精品解析：吉林省通化市梅河口市第五中学2024-2025学年高二上学期1月期末化学试题

高二化学期末试题 一、单选题(每小题3分，共45分) 1. 下列化学用语或图示表达正确的是 A. N2的结构式：N≡N B. 顺-2-丁烯的球棍模型： C. CO2空间填充模型： D. 基态N原子的轨道表达式： 【答案】A 【解析】 【详解】A．N2中2个N原子通过氮氮三键结合，其结构式：，A正确； B．顺−2−丁烯结构简式是，故顺−2−丁烯球棍模型为，B错误； C．CO2是直线形分子， 不是 CO2的空间填充模型，C错误； D．基态氮原子轨道表示式要满足洪特规则，因此基态氮原子轨道表示式：，D错误； 故选A。 2. 化合物M是保险粉的替代产品，由5种短周期元素组成，其结构如图所示。其中X和Z位于同一主族，且后者核电荷数是前者的两倍。Q元素所形成的化合物种类最多，W和Y能形成一种常见的碱性气体。下列说法正确的是 A. 简单离子半径：Z＞X＞W B. 最简气态氢化物的稳定性：X＞W＞Q C. Z的氧化物对应的水化物的浓溶液一定能钝化铁单质 D. W在自然界中仅以游离态的形式存在 【答案】B 【解析】 【分析】根据M的结构简式，W能形成3个共价键、Y能形成1个共价键，W和Y能形成一种常见的碱性气体，W是N元素、Y是H元素；Q元素所形成的化合物种类最多，Q是C元素； X和Z位于同一主族，且后者核电荷数是前者的两倍，X是O元素、Z是S元素。 【详解】A．电子层数越多半径越大，电子层数相同，质子数越多半径越小，简单离子半径：S2-＞N3-＞O2-，故A错误； B．元素非金属性越强，最简单气态氢化物越稳定，最简气态氢化物的稳定性：H2O＞NH3＞CH4，故B正确； C．Z的氧化物对应的水化物的浓溶液是浓硫酸，在加热条件下，浓硫酸不能钝化铁单质，故C错误； D．自然界既有游离态的氮元素又有化合态的氮元素，故D错误； 选B。 3. 中学化学中很多“规律”都有其使用范围，下列根据有关“规律”推出的结论合理的是 A. 根据较强酸可以制取较弱酸的规律，推出CO2通入NaClO溶液中能生成HClO B. 根据主族元素最高正化合价与族序数的关系，推出卤族元素最高正价都是+7 C. 根据F、Cl、Br、I非金属性依次减弱，推出HF、HCl、HBr、HI的酸性依次减弱 D. 若M＋和R2－的核外电子层结构相同，则可推出原子序数：R>M 【答案】A 【解析】 【详解】A.碳酸酸性大于次氯酸，CO2通入NaClO溶液中能生成HClO，故A正确； B.卤族元素中氟元素没有正价，故B错误； C.根据非金属性不能推出无氧酸的酸性强弱，故C错误； D.若M＋和R2－的核外电子层结构相同，则可推出原子序数：R<M，故D错误； 故答案选A。 4. 下列有关金属冶炼说法不正确的是 A. 金属冶炼的实质是金属阳离子被还原成单质 B. 用炭粉或铝粉还原铁矿石可以获取金属 C. 通过电解溶液的方法可以获取金属 D. 冶炼铜的常用方法有火法炼铜和湿法炼铜 【答案】C 【解析】 【详解】A．金属冶炼的实质是将金属从其化合物中还原出来，故A正确； B．碳和铝都具有还原性，是工业炼铁常用的还原剂，故B正确； C．电解溶液的反应原理与电解氯化钠溶液相似，得不到单质镁，故C错误； D．冶炼铜的方法主要是热还原法和用活泼金属将其从铜盐溶液中置换出来，故D正确； 故选：C。 5. 下列说法或表示方法正确的是 A. 等质量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，后者放出的能量多 B. 由可知石墨比金刚石稳定 C. 可用pH试纸测得某氯水的pH为4 D. 强电解质溶液中不存在电离平衡 【答案】B 【解析】 【详解】A．等质量的硫蒸气含有的能量比固体硫多，当二者燃烧产生SO2气体时，硫蒸气反应放出的热量多，即前者反应放出的热量多，A错误； B．物质含有的能量越低物质的稳定性就越强。根据热化学方程式可知石墨比等质量的金刚石含有的能量低，因此石墨比金刚石更稳定，B正确； C．氯水中HClO具有强氧化性，会将pH试纸氧化漂白，因此不能用pH试纸测定氯水的pH，应该使用pH计测定，C错误； D．强电解质溶液中含有水，水是弱电解质，因此在强电解质溶液中也存在弱电解质水的电离平衡，D错误； 故合理选项是B。 6. 现有三种元素的基态原子的电子排布式如下：①1s22s22p63s23p4；②1s22s22p63s23p3；③1s22s22p3。