安徽省合肥市六校联盟2023-2024学年高二上学期期末联考化学试卷

试卷更新日期：2024-03-12 类型：期末考试

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一、选择题（本大题共16小题，每题3分，共48分。每小题只有一个正确答案，请把答案涂在答题卡上）

1. 创造美好幸福生活离不开化学。下列有关叙述正确的是（）

A、硅光电池工作时能量转化：光能→化学能→电能。 B、杭州第19届亚运会主火炬首次采用“零碳甲醇”为燃料，“零碳甲醇”燃烧不产生CO₂。 C、成都大运会上璀璨的焰火与电子的跃迁有关 D、我国西周时期发明的“酒曲”酿酒工艺，是利用了催化剂使平衡正向移动的原理

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2. 三氯蔗糖(结构如图所示)，又名蔗糖素，其甜度约为蔗糖的600倍，具有热量低、安全性高等优点，可供糖尿病患者食用，被认为是几乎完美的甜味剂。下列说法正确的是（）

A、氯元素的 $2 p$ 和 $3 p$ 轨道形状均为球形 B、氧元素的 $1 s 、 2 s$ 能级的轨道数相同 C、基态碳原子的L层没有成对电子 D、基态氯原子的价电子排布式为3s²3p⁶

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3. NF₃是微电子工业中一种优良的等离子蚀刻气体，在空气中性质稳定。其中N—F键能为283 kJ·mol $^{- 1}$ ，测得断裂氮气、氟气中的化学键所需的能量如图：
下列说法错误的是（）

A、相同条件下，N₂化学性质比F₂更稳定 B、氮气和氟气的能量总和比NF₃低 C、N₂（g）+3F₂（g）⇌2NF₃（g） ∆H=-287.6kJ·mol^-1 D、NF₃在大气中性质比较稳定，不易发生化学反应

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4. 根据下列图示所得出的结论正确的是（）

A、图甲表示恒温恒容条件下，2NO₂（g）⇌N₂O₄（g）中各物质的浓度与其消耗速率之间的关系，其中交点A对应的状态为化学平衡状态 B、图乙是镁条与盐酸反应的化学反应速率随反应时间变化的曲线，说明t₁时刻溶液的温度最高 C、图丙表示取规格相同的铝片，分别放入等质量20％、5％的稀盐酸中，生成氢气的质量与反应时间的关系曲线 D、图丁可以表示酶催化反应的反应速率随反应温度的变化

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5. MnO₂-CeO₂催化剂能催化NH₃脱除烟气中的NO，反应方程为：4NH₃(g)+4NO(g)+O₂(g)=4N₂(g)+6H₂O(g)，其机理如图所示。下列说法正确的是（）

A、该反应∆S<0 B、该反应的平衡常数 $K = \frac{c^{4} (N H_{3}) \cdot c^{4} (N O) \cdot c (O_{2})}{c^{4} (N_{2}) \cdot c^{6} (H_{2} O)}$ C、步骤Ⅰ可描述为NH₃吸附到MnO₂表面与表面吸附氧反应生成—NH₂和H₂O，同时MnO₂被还原为Mn₂O₃；烟气中的NO和—NH₂反应生成N₂和H₂O D、该反应中每消耗1mol O₂ ，转移电子的数目约为4×6.02×10²³

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6. 某兴趣小组进行了如下实验：向酸化的H₂O₂溶液中同时加入KI溶液、维生素C和淀粉溶液，发现一段时间后溶液变蓝。查阅资料可知体系中存在两个主要反应：
反应ⅰ：H₂O₂+2I^-+2H⁺=I₂+2H₂O
反应ⅱ：C₆H₈O₆(维生素C)+I₂=C₆H₆O₆+2I^-+2H⁺
下列说法不正确的是（）

A、反应速率：反应ⅰ<反应ⅱ B、可得氧化性强弱：H₂O₂>I₂>C₆H₆O₆ C、溶液的pH始终保持不变 D、溶液最终变蓝，说明所加n(H₂O₂)>n(C₆H₆O₆)

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7. 已知制备光气COCl₂的反应为CO(g)+Cl₂（g）⇌COCl₂（g） ∆H<0，将等物质的量的CO（g）和Cl₂（g）充入密闭容器中，平衡体系中，平衡混合物的平均摩尔质量M( $M = \frac{m_{总}}{n_{总}}$ )在不同温度下随压强的变化曲线如图所示。下列说法正确的是（）

A、温度：T₁<T₂ B、平衡常数：K_a=K_b<K_c C、Cl₂的平衡转化率：c>b>a D、b点时，若M=66g·mol^-1 ，则CO的平衡转化率为50%

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8. 氨是一种重要的化工原料，主要用于化肥工业，也广泛用于硝酸、纯碱、制药等工业；合成氨反应为：N₂（g）+3H₂（g）⇌2NH₃（g） ∆H，工业上可利用氨气等制取硝酸。有关工业合成氨的反应下列有关说法正确的是（）

A、其它条件不变，升高温度，可提高活化分子百分数，加快反应速率 B、反应的∆H=3E(N-N)+3E(H-H)-6E(N-H) (E表示键能) C、2mol N—H断裂同时有1mol H-H形成，说明达该条件下的平衡状态 D、将氨气液化并移走，可提高原料的平衡转化率及平衡时的反应速率

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9. A、B、C、D、E 五种元素在周期表中的相对位置如图所示，下列说法正确的是（）

A
B

C

D
E

A、C的简单离子是它所在周期元素中离子半径最小的离子 B、D和E两元素的氧化物对应水化物的酸性E>D C、B是周期表中电负性最强的元素 D、该五种元素中第一电离能由大到小进行排序为：B>A>E>D>C

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10. 我国科学家在一颗距离地球100光年的行星上发现了不可思议的“水世界”，引起了全球科学界的轰动。下列有关说法错误的是（）

A、温度升高，水的电离平衡正向移动，c（H⁺）增大，但溶液仍然保持中性 B、室温下，pH=4的盐酸溶液中，c_水（H⁺）=5×10^-9mol·L^-1 C、由水电离出的c_水（H⁺）=c_水（OH^-）时，溶液不一定呈中性 D、向水中加入 $N a H S O_{4}$ 固体后（溶液温度不变），水的电离程度减小

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11. 下图是利用滴定管进行实验，对于滴定实验过程，下列说法错误的是（）

A、滴定管润洗后，润洗液应从滴定管下口流出 B、用0.1000mol·L^-1NaOH溶液滴定20.00mLHA溶液过程中，若使用酚酞作指示剂，会产生系统误差，测得HA溶液浓度会偏大 C、除去碱式滴定管胶管内气泡时，将尖嘴垂直向下，挤压胶管内玻璃球 D、该滴定管可以盛装酸性高锰酸钾溶液

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12. 下列有关实验的操作、现象和结论都正确的是（）

选项	实验操作	现象	结论
A	测定等物质的量浓度的Na₂CO₃和NaClO的pH	Na₂CO₃>NaClO	酸性：H₂CO₃＜HClO
B	向浓度均为0.10mol/L的KCl和KI混合溶液中滴加少量AgNO₃溶液	先出现黄色沉淀	K_sp(AgCl)>K_sp(AgI)
C	向FeCl₃+3KSCN⇌Fe(SCN)₃+3KCl的溶液平衡体系中加入少量KCl固体	溶液血红色变浅	增大生成物浓度，平衡逆向移动
D	用pH试纸测量同浓度的CH₃COOH、HClO的pH，比较溶液pH大小	HClO的pH比CH₃COOH大	说明CH₃COOH酸性比HClO强

A、A B、B C、C D、D

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13. 下列有关平衡移动的说法错误的是（）

A、将2mL0.5mol·L^-1 CuCl₂溶液加热，溶液由蓝绿色变黄绿色，说明CuCl₂溶液中[Cu(H₂O)₄]²⁺(蓝色)+4Cl^-⇌[CuCl₄]^2-（黄色）+4H₂O是吸热过程 B、向2 mL0.1mol·L^-1K₂Cr₂O₇溶液加几滴6 mol/L硫酸，溶液橙色加深，说明增大c（H⁺）使平衡Cr₂O₇^2-+H₂O⇌2CrO₄^2-+2H⁺逆向移动 C、恒温恒容密闭容器，通入2mol SO₂和1mol O₂ ，反应达到平衡后，再向其中通入1mol氦气，平衡不移动。 D、加水稀释0.1mol·L^-1的醋酸溶液，CH₃COOH电离程度变大，从c（H⁺）变大

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14. 我国某大学科研团队提出用多孔泡沫铁、高度膨化的纳米泡沫碳(CFs)和添加了NH₄Cl的FeSO₄溶液构建独特的“摇椅式”全铁离子电池，电池结构如图(阴离子未标出)。下列说法错误的是（）

A、NH₄Cl可增加电解质溶液的导电性 B、充电时，阳极的电极反应式为 $F e^{2 +} - e^{-} = F e^{3 +}$ C、放电时，电极N为负极 D、放电时，每转移 $2 m o l e^{-}$ ，参与反应的铁元素的总质量为112g

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15. 某水样中含一定浓度的CO₃^2-、HCO₃^-和其他不与酸碱反应的离子。取10.00mL水样，用0.01000mol•L^-1的HCl溶液进行滴定，溶液pH随滴加HCl溶液体积V(HCl)的变化关系如图(混合后溶液体积变化忽略不计)。
下列说法正确的是（）

A、该水样中c(CO₃^2-)=0.01mol•L^-1 B、a点处c(H₂CO₃)+c(H⁺)=c(OH^-) C、曲线上任意一点存在c(CO₃^2-)+c(HCO₃^-)+c(H₂CO₃)=0.03mol•L^-1 D、当V(HCl)≤20.00mL时，溶液中c(HCO₃^-)基本保持不变

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16. 常温下，将0.025molBaSO₄粉末置于盛有蒸馏水的烧杯中形成1L悬浊液，然后向烧杯中加入Na₂CO₃固体(忽略溶液体积的变化)并充分搅拌，加入Na₂CO₃固体的过程中，溶液中几种离子的浓度变化曲线如图所示，下列说法中不正确的是（）

A、曲线MP表示c(SO₄^2-)的变化 B、BaSO₄固体恰好完全溶解时，溶液中离子浓度关系为c(CO₃^2-）>c(SO₄^2-)>c(Ba²⁺)>c(OH^-) C、BaSO₄的K_sp为1×10^-10 D、若要使反应BaSO₄+CO₃^2-⇌BaCO₃+SO₄^2-正向进行，需满足 $\frac{c (S O_{4}^{2 -})}{c (C O_{3}^{2 -})} < 4 \times 1 0^{- 2}$

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二、非选择题（本大题共4大题，共52分。）

17. 化学反应中常伴随着能量的变化。回答下列问题：

(1)、S₈分子可形成单斜硫和斜方硫，转化过程为：S（s，单斜） $\overset{>95.4 ℃}{\underset{< 95.4 ℃}{⇌}}$ S（s，斜方）∆H= -0.398kJ·mol^-1 ，则S(单斜)与S(斜方)相比，较稳定的是，基态S原子的原子核外电子有种空间运动状态，其能量最高的电子电子云轮廓图为形。

(2)、Cu的价层电子排布式为，位于在周期表区(填s、p、d或ds)。

(3)、下列属于氧原子激发态的轨道表示式的有(填字母)。
a．               b．
c．                 d．

(4)、已知稀溶液中：H⁺(aq)+OH^-(aq)=H₂O(l) ∆H= -57.3 kJ·mol^-1 ，则浓硫酸与稀氢氧化钠溶液反应生成1mol水，放出的热量(填“>”“<”或“=”)57.3kJ。

(5)、1molNO₂(g)和1molCO(g)反应生成CO₂(g)和NO(g)过程中的能量变化如图所示：
①若在反应体系中加入催化剂，反应速率增大，E₁(填“增大”“减小”或“不变”)。
②写出NO₂和CO反应的热化学方程式。

(6)、标准摩尔生成焓是指在25℃和101kPa时，最稳定的单质生成1mol化合物的焓变。已知25℃和101kPa时下列反应：
① ${2C}_{2} H_{6} {(g)+ 7O}_{2} {(g)=4CO}_{2} {(g)+6H}_{2} O(l)$    ${ΔH}_{1}$
② $C (s，石墨) {+O}_{2} {(g)=CO}_{2} (g)$    ${ΔH}_{2}$
③ ${2H}_{2} {(g)+ O}_{2} {(g)=2H}_{2} O(l)$    ${ΔH}_{3}$
写出乙烷(C₂H₆)标准摩尔生成焓的焓变∆H=(用含∆H₁、∆H₂、∆H₃的式子表示)。

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18. 二氧化碳的捕集、利用与封存是我国能源领域的一个重要战略方向，发展成一项重要的新兴产业。

(1)、一种脱除和利用水煤气中CO₂方法的示意图如下：

①在某温度下，吸收塔中的K₂CO₃溶液吸收一定量的CO₂后，溶液的pH等于10，则此时溶液中c(CO₃^2-)：c(HCO₃^-)=(该温度下H₂CO₃的Ka₁=4.6×10^-7 ， Ka₂=5.0×10^-11)。
②再生塔中产生CO₂的化学方程式为

(2)、科学家提出由CO₂制取C的太阳能工艺如图所示。
已知“重整系统”发生的反应中 $\frac{n (F e O)}{n (C O_{2})} = 6$ ，则“重整系统”发生反应的化学方程式为。

(3)、用二氧化碳催化加氢来合成低碳烯烃，起始时以0.1MPa，n（H₂）：n（CO₂）=3：1的投料比充入反应器中，发生反应：2CO₂(g)+6H₂(g)⇌C₂H₄(g)+4H₂O(g)，不同温度下平衡时的四种气态物质的物质的量如图所示：
①该反应在自发进行(填“低温”或“高温”)。
②b代表的物质是。
③为提高CO₂的平衡转化率，除改变温度外，还可采取的措施是(列举2项)。
④ $T_{1}$ 温度下CO₂的平衡转化率为。

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19. 氯化亚铜(CuCl)是一种重要化工原料，难溶于水，在潮湿空气中易水解氧化。回答下列问题：

(1)、向CuSO₄与NaCl的混合溶液中通入SO₂即可制得CuCl，制备过程中主要发生了以下三步反应，请写出第三步的化学反应方程式：
CuSO₄+4NaCl(过量)=Na₂[CuCl₄]+Na₂SO₄
2Na₂[CuCl₄]+SO₂+2H₂O=2NaH[CuCl₃]+H₂SO₄+2NaCl
。

(2)、CuCl在含一定浓度Cl^-溶液中会部分溶解，存在如下平衡：2CuCl(s)⇌Cu⁺+CuCl₂^- ∆H<0，溶液中c（Cu⁺）和c（CuCl₂^-）的关系如图所示：
①上述反应在B点的平衡常数K= $m o l^{2} \cdot L^{- 2}$ 。
②使图中的A点变为B点的措施可以是。

(3)、利用CuCl难溶于水的性质，可以除去水溶液中的Cl^-。
①除Cl^-的方法是向含Cl^-的溶液同时加入Cu和CuSO₄ ，该反应的离子方程式为。
②若用Zn替换Cu可加快除Cl^-速率，但需控制溶液的pH。若pH过低，除Cl^-效果下降的原因是。

(4)、产品纯度的测定：准确称取氯化亚铜产品2.3900g，溶于过量的FeCl₃溶液中得250mL待测液，从中量取25.00mL于锥形瓶中，加入2滴邻菲罗啉指示剂，立即用0.1000mol·L^-1硫酸铈Ce(SO₄)₂标准溶液滴定至终点，共完成三次滴定，每次消耗Ce(SO₄)₂溶液体积见下表。产品中CuCl的质量分数为%。(已知：CuCl+Fe³⁺=Cu²⁺+Fe²⁺+Cl^- ， Fe²⁺+Ce⁴⁺=Fe³⁺+Ce³⁺)

1
2
3
消耗硫酸铈标准溶液的体积(mL)
23.85
24.35
23.95
若未用标准溶液润洗滴定管，则会使测定结果(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。

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20. 氮的相关化合物在化工生产中占有重要地位。

(1)、N₂O₄与NO₂之间存在反应N₂O₄(g)⇌2NO₂(g)。将一定量的N₂O₄放入恒容密闭容器中，测得其平衡转化率[α(N₂O₄)]随温度的变化如图所示。
①由图推测该反应的∆H0(填“＞”或“＜”)，理由为。
②a点对应的温度下，已知N₂O₄的起始压强为90kPa，平衡后总压强为kPa，该温度下反应的平衡常数K_p=kPa(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)。

(2)、化工废水中常常含有以二甲胺((CH₃)₂NH)为代表的含氮有机物，可以通过电解法将二甲胺转化为无毒无害的气体排放，装置如图所示。反应原理是：
①Cl^-在阳极转化为Cl₂；②Cl₂在碱性溶液中歧化为ClO^-；③ClO^-将二甲胺氧化为N₂ ， CO₃^2-和H₂O。
①写出电解池中阴极发生反应的方程式。
②电解池中选择阴离子交换膜而不选择阳离子交换膜的原因是。
③当阴极区收集到6.72L (标况下)H₂时，阳极区收集到N₂的体积(标况下)是L。

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	1	2	3
消耗硫酸铈标准溶液的体积(mL)	23.85	24.35	23.95