安徽省A10联盟2022-2023学年高二下学期4月期中考试化学试题（解析版）

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安徽省A10联盟2022-2023学年高二下学期4月期中考试
化学试题
本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。满分100分，考试时间75分钟。请在答题卡上作答。
可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 Na-23 Mg-24 Al-27 C1-35.5 Cr-52
第Ⅰ卷 选择题(共45分)
一、选择题(共15小题，每小题3分，共45分。每小题只有一个选项符合题意)
1. 化学与生活密切相关，下列事实、现象或应用中，不能用勒夏特列原理解释的是
A. CO中毒者应及时移至空气流通处，必要时应放入高压氧舱
B. 去除锅炉水垢中的，先用溶液浸泡处理
C. 镀锡铁皮的镀层破损后，铁皮会加速腐蚀
D. 施肥时不宜将草木灰与铵态氮肥混合使用
【答案】C
【解析】
【详解】A．CO中毒原理为：，中毒者应及时移至空气流通处，有利于CO与血红蛋白分离而解毒，必要时应放入高压氧舱，A不符题意；
B．去除锅炉水垢中的，先用溶液将转化为(属于沉淀的转化)，能用平衡移动原理解释，B不符题意；
C．镀层破损后，锡、铁和电解质溶液构成原电池，铁为负极，铁皮腐蚀加快，与平衡移动原理无关，C符合题意；
D．草木灰中的碳酸钾与铵盐水解相互促进，有更多的铵盐转化为氨气，脱离土壤，降低肥效，D不符题意；
故答案为：C。
2. 下列说法不正确的是
A. 铅蓄电池充电时阴极反应式为
B. 常温下，pH为a的醋酸钠溶液中水电离出的为
C. 对平衡体系缩小体积，再次平衡变大
D. 、 ，则
【答案】A
【解析】
【详解】A．铅蓄电池充电时阴极反应为氧化铅发生还原反应生成，，A错误；
B．醋酸钠溶液中的均来自水的电离，当其pH为a时，溶液中的，醋酸根离子水解促进水的电离且使得溶液显碱性，则水电离出的=，B正确；
C．对平衡体系缩小体积，平衡正向移动使变大，根据平衡常数不变，再次平衡也变大，C正确；
D．固体硫单质的能量低于气态硫单质，故反应放热更多，焓变负的数值更多，故，D正确；
故选A。
3. 根据下列图示所得出的结论正确的是

