精品解析：湖南省岳阳市平江县颐华高级中学2023-2024学年高二下学期入学考试化学试题

2023-2024学年度第二学期春季高二返校考试试题卷 化学 时量：75分钟总分：100分 可能用到的相对原子质量：H-1 Mn-55 K-39 O-16 Na-23 C-12 Li-7 一、单项选择题（每道题3分，共42分） 1. 下列实验设计或装置能达到实验目的的是 A．测定中和反应反应热 B．测定锌与稀硫酸的反应速率 C．分离乙酸乙酯和碳酸钠溶液 D．温度计显示温度升高，证明该反应是放热反应 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．不锈钢搅拌器会导致热量散失，A项不符合题意； B．通过测定产生一定体积氢气所用的时间或一定时间内生成氢气的体积确定反应速率的快慢，B项符合题意； C．互不相溶的液体用分液的方法分离，C项不符合题意； D．外界加热也会导致温度升高，不能说明反应放热，D项不符合题意； 故选：B。 2. Burns和Dainton研究发现与CO合成的反应机理如下： ① 快 ② 快 ③ 慢 其中反应②存在；。下列说法正确的是 A. 反应②的平衡常数 B. 反应①②的活化能均大于反应③ C. 增加浓度能增加活化分子百分数，加快反应速率 D. 是该反应的催化剂 【答案】A 【解析】 【详解】A．反应达到平衡时，，即，则反应②的平衡常数，A正确； B．反应所需活化能越大，反应速率越慢，已知反应①②是快反应，反应③是慢反应，故反应①②的活化能小于反应③的活化能，B错误； C．增加浓度，活化分子百分数不变，但单位体积内活化分子数目增多，加快反应速率，C错误； D．是反应过程中的中间产物，不是该反应的催化剂，D错误； 故答案为：A。 3. NO催化分解的反应机理如下： 第一步： 第二步： 第三步： 总反应： 其能量与反应历程的关系如图所示。下列叙述正确的是 A. 第一步为速率最快的反应历程 B. 第二步反应断裂的化学键只有共价键 C. 三步反应的焓变均小于0 D. NO改变了总反应的反应历程和焓变 【答案】B 【解析】 【详解】A．反应速率取决于活化能，活化能越低反应速率越快。能量图中三步反应对应三个活化能峰，第一步活化能并非最小，故第一步不是速率最快的反应历程，A错误； B．第二步反应为NO2(g)→NO(g)+O(g)，NO2中只含N-O共价键，分解时断裂的只有共价键，B正确； C．焓变ΔH=产物总能量-反应物总能量。第二步中产物NO和O原子能量高于反应物NO2（O原子活泼能量高），ΔH>0，并非三步焓变均小于0，C错误； D．NO作为催化剂，能改变反应历程（降低活化能），但不改变总反应焓变（焓变由反应物和产物能量差决定，与历程无关），D错误； 故选B。 4. 一定温度下，向三个容积不等的恒容密闭容器(a<b<c)中分别投入2mol SO3，发生反应：2SO3 (g)=2SO2 (g)+O2(g)。 tmin时，三个容器中 SO3 的转化率如图中 A，B，C三点。下列叙述错误的是 A. A点延长反应时间，SO3的转化率不会改变 B. 容积为 cL的容器中 SO3的平衡转化率大于 80% C. 容积为 a L 的容器达到平衡后再投入 1 mol SO3和 1 molSO2，平衡不移动 D. A、C两点的压强之比为1：1 【答案】D 【解析】 【详解】A．因为a<b，a容器中SO3的浓度比b大，反应速率快，但相同时间，B转化率达到了80%，而A转化率只有50%，说明A点为平衡状态，延长反应时间，不能提高SO3的转化率，A正确； B．容积为cL的容器比容积为bL的容器中c(SO3)小，相当于减小压强，平衡正向移动，所以的平衡转化率大于80%，B正确； C．A点的SO3的转化率为50%，容器中SO3的物质的量为1mol，生成的SO2为1mol、O2为0.5mol，计算，再投入 1 mol SO3和 1 molSO2，浓度熵，平衡不移动，C正确； D．A点与C点的转化率都为50%，反应后混合气体的物质的量相同，温度相同，但体积不相同，压强之比不是1:1，D错误； 故选D。 5. 室温时，分别向浓度均为、体积均为20mL的HX和HY溶液中滴入等浓度的氨水，溶液中由水电离出的与加入氨水的体积的关系如图所示： 已知：常温时，。下列说法正确的是 A. HX的电离常数为 B. HX、HY均为弱电解质 C. 的水解常数 D. a、b两点对应的溶液中，的水解程度相同 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A．由题图可知，溶液中，由水电离出的，故溶液中的，即，故A项错误； B．V(氨水)时，根据由水电离出的可知，HX为弱酸，即弱电解质，HY为强电解质，故B项错误； C．，的水解常数，故C项正确； D．由题图可知，a、b两点对应的溶液中的溶质分别为NH4X和NH4Y，分别为弱酸弱碱盐和强酸弱碱盐，X-对的水解有促进作用，而Y-对 无影响，故的水解程度不同，故D项错误。 故答案：C。 6. 一定温度下，下列溶液的粒子浓度关系式正确的是 A. pH=2的溶液与pH=12的NaOH溶液等体积混合： B. 溶液中： C. 溶液中： D. pH相同的①、②NaClO、③NaOH三种溶液中：①>②>③ 【答案】D 【解析】 【详解】A．pH=2的H2C2O4溶液与pH=12的NaOH等体积混合后，H2C2O4为弱酸，H2C2O4过量，溶质为H2C2O4和NaHC2O4的混合物，故，A错误； B．H2S溶液中电荷守恒为，则，B错误； C．Na2S溶液中，由物料守恒知，C错误； D．pH相同时，CH3COONa和NaClO因水解显碱性，NaOH为强碱，弱酸对应的盐中，对应酸越弱，水解能力越强，所需盐浓度越低；由于HClO的酸性弱于CH3COOH，NaClO水解程度更大，故顺序为CH3COONa＞NaClO＞NaOH，即①>②>③，D正确； 故答案为D。 7. 下列电子排布式表示基态原子的核外电子排布的是 A. 1s22s22p63s13p2 B. 1s22s22p63s23p63d104s14p1 C. 1s22s22p63s23p63d24s1 D. 1s22s22p63s23p63d104s24p1 【答案】D 【解析】 【详解】A．表示激发态原子，对应基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p1； B．表示激发态原子，对应基态原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s2； C．该原子处于激发态，对应基态原子电子排布式为1s22s22p63s23p63d14s2； D．该电子排布式满足构造原理，能量最低，表示基态原子，正确 8. 下表中关于各微粒的描述完全正确的一项是 选项 A B C D 分子或离子的化学式 H2F＋ PCl3 NO BH 中心原子的杂化轨道类型 sp sp3 sp2 sp3 VSEPR模型名称 直线形 四面体形 平面三角形 正四面体形 分子或离子的空间结构 直线形 正四面体形 V形 三角锥形 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．H2F＋离子中氟原子的价层电子对数为4，则离子的VSEPR模型为四面体形，故A错误； B．三氯化磷分子中磷原子的价层电子对数为4，孤对电子对数为1，则分子的VSEPR模型为四面体形、分子的空间构型为三角锥形，故B错误； C．亚硝酸根离子中氮原子的价层电子对数为3，孤对电子对数为1，则原子的杂化方式为sp2杂化，离子的VSEPR模型为平面三角形、分子的空间构型为V形，故C正确； D．四氢合硼离子中硼原子的价层电子对数为4，孤对电子对数为0，则离子的空间构型为正四面体形，故D错误； 故选C。 9. 下列性质的比较中，错误的是 A. 稳定性： B. 沸点： C. 键角： D. 键长：I—I>Br—Br>Cl—Cl 【答案】C 【解析】 【详解】A．元素的非金属性越强，简单氢化物的稳定性越强，元素的非金属性强弱顺序为：F＞O＞S，则氢化物的稳定性强弱顺序为：，A正确； B．氨分子能形成分子间氢键，磷化氢不能形成分子间氢键，所以氨分子的分子间作用力强于磷化氢，沸点高于磷化氢，B正确； C．分子中孤对电子越多，孤对电子对成键电子对的排斥作用越大，键角越小，甲烷分子、氨分子、水分子中中心原子的杂化方式都为sp3杂化，孤对电子的数目分别为0、1、2，所以键角的大小顺序为：，C错误； D．原子的原子半径越大，键长越大，原子的原子半径大小顺序为：I＞Br＞Cl，则键长大小顺序为：I—I＞Br—Br＞Cl—Cl，D正确； 故选C。 10. 短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，Z的最外层电子数是电子层数的3倍，W和Z同主族。甲、乙、丙是上述元素的单质，丁、戊、己是由这些元素组成的二元化合物，其中由X、Y组成的化合物丁的水溶液显碱性。上述物质的转化关系如图所示。下列说法正确的是 A. 原子半径大小为W>Z>Y>X B. X和Z两种元素形成的化合物中可能含有非极性共价键 C. 二元化合物沸点大小为戊>己>丁 D. 四种元素组成的化合物一定能促进水的电离 【答案】B 【解析】 【分析】Z的最外层电子数是电子层数的3倍，则Z为O；W和Z同主族，则W为S；X、Y组成的化合物丁的水溶液显碱性，则丁为氨，X、Y为H、N。甲、乙、丙是上述元素的单质，则氧气有氨反应生成氮气和水，则甲为氧气，乙为氮气，己为水；氧气与硫化氢反应生成硫和水，则戊为硫化氢，丙为硫。 【详解】A．X、Y、Z、W分别为H、N、O、S，原子半径大小为S＞N＞O＞H，A说法错误； B．X和Z两种元素形成的化合物有水和过氧化氢，过氧化氢中含有非极性共价键，B说法正确； C．二元化合物丁、戊、己分别为水、硫化氢和氨，水、氨分子间可存在氢键，沸点升高，则沸点大小为丁＞己＞戊，C说法错误； D．四种元素组成的化合物可能为硫酸氢铵或硫酸铵等，硫酸氢铵完全电离生成氢离子，溶液显酸性，抑制水的电离，D说法错误； 答案为B。 11. 下列有关共价键对物质化学性质的影响，说法错误的是 A. 一元酸的酸性：一氯乙酸>二氯乙酸 B. 乙二酸的酸性强于己二酸 C. 由酸性，可知酸性 D. 氮气稳定性强于白磷（）的原因是的键能大于P—P的键能 【答案】A 【解析】 【详解】A．氯原子是吸电子基团，取代的氯原子越多，羧基中O-H的极性越大，酸性越强。因此一氯乙酸的酸性应小于二氯乙酸，A错误； B．乙二酸的两个羧基直接相连，吸电子效应更强，而己二酸的羧基被四个亚甲基隔开，推电子效应削弱酸性，故乙二酸酸性强于己二酸，B正确； C．F的电负性比Cl更大，吸电子能力更强，FCH2COOH的酸性应比ClCH2COOH更强，因此由ClCH2COOH＞CH3COOH可推断FCH2COOH＞CH3COOH，C正确； D．氮气中N≡N的键能远高于白磷中P—P的键能，导致氮气更稳定，D正确； 故选A。 12. 干冰()的晶胞结构如下图所示。下列说法不正确的是 A. 干冰晶体属于分子晶体 B. 干冰晶胞中，含有4个分子 C. 干冰晶体中，每个周围等距且紧邻的有6个 D. 干冰晶体中分子间作用力较小，常压下易升华 【答案】C 【解析】 【详解】A．干冰晶体是由CO2分子通过分子间作用力结合而成的，为分子晶体，A正确； B．CO2分子在晶胞的顶点和面心，顶点上的CO2分子被8个晶胞共有，面心上的CO2分子被2个晶胞共有，所以每个晶胞中含有=4个CO2分子，B正确； C．干冰晶体为分子密堆积，二氧化碳的配位数为12，即每个CO2分子周围有12个紧邻的CO2分子，C错误； D．干冰晶体是由CO2分子通过分子间作用力结合而成的，又分子间作用力较小，即常压下易升华，D正确； 故选C。 13. 全钒液流储能电池一次性充电后，续航能力可达1000km，而充电时间只需3~5min，被誉为“完美电池”，其原理如图所示（已知呈紫色。呈绿色）。电池放电时。左槽溶液质量增加，下列说法正确的是 A. 放电时的正极反应为 B. 放电过程中，右槽溶液由绿色变为紫色 C. 充电时的阳极反应为 D. 充电时的阴极反应为 【答案】A 【解析】 【分析】电池放电时，左槽溶液质量增加，由于离子交换膜只允许H+通过，则放电时，H+向左槽移动，即左槽为正极，正极上发生得电子的还原反应，即，右槽为负极，负极发生失电子的氧化反应，即；充电时，左槽为阳极，电极反应式为：，右槽为阴极，电极反应式为：。 【详解】A．放电时左槽为正极，发生还原反应生成，电极反应式为，A正确； B．放电时右槽为负极，（紫色）失电子氧化为（绿色），溶液应由紫色变为绿色，B错误； C．充电时阳极为左槽，A为电源正极，发生氧化反应，应为，C错误； D．充电时阴极为右槽，B与电源负极，发生还原反应，应为，D错误； 故答案为：A 14. 某温度时，在水中的沉淀溶解平衡曲线如下图所示。下列说法正确的是 A. 加入可以使溶液由a点变到b点 B. 通过蒸发可以使溶液由d点变到c点 C. d点无沉淀生成 D. a点对应的Ksp大于c点对应的Ksp 【答案】C 【解析】 【详解】A．加入生成硫酸钡沉淀，增大、c(Ba2+)减小，能使溶液由a点变到c点，故A错误； B．通过蒸发溶剂，、c(Ba2+)均增大，不能使溶液由d点变到c点，故B错误； C．d点 ，所以无沉淀生成，故C正确； D． Ksp只与温度有关，a点对应的Ksp等于c点对应的Ksp，故D错误； 选C。 二、简答题（除标注外，每空2分，共58分） 15. 氯吡苯脲是一种常用的膨大剂，其结构简式为，它是经国家批准使用的植物生长调节剂。回答下列问题： （1）氯吡苯脲晶体中，氮原子的杂化轨道类型为________。 （2）查文献可知，可用2-氯-4-氨基吡啶与异氰酸苯酯反应，生成氯吡苯脲，其反应方程式为，反应过程中，每生成1 mol氯吡苯脲，断裂________个键，断裂________个π键。 （3）膨大剂能在动物体内代谢，其产物较为复杂，其中有、、等。 ①请用共价键知识解释分子比分子稳定的原因：________。 ②、分子的空间结构分别是________。 （4）NaCl晶体为面心立方晶胞，其晶胞边长为a nm，则其晶体的密度为________，与距离最近的为________个，与距离最近的为________个。 【答案】（1）sp2、sp3 （2） ①. ②. （3） ①. H-O的键能大于H-N的键能 ②. V形和直线形 （4） ①. ②. 6 ③. 12 【解析】 【分析】氯吡苯脲晶体中，酰胺键上的N原子形成3个键，有1对孤电子对，采取sp3杂化；吡啶环上的N原子形成2个键，有1对孤电子对，采取sp2杂化；其合成反应中，每生成1 mol氯吡苯脲，断裂1 mol 键和1 mol π键。H2O比NH3稳定，原因是H-O键的键能大于H-N键的键能；H2O分子为V形结构，CO2分子为直线形结构，据此分析。 【小问1详解】 氯吡苯脲晶体中，酰胺键上的N原子形成3个键，有1对孤电子对，采取sp3杂化；吡啶环上的N原子形成2个键，有1对孤电子对，采取sp2杂化； 【小问2详解】 反应过程中，异氰酸苯酯中的N=C双键断裂1个π键，2-氯-4-氨基吡啶中的N-H键断裂1个键，每生成1 mol氯吡苯脲，断裂个键，断裂个π键； 【小问3详解】 ①H2O分子比NH3分子稳定，原因是H-O键的键能大于H-N键的键能，键能越大，分子越稳定； ②H2O分子中O原子的价层电子对数为4，有2对孤电子对，空间结构为V形；CO2分子中C原子的价层电子对数为2，无孤电子对，空间结构为直线形； 【小问4详解】 NaCl晶胞中，Na+的个数为，Cl-的个数为，晶胞质量为，晶胞体积为，密度为；与Cl-距离最近的Na+位于其上下左右前后，共6个；与Cl-距离最近的Cl-位于其面心位置，共12个。 16. 硫酸是重要的化工材料，二氧化硫生成三氧化硫是工业制硫酸的重要反应之一。 (1)将0.050molSO2(g)和0.030molO2(g)放入容积为1L的密闭容器中发生下述反应：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)。在一定条件下达到平衡，测得c(SO3)=0.040mol·L-1。 ①从平衡角度分析，采用过量O2的目的是___。 ②对于气相反应，用某组分(B)的平衡分压(PB)代替其物质的量浓度(cB)也可以表示平衡常数（记作KP），已知：B的平衡分压=总压×平衡时B的物质的量分数，则该温度下Kp=__。（总压用P0表示） ③已知：K(300℃)＞K(350℃)，该反应是__热反应。若升高温度，则SO2的转化率__（填“增大”、“减小”或“不变”）。 (2)某温度下，SO2的平衡转化率(α)与体系总压强(P)的关系如图1。平衡状态由A变到B时，平衡常数K(A)__K(B)（填“＞”、“＜”或“=”）。 (3)如图2所示，保持温度不变，将2molSO2和1molO2加入甲容器中，将4molSO3加入乙容器中，隔板K不能移动。此时控制活塞P，使乙的容积为甲的2倍。 ①若移动活塞P，使乙的容积和甲相等，达到新平衡时，SO3的体积分数甲__乙。(填“＜”“＞”或“=”) ②若保持乙中压强不变，向甲、乙容器中通入等质量的氦气，达到新平衡时，SO3的体积分数甲__乙。(填“＜”“＞”或“=”) 【答案】 ①. 提高二氧化硫的转化率 ②. ③. 放 ④. 减小 ⑤. = ⑥. ＜ ⑦. ＞ 【解析】 【详解】(1)①从平衡角度分析采用过量O2的目的是，利用廉价原料提高物质转化率，加入氧气提高二氧化硫的转化率； ②平衡常数等于生成物浓度幂之积比上反应浓度幂之积，即K=，若用某组分(B)的平衡分压(PB)代替其物质的量浓度(cB)，可得Kp=；在一定条件下达到平衡，测得c(SO3)=0.040mol·L-1，根据三等式，容器的体积为1L； 则Kp==； ③K(300℃)＞K(450℃)，说明温度越高，平衡常数越小，反应逆向进行；升温，平衡向吸热反应方向进行，则正反应为放热反应；升温平衡逆向进行，SO2的转化率减小； (2)平衡常数只受温度影响，与压强无关，平衡状态由A变到B时，二者温度相同，故平衡常数K(A)=K(B)； (3)将2molSO2和1molO2加入甲容器中，将4molSO3加入乙容器中，隔板K不能移动．此时控制活塞P，使乙的容积为甲的2倍，则此时二者达到等效平衡； ①若移动活塞P，使乙的容积和甲相等，增大压强，平衡正向进行，SO3的体积分数增大，SO3的体积分数甲＜乙； ②甲为恒温恒容容器，加入氦气总压增大，分压不变，平衡不移动；乙中加入氦气，为保持恒压，体积增大，分压减小，平衡逆向进行，达到新平衡时，SO3的体积分数减小，所以SO3的体积分数甲＞乙。 17. H2O2是医药、卫生行业上广泛使用的消毒剂。某课外小组采用滴定法测定某医用消毒剂中H2O2的浓度。实验步骤如下： ①标准液的配制和标定：称取一定量KMnO4固体溶于水，避光放置6～10天，过滤并取滤液于滴定管中待用，称取mgNa2C2O4固体于锥形瓶中，加水溶解，再加H2SO4酸化，滴定至终点，消耗KMnO4溶液的体积V1mL。滴定过程中发生的一个反应为：5H2C2O4＋2MnO＋6H＋=2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O。 ②H2O2浓度的测定：取待测样品25mL稀释至500mL，再移取10.00mL于锥形瓶中，加H2SO4酸化，用上述KMnO4标准液滴定至终点，消耗溶液的体积V2mL。 回答下列问题： （1）②中移取10.00mL待测液所用主要仪器名称为___________。 （2）配制KMnO4标准液时需要久置并过滤掉变质生成的MnO2，该过滤操作需用___________。 a．普通漏斗和滤纸 b．不需滤纸的微孔玻璃漏斗 （3）标定KMnO4标准液时需要控制温度为75～85℃，温度过低反应较慢，温度过高可能会因___________而导致KMnO4标准液的标定浓度偏高，在恒定温度下进行滴定操作时，开始时反应速率较慢，随后加快，导致速率加快的原因是___________。 （4）KMnO4标准液滴定H2O2的离子方程式为___________；当滴定到___________可以认为已达到滴定终点。 （5）该医生消毒剂中H2O2的物质的量浓度为___________mol·L-1。 （6）②中若用盐酸代替H2SO4测定结果将___________(填“偏高”“偏低”或“无影响”) 【答案】（1）酸式滴定管10mL(液管) （2）b （3） ①. 草酸分解 ②. 反应中生成了对反应有催化作用的 （4） ①. ②. 滴入最后半滴溶液后，溶液由无色变为浅红色，且半分钟内不褪色 （5） （6）偏高 【解析】 【小问1详解】 ②H2O2具有强氧化性，腐蚀橡胶管，因此移取10.00mL待测液所用主要仪器为移液管或酸式滴定管； 【小问2详解】 高锰酸钾溶液具有强氧化性，配制KMnO4标准液时需要久置并过滤掉变质生成的MnO2，该过滤操作需用不需滤纸的微孔玻璃漏斗，故选b； 【小问3详解】 温度过高可能会因草酸分解而导致KMnO4标准液的标定浓度偏高；在恒定温度下进行滴定操作时，开始时反应速率较慢，随后加快，导致速率加快的原因是反应中生成了对反应有催化作用的Mn2+； 【小问4详解】 KMnO4标准液滴定H2O2，KMnO4被还原为Mn2+，离子方程式为：2MnO+5H2O2+6H+=2Mn2++5O2↑+8H2O；高锰酸钾溶液显紫色，被还原为锰离子，溶液为无色，当滴定到最后一滴高锰酸钾溶液后，锥形瓶中液体由无色变为浅紫色，且半分钟内不褪色，达到滴定终点； 【小问5详解】 根据物质的量守恒，mgNa2C2O4固体的物质的量等于草酸的物质的量，即n(Na2C2O4)=n(H2C2O4)=；设KMnO4标准液浓度为c1mol/L；根据2MnO+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O反应可知，2MnO~5H2C2O4，即5:2=：c1V1×10-3L，则c1=mol/L；设该医用消毒剂中H2O2的物质的量浓度为c2mol/L，根据2MnO+5H2O2+6H+=2Mn2++5O2↑+8H2O反应可知，2MnO~5H2O2，2:5=c1V2×10-3L：c2×0.025L×，带入c1=mol/L，解得c2=； 【小问6详解】 ②中若用盐酸代替H2SO4，盐酸中的氯离子能够被酸性高锰酸钾溶液氧化，导致消耗的标准液的体积增多，测定结果将偏高。 18. I.如图为相互串联的甲、乙两个电解池。 （1）甲池若为用电解原理精炼铜的装置，A极电极反应式为________。电解一段时间后，电解质溶液的浓度________。（填“增大”、“减小”或“不变”）。 （2）乙池中发生反应的离子方程式为________。 II.锂-空气二次电池的探索和研发成为储能领域的研究热点。 （3）锂-空气电池工作和充电原理如图所示。下列说法正确的是_____（填标号）。 A. 锂-空气电池配制了充电专用电极，可防止充电时空气极（纳米碳片）发生腐蚀 B. 该电池放电时正极反应式为 C. 当有2.24 L（标况）在纳米碳片上参加反应，金属锂电极会损失2.8 g D. 若用铅蓄电池给锂-空气电池充电，Pb电极应与充电专用电极相接 III.利用电化学方法可以将有效地转化为（其中C元素的化合价为+2价），装置如下图所示。 （4）若以碱性氢氧燃料电池为直流电源，则燃料电池中b极电极反应式为________。 （5）装置工作时，阴极除有生成外，还可能生成副产物降低电解效率。 已知： ①副产物可能是________（写出一种即可）。 ②标准状况下，当阳极生成氧气体积为224 mL时，测得整个阴极区内的，电解效率为_______（忽略电解前后溶液的体积变化）。 【答案】（1） ①. ②. 减小 （2） （3）AC （4） （5） ①. H2（或CO等其它合理答案） ②. 75% 【解析】 【分析】I．串联电解池（甲、乙）工作原理：甲、乙两个电解池相互串联，电路中电子流向一致，电流处处相等。甲池若为电解精炼铜装置，阴极（A极）发生还原反应，阳极（B极）粗铜中铜及活泼杂质失电子，因阳极杂质溶解，电解质溶液中浓度减小；乙池为电解饱和食盐水，铁作阴极，发生反应，碳棒作阳极，发生反应，总反应为； II．锂-空气二次电池工作原理：锂-空气二次电池放电时为原电池，金属锂作负极，发生反应，向正极迁移，纳米碳片作正极，得电子生成，总反应为；充电时为电解池，金属锂作阴极，得电子生成Li，充电专用电极作阳极，失电子生成，专用电极可保护空气极不被腐蚀； III．CO2电化学转化为HCOO⁻工作原理：CO2电化学转化装置中，左侧Pt为阳极，发生反应，生成的通过质子交换膜向阴极迁移；右侧Pt为阴极，主反应为，副反应可能生成或；若以碱性氢氧燃料电池为电源，负极（b极）发生反应，正极得电子生成，为整个电解过程提供电能，据此分析。 【小问1详解】 甲池为电解精炼铜装置，A极为阴极，电极反应式为；阳极粗铜中Fe、Zn等杂质优先放电，导致溶液中浓度减小； 【小问2详解】 乙池为电解饱和食盐水，阳极放电生成，阴极电离出的放电生成，同时生成，离子方程式为； 【小问3详解】 A．锂-空气电池配制充电专用电极，可防止充电时空气极（纳米碳片）发生腐蚀，A符合题意； B．该电池放电时，正极得电子与反应生成，反应式为，而非，B不符合题意； C．标况下2.24 L 的物质的量为0.1 mol，转移0.4 mol电子，Li的物质的量为0.4 mol，质量为2.8 g，C符合题意； D．用铅蓄电池给锂-空气电池充电时，Pb电极（负极）应与锂-空气电池的负极（金属锂）相接，而非充电专用电极，D不符合题意； 故选AC； 【小问4详解】 电化学方法可以将有效地转化为，发生还原反应，作电解池的阴极，与碱性氢氧燃料电池中的b极相连，b为负极，失电子与反应生成，电极反应式为； 【小问5详解】 ①阴极除得电子生成外，得电子可能生成，或得电子生成，故副产物可能是（或）； ②标况下224 mL 的物质的量为0.01 mol，转移电子0.04 mol；阴极生成的物质的量为，生成转移电子，电解效率为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2023-2024学年度第二学期春季高二返校考试试题卷 化学 时量：75分钟总分：100分 可能用到的相对原子质量：H-1 Mn-55 K-39 O-16 Na-23 C-12 Li-7 一、单项选择题（每道题3分，共42分） 1. 下列实验设计或装置能达到实验目的的是 A．测定中和反应反应热 B．测定锌与稀硫酸的反应速率 C．分离乙酸乙酯和碳酸钠溶液 D．温度计显示温度升高，证明该反应是放热反应 A. A B. B C. C D. D 2. Burns和Dainton研究发现与CO合成的反应机理如下： ① 快 ② 快 ③ 慢 其中反应②存在；。下列说法正确的是 A. 反应②的平衡常数 B. 反应①②的活化能均大于反应③ C. 增加浓度能增加活化分子百分数，加快反应速率 D. 是该反应的催化剂 3. NO催化分解的反应机理如下： 第一步： 第二步： 第三步： 总反应： 其能量与反应历程的关系如图所示。下列叙述正确的是 A. 第一步为速率最快的反应历程 B. 第二步反应断裂的化学键只有共价键 C. 三步反应的焓变均小于0 D. NO改变了总反应的反应历程和焓变 4. 一定温度下，向三个容积不等的恒容密闭容器(a<b<c)中分别投入2mol SO3，发生反应：2SO3 (g)=2SO2 (g)+O2(g)。 tmin时，三个容器中 SO3 的转化率如图中 A，B，C三点。下列叙述错误的是 A. A点延长反应时间，SO3的转化率不会改变 B. 容积为 cL的容器中 SO3的平衡转化率大于 80% C. 容积为 a L 的容器达到平衡后再投入 1 mol SO3和 1 molSO2，平衡不移动 D. A、C两点的压强之比为1：1 5. 室温时，分别向浓度均为、体积均为20mL的HX和HY溶液中滴入等浓度的氨水，溶液中由水电离出的与加入氨水的体积的关系如图所示： 已知：常温时，。下列说法正确的是 A. HX的电离常数为 B. HX、HY均为弱电解质 C. 的水解常数 D. a、b两点对应的溶液中，的水解程度相同 6. 一定温度下，下列溶液的粒子浓度关系式正确的是 A. pH=2的溶液与pH=12的NaOH溶液等体积混合： B. 溶液中： C. 溶液中： D. pH相同的①、②NaClO、③NaOH三种溶液中：①>②>③ 7. 下列电子排布式表示基态原子的核外电子排布的是 A. 1s22s22p63s13p2 B. 1s22s22p63s23p63d104s14p1 C. 1s22s22p63s23p63d24s1 D. 1s22s22p63s23p63d104s24p1 8. 下表中关于各微粒的描述完全正确的一项是 选项 A B C D 分子或离子的化学式 H2F＋ PCl3 NO BH 中心原子的杂化轨道类型 sp sp3 sp2 sp3 VSEPR模型名称 直线形 四面体形 平面三角形 正四面体形 分子或离子的空间结构 直线形 正四面体形 V形 三角锥形 A. A B. B C. C D. D 9. 下列性质的比较中，错误的是 A. 稳定性： B. 沸点： C. 键角： D. 键长：I—I>Br—Br>Cl—Cl 10. 短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，Z的最外层电子数是电子层数的3倍，W和Z同主族。甲、乙、丙是上述元素的单质，丁、戊、己是由这些元素组成的二元化合物，其中由X、Y组成的化合物丁的水溶液显碱性。上述物质的转化关系如图所示。下列说法正确的是 A. 原子半径大小为W>Z>Y>X B. X和Z两种元素形成的化合物中可能含有非极性共价键 C. 二元化合物沸点大小为戊>己>丁 D. 四种元素组成的化合物一定能促进水的电离 11. 下列有关共价键对物质化学性质的影响，说法错误的是 A. 一元酸的酸性：一氯乙酸>二氯乙酸 B. 乙二酸的酸性强于己二酸 C. 由酸性，可知酸性 D. 氮气稳定性强于白磷（）的原因是的键能大于P—P的键能 12. 干冰()的晶胞结构如下图所示。下列说法不正确的是 A. 干冰晶体属于分子晶体 B. 干冰晶胞中，含有4个分子 C. 干冰晶体中，每个周围等距且紧邻的有6个 D. 干冰晶体中分子间作用力较小，常压下易升华 13. 全钒液流储能电池一次性充电后，续航能力可达1000km，而充电时间只需3~5min，被誉为“完美电池”，其原理如图所示（已知呈紫色。呈绿色）。电池放电时。左槽溶液质量增加，下列说法正确的是 A. 放电时的正极反应为 B. 放电过程中，右槽溶液由绿色变为紫色 C. 充电时的阳极反应为 D. 充电时的阴极反应为 14. 某温度时，在水中的沉淀溶解平衡曲线如下图所示。下列说法正确的是 A. 加入可以使溶液由a点变到b点 B. 通过蒸发可以使溶液由d点变到c点 C. d点无沉淀生成 D. a点对应的Ksp大于c点对应的Ksp 二、简答题（除标注外，每空2分，共58分） 15. 氯吡苯脲是一种常用的膨大剂，其结构简式为，它是经国家批准使用的植物生长调节剂。回答下列问题： （1）氯吡苯脲晶体中，氮原子的杂化轨道类型为________。 （2）查文献可知，可用2-氯-4-氨基吡啶与异氰酸苯酯反应，生成氯吡苯脲，其反应方程式为，反应过程中，每生成1 mol氯吡苯脲，断裂________个键，断裂________个π键。 （3）膨大剂能在动物体内代谢，其产物较为复杂，其中有、、等。 ①请用共价键知识解释分子比分子稳定的原因：________。 ②、分子的空间结构分别是________。 （4）NaCl晶体为面心立方晶胞，其晶胞边长为a nm，则其晶体的密度为________，与距离最近的为________个，与距离最近的为________个。 16. 硫酸是重要的化工材料，二氧化硫生成三氧化硫是工业制硫酸的重要反应之一。 (1)将0.050molSO2(g)和0.030molO2(g)放入容积为1L的密闭容器中发生下述反应：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)。在一定条件下达到平衡，测得c(SO3)=0.040mol·L-1。 ①从平衡角度分析，采用过量O2的目的是___。 ②对于气相反应，用某组分(B)的平衡分压(PB)代替其物质的量浓度(cB)也可以表示平衡常数（记作KP），已知：B的平衡分压=总压×平衡时B的物质的量分数，则该温度下Kp=__。（总压用P0表示） ③已知：K(300℃)＞K(350℃)，该反应是__热反应。若升高温度，则SO2的转化率__（填“增大”、“减小”或“不变”）。 (2)某温度下，SO2的平衡转化率(α)与体系总压强(P)的关系如图1。平衡状态由A变到B时，平衡常数K(A)__K(B)（填“＞”、“＜”或“=”）。 (3)如图2所示，保持温度不变，将2molSO2和1molO2加入甲容器中，将4molSO3加入乙容器中，隔板K不能移动。此时控制活塞P，使乙的容积为甲的2倍。 ①若移动活塞P，使乙的容积和甲相等，达到新平衡时，SO3的体积分数甲__乙。(填“＜”“＞”或“=”) ②若保持乙中压强不变，向甲、乙容器中通入等质量的氦气，达到新平衡时，SO3的体积分数甲__乙。(填“＜”“＞”或“=”) 17. H2O2是医药、卫生行业上广泛使用的消毒剂。某课外小组采用滴定法测定某医用消毒剂中H2O2的浓度。实验步骤如下： ①标准液的配制和标定：称取一定量KMnO4固体溶于水，避光放置6～10天，过滤并取滤液于滴定管中待用，称取mgNa2C2O4固体于锥形瓶中，加水溶解，再加H2SO4酸化，滴定至终点，消耗KMnO4溶液的体积V1mL。滴定过程中发生的一个反应为：5H2C2O4＋2MnO＋6H＋=2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O。 ②H2O2浓度的测定：取待测样品25mL稀释至500mL，再移取10.00mL于锥形瓶中，加H2SO4酸化，用上述KMnO4标准液滴定至终点，消耗溶液的体积V2mL。 回答下列问题： （1）②中移取10.00mL待测液所用主要仪器名称为___________。 （2）配制KMnO4标准液时需要久置并过滤掉变质生成的MnO2，该过滤操作需用___________。 a．普通漏斗和滤纸 b．不需滤纸的微孔玻璃漏斗 （3）标定KMnO4标准液时需要控制温度为75～85℃，温度过低反应较慢，温度过高可能会因___________而导致KMnO4标准液的标定浓度偏高，在恒定温度下进行滴定操作时，开始时反应速率较慢，随后加快，导致速率加快的原因是___________。 （4）KMnO4标准液滴定H2O2的离子方程式为___________；当滴定到___________可以认为已达到滴定终点。 （5）该医生消毒剂中H2O2的物质的量浓度为___________mol·L-1。 （6）②中若用盐酸代替H2SO4测定结果将___________(填“偏高”“偏低”或“无影响”) 18. I.如图为相互串联的甲、乙两个电解池。 （1）甲池若为用电解原理精炼铜的装置，A极电极反应式为________。电解一段时间后，电解质溶液的浓度________。（填“增大”、“减小”或“不变”）。 （2）乙池中发生反应的离子方程式为________。 II.锂-空气二次电池的探索和研发成为储能领域的研究热点。 （3）锂-空气电池工作和充电原理如图所示。下列说法正确的是_____（填标号）。 A. 锂-空气电池配制了充电专用电极，可防止充电时空气极（纳米碳片）发生腐蚀 B. 该电池放电时正极反应式为 C. 当有2.24 L（标况）在纳米碳片上参加反应，金属锂电极会损失2.8 g D. 若用铅蓄电池给锂-空气电池充电，Pb电极应与充电专用电极相接 III.利用电化学方法可以将有效地转化为（其中C元素的化合价为+2价），装置如下图所示。 （4）若以碱性氢氧燃料电池为直流电源，则燃料电池中b极电极反应式为________。 （5）装置工作时，阴极除有生成外，还可能生成副产物降低电解效率。 已知： ①副产物可能是________（写出一种即可）。 ②标准状况下，当阳极生成氧气体积为224 mL时，测得整个阴极区内的，电解效率为_______（忽略电解前后溶液的体积变化）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $