精品解析：湖南省永州市2024-2025学年高二上学期期末质量监测 化学试题

永州市2024年下期高二期末质量监测试卷 化学 考生注意： 1.本试卷共18道题，满分100分，考试时量75分钟。 2.考生务必将各题的答案填写在答题卡的相应位置，在试卷上作答无效。考试结束后只交答题卡。 3.可能用到的相对原子质量：Li-7 O-16 S-32 Cl-35.5 Fe-56 Cu-64 第Ⅰ卷(共42分) 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. 化学与生活、科技及环境密切相关，下列说法不正确的是 A. 医疗上常用作X射线透视肠胃的内服药剂，俗称“钡餐” B. 生铁中含有碳，抗腐蚀能力比纯铁弱 C. 用溶液可将水垢中的转化为疏松、易溶于酸的 D. 胶体可吸附水中的悬浮物，起到净水的作用 【答案】A 【解析】 【详解】A．医疗上用作X射线透视肠胃内服药剂“钡餐”的是，可与胃酸中的盐酸反应生成有毒的可溶性，不能用作钡餐，A错误； B．生铁中含有碳，在潮湿环境中可形成原电池，铁作负极发生电化学腐蚀，因此抗腐蚀能力比纯铁弱，B正确； C．，加入溶液可实现沉淀转化，将水垢中的转化为疏松、易溶于酸的，C正确； D．胶体具有较大的比表面积，有较强吸附性，可吸附水中的悬浮物，起到净水作用，D正确； 故选A。 2. 下列说法正确的是 A. 催化剂不能改变反应焓变，但可以使化学平衡正向移动 B. 反应在一定条件下可以自发进行，说明 C. 改变压强，化学反应速率可能不变，化学平衡一定移动 D. 中和热测定时，使用铁质搅拌器上下搅拌，使反应完全 【答案】B 【解析】 【详解】A．催化剂通过降低反应活化能加快反应速率，不改变反应焓变，也不能使化学平衡发生移动，A错误； B．反应的气体分子数减少，故，反应自发进行需满足，只有时才可能满足该条件，B正确； C．若反应无气体参与或反应前后气体分子数相等，改变压强化学平衡不移动；恒容条件下充入惰性气体，压强增大但反应物浓度不变，反应速率不变，C错误； D．铁质搅拌器导热性好，会导致热量散失，且铁可与酸反应，会使中和热测定结果误差偏大，应使用环形玻璃搅拌棒，D错误； 故选B。 3. 下列说法正确的是 A. 烟花发出五颜六色的光是利用了原子的吸收光谱 B. 一个原子轨道最多容纳2个电子且它们自旋平行 C. 2p、3p、4p能级的轨道数依次增多 D. 在1个分子中有1个键和2个键 【答案】D 【解析】 【详解】A．烟花发出的五颜六色的光是原子中电子从高能级跃迁回低能级时释放能量产生的，属于原子的发射光谱，不是吸收光谱，A错误； B．根据泡利不相容原理，一个原子轨道最多容纳2个电子，且这两个电子自旋相反，并非自旋平行，B错误； C．p能级的轨道数均为3，2p、3p、4p能级的轨道数相同，不存在依次增多的情况，C错误； D．分子中存在氮氮三键，共价三键包含1个键和2个键，D正确； 故选D。 4. 常温下，在下列给定条件的各溶液中，一定能大量共存的离子组是 A. 的溶液中：、、、 B. 由水电离产生的的溶液中：、、、 C. 能使酚酞溶液变红的溶液中：、、、 D. 能使溶液变红的溶液中：、、、 【答案】A 【解析】 【详解】A．常温下的溶液为酸性溶液，含大量、、、、与之间均不发生反应，可以大量共存，A正确； B．由水电离产生的的溶液中水的电离被抑制，溶液可能为酸性也可能为碱性，碱性条件下会与反应生成沉淀，不能大量共存，B错误； C．能使酚酞溶液变红的溶液为碱性溶液，含大量，会与反应生成弱电解质，不能大量共存，C错误； D．能使溶液变红的溶液含，与发生氧化还原反应，且与发生双水解反应，均不能大量共存，D错误； 故答案选A。 5. 下列措施或事实不能用勒夏特列原理解释的是 A. 热的纯碱溶液除油污效果更好 B. 打开碳酸饮料瓶盖后产生大量气泡 C. 对和的混合气体加压后颜色加深 D. 向溶液中加入固体后颜色变深 【答案】C 【解析】 【详解】A．纯碱中的水解为吸热可逆反应，升温促进水解平衡正向移动，浓度增大，去油污能力增强，可用勒夏特列原理解释，A不符合题意； B．碳酸饮料中存在的溶解平衡，打开瓶盖后体系压强减小，平衡向生成气体的方向移动，产生大量气泡，可用勒夏特列原理解释，B不符合题意； C．和存在平衡，加压后平衡正向移动，颜色加深是因为加压使容器体积减小，浓度升高导致，该现象不能用勒夏特列原理解释，C符合题意； D．溶液中存在平衡，加入固体使浓度增大，平衡正向移动，浓度增大，颜色变深，可用勒夏特列原理解释，D不符合题意； 故选C。 6. 