精品解析：云南省昆明市云南师范大学附属中学2024-2025学年高二上学期教学质量检测（四） 化学试题

2024～2025学年高二年级教学质量监测卷(四) 化学 本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。第Ⅰ卷第1页至第4页，第Ⅱ卷第4页至第8页。考试结束后，请将答题卡交回。满分100分，考试用时75分钟。 以下数据可供解题时参考。 可能用到的相对原子质量：H：1 C：12 N：14 O：16 Mg：24 S：32 Fe：56 Cu：64 Ba：137 第Ⅰ卷(选择题，共42分) 注意事项： 1.答题前，考生务必用黑色碳素笔将自己的学校、班级、姓名、考场号、座位号、准考证号在答题卡上填写清楚。 2.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。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。在试题卷上作答无效。 一、选择题(本大题共14小题，每小题3分，共42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. 中华民族历史悠久，有着优秀的传统文化。古诗词是中国灿烂文化遗产中的瑰宝，其意蕴含蓄，意境深远。下列有关说法不正确的是 A. “零落成泥碾作尘，只有香如故”中的“香”体现了分子是由原子构成的 B. “熬胆矾铁釜，久之亦化为铜”，该过程发生了置换反应 C. “一般皎洁羞云母，四射光茫突水精”中“水精(精同晶)”的主要成分是二氧化硅 D. “凡弓弦取食柘叶蚕茧，其丝更坚韧”中“丝”的水解产物为氨基酸 【答案】A 【解析】 【详解】A．香味是分子向空气中扩散的过程，体现了分子是在不停地运动着，不能体现分子是由原子构成的，A项错误； B．“熬胆矾铁釜，久之亦化铜”，该过程发生反应，属于置换反应，B项正确； C．水晶被广泛用于珠宝首饰、装饰品和光学仪器中，其主要成分是二氧化硅，C项正确； D．“丝”的主要成分是蛋白质，其水解的最终产物是氨基酸，D项正确； 答案选A。 2. 下列说法不正确的是 A. H、、是氢元素的三种核素 B. 石墨和互为同素异形体 C. 正丁烷和异丁烷互为同分异构体 D. 和互为同系物 【答案】A 【解析】 【详解】A．核素是具有一定数目质子和一定数目中子的一种原子，、、不是氢元素的三种核素，A不正确； B．同素异形体是同种元素形成的不同单质，石墨和都是由碳元素形成的不同单质，互为同素异形体，B正确； C．同分异构体是分子式相同结构不同的两种化合物互称为同分异构体，正丁烷和异丁烷二者分子式相同，结构不同，互为同分异构体，C正确； D．结构相似，组成相差一个或多个CH2原子团的化合物互称同系物，和均为链状烷烃，结构相似，组成上相差若干个“CH2”原子团，互为同系物，D正确； 答案选A。 3. 下列物质的性质与用途具有对应关系的是 A. 氨气易液化，可用于工业制硝酸 B. 漂白粉具有强氧化性，可用于消毒杀菌 C. 二氧化硫有还原性，可用于织物的漂白 D. 锑铅合金导热性好，可用于铅酸电池的电极材料 【答案】B 【解析】 【详解】A．NH3被O2氧化生成NO，进一步氧化NO得到NO2，NO2溶于水得到硝酸，该过程与NH3易液化无关，A错误； B．漂白粉具有强氧化性，可使蛋白质变性，可用于杀菌消毒，B正确； C．二氧化硫有漂白性，可用于织物漂白，C错误； D．锑铅合金用于电极材料，与其导电性有关，与导热性无关，D错误； 答案选B。 4. 下列化学用语表示不正确的是 A. 基态S原子价层电子轨道表示式： B. 的空间结构：(三角锥形) C. 的形成过程： D. p能级电子云轮廓图： 【答案】B 【解析】 【详解】A．基态硫原子最外层有6个电子，其价层电子轨道表示式为，A正确； B．中，C原子的价层电子对数为3，发生sp2杂化，3个杂化轨道都参与成键，不存在孤电子对，则空间结构呈平面三角形，不是(三角锥形)，B错误； C．为离子化合物，用电子式表示氯化镁的形成过程中，镁失去电子，弯箭头由镁原子指向氯原子，C正确； D．p能级电子云为哑铃形，且在x轴上，D正确； 答案选B。 5. 下列有关物质结构与性质的说法不正确的是 A. 是非极性分子 B. 沸点低于 C. 和空间结构相同 D. 分子间作用力比的大 【答案】D 【解析】 【详解】A．白磷为正四面体结构，是非极性分子，A项正确； B．由于N的电负性较大，分子间可形成氢键，沸点高于，B项正确； C．分子中Xe原子价层电子对数=3+(8−3，孤电子对数为1，分子为三角锥形结构，分子中N原子的价层电子对数=3+(5−3，孤电子对数为1，故分子为三角锥形结构，二者空间结构相同，C项正确； D．分子间作用力受相对分子质量影响，相对分子质量越大，分子间作用力越大，，则分子间作用力比的小，D项错误； 答案选D。 6. 下列说法错误的是 A. 在酸碱中和滴定过程中，眼睛应注视锥形瓶内溶液颜色的变化 B. 的溶液，可能呈酸性 C. 当溶液中的或较小时，用pH表示其酸碱性更为方便 D. 的氨水溶液中水电离出的浓度：前者比后者的10倍还要大 【答案】D 【解析】 【详解】A．酸碱中和滴定过程中，左手控制活塞或橡胶管内的玻璃珠，右手轻轻摇动锥形瓶，眼睛注视锥形瓶内溶液颜色的变化，A正确； B．在常温下，pH<7的溶液呈酸性，B正确； C．当c(H+)或c(OH−)小于1mol·L−1时，使用pH表示其酸碱性更为方便，C正确； D．NH3·H2O在溶液中存在电离平衡：，NH3·H2O电离产生OH−对水的电离起抑制作用，使水电离程度减小，加水稀释，NH3·H2O电离平衡正向移动，NH3·H2O电离程度增大，因此0.1mol/L的氨水电离程度比0.01mol/L的氨水电离程度小，NH3·H2O电离产生的OH−前者比后者的10倍小，所以两种溶液中水电离出的OH−浓度：后者比前者的10倍还要大，D错误； 答案选D。 7. 下列说法正确的是 A. 原子半径： B. 第一电离能： C. 酸性强弱： D. 沸点高低： 【答案】B 【解析】 【详解】A．同主族元素原子半径从上往下原子半径增大，故原子半径：，故A错误； B．同一周期主族元素从左往右第一电离能呈现增大的趋势，但N的2p轨道为半充满稳定状态，第一电离能大于同周期相邻元素，则N大于O，同主族元素的第一电离能从上往下逐渐减小，则O大于S，可知电离能大小：I1(N)>I1(O)>I1(S)，故B正确； C．元素的非金属性越强，最高价氧化物对应的水化物酸性越强，N的非金属性强于C，H2SO3并非是硫元素的最高价，因此亚硫酸为弱酸，但酸性比碳酸强，因此酸性：HNO3> H2SO3 >H2CO3，故C错误； D．H2S、H2O、NH3均为分子晶体，而水分子、氨分子间均存在氢键，但相同状态下，水分子形成的氢键更多，且形成的氢键更稳定，因此水分子的沸点更高，因此沸点： H2O>NH3> H2S，故D错误； 故答案为B。 8. 下列各溶液中加入试剂后，发生反应的离子方程式书写正确的是 A. 向溶液中滴加足量NaOH溶液： B. 将少量通入NaOH溶液中： C. 用淀粉溶液和醋酸检验加碘盐中的 D. 用溶液吸收少量 【答案】D 【解析】 【详解】A．碳酸氢镁溶液与足量氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠、氢氧化镁沉淀和水，反应的离子方程式为，故A错误； B．少量二氧化氮与氢氧化钠溶液反应生成硝酸钠、亚硝酸钠和水，反应的离子方程式为，故B错误； C．检验加碘盐中的碘酸根离子的反应为溶液中碘酸根离子与醋酸、碘离子反应生成醋酸根离子、碘和水，反应的离子方程式为=，故C错误； D．亚硫酸钠溶液与少量氯气反应生成亚硫酸氢钠、硫酸钠和氯化钠，反应的离子方程式为，故D正确； 故选D。 9. 下列“类比”合理的是 A. Na与反应生成NaOH和，则Fe与反应生成和 B. NaClO溶液与反应生成和HClO，则NaClO溶液与反应生成和HClO C. 通入溶液中无沉淀，则通入溶液中也无沉淀 D. Na与固体在一定条件下生成Ti，则Na与在一定条件下生成C 【答案】D 【解析】 【详解】A．Na与水反应生成NaOH和H2，Fe与冷水、热水都不反应，Fe与水蒸气反应生成Fe3O4和H2，故A不符合题意； B．NaClO与CO2发生反应是利用碳酸的酸性强于次氯酸，NaClO具有强氧化性，SO2具有较强的还原性，NaClO溶液与SO2发生氧化还原反应时SO2被氧化成，ClO−被还原成Cl−，故B不符合题意； C．CO2中的碳原子已经最高价，硝酸的酸性强于碳酸，因此二氧化碳不与硝酸钡反应，SO2通入Ba(NO3)2溶液中，使溶液酸化，酸性条件下将SO2氧化并与Ba2+产生了不溶于酸的BaSO4沉淀，故C不符合题意； D．金属钠的还原性很强，钠与四氯化钛置换出钛元素，同时生成氯化钠，同理，钠也可以与四氯化碳发生反应生成C和氯化钠，推测合理，故D符合题意； 答案为D。 10. 下列说法不正确的是 A. 与中心原子均为：杂化 B. 中核外电子排布式为 C. 最外层电子排布式为的基态原子所对应的元素不一定是金属元素 D. 与结构相似，中含有的σ键与π键个数比为 【答案】A 【解析】 【详解】A．中B形成3个共价键且无孤电子对，为杂化；中心原子B形成4个共价键，为杂化，A错误； B．铜元素的原子序数为29，基态铜离子的核外电子排布式为，B正确； C．最外层电子排布式为ns1的基态原子所对应的元素不一定是金属元素，如H，C正确； D．CN−与N2结构相似，则CN−中C、N原子之间形成三键，三键中有1个σ键和2个π键，所以CN−中含有的σ键与π键个数比为1∶2，D正确； 答案选A。 11. 用下列实验装置进行相应实验，能达到实验目的的是 装置 目的 A．证明AgI的溶解度小于AgCl B．蒸干溶液获得无水 装置 目的 C．探究影响化学反应速率的因素 D．验证锌与硫酸铜反应过程中有电子转移 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A． KCl和过量AgNO3溶液混合生成AgCl沉淀，AgNO3有剩余，再滴加2滴1mol/L的KI溶液，AgNO3和KI反应生成AgI沉淀，不能证明AgI的溶解度小于AgCl，不选A； B． 氯化铁会水解生成氢氧化铁，继续加热分解成氧化铁，不选B； C． 左侧试管内盐酸浓度大、金属片活泼性强，不能判断反应速率快的原因，不选C； D． 锌和铜的活泼性不同，Zn作负极，Cu作正极，构成原电池，可通过电流表的指针偏转来证明反应过程中有电子转移，选D； 故选D。 12. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 的溶液中阳离子总数为 B. 与在密闭容器中充分反应后，容器中的分子总数为 C. 常温下，的醋酸溶液中，水电离的数目为 D. 向含的溶液中加入适量氨水使溶液呈中性，此时溶液中数目为 【答案】D 【解析】 【详解】 A．1L0.1mol/L的CH3COONa溶液中，物质的量为，但溶液中还有，根据电荷守恒，所以阳离子总数大于0.1NA，该选项错误； B．2mol NO与1mol O2在密闭容器中充分反应恰好生成2mol NO2，由于存在平衡，所以反应后容器中的分子总数小于2NA，该选项错误； C．pH=3的醋酸溶液中，，，全部由水电离产生，且水电离出的和浓度相等，所以水电离浓度为，但由于醋酸溶液体积未知，无法计算水电离的数目，该选项错误； D．向含的溶液中加入适量氨水使溶液呈中性，根据电荷守恒，因为溶液呈中性时，即，所以，数目为NA，该选项正确； 综上所述，正确选项是D。 13. 下列有关物质结构和性质的说法错误的是 A. 与都是由极性键构成的非极性分子 B. 邻羟基苯甲醛的沸点低于对羟基苯甲醛的沸点 C. 的空间构型为正四面体 D. 甲醇和二氧化碳分子中碳原子杂化方式不同 【答案】A 【解析】 【详解】A．的中心原子为O，键电子对数为2，孤电子对数为2，是V形结构，的中心原子为O，键电子对数为2，孤电子对数为2，是V形结构，因此二者均为由极性键构成的极性分子，A项错误； B．邻羟基苯甲醛中含有分子内氢键，分子内氢键可以降低物质的熔沸点，因此邻羟基苯甲醛的熔沸点低于对羟基苯甲醛的熔沸点，B项正确； C．的中心原子为P原子，键电子对数为4，孤电子对数为0，空间构型为正四面体形，C项正确； D．CO2中心C原子的价层电子对数为，中心C原子杂化方式为sp杂化，CH3OH中心C原子的价层电子对数为4，C原子杂化方式为sp3杂化，甲醇和二氧化碳分子中碳原子杂化方式不同，D项正确； 答案选A。 14. 物质微观结构决定宏观性质，进而影响用途。下列结构或性质不能解释其用途的是 选项 结构或性质 用途 A 金刚石中的碳采取sp3杂化轨道形成共价键三维骨架结构 金刚石可用作地质钻探材料 B 臭氧分子中的共价键为极性共价键且为极性分子 在水中溶解度高于在四氯化碳中的溶解度 C 乙醇极性较小 将95%乙醇加入[Cu(NH3)4]SO4溶液中析出深蓝色晶体 D 石墨烯中每个C原子未杂化的p轨道重叠使电子在整个平面内运动 石墨烯可用于制造超级电容器 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．金刚石中的碳原子采取sp3杂化轨道形成共价键三维骨架结构，所以金刚石硬度大，可用作地质钻探材料，A正确； B．虽然O3为极性分子，但其分子的极性微弱，导致O3在水中的溶解度小于在四氯化碳中的溶解度，B错误； C．将95%乙醇加入[Cu(NH3)4]SO4溶液中析出深蓝色晶体，是由于乙醇分子的极性小，加入乙醇后溶剂的极性减小，降低了[Cu(NH3)4]SO4的溶解度，因此会析出[Cu(NH3)4]SO4晶体，C正确； D．石墨烯中C原子采用sp2杂化，每个C原子上都有1个未参与杂化的p轨道相互平行且重叠，使p轨道中的电子可在整个碳原子平行平面中运动，所以能导电，因此可用于制造超级电容器，D正确； 故合理选项是B。 第Ⅱ卷(非选择题，共58分) 二、填空题(本大题共4小题，共58分) 15. 请回答以下问题： （1）Cu元素位于周期表___________区，基态铜原子的核外电子有___________种不同的空间运动状态。 （2）下列Li原子电子排布图表示的状态中，能量最低和最高的分别为___________、___________。(填序号) A． B． C． D． （3）与具有相同的电子层结构，小于，原因是___________。 （4）分子呈三角双锥形，其结构如图1所示： N、P是同一族元素，P能形成两种氯化物，而N只能形成一种氯化物，而不能形成，其原因是___________。 （5）乙烷硒啉(Ethaselen)是一种抗癌新药，其结构式如图2： ①已知Se与S在同一主族，基态Se原子的核外电子排布式为___________。 ②比较键角的大小：气态分子___________离子(填“>”“<”或“=”)，原因是___________。 【答案】（1） ①. ds ②. 15 （2） ①. D ②. C （3）Li+核电荷数较大，核对核外电子的吸引较大，所以半径小 （4）N原子最外层无d轨道，不能发生杂化，故无 （5） ①. ②. > ③. SeO3与中心原子杂化方式分别为sp2和sp3，二者空间构型分别为平面三角形和三角锥形 【解析】 【小问1详解】 Cu元素是29号元素，位于周期表ds区，基态铜原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1，空间运动状态为轨道数15； 【小问2详解】 原子核外，轨道能量1s<2s<2p，则在下列Li原子电子排布图表示的状态中，能量最低和最高的分别为D、C； 小问3详解】 Li+与H−具有相同的电子层结构，但Li+的核电荷数比H-大，则小于，原因是：Li+核电荷数较大，核对核外电子的吸引较大，所以半径小； 【小问4详解】 由图可知，PCl5分子中P、Cl原子间形成5个P—Cl键，3d轨道常用杂化成键，杂化类型为sp3d，但N原子的价电子排布式为2s22p3，没有d轨道，因此N原子和Cl原子不能形成5键，不能发生sp3d杂化； 【小问5详解】 ①Se位于元素周期表第四周期第ⅥA族，基态Se原子的核外电子排布式为[Ar]； ②SeO3与中心原子杂化方式分别为sp2和sp3，二者空间构型分别为平面三角形和三角锥形，故SeO3的键角大于的，原因是：SeO3与中心原子杂化方式分别为sp2和sp3，二者空间构型分别为平面三角形和三角锥形。 16. 铁及其化合物在生产、生活中有着重要作用。按要求回答下列问题。 （1）将一定量的溶于稀硫酸，在约70℃下边搅拌边缓慢加入一定量的溶液，继续反应一段时间，得到红棕色黏稠液体。氧化的离子方程式为___________。 （2）铁及其化合物A～E的分类分布及其转化关系如图所示： ①从图中(A～E)选择反应物，实现Ⅰ转化，写出反应Ⅰ的离子方程式：___________。 ②预测物质E中铁元素具有___________(填“氧化性”或“还原性”)。 ③写出反应Ⅱ的化学方程式：___________。 ④实现反应Ⅲ的转化，可选择含N元素的试剂为___________。 （3）有同学在查阅不同资料后，认为灰绿色物质是被空气中的氧气氧化后生成的。 ①中___________，用氧化物的形式表示可写成___________。 ②设计实验证明灰绿色物质中含：___________。 【答案】（1）2Fe2++ H2O2+2H+=2Fe3++2H2O （2） ①. 2Fe3++Fe=3Fe2+ ②. 氧化性 ③. 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 ④. HNO3 （3） ①. 1∶2 ②. FeO·Fe2O3·4H2O ③. 取少量灰绿色物质于试管中，加入稀盐酸(或稀硫酸)溶解，将溶液分成两份，一份滴入几滴KSCN溶液，变为红色；另一份加入适量K3[Fe(CN)6]溶液，生成蓝色沉淀，则灰绿色物质中含Fe3(OH)8 【解析】 【小问1详解】 Fe2+具有还原性，在溶液中被氧化成Fe3+，H2O2具有氧化性，其还原产物为H2O，根据得失电子守恒可写出反应2Fe2++H2O2→2Fe3++2H2O，根据溶液呈酸性、结合原子守恒和电荷守恒，H2O2氧化Fe2+的离子方程式为2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O。 【小问2详解】 ①反应Ⅰ是Fe3+被Fe还原为Fe2+，反应的离子方程式2Fe3++Fe=3Fe2+。 ②E中Fe元素化合价为+6，高价铁具有氧化性，预测物质E中铁元素具有氧化性。 ③C是Fe(OH)2、D是Fe(OH)3，Fe(OH)2可以被氧气氧化为Fe(OH)3，反应Ⅱ的化学方程式为4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3。 ④B为FeO，Fe元素化合价为+2，实现反应Ⅲ的转化，Fe元素化合价升高发生氧化反应，需要和氧化剂反应，可选择含N元素的试剂为HNO3。 【小问3详解】 ①根据电荷守恒和元素守恒可得出Fe3(OH)8中n(Fe2+)∶n(Fe3+)=1∶2，从而可以确定氧化物的形式表示为FeO·Fe2O3·4H2O； ②要设计实验证明灰绿色物质中含Fe3(OH)8，即要证明此物质中既有Fe2+又有Fe3+，Fe2+用K3[Fe(CN)6]溶液检验，Fe3+用KSCN溶液检验，因此实验方案为取少量灰绿色物质于试管中，加入稀盐酸(或稀硫酸)溶解，将溶液分成两份，一份滴入几滴KSCN溶液，变为红色；另一份加入适量K3[Fe(CN)6]溶液，生成蓝色沉淀，则灰绿色物质中含Fe3(OH)8。 17. 是危害最为严重的大气污染物之一，的含量是衡量大气污染的一个重要指标。 （1）用还原生成S的反应分两步完成，如图甲所示，该过程中相关物质的物质的量浓度随时间的变化关系如图乙所示： 分析可知X为___________(写化学式)，时间段的反应温度为___________，时间段用表示的化学反应速率为___________。 （2）吸收液NaOH溶液吸收的过程中，pH随的变化如下表： pH 8.2 7.2 6.2 ①由上表判断溶液显___________性，用化学平衡原理解释：___________。 ②当吸收液呈中性时，溶液中离子浓度关系正确的是___________(填序号)。 A． B． C． （3）一定温度下，用水吸收气体时，若得到的溶液，试计算溶液中___________，可用足量小苏打溶液吸收，反应的离子方程式是___________。[已知该温度下，的电离常数：的电离常数] 【答案】（1） ①. ②. ③. （2） ①. 酸 ②. 、，的电离程度大于水解程度 ③. AB （3） ①. 400 ②. HCO+SO2=HSO+CO2 【解析】 【小问1详解】 X和SO2反应生成S单质，根据化合价升降规律，可知X为H2S；0～t1时间段SO2和H2的浓度降低，H2S的浓度升高，故0～t1时间段温度为300℃；用SO2表示的化学反应速率v= =。 【小问2详解】 ①当n(SO)∶n(HSO)=时，溶液的pH=6.2，显酸性；SO水解使溶液显碱性，在NaHSO3溶液中HSO远大于SO，所以NaHSO3溶液显酸性。在NaHSO3溶液中，HSO存在电离HSOH++SO和水解HSO+H2OH2SO3+OH−，HSO的电离程度大于水解程度导致溶液显酸性； ②A．根据电荷守恒：c(Na+)+c(H+)=c(OH−)+2c(SO)+c(HSO)，溶液呈中性，所以c(H+)=c(OH−)，则c(Na+)=2c(SO)+c(HSO)，故A正确； B．当n(SO)∶n(HSO)=1∶1时，溶液的pH=7.2，显碱性，所以若溶液呈中性，则c(SO)<c(HSO)，溶液中的溶质为Na2SO3和NaHSO3，则c(Na+)最大，溶液呈中性，则c(H+)=c(OH−)，故有c(Na+)>c(HSO)>c(SO)>c(H+)=c(OH−)，故B正确； C．根据电荷守恒：c(Na+)+c(H+)=c(OH−)+2c(SO)+c(HSO)，故C错误； 选AB。 【小问3详解】 亚硫酸的电离方程式为H2SO3+H+，H++，得到pH=4的H2SO3溶液，c(H+)=10−4mol/L，由于Ka2=，===400；由于Ka1(H2SO3)>Ka1(H2CO3)>Ka2(H2SO3)，所以SO2可用足量小苏打溶液吸收，根据“强酸制弱酸”，反应产生亚硫酸氢钠和二氧化碳，反应的离子方程式为+SO2=+CO2.。 18. 为保护环境，含有氮氧化物的尾气需处理后才能排放。回答下列问题： （1）用活性炭还原法可将氮氧化物转化为无毒气体，有关反应为，向恒容密闭容器中加入足量的活性炭和一定量NO，20min达到平衡，保持温度和容器体积不变再充入NO和，使二者的浓度均增加至原来的两倍，此时反应___________(填“>”“<”或“=”)。 （2）将一定量气体充入压强为100kPa的恒压容器中，发生反应 ，测得平衡常数(用各物质的平衡分压代替平衡浓度计算)随温度的变化如图所示。 ①___________0(填“>”“=”或“<”)。 ②向体积相等的丙、丁两个密闭容器中分别加入等量的，发生反应并达到平衡。保持丙容器恒容、丁容器恒压，将两体系的温度均从295K升至315K，则___________(填“丙”或“丁”)容器中的平衡移动程度更大，原因是___________。 （3）氮氧化物排放到空气中会造成空气污染。2021年我国科研人员以二硫化钼()作为电极催化剂，研发出一种电池系统，该电池同时具备合成氨和对外供电的功能，其工作原理如图所示(双极膜可将水解离为和，并实现其定向通过)，在该电池工作过程中，电极上发生的电极反应式为___________，若有4.48LNO(标准状况下)参加反应，电极质量增加___________g。 （4）若烟气中，用催化还原法可以消除污染，发生的脱氮反应为 。在不同温度下分别使用催化剂Mn和Cr时，一定时间内的脱氮率如图所示，由此可知工业上使用的最佳催化剂和相应最佳温度分别为___________；使用Mn作催化剂时，脱氮率a～b段呈现图示变化的原因可能是___________。 【答案】（1）> （2） ①. > ②. 丁 ③. 升高相同温度，丙、丁容器内平衡都将正向移动，丙保持体积不变，则丙体系内压强将增大，所以在315K时，与恒压相比，需要增大丙的体积以减小压强，促使平衡进一步正向移动，才能达到丁中的平衡状态 （3） ①. NO+5e−+5H+=NH3+H2O ②. 8.0 （4） ①. Mn、200℃ ②. 脱氮反应为放热反应，a~b 段温度升高，催化剂活性降低，平衡常数减小，一定时间内脱氮率下降 【解析】 【小问1详解】 由方程式可知，反应的平衡常数K=，反应达到平衡后，保持温度和容器体积不变再充入一氧化氮和氮气，使二者的浓度均增加至原来的两倍，反应的浓度熵Qc==<K，则反应向正向进行，正反应速率大于逆反应速率； 【小问2详解】 ①从图中可看出，平衡常数随温度的升高而增大，说明温度升高，平衡正向移动，正反应方向为吸热反应，故； ②等量的，发生反应 ，该反应为吸热反应，升高相同温度，丙、丁容器内平衡都将正向移动，该反应是气体物质的量增大的反应，丙容器保持体积不变，随反应进行压强增大，压强增大不利于反应正向移动，丁容器保持压强不变，压强比丙容器内压强小，相当于在丙平衡状态下减小压强，平衡正移，故丁容器中的平衡移动程度更大；原因为升高相同温度，丙、丁容器内平衡都将正向移动，丙保持体积不变，则丙体系内压强将增大，所以在315K时，与恒压相比，需要增大丙的体积以减小压强，促使平衡进一步正向移动，才能达到丁中的平衡状态； 【小问3详解】 由图可知，MoS2电极为原电池的正极，酸性条件下一氧化氮在正极得到电子发生还原反应生成氨气和水，电极反应式为NO+5e−+5H+=NH3+H2O，Zn/ZnO电极为负极，水分子作用下锌在负极失去电子发生氧化反应生成氧化锌和氢离子，电极反应式为Zn−2e−+2OH−=ZnO+H2O，则由电极反应式可知，标准状况下4.48L一氧化氮参与反应时，负极增加的质量为××16g/mol=8g； 【小问4详解】 由图可知使用Mn作催化剂时可在较低温度下出现较高的脱氮效率，且温度在200℃时脱氮效率最高，工业上使用的最佳催化剂和相应最佳温度分别为Mn、200℃；脱氮反应为放热反应，a~b 段温度升高，平衡常数减小，催化剂活性降低，平衡逆向移动，导致一定时间内脱氮率下降。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024～2025学年高二年级教学质量监测卷(四) 化学 本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。第Ⅰ卷第1页至第4页，第Ⅱ卷第4页至第8页。考试结束后，请将答题卡交回。满分100分，考试用时75分钟。 以下数据可供解题时参考。 可能用到的相对原子质量：H：1 C：12 N：14 O：16 Mg：24 S：32 Fe：56 Cu：64 Ba：137 第Ⅰ卷(选择题，共42分) 注意事项： 1.答题前，考生务必用黑色碳素笔将自己的学校、班级、姓名、考场号、座位号、准考证号在答题卡上填写清楚。 2.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。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。在试题卷上作答无效。 一、选择题(本大题共14小题，每小题3分，共42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. 中华民族历史悠久，有着优秀的传统文化。古诗词是中国灿烂文化遗产中的瑰宝，其意蕴含蓄，意境深远。下列有关说法不正确的是 A. “零落成泥碾作尘，只有香如故”中的“香”体现了分子是由原子构成的 B. “熬胆矾铁釜，久之亦化为铜”，该过程发生了置换反应 C. “一般皎洁羞云母，四射光茫突水精”中“水精(精同晶)”的主要成分是二氧化硅 D. “凡弓弦取食柘叶蚕茧，其丝更坚韧”中“丝”的水解产物为氨基酸 2. 下列说法不正确的是 A. H、、是氢元素的三种核素 B. 石墨和互为同素异形体 C. 正丁烷和异丁烷互为同分异构体 D. 和互为同系物 3. 下列物质的性质与用途具有对应关系的是 A. 氨气易液化，可用于工业制硝酸 B. 漂白粉具有强氧化性，可用于消毒杀菌 C. 二氧化硫有还原性，可用于织物的漂白 D. 锑铅合金导热性好，可用于铅酸电池的电极材料 4. 下列化学用语表示不正确的是 A. 基态S原子价层电子轨道表示式： B. 的空间结构：(三角锥形) C. 的形成过程： D. p能级电子云轮廓图： 5. 下列有关物质结构与性质的说法不正确的是 A. 是非极性分子 B. 沸点低于 C. 和空间结构相同 D. 分子间作用力比的大 6. 下列说法错误的是 A. 在酸碱中和滴定过程中，眼睛应注视锥形瓶内溶液颜色的变化 B. 的溶液，可能呈酸性 C. 当溶液中的或较小时，用pH表示其酸碱性更为方便 D. 的氨水溶液中水电离出的浓度：前者比后者的10倍还要大 7. 下列说法正确的是 A. 原子半径： B. 第一电离能： C. 酸性强弱： D. 沸点高低： 8. 下列各溶液中加入试剂后，发生反应的离子方程式书写正确的是 A 向溶液中滴加足量NaOH溶液： B. 将少量通入NaOH溶液中： C. 用淀粉溶液和醋酸检验加碘盐中的 D. 用溶液吸收少量 9. 下列“类比”合理的是 A. Na与反应生成NaOH和，则Fe与反应生成和 B. NaClO溶液与反应生成和HClO，则NaClO溶液与反应生成和HClO C. 通入溶液中无沉淀，则通入溶液中也无沉淀 D. Na与固体在一定条件下生成Ti，则Na与在一定条件下生成C 10. 下列说法不正确的是 A. 与中心原子均：杂化 B. 中核外电子排布式为 C. 最外层电子排布式为基态原子所对应的元素不一定是金属元素 D. 与结构相似，中含有σ键与π键个数比为 11. 用下列实验装置进行相应实验，能达到实验目的的是 装置 目 A．证明AgI的溶解度小于AgCl B．蒸干溶液获得无水 装置 目的 C．探究影响化学反应速率的因素 D．验证锌与硫酸铜反应过程中有电子转移 A. A B. B C. C D. D 12. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 的溶液中阳离子总数为 B. 与在密闭容器中充分反应后，容器中的分子总数为 C. 常温下，的醋酸溶液中，水电离的数目为 D. 向含的溶液中加入适量氨水使溶液呈中性，此时溶液中数目为 13. 下列有关物质结构和性质的说法错误的是 A. 与都是由极性键构成的非极性分子 B. 邻羟基苯甲醛的沸点低于对羟基苯甲醛的沸点 C. 的空间构型为正四面体 D. 甲醇和二氧化碳分子中碳原子杂化方式不同 14. 物质微观结构决定宏观性质，进而影响用途。下列结构或性质不能解释其用途的是 选项 结构或性质 用途 A 金刚石中的碳采取sp3杂化轨道形成共价键三维骨架结构 金刚石可用作地质钻探材料 B 臭氧分子中的共价键为极性共价键且为极性分子 在水中的溶解度高于在四氯化碳中的溶解度 C 乙醇极性较小 将95%乙醇加入[Cu(NH3)4]SO4溶液中析出深蓝色晶体 D 石墨烯中每个C原子未杂化的p轨道重叠使电子在整个平面内运动 石墨烯可用于制造超级电容器 A. A B. B C. C D. D 第Ⅱ卷(非选择题，共58分) 二、填空题(本大题共4小题，共58分) 15. 请回答以下问题： （1）Cu元素位于周期表___________区，基态铜原子的核外电子有___________种不同的空间运动状态。 （2）下列Li原子电子排布图表示的状态中，能量最低和最高的分别为___________、___________。(填序号) A． B． C． D． （3）与具有相同的电子层结构，小于，原因是___________。 （4）分子呈三角双锥形，其结构如图1所示： N、P是同一族元素，P能形成两种氯化物，而N只能形成一种氯化物，而不能形成，其原因是___________。 （5）乙烷硒啉(Ethaselen)是一种抗癌新药，其结构式如图2： ①已知Se与S在同一主族，基态Se原子的核外电子排布式为___________。 ②比较键角的大小：气态分子___________离子(填“>”“<”或“=”)，原因是___________。 16. 铁及其化合物在生产、生活中有着重要作用。按要求回答下列问题。 （1）将一定量的溶于稀硫酸，在约70℃下边搅拌边缓慢加入一定量的溶液，继续反应一段时间，得到红棕色黏稠液体。氧化的离子方程式为___________。 （2）铁及其化合物A～E的分类分布及其转化关系如图所示： ①从图中(A～E)选择反应物，实现Ⅰ的转化，写出反应Ⅰ的离子方程式：___________。 ②预测物质E中铁元素具有___________(填“氧化性”或“还原性”)。 ③写出反应Ⅱ的化学方程式：___________。 ④实现反应Ⅲ的转化，可选择含N元素的试剂为___________。 （3）有同学在查阅不同资料后，认为灰绿色物质是被空气中的氧气氧化后生成的。 ①中___________，用氧化物的形式表示可写成___________。 ②设计实验证明灰绿色物质中含：___________。 17. 是危害最为严重的大气污染物之一，的含量是衡量大气污染的一个重要指标。 （1）用还原生成S的反应分两步完成，如图甲所示，该过程中相关物质的物质的量浓度随时间的变化关系如图乙所示： 分析可知X为___________(写化学式)，时间段的反应温度为___________，时间段用表示的化学反应速率为___________。 （2）吸收液NaOH溶液吸收的过程中，pH随的变化如下表： pH 8.2 7.2 6.2 ①由上表判断溶液显___________性，用化学平衡原理解释：___________。 ②当吸收液呈中性时，溶液中离子浓度关系正确的是___________(填序号)。 A． B． C． （3）一定温度下，用水吸收气体时，若得到的溶液，试计算溶液中___________，可用足量小苏打溶液吸收，反应的离子方程式是___________。[已知该温度下，的电离常数：的电离常数] 18. 为保护环境，含有氮氧化物的尾气需处理后才能排放。回答下列问题： （1）用活性炭还原法可将氮氧化物转化为无毒气体，有关反应为，向恒容密闭容器中加入足量的活性炭和一定量NO，20min达到平衡，保持温度和容器体积不变再充入NO和，使二者的浓度均增加至原来的两倍，此时反应___________(填“>”“<”或“=”)。 （2）将一定量气体充入压强为100kPa的恒压容器中，发生反应 ，测得平衡常数(用各物质的平衡分压代替平衡浓度计算)随温度的变化如图所示。 ①___________0(填“>”“=”或“<”)。 ②向体积相等的丙、丁两个密闭容器中分别加入等量的，发生反应并达到平衡。保持丙容器恒容、丁容器恒压，将两体系的温度均从295K升至315K，则___________(填“丙”或“丁”)容器中的平衡移动程度更大，原因是___________。 （3）氮氧化物排放到空气中会造成空气污染。2021年我国科研人员以二硫化钼()作为电极催化剂，研发出一种电池系统，该电池同时具备合成氨和对外供电的功能，其工作原理如图所示(双极膜可将水解离为和，并实现其定向通过)，在该电池工作过程中，电极上发生的电极反应式为___________，若有4.48LNO(标准状况下)参加反应，电极质量增加___________g。 （4）若烟气中，用催化还原法可以消除污染，发生的脱氮反应为 。在不同温度下分别使用催化剂Mn和Cr时，一定时间内的脱氮率如图所示，由此可知工业上使用的最佳催化剂和相应最佳温度分别为___________；使用Mn作催化剂时，脱氮率a～b段呈现图示变化的原因可能是___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$