精品解析：湖北省部分市州2024-2025学年高二上学期期末质量监测 化学试卷

湖北省部分市州2024年秋季高二年级期末质量监测 化学 本试卷共8页，19题。全卷满分100分。考试用时75分钟。 注意事项： 1.答题前，先将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在试卷和答题卡上，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，请将答题卡上交。 可能用到的相对原子质量：H-1 Li-7 C-12 N-14 O-16 Cu-64 一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 下图所示的设备或装置在使用过程中，与电解水的能量转化形式相同的是 A. 硅太阳能电池 B. 电动汽车充电 C. 碱性锌锰电池 D. 暖宝宝贴 【答案】B 【解析】 【分析】电解水时电能转化为化学能，然后对每个选项能量转化形式分析判断。 【详解】A．硅太阳能电池是把太阳能转化为电能，A错误； B．电动汽车充电是将电能转化为化学能，B正确； C．碱性锌锰电池为一次电池，将化学能转化为电能，C错误； D．暖宝宝贴是将化学能转化为热能，D错误； 故选B。 2. 下列原子结构相关内容表述正确的是 A. 、、轨道能量不相同 B. 原子核外电子只能在电子云轮廓内运动 C. 电子排布图违背了泡利原理 D. 电子由能级跃迁至能级时，可以用光谱仪摄取其吸收光谱 【答案】D 【解析】 【详解】轨道处于同一能级，能量相同，错误； B．电子云是电子在核外空间的概率密度分布的形象化描述，原子核外电子不只能在电子云轮廓内运动，在轮廓外也有，只是概率小，错误； C．洪特规则是指在相同能量的轨道上，电子在排布的时候优先进入空轨道，图中违背了洪特原理，C错误 D．3s能级能量小于能级，电子由跃迁至能级时会吸收特定频率的光，可以用光谱仪摄取其吸收光谱，D正确； 故选D。 3. 在的密闭容器中进行反应：，在内的物质的量由减小到，则用表示的平均反应速率为 A. 0.04 B. 0.08 C. 0.12 D. 0.16 【答案】A 【解析】 【详解】由内的物质的量由减小到，可以计算的反应速率，则； 答案选A。 4. 一定温度下，在恒容密闭容器中充入和发生反应：。下列图像正确且能说明反应在时达到平衡状态的是 A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】A．随着反应的进行，减小，当时，反应达到平衡，但不会为0，A错误； B．该反应为气体体积减小的反应，混合气体总物质的量减小，因为总质量为定值，则建立平衡过程中混合气体的平均摩尔质量逐渐增大，但起始时平均摩尔质量不会为0，B错误； C．该反应中气体总质量、容器容积为定值，则密度始终不变，C错误； D．反应过程中混合气体总物质的量减小，压强逐渐减小，当压强不再变化，表明达到平衡状态，D正确； 故选D。 5. 下列化学用语表达正确的是 A. 次氯酸的电子式为： B. 基态As原子的简化电子排布式为： C. 氨分子的结构式可表示为： D. 的空间结构模型为： 【答案】C 【解析】 【详解】A．HClO是共价化合物，氯原子最外层有7个电子，氧原子最外层有6个电子，各原子要达到稳定结构，氯需形成1对共价键，氧需形成2对共价键，故HClO电子式应为，A错误； B．As的原子序数为33，属于主族元素，由构造原理可知电子排布为1s22s22p63s23p63d104s24p3，所以As原子的简化电子排布式为：[Ar]，B错误； C．氨分子中N原子与三个H原子分别形成一对共用电子对，其结构式可表示为：，C正确； D．的空间构型为直线形，但铍原子半径小于氯原子，错误； 答案选C。 6. 劳动最光荣，劳动才能创造美好生活。下列劳动项目与所述的化学知识没有关联的是 选项 劳动项目 化学知识 A 采摘蔬菜后放入冰箱储存 温度降低，反应速率减慢 B 清洗铁锅后要及时擦干 铁锅会发生吸氧腐蚀而生成铁锈 C 使用不锈钢水壶烧水 不锈钢是用电镀的方法在钢铁表面镀上一层铬、镍 D 用白醋去除水壶中的水垢 醋酸酸性比碳酸强 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．蔬菜放入冰箱，降低温度，减缓蔬菜的腐烂速率，A正确； B．清洗铁锅后要及时擦干，避免铁与水中溶解的氧气发生吸氧腐蚀而生锈，B正确； C．不锈钢是把铬、镍等加入普通钢中制成的合金钢，且用不锈钢水壶烧水是利用其导热性，与不锈钢成分无关联。C错误； D．用白醋去除水壶中的水垢，因为白醋中的醋酸酸性比碳酸强，能与水垢中的主要成分碳酸钙反应，D正确； 答案选C。 7. 设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 时，的溶液中，水电离出的数目为 B. 水(含和)中含有的电子数为 C. 电解精炼铜，当阳极消耗时，转移电子数目为 D. 和于密闭容器中充分反应生成的分子数目为 【答案】B 【解析】 【详解】A．未知溶液的体积，无法计算的溶液中水电离出的数目，错误； B．和相对分子质量均为20，含有的电子数均为10个，所以和的混合物中含有的电子数为，B正确； C．阳极为粗铜，除了消耗铜以外，还有比铜活泼的其他金属放电，当阳极消耗时，转移电子数不是，C错误； D．此反应为可逆反应，进行不完全，则生成的氨气分子小于，数目小于，D错误； 故选B。 8. 下列大小关系比较错误的是 A 键角： B. 键能： C. 酸性： D. 硫在下列液体中的溶解性： 【答案】C 【解析】 【详解】A．、和，中心原子均为杂化，其中无孤电子对，键角为，和中心原子有一个孤电子对，键角小于，同时由于的电负性比P大，与的成键电子对更偏向，导致成键电子对之间排斥力增大，所以键角 A项正确； B．原子半径：，键长，键能：，B项正确； C．由于Cl的电负性大于C，导致羧基中的羟基极性更大，更易电离出氢离子，所以酸性大于，因为甲基为推电子基团，导致羧基中的羟基极性减小，所以酸性小于，C项错误； D．硫和为非极性分子，和为极性分子，但极性比弱，根据相似相溶规律，硫在三种液体中的溶解性：， D项正确； 答案选C。 9. 某新型固体电解质化学式为，(锆)为金属元素，其中为原子半径依次减小的短周期主族元素，短周期中W的金属性最强，W、X、Y同周期，最外层电子数是次外层的一半，核外未成对电子数是同周期中最多的，和可以形成和两种离子化合物。下列说法正确的是 A. 在元素周期表中，W、X、Y均属于s区元素 B. 形成的某种单质分子空间构型为正四面体形，键角为 C. 第一电离能 D. 和含有的化学键类型完全相同 【答案】C 【解析】 【分析】短周期中W的金属性最强，可知W为Na；W、X、Y同周期，X最外层电子数是次外层的一半，可知为；Y是第三周期，核外未成对电子数是同周期中最多的，为3个，可知为P；和可以形成和两种离子化合物，则为O元素；所以、Z分别为Na、Si、P、O； 【详解】A．Si和P属于p区元素，A错误； B．分子空间构型正四面体形，键角为，B错误； C．第一电离能同周期从左至右增大，第ⅡA、第ⅤA高于同周期相邻元素，故第一电离能：，C正确； D．含有离子键和非极性共价键，只有离子键，两者含有的化学键类型不完全相同，D错误； 故选C； 10. 下列实验装置或操作方法正确且能达到实验目的的是 A. 制备晶体 B. 测定中和反应的反应热 C. 用石墨作电极制备NaClO D. 防止水库的钢闸门腐蚀 【答案】D 【解析】 【详解】A．水解生成和，受热逸出溶液，促进水解，最终不能得到晶体，A错误； B．大小烧杯杯口没有齐平，且缺少玻璃搅拌棒，如果不搅拌溶液会导致溶液温度不均匀，测量中和热不准确，错误； C．通过电解饱和食盐水，制备少量的NaClO，需要在下面电极产生氯气，根据电解原理，下面石墨应为阳极，C错误； D．锌比铁活泼，铁做正极被保护，D正确； 故选D。 11. 下列有关化学用语表达正确的是 A. 铅酸蓄电池放电时的正极反应式： B. 用铁氰化钾溶液检验 C. 在水中的电离方程式： D. 氢气燃烧热的热化学方程式： 【答案】B 【解析】 【详解】A．铅蓄电池放电时正极二氧化铅得电子生成硫酸铅固体，离子方程式为：，A错误； B．用铁氰化钾溶液检验，反应形成沉淀，；B正确 C．碳酸为二元弱酸，在水中分步电离，错误； D．氢气燃烧热为1mol氢气完全燃烧生成液态水放出的热量，而题中水为气态，错误； 答案选B。 12. 下列实验操作、现象和结论均正确的是 选项 实验操作 现象 结论 A 取甲、乙两支试管，分别加入0.1mol/L溶液，再向甲试管中加入溶液，向乙试管中加入溶液 乙试管先出现浑浊 其他条件相同时，反应物浓度越大，反应速率越快 B 向盛有溶液的试管中加入KSCN溶液，再加入少量KCl固体 溶液先变为红色，加入KCl固体后红色变浅 增大生成物浓度，平衡逆向移动 C 向盛有溶液的试管中滴加2滴0.1mol/LNaCl溶液，振荡试管，然后向其中加入4滴溶液 先产生白色沉淀，后产生黑色沉淀 此温度下， D 在容积不变的密闭容器中发生反应：，达到平衡后，向其中通入氩气 气体颜色不变 改变压强，不能使平衡移动 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．甲、乙两支试管溶液浓度不同，根据沉淀出现的快慢，可以得出结论：反应物浓度越大，反应速率越快，A正确； B．溶液和溶液反应实质是：，加入少量固体，不会增加生成物浓度，上述平衡不移动，溶液红色不变，B错误； C．向盛有溶液的试管中滴加2滴0.1mol/LNaCl溶液，溶液中过量，加入必然会生成黑色的沉淀，实验过程不涉及沉淀的转化，所以无法比较和的大小，C错误； D．由于容积不变，向其中通入氩气，反应物和生成物浓度都不变，平衡不移动，D错误； 故选A。 13. 下列利用相关数据作出的推理或判断正确的是 A. 利用数值，可判断溶液的酸碱性 B. 利用键和键的键能大小，可推断水和硫化氢的沸点高低 C. 利用电负性大小，可推断甲烷和四氯化碳分子的极性 D. 利用不同温度时平衡常数的数据，可推测某可逆反应是否为放热反应 【答案】D 【解析】 【详解】A．与温度有关，若不知温度，无法利用判断溶液的酸碱性，A错误； B．要推断水和硫化氢的沸点高低，需要比较两者的分子间作用力大小，B错误； C．甲烷和四氯化碳分子均为正四面体性，为非极性分子，C错误； D．利用不同温度时平衡常数的数据，可推知温度对化学平衡的影响，进而推测该可逆反应的热效应，D正确； 故选D。 14. 近日，某品牌手机发布时宣传其搭载了“青海湖电池”。据悉，青海湖电池是一种使用了硅碳负极技术的新型锂离子电池，实现了电池能量密度的数量级提升。已知电池总反应为：。下列说法错误的是 A. 充电时，电极与电源正极相连 B. 放电时，由极移向极 C. 放电时，电池负极反应式为： D. 水溶液不能作为该电池的电解质溶液 【答案】C 【解析】 【分析】由电池总反应式可知，放电时Ti元素化合价降低，N极为正极，电极反应式，极为负极，电极反应式为，则充电时极为阴极，电极反应式为，N为阳极，电极反应式，据此分析； 【详解】A．据以上分析可知，充电时为阳极，与电源正极相连，正确； B．放电时，放电时Ti元素化合价降低，N极为正极，极为负极，由负极移向正极，正确； C．放电时，电池负极反应式为，C错误； D．锂能够跟水反应，水溶液不能作为该电池的电解质，D正确； 故选C 15. 氨水可用于工业尾气中的吸收，已知室温下，的，的。下列说法正确的是 A. 向氨水中加入少量水，溶液中减小 B. 氨水与反应恰好生成时： C. 氨水与反应恰好生成时： D. ，该反应的平衡常数 【答案】D 【解析】 【详解】A．向0.1mol·L-1氨水中加入少量水，c(OH-)、c(NH3H2O)和浓度均减小，溶液中，因为不变，所以比值增大，错误； B．氨水与反应恰好生成时，溶液中浓度最大，其次是，和均水解，水解平衡常数分别为： 和，故，水溶液显碱性，B错误； C．恰好生成时，根据电荷守恒：和物料守恒：可得，由于此时与不相等，故，C错误； D．反应平衡常数，，，，，解得，D正确； 故选D。 二、非选择题：本题共4小题，共55分。 16. 某研究性学习小组利用酸性高锰酸钾溶液和草酸反应进行系列实验。 I．用酸性高锰酸钾溶液和草酸溶液反应研究外界条件对反应速率的影响，实验设计及现象如下： 注：实验均室温下进行，所用溶液均已用硫酸酸化。 实验序号 所加试剂及其用量 完全褪色时间 ① 0.1mol/L 2mL 0.01mol/L 3min ② 0.3mol/L 2mL 0.01mol/L 4mL 2min50s ③ 0.5mol/L 2mL 0.01mol/L 4mL 2min （1）该实验可探究___________(填外界条件)对化学反应速率的影响。 （2）上述实验中发生反应的离子方程式为___________。 （3）研究小组的同学在实验中观察到溶液褪色速率开始时较慢，一段时间后突然加快。查阅资料获悉，与酸性溶液反应的一种机理如下图所示： 由图示机理分析，反应一段时间后溶液褪色速率突然加快的原因可能为___________。 II．用标准溶液测定草酸晶体中的值，实验步骤如下： ①称取纯草酸晶体，将其配成溶液作为待测液； ②取待测液装入锥形瓶中，再加入适量的稀硫酸； ③用浓度为的标准溶液进行三次滴定。 