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第第页2023年人教版高二上化学期末考试试卷一、选择题(本题包括15小题,每小题3分,共45分。每小题只有一个选项符合题意。)1.(3分)研究金属的腐蚀与防护意义重大。下列说法错误的是()A.“西气东输”工程中的天然气管道,常用外加电流阴极保护法来防止腐蚀 B.铁腐蚀的反应消耗氧气和水,以铁粉为主要成分的双吸剂可以延长食物的保质期 C.将被保护金属与外加电源的正极相连,一定电压下可使金属发生钝化被保护 D.微电解技术处理工业废水原料是含有铁屑和木炭屑的多孔填料,其原理与电解池相同2.(3分)下列说法正确的是()A.钢铁制品和铜制品既能发生吸氧腐蚀又能发生析氢腐蚀 B.电解精炼铜时,若阳极质量减少64g,则转移到阴极的电子数为2mol C.农村推广风力发电、光伏发电有利于“碳达峰、碳中和” D.“嫦娥五号”使用的太阳能电池阵和锂离子电池组,均可将化学能转变成电能3.(3分)下列事实中,不能说明MOH属于弱碱的是()A.常温下,0.1mol/LMOH溶液的pH═11.3 B.0.1mol/LMOH溶液与等体积0.1mol/L盐酸恰好完全反应 C.常温下,MOH溶液的导电能力比相同浓度的NaOH溶液弱 D.常温下,0.1mol/LMCl溶液中滴加石蕊溶液,溶液呈浅红色4.(3分)常温下,下列各组微粒在指定的溶液中一定能大量共存的是()A.使紫色石蕊溶液变蓝的溶液:Cl﹣、、H2、Ca2+ B.═10﹣1的溶液:F﹣、CH3COO﹣、S2﹣、Na+ C.由水电离出的氢离子为10﹣12mol•L﹣1的溶液:、、Na+、K+ D.使无色酚酞不变色的溶液:ClO﹣、、、5.(3分)已知25℃时,几种弱酸的电离平衡常数如下:HCOOH:Ka═1.77×10﹣4mol⋅L﹣1,HCN:Ka═4.9×10﹣10mol⋅L﹣1,H2CO3:Ka1═4.2×10﹣7mol⋅L﹣1,Ka2═5.6×10﹣11mol⋅L﹣1,则以下反应不能自发进行的是()A.HCOOH+NaCN═HCOONa+HCN B.NaHCO3+NaCN═Na2CO3+HCN C.NaCN+H2O+CO2═HCN+NaHCO3 D.2HCOOH+═2HCOO﹣+H2O+CO2↑6.(3分)常温下,下列叙述正确的是()A.中和等体积、等pH的盐酸和醋酸,消耗氢氧化钠一样多 B.向饱和AgCl水溶液中加入盐酸,沉淀溶解平衡逆向移动,Ksp不变 C.在等体积等浓度的盐酸和醋酸中分别加入等质量的相同锌粒,随着反应的进行,醋酸不断电离出H+,反应速率比盐酸大 D.pH为10的醋酸钠溶液中水电离出的c(H+)=5×10﹣10mol/L7.(3分)设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是()A.25℃时,1LpH=3的H2SO3溶液中,H+的数目为0.001NA B.0.1mol•L﹣1的NH4NO3溶液中含有NH4+、NH3、NH3•H2O的总数目为0.1NA C.25℃时,pH=13的NaOH溶液中,水电离出的OH﹣的数目为10﹣11NA D.99℃时,1LpH=7的NaOH溶液中,OH﹣的数目为10﹣7NA8.(3分)下列有关粒子间关系的说法错误的是()A.0.1mol/LNa2CO3溶液与0.1mol/LNaHCO3溶液等体积混合:c(Na+)=c(CO32﹣)+c(HCO3﹣)+c(H2CO3) B.等物质的量浓度的NH4HSO4和CH3COONH4溶液中c(NH4+):NH4HSO4>CH3COONH4 C.0.2mol/LNaHCO3溶液与0.1mol/LKOH溶液等体积混合:c(OH﹣)+c(CO32﹣)=c(H+)+c(H2CO3)+0.1mol/L D.室温下,NaH2PO4溶液中(pH<7):c(HPO42﹣)>c(H3PO4)9.(3分)常温下,难溶物Y2X与ZX在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示,若定义其坐标图示:p(A)=﹣lgc(A),Mn+表示Y+或Z2+。下列说法错误的是()A.M表示Y2X的溶解平衡曲线 B.常温下,Y2X的分散系在c点时为悬浊液 C.向b点溶液中加入Na2X饱和溶液,析出ZX固体 D.ZX(s)+2Y+(aq)⇌Y2X(s)+Z2+(aq)的平衡常数K=101410.(3分)甲烷燃料电池采用铂做电极材料,两个电极上分别通入CH4和O2,电解质溶液为KOH溶液。某研究小组将上述甲烷燃料电池作为电源,进行电解饱和食盐水和电镀的实验,如图所示()A.乙中X为阳离子交换膜 B.甲烷燃料电池负极电极反应式是CH4﹣8e﹣+10OH﹣=CO32﹣+7H2O C.用丙装置给铜镀银,b应是Ag D.当电路中通过0.4mole﹣时,乙中Fe电极上产生氯气4.48L(标准状况)11.(3分)火星大气中含有大量CO2,一种有CO2参加反应的新型全固态电池有望为火星探测器供电。电池以金属钠为负极,碳纳米管为正极。放电时,下列说法正确的是()A.负极上发生还原反应 B.CO2在正极上得电子 C.工作时电子由碳纳米管经外电路流向金属钠 D.将电能转化为化学能12.(3分)新型水系级联二次电池,实现了在同一个反应腔体中耦合不同的氧化还原反应。如图所示电池以S、Zn为电极,以CuSO4溶液和ZnSO4溶液为离子导体,分两步放电,在a极首先生成Cu2S,后生成Cu。下列说法正确的是()A.放电时,每生成1molCu2S的同时消耗65gZn B.放电时,b极为正极 C.充电时,SO42﹣通过隔膜向b极移动 D.充电时,a作阳极,Cu和Cu2S失电子生成Cu2+和S13.(3分)如图为周期表的一小部分,A、B、C、D、E的位置关系如图所示。其中B元素最高正化合价是最低负化合价绝对值的3倍,它的最高价氧化物中含氧元素的含量为60%。下列说法正确的是()ADBECA.D、B、E三种元素的第一电离能逐渐减小 B.电负性:E>C C.D、B、E三种元素形成的简单离子的半径逐渐增大 D.气态氢化物的稳定性:D>B>E14.(3分)某化合物的分子式为AB2,A为第ⅥA族元素,B为第ⅦA族元素,A和B在同一周期,已知AB2分子的键角为105°。下列推断不正确的是()A.AB2分子的空间结构为V形 B.A﹣B为极性共价键,AB2分子为非极性分子 C.AB2与H2O相比,AB2的熔、沸点比H2O的低 D.AB2分子中无氢原子,分子间不能形成氢键,而H2O分子间能形成氢键15.(3分)下表中各粒子、粒子对应的空间结构及解释均正确的是()选项粒子空间结构解释A氨基负离子()直线形N原子采取sp杂化B二氧化硫V形S原子采取sp3杂化C碳酸根离子()三角锥形C原子采取sp3杂化D乙炔(C2H2)直线形C原子采取sp杂化且C原子的价电子均参与成键A.A B.B C.C D.D二、解答题(含5个小题,共55分)16.(12分)NH4Al(SO4)2是食品加工中最为快捷的食品添加剂,用于焙烤食品中;NH4HSO4在分析试剂、医药、电子工业中用途广泛.请回答下列问题:(1)相同条件下,0.1mol•L﹣1NH4Al(SO4)2中c(NH4+)(填“等于”、“大于”或“小于”)0.1mol•L﹣1NH4HSO4中c(NH4+).(2)如图1是0.1mol•L﹣1电解质溶液的pH随温度变化的图象.①其中符合0.1mol•L﹣1NH4Al(SO4)2的pH随温度变化的曲线是(填写字母);②20℃时,0.1mol•L﹣1NH4Al(SO4)2中2c(SO42﹣)﹣c(NH4+)﹣3c(Al3+)=.(3)室温时,向100mL0.1mol•L﹣1NH4HSO4溶液中滴加0.1mol•L﹣1NaOH溶液,得到的溶液pH与NaOH溶液体积的关系曲线如图2所示.试分析图中a、b、c、d四个点,水的电离程度最大的是;在b点,溶液中各离子浓度由大到小的排列顺序是.17.(12分)水溶液中的行为是中学化学的重要内容。(1)在某温度(T℃)的水溶液中,c(H+)═10xmol•L﹣1,c(OH﹣)═10ymol•L﹣1,x与y关系如图所示。将此温度下pH═11的NaOH溶液与pH═1的HCl溶液等体积混合,混合后溶液的pH约为(已知lg5═0.7)(2)已知部分弱酸的电离常数如表:弱酸CH3COOHHCNH2CO3电离常数(25℃)Ka═1.8×10﹣5Ka═4.3×10﹣10Ka1═5.0×10﹣7Ka2═5.6×10﹣11①0.1mol•L﹣1NaCN溶液和0.1mol•L﹣1NaHCO3溶液中,c(CN﹣)c()(填“>”“<”或“═”)。②常温下,pH相同的三种溶液:a.CH3COONa、b.NaCN、c.Na2CO3,其物质的量浓度由大到小的顺序是。(填序号)(3)三氯化铁是一种重要的化合物,可以用来腐蚀电路板。①25℃时,FeCl3溶液显酸性,原因是(用离子方程式表示),把FeCl3溶液蒸干灼烧得到的主要产物是;②某腐蚀废液中含有0.5mol•L﹣1Fe3+和0.26mol•L﹣1Cu2+,欲使Fe3+完全沉淀[c(Fe3+)≤4×10﹣5mol•L﹣1]而Cu2+不沉淀,则需控制溶液pH的范围为。[KspCu(OH)2═2.6×10﹣19;KspFe(OH)3═4×10﹣38]18.(8分)用NaOH溶液吸收烟气中的SO2,将所得的Na2SO3溶液进行电解,可循环再生NaOH,同时得到H2SO4,其原理如图所示.(电极材料为石墨)(1)图中a极要连接电源的(填“正”或“负”)极,C口流出的物质是.(2)放电的电极反应式为.(3)电解过程中阴极区碱性明显增强,用平衡移动原理解释原因.19.(10分)如图为一张没有填写内容的元素周期表。(1)已知A、B、C、D、E、F六种短周期元素的某些化合价和原子半径如表所示:元素ABCDEF化合价﹣2+5、﹣3+4、﹣4+6、﹣2+2+1原子半径/nm0.0740.0750.0770.1020.1600.186B是区元素,E是区元素。(2)写出基态G原子的电子排布式:。(3)图中阴影部分所示区域的元素称为元素,下列元素属于该区域的是(填字母)。A.BaB.FeC.BrD.Rb(4)A、B、C三种元素的第一电离能由大到小的顺序为(填元素符号)。20.(13分)已知A、B、C、D四种分子所含原子的数目依次为1、3、6、2,且都含有18个电子,B、C是由两种元素的原子组成(1)A的分子式是,写出A原子的价层电子排布式.(2)B分子的中心原子的杂化类型是,分子空间构型是,该分子属于分子(填“极性”或“非极性”).(3)C的化学式是,分子中含有的化学键类型是.(4)D元素氢化物的沸点比HCl的沸点高,其主要原因是.
参考答案与试题解析一、选择题(本题包括15小题,每小题3分,共45分。每小题只有一个选项符合题意。)1.【解答】解:A.常见的电化学保护法有外加电流阴极保护法和牺牲阳极的阴极保护法;B.铁腐蚀的反应消耗氧气和水,铁粉吸收氧气和水,故B正确;C.在电解池中,应该与负极相连;D.铁与碳以及外接电源形成电解池,原理即电解池的原理;故选:C。2.【解答】解:A.铜的活动性弱于氢,故A错误;B.电解精炼铜时,含有铁,故不能确定转移电子的物质的量;C.风力发电,有利于“碳达峰,故C正确;D.太阳能电池阵是将太阳能转化为电能,故D错误;故选:C。3.【解答】解:A.常温下,溶液中c(OH﹣)=mol/L=10﹣8.7mol/L<0.4mol/L,则MOH部分电离,故A错误;B.0.1mol/LMOH溶液与等体积6.1mol/L盐酸恰好完全反应,不能说明MOH部分电离,故B正确;C.常温下,说明MOH中离子浓度小于NaOH,则MOH部分电离,故C错误;D.常温下,说明溶液呈酸性,所以MOH为弱碱;故选:B。4.【解答】解:A.紫色石蕊溶液变蓝的溶液中存在大量OH﹣,、H2、Ca2+能与OH﹣之间发生反应,因而不能大量共存;B.═10﹣1的溶液为酸性,H+与F﹣、CH3COO﹣、S2﹣之间会发生反应,因此不能大量共存;C.由水电离出的氢离子为10﹣12mol•L﹣1的溶液可能为酸性或者强碱性,无论酸性,离子之间均不发生反应;D.使无色酚酞不变色的溶液为中性或者酸性,则溶液中存在大量H+,H+与ClO﹣、、均能发生反应,故D错误;故选:C。5.【解答】解:A.酸性:HCOOH>HCN,能发生;B.酸性:HCN>3+NaCN═Na5CO3+HCN,不能发生;C.酸性:H2CO4>HCN,所以反应NaCN+H2O+CO2═HCN+NaHCO5,能发生,故C错误;D.酸性:HCOOH>H2CO3>,在碳酸钠溶液中加入足量HCOOH溶液,故D错误;故选:B。6.【解答】解:A.醋酸是一元弱酸,pH相等的盐酸和醋酸3COOH),pH相等、CH3COOH,n(HCl)<n(CH2COOH),消耗碱的物质的量与酸的物质的量成正比,故A错误;B.AgCl存在沉淀溶解平衡,c(Cl﹣)增大,沉淀溶解平衡逆向移动sp只与温度有关,与离子浓度无关sp不变,故B正确;C.醋酸是一元弱酸,等浓度的盐酸和醋酸中c(H+):HCl>CH3COOH,c(H+)越大反应速率越快,则在等体积等浓度的盐酸和醋酸中分别加入等质量的相同锌粒3COOH,故C错误;D.pH为10的醋酸钠溶液中c(H+)=4×10﹣10mol/L,c(OH﹣)=mol/L=2×10﹣7mol/L,醋酸钠是弱酸强碱盐,溶液中水电离出的c(H+)=c(OH﹣)=2×10﹣5mol/L,故D错误;故选:B。7.【解答】解:A.25℃时2SO3溶液中,氢离子浓度为8.001mol/LAmol﹣1=0.001NA,故A正确;B.溶液体积未知,故B错误;C.溶液体积未知,故C错误;D.99℃时,Kw≠10﹣14,无法计算氢氧根离子数目,故D错误;故选:A。8.【解答】解:A.0.1mol/LNa6CO3溶液与0.3mol/LNaHCO3溶液等体积混合,溶液中存在物料守恒,+)=c(CO32﹣)+c(HCO6﹣)+c(H2CO3),故A正确;B.NH2HSO4溶液中氢离子抑制铵根离子的水解,醋酸根离子水解促进铵根离子的水解4HSO2和CH3COONH4溶液中c(NH6+):NH4HSO4>CH5COONH4,故B正确;C.0.4mol/LNaHCO3溶液与0.8mol/LKOH溶液等体积混合,溶液中存在电荷守恒:c(Na+)+c(K+)+c(H+)=2c(CO33﹣)+c(HCO3﹣)+c(OH﹣),物料守恒得到:c(Na+)=c(CO38﹣)+c(HCO3﹣)+c(H2CO7),代入得到c(OH﹣)+c(CO32﹣)=c(H+)+c(H6CO3)+c(K+),c(K+)=0.05mol/L,则c(OH﹣)+c(CO82﹣)=c(H+)+c(H2CO3)+0.05mol/L,故C错误;D.NaH2PO2溶液pH<7,溶液显酸性,H2PO4﹣离子的电离程度大于其水解程度,则c(HPO42﹣)>c(H5PO4),故D正确;故选:C。9.【解答】解:A.由上述分析可知2X的溶解平衡曲线,N表示ZX的溶解平衡曲线;B.常温下2﹣)、p(Y+)均大于对应平衡状态时的p(X5﹣)、p(Y+),即c(X2﹣)、c(Y+)均小于对应平衡状态时的c(X2﹣)、c(Y+),此时浓度积Q<Ksp(Y2X),c点时溶液为Y2X的不饱和溶液,故B错误;C.b点为ZX的饱和溶液2X饱和溶液时c(X5﹣)增大,ZX(s)⇌Z2+(aq)+X2+(aq)的平衡逆向移动,析出ZX固体;D.由上述分析可知,Ksp(ZX)=10﹣35.3,Ksp(Y2X)=10﹣49.2,反应ZX(s)+6Y+(aq)⇌Y2X(s)+Z2+(aq)的平衡常数K==×===1014,故D正确;故选:B。10.【解答】解:A.乙中钠离子透过交换膜向左侧迁移,故A正确;B.甲为原电池,电极反应式为CH4﹣8e﹣+10OH﹣=CO42﹣+7H7O,故B正确;C.用丙装置给铜镀银,Cu作阴极(a);D.乙中Fe为阴极,故D错误;故选:D。11.【解答】解:A.负极上Na失电子生成Na+,发生氧化反应,故A错误;B.正极上CO2得电子发生还原反应,故B正确;C.放电时、碳纳米管为正极,故C错误;D.该装置为原电池,故D错误;故选:B。12.【解答】解:A.放电时S作正极2++S+4e﹣=Cu2S,每生成1molCu2S的同时转移8mol电子,Zn作负极,故此时消耗Zn质量为,故A错误;B.放电时,故B错误;C.充电时52﹣通过隔膜向a极(阳极)移动,故C错误;D.充电时,发生氧化反应2S失电子重新生成Cu4+和S,故D正确;故选:D。13.【解答】解:由上述分析可知,A为O,C为Se,E为Cl,A.非金属性越强,但P的3p电子半满为稳定结构、E、B三种元素的第一电离能逐渐减小;B.同主族元素从上到下,同周期从左到右,则电负性E>C;C.D、B、E三种元素形成的简单离子具有相同的核外电子排布,故C错误;D.非金属性:D(P)<B(S)<E(Cl),故D错误;故选:B。14.【解答】解:A.由题意知2分子的键角为105°,为V形结构;B.由电负性可知,A﹣B键为极性共价键,正负电荷重心不重合,故B错误;C.H2O分子之间存在氢键,则AB7的熔点、沸点比H2O的低,故C正确;D.根据A,可判断A元素为O,该分子为OF2,因此AB4分子中无氢原子,分子间不能形成氢键,H2O分子间能形成氢键,故D正确;故选:B。15.【解答】解:A.中N原子的价层电子对数=,孤电子对数为63杂化,空间结构为V形;B.SO2中S原子的价层电子对数==8,采取sp2杂化,空间结构为V形;C.中C原子的价层电子对数=,孤电子对数为04杂化,空间结构为平面三角形;D.C2H2中C原子采取sp杂化,且C原子的价电子均参与成键,故D正确;故选:D。二、解答题(含5个小题,共55分)16.【解答】解:(1)NH4Al(SO4)6与NH4HSO4中的NH8+均发生水解,但是NH4Al(SO4)4中Al3+水解呈酸性抑制NH4+水解,HSO7﹣电离出H+同样抑制NH4+水解,因为HSO4﹣电离生成的H+浓度比Al5+水解生成的H+浓度大,所以NH4HSO4中NH7+水解程度比NH4Al(SO4)6中的小,故答案为:小于;(2)①NH4Al(SO4)6水解,溶液呈酸性,pH减小,故答案为:A;②根据电荷守恒,可以求出2c(SO44﹣)﹣c(NH4+)﹣3c(Al6+)=c(H+)﹣c(OH﹣)=10﹣3mol•L﹣1[c(OH﹣)太小,可忽略]﹣4;(3)a、b、c、d四个点,a点恰好消耗完H+,溶液中只有(NH4)2SO2与Na2SO4;b、c、d三点溶液均含有NH2•H2O,(NH4)2SO4可以促进水的电离,而NH3•H5O抑制水的电离.b点溶液呈中性4)2SO4、Na2SO4、NH6•H2O三种成分,a点时c(Na+)=c(SO45﹣),b点时c(Na+)>c(SO42﹣),根据N元素与S元素的关系62﹣)>c(NH4+),故c(Na+)>c(SO52﹣)>c(NH4+)>c(OH﹣)=c(H+),故答案为:a;c(Na+)>c(SO82﹣)>c(NH4+)>c(OH﹣)=c(H+).17.【解答】解:(1)此温度下,pH=11的NaOH中c(OH﹣)=0.0001mol/L,pH=1的HCl溶液的c(H+)=4.1mol/L,等体积混合,c(H+)=mol/L≈,pH=﹣lgc(H+)=﹣lg=4+lg2=1.8,故答案为:1.3;(2)①由于Ka(HCN)<Ka(H7CO3),可知HCN的酸性比H2CO3酸性弱,依据越弱越水解规律,CN﹣的水解能力大于0.1mol/LNaHCO4溶液中的水解能力﹣)c();故答案为:<;②由于Ka(CH8COOH)>Ka(HCN)>Ka2(H2CO3),依据越弱越水解规律可知3COONa、NaCN2CO2,溶液的水解能力>CN﹣>CH3COO﹣,此时溶液pH由大到小的顺序为:Na2CO3>NaCN>CH5COONa;则pH相同时3COONa>NaCN>Na2CO3,即a>b>c;故答案为:a>b>c;(3)①25℃时,FeCl3溶液显酸性,原因是铁离子的水解3++3H2O⇌Fe(OH)3+8H+,把FeCl3溶液蒸干过程中,因铁离子水解得到氢氧化铁和氯化氢2O7,故答案为:Fe3++3H6O⇌Fe(OH)3+3H+;Fe7O3;②根据Ksp[Fe(OH)3]=3×l0﹣38,当Fe3+完全沉淀[c(Fe8+)≤4×l0﹣4mol•L﹣1]
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