河南省南阳市六校2023-2024学年高二上学期期末联考化学试题

试卷更新日期：2024-04-11 类型：期末考试

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一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分。每小题只有一个选项符合题目要求。

1. 化学与生活息息相关。下列叙述错误的是（）

A、杭州第19届亚运会主火炬采用甲醇作主火炬塔燃料，甲醇是可再生能源 B、节日燃放的焰火与原子核外电子跃迁释放能量有关 C、我国目前使用的主要能源是煤、水能、核能、风能和太阳能 D、手机电池放电时，化学能转化成电能、热能等

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2. 室内空气中甲醛 $(H C H O)$ 的去除原理如图所示：
上述物质所涉及的元素中，电负性最大的是（）

A、碳 B、氧 C、氮 D、硫

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3. 在 $298 K 、 100 k P a$ 时，已知：
① $C (s, 石墨) + O_{2} (g) = C O_{2} (g) Δ H_{1} = - 393.5 k J \cdot m o l^{- 1}$
② $2 H_{2} (g) + O_{2} (g) = 2 H_{2} O (l) Δ H_{2} = - 571.6 k J \cdot m o l^{- 1}$
③ $2 C_{2} H_{2} (g) + 5 O_{2} (g) = 4 C O_{2} (g) + 2 H_{2} O (l) Δ H_{3} = - 2599 k J \cdot m o l^{- 1}$
下列叙述正确的是（）

A、乙炔的摩尔燃烧焓 $Δ H$ 为 $- 2599 k J \cdot m o l^{- 1}$ B、 $H_{2} (g) + \frac{1}{2} O_{2} (g) = H_{2} O (g) Δ H = - 285.8 k J \cdot m o l^{- 1}$ C、 $1 m o l$ 反应②放出的热量为 $285.8 k J$ D、 $2 C (s, 石墨) + H_{2} (g) = C_{2} H_{2} (g) Δ H = + 226.7 k J \cdot m o l^{- 1}$

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4. 最近，我国科学家开发一种钠离子电池，放电时其工作原理如图所示(放电时， $N a F$ 沉积在电极上)。
下列叙述错误的是（）

A、放电时，电子通过离子交换膜由 $a$ 极流向 $b$ 极 B、放电时， $b$ 极反应式为 $N a_{5} T i_{3} F_{14} + 9 N a^{+} + 9 e^{-} = 3 T i + 14 N a F$ C、充电时， $a$ 极与电源的负极连接 D、充电时，外电路中转移 $0.1 m o l$ 电子时，理论上 $b$ 极质量净减 $2.3 g$

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5. 元素 $B 、 C 、 N 、 O 、 F$ 的某性质递变规律如图所示：
某性质代表（）

A、原子半径 B、元素的第一电离能 C、元素的电负性 D、简单氢化物的稳定性

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6. 一定温度下，在恒容密闭容器中充入乙烯和环丙烷，发生反应：
下列叙述错误的是（）

A、其他条件不变，增大乙烯浓度，能提高正反应速率 B、当压强不变时，反应达到平衡状态 C、其他条件不变，增大光照强度， $Δ H$ 会增大 D、平衡后加入催化剂，平衡不移动

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7. 常温下，分别加水稀释 $V_{0} m L 0.1 m o l \cdot L^{- 1}$ 的盐酸、一氯乙酸 $(C l C H_{2} C O O H)$ 溶液至 $V m L$ ，溶液的 $p H$ 与 $l g \frac{V}{V_{0}}$ 的关系如图所示。
下列叙述正确的是（）

A、 $L_{2}$ 代表盐酸的 $p H$ 与 $l g \frac{V}{V_{0}}$ 的关系 B、 $l g \frac{V}{V_{0}} = 3$ 时，加热两种溶液， $\frac{c (C l^{-})}{c (C l C H_{2} C O O^{-})}$ 不变 C、加水稀释过程中，水的电离程度都减小 D、常温下， $C l C H_{2} C O O H$ 的电离常数 $K_{a}$ 为 $\frac{1 0^{- 3.86}}{0.1 - 1 0^{- 1.93}} m o l \cdot L^{- 1}$

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8. 元素周期表前四周期元素中，下列各区中元素种类最多的是（）

A、s区 B、 $p$ 区 C、 $d$ 区 D、 $d s$ 区

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9. 常温下，几种硫化物的溶度积如表所示。
硫化物
$F e S$
$P b S$
$H g S$
$C u S$
$K_{s p} / (m o l^{2} \cdot L^{- 2})$
$6 \times 1 0^{- 18}$
$9 \times 1 0^{- 29}$
$6 \times 1 0^{- 53}$
$1 \times 1 0^{- 36}$
下列叙述错误的是（）

A、溶解度： $F e S > P b S > C u S > H g S$ B、饱和 $C u S$ 溶液中 $c (S^{2 -}) = 1 \times 1 0^{- 18} m o l \cdot L^{- 1}$ C、向含等浓度 $C u^{2 +}$ 和 $P b^{2 +}$ 的废水中通入 $H_{2} S$ 气体，先生成 $C u S$ 沉淀 D、 $F e S (s) + H g^{2 +} (a q) = H g S (s) + F e^{2 +} (a q)$ 的平衡常数 $K$ 为 $1 \times 1 0^{- 35}$

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10. 以石墨为电极，电解足量下列溶液，产生两种气体，且气体的体积比为 $1 : 1$ (同温同压)的是（）

A、 $C u C l_{2}$ 溶液 B、 $N a C l$ 溶液 C、 $K N O_{3}$ 溶液 D、 $C u S O_{4}$ 溶液

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11. 根据下列实验操作及现象得出的结论正确的是（）

选项	实验操作及现象	结论
A	常温下，用 $p H$ 计测得 $N a R$ 溶液的 $p H > 7$	$H R$ 为弱酸
B	在含酚酞的 $N a_{2} C O_{3}$ 溶液中加入 $C a C l_{2}$ ，溶液颜色变浅	$C a C l_{2}$ 氧化了酚酞
C	将 $A l C l_{3}$ 溶液和 $N a H C O_{3}$ 溶液混合产生白色沉淀和气体	白色沉淀是 $A l_{2} {(C O_{3})}_{3}$
D	常温下，向 $A g N O_{3}$ 溶液中先滴加 $N a C l$ 溶液，再滴加 $K I$ 溶液，先生成白色沉淀，后生成黄色沉淀	$K_{s p} (A g C l) > K_{s p} (A g I)$

A、A B、B C、C D、D

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12. 短周期主族元素在周期表中的相对位置如图所示，其中基态Y原子的价层电子排布式为nsⁿnp²ⁿ。下列叙述正确的是（）

A、基态Z原子核外电子占据5个原子轨道 B、简单氢化物的稳定性：X＞Y C、基态X原子核外有3个未成对电子 D、R的氧化物对应的水化物一定是强酸

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13. 容器甲、乙的起始体积相同，分别充入 $1 m o l C H_{4}$ 和 $1 m o l O_{3}$ 的混合气体，发生反应： $C H_{4} (g) + O_{3} (g) ⇌ C H_{3} O H (l) + O_{2} (g) Δ H < 0$ 。
容器
甲
乙
条件
恒温恒容
绝热恒容
平衡时气体的物质的量
$n ($ 甲 $)$
$n ($ 乙 $)$
平衡常数
$K ($ 甲 $)$
$K ($ 乙 $)$
平衡时正反应速率
$v_{正}$ 甲 $)$
$v_{正}$ 乙 $)$
$C H_{4}$ 的平衡转化率
$α ($ 甲 $)$
$α ($ 乙 $)$
下列比较错误的是（）

A、 $n$ (甲) $> n$ (乙) B、 $K ($ 甲 $) > K ($ 乙 $)$ C、 $v_{正}$ (甲) $< v_{正}$ (乙) D、 $α$ (甲) $> α$ (乙)

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14. 已知亚磷酸 $(H_{3} P O_{3})$ 是二元弱酸。常温下，向 $20 m L 0.1 m o l \cdot L^{- 1} H_{3} P O_{3}$ 溶液中滴加 $V m L 0.1 m o l \cdot L^{- 1} N a O H$ 溶液，溶液的 $p M [p M = - l g c (M), c (M) = \frac{c (H_{2} P O_{3}^{-})}{c (H_{3} P O_{3})} 或 \frac{c (H P O_{3}^{2 -})}{c (H_{2} P O_{3}^{-})}]$ 与 $p H$ 的关系如图所示。
下列叙述错误的是（）

A、 $V = 20$ 时溶液中 $c (H^{+}) > c (O H^{-})$ B、 $K_{a l} = 1 0^{- 1.4} m o l \cdot L^{- 1}$ C、 $H_{3} P O_{3} + H P O_{3}^{2 -} ⇌ 2 H_{2} P O_{3}^{-}$ 的平衡常数 $K$ 为 $1 0^{- 5.3}$ D、图中 $x = 1.7$

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二、非选择题：本题共4小题，共58分。

15. 磷酸铁 $(F e P O_{4})$ 常用作制备电极材料的原料。一种制备磷酸铁的流程如图所示：
回答下列问题：

(1)、 $F e^{2 +}$ 的价层电子排布式是，其中未成对电子数为。 $N a O H$ 中含有化学键的类型有。

(2)、实验室保存 $F e S O_{4}$ 溶液时常加少量稀硫酸，其作用是。还加少量铁粉，其作用是。

(3)、为了提高“氧化槽”中的反应速率，宜采取的措施有(填一条)。

(4)、“真空过滤”与抽滤原理相同，采用“真空过滤器”的优点有。

(5)、“撞击流反应器”、“陈化槽”都使用了磷酸，该酸在水中第二步电离的离子方程式为。

(6)、已知常温下， $K_{s p} (F e P O_{4}) = 1.0 \times 1 0^{- 28} m o l^{2} \cdot L^{- 2}$ 。 $H_{3} P O_{4}$ 的电离常数 $K_{a l} = 1.0 \times 1 0^{- 3} m o l \cdot L^{- 1}$ ， $K_{a 2} = 5.0 \times 1 0^{- 8} m o l \cdot L^{- 1}, K_{a 3} = 2.0 \times 1 0^{- 13} m o l \cdot L^{- 1}$ ，当 $c (F e^{3 +}) < 1.0 \times 1 0^{- 5} m o l \cdot L^{- 1}$ 时， $F e^{3 +}$ 已完全沉淀。“撞击流反应器”中，若保持溶液中含 $H_{3} P O_{4}$ 浓度为 $x m o l \cdot L^{- 1}$ ，当其 $p H = 3$ 时， $c (F e^{3 +}) =$ $m o l \cdot L^{- 1}$ (用含 $x$ 的代数式表示)。

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16. $a 、 b 、 c 、 d 、 e 、 f$ 六种元素在元素周期表中的位置如图所示。
回答下列问题：

(1)、基态 $b$ 元素原子核外有种不同运动状态的电子。

(2)、上述6种元素中，第一电离能最大的是(填元素符号)。

(3)、基态 $c$ 元素的原子有个未成对电子， $d$ 元素位于区。基态 $a$ 元素原子的价电子轨道表示式为。

(4)、基态 $f$ 元素原子的电子排布简式为 $[A r]$ ，其能量最高能层的符号是。

(5)、在 $d 、 e$ 元素中，第二电离能与第一电离能相差较大的是(填元素符号)，判断依据是。

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17. 二氯六氨合铜 $[C u {(N H_{3})}_{6} C l_{2}]$ 是一种重要的化工产品。某小组拟制备 $C u {(N H_{3})}_{6} C l_{2}$ 并测定其纯度。制备原理是强冷条件下： $C u C l_{2} + 6 N H_{3} = C u {(N H_{3})}_{6} C l_{2}$ 。

(1)、
(一)制备产品，实验装置如图所示
装置B中添加四氯化碳的目的是。

(2)、启动装置A中反应的操作是；用平衡移动原理解释制备氨气的原理：。

(3)、实验完毕后，向装置B中加入适量乙醇，析出蓝色晶体，经过、洗涤、晾干得到产品

(4)、(二)测定产品纯度，实验装置如图所示。
向烧瓶中加入足量 $N a O H$ 溶液，产生蓝色沉淀，逸出的氨气被过量的盐酸吸收；完全反应后，取下烧杯并用蒸馏水冲洗干燥管，将洗涤液和烧杯中的溶液合并。稀释溶液至 $250 m L$ ，准确量取该溶液 $25.00 m L$ 于锥形瓶中，滴几滴指示剂 $X$ ，用 $c_{2} m o l \cdot L^{- 1} N a O H$ 标准溶液滴定至终点，消耗滴定液 $V_{2} m L$ (假设杂质不参与反应)。
指示剂X应选择。

(5)、该产品的纯度为(用含 $c_{1} 、 c_{2} 、 w 、 V_{1} 、 V_{2}$ 的代数式表示)。如果碱式滴定管没有润洗，测得的结果(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。

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18. 工业上采用多种还原剂NH₃、CO、H₂等还原NO气体。

(1)、Ⅰ．NH₃还原法。已知：
① $4 N H_{3} (g) + 3 O_{2} (g) ⇌ 2 N_{2} (g) + 6 H_{2} O (g) Δ H_{1} = - 1269 k J \cdot m o l^{- 1}$
② $4 N H_{3} (g) + 5 O_{2} (g) ⇌ 4 N O (g) + 6 H_{2} O (g) Δ H_{2} = - 907 k J \cdot m o l^{- 1}$
$4 N H_{3} (g) + 6 N O (g) ⇌ 5 N_{2} (g) + 6 H_{2} O (g)$ 的逆反应活化能与正反应活化能之差等于kJ/mol。

(2)、在密闭容器中充入4 mol NH₃和6 mol NO，发生反应： $4 N H_{3} (g) + 6 N O (g) ⇌ 5 N_{2} (g) + 6 H_{2} O (g)$ 。平衡时NO的体积分数与温度、压强的关系如图所示。
若P点对应的反应容器降温的同时扩大容器体积，重新达到平衡时可能是图中点a、b、c、d中的点。

(3)、Ⅱ．还原法。汽车尾气中的处理原理如图所示：
当x=1时，CO和NO_x反应中N₂与NO_x的速率之比为。其他条件相同，增大催化剂比表面积，反应速率(填“增大”“减小”或“不变”)。

(4)、Ⅲ．H₂还原法。在某催化剂作用下， $2 H_{2} (g) + 2 N O (g) ⇌ N_{2} (g) + 2 H_{2} O (g)$ 的速率方程为 $v = k c^{m} (H_{2}) c^{n} (N O)$ (k为速率常数，只与温度、催化剂有关，m、n为反应级数)。
为了测定反应级数，测得实验数据如下：
实验
$c (H_{2}) / (m o l \cdot L^{- 1})$
$c (N O) / (m o l \cdot L^{- 1})$
反应速率
a
0.1
0.1
v
b
0.2
0.1
2v
c
0.2
0.2
8v
由此推知，m= ， n=。

(5)、研究发现H₂和NO反应分两步进行：第一步：2NO+H₂=N₂+H₂O₂ (很慢)；第二步：(补充反应式)(很快)，其中，第步反应控制总反应速率。

(6)、一定温度下，向恒容密闭反应器中充入0.4 mol NO和0.8 mol H₂ ，发生反应： $2 N O (g) + 2 H_{2} (g) ⇌ N_{2} (g) + 2 H_{2} O (g)$ 。体系的总压强与时间的关系如图所示。
①0~30 min内用H₂的分压表示的平均反应速率v(H₂)为kPa·min^-1。
②该温度下，平衡常数K_p=kPa^-1 (K_p为用平衡分压计算的平衡常数，分压=总压×物质的量分数)。

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硫化物	$F e S$	$P b S$	$H g S$	$C u S$
$K_{s p} / (m o l^{2} \cdot L^{- 2})$	$6 \times 1 0^{- 18}$	$9 \times 1 0^{- 29}$	$6 \times 1 0^{- 53}$	$1 \times 1 0^{- 36}$

容器	甲	乙
条件	恒温恒容	绝热恒容
平衡时气体的物质的量	$n ($ 甲 $)$	$n ($ 乙 $)$
平衡常数	$K ($ 甲 $)$	$K ($ 乙 $)$
平衡时正反应速率	$v_{正}$ 甲 $)$	$v_{正}$ 乙 $)$
$C H_{4}$ 的平衡转化率	$α ($ 甲 $)$	$α ($ 乙 $)$

实验	$c (H_{2}) / (m o l \cdot L^{- 1})$	$c (N O) / (m o l \cdot L^{- 1})$	反应速率
a	0.1	0.1	v
b	0.2	0.1	2v
c	0.2	0.2	8v