秘密 ★ 启用前 【考试时间2024年1月20日7:45～9:00】
绵阳市2023-2024学年高二上学期期末教学质量测试
化 学
本试卷分为试题卷和答题卡两部分，其中试题卷由选择题和非选择题组成，共6页；答题卡共2页。满分100分，考试时间75分钟。
注意事项：
1. 答题前，考生务必将自己的学校、班级、姓名用0.5毫米黑色墨水签字笔填写清楚，同时用2B铅笔将考号准确填涂在“考号”栏目内。
2. 选择题使用2B铅笔填涂在答题卡对应题目标号的位置上，如需改动，用橡皮擦擦干净后再选涂其它答案；非选择题用0.5毫米黑色墨水签字笔书写在答题卡的对应框内，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。
3. 考试结束后将答题卡收回。
可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 O 16 Cl 35.5 Na 23
一、选择题（本题共14小题，每小题3分，共42分。每小题只有一个选项符合题意）
1. 下列过程中，化学反应速率的增大对人类有益的是
A．钢铁生锈 B．塑料老化 C．汽车尾气治理 D．石材文物风化
2. 下列做法不能用盐类水解原理解释的是
A．用Na2CO3溶液清洗油污时，加热以增强去污效果
B．实验室配制CuSO4溶液时，加入少量稀硫酸
C．用可溶性铝盐、铁盐作净水剂
D．用次氯酸钠溶液作环境消毒剂
3. 在核电荷数为24的Cr的价层电子排布中，处于基态的是
A． B．
C． D．
4. 工业上的一氧化碳变换反应为：CO(g)＋H2O(g) == CO2(g)＋H2(g) H＝-41.2 kJ/mol。反应达平衡后，下列措施既能提高其反应速率，又能提高CO转化率的是
A．增大水蒸气浓度 B．增大压强 C．升高温度 D．除去部分CO2
5. 油气开采、石油化工、煤化工等行业废气普遍含有的硫化氢，回收处理并加以利用涉及反应：4H2S(g)＋2SO2(g)==3S2(g)＋4H2O(g)。下列反应速率的关系式错误的是
A．v(H2S)＝2v(SO2) B．v(H2S)＝v(H2O)
C．v(SO2)＝ v(S2) D．v(SO2)＝ v(H2O)
6. 常温下，将0.10 mol/L氨水用蒸馏水稀释10倍，下列说法错误的是
A．Kw不变，溶液pH减小 B．c(NH)＝0.01 mol/L
C．NH3·H2O的电离程度增大 D． 增大
7. 某反应过程的能量变化如右图所示。下列说法正确的是
A．该反应为吸热反应， H＝E2－E1
B．升高温度反应的活化能增大
C．反应过程a的化学反应速率较b快
D．反应过程a的活化能较反应过程b大
8．下列现象与电化学腐蚀无关的是
A．铜制灯架天长日久表面变黑
B．铸铁锅中水未擦干容易生锈
C．在船舶外壳安装若干锌块使船体不易被腐蚀
D．用铁屑与稀硫酸制氢气，滴加硫酸铜溶液时产气速率加快
9. 过氧化氢是常用的氧化剂，其分子结构如右图所示，两个氢原子犹如分布在半展开的书的两面上。下列关于H2O2的判断错误的是
A．电子式为 B．属于非极性分子
C．分子间存在氢键 D．难溶于四氯化碳
10. 在25 ℃和101 kPa时，几种燃料的燃烧热如下表：
燃料 CO(g) H2(g) CH4(g) CH3OH(l)
H/kJ·mol-1 -283.0 -285.8 -890.3 -726.5
下列说法正确的是
A．相同质量的上述四种燃料完全燃烧时，甲烷放出的热量最多
B．CO燃烧的热化学方程式为：2CO(g)＋O2(g) == 2CO2(g) H＝-283.0 kJ/mol
C．常温常压下，1 mol甲醇液体完全燃烧生成CO2气体和水蒸气放出热量726.5 kJ
D．标准状况下，相同体积的CO、H2、CH4完全燃烧的碳排放量：CO＝CH4＞H2
11. 已知键能数据如下表：
共价键 C－H H－H C＝O
键能/kJ·mol-1 414 436 799 1076
根据键能估算，反应CH4＋CO2 == 2CO＋2H2的 H为
A．+230 kJ/mol B．-299 kJ/mol C．+569 kJ/mol D．-1811 kJ/mol
12. 短周期主族元素W、X、Y、Z、R的原子序数依次增大。W元素的价层电子排布是ns2npn ；Y元素原子核外s能级与p能级上的电子总数相等；Z元素原子中只有两种形状的电子云，最外层只有一种自旋方向的电子；R元素原子的价层电子数等于其电子层数。下列说法正确的是
A．原子半径：W＜X B．第一电离能：X＞Y
C．电负性：W＞Y D．金属性：Z＜R
13. 绚丽多彩的无机颜料的应用曾创造了古代绘画和彩陶的辉煌。硫化镉（CdS）是一种难溶于水的黄色颜料，一定温度下，它在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法正确的是
A．p、q两点对应的Ksp相等
B．p点表示CdS在水中的溶解度
C．向p点的溶液中滴加硝酸，c(Cd2+)沿曲线向q点方向变化
D．向q点的溶液中加入Na2S固体，c(Cd2+)沿曲线向p点方向变化
14. 一种新型微生物脱盐燃料电池如图所示。利用活性菌的催化作用，在净化两极室污水的同时，淡化脱盐室的盐水，协同产生电流。下列说法错误的是
A．a电极为电池负极
B．b电极的电极反应可为：O2＋4H+＋4e－== 2H2O
C．外电路转移2 mol电子，脱盐室质量减少58.5 g
D．污水净化过程中，b电极区溶液的pH一定增大
二、非选择题（本题共4小题，共58分）
15.（14分）我国科学家研发的全球首套千吨级太阳能燃料合成项目被形象地称为“液态阳光”计划。该项目通过太阳能发电电解水制氢，再采用高选择性催化剂将二氧化碳加氢合成甲醇。回答下列问题：
（1）太阳能发电电解水制氢时，阳极的电极反应式为 。阳极与阴极产生气体的物质的量之比为 。
（2）太阳能电池板主要材料为单晶硅或多晶硅。基态Si原子的电子排布式为______，SiCl4是生产高纯硅的前驱体，其VSEPR模型名称为____________。
（3）CO2分子的空间结构为 形，其中σ键与π键的数目之比为________。
（4）甲醇的结构式为，下列有关甲醇的说法中正确的是____（填字母）。
A．甲醇在水溶液中存在电离平衡 B．分子中碳、氧原子均为sp3杂化
C．分子中三个碳氢键的键长相等 D．分子中C—O—H的键角为180°
（5）以石墨作电极，甲醇、O2和KOH溶液构成燃料电池，写出负极的电极反应式：______________。
16.（15分）电池是现代社会中不可获缺的能源储存装置。电池的发展史见证了人类对能源储存的不断追求和创新。回答下列问题：
（1）历史上第一个化学电源——伏打电堆。伏打电堆的示意图如右，该电堆相当于多个原电池串联。如金属c为Zn，金属d为铜，e为浸NaCl溶液的湿布，则a是原电池的_____极，负极的电极反应式为_______。
（2）干电池的问世与改进。19世纪末，第一种干电池问世。现在市面上销售的干电池为碱性锌锰电池，该电池Zn一端作负极，MnO2一端作正极，电解质是KOH溶液，其负极的放电产物是 ，正极的电极反应式为 。
（3）镍镉电池的推出。20世纪初推出的镍镉电池是一种可充电电池，其总反应为：
Cd＋2NiO(OH)＋2H2O2Ni(OH)2＋Cd(OH)2
放电时发生氧化反应的物质是 ，充电时阳极的电极反应式为_________。
（4）锂离子电池的革命。20世纪70年代，锂离子电池的发明成为电池领域的一次革命性突破。一种锂离子电池负极材料为嵌锂石墨，正极材料为LiCoO2，电解质溶液为LiPF6的碳酸酯溶液，该电池放电时的反应原理可表示为：
负极：LixCy－xe－== xLi+＋Cy 正极：Li1－xCoO2＋xLi+＋xe－== LiCoO2
则该电池充电时的总反应为 。
（5）燃料电池的发展。20世纪末至21世纪初，燃料电池成了电池领域的热点。一种将燃料电池与电解饱和食盐水组合的新工艺，其相关物质的传输与转化关系如图所示，其中的电极未标出，所用离子交换膜都只允许阳离子通过。
图中的Y物质是 ，a b（填“＞”“＜”或“＝”），燃料电池每消耗1 L O2（标准状况），理论上最多能产生X（标准状况）的体积为______L。
17.（15分）乙酸俗称醋酸，因是醋的主要成分而得名，是一种重要的化工原料。
（1）纯的无水乙酸常温下是无色液体，低于16.6 ℃ 凝结为类似冰一样的晶体，又称为冰醋酸。一定温度下，冰醋酸稀释过程中溶液的导电能力变化如右图所示，加水前导电能力接近零的原因是_____________；a、b、c三点对应的溶液中，c(H+)由大到小的顺序是__________。
（2）t ℃时，CH3COOH的Ka＝1.6×10-5，0.010 mol/L的醋酸溶液中c(H+)＝_______，pH＝______。（lg2=0.3）
（3）为了测定某醋酸中CH3COOH的浓度，某学习小组进行了如下实验：取20.00 mL待测溶液，用0.100 0 mol/L NaOH标准溶液滴定。
①滴定加入的指示剂应是 （选填“甲基橙”或“酚酞”）。滴定终点的颜色变化为 。
②滴定操作测得数据记录如下：
测定次数 滴定前读数/mL 滴定后读数/mL
第1次 0.20 20.14
第2次 0.12 19.98
第3次 0.00 18.30
第4次 0.00 y
y的读数如右上图所示，则y＝________mL，根据以上实验数据，所测醋酸的浓度是________ mol/L。
③上述实验中，当其它操作正确时，下列操作一定会造成测定结果偏高的是_____（填字母）。
A. 待装NaOH标准溶液的滴定管用蒸馏水洗净后，未用标准溶液润洗
B. 锥形瓶用蒸馏水洗净后，直接盛装待测液
C. 读取NaOH溶液体积时，开始仰视读数，滴定结束时俯视读数
D. 盛NaOH标准溶液的滴定管，滴定前尖嘴部分有气泡，滴定后无气泡
④25 ℃下，用酸式滴定管量取25.00 mL未知浓度的醋酸溶液，放入烧杯中，并放入磁力搅拌子，开启磁力搅拌器，往滴数传感器的滴定管中注入一定量的1.00 mol/L NaOH溶液，通过数字化实验，计算机绘制出溶液pH随NaOH溶液体积变化的曲线如右图。酸碱刚好完全反应时对应曲线上的____点。
18.（14分）氨是最重要的化学品之一，我国目前氨的生产能力居世界首位。回答下列问题：
（1）已知：N2(g)＋O2(g)==2NO(g) H＝+180.4 kJ/mol
H2(g)＋O2(g)==H2O(g) H＝ -241.8 kJ/mol
NH3(g)＋O2(g)==NO(g)＋H2O(g) H＝-226.3 kJ/mol
则反应N2(g)＋3H2(g)==2NH3(g) 的 H＝_________ kJ/mol。
（2）合成氨反应N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)的平衡常数表达式是_______。在一定条件达到化学平衡后，除去反应生成的部分NH3，浓度商Q K（填“＞”“＜”或“＝”），平衡向________方向移动。
（3）在不同压强下，以n(N2)﹕n(H2)＝1﹕3的组成进料，反应达平衡时氨的摩尔分数与温度的计算结果如右图所示。（物质i的摩尔分数xi＝ ，气体分压pi＝ p总 xi）
①图中压强由小到大的顺序为____________，判断的依据是_________________。
②图中，当p2＝32 MPa、xNH3＝0.25时，氮气的转化率α＝ 。该温度时，反应N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) 用气体分压表示的平衡常数Kp＝_____ (MPa)-2（化为最简式）。
③合成氨工业中常选用700 K左右而不是更低温度的原因是 。化学参考答案和评分标准
一、选择题（本题共14小题，每小题3分，共42分。每小题只有一个选项符合题意）
1. C 2. D 3. B 4. A 5. C 6. B 7. D 8. A 9. B 10. D 11. A 12. B 13. A 14. C
二、非选择题（本题共4小题，共58分）
15.（14分）
（1）2H2O－4e－ == O2↑＋4H+（2分） 1﹕2（2分）
（2）1s22s22p63s23p2或 [Ne] 3s23p2（2分） 正四面体形（2分）
（3）直线（1分） 1﹕1（1分）
（4）BC（2分）
（5）CH3OH－6e－＋8OH－ == CO＋6H2O（2分）
16.（15分）
（1）正（1分） Zn－2e－ == Zn2+（2分）
（2）Zn(OH)2（1分） 2MnO2＋2H2O＋2e－== 2MnO(OH)＋2OH－（2分）
（3）Cd（1分） 2Ni(OH)2＋2OH－－2e－ == 2NiO(OH)＋2H2O（2分）
（4）Cy＋LiCoO2 LixCy＋Li1－xCoO2（2分）
（5）H2 或 氢气（1分） ＜（1分） 2（2分）
17.（15分）
（1）纯净的醋酸没有电离出可自由移动的离子（1分） b＞a＞c（2分）
（2）4.0×10-4 mol/L（2分） 3.4（1分）
（3）① 酚酞（1分） 从无色刚好变为粉红色，且半分钟内不褪色（2分）
② 19.90（1分） 0.0995（2分）
③ AD（2分）
④ p（1分）
18.（14分）
（1）-92.4（2分）
（2）（1分） ＜（1分） 正反应（1分）
（3）① p1＜p2＜p3（1分） 合成氨的反应为气体分子数减少的反应，压强越大平衡时氨的摩尔分数越大（2分）
② 40% （2分） 或4×3-7（2分）
③ 温度越低氨的产率越高，但温度过低反应速率太慢，生产效率太低（2分）
