阴离子交换膜2进入产品室，二者结合生成产品，Na+透过阳离子交换膜3进入产品室生成NaOH，阴极上水得电子生成H2和OH-，C(2)电极的电极方程式为：。 22. 84消毒液是一种重要的消毒剂，不能与医用酒精混用。有效氯浓度(指次氯酸钠中氯元素质量占样品的百分含量)的降低会导致其失去杀菌、漂白能力。 （1）某小组设计实验探究、对溶液稳定性的影响 用的溶液、溶液和溶液按下表配制总体积相同的系列溶液，相同时间内测定溶液中有效氯，记录数据。 序号 有效氯 I Ⅱ Ⅲ Ⅳ ①根据表中信息，补充数据：___________；___________。 ②由实验Ⅰ和Ⅱ可知碱性增强，则溶液的稳定性___________(填“增强”、“减弱”或“不变”)。 ③由实验Ⅲ、Ⅳ可知，提高浓度也可增强溶液的稳定性，用相关原理解释___________。 ④除添加、浓溶液外，提出一条可增强稳定性的措施___________。 （2）某小组探究84消毒液与医用酒精混合体系的反应。取2份84消毒液，分别缓慢滴加医用酒精或蒸馏水各，通过测定过程中变化判断是否发生卤化反应(忽略过程中的热效应对的影响)。实验结果如图。 已知84消毒液与医用酒精的混合体系中可能发生如下反应： (卤化反应) 甲同学认为，数据表明反应过程中增大，说明乙醛发生了卤化反应。 乙同学查阅资料发现，向溶液加入乙醇，因乙醇的“锁水”效应也会使增大。 ①数据分析：已知84消毒液中浓度为，。该浓度下的溶液值为___________。结合图像数据，说明84消毒液中___________(填“是”或“否”)添加少量。因此，乙同学认为上述实验不能说明乙醛发生了卤化反应。 ②为了消除乙醇的“锁水”效应对实验结果的影响，乙同学设计对照实验，证明乙醛发生了卤化反应。请完善实验方案：配制___________的氢氧化钠溶液，取氢氧化钠溶液，___________。 【答案】（1） ①. ②. ③. 增强 ④. 加入硅酸钠溶液，硅酸钠水解溶液显碱性，可以减少的水解，增强溶液的稳定性 ⑤. 降低温度或加入含钠的会水解的盐(如)(抑制水解) （2） ①. ②. 是 ③. ④. 缓慢滴加医用酒精，测内变化值小于或测9min时小于 【解析】 【分析】通过对比实验研究某一因素对实验的影响，应该要注意控制研究的变量以外，其它量要相同，以此进行对比。 【小问1详解】 ①根据表中信息，Ⅰ为参照实验，Ⅰ、Ⅱ变量为氢氧化钠的浓度，则a=9.00；Ⅰ、Ⅲ变量为硅酸钠浓度，则b=2.00； ②Ⅱ变量为氢氧化钠的浓度，由实验I和Ⅱ可知碱性增强，有效氯含量增大，则溶液的稳定性增强。 ③硅酸钠为强碱弱酸盐，水解溶液显碱性，加入硅酸钠溶液，硅酸钠水解溶液显碱性，可以减少的水解，增强溶液的稳定性，从而提高浓度也可增强溶液的稳定性； ④温度降低反应速率变慢，降低温度或加入含钠的会水解的盐(如)(抑制水解)都可增强稳定性； 【小问2详解】 ①次氯酸钠水解：，该浓度下的溶液，则，pOH=3.5，pH=10.5；由此推测，84消毒液的pH应约为10.5，而实验初始pH=12.4，说明84消毒液中是添加少量； ②该同学增加了对照实验，证明反应生成了氢氧化钠，则需使起始pH相同，同时需保证后续不发生卤化反应，所以可设计实验方案为：配制pH=12.40的氢氧化钠溶液，取5mL氢氧化钠溶液，缓慢滴加医用酒精9mL，测内变化值小于或测9min时小于可说明84消毒液和医用酒精反应生成的乙醛能进一步发生卤化反应生成。 23. 废催化剂(含、、)的回收对环境保护和资源循环利用意义重大。通过如下工艺流程可以回收其中的钛、钒、钨等。 已知：①、和都能与溶液反应，生成可溶性的、和不溶性的； ②。 回答下列问题： （1）基态原子的价层电子排布式为___________，位于元素周期表___________区。 （2）“球磨”的目的是___________。 （3）“碱浸”后进行钛化合物与钒、钨化合物分离，需要用到下列仪器中的___________。 （4）“酸浸”后钛主要以形式存在，“热水解”反应的离子方程式为___________。 （5）“沉钨”中析出时，需要加入过量，其目的是___________。 （6）向的滤液中加入等体积的溶液(忽略混合过程中的体积变化)，欲使浓度小于，则溶液的最小浓度为___________。 （7）“煅烧”产生的是重要的化工原料，可用于生产多种化工产品。写出2种以为原料制备的常见化工产品的化学式___________(除氨水外)。 【答案】（1） ①. ②. （2）增大接触面积，提高“碱浸”速率及转化率 （3）烧杯、普通漏斗或 （4） （5）利用同离子效应，促进尽可能析出完全 （6） （7）、、、、、等 【解析】 【分析】废SCR催化剂经过球磨预处理后，进行碱浸，TiO2、V2O5和WO3都能与NaOH溶液反应，生成可溶性的NaVO3、Na2WO4和不溶性的Na2TiO3；过滤得到Na2TiO3，加入硫酸进行溶解，进行热水解后得到；滤液中加入氯化铵进行沉钒，过滤后得到NH4VO3，经过煅烧分解出V2O5；滤液中加入HCl和CaCl2，沉钨，沉淀经煅烧后生成WO3。 【小问1详解】 钒元素的原子序数为23，基态原子的价层电子排布式为3d34s2，填入的最后一个能级为d能级，因此位于元素周期表d区。 【小问2详解】 “球磨”的目的：增大接触面积，提高“碱浸”反应速率。 【小问3详解】 碱浸，TiO2、V2O5和WO3都能与NaOH溶液反应，生成可溶性的NaVO3、Na2WO4和不溶性的Na2TiO3，通过过滤可以实现钛与钒、钨分离，需要使用烧杯和漏斗，故答案为：烧杯、普通漏斗或BD。 【小问4详解】 由分析可知，热水解步骤发生的反应是离子在加热条件下发生水解反应生成沉淀和氢离子，反应的离子方程式为：。 【小问5详解】 ）“沉钨”中析出CaWO4时，需要加入过量CaCl2，其目的：利用同离子效应，促进CaWO4尽可能析出完全。 【小问6详解】 20mL0.2mol/L Na2WO4的滤液中加入等体积的CaCl2溶液(忽略混合过程中的体积变化)，沉淀后消耗CaCl2物质的量0.02L×0.2mol/L=0.004mol，欲使WO浓度小于1×10-6mol/L，溶液中，则CaCl2溶液最小浓度：。 【小问7详解】 氨气发生催化氧化生成一氧化氮，一氧化氮和氧气反应生成二氧化氮，二氧化氮和水反应生成硝酸；氨气、饱和食盐水、二氧化碳反应生成碳酸氢钠，以NH3为原料可以制备的常见化工产品的化学式有：、、、、、等。 24. 甲烷蒸汽重整()是目前工业制氢的主要手段，主要包括甲烷催化重整以及水煤气变化两步反应。 反应Ⅰ： 反应Ⅱ： 回答下列问题： （1）工艺的总反应： ___________。 （2）下列反应条件选择及解释正确的是___________(填字母)。 A. 升高温度，反应Ⅰ平衡正向移动、反应Ⅱ平衡逆向移动 B. 为提高甲烷催化重整的转化率，反应Ⅰ应该在较高温度下进行 C. 恒温、恒容条件下，通入，体系压强增大，反应速率加快 D. 恒温、恒容条件下，通入水蒸气，活化分子百分数增大，反应速率加快 （3）下，将的混合气体投入恒压反应器中，平衡时，各组分的物质的量分数与温度的关系如下图所示。 ①图中、平衡曲线分别是___________、___________(选填“”或“”)。 ②反应在、小时后达到平衡，小时内计算___________(用含的代数式表示)。 （4）其他条件不变，向体系内投入氧化钙，一段时间后体系中的体积分数如图。 ①请用化学反应方程式解释投入时，的体积分数增大原因___________。 ②加入微米和纳米，的体积分数不同的原因是___________。 【答案】（1） （2）AB （3） ①. ②. ③. （4） ①. ②. 纳米表面积更大，与接触更充分，反应速率更快，使浓度下降更快，更有利于反应Ⅱ正向进行，生成的更多 【解析】 【小问1详解】 根据盖斯定律，将反应Ⅰ+反应Ⅱ得CH4(g)+2H2O(g)CO2(g)+4H2(g) ∆H=∆H1+∆H2=(+206kJ/mol)+(-41kJ/mol)=+165kJ/mol。 【小问2详解】 A．反应Ⅰ的正反应为吸热反应，反应Ⅱ的正反应为放热反应，升高温度，反应Ⅰ平衡正向移动，反应Ⅱ平衡逆向移动，A项正确； B．反应Ⅰ的正反应为吸热反应，升高温度，反应Ⅰ平衡正向移动，故为提高CH4催化重整的转化率，反应Ⅰ应在较高温度下进行，B项正确； C．恒温恒容条件下，通入Ar，体系压强增大，但各物质的浓度不变，反应速率不变，C项错误； D．恒温恒容条件下，通入水蒸气，水蒸气的浓度增大，活化分子百分数不变，单位体积内活化分子数增多，有效碰撞次数增多，反应速率加快，D项错误； 答案选AB。 【小问3详解】 ①反应Ⅰ的正反应为吸热反应，反应Ⅱ的正反应为放热反应，升高温度，反应Ⅰ平衡正向移动、CO物质的量增大，反应Ⅱ平衡逆向移动、CO物质的量增大，故CO的平衡物质的量分数随温度升高而增大，则CO平衡曲线为B，CO2平衡曲线为A； ②100kPa，CH4、H2O起始物质的量之比为1∶3，起始CH4的分压为25kPa；设起始CH4物质的量为amol、H2O物质的量为3amol，设反应Ⅰ从起始到平衡消耗CH4物质的量为xmol，反应Ⅱ从起始到平衡消耗H2O的物质的量为ymol，列三段式： 平衡时气体总物质的量为(a-x+3a-x-y+x-y+3x+y+y)mol=(4a+2x)mol，600℃平衡时CH4物质的量分数为0.04，则=0.04，解得x=amol，平衡时CH4的分压为100kPa×=4kPa，t小时内v(CH4)==kPa/h。 【小问4详解】 ①投入CaO时，CaO与CO2反应生成CaCO3，CO2浓度减小，有利于反应Ⅱ正向进行，H2的体积分数增大，相应反应的化学方程式为CaO+CO2=CaCO3； ②加入微米CaO和纳米CaO，H2的体积分数不同的原因是：纳米CaO表面积更大，与CO2接触更充分，反应速率更快，使CO2浓度下降更快，更有利于反应Ⅱ正向进行，生成的H2更多。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 中山市高二级2023-2024学年第一学期期末统一考试 化学试卷 注意事项： 1.本试卷分第I卷(选择题)第II卷(非选择题)两部分，满分100分。考试时间90分钟。 2.答卷前，考生务必将自己的学校、班级、姓名、考场号、座位号和准考证号填写在答题卡上，将条形码横贴在答题卡“条形码粘贴处”。 3.作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔在答题卡上将对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试卷上。 4.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。 5.考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，将试卷和答题卡一并交回。 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 Cl 35.5 Fe 56 Cu 64 第I卷(选择题，共50分) 一、选择题(本题包括20小题，1-15题每小题2分，16-20题每小题4分，共50分。每小题只有一个选项符合题意) 1. 中华民族的发明创造为人类文明进步做出了巨大贡献，下列过程主要是利用化学反应中能量变化的是 A B C D 九章量子计算机 打磨磁石制司南 神舟十四载人飞船发射 粮食酿醋 A. A B. B C. C D. D 2. 原子结构奥秘的探索史漫长而曲折。下列有关表述正确的是 A. 图1可表示原子的电子云轮廓图 B. 图2可表示基态原子价层电子轨道表示式 C. 图3是灼烧食盐的焰色呈黄色，与原子核外电子跃迁释放能量有关 D. 基态原子的核外电子排布式可表示为： 3. 生产、生活离不开化学。下列说法正确的是 A. 加适量可减缓葡萄酒的变质速率 B. 将硝铵化肥()与草木灰()混用，效果更好 C. 电热水器用镁棒防止内胆腐蚀，采用的是外加电流法 D. 汽车上安装尾气催化转化器，可提高转化为的平衡转化率 4. “幸福不会从天降，美好生活靠劳动创造”。下列劳动项目与所述化学知识没有关联的是 选项 劳动项目 化学原理 A 家务劳动：用食醋洗去水壶中的水垢 醋酸的酸性比碳酸强 B 学农活动：种豆科植物可少施氮肥 根瘤菌可自然固氮 C 学工活动：给铁制钥匙镀上铜层 在阴极放电生成铜单质 D 实践活动：用泡沫灭火剂进行消防演习 溶液中和发生双水解 A. A B. B C. C D. D 5. 已知过氧化氢分解生成氢气和氧气是放热反应。科研人员采用新型复合光催化剂，利用太阳光高效分解水的过程如下图所示，下列说法正确的是 A. 该过程中催化剂可以降低反应的焓变 B. 过程I放出热量，过程Ⅱ吸收热量 C. 该过程均涉及到极性键和非极性键的断裂和形成 D. Ⅲ过程中断裂旧键吸收的能量小于形成新键放出的能量 6. 化学是一门以实验为基础的学科。下列实验说法不正确的是 A. 图①装置可用于强酸与强碱的稀溶液中和热测定 B. 图②装置可用于排出盛装溶液滴定管尖嘴内的气泡 C. 图③装置可用于溶液直接蒸干制取无水固体 D. 图④装置盐桥中阴离子向溶液中迁移 7. 在恒温恒容条件下，发生反应，随时间的变化如图中曲线甲所示。下列说法不正确的是 A. 压缩体积加压平衡不移动 B. 在不同时刻都存在关系： C. 其他条件不变，向体系中加入催化剂得到曲线乙 D. 由、两点坐标可求得从到时间间隔内该化学反应的平均速率 8. 将一定量纯净的氨基甲酸铵置于恒容密闭真空容器中(固体试样体积忽略不计)，在恒温下使其达到分解平衡：。能判断该反应已经达到化学平衡状态的是 A. 气体的总物质的量不再变化 B. 浓度不再发生改变 C. 混合气体的平均相对分子质量不变 D. 二氧化碳气体的体积分数不再发生改变 9. 二氧化硫空气质子交换膜燃料电池可以利用大气所含的快速启动，装置示意图如下。以下说法正确的是 A. 正极发生氧化反应 B. 电子由沿导线流向 C. 负极电极反应式为 D. 反应，有质子通过交换膜 10. 下列推论正确的是 A. ；则石墨比金刚石稳定 B. ；则碳的燃烧热为 C. ， ；则 D. 、；则该反应在高温时才能自发进行 11. 探究醋酸浓度与电离度关系的步骤如下，与相关步骤对应的操作或叙述正确的 步骤 操作或叙述 A Ⅰ.用标准溶液标定醋酸溶液浓度 滴定时应始终注视滴定管中的液面 B Ⅱ.用标定后的溶液配制不同浓度的醋酸溶液 应使用干燥的容量瓶 C Ⅲ.测定步骤Ⅱ中所得溶液的 应在相同温度下测定 D Ⅳ.计算不同浓度溶液中醋酸的电离度 计算式为 A. A B. B C. C D. D 12. 化学有独特的符号表达形式。下列说法正确的是 A. 用铁电极电解氯化镁溶液： B. 钢铁发生吸氧腐蚀时，铁电极的电极反应式： C. 用除去废水中的重金属： D. 加热氯化铜溶液颜色由蓝变黄绿色： 13. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 和充分反应后分子总数为 B. 的溶液中的数目为 C. 电解熔融，阳极有的生成，转移电子数为 D. 常温下，的溶液中，由水电离出的数目为 14. 对于可逆反应，其他条件不变时，产物D的质量分数D%与温度T或压强P的关系如图所示，下列说法正确的是 A. ， B. 升温，A的转化率提高 C. 该式中化学计量数 D. 加压时，平衡向逆反应方向移动 15. 下列事实不能用勒夏特列原理解释的是 A. 唾液可以使淀粉水解速率加快 B. 坚持使用含氟牙膏可预防龋齿 C. 打开碳酸饮料瓶盖时产生气泡 D. 中毒的病人进入高压氧舱中接受治疗 16. 前4周期主族元素、、、的原子序数依次增大，是空气中含量最多的元素，的周期序数与族序数相等，基态时原子原子轨道上有5个电子，与位于同一主族。下列说法正确的是 A. 元素的电负性： B. 原子半径： C. 的第一电离能比同周期相邻元素的大 D. 的简单气态氢化物的热稳定性比的弱 17. 物质与同时发生，反应Ⅰ： ，反应Ⅱ： 。反应历程如图，下列说法不正确的是 A. B. 相同条件下，反应Ⅰ更快达到平衡 C. 降低温度，平衡时的物质的量分数增大 D. 升高温度，反应I、Ⅱ的反应速率都增大 18. 下列方案设计、现象和结论都正确的是 编号 实验目的 方案设计 现象与结论 A 比较与的酸性强弱 分别测、两饱和溶液的 溶液小，则酸性 B 验证溶液中存在水解平衡 往含有酚酞溶液中加入少量晶体 溶液红色变浅，则溶液中存在水解平衡 C 比较与的大小 向足量溶液中先加入少量溶液，再加入溶液 先生成白色沉淀，再生成淡黄色沉淀，则 D 探究压强对化学平衡的影响 快速压缩装有、平衡混合气体的针筒活塞 平衡后气体颜色变深，则增大压强，平衡向生成的方向移动 A. A B. B C. C D. D 19. 时，用盐酸滴定氨水的图像如图所示，下列说法正确的是 A. 点时： B. 水的电离程度： C. 滴定过程中，减小 D. 、、、均有 20. 己二腈[]是制造尼龙的原料。采用电有机合成法，用丙烯腈电合成己二腈，总反应式为：，工作原理如图。下列说法错误的是 A. 离子交换膜为阳离子交换膜 B. 石墨电极的电势比石墨电极的电势高 C. 阳极发生电极反应： D. 一段时间后，与工作前相比，阴极室的增大 第II卷(共50分) 二、解答题(本题共有4大题，共50分) 21. I．常温下，有浓度均为的下列6种溶液： ①溶液、②溶液、③溶液、④溶液、⑤溶液、⑥溶液 已知相关电解质的电离平衡常数如下表所示： （1）某学生用①溶液滴定未知浓度的盐酸，以酚酞做指示剂，则当___________时，反应到达滴定终点。 （2）关于上述①~⑥种溶液，下列说法正确的是___________。 A. 为强电解质，加热①溶液，不变，不变 B. ②溶液③溶液的大小：②<③ C. ⑤溶液的微粒浓度大小： D. 取同体积的④溶液与⑥溶液充分混合后： （3）取④溶液、⑤溶液、⑥溶液稀释10倍后，溶液的导电性由大到小的顺序是___________(填序号)。 （4）时，向③溶液中通入少量，发生反应的离子方程式为___________。 II．是二元酸，亚磷酸二氢钾()是其酸式盐，常用作杀菌消毒剂。 （5）一种电解法以和为原料制备和的装置如图。膜1为阳离子交换膜，电极的电极方程式为___________。 22. 84消毒液是一种重要的消毒剂，不能与医用酒精混用。有效氯浓度(指次氯酸钠中氯元素质量占样品的百分含量)的降低会导致其失去杀菌、漂白能力。 （1）某小组设计实验探究、对溶液稳定性的影响 用的溶液、溶液和溶液按下表配制总体积相同的系列溶液，相同时间内测定溶液中有效氯，记录数据。 序号 有效氯 I Ⅱ Ⅲ Ⅳ ①根据表中信息，补充数据：___________；___________。 ②由实验Ⅰ和Ⅱ可知碱性增强，则溶液的稳定性___________(填“增强”、“减弱”或“不变”)。 ③由实验Ⅲ、Ⅳ可知，提高浓度也可增强溶液的稳定性，用相关原理解释___________。 ④除添加、浓溶液外，提出一条可增强稳定性的措施___________。 （2）某小组探究84消毒液与医用酒精混合体系的反应。取2份84消毒液，分别缓慢滴加医用酒精或蒸馏水各，通过测定过程中变化判断是否发生卤化反应(忽略过程中的热效应对的影响)。实验结果如图。 已知84消毒液与医用酒精的混合体系中可能发生如下反应： (卤化反应) 甲同学认为，数据表明反应过程中增大，说明乙醛发生了卤化反应。 乙同学查阅资料发现，向溶液加入乙醇，因乙醇的“锁水”效应也会使增大。 ①数据分析：已知84消毒液中浓度为，。该浓度下的溶液值为___________。结合图像数据，说明84消毒液中___________(填“是”或“否”)添加少量。因此，乙同学认为上述实验不能说明乙醛发生了卤化反应。 ②为了消除乙醇的“锁水”效应对实验结果的影响，乙同学设计对照实验，证明乙醛发生了卤化反应。请完善实验方案：配制___________的氢氧化钠溶液，取氢氧化钠溶液，___________。 23. 废催化剂(含、、)的回收对环境保护和资源循环利用意义重大。通过如下工艺流程可以回收其中的钛、钒、钨等。 已知：①、和都能与溶液反应，生成可溶性的、和不溶性的； ②。 回答下列问题： （1）基态原子的价层电子排布式为___________，位于元素周期表___________区。 （2）“球磨”的目的是___________。 （3）“碱浸”后进行钛化合物与钒、钨化合物分离，需要用到下列仪器中的___________。 （4）“酸浸”后钛主要以形式存在，“热水解”反应的离子方程式为___________。 （5）“沉钨”中析出时，需要加入过量，其目的是___________。 （6）向的滤液中加入等体积的溶液(忽略混合过程中的体积变化)，欲使浓度小于，则溶液的最小浓度为___________。 （7）“煅烧”产生的是重要的化工原料，可用于生产多种化工产品。写出2种以为原料制备的常见化工产品的化学式___________(除氨水外)。 24. 甲烷蒸汽重整()是目前工业制氢的主要手段，主要包括甲烷催化重整以及水煤气变化两步反应。 反应Ⅰ： 反应Ⅱ： 回答下列问题： （1）工艺的总反应： ___________。 （2）下列反应条件选择及解释正确的是___________(填字母)。 A. 升高温度，反应Ⅰ平衡正向移动、反应Ⅱ平衡逆向移动 B. 为提高甲烷催化重整的转化率，反应Ⅰ应该在较高温度下进行 C. 恒温、恒容条件下，通入，体系压强增大，反应速率加快 D. 恒温、恒容条件下，通入水蒸气，活化分子百分数增大，反应速率加快 （3）下，将的混合气体投入恒压反应器中，平衡时，各组分的物质的量分数与温度的关系如下图所示。 ①图中、平衡曲线分别是___________、___________(选填“”或“”)。 ②反应在、小时后达到平衡，小时内计算___________(用含的代数式表示)。 （4）其他条件不变，向体系内投入氧化钙，一段时间后体系中的体积分数如图。 ①请用化学反应方程式解释投入时，的体积分数增大原因___________。 ②加入微米和纳米，的体积分数不同的原因是___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $