湖南省岳阳市云溪区2023-2024学年高二上学期1月期末考试化学试卷

这是一份湖南省岳阳市云溪区2023-2024学年高二上学期1月期末考试化学试卷，共16页。试卷主要包含了单选题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
一、单选题（本大题共16小题，共32分）
1．在蒸发皿中加热蒸干并灼烧（温度小于400℃）下列物质的溶液，可以得到固态该物质的是（ ）
A．B．C．D．
2．化学与科学、技术、社会、环境联系紧密。下列说法正确的是
A．为了抑制呼吸道传染疾病，用无水酒精、84消毒液对环境进行杀菌消毒
B．节日焰火利用了电子从较高能量轨道跃迁到较低能量轨道时，形成发射光谱
C．牙膏中添加氟化物可用于预防龋齿，原因是氟化物具有氧化性
D．我国古代精美金属器皿表面使用了鎏金工艺，利用的是电镀原理
3．下列有关化学用语表示正确的是
A．氯原子的结构示意图：
B．胆矾的化学式：CuSO4
C．熔融Na2O的电离方程式：Na2O=2Na++O2-
D．实验室制备氢氧化铁胶体的化学方程式为：FeCl3+3H2O(沸)=Fe(OH)3↓+3HCl
4．最新报道：科学家首次用X射线激光技术观察到CO与O在催化剂表面形成化学键的过程。反应过程的示意图如下：
下列说法中不正确的是
A．CO和O生成是放热反应
B．在该过程中，CO断键形成C和O
C．状态Ⅰ→状态Ⅲ表示CO和O反应生成了
D．催化剂可以加快反应速率
5．物质结构决定物质性质。下列性质差异与结构因素匹配错误的是
A．AB．BC．CD．D
6．已知A、B、C、D、E是原子序数依次增大的前四周期元素。A的核外电子总数与其周期数相同，C与B、D相邻且D的原子序数是C的两倍，基态的轨道全部充满。下列说法正确的是
A．简单氢化物的沸点：
B．第一电离能：
C．A、B、C三种元素不能形成离子化合物
D．B的简单氢化物的水溶液能溶解的最高价氧化物对应的水化物
7．布洛芬是一种常见的解热镇痛类药物，其结构简式如图所示。有关该物质的说法错误的是
A．分子式为C13H18O2B．可以发生加成反应和聚合反应
C．苯环上的二氯代物有4种D．用苏打水服用布洛芬会影响药效
8．设表示阿伏加德罗常数的数值，下列说法不正确的是
A．0.5ml中含有的化学键总数为
B．常温常压下，1.84g的甘油和甲苯混合液所含总质子数为
C．273℃、101.3kPa时，1L苯蒸气完全燃烧所生成的气态生成物总分子数约为
D．30.8g乙酸乙酯在碱性条件下完全水解，生成乙酸的分子数为
9．下列说法正确的是
A．c(H+)=c(OH-)的溶液一定呈中性
B．吸热反应一定需要加热才能发生
C．反应2CO(g)=2C(s)+O2(g) ＞0，在高温下可自发进行
D．已知：C(s，金刚石)=C(s，石墨) =-1.9 kJ·ml-1，则金刚石比石墨稳定
10．一定条件下，将3mlX和1mlY混合于2L恒容的密闭容器中，发生反应：3X(g)+Y(g) Z(g)+2W(g)。 2min 末该反应达到平衡，生成W的物质的量随时间的变化情况如图所示。下列判断正确的是
A．当混合气体的密度不再改变时，该反应达到平衡状态
B．0~ 2min用Z表示的反应速率为0.2ml·L-1·min-1
C．从1min到2min过程中，气体的压强没有变化
D．反应过程中X和Y的转化率之比为1：1
11．某溶液可能含有下列离子中的某几种：、、、、、、和，且所含离子的浓度均相等。某同学为了确认其成分，取部分溶液，设计并完成了如图所示实验。
下列推断不正确的是
A．气体A为NH3，溶液中一定存在
B．溶液C进行焰色试验，火焰呈黄色，可以判断原溶液中一定含有Na+
C．溶液中一定含有且
D．溶液中、、、一定存在
12．室温下，下列各组微粒在指定溶液中能大量共存的是
A．pH=1的无色溶液中：CH3CH2OH、、K＋、
B．pH>7的溶液中：ClO-、、Br-、K＋、Cl-
C．c()=0.1ml•L-1的溶液中： 、Pb2+、Cl-、Br-
D．能使甲基橙变为橙色的溶液：Na＋、、、Cl-
13．稀碱条件下，由乙酫合成巴豆酫(CH3CH＝CHCHO)的反应历程示意图如下。下列说法正确的是
A．反应中只有极性键的断裂和形成
B．反应①的活化能小于反应②的活化能
C．CH3CHO是极性分子，其中碳原子的杂化方式是
D．反应过程中有4种中间体
14．生产措施与目的不相符的是
A．AB．BC．CD．D
15．下列不能证明HA是弱电解质的是
A．常温下，NaA溶液的pH=9
B．常温下，浓度均为0.1 ml/L的HA和HCl溶液，后者导电能力明显更强
C．0.1 ml/LHA溶液的pH=3
D．HA溶液能与Na2CO3反应产生CO2
16．某温度下，已知醋酸的电离常数Ka= 1.6×10-5，醋酸银的溶度积Ksp(CH3COOAg)= 3.7×10-3。下列有关说法正确的是
A．醋酸溶液中，c(CH3COO-)>c( H+)>c(OH-)
B．将相同浓度的CH3COOH 溶液与CH3COO Na 溶液等体积混合，所得溶液呈碱性
C．该温度下，1ml/L的醋酸溶液中，醋酸的电离度为0.4%
D．该温度下，浓度均为0.02ml/L的CH3COONa溶液和AgNO3溶液等体积混合(忽略混合后溶液体积的变化)，有CH3COOAg 沉淀生成
二、非选择题（本大题共4小题，共52分）
17．W、X、Y、Z四种元素都位于短周期内，它们的原子序数依次递增。W原子核内仅有一个质子，X原子的电子总数与Z原子的最外层电子数相等，W原子与X原子的最外层电子数之和与Y原子的最外层电子数相等。Z原子L层电子数是K层电子数的3倍，且Z只能形成阴离子。由此推断它们的元素符号是：W 、X 、Y 、Z 。已知W、Y、Z可组成一个化合物，其原子个数之比为4：2：3，该化合物的化学式是 。该化合物含有 。（填化学键类型）
18．除极少数物质外，原子或离子间均是通过一定的化学键结合在一起的。
(1)请在表中空白处填写对应物质的化学键类型的编号。
a．离子键 b．极性键 c．非极性键 d．π键
(2)按要求写出一种对应物质的化学式[不得出现(1)中涉及的物质]。只含有极性键的是 ；只含非极性键且无π键的是 ；含有极性键和非极性键的是 ；只含有离子键的是 ；含有极性键和离子键的是 。
(3)分析下表中两种物质的键能数据(单位:kJ/ml)。
结合数据说明CO比N2活泼的原因: 。
19．PFASS(聚合硫酸铁铝硅)是一种高效混凝剂，由PSA(聚硅酸)与PFAS(聚合硫酸铁铝)按一定比例混合聚合得到，以硫铁矿烧渣(含Fe2O3、FeO、SiO2及Al2O3)和水玻璃为原料制取PFASS的工艺流程如下：
已知：①碱化度。
②难溶于水。
回答下列问题：
(1)“酸溶”时为提高铁、铝的浸出率可采取的措施是 、 。(任写2点)
(2)“过滤”所得滤渣为 (填化学式)。
(3)“氧化”时发生反应的离子方程式为 。
(4)“检测”氧化后溶液中Fe3+、Al3+的浓度，目的是 。
(5)“调节碱化度”时，与溶液中H+反应的离子方程式为 。若溶液的碱化度过大，PFASS的产率 (填“增大”、“减小”或“不变”)，原因是 。
(6)PFASS的组成可表示为，、、、应满足的关系是 。
20．电池是人类生产和生活中的重要能量来源，各式各样电池的发明是化学对人类的一项重要贡献，而电解池的应用也在为人类制备各种新物质，结合所学知识回答下列问题：
(1)生活中利用原电池原理生产了各种各样的电池，下列有关电池的叙述正确的是 (填字母)。
A．锌锰电池工作一段时间后碳棒会变细
B．氢氧燃料电池可将化学能直接转变为电能
C．铅蓄电池负极是，正极是Pb
(2)氢氧燃料电池有酸式和碱式两种，它们放电时的电池总反应式都可表示为：。
①碱性氢氧燃料电池，其正极的电极反应式为 。
②工作一段时间后，电解质溶液的将 (填“变大”、“变小”或“不变”)。
(3)某同学欲把反应设计成原电池，请写出正极的电极反应式： 。
(4)高铁电池是一种新型可充电电池，与普通电池相比，该电池能较时间保持稳定的放电电压。高铁电池的总反应为：，请回答下列问题：
①高铁电池的负极材料是 。
②放电时正极发生 (填“氧化”或“还原”)反应。已知负极电极反应式为： ，正极电极反应式为 。
③放电时， (填“正”或“负”)极附近溶液的碱性增强。
(5)以为原料，通过电解法可制备，电解装置原理图如图1所示：
①该电解装置采用不锈钢电极和惰性电极，电极甲为 电极。
②结合化学用语说明该装置电解时生成的原理 。
(6)利用反应设计为电池可消除，其简易装置如图2所示。
①a极的电极反应式 。
②常温下，若用该电池电解0.6L饱和食盐水，一段时间后，测得饱和食盐水中生成氢氧根的浓度为，则理论上b极消耗B气体的体积在标况下为 mL。
参考答案
1．C
【解析】发生水解：，加热时生成的不断挥发，使上述平衡向右移动，生成，经灼烧最终得到固体，A错误；溶液蒸干灼烧后得到固体，B错误；溶液蒸干并灼烧后能得到固体，C正确；溶液蒸干后得到固体，灼烧时易发生分解，得到、固体，D错误；故选C。
2．B
【解析】无水酒精的消毒能力小于75%酒精，所以通常用75%酒精对环境进行杀菌消毒，故A错误；节日中绽放的焰火是因为电子从较高能量轨道跃迁到较低能量轨道时，释放出能量形成发射光谱的缘故，故B正确；牙膏中添加氟化物可用于预防龋齿，原因是氟化物降低釉质的溶解度，促进釉质的再矿化以减少龋齿的发生，不是因为氟化物的氧化性，故C错误；鎏金工艺是将金熔于水银之中形成金泥，将金泥涂于金属器皿表面，加温使水银蒸发而金就附着于金属器皿表面的过程，所以鎏金工艺没有利用电镀原理，故D错误；故选B。
3．C
【解析】氯原子的核外有17个电子，故其结构示意图为，故A错误；胆矾是CuSO4⋅5H2O的俗称，故化学式为CuSO4⋅5H2O，故B错误；Na2O在熔融状态下电离为2个Na+和1个O2−，故电离方程式为Na2O═2Na++O2−，故C正确；氢氧化铁胶体是胶体，不是沉淀，故氢氧化铁胶体的化学方程式为：FeCl3+3H2O(沸)═Fe(OH)3(胶体)+3HCl，故D错误；故选：C。
4．B
【解析】由能量变化图可知，反应物总能量大于生成物总能量，CO和O生成是放热反应，A正确；根据状态I、II可以看出CO碳氧键一直未断裂，B错误；由状态Ⅰ→状态Ⅲ可知，CO和O反应生成了，C正确；催化剂在反应中可以降低活化能，加快反应速率，D正确；答案选B。
5．D
【解析】20℃时，O2在水中的溶解度大于N2，表明O2分子与水分子间的作用力大于N2与水分子间的作用力，A正确；TiF4晶体是离子晶体，TiCl4晶体是分子晶体，离子晶体的熔点高于分子晶体，B正确；F的电负性强，对共用电子对的吸引能力强，使得CF3COOH分子中-OH的极性比CH3COOH中-OH的极性强，电离能力强，平衡常数大，C正确；氢键是分子间的作用力，不影响分子稳定性，分子的稳定性受分子内原子间的共价键的影响，由于F的非金属性比Cl强，所以气态氢化物稳定性：HF强于HCl，D错误；故选D。
6．D
【解析】已知A、B、C、D、E是原子序数依次增大的前四周期元素。A的核外电子总数与其周期数相同，A为H元素，C与B、D相邻且D的原子序数是C的两倍，C为O元素，B为N元素，D为S元素，基态E+的轨道全部充满，E为Cu，以此解答。
NH3和H2O分子间都存在氢键，但H2O分子形成的氢键更多，则简单氢化物的沸点：NH3＜H2O，A错误；同周期元素从左到右第一电离能呈增大趋势，但第IIA族、第VA族元素的第一电离能大于相邻元素，所以第一电离能：N>O>S>H，B错误；H、N、O三种元素可以形成离子化合物NH4NO3，C错误；N的简单氢化物为氨气，氨气的水溶液为氨水，氨水能溶解Cu(OH)2，D正确；故选D。
7．B
【解析】根据结构简式确定分子式为C13H18O2，A正确；布洛芬含有的苯环结构可与氢气发生加成反应，分子中没有碳碳双键或叁键，且只有羧基，故不可发生聚合反应，B错误；根据布洛芬的结构简式，苯环上的氢原子只有两种等效氢，采用定一移一的方法，可确定其苯环上的二氯代物有4种，C正确；布洛芬含有羧基，能与碳酸钠反应，则用苏打水服用布洛芬会影响药效，D正确；答案选B。
8．D
【解析】是烷烃的通式，1ml烷烃的共价键的物质的量为(3n+1)ml，则0.5ml中含有的化学键总数为，A正确；甘油的化学式为C3H8O3，其相对分子质量为312+81+316=92，每分子中含质子数为36+81+38=50，甲苯的化学式为C7H8，其相对分子质量为712+81=92,每分子中含质子数为76+81=50，则常温常压下，1.84g的甘油和甲苯混合液所含总质子数为=，B正确；苯完全燃烧化学方程式为：2C6H6+15O212CO2+6H2O，在273℃、101.3kPa下，二氧化碳和水均为气体，其气体摩尔体积是标准状况（0℃、101.3kPa）的两倍，所以1L苯蒸气完全燃烧所生成的气态生成物总分子数约为=，C正确；乙酸乙酯在碱性条件下发生水解反应生成的是乙酸对应的盐，而不是乙酸，D错误；故选D。
9．A
【解析】当溶液中c(OH－)=c(H＋)时，溶液一定呈中性，故A正确；吸热反应不一定需要加热，如Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应，故B错误；根据反应方程式，该反应为熵减，即＜0，＞0， ＞0，任何温度下，都不能自发进行，故C错误；物质能量越低越稳定，金刚石转化成石墨是放热反应，石墨的能量低于金刚石，因此石墨比金刚石稳定，故D错误；答案为A。
10．D
【解析】气体总质量不变，容器体积不变，密度是恒量，当混合气体的密度不再改变时，该反应不一定达到平衡状态，故A错误；0~ 2min反应生成0.8mlW，根据方程式可知，反应同时生成0.4mlZ，用Z表示的反应速率为ml·L-1·min-1，故B错误；正反应气体系数和减小，从1min到2min过程中，气体总物质的量减少，容器体积不变，气体的压强减小，故C错误；X、Y的投料比等于系数比，所以反应过程中X和Y的转化率之比为1：1，故D正确；选D。
11．B
【解析】加入过量溶液，加热，产生气体A，则A为NH3，溶液中一定存在，同时得到沉淀B，沉淀B洗涤、灼烧得到红棕色固体D，则B为氢氧化铁，D为氧化铁，溶液中一定存在Fe2+、Fe3+至少一种，则原溶液无；溶液C焰色为黄色，由于NaOH带入钠离子，故无法确定原溶液是否含Na+；溶液C通入足量CO2无现象，然后加足量BaCl2溶液和盐酸产生4.66g固体E，则E为BaSO4，BaSO4的物质的量为，原溶液中含有 ，且，则不含，而溶液一定含有，所含离子的浓度均相等，由溶液呈电中性分析，溶液中一定含有阴离子、和阳离子、，一定无、、和。
加入过量溶液，加热，得到无色气体，该气体为NH3，原溶液中一定存在，A正确；溶液C进行焰色试验，火焰呈黄色，不能说明原溶液含有，原因是加入的溶液引入了，B错误；有分析可知溶液中一定存在氯离子，，则，C正确；由分析可知，溶液中一定含有、、、，D正确；答案选B。
12．B
【解析】pH=1的无色溶液中，CH3CH2OH能被氧化而不能大量存在，选项A错误；pH>7的溶液中，OH-与ClO-、、Br-、K＋、Cl-，各离子之间相互不反应，能大量共存，选项B正确；c()=0.1ml•L-1的溶液中，与Pb2+发生反应生成硫酸铅沉淀而不能大量共存，选项C错误；能使甲基橙变为橙色的溶液呈酸性，H＋、与反应生成二氧化碳和水而不能大量共存，选项D错误；答案选B。
13．B
【解析】反应②有C—C键的形成，A错误；反应①较快，反应②较慢，反应越慢活化能越大，所以反应①的活化能小于反应②的活化能，B正确；CH3CHO不是对称结构，正负电荷中心不重合，为极性分子；分子中，甲基碳是饱和碳，含有4个σ键，采用sp3杂化；醛基碳为不饱和碳，含有3个σ键，采用sp2杂化，C错误；由图中可知，OH-为反应的催化剂，H2O为反应的中间体，过程中有3种中间产物，D错误；故选B。
14．B
【解析】粉碎硫铁矿，是为了增大反应物的接触面积，从而加快化学反应速率，故A不符合题意；催化剂只影响化学反应速率，不能使平衡移动，则产物的产率不变，故B符合题意；溴易挥发，所以热空气能吹出溴是利用溴易挥发的性质，从而除去了不易挥发的杂质，则提高了Br2的纯度，故C不符合题意；侯氏制碱：母液循环使用，可以提高原料的利用率，故D不符合题意；故选B。
15．D
【解析】常温下，强酸强碱盐NaA溶液的pH=7，强碱弱酸盐NaA溶液的pH>7，NaA溶液的pH=9，该溶液的pH>7，故可以说明HA是弱酸，A不符合题意；同浓度的HA和HCl溶液，HCl是强电解质，在溶液中完全电离，HCl溶液的导电能力明显强于HA溶液，说明HA溶液中自由移动的离子浓度比HCl小，故HA在溶液中不完全电离，HA是弱酸，B不符合题意；0.1 ml/LHA溶液的pH=3，说明HA在溶液中不完全电离，证明HA是弱酸，C不符合题意；HA溶液能与Na2CO3反应产生CO2，只能说明酸性：HA>H2CO3，而不能证明HA是否完全电离，即不能证明HA是弱酸，D符合题意；故合理选项是D。
16．C
【解析】醋酸溶液存在电离平衡：CH3COOHCH3COO-+H+和H2OH++OH-，从中可知：c( H+)>c(CH3COO-) >c(OH-)，A错误；CH3COO Na 溶液水解平衡常数为Kh=KW/Ka=10-14/1.6×10-5=6.25×10-10，而CH3COOH 的电离常数Ka= 1.6×10-5，所以醋酸的电离能力大于醋酸钠的水解能力，因此将相同浓度的CH3COOH溶液与CH3COONa溶液等体积混合，所得溶液呈酸性，B错误；根据电离方程式CH3COOHCH3COO-+H+，假设1ml/L的醋酸溶液中，醋酸的电离度为0.4%，即有4×10-3 ml/L CH3COOH分子发生电离，产生的氢离子和醋酸根离子的浓度均为4×10-3 ml/L ，则醋酸的电离常数Ka=c( H+)×c(CH3COO-)/ c(CH3COOH)= 4×10-3×4×10-3/(1- 4×10-3)= 1.6×10-5，与题给醋酸平衡常数相同，C正确；溶液等体积混合，混合后c(CH3COO-)=0.01 ml/L，c(Ag+)=0.01 ml/L，根据CH3COOAg浓度商= c(Ag+)×c(CH3COO-)=0.01×0.01=1×10-4