陕西省咸阳市2023-2024学年高二上学期期末考试化学试题（含解析）

这是一份陕西省咸阳市2023-2024学年高二上学期期末考试化学试题（含解析），共14页。

1.本试题共8页，满分100分，时间90分钟。
2.答卷前，考生务必将自己的姓名和准考证号填写在答题卡上。
3.回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
4.考试结束后，监考员将答题卡按顺序收回，装袋整理；试题不回收。
可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 S-32 Cu-64 Zn-65
第Ⅰ卷(选择题 共45分)
一、选择题(本大题共15小题，每小题3分，计45分。每小题只有一个选项是符合题意的)
1．化学与生产、生活密切相关，下列说法错误的是
A．碳酸钠去油污，利用了盐类水解的原理
B．飞秒化学技术可跟踪和检测化学反应中某些寿命极短的中间体或过渡态
C．在牙膏中添加氟化物可起到预防龋齿的作用，原因是氟化物具有氧化性
D．高纯硅制成的太阳能电池可将太阳能直接转化为电能
2．工业上为除去MgCl2酸性溶液中的Fe2+，可在搅拌的条件下加入(或通入)试剂X和Y，过滤后，再向滤液中加入适量盐酸，则下列X、Y的组合中正确的是
A．Cl2、Na2CO3B．H2O2、MgCO3
C．空气、NH3·H2OD．O2、Fe2O3
3．下列关于原子结构的说法正确的是
A．电子由3d能级跃迁至5s能级，可通过光谱仪摄取原子的发射光谱
B．同一原子中，2p、3p、4p电子的能量依次增强
C．电子仅从激发态跃迁到基态时才会产生原子光谱
D．日常生活中的焰火、LED灯、激光都与原子核外电子跃迁吸收能量有关
4．将25℃的纯水加热至80℃，下列叙述正确的是
A．水的离子积不变，呈中性B．水中c(H+)= c(OH- ) >1×10-7ml/L
C．水的pH变大，呈碱性D．水的pH变小，呈酸性
5．下列有关化学用语的表述正确的是
A．基态原子的价层电子排布式为
B．轨道表示式，不满足泡利原理
C．基态原子的电子在轨道中的表示式为
D．基态铍原子最外层电子的电子云轮廓图为
6．已知反应的反应历程如下：
① 慢
② 快
下列说法错误的是
A．反应②的活化能比反应①的大
B．增大或，均可增加活化分子数
C．该反应的快慢主要取决于反应①
D．升高温度，反应物能量增加，反应①、②的速率增大
7．下列关于金属腐蚀与防护的说法不正确的是
A．图①，放置于干燥空气中的铁钉不易生锈
B．图②，若断开电源，钢闸门将发生吸氧腐蚀
C．图②，若将钢闸门与电源的正极相连，可防止钢闸门腐蚀
D．图③，若金属比活泼，可防止输水管腐蚀
8．、、、是原子序数依次增大的4种短周期元素，其中基态原子的最外层有2个未成对电子；基态原子的价层电子排布式为；原子中有两种形状的电子云，最外层只有一种自旋方向的电子；与的最高能层数相同，且其最外层电子数等于其能层数。下列说法正确的是
A．电负性：
B．的基态原子有9种空间运动状态的电子
C．最简单离子半径：
D．第一电离能：
9．反应 ，在温度为、时，平衡体系中的体积分数随压强变化曲线如图所示。下列说法正确的是
A．由图可知，
B．从A点变到点，平衡逆移，气体的颜色：深，浅
C．该反应在低温下能自发进行
D．、两点气体的平均相对分子质量：
10．代表阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
A．用电解法精炼铜时，若阴极质量增加，电路中转移电子数目大于
B．将溶于稀氨水，溶液呈中性时数目为
C．一定温度下，的纯水中的数目为
D．溶液中数目为
11．下列有关实验的说法正确的是
A．图甲装置可测定中和反应的反应热
B．图乙是常温下用的溶液分别滴定一元酸、的滴定曲线，说明的酸性弱于
C．图丙实验操作可验证和的大小
D．图丁装置可制取无水氯化铝
12．常温下，浓度均为0.1ml·L-1的四种溶液pH如下：
下列说法正确的是
A．Na2CO3溶液中：
B．四种溶液中，水的电离程度最小的是NaHSO3
C．0.1ml·L-1 NaHSO3溶液中：c(Na+)>c()>c(OH－)>c(H+)>c()
D．少量CO2通入足量的NaClO溶液中，反应的离子方程式为：
13．某温度时，在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。已知：，。下列说法正确的是
A．该温度下，
B．通过蒸发可以使溶液由点变到点
C．加入可以使溶液由点变到点
D．点表示的是该温度下的过饱和溶液
14．我国科学家研发了一种水系可逆电池，工作原理如图所示，电极材料为金属锌和选择性催化材料，图中的双极膜层间的解离成和，并在直流电场作用下分别向两极迁移。下列说法正确的是
A．放电时，每转移电子，生成
B．电解质溶液2一定是碱性溶液
