精品解析：广东省深圳市龙岗区2023-2024学年高二上学期期末质量监测 化学试卷

龙岗区2023-2024学年第一学期高二期末质量监测 化学试卷 注意事项： 1.本试卷共9页，满分100分，考试用时75分钟。 2.答题前，请将学校、班级、姓名和考号用规定的笔写在答题卡指定的位置上，并将条形码粘贴在答题卡的贴条形码区。请保持条形码整洁、不污损。 3.本卷试题，考生必须在答题卡上按规定作答；凡在试卷、草稿纸上作答的，其答案一律无效。答题卡必须保持清洁，不能折叠。 4.选择题每小题选出答案后，用2B铅笔将答题卡选择题答题区内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；非选择题答案必须用规定的笔，按作答题目的序号，写在答题卡非选择题答题区内。 5.考试结束，请将答题卡交回。 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 Mg-24 一、选择题(本题共16小题，共44分。第1~10小题，每小题2分；第11~16小题，每小题4分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求。) 1. 科技使人类进步。下列说法正确的是 A. 可充电柔性电池只能将化学能转化为电能 B. 可持续航空燃料的燃烧是吸热反应 C. 可穿戴植物传感器中的pH传感器用于收集pH数据 D. 利用碳量子点作催化剂，可改变反应物的平衡转化率 【答案】C 【解析】 【详解】A．可充电电池放电时作为原电池，化学能转化为电能，充电时，电能转化为化学能，A错误； B．燃料的燃烧放出热量，是放热反应，B错误； C．pH传感器可准确收集pH数据，C正确； D．碳量子点作催化剂改变反应速率，不影响平衡移动，反应物的平衡转化率不变，D错误； 故选C。 2. 我国的酿酒工艺起源于新石器时代，已知酒精的沸点小于水。下列说法错误的是 A. “粉碎”环节可加快原粮酿造的后续工艺 B. “蒸粮”环节可杀灭附在原料上的微生物 C. “摊凉”环节，中途翻拌使熟粮均匀散热 D. “蒸馏”环节，可去除部分杂质并降低酒精浓度 【答案】D 【解析】 【详解】A．“粉碎”环节能增大反应物的接触面积，加快反应速率，可加快原粮酿造的后续工艺，A正确； B．“蒸粮”环节高温下能使蛋白质失活，可杀灭附在原料上的微生物，B正确； C．“摊凉”环节，中途翻拌加速热量散发，使熟粮均匀散热，C正确； D．利用酒精的沸点小于水，“蒸馏”环节可以获得酒精，去除部分杂质的同时可提高酒精浓度，D错误； 故选D。 3. 下列做法与调控化学反应速率无关的是 A. 使用含酶洗衣粉提高织物洗涤效果 B. 向轴承中注入润滑油以减轻摩擦件间的磨损 C. 使用热的纯碱溶液去除金属表面的油污 D. 采摘的水果放入冷库以延长保鲜时间 【答案】B 【解析】 【详解】A．酶是一种生物催化剂，使用含酶洗衣粉提高织物洗涤效果，利用催化剂加快化学反应速率，A不选； B．向轴承中注入润滑油以减轻摩擦件间的磨损，利用其物理性质，与调控化学反应速率无关，B选； C．纯碱溶液中碳酸根离子发生水解反应呈碱性，使用热的纯碱溶液去除金属表面的油污，加热促进水解平衡正向移动，加快反应速率，C不选； D．采摘的水果放入冷库以延长保鲜时间，降低温度来减缓水果腐烂的反应速率，D不选； 故选B。 4. 金属腐蚀会破坏机器设备、桥梁建筑等，下列做法不能有效防止金属腐蚀的是 A. 把海底钢闸门连接电源的正极以使其不被腐蚀 B. 把铬、镍等金属加入普通钢中制成不锈钢餐具 C. 利用黄铜(铜锌合金)制作的铜锣不易产生铜绿 D. 采用表面渗镀的方式在金属表面形成稳定钝化膜 【答案】A 【解析】 【详解】A．作电解池阴极的金属才能被保护，阴极是连接电池负极的一极，则水中的钢闸门应该连接电源的负极，才属于外加电流的阴极保护法，故A符合题意； B．不锈钢是合金，合金改变了金属的结构，把铬、镍等金属加入到普通钢中制成不锈钢能保护铁不被腐蚀，故B不符合题意； C．黄铜是锌和铜的合金，锌比铜的化学性质活泼，与铜相比它更易与空气中的氧气反应，而阻碍了铜在空气中的缓慢氧化，所以黄铜(铜锌合金)制作的铜锣不易产生铜绿，故C不符合题意； D．在金属表面形成稳定钝化膜可阻碍金属与空气的氧气等物质反应，能有效防止金属腐蚀，D不符合题意； 故选A。 5. 劳动创造美好生活。下列对劳动项目利用的化学原理解释错误的是 选项 劳动项目 化学原理 A 用白醋清洗水壶中的水垢(CaCO3) 乙酸的酸性比碳酸强 B 在钢铁设施上安装镁合金 镁比铁活泼，可防止铁被腐蚀 C 用明矾净化生活用水 吸附水中悬浮杂质 D 用84消毒液对公共设施消毒 有强氧化性 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．乙酸的酸性比碳酸强，与碳酸钙反应生成醋酸钙、二氧化碳和水，根据强酸制弱酸，乙酸的酸性比碳酸强，故A正确； B．镁活泼性强于铁，形成原电池镁为负极，依据原电池工作原理可知，镁比铁活泼，可防止铁被腐蚀，故B正确； C．明矾溶于水后水解生成Al(OH)3胶体，吸附水中颗粒，加速沉淀，故C错误； D．消毒液中NaClO水解具有强氧化性，具有杀毒作用，故社区志愿者用84消毒液对图书馆桌椅消毒，故D正确。 答案选C。 6. 在一定温度下的恒容密闭容器中发生反应：2X(g)+Y(g)3Z(g)。下列叙述中能说明反应一定达到化学平衡的是 A. 容器内总压强不再变化 B. 混合气体的密度不再变化 C. Z的生成速率等于Z的分解速率 D. X与Y的浓度之比为2：1 【答案】C 【解析】 【详解】A．可逆反应前后气体前、后化学计量数不改变，气体总物质的量不变，恒温恒容下，气体的压强与物质的量成正比，则反应过程中压强保持不变，不能说明达到化学平衡，A错误； B．X、Y、Z均为气体，由质量守恒可得气体总质量在前后反应保持不变，恒容密闭容器中体积不变，则混合气体的密度一直不变，不能说明达到化学平衡，B错误； C．Z生成的速率与Z分解的速率相等，同一时间Z的正反应速率等于逆反应速率，反应达到平衡状态，C正确； D．X与Y的浓度之比为2：1不一定反应达到平衡状态，与X和Y起始加入量有关，D错误； 故答案为C。 7. 杭州亚运会零碳甲醇点燃的亚运火炬惊艳世界。下列说法正确的是 A. 甲醇中C、H、O的电负性大小为：C＞O＞H B. 甲醇燃烧热的热化学方程式为：2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(l) ΔH=-1453.02kJ•mol-1 C. 基态氧原子的价电子排布式为：2s22p6 D. 甲醇中添加某些金属离子，形成亮黄色火焰，与电子跃迁有关 【答案】D 【解析】 【详解】A．非金属性越强，电负性越大，由非金属性：O>C>H，电负性：O>C>H，A错误； B．燃烧热是1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物时放出的热量，则甲醇燃烧热的热化学方程式为：CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)ΔH=-726.51kJ•mol-1，B错误； C．O是8号元素，基态氧原子的电子排布式为1s22s22p4，价电子排布式为2s22p4，C错误； D．金属离子燃烧时火焰呈黄色是由于电子吸收能量变为激发态，然后又跃迁到能量较低的能级，放出能量，使火焰呈现特殊的颜色，与电子的跃迁有关，D正确； 故选D。 8. 下列各组离子能大量共存的是 A. K+、CO、AlO、Na+ B. Ag+、Ba2+、NO、I- C. Na+、HCO、Al3+、SO D. Fe3+、SCN-、Cl-、SO 【答案】A 【解析】 【详解】A．各离子之间互不反应，能大量共存，A符合题意； B ．Ag+、I-反应生成AgI沉淀，不能大量共存，B不符合题意； C． 、Al3+发生双水解反应，不能大量共存，C不符合题意； D． Fe3+、SCN-能反应生成Fe(SCN)3，不能大量共存，D不符合题意； 故选A。 9. 近年来电池研发领域涌现出纸电池，电极和电解液均嵌在纸中，如图是以NaCl溶液为电解液的纸电池工作原理。下列说法正确的是 A. Zn片电势比Cu片高 B. O2在正极上得电子 C. Na+向负极移动 D. 电子由Cu片流向Zn片 【答案】B 【解析】 【分析】以NaCl溶液为电解液，Zn比Cu活泼，锌做负极，失电子生成Zn2+，Cu做正极，空气中氧气在正极上得电子生成氢氧根离子； 【详解】A．锌做负极，Cu做正极，正极的电势比负极的高，则Cu片电势比Zn片高，A错误； B ．Cu做正极，空气中O2在正极上得电子生成氢氧根离子，B正确； C．原电池中电解液中阳离子向正极移动，则Na+向正极移动，C错误； D．电子由负极经外电路流向正极，则电子由Zn片流向Cu片，D错误； 故选B。 10. 元素周期表中Cl元素的信息如图所示。下列说法错误的是 17 Cl 氯 3s23p5 35.45 A. Cl位于第三周期ⅤA族 B. Cl-的结构示意图： C. 电负性：S＜Cl D. 第一电离能：S＜Cl 【答案】A 【解析】 【详解】A．Cl为17号元素，位于元素周期表第三周期第ⅦA族，A错误； B．Cl-的结构示意图：，B正确； C．同周期元素电负性随原子序数增大而增大，故电负性S<Cl，C正确； D．同周期元素第一电离能随原子序数增大而增大，故第一电离能S<Cl，D正确； 故答案选A。 11. 宏观辨识和微观探析是化学科的核心素养。下列方程式正确的是 A. NaHCO3的电离：NaHCO3Na++HCO B. 电解精炼铜，精铜作阴极，电极反应式：Cu2++2e-=Cu C. NaHSO3溶液的水解平衡：HSO+H2OSO+H3O+ D. AgCl的沉淀溶解平衡：AgCl(aq)Ag+(aq)+Cl-(aq) 【答案】B 【解析】 【详解】A．NaHCO3是强电解质，完全电离，电离方程式为：NaHCO3=Na++，故A错误； B．电解精炼铜，精铜作阴极，阴极上发生还原反应，铜离子得电子生成铜，电极反应式：Cu2++2e-=Cu，故B正确； C．NaHSO3溶液的发生水解平衡生成亚硫酸和氢氧根离子，水解的离子方程式为：，故C错误； D．AgCl固体部分溶解，溶解部分的氯化银完全电离生成银离子和氯离子，沉淀溶解平衡：AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)，故D错误； 故选B。 12. 常温下，向NaOH溶液中加入弱酸HA，主要成分的分布分数随pH变化如图所示。下列说法错误的是 A. 当溶液pH=8.0时，溶液中c(HA)=0 B. HA的电离平衡常数Ka=10-4.8 C. 当该溶液的pH＜7.0时，c(Na+)＜c(A-) D. 0.1mol•L-1NaA溶液的pH约为8.9 【答案】A 【解析】 【详解】A．由图，当溶液pH=8.0时，溶液中c(HA)较小，但不等于0，故A错误； B．HA、A-的分布分数相等时，c(HA)=c(A-)，溶液的pH=4.8，HA的电离平衡常数Ka==10-4.8，故B正确； C．当该溶液的pH＜7.0时，c(H+)>c(OH-)，c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(A-)，c(Na+)＜c(A-)，故C正确； D．根据水解方程式：A-+H2O HA+OH-，， ，x=10-5.1，0.1mol•L-1NaA溶液的pH约为14-5.1=8.9，故D正确； 故选A。 13. 平流层中的氟氯烃对臭氧层的破坏作用机理如图所示，下列说法正确的是 A. 催化反应中的催化剂为 B. 催化反应的决速步骤是反应② C. 反应过程中会积聚较高浓度的 D. 反应达到平衡时，升高温度，浓度增大 【答案】D 【解析】 【详解】A．由催化反应方程式知，反应前后不变，故催化剂为，A错误； B．催化反应中，反应①的活化能大于反应②的活化能，故催化反应的决速步骤是反应①，B错误； C．由催化反应知，反应①为慢反应，反应②为快反应，故反应过程中不会积聚较高浓度的，C错误； D．由总反应知，该反应为放热反应，反应达到平衡时，升高温度，平衡逆向移动，浓度增大，D正确； 故选D。 14. 下列实验操作、现象及结论都正确的是 选项 实验操作 现象 结论 A 常温下将Ba(OH)2•8H2O晶体与NH4Cl晶体在小烧杯中混合并搅拌 烧杯温度降低 该反应ΔH＜0 B 向1mL1mol•L-1MgCl2溶液中滴加2滴1mol•L-1NaOH溶液，再滴加2滴1mol•L-1CuCl2溶液 白色沉淀变成蓝色沉淀 Ksp[Cu(OH)2]＜Ksp[Mg(OH)2] C 实验室电解饱和氯化钠溶液 有气泡冒出 电解产生的单质钠与水反应生成H2 D 测量中和反应热，向盐酸中加入NaOH溶液时，要缓慢倒入，边加边搅拌 温度计温度上升 盐酸与氢氧化钠溶液反应放热 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．Ba(OH)2•8H2O晶体与NH4Cl晶体反应后烧杯温度降低，说明该反应为吸热反应，ΔH>0，故A错误； B．由操作和现象可知发生沉淀的转化，反应为Mg(OH)2(s)+Cu2+(aq)⇌Cu(OH)2(s)+Mg2+(aq)，可知Ksp[Cu(OH)2]＜Ksp[Mg(OH)2]，故B正确； C．电解饱和氯化钠溶液，氢离子得电子能力强于钠离子，阴极是水得电子生成氢气和氢氧根离子，阳极是氯离子失电子生成氯气，故C错误； D．测量中和反应热，向盐酸中加入NaOH溶液时，要迅速倒入，防止热量散发，造成测量误差，故D错误； 故选B。 15. 已知：，下列说法错误的是 A. 加热溶液，溶液变为黄绿色，说明该反应是吸热反应 B. 和浓度不变时，反应达到平衡状态 C. 加入少量固体，平衡向正反应方向移动 D. 加水稀释，溶液颜色变浅，由此判断平衡向正反应方向移动 【答案】D 【解析】 【详解】A．加热，溶液变为黄绿色，说明正向移动，说明反应为吸热反应，A正确； B．为可逆反应，浓度不变，可以说明反应达到平衡状态，B正确； C．Cl-离子浓度增大，平衡向正反应方向移动，C正确； D．加水稀释，溶液颜色变浅，不能说明是因为平衡移动导致的，也可能单纯由于水稀释导致的，D错误； 答案选D。 16. 利用太阳能驱动转化CO2有利于节能减排，解决能源短缺问题。如图为光电协同转化CO2的示意图，有关说法正确的是 A. 半导体电极接电源正极 B. Pt电极产生22.4LO2，该装置可转化2molCO2 C. 半导体电极反应：Cat+e-=Cat- D. 装置工作时，电路中转移4mole-，Pt电极区溶液质量减少32g 【答案】C 【解析】 【分析】Pt电极上水发生氧化反应生成氧气，氧元素化合价升高，Pt为阳极，半导体为阴极，阳极的电极反应式为2H2O-4e-=O2↑+4H+，阴极电极反应式为Cat+e-=Cat-； 【详解】A．根据Pt电极上水转化为氧气可知氧元素化合价升高，发生氧化反应，则Pt为阳极，半导体电极为阴极，阴极接电源负极，A错误； B．未指明标准状况下，无法计算22.4LO2物质的量，则无法确定转化CO2的量，B错误； C．半导体电极为阴极，由图可知，电极反应式为：Cat+e-=Cat-，C正确； D．电路中转移4mole-，Pt电极反应式为2H2O-4e-=O2↑+4H+，Pt电极区溶液中逸出1mol氧气，还有4mol H+通过质子交换膜移至半导体电极区，溶液质量减少1mol×32g/mol+4mol×1g/mol=36g，D错误； 故选C。 二、非选择题：共56分。 17. 某学习小组用Na2S2O3和H2SO4溶液的反应探究外界条件对化学反应速率的影响。 I.硫酸浓度的测定：移取20.00mL待测液，加入2滴酚酞溶液，用0.1000mol•L-1NaOH溶液滴定至终点。 （1）上述滴定操作用到的仪器有_______(填写序号)。 A. B. C. D. （2）上述操作的实验数据如表： 实验编号 待测液体积/mL NaOH标准溶液体积 滴定前读数/mL 滴定后读数/mL 1 20.00 0.00 20.02 2 20.00 0.04 20.04 3 20.00 0.10 20.08 4 20.00 0.00 20.98 ①判断滴定终点现象是_______。 ②该硫酸的浓度为_______mol•L-1。 ③若以酚酞溶液为指示剂，用上述浓度的硫酸滴定10mL0.1000mol•L-1NaOH溶液，请在答题卡虚线框中绘出溶液pH随V(H2SO4)变化的滴定曲线图，注意标注滴定起点和滴定终点_______。 II.探究外界条件对化学反应速率的影响。 【反应原理】将一定体积0.10mol•L-1Na2S2O3溶液与过量的稀硫酸(浓度为上述标定浓度)反应。相关反应方程式为：Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+S↓+H2O 【实验方案】 实验序号 实验温度/K Na2S2O3溶液 H2SO4 H2O S全部沉淀所需时间/s V/mL c/mol/L V/mL c/mol/L V/mL ① 293 2.0 0.10 8.0 c 10.0 t1 ② 293 2.0 0.10 10.0 c V1 t2 ③ 313 2.0 0.10 V2 c V3 t3 （3）实验①、②是探究浓度对化学反应速率的影响，实验②、③是探究温度对化学反应速率的影响。则V1=_______mL，V2=_______mL。 （4）温度影响化学反应速率是因为该因素改变了单位体积内_______(填标号)。 A.分子总数 B.活化分子百分数 C.活化分子数 （5）实验②在0∼t2内用Na2S2O3表示的速率为_______mol•L-1•s-1(用含t的代数式表示)。 （6）甲同学依据实验②、③试剂浓度及用量将实验试剂混合后分别置于20℃水浴和40℃水浴中，观察实验现象并记录S全部沉淀的时间，发现t2＞t3。乙同学认为甲同学的操作有误，重新进行了优化，该操作为_______。 【答案】（1）AD （2） ①. 当滴入最后半滴NaOH溶液时，溶液由无色变为红色，且半分钟内不褪色 ②. 0.05 ③. （3） ①. 8.0 ②. 10.0 （4）C （5） （6）将实验②、③中Na2S2O3溶液、H2SO4溶液和H2O分别置于20℃水浴和40℃水浴中到指定温度后，再迅速混合并开始计时，观察实验现象，记录开始出现沉淀的时间 【解析】 【分析】实验①、②是探究浓度对化学反应速率的影响，所以硫酸的浓度需不同，溶液的总体积需一致，所以V1=8.0mL，实验②、③是探究温度对化学反应速率的影响，所以硫酸的浓度需相同，V2=10.0mL，控制溶液总体积相同，V3=V1=8.0mL； 【小问1详解】 A．锥形瓶，滴定时用来装待测液，A选； B．容量瓶，用于配制一定浓度的溶液，不需要用于滴定操作，B不选； C．量筒，其精确度为0.1mL，不能用于量取滴定溶液，C不选； D．碱式滴定管，用于装标准液NaOH溶液，D选； 故选AD； 【小问2详解】 ①用NaOH溶液滴定待测液硫酸，向待测液中滴入酚酞做指示剂，滴定过程中溶液由酸性变为碱性，无色酚酞遇酸不变色，遇碱变红色，则判断滴定终点现象是：当滴入最后半滴NaOH溶液时，溶液由无色变为红色，且半分钟内不褪色； ②由表格可得四组实验分别消耗NaOH标准溶液体积为20.02mL、20.04-0.04=20.00mL、20.08-0.10=19.98mL、20.98mL，第4组实验数据误差较大，应舍去，则平均消耗，反应原理为H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O，则n(H2SO4)=0.5n(NaOH)=0.5×0.1000mol•L-1×20.00×10-3L=1×10-3mol，该硫酸的浓度为； ③0.1000mol•L-1NaOH溶液的c(OH-)=0.1mol/L，常温下c(H+)=10-13mol/L，则起点的pH=13，用0.05mol/L的硫酸滴定10mL0.1000mol•L-1NaOH溶液，当恰好反应时消耗，此时pH=7，随着硫酸滴入过量，pH逐渐比7小，滴定曲线图为：； 【小问3详解】 实验①、②是探究浓度对化学反应速率的影响，则溶液总体积相同，变量是硫酸的浓度，则2.0+8.0+10.0=2.0+10.0+ V1，解得V1=8.0mL，实验②、③是探究温度对化学反应速率的影响，则变量是温度，其他条件相同，则V2=10.0mL； 【小问4详解】 升高温度，普通分子获得能量转化为活化分子，分子总数不变，改变了单位体积内活化分子数，故选C； 【小问5详解】 实验②中硫酸过量，在0∼t2内； 【小问6详解】 甲同学依据实验②、③试剂浓度及用量将实验试剂混合后分别置于20℃水浴和40℃水浴中，达到指定温度前反应物已经开始反应，故优化的操作为将实验②、③中Na2S2O3溶液、H2SO4溶液和H2O分别置于20℃水浴和40℃水浴中到指定温度后，再迅速混合并开始计时，观察实验现象，记录开始出现沉淀的时间。 18. 重铬酸钠(Na2Cr2O7•2H2O)俗称红矾钠，是一种重要的无机盐产品，可作氧化剂，在印染、颜料、电镀、医药等方面有广泛用途。 （1）基态铬原子的价电子排布图_______。 【查阅资料】已知重铬酸钠溶液存在Cr2O(橙色)和CrO(黄色)相互转化的平衡。 【实验操作】分别向两支装有Na2Cr2O7的溶液中加入几滴浓硫酸和NaOH溶液，如图所示： 【实验现象】左边试管溶液颜色变深，右边溶液颜色变浅。 【实验结论】 （2）①出重铬酸钠溶液中Cr2O(橙色)和CrO(黄色)相互转化的平衡的离子方程式_______。 ②用平衡移动原理解释右边试管加入NaOH溶液后，溶液颜色变浅的原因：_______。 ③若加水稀释重铬酸钠溶液，则的值_______(答变大变小或不变)。 （3）利用膜电解技术(装置如图所示)，以Na2CrO4为电解液制备Na2Cr2O7的总反应方程式为：4Na2CrO4+4H2O2Na2Cr2O7+4NaOH+2H2↑+O2↑。写出阳极的电极反应式_______，电解时通过交换膜的主要离子为_______。 （4）测定所得Na2Cr2O7溶液的浓度。用amol•L-1酸性KMnO4标准溶液滴定一定浓度的FeSO4溶液V1mL，消耗KMnO4溶液25.00mL；再用滴定过的FeSO4溶液滴定待测液Na2Cr2O7溶液25.00mL，并记录消耗FeSO4溶液体积V2mL。 已知：MnO+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O Cr2O+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O 根据以上数据，计算得Na2Cr2O7溶液的浓度c=_______mol•L-1。 【答案】（1） （2） ①. (橙色)+H2O2(黄色)+2H+ ②. 加入NaOH溶液后，OH-与H+结合生成水，生成物c(H+)减小，平衡(橙色)+H2O2(黄色)+2H+正向移动 ③. 变大 （3） ①. 4OH--4e-=2H2O+O2↑ ②. Na+ （4） 【解析】 【小问1详解】 铬是24号元素，其原子核外有24个电子，其价电子排布式为3d54s1，所以其价电子排布图为； 【小问2详解】 ①重铬酸钠溶液中(橙色)和(黄色)相互转化的平衡的离子方程式：(橙色)+H2O2(黄色)+2H+； ②重铬酸钠溶液中存在平衡：(橙色)+H2O2(黄色)+2H+，右边试管加入NaOH溶液后，OH-与H+结合生成水，生成物浓度减小，平衡正向移动，造成重铬酸钠溶液的橙色变浅； ③若加水稀释重铬酸钠溶液，平衡：(橙色)+H2O2(黄色)+2H+中生成物浓度减小的程度大于反应物，平衡正向移动，n()增大，n()减小，则的值变大； 【小问3详解】 电解时总反应方程式为：4Na2CrO4+4H2O2Na2Cr2O7+4NaOH+2H2↑+O2↑，阳极发生氧化反应，氧元素化合价升高，则阳极的电极反应式2H2O-4e-=4H++O2↑，电解时阴极的电极反应式2H2O+2e-= 2OH-+H2↑；阳极区放电后呈酸性，铬酸根在酸性条件下会转化为重铬酸根，所以重铬酸钠应该在阳极区制取得到，该离子交换膜若为阴离子交换膜，则氢氧根会迁移到阳极区，则无法得到重铬酸根，故应该为阳离子交换膜，通过交换膜的主要离子为Na+； 【小问4详解】 用酸性KMnO4标准溶液确定FeSO4溶液的浓度，根据+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O，可知关系式，则FeSO4溶液的浓度，用FeSO4溶液滴定待测液Na2Cr2O7溶液25.00mL，消耗FeSO4溶液体积V2mL，根据+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O，可知关系式，Na2Cr2O7溶液的浓度c= mol•L-1。 19. 磷酸铁是动力电池磷酸铁锂最常用的前驱体材料。用工业生产钛白粉的副产物[主要成分：FeSO4和MnSO4，以及少量Ti(SO4)2和MgSO4]为原料制备磷酸铁的工艺流程如图： 已知：i.部分物质的Ksp如表 物质 MnF2 MgF2 Fe(OH)3 Fe(OH)2 Ksp 5.3×10-3 8.0×10-11 4.0×10-38 8.0×10-16 ii.NH3•H2O的电离常数Kb=1.8×10-5； H3PO4的电离常数Kal=7.1×10-3，Ka2=6.2×10-8，Ka3=4.5×10-13。 （1）按照核外电子排布，可把元素周期表划分为5个区，铁元素位于周期表_______区。 （2）酸溶时，加快溶解速率的方法有_______(任写一条)。 （3）沉钛时，可以用加热水溶液的方法使之转化为沉淀，相应的离子方程式为_______。 （4）沉镁时，若镁离子浓度为1.2g•L-1，溶液中c(F-)应高于_______mol•L-1才会产生沉淀。 （5）沉锰过程，KMnO4能将Mn2+氧化成MnO2，反应的离子方程式_______。实验测得Mn2+的残余浓度、去除率及溶液pH关系如图，沉锰时，pH控制在1.2附近，原因是_______。 （6）NH4H2PO4溶液显_______(填酸性碱性或中性)，写出转化后所得溶液的溶质成分_______(任写一种)并列举其用途_______。 【答案】（1）d （2）适当升温、粉碎固体、适当增大硫酸浓度等(任写一种) （3）Ti4++3H2O=TiO2•H2O↓+4H+ （4） （5） ①. ②. Mn2+的残余浓度较少、Mn2+去除率较高 （6） ①. 酸性 ②. (NH4)2SO4 ③. 用作氮肥 【解析】 【分析】加入硫酸酸溶，可除去难溶于酸的杂质，加入铁粉还原被氧化的Fe3+，加热促进Ti(SO4)2水解使之转化为TiO2⋅xH2O沉淀，加入NH4F与MgSO4反应生成MgF2沉淀，加入过氧化氢氧化Fe2+为Fe3+，加入KMnO4将Mn2+氧化成MnO2，过滤得到Fe2(SO4)3溶液，加入NH4H2PO4转化为FePO4∙2H2O和(NH4)2SO4溶液； 【小问1详解】 Fe基态原子外围电子排布式为3d64s2，位于周期表的第四周期第Ⅷ族，属于周期表的d区； 【小问2详解】 酸溶时，加快溶解速率的方法有适当升温、粉碎固体、适当增大硫酸浓度等； 【小问3详解】 沉钛时，Ti(SO4)2发生水解反应，加热水溶液可促进水解平衡正向移动，使之转化为TiO2⋅H2O沉淀，相应的离子方程式为Ti4++3H2O=TiO2•H2O↓+4H+； 【小问4详解】 沉镁时，若镁离子浓度为1.2g•L-1，则，已知Ksp(MgF2)= 8.0×10-11，溶液中c(F-)应高于； 【小问5详解】 沉锰过程，KMnO4能将Mn2+氧化成MnO2，发生归中反应，结合电子守恒和质量守恒，该反应的离子方程式为；由图可知，pH越小，酸性越强，Mn2+的残余浓度越大、Mn2+去除率减小，沉锰时，pH控制在1.2附近，原因是Mn2+的残余浓度较少、Mn2+去除率较高； 【小问6详解】 NH4H2PO4溶液中存在水解平衡：、，存在电离平衡，则电离程度最大，溶液呈酸性，转化后所得溶液阳离子主要为，阴离子主要为，溶质成分是(NH4)2SO4，其含有氮元素，可用作氮肥。 20. 工业合成氨是人类科学技术的重大突破，其反应为：N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-92.4kJ•mol-1。合成氨原料气中的N2可采用液态空气分馏的方法获得，H2主要来源于水煤气，相关反应如下： ①C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g) ΔH1=+131.3kJ•mol-1 ②CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ΔH2 （1）已知：C(s)+2H2O(g)CO2(g)+2H2(g) ΔH3=+90.1kJ•mol-1，则ΔH2=_______。 （2）在密闭容器中同时发生反应①②，下列说法正确的是_______。 A. 升温，H2O(g)的转化率一定增大 B. 使用高效催化剂可提高H2平衡产率 C. 缩小体积加压，v正增大，v逆减小 D. 不断分离H2可提高H2O(g)转化率 （3）比较C、N、O的第一电离能，按由大到小的顺序排列：_______。 （4）实验发现，其他条件不变时，在相同时间内，向反应②体系中投入一定量CaO可增大H2体积分数，投入CaO可增大H2体积分数的原因是_______。 （5）在刚性密闭容器中，将2.0molCO(g)与8.0molH2O(g)混合加热到830℃发生反应②，达到平衡时CO(g)的转化率是80%，计算反应②的平衡常数_______(写出计算过程)。 （6）以氨为燃料的质子导电电池，产物为无污染的N2和H2O。写出氨燃料质子导电电池的负极的电极反应式：_______。 （7）合成氨总反应在起始反应物=3时，在不同条件下达到平衡，设体系中NH3的体积分数为x(NH3)，在t=400℃下的x(NH3)∼p、p=30MPa下的x(NH3)∼t如图所示，当x(NH3)=50%时，反应条件可能为_______。 【答案】（1）-41.2kJ•mol-1 （2）D （3）N>O>C （4）二氧化碳和氧化钙反应生成碳酸钙，使平衡正向移动 （5）1 （6）2NH3-6e-=N2↑+6H+ （7）400℃、70Mpa或225℃、30Mpa 【解析】 【小问1详解】 根据盖斯定律，反应①+②可得反应C(s)+2H2O(g)CO2(g)+2H2(g)，则ΔH1+ΔH2=ΔH3，则ΔH2=90.1-131.3=-41.2kJ•mol-1； 【小问2详解】 A．反应①是吸热反应，升温平衡正向移动，反应②是放热反应，升温平衡逆向移动，若温度对反应②的平衡移动影响更大，则H2O(g)的转化率会减小，A错误； B．催化剂改变反应速率，不影响平衡移动，则使用高效催化剂但H2平衡产率不变，B错误； C．缩小体积加压，反应物和生成物的浓度均增大，则v正增大，v逆也增大，C错误； D．不断分离H2，减小生成物浓度可使平衡正向移动，可提高H2O(g)转化率，D正确； 故选D； 【小问3详解】 C、N、O的原子序数增大，同一周期从左到右第一电离能呈增大趋势，但第IIA、VA族的比相邻主族的较大，N位于VA族，则第一电离能：N>O>C； 【小问4详解】 投入CaO时，H2的体积分数增大的原因是二氧化碳和氧化钙反应生成碳酸钙，反应的化学方程式：CO2+CaO═CaCO3，促进平衡正向移动，n(H2)增大； 【小问5详解】 将2.0molCO(g)与8.0molH2O(g)混合加热到830℃发生反应②，达到平衡时CO(g)的转化率是80%，消耗n(CO)=2.0mol×80%=1.6mol，列三段式：，反应前后气体体积不变，可以用气体物质的量代替平衡浓度计算平衡常数，反应②的平衡常数； 【小问6详解】 以氨为燃料的电池，产物为无污染的N2和H2O，氮元素化合价升高，发生氧化反应，电池的负极的电极反应式：2NH3-6e-=N2↑+6H+； 【小问7详解】 由图可知，当x(NH3)=50%时，反应条件可能为400℃、70Mpa或225℃、30Mpa。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 龙岗区2023-2024学年第一学期高二期末质量监测 化学试卷 注意事项： 1.本试卷共9页，满分100分，考试用时75分钟。 2.答题前，请将学校、班级、姓名和考号用规定的笔写在答题卡指定的位置上，并将条形码粘贴在答题卡的贴条形码区。请保持条形码整洁、不污损。 3.本卷试题，考生必须在答题卡上按规定作答；凡在试卷、草稿纸上作答的，其答案一律无效。答题卡必须保持清洁，不能折叠。 4.选择题每小题选出答案后，用2B铅笔将答题卡选择题答题区内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；非选择题答案必须用规定的笔，按作答题目的序号，写在答题卡非选择题答题区内。 5.考试结束，请将答题卡交回。 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 Mg-24 一、选择题(本题共16小题，共44分。第1~10小题，每小题2分；第11~16小题，每小题4分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求。) 1. 科技使人类进步。下列说法正确的是 A. 可充电柔性电池只能将化学能转化为电能 B. 可持续航空燃料的燃烧是吸热反应 C. 可穿戴植物传感器中的pH传感器用于收集pH数据 D. 利用碳量子点作催化剂，可改变反应物的平衡转化率 2. 我国的酿酒工艺起源于新石器时代，已知酒精的沸点小于水。下列说法错误的是 A. “粉碎”环节可加快原粮酿造的后续工艺 B. “蒸粮”环节可杀灭附在原料上的微生物 C. “摊凉”环节，中途翻拌使熟粮均匀散热 D. “蒸馏”环节，可去除部分杂质并降低酒精浓度 3. 下列做法与调控化学反应速率无关的是 A. 使用含酶洗衣粉提高织物洗涤效果 B. 向轴承中注入润滑油以减轻摩擦件间的磨损 C. 使用热的纯碱溶液去除金属表面的油污 D. 采摘的水果放入冷库以延长保鲜时间 4. 金属腐蚀会破坏机器设备、桥梁建筑等，下列做法不能有效防止金属腐蚀的是 A. 把海底钢闸门连接电源的正极以使其不被腐蚀 B. 把铬、镍等金属加入普通钢中制成不锈钢餐具 C. 利用黄铜(铜锌合金)制作的铜锣不易产生铜绿 D. 采用表面渗镀的方式在金属表面形成稳定钝化膜 5. 劳动创造美好生活。下列对劳动项目利用的化学原理解释错误的是 选项 劳动项目 化学原理 A 用白醋清洗水壶中的水垢(CaCO3) 乙酸的酸性比碳酸强 B 在钢铁设施上安装镁合金 镁比铁活泼，可防止铁被腐蚀 C 用明矾净化生活用水 吸附水中悬浮杂质 D 用84消毒液对公共设施消毒 有强氧化性 A. A B. B C. C D. D 6. 在一定温度下的恒容密闭容器中发生反应：2X(g)+Y(g)3Z(g)。下列叙述中能说明反应一定达到化学平衡的是 A. 容器内总压强不再变化 B. 混合气体的密度不再变化 C. Z的生成速率等于Z的分解速率 D. X与Y的浓度之比为2：1 7. 杭州亚运会零碳甲醇点燃的亚运火炬惊艳世界。下列说法正确的是 A. 甲醇中C、H、O的电负性大小为：C＞O＞H B. 甲醇燃烧热的热化学方程式为：2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(l) ΔH=-1453.02kJ•mol-1 C. 基态氧原子的价电子排布式为：2s22p6 D. 甲醇中添加某些金属离子，形成亮黄色火焰，与电子跃迁有关 8. 下列各组离子能大量共存的是 A. K+、CO、AlO、Na+ B. Ag+、Ba2+、NO、I- C. Na+、HCO、Al3+、SO D. Fe3+、SCN-、Cl-、SO 9. 近年来电池研发领域涌现出纸电池，电极和电解液均嵌在纸中，如图是以NaCl溶液为电解液的纸电池工作原理。下列说法正确的是 A. Zn片电势比Cu片高 B. O2在正极上得电子 C. Na+向负极移动 D. 电子由Cu片流向Zn片 10. 元素周期表中Cl元素的信息如图所示。下列说法错误的是 17 Cl 氯 3s23p5 35.45 A. Cl位于第三周期ⅤA族 B. Cl-的结构示意图： C. 电负性：S＜Cl D. 第一电离能：S＜Cl 11. 宏观辨识和微观探析是化学科的核心素养。下列方程式正确的是 A. NaHCO3的电离：NaHCO3Na++HCO B. 电解精炼铜，精铜作阴极，电极反应式：Cu2++2e-=Cu C. NaHSO3溶液的水解平衡：HSO+H2OSO+H3O+ D. AgCl的沉淀溶解平衡：AgCl(aq)Ag+(aq)+Cl-(aq) 12. 常温下，向NaOH溶液中加入弱酸HA，主要成分的分布分数随pH变化如图所示。下列说法错误的是 A. 当溶液pH=8.0时，溶液中c(HA)=0 B. HA的电离平衡常数Ka=10-4.8 C. 当该溶液的pH＜7.0时，c(Na+)＜c(A-) D. 0.1mol•L-1NaA溶液的pH约为8.9 13. 平流层中的氟氯烃对臭氧层的破坏作用机理如图所示，下列说法正确的是 A. 催化反应中的催化剂为 B. 催化反应的决速步骤是反应② C. 反应过程中会积聚较高浓度的 D. 反应达到平衡时，升高温度，浓度增大 14. 下列实验操作、现象及结论都正确的是 选项 实验操作 现象 结论 A 常温下将Ba(OH)2•8H2O晶体与NH4Cl晶体在小烧杯中混合并搅拌 烧杯温度降低 该反应ΔH＜0 B 向1mL1mol•L-1MgCl2溶液中滴加2滴1mol•L-1NaOH溶液，再滴加2滴1mol•L-1CuCl2溶液 白色沉淀变成蓝色沉淀 Ksp[Cu(OH)2]＜Ksp[Mg(OH)2] C 实验室电解饱和氯化钠溶液 有气泡冒出 电解产生的单质钠与水反应生成H2 D 测量中和反应热，向盐酸中加入NaOH溶液时，要缓慢倒入，边加边搅拌 温度计温度上升 盐酸与氢氧化钠溶液反应放热 A. A B. B C. C D. D 15. 已知：，下列说法错误的是 A. 加热溶液，溶液变为黄绿色，说明该反应是吸热反应 B. 和浓度不变时，反应达到平衡状态 C. 加入少量固体，平衡向正反应方向移动 D. 加水稀释，溶液颜色变浅，由此判断平衡向正反应方向移动 16. 利用太阳能驱动转化CO2有利于节能减排，解决能源短缺问题。如图为光电协同转化CO2的示意图，有关说法正确的是 A. 半导体电极接电源正极 B. Pt电极产生22.4LO2，该装置可转化2molCO2 C. 半导体电极反应：Cat+e-=Cat- D. 装置工作时，电路中转移4mole-，Pt电极区溶液质量减少32g 二、非选择题：共56分。 17. 某学习小组用Na2S2O3和H2SO4溶液的反应探究外界条件对化学反应速率的影响。 I.硫酸浓度的测定：移取20.00mL待测液，加入2滴酚酞溶液，用0.1000mol•L-1NaOH溶液滴定至终点。 （1）上述滴定操作用到的仪器有_______(填写序号)。 A. B. C. D. （2）上述操作的实验数据如表： 实验编号 待测液体积/mL NaOH标准溶液体积 滴定前读数/mL 滴定后读数/mL 1 20.00 0.00 20.02 2 20.00 0.04 20.04 3 20.00 0.10 20.08 4 20.00 0.00 20.98 ①判断滴定终点现象是_______。 ②该硫酸的浓度为_______mol•L-1。 ③若以酚酞溶液为指示剂，用上述浓度的硫酸滴定10mL0.1000mol•L-1NaOH溶液，请在答题卡虚线框中绘出溶液pH随V(H2SO4)变化的滴定曲线图，注意标注滴定起点和滴定终点_______。 II.探究外界条件对化学反应速率的影响。 【反应原理】将一定体积0.10mol•L-1Na2S2O3溶液与过量的稀硫酸(浓度为上述标定浓度)反应。相关反应方程式为：Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+S↓+H2O 【实验方案】 实验序号 实验温度/K Na2S2O3溶液 H2SO4 H2O S全部沉淀所需时间/s V/mL c/mol/L V/mL c/mol/L V/mL ① 293 2.0 0.10 8.0 c 10.0 t1 ② 293 2.0 0.10 10.0 c V1 t2 ③ 313 2.0 0.10 V2 c V3 t3 （3）实验①、②是探究浓度对化学反应速率的影响，实验②、③是探究温度对化学反应速率的影响。则V1=_______mL，V2=_______mL。 （4）温度影响化学反应速率是因为该因素改变了单位体积内_______(填标号)。 A.分子总数 B.活化分子百分数 C.活化分子数 （5）实验②在0∼t2内用Na2S2O3表示的速率为_______mol•L-1•s-1(用含t的代数式表示)。 （6）甲同学依据实验②、③试剂浓度及用量将实验试剂混合后分别置于20℃水浴和40℃水浴中，观察实验现象并记录S全部沉淀的时间，发现t2＞t3。乙同学认为甲同学的操作有误，重新进行了优化，该操作为_______。 18. 重铬酸钠(Na2Cr2O7•2H2O)俗称红矾钠，是一种重要的无机盐产品，可作氧化剂，在印染、颜料、电镀、医药等方面有广泛用途。 （1）基态铬原子的价电子排布图_______。 【查阅资料】已知重铬酸钠溶液存在Cr2O(橙色)和CrO(黄色)相互转化的平衡。 【实验操作】分别向两支装有Na2Cr2O7的溶液中加入几滴浓硫酸和NaOH溶液，如图所示： 【实验现象】左边试管溶液颜色变深，右边溶液颜色变浅。 【实验结论】 （2）①出重铬酸钠溶液中Cr2O(橙色)和CrO(黄色)相互转化的平衡的离子方程式_______。 ②用平衡移动原理解释右边试管加入NaOH溶液后，溶液颜色变浅的原因：_______。 ③若加水稀释重铬酸钠溶液，则的值_______(答变大变小或不变)。 （3）利用膜电解技术(装置如图所示)，以Na2CrO4为电解液制备Na2Cr2O7的总反应方程式为：4Na2CrO4+4H2O2Na2Cr2O7+4NaOH+2H2↑+O2↑。写出阳极的电极反应式_______，电解时通过交换膜的主要离子为_______。 （4）测定所得Na2Cr2O7溶液的浓度。用amol•L-1酸性KMnO4标准溶液滴定一定浓度的FeSO4溶液V1mL，消耗KMnO4溶液25.00mL；再用滴定过的FeSO4溶液滴定待测液Na2Cr2O7溶液25.00mL，并记录消耗FeSO4溶液体积V2mL。 已知：MnO+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O Cr2O+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O 根据以上数据，计算得Na2Cr2O7溶液的浓度c=_______mol•L-1。 19. 磷酸铁是动力电池磷酸铁锂最常用的前驱体材料。用工业生产钛白粉的副产物[主要成分：FeSO4和MnSO4，以及少量Ti(SO4)2和MgSO4]为原料制备磷酸铁的工艺流程如图： 已知：i.部分物质的Ksp如表 物质 MnF2 MgF2 Fe(OH)3 Fe(OH)2 Ksp 5.3×10-3 8.0×10-11 4.0×10-38 8.0×10-16 ii.NH3•H2O的电离常数Kb=1.8×10-5； H3PO4的电离常数Kal=7.1×10-3，Ka2=6.2×10-8，Ka3=4.5×10-13。 （1）按照核外电子排布，可把元素周期表划分为5个区，铁元素位于周期表_______区。 （2）酸溶时，加快溶解速率的方法有_______(任写一条)。 （3）沉钛时，可以用加热水溶液的方法使之转化为沉淀，相应的离子方程式为_______。 （4）沉镁时，若镁离子浓度为1.2g•L-1，溶液中c(F-)应高于_______mol•L-1才会产生沉淀。 （5）沉锰过程，KMnO4能将Mn2+氧化成MnO2，反应的离子方程式_______。实验测得Mn2+的残余浓度、去除率及溶液pH关系如图，沉锰时，pH控制在1.2附近，原因是_______。 （6）NH4H2PO4溶液显_______(填酸性碱性或中性)，写出转化后所得溶液的溶质成分_______(任写一种)并列举其用途_______。 20. 工业合成氨是人类科学技术的重大突破，其反应为：N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-92.4kJ•mol-1。合成氨原料气中的N2可采用液态空气分馏的方法获得，H2主要来源于水煤气，相关反应如下： ①C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g) ΔH1=+131.3kJ•mol-1 ②CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ΔH2 （1）已知：C(s)+2H2O(g)CO2(g)+2H2(g) ΔH3=+90.1kJ•mol-1，则ΔH2=_______。 （2）在密闭容器中同时发生反应①②，下列说法正确的是_______。 A. 升温，H2O(g)的转化率一定增大 B. 使用高效催化剂可提高H2平衡产率 C. 缩小体积加压，v正增大，v逆减小 D. 不断分离H2可提高H2O(g)转化率 （3）比较C、N、O的第一电离能，按由大到小的顺序排列：_______。 （4）实验发现，其他条件不变时，在相同时间内，向反应②体系中投入一定量CaO可增大H2体积分数，投入CaO可增大H2体积分数的原因是_______。 （5）在刚性密闭容器中，将2.0molCO(g)与8.0molH2O(g)混合加热到830℃发生反应②，达到平衡时CO(g)的转化率是80%，计算反应②的平衡常数_______(写出计算过程)。 （6）以氨为燃料的质子导电电池，产物为无污染的N2和H2O。写出氨燃料质子导电电池的负极的电极反应式：_______。 （7）合成氨总反应在起始反应物=3时，在不同条件下达到平衡，设体系中NH3的体积分数为x(NH3)，在t=400℃下的x(NH3)∼p、p=30MPa下的x(NH3)∼t如图所示，当x(NH3)=50%时，反应条件可能为_______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $