河南省濮阳市2023-2024学年高二上学期1月期末化学试题（含答案解析）

河南省濮阳市2023—2024学年高二上学期1月期末考试化学试题考生注意：1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号填写在试卷和答题卡上，并将考生号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡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：H1C12O16一、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目要求。1.电负性是由美国化学家鲍林提出的。下列不能根据元素电负性判断的是A.元素原子的得电子能力B.元素形成化合物中的化合价正、负C.不同元素之间形成的化学键类型D.氢化物水溶液的酸性【答案】D【解析】【详解】A．电负性越大，得到电子能力越强，A正确；B．电负性越大，得到电子能力越强，在化合物中一般显负价，而电负性小的一般显正价，B正确；C．电负性相差较大，一般认为两种成键元素的电负性差值大于1.7，不同元素之间形成离子键；电负性相差较小，则不同元素之间形成共价键，C正确；D．氢化物水溶液的酸性与电负性无必然关系，D错误；故选D。2.下列说法错误的是A.钠的焰色试验呈黄色是原子核外电子跃迁释放能量的结果B.根据对角线规则，锂与镁性质相似，锂燃烧生成氧化锂而不是过氧化锂C.乙酸的酸性弱于三氟乙酸，这是因为两种分子中的碳原子杂化方式不同D.I2在水中溶解度很小，但在CCl4中溶解度很大，这种现象可用相似相溶原理解释【答案】C【解析】【详解】A．金属焰色反应原理是激发态的电子从能量较高的轨道跃迁到能量较低的轨道时，以一定波长（可见光区域）光的形式释放能量而形成的，A正确；B．根据对角线规则，镁元素和锂元素的性质具有相似性，则锂燃烧生成氧化锂而不是过氧化锂，B正确；C．乙酸的酸性弱于三氟乙酸，这是因为氟电负性较大，使得三氟乙酸中羧基氢更容易电离出氢离子导致，C错误；D．I2为非极性分子，水为极性分子、四氯化碳为非极性分子，碘单质在水中溶解度很小，但在CCl4中溶解度很大，可用相似相溶原理解释，D正确；故选C。3.常温下，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是A.溶液中：、、、B.中性溶液中：、、、C.的溶液中：、、、D.由水电离出来的的溶液中：、、、【答案】A【解析】【详解】A．该组里离子彼此不反应，且均不与硫酸反应，可以大量共存，故A正确；B．在中性溶液中不能大量共存，故B错误；C．的溶液显酸性，、在酸性条件下发生氧化还原反应不能大量共存，故C错误；D．水电离的，该溶液可能是酸性溶液、也可能是碱性溶液，在碱性条件下不能大量共存，故D错误；故选：A。4.实验室能用K2Cr2O7与浓盐酸反应制备Cl2，工业上采用电解饱和氯化钠溶液(氯碱工业)的方法制备Cl2。下列说法正确的是A.基态氯原子核外电子占据的最高能级的电子云轮廓图为哑铃形B.氯碱工业中阳极常用铁作电极材料，阳极反应式为2Cl--2e-=Cl2↑C.基态24Cr的价层电子排布式为D.电负性：Cl>O>H【答案】A【解析】【详解】A．基态氯原子核外电子排布为，核外电子所占据的最高能级为3p，电子云轮廓为哑铃形，故A正确；B．氯碱工业中阳极为惰性电极，而铁是活性电极，若用铁作阳极，则铁失电子，故B错误；C．基态24Cr的价层电子排布式为，故C错误；D．电负性：O>Cl，故D错误；故选：A。5.资源化利用是解决资源和能源短缺、减少碳排放的一种途径。以为催化剂，可使在温和条件下转化为甲醇，反应历程如图所示。与在活化后的催化剂表面发生可逆反应，每生成1mol放热49.3kJ。下列说法错误的是A.该反应的B.该反应的平衡常数C.向容器中充入1mol和足量后，在催化剂存在下充分反应放热49.3kJD.该反应中每消耗1molCO2转移电子数为【答案】C【解析】【详解】A．由图可知该过程的总反应方程式为：，反应前后气体分子数减少，则，故A正确；B．由上述反应可知该反应的平衡常数，故B正确；C．该反应为可逆反应，1mol不能完全消耗，则放热小于49.3kJ，故C错误；D．该反应中每消耗1molCO2，消耗3mol，转移电子数为，故D正确；故选：C。6.白磷(P4)在Cl2中燃烧生成PCl3和PCl5。下列说法正确的是A.P4分子中每个磷原子价层电子对数为4B.PCl3的空间构型为平面正三角形C.PCl5分子中P原子最外层满足8电子结构D.因P电负性比Cl小，故PCl3的水解产物为PH3和HClO【答案】A【解析】【详解】A．P4分子中每个磷原子形成3个共价键且有1对孤电子对，价层电子对数4，A正确；B．PCl3中磷原子形成3个共价键且有1对孤电子对，空间构型为三角锥形，B错误；C．PCl5分子中P原子最外层有10个电子，并不是最外层8个电子的稳定结构，C错误；D．因P电负性比Cl小，故PCl3的水解产物为H3PO3和HCl，D错误；故选A。7.下图中曲线a、b、c表示的是C、Si、P的逐级电离能，下列物理量由大到小的顺序正确的是A.原子序数：c＞b＞aB.简单气态氢化物稳定性：c＞a＞bC.最高价氧化物对应水化物的酸性：b＞a＞cD.电负性：b＞c＞a【答案】C【解析】【详解】A．C是6号元素，Si是14号元素，P是15号元素，原子序数：P＞Si＞C，即原子序数：b＞c＞a，A错误；B．元素非金属性越强，其对应的简单气态氢化物稳定性就越强，元素的非金属：P＞C＞Si，则简单气态氢化物稳定性：b＞a＞c，B错误；C．元素的非金属性越强，其最高价氧化物对应水化物酸性越强。元素的非金属性：P＞C＞Si，则最高价氧化物对应水化物酸性：b＞a＞c，C正确；D．元素的电负性：C是2.5，P是2.1，Si是1.8，可见元素的电负性：C＞P＞Si，，即a＞b＞c，D错误；故合理选项是C。8.下列实验方案达不到相应实验目的的是选项实验方案实验目的A分别测定稀NaOH溶液和稀氨水与稀盐酸发生中和反应的反应热确定的B将溶液逐渐升温，用pH传感器测量溶液的pH探究温度对水解平衡的影响C常温下，向两支盛有5mL溶液的试管中分别加入5mL硫酸、5mL硫酸探究浓度对反应速率的影响D将5mL溶液和5mLKSCN溶液混合后，再加入KCl探究浓度对化学平衡：固体的影响A.A B.B C.C D.D【答案】D【解析】【详解】A．测定稀NaOH溶液和与稀盐酸反应可得热化学方程式：，稀氨水与稀盐酸反应可得热化学方程式：，根据盖斯定律可得的=-，故A正确；B．将溶液逐渐升温，水解程度发生改变，导致溶液pH改变，可通过pH的变化情况确定温度对水解平衡的移动的影响，故B正确；C．与硫酸发生反应：，加入不同浓度的硫酸，产生沉淀快慢不同，因此可探究浓度对速率的影响，故C正确；D．的离子反应为：，可知K+、Cl-没有参与离子反应，则增加KCl固体对平衡无影响，因此不能达到探究目的，故D错误；故选：D。9.已知：NHCl2在水中产生几种化合物，其中一种物质M具有强氧化性且常用于自来水的消毒。下列有关说法错误的是A.基态N原子核外有3种不同能量的电子B.化合物M是次氯酸C.M分子的空间构型是直线形D.NHCl2分子中氮原子的杂化类型为sp3【答案】C【解析】【分析】NHCl2在水中产生几种化合物，其中一种物质M具有强氧化性且常用于自来水的消毒，结合质量守恒可知，生成M为次氯酸；【详解】A．基态N原子核外电子排布图为，则基态N原子核外有3种不同能量的电子，A正确；B．由分析可知，化合物M是次氯酸，B正确；C．次氯酸中氧为sp3杂化，空间结构为V形，C错误；D．NHCl2分子中氮原子形成3个共价键，且含有1对孤电子对，杂化类型为sp3，D正确；故选C。10.香港城市大学范战西课题组开发了一种可充电锌-硝酸根/乙醇电池，合成醋酸铵，装置如图所示(充电、放电时双极膜反向)。下列说法错误的是A.放电时，a电极的电势高于b电极B.放电时，由双极膜向a极迁移C.充电时，a极反应式可能为D.放电时，电流从a电极经导线流向b电极【答案】B【解析】【分析】由图示可知，放电时，锌在负极失电子，b为负极，a为正极；放电时，a作阳极，b作阴极，据此分析回答；【详解】A．放电时，a电极为正极的电势高于b电极，A正确；B．放电时，由双极膜向b极迁，B错误；C．充电时，a为阳极，乙醇在阳极失电子，电极反应式为，C正确；D．放电时，电流从a电极经导线流向b电极，D正确；故选B。11.一种锂离子电池中电解质的阴离子结构如图所示。W、X、Y、Z是原子序数依次增大的同周期元素，其中X是形成化合物种类最多的元素，Y是地壳中含量最多的元素。四种元素原子的最外层电子数之和为20。下列说法正确的是A.基态原子未成对电子数：Y>X>WB.该分子中碳原子的轨道杂化类型有两种C.基态Z原子的价电子轨道表示式：D.最简单氢化物沸点：Z>Y>X【答案】C【解析】【分析】W、X、Y、Z为原子序数依次增大的同周期元素，X是形成化合物种类最多的元素，X为C元素；Y是地壳中含量最多的元素，Y为O元素；四种原子最外层电子数之和为20，阴离子中W、X、Y、Z形成的共价键数目分别为4、4、2、1，则W为B元素、X为C元素、Y为O元素、Z为F元素；【详解】A．基态O原子未成对电子数为2，基态C原子未成对电子数为2，基态B原子未成对电子数为1，基态原子未成对电子数：，A错误；B．根据该分子中碳原子的成键类型，均形成的双键，则其轨道杂化类型均为sp2杂化，B错误；C．Z为F元素，原子序数为9，核外电子排布：，价电子轨道表示式：，C正确；D．最简单氢化物的沸点：，D错误；答案选C。12.布洛芬是最常用的非甾体类解热镇痛药，其分子结构如图所示：下列有关说法正确的是A.分子中的苯环是仅由6个碳原子的p电子云肩并肩重叠成键形成的B.分子中氢原子都是形成σ键C.分子中存在2个手性碳原子D.苯环侧链上的碳原子VSEPR模型均为四面体形【答案】B【解析】【详解】A．p电子云肩并肩重叠成键为π键，苯环中6个碳原子的p电子云肩并肩重叠成键形成大π键，且碳碳间存在σ键，A错误；B．分子中氢氧、碳氢均形成σ键，B正确；C．手性碳原子是连有四个不同基团的碳原子；分子中含有1个手性碳原子，C错误；D．苯环侧链上羧基中碳为sp2杂化，VSEPR模型为平面三角形，D错误；故选B。13.甲烷与水蒸气反应可转化为和，每有1mol生成，反应吸收41.3kJ的热量。向体积为1L的恒容密闭容器中充入1mol，同时充入水蒸气，使与的物质的量之比分别为4∶1、1∶1、1∶4，在不同温度下充分反应达到平衡，的平衡转化率与物料比(x)、温度的关系如图所示。下列说法正确的是A.B.时，当充入和的物质的量之比为1∶4时，的平衡转化率为25%C.平衡常数：D.当容器中混合气体的密度不变时，反应达到平衡状态【答案】B【解析】【详解】A．该热化学方程式未注明物质状态，A错误；B．根据，值越小，甲烷转化率越大，则x1、x2、x3分别对应1∶4、1∶1、1∶4，故时，当充入的和的物质的量之比为1∶4时，的平衡转化率为25%，B正确；C．温度不变，K值不变，该反应为放热反应，温度升高，K值减小，则平衡常数：，C错误；D．反应物和生成物均为气体，气体密度为定值，容器中混合气体的密度不变时，不能判断反应达到平衡状态，D错误；故选B。14.已知常温下，。常温下，向含、的溶液中滴加氨水，混合溶液中pX［，、或］与pH的关系如图所示。下列说法错误的是A.代表的负对数与pH的关系B.常温下，C.溶液中，D.常温下，的平衡常数K为【答案】C【解析】【分析】随pH值增大，增大，逐渐减小，则逐渐增大；，随pH值增大，增大，不变，则减小，减小，逐渐增大；，随pH值增大，减小，不变，增大，减小，则代表；又因，则pH=7时，=，结合图像可知应代表，代表，据此分析解答；【详解】A．由以上分析可知代表，故A正确；B．代表，由N点坐标可知，当pH=9时即，，此时，，故B正确；C．中，和相互促进水解，导致离子浓度减小，且两者水解程度相同，则，故C错误；D．常温下，的平衡常数K==，结合M点坐标可知pH=7时，=，，则K=，故D正确；故选：C。二、非选择题：本题共4小题，共58分。15.a、b、c、d、e、f是原子序数依次增大的短周期主族元素，a是宇宙中含量最多的元素，基态b原子的最外层有6种不同运动状态的电子，基态c原子的最外层只有一种自旋方向的电子，d是地壳中含量最高的金属元素，e原子的最外层电子数是其电子层数的2倍。（1）请写出元素名称：c___________；d___________。f元素位于元素周期表的___________区。e元素基态原子有___________种不同空间运动状态的电子。（2）a2b2分子的中心原子的杂化方式为___________，1个a2b2中形成的σ键数为___________，该分子属于___________分子(填“极性”或“非极性”)（3）eb2分子的VSEPR模型名称为___________，其空间构型为___________。（4）基态c原子的电子排布式为___________。化合物cfb在水溶液中水解的离子方程式为___________。（5）a2b的沸点高于a2e的原因是___________。f所在主族的元素从上到下，其单质的熔沸点逐渐升高，其原因是___________。【答案】（1）①.钠②.铝③.p④.9（2）①.sp3②.3③.极性（3）①.平面三角形②.V形（4）①.1s22s22p63s1②.（5）①.水分子中形成氢键②.所在主族的元素形成单质均为分子晶体，从上到下，其单质的相对分子质量增大，分子间作用力增大【解析】【分析】a、b、c、d、e、f是原子序数依次增大的短周期主族元素，a是宇宙中含量最多的元素，为氢；基态b原子的最外层有6种不同运动状态的电子，为氧；d是地壳中含量最高的金属元素，为铝；基态c原子的最外层只有一种自旋方向的电子，结合原子序数可知，为钠；e原子的最外层电子数是其电子层数的2倍，为硫，则f为氯；【小问1详解】由分析可知，c为钠、d为铝，f为氯，位于元素周期表的p区；把电子在原子核外的一个空间运动状态称为一个原子轨道，因而空间运动状态个数等于轨道数，e元素为硫，基态S原子核外电子排布为1s22s22p63s23p4，基态原子有9种不同空间运动状态的电子【小问2详解】H2O2分子的中心原子为氧原子，氧形成2个单键且存在2对孤电子对，杂化方式为sp3，1个H2O2中形成的σ键数为4，该分子正负电荷重心不重合，属于极性分子；【小问3详解】SO2中心原子S原子的价层电子对数为，为sp2杂化，VSEPR模型名称为平面三角形，其空间构型为V形；【小问4详解】c为钠，基态钠原子的电子排布式为1s22s22p63s1，化合物NaClO为强碱弱酸盐，在水溶液中水解的离子方程式为；【小问5详解】水分子中形成氢键，导致其沸点升高，高于硫化氢沸点；氯位于卤族元素，所在主族的元素形成单质均为分子晶体，从上到下，其单质的相对分子质量增大，分子间作用力增大，熔沸点逐渐升高。16.电解制锰的阳极渣主要成分是MnO2，还含有少量PbO、CuO及铁的氧化物，以阳极渣和黄铁矿(FeS2)为原料可制备MnCO3，其流程如图所示：已知常温下，Ksp(MnF2)=5.0×10-3，Ksp(CaF2)=3.5×10-11。（1）基态Fe2+的价电子轨道表示式为___________。（2）加快“酸浸”速率的措施有___________(填两条)。稀酸X为___________(填名称)。“酸浸”时，FeS2中的铁元素转化为Fe3+，则该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为___________。（3）滤渣Ⅱ的主要成分为CaSO4、Cu(OH)2、___________(填化学式)。（4）加入MnF2时发生反应的离子方程式为___________。如果“净化”所得溶液中Mn2+的浓度为2mol/L，则溶液中c(Ca2+)=___________mol·L-1。（5）NaHCO3溶液中的元素守恒式为___________。加入NaHCO3溶液进行“沉锰”，写出该反应的离子方程式：___________。【答案】16.17.①.加热；搅拌；粉碎②.稀硫酸③.3：218.Fe(OH)319.①.MnF2(s)+Ca2+(aq)⇌CaF2(s)+Mn2+(aq)②.1.4×10-8

mol/L20.①.②.【解析】【分析】MnO2

在酸性条件下有强氧化性，FeS2有强还原性，二者在酸浸的时候会发生氧化还原反应，结合题图中后续操作后得到的是MnSO4溶液，可知所用的稀酸X为稀硫酸。然后向滤液中加入H2O2可以将杂质离子为Fe2+氧化为Fe3+，再加入CaO调整溶液pH，使Fe3+、Cu2+形成Fe(OH)3、Cu(OH)2沉淀，但是用CaO来调pH又会导致溶液中留下较多的Ca2+，净化阶段加入MnF2的目的就是使Ca2+转化为难溶物CaF2除去，过滤得到的滤液含有MnSO4，然后加入碳酸氢钠沉锰，处理得到MnCO3；【小问1详解】Fe2＋价层电子排布式为3d6，则排布图为；【小问2详解】加快酸浸的两种方法是加热；搅拌；粉碎；结合题图中后续操作后得到的是MnSO4溶液，可知所用的稀酸X为稀硫酸；“酸浸”时，FeS2中的铁元素转化为Fe3+，反应的离子方程式为2FeS2+3MnO2

+12H+=2Fe3++4S+3Mn2++6H2O，则该反应中氧化剂MnO2与还原剂FeS2的物质的量之比为3：2；【小问3详解】然后向滤液中加入H2O2可以将杂质离子为Fe2+氧化为Fe3+，再加入CaO调整溶液pH，使Fe3+、Cu2+形成Fe(OH)3、Cu(OH)2沉淀，同时产生的Ca2+与硫酸根离子形成微溶的CaSO4，滤渣Ⅱ的主要成分为CaSO4、Cu(OH)2、Fe(OH)3，答案为Fe(OH)3；【小问4详解】“净化”过程加入MnF2发生反应的离子方程式为MnF2(s)+Ca2+(aq)⇌CaF2(s)+Mn2+(aq)；Mn2+的浓度为2mol•L-1，由于c(Mn2+)=2.0mol/L，所以c(Ca2+)=2.0mol/L×7.0×10-9=1.4×10-8

mol/L；【小问5详解】NaHCO3中钠原子与C原子个数比为1：1，NaHCO3溶液中的元素守恒式为；在得到的硫酸锰中加入碳酸氢钠使其转化成碳酸锰沉淀，发生反应。17.SOCl2(氯化亚砜)是一种重要的化工原料，是常用的氯化剂，也是制造电池的重要原料。（1）SOCl2是一种液态化合物，沸点为78.4℃，在水中会剧烈水解。在水解得到的溶液中加入AgNO3溶液可得到白色沉淀，水解产生的气体能使品红溶液褪色。①SOCl2分子的中心原子杂化方式为___________。不能表示基态硫原子的价电子轨道表示式，因为违背了___________。②SOCl2的水解方程式为___________。③AlCl3·6H2O加热时得不到AlCl3，但在加入：SOCl2并加热时可得到无水AlCl3，其原因是___________。（2）SOCl2可用于制造心脏起搏器的微型电池。将等物质的量的LiCl、AlCl3溶解在SOCl2溶液中形成电解质溶液，以石墨和锂为电极材料，电池总反应为4Li+2SOCl2=4LiCl+SO2+S，硫和二氧化硫溶解在过量的氯化亚砜电解液中。该电池放电时，Li+移向___________极(填“正”或“负”)，正极反应式为___________。该电池为可充电电池，充电时阴极反应式为___________。【答案】（1）①.②.泡利不相容原理和洪特规则③.④.SOCl2遇水既产生HCl气体抑制铝离子的水解，又能除去水，使氯化铝在缺水环境下无法水解；（2）①.正②.③.Li++e-=Li【解析】【小问1详解】①SOCl2分子的中心S原子的价层电子对数为，采用杂化；由轨道表示式可知违背了泡利不相容原理和洪特规则；②SOCl2的水解得到的溶液中加入AgNO3溶液可得到白色沉淀，可知生成HCl，水解产生的气体能使品红溶液褪色，可知生成二氧化硫气体，则水解方程式为：；③SOCl2遇水既产生HCl气体抑制铝离子的水解，又能除去水，使氯化铝在缺水环境下无法水解；【小问2详解】原电池中阳离子向正极移动，则Li+移向正极；由总反应可得正极反应式：；充电时阴极反应为负极反应的逆反应，则该电池充电时阴极锂离子得电子生成Li，电极方程式：Li++e-=Li。18.碳中和的目标是减少含碳气体的排放。CH4与CO2都能引起温室效应，将二者联合处理不仅可以减缓温室气体排放，还可以转化为CH3OH、CH3COOH、H2等高附加值产品。（1）CH4与CO2在一定条件下能发生如下两个反应：Ⅰ.CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)ΔH1=+247kJ/molⅡ.CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)ΔH2=+41kJ/mol若CH4与CO2按物质的量之比1：3投料在某恒容密闭容器中发生上述反应，一定时间内CH4与CO2的转化率随温度的变化如图所示，其中CO2在1000℃时的平衡转化率为60%，