精品解析：湖南省株洲市渌口区三中、株洲健坤潇湘高级中学2024-2025学年高二上学期1月期末考试 化学试题

2024年下学期株洲市健坤潇湘、渌口三中高二年级期末考试 化学试题 （时量：75分钟　总分：100分） 考生注意： 1、答题前，考生务必将自己的姓名、班级、考场号、座位号等信息填入相应位置内。 2、客观题请用2B铅笔填涂在答题卡上，主观题用黑色的签字笔书写在答题卷上。考试结束时，只交答题卷，试卷请妥善保管。 可能用到的相对原子质量：H-1　C-12　N-14　O-16　S-32　Cl-35.5　Fe-56　Cu-64 一、选择题（本题包括14小题，每小题3分，共42分；每小题只有一个选项符合题意） 1. 在西汉刘安组织编撰的《淮南万毕术》中，有“曾青得铁则化为铜”的记载。这说明早在西汉时期，我国劳动人民就已经发现铁能从某些含铜（价）化合物的溶液中置换出铜，这个反应是现代湿法冶金的基础。下列关于该反应的说法中，不正确的是 A. 该反应说明铁的金属活动性比铜的强 B. 该反应的离子方程式为： C. 该反应属于氧化还原反应，反应中铁被氧化 D. 该反应说明金属单质都能与盐发生反应 2. 在一定温度下，密闭容器中可逆反应A(g)+3B(g)2C(g)达到平衡的标志是 A. C的生成速率与B的消耗速率相等 B. 单位时间内生成n molA，同时生成3n molB C. A、B、C的浓度不再变化 D. A、B、C的浓度之比为1:3:2 3. 对Na、Mg、Al有关性质的叙述，错误的是 A. 金属性Na>Mg>Al B. 第一电离能：Na<Mg<Al C. 电负性：Na<Mg<Al D. 还原性Na>Mg>Al 4. 关于下图所示装置的叙述，正确的是（ ） A. 铜是阳极，铜片上有气泡产生 B. 铜离子在铜片表面被还原 C. 电流从锌片经导线流向铜片 D. 正极附近的SO42-离子浓度逐渐增大 5. 下列物质中，既含有极性共价键，又含有非极性共价键的是（ ） A. CCl4 B. CO2 C. NH4Cl D. C2H4 6. 某反应物在一定条件下的平衡转化率为25.3%，当使用了催化剂时，其转化率为 A. 大于25.3% B. 小于25.3% C. 等于25.3% D. 不能确定 7. 下列离子的 VSEPR 模型与离子的空间立体构型一致的是 A. ClO3－ B. NO2－ C. ClO4－ D. SO32－ 8. 1g碳与适量水蒸气反应生成CO和H2，需吸收10.94KJ热量，此反应的热化学方程式为 A. C + H2O=CO + H2 ΔH=+131.3KJ·mol-1 B. C(s)+ H2O(g)=CO(g) + H2(g) ΔH=+10.94KJ·mol-1 C. C(s)+ H2O(l)=CO(g) + H2(g) ΔH= +131.3KJ·mol-1 D. C(s)+ H2O(g)=CO(g) + H2(g) ΔH=+131.3KJ·mol-1 9. 25℃时，水的电离达到平衡：H2OH＋+ OH－；ΔH > 0，下列叙述正确的是 A. 向水中加入稀氨水，平衡逆向移动，c（OH－）降低 B. 向水中加入少量固体硫酸氢钠，c（H＋）增大，Kw不变 C. 向水中加入少量固体CH3COONa，平衡逆向移动，c（H＋）降低 D. 将水加热，Kw增大，pH不变 10. 关于盐酸与溶液反应的反应热测定实验，下列说法不正确的是 A. 为了保证完全被中和，采用稍过量的溶液 B. 所需的玻璃仪器有烧杯、温度计、玻璃搅拌器、量筒 C. 需要测定并记录的实验数据有盐酸的浓度、氢氧化钠溶液的浓度反应后混合溶液的最高温度 D. 若用同浓度的醋酸溶液代替盐酸进行上述实验，计算所得反应热偏大 11. 4种短周期主族元素X、Y、Z和Q的原子序数依次增大，相关信息如下表： 元素 相关信息 X 最外层电子数等于次外层电子数 Y 与X在同一主族 Z 单质为淡黄色固体，难溶于水，微溶于酒精，易溶于二硫化碳 Q 同周期主族元素中原子半径最小 下列说法正确的是 A. X的金属性比Y强 B. Y的原子半径是同周期中最大的 C. Z的单质在空气燃烧和在充满氧气的集气瓶中燃烧产物相同 D. Q的含氧酸与Z的含氧酸都可以混合，不发生反应 12. 常温下，Ksp(CaSO4)＝9×10－6 mol2·L－2，常温下CaSO4在水溶液中的沉淀溶解平衡曲线如图。下列说法不正确的是 A. CaSO4溶解在水中，c平(Ca2＋)＝c平(SO)＝3×10－3 mol·L－1 B. 在d点溶液中加入一定量的CaCl2可能会有沉淀析出 C. a点对应的Ksp等于c点对应的Ksp D. b点将有沉淀生成，平衡后溶液中c平(SO)等于3×10－3 mol·L－1 13. 碱性锌锰干电池在放电时，电池的总反应方程式可以表示为：Zn+2MnO2 +2H2O = Zn(OH)2 +2MnOOH。电池放电时，负极上发生反应的物质是 A. Zn B. 碳棒 C. MnO2 D. MnO2和H2O 14. CO2催化加氢制取甲醇、乙醇等低碳醇的研究，对于环境问题和能源文体都具有非常重要的意义。已知一定条件下的如下反应： CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g) △H=﹣49.0kJ•mol-1 2CO2(g)+6H2(g)⇌CH3CH2OH(g)+3H2O(g) △H=﹣173.6kJ•mol-1 下列说法不正确的是 A. CH3OH(g)+CO2(g)+3H2(g)⇌CH3CH2OH(g)+2H2O(g) △H＜0 B. 增大压强，有利于反应向生成低碳醇的方向移动，平衡常数增大 C. 升高温度，可加快生成低碳醇的速率，但反应限度减小 D. 增大氢气浓度可以提高二氧化碳的转化率 二、非选择题（本题包括6小题，共58分） 15. 氧化还原反应原理在研究物质性质及物质转化方面具有重要的价值。 （1）生活中常用的“84”消毒液与洁厕灵（主要成分是盐酸）混合时会产生大量的有毒气体，写出该反应的离子方程式：____________。 （2）火药是中国的四大发明之一，永远值得中华儿女骄傲。黑火药在发生爆炸时，发生如下反应，则生成1mol反应过程中转移电子的数目为______。 （3）砒霜（）与Zn可以发生如下反应，其中氢元素的化合价未发生改变。在上述反应中，显示出来的性质是______（填“还原性”或“氧化性”）。 （4）中国古代著作中有“银针验毒”的记录，其原理为，则X的化学式是______。 16. 在一定温度下，冰醋酸稀释过程中溶液的导电能力变化如图所示，请填写下列空白。 （1）加水前导电能力约为零的原因是___________。 （2）a、b、c三点对应的溶液中，由大到小的顺序是___________。 （3）a、b、c三点对应的溶液中，电离程度最大的是___________。 （4）若使b点对应的溶液中增大、减小，可采用的方法是___________(填序号)。 ①加入 ②加入NaOH固体 ③加入浓硫酸 ④加入固体 17. 前四周期元素A、B、C、D、E的原子序数依次增大，A元素原子的核外电子只有一种运动状态；基态B原子s能级的电子总数比p能级的多1；基态C原子和基态E原子中成对电子数均是未成对电子数的3倍；D形成简单离子的半径在同周期元素形成的简单离子中最小。回答下列问题： （1）E的元素名称为________。 （2）元素A、B、C中，电负性最大的是________(填元素符号，下同)，元素B、C、D第一电离能由大到小的顺序为________。 （3）BA3分子中键角__________(填“>”“<”或“＝”)109°28′。 （4）BC中B原子轨道的杂化类型为________，BC的空间结构为________。 18. 在一个容积不变的密闭容器中发生反应CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g)其平衡常数K和温度的关系如下表所示： t/℃ 700 800 830 1000 1200 K 0.6 0.9 1.0 1.7 2.6 请填写下列空白。 （1）该反应的平衡常数表达式K=___________，该反应为___________反应(填“吸热”或“放热”) （2）在830℃时，向容器中充入1molCO、5molH2O，保持温度不变，反应达到平衡后，其平衡常数___________1.0(填“大于”或“等于”或“小于”) （3）在1200℃时，在某时刻反应混合物中CO2、H2、CO、H2O浓度分别为2mol/L、2mol/L、4mol/L、4mol/L，则此时平衡移动方向为___________(填“正反应方向”或“逆反应方向”或“不移动”) 19. 如图是一个用石墨作电极，电解稀溶液的装置，电解液中事先加有指示剂，此时溶液呈红色（指示剂变色的pH范围是6.8~8.0，酸性溶液中呈红色，碱性溶液中呈黄色）。回答下列问题。 （1）在电解过程中，有关电极附近溶液颜色变化的叙述中正确的是______（填序号）。 ①A管溶液由红色变为黄色 ②B管溶液由红色变为黄色 ③A管溶液不变色 ④B管溶液不变色 （2）写出A管中发生的电极反应：____________。 （3）写出B管中发生的电极反应：____________。 （4）检验b管中气体的方法是____________。 20. 常温下，将某一元酸HA和NaOH溶液等体积混合，两种溶液的浓度和混合后所得溶液的pH如下表： 实验编号 HA物质的量浓度 （mol·L-1） NaOH物质的量浓度 （mol·L-1） 混合溶液的pH 甲 0.2 0.2 乙 0.2 丙 0.1 0.1 丁 0.1 0.1 请回答下列问题： （1）不考虑其他组的结果，单从甲组情况分析，如何用a（混合溶液的pH）来说明HA是强酸还是弱酸______。 （2）不考虑其他组的结果，单从乙组情况分析，是否一定等于0.2mol·L-1？______（填“是”或“否”）。混合溶液中与离子浓度的大小关系是______（填序号）。 A．前者大 B．后者大 C．一样大 D．无法判断 （3）从丙组结果分析，HA是______酸（填“强”或“弱”）。该混合溶液中离子浓度由大到小的顺序是____________。 （4）丁组实验所得混合溶液中由水电离出的______mol·L-1。写出该混合溶液中下列算式的精确结果（不能做近似计算）______mol·L-1。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024年下学期株洲市健坤潇湘、渌口三中高二年级期末考试 化学试题 （时量：75分钟　总分：100分） 考生注意： 1、答题前，考生务必将自己的姓名、班级、考场号、座位号等信息填入相应位置内。 2、客观题请用2B铅笔填涂在答题卡上，主观题用黑色的签字笔书写在答题卷上。考试结束时，只交答题卷，试卷请妥善保管。 可能用到的相对原子质量：H-1　C-12　N-14　O-16　S-32　Cl-35.5　Fe-56　Cu-64 一、选择题（本题包括14小题，每小题3分，共42分；每小题只有一个选项符合题意） 1. 在西汉刘安组织编撰的《淮南万毕术》中，有“曾青得铁则化为铜”的记载。这说明早在西汉时期，我国劳动人民就已经发现铁能从某些含铜（价）化合物的溶液中置换出铜，这个反应是现代湿法冶金的基础。下列关于该反应的说法中，不正确的是 A. 该反应说明铁的金属活动性比铜的强 B. 该反应的离子方程式为： C. 该反应属于氧化还原反应，反应中铁被氧化 D. 该反应说明金属单质都能与盐发生反应 【答案】D 【解析】 【分析】“曾青得铁则化为铜”发生反应Fe+CuSO4=FeSO4+Cu。 【详解】A．铁置换出铜，该反应说明铁的金属活动性比铜的强，故A正确； B．该反应的化学方程式为Fe+CuSO4=FeSO4+Cu，离子方程式为，故B正确； C．该反应中Fe、Cu元素化合价改变，属于氧化还原反应，反应中铁元素化合价升高，铁被氧化，故C正确； D．金属单质不一定能与盐发生反应，如FeSO4和Cu不能反应，故D错误； 选D。 2. 在一定温度下，密闭容器中可逆反应A(g)+3B(g)2C(g)达到平衡的标志是 A. C的生成速率与B的消耗速率相等 B. 单位时间内生成n molA，同时生成3n molB C. A、B、C的浓度不再变化 D. A、B、C的浓度之比为1:3:2 【答案】C 【解析】 【分析】平衡状态的标志： (1)速率关系（本质特征）： ① 同一种物质：该物质的生成速率等于它的消耗速率。 ② 不同的物质：速率之比等于方程式中各物质的计量数之比，但必须是不同方向的速率。(等价反向) (2)各成分含量保持不变（宏观标志）： ① 各组成成分的质量、物质的量、分子数、体积（气体）、物质的量浓度均保持不变。 ② 各组成成分的质量分数、物质的量分数、气体的体积分数均保持不变。 ③ 若反应前后的物质都是气体，且总体积不等，则气体的总物质的量、总压强（恒温、恒容）、平均摩尔质量、混合气体的密度（恒温、恒压）均保持不变。 ④ 反应物的转化率、产物的产率保持不变。 【详解】A．C的生成速率与B的消耗速率相等，速率均指正反应，即速率同向，不能判定反应是否达到平衡状态，故A错误； B．单位时间内生成n molA，同时生成3n molB，均为逆反应速率，即速率同向，不能判定反应是否达到平衡状态，故B错误； C．反应达到平衡状态后，正逆反应速率相等，A、B、C的浓度不再变化，故C正确； D．达平衡时，A、B、C三种物质的分子数之比可能是1：3：2，也可能不是1：3：2，要根据反应开始时加入的A、B、C三种物质是否按1：3：2比例而定，所以不能说明该反应达到平衡状态，故D错误； 故选C。 3. 对Na、Mg、Al有关性质的叙述，错误的是 A. 金属性Na>Mg>Al B. 第一电离能：Na<Mg<Al C. 电负性：Na<Mg<Al D. 还原性Na>Mg>Al 【答案】B 【解析】 【详解】A．Na、Mg、Al位于同一周期，同一周期主族元素从左至右金属性逐渐减小，即金属性Na>Mg>Al，故A正确； B．同一周期主族元素第一电离能从左至右呈增大趋势，第一电离能的特殊情况：ⅡA>ⅢA，ⅤA>ⅥA，故第一电离能：Na <Al<Mg，故B错误； C．同一周期主族元素电负性从左至右逐渐增大，电负性Na<Mg<Al，故C正确； D．Na、Mg、Al位于同一周期，还原性从左至右逐渐减小，还原性Na>Mg>Al，故D正确； 故选B。 4. 关于下图所示装置的叙述，正确的是（ ） A. 铜是阳极，铜片上有气泡产生 B. 铜离子在铜片表面被还原 C. 电流从锌片经导线流向铜片 D. 正极附近的SO42-离子浓度逐渐增大 【答案】B 【解析】 【详解】A项，铜是正极，铜片上聚集Cu固体，没有气体生成，故A项错误； B项，图中所示是一个原电池装置，Cu是正极，发生的电极反应为：Cu2++2e-=Cu，Cu的化合价降低，铜离子被还原，故B项正确； C项，铜是正极，锌是负极，电流方向与电子流动方向相反，电流是从铜片流向锌片，故C项错误； D项，原电池中，阴离子向负极移动，正极附近硫酸根离子的浓度降低，故D项错误。 综上所述，本题正确答案为B。 5. 下列物质中，既含有极性共价键，又含有非极性共价键的是（ ） A. CCl4 B. CO2 C. NH4Cl D. C2H4 【答案】D 【解析】 【详解】A. CCl4中只有极性共价键，A不符合题意； B. CO2中只有极性共价键，B不符合题意； C. NH4Cl中含有离子键和极性共价键，C不符合题意； D. C2H4中既含有极性共价键，又含有非极性共价键，D符合题意； 答案选D。 6. 某反应物在一定条件下的平衡转化率为25.3%，当使用了催化剂时，其转化率为 A. 大于25.3% B. 小于25.3% C. 等于25.3% D. 不能确定 【答案】C 【解析】 【详解】由于催化剂能同等程度地改变正、逆反应速率，故使用催化剂化学平衡不移动，故反应物的转化率不变，仍然为25.3%，故答案为：C。 7. 下列离子的 VSEPR 模型与离子的空间立体构型一致的是 A. ClO3－ B. NO2－ C. ClO4－ D. SO32－ 【答案】C 【解析】 【详解】分析：根据价层电子对互斥模型（简称VSEPR模型），对ABm型分子价电子对的计算方法；n=（中心原子A的价电子数+每个配位原子B提供的价电子数×m）/2，价电子对个数分别是2、3、4，其价电子对的空间构型分别是直线形、平面三角形、正四面体形，价电子对数全是成键电子对的分子，价电子对的几何构型与分子的空间构型是一致的，据此判断下列微粒的空间构型。 详解：ClO3－中价电子对个数=（7+3×0+1）/2=4，价电子对的几何构型是正四面体，由于参与成键的原子数是3个，所以ClO3－的空间构型是三角锥形；A选项错误；NO2－中价电子对个数=（5+2×0+1）/2=3，价电子对的几何构型是平面三角形，由于参与成键的原子数是2个，所以NO2－的空间构型是V形；B选项错误；ClO4－中价电子对个数=（7+4×0+1）/2=4，价电子对的几何构型是正四面体，由于参与成键的原子数是4个，所以ClO4－的空间构型是正四面体；C选项正确；SO32－中价电子对个数=（6+3×0+2）/2=4，价电子对的几何构型是正四面体，由于参与成键的原子数是3个，所以SO32-的空间构型是三角锥形；D选项错误；正确答案C。 点睛：利用ABm型分子价层电子对互斥模型，计算价电子对数，确定分子的空间构型，当价电子对数是2对时，空间构型是直线形，如BeCl2，价电子对数=（2+1×2）÷2=2,分子的空间构型是直线形；当价电子对数是3对时，空间构型是平面三角形，如BCl3的价层电子对数=（3+1×3）÷2=3，分子空间构型是平面三角形；当价层电子对数是4对时，空间构型是正四面体形，如ClO4－价电子对个数=（7+4×0+1）/2=4，分子的空间构型是正四面体形。 8. 1g碳与适量水蒸气反应生成CO和H2，需吸收10.94KJ热量，此反应的热化学方程式为 A. C + H2O=CO + H2 ΔH=+131.3KJ·mol-1 B. C(s)+ H2O(g)=CO(g) + H2(g) ΔH=+10.94KJ·mol-1 C. C(s)+ H2O(l)=CO(g) + H2(g) ΔH= +131.3KJ·mol-1 D. C(s)+ H2O(g)=CO(g) + H2(g) ΔH=+131.3KJ·mol-1 【答案】D 【解析】 【详解】1g碳与适量水蒸气反应生成CO和H2，需吸收10.94KJ热量，可知1molC完全反应吸热为12×10.94KJ=131.3KJ，则此反应的热化学方程式为C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)△H=+131kJ/mol或C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)-131.3KJ， 故选：D。 9. 25℃时，水的电离达到平衡：H2OH＋+ OH－；ΔH > 0，下列叙述正确的是 A. 向水中加入稀氨水，平衡逆向移动，c（OH－）降低 B. 向水中加入少量固体硫酸氢钠，c（H＋）增大，Kw不变 C. 向水中加入少量固体CH3COONa，平衡逆向移动，c（H＋）降低 D. 将水加热，Kw增大，pH不变 【答案】B 【解析】 【详解】A.氨水能抑制水的电离，但碱性是增强的，A不正确； B.硫酸氢钠是强酸的酸式盐，溶于水显酸性，水的离子积常数只和温度有关，所以B是正确的； C.醋酸钠是强碱弱酸盐，水解显碱性。水解是促进水的电离的，所以C不正确； D.电离是吸热的，因此加热促进水的电离，水的离子积常数增大，pH降低，D不正确。 答案选B。 10. 关于盐酸与溶液反应的反应热测定实验，下列说法不正确的是 A. 为了保证完全被中和，采用稍过量的溶液 B. 所需的玻璃仪器有烧杯、温度计、玻璃搅拌器、量筒 C. 需要测定并记录的实验数据有盐酸的浓度、氢氧化钠溶液的浓度反应后混合溶液的最高温度 D. 若用同浓度的醋酸溶液代替盐酸进行上述实验，计算所得反应热偏大 【答案】C 【解析】 【详解】A．在测定盐酸与溶液反应的反应热时，为了保证盐酸完全被中和，可以采用稍过量的溶液，故A正确； B．测定盐酸与溶液反应的反应热时，需要用量筒量取一定体积的酸、碱溶液，用温度计测量反应前酸、碱溶液的温度以及反应后的最高温度，用玻璃搅拌器搅拌，同时反应在烧杯内进行，所需的玻璃仪器有烧杯、温度计、玻璃搅拌器、量筒，故B正确； C．需要测定并记录的实验数据有反应前盐酸的温度、氢氧化钠溶液的温度和反应后混合溶液的最高温度，故C错误； D．若用同浓度的醋酸溶液代替盐酸进行上述实验，由于醋酸电离吸热，反应放热更少，则计算所得反应热偏大，故D正确； 故答案为：C。 11. 4种短周期主族元素X、Y、Z和Q的原子序数依次增大，相关信息如下表： 元素 相关信息 X 最外层电子数等于次外层电子数 Y 与X在同一主族 Z 单质为淡黄色固体，难溶于水，微溶于酒精，易溶于二硫化碳 Q 同周期主族元素中原子半径最小 下列说法正确的是 A. X的金属性比Y强 B. Y的原子半径是同周期中最大的 C. Z的单质在空气燃烧和在充满氧气的集气瓶中燃烧产物相同 D. Q的含氧酸与Z的含氧酸都可以混合，不发生反应 【答案】C 【解析】 【分析】4种短周期主族元素X、Y、Z和Q的原子序数依次增大，X的最外层电子数等于次外层电子数，则其为Be；Y与X在同一主族，则Y为Mg；Z单质为淡黄色固体，难溶于水，微溶于酒精，易溶于二硫化碳，则其为S；Q是同周期主族元素中原子半径最小，则Q为Cl。从而得出X、Y、Z、Q分别为Be、Mg、S、Cl。 【详解】A．X、Y分别为Be、Mg，二者属于同主族元素，且Mg在Be的下方，所以Be的金属性比Mg弱，A不正确； B．Y为Mg元素，其原子半径在同周期中比Na小，B不正确； C．Z的单质为S，在空气中燃烧和在充满氧气的集气瓶中燃烧产物都是SO2，C正确； D．Q的含氧酸HClO与Z的含氧酸H2SO3混合时，发生反应生成HCl和H2SO4，D不正确； 故选C。 12. 常温下，Ksp(CaSO4)＝9×10－6 mol2·L－2，常温下CaSO4在水溶液中的沉淀溶解平衡曲线如图。下列说法不正确的是 A. CaSO4溶解在水中，c平(Ca2＋)＝c平(SO)＝3×10－3 mol·L－1 B. 在d点溶液中加入一定量的CaCl2可能会有沉淀析出 C. a点对应的Ksp等于c点对应的Ksp D. b点将有沉淀生成，平衡后溶液中c平(SO)等于3×10－3 mol·L－1 【答案】D 【解析】 【详解】A．CaSO4溶解在水中形成的是饱和溶液，存在c平(Ca2＋)·c平(SO)＝Ksp，所以c平(Ca2＋)＝c平(SO)＝＝3×10－3 mol·L－1，A正确； B．d点与c点相比较，SO浓度相同，Ca2＋浓度较c点小，所以溶液未达到饱和，加入CaCl2后，如果c平(Ca2＋)·c平(SO)＞Ksp就有可能有沉淀析出，B正确； C．a点和c点在同一条线上，所以Ksp相等，C正确； D．b点与c点相比较，SO浓度相同，Ca2＋浓度偏大，相当于在CaSO4的平衡中增大Ca2＋浓度，平衡向生成沉淀方向进行，且Ca2＋浓度大于SO浓度，D错误； 故答案为：D。 13. 碱性锌锰干电池在放电时，电池的总反应方程式可以表示为：Zn+2MnO2 +2H2O = Zn(OH)2 +2MnOOH。电池放电时，负极上发生反应的物质是 A. Zn B. 碳棒 C. MnO2 D. MnO2和H2O 【答案】A 【解析】 【详解】试题分析：根据总反应方程式可知Zn在反应中失去电子，发生氧化反应，所以作原电池的负极，MnO2得到电子，发生还原反应，作原电池的正极。因此答案是选项A。 考点：考查根据原电池反应原理确定电池的电极材料的知识 14. CO2催化加氢制取甲醇、乙醇等低碳醇的研究，对于环境问题和能源文体都具有非常重要的意义。已知一定条件下的如下反应： CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g) △H=﹣49.0kJ•mol-1 2CO2(g)+6H2(g)⇌CH3CH2OH(g)+3H2O(g) △H=﹣173.6kJ•mol-1 下列说法不正确的是 A. CH3OH(g)+CO2(g)+3H2(g)⇌CH3CH2OH(g)+2H2O(g) △H＜0 B. 增大压强，有利于反应向生成低碳醇的方向移动，平衡常数增大 C. 升高温度，可加快生成低碳醇的速率，但反应限度减小 D. 增大氢气浓度可以提高二氧化碳的转化率 【答案】B 【解析】 【详解】A． 已知：反应①CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g) △H1=﹣49.0kJ•mol-1、反应②：2CO2(g)+6H2(g)⇌CH3CH2OH(g)+3H2O(g) △H2=﹣173.6kJ•mol-1，由盖斯定律，反应②-反应①得CH3OH(g)+CO2(g)+3H2(g)⇌CH3CH2OH(g)+2H2O(g) △H= △H2-△H1=﹣173.6kJ•mol-1﹣(﹣49.0kJ•mol-1)=-124.6kJ•mol-1，△H＜0，A正确； B．平衡常数只受温度影响，增大压强平衡常数不变，B错误； C．升温，反应速率加快、平衡朝吸热方向移动；由题知：生成低碳醇的反应是放热反应，则升高温度可加快生成低碳醇的速率、但反应限度减小，C正确； D． 增大氢气浓度、平衡朝着生成低碳醇的方向移动、进一步消耗二氧化碳，可以提高二氧化碳的转化率，D正确； 答案选B。 二、非选择题（本题包括6小题，共58分） 15. 氧化还原反应原理在研究物质性质及物质转化方面具有重要的价值。 （1）生活中常用的“84”消毒液与洁厕灵（主要成分是盐酸）混合时会产生大量的有毒气体，写出该反应的离子方程式：____________。 （2）火药是中国的四大发明之一，永远值得中华儿女骄傲。黑火药在发生爆炸时，发生如下反应，则生成1mol反应过程中转移电子的数目为______。 （3）砒霜（）与Zn可以发生如下反应，其中氢元素的化合价未发生改变。在上述反应中，显示出来的性质是______（填“还原性”或“氧化性”）。 （4）中国古代著作中有“银针验毒”的记录，其原理为，则X的化学式是______。 【答案】（1） （2） （3）氧化性 （4） 【解析】 【小问1详解】 “84”消毒液的有效成分是NaClO，洁厕灵主要成分是HCl，二者混合发生氧化还原反应，生成有毒的Cl2，离子方程式：； 【小问2详解】 N元素从+5价→0价，每个N原子得5个电子，2个N原子共得10个电子，S元素从0价→-2价，得2个电子，C元素从0价→+4价，每个C原子失4个电子，3个C原子共失12个电子，生成1 mol时，转移电子的物质的量为12 mol，即； 【小问3详解】 As元素化合价从+3变为-3，化合价降低，被还原，显示氧化性； 【小问4详解】 根据质量守恒定律，反应前后原子种类和数目不变，X的化学式为。 16. 在一定温度下，冰醋酸稀释过程中溶液的导电能力变化如图所示，请填写下列空白。 （1）加水前导电能力约为零的原因是___________。 （2）a、b、c三点对应的溶液中，由大到小的顺序是___________。 （3）a、b、c三点对应的溶液中，电离程度最大的是___________。 （4）若使b点对应的溶液中增大、减小，可采用的方法是___________(填序号)。 ①加入 ②加入NaOH固体 ③加入浓硫酸 ④加入固体 【答案】（1）醋酸中只有分子，没有离子 （2）b>a>c （3）c （4）②④ 【解析】 【小问1详解】 冰醋酸是醋酸的俗称，醋酸是共价化合物，则冰醋酸加水前导电能力约为零的原子为：醋酸中只有分子，没有离子； 【小问2详解】 电解质溶液的导电性能由自由离子的浓度和离子的电荷决定；醋酸根离子和氢离子的浓度越大、醋酸溶液导电性越强，由图知，a、b、c三点对应的溶液中氢离子浓度排序为b>a>c； 【小问3详解】 稀释促进醋酸电离，所以加水量越大、醋酸的电离程度越大，则a、b、c三点对应的溶液中，醋酸电离程度最大的是c点； 【小问4详解】 若使b点对应的溶液中： ①加水，促进电离，氢离子数目和醋酸根离子的数目均增大，由图知，氢离子浓度和醋酸根浓度均下降，①不符合，①不选； ②加入NaOH固体，氢氧根离子与氢离子反应、氢离子被消耗，氢离子数目、氢离子浓度均下降，促进电离，醋酸根离子的浓度增大，②符合，②选； ③加入浓硫酸、硫酸电离出氢离子，氢离子浓度上升，③不符合，③不选； ④加碳酸钠固体，碳酸根离子与氢离子反应、氢离子被消耗，氢离子数目、氢离子浓度均下降，促进电离，醋酸根离子的浓度增大，④符合，④选； 选②④。 17. 前四周期元素A、B、C、D、E的原子序数依次增大，A元素原子的核外电子只有一种运动状态；基态B原子s能级的电子总数比p能级的多1；基态C原子和基态E原子中成对电子数均是未成对电子数的3倍；D形成简单离子的半径在同周期元素形成的简单离子中最小。回答下列问题： （1）E的元素名称为________。 （2）元素A、B、C中，电负性最大的是________(填元素符号，下同)，元素B、C、D第一电离能由大到小的顺序为________。 （3）BA3分子中键角__________(填“>”“<”或“＝”)109°28′。 （4）BC中B原子轨道的杂化类型为________，BC的空间结构为________。 【答案】（1）铬 （2） ①. O ②. N>O>Al （3）< （4） ①. sp2 ②. 平面三角形 【解析】 【分析】前四周期元素 A、B、C、D、E 的原子序数依次增大，A 元素原子的核外电子只有一种运动状态则A为H元素，基态 C 原子中成对电子数是未成对电子数的 3 倍为O元素，基态B原子s能级的电子数比p能级的多1，则B为N元素，D形成简单离子的半径在同周期元素形成的简单离子中最小，原子序数大于C，为 A1 元素；基态 E 原子中成对电子数是未成对电子数的3倍，且原子序数大于 D，则E为Cr元素，通过以上分析知，A、B、C、D、E 分别是H、N、O、A1、Cr 元素。 【小问1详解】 E为Cr，E 的元素名称为铬； 【小问2详解】 元素的非金属性越强，其电负性越大，非金属性 O>N>H，则电负性 O>N>H，所以电负性最大的是O元素，同一主族元素第一电离能随着原子序数增大而减小，则第一电离能 B>A1，同一周期元素第一电离能随着原子序数增大而呈增大趋势，但第 IIA 族、第 VA 族元素第一电离能大于其相邻元素，则第一电离能 N>O，所以第一电离能N>O>A1； 【小问3详解】 氨气分子中N原子含有一个孤电子对和3个共价键，甲烷分子C原子形成 4 个共价键，孤电子对与成键电子对之间的排斥力大于成键电子对之间的排斥力，所以氨气分子键角小于甲烷分子中键角，即分子中键角<109°28'； 【小问4详解】 B、C 分别为N、O，形成NO离子中 N 原子价层电子对个数3，且没有孤电子对，根据价层电子对互斥理论判断N 原子杂化类型为 sp2，该微粒空间构型平面三角形。 18. 在一个容积不变的密闭容器中发生反应CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g)其平衡常数K和温度的关系如下表所示： t/℃ 700 800 830 1000 1200 K 0.6 0.9 1.0 1.7 2.6 请填写下列空白。 （1）该反应的平衡常数表达式K=___________，该反应为___________反应(填“吸热”或“放热”) （2）在830℃时，向容器中充入1molCO、5molH2O，保持温度不变，反应达到平衡后，其平衡常数___________1.0(填“大于”或“等于”或“小于”) （3）在1200℃时，在某时刻反应混合物中CO2、H2、CO、H2O浓度分别为2mol/L、2mol/L、4mol/L、4mol/L，则此时平衡移动方向为___________(填“正反应方向”或“逆反应方向”或“不移动”) 【答案】（1） ①. ②. 吸热 （2）等于 （3）逆反应方向 【解析】 【分析】 【小问1详解】 平衡常数是指在一定温度下，一个可逆反应达到化学平衡时生成物度的系数次幂之积与反应物浓度的系数次幂之积的比值，故该反应的平衡常数表达式K=，由表中数据可知，温度升高，平衡常数增大，说明平衡正向移动，故该反应为吸热反应，故答案为：；吸热； 【小问2详解】 化学平衡常数仅仅是温度的函数，在830℃时，向容器中充入1molCO、5molH2O，保持温度不变，反应达到平衡后，其平衡常数等于1.0，故答案为：等于； 【小问3详解】 在1200℃时，在某时刻反应混合物中CO2、H2、CO、H2O浓度分别为2mol/L、2mol/L、4mol/L、4mol/L，此时Qc===4＞K=2.6，则此时平衡移动方向为逆反应方向，故答案为：逆反应方向。 19. 如图是一个用石墨作电极，电解稀溶液的装置，电解液中事先加有指示剂，此时溶液呈红色（指示剂变色的pH范围是6.8~8.0，酸性溶液中呈红色，碱性溶液中呈黄色）。回答下列问题。 （1）在电解过程中，有关电极附近溶液颜色变化的叙述中正确的是______（填序号）。 ①A管溶液由红色变为黄色 ②B管溶液由红色变为黄色 ③A管溶液不变色 ④B管溶液不变色 （2）写出A管中发生的电极反应：____________。 （3）写出B管中发生的电极反应：____________。 （4）检验b管中气体的方法是____________。 【答案】（1）①④ （2） （3） （4）用拇指按住管口，取出试管，试管口朝上，放开拇指，将带有火星的木条伸入试管内会复燃（答案合理即可） 【解析】 【分析】根据图示，A为阴极，溶液中的阳离子发生还原反应，B为阳极，溶液中的阴离子发生氧化反应，结合电极反应式分析解答。 【小问1详解】 电解时，A为阴极，A管阴极上氢离子放电生成氢气，同时电极附近有氢氧根离子生成，溶液呈碱性，溶液呈黄色；B为阳极，B管阳极上氢氧根离子放电，同时电极附近有氢离子生成，溶液呈酸性，所以溶液呈红色，故答案为：①④； 【小问2详解】 A为阴极，A管中氢离子放电生成氢气，电极反应式为或，同时电极附近有氢氧根离子生成，氢氧根离子和镁离子生成氢氧化镁白色沉淀，离子方程式为：，总反应为，故A管中发生的电极反应：； 【小问3详解】 B为阳极，B管中氢氧根离子放电生成氧气，电极反应式为：，故B管中发生的电极反应：； 【小问4详解】 b管中收集的气体是氧气，氧气能使带火星的木条复燃，其检验方法为：用拇指按住管口，取出试管，放开拇指，将带有火星的木条伸入试管内会复燃。 20. 常温下，将某一元酸HA和NaOH溶液等体积混合，两种溶液的浓度和混合后所得溶液的pH如下表： 实验编号 HA物质的量浓度 （mol·L-1） NaOH物质的量浓度 （mol·L-1） 混合溶液的pH 甲 0.2 0.2 乙 0.2 丙 0.1 0.1 丁 0.1 0.1 请回答下列问题： （1）不考虑其他组的结果，单从甲组情况分析，如何用a（混合溶液的pH）来说明HA是强酸还是弱酸______。 （2）不考虑其他组的结果，单从乙组情况分析，是否一定等于0.2mol·L-1？______（填“是”或“否”）。混合溶液中与离子浓度的大小关系是______（填序号）。 A．前者大 B．后者大 C．一样大 D．无法判断 （3）从丙组结果分析，HA是______酸（填“强”或“弱”）。该混合溶液中离子浓度由大到小的顺序是____________。 （4）丁组实验所得混合溶液中由水电离出的______mol·L-1。写出该混合溶液中下列算式的精确结果（不能做近似计算）______mol·L-1。 【答案】（1）时，HA是强酸；时，HA是弱酸；（答案合理即可） （2） ①. 否 ②. C （3） ①. 弱 ②. （4） ①. ②. 【解析】 【分析】已知在常温下，当pH为7时溶液呈中性，当时，溶液呈碱性，时，溶液为酸性。 【小问1详解】 甲中的酸与碱的物质的量相等，为，取等体积溶液时可以恰好完全反应，当时，溶液为中性，说明不水解，是强酸；若，说明溶液为碱性，水解，为弱酸； 【小问2详解】 乙组的混合溶液呈中性，若为弱酸，为了使混合溶液呈中性，需要的浓度大于0.2 mol/L（因为生成的会水解使溶液呈碱性，需过量的来中和）, 因此，不一定等于0.2 mol/L；混合溶液中存在以下电荷关系：，因为，故，故选C。 【小问3详解】 丙组和的物质的量浓度均为0.1 mol/L，等体积混合后恰好完全反应生成，混合溶液pH>7，说明水解，是弱酸；故，因溶液为碱性，，所以该溶液中离子浓度大小顺序为：。 【小问4详解】 丁组中和的物质的量浓度均为0.1 mol/L，等体积混合后恰好完全反应生成，pH=9，故溶液中，，水解溶液显碱性，故水电离出的为，溶液中存在以下电荷关系：，。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $