內蒙古呼和浩特市2023-2024學年高二上學期期末學業質量監測化學試題注意事項：1.答卷前，考生務必將自己的姓名、考生號、座位號涂寫在答題卡上。本試卷滿分100分，考試時長75分鐘。2.作答時，將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。可能用到的相對原子質量H1C12O16Na23Ca40一、單選題(共15小題，每題3分，共45分)1.化學反應產生的能量是人類社會所需能量的重要來源，下列圖示表示放熱反應的是A. B.C. D.【答案】C【解析】【詳解】A．該過程表示化學鍵斷裂的過程，故該過程需要吸收能量，A不合題意；B．該反應的反應物總能量低于生成物總能量，故為吸熱反應，B不合題意；C．該反應的反應物總能量高于生成物總能量，故為放熱反應，C符合題意；D．冰變為液體水是一個吸熱過程，D不合題意；故答案為：C。2.研究化學反應的快慢對日常生活和工農業生產都具有重要意義，下列措施與控制化學反應速率無關的是A.糖果制作過程中添加著色劑 B.用冰箱冷藏食物C.爐膛內用煤粉代替煤塊 D.利用催化技術減少汽車尾氣【答案】A【解析】【詳解】A．糖果制作過程中添加著色劑的主要目的是改變糖果的顏色，與化學反應速率無關，A項符合題意；B．用冰箱冷藏食物的原因是：降低溫度，食物腐蝕速率減慢、延長食物的保存時間，與化學反應速率有關，B項不符合題意；C．爐膛內用煤粉代替煤塊可增大接觸面積，加快煤的燃燒、使煤燃燒更充分，與化學反應速率有關，C項不符合題意；D．利用催化技術減少汽車尾氣，使用催化劑，加快汽車尾氣轉化為無毒物質的反應速率，降低對環境的污染，與化學反應速率有關，D項不符合題意；答案選A。3.下列物質溶解于水時，電離出的陰離子能使水的電離平衡向右移動的是A. B. C. D.【答案】B【解析】【詳解】A．硫酸鉀是強堿強酸鹽，電離出的鉀離子和硫酸根離子不能水解，不能促進水的電離，A不合題意；B．醋酸鈉是弱酸強堿鹽，電離出的醋酸根離子可以水解，可以促進水的電離，B符合題意；C．硝酸鐵是強酸弱堿鹽，電離出的硝酸根離子不能水解，鐵離子水解促進水的電離，C不合題意；D．氯化銨是強酸弱堿鹽，電離出的氯離子不能水解，銨根離子水解促進水的電離，D不合題意；故選B。4.沉淀溶解平衡在生產生活、科研和環保等領域具有廣泛的應用，下列沉淀溶解平衡應用正確的是A.用稀硫酸洗滌沉淀可減少沉淀的溶解損失B.通過施加石灰可以降低鹽堿地(含較多的)的堿性C.醫療上常用作X射線透視腸胃的內服藥劑D.用稀鹽酸可以直接除去鍋爐水垢中的【答案】A【解析】【詳解】A．沉淀溶解平衡為，用稀硫酸洗滌沉淀可減少沉淀的溶解損失，故A正確；B．石灰具有較強的堿性，施加生石灰會加重土壤鹽堿化，故B錯誤；C．BaCO3能與胃酸反應生成Ba2＋，Ba2＋是重金屬離子，能使蛋白質變性，所以BaCO3不能作內服藥劑，故C錯誤；D．鍋爐水垢中應轉化為后，再使用酸去除，故D錯誤；故答案選A5.某溫度下，反應的平衡常數，則相同溫度下，反應的平衡常數為A.100 B.20 C.0.05 D.0.01【答案】D【解析】【分析】平衡常數指可逆反應達到平衡時各生成物濃度的化學計量數次冪的乘積與各反應物濃度的化學計量數次冪的乘積相比所得的比值．由此可知：相同溫度下，①對同一可逆反應逆反應平衡常數與正反應平衡常數的關系是互為倒數．②化學計量數變為原來的n倍，平衡常數變為原來的n次方。【詳解】某溫度下，反應的平衡常數，所以相同溫度下，的平衡常數為=0.1，則反應的平衡常數為=0.01。故選D。6.研究化學能與電能的相互轉化規律是電化學的核心問題，下列說法中正確的是A.圖a裝置是原電池，可以實現化學能轉化為電能B.圖b裝置電解一段時間后在石墨電極上有紫紅色固體析出C.圖c裝置利用電解池原理，可以防止鐵釘生銹D.圖d中輪船鐵質外殼上鑲嵌鋅塊可減緩船體的腐蝕速率【答案】D【解析】【詳解】A．圖a為原電池時，左側燒杯中應盛裝AgNO3溶液，右側燒杯中應盛裝CuSO4溶液，A項錯誤；B．圖b中電解硫酸銅溶液，石墨與電源正極相連作電解池的陽極，陽極得到氧氣，銅極與電源負極相連作電解池的陰極，陰極析出單質Cu，故電解一段時間后在石墨電極上有氣體產生而無紫紅色固體析出，B項錯誤；C．圖c中鐵釘做陽極，會加快其腐蝕速率，欲防止鐵釘生銹，應將石墨與鐵釘互換位置，C項錯誤；D．圖d輪船鐵質外殼上鑲嵌鋅塊，形成原電池，鋅作負極被腐蝕，而鐵作正極得到保護，故鑲嵌鋅塊會減緩船體的腐蝕速率，D項正確；故選D。7.下列關于化學反應速率、限度、方向的說法不正確的是A.的反應在任何溫度下都能自發進行B.鈉與水反應時，增加水的用量能明顯提高化學反應速率C.升高溫度，使反應物分子中活化分子百分數增大D.用碳酸鈉溶液清洗油污時，加熱可以增強去污效果【答案】B【解析】【詳解】A．當反應的時，△G一定小于0，故該反應在任何溫度下都能自發進行，A項正確；B．水為純液體，增加水的用量，不能改變化學反應速率，B項錯誤；C．升高溫度，可增加反應物分子中活化分子的百分數，使反應速率增大，C項正確；D．加熱可以促進碳酸根的水解，堿性增強，去污能力增強，D項正確；答案選B。8.利用下列實驗裝置不能達到實驗目的的是A.用甲裝置準確測定中和熱B.用乙裝置測定不同濃度硫酸與鋅粒反應速率C.用丙裝置證明溫度對平衡移動的影響D.用丁裝置研究溶液的酸堿性對平衡移動的影響【答案】A【解析】【詳解】A．鐵的導熱性較快，熱量散失多，不能用鐵絲攪拌器來攪拌，A錯誤；B．測定鋅與稀硫酸反應速率，可以利用單位時間內收集氣體的體積，B正確；C．改變溫度現象不同，可驗證溫度對反應2NO2(g)?N2O4(g)平衡移動的影響，C正確；D．，加入NaOH平衡正向移動，溶液從橙色變為黃色，在加入硫酸，平衡逆向移動，溶液從黃色變為橙色，D正確；故選A。9.已知反應過程中的能量變化如圖所示，下列描述正確的是A.與分子間的每次碰撞都是有效碰撞B.若加入催化劑可降低反應熱C.總反應的快慢由反應①決定D.熱化學方程式為【答案】C【解析】【詳解】A．有效碰撞是發生化學反應的碰撞，不是每次碰撞都是有效碰撞，故A錯誤；B．催化劑不能改變反應熱，故B錯誤；C．總反應的快慢由活化能最大的反應決定，即反應①，故C正確；D．由圖可知，該反應為放熱反應，則熱化學方程式為，故D錯誤；故選C。10.是定量描述溶液酸堿度重要參數，下列說法正確的是A.常溫下，由水電離出的時，溶液一定呈堿性，且B.常溫下，均為2的鹽酸和醋酸溶液分別稀釋10倍后，醋酸的值小于鹽酸C.在時，約為6的純水呈酸性D.常溫下，已知某一元弱酸的，則等物質的量的和混合溶液呈酸性【答案】B【解析】【詳解】A．常溫下，由水電離出的時，說明水的電離被促進，溶液可能顯堿性，也可能顯酸性，A錯誤；B．pH相同的強酸和弱酸相比，在稀釋的時候弱酸的pH變化較慢，則稀釋相同倍數后醋酸的pH較小，B正確；C．在時，水的離子積為10-12，此時約為6的純水呈中性，C錯誤；D．某一元弱酸的，則A-的水解常數，則水解程度大，故等物質的量的和混合溶液呈堿性，D錯誤；故選B。11.居民的用電量存在高峰與低谷時段，如果在低谷時段能夠將電能儲存起來，高峰時再釋放，可以有效降低成本。全釩液流儲能電池因儲能容量大、充放電轉換快、使用壽命長、安全等優點受到廣泛重視，其充電時工作原理如圖所示，下列說法不正確的是A.放電時，被還原為B.放電時，電子從b電極流向外電網C.充電時，陽極反應：D.充電時，兩個電極附近溶液的均減小【答案】C【解析】【分析】根據充電時H+移動方向可以判斷出電極a為陽極（電勢高），電極反應為，電極b為陰極（電勢低），電極反應為；故放電時電極a為正極，轉化為，電極b為負極，被氧化為，電流從正極流向負極，即從a極流向外電網。【詳解】A．根據分析，電極a為正極，被還原為，A正確；B．根據分析，放電時電極a為正極，電極b為負極，電子從b電極流向外電網，B正確；C．充電時，陽極應失電子，正確為，C錯誤；D．根據分析，電極a電極反應為，每轉移1mol電子，生成2molH+，而H+向電極b移動1mol，故pH減小；電極b為陰極（電勢低），電極反應為，H+向電極b移動，故pH減小，D正確；故選C。12.常溫下，向的一元弱酸溶液中逐滴加入溶液，溶液隨加入溶液體積的變化關系如圖所示。下列說法正確的是A.a點時，B.V(溶液)時，C.b點時，D.由a點→b點的過程中，水的電離程度一直增大【答案】A【解析】【詳解】A．由圖可知，a點時，溶液pH為3，溶液中氫離子濃度為1.0×10-3mol/L，由電離常數Ka==1.0×10-3可知，溶液中，由電荷守恒可知，溶液中，故A正確；B．氫氧化鈉溶液的體積為10mL時，氫氧化鈉溶液與H3PO2溶液反應得到NaH2PO2溶液，溶液呈堿性，故B錯誤；C．NaH2PO2溶液的物料守恒可得，b點溶液溶質不確定，故C錯誤；D．H3PO2在溶液中電離出的氫離子抑制水的電離，NaH2PO2在溶液中水解促進水的電離，故由a點→b點的過程中，水的電離程度先增大后減小，故D錯誤；故選A。13.2016年中國科學院大連物理研究所的研究團隊研制了一種新型催化劑，這是近年來合成氨反應的重要突破。工業合成氨的反應為，下列關于該反應調控的說法不正確的是A.實際生產中，及時液化分離出氨可增大反應物的轉化率B.選用該新型催化劑能大幅提高反應物的平衡轉化率C.鐵觸媒在左右時活性最大，是實際生產中選擇進行的重要原因D.實際生產中，采用壓強，與常壓相比，能縮短達平衡所需時間【答案】B【解析】【詳解】A．使氨液化后及時從平衡混合物中分離出去，會使生成物濃度減小，平衡正向進行，增大反應物的轉化率，A正確；B．催化劑只能加快反應速率，不能使平衡發生移動，不能改變轉化率，B錯誤；C．是實際生產中選擇進行的重要原因是鐵觸媒在左右時活性最大，C正確；D．增大壓強可以加快反應速率，D正確；故選B14.以下關于原子結構的說法正確的是A.基態K原子的4s電子能量較高，總是在比3s電子離核更遠的地方運動B.從能量角度來看，某原子的d軌道能量一定高于s軌道C.基態S原子的電子排布圖為D.基態鈣離子的電子占據的最高能級有3個原子軌道，形狀為啞鈴形【答案】D【解析】【詳解】A．基態鉀原子的4s電子能量較高，但不一定總是在比3s電子離核更遠的地方運動，故A錯誤；B．原子的d軌道能量不一定高于s軌道，3d軌道的能量低于5s軌道，故B錯誤；C．基態S原子的電子排布圖為，故C錯誤；D．基態鈣離子的核外電子排布為1s22s22p63s23p6，電子占據的最高能級為3p能級，共有3個原子軌道，其形狀是啞鈴形，故D正確；故選D。15.現有四種元素的基態原子的電子排布式如下：①；②；③；④。則下列說法中正確的是A.①和③元素均為非金屬元素，并且位于同一主族B.②號元素的單質具有強氧化性C.第一電離能：D.電負性：【答案】C【解析】【分析】由基態原子的電子排布式可知，①為N元素、②為Na元素、③為S元素、④為K元素。【詳解】A．N為第VA族元素，S為第VIA族元素，故A錯誤；B．Na具有強還原性，故B錯誤；C．同周期元素，從左到右原子電離能依次增大，同主族元素，從上到下原子電離能依次減小，則第一電離能大小順序為，故C正確；D．同周期元素，從左到右原子電負性依次增大，同主族元素，從上到下原子電負性依次減小，則電負性大小順序為N＞P＞Na＞K，故D錯誤；故選C。二、非選擇題(共55分)16.已知A、B、C、D、E、F是原子序數依次增大的前四周期元素。其中A元素原子中只有1個質子；B元素原子最高能級的不同軌道都有電子，并且自旋方向相同；C元素原子的價層電子排布是；D元素基態原子的能層數比C元素能層數多1，且最外層只有一個電子；E元素的基態離子價層電子排布式為；F元素原子的最外層只有一個電子，次外層有18個電子。（1）請回答下列問題：①寫出以下元素：B___________、C___________、E___________、F___________。(寫元素符號)②根據元素原子外圍電子排布特征，可將元素周期表分為s、p、d、ds、f五個區域，則A、B元素分別位于___________區、___________區。③比較以下兩種離子半徑大小：___________(填“>”或“<”號)。（2）在氣態基態狀況下，和兩種離子中，更穩定的是___________(寫離子符號)。（3）寫出E元素單質與鹽溶液反應的離子方程式___________，用離子方程式表示鹽溶液可做凈水劑的原因___________。【答案】（1）①.N②.O③.Fe④.Cu⑤.s⑥.p⑦.>（2）（3）①.②.(膠體)【解析】【分析】A元素原子中只有1個質子，則A為H元素；B元素原子最高能級的不同軌道都有電子，并且自旋方向相同，則B元素原子的核外電子排布式為1s22s22p3，則B為N元素；C元素原子的價層電子排布是ns2np2，則C為O元素；D元素基態原子的能層數比C元素能層數多1，且最外層只有一個電子，則D為K元素；E元素的基態E+離子價層電子排布式為3d3，則E為Fe元素；F元素原子的最外層只有一個電子，次外層有18個電子，則F為Cu元素。【小問1詳解】①由分析可知，B為N，C為O，E為Fe，F為Cu；②由分析可知，A為H，其價層電子排布式為1s1，位于s區；B為N，其價層電子排布式為2s22p3，位于p區；③由分析可知，C為O，D為K，兩種元素的核外電子排布相同，此時原子序數越小，半徑越大，則兩種離子半徑大小：>；【小問2詳解】由分析可知，F為Cu，其中Cu+價層電子排布式為3d10，為全滿的穩定結構，Cu2+的價層電子排布式為3d9，故更穩定的是；【小問3詳解】由分析可知，E為Fe，則三價鐵和單質鐵反應的離子方程式為：；其中三價鐵可以水解生成氫氧化鐵膠體，可以凈水，離子方程式為：(膠體)。17.在容積為的密閉容器中，進行如下反應：，最初加入和，在不同溫度下，D的物質的量和時間t的關系如圖。試回答下列問題：（1）時，內，以B表示的平均反應速率為___________。（2）能判斷該反應達到化學平衡狀態的依據有___________。a．容器中壓強不變b．混合氣體中不變c．d．（3）利用圖中數據計算：時A物質的平衡轉化率為___________，時的平衡常數___________，該反應為___________反應(填“吸熱”或“放熱”)。（4）下列措施既能提高反應物A(g)的平衡轉化率，又能增大反應速率的是___________(填標號)a．升高溫度b．恒容條件充入氬氣c．加入催化劑d．增大初始投料比（5）時，某時刻測得體系中各物質的量如下：，則此時該反應___________(填“向正反應方向進行”、“向逆反應方向進行”或“處于平衡狀態”)。【答案】（1）（2）ab（3）①.60%(或0.6)②.1.8③.吸熱（4）a（5）向正反應方向進行【解析】【小問1詳解】)在800℃時，當5min時D的物質的量是0.6mol，根據方程式中B與D的關系可知：消耗B的物質的量是1.2mol，所以0-5min內，以B表示的平均反應速率為v(B)=；【小問2詳解】a．由于該反應是反應前后氣體體積不等的反應，所以若容器中壓強不變，則反應達到平衡，a項正確；b．由于該反應是反應前后氣體體積不等的反應，所以若反應未達到平衡，則任何物質的濃度就會發生變化，所以若混合氣體中不變，反應達到平衡，b項正確；c．B是反應物，D都是生成物，若反應達到平衡，，c項錯誤；d．在任何時刻存在，因此不能判斷反應達到平衡，d項錯誤；綜上，正確的為ab，【小問3詳解】根據題給信息，列出三段式：，則A物質的平衡轉化率為：，K=1.8；由圖像可知，隨著溫度的升高，D的含量增多，依據勒夏特列原理，溫度升高有利于向吸熱方向進行，則正反應為吸熱反應；【小問4詳解】結合第3問可知為氣體分子數減小的吸熱反應，a．升高溫度，反應速率增大，平衡正向移動，A(g)的平衡轉化率增大，a正確；b．恒容條件充入氬氣，則容器體積不變，濃度不變，反應速率不變，b錯誤；c．加入催化劑，平衡不移動，A(g)的平衡轉化率不變，c錯誤；d．增大初始投料比，則A的轉化率減小，a錯誤；故選a；【小問5詳解】根據已知可得：c(A)=0.45mol/L，c(B)=1.0mol/L，c(C)=0.45mol/L，c(D)=0.45mol/L，Qc==0.45<1.8，所以此時該反應向正反應方向進行。18.近日內蒙古自治區發布了“十四五”氫能發展規劃，全力沖刺氫能產業新賽道。高純氫的制備是目前的研究熱點，包括氫的制備、儲存和應用三個環節。（1）適量燃燒生成，釋放出的熱量，已知的鍵能為的鍵能為，則的鍵能為___________。又已知，請寫出表示燃燒熱的熱化學方程式___________。（2）2023年6月我國首個萬噸級新能源制氫項目成功在內蒙古產出第一方“綠氫”。以光伏制氫為氫源，利用太陽能光解水制備，下圖為水在半導體光催化劑中發生光催化反應的原理示意圖。根據圖中信息分析：光照催化分解水的能量轉化形式為：光能→___________；若將該催化劑置于溶液中，產物之一為，寫出生成另一產物的電極反應___________。（3）氫能的儲存是氫能利用的前提，科學家研究出一種儲氫合金，已知：則___________（4）2024-2025年內蒙古加速推進氫能發展，預計推廣燃料電池汽車10000輛，建成加氫站90座。某氫氧燃料電池的內部結構如下圖：通入氣體a的電極為___________(填“正極”或“負極”)，若以作為電解質溶液，則通入氣體b的電極方程式為___________。【答案】（1）①.435②.（2）①.化學能②.（3）+84.6（4）①.負極②.【解析】【小問1詳解】若1mol氫氣完全燃燒生成1mol氣態水放出242kJ的熱量，已知H—O鍵能為463kJ/mol，O=O鍵能為498kJ/mol，燃燒的熱化學方程式：2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H=-484kJ/mol，設形成1molH—H鍵完全斷裂時吸收熱量為XkJ，2X+498kJ-4×463kJ=-484kJ，解得X=435kJ；適量燃燒生成，釋放出的熱量，又已知，則適量燃燒生成，釋放出的熱量，則燃燒熱的熱化學方程式為：；【小問2詳解】由圖可知，光照催化分解水的能量轉化形式為：光能→化學能；根據氧化還原的原理可知，生成另一產物為還原反應，電極反應為：；【小問3詳解】設反應①；②；③；根據蓋斯定律可知③=②-2①，則；【小問4詳解】根據電子移動的方向可知，通入氣體a的電極為負極；則氣體b為氧氣，則若以作為電解質溶液，則通入氣體b的電極方程式為。19.滴定法是重要的定量檢測方法，常見的滴定法有酸堿中和滴定、氧化還原滴定、沉淀滴定等。在生產生活中，根據不同的情況采用不同的滴定方法，請閱讀以下材料，回答問題：（1）某實驗小組用高錳酸鉀溶液測定補鐵劑“琥珀酸亞鐵片”樣品中鐵元素的質量分數，具體步驟如下：a．稱取研碎的琥珀酸亞鐵片樣品置于燒杯中，經過一系列處理配成溶液；b．移取待測溶液置于錐形瓶中，用的標準溶液滴定；c．重復操作3次，記錄數據，平均消耗標準高錳酸鉀溶液。回答下列問題：①本滴定實驗是否需要指示劑___________(填“需要”或“不需要”)。②標準溶液應盛裝在___________滴定管中(填“甲”或“乙”)。③當琥珀酸亞鐵片已變質，則測定結果___________(填“偏高”、“偏低”或“無影響”)。（2）某種胃藥的有效成分為碳酸鈣，現在需要測定其中碳酸鈣含量，操作如下(設該藥片中的其他成分不與鹽酸或氫氧化鈉反應)：a．向一粒研碎后的藥片(0.10g)中加入蒸餾水；b．配制稀鹽酸和溶液；c．向盛有研碎藥片的燒杯中加入的足量稀鹽酸，確保藥片完全溶解；d．用溶液滴定過量的稀鹽酸，選用酚酞作指示劑，記錄所消耗溶液的體積。請回答下列問題：①滴定過程中發生反應的離子方程式為___________。②d操作過程中，判斷是否達到滴定終點的標志是___________。③某同學4次測定所消耗的溶液的體積如下：測定次數第1次第2次第3次第4次13.0212.9813.0013.98根據該同學的實驗數據，可計算得出這種藥片中碳酸鈣的質量分數為___________。（3）沉淀滴定是一種重要的定量檢測手段。在以標準溶液滴定溶液中的時，采用為指示劑，利用與反應生成磚紅色沉淀指示滴定終點。當溶液中的恰好沉淀完全(濃度等于)時，溶液中為___________，此時溶液中至少為___________，指示劑才能顯色。(已知時，的分別為和；計算結果用科學計數法表示，保留小數點后一位)。（4）為測定“”的平衡常