精品解析：湖北省楚天协作体2024-2025学年高二上学期期末考试化学试卷

2024—2025学年上学期高二期末考试 高二化学试卷 试卷满分：100分 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。 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. 化学与生活关系密切，下列说法正确的是 A. 含氟牙膏可以预防龋齿，利用了沉淀转化的原理，降低龋齿的发生率 B. 钢管表面镀锌可以防止钢管被腐蚀，镀层破损后，钢管反而会加速腐蚀 C. 泡沫灭火器的原理是稀硫酸溶液与碳酸氢钠溶液混合发生化学反应产生 D. 暖贴中的化学反应为放热反应，该反应中反应物的键能总和大于生成物的键能总和 【答案】A 【解析】 【详解】A．牙齿表层的羟基磷灰石可与牙膏中的反应生成更难溶、耐酸腐蚀的氟磷灰石，属于沉淀转化原理，可降低龋齿发生率，A正确； B．的金属活泼性强于，镀层破损后形成原电池，作负极被腐蚀，钢管作正极仍被保护，不会加速腐蚀，B错误； C．泡沫灭火器的反应原理是硫酸铝溶液与碳酸氢钠溶液发生双水解反应生成，不是稀硫酸与碳酸氢钠反应，C错误； D．放热反应的，而反应物总键能生成物总键能，因此反应物的键能总和小于生成物的键能总和，D错误； 故选A。 2. 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，下列判断错误的是 A. 加水前导电能力约为零的原因是醋酸中只有分子，没有离子 B. a、b、c三点对应的溶液中，由大到小的顺序是a＞b＞c C. a、b、c三点对应的溶液中，电离程度最小的是a D. 若使b点对应的溶液中增大、减小，可加入固体 【答案】B 【解析】 【详解】A．冰醋酸为纯净的共价化合物，加水前仅存在分子，没有自由移动的离子，因此导电能力约为零，A正确； B．溶液导电能力与离子浓度呈正相关，由图可知导电能力顺序为，则由大到小的顺序为，选项给出的顺序错误，B错误； C．弱电解质的电离程度随溶液浓度减小而增大，三点中点加水量最少、醋酸浓度最大，因此醋酸电离程度最小，C正确； D．向点溶液中加入固体，会与反应使减小，醋酸电离平衡正向移动，增大，D正确； 故选B。 3. 2017年5月9日，我国正式向社会发布113号、115号、117号、118号元素的中文名称，至此，全部完成了1~118号元素的中文命名。已知115号元素的中文名为“镆”，它有多种原子，如等。下列说法正确的是 A. 和的性质几乎相同 B. Mc位于周期表的第七周期第VA族 C. 在镆原子中，最后填入电子的轨道能级符号是f，故Mc位于周期表中的f区 D. 在周期表中，假设第八周期按照现有规则填满，则115号元素正下方的将是147号元素 【答案】B 【解析】 【详解】A．和互为同位素，化学性质几乎相同，但质量数不同，物理性质差异较大，选项未限定为化学性质，表述错误，A错误； B．第七周期0族元素为118号，115号元素原子序数比118号小3，故位于周期表的第七周期第ⅤA族，B正确； C．的价电子排布为，最后填入电子的轨道能级符号是，属于区，C错误； D．第八周期按现有规则填满共包含50种元素，115号元素正下方的元素原子序数为，D错误； 故选B。 4. 我国研究人员研制出一种新型复合光催化剂，利用太阳光在催化剂表面实现高效分解水，主要过程如下图所示。 已知： 下列说法不正确的是 A. 过程Ⅰ吸收能量，过程Ⅱ放出能量 B. 若分解，估算出反应吸收482 kJ能量 C. 选用合适的催化剂能让水分解放出能量 D. 催化剂能降低反应的活化能，增大反应物分子中活化分子的百分数 【答案】C 【解析】 【详解】A．过程Ⅰ为中键断裂的过程，断裂化学键吸收能量；过程Ⅱ为键、键形成的过程，形成化学键放出能量，A正确； B．水分解的反应为，焓变反应物总键能生成物总键能，即分解吸收能量，B正确； C．催化剂只能改变反应途径，降低反应活化能，不能改变反应的始态和终态，无法改变反应的焓变，水分解为吸热反应，选用催化剂也不能让反应放出能量，C错误； D．催化剂能降低反应的活化能，使更多普通分子变为活化分子，反应物分子中活化分子的百分数增大，D正确； 故选C。 5. 下列实验装置或操作方法正确且能达到实验目的的是 A．验证催化剂对反应速率的影响 B．借助秒表，用该装置可完成稀硫酸与锌反应速率的测定实验 C．验证铁的析氢腐蚀 D．用于制取无水 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．验证催化剂对反应速率的影响需保证反应物浓度相同，仅催化剂种类为唯一变量，该实验中浓度分别为2%和4%，同时催化剂种类不同，存在两个变量，无法达到实验目的，A错误； B．该装置使用长颈漏斗，反应生成的氢气会从长颈漏斗逸出，无法准确测定生成气体的体积，不能完成锌与稀硫酸反应速率的测定，B错误； C．食盐水呈中性，铁钉在中性条件下发生吸氧腐蚀，试管内压强减小使右侧导管液面上升，无法验证需要酸性条件、生成氢气的析氢腐蚀，C错误； D．易发生水解反应，加热时通入气流，可抑制水解，同时带走水蒸气，能制得无水，D正确； 故选D。 6. 如图所示曲线a表示放热反应进行过程中A的转化率随时间变化的关系。若要改变起始条件，使反应过程按b曲线进行，可采取的措施是 A. 升高温度 B. 加大A的投入量 C. 加催化剂 D. 增大压强 【答案】C 【解析】 【详解】A．该反应为放热反应，升高温度反应速率加快，但平衡逆向移动，的转化率降低，不符合曲线b的变化，A错误； B．加大的投入量，平衡正向移动，但的转化率会降低，平衡状态发生改变，不符合要求，B错误； C．加催化剂可以加快反应速率，且不影响平衡移动，的平衡转化率不变，符合曲线b的变化，C正确； D．该反应正反应为气体分子数减小的反应，增大压强反应速率加快，平衡正向移动，的转化率升高，不符合曲线b的最终转化率，D错误； 故选C。 7. 已知，现进行下列实验。 (1)将溶液和0.1mol/L NaCl溶液等体积混合，得到悬浊液a；将悬浊液a过滤，得到滤液b和白色沉淀c。 (2)向滤液b中滴加0.1 mol/LKI溶液，滤液出现浑浊。 (3)向沉淀c中滴加0.1 mol/LKI溶液，沉淀变为黄色。 下列关于上述实验的分析正确的是 A. 悬浊液a中沉淀完全，不存在沉淀溶解平衡 B. 滤液b中 C. 实验(2)表明AgCl转化为AgI D. 实验不可以证明AgI的比AgCl的小 【答案】B 【解析】 【详解】A．悬浊液a是AgCl的悬浊液，一定存在沉淀溶解平衡，A错误； B．等体积混合后过量，滤液b中，根据，计算得 ，B正确； C．实验(2)中滤液b本身含有大量过量的，滴加KI溶液时是直接与结合生成AgI沉淀，并非AgCl转化而来，C错误； D．实验(3)中AgCl白色沉淀转化为AgI黄色沉淀，说明AgI溶解度更小，可以证明，D错误； 故选B。 8. 在当前全球能源短缺忧虑再度升高的背景下，节约能源是我们未来面临的重要的问题。在照明领域，LED发光产品的应用正吸引着世人的目光，LED作为一种新型的绿色光源产品，必然是未来发展的趋势，二十一世纪将进入以LED为代表的新型照明光源时代。对LED灯通电，灯管发出红、黄、蓝等颜色的光。下列对产生这一现象解释正确的是 A. 在通电的情况下，灯管内物质发生化学反应 B. 不同元素原子的电子发生跃迁时会吸收不同的光称之为原子光谱 C. 在通电的情况下，吸收能量以光子的形式发光 D. 电子由激发态向基态跃迁时以光的形式释放能量 【答案】D 【解析】 【详解】A．LED发光过程无新物质生成，属于物理变化，灯管内物质不发生化学反应，A错误； B．电子跃迁吸收能量对应吸收光谱，释放能量对应发射光谱，二者均属于原子光谱，且LED发光是释放光而非吸收光，B错误； C．通电时电子先吸收能量跃迁到激发态，再由激发态向低能级跃迁时以光子形式释放能量发光，并非吸收能量时直接发光，C错误； D．电子吸收能量跃迁至激发态后，由能量较高的激发态向基态跃迁时，多余的能量以光的形式释放，从而产生不同颜色的光，D正确； 故选D。 9. 在常温下，有关下列4种溶液的叙述中不正确的是 编号 ① ② ③ ④ 溶液 氨水 氢氧化钠溶液 醋酸 盐酸 pH 11 11 3 3 A. 在溶液①、②中分别加入适量的氯化铵晶体后，两种溶液的pH均减小 B. 分别取1 mL稀释至10 mL，四种溶液的pH：①＞②＞③＞④ C. 将溶液①、④等体积混合，所得溶液中： D. 将a L溶液④与b L溶液②混合后，若所得溶液的，则 【答案】B 【解析】 【详解】A．①中存在电离平衡，加入晶体后增大，平衡逆向移动，减小，pH减小；②中与结合为弱电解质，减小，pH减小，A正确； B．弱电解质稀释时电离平衡正向移动，稀释10倍后，碱溶液中：①＞②，故pH①＞②＞7；酸溶液中：③＞④，故pH③＜④＜7，四种溶液pH顺序为①＞②＞④＞③，B错误； C．①中氨水浓度远大于，与④等体积混合后氨水过量，溶液呈碱性，，结合电荷守恒可知，离子浓度顺序为，C正确； D．混合后pH=5说明盐酸过量，，解得，D正确； 故选B。 10. 历史上第一个化学电源伏打电堆的发明，促进了新元素的发现、研究及电学的进一步发展，也为电化学的创建开辟了道路。有关电化学的研究取得了一定的进展，下图为某团队报道的一种制备的电化学装置。下列有关说法正确的是 A. 电极A为阳极，电极B为阴极 B. 电极B上的电极反应为： C. 电极电势A小于B D. 当消耗时，理论上有通过阴离子交换膜 【答案】A 【解析】 【详解】A．电极A上转化为，C元素化合价从-4升高到-2，失电子发生氧化反应，故电极A为阳极；电极B上转化为，C元素化合价从+4降低到+2得电子发生还原反应，故电极B为阴极，A正确； B．电极B为阴极，发生得电子的还原反应，电极反应应为，B错误； C．电解池中阳极接电源正极，电势高于阴极，故电极电势A大于B，C错误； D．根据，消耗时转移电子，阴极生成和，两种阴离子共同通过交换膜平衡电荷，故通过阴离子交换膜的小于，D错误； 故选A。 11. 根据实验目的，下列实验及现象、结论都正确的是 选项 实验目的 实验过程 现象和结论 A 比较大小 向盛有溶液的试管中加2滴0.1 mol/L NaCl溶液，生成白色沉淀，振荡试管，再加入2滴NaI溶液，有黄色沉淀生成 B 探究压强对化学平衡的影响 密闭容器中发生反应，压缩容器体积，气体颜色变深 增大压强，平衡向逆反应方向移动 C 探究和HClO的酸性强弱 用pH试纸分别测定NaClO和溶液的pH 测得NaClO溶液pH大，说明酸性更强 D 探究可逆反应的热效应 已知溶液中存在下列平衡：，取一定浓度的溶液，升高温度 溶液由蓝色变为黄绿色，说明该反应 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．该实验中溶液过量，加入时，直接与过量的反应生成黄色沉淀，并非沉淀转化而来，无法比较和的大小，A错误； B．反应是气体分子数不变的反应，增大压强平衡不移动，气体颜色变深是因为容器体积减小，浓度增大，B错误； C．溶液具有强氧化性，可漂白pH试纸，无法用pH试纸测定其pH，不能得出对应结论，C错误； D．升高温度，溶液由蓝色变为黄绿色，说明平衡向正反应方向移动，根据勒夏特列原理，升高温度平衡向吸热反应方向移动，因此该反应，D正确； 故选D。 12. 室温下用溶液吸收的一种脱硫工艺流程如图所示。已知电离平衡常数分别为电离平衡常数分别为，，忽略通入所引起的溶液体积变化和挥发。 下列说法正确的是 A. 溶液中： B. “沉淀”分离后的滤液中： C. 溶液中： D. “沉淀”时发生主要反应的离子方程式： 【答案】A 【解析】 【详解】A．的电离常数，水解常数，电离程度大于水解程度，故，A正确； B．“沉淀”分离后的滤液是的饱和溶液，离子积等于溶度积，即，B错误； C．溶液中，质子守恒式为，选项中系数错误，C错误； D．由电离常数可知，的小于的，酸性弱于，无法反应生成，正确反应为，D错误； 故选A。 13. 氯碱工业能耗大，通过如图改进的设计可大幅度降低能耗，下列说法不正确的是 A. 电极A接电源正极，发生氧化反应 B. 应选用阳离子交换膜，在右室获得浓度较高的NaOH溶液 C. 电极B的电极反应式为： D. 改进设计中通过提高电极B上反应物的氧化性来降低电解电压，减少能耗 【答案】C 【解析】 【详解】A．电极A上失去电子生成，为阳极，接电源正极，发生氧化反应，A正确； B．选用阳离子交换膜时，左室的可移动到右室，电极B反应生成，在右室获得浓度较高的溶液，B正确； C．电极B所处环境为含少量的碱性溶液，电极反应不可出现，正确反应式为，选项给出的反应式为酸性条件下的反应，C错误； D．改进后电极B的反应物为，氧化性强于传统氯碱工业阴极的反应物，可降低电解电压，减少能耗，D正确； 故选C。 14. 据《ChemicalSynthesis》杂志2024年4月文章，有人通过合理设计大环共价有机聚合物(COPs)分子，成功制备出具有优异氧还原性能的Co基催化剂COPMCT-Co-900，并将其应用于锌空气流电池，展示了出色的功率密度和循环稳定性，为高性能氧电极的开发提供了新思路。其中锌空气流电池的示意图如下： 有关该电池下列说法正确的是 A. 放电时电子由A电极流向B电极 B. 充电时B电极接电源正极 C. Co基催化剂COPMCT-Co-900能加快A电极反应 D. 充电时A电极反应式为 【答案】C 【解析】 【详解】A．放电时B电极为Zn极，作负极，A电极为正极，电子由负极（B电极）经外电路流向正极（A电极），A错误； B．充电时，原电池的负极（B电极）应接电源负极作阴极，发生还原反应，B错误； C．该Co基催化剂具有优异氧还原性能，A电极发生氧还原反应，故可加快A电极反应，C正确； D．充电时A电极作阳极，发生失电子的氧化反应，反应式为，选项所给为放电时A极的反应式，D错误； 故选C。 15. 室温下，水溶液中各含硫微粒物质的量分数随pH变化关系如下图： [例如]。已知：。下列说法正确的是 A. 溶解度：FeS大于 B. 由图可知 C. 0.010 mol/L的溶液中加入等体积0.20 mol/L的溶液，反应初始生成的沉淀是FeS D. 忽略的第二步水解，0.10 mol/L的溶液中水解率约为62% 【答案】D 【解析】 【分析】为二元弱酸，在酸性溶液中主要以H2S的形式存在，在碱性溶液中主要以S2-的形式存在，因此图像中左侧实线表示H2S的量分数，中间虚线表示HS-的量分数，右侧虚线表示S2-的量分数。pH=7时，H2S和HS-的量分数相等，故H2S的电离平衡常数Ka1=1×10-7，pH=13时，HS-和S2-的量分数相等，故HS-的电离平衡常数Ka2=1×10-13。 【详解】A．由FeS和Fe(OH)2的溶解平衡常数可知：FeS溶解在水中时， 。Fe(OH)2溶解在水中时， ，因此Fe(OH)2的溶解度大于FeS，A错误； B．根据“分析”可知，H2S的第一步电离平衡常数Ka1=1×10-7，B错误； C．0.010 mol/L的溶液中加入等体积0.20 mol/L的溶液，S2-离子水解，设水解的S2-为xmol/L，S2-的水解常数Kh1==1×10-1，水解生成的HS-与OH-浓度相等，溶液稀释一倍后，浓度为0.10 mol/L，则，解得x≈0.062，对于沉淀Fe(OH)2，，有沉淀Fe(OH)2生成；对于FeS，，也有FeS沉淀生成，因此反应初始生成的是两种沉淀，C错误； D．设溶液中HS-的浓度为x mol/L，则，解得x≈0.062，故S2-的水解率约62%，D正确； 故本题选D。 二、非选择题：本题共4小题，共55分。 16. 已知X、Y、Z、R、P、Q是原子核电荷数依次增大的前四周期元素。其中X是形成化合物种类最多的元素之一；Y元素原子最高能级的不同轨道都有电子，并且自旋方向相同；Z元素原子的价层电子排布是；R元素原子中只有两种形状的电子云，最外层只有一种自旋方向的电子；P和R的最高能层数相同，其最外层电子数等于其电子层数。Q元素原子的最外层只有一个电子，其次外层内的所有轨道的电子均成对。 （1）请用元素符号完成下列空白： ①P元素原子核外电子排布式为_______________，其核外电子的空间运动状态有______种。 ②X、Y、Z三种元素的电负性由小到大的顺序是：________________________。 ③Y、Z、R、P四种元素的第一电离能由大到小的顺序是：_______________________。 （2）下表是X~Q元素中某种元素的部分电离能，由此可判断该元素是______________(填元素符号)。 元素 电离能/(kJ/mol) 某种元素 578 1817 2745 11575 14830 （3）Q元素位于周期表的____区，其基态原子的价层电子的轨道表示式为___________。 【答案】（1） ①. ②. 7 ③. H＜N＜O或C＜N＜O ④. N＞O＞Al＞Na （2）Al （3） ①. ds ②. 【解析】 【分析】已知X、Y、Z、R、P、Q是原子核电荷数依次增大的前四周期元素，X是形成化合物种类最多的元素之一，通常为C（碳）或H（氢）；Y元素原子最高能级的不同轨道都有电子，并且自旋方向相同，说明其最高能级处于半充满状态，结合原子序数，Y为N（氮）价层电子排布为； Z元素原子的价层电子排布是，因s轨道最多容纳2个电子，故，价层电子排布为，Z为O（氧）；R元素原子中只有两种形状的电子云（s和p轨道），最外层只有一种自旋方向的电子（即最外层只有1个电子，），且原子序数大于O，故R为Na（钠）；P和R的最高能层数相同（第三层），其最外层电子数等于其电子层数（3个），故P为Al（铝）；Q元素原子的最外层只有一个电子，其次外层内的所有轨道的电子均成对，且原子序数最大，为前四周期元素，故Q为Cu（铜），核外电子排布为，由此解答； 【小问1详解】 ① P为Al，原子序数为13，其核外电子排布式为，核外电子的空间运动状态数等于电子占据的轨道数，Al原子的电子占据了1个1s、1个2s、3个2p、1个3s和1个3p轨道，共计个轨道，即有7种空间运动状态； ② 元素的非金属性越强，电负性越强，同一周期元素从左到右，非金属性逐渐增强，X(C)、Y(N)、Z(O)三种元素的电负性顺序为 C < N < O（若X推断为H，H的电负性为2.1，也满足 H < N < O）； ③ Y(N)、Z(O)、R(Na)、P(Al)四种元素中，非金属性越强第一电离能总体越大，但N原子的2p轨道呈半充满稳定状态，第一电离能反常大于O；Al和Na同属第三周期，Al的第一电离能大于Na，故第一电离能由大到小的顺序为：N > O > Al > Na； 【小问2详解】 从表格中该元素的逐级电离能数据可以看出，其第四电离能（）相较于第三电离能（）发生剧增，说明该元素最外层有3个较易失去的价电子，属于第ⅢA族元素，在上述推断的元素中，只有Al符合，故该元素是Al； 【小问3详解】 Q为Cu元素，其基态原子价层电子排布式为，属于周期表的ds区；其价层电子的轨道表示式为。 17. 目前，常利用催化技术将汽车尾气中的NO和CO转化成和。为研究如何增大该化学反应的速率，某课题组进行了以下实验探究。 【提出问题】在其他条件不变的情况下，温度或催化剂的比表面积(单位质量的物质所具有的总面积)如何影响汽车尾气的转化速率和平衡转化率？ 【查阅资料】使用相同的催化剂，当催化剂质量相等时，催化剂的比表面积对催化效率有影响。 【实验设计】 编号 t/℃ c(NO)/(mol/L) c(CO)/(mol/L) 催化剂的比表面积/(m2/g) Ⅰ 280 80.0 Ⅱ a b c 120 Ⅲ 360 d e 80.0 【图像分析与结论】 三组实验中CO的浓度随时间的变化如图所示。 （1）写出该反应的化学方程式________________________。 （2）第Ⅰ组实验中，达到平衡时NO的浓度为____________。 （3）a=_______，e= ___________。 （4）由曲线Ⅰ、Ⅱ可知，增大催化剂的比表面积，该化学反应的速率将______(填“增大”“减小”或“无影响”)，平衡转化率将______(填“增大”“减小”或“无影响”)。 （5）由实验I和Ⅲ可得出的结论是______________________________________。 【答案】（1） （2） （3） ①. 280 ②. （4） ①. 增大 ②. 无影响 （5）温度升高，尾气的转化速率增大，平衡转化率减小 【解析】 【小问1详解】 该反应是NO和CO在催化条件下转化成和，因此化学方程式为； 【小问2详解】 由图像可知，第Ⅰ组实验平衡时 ，因此反应转化的 ，根据可知，转化的 ，因此平衡时 ； 【小问3详解】 第Ⅰ组和第Ⅱ组实验中，催化剂的比表面积不同，因此需要其他变量完全相同，两组实验的温度相同，a=280；第Ⅰ组和第Ⅲ组实验中，反应温度不同，因此需要其他变量完全相同，两组实验的初始相同，e=； 【小问4详解】 根据曲线Ⅰ和曲线Ⅱ，曲线Ⅱ到达平衡的时间更短，说明第Ⅱ组的反应速率更快，因此说明增大催化剂的比表面积，该化学反应的速率将增大；两条曲线到达平衡时的浓度相同，说明增大催化剂的比表面积对平衡转化率无影响； 【小问5详解】 根据曲线Ⅰ和曲线Ⅲ，曲线Ⅲ到达平衡的时间更短，说明第Ⅲ组的反应速率更快，说明温度升高，转化速率增大；曲线Ⅲ到达平衡时大于曲线Ⅰ，平衡转化率减小，说明温度升高，平衡转化率减小。 18. 某学习小组为探究的电离情况，进行了如下实验。 Ⅰ．配制并测定醋酸溶液中的浓度。将0.2 mol/L的醋酸溶液进行稀释，并用0.1000 mol/L的NaOH溶液滴定20.00 mL稀释后的醋酸溶液。 （1）量取20.00 mL醋酸溶液时，用到的仪器为______________。 （2）使用_______做指示剂，当滴入最后半滴NaOH溶液时，溶液________________(填颜色变化)且半分钟内颜色不发生变化则为滴定终点。 （3）4次滴定实验所消耗NaOH溶液的体积如下： 实验次数 1 2 3 4 所消耗NaOH溶液的体积/mL 20.02 20.04 18.40 20.00 计算可知，该醋酸溶液中的浓度为_________(计算结果保留4位有效数字)。 Ⅱ．探究浓度对电离程度的影响。用pH计测定25℃时不同浓度的醋酸溶液的pH，结果如下： 组别 1 2 3 4 5 浓度/(mol/L) 0.0010 0.0100 0.0200 0.1000 0.2000 pH 3.88 3.38 3.23 2.88 2.83 （4）根据表中数据可以得出是弱电解质的结论，你认为得出此结论的依据是_______________________________________________________________________________________。 （5）根据表中数据还可以得出另一个结论：随着溶液中浓度的减小，的电离程度将____________(填“增大”“减小”或“不变”)。 （6）由第1组实验数据计算可知，25℃时的电离常数，则x=______；若将等体积、等物质的量浓度的和溶液混合，所得溶液显_____(填“酸”“中”或“碱”)性，请结合数据解释其原因_____________________。 【答案】（1）酸式滴定管(或移液管) （2） ①. 酚酞 ②. 由无色变为浅红色 （3） （4）醋酸溶液的pH为2.88，大于1，说明未完全电离(也可以用其他组数据，答出一条即可) （5）增大 （6） ①. 4.76 ②. 酸 ③. 25℃时，的电离常数，则的水解常数的电离常数大于的水解常数，等体积等物质的量浓度的与的混合溶液显酸性 【解析】 【小问1详解】 量取20.00 mL醋酸溶液需要使用能精确到0.01mL的仪器，醋酸为酸性溶液，可选用酸式滴定管； 【小问2详解】 醋酸和氢氧化钠反应生成醋酸钠，醋酸钠水解使溶液显碱性，因此需要选择碱性范围变色的指示剂，因此指示剂选择酚酞；滴定终点时，醋酸恰好完全反应，溶液由无色变成浅红色，且半分钟内不褪色； 【小问3详解】 4组数据中第3组数据与其他数据偏差过大，为异常值舍去；平均值为，根据可知， ； 【小问4详解】 的一元强酸溶液，，，而的醋酸溶液的pH=2.88，说明未完全电离，为弱电解质（其他合理答案均可）； 【小问5详解】 根据数据可知，的浓度从0.1000mol/L稀释到0.0100mol/L后，pH的变化为3.38-2.88=0.5<1，说明稀释过程中的电离程度增大，可以证明随着溶液中浓度的减小，的电离程度将增大； 【小问6详解】 第1组的浓度为0.0010mol/L，pH=3.88，，弱电解质电离抑制水的电离，，因此，因此； 的电离平衡常数，则的水解常数的电离常数大于的水解常数，等体积等物质的量浓度的与的混合溶液显酸性。 19. 为实现氯资源循环利用，工业上采用催化氧化法处理HCl废气：。将HCl和分别以不同起始流速通入反应器中，在360℃、400℃和440℃下反应，通过检测流出气成分绘制HCl转化率()曲线，如下图所示(较低流速下转化率可近似为平衡转化率)。 回答下列问题： （1）_____0(填“＞”或“＜”)； ________℃。 （2）①结合以下信息，可知的燃烧热____________kJ/mol。 ②氢氧燃料电池(构造示意图如图)单位质量输出电能较高，反应生成的水可作为航天员的饮用水，氧气可以作为备用氧源供给航天员呼吸。由此判断向______(填“X”或“Y”)极作定向移动，X极的电极反应式为____________________________________。 （3）下列措施可提高M点HCl转化率的是________(填标号)。 A. 增大HCl的流速 B. 将温度升高40℃ C. 使用更高效的催化剂 D. 增大 （4）图中较高流速时，小于和，原因是_______________________________。 （5）设N点的转化率为平衡转化率，则该温度下反应的平衡常数__________(用平衡物质的量分数代替平衡浓度计算)。 【答案】（1） ①. ＜ ②. 440 （2） ①. -285.8 ②. X ③. （3）BC （4）流速过快，反应物分子来不及在催化剂表面接触而发生反应，导致转化率下降，同时，温度低，反应速率低，故单位时间内氯化氢的转化率低 （5）6 【解析】 【小问1详解】 该反应为气体分子数目减少的反应，因此<0；该反应为放热反应，温度升高，平衡逆向移动，HCl转化率下降，在较低流速下转化率可近似为平衡转化率，T1在低流速下转化率最低，故440℃； 【小问2详解】 ①根据盖斯定律可知，； ②由电子移动的方向可知，X为负极，失去电子，Y为正极，得到电子。因此OH-向X极移动；氢气在负极失电子，产物为水，其电极反应式为； 【小问3详解】 A．由图像可知在M点时增大气体流速HCl的转化率下降，A错误； B．360℃，由图像可知，将温度提高40℃，HCl转化率提高，B正确； C．M点时HCl的转化率远小于平衡转化率，说明反应未充分进行，加入催化剂能加快反应速率，提高HCl的转化率，C正确； D．增大，HCl的相对投料量增大，其转化率下降，D错误； 故本题选BC； 【小问4详解】 流速过快时，反应物分子来不及在催化剂表面接触而发生反应，反应未达到平衡，导致转化率下降，同时，温度低，反应速率低，故单位时间内氯化氢的转化率低，而温度高，反应速率高，单位时间内氯化氢转化率高； 【小问5详解】 设HCl的投入量为4 mol，根据热化学反应式列出三行式： 反应的平衡常数。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024—2025学年上学期高二期末考试 高二化学试卷 试卷满分：100分 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。 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. 化学与生活关系密切，下列说法正确的是 A. 含氟牙膏可以预防龋齿，利用了沉淀转化的原理，降低龋齿的发生率 B. 钢管表面镀锌可以防止钢管被腐蚀，镀层破损后，钢管反而会加速腐蚀 C. 泡沫灭火器的原理是稀硫酸溶液与碳酸氢钠溶液混合发生化学反应产生 D. 暖贴中的化学反应为放热反应，该反应中反应物的键能总和大于生成物的键能总和 2. 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，下列判断错误的是 A. 加水前导电能力约为零的原因是醋酸中只有分子，没有离子 B. a、b、c三点对应的溶液中，由大到小的顺序是a＞b＞c C. a、b、c三点对应的溶液中，电离程度最小的是a D. 若使b点对应的溶液中增大、减小，可加入固体 3. 2017年5月9日，我国正式向社会发布113号、115号、117号、118号元素的中文名称，至此，全部完成了1~118号元素的中文命名。已知115号元素的中文名为“镆”，它有多种原子，如等。下列说法正确的是 A. 和的性质几乎相同 B. Mc位于周期表的第七周期第VA族 C. 在镆原子中，最后填入电子的轨道能级符号是f，故Mc位于周期表中的f区 D. 在周期表中，假设第八周期按照现有规则填满，则115号元素正下方的将是147号元素 4. 我国研究人员研制出一种新型复合光催化剂，利用太阳光在催化剂表面实现高效分解水，主要过程如下图所示。 已知： 下列说法不正确的是 A. 过程Ⅰ吸收能量，过程Ⅱ放出能量 B. 若分解，估算出反应吸收482 kJ能量 C. 选用合适的催化剂能让水分解放出能量 D. 催化剂能降低反应的活化能，增大反应物分子中活化分子的百分数 5. 下列实验装置或操作方法正确且能达到实验目的的是 A．验证催化剂对反应速率的影响 B．借助秒表，用该装置可完成稀硫酸与锌反应速率的测定实验 C．验证铁的析氢腐蚀 D．用于制取无水 A. A B. B C. C D. D 6. 如图所示曲线a表示放热反应进行过程中A的转化率随时间变化的关系。若要改变起始条件，使反应过程按b曲线进行，可采取的措施是 A. 升高温度 B. 加大A的投入量 C. 加催化剂 D. 增大压强 7. 已知，现进行下列实验。 (1)将溶液和0.1mol/L NaCl溶液等体积混合，得到悬浊液a；将悬浊液a过滤，得到滤液b和白色沉淀c。 (2)向滤液b中滴加0.1 mol/LKI溶液，滤液出现浑浊。 (3)向沉淀c中滴加0.1 mol/LKI溶液，沉淀变为黄色。 下列关于上述实验的分析正确的是 A. 悬浊液a中沉淀完全，不存在沉淀溶解平衡 B. 滤液b中 C. 实验(2)表明AgCl转化为AgI D. 实验不可以证明AgI的比AgCl的小 8. 在当前全球能源短缺忧虑再度升高的背景下，节约能源是我们未来面临的重要的问题。在照明领域，LED发光产品的应用正吸引着世人的目光，LED作为一种新型的绿色光源产品，必然是未来发展的趋势，二十一世纪将进入以LED为代表的新型照明光源时代。对LED灯通电，灯管发出红、黄、蓝等颜色的光。下列对产生这一现象解释正确的是 A. 在通电的情况下，灯管内物质发生化学反应 B. 不同元素原子的电子发生跃迁时会吸收不同的光称之为原子光谱 C. 在通电的情况下，吸收能量以光子的形式发光 D. 电子由激发态向基态跃迁时以光的形式释放能量 9. 在常温下，有关下列4种溶液的叙述中不正确的是 编号 ① ② ③ ④ 溶液 氨水 氢氧化钠溶液 醋酸 盐酸 pH 11 11 3 3 A. 在溶液①、②中分别加入适量的氯化铵晶体后，两种溶液的pH均减小 B. 分别取1 mL稀释至10 mL，四种溶液的pH：①＞②＞③＞④ C. 将溶液①、④等体积混合，所得溶液中： D. 将a L溶液④与b L溶液②混合后，若所得溶液的，则 10. 历史上第一个化学电源伏打电堆的发明，促进了新元素的发现、研究及电学的进一步发展，也为电化学的创建开辟了道路。有关电化学的研究取得了一定的进展，下图为某团队报道的一种制备的电化学装置。下列有关说法正确的是 A. 电极A为阳极，电极B为阴极 B. 电极B上的电极反应为： C. 电极电势A小于B D. 当消耗时，理论上有通过阴离子交换膜 11. 根据实验目的，下列实验及现象、结论都正确的是 选项 实验目的 实验过程 现象和结论 A 比较大小 向盛有溶液的试管中加2滴0.1 mol/L NaCl溶液，生成白色沉淀，振荡试管，再加入2滴NaI溶液，有黄色沉淀生成 B 探究压强对化学平衡的影响 密闭容器中发生反应，压缩容器体积，气体颜色变深 增大压强，平衡向逆反应方向移动 C 探究和HClO的酸性强弱 用pH试纸分别测定NaClO和溶液的pH 测得NaClO溶液pH大，说明酸性更强 D 探究可逆反应的热效应 已知溶液中存在下列平衡：，取一定浓度的溶液，升高温度 溶液由蓝色变为黄绿色，说明该反应 A. A B. B C. C D. D 12. 室温下用溶液吸收的一种脱硫工艺流程如图所示。已知电离平衡常数分别为电离平衡常数分别为，，忽略通入所引起的溶液体积变化和挥发。 下列说法正确的是 A. 溶液中： B. “沉淀”分离后的滤液中： C. 溶液中： D. “沉淀”时发生主要反应的离子方程式： 13. 氯碱工业能耗大，通过如图改进的设计可大幅度降低能耗，下列说法不正确的是 A. 电极A接电源正极，发生氧化反应 B. 应选用阳离子交换膜，在右室获得浓度较高的NaOH溶液 C. 电极B的电极反应式为： D. 改进设计中通过提高电极B上反应物的氧化性来降低电解电压，减少能耗 14. 据《ChemicalSynthesis》杂志2024年4月文章，有人通过合理设计大环共价有机聚合物(COPs)分子，成功制备出具有优异氧还原性能的Co基催化剂COPMCT-Co-900，并将其应用于锌空气流电池，展示了出色的功率密度和循环稳定性，为高性能氧电极的开发提供了新思路。其中锌空气流电池的示意图如下： 有关该电池下列说法正确的是 A. 放电时电子由A电极流向B电极 B. 充电时B电极接电源正极 C. Co基催化剂COPMCT-Co-900能加快A电极反应 D. 充电时A电极反应式为 15. 室温下，水溶液中各含硫微粒物质的量分数随pH变化关系如下图： [例如]。已知：。下列说法正确的是 A. 溶解度：FeS大于 B. 由图可知 C. 0.010 mol/L的溶液中加入等体积0.20 mol/L的溶液，反应初始生成的沉淀是FeS D. 忽略的第二步水解，0.10 mol/L的溶液中水解率约为62% 二、非选择题：本题共4小题，共55分。 16. 已知X、Y、Z、R、P、Q是原子核电荷数依次增大的前四周期元素。其中X是形成化合物种类最多的元素之一；Y元素原子最高能级的不同轨道都有电子，并且自旋方向相同；Z元素原子的价层电子排布是；R元素原子中只有两种形状的电子云，最外层只有一种自旋方向的电子；P和R的最高能层数相同，其最外层电子数等于其电子层数。Q元素原子的最外层只有一个电子，其次外层内的所有轨道的电子均成对。 （1）请用元素符号完成下列空白： ①P元素原子核外电子排布式为_______________，其核外电子的空间运动状态有______种。 ②X、Y、Z三种元素的电负性由小到大的顺序是：________________________。 ③Y、Z、R、P四种元素的第一电离能由大到小的顺序是：_______________________。 （2）下表是X~Q元素中某种元素的部分电离能，由此可判断该元素是______________(填元素符号)。 元素 电离能/(kJ/mol) 某种元素 578 1817 2745 11575 14830 （3）Q元素位于周期表的____区，其基态原子的价层电子的轨道表示式为___________。 17. 目前，常利用催化技术将汽车尾气中的NO和CO转化成和。为研究如何增大该化学反应的速率，某课题组进行了以下实验探究。 【提出问题】在其他条件不变的情况下，温度或催化剂的比表面积(单位质量的物质所具有的总面积)如何影响汽车尾气的转化速率和平衡转化率？ 【查阅资料】使用相同的催化剂，当催化剂质量相等时，催化剂的比表面积对催化效率有影响。 【实验设计】 编号 t/℃ c(NO)/(mol/L) c(CO)/(mol/L) 催化剂的比表面积/(m2/g) Ⅰ 280 80.0 Ⅱ a b c 120 Ⅲ 360 d e 80.0 【图像分析与结论】 三组实验中CO的浓度随时间的变化如图所示。 （1）写出该反应的化学方程式________________________。 （2）第Ⅰ组实验中，达到平衡时NO的浓度为____________。 （3）a=_______，e= ___________。 （4）由曲线Ⅰ、Ⅱ可知，增大催化剂的比表面积，该化学反应的速率将______(填“增大”“减小”或“无影响”)，平衡转化率将______(填“增大”“减小”或“无影响”)。 （5）由实验I和Ⅲ可得出的结论是______________________________________。 18. 某学习小组为探究的电离情况，进行了如下实验。 Ⅰ．配制并测定醋酸溶液中的浓度。将0.2 mol/L的醋酸溶液进行稀释，并用0.1000 mol/L的NaOH溶液滴定20.00 mL稀释后的醋酸溶液。 （1）量取20.00 mL醋酸溶液时，用到的仪器为______________。 （2）使用_______做指示剂，当滴入最后半滴NaOH溶液时，溶液________________(填颜色变化)且半分钟内颜色不发生变化则为滴定终点。 （3）4次滴定实验所消耗NaOH溶液的体积如下： 实验次数 1 2 3 4 所消耗NaOH溶液的体积/mL 20.02 20.04 18.40 20.00 计算可知，该醋酸溶液中的浓度为_________(计算结果保留4位有效数字)。 Ⅱ．探究浓度对电离程度的影响。用pH计测定25℃时不同浓度的醋酸溶液的pH，结果如下： 组别 1 2 3 4 5 浓度/(mol/L) 0.0010 0.0100 0.0200 0.1000 0.2000 pH 3.88 3.38 3.23 2.88 2.83 （4）根据表中数据可以得出是弱电解质的结论，你认为得出此结论的依据是_______________________________________________________________________________________。 （5）根据表中数据还可以得出另一个结论：随着溶液中浓度的减小，的电离程度将____________(填“增大”“减小”或“不变”)。 （6）由第1组实验数据计算可知，25℃时的电离常数，则x=______；若将等体积、等物质的量浓度的和溶液混合，所得溶液显_____(填“酸”“中”或“碱”)性，请结合数据解释其原因_____________________。 19. 为实现氯资源循环利用，工业上采用催化氧化法处理HCl废气：。将HCl和分别以不同起始流速通入反应器中，在360℃、400℃和440℃下反应，通过检测流出气成分绘制HCl转化率()曲线，如下图所示(较低流速下转化率可近似为平衡转化率)。 回答下列问题： （1）_____0(填“＞”或“＜”)； ________℃。 （2）①结合以下信息，可知的燃烧热____________kJ/mol。 ②氢氧燃料电池(构造示意图如图)单位质量输出电能较高，反应生成的水可作为航天员的饮用水，氧气可以作为备用氧源供给航天员呼吸。由此判断向______(填“X”或“Y”)极作定向移动，X极的电极反应式为____________________________________。 （3）下列措施可提高M点HCl转化率的是________(填标号)。 A. 增大HCl的流速 B. 将温度升高40℃ C. 使用更高效的催化剂 D. 增大 （4）图中较高流速时，小于和，原因是_______________________________。 （5）设N点的转化率为平衡转化率，则该温度下反应的平衡常数__________(用平衡物质的量分数代替平衡浓度计算)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $