精品解析：河南省南阳市2023-2024学年高二上学期1月期末质量评估化学试题

2023年秋期高中二年级期终质量评估 化学试题 注意事项： 1.本试卷分第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)。满分100分，考试时间75分钟。答题前务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡规定的位置。 2.答选择题时，必须用2B铅笔将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，再选涂其他答案标号。 3.答非选择题时，必须用0.5mm黑色签字笔，将答案书写在答题卡规定的位置上。 4.所有题目必须在答题卡上作答，在试题卷上答题无效。 5.可能用到的相对原子质量：Li7 O16 Ti48 Fe56 第I卷(选择题 共45分) 一、选择题(本题共15小题，每小题3分，共45分。每小题只有一个选项符合题目要求。) 1. 化学与社会生产、生活联系紧密，下列叙述正确的是 A. 冰箱中的食品保质期较长，与温度对反应速率的影响有关 B. 用硫化钠做沉淀剂除去废水中的铜离子，利用了氧化还原反应原理 C. 海轮外壳镶嵌锌块，应用的是阴极电保护法以减缓船体腐蚀速率 D. 合成氨工业常使用催化剂，主要目的是增大合成氨反应的平衡转化率 【答案】A 【解析】 【详解】A．冰箱中温度较低，化学反应速率会减慢，可以使食品保质期较长，与温度对反应速率的影响有关，A正确； B．硫化钠会与铜离子反应生成硫化铜沉淀，不是氧化还原反应，B错误； C．海轮外壳镶嵌锌块，利用原电池原理，应用的是牺牲阳极的阴极保护法以减缓船体腐蚀速率，C错误； D．合成氨工业常使用催化剂，主要目的是增大合成氨反应的速率，催化剂不能使化学平衡发生移动，则不能影响平衡转化率，D错误； 故选A。 2. 一定条件下，在水溶液中1molCl-、ClOx-(x=1，2，3，4)的能量(kJ)相对大小如图所示。下列有关说法正确的是（ ） A. 这些离子中结合H＋能力最强的是E B. A，B，C，D，E五种微粒中A最稳定 C. C→B+D的反应，反应物的总键能大于生成物的总键能 D. B→A+D是吸热反应 【答案】B 【解析】 【分析】由图像中的信息及氯元素的化合价可知，A、B、C、D、E分别代表Cl－、ClO－、ClO2－、ClO3－和ClO4－。 【详解】A.结合H＋的能力越强，则其形成的酸的酸性越弱，故结合H＋能力最强的应为B(ClO－)，A不符合题意； B.相对能量越低，越稳定，故五种微粒中最稳定的为A(Cl－)，B符合题意； C.该反应的离子方程式为2ClO2－=ClO－＋ClO3－，由相对能量可知该反应为放热反应，因此反应物的总键能小于生成物的总键能，C不符合题意； D.该反应的离子方程式为3ClO－=2Cl－＋ClO3－，反应物所具有的总能量大于生成物所具有的总能量，该反应为放热反应，D不符合题意。 故答案为B 【点睛】要注意题中的条件“在水溶液中1molCl-、ClOx-(x=1，2，3，4)的能量(kJ)相对大小”，防止判断反应3ClO－=2Cl－＋ClO3－的能量变化时出现误判。 3. 已知：，设为阿伏加德罗常数值。下列说法错误的是 A. 室温下，0.2 mol/L的溶液中数目小于 B. 标准状况下，11.2 L HI中所含分子数 C. 1 mol基态Ⅰ原子中含有未成对电子数为 D. 11.6 g 与足量HI溶液反应转移电子数为 【答案】A 【解析】 【详解】A．未告知0.2 mol/L的溶液的体积，无法计算数目，A错误； B．标准状况下，11.2 L HI的物质的量为0.5mol，则所含分子数，B正确； C．I为53号元素，基态Ⅰ原子的价电子排布式为5s25p5，则1 mol基态Ⅰ原子中含有未成对电子数为，C正确； D．与足量HI溶液反应生成亚铁离子，11.6g的物质的量=，其中三价铁的物质的量为0.1mol，转化为亚铁离子转移电子数为，D正确； 故选A。 4. 下列关于原子结构的说法正确的是 A. 基态砷(As)原子的价电子排布式为 B. 同一原子中，2p、3p、4p能级的轨道数随电子层数增大依次增多 C. 某基态原子3d能级电子排布为，违反了泡利不相容原理 D. 前4周期元素中，有5种元素基态原子未成对电子数与其所在周期序数相同 【答案】D 【解析】 【详解】A．基态砷(As)原子的价电子排布式为，A错误； B．同一原子中，2p、3p、4p能级的轨道数都是3个，B错误； C．某基态原子3d能级电子排布为，违反了洪特规则，正确的电子排布应该为C错误； D．前4周期元素中，第一周期中H元素有1个未成对电子，第二周期中有2个未成对电子的有C、O两种元素，第三周期中有3个未成对电子的是P元素，第四周期中有四个未成对电子的有Fe，共有5种元素基态原子未成对电子数与其所在周期序数相同，D正确； 故选D。 5. 在城市地下常埋有纵横交错的管道和输电线路，有些地面上还铺有铁轨，当有电流泄漏入潮湿的土壤中，并与金属管道或铁轨形成回路时，就会引起后者的腐蚀，其原理简化如图所示。则下列有关说法错误的是 A. 原理图可理解为两个串联电解装置 B. 溶液中铁丝被腐蚀时，右侧Fe电极有无色气体产生 C. 溶液中铁丝的左端电极反应式为 D. 地下管道被腐蚀后不易被发现，维修也不便，故应将埋在地下的金属管道表面涂绝缘膜(或油漆等) 【答案】C 【解析】 【分析】由图可知，左侧Fe电极与电源的正极相连为阳极，铁丝左侧为阴极，形成电解池，铁丝右侧为阳极，右侧Fe电极与电源负极相连为阴极，形成电解池，故该装置可看作两个串联的电解装置，据此回答。 【详解】A．根据分析可知，原理图可理解为两个串联电解装置，A正确； B．右侧Fe电极为阴极，电极方程式为：2H2O＋2e－=2OH－＋H2↑，有无色气体产生，B正确； C．铁丝左端为阴极，发生还原反应：2H2O＋2e－=2OH－＋H2↑，C错误； D．埋在地下的金属管道表面涂绝缘膜(或油漆等)，可减缓金属管道的腐蚀，D正确； 故选C。 6. 汽车尾气净化的主要原理为 。若该反应在绝热、恒容的密闭体系中进行，下列示意图正确且能说明反应在进行到时刻达到平衡状态的是 A. ②④⑤ B. ②③④ C. ①②④⑤ D. ②④⑤⑥ 【答案】A 【解析】 【详解】①t1时正反应速率仍然在变化，说明没有达到平衡状态； ②正反应放热，绝热容器中，反应未平衡时温度会变化，平衡常数受温度影响，t1时平衡常数不再变化，则温度不变，说明达到了平衡状态； ③t1时二氧化碳和一氧化碳的物质的量不再发生变化，CO、CO2的物质的量的变化量应与化学计量数成正比，即应为1：1，但图中达到平衡时，CO、CO2的物质的量的变化量之比不是1∶1，即该图示错误； ④t1时一氧化氮的质量分数不再变化，则NO的浓度不变，表明正逆反应速率相等，达到了平衡状态； ⑤正反应放热，绝热容器中反应未平衡时温度会变化，则温度不变，说明达到了平衡状态； ⑥反应的焓变是个定值，焓变不变反应不一定达到平衡状态； 故选A。 7. 根据实验操作及现象，下列结论中错误的是 选项 实验操作及现象 结论 A 室温下，用pH试纸测得溶液呈碱性 的电离平衡常数小于其水解平衡常数 B 同物质的量浓度同体积的溶液与溶液混合，产生白色沉淀 结合能力： C 将银片和溶液与铜片和溶液组成双液原电池。连通后银片变厚，铜电极附近溶液逐渐变蓝 Cu的金属性比Ag强 D 向溶液中先滴加4滴溶液，再滴加4滴溶液。先产生白色沉淀，再产生黄色沉淀 转化为，小于 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．室温下，用pH试纸测得溶液呈碱性，说明HS-水解程度大于电离，故的电离平衡常数小于其水解平衡常数，A正确； B．同物质的量浓度同体积的溶液与溶液混合，产生白色沉淀，说明四羟基合铝酸根离子和碳酸氢根离子生成氢氧化铝沉淀，则结合能力：，B正确； C．连通后银片变厚，铜电极附近溶液逐渐变蓝，说明铜失去电子发生氧化反应，银离子得到电子发生还原反应，则说明Cu的金属性比Ag强，C正确； D．实验不能说明氯化银和碘化银的Ksp大小关系，因为此实验硝酸银过量过量硝酸银会和碘离子生成碘化银沉淀，D错误； 故选D。 8. 下列解释事实的离子方程式正确的是 A. 向溶液中通入： B. 用做碘量法实验时，溶液pH不可太低： C. 泡沫灭火器的反应原理： D. 向溶液中通入少量的： 【答案】B 【解析】 【详解】A．碳酸的酸性比HCl弱，二氧化碳与氯化钙溶液不反应，A错误； B．用做碘量法实验时，溶液pH不可太低，pH太低会产生气体二氧化硫和硫单质：，B正确； C．泡沫灭火器反应原理是明矾电离产生的Al3+与小苏打电离产生的发生双水解反应产生Al(OH)3沉淀和CO2气体，该反应的离子方程式为：，C错误； D．向溶液中通入少量的：，D错误； 故选B； 9. 和CO是环境污染性气体，可在表面转化为无害气体，其反应为 ，有关化学反应的物质变化过程如图1，能量变化过程如图2。下列说法正确的是 A. 由图1可知：和均为催化剂 B. 由图2可知：反应①的反应速率比反应②快 C. 由图2可知：，且 kJ⋅mol-1 D. 使用催化剂能降低活化能，从而改变反应的历程和焓变 【答案】C 【解析】 【详解】A．①N2O+Pt2O+=Pt2O2++N2，②Pt2O2++CO=Pt2O++CO2，为催化剂为中间产物，A错误； B．由图2有催化剂的图象可知，反应①的活化能大于反应②，相同条件下，反应的活化能越大，反应速率越慢，反应①的反应速率比反应②慢，B错误； C．由图2有催化剂的图象可知，反应①为吸热反应，，反应②为放热反应，，△H=Ea1-Ea2=-226kJ⋅mol-1，C正确； D．使用催化剂能降低活化能，从而改变反应的历程，但不改变焓变，D错误； 故选C。 10. 下列关于盐类水解原理的应用描述正确的是 A. 将固体直接溶于水即可制得溶液 B. 实验室盛放溶液的试剂瓶不能用磨口玻璃塞 C. 和两种溶液混合可得到沉淀 D. 实验室中，直接在蒸发皿中加热蒸干溶液即可制得无水 【答案】B 【解析】 【详解】A．溶解时会水解，应将晶体溶于浓盐酸再加水稀释到所需浓度，A错误； B．溶液呈碱性，能与玻璃中的二氧化硅反应生成粘连性很强的硅酸钠，不利于打开，所以在实验室用带有橡胶塞的试剂瓶盛放等碱性溶液，不使用磨口玻璃塞，B正确； C．发生双水解反应生成氢氧化铝沉淀和硫化氢气体，所以不能通过溶液中的反应制取，C错误； D．加热蒸干氯化铁溶液会促进铁离子水解而且生成易挥发的氯化氢，最终彻底水解得到氢氧化铁固体，D错误； 故选B。 11. 热激活电池主要用于导弹、火箭以及应急电子仪器供电，是一种电解质受热熔融即可开始工作的电池。一种热激活电池的结构如图1所示。 已知：①放电后的两极产物分别为Li7Si3和LiMn2O4 ②LiCl和KCl混合物的熔点与KCl物质的量分数的关系如图2所示。 下列说法错误的是 A. 放电时，Li+的移动方向：a极区→b极区 B. 放电时，a极的电极反应：3Li13Si4-11e-=4Li7Si3+11Li+ C. 调节混合物中KCl的物质的量分数可改变电池的启动温度 D. 若放电前两电极质量相等，转移0.1mol电子后两电极质量相差0.7g 【答案】D 【解析】 【分析】该热激活电池为原电池装置，放电后的两极产物分别为Li7Si3和LiMn2O4，根据结构图可知，a为负极，电极反应为：3Li13Si4-11e-=4Li7Si3+11Li+；b为正极，电极反应为：Li++ e-+2MnO2= LiMn2O4。 【详解】A．放电时，Li+的移动方向：由负极流向正极，即a极区→b极区，A正确； B．根据分析，放电时的电极反应正确，B正确； C．根据图2可知，KCl质量分数不同，熔融温度不同，该电池是一种电解质受热熔融即可开始工作的电池，故调节混合物中KCl的物质的量分数可改变电池的启动温度，C正确； D．若放电前两电极质量相等，转移0.1mol电子，负极有0.1molLi失去电子生成Li+，负极质量减少0.7g；0.1mol Li+迁移到正极，正极质量增加0.7g，后两电极质量相差1.4g，D错误； 故选D。 12. 四种元素基态原子的核外电子排布结构信息如下表。下列叙述正确的是 元素 X Y Z Q 结构信息 最外层电子数比次外层多1个 与X电子层数相同，有3个未成对电子 核外电子有6种不同的空间运动状态 M层全满，N层只有3个电子 A. 电负性：X>Y B. 同周期元素中第一电离能介于X、Y之间的元素有三种 C. Q元素的常见化合价为+5价 D. Q、Z代表的元素分布在周期表中的同一分区 【答案】B 【解析】 【分析】X原子最外层电子数比次外层多1个，X是B元素；Y原子与B电子层数相同，有3个未成对电子，Y是N元素；Z原子核外电子有6种不同的空间运动状态，Z占用6个原子轨道，Z是Na或Mg元素；Q 的M层全满，N层只有3个电子，Q是Ga元素。 【详解】A．同周期元素的电负性依次增大，电负性：B<N，故A错误； B．同周期元素中第一电离能介于B、N之间的元素有Be、C、O，共三种，故B正确； C．Q是Ga元素，最外层有3个电子，常见化合价为+3价，故C错误； D．Q是Ga元素在周期表中的p区，Z代表的元素是Na或Mg，分布在周期表中的s区，故D错误； 选B。 13. 常温下，分别取未知浓度的MOH和HA溶液，加水稀释至原体积的n倍。稀释过程中，两溶液pH的变化如图所示。下列叙述正确的是 A. P线代表HA的稀释图象且HA为强酸 B. X、Y、Z三点溶液中水的电离程度：Z>Y=X C. X点溶液与Y点溶液混合至pH=7时：c(A-)+c(HA)>c(M+) D. X点与Z点等体积混合后的溶液中：c(M+)=c(A-)>c(H+)=c(OH-) 【答案】C 【解析】 【分析】由图象可知，P线代表HA溶液，Q线代表MOH，稀释过程中，HA溶液的体积变化10n倍，溶液的pH变化小于n个单位，说明HA为弱酸；而MOH溶液的体积变化10n倍，溶液的pH变化等于n个单位，说明MOH为强碱。 【详解】A．由分析可知，P线代表HA的稀释图象且HA为弱酸，A错误； B．X点水电离出的氢离子浓度为10-9mol/L，Y点水电离出的氢离子浓度为10-10mol/L，Z点水电离出的氢离子浓度为10-9mol/L，所以电离程度：X=Z>Y，B错误； C．电荷守恒：c(M+)+c(H+)=c(A-)+c(OH-)，溶液呈中性，氢离子浓度和氢氧根离子浓度相等，则c(M+)=c(A-)，c(A-)+c(HA)>c(M+)，C正确； D．X点pH=5，氢离子浓度为10-5mol/L，但HA为弱酸，HA的浓度大于10-5mol/L，Z点pH=9，氢氧根离子浓度为10-5mol/L，MOH为强碱，浓度为10-5mol/L，则X点与Z点等体积混合后的溶液呈酸性，氢离子浓度大于氢氧根离子，D错误； 答案选C。 14. T K温度下，控制体积不变，向某密闭容器中充入等物质的量的和，发生下列反应：① kJ⋅mol-1② kJ⋅mol-1 和的分压随时间变化如图所示，其中第3min时只改变了影响反应的一个条件。 已知：可以用分压表示反应速率及化学平衡常数。下列说法错误的是 A. 图中代表变化的曲线为 B. 0~2min内的平均反应速率 kPa⋅min-1 C. T K温度下，反应①的平衡常数 D. 3min时改变的条件为增大压强 【答案】D 【解析】 【详解】A．反应①和②均消耗，所以的变化量偏大，所以代表变化的曲线为，A正确； B．0~2min内的平均反应速率kPa⋅min-1，B正确； C．根据图知，达到平衡状态时，p(SO2)=0.8p0，则消耗的p(SO2)=0.2p0，消耗p(NO2)=(1-0.6)p0=0.4p0，其中有一半的NO2参与反应①、一半的NO2参与反应②， 所以T K温度下，反应①的平衡常数，C正确； D．3min时分压均增大，则改变条件有可能是加压或升高温度，但加压后反应②会正向移动，随后NO2(g)的分压会降低，不符合，升温后两反应均逆向移动，两物质分压均再次增大，则3min时改变的条件为升高温度，D错误； 故选D。 15. 25℃时，用NaOH溶液分别滴定HX、CuSO4、FeSO4三种溶液，pM[p表示负对数，M表示、c(Cu2+)、c(Fe2+)]随pH变化关系如图所示，已知：Ksp[Fe(OH)2]＞Ksp[Cu(OH)2](不考虑二价铁的氧化)。下列说法错误的是 A. HX的电离常数Ka=1.0×10-5 B. 曲线②代表NaOH溶液滴定FeSO4溶液的变化关系 C. 调节溶液的pH=6.0时，可将工业废水中的Cu2+沉淀完全 D. 滴定HX溶液至a点时，溶液中c(Na+)＞c(X-)＞c(OH-)＞c(H+) 【答案】C 【解析】 【分析】由题干信息可知，，加碱后溶液中Cu2+先沉淀，Fe2+后沉淀，又Cu(OH)2和Fe(OH)2的组成相似，二者的pM随pH的变化关系曲线应是平行线，①代表滴定溶液的变化关系，②代表滴定溶液的变化关系，③代表滴定HX溶液的变化关系；p=0时，=，pH=4.2，c(H+)=10-4.2，c(OH-)==10-9.8，=1=10-19.6；同理，=1=10-15；p=0时，pH=5.0，此时HX的电离平衡常数为Ka==c(H+)=10-5； 【详解】A．根据以上分析，HX的电离常数Ka=1.0×10-5，故A正确； B．根据以上分析，②代表滴定溶液的变化关系，故B正确； C．根据分析=10-19.6，调节溶液的pH=6.0时，c(OH-)=10-(14-6)=10-8，==10-3.6>10-5，沉淀不完全，不能除去工业废水中的，故C错误； D．由分析可知HX的电离常数Ka=10-5，说明HX为弱酸，滴定HX溶液至a点时，由图可知，溶液pH略大于7，c(OH-)>c(H+)，X-部分水解，c(Na+)>c(X-)，则溶液中，故D正确； 答案选C。 第Ⅱ卷(非选择题 共55分) 二、非选择题(本题共4小题，共55分) 16. 根据题意回答以下问题。 （1）已知：25℃时，下列弱酸的电离常数： 化学式 电离常数 ①25℃时，与的混合溶液，若测得混合液，则溶液中_______mol⋅L-1 (填准确数值)，_______。 ②向溶液中通入少量时反应的离子方程式：_______。 （2）等浓度的①、②、③、④、⑤氨水溶液中：由大到小的顺序为_______(填序号，下同)；pH由大到小的顺序为_______。 （3）25℃时，在0.10 mol⋅L硫酸铜溶液中加入氢氧化钠稀溶液充分搅拌有浅蓝色氢氧化铜沉淀生成，当溶液的时，_______(已知)。若要使0.10 mol⋅L-1溶液中沉淀较为完全(使浓度降至原来的千分之一)，则应向溶液里加入NaOH溶液，使溶液的pH为_______。(已知) 【答案】（1） ①. (也可) ②. 18 ③. （2） ①. ①②④③⑤ ②. ⑤③④①② （3） ①. mol⋅L-1 ②. 6.15 【解析】 【小问1详解】 ①CH3COOH与CH3COONa的混合溶液中，存在电荷守恒：c（Na+）+c（H+）=c（OH﹣）+c（CH3COO﹣），所以c（CH3COO﹣）﹣c（Na+）=c（H+）﹣c（OH﹣）=10﹣6mol/L﹣10﹣8mol/L=9.9×10﹣7mol/L，故答案为9.9×10-7 mol·L-1(或10-6-10-8)；； ②酸性：>>HS-，向溶液中通入少量时反应离子方程式：； 【小问2详解】 ①②③④都是盐，溶液中铵根离子浓度较大均大于氨水中铵根离子浓度，含两个铵根，其铵根浓度最大，铵根离子水解生成氢离子，硫酸氢铵电离生成氢离子，抑制铵根离子水解，故其溶液中铵根离子浓度较大，氯化铵中氯离子不影响铵根离子水解，浓度次之，碳酸氢铵溶液中，碳酸氢根离子和铵根离子能相互促进水解，铵根离子水解程度较大，浓度相对较小，则四种溶液中铵根离子浓度由大到小顺序为①②③④⑤； 【小问3详解】 根据溶度积的概念可以直接计算。pH=8时，c(OH-)=10-6 mol/L，由c(Cu2+)·c2(OH-)=Ksp[Cu(OH)2]可得，c(Cu2+)=(2.2×10-20)/10-12 =2.2×10-8 mol/L；根据溶度积常数可得：，要使c(Cu2＋)降至10－4 mol/L时，c(OH-)= ×10-8 mol/L，c(H-+= ×10-6 mol/L，溶液的pH应调至6.15。 17. 钛(Ti)被称为继铁、铝之后的第三金属，金属钛素有“太空金属”、“海洋金属”、“未来金属”等美誉，钛合金与骨骼具有很好的兼容性，因此钛是最好的人造骨材料。我国某高校科研团队设计在1150℃时电解制备金属钛的装置如图所示，回答以下问题： （1）钛在元素周期表中的位置_______，基态钛原子的价层电子轨道表示式为_______，与Ti同周期的所有过渡元素的基态原子中，最外层电子数与钛不同的元素有_______种。 （2）下列状态的钛元素形成的微粒中，电离其最外层的一个电子所需能量最小的是_______(填序号) A. B. C. D. （3）直接电解法生产钛是一种较先进的方法。X接电源_______极，Y极主要产生一氧化碳气体，写出生成一氧化碳的电极反应式_______。 （4）当由制得4.8g金属Ti时，理论上外电路转移_______mol电子。 （5）若以二甲醚()、空气、氢氧化钾溶液为原料，多孔石墨为电极构成的燃料电池提供上述电解的电源，则该电池工作时负极的电极反应式为_______。 【答案】（1） ①. 第四周期IVB族 ②. ③. 2 （2）D （3） ①. 负 ②. （4）0.4 （5） 【解析】 【小问1详解】 钛的原子序数为22，故在元素周期表中的位置是第四周期 Ⅳ族；基态钛原子的价层电子轨道表示式为；Ti最外层有两个电子，与Ti同周期的所有过渡元素的基态原子中，最外层电子数与钛不同的元素有Cu和Gr两种元素； 【小问2详解】 A.为基态钛，A错误； B. 相当于基态钛第三电离能，B错误； C. 基态钛电离出第2个电子，C错误； D. 激发态钛原子电离出一个电子，需要能量最小，D错误； 故选D； 【小问3详解】 该装置通过电解制备钛为电解池，二氧化钛得电子生成钛，电极反应式为，要定期补充电极；Y为阳极，应该接直流电源的正极，X电极为阴极接电源负极，发生还原反应，电极反应：； 【小问4详解】 4.8g金属Ti的物质的量为0.1mol，电极反应式为，电路转移0.4 mol电子； 【小问5详解】 二甲醚()在负极失电子，氢氧化钾溶液电解质溶液，电极反应式为：。 18. CO2是导致温室效应的主要气体，为减少CO2对环境造成的影响，可采用以下方法将其资源化利用。回答下列问题： （1）工业上用CO2与H2反应合成甲醇(a和b均大于零)： ①　　 kJ⋅mol-1 ②　　 kJ⋅mol-1 ③　　 则_______(用含、的代数式表示)，_______kJ⋅mol-1(用含a、b的代数式表示)。在恒温恒容的密闭容器中，充入等物质的量的CO2和H2发生反应③， 下列能说明该反应达到化学平衡状态的是_______(填序号) A．混合气体密度保持不变　　　　B．H2的转化率保持不变 C．CO2的体积分数保持不变　　　D． （2）CO2催化加氢法制乙烯 反应原理为 kJ⋅mol-1。向2 L的恒容密闭容器中加入1 mol CO2和3 molH2，在催化剂作用下发生反应，测得平衡时体系中各气体的物质的量随温度的变化关系如图所示。 ①图中曲线代表乙烯的物质的量随温度的变化关系的是_______(填字母)。 ②T1℃时，H2的平衡转化率为_______%(保留三位有效数字)，化学平衡常数K=_______L3⋅mol-3。 ③下列说法正确的是_______(填序号)。 A．该反应正反应的活化能小于逆反应的活化能 B．增大压强，可增大活化分子百分数，增大单位时间内有效碰撞次数，加快反应速率 C．其他条件不变时，若扩大容器容积，则平衡逆向移动，v正减小，v逆增大 D．保持温度不变，再通入3 mol H2，达到平衡时的CO2转化率增大，平衡常数K保持不变 【答案】（1） ①. ②. ③. BD （2） ①. q ②. 33.3 ③. (也可) ④. AD 【解析】 【小问1详解】 根据盖斯定律可知，反应③=（3×①-②）， kJ⋅mol-1；；A．混合气体的质量不变，体积不变，密度为恒定值，不能说明该反应达到化学平衡状态，A错误； B．H2的转化率为变量，当变量保持不变，能说明该反应达到化学平衡状态，B正确；C．CO2的体积分数保持不变，能说明该反应达到化学平衡状态，C正确；D．化学反应速率与计量数成正比，且正逆反应速率相等时即平衡，，能说明该反应达到化学平衡状态，D正确；故选BCD； 【小问2详解】 ①该反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，则随温度升高，物质的量增大的曲线m、n代表反应物，随温度升高，物质的量减小的曲线p、q代表生成物，结合化学计量数关系可知，m表示的物质的量随温度的变化，n表示的物质的量随温度的变化，p表示的物质的量随温度的变化，q表示的物质的量随温度的变化； ②设℃反应达到平衡时生成，列如下三段式：，由题图可知，℃时和的物质的量相等，有，解得，则的转化率为％≈33.3％； ③A．该反应正反应为放热反应，的活化能小于逆反应的活化能，A正确； B．增大压强，可增大单位体积内活化分子数目，增大单位时间内有效碰撞次数，加快反应速率，B错误； C．其他条件不变时，若扩大容器容积，压强减小，则平衡逆向移动，v正减小，v逆减小，C错误； D．保持温度不变，再通入3 mol H2，平衡正向移动，达到平衡时的CO2转化率增大，平衡常数K只与温度有关，温度不变，K保持不变，D正确； 故选AD； 19. 聚合硫酸铁(PFS)是一种性能优异的无机高分子絮凝剂，广泛应用于饮用水、工业用水、各种工业废水、城市污水、污泥脱水等的净化处理。其化学式通常表示为。某化工厂制备PFS并用其处理废水。 I．用硫酸铜废液制备PFS （1）试剂A为_______(填化学式)。 （2）“控温”氧化需控制温度不宜过高的原因_______。 （3）测定PFS样品中的；取a g样品，溶解于 mL mol/L HCl溶液中，用KF溶液掩蔽(使不能与反应)，滴入酚酞溶液，再用 mol/L NaOH溶液滴定，到达滴定终点时若消耗NaOH溶液体积为 mL，则a g PFS样品中的_______mol。下列操作会使所测agPFS样品中的偏高的是_______。(填序号) a．量取 mL HCl溶液时，有部分溶液溅出 b．在滴定过程中，滴定前无气泡，滴定终点时有气泡 c．碱式滴定管用蒸馏水洗涤后未经润洗 d．在滴定终点读数时仰视滴定管刻度线 II．用石灰乳-PFS法处理含砷废水 已知： ⅰ．常温下，、的均大于的，可溶； ⅱ．常温下，溶液中含砷微粒的物质的量分数与pH(用NaOH溶液调pH)的关系如图。 （4）下列说法不正确的是_______(填序号)。 a．是三元弱酸，其的数量级为 b．溶液中， c．溶液呈酸性 （5）“一级沉降”中，石灰乳作用除中和酸，调节pH外，还有_______。 （6）“二级沉降”中，溶液的pH在8-10之间，PFS形成的胶体粒子可以通过沉淀转化反应进一步减少溶液中的As含量，反应的离子方程式为_______。 【答案】（1）Fe （2）防止受热易分解 （3） ①. ②. ab （4）ac （5）生成、、等沉淀，除去大部分、 （6） 【解析】 【分析】步骤Ⅰ：硫酸铜废液中加入试剂铁发生置换反应生成铜和硫酸亚铁，过滤得到含铜滤渣和含硫酸亚铁的滤液，硫酸亚铁中加入双氧水、稀硫酸反应生成硫酸铁和水，然后发生水解聚合、减压蒸发得到PFS固体；步骤Ⅱ：含砷废水加入石灰乳，此时发生一级沉降，产生的主要沉淀为硫酸钙，随着pH上升，促进HAsO电离，使溶液中c(AsO)增大，产生Ca3(AsO4)2沉淀，继续加入PFS，发生二级沉降，水解产生的Fe(OH)3胶体粒子产生的Fe3+会和AsO结合生成FeAsO4沉淀。 【小问1详解】 试剂A主要是将铜离子置换，且不能引入杂质离子，因此试剂A为Fe； 【小问2详解】 “控温氧化”用了双氧水，双氧水受热易分解，则“控温”氧化需控制温度不宜过高的原因是防止受热易分解； 【小问3详解】 根据题意，KF溶液掩蔽，剩余的HCl消耗的NaOH物质的量为mol/L××10-3L=×10-3mol，因此ag PFS样品中的=mol； a．在量取 mL HCl溶液时，有部分溶液溅出，会导致偏小，则agPFS样品中的偏高，a符合题意； b．在滴定过程中，滴定前无气泡，滴定终点时有气泡，会导致偏小，则agPFS样品中的偏高，b符合题意； c．碱式滴定管用蒸馏水洗涤后未经润洗，会导致偏大，则agPFS样品中的偏低，c不符合题意； d．在滴定终点读数时仰视滴定管刻度线，会导致偏大，则agPFS样品中的偏低，d不符合题意； 故选ab； 【小问4详解】 a．由图可知，当时，pH=11.5，则的数量级为，a错误； b．根据物料守恒可知，溶液中，，b正确； c．由图可知，，，水解常数=，，说明的水解程度大于电离程度，则溶液呈碱性，c错误； 故选ac； 【小问5详解】 据分析可知，“一级沉降”中，石灰乳的作用除中和酸，调节pH外，还有生成、、等沉淀，除去大部分、 【小问6详解】 “二级沉降”中，溶液的pH在8-10之间，溶液中主要含有，加入胶体粒子与反应，反应的离子方程式为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2023年秋期高中二年级期终质量评估 化学试题 注意事项： 1.本试卷分第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)。满分100分，考试时间75分钟。答题前务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡规定的位置。 2.答选择题时，必须用2B铅笔将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，再选涂其他答案标号。 3.答非选择题时，必须用0.5mm黑色签字笔，将答案书写在答题卡规定的位置上。 4.所有题目必须在答题卡上作答，在试题卷上答题无效。 5.可能用到的相对原子质量：Li7 O16 Ti48 Fe56 第I卷(选择题 共45分) 一、选择题(本题共15小题，每小题3分，共45分。每小题只有一个选项符合题目要求。) 1. 化学与社会生产、生活联系紧密，下列叙述正确的是 A. 冰箱中的食品保质期较长，与温度对反应速率的影响有关 B. 用硫化钠做沉淀剂除去废水中的铜离子，利用了氧化还原反应原理 C. 海轮外壳镶嵌锌块，应用的是阴极电保护法以减缓船体腐蚀速率 D. 合成氨工业常使用催化剂，主要目的是增大合成氨反应的平衡转化率 2. 一定条件下，在水溶液中1molCl-、ClOx-(x=1，2，3，4)的能量(kJ)相对大小如图所示。下列有关说法正确的是（ ） A. 这些离子中结合H＋能力最强的是E B. A，B，C，D，E五种微粒中A最稳定 C. C→B+D的反应，反应物的总键能大于生成物的总键能 D. B→A+D是吸热反应 3. 已知：，设为阿伏加德罗常数值。下列说法错误的是 A. 室温下，0.2 mol/L的溶液中数目小于 B 标准状况下，11.2 L HI中所含分子数 C. 1 mol基态Ⅰ原子中含有未成对电子数为 D. 11.6 g 与足量HI溶液反应转移电子数为 4. 下列关于原子结构的说法正确的是 A. 基态砷(As)原子的价电子排布式为 B. 同一原子中，2p、3p、4p能级的轨道数随电子层数增大依次增多 C. 某基态原子3d能级电子排布为，违反了泡利不相容原理 D. 前4周期元素中，有5种元素基态原子未成对电子数与其所在周期序数相同 5. 在城市地下常埋有纵横交错管道和输电线路，有些地面上还铺有铁轨，当有电流泄漏入潮湿的土壤中，并与金属管道或铁轨形成回路时，就会引起后者的腐蚀，其原理简化如图所示。则下列有关说法错误的是 A. 原理图可理解为两个串联电解装置 B. 溶液中铁丝被腐蚀时，右侧Fe电极有无色气体产生 C. 溶液中铁丝的左端电极反应式为 D. 地下管道被腐蚀后不易被发现，维修也不便，故应将埋在地下的金属管道表面涂绝缘膜(或油漆等) 6. 汽车尾气净化的主要原理为 。若该反应在绝热、恒容的密闭体系中进行，下列示意图正确且能说明反应在进行到时刻达到平衡状态的是 A. ②④⑤ B. ②③④ C. ①②④⑤ D. ②④⑤⑥ 7. 根据实验操作及现象，下列结论中错误的是 选项 实验操作及现象 结论 A 室温下，用pH试纸测得溶液呈碱性 的电离平衡常数小于其水解平衡常数 B 同物质的量浓度同体积的溶液与溶液混合，产生白色沉淀 结合能力： C 将银片和溶液与铜片和溶液组成双液原电池。连通后银片变厚，铜电极附近溶液逐渐变蓝 Cu金属性比Ag强 D 向溶液中先滴加4滴溶液，再滴加4滴溶液。先产生白色沉淀，再产生黄色沉淀 转化为，小于 A. A B. B C. C D. D 8. 下列解释事实的离子方程式正确的是 A. 向溶液中通入： B. 用做碘量法实验时，溶液pH不可太低： C. 泡沫灭火器的反应原理： D. 向溶液中通入少量的： 9. 和CO是环境污染性气体，可在表面转化为无害气体，其反应为 ，有关化学反应的物质变化过程如图1，能量变化过程如图2。下列说法正确的是 A. 由图1可知：和均为催化剂 B. 由图2可知：反应①的反应速率比反应②快 C. 由图2可知：，且 kJ⋅mol-1 D. 使用催化剂能降低活化能，从而改变反应的历程和焓变 10. 下列关于盐类水解原理的应用描述正确的是 A. 将固体直接溶于水即可制得溶液 B. 实验室盛放溶液的试剂瓶不能用磨口玻璃塞 C. 和两种溶液混合可得到沉淀 D. 实验室中，直接在蒸发皿中加热蒸干溶液即可制得无水 11. 热激活电池主要用于导弹、火箭以及应急电子仪器供电，是一种电解质受热熔融即可开始工作的电池。一种热激活电池的结构如图1所示。 已知：①放电后的两极产物分别为Li7Si3和LiMn2O4 ②LiCl和KCl混合物的熔点与KCl物质的量分数的关系如图2所示。 下列说法错误的是 A. 放电时，Li+移动方向：a极区→b极区 B. 放电时，a极的电极反应：3Li13Si4-11e-=4Li7Si3+11Li+ C. 调节混合物中KCl的物质的量分数可改变电池的启动温度 D. 若放电前两电极质量相等，转移0.1mol电子后两电极质量相差0.7g 12. 四种元素基态原子的核外电子排布结构信息如下表。下列叙述正确的是 元素 X Y Z Q 结构信息 最外层电子数比次外层多1个 与X电子层数相同，有3个未成对电子 核外电子有6种不同的空间运动状态 M层全满，N层只有3个电子 A. 电负性：X>Y B. 同周期元素中第一电离能介于X、Y之间的元素有三种 C. Q元素的常见化合价为+5价 D. Q、Z代表的元素分布在周期表中的同一分区 13. 常温下，分别取未知浓度的MOH和HA溶液，加水稀释至原体积的n倍。稀释过程中，两溶液pH的变化如图所示。下列叙述正确的是 A. P线代表HA的稀释图象且HA为强酸 B. X、Y、Z三点溶液中水的电离程度：Z>Y=X C. X点溶液与Y点溶液混合至pH=7时：c(A-)+c(HA)>c(M+) D. X点与Z点等体积混合后的溶液中：c(M+)=c(A-)>c(H+)=c(OH-) 14. T K温度下，控制体积不变，向某密闭容器中充入等物质的量的和，发生下列反应：① kJ⋅mol-1② kJ⋅mol-1 和的分压随时间变化如图所示，其中第3min时只改变了影响反应的一个条件。 已知：可以用分压表示反应速率及化学平衡常数。下列说法错误的是 A. 图中代表变化的曲线为 B. 0~2min内的平均反应速率 kPa⋅min-1 C. T K温度下，反应①的平衡常数 D. 3min时改变的条件为增大压强 15. 25℃时，用NaOH溶液分别滴定HX、CuSO4、FeSO4三种溶液，pM[p表示负对数，M表示、c(Cu2+)、c(Fe2+)]随pH变化关系如图所示，已知：Ksp[Fe(OH)2]＞Ksp[Cu(OH)2](不考虑二价铁的氧化)。下列说法错误的是 A. HX的电离常数Ka=1.0×10-5 B. 曲线②代表NaOH溶液滴定FeSO4溶液的变化关系 C. 调节溶液的pH=6.0时，可将工业废水中的Cu2+沉淀完全 D. 滴定HX溶液至a点时，溶液中c(Na+)＞c(X-)＞c(OH-)＞c(H+) 第Ⅱ卷(非选择题 共55分) 二、非选择题(本题共4小题，共55分) 16. 根据题意回答以下问题。 （1）已知：25℃时，下列弱酸的电离常数： 化学式 电离常数 ①25℃时，与的混合溶液，若测得混合液，则溶液中_______mol⋅L-1 (填准确数值)，_______。 ②向溶液中通入少量时反应的离子方程式：_______。 （2）等浓度的①、②、③、④、⑤氨水溶液中：由大到小的顺序为_______(填序号，下同)；pH由大到小的顺序为_______。 （3）25℃时，在0.10 mol⋅L硫酸铜溶液中加入氢氧化钠稀溶液充分搅拌有浅蓝色氢氧化铜沉淀生成，当溶液的时，_______(已知)。若要使0.10 mol⋅L-1溶液中沉淀较为完全(使浓度降至原来的千分之一)，则应向溶液里加入NaOH溶液，使溶液的pH为_______。(已知) 17. 钛(Ti)被称为继铁、铝之后的第三金属，金属钛素有“太空金属”、“海洋金属”、“未来金属”等美誉，钛合金与骨骼具有很好的兼容性，因此钛是最好的人造骨材料。我国某高校科研团队设计在1150℃时电解制备金属钛的装置如图所示，回答以下问题： （1）钛在元素周期表中的位置_______，基态钛原子的价层电子轨道表示式为_______，与Ti同周期的所有过渡元素的基态原子中，最外层电子数与钛不同的元素有_______种。 （2）下列状态的钛元素形成的微粒中，电离其最外层的一个电子所需能量最小的是_______(填序号) A. B. C. D. （3）直接电解法生产钛是一种较先进的方法。X接电源_______极，Y极主要产生一氧化碳气体，写出生成一氧化碳的电极反应式_______。 （4）当由制得4.8g金属Ti时，理论上外电路转移_______mol电子。 （5）若以二甲醚()、空气、氢氧化钾溶液为原料，多孔石墨为电极构成的燃料电池提供上述电解的电源，则该电池工作时负极的电极反应式为_______。 18. CO2是导致温室效应的主要气体，为减少CO2对环境造成的影响，可采用以下方法将其资源化利用。回答下列问题： （1）工业上用CO2与H2反应合成甲醇(a和b均大于零)： ①　　 kJ⋅mol-1 ②　　 kJ⋅mol-1 ③　　 则_______(用含、的代数式表示)，_______kJ⋅mol-1(用含a、b的代数式表示)。在恒温恒容的密闭容器中，充入等物质的量的CO2和H2发生反应③， 下列能说明该反应达到化学平衡状态的是_______(填序号) A．混合气体密度保持不变　　　　B．H2的转化率保持不变 C．CO2的体积分数保持不变　　　D． （2）CO2催化加氢法制乙烯 反应原理为 kJ⋅mol-1。向2 L的恒容密闭容器中加入1 mol CO2和3 molH2，在催化剂作用下发生反应，测得平衡时体系中各气体的物质的量随温度的变化关系如图所示。 ①图中曲线代表乙烯的物质的量随温度的变化关系的是_______(填字母)。 ②T1℃时，H2的平衡转化率为_______%(保留三位有效数字)，化学平衡常数K=_______L3⋅mol-3。 ③下列说法正确的是_______(填序号)。 A．该反应正反应的活化能小于逆反应的活化能 B．增大压强，可增大活化分子百分数，增大单位时间内有效碰撞次数，加快反应速率 C．其他条件不变时，若扩大容器容积，则平衡逆向移动，v正减小，v逆增大 D．保持温度不变，再通入3 mol H2，达到平衡时的CO2转化率增大，平衡常数K保持不变 19. 聚合硫酸铁(PFS)是一种性能优异的无机高分子絮凝剂，广泛应用于饮用水、工业用水、各种工业废水、城市污水、污泥脱水等的净化处理。其化学式通常表示为。某化工厂制备PFS并用其处理废水。 I．用硫酸铜废液制备PFS （1）试剂A为_______(填化学式)。 （2）“控温”氧化需控制温度不宜过高原因_______。 （3）测定PFS样品中的；取a g样品，溶解于 mL mol/L HCl溶液中，用KF溶液掩蔽(使不能与反应)，滴入酚酞溶液，再用 mol/L NaOH溶液滴定，到达滴定终点时若消耗NaOH溶液体积为 mL，则a g PFS样品中的_______mol。下列操作会使所测agPFS样品中的偏高的是_______。(填序号) a．在量取 mL HCl溶液时，有部分溶液溅出 b．在滴定过程中，滴定前无气泡，滴定终点时有气泡 c．碱式滴定管用蒸馏水洗涤后未经润洗 d．在滴定终点读数时仰视滴定管刻度线 II．用石灰乳-PFS法处理含砷废水 已知： ⅰ．常温下，、的均大于的，可溶； ⅱ．常温下，溶液中含砷微粒的物质的量分数与pH(用NaOH溶液调pH)的关系如图。 （4）下列说法不正确的是_______(填序号)。 a．是三元弱酸，其的数量级为 b．溶液中， c．溶液呈酸性 （5）“一级沉降”中，石灰乳的作用除中和酸，调节pH外，还有_______。 （6）“二级沉降”中，溶液的pH在8-10之间，PFS形成的胶体粒子可以通过沉淀转化反应进一步减少溶液中的As含量，反应的离子方程式为_______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $