精品解析：河南省许昌市2024-2025学年高二上学期1月期末化学试题

XCS2024-2025学年第一学期期末教学质量检测 高二化学 注意事项： 1.考试时间：75分钟，总分100分。 2.答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在试卷和答题卡相应位置上，将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 可能用到的相对原子质量：H 1 Li 7 C 12 N 14 O 16 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。能量生成物 1. 下列化学反应的能量变化符合如图所示的是 A. 灼热的炭与二氧化碳反应 B. 镁条与盐酸反应 C. 铝热反应 D. 甲烷在氧气中的燃烧 【答案】A 【解析】 【详解】首先明确图像含义：生成物总能量高于反应物总能量，说明该反应为吸热反应（）。 A．灼热的炭与二氧化碳反应是典型吸热反应，反应物总能量低于生成物总能量，符合图像，A正确； B．镁条与盐酸的反应属于活泼金属与酸的置换反应，为放热反应，反应物总能量高于生成物总能量，不符合图像，B错误； C．铝热反应为放热反应，反应过程释放大量热量，反应物总能量高于生成物总能量，不符合图像，C错误； D．甲烷在氧气中的燃烧属于燃烧反应，所有燃烧反应均为放热反应，反应物总能量高于生成物总能量，不符合图像，D错误； 故选A。 2. 下列关于热化学方程式的叙述正确的是 A. 已知C（石墨，s）（金刚石，s） ，则金刚石比石墨稳定 B. 同温同压下，在光照和点燃条件下的相同 C. 稀盐酸和稀氢氧化钠溶液混合，其热化学方程式为 D. 甲烷的燃烧热为890.3 kJ/mol，热化学方程式为 【答案】B 【解析】 【详解】A．物质的能量越低越稳定，反应说明金刚石能量高于石墨，因此石墨比金刚石稳定，A错误； B．反应的焓变只与反应物和生成物的总能量差有关，与反应条件无关，因此同温同压下，在光照和点燃条件下的相同，B正确； C．热化学方程式必须标注各物质的聚集状态，稀强酸与稀强碱中和反应的热化学方程式应为，C错误； D．燃烧热定义为1 mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物时放出的热量，水的稳定状态为液态，题给热化学方程式中为气态，不符合燃烧热定义，D错误； 故选B。 3. 微粒观和变化观是中学生需要具备的核心素养。下列离子方程式书写正确的是 A. 氯水呈酸性： B. NaHS溶液显碱性： C. 溶液显酸性： D. NaCN溶液呈碱性： 【答案】C 【解析】 【详解】A．是弱电解质，离子方程式中不能拆分为离子，正确反应为，A错误； B．给出的是的电离方程式，会使溶液显酸性，显碱性是因为水解，对应离子方程式为，B错误； C．是强酸弱碱盐，发生水解生成而使溶液显酸性，离子方程式为，书写正确，C正确； D．的水解是可逆过程，应使用可逆符号而非等号，正确的离子方程式为，D错误； 故选C。 4. 某探究性学习小组用相同质量的锌和相同浓度的足量的稀盐酸反应得到实验数据如下表所示。 实验编号 锌的状态 反应温度/℃ 收集100 mL氢气所需时间/s Ⅰ 薄片 15 200 Ⅱ 薄片 25 90 Ⅲ 粉末 25 10 下列说法错误的是 A. 实验Ⅰ和Ⅱ表明温度越高，反应速率越大 B. 实验Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ最终产生氢气的质量Ⅰ<Ⅱ<Ⅲ C. 实验Ⅱ和Ⅲ表明反应物接触面积对反应速率影响很大 D. 该实验的目的是探究反应物接触面积、反应温度对反应速率的影响 【答案】B 【解析】 【详解】A．实验Ⅰ和Ⅱ中锌的状态相同，温度由15℃升高到25℃，收集100 mL氢气所需时间由200 s缩短到90 s，说明升高温度可加快反应速率，A正确； B．三组实验所用锌的质量相同，稀盐酸均足量，发生反应，锌与氢气的物质的量之比为1∶1，故三组实验最终生成氢气的质量相同，B错误； C．实验Ⅱ和Ⅲ温度相同，锌由薄片变为粉末，收集100 mL氢气所需时间由90 s缩短到10 s，说明增大反应物接触面积可明显加快反应速率，因此该实验可探究反应温度和反应物接触面积对反应速率的影响，C正确； D．结合前面分析知，实验Ⅰ和Ⅱ用于探究反应温度对反应速率的影响；实验Ⅱ和Ⅲ用于探究反应物接触面积对反应速率的影响，故该实验的目的是探究反应物接触面积、反应温度对反应速率的影响，D正确； 故选B。 5. 下列有关化学用语表述正确的是 A. 