2024-2025学年高二化学鲁科版（2019）上学期期末教学质量模拟检测(三)（含解析）

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2024-2025学年高二化学鲁科版（2019）上学期期末教学质量模拟检测(三)（含解析）
注意事项：
1．答题前，考生先将自己的姓名准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。
3．请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。
4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。
5．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、异皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
可能用到的相对原子质量：
一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。
1．化学与生产、生活密切相关。下列反应属于吸热反应的是( )
A.二氧化碳与碳单质反应生成一氧化碳
B.舞台上采用干冰创设烟雾缭绕的场景
C.燃油汽车气缸中汽油的燃烧
D.与焊接钢轨的铝热反应
2．关于熵变和焓变的理解，下列说法正确的是( )
A.绝热体系中，自发过程向着熵增方向进行
B.水凝结成冰的过程中
C.反应能否自发进行与温度有关，一般高温时的影响为主
D.能够自发进行的反应一定是放热的反应
3．纸电池像纸一样轻薄柔软，在制作方法和应用范围上与传统电池相比均有很大突破。如图为某种纸电池的结构示意图。电解液为氯化钠溶液，总反应为，下列有关纸电池的说法不正确的是( )
A.镁作负极材料，发生氧化反应
B.电池工作时，化学能转化为电能
C.该电池的正极反应式为
D.当2.4 g Mg发生反应时，流经溶液的电子数为
4．工业上利用碳热还原制得BaS，进而生产各种含钡化合物。温度对反应后组分的影响如图。
已知：碳热还原过程中可能发生下列反应。
ⅰ.
ⅱ.
ⅲ.
下列关于碳热还原过程的说法正确的是( )
A.
B.后，反应后组分的变化是由的平衡移动导致的
C.温度升高，的平衡常数K减小
D.反应过程中，生成的和CO的物质的量之和始终等于投入C的物质的量
5．常温下，向溶液中滴加溶液，滴加过程中与溶液体积的关系如图所示。下列说法错误的是( )
A.的数量级为
A.的数量级为
B.曲线上各点对应的溶液均满足关系式：
C.a、b、c三点中，由水电离出的最小的为b点
D.c点溶液中：
6．是主要大气污染物，利用反应消除污染的电化学装置如图所示。下列说法错误的是( )
A.外电路的电子流向为a→负载→b
B.b极的电极反应为
C.若离子交换膜为阴离子交换膜，则左池NaOH溶液浓度将增大
D.电路中转移4 mol电子时理论上可消除的污染
7．为研究反应在不同条件下的转化率，向恒压反应器中通入含一定浓度与的气体，在无催化剂和有催化剂存在时，分别测得不同温度下反应器出口处NO的转化率如图中曲线a、b所示（图中虚线表示相同条件下NO的平衡转化率随温度的变化）。下列说法正确的是（ ）
A.反应的
B.曲线a中转化率随温度升高而增大，是由于催化剂的活性增强
C.曲线b中从M点到N点，转化率随温度升高而减小，是由于反应速率减慢
D.催化剂存在时，其他条件不变，增大气体中，NO转化率随温度的变化为曲线c
8．室温下，溶液滴定20.00 mL 溶液时，、各含磷元素微粒的和pH的关系如图。下列说法中正确的是( )
A.①为的与pH的关系
B.b点时，溶液中
C.的
D.d点时，溶液中存在着
9．肼是一种含氢量高的燃料。向恒容密闭容器内加入，一定条件下体系中存在以下平衡：
Ⅰ.
Ⅱ.
不同温度下达到平衡时，均几乎完全分解，分解产物的物质的量如图。下列说法正确的是( )
A.曲线a对应的物质是
B.低于M点对应温度时，以反应Ⅰ为主
C.体系中还存在
D.N点时，体系内为3：4
10．氨的氧化是工业生产硝酸的反应之一：。下列有关物质表示的该反应速率最小的是( )
A. B.
C. D.
11．低压条件下，合成甲醇的反应为。对密闭容器中的上述反应采取措施：①增大的量；②缩小体积，增大压强；③及时移出水蒸气；④降低温度；⑤升高温度。改变上述条件之一能增大该反应的平衡常数的是( )
A.①②③ B.①②④ C.只有④ D.只有⑤
12．向溶液中滴加稀盐酸，反应过程中能量变化如图所示，下列说法正确的是( )
A.反应为放热反应
B.
C.；
D.
13．下列说法不正确的是( )
A.增大反应物浓度，活化分子百分数增大，有效碰撞次数增多
B.增大压强，单位体积内气体的活化分子数增多，有效碰撞次数增多
C.升高温度，活化分子百分数增加，分子运动速度加快，有效碰撞次数增多
D.催化剂能降低反应的活化能，提高活化分子百分数，有效碰撞次数增多
14．向一恒容密闭容器中加入和一定量的，发生反应：。的平衡转化率按不同投料比随温度的变化曲线如图所示。下列说法错误的是( )
A.
B.反应速率：
C.点a、b、c对应的平衡常数：
D.反应温度为，当容器内压强不变时，反应达到平衡状态
二、非选择题：本题共4小题，共58分。
15．利用水钴矿（主要成分为，含少量、、Fe2O3、）制备二次电池添加剂的流程如下。
已知：25℃时，部分金属离子浓度与的关系如图所示；沉淀过快无法形成，在碱性溶液中易被氧化。
回答下列问题：
（1）“酸浸”中反应的离子方程式为___________。
（2）“沉铁”中控制的理论范围为___________（溶液中离子浓度时，可认为已除尽）。
（3）萃取剂对、萃取率随的影响如图，应选择萃取剂___________（填“M”或“N”）。若萃取剂的量一定时，___________（填“一次萃取”或“少量多次萃取”）的萃取效率更高。
（4）“沉钴”中，的离子方程式为___________，该反应的=___________。
（5）过程中，先加氨水再缓慢加溶液的理由是___________。“沉钴”中使用热溶液的目的是___________。
16．随着新能源汽车的发展，废旧锂电池需要回收处理。一种对磷酸亚铁锂废电池处理料(主要成分为、Al、C等)的回收处理工艺流程如下所示。
已知：常温下，相关金属离子氢氧化物的与沉淀时的pH，以及部分盐的如下：
金属离子 开始沉淀的pH 沉淀完全的pH (氢氧化物) (盐)
2.24 3.2
(1)已知，；，；“滤液”中的溶质主要是，则步骤①中Al主要反应的离子方程式为__________﹔步骤②曾有学者研究用代替，则用溶液反应的平衡常数的数量级为__________，当反应平衡常数大于时，可视为反应完全，则用代替的反应是否完全？__________。
(2)步骤③硫酸溶液足量，“滤渣2”的成分是__________，实际反应中用量超过理论值，原因是__________；试写出与按物质的量1∶1反应的总离子反应方程式：__________。
(3)若步骤④处加入NaOH溶液和溶液后浓度为0.55mol/L，则此处所调pH的范围为__________。滤液4的主要阳离子有__________(填离子符号)。
(4)步骤⑤主要是回收利用__________元素。
17．门捷列夫最早预言了具有半导体特性类硅元素锗，工业上用精硫锗矿（主要成分为）制取高纯度锗，其工艺流程如图所示：
已知：①硅和锗是同主族相邻元素，结构和性质类似；②在的盐酸中溶解度最小。
（1）基态锗原子的价电子排布式为__________，晶体锗的晶体类型是__________。
（2），使精硫锗矿在氛围中升华的原因：__________。
（3）还原时发生反应：，比较键角：__________（填“>”“<”或“=”），其原因是（从杂化和价层电子对互斥角度解释）______________。
（4）酸浸时温度不能过高的原因：_____________________。
（5）氯化除生成外，反应还生成一种V形分子，写出相应的化学方程式：_____________________。
（6）水解得到，该步骤高纯水不能过量，原因是_____________________。
（7）与碱反应可生成锗酸盐，其中是一种难溶电解质，一定温度下，在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示，下列说法正确的是________（填序号）。
A.n点与p点对应的相等
B.q点无沉淀生成
C.通过蒸发可以使溶液由q点变到p点
D.加入可以使溶液由n点变到m点
18．下列表格中是几种常见弱酸的电离平衡常数(25℃)，回答下列各题。
酸 HCN HClO
电离平衡常数()
(1)可以证明醋酸是弱酸的事实是______(填字母序号)。
A.醋酸和水能以任意比例混溶
B.在醋酸水溶液中还含有未电离的醋酸分子
C.醋酸与溶液反应放出气体
D.的醋酸水溶液能使紫色石蕊溶液变红色
E.等体积等pH的醋酸和盐酸分别与足量氢氧化钠溶液充分反应，醋酸消耗的氢氧化钠更多
(2)结合表中给出的电离常数回答下列问题：
①上述四种酸中，最强、最弱的酸分别是______、______(用化学式表示)。
②下列能使醋酸溶液中的电离程度增大，而电离平衡常数不变的操作是______。
A.升高温度 B.加水稀释
C.加少量的固体 D.加少量冰醋酸
E.加氢氧化钠固体
③依表格数据判断醋酸和次氯酸钠溶液能否反应，如果不能反应说出理由，如果能发生反应请写出相应的离子方程式______。
(3)已知草酸是一种二元弱酸，其电离常数，，试从电离平衡移动的角度解释的原因______。
(4)已知水溶液中和的关系如图所示：
①图中A、B、C、D四点对应的水的离子积常数由大到小的顺序是______。
②若A点到E点，可采用的措施是______(填序号，下同)；促进水的电离平衡正向移动的措施是______。
a.升温 b.加入少量的盐酸 c.加入少量的NaOH
参考答案
1．答案：A
解析：A.二氧化碳与碳单质反应生成一氧化碳，化学方程式为，这是一个吸热反应，A正确；
B.舞台上采用干冰创设烟雾缭绕的场景，是利用干冰升华吸热，干冰升华是物理变化，不是化学反应，B错误；
C.燃油汽车气缸中汽油燃烧，燃烧反应是放热反应，C错误；
D.与焊接钢轨的铝热反应，是一个典型的放热反应，反应放出的热量可以使生成的铁熔化，用于焊接钢轨，D错误；故选A。
2．答案：A
解析：A.依据复合判据可知，绝热体系中，自发过程向着熵增方法进行，故A正确；
B.水凝结成冰的过程，属于放热过程，即ΔH<0，水凝结成冰，混乱度减小，即ΔS<0，故B错误；
C.依据复合判据可知，反应能否自发进行与温度有关，一般低温ΔH时的影响为主，高温时，ΔS的影响为主，故C错误；
D.反应能否自发进行，不能只根据ΔH或ΔS判断，应根据复合判据判断，故D错误；
答案为A。
3．答案：D
解析：由信息梳理可知，Mg失去电子作负极，发生氧化反应，A正确；原电池工作时，化学能转化为电能，B正确；在正极上得到电子生成，正极反应式为，C正确；电子不能流经溶液，D错误。
4．答案：B
解析：反应ⅰ=（反应ⅱ+反应ⅲ），由盖斯定律可知：，A错误；后，基本反应完全，BaS的物质的量分数不变，的物质的量分数减小，CO的物质的量分数增大，故反应后组分的变化是由反应的平衡移动导致的，B正确；后，主要发生反应：，该反应可由（反应ⅱ-反应ⅰ）得到，则该反应的，正反应吸热，升高温度，平衡常数K增大，C错误；由题图可知前C有剩余，此时反应过程中生成的和CO的物质的量之和小于投入C的物质的量，D错误。
5．答案：A
解析：，数量级为，A错误；由于很小，向含有的溶液中加入溶液，与立即发生反应：，由于曲线上各点都有沉淀生成，均存在沉淀溶解平衡，所以曲线上各点的溶液均满足关系式：，B正确；a点过量、c点过量，b点恰好完全反应生成CuS和，a点溶液中浓度远大于b点，c点溶液中浓度远大于b点，水解促进水的电离，根据浓度对水解平衡的影响，则b点水电离出的和最小，C正确；c点为按物质的量之比为1：2混合的溶液，CuS基本以沉淀形式存在，可知，水解使溶液中，但水解是微弱的，故，该溶液中微粒浓度大小关系为，D正确。
6．答案：C
解析：电子由负极经外电路流向正极，电子流向为a→负载→b，A正确；b极上二氧化氮得到电子发生还原反应生成氮气和氢氧根离子，b极的电极反应为，B正确；a极上氨气失去电子发生氧化反应：，若离子交换膜为阴离子交换膜，负极每消耗就有从右侧迁移过来，但是反应生成水导致左池NaOH溶液浓度减小，C错误；根据电子转移可知，，电路中转移4 mol电子时理论上可消除的污染，D正确。
7．答案：C
解析：A.图中虚线表示相同条件下NO的平衡转化率随温度的变化，升高温度，NO平衡转化率减小，平衡逆向移动，故反应正向放热，反应的，故A错误；
B.由图中a、b曲线可知，a曲线未加入催化剂，曲线a中NO转化率随温度升高而增大，是由于温度升高，反应速率加快，单位时间内反应物转化量增大，故B错误；
C.曲线b中从M点到N点，NO转化率随温度升高而减小，是由于温度过高导致催化剂失去活性，反应速率减慢，故C正确；
D.由题目信息可知，反应体系恒压，增大氧气浓度，容器体积增大，NO浓度减小，故平衡移动方向不确定，NO转化率变化不确定，故D错误；
故选C
8．答案：B
解析：随着NaOH溶液的不断滴入，逐渐减小、逐渐增大，和都是先增大后减小，且pH较小时，所以①②③④分别表示的与pH的关系，A错误；由要点图解可知b点溶液的5.00，溶质是，所以的电离程度大于水解程度，则，B正确；a点时，溶液中，同理，c点时，，，C错误；由d点时溶液呈碱性可知，而溶液中存在电荷守恒：，所以，D错误。
9．答案：C
解析：由题图可知温度较高时生成的非常少，即主要发生反应Ⅰ，达到平衡时，所以曲线b对应的物质是、曲线a对应的物质是，A错误；由题图可知低于M点对应温度主要生成，即主要发生反应Ⅱ，B错误；已知在不同温度下达到平衡时均几乎完全分解，温度升高时，生成的的物质的量趋于0，所以存在的分解反应，C正确；由题图可知N点：，且反应Ⅱ中生成的，则反应Ⅰ中生成的，所以反应Ⅰ和反应Ⅱ中生成的之比为3：1，则，D错误。
10．答案：D
解析：A.；
B.；
C.；
D.；
综合分析可知，D项表示的化学反应速率最小；故选D。
11．答案：C
解析：化学平衡常数只受温度影响，反应为放热反应，因此降低温度，平衡正向移动，平衡常数增大；故选C；
12．答案：B
解析：由图可知，溶液中碳酸氢根离子与氢离子反应生成二氧化碳气体和液态水的反应为反应物总能量小于生成物总能量的吸热反应，A错误；
由图可得如下反应：①、②、③，由盖斯定律可知，反应①+②+③可得反应，则反应，B正确；
由图可知，反应均小于0，绝对值大于，则焓变小于，C错误；
由图可知，溶液中碳酸氢根离子与氢离子结合生成碳酸的反应为反应物总能量大于生成物总能量的放热反应，则碳酸电离出碳酸氢根离子和氢离子的过程为吸热过程，焓变大于0，D错误。
13．答案：A
解析：A项，增大反应物浓度，活化分子浓度增大，但活化分子百分数不变。
14．答案：B
解析：A.一定条件下，增大水的浓度，能提高的转化率，即x值越小，的转化率越大，则，故A正确；
B.b点和c点温度相同，的起始物质的量都为1mol，b点x值小于c点，则b点加水多，反应物浓度大，平衡正向移动，甲烷的转化率增大，生成物的浓度增大，则在相同温度下反应速率：，故B错误；
C.由图像可知，x一定时，温度升高的平衡转化率增大，说明正反应为吸热反应，温度升高平衡正向移动，K增大；温度相同，K不变，则点a、b、c对应的平衡常数：，故C正确；
D.该反应为气体分子数增大的反应，反应进行时压强发生改变，所以温度一定时，当容器内压强不变时，反应达到平衡状态，故D正确；
答案选B。
15．答案：（1）
（2）3.2~7.2
（3）N；少量多次萃取
（4）；
（5）“碱溶”形成的在加入“沉钴”时可缓释利于晶体形成，缓慢加溶液可以防止沉淀过快无法形成；温度高利于减少溶解氧，形成气氛隔绝空气，防止产物被氧化
解析：（1）亚硫酸钠具有还原性，“酸浸”中在酸性条件下被亚硫酸钠还原为二价钴，亚硫酸根离子氧化为硫酸根离子，反应中钴化合价由+3变为+2、硫化合价由+4变为+6，结合电子守恒可知，反应为：；
（2）沉铁中要求除去铁离子而不产生沉淀，结合图可知，控制的理论范围为3.2~7.2；
（3）由流程可知，萃取剂要尽可能分离、，使得进入有机相而保留在水相，结合图可知，萃取剂N对两者的萃取分离效果较好，故选N；若萃取剂的量一定时，少量多次萃取的萃取效率更高。
（4）①由图表可知，pH=9.2时，pOH=4.8，沉淀完全，此时；“沉钴”中，和NaOH反应生成，根据质量守恒可知，同时生成氨气，离子方程式为：；该反应的；
（5）沉淀过快无法形成，先加氨水形成配离子减小浓度，然后再加NaOH溶液利于形成故先加氨水再加NaOH溶液的理由是：“碱溶”形成的在加入“沉钴”时可缓释利于晶体形成，缓慢加溶液可以防止沉淀过快无法形成；容易被空气中氧气氧化，氨水受热易挥发，且升温利于减少溶解氧，故使用热溶液的目的是：温度高利于减少溶解氧，形成气氛隔绝空气，防止产物被氧化。
16．答案：(1)；；否
(2)C；过氧化氢不稳定会分解，且铁离子会催化过氧化氢分解；
(3)3.2~12；
(4)锂
解析：废电池处理料加入氢氧化钠将铝转化四羟基合铝酸钠得到滤液1，加入稀硫酸转化为氢氧化铝沉淀；滤渣1加入稀硫酸，碳不反应成为滤渣2，二价铁被过氧化氢氧化为铁离子进入滤液3，滤液3加入氢氧化钠、氨水调节pH使得铁转化为沉淀，滤液4含有硫酸钠、硫酸铵、硫酸锂，加入碳酸钠得到碳酸锂沉淀；
（1）步骤①中Al和氢氧化钠反应生成四羟基合铝酸钠和氢气，主要反应的离子方程式为；步骤②研究用代替，则反应为，，则用溶液反应的平衡常数的数量级为，故反应不完全；
（2）步骤③中碳不和稀硫酸反应成为滤渣2；硫酸溶液足量，过氧化氢将亚铁离子氧化为铁离子，过氧化氢不稳定会分解，且铁离子会催化过氧化氢分解，故实际反应中用量超过理论值；与按物质的量1∶1反应，反应中铁化合价由+2被氧化为+3，则需要0.5分子过氧化氢做氧化剂，另0.5分子过氧化氢发生歧化反应生成水和氧气，故总离子反应方程式：；
（3）步骤④处加入NaOH溶液和溶液后浓度为0.55mol/L，此时铁离子完全转化为沉淀而离子没有转化为沉淀，则，pOH=2，pH=12，故此处所调pH的范围为3.2~12；滤液4的主要成分为硫酸锂、生成的硫酸钠和硫酸铵，故阳离子有；
（4）步骤⑤得到碳酸锂沉淀，故主要是回收利用锂元素。
17．答案：（1）；共价晶体
（2）避免被氧化，得到较为纯净的
（3）>；和分子中心原子都是杂化，但中心原子N上有1个孤电子对，而中心原子S上有2个孤电子对，孤电子对越多，对成键电子对排斥越大，键角越小，故分子键角相对较小
（4）浓硝酸受热易挥发、易分解
（5）
（6）高纯水过量会使得到的盐酸浓度小于，增大的溶解量，最终使锗产率降低
（7）AB
解析：（1）Ge是第四周期第ⅣA族元素，所以基态锗原子的价电子排布式为。由于硅和锗的结构和性质相似，所以晶体锗也属于共价晶体。
（2）中S显-2价，高温下易被空气中氧化，所以使用作为保护气进行升华。
（3）由于分子中的N原子和分子中的S原子都采用杂化，而中心原子N上只有1个孤电子对，中心原子S上有2个孤电子对，而斥力：孤电子对一孤电子对>孤电子对-成键电子对>成键电子对一成键电子对，所以键角：。
（4）温度过高会促进浓硝酸挥发和分解，降低利用率。
（5）由题意可知与反应除生成外还生成一种V形分子，再由元素守恒可知是，所以发生的反应为。
（6）由题意可知在的盐酸中溶解度最小，所以若水解过程中高纯水过量会使生成的盐酸浓度变小，从而增大的溶解量，使得产率降低。
（7）n点和p点在曲线上，均是该温度下的饱和溶液，则相同，A正确；q点，是的不饱和溶液而没有沉淀生成，B正确；蒸发结晶使得和均增大，C错误；加入可使浓度增大，同时的浓度会降低，n点无法变到m点，D错误。
18．答案：(1)BE
(2)；HCN；BE；
(3)第一步电离产生氢离子，增大了溶液中氢离子浓度，向左移动，故
(4)B>C>A＝D；c；a
解析：
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