精品解析：山西省2024-2025学年高二上学期1月期末考试 化学试题

2024~2025学年高二1月期末质量检测卷 化学 考生注意： 1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。 2.答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。 3.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 4.本卷命题范围：人教版选择性必修1、选择性必修2第一章。 5.可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Fe 56 一、选择题（本题共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. M能层中不存在的能级是 A. 3s B. 3p C. 3d D. 3f 【答案】D 【解析】 【详解】M能层是n=3的能层，存在三个能级，分别为3s、3p、3d，不存在3f能级，故选D。 2. 下列物质及其应用所涉及的化学原理正确的是 选项 物质及其应用 化学原理 A 用作净水剂 具有强氧化性，可以杀菌消毒 B 与用作火箭推进剂 与反应时生成气体同时放出大量热 C 铁触媒用作合成氨的催化剂 铁触媒可以提高氨的平衡产率 D 醋酸用于除去水壶中的水垢 醋酸的酸性弱于碳酸 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．铝离子不具有强氧化性，不能起到杀菌消毒的作用，A错误； B．肼与四氧化二氮反应生成氮气和水并放出大量热，所以肼与四氧化二氮可以用作火箭推进剂，B正确； C．催化剂能降低反应的活化能，但化学平衡不移动，氨的平衡产率不变，C错误； D．醋酸的酸性强于碳酸，所以醋酸用于除去水壶中的水垢，D错误； 故选B。 3. 下列不表示氮原子核外电子排布情况的是 A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】A．氮元素的原子序数为7，基态原子的电子排布式为1s22s22p3，A错误； B． 氮原子的核电荷数为7，核外有2个电子层，最外层电子数为5，原子结构示意图为：，B正确； C．氮原子最外层有3个成单电子，电子式为：，C正确； D．氮元素的原子序数为7，基态原子的电子排布式为1s22s22p3，轨道表示式为：，D正确； 故选A。 4. 已知有关反应的能量变化示意图如下： 下列有关说法正确的是 A. 的燃烧热kJ·mol-1 B. 反应的kJ·mol-1 C. 1mol和mol在密闭容器中充分反应放出97.7kJ的能量 D. 反应在任意条件下均可自发进行 【答案】A 【解析】 【详解】A．由图可知，1mol燃烧生成放热297.0 kJ，因此的燃烧热为kJ·mol-1，A正确； B．燃烧放出热量更多，其kJ·mol-1，B错误； C．该反应为可逆反应，不能完全进行，因此放出能量小于97.7 kJ，C错误； D．该反应为放热、熵减反应，低温下可以自发进行，D错误； 故答案选A。 5. 某元素基态原子的电子排布式为。下列关于该基态原子的描述错误的是 A. 有5种不同能量的电子 B. 有5种不同运动状态的电子 C. 有两种不同形状的电子云 D. 最高能级上的3个电子自旋状态相同 【答案】B 【解析】 【分析】由电子排布式可知，该元素为磷元素。 【详解】A．磷原子核外有15个电子，原子中有1s、2s、2p、3s、3p不同能量的电子，共有5种，A正确； B． 磷原子核外有15个电子，由泡利不相容原理可知，原子中有15种不同运动状态的电子，B错误； C． 由电子排布式可知，磷原子核外有s、p两种不同形状的电子云，C正确； D． 由电子排布式可知，磷原子核外最高能级为3p能级，由洪特规则可知，能级上的3个电子自旋状态相同，D正确； 故选B。 6. 常温下，下列各组离子在指定条件下一定能大量共存的是 A. 使酚酞呈无色的溶液中：、、、 B. 的溶液中：、、、 C. 使石蕊呈红色的溶液中：、、、 D. 使甲基橙呈红色的溶液中：、、、 【答案】C 【解析】 【详解】A．使酚酞呈无色的溶液，pH≤8.2（可能酸性或中性或弱碱性），与发生双水解反应：，且若溶液酸性，会与反应生成，因此，离子不能大量共存，A错误； B．，说明氢离子浓度小于氢氧根浓度，溶液呈碱性，在碱性溶液中生成沉淀：，因此，离子不能大量共存，B错误； C．石蕊变红说明溶液呈酸性，所有离子在酸性条件下均稳定且不反应，可以共存，C正确； D．甲基橙呈红色说明溶液呈酸性，在酸性中发生反应：，且在酸性条件下可氧化，因此，离子不能大量共存，D错误； 故选C。 7. 还原铁粉、氯化钠、炭粉组成的脱氧剂，可以用于糕点等食品的保存，其脱氧原理与铁的吸氧腐蚀相同。下列分析正确的是 A. 脱氧原理为反应吸热，可以降低温度，从而延长糕点保质期 B. 脱氧过程中铁作负极，电极反应式为 C. 脱氧过程中炭粉作正极，电极反应式为 D. 含有1.12 g铁粉的脱氧剂，理论上最多能吸收 224 mL（标准状况） 【答案】C 【解析】 【详解】A．由题意可知，脱氧原理为原电池反应，属于放热反应，A错误； B．由题意可知，脱氧过程中铁是原电池的负极，铁失去电子发生氧化反应生成亚铁离子，电极反应式为：，B错误， C．由题意可知，脱氧过程中炭粉是原电池的正极，水分子作用下氧气在正极得到电子发生还原反应生成氢氧根离子，电极反应式为：，C正确； D．由题意可知，脱氧过程中铁转化为铁离子，由得失电子数目守恒可知，含有1.12 g铁粉的脱氧剂，理论上最多能吸收标准状况下氧气的体积为：××22.4 L/mol=336 mL，D错误； 故选C。 8. 下列说法正确的是 A. 节日缤纷的烟花是由于电子跃迁时吸收能量产生的 B. 非金属元素均位于元素周期表的p区 C. 基态原子简化电子排布式符合能量最低原理 D. 基态原子未成对电子数： 【答案】D 【解析】 【详解】A．烟花是由于电子跃迁时释放能量产生的，A错误； B．氢元素是非金属元素，但位于元素周期表的s区，B错误； C．由洪特规则可知，基态铬原子的简化电子排布式为，C错误； D．基态锰原子、碳原子、铝原子的价电子排布式分别为3d54s2、2s22p2、3s23p1，未成对电子数分别为5、2、1，则基态原子未成对电子数的大小顺序为：Mn>C>Al，D正确； 故选D。 9. 前18号元素可以将它们按原子序数递增的顺序排成如图所示的“蜗牛”形状，图中每个“·”代表一种元素，其中点代表氢元素。下列说法错误的是 A. 虚线相连的元素处于同一族 B. 、、、、的原子半径依次增大 C. 最简单气态氢化物的热稳定性： D. 、、的电负性逐渐增大 【答案】B 【解析】 【详解】A.该排列遵循周期表规律，同主族元素原子序数从上到下递增，虚线相连的元素均处于同一族，A正确； B.结合前18号元素顺序和周期表结构，可推得各元素：、、、、e为Al，电子层数多半径大，电子层数相同，质子数多半径小，故原子半径：，B错误； C.为，为，非金属性：，则热稳定性：，C正确； D.、、分别为、、，同周期元素电负性逐渐增大，D正确； 故选B。 10. 对于常温下的下列溶液，叙述正确的是 A. 将的氨水稀释10倍，溶液的 B. 向滴有酚酞溶液的氨水中，加入盐酸至恰好无色，此时溶液的pH一定等于7 C. 1 mL 的盐酸与100 mL 的NaOH溶液混合后，溶液的 D. 的溶液中，由水电离产生的 【答案】C 【解析】 【详解】A．一水合氨为弱电解质，稀释时电离平衡向电离的方向移动，因此稀释10倍后，A项错误； B．向氨水中加入盐酸，时酚酞均为无色，恰好无色时pH不一定等于7，B项错误； C．1 mL 的盐酸中，100 mL 的NaOH溶液中，两者恰好中和，溶液呈中性，C项正确； D．水解促进水的电离，的溶液中，由水电离产生的，D项错误； 故选C。 11. 根据下列实验目的所设计的实验操作正确的是 选项 实验目的 实验操作 A 钢铁器件表面镀铜 以溶液作电解质溶液，将钢铁器件与电源的正极相连，铜与电源的负极相连 B 测定中和反应的反应热 将一定质量浓硫酸（过量）与一定质量稀氢氧化钠溶液混合，测定混合前后的温度 C 比较HClO与的酸性强弱 常温下，用pH试纸分别测定NaClO溶液与溶液的pH D 探究温度对化学平衡的影响 分别将盛有等量、混合气体的大小相同的密闭容器放入冷水与热水中，比较容器内气体的颜色 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．钢铁器件表面镀铜应将钢铁器件与电源负极相连，故A错误； B．浓硫酸溶于水时放热，会导致测得的中和反应反应热（）偏小，故B错误； C．水解生成HClO有漂白性，不能用pH试纸测NaClO溶液的pH，故C错误； D．NO2是红棕色气体，N2O4是无色气体，分别将盛有等量、混合气体的大小相同的密闭容器放入冷水与热水中，通过热水和冷水中的颜色变化可以判断温度对化学平衡的影响，故D正确； 选D。 12. 实验室制取乙炔时常混有气体，可以依次通过①NaOH溶液将其除去，②溶液检验是否除尽。已知常温下：，，，设表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 常温下，的NaOH溶液中数目为 B. 溶液中存在 C. 常温下，用NaOH溶液吸收时，若恰好生成NaHS溶液，则其 D. 反应的 【答案】D 【解析】 【详解】A．缺溶液的体积，无法计算0.1 mol/L氢氧化钠溶液中的氢氧化钠的物质的量和钠离子的个数，A错误； B．硫酸铜溶液中存在电荷守恒关系：，B错误； C．由电离常数可知，硫氢根离子的水解常数为：Kh===1.0×10-7，离子的水解常数大于电离常数，说明离子在溶液中的水解程度大于电离程度，则硫氢化钠溶液呈碱性，C错误； D．由方程式可知，反应的平衡常数为：，D正确； 故选D。 13. 全钒液流电池基本工作原理是利用不同价态的钒离子在两个不同的电解质溶液中进行氧化还原反应，从而实现电能与化学能的相互转化（如图所示）。下列说法错误的是 A. 放电时电极a电极反应式为 B. 充电时电极b为阴极，发生氧化反应 C. 理想情况下，原始电解液中和的物质的量之比应为 D. 离子交换膜应避免含钒微粒通过，以防其在电解质中直接发生氧化还原反应 【答案】B 【解析】 【分析】由图示知，放电时电极a上得到电子发生还原生成：，为正极，b极为负极，失去电子被氧化为：；充电时，为电解池装置，a为阳极、b为阴极； 【详解】A．由分析，放电时电极a电极反应式为，A正确； B．充电时电极b发生还原反应，为阴极，B错误； C．放电时负极反应为，正极反应为；充电的总反应恰好是放电总反应的逆过程，理想情况下初始电解液中和物质的量之比为1:1，充电后可恰好得到1:1的体系和体系，C正确； D．若含钒微粒通过离子交换膜，不同价态的钒离子会在两侧电解质中直接接触发生氧化还原反应，造成能量损失、降低电池效率，因此离子交换膜需要避免含钒微粒通过，D正确； 故选B。 14. 在体积为b L的密闭容器中充入和，在催化剂作用下合成甲醇：，平衡时CO的转化率与温度、压强的关系如图所示。下列说法错误的是 A. B. C. A、B两点对应的反应速率： D. 100℃时反应的平衡常数 【答案】C 【解析】 【详解】A．同一压强下，温度升高，CO的转化率下降，平衡逆向移动，正反应为放热反应，，A正确； B．同一温度下，压强增大，平衡正向移动，CO的转化率增大，B正确； C．A、B点CO的物质的量浓度相同，B点对应的温度高，压强大，平衡时反应速率大，C错误； D．A点平衡时CO转化率为0.5，则平衡时，，，100℃时反应的平衡常数，D正确； 故选C。 二、非选择题（本题共4小题，共58分） 15. X、Y、Z、W是元素周期表中原子序数依次增大的前四周期元素，部分信息如下表： 元素 相关信息 X 基态原子核外3个能级上有电子，且s能级电子数比p能级电子数多1 Y 短周期中原子半径最大的元素(稀有气体除外) Z 单质常用作自来水消毒剂 W 基态原子中有6个未成对电子 回答下列问题： （1）X与同周期相邻元素第一电离能由大到小的顺序为__________(填元素符号)，基态X原子的最高能级的原子轨道形状为__________。 （2）Y的盐溶液灼烧时火焰呈__________色，产生这种现象的原因是______________________________(用原子结构解释)。 （3）Z的价层电子轨道表示式为____________________，Z可以将X从其简单氢化物中置换出来，同时产生白烟，这一现象说明Z的非金属性__________(填“＞”或“＜”)X的非金属性，写出该反应的化学方程式：__________________________________________________。 （4）基态W原子核外电子排布式为____________________，W在元素周期表中位于__________区。 【答案】（1） ①. N＞O＞C(或N、O、C) ②. 哑铃(或纺锤)形 （2） ①. 黄 ②. Na原子的电子由高能级跃迁至低能级，释放能量，产生黄色的光(合理即可) （3） ①. ②. ＞ ③. （4） ①. (或[Ar]) ②. d 【解析】 【分析】X基态原子核外有3个能级（即1s、2s、2p），s能级电子数（共4个）比p能级多1个，则p能级有3个电子，核外电子排布为，故X为N元素；Y是短周期中除稀有气体外原子半径最大的元素，故Y为Na元素；Z单质常用作自来水消毒剂，故Z为Cl元素；W基态原子有6个未成对电子，其电子排布式为，故W为Cr元素。 【小问1详解】 X为N元素，同周期相邻元素为C、O。由于N原子的2p轨道处于半充满的较稳定状态，其第一电离能大于O，故三者第一电离能由大到小的顺序为。N的最高能级为2p能级，p原子轨道的形状为哑铃形（或纺锤形）。 【小问2详解】 Y为Na元素，其焰色试验呈黄色。产生焰色反应的原因是：Na原子的电子吸收能量跃迁到较高能级，处于激发态的电子不稳定，在跃迁回较低能级时，以光的形式释放能量。 【小问3详解】 Z为Cl元素，其价层电子排布式为，轨道表示式为。Cl能将N从其简单氢化物中置换出来，生成和固体（白烟），根据非金属性强的单质可置换出非金属性弱的单质，说明Cl的非金属性N。该反应的化学方程式为。 【小问4详解】 W为Cr元素，原子序数为24，根据构造原理及洪特规则特例（半充满更稳定），其基态原子核外电子排布式为（或）。Cr的最后填入电子在d轨道，在元素周期表中位于d区。 16. 以海水为原料制取化工产品时需要用到多种试剂，如溶液、稀盐酸等。回答下列问题： （1）写出溶液中钠离子与含碳微粒浓度关系式：___________，已知：，，若某浓度的溶液pH=11，则此溶液中___________。 （2）常温下，0.1 的盐酸中，由水电离出的___________。 （3）直接蒸发溶液___________(填“能”或“不能”)得到，理由是___________。 （4）为了测定某富碘卤水中碘离子的含量，可用高锰酸钾滴定法。已知高锰酸钾和碘离子的反应为，杂质不与酸性反应。 ①取20.00 mL富碘卤水放入锥形瓶中，将0.1000 的高锰酸钾溶液装入___________(填“酸式”或“碱式”)滴定管中，达到滴定终点的现象为___________。 ②三次滴定消耗高锰酸钾溶液的数据如下表(第三次滴定示数如图所示)： 次数 滴定前(mL) 滴定后(mL) 1 0.50 10.95 2 1.50 11.90 3 如图Ⅰ所示 如图Ⅱ所示 则富碘卤水中碘离子的浓度为___________(结果保留2位小数)。 ③下列操作可能导致结果偏高的是___________(填字母)。 A．锥形瓶用富碘卤水进行润洗 B．出现颜色变化时立刻停止滴定 C．摇动锥形瓶时液体溅出 D．滴定管没有用酸性高锰酸钾溶液润洗 【答案】（1） ①. ②. 4.7 （2）10-13 （3） ①. 不能 ②. MgCl2在溶液中会发生水解反应：。加热蒸发时，HCl易挥发，促使水解平衡正向移动，最终得到的是Mg(OH)2（或氢氧化镁继续分解得氧化镁） （4） ①. 酸式 ②. 当滴入最后一滴高锰酸钾溶液时，溶液由无色变为浅紫红色，且半分钟内不褪色 ③. 0.26 ④. AD 【解析】 【分析】物料守恒：某一元素的总浓度等于其在溶液中所有存在形式的浓度之和，需先确定“核心元素”及原子个数比，再列出等式。书写步骤： 确定溶质化学式及浓度； 找出“守恒元素对”； 写出两种元素的总浓度关系（按化学式中原子个数比）； 补充每种元素的所有存在形式，列出等式。 利用高锰酸钾滴定法测定富碘卤水中碘离子的含量， 基于氧化还原反应：。（紫红色）作为氧化剂，将I-氧化为I2；自身被还原为Mn2+（无色）。通过消耗KMnO4的物质的量，结合化学计量数关系，可计算I-的浓度。由于KMnO4溶液自身呈紫红色，且反应终点时过量，所以终点现象为：滴入最后一滴KMnO4溶液时，溶液由无色变为浅紫红色，且半分钟内不褪色（确保反应完全，颜色变化稳定）。 【小问1详解】 在Na2CO3溶液中，根据物料守恒，可。已知H2CO3的Ka2= =。溶液pH = 11，则。得= = 4.7。 【小问2详解】 常温下，0.1mol/L的盐酸中，HCl完全电离出H+，溶液中c(H+) = 0.1mol/L。盐酸抑制水的电离，水电离出的c(H+)等于水电离出的c(OH-)。根据水的离子积，可得水电离出的，所以由水电离出的c(H+) = 10-13mol/L。 【小问3详解】 直接蒸发MgCl2溶液不能得到。 理由是MgCl2在溶液中会发生水解反应：。加热蒸发时，HCl易挥发，促使水解平衡正向移动，最终得到的是Mg(OH)2（或氢氧化镁继续分解得氧化镁），而不是。 【小问4详解】 ①高锰酸钾溶液具有强氧化性，会腐蚀碱式滴定管的橡胶管，所以应装入酸式滴定管。滴定终点的现象为：当滴入最后一滴高锰酸钾溶液时，溶液由无色变为浅紫红色，且半分钟内不褪色。 ②由图可知，滴定前读数为1.00mL，滴定后读数为12.00mL，则第三次消耗高锰酸钾溶液的体积为12.00 - 1.00 = 11.00mL。第一次消耗体积：10.95 - 0.50 = 10.45mL；第二次消耗体积：11.90 - 1.50 = 10.40mL；第三次消耗体积：11.00mL。 由于第三次数据与前两次偏差较大，舍去，取前两次的平均值，即。已知反应，可得 = cV =。则。富碘卤水中碘离子的浓度。 ③A．锥形瓶用富碘卤水进行润洗，会使锥形瓶中I-的物质的量增多，滴定过程中消耗KMnO4溶液的体积偏大。根据，会导致测定的碘离子含量偏高。 B．出现颜色变化时立刻停止滴定，可能在反应尚未完全进行时就停止了滴定，消耗KMnO4溶液的体积偏小。根据，会导致测定的碘离子含量偏低。 C．摇动锥形瓶时液体溅出，会使锥形瓶中碘离子的物质的量减少，滴定过程中消耗KMnO4溶液的体积偏小。根据，会导致测定的碘离子含量偏低。 D．滴定管没有用酸性高锰酸钾溶液润洗，滴定管内壁会残留水，使装入的KMnO4溶液被稀释，浓度降低。在滴定过程中，为了达到终点，消耗的KMnO4溶液体积就会偏大。根据，会导致测定的碘离子含量偏高。 故选AD。 17. 工业废水中常含有一定量的和，它们对人类及生态系统产生很大损害，必须进行处理后方可排放，常用的处理方法有两种。回答下列问题： 方法1：还原沉淀法。该法的工艺流程为。 （1）步骤①中加入后，溶液由_________色变为_________色。 （2）写出步骤②的离子方程式：_________，检验还原后所得溶液中是否含有的方法是_______________________。 （3）已知：常温下，，若要使降至，此时溶液的pH应调至_________。 方法2：电解法。该法用Fe做电极电解含的酸性废水，利用生成的还原，随着电解的进行，阴极附近溶液pH升高，产生沉淀。 （4）该方法中Fe作为电解池的_________（填“正极”“负极”“阴极”或“阳极”）。 （5）阴极附近溶液pH升高的原因是_________（结合电极反应式解释）。 【答案】（1） ①. 黄 ②. 橙 （2） ①. ②. 取还原后的溶液，加入，若产生蓝色沉淀，则含有，反之则不含 （3）5 （4）阳极 （5），放电导致溶液中的下降，溶液pH上升 【解析】 【小问1详解】 铬酸根离子在溶液中存在如下平衡：，向溶液中加入氢离子后，氢离子浓度增大，平衡向正反应方向移动，溶液由黄色变为橙色； 【小问2详解】 步骤②中发生的反应为酸性条件下重铬酸根离子与亚铁离子反应生成铬离子、铁离子和水，反应的离子方程式为：；溶液中的亚铁离子能与铁氰化钾反应生成蓝色沉淀，则检验溶液中亚铁离子的具体操作为取少量还原后的溶液于试管中，滴加铁氰化钾溶液，若产生蓝色沉淀，说明溶液中含有亚铁离子，反之则不含； 【小问3详解】 由溶度积可知，铬离子浓度为10-5 mol/L时，溶液中的氢氧根离子浓度为： mol/L=10-9 mol/L，则溶液的pH为：14-9=5； 【小问4详解】 由题意可知，用铁做电极电解含重铬酸根离子的酸性废水时，铁电极是电解池的阳极，铁失去电子发生氧化反应生成亚铁离子，目的是利用亚铁离子的还原性，将废水中的重铬酸根离子转化为氢氧化铬沉淀； 【小问5详解】 由题意可知，用铁做电极电解含重铬酸根离子的酸性废水时，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：，放电导致阴极附近溶液中的氢离子浓度减小，溶液pH升高。 18. 利用管状透氧膜反应器实现乙醇-水重整制氢，具有无需额外热源、氧气可协助消除积碳等优点。其主要反应如下： 反应I： 反应II： 反应III： 反应IV： 回答下列问题： （1）______________________(填“能”或“不能”)表示氢气的燃烧热。 （2）向压强为的恒压密闭容器中通入1mol和，若仅发生反应I、反应III，平衡时的选择性、的转化率与温度的关系如图1所示，已知：CO的选择性。则： ①表示CO的选择性的曲线为___________(填“a”或“b”)。 ②时，反应I的压强平衡常数___________(只需列出计算式，分压代替浓度进行计算，分压=总压物质的量分数)。 （3）一定温度下，将与一定量的气体通过装有催化剂的管状透氧膜反应器，发生上述反应I、II、III、IV．经计算机仿真模拟，平衡时氢醇比[]随水醇比[]、膜管长度的变化如图2所示。 ①水醇比为0时，膜管长度超过10 cm后氢醇比下降的原因可能为___________。 ②由图可知，膜管长度相同时水醇比越大，氢气的产率___________(填“越高”或“越低”)。 ③水醇比为1、膜管长度为2 cm，若转化率为且，则平衡时为___________mol，管状透氧膜透过氧气___________mol。 【答案】（1） ①. -485 ②. 不能 （2） ①. b ②. （3） ①. O2氧化H2 ②. 越高 ③. 0.4 ④. 0.4 【解析】 【小问1详解】 根据盖斯定律，2×反应I=反应II-4×反应III-3×反应IV，则；氢气的燃烧热是1mol氢气完全燃烧生成1mol液态水所放出的热量，不能表示氢气的燃烧热。 【小问2详解】 ①反应I吸热、反应III放热，升高温度，CO的物质的量增加，CO2的物质的量减小，CO选择性增加，CO2选择性减小，故表示CO的选择性的曲线为b； ②时，的转化率为80%，则平衡时的物质的量为1mol×(1-80%)=0.2mol，该温度下的选择性相同，则，根据碳原子守恒可知：，即，则平衡时水的物质的量为(3-0.8-0.8)mol=1.4mol、平衡时氢气的物质的量为4×0.8mol+0.8mol=4mol，平衡时各物质的总物质的量为(0.2+1.4+4+0.8+0.8)mol=7.2mol，故反应I的压强平衡常数。 【小问3详解】 ①水醇比为0时，发生反应Ⅱ：，管状透氧膜长度越长，与氧气接触越多，氢醇比下降的原因可能为O2氧化H2； ②如图所示，膜管长度相同时，水醇比越大，氢醇比越大，氢气产率越高； ③n投料(CH3CH2OH)=1mol，水醇比为1，n投料(H2O)=1mol，由图可知，平衡时氢醇比，n生成(H2)=3.6mol，根据H守恒，平衡时H2O的物质的量为，，根据C守恒，n生成(CO)=1.6mol、n生成(CO2)=0.4mol，根据O守恒，则管状透氧膜透过氧气0.4mol。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024~2025学年高二1月期末质量检测卷 化学 考生注意： 1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。 2.答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。 3.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 4.本卷命题范围：人教版选择性必修1、选择性必修2第一章。 5.可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Fe 56 一、选择题（本题共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. M能层中不存在的能级是 A. 3s B. 3p C. 3d D. 3f 2. 下列物质及其应用所涉及的化学原理正确的是 选项 物质及其应用 化学原理 A 用作净水剂 具有强氧化性，可以杀菌消毒 B 与用作火箭推进剂 与反应时生成气体同时放出大量热 C 铁触媒用作合成氨的催化剂 铁触媒可以提高氨的平衡产率 D 醋酸用于除去水壶中的水垢 醋酸的酸性弱于碳酸 A. A B. B C. C D. D 3. 下列不表示氮原子核外电子排布情况的是 A. B. C. D. 4. 已知有关反应的能量变化示意图如下： 下列有关说法正确的是 A. 的燃烧热kJ·mol-1 B. 反应的kJ·mol-1 C. 1mol和mol在密闭容器中充分反应放出97.7kJ的能量 D. 反应在任意条件下均可自发进行 5. 某元素基态原子的电子排布式为。下列关于该基态原子的描述错误的是 A. 有5种不同能量的电子 B. 有5种不同运动状态的电子 C. 有两种不同形状的电子云 D. 最高能级上的3个电子自旋状态相同 6. 常温下，下列各组离子在指定条件下一定能大量共存的是 A. 使酚酞呈无色的溶液中：、、、 B. 的溶液中：、、、 C. 使石蕊呈红色的溶液中：、、、 D. 使甲基橙呈红色的溶液中：、、、 7. 还原铁粉、氯化钠、炭粉组成的脱氧剂，可以用于糕点等食品的保存，其脱氧原理与铁的吸氧腐蚀相同。下列分析正确的是 A. 脱氧原理为反应吸热，可以降低温度，从而延长糕点保质期 B. 脱氧过程中铁作负极，电极反应式为 C. 脱氧过程中炭粉作正极，电极反应式为 D. 含有1.12 g铁粉的脱氧剂，理论上最多能吸收 224 mL（标准状况） 8. 下列说法正确的是 A. 节日缤纷的烟花是由于电子跃迁时吸收能量产生的 B. 非金属元素均位于元素周期表的p区 C. 基态原子简化电子排布式符合能量最低原理 D. 基态原子未成对电子数： 9. 前18号元素可以将它们按原子序数递增的顺序排成如图所示的“蜗牛”形状，图中每个“·”代表一种元素，其中点代表氢元素。下列说法错误的是 A. 虚线相连的元素处于同一族 B. 、、、、的原子半径依次增大 C. 最简单气态氢化物的热稳定性： D. 、、的电负性逐渐增大 10. 对于常温下的下列溶液，叙述正确的是 A. 将的氨水稀释10倍，溶液的 B. 向滴有酚酞溶液的氨水中，加入盐酸至恰好无色，此时溶液的pH一定等于7 C. 1 mL 的盐酸与100 mL 的NaOH溶液混合后，溶液的 D. 的溶液中，由水电离产生的 11. 根据下列实验目的所设计的实验操作正确的是 选项 实验目的 实验操作 A 钢铁器件表面镀铜 以溶液作电解质溶液，将钢铁器件与电源的正极相连，铜与电源的负极相连 B 测定中和反应的反应热 将一定质量浓硫酸（过量）与一定质量稀氢氧化钠溶液混合，测定混合前后的温度 C 比较HClO与的酸性强弱 常温下，用pH试纸分别测定NaClO溶液与溶液的pH D 探究温度对化学平衡的影响 分别将盛有等量、混合气体的大小相同的密闭容器放入冷水与热水中，比较容器内气体的颜色 A. A B. B C. C D. D 12. 实验室制取乙炔时常混有气体，可以依次通过①NaOH溶液将其除去，②溶液检验是否除尽。已知常温下：，，，设表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 常温下，的NaOH溶液中数目为 B. 溶液中存在 C. 常温下，用NaOH溶液吸收时，若恰好生成NaHS溶液，则其 D. 反应的 13. 全钒液流电池基本工作原理是利用不同价态的钒离子在两个不同的电解质溶液中进行氧化还原反应，从而实现电能与化学能的相互转化（如图所示）。下列说法错误的是 A. 放电时电极a电极反应式为 B. 充电时电极b为阴极，发生氧化反应 C. 理想情况下，原始电解液中和的物质的量之比应为 D. 离子交换膜应避免含钒微粒通过，以防其在电解质中直接发生氧化还原反应 14. 在体积为b L的密闭容器中充入和，在催化剂作用下合成甲醇：，平衡时CO的转化率与温度、压强的关系如图所示。下列说法错误的是 A. B. C. A、B两点对应的反应速率： D. 100℃时反应的平衡常数 二、非选择题（本题共4小题，共58分） 15. X、Y、Z、W是元素周期表中原子序数依次增大的前四周期元素，部分信息如下表： 元素 相关信息 X 基态原子核外3个能级上有电子，且s能级电子数比p能级电子数多1 Y 短周期中原子半径最大的元素(稀有气体除外) Z 单质常用作自来水消毒剂 W 基态原子中有6个未成对电子 回答下列问题： （1）X与同周期相邻元素第一电离能由大到小的顺序为__________(填元素符号)，基态X原子的最高能级的原子轨道形状为__________。 （2）Y的盐溶液灼烧时火焰呈__________色，产生这种现象的原因是______________________________(用原子结构解释)。 （3）Z的价层电子轨道表示式为____________________，Z可以将X从其简单氢化物中置换出来，同时产生白烟，这一现象说明Z的非金属性__________(填“＞”或“＜”)X的非金属性，写出该反应的化学方程式：__________________________________________________。 （4）基态W原子核外电子排布式为____________________，W在元素周期表中位于__________区。 16. 以海水为原料制取化工产品时需要用到多种试剂，如溶液、稀盐酸等。回答下列问题： （1）写出溶液中钠离子与含碳微粒浓度关系式：___________，已知：，，若某浓度的溶液pH=11，则此溶液中___________。 （2）常温下，0.1 的盐酸中，由水电离出的___________。 （3）直接蒸发溶液___________(填“能”或“不能”)得到，理由是___________。 （4）为了测定某富碘卤水中碘离子的含量，可用高锰酸钾滴定法。已知高锰酸钾和碘离子的反应为，杂质不与酸性反应。 ①取20.00 mL富碘卤水放入锥形瓶中，将0.1000 的高锰酸钾溶液装入___________(填“酸式”或“碱式”)滴定管中，达到滴定终点的现象为___________。 ②三次滴定消耗高锰酸钾溶液的数据如下表(第三次滴定示数如图所示)： 次数 滴定前(mL) 滴定后(mL) 1 0.50 10.95 2 1.50 11.90 3 如图Ⅰ所示 如图Ⅱ所示 则富碘卤水中碘离子的浓度为___________(结果保留2位小数)。 ③下列操作可能导致结果偏高的是___________(填字母)。 A．锥形瓶用富碘卤水进行润洗 B．出现颜色变化时立刻停止滴定 C．摇动锥形瓶时液体溅出 D．滴定管没有用酸性高锰酸钾溶液润洗 17. 工业废水中常含有一定量的和，它们对人类及生态系统产生很大损害，必须进行处理后方可排放，常用的处理方法有两种。回答下列问题： 方法1：还原沉淀法。该法的工艺流程为。 （1）步骤①中加入后，溶液由_________色变为_________色。 （2）写出步骤②的离子方程式：_________，检验还原后所得溶液中是否含有的方法是_______________________。 （3）已知：常温下，，若要使降至，此时溶液的pH应调至_________。 方法2：电解法。该法用Fe做电极电解含的酸性废水，利用生成的还原，随着电解的进行，阴极附近溶液pH升高，产生沉淀。 （4）该方法中Fe作为电解池的_________（填“正极”“负极”“阴极”或“阳极”）。 （5）阴极附近溶液pH升高的原因是_________（结合电极反应式解释）。 18. 利用管状透氧膜反应器实现乙醇-水重整制氢，具有无需额外热源、氧气可协助消除积碳等优点。其主要反应如下： 反应I： 反应II： 反应III： 反应IV： 回答下列问题： （1）______________________(填“能”或“不能”)表示氢气的燃烧热。 （2）向压强为的恒压密闭容器中通入1mol和，若仅发生反应I、反应III，平衡时的选择性、的转化率与温度的关系如图1所示，已知：CO的选择性。则： ①表示CO的选择性的曲线为___________(填“a”或“b”)。 ②时，反应I的压强平衡常数___________(只需列出计算式，分压代替浓度进行计算，分压=总压物质的量分数)。 （3）一定温度下，将与一定量的气体通过装有催化剂的管状透氧膜反应器，发生上述反应I、II、III、IV．经计算机仿真模拟，平衡时氢醇比[]随水醇比[]、膜管长度的变化如图2所示。 ①水醇比为0时，膜管长度超过10 cm后氢醇比下降的原因可能为___________。 ②由图可知，膜管长度相同时水醇比越大，氢气的产率___________(填“越高”或“越低”)。 ③水醇比为1、膜管长度为2 cm，若转化率为且，则平衡时为___________mol，管状透氧膜透过氧气___________mol。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $