精品解析：山东省菏泽市2023-2024学年高二上学期1月期末化学试题

2023-2024学年高二上学期教学质量检测 化学试题 注意事项： 1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间90分钟。 2.答题前，考生务必将姓名、班级等个人信息填写在答题卡指定位置。 3.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答。超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 可能用到的相对原子质量：H：1 C：12 O：16 Na：23 S：32 Fe：56 Co：59 I：127 一、选择题：本题共10小题，每小题2分，共20分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 近年来，人类航天科技事业取得了辉煌的成就。下列说法错误的是 A. 某型长征运载火箭以液氧和煤油为推进剂，液氧分子间靠范德华力聚集在一起 B. 聚乳酸可用于航天、汽车领域，其合成原料乳酸()具有旋光性 C. “嫦娥石”是我国在月壤中发现的新型矿物，所含的磷位于元素周期表中的p区 D. 航天员出舱服应用了碳纤维复合材料，所含基态碳原子核外电子空间运动状态有6种 【答案】D 【解析】 【详解】A．液氧为分子晶体，分子间靠范德华力凝聚在一起，A正确； B．聚乳酸可用于航天、汽车领域，其合成原料乳酸()具有旋光性，因为中间碳原子连有四个不同原子或者基团，B正确； C．“嫦娥石”是我国在月壤中发现的新型矿物，所含的磷位于元素周期表中的p区，C正确； D．航天员出舱服应用了碳纤维复合材料，所含基态碳原子核外电子空间运动状态有4种，D错误； 故选D。 2. 下列化学用语正确的是 A. 的结构示意图： B. 的VSEPR模型： C. 基态氧原子的价电子轨道表示式： D. 用原子轨道描述氯气分子中化学键的形成： 【答案】C 【解析】 【详解】A．的结构示意图，故A错误； B．中B原子价电子对数为3，VSEPR模型为平面三角形，故B错误； C．基态氧原子的价电子轨道表示式为 ，故C正确； D．氯气分子中两个Cl原子以p轨道形成一个σ键 ，故D错误； 选C。 3. 下列离子方程式书写正确的是 A. 向NaOH溶液中滴加溶液： B. 向AgCl悬浊液中滴加过量溶液： C. 向溶液中滴加氨水： D. 泡沫灭火器的反应原理： 【答案】B 【解析】 【详解】A．向NaOH溶液中滴加溶液：，A错误； B．溶解度小于，发生沉淀转化，向AgCl悬浊液中滴加过量溶液：，B正确； C．一水合氨为弱碱，不拆为离子形式，向溶液中滴加氨水：，C错误； D．泡沫灭火器的反应原理：，D错误； 答案选B。 4. 化学与生活、生产和社会息息相关，下列说法不正确的是 A. 聚合硫酸铁具有氧化性，可用于自来水杀菌消毒 B. 将溶液加热、蒸干、灼烧，可得到固体 C. 牙膏中添加氟化物，可将转化为更难溶的抵抗酸的侵蚀 D. 侯氏制碱法中将精制的饱和食盐水先氨化再碳酸化，以获得更多的沉淀 【答案】A 【解析】 【详解】A．聚合硫酸铁可以形成氢氧化铁胶体，吸附水中悬浮物，不能用于自来水杀菌消毒，A错误； B．溶液中由于铝离子的水解，加热、蒸干得到氢氧化铝，灼烧可得到固体，B正确； C．牙膏中添加氟化物，可将转化为更难溶的抵抗酸的侵蚀，C正确； D．侯氏制碱法中将精制的饱和食盐水先氨化再碳酸化，可以增大二氧化碳的溶解能力，以获得更多的沉淀，D正确； 故选A。 5. 下列事实对应的解释错误的是 选项 事实 解释 A 金属具有金属光泽 金属的“自由电子”能吸收所有频率光并迅速释放 B 水的热稳定性强于硫化氢 水中O-H的键长比硫化氢中S-H短，键能大 C 白磷分子的空间构型为正四面体 白磷分子中P-P键间的夹角为109.5° D 煤气能使人中毒 CO通过配位键与血红蛋白中Fe2+的结合能力强于氧气 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．金属具有金属光泽是由于金属的“自由电子”能吸收所有频率光并迅速释放，A正确； B．O、S是同一主族元素，原子半径：O＜S，元素的非金属性：O＞S，所以键长：O-H＜S-H，则会导致键能：O-H＞S-H，因此水的热稳定性强于硫化氢，B正确； C．白磷分子的空间构型为正四面体，这时由于每个P原子与相邻达个P原子形成3个P-P共价键，每个P原子上还有1对孤电子对，该物质分子中白磷分子中P-P键间的夹角为60°，C错误； D．煤气的主要成分是CO，煤气能使人中毒，是由于CO通过配位键与血红蛋白中Fe2+的结合，且其结合血红蛋白中Fe2+能力强于氧气，且不容易解离出血红蛋白，使血红蛋白不失去携带氧的功能，组织细胞缺氧，从而引起中毒，D正确； 故合理选项是C。 