浙江省宁波市九校2023-2024学年高二上学期期末联考化学试题

试卷更新日期：2024-02-01 类型：期末考试

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一、选择题Ⅰ（本大题共10小题，每小题2分，共20分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分，请将你认为正确的答案填涂在答题卡相应位置）

1. 胶体有别于其他分散系的本质区别是（）

A、分散质粒子大小在1～100 nm B、能透过滤纸 C、电泳 D、丁达尔效应

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2. 下列各组物质中，按沸点由低到高的顺序排列正确的是（）

A、H₂O、H₂S、H₂Se、H₂Te B、CH₄、CCl₄、CBr₄、CI₄ C、金刚石、P₄、O₂ D、碳化硅、二氧化硅、晶体硅

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3. 下列有关说法正确的是（）

A、钢铁发生电化学腐蚀的负极反应式： $Fe - 2 e^{-} = {Fe}^{3 +}$ B、用Pt电极电解一定量的稀硫酸溶液，电解一段时间后溶液的pH值不变 C、电解精炼铜时，电解质溶液中 $c ({Cu}^{2 +})$ 均保持不变 D、金属Cu无论在酸性条件下，还是在碱性条件下发生的都是吸氧腐蚀

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4. $N_{A}$ 为阿伏加德罗常数的值｡下列说法正确的是（）

A、标准状况下， $5.6 {LCH}_{3} {CCl}_{3}$ 中含有的氯原子数为 $0.75 N_{A}$ B、 $2 L 0.5 mol \cdot L^{- 1} {Na}_{2} C_{2} O_{4}$ 溶液中的 $C_{2} O_{4}^{2 -}$ 数目为 $N_{A}$ C、密闭容器中， $1 {molN}_{2}$ 和 $3 {molH}_{2}$ 在催化剂作用下充分反应后分子总数为 $2 N_{A}$ D、1molNa与足量 $O_{2}$ 反应生成 ${Na}_{2} O$ 和 ${Na}_{2} O_{2}$ 的混合物，转移的电子数为 $N_{A}$

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5. 官能团决定有机物的化学特性。下列有机物中，既能使溴水褪色又能跟金属钠反应，还可以和碳酸钠溶液反应的是（）

A、CH₂=CHCH₂OH B、CH₂CHCHO C、CH₂=CHCOOH D、CH₂=CHCOOCH₃

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6. 下列说法不正确的是（）

A、做“海带中碘元素的分离及检验”实验时，须用过量的氯气或双氧水氧化I^- B、冷却结晶时，溶液冷却得越快，析出的晶体颗粒就越小 C、其他条件相同时，双氧水在碱性溶液中分解速率比在酸性溶液中快 D、如果酸液溅入眼内，用大量水冲洗后，立即送医院诊治

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7. 下列根据实验现象得出结论不正确的是（）

A、氯水的颜色呈浅黄绿色，说明氯水中含有Cl₂ B、向溴水中通入SO₂ ，溶液褪色，说明SO₂具有漂白性 C、向氯水中加入NaHCO₃粉末，有气泡产生，说明氯水中含有H^＋ D、向SO₂水溶液中加入NaHCO₃粉末，有气泡产生，说明H₂SO₃酸性强于H₂CO₃

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8. 下列离子方程式书写正确的是（）

A、白醋与次氯酸钠溶液混合产生黄绿色气体： ${Cl}^{-} + {ClO}^{-} + 2 H^{+} {=Cl}_{2} ↑ + H_{2} O$ B、四氧化三铁溶于足量稀硝酸： ${Fe}_{3} O_{4} + 8 H^{+} {=Fe}^{2 +} + {Fe}^{3 +} + 4 H_{2} O$ C、向 $Ca {(ClO)}_{2}$ 溶液中通入过量 ${CO}_{2}$ ： ${Ca}^{2 +} + {ClO}^{-} + H_{2} O + {CO}_{2} = 2 HClO + {CaCO}_{3} ↓$ D、向氯化铝溶液中加入过量浓氨水： ${Al}^{3 +} + 3 {NH}_{3} \cdot H_{2} O=Al {(OH)}_{3} ↓ + 3 {NH}_{4}^{+}$

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9. 金属M在潮湿的空气中会形成一层致密稳定的3M(XY)₂•MZX₃ ， X、Y、Z为短周期主族元素，X的原子序数是Y的8倍，基态X和Z的未成对电子数相同，M是人体必需的元素之一。1molMZX₃ ，含有42mol质子，下列说法正确的是（）

A、离子半径：M＞X B、X、Y、Z的电负性大小为：X＞Z＞Y C、M的最高价氧化物对应水化物为强碱 D、第一电离能：Z＞X

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10. 常温下，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是（）

A、使酚酞试液呈红色的溶液中： ${Na}^{+}$ 、 $K^{+}$ 、 ${CO}_{3}^{2 -}$ 、 ${SO}_{4}^{2 -}$ B、水电离的 $c (H^{+}) = 1 \times 10^{- 13}$ mol⋅L $^{- 1}$ 的溶液中： ${Na}^{+}$ 、 ${NH}_{4}^{+}$ 、 ${SO}_{4}^{2 -}$ 、 ${CO}_{3}^{2 -}$ C、明矾溶液中： ${Na}^{+}$ 、 $K^{+}$ 、 ${NO}_{3}^{-}$ 、 ${HCO}_{3}^{-}$ D、 $pH = 2$ 的溶液中： ${NO}_{3}^{-}$ 、 ${Fe}^{2 +}$ 、 ${Na}^{+}$ 、 ${SO}_{4}^{2 -}$

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二、选择题Ⅱ（本大题共10小题，每小题3分，共30分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分，请将你认为正确的答案填涂在答题卡相应位置）

11. 以 ${CO}_{2}$ 、 $H_{2}$ 为原料合成 ${CH}_{3} OH$ 涉及的反应如下：
反应Ⅰ： ${CO}_{2} (g) + 3 H_{2} (g) ⇌ {CH}_{3} OH (g) + H_{2} O (g) Δ H_{l} = - 49 kJ \cdot {mol}^{- 1}$
反应Ⅱ： ${CO}_{2} (g) + H_{2} (g) ⇌ CO (g) + H_{2} O (g) Δ H_{2} = + 41 kJ \cdot {mol}^{- 1}$
反应Ⅲ： $CO (g) + 2 H_{2} (g) ⇌ {CH}_{3} OH (g) Δ H_{3}$
在5MPa下，按照 $n ({CO}_{2}) ：n (H_{2}) =1：3$ 投料，平衡时，CO和 ${CH}_{3} OH$ 在含碳产物中物质的量分数及 ${CO}_{2}$ 的转化率随温度的变化如图。下列说法正确的是（）

A、反应Ⅲ中反应物的总键能大于生成物的总键能 B、曲线 $m$ 代表CO在含碳产物中物质的量分数 C、该条件下温度越低，越有利于工业生产 ${CH}_{3} OH$ D、图示270℃时，平衡体系中 $H_{2}$ 的体积分数约为66.6%

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12. Burns和Dainton研究发现Cl₂与CO合成COCl₂的反应机理如下：
①Cl₂（g）⇌2Cl•（g）                   快
②CO（g）+Cl•（g）⇌COCl•（g）           快
③COCl•（g）+Cl₂（g）⇌COCl₂（g）+Cl•（g）  慢
反应②的速率方程为v_正=k_正c（CO）×c（Cl•），v_逆=k_逆c（COCl•）。下列说法错误的是（   ）

A、反应①的活化能大于反应③的活化能 B、反应②的平衡常数K= $\frac{k_{正}}{k_{逆}}$ C、要提高合成COCl₂的速率，关键是提高反应③的速率 D、选择合适的催化剂能提高单位时间内COCl₂的产率

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13. $R - CHO$ 与 $H_{2}$ 在不同催化剂作用下反应生成 $R - {CH}_{2} OH$ 的反应历程图( $TS$ 为过渡态。*表示吸附在催化剂表面的物种)如图所示。下列说法正确的是（）

A、该反应为放热反应 B、催化剂1和催化剂2均降低了反应的焓变 C、反应过程中有非极性键的断裂和形成 D、催化剂1作用下的决速步为 $^{*} R - CHO + * H_{2} = *R - CHOH + * H$

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14. 下列溶液中，加入(或通入)某物质后，发生反应的先后顺序正确的是（）

A、在含等浓度的Fe³⁺、H⁺、Cu²⁺的溶液中加入铁粉： Fe³⁺、H⁺、Cu²⁺ B、在含等浓度的I^-、S^2-、Br^-的溶液中不断通入氯气：I^-、Br^-、S^2- C、在含等浓度的AlO $_{2}^{-}$ 、CO $_{3}^{2 -}$ 、OH^-的溶液中逐滴加入硫酸氢钠溶液：OH^-、AlO $_{2}^{-}$ 、CO $_{3}^{2 -}$ D、在含等浓度的Mg²⁺、H⁺、NH $_{4}^{+}$ 的溶液中逐渐加入烧碱溶液：Mg²⁺、NH $_{4}^{+}$ 、H⁺

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15. 将 $NaOH$ 溶液滴加到己二酸 $(H_{2} X)$ 溶液中，混合溶液的 $pH$ 与离子浓度变化的关系如图所示。下列叙述错误的是（）

A、当混合溶液呈中性时， $c ({Na}^{+}) > c ({HX}^{-}) > c (X^{2^{-}}) > c ({OH}^{-}) = c (H^{+})$ B、曲线 $N$ 表示 $pH$ 与 $1 g \frac{c ({HX}^{-})}{c (H_{2} X)}$ 的变化关系 C、 $NaHX$ 溶液中 $c (H^{+}) > c ({OH}^{-})$ D、 ${Ka}_{2} (H_{2} X)$ 的数量级为 $10^{- 6}$

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16. 电解液来源丰富、成本低廉的新型酸碱混合锌铁液流电池的示意图如图，下列说法错误的是（）

A、放电时，电流由B经导线流向A B、放电时，负极反应式为 $Zn - 2 e + 4 {OH}^{-} = {[Zn {(OH)}_{4}]}^{2 -}$ C、离子交换膜a为阳离子交换膜 D、充电时，每转移 $2 mol$ 电子，参与反应的铁元素质量为 $56 g$

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17. 向 $27.2 g Cu$ 和 ${Cu}_{2} O$ 的混合物中加入某浓度的稀硝酸 $0.5 L$ ，固体物质完全反应，得到标准状况下 $8.96 L NO$ 和 ${NO}_{2}$ 的混合气体及 $Cu {({NO}_{3})}_{2}$ 。在所得溶液中加入 $1.0 mol \cdot L^{- 1}$ 的NaOH溶液 $1.0 L$ ，此时溶液呈中性，金属离子已完全沉淀，沉淀质量为 $39.2 g$ 。下列有关说法正确的是（）

A、 $Cu$ 与 ${Cu}_{2} O$ 的物质的量之比为 $1 ︰ 2$ B、硝酸的物质的量浓度为2.4mol/L C、产生的 ${NO}_{2}$ 的体积为 $2.24 L$ (标况) D、 $Cu$ 、 ${Cu}_{2} O$ 与硝酸反应后剩余 ${HNO}_{3}$ 为 $0.2 mol$

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18. ${Li}_{2} O$ 是离子晶体，具有反萤石结构，晶胞如图所示，其晶格能可通过图中的循环计算得到。

下列说法错误的是（）

A、Li的第一电离能为 $1358 kJ \cdot {mol}^{- 1}$ B、Li的配位数为4 C、 ${Li}_{2} O$ 晶格能为 $2908 kJ \cdot {mol}^{- 1}$ D、晶胞参数为anm，则 ${Li}_{2} O$ 的密度为 $\frac{1.2}{N_{A} \cdot a^{3}} \times 10^{23} g \cdot {cm}^{- 3}$

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19. 白色固体混合物A，含有KCl、CaCO₃、Na₂CO₃、Na₂SiO₃、CuSO₄中的几种，常温常压下进行如下实验。
下列推断不正确的是（）

A、无色溶液B做焰色反应实验，火焰可能显紫色 B、白色固体F的主要成分是H₂SiO₃ C、混合物A中一定含有Na₂SiO₃、CuSO₄和CaCO₃ D、在无色溶液B中加HNO₃酸化，无沉淀；再滴加AgNO₃ ，若有白色沉淀生成，说明混合物A中有KCl

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20. 下列实验方案设计、现象和结论不正确的是（）

	实验目的	方案设计	现象和结论
A	探究反应物浓度对化学反应速率的影响	分别取10mL0.1mol/LNa₂S₂O₃溶液和5mL0.1mol/LNa₂S₂O₃溶液、5mL蒸馏水于两支试管中，然后同时加入10mL0.1mol/LH₂SO₄溶液	前者出现浑浊的时间更短，说明增大Na₂S₂O₃浓度，可以加快反应速率
B	探究压强对化学反应速率的影响	在容积不变的密闭容器中发生反应：N₂(g)+3H₂(g) $\overset{}{\underset{}{⇌}}$ 2NH₃(g)向其中通入氩气	反应速率不变，说明化学反应速率不受压强影响
C	探究温度对化学平衡的影响	将装有NO₂和N₂O₄混合气体的连同球分别浸泡在冰水和热水中：2NO₂(g)(红棕色) $⇌$ N₂O₄(g)(无色)，△H＜0	热水中气体颜色深，冰水中颜色浅，说明其他条件不变时，升高温度，会使化学平衡向吸热方向移动
D	探究KI与FeCl₃反应的限度	取5mL0.1mol/L的KI溶液于试管中，加入1mL0.1mol/L的FeCl₃溶液，充分反应后滴入5滴15%KSCN溶液	溶液变血红色，则KI与FeCl₃的反应有一定限度

A、A B、B C、C D、D

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三、非选择题（本大题共5小题，共50分）

21. 磷酸铁锂电池是以磷酸铁锂(LiFePO₄)为正极材料的锂离子电池，具有循环寿命长、安全性能好、无环境污染等特点。

(1)、磷酸铁锂具有橄榄石结构，空间骨架结构不易发生形变，化学性质稳定。
①基态 $_{26} {Fe}^{2 +}$ 的价层电子排布式为。
②Li、P、O三种元素的电负性由大到小的顺序是。

(2)、硫酸亚铁(FeSO₄)可用于制备磷酸铁锂。
①根据价层电子对互斥理论可知， ${SO}_{4}^{2 -}$ 的空间结构为。
②比较S原子和O原子的第一电离能大小，并从原子结构的角度说明理由：。

(3)、草酸亚铁(FeC₂O₄)也可用于制备磷酸铁锂。草酸根离子的结构简式为，其中碳原子的杂化轨道类型为。

(4)、磷酸铁(FePO₄)与磷酸铁锂结构相似，其中 $O$ 围绕 $Fe$ 和 $P$ 分别形成正八面体和正四面体，它们通过共顶点、共棱形成空间链结构。充放电过程中， ${LiFePO}_{4}$ 中的 ${L i}^{+}$ 会不断脱嵌或嵌入链之间的孔道内，其结构变化如图所示。
①i表示(填“充电”或“放电”)过程。
②已知Li⁺的脱嵌率= $\frac{脱嵌出的 {Li}^{+} 数}{{LiFePO}_{4} 中的 {Li}^{+} 的总数} \times 100 %$ 。某时刻，若正极材料中Li⁺的脱嵌率为 $50 %$ ，则其中 $n ({Fe}^{2 +}) ： n ({Fe}^{3 +}) =$ 。

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22. 结晶水合物X由4种元素组成，某学习小组按如下流程进行实验：
已知：黑色固体B用100mL2.0 mol/L H₂SO₄溶液溶解后，多余的酸用0.30 mol NaOH恰好中和。

(1)、组成X的元素有H、O和(填元素符号)，A的两种成分为(填写化学式)。

(2)、写出X隔绝空气加热分解的化学方程式。

(3)、写出金属粉末C生成深蓝色D溶液的离子方程式。

(4)、黑色固体B加入稀硫酸溶解后，再加入足量氢氧化钠溶液，生成的蓝色沉淀可能是氢氧化物、碱式硫酸盐或两者的混合物(都难溶于水，易溶于强酸)，请设计一个实验方案证明蓝色沉淀只有氢氧化物没有碱式硫酸盐：。

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23. 丙烯是一种重要的化工原料，在催化剂作用下，可以由丙烷直接脱氢或氧化脱氢制备。
反应Ⅰ(直接脱氢)： $C_{3} H_{8} (g) ⇌ C_{3} H_{6} (g) + H_{2} (g)$ 　 ${ΔH}_{1}$
反应Ⅱ(氧化脱氢)： $C_{3} H_{8} (g) + \frac{1}{2} O_{2} (g) ⇌ C_{3} H_{6} (g) + H_{2} O (g)$ 　 $Δ H_{2} = - 118 kJ \cdot {mol}^{- 1}$
反应Ⅲ(氢气燃烧)： $2 H_{2} (g) + O_{2} (g) ⇌ 2 H_{2} O (g)$ 　 $Δ H_{3} = - 484 kJ \cdot {mol}^{- 1}$
回答下列问题：

(1)、 $Δ H_{1} =$ kJ/mol。

(2)、对于反应Ⅰ，总压恒定为100kPa，在密闭容器中通入 $C_{3} H_{8}$ 和Ar的混合气体。在温度为 $T_{1}$ 时， $C_{3} H_{8}$ 的平衡转化率与通入气体中 $C_{3} H_{8}$ 的物质的量分数的关系如图1
①结合图1，从平衡移动的角度分析，通入Ar的作用是。
②若要将 $C_{3} H_{8}$ 的平衡转化率提高到60％，则 $n (C_{3} H_{8}) / n (Ar) =$ 。

(3)、恒温条件下，测得反应Ⅰ平衡时 $C_{3} H_{6} (g)$ 的物质的量浓度与平衡总压的关系如图2。请在图上画出平衡时 $C_{3} H_{8} (g)$ 的物质的量浓度随平衡总压变化的曲线。(在图中C点平衡总压为10Mpa时，丙烷和丙烯的物质的浓度相等)

(4)、①关于反应Ⅲ，下列说法正确的是。
A．该反应在任何温度下都能自发进行
B．升高温度，反应Ⅱ的平衡常数增大
C．通入的氧气越多，越有利于丙烷的氧化脱氢
D．将水液化分离出来，既可以加快反应速率，又能提高 $C_{3} H_{8}$ 的转化率
②与直接脱氢反应相比，氧化脱氢制备丙烯的优点是。

(5)、研究表明， ${CO}_{2}$ 可催化氧化 $C_{3} H_{8}$ 脱氢制丙烯。在p=0.1MPa， $V ({CO}_{2}) / V (C_{3} H_{8}) = 1$ ，催化剂X的催化下，气体按一定流速通过反应器，丙烷转化率和产物选择性(丙烯的选择性=丙烯的产率÷丙烷的转化率×100％)随温度变化如下：
t℃
丙烷转化率
产物的选择性

$C_{3} H_{6}$

$C_{2} H_{4}$
CO
400
4.06
93.12
2.20
4.68
500
12.32
91.23
3.16
5.61
600
35.22
85.44
7.73
6.83
下列说法不正确的是____。

A、在较高温度下，催化剂X可提高产生丙烯反应的速率 B、 ${CO}_{2}$ 催化氧化 $C_{3} H_{8}$ 脱氢制丙烯的反应是放热反应 C、相同条件下，使用不同的催化剂，丙烷的平衡转化率相同 D、温度升高，催化剂X的活性下降，丙烯的产率降低

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24. 钴在现代有着广泛应用，如草酸钴可作指示剂与催化剂，氯化钴是一种饲料营养强化剂．利用水钴矿（主要成分为 ${Co}_{2} O_{3}$ ，含少量 ${Fe}_{2} O_{3}$ 、 ${Al}_{2} O_{3}$ 、 ${MnO}_{2}$ 、MgO、CaO、 ${SiO}_{2}$ 等）可以制取草酸钴晶体和氯化钴晶体，依据以下制备流程回答下列问题：
已知：① ${Co}_{2} O_{3}$ 具有强氧化性，②沉淀Ⅰ中只含有两种沉淀，③流程中部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表：
沉淀物
$Fe {(OH)}_{3}$
$Fe {(OH)}_{2}$
$Co {(OH)}_{2}$
$Al {(OH)}_{3}$
$Mn {(OH)}_{2}$
开始沉淀
27
7.6
7.6
4.0
7.7
沉淀完全
3.7
9.6
9.2
5.1
9.8

(1)、为加快钴矿“浸出”效率，可采取的措施是（任写一条），浸出过程中加入的 ${Na}_{2} {SO}_{3}$ 与 ${Co}_{2} O_{3}$ 反应的离子方程式为。

(2)、加入 ${NaClO}_{3}$ 的作用是，后续加入 ${Na}_{2} {CO}_{3}$ 调pH得到沉淀Ⅰ的成分是。

(3)、NaF溶液可将钙、镁离子转化为沉淀过滤除去，若所得滤液中 $c ({Ca}^{2 +}) = 1.0 \times 10^{- 5} mol \cdot L^{- 1}$ ，则： $c ({Mg}^{2 +}) = mol \cdot L^{- 1}$ 。［已知： $K_{sp} ({CaF}_{2}) = 1.05 \times 10^{- 10}$ ， $K_{sp} ({MgF}_{2}) = 7.35 \times 10^{- 11}$ ］

(4)、加入萃取剂可以除去的杂质离子是。

(5)、操作Ⅰ包括：向水层加入浓盐酸调整pH为2~3，、过滤、洗涤、减压烘干等过程。

(6)、在空气中加热5.49g草酸钴晶体（ ${CoC}_{2} O_{4} \cdot 2 H_{2} O$ ），受热过程中不同温度范围内分别得到一种固体物质，其质量如下表：［已知： $M ({CoC}_{2} O_{4} \cdot 2 H_{2} O) = 183 g / mol$ ］
温度范围/℃
150~210
290~320
890~920
固体质量/g
4.41
2.41
2.25
经测定，210~290℃过程中产生的气体只有 ${CO}_{2}$ ，此过程发生反应的化学方程式是。

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25. 无水四氯化锡( ${SnCl}_{4}$ )常用作媒染剂和部分有机合成的催化剂。某化学兴趣小组利用如图装置(部分加热装置略)制备 ${SnCl}_{4}$ 并测定产品中 ${Sn}^{2 +}$ 含量。
已知：① ${SnCl}_{4}$ 熔点为-33℃，沸点为114.1℃，在潮湿空气中极易潮解(水解生成 ${SnO}_{2} \cdot x H_{2} O$ )，且熔融Sn与 ${Cl}_{2}$ 反应生成 ${SnCl}_{4}$ 时放出大量的热。
②Sn熔点为232℃，无水 ${SnCl}_{2}$ 熔点为246℃、沸点为652℃。
回答下列问题：

(1)、a管的作用是。

(2)、装置B、C中的试剂分别为、(填名称)。

(3)、为了获得较纯的产品，当D处具支试管中时，再点燃D处酒精灯。反应制得的产品中可能会含有杂质 ${SnCl}_{2}$ ，为加快反应速率并防止产品中混有 ${SnCl}_{2}$ ，除了通入过量 ${Cl}_{2}$ 外，还应控制反应的最佳温度范围为。

(4)、甲同学欲证明装置A产生的气体中含有HCl，设计如图装置进行实验。
乙同学认为，不能确定进入装置I的气体只有一种，为证明最终进入装置I的气体只有一种，乙同学提出再加一个装置，即可完成论证。请给出改进方案：。

(5)、碘氧化法滴定分析产品中Sn²⁺的含量。准确称取ag产品于锥形瓶中，用蒸馏水溶解，淀粉溶液做指示剂，用b mol·L^-1碘标准溶液滴定，发生反应：Sn²⁺+I₂=Sn⁴⁺+2I^-。滴定终点消耗碘标准溶液V mL，则产品中Sn²⁺的质量分数为(用含a、b、V的代数式表示)。

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t℃	丙烷转化率	产物的选择性
t℃	丙烷转化率	$C_{3} H_{6}$	$C_{2} H_{4}$	CO
400	4.06	93.12	2.20	4.68
500	12.32	91.23	3.16	5.61
600	35.22	85.44	7.73	6.83

沉淀物	$Fe {(OH)}_{3}$	$Fe {(OH)}_{2}$	$Co {(OH)}_{2}$	$Al {(OH)}_{3}$	$Mn {(OH)}_{2}$
开始沉淀	27	7.6	7.6	4.0	7.7
沉淀完全	3.7	9.6	9.2	5.1	9.8

温度范围/℃	150~210	290~320	890~920
固体质量/g	4.41	2.41	2.25