辽宁省沈阳市重点高中联合体2023-2024学年高二上学期期末考试化学试题

试卷更新日期：2024-03-12 类型：期末考试

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一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求。

1. 化学与生产、生活密切相关，下列事实与盐类水解无关的是（）

A、热纯碱能除去物品表面的油污 B、蓝矾可用于饮用水的杀菌消毒 C、使用泡沫灭火器时将内筒与外筒的Al₂(SO₄)₃溶液和NaHCO₃溶液倒立混合 D、将FeCl₃饱和溶液滴入沸水中制取Fe(OH)₃胶体

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2. 下列化学用语或表述正确的是（）

A、 $C O_{3}^{2 -}$ 的空间结构名称：三角锥形 B、铝原子的结构示意图为： C、基态硅原子的价层电子排布：1s²2s²2p⁶3s²3p² D、P₄中的共价键类型：非极性键

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3. 用标准盐酸溶液滴定未知浓度的氢氧化钠溶液，用酚酞作指示剂，下列说法不正确的是（）

A、用量筒量取25.00mLNaOH待测液置于锥形瓶中 B、滴定前不能用待测液润洗锥形瓶 C、滴定终点读数时，俯视滴定管的刻度，测定结果偏低 D、当滴加半滴酸后，溶液颜色从粉红色刚好变为无色，且半分钟内不变色，说明已达终点

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4. 研究化学反应的方向、速率、限度具有重要意义，下列说法正确的是（）

A、△H<O、△S>0的反应在温度低时不能自发进行 B、一定温度下反应CaCO₃(s) $⇌$ CaO(s)+CO₂(g)达平衡，增加CaCO₃的量，平衡正向移动 C、升高温度可增大反应物分子的活化分子百分数从而提高化学反应速率 D、在其他外界条件不变的情况下，汽车排气管中使用催化剂，可以改变产生尾气的反应方向

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5. 常温下，下列各组离子在对应条件下一定能大量共存的是（）

A、能使酚酞变红的溶液中：Na⁺、S^2-、 $H C O_{3}^{-}$ 、 $N O_{3}^{-}$ B、 $\frac{c (O H^{-})}{c (H^{+})}$ =1×10^-12的溶液中： $N H_{4}^{+}$ 、Fe²⁺、 $S O_{3}^{2 -}$ 、 $N O_{3}^{-}$ C、澄清诱明的溶液中，Cu²⁺、Na⁺、 $N O_{3}^{-}$ 、Cl^- D、水电离出的c(H⁺)=1×10^-13mol/L的溶液中，Na⁺、K⁺、 $N O_{3}^{-}$ 、 $C O_{3}^{2 -}$

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6. 分子的结构与性质息息相关，下列说法错误的是（）

A、I₂易溶于苯、CH₄难溶于水，都可用“相似相溶”原理解释 B、二氢呋喃()和降冰片烯()分子中均含有手性碳原子 C、H₃O⁺和NH₃的中心原子都是sp³杂化 D、三氟乙酸的酸性大于三氯乙酸

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7. 在生产生活中，金属腐蚀会带来严重的经济损失。下列说法正确的是（）

A、生铁浸泡在食盐水中易发生析氢腐蚀 B、在船舶外壳安装锌块，利用了牺牲阳极法 C、钢铁发生吸氧腐蚀时，负极反应是Fe-3e^-=Fe³⁺ D、将钢铁闸门与电源正极相连的防腐措施属于外加电流法

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8. 下列有关电化学装置的说法中，正确的是（）

A、图a装置可以实现铁上镀银 B、图b装置可以实现粗铜的电解精炼 C、图c装置工作一段时间后，往电解质溶液中加入适量H₂SO₄可以使其恢复到初始状态 D、图d装置工作一段时间后，负极质量会增大

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9. X、Y、Z、W四种短周期主族元素，原子序数依次增大。X、Y与Z位于同一周期且只有X、Y元素相邻。X基态原子核外有2个未成对电子，W原子在同周期中原子半径最大。下列说法不正确的是（）

A、第一电离能：Y>Z>X B、电负性：Z>Y>X>W C、Z、W原子形成稀有气体电子构型的简单离子的半径：W<Z D、XZ₄是含有极性键的非极性分子

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10. 一定温度下，在2个容积均为1L的恒容密闭容器中，加入一定量的反应物，发生反应：2NO(g)+2CO(g) $⇌$ N₂(g)+2CO₂(g) △H<0，相关数据见下表。
容器编号
温度/℃
起始物质的量/mol
平衡物质的量/mol
NO(g)
CO(g)
CO₂(g)
Ⅰ
T₁
0.2
0.2
0.1
Ⅱ
T₂
0.2
0.2
0.12
下列说法不正确的是（）

A、T₁>T₂ B、Ⅰ中反应达到平衡时，CO的转化率为50% C、达到平衡所需要的时间：Ⅱ>Ⅰ D、对于Ⅰ，平衡后向容器中再充入0.2molCO和0.2molCO₂ ，平衡正向移动

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11. 金属镍有广泛的用途，粗镍中含有Fe、Zn、Cu、Pt等杂质，可用电解法制得高纯度的镍。(已知氧化性：Fe²⁺<Ni²⁺<Cu²⁺)下列叙述中正确的是（）

A、电解后，电解槽底部的阳极泥中有Cu和Pt B、电解过程中，阳极质量的减少量与阴极质量的增加量相等 C、电解后，溶液中存在的阳离子只有Fe²⁺和Zn²⁺ D、阳极发生还原反应，其电极反应为Ni²⁺+2e^-=Ni

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12. 火星大气中含有大量CO₂ ，一种有CO₂参加反应的新型全固态电池有望为火星探测器供电。该电池以金属钠和碳纳米管作两极(如图)，放电的总反应为4Na+3CO₂=2Na₂CO₃+C，下列说法不正确的是（）

A、该电池的介质可以选择Na₂CO₃溶液 B、金属Na作负极，发生氧化反应 C、正极反应为3CO₂+4e^-=2 $C O_{3}^{2 -}$ +C D、工作时电子从Na电极经导线流向碳纳米管电极

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13. 我国科学家设计了如图所示的电解池，实现了海水直接制备氢气技术的绿色化学。该装置工作时阳极无Cl₂生成且KOH溶液的浓度不变，电解生成氢气的速率为xmol·h^-1。下列说法错误的是（）

A、b电极反应为2H₂O+2e^-=H₂↑+2OH^- B、离子交换膜为阴离子交换膜 C、电解时海水中动能高的水分子可穿过PTFE膜 D、海水为电解池补水的速率为2xmol·h^-1

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14. 某温度下，相同体积相同pH的氨水和氢氧化钠溶液加水稀释时的pH变化曲线如图所示，下列判断正确的是（）

A、a点导电能力比b点强 B、b点的K_w值大于c点 C、与盐酸完全反应时，消耗盐酸体积：V_a>V_c D、a、c两点的c(H⁺)相等

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15. 25℃时，某二元酸(H₂A)的K_a1=10^-3.0、K_a2=10^-4.37。1.0mol·L^-1NaHA溶液稀释过程中δ(H₂A)、δ(HA^-)、δ(A^2-)与pc(Na⁺)的关系如图所示。已知pc(Na⁺)=-lgc(Na⁺)，HA^-的分布系数δ(HA^-)= $\frac{c (H A^{-})}{c (H_{2} A) + c (H A^{-}) + c (A^{2 -})}$ 。
下列说法错误的是（）

A、曲线n为δ(HA^-)的变化曲线 B、a点：pH=4.37 C、b点：2c(H₂A)+c(HA^-)=c(Na⁺) D、c点：c(Na⁺)+c(H⁺)=3c(HA^-)+c(OH^-)

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二、非选择题：本题共4小题，共55分。

16. 请按要求填空：

(1)、下列轨道表示式能表示基态氮原子的是____(填标号)。

A、 B、 C、 D、

(2)、HCHO的中心原子的价层电子对数为；其中基态氧原子的核外电子的空间运动状态有种。

(3)、已知邻羟基苯甲酸与对羟基苯甲酸的沸点相差较大，
根据结构分析，前者的沸点(填高于”或“低于”)后者，并解释原因：。

(4)、普鲁士蓝{KFe【Fe(CN)6】}中不同价态铁元素的简单微粒较稳定的离子的简化核外电子排布式为，该离子更稳定的原因是。

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17. 电化学在生产生活中有很多重要的应用，回答下列问题。

(1)、
Ⅰ.氯碱工业是高耗能产业，一种将电解池与燃料电池相组合的新工艺可以节能30%以上。在这种工艺设计中，相关物料的传输与转化关系如图1所示，其中的电极未标出，所用的离子交换膜只允许阳离子通过。
图中X是 (填化学式)，图中a%(填“>”“<”或“=”)c%。

(2)、电解池的阴极反应为。

(3)、通入空气的电极的电极反应为。

(4)、写出电解饱和食盐水的化学方程式：，电解池中产生2molCl₂ ，理论上燃料电池中消耗O₂的物质的量为mol。

(5)、Ⅱ.利用电化学原理，将NO₂、O₂和熔融KNO₃制成燃料电池模拟工业电解法精炼银，装置如图2所示。
甲池工作时，NO₂转变成绿色硝化剂Y(N2O5)，可循环使用，则石墨Ⅱ附近发生的电极反应为。

(6)、若电解一段时间，电路转移0.3mol电子，乙中阴极得到21.6gAg，则该电解池的电解效率为%。(保留小数点后一位。通过一定电量时阴极上实际沉积的金属质量与通过相同电量时理论上应沉积的金属质量之比叫电解效率)

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18. Ni、Co均是重要的战略性金属。从处理后的矿石硝酸浸取液(含Ni²⁺、Co²⁺、Al³⁺、Mg²⁺)中，利用氨浸工艺可提取Ni、Co，并获得高附加值化工产品。工艺流程如图所示：
已知：氨性溶液由NH₃·H₂O、(NH₄)₂SO₃和(NH₄)₂CO₃配制。常温下，Ni²⁺、Co²⁺、Co³⁺与NH₃形成可溶于水的离子；Co(OH)₂易被空气氧化为Co(OH)₃；部分氢氧化物的Ksp如表。
氢氧化物
Co(OH)₂
Co(OH)₃
Ni(OH)₂
Al(OH)₃
Mg(OH)₂
Ksp
5.9×10^-15
1.6×10^-44
5.5×10^-16
1.3×10^-33
5.6×10^-12

(1)、活性MgO可与水反应，化学方程式为。滤泥中主要含有的沉淀是 (填化学式)。

(2)、①常温下，lgK_b(NH₃·H₂O)=-4.7；pH=9.9的氨性溶液中，c(NH₃·H₂O)(填“>”“<”或“=”)c( $N H_{4}^{+}$ )。
②已知：K_a1(H₂SO₃)>K_b(NH₃·H₂O)>K_a2(H₂SO₃)，则(NH₄)₂SO₃溶液显(填“酸”“中”或“碱”)性。

(3)、“氨浸”时，由Co(OH)₃转化为【Co(NH₃)₆】²⁺的离子方程式为。

(4)、(NH₄)₂CO₃会使滤泥中的一种胶状物质转化为疏松分布的棒状颗粒物。(NH₄)₂CO₃提高了Ni、Co的浸取速率，其原因是。

(5)、“析晶”过程中通入的酸性气体A为。

(6)、“热解”对于从矿石提取Ni、Co工艺的意义，在于可重复利用HNO₃和(填化学式)。

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19. Ⅰ.工业上，以煤炭为原料，通入一定比例的空气和水蒸气，经过系列反应可以得到满足不同需求的原料气。请回答：

(1)、在C和O2的反应体系中：
反应1：C(s)+O₂(g)=CO₂(g)  △H₁=-394kJ/mol
反应2：2CO(g)+O₂(g)=2CO₂(g)  △H₂=-566kJ/mol
反应3：2C(s)+O₂(g)=2CO(g)  △H₃
①设y=△H-T△S，反应1、2和3的y随温度的变化关系如图1所示。图中对应于反应3的线条是。
②一定压强下，随着温度的升高，气体中CO与CO₂的物质的量之比(填标号)。
A.不变        B.增大        C.减小        D.无法判断

(2)、水煤气反应：C(s)+H₂O(g)=CO(g)+H₂(g) △H=+131kJ/mol。工业生产水煤气时，通常交替通入合适量的空气和水蒸气与煤炭反应，其理由是。

(3)、一氧化碳变换反应：CO(g)+H₂O(g)=CO₂(g)+H₂(g) △H=-41 kJ/mol。
①一定温度下，反应后测得各组分的平衡压强(即组分的物质的量分数×总压)：p(CO)=0.25MPa、p(H₂O)=0.25MPa、p(CO₂)=0.75MPa和p(H₂)=0.75MPa，则用分压表示反应的平衡常数K的数值为。
②维持与题①相同的温度和总压，提高水蒸气的比例，使CO的平衡转化率提高到90%，则原料气中水蒸气和CO的物质的量之比为。

(4)、Ⅱ.在催化剂存在的条件下进行以下两个竞争反应：
反应1：CO₂(g)+3H₂(g) $⇌$ CH₃OH(g)+H₂O(g)  △H₁<0
反应2：CO₂(g)+H₂(g) $⇌$ CO(g)+H₂O(g)  △H₂>0
将1molCO₂和3molH₂的混合气体充入体积为VL的密闭容器中，相同时间内测得温度与转化率产物选择性的关系如图2所示，CO₂平衡转化率随压强变化如图3所示。
CH₃OH选择性= $\frac{n (C H_{3} O H)}{n (C H_{3} O H) + n (C O)}$
①240℃该反应达到平衡时，产生的CH₃OH的物质的量为。
②如图3所示，温度为T₁℃时，三条曲线几乎交于一点，分析其原因：。

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容器编号	温度/℃	起始物质的量/mol		平衡物质的量/mol
容器编号	温度/℃	NO(g)	CO(g)	CO₂(g)
Ⅰ	T₁	0.2	0.2	0.1
Ⅱ	T₂	0.2	0.2	0.12

氢氧化物	Co(OH)₂	Co(OH)₃	Ni(OH)₂	Al(OH)₃	Mg(OH)₂
Ksp	5.9×10^-15	1.6×10^-44	5.5×10^-16	1.3×10^-33	5.6×10^-12