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辽宁省朝阳市2023-2024学年高二下学期开学考试化学试题
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这是一份辽宁省朝阳市2023-2024学年高二下学期开学考试化学试题，共16页。试卷主要包含了用来表示可逆反应，甲醛等内容，欢迎下载使用。
注意事项：
1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。
3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
考试时间为75分钟，满分100分
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.下列各组关于强电解质，弱电解质、非电解质的归类，完全正确的是（ ）
2.下列说法或有关化学用语的使用正确的是（ ）
A.在基态多电子原子中，轨道电子的能量一定高于轨道电子的能量
B.铁原子的价电子轨道表示式为
C.电子云轮廓图为圆形
D.基态铜原子的价层电子排布式为
3.已知、、三种短周期元素在周期表中的相对位置如图所示，基态原子能级和能级的电子数相等，下列说法错误的是（ ）
A.在三种元素形成的气态氢化物中，的气态氢化物最稳定
B.简单氢化物的沸点：
C.三种元素原子半径的大小顺序：
D.、元素原子的电负性：，元素原子的第一电离能：
4.火药制备是我国古代闻名世界的化学工艺，原理为。下列表示反应中相关粒子的化学用语正确的是（ ）
A.的结构示意图：
B.在元素周期表中钾元素、硫元素均在区
C.的VSEPR模型：
D.的结构式为，且键与键个数之比为
5.理论研究表明，在和下，异构化反应过程的能量变化如图所示。下列说法错误的是（ ）
A.比稳定
B.该异构化反应的
C.正反应的活化能大于逆反应的活化能
D.使用催化剂可以改变反应的反应热
6.已知分解放出热量，在含少量的溶液中，分解机理为
（慢）
（快）
下列有关该反应的说法正确的是（ ）
A.反应速率与浓度有关
B.也是该反应的催化剂
C.该反应活化能等于
D.
7.用来表示可逆反应： 的正确图像是（ ）
A. B.
C. D.
8.锌一空气电池适宜用作城市电动车的动力电源，原理如图。该电池放电时转化为。以下说法正确的是（ ）
A.氧气在石墨电极上发生氧化反应
B.负极反应：
C.向石墨电极移动
D.电子从电极经导线流向石墨电极
9.下列中心原子的杂化轨道类型和分子空间结构中，不正确的是（ ）
A.中采用杂化，为三角锥形
B.中采用杂化，为正四面体形
C.中采用杂化，为直线形
D.中采用杂化，为形
10.甲醛（）在催化作用下加氢可得甲醇，以下说法错误的是（ ）
A.甲醛分子的空间结构为平面三角形
B.甲醛分子和甲醇分子内碳原子均采取杂化
C.甲醛分子为极性分子
D.甲醇的沸点高于甲醛的沸点
11.如图是甲烷晶体的晶胞结构，图中每个小球代表一个甲烷分子（甲烷分子分别位于立方体的顶角和面心），下列有关该晶体的说法正确的是（ ）
A.该晶体与的晶体类型不同
B.该晶体熔化时只需要破坏共价键
C.的稳定性强于
D.与每个顶角上的甲烷分子距离最近的甲烷分子有12个
12.下列比较正确的是（ ）
A.化学键的键能由大到小：金刚石>碳化硅>硅
B.熔、沸点由高到低：氯化钠>氧化镁>金刚石>二氧化碳
C.硬度由大到小：>碳化硅>铁>氯化钠
D.共价键的极性由强到弱：
13.硫酸四氨合铜是一种植物生长激素，实验室制备过程如下：向硫酸铜溶液中逐滴滴加氨水，先生成蓝色沉淀，继续滴加氨水，蓝色沉淀逐渐溶解为深蓝色溶液，再向溶液中加入95%乙醇，有深蓝色晶体析出。下列说法错误的是（ ）
A.深蓝色晶体的化学式为，的配位数为4
B.溶液呈深蓝色，主要是因为存在
C.深蓝色溶液中含有离子键、极性共价键、配位键
D.上图是溶液中的一种粒子，该粒子带两个单位的正电荷
14.的两种酸溶液、各，分别加水稀释到，其与溶液体积（）的关系如图所示，下列说法不正确的是（ ）
A.物质的量浓度
B.若，则、都是弱酸
C.同浓度、同体积的、溶液分别加入过量的锌粒，产生的氢气体积后者大
D.体积相同、均为1的、溶液分别滴加同浓度的溶液至中性，前者消耗的少
15.一定温度下，和的与或的关系如下图所示，其中浓度的单位均为。
下列说法正确的是（ ）
A.点条件下能生成沉淀，也能生成沉淀
B.点时，，
C.向、均为的混合溶液中滴加溶液，优先产生沉淀
D.若起始，、时，平衡后溶液中存在
二、非选择题：本题共4小题，共55分。
16.（13分）（1）二氧化氯具有杀菌、漂白、除臭、消毒、保鲜的功能。电解法制取的新工艺如图所示。
①用石墨作电极，在一定条件下电解饱和食盐水制取（如图所示），阳极产生的电极反应式为________。
②电解一段时间，当阴极产生的气体体积为（标准状况）时，停止电解，则通过阳离子交换膜的阳离子的物质的量为________。
（2）粗银精炼装置如图所示，电解液为稀硫酸。
①阳极的电极反应式为________。
②下列说法正确的是________（填字母）。
a.一段时间后，阳极质量减小
b.阴极区可获得银单质的原理：
c.体系中存在沉淀溶解平衡：
（3）一种用于心脏起搏器的微型电池具有容量大、寿命长和电压稳定等特点。该电池的电极材料是石墨和锂，电解质溶液为等物质的量的、溶解在中形成的溶液。这种电池的总反应为。
①锂电极的电势比石墨电极的________（填“低”或“高”）。
②放电时，石墨电极发生________（填“氧化”或“还原”）反应。
③电池的正极反应为________。
17.（14分）已知：连二次硝酸（）是二元酸，可用于制取气体。在常温下，用溶液滴定溶液，测得溶液的与溶液体积的关系如图所示。
回答下列问题。
（1）滴定过程中盛装标准溶液应选用右侧________（填字母）仪器。
（2）常温下，的________。
（3）已知常温下，与溶液________（填“能”或“不能”）反应。
（4）滴定过程中，由水电离出的大小关系：________（填“>”“<”或“=”）。
（5）点溶液中________（填“>”“<”或“=”）。
（6）点溶液中含氮粒子浓度由大到小的顺序是________。
（7）点溶液和溶液混合，可得黄色的沉淀，再向该体系中滴加溶液，此时白色和黄色沉淀共存，该体系中________。[已知，]
18.（14分）甲醇是实现碳中和循环的低碳燃料，是一个取之不尽的能源载体。
（1）可与反应生成甲醇和水，其反应过程如下。
反应①： ；
反应②： ；
反应③：的________，平衡常数________（用、表示）
（2）一定条件下向恒容密闭容器中充入和，在不同催化剂作用下发生反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，相同时间内的转化率随温度变化如图所示。
①催化剂效果最佳的是反应________（填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”）。
②若反应Ⅲ在点时已达平衡状态，点的转化率高于点和点的原因是________。
（3）在压强为，、的起始物质的量比为的条件下，发生以下竞争反应。
反应一：
反应二：
实验测得的平衡转化率和平衡时的选择性随温度的变化如图所示。
已知：的选择性。
①有利于提高的选择性的措施有________（填字母）。
A.适当降温B.适当升温C.选择合适的催化剂
②温度高于350℃时，体系中发生的反应以________（填“反应一”或“反应二”）为主，并说明理由：________。
③其中表示平衡时的选择性的曲线是________（填“”或“”）。
④400℃时，平衡时压强为，反应一用气体分压表示的化学平衡常数________（只代入数据即可，用容器中各气体成分的分压表示，分压=总压×物质的量分数）。
19.（14分）钛、铬、铁、镍、铜等金属及其化合物在工业上有重要用途。
（1）钛铁合金是针系储氢合金的代表，该合金具有放氢温度低、价格适中等优点。
①的基态原子的价电子排布式为________。
②的基态原子共有________种不同能级的电子。
（2）制备的反应为。
①上述化学方程式中碳元素和氧元素的电负性由大到小的顺序是________（用元素符号表示）。
②中所有原子的最外层均满足8电子结构，则中键的个数为________，中心原子的杂化方式为________。
（3）、的晶体类型和晶胞结构均与氯化钠的相同，其中和的半径分别为和。则熔点：________（填“>”“<”或“=”）。
（4）和的合金是目前使用广泛的储氢材料，具有大容量、高寿命、耐低温等特点，在日本和中国已实现了产业化。该合金的晶胞结构如图所示。
①该晶体的化学式为________。
②已知该晶胞的摩尔质量为，密度为。设为阿伏加德罗常数的值，则该晶胞的体积是________（用含、、的代数式表示）。
2023-2024学年度高二下学期期初教学质量检测
化学参考答案及评分意见
1.C【解析】铁是单质，既不是电解质也不是非电解质，A项错误；氨气是非电解质，硫酸钡是强电解质，B项错误；水是弱电解质，D项错误。
2.B【解析】在基态多电子原子中，轨道上电子的能量低于轨道上电子的能量，A错误；电子云轮廓图为球形，C错误；轨道全充满时原子更稳定，基态铜原子的价层电子排布式为，D错误。
3.B【解析】已知、、三种短周期元素和各元素在周期表中的相对位置，基态原子能级和能级的电子数相等，则的核外电子排布式为，所以是，是，是。非金属性越强，气态氢化物的稳定性越强，非金属性：，，则的气态氢化物最稳定，A正确；水的沸点最高，B错误；同周期主族元素自左向右原子半径逐渐减小，一般情况下，电子层数越多，原子半径越大，所以三种元素原子半径的大小顺序：，C正确；一般来说，同周期主族元素从左到右原子的电负性依次增大，则电负性；一般来说，同主族元素从上到下原子的第一电离能依次减小，则第一电离能，D正确。
4.C【解析】的质子数为19，核外电子数为18，其离子结构示意图为，A错误；位于第Ⅰ族，在区，而位于第Ⅵ族，在区，B错误；的VSEPR模型为平面三角形，C正确；1个双键含1个键和1个键，故中的键与键个数比为，D错误。
5.D【解析】的相对能量比低，能量越低越稳定，A项正确；该异构化反应的，B项正确；正反应的活化能大于逆反应的活化能，C项正确；使用催化剂，可以改变反应速率，不能改变反应的反应热，D项错误。
6.A【解析】该反应中是中间产物，不是该反应的催化剂，B项错误；反应的活化能表示一个化学反应发生所需要的最小能量，分解放出热量，不能据此判断该反应的活化能，C项错误；由反应速率与对应物质的化学计量数的关系可知，D项错误。
7.A【解析】正反应放热，则升高温度，正、逆反应速率都增大，平衡向逆反应方向移动且先达到平衡，的含量降低，与图像吻合，A项正确；升高温度，正、逆反应速率都增大，与图像不吻合，B项错误；由于反应前后气体的体积不变，则增大压强平衡不移动，正、逆反应速率增大的倍数相同，与图像不吻合，C项错误；由于反应前后气体的体积不变，则增大压强平衡不移动，的转化率不变，与图像不吻合，D项错误。
8.D【解析】氧气在石墨电极上得电子，发生还原反应，A项错误；锌作负极，在碱性条件下，负极上电极反应式为，B项错误；原电池工作时，溶液中的阴离子向负极移动，即向电极移动，C项错误；原电池工作时，电子从负极经导线流向正极，即电子从电极经导线流向石墨电极，D项正确。
9.C【解析】中价层电子对数，含有一个孤电子对，则其杂化类型是，实际空间结构为三角雉形，A正确；中价层电子对数，不含孤电子对，则为杂化，空间结构为正四面体形，B正确；中的价层电子对数，含有两个孤电子对，则采用杂化，空间结构为形，C错误；中价层电子对数，含有一个孤电子对，则为杂化，空间结构为形，D正确。
10.B【解析】甲醛分子中，碳原子价电子数，采用杂化，为平面三角形，A正确；中碳原子采取杂化，而中碳原子采取杂化，B错误；甲醛分子是平面三角形，碳原子位于三角形内部，结构不对称，为极性分子，C正确；甲醇分子之间形成氢键，甲醛分子之间不能形成氢键，故甲醇的沸点高于甲醛的沸点，D正确。
11.D【解析】甲烷、晶体均属于分子晶体，A错误；甲烷晶体属于分子晶体，熔化时只需要破坏分子间作用力，不需要破坏共价键，B错误；C的非金属性比强，所以的稳定性弱于，C错误；根据晶胞的结构可知，以晶胞中顶角上的甲烷分子为研究对象，与它距离最近的甲烷分子分布在立方体的3个面心上，每个顶角上的甲烷分子被8个立方体共用，每个面心上的甲烷分子被2个立方体共用，所以与每个甲烷分子距离最近的甲烷分子的个数为，D正确。
12.A【解析】原子半径：，则化学键的键能由大到小：金刚石>碳化硅>硅，A正确；金刚石是共价晶体，氯化钠和氧化镁是离子晶体，二氧化碳是分子晶体，则熔、沸点最高的是金刚石，最低的是二氧化碳，B错误；碳化硅是共价晶体，铁是金属晶体，氯化钠是离子晶体，是分子晶体，则硬度由大到小：碳化硅>铁>氯化钠>，C错误；电负性：，则共价键的极性由弱到强：，D错误。
13.C【解析】深蓝色晶体中的配位数为4，A正确；溶液呈深蓝色，主要是因为存在，B正确；溶液中溶质发生电离，离子键已经断裂，不存在离子键，C错误；图中所示的粒子为，带两个单位正电荷，D正确。
14.C【解析】根据图像可知，相同的、各，分别加水稀释到，变化不同，可判断的酸性较弱。相同的、溶液，物质的量浓度，A项正确；为强酸时，稀释1000倍，，若，则、都是弱酸，B项正确；同浓度、同体积的、溶液分别加入过量的锌粒，酸的物质的量相等，则产生的氢气体积相同，C项错误；体积相同、均为1的、溶液中，的酸性更弱，则的物质的量大于，其溶液分别滴加同浓度的溶液至中性，消耗的少，D项正确。
15.D【解析】点在两条线的下方，都没有达到溶液和溶液的饱和状态，不能生成和沉淀，A错误；点时，镁离子浓度相同，，根据浓度积公式可知和不相等，且小于，优先产生沉淀，B错误，C错误；、时，该点位于线的下方，不会生成沉淀，根据物料守恒关系可知，溶液中存在，D正确。
16.（13分）
（1）①（2分）
②0.02（2分）
（2）①（2分）
②bc（2分）
（3）①低（2分）
②还原（1分）
③（2分）
【解析】（1）①由题意可知，阳极上放电生成，由质量守恒可知，有水参加反应，同时生成，阳极的电极反应式为。
②阴极反应：，生成的氢气的物质的量为，所以通过阳离子交换膜的阳离子的物质的量为。
（2）①阳极的电极反应式为；
②一段时间后，阳极生成，质量增加，a项错误；
阴极的电极反应式为，b项正确；
体系中存在，就会存在沉淀溶解平衡：，c项正确。
（3）锂电极作负极，发生氧化反应，电极反应式为，石墨电极作正极，发生还原反应，电极反应式为，正极石墨电极的电势比负极锂电极的高。
17.（14分）
（1）B（2分）
（2）（2分）
（3）不能（2分）
（4）<（2分）
（5）=（2分）
（6）（2分）
（7）（2分）
【解析】（2）溶液的起始，说明为弱酸，且有。在常温下，的。
（3）常温下，，故不能反应。
（4）酸、碱抑制水的电离，强酸弱碱盐或强碱弱酸盐促进水的电离，点溶质为和，溶液显中性，点溶质为，溶液显碱性，所以由水电离出的大小关系为。
（5）点溶液中，根据电荷守恒：，又因点溶液中，故点溶液中。
（6）点溶液中溶质为，溶液显碱性，其水解程度大于电离程度，含氮粒子浓度由大到小顺序为。
（7）点溶液和溶液混合，可得黄色的沉淀，再向该体系中滴加溶液，得到白色沉淀，二者共存，。
18.（14分）
（1）（2分） （2分）
（2）①Ⅰ（1分）
②该反应为放热反应，点所在温度高，平衡逆向移动，转化率低于点；点所在温度低，反应速率慢，相同时间内反应未达到平衡，转化率低于点（2分）
（3）①AC（2分）
②反应二（1分） 反应二为吸热反应，温度较高，有利于吸热反应的进行（1分）
③（1分）
④（2分）
【解析】（1）根据盖斯定律可知，反应③（反应①+反应②），所以；根据平衡常数表达式与热化学方程式之间的关系可知，。
（2）①根据图像分析，相同温度下，转化率最高的为反应Ⅰ，故其催化效果最好。
（3）①生成的反应为放热反应，根据勒夏特列原理，温度降低，有利于平衡正向移动，因此降温可以提高的选择性；选择有利于反应一进行的催化剂，可以让反应一更大程度地进行，有利于提高甲醇的选择性。
②温度高于350℃时，由于体系温度较高，根据勒夏特列原理，有利于吸热反应的进行，因此以反应二为主。
③反应一是生成的反应，该反应是放热反应，温度升高，平衡逆向移动，的选择性降低，因此为平衡时的选择性曲线，为的平衡转化率曲线。
④400℃时，设投料为和，的转化率为25%，的选择性为40%，根据的选择性，则的物质的量。
反应一和反应二的转化关系如下。
反应一：
反应二：
此时容器中，，，，，气体的总物质的量为，则反应一的压强平衡常数为。
19.（14分）
（1）①（1分）
②7（2分）
（2）①（2分）
②4（1分） （2分）
（3）>（2分）
（4）①（2分）
②（2分）
【解析】（1）①是22号元素，位于元素周期表中第四周期第Ⅳ族，故的基态原子价电子排布式为。
②是24号元素，原子核外有、、、、、、这7个能级。
（2）①同周期主族元素从左到右，元素的电负性逐渐增大，故电负性：。
②中有4个，所以中键的数目为4，
中心原子价层电子对数，故中心原子杂化方式为。
（3）、的晶体类型和晶胞结构均与氯化钠的相同，说明二者都是离子晶体，离子晶体的熔点与离子键的强度有关，离子所带电荷数越多，离子半径越小，离子键越强，熔点越高。由于的半径小于的半径，所以熔点是。
（4）①从图中可以看出，位于平行六面体的顶点，晶胞中的原子数为。平行六面体的上、下两个面各有2个，四个侧面各有1个，体心还有1个，故晶胞中的原子数为。故该晶体的化学式为。
②一个晶胞的质量，根据，晶胞的体积为。选项
A
B
C
D
强电解质
弱电解质
非电解质
蔗糖
酒精
注意事项：
1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。
3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
考试时间为75分钟，满分100分
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.下列各组关于强电解质，弱电解质、非电解质的归类，完全正确的是（ ）
2.下列说法或有关化学用语的使用正确的是（ ）
A.在基态多电子原子中，轨道电子的能量一定高于轨道电子的能量
B.铁原子的价电子轨道表示式为
C.电子云轮廓图为圆形
D.基态铜原子的价层电子排布式为
3.已知、、三种短周期元素在周期表中的相对位置如图所示，基态原子能级和能级的电子数相等，下列说法错误的是（ ）
A.在三种元素形成的气态氢化物中，的气态氢化物最稳定
B.简单氢化物的沸点：
C.三种元素原子半径的大小顺序：
D.、元素原子的电负性：，元素原子的第一电离能：
4.火药制备是我国古代闻名世界的化学工艺，原理为。下列表示反应中相关粒子的化学用语正确的是（ ）
A.的结构示意图：
B.在元素周期表中钾元素、硫元素均在区
C.的VSEPR模型：
D.的结构式为，且键与键个数之比为
5.理论研究表明，在和下，异构化反应过程的能量变化如图所示。下列说法错误的是（ ）
A.比稳定
B.该异构化反应的
C.正反应的活化能大于逆反应的活化能
D.使用催化剂可以改变反应的反应热
6.已知分解放出热量，在含少量的溶液中，分解机理为
（慢）
（快）
下列有关该反应的说法正确的是（ ）
A.反应速率与浓度有关
B.也是该反应的催化剂
C.该反应活化能等于
D.
7.用来表示可逆反应： 的正确图像是（ ）
A. B.
C. D.
8.锌一空气电池适宜用作城市电动车的动力电源，原理如图。该电池放电时转化为。以下说法正确的是（ ）
A.氧气在石墨电极上发生氧化反应
B.负极反应：
C.向石墨电极移动
D.电子从电极经导线流向石墨电极
9.下列中心原子的杂化轨道类型和分子空间结构中，不正确的是（ ）
A.中采用杂化，为三角锥形
B.中采用杂化，为正四面体形
C.中采用杂化，为直线形
D.中采用杂化，为形
10.甲醛（）在催化作用下加氢可得甲醇，以下说法错误的是（ ）
A.甲醛分子的空间结构为平面三角形
B.甲醛分子和甲醇分子内碳原子均采取杂化
C.甲醛分子为极性分子
D.甲醇的沸点高于甲醛的沸点
11.如图是甲烷晶体的晶胞结构，图中每个小球代表一个甲烷分子（甲烷分子分别位于立方体的顶角和面心），下列有关该晶体的说法正确的是（ ）
A.该晶体与的晶体类型不同
B.该晶体熔化时只需要破坏共价键
C.的稳定性强于
D.与每个顶角上的甲烷分子距离最近的甲烷分子有12个
12.下列比较正确的是（ ）
A.化学键的键能由大到小：金刚石>碳化硅>硅
B.熔、沸点由高到低：氯化钠>氧化镁>金刚石>二氧化碳
C.硬度由大到小：>碳化硅>铁>氯化钠
D.共价键的极性由强到弱：
13.硫酸四氨合铜是一种植物生长激素，实验室制备过程如下：向硫酸铜溶液中逐滴滴加氨水，先生成蓝色沉淀，继续滴加氨水，蓝色沉淀逐渐溶解为深蓝色溶液，再向溶液中加入95%乙醇，有深蓝色晶体析出。下列说法错误的是（ ）
A.深蓝色晶体的化学式为，的配位数为4
B.溶液呈深蓝色，主要是因为存在
C.深蓝色溶液中含有离子键、极性共价键、配位键
D.上图是溶液中的一种粒子，该粒子带两个单位的正电荷
14.的两种酸溶液、各，分别加水稀释到，其与溶液体积（）的关系如图所示，下列说法不正确的是（ ）
A.物质的量浓度
B.若，则、都是弱酸
C.同浓度、同体积的、溶液分别加入过量的锌粒，产生的氢气体积后者大
D.体积相同、均为1的、溶液分别滴加同浓度的溶液至中性，前者消耗的少
15.一定温度下，和的与或的关系如下图所示，其中浓度的单位均为。
下列说法正确的是（ ）
A.点条件下能生成沉淀，也能生成沉淀
B.点时，，
C.向、均为的混合溶液中滴加溶液，优先产生沉淀
D.若起始，、时，平衡后溶液中存在
二、非选择题：本题共4小题，共55分。
16.（13分）（1）二氧化氯具有杀菌、漂白、除臭、消毒、保鲜的功能。电解法制取的新工艺如图所示。
①用石墨作电极，在一定条件下电解饱和食盐水制取（如图所示），阳极产生的电极反应式为________。
②电解一段时间，当阴极产生的气体体积为（标准状况）时，停止电解，则通过阳离子交换膜的阳离子的物质的量为________。
（2）粗银精炼装置如图所示，电解液为稀硫酸。
①阳极的电极反应式为________。
②下列说法正确的是________（填字母）。
a.一段时间后，阳极质量减小
b.阴极区可获得银单质的原理：
c.体系中存在沉淀溶解平衡：
（3）一种用于心脏起搏器的微型电池具有容量大、寿命长和电压稳定等特点。该电池的电极材料是石墨和锂，电解质溶液为等物质的量的、溶解在中形成的溶液。这种电池的总反应为。
①锂电极的电势比石墨电极的________（填“低”或“高”）。
②放电时，石墨电极发生________（填“氧化”或“还原”）反应。
③电池的正极反应为________。
17.（14分）已知：连二次硝酸（）是二元酸，可用于制取气体。在常温下，用溶液滴定溶液，测得溶液的与溶液体积的关系如图所示。
回答下列问题。
（1）滴定过程中盛装标准溶液应选用右侧________（填字母）仪器。
（2）常温下，的________。
（3）已知常温下，与溶液________（填“能”或“不能”）反应。
（4）滴定过程中，由水电离出的大小关系：________（填“>”“<”或“=”）。
（5）点溶液中________（填“>”“<”或“=”）。
（6）点溶液中含氮粒子浓度由大到小的顺序是________。
（7）点溶液和溶液混合，可得黄色的沉淀，再向该体系中滴加溶液，此时白色和黄色沉淀共存，该体系中________。[已知，]
18.（14分）甲醇是实现碳中和循环的低碳燃料，是一个取之不尽的能源载体。
（1）可与反应生成甲醇和水，其反应过程如下。
反应①： ；
反应②： ；
反应③：的________，平衡常数________（用、表示）
（2）一定条件下向恒容密闭容器中充入和，在不同催化剂作用下发生反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，相同时间内的转化率随温度变化如图所示。
①催化剂效果最佳的是反应________（填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”）。
②若反应Ⅲ在点时已达平衡状态，点的转化率高于点和点的原因是________。
（3）在压强为，、的起始物质的量比为的条件下，发生以下竞争反应。
反应一：
反应二：
实验测得的平衡转化率和平衡时的选择性随温度的变化如图所示。
已知：的选择性。
①有利于提高的选择性的措施有________（填字母）。
A.适当降温B.适当升温C.选择合适的催化剂
②温度高于350℃时，体系中发生的反应以________（填“反应一”或“反应二”）为主，并说明理由：________。
③其中表示平衡时的选择性的曲线是________（填“”或“”）。
④400℃时，平衡时压强为，反应一用气体分压表示的化学平衡常数________（只代入数据即可，用容器中各气体成分的分压表示，分压=总压×物质的量分数）。
19.（14分）钛、铬、铁、镍、铜等金属及其化合物在工业上有重要用途。
（1）钛铁合金是针系储氢合金的代表，该合金具有放氢温度低、价格适中等优点。
①的基态原子的价电子排布式为________。
②的基态原子共有________种不同能级的电子。
（2）制备的反应为。
①上述化学方程式中碳元素和氧元素的电负性由大到小的顺序是________（用元素符号表示）。
②中所有原子的最外层均满足8电子结构，则中键的个数为________，中心原子的杂化方式为________。
（3）、的晶体类型和晶胞结构均与氯化钠的相同，其中和的半径分别为和。则熔点：________（填“>”“<”或“=”）。
（4）和的合金是目前使用广泛的储氢材料，具有大容量、高寿命、耐低温等特点，在日本和中国已实现了产业化。该合金的晶胞结构如图所示。
①该晶体的化学式为________。
②已知该晶胞的摩尔质量为，密度为。设为阿伏加德罗常数的值，则该晶胞的体积是________（用含、、的代数式表示）。
2023-2024学年度高二下学期期初教学质量检测
化学参考答案及评分意见
1.C【解析】铁是单质，既不是电解质也不是非电解质，A项错误；氨气是非电解质，硫酸钡是强电解质，B项错误；水是弱电解质，D项错误。
2.B【解析】在基态多电子原子中，轨道上电子的能量低于轨道上电子的能量，A错误；电子云轮廓图为球形，C错误；轨道全充满时原子更稳定，基态铜原子的价层电子排布式为，D错误。
3.B【解析】已知、、三种短周期元素和各元素在周期表中的相对位置，基态原子能级和能级的电子数相等，则的核外电子排布式为，所以是，是，是。非金属性越强，气态氢化物的稳定性越强，非金属性：，，则的气态氢化物最稳定，A正确；水的沸点最高，B错误；同周期主族元素自左向右原子半径逐渐减小，一般情况下，电子层数越多，原子半径越大，所以三种元素原子半径的大小顺序：，C正确；一般来说，同周期主族元素从左到右原子的电负性依次增大，则电负性；一般来说，同主族元素从上到下原子的第一电离能依次减小，则第一电离能，D正确。
4.C【解析】的质子数为19，核外电子数为18，其离子结构示意图为，A错误；位于第Ⅰ族，在区，而位于第Ⅵ族，在区，B错误；的VSEPR模型为平面三角形，C正确；1个双键含1个键和1个键，故中的键与键个数比为，D错误。
5.D【解析】的相对能量比低，能量越低越稳定，A项正确；该异构化反应的，B项正确；正反应的活化能大于逆反应的活化能，C项正确；使用催化剂，可以改变反应速率，不能改变反应的反应热，D项错误。
6.A【解析】该反应中是中间产物，不是该反应的催化剂，B项错误；反应的活化能表示一个化学反应发生所需要的最小能量，分解放出热量，不能据此判断该反应的活化能，C项错误；由反应速率与对应物质的化学计量数的关系可知，D项错误。
7.A【解析】正反应放热，则升高温度，正、逆反应速率都增大，平衡向逆反应方向移动且先达到平衡，的含量降低，与图像吻合，A项正确；升高温度，正、逆反应速率都增大，与图像不吻合，B项错误；由于反应前后气体的体积不变，则增大压强平衡不移动，正、逆反应速率增大的倍数相同，与图像不吻合，C项错误；由于反应前后气体的体积不变，则增大压强平衡不移动，的转化率不变，与图像不吻合，D项错误。
8.D【解析】氧气在石墨电极上得电子，发生还原反应，A项错误；锌作负极，在碱性条件下，负极上电极反应式为，B项错误；原电池工作时，溶液中的阴离子向负极移动，即向电极移动，C项错误；原电池工作时，电子从负极经导线流向正极，即电子从电极经导线流向石墨电极，D项正确。
9.C【解析】中价层电子对数，含有一个孤电子对，则其杂化类型是，实际空间结构为三角雉形，A正确；中价层电子对数，不含孤电子对，则为杂化，空间结构为正四面体形，B正确；中的价层电子对数，含有两个孤电子对，则采用杂化，空间结构为形，C错误；中价层电子对数，含有一个孤电子对，则为杂化，空间结构为形，D正确。
10.B【解析】甲醛分子中，碳原子价电子数，采用杂化，为平面三角形，A正确；中碳原子采取杂化，而中碳原子采取杂化，B错误；甲醛分子是平面三角形，碳原子位于三角形内部，结构不对称，为极性分子，C正确；甲醇分子之间形成氢键，甲醛分子之间不能形成氢键，故甲醇的沸点高于甲醛的沸点，D正确。
11.D【解析】甲烷、晶体均属于分子晶体，A错误；甲烷晶体属于分子晶体，熔化时只需要破坏分子间作用力，不需要破坏共价键，B错误；C的非金属性比强，所以的稳定性弱于，C错误；根据晶胞的结构可知，以晶胞中顶角上的甲烷分子为研究对象，与它距离最近的甲烷分子分布在立方体的3个面心上，每个顶角上的甲烷分子被8个立方体共用，每个面心上的甲烷分子被2个立方体共用，所以与每个甲烷分子距离最近的甲烷分子的个数为，D正确。
12.A【解析】原子半径：，则化学键的键能由大到小：金刚石>碳化硅>硅，A正确；金刚石是共价晶体，氯化钠和氧化镁是离子晶体，二氧化碳是分子晶体，则熔、沸点最高的是金刚石，最低的是二氧化碳，B错误；碳化硅是共价晶体，铁是金属晶体，氯化钠是离子晶体，是分子晶体，则硬度由大到小：碳化硅>铁>氯化钠>，C错误；电负性：，则共价键的极性由弱到强：，D错误。
13.C【解析】深蓝色晶体中的配位数为4，A正确；溶液呈深蓝色，主要是因为存在，B正确；溶液中溶质发生电离，离子键已经断裂，不存在离子键，C错误；图中所示的粒子为，带两个单位正电荷，D正确。
14.C【解析】根据图像可知，相同的、各，分别加水稀释到，变化不同，可判断的酸性较弱。相同的、溶液，物质的量浓度，A项正确；为强酸时，稀释1000倍，，若，则、都是弱酸，B项正确；同浓度、同体积的、溶液分别加入过量的锌粒，酸的物质的量相等，则产生的氢气体积相同，C项错误；体积相同、均为1的、溶液中，的酸性更弱，则的物质的量大于，其溶液分别滴加同浓度的溶液至中性，消耗的少，D项正确。
15.D【解析】点在两条线的下方，都没有达到溶液和溶液的饱和状态，不能生成和沉淀，A错误；点时，镁离子浓度相同，，根据浓度积公式可知和不相等，且小于，优先产生沉淀，B错误，C错误；、时，该点位于线的下方，不会生成沉淀，根据物料守恒关系可知，溶液中存在，D正确。
16.（13分）
（1）①（2分）
②0.02（2分）
（2）①（2分）
②bc（2分）
（3）①低（2分）
②还原（1分）
③（2分）
【解析】（1）①由题意可知，阳极上放电生成，由质量守恒可知，有水参加反应，同时生成，阳极的电极反应式为。
②阴极反应：，生成的氢气的物质的量为，所以通过阳离子交换膜的阳离子的物质的量为。
（2）①阳极的电极反应式为；
②一段时间后，阳极生成，质量增加，a项错误；
阴极的电极反应式为，b项正确；
体系中存在，就会存在沉淀溶解平衡：，c项正确。
（3）锂电极作负极，发生氧化反应，电极反应式为，石墨电极作正极，发生还原反应，电极反应式为，正极石墨电极的电势比负极锂电极的高。
17.（14分）
（1）B（2分）
（2）（2分）
（3）不能（2分）
（4）<（2分）
（5）=（2分）
（6）（2分）
（7）（2分）
【解析】（2）溶液的起始，说明为弱酸，且有。在常温下，的。
（3）常温下，，故不能反应。
（4）酸、碱抑制水的电离，强酸弱碱盐或强碱弱酸盐促进水的电离，点溶质为和，溶液显中性，点溶质为，溶液显碱性，所以由水电离出的大小关系为。
（5）点溶液中，根据电荷守恒：，又因点溶液中，故点溶液中。
（6）点溶液中溶质为，溶液显碱性，其水解程度大于电离程度，含氮粒子浓度由大到小顺序为。
（7）点溶液和溶液混合，可得黄色的沉淀，再向该体系中滴加溶液，得到白色沉淀，二者共存，。
18.（14分）
（1）（2分） （2分）
（2）①Ⅰ（1分）
②该反应为放热反应，点所在温度高，平衡逆向移动，转化率低于点；点所在温度低，反应速率慢，相同时间内反应未达到平衡，转化率低于点（2分）
（3）①AC（2分）
②反应二（1分） 反应二为吸热反应，温度较高，有利于吸热反应的进行（1分）
③（1分）
④（2分）
【解析】（1）根据盖斯定律可知，反应③（反应①+反应②），所以；根据平衡常数表达式与热化学方程式之间的关系可知，。
（2）①根据图像分析，相同温度下，转化率最高的为反应Ⅰ，故其催化效果最好。
（3）①生成的反应为放热反应，根据勒夏特列原理，温度降低，有利于平衡正向移动，因此降温可以提高的选择性；选择有利于反应一进行的催化剂，可以让反应一更大程度地进行，有利于提高甲醇的选择性。
②温度高于350℃时，由于体系温度较高，根据勒夏特列原理，有利于吸热反应的进行，因此以反应二为主。
③反应一是生成的反应，该反应是放热反应，温度升高，平衡逆向移动，的选择性降低，因此为平衡时的选择性曲线，为的平衡转化率曲线。
④400℃时，设投料为和，的转化率为25%，的选择性为40%，根据的选择性，则的物质的量。
反应一和反应二的转化关系如下。
反应一：
反应二：
此时容器中，，，，，气体的总物质的量为，则反应一的压强平衡常数为。
19.（14分）
（1）①（1分）
②7（2分）
（2）①（2分）
②4（1分） （2分）
（3）>（2分）
（4）①（2分）
②（2分）
【解析】（1）①是22号元素，位于元素周期表中第四周期第Ⅳ族，故的基态原子价电子排布式为。
②是24号元素，原子核外有、、、、、、这7个能级。
（2）①同周期主族元素从左到右，元素的电负性逐渐增大，故电负性：。
②中有4个，所以中键的数目为4，
中心原子价层电子对数，故中心原子杂化方式为。
（3）、的晶体类型和晶胞结构均与氯化钠的相同，说明二者都是离子晶体，离子晶体的熔点与离子键的强度有关，离子所带电荷数越多，离子半径越小，离子键越强，熔点越高。由于的半径小于的半径，所以熔点是。
（4）①从图中可以看出，位于平行六面体的顶点，晶胞中的原子数为。平行六面体的上、下两个面各有2个，四个侧面各有1个，体心还有1个，故晶胞中的原子数为。故该晶体的化学式为。
②一个晶胞的质量，根据，晶胞的体积为。选项
A
B
C
D
强电解质
弱电解质
非电解质
蔗糖
酒精
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