宁夏回族自治区银川市西夏区2023-2024学年高二上学期1月期末考试化学试题（含答案）

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(试卷满分 100 分，考试时间为 100 分钟) 出卷人：
一、单项选择题（共20题，每题3分，共60分）
1．25℃、101kPa下，32g甲醇完全燃烧生成液态水和二氧化碳时，放出763.3kJ热量，下列表示该反应的热化学方程式正确的是
A．2CH3OH(1)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g) ΔH=-763.3kJ/ml
B．CH3OH(1)+3/2O2(g)=CO2(g)+2H2O(1) ΔH=-763.3 kJ
C．2CH3OH(1)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(1) ΔH=-763.3 kJ/ml
D．CH3OH(1)+3/2O2(g)=CO2(g)+2H2O(1) ΔH=-763.3kJ/ml
2．实现C(s)+O2(g)=CO2(g)有以下两条途径，其中ΔH1=−393.5kJ/ml，ΔH2=−283.0kJ/ml，则ΔH为
A．+110.5kJ/mlB．−110.5kJ/mlC．+676.5kJ/mlD．−676.5kJ/ml
3．把0.6 ml X气体和0.4 ml Y气体混合于容积为2 L的容器中，使其发生如下反应：3Xg+Yg⇌ nZg+2Wg。2 min末生成0.2 mlW，若测知以Z浓度变化表示的平均反应速率为0.1 ml/(L·min)，则n的值为
A．4B．3C．2D．1
4．在密闭容器中，反应X2g+Y2g⇌2XYg ΔH<0，达到如下图甲平衡，在仅改变某一条件后达到乙平衡，对改变的条件下列分析正确的是
A．图Ⅰ是增大反应物的浓度B．图Ⅱ一定是升高温度
C．图Ⅲ是增大压强D．图Ⅲ是升高温度
5．下列表述中正确的是
A．任何能使熵值增大的过程都能自发进行
B．已知热化学方程式2SO2g+O2g⇌2SO3gΔH=−QkJ⋅ml−1(Q>0)，则将2mlSO2g和1mlO2g置于一密闭容器中充分反应后放出QkJ的热量
C．自发反应一定熵增大，非自发反应一定熵减小或不变
D．使用催化剂，降低了反应的活化能，增大了活化分子百分数，化学反应速率增大
6．氨是制造化肥的重要原料，如图为工业合成氨的流程图，下列说法错误的是
工业上制氮气一般用分离液态空气法
步骤③的作用是充分利用热量，减少能耗
C．步骤①中“净化”N2、H2混合气体可以防止催化剂中毒
D．步骤③中温度选择500℃，主要是考虑平衡时反应物的转化率
7．下列事实能说明CH3COOH是弱电解质的是
①CH3COOH溶液能导电；②CH3COOH溶液能和碳酸钙固体反应放出CO2；③常温时，0.1ml/L CH3COOH溶液pH比0.1ml/L盐酸的pH大；④常温时，相同体积、相同pH的盐酸、CH3COOH溶液分别与足量锌片反应，CH3COOH溶液产生H2更多。
A．①③④B．②③④C．①②③④D．③④
8．常温下有以下四种溶液，下列说法错误的是
A．温度升高对④溶液的pH无影响
B．分别加水稀释10倍，四种溶液的pH：①>②>④>③
C．①与④等体积混合后，所得溶液中c(Cl﹣)>c(NH4+)>c(OH-)>c(H+)
D．若VaL④与VbL②混合后所得溶液的pH=3，则Va：Vb=11：9
9．下列化学用语表达正确的是
A．H2S的电离方程式：H2S⇌H+＋HS-
B．NaHCO3在水溶液中的电离方程式：NaHCO3=Na+＋H+＋CO32-
C．CO32-的水解方程式：CO32-＋2H2O⇌HCO3-＋2OH-
D．HS-的水解方程式：HS-＋H2O⇌S2- +H3O+
10．0.1 ml/L 的①Na2CO3溶液 ②NaHCO3溶液 ③NH4Cl溶液 ④NaCl溶液，按pH由大到小的顺序，排列正确的是
A．①②④③B．②①③④C．③④②①D．④③②①
11．已知PbI2的Ksp=7.0×10-9，将7.5×10-3 ml/L的KI与一定浓度的Pb(NO3)2溶液按2：1体积混合，则生成PbI2沉淀所需Pb(NO3)2溶液的最小浓度为
A．8.4×10-4B．5.6×10-4C．4.2×10-4D．2.8×10-4
12．硫化锌(ZnS)和硫化铅(PbS)常用于光导体、半导体工业，它们在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。已知：KspPbSA．曲线Ⅱ代表PbS的沉淀溶解平衡曲线 B．n、q两点溶液中的cM2+：n>q
C．图中m点和n点对应的Ksp关系为Kspm=Kspn
D．向m点对应的悬浊液中加入少量MCl2固体，溶液组成由m沿mn曲线向n方向移动
13．下图为某装置的示意图，下列说法中不正确的是
A．Cu做正极反应物B．电子从Zn上经导线运动到Cu上
C．盐桥中的阳离子向右侧烧杯中移动D．该装置实现了氧化反应和还原反应分开进行
14．氢燃料电池车是北京冬奥会期间的交通服务用车，酸性氢燃料电池的构造如图所示。其电池反应方程式为：2H2+O2=2H2O，下列说法不正确的是
A．多孔金属b作正极 B．正极的电极反应为：O2+2H2O+4e−=4OH−
C．电池工作时，电解质溶液可以是稀硫酸
D．多孔金属a上，H2发生氧化反应
15．某学生欲实现Cu+H2SO4(稀)=CuSO4+H2↑的反应，设计了四个实验，如图所示。你认为可行的实验是()
A． B． C． D．
16．2022年中国团队在巴塞罗那获得“镁未来技术奖”。一种以MgCl2-聚乙烯醇为电解液的镁电池如图所示，放电时，正极的电极反应式为Mg2+ +2e-+V2O5=MgV2O5。下列说法不正确的是
A．放电时，负极的电极反应式为Mg-2e- =Mg2+ B．充电时，Mg2+ 嵌入V2O5晶格中
C．放电一段时间后，聚乙烯醇中的c(Mg2+)几乎保持不变
D．若将电解液换成MgCl2水溶液，工作时电池可能产生鼓包
17．如图所示的各容器中均盛有海水，铁在其中被腐蚀时由快到慢的顺序是
A．④>②>①>③B．②>③>①>④C．③>②>①>④D．④>③>②>①
18．下列有关化学用语的表示正确的是
A．基态铜原子的价层电子排布式：3d94s2
B．S2-的结构示意图：
C．Cl的最外层电子排布式：3s23p5
D．N的轨道表示式：
19．前四周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。X与Z同主族，且基态X原子中p能级和s能级上的电子数相同。Y、Z同周期，Y位于第ⅢA族，W最外层有2个电子。下列说法正确的是
A．原子半径：rXB．最高价氧化物对应水化物的碱性：WC．Y的简单离子与Z的简单离子在溶液中不能大量共存
D．基态W原子内层原子轨道均已充满电子
20．前四周期主族元素X、Y、Z、Q的原子序数依次增大，基态X原子核外电子占据两种形状不同的原子轨道，且两种轨道中电子总数相等，Q与X处于同一主族。Y的周期序数与族序数相等，Z的第二电离能远小于第三电离能。下列说法正确的是
A．电负性：χX<χQ B．最高价氧化物对应水化物的碱性：YC．Z的氯化物是工业漂白粉的有效成分 D．X、Z只能形成一种离子化合物
二、非选择题（共3题，共40分）
21．直接以CO2为原料生产CH3OH是目前的研究热点，我国科学家用CO2人工合成淀粉时，第一步就需要将CO2转化为CH3OH。回答下列问题：
(1)已知：Ⅰ.COg+2H2g⇌CH3OHg ΔH1=−90.5kJ⋅ml−1
Ⅱ.COg+H2Og⇌CO2g+H2g ΔH2=−41.1kJ⋅ml−1
Ⅲ.2H2g+O2g⇌2H2Og ΔH3=−483.6kJ⋅ml−1
Ⅳ.2CO2g+4H2Og⇌2CH3OHg+3O2g ΔH
①反应①的自发条件是 (填“高温自发”“低温自发”或“任何温度下都自发”)。
②反应Ⅳ的ΔH= 。
(2)以CO2、H2为原料合成CH3OH涉及的主要反应如下：
Ⅰ.CO2g+3H2g⇌CH3OHg+H2Og Ⅱ.CO2g+H2g⇌COg+H2Og。
①研究表明，在CuZnO催化剂存在下，CO2和H2只发生反应Ⅰ和Ⅱ，密闭容器保持恒温恒容，下列条件能表明该反应达到平衡状态的是 (填字母)。
A．当2个C=O键断裂，同时断裂一个O−H键 B．混合气体的密度不变
C．混合气体的平均相对分子质量不变 D．nH2nCO2=1:2
E．CO体积分数保持不变
②一定条件下，向体积为VL的恒容密闭容器中通入1ml CO2和3ml H2，发生上述反应，达到平衡时，容器中CH3OHg为aml，CO为bml，此时H2Og的浓度为 ml⋅L−1(用含a、b、V的代数式表示，下同)，反应Ⅱ的平衡常数为 。
(3)甲醇燃料电池以甲醇为燃料，其工作原理如图所示：
b电极是 (填“正极”或“负极”)，写出a极的电极反应式： 。
22．生态文明建设的重点之一是推动绿色低碳发展，CO2作为重要碳源可用于合成甲醇等有机燃料。在某催化剂下CO2加氢合成CH3OH的反应：CO2g+3H2g⇌CH3OHg+H2Og
(1)上述反应能自发进行，则△S 0，△H 0(填“>”、“＜”或“=”)。
(2)某温度下，向一定体积的恒容密闭器中通入1ml CO2和3ml H2，体系达到平衡时CO2的转化率为20%。
①以下能说明该反应已达到平衡状态的是 。
A．混合气体的平均相对分子质量不变 B．体系中nCO2nH2=13，且保持不变
C．混合气体的密度保持不变
D．单位时间内有n ml H-H断裂，同时有n ml O-H断裂
②该温度下，反应的平衡常数Kx= (用物质的量分数代替浓度计算)。
(3)若该反应在恒压体系中进行，能提高H2转化率的措施有 (写一条)。
(4)将气体体积比为1：1的CO2和H2混合气体按相同流速通过反应器，CO2的转化率[α(CO2)]随温度和压强变化的关系如图所示
已知：该反应的催化剂活性受温度影响变化不大
①p1 p2(填“>”、“＜”或“=”)。
②分析236℃后曲线变化的原因是 。
23．根据原子结构、元素周期表和元素周期律的知识回答下列问题：
(1)A元素M层电子数是N电子数7倍，其价层电子轨道表示式 。
(2)C元素基态原子的轨道表示式是下图中的 (填“①”或“②”)，另一轨道表示式不能作为基态原子的轨道表示式是因为它不符合 (填“A”“B”或“C”)。
A．能量最低原理 B．泡利原理 C．洪特规则
(3)第三周期元素的气态电中性基态原子失去最外层一个电子转化为气态基态正离子所需的最低能量叫作第一电离能(设为E)。如图所示：
①同周期内，随着原子序数的增大，E值变化的总趋势是 (填“增大”“减小”或“不变”)；
②根据图中提供的信息，可推断出E氧 E氟(填“>”“<”或“=”，下同)；
③根据第一电离能的含义和元素周期律，可推断出E镁 E钙。
①
②
③
④
pH
12
12
2
2
溶液
氨水
NaOH溶液
醋酸溶液
盐酸