河北省沧州市八县联考2023-2024学年高二上学期1月期末化学试题（含答案解析）

沧州市2023—2024学年第一学期期末教学质量监测高二化学注意事项：1.答卷前，考生务必将自己的姓名、班级和考号填写在答题卡上。2.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。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。可能用到的相对原子质量：H1C12O16Na23Fe56一、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.下列变化中，既属于氧化还原反应又属于吸热反应的是A.锌和稀硫酸反应 B.氢氧化钡晶体和氯化铵晶体反应C.酸碱中和反应 D.碳和二氧化碳反应【答案】D【解析】【详解】A．金属与稀硫酸反应放热，A项不符合题意；B．氢氧化钡晶体和氯化铵晶体反应吸热，但没有元素的化合价变化，为非氧化还原反应，B项不符合题意；C．中和反应为放热反应，没有元素的化合价变化，为非氧化还原反应，C项不符合题意；D．碳和二氧化碳的反应为吸热反应，碳元素的化合价变化，为氧化还原反应，D项符合题意；故选D。2.碳单质可与水反应制取水煤气，热化学方程式是，该热化学方程式的含义为A.碳与水反应吸收131.3的热量B.1碳和1水反应吸收131.3的热量C.固态碳和气态水各1反应，放出131.3的热量D.固态碳与水蒸气反应生成1一氧化碳气体和1氢气，吸收131.3热量【答案】D【解析】【详解】A．碳与水反应吸收131.3的热量，未指明物质的量和聚集状态，A项错误；B．1碳和1水反应吸收131.3的热量，未指明物质聚集状态，B项错误；C．，反应是吸热反应，固态碳和气态水各1反应，吸收131.3的热量，C项错误；D．固态碳与水蒸气反应生成1一氧化碳气体和1氢气，吸收131.3的热量，D项正确；本题选D。3.硫酸是重要的化工原料，广泛用于制造肥料、燃料电池、电子元件、纺织品、医药品等。催化制备的反应：在体积可变的密闭容器中进行。关于该反应的说法正确的是A.缩小容器体积增大压强，能减慢反应速率B.升高温度能减慢反应速率C.使用恰当的催化剂能加快反应速率D.0.4与0.2充分反应生成0.4【答案】C【解析】【详解】A．缩小容器体积增大压强，能加快反应速率，A项错误；B．升高温度能加快反应速率，B项错误；C．使用恰当的催化剂能加快反应速率，C项正确；D．由于该反应是可逆反应，0.4与0.2充分反应，生成的少于0.4，D项错误；故答案为：C。4.在密闭容器中X与Y反应生成Z，其反应速率分别用、、表示。已知、、之间有以下关系，。则此反应可表示为A. B. C. D.【答案】C【解析】【详解】已知，，则，由化学反应速率之比等于化学计量数之比可知反应为，故C正确。故选：C。5.在一定温度下的恒容密闭容器中，表明反应：已达平衡状态的是A.混合气体的压强不再发生变化B.气体的总物质的量不再发生变化C.N的生成速率与Q的消耗速率之比为3∶1D.混合气体的密度不再发生变化【答案】D【解析】【详解】A．反应前后气体的化学计量数相等，压强始终不变，A项错误；B．反应前后气体的化学计量数相等，气体的总物质的量始终不变，B项错误；C．N的生成速率与Q的消耗速率均为逆反应速率，不能说明正反应速率等于逆反应速率，C项错误；D．因M为固体，混合气体的密度不变，说明气体总质量不变，反应达到平衡状态，D项正确；故选：D。6.电动公交车作为一种新型交通工具，具有零排放、低噪音、低能耗等优点，对改善城市环境、提高交通效率具有重要作用。有关该公交车专用车载电池的说法正确的是A.放电时，极是负极B.放电时，负极电极反应式为C.充电时，阳极电极反应式为D.左侧电解质可以是的醇溶液【答案】C【解析】【分析】由图可知，放电时，Li/Al合金电极为电子的流出极，故Li/Al合金电极为负极，Fe/FeS极为正极，充电时，Li/Al合金电极为阴极，Fe/FeS极为阳极，据此作答。【详解】A．由移动方向可知，合金为负极，A错误；B．放电时，合金中比活泼，在负极失电子，电极反应式为，B错误；C．充电时，阳极失电子发生氧化反应，阳极反应式为，C正确；D．金属锂能与醇反应，所以左侧溶液不能用醇溶液，D错误；故答案为：C。7.研究青铜器(含、等)在潮湿环境中发生的腐蚀对文物保护和修复有重要意义。下图为青铜器在潮湿环境中发生电化学腐蚀的原理示意图，下列说法正确的是A.在酸性土壤的环境中有利于粉状锈的形成B.b为负极，电极反应式为C.若c处紧贴铝箔，则可减缓多孔粉状锈的形成D.将c与电源正极相连，可起到保护青铜器的作用【答案】C【解析】【详解】A．由图示可知，粉状锈的成分为Cu2(OH)3Cl，在碱性土壤的环境中有利于粉状锈的形成，A项错误；B．b电极发生还原反应，为正极，电极反应式为，B项错误；C．若c处紧贴铝箔，生成的铜离子减少，则可减缓多孔粉状锈的形成，C项正确；D．将c与电源正极相连，c为阳极，更易被氧化，不能起到保护青铜器的作用，D项错误；本题选C。8.一定温度下，密闭容器中发生反应：，下列图示与对应的说法相符的是A.图甲中，时，减小P的浓度 B.图乙中，纵坐标表示生成物Q的物质的量C.图丙中，时，一定使用了催化剂 D.图丁中，纵坐标表示反应物N的转化率【答案】B【解析】【详解】A．时，减小P的浓度，逆反应速率减小而正反应速率不变，A项错误；B．由图像可知，温度下先达到平衡，说明，升高温度平衡逆向移动，生成物Q的物质的量减少，B项正确；C．该反应前后气体总体积不变，使用催化剂或增大压强，正逆反应速率同等程度的增大，平衡均不移动，因此不一定是使用了催化剂，C项错误；D．该反应前后气体总体积不变，压强改变平衡不移动，反应物N的转化率不变，D项错误；本题选B。9.在实验室中测定稀盐酸与氢氧化钠溶液反应的焓变，下列有关说法错误的是A.大小烧杯之间塞满碎泡沫，目的是减少热量损失B.测量终止温度时，应当记录混合溶液的最高温度C.为了使酸碱充分反应，应当缓慢分次倒入溶液并搅拌D.若用同浓度同体积的醋酸代替盐酸，测得的变大【答案】C【解析】【详解】A．大小烧杯之间塞满碎泡沫，目是减少热量损失，减小测量误差，A项正确；B．充分反应，放出热量最多时，温度最高，测量终止温度时，应当记录混合溶液的最高温度，B项正确；C．为了防止热量散失，应当快速一次倒入溶液并搅拌，C项错误；D．醋酸是弱酸，其电离过程吸热，使反应放出热量减少，测得的变大，D项正确。本题选C。10.下列离子半径比大于1的是A. B. C. D.【答案】A【解析】【详解】核外电子排布相同，核电荷数越大，离子半径越小，A正确；同周期从左到右原子半径依次减小，B错误；同种元素的阴离子半径大于原子半径大于阳离子半径，C、D错误。11.下列化学用语表达正确的是A.F原子的核外电子排布式：B.的电子排布图：C.基态原子的价层电子排布式：D.的简化电子排布式：【答案】C【解析】【详解】A．F原子的核外电子排布式为1s22s22p5，选项中的是F的原子结构示意图，故A错误；B．2p轨道上的电子的自旋方向相同，违背泡利原理，故B错误；C．Cu是29号元素，基态Cu原子的价层电子排布式为3d104s1，故C正确；D．Cr是24号元素，Cr的简化电子排布式为[Ar]3d54s1，故D错误；故本题选C。12.元素周期表是元素周期律的具体表现形式，下列有关说法错误的是A.元素周期表中每个长周期均有10种过渡元素B.稀有气体元素原子最外层的电子数可能是2C.氢是原子半径最小的元素D.溴元素位于第4周期ⅦA族【答案】A【解析】【详解】A．元素周期表第4周期和第5周期各有10种过渡元素，第6周期和第7周期各有24种过渡元素，A项错误；B．稀有气体氦的最外层电子数为2，B项正确；C．氢的原子只有一个电子层，半径是所有原子中最小的，C项正确；D．溴是35号元素，位于第4周期ⅦA族，D项正确；故选A。13.下列说法正确且一定能证明是弱电解质的是A.25℃时，用试纸测0.01溶液的为4B.水溶液中含有分子和、C.100.01溶液恰好与100.01溶液完全反应D.用溶液做导电性实验，灯泡很暗【答案】B【解析】【详解】A．次氯酸具有漂白性，不能用试纸测0.01的溶液的，A项错误；B．溶液中含有、、，说明部分电离，为弱电解质，B项正确；C．100.01溶液恰好与100.01溶液完全反应，只能说明为一元酸，不能说明部分电离，所以不能证明为弱电解质，C项错误；D．用溶液做导电性实验，灯泡很暗，说明溶液中离子浓度很小，不能证明为弱电解质，D项错误；故选B。14.某温度下，和的饱和溶液中或与的关系如图所示。下列说法正确的是A.曲线Ⅰ表示与的关系B.此温度下，C.a点混合体系中加入，减小D.向溶液中加入，可生成沉淀【答案】B【解析】【详解】A．难溶银盐的溶度积常数表达式为，对等式两侧均求负对数可得：，移项可得：。由此可知，曲线Ⅰ和曲线Ⅱ的斜率的绝对值为化学式中x，纵截距为相应银盐的溶度积常数的负对数。则曲线Ⅰ表示与的关系，曲线Ⅱ表示与的关系，A项错误；B．由图可知，此温度下，，，B项正确；C．a点混合体系中，向其中加入，增大，与均减小，但的减小程度小于的减小程度，因此增大，C项错误；D．反应平衡常数，该反应不能进行，D项错误；故答案为：B。二、非选择题：本题共4小题，共58分。15.氨水在工农业生产中有重要的应用。请回答下列问题：（1）氨水中的主要溶质为，其电离方程式为___________。（2）某温度下，1氨水中的电离度为，则其电离常数___________(用含的代数式表示)。取1L上述氨水与1Lx盐酸混合，所得溶液中，则x___________1(填“>”“<”或“=”，下同)，___________。若氨水与盐酸恰好中和，所得溶液中离子浓度从大到小的顺序为___________。（3）已知：常温下，，，则溶液呈___________(填“酸性”“碱性”或“中性”)。等物质的量浓度的溶液和溶液中，较大的是___________。【答案】（1）（2）①.②.<③.=④.（3）①.酸性②.溶液【解析】【小问1详解】NH3⋅H2O是一元弱碱，其电离方程式为NH3⋅H2O⇌+OH−；【小问2详解】1mol⋅L−1氨水中，c()=c(OH−)=αmol⋅L−1，cNH3⋅H2O=(1−α)mol⋅L−1，则其电离常数Ka=α2/(1−α)。1L1mol⋅L−1氨水与1Lxmol⋅L−1盐酸混合，所得溶液中c(H+)=c(OH−)，则氨水稍过量，因此x<1。溶液中存在电荷守恒：c()+c(H+)=c(Cl−)+c(OH−)，因为c(H+)=c(OH−)，所以c()=c(Cl−)。盐酸和氨水恰好中和生成NH4Cl，因水解而浓度减小，溶液显酸性，因此溶液中离子浓度从大到小的顺序为c(Cl−)>c()>c(H+)>c(OH−)；【小问3详解】HNO2的电离程度大于NH3⋅H2O，则NH4NO2溶液呈酸性。与的水解相互促进而使c()变得更小，因此等物质的量浓度的NH4NO2溶液和NH4NO3溶液中，c()较大的是NH4NO3溶液。16.食醋的主要酸性物质是醋酸，此外还含有少量其他弱酸，如乳酸等。实验室中用已知浓度的溶液测定食醋的总酸度(以计，单位)，实验步骤如下：I.标准溶液的配制与标定用托盘天平称取mg固体，配成5000.1溶液，并用邻苯二甲酸氢钾()进行标定，测得标准溶液的准确浓度为c。II.食醋总酸度的测定准确量取25.00食醋于250容量瓶中，用新煮沸并冷却的蒸馏水稀释至刻度，摇匀。量取上述稀释后的试液于250锥形瓶中，加入2~3滴指示剂。用上述c标准溶液滴定至终点。平行测定3次，平均消耗标准溶液。据此计算食醋总酸度。请回答下列问题：（1）m=___________g。固体不能直接配制标准溶液，使用前需标定的原因是___________。（2）醋酸与溶液反应的化学方程式为___________。（3）稀释食醋使用的蒸馏水需煮沸，目的是___________。（4）滴定实验过程中，除酸式滴定管、烧杯、铁架台、滴定管夹外，还需要的仪器有_______。（5）当溶液与醋酸恰好完全反应时，溶液呈碱性，其主要原因是___________(用离子方程式表示)。则应选用___________(填“酚酞”或“甲基橙”)作指示剂。（6）该食醋的总酸度为___________(用含c、、的代数式表示)。【答案】（1）①.2.0②.易潮解，易吸收（2）（3）除去蒸馏水中溶解的，防止影响测定结果（4）碱式滴定管、锥形瓶（5）①.②.酚酞（6）【解析】【分析】本题属于含量测定类的实验探究题，首先配制标准的氢氧化钠溶液，在后续实验中用于滴定未知浓度的醋酸，滴定时根据滴定终点溶液的酸碱性选择碱性范围内变色的指示剂，以此解题。【小问1详解】应称取固体的质量。易潮解，易吸收而变质，因此固体不能直接用于配制标准溶液，使用前需标定溶液的准确浓度；【小问2详解】醋酸与溶液发生中和反应，其化学方程式为；【小问3详解】蒸馏水中溶解的能与标准溶液发生反应而影响测定结果，因此稀释食醋使用的蒸馏水需要通过煮沸除去其中的；【小问4详解】滴定实验过程中，除酸式滴定管、烧杯、铁架台、滴定管夹外，还需要的仪器有碱式滴定管和锥形瓶；【小问5详解】为弱酸，当溶液与其恰好完全反应时，溶液中的溶质为，因水解而使溶液呈碱性，反应的离子方程式为；滴定终点时溶液呈碱性，应选用在碱性范围内变色的酚酞作指示剂；【小问6详解】设该食醋的总酸度为x，则每次量取的样品中的物质的量为，根据可知：，计算可得。17.油气开采、石油化工、煤化工等行业废气中普遍含有，需要回收处理并加以利用。请回答下列问题：（1）石油管道的钢铁材料在潮湿的氛围中产生较为严重的电化学腐蚀，生成硫化亚铁。该过程中的正极反应式为________。将管道与直流电源________(填“正极”或“负极”)相连能减缓腐蚀。（2）1883年英国化学家Claus开发了氧化制硫方法，即：i．20世纪30年代，德国法本公司将的氧化分两阶段完成：ii．iii．则a=___________，平衡常数___________(用、表示)。（3）栲胶法是我国自主研发和发展起来的湿法氧化脱硫方法，其原理如下(其中，为醌态栲胶；为酚态栲胶)：脱硫过程：再生过程：根据栲胶法原理，该过程中起到催化作用的物质为___________。（4）在密闭容器中，气体分解生成和的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示：①图中压强、、由大到小的顺序为___________。②温度为、压强为条件下，反应经过min达到平衡状态，此时的浓度为2，该条件下反应的平衡常数___________。若温度为、压强为条件下，反应经过min达到平衡状态，则___________(填“>”“<”或“=”)。【答案】（1）①.②.负极（2）①.615.0②.（3）和（4）①.②.1③.>【解析】【小问1详解】钢铁管道在H2S中发生电化学腐蚀时，正极上H2S发生还原反应，电极反应式为H2S+2e−═H2+S2−。若采用外加电流的阴极保护法，应将管道与直流电源负极相连；【小问2详解】分析可知，反应i=ii+iii，则ΔH1=ΔH2+ΔH3=−518.9−96.1=−615.0kJ⋅mol−1，K1=K2⋅K3，所以a=615.0，K3=K1/K2；【小问3详解】该过程中，V5+和TQ先参与反应，后续步骤中又生成二者，因此这两种物质是催化剂；【小问4详解】①H2S(g)气体分解生成H2(g)和S2(g)的化学方程式为2H2S(g)⇌2H2(g)+S2(g)，该反应为气体分子数增大的反应，保持温度不变，增大体系的压强，平衡逆向移动，H2S的平衡转化率减小，结合图像分析可知p3>p2>p1。②由题意可知，温度为T1、压强为p1条件下，反应达到平衡状态时，c(H2S)=c(H2)=2mol⋅L−1，c(S2)=1mol⋅L−1，则该条件下反应的平衡常数K=22×1/22=1。增大压强时，该反应的速率加快，平衡逆向移动，反应进行程度减小，因此达到平衡所需时间缩短，则t1>t2。18.四氯化钛()主要用于制取海绵钛和钛白粉，也可用作催化剂。工业上以钛铁矿、焦炭、氯气为原料，在高温条件下制取，反应的化学方程式为。请回答下列问题：（1）基态钛原子的电子排布式为___________，其未成对电子数为___________。（2）已知：H、、电负性分别为2.1、3.0、1.5，则中和之间的化学键类