A. 由图甲可知，该反应反应物所含化学键的键能总和大于生成物所含化学键的键能总和
B. 由图乙能制备并能较长时间观察其颜色
C. 由图丙可验证Zn与盐酸反应有电子转移
D. 由图丁可证明：
【答案】D
【解析】
【详解】A．由图可知，该反应为放热反应，则反应物所含化学键的键能小于生成物所含化学键的键能总和，A错误；
B．该装置中Fe为阴极，无法生成，则无法制备，B错误；
C．验证盐酸与Zn反应有电子转移，要实现化学能持续转化为电能，应该把Zn电极放入溶液中，把石墨电极放入盐酸中，C错误；
D．由于更弱的电解质存在电离平衡，在稀释过程中电离出更多的，故更弱的电解质稀释相同的倍数，pH变化相对较小，故，D正确。
故答案为：D。
4. 在T℃时，将足量的某碳酸氢盐()固体置于真空恒容容器中，存在如下平衡：已知反应达平衡时体系的总压强为p。则下列叙述正确的是
A. 当混合气体中的体积分数不变时，说明反应达到平衡状态
B. 向平衡体系中加入适量，再次平衡后增大
C. 向平衡体系中充入适量的，逆反应速率增大
D. 该温度下用压强表示的化学平衡常数为
【答案】C
【解析】
【详解】A．该反应属于固体分解反应，混合气体中的体积分数恒为50%，故混合气体中的体积分数不变，不能说明反应达到平衡状态，A错误；
B．根据化学平衡常数，温度不变常数不变，向平衡体系加入适量，再次平衡后也不变，B错误；
C．向平衡体系中充入适量的，生成物浓度增大，逆反应速率增大，C正确；
D．反应达平衡时体系的总压强为p，则，故该温度下化学平衡常数为，D错误；
故答案为：C。
5. 下列操作会导致实验结果偏大的是
A. 配制一定物质的量浓度的NaOH溶液时，未进行洗涤操作
B. 实验时用醋酸代替盐酸测定中和热ΔH
C. 用标准NaOH溶液滴定醋酸来测定其浓度，选择甲基橙作指示剂
D. 用标准NaOH溶液滴定未知浓度盐酸，酸式滴定管未用待测液润洗
【答案】B
【解析】
【详解】A．配制一定物质的量浓度的NaOH溶液时未进行洗涤操作，导致NaOH损失，因此所配的NaOH溶液浓度偏小，A不符题意；
B．醋酸为弱酸，中和过程中，醋酸电离吸热，导致所测中和热△H偏大，B符合题意；
C．标准NaOH溶液与醋酸反应生成的醋酸钠为强碱弱酸盐，在溶液中水解使溶液呈碱性，若用甲基橙为指示剂，当溶液刚好变色时醋酸不能完全反应，导致测得醋酸的浓度偏小，C不符题意；
D．酸式滴定管未用待测液润洗，导致c(酸)偏小，消耗的NaOH的体积偏小，实验结果偏小，D不符题意；
故选B。
6. 已知磷酸二氢钾()可用作高磷钾复合肥料，工业上可通过制备。已知25℃时，、、。下列关于0.1溶液的说法正确的是
A. 该溶液中
B. 该溶液中
C. 向该溶液中滴加少量NaOH溶液，其离子方程式为
D. 25℃，的化学平衡常数为
【答案】A
【解析】
【详解】A因为的电离和水解均很微弱，故，A正确；
B.根据物料守恒，该溶液中，B错误；
C．向该溶液中滴加少量NaOH溶液，其离子方程式为：，C错误；
D．25℃时，反应的化学平衡常数，D错误。
故答案：A。
7. 某传统锌-空气二次电池的放充电原理如下图所示：

下列叙述正确的是
A. 放电时，电子从Zn电极流出经电解液向多孔铜电极移动
B. 放电时，负极反应式仅为
C. 充电时，Zn电极上“钝化”的ZnO不容易得电子
D. 放电时，CO2做氧化剂被还原为K2CO3
【答案】C
【解析】
【分析】Zn的金属活动性比Cu强，且Cu与电解质不反应，所以Zn作负极，Cu作正极。
【详解】A．电子只能沿导线流出，不能经过电解质溶液，所以放电时，电子从Zn电极流出，经外电路向多孔铜电极移动，A错误；
B．由图可判断，放电时，负极Zn失电子产物与电解质反应生成 [Zn(OH)4]2-，则反应式还有，B错误；
C．由图可判断，充电时，Zn电极上“钝化”的ZnO不能转化为[Zn(OH)4]2-，也就不能转化为Zn，所以ZnO不容易得电子，C正确；
D．放电时，CO2转化为K2CO3，CO2的化合价没有变化，D错误；
故选C。
8. 一定温度下，向足量的AgBr固体中加入100mL水，充分搅拌，慢慢加入NaCl固体，随着增大，溶液中的变化曲线如图所示。下列说法不正确的是

A. 该温度下
B. 从Y点到Z点发生的离子反应为
C. AgBr与AgCl在一定条件下可以相互转化
D. P点溶液中
【答案】B
【解析】
【详解】A．X点是溴化银饱和溶液，由图可知，该温度下，A正确；
B．从Y点到Z点发生的离子反应为，B错误；
C．由题图可知当时，开始有AgCl生成，AgCl的溶度积，，由图可知，AgBr可以转化为AgCl，相比而言，同类型的物质，向溶度积常数小的方向更容易转化，C正确；
D．P点溶液中，整理可得，D正确；
故答案为：B。
9. 2022年夏季，让公众对全球气候变暖有了“切身感受”，温室气体排放是导致全球变暖的主要原因。1997年《京都议定书》中规定控制的6种温室气体为：、、、氢氟碳化合物(HFCs)、全氟碳化合物(PFCs)、六氟化硫()。下列有关说法正确的是
A. 中有4个π键 B. O、F均为p区元素
C. 属于非极性分子 D. 为正四面体结构
【答案】B
【解析】
【详解】A．中有4个σ键，无π键，故A错误；
B．基态O原子核外电子排布为1s22s22p4，基态F原子核外电子排布式为1s22s22p5，则O、F均为p区元素，故B正确；
C．属于直线型分子，但结构并不对称，属于极性分子，故C错误；
D．中心S原子的价层电子对数为6，采用sp3d2杂化，不含孤电子对，则其空间构型为正八面体结构，故D错误；
故答案选B。
10. 下列各项性质的比较中正确的是
A. 熔点：
B. 沸点：
C. 酸性：
D. 水溶性：
【答案】C
【解析】
【详解】A．钠原子半径大于铝原子半径，价电子数铝大于钠，因此熔点：，A错误；
B．第ⅤA族氢化物的沸点从上到下逐渐升高，由于氨气分子间含有氢键，沸点最高，所以沸点：，B错误；
C．氯的电负性大于氢，导致中氢氧键极性增强，更容易电离出氢离子，故酸性：，C正确；
D．饱和一元醇随着相对分子质量的增大水溶性逐渐减小，水溶性：，D错误。
答案选C。
11. 卤化钠(NaX)和四卤化钛()的熔点如图所示：下列有关说法不正确的是

A. Ti原子的价电子排布式为 B. 分子中存在极性共价键
C. 晶格能： D. 分子间作用力：
【答案】B
【解析】
【详解】A．Ti的原子序数为22，基态原子的价电子排布式为，A正确；
B．是离子晶体，B错误；
C．离子半径越小，离子的电荷越多，晶格能越大，离子晶体的熔沸点越高，所以晶格能：NaF>NaCl>NaBr>NaI，C正确；
D．、、为分子晶体，随相对分子质量增加，分子间作用力增大，熔点升高，D正确；
故答案为：B。
12. 白磷在氯气中燃烧能生成、，受热失去两个Cl原子生成，其中分子结构如图所示：

下列叙述正确的是
A. 分子中所有P-Cl键键能都一样 B. 分子的空间构型为平面正三角形
C. 、中P原子均为杂化 D. 分子中键角(Cl-P-Cl)有3种
【答案】D
【解析】
【详解】A．由图可知，分子中所有P-C键的键长有两类，故P-C键键能不都一样，A错误；
B．分子中有一对孤电子对和三对成键电子对，故空间构型为三角锥形，B错误；
C．的价层电子对数为4，的价层电子对数为5，C错误；
D．由图可知，键角(Cl-P-Cl)有90°、120°、180°三种，D正确；
故选D。
13. 配离子的球棍模型如图所示。下列关于该配离子的说法中错误的是

A. 有4个配位原子
B. 中的铜采用杂化
C. 为配离子的配体，的VSEPR模型为四面体形
D. 若用两个代替两个，可以得到两种不同结构的配离子
【答案】B
【解析】
【详解】A．氮原子是配位原子，有4个氨气提供4个配位原子，A正确；
B．若铜采用杂化，四个氮原子不应在同一平面，B错误；
C．的VSEPR模型为四面体形，空间构型为三角锥形，C正确；
D．若用两个代替两个，中的O原子做配位原子，此时O、N配位原子在同一平面内，O、N配位原子的位置有两种位置关系，D正确；
故答案为：B。
14. X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期元素，其中Y元素电负性在同周期中最小，Z的3p轨道有三个未成对电子，W的原子序数是X原子价电子数的4倍。下列说法正确的是
A. 第一电离能： B. 元素X与Z性质相似
C. 最高价含氧酸的酸性： D. X、Z、W形成的单质均属于分子晶体
【答案】A
【解析】
【分析】根据题意可判断X为C元素，Y为Na元素，Z为P元素，W为S元素。
【详解】A．主族元素同周期从左向右第一电离能呈增大趋势，P的3p能级处于半满稳定状态，其第一电离能大于同周期相邻元素，则第一电离能：P>S>Na，A正确；
B．碳与磷的性质显然不具有相似性，B错误；
C．元素非金属性越强，其最高价含氧酸的酸性越强，因非金属性：S>P，所以最高价含氧酸的酸性：，C错误；
D．C元素形成的单质可能是共价晶体如金刚石，也可能是混合型晶体如石墨，S元素和P元素形成的单质是分子晶体，D错误；
故答案为：A。
15. GaN是研制微电子器件、光电子器件的第三代半导体材料，其晶胞结构如下。

已知：GaN、GaP、GaAs的熔点高，且熔融状态均不导电；晶胞参数为a cm。
下列说法正确的是
A. GaN为离子晶体
B. 熔点：GaN C. N原子与Ga原子最短距离为cm
D. 与N原子相连的Ga原子构成的几何体为正方体
【答案】C
【解析】
【详解】A．根据“GaN、GaP、GaAs的熔点高，且熔融状态均不导电”，可判断GaN为共价晶体，A错误；
B．GaN、GaP、GaAs都属于共价晶体，N、P、As是同一主族元素，原子半径：NGaP>GaAs，B错误；
C．N原子与Ga原子的最短距离为晶胞体对角线的四分之一，即为cm，C正确；
D．由晶胞结构判断，与N原子相连的Ga原子有4个，这4个Ga原子构成的几何体为正四面体，D错误；
故答案为：C。
第Ⅱ卷 非选择题(共55分)
二、非选择题(共有4个小题，共55分)
16. 为高效漂白剂和氧化剂，可用于纸浆、纸张和各种纤维的漂白，也在环境治理中有所应用。
（1）已知

则 ___________(用含a、b式子表示)。
（2）浓度均为0.1 和混合溶液呈酸性，则溶液中微粒浓度大小关系：___________(填“>”“<”或“=”)。
（3）工业上可用电解法制备，其工作原理如图所示(NaCl足量)，电解一段时间后，将Pt(A)电极区的溶液除去微量二氧化氯后，喷雾干燥即得粗品。

M处是外接直流电源的___________极(填“正”或“负”)；离子交换膜应选择___________(填“阴”或“阳”)离子交换膜；当外电路转移0.1mol电子时，理论上Pt(B)电极区电解质溶液质量减少___________g。
（4）以为氧化剂是一种新型脱除NO方法，其原理为：
第一步：NO在碱性环境中被氧化为，反应为：；
第二步：继续被氧化为，反应为：。
①溶液吸收NO的过程中，适当增加压强，对NO的脱除率的影响是___________(填“提高”“无影响”或“降低”)。
②在50℃时，将NO匀速通过足量浓度为 碱性溶液，3min后，测得溶液中浓度为。则该时间段内平均反应速率___________(反应前后溶液体积变化忽略不计)。
【答案】（1）(2a+3b)
（2）< （3） ①. 负 ②. 阳 ③. 5.85
（4） ①. 提高 ②.
【解析】
【小问1详解】
根据盖斯定律，已知反应 ① ，②，可得目标方程：，；
【小问2详解】
和混合溶液，根据电荷守恒：，因为，所以；
【小问3详解】
电极上，，发生还原反应，M为电源的负极，电极上，发生反应：，通过离子交换膜向电极移动，所以离子交换膜为阳离子交换膜；当外电路转移0.1mol电子时，有0.1mol发生反应，有0.1mol转移至电极区，故电极区电解质溶液质量减少0.1mol，质量为：。
【小问4详解】
增加压强，第一步反应平衡正向移动，的脱除率提高；，反应速率之比等于化学计量数之比，所以。
17. 我国含硫天然气资源丰富，甲烷与硫化氢重整制氢和天然气脱硫具有重要的现实意义。
（1）甲烷与硫化氢重整制氢反应为，其过程中反应ⅰ、ⅱ及其相对能量变化示意图为：

反应在___________(填“高温”或“低温”)下可自发进行；已知CH4的燃烧热ΔH为-890.3 kJ/mol，则表示CH4燃烧热的热化学方程式为___________。
（2）在恒压条件下，起始时按(同时通入一定量的N2进行稀释，N2不参与反应)向某密闭容器中充入反应混合物，温度变化对平衡时反应混合物中、、、的物质的量分数(ω)的影响如图所示：

①研究发现，在800～870℃温度区间内，随温度升高，H2S在平衡时反应混合物中含量迅速下降，而CS2的含量几乎为0，其原因可能是___________；
②研究发现，当温度大于900℃时，平衡混合物中非常接近4。则N点对应温度下，CH4的平衡转化率为___________；保持其他条件不变，若起始时不通入N2进行稀释，则CH4的平衡转化率会___________(填“降低”“升高”或“无影响”)
（3）天然气中的H2S可用Na2CO3溶液吸收，电解吸收足量H2S气体后的溶液可得到有工业应用价值的。
①已知25℃，H2CO3、H2S的电离常数Ka如下表所示：









写出Na2CO3溶液吸收足量H2S气体的离子方程式___________。
②Na2S2O3在酸性较强环境下不能稳定存在，其原因为___________(用离子方程式解释)。
【答案】（1） ①. 高温 ②. CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)
（2） ①. 反应ⅱ的活化能比反应ⅰ大，在较低温度下，反应ⅱ未发生或其他合理答案 ②. 或33.3% ③. 降低
（3） ①. ②.
【解析】
【分析】第(1)问，由盖斯定律可得目标反应为吸热反应，高温下可自发进行；第(2)问中，在800～870℃温度区间内，H2S含量下降，而CS2含量几乎为0，说明主要发生的是反应i，反应ii几乎未发生；根据温度大于900℃时，平衡混合物中ω(H2)/ω(CS2) 非常接近4，说明主要发生CH4(g)+2H2S(g)⇌CS2(g)+4H2(g)，根据N点H2S和H2物质的量分数相等可列三段式求解得CH4平衡转化率。第(3)问，根据H2CO3和H2S的电离常数可知Na2CO3溶液吸收足量H2S气体后生成NaHCO3和NaHS。
【小问1详解】
由盖斯定律可知，反应的，又反应,根据自发反应条件，高温时反应自发。根据题意，表示CH4燃烧热的热化学方程式为：CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) 。
【小问2详解】
在800～870℃温度区间内，H2S含量下降，而CS2含量几乎为0，说明主要发生的是反应i，反应ii几乎未发生，原因可能为反应ⅱ的活化能比反应ⅰ大，在较低温度下，反应ⅱ未发生；温度大于900℃时，平衡混合物中ω(H2)/ω(CS2) 非常接近4，说明主要发生CH4(g)+2H2S(g)⇌CS2(g)+4H2(g)，故N点主要发送该反应，同时N点H2S和H2的物质的量分数相等，假设初始投入的CH4为1 mol，H2S为2 mol，转化的CH4为x mol，可列出三段式：

则2-2x=4x，x=1/3，故CH4转化率为1/3。
若起始时不通入N2，由于容器恒压，则各反应气体分压同等程度增大，等效于对反应CH4(g)+2H2S(g)⇌CS2(g)+4H2(g)加压，根据等效平衡原理，CH4的转化率将降低。
【小问3详解】
由题意可得Ka1(H2CO3)>Ka1(H2S)>Ka2(H2CO3)>Ka2(H2S)，故Na2CO3溶液吸收足量H2S气体后生成NaHCO3和NaHS。反应离子方程式为：；在酸性条件下会分解为S和SO2，反应为：。
18. 最近，科学家发现对LiTFSI(一种亲水有机盐，结构如下图所示)进行掺杂和改进，能显著提高锂离子电池传输电荷的能力。

请回答下列问题：
（1）若同学将基态氮原子的电子排布图画为，该排布图违背的规则有___________。
（2）LiTFSI中所含元素中，电负性最大的三种元素电负性由小到大的顺序为___________(填元素符号，下同)；LiTFSI中的第二周期非金属元素第一电离能由小到大的顺序为___________。
（3）LiTFSI中存在的化学键有___________。
a．离子键 b．极性键 c．金属键 d．氢键
（4）中氮原子的杂化类型为___________。
（5）常见的含硫微粒有：、、、、等，其中的空间构型为___________；、中键角较大的是___________。
【答案】（1）能量最低原理、洪特规则
（2） ①. N （3）ab （4）
（5） ①. 三角锥形 ②.
【解析】
【小问1详解】
根据所画的N原子电子排布图可知，该排布图违背的规则有能量最低原理、洪特规则；
【小问2详解】
元素非金属性越强，电负性越强，故LiTFSI中所含元素C、S、N、O、F、Li中，电负性最大的三种元素电负性由小到大的顺序为N 结构中存在的第二周期非金属元素有C、N、O、F四种元素，同周期元素随原子序数增大，第一电离能呈增大趋势，N原子2p轨道是半满结构，比较稳定，第一电离能比O原子大，第一电离能由小到大顺序为C 【小问3详解】
根据LiTFSI的离子结构可知，LiTFSI中存在的化学键有离子键及阴离子中各非金属原子之间形成的极性共价键，答案选ab；
【小问4详解】
中氮原子均为单键，杂化类型为sp3；
【小问5详解】
中S形成3个键，一对孤电子，故为sp3杂化，空间构型为三角锥形；中S形成2个键，一对孤电子，故为sp2杂化，为V形，中S形成3个键，无孤电子，也是sp2杂化，中S原子上有孤对电子，对成键电子排斥力更大，故键角较大的是。
19. 在钢铁中添加有固定组成的铝铬合金颗粒，可以增强钢铁的耐腐蚀性、硬度和机械性能。
（1）钢铁中含有适量的碳元素。基态C原子中，核外存在___________对自旋相反的电子，电子占据最高能级的电子云轮廓图为___________形。
（2）实验测得FeCl3在蒸汽状态下实际存在形式为Fe2Cl6，其分子的球棍模型如图所示。

其中铁的配位数为___________；Fe2Cl6属于非极性分子的原因为___________。
（3）某铝铬合金的晶胞结构如图(1)所示，晶胞俯视图如图(2)所示，则该铝铬合金的化学式可表示为___________；若NA表示阿伏加德罗常数的值，则该晶体的密度为___________ g∙cm-3 (用含a、c和的代数式表示)。

【答案】（1） ① 2 ②. 哑铃
（2） ①. 4 ②. Fe2Cl6分子中正负电荷中心重合(或其他合理答案)
（3） ①. AlCr2 ②.
【解析】
【小问1详解】
基态C原子的轨道表示式为，则原子核外存在2对自旋相反的电子，电子占据的最高能级为2p，电子云轮廓图为哑铃形。答案为：2；哑铃；
【小问2详解】
由Fe2Cl6的球棍模型可知，每个Fe原子与周围的4个Cl原子以共价键(或配位键)相连，则铁的配位数为4；从图中可以看出，Fe2Cl6的结构对称，正负电荷重合，则属于非极性分子，原因为：Fe2Cl6分子中正负电荷中心重合(或其他合理答案)。答案为：4；Fe2Cl6分子中正负电荷中心重合(或其他合理答案)；
【小问3详解】
在晶胞中，含Al原子个数为=2，含Cr原子个数为=4，Al、Cr原子的最简整数比为1:2，则该铝铬合金的化学式可表示为AlCr2；若NA表示阿伏加德罗常数的值，则该晶体的密度为=g∙cm-3。答案为：AlCr2；。
【点睛】计算晶胞中含有的微粒个数时，可使用均摊法。