广西名校2023-2024学年高二上学期12月联考化学学科试题 （含答案解析）

广西名校高二年级十二月联考化学学科试题可能用到的相对原子质量：一、单项选择题(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.化学与生活息息相关，在日常生活中起到重要作用。下列说法错误的是A.杭州亚运会采用光伏发电技术，该技术将太阳能转化为电能B.纯碱溶液用于去除油污，且温度越高去除效率越高C.氯化铵溶液能用于去除铁制品上的铁锈D.“天宫五号”飞船搭载的燃料电池放电时，化学能先转化为热能，再转化为电能【答案】D【解析】【详解】A．光伏发电系统是直接将太阳能转化为电能的装置，故A正确；B．碳酸钠是强碱弱酸盐，在溶液中水解使溶液呈碱性的水解反应是吸热反应，升高温度，水解平衡右移，溶液中的氢氧根离子浓度增大，去除油污的能力增强，所以温度越高，碳酸钠溶液去除效率越高，故B正确；C．氯化铵是强酸弱碱盐，铵根离子在溶液中水解使溶液呈酸性，反应生成的氢离子能与铁锈的主要成分氧化铁反应，所以氯化铵溶液能用于去除铁制品上的铁锈，故C正确；D．燃料电池放电时为原电池，是将化学能直接转化为电能的装置，故D错误；故选D。2.下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是A.的溶液中：B.溶液中：C.无色溶液中：D.的溶液中：【答案】A【解析】【详解】A．相互之间不反应，可以大量共存，A符合题意；B．与会完全双水解，不共存，B不符合题意；C．溶液中存在，显蓝色，C不符合题意；D．共存时有强氧化性，能氧化，D不符合题意；故选A。3.用表示阿伏加德罗常数的数值，下列说法错误的是A.和反应后气体分子总数等于B.的溶液中，的数目为C.标准状况下，含有的原子总数为D.与铁完全反应生成时转移的电子数为【答案】B【解析】【详解】A．和发生反应生成，反应前后气体分子总数不变，则和反应后气体分子总数等于，A正确；B．水解，其物质的量小于，离子数目小于，B错误；C．标准状况下，是气体，的物质的量为，原子总数为，C正确；D．与铁完全反应生成时，由0价变成价，反应转移的电子数为，D正确；故答案选B。4.“宏观辨识与微观探析”是化学学科核心素养之一，下列反应的离子方程式表示错误的是A.泡沫灭火器灭火的原理：B.加入水中用于净水：(胶体)C.与水反应供氧：D.用食醋溶解水垢中的碳酸钙：【答案】A【解析】【详解】A．泡沫灭火器灭火是使用溶液和溶液反应，该反应原理为：，故A错误；B．加入水中，水解得胶体，吸附水中不溶物聚沉：（胶体），故B正确；C．与水反应的化学方程式为，能拆开的NaOH，故C正确；D．醋酸是弱酸不能拆开，与碳酸钙反应产生醋酸钙，二氧化碳和水，故D正确；故答案选A。5.2019年诺贝尔化学奖颁给研究锂电池的科学家，一种用作锂电池电解液的锂盐结构如图所示。其中X和Z同主族，且X原子电子数为Z原子的两倍，W的单质是空气中最多的气体，且Y是Z所在周期非金属性最强的元素。下列说法错误的是A.简单离子半径： B.简单氢化物的还原性：C.中，的化合价为价 D.该化合物中原子满足8电子稳定结构【答案】C【解析】【分析】W的单质是空气中最多的气体，W为N元素，X和Z同主族，且X原子电子数为Z原子的两倍，即X为S元素，Z为O元素，且Y是Z所在周期非金属性最强的元素，Y为F。【详解】A．电子层数为3，电子层数为2，且核电荷数，电子层数越多离子半径越大，电子层数相同时，核电荷数越大半径越小，则离子半径：，故A正确；B．为同主族元素，非金属性：，非金属性越强，形成气态氢化物的还原性越弱，故B正确；C．为为元素，的非金属氧化性强，吸引电子能力强，故为+2价，为-1价，故C错误；D．的最外层电子数为，满足8电子稳定结构，故D正确；故选C。6.羟甲香豆素是一种治疗胆结石的药物，其结构简式如图所示。下列关于羟甲香豆素的说法错误的是A.分子式B.含有三种含氧官能团C.能发生加成反应、取代反应、氧化反应D.能使溴水或酸性溶液褪色，但反应类型不同【答案】B【解析】【详解】A．由结构简式可知，羟甲香豆素分子式为，故A正确；B．由结构简式可知，羟甲香豆素中存在羟基和酯基两种含氧官能团，故B错误；C．羟甲香豆素中碳碳双键可发生加成反应、氧化反应，羟基可发生取代反应，故C正确；D．碳碳双键可与加成使溴水褪色，或被氧化使酸性溶液褪色，故D正确；故答案为B。7.为测定某样品中含量，取配成溶液(杂质不溶解)，再用该溶液滴定盐酸，并用酚酞作为指示剂。下图是该滴定过程的滴定曲线。下列说法错误的是A.该反应还可以用甲基橙做指示剂B.溶液由无色变为浅红色且一段时间不褪色时为滴定终点C.碱式滴定管用蒸馏水洗净后未润洗，则c()偏大D.NaOH的质量分数为62.5%【答案】C【解析】【分析】用该溶液滴定盐酸，发生的反应为HCl+NaOH=NaCl+H2O，反应终点为NaCl是中性，消耗的V（NaOH）=20.00mL，可得，据此作答。【详解】A．终点为中性溶液，可选用酚酞或甲基橙为指示剂，故A正确；B．碱稍稍过量时，溶液由无色变为浅红色，故B正确；C．碱式滴定管未润洗直接加入溶液，溶液被稀释，浓度减小，故C错误；D．由滴定曲线可得，所以溶液中，，故D正确；故答案选C。8.实验设计的科学性反映了实验者的科学素养。以溶液和溶液为例，进行中和反应反应热的测定实验，下列有关说法正确的是A.用两支温度计分别测量溶液和溶液的温度B.玻璃搅拌器可以使用铜丝替代C.溶液混合后，应持续记录温度计示数，取最大值作为反应终点D.若用相同浓度的溶液替代溶液，所得偏小【答案】C【解析】【详解】A．为了避免温度计本身的误差，所有温度测量应用同一支温度计，故A错误；B．金属导热性良好，会导致热量散失，故B错误；C．温度计示数达最大值时视作反应终点，故C正确；D．醋酸电离吸热，使反应放出热量减少，偏大，故D错误；故选C9.在恒容密闭容器中加入一定量和，发生反应，。绝热条件下容器中物质的量随时间的变化关系如表格所示。不同温度下平衡时的体积分数与起始时的投料比的变化关系如图所示。则下列结论错误的是时间/min01234n(A)/mol4.03.83.02.42.0n(B)/mol2.01.91.51.21.0n(C)/mol00.10.50.81.0A.随反应进行，正反应速率先增大后减小B.图中C.前平均化学反应速率D.a、b、c三点的转化率：【答案】D【解析】【详解】A．由表格中数据可得，先增大后减小，所以正反应速率也先增大后减小，故A正确；B．由可得，A、B投料比相同时，温度升高平衡逆移，C的体积分数减小，因此，故B正确；C．，故C正确；D．使不变，投入的A越多B的转化率越大，转化率，故D错误；故选D。10.下列叙述正确是A.是一种一元强碱，则的溶液的一定是13B.25℃时，的硫酸和的醋酸等体积混合后，溶液仍为2C.向醋酸钠溶液中加入食盐水，混合前后溶液值相同D.加热蒸发饱和溶液，恢复至室温并过滤，滤液中溶质的质量分数小于原溶液【答案】B【解析】【详解】A．的溶液，仅在常温下，故A错误；B．两份的溶液混合后仍为，和变为原来一半，不变，所以，醋酸电离平衡不移动，最终不变，故B正确；C．醋酸钠溶液显碱性，加入食盐水稀释醋酸钠溶液，碱性减弱，减小，故C错误；D．蒸发后所得溶液仍然是饱和溶液，浓度大小不变，溶质的质量分数与原溶液相同，故D错误；选B。11.科学家已获得了气态分子，其空间结构为正四面体形(如图所示)。已知断裂键吸收能量，断裂键吸收能量。下列说法错误的是A.中只含有非极性共价键B.分子与分子相比，后者更稳定C.的过程中吸收能量D.以为原料替代合成等量时，放出的热量减少【答案】D【解析】【详解】A．中只存在氮氮单键，为非极性共价键，故A正确；B．由数据计算可得，，所以分子能量少更稳定，故B正确；C.由图可得，每个分子中都有6个氮氮单键，所以断键需要吸收的能量，故C正确；D.分子能量大于，反应放出热量更多，故D错误；故答案选D。12.某水溶液中不同温度下和的关系如图所示。下列说法错误的是A.若D点为盐溶液，则该盐一定为强酸弱碱盐 B.升高温度，可使A点迁移至B点C.若，则 D.各点的比较：【答案】A【解析】【详解】A．D点大于，溶液显酸性，该盐可以是强酸强碱盐，故A错误；B．A点溶液显中性，升高温度增大，和也增大，且溶液仍为中性，故B正确；C．时，A点，，故C正确；D．A、C、D三点温度相同，相等，B点大于A点，大于A，故D正确；故选A。13.微生物燃料电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置。某微生物燃料电池采用弱酸性电解质溶液，工作原理如图所示，下列说法正确的是A.电池工作一段时间后，正极区溶液的增大B.转化为的反应为C.该电池在工作时，升高温度有利于提高工作效率D.若该电池中有参加反应，则有从向迁移【答案】A【解析】【详解】A．b电极为正极，电极反应式为，且每消耗，有通过质子交换膜进入到正极区，所以不变；又因为正极反应有水生成，溶液体积增大，所以减小，增大，故A正确；B．电解质溶液显酸性，不能大量存在，故B错误；C．高温环境不利于微生物保持活性，故C错误；D．没有说明在标准状况下，无法换算成物质的量，故D错误；故选A。14.常温下，将溶液滴加到一定浓度的二元酸()溶液混合溶液的pH与离子浓度变化的关系如图所示。下列叙述错误的是A.线M表示pH与的变化关系B.KHR和的1：1混合溶液显酸性C.混合溶液中一定有：D.当混合溶液呈中性时，【答案】D【解析】【分析】已知，Ka1=，，Ka2=，由题干图示信息可知，当c(H2R)=c(HR-)即lg=0时，Ka1=c(H+)1，同理当c(R2-)=c(HR-)即lg=0时Ka2=c(H+)1，已知Ka1＞Ka2，故M表示pH与的变化关系，N表示pH与lg的变化关系，据此分析解题。【详解】A．，时，，，同理可得，线M表示与的变化关系，故A正确；B．的电离平衡常数，的水解平衡常数，电离大于水解，混合溶液显酸性，故B正确；C．该守恒式为电荷守恒式，故C正确；D．根据电荷守恒可知，，当混合溶液呈中性时即c(H+)=c(OH-)，则有，根据分析可知，当pH=7时，lg＜0，＜0，即c(H2R)＜c(HR-)＜c(R2-)，故，D错误；故答案选D。二、填空与简答题(本题包括4小题，共58分)15.用途广泛，可作颜料、催化剂、净水剂等。实验室制备流程如下，回答下列问题：I．的制备：以废铁屑为原料进行制备，已知废铁屑表面有油污，且混有少量铜杂质，制备流程图如下：（1）步骤①中使用热纯碱的目的是_______，相比纯铁屑，步骤②中废铁屑与稀盐酸的反应产生气泡的速率更快，原因是_______。（2）检验溶液中是否残留可选用_______。A.氯水和溶液 B.酸性溶液C.浓氨水 D.铁氰化钾溶液（3）由溶液获得的操作为_______、过滤、洗涤、干燥。Ⅱ．由制备无水(亚硫酰氯)是一种液态化合物，沸点为，遇水剧烈反应生成两种酸性气体，其中一种能使品红溶液褪色。将与液体混合共热，制得无水，装置如下图所示(夹持和加热装置略)。（4）写出与水反应的化学方程式_______。（5）球形冷凝管的作用是_______，实验开始时，需向球形冷凝管中通入冷却水，冷却水应从_______(填“a”或“b”)口进入冷凝管。（6）仪器A的名称为_______，所装试剂为无水，作用是_______。【答案】（1）①.除去废铁屑表面的油脂②.在稀盐酸中形成原电池，加快反应速率（2）D（3）在气流中蒸发浓缩、冷却结晶（4）（5）①.冷凝回流②.b（6）①.球形干燥管②.防止溶液中水蒸气进入发生装置中干扰实验【解析】【分析】用热纯碱除去废铁屑表面油脂，废铁屑中加入稀盐酸，反应生成Fe2+、Fe3+，铜不与盐酸反应，过滤除去，向滤液中通入氯气与Fe2+反应生成氯化铁，稀氯化铁溶液再加入铁粉反应生成氯化亚铁，氯化亚铁再和氯气反应生成氯化铁，浓氯化铁溶液制备，稀氯化铁溶液在气流中蒸发浓缩、冷却结晶，过滤、洗涤、干燥得到晶体，将与液体SOCl2混合并加热来制备无水FeCl3。【小问1详解】热纯碱水解呈碱性，废铁屑表面的油脂可在碱性条件下发生水解；含有少量铜的废铁屑比纯铁屑反应快，原因为在稀盐酸中形成原电池，加快反应速率。【小问2详解】检验溶液中是否残留，已知溶液中同时存在及，另外还有，A．加入氯水，Fe2+被氧化为，KSCN溶液遇Fe3+溶液变为血红色，但原溶液中本身就存在Fe3+，无法证明Fe3+是原本存在还是Fe2+被氧化生成的，故A错误；B．也能使酸性溶液褪色，干扰实验，故B错误；C．遇浓氨水产生红褐色沉淀，干扰实验现象的观测故C错误；D．遇铁氰化钾溶液产生蓝色沉淀，且不会被干扰，故D正确；故选D；【小问3详解】从氯化铁溶液中获得晶体，由于铁离子加热时要发生水解生成氢氧化铁，因此在整个过程中要通入气体防止铁离子水解，即在气流中蒸发浓缩、冷却结晶；【小问4详解】根据信息：遇水剧烈反应生成两种酸性气体，其中一种能使品红溶液褪色，写出的水解方程：；【小问5详解】由于沸点为，为充分利用，不能使其逸出，因此球形冷凝管的作用为冷凝回流，冷凝水方向应为下进上出。【小问6详解】根据装置图信息，仪器A为球形干燥管；由于溶液中水蒸气进入发生装置中会干扰实验，故球形干燥管中无水的作用是防止溶液中水蒸气进入发生装置中干扰实验。16.氯及其化合物在工业生产中具有很重要的作用。（1）舍勒制氯气的方法至今仍是实验室制氯气的常用方法，其离子方程式为：_______。制得的中有大量的气体，通入饱和食盐水可除去，且溶液中有白色固体产生，这个固体是_______(填化学式)。（2）可用于生产一种化工产品。已知有关反应如下：①②③④_______(用含和的式子表示)。已知，则反应①_______(填字母)A．一定自发B．一定不自发C．高温自发D．低温自发（3）还可在工业上用于生产亚硝酰氯：。时，在密闭容器中充入与，一段时间后反应达到平衡。①该反应达到化学平衡的标志有_______(填字母)。A．单位时间内消耗的同时，生成B．容器内总压强不再变化C．混合气体的密度保持不变D．混合气体的平均相对分子质量保持不变E．NO与NOCl的体积分数相等②已知上述反应中正、逆反应速率的表达式为、，、变化如图所示，则该反应_______0(填“>”、“<”)。时，平衡转化率为，则与的比值为_______。③若在温度为，容积为的容器中，充入、、，则_______(填“<”“>”或“=”)。（4）氯气—铝电池是一种新型的燃料电池，若电解质溶液为溶液，电极分别用铝条和碳棒，负极反应为_______。【答案】（1）①.②.（2）①.②.D（3）①.BD②.<③.40④.>（4）【解析】【小问1详解】舍勒使用和浓盐酸制取，其离子方程式为，；制得的中有气体，通入饱和食盐水中时，溶解，增大，同离子效应使溶解度减小析出；【小问2详解】④=①+4×②+8×③，所以；时，反应自发进行，反应①，，即低温下自发进行；【小问3详解】①A．消耗和生成均为正反应速率，A项错误；B．反应前后气体分子数不等，随反应正向进行，气体减小，压强减小，当总压强不变时，反应达到平衡状态，B项正确；C．根据质量守恒定律，反应前后气体的质量不变，且体积恒定，即密度不随反应的进行而发生变化，当密度不变时，不能说明反应达到平衡状态，C项错误；D．随反应正向进行，气体物质的量减小，质量不变，平均摩尔质量增大，当其不变时，反应达到平衡，D项正确；E．NO与NOCl的体积分数相等，无法说明反应达到平衡状态，E项错误；故选BD；②随温度升高，增大幅度比大，说明是变化幅度大，逆向为吸热反应，正反应△H<0；当平衡转化率为，列三段式计算可得，时，，，，；③，，，，所以，反应朝正方向进行，＞；【小问4详解】该电池铝条为负极，碳棒为正极，在碱性环境下反应变为，电极方程式为。17.碱式碳酸铜俗称铜绿，用于催化剂、烟火、农药、颜料、电镀、防腐等行业及制造铜化合物。在工业上用辉铜矿(主要成分为，含少量等杂质)来制备铜绿的工艺流程如下图：已知：下表为部分金属阳离子在常温下沉淀时的pH值：金属离子开始沉淀的pH7.52.35.68.3完全沉淀的pH9.03.06.798（1）“酸浸”过程中，会加入软锰矿(主要成分为)氧化，并生成一种黄色沉淀，请写出该离子方程式：_______；为提高酸浸效率，可采取的措施是_______。（2）“除铁”过程中，A物质选用来中和酸，调节的范围为_______；当时视为沉淀完全，则_______。（3）为了保证产品纯度，请设计实验确认是否除尽_______。（4）经上述流程转化后，为确认该的纯度，取样品加强热至质量不再变化(假设杂质受热不反应)，所得气体全部通入澄清石灰水中，得到沉淀。请写出加热时的化学方程式_______，产物纯度为_______(精确到小数点后1位)。（5）某同学仔细研究后，认为该工艺流程还可以提取副产物，从而提高经济效益。他从滤渣I溶解回收黄色沉淀，所用溶剂最合适的是_______(填化学式)，但该操作温度不宜过高，其原因是_______。【答案】（1）①.②.粉碎矿石(或升温、搅拌、适当增大硫酸浓度)（2）①.②.（3）取少量除铁后的溶液于试管中，加入几滴KSCN溶液，若溶液变血红色则未除尽。（4）①.②.（5）①.②.熔沸点低，易挥发【解析】【小问1详解】该反应中是氧化剂，是还原剂，黄色沉淀是，反应的离子方程式为：；提高酸浸效率的方法有：粉碎矿石增大接触面积，或升高温度、增大硫酸浓度等；【小问2详解】除铁过程中需要完全沉淀并保留，所以范围为；当恰好完全沉淀时，，，则，；【小问3详解】可利用Fe3+遇会生成血红色配合物来进行检验，操作如下：取少量加入A除铁后的溶液，加入几滴溶液，若溶液中有，则反应生成，溶液变血红色，反之无时溶液不变色；【小问4详解】受热分解变为，同时生成和气体，化学方程式为：；和化学计量数比为1：1，通入澄清石灰水中1：1生成沉淀，沉淀说明有，所以，，质量分数为；【小问5详解】单质易溶于有机溶剂，可用回收S；有机溶剂一般都沸点较低，温度过高会挥发变为气体，影响回收效果。18.雪碧是一款柠檬味汽水饮料，其中所含酸性物质包括碳酸、柠檬酸、苯甲酸。25℃时，其中两种酸的电离常数如表所示：物质碳酸()柠檬酸()电离常数（1）柠檬酸的结构简式为，所含官能团名称为_______，柠檬酸与足量NaOH反应所得到的盐的结构简式为_______。（2）25℃时，等浓度的两种盐溶液中，碱性较强的是_______(填化学式)，该盐溶液中