河北省名校联考2022-2023学年高二上学期12月联考化学试题

试卷更新日期：2023-01-03 类型：月考试卷

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一、单选题

1. 化学与生活息息相关。下列有关说法错误的是（）

A、图1：外加电流法中被保护的设备为阴极 B、图2：“84”消毒液能杀菌消毒是因为其水溶液呈碱性 C、图3：暖宝贴利用了电化学原理 D、图4：利用氧焕焰切割金属时，化学能转化成热能

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2. 下列关于物质结构的说法正确的是（）

A、氯化钠晶体是由钠离子和氯离子构成的，常温下能够导电 B、白磷分子为正四面体结构，分子相当稳定，不容易发生反应 C、金刚石与石墨结构、性质不同，互为同素异形体 D、 $^{14} C$ 与 $^{14} N$ 互为同位素

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3. 某基态原子的电子排布式为 $1 s^{2} 2 s^{2} 2 p^{6} 3 s^{2} 3 p^{6} 3 d^{10} 4 s^{1}$ ，下列说法错误的是（）

A、该元素原子1s、2s、3s轨道形状均为球形 B、该元素原子核外有4个电子层 C、该元素原子 $M$ 电子层共有18个电子 D、该元素原子比 $Z n$ 原子活泼

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4. $N_{A}$ 是阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（）

A、 $1 L 1 m o l \cdot L^{- 1} N H_{4} C l$ 溶液中含有的个数为 $N_{A}$ B、 $p H = 1$ 的稀硫酸中含有 $H^{+}$ 的个数为0.1 $N_{A}$ C、电解精炼铜时在阴极得到 $64 g C u$ ，转移电子的个数为2 $N_{A}$ D、 $1 m o l S O_{2}$ 与足量 $O_{2}$ 反应生成 $S O_{3}$ 的个数为 $N_{A}$

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5. 下列说法错误的是（）

A、科学家提出的假设都是有依据的，最终都能被实验证实 B、如图， $C_{60}$ 的分子结构模型是微观结构模型 C、 $C H_{3} C H_{2} O H$ 能与 $H_{2} O$ 形成氢键，所以 $C H_{3} C H_{2} O H$ 能与 $H_{2} O$ 互溶 D、物质结构的研究对于保护生态环境、实现社会的可持续发展有重大意义

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6. 氰酸( $H O C N$ )与异氰酸( $H N C O$ )互为同分异构体，可发生异构化反应 $H O C N (1) ⇌ H N C O (1)$ ，反应过程的能量变化如图所示。下列说法错误的是（）

A、异氰酸的稳定性强于氰酸 B、异构化过程中碳氮之间的化学键发生了变化 C、氰酸的总键能小于异氰酸的总键能 D、升高温度，有利于异构化反应的正向进行

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7. 工业上处理低品位黄铜矿[二硫化亚铁铜( $C u F e S_{2}$ )含量较低]常采用生物堆浸法。堆浸所得的溶液可用于制备绿矾( $F e S O_{4} \cdot 7 H_{2} O$ )和胆矾( $C u S O_{4} \cdot 5 H_{2} O$ )。相关流程如图所示。
已知：①生物堆浸使用的氧化亚铁硫杆菌( $T . f$ 细菌)在 $p H$ 为 $1.0 \sim 6.0$ 范围内可保持活性。
②常温下，金属离子沉淀(离子浓度小于 $1 0^{- 5} m o l \cdot L^{- 1}$ 时可认为沉淀完全)的 $p H$ 如下表。
金属离子
$F e^{3 +}$
$C u^{2 +}$
$F e^{2 +}$
开始沉淀时的 $p H$
1.6
4.2
6.3
完全沉淀时的 $p H$
3.1
6.2
8.3
下列说法错误的是（）

A、研磨的目的是使反应快速而充分 B、可用KSCN溶液检验溶液 $X$ 中是否含有 $F e^{3 +}$ C、生物堆浸过程中，应控制溶液的 $p H$ 在 $3.1 \sim 4.2$ D、常温下， $K_{s p} [F e (O H)_{3}] \approx 1 0^{- 37.7}$

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8. 将一定量的 $N H_{4} C l O_{4}$ 固体置于一初始体积为 $1 L$ 且充有稀有气体的体积可变密闭容器中，在 $T$ ℃下，发生反应 $2 N H_{4} C l O_{4} (s) ⇌ 2 N O_{2} (g) + 4 H_{2} O (g) + C l_{2} (g)$ $Δ H < 0$ ，一段时间后反应达到平衡，下列有关反应过程中的图像表示正确的是（）

A、 B、 C、 D、

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9. 下列实验操作、现象及结论均正确的是（）

选项	实验操作	现象	结论
A	将颗粒、大小相同的锌分别投入等体积、等pH的HA溶液和盐酸中	HA溶液中产生气泡的速率比盐酸快	等浓度、等体积时溶液的酸性：HA＞盐酸
B	常温下，将pH计置于 $0.1 m o l \cdot L^{- 1}$ 醋酸溶液中	pH计读数为2.9	醋酸是弱酸
C	将 $3 m L 0.1 m o l \cdot L^{- 1} A g N O_{3}$ 溶液加入盛有2 mL浓度均为 $0.1 m o l \cdot L^{- 1}$ 的NaCl和NaI混合溶液的试管中	混合溶液中出现黄色沉淀	$K_{s p} (A g I) < K_{s p} (A g C l)$
D	常温下，将滴有几滴酚酰试液的饱和碳酸钠溶液加热到50℃	溶液颜色加深，并产生大量气泡	的水解平衡正向移动

A、A B、B C、C D、D

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10. 已知火药爆炸的反应为 $2 K N O_{3} + S + 3 C \begin{array}{l} \underline{\underline{点燃}} \end{array} K_{2} S + N_{2} ↑ + 3 C O_{2} ↑$ ，下列有关说法正确的是（）

A、上述化学方程式涉及元素的简单离子半径： $K^{+} > S^{2 -} > N^{3 -} > O^{2 -}$ B、气体产物 $N_{2}$ 与 $C O_{2}$ 中均存在非极性共价键 C、上述化学方程式涉及元素第一电离能： $N > O > S > K$ D、 $K^{+}$ 的结构示意图：

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二、多选题

11. 一种染料敏化太阳能电池如图，其成本便宜且对环境无污染。敏化染料( $S$ )吸附在 $T i O_{2}$ 纳米空心球表面。光照时： $S$ (基态) $\overset{h v}{\to} S^{*}$ (激发态)， $S^{*} - e^{-} \overset{T i O_{2}}{\to} S^{+}$ ，下列说法正确的是（）

A、该装置能将太阳能转化成电能 B、正极的电极反应式为 $I_{3}^{-} + 2 e^{-} = 3 I^{-}$ C、敏化染料还原过程为 $S^{+} + 3 I^{-} = S + I_{3}^{-}$ D、该电池工作一段时间后需要补充电解质

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12. $C_{2} H_{4}$ 是重要的化工原料，可利用乙烯制备乙醇： $C_{2} H_{4} (g) + H_{2} O (g) ⇌ C_{2} H_{5} O H (g)$ 。向 $2 L$ 恒容密闭容器中充入 $1 m o l C_{2} H_{4} (g)$ 和 $1 m o l H_{2} O (g)$ ，测得 $C_{2} H_{4} (g)$ 的平衡转化率与 $\frac{1}{T} \times 1 0^{3}$ 的关系如图所示，已知分压 $=$ 总压 $\times$ 气体物质的量分数，用气体分压替代浓度计算的平衡常数叫压强平衡常数( $K_{p}$ )，下列说法错误的是（）

A、该反应为放热反应 B、合适的催化剂能提高该反应的平衡转化率 C、若 $a$ 点的压强为 $p k P a$ ，则该温度下的 $K_{p} = \frac{9}{16 p} {(k P a)}^{- 1}$ D、若反应从开始到b点用时 $5 m i n$ ，则 $0 \sim 5 m i n$ 内， $v (C_{2} H_{5} O H) = 0.06 m o l \cdot L^{- 1} \cdot m i n^{- 1}$

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13. 常温下，向 $20 m L 0.2 m o l \cdot L^{- 1}$ 二元弱酸 $H_{2} A$ 溶液中滴加 $0.2 m o l \cdot L^{- 1} N a O H$ 溶液，溶液中 $H_{2} A$ 、 $H A^{-}$ 、 $A^{2 -}$ 的分布分数[如 $A^{2 -}$ 的分布分数： $δ (A^{2 -}) = \frac{c (A^{2 -})}{c (H_{2} A) + c (H A^{-}) + c (A^{2 -})}$ ]随溶液 $p H$ 的变化如图所示。下列叙述正确的是（）

A、曲线②代表 $H A^{-}$ 的分布分数随溶液 $p H$ 的变化 B、常温下， $A^{2 -} + H_{2} O ⇌ H A^{-} + O H^{-}$ 的平衡常数为 $1 0^{- 5}$ C、当 $V [N a O H (a q)] = 40 m L$ 时， $c (O H^{-}) - c (H^{+}) = c (H A^{-}) + 2 c (H_{2} A)$ D、当 $V [N a O H (a q)] = 20 m L$ 时，溶液中存在： $c (N a^{+}) > c (H A^{-}) > c (H^{+}) > c (O H^{-})$

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三、填空题

14. 现有下列物质：I．苛性钾溶液 II． $N H_{3} \cdot H_{2} O$ III． $H_{2} S O_{3}$ IV． $H_{2} S O_{4}$ V．碘水 VI． $K H S O_{4}$ VII．氯化钡

(1)、上述物质中属于强电解质的有(填标号，下同)，属于弱电解质的有(填标号)。

(2)、为得到浓度较大的Ⅴ，实验室在配制Ⅴ时，常加入 $K I$ ，该过程存在如下平衡： $I_{2} (a q) + I^{-} (a q) ⇌ I_{3}^{-} (a q)$ 。若向V中加入一定量的四氯化碳，该反应的平衡将(填“正向移动”或“逆向移动”)。

(3)、常温下，将 $V_{1} L p H = 13$ 的I与 $V_{2} L 0.01 m o l \cdot L^{- 1}$ IV溶液混合，所得溶液的 $p H = 12$ ，忽略溶液混合时体积的变化，则 $V_{1} ： V_{2} =$ 。

(4)、用 $0.1000 m o l \cdot L^{- 1}$ 的Ⅰ滴定未知浓度的Ⅵ溶液。
①盛装Ⅵ溶液的滴定管为(填“a”或“b”)。
②若用酚酞作指示剂，到达滴定终点时的现象为。
③平行滴定三次所得的实验数据如下表：
实验次数
I的体积 $/ m L$
VI溶液的体积 $/ m L$
1
20.02
25.00
2
19.98
25.00
3
20.00
25.00
VI溶液的浓度为 $m o l \cdot L^{- 1}$ 。
④下列操作使测定结果偏大的是(填标号)。
A．锥形瓶用待测液润洗
B．滴定前滴定管无气泡，滴定后有气泡
C．到达滴定终点时仰视读数

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15. 一种3D打印机的柔性电池以碳纳米管作电极材料，以吸收 $Z n S O_{4}$ 溶液的有机高聚物为固态电解质，工作原理示意图如图1，电池总反应为 $6 M n O_{2} + 3 Z n + (6 + x) H_{2} O + Z n S O_{4} ⇄_{充电}^{放电} 6 M n O O H$ (不溶于水) $+ Z n S O_{4} \cdot 3 Z n {(O H)}_{2} \cdot x H_{2} O$ 。请回答下列问题。

(1)、放电时负极为(填“锌膜”或“ $M n O_{2}$ 膜”)，正极质量(填“增大”、减小”或“不变”)。

(2)、充电时， $S O_{4}^{2 -}$ 向(填“锌膜”或“ $M n O_{2}$ 膜”)移动。

(3)、以该电池为电源电解如图2所示的饱和食盐水。
①若 $M n O_{2}$ 膜连接 $N$ 极，锌膜连接 $M$ 极，工作一段时间，图2中右侧的现象为， $N$ 极的电极反应为。
②若 $M n O_{2}$ 膜连接 $M$ 极，锌膜连接 $N$ 极，工作一段时间，图2中右侧的现象为，当电路中通过 $0.2 m o l$ 电子时，两极共收集到标准状况下 $L$ 气体。

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四、综合题

16. 已知短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X元素原子 $s$ 轨道上的电子数是 $p$ 轨道上电子数的2倍，Y元素原子 $s$ 轨道上的电子数与 $p$ 轨道上电子数之比为 $5 ： 6$ ， Z元素的单质在氧气中燃烧产生大量白烟，W元素原子中成对电子数与末成对电子数之比为 $16 ： 1$ 。请回答下列问题：

(1)、基态X原子的电子排布式为；Y元素位于周期表中的区；基态W原子外围电子轨道表示式为。

(2)、四种元素中电负性最小的元素为(填元素符号)。

(3)、Z元素原子的轨道数有个，核外电子的运动状态有种，电子占据的最高能量的电子层符号为。

(4)、X、Z、W三元素的简单气态氢化物稳定性最强的是(填化学式，下同)，最高价氧化物对应水化物的酸性由弱到强的顺序是。

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17. 利用水煤气(主要成分是 $C O$ 和 $H_{2}$ 及少量的 $C O_{2}$ )合成甲烷，既可以有效解决当前面临的能源危机，又能推动煤化工的绿色发展。该过程涉及的反应有：
① $C O_{2} (g) + H_{2} (g) ⇌ C O (g) + H_{2} O (g)$    $Δ H_{1} = + 41.2 k J \cdot m o l^{- 1}$
② $C O (g) + 2 H_{2} (g) ⇌ C H_{4} (g) + \frac{1}{2} O_{2} (g)$    $Δ H_{2} = + 35.6 k J \cdot m o l^{- 1}$
③ $H_{2} (g) + \frac{1}{2} O_{2} (g) ⇌ H_{2} O (g)$    $Δ H_{3} = - 241.8 k J \cdot m o l^{- 1}$

(1)、反应④ $2 C O (g) + 2 H_{2} (g) ⇌ C H_{4} (g) + C O_{2} (g)$    $Δ H_{4} =$ $k J \cdot m o l^{- 1}$ ，该反应在(填标号)自发进行。
a．高温下    b．低温下    c．任何温度下均可以    d．任何温度下均不能

(2)、在某催化剂作用下仅发生反应 $2 C O (g) + 2 H_{2} (g) ⇌ C H_{4} (g) + C O_{2} (g)$ ，测得相同反应时间内，不同温度下甲烷产率的变化曲线如图所示：
①甲烷产率在220℃时达到最大值，请简述其原因：。
②下列表述能说明该反应达到平衡状态的是(填标号)。
a．恒容恒温容器中，混合气体的密度不再发生变化
b．绝热恒容容器中，温度不再发生变化
c．恒温恒压容器中，气体的平均摩尔质量不再变化
d． $2 v_{正} (C O) = v_{逆} (C H_{4})$

(3)、科技工作者还实现了将 $C O_{2}$ 转化成 $C H_{4}$ ，某温度下，在容器体积恒定为 $1.0 L$ 、 $C O_{2}$ 和 $H_{2}$ 初始投料量分别为 $1 m o l$ 和 $4 m o l$ 的条件下，发生反应Ⅰ和反应Ⅱ：
Ⅰ． $C O_{2} (g) + 4 H_{2} (g) ⇌ C H_{4} (g) + 2 H_{2} O (g)$
Ⅱ． $C O_{2} (g) + H_{2} (g) ⇌ C O (g) + H_{2} O (g)$
当 $C H_{4}$ 和 $C O$ 在含碳的三种物质( $C O_{2}$ 、 $C O$ 、 $C H_{4}$ )中体积分数均为40%时，反应达到平衡状态，则 $C O_{2}$ 的平衡转化率为%，该温度下反应I的平衡常数 $K =$ 。

(4)、 $660 K$ 时，恒容密闭容器中发生反应 $C O (g) + 2 H_{2} (g) ⇌ C H_{4} (g) + \frac{1}{2} O_{2} (g)$ ，其速率方程为 $v_{正} = k_{正} c^{m} (C O) \cdot c^{n} (H_{2})$ ， $k$ 为该反应的速率常数， $C O$ 、 $H_{2}$ 的初始浓度 $c (C O)$ 、 $c (H_{2})$ ，以及初始速率 $v_{正}$ 如表所示：
编号
$c (C O) / (m o l \cdot L^{- 1})$
$c (H_{2}) / (m o l \cdot L^{- 1})$
$v_{正} / (m o l^{- L^{- 1}} \cdot m i n^{- 1})$
1
0.1
0.1
0.3
2
0.1
0.2
1.2
3
0.2
0.2
2.4
① $m =$ ， $n =$ 。
②若 $C O$ 、 $H_{2}$ 的初始浓度均为 $0.3 m o l \cdot L^{- 1}$ ，则生成 $C H_{4}$ 的初始速率为。

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金属离子	$F e^{3 +}$	$C u^{2 +}$	$F e^{2 +}$
开始沉淀时的 $p H$	1.6	4.2	6.3
完全沉淀时的 $p H$	3.1	6.2	8.3

实验次数	I的体积 $/ m L$	VI溶液的体积 $/ m L$
1	20.02	25.00
2	19.98	25.00
3	20.00	25.00

编号	$c (C O) / (m o l \cdot L^{- 1})$	$c (H_{2}) / (m o l \cdot L^{- 1})$	$v_{正} / (m o l^{- L^{- 1}} \cdot m i n^{- 1})$
1	0.1	0.1	0.3
2	0.1	0.2	1.2
3	0.2	0.2	2.4