吉林省“BEST合作体”2023-2024学年高二上学期期末考试化学试题

试卷更新日期：2024-02-01 类型：期末考试

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一、选择题（本题共15个小题，每个小题只有一个选项符合题意，每小题3分，共计45分）

1. 化学与生活，工业生产息息相关。下列有关说法错误的是（）

A、明矾和漂白粉常用于自来水的处理，但二者作用的原理不同 B、用硫酸清洗锅炉中的水垢(主要成分是碳酸钙) C、工业上常用 $N a_{2} S$ 作沉淀剂除去废水中的 $C u^{2 +}$ 和 $H g^{2 +}$ D、实验室盛放 $N a_{2} C O_{3}$ 溶液的试剂瓶应用橡皮塞，而不能用玻璃塞

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2. 下列说法中，正确的是（）

A、冰在室温下自动熔化成水，这是熵增的过程 B、能够自发进行的反应一定是放热反应 C、ΔH＜0的反应均是自发进行的反应 D、能够自发进行的反应一定是熵增的过程

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3. 下列事实不能用勒夏特列原理解释的是（）

A、实验室中常用排饱和食盐水的方式收集氯气 B、红棕色的 $N O_{2}$ 气体，加压后颜色先变深后变浅 C、合成氨工业中使用铁触媒作催化剂 D、对熟石灰的悬浊液加热，悬浊液中固体质量增加

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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、120g $N a H S O_{4}$ 和 $K H S O_{3}$ 的固体混合物中含有的阳离子数为 $N_{A}$ B、1L $1 m o l \cdot L^{- 1}$ NaCl溶液含有 $28 N_{A}$ 个电子 C、常温下， $p H = 9$ 的 $C H_{3} C O O N a$ 溶液中，水电离出的 $H^{+}$ 数为 $1 0^{- 5} N_{A}$ D、1L $0.100 m o l \cdot L^{- 1}$ 的 $N a_{2} C O_{3}$ 溶液中，阴离子数等于 $0.100 N_{A}$

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5. 由多元素组成的化合物Fe-Sm-As-F-O，是我国科学家近年来发现的一种重要的铁系超导材料。下列说法正确的是（）

A、O的价层电子排布式为1s²2s²2p⁴ B、Fe³⁺的价层电子轨道表示式违背了泡利不相容原理 C、N、As同主族，第一电离能N＜As D、电负性F＞O＞As

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6. 下列性质中，可以证明HA是弱酸的是（）
①体积相同、浓度相同的HA溶液与NaOH溶液恰好完全反应；②NaA溶液显碱性；③在相同条件下，物质的量浓度相同的HA溶液的导电性比盐酸弱；④1 mol·L^-1的HA溶液的pH=1；⑤HA溶液中HA、A^-、H⁺同时存在；⑥pH相同、体积相同的HA溶液和HCl溶液与Fe反应时，开始放出H₂的速率一样

A、①②③⑥ B、②③④⑤ C、①④⑤⑥ D、③⑤⑥

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7. T ℃ 时，A气体与B气体反应生成C气体。反应过程中A、B、C的浓度变化如图(Ⅰ)所示，若保持其他条件不变，温度分别为T₁和T₂时，B的体积分数与时间的关系如图(Ⅱ)所示，则下列结论正确的是（）

A、t₁min后，其他条件不变，增大压强，平衡向逆反应方向移动 B、t₁min后，保持容器总压强不变，通入稀有气体，平衡向正反应方向移动 C、T ℃ 时，在相同容器中，若通入0.3 mol·L^-1A、0.1 mol·L^-1B和0.4 mol·L^-1C进行反应，达到平衡后，C的浓度仍为0.4 mol·L^-1 D、其他条件不变，升高温度，正、逆反应速率均增大，且A的转化率增大

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8. 下列关于金属的腐蚀与防护说法正确的是（）

A、图①中往Fe电极区滴入2滴硫氰化钾溶液，溶液变红 B、图②中铁丝容易生成Fe₂O₃·xH₂O C、图③中M可用石墨代替 D、图④中若电源断开，闸门易发生吸氧腐蚀

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9. 电化学装置能够实现化学能与电能的相互转化。利用下列装置(电极均为惰性电极)，实现电解饱和食盐水，下列说法正确的是（）

A、导线中电子的流动方向：M→Q，N→P B、N电极的电极反应： $O_{2} + 4 e^{-} + 2 H_{2} O = 4 O H^{-}$ C、气体a能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝 D、溶液A为饱和食盐水，溶液C为稀食盐水

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10. 常温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是（）

A、 $0.5 m o l \cdot L^{- 1} K H C O_{3}$ 溶液中： $N H_{4}^{+}$ 、 $N O_{3}^{-}$ 、 $O H^{-}$ 、 $C O_{3}^{2 -}$ B、滴加KSCN溶液后显红色的溶液中： $N H_{4}^{+}$ 、 $K^{+}$ 、 $S O_{4}^{2 -}$ 、 $I^{-}$ C、 $\frac{K_{w}}{c (O H^{-})} = 0.1 m o l \cdot L^{- 1}$ 的溶液中： $N H_{4}^{+}$ 、 $C a^{2 +}$ 、 $F e^{2 +}$ 、 $N O_{3}^{-}$ D、使酚酞变红的溶液中： $N a^{+}$ 、 $K^{+}$ 、 $A l O_{2}^{-}$ 、 $M n O_{4}^{-}$

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11. 下列解释事实的离子方程式正确的是（）

A、泡沫灭火器的反应原理：2Al³⁺+3CO $_{3}^{2 -}$ +3H₂O=2Al(OH)₃↓+3CO₂↑ B、向硫酸氢钠溶液中滴加氢氧化钡溶液至溶液呈中性：Ba²⁺+OH^-+H⁺+SO $_{4}^{2 -}$ =BaSO₄↓+H₂O C、向AgCl沉淀中滴加NaI溶液，白色沉淀变黄：AgCl(s)+I^-(aq) ⇌ AgI(s)+Cl^-(aq) D、NaHSO₃溶液的水解方程式：HSO $_{3}^{-}$ +H₂O ⇌ H₃O⁺+SO $_{3}^{2 -}$

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12. 下图是计算机模拟的在催化剂表面上水煤气变化的反应历程。吸附在催化剂表面的物种用“*”标注。
下列说法正确的是（）

A、①表示CO和 $H_{2} O$ 从催化剂表面脱离的过程 B、②和④中化学键变化相同，因此吸收的能量相同 C、相同条件下，反应速率：④>② D、由图可知 $C O (g) + H_{2} O (g) = C O_{2} (g) + H_{2} (g)$ 为吸热反应

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13. 结合已有知识，根据下列实验操作，其对应的现象和结论均正确的是（）

选项	实验操作	现象	结论
A	将Mg片和Al片用导线相连后，同时插入NaOH溶液中	Mg片上产生气泡	原电池中正极可能是化学性质活泼的金属
B	向2支分别盛有5mL 0.1 mol·L^-1、5mL 1 mol·L^-1 NaHSO₃溶液的试管中同时加入 $5 m L 10 % H_{2} O_{2}$ 溶液( $H_{2} O_{2}$ 过量)	均有气泡产生且 $1.0 m o l \cdot L^{- 1} N a H S O_{3}$ 溶液产生气泡快	浓度大的 $N a H S O_{3}$ 溶液反应速率快
C	CuS的悬浊液中加入饱和 $M n S O_{4}$ 溶液	生成浅红色沉淀(MnS为浅红色)	$K_{s p} (C u S) > K_{s p} (M n S)$
D	相同条件下，分别测量浓度为 $0.1 m o l / L$ 和 $0.01 m o l / L$ 的醋酸溶液的导电性	$0.1 m o l / L$ 醋酸溶液导电性强	弱电解质浓度越大，电离程度越大

A、A B、B C、C D、D

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14. 恒温恒压下向密闭容器中充入4mol SO₂和2mol O₂ ，反应如下：2SO₂(g)+O₂(g) ⇌ 2SO₃(g) ΔH<0，2min时反应达到平衡，生成1.4mol SO₃ ，同时放出热量QkJ。则下列分析正确的是（）

A、若反应开始时容器体积为2L，则0～2min内v(SO₃)=0.35mol/(L·min) B、2min后向容器中再通入一定量的SO₃气体，重新达到平衡时，SO₂的含量增大 C、若把条件“恒温恒压”改为“绝热恒压”，则平衡后n(SO₃)大于1.4mol D、若把条件“恒温恒压”改为“恒温恒容”，则平衡时放出热量小于QkJ

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15. 25℃时，向NaHCO₃溶液中滴入盐酸，混合溶液的pH与离子浓度变化的关系如图所示。下列叙述正确的是（）

A、图中a=2.6 B、25℃时，HCO₃^-+H₂O $⇌$ H₂CO₃+OH^-的K_h=1.0×10^-6.4 C、M点溶液中： $c (H^{+}) + c (H_{2} C O_{3}) = c (C l^{-}) + 2 c (C O_{3}^{2 -}) + c (O H^{-})$ D、若要表示题目条件下pH与lg $\frac{c (C {O_{3}}^{2 -})}{c (H C {O_{3}}^{-})}$ 的变化关系.则曲线应该在平行于曲线 $x$ 的下方

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二、本部分试题共包含4个大题，共计55分。

16. 按要求完成下列试题：
Ⅰ.电解质水溶液中存在电离平衡、水解平衡、溶解平衡，请回答下列问题。

(1)、已知部分弱酸的电离常数如表：
弱酸
$C H_{3} C O O H$
HCN
$H_{2} C O_{3}$
电离常数(25℃)
$K_{a} = 1.8 \times 1 0^{- 5}$
$K_{a} = 4.3 \times 1 0^{- 10}$
$K_{a 1} = 5.0 \times 1 0^{- 7}$ $K_{a 2} = 5.6 \times 1 0^{- 11}$
①0.1 mol·L^-1NaCN溶液和0.1 mol·L^-1NaHCO₃溶液中， $c (C N^{-})$ $c (H C O_{3}^{-})$ (填“>”“<”或“=”)。
②常温下，pH相同的三种溶液：A． $C H_{3} C O O N a$ B．NaCN C． $N a_{2} C O_{3}$ ，其物质的量浓度由大到小的顺序是(填编号)。
③室温下，一定浓度的 $C H_{3} C O O N a$ 溶液pH=9，溶液中 $\frac{c (C H_{3} C O O^{-})}{c (C H_{3} C O O H)}$ =。
④将少量 $C O_{2}$ 通入NaCN溶液，反应的离子方程式是。

(2)、室温下， $S O_{2}$ 通入NaOH溶液中，在所得溶液中 $c (H S O_{3}^{-}) ： c (S O_{3}^{2 -}) = 10 ： 1$ ，溶液的pH=。(室温下， $H_{2} S O_{3}$ 的 $K_{a 1} = 1.54 \times 1 0^{- 2}$ ； $K_{a 2} = 1.0 \times 1 0^{- 7}$ )

(3)、II．元素A、B、C、D都是短周期元素，A元素原子的2p轨道上仅有两个未成对电子，B的3p轨道上有空轨道，A、B同主族，B、C同周期，C是同周期中电负性最大的，D的气态氢化物的水溶液能使无色酚酞试液变红。试回答：
A的最外层电子轨道表示式为；B的原子核外电子运动状态有种，

(4)、C的最外层电子排布式为；D的原子结构示意图为。

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17. I.某学生用 $0.1000 m o l \cdot L^{- 1} N a O H$ 标准溶液滴定未知浓度盐酸时，选择甲基橙作指示剂。请回答下列问题：

(1)、若滴定开始和结束时，碱式滴定管中的液面如图1，则消耗 $N a O H$ 标准液的体积为mL。

(2)、下列有关实验的说法不正确的是____。
图2 图3

A、用酸式滴定管取 $25.00 m L$ 稀盐酸放入用蒸馏水洗涤后的锥形瓶中，再滴加几滴甲基橙试液进行滴定 B、滴定前，锥形瓶和滴定管均须用标准溶液润洗 C、将标准溶液装入滴定管时，应借助烧杯或漏斗等玻璃仪器转移 D、为除去碱式滴定管底部的气泡，应挤压玻璃球快速放出碱液，最后采用图2中的丙操作
使尖嘴处充满碱液
E、滴定前碱式滴定管尖嘴部分有气泡，滴定后气泡消失，测定盐酸的物质的量浓度偏高 F、根据图3中 $p H$ 突变范围，选择甲基橙作指示剂时所产生的误差最小

(3)、某学生实验中记录的有关数据如下表：
滴定次数
待测盐酸体积/mL
标准 $N a O H$ 溶液体积
滴定前刻度/mL
滴定后刻度/mL
第1次
25.00
0.00
26.11
第2次
25.00
1.56
29.61
第3次
25.00
0.22
26.31
依据表中数据，计算盐酸的物质的量浓度为。

(4)、II.氧化还原滴定实验与酸碱中和滴定类似。某学生用“间接硝量法”测定含有 $C u C l_{2} \cdot 2 H_{2} O$ 晶体的试样纯度(不含与 $I^{-}$ 发生反应的氧化性杂质)。过程如下：取0.36g试样溶于水，加入过量 $K I$ 固体，充分反应： $2 C u^{2 +} + 4 I^{-} = 2 C u I ↓ + I_{2}$ 。用 $0.1000 m o l \cdot L^{- 1} N a_{2} S_{2} O_{3}$ 标准溶液滴定： $I_{2} + 2 S_{2} O_{3}^{2 -} = S_{4} O_{6}^{2 -} + 2 I^{-}$ ，到达滴定终点时，消耗 $N a_{2} S_{2} O_{3}$ 标准溶液 $20.00 m L$ 。
选用作滴定指示剂，滴定终点的现是。

(5)、该试样中 $C u C l_{2} \cdot 2 H_{2} O$ 的质量分数为。

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18. 氧化钴（Co₂O₃）在工业、电子、电讯等领域都有着广阔的应用前景。以铜钴矿石(主要成分为 $C o O (O H) 、 C o C O_{3} 、 C u_{2} (O H)_{2} C O_{3}$ 和 $S i O_{2}$ ，还有 $F e, M g, C a$ 的氧化物)为原料制备氧化钴的工艺流程如图所示：
已知：常温下 $K_{s p} (F e S) = 6.3 \times 10^{- 18}, K_{s p} (C u S) = 6.3 \times 10^{- 36}$ ； ${F e}^{3 +}$ 完全沉淀的pH约为3.2。
请回答下列问题：

(1)、“浸泡”过程中，所得滤渣1中的物质是，写出此过程中 $C o O (O H)$ 与 ${N a}_{2} {S O}_{3}$ 反应的离子方程式。

(2)、“除铜”过程中需加入FeS固体，写出该过程发生反应的离子方程式。

(3)、为检验除铜后滤液中是否含有 ${F e}^{2 +}$ ，取少量滤液，滴加2滴。 $K_{3} [F e (C N)_{6}]$ 溶液，反应的现象为产生特征的蓝色沉淀，其反应的离子方程式为：。

(4)、过程Ⅰ加入 $N a_{2} C O_{3}$ 溶液调节 $p H$ 至4.0左右，其目的为。

(5)、已知某温度下 $K s p (C a F_{2}) = 3.4 \times 1 0^{- 11} ， K s p (M g F_{2}) = 6.8 \times 1 0^{- 11}$ 。该温度下，步骤Ⅱ中加入足量的 $N a F$ 溶液可将 $C a^{2 +} 、 M g^{2 +}$ 沉淀除去，若所得滤液中 $c (M g^{2 +}) = 1.0 \times 1 0^{- 5} m o l^{- 1} L^{- 1}$ ，则滤液中 $c (C a^{2 +})$ 为。

(6)、工业上采取电解精炼制取 $C o$ 时，常选用C_OCl₂为电解质溶液进行电解，“粗钴”应与电源(填“正”或“负”)极相连，另一极为石墨电极，则阴极的电极反应为；Co元素位于元素周期表的区。

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19. 我国力争在2030年前实现碳达峰，2060年前实现碳中和。将二氧化碳资源化尤为重要。

(1)、CO₂可与H₂制甲醇：在催化剂作用下，发生以下反应：
Ⅰ． CO₂(g) + 3H₂(g) ⇌ CH₃OH(g) + H₂O(g) $Δ H_{1} = - 49 k J / m o l$
Ⅱ． CO₂(g) + H₂(g) ⇌ CO(g) + H₂O(g) $Δ H_{2} = + 41 k J / m o l$
①则：III.CO(g) + 2H₂(g) ⇌ CH₃OH(g)   △H₃=。
②若将等物质的量的CO和H₂充入恒温恒容密闭容器中进行上述反应III，下列事实能说明此反应已达到平衡状态的是。
A．生成CH₃OH的速率与生成H₂的速率相等    B．CO和H₂的物质的量之比为定值
C．混合气体的平均相对分子质量不变     D．容器内气体密度保持不变
E．CO的体积分数保持不变
③将CO₂与H₂充入装有催化剂的密闭容器中，发生反应Ⅰ和Ⅱ。CO₂的转化率和CO、CH₃OH的产率随反应温度的变化如图所示。由图判断合成CH₃OH最适宜的温度是；高于该温度后，随着温度的升高CH₃OH的产率发生变化的主要原因是。（答两点）

(2)、CO₂可与NH₃制尿素：2NH₃(g) + CO₂(g) ⇌ CO(NH₂)₂(s) + H₂O(g)  △H=-87 kJ/mol。研究发现，合成尿素的反应分两步进行。
第1步：2NH₃(g) + CO₂(g) ⇌ NH₂COONH₄(s)   $Δ H_{1} = - 159.47 k J \cdot m o l^{- 1}$
第2步：NH₂COONH₄(s) ⇌ CO(NH₂)₂(s) + H₂O(g) △H₂ = +72.47kJ﹒mol^-1
①一定条件下，向刚性容器中充入3 mol NH₃和4 mol CO₂ ，平衡时CO₂的体积分数为60%，则平衡时NH₃的转化率α(NH₃)=(保留一位小数)，此条件下，第2步反应的Kp=a kPa，则反应2NH₃(g) + CO₂(g) ⇌ CO(NH₂)₂(s) + H₂O(g) 的平衡常数Kp=(kPa)^-2。
②若要加快反应速率并提高NH₃平衡转化率，可采取的措施有(任写一条)。

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弱酸	$C H_{3} C O O H$	HCN	$H_{2} C O_{3}$
电离常数(25℃)	$K_{a} = 1.8 \times 1 0^{- 5}$	$K_{a} = 4.3 \times 1 0^{- 10}$	$K_{a 1} = 5.0 \times 1 0^{- 7}$ $K_{a 2} = 5.6 \times 1 0^{- 11}$

滴定次数	待测盐酸体积/mL	标准 $N a O H$ 溶液体积
滴定次数	待测盐酸体积/mL	滴定前刻度/mL	滴定后刻度/mL
第1次	25.00	0.00	26.11
第2次	25.00	1.56	29.61
第3次	25.00	0.22	26.31