河南省信阳市高级中学2023-2024学年高二上学期元旦测试化学试题含答案

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分值: 100 分 时长: 75 分钟
可能用到的相对原子质量:
H-1 N-14 O-16 Na-23 P-31 Cl-35.5 Fe-56 Zn-65
一、单选题 (每小题只有一个最佳选项符合题意, 共 15 小题, 总计 45 分)
1. 化学与生产、生活密切相关, 下列有关说法正确的是
A. 某管道疏通剂主要成分是 粉末和铝粉, 可与“洁则灵”漼合使用提高疏通和清洁效果
B. 饱和 溶液可处理锅炉水垢中的
C. 在冰醋酸中加水制成食醋的过程中, 随加水量的增大而增太
D. 石油经开馏后可以获得汽油、煤油、柴油等轻质油
2. 为阿伏伽德罗常数, 下列说法正确的是 (以下体系为常温下)
A. 和 混合后, 气体分子数小于
B. 溶液中 数目为 个
C. 数目为 个
D. 和 混合液中, 水电离氢离子数目为 个, 此时溶液可能呈酸性
3. 近日, 大连理工大学在 《ACS Catal》 发文称: 合成了一种 共掺杂多孔碳纳米管负载的 单原子位点 , 该材料在室温下能将 高效电还原为 。相关机理如下图 2 所示(图 1 为碳纳米管):
下列叙逊不正确的是
A. 碳纳米管是一种新型非金属材料
B. 碳纳米管掺杂 的过程属于物理变化
C. 该材料能降低 成为活化分子所需要的能量
D. 该过程属于氮的固定中的人工固氮
4. 三氛化氮 常用于微电子工业, 可用以下反应制备: (已知: 各分子中键角分别为 )下列说法中, 正确的是
A. 的电子式为
B. 中仅含离子键
C. 比 的键角小
D. 在制备 的反应中, 表现出还原性
5. 下列说法中错误的是
(1) 键与 键的对称性不同；
(2) 电子排布式 违反了洪特规则;
(3)原子最外层电子排布为 的元素一定是 区元素；
(4)霓虹灯光、激光、苂光都与原子核外电子跃迁吸收能量有关;
(5) 和 分子中心原子的杂化轨道类型相同;
(6) 1 个 原子最多只能与 3 个 原子结合形成 分子, 是由共价键的饱和性决定的
A. 3 个
B. 4 个
C. 5 个
D. 6 个
6. 下列实验方案的设计和实验目的都正确的是
7. 短周期主族元素 的原子序数依次增大, 其中基态 原子核外电子只有一种运动状态, Y、Z、W 位于 的下一周期, 四种元素形成的化合物(结构如图)可用于检验 位于元素周期表第四周期第 VIII 族, 且基态 原子价层含有 2 个去成对电子。下列说法正确的是
A. 原子半径:
B. 基态 原子价层电子排布式为:
C. 电负性:
D. 第一电离能:
8. 某实验小组用如下实验测定海带预处理后所得溶液的磺含量, 实验步骤及现象如下:
已知: , 下列说法不正确的是:
A. 溶液 b 为蓝色是因为发生了反应:
B. 该实验可证明蓝色恢复与空气无关
C. 溶液反复由无色变蓝的原因可能是 氧化 的反应速率比 还原 的反应速率快
D. 上述实验不能准确测定待测液中的磺含量, 应补充实验步骤: 滴定前向溶液 中加少量 , 反应至不再产生气泡, 过滤, 对滤液进行滴定
9. 科学家研发了一种以 和 石墨烯为电极的 电池, 电池以 离子液体作电解质, 放电时在提供能量的同时实现了人工固氮, 示意图如下。下列说法不正确的是
A. 充电时 电极是阴极
B. 放电时 离子浓度增大, 离子浓度减少
C. 放电时正极反应为
D. 放电时电路中每通过 电池总质量理论上增加
10. 用 溶液滴定 溶液, 加入的碳酸氢钠溶液体积与溶液 变化曲线如图所示, 其中 时溶液中无沉淀, 之后出现白色浑浊且逐渐增多, 当滴加的 溶液体积为 时, 溶液的 稳定在 7.20 左右,整个滴定过程中未见气泡产生。下列叙述错误的是
已知:
A. 点的混合溶液,
B. 的过程中, 水的电离程度不断增大
C. 总反应的化学方程式:
D. 点的混合溶液,
11. 我国科学家首次合成大面积全碳纳米材料—石墨炔. 其结构与石墨类似, 可用于制备储锂电极材料。下列关于石墨炔的说法不正确的是
A. 与石墨互为同分异构体
C. 与石墨类似, 层间存在范德华力
B. 碳原子有 两种杂化方式
D. 具有传导电子的性能
12. 工业上用氨水作为沉淀剂去除酸性废水中的铅元素。除铅时, 体系中含昭做䢂的物质的量分数 (d) 与 的关系如图所示 [已知: 常温下, 难溶于水]。下列说法错误的是
A. 酸性废水中的含铅微粒主要是 和
B. 时,
C. 时, 物质的量分数最大, 除铅效果最好
D. 时, 转化为 的离子方程式为：
13. 一定温度下, 烧杯中有 对二甲苯和 水, 加入 bml HA 后充分摬拌并完全溶解, 静置平衡后 在对二甲苯 中浓度为 , 在水 中浓度为 。已知:
①实验条件下 在两相间的分配系数: (只与温度有关):
② 不能在对二甲苯中电离, 在水中电离平衡常数 。
忽略溶液混合时体积的变化, 下列说法错误的是
A. 水溶液中
B. 若向平衡体系中再加入 固体, 使 , 平衡后
C. 若向平衡体系中再加入 水, 平衡后
D. 若向平衡体系中再加入对二甲苯, 减小
14. 一定温度下, 的氯化、澳化反应势能图及一段时间后产物的选择性如图,下列叙述正确的是
A. 的氯化、溴化反应的 均小于 0
B. 稳定性: .
C.
D. 和 的键能差
15. 中国旅美教授 JingjieWu 及其学生利用石墨烯量子点为催化剂, 将 转化为燃料甲烷, 空间站基于该反应将宇航员呼出的 转化为火箭燃料。将 和 通入某恒压(压强为 ) 密闭容器中, 发生如下反应:
I. (主反应)
II. （副反应)
平衡时容器中含碳元素物质的物质的量 随温度 的变化如图甲、乙、丙曲线所示。下列说法正确的是
A. 空间站中使 转化为燃料 的反应可以采用高温
B. 曲线甲、乙、丙分别表示
C. 后, 曲线丙逐渐下降的原因是以反应 为主
D. 时反应 的压强平衡常数
二、填空题: 共 4 小题, 共 55 分。
16. (15 分) 利用所学知识, 按要求完成以下填空:
（1）基态 原子的原子核外电子运动状态有 种, 原子轨道数为 , 有种能量不同的电子。
（2）已知第四周期有 18 种元素, 根据构造原理, 这 18 种元素基态原子的价层电子最后填入的能级按照能量次序, 其名称依次为 、 、 , 现行的长式周期表中, 元素 位于周期表的 区.
(3) 尿素分子 中, 的杂化方式分别为: 、 . 分子中包含元素的电负性由大到小的顺序是 。
(4) 元素铜与镍的第二电离能分别为 原因是 。
(5) 的价层电子对互席模型为 , 的空间构型不同于 的原因是 。
17. (14 分) 铅、铜是芯片焻接和封装工艺过程中常用的金属材料, 采用“火法工艺”和“湿法工艺”均可将铅冰铜冶炼成铅和铜。
已知: i. 铅冰铜成分: 及少量 ; 富冰铜主要成分: 。
ii. 难溶于酸, 可溶于酸。
iii. 沉淀为, 起始的为6.3, 完全沉淀的为8.3;
沉淀为, 起始的为1.5, 完全沉淀的为2.8 。
I. 火法工艺:
(1) “第一次熔炼”过程中, 控制空气用量可使铁以 的形式留在富冰铜中。
①“熔炼”时铁可以将 中的铅置换出来, 化学方程式是 。
②富冰铜中的转化生成铜时, 理论上至少需要反应 。
③控制空气用量进行二次熔炼而不能使用足量空气一次性熔炼的原因是 。
II. 湿法工艺:
(2) “酸浸”过程是用过量稀硫酸浸取铅冰铜。
①氧气可将 氧化成硫和 , 酸浸液中的阳离子还有 。
②废电解液不能循环使用次数过多, 原因是 。
(3) 用废电解液制备 和铁黄。
(1) 经氧气处理后的废电解液中。 实际浓度大于,则用 调节溶液 1.5(填“>”、“<”或“=”)时开始有沉淀析出。
(2)废电解液中 转化为铁黄的离子方程式是 。
（4）“湿法工艺”与“火法工艺”处理铅冰铜相比, 湿法工艺的优点是 。
18. (11 分) 磌酸钾 是重要的分析试剂。某研究小组设计实验制备 , 并进行相关探究。
I. 制备
制备 实验装置如图:
查阅资料: 为白色固体, 能溶于水, 难溶于四氯化碳; 溶于水, 难溶于乙醇。
(1) 装置 中 可以提高化学反应速率, 其原因是 。
(2) 装置 中制取 的化学反应方程式为 。
II. 制备
(3) 从 B 中分离出 溶液, 所需玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和 。加入 溶液中和制得 溶液, 再加入适量 , 经搅拌、静置、过滤等操作, 得到白色固体粗产品, 提纯得 晶体。
Ⅲ.实验探究
为探究 溶液和 溶液的反应, 该小组设计了实验 : 向足量的酸性 溶液滴入数滴淀粉溶液, 再加入 溶液, 开始时无明显现象, 一段时间 ( 秒)后, 溶液变蓝。
(4) 溶液变蓝, 表明 体现了 性。
（5）针对 秒前溶液未变蓝, 小组做出如下猜想:
(1)猜想 秒前未生成 , 是由于反应的活化能大, 影响了反应速率导致的。
(2)猜想b: 秒前生成了, 但由于存在迅速被消耗, 反应为 (用离子方程式表示)。
（6）请设计实验, 证明猜想成立: 向实验 的蓝色溶液中加入少量的 (填化学式) 溶液, 蓝色迅速消失, 后再次变蓝。
19. (15 分) 催化加氢可合成二甲醚, 发生的主要反应有:
反应 I : 反应 向恒压的容器中充入 和 , 若仅考虑上述反应, 平衡时 和 的选择性及 的转化率随温度的变化如图中实线所示。 的选择性 。
(1) 图中曲线 表示平衡时 的选择性, 在 范围内, 随着温度的升高, 平衡时 的选择性变化的原因是 。
(2) 平衡时 的转化率随温度的变化 （填“可能”或“不可能”）如图中虚线 (4)所示。若达到平衡后, 再充入 和 , 重新达到平衡时 的体积分数 (填“增大”“减小”或“不变”)。
(3) ① 时, 在催化剂作用下 与 反应一段时间后, 测得 的选择性为 (图中 点)。不改变反应时间和温度, 一定能提高 选择性的措施有 (答一点即可)。反应状态达 点时, 容器中 为 ml (用最简分数表示)。
②关于合成二甲醚工艺的理解, 下列说法正确的是
A. 合成二甲醚的反应在 点和 点时的化学平衡常数(A)小于(B)
B. 当温度、压强一定时, 在原料气 (比例不变) 中添加少量情性气体, 有利于提高平衡转化率
C. 其他条件不变, 改为恒容条件, 平衡选择性比恒压条件下的平衡选择性高
D. 由图像可知，加氢合成二甲醚应该使用较低温下具有良好活性的催化剂
(4) 经实践, 合成甲醚的适宜温度为 , 原因是 。
信阳市高中2023-2024学年高二上学期元旦测试
化学答案
16. (15 分) (1) 17 (1 分), 9 (1 分), 5 (1 分)
(2) 、、 (1 分), ds (1 分)
(3) 、 (2 分) (2 分)
(4) 核外价电子排布为 全充满, 比 的 稳定, 难以失去电子 (2 分)
(5) 不能以单质形式析出; 焦炭、铁等原料消耗过多; 铜的产量和纯度受到影响等 (2 分)
17.（14分）(1) 、、(2 分)
(2)电解液循环多次后, 溶液中积黑的 、 浓度增加, 电解时可能放电析出, 降低 的纯度 (2 分)
(3)
① < (1 分)
②(2 分)
(4) 反应条件温和、不产生 污染物、废电解液等物质循环利用 (2 分)
18. (11分) (1) 、 在水中溶解度小, 在 中溶解度却很大, 能增大反应物浓度 (2 分)
(2) (2分)
(3) 分液漏斗 (1 分) 乙醇 (1 分)
(4) 还原性（1 分）
(5) (2 分)
(6) (2 分)
19. (15 分) (1) (2)：(1 分)
反应 是放热反应, 升温平衡逆向移动, 甲酕减少。(2 分)
（2）不可能;（2 分） . 不变； (2 分)
（3）(1)增大压强、使用对反应 I 活性更高的催化剂； (2 分) （2分） ② (2 分)
（4）温度过低, 反应速率太慢, 温度过高, CO的选择性增大, 甲醚的选择性减小。(2 分)