河北省邢台市2023-2024学年高二上学期1月期末考试化学试题（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE1河北省邢台市2023-2024学年高二上学期1月期末本试卷满分100分，考试用时75分钟注意事项：1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上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。4.本试卷主要考试内容：人教版选择性必修1、选择性必修2第一章。5.可能用到的相对原子质量：H-1C-12O-16Fe-56一、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，只有一项是符合题目要求的。1.人体中骨骼与牙齿的重要成分是羟基磷酸钙，下列说法正确的是A.属于三元强酸B.基态的价层电子排布式为C.钙为地壳中含量最多的金属元素D.基态氧原子的价电子中，自旋方向相反的电子数之比为2：1或1：2【答案】D【解析】属于三元中强酸，A错误；氢原子得到一个电子形成基态，价层电子排布式为，B错误；铝为地壳中含量最多的金属元素，C错误；基态O原子价电子排布图为，自旋方向相反的电子数之比为2：1或1：2，D正确；故选D。2.科学工作者研发了一种SUNCAT系统，借助锂循环可持续合成氨，其原理如图所示，下列说法正确的是A.中仅含共价键B.分子的空间结构：形C.相同条件下，气体的密度：D.在元素周期表中的位置为第二周期第IB族【答案】B【解析】是由锂离子和氢氧根离子构成的离子化合物，A错误；H2O分子中中心O原子价层电子对数为，O原子采用sp3杂化，O原子上含有2对孤电子对，分子是V形分子，B正确；氧分子相对分子质量大于氮分子，根据阿伏伽德罗定律，相同条件下，气体的密度：，C错误；在元素周期表中的位置为第二周期第IA族，D错误；故选B。3.碳酸镧能抑制人体内磷酸盐的吸收，降低体内血清磷酸盐和磷酸钙的水平，常用于治疗慢性肾衰患者高磷血症。下列说法正确的是已知：的价层电子排布式为。A.表示能级上有1个轨道B.中子数为8的氧原子：C.基态钙原子核外层电子的自旋状态相反D.成为阳离子时首先失去轨道上的电子【答案】C【解析】表示能级上有1个电子，A错误；核素的表示方法为：元素符号左下角为质子数，左上角为质量数；中子数为8的氧原子：，B错误；基态钙原子核外电子排布为1s22s22p63s23p64s2，泡利原理是指每个轨道最多只能容纳两个自旋相反的电子，则其原子核外层电子的自旋状态相反，C正确；成为阳离子时首先失去6s轨道上的电子，D错误；故选C。4.硫酰氯(SO2Cl2)在染料、药品、除草剂和农用杀虫剂的生产过程中有重要作用，下列说法正确的是A.氧化性：Cl2>SO2 B.酸性：H2SO3>HClC.离子半径： D.基态S原子核外电子的运动状态有9种【答案】A【解析】氯气具有强氧化性，氧化性：Cl2>SO2，故A正确；亚硫酸是弱酸、盐酸是强酸，酸性：H2SO3<HCl，故B错误；质子数相等、电子层数相同，电子数越多半径越大，离子半径：，故C错误；S原子核外有16个电子，基态S原子核外电子的运动状态有16种，故D错误；选A。5.燃油汽车尾气中含有大量的NO，在活化后的V2O5催化作用下，氨气将NO还原成N2的反应历程如图所示，下列说法正确的是A.相同条件下，在水中的溶解度：NH3>NOB.基态V原子的电子排布式为[Ne]3d34s2C.该反应中的V2O5催化剂，不仅能改变反应速率，还能改变整个反应的焓变D.该反应历程中，仅断裂了离子键【答案】A【解析】NH3能和水形成氢键，导致相同条件下，在水中的溶解度：NH3>NO，A正确；V为23号元素，基态V原子的电子排布式为[Ar]3d34s2，B错误；五氧化二钒是反应的催化剂，催化剂可以改变反应历程，从而降低反应的活化能，加快反应速率，但不能改变反应热，C错误；由图可知，反应③中存在钒氧双键的断裂，故存在共价键断裂，D错误；故选A。6.碳酸氢钠溶液显碱性，可用于治疗胃溃疡，下列说法正确的是A.钠元素的焰色试验呈紫色B.电负性：O>C>H>NaC.核电荷数：C>O>NaD.碳酸氢钠在水中的电离方程式：【答案】B【解析】钠元素的焰色试验呈黄色，故A错误；元素非金属性越强电负性越大，电负性O>C>H>Na，故B正确；原子序数越大，核电荷数越大，核电荷数C<O<Na，故C错误；碳酸氢钠在水中的电离方程式为，故D错误；选B。7.一水合甘氨酸锌(结构如图所示)是一种矿物类饲料添加剂，下列说法正确的是A.NH3的电子式为B.O3和O2互为同位素C.基态锌原子最外层有2个能量相同的电子D.基态氢原子的1s轨道形状与基态碳原子的2s轨道形状不同【答案】C【解析】NH3的电子式为，A错误；O3和O2是同素异形体，不是互为同位素，B错误；基态Zn原子核外电子排布为1s22s22p63s23p63d104s2；原子最外层有2个能量相同的电子，C正确；基态氢原子的1s轨道形状与基态碳原子的2s轨道形状均为球形，D错误；故选C。8.我国研制的巨型激光器“神光二号”使用了一种大型非线性光学晶体磷酸二氢钾(KH2PO4)，下列说法正确的是A.非金属性：P>O B.常温下，KH2PO4难溶于水C.KH2PO4中所有原子均满足8电子结构 D.原子半径：K>P>O>H【答案】D【解析】同周期从左到右，金属性减弱，非金属性变强；同主族由上而下，金属性增强，非金属性变弱；非金属性：P<O，A错误；KH2PO4为钾盐，常温下能溶于水，B错误；KH2PO4中H不满足8电子结构，C错误；电子层数越多半径越大，电子层数相同时，核电荷数越大，半径越小；原子半径：K>P>O>H，D正确；故选D。9.阿司匹林(结构如图所示)是一种历史悠久的解热镇痛药，能抑制血小板聚集。下列关于阿司匹林的说法正确的是A.第一电离能：C>O B.含有极性共价键和非极性共价键C.沸点：H2O<CH4 D.最多能与5molH2发生加成反应【答案】B【解析】同周期从左到右，原子的第一电离能有逐渐增大的趋势，根据全满半满原则可知，IIA、VA族反常，因此第一电离能：C<O，A错误；分子中含碳碳非极性键，碳氢、碳氧、氢氧极性共价键，B正确；水分子间能形成氢键，使得沸点高于甲烷，C错误；羧基、酯基不会氢气加成，苯环和氢气加成，最多能与4molH2发生加成反应，D错误；故选B。10.下列有关几个装置示意图的叙述错误的是A.图①若为Mg-Al原电池示意图，则M电极的材料为MgB.图②的盐桥中的阳离子会移向乙池C.图③中铅蓄电池对外供电时电子由Pb电极经外电路流向PbO2电极D.图④可以实现在铁钥匙上镀铜【答案】D【解析】Mg-Al与NaOH形成原电池，Al能与NaOH反应，Al做负极，结合图中信息可知N为Al，M为Mg，故A正确；该电池的原理为Fe与氯化铜反应生成Cu和氯化亚铁，Fe作负极，Cu作正极，盐桥中的阳离子向正极移动，即阳离子移向乙池，故B正确；铅蓄电池中Pb为负极，PbO2为正极，Pb失去电子，电子经外电路流向PbO2电极，故C正确；若实现在铁钥匙上镀铜，铁钥匙应作阴极，铜作阳极，故D错误；故选：D。11.现有五种短周期主族元素X、Y、Z、R、T。R原子最外层电子数是其电子层数的2倍且仅由R形成的一种物质具有导电性，Y与Z能形成离子型化合物Z2Y、Z2Y2，Z与T形成的化合物Z2T能破坏水的电离平衡且常温下T的单质为黄色晶体。上述五种元素的原子半径与原子序数的关系如图所示。下列说法错误的是A.Z2T2Y3为离子化合物B.仅由化合物ZX可知，X的电负性比Z的大C.将RY2通入ZXTY3溶液中，可得到TY2D.仅由X元素和R元素可以形成多种化合物【答案】C【解析】短周期主族元素中，R原子最外层电子数是电子层数2倍，可能为C或S，由于图示原子半径和原子序数关系可知R应为C；Y与Z能形成Z2Y、Z2Y2型离子化合物，应为Na2O、Na2O2，则Y为O，Z为Na；Z与T形成的Z2T化合物能破坏水的电离平衡，T应为S，Na2S水解呈碱性，可促进水的电离；X的原子半径最小，原子序数最小，应为H元素；Na2S2O3为含有钠离子的化合物，为离子化合物，A正确；化合物NaH中氢为负价，则H的电负性比Na的大，B正确；碳酸酸性弱于亚硫酸，二氧化碳通入亚硫酸氢钠溶液中，不能反应，C错误；碳氢可以形成甲烷、乙烯等多种物质，D正确；故选C。12.某温度下，向溶液中滴入的溶液，溶液中随加入溶液体积[]的关系如图所示。下列说法正确的是已知：该温度下，。A.该温度下B.向b点溶液中加入的KBr溶液，沉淀转化为AgBrC.c点溶液中存在：D.相同条件下，在水中和在溶液中的溶解度相同【答案】A【解析】向10mL0.02mol⋅L−1AgNO3溶液中滴入0.010mol⋅L−1的Na2S溶液，发生反应：，Ag+单独存在或者S2-单独存在均会水解，水解是促进水的电离的，b点时，加入Na2S溶液体积10mL，此时恰好生成Ag2S沉淀，Ag2S沉淀存在沉淀溶解平衡，已知此时，则平衡时该温度下，，A正确；该温度下，,向b点溶液中加入KBr溶液，不能实现沉淀转化，B错误；由图可知，c点溶液为NaNO3和Na2S混合溶液，根据原子守恒可知，，溶液中总的硫元素物质的量为，则，，C错误；相同条件下，Ag2S在水中和在Na2S溶液中的溶解度不相同，D错误；故选A。13.我国某大学科研团队提出用多孔泡沫铁、高度膨化的纳米泡沫碳(CFs)和添加了的溶液构建独特的“摇椅式”全铁离子电池，电池结构如图(阴离子未标出)。下列说法错误的是A.可增加电解质溶液的导电性B.充电时，阳极的电极反应式为C.放电时，电极N为负极D.放电时，每转移，参与反应的铁元素的总质量为112g【答案】D【解析】放电时，N极泡沫铁失电子发生氧化反应Fe-2e-=Fe2+，N是负极；M电极Fe3+在泡沫碳表面得电子发生还原反应Fe3++e-=Fe2+，M正极；离子浓度越大，导电能力越强，可增加电解质溶液的导电性，故A正确；充电时，M是阳极，阳极的电极反应式为，故B正确；放电时，N极泡沫铁失电子发生氧化反应Fe-2e-=Fe2+，N是负极，故C正确；放电时，每转移，负极消耗1molFe，正极消耗2molFe3+，参与反应的铁元素的总质量为168g，故D错误；选D。14.常温下，向10.00mL0.2000mol·L-1NH4Cl溶液中逐滴加入0.2000mol·L-1NaOH溶液，溶液的pH与所加NaOH溶液体积的关系如图所示(不考虑溶液混合时体积和温度的变化，不考虑操作过程中质量的损失)，下列说法正确的是A.a点溶液中，<1B.b点溶液中，c(Na+)+c(Cl-)+c(NH3·H2O)=mol·L-1C.c点溶液中，c(Na+)=2c()+2c(NH3·H2O)D.d点溶液中，<15【答案】D【解析】a点溶液为NH4Cl溶液，溶液呈酸性，溶液中存在电荷守恒：c()+c(H+)=c(OH-)+c(Cl-)，整理可得c(H+)-c(OH-)=c(Cl-)-c()，不存在钠离子，则，故A错误；b点溶液的pH=7，溶液呈中性，溶液中c(H+)=c(OH-)，溶液中存在电荷守恒：c(Na+)+c()+c(H+)=c(OH-)+c(Cl-)，物料守恒：c(Cl-)=c()+c(NH3·H2O)，则c(Na+)+c(Cl-)+c(NH3·H2O)=2c(Na+)-c(Cl-)，此时溶液体积小于20mL，则0.1<c(Cl-)<0.2，c(Na+)<0.1，则2c(Na+)-c(Cl-)<mol·L-1，故B错误；c点溶液为加入NaOH的体积为10mL，恰好完全反应生成NH3•H2O和NaCl，由物料守恒：c(Na+)=c()+c(NH3•H2O)，故C错误；d点为加入NaOH的体积为20mL，溶质为NH3•H2O和NaOH，c(NH3•H2O)=，部分电离出c()<，质子守恒：c(OH-)=c(H+)+c()，整理c(OH-)-c(H+)=c()，，故D正确；

故选：D。二、非选择题：本题共4小题，共58分。15.在一块表面无锈的铁片上滴食盐水，放置一段时间后看到铁片上有铁锈出现。铁片腐蚀过程中发生反应的化学方程式为进一步被氧气氧化为，再在一定条件下脱水生成铁锈，其原理如图所示，回答下列问题：（1）对于基态氧原子的轨道表示式的表示法，下列说法正确的是___________(填标号)。A．违背了泡利原理B．违背了能量最低原理C．违背了洪特规则（2）该铁片的腐蚀主要属于___________(填“电化学”或“化学”)腐蚀。（3）Fe(OH)3失去部分水生成___________(填化学式)，其为铁锈的主要成分，检验该铁锈中含有Fe3+的操作及现象为___________。（4）食盐水的作用是___________。（5）C电极上的电极反应式为___________；该电极上，每消耗0.2molO2，转移的电子的物质的量为___________mol。（6）生活中，常用化学方法在钢铁部件表面进行发蓝处理，处理后的钢铁表面生成了一层致密的___________(填化学式)薄膜。【答案】（1）C（2）电化学（3）①②.铁锈溶于稀盐酸，加入硫氰化钾溶液，如果出现血红色，就说明其中含有Fe3+（4）用来作为电解质溶液，形成原电池（5）①.O2+2H2O+4e-=4OH-②.0.8（6）Fe3O4【解析】由图可知，在一块表面无锈的铁片上滴食盐水，形成原电池，Fe作负极失去电子，电极反应式为Fe-2e-=Fe2+，C作正极，电极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-。【小问1详析】洪特规则：在等价轨道（相同电子层、电子亚层上的各个轨道）上排布的电子将尽可能分占不同的轨道，且自旋方向相同。基态氧原子的轨道表示式的表示法的2p能级的电子没有尽可能多的占据轨道，这违背了洪特规则，故选C。【小问2详析】据分析可知，该铁片的腐蚀主要属于电化学腐蚀。【小问3详析】Fe(OH)3失去部分水，生成的是铁锈的主要成分，检验该铁锈中含有Fe3+的操作及现象为将铁锈溶于稀盐酸，加入硫氰化钾溶液，如果出现血红色，就说明其中含有Fe3+。【小问4详析】食盐水的作用是用来作为电解质溶液，形成原电池。【小问5详析】据分析可知，C电极上的电极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-。根据反应式可知，每消耗0.2molO2，转移的电子的物质的量为0.8mol。【小问6详析】生活中，常用化学方法在钢铁部件表面进行发蓝处理，处理后的钢铁表面生成了一层致密的Fe3O4薄膜。16.某学习小组为探究的电离情况，进行了如下实验。【实验一】配制并测定醋酸中的浓度。（1）配制250mL稀醋酸，用_______(填标号)量取25mL于锥形瓶中，加入几滴_______溶液作指示剂。（2）用的NaOH溶液滴定，达到滴定终点时的现象为_______。（3）4次滴定消耗NaOH溶液的体积记录如下：实验次数1234滴定前滴定终点消耗NaOH溶液的体积/mL25.0725.0226.88第4次滴定消耗NaOH溶液的体积为_______mL，则所配稀醋酸的物质的量浓度约为_______(保留4位有效数字)：。【实验二】探究浓度对：电离程度的影响。用pH计测定25℃时不同浓度的醋酸的pH，结果如下：浓度0.00100.01000.1000pH3.883.382.88（4）由表中数据计算的电离常数_______。（5）从表中数据可以计算得出：随着浓度的增大，的电离程度将_______(填“增大”、“减小”或“不变”)。【答案】（1）①.a②.酚酞（2）当滴入最后半滴NaOH溶液时，锥形瓶中溶液颜色由无色变成浅红色，且30s内不褪色（3）①.25.00②.0.1001（4）（5）减小【解析】用NaOH滴定醋酸生成的CH3COONa显碱性，应选择碱性范围指示剂酚酞，以此分析；【小问1详析】将稀醋酸装入酸式滴定管中，取一定量的醋酸作为待测液，用NaOH进行滴定，生成的CH3COONa溶液为碱性，故使用酚酞作指示剂；故答案为：a；酚酞；【小问2详析】用NaOH进行滴定，开始时锥形瓶内为待测液醋酸，滴入指示剂酚酞，溶液为无色，随着NaOH加入，溶液逐渐显碱性；故答案为：当滴入最后半滴NaOH溶液时，锥形瓶中溶液颜色由无色变成浅红色，且30s内不褪色；【小问3详析】滴定前体积为0.70mL，滴定终点体积25.70mL，则第4次滴定消耗NaOH溶液的体积25.00mL；根据分析，第3组数据属于错误数据，则消耗NaOH的体积为，根据滴定原理，；故答案为：25.00；0.1001；【小问4详析】0.1000mol/L、0.0100mol/L、0.0010mol/LCH3COOH溶液的pH分别为2.88、3.38、3.88，说明CH3COOH未完全电离，，0.1000mol/LCH3COOH溶液的pH为2.88，；故答案为：10−4.76；【小问5详析】根据数据可知，随着醋酸浓度减小，醋酸的电离百分数逐渐增大，则醋酸的电离程度逐渐增大；故答案为：减小。17.磁选后炼铁高钛炉渣的主要成分有TiO2、SiO2、Al2O3、MgO、CaO以及少量Fe2O3。为节约和充分利用资源，通过如图工艺流程回收钛、铝、镁等。常温下，有关金属离子开始沉淀和沉淀完全的pH如下表：金属离子Fe3+Al3+Mg2+Ca2+开始沉淀(c=0.1mol·L-1)的pH1.53.48.912.0沉淀完全(c=1.0×10-5mol·L-1)的pH2.84.710.913.8已知：“焙烧”时，TiO2、SiO2几乎不发生反应，MgO、CaO、Fe2O3转化为相应的硫酸盐，Al2O3转化为NH4Al(SO4)2。回答下列问题：（1）“焙烧”前，将高钛炉渣粉碎的目的是___________。（2）SiO2属于___________(填“酸”“碱”或“两”)性氧化物，其在生活中的用途为___________(写1种即可)。（3）“焙烧”时，加入(NH4)2SO4使Al2O3转化为NH4Al(SO4)2。①(NH4)2SO4在水中的电离方程式为___________。②往NH4Al(SO4)2溶液中加入过量的NaOH溶液，发生反应的离子方程式为___________。③0.1mol·L-1的(NH4)2SO4溶液中，各离子的浓度由大到小的顺序为___________。（4）“水浸渣”在160℃“酸溶”，最适合的酸是___________(填“稀硫酸”“稀硝酸”或“稀盐酸”)，“酸溶渣”的成分是SiO2和___________(填化学名称)。（5）“水浸”后的pH约为2.0，在“分步沉淀”时用氨水逐步调节pH至11.6，最后析出的金属离子为___________(填离子符号)。【答案】（1）增大反应物接触面积，加快反应速率（2）①.酸②.制造玻璃等（3）①.②.③.（4）①.稀硫酸②.CaSO4（5）Mg2+【解析】由题给流程可知，高钛炉渣与硫酸铵混合后焙烧时，二氧化钛和二氧化硅不反应，氧化铝、氧化镁、氧化钙、氧化铁转化为相应的硫酸盐，尾气为氨气；将焙烧后物质加入热水水浸，二氧化钛、二氧化硅不溶于水，微溶的硫酸钙部分溶于水，硫酸铁、硫酸镁和硫酸铝铵溶于水，过滤得到含有二氧化钛、二氧化硅、硫酸钙的水浸渣和含有硫酸铁、硫酸镁、硫酸铝铵和硫酸钙的滤液；向滤液中加入氨水调节pH，溶液中铁离子、铝离子和镁离子依次沉淀，过滤得到含有硫酸铵、硫酸钙的母液Ⅰ和氢氧化物沉淀；向水浸渣中加入浓硫酸加热到160℃酸溶，二氧化硅和硫酸钙与浓硫酸不反应，二氧化钛与稀硫酸反应得到TiOSO4，过滤得到含有二氧化硅、硫酸钙的酸溶渣和TiOSO4溶液；将TiOSO4溶液加入热水稀释并适当加热，使TiOSO4完全水解生成TiO2·xH2O沉淀和硫酸，过滤得到含有硫酸的母液Ⅱ和TiO2·xH2O。【小问1详析】“焙烧”前，将高钛炉渣粉碎目的是增大反应物接触面积，加快反应速率；【小问2详析】SiO2和碱反应生成盐和水，为酸性氧化物，其在生活中的用途为制造玻璃等；【小问3详析】①(NH4)2SO4在水中完全电离，电离方程式为。②往NH4Al(SO4)2溶液中加入过量的NaOH溶液，铵根离子转化为氨气、铝离子转化为四羟基合铝酸钠，发生反应的离子方程式为。③0.1mol·L-1的(NH4)2SO4溶液中，铵根离子大于硫酸根离子，硫酸根离子水解使得溶