请回答下列问题： （4）盛放溶液所使用的滴定管为___________(填“酸式”或“碱式”)滴定管。 （5）本实验达到滴定终点的标志是___________。 （6）若滴定开始和结束时，滴定管中的液面如图所示，则所用标准液的体积为___________，若三次实验所用标准液的体积平均值也为该值，求得的数值为___________。 （7）下列操作中可能使的数值偏小的是___________(填字母)。 A. 滴定管未用标准液润洗就直接注入标准溶液 B. 读取标准溶液体积时，开始仰视读数，滴定结束时俯视读数 C. 滴定管尖嘴部分在滴定前没有气泡，滴定后有气泡 D. 滴定前盛放草酸溶液的锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥 【答案】（1）浓度 （2） （3）反应产生了，具有催化作用 （4）酸式 （5）加入最后半滴标准溶液，锥形瓶中溶液由无色变为紫红色(浅红色)，且半分钟内不变色 （6） ①. 10.00 ②. 2 （7）A 【解析】 【分析】用酸性高锰酸钾溶液和草酸溶液反应研究外界条件对反应速率的影响，需要注意控制变量； 酸性溶液呈紫色，用酸性溶液滴定溶液，滴定终点前过量，被完全还原，滴入的溶液会迅速褪色，滴定终点时溶液呈浅红色且半分钟内不变色，故不需要加入其他指示剂。根据反应的化学方程式中与的计量关系计算滴定结果及分析滴定误差。据此答题。 【小问1详解】 由题干信息可知，实验均在室温下进行，只有草酸的浓度不同，故探究的是浓度对化学反应速率的影响； 【小问2详解】 草酸是弱酸，不能拆，酸性高锰酸钾和草酸反应的离子方程式为； 【小问3详解】 由图示机理可知，对与的反应具有催化作用，反应一段时间后溶液褪色速率突然加快的因为是反应产生了，具有催化作用； 【小问4详解】 溶液具有强氧化性，能腐蚀橡胶，应盛放在酸式滴定管中； 【小问5详解】 利用酸性高锰酸钾溶液滴定草酸，滴定终点的标志是：加入最后半滴标准溶液，锥形瓶中溶液由无色变为紫红色(浅红色)，且半分钟内不变色； 【小问6详解】 根据滴定开始和结束时的液面可知，加入的酸性标准液的体积为；由酸性高锰酸钾和草酸反应的离子方程式可知，草酸的物质的量是的质量为，所以草酸晶体中水的质量为：，其物质的量为，则； 【小问7详解】 A．滴定管未用标准液润洗，标准液的浓度偏低，消耗标准液的体积偏大，测得草酸的量偏高，求得的数值偏小，正确； B．开始仰视读数，滴定结束时俯视读数，标准液的体积读数偏小，测得草酸的量偏低，求得的数值偏大，错误； C．滴定管尖嘴部分在滴定前没有气泡，滴定后有气泡，标准液的体积读数偏小，测得草酸的量偏低，求得的数值偏大，C错误； D．滴定前盛放草酸溶液的锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥，无影响，D错误； 故选A。 17. 磷的含氧酸有磷酸()、亚磷酸()和次磷酸()等多种，它们在工业上都是重要的化工原料。 磷酸 亚磷酸 次磷酸 结构式 电离常数(25℃) （1）亚磷酸中的化合价为___________，次磷酸中的杂化方式为___________。 （2）已知磷酸在水中的溶解度大于次磷酸，请解释其原因___________。 （3）写出与过量溶液反应的化学方程式___________。 （4）以下实验事实可以证明是弱酸的是___________。 A. 溶液与锌反应放出氢气 B. 溶液可以使紫色石蕊溶液变红 C. 常温时溶液的大于1 D. 用溶液做导电性实验，灯泡很暗 （5）常温下，溶液中、和的浓度由大到小的顺序为___________。 （6）向含、(浓度均为)的混合溶液中滴加溶液(假设溶液体积增加一倍)，当溶液中浓度为时，此时溶液中是否有沉淀生成___________？已知：的分别为、(列式计算并说明)。 【答案】（1） ①. +3 ②. sp3 （2）磷酸分子中含有更多的羟基，能与水形成更多的氢键，从而使得磷酸在水中的溶解度大于次磷酸 （3） （4）C （5） （6）没有沉淀生成 【解析】 【小问1详解】 因为的电负性大于但小于O，根据亚磷酸结构可知，磷的化合价为+3价；根据次磷酸的结构可知，与相连共价键中有一个O原子与之形成双键，有1个键、1个键，剩余的、均与以单键连接，即均为键，因此的中心原子的价层电子对数为：，则的杂化方式为； 【小问2详解】 磷酸在水中的溶解度大于次磷酸是因为磷酸和次磷酸均能与水形成氢键，但由于磷酸与水形成的氢键更多，因此溶解度更大； 【小问3详解】 亚磷酸()是二元弱酸，1mol需要恰好完全反应，故与过量溶液反应的化学方程式为。 【小问4详解】 A．溶液与锌反应放出氢气，只能说明溶液显酸性，无法证明是弱酸，错误； 溶液可以使紫色石蕊溶液变红，只能说明溶液显酸性，无法证明是弱酸，B错误； C．常温时溶液的大于1，说明未完成电离，可以说明是弱酸，正确； D．用溶液做导电性实验，灯泡很暗，只能说明溶液中离子浓度小，因为不知道溶液的浓度，所以无法判断是弱酸，错误； 答案选C； 【小问5详解】 溶液中，水解方程式：，电离方程式：，说明水解程度大于其电离程度，因而，又因为水解或电离是微弱的，的浓度最大，所以。 【小问6详解】 恰好完全沉淀时，结合磷酸铁的可得则磷酸镁的浓度积，则不会生成磷酸镁沉淀。 18. 镓是一种低熔点、高沸点的稀有金属，有“电子工业脊梁”的美誉，被广泛应用到光电子工业和微波通信工业。一种以砷化镓废料(主要成分为、和)为原料制备的流程如图所示： 已知：是两性氢氧化物。 回答下列问题： （1）Ga在元素周期表中的位置___________。 （2）已知As、Ga在同周期，下列判断正确且能用元素周期律解释的是___________(填序号)。 a．原子半径： b．热稳定性： c．最高正化合价 d．电负性： （3）滤渣I中的主要成分为___________。 （4）碱浸过程中，通常控制温度在之间，原因是___________。 （5）“中和”步骤中加入硫酸的量不能太多，原因是___________(用离子方程式解释)。 （6）电解过程包括电解制粗镓和粗镓的精炼两个步骤。精炼时，以粗镓为阳极，以溶液为电解液，阴极的电极反应式为___________。 （7）已知镓能形成化合物，研究表明该物质是由离子构成，其阴离子中所有原子最外层都满足8电子稳定结构，请写出的结构式___________。 【答案】（1）第四周期第IIIA族 （2）bc （3）和 （4）温度太低，反应速率慢，温度太高，H2O2受热易分解 （5）或 （6） （7） 【解析】 【分析】由题给流程可知，砷化镓废料加入氢氧化钠和过氧化氢混合溶液的碱浸，砷化镓转化为NaGaO2和Na3AsO4，二氧化硅转化为硅酸钠，氧化铁、碳酸钙不与混合溶液反应，过滤得到含有氧化铁、碳酸钙的滤渣和含有硅酸钠、NaGaO2和Na3AsO4的滤液；向滤液中加入稀硫酸调节溶液pH，将溶液中的硅酸钠、NaGaO2转化为硅酸、Ga(OH)3沉淀，过滤得到含有Na3AsO4的滤液和含有硅酸、Ga(OH)3的滤渣；滤液经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、低温干燥得到；向滤渣Ⅱ中加入硫酸，转化为可溶于水的，分离出滤渣Ⅲ，电解溶液生成Ga、氧气和硫酸。 【小问1详解】 Ga在元素周期表中的位置为第四周期第IIIA族； 【小问2详解】 a．同周期元素从左到右，原子半径逐渐减小，原子半径：，可用元素周期律解释，错误； b．元素非金属性越强，其简单氢化物越稳定，N和As同族，从上到下非金属性逐渐减弱，热稳定性：，可用元素周期律结束，正确； c．位于第IIIA族，最高正价为+3价，位于第VA族，最高正价为+5价，最高正化合价，可用元素周期律结束，正确； d．同周期元素从左到右电负性逐渐增大，电负性：，可用元素周期律解释，错误； 故选bc； 【小问3详解】 根据分析可知，碱浸时，NaOH能够与砷化镓废料中的GaAs和反应，但是不与和反应，所以滤渣I中的主要成分为和； 【小问4详解】 温度太低，反应速率慢，温度太高，H2O2受热易分解，所以控制温度在之间，既能避免过氧化氢分解，又能保证碱浸速率； 【小问5详解】 中和时加入是为了得到沉淀，由于具有两性，可以与反应，如果加入硫酸的量太多，就可以发生反应：或； 【小问6详解】 电解精炼时，粗镓为阳极，电极反应式为，纯镓为阴极，电极反应式为； 【小问7详解】 由于中所有原子最外层都满足8电子稳定结构，根据计算可知要形成7对共用电子对，由于每个I只能形成1对共用电子对，所以可判断与之间存在1对共用电子 对，由此得出结构式为。 19. 甲醇是一种重要的有机化工原料，工业生产中可利用还原制备甲醇，涉及的反应如下。 I． II． III． （1）则反应I的焓变为___________，该反应在___________(填“低温”、“高温”或“任意温度”)下能自发进行。 （2）反应Ⅱ的中间产物是，已知：①(慢)(快)。则下列示意图中能体现反应II能量变化的是___________。 （3）在恒温恒容下反应物投料比对平衡转化率的影响如图A所示，相同时间内甲醇产率随反应温度的变化如图所示。 ①图A中随着投料比的增大，增大的原因是___________。 ②根据图B分析甲醇产率呈如图所示变化的原因可能是___________。 （4）研发低温下优良的催化剂是目前二氧化碳加氢合成甲醇研究对象之一，通过相关实验获得两种催化剂对反应的催化效能曲线如图所示，已知Arrhenius经验公式为为速率常数，为活化能，和为常数)。其中催化效能较高的是___________(填“X”或“Y”)。 （5）制备甲醇时，若只发生反应I和II．保持温度不变，向一体积为L的恒容密闭容器中充入和后达到平衡，此时的转化率为，容器中的物质的量为，则内，___________，若起始压强为，则反应的平衡常数___________(用分压代替浓度计算，分压总压物质的量分数)。 【答案】（1） ①. ②. 低温 （2）B （3） ①. 增大了氢气的浓度，使平衡正向移动，从而提高了二氧化碳的转化率 ②. 温度低于520K时，温度越高，反应速率逐渐加快，甲醇产率逐渐增大；温度高于520K，温度越高，反应1和III正向进行程度小，或催化剂活性降低导致反应速率减慢，甲醇产率越小 （4）X （5） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 由盖斯定律可知，反应I=II+III，所以=+=，反应I，，根据，越小越小，所以该反应在低温下自发进行； 【小问2详解】 反应①为慢反应，活化能大，反应②为快反应，活化能小，加上整个反应为吸热反应，生成物总能量比反应物总能量高，所以可判断B符合题意； 【小问3详解】 投料比越大，氢气的浓度越大，平衡正向移动，使二氧化碳的消耗量增加，转化率提高，故原因为：增大了氢气的浓度，使平衡正向移动，从而提高了二氧化碳的转化率；结合反应I、II、III，根据图B，甲醇产率呈如图所示变化的原因是温度低于520K时，温度越高，反应速率逐渐加快，甲醇产率逐渐增大；温度高于520K，温度越高，反应1和III正向进行程度小，或催化剂活性降低导致反应速率减慢，甲醇产率越小； 【小问4详解】 结合，由图可知，直线斜率小，小，催化效能高，则催化效能较高的是。 【小问5详解】 I． II． 由的转化率为，容器中的物质的量为可知 ，所以生成的的物质的量为，则 ；反应达到平衡时，，，平衡时，进一步可求得平衡时，，由恒温恒容体系中，压强之比等于物质的量之比，可知平 衡时压强，所以平衡时，则反应的平衡常数。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 湖北省部分市州2024年秋季高二年级期末质量监测 化学 本试卷共8页，19题。全卷满分100分。考试用时75分钟。 注意事项： 1.答题前，先将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在试卷和答题卡上，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，请将答题卡上交。 可能用到的相对原子质量：H-1 Li-7 C-12 N-14 O-16 Cu-64 一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 下图所示的设备或装置在使用过程中，与电解水的能量转化形式相同的是 A. 硅太阳能电池 B. 电动汽车充电 C. 碱性锌锰电池 D. 暖宝宝贴 2. 下列原子结构相关内容表述正确的是 A. 、、轨道能量不相同 B. 原子核外电子只能在电子云轮廓内运动 C. 电子排布图违背了泡利原理 D. 电子由能级跃迁至能级时，可以用光谱仪摄取其吸收光谱 3. 在的密闭容器中进行反应：，在内的物质的量由减小到，则用表示的平均反应速率为 A 0.04 B. 0.08 C. 0.12 D. 0.16 4. 一定温度下，在恒容密闭容器中充入和发生反应：。下列图像正确且能说明反应在时达到平衡状态的是 A. B. C. D. 5. 下列化学用语表达正确的是 A. 次氯酸的电子式为： B. 基态As原子的简化电子排布式为： C. 氨分子的结构式可表示为： D. 的空间结构模型为： 6. 劳动最光荣，劳动才能创造美好生活。下列劳动项目与所述的化学知识没有关联的是 选项 劳动项目 化学知识 A 采摘蔬菜后放入冰箱储存 温度降低，反应速率减慢 B 清洗铁锅后要及时擦干 铁锅会发生吸氧腐蚀而生成铁锈 C 使用不锈钢水壶烧水 不锈钢是用电镀的方法在钢铁表面镀上一层铬、镍 D 用白醋去除水壶中的水垢 醋酸酸性比碳酸强 A. A B. B C. C D. D 7. 设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 时，的溶液中，水电离出的数目为 B. 水(含和)中含有的电子数为 C. 电解精炼铜，当阳极消耗时，转移电子数目为 D. 和于密闭容器中充分反应生成的分子数目为 8. 下列大小关系比较错误的是 A. 键角： B. 键能： C. 酸性： D. 硫在下列液体中的溶解性： 9. 某新型固体电解质化学式为，(锆)为金属元素，其中为原子半径依次减小的短周期主族元素，短周期中W的金属性最强，W、X、Y同周期，最外层电子数是次外层的一半，核外未成对电子数是同周期中最多的，和可以形成和两种离子化合物。下列说法正确的是 A. 在元素周期表中，W、X、Y均属于s区元素 B. 形成的某种单质分子空间构型为正四面体形，键角为 C. 第一电离能 D. 和含有的化学键类型完全相同 10. 下列实验装置或操作方法正确且能达到实验目的的是 A. 制备晶体 B. 测定中和反应的反应热 C. 用石墨作电极制备NaClO D. 防止水库的钢闸门腐蚀 11. 下列有关化学用语表达正确的是 A. 铅酸蓄电池放电时的正极反应式： B. 用铁氰化钾溶液检验 C. 在水中的电离方程式： D. 氢气燃烧热的热化学方程式： 12. 下列实验操作、现象和结论均正确的是 选项 实验操作 现象 结论 A 取甲、乙两支试管，分别加入0.1mol/L溶液，再向甲试管中加入溶液，向乙试管中加入溶液 乙试管先出现浑浊 其他条件相同时，反应物浓度越大，反应速率越快 B 向盛有溶液的试管中加入KSCN溶液，再加入少量KCl固体 溶液先变为红色，加入KCl固体后红色变浅 增大生成物浓度，平衡逆向移动 C 向盛有溶液的试管中滴加2滴0.1mol/LNaCl溶液，振荡试管，然后向其中加入4滴溶液 先产生白色沉淀，后产生黑色沉淀 此温度下， D 在容积不变的密闭容器中发生反应：，达到平衡后，向其中通入氩气 气体颜色不变 改变压强，不能使平衡移动 A. A B. B C. C D. D 13. 下列利用相关数据作出的推理或判断正确的是 A. 利用数值，可判断溶液的酸碱性 B. 利用键和键的键能大小，可推断水和硫化氢的沸点高低 C. 利用电负性大小，可推断甲烷和四氯化碳分子的极性 D. 利用不同温度时平衡常数的数据，可推测某可逆反应是否为放热反应 14. 近日，某品牌手机发布时宣传其搭载了“青海湖电池”。据悉，青海湖电池是一种使用了硅碳负极技术的新型锂离子电池，实现了电池能量密度的数量级提升。已知电池总反应为：。下列说法错误的是 A. 充电时，电极与电源正极相连 B. 放电时，由极移向极 C. 放电时，电池负极反应式为： D. 水溶液不能作为该电池的电解质溶液 15. 氨水可用于工业尾气中的吸收，已知室温下，的，的。下列说法正确的是 A. 向氨水中加入少量水，溶液中减小 B. 氨水与反应恰好生成时： C. 氨水与反应恰好生成时： D. ，该反应的平衡常数 二、非选择题：本题共4小题，共55分。 16. 某研究性学习小组利用酸性高锰酸钾溶液和草酸反应进行系列实验 I．用酸性高锰酸钾溶液和草酸溶液反应研究外界条件对反应速率的影响，实验设计及现象如下： 注：实验均在室温下进行，所用溶液均已用硫酸酸化。 实验序号 所加试剂及其用量 完全褪色时间 ① 0.1mol/L 2mL 0.01mol/L 3min ② 0.3mol/L 2mL 0.01mol/L 4mL 2min50s ③ 05mol/L 2mL 0.01mol/L 4mL 2min （1）该实验可探究___________(填外界条件)对化学反应速率的影响。 （2）上述实验中发生反应的离子方程式为___________。 （3）研究小组的同学在实验中观察到溶液褪色速率开始时较慢，一段时间后突然加快。查阅资料获悉，与酸性溶液反应的一种机理如下图所示： 由图示机理分析，反应一段时间后溶液褪色速率突然加快的原因可能为___________。 II．用标准溶液测定草酸晶体中的值，实验步骤如下： ①称取纯草酸晶体，将其配成溶液作为待测液； ②取待测液装入锥形瓶中，再加入适量的稀硫酸； ③用浓度为的标准溶液进行三次滴定。 请回答下列问题： （4）盛放溶液所使用的滴定管为___________(填“酸式”或“碱式”)滴定管。 （5）本实验达到滴定终点的标志是___________。 （6）若滴定开始和结束时，滴定管中的液面如图所示，则所用标准液的体积为___________，若三次实验所用标准液的体积平均值也为该值，求得的数值为___________。 （7）下列操作中可能使的数值偏小的是___________(填字母)。 A. 滴定管未用标准液润洗就直接注入标准溶液 B. 读取标准溶液体积时，开始仰视读数，滴定结束时俯视读数 C. 滴定管尖嘴部分在滴定前没有气泡，滴定后有气泡 D. 滴定前盛放草酸溶液的锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥 17. 磷含氧酸有磷酸()、亚磷酸()和次磷酸()等多种，它们在工业上都是重要的化工原料。 磷酸 亚磷酸 次磷酸 结构式 电离常数(25℃) （1）亚磷酸中的化合价为___________，次磷酸中的杂化方式为___________。 （2）已知磷酸在水中的溶解度大于次磷酸，请解释其原因___________。 （3）写出与过量溶液反应的化学方程式___________。 （4）以下实验事实可以证明是弱酸是___________。 A. 溶液与锌反应放出氢气 B. 溶液可以使紫色石蕊溶液变红 C. 常温时溶液的大于1 D. 用溶液做导电性实验，灯泡很暗 （5）常温下，溶液中、和的浓度由大到小的顺序为___________。 （6）向含、(浓度均为)的混合溶液中滴加溶液(假设溶液体积增加一倍)，当溶液中浓度为时，此时溶液中是否有沉淀生成___________？已知：的分别为、(列式计算并说明)。 18. 镓是一种低熔点、高沸点的稀有金属，有“电子工业脊梁”的美誉，被广泛应用到光电子工业和微波通信工业。一种以砷化镓废料(主要成分为、和)为原料制备的流程如图所示： 已知：是两性氢氧化物。 回答下列问题： （1）Ga在元素周期表中的位置___________。 （2）已知As、Ga在同周期，下列判断正确且能用元素周期律解释的是___________(填序号)。 a．原子半径： b．热稳定性： c．最高正化合价 d．电负性： （3）滤渣I中的主要成分为___________。 （4）碱浸过程中，通常控制温度在之间，原因是___________。 （5）“中和”步骤中加入硫酸的量不能太多，原因是___________(用离子方程式解释)。 （6）电解过程包括电解制粗镓和粗镓的精炼两个步骤。精炼时，以粗镓为阳极，以溶液为电解液，阴极的电极反应式为___________。 （7）已知镓能形成化合物，研究表明该物质是由离子构成，其阴离子中所有原子最外层都满足8电子稳定结构，请写出的结构式___________。 19. 甲醇是一种重要的有机化工原料，工业生产中可利用还原制备甲醇，涉及的反应如下。 I． II． III． （1）则反应I的焓变为___________，该反应在___________(填“低温”、“高温”或“任意温度”)下能自发进行。 （2）反应Ⅱ的中间产物是，已知：①(慢)(快)。则下列示意图中能体现反应II能量变化的是___________。 （3）在恒温恒容下反应物投料比对平衡转化率的影响如图A所示，相同时间内甲醇产率随反应温度的变化如图所示。 ①图A中随着投料比的增大，增大的原因是___________。 ②根据图B分析甲醇产率呈如图所示变化的原因可能是___________。 （4）研发低温下优良的催化剂是目前二氧化碳加氢合成甲醇研究对象之一，通过相关实验获得两种催化剂对反应的催化效能曲线如图所示，已知Arrhenius经验公式为为速率常数，为活化能，和为常数)。其中催化效能较高的是___________(填“X”或“Y”)。 （5）制备甲醇时，若只发生反应I和II．保持温度不变，向一体积为L的恒容密闭容器中充入和后达到平衡，此时的转化率为，容器中的物质的量为，则内，___________，若起始压强为，则反应的平衡常数___________(用分压代替浓度计算，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 $