下图是工业合成氨反应中铁触媒作为催化剂的催化历程，下列说法正确的是 已知：① ② ③ A. B. C. 反应①中反应物的键能之和小于生成物的键能之和 D. 反应②的逆反应活化能为 【答案】C 【解析】 【详解】A．焓变等于正反应活化能减去逆反应活化能，反应①的，而非，A错误； B．根据盖斯定律，②+③可得，选项中反应系数扩大为原来的2倍，焓变也应乘以2，即，B错误； C．反应①为放热反应，，且反应物总键能生成物总键能，因此反应物的键能之和小于生成物的键能之和，C正确； D．反应②的逆反应是分解为反应物，活化能为，不是，D错误； 故选C。 7. 下列说法中正确的是 A. 在100℃时，pH约为6的纯水呈酸性 B. 在溶液中加入冰醋酸，能抑制水解 C. 在25℃时，0.1的醋酸溶液加水稀释，各离子浓度均减小 D. 难溶电解质在水中达到溶解平衡时形成阴、阳离子的浓度相等 【答案】B 【解析】 【详解】A．100℃的纯水中，无论pH为多少，纯水都呈中性，A错误； B．的水解平衡为，加入冰醋酸后浓度增大，平衡逆向移动，抑制水解，B正确； C．25℃时为定值，醋酸稀释时减小，则增大，并非所有离子浓度都减小，C错误； D．只有组成中阴、阳离子个数比为1:1的难溶电解质（如）达到溶解平衡时阴阳离子浓度相等，阴、阳离子个数比不为1:1的难溶电解质（如）溶解平衡时阴阳离子浓度不相等，D错误； 故选B。 8. 分别位于三个不同短周期的主族元素X、Y、Z、W、Q，原子序数依次增大。分子呈三角锥形，Z的核外电子数等于X、Y核外电子数之和，W原子在同周期主族元素中原子半径最大，Q与W的最高能层数相同，且Q最外层电子数等于其能层数。下列说法正确的是 A. 最简单离子半径： B. 第一电离能： C. 基态原子的未成对电子数： D. Q的最高价氧化物的水化物是强碱 【答案】A 【解析】 【分析】三种元素位于不同短周期、原子序数依次增大，故X为；为三角锥形，推得Y为；Z核外电子数为，故Z为；W为同周期主族原子半径最大，原子序数大于，故W为；Q为第三周期、最外层电子数等于能层数3，故Q为。 【详解】A．Z的简单离子为，W的简单离子为，二者核外电子排布相同，核电荷数越大离子半径越小，故离子半径，A正确； B．的2p轨道为半充满稳定结构，第一电离能大于同周期相邻的，即第一电离能，B错误； C．基态未成对电子数为1，基态未成对电子数为3，故未成对电子数，C错误； D．的最高价氧化物水化物为，属于两性氢氧化物，不是强碱，D错误； 故选A。 9. 已知： ，向恒容密闭容器中充入和，时达到平衡状态I，在时改变某一条件，时重新达到平衡状态II．正反应速率随时间的变化如图所示。下列说法正确的是 A. 容器内气体密度不变，表明反应已达平衡 B. 时改变的条件可能是向容器中加入C C. 平衡时A的体积分数： D. 平衡常数K： 【答案】D 【解析】 【分析】该反应为气体分子数不变的放热反应 ，图像中​时刻正反应速率瞬间增大，之后正反应速率逐步升高，最终达到新的平衡且新平衡的正反应速率大于原平衡的正反应速率，说明​时刻改变的条件是升高温度，据此解答。 【详解】A．反应前后所有物质均为气体，恒容容器中气体总质量、总体积始终不变，密度始终为定值，故密度不变不能表明反应达到平衡，A错误； B．若时向容器中加入C，生成物浓度瞬间增大，逆反应速率会瞬间突变升高，根据浓度对速率的影响，此时反应物的速率不会出现瞬间跃升的情况，与图像不符，B错误； C．​时刻改变的条件是升高温度，平衡逆向移动，A的体积分数增大，平衡时A的体积分数，C错误； D．平衡常数仅与温度有关，​时刻改变的条件为升高温度：该反应，温度升高时，放热反应的平衡常数随温度上升而减小，故，D正确； 故选D。 10. 硫酸是重要的化工原料，工业上一般以黄铁矿(主要成分为)为原料生产硫酸，制备工艺流程如图所示： 下列说法不正确的是 A. 将黄铁矿研磨充分后再燃烧，可以使反应更充分 B. 步骤①每消耗120g，理论上转移11电子 C. 步骤②可以增大氧气浓度，以提高：的平衡转化率 D. 在25℃和101下，含40g的稀溶液与浓硫酸完全中和，放出的热量等于57.3 【答案】D 【解析】 【详解】A．将黄铁矿研磨可增大反应物接触面积，加快反应速率，使反应更充分，A正确； B．的摩尔质量为，物质的量为，燃烧时从+2价升高到+3价，2个均从-1价升高到+4价，共失去电子，B正确； C．步骤②的反应为，增大反应物的浓度，平衡正向移动，可提高的平衡转化率，C正确； D．浓硫酸溶于水会放出大量热，因此含，即的稀溶液与浓硫酸完全中和时，放出的热量大于，D错误； 故选D。 11. 下列实验操作、实验现象及实验结论都正确的是 选项 实验操作 实验现象 实验结论 A 室温下，用广泛pH试纸测定0.1溶液的酸碱性 在水中的电离程度大于水解程度 B 向和溶液中分别滴加等浓度溶液 溶液中产生气泡速率更快 C 室温下，取一定浓度的溶液，升高温度。已知：(蓝)(黄) 溶液变为黄绿色 该反应 D 向溶液中滴加溶液，产生白色沉淀，再加入4滴溶液 沉淀由白色变成黑色 该实验温度下： A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．广泛pH试纸的测量精度只能到整数，无法测得的精确结果，A错误； B．实验未控制和的初始浓度相等，变量不唯一，无法通过产生气泡速率比较二者的大小，B错误； C．升高温度后溶液变为黄绿色，说明平衡正向移动，生成更多黄色的，根据勒夏特列原理，正反应为吸热反应，，C正确； D．实验中溶液过量，加入时直接与过量的反应生成黑色沉淀，并非沉淀转化得到，无法比较二者大小，D错误； 故选C。 12. 一种可充放电的锂离子电池，工作原理为，其基本结构简化如下图。下列有关说法不正确的是 A. 放电时，电极B上发生还原反应 B. 以此电池作为电源电解精炼铜，电路中每通过1电子，电解池阳极质量减少32g C. 充电时，A极电极反应式为 D. 充电时，电路中每通过2电子，则有14g经过隔膜由B向A迁移 【答案】B 【解析】 【分析】首先根据总反应分析电池充放电规律： 放电时是原电池，​失电子发生氧化反应为负极（对应电极A），​得电子发生还原反应为正极（对应电极B）；充电时是电解池，原负极A作阴极，原正极B作阳极。 【详解】A．放电时装置为原电池，电极B为正极，在正极得电子发生还原反应，A正确； B．电解精炼铜时阳极为粗铜，比活泼的杂质（如、等）会优先失电子，因此电路中通过电子时，阳极减少的质量不一定为，B错误； C．充电时装置为电解池，电极A为阴极，得电子结合生成，电极反应式为，C正确； D．充电时阳离子向阴极（A极）迁移，每通过电子，迁移的物质的量为，质量为，D正确； 故选B。 13. 甲酸分解成和的反应机理和相对能量的变化情况如图所示。下列说法不正确的是 A. 为该反应的催化剂 B. 总反应中逆反应的活化能比正反应的活化能大 C. 总反应的决速步骤为IV→I D. 浓度越大，反应速率越快 【答案】D 【解析】 【详解】A．在反应初始参与反应，反应结束后又重新生成，符合催化剂的特征，A正确； B．总反应为，由相对能量可知总反应为放热反应，，逆反应活化能=正反应活化能+，故逆反应活化能比正反应大，B正确； C．决速步骤为反应过程中活化能（能垒）最大的步骤，计算可知的能垒为，大于的能垒，故为决速步骤，C正确； D．反应需要参与，浓度过大时，会抑制的电离，使浓度降低，反应速率减慢，并非浓度越大反应速率越快，D错误； 故选D。 14. 联氨(又称肼，是无色液体)为二元弱碱，在水中的电离方程式如下： 常温下，向的联氨溶液中滴加0.1的盐酸，溶液中的与的变化关系如图所示［，X为或］，下列说法正确的是 A. Ⅱ表示与的变化关系 B. 时， C. 加入10的盐酸时： D. 反应的 【答案】B 【解析】 【分析】结合联氨的两步电离推导电离常数与pX、pOH的关系： 对于第一步电离，变形得：，当pOH=0时，，即。对于第二步电离，变形得：，当pOH=0时，，即。据此分析： 【详解】A．电离常数​，因此pOH=0时数值更小的曲线I对应，曲线II对应，A错误； B．，代入pOH=7.68，即： ，即，B正确； C．加入10mL盐酸时，恰好完全反应生成，根据电荷守恒： ，由于的水解常数，水解程度大于电离程度，溶液呈酸性，，因此，C错误； D．目标反应​的平衡常数，代入和，得，D错误； 故选B。 第Ⅱ卷(共58分) 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 如图是元素周期表中的前四周期，回答下列问题： （1）基态g原子的价层电子排布式为______________； （2）b、c、d三种元素电负性从大到小的顺序为_________(用元素符号表示)； （3）c和f对应的最简单氢化物的稳定性从大到小的顺序为_________(用化学式表示)； （4）根据对角线规则，a的一些化学性质与e相似，写出a的单质与溶液反应的离子方程式____________________________________； （5）bd可作为燃料电池的燃料，利用该燃料电池提供的电能电解处理含的酸性废水，利用电极反应生成的将转化成，后续调节溶液的pH值，将转化为沉淀除去。设计如下装置： ①B的电极名称是_________(填“正极”或“负极”)，A极发生的电极反应式为_________； ②处理含的废水理论上通入bd的物质的量为_________。 【答案】（1） （2） （3） （4）(或) （5） ①. 正极 ②. ③. 6 【解析】 【分析】先根据元素周期表位置确定各元素：a为Be，b为C，c为N，d为O，e为Al，f为P，g为Cr。 【小问1详解】 Cr是24号元素，属于过渡金属，价层电子排布为。 【小问2详解】 同周期主族元素从左到右电负性逐渐增大，因此C、N、O的电负性依次递增； 【小问3详解】 非金属性越强，简单氢化物稳定性越强，N的非金属性远强于同主族的P，因此稳定性​； 【小问4详解】 根据对角线规则，Be与Al性质相似，Al和NaOH反应生成和氢气，类比可得Be和NaOH溶液反应生成和氢气；离子方程式：(或)； 【小问5详解】 ①甲为碱性CO燃料电池，通入的B电极发生还原反应，为正极；A极是通入燃料CO的负极，CO失电子在碱性环境下生成碳酸根，电极反应式为； ②根据化学方程式，处理1mol 需要6mol ，生成6 mol需要转移12 mol电子；1 mol CO被氧化为转移2 mol电子，根据电子守恒，所需CO的物质的量为。 16. 钴在新能源、新材料领域具有重要用途。工业上以某炼铜废渣(含有、、、、、)为原料提取钴的流程如下： 已知：①常温下，，，时开始沉淀； ②当离子浓度时，认为沉淀完全，。 回答下列问题： （1）位于元素周期表__________区，的价层电子轨道表示式为____________________； （2）滤渣①的成分主要有__________(填化学式)； （3）“沉锰”步骤中加入的作用为____________________； （4）“沉淀”步骤中应控制的pH范围为____________________； （5）“沉钴”步骤中反应的离子方程式为______________________________； （6）“沉钴”步骤中，需要控制温度在65℃左右，温度不能过高或过低的原因是__________； （7）写出利用在高温下将还原成的化学方程式____________________。 【答案】（1） ①. d ②. （2）； （3）将氧化为；将氧化为 （4）［答3.3~6.9或］ （5） （6）温度过低反应速率慢；温度过高会导致分解 （7） 【解析】 【分析】先加入稀硫酸进行酸浸，将废渣中的多数金属氧化物转化为对应可溶性硫酸盐，不溶物形成滤渣①；之后向酸浸后的滤液中通入H2S进行沉铜，将溶液中的Cu2+转化为CuS沉淀除去；接着向除铜后的体系中加入强氧化剂Na2S2O8进行沉锰，将Mn2+氧化为难溶的MnO2实现锰元素的脱除；随后加入NaOH调节体系pH进行沉淀，将溶液中的Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀（即滤渣②），在Co2+不沉淀的前提下完成铁元素的深度去除；再向除铁后的含Co2+滤液中加入H2O2进行沉钴，将Co2+氧化为Co(OH)3沉淀，最终将得到的Co(OH)3用H2高温还原，获得目标产物金属Co，全程逐步分离杂质，实现钴元素的提纯提取。 【小问1详解】 Co是27号元素，属于第Ⅷ族，位于元素周期表d区。 Co原子失去4s轨道的2个电子得到，价层电子为，价层电子轨道表示式为。 【小问2详解】 酸浸使用稀硫酸，PbO和硫酸反应生成难溶的，单质Cu不与稀硫酸反应，因此二者为滤渣①的主要成分。 【小问3详解】 沉锰步骤得到​，反应物中​含有过氧键，具有强氧化性，可将溶液中的氧化为实现除锰，同时将氧化成。 【小问4详解】 该步骤目的是将完全沉淀为滤渣②，同时保证不沉淀。 计算完全沉淀（浓度）的pH：由，代入数据得，，； 已知时开始沉淀，因此pH需小于6.9，最终范围为。 【小问5详解】 沉钴时，​作为氧化剂将氧化为+3价，生成​沉淀，结合前面题目，溶液处于酸性状态，因此使用和H+配平得到对应离子方程式 【小问6详解】 从反应速率和反应物稳定性两个角度分析：低温下化学反应速率小，生产效率低；高温下过氧化氢易发生分解，失去氧化能力，造成原料浪费。 【小问7详解】 高温下作为还原剂，将+3价Co还原为0价单质Co，自身被氧化为，配平得到化学方程式。 17. 亚硫酰氯()又名氯化亚砜，是一种液态化合物，有强烈刺激性气味，常用作脱水剂。某实验小组设计如下实验制备亚硫酰氯并探究其性质。 已知：①实验室合成原理：； ②沸点为77℃，相对分子质量为119，遇水剧烈反应。 实验一：制备并探究的性质 制备的装置如图(夹持、加热装置已略去)： （1）仪器a的名称为___________________； （2）写出A中反应的离子方程式______________________________； （3）装置C的作用有______________________________、通过观察气泡控制气体流速； （4）遇水剧烈反应产生白雾，并伴有刺激性气味的气体，该气体能使品红溶液褪色，故常用和混合并加热得到无水，试解释能得到无水的原因_________________________； 实验二：测定实验一制得的样品中的纯度 步骤ⅰ：用分析天平准确称取4.000g样品，放入盛有100一定浓度溶液的密封反应瓶中，充分反应，冷却，配成250样品溶液。 该过程的反应方程式：； 步骤ⅱ：量取25.00样品溶液于250锥形瓶中，先用2.0000盐酸中和过量的溶液至恰好完全； 步骤ⅲ：向步骤ⅱ的溶液中加入碘溶液，充分发生反应： ； 步骤ⅳ：以淀粉溶液作为指示剂，用0.3000的标准溶液滴定过量的碘，该过程的反应方程式：； 步骤v：再平行测定两次，反应消耗标准溶液的平均体积为20.00。 （5）滴定终点的现象是__________________________________________________；若滴定终点时俯视读数，则测定的结果会__________(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)；根据上述测定结果可计算出样品中的质量分数为__________(保留三位有效数字)。 【答案】（1）分液漏斗 （2） （3）干燥与、混合与 （4）与水反应消耗了水，同时生成的抑制了的水解 （5） ①. 当滴入最后半滴标准溶液，锥形瓶内的溶液由蓝色变为无色，且半分钟内不变色 ②. 偏大 ③. 59.5% 【解析】 【分析】装置A用高锰酸钾和浓盐酸制取Cl2，B中饱和食盐水除去Cl2里的HCl杂质，C盛放浓硫酸干燥Cl2和SO2，D制备SO2，E中SO2、Cl2与液态SCl2在活性炭、加热条件下反应生成SOCl2，末端干燥管既吸收尾气SO2、Cl2，又隔绝空气中的水蒸气，防止SOCl2遇水反应。 【小问1详解】 仪器a的名称为分液漏斗。 【小问2详解】 装置A中KMnO4固体和浓盐酸常温制Cl2，不需要加热，反应本质：（强氧化剂）在酸性条件下氧化Cl-生成Cl2，被还原为Mn2+，配平要点：Mn从+7价降到+2价，每个Mn得5 e⁻；Cl从-1价升到0价，每个Cl失去1 e⁻，根据得失电子守恒配平系数，故A中反应的离子方程式为。 【小问3详解】 产物SOCl2遇水剧烈反应，所以进入E的SO2、Cl2两种气体必须干燥，C装置是浓硫酸洗气瓶，两种气体都通入C，既干燥两种气体，又让二者充分混合。 【小问4详解】 SOCl2与共热制无水AlCl3的原因是SOCl2与结晶水反应：；反应消耗水，同时生成大量HCl气体，HCl能抑制AlCl3水解，最终得到无水AlCl3。 【小问5详解】 淀粉遇I2显蓝色；消耗完I2，蓝色褪去，所以滴定终点的现象是当滴入最后半滴标准Na2S2O3溶液，锥形瓶内的溶液由蓝色变为无色，且半分钟内不变色； 滴定终点俯视读数，读取到消耗Na2S2O3溶液的体积偏小，由消耗的硫代硫酸钠体积计算得到剩余I2的物质的量也就偏小；而加入的碘单质总量固定，因此计算得出与亚硫酸钠反应的I2偏多，最终算出的SOCl2的物质的量偏大，测定结果偏大； 反应关系：SOCl2～Na2SO3～I2～，总加入，滴定消耗，剩余，与Na2SO3反应的，25.00mL 溶液中：，250mL样品溶液：，，。 18. 汽车尾气中的是大气污染物，研究的转化原理对大气污染控制具有重要意义。回答下列问题： Ⅰ．选择性催化还原法(SCR) 一种处理柴油车尾气的原理如下： 已知： （1）当时，写出与反应的热化学方程式__________； （2）向在恒温恒容密闭容器中充入一定量的和，发生反应：。该反应已达平衡状态的标志是__________； A. B. 容器内压强不再变化 C. 容器内气体的颜色不再变化 D. 键断裂的同时键形成 Ⅱ．氨是选择性催化还原法(SCR)中的还原剂，工业合成氨的原理为： 。 （3）下列关于工业合成氨的说法，正确的是__________(填字母)； A. 工业合成氨的反应是熵减的放热反应，较低温度有利于反应自发进行 B. 合成氨一般选择400-500℃条件下进行，此时铁触媒的活性最大，原料气平衡转化率最高 C. 及时分离出既能加快反应速率又能提高反应物平衡转化率 D. 控制原料气，是因为相对廉价，适当过量有利于提高平衡转化率 （4）原料气进入合成塔之前，必须经过干燥净化处理，目的是____________________； （5）在恒温恒容条件下，充入、模拟合成氨气，体系的初始总压强为30，10min时反应达到平衡状态，此时的物质的量分数为0.20，则0~10min内平均反应速率_________；合成氨的平衡常数_________(用最简分数表示)［，其中、、分别表示、、的平衡分压］； Ⅲ．三元催化转化法 高温汽车尾气中的、通过三元催化器时可转变成无害气体，涉及到的反应主要有： ⅰ. ⅱ. ⅲ. 为研究投料比对反应ⅲ的影响，实验室进行了模拟，控制温度873K，向恒容密闭容器中充入和一定量的，加入铂催化剂，发生反应ⅲ。通过传感器进行监测，反应相同时间，转化率［］与的关系如下： （6）a点之前增大的原因可能是反应已达到平衡状态，过量消耗反应ⅱ产生的，反应ⅱ平衡正向移动；a点之后减小的原因可能是_________________。 【答案】（1） （2）BC （3）AD （4）防止催化剂中毒(防止催化剂活性降低或丧失) （5） ①. 0.25 ②. （6）反应未达到平衡状态，过量的占据催化剂表面，难以与催化剂接触［或反应未达到平衡状态，过多地占据催化剂表面活性位点)，导致催化剂对的吸附率降低］ 【解析】 【小问1详解】 已知：①，②，当时，即参与反应的与的物质的量之比为；根据盖斯定律，①②：，其反应热。 【小问2详解】 A．未指明正逆反应速率，不能说明反应达到平衡状态，A错误； B．该反应前后气体分子数不相等，恒温恒容下，容器内压强不再变化说明各组分浓度不再改变，反应达到平衡状态，B正确； C．是红棕色气体，容器内气体的颜色不再变化，说明的浓度不再改变，反应达到平衡状态，C正确； D．断裂键和形成键均表示正反应方向，不能说明正逆反应速率相等，D错误； 故选BC。 【小问3详解】 A．合成氨反应中、，根据时反应自发，可知较低温度有利于反应自发进行，A正确； B．合成氨为放热反应，温度越低原料气平衡转化率越高，选择400-500℃是为了兼顾催化剂活性和反应速率，并非平衡转化率最高，B错误； C．及时分离出会降低生成物浓度，使正逆反应速率均减小，仅能提高平衡转化率，C错误； D．理论上，控制其比值为说明相对过量，增加廉价反应物的浓度可提高另一种反应物的转化率，D正确； 故选AD。 【小问4详解】 原料气中可能含有杂质，进入合成塔前进行干燥净化处理，可以防止催化剂中毒，保持催化剂的活性。 【小问5详解】 设转化的的物质的量为，列三段式：，平衡时总物质的量为，的物质的量分数为，解得；恒温恒容下，压强之比等于物质的量之比，的分压变化量，则；平衡时总压强，平衡时各气体的分压为：，，；平衡常数。 【小问6详解】 反应在催化剂表面进行，a点之后随着增大，浓度过大，会与竞争催化剂表面的活性位点，导致的吸附量减少，反应速率减慢，相同时间内的转化率降低。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 永州市2024年下期高二期末质量监测试卷 化学 考生注意： 1.本试卷共18道题，满分100分，考试时量75分钟。 2.考生务必将各题的答案填写在答题卡的相应位置，在试卷上作答无效。考试结束后只交答题卡。 3.可能用到的相对原子质量：Li-7 O-16 S-32 Cl-35.5 Fe-56 Cu-64 第Ⅰ卷(共42分) 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. 化学与生活、科技及环境密切相关，下列说法不正确的是 A. 医疗上常用作X射线透视肠胃的内服药剂，俗称“钡餐” B. 生铁中含有碳，抗腐蚀能力比纯铁弱 C. 用溶液可将水垢中的转化为疏松、易溶于酸的 D. 胶体可吸附水中的悬浮物，起到净水的作用 2. 下列说法正确的是 A. 催化剂不能改变反应焓变，但可以使化学平衡正向移动 B. 反应在一定条件下可以自发进行，说明 C. 改变压强，化学反应速率可能不变，化学平衡一定移动 D. 中和热测定时，使用铁质搅拌器上下搅拌，使反应完全 3. 下列说法正确的是 A. 烟花发出五颜六色的光是利用了原子的吸收光谱 B. 一个原子轨道最多容纳2个电子且它们自旋平行 C. 2p、3p、4p能级的轨道数依次增多 D. 在1个分子中有1个键和2个键 4. 常温下，在下列给定条件的各溶液中，一定能大量共存的离子组是 A. 的溶液中：、、、 B. 由水电离产生的的溶液中：、、、 C. 能使酚酞溶液变红的溶液中：、、、 D. 能使溶液变红的溶液中：、、、 5. 下列措施或事实不能用勒夏特列原理解释的是 A. 热的纯碱溶液除油污效果更好 B. 打开碳酸饮料瓶盖后产生大量气泡 C. 对和的混合气体加压后颜色加深 D. 向溶液中加入固体后颜色变深 6. 下图是工业合成氨反应中铁触媒作为催化剂的催化历程，下列说法正确的是 已知：① ② ③ A. B. C. 反应①中反应物的键能之和小于生成物的键能之和 D. 反应②的逆反应活化能为 7. 下列说法中正确的是 A. 在100℃时，pH约为6的纯水呈酸性 B. 在溶液中加入冰醋酸，能抑制水解 C. 在25℃时，0.1的醋酸溶液加水稀释，各离子浓度均减小 D. 难溶电解质在水中达到溶解平衡时形成阴、阳离子的浓度相等 8. 分别位于三个不同短周期的主族元素X、Y、Z、W、Q，原子序数依次增大。分子呈三角锥形，Z的核外电子数等于X、Y核外电子数之和，W原子在同周期主族元素中原子半径最大，Q与W的最高能层数相同，且Q最外层电子数等于其能层数。下列说法正确的是 A. 最简单离子半径： B. 第一电离能： C. 基态原子的未成对电子数： D. Q的最高价氧化物的水化物是强碱 9. 已知： ，向恒容密闭容器中充入和，时达到平衡状态I，在时改变某一条件，时重新达到平衡状态II．正反应速率随时间的变化如图所示。下列说法正确的是 A. 容器内气体密度不变，表明反应已达平衡 B. 时改变的条件可能是向容器中加入C C. 平衡时A的体积分数： D. 平衡常数K： 10. 硫酸是重要的化工原料，工业上一般以黄铁矿(主要成分为)为原料生产硫酸，制备工艺流程如图所示： 下列说法不正确的是 A. 将黄铁矿研磨充分后再燃烧，可以使反应更充分 B. 步骤①每消耗120g，理论上转移11电子 C. 步骤②可以增大氧气浓度，以提高：的平衡转化率 D. 在25℃和101下，含40g的稀溶液与浓硫酸完全中和，放出的热量等于57.3 11. 下列实验操作、实验现象及实验结论都正确的是 选项 实验操作 实验现象 实验结论 A 室温下，用广泛pH试纸测定0.1溶液的酸碱性 在水中的电离程度大于水解程度 B 向和溶液中分别滴加等浓度溶液 溶液中产生气泡速率更快 C 室温下，取一定浓度的溶液，升高温度。已知：(蓝)(黄) 溶液变为黄绿色 该反应 D 向溶液中滴加溶液，产生白色沉淀，再加入4滴溶液 沉淀由白色变成黑色 该实验温度下： A. A B. B C. C D. D 12. 一种可充放电的锂离子电池，工作原理为，其基本结构简化如下图。下列有关说法不正确的是 A. 放电时，电极B上发生还原反应 B. 以此电池作为电源电解精炼铜，电路中每通过1电子，电解池阳极质量减少32g C. 充电时，A极电极反应式为 D. 充电时，电路中每通过2电子，则有14g经过隔膜由B向A迁移 13. 甲酸分解成和的反应机理和相对能量的变化情况如图所示。下列说法不正确的是 A. 为该反应的催化剂 B. 总反应中逆反应的活化能比正反应的活化能大 C. 总反应的决速步骤为IV→I D. 浓度越大，反应速率越快 14. 联氨(又称肼，是无色液体)为二元弱碱，在水中的电离方程式如下： 常温下，向的联氨溶液中滴加0.1的盐酸，溶液中的与的变化关系如图所示［，X为或］，下列说法正确的是 A. Ⅱ表示与的变化关系 B. 时， C. 加入10的盐酸时： D. 反应的 第Ⅱ卷(共58分) 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 如图是元素周期表中的前四周期，回答下列问题： （1）基态g原子的价层电子排布式为______________； （2）b、c、d三种元素电负性从大到小的顺序为_________(用元素符号表示)； （3）c和f对应的最简单氢化物的稳定性从大到小的顺序为_________(用化学式表示)； （4）根据对角线规则，a的一些化学性质与e相似，写出a的单质与溶液反应的离子方程式____________________________________； （5）bd可作为燃料电池的燃料，利用该燃料电池提供的电能电解处理含的酸性废水，利用电极反应生成的将转化成，后续调节溶液的pH值，将转化为沉淀除去。设计如下装置： ①B的电极名称是_________(填“正极”或“负极”)，A极发生的电极反应式为_________； ②处理含的废水理论上通入bd的物质的量为_________。 16. 钴在新能源、新材料领域具有重要用途。工业上以某炼铜废渣(含有、、、、、)为原料提取钴的流程如下： 已知：①常温下，，，时开始沉淀； ②当离子浓度时，认为沉淀完全，。 回答下列问题： （1）位于元素周期表__________区，的价层电子轨道表示式为____________________； （2）滤渣①的成分主要有__________(填化学式)； （3）“沉锰”步骤中加入的作用为____________________； （4）“沉淀”步骤中应控制的pH范围为____________________； （5）“沉钴”步骤中反应的离子方程式为______________________________； （6）“沉钴”步骤中，需要控制温度在65℃左右，温度不能过高或过低的原因是__________； （7）写出利用在高温下将还原成的化学方程式____________________。 17. 亚硫酰氯()又名氯化亚砜，是一种液态化合物，有强烈刺激性气味，常用作脱水剂。某实验小组设计如下实验制备亚硫酰氯并探究其性质。 已知：①实验室合成原理：； ②沸点为77℃，相对分子质量为119，遇水剧烈反应。 实验一：制备并探究的性质 制备的装置如图(夹持、加热装置已略去)： （1）仪器a的名称为___________________； （2）写出A中反应的离子方程式______________________________； （3）装置C的作用有______________________________、通过观察气泡控制气体流速； （4）遇水剧烈反应产生白雾，并伴有刺激性气味的气体，该气体能使品红溶液褪色，故常用和混合并加热得到无水，试解释能得到无水的原因_________________________； 实验二：测定实验一制得的样品中的纯度 步骤ⅰ：用分析天平准确称取4.000g样品，放入盛有100一定浓度溶液的密封反应瓶中，充分反应，冷却，配成250样品溶液。 该过程的反应方程式：； 步骤ⅱ：量取25.00样品溶液于250锥形瓶中，先用2.0000盐酸中和过量的溶液至恰好完全； 步骤ⅲ：向步骤ⅱ的溶液中加入碘溶液，充分发生反应： ； 步骤ⅳ：以淀粉溶液作为指示剂，用0.3000的标准溶液滴定过量的碘，该过程的反应方程式：； 步骤v：再平行测定两次，反应消耗标准溶液的平均体积为20.00。 （5）滴定终点的现象是__________________________________________________；若滴定终点时俯视读数，则测定的结果会__________(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)；根据上述测定结果可计算出样品中的质量分数为__________(保留三位有效数字)。 18. 汽车尾气中的是大气污染物，研究的转化原理对大气污染控制具有重要意义。回答下列问题： Ⅰ．选择性催化还原法(SCR) 一种处理柴油车尾气的原理如下： 已知： （1）当时，写出与反应的热化学方程式__________； （2）向在恒温恒容密闭容器中充入一定量的和，发生反应：。该反应已达平衡状态的标志是__________； A. B. 容器内压强不再变化 C. 容器内气体的颜色不再变化 D. 键断裂的同时键形成 Ⅱ．氨是选择性催化还原法(SCR)中的还原剂，工业合成氨的原理为： 。 （3）下列关于工业合成氨的说法，正确的是__________(填字母)； A. 工业合成氨的反应是熵减的放热反应，较低温度有利于反应自发进行 B. 合成氨一般选择400-500℃条件下进行，此时铁触媒的活性最大，原料气平衡转化率最高 C. 及时分离出既能加快反应速率又能提高反应物平衡转化率 D. 控制原料气，是因为相对廉价，适当过量有利于提高平衡转化率 （4）原料气进入合成塔之前，必须经过干燥净化处理，目的是____________________； （5）在恒温恒容条件下，充入、模拟合成氨气，体系的初始总压强为30，10min时反应达到平衡状态，此时的物质的量分数为0.20，则0~10min内平均反应速率_________；合成氨的平衡常数_________(用最简分数表示)［，其中、、分别表示、、的平衡分压］； Ⅲ．三元催化转化法 高温汽车尾气中的、通过三元催化器时可转变成无害气体，涉及到的反应主要有： ⅰ. ⅱ. ⅲ. 为研究投料比对反应ⅲ的影响，实验室进行了模拟，控制温度873K，向恒容密闭容器中充入和一定量的，加入铂催化剂，发生反应ⅲ。通过传感器进行监测，反应相同时间，转化率［］与的关系如下： （6）a点之前增大的原因可能是反应已达到平衡状态，过量消耗反应ⅱ产生的，反应ⅱ平衡正向移动；a点之后减小的原因可能是_________________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $