精品解析:广东省深圳市宝安区2024-2025学年高二上学期期末考试 化学试题
2026-09-24
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内容正文:
龙华区中小学2024-2025学年第一学期期末学业质量监测试卷
高二化学试题
注意事项:
1.本卷所需相对原子质量:H-1 C-12 O-16
2.本卷考试时间为75分钟,本卷满分为100分。
3.在答题卡相应的位置填写学校、班级、姓名,并正确贴条形码。
4.答题结束时,请将答题卡交回。
第Ⅰ卷 (选择题 44分)
一、选择题(下列各题均只有一个合理答案,请将合理答案的序号涂在答题卡上,填在其它地方无效。其中1~10题,每小题,11~16题每小题4分,共44分)
1. 各种形式的能量转换为生活提供便利,下列过程中主要依靠将电能转化为化学能的是
A.风力发电
B.电解熔融氯化钠
C.太阳能发电
D.天然气烧水
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.风力发电利用风推动风轮转动,带动发电机发电,主要将风的动能转化为电能,A错误;
B.电解熔融氯化钠时,外加直流电源使熔融氯化钠发生化学反应,生成钠和氯气,主要将电能转化为化学能,B正确;
C.太阳能发电利用太阳能电池板发电,主要将光能转化为电能,C错误;
D.天然气烧水利用天然气燃烧释放的热量加热水,主要将化学能转化为热能,D错误;
故选B。
2. 2024年1月,从邮轮首航到电动飞机首飞再到航天首发,我国一批科技创新实现新的突破。下列说法不正确的是
A. “天目一号”气象星座卫星的光伏发电系统工作时主要发生化学变化
B. “快舟一号甲”运载火箭利用燃料与氧化剂反应放热并产生大量气体实现助推
C. “爱达·魔都号”邮轮使用的镁铝合金具有密度低、抗腐蚀性强的特点
D. “AG60E”电动飞机使用的动力型锂电池具有质量轻、比能量高的特点
【答案】A
【解析】
【详解】A.光伏发电将太阳能直接转化为电能,发电过程中没有新物质生成,主要发生物理变化,A错误;
B.火箭燃料与氧化剂发生氧化还原反应,放出大量热并生成大量气体,高温气体高速喷出,使火箭获得推力,B正确;
C.镁、铝的密度较低,制成的镁铝合金密度低,且表面形成的保护膜能够减缓内部金属的腐蚀,具有较强的抗腐蚀性,C正确;
D.动力型锂电池质量轻、比能量高,即单位质量的电池能够提供较多的电能,适合作为电动飞机的动力电源,D正确;
故选A。
3. 下列事实不能用勒夏特列原理解释的是
A. 溶液中加入KSCN 固体后颜色变深
B. 用饱和食盐水除去中的HCl,可减少的损失
C. 对平衡体系压缩容器后可使气体颜色变深
D. 反应,选取适宜的温度,使K变成蒸气从混合物中分离可以提高金属钾的产率
【答案】C
【解析】
【详解】A.溶液中存在此反应,,加入KSCN 固体,增加硫氰根离子浓度,平衡正向移动,颜色加深,能用勒夏特列原理解释,A不符合题意;
B.氯气与水反应方程式为,饱和食盐水中氯离子浓度大,平衡逆向移动,降低氯气在水中溶解度,能用勒夏特列原理解释,B不符合题意;
C.对平衡体系压缩容器,压强增大,但平衡不移动,因体积变小,浓度变大,颜色加深,不能用勒夏特列原理解释,C符合题意;
D.反应,选取适宜的温度,使K变成蒸气从混合物中分离,减小K蒸气浓度,平衡正向移动,提高K的产率,能用勒夏特列原理解释,D不符合题意;
故选C。
4. 第ⅡA族元素位于元素周期表中的区域是
A. s区 B. p区 C. d区 D. f区
【答案】A
【解析】
【详解】元素周期表按基态原子电子排布的特点分区。第ⅡA族元素基态原子的最外层有2个电子,均排布在s能级,因此第ⅡA族元素位于s区。
故选A。
5. 下列离子组一定能大量共存的是
A. 水电离的c(H+)=1×10-13mol/L的溶液中: Fe2+、K+、、
B. 在含Fe3+的溶液中:K+、SCN-、、
C. 遇酚酞变红的溶液中:Na+、K+、、、
D. 含大量Al3+的溶液中:K+、、、C1O-
【答案】C
【解析】
【详解】A.溶液中水电离的c(H+)=1×10-13mol/L,说明水的电离受到抑制,溶液可能呈酸性,可能呈碱性,碱性条件下Fe2+与OH-可形成沉淀,酸性环境下具有氧化性,Fe2+具有还原性,二者发生氧化还原反应,不能大量共存,A错误;
B.在含Fe3+的溶液中,Fe3+与SCN-间发生反应生成,不能大量共存,B错误;
C.遇酚酞变红的溶液呈碱性,在碱性环境下各离子间不发生反应,可大量共存,C正确;
D.Al3+与间相互促进水解,导致在溶液中不能大量共存,D错误;
答案选C。
6. 常温下,下列措施有利于增大反应速率的是
A. 硫酸钠固体溶于水时,用玻璃棒搅拌并适当升高温度
B. 常温下,利用个制氢气时,将稀硫酸换成浓硫酸
C. 利用制氧气时,加入适宜的催化剂
D. 实验室利用制二氧化碳时,将稀盐酸换成同浓度的稀硫酸
【答案】C
【解析】
【详解】A.硫酸钠固体溶于水,属于物理变化,用玻璃棒搅拌并适当升高温度会加快溶解,A不符合题意;
B.铁遇浓硫酸会发生钝化,将稀硫酸换成浓硫酸不会生成H2,B不符合题意;
C.加入适宜的催化剂,能加快的反应速率,C符合题意;
D.将稀盐酸换成同浓度的稀硫酸,稀硫酸与碳酸钙生成的硫酸钙微溶于水会覆盖在碳酸钙表面阻止反应的继续进行,反应速率会减慢,D不符合题意;
答案选C。
7. 利用反应4NH3+COCl2=CO(NH2)2+2NH4Cl可去除COCl2污染。下列说法正确的是
A. 中子数为8的氧原子: B. Cl-的结构示意图:
C. 基态N原子的轨道表示式: D. CO(NH2)2中只含共价键
【答案】D
【解析】
【详解】A.中子数为8的氧原子:,A错误;
B.Cl-的结构示意图:,B错误;
C.基态N原子的轨道表示式: ,C错误;
D.CO(NH2)2是共价化合物,只含有极性共价键,D正确;
答案选D。
8. 下列说法正确的是
A. 、的反应在温度低时不能自发进行
B. 已知,则含0.5molNaOH的稀溶液与稀醋酸完全中和,放出的热量等于28.65kJ
C. 在其他外界条件不变的情况下,使用催化剂,可以改变化学反应进行的方向
D. 反应能自发进行,原因是体系有自发地向混乱度增加的方向转变的倾向
【答案】D
【解析】
【详解】A.△H<-T△S<0反应能自发进行,△H<0、△S>0的反应在温度低也能自发进行,A错误;
B.已知,稀醋酸为弱酸,电离过程中会吸收热量,则含0.5molNaOH的稀溶液与稀醋酸完全中和,放出的热量小于28.65kJ,B错误;
C.催化剂改变反应速率,不改变反应进行的程度和方向,C错误;
D.该反应是吸热反应,△H>0,△H<-T△S<0反应能自发进行,该反应能自发进行,说明△S>0,体系有自发地向混乱度增加的方向转变的倾向,D正确;
故选D。
9. 改变下列条件,能使溶液的电离平衡向右移动,且增大的是
A. 加入固体 B. 加入蒸馏水 C. 通入气体 D. 升高温度
【答案】D
【解析】
【详解】溶液中存在电离平衡:。
A.加入固体,c()增大,电离平衡逆向移动,减小,A不选;
B.加入蒸馏水,电离平衡:向右移动,但溶液酸性减弱,减小,B不选;
C.通入气体,溶液中c(H+)增大,电离平衡逆向移动,C不选;
D.的电离平衡吸热,升高温度向右移动,增大,D选;
答案选D。
10. 如图表示水中c(H+)和c(OH-)的关系,下列判断错误的是
A. 两条曲线间任意点均有c(H+)c(OH—)=Kw
B. M区域内任意点均有c(H+)<c(OH—)
C. 图中T1<T2
D. XZ线上任意点均有pH=7
【答案】D
【解析】
【详解】A.水的离子积常数为温度函数,温度不变,平衡常数不变,则两条曲线间任意点均有c(H+)c(OH—)=Kw,故A正确;
B.由图可知,M区域内任意点均有c(H+)<c(OH—),溶液呈碱性,故B正确;
C.水的电离过程为吸热过程,升高温度,平衡右移,氢离子浓度和氢氧根离子浓度均增大,则图中T1<T2,故C正确;
D.由图可知,XZ线上任意点溶液氢离子浓度与氢氧根离子浓度相等,X点溶液中氢离子浓度为10-7 mol·L-1,溶液pH为7,则XZ线上任意点溶液pH小于7,故D错误;
故选D。
11. 有一种纸电池只需滴上两滴水即可激活,为一个带有LED的闹钟供电1小时。如图所示,该电池的纸片上分布着氯化钠晶体,正面印有含石墨薄片的油墨,反面印有含锌粉的油墨。以下说法错误的是
A. 滴水激活纸电池,向正面移动
B. 电池工作时,反面发生的电极反应为:
C. 理论上转移电子数为时,该电池的质量会减小65g
D. 该电池能减少低功率废弃电子器件对环境的污染
【答案】C
【解析】
【分析】由题干信息可知,正面石墨薄片为正极,发生的电极反应为:O2+4e-+2H2O=4OH-,反面上的锌粉为负极,电极反应为:Zn-2e-+4OH-=,据此分析解题。
【详解】A.含锌粉的油墨为负极,含石墨薄片的油墨为正极,阳离子移向正极,向正面移动,A正确;
B.锌粉为负极,电极反应式为:,B正确;
C.负极电极反应式为:,正极中空气氧气发生还原反应得电子,正极反应式为:O2+2H2O+4e- = 4OH-,理论上转移电子数为时,该电池的质量会增加16g ,C错误;
D.该电池污染较小,能减少低功率废弃电子器件对环境的污染,D正确;
故选C。
12. 利用丙烷制备丙烯的机理如图所示,下列说法不正确的是
A. 反应的快慢主要取决于步骤Ⅱ B. 反应过程中碳的成键总数不变
C. 升高温度有利于提高丙烷转化率 D. M-H为该反应的催化剂
【答案】B
【解析】
【详解】A.步骤Ⅱ的活化能最大,反应速率最慢,反应的快慢主要取决于步骤Ⅱ,A正确;
B.由丙烷制备丙烯过程中碳的成键总数减小,B错误;
C.根据图示,由丙烷制备丙烯的反应为吸热反应,升高温度平衡正向移动,有利于提高丙烷转化率,C正确;
D.由图可知M—H参与反应,且反应前后本身没有变化,是该反应的催化剂,D正确;
故选B。
13. 在某一恒温恒容的密闭容器中发生反应: 。时刻达到平衡后,在时刻改变某一条件,其反应速率随时间变化的图象如图所示。下列说法正确的是
A. 内,
B. 恒温恒容时,容器内压强不变,表明该反应达到平衡状态
C. 时刻改变的条件是向密闭容器中加入Z
D. 再次达到平衡时,平衡常数K减小
【答案】C
【解析】
【详解】A.0~ t1内,逐渐增大,说明反应逆向进行,所以,A错误;
B.该反应是气体分子数不变的反应,恒温恒容时,容器内压强不变,不能说明反应达到平衡状态,B错误;
C.据题图可知t2时刻逆反应速率瞬间增大,平衡逆向移动,达到的新平衡速率比原平衡大,条件为恒温,说明新平衡时各物质浓度比原平衡大,容器容积不变,所以改变的条件为向密闭容器中加入Z,C正确;
D.同一反应的平衡常数由温度决定,温度不变,平衡常数K不变,D错误;
故选:C。
14. 下列实验装置(部分夹持装置已略去)不能达到对应实验目的是
A
B
实验目的
铁制品表面镀铜
测定锌与稀硫酸反应速率
实验装置
C
D
实验目的
探究温度对化学平衡移动的影响
验证电解饱和食盐水的阳极产物
实验装置
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.该电解质装置,铁与电源正极相连做阳极,发生氧化反应,铜与负极相连做阴极,发生还原反应,故无法实现铁制品表面镀铜,符合题意,A正确;
B.通过测定收集一定体积的H2所需的时间或一定时间收集H2的体积大小来测定锌与稀硫酸反应速率,不符合题意,B错误;
C.将平衡球放在两个不同温度的水中,根据不同温度下气体颜色的深浅判断温度对化学平衡移动的影响,不符合题意,C错误;
D.电解饱和食盐水,阳极发生氧化反应生成Cl2,Cl2具有氧化性,可以用淀粉KI溶液检验,不符合题意,D错误;
故选A。
15. 根据实验操作或现象能得出相应结论的是
实验操作或现象
结论
A
向1、2两试管中分别加入等浓度的H2O2溶液10mL、1mL,再向H2O2溶液中分别滴入等浓度等体积CuSO4、FeCl3溶液;试管2中产生气体的速率较快
证明FeCl3溶液的催化效率更高
B
向NaBr溶液中滴加过量氯水,再加入淀粉-KI溶液,溶液先变橙黄色后变蓝色
氧化性:Cl2>Br2>I2
C
用0.50mol•L-1NaOH溶液分别与等体积、等浓度的CH3COOH溶液、盐酸反应,测得反应热依次为△H1、△H2,△H1>△H2
醋酸的电离需要吸收热量
D
反应2HI(g)H2(g)+I2(g)平衡后,其他条件不变、压缩体积,混合气体颜色变深
平衡向生成I2(g)的方向移动
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.所取溶液的体积不同,则后续加入催化剂溶液稀释后,浓度不同,且阴离子种类不同,速率不同不能证明是FeCl3的催化效率更高,A错误;
B.向溶液中滴加过量氯水,溶液变为橙黄色,则氧化性:,由于氯水过量,因此加入淀粉溶液,溶液最终变为蓝色,不能证明氧化性:,B错误;
C.为弱电解质,电离吸热,因此与反应测得中和热的数值要小于盐酸,则用溶液分别与等体积等浓度溶液、盐酸反应,均为放热反应,、均为负值,所以反应热:,C正确;
D.中气体的总物质的量不变,增大压强,平衡不移动,颜色变深是因为I2(g)浓度变大,D错误;
故选C。
16. 向一恒容密闭容器中,加入1molCH4和一定量的CO2,发生反应:CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)。CH4的平衡转化率按不同投料比x[x=]随温度的变化曲线如图所示。下列说法正确的是
A. 投料比:x1>x2 B. 正反应速率:va>vb
C. 压强:pa<pb D. 投料比为x2时d点浓度商Q大于c点平衡常数K
【答案】C
【解析】
【详解】A.其他条件一定时,增大n(CO2),平衡正向移动,CH4的平衡转化率增大,即其他条件一定时,投料比x越小,CH4的平衡转化率越大,所以投料比:x1<x2,A错误;
B.由图可知,温度:a<b,其他条件一定时,温度越高,反应速率越快,则正反应速率:va<vb,B错误;
C.正反应是气体体积增大的反应,CH4的平衡转化率:a<b,则容器中混合气体的物质的量:a<b,由pV=nRT可知,压强:pa<pb,C正确;
D.d点时反应未达到平衡状态,平衡正向移动,反应物CH4、CO2浓度减小,CO、H2浓度增大,则d点浓度商Q小于c点平衡常数K,D错误;
故选C。
第Ⅱ卷 (选择题56分)
17. 影响化学反应速率的因素有很多,某课外兴趣小组用实验的方法对其进行探究。
(1)实验一:取3mol/L的H2O2溶液各10 mL分别进行下列实验,实验报告如表所示。
序号
V(H2O2溶液)
V(FeCl3溶液/mL)
m(MnO2)/g
温度/℃
V(水)/mL
结论
1
10
3
0
40
7
2
10
3
0
20
7
3
10
0
1
20
a
①实验1、2研究的是________对H2O2分解速率的影响。
②表中数据a的值是________。
③实验3中2 min时共收集到气体的体积为11.2 mL(已折算成标准状况下),则用过氧化氢表示的0~2 min的平均反应速率为________
(2)实验二:查文献可知,Cu2+对H2O2分解也有催化作用,且H2O2分解反应放热。为比较Fe3+、Cu2+对H2O2分解的催化效果,该小组的同学分别设计了如图甲、乙所示的实验。回答相关问题:
①定性分析:如图甲可通过观察________,定性比较得出结论。有同学认为该设计不严谨,其理由是________。
②定量分析:如图乙所示,实验时以收集到20 mL气体为准,实验中还缺少的主要仪器(或工具)是________。
(3)实验三:1 g MnO2粉末加入50 mL H2O2溶液中,在标准状况下放出气体的体积和时间的关系如图丙所示。则0~4 min内反应速率变化的趋势是:________(填“逐渐加快”或“逐渐减慢”)。
【答案】(1) ①. 温度 ②. 10 ③. 0.025
(2) ①. 产生气泡的快慢 ②. 阴离子不同,可能对实验产生干扰 ③. 秒表、计时器、时钟等
(3)逐渐减慢
【解析】
【小问1详解】
①实验1、2中,变量是温度(实验1为C,实验2为 C),其余条件均相同,因此研究的是温度对H2O2分解速率的影响。
②控制总体积不变:,实验3:。
③标准状况下:,,,溶液体积,。
【小问2详解】
①可通过观察产生气泡的快慢定性比较得出结论。有同学认为该设计不严谨,其理由是两支试管中滴加的溶液和溶液的阴离子不同。
②如图乙所示,实验时以收集到20 mL气体为准,需要测量收集20 mL气体所用的时间,所以实验中还缺少的主要仪器(或工具)是秒表(计时器或时钟)。
【小问3详解】
根据图丙可知,在0~4 min内,随着反应的进行,单位时间内生成的氧气体积逐渐减小,因此反应速率变化的趋势是逐渐减慢。
18. 目前高铁酸钾()被广泛应用于污水处理,具有高效、无毒的优点。
(1)高铁酸钾()可与水反应生成氢氧化铁和一种无色无味气体。试写出该反应的化学方程式:____________。
(2)某地海水样品经处理后,常温下,所含离子及其浓度如下表所示:
离子
浓度(mol/L)
0.17
0.05
a
0.50
0.58
0.01
常温下,取一定量经处理过的海水为原料制备精制食盐水和,过程如下:
;;操作过程中溶液体积的变化忽略不计。
表格中的a = ________(保留2位有效数字)。此海水处理后溶液显酸性,试解释原因________。
(3)沉淀A的组成为________(填化学式);在调节溶液pH时,理论上应调节的pH的范围是________。
(4)加入的过量试剂X为________(填化学式)。
(5)加入过量HCl的作用为________。
【答案】(1)
(2) ①. 0.10 ②. 溶液中的和发生水解反应,使溶液显酸性
(3) ①. ②.
(4)
(5)使全部溶解转化为;在加热浓缩滤液C时,抑制水解
【解析】
【分析】流程先分离铁,再回收镁:调节溶液pH时,需要使铁元素进入沉淀A,而使镁元素保留在滤液A中。滤液A仍含和,加入试剂X后,这两种离子均需以沉淀形式分离。沉淀B经盐酸处理后,一部分溶解进入滤液C,另一部分成为沉淀C;结合后续制取氯化镁晶体的目的,可判断含镁沉淀应被盐酸溶解,而同时生成的硫酸盐沉淀不溶于盐酸。滤液C中的镁以氯化镁形式存在,再经加热浓缩、冷却结晶得到题给晶体。
【小问1详解】
高铁酸钾中铁元素为+6价,生成后降为+3价,发生还原反应。反应物中的氧元素可由−2价升高到0价,形成无色无味的。每4个铁原子共得到12个电子,与6个氧原子失去12个电子相对应,因此与的化学计量数之比为4∶3。再根据钾、氢、氧原子守恒配平,反应的化学方程式为;
【小问2详解】
溶液中阴、阳离子所带电荷总数相等,因此有。表中a是浓度以为单位时的数值,代入数据得。约去共同单位后,得到,保留2位有效数字为0.10。
溶液中的和均可发生水解,水解平衡分别为、。水解生成,使溶液呈酸性;
【小问3详解】
后续需要从滤液A中回收镁,因此调节pH时应使沉淀完全,同时避免沉淀。铁离子与氢氧根离子反应为,所以沉淀A为。
氢氧化铁的溶解平衡为,其溶度积表达式为。按高中化学的通常约定,离子残余浓度不大于时,认为该离子沉淀完全。设,以为浓度单位代入题给溶度积,要使铁离子沉淀完全,应满足,解得,即。常温下由水的离子积可得,因此。
氢氧化镁的溶解平衡为,其溶度积表达式为。在镁离子尚未沉淀时,因溶液体积变化忽略不计,。当开始生成氢氧化镁沉淀时,有,解得,对应、,即pH为9。为避免镁离子开始沉淀,应控制。综合两项要求,理论上应调节的范围为;
【小问4详解】
滤液A中需除去,并将转化为可用盐酸溶解的沉淀。钡离子能使硫酸根离子生成不溶于盐酸的硫酸钡,反应为;氢氧根离子能使镁离子生成氢氧化镁,反应为。因此,试剂X应同时提供和,其化学式为;
【小问5详解】
沉淀B含和。加入盐酸后,氢氧化镁发生反应,而硫酸钡不溶于盐酸,作为沉淀C被分离,镁则进入滤液C。盐酸过量可使全部溶解并转化为。此外,滤液C中存在水解平衡,过量盐酸提供的使该平衡向左移动,因此还能在加热浓缩滤液C时抑制水解。
19. Ⅰ.化学反应伴随能量变化,获取反应能量变化有多条途径。回答下列问题:
(1)理论研究表明,在101 kPa和298 K下,HCN=HNC(g)异构化反应过程的能量变化如图所示,HCN(g)与HNC(g)稳定性较弱的是________。
(2)已知:
化学键种类
C-H
N-H
C≡N
键能(kJ/mol)
a
b
c
计算可得:HNC=HCN(g) _______kJ/mol(用含a、b的式子表示)。
(3)神舟系列火箭用偏二甲肼C2H8N2作燃料,N2O4作氧化剂,反应后产物无污染。
已知:反应1:
反应2:
写出C2H8N2(l)和N2O4(g)反应生成的热化学方程式:________。
Ⅱ.图1是工业上用电解法在强碱性条件下除去废水中CN-的装置,发生的反应有:
ⅰ.
ⅱ.
ⅲ.
(4)石墨电极上发生________(选填“氧化”或“还原”)反应;阴极反应式为________。
(5)电解过程中有关微粒定向移动的说法错误的是________。
a.电子由电极b经导线流向铁电极
b.电流由铁电极经溶液流向石墨电极
c.Cl-、CN-移向石墨电极
d.Na+移向铁电极
(6)为了使电解池连续工作,需要不断补充________。
【答案】(1)HNC (2)b-a
(3)C2H8N2(l)+2N2O4(g)=3N2(g)+2CO2(g)+4H2O(g) ΔH=(y﹣2x) kJ/mol
(4) ①. 氧化 ②.
(5)b (6)NaOH
【解析】
【小问1详解】
物质所具有的能量越低,其状态越稳定。根据图示能量变化可知,在相同条件下,HCN的相对能量为,HNC的相对能量为,HNC的能量高于HCN,因此稳定性较弱的是HNC。
【小问2详解】
化学反应的焓变 。HNC的结构式为 ,HCN的结构式为 。对于异构化反应 ,其焓变 。
【小问3详解】
已知:① ② 根据盖斯定律,将反应 ② - ① 即可消去 ,得到目标热化学方程式: 其焓变 。
【小问4详解】
工业上用电解法除去废水中的 ,由已知反应ⅰ和ⅱ可知, 和 均失去电子发生氧化反应,故石墨电极作为阳极,发生氧化反应;铁电极作为阴极,溶液中的水在阴极得电子发生还原反应生成氢气,由于是强碱性条件,阴极反应式为 。
【小问5详解】
a.石墨电极为阳极,连接电源正极a;铁电极为阴极,连接电源负极b。电子由负极b经导线流向阴极(铁电极),a正确;
b.电流的方向与电子流向相反,电流由正极a经导线流向阳极(石墨电极),再经溶液流向阴极(铁电极),b错误;
c.电解池工作时,溶液中的阴离子向阳极移动,故 、 移向石墨电极,c正确;
d.电解池工作时,溶液中的阳离子向阴极移动,故 移向铁电极,d正确。
故选b。
【小问6详解】
将阳极反应、阴极反应以及溶液中发生的反应(反应ⅲ)合并,可得到该电解池的总反应方程式为:。从总反应可以看出,反应过程中不断消耗 ,因此为了使电解池连续工作,需要不断向溶液中补充强碱(如NaOH)。
20. 根据下列事实或数据回答下列问题:
(1)指南针是我国四大发明之一,其指针含有Fe3O4,写出基态Fe原子的电子排布式________,基态Fe2+中未成对的电子数有________个,基态O2-离子核外电子占据的最高能级共有________个原子轨道。
(2)下列四种元素是第三或第四周期主族元素,其中X、Y、Z是同一周期元素,下表是这四种元素的第一电离能(I1)到第四电离能(I4)的数据(单位:kJ/mol)。
元素代号
X
500
4600
6900
9500
Y
740
1500
7700
10500
Z
580
1800
2700
11600
W
420
3100
4400
5900
①推断Y可能是元素周期表________区元素(填写“s或p或d或ds或f”)。
②由表中数据,推测Z元素的化合价________,推断的理由是________。
③推测X、Y、Z、W元素的原子半径从小到大的顺序是________。
(3)根据对角线规则,写出Be(OH)2与NaOH溶液反应生成Na2[Be(OH)4]的化学方程式___________。
【答案】(1) ①. 1s22s22p63s23p63d64s2(或[Ar]3d64s2 ) ②. 4 ③. 3
(2) ①. s ②. +3 ③. 该原子的I4远远大于I3,易失去3个电子而呈+3价 ④. Z<Y<X<W (或“Al<Mg<Na<K”)
(3)Be(OH)2+2NaOH = Na2[Be(OH)4]
【解析】
【小问1详解】
Fe为26号元素,基态原子的电子排布式为(或);基态是Fe原子失去4s轨道上的2个电子形成的,其价层电子排布式为,根据洪特规则,3d能级的5个轨道中有4个未成对电子;基态的电子排布式为,其核外电子占据的最高能级为2p能级,p能级共有3个原子轨道。
【小问2详解】
① 由电离能数据可知,X和W的第二电离能远大于第一电离能,最外层有1个电子,属于第IA族元素;Y的第三电离能远大于第二电离能,最外层有2个电子,属于第IIA族元素;Z的第四电离能远大于第三电离能,最外层有3个电子,属于第IIIA族元素。因为X、Y、Z同周期,且W的第一电离能小于X,结合它们是第三或第四周期元素,推知X为Na,Y为Mg,Z为Al,W为K。Y为Mg元素,价层电子排布式为,最后填入的电子在s能级,属于s区。
② Z为Al元素,其第四电离能远大于第三电离能(),说明其最外层有3个电子,易失去3个电子而表现为+3价。
③ 电子层数越多,原子半径越大;同周期主族元素随核电荷数增大,原子半径逐渐减小。因此原子半径大小顺序为Al < Mg < Na < K,即Z < Y < X < W。
【小问3详解】
根据对角线规则,Be与Al的化学性质相似,氢氧化铍为两性氢氧化物,能与强碱氢氧化钠溶液反应生成,根据质量守恒定律,该反应的化学方程式为。
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龙华区中小学2024-2025学年第一学期期末学业质量监测试卷
高二化学试题
注意事项:
1.本卷所需相对原子质量:H-1 C-12 O-16
2.本卷考试时间为75分钟,本卷满分为100分。
3.在答题卡相应的位置填写学校、班级、姓名,并正确贴条形码。
4.答题结束时,请将答题卡交回。
第Ⅰ卷 (选择题 44分)
一、选择题(下列各题均只有一个合理答案,请将合理答案的序号涂在答题卡上,填在其它地方无效。其中1~10题,每小题,11~16题每小题4分,共44分)
1. 各种形式的能量转换为生活提供便利,下列过程中主要依靠将电能转化为化学能的是
A.风力发电
B.电解熔融氯化钠
C.太阳能发电
D.天然气烧水
A. A B. B C. C D. D
2. 2024年1月,从邮轮首航到电动飞机首飞再到航天首发,我国一批科技创新实现新的突破。下列说法不正确的是
A. “天目一号”气象星座卫星的光伏发电系统工作时主要发生化学变化
B. “快舟一号甲”运载火箭利用燃料与氧化剂反应放热并产生大量气体实现助推
C. “爱达·魔都号”邮轮使用的镁铝合金具有密度低、抗腐蚀性强的特点
D. “AG60E”电动飞机使用的动力型锂电池具有质量轻、比能量高的特点
3. 下列事实不能用勒夏特列原理解释的是
A. 溶液中加入KSCN 固体后颜色变深
B. 用饱和食盐水除去中的HCl,可减少的损失
C. 对平衡体系压缩容器后可使气体颜色变深
D. 反应,选取适宜的温度,使K变成蒸气从混合物中分离可以提高金属钾的产率
4. 第ⅡA族元素位于元素周期表中的区域是
A. s区 B. p区 C. d区 D. f区
5. 下列离子组一定能大量共存的是
A. 水电离的c(H+)=1×10-13mol/L的溶液中: Fe2+、K+、、
B. 在含Fe3+的溶液中:K+、SCN-、、
C. 遇酚酞变红的溶液中:Na+、K+、、、
D. 含大量Al3+的溶液中:K+、、、C1O-
6. 常温下,下列措施有利于增大反应速率的是
A. 硫酸钠固体溶于水时,用玻璃棒搅拌并适当升高温度
B. 常温下,利用个制氢气时,将稀硫酸换成浓硫酸
C. 利用制氧气时,加入适宜的催化剂
D. 实验室利用制二氧化碳时,将稀盐酸换成同浓度的稀硫酸
7. 利用反应4NH3+COCl2=CO(NH2)2+2NH4Cl可去除COCl2污染。下列说法正确的是
A. 中子数为8的氧原子: B. Cl-的结构示意图:
C. 基态N原子的轨道表示式: D. CO(NH2)2中只含共价键
8. 下列说法正确的是
A. 、的反应在温度低时不能自发进行
B. 已知,则含0.5molNaOH的稀溶液与稀醋酸完全中和,放出的热量等于28.65kJ
C. 在其他外界条件不变的情况下,使用催化剂,可以改变化学反应进行的方向
D. 反应能自发进行,原因是体系有自发地向混乱度增加的方向转变的倾向
9. 改变下列条件,能使溶液的电离平衡向右移动,且增大的是
A. 加入固体 B. 加入蒸馏水 C. 通入气体 D. 升高温度
10. 如图表示水中c(H+)和c(OH-)的关系,下列判断错误的是
A. 两条曲线间任意点均有c(H+)c(OH—)=Kw
B. M区域内任意点均有c(H+)<c(OH—)
C. 图中T1<T2
D. XZ线上任意点均有pH=7
11. 有一种纸电池只需滴上两滴水即可激活,为一个带有LED的闹钟供电1小时。如图所示,该电池的纸片上分布着氯化钠晶体,正面印有含石墨薄片的油墨,反面印有含锌粉的油墨。以下说法错误的是
A. 滴水激活纸电池,向正面移动
B. 电池工作时,反面发生的电极反应为:
C. 理论上转移电子数为时,该电池的质量会减小65g
D. 该电池能减少低功率废弃电子器件对环境的污染
12. 利用丙烷制备丙烯的机理如图所示,下列说法不正确的是
A. 反应的快慢主要取决于步骤Ⅱ B. 反应过程中碳的成键总数不变
C. 升高温度有利于提高丙烷转化率 D. M-H为该反应的催化剂
13. 在某一恒温恒容的密闭容器中发生反应: 。时刻达到平衡后,在时刻改变某一条件,其反应速率随时间变化的图象如图所示。下列说法正确的是
A. 内,
B. 恒温恒容时,容器内压强不变,表明该反应达到平衡状态
C. 时刻改变的条件是向密闭容器中加入Z
D. 再次达到平衡时,平衡常数K减小
14. 下列实验装置(部分夹持装置已略去)不能达到对应实验目的是
A
B
实验目的
铁制品表面镀铜
测定锌与稀硫酸反应速率
实验装置
C
D
实验目的
探究温度对化学平衡移动的影响
验证电解饱和食盐水的阳极产物
实验装置
A. A B. B C. C D. D
15. 根据实验操作或现象能得出相应结论的是
实验操作或现象
结论
A
向1、2两试管中分别加入等浓度的H2O2溶液10mL、1mL,再向H2O2溶液中分别滴入等浓度等体积CuSO4、FeCl3溶液;试管2中产生气体的速率较快
证明FeCl3溶液的催化效率更高
B
向NaBr溶液中滴加过量氯水,再加入淀粉-KI溶液,溶液先变橙黄色后变蓝色
氧化性:Cl2>Br2>I2
C
用0.50mol•L-1NaOH溶液分别与等体积、等浓度的CH3COOH溶液、盐酸反应,测得反应热依次为△H1、△H2,△H1>△H2
醋酸的电离需要吸收热量
D
反应2HI(g)H2(g)+I2(g)平衡后,其他条件不变、压缩体积,混合气体颜色变深
平衡向生成I2(g)的方向移动
A. A B. B C. C D. D
16. 向一恒容密闭容器中,加入1molCH4和一定量的CO2,发生反应:CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)。CH4的平衡转化率按不同投料比x[x=]随温度的变化曲线如图所示。下列说法正确的是
A. 投料比:x1>x2 B. 正反应速率:va>vb
C. 压强:pa<pb D. 投料比为x2时d点浓度商Q大于c点平衡常数K
第Ⅱ卷 (选择题56分)
17. 影响化学反应速率的因素有很多,某课外兴趣小组用实验的方法对其进行探究。
(1)实验一:取3mol/L的H2O2溶液各10 mL分别进行下列实验,实验报告如表所示。
序号
V(H2O2溶液)
V(FeCl3溶液/mL)
m(MnO2)/g
温度/℃
V(水)/mL
结论
1
10
3
0
40
7
2
10
3
0
20
7
3
10
0
1
20
a
①实验1、2研究的是________对H2O2分解速率的影响。
②表中数据a的值是________。
③实验3中2 min时共收集到气体的体积为11.2 mL(已折算成标准状况下),则用过氧化氢表示的0~2 min的平均反应速率为________
(2)实验二:查文献可知,Cu2+对H2O2分解也有催化作用,且H2O2分解反应放热。为比较Fe3+、Cu2+对H2O2分解的催化效果,该小组的同学分别设计了如图甲、乙所示的实验。回答相关问题:
①定性分析:如图甲可通过观察________,定性比较得出结论。有同学认为该设计不严谨,其理由是________。
②定量分析:如图乙所示,实验时以收集到20 mL气体为准,实验中还缺少的主要仪器(或工具)是________。
(3)实验三:1 g MnO2粉末加入50 mL H2O2溶液中,在标准状况下放出气体的体积和时间的关系如图丙所示。则0~4 min内反应速率变化的趋势是:________(填“逐渐加快”或“逐渐减慢”)。
18. 目前高铁酸钾()被广泛应用于污水处理,具有高效、无毒的优点。
(1)高铁酸钾()可与水反应生成氢氧化铁和一种无色无味气体。试写出该反应的化学方程式:____________。
(2)某地海水样品经处理后,常温下,所含离子及其浓度如下表所示:
离子
浓度(mol/L)
0.17
0.05
a
0.50
0.58
0.01
常温下,取一定量经处理过的海水为原料制备精制食盐水和,过程如下:
;;操作过程中溶液体积的变化忽略不计。
表格中的a = ________(保留2位有效数字)。此海水处理后溶液显酸性,试解释原因________。
(3)沉淀A的组成为________(填化学式);在调节溶液pH时,理论上应调节的pH的范围是________。
(4)加入的过量试剂X为________(填化学式)。
(5)加入过量HCl的作用为________。
19. Ⅰ.化学反应伴随能量变化,获取反应能量变化有多条途径。回答下列问题:
(1)理论研究表明,在101 kPa和298 K下,HCN=HNC(g)异构化反应过程的能量变化如图所示,HCN(g)与HNC(g)稳定性较弱的是________。
(2)已知:
化学键种类
C-H
N-H
C≡N
键能(kJ/mol)
a
b
c
计算可得:HNC=HCN(g) _______kJ/mol(用含a、b的式子表示)。
(3)神舟系列火箭用偏二甲肼C2H8N2作燃料,N2O4作氧化剂,反应后产物无污染。
已知:反应1:
反应2:
写出C2H8N2(l)和N2O4(g)反应生成的热化学方程式:________。
Ⅱ.图1是工业上用电解法在强碱性条件下除去废水中CN-的装置,发生的反应有:
ⅰ.
ⅱ.
ⅲ.
(4)石墨电极上发生________(选填“氧化”或“还原”)反应;阴极反应式为________。
(5)电解过程中有关微粒定向移动的说法错误的是________。
a.电子由电极b经导线流向铁电极
b.电流由铁电极经溶液流向石墨电极
c.Cl-、CN-移向石墨电极
d.Na+移向铁电极
(6)为了使电解池连续工作,需要不断补充________。
20. 根据下列事实或数据回答下列问题:
(1)指南针是我国四大发明之一,其指针含有Fe3O4,写出基态Fe原子的电子排布式________,基态Fe2+中未成对的电子数有________个,基态O2-离子核外电子占据的最高能级共有________个原子轨道。
(2)下列四种元素是第三或第四周期主族元素,其中X、Y、Z是同一周期元素,下表是这四种元素的第一电离能(I1)到第四电离能(I4)的数据(单位:kJ/mol)。
元素代号
X
500
4600
6900
9500
Y
740
1500
7700
10500
Z
580
1800
2700
11600
W
420
3100
4400
5900
①推断Y可能是元素周期表________区元素(填写“s或p或d或ds或f”)。
②由表中数据,推测Z元素的化合价________,推断的理由是________。
③推测X、Y、Z、W元素的原子半径从小到大的顺序是________。
(3)根据对角线规则,写出Be(OH)2与NaOH溶液反应生成Na2[Be(OH)4]的化学方程式___________。
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