辽宁省大连市2023-2024学年高二上学期1月期末考试化学试题（解析版）

大连市2023~2024学年度第一学期期末考试高二化学注意事项：1.请在答题纸上作答，在试卷上作答无效。2.本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分，满分100分，考试时间75分钟。可能用到的相对原子质量：H-1C-12N-14O-16Na-23S-32Cl-35.5Mn-55Fe-56第I卷(选择题，共45分)一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45分。在每小题给出的4个选项中，只有一项是符合题目要求的。1.化学与科学、技术、生活和工业生产息息相关。下列说法错误的是A.304不锈钢因加入铬、镍等而具有很强的抗腐蚀性B.生产中用硫酸除去锅炉中的水垢(主要成分是)C.工业上常用作沉淀剂除去废水中的和D.实验室盛放溶液的试剂瓶应使用橡胶塞【答案】B【解析】【详解】A．304不锈钢因加入铬、镍等元素形成合金，能防止金属本体腐蚀，具有很强的抗腐蚀性，故A正确；

B．锅炉中的水垢主要成分是CaCO3，是难溶电解质，硫酸的酸性比碳酸强，能与水垢发生反应：CaCO3+H2SO4=CaSO4+CO2↑+H2O，但是生成的硫酸钙附着在水垢表面，阻碍反应进行，应选择盐酸或醋酸等除去水垢，故B错误；

C．由于硫化铜、硫化汞是难溶于水的电解质，溶度积很小，加入硫化钠作沉淀剂，S2-与Cu2+和Hg2+容易结合成CuS沉淀、HgS沉淀，从而降低废水中Cu2+和Hg2+的浓度，故C正确；

D．实验室盛放Na2SiO3溶液的试剂瓶应使用橡胶塞，硅酸钠水溶液为矿物胶，玻璃塞和瓶口粘结在一起，故D正确；

故选：B。2.1919年，科学家第一次实现了人类多年的梦想——人工转变元素。这个反应可以表示为：。下列说法正确的是A.稀有气体氦是分析太阳光谱发现的B.上述转变过程属于化学变化C.分子在中的溶解度低于在水中的溶解度D.在自然界，氢元素只有一种核素【答案】A【解析】【详解】A．1868年，天文学家在研究太阳光谱时，发现一条特殊的黄色光谱线，预言了一种新元素，命名为氦，故A正确；

B．反应中原子种类发生变化，而化学变化中的最小微粒是原子，故该反应不是化学变化，故B错误；

C．O3为极性分子，但极性比较小，CCl4为非极性分子，根据相似相溶原理可知，O3分子在CCl4中的溶解度高于在水中的溶解度，故C错误；

D．氢元素有氕、氘、氚三种核素，故D错误；

故选：A。3.下列化学用语或表述正确的是A.基态原子的价层电子排布图：B.基态原子的简化电子排布式：C.的模型：D.中的键：【答案】A【解析】【详解】A．基态S原子的价层电子排布式为3s23p4，价层电子排布图为，故A正确；B．Se是34号元素，位于第四周期第ⅥA族，简化电子排布式：[Ar]3d104s24p4，故B错误；C．H2O中心O原子为sp3杂化方式，VSEPR模型为四面体形，故C错误；D．HCl分子中的共价键是H原子的1s与Cl的3p“头碰头”形成的单键，故D错误；故选：A。4.下列事实能用勒夏特列原理来解释的是A.在硫酸工业实际生产中，采用常压条件将转化为B.加热盛有溶液的试管，溶液由蓝绿色变为黄绿色C.工业合成氨选择在进行而非室温条件D.反应达到平衡后，缩小容器体积可使体系颜色变深【答案】B【解析】【详解】A．2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)反应气体分子数减小，理论上增大压强平衡正向移动，需选择高压，但在常压及400～500℃时，二氧化硫的转化率已经很高，若加压会增加设备成本，增大投资和能量消耗，所以采用常压条件将SO2转化为SO3，不能用勒夏特列原理解释，故A错误；

B．溶液中存在[Cu(H2O)4]2++4Cl-⇌[CuCl4]2-+4H2OΔH＞0，加热平衡正向移动，溶液由蓝绿色变为黄绿色，能用勒夏特列原理解释，故B正确；

C．工业合成氨反应的正反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，但温度越低，反应速率越慢，所以工业合成氨选择在400～500℃进行而非室温条件，不能用勒夏特列原理解释，故C错误；

D．H2(g)+I2(g)⇌2HI(g)反应气体分子数不变，平衡后缩小容器体积，平衡不移动，体系颜色变深是由于体积减小造成碘蒸气浓度增大，不能用勒夏特列原理解释，故D错误；

故选：B。5.下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是A.在的溶液中：、、、B.弱碱性溶液中：、、、C.在溶液中：、、、D.能使甲基橙显红色的溶液中：、、、【答案】B【解析】【详解】A．在的溶液呈酸性，酸性溶液中转化为，且在酸性溶液中氧化Cl-，不能大量共存，故A错误；

B．Na+、K+、Cl-、之间不反应，在弱碱性溶液中能大量共存，故B正确；

C．的溶液呈中性，Al3+、水解溶液呈酸性，在中性溶液中不能大量共存，故C错误；

D．能使甲基橙显红色的溶液呈酸性，H+、Fe2+、之间发生氧化还原反应，不能大量共存，故D错误；

故选：B。6.已知()的反应都可设计成原电池。常温常压下，下列反应不能设计成原电池的是A.B.C.D.【答案】AD【解析】【详解】A．为酸碱中和反应，无元素化合价变化，不属于氧化还原反应，不能设计原电池，故A符合题意；B．该反应为放热反应，，且属于氧化还原反应，可以设计成原电池，故B不符合题意；C．属于自发进行的氧化还原反应，可设计为原电池，故C不符合题意；D．，该反应不是自发的氧化还原反应，且，，，不能设计成原电池，故D符合题意；故选AD。7.间二硝基苯可用作有机合成及染料中间体，也可以用作催化剂、腐蚀抑制剂等。下图为利用硝基苯制二硝基苯的决速步骤势能图。下列说法错误的是A.的键角大于的键角 B.中含有单电子，易缔合为C.硝基苯硝化时优先生成间二硝基苯 D.反应前后所有原子的杂化方式均没有改变【答案】D【解析】【详解】A．的中心原子N没有孤电子对，N采取sp杂化，键角为，的中心原子N有一对孤电子对，N采取sp2杂化，键角小于，故的键角大于的键角，故A正确；B．中含有单电子数为，易缔合为，故B正确；C．由图可知硝基苯硝化时生成间二硝基苯的活化能比生成对二硝基苯所需活化能小，故硝基苯硝化时优先生成间二硝基苯，故C正确；D．由图可知，反应前后引入硝基的碳原子由sp2杂化转化为sp3杂化，故D错误；故选D。8.下列说法错误的是A.断开中的四个键所需能量相等B.铝制品作为电解池阳极进行氧化处理，可以防止其被腐蚀C以铁作阴极电解溶液可以得到金属锌D.向中加入大量的水，加热，可水解趋于完全得到【答案】A【解析】【详解】A．CH4分子为正四面体结构，C原子位于正四面体的中心，4个H原子位于正四面体的四个顶点，4个C-H键相同，碳原子周围的共用电子对多，原子核对它的吸引力比较强，需要的能量比较小，当打开第四个C-H键时，碳周围只有一个共用电子对，碳原子对它的吸引力比较大，需要的能量就比较大，因此断开CH4中的四个C-H键所需能量不相等，故A错误；

B．利用阳极氧化法处理铝制品的表面，阳极的电极反应式为：2Al+3O2--6e-=Al2O3，使之形成致密的氧化膜而钝化，可以防止其被腐蚀，故B正确；

C．以铁作阴极电解ZnSO4溶液，阴极上锌离子放电得到金属锌，故C正确；

D．向TiCl4中加入大量的水，加热，促进TiCl4水解，使水解趋于完全，用TiCl4制备TiO2•xH2O的方程式为TiCl4+(x+2)H2O=TiO2•xH2O+4HCl,故D正确；

故选：A。9.在恒容密闭容器中通入X并发生反应：2X(g)Y(g)，温度T1、T2下X的物质的量浓度c(X)随时间t变化的曲线如图所示，下列叙述正确的是A.正反应的活化能大于逆反应的活化能B.T2下，在0~t1时间内，v(Y)=mol·L-1·min-1C.M点时再加入一定量X，平衡后X的转化率增大D.该反应进行到M点放出的热量大于进行到W点放出的热量【答案】C【解析】【分析】由平衡图象可知，反应达到平衡所需时间，T1小于T2，则反应温度T1大于T2，反应物X的浓度增大，说明平衡向逆反应方向移动，该反应为放热反应。【详解】A．由分析可知，该反应为放热反应，则正反应的活化能小于逆反应的活化能，故A错误；B．由方程式知，v(Y)=v(X)×=mol·L-1·min-1，故B错误；C．该反应是气体体积减小的反应，M点时再加入一定量X相当于增大压强，平衡向正反应方向移动，平衡后X的转化率增大，故C正确；D．由分析可知，该反应为放热反应，反应温度T1大于T2，升高温度，平衡向逆反应方向移动，X的转化率减小，反应放出的热量减小，则该反应进行到M点放出的热量小于进行到W点放出的热量，故D错误；故选C。10.下列实验方法或操作能达到目的的是选项实验目的实验方法或操作A测定中和反应的反应热酸碱中和滴定的同时，用温度传感器采集锥形瓶内溶液的温度B探究浓度对化学反应速率的影响量取同体积不同浓度的溶液，分别加入等体积等浓度的溶液，对比现象C探究温度对醋酸钠水解平衡的影响分别在、和下，测量溶液的D比较碘在纯水中和四氯化碳中的溶解性向碘水中加入四氯化碳，振荡试管，观察现象A.A B.B C.C D.D【答案】C【解析】【详解】A．测定中和反应的反应热，酸碱迅速混合，并要防止热量散失，酸碱中和滴定需缓慢滴加标准液，故不选A；B．溶液与溶液反应，没有明显现象，不能用溶液与溶液反应探究浓度对化学反应速率的影响，故不选B；C．分别在、和下，测量溶液的，pH越大说明水解程度越大，证明温度对醋酸钠水解平衡有影响，故选C；D．水与四氯化碳的体积不同，比较碘在纯水中和四氯化碳中的溶解性，应控制体积相同，故不选D；选C。11.某温度下，溶液的水解度为59％(水解度)，向该温度下溶液中加水稀释至。下列说法错误的是A.稀释过程中，水的电离程度减小B.稀释过程中，变大C.的溶液中，D.的溶液中，【答案】C【解析】【详解】A．硫化钠是强碱弱酸盐，水解显碱性，且水解促进水的电离，稀释后盐的浓度减小，对水的电离促进减小，则水的电离程度减小，A项正确；B．稀释过程，硫化钠的浓度减小，溶液碱性减弱，c(OH-)减小，水解常数不变，所以变大，B项正确；C．0.1mol/LNa2S溶液的水解度为59％，结合水解的离子方程式、，水自身也能电离出氢氧根离子，所以硫离子浓度不可能大于氢氧根离子浓度，C项错误；D．根据物料守恒，钠离子浓度是硫离子，硫氢根离子和硫化氢浓度之和的两倍，即，D项正确；答案选C。12.下列说法正确的是A.下，制备高纯硅的热化学方程式：B.熔融碳酸盐氢氧燃料电池的正极反应式：C.溶液中的水解方程式：D.用溶液检验的离子方程式：【答案】AC【解析】【详解】A．下，制备高纯硅的热化学方程式：，故A正确；B．熔融碳酸盐氢氧燃料电池的正极反应式为，故B错误；C．磷酸是弱酸，溶液中的水解方程式为，故C正确；D．用溶液检验生成蓝色沉淀，反应的离子方程式：，故D错误；选AC。13.化学实验操作是进行科学实验的基础。下列操作符合规范的是A．碱式滴定管排气泡B．制备无水C．探究钢铁发生析氢腐蚀的原理D．比较与的A.A B.B C.C D.D【答案】B【解析】【详解】A．碱式滴定管排气泡时，把橡皮管向上弯曲，出口上斜，轻轻挤压玻璃珠附近的橡皮管可以使溶液从尖嘴涌出，气泡即可随之排出，A不符合规范；B．制备无水，为防止水解，在干燥的气流中加热，B符合规范；C．探究钢铁发生析氢腐蚀的原理，应该在强酸性环境下，食盐水呈中性，铁钉发生的是吸氧腐蚀，C不符合规范；；D．因为加溶液反应后溶液过量，溶液和溶液反应生成沉淀，没有沉淀的转化，不能比较比较与的，D不符合规范；故选B14.水系锌金属电池因锌负极水系电解液的腐蚀问题而限制了循环寿命。中科院化物所团队设计了一种双相电解液体系，该体系的负极侧电解液富含有机溶剂，而正极侧电解液以水溶液为主，其装置如图所示。下列说法错误的是A.负极反应B.电解质溶液中的和向负极移动C.电子从负极流出到正极，再经电解液回到负极D.该电池的优点是降低了负极的含水量，从而抑制水溶液的腐蚀【答案】C【解析】【分析】该装置为原电池，负极上锌失电子生成锌离子，电极反应式为：Zn-2e-=Zn2+，正极是水中氢离子得电子生成氢气，电极反应式为：2H2O+2e-=H2↑+2OH-；【详解】A．负极锌失电子生成锌离子，发生氧化反应，电极反应式为：Zn-2e-=Zn2+，故A正确；

B．该装置为原电池，阴离子向负极移动，则电解质溶液中的和向负极移动，故B正确；

C．原电池中电子从负极经导线流向正极，电子不经过电解液，故C错误；

D．正极上水中的氢离子得电子生成氢气和氢氧根离子，为维持正极反应，负极水含量降低，从而抑制水溶液的腐蚀，故D正确；

故选：C。15.在水溶液中主要以、的形式存在。方解石(主要成分)在天然水体中会逐渐溶解并释放，与水体中的形成难溶物。体系中与关系如下图所示，为、、、的浓度，单位为。已知天然水体表面的分压保持恒定，的电离方程式可写成。下列说法错误的是A.直线代表的粒子为B.难溶物的的数量级为C.的电离平衡常数的数值为D.溶液中随着的增大而减小【答案】D【解析】【分析】随着pH值增大，c(OH-)增大，正向移动，浓度增大，与形成难溶物，c(Ca2+)减小，lgc(Ca2+)减小，直线A代表的粒子是Ca2+，pH值小时c()较小，lgc()较小，直线B代表离子，直线C代表。【详解】A．随着pH值增大，c(OH-)增大，正向移动，浓度增大，与形成难溶物，c(Ca2+)减小，lgc(Ca2+)减小，直线A代表的粒子是Ca2+，A正确；B．pH值等于8.6时，lgc(Ca2+)与lgc[]相等，都等于-4.2，c(Ca2+)=c(=10-4.2，的Ksp=c(Ca2+)×c2[]=10-4.2×(10-4.2)2=10-12.6，数量级为，B正确；C．pH=2.8时，浓度与浓度相等，电离常数Ka==c(H+)=10-2.8，C正确；D．天然水体中H2CO3与空气中的CO2保持恒定，CO2的分压保持恒定，溶液中保持不变，D错误；答案选D。第Ⅱ卷(非选择题，共55分)二、非选择题：本题共4小题，共55分。16.填空（1）短周期元素、、、、原子序数依次增大。基态、、原子均有两个单电子，简单离子在同周期离子中半径最小，与同主族。(ⅰ)基态原子核外有_____种不同空间运动状态的电子。(ⅱ)、、三种元素中，电负性由大到小的顺序为_____(填元素符号)。(ⅲ)关于元素、、、、及其化合物，下列说法正确的是_____。a．第一电离能的大小可以作为判断以上元素金属性强弱的依据b．电负性的大小可以作为判断以上元素非金属性强弱的依据c．最高价氧化物的水化物分子中，原子采取杂化d．原子为中心原子且杂化的，其分子的空间结构一定为直线形（2）杂环化合物构成环的原子除碳原子外，还至少含有一个杂原子。最常见的杂原子是氮原子、氧原子、硫原子。杂环化合物普遍存在于药物分子的结构之中。(ⅰ)1个吡咯分子中含有键数目是_____个。(ⅱ)噻吩沸点低于吡咯的原因是_____。(ⅲ)图、、分别表示、、和的逐级电离能变化趋势(纵坐标的标度不同)。表示第一电离能的变化的是图_____(填、或)。(ⅳ)的键角_____的键角(填“大于”或“小于”)。【答案】（1）①.5②.③.（2）①.10②.吡咯会形成分子间氢键③.④.大于【解析】【分析】短周期元素X、Y、Z、W、Q原子序数依次增大。W简单离子在同周期离子中半径最小，W为Al，基态X、Z、Q原子均有两个单电子，Q与Z同主族，X、Z、Q电子排布式分别为1s22s22p2、1s22s22p4、1s22s22p63s23p4，则X为C、Z为O，Q为S，X、Y、Z、W、Q分别为C、N、O、Al、S，以此解答。【小问1详解】(ⅰ)Y为N，其基态核外电子排布式为1s22s22p3，则基态X原子核外电子的空间运动状态有1+1+3=5种；(ⅱ)同周期从左到右电负性依次增大，有；(ⅲ)a．同周期从左到有第一电离能与元素金属性强弱并不完全一致，错误；b．同周期从左到右非金属依次增强，电负性依次增大；故电负性大小可以作为判断以上元素非金属性强弱的依据，正确；c．Q最高价氧化物的水化物是H2SO4，S原子采取杂化，为正四面体型，正确；d．C原子为中心原子且杂化的分子中，以C连接的原子在一条直线上，更远的原子不一定在直线上，错误；答案选bc；【小问2详解】(ⅰ)1个吡咯分子中每个原子有一个H，形成5个键，环上有5个键，总数是10个；(ⅱ)噻吩沸点低于吡咯()的原因是：中含有N原子，可以形成分子间氢键，分子间氢键可以使熔沸点升高；(ⅲ)一般情况下，同一周期的元素,原子序数越大元素的第一电离能越大，但N是第VA元素，原子核外电子排布处于原子轨道的半满状态，第一电离能大于同一周期相邻的O元素，则C、N、O、F第一电离由大到小的顺序为，答案选a；(ⅳ)和的中心原子都采用sp3杂化，价电子对互斥模型都为四面体型，孤对电子越多，排斥力越大，键角越小，故的键角大于的键角。17.实验室常利用甲醛法测定样品中氮的质量分数，其反应原理为：[滴定时，与相当]，然后用标准溶液滴定反应生成的酸。某兴趣小组用甲醛法进行如下实验：Ⅰ．称取样品于小烧杯中Ⅱ．加入少量蒸馏水溶解，然后把溶液转移到容量瓶中，定容，摇匀。Ⅲ．移取样品溶液于锥形瓶中，加入的中性甲醛溶液，摇匀、静置后，加入1~2滴酚酞试液，用标准溶液滴定至终点，记录所消耗溶液的体积，平行测定3次。回答下列问题：（1）实验方案中出现的图标为，其中要求实验者_____(填防护措施)。（2）步骤Ⅱ是除容量瓶、量筒、玻璃棒外，还需要的玻璃仪器有_____。（3）根据步骤Ⅲ填空：(ⅰ)碱式滴定管用标准液润洗后，应将润洗液从滴定管_____(填“上口倒出”或“下口放出”)。(ⅱ)滴定时边滴边摇动锥形瓶，眼睛应观察_____。a．滴定管内液面的变化b．锥形瓶内溶液颜色的变化(ⅲ)滴定终点的实验现象为_____。(ⅳ)下列操作会导致测定结果偏低的是_____。a．锥形瓶洗净后未干燥直接用于滴定b．甲醛因被氧化其中含有少量甲酸c．读取标准液读数时，滴定前仰视，滴定到终点后俯视d．滴定前碱式滴定管尖嘴处有气泡未排除，滴定后气泡消失（4）滴定结果如下表所示：滴定次数待测溶液的体积标准溶液的体积滴定前刻度滴定后刻度123若标准溶液的浓度为，则该样品中氮的质量分数为_____%(保留四位有效数字)。【答案】（1）佩戴护目镜（2）烧杯、胶头滴管（3）①.下口放出②.③.滴入最后半滴标准液，溶液颜色变成浅红色，且半分钟内不褪色④.（4）【解析】【分析】利用酸碱滴定原理，用NaOH标准溶液滴定铵盐与甲醛反应后生成的酸，以此分析；【小问1详解】根据图片可知，该图示要求实验者带护目镜；故答案为：护目镜；【小问2详解】溶液配制过程中，在烧杯中溶解，转移溶液至容量瓶后，定容需要用胶头滴管；故答案为：烧杯、胶头滴管；【小问3详解】①碱式滴定管用标准液润洗后，应将润洗液从滴定管下口放出；故答案为：下口放出；②滴定时边滴边摇动锥形瓶，眼睛应观察锥形瓶内溶液颜色的变化；故答案为：b；③滴定终点的实验现象为：滴入最后半滴标准液，溶液颜色变成浅红色，且半分钟内不褪色；故答案为：滴入最后半滴标准液，溶液颜色变成浅红色，且半分钟内不褪色；④a．锥形瓶洗净后未干燥直接用于滴定，对实验结果没有影响，a不符合题意；b．甲醛因被氧化生成甲酸，其中含有少量甲酸会多消耗氢氧化钠溶液，结果偏高，故b不符合题意；c．读取标准液读数时，滴定前仰视，滴定到终点后俯视，读取标准溶液的体积偏小，结果偏低，故c符合题意；d．滴定前碱式滴定管尖嘴处有气泡未排除，滴定后气泡消失，标准溶液体积偏高，测定结构偏高，故d不符合题意；故答案为：c；【小问4详解】标准溶液的平均消耗体积，250mL溶液中氮元素物质的量和氢离子物质的量相同，据此计算样品中氮的质量分数；故答案为：18.5。18.元素锑被广泛用于制造半导体和二极管，在电子工业中有重要地位。某企业想回收铜电解精炼过程形成的阳极泥中的锑和铋元素，工艺流程如下：已知：①脱铜阳极泥中锑、铋的存在形式为、、、；②和水解生成和，二者均为白色沉淀；③为浅黄色粉末，不溶于冷水。回答下列问题：（1）在元素周期表中，在_____(填“”、“”、“”、“”或“”)区。（2）氯化浸出过程中，为了提高浸出率可采取的措施为_____(任写一点)；该过程中，主要转化成，反应的离子方程式为_____。（3）氯化浸出过程中，硫酸要稍过量，主要作用为_____。（4）下图为硫酸浓度对锑和铋浸出率的影响，应选择的最佳硫酸浓度为_____a．60b．80c．100d．120（5）分步调节过程中，先产生沉淀，再产生沉淀。已知浸出液中，开始沉淀时，溶液的是_____(已知约为，且与溶度积相差较大)。（6）分步调节产生的常用于制备制药工业重要原料，写出向和混合浆液中通入氯气制备的离子方程式_____。【答案】（1）（2）①.适当提高和溶液的浓度、搅拌、适当升温等②.（3）增大，抑制和的水解（4）（5）4（6）【解析】【分析】阳极泥在硫酸和氯化钠中氯化浸出，浸出液中主要存在的锑和铋的氯化物离子，和在不同pH下发生水解生成和白色沉淀从而进行分离，以此解答。【小问1详解】在元素周期表中，在第五周期第ⅤA族，位于周期表中区。【小问2详解】氯化浸出过程中，为了提高浸出率可采取的措施为适当提高和溶液的浓度、搅拌、适当升温等；在酸性环境下溶解与氯离子结合，主要转化成，反应的离子方程式为：；【小问3详解】和容易水解生成和，故增大，抑制和的水解；【小问4详解】从图中可以看出浸出率随着硫酸浓度增大而增大，120g/L，后浸出率变化不明显，故最佳硫酸浓度为120g/L，选d；【小问5详解】浸出液中，开始沉淀时，c(OH-)=，pH=4；【小问6详解】出向和混合浆液中通入氯气，氯气将铋从+3价氧化生成+5价的，本身还原为氯离子，反应方程式为：。19.和是工业生产中的重要物质。（1）氧化反应：分两步进行，其反应过程能量变化如下图所