2021-2022學年天津市河西區(qū)高二上學期期末質量調查化學試題（解析版）

PAGEPAGE1河西區(qū)2021~2022學年度第一學期高二年級期末質量調查化學試卷可能用到的相對原子質量：H1C12N14O16Na23Mg24Cu64第Ⅰ卷(選擇題共36分)本卷包括12小題，1-12每小題3分，共36分。在每題列出的四個選項中，只有一個選項最符合題目要求。1.下圖所示的裝置中，與手機充電的能量轉化形式相同的是ABCD水利發(fā)電電解水干電池工作犧牲陽極保護水管A.A B.B C.C D.D〖答案〗B〖解析〗〖祥解〗手機充電為電解過程，電能轉化為化學能，據此分析解題?！荚斘觥紸．水力發(fā)電為機械能轉化為電能的過程，故A不符合題意；B．電解水為電解過程，與手機充電為電解過程相同，故B符合題意；C．干電池工作原理將化學能轉化電能，故C不符合題意；D．犧牲陽極保護水管是化學能轉化為電能，故D不符合題意；故〖答案〗選B。2.下列各能層所能容納的最多電子數為32的是A.K B.L C.M D.N〖答案〗D〖解析〗〖詳析〗K、L、M、N層對應的n=1、2、3、4，任意層最多容納電子數為2n2，所以最多電子數為32的是N層，故〖答案〗選D。3.動力電池賽道又跳出來一個競爭者“銻電池”。銻()與砷()屬于同主族元素，下列關于銻元素說法正確的是A.可能是半導體材料 B.屬于第四周期元素C.最高正化合價為＋3 D.得電子能力比As強〖答案〗A〖解析〗〖詳析〗A．銻()在金屬、非金屬分界線附近，可能是半導體材料，A正確；B．銻()屬于第五周期元素，B錯誤；C．銻()與砷()屬于同主族元素，為ⅤA族，最高正化合價為＋5，C錯誤；D．同主族由上而下，金屬性增強，非金屬性變弱；銻()得電子能力比As的弱，D錯誤；故選A。4.已知：，在25℃、35℃下水的離子積分別為，。則下列敘述正確的是A.水的電離是一個放熱過程B.預測時水顯弱酸性C.水的電離程度隨著溫度的升高而升高D.在35℃時，水中〖答案〗C〖解析〗〖詳析〗A．在25℃、35℃下水的離子積分別為，，說明升高溫度電離程度變大，電離為吸熱過程，A錯誤；B．沒有溫度不能判斷，時水的酸堿性，B錯誤；C．在25℃、35℃下水的離子積分別為，，說明升高溫度電離程度變大，故水的電離程度隨著溫度的升高而升高，C正確；D．在35℃時，水電離出的氫離子、氫氧根離子濃度相同，則，D錯誤；故選C。5.在下列溶液中，各組離子一定能夠大量共存的是A.在的溶液中：、、B.含的溶液中：、、C.溶液中：、、D.由水電離的的溶液中：、、〖答案〗A〖解析〗〖詳析〗A．在的溶液中，、、之間不相互反應，能大量共存，故A符合題意；B．會和發(fā)生雙水解，故B不符合題意；C．溶液中，具有強氧化性，能氧化，故C不符合題意；D．由水電離的的溶液中，可能是酸性也可能是堿性，酸性條件下不能大量共存，故D不符合題意；故〖答案〗選A。6.根據圖所示的和反應生成NO(g)過程中能量變化情況，判斷下列說法正確的是A.斷裂1molNO分子中的化學鍵，放出632kJ能量B.2mol氣態(tài)氧原子結合生成時，吸收498kJ能量C.該反應中反應物所具有的總能量低于生成物所具有的總能量D.1mol和1mol生成2molNO(g)的反應熱〖答案〗D〖解析〗〖詳析〗A．形成2molNO放熱2×632kJ能量，所以1molNO分子中的化學鍵斷裂時需要吸收632kJ能量，故A正確；

B．2molO2(g)吸收498kJ能量形成2molO原子，原子結合形成分子的過程是化學鍵形成過程，是放熱過程，2molO原子結合生成1molO2(g)時需要放出498kJ能量，故B正確：

C．焓變＝反應物斷裂化學鍵吸收的能量?生成物形成化學鍵放出的能量，對于N2(g)＋O2(g)＝2NO(g)，ΔH＝946kJ/mol＋498kJ/mol?2×632kJ/mol＝＋180kJ/mol，反應是吸熱反應，所以該反應中反應物所具有的總能量低于生成物所具有的總能量，故C正確；

D．焓變＝反應物斷裂化學鍵吸收的能量?生成物形成化學鍵放出的能量，N2(g)＋O2(g)＝2NO(g)，ΔH＝946kJ/mol＋498kJ/mol?2×632kJ/mol＝＋180kJ/mol，所以1molN2和1molO2的反應熱△H＝＋180kJ/mol，故D錯誤；

故〖答案〗選D。7.在制作簡單氫氧燃料電池過程中，下列操作步驟或說法不正確的是A.應先閉合，一段時間后，打開，再閉合B.先閉合時左側電極反應式為C.當先閉合，打開時，U形管右側溶液會變紅D.過程中是先將電能轉化為化學能，再將化學能轉化為電能〖答案〗C〖解析〗〖祥解〗打開K2，閉合K1，連接外接直流電源作電解池，電解硫酸鈉溶液，實質是電解水，左側石墨為陽極發(fā)生氧化反應生成氧氣，右側石墨為陰極發(fā)生還原反應生成氫氣。打開K1連接K2，作燃料電池。左側石墨氧氣發(fā)生還原反應，右側石墨氫氣發(fā)生氧化反應為負極，依此解答?！荚斘觥紸．由上述分析知應先閉合，電解硫酸鈉溶液生成氫氣和氧氣，一段時間后，打開，再閉合，作燃料電池，A正確；B．閉合時左側石墨電極連接電源的正極作陽極，水中的氫氧根失電子化合價升高發(fā)生氧化反應生成氧氣和氫離子，B正確；C．先打開K2閉合時右側電極反應式為，U形管右側溶液會變紅，C錯誤；D．由上述分析知應先閉合，電解硫酸鈉溶液生成氫氣和氧氣，一段時間后，打開，再閉合，作燃料電池。過程中是先將電能轉化為化學能，再將化學能轉化為電能，D正確；故選C。8.常溫下鹽酸與NaOH溶液反應生成1mol時放出57.3kJ熱量。下列有關敘述正確的是A.B.0.4gNaOH(s)與鹽酸反應放出熱量大于0.573kJC.稀氨水與鹽酸反應生成1mol時放出57.3kJ熱量D.〖答案〗B〖解析〗〖詳析〗A．中和反應為放熱反應，焓變小于零；應為，A錯誤；B．0.4gNaOH(s)為0.01mol，鹽酸（HCl為0.01mol），由于氫氧化鈉固體溶解放出大量的熱，則反應放出熱量大于0.573kJ，B正確；C．氨水為弱堿，電離吸熱，則反應生成1mol時放出小于57.3kJ熱量，C錯誤；D．硫酸溶解過程中會放出熱量，導致放熱增大且反應放熱焓變?yōu)樨撝?，D錯誤；故選B。9.“人工固氮”對農業(yè)生產至關重要。在常溫、常壓和光照條件下，在某種催化劑表面與水發(fā)生反應為，反應過程中的能量變化如下圖所示。下列有關說法正確的是A.該反應的焓變B.升高溫度時，活化分子百分數增多C.過程Ⅱ的平衡轉化率比過程Ⅰ的高D.過程Ⅰ活化能比過程Ⅱ的高，更易進行〖答案〗B〖解析〗〖詳析〗A．反應物的總能量比生成物的總能量低，為吸熱反應，由圖可知，該反應的焓變，A錯誤；B．溫度升高，更多的基態(tài)分子吸收能量成為活化分子，則活化分子數目增多，B正確；C．反應II的活化能比I的小，反應速率較快，但是不能改變平衡轉化率，C錯誤；D．活化能越小，反應速率越快，過程Ⅰ的活化能比過程Ⅱ的高，更難進行，D錯誤；故選B。10.為探究沉淀轉化的規(guī)律，取溶液進行如下實驗(實驗中所用試劑濃度均為)：下列說法不正確的是A.實驗①中改為“滴加少量NaCl溶液”也能得出沉淀轉化規(guī)律B.若在實驗①的混合物中滴加少量濃鹽酸，變小C.實驗①②說明D.實驗③說明AgI轉化為〖答案〗A〖解析〗〖祥解〗加入過量NaCl溶液，生成沉淀X為AgCl，加入過量KI溶液，AgCl轉化為黃色沉淀AgI，繼續(xù)滴加Na2S溶液，生成生成黑色沉淀，據此分析解題。〖詳析〗A．如果實驗①中改為“滴加少量NaCl溶液”，溶液中將剩余過量Ag+，繼續(xù)加入KI，Na2S無法得出沉淀轉化規(guī)律，故A錯誤；B．若在實驗①的混合物中滴加少量濃鹽酸，使得溶液中Cl-濃度升高，此時不變，所以變小，故B正確；C．由實驗①②可知，AgCl轉化為AgI，說明，故C正確；D．黃色沉淀為AgI，加入Na2S溶液生成黑色，故D正確；故〖答案〗選A。11.下列原電池裝置圖示中電子或離子流向、正極或負極等標注不正確的是ABCD鉛蓄電池鋅銀紐扣電池燃料電池鋅銅原電池A.A B.B C.C D.D〖答案〗C〖解析〗〖詳析〗A．鉛蓄電池中二氧化鉛作正極，鉛作負極，標注正確，故A不符合題意;

B．鋅銀紐扣電池中鋅作負極，氧化銀作正極，標注正確，故B不符合題意；

C．氫氧燃料電池中氫氣作負極，是電子流出極，溶液中氫離子通過質子交換膜從左向右移動，標注錯誤，故C符合題意；

D．鋅銅原電池中鋅作負極，銅作正極，鉀離子向正極即向左移動，標注正確，故D不符合題意；故〖答案〗選C。12.在體積為2L的剛性容器中，起始時向容器中加入1mol和1mol，進行“合成氣催化重整”反應：。的平衡轉化率與溫度(T)，初始壓強(P)的關系如下圖所示。下列說法不正確的是A.B.該反應為吸熱反應C.在、條件下，該反應平衡常數的值為9D.當溫度為、壓強為時，m點時，〖答案〗C〖解析〗〖詳析〗A．該正反應氣體分子數增加，其他條件相同時，減小壓強，平衡正向移動，CO2的平衡轉化率增大，P1壓強下的二氧化碳的轉化率比2MPa時高，說明，A正確；B．壓強不變時，升高溫度，CO2的平衡轉化率增大，平衡正向移動，該反應為吸熱反應，B正確；C．在、條件下，CO2的平衡轉化率為0.6，根據題意列三段式有：，則K==；，C錯誤；D．當溫度為、壓強為時，m點的二氧化碳的轉化率比平衡時低，說明此時反應正向移動，則，D正確；故選C。第Ⅱ卷(非選擇題共64分)本卷包括4小題，共64分13.已知X、Y、Z、Q是原子序數依次增大的前四周期元素。其中X元素基態(tài)原子K層電子有1個未成對電子；Y元素原子第二能層的最高能級不同軌道上都有電子，且僅有1個未成對電子；Z元素原子次外層最高能級電子排布式為；的3d軌道處于全充滿狀態(tài)。請用化學用語或相關敘述按要求回答下列問題。（1）X元素處于周期表五個區(qū)中的_______區(qū)。（2）Y原子的軌道表示式為_______。（3）X、Y元素的電負性：_______>_______(填元素符號)。（4）與X屬同一主族的短周期元素中，第一電離能最小的是_______(填元素符號)。（5）關于Q元素：①周期表中的位置為_______；②基態(tài)原子的簡化電子排布式為_______；（6）為探究Fe、Cu金屬活動性的相對強弱，某同學設計了如下兩個實驗方案。①方案1：將外形相同的Fe片和Cu片分別同時放入等量的稀硫酸中，觀察現(xiàn)象。寫出涉及反應的離子方程式：_______。②方案2：利用Fe片、Cu片、稀硫酸、導線等設計原電池。ⅰ.在方框中補全原電池裝置示意圖并標注電極材料、電極名稱和電解質溶液_______。ⅱ.該原電池工作時，能證明Fe比Cu金屬活動性強的現(xiàn)象為_______。ⅲ.寫出正極反應式：_______。③結合已有知識，請設計不同于上述的實驗方案。所需試劑有_______。涉及反應的離子方程式為_______?！即鸢浮剑?）s（2）（3）①.F②.H（4）Na（5）①.第四周期第ⅠB族②.〖Ar〗3d104s1（6）①.②.③.鐵不斷溶解、銅極表面有氣泡生成④.⑤.Fe、CuSO4溶液⑥.〖解析〗〖祥解〗已知X、Y、Z、Q是原子序數依次增大的前四周期元素。其中X元素基態(tài)原子K層電子有1個未成對電子，X為氫；Y元素原子第二能層的最高能級不同軌道上都有電子，且僅有1個未成對電子，Y為氟；Z元素原子次外層最高能級電子排布式為，則Z為鐵；的3d軌道處于全充滿狀態(tài)，Q為29號元素銅。探究Fe、Cu金屬活動性的相對強弱：自發(fā)的氧化還原反應可以設計成原電池；活動性強的金屬可以把活動性弱的金屬從其鹽溶液中置換出來；〖小問1詳析〗X為氫，處于周期表五個區(qū)中的s區(qū)?！夹?詳析〗Y為氟，原子的軌道表示式為；〖小問3詳析〗同周期從左到右，金屬性減弱，非金屬性變強，元素的電負性變強；同主族由上而下，金屬性增強，非金屬性逐漸減弱，元素電負性減弱；X、Y元素的電負性：F>H；〖小問4詳析〗同一主族隨原子序數變大，原子半徑變大，第一電離能變??；與X屬同一主族的短周期元素中，第一電離能最小的是Na；〖小問5詳析〗①銅位于周期表中的第四周期第ⅠB族；②Q為29號元素銅，基態(tài)原子的簡化電子排布式為〖Ar〗3d104s1；〖小問6詳析〗①將外形相同的Fe片和Cu片分別同時放入等量的稀硫酸中，銅不反應，鐵和稀硫酸生成硫酸亞鐵和氫氣，；②ⅰ.自發(fā)的氧化還原反應可以設計成原電池，鐵比銅活潑，鐵做負極、銅作正極，稀硫酸做電解質溶液，圖示為；ⅱ.該原電池工作時，能證明Fe比Cu金屬活動性強的現(xiàn)象為鐵不斷溶解、銅極表面有氣泡生成，說明鐵比銅活潑，鐵做負極發(fā)生氧化反應；ⅲ.正極反應為氫離子得到電子發(fā)生還原反應生成氫氣，；③活動性強的金屬可以把活動性弱的金屬從其鹽溶液中置換出來，故可以將鐵放入硫酸銅溶液中觀察實驗現(xiàn)象，故所需試劑有Fe、CuSO4溶液，涉及反應的離子方程式為。14.為深刻理解強電解質和弱電解質的概念，某小組以室溫下2mL2mol/L鹽酸和2mL2mol/L醋酸為例，設計了如下角度對比分析。已知室溫下醋酸的；。請按要求回答下列問題。（1）寫出的電離方程式：_______。（2）上述鹽酸、醋酸中分別為2mol/L、_______。（3）室溫下，在上述鹽酸、醋酸中分別滴入1mol/L溶液，觀察到二者都有氣泡冒出?？深A測：_______(填“>”、“<”或“=”)。（4）將上述鹽酸、醋酸用注射器分別注入到各盛有0.03gMg條的兩個錐形瓶中，塞緊橡膠塞。測得錐形瓶內氣體的壓強隨時間的變化如圖所示。①能表示醋酸參與反應的曲線為_______(填編號)。②圖將曲線Ⅱ補充畫至時刻_______。（5）分別向盛有上述鹽酸、醋酸的燒杯中加2mL水，忽略混合溶液體積變化。則稀釋后的鹽酸、醋酸溶液中的分別為_______mol/L、_______mol/L。（6）中和上述醋酸溶液，需滴入2mol/LNaOH溶液的體積為_______mL。當醋酸被中和至50%時，溶液中除外各種粒子濃度由大到小的順序為_______?！即鸢浮剑?）（2）（3）<（4）①.Ⅰ②.（5）①.1②.（6）①.2②.〖解析〗〖小問1詳析〗是弱電解質，在水溶液中部分電離為CH3COO-、H+，電離方程式為；〖小問2詳析〗醋酸是弱酸，在水溶液中部分電離為CH3COO-、H+，，2mL2mol/L醋酸溶液中，=mol/L；〖小問3詳析〗室溫下，在上述鹽酸、醋酸中分別滴入1mol/L溶液，觀察到二者都有氣泡冒出。根據“強酸制弱酸”，醋酸的酸性大于碳酸，可預測：<?！夹?詳析〗①鹽酸中氫離子濃度大于醋酸，鹽酸和鎂反應速率快，所以能表示醋酸參與反應的曲線為Ⅰ。②鹽酸是強酸，醋酸是弱酸，鹽酸中氫離子濃度大于醋酸，與鎂反應的速率鹽酸大于醋酸，鎂的物質的量相等，最終放出氫氣的物質的量相等，所以最終容器內壓強相等，測得錐形瓶內氣體的壓強隨時間的變化為?！夹?詳析〗鹽酸是強酸，向盛有2mL2mol/L鹽酸的燒杯中加2mL水，忽略混合溶液體積變化。則稀釋后的鹽酸的濃度變?yōu)?mol/L，溶液中的=1mol/L；向盛有2mL2mol/L的醋酸溶液的燒杯中加2mL水，忽略混合溶液體積變化。則稀釋后醋酸溶液的濃度變?yōu)?mol/L，，=mol/L。小問6詳析〗醋酸和氫氧化鈉反應方程式為CH3COOH+NaOH=CH3COONa+H2O，中和上述醋酸溶液，需滴入2mol/LNaOH溶液的體積為。當醋酸被中和至50%時，溶質為等濃度的醋酸鈉和醋酸，醋酸電離程度大于醋酸鈉水解，溶液呈酸性，溶液中除外各種粒子濃度由大到小的順序為。15.利用催化技術可將汽車尾氣中的NO和CO轉化成CO2和N2。某課題組查閱資料知：使用相同的催化劑，當催化劑質量相等時，催化劑的比表面積對催化效率有影響。他們?yōu)樘骄吭龃笤摶瘜W反應速率的因素，在相同的恒容密閉容器中，進行了三組對比實驗，數據如下：編號T/℃c(NO)/(mol?L-1)c(CO)/(mol?L-1)催化劑的比表面積/(m2?g-1)Ⅰ280.80.0Ⅱ36080.0ⅢT3120三組實驗中c(CO)隨時間的變化如圖所示：請按要求回答下列問題。（1）寫出反應的化學方程式：_______。在上述條件下，該反應均能自發(fā)進行，則該反應的ΔH_______0(填寫“＞”、“＜”或“=”)（2）此實驗設計探究增大該化學反應速率的因素有_______。（3）T3=_______℃。（4）第Ⅰ組實驗中，達到平衡時c(N2)=_______mol?L-1。（5）通過三組實驗對比得出結論：①由實驗Ⅰ、Ⅱ可得的結論：在其他條件相同的情況下，_______。②由實驗Ⅰ、Ⅲ可得的結論：_______。（6）若與第Ⅰ組實驗對比，第Ⅳ組實驗僅將c(CO)改為5.00×10-3mol?L-1，280℃下該反應的平衡常數的值為_______?！即鸢浮剑?）①.2NO+2CON2+2CO2②.＜（2）溫度、催化劑的比表面積（3）280（4）1.50×10-3（5）①.升高溫度，反應速率加快②.在其他條件相同的情況下，增大催化劑的比表面積，反應速率加快（6）1.50×103〖解析〗〖小問1詳析〗利用催化技術，可將汽車尾氣中的NO和CO轉化成CO2和N2，從圖中可以看出，NO足量，CO沒有全部轉化，則反應為可逆反應，反應的化學方程式：2NO+2CON2+2CO2。在上述條件下，ΔS＜0，但該反應能自發(fā)進行，則該反應的ΔH＜0?！即鸢浮綖椋?NO+2CON2+2CO2；＜；〖小問2詳析〗從表中可以看出，此實驗設計探究增大該化學反應速率的因素有：溫度、催化劑的比表面積?！即鸢浮綖椋簻囟?、催化劑的比表面積；〖小問3詳析〗實驗Ⅰ、Ⅲ中，催化劑的比表面積不同，則其他條件應相同，所以T3=280℃?！即鸢浮綖椋?80；〖小問4詳析〗實驗Ⅰ中，達到平衡時，CO的濃度變化量為3.00×10-3mol?L-1，依據化學方程式中CO與N2的化學計量數關系，可求出c(N2)=1.50×10-3mol?L-1?！即鸢浮綖椋?.50×10-3；〖小問5詳析〗①實驗Ⅰ、Ⅱ，只有溫度不同，其他條件相同，則由圖中信息得出結論：在其他條件相同的情況下，升高溫度，反應速率加快。②實驗Ⅰ、Ⅲ中，只有催化劑的比表面積不同，其他條件相同，則由圖中信息，可得出的結論：在其他條件相同的情況下，增大催化劑的比表面積，反應速率加快。〖答案〗為：升高溫度，反應速率加快；在其他條件相同的情況下，增大催化劑的比表面積，反應速率加快；〖小問6詳析〗實驗Ⅰ中，起始時c(CO)=4.00×10-3mol?L-1，c(NO)=6.00×10-3mol?L-1，反應達平衡時，c(CO)=1.00×10-3mol?L-1，則可建立如下三段式：，K==1.50×103。若與第Ⅰ組實驗對比，第Ⅳ組實驗僅將c(CO)改為5.00×10-3mol?L-1，則280℃下該反應的平衡常數的值與第Ⅰ組中相同，仍為1.50×103。〖答案〗為：1.50×103?！肌狐c石成金』〗催化劑只改變反應速率，從而改變反應到達平衡的時間，但不改變反應物的轉化率。16.研究、、CO等氣體的無害化處理，對治理大氣污染、建設生態(tài)文明具有重要意義。請按要求回答下列問題。（1）用_______(填化學式)處理尾氣，反應生成和。（2）將廢氣通入質子膜燃料電池(如下圖所示)，回收單質同時使能量得到再利用。①電池的負極為電極_______(填字母)。②經質子膜進入區(qū)域為_______(填字母)。③正極電極反應式為_______。④電路中每通過0.4mol，吸收_______mol。（3）將CO通過反應，轉化為氫能源。①判斷該反應能自發(fā)進行的依據是_______。②欲使CO的平衡轉化率提高，可采取的措施有_______。③在容積2L的密閉容器中，將20molCO(g)與80mol混合加熱到830℃，發(fā)生上述反應，經10min達到平衡，此時。ⅰ.CO的轉化率為_______；ⅱ.0~10min內該反應的平均反應速率_______；ⅲ.該反應的平衡常數為_______。④實驗發(fā)現(xiàn)，其他條件不變，在相同時間內，向上述體系中投入一定量的CaO。對比實驗的結果如圖所示，可得結論：ⅰ._______，其理由是_______。ⅱ.微米CaO和納米CaO對平衡的影響不同，其理由是納米CaO比微米CaO的顆粒更小，表面積更大，能吸收更多?！即鸢浮剑?）NH3（2）①.a②.b③.④.0.1（3）①.等氣體體積的放熱反應②.降低溫度、增大水蒸氣的濃度③.50%④.0.5mol/(Lmin)⑤.⑥.投入一定量的CaO可以明顯提高的體積分數⑦.CaO與CO2反應生成CaCO3，CO2的濃度減小，平衡正向移動，H2的體積分數增大〖解析〗〖祥解〗轉化為S2的一極，硫元素化合價升高，該極為負極，則a極為負極；O2轉化為H2O，氧元素化合價降低，該極為正極，則b極為正極；據此分析解答?！夹?詳析〗NO2是大氣污染物之一，目前有一種治理方法是在一定條件下，用NH3將NO2還原為N2和H2O，反應的化學方程式為：6NO2+8NH37N2+12H2O；〖小問2詳析〗轉化為S2的一極，硫元素化合價升高，該極為負極，則a極為負極，b極為正極，b極由O2轉化為為H2O，電極方程式是；電池工作時，經質子膜進入正極，即b極區(qū)；1mol硫化氫失4mol電子轉化為S2，電路中每通過0.4mol，吸收的物質的量為0.1mol；〖小問3詳析〗②增大水蒸氣濃度，增大一種反應物(H2O)的量，促進其它反應物(CO)的轉化率，同時提高產物的產率，此反應為放熱反應，降溫反應向放熱方向進行，增大反應物濃度反應向正反應方向進行，故〖答案〗為：降低溫度、增大水蒸氣的濃度；③在2L密閉容器中，將20molCO與80mol混合加熱到830℃發(fā)生上述反應，經10min達到平衡，此時，列三段式：一氧化碳的轉化率為50%，；④CaO與CO2反應生成CaCO3，CO2的濃度減小，平衡正向移動，H2的體積分數增大、納米CaO比微米CaO顆粒更小，接觸面積增大，使反應速率加快，相同時間能反應程度更大。PAGEPAGE1河西區(qū)2021~2022學年度第一學期高二年級期末質量調查化學試卷可能用到的相對原子質量：H1C12N14O16Na23Mg24Cu64第Ⅰ卷(選擇題共36分)本卷包括12小題，1-12每小題3分，共36分。在每題列出的四個選項中，只有一個選項最符合題目要求。1.下圖所示的裝置中，與手機充電的能量轉化形式相同的是ABCD水利發(fā)電電解水干電池工作犧牲陽極保護水管A.A B.B C.C D.D〖答案〗B〖解析〗〖祥解〗手機充電為電解過程，電能轉化為化學能，據此分析解題?！荚斘觥紸．水力發(fā)電為機械能轉化為電能的過程，故A不符合題意；B．電解水為電解過程，與手機充電為電解過程相同，故B符合題意；C．干電池工作原理將化學能轉化電能，故C不符合題意；D．犧牲陽極保護水管是化學能轉化為電能，故D不符合題意；故〖答案〗選B。2.下列各能層所能容納的最多電子數為32的是A.K B.L C.M D.N〖答案〗D〖解析〗〖詳析〗K、L、M、N層對應的n=1、2、3、4，任意層最多容納電子數為2n2，所以最多電子數為32的是N層，故〖答案〗選D。3.動力電池賽道又跳出來一個競爭者“銻電池”。銻()與砷()屬于同主族元素，下列關于銻元素說法正確的是A.可能是半導體材料 B.屬于第四周期元素C.最高正化合價為＋3 D.得電子能力比As強〖答案〗A〖解析〗〖詳析〗A．銻()在金屬、非金屬分界線附近，可能是半導體材料，A正確；B．銻()屬于第五周期元素，B錯誤；C．銻()與砷()屬于同主族元素，為ⅤA族，最高正化合價為＋5，C錯誤；D．同主族由上而下，金屬性增強，非金屬性變弱；銻()得電子能力比As的弱，D錯誤；故選A。4.已知：，在25℃、35℃下水的離子積分別為，。則下列敘述正確的是A.水的電離是一個放熱過程B.預測時水顯弱酸性C.水的電離程度隨著溫度的升高而升高D.在35℃時，水中〖答案〗C〖解析〗〖詳析〗A．在25℃、35℃下水的離子積分別為，，說明升高溫度電離程度變大，電離為吸熱過程，A錯誤；B．沒有溫度不能判斷，時水的酸堿性，B錯誤；C．在25℃、35℃下水的離子積分別為，，說明升高溫度電離程度變大，故水的電離程度隨著溫度的升高而升高，C正確；D．在35℃時，水電離出的氫離子、氫氧根離子濃度相同，則，D錯誤；故選C。5.在下列溶液中，各組離子一定能夠大量共存的是A.在的溶液中：、、B.含的溶液中：、、C.溶液中：、、D.由水電離的的溶液中：、、〖答案〗A〖解析〗〖詳析〗A．在的溶液中，、、之間不相互反應，能大量共存，故A符合題意；B．會和發(fā)生雙水解，故B不符合題意；C．溶液中，具有強氧化性，能氧化，故C不符合題意；D．由水電離的的溶液中，可能是酸性也可能是堿性，酸性條件下不能大量共存，故D不符合題意；故〖答案〗選A。6.根據圖所示的和反應生成NO(g)過程中能量變化情況，判斷下列說法正確的是A.斷裂1molNO分子中的化學鍵，放出632kJ能量B.2mol氣態(tài)氧原子結合生成時，吸收498kJ能量C.該反應中反應物所具有的總能量低于生成物所具有的總能量D.1mol和1mol生成2molNO(g)的反應熱〖答案〗D〖解析〗〖詳析〗A．形成2molNO放熱2×632kJ能量，所以1molNO分子中的化學鍵斷裂時需要吸收632kJ能量，故A正確；

B．2molO2(g)吸收498kJ能量形成2molO原子，原子結合形成分子的過程是化學鍵形成過程，是放熱過程，2molO原子結合生成1molO2(g)時需要放出498kJ能量，故B正確：

C．焓變＝反應物斷裂化學鍵吸收的能量?生成物形成化學鍵放出的能量，對于N2(g)＋O2(g)＝2NO(g)，ΔH＝946kJ/mol＋498kJ/mol?2×632kJ/mol＝＋180kJ/mol，反應是吸熱反應，所以該反應中反應物所具有的總能量低于生成物所具有的總能量，故C正確；

D．焓變＝反應物斷裂化學鍵吸收的能量?生成物形成化學鍵放出的能量，N2(g)＋O2(g)＝2NO(g)，ΔH＝946kJ/mol＋498kJ/mol?2×632kJ/mol＝＋180kJ/mol，所以1molN2和1molO2的反應熱△H＝＋180kJ/mol，故D錯誤；

故〖答案〗選D。7.在制作簡單氫氧燃料電池過程中，下列操作步驟或說法不正確的是A.應先閉合，一段時間后，打開，再閉合B.先閉合時左側電極反應式為C.當先閉合，打開時，U形管右側溶液會變紅D.過程中是先將電能轉化為化學能，再將化學能轉化為電能〖答案〗C〖解析〗〖祥解〗打開K2，閉合K1，連接外接直流電源作電解池，電解硫酸鈉溶液，實質是電解水，左側石墨為陽極發(fā)生氧化反應生成氧氣，右側石墨為陰極發(fā)生還原反應生成氫氣。打開K1連接K2，作燃料電池。左側石墨氧氣發(fā)生還原反應，右側石墨氫氣發(fā)生氧化反應為負極，依此解答。〖詳析〗A．由上述分析知應先閉合，電解硫酸鈉溶液生成氫氣和氧氣，一段時間后，打開，再閉合，作燃料電池，A正確；B．閉合時左側石墨電極連接電源的正極作陽極，水中的氫氧根失電子化合價升高發(fā)生氧化反應生成氧氣和氫離子，B正確；C．先打開K2閉合時右側電極反應式為，U形管右側溶液會變紅，C錯誤；D．由上述分析知應先閉合，電解硫酸鈉溶液生成氫氣和氧氣，一段時間后，打開，再閉合，作燃料電池。過程中是先將電能轉化為化學能，再將化學能轉化為電能，D正確；故選C。8.常溫下鹽酸與NaOH溶液反應生成1mol時放出57.3kJ熱量。下列有關敘述正確的是A.B.0.4gNaOH(s)與鹽酸反應放出熱量大于0.573kJC.稀氨水與鹽酸反應生成1mol時放出57.3kJ熱量D.〖答案〗B〖解析〗〖詳析〗A．中和反應為放熱反應，焓變小于零；應為，A錯誤；B．0.4gNaOH(s)為0.01mol，鹽酸（HCl為0.01mol），由于氫氧化鈉固體溶解放出大量的熱，則反應放出熱量大于0.573kJ，B正確；C．氨水為弱堿，電離吸熱，則反應生成1mol時放出小于57.3kJ熱量，C錯誤；D．硫酸溶解過程中會放出熱量，導致放熱增大且反應放熱焓變?yōu)樨撝担珼錯誤；故選B。9.“人工固氮”對農業(yè)生產至關重要。在常溫、常壓和光照條件下，在某種催化劑表面與水發(fā)生反應為，反應過程中的能量變化如下圖所示。下列有關說法正確的是A.該反應的焓變B.升高溫度時，活化分子百分數增多C.過程Ⅱ的平衡轉化率比過程Ⅰ的高D.過程Ⅰ活化能比過程Ⅱ的高，更易進行〖答案〗B〖解析〗〖詳析〗A．反應物的總能量比生成物的總能量低，為吸熱反應，由圖可知，該反應的焓變，A錯誤；B．溫度升高，更多的基態(tài)分子吸收能量成為活化分子，則活化分子數目增多，B正確；C．反應II的活化能比I的小，反應速率較快，但是不能改變平衡轉化率，C錯誤；D．活化能越小，反應速率越快，過程Ⅰ的活化能比過程Ⅱ的高，更難進行，D錯誤；故選B。10.為探究沉淀轉化的規(guī)律，取溶液進行如下實驗(實驗中所用試劑濃度均為)：下列說法不正確的是A.實驗①中改為“滴加少量NaCl溶液”也能得出沉淀轉化規(guī)律B.若在實驗①的混合物中滴加少量濃鹽酸，變小C.實驗①②說明D.實驗③說明AgI轉化為〖答案〗A〖解析〗〖祥解〗加入過量NaCl溶液，生成沉淀X為AgCl，加入過量KI溶液，AgCl轉化為黃色沉淀AgI，繼續(xù)滴加Na2S溶液，生成生成黑色沉淀，據此分析解題?！荚斘觥紸．如果實驗①中改為“滴加少量NaCl溶液”，溶液中將剩余過量Ag+，繼續(xù)加入KI，Na2S無法得出沉淀轉化規(guī)律，故A錯誤；B．若在實驗①的混合物中滴加少量濃鹽酸，使得溶液中Cl-濃度升高，此時不變，所以變小，故B正確；C．由實驗①②可知，AgCl轉化為AgI，說明，故C正確；D．黃色沉淀為AgI，加入Na2S溶液生成黑色，故D正確；故〖答案〗選A。11.下列原電池裝置圖示中電子或離子流向、正極或負極等標注不正確的是ABCD鉛蓄電池鋅銀紐扣電池燃料電池鋅銅原電池A.A B.B C.C D.D〖答案〗C〖解析〗〖詳析〗A．鉛蓄電池中二氧化鉛作正極，鉛作負極，標注正確，故A不符合題意;

B．鋅銀紐扣電池中鋅作負極，氧化銀作正極，標注正確，故B不符合題意；

C．氫氧燃料電池中氫氣作負極，是電子流出極，溶液中氫離子通過質子交換膜從左向右移動，標注錯誤，故C符合題意；

D．鋅銅原電池中鋅作負極，銅作正極，鉀離子向正極即向左移動，標注正確，故D不符合題意；故〖答案〗選C。12.在體積為2L的剛性容器中，起始時向容器中加入1mol和1mol，進行“合成氣催化重整”反應：。的平衡轉化率與溫度(T)，初始壓強(P)的關系如下圖所示。下列說法不正確的是A.B.該反應為吸熱反應C.在、條件下，該反應平衡常數的值為9D.當溫度為、壓強為時，m點時，〖答案〗C〖解析〗〖詳析〗A．該正反應氣體分子數增加，其他條件相同時，減小壓強，平衡正向移動，CO2的平衡轉化率增大，P1壓強下的二氧化碳的轉化率比2MPa時高，說明，A正確；B．壓強不變時，升高溫度，CO2的平衡轉化率增大，平衡正向移動，該反應為吸熱反應，B正確；C．在、條件下，CO2的平衡轉化率為0.6，根據題意列三段式有：，則K==；，C錯誤；D．當溫度為、壓強為時，m點的二氧化碳的轉化率比平衡時低，說明此時反應正向移動，則，D正確；故選C。第Ⅱ卷(非選擇題共64分)本卷包括4小題，共64分13.已知X、Y、Z、Q是原子序數依次增大的前四周期元素。其中X元素基態(tài)原子K層電子有1個未成對電子；Y元素原子第二能層的最高能級不同軌道上都有電子，且僅有1個未成對電子；Z元素原子次外層最高能級電子排布式為；的3d軌道處于全充滿狀態(tài)。請用化學用語或相關敘述按要求回答下列問題。（1）X元素處于周期表五個區(qū)中的_______區(qū)。（2）Y原子的軌道表示式為_______。（3）X、Y元素的電負性：_______>_______(填元素符號)。（4）與X屬同一主族的短周期元素中，第一電離能最小的是_______(填元素符號)。（5）關于Q元素：①周期表中的位置為_______；②基態(tài)原子的簡化電子排布式為_______；（6）為探究Fe、Cu金屬活動性的相對強弱，某同學設計了如下兩個實驗方案。①方案1：將外形相同的Fe片和Cu片分別同時放入等量的稀硫酸中，觀察現(xiàn)象。寫出涉及反應的離子方程式：_______。②方案2：利用Fe片、Cu片、稀硫酸、導線等設計原電池。ⅰ.在方框中補全原電池裝置示意圖并標注電極材料、電極名稱和電解質溶液_______。ⅱ.該原電池工作時，能證明Fe比Cu金屬活動性強的現(xiàn)象為_______。ⅲ.寫出正極反應式：_______。③結合已有知識，請設計不同于上述的實驗方案。所需試劑有_______。涉及反應的離子方程式為_______?！即鸢浮剑?）s（2）（3）①.F②.H（4）Na（5）①.第四周期第ⅠB族②.〖Ar〗3d104s1（6）①.②.③.鐵不斷溶解、銅極表面有氣泡生成④.⑤.Fe、CuSO4溶液⑥.〖解析〗〖祥解〗已知X、Y、Z、Q是原子序數依次增大的前四周期元素。其中X元素基態(tài)原子K層電子有1個未成對電子，X為氫；Y元素原子第二能層的最高能級不同軌道上都有電子，且僅有1個未成對電子，Y為氟；Z元素原子次外層最高能級電子排布式為，則Z為鐵；的3d軌道處于全充滿狀態(tài)，Q為29號元素銅。探究Fe、Cu金屬活動性的相對強弱：自發(fā)的氧化還原反應可以設計成原電池；活動性強的金屬可以把活動性弱的金屬從其鹽溶液中置換出來；〖小問1詳析〗X為氫，處于周期表五個區(qū)中的s區(qū)?！夹?詳析〗Y為氟，原子的軌道表示式為；〖小問3詳析〗同周期從左到右，金屬性減弱，非金屬性變強，元素的電負性變強；同主族由上而下，金屬性增強，非金屬性逐漸減弱，元素電負性減弱；X、Y元素的電負性：F>H；〖小問4詳析〗同一主族隨原子序數變大，原子半徑變大，第一電離能變??；與X屬同一主族的短周期元素中，第一電離能最小的是Na；〖小問5詳析〗①銅位于周期表中的第四周期第ⅠB族；②Q為29號元素銅，基態(tài)原子的簡化電子排布式為〖Ar〗3d104s1；〖小問6詳析〗①將外形相同的Fe片和Cu片分別同時放入等量的稀硫酸中，銅不反應，鐵和稀硫酸生成硫酸亞鐵和氫氣，；②ⅰ.自發(fā)的氧化還原反應可以設計成原電池，鐵比銅活潑，鐵做負極、銅作正極，稀硫酸做電解質溶液，圖示為；ⅱ.該原電池工作時，能證明Fe比Cu金屬活動性強的現(xiàn)象為鐵不斷溶解、銅極表面有氣泡生成，說明鐵比銅活潑，鐵做負極發(fā)生氧化反應；ⅲ.正極反應為氫離子得到電子發(fā)生還原反應生成氫氣，；③活動性強的金屬可以把活動性弱的金屬從其鹽溶液中置換出來，故可以將鐵放入硫酸銅溶液中觀察實驗現(xiàn)象，故所需試劑有Fe、CuSO4溶液，涉及反應的離子方程式為。14.為深刻理解強電解質和弱電解質的概念，某小組以室溫下2mL2mol/L鹽酸和2mL2mol/L醋酸為例，設計了如下角度對比分析。已知室溫下醋酸的；。請按要求回答下列問題。（1）寫出的電離方程式：_______。（2）上述鹽酸、醋酸中分別為2mol/L、_______。（3）室溫下，在上述鹽酸、醋酸中分別滴入1mol/L溶液，觀察到二者都有氣泡冒出?？深A測：_______(填“>”、“<”或“=”)。（4）將上述鹽酸、醋酸用注射器分別注入到各盛有0.03gMg條的兩個錐形瓶中，塞緊橡膠塞。測得錐形瓶內氣體的壓強隨時間的變化如圖所示。①能表示醋酸參與反應的曲線為_______(填編號)。②圖將曲線Ⅱ補充畫至時刻_______。（5）分別向盛有上述鹽酸、醋酸的燒杯中加2mL水，忽略混合溶液體積變化。則稀釋后的鹽酸、醋酸溶液中的分別為_______mol/L、_______mol/L。（6）中和上述醋酸溶液，需滴入2mol/LNaOH溶液的體積為_______mL。當醋酸被中和至50%時，溶液中除外各種粒子濃度由大到小的順序為_______?！即鸢浮剑?）（2）（3）<（4）①.Ⅰ②.（5）①.1②.（6）①.2②.〖解析〗〖小問1詳析〗是弱電解質，在水溶液中部分電離為CH3COO-、H+，電離方程式為；〖小問2詳析〗醋酸是弱酸，在水溶液中部分電離為CH3COO-、H+，，2mL2mol/L醋酸溶液中，=mol/L；〖小問3詳析〗室溫下，在上述鹽酸、醋酸中分別滴入1mol/L溶液，觀察到二者都有氣泡冒出。根據“強酸制弱酸”，醋酸的酸性大于碳酸，可預測：<。〖小問4詳析〗①鹽酸中氫離子濃度大于醋酸，鹽酸和鎂反應速率快，所以能表示醋酸參與反應的曲線為Ⅰ。②鹽酸是強酸，醋酸是弱酸，鹽酸中氫離子濃度大于醋酸，與鎂反應的速率鹽酸大于醋酸，鎂的物質的量相等，最終放出氫氣的物質的量相等，所以最終容器內壓強相等，測得錐形瓶內氣體的壓強隨時間的變化為?！夹?詳析〗鹽酸是強酸，向盛有2mL2mol/L鹽酸的燒杯中加2mL水，忽略混合溶液體積變化。則稀釋后的鹽酸的濃度變?yōu)?mol/L，溶液中的=1mol/L；向盛有2mL2mol/L的醋酸溶液的燒杯中加2mL水，忽略混合溶液體積變化。則稀釋后醋酸溶液的濃度變?yōu)?mol/L，，=mol/L。小問6詳析〗醋酸和氫氧化鈉反應方程式為CH3COOH+NaOH=CH3COONa+H2O，中和上述醋酸溶液，需滴入2mol/LNaOH溶液的體積為。當醋酸被中和至50%時，溶質為等濃度的醋酸鈉和醋酸，醋酸電離程度大于醋酸鈉水解，溶液呈酸性，溶液中除外各種粒子濃度由大到小的順序為。15.利用催化技術可將汽車尾氣中的NO和CO轉化成CO2和N2。某課題組查閱資料知：使用相同的催化劑，當催化劑質量相等時，催化劑的比表面積對催化效率有影響。他們?yōu)樘骄吭龃笤摶瘜W反應速率的因素，在相同的恒容密閉容器中，進行了三組對比實驗，數據如下：編號T/℃c(NO)/(mol?L-1)c(CO)/(mol?L-1)催化劑的比表面積/(m2?g-1)Ⅰ280.80.0Ⅱ36080.0ⅢT3120三組實驗中c(CO)隨時間的變化如圖所示：請按要求回答下列問題。（1）寫出反應的化學方程式：_______。在上述條件下，該反應均能自發(fā)進行，則該反應的ΔH_______0(填寫“＞”、“＜”或“=”)（2）此實驗設計探究增大該化學反應速率的因素有_______。（3）T3=_______℃。（4）第Ⅰ組實驗中，達到平衡時c(N2)=_______mol?L-1。（5）通過三組實驗對比得出結論：①由實驗Ⅰ、Ⅱ可得的結論：在其他條件相同的情況下，_______。②由實驗Ⅰ、Ⅲ可得的結論：_______。（6）若與第Ⅰ組實驗對比，第Ⅳ組實驗僅將c(CO)改為5.00×10-3mol?L-1，280℃下該反應的平衡常數的值為_______?！即鸢浮剑?）①.2NO+2CON2+2CO2②.＜（2）溫度、催化劑的比表面積（3）280（4）1.50×10-3（5）①.升高溫度，反應速率加快②.在其他條件相同的情況下，增大催化劑的比表面積，反應速率加快（6）1.50×103〖解析〗〖小問1詳析〗利用催化技術，可將汽車尾氣中的NO和CO轉化成CO2和N2，從圖中可以看出，NO足量，CO沒有全部轉化，則反應為可逆反應，反應的化學方程式：2NO+2CON2+2CO2。在上述條件下，ΔS＜0，但該反應能自發(fā)進行，則該反應的ΔH＜0?！即鸢浮綖椋?NO+2CON2+2CO2；＜；〖小問2詳析〗從表中可以看出，此實驗設計探究增大該化學反應速率的因素有：溫度、催化劑的比表面積?！即鸢浮綖椋簻囟取⒋呋瘎┑谋缺砻娣e；〖小問3詳析〗實驗Ⅰ、Ⅲ中，催化劑的比表面積不同，則其他條件