广东省中山市2023–2024学年高二上学期期末统一考试化学试题

试卷更新日期：2024-01-27 类型：期末考试

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一、选择题（本题包括20小题，1-15题每小题2分，16-20题每小题4分，共50分。每小题只有一个选项符合题意）

1. 中华民族的发明创造为人类文明进步做出了巨大贡献。下列过程主要是利用化学反应中能量变化的是（）
A
B
C
D
九章三号量子计算机
神舟十七载人飞船发射
打磨磁石制司南
粮食酿醋

A、A B、B C、C D、D

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2. 原子结构奥秘的探索史漫长而曲折。下列有关表述正确的是（）

图1 图2图3

A、图1可表示 $H$ 原子的电子云轮廓图 B、图2可表示基态 $O$ 原子价层电子轨道表示式 C、图3是灼烧食盐的焰色呈黄色，与原子核外电子跃迁释放能量有关 D、基态 $C u$ 原子的核外电子排布式可表示为： $[A r] 3 d^{9} 4 s^{2}$

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3. 生产、生活离不开化学。下列说法正确的是（）

A、加适量 $S O_{2}$ 可减缓葡萄酒的变质速率 B、将硝铵化肥（ $N H_{4} N O_{3}$ ）与草木灰（ $K_{2} C O_{3}$ ）混用，效果更好 C、电热水器用镁棒防止内胆腐蚀，采用的是外加电流法 D、汽车上安装尾气催化转化器，可提高 $N O_{x}$ 转化为 $N_{2}$ 的平衡转化率

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4. “幸福不会从天降，美好生活靠劳动创造”。下列劳动项目与所述化学知识没有关联的是（）

选项	劳动项目	化学原理
A	家务劳动：用食醋洗去水壶中的水垢	醋酸的酸性比碳酸强
B	学农活动：种豆科植物可少施氮肥	根瘤菌可自然固氮
C	学工活动：给铁制钥匙镀上铜层	$C u^{2 +}$ 在阴极放电生成铜单质
D	实践活动：用泡沫灭火剂进行消防演习	溶液中 $A l^{3 +}$ 和 $C O_{3}^{2}$ 发生双水解

A、A B、B C、C D、D

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5. 已知过氧化氢分解生成氢气和氧气是放热反应。科研人员采用新型复合光催化剂，利用太阳光高效分解水的过程如下图所示，下列说法正确的是（）

A、该过程中催化剂可以降低反应的焓变 B、过程Ⅰ放出热量，过程Ⅱ吸收热量 C、该过程均涉及到极性键和非极性键的断裂和形成 D、过程Ⅲ中断裂旧键吸收的能量小于形成新键放出的能量

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6. 化学是一门以实验为基础的学科。下列实验说法不正确的是（）

A、图①装置可用于强酸与强碱的稀溶液中和热测定 B、图②装置可用于排出盛装 $N a O H$ 溶液滴定管尖嘴内的气泡 C、图③装置可用于 $F e C l_{3}$ 溶液直接蒸干制取无水 $F e C l_{3}$ 固体 D、图④装置盐桥中阴离子向 $Z n S O_{4}$ 溶液中迁移

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7. 在恒温恒容条件下，发生反应 $A (s) + 2 B (g) ⇋ 3 X (g)$ ， $c (B)$ 随时间的变化如图中曲线甲所示。下列说法不正确的是（）

A、压缩体积加压平衡不移动 B、在不同时刻都存在关系： $3 v_{正} (B) = 2 v_{正} (X)$ C、其他条件不变，向体系中加入催化剂得到曲线乙 D、由 $a$ 、 $c$ 两点坐标可求得从 $a$ 到 $c$ 时间间隔内该化学反应的平均速率

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8. 将一定量纯净的氨基甲酸铵置于恒容密闭真空容器中（固体试样体积忽略不计），在恒温下使其达到分解平衡： $H_{2} N C O O N H_{4} (s) ⇋ 2 N H_{3} (g) + C O_{2} (g)$ 。能判断该反应已经达到化学平衡状态的是（）

A、气体的总物质的量不再变化 B、 $H_{2} N C O O N H_{4}$ 浓度不再发生改变 C、混合气体的平均相对分子质量不变 D、二氧化碳气体的体积分数不再发生改变

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9. 二氧化硫空气质子交换膜燃料电池可以利用大气所含的 $S O_{2}$ 快速启动，装置示意图如下。以下说法正确的是（）

A、正极发生氧化反应 B、电子由 $Y$ 沿导线流向 $X$ C、负极电极反应式为 $S O_{2} - 2 e^{-} + 2 H_{2} O \begin{array}{l} \underline{\underline{}} \end{array} S O_{4}^{2 -} + 4 H^{+}$ D、反应 $1 m o l O_{2}$ ，有 $2 m o l$ 质子通过交换膜

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10. 下列推论正确的是（）

A、 $C (石墨， s) = C (金刚石， s)$ $Δ H = + 1.9 k J \cdot m o l^{- 1}$ ；则石墨比金刚石稳定 B、 $2 C (s) + O_{2} (g) \begin{array}{l} \underline{\underline{}} \end{array} 2 C O (g)$ $Δ H = - 221 k J \cdot m o l^{- 1}$ ；则碳的燃烧热为 $110.5 k J \cdot m o l^{- 1}$ C、 $S (g) + O_{2} (g) \begin{array}{l} \underline{\underline{}} \end{array} S O_{2} (g)$ $Δ H_{1}$ ， $S (s) + O_{2} (g) \begin{array}{l} \underline{\underline{}} \end{array} S O_{2} (g)$ $Δ H_{2}$ ；则 $Δ H_{1} > Δ H_{2}$ D、 $2 A l (s) + F e_{2} O_{3} (s) \begin{array}{l} \underline{\underline{}} \end{array} A l_{2} O_{3} (s) + 2 F e (s)$ $Δ H < 0$ 、 $Δ S < 0$ ；则该反应在高温时才能自发进行

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11. 探究醋酸浓度与电离度（

α

）关系的步骤如下，与相关步骤对应的操作或叙述正确的（）

	步骤	操作或叙述
A	Ⅰ．用 $N a O H$ 标准溶液标定醋酸溶液浓度	滴定时应始终注视滴定管中的液面
B	Ⅱ．用标定后的溶液配制不同浓度的醋酸溶液	一定要使用干燥的容量瓶
C	Ⅲ．测定步骤Ⅱ中所得溶液的 $p H$	应在相同温度下测定
D	Ⅳ．计算不同浓度溶液中醋酸的电离度	计算式为 $α = \frac{c (H^{+})}{c (C H_{3} C O O^{-})} \times 100 %$

A、A B、B C、C D、D

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12. 化学有独特的符号表达形式。下列说法正确的是（）

A、用铁电极电解氯化镁溶液： $2 C l^{-} + 2 H_{2} O \begin{array}{l} \underline{\underline{电解}} \end{array} C l_{2} ↑ + H_{2} ↑ + 2 O H^{-}$ B、钢铁发生吸氧腐蚀时，铁电极的电极反应式： $F e - 3 e^{-} \begin{array}{l} \underline{\underline{}} \end{array} F e^{3 +}$ C、用 $F e S$ 除去废水中的重金属 $H g^{2 +}$ ： $F e S (s) + H g^{2 +} (a q) ⇋ F e^{2 +} (a q) + H g S (s)$ D、加热氯化铜溶液颜色由蓝变黄绿色： ${[C u {(H_{2} O)}_{4}]}^{2 +} (蓝) + 4 C l^{-} ⇋ {[C u C l_{4}]}^{2 -} (黄) + 4 H_{2} O$ $Δ H < 0$

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13. 设 $N_{A}$ 为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是（）

A、 $0.1 m o l H_{2}$ 和 $0.2 m o l I_{2}$ 充分反应后分子总数为 $0.3 N_{A}$ B、 $100 m L 0.10 m o l \cdot L^{- 1}$ 的 $N a_{2} C O_{3}$ 溶液中 $C O_{3}^{2 -}$ 的数目为 $0.01 N_{A}$ C、电解熔融 $N a C l$ ，阳极有 $11.2 L$ 的 $C l_{2}$ 生成，转移电子数为 $N_{A}$ D、常温下， $p H = 5$ 的 $N a H S O_{4}$ 溶液中，由水电离出的 $H^{+}$ 数目为 $1 0^{- 9} N_{A}$

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14. 对于可逆反应 $m A (g) + n B (s) ⇋ p C (g) + q D (g)$ ，其他条件不变时，产物 $D$ 的质量分数 $D %$ 与温度 $T$ 或压强 $P$ 的关系如图所示，下列说法正确的是（）

A、 $T_{1} > T_{2}$ ， $P_{2} > P_{1}$ B、升温， $A$ 的转化率提高 C、该式中化学计量数 $m + n < p + q$ D、加压时，平衡向逆反应方向移动

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15. 下列事实不能用勒夏特列原理解释的是（）

A、唾液可以使淀粉水解速率加快 B、坚持使用含氟牙膏可预防龋齿 C、打开碳酸饮料瓶盖时产生气泡 D、 $C O$ 中毒的病人进入高压氧舱中接受治疗

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16. 前4周期主族元素 $X$ 、 $Y$ 、 $Z$ 、 $W$ 的原子序数依次增大， $X$ 是空气中含量最多的元素， $Y$ 的周期序数与族序数相等，基态时 $Z$ 原子 $3 p$ 原子轨道上有5个电子， $W$ 与 $Z$ 位于同一主族。下列说法正确的是（）

A、元素的电负性： $W > Z > Y$ B、原子半径： $r (X) < r (Y) < r (Z) < r (W)$ C、 $X$ 的第一电离能比同周期相邻元素的大 D、 $Z$ 的简单气态氢化物的热稳定性比 $W$ 的弱

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17. 物质 $X$ 与 $Y$ 同时发生，反应Ⅰ： $X + Y ⇋ M$ $Δ H_{1}$ ，反应Ⅱ： $X + Y ⇋ N$ $Δ H_{2}$ 。反应历程如图，下列说法不正确的是（）

A、 $Δ H_{2} = E_{3} - E_{2} - E_{1}$ B、相同条件下，反应Ⅰ更快达到平衡 C、降低温度，平衡时 $N$ 的物质的量分数增大 D、升高温度，反应Ⅰ、Ⅱ的反应速率都增大

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18. 下列方案设计、现象和结论都正确的是（）

编号	实验目的	方案设计	现象与结论
A	比较 $H_{2} S O_{3}$ 与 $H_{2} C O_{3}$ 的酸性强弱	分别测 $H_{2} S O_{3}$ 、 $H_{2} C O_{3}$ 两饱和溶液的 $p H$	$H_{2} S O_{3}$ 溶液的 $p H$ 小，则 $H_{2} S O_{3}$ 的酸性比 $H_{2} C O_{3}$ 强
B	验证 $N a_{2} C O_{3}$ 溶液中存在水解平衡	往含有酚酞的 $N a_{2} C O_{3}$ 溶液中，加入少量 $C a C l_{2}$ 晶体	溶液红色变浅，则 $N a_{2} C O_{3}$ 溶液中存在水解平衡
C	比较 $K_{s p} (A g C l)$ 与 $K_{s p} (A g B r)$ 的大小	向足量 $A g N O_{3}$ 溶液中先加入少量 $N a C l$ 溶液，再加入 $N a B r$ 溶液	先生成白色沉淀，再生成淡黄色沉淀，则 $K_{s p} (A g C l) > K_{s p} (A g B r)$
D	探究压强对化学平衡的影响	快速压缩装有 $N O_{2}$ 、 $N_{2} O_{4}$ 平衡混合气体的针筒活塞	平衡后气体颜色变深，则增大压强，平衡向生成 $N O_{2}$ 的方向移动

A、A B、B C、C D、D

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19. $25 ℃$ 时，用 $0.100 m o l \cdot L^{- 1}$ 盐酸滴定 $20 m L 0.100 m o l \cdot L^{- 1}$ 氨水的图像如图所示，下列说法正确的是（）

A、 $a$ 点时： $c (N H_{4}^{+}) < c (C l^{-})$ B、水的电离程度： $b > c > a > d$ C、滴定过程中， $\frac{c (N {H_{4}}^{+})}{c (N H_{3} \cdot H_{2} O)}$ 减小 D、 $a$ 、 $b$ 、 $c$ 、 $d$ 均有 $c (N H_{4}^{+}) + c (H^{+}) = c (C l^{-}) + c (O H^{-})$

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20. 已二腈[ $N C {(C H_{2})}_{4} C N$ ]是制造尼龙 $- 66$ 的原料。采用电有机合成法，用丙烯腈电合成己二腈，总反应式为： $4 C H_{2} = C H C N + 2 H_{2} O \begin{array}{l} \underline{\underline{通电}} \end{array} 2 N C {(C H_{2})}_{4} C N + O_{2} ↑$ ，工作原理如图。下列说法错误的是（）

A、离子交换膜 $c$ 为阳离子交换膜 B、石墨电极 $b$ 的电势比石墨电极 $a$ 的电势高 C、阳极发生电极反应： $2 H_{2} O - 4 e^{-} \begin{array}{l} \underline{\underline{}} \end{array} O_{2} ↑ + 4 H^{+}$ D、一段时间后，与工作前相比，阴极室的 $p H$ 增大

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二、解答题（本题共有4大题，共50分）

21.

(1)、Ⅰ．常温下，有浓度均为 $0.1 m o l \cdot L^{- 1}$ 的下列6种溶液：① $N a O H$ 溶液、② $C H_{3} C O O N a$ 溶液、③ $N a C N$ 溶液、④ $N H_{3} \cdot H_{2} O$ 溶液、⑤ $N H_{4} C l$ 溶液、⑥ $H C N$ 溶液。已知相关电解质的电离平衡常数如下表所示：
$H C N$
$H_{2} C O_{3}$
$C H_{3} C O O H$
$N H_{3} \cdot H_{2} O$
$K_{a} = 4.9 \times 1 0^{- 10}$
$K_{a l} = 4.0 \times 1 0^{- 7}$
$K_{a 2} = 5.6 \times 1 0^{- 11}$
$K_{a} = 1.7 \times 1 0^{- 5}$
$K_{b} = 1.4 \times 1 0^{- 5}$
某学生用①溶液滴定未知浓度的盐酸，以酚酞做指示剂，则当时，反应到达滴定终点。

(2)、关于上述①~⑥种溶液，下列说法正确的是____。

A、 $N a O H$ 为强电解质，加热① $N a O H$ 溶液， $c (O H^{-})$ 不变， $p H$ 不变 B、② $C H_{3} C O O N a$ 溶液③ $N a C N$ 溶液的 $p H$ 大小：②<③ C、⑤ $N H_{4} C l$ 溶液的微粒浓度大小： $c (C l^{-}) > c (N H_{4}^{+}) > c (N H_{3} \cdot H_{2} O) > c (H^{+}) > c (O H^{-})$ D、取同体积的④ $N H_{3} \cdot H_{2} O$ 溶液与⑥ $H C N$ 溶液充分混合后： $c (N H_{4}^{+}) + c (N H_{3} \cdot H_{2} O) = c (C N^{-}) + c (H C N)$

(3)、取④ $N H_{3} \cdot H_{2} O$ 溶液、⑤ $N H_{4} C l$ 溶液、⑥ $H C N$ 溶液稀释10倍后，溶液的导电性由大到小的顺序是（填序号）。

(4)、 $25 ℃$ 时，向③ $N a C N$ 溶液中通入少量 $C O_{2}$ ，发生反应的离子方程式为。

(5)、Ⅱ． $H_{3} P O_{3}$ 是二元酸，亚磷酸二氢钾（ $K H_{2} P O_{3}$ ）是其酸式盐，常用作杀菌消毒剂。
一种电解法以 $N a H_{2} P O_{3}$ 和 $K C l$ 为原料制备 $K H_{2} P O_{3}$ 和 $N a O H$ 的装置如图。膜1为阳离子交换膜， $C (2)$ 电极的电极方程式为。

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22. 84消毒液是一种重要的消毒剂，不能与医用酒精混用。有效氯浓度（指次氯酸钠中氯元素质量占样品的百分含量）的降低会导致其失去杀菌、漂白能力。

(1)、某小组设计实验探究 $N a_{2} S i O_{3}$ 、 $N a O H$ 对 $N a C l O$ 溶液稳定性的影响
用 $1 m o l \cdot L^{- 1}$ 的 $N a C l O$ 溶液、 $N a_{2} S i O_{3}$ 溶液和 $N a O H$ 溶液按下表配制总体积相同的系列溶液，相同时间内测定溶液中有效氯，记录数据。
序号
$V (N a C l O) / m L$
$V (N a_{2} S i O_{3}) / m L$
$V (N a O H) / m L$
$V (H_{2} O) / m L$
有效氯 $/ %$
Ⅰ
$40.00$
$/$
$/$
$10.00$
$3.60$
Ⅱ
$40.00$
$/$
$1.00$
$a$
$4.24$
Ⅲ
$40.00$
$b$
$/$
$8.00$
$4.28$
Ⅳ
$40.00$
$6.00$
$/$
$4.00$
$4.38$
①根据表中信息，补充数据： $a =$ ； $b =$ 。
②由实验Ⅰ和Ⅱ可知碱性增强，则 $N a C l O$ 溶液的稳定性（填“增强”、“减弱”或“不变”）。
③由实验Ⅲ、Ⅳ可知，提高 $N a_{2} S i O_{3}$ 浓度也可增强 $N a C l O$ 溶液的稳定性，用相关原理解释。
④除添加 $N a O H$ 、 $N a_{2} S i O_{3}$ 浓溶液外，提出一条可增强 $N a C l O$ 稳定性的措施。

(2)、某小组探究84消毒液与医用酒精混合体系的反应。取2份 $5 m L$ 84消毒液，分别缓慢滴加医用酒精或蒸馏水各 $9 m L$ ，通过测定过程中 $p H$ 变化判断是否发生卤化反应（忽略过程中的热效应对 $p H$ 的影响）。实验结果如图。
已知84消毒液与医用酒精的混合体系中可能发生如下反应：
$C H_{3} C H_{2} O H + N a C l O \to C H_{3} C H O + N a C l + H_{2} O$
$C H_{3} C H O + 3 N a C l O \to C H C l_{3} + H C O O N a + 2 N a O H$ （卤化反应）
甲同学认为，数据表明反应过程中 $p H$ 增大，说明乙醛发生了卤化反应。
乙同学查阅资料发现，向 $N a O H$ 溶液加入乙醇，因乙醇的“锁水”效应也会使 $p H$ 增大。
①数据分析：已知84消毒液中 $N a C l O$ 浓度为 $0.28 m o l \cdot L^{- 1}$ ， $K_{a} (H C l O) = 2.8 \times 1 0^{- 8}$ 。
该浓度下的 $N a C l O$ 溶液 $p H$ 值为。结合图像数据，说明84消毒液中（填“是”或“否”）添加少量 $N a O H$ 。因此，乙同学认为上述实验不能说明乙醛发生了卤化反应。
②为了消除乙醇的“锁水”效应对实验结果的影响，乙同学设计对照实验，证明乙醛发生了卤化反应。请完善实验方案：配制 $p H =$ 的氢氧化钠溶液，取 $5 m L$ 氢氧化钠溶液，

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23. 废 $S C R$ 催化剂（含 $T i O_{2}$ 、 $V_{2} O_{5}$ 、 $W O_{3}$ ）的回收对环境保护和资源循环利用意义重大。通过如下工艺流程可以回收其中的钛、钒、钨等。
已知：① $T i O_{2}$ 、 $V_{2} O_{5}$ 和 $W O_{3}$ 都能与 $N a O H$ 溶液反应，生成可溶性的 $N a V O_{3}$ 、 $N a_{2} W O_{4}$ 和不溶性的 $N a_{2} T i O_{3}$ ；
② $K_{s p} (C a W O_{4}) = 9 \times 1 0^{- 9}$ 。
回答下列问题：

(1)、基态 $23 V$ 原子的价层电子排布式为，位于元素周期表区。

(2)、“球磨”的目的是。

(3)、“碱浸”后进行钛化合物与钒、钨化合物分离，需要用到下列仪器中的。

(4)、“酸浸”后钛主要以 $T i O^{2 +}$ 形式存在，“热水解”反应的离子方程式为。

(5)、“沉钨”中析出 $C a W O_{4}$ 时，需要加入过量 $C a C l_{2}$ ，其目的是。

(6)、向 $20 m L 0.2 m o l \cdot L^{- 1} N a_{2} W O_{4}$ 的滤液中加入等体积的 $C a C l_{2}$ 溶液（忽略混合过程中的体积变化），欲使 $W O_{4}^{2 -}$ 浓度小于 $1.0 \times 1 0^{- 6} m o l \cdot L^{- 1}$ ，则 $C a C l_{2}$ 溶液的最小浓度为 $m o l \cdot L^{- 1}$ 。

(7)、“煅烧” $N H_{4} V O_{3}$ 产生的 $N H_{3}$ 是重要的化工原料，可用于生产多种化工产品。写出2种以 $N H_{3}$ 为原料制备的常见化工产品的化学式（除氨水外）。

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24. 甲烷蒸汽重整（ $S M R$ ）是目前工业制氢的主要手段，主要包括甲烷催化重整以及水煤气变化两步反应。
反应Ⅰ： $C H_{4} (g) + H_{2} O (g) ⇋ C O (g) + 3 H_{2} (g)$    $Δ H_{1} = + 206 k J \cdot m o l^{- 1}$
反应Ⅱ： $C O (g) + H_{2} O (g) ⇋ C O_{2} (g) + H_{2} (g)$    $Δ H_{2} = - 41 k J \cdot m o l^{- 1}$
回答下列问题：

(1)、 $S M R$ 工艺的总反应： $C H_{4} (g) + 2 H_{2} O (g) ⇋ C O_{2} (g) + 4 H_{2} (g)$    $Δ H =$ 。

(2)、下列反应条件选择及解释正确的是____（填字母）。

A、升高温度，反应Ⅰ平衡正向移动、反应Ⅱ平衡逆向移动 B、为提高甲烷催化重整的转化率，反应Ⅰ应该在较高温度下进行 C、恒温、恒容条件下，通入 $A r$ ，体系压强增大，反应速率加快 D、恒温、恒容条件下，通入水蒸气，活化分子百分数增大，反应速率加快

(3)、 $100 k P a$ 下，将 $n (C H_{4}) ： n (H_{2} O) = 1 ： 3$ 的混合气体投入恒压反应器中，平衡时，各组分的物质的量分数与温度的关系如下图所示。
①图中 $C O_{2}$ 、 $C O$ 平衡曲线分别是、（选填“ $A$ ”或“ $B$ ”）。
②反应在 $600 ℃$ 、 $t$ 小时后达到平衡， $t$ 小时内计算 $v (C H_{4}) =$ $k P a \cdot h^{- 1}$ （用含 $t$ 的代数式表示）。

(4)、其他条件不变，向体系内投入氧化钙，一段时间后体系中 $H_{2}$ 的体积分数如图。
①请用化学反应方程式解释投入 $C a O$ 时， $H_{2}$ 的体积分数增大原因。
②加入微米 $C a O$ 和纳米 $C a O$ ， $H_{2}$ 的体积分数不同的原因是。

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序号	$V (N a C l O) / m L$	$V (N a_{2} S i O_{3}) / m L$	$V (N a O H) / m L$	$V (H_{2} O) / m L$	有效氯 $/ %$
Ⅰ	$40.00$	$/$	$/$	$10.00$	$3.60$
Ⅱ	$40.00$	$/$	$1.00$	$a$	$4.24$
Ⅲ	$40.00$	$b$	$/$	$8.00$	$4.28$
Ⅳ	$40.00$	$6.00$	$/$	$4.00$	$4.38$