6. 常温下，下列有关氨水的说法正确的是 A. 等物质的量浓度的氨水与NaOH溶液，导电能力相同 B. 往氨水中加水稀释，逐渐减小 C. pH均为10的氨水与溶液中，相等 D. pH=11的氨水与pH=3的盐酸等体积混合后溶液显酸性 【答案】C 【解析】 【详解】A． NH3·H2O是弱碱，在水溶液中不能完全电离，NaOH是强碱，等物质的量浓度的氨水与NaOH溶液，后者导电能力更强，A错误； B．往氨水中加水稀释，c(OH-)减小，电离平衡常数Kb=是定值，则逐渐增大，B错误； C．pH均为10的氨水与溶液中，c(H+)相等，则相等，C正确； D．NH3·H2O是弱碱，在水溶液中不能完全电离，pH=11的氨水与pH=3的盐酸中，氨水的浓度大于盐酸，则pH=11的氨水与pH=3的盐酸等体积混合后溶液显碱性，D错误； 故选C。 7. 在恒温恒容密闭容器中充入一定量W(g)，发生如下反应：反应②和③的速率方程分别为和，其中、分别为反应②和③的速率常数。测得c(W)的浓度随时间t的变化如下表。 0 1 2 3 4 5 …… 0.160 0.113 0.080 0.056 0.040 0.028 …… 下列说法正确的是 A. 0～4min内， B. 若增大容器容积，平衡时W的转化率增大 C. 若，平衡时 D. 达到平衡后，再充入一定量的W(g)，混合气体的平均摩尔质量增大 【答案】D 【解析】 【详解】A．由表格数据可知，4min时W的浓度为0.040mol/L，则0∼4min内，W的反应速率为=0.030 mol/(L·min)，因为反应速率之比等于化学计量数之比，则，A错误； B．由转化关系可知，反应①为W完全分解生成X和Y，即反应①不是可逆反应，所以增大容器容积，平衡时W的转化率不变，B错误； C．由反应达到平衡时，正逆反应速率相等可得：，若，则X和Z的浓度关系为，C错误； D．达到平衡后，再充入一定量的W(g)，反应①是W完全分解生成X和Y，则增大了可逆反应②和③中X的浓度，平衡向生成Z的方向移动，即充入一定量的W(g)后，混合气体物质的量增大的倍数小于质量增大的倍数，因此混合气体的平均摩尔质量增大，D正确； 故选D。 食醋是日常饮食中的调味剂，利用NaOH标准溶液滴定食醋中醋酸的浓度，以检测是否符合国家标准。 8. 下列操作正确的是 A. 锥形瓶洗净后需要用待测食醋润洗 B. 碱式滴定管用NaOH标准溶液润洗后，润洗液应从滴定管上口倒出 C. 滴定读数时，应双手一上一下持滴定管 D. 在使用前，若酸式滴定管旋塞处存在轻微漏水现象，可在旋塞处涂抹适量凡士林 9. 下列操作会造成所测醋酸浓度偏高的是 A. 碱式滴定管的尖嘴在滴定前有气泡，滴定后气泡消失 B. 读取NaOH溶液体积时，开始时仰视读数，滴定结束时俯视读数 C. 滴定时，选用甲基橙作指示剂 D. 酸式滴定管用蒸馏水洗净后未用待测液润洗 【答案】8. D 9. A 【解析】 【8题详解】 A．锥形瓶洗净后不需要用待测食醋润洗，如果润洗，消耗的NaOH标准溶液偏大，使测定结果偏大，A错误； B．滴定管润洗后，润洗液应从下端流出，B错误； C．滴定读数时，应单手持滴定管上端，使滴定管垂直向下，C错误； D．凡士林是一种软膏状有机物，有滑腻感，旋塞处涂抹凡士林可以润滑、防水渗出，若滴定管旋塞处存在轻微漏水现象，可在旋塞处涂抹适量凡士林，D正确； 故选D。 【9题详解】 A．碱式滴定管在滴定前有气泡，初始读数偏小，滴定后气泡消失，消耗NaOH溶液的体积偏大，则滴定结果偏高，A正确； B．读取NaOH溶液体积时，开始时仰视读数，初始读数偏大，滴定结束时俯视读数，终点读数偏小，使消耗NaOH溶液的体积偏小，则滴定结果偏低，B错误； C．滴定时，选用甲基橙作指示剂，溶液变色时为酸性，消耗NaOH溶液的体积偏小，则滴定结果偏低，C错误； D．酸式滴定管用蒸馏水洗净后未用待测液润洗，待测液被稀释，消耗NaOH溶液的体积变小，测定结果偏低，D错误； 故选A。 10. 一定温度下，AgCl和的沉淀溶解平衡曲线如图所示。 下列说法不正确的是 A. a点为的不饱和溶液 B. 的数量级等于 C. 的平衡常数 D. 向NaCl、均为的混合溶液中滴加溶液，先产生沉淀 【答案】D 【解析】 【分析】由(1.7，5)可得到的溶度积，由(4.8，5)可得到AgCl的溶度积。 【详解】A．a点在的沉淀溶解平衡曲线上方，浓度商小于，即a点为的不饱和溶液，A正确； B．由(1.7，5)可得到的溶度积，则的数量级等于，B正确； C．的平衡常数，C正确； D．向NaCl、均为的混合溶液中滴加溶液，此时横坐标-lg[c(Xn-)]=1，结合图可知，此时生成氯化银所需的银离子浓度更小，故先产生AgCl沉淀，D错误； 故选D。 二、选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分。每小题有一个或两个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 11. “肼合成酶”以其中的配合物为催化中心，可将与转化为肼()，其反应历程如下： 下列说法正确的是 A. 配合物可降低反应的活化能 B. 反应过程中不涉及非极性键的形成 C. 反应过程中没有元素化合价的变化 D. 将替换为，反应可得 【答案】AD 【解析】 【详解】A．配合物做催化剂，催化剂降低反应的活化能，加快反应速率，A正确； B．反应涉及N-O和N-H键断裂，涉及N-N键和O-H键的生成，B错误； C．反应过程中涉及铁与氮原子之间的电子转移，Fe元素的化合价发生了变化，C错误； D．由反应历程可知，反应过程中，生成的NH2NH2有两个氢来源于NH3，将替换为，反应可得，D正确； 答案选AD。 12. 短周期主族元素W、X、Y、Z、M的原子序数依次增大，W是元素周期表中s区电负性最大的元素；Y基态原子s能级电子数等于p能级电子数，X的最高正价与最低负价代数和为0；Y、M同主族，Z的逐级电离能(单位kJ/mol)依次为578、1817、2745、11578。下列说法不正确的是 A. MY2与O3互为等电子体 B. Z、Y形成的化合物中阴阳离子个数比为1：2 C. 简单离子半径大小：M＞Y＞Z D. 电负性：Y＞M＞X 【答案】B 【解析】 【分析】短周期主族元素W、X、Y、Z、M的原子序数依次增大，W是元素周期表中s区电负性最大的元素，则W是H元素；Y基态原子s能级电子数等于p能级电子数，Y原子核外电子排布式是1s22s22p4，所以Y是O；X的最高正价与最低负价代数和为0，则X是C元素；Y、M同主族，则M是S元素；Z的逐级电离能(单位kJ/mol)依次为578、1817、2745、11578，可见Z最外层有3个电子，因此Z是13号Al元素，然后根据元素周期律及物质的性质分析解答。 【详解】根据上述分析可知：W是H，X是C，Y是O，Z是Al，M是S元素。 A．SO2与O3分子中原子数相同，原子最外层电子数也相同，因此二者互为等电子体，A正确； B．Y是O，Z是Al，二者形成的化合物Al2O3是离子化合物，其中阳离子Al3+与阴离子O2-个数比是2：3，B错误； C．根据上述分析可知：Y是O，Z是Al，M是S元素。三种元素形成的简单离子中，S2-核外有3个电子层，Al3+、O2-核外有2个电子层。离子核外电子层数越多，离子半径就越大；当离子核外电子层数相同时，离子的原子序数越大，离子半径就越小，所以离子半径大小关系为：S2-＞O2-＞Al3+，C正确； D．根据上述分析可知：X是C，Y是O，M是S元素。元素的非金属性越强，其电负性也越大。O、S是同一主族元素，元素的原子序数越大，元素的非金属性越小，则元素的电负性：O＞S；C、S是非金属性元素，元素的非金属性越强，其最高价氧化物对应的水化物的酸性就越强。酸性：H2SO4＞H2CO3，可知元素的非金属性：S＞C，则元素的电负性：S＞C，故这三种元素的电负性大小关系为：O＞S＞C，D正确； 故合理选项是B。 13. 催化加的反应历程如图1所示(吸附在催化剂表面的物种用*标注)，含碳产物中的物质的量百分数(Y)及的转化率随温度(T)的变化如图2所示。下列说法正确的是 A. 220℃时主反应的化学方程式为： B. 240℃之前，随温度升高，催化剂对反应(未配平)的选择性增大 C. 温度高于260℃后，升高温度，甲烷产率增大 D. 综合图像分析，含碳副产物的产率均低于 【答案】CD 【解析】 【详解】A．根据图2可知，220℃时的物质的量百分数超过80%，主反应的化学方程式为：，A错误； B．根据图2可知，240℃之前，随温度升高，的物质的量百分数增大，催化剂对生成反应的选择性增大，B错误； C．根据图2可知，温度高于260℃后，升高温度，的物质的量百分数基本不变，但CO2转化率增大，则甲烷产率增大，C正确； D．综合图像分析，含碳产物中的物质的量百分数均超过60%，则含碳副产物的产率均低于，D正确； 故选CD。 14. 常温下，向20mL浓度均为的HY溶液和HZ溶液中，逐滴加入的NaOH溶液，曲线I、曲线Ⅱ分别代表反应后HY溶液和HZ溶液中水电离出浓度的负对数与所加NaOH溶液体积的关系。下列说法错误的是 A. c点溶液显中性 B. 在a点，存在 C. b、d两点存在： D. 的HY和NaZ溶液等体积混合，溶液呈酸性 【答案】AC 【解析】 【分析】曲线I、曲线Ⅱ分别代表反应后HY溶液和HZ溶液中水电离出浓度的负对数，由曲线的起点可知，HY对水的电离的抑制作用更强，说明HY酸性强于HZ。 【详解】A．c点溶液中溶质为NaZ和NaOH，溶液显碱性，A错误； B．a点为等物质的量浓度的HY和NaY的混合溶液，溶液中存在电荷守恒c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(Y－)，存在物料守恒2c(Na＋)＝c(A－)＋c(HA)，则c(HA)＋2c(H＋)＝2c(OH－)＋c(Y－)，故B正确； C．b、d 两点均表示酸与NaOH溶液恰好完全反应，溶质分别为NaY、NaZ，d点水电离出的H+浓度较大，说明Z-的水解程度大于Y-的水解程度，则，，再结合b、d两点溶液中的电荷守恒表达式cb(Na+)+cb(H+)═c(Y-)+cb(OH-)、cd(Na+)+cd(H+)═c(Z-)+cd(OH-)，由于cb(Na+)═cd(Na+)，故cb(Na+)+cb(H+)> cd(Na+)+cd(H+)，则，C错误； D．由曲线Ⅱ的起点可知，，，HZ为弱酸，，，Z-的水解常数，则，所以浓度均为0.10mol/L的HY溶液和NaZ溶液等体积混合，溶液呈酸性，D正确； 答案选AC。 15. 燃煤废气中的转化为二甲醚的反应原理为：，一定条件下，现有两个体积均为2.0L恒容密闭容器甲和乙，在容器甲中充入1mol和3mol，在容器乙中充入2mol和6mol，发生上述反应并达到平衡。该反应中的平衡转化率随温度的变化曲线如图1所示；容器甲中，在不同催化剂作用下，相同时间内的转化率随温度变化如图2所示。下列说法正确的是 A. 图1中，表示乙容器的平衡转化率随温度变化的是曲线B B. 图1中，逆反应速率：状态I<状态Ⅱ C. 图2中，a点达到化学平衡状态 D. 图2中，对应的平衡常数小于对应的平衡常数 【答案】B 【解析】 【详解】A．乙容器相对于甲容器，等效于甲平衡后压缩体积，平衡正向移动，CO2平衡转化率高于甲容器，则表示乙容器的平衡转化率随温度变化的是曲线A，故A错误； B．升高温度，正逆反应速率均增大，由图可知，状态Ⅰ的反应温度小于状态Ⅱ，则状态Ⅰ的逆反应速率小于状态Ⅱ，故B正确； C．图2中，a点后CO2转化率还在变化，未达到化学平衡状态，故C错误； D．由图1可知，升高温度，二氧化碳的平衡转化率减小，说明平衡向逆反应方向移动，该反应为放热反应，升高温度，平衡常数减小，图2中温度T3小于T4，则对应平衡常数大于T4，故D错误； 故选B。 三、非选择题：本题共5个小题，共60分。 16. 含碳、氮的化合物广泛存在于自然界中。回答下列问题： （1）Sb和N同族，原子序数为51，基态Sb原子的价电子排布式为___________。 （2）在有机反应中有许多活性中间体，如异丁烯与水加成中生成的，其中C的轨道杂化方式有___________，中C-C间的夹角度数为___________。 （3）成键原子中的孤电子对对键能有影响，现有化合物：①②③，其中标出的单键的键能(单位：)由大到小的顺序为___________，原因是___________。 （4）醋酸(熔点16.6℃)和硝酸(，熔点-42℃)的相对分子质量接近，但两种物质的熔沸点相差较大，原因是___________。 （5）具有较强的配位能力，能与形成一种长链离子，其片段为，该离子的化学式为___________。 【答案】（1） （2） ①. 、 ②. 120 （3） ①. ①>③>② ②. 分子中碳原子、氮原子、氧原子的孤电子对数目依次增多，排斥作用增大，原子轨道重叠程度减小，键能减小 （4）醋酸存在分子间氢键，硝酸存在分子内氢键，前者分子间作用力大 （5） 【解析】 【小问1详解】 Sb和N同族，原子序数为51，Sb是第五周期元素，基态Sb原子的价电子排布式为； 【小问2详解】 在有机反应中有许多活性中间体，如异丁烯与水加成中生成的，甲基上是碳原子轨道杂化方式为sp3，中心C+价电子对数为3，C的轨道杂化方式为sp2，无孤电子对，空间构型为平面三角形，中C-C间的夹角度数为120°。 【小问3详解】 成键原子中的孤电子对对键能有影响，现有化合物：①②③，分子中碳原子、氮原子、氧原子的孤电子对数目依次增多，排斥作用增大，原子轨道重叠程度减小，键能减小，所以标出的单键的键能由大到小的顺序为①>③>②。 【小问4详解】 醋酸存在分子间氢键，硝酸存在分子内氢键，醋酸分子间作用力大，所以醋酸和硝酸的相对分子质量接近，但两种物质的熔沸点相差较大。 【小问5详解】 根据均摊原则，每个结合2个，该离子的化学式为。 17. 、分别溶于氨水可形成、、、等多种配合物。回答下列问题： （1）Co在元素周期表中的位置为___________，第四电离能___________(填“>”“<”或“=”) （2）1mol含键的数为___________。将含有未成对电子的物质置于外磁场中，会使磁场强度增大，这样的物质被称为顺磁性物质。___________(填“是”或“不是”)顺磁性物质。 （3）氨分子与形成后，键角___________(填“变大”“变小”或“不变”)。溶液中、和浓氨水混合后，与溶液反应生成，化学方程式为___________。 （4）现有等物质的量的和，分别与足量的反应，理论上生成AgCl的物质的量之比为___________。 【答案】（1） ①. 第4周期Ⅷ族 ②. < （2） ①. 21NA ②. 是 （3） ①. 变大 ②. （4）3：2 【解析】 【小问1详解】 Co是第27号元素，在元素周期表中的位置为第4周期Ⅷ族；Co的第四电离能失去的电子是3d6，Fe的第四电离能失去的电子是3d5，d轨道5个电子是半充满状态比较稳定，故<。 【小问2详解】 NH3分子有三个键，与Co形成的配位键是键，1mol含键的数为21NA；中的Co+含有未成对电子，置于外磁场中，会使磁场强度增大，为顺磁性物质。 【小问3详解】 孤电子对与成键电子对的排斥力大于成键电子对与成键电子对之间的排斥力，氨分子有一对孤电子对，与形成后NH3没有孤电子对，键角变大。溶液中、和浓氨水混合后，与溶液反应生成，化学方程式为：。 【小问4详解】 配合物在水溶液中内外界发生电离，内界一般不电离，等物质的量的和，电离出来的氯离子物质的量之比为3：2，分别与足量的反应，理论上生成AgCl的物质的量之比为3：2。 18. 草酸()是二元弱酸。某小组往30mL溶液中分别滴加等物质的量浓度的NaOH溶液、溶液。已知：常温下，的电离平衡常数，；。溶液混合后体积变化忽略不计。回答下列问题： （1）水解的离子方程式为___________。常温下，溶液显___________(填“酸性”“碱性”或“中性”)。 （2）滴加NaOH溶液的实验中，时，___________；滴至溶液pH=5时，溶液中___________(填“>”“<”或“=”) （3）滴加溶液时，观察到有白色沉淀生成。时，反应的离子方程式为___________；时，溶液中___________。 【答案】（1） ①. ②. 酸性 （2） ①. 0.05 ②. < （3） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 草酸氢钠水解是草酸氢根结合水电离的氢离子，水解方程式为；25℃时，的电离常数，的水解常数，因此溶液中的电离程度大于的水解程度，溶液呈酸性； 【小问2详解】 滴加NaOH溶液的实验中，时，根据物料守恒有：=0.05；滴至溶液pH=5时，，，即，根据电荷守恒有=，故有<； 【小问3详解】 时，草酸氢根过量与氢离子结合生成草酸，反应的离子方程式为；时，溶液中的钙离子浓度为，溶液中。 19. 氙的氟化物是优良的氟化剂，稀有气体Xe和混合在催化剂作用下同时存在如下反应： I． II． III． 回答下列问题： （1）向VL密闭容器中加入nmol的Xe和2mol的，发生上述反应。相同时间内，测得Xe的转化率和的选择性与温度的变化关系如图所示(选择性是指生成的物质的量与消耗Xe的物质的量比值)。高于1000℃，选择性随着温度升高而___________(填“升高”“降低”或“不变”)，原因可能是___________。 （2）现用表示含Xe元素的某物质与含Xe元素各物质的总物质的量之比。保持其它条件不变，1000℃时，测得随时间t的变化如图所示，且平衡时的选择性小于的选择性。图中表示变化的曲线是___________(填标号)；的平均反应速率___________；Xe的转化率=___________；反应过程能量变化为___________kJ(用含n，a和b的代数式表示)，反应1的平衡常数K=___________(用含n，V的代数式表示)。 【答案】（1） ①. 降低 ②. 反应的平衡常数变小或催化剂活性降低 （2） ①. N ②. ③. 90% ④. (0.9na+0.1nb) ⑤. 【解析】 【小问1详解】 由图可知，温度高于1000℃，随着温度升高，Xe的转化率降低，的选择性升高，则选择性降低；原因可能是反应的平衡常数变小或催化剂活性降低； 【小问2详解】 ①该反应中Xe为反应物，物质的量存在最大初始值，随反应时间增加含量逐渐降低，M为Xe变化曲线。平衡时的选择性小于的选择性，则平衡时物质的量大于，故曲线P表示的变化曲线，曲线N表示的变化曲线； ②根据Xe元素守恒可知，平衡时n(Xe)=0.1nmol、n()=0.1nmol、n()=0.8nmol，则； ③Xe的转化率=90%； ④反应Ⅰ有0.9nmolXe反应时变化的能量是0.9nakJ，反应Ⅱ生成时0.1nmol变化的能量是0.1nbkJ，故反应中能量变化共是(0.9na+0.1nb)kJ； ⑤0.1nmol中含有F原子0.4nmol，0.8nmol中含有1.6nmolF原子，根据F原子守恒得F2转化了nmol，剩余n(F2)=(2－n)mol，平衡时，反应Ⅰ的平衡常数K==。 20. 测定平衡常数对定量认识化学反应具有重要意义。已知：能与反应生成，在水溶液中建立平衡：。通过测定平衡体系中的、和，就可求得该反应的平衡常数。回答下列问题： I．同学甲为测定上述平衡体系中，采取如下方法：取上述平衡体系的混合溶液，用的溶液进行滴定(反应为)，消耗溶液。根据、和c可求得。 （1）上述滴定时，可采用___________作指示剂，滴定终点的现象为___________。 （2）同学乙认为该甲设计方案不合理，原因是甲测得的实际为平衡体系中___________的物质的量浓度之和(填化学式)。 Ⅱ．乙对上述方案进行改进，室温下测定水溶液中该反应平衡常数的过程如下(溶液体积变化忽略不计)： 已知：和不溶于；室温下，碘单质在四氯化碳和水混合液体中的浓度比值即是常数(用Kd表示，称为分配系数)，室温条件下Kd=85。 （3）操作I的名称为___________。 （4）若分别用、、表示上层液体中、和的物质的量浓度，用表示下层液体中的物质的量浓度，则反应的平衡常数K的表达式为___________，上层液体中___________。 （5）实验测得上层溶液的c()＝0.0045 mol·L－1，结合上述有关数据，计算出该反应的平衡常数K=___________(保留三位有效数字)。 【答案】（1） ①. 淀粉溶液 ②. 当滴入最后半滴标准液后，溶液由蓝色变为无色，且半分钟内颜色不复原 （2）、 （3）分液 （4） ①. ②. 0.001 （5）818 【解析】 【分析】滴定实验的步骤是：滴定前的准备：滴定管：查漏→洗涤→润洗→装液→调液面→记录，锥形瓶：注液体→记体积→加指示剂；滴定：眼睛注视锥形瓶溶液颜色变化；终点判断：记录数据；数据处理：通过数据进行计算； 【小问1详解】 根据淀粉遇到碘变蓝，上述滴定时，可采用淀粉溶液作指示剂，滴定终点的现象为当滴入最后半滴标准液后，溶液由蓝色变为无色，且半分钟内颜色不复原。 【小问2详解】 结合化学平衡移动原理，碘消耗后，平衡逆向移动，原因是甲测得的实际为平衡体系中、的物质的量浓度之和。 【小问3详解】 KI溶液和碘反应后，用CCl4萃取，CCl4密度大于水，在下层，萃取后的水溶液用的溶液进行滴定，下层的CCl4在一定条件下用的溶液进行滴定然后计算；结合分析，操作I的名称为萃取。 【小问4详解】 若分别用、、表示上层液体中、和的物质的量浓度，用表示下层液体中的物质的量浓度，则反应的平衡常数K的表达式为，依据化学反应可知，设碘单质物质的量为x；I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6，则，浓度==0.085mol/L，依据=85，=85，上层液体中0.001。 【小问5详解】 依据=85，则水溶液中碘单质的浓度c(I2)=0.001mol/L；10ml溶液中c()=0.045mol•L-1，物质的量0.00045mol，所以反应的碘离子物质的量为0.00045mol，平衡状态碘离子物质的量=0.1mol/L×0.01L-0.00045mol=0.00055mol，浓度c(I-)=0.055mol/L，I2+I-⇌；平衡常数K==≈818L/mol。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2023-2024学年高二上学期教学质量检测 化学试题 注意事项： 1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间90分钟。 2.答题前，考生务必将姓名、班级等个人信息填写在答题卡指定位置。 3.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答。超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 可能用到的相对原子质量：H：1 C：12 O：16 Na：23 S：32 Fe：56 Co：59 I：127 一、选择题：本题共10小题，每小题2分，共20分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 近年来，人类航天科技事业取得了辉煌的成就。下列说法错误的是 A. 某型长征运载火箭以液氧和煤油为推进剂，液氧分子间靠范德华力聚集在一起 B. 聚乳酸可用于航天、汽车领域，其合成原料乳酸()具有旋光性 C. “嫦娥石”是我国在月壤中发现的新型矿物，所含的磷位于元素周期表中的p区 D. 航天员出舱服应用了碳纤维复合材料，所含基态碳原子核外电子空间运动状态有6种 2. 下列化学用语正确的是 A. 的结构示意图： B. 的VSEPR模型： C. 基态氧原子的价电子轨道表示式： D. 用原子轨道描述氯气分子中化学键的形成： 3. 下列离子方程式书写正确的是 A. 向NaOH溶液中滴加溶液： B. 向AgCl悬浊液中滴加过量溶液： C. 向溶液中滴加氨水： D. 泡沫灭火器的反应原理： 4. 化学与生活、生产和社会息息相关，下列说法不正确的是 A. 聚合硫酸铁具有氧化性，可用于自来水杀菌消毒 B. 将溶液加热、蒸干、灼烧，可得到固体 C. 牙膏中添加氟化物，可将转化为更难溶的抵抗酸的侵蚀 D. 侯氏制碱法中将精制的饱和食盐水先氨化再碳酸化，以获得更多的沉淀 5. 下列事实对应的解释错误的是 选项 事实 解释 A 金属具有金属光泽 金属的“自由电子”能吸收所有频率光并迅速释放 B 水的热稳定性强于硫化氢 水中O-H的键长比硫化氢中S-H短，键能大 C 白磷分子的空间构型为正四面体 白磷分子中P-P键间的夹角为109.5° D 煤气能使人中毒 CO通过配位键与血红蛋白中Fe2+的结合能力强于氧气 A. A B. B C. C D. D 6. 常温下，下列有关氨水的说法正确的是 A. 等物质的量浓度的氨水与NaOH溶液，导电能力相同 B. 往氨水中加水稀释，逐渐减小 C. pH均为10的氨水与溶液中，相等 D. pH=11的氨水与pH=3的盐酸等体积混合后溶液显酸性 7. 在恒温恒容密闭容器中充入一定量W(g)，发生如下反应：反应②和③的速率方程分别为和，其中、分别为反应②和③的速率常数。测得c(W)的浓度随时间t的变化如下表。 0 1 2 3 4 5 …… 0.160 0.113 0.080 0.056 0.040 0.028 …… 下列说法正确的是 A. 0～4min内， B. 若增大容器容积，平衡时W的转化率增大 C. 若，平衡时 D. 达到平衡后，再充入一定量的W(g)，混合气体的平均摩尔质量增大 食醋是日常饮食中的调味剂，利用NaOH标准溶液滴定食醋中醋酸的浓度，以检测是否符合国家标准。 8. 下列操作正确的是 A. 锥形瓶洗净后需要用待测食醋润洗 B. 碱式滴定管用NaOH标准溶液润洗后，润洗液应从滴定管上口倒出 C. 滴定读数时，应双手一上一下持滴定管 D. 在使用前，若酸式滴定管旋塞处存在轻微漏水现象，可在旋塞处涂抹适量凡士林 9. 下列操作会造成所测醋酸浓度偏高的是 A. 碱式滴定管的尖嘴在滴定前有气泡，滴定后气泡消失 B. 读取NaOH溶液体积时，开始时仰视读数，滴定结束时俯视读数 C. 滴定时，选用甲基橙作指示剂 D. 酸式滴定管用蒸馏水洗净后未用待测液润洗 10. 一定温度下，AgCl和的沉淀溶解平衡曲线如图所示。 下列说法不正确的是 A. a点为的不饱和溶液 B. 的数量级等于 C. 的平衡常数 D. 向NaCl、均为的混合溶液中滴加溶液，先产生沉淀 二、选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分。每小题有一个或两个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 11. “肼合成酶”以其中的配合物为催化中心，可将与转化为肼()，其反应历程如下： 下列说法正确的是 A. 配合物可降低反应的活化能 B. 反应过程中不涉及非极性键的形成 C. 反应过程中没有元素化合价的变化 D. 将替换为，反应可得 12. 短周期主族元素W、X、Y、Z、M的原子序数依次增大，W是元素周期表中s区电负性最大的元素；Y基态原子s能级电子数等于p能级电子数，X的最高正价与最低负价代数和为0；Y、M同主族，Z的逐级电离能(单位kJ/mol)依次为578、1817、2745、11578。下列说法不正确的是 A. MY2与O3互为等电子体 B. Z、Y形成的化合物中阴阳离子个数比为1：2 C. 简单离子半径大小：M＞Y＞Z D. 电负性：Y＞M＞X 13. 催化加的反应历程如图1所示(吸附在催化剂表面的物种用*标注)，含碳产物中的物质的量百分数(Y)及的转化率随温度(T)的变化如图2所示。下列说法正确的是 A. 220℃时主反应的化学方程式为： B. 240℃之前，随温度升高，催化剂对反应(未配平)的选择性增大 C. 温度高于260℃后，升高温度，甲烷产率增大 D. 综合图像分析，含碳副产物的产率均低于 14. 常温下，向20mL浓度均为的HY溶液和HZ溶液中，逐滴加入的NaOH溶液，曲线I、曲线Ⅱ分别代表反应后HY溶液和HZ溶液中水电离出浓度的负对数与所加NaOH溶液体积的关系。下列说法错误的是 A. c点溶液显中性 B. 在a点，存在 C. b、d两点存在： D. 的HY和NaZ溶液等体积混合，溶液呈酸性 15. 燃煤废气中的转化为二甲醚的反应原理为：，一定条件下，现有两个体积均为2.0L恒容密闭容器甲和乙，在容器甲中充入1mol和3mol，在容器乙中充入2mol和6mol，发生上述反应并达到平衡。该反应中的平衡转化率随温度的变化曲线如图1所示；容器甲中，在不同催化剂作用下，相同时间内的转化率随温度变化如图2所示。下列说法正确的是 A. 图1中，表示乙容器的平衡转化率随温度变化的是曲线B B. 