福建省福州市福清市2023_2024学年高二化学上学期期末联考试题含解析

这是一份福建省福州市福清市2023_2024学年高二化学上学期期末联考试题含解析，共17页。试卷主要包含了选择题等内容，欢迎下载使用。
全卷共6页，18小题；满分：100分；考试时间：75分钟
友情提示：答案都必须填写在答题卡相应的位置上，答在本试卷上一律无效。本试卷分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分
相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 S 32 Cd 112
第Ⅰ卷 (选择题)
一、选择题(包含15小题。每题3分，共45分。每题只有一个选项符合题目要求)
1. 化学与社会、生活密切相关。下列说法不正确的是
A. 锅炉水垢中含有的，可先用溶液处理，然后用酸除去
B. 镀锡铁比镀锌铁更耐腐蚀
C. 疫苗一般应冷藏存放，以减小蛋白质变性的速率
D. 新能源汽车锂电池工作时把化学能转化为电能
【答案】B
【解析】
【详解】A．锅炉水垢中含有，可先用溶液处理得到碳酸钙，反应为，然后用盐酸与碳酸钙反应而除去，故A正确；
B．锡的活泼性比铁的活泼性弱，因此镀锌铁比镀锡铁更耐腐蚀，故B错误；
C．高温能使蛋白质变性，因此疫苗一般应冷藏存放，以减小蛋白质变性的速率，故C正确；
D．新能源汽车锂电池工作时把化学能转化为电能，充电时把电能转化为化学能，故D正确。
综上所述，答案为B。
2. 下列反应中，属于放热反应的是
A. 醋酸的电离B. 铝热反应C. 纯碱的水解D. 煅烧大理石
【答案】B
【解析】
【详解】A．醋酸的电离是吸热过程，不是放热反应，故A不符合题意；
B．铝热反应是反应物总能量大于生成物总能量放热反应，故B符合题意；
C．碳酸钠在溶液中的水解反应是反应物总能量小于生成物总能量的放热反应，故B不符合题意；
D．大理石煅烧分解的反应是反应物总能量小于生成物总能量的放热反应，故D不符合题意；
故选B。
3. 下列实验设计或所选装置合理的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】D
【解析】
【详解】A．钠与水反应生成氢氧化钠和氢气，反应生成的氢气也能使注射器活塞右移，则注射器活塞右移，不能说明钠与水反应为放热反应，故A错误；
B．氯化铁是强酸弱碱盐，在溶液中发生水解反应生成氢氧化铁和盐酸，直接加热六水氯化铁固体，氯化氢受热挥发会使水解平衡不断右移直至趋于完全得到氢氧化铁，无法制得无水氯化铁，故B错误；
C．电解氯化镁溶液生成氢氧化镁、氯气和氢气，无法制得金属镁，故C错误；
D．铁钉在食盐水中构成原电池，发生吸氧腐蚀导致具支试管中气体减少，导气管中会形成一段水柱，故D正确；
故选D。
4. 下列说法正确的是
A. 恒温恒压条件下，通入稀有气体，可以提高的反应速率
B. 使用催化剂，能降低反应的活化能，增大反应物的平衡转化率
C. 某反应的，，则低温条件下可自发进行
D. C(石墨，s)=C(金刚石，s)；，则金刚石比石墨稳定
【答案】C
【解析】
【详解】A．恒温恒压条件下，通入稀有气体，二氧化硫与氧气反应生成三氧化硫的反应体系中各物质浓度减小，反应速率减慢，故A错误；
B．使用催化剂，能降低反应的活化能，加快反应速率，但平衡不移动，反应物的平衡转化率不变，故B错误；
C．熵变减小的放热反应在低温条件下反应ΔH—TΔS＜0，反应能自发进行，故C正确；
D．由方程式可知，石墨的能量低于金刚石，物质的能量越低越稳定，则石墨比金刚石稳定，故D错误；
故选C。
5. 下列说法正确的是
A. 华为自主研发的Mate60系列5G手机，充电时负极发生还原反应
B. 钢铁水闸与电源负极相连接可减缓其腐蚀，该法称为牺牲阳极的阴极保护法
C. 电解精炼铜的阳极泥中可回收锌、金和银等贵金属
D. 电镀过程中，待镀金属与电源正极相连
【答案】B
【解析】
【详解】A．放电时相当于原电池，负极发生失电子的氧化反应，充电时相当于电解池，阳极发生失电子的氧化反应，故A错误；
B．用外加电流的阴极保护法，铁作为阴极发生还原反应，可防止其腐蚀，故B正确；
C．电解精炼铜时，不活泼的金属沉淀下来成为阳极泥，如金、银等比铜不活泼金属，锌比铜活泼，也会失去电子，所以阳极泥中不含有锌，故C错误；
D．电镀时，镀层作阳极，待镀金属作阴极，阳极上金属材料失电子，阴极上阳极金属材料的阳离子得电子，故D错误；
故选：B。
6. 如下图为甲醇燃料电池的工作原理示意图，下列有关说法不正确的是
A. 该燃料电池工作过程中电子从a极通过负载流向b极
B. 该燃料电池工作时电路中通过1ml电子时，标况下消耗的的体积为5.6L
C. 电极的反应式为
D. 该燃料电池工作时由b极室向a极室移动，电解质溶液的增大
【答案】D
【解析】
【分析】甲醇燃料电池中燃料甲醇做负极，氧气作正极
【详解】A．该燃料电池左边为负极，右边为正极，工作过程中电子从a极通过负载流向b极，故A正确
B．根据，该燃料电池工作时电路中通过1ml电子时，消耗0.25ml氧气，则标况下消耗的的体积为5.6L，故B正确；
C．甲醇做负极，则电极的反应式为，故C正确；
D．根据原电池“同性相吸”，则该燃料电池工作时由a极室向b极室移动，电解质溶液中氢离子物质的量不变，由于溶液体积增大，因此溶液的增大，故D错误。
综上所述，答案为D。
7. 氯碱工业能耗大，通过如图改进的设计可大幅度降低能耗，下列说法不正确的是
A. 电极A接电源正极，发生氧化反应
B. 电极B的电极反应式为：
C. 应选用阴离子交换膜，右室获得浓度较高溶液
D. 与传统的电解饱和食盐水对比该改进装置能降低电解电压，减少能耗
【答案】C
【解析】
【分析】由图可知，与直流电源正极相连的电极A为电解池的阳极，氯离子在阳极失去电子发生氧化反应生成氯气，电极B为阴极，水分子作用下氧气在阴极得到电子发生还原反应生成氢氧根离子，钠离子通过阳离子交换膜由左室加入右室，从而在右室获得浓度较高氢氧化钠溶液。
【详解】A．由分析可知，与直流电源正极相连的电极A为电解池的阳极，氯离子在阳极失去电子发生氧化反应生成氯气，故A正确；
B．由分析可知，电极B为阴极，水分子作用下氧气在阴极得到电子发生还原反应生成氢氧根离子，电极反应式为，故B正确；
C．由分析可知，电解时钠离子通过阳离子交换膜由左室加入右室，从而在右室获得浓度较高氢氧化钠溶液，故C错误；
D．由图可知，改进设计中增大了氧气的量，提高了电极B处的氧化性，通过反应物的氧化性来降低电解电压，减少能耗，故D正确；
故选C。
8. 常温下，关于，，下列说法正确的是
A. 向纯水中通入，由水电离的大于
B. 若某溶液中，，则该溶液一定是中性的
C. 100℃时，的溶液的
D. 往纯水中加入固体，会抑制水的电离
【答案】B
【解析】
【详解】A．向纯水中通入，抑制水的电离，则由水电离的小于，故A错误；
B．若某溶液中，，则，则该溶液一定是中性的，故B正确；
C．100℃时，，的溶液的，则，故C错误；
D．往纯水中加入固体，铵根离子会发生水解，因此会促进水的电离，故D错误。
综上所述，答案为B。
9. 为阿伏加德罗常数的值。下列说法不正确的是
A. 溶液中含有数目为
B. 常温下，的溶液中含有的数目为
C. 12g熔融的中含有阳离子的数目
D. 标准状况下，中C-H键数目为
【答案】A
【解析】
【详解】A．溶液中NaClO物质的量为0.2ml，由于次氯酸根发生水解，因此溶液中含有数目小于，故A错误；
B．常温下，的溶液中含有的数目为，故B正确；
C．熔融中含有钠离子和硫酸氢根离子，12g熔融的(物质的量为0.1ml)中含有阳离子的数目，故C正确；
D．标准状况下，(物质的量为0.5ml)中C-H键数目为，故D正确。
综上所述，答案为A。
10. 在一体积可变的密闭容器中充入一定量的和，发生反应，体系中各物质的百分含量与温度的变化关系如图所示，下列说法正确的是
A. 曲线①表示的百分含量
B. 反应达到平衡后，保持其他条件不变，压缩容器的体积平衡向左移，气体颜色变浅
C. 若m点为反应平衡点，此时平衡常数
D. 反应达到平衡后，保持其他条件不变，往该容器中充入少量稀有气体，平衡不移动
【答案】A
【解析】
【详解】A．该反应是吸热反应，升高温度，平衡正向移动，二氧化氮百分含量增大，因此曲线①表示的百分含量，故A正确；
B．反应达到平衡后，保持其他条件不变，压缩容器的体积平衡向左移，假设将体积变为原来一半，二氧化氮浓度被为2倍，在2倍基础上减小，但二氧化氮浓度比原来浓度大，因此气体颜色变深，故B错误；
C．若m点为反应平衡点，两者物质的量浓度相等，若两者浓度都为1 ml∙L−1，则此时平衡常数，若两者浓度不等于1 ml∙L−1，则此时平衡常数，故C错误；
D．反应达到平衡后，保持其他条件不变，往该容器中充入少量稀有气体，容器体积变大，平衡向体积增大即正向移动，故D错误。
综上所述，答案为A。
11. 甲烷重整时涉及以下两个反应：
①
②
平衡常数随温度的变化如图所示，下列说法正确的是
A. 反应①、②都是吸热反应
B. 相同条件下，增大反应中水蒸气的浓度，的转化率增大
C. 相同温度下，的平衡常数为
D. 两曲线交点表示此时①、②两反应速率一样
【答案】B
【解析】
【详解】A．由图可知，升高温度，反应②的平衡常数减小，说明平衡向逆反应方向移动，该反应为放热反应，故A错误；
B．由方程式可知，增大反应①的反应物水蒸气的浓度增大，平衡向正反应方向移动，甲烷的转化率增大，故B正确；
C．由盖斯定律可知，反应①+②可得反应，则反应的平衡常数为，故C错误；
D．两曲线交点表示温度相同时，反应①和反应②的平衡常数相同，但没有确定反应时间是否相同，无法比较反应速率的快慢，故D错误；
故选B。
12. 和是环境污染性气体，可在表面转化为无害气体，有关化学反应的物质变化过程如图1所示，能量变化过程如图2所示，下列说法正确的是
A. 加，可使反应的减小
B. 总反应的
C. 该反应的方程式是：
D. 总反应的
【答案】D
【解析】
【详解】A．使用催化剂，可以降低反应活化能，加快反应速率，但反应的焓变不变，故A错误；
B．由图2可知，总反应为反应物总能量大于生成物总能量的放热反应，反应，故B错误；
C．由图1可知，为反应的催化剂，反应的化学方程式为，故C错误；
D．由盖斯定律可知，总反应的，故D正确；
故选D。
13. 下列实验中，由现象不能得到相关结论的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】C
【解析】
【详解】A．0.1ml/LBOH溶液的pH为11说明BOH在溶液中部分电离，属于弱电解质，故A正确；
B．向NH4CNO溶液中滴加甲基橙溶液，溶液变红说明溶液呈酸性，由盐类水解规律可知，CNO—离子在溶液中水解程度大于铵根离子，HCNO为弱酸，故B错误；
C．碳酸钠是强碱弱酸盐，在溶液中水解使溶液呈碱性，向滴有酚酞的碳酸钠溶液中加入适量氯化钡固体，钡离子与碳酸根离子反应生成碳酸钡沉淀，水解平衡向逆反应方向移动，溶液中氢氧根离子浓度减小，溶液红色变浅，故C正确；
D．同浓度的NaA溶液的pH大于NaB溶液说明A—离子在溶液中的水解程度大于B—离子，由盐类水解规律可知，HA的酸性弱于HB，电离常数小于HB，故D正确；
故选B。
14. 的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法不正确的是
A. 若，沉淀溶解是吸热的过程
B. 在b点对应的溶解度大于c点
C. 向c点对应的悬浊液中加入少量固体，溶液组成由c沿曲线向a方向移动
D. 图中四个点的：
【答案】C
【解析】
【详解】A．b、d两点的相等，b点c(Al3+)更大，所以b点溶度积更大，若，则升温AlPO4溶度积变大，所以其沉淀溶解是吸热的过程，故A正确；
B．b点的和c(Al3+)更大，所以b点对应的溶解度大于c点，故B正确；
C．向c点对应的悬浊液中加入少量AlPO4固体，仍为其饱和溶液，溶液组成不能由c沿曲线向a方向移动，故C错误；
D．图中a、c、d三个点的温度相同，其Ksp相同，但b点溶度积更大，所以四个点的：，故D正确；
故答案为：C。
15. 常温下，用溶液滴定溶液所得滴定曲线如图所示。下列说法正确的是
A. 滴定时应选甲基橙作指示剂
B. 水的电离程度：②>③>①
C. 点②所示溶液中：
D. 点③所示溶液中：
【答案】C
【解析】
【详解】A．氢氧化钠溶液滴定醋酸，最终生成醋酸钠，溶液显碱性，因此滴定时应选酚酞作指示剂，故A错误；
B．③中溶质为醋酸钠，①②溶质都为醋酸钠和醋酸，①溶液显酸性，②溶液呈中性，从①到③，酸性不断减弱，因此抑制水的程度不断减弱，则水的电离程度：③>②>①，故B错误；
C．②溶质为醋酸钠和醋酸，溶液呈中性，则点②所示溶液中：，故C正确；
D．③中溶质为醋酸钠，由于醋酸根水解，溶液呈碱性，因此点③所示溶液中：，故D错误。
综上所述，答案为C。
第Ⅱ卷(非选择题，共55分)
16. 物质在水中可能存在电离、水解和沉淀溶解等平衡。请根据所学知识回答下列问题：
（1）的溶液的约为10.0，用离子方程式表示溶液显碱性的原因：___________。
（2）实验室配制溶液时，需将固体溶解在___________中，然后加水稀释，最后再加入少量铁粉，这样操作的目是___________。
（3）溶液中存在水解平衡：，25℃时其平衡常数K=___________［已知：25℃时，］
（4）我国《生活饮用水卫生标准》冲规定生活用水中镉的排放量不超过。向某含镉废水中加入，当浓度达到时，废水中的浓度为___________ml／L［已知］，此时___________(填“符合”或“不符合”)《生活饮用水卫生标准》。
（5）已知常温下部分弱电解质的电离平衡常数如表：
①常温下，物质的量浓度相同的三种溶液①溶液②溶液③溶液，其由大到小的顺序是___________(填序号)。
②向足量的次氯酸钠中通入少量的二氧化碳的主要离子方程式___________。
【答案】（1）
（2） ①. 浓盐酸 ②. 抑制亚铁离子水解，加入铁粉，防止亚铁离子被氧化
（3）
（4） ①. ②. 符合
（5） ①. ③＞②＞① ②.
【解析】
【小问1详解】
的溶液的约为10.0，碳酸根水解生成碳酸氢根和氢氧根，用离子方程式表示溶液显碱性的原因：；故答案为：。
【小问2详解】
实验室配制溶液时，需将固体溶解在浓盐酸中，然后加水稀释，最后再加入少量铁粉，这样操作的目是抑制亚铁离子水解，加入铁粉，防止亚铁离子被氧化；故答案为：浓盐酸；抑制亚铁离子水解，加入铁粉，防止亚铁离子被氧化。
【小问3详解】
溶液中存在水解平衡：，25℃时其平衡常数；故答案为：。
【小问4详解】
我国《生活饮用水卫生标准》冲规定生活用水中镉的排放量不超过。向某含镉废水中加入，当浓度达到时，，即废水中的浓度为，镉的量为，此时符合《生活饮用水卫生标准》；故答案为：；符合。
【小问5详解】
①根据电离平衡常数得到酸的强弱为，常温下，物质的量浓度相同的三种溶液①溶液②溶液③溶液，根据“越弱越水解”，水解程度越大，碱性越强，则由大到小的顺序是③＞②＞①；故答案为：③＞②＞①。
②根据酸的强弱为，向足量的次氯酸钠中通入少量的二氧化碳的主要离子方程式；故答案为：。
17. 室温下，某一元弱酸的电离常数。某同学现用中和滴定的方法测定某溶液浓度。
（1）用固体配制标准溶液，必须使用的仪器除天平、烧杯、玻璃棒、量筒外，还需要___________、___________。
（2）将标准溶液装入___________(填“酸式”或“碱式”)滴定管中；滴定管在使用前，需要进行的操作是___________。
（3）盛放标准溶液的滴定管尖嘴部分留有气泡，排除气泡的方法应采用___________(填标号)中的操作。若滴定前尖嘴部分有气泡，滴定后尖嘴部分无气泡，则测得溶液浓度将___________(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
a． b． c． d．
（4）取于锥形瓶中，并滴入2-3滴酚酞试液作为指示剂，向溶液中逐滴加入的标准溶液，到达滴定终点的现象是___________。
（5）有关数据记录如表：
第一次滴定前、后滴定管中液面的位置如图所示，则该次滴定所消耗标准溶液的体积为___________mL。
（6）根据所给数据，该为溶液物质的量浓度为___________(保留三位有效数字)。
【答案】（1） ①. 250mL容量瓶 ②. 胶头滴管
（2） ①. 碱式 ②. 检查是否漏水
（3） ①. c ②. 偏高
（4）滴入最后半滴氢氧化钠标准液，锥形瓶内溶液由无色变为浅红色，且半分钟内不恢复
（5）24.60 （6）0.123ml/L
【解析】
【小问1详解】
由配制一定物质的量浓度溶液配制的步骤为计算、称量、溶解、移液、洗涤、定容、摇匀、装瓶可知，用氢氧化钾固体配制250m0.1000ml/L氢氧化钾标准溶液，必须使用的仪器除天平、烧杯、玻璃棒、量筒外，还需要250mL容量瓶、胶头滴管，故答案为：250mL容量瓶；胶头滴管；
【小问2详解】
氢氧化钾溶液能与玻璃中的二氧化硅反应，所以氢氧化钾标准溶液装入碱式滴定管中，为防止滴定管使用时漏液导致实验失败，所以滴定管在使用前，需要进行的操作是检查是否漏水，故答案为：碱式；检查是否漏水；
【小问3详解】
排除碱式滴定管中气泡的方法是将胶橡胶管向上弯曲，挤压橡胶管中的玻璃小球快速放液，故选c；若滴定前尖嘴有气泡，滴定后尖嘴无气泡会使氢氧化钠标准溶液的消耗体积偏大，导致所测结果偏高，故答案为：c；偏高；
【小问4详解】
氢氧化钠溶液与HA溶液完全反应后，滴入最后半滴氢氧化钠溶液，溶液会变为浅红色，则到达滴定终点的现象为滴入最后半滴氢氧化钠标准液，锥形瓶内溶液由无色变为浅红色，且半分钟内不恢复，故答案为：滴入最后半滴氢氧化钠标准液，锥形瓶内溶液由无色变为浅红色，且半分钟内不恢复；
【小问5详解】
由图可知，滴定前读数为0.30mL，滴定后读数为24.90mL，此次滴定消耗的氢氧化钠的体积为(24.90—0.30)mL=24.60mL，故答案为：24.60；
【小问6详解】
由表格数据可知，滴定消耗氢氧化钠溶液平均体积为=24.62mL，则HA溶液的浓度为≈0.123ml/L，故答案为：0.123ml/L。
18. 二氧化碳的回收利用是环保领域研究的热点课题。结合所学知识回答下列问题：
Ⅰ.利用太阳能实现制取某些物质是一种非常理想的减排途径。
（1）在太阳能的作用下，以为原料制取炭黑的流程如图所示。其总反应的化学方程式为___________。
（2）以稀硫酸为电解质溶液，利用太阳能将转化为低碳烯烃，工作原理如图：
①b是电源的___________(填“正”或“负”)极。
②生成乙烯()的电极反应式为___________。
③电场作用下，氢离子从___________(填：“从左到右”或“从右到左”)移动。
Ⅱ.通过化学的方法实现的资源化利用也是一种非常理想的减排途径。
（3）工业上用和反应合成二甲醚。已知：
；
。
则反应的___________。
（4）已知该反应，在恒温恒压下进行，以下叙述能说明该反应达到平衡状态的是___________(填序号)。
A. 和的物质的量浓度之比是
B. 容器中混合气体的平均摩尔质量保持不变
C. 容器中混合气体的体积保持不变
D. 的消耗速率等于的生成速率的3倍
（5）工业上用和反应合成甲醇
，在2L刚性密闭容器中，不同温度、不同投料比时，的平衡转化率如图所示。温度下，将和充入该密闭容器中，后反应达到平衡状态，则0-5min内的用甲醇表示的平均反应速率为___________；反应的平衡常数___________，从图中可知：___________(填>或(溶液)
化学式
电力常数
，
序号
待测液体积/mL
标准溶液
滴定前的刻度/mL
滴定后的刻度/mL
消耗的体积/mL
1
20.00
2
20.00
0.10
24.74
24.64
3
20.00
1.23
25.85
24.62