精品解析：陕西省汉中市汉台区2023-2024学年高二上学期1月期末化学试题

陕西省汉中市汉台区2023-2024学年高二上学期1月期末 化学试题 注意事项： 1.本试题共8页，满分100分，时间75分钟。 2.答卷前，务必将答题卡上密封线内的各项目填写清楚。 3.回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 4.考试结束后，监考员将答题卡按顺序收回，装袋整理；试题不回收 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 Na-23 Cl-35.5 Cu-64 第I卷(选择题 共45分) 一、选择题(本大题共15小题，每小题3分，计45分。每小题只有一个选项是符合题意的) 1. 化学与生产、生活密切相关。下列说法错误的是 A. 聚合硫酸铁是一种新型絮凝剂，可用于杀菌消毒 B. “一次性保暖贴”在发热过程中应用的是原电池原理 C. 溶液可作焊接金属的除锈剂 D. 医学上的钡餐透视，常用做内服造影剂 【答案】A 【解析】 【详解】A．聚合硫酸铁中铁离子水解生成氢氧化铁胶体，可以加速悬浮颗粒物的沉降，是一种新型絮凝剂，但是不能杀菌消毒，A错误； B．“一次性保暖贴”中的铁粉、氯化钠、碳等在发热过程中可以形成原电池，应用的是原电池原理，B正确； C．溶液水解使得溶液显酸性，可作焊接金属的除锈剂，C正确； D．难溶于水，且不与盐酸反应，故常用作钡餐，做内服造影剂，D正确； 故选A。 2. 分类是科学研究的重要方法，下列物质分类正确的是 A. 电解质：医用酒精 B. 同素异形体：金刚石、石墨 C. 纯净物：、食用加碘盐 D. 酸： 【答案】B 【解析】 【详解】A．是单质，不属于电解质，医用酒精属于混合物，不是电解质，A错误； B．金刚石、石墨都是C元素形成的不同种单质，互为同素异形体，B正确； C．食用加碘盐是混合物，C错误； D．属于盐不是酸，D错误； 故选B。 3. 下列物质的用途错误的是 A. 作磁带原材料 B. 液氨用作制冷剂 C. 作葡萄酒添加剂 D. 次氯酸钠作消毒液 【答案】A 【解析】 【详解】A．氧化铁没有磁性，不能作磁带原材料，故A错误； B．液氨气化时会吸收大量的热，使周围环境温度降低，所以液氨可用作制冷剂，故B正确； C．二氧化硫具有还原性，在葡萄酒中加入适量二氧化硫，可以消除其中含有的氧气，从而可以保持葡萄酒的品质，所以二氧化硫可以用作葡萄酒添加剂，故C正确； D．次氯酸钠具有强氧化性，能起到杀菌消毒的作用，所以次氯酸钠可以作消毒液，故D正确； 故选A。 4. 在强酸溶液中，下列离子组能大量共存且溶液为无色透明的是 A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】A．反应生成硫酸钡沉淀，不能大量共存，故A错误； B．四种离子均不发生离子反应，可以大量共存，故B正确； C．强酸溶液中大量的氢离子和发生反应生成水和二氧化碳，不能大量共存，故C错误； D． 为有色离子，在无色溶液中不能大量共存，故D错误； 故答案为：B。 5. 如图甲是氢原子的1s电子云图(即概率密度分布图)，图乙、丙分别表示能级的电子云轮廓图。下列有关说法正确的是 A. 电子云图(即概率密度分布图)就是原子轨道图 B. 图甲中的每个小黑点都表示1个电子 C. 由图乙可知，能级的电子云轮廓图呈圆形，有无数条对称轴 D. 由图丙可知，能级的原子轨道图呈哑铃形，且有3个伸展方向 【答案】D 【解析】 【详解】A．电子云轮廓图与电子云图不是同一个概念，而是我们常说的原子轨道图，A项错误； B．图甲中的每个小黑点稀疏表示电子出现概率的大小，并不是真实的电子，B项错误； C．s能级的电子云轮廓图呈球形而不是圆形，C项错误； D．p能级的原子轨道图呈哑铃形，有px、py、pz三个伸展方向，并且互相垂直，D项正确； 故答案为：D。 6. 是一种具有高催化活性的新型光催化剂，下列说法错误的是 A. 处于元素周期表中的区 B. 基态原子存在8种不同能量的电子 C. 基态的电子占据的最高能级共有5个原子轨道 D. 基态原子的核外电子有5种运动状态 【答案】D 【解析】 【分析】根据元素的价电子排布式判断元素所在区，根据元素电子排布式判断含有的电子所处的能级个数；利用电子排布原则判断含有的电子轨道特点。 【详解】A．Zn元素价电子排布式是3d104s2，根据价电子排布式判断Zn元素位于ds区，故A正确； B．基态Ge的电子排布式为，根据能级能量不同判断共有8种能量的电子，故B正确； C．Zn元素价电子排布式是3d104s2，基态核外电子排布式是，电子占据的最高能级为d能级共有5个原子轨道，故C正确； D．基态O原子核外电子排布式为1s22s22p4，核外有8个电子则有8种运动状态，故D错误； 故答案为：D。 7. 下列说法中错误的是 A. 图1表示钢铁发生吸氧腐蚀 B. 图2表示钢铁发生析氢腐蚀 C. 图3表示将锌板换成铜板对钢闸门保护效果更好 D. 图4表示钢闸门作为阴极而受到保护 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A．当钢铁表面的水膜酸性很弱或显中性时，铁在负极放电，氧气在正极上放电，发生的是钢铁的吸氧腐蚀，故A正确； B．当钢铁表面的水膜显酸性时，铁在负极放电，水膜中的氢离子在正极放电生成氢气，发生的是析氢腐蚀，故B正确； C．在原电池中，正极被保护，当将锌板换成铜板后，铜做正极被保护，钢闸门做负极被腐蚀，起不到对钢闸门的保护作用，故C错误； D．在电解池中，阴极被保护，故要保护钢闸门，就要将钢闸门做电解池的阴极，故D正确。 故选：C。 8. 在给定条件下，下列物质间转化不能实现的是 A. 黄铁矿 B. 浓 C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】A．黄铁矿煅烧产物之一为SO2，SO2催化氧化生成SO3，A正确； B．浓硫酸和碳加热生成二氧化硫，二氧化硫被硝酸根离子氧化为硫酸根离子，和钡离子生成硫酸钡沉淀，B正确； C．钠和氧气加热生成过氧化钠，过氧化钠具有氧化性，和二氧化硫发生氧化还原反应生成硫酸钠，C正确； D．铁和氯气生成氯化铁而不是氯化亚铁，D错误； 故选D。 9. 可在催化剂或作用下产生能将烟气中的氧化。产生机理如下： 慢反应： 快反应： 对于脱除，下列说法错误的是 A. 加入催化剂，可提高的脱除速率 B. 该反应能在低温下自发进行，则此反应的 C. 向固定容积的反应体系中充入氦气，反应速率加快 D. 与作催化剂相比，相同条件下作催化剂时的脱除速率可能更高 【答案】C 【解析】 【详解】A．加入催化剂Fe2O3，先发生慢反应生成亚铁离子，随后发生快反应生成·OH，·OH可将烟气中的SO2氧化，能提高SO2的脱除速率，A正确； B．该反应的ΔS<0，根据ΔH-TΔS<0反应自发进行且该反应在低温条件下可自发进行可知，该反应的ΔH<0，B正确； C．向固定容积的反应体系中充入氦气，反应体系中只有SO2为气体，且充入氦气二氧化硫浓度不变，则反应速率也不变，C错误； D．Fe2O3中只存在Fe3+，需要先通过慢反应生成Fe2+，随后再通过快反应生成·OH，生成·OH的速率较慢，·OH的浓度也相对较低，Fe3O4中同时存在Fe2+和Fe3+，一开始就能进行快反应生成·OH，·OH的浓度较高，因此Fe3O4作催化剂时SO2的脱除速率可能更高，D正确； 故答案选C。 10. 关于下列实验的说法错误的是 A．CH3COO-的水解程度增大 B．混合液中c(CH3COO-)和c(CH3COOH)之和大于c(Na+) C．NH4Cl可促进CH3COO-的水解 D．溶液的pH减小是CH3COO-水解平衡移动的结果 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．CH3COONa在溶液中存在水解平衡：CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-，加水稀释，水解平衡正向移动，导致CH3COO-的水解程度增大，A正确； B．在CH3COONa在溶液中存在物料守恒：c(Na+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH)，当向CH3COONa中加入CH3COOH后，c(CH3COOH)会增大，导致溶液中微粒浓度关系为：c(CH3COO-)+c(CH3COOH)＞c(Na+)，B正确； C．CH3COONa是强碱弱酸盐，在溶液中存在水解平衡：CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-，CH3COO-水解产生OH-使溶液显碱性。NH4Cl是强酸弱碱盐，在溶液中存在水解平衡：+H2ONH3·H2O+H+，水解使溶液显酸性。当向CH3COONa溶液中加入NH4Cl溶液时，NH4Cl溶液中的H+会中和CH3COONa溶液中OH-，使CH3COONa溶液中的水解平衡正向移动，因而CH3COO-的水解程度增大，C正确； D．CH3COONa在溶液中存在水解平衡：CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-，水解使溶液显碱性。盐水解反应是吸热反应，升高温度，水解平衡向吸热的正反应方向移动，导致溶液中c(OH-)增大，水的电离也吸热，升温同样促进水的电离，且升温对水的电离的影响更大，Kw增大，c(H+)也增大，溶液pH减小，但溶液的pH减小并不是CH3COO-水解平衡移动的结果，D错误； 故合理选项是D。 11. 某温度下，在容积为2 L的密闭容器中投入一定量的A、B发生反应3A(g)+bB(g)cC(g)　ΔH=-Q kJ·mol-1(Q>0)，12 s时反应达到平衡，生成C的物质的量为0.8 mol，反应过程中A、B的物质的量浓度随时间的变化关系如图所示。下列说法不正确的是 A. 前12 s内，A的平均反应速率为0.05 mol·L-1·s-1 B. 12 s后，A的消耗速率等于B的生成速率 C. 化学计量数之比b∶c=1∶2 D. 12 s内，A和B反应放出的热量为0.4Q kJ 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据图像可知，12s内A变化物质的量浓度为(0.8－0.2)mol/L=0.6mol/L，用A表示的反应速率v(A)==0.05mol/(L·s)，故A说法正确； B．12s内消耗B的物质的量浓度为(0.5－0.3)mol/L=0.2mol/L，根据反应方程式，推出b为1，利用速率之比等于化学计量数之比，12s后，A的消耗速率与B的生成速率之比为3∶1，故B说法错误； C．12s时生成C的物质的量为0.8mol，则有b∶c=(0.2mol/L×2L)∶0.8mol=1∶2，推出c为2，故C说法正确； D．生成2molC时放出热量Q，则生成0.8molC时放出热量为kJ=0.4QkJ，故D说法正确； 答案为B。 12. 已知反应：2NO2（红棕色）N2O4（无色）△H＜0。将一定量的NO2充入注射器中并密封，改变活塞位置的过程中，气体透光率随时间的变化如图所示（气体颜色越深，透光率越小）。下列说法不正确的是 A. b点达到平衡状态 B. b点与a点相比，c（NO2）、c（N2O4）均减小 C. d点：v（正）＜v（逆） D. 若在c点将温度降低，其透光率将增大 【答案】B 【解析】 【详解】A．b点透光率不再发生变化，则b点达到平衡状态，A正确； B．颜色越深，透光率越小，可知b点c（NO2）大，而a点c（N2O4）大，B错误； C．d点透光率减小，平衡逆向移动，则v（正）＜v（逆），C正确； D．该反应为放热反应，降低温度，平衡正向移动，则透光率将增大，D正确； 答案选B。 【点睛】本题考查化学平衡的影响因素，把握浓度、颜色及透光率的关系、平衡移动为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，注意图象与平衡移动原理的结合。 13. 根据下列实验操作和现象所得结论正确的是 选项 实验操作和现象 结论 A 向某溶液中滴加少量稀NaOH溶液，再将湿润的红色石蕊试纸靠近试管口，未观察到石蕊试纸变蓝 该溶液中不含 B 将浓硫酸滴入蔗糖中，产生的气体导入澄清石灰水中，蔗糖变黑、体积膨胀，澄清石灰水变浑浊 使澄清石灰水变浑浊的气体一定是CO2 C 向等浓度、等体积的Na2CO3和NaHCO3溶液中分别滴加几滴酚酞，Na2CO3溶液红色更深 Na2CO3溶液的碱性比NaHCO3强 D 将铜片放入盛有稀硝酸的试管中，试管口出现红棕色气体 铜片与稀硝酸反应产生NO2 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．若溶液中含有浓度过小，且实验操作时没有进行加热操作，溶液中与OH-反应只产生NH3·H2O，不能分离产生NH3，也不能观察到试管口湿润的红色石蕊试纸变蓝，因此该方法不能用于检验的存在，A错误； B．浓硫酸具有脱水性和强氧化性，将浓硫酸滴入蔗糖中，浓硫酸使蔗糖脱水碳化，产生的C单质被浓硫酸氧化为CO2，浓硫酸被还原为SO2，CO2、SO2都可以与Ca(OH)2反应产生难溶性固体，而使澄清石灰水变浑浊，因此不能据此判断使澄清石灰水变浑浊的气体一定是CO2，B错误； C．Na2CO3和NaHCO3都是强碱弱酸盐，水解使溶液显碱性。由于水解程度：Na2CO3＞NaHCO3，因此等浓度的Na2CO3和NaHCO3溶液的碱性：Na2CO3＞NaHCO3，故分别向两种溶液中滴加几滴酚酞，Na2CO3溶液红色更深，C正确； D．将铜片放入盛有稀硝酸的试管中，试管口出现红棕色气体，这是由于Cu与稀硝酸反应产生Cu(NO3)2、NO、H2O，产生的NO气体在试管口与空气中的O2反应产生红棕色NO2气体，因此在试管口出现红棕色气体，而不是铜片与稀硝酸反应产生NO2，D错误； 故合理选项是C。 14. 氟离子电池是新型电池中的一匹黑马，其理论比能量高于锂电池。一种氟离子电池的工作原理如图所示，下列说法正确的是 A. 放电时，a是电源的负极 B. 放电时，a极的电极反应为：LaSrMnO4F2-2e-=LaSrMnO4＋2F- C. 充电时，电极a接外电源的正极 D. 可将含F-的有机溶液换成水溶液以增强导电性 【答案】C 【解析】 【分析】由于Mg是活泼金属，Mg2+氧化性弱，所以该电池工作时Mg失去电子结合F-生成MgF2，即b电极为负极，电极反应式为：Mg+2F－－2e－=MgF2，则a为正极，正极反应式为：LaSrMnO4F2＋2e－=LaSrMnO4＋2F－；充电时，电解池的阳极、阴极与原电池的正、负极对应，电极反应与原电池的电极反应反应物与生成物相反，据此解答； 【详解】A．由于Mg是活泼金属，Mg2+氧化性弱，所以原电池放电时，Mg失去电子，作负极，即b为负极，a为正极，A错误； B．放电时，a为正极发生还原反应，电极反应为：LaSrMnO4F2＋2e－=LaSrMnO4＋2F－，B错误； C．充电时电解池的阳极、阴极与原电池的正、负极对应，所以a极接外电源的正极，C正确； D．因为Mg能与水反应，因此不能将有机溶液换成水溶液，D错误； 答案选C。 15. 25℃时，向溶液中通入氨气，测得溶液中的与之间的变化曲线如图所示，已知，忽略反应过程中溶液体积的变化。下列说法错误的是 A. a点溶液满足： B. b点溶液中有沉淀产生 C. c点溶液满足： D. 反应的平衡常数 【答案】C 【解析】 【详解】A．a点溶液中，溶液呈碱性，根据电荷守恒关系式，故， A正确； B．b点溶液中与均大于沉淀溶解平衡时的浓度，有Mg(OH)2沉淀产生， B正确； C．c点溶液中，，， C错误； D．c点溶液中，，根据c点数据可计算出，反应的平衡常数 D正确； 故答案为：C。 第II卷(非选择题 共55分) 二、非选择题(本大题共4小题，计55分) 16. Goodenough等人因在锂离子电池及钴酸锂、磷酸铁锂等正极材料研究方面的卓越贡献而获得2019年诺贝尔化学奖。完成下列填空： （1）下列描述的Li原子核外电子运动状态中，能量最高的是_______(填字母)。 （2）基态铁原子的价层电子排布式为_______，基态与中未成对的电子数之比为_______。 （3）三种元素的电负性由大到小的顺序是_______。 （4）与铁同周期元素中，4s轨道半充满的元素有_______(填元素符号)。 （5）氢化锂是由两种单核离子构成的离子化合物。组成的两种元素的电负性：_______(填“>”或“<”)。判断LiH中两种离子半径的大小，并从原子结构的角度解释原因_______。 （6）离子化合物的形成过程如图所示。原子的第一电离能为_______，中化学键的键能为_______。 （7）已知，原因是_______。 【答案】（1）C （2） ①. 3d64s2 ②. 4：5 （3）O>P>Li （4）K、Cr、Cu （5） ①. < ②. Li+和H-电子层数相同，由于锂原子核中核电荷数较大，对外层电子吸引能力较大，故Li+半径较小 （6）520 498 （7）Li、Be、B为同周期元素，同周期元素从左至右，第一电离能呈现增大的趋势；但由于基态Be原子的2s能级轨道处于全充满状态，能量更低更稳定，故其第一电离能比B的大 【解析】 【小问1详解】 2p能级能量大于2s和1s能级，C中有2个电子跃迁到2p轨道，故能量最高的为C； 【小问2详解】 铁为26号元素，基态Fe原子核外电子排布为1s22s22p63s23p63d64s2，价电子排布式为3d64s2；基态与中电子排布分别为：1s22s22p63s23p63d6、1s22s22p63s23p63d5，未成对的电子数之比为4：5； 【小问3详解】 Li是金属元素，O、P是非金属元素，故Li电负性最小，由同周期从左到右电负性增强，同主族从上到下电负性减弱，可知电负性O＞P，故电负性大小顺序为O>P>Li； 【小问4详解】 与铁同周期元素中，4s轨道半充满的元素有K、Cr、Cu，三者4s轨道电子排布均为4s1； 【小问5详解】 同主族由上而下，金属性增强，非金属性逐渐减弱，元素电负性减弱，电负性Li＜H；电子层数越多半径越大，电子层数相同时，核电荷数越大，半径越小；中两种离子分别为Li+、H-，两者的电子层数相同，由于锂原子核中核电荷数较大对外层电子的吸引能力较大，故锂离子原子半径较小； 【小问6详解】 第一电离能是基态的气态原子失去最外层的一个电子所需能量，由图可知，Li原子的第一电离能()为；O=O键能为1mol气态氧分子变为气态氧原子所需的能量，故中化学键的键能为； 【小问7详解】 同周期元素从左至右，第一电离能呈增大趋势，但由于第ⅡA族元素基态原子s能级轨道处于全充满状态，能力更低更稳定，所以第一电离能大于同一周期的第ⅢA族元素，因此。 17. 某研究小组用微生物电池模拟淡化海水，同时做电解实验，实验装置如下图所示，C、D是铂电极。 （1）若A、B是惰性电极 ①写出D极的电极反应式_______。 ②写出甲中总反应的离子方程式_______。 （2）若甲是铁片镀铜装置，A、B质量相同。当B和A的质量差为12.8g时，C极产生的气体在标准状况下的体积是_______L。 （3）苯酚的分子式为。 ①离子交换膜A为_______离子交换膜(填“阴”或“阳”)。 ②a极的电极反应式为_______。 ③理论上每消除1mol苯酚，同时消除_______mol ；当电路中转移1mol电子时，模拟海水理论上除盐_______g。 【答案】（1） ①. ②. （2）1.12L （3） ①. 阴 ②. ③. 5.6 ④. 58.5 【解析】 【分析】根据装置图可以知道，左侧为原电池，右侧为电解池。原电池中电极a苯酚失电子转化为CO2，所以电极a为负极，则电极b为正极；在电解池中，根据电源正对阳极，负极对阴极，可知电极A、C为阳极，电极B、D为阴极。 【小问1详解】 ①电极D为阴极，阳离子H+和SO移向电极D，H+优先得电子，故电极反应为；②甲装置为电解池，且A、B为惰性电极，电解质为CuSO4；阳离子Cu2+和H+移向阴极B反应，Cu2+优先得电子被还原为Cu，阴离子OH-和SO移向阳极，OH-优先失电子被还原为O2，故甲中总反应的离子方程式为。 【小问2详解】 若甲是铁片镀铜装置，则阳极A为单质Cu，电极反应为，阴极B为镀件铁片，电极反应为Cu2++2e-=Cu, 当B和A的质量差为17.8g时,电极A质量减小6.4g，电极B质量增加6.4g，通过电极反应可知，转移电子数为×2=0.2mol,根据电荷守恒，电极C（阳极）将失去0.2mol电子，根据电极C的电极反应，生成氧气为0.05mol，体积为0.05mol×22.4L/mol=1.12L。 【小问3详解】 ①左侧原电池中NaCl溶液转化为淡水，可知Na+移向正极b，Cl-移向负极a，所以离子交换膜A为阴离子交换膜；②电极a中反应物苯酚转化为CO2，其中苯酚中C的化合价为-价，CO2中的C的化合价为+4价，转移电子数目为28，故a电极反应为；③根据a电极反应可知，每消除1mol苯酚转移电子28mol，b电极反应为2NO+10e-+12H+=N2↑+6H2O,转移28mol电子时，消除NO=5.6mol；当电路中转移1mol电子时，有1mol的Na+移向正极，1molde Cl-移向负极，模拟海水理论上除去1mol，即58.5gNaCl。 【点睛】在书写电极反应式时，要根据电解质的酸碱性分析电极反应的产物是否能稳定存在，如果产物能与电解质的离子继续反应，就要合在一起写出总式，才是正确的电极反应式。有时燃料电池的负极反应会较复杂，我们可以先写出总反应，再写正极反应，最后根据总反应和正极反应写出负极反应。 18. 某化学小组研究草酸及其盐的性质。回答下列问题： （1）在等物质的量浓度、等体积的溶液与溶液混合后所得的酸性溶液中，下列关系正确的是_______(填字母)。 A. B. C. D. （2）中碳元素的化合价为+3，推测其有还原性。文献表明：相同条件下，的还原性强于。为验证此结论，小组同学完成了如下实验： 向溶液中缓慢加入溶液至过量，充分反应后得到翠绿色溶液和翠绿色晶体。 资料：三水三草酸合铁酸钾为翠绿色晶体，。 ①取少量晶体洗净，配成溶液，滴加KSCN溶液，不变红，继续加入硫酸，溶液变红。用平衡移动原理解释溶液变红的原因是_______。 ②经检验反应后的溶液中无，从反应原理的角度解释和未发生氧化还原反应的可能原因是_______。 ③某同学利用如图所示装置比较和的还原性强弱。 闭合，电流计指针偏转，一段时间后，取左侧溶液，_______(填操作和现象)，证实的还原性强于。 （3）可利用草酸盐测定某高锰酸钾产品的纯度，步骤如下： I．称取产品，配成溶液。 II．称取，置于锥形瓶中，加蒸馏水使其溶解，再加入过量的硫酸。 III．将锥形瓶中溶液加热到，恒温，用中所配溶液滴定至终点，消耗溶液(杂质不参与反应)。 已知： ①滴定终点时溶液颜色的变化情况为_______。 ②产品中的质量分数为_______(用含a、b、V的式子表示)。 ③加热温度大于90℃，部分草酸发生分解，会导致测得产品纯度_______(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。 【答案】（1）AD （2） ①. 加硫酸，和反应，减小，使逆向移动，增大，遇KSCN变红 ②. 与生成的反应速率快且限度大 ③. 滴加，溶液不显红色，再加入新制氯水，溶液呈红色或滴加溶液，生成蓝色沉淀 （3） ①. 溶液由无色变为浅紫色，且半分钟内不恢复 ②. ③. 偏低 【解析】 【分析】等物质的量浓度、等体积的溶液与溶液混合后所得的溶液为，且溶液为酸性，说明电离大于水解；三水三草酸合铁酸钾为翠绿色晶体：，加硫酸H＋和反应， )减小，逆向移动，增大，遇KSCN变红；在Fe2＋和Fe3＋同时存在时检验Fe2＋，检验Fe2＋滴加溶液，生成蓝色沉淀，证明生成Fe2＋；用高锰酸钾溶液滴定H2C2O4溶液，当滴入最后一滴KMnO4溶液，锥形瓶中的液体由无色变为浅紫色，且半分钟内不恢复，为滴定终点。 【小问1详解】 等物质的量浓度、等体积的溶液与溶液混合后所得的溶液为，且溶液为酸性，说明电离大于水解； A．发生水解，所以，故A正确； B．电解质溶液中存在电荷守恒可写出电荷守恒关系式，故B错误； C．电离大于水解， ，故C错误； D．等物质的量浓度、等体积的溶液与溶液混合后所得的溶液为，该溶液中物料守恒关系式为，故D正确； 故答案为：AD； 【小问2详解】 ①三水三草酸合铁酸钾为翠绿色晶体：，加硫酸H＋和反应， )减小，逆向移动，增大，遇KSCN变红，故答案为：加硫酸，和反应，减小，使逆向移动，增大，遇KSCN变红； ②反应的远大于1×105，说明反应很彻底，经检验反应后的溶液中无Fe2＋，从反应原理的角度解释和未发生氧化还原反应的可能原因是与生成的反应速率快且限度大，故答案为：与生成的反应速率快且限度大； ③i.在Fe2＋和Fe3＋同时存在时检验Fe2＋，检验Fe2＋滴加溶液，生成蓝色沉淀，证明生成Fe2＋，故答案为：滴加，溶液不显红色，再加入新制氯水，溶液呈红色或滴加溶液，生成蓝色沉淀； 【小问3详解】 ①根据步骤，用高锰酸钾溶液滴定H2C2O4溶液，当滴入最后一滴KMnO4溶液，锥形瓶中的液体由无色变为浅紫色，且半分钟内不恢复，为滴定终点，故答案为：溶液由无色变为浅紫色，且半分钟内不恢复； ②由题有关系式：，则，则消耗的，故产品中KMnO4的质量分数为，故答案为：； ③加热温度大于90℃，部分草酸发生分解，滴定消耗KMnO4的体积偏小，计算产品纯度偏低，故答案为：偏低。 19. 温室气体让地球“发烧”，倡导低碳生活，是一种可持续发展的环保责任，将CO2应用于生产中实现其综合利用是目前的研究热点。回答下列问题： （1）通过使用不同的新型催化剂，实现二氧化碳加氢合成转化为二甲醚()。已知： 则_______。 （2）一定条件下，的反应历程如图1所示。该反应的反应速率由第_______(填“1”或“2”)步决定。 （3）向2L恒容密闭容器中充入和，发生反应。在甲、乙两种不同催化剂的作用下，反应时间均为时，测得甲醇的物质的量分数随温度的变化如图2所示： ①相同温度下，催化剂效果更好的是_______(填“甲”或“乙”)；T4℃下，甲醇的平均反应速率为_______。 ②T2℃和T5℃下，平衡常数：_______(填“>”、“<”或“=”)。 ③T5℃下，反应开始时容器中的总压为，该温度下反应的平衡常数_______(只列出计算式，不必化简，分压=总压×物质的量分数)。 （4）一定条件下使CO2、H2混合气体通过反应器，同时发生反应： 反应I： 反应II： 其他条件相同时，反应温度对CO2的转化率影响如图3所示。 ①由图3可知，实验中反应均未达到化学平衡状态，依据是_______。 ②温度高于260℃时，CO2的平衡转化率呈上升变化的原因是_______。 【答案】（1）-122.54 （2）1 （3） ①. 甲 ②. ③. > ④. 或 （4） ①. CO2的实验转化率未达到平衡转化率 ②. 温度升高，反应I逆向移动，反应II正向移动，当温度高于260℃时，反应II正向移动的程度大于反应I逆向移动的程度 【解析】 【分析】能垒越大反应速率越小，化学反应的决速步是由反应速率慢的一步所决定；在前，相同温度下，甲醇的物质的量分数：催化剂甲＞催化剂乙，则相同温度下，催化剂效果：催化剂甲＞催化剂乙；反应为放热反应，升高温度平衡逆向移动；由图2可知T2°C＜T5°C，即平衡常数T2°C＞T5°C。 【小问1详解】 已知： ① ② 由盖斯定律可得①+②，则，故答案为：； 【小问2详解】 由图示1可知，能垒：过渡态1＞过渡态2，能垒越大反应速率越小，化学反应的决速步是由反应速率慢的一步所决定，则一定条件下， 的反应速率由第1步决定的，故答案为：1； 【小问3详解】 ①在前，相同温度下，甲醇的物质的量分数：催化剂甲＞催化剂乙，则相同温度下，催化剂效果：催化剂甲＞催化剂乙；设tmin内甲醇的变化量为amol，则有三段式：，有，解得，所以甲醇的平均反应速率为，故答案为：甲；； ②反应为放热反应，升高温度平衡逆向移动；由图2可知T2°C＜T5°C，即平衡常数T2°C＞T5°C，故答案为：＞； ③设甲醇的物质的量的变化量为amol，则由三段式有：，解得，则平衡后气体的总物质的量，反应前气体的总物质的量；由阿伏加德罗定律的推论可知，解得；平衡时各物质的分压分别为：、、，平衡常数，故答案为：或； 【小问4详解】 ①由图3可知，CO2的实验转化率低于平衡转化率，所以实验中反应均未达到化学平衡状态，故答案为：CO2的实验转化率未达到平衡转化率； ②反应I为放热反应、反应II吸热反应，所以升高温度，反应I逆向移动，反应II正向移动，当温度高于260°C时，反应II正向移动的程度大于反应I逆向移动的程度，故答案为：温度升高，反应I逆向移动，反应II正向移动，当温度高于260°C时，反应II正向移动的程度大于反应I逆向移动的程度。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 陕西省汉中市汉台区2023-2024学年高二上学期1月期末 化学试题 注意事项： 1.本试题共8页，满分100分，时间75分钟。 2.答卷前，务必将答题卡上密封线内的各项目填写清楚。 3.回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 4.考试结束后，监考员将答题卡按顺序收回，装袋整理；试题不回收 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 Na-23 Cl-35.5 Cu-64 第I卷(选择题 共45分) 一、选择题(本大题共15小题，每小题3分，计45分。每小题只有一个选项是符合题意的) 1. 化学与生产、生活密切相关。下列说法错误的是 A. 聚合硫酸铁是一种新型絮凝剂，可用于杀菌消毒 B. “一次性保暖贴”在发热过程中应用的是原电池原理 C. 溶液可作焊接金属的除锈剂 D. 医学上的钡餐透视，常用做内服造影剂 2. 分类是科学研究的重要方法，下列物质分类正确的是 A. 电解质：医用酒精 B. 同素异形体：金刚石、石墨 C. 纯净物：、食用加碘盐 D. 酸： 3. 下列物质的用途错误的是 A. 作磁带原材料 B. 液氨用作制冷剂 C. 作葡萄酒添加剂 D. 次氯酸钠作消毒液 4. 在强酸溶液中，下列离子组能大量共存且溶液为无色透明的是 A. B. C. D. 5. 如图甲是氢原子的1s电子云图(即概率密度分布图)，图乙、丙分别表示能级的电子云轮廓图。下列有关说法正确的是 A. 电子云图(即概率密度分布图)就是原子轨道图 B. 图甲中的每个小黑点都表示1个电子 C. 由图乙可知，能级的电子云轮廓图呈圆形，有无数条对称轴 D. 由图丙可知，能级的原子轨道图呈哑铃形，且有3个伸展方向 6. 是一种具有高催化活性的新型光催化剂，下列说法错误的是 A. 处于元素周期表中的区 B. 基态原子存在8种不同能量的电子 C. 基态的电子占据的最高能级共有5个原子轨道 D. 基态原子的核外电子有5种运动状态 7. 下列说法中错误的是 A. 图1表示钢铁发生吸氧腐蚀 B. 图2表示钢铁发生析氢腐蚀 C. 图3表示将锌板换成铜板对钢闸门保护效果更好 D. 图4表示钢闸门作为阴极而受到保护 8. 在给定条件下，下列物质间转化不能实现的是 A. 黄铁矿 B. 浓 C. D. 9. 可在催化剂或作用下产生能将烟气中的氧化。产生机理如下： 慢反应： 快反应： 对于脱除，下列说法错误的是 A. 加入催化剂，可提高的脱除速率 B. 该反应能在低温下自发进行，则此反应的 C. 向固定容积的反应体系中充入氦气，反应速率加快 D. 与作催化剂相比，相同条件下作催化剂时的脱除速率可能更高 10. 关于下列实验的说法错误的是 A．CH3COO-的水解程度增大 B．混合液中c(CH3COO-)和c(CH3COOH)之和大于c(Na+) C．NH4Cl可促进CH3COO-的水解 D．溶液的pH减小是CH3COO-水解平衡移动的结果 A. A B. B C. C D. D 11. 某温度下，在容积为2 L的密闭容器中投入一定量的A、B发生反应3A(g)+bB(g)cC(g)　ΔH=-Q kJ·mol-1(Q>0)，12 s时反应达到平衡，生成C的物质的量为0.8 mol，反应过程中A、B的物质的量浓度随时间的变化关系如图所示。下列说法不正确的是 A. 前12 s内，A的平均反应速率为0.05 mol·L-1·s-1 B. 12 s后，A的消耗速率等于B的生成速率 C. 化学计量数之比b∶c=1∶2 D. 12 s内，A和B反应放出的热量为0.4Q kJ 12. 已知反应：2NO2（红棕色）N2O4（无色）△H＜0。将一定量的NO2充入注射器中并密封，改变活塞位置的过程中，气体透光率随时间的变化如图所示（气体颜色越深，透光率越小）。下列说法不正确的是 A. b点达到平衡状态 B. b点与a点相比，c（NO2）、c（N2O4）均减小 C. d点：v（正）＜v（逆） D. 若在c点将温度降低，其透光率将增大 13. 根据下列实验操作和现象所得结论正确的是 选项 实验操作和现象 结论 A 向某溶液中滴加少量稀NaOH溶液，再将湿润的红色石蕊试纸靠近试管口，未观察到石蕊试纸变蓝 该溶液中不含 B 将浓硫酸滴入蔗糖中，产生的气体导入澄清石灰水中，蔗糖变黑、体积膨胀，澄清石灰水变浑浊 使澄清石灰水变浑浊的气体一定是CO2 C 向等浓度、等体积的Na2CO3和NaHCO3溶液中分别滴加几滴酚酞，Na2CO3溶液红色更深 Na2CO3溶液的碱性比NaHCO3强 D 将铜片放入盛有稀硝酸的试管中，试管口出现红棕色气体 铜片与稀硝酸反应产生NO2 A. A B. B C. C D. D 14. 氟离子电池是新型电池中的一匹黑马，其理论比能量高于锂电池。一种氟离子电池的工作原理如图所示，下列说法正确的是 A. 放电时，a是电源的负极 B. 放电时，a极的电极反应为：LaSrMnO4F2-2e-=LaSrMnO4＋2F- C. 充电时，电极a接外电源的正极 D. 可将含F-的有机溶液换成水溶液以增强导电性 15. 25℃时，向溶液中通入氨气，测得溶液中的与之间的变化曲线如图所示，已知，忽略反应过程中溶液体积的变化。下列说法错误的是 A. a点溶液满足： B. b点溶液中有沉淀产生 C. c点溶液满足： D. 反应的平衡常数 第II卷(非选择题 共55分) 二、非选择题(本大题共4小题，计55分) 16. Goodenough等人因在锂离子电池及钴酸锂、磷酸铁锂等正极材料研究方面的卓越贡献而获得2019年诺贝尔化学奖。完成下列填空： （1）下列描述的Li原子核外电子运动状态中，能量最高的是_______(填字母)。 （2）基态铁原子的价层电子排布式为_______，基态与中未成对的电子数之比为_______。 （3）三种元素的电负性由大到小的顺序是_______。 （4）与铁同周期元素中，4s轨道半充满的元素有_______(填元素符号)。 （5）氢化锂是由两种单核离子构成的离子化合物。组成的两种元素的电负性：_______(填“>”或“<”)。判断LiH中两种离子半径的大小，并从原子结构的角度解释原因_______。 （6）离子化合物的形成过程如图所示。原子的第一电离能为_______，中化学键的键能为_______。 （7）已知，原因是_______。 17. 某研究小组用微生物电池模拟淡化海水，同时做电解实验，实验装置如下图所示，C、D是铂电极。 （1）若A、B是惰性电极 ①写出D极的电极反应式_______。 ②写出甲中总反应的离子方程式_______。 （2）若甲是铁片镀铜装置，A、B质量相同。当B和A的质量差为12.8g时，C极产生的气体在标准状况下的体积是_______L。 （3）苯酚的分子式为。 ①离子交换膜A为_______离子交换膜(填“阴”或“阳”)。 ②a极的电极反应式为_______。 ③理论上每消除1mol苯酚，同时消除_______mol ；当电路中转移1mol电子时，模拟海水理论上除盐_______g。 18. 某化学小组研究草酸及其盐的性质。回答下列问题： （1）在等物质的量浓度、等体积的溶液与溶液混合后所得的酸性溶液中，下列关系正确的是_______(填字母)。 A. B. C. D. （2）中碳元素的化合价为+3，推测其有还原性。文献表明：相同条件下，的还原性强于。为验证此结论，小组同学完成了如下实验： 向溶液中缓慢加入溶液至过量，充分反应后得到翠绿色溶液和翠绿色晶体。 资料：三水三草酸合铁酸钾为翠绿色晶体，。 ①取少量晶体洗净，配成溶液，滴加KSCN溶液，不变红，继续加入硫酸，溶液变红。用平衡移动原理解释溶液变红的原因是_______。 ②经检验反应后的溶液中无，从反应原理的角度解释和未发生氧化还原反应的可能原因是_______。 ③某同学利用如图所示装置比较和的还原性强弱。 闭合，电流计指针偏转，一段时间后，取左侧溶液，_______(填操作和现象)，证实的还原性强于。 （3）可利用草酸盐测定某高锰酸钾产品的纯度，步骤如下： I．称取产品，配成溶液。 II．称取，置于锥形瓶中，加蒸馏水使其溶解，再加入过量的硫酸。 III．将锥形瓶中溶液加热到，恒温，用中所配溶液滴定至终点，消耗溶液(杂质不参与反应)。 已知： ①滴定终点时溶液颜色的变化情况为_______。 ②产品中的质量分数为_______(用含a、b、V的式子表示)。 ③加热温度大于90℃，部分草酸发生分解，会导致测得产品纯度_______(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。 19. 温室气体让地球“发烧”，倡导低碳生活，是一种可持续发展的环保责任，将CO2应用于生产中实现其综合利用是目前的研究热点。回答下列问题： （1）通过使用不同的新型催化剂，实现二氧化碳加氢合成转化为二甲醚()。已知： 则_______。 （2）一定条件下，的反应历程如图1所示。该反应的反应速率由第_______(填“1”或“2”)步决定。 （3）向2L恒容密闭容器中充入和，发生反应。在甲、乙两种不同催化剂的作用下，反应时间均为时，测得甲醇的物质的量分数随温度的变化如图2所示： ①相同温度下，催化剂效果更好的是_______(填“甲”或“乙”)；T4℃下，甲醇的平均反应速率为_______。 ②T2℃和T5℃下，平衡常数：_______(填“>”、“<”或“=”)。 ③T5℃下，反应开始时容器中的总压为，该温度下反应的平衡常数_______(只列出计算式，不必化简，分压=总压×物质的量分数)。 （4）一定条件下使CO2、H2混合气体通过反应器，同时发生反应： 反应I： 反应II： 其他条件相同时，反应温度对CO2的转化率影响如图3所示。 ①由图3可知，实验中反应均未达到化学平衡状态，依据是_______。 ②温度高于260℃时，CO2的平衡转化率呈上升变化的原因是_______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $