精品解析：陕西省西安市蓝田县城关中学大学区联考2024-2025学年高二上学期1月期末联考 化学试题

2024-2025学年度第一学期阶段性学习效果评测 高二化学 注意事项： 1.本试卷满分100分，考试时间75分钟。 2.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 3.回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。 4.考试结束后将答题卡收回。 第I卷（选择题） 一．选择题（共16小题，每小题3分，共48分） 1. 如图是金属和卤素单质X2反应的能量变化示意图，下列说法正确的是 A. 稳定性：MgF2(s)>MgCl2(s)>MgBr2(s)>MgI2(s) B. 由MgI2(s)转化为MgCl2(s)需要吸收能量 C. 22.4 L F2(g)与足量Mg反应生成MgF2(s)放热1124 kJ D. 由图可知，MgBr2(s)分解吸收的能量比MgCl2(s)多 【答案】A 【解析】 【详解】A．物质含有的能量越低，物质的稳定性就越强，根据图示可知，物质的稳定性MgF2>MgCl2>MgBr2>MgI2，A正确； B．MgI2(s)能量高于MgCl2(s)，由MgI2(s)转化为MgCl2(s)会放出能量，B错误； C．未指明气体所处的条件，因此不能计算反应放出的热量，C错误； D．由图可知，分解MgBr2(s)的能量需要524KJ/mol，分解MgCl2(s)的能量需要641KJ/mol，MgBr2(s)分解吸收的能量比MgCl2(s)少，D错误； 故选A。 2. 某反应可有效降低汽车尾气污染物的排放，一定条件下该反应(均为气体)经历三个基元反应阶段，反应历程如下图所示(TS表示过渡态)。下列说法错误的是 A. 该过程包含一个吸热反应和两个放热反应 B. 反应②放出能量为513.5 kJ·mol-1 C. 该过程的总反应为 D. 反应③生成2mol时，转移电子数为 【答案】D 【解析】 【分析】从图中可得出三个热化学方程式：反应①：2NO=N2O2  △H1=+199.2kJ∙mol-1；反应②：N2O2+CO=CO2+N2O   △H2=-513.5kJ∙mol-1；反应③：CO2+N2O+CO=2CO2+N2   △H3=-306.6kJ∙mol-1据此分析解题。 【详解】A．由图可知，三个基元反应中，反应②和反应③的反应物总能量大于生成物的总能量，属于放热反应，①属于吸热反应，A正确； B．根据分析可知，反应②放出能量为513.5 kJ·mol-1，B正确； C．根据盖斯定律，反应①+②+③得总反应为，C正确； D．根据反应③：CO2+N2O+CO=2CO2+N2，N的化合价+1→0价，生成2mol时，转移电子数为，D错误； 答案选D。 3. 已知：∆H，该反应分两步进行： ①∆H1=+akJ∙mol-1 ②∆H2=-bkJ∙mol-1 又知：，下列说法正确的是 A. ①中成键放出的总能量高于断键吸收的总能量 B. ②中生成时，放出的热量小于bkJ C. 总反应的∆H=(a-b)kJ∙mol-1 D. 和足量完全反应生成和时吸收的能量是 【答案】C 【解析】 分析】 【详解】A．反应①是吸热反应，断键吸收的总能量高于成键放出的总能量，A项错误； B．同一物质气态时的能量高于液态时的能量，反应②是放热反应，生成时放出的热量较多，所以生成1mol液态甲醇时放出的热量大于bkJ，B项错误； C．根据盖斯定律，①＋②等于总反应，，C项正确； D．，所以是放热反应，和足量完全反应生成和时放出的能量是，D项错误； 故选C。 4. 将2 mol X和0.8 mol Y置于体积为2 L的恒容密闭容器中，发生反应：2X(g)+Y(s) M(g)+N(g) ΔH。反应过程中测得N的体积分数在不同温度下随时间的变化如图所示。下列说法正确的是 A. 无论温度为T1还是T2，当容器中气体密度和压强不变时，反应均达平衡状态 B. 温度为T2时，X的平衡转化率为60%，平衡常数K= C. 若a、b两点的平衡常数分别为K1、K2，则K1＜K2 D. 降低温度、增大压强、及时分离出产物均有利于提高反应物的平衡转化率 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据反应的方程式：2X(g)+Y(s)M(g)+N(g)，可知Y为固态，其余三种为气态，且属于反应前后气体分子数目不变的反应，恒温时，无论平衡与否，容器内压强始终不变，故压强不变时，无法说明反应达平衡状态，故A错误； B．设反应达平衡时，N的浓度为a mol·L−1，利用“三段式”计算如下： ，解得a = 0.3，α(X) =，K =，故B错误； C．温度越高，反应速率越快，达到平衡时间越短，由图可知，T1＞T2，温度升高时，N的体积分数减小，则该反应为放热反应，温度越高，平衡常数越小，则K1＜K2，故C正确； D．反应前后气体分子数目不变，增大压强无法提高反应物的平衡转化率，故D错误。 综上所述，答案为C。 5. 甲醇水蒸气催化重整是获取H2的重要方法，反应CH3OH(g+H2O(g)CO2(g)+3H2(g)能量变化如图1所示。830°C时，相同时间内向反应体系中投入一定量CaO做对比实验，结果如图2所示，下列说法中正确的是 A. 该反应ΔH= (a−b−c) kJ∙mol−1 B. 选择适当催化剂降低ΔH3可显著提高催化重整反应速率 C. CaO提高了催化重整反应速率 D. CaO表面积越大，吸收CO2效果越好 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据图中信息和盖斯定律，反应焓变只与起始和终止状态有关，因此该反应的ΔH= (a−b+c) kJ∙mol−1，故A错误； B．第一步的活化能大，因此该反应的反应速率主要有第一步决定，因此选择适当催化剂降低ΔH3不能显著提高催化重整反应速率，故B错误； C．CaO不是反应的催化剂，因此不能提高催化重整反应速率，故C错误； D．根据图2的信息说明CaO表面积越大，吸收CO2效果越好，二氧化碳浓度降低，平衡正向移动，氢气百分含量增大，故D正确。 综上所述，答案为D。 6. 在恒容密闭容器中存在如下反应。2A(g)+B(g)3C(g)+D(s) H＜0，在其他条件不变时，改变某一条件对上述平衡的影响，下列分析正确的是 A. 图Ⅰ表示增加生成物浓度对该平衡的影响 B. 图Ⅱ表示增大压强对该平衡的影响 C. 图Ⅲ表示温度对该平衡的影响，温度：乙>甲 D. 图Ⅳ表示催化剂对该平衡的影响，催化效率：乙>甲 【答案】C 【解析】 【详解】A. 图Ⅰ中正逆反应速率都增大，不能表示增加生成物浓度对该平衡的影响，故错误； B. 图Ⅱ表示改变条件后正逆速率都降低，但平衡不移动，说明表示减小压强对该平衡无影响，故错误； C. 图Ⅲ表示温度对该平衡的影响，升温，平衡逆向移动，A的转化率降低，故温度：乙>甲，故正确； D. 图Ⅳ表示改变条件改变速率，但平衡不移动，所以可以表示催化剂对该平衡的影响，且催化效率：甲>乙 ，故错误； 故选C。 【点睛】化学图象题抓住曲线的改变点和走向，联系外界条件对反应速率的影响和对平衡的影响进行分析。 7. 室温下，通过下列实验探究(NH4)2CO3溶液的性质。 实验 实验操作和现象 1 用pH试纸测定0.1mol/L(NH4)2CO3溶液的pH。测得pH约为8 2 向0.1mol/L(NH4)2CO3溶液中滴加稀盐酸，测得此时pH约为7 3 向0.1mol/L(NH4)2CO3溶液中滴加Ca(OH)2溶液，产生白色沉淀 4 向0.1mol/L(NH4)2CO3溶液中通入过量的CO2 下列说法正确的是 A. 实验1说明Kb(NH3·H2O)＜Ka2(H2CO3) B. 实验2中存在c(NH)=2c(CO)＋c(HCO) C. 实验3得到的白色沉淀在水中溶解度大于在CaCl2溶液中的溶解度 D. 实验4所得溶液中存在c(NH3·H2O)＋c(NH)=2[c(CO)＋c(HCO)＋c(H2CO3)] 【答案】C 【解析】 【详解】A．(NH4)2CO3溶液呈碱性，说明碳酸根离子水解程度大于铵根的水解程度，则，因此Kb(NH3·H2O)>Ka2(H2CO3)，A错误； B．实验2溶液的pH=7呈中性则c(H+)= c(OH-)，由电荷守恒：c(H+)+c()= c(OH-)+2c()＋c()+c(Cl-)，则存在：c()=2c()＋c()+c(Cl-)，B错误； C．实验3得到的白色沉淀为CaCO3，由于同离子效应，在CaCl2溶液中的溶解度小于在水中的溶解度，C正确； D．(NH4)2CO3溶液中通入过量的CO2生成NH4HCO3，存在物料守恒：c(NH3·H2O)＋c()=c()＋c()＋c(H2CO3)，D错误； 故选：C。 8. 侯氏制碱法原理为：向饱和氨的食盐水中通CO2发生反应 NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl。已知：通入CO2过程中，始终存在：c() < c()；K1(H2CO3)=4.4×10－7， K2(H2CO3)=4.4×10－11， K(NH3·H2O)=1.8×10－5。下列说法不正确的是 A. 饱和氨的食盐水中：c() + c(H+) = c(OH－) B. 开始通入CO2时，主要反应的离子方程式为：CO2+ 2NH3·H2O=+2+H2O C. 析出晶体后的溶液中：c() + c(NH3·H2O) > c() + c() + c(H2CO3) D. 过滤所得的滤液中：c() > c(H2CO3)> c() 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据电荷守恒，饱和氨的食盐水中有c(Na+)+c() + c(H+) = c(OH－) + c(Cl－)，其中c(Na+)= c(Cl－)，则A正确； B．已知通入CO2过程中，始终存在：c() < c()，则开始通入CO2时，主要反应的离子方程式为CO2+ NH3·H2O=+，B错误； C．根据题干反应，生成的NaHCO3与NH4Cl物质的量相等，析出NaHCO3晶体后溶液中碳酸氢根浓度显著减小，根据物料守恒，溶液中c() + c(NH3·H2O) > c() + c() + c(H2CO3)，C正确； D．根据题干反应，生成的NaHCO3与NH4Cl物质的量相等，过滤出NaHCO3晶体后，溶液中浓度大，根据碳酸的1、2级电离数据，＞4.4×10－11， 由水解产生的H2CO3程度大于电离产生的的程度，则c() > c(H2CO3)> c()，D正确； 答案选B。 9. 通过NO协同耦合反应，实现了NO的电催化歧化，并同时合成了双氮产物(和硝酸盐)是实现可持续固氮的一种极具潜力的方法，装置如图。下列说法正确的是 A. 电解液E为阳极电解液，呈酸性 B. 电极B的电极反应： C. 中间层的、分别透过选择性离子膜向A、B极迁移 D. 若电解一段时间后，取两极所有产物于溶液中反应，可得硝酸盐和硝酸 【答案】D 【解析】 【分析】由图可知，A极氮元素价态降低得电子，故A极为阴极，电极反应式为NO+5H++5e-=NH3+H2O，B极为阳极，电极反应式为NO+2H2O-3e-=NO+4H+，据此分析解答。 【详解】A．根据以上分析，A极为阴极，电极反应式为NO+5H++5e-=NH3+H2O，则电解液E为阴极电解液，呈酸性，故A错误； B．B极阳极，电极反应式为NO+2H2O-3e-= NO+4H+，故B错误； C．由两极反应式可知，阳极区产生氢离子，阴极区消耗氢离子，故中间层的OH-、H+分别透过选择性离子膜向B、A极迁移，故C错误； D．由图可知，A极NO→NH3～5e-，B极NO→NO～3e-，根据电子得失守恒，电解一段时间后，取两极所有产物于溶液中反应，可得硝酸盐和硝酸，故D正确； 故选：D。 10. 某化学实验探究小组探究MnO2与某些盐溶液的反应，设计如图装置。左烧杯中加入50mL6mol·L-1硫酸，右烧杯中加入50mL6mol·L-1CaCl2溶液，盐桥选择氯化钾琼脂。当闭合开关K时，电流表中出现指针偏转，下列说法正确的是 A. 该实验装置属于电解池 B. 左侧烧杯中的电极反应为MnO2+4H++2e-=Mn2++2H2O C. 右侧C电极上发生还原反应，产生的气体可使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝 D. 若将盐桥中氯化钾琼脂换成KNO3琼脂，则C电极上产生的气体的总量增加 【答案】B 【解析】 【分析】该实验装置是利用MnO2将Cl-氧化的氧化还原反应而设计成的原电池，故左侧为正极，发生还原反应，电极反应式为MnO2+4H++2e-=Mn2++2H2O，右侧为负极，发生氧化反应，电极反应式为2Cl--2e-=Cl2↑，据此分析解题。 【详解】A．由图可知，该实验装置没有外接电源，故不属于电解池，属于带盐桥的原电池，A错误； B．由分析可知，左侧烧杯为正极区，发生的电极反应式为MnO2+4H++2e-=Mn2++2H2O，B正确； C．由分析可知，C电极为负极，发生氧化反应，电极反应式为2Cl--2e-=Cl2↑，产生的气体Cl2可使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝，C错误； D．由于盐桥中的阴离子移向负极区，故若盐桥换成KNO3琼脂，则负极区的Cl-的物质的量减少，故C电极上产生的气体的总量减少，D错误； 故选B。 11. 用CH4燃料电池电解制备Ca(H2PO4)2并得到副产物NaOH、H2、Cl2，装置如图所示。下列说法正确的是 A. a极反应： B. A膜和C膜均为阳离子交换膜 C. 可用铁电极替换阳极的石墨电极 D. a极上通入2.24L甲烷，阳极室减少0.4mol 【答案】B 【解析】 【分析】CH4燃料原电池中，甲烷失电子发生氧化反应，所以通入燃料CH4的a极为负极，通入氧化剂氧气的b极为正极，电池反应为CH4+2O2=CO2+2H2O；根据电池中移动的O2-可知电解质为熔融的金属氧化物，电解池中（左侧石墨）与电源正极相连接，为阳极，阳极上为氯离子放电，电极反应为2Cl--2e-＝Cl2↑，电解池中阳离子移向阴极，阴离子移向阳极，则A膜应为阳离子交换膜，阴极上（右侧石墨）氢离子放电生成氢气，生成氢氧化钠，破坏了水的电离平衡，氢氧根离子浓度增大，则C膜也应为阳离子交换膜，据此分析解答 【详解】A．a极为负极，负极上甲烷发生氧化反应，电极反应式为：，A错误； B．根据题干信息：利用CH4燃料电池电解制备Ca(H2PO4)2并得到副产物NaOH、H2、Cl2，可知阳极室的电极反应式为：2Cl--2e-＝Cl2↑，则阳极室内钙离子向产品室移动，A膜为阳离子交换膜，阴极室的电极反应式为：2H2O+2e-＝2OH-+H2↑，则原料室内钠离子向阴极室移动，C膜为阳离子交换膜，B正确； C．阳极失电子，铁比石墨先放电，不可用铁替换阳极的石墨电极，C错误； D．没有注明在标准状况下，无法计算甲烷的物质的量，因此也不能计算钙离子减少的物质的量，D错误； 故选B。 12. 下图为某物质的结构。已知：W、Y、Z属于不同周期、不同主族的短周期元素，W、Y、Z原子最外层电子数之和等于X原子最外层电子数，W、X对应的简单离子核外电子排布相同。下列叙述错误的是 A. Y元素在周期表中的位置为第二周期IVA族 B. W、X对应的简单离子半径：X>W C. 该物质具有强氧化性，可以用作漂白剂 D. 该物质中，Y、X原子的最外层均满足8电子结构 【答案】A 【解析】 【分析】W、Y、Z属于不同周期、不同主族的短周期元素，说明有一种元素为H，根据图示结构可知，W形成+2价阳离子，X形成2个共价键，Z形成1个共价键，则Z为H元素，W位于IIA族，X位于VIA族，W、X对应的简单离子核外电子排布相同，则W为Mg，X为O元素，W、Y、Z的最外层电子数之和等于X的核外层电子数，Y的最外层电子数为6-2-1=3，Y与H、Mg不同周期，则 Y为B元素，据此解答。 【详解】A．由分析可知， Y为B元素，原子序数为5，位于第二周期IIIA族，故A错误； B．由分析可知， X为O元素，W为Mg元素，电子层数相同时，核电荷数越大离子半径越小，则离子半径X>W，故B正确； C．该物质中含有O-O键，具有强氧化性，可以用作漂白剂，故C正确； D．该化合物中O形成2个共价键，且有2个孤电子对，两个B都形成4个共价键且得两个电子，则O、B原子均满足8电子稳定结构，故D正确； 故答案选A。 13. 科研人员通过控制光沉积的方法构建型复合材料光催化剂，然后以和渗透Nafion膜构建了一个还原反应和氧化反应分离的人工光合作用体系，其反应机理如图。 下列说法错误的是 A. 基态的核外电子排布式为 B. 该人工光合作用体系的总反应为 C. 图中a、b分别代表 D. 上发生的反应为 【答案】D 【解析】 【详解】A．基态F原子的核外电子排布式为，失去3个电子后变成，故基态的核外电子排布式为，A正确； B．由题图中物质的转化关系得，人工光合作用体系中反应的化学方程式为，B正确； C．由题图可知Nafion膜的左边水失电子生成氧气，发生氧化反应，则铁元素发生还原反应，Nafion膜的右边二氧化碳得电子生成甲酸，发生了还原反应，则铁元素发生氧化反应，图中a、b分别代表，C正确； D．因为该体系中存在与的循环，所以介质应为酸性，在催化剂表面得到电子并结合生成HCOOH，上发生的反应为，D错误； 故选D。 14. 一水硫酸四氨合铜(Ⅱ)的化学式为[Cu(NH3)4] SO4·H2O是一种重要的染料及农药中间体。某学习小组以废铜料(含少量铁及难溶性杂质)为主要原料合成该物质，合成路线如下： 下列说法不正确的是 A. 操作Ⅰ中发生的主要反应为：Fe+H2O2+2H+= Fe2++2H2O B. 操作Ⅱ中趁热过滤除去的是难溶性杂质和氢氧化铁 C. 操作Ⅲ中洗涤可用乙醇和水的混合液，干燥可采用减压干燥方式 D. 设计操作Ⅳ的目的是为了提高乙醇的利用率 【答案】A 【解析】 【分析】含铜废料加硫酸和双氧水，铜被氧化为硫酸铜，铁被氧化为硫酸铁，加氧化铜调节pH=4生成氢氧化铁沉淀除去铁，滤液得硫酸铜溶液，滤液中加氨水生成深蓝色硫酸四氨合铜溶液，加入乙醇，硫酸四氨合铜溶解度降低，析出[Cu(NH3)4] SO4·H2O，过滤、洗涤、干燥得到一水硫酸四氨合铜，滤液经过酸化调pH，蒸馏出的乙醇继续循环利用。 【详解】A．操作Ⅰ中铜被氧化为硫酸铜，发生的主要反应为：Cu +H2O2+2H+= Cu2++2H2O，A错误； B．加氧化铜调节pH=4生成氢氧化铁沉淀，操作Ⅱ中趁热过滤除去的是难溶性杂质和氢氧化铁，B正确； C．硫酸四氨合铜在乙醇中的溶解度远小于在水中的溶解度，操作Ⅲ中洗涤可用乙醇和水的混合液，干燥可采用减压干燥方式，C正确； D．设计操作Ⅳ，乙醇循环利用，目的是为了提高乙醇的利用率，D正确； 故选A。 15. Cu2O晶体结构与CsCl相似，只是用Cu4O占据CsCl晶体(图I)中的Cl的位置，而Cs所占位置由O原子占据，如图II所示，下列说法不正确的是 A. Cu2O晶胞中Cu4O四面体的O坐标为(，，)，则①的Cu坐标可能为(，，) B. Cu2O晶胞中有2个Cu2O C. CsCl的晶胞参数为a cm，设NA为阿伏加德罗常数的值，相对分子质量为M，则密度为g/cm3 D. Cu2O晶胞中Cu的配位数是2 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A．根据题意可知Cu2O晶胞为，根据图中所给坐标系，和已知的O坐标为(，，)可知，①的Cu坐标可能为(，，)，故A正确； B．根据均摊法可知，Cu2O晶胞中有2个O，4个Cu，即2个Cu2O，故B正确； C．CsCl的晶胞中有1个CsCl，则其密度为g/cm3，故C错误； D．Cu2O晶胞为，Cu的配位数是2，故D正确； 故选C。 16. 三硫化四磷用于制造火柴即火柴盒摩擦面，分子结构如图所示。下列有关三硫化四磷的说法正确的是 A. 该物质中磷元素的化合价为+3 B. 22 g P4S3含硫原子数目约为1.806×1023 C. 该物质分子结构中S、P最外层电子数不全为8 D. 该物质分中子所含化学键类型完全相同 【答案】B 【解析】 【详解】A．最上面的P形成3个P−S键，下面的P只形成1个P−S键，只有1个P为+3价，3个P为+1价，故A错误； B．22gP4S3含硫原子数目约为，故B正确； C．P周围有3个单键、S周围有2个单键，则S、P最外层电子数均为8，故C错误； D．存在P−P键，为非极性共价键，P−S键，为极性共价键，化学键类型不完全相同，故D错误； 答案选B。 第II卷（非选择题） 二、非选择题（共52分） 17. 回答下列问题： （1）①若在一个容积为2 L的密闭容器中加入0.2 molN2的和0.6 molH2的，在一定条件下发生反应：N2+3H22NH3 ，若在5分钟时反应达到平衡，此时测得2NH3的物质的量为0.2 mol。则平衡时H2的转化率为_______。 ②平衡后，若要提高H2的转化率，可以采取的措施有_______。 A.加了催化剂 B.增大容器体积 C.降低反应体系的温度 D.加入一定量N2 ③下列各项能作为判断该反应达到化学平衡状态的依据是_______(填序号字母)。 A.容器内N2、H2、NH3的物质的量浓度之比为1∶3∶2 B.v(N2)正=3v(H2)逆 C.容器内压强保持不变 D.混合气体的密度保持不变 （2）化学反应的焓变通常用实验进行测定：实验测得，标准状况下11.2L甲烷在氧气中充分燃烧生成液态水和二氧化碳气体时释放出akJ的热量，试写出表示甲烷燃烧的热化学方程式：_______。 （3）砷(As)是第四周期VA族元素，可以形As2S3、As2O5、H3AsO3、H3AsO4成等化合物，有着广泛的用途。回答下列问题： ①画出砷的原子结构示意图_______。 ②工业上常将含砷废渣(主要成分为As2S3)制成浆状，通O2氧化，生成H3AsO4和单质硫。写出发生反应的化学方程式_______。该反应需要在加压下进行，原因是_______。 ③已知： 则反应的As2O5(s)+3H2O(l)=2H3AsO4(s) _______。 【答案】（1） ①. 50% ②. CD ③. C （2） （3） ①. ②. ③. 加快反应速率，提高原料的利用率 ④. 【解析】 【小问1详解】 ①当生成0.2molNH3时，消耗氢气0.3mol，氢气的转化率为：； ②A.加催化剂可以加快反应速率，但不会影响氢气的转化率，A错误； B.增大容器体积，压强减小，该反应正向气体分子数减少，故平衡逆向移动，氢气的转化率减小，B错误； C.该反应为放热反应，降低反应体系的温度，平衡正向移动，氢气的转化率增大，C正确； D.加入一定量N2，反应物浓度增大，平衡正向移动，氢气的转化率增大，D正确； 故选CD； ③A.容器内N2、H2、NH3的物质的量浓度之比为1∶3∶2，浓度之比等于化学计量数之比，不能证明反应达到平衡，A错误； B.当v(N2)正=v(H2)逆时可以判断达到平衡，B错误； C.该反应前后气体分子数变化，当容器内压强保持不变时达到平衡，C正确； D.该反应气体总质量和容器体积均不变，混合气体的密度始终保持不变，不能判断达到平衡，D错误； 故选C 【小问2详解】 标况下11.2L甲烷的物质的量为0.5mol，完全燃烧时放出的热量为akJ，故1mol甲烷完全燃烧时放出的热量为2akJ，表示甲烷燃烧热的热化学方程式为：； 【小问3详解】 ①As的原子序数为33，原子结构示意图为：； ②As2S3与O2反应，生成H3AsO4和单质硫，根据得失电子守恒和原子守恒，化学方程式为：；该反应正向气体分子数减少，加压浓度增大，化学反应速率增大，平衡正向移动，反应物的利用率增大，故在加压下进行的原因是：加快反应速率，提高原料的利用率； ③记I： ； II： ；III ，目标反应=2I-3II-III，故。 18. 在1.0 L真空密闭容器中充入4.0 mol A(g)和4.0 mol B(g)，在一定温度下进行反应：A(g)+B(g)C(g)　ΔH，测得不同时刻该容器内物质的物质的量如下表，回答下列问题： 时间/min 0 10 20 30 40 n(A)/mol 4.0 2.5 1.5 n2 n3 n(C)/mol 0 1.5 n1 3 3 (1)随着温度的升高，该反应的化学平衡常数减小，则 ΔH______（填“>”“<”或“=”）0，反应从起始到20 min内C的平均反应速率是_______。 (2)该温度下，上述反应的化学平衡常数为________。 (3)下列选项中能说明该反应在一定温度和恒容条件下达到平衡状态的是________。 A．反应速率：vA(正)+vB(正)=vC(逆) B．A的质量不再改变 C．B的转化率不再改变 D．密度不再改变 (4)若反应C(g)A(g)+B(g)进行时需加入稀释剂X气体（不参与反应），则C的平衡转化率与体系的温度、压强、X的物质的量的关系如图1、图2所示。 ①由图1可知，T1____T2（填“>”“<”或“=”）。 ②由图2可知，当其他条件不变时，增大X的物质的量，C的平衡转化率将______（填“增大”“减小”或“不变”）。 【答案】 ①. < ②. 0.125 mol·L－1·min－1 ③. 3 L·mol－1 ④. B、C ⑤. > ⑥. 增大 【解析】 【详解】(1)随着温度的升高，反应A(g)+B(g) C(g)　ΔH的化学平衡常数减小，说明平衡逆向移动，则正反应为放热反应，ΔH<0；反应从起始到20 min内A的平均反应速率= ，则C的平均反应速率=0.125 mol·L－1·min－1，故答案为<；0.125 mol·L－1·min－1； (2)根据表格数据可知，该温度下，30min时达平衡状态，此时C的浓度为，根据方程式，平衡时A的浓度为，B的浓度为，化学平衡常数；故答案为：3L/mol； (3)A．反应速率：vA(正)+vB(正)=vC(逆) ，则vA(正)＜vC(逆)，一定不是平衡状态，A不选； B．A的质量不再改变，则A的浓度不变，能够说明达到平衡状态，B选； C．B的转化率不再改变，则B的浓度不变，能够说明达到平衡状态，C选； D．气体的质量和体积不变，密度始终不变，不能说明达到平衡状态，D不选；故答案为：BC； (4)①A(g)+B(g)C(g)　ΔH<0，则C(g)A(g)+B(g) 　ΔH>0，温度升高，平衡正向移动，C的转化率增大，由图1可知，压强相同时，T1时C的转化率大于T2时C的转化率，故T1大于T2，故答案为：＞； ②其他条件不变，X的用量越大，容器的体积越大，相当于减小了原体系的压强，平衡正向移动，C的转化率增大；故答案为：增大。 【点睛】1、达到平衡状态的关键为：1)，2)各组分的浓度不再改变；2、判断平衡状态的方法为：1)速率一正一逆成比例，2)变量不再改变时达平衡态，3)比例关系一般不选 ；2、无关气体对平衡的影响：1)恒温恒容，没有影响；2)恒温恒压，相当于减压 19. 电化学原理在污染治理方面有着重要的作用。回答下列问题： Ⅰ．煤在直接燃烧前要进行脱硫处理。采用电解法脱硫的基本原理如图所示： 已知：两电极为完全相同的惰性电极。 （1）M为电源的______极。 （2）电解池工作时，观察到R电极上有无色气体产生，写出电极反应式______。 （3）电解过程中，混合溶液中的pH将______（填“变大”、“变小”或“不变”），理由是______。 Ⅱ．电解还原法处理酸性含铬废水：以铁板做阴、阳极，电解含铬废水，示意如图： （4）阳极的电极反应式为：______。 （5）酸性废水中的在该电池中发生的离子反应方程式为______。 【答案】（1）正 （2） （3） ①. 变小 ②. 电解的总方程式为：，结合，可得，即随着电解的进行，溶液中氢离子浓度增大，溶液的pH减小； （4） （5） 【解析】 【分析】Ⅰ．Mn2+离子在P电极失去电子，发生氧化反应生成Mn3+离子，电极P为阳极，电源M为正极，Mn3+离子与FeS2反应生成Mn2+、Fe3+、，离子方程式为：，R电极为阴极，氢离子在阴极得到电子发生还原反应生成氢气，电极反应式为； Ⅱ．B电极上H+得到电子变为H2，即b为阴极，a为阳极，Fe失去电子变为Fe2+，酸性条件下Fe2+将Cr（Ⅵ）还原，从而减少溶液中的Cr（Ⅵ）。 【小问1详解】 Mn2+离子在P电极失去电子，发生氧化反应生成Mn3+离子，电极P为阳极，电源M为正极； 【小问2详解】 R电极为阴极，氢离子在阴极得到电子发生还原反应生成氢气，电极反应式为； 【小问3详解】 电解的总方程式为：，结合，可得，即随着电解的进行，溶液中氢离子浓度增大，溶液的pH减小； 【小问4详解】 a为阳极，Fe失去电子变为Fe2+，电极反应式为； 小问5详解】 酸性废水中的被Fe2+还原为Cr3+，离子反应方程式为。 20. 碳形成的化合物种类繁多，硅是构成地壳岩石的主要元素。碳在自然界有两种稳定的同位素，有关数据如下表： 同位素 相对原子质量 丰度（原子分数） 12C 12（整数，相对原子质量的基准） 0.9893 13C 13.003354826 0.0107 请列出碳元素近似相对原子质量的计算式_____________________________________。 (1)Si原子的14个电子排布在_______个能级上；与硅元素同周期、其原子核外有2个未成对电子的元素的最外层电子排布式为_____________。 (2)SiO2用途广泛，以下叙述错误的是______________。 a．SiO2是二氧化硅的分子式 b．SiO2中1个Si原子结合4个O原子 c．SiO2是酸性氧化物 d．SiO2熔沸点较高，属于原子晶体 (3)通常状况下，SiF4呈气态。以下叙述正确的是___________。 a．Si原子难以形成Si4+ b．SiF4是有极性键的非极性分子 c．固态SiF4是原子晶体 d．相同压强时，SiF4的沸点高于SiCl4 (4)Fe3O4可以写成FeO•Fe2O3，也可写成盐的形式：Fe[Fe2O4]。Pb3O4中含+2价的Pb和+4价的Pb，请将Pb3O4写成两种氧化物的形式___________，写成盐的形式__________。 (5)Pb的＋2价化合物稳定，+4价的Pb能氧化浓盐酸生成Cl2。写出Pb3O4与盐酸反应的化学方程式____________________________________________。 【答案】 ①. 12×0.9893+13×0.0107 ②. 5 ③. 3s23p4 ④. a ⑤. a b ⑥. 2PbO·PbO2 ⑦. Pb2PbO4 ⑧. Pb3O4+8HCl→3PbCl2+ Cl2↑+4H2O 【解析】 【详解】元素相对原子质量等于各同位素相对原子质量与其丰度之积的和，则碳元素的相对分子质量=12×0.9893+13×0.0107； (1)Si原子有1s、2s、2p、3s、3p几个能级，Si原子的14个电子排布在5个能级上；与硅元素同周期、其原子核外有2个未成对电子的元素是S，其最外层电子为3s、3p电子，最外层电子排布式为3s23p4； (2)a．SiO2是原子晶体，没有分子式只有化学式，故a符合题意；       b．SiO2中1个Si原子结合4个O原子，一个O原子连接2个Si原子，故b不符合题意； c．SiO2是酸性氧化物，能和碱反应生成盐和水，故c不符合题意；             d．SiO2熔沸点较高，属于原子晶体，故d不符合题意； 故选a； (3)a．Si原子最外层有4个电子，不易失电子也不易得电子，所以难以形成Si4+，故a正确；           b．Si元素和F元素吸引电子能力不同，所以形成极性键，正负电荷重心重合，所以SiF4是有极性键的非极性分子，故b正确； c．SiF4熔沸点较低，属于分子晶体，故c错误；        d．分子晶体与其相对分子质量成正比，所以相同压强时，SiF4的沸点低于SiCl4，故d错误； 故选ab； (4)参照Fe3O4的不同写法可知Pb3O4写成两种氧化物的形式为2PbO·PbO2，写成盐的形式为Pb2PbO4； (5)Pb3O4中Pb的化合价只有+2、+4，再根据化合价代数和等于零，求得Pb的总化合价为+8价，即可确定Pb3O4中有1个+4价、有2个+2价，且+4价的Pb具有强氧化性，能氧化浓盐酸生成C12，本身被还原成+2价Pb，生成PbC12，Pb3O4中1个+4价的Pb降低到+2价，降低2价；HCl(浓)中-1价的Cl上升到0价生成Cl2，总上升2价，所以Pb3O4和Cl2前面的计量数都为1，根据原子守恒配平其它物质前计量数，得方程式为Pb3O4+8HCl(浓)= 3PbCl2+Cl2↑+4H2O。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024-2025学年度第一学期阶段性学习效果评测 高二化学 注意事项： 1.本试卷满分100分，考试时间75分钟。 2.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 3.回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。 4.考试结束后将答题卡收回。 第I卷（选择题） 一．选择题（共16小题，每小题3分，共48分） 1. 如图是金属和卤素单质X2反应的能量变化示意图，下列说法正确的是 A. 稳定性：MgF2(s)>MgCl2(s)>MgBr2(s)>MgI2(s) B. 由MgI2(s)转化为MgCl2(s)需要吸收能量 C. 22.4 L F2(g)与足量Mg反应生成MgF2(s)放热1124 kJ D. 由图可知，MgBr2(s)分解吸收的能量比MgCl2(s)多 2. 某反应可有效降低汽车尾气污染物的排放，一定条件下该反应(均为气体)经历三个基元反应阶段，反应历程如下图所示(TS表示过渡态)。下列说法错误的是 A. 该过程包含一个吸热反应和两个放热反应 B. 反应②放出能量为513.5 kJ·mol-1 C. 该过程总反应为 D. 反应③生成2mol时，转移电子数为 3. 已知：∆H，该反应分两步进行： ①∆H1=+akJ∙mol-1 ②∆H2=-bkJ∙mol-1 又知：，下列说法正确的是 A. ①中成键放出的总能量高于断键吸收的总能量 B. ②中生成时，放出的热量小于bkJ C. 总反应的∆H=(a-b)kJ∙mol-1 D. 和足量完全反应生成和时吸收的能量是 4. 将2 mol X和0.8 mol Y置于体积为2 L的恒容密闭容器中，发生反应：2X(g)+Y(s) M(g)+N(g) ΔH。反应过程中测得N的体积分数在不同温度下随时间的变化如图所示。下列说法正确的是 A. 无论温度为T1还是T2，当容器中气体密度和压强不变时，反应均达平衡状态 B. 温度为T2时，X的平衡转化率为60%，平衡常数K= C. 若a、b两点的平衡常数分别为K1、K2，则K1＜K2 D. 降低温度、增大压强、及时分离出产物均有利于提高反应物的平衡转化率 5. 甲醇水蒸气催化重整是获取H2的重要方法，反应CH3OH(g+H2O(g)CO2(g)+3H2(g)能量变化如图1所示。830°C时，相同时间内向反应体系中投入一定量CaO做对比实验，结果如图2所示，下列说法中正确的是 A. 该反应的ΔH= (a−b−c) kJ∙mol−1 B. 选择适当催化剂降低ΔH3可显著提高催化重整反应速率 C. CaO提高了催化重整反应速率 D. CaO表面积越大，吸收CO2效果越好 6. 在恒容密闭容器中存在如下反应。2A(g)+B(g)3C(g)+D(s) H＜0，在其他条件不变时，改变某一条件对上述平衡的影响，下列分析正确的是 A. 图Ⅰ表示增加生成物浓度对该平衡的影响 B. 图Ⅱ表示增大压强对该平衡的影响 C. 图Ⅲ表示温度对该平衡的影响，温度：乙>甲 D. 图Ⅳ表示催化剂对该平衡的影响，催化效率：乙>甲 7. 室温下，通过下列实验探究(NH4)2CO3溶液的性质。 实验 实验操作和现象 1 用pH试纸测定0.1mol/L(NH4)2CO3溶液的pH。测得pH约为8 2 向0.1mol/L(NH4)2CO3溶液中滴加稀盐酸，测得此时pH约为7 3 向0.1mol/L(NH4)2CO3溶液中滴加Ca(OH)2溶液，产生白色沉淀 4 向0.1mol/L(NH4)2CO3溶液中通入过量的CO2 下列说法正确的是 A. 实验1说明Kb(NH3·H2O)＜Ka2(H2CO3) B. 实验2中存在c(NH)=2c(CO)＋c(HCO) C. 实验3得到的白色沉淀在水中溶解度大于在CaCl2溶液中的溶解度 D. 实验4所得溶液中存c(NH3·H2O)＋c(NH)=2[c(CO)＋c(HCO)＋c(H2CO3)] 8. 侯氏制碱法原理为：向饱和氨的食盐水中通CO2发生反应 NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl。已知：通入CO2过程中，始终存在：c() < c()；K1(H2CO3)=4.4×10－7， K2(H2CO3)=4.4×10－11， K(NH3·H2O)=1.8×10－5。下列说法不正确的是 A. 饱和氨的食盐水中：c() + c(H+) = c(OH－) B. 开始通入CO2时，主要反应的离子方程式为：CO2+ 2NH3·H2O=+2+H2O C. 析出晶体后的溶液中：c() + c(NH3·H2O) > c() + c() + c(H2CO3) D. 过滤所得的滤液中：c() > c(H2CO3)> c() 9. 通过NO协同耦合反应，实现了NO的电催化歧化，并同时合成了双氮产物(和硝酸盐)是实现可持续固氮的一种极具潜力的方法，装置如图。下列说法正确的是 A. 电解液E为阳极电解液，呈酸性 B. 电极B的电极反应： C. 中间层的、分别透过选择性离子膜向A、B极迁移 D. 若电解一段时间后，取两极所有产物于溶液中反应，可得硝酸盐和硝酸 10. 某化学实验探究小组探究MnO2与某些盐溶液的反应，设计如图装置。左烧杯中加入50mL6mol·L-1硫酸，右烧杯中加入50mL6mol·L-1CaCl2溶液，盐桥选择氯化钾琼脂。当闭合开关K时，电流表中出现指针偏转，下列说法正确的是 A. 该实验装置属于电解池 B. 左侧烧杯中的电极反应为MnO2+4H++2e-=Mn2++2H2O C. 右侧C电极上发生还原反应，产生的气体可使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝 D. 若将盐桥中氯化钾琼脂换成KNO3琼脂，则C电极上产生的气体的总量增加 11. 用CH4燃料电池电解制备Ca(H2PO4)2并得到副产物NaOH、H2、Cl2，装置如图所示。下列说法正确是 A. a极反应： B. A膜和C膜均为阳离子交换膜 C. 可用铁电极替换阳极的石墨电极 D. a极上通入2.24L甲烷，阳极室减少0.4mol 12. 下图为某物质的结构。已知：W、Y、Z属于不同周期、不同主族的短周期元素，W、Y、Z原子最外层电子数之和等于X原子最外层电子数，W、X对应的简单离子核外电子排布相同。下列叙述错误的是 A. Y元素在周期表中的位置为第二周期IVA族 B. W、X对应的简单离子半径：X>W C. 该物质具有强氧化性，可以用作漂白剂 D. 该物质中，Y、X原子的最外层均满足8电子结构 13. 科研人员通过控制光沉积的方法构建型复合材料光催化剂，然后以和渗透Nafion膜构建了一个还原反应和氧化反应分离的人工光合作用体系，其反应机理如图。 下列说法错误的是 A. 基态的核外电子排布式为 B. 该人工光合作用体系的总反应为 C. 图中a、b分别代表 D. 上发生的反应为 14. 一水硫酸四氨合铜(Ⅱ)的化学式为[Cu(NH3)4] SO4·H2O是一种重要的染料及农药中间体。某学习小组以废铜料(含少量铁及难溶性杂质)为主要原料合成该物质，合成路线如下： 下列说法不正确的是 A. 操作Ⅰ中发生的主要反应为：Fe+H2O2+2H+= Fe2++2H2O B. 操作Ⅱ中趁热过滤除去的是难溶性杂质和氢氧化铁 C. 操作Ⅲ中洗涤可用乙醇和水的混合液，干燥可采用减压干燥方式 D. 设计操作Ⅳ的目的是为了提高乙醇的利用率 15. Cu2O晶体结构与CsCl相似，只是用Cu4O占据CsCl晶体(图I)中的Cl的位置，而Cs所占位置由O原子占据，如图II所示，下列说法不正确的是 A. Cu2O晶胞中Cu4O四面体的O坐标为(，，)，则①的Cu坐标可能为(，，) B. Cu2O晶胞中有2个Cu2O C. CsCl晶胞参数为a cm，设NA为阿伏加德罗常数的值，相对分子质量为M，则密度为g/cm3 D. Cu2O晶胞中Cu的配位数是2 16. 三硫化四磷用于制造火柴即火柴盒摩擦面，分子结构如图所示。下列有关三硫化四磷的说法正确的是 A. 该物质中磷元素的化合价为+3 B. 22 g P4S3含硫原子数目约为1.806×1023 C. 该物质分子结构中S、P最外层电子数不全为8 D. 该物质分中子所含化学键类型完全相同 第II卷（非选择题） 二、非选择题（共52分） 17. 回答下列问题： （1）①若在一个容积为2 L的密闭容器中加入0.2 molN2的和0.6 molH2的，在一定条件下发生反应：N2+3H22NH3 ，若在5分钟时反应达到平衡，此时测得2NH3的物质的量为0.2 mol。则平衡时H2的转化率为_______。 ②平衡后，若要提高H2的转化率，可以采取的措施有_______。 A.加了催化剂 B.增大容器体积 C.降低反应体系的温度 D.加入一定量N2 ③下列各项能作为判断该反应达到化学平衡状态的依据是_______(填序号字母)。 A.容器内N2、H2、NH3物质的量浓度之比为1∶3∶2 B.v(N2)正=3v(H2)逆 C.容器内压强保持不变 D.混合气体的密度保持不变 （2）化学反应的焓变通常用实验进行测定：实验测得，标准状况下11.2L甲烷在氧气中充分燃烧生成液态水和二氧化碳气体时释放出akJ的热量，试写出表示甲烷燃烧的热化学方程式：_______。 （3）砷(As)是第四周期VA族元素，可以形As2S3、As2O5、H3AsO3、H3AsO4成等化合物，有着广泛的用途。回答下列问题： ①画出砷的原子结构示意图_______。 ②工业上常将含砷废渣(主要成分为As2S3)制成浆状，通O2氧化，生成H3AsO4和单质硫。写出发生反应的化学方程式_______。该反应需要在加压下进行，原因是_______。 ③已知： 则反应的As2O5(s)+3H2O(l)=2H3AsO4(s) _______。 18. 在1.0 L真空密闭容器中充入4.0 mol A(g)和4.0 mol B(g)，在一定温度下进行反应：A(g)+B(g)C(g)　ΔH，测得不同时刻该容器内物质的物质的量如下表，回答下列问题： 时间/min 0 10 20 30 40 n(A)/mol 4.0 2.5 1.5 n2 n3 n(C)/mol 0 1.5 n1 3 3 (1)随着温度的升高，该反应的化学平衡常数减小，则 ΔH______（填“>”“<”或“=”）0，反应从起始到20 min内C的平均反应速率是_______。 (2)该温度下，上述反应的化学平衡常数为________。 (3)下列选项中能说明该反应在一定温度和恒容条件下达到平衡状态的是________。 A．反应速率：vA(正)+vB(正)=vC(逆) B．A的质量不再改变 C．B的转化率不再改变 D．密度不再改变 (4)若反应C(g)A(g)+B(g)进行时需加入稀释剂X气体（不参与反应），则C的平衡转化率与体系的温度、压强、X的物质的量的关系如图1、图2所示。 ①由图1可知，T1____T2（填“>”“<”或“=”）。 ②由图2可知，当其他条件不变时，增大X的物质的量，C的平衡转化率将______（填“增大”“减小”或“不变”）。 19. 电化学原理在污染治理方面有着重要的作用。回答下列问题： Ⅰ．煤在直接燃烧前要进行脱硫处理。采用电解法脱硫的基本原理如图所示： 已知：两电极为完全相同的惰性电极。 （1）M为电源的______极。 （2）电解池工作时，观察到R电极上有无色气体产生，写出电极反应式______。 （3）电解过程中，混合溶液中的pH将______（填“变大”、“变小”或“不变”），理由是______。 Ⅱ．电解还原法处理酸性含铬废水：以铁板做阴、阳极，电解含铬废水，示意如图： （4）阳极的电极反应式为：______。 （5）酸性废水中的在该电池中发生的离子反应方程式为______。 20. 碳形成的化合物种类繁多，硅是构成地壳岩石的主要元素。碳在自然界有两种稳定的同位素，有关数据如下表： 同位素 相对原子质量 丰度（原子分数） 12C 12（整数，相对原子质量的基准） 0.9893 13C 13.003354826 0.0107 请列出碳元素近似相对原子质量的计算式_____________________________________。 (1)Si原子的14个电子排布在_______个能级上；与硅元素同周期、其原子核外有2个未成对电子的元素的最外层电子排布式为_____________。 (2)SiO2用途广泛，以下叙述错误的是______________。 a．SiO2是二氧化硅的分子式 b．SiO2中1个Si原子结合4个O原子 c．SiO2是酸性氧化物 d．SiO2熔沸点较高，属于原子晶体 (3)通常状况下，SiF4呈气态。以下叙述正确的是___________。 a．Si原子难以形成Si4+ b．SiF4是有极性键的非极性分子 c．固态SiF4是原子晶体 d．相同压强时，SiF4的沸点高于SiCl4 (4)Fe3O4可以写成FeO•Fe2O3，也可写成盐的形式：Fe[Fe2O4]。Pb3O4中含+2价的Pb和+4价的Pb，请将Pb3O4写成两种氧化物的形式___________，写成盐的形式__________。 (5)Pb的＋2价化合物稳定，+4价的Pb能氧化浓盐酸生成Cl2。写出Pb3O4与盐酸反应的化学方程式____________________________________________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $