安徽省芜湖市安徽师大附中2023-2024学年高二下学期2月月考化学试题

2023—2024学年高二下学期第一次学情检测化学试题考生注意：1．本试卷分选择题和非选择题两部分．满分100分．考试时间75分钟．2．答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚．3．考生作答时，请将答案答在答题卡上．选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效．可能用到的相对原子质量：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.中华优秀传统文化蕴含了很多科学知识，下列说法正确的是A.“阳燧火镜也．以铜俦成，其面凹，摩热向日，以艾承之，则得火”，阳燧是一种将太阳能转化为热能的装置B.“盖此矾色绿，味酸，烧之则赤”，因绿矾能电离出,所以“味酸”C.“日照香炉生紫烟，遥看瀑布挂前川”，“紫烟”指“香炉”中碘升华的现象D.“丹砂烧之成水银，积变又还成丹砂”描述的是可逆反应【答案】A【解析】【详解】A．凹透镜原理，阳燧是一种将太阳能转化为热能的装置，A正确B．是强酸弱碱盐，Fe2+水解使溶液呈酸性，B错误C．“香炉”是指香炉峰，“紫烟”是光的现象，C错误D．可逆反应必须是正逆反应条件相同，D错误故选A。2.化学与科学技术、生产生活息息相关，下列叙述正确的是A.聚氯乙烯属于有机高分子材料，可用于制作不粘锅的耐热涂层B.氮氧化合物与“光化学烟雾”、“臭氧层空洞”的形成有关C.食品包装袋中常放置硅胶、还原铁粉等，其作用都是防止食品氧化变质D.“长征七号”运载火箭使用的是液氧煤油发动机，煤油可由煤的干馏制得【答案】B【解析】【详解】A．不粘锅的耐热涂层是聚四氟乙烯，聚氯乙烯高温时会分解生成有毒气体，不能做不粘锅涂层，故A错误；B．以一氧化氮和二氧化氮为主的氮氧化物是形成光化学烟雾和酸雨的一个重要原因，氮氧化物形成的气溶胶会侵蚀臭氧层，故B正确；C．硅胶是作为干燥剂，还原铁粉防止食品氧化，故C错误；D．煤油是石油分馏的产品，故D错误；答案选B。3.海洋生物参与氮循环的过程如图所示，下列说法正确的是A.酸性环境有利于反应① B.反应③、⑤属于氮的固定C.反应③可能有氧气参与反应 D.图中微粒间的转化均属于氧化还原反应【答案】C【解析】【详解】A．反应①在碱性条件下进行铵根离子转化为氨气，A错误；B．氮的固定是由转化为含氮化合物，反应③、⑤均由化合态的氮转化为氮气，不属于氮的固定，B错误；C．反应③N元素化合价升高，可能是与氧气反应，C正确；D．图中①化合价没有变化，不属于氧化还原反应，D错误；答案选C。4.有机物M是合成药物的中间体，其结构简式如下图，下列有关M的叙述中正确的是A.该有机物含4种官能团B.它与乙酸互为同系物C.该有机物既能发生加成反应，也能发生取代反应D.用酸性高锰酸仰溶液可直接确认该分子中含有碳碳双键【答案】C【解析】【详解】A．该有机物含碳碳双键、羟基、羧基3种官能团，A错误；B．同系物之间是相差若干个的同类物质，乙酸中只有羧基，该有机物还含有碳碳双键和羟基，不可能为同系物，B错误；C．苯环和可发生加成反应，和能发生取代反应，C正确；D．也可使酸性高锰酸钾溶液褪色，不能用酸性高锰酸仰溶液可直接确认该分子中含有碳碳双键，D错误；答案选C。5.下列说法不正确的是A.互为同位素 B.O3杀菌原理与漂白粉相同C.基态氧原子s和p能级上电子数相等 D.CaO2中阴阳离子数目比为【答案】D【解析】【详解】A．具有相同数目的质子而不同数目的中子的同一元素的原子，故互为同位素，A正确；B．O3杀菌原理是由于O3具有强氧化性，漂白粉能与空气中的水和CO2反应生成具有强氧化性的HClO而能杀菌消毒，故二者原理相同，B正确；C．已知O是8号元素，其基态原子核外电子排布式为：1s22s22p4，故基态氧原子s和p能级上电子数相等，C正确；D．CaO2中阴离子为：阳离子为：Ca2+，故CaO2中阴、阳离子数目比为，D错误；故答案为：D。6.下列方程式书写正确的是A.遇水强烈水解：B.与硫酸铜溶液反应：C.的燃烧：D.工业制阴极反应：【答案】C【解析】【详解】A．水解生成的亚硫酸为弱酸，，A错误；B．是弱酸在离子方程式中不能拆，离子方程式为Cu2++H2S=CuS↓+2H+，B错误；C．的燃烧的热化学方程式为：，C正确；D．工业制条件为碱性环境，阴极电极方程式为：，D错误；故选C。7.如图装置可用于制取、净化并收集表格中的四种气体（a、b、c表示相应仪器中加入的试剂），其中可行的是选项气体abcA高锰酸钾溶液浓盐酸饱和食盐水B浓硫酸浓硫酸C浓氨水生石灰碱石灰D双氧水浓硫酸A.A B.B C.C D.D【答案】D【解析】【详解】A．浓盐酸与高锰酸钾溶液反应制氯气，用饱和食盐水除氯化氢，应该再用浓硫酸干燥，故A错误；B．浓硫酸与金属铜的反应需在加热的条件下进行，而本实验没有加热，故B错误；C．碱石灰是固体干燥剂，应放在干燥管中，氨气密度比空气小，不能用向上排空法收集，故C错误；D．双氧水在二氧化锰催化下分解生成氧气，不需要加热，氧气可用浓硫酸净化，并且氧气密度大于空气，可用向上排空法收集，故D正确；答案选D。8.短周期元素V、W、X、Y、Z的原子序数依次增大，被誉为最清洁的能源，是一种温室气体，常用作保护气，常温下Z单质为淡黄色固体，这五种元素组成的一种祛痰药的分子结构如图，下列说法错误的是A.该祛痰药的分子结构中含有羧基 B.最简单氢化物稳定性：C.第一电离能： D.最高价氧化物对应水化物的酸性：【答案】C【解析】【分析】短周期元素V、W、X、Y、Z的原子序数依次增大，V2被誉为最清洁的能源，则V为H元素；W能形成4个共价键、Y能形成2个共价键，WY2是一种温室气体，则W为C元素、Y为O元素；X能形成3个共价键，X2常用作保护气，则X为N；Z能形成2个共价键，常温下Z单质为淡黄色固体，则Z为S；综上所述，V为H、W为C、X为N、Y为O、Z为S。【详解】A．V为H、W为C、Y为O，从图示可知该祛痰药的分子结构中含有羧基，故A正确；B．Y为O、Z为S，O、S处于同一主族从上到下的位置关系，同一主族原子序数越大的，元素的非金属性越弱，氢化物的稳定性越弱，其最简单氢化物的稳定性：Y＞Z，故B正确；C．W为C、X为N、Y为O，同一周期从左往右，原子序数递增，第一电离能有增大趋势，但VA族高于同周期相邻两种元素，所以第一电离能：X＞Y＞W，故C错误；D．W为C、X为N，两者处于同一周期，而同一周期从左往右，原子序数递增、原子半径递减、元素的非金属性递增，最高价氧化物对应水化物的酸性递增，故D正确；故答案为：C。9.研究之间的转化对大气污染控制具有重要意义，已知：，如图所示，在恒容密闭容器中，反应温度为时，和随t变化为曲线Ⅰ、Ⅱ，改变温度到随变化为曲线Ⅲ。下列判断正确的是A.反应速率：B.反应从开始分别进行到a点和b点，转化率：a点大于b点C.平衡常数：D.温度下，时缩小容器的体积增大【答案】D【解析】详解】A．由图知，曲线Ⅲ比曲线Ⅱ先达到平衡，则，由于a点温度高于b点，速率快，则，A错误；B．a点和b点的生成量相等，则转化率：a点等于b点，B错误；C．该反应为吸热反应，温度高时平衡常数大，则，C错误；D．温度下，时缩小容器的体积，则容器内的、均增大，D正确；故选D。10.根据下列实验事实能得出相应结论的是选项实验事实结论A某溶液中加入硝酸酸化后，滴加硝酸银溶液出现白色沉淀该溶液中一定含有B向溶液中滴加酸性高锰酸钾溶液后，再滴加氯化钡溶液，有白色沉淀生成被氧化为C常温下，分别向浓度均为的和溶液中通入气体至饱和，仅后者生成沉淀溶度积常数：D某温度下，用计分别测定和的醋酸铵溶液的,都等于6醋酸铵溶液中水的电离程度与其浓度无关A.A B.B C.C D.D【答案】C【解析】【详解】A．某溶液中加入硝酸酸化后，滴加硝酸银溶液出现白色沉淀，可能含有硫酸根离子或氯离子，A错误；B．酸性高锰酸钾溶液中含有硫酸根离子，干扰的检验，B错误；C．FeSO4和CuSO4组成相似，Ksp越小越容易产生沉淀，则根据选项的实验事实可得出溶度积常数：Ksp(FeS)>Ksp(CuS)，正确；D．醋酸铵的阴阳离子均促进水的电离，D错误；答案选C。11.一种基于固体电解质可充电熔融钠电池，具有安全、电流密度高、使用条件宽泛等优点，其工作示意图如右所示，已知电池放电时不断有生成．下列说法错误的是A.b极电势比a极高B.充电时a电极反应式为：C.转移时，c区和d区的质量差改变D.固体电解质中含钠离子【答案】C【解析】【分析】电池放电时不断有生成，则Na失电子发生氧化反应，a是负极、b是正极；【详解】A．a是负极、b是正极，b极电势比a极高，故A正确；B．放电时a是负极，充电时a电极是阴极，钠离子得电子生成金属钠，电极反应式为：，故B正确；C．转移时，有1mol钠离子由c区通过阳离子交换膜进入d区，c区和d区的质量差改变46g，故C错误；D．固体电解质能通过钠离子，可知中含钠离子，故D正确；选C。12.25℃时，向100mL0.01mol/L的NaHA溶液中分别加入浓度均为0.01mol/L的NaOH溶液和盐酸，混合溶液的pH随所加溶液体积的变化如图所示（忽略过程中的体积变化）。下列说法不正确的是A.水的电离程度：M＞PB.25℃时，H2A的第二步电离平衡常数约为106C.N点时溶液中存在：2c(A2)+c(HA)＜c(Na+)D.随着盐酸的不断滴入，最终溶液的pH可能小于2【答案】D【解析】【详解】A．根据图示可知：M点加入的NaOH溶液体积小于100mL，溶液为反应生成的Na2A与过量NaHA的混合溶液，溶液显中性，由于Na2A是强碱弱酸盐，Na2A水解使溶液显碱性的程度与过量NaHA电离产生H+是溶液显酸性的程度相同，相互抵消，则水电离不受影响。P点溶液显强酸性，其中存在较多的盐酸溶液，酸存在抑制水的电离，盐类水解促进水的电离，因此水的电离程度大小为：M＞P，A正确；B．起始时，NaHA溶液的pH=4，溶液呈酸性，说明HA的电离程度大于其水解程度，H+由HA电离而来，Ka2=，B正确；C．N点加入100mLNaOH溶液，二者恰好反应产生Na2A，溶液中存在物料守：c(Na+)=2c(HA)+2c(A2)+2c(H2A)，则c(HA)+2c(A2)＜c(Na+)，C正确；D．随着盐酸不断加入，溶液酸性不断增强，盐酸为强电解质，完全电离，pH=2的酸溶液中c(H+)=0.01mol/L，若HA完全电离，则随着HCl的加入，溶液中c(H+)=，但HA并不完全解离，因此溶液中c(H+)＜0.01mol/L，最终溶液pH不会小于2，D错误；故合理选项是D。13.去除酸性废水中的反应机理如图所示（图中“”为自由基）．下列说法正确的是A.X的化学式为B.自由基含电子C.步骤Ⅲ反应中氧化产物与还原产物的物质的量比为D.步骤Ⅳ生成需要气体【答案】A【解析】【详解】A．由反应机理知，步骤Ⅱ中反应生成了，A正确；B．自由基含电子，B错误；C．步骤Ⅲ中发生反应：，S8为氧化产物，H2S为还原产物，则氧化产物与还原产物的物质的量比为，C错误；D．没有指明是否为标准状况，气体的物质的量不能确定，D错误；故选A。14.室温下，向均为的混合溶液中持续通入气体，始终保持饱和（的物质的量浓度为），通过调节使分别沉淀，溶液中与的关系如下图所示．其中，c表示和的物质的量浓度的数值，。下列说法不正确的是A.①代表与的关系曲线B.依据题中信息及图像所给数据不能求出的数值C.室温下的D.相同温度下【答案】B【解析】【分析】从起始浓度均为可知③④代表或；再依据纵坐标即为，室温下，可推知②代表，所以①代表；根据②与④的交点坐标(5.8,8.2)可知此时pH=5.8，则，同时根据，则④代表，③代表。【详解】A．由分析知，①代表与的关系曲线，A不符合题意；B．可利用坐标(5.6,10.8)来计算，则，B符合题意；C．结合①和③交点可求出的，C不符合题意；D．由分析知，④代表，根据图中而②和④交点坐标(5.8,8.2)可知，，D不符合题意；故选B。二、非选择题（本题共4小题，共58分．）15.某实验小组为探究和的氧化能力设计如下实验．Ⅰ．探究和氧化的速率向体积均为、浓度均为的溶液和溶液中加入表面积相同、质量相等的铜片，反应一段时间后，经检验，已完全消耗，还有剩余．该小组同学猜测和的氧化能力：．（1）检验溶液中还有剩余的试剂为___________。（2）相较于溶液，溶液和铜反应速率较快的原因为______________________________。Ⅱ．探究反应为可逆反应将浓度均为的溶液和溶液等体积混合，一段时间后，溶液变为黄色，且有灰黑色沉淀生成．（3）若要证明该反应为可逆反应，只需用溶液检测出有的存在即可，写出该检测反应的离子方程式_________________________。Ⅲ．测定反应的平衡常数取中上层清液，用酸性溶液滴定上层清液中剩余的，并记录滴定终点所消耗的酸性溶液的体积；重复滴定3次，平均消耗酸性溶液的体积为．（4）滴定至接近终点时，控制标准溶液半滴滴入，其操作是用锥形瓶口内壁轻靠滴定管尖嘴悬挂的液滴．要使这半滴液体流入锥形瓶内的操作是___________；滴定终点时的现象为___________。（5）平衡时___________（用含V、、的代数式表示），由此可计算出反应的平衡常数K．若盛装酸性溶液的滴定管未润洗，则计算得到的K值___________（填“偏大”“偏小”或“不影响”）。【答案】（1）溶液（2）铜与置换出的银形成原电池，加快反应速率（3）（4）①.使用洗瓶冲洗②.（当滴入最后半滴酸性高锰酸钾溶液，）溶液变为浅紫红色，且30秒内不恢复（5）①.②.偏小【解析】【分析】滴定实验的步骤是：滴定前的准备：滴定管：查漏→洗涤→润洗→装液→赶气泡→调液面→记录，锥形瓶：注液体→记体积→加指示剂；滴定：眼睛注视锥形瓶溶液颜色变化；终点判断：记录数据；数据处理：通过数据进行计算。【小问1详解】铁离子和KSCN溶液变红色，可以用于检验铁离子，故为溶液；【小问2详解】铜活动性强于银，能置换出银单质，铜与置换出的银形成原电池，加快反应速率；【小问3详解】溶液和反应生成蓝色沉淀，可以检验亚铁离子，反应为：；【小问4详解】使这半滴液体流入锥形瓶内的操作是使用洗瓶冲洗到锥形瓶溶液中；高锰酸钾溶液为紫红色，故滴定终点时的现象为：（当滴入最后半滴酸性高锰酸钾溶液，）溶液变为紫浅红色，且30秒内不恢复；【小问5详解】滴定反应为，则；若盛装酸性溶液的滴定管未润洗，导致标准液用量增大，使得亚铁离子浓度增大，则计算得到的K值偏小。16.炼铁时产生大量瓦斯泥废料会对环境造成不利影响，以瓦斯泥（主要含还含少量）为原料提取锌、铋的工艺流程如下图所示：回答下列问题：（1）“浸取”步骤，为避免“瓦斯泥”在反应器的底部沉淀结块，可采取的措施为___________。（2）“过程Ⅰ”中过滤得到的滤渣为___________。（3）“过程Ⅱ”步骤产生的气体电子式为___________，该气体可在流程的___________步骤中循环使用。（4）“酸盐浸提”步骤，为使铋充分浸出，加入适量作助溶剂。已知“酸盐浸提”步骤中发生反应的化学方程式为：i．ii．写出单质铋在“酸盐浸提”步骤中，在的氧化作用下被溶解的化学方程式____________________。（5）已知：此工艺中，水解得到沉淀的适宜范围为；溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的如下表所示：金属离子开始沉淀时7.01.96.2完全沉淀时9.03.28.0①水解得到沉淀的离子方程式为___________。②结合上述信息分析，“水解”步骤加入适量粉的目的是_______________________。【答案】16.高速搅拌17.或和18.①.②.浸取19.20.①.②.将还原为,避免在水解时，同时水解，导致产物不纯【解析】【分析】瓦斯泥(主要含ZnO、Bi2O3、Bi2S3、Bi、Fe2O3，还含少量PbO、FeO、CuO；，浸取之后过滤得到Cu(NH3)42+、Zn(NH3)42+、CO32，滤渣1中的PbO和硫酸反应后，得到的滤渣2中会含有PbSO4，“水解”时加入适量的Zn粉可以将Fe3+还原为Fe2+，避免在Bi3+水解时，Fe3+同时水解，导致产物不纯，“水解”后，将得到的产品过滤、洗涤并干燥即可得到产品，以此解答。【小问1详解】“浸取”时，为避免“瓦斯泥”在反应器的底部沉淀、结块，可采用较强烈的搅拌转速，故答案为：高速搅拌；【小问2详解】“过程Ⅰ”中Cu(NH3))42+和Zn反应生成Zn(NH3))42+和Cu，反应的离子方程式为Cu(NH3))42++Zn=Zn(NH3))42++Cu，故答案为或和;【小问3详解】根据元素守恒可知，“过程Ⅱ”中会产生NH3，结合流程图可知，NH3可在流程中的“浸取”步骤中循环使用，故答案为：浸取；【小问4详解】根据题意，单质铋在Fe3+的氧化作用下被溶解，结合已知的化学方程式可知，剩下的一个化学方程式为Bi和Fe3+的反应，该反应的化学方程式为，故答案为：；【小问5详解】根据溶液环境及水解产物可得出水解得到沉淀的离子方程式为：，调pH时Bi3+水解时pH范围为，此时也会水解，故加入铁粉的目的为：将还原为,避免在水解时，同时水解，导致产物不纯，故答案为：将还原为,避免在水解时，同时水解，导致产物不纯17.利用甲醇催化脱氢法制备甲酸甲酯涉及到如下化学反应：反应Ⅰ:反应Ⅱ：反应Ⅲ：回答下列问题：（1）___________。（2），向密闭容器中通入,恒压条件下进行反应Ⅰ。①下列有关说法正确是___________（填标号）。A．高温有利于反应Ⅰ自发B．说明该反应体系达到平衡状态C．温度升高有利于提高的转化率D．通过减小分压可以提高的平衡产率②要缩短达到平衡的时间，可采取的措施有___________。③，测得体系中反应Ⅰ的平衡转化率和进料时甲醇的分压（分压=总压×物质的量分数）关系如图．M点___________;该反应的平衡常数___________（为以分压表示的平衡常数）。（3）一种在上高度分散的铜颗粒催化剂制备方法如下．为测试催化剂性能，将甲醇蒸气以的流速通过负载的催化反应器，甲醇转化率和甲酸甲酯选择性随、反应温度的变化如图．①图1中当时，生成甲酸甲酯的反应速率为___________。②最适合的反应温度为___________（填标号）。A．B．C．D．③图2中当温度高于时，甲酸甲酯选择性下降的可能原因为___________。【答案】（1）（2）①.ACD②.升温或选择合适的催化剂③.7④.（或0.44）（3）①.0.98②.C③.温度过高，甲醇和甲酸甲酯分解【解析】【小问1详解】据盖斯定律，反应(I+III)×得II，所以=。【小问2详解】①A．反应Ⅰ、据自发可知，高温有利于反应Ⅰ自发，故A正确；B．，说明该反应体系达到平衡状态，故B错误；C．反应Ⅰ的，温度升高，平衡右移，有利于提高CH3OH的平衡转化率，故C正确；D．减小CH3OH分压，平衡右移，HCOOCH3的平衡产率增大，故D正确；故答案为：ACD；②要缩短达到平衡的时间，可采取的措施有升温或选择合适的催化剂；③设起始通入n(CH3OH)=2amol，三段式，平衡时n(总)=1.6a+0.2a+0.4a=2.2a，该反应再恒压装置中进行，平衡时总压等于进料时甲醇的分压为77kPa，所以M点=7，M点=（或0.44）kPa。【小问3详解】①当w%=15%时，甲醇蒸汽的流速为10mol/h，甲醇与甲酸甲酯化学计量数比值为2:1，甲醇转化率98%，甲酸甲酯选择性20%，所以生成甲酸甲酯的反应速率为0.5×10×0.20×0.98mol/h=0.98；②图像显示553K甲醇转化率25.5%，甲酸甲酯选择性为93%；563K甲醇转化率26.5%，甲酸甲酯选择性为95%；573K甲醇转化率27.5%，甲酸甲酯选择性为93%；583K甲醇转化率29.5%，甲酸甲酯选择性为84%，选择条件时要同时考虑甲醇转化率和甲酸甲酯选择性，由两者乘积大小决定，573K时乘积最大，所以最适合的反应温度为573K，故答案为：C；③当温度高于563K时，甲酸甲酯选择性下降的可能原因为温度过高，甲醇分解和甲酸甲酯分解造成选择性下降。18.以V2O5为原料制备氧钒(Ⅳ)碱式碳酸铵．其过程溶液氧钒(Ⅳ)碱式碳酸铵粗产品已知VO2+能被O2氧化，回答下列问题：（1）步骤Ⅰ的反应装置如右图(夹持及加热装置略去)①仪器a的名称为___________，使用此仪器的优点是_________________________。②步骤Ⅰ生成的同时，还生成一种无色无污染的气体，该反应的化学方程式为_____________________________________。（2）步骤Ⅱ可在如下图装置中进行．①接口的连接顺序为___________。②实验开始时，关闭，打开，其目的是__________________________．当___________时(写实验现象)，再关闭，打开，充分反应，静置，得到固体。（3）测定产品纯度称取氧钒(Ⅳ)碱式碳酸铵粗产品经处理后，钒(V)元素均以的形式存在，然后用标准溶液滴定达终点时，消耗体积为。(已知：)产品中氧钒(Ⅳ)碱式碳酸铵(摩尔质量为)的