图1中，逆反应速率：状态I<状态Ⅱ C. 图2中，a点达到化学平衡状态 D. 图2中，对应的平衡常数小于对应的平衡常数 三、非选择题：本题共5个小题，共60分。 16. 含碳、氮的化合物广泛存在于自然界中。回答下列问题： （1）Sb和N同族，原子序数为51，基态Sb原子的价电子排布式为___________。 （2）在有机反应中有许多活性中间体，如异丁烯与水加成中生成的，其中C的轨道杂化方式有___________，中C-C间的夹角度数为___________。 （3）成键原子中的孤电子对对键能有影响，现有化合物：①②③，其中标出的单键的键能(单位：)由大到小的顺序为___________，原因是___________。 （4）醋酸(熔点16.6℃)和硝酸(，熔点-42℃)的相对分子质量接近，但两种物质的熔沸点相差较大，原因是___________。 （5）具有较强的配位能力，能与形成一种长链离子，其片段为，该离子的化学式为___________。 17. 、分别溶于氨水可形成、、、等多种配合物。回答下列问题： （1）Co在元素周期表中的位置为___________，第四电离能___________(填“>”“<”或“=”) （2）1mol含键的数为___________。将含有未成对电子的物质置于外磁场中，会使磁场强度增大，这样的物质被称为顺磁性物质。___________(填“是”或“不是”)顺磁性物质。 （3）氨分子与形成后，键角___________(填“变大”“变小”或“不变”)。溶液中、和浓氨水混合后，与溶液反应生成，化学方程式为___________。 （4）现有等物质的量的和，分别与足量的反应，理论上生成AgCl的物质的量之比为___________。 18. 草酸()是二元弱酸。某小组往30mL溶液中分别滴加等物质的量浓度的NaOH溶液、溶液。已知：常温下，的电离平衡常数，；。溶液混合后体积变化忽略不计。回答下列问题： （1）水解的离子方程式为___________。常温下，溶液显___________(填“酸性”“碱性”或“中性”)。 （2）滴加NaOH溶液的实验中，时，___________；滴至溶液pH=5时，溶液中___________(填“>”“<”或“=”) （3）滴加溶液时，观察到有白色沉淀生成。时，反应的离子方程式为___________；时，溶液中___________。 19. 氙的氟化物是优良的氟化剂，稀有气体Xe和混合在催化剂作用下同时存在如下反应： I． II． III． 回答下列问题： （1）向VL密闭容器中加入nmol的Xe和2mol的，发生上述反应。相同时间内，测得Xe的转化率和的选择性与温度的变化关系如图所示(选择性是指生成的物质的量与消耗Xe的物质的量比值)。高于1000℃，选择性随着温度升高而___________(填“升高”“降低”或“不变”)，原因可能是___________。 （2）现用表示含Xe元素的某物质与含Xe元素各物质的总物质的量之比。保持其它条件不变，1000℃时，测得随时间t的变化如图所示，且平衡时的选择性小于的选择性。图中表示变化的曲线是___________(填标号)；的平均反应速率___________；Xe的转化率=___________；反应过程能量变化为___________kJ(用含n，a和b的代数式表示)，反应1的平衡常数K=___________(用含n，V的代数式表示)。 20. 测定平衡常数对定量认识化学反应具有重要意义。已知：能与反应生成，在水溶液中建立平衡：。通过测定平衡体系中的、和，就可求得该反应的平衡常数。回答下列问题： I．同学甲为测定上述平衡体系中，采取如下方法：取上述平衡体系的混合溶液，用的溶液进行滴定(反应为)，消耗溶液。根据、和c可求得。 （1）上述滴定时，可采用___________作指示剂，滴定终点的现象为___________。 （2）同学乙认为该甲设计方案不合理，原因是甲测得的实际为平衡体系中___________的物质的量浓度之和(填化学式)。 Ⅱ．乙对上述方案进行改进，室温下测定水溶液中该反应平衡常数的过程如下(溶液体积变化忽略不计)： 已知：和不溶于；室温下，碘单质在四氯化碳和水混合液体中的浓度比值即是常数(用Kd表示，称为分配系数)，室温条件下Kd=85。 （3）操作I的名称为___________。 （4）若分别用、、表示上层液体中、和的物质的量浓度，用表示下层液体中的物质的量浓度，则反应的平衡常数K的表达式为___________，上层液体中___________。 （5）实验测得上层溶液的c()＝0.0045 mol·L－1，结合上述有关数据，计算出该反应的平衡常数K=___________(保留三位有效数字)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $