湖北省部分市州 2024-2025学年高二上学期期末质量监测化学试卷 含答案

湖北省部分市州2024年秋季高二年级期末质量监测化学（附答案）本试卷共8页,19题。全卷满分100分。考试用时75分钟。祝考试顺利★注意事项:1.答题前,先将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在试卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。2.选择题的作答:每小题选出答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。3.非选择题的作答:用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。4.考试结束后,请将答题卡上交。可能用到的相对原子质量:一、选择题:本题共15小题,每小题3分,共45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.下图所示的设备或装置在使用过程中,与电解水的能量转化形式相同的是A.硅太阳能电池B.电动汽车充电C.碱性锌锰电池D.暖宝宝贴2.下列原子结构相关内容表述正确的是A.、、轨道能量不相同B.原子核外电子只能在电子云轮廓内运动C.电子排布图违背了泡利原理D.电子由能级跃迁至能级时,可以用光谱仪摄取其吸收光谱3.在的密闭容器中进行反应:,在内的物质的量由减小到,则用表示的平均反应速率为A.0.04B.0.08C.0.12D.0.164.一定温度下,在恒容密闭容器中充入和发生反应:。下列图像正确且能说明反应在时达到平衡状态的是5.下列化学用语表达正确的是A.次氯酸的电子式为::B.基态As原子的简化电子排布式为:[Ar]C.氨分子的结构式可表示为:D.的空间结构模型为:6.劳动最光荣,劳动才能创造美好生活。下列劳动项目与所述的化学知识没有关联的是选项劳动项目化学知识A采摘蔬菜后放入冰箱储存温度降低,反应速率减慢B清洗铁锅后要及时擦干铁锅会发生吸氧腐蚀而生成铁锈C使用不锈钢水壶烧水不锈钢是用电镀的方法在钢铁表面镀上一层铬、镍D用白醋去除水壶中的水垢醋酸酸性比碳酸强7.设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是A.时,的溶液中,水电离出的数目为B.水(含和)中含有的电子数为C.电解精炼铜,当阳极消耗时,转移电子数目为D.和于密闭容器中充分反应生成的分子数目为8.下列大小关系比较错误的是A.键角:B.键能:C.酸性:D.硫在下列液体中的溶解性:9.某新型固体电解质化学式为,(锆)为金属元素,其中为原子半径依次减小的短周期主族元素,短周期中W的金属性最强,W、X、Y同周期,最外层电子数是次外层的一半,核外未成对电子数是同周期中最多的,和可以形成和两种离子化合物。下列说法正确的是A.在元素周期表中,W、X、Y均属于s区元素B.形成的某种单质分子空间构型为正四面体形,键角为C.第一电离能D.和含有的化学键类型完全相同10.下列实验装置或操作方法正确且能达到实验目的的是ABCD制备晶体测定中和反应的反用石墨作电极制备防止水库的钢闸门应热NaClO腐蚀11.下列有关化学用语表达正确的是A.铅酸蓄电池放电时的正极反应式:B.用铁氰化钾溶液检验C.在水中的电离方程式:D.氢气燃烧热的热化学方程式:12.下列实验操作、现象和结论均正确的是选项实验操作现象结论A取甲、乙两支试管,分别加入0.1mol/L溶液,再向甲试管中加入溶液,向乙试管中加入溶液乙试管先出现浑浊其他条件相同时,反应物浓度越大,反应速率越快B向盛有溶液的试管中加入KSCN溶液,再加入少量KCl固体溶液先变为红色,加入固体后红色变浅增大生成物浓度,平衡逆向移动C向盛有溶液的试管中滴加2滴0.1mol/LNaCl溶液,振荡试管,然后向其中加入4滴0.1mol/LNaS溶液先产生白色沉淀,后产生黑色沉淀此温度下,(AgCl)D在容积不变的密闭容器中发生反应:,达到平衡后,向其中通入氩气气体颜色不变改变压强,不能使平衡移动13.下列利用相关数据作出的推理或判断正确的是A.利用数值,可判断溶液的酸碱性B.利用键和键的键能大小,可推断水和硫化氢的沸点高低C.利用电负性大小,可推断甲烷和四氯化碳分子的极性D.利用不同温度时平衡常数的数据,可推测某可逆反应是否为放热反应14.近日,某品牌手机发布时宣传其搭载了“青海湖电池”。据悉,青海湖电池是一种使用了硅碳负极技术的新型锂离子电池,实现了电池能量密度的数量级提升。已知电池总反应为:。下列说法错误的是电解质隔膜A.充电时,电极与电源正极相连B.放电时,由极移向极C.放电时,电池负极反应式为:D.水溶液不能作为该电池的电解质溶液15.氨水可用于工业尾气中的吸收,已知室温下,的,的。下列说法正确的是A.向氨水中加入少量水,溶液中减小B.氨水与反应恰好生成时:C.氨水与反应恰好生成时:D.,该反应的平衡常数二、非选择题:本题共4小题,共55分。16.(14分)某研究性学习小组利用酸性高锰酸钾溶液和草酸反应进行系列实验。I.用酸性高锰酸钾溶液和草酸溶液反应研究外界条件对反应速率的影响,实验设计及现象如下:注:实验均在室温下进行,所用溶液均已用硫酸酸化。实验序号所加试剂及其用量完全褪色时间①0.1mol/L2mL0.01mol/L4mL3min②0.3mol/L2mL0.01mol/L4mL2min50s③0.5mol/L2mL0.01mol/L4mL2min(1)该实验可探究_____(填外界条件)对化学反应速率的影响。(2)上述实验中发生反应的离子方程式为_____。(3)研究小组的同学在实验中观察到溶液褪色速率开始时较慢,一段时间后突然加快。查阅资料获悉,与酸性溶液反应的一种机理如下图所示:由图示机理分析,反应一段时间后溶液褪色速率突然加快的原因可能为_____。II.用标准溶液测定草酸晶体中的值,实验步骤如下:①称取纯草酸晶体,将其配成溶液作为待测液；②取待测液装入锥形瓶中,再加入适量的稀硫酸；③用浓度为的标准溶液进行三次滴定。请回答下列问题:(4)盛放溶液所使用的滴定管为_____(填“酸式”或“碱式”)滴定管。(5)本实验达到滴定终点的标志是_____。(6)若滴定开始和结束时,滴定管中的液面如图所示,则所用标准液的体积为_____,若三次实验所用标准液的体积平均值也为该值,求得的数值为_____。(7)下列操作中可能使的数值偏小的是_____(填字母)。A.滴定管未用标准液润洗就直接注入标准溶液B.读取标准溶液体积时,开始仰视读数,滴定结束时俯视读数C.滴定管尖嘴部分在滴定前没有气泡,滴定后有气泡D.滴定前盛放草酸溶液的锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥17.(13分)磷的含氧酸有磷酸()、亚磷酸()和次磷酸()等多种,它们在工业上都是重要的化工原料。磷酸亚磷酸次磷酸结构式电离常数(25℃)(1)亚磷酸中的化合价为_____,次磷酸中的杂化方式为_____。(2)已知磷酸在水中的溶解度大于次磷酸,请解释其原因_____。(3)写出与过量溶液反应的化学方程式_____。(4)以下实验事实可以证明是弱酸的是_____。A.溶液与锌反应放出氢气B.溶液可以使紫色石蕊溶液变红C.常温时溶液的大于1D.用溶液做导电性实验,灯泡很暗(5)常温下,溶液中、和的浓度由大到小的顺序为_____。(6)向含、(浓度均为)的混合溶液中滴加溶液(假设溶液体积增加一倍),当溶液中浓度为时,此时溶液中是否有沉淀生成?已知:的分别为、(列式计算并说明)。18.(14分)镓是一种低熔点、高沸点的稀有金属,有“电子工业脊梁”的美誉,被广泛应用到光电子工业和微波通信工业。一种以砷化镓废料(主要成分为、和)为原料制备的流程如图所示:已知:是两性氢氧化物。回答下列问题:(1)Ga在元素周期表中的位置_____。(2)已知As、Ga在同周期,下列判断正确且能用元素周期律解释的是_____(填序号)。a.原子半径:As＞Gab.热稳定性:c.最高正化合价d.电负性:Ga＞As(3)滤渣I中的主要成分为_____。(4)碱浸过程中,通常控制温度在之间,原因是_____。(5)“中和”步骤中加入硫酸的量不能太多,原因是_____(用离子方程式解释)。(6)电解过程包括电解制粗镓和粗镓的精炼两个步骤。精炼时,以粗镓为阳极,以溶液为电解液,阴极的电极反应式为_____。(7)已知镓能形成化合物,研究表明该物质是由离子构成,其阴离子中所有原子最外层都满足8电子稳定结构,请写出的结构式_____。19.(14分)甲醇是一种重要的有机化工原料,工业生产中可利用还原制备甲醇,涉及的反应如下。I.II.III.(1)则反应I的焓变为_____,该反应在_____(填“低温”、“高温”或“任意温度”)下能自发进行。(2)反应Ⅱ的中间产物是,已知:①(慢)②HCOOH(g)(快)。则下列示意图中能体现反应II能量变化的是_____。(3)在恒温恒容下反应物投料比对平衡转化率的影响如图A所示,相同时间内甲醇产率随反应温度的变化如图所示。①图中随着投料比的增大,增大的原因是_____。②根据图B分析甲醇产率呈如图所示变化的原因可能是_____。(4)研发低温下优良的催化剂是目前二氧化碳加氢合成甲醇研究对象之一,通过相关实验获得两种催化剂对反应的催化效能曲线如图所示,已知Arrhenius经验公式为为速率常数,为活化能,和为常数)。其中催化效能较高的是_____(填“X”或"Y")。(5)制备甲醇时,若只发生反应I和II。保持温度不变,向一体积为L的恒容密闭容器中充入和后达到平衡,此时的转化率为,容器中的物质的量为,则内,_____,若起始压强为,则反应I的平衡常数_____(用分压代替浓度计算,分压总压物质的量分数)。评分细则1-5BDADC6-10CBCCD11-15BADCD16(14分,除标注外,每空2分)(1)草酸浓度(或反应物浓度或浓度均给分)(2)(气体符号未打扣1分)(3)反应产生了,它对与的反应具有催化作用(必须指出的催化作用)(4)酸式(1分)(5)加入最后半滴标准溶液,锥形瓶中溶液由无色变为浅红色,且半分钟内不褪色(得分点:半滴,无色变浅红色,半分钟内不褪色,对而不全得1分,全对得2分)(6)10.00(1分)(写10.0或者10不得分)2(7)A17(13分,除标注外,每空2分)(1)+3(1分)s(1分)(2)磷酸和次磷酸均能与水形成氢键,但由于磷酸与水形成的氢键更多,因此溶解度更大(必须答出磷酸与水形成的氢键数目更多)(3)(4)(5)(1分),此时磷酸镁的浓度积(1分),则不会生成磷酸镁沉淀(1分)18(14分,每空2分)(1)第四周期第IIIA族(2)bc(3)和(4)避免过氧化氢分解,保证碱浸速率(低于40°C,反应速率慢,高于70°C过氧化氢会分解)(一个点1分)(5)或(6)(7)19(14分,除标注外,每空2分)(1)(1分)(数据错或者未带单位不得分)低温(1分)(2)(3)①在二氧化碳浓度一定的情况下,增大氢气的浓度,反应I和II平衡均正向移动,从而提高了二氧化碳的转化率(答案中有“增大氢气的浓度,平衡正向移动”可给1分)②温度低于520K时,温度升高,反应速率加快,甲醇产率增大;(1分)520K时,反应达到平衡,温度升高,反应I和III平衡逆向移动,甲醇产率降低(或温度高于520K时,温度升高,催化剂活性降低导致反应速率减慢,甲醇产率减小)(1分)(4)(5)(数据正确,未带单位得一分,数据或单位错误不得分)答案和解析1.【答案】B【解析】电解水时电能转化为化学能,然后对每个选项能量转化形式分析判断。A.硅太阳能电池是把太阳能转化为电能,A错误;B.电动汽车充电是将电能转化为化学能,B正确;C.碱性锌锰电池为一次电池,将化学能转化为电能,错误;D.暖宝宝贴是将化学能转化为热能,错误。2.【答案】D【解析】轨道处于同一能级,能量相同,错误;B.电子云是电子在核外空间的概率密度分布的形象化描述,错误;D.3s能级能量小于能级,电子由跃迁至能级时会吸收特定频率的光,可以用光谱仪摄取其吸收光谱,D正确。3.【答案】A【解析】由内的物质的量由减小到,可以计算的反应速率,则正确。4.【答案】D【解析】A.随着反应的进行,减小,当时,反应达到平衡,但不会为0,A错误;B.该反应为气体体积减小的反应,混合气体总物质的量减小,因为总质量为定值,则建立平衡过程中混合气体的平均摩尔质量逐渐增大,但起始时平均摩尔质量不会为0,B错误;C.该反应中气体总质量、容器容积为定值,则密度始终不变,错误;D.反应过程中混合气体总物质的量减小,压强逐渐减小,当压强不再变化,表明达到平衡状态,正确。5.【答案】C【解析】A.HClO的电子式应为H:O:Cl:,A错误;B.As的原子序数为33,属于主族元素,由构造原理可知电子排布为1s2s2p3s3p3d4s4p,所以As原子的简化电子排布式为:[Ar],B错误;C.氨分子的结构式可表示为:D.的空间构型为直线形,但铍原子半径小于氯原子,错误。6.【答案】C【解析】A.蔬菜放入冰箱,降低温度,减缓蔬菜的腐烂速率,A正确；B.清洗铁锅后要及时擦干,避免铁与水中溶解的氧气发生吸氧腐蚀而生锈,B正确；C.不锈钢是把铬、镍等加入普通钢中制成的合金钢,且用不锈钢水壶烧水是利用其导热性,与不锈钢成分无关联。C错误;D.用白醋去除水壶中的水垢,因为白醋中的醋酸酸性比碳酸强,能与水垢中的主要成分碳酸钙反应,D正确。7.【答案】B【解析】A.未知溶液的体积,无法计算的溶液中水电离出的数,错误;B.和相对分子质量均为20,含有的电子数均为10个,所以和的混合物中含有的电子数为正确；C.阳极为粗铜,除了消耗铜以外,还有比铜活泼的其他金属放电,转移电子数大于错误;D.此反应为可逆反应,进行不完全,则生成的氨气分子小于,数目小于,D错误。8.【答案】C【解析】和中心原子均为杂化,其中无孤电子对,键角为,和中心原子有一对孤电子对,键角小于,同时由于的电负性比大,与的成键电子对更偏向,导致成键电子对之间排斥力增大,所以键角正确;B.原子半径:,键长,键能:,B正确；C.由于的电负性大于,导致羧基中的羟基极性更大,更易电离出氢离子,所以酸性大于,因为甲基为推电子基团,导致羧基中的羟基极性减小,所以酸性小于错误;D.硫和为非极性分子,和为极性分子,但极性比弱,根据相似相溶规律,硫在三种液体中的溶解性:正确。9.【答案】C【解析】短周期中W的金属性最强,可知W为Na;W、X、Y同周期,最外层电子数是次外层的一半,可知为是第三周期,核外未成对电子数是同周期中最多的,为3个,可知为；和可以形成和两种离子化合物,则为元素；所以、Z分别为Na、Si、P、O。A.Si和属于区元素,错误;B.分子空间构型是正四面体形,键角为错误;C.第一电离能,正确；D.含有离子键和非极性共价键,只有离子键,两者含有的化学键类型不相同,错误。10.【答案】D【解析】A.水解生成和,受热逸出溶液,促进水解,最终不能得到晶体,A错误;B.大小烧杯杯口没有齐平,且缺少玻璃搅拌棒,如果不搅拌溶液会导致溶液温度不均匀,测量中和热不准确,错误;C.通过电解饱和食盐水,制备少量的NaClO,需要在下面电极产生氯气,根据电解原理,下面石墨应为阳极,C错误;D.锌比铁活泼,铁做正极被保护,D正确。11.【答案】B【解析】A.铅蓄电池放电时正极二氧化铅得电子生成硫酸铅固体,离子方程式为:,A错误;B.用铁氰化钾溶液检验;B正确C.碳酸为二元弱酸,在水中分步电离,错误;D.氢气燃烧热为1mol氢气完全燃烧生成液态水放出的热量,而题中水为气态,错误。12.【答案】A【解析】A.甲、乙两支试管溶液浓度不同,根据沉淀出现的快慢,可以得出结论:反应物浓度越大,反应速率越快,正确;B.溶液和溶液反应的实质是:,加入少量固体,不会增加生成物浓度,上述平衡不移动,溶液红色不变,B错误；C.向盛有溶液的试管中滴加2滴0.1mol/LNaCl溶液,溶液中过量,加入必然会生成黑色的沉淀,实验过程不涉及沉淀的转化,所以无法比较和的大小,错误;D.由于容积不变,向其中通入氩气,反应物和生成物浓度都不变,平衡不移动,D错误。13.【答案】D【解析】A.与温度有关,若不知温度,无法利用判断溶液的酸碱性,错误;B.要推断水和硫化氢的沸点高低,需要比较两者的分子间作用力大小,B错误;C.甲烷和四氯化碳分子均为正四面体性,为非极性分子,错误;D.利用不同温度时平衡常数的数据,可推知温度对化学平衡的影响,进而推测该可逆反应的热效应,D正确。14.【答案】C【解析】由电池反应式可知,放电时极为负极,电极反应式为极为正极,电极反应式;充电时极为阴极,电极反应式为为阳极,电极反应式。A.充电时,为阳极,与电源正极相连,正确;B.放电时,由负极移向正极,正确;C.放电时,电池负极反应式为错误;D.锂能够跟水反应,水溶液不能作为该电池的电解质,D正确。15.【答案】D【解析】A.向0.1mol·L°氨水中加入少量水,c(OH)̂、c(NH₃·H₂O)和c(NH₄)̂浓度均减小,溶液中,因为不变,所以比值增大,错误;B.氨水与反应恰好生成时,溶液中铵根离子浓度最大,其次是亚硫酸根,铵根离子和亚硫酸根离子均水解,水解平衡常数分别为:和,故,水溶液显碱性,B错误;C.恰好生成时,根据电荷守恒:和物料守恒:可得,由于此时与不相等,错误;D.反应平衡常数,解得正确。16.【答案】(14分,除标注外,每空2分)(1)草酸浓度(2)(3)反应产生了,它对与的反应具有催化作用(4)酸式(1分)(5)加入最后半滴标准溶液,锥形瓶中溶液由无色变为紫红色(浅红色),且半分钟内不变色(6)10.00(1分)2(7)A【解析】(1)酸性高锰酸钾和草酸反应的离子方程式为个;(2)该实验通过改变草酸浓度,探究浓度对化学反应速率的影响。(3)由图示机理可知,对与的反应具有催化作用,反应一段时间后溶液褪色速率突然加快的因为是反应产生了,具有催化作用。(4)溶液具有强氧化性,能腐蚀橡胶,应盛放在酸式滴定管中。(5)利用酸性高锰酸钾溶液滴定草酸,滴定终点的标志是:加入最后半滴标准溶液,锥形瓶中溶液由无色变为紫红色(浅红色),且半分钟内不变色。(6)根据滴定开始和结束时的液面可知,加入的酸性标准液的体积为；个可知,草酸的物质的量是的质量为,所以草酸晶体中水的物质的量为:,其物质的量为,则,故答案为2。(7)A.滴定管未用标准液润洗,标准液的浓度偏低,消耗标准液的体积偏大,测得草酸的量偏高,求得的数值偏小,正确；B.开始仰视读数,滴定结束时俯视读数,标准液的体积读数偏小,测得草酸的量偏低,求得的数值偏大,错误;C.滴定管尖嘴部分在滴定前没有气泡,滴定后有气泡,标准液的体积读数偏小,测得草酸的量偏低,求得的数值偏大,C错误；D.滴定前盛放草酸溶液的锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥,无影响,D错误。17.【答案】(13分,除标注外,每空2分)(1)+3(1分)s(1分)(2)磷酸和次磷酸均能与水形成氢键,但由于磷酸与水形成的氢键更多,因此溶解度更大(3)(5)(6)Fe恰好完全沉淀时,结合磷酸铁的可得,此时磷酸镁的浓度积,则不会生成磷酸镁沉淀。(3分)【解析】(1)因为的电负性大于但小于,根据亚磷酸结构可知,磷的化合价为+3价；根据次磷酸的结构可知,与相连共价键中有一个原子与之形成双键,有1个键、1个键,剩余的、均与以单键连接,即均为键,因此的中心原子的价层电子对数为:,则的杂化方式为。(2)磷酸在水中的溶解度大于次磷酸是因为磷酸和次磷酸均能与水形成氢键,但由于磷酸与水形成的氢键更多,因此溶解度更大。(3)亚磷酸()是二元弱酸,1mol需要恰好完全反应,故与过量溶液反应的化学方程式为。(4)A.溶液与锌反应放出氢气,只能说明溶液显酸性,无法证明是弱酸,错误;溶液可以使紫色石蕊溶液变红,只能说明溶液显酸性,无法证明是弱酸,B错误；C.常温时溶液的大于1,说明未完成电离,可以说明是弱酸,正确;D.用溶液做导电性实验,灯泡很暗,只能说明溶液中离子浓度小,因为不知道溶液的浓度,所以无法判断是弱酸,正确。(5)溶液中,水解方程式:,电离方程式:,说明水解程度大于其电离程度,因而,又因为水解或电离是微弱的,的浓度最大,所以。(6)Fe恰好完全沉淀时,结合磷酸铁的可得则磷酸镁的浓度积,则不会生成磷酸镁沉淀。18.【答案】(14分,每空2分)(1)第四周期第IIIA族(2)bc(3)和(4)避免过氧化氢分解,保证碱浸速率(低于40℃,反应速率慢,高于70℃过氧化氢会分解)(5)或(6)【解析】(1)Ga在元素周期表中的位置为第四周期第IIIA族(2)As与Ga同周期,电子层数相同,但是As最外层电子数比多Ga,所以半径更小,a、;和同主族,电子层比多,非金属性更弱,气态氢化物稳定性小于,正确；Ga和As同周期,Ga电子层比As少,最高正化合价更低,c正确,Ga和As同周期,电负性Ga小于As,d错误。(3)碱浸时,NaOH能够与砷化镓废料中的GaAs和反应,但是不与和反应,