精品解析：湖北省荆门市2023-2024学年高二上学期1月期末化学试题

荆门市2023—2024学年度上学期期末 高二年级学业水平检测 化学 本试卷共6页，19题。全卷满分100分。考试用时75分钟。 祝考试顺利 注意事项： 1.答题前，先将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2.选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3.非选择题的作答：用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 4.考试结束后，请将本试卷和答题卡一并上交。 可能用到的相对原子质量：H 1 Li 7 C 12 N 14 O 16 一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45分。在给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 化学与生活、生产密切相关。下列说法错误的是 A. 青铜器上的铜锈，可用溶液除去 B. 洗发时用的护发素，能够调节头发的pH C. 锅炉水垢中含有，可先用溶液处理，后用酸除去 D. 可溶性的铝盐、铁盐均可用于自来水的消毒杀菌 【答案】D 【解析】 【详解】A．青铜器上的铜锈会与发生反应从而除去铜锈，故A正确； B．洗发水往往会使头发变得碱性，而护发素可以帮助平衡头发的pH，使头发保持在健康的酸碱度范围内，故B正确； C．碳酸钙溶解度小于硫酸钙，依据沉淀转化原则，锅炉水垢中含有的CaSO4，可先用Na2CO3溶液处理转化为碳酸钙，后利用碳酸钙能与盐酸、醋酸等反应生成易溶于水的氯化钙、醋酸钙等，所以后加入酸除去，故C正确； D．铁离子、铝离子在溶液中水解生成氢氧化铁胶体、氢氧化铝胶体，胶体具有很大的比表面积，能吸附水中悬浮杂质，达到净水的目的，但是铝盐和铁盐不能用于杀菌消毒，故D错误； 故选D。 2. 下列有关化学用语表示正确的是 A. 的结构示意图： B. 的电子式： C. Na的最高能级的电子云轮廓图： D. 基态铜原子的价层电子排布图： 【答案】C 【解析】 【详解】A．的结构示意图：，A错误； B．的电子式：，B错误； C．Na原子的核外电子排布式为1s22s22p63s1，最高能级为3s轨道，为球形，C正确； D．铜原子的核外电子排布[Ar]3d104s1,，价层电子排布图：，D错误； 故选C； 3. 下列关于原子结构说法中，正确的是 A. p能级能量一定比s能级的能量高 B. 3d、4d能级容纳的电子数依次增多 C. 2p和3p轨道的形状均为哑铃形 D. 电子从较低能级跃迁到较高能级将释放能量 【答案】C 【解析】 【详解】A．同一能层中，p能级能量高于s能级，不同能层p能级能量不一定比s能级的能量高，例如5s能级高于2p能级，A错误； B．3d、4d能级容纳的电子数最多均为10，B错误； C．2p和3p轨道的形状均为哑铃形，C正确； D．电子从较低能级跃迁到较高能级将吸收能量，D错误； 故选C。 4. 下列关于电化学腐蚀、防护与利用的说法中，正确的是 A.铜板打上铁铆钉后，铜板更易被腐蚀 B.暖气片表面刷油漆可防止金属腐蚀 C.连接锌棒后，电子由铁管道流向锌 D.阴极的电极反应式为Fe – 2e- = Fe2+ A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．形成Fe-Cu原电池，Cu作正极被保护，Cu不易被腐蚀，A错误； B．暖气片表面刷油漆可隔绝氧气，从而防止金属腐蚀，B正确； C．锌比铁活泼，形成锌-铁原电池，锌作负极，电子由锌流向铁管道，C错误； D．铁管道与电源负极相连，为阴极，阴极得电子，电极反应式为2H2O+2e-=2OH-+H2↑，D错误。 答案选B。 5. 下列变化过程的且的是 A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】A．，为放热过程，且属于熵减过程，A不符合题意； B．，为分解反应，，且为气体分子数增多的过程，，B符合题意； C．，为化合反应，＜0，且为气体分子数减小的反应，＜0，C不符合题意； D．，为生成沉淀的放热反应，且由离子生成了沉淀，属于熵减的过程，D不符合题意； 故选B。 6. 在一定条件下的密闭容器中发生反应： ，当达到平衡时，下列各项措施，不能提高转化率的是 A. 升高反应的温度 B. 增大容器的容积 C. 恒容下通入稀有气体 D. 分离出部分 【答案】C 【解析】 【详解】A．说明反应正向吸热，升高温度平衡正向移动，转化率增大，A不符合题意； B．反应正向体积增大，增大容器的容积则压强减小，减小压强平衡正向移动，转化率增大，B不符合题意； C．恒容下通入稀有气体，各组分的浓度不变，平衡不移动，转化率不变，C符合题意； D．分离出部分，生成物浓度减小，平衡正向移动，转化率增大，D不符合题意； 故选C。 7. 下列实验的反应原理用离子方程式表示正确的是 A. 室温下，测得氯化铵溶液： B. 用铁氰化钾检验： C. 用金属铜作为电极电解硫酸铜溶液： D. 用酸性高锰酸钾标准溶液滴定草酸： 【答案】B 【解析】 【详解】A．氯化铵溶液的原因是铵根离子水解，方程式为，A错误； B．用铁氰化钾检验的现象为产生蓝色沉淀，反应的离子方程式为，B正确； C．金属铜作为电极电解硫酸铜溶液，阳极是铜失去电子变为铜离子，阴极是铜离子得电子生成铜，C错误； D．草酸是弱酸，离子方程式中不能拆，D错误； 故选B。 8. 2022年诺贝尔化学奖授予开发“点击化学”的科学家。分子R称为“点击化学试剂”，其结构如图所示。下列说法错误的是 A. 基态O原子价电子排布式为： B. 离子半径： C. F原子核外有7种空间运动状态不同的电子 D. 分子R中四种元素都位于元素周期表p区 【答案】C 【解析】 【详解】A．基态O原子价电子层有6个电子，所以其价电子排布式为：，故A正确； B．三种离子具有相同电子层结构，所以核电荷数越小，离子半径越大，即离子半径：，故B正确； C．F原子核外电子数为9，每个电子都有其特定的运动状态，包括轨道和自旋状态，所以有9种空间运动状态不同的电子，故C错误； D．分子R中有四种元素，都位于元素周期表p区，故D正确； 故选C。 9. 实验室用标准盐酸测定NaOH溶液的浓度，下列操作中可能使测定结果偏低的是 A. 用蒸馏水洗净酸式滴定管后，装入标准盐酸进行滴定 B. 盛装NaOH溶液的锥形瓶未干燥 C. 开始滴定时酸式滴定管尖嘴部分有气泡，在滴定过程中气泡消失 D. 用酚酞作指示剂滴至红色刚变无色时即停止加盐酸 【答案】D 【解析】 【详解】A．未用标准溶液润洗滴定管，导致标准溶液浓度偏低，所消耗的体积偏大，会使NaOH溶液浓度测得结果偏大，A错误； B．盛装NaOH溶液的锥形瓶未干燥对测定NaOH溶液浓度无影响，B错误； C．装HCl的滴定管，开始时尖嘴部分有气泡，在滴定过程中气泡消失，则滴入锥形瓶中HCl的量小于滴定管上读出的读数，因为有部分HCl被充满在气泡处，但是计算时，仍以滴定管上读出来的数据计算，故测定结果偏高，C错误； D．红色刚变无色可能是因为局部氢离子浓度增大导致，振荡后可能还会变为红色，故所用得盐酸的量比理论的小，所以测得NaOH溶液浓度偏低，D正确； 故选D。 10. 液氨与纯水类似，也存在微弱的电离：，T℃时，液氨的离子积常数，若用定义的方式来规定，则下列叙述正确的是 A. 其他条件不变，增加液氨的量，电离平衡正向移动 B. 液氨达到电离平衡时 C. T℃时的液氨中， D. 一定温度下，向液氨中加入氯化铵固体，电离平衡逆向移动，K值减小 【答案】C 【解析】 【详解】A．液氨是浓度为定值的纯液体，增加液氨的量，电离平衡不移动，A错误； B．液氨中电离程度微弱，达到电离平衡时，B错误； C．T℃时的液氨中，则，C正确； D．向液氨中加入氯化铵固体，电离平衡逆向移动；液氨的离子积常数为温度函数，温度不变，离子积常数K值不变，D错误； 故选C。 11. 下列实验装置可以达到实验目的或描述正确的是 A．测定锌与稀硫酸反应速率(计时器未画出) B．使Fe表面腐蚀电流降至零或接近于零 C．制备无水氯化镁 D．测定中和反应的反应热 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．图中针筒可测定一定时间收集的气体的体积，可测定生成氢气的反应速率，A正确； B．使Fe表面腐蚀电流降至零或接近于零，铁电极应该与直流电源负极相连，B错误； C．加热促进镁离子水解，且生成的盐酸易挥发，应在HCl气流中蒸发制备无水氯化镁，C错误； D．缺少环形玻璃搅拌棒，不能用于测定中和反应的反应热，D错误； 故选A。 12. 在催化条件下可以将还原为，反应原理为： ，的平衡转化率随温度或压强的变化如图所示。下列说法错误的是 A. 压强： B. 反应速率： C. 平衡常数： D. 气体的颜色：b深，c浅 【答案】D 【解析】 【详解】A．该反应是气体计量数减小的反应，压强增大，平衡正向移动，的平衡转化率增大，则，A正确； B．相同条件下，温度越高，反应速率越快，所以，B正确； C．该反应为放热反应，温度越高，平衡常数越小，所以，C正确； D．b点的温度低，平衡向正反应方向移动，的量减小，所以b点的颜色要浅一些，D错误； 故选D。 13. 常温下，四种溶液：①的氨水 ②的氢氧化钠溶液 ③的醋酸 ④的盐酸，下列说法错误的是 A. 将溶液①、④等体积混合，所得溶液显碱性 B. 分别取1 mL稀释至10 mL，四种溶液的pH：②>①>④>③ C. 向溶液③、④中分别加入适量的醋酸钠晶体后，两种溶液的pH均增大 D. 将a L溶液②和b L溶液④混合后，若所得溶液，则 【答案】B 【解析】 【分析】由于强电解质完全电离，弱电解质部分电离，则常温下pH相同的①②溶液浓度①＞②，③④溶液浓度③＞④，②④溶液浓度②=④，据此分析： 【详解】A．溶液①、④等体积混合，由于①的浓度大于④，所以碱过量，因此混合之后溶液呈碱性，A正确； B．弱电解质在稀释过程中会继续电离，所以稀释相同的倍数后，四种溶液的pH大小为：①＞②＞④＞③，B错误； C．醋酸钠溶于水后，使醋酸的电离向逆反应方向移动，pH增大；盐酸会与醋酸钠反应生成醋酸，变成弱电解质，电离程度减小，pH增大，C正确； D．由于混合后，则溶液中氢离子浓度，则，D正确； 故选B。 14. 据科学网报道，中国科学家开发出的新型电解质能使－Li电池在90℃稳定工作，模拟装置如图所示。 已知该电池的总反应为，当该电池放电时，下列说法错误的是 A. a极发生还原反应 B. 向b极附近迁移 C. b极的电极反应式为 D. a极的质量净增14g时转移2mol电子 【答案】B 【解析】 【详解】A．该电池放电时，锂失去电子，作负极，发生氧化反应，则a极为正极，发生还原反应，A项正确； B．该电池放电时，锂离子向正极迁移，即向a极迁移，B项错误； C．负极上锂失去电子生成锂离子，b极的电极反应式为，C项正确； D．a极的电极反应式为，净增质量为锂离子质量，1mol 为7g，a极净增14g时转移2mol电子，D项正确； 答案选B。 15. 常温下，在20.00 mL 的一元酸HR溶液中滴入 NaOH溶液，溶液pH与NaOH溶液体积的关系如图所示。下列说法错误的是 A. 常温下，HR电离常数 B. M点所示溶液中 C. N点所示溶液中： D. P点与Q点所示溶液中水的电离程度：Q>P 【答案】D 【解析】 【详解】A．P点溶液的pH=3，则c(H+)=1×10-3mol/L，c(R-)≈c(H+)，c(HR)≈0.1mol/L，则常温下HR电离平衡常数Ka==1.0×10-5，，A正确； B．M点溶液的pH=7，则溶液呈中性，此时c(H+)= c(OH-)，根据电荷守恒，B正确； C．N点HR可能恰好完全反应溶质为NaR，也可能氢氧化钠稍微过量溶质为NaR和NaOH混合溶液，但无论何种情况，均呈现碱性，由电荷守恒知，则，C正确； D．P点是HR溶液呈酸性，Q点NaOH溶液呈碱性，对水的电离都抑制，P点pH=3，c(H+)=1×10-3mol/L，Q点pH=12，c(OH-)=1×10-2mol/L，所示溶液中水的电离程度：Q<P，D错误； 故选D。 二、非选择题(本大题共4小题，共55分) 16. 有机物A的产量通常用来衡量一个国家的石油化工水平。以A物质为原料合成部分有机物的流程如下。 回答下列问题： （1）写出A的名称_______，A→B的化学方程式为_______。 （2）有机物C的分子式为，C和E的官能团相同，写出C的结构简式_______。 （3）A→D的反应类型为_______。 （4）将组成有机物D和E的元素按电负性大小排序为_______，其中基态的O原子最多有_______个自旋相同的p电子。 （5）下列说法正确的是_______。 A. 第一电离能：N>O>C B. HCN的电子式为： C. 有机物A可通过加成聚合形成高分子 D. 有机物B和E都可以与反应 【答案】（1） ①. 乙烯 ②. （2） （3）加成反应 （4） ①. O > N >C＞H ②. 3 （5）AC 【解析】 【分析】根据流程图可知，A为乙烯，乙烯与水反应生成乙醇，B为乙醇，乙醇被氧化为乙酸，C为乙酸，据此作答： 【小问1详解】 A的名称为乙烯，乙烯与水发生加成反应，反应的方程式为：； 【小问2详解】 根据分析，C为乙酸，乙酸的结构简式为； 【小问3详解】 根据A和D的分子式可知，A到D发生的是加成反应； 【小问4详解】 组成有机物D和E的元素有C、H、O、N，同周期电负性从左到右逐渐增大，所以电负性大小顺序为O > N >C＞H；O原子的核外电子排布式为1s22s22p4，其中自旋方向相同的p电子有3个； 【小问5详解】 A. 第一电离能同周期从左到右逐渐增大，第ⅡA、ⅤA例外，所以第一电离能N>O>C，A正确； B. HCN的电子式为，B错误； C. A为乙烯，可以发生加聚反应生成聚乙烯，C正确； D. B为乙醇，乙醇不能与碳酸氢钠反应，D错误； 故选AC。 17. 某科研人员从含镍废料(主要含有NiO和少量的、、CaO、CuO、BaO)中回收镍元素的流程如下。 已知：①实验条件下，有关氢氧化物开始沉淀和沉淀完全的pH如下表所示： 氢氧化物 开始沉淀的pH 1.5 6.5 7.7 3.0 沉淀完全的pH 3.7 9.7 9.2 5.0 ②常温下，。 请回答下列问题： （1）“含镍废料”需要粉碎，目的是_______。 （2）“滤渣I”的成分是_______(填化学式)。 （3）写出“操作A”中生成S的离子方程式_______。 （4）“滤渣Ⅱ”的主要成分是和。考虑最终产品的纯度，“试剂A”和“试剂B”应选择(填标号)_______。“调节pH”的范围是_______。 a． 　　　 b． NaOH 　　　c． （5）为防止生成，调节pH后所得滤液和溶液的混合方式是_______。有人建议将该步骤使用的用代替并进行了尝试，结果无沉淀生成，其可能的原因是_______。 （6）“操作B”可分离出含的沉淀，如果使滤液中的，则滤液中的浓度至少为_______。 【答案】（1）增大固体和稀硫酸接触面积，加快酸浸速率，使酸浸更充分 （2）BaSO4、CaSO4 （3） （4） ①. a ②. 5.0≤pH＜7.7 （5） ①. 碳酸氢钠溶液缓慢滴加到滤液中并不断搅拌 ②. 二氧化碳在水中的溶解度小，溶液中的碳酸氢根离子浓度低。不能生成碳酸镍沉淀 （6）0.096 【解析】 【分析】含镍废料主要含有NiO和少量的Fe2O3、Al2O3、CaO、CuO、BaO，在硫酸酸浸时得到：硫酸镍、硫酸铁、硫酸铝、硫酸钙、硫酸铜、硫酸钡，其中硫酸钙和硫酸钡以滤渣的形式除滤出去但以硫酸钡为主，通入硫化氢将三价铁离子还原为二价铁离子自身被氧化为单质硫，硫化氢和硫酸铜反应生成硫化铜沉淀和硫酸，再加入过氧化氢将二价铁离子氧化为三价铁离子，加入氢氧化镍调节溶液pH为：5.0≤pH＜7.7,将三价铁离子转化为氢氧化铁，三价铝离子转化为氢氧化铝而除去，为防止生成氢氧化镍，向滤液中加入碳酸氢钠以生成碳酸镍； 【小问1详解】 将含镍废料粉碎，可以增大固体和稀硫酸接触面积，加快酸浸速率，使酸浸更充分； 故答案为：增大固体和稀硫酸接触面积，加快酸浸速率，使酸浸更充分； 【小问2详解】 经分析：滤渣1的成分为：BaSO4和CaSO4； 故答案为：BaSO4和CaSO4； 【小问3详解】 经分析：硫酸铁和硫化氢反应的离子方程式为：； 故答案为：； 【小问4详解】 经过分析可知：氧化试剂为过氧化氢，调溶液pH试剂为氢氧化镍，调整溶液pH时要使Al3+、Fe3+沉淀完全，Ni2+不沉淀，则pH范围是5.0≤pH＜7.7； 故答案为：①a②5.0≤pH＜7.7； 【小问5详解】 ①加入碳酸氢钠溶液的步骤为：碳酸氢钠溶液缓慢滴加到滤液中并不断搅拌； ②无沉淀生成，其可能的原因是：二氧化碳在水中的溶解度小，溶液中的碳酸氢根离子浓度低。不能生成碳酸镍沉淀； 故答案为：①碳酸氢钠溶液缓慢滴加到滤液中并不断搅拌②二氧化碳在水中的溶解度小，溶液中的碳酸氢根离子浓度低。不能生成碳酸镍沉淀 【小问6详解】 已知; 故答案为：0.096。 18. 醋酸(用HAc表示)是生活中常见的有机弱酸，某小组欲借助传感器探究醋酸的电离过程。已知：稀溶液中， 。回答下列问题： （1）配制0.10 mol/L HAc溶液 ①配制0.10 mol/L的HAc溶液，需用量筒量取4.0 mol/L HAc溶液的体积为_______mL。 ②配制250 mL 0.10 mol/L HAc溶液，下列操作正确的是_______。 （2）探究电离程度 量取20.00 mL所配HAc溶液于锥形瓶中，加入指示剂，用0.1000 mol/L NaOH溶液滴定，恰好完全反应时消耗NaOH溶液21.00 mL，用pH传感器测滴定过程的pH(部分数据如表所示)。 V(NaOH)/mL 0.00 10.00 15.00 19.00 20.00 pH 2.87 4.70 5.12 5.70 6.02 ①指示剂适宜选用_______(填“酚酞”或“甲基橙”)。 ②该HAc溶液的精确浓度为_______mol/L。 ③根据查阅资料：一定条件下，按配制的溶液中，的值等于HAc的，推测_______(填“>”、“<”或“=”)。 （3）探究电离过程热效应 取上述HAc和NaOH溶液各100 mL于量热装置中反应，测得反应前后体系的温度值变化，重复操作3次，记录实验数据如表所示： 实验 I II III 0.59 0.61 0.60 ①重复操作3次的目的是_______。 ②平均每次HAc和NaOH溶液反应放出的热量为_______J(已知水的比热容，ρ取1.0 g/mL计算，忽略溶液以外各物质吸收的热量，结果保留一位小数，下同) ③根据所学原理，可推知的热效应_______kJ/mol。 【答案】（1） ①. 6.3 ②. C （2） ①. 酚酞 ②. 0.1050 ③. < （3） ①. 减少实验误差，提高实验结果准确性 ②. 501.60 ③. +7.1 【解析】 【小问1详解】 ①溶液稀释过程中，溶质的物质的量不变，根据溶液稀释公式：，解得：，量筒精确度为0.1mL，必须保留有效数字到小数点后1位, HAc溶液的体积为6.3mL； ②A．摇匀，A错误； B．读数要视线与液面的最低点相切，，B错误； C．转移用玻璃棒引流，C正确； D．最后上下颠倒摇匀，D错误； 故选C。 【小问2详解】 ①滴定终点溶液中溶质为NaAc，强碱弱酸盐水解显碱性，应用酚酞做指示剂； ②用0.1000mol/L NaOH溶液滴定20.00mL HAc溶液，恰好完全反应时消耗NaOH溶液21.20mL，则； ③当时，，； 【小问3详解】 ①多测几次求平均值，可以减少实验误差，提高实验结果准确性； ②； ③由实验可知，等体积HAc与NaOH溶液反应时，HAc过量，应以NaOH的量来计算，相当于0.01molHAc和0.01molNaOH反应，反应I：，中和反应Ⅱ：△H=-57.3kJ/mol；用反应I一反应Ⅱ，的热效应； 19. 氨气是化肥工业和有机化工的重要原料，在合成氨的理论可行性、工业化及机理等方面的研究上产生过三位诺贝尔奖得主。回答下列问题： （1）科学家提出了合成氨反应吸附解离的机理，通过实验测得合成氨反应势能如图所示： 在合成氨吸附解离的过程中，状态最稳定的是_______；与制备的热化学方程式为_______。 （2）合成氨反应中，正反应速率，逆反应速率，、为速率常数。正反应和逆反应的平衡常数与温度的关系如图所示： ①表示正反应的平衡常数与温度变化关系的曲线为_______(填“”或“”)，理由为_______。 ②时，_______的关系是(填“>”、“<”和“=”)。 （3）以氨、丙烯、氧气为原料，在催化剂存在下生成丙烯腈()和副产物丙烯醛()的热化学方程式如下： 主反应： ； 副反应： 。 已知：丙烯腈的产率，丙烯腈的选择性，某气体分压=总压强×该气体物质的量分数。 ①一定条件下，平衡时丙烯腈的选择性与温度、压强的关系如图所示，则、、由大到小的顺序为_______。原因是_______。 ②某温度下，向压强恒为100 kPa的密闭容器中通入1 mol 、1 mol 、1.5 mol 和0.1 mol Ar发生上述反应。平衡时测得转化率为90%，的物质的量为2.5 mol，此温度下副反应的_______(为平衡气体组分分压表示的平衡常数)。 （4）我国科学家实现了在室温下电催化制取和，装置如图所示，其中双极膜复合层之间的水能解离成和，双极膜能实现、的定向移动。 ①电解时，双极膜产生的向_______(填“A”或“B”)极移动。 ②电解的阴极反应式为：_______。 【答案】（1） ①. N(ad)+3H(ad) ②. （2） ①. L1 ②. 正反应为放热反应，升高温度平衡逆向移动，正反应平衡常数减小，则L1表示正反应的平衡常数与温度变化关系 ③. （3） ①. ②. 生成丙烯腈的反应是气体分子总数增大的反应，而副反应为气体分子总数不变的反应，压强增大，生成丙烯腈的反应平衡逆向移动，丙烯腈选择性降低 ③. 12.5 （4） ①. A ②. 【解析】 【分析】为电解池，A电极氮气被还原为氨气是阴极发生，B电极氮气被氧化为硝酸是阳极发生。 【小问1详解】 能量越低越温稳定，图像上显示N(ad)+3H(ad)能量最低最稳定；由图像可知0.5molN2和1.5molH2完全反应生成1molNH3放出46kJ能量，与制备的热化学方程式为； 【小问2详解】 合成氨为正向放热的反应，升高温度平衡逆向移动，正反应的平衡常数随温度升高减小，则表示正反应的平衡常数与温度关系的曲线为L1；时K(正)=K(逆)，有，则，此时K(正)=K(逆)=1，当反应达到平衡即时，则即。 【小问3详解】 由反应可知，主反应生成丙烯腈，且该反应是气体分子总数增大的反应，压强越大，平衡逆向移动，丙烯腈选择性越低，结合图像可知，在温度一定时压强由过程中丙烯腈的选择性增大，则压强；某温度下，向压强恒为100 kPa的密闭容器中通入1 mol 、1 mol 、1.5 mol 和0.1 mol Ar发生上述反应，达到平衡时设主反应中C3H6变化xmol，副反应中C3H6变化ymol，则可列三段式 、，平衡时测得转化率为90%，的物质的量为2.5 mol则、3x+y=2.5，解得x=0.8、y=0.1，平衡时C3H6、O2、C3H4O、H2O、NH3、C3H3N、Ar的物质的量分别为0.1mol、0.2mol、0.1mol、2.5mol、0.2mol、0.8mol、0.1mol，气体的总物质的量为4mol，副反应的平衡常数； 【小问4详解】 据分析A为阴极，H+为阳离子向阴极移动；阴极氮气被还原为氨气反应方程式为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 荆门市2023—2024学年度上学期期末 高二年级学业水平检测 化学 本试卷共6页，19题。全卷满分100分。考试用时75分钟。 祝考试顺利 注意事项： 1.答题前，先将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2.选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3.非选择题的作答：用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 4.考试结束后，请将本试卷和答题卡一并上交。 可能用到的相对原子质量：H 1 Li 7 C 12 N 14 O 16 一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45分。在给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 化学与生活、生产密切相关。下列说法错误的是 A. 青铜器上的铜锈，可用溶液除去 B. 洗发时用的护发素，能够调节头发的pH C. 锅炉水垢中含有，可先用溶液处理，后用酸除去 D. 可溶性的铝盐、铁盐均可用于自来水的消毒杀菌 2. 下列有关化学用语表示正确的是 A. 的结构示意图： B. 的电子式： C. Na的最高能级的电子云轮廓图： D. 基态铜原子的价层电子排布图： 3. 下列关于原子结构说法中，正确的是 A. p能级能量一定比s能级的能量高 B. 3d、4d能级容纳的电子数依次增多 C. 2p和3p轨道的形状均为哑铃形 D. 电子从较低能级跃迁到较高能级将释放能量 4. 下列关于电化学腐蚀、防护与利用的说法中，正确的是 A.铜板打上铁铆钉后，铜板更易被腐蚀 B.暖气片表面刷油漆可防止金属腐蚀 C.连接锌棒后，电子由铁管道流向锌 D.阴极的电极反应式为Fe – 2e- = Fe2+ A. A B. B C. C D. D 5. 下列变化过程的且的是 A. B. C. D. 6. 在一定条件下的密闭容器中发生反应： ，当达到平衡时，下列各项措施，不能提高转化率的是 A. 升高反应的温度 B. 增大容器的容积 C. 恒容下通入稀有气体 D. 分离出部分 7. 下列实验的反应原理用离子方程式表示正确的是 A. 室温下，测得氯化铵溶液： B. 用铁氰化钾检验： C. 用金属铜作为电极电解硫酸铜溶液： D. 用酸性高锰酸钾标准溶液滴定草酸： 8. 2022年诺贝尔化学奖授予开发“点击化学”的科学家。分子R称为“点击化学试剂”，其结构如图所示。下列说法错误的是 A. 基态O原子价电子排布式为： B. 离子半径： C. F原子核外有7种空间运动状态不同的电子 D. 分子R中四种元素都位于元素周期表p区 9. 实验室用标准盐酸测定NaOH溶液的浓度，下列操作中可能使测定结果偏低的是 A. 用蒸馏水洗净酸式滴定管后，装入标准盐酸进行滴定 B. 盛装NaOH溶液的锥形瓶未干燥 C. 开始滴定时酸式滴定管尖嘴部分有气泡，在滴定过程中气泡消失 D. 用酚酞作指示剂滴至红色刚变无色时即停止加盐酸 10. 液氨与纯水类似，也存在微弱的电离：，T℃时，液氨的离子积常数，若用定义的方式来规定，则下列叙述正确的是 A. 其他条件不变，增加液氨的量，电离平衡正向移动 B. 液氨达到电离平衡时 C. T℃时的液氨中， D. 一定温度下，向液氨中加入氯化铵固体，电离平衡逆向移动，K值减小 11. 下列实验装置可以达到实验目的或描述正确的是 A．测定锌与稀硫酸反应速率(计时器未画出) B．使Fe表面腐蚀电流降至零或接近于零 C．制备无水氯化镁 D．测定中和反应的反应热 A. A B. B C. C D. D 12. 在催化条件下可以将还原为，反应原理为： ，的平衡转化率随温度或压强的变化如图所示。下列说法错误的是 A. 压强： B. 反应速率： C. 平衡常数： D. 气体的颜色：b深，c浅 13. 常温下，四种溶液：①的氨水 ②的氢氧化钠溶液 ③的醋酸 ④的盐酸，下列说法错误的是 A. 将溶液①、④等体积混合，所得溶液显碱性 B. 分别取1 mL稀释至10 mL，四种溶液的pH：②>①>④>③ C. 向溶液③、④中分别加入适量的醋酸钠晶体后，两种溶液的pH均增大 D. 将a L溶液②和b L溶液④混合后，若所得溶液，则 14. 据科学网报道，中国科学家开发出的新型电解质能使－Li电池在90℃稳定工作，模拟装置如图所示。 已知该电池的总反应为，当该电池放电时，下列说法错误的是 A. a极发生还原反应 B. 向b极附近迁移 C. b极的电极反应式为 D. a极的质量净增14g时转移2mol电子 15. 常温下，在20.00 mL 的一元酸HR溶液中滴入 NaOH溶液，溶液pH与NaOH溶液体积的关系如图所示。下列说法错误的是 A. 常温下，HR电离常数 B. M点所示溶液中 C. N点所示溶液中： D. P点与Q点所示溶液中水的电离程度：Q>P 二、非选择题(本大题共4小题，共55分) 16. 有机物A的产量通常用来衡量一个国家的石油化工水平。以A物质为原料合成部分有机物的流程如下。 回答下列问题： （1）写出A的名称_______，A→B的化学方程式为_______。 （2）有机物C的分子式为，C和E的官能团相同，写出C的结构简式_______。 （3）A→D的反应类型为_______。 （4）将组成有机物D和E的元素按电负性大小排序为_______，其中基态的O原子最多有_______个自旋相同的p电子。 （5）下列说法正确的是_______。 A. 第一电离能：N>O>C B. HCN的电子式为： C. 有机物A可通过加成聚合形成高分子 D. 有机物B和E都可以与反应 17. 某科研人员从含镍废料(主要含有NiO和少量的、、CaO、CuO、BaO)中回收镍元素的流程如下。 已知：①实验条件下，有关氢氧化物开始沉淀和沉淀完全的pH如下表所示： 氢氧化物 开始沉淀的pH 1.5 6.5 7.7 3.0 沉淀完全的pH 3.7 9.7 9.2 5.0 ②常温下，。 请回答下列问题： （1）“含镍废料”需要粉碎，目的是_______。 （2）“滤渣I”的成分是_______(填化学式)。 （3）写出“操作A”中生成S的离子方程式_______。 （4）“滤渣Ⅱ”的主要成分是和。考虑最终产品的纯度，“试剂A”和“试剂B”应选择(填标号)_______。“调节pH”的范围是_______。 a． 　　　 b． NaOH 　　　c． （5）为防止生成，调节pH后所得滤液和溶液的混合方式是_______。有人建议将该步骤使用的用代替并进行了尝试，结果无沉淀生成，其可能的原因是_______。 （6）“操作B”可分离出含的沉淀，如果使滤液中的，则滤液中的浓度至少为_______。 18. 醋酸(用HAc表示)是生活中常见的有机弱酸，某小组欲借助传感器探究醋酸的电离过程。已知：稀溶液中， 。回答下列问题： （1）配制0.10 mol/L HAc溶液 ①配制0.10 mol/L的HAc溶液，需用量筒量取4.0 mol/L HAc溶液的体积为_______mL。 ②配制250 mL 0.10 mol/L HAc溶液，下列操作正确的是_______。 （2）探究电离程度 量取20.00 mL所配HAc溶液于锥形瓶中，加入指示剂，用0.1000 mol/L NaOH溶液滴定，恰好完全反应时消耗NaOH溶液21.00 mL，用pH传感器测滴定过程的pH(部分数据如表所示)。 V(NaOH)/mL 0.00 10.00 15.00 19.00 20.00 pH 2.87 4.70 5.12 5.70 6.02 ①指示剂适宜选用_______(填“酚酞”或“甲基橙”)。 ②该HAc溶液的精确浓度为_______mol/L。 ③根据查阅资料：一定条件下，按配制的溶液中，的值等于HAc的，推测_______(填“>”、“<”或“=”)。 （3）探究电离过程热效应 取上述HAc和NaOH溶液各100 mL于量热装置中反应，测得反应前后体系的温度值变化，重复操作3次，记录实验数据如表所示： 实验 I II III 0.59 0.61 0.60 ①重复操作3次的目的是_______。 ②平均每次HAc和NaOH溶液反应放出的热量为_______J(已知水的比热容，ρ取1.0 g/mL计算，忽略溶液以外各物质吸收的热量，结果保留一位小数，下同) ③根据所学原理，可推知的热效应_______kJ/mol。 19. 氨气是化肥工业和有机化工的重要原料，在合成氨的理论可行性、工业化及机理等方面的研究上产生过三位诺贝尔奖得主。回答下列问题： （1）科学家提出了合成氨反应吸附解离的机理，通过实验测得合成氨反应势能如图所示： 在合成氨吸附解离的过程中，状态最稳定的是_______；与制备的热化学方程式为_______。 （2）合成氨反应中，正反应速率，逆反应速率，、为速率常数。正反应和逆反应的平衡常数与温度的关系如图所示： ①表示正反应的平衡常数与温度变化关系的曲线为_______(填“”或“”)，理由为_______。 ②时，_______的关系是(填“>”、“<”和“=”)。 （3）以氨、丙烯、氧气为原料，在催化剂存在下生成丙烯腈()和副产物丙烯醛()的热化学方程式如下： 主反应： ； 副反应： 。 已知：丙烯腈的产率，丙烯腈的选择性，某气体分压=总压强×该气体物质的量分数。 ①一定条件下，平衡时丙烯腈的选择性与温度、压强的关系如图所示，则、、由大到小的顺序为_______。原因是_______。 ②某温度下，向压强恒为100 kPa的密闭容器中通入1 mol 、1 mol 、1.5 mol 和0.1 mol Ar发生上述反应。平衡时测得转化率为90%，的物质的量为2.5 mol，此温度下副反应的_______(为平衡气体组分分压表示的平衡常数)。 （4）我国科学家实现了在室温下电催化制取和，装置如图所示，其中双极膜复合层之间的水能解离成和，双极膜能实现、的定向移动。 ①电解时，双极膜产生的向_______(填“A”或“B”)极移动。 ②电解的阴极反应式为：_______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $