河北省张家口市2023-2024学年高二上学期1月期末考试化学试题（含答案）

河北省张家口市2023-2024学年高二上学期1月期末考试化学试题姓名：__________班级：__________考号：__________题号一二总分评分一、单项选择题：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，只有一项符合题目要求。1．随着人们生活水平的提高，“电”成为了我们生活不可或缺的一部分。下列我们生活中的“电”是由化学能直接转化为电能的是（）A．风力发电 B．光伏发电C．热电厂发电 D．手机电池放电2．生活中很多美轮美奂的现象都蕴含了丰富的化学知识。下列现象与电子跃迁无关的是（）现象节日烟花LED灯光造型林间的丁达尔现象夜幕中激光投影选项ABCDA．A B．B C．C D．D3．在“天宫课堂”上，王亚平老师向蓝色渲染的水球中插入泡腾片（主要成分为柠檬酸和碳酸氢钠），观察到球体中产生小气泡，橙色和蓝色融合，像是充满欢乐的地球。下列说法错误的是（）A．柠檬酸溶于水会抑制水的电离 B．碳酸氢钠溶液呈碱性C．柠檬酸酸性强于碳酸 D．该过程涉及碳酸氢钠分解过程4．前四周期中基态原子未成对电子最多的原子位于（）A．s区 B．p区 C．d区 D．ds区5．对反应CO2(g)+C(s)⇌2CO(g)A．高温下能自发进行 B．低温下能自发进行C．任何温度下都能自发进行 D．任何温度下都不能自发进行6．仪器的正确使用是完成实验的前提，下列关于酸式滴定管的使用错误的是（）A．使用前需要检查是否漏液B．洗净后需要烘干C．装液后需要赶气泡D．最后半滴需要锥形瓶内壁与滴定管嘴部接触后滴下7．下列化学用语或表述正确的是（）A．基态Mn原子价电子轨道表示式：B．基态Fe2+C．纯碱的水解：CD．铅酸电池放电时正极反应式：Pb8．某兴趣小组按下图四种装置进行实验，下列有关分析正确的是（）A．将①中的C换成Zn可通过实验现象对比锌和铁的金属活动性B．一段时间后②中C上会镀一层铜单质C．③的实验原理可应用于船舶钢铁防腐D．向④溶液的铁电极附近滴加1~2滴K39．硫酸是一种重要的化工原料，生产过程中涉及反应2SOA．适当提高氧气的投料比例用于提高SO2转化率B．使用合适的催化剂提高合成SO3的效率C．及时分离出SO3用于提高原料转化率D．适当增大压强可以提高SO3的产率10．设NAA．27g铝中所含未成对电子的数目为3B．1molI2（g）与足量H2（g）充分反应后转移的电子数目为2C．25℃时，1LpH=3的醋酸溶液中所含H+的数目为D．粗铜精炼时，阳极质量每减少64g，导线中通过的电子数目为211．TiCl4是制备金属钛（Ti）的中间产物，金红石（TiO2）直接氯化制备TiCl4的反应为TiO2(s)+2CA．升高温度有利于TiCl4的制备B．上述反应平衡常数的表达式为c(TiCC．上述反应中制备1molTiCl4，吸收的热量为172kJD．反应中加入适量碳会增大TiCl4的平衡产率12．我国海域辽阔，海岸线漫长，岛屿众多，海水电池的研究十分重要。某铝-海水电池的工作原理示意图如下。该电池M极采用镍网惰性电极，同时可在电池右侧完成铝的回收。下列说法正确的是（）A．电势：N电极>M电极B．M极的电极反应式为OC．离子交换膜可选用阳离子交换膜D．当N极质量减少5.4g时，理论上M极消耗3.36L空气（标准状况下）13．常温下，CaCO3的沉淀溶解平衡曲线如下图。下列叙述错误的是（）A．常温下，KB．b点时会有CaCO3沉淀析出C．将a点溶液蒸发浓缩可以达到c点D．相同温度下，CaCO3在水中的溶解度大于其在Na2CO3溶液中的溶解度14．一氯化碘（ICl）是一种卤素互化物，具有强氧化性，McMorris测定和计算了在136~180℃范围内下列反应的平衡常数KpⅠ．2NO(g)+2ICl(g)⇌2NOCl(g)+I2(g)Ⅱ．2NOCl(g)⇌2NO(g)+Cl2(g)得到lgKp1∼A．反应2ICl(g)⇌Cl2B．其他条件不变，升高温度，平衡时NO的物质的量增大C．其他条件不变，平衡后缩小容器容积，NOCl的体积分数增大D．其他条件不变，增大NO浓度，可提高I2的产率，降低Cl2的产率二、非选择题：本题共4小题，共58分。15．W、X、Y、Z为原子序数依次增大的前四周期元素，W的原子是半径最小的原子，X的原子的L电子层的p能级上没有空轨道，Y的原子L电子层的p能级上只有一对成对电子，Z的基态原子未成对电子数是W、X、Y未成对电子数之和。回答下列问题：（1）W、X、Y、Z分别为、、、（均填元素符号）。（2）W的原子核外电子的电子云轮廓图形状为。（3）X、Y中第一电离能较大的是（填元素符号），原因为。（4）Z有两种常见含氧酸根离子，其中酸性条件下的存在形式为，加入强碱后向另一种离子形式转化的离子方程式为。（5）W对应单质的燃烧热为285.8kJ⋅mol16．氯碱工业指的是工业上用电解饱和氯化钠溶液的方法来制取氢氧化钠（NaOH）、氯气（Cl2）和氢气（H2），并以它们为原料生产一系列化工产品。氯碱工业是最基本的化学工业之一。（1）Ⅰ．电解饱和氯化钠溶液的装置如下图。高浓度食盐水的投料口为（填“a”或“b”），制取的浓氢氧化钠溶液应从（填“c”或“d”）口输出。（2）X应与电源的（填“正极”或“负极”）相连。（3）上述装置中总反应的离子方程式为。（4）Ⅱ．实验室测定氯碱工业所得NaOH溶液浓度的实验步骤如下。步骤1：量取10.00mL氯碱工业所得NaOH溶液，加水稀释并最终配制成1000mL溶液；步骤2：量取20.00mL所配溶液于锥形瓶，加入少量酚酞备用；步骤3：用0.滴定过程中仪器的选择及读数如下图。步骤2中量取所配溶液时应选用滴定管（填“A”或“B”）。（5）步骤3中消耗HCl溶液的体积为。（6）滴定至终点时的实验现象为。（7）氯碱工业所得NaOH溶液浓度为；滴定过程中若未用HCl溶液润洗滴定管，则最终测得NaOH溶液的浓度会（填“偏大”“偏小”或“无影响”）。17．氨是重要的化工原料。回答下列问题：（1）Ⅰ．某混合溶液始终满足c(NH4+)+c(NH3⋅H2O)=0.1mol⋅L−1，通过调节溶液的pOH［pOH=−lgc(OH−)］，c(NH4+)和c(NH3⋅H2O)的变化曲线如下图。

①c(N（2）Ⅱ．工业上合成氨的原理为N2(g)+3H提高H2平衡转化率的具体措施为（任写两条）；若按n(N2)：n(H（3）一定条件下，用铁粉作催化剂，合成氨的部分历程如下图，“*”表示吸附在催化剂表面。①催化剂能改变合成氨的（填“活化能”或“反应热”）。②上述反应历程中决速步骤的方程式为。（4）工业上将合成氨设计为原电池如下图，其中钯电极A上的电极反应式为。18．燃油汽车的尾气处理是汽车行业研究的重点之一，其中涉及部分反应如下：ⅰ．2NO2ⅱ．2NO(g)+2CO(g)⇌N2ⅲ．NO2回答下列问题：（1）ΔH3（2）反应ⅱ的速率方程可表示为v正=k正⋅c2①反应ⅱ的平衡常数K=（用含k正、k②下图中有两条线为正、逆反应速率常数的对数（lgk）与温度的线性关系，其中能表示lgk正与温度关系的曲线为（填“a”“b”“c”或“d”，下同），能表示lg（3）一定温度下，向某1L刚性密闭容器中加入0.2molNO（g）和0.2molCO（g），只发生反应ⅱ，10min时达到平衡状态，此时生成CO2（g）的物质的量为0.1mol。①0~10min内该反应的反应速率v(NO)=。②容器内压强不再发生变化（填“能”或“不能”）说明反应达到平衡状态，原因为。③该温度下反应ⅱ的平衡常数Kc=

答案解析部分1．【答案】D【解析】【解答】A、风力发电将风能转化为电能，故A不符合题意；

B、光伏发电将太阳能转化为电能，故B不符合题意；

C、热电厂发电将热能转化为电能，故C不符合题意；

D、手机电池放电，将化学能转化为电能，故D符合题意；

故答案为：D。

【分析】根据常见的能量转化形式分析。2．【答案】C【解析】【解答】节日烟火、LED灯光、夜幕中激光投影与电子跃迁有关，林间的丁达尔现象与胶体的丁达尔效应有关，与电子跃迁无关，故选C；

故答案为：C。

【分析】电子从较高能量的激发态跃迁到较低能量的激发态或基态，能释放能量，光是释放能量的重要形式之一。3．【答案】D【解析】【解答】A、柠檬酸电离产生氢离子，能抑制水的电离，故A不符合题意；

B、碳酸氢钠因碳酸氢根水解显碱性，故B不符合题意；

C、柠檬酸与碳酸氢钠反应生成二氧化碳，说明柠檬酸酸性强于碳酸，故C不符合题意；

D、该过程生成的二氧化碳由柠檬酸与碳酸氢钠反应生成，不是碳酸氢钠分解产生的，则该过程不涉及碳酸氢钠分解过程，故D符合题意；

故答案为：D。

【分析】A、酸或碱抑制水的电离，含有弱离子的盐水解促进水的电离；

B、碳酸氢钠水解呈碱性；

C、柠檬酸与碳酸氢钠反应生成二氧化碳；

D、该过程不涉及碳酸氢钠的分解。4．【答案】C【解析】【解答】前四周期未成对电子最多的是Cr元素，Cr为24号元素，基态Cr核外电子排布式为3d54s1，位于d区，故选C；

故答案为：C。

【分析】前四周期未成对电子最多的是Cr元素。5．【答案】A【解析】【解答】该反应的ΔS>0，ΔH<0，在高温下存在ΔH-TΔS<0，则该反应在高温下能自发进行，故选A；

故答案为：A。

【分析】根据ΔH-TΔS<0时反应自发进行分析。6．【答案】B【解析】【解答】A、酸式滴定管带活塞，使用前需要检查是否漏液，故A不符合题意；

B、滴定管洗净后不需要烘干，故B符合题意；

C、装液后滴定前要将管内的气泡赶尽、尖嘴内充满液体，故C不符合题意；

D、最后半滴需要锥形瓶内壁与滴定管嘴部接触后滴下，故D不符合题意；

故答案为：B。

【分析】根据酸式滴定管的使用分析。7．【答案】A【解析】【解答】A、Mn的原子序数为25，其价电子排布式为：3d54s2，价电子轨道表示为：，故A正确；

B、基态亚铁离子核外有24个电子，电子排布式为：1s22s22p63s23p63d6，故B错误；

C、碳酸根分步水解，以第一步为主，水解方程式为CO32−+H8．【答案】D【解析】【解答】A、①为电解池，C为阳极，Fe为阴极，将①中的C换成Zn可通过实验现象不能对比锌和铁的金属活动性，故A错误；

B、②中C为阳极，C上不会镀一层铜单质，故B错误；

C、③中Fe为阳极，被腐蚀，不能用于船舶钢铁防腐，故C错误；

D、④为原电池，Fe为负极，电极反应为Fe-2e-=Fe2+，Fe2+遇K3[Fe(CN)6]溶液产生蓝色沉淀，因此向④溶液的铁电极附近滴加1~2滴K3[Fe(CN)6]溶液，会有蓝色沉淀生成，故D正确；9．【答案】B【解析】【解答】A、适当提高氧气的投料比例，该反应的平衡正向移动，SO2转化率提高，能用勒夏特列原理解释，故A不符合题意；

B、使用催化剂能加快反应速率，但催化剂不能使平衡发生移动，不能用勒夏特列原理解释，故B符合题意；

C、及时分离出SO3，该反应的平衡正向移动，原料转化率提高，能用勒夏特列原理解释，故C不符合题意；

D、增大压强，该反应的平衡正向移动，可以提高SO3的产率，能用勒夏特列原理解释，故D不符合题意；

故答案为：B。

【分析】勒夏特列原理的具体内容为：如果改变可逆反应的条件（如浓度、压强、温度等），化学平衡就被破坏，并向减弱这种改变的方向移动。10．【答案】C【解析】【解答】A、基态Al原子的电子排布式为1s22s22p63s22p1，铝原子的未成对电子数为1，27g铝的物质的量为1mol，含有的未成对电子的数目为NA，故A错误；

B、氢气与碘反应生成碘化氢的反应为可逆反应，不能进行到底，所以1molH2与足量I2（g）充分反应后转移的电子数目小于2NA，故B错误；

C、pH=3的醋酸溶液中，c(H+)=10-3mol/L，体积为1L，则H+的数目为10−3NA，故C正确；

D、粗铜精炼时，粗铜为阳极，有比铜活泼的金属放电，则阳极质量每减少64g，导线中通过的电子数目不是2NA，故D错误；

故答案为：C。

【分析】A、铝原子的电子排布式为：1s22s22p63s22p1；

B、H211．【答案】B【解析】【解答】A、升高温度，该反应的平衡正向移动，有利于TiCl4的制备，故A不符合题意；

B、根据化学平衡常数的概念，该反应平衡常数的表达式为c(TiCl4)×c(O2)c2(Cl2)，故B符合题意；

C、根据TiO2(s)+2Cl2(g)⇌TiCl12．【答案】B【解析】【解答】A、由分析可知，N电极为负极，M电极为正极，则电势：N电极<M电极，故A错误；

B、M电极为正极，正极发生还原反应，电极反应式为O2+2H2O+4e−       __4OH−13．【答案】C【解析】【解答】A、根据c点可知，Ksp(CaCO3)=c(Ca2+)c(CO32-)=3.4×10-9，故A不符合题意；

B、b点位于曲线上方，则b点时会有CaCO3沉淀析出，故B不符合题意；

C、蒸发水可使溶液中离子浓度都增大，不能将a点转化为c点，故C符合题意；

D、Na2CO3溶液能电离产生碳酸根离子，使碳酸钙的沉淀溶解平衡逆向移动，则相同温度下，CaCO3在水中的溶解度大于其在Na2CO3溶液中的溶解度，故D不符合题意；

故答案为：C。

14．【答案】A【解析】【解答】A、根据盖斯定律，将Ⅰ+Ⅱ可得2ICl(g)⇌Cl2(g)+I2(g)，则其平衡常数K=Kp1×Kp2，故A符合题意；

B、lgKp2随着温度的升高而增大，说明Ⅱ为吸热反应，lgKp1随着温度的升高而减小，则Ⅰ为放热反应，升温，Ⅱ的平衡正向移动，Ⅰ的平衡逆向移动，平衡时NO的物质的量增大，故B不符合题意；

C、其他条件不变，平衡后缩小容器容积，压强增大，反应Ⅱ的平衡逆向移动，反应Ⅰ的平衡正向移动，NOCl的体积分数增大，故C不符合题意；

D、其他条件不变，增大NO浓度，反应Ⅱ平衡逆向移动，反应Ⅰ的平衡正向移动，则可提高I2的产率，降低Cl2的产率，故D不符合题意；

故答案为：A。

15．【答案】（1）H；N；O；Cr（2）球形（3）N；N原子2p轨道处于半满状态，较稳定，所以第一电离能：N>O（4）Cr2（5）H2(g)+【解析】【解答】（1）由分析可知，W为H，X为N，Y为O，Z为Cr；

故答案为：H；N；O；Cr；

（2）基态H原子共有1个电子层，电子排布式为1s1，该能层电子云轮廓为球形；

故答案为：球形；

（3）N原子2p轨道处于半满状态，较稳定，所以第一电离能：N>O；

故答案为：N；N原子2p轨道处于半满状态，较稳定，所以第一电离能：N>O；

（4）Z为Cr，酸性条件下的存在的含氧酸根离子为Cr2O72−；加入强碱后向另一种离子形式转化的离子方程式为Cr2O72−+2OH−       __2CrO42−+H2O；

故答案为：Cr2O72−16．【答案】（1）a；c（2）正极（3）2（4）B（5）22.00mL（6）当滴入最后半滴HCl溶液后，溶液由粉红色褪为无色（7）11.【解析】【解答】（1）阳极室生成氯气，接电源的正极，则饱和氯化钠溶液从a口进入，NaOH溶液从c口导出；

故答案为：a；c；

（2）X为