则下列有关比较中正确的是 A. 第一电离能：③＞②＞① B. 原子半径：③＞②＞① C. 电负性：③＞②＞① D. 最高正化合价：③=②＞① 【答案】A 【解析】 【分析】由①1s22s22p63s23p4、②1s22s22p63s23p3、③1s22s22p3可知，①为S，②为P，③为N，结合元素周期律分析解答。 【详解】A．同一周期，从左到右，元素第一电离能逐渐增大，但第ⅡA族、第VA族元素的第一电离能大于相邻元素P的3p电子为半满稳定结构，第一电离能大于S，同一主族，从上到下，第一电离能逐渐减小，因此第一电离能：③＞②＞①，故A正确； B．一般而言，电子层越多，原子半径越大，同周期从左向右，原子半径逐渐减小，则原子半径：②＞①＞③，故B错误； C．非金属性越强，元素的电负性越大，则电负性：③＞①＞②，故C错误； D．N、P最外层电子数相同，最高正化合价相同，都为+5价，S最外层电子数为6，最高正化合价为+6，最高正化合价：①＞③=②，故D错误； 故选A。 7. 可逆反应2A(g)+B(g)2C(g) ΔH<0，图像表达正确的为 A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】A．温度较低时，反应速率较慢，图像斜率小。由于ΔH<0，温度较低时有利于平衡正常移动，即C的体积分数增加，A项正确。 B．增大压强，正、逆反应速率都增大，B项错误。 C．催化剂不改变平衡移动，因此有无催化剂，平衡时C的浓度都相同，C项错误。 D．根据A选项的分析，温度较低时，A的转化率较高。在图像上做一条垂直于横轴的直线，发现温度较高时，A的转化率更高，不符合已知结论，D项错误。 答案选A。 【点睛】对于平衡图像题，要注意看清楚坐标轴的含义。当出现多个影响平衡移动的因素时，注意控制变量分析。 8. 下列图示中的实验装置不能达到实验目的是 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ A. 装置Ⅰ：2NO2N2O4该反应为放热反应 B. 装置Ⅱ：证明铁钉发生了析氢腐蚀 C. 装置Ⅲ：测定酸碱中和反应的中和热 D. 装置Ⅳ：测定反应Zn+2H+＝Zn2++H2↑的平均反应速率 【答案】B 【解析】 【详解】A．装置Ⅰ：2NO2N2O4，A中气体红棕色变深，B中气体变浅，说明升高温度逆向移动，逆向是吸热反应，正向为放热反应，能达到实验目的，故A不符合题意； B．装置Ⅱ：右边导管中液体上升，说明左边试管内气体压强减少，消耗了氧气，说明铁钉发生了吸氧腐蚀，不能达到实验目的，故B符合题意； C．装置Ⅲ：实验中碎泡沫塑料和塑料板都是防止热量散失，通过环形玻璃搅拌棒搅拌使酸碱充分反应，利用温度计测最高温度，该装置用于测定酸碱中和反应的中和热，能达到实验目的，故C不符合题意； D．装置Ⅳ：利用生成的氢气推动活塞，气体进入针筒中一定体积所需时间来测定反应Zn+2H+＝Zn2++H2↑的平均反应速率，能达到实验目的，故D不符合题意。 综上所述，答案为B。 9. 下列离子方程式中，正确的是 A. 氢氧化铜溶于稀硝酸：OH-+H+＝H2O B. 稀盐酸和碳酸氢钙溶液反应：CO32-+2H+＝CO2↑+H2O C. 铁棒插入氯化铜溶液中：2Fe+3Cu2+＝2Fe3++3Cu D. 大理石溶于醋酸：CaCO3+2CH3COOH＝Ca2++2CH3COO-+CO2↑+H2O 【答案】D 【解析】 【详解】A. 氢氧化铜难溶，溶于稀硝酸的离子方程式为Cu(OH)2+2H+＝Cu2++2H2O，A错误； B. 稀盐酸和碳酸氢钙溶液反应的离子方程式为HCO3-+H+＝CO2↑+H2O，B错误； C. 铁棒插入氯化铜溶液中的离子方程式为Fe+Cu2+＝Fe2++Cu，C错误； D. 大理石溶于醋酸的离子方程式为CaCO3+2CH3COOH＝Ca2++2CH3COO-+CO2↑+H2O，D正确。 答案选D。 10. 25℃时，向Na2CO3溶液中滴入盐酸，混合溶液的pH与离子浓度变化的关系如图所示。已知：lgX=lg或lg，下列叙述正确的是 A. 曲线m表示pH与lg的变化关系 B. 当溶液呈中性时，c(Na+)=2c(CO)+c(HCO) C. Ka1(H2CO3)的数量级为10-6 D. 25℃时，CO+H2OHCO+OH-的平衡常数为 【答案】D 【解析】 【分析】碳酸的一级电离平衡常数的Ka1=，二级电离平衡常数为K2=，且K1>>K2，所以当氢离子浓度相同，即pH相同时>，也就是lg>lg，所以曲线n代表lg，曲线m代表lg。 【详解】A．根据分析可知m表示pH与lg的变化关系，故A错误； B．溶液中存在电荷守恒：c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+2c(CO)+c(HCO)+c(Cl-)，溶液呈中性，则c(H+)=c(OH-)，所以c(Na+)=2c(CO)+c(HCO)+c(Cl-)，故B错误； C．Ka1(H2CO3)=，根据图象可知lg=1时，pH=7.4，即=10时c(H+)=10-7.4mol/L，带入表达式可得Ka1(H2CO3)=10-6.4，数量级为10-7，故C错误； D．CO+H2OHCO+OH-的平衡常数Kh=，据图可知lg=-1时，pH=9.3，即=10时，c(OH-)=10-4.7，带入表达式可得Kh=110-3.7，故D正确； 综上所述答案为D。 11. HA为一元弱酸，其电离是吸热过程，平衡体系中各成分的分布分数为，(其中X为HA或)。常温条件下，与pH的关系如图所示，下列说法错误的是 A. 为HA的分布曲线 B. C. pH=5时，溶液中 D. 若升高温度，a点向右移动 【答案】D 【解析】 【分析】图像的横坐标是溶液的pH，pH增大，酸性减弱，使平衡正向移动，此时增大，减小，a点时，，pH=4.76，即，，据此回答。 【详解】A．根据分析可知，所以是HA的曲线，是的曲线 ，A正确； B．根据分析可知，，B正确； C．由图像知，pH=5时，偏高，即更大，C正确； D．a点时，，，温度升高，增大，即增大，pH减小，a点向左移动，D错误； 故选D。 12. 利用阳离子交换膜和过滤膜制备高纯度Cu的装置如图所示，下列叙述错误的是 A. 电极A是粗铜，电极B是纯铜 B. 电路中通过1 mol电子，溶解32 g粗铜 C. 溶液中向电极A迁移 D. 膜A是过滤膜，阻止阳极泥及杂质进入阴极区 【答案】B 【解析】 【详解】A．精炼铜时，粗铜作阳极，纯铜作阴极，根据装置图可知，电极A为粗铜，电极B为纯铜，A正确； B．粗铜中含其他活泼金属杂质，也会失电子被溶解，当电路中通过1 mol电子时，溶解的粗铜质量不确定，B错误； C．根据电解原理，向阳极(电极A)移动，C正确； D．膜A为过滤膜，阻止阳极泥及杂质进入阴极区，膜B为阳离子交换膜，D正确； 答案选B。 13. 汽车排气系统中的三元催化剂能将尾气中的NO与CO转化为无污染气体，反应为。T℃，向2 L恒容密闭容器中通入2 mol NO和2 mol CO，一定条件下测得N2的物质的量随时间变化关系如表所示： t/min 0 0.35 0.7 0.8 0.8 下列说法错误是 A. B. 若，则0~5 min内 C. 该温度下的化学平衡常数 D. 若改为恒压密闭容器，达到化学平衡时， 【答案】B 【解析】 【分析】利用三段式处理数据：，，据此回答。 【详解】A．由表中数据可知两个时间段的相等，而是逐渐减小，故，A正确； B．若，则0~5 min内，根据计量系数关系，故，B错误； C．根据分析可知，C正确； D．由于该反应正向为气体分子数减小的反应，若改为恒压，跟恒容相比，相当于加压，平衡正向移动，产率更高，所以达到化学平衡时，，D正确； 故选B。 14. 催化剂I和II均能催化反应。反应历程(下图)中，M为中间产物。其它条件相同时，下列说法正确的是 A. 使用催化剂I或II，反应历程都分2步进行 B. 使用催化剂II时，反应过程中M所能达到的最高浓度更大 C. 反应达平衡时，升高温度，R的浓度增大 D. 使用催化剂II时，反应体系更快达到平衡 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图可知两种催化剂均出现四个波峰，所以使用I或II，反应历程都分4步进行，A错误； B．由图可知在前两个历程中使用I活化能较低反应速率较快，后两个历程中使用I活化能较高、反应速率较慢，所以使用I时，反应过程中M所能达到的最高浓度更大，B错误； C．由图可知该反应是放热反应，所以达平衡时，升高温度平衡向左移动，R的浓度增大，C正确； D．由图可知使用I的最高活化能小于使用II的最高活化能，所以使用I时反应速率更快，反应体系更快达到平衡，D错误； 故选C。 15. “火星上‘找’到水的影子”被《科学》杂志评为10大科技突破之一。某温度下，重水(D2O)的离子积，可以用pH一样的定义来规定。下列说法错误的是 A. 重水是极弱的电解质，将金属Na加入重水中，重水的电离程度增大 B. 该温度下，纯重水的 C. 该温度下，1 L含0.01 mol DCl的重水溶液，其pD=2 D. 该温度下，在100 mL的DCl重水溶液中，加入100 mL NaOD的重水溶液，充分反应后溶液的pD=13(忽略溶液体积的变化) 【答案】D 【解析】 【详解】A．重水是极弱的电解质，存在电离平衡，，Na与重水电离生成的反应生成D2，促进重水发生电离，从而使重水的电离程度增大，A正确； B．重水(D2O)的离子积，则，，B正确； C．1 L含DCl的重水溶液中，，C正确； D．100 mL 的DCl重水溶液和100 mL 的NaOD的重水溶液混合时，NaOD过量，所以，，，，D错误； 答案选D。 二、非选择题（本题包括4小题，共55分） 16. 乙炔（）、丙烯腈（）、乙烯酮（）是有机合成工业的重要原料。工业上曾用和反应制取乙炔，用乙炔和氢氰酸（HCN）在氯化亚铜等催化作用下生产丙烯腈，乙炔与在一定条件下反应生成乙烯酮。回答下列问题： （1）写出基态钙原子的核外电子排布式：________；Cu元素在元素周期表中的位置为________。 （2）乙炔分子的空间结构为________，分子的VSEPR模型是________________。 （3）丙烯腈分子中碳原子的杂化轨道类型是________。 （4）乙烯酮在室温下可聚合成二聚乙烯酮（结构简式为），二聚乙烯酮分子中含有的键与键的数目之比为________。 【答案】（1） ①. 或{} ②. 第四周期I B族 （2） ①. 直线形 ②. 四面体形 （3）、 （4） 【解析】 【小问1详解】 钙的原子序数为20，基态钙原子的核外电子排布式为或；铜的原子序数为29，价层电子排布式为3d104s1，在元素周期表中位于第四周期ⅠB族； 【小问2详解】 乙炔分子中两个碳原子间是碳碳三键，碳原子是sp杂化，两个碳原子和两个氢原子位于一条直线上，结构为直线形，分子的中心O的价层电子对数，氧原子是sp3杂化，VSEPR模型是四面体形； 【小问3详解】 丙烯腈分子结构为CH2=CH-C≡N，所以碳碳双键上的两个C原子采用sp2杂化，C≡N三键上的C原子采用sp杂化，丙烯腈分子中碳原子的杂化轨道类型有sp2和sp； 【小问4详解】 二聚乙烯酮分子中有4个碳碳单键、4个碳氢键和两个碳氧双键，所以共有2个π 键、10个σ 键，则二聚乙烯酮分子中含有的 π 键与 σ 键的数目之比为1∶5； 17. X、Y、Z、W、R五种元素的原子序数依次递增，其中X、Y、Z、W为短周期元素。已知： 元素 元素性质或原子结构 X 基态原子的最外层有3个未成对电子 Y 原子核外s能级上的电子总数与p能级上的电子总数相等，但第一电离能低于同周期相邻元素 Z 基态原子外围电子排布式为 W 基态原子核外只有一个不成对电子 R 基态原子的M能层全充满，N能层没有成对电子，只有一个未成对电子 回答下列问题： （1）R的基态原子的价电子排布式为___________。 （2）基态Z原子中，电子占据的最高能层符号为___________，在该能层中Z原子的电子占据的能量最高的电子云在空间有___________种伸展方向。 （3）X、Z、W的最高价氧化物对应的水化物的酸性由弱到强的顺序为___________(填化学式)。 （4）前四种元素中，电负性最大与最小的两种元素形成的化合物是___________；X的简单氢化物的空间结构为___________。 （5）R的单质能与X的最高价氧化物对应的水化物的稀溶液发生反应，若反应过程中转移0.3mol电子，则需要消耗R单质的质量是___________。 【答案】（1） （2） ①. M ②. 3 （3） （4） ①. ②. 三角锥形 （5）9.6g 【解析】 【分析】X的基态原子的最外层有3个未成对电子，X为N元素；Y原子核外s能级上的电子总数与p能级上的电子总数相等，但第一电离能低于同周期相邻元素，Y为O元素；Z基态原子外围电子排布式为，Si价层电子排布式为3s23p2；W基态原子核外只有一个不成对电子，W为Cl元素；R的基态原子的M能层全充满，N能层没有成对电子，只有一个未成对电子，R为Cu元素，据此分析解题。 【小问1详解】 R为第29号元素R的基态原子的价电子排布式为：； 【小问2详解】 Z为Si，价层电子排布式为：3s23p2，电子占据的最高能层符号为M，在该能层中Z原子的电子占据的能量最高的电子处于p轨道，该电子云在空间有3种伸展方向； 【小问3详解】 非金属性越强最高价氧化物对应的水化物的酸性越强，X、Z、W的最高价氧化物对应的水化物的酸性由弱到强的顺序为：； 【小问4详解】 非金属性越强电负性越大，前四种元素中，电负性最大的元素为O，电负性最小元素为Si，两种元素形成的化合物是；X的简单氢化物为NH3，含有一对孤电子对，空间结构为三角锥形； 【小问5详解】 R的单质能与X的最高价氧化物对应的水化物的稀溶液发生反应，3Cu + 8HNO3(稀) = 3Cu(NO3)2 + 4H2O + 2NO↑，Cu→Cu2+，若反应过程中转移0.3mol电子，消耗0.15molCu，需要消耗Cu单质的质量是0.15mol×64g/mol=9.6g。 18. 纳米级Cu2O由于具有优良的催化性能而受到关注，下表为制取Cu2O的两种方法： 方法a 用炭粉在高温条件下还原CuO 方法b 电解法，反应为2Cu+H2OCu2O+H2↑ （1）工业上常用方法b制取Cu2O而很少用方法a，其原因是反应条件不易控制，若控温不当易生成__________而使Cu2O产率降低。 （2）已知：①2Cu(s)+ O2(g)＝Cu2O(s) ΔH1=－169 kJ·mol－1 ②C(s)+ O2(g)＝CO(g) ΔH2=－110.5 kJ·mol－1 ③Cu(s)+ O2(g)＝CuO(s) ΔH3=－157 kJ·mol－1 则方法a中发生的反应：2CuO(s)＋C(s)＝Cu2O(s)＋CO(g)；△H=________。 （3）方法b是用肼燃料电池为电源，通过离子交换膜电解法控制电解液中OH－的浓度来制备纳米Cu2O，装置如图所示： ①上述装置中B电极应连_________电极(填“C”或“D”)。 ②该离子交换膜为____离子交换膜(填“阴”或“阳”)，该电解池的阳极反应式为_______。 ③原电池中负极反应式为______________。 【答案】 ①. Cu ②. +34.5kJ·mol－1 ③. D ④. 阴 ⑤. 2Cu-2e－+2OH－＝Cu2O+H2O ⑥. N2H4-4e－+4OH－＝N2↑+4H2O 【解析】 【分析】（1）碳会将CuO还原为铜； （2）根据盖斯定律进行求解； （3）①铜电极应发生氧化反应；原电池中正极得电子发生还原反应，负极失电子发生氧化反应； ②离子交换膜要控制电解液中OH-的浓度，阴离子交换膜才能控制氢氧根浓度； ③原电池中负极失电子发生氧化反应。 【详解】（1）在加热条件下，C会将CuO还原为Cu，故方法I反应条件不易控制，若控温不当易生成Cu而使Cu2O产率降低； （2）已知：①2Cu（s）+O2（g）＝Cu2O（s）△H=-169kJ•mol-1 ②C（s）+O2（g）＝CO（g）△H=-110.5kJ•mol-1 ③Cu（s）+O2（g）＝CuO（s）△H=-157kJ•mol-1 根据盖斯定律①+②-2×2可得2CuO（s）+C（s）＝Cu2O（s）+CO（g）△H=+34.5kJ•mol-1； （3）①原电池中D电极通入氧气，氧气发生还原反应，故D电极为正极，C电极为负极；电解池中B电极为铜，铜在反应过程被氧化，故为阳极，与外接电源的正极相连，即与D相连，故答案为：D； ②该方法采用离子交换膜控制电解液中OH-的浓度，则只有使用阴离子交换膜才能控制氢氧根离子浓度；在电解池中，当阳极是活泼电极时，该电极本身发生失电子得还原反应，在碱性环境下，金属铜失去电子的电极反应为2Cu-2e-+2OH-＝Cu2O+H2O； ③原电池中负极失电子发生氧化反应，负极通入N2H4失电子被氧化成N2，负极反应式为N2H4-4e－+4OH－＝N2↑+4H2O。 19. 硫酸是一种重要的基本化工产品。接触法制硫酸生产中的氧化工序为：，回答下列问题： （1）若将物质的量之比为2：1的SO2(g)和O2(g)通入恒温恒容反应器，下列能判断反应达到平衡的是___________。 A. SO2(g)和O2(g)的转化率为2：1时 B. 容器内混合气体的压强不再改变 C. 容器内混合气体的平均相对分子质量不再改变 D. 生成2mol SO3(g)的同时消耗1mol O2(g) （2）据图(a)，请写出VOSO4(s)和V2O4(s)反应生成V2O5(s)与SO2(g)的热化学方程式为___________。 （3）若当SO2、O2、N2(不参与反应)起始的物质的量分数分别为10%、15%和75%时，在0.5MPa、2.5MPa和5.0MPa压强下，SO2平衡转化率α随温度的变化如图(b)所示。反应在0.5MPa、550℃时的α=______，判断的依据是______。下列因素中能影响α的因素有_______。 A．压强B．反应物的组成 C．催化剂D．温度 （4）若将物质的量之比为2：1的SO2(g)和O2(g)通入反应器，在恒温t、恒压p条件下进行反应。平衡时，若SO2转化率为α，则SO3压强为___________，平衡常数Kp=___________(以分压表示，分压=总压物质的量分数)。 【答案】（1）BC （2） （3） ①. 0.925 ②. 该反应正向分子数减少，减小压强，平衡向逆反应方向移动，转化率降低，p3为0.5MPa ③. ABD （4） ①. ②. 【解析】 【分析】 【小问1详解】 A．由方程式可知，物质的量之比为2：1的二氧化硫和氧气的转化率恒定为2：1，则转化率为2：1时不能说明正逆反应速率相等，无法判断反应是否达到平衡，故错误； B．该反应是气体体积减小的反应，反应中容器内气体压强减小，则容器内混合气体的压强不再改变说明正逆反应速率相等，反应已达到平衡，故正确； C．由质量守恒定律可知，反应前后气体的质量不变，该反应是气体体积减小的反应，反应中容器内，气体的平均相对分子质量增大，则容器内混合气体的平均相对分子质量不再改变说明正逆反应速率相等，反应已达到平衡，故正确； D．生成2mol三氧化硫的同时消耗1mol氧气均代表正反应速率，不能说明正逆反应速率相等，无法判断反应是否达到平衡，故错误； 故选BC； 【小问2详解】 由图可知，图中涉及的反应为①、②，由盖斯定律可知，②—①×2可得VOSO4(s)和V2O4(s)反应生成V2O5(s)与SO2(g)的反应为，则△H=(—399kJ/mol)—(—24kJ/mol) ×2=—351kJ/mol，反应的热化学方程式为，故答案为：； 【小问3详解】 该反应是气体体积减小的反应，增大压强，平衡向正反应方向移动，二氧化硫的平衡转化率增大，由图可知，相同温度时，P3时二氧化硫的转化率最小，则P3为0.5MPa；由图可知，反应在0.5MPa、550℃时二氧化硫的转化率为0.925； A．该反应是气体体积减小的反应，增大压强，平衡向正反应方向移动，二氧化硫的平衡转化率增大，故正确； B．反应物的组成中，氧气的浓度越大，二氧化硫的平衡转化率越大，故正确； C．使用催化剂，反应速率增大，但化学平衡不移动，二氧化硫的平衡转化率不变，故错误； D．该反应是放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，二氧化硫的平衡转化率减小，故正确； 故选ABD，故答案为：0.925；该反应正向分子数减少，减小压强，平衡向逆反应方向移动，转化率降低，p3为0.5MPa；ABD； 【小问4详解】 设起始二氧化硫、氧气的物质的量分别为2mol、1mol，由平衡时二氧化硫的转化率为α可知，平衡时二氧化硫、氧气、三氧化硫的物质的量分别为（2—2α）mol、（1—2α×）mol=（1—α）mol、2αmol，则二氧化硫、氧气、三氧化硫的平衡分压为、、，平衡常数Kp==，故答案为：；。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高二化学期末试题 一、单选题(每小题3分，共45分) 1. 下列化学用语或图示表达正确的是 A. N2的结构式：N≡N B. 顺-2-丁烯的球棍模型： C. CO2的空间填充模型： D. 基态N原子的轨道表达式： 2. 化合物M是保险粉的替代产品，由5种短周期元素组成，其结构如图所示。其中X和Z位于同一主族，且后者核电荷数是前者的两倍。Q元素所形成的化合物种类最多，W和Y能形成一种常见的碱性气体。下列说法正确的是 A. 简单离子半径：Z＞X＞W B. 最简气态氢化物的稳定性：X＞W＞Q C. Z的氧化物对应的水化物的浓溶液一定能钝化铁单质 D. W在自然界中仅以游离态的形式存在 3. 中学化学中很多“规律”都有其使用范围，下列根据有关“规律”推出的结论合理的是 A. 根据较强酸可以制取较弱酸的规律，推出CO2通入NaClO溶液中能生成HClO B. 根据主族元素最高正化合价与族序数关系，推出卤族元素最高正价都是+7 C. 根据F、Cl、Br、I非金属性依次减弱，推出HF、HCl、HBr、HI的酸性依次减弱 D. 若M＋和R2－的核外电子层结构相同，则可推出原子序数：R>M 4. 下列有关金属冶炼的说法不正确的是 A. 金属冶炼的实质是金属阳离子被还原成单质 B. 用炭粉或铝粉还原铁矿石可以获取金属 C. 通过电解溶液的方法可以获取金属 D. 冶炼铜常用方法有火法炼铜和湿法炼铜 5. 下列说法或表示方法正确的是 A. 等质量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，后者放出的能量多 B. 由可知石墨比金刚石稳定 C. 可用pH试纸测得某氯水的pH为4 D. 强电解质溶液中不存在电离平衡 6. 现有三种元素的基态原子的电子排布式如下：①1s22s22p63s23p4；②1s22s22p63s23p3；③1s22s22p3。则下列有关比较中正确的是 A. 第一电离能：③＞②＞① B. 原子半径：③＞②＞① C. 电负性：③＞②＞① D. 最高正化合价：③=②＞① 7. 可逆反应2A(g)+B(g)2C(g) ΔH<0，图像表达正确的为 A. B. C. D. 8. 下列图示中的实验装置不能达到实验目的是 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ A. 装置Ⅰ：2NO2N2O4该反应为放热反应 B. 装置Ⅱ：证明铁钉发生了析氢腐蚀 C. 装置Ⅲ：测定酸碱中和反应的中和热 D. 装置Ⅳ：测定反应Zn+2H+＝Zn2++H2↑的平均反应速率 9. 下列离子方程式中，正确的是 A. 氢氧化铜溶于稀硝酸：OH-+H+＝H2O B. 稀盐酸和碳酸氢钙溶液反应：CO32-+2H+＝CO2↑+H2O C. 铁棒插入氯化铜溶液中：2Fe+3Cu2+＝2Fe3++3Cu D. 大理石溶于醋酸：CaCO3+2CH3COOH＝Ca2++2CH3COO-+CO2↑+H2O 10. 25℃时，向Na2CO3溶液中滴入盐酸，混合溶液的pH与离子浓度变化的关系如图所示。已知：lgX=lg或lg，下列叙述正确的是 A. 曲线m表示pH与lg的变化关系 B. 当溶液呈中性时，c(Na+)=2c(CO)+c(HCO) C. Ka1(H2CO3)的数量级为10-6 D. 25℃时，CO+H2OHCO+OH-的平衡常数为 11. HA为一元弱酸，其电离是吸热过程，平衡体系中各成分的分布分数为，(其中X为HA或)。常温条件下，与pH的关系如图所示，下列说法错误的是 A. 为HA分布曲线 B. C. pH=5时，溶液中 D. 若升高温度，a点向右移动 12. 利用阳离子交换膜和过滤膜制备高纯度Cu的装置如图所示，下列叙述错误的是 A. 电极A是粗铜，电极B是纯铜 B. 电路中通过1 mol电子，溶解32 g粗铜 C. 溶液中向电极A迁移 D. 膜A是过滤膜，阻止阳极泥及杂质进入阴极区 13. 汽车排气系统中的三元催化剂能将尾气中的NO与CO转化为无污染气体，反应为。T℃，向2 L恒容密闭容器中通入2 mol NO和2 mol CO，一定条件下测得N2的物质的量随时间变化关系如表所示： t/min 0 0.35 0.7 0.8 0.8 下列说法错误的是 A. B. 若，则0~5 min内 C. 该温度下的化学平衡常数 D. 若改为恒压密闭容器，达到化学平衡时， 14. 催化剂I和II均能催化反应。反应历程(下图)中，M为中间产物。其它条件相同时，下列说法正确的是 A. 使用催化剂I或II，反应历程都分2步进行 B. 使用催化剂II时，反应过程中M所能达到的最高浓度更大 C. 反应达平衡时，升高温度，R的浓度增大 D. 使用催化剂II时，反应体系更快达到平衡 15. “火星上‘找’到水的影子”被《科学》杂志评为10大科技突破之一。某温度下，重水(D2O)的离子积，可以用pH一样的定义来规定。下列说法错误的是 A. 重水是极弱的电解质，将金属Na加入重水中，重水的电离程度增大 B. 该温度下，纯重水的 C. 该温度下，1 L含0.01 mol DCl的重水溶液，其pD=2 D. 该温度下，在100 mL的DCl重水溶液中，加入100 mL NaOD的重水溶液，充分反应后溶液的pD=13(忽略溶液体积的变化) 二、非选择题（本题包括4小题，共55分） 16. 乙炔（）、丙烯腈（）、乙烯酮（）是有机合成工业的重要原料。工业上曾用和反应制取乙炔，用乙炔和氢氰酸（HCN）在氯化亚铜等催化作用下生产丙烯腈，乙炔与在一定条件下反应生成乙烯酮。回答下列问题： （1）写出基态钙原子的核外电子排布式：________；Cu元素在元素周期表中的位置为________。 （2）乙炔分子的空间结构为________，分子的VSEPR模型是________________。 （3）丙烯腈分子中碳原子的杂化轨道类型是________。 （4）乙烯酮在室温下可聚合成二聚乙烯酮（结构简式为），二聚乙烯酮分子中含有的键与键的数目之比为________。 17. X、Y、Z、W、R五种元素的原子序数依次递增，其中X、Y、Z、W为短周期元素。已知： 元素 元素性质或原子结构 X 基态原子的最外层有3个未成对电子 Y 原子核外s能级上的电子总数与p能级上的电子总数相等，但第一电离能低于同周期相邻元素 Z 基态原子外围电子排布式为 W 基态原子核外只有一个不成对电子 R 基态原子的M能层全充满，N能层没有成对电子，只有一个未成对电子 回答下列问题： （1）R的基态原子的价电子排布式为___________。 （2）基态Z原子中，电子占据的最高能层符号为___________，在该能层中Z原子的电子占据的能量最高的电子云在空间有___________种伸展方向。 （3）X、Z、W的最高价氧化物对应的水化物的酸性由弱到强的顺序为___________(填化学式)。 （4）前四种元素中，电负性最大与最小的两种元素形成的化合物是___________；X的简单氢化物的空间结构为___________。 （5）R的单质能与X的最高价氧化物对应的水化物的稀溶液发生反应，若反应过程中转移0.3mol电子，则需要消耗R单质的质量是___________。 18. 纳米级Cu2O由于具有优良的催化性能而受到关注，下表为制取Cu2O的两种方法： 方法a 用炭粉在高温条件下还原CuO 方法b 电解法，反应为2Cu+H2OCu2O+H2↑ （1）工业上常用方法b制取Cu2O而很少用方法a，其原因是反应条件不易控制，若控温不当易生成__________而使Cu2O产率降低。 （2）已知：①2Cu(s)+ O2(g)＝Cu2O(s) ΔH1=－169 kJ·mol－1 ②C(s)+ O2(g)＝CO(g) ΔH2=－110.5 kJ·mol－1 ③Cu(s)+ O2(g)＝CuO(s) ΔH3=－157 kJ·mol－1 则方法a中发生的反应：2CuO(s)＋C(s)＝Cu2O(s)＋CO(g)；△H=________。 （3）方法b是用肼燃料电池为电源，通过离子交换膜电解法控制电解液中OH－的浓度来制备纳米Cu2O，装置如图所示： ①上述装置中B电极应连_________电极(填“C”或“D”)。 ②该离子交换膜为____离子交换膜(填“阴”或“阳”)，该电解池的阳极反应式为_______。 ③原电池中负极反应式为______________。 19. 硫酸是一种重要的基本化工产品。接触法制硫酸生产中的氧化工序为：，回答下列问题： （1）若将物质的量之比为2：1的SO2(g)和O2(g)通入恒温恒容反应器，下列能判断反应达到平衡的是___________。 A. SO2(g)和O2(g)转化率为2：1时 B. 容器内混合气体的压强不再改变 C. 容器内混合气体的平均相对分子质量不再改变 D. 生成2mol SO3(g)的同时消耗1mol O2(g) （2）据图(a)，请写出VOSO4(s)和V2O4(s)反应生成V2O5(s)与SO2(g)热化学方程式为___________。 （3）若当SO2、O2、N2(不参与反应)起始的物质的量分数分别为10%、15%和75%时，在0.5MPa、2.5MPa和5.0MPa压强下，SO2平衡转化率α随温度的变化如图(b)所示。反应在0.5MPa、550℃时的α=______，判断的依据是______。下列因素中能影响α的因素有_______。 A．压强B．反应物的组成 C．催化剂D．温度 （4）若将物质的量之比为2：1的SO2(g)和O2(g)通入反应器，在恒温t、恒压p条件下进行反应。平衡时，若SO2转化率为α，则SO3压强为___________，平衡常数Kp=___________(以分压表示，分压=总压物质的量分数)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $