四川省自贡市2023-2024学年高二上学期期末考试化学试题【含答案解析】

2023-2024学年上学期末高二年级检测化学注意事项：1．本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分，共6页，满分100分。检测时间90分钟。2．答卷前、考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。将条形码准确粘贴在条形码区域内。3．回答选择题时，选出每小题答案后，用2B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，在本试题卷上作答无效。4．考试结束后，只将答题卡交回，本试卷由考生保留。可能用到的相对原子质量：H-1C-12O-16Na-23S-32Fe-56第Ⅰ卷（选择题共42分）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，只有一项是符合题目要求的。）1.化学与科学、技术、社会、环境关系密切，下列说法错误的是A.明矾净水时能沉降水中的悬浮物，但不能杀菌消毒B.草木灰与铵态氮肥混合施用会降低氮肥的肥效C.金属焊接时可用饱和氯化铵溶液作除锈剂D.用石墨电极电解熔融氯化铝可以制备金属铝【答案】D【解析】【详解】A．明矾在水中生成氢氧化铝胶体，能沉降水中的悬浮物，但是没有杀菌消毒作用，A正确；B．草木灰(K2CO3)中的碳酸根离子与铵态氮肥中的铵根离子之间会发生反应生成氨气，混合使用，会使肥效降低，B正确；C．饱和NH4Cl溶液水解显酸性，能与金属表面的锈发生反应，所以金属焊接时可用饱和氯化铵溶液作除锈剂，C正确；D．工业上用电解熔融氧化铝制取铝，氯化铝属于共价化合物，熔融的氯化铝中不含有铝离子，D错误。故答案为：D。2.某反应过程的能量变化如图所示，下列说法错误的是A.该反应为放热反应， B.过程b有催化剂参与C.过程a的活化能大于 D.过程b中第二步反应是决速步骤【答案】D【解析】【详解】A．根据图中信息得到反应物总能量大于生成物总能量，因此该反应为放热反应，，故A正确；B．过程b降低了反应所需活化能，因此过程b有催化剂参与，故B正确；C．根据图中信息得到过程a的活化能大于，故C正确；D．过程b中第一步的活化能大于第二步的活化能，因此过程中b第一步反应是决速步骤，故D错误；综上所述，答案为D。3.下列说法正确的是A.已知C(石墨，s)(金刚石，s)，则金刚石比石墨稳定B.已知，，则C.氢气的燃烧热为285.8，则表示氢气燃烧热的热化学方程式为D.在一定条件下，将和置于密闭容器中充分反应，放出热量79.2kJ，则该反应的热化学方程式为【答案】B【解析】【详解】A．已知C(石墨，s)(金刚石，s)，该反应吸热反应，石墨能量低，根据能量越低越稳定，则石墨比金刚石稳定，故A错误；B．已知，前者完全反应，放出的热量多，焓变反而小，，则，故B正确；C．氢气的燃烧热为285.8，燃烧热是生成液态水，则表示氢气燃烧热的热化学方程式为，故C错误；D．在一定条件下，将和置于密闭容器中充分反应，放出热量79.2kJ，由于该反应是可逆反应，因此反应的二氧化硫的物质的量小于1mol，放出热量79.2kJ，而该反应的热化学方程式为中是2mol二氧化硫全部反应，则放出的热量大于158.4kJ，故D错误；综上所述，答案为B。4.下列对化学反应速率增大原因的分析正确的是A.对有气体参加的化学反应，增大压强使容器容积减小，单位体积内活化分子数增多B.向反应体系中加入相同浓度的反应物，使活化分子百分数增大C.升高温度，使反应物分子中活化分子数增多，活化分子百分数不变D.加入适宜的催化剂，使反应物分子中活化分子数增多，活化分子百分数不变【答案】A【解析】【详解】A．对有气体参加的化学反应，增大压强使容器容积减小，单位体积内活化分子数增多，化学反应速率加快，故A正确；B．向反应体系中加入相同浓度的反应物，活化分子百分数不变，故B错误；C．升高温度，使反应物分子中活化分子数增多，活化分子百分数增大，故C错误；D．加入适宜的催化剂，活化能降低，使反应物分子中活化分子数增多，活化分子百分数增大，故D错误；选A。5.下列说法中，正确的是A.难溶电解质达到沉淀溶解平衡时，保持温度不变增加难溶电解质的量，平衡向溶解方向移动B.难溶电解质都是弱电解质C.室温下，在水中的溶解度大于在饱和溶液中的溶解度D.在白色沉淀上滴加溶液，沉淀变黑，说明比更难溶于水【答案】C【解析】【详解】A．难溶电解质是固体，其浓度可视为常数，增加难溶电解质的量对平衡无影响，A错误；B．难溶电解质在熔融状态下可以完全电离，不一定都是弱电解质，如AgCl难溶于水，但为强电解质，B错误；C．相同温度下，氯化银在溶液中存在沉淀溶解平衡，氯化钠溶液中氯离子抑制氯化银溶解，AgCl在水中的溶解度大于在饱和NaCl溶液中的溶解度，C正确；D．在白色ZnS沉淀上滴加CuSO4溶液，沉淀变黑，说明CuS比ZnS更难溶于水，D错误；故选C。6.在恒温恒容的密闭容器中发生反应4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)ΔH＜0，下列能说明该反应达到平衡状态的是①反应速率5v(NH3)＝4v(O2)②体系的压强不再发生变化③混合气体的密度不再发生变化④气体的平均摩尔质量不再发生变化⑤单位时间内生成5molO2，同时断裂12molO—H键⑥NO的浓度不变A.②④⑥ B.①②④⑥ C.②⑤⑥ D.①②③④⑤【答案】A【解析】【详解】①只要反应发生就有反应速率5v(NH3)＝4v(O2)，故不能说明反应已达平衡状态，故错误；②体系的压强不再改变，说明正逆反应速率相等，反应已经达平衡状态，故错误③气体的总质量和总体积始终不变，体系的密度始终不变化，密度不变不能说明反应已达平衡状态，故错误④气体的总质量始终不变，总物质的量为变量，平均摩尔质量不再发生变化说明正逆反应速率相等，反应已经达平衡状态，故正确；⑤单位时间内生成5molO2，同时断裂12molO-H键，均描述逆反应速率，不能说明反应已达平衡状态，故错误；⑥NO的浓度不变说明反应达到了平衡状态，故正确；综上所述，答案为A。7.将和通入密闭容器中发生反应，通过实验得到不同条件下达到平衡时Z的物质的量分数与温度和压强的关系如图。下列关于该反应的的判断正确的是A. B. C. D.【答案】B【解析】【详解】由图可知，压强相同时升高温度，Z的物质的量分数减小，可知升高温度平衡逆向移动，正反应为放热反应，即；温度相同时增大压强，Z的物质的量分数增大，可知增大压强使平衡正向移动，正反应为气体总物质的量减小的反应，可知，答案选B。8.下列事实能用勒夏特列原理解释的是A500℃左右高温比室温下更利于合成氨B.工业制硫酸中SO2氧化为SO3，往往需要使用催化剂C.H2、I2、HI平衡混合气体加压后颜色加深D.工业制取金属钾Na(l)+KCl(l)NaCl(l)+K(g)，使K变成蒸气从混合体系中分离【答案】D【解析】【详解】A．合成氨气的反应是放热反应，从平衡移动角度分析，升高温度，化学平衡逆向移动，不利于氨气的合成，故反应在500℃左右高温比室温下不利于合成氨，A不符合题意；B．工业上制硫酸中，SO2氧化为SO3，为加快化学反应速率，往往需要使用催化剂，但不能使化学平衡发生移动，因此不能用勒夏特列原理解释，B不符合题意；C．H2、I2在一定条件下发生可逆反应：H2(g)+I2(g)2HI(g)，平衡后将混合气体加压后，混合气体的浓度增大，因而气体颜色加深。但由于该反应的是反应前后气体体积不变，因此增大压强，化学平衡不发生移动，因此不能使用勒夏特列原理解释，C不符合题意；D．工业制取金属钾反应方程式为：Na(l)+KCl(l)NaCl(l)+K(g)，该反应是可逆反应，使K变成蒸气从混合体系中分离，即减小了生成物的浓度，化学平衡正向移动，有利于金属钾的制取，能够用勒夏特列原理解释，D符合题意；故合理选项是D。9.下列各组离子，一定能在溶液中大量共存的是A.使甲基橙变红的溶液：、、、B.溶液中：、、、C.的溶液：、、、D.水电离的的溶液中：、、、【答案】A【解析】【详解】A．使甲基橙变红的溶液显酸性，含有大量H+，H+及选项离子之间不能发生任何反应，可以大量共存，A符合题意；B．铝离子和碳酸根离子发生双水解反应生成氢氧化铝沉淀和二氧化碳，不能大量共存，B不符合题意；C．的溶液为酸性，酸性条件下，铁离子和碘离子发生氧化还原反应不共存，C不符合题意；D．水电离的，水的电离受到了抑制作用，溶液可能显酸性，也可能显碱性，在碱性溶液中，Mg2+与OH-会反应产生Mg(OH)2沉淀，不能大量共存，D不符合题意；故选A。10.对下列各溶液中，微粒的物质的量浓度关系表述正确的是A.的溶液中：B.的溶液中：C.的氨水中：D.在溶液中：【答案】D【解析】【详解】A．溶液中铵根离子水解，溶液显酸性，但水解程度不大，故铵根离子浓度仍大于硫酸根离子浓度，则，A错误；B．由物料守恒可知，，B错误；C．的氨水中溶液显碱性，则，C错误；D．由物料守恒可知，，D正确；故选D。11.铅酸蓄电池是典型的可充电电池，电池总反应式为，工作原理如图所示，下列说法正确的是A.放电时，负极反应为：B.放电时，移向X极C.充电时，Y极连接电源正极D.充电时，Y极的电极反应为：【答案】C【解析】【分析】铅蓄电池工作时，该电池总反应式为，X极即Pb为负极失去电子发生氧化反应，电极反应式为：Pb-2e-+SO=PbSO4，Y极即PbO2为正极得到电子发生还原反应，电极反应式为：PbO2+4H++SO+2e-=PbSO4+2H2O，据此解答。【详解】A．放电时，负极反应为：Pb-2e-+SO=PbSO4，故A错误；B．放电时，移向Y极(正极)，故B错误；C．充电时，Y极上PbSO4转变为PbO2，发生氧化反应、为阳极、连接电源正极，故C正确；D．充电时，Y极的电极反应为：PbSO4+2H2O-2e-=PbO2+4H++SO，故D错误；答案选C。12.关于下列电化学装置的说法正确的是A.装置①的粗铜应与电源正极相连，精炼过程中两极质量的改变量相等B.装置②的待镀铁制品应与电源正极相连，电镀过程中溶液的浓度保持不变C.装置的钢闸门应与电源负极相连，属于“牺牲阳极的阴极保护法”D.装置④中靠近铜丝处出现红色，靠近裸露在外的铁钉处出现蓝色【答案】D【解析】【详解】A．装置①的粗铜应与电源正极相连，阳极除了铜失去电子外，比铜活泼的锌铁等金属也失去电子，而阴极是铜离子得到电子变为铜单质，因此精炼过程中两极质量的改变量不一定相等，故A错误；B．装置②的待镀铁制品应与电源负极相连，铜连接电源正极，阳极是铜失去电子变为铜离子，阴极是铜离子得到电子变为铜单质，则电镀过程中溶液的浓度保持不变，故B错误；C．装置的钢闸门应与电源负极相连，属于“外加电流的阴极保护法”，故C错误；D．装置④铁是负极，铜是正极，铜电极上是水中氢离子得到电子变为氢气，剩余氢氧根，因此靠近铜丝处出现红色，铁失去电子变为亚铁离子，亚铁离子和铁氰化钾反应生成蓝色沉淀，因此看见靠近裸露在外的铁钉处出现蓝色，故D正确；综上所述，答案为D。13.室温下向10mLpH=3的醋酸溶液中加水稀释后，下列说法正确的是（）A.溶液中导电粒子的数目减少B.再加入10mLpH=11的NaOH溶液，混合液pH=7C.醋酸的电离程度增大，c(H+)亦增大D.溶液中不变【答案】D【解析】【详解】A．醋酸溶液稀释，醋酸的电离程度增大，溶液中导电粒子的数目增多，A不正确；B．再加入10mLpH=11的NaOH溶液，此时溶液中醋酸仍大量剩余，并发生电离使溶液显酸性，所以混合液pH＜7，B不正确；C．醋酸溶液稀释，醋酸的电离程度增大，但c(H+)减小，C不正确；D．溶液中=，Kh为CH3COO-的水解常数，只受温度变化的影响，温度一定时，不变，D正确；故选D。14.某温度下，体积和pH都相同的NaOH溶液与CH3COONa溶液加水稀释时的pH变化曲线如图所示，下列判断正确的是（）A.c点的溶液中c(OH−)+c(CH3COOH)＝c(H+)B.a、b两点溶液的导电性：a>bC.b、c两点溶液中水的电离程度：b=cD.用相同浓度的盐酸分别与等体积的b、c处溶液恰好完全反应，消耗盐酸的体积：Vb=Vc【答案】B【解析】【分析】NaOH是强碱，而CH3COONa溶液中存在水解平衡，所以相同pH溶液进行稀释时，CH3COONa溶液的pH变化比较平缓，所以曲线II为CH3COONa稀释曲线。【详解】A．任一点溶液中均存在电荷守恒：c(OH−)+c(CH3COO-)＝c(H+)+c(Na+)，依据物料守恒有：c(CH3COO-)+c(CH3COOH)＝c(Na+)，将两式相减得：c(H+)+c(CH3COOH)＝c(OH−)。如所给的等式c(OH−)+c(CH3COOH)＝c(H+)成立，则可得出c(CH3COOH)=0这一错误的结论，A项错误；B．开始两溶液的pH相同，则开始物质的量浓度：CH3COONa>NaOH，a、b两点溶液稀释的倍数相同，所得对应溶液中的离子浓度：CH3COONa>NaOH，导电性：a>b，B项正确；C．b、c两点溶液中pH相同，但一个是碱溶液，水的电离受到抑制，一个是强碱弱酸盐的溶液，水的电离因CH3COO-水解而受到促进，所以水的电离程度：b<c，C项错误；D．盐类的水解是微弱的，所以稀释前NaOH溶液与CH3COONa溶液中溶质的物质的量：n(CH3COONa）>n(NaOH)，所以用相同浓度的盐酸分别与等体积的b、c处溶液恰好完全反应时，消耗盐酸的体积：Vb<Vc，D项错误；所以答案选择B项。第Ⅱ卷（非选择题共58分）二、非选择题（本题共4小题，共58分。）15.、、、、是原子序数依次增大的五种短周期元素，其元素性质或原子结构如表。元素元素性质或原子结构原子核外能级上的电子总数与能级上的电子总数相等，但第一电离能低于同周期相邻元素在同周期元素中，原子半径最大电离能（）数据：；；；……其价电子中，在不同形状的原子轨道中运动的电子数相等只有一个不成对电子（1）的元素符号为____________、的基态原子价层电子轨道表示式为____________。（2）元素处于元素周期表中的____________区（填“”或“”），其基态原子核外电子排布式为____________。（3）的元素符号为____________，元素的第一电离能____________同周期相邻元素（填“高于”、“低于”或“等于”）。（4）、和元素的电负性由大到小的顺序是____________（填元素符号）。（5）、的最高价氧化物的水化物酸性更强的是____________（填化学式）。（6）、和可以形成多种化合物，其中在室温下水溶液且的化合价为+1价的化合物是____________（填化学式）。【答案】15.①.O②.16.①.1s22s22p63s1②.s17.①.Mg②.高于18.Cl＞Si＞Na19.HClO420.NaClO【解析】【分析】、、、、是原子序数依次增大的五种短周期元素，W原子核外s能级上的电子总数与p能级上的电子总数相等，W原子的核外电子排布式可能为1s22s22p4、1s22s22p63s2，但W的第一电离能低于同周期相邻元素，W为O；X在同周期元素中，原子半径最大，X为Na；Y的电离能I3≫I2，Y原子的最外层有2个电子，Y为Mg；Z的原子序数大于Y，Z的价电子中3s能级一定排有2个电子，Z的价电子中，在不同形状的原子轨道中运动的电子数相等，Z的价电子排布为3s23p2，Z为Si；N只有一个不成对电子，N为Cl。【小问1详解】W的元素符号为O，O的基态原子价层电子排布式为2s22p4，轨道表示式为；【小问2详解】X为Na，基态Na原子的核外电子排布式为1s22s22p63s1，Na处于元素周期表中的s区；【小问3详解】Y的元素符号为Mg，基态Mg原子的核外电子排布式为1s22s22p63s2，3s能级全充满、3p能级全空，较稳定，故Mg的第一电离能高于同周期相邻元素；【小问4详解】X、Z、R依次为Na、Si、Cl，同周期从左到右元素的电负性逐渐增大，则X、Z、R的电负性由大到小的顺序为Cl＞Si＞Na；【小问5详解】Z、R依次为Si、Cl，同周期从左到右元素非金属性逐渐增强，最高价氧化物的水化物的酸性逐渐增强，则Z、R的最高价氧化物的水化物酸性更强的是HClO4；【小问6详解】W、X、R依次为O、Na、Cl，三者形成化合物的水溶液pH＞7且的化合价为+1价的化合物是次氯酸钠：NaClO，次氯酸钠为强碱弱酸盐，溶液水解显碱性。16.如图所示，某同学设计了一个燃料电池并探究氯碱工业原理和粗铜的精炼原理，其中乙装置中为离子交换膜。请按要求回答相关问题：（1）甲烷燃料电池负极反应式是____________。（2）电极的电极反应式为____________。（3）应使用____________离子交换膜（填“阴”或“阳”）。（4）写出图中电解饱和食盐水反应的离子方程式____________。（5）若用装置丙模拟粗铜的精炼，则溶液中的铜离子应移向____________（填“”或“”）极，反应结束后硫酸铜溶液的浓度____________（填“变大”、“变小”或“不变”）。（6）若在标准状况下，有氧气参加反应，则乙装置中铁电极上生成的气体体积为____________。【答案】（1）（2）（3）阳（4）（5）①.A②.减小（6）2.24【解析】【分析】甲装置为原电池，通氧气一极为正极，通甲烷一极为负极，B连接正极，作阳极，A为阴极，C为阳极，乙装置中Fe为阴极，铁极电极反应式为，C为阳极，C极氯离子失电子生成氯气；装置丙中，粗铜的精炼，那么粗铜放在阳极，即为B极，阳极铜、锌、铁、镍失电子生成其离子，阴极溶液中的铜离子得电子生成铜；【小问1详解】甲烷在碱性条件下失去电子发生氧化反应生成碳酸根离子和水，；【小问2详解】电极为电解池阴极，水放电得到电子发生还原反应生成氢气和氢氧根离子，电极反应式为；【小问3详解】钠离子通过X进入阴极室得到氢氧化钠，且需要放在氢氧根离子进入阳极室吸收氯气，则X为阳离子交换膜；【小问4详解】电解饱和食盐水生成氢氧化钠、氢气和氯气，；【小问5详解】装置丙中，粗铜的精炼，那么粗铜放在阳极，即为B极，阳极铜、锌、铁、镍失电子生成其离子，阴极溶液中的铜离子得电子生成铜，结合电子守恒可知，反应结束后硫酸铜溶液的浓度减小，铜离子向阴极A极移动。【小问6详解】若在标准状况下，有1.12L氧气参加反应，其物质的量为0.05mol，转移电子数为0.05mol×4=0.2mol，乙装置铁电极反应为：，则生成氢气的物质的量为0.1mol，其体积为2.24L。17.纯碱是一种重要的无机化工原料，广泛用于生活洗涤、酸类中和以及食品加工等。某纯碱样品中含有少量易溶性杂质(不与盐酸反应)，现用滴定法测定该纯碱样品的纯度。其操作为准确称量1.5g样品，配成250mL待测液，每次取出待测液25mL，以甲基橙作指示剂，用0.1000mol/L的盐酸标准液进行滴定。（1）配制待测液所需的玻璃仪器主要有玻璃棒、烧杯、___________、___________。（2）可用___________(填“a”或“b”)量取待测液。向滴定管中注入待测液的前一步操作为___________。（3）滴定过程中眼睛应观察___________，若用酚酞作指示剂，则达到滴定终点时的标志是___________。（4）实验记录的数据如下表：实验次数第一次第二次第三次消耗盐酸溶液体积/mL27.0027.0226.98经计算，该纯碱样品的纯度为___________。（5）下列实验操作会使样品纯度偏大的是___________(填标号)。A.滴定过程中锥形瓶内有溶液溅出B.注入待测液前锥形瓶未干燥C.滴定前平视读数，滴定后俯视读数D.滴定前酸式滴定管中尖嘴处有气泡，滴定结束后气泡消失【答案】（1）①.胶头滴管②.250mL容量瓶（2）①.b②.用待测液润洗滴定管2～3次（3）①.锥形瓶内溶液颜色的变化②.当滴入最后一滴标准液时，溶液由红色变为无色，且30s内不恢复原色（4）95.4%（5）D【解析】【小问1详解】配成250mL待测液，需要将称量的固体样品在烧杯中溶解，冷却室温后沿玻璃棒转移到250mL容量瓶中，洗涤烧杯和玻璃棒后，加水定容，需用到胶头滴管，故答案为：胶头滴管；250mL容量瓶；【小问2详解】待测液显碱性应选用碱式滴定管，即b管，滴定管在注液前应先用待测液润洗2～3次，故答案为：b；用待测液润洗滴定管2～3次；【小问3详解】滴定过程中眼睛要注视锥形瓶中溶液颜色变化，当滴定到终点时溶液颜色由红色变为无色，且半分钟内不恢复，故答案为：锥形瓶内溶液颜色的变化；当滴入最后一滴标准液时，溶液由红色变为无色，且30s内不恢复原色；【小问4详解】由表格数据可知消耗盐酸平均体积为：，则消耗盐酸的物质的量为：0.1000mol/L×0.027L=0.0027mol，根据：Na2CO3～2HCl，可知碳酸钠的物质的量为：0.00135mol，样品纯度为：，故答案为：95.4%；【小问5详解】A.滴定过程中锥形瓶内有溶液溅出，导致标准液的用量偏少，所测浓度偏低，故不选；B.注入待测液前锥形瓶未干燥，对实验无影响，故不选；C.滴定前平视读数，滴定后俯视读数，导致标准液读数偏小，计算浓度偏低，故不选；D.滴定前酸式滴定管中尖嘴处有气泡，使起始读数偏小，滴定结束后气泡消失，则标准液消耗量偏大，浓度偏高，故选；故答案为：D；18.氮的氧化物是大气污染物之一，用活性炭或一氧化碳还原氮氧化物，可防止空气污染。回答下列问题：已知：2C(s)+O2(g)=2CO(g)ΔH=-221kJ/molC(s)+O2(g)=CO2(g)ΔH=-393.5kJ/molN2(g)+O2(g)=2NO(g)ΔH=+181kJ/mol(1)若某反应的平衡常数表达式为K=，请写出此反应的热化学方程式：_______；下列措施能够增大此反应中NO的转化率的是(填字母代号)_______。a．增大容器压强b．升高温度c．使用优质催化剂d．增大CO的浓度(2)向容积为2L的密闭容器中加入活性炭(足量)和NO，发生反应C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g)，NO和N2的物质的量变化如下表所示。物质的量/molT1/℃T2/℃05min10min15min20min15min30minNO2.01.160.800.800.500.400.40N200.420.600600.750.800.80①T1℃，0～5min内，以CO2表示的该反应速率v(CO2)=_______，该条件下的平衡常数K=_______。②第15min后，温度调整到T2，数据变化如上表所示，则T1_______T2(填“>”、“<”或“=”)。③若30min时，保持T2不变，向该容器中再加入该四种反应混合物各2mol，则此时反应_______移动(填“正向”、“逆向”或“不”)；最终达平衡时NO的转化率a=_______。【答案】①.2CO(g)+2NO(g)N2(g)+2CO2(g)△H=-747kJ/mol②.ad③.0.042mol·L-1·min-1④.⑤.>⑥.正向⑦.60%【解析】【分析】依据平衡常数