基态铜原子的核外电子排布式： B. 氧原子价层电子排布图： C. 的结构示意图： D. 基态铍原子最外层的电子云轮廓图： 【答案】C 【解析】 【详解】A．书写核外电子排布式时应按能层由低到高的顺序排列，属于第三能层，应放在第四能层的之前，基态铜原子正确的核外电子排布式为，A错误； B．氧为主族元素，价层电子为最外层的、能级电子，价层电子排布图不需要画出内层的轨道，不符合价层的定义，正确表示为，B错误； C．的核电荷数为16，得到2个电子后核外共18个电子，电子层排布为2、8、8，与图示结构示意图一致，C正确； D．基态铍原子最外层电子为电子，轨道的电子云轮廓图为球形，图示为哑铃形的轨道电子云轮廓图，D错误； 故选C。 6. 下列关于原子结构的表述错误的是 A. 基态N原子占据的最高能级的符号是2p B. p能级的能量不一定比s能级的能量高 C. 若镁元素的基态原子电子排布式为则违反了能量最低原理 D. 电子仅在激发态跃迁到基态时才会产生原子光谱 【答案】D 【解析】 【详解】A．氮原子序数为7，基态电子排布式为，占据的最高能级为2p，A正确； B．多电子原子中，2p能级的能量低于3s能级，说明p能级的能量不一定比s能级的能量高，B正确； C．给出的电子排布式中，能量较低的3s能级尚未排满，电子已进入能量较高的3p能级，违反能量最低原理；镁原子的正确基态电子排布式为，C正确； D．原子光谱包括发射光谱和吸收光谱，电子从低能量状态跃迁到高能量状态可形成吸收光谱，从较高激发态跃迁到较低激发态可形成发射光谱，并非只有从激发态跃迁到基态才产生原子光谱，D错误； 故选D。 7. 下列实验操作及对应的结论正确的是 选项 操作 实验结论 A 加热蒸干浓溶液，并灼烧固体物质 得到固体 B 加热滴有酚酞的溶液 溶液红色加深 C 配制溶液时，加入少量的稀盐酸 抑制的水解 D 常温下，用pH试纸测定溶液的pH pH为3.4 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．水解生成和易挥发的，加热蒸干得到，灼烧后分解为，无法得到，A错误； B．溶液中水解使溶液显碱性，水解反应为吸热反应，加热促进水解，浓度增大，溶液碱性增强，酚酞红色加深，B正确； C．加入稀盐酸会引入杂质离子，配制溶液应加入稀硫酸抑制水解，C错误； D．为强碱弱酸盐，水解显碱性，应大于7，D错误； 故选B。 8. 下列操作或事实不能用勒夏特列原理解释的是 A. 、和HI(g)混合气体在压缩体积后，气体颜色比原来深 B. 用饱和食盐水除去中的HCl，比用蒸馏水更有利于减少的损失 C. 将装有和混合气体的烧瓶浸泡在冰水中，气体颜色变浅 D. 工业制取金属钾，选取合适温度，使K变成蒸气从体系中逸出 【答案】A 【解析】 【详解】A．反应前后气体总计量数相等，压强改变不影响平衡移动，压缩体积后颜色加深是因为体积减小导致浓度增大，与平衡移动无关，不能用勒夏特列原理解释，A符合题意； B．氯气溶于水存在可逆反应，饱和食盐水中浓度大，使平衡逆向移动，降低氯气溶解度，减少损失，能用勒夏特列原理解释，B不符合题意； C．反应为放热反应，浸泡在冰水中温度降低，平衡正向移动，浓度减小，气体颜色变浅，能用勒夏特列原理解释，C不符合题意； D．使K变成蒸气逸出，减小了生成物浓度，平衡正向移动，有利于金属钾的制取，能用勒夏特列原理解释，D不符合题意； 故选A。 9. 科学家采用量子力学方法，通过计算机模拟，研究了在钯基催化剂表面上甲醇分解反应：的历程，部分分解路径与相对能量关系如图所示，其中吸附在钯催化剂表面上的物种用*标注，TS表示过渡态。 下列说法错误的是 A. 该历程共经历了五个基元反应 B. 上述历程中涉及非极性键的断裂和形成 C. 由此历程可知： D. 上述历程中决速步骤的能垒（活化能） 【答案】B 【解析】 【详解】A．该历程包含TS1~TS5共5个过渡态，一个过渡态对应一个基元反应，因此共经历5个基元反应，A正确； B．反应历程中断裂的都是、、等极性键，仅存在非极性键的形成，无非极性键的断裂，B错误； C．的相对能量为，生成物的相对能量为，生成物相对总能量高于反应物，因此，C正确； D．决速步为能垒最高的基元反应，TS5对应的能垒为，是所有能垒中的最大值，因此决速步能垒，D正确； 故选B。 10. 用如图所示实验装置进行相应的实验，不能达到实验目的的是 A. 图甲：比较AgCl和AgI的大小 B. 图乙：测量盐酸和氢氧化钠反应的反应热 C. 图丙：粗铜精炼 D. 图丁：检验 【答案】D 【解析】 【详解】A．向少量硝酸银溶液中加入足量氯化钠溶液，生成白色氯化银沉淀；再加入少量碘化钾溶液，生成黄色碘化银沉淀。氯化银可转化为更难溶的碘化银，故可比较得，A正确； B．盐酸与氢氧化钠发生中和反应并放热。图乙装置具有杯盖和隔热层，可减少热量散失；利用温度计测量温度变化，并用玻璃搅拌器搅拌使溶液温度均匀、充分反应，可测定该反应的反应热，B正确； C．图丙中粗铜接电源正极作阳极，纯铜接电源负极作阴极，硫酸铜溶液作电解质。电解时，阳极的铜失去电子进入溶液，铜离子在阴极得到电子并析出铜，可实现粗铜精炼，C正确； D．图丁所用铁氰化钾溶液用于检验亚铁离子，不能用于检验铁离子；检验铁离子可向待测液中加入硫氰化钾溶液，若溶液变为红色，则说明含有铁离子，D错误； 故选D。 11. 某温度时，在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法正确的是 A. c点对应的等于a点对应的 B. 加入少量水，平衡右移，重新达到平衡后，浓度减小 C. d点没有AgCl沉淀生成 D. 加入，可以使溶液由c点变到d点 【答案】A 【解析】 【详解】A．只与温度有关，a、c点处于相同温度下的沉淀溶解平衡曲线上，对应的相等，A正确； B．加入少量水，沉淀溶解平衡右移，温度不变不变，因仍有固体剩余，重新达到平衡后溶液仍为饱和溶液，浓度不变，B错误； C．d点处，溶液过饱和，会有沉淀生成，C错误； D．加入，溶液中增大，平衡逆向移动，减小，而c、d点相同，因此无法由c点变到d点，D错误； 故选A。 12. 某实验小组要定量探究铁锈蚀的因素，设计如图所示实验装置。检查气密性，将5 g铁粉和2 g碳粉加入三颈烧瓶，时刻，加入2 mL饱和氯化钠溶液，反应一段时间后，再将注射器中的5 mL稀盐酸注入三颈烧瓶中，整个过程中采集到的数据如图所示。下列说法错误的是 A. 铁发生锈蚀的反应是放热反应 B. 温度降低是因为反应速率减慢了 C. BC段压强减小是因为铁和氧气直接反应生成了氧化铁 D. 压强变大是因为发生了铁的析氢腐蚀 【答案】C 【解析】 【详解】A．由温度曲线可知，加入氯化钠溶液后体系温度升高，说明铁发生锈蚀的反应是放热反应，A正确； B．阶段装置中氧气被不断消耗，铁锈蚀的反应速率减慢，放出的热量小于装置向外散失的热量，因此温度降低，B正确； C．BC段压强减小是因为铁粉、碳粉和饱和氯化钠溶液构成了原电池，发生吸氧腐蚀消耗了瓶内的氧气，而不是铁和氧气直接反应生成氧化铁，C错误； D．阶段稀盐酸被注入三颈烧瓶，酸性条件下铁与盐酸反应生成氢气，发生析氢腐蚀，装置内气体增多压强变大，D正确； 故答案选C。 13. CH3OH是重要的化工原料，工业上用CO与H2在催化剂作用下合成CH3OH，其反应为CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)。按n(CO)∶n(H2)=1∶2向密闭容器中充入反应物，测得平衡时混合物中CH3OH的体积分数在不同压强下随温度的变化如图所示。下列说法中，正确的是 A. p1<p2 B. 该反应的ΔH>0 C. 平衡常数：K(X)=K(Y) D. 在Z点时，CO转化率为75% 【答案】D 【解析】 【详解】A．由300℃时，增大压强，平衡正向移动，CH3OH的体积分数增大，所以p1＞p2，A错误； B．由图可知，升高温度，CH3OH的体积分数减小，平衡逆向移动，则该反应的△H＜0，B错误； C．A、B处的温度不同，平衡常数与温度有关，故平衡常数不等，C错误； D．设向密闭容器充入了1molCO和2molH2，CO的转化率为x，则 ，在Z点时，CH3OH的体积分数为，解得x=0.75，D正确； 故选D。 14. 为二元酸，其电离过程如下：，常温时，向10 mL 0.1 mol/ L水溶液中逐滴滴加0.1 mol/L的NaOH溶液，混合溶液中、、的物质的量分数（）与溶液pH的关系如图所示： 下列说法正确的是 A. 由图可知： B. 的 C. NaHA溶液中， D. 时， 【答案】C 【解析】 【分析】首先根据曲线变化判断三条曲线的含义：pH越小，越大，因此曲线I为；pH中等区间大，曲线II为；pH越大，越大，曲线III为。 根据图中交点可得：当时，，即，因此； 当时，，即，因此。 【详解】A．由分析，pH=1.2时，，A错误； B．由分析，pH=4.2时，，反应的，B错误； C．由分析，的电离常数，则水解常数，电离程度大于水解程度，因此，C正确； D．pH=1.2时已加入溶液，溶液体积大于10mL，根据物料守恒，D错误； 故选C。 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. Ⅰ．室温下，某一元酸HA的电离常数。现利用中和滴定的方法测定HA溶液的物质的量浓度。 （1）用NaOH固体配制250 mL 0.1000 mol/L NaOH标准溶液，必须使用的仪器除天平、烧杯、玻璃棒、量筒外，还需要________、________。 （2）盛放NaOH标准溶液的滴定管尖嘴部分留有气泡，排除气泡的方法应采用________（填标号）中的操作；若滴定前尖嘴部分有气泡，滴定后尖嘴部分无气泡，则测得HA溶液浓度将________（填“偏高”、“偏低”或“无影响”）。 a． b． c． d． （3）取20.00 mL HA待测液于锥形瓶中，滴入2-3滴酚酞溶液作为指示剂，然后逐滴加入0.1000 mol/L的标准NaOH溶液，到达滴定终点的现象是________。 （4）有关数据记录如表： 序号 HA待测液体积/mL NaOH标准溶液 滴定前的刻度/mL 滴定后的刻度/mL 消耗的体积/mL 1 20.00 0.10 24.74 24.64 2 20.00 1.23 25.85 24.62 3 20.00 第三次滴定前、后滴定管中液面的位置如图1所示，则该次滴定所消耗NaOH标准溶液的体积为________mL；根据所给数据，计算待测溶液中HA的物质的量浓度为________mol/L。 Ⅱ．常温下，向20.00 mL 0.1000 mol/L的HX溶液中逐滴加入0.1000 mol/L的NaOH溶液，滴定过程中溶液pH随滴入的NaOH溶液体积变化的滴定曲线如图2所示。 （5）M点对应的溶液中________mol/L（保留两位有效数字）；当滴入NaOH溶液的体积为 mL时，混合溶液中各离子的物质的量浓度由大到小的顺序是________。 【答案】（1） ①. 250 mL容量瓶 ②. 胶头滴管 （2） ①. c ②. 偏高 （3）滴入最后半滴NaOH标准溶液后，溶液显浅红色，且半分钟内不恢复为无色 （4） ①. 24.60 ②. 0.1231 （5） ①. 0.067 ②. 【解析】 【小问1详解】 配制250 mL溶液需用250 mL容量瓶定容，接近刻度线时用胶头滴管逐滴加水，因此还需要250 mL容量瓶和胶头滴管； 【小问2详解】 a．图中为带玻璃旋塞的酸式滴定管，不是本题盛放NaOH标准溶液所用碱式滴定管的排气操作，a错误； b．图中玻璃尖嘴向下，不能使尖嘴内的气泡随液体排出；碱式滴定管排气时应将橡皮管弯曲，使玻璃尖嘴斜向上并挤压玻璃珠处，b错误； c．图中橡皮管弯曲、玻璃尖嘴斜向上，并挤压玻璃珠处，气泡可随液体排出，c正确； d．图中玻璃尖嘴仍向下，不能按要求排尽尖嘴内的气泡，d错误； 故选c； 滴定前尖嘴内有气泡、滴定后气泡消失时，部分计入滴定管读数差的NaOH溶液仅用于填充尖嘴，未进入锥形瓶，因而记录的NaOH消耗体积偏大。由HA与NaOH按1∶1反应可知，计算所得HA浓度偏高； 【小问3详解】 酚酞在滴定前的酸性溶液中无色。滴入最后半滴NaOH标准溶液后，溶液显浅红色，且半分钟内不恢复为无色，表明达到滴定终点； 【小问4详解】 滴定管刻度自上而下增大，按凹液面最低处读数，滴定前为0.30 mL，滴定后为24.90 mL，因此第三次滴定消耗体积为24.90 mL−0.30 mL=24.60 mL。 三次滴定消耗体积分别为24.64 mL、24.62 mL、24.60 mL，平均值为24.62 mL。根据HA与NaOH按1∶1反应，c(HA) = 0.1000 mol/L×24.62 mL÷20.00 mL = 0.1231 mol/L； 【小问5详解】 M点加入10.00 mL NaOH溶液，混合液总体积为30.00 mL。X元素仅存在于酸及其酸根中，因此。 图中pH=7的虚线定位该点，不按曲线示意比例读取其精确体积。常温下，该点有。 由电荷守恒，可得钠离子与酸根离子的浓度相等；二者的浓度远大于氢离子和氢氧根离子的浓度，所以。 16. 磷酸锌常用作氯化橡胶合成高分子材料的阻燃剂。工业上利用烧渣灰（主要含ZnO，还含少量FeO、、CuO及）为原料制取磷酸锌的工艺流程如图所示： 已知：①在水中几乎不溶，其在水中的溶解度随温度的升高而降低； ②“溶液1”中几种金属离子开始沉淀与沉淀完全的pH如表所示： 金属离子 开始沉淀的pH 3.0 2.2 5.4 6.5 完全沉淀的pH 5.0 3.6 6.7 8.5 （1）为提高烧渣灰与稀硫酸的反应速率，可采取的措施为____________________（任写一条），写出ZnO与稀硫酸反应的离子方程式________。 （2）的电子式是________；加入的作用是____________________。 （3）为保证过滤2得到的滤渣成分是和，则用NaOH溶液调节pH的范围是________。 （4）加入溶液发生反应的离子方程式为________。 （5）洗涤磷酸锌沉淀时应选用________（填“冷水”或“热水”），确认磷酸锌洗涤干净的操作是____________________。 【答案】（1） ①. 搅拌、适当升温、适当增大硫酸浓度等（答案合理即可） ②. （2） ①. ②. 将氧化为，便于调节pH时使其以形式沉淀除去 （3） （4） （5） ①. 热水 ②. 取少量最后一次洗涤液于试管中，滴加盐酸酸化的氯化钡溶液，若无白色沉淀生成，说明已洗涤干净 【解析】 【分析】烧渣灰经稀硫酸浸取后，二氧化硅留在滤渣中，锌、铁、铝、铜进入溶液。先用过氧化氢将亚铁离子氧化为铁离子，再调节pH除去铁、铝，随后通入硫化氢除铜，最后加入磷酸氢二钠溶液生成磷酸锌沉淀。 【小问1详解】 搅拌可使烧渣灰与稀硫酸充分接触，适当升温、适当增大硫酸浓度，均可增大反应速率。氧化锌是碱性氧化物，与稀硫酸反应时硫酸根离子不参与反应，离子方程式为； 【小问2详解】 过氧化氢分子中两个氧原子以单键相连，每个氧原子还各有两对孤电子，其电子式为：；过氧化氢具有氧化性，可将亚铁离子氧化为铁离子，使铁离子能在较低pH下形成氢氧化铁沉淀而被除去； 【小问3详解】 要使铁离子和铝离子完全沉淀，pH应不小于5.0；为避免铜离子开始沉淀，pH应小于5.4，因此调节范围为5.0≤pH<5.4； 【小问4详解】 磷酸氢根离子与锌离子反应生成磷酸锌沉淀，同时生成氢离子，离子方程式为； 【小问5详解】 磷酸锌的溶解度随温度升高而降低，因此用热水洗涤可减少产品损失。母液中的硫酸根离子可用盐酸酸化的氯化钡溶液检验，反应的离子方程式为。取少量最后一次洗涤液于试管中，滴加盐酸酸化的氯化钡溶液，若无白色沉淀生成，说明已洗涤干净。 17. 电化学原理在探究物质性质和实际生产中应用广泛，请根据电化学原理回答下列问题。 （1）氨是一种重要的化工原料，电化学合成氨在工业上起着相当重要的作用，电解法合成氨反应装置如图所示： ①b极为________（填“阴”或“阳”极），a极的电极反应式为________。 ②移向________（填“a极”或“b极”），若b极产生的在标况下的体积为33.6 L，则转移电子数为________。 ③对比传统的工业合成氨，电解法合成氨的优点是__________________（任写一条）。 （2）氯碱工业的一种节能新工艺是将电解池与燃料电池相结合，相关物料的传输与转化关系如图所示（电极未标出）： ①乙池为________（填“原电池”或“电解池”），甲池中生成X的电极反应式为________。 ②a、b、c的大小关系为：________，电解池中产生2 mol 时，理论上燃料电池中消耗标况下的体积为________。 【答案】（1） ①. 阳 ②. ③. a极 ④. 6 ⑤. 反应条件温和或环境友好或原料易得等（答案合理即可） （2） ①. 原电池 ②. ③. c > a > b ④. 22.4 L 【解析】 【小问1详解】 ①图中b极处水生成氧气，水被氧化，因此b极为阳极。a极处氮气得到电子，并与通过质子交换膜迁移来的质子反应，电极反应式为。 ②b极的电极反应式为，该极生成质子，而a极消耗质子，故质子移向a极。由可知，生成氧气的物质的量为1.5 mol；每生成1 mol氧气转移4 mol电子，因此转移电子数为。 ③该方法以氮气和水为原料，原料易得； 【小问2详解】 ①饱和NaCl溶液进入甲池左室，氯离子失去电子生成氯气，X为氯气；甲池右室生成的氢气通入乙池，与右室通入的氧气构成氢氧燃料电池，因此乙池为原电池，甲池中生成X的电极反应式为。 ②乙池左室的氢气被氧化，消耗氢氧根离子并生成水；右室的氧气被还原，生成氢氧根离子并消耗水。乙池中间为阳离子交换膜，为维持两室电中性，钠离子由左室移向右室，因此左室NaOH溶液的质量分数降低，右室NaOH溶液的质量分数升高，即c > a > b。甲池每生成1 mol氯气，同时生成1 mol氢气；燃料电池总反应为。产生2 mol氯气时，，由氢气和氧气的物质的量之比为2∶1，得，所以。 18. 甲醚（）可用作气雾剂的抛射剂，也可作为制冷剂、局部麻醉药和燃料。 Ⅰ．工业上利用水煤气合成甲醚： 已知： 物质 相对能量/（kJ/mol） a b c d （1）水煤气合成甲醚发生反应的热化学方程式： ________kJ/mol。 （2）一定温度下，在2 L恒容密闭容器中投入3 mol 和3 mol CO（g）发生上述反应，5 min时，转化率达到30%，则的平均反应速率为________；当下列物理量不再变化时，能说明反应达到平衡状态的是________（填标号）。 A．混合气体的密度 B．的百分含量不再发生变化 C．混合气体的平均相对分子质量 D．CO、、的浓度相等 Ⅱ．利用催化加氢合成甲醚，主要发生的反应如下： 反应①： 反应②： 恒定压强为 MPa时，若开始投入的、分别为a mol、2a mol，平衡转化率和平衡时的选择性随温度的变化如图。 已知：的选择性 （3）反应①的平衡常数表达式为________。 （4）比较不同温度下反应②的平衡常数：________（填“>”或“<”）。 （5）由图可知，升高温度，的选择性减小，推断出________0（“>”或“<”），原因为________。 （6）300℃时，若10 min时反应达到平衡状态，此时________mol。 【答案】（1）或 （2） ①. 0.03 mol/（L·min） ②. BC （3） （4）< （5） ①. < ②. 温度高于300℃，平衡转化率增大，但的选择性减小，反应①平衡逆向移动，故反应①为放热反应（答案合理即可） （6）0.08a 【解析】 【小问1详解】 根据题目给出的数据：反应物总能量 = 3a + 3b kJ/mol，生成物总能量 = c + d kJ/mol。根据ΔH = 生成物总能量 - 反应物总能量，可得：。 【小问2详解】 已知：初始条件：3 mol H2和3 mol CO，容器体积为2 L。初始浓度：，，5 min时，H2转化率为30%，即：。根据反应方程式：，，。平均反应速率：。 A．根据题目，反应在恒容密闭容器中进行，且所有物质均为气体。根据质量守恒，总质量m不变，容器体积V不变，因此密度ρ = m/V始终不变。无论反应是否达到平衡，密度都不会变化，A不符合题意； B．CH3OCH3的百分含量不变，说明其生成速率与消耗速率相等，反应达到平衡，B符合题意； C．反应方程式中，左边有6 mol气体，右边有2 mol气体，气体总物质的量n在变化。同时，根据质量守恒，总质量m不变。因此，平均摩尔质量M = m/n会随着反应进行而变化。当M不再变化时，说明n不再变化，反应达到平衡，C符合题意； D．浓度相等并不意味着反应达到平衡，可能只是某一时刻的特殊情况。例如，若初始投料不同，可能在未平衡时三者浓度相等，D不符合题意； 故选BC。 【小问3详解】 根据化学平衡常数的定义，对于反应：，平衡常数应为生成物浓度幂之积除以反应物浓度幂之积：。 【小问4详解】 已知反应②：，这是一个吸热反应，根据勒夏特列原理，升高温度会使平衡右移，增大，因此，。 【小问5详解】 根据图像，随着温度升高，的选择性降低，而的平衡转化率也降低，温度高于300℃，平衡转化率增大，但的选择性减小，反应①平衡逆向移动，故反应①为放热反应， 。 【小问6详解】 根据图像，时：的平衡转化率为40%，即，的选择性为40%，即：，将  代入： 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ XCS2024-2025学年第一学期期末教学质量检测 高二化学 注意事项： 1.考试时间：75分钟，总分100分。 2.答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在试卷和答题卡相应位置上，将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 可能用到的相对原子质量：H 1 Li 7 C 12 N 14 O 16 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。能量生成物 1. 下列化学反应的能量变化符合如图所示的是 A. 灼热的炭与二氧化碳反应 B. 镁条与盐酸反应 C. 铝热反应 D. 甲烷在氧气中的燃烧 2. 下列关于热化学方程式的叙述正确的是 A. 已知C（石墨，s）（金刚石，s） ，则金刚石比石墨稳定 B. 同温同压下，在光照和点燃条件下的相同 C. 稀盐酸和稀氢氧化钠溶液混合，其热化学方程式为 D. 甲烷的燃烧热为890.3 kJ/mol，热化学方程式为 3. 微粒观和变化观是中学生需要具备的核心素养。下列离子方程式书写正确的是 A. 氯水呈酸性： B. NaHS溶液显碱性： C. 溶液显酸性： D. NaCN溶液呈碱性： 4. 某探究性学习小组用相同质量的锌和相同浓度的足量的稀盐酸反应得到实验数据如下表所示。 实验编号 锌的状态 反应温度/℃ 收集100 mL氢气所需时间/s Ⅰ 薄片 15 200 Ⅱ 薄片 25 90 Ⅲ 粉末 25 10 下列说法错误的是 A. 实验Ⅰ和Ⅱ表明温度越高，反应速率越大 B. 实验Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ最终产生氢气的质量Ⅰ<Ⅱ<Ⅲ C. 实验Ⅱ和Ⅲ表明反应物接触面积对反应速率影响很大 D. 该实验的目的是探究反应物接触面积、反应温度对反应速率的影响 5. 下列有关化学用语表述正确的是 A. 基态铜原子的核外电子排布式： B. 氧原子价层电子排布图： C. 的结构示意图： D. 基态铍原子最外层的电子云轮廓图： 6. 下列关于原子结构的表述错误的是 A. 基态N原子占据的最高能级的符号是2p B. p能级的能量不一定比s能级的能量高 C. 若镁元素的基态原子电子排布式为则违反了能量最低原理 D. 电子仅在激发态跃迁到基态时才会产生原子光谱 7. 下列实验操作及对应的结论正确的是 选项 操作 实验结论 A 加热蒸干浓溶液，并灼烧固体物质 得到固体 B 加热滴有酚酞的溶液 溶液红色加深 C 配制溶液时，加入少量的稀盐酸 抑制的水解 D 常温下，用pH试纸测定溶液的pH pH为3.4 A. A B. B C. C D. D 8. 下列操作或事实不能用勒夏特列原理解释的是 A. 、和HI(g)混合气体在压缩体积后，气体颜色比原来深 B. 用饱和食盐水除去中的HCl，比用蒸馏水更有利于减少的损失 C. 将装有和混合气体的烧瓶浸泡在冰水中，气体颜色变浅 D. 工业制取金属钾，选取合适温度，使K变成蒸气从体系中逸出 9. 科学家采用量子力学方法，通过计算机模拟，研究了在钯基催化剂表面上甲醇分解反应：的历程，部分分解路径与相对能量关系如图所示，其中吸附在钯催化剂表面上的物种用*标注，TS表示过渡态。 下列说法错误的是 A. 该历程共经历了五个基元反应 B. 上述历程中涉及非极性键的断裂和形成 C. 由此历程可知： D. 上述历程中决速步骤的能垒（活化能） 10. 用如图所示实验装置进行相应的实验，不能达到实验目的的是 A. 图甲：比较AgCl和AgI的大小 B. 图乙：测量盐酸和氢氧化钠反应的反应热 C. 图丙：粗铜精炼 D. 图丁：检验 11. 某温度时，在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法正确的是 A. c点对应的等于a点对应的 B. 加入少量水，平衡右移，重新达到平衡后，浓度减小 C. d点没有AgCl沉淀生成 D. 加入，可以使溶液由c点变到d点 12. 某实验小组要定量探究铁锈蚀的因素，设计如图所示实验装置。检查气密性，将5 g铁粉和2 g碳粉加入三颈烧瓶，时刻，加入2 mL饱和氯化钠溶液，反应一段时间后，再将注射器中的5 mL稀盐酸注入三颈烧瓶中，整个过程中采集到的数据如图所示。下列说法错误的是 A. 铁发生锈蚀的反应是放热反应 B. 温度降低是因为反应速率减慢了 C. BC段压强减小是因为铁和氧气直接反应生成了氧化铁 D. 压强变大是因为发生了铁的析氢腐蚀 13. CH3OH是重要的化工原料，工业上用CO与H2在催化剂作用下合成CH3OH，其反应为CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)。按n(CO)∶n(H2)=1∶2向密闭容器中充入反应物，测得平衡时混合物中CH3OH的体积分数在不同压强下随温度的变化如图所示。下列说法中，正确的是 A. p1<p2 B. 该反应的ΔH>0 C. 平衡常数：K(X)=K(Y) D. 在Z点时，CO转化率为75% 14. 为二元酸，其电离过程如下：，常温时，向10 mL 0.1 mol/ L水溶液中逐滴滴加0.1 mol/L的NaOH溶液，混合溶液中、、的物质的量分数（）与溶液pH的关系如图所示： 下列说法正确的是 A. 由图可知： B. 的 C. NaHA溶液中， D. 时， 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. Ⅰ．室温下，某一元酸HA的电离常数。现利用中和滴定的方法测定HA溶液的物质的量浓度。 （1）用NaOH固体配制250 mL 0.1000 mol/L NaOH标准溶液，必须使用的仪器除天平、烧杯、玻璃棒、量筒外，还需要________、________。 （2）盛放NaOH标准溶液的滴定管尖嘴部分留有气泡，排除气泡的方法应采用________（填标号）中的操作；若滴定前尖嘴部分有气泡，滴定后尖嘴部分无气泡，则测得HA溶液浓度将________（填“偏高”、“偏低”或“无影响”）。 a． b． c． d． （3）取20.00 mL HA待测液于锥形瓶中，滴入2-3滴酚酞溶液作为指示剂，然后逐滴加入0.1000 mol/L的标准NaOH溶液，到达滴定终点的现象是________。 （4）有关数据记录如表： 序号 HA待测液体积/mL NaOH标准溶液 滴定前的刻度/mL 滴定后的刻度/mL 消耗的体积/mL 1 20.00 0.10 24.74 24.64 2 20.00 1.23 25.85 24.62 3 20.00 第三次滴定前、后滴定管中液面的位置如图1所示，则该次滴定所消耗NaOH标准溶液的体积为________mL；根据所给数据，计算待测溶液中HA的物质的量浓度为________mol/L。 Ⅱ．常温下，向20.00 mL 0.1000 mol/L的HX溶液中逐滴加入0.1000 mol/L的NaOH溶液，滴定过程中溶液pH随滴入的NaOH溶液体积变化的滴定曲线如图2所示。 （5）M点对应的溶液中________mol/L（保留两位有效数字）；当滴入NaOH溶液的体积为 mL时，混合溶液中各离子的物质的量浓度由大到小的顺序是________。 16. 磷酸锌常用作氯化橡胶合成高分子材料的阻燃剂。工业上利用烧渣灰（主要含ZnO，还含少量FeO、、CuO及）为原料制取磷酸锌的工艺流程如图所示： 已知：①在水中几乎不溶，其在水中的溶解度随温度的升高而降低； ②“溶液1”中几种金属离子开始沉淀与沉淀完全的pH如表所示： 金属离子 开始沉淀的pH 3.0 2.2 5.4 6.5 完全沉淀的pH 5.0 3.6 6.7 8.5 （1）为提高烧渣灰与稀硫酸的反应速率，可采取的措施为____________________（任写一条），写出ZnO与稀硫酸反应的离子方程式________。 （2）的电子式是________；加入的作用是____________________。 （3）为保证过滤2得到的滤渣成分是和，则用NaOH溶液调节pH的范围是________。 （4）加入溶液发生反应的离子方程式为________。 （5）洗涤磷酸锌沉淀时应选用________（填“冷水”或“热水”），确认磷酸锌洗涤干净的操作是____________________。 17. 电化学原理在探究物质性质和实际生产中应用广泛，请根据电化学原理回答下列问题。 （1）氨是一种重要的化工原料，电化学合成氨在工业上起着相当重要的作用，电解法合成氨反应装置如图所示： ①b极为________（填“阴”或“阳”极），a极的电极反应式为________。 ②移向________（填“a极”或“b极”），若b极产生的在标况下的体积为33.6 L，则转移电子数为________。 ③对比传统的工业合成氨，电解法合成氨的优点是__________________（任写一条）。 （2）氯碱工业的一种节能新工艺是将电解池与燃料电池相结合，相关物料的传输与转化关系如图所示（电极未标出）： ①乙池为________（填“原电池”或“电解池”），甲池中生成X的电极反应式为________。 ②a、b、c的大小关系为：________，电解池中产生2 mol 时，理论上燃料电池中消耗标况下的体积为________。 18. 甲醚（）可用作气雾剂的抛射剂，也可作为制冷剂、局部麻醉药和燃料。 Ⅰ．工业上利用水煤气合成甲醚： 已知： 物质 相对能量/（kJ/mol） a b c d （1）水煤气合成甲醚发生反应的热化学方程式： ________kJ/mol。 （2）一定温度下，在2 L恒容密闭容器中投入3 mol 和3 mol CO（g）发生上述反应，5 min时，转化率达到30%，则的平均反应速率为________；当下列物理量不再变化时，能说明反应达到平衡状态的是________（填标号）。 A．混合气体的密度 B．的百分含量不再发生变化 C．混合气体的平均相对分子质量 D．CO、、的浓度相等 Ⅱ．利用催化加氢合成甲醚，主要发生的反应如下： 反应①： 反应②： 恒定压强为 MPa时，若开始投入的、分别为a mol、2a mol，平衡转化率和平衡时的选择性随温度的变化如图。 已知：的选择性 （3）反应①的平衡常数表达式为________。 （4）比较不同温度下反应②的平衡常数：________（填“>”或“<”）。 （5）由图可知，升高温度，的选择性减小，推断出________0（“>”或“<”），原因为________。 （6）300℃时，若10 min时反应达到平衡状态，此时________mol。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $