山西省名校联考2022-2023学年高二上学期期末考试化学试题

山西省名校联考2022-2023学年高二上学期期末考试化学试题姓名：__________班级：__________考号：__________题号一二三四总分评分一、单选题1．化学与人类生活、生产息息相关。下列说法正确的是A．草木灰和铵态氮肥混合使用能增强肥效B．可用FeS清除污水中Pb2+、C．电解AlClD．钢柱在水下比在空气与水的交界处更易生锈2．乙二酸(H2C2A．乙二酸的电离方程式：HB．电负性：O>Cl>C>HC．若基态6C原子的电子排布式写为1D．氧的基态原子的轨道表示式：3．设NAA．电解精炼铜时，若阴极析出3.2g铜，则阳极失电子数大于0B．0.1molH2和0.2molI2C．常温下，1LpH=10的纯碱溶液中，由水电离产生的OH−D．由1molCH3COONa和少量CH4．下列实验装置进行的相应实验，实验装置正确且与对应叙述相符的是A．用图1装置可制备Fe(OH)B．用图2装置可制备无水MgCC．图3装置反应开始后，注射器活塞向右移，说明该反应为放热反应D．用图4装置滴定Na5．已知常温下，几种物质的电离平衡常数。下列说法或离子方程式正确的是弱酸HHHClOKKKKKK=2A．等浓度的HCO3−、CO32−、HSO3B．向Na2C．次氯酸钠溶液中通入少量二氧化硫：2ClD．Na26．工业合成氨是人类科学技术的一项重大突破。其合成原理为：N2(g)+3HA．增大压强，活化分子百分含量不变，单位体积内活化分子增多，反应速率加快B．该反应在低温下能自发进行C．为了防止混有的杂质使催化剂“中毒”，原料气必须经过净化D．能用勒夏特列原理解释通常采用500℃有利于氨的合成7．T℃时，分别向10mL浓度均为0.1mol⋅L−1的CuCl2和ZnCl2溶液中滴0.1mol⋅L−1的A．该温度下KB．a→c→d过程中，水电离出的氢离子浓度先逐渐减小后逐渐增大C．Na2D．d点的坐标为34.98．下列说法正确的是A．钠原子由1sB．1s电子云呈球形，表示电子绕原子核做圆周运动C．在第三能层中自旋状态相同的电子最多有4个D．同一原子中，2p、3d、4f能级的轨道数依次增多9．Ka、Kw、KhA．室温下Ka(HClO)<KB．c(HC．已知25℃时，AgCl和砖红色沉淀Ag2CrO4的Ksp分别为1.8×10D．某温度下，一元弱酸HA的Ka越小，则NaA的K10．利用微生物燃料电池(MFC)处理废水，可实现碳氮联合转化。某微生物燃料电池的工作原理如图所示。下列说法错误的是A．电子移动方向是从A电极流向B电极，溶液中H+B．B电极反应式为：2NC．相同条件下，A极区生成的CO2与B极区生成的D．该电池在高温情况下无法正常工作11．一定条件下，在催化剂作用下发生反应CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g)［已知反应速率v=v正−v逆A．B点中，CO2和B．C点中，更换高效催化剂，COC．若A、B两点起始浓度相同，则vD．E点时k二、多选题12．下列表中实验操作、现象与结论对应关系正确的是选项实验操作实验现象结论A向含有酚酞的Na2C有白色沉淀生成，溶液红色变浅纯碱溶液呈碱性是由水解引起B向盛有2mL0.1mol⋅L−1NaOH溶液的试管中滴加4~5滴先生成白色沉淀，后生成蓝色沉淀KC常温下，用玻璃棒蘸取某浓度NaOH溶液滴在湿润的pH试纸中央，与标准比色卡对比pH为13该NaOH溶液的浓度为0D分别取两支洁净的试管，甲试管中加入10mL0.1mol⋅L−1N甲试管出现浑浊的时间更短增大NaA．A B．B C．C D．D13．碳酸二甲酯DMC()具有优良的溶解性能，其熔、沸点范围窄，表面张力大，粘度低，因此可以作为低毒溶剂用于涂料工业和医药行业。科学家提出了新的合成方案(吸附在催化剂表面上的物种用*标注)，反应机理如图所示。下列说法正确的是A．该合成反应ΔH>0B．过程CHC．过程中既有H-O键的断裂，又有H-O键的形成D．HO⋅ 是反应的中间产物14．铬(Ⅵ)在溶液中能以多种形式存在。25℃时，调节初始浓度为0.1mol⋅L−1的NaA．pH=1时，溶液中c(CB．加入少量水稀释，NaC．H2CrO4D．pH=4时，溶液中2c(C三、综合题15．已知X、Y、Z、W、R是元素周期表前四周期中原子序数依次增大的常见元素，相关信息如下表：元素相关信息X元素原子的核外p电子数比s电子数少1Y地壳中含量最多的元素Z第一电离能至第四电离能分别是：I1=578kJ⋅mol−1，IW前四周期中电负性最小的元素R在周期表的第十一列（1）X基态原子中能量最高的电子，其电子云在空间有个方向，原子轨道呈形。（2）34Se是动物和人体所必需的微量元素之一，也是重要的工业原料，与Y同族。Se的原子结构示意图为（3）Z的基态原子的电子排布式为。（4）与Z元素成“对角线规则”关系的某短周期元素G的最高价氧化物的水化物具有两性，写出该两性物质与W元素的最高价氧化物的水化物反应的离子方程式：。（5）R元素位于元素周期表的区，比较元素R与镍的第二电离能I2(R)I2四、综合题16．硫酸锌是一种重要的工业原料，ZnSO4∙H2O可用于制造印染用的媒染剂，木材及皮革保存剂等。以炼锌厂锌渣为原料，含ZnO、FeO、CuO、CdO等，生产ZnSO4∙H2O的流程如下：已知：①当溶液中剩余离子浓度小于1×10-5mol∙L-1时，认为生成沉淀的反应进行完全；②常温下，Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38，Ksp[Fe(OH)2]=4.9×10-17，Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-20，Ksp[Zn(OH)2]=1×10-17。（1）“酸浸”时，需不断通入高温水蒸气，其目的是(填字母)。用18mol∙L-1的浓硫酸配制3mol∙L-1H2SO4溶液，下列操作会使所配溶液浓度偏小的是(填字母)。（2）结合必要的化学反应方程式，从平衡角度解释加入ZnO得到滤渣2的原理：。除杂过程中，若控制pH=4，溶液中c(Fe3+)=mol∙L-1。结合实际生产情况一般取pH4.5~5.0，pH不宜过大的原因是。（3）滤渣3含有Zn和(写化学式)。（4）硫酸锌晶体的溶解度与温度的变化如图所示。“系列操作”是：，洗涤、干燥。17．纳米碳酸钙又称超微细碳酸钙，粒径在1~100nm之间，活性好，是一种新型高档功能性无机材料。实验室利用电化学法制备纳米碳酸钙，通过控制阴极的电流浓度和pH的方法得到纳米碳酸钙胶体并结晶析出。实验装置如图所示：（1）装置乙中试剂X为。（2）实验开始后，需先电解一段时间，待阴极室溶液的pH>13后，再通入CO2。则电解时，阴极发生的电极反应为；若通入CO（3）由图可知离子交换膜的类型是交换膜。（4）实验小组查阅资料知：若向浓CaCl2溶液中先通入NH3，再通入（5）产品中杂质Ca①EDTA(简写为Y4−)能与Ca2+发生反应：C②钙指示剂(简写为In2−)能与Ca③CaIn稳定性弱于CaY2−，pH为12~13时，可发生反应：现取0.10g样品，放入烧杯中，加入适量的稀HCl溶解，移入容量瓶中配成100mL溶液，取其中20.00mL于锥形瓶，将pH调至12~13(所加试剂不影响滴定)，加入2~3滴钙指示剂，用0.01mol⋅L−1的EDTA标准溶液进行滴定，当达到终点时，消耗15.00mL标准溶液。测滴定终点时的现象是18．甲醇是重要的化工原料，利用合成气(主要成分为CO、CO2和i、CO(g)+2H2ii、CO2iii、CO2（1）298K时，根据相关物质的能量，则ΔH2（2）在一容积为2L的密闭容器内加入2mol的CO和6mol的H2①由图可知反应在t1、t3、t7时都达到了平衡，而在t2、t8②若t4时降压，t5时达到平衡，t6时增大反应物的浓度，请在图中画出t（3）在一定温度下，向体积为1L的恒容密闭容器中通入等物质的量的CO2和H2a、平衡常数和焓变保持不变b、容器中CO2和c、容器中气体的密度不再改变d、相同时间内，断裂H-O键的数目是断裂H-H键的2倍（4）图甲为恒温恒容装置，乙为恒温恒压装置。已知CO2和H2在一定条件甲下可以合成甲醇：CO2(g)+3H2(g)⇌C（5）一定条件下，向体积为1L的恒容密闭容器中通入1molCO2和3molH2发生上述反应ⅰ、ⅱ、ⅲ，达到平衡时，容器中CH3OH(g)为0.5mol，CO为0.1mol，此时H

答案解析部分1．【答案】B【解析】【解答】A．草木灰主要成分是碳酸钾，K2B．Pb2+、C．AlCl3为共价化合物，在熔融状态下不会发生电离，因此电解D．钢柱在水中发生吸氧腐蚀，水的交界处的氧气浓度大于水下氧气浓度，更易发生吸氧腐蚀，更易生锈，D不符合题意；故答案为：B。

【分析】A．发生双水解反应生成氨气；B．Pb2+、C．AlClD．钢与水的交界处的氧气浓度大，更易发生吸氧腐蚀。2．【答案】B【解析】【解答】A．乙二酸为二元弱酸，故第一步电离的方程式为：H2B．根据元素在周期表中的位置关系和甲烷中碳为-4价，氢为+1价，可得电负性的关系为：O>Cl>C>H，B符合题意；C．在同一原子轨道里，最多只能容纳2个电子，它们自旋相反，这个原理为泡利原理，若基态6C原子的电子排布式写为1D．氧为8号元素，氧的基态原子的轨道表示式：，D不符合题意；故答案为：B。

【分析】A．二元弱酸分步电离；B．非金属性越强，则电负性越大；C．在同一原子轨道里，最多只能容纳2个电子，它们自旋相反，这个原理为泡利原理D．氧为8号元素。3．【答案】D【解析】【解答】A．电解精炼铜时阴极电极反应式为Cu2++2e−B．氢气和碘发生反应H2+I2⇌2HI，反应前后分子总数不变，故0.1molHC．常温下，pH=10的纯碱溶液中c(H+)=10−10mol⋅L−1、c(OH−)=10−4D．根据电荷守恒有：c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO−故答案为：D。

【分析】A．根据得失电子守恒；B．反应前后分子总数不变；C．纯碱溶液中水解促进水的电离，溶液中OH−为水电离产生的D．根据电荷守恒和中性的实质分析。4．【答案】B【解析】【解答】A．图1装置中Fe为阴极，无法生成Fe2+，则无法制备B．HCl气流可以抑制MgCl2水解，从而制备无水C．浓氨水和生石灰反应产生了气体，使活塞向右移动，不能证明该反应放热，C不符合题意；D．高锰酸钾溶液具有强氧化性，会腐蚀橡胶，应该用酸式滴定管，D不符合题意；故答案为：B。【分析】A．Fe为阴极，无法生成FeB．HCl气流可以抑制MgClC．浓氨水和生石灰反应产生了气体；D．高锰酸钾溶液具有强氧化性，会腐蚀橡胶。5．【答案】D【解析】【解答】A．酸性越弱(K值越小)，其对应酸根结合氢离子的能力越强，所以等浓度的HCO3−、CO32−、HSOB．向Na2CC．次氯酸钠溶液中通入少量二氧化硫，发生氧化还原反应：3ClOD．根据电离平衡常数可知酸性：H2SO3>H2故答案为：D。

【分析】A．酸性越弱(K值越小)，其对应酸根结合氢离子的能力越强B．发生反应2COC．会发生氧化还原反应；D．根据电离平衡常数可知酸性：H26．【答案】D【解析】【解答】A．增大压强，单位体积内的活化分子数目增加，但活化分子总数不变，反应速率加快，A不符合题意；B．根据ΔG=ΔH−TΔS<0时反应能自发进行，已知ΔH<0、ΔS<0，则该反应在低温下能自发进行，B不符合题意；C．催化剂“中毒”是因吸附或沉积毒物而使催化剂活性降低或丧失的过程，因此为了防止混有的杂质使催化剂“中毒”，原料气必须经过净化，C不符合题意；D．合成氨为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，但采用500℃是为了加快反应速率，因此不能用勒夏特列原理解释，D符合题意；故答案为：D。

【分析】A．依据增大浓度、增大压强能增大单位体积内的活化分子数；升高温度、使用催化剂可以增大活化分子百分数。

B．根据ΔG=ΔH−TΔS<0分析；C．催化剂“中毒”是因吸附或沉积毒物而使催化剂活性降低或丧失的过程；D．依据影响反应速率和化学平衡的因素分析。7．【答案】D【解析】【解答】A．加入10mLNa2S时恰好完全反应，溶液中c(M2+B．盐类的水解会促进水的电离，未加入Na2S时，金属阳离子的水解促进水的电离，随着Na2S的加入，金属阳离子和S2−C．Na2SD．d点时，c(S2−)=130mol⋅L故答案为：D。

【分析】A．利用KspB．盐类的水解会促进水的电离；C．依据质子守恒；D．利用Ksp(CuS)=c(S8．【答案】D【解析】【解答】A．基态Na的电子排布式为1s22B．电子云表示电子在核外空间某处出现的机会，不代表电子的运动轨迹，B不符合题意；C．在第三能层中包括三个能级分别是3s、3p、3d，在s能级中有一个轨道、在p能级中有三个能量相同的轨道、在d能级中有五个能量相同的轨道。所以第三能层中的轨道数目是1+3+5=9，每个轨道最多容纳两个自旋状态不同的电子，那么在第三能层中自旋状态相同的电子最多有9个，C不符合题意；D．同一原子中，2p轨道有3个，3d轨道有5个，4f轨道有7个，轨道数依次增多，D符合题意；故答案为：D。

【分析】A．由基态转化成激发态时，电子能量增大，需要吸收能量；B．电子云表示电子在核外空间某处出现的机会，不代表电子的运动轨迹；C．在第三能层中包括三个能级分别是3s、3p、3d，在s能级中有一个轨道、在p能级中有三个能量相同的轨道、在d能级中有五个能量相同的轨道；D．同一原子中，2p轨道有3个，3d轨道有5个，4f轨道有7个，轨道数依次增多。9．【答案】A【解析】【解答】A．室温下Ka(HClO)<Ka(CHB．c(H+)=KwC.25℃时Ag2CrO4，AgCl的Ksp分别为2.0×10−12和1.D．某温度下，一元弱酸HA的Ka越小，则A−和H+故答案为：A。

【分析】A．电离度除了和弱酸本身有关外，还和浓度有关；B．依据Kw=C．依据二者的Ksp计算；D．根据对应酸越弱，其水解程度越大。10．【答案】C【解析】【解答】A．电极B是正极，电子移动方向是从A电极(负极)流向B电极(正极)，溶液中H+B．据反映可知，正极反应式为2NOC．生成1molCO2转移4mol电子，生成1molN2转移10mol电子，根据得失电子守恒，A极区生成的CD．该电池是微生物燃料电池，微生物不能在高温条件下生存，故该电池在高温情况下无法正常工作，D不符合题意；故答案为：C。

【分析】A．电池工作时，电子由负极经外电路流向正极，溶液中阴离子向负极移动，阳离子向正极定向移动，从而形成闭合回路。B．电池工作时，负极失电子，发生氧化反应，正极得电子，发生还原反应。C．根据得失电子守恒；D．微生物不能在高温条件下生存。11．【答案】C【解析】【解答】A．对于反应CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g)，在B点n(CO2)：n(HB．催化剂不能改变平衡转化率，因此COC．A点和B点CO2和H2的初始投料比相同，若A、B两点起始浓度相同时，升温平衡正向移动，CD．v正=k正⋅x(C故答案为：C。

【分析】A．依据B点时平衡转化率计算；

B．催化剂不能改变平衡转化率；

C．依据化学平衡移动原理分析；

D．利用v正=k12．【答案】A,D【解析】【解答】A．钡离子与碳酸根离子反应生成沉淀，使碳酸根离子的水解平衡逆向移动，溶液的碱性降低，则溶液红色变浅，A符合题意；B．向盛有2mL0.1mol/LNaOH溶液的试管中滴加4~5滴0.1mol/LMgSOC．湿润的pH试纸相当于对溶液进行稀释，测得pH不准确，应选干燥的pH试纸，C不符合题意；D．实验中变量为Na2S故答案为：AD。

【分析】A．依据水解平衡移动原理分析；B．NaOH过量，不能判断两者溶度积大小；C．应选干燥的pH试纸；D．依据影响反应速率的因素分析。13．【答案】A,C【解析】【解答】A．由图示可知，反应物的总能量小于生成物的总能量，反应为吸热反应，ΔH>0，A符合题意；B．活化能大的步骤即决速步，由图示可知CHC．过程中甲醇反应时有H-O键的断裂，生成水时有H-O键的形成，C符合题意；D．反应中HO⋅ 是催化剂，D不符合题意；故答案为：AC。

【分析】A．反应物的总能量小于生成物的总能量，反应为吸热反应；B．活化能大的步骤即决速步；C．依据反应机理判断；D．根据中间体反应前和反应后均没有，只在过程中出现；催化剂参加化学反应，只是在前边的化学反应中是反应物，在后边的反应中又是生成物；14．【答案】A,B【解析】【解答】A．由图可知，pH=1时，溶液中c(CrB．加入少量水稀释，Na2CrC．由图像可知，Ka1=10−0.75D．pH=4时，溶液中2c(Cr故答案为：AB。

【分析】A．依据图中曲线对应的坐标判断；B．根据影响化学平衡移动的因素分析；C．利用图像，由Ka1=1D．依据电荷守恒。15．【答案】（1）3；哑铃（2）（3）1（4）Be（5）ds；>；铜失去的是全充满的3d10电子，镍失去的是【解析】【解答】（1）X为N元素，核外电子排布式为1s（2）Se为第34号元素，原子结构示意图为。（3）Al为第13号元素，基态原子的电子排布式为1s（4）与Al元素成“对角线规则”关系的某短周期元素为Be，Be最高价氧化物的水化物为Be(OH)2，其与KOH反应的离子方程式为：（5）根据Cu在周期表中的位置可知，位于ds区；元素铜与镍的第二电离能I2(Cu)>I2(Ni)

【分析】（1）s轨道电子云为球形、p轨道电子云为哑铃形；（2）依据核外电子分层排布规律判断；（3）依据原子构造原理分析；（4）依据“对角线规则”判断Be(OH)（5）根据核外电子排布判断在周期表中分区；依据结构判断稳定性。16．【答案】（1）升高温度，加快反应速率；af（2）Fe3++3H2O⇌Fe(OH)3+3H+，加入ZnO后，ZnO与H+反应，水解平衡向正反应方向移动，使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀；4×10-8；pH过大，Zn2+易转化为Zn(OH)2沉淀，导致锌损失，产率降低（3）Cu、Cd（4）加热浓缩，高于60℃以上趁热过滤【解析】【解答】（1）“酸浸”时，不断通入高温水蒸气，可提高反应混合物的温度，加快反应速率。配制硫酸溶液，量取浓硫酸体积时，俯视读数，量取浓硫酸体积偏小，所配溶液浓度偏小；配制硫酸溶液时，仰视读数，所配溶液体积偏大，则所配溶液浓度偏小，故答案为：af。答案为：升高温度，加快反应速率；af；（2）氧化后，滤液中存在Fe3++3H2O⇌Fe(OH)3+3H+，加入ZnO除杂，ZnO与H+反应，水解平衡向正反应方向移动，使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀；若控制pH=4，溶液中c(Fe3+)=4×10−38(10−10)3mol∙L-1=4×10-8mol∙L-1；根据计算Zn2+在pH=8完全沉淀，因此若pH过大，Zn2+易转化为Zn(OH)2沉淀，导致锌损失，产率降低。答案为：Fe3++3H2O⇌Fe(OH)3+3H+，加入ZnO后，ZnO与H+反应，水解平衡向正反应方向移动，使Fe3+（3）由分析可知，加入过量锌粉，将Cu2+和Cd2+置换出来，因此滤渣3含有锌和铜、镉。答案为：Cu、Cd；（4）由图可知，一水硫酸锌的溶解度在60℃后随温度升高而降低，所以系列操作为加热浓缩，高于60℃以上趁热过滤、洗涤、干燥得到一水硫酸锌。答案为：加热浓缩，高于60℃以上趁热过滤。

【分析】（1）高温水蒸气可以提高温度，加快化学反应速率；

（2）铁离子水解生成氢氧化铁和氢离子，氧化锌可以结合氢离子，使铁离子的水解平衡朝正向移动；

（3）结合流程信息，可以知道锌可以和铜离子反应生成铜，和镉离子反应生成镉；

（4）得到结晶水晶体的操作是蒸发浓缩，而温度低于60℃时会出现ZnSO4·6H2O，因此应该于高于60℃趁热过滤。17．【答案】（1）饱和碳酸氢钠溶液（2）2H（3）阳离子（4）CaC（5）当滴入最后半滴标准