四川省巴中市2023-2024学年高二上学期期末考试化学试题 含解析

这是一份四川省巴中市2023-2024学年高二上学期期末考试化学试题 含解析，共18页。试卷主要包含了考试结束后将答题卡收回， 下列实验操作能达到目的的是， 钾—氧气电池的工作原理如图等内容，欢迎下载使用。
本试卷分为试题卷和答题卡两部分，其中试题卷由第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)组成。满分100分，考试时间75 分钟。
注意事项：
1.答题前，考生务必将自己的姓名、班级、准考证号用 0.5 毫米黑色墨水签字笔填写清楚。
2.选择题使用2B铅笔填涂在答题卡对应题目标号的位置上，如需改动，用橡皮擦擦干净后再选涂其它答案；非选择题用0.5 毫米黑色墨水签字笔书写在答题卡的对应框内，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。
3.考试结束后将答题卡收回。
可能用到的相对原子质量：H-1 N-14 O-16 S-32 Fe-56 Cu-64
第I卷(选择题，共42分)
一、选择题(本题包括 14个小题，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. 下列物质溶于水时，电离出的阳离子能使水的电离平衡向右移动的是
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】A．不能促进水的电离，故A错误；
B．结合水电离出来的，促进水的电离平衡正向移动，故B正确；
C．加入，增大，抑制水的电离逆向移动，故C错误；
D．不能促进水的电离，故D错误；
故选B。
2. 体积相同、相同的醋酸和盐酸，与中和时两者消耗的物质的量
A. 醋酸多B. 盐酸多C. 相同D. 无法比较
【答案】A
【解析】
【详解】因醋酸是部分电离，而盐酸是完全电离，体积相同、相同的醋酸和盐酸，醋酸的物质的量更多，消耗的更多，故选A。
3. 下列化学用语的表达正确的是
A. 基态的价电子排布式
B. 次氯酸的结构式：
C. 基态硼原子最高能级的原子轨道形状为
D. 基态碳原子最外层电子轨道表示式为
【答案】C
【解析】
【详解】A．基态的价电子排布式，故A错误；
B．次氯酸的结构式：，故B错误；
C．硼的最高能级为，其原子轨道为哑铃状，故C正确；
D．题中碳的轨道表达式不满足洪特规则，正确为，故D错误；
故答案为：C。
4. 化学与生产、生活密切相关，下列说法正确的是
A. 直接加入稀盐酸即可除去水垢中的
B. 要实现铁上镀镍，应将镍电极与电源的正极相连
C. 明矾可用作净水剂是由于水解后显酸性
D. 高温下合成氨是为了提高反应物的平衡转化率
【答案】B
【解析】
【详解】A．不与稀盐酸反应，故A错误；
B．铁上镀镍，镀层金属镍电极作阳极，阳极与电源正极相连，故B正确；
C．明砜作净水剂，主要原因是水解生成胶体，胶体吸附水中悬浮颗粒，故C错误；
D．合成氨为放热反应，高温下平衡逆向移动，反应物平衡转化率降低，故D错误；
故答案为：B。
5. 二氧化碳催化加氢制甲醇的总反应为：，其反应进程与体系能量如图所示。下列说法错误的是
A. 反应①为吸热反应，总反应为放热反应B. 反应②可表示为
C. 反应①的活化能比反应②的大D. 反应②的速率小于反应①，是慢反应
【答案】D
【解析】
【分析】根据图像信息，二氧化碳催化加氢制甲醇的反应分为两步，第一步为： ，第二步为： ，且反应①的活化能大于反应②的活化能，所以反应①为决速步骤，据此分析。
【详解】A．由分析可知，反应①为吸热反应，总反应为放热反应，A正确；
B．由分析可知，应②可表示为，B正确；
C．根据图像可知，反应①的活化能比反应②的大，C正确；
D．反应①的活化能大于反应②的活化能，所以反应①为决速步骤，即反应①是慢反应，D错误；
故选D。
6. 下列实验操作能达到目的的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】C
【解析】
【详解】A．中和热实验中用铜棒作搅拌器会导致热量损失，测定不准确，故A错误；
B．水为纯液体，增加用量，不会改变浓度，所以反应速率不变，故B错误；
C．NaF溶液中的易水解，测定一定浓度溶液的，可以判断为弱电解质，故C正确；
D．溶液与反应生成蓝色沉淀，无法证明氧化，故D错误；
故答案为：C。
7. 与催化重整制取的反应方程式为，下列关于该反应的说法正确的是
A. ，表明反应达平衡状态
B. 该反应放热，在任意温度下都能自发进行
C. 增大压强，平衡向右移动，平衡常数增大
D. 升温可加快反应速率并提高的平衡产率
【答案】A
【解析】
【详解】A．达到平衡状态时，，且用与表示正、逆反应速率满足计量系数比，故A正确；
B．该反应为放热反应，同时也是熵减的反应，所以只能在低温下自发进行，故B错误；
C．平衡常数只受温度的影响，增大压强，不变，故C错误；
D．该反应为放热反应，升温平衡逆向移动，的平衡产率降低，故D错误；
故选A。
8. 类比推理是化学中常用的思维方法。下列推理正确的是
A. 第一电离能，推测第一电离能
B. 电解熔融可制得，推测电解熔融可制得
C. 蒸干溶液得到，推测蒸干溶液得到
D. 稀盐酸可降低的溶解度，推测稀硫酸可降低的溶解度
【答案】D
【解析】
【详解】A．同一周期随着原子序数变大，第一电离能变大，N的2p轨道为半充满稳定状态，第一电离能大于同周期相邻元素，第一电离能，故A错误；
B．为共价化合物，无法利用电解熔融的制取，应该电解熔融氧化铝得到铝单质，故B错误；
C．盐酸为挥发性酸，，加热蒸干过程中，逐渐挥发，得到固体，故C错误；
D．在溶液中存在沉淀溶解平衡，稀盐酸抑制溶解，在溶液中存在沉淀溶解平衡，稀硫酸抑制溶解，故D正确。
故选D。
9. 室温下，关于的氨水的说法中，错误的是
A. 加入少量固体，溶液中变小
B. 加入蒸馏水，的电离程度增大，溶液导电性增强
C. 加入稀硫酸至，溶液中：
D. 与的盐酸等体积混合后，溶液使甲基橙显黄色
【答案】B
【解析】
【详解】A．氨水中存在平衡：，加入后平衡逆向移动，减小，增大，所以变小，故A正确；
B．加入蒸馏水，的电离平衡正向移动，电离程度增大，应降低，导电性减弱，故B错误；
C．加入硫酸至时，，根据电荷守恒：，则，故C正确；
D．氨水和盐酸的之和为14，且等体积混合，氨水过量，溶液呈碱性，所以甲基橙显黄色，故D正确；
故选B。
10. 钾—氧气电池的工作原理如图。关于该电池，下列说法正确的是
A. 电解质可能是的水溶液
B. 放电时电流由电极沿导线流向多孔碳纸
C. 放电时多孔碳纸上发生反应：
D. 为铅酸蓄电池充电时，电极应与其正极相连
【答案】C
【解析】
【详解】A．电极易与溶液中的反应，所以不能选用溶液，故A错误；
B．放电时，K电极为负极，多孔碳纸为正极，所以电流从多孔碳纸沿导线流向电极，故B错误；
C．放电时，多孔碳纸为正极，发生还原反应，根据图中信息，发生反应： O2 + e− + K+ = KO2，故C正确；
D．电极为负极，为铅酸蓄电池充电时，应与铅酸蓄电池负极相连，故D错误；
故选C。
11. 为阿伏伽德罗常数的值。下列叙述正确的是
A. 的溶液中的数目为
B. 精炼铜阴极增重时，阳极生成数目为
C. 的溶液中的数目为
D. 反应，生成，分子总数减少
【答案】D
【解析】
【详解】A．的溶液中氢离子浓度为，故为0.01ml，数目为，故A错误；
B．电解精炼铜时，阳极为粗铜存在等杂质，放电时不一定是单质放电，所以无法计算阳极质量，故B错误；
C．易水解，所以小于0.05ml，数目应小于，故C错误；
D．在反应中，生成，分子总数减少，现生成，物质的量为，所以分子总数减少，故D正确。
故选D。
12. 一种人工合成铝硅酸盐分子䈐的化学式为，下列对于其组成元素的说法中，错误的是
A. 原子半径：
B. 基态原子中，能级上的未成对电子数为2
C. 基态原子的核外电子填充在5个原子轨道中
D. 与的化学性质最相似的邻族元素是
【答案】C
【解析】
【详解】A．为第三周期元素，为第二周期元素，为第一周期元素，根据同周期、同主族原子半径递变规律，原子半径大小顺序为，故A正确；
B．最高能级的轨道表示式为，所以未成对电子数为2，故B正确；
C．Si原子的电子排布式为，电子填充到8个原子轨道中，故C错误；
D．Be与满足对角线规则，化学性质最相似，故D正确；
故选C。
13. 一种采用和为原料制备的装置如图所示。下列有关说法正确的是
A. a极作阴极，该极上发生还原反应生成
B. b极上发生反应：
C. 电解过程中，固体氧化物电解质中不断减少
D. 该装置两极产生的和的物质的量之比为
【答案】B
【解析】
【详解】根据题干和图像信息，该电池为电解池，阳极反应式为：，阴极的电极反应式为：。
【分析】A．a电极为阳极，发生氧化反应，故A错误；
B．b电极为阴极，电极反应式为，故B正确；
C．阴、阳极电极反应生成和消耗的相等，所以电解质中的的量不变，故C错误；
D．根据电极反应式，和的物质的量之比为，故D错误；
故选B。
14. (黄色)和(橙红色)在溶液中可相互转化，前者转化为后者平衡常数随温度升高而减小。室温下，初始浓度为的溶液中随的变化如图所示。下列说法错误的是
A. 溶液酸性增强，的平衡转化率增大
B. 按点数据计算，该转化反应平衡常数
C. 升高温度，溶液中的平衡转化率减小
D. 可逆反应的
【答案】D
【解析】
【详解】A．，酸性增强，增大，平衡正向移动，的平衡转化率增大，故正确；
B．由图上信息，点，a点，可计算出，代入，故正确；
C．升高温度，平衡常数减小，平衡逆向移动，逆反应为吸热反应，溶液中的平衡转化率减小，故C正确；
D．根据的分析，逆反应的，故D错误；
故选D。
第II卷(非选择题，共 58分)
二、(本题包括1小题，共15 分)
15. 运用化学反应原理的相关知识，回答下列问题。
（1）铁管在潮湿环境中易发生吸氧腐蚀，其正极的反应式为___________，镶嵌锌块可减缓腐蚀，该法称为___________。
（2）如下图所示的原电池装置中，负极的电极反应式为___________，盐桥中的阳离子进入___________(填“”或“”)电极溶液中。
（3）在一个容积不变的密闭容器中发生反应：，其平衡常数和温度t的关系如下表所示。
若时，在某时刻反应混合物中的浓度分别为、，则此时上述反应的平衡移动方向为___________(填“正反应方向”、“逆反应方向”或“不移动”)。
（4）常温下，溶液的，溶液的。
①由以上数据计算可知，的电离常数___________。溶液中由水电离出的___________，该溶液可用于去除油污，用离子方程式说明其原因___________。
②下列不能在溶液中大量存在的离子是___________(填标号)。
a． b． c． d．
【答案】（1） ①. ②. 牺牲阳极法
（2） ① ②.
（3）逆反应方向 （4） ①. ②. ③. ④. b
【解析】
【分析】双液原电池中盐桥中阳离子向正极移动，阴离子向负极移动。
【小问1详解】
吸氧腐蚀的正极反应式为，镶嵌锌块可减缓腐蚀属于原电池原理，该法称为牺牲阳极法；故答案为：；牺牲阳极法；
【小问2详解】
根据原电池原理分析，电池总反应为，所以为负极，为正极，故负极的电极反应式为；盐桥中的阳离子移向正极，故进入电极溶液中；故答案为： ；；
【小问3详解】
，平衡向逆反应方向移动，故答案为：逆反应方向；
【小问4详解】
①根据题干信息：利用三段式求解，

所以；溶液的来源于的电离，故；溶液去除油污，主要是的水解，故离子方程式为；故答案为：；；。
②与发生双水解，故选，故答案为：b。
三、(本题包括1 小题，共 14 分)
16. 氯化钡()常用于电子、冶金等工业，以毒重石(主要成分为，含少量、等的化合物)为原料，可制备，其流程如下：
已知：①；
②溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的如下表所示：
回答下列问题：
（1）“酸浸”中主要反应的离子方程式为___________。与位于同族，则位于周期表___________区。
（2）“转化”中，可用于替代的物质是___________。
（3）“除铁”后的溶液中浓度为___________，“滤渣”中含___________(填化学式)。
（4）“加热”能将从溶液中分离，原因是___________。
（5）将重晶石与过量焦炭粉高温反应生成，再将溶于盐酸，也可制得。第一步反应的化学方程式为___________，该法与毒重石法相比，主要的不足之处是___________(写出1点)。
【答案】（1） ①. ②. s
（2）
（3） ①. ②.
（4）的溶解度随温度升高而降低
（5） ①. ②. 会产生有毒气体
【解析】
【分析】制备BaCl2 ⋅ 2H2O的流程：毒重石加盐酸溶解，碳酸钡和盐酸反应：BaCO3+2H+=Ba2++CO2↑+H2O，加入H2O2将Fe2+氧化为Fe3+，加入氨水，调pH为4，Fe3+完全沉淀时的pH为3.2，只有Fe3+完全沉淀，生成Fe(OH)3，溶液中主要含Ca2+、Mg2+、Ba2+，加入氢氧化钠调节pH=12，Ca2+完全沉淀时的pH为13.9，Mg2+完全沉淀时的pH为11.1，Mg2+完全沉淀，Ca2+部分沉淀，滤渣中含Mg(OH)2、Ca(OH)2；溶液中主要含Ca2+、Ba2+，加热除杂，除去Ca2+，蒸发浓缩冷却结晶得到BaCl2⋅2H2O；据此分析。
【小问1详解】
毒重石的主要成分为，所以酸浸的主要反应的离子方程式为；为区元素，所以同族的也在区；
小问2详解】
“转化”中的作用是氧化且产物无污染、无新杂质产生，所以代替过氧化氢的试剂为(或空气)；
【小问3详解】
“除铁”步骤，得，根据，求得；“调”产生的“滤渣”，根据②中表格提示以及分析可知，均能沉淀，所以“滤渣”成分为；
【小问4详解】
“加热除杂”后过滤得到渣，说明溶解度随温度升高而降低；
【小问5详解】
根据题干提示，重晶石与过量焦炭粉高温反应生成，过量焦炭粉产物为，所以第一步反应的化学反应方程式为；第二步反应为，所以整个过程会产生有毒气体，且高温反应需要外界供能，所以能耗较高，故答案为会产生有毒气体(或耗能较高)。
四、(本题包括1 小题，共 15 分)
17. 硫酸亚铁()可用于制造颜料和磁性材料。实验室以铁泥(主要成分是，含少量与)为原料，按下列步骤制备七水合硫酸亚铁：
Ⅰ．取铁泥于烧杯中，加入过量稀溶液，水浴并摚拌后过滤。
Ⅱ．向Ⅰ所得滤液中加入稍过量铁屑，搅拌、静置后过滤。
Ⅲ．控制Ⅱ所得滤液的在，加入适量乙醇，加热浓缩，冷却结晶，经一系列操作后，干燥，得到七水合硫酸亚铁晶体。
回答下列问题：
（1）基态原子价层电子排布式为___________。
（2）步骤Ⅰ中采取“水浴”和“搅拌”的目的是___________。
（3）步骤Ⅱ中加入铁屑发生的两个主要反应的离子方程式分别为___________、___________。
（4）步骤Ⅲ加入乙醇的作用是___________。“一系列操作”包括___________。
（5）可以用滴定分析法测定七水合硫酸亚铁晶体的纯度，其原理是：。准确称量样品，溶于稀硫酸中，配成溶液，取出于锥形瓶中，用标准溶液滴定。
①配制样品溶液所需仪器，需要下列中的___________(填名称)，标准溶液装在___________(填“酸式”或“碱式”)滴定管中。
②滴定消耗标准溶液，则样品的纯度为___________，若滴定完成时，滴定管尖嘴处留有气泡会导致测量结果偏___________(填“高”或“低”)。
【答案】（1）
（2）加快溶解速率，提高铁元素的浸出率
（3） ①. ②.
（4） ①. 降低产品溶解度，便于析出晶体 ②. 过滤、洗涤
（5） ①. 容量瓶、胶头滴管 ②. 酸式 ③. 83.4 ④. 低
【解析】
【分析】铁泥主要成分是，含少量与。加稀硫酸溶解，不溶于硫酸，过滤得硫酸铁、硫酸亚铁、硫酸的混合液，加过量的铁粉把Fe3+还原为Fe2+，过滤，控制滤液的在，加入适量乙醇，加热浓缩，冷却结晶，经过滤、洗涤、干燥，得到七水合硫酸亚铁晶体。
【小问1详解】
Fe是26号元素，基态原子价层电子排布式为；
【小问2详解】
“水浴”和“搅拌”，加快溶解速率，提高铁元素的浸出率；
【小问3详解】
步骤Ⅱ中加入铁屑，铁和硫酸铁反应生成硫酸亚铁、铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，两个主要反应的离子方程式分别为、。
【小问4详解】
控制Ⅱ所得滤液的在，加入适量乙醇后，加热浓缩，冷却结晶析出固体，所以乙醇的作用是降低产品溶解度，便于析出晶体；冷却结晶后，晶体需要过滤、洗涤、干燥操作，才能获取固态纯晶体，所以“一系列操作”包括过滤、洗涤；
【小问5详解】
①配制100mL样品溶液，定容需要用到100mL容量瓶和胶头滴管；为强氧化剂，所以装在酸式滴定管中；
②根据题意可知：，设
，则总，25mL溶液中的的物质的量为，则根据与的关系计算得，所以样品纯度；
滴定完成时，滴定管尖嘴处留有气泡，标准溶液的体积读数将偏低，所以测定结果偏低。
五、(本题包括 1 小题，共14 分)
18. 甲醛(HCHO)在石油化工、医药及能源等行业均有广泛用途，工业上可通过甲醇脱氢的方法合成甲醛，反应原理为：，回答下列问题：
（1）已知：①
②
反应，则___________，该反应涉及的元素的电负性由大到小的顺序是___________。
（2）在密闭容器中入和适量催化剂，发生反应的平衡体积分数随压强变化的曲线如图所示。
①图中温度___________(填“”、“”或“=”)，判断的依据是___________。
②温度下，根据图中点，计算该处的平衡转化率为___________(保留2位小数)。
（3）借助电解技术，可由甲醛为原料制得乙二醇，装置如图所示。
①阴极上的反应式为___________。
②产生标准状况下，理论上可制得乙二醇___________
【答案】（1） ①. ②.
（2） ①. ②. 该反应为吸热反应，升高温度，平衡向右移动，的平衡体积分数降低 ③.
（3） ①. ②. 0.2
【解析】
【小问1详解】
根据盖斯定律，反应由反应①-②得到，所以；
根据电负性规律，得出电负性大小顺序；
【小问2详解】
①由(1)中信息及(2)中图像可知，该反应为放热反应，在压强相同的条件下，升高温度，平衡向右移动，的平衡体积分数降低，所以；判断的依据是该反应为吸热反应，升高温度，平衡向右移动，的平衡体积分数降低；
②根据点数据列出三段式计算：设变化量为
可知：的体积分数，得，所以的转化率；
【小问3详解】
①根据题干信息及图像信息，该电解池的阳极反应式为：，阴极反应式为；
②根据阴、阳极电子守恒，确定与乙二醇的关系：设生成的量为，
，得。选项
目的
实验操作
A
测定中和反应反应热
用铜棒作搅拌器
B
增大与水的反应速率
增加水的用量
C
证明是弱电解质
测定溶液的
D
检验溶液是否发生变质
滴加溶液
700
800
830
1000
1200
0.6
0.9
1.0
1.7
2.6
金属离子
开始沉淀时的
91
11.9
完全沉淀时的
11.1
139