C．充电时，每生成标准状况下在阳极可生成
D．放电时，电池总反应为
15．向体积均为的两恒容密闭容器中分别充入和发生反应 ，其中甲为绝热过程，乙为恒温过程，两反应体系的压强随时间的变化曲线如图所示。下列说法正确的是
A．
B．气体总物质的量：
C．点平衡常数：
D．反应速率：
第Ⅱ卷(非选择题 共55分)
二、非选择题(本大题共5小题，计55分)
16．近年来，我国航天事业发展迅猛，这与材料技术的进步密切相关。回答下列问题：
(1)太阳能电池材料为砷化镓()。基态砷原子的核外电子排布式为 ，其电子占据的最高能层符号是 。
(2)铬、锌、铁等金属及其化合物在工业上有重要用途。
①基态、中未成对电子数之比为 。
②已知等过渡元素离子形成的水合离子的颜色如下表所示：
元素位于元素周期表的 区，请根据原子结构推测、的水合离子为无色的原因： 。
17．电化学原理在能量转化、物质制备及环境保护等领域均有广泛应用，请回答下列问题：
(1)1977年，伏打电堆的发明为电化学的创建开辟了道路。某化学兴趣小组在阅读了相关资料后，想把反应设计成原电池，则电池的负极材料应选择 ；正极的电极反应式为 。
(2)工业上常用电解氧化法在铝制品表面形成致密、耐腐蚀的氧化膜，电解质一般采用硫酸溶液，阳极的电极反应式为 。
(3)一种以液态胼()为燃料的电池装置如图甲所示，该电池用溶液作为电解质溶液。以该燃料电池为电源电解足量的饱和溶液以实现向铁棒上镀铜，装置如图乙所示：
①电极为燃料电池的 (填“正”或“负”)极，其电极反应式为 。
②电极应选用的电极材料为 (填“铁”或“铜”)。
(4)氰化物在工业中应用广泛，但是氰化物有剧毒，很多氰化物在加热或与酸作用后会释放出挥发性的有毒气体氰化氢。因此在含氰工业废水排放前，需要对其进行治理。在碱性条件下利用电解法除去废水中的氰化物(以为代表)，装置如图丙。
已知石墨电极上依次发生的部分反应有：
a．
b．
c．
①铁电极上发生的电极反应为 。
②该电解过程一般控制在之间，偏高或偏低均会引起除氰效果降低，你认为可能的原因是 。
18．将转化为、等燃料，可以有效缓解能源危机，同时可以减少温室气体，实现“双碳目标”。
还原的热化学方程式如下：
Ⅰ：
Ⅱ
(1)已知反应Ⅰ、Ⅱ的平衡常数分别为、。由盖斯定律可知，与反应生成的热化学方程式为 ，其平衡常数 (用、表示)。
(2)若反应Ⅰ的正反应活化能表示为，则 (填“>”、“<”或“=”)。
(3)、初始压强为时，向恒容密闭容器中充入和，发生反应Ⅰ，达到平衡时，测得的物质的量为。
①平衡时的体积分数 (填分数)， (用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压物质的量分数)。
②下列措施既能加快反应速率又能提高平衡转化率的是 (填字母)。
A．升高反应温度 B．增大的浓度
C．分离出 D．缩小容器容积
③时，向密闭容器中充入和一定量的，发生反应Ⅰ，两种气体的平衡转化率与起始反应物的物质的量之比[]的关系如图所示。能表示平衡转化率的曲线是 (填“”或“”)，点的纵坐标 (结果精确至)。
19．类别万千的酸碱溶液共同构筑了化学世界的丰富多彩。
(1)现有常温下的盐酸(甲)的醋酸溶液(乙)和(丙)，请根据下列操作回答：
①常温下，将丙溶液加水稀释，下列数值一定变小的是 (填字母)。
A． B． C． D．
②常温下，取甲、乙各分别稀释至，稀释后，水的电离程度：乙 甲(填“>”、“<”或“=”)。
③写出乙溶液中的电荷守恒关系 。
(2)相同条件下，取等体积、等的和三种碱溶液，分别滴加等浓度的盐酸将它们恰好中和，用去酸的体积分别为、、，则三者的大小关系为 。
(3)某温度下，测得溶液中水电离出的，将的溶液和的溶液混合均匀，测得溶液的，则 。
(4)时，向的氨水中逐滴加入的盐酸，向的溶液中逐滴加入的溶液(无气体逸出)，溶液的与[或]的关系如图所示。下列说法错误的是_______(填字母)。
A．当时，恒有关系：
B．时，约为
C．曲线②中的
D．当时，两溶液均大于
20．某研究小组为了检测香菇中添加剂亚硫酸盐的含量，设计实验如下：
①三颈烧瓶中加入香菇样品和水；锥形瓶中加入水、淀粉溶液。
②以流速通入氮气，再加入过量浓，加热并保持微沸，同时用的标准溶液滴定锥形瓶中吸收的(滴定过程中发生反应)。
③用适量替代香菇样品，重复上述步骤，测得的平均回收率为。
回答下列问题：
(1)装置图中仪器的名称为 。
(2)解释步骤②中加磷酸之前先通入氮气的原因 。
(3)已知：，，，利用平衡移动原理解释加入能够生成的原因 。
(4)判断滴定达到终点的依据是 。
(5)若消耗标准溶液的体积为，该香菇中亚硫酸盐的含量为 (以计，结果精确至)。
(6)下列操作会造成测得的香菇中亚硫酸盐含量偏高的是_______(填字母)。
A．量取标准溶液的滴定管未润洗
B．滴定终点时，俯视读数
C．锥形瓶水洗后未干燥
D．滴定至终点读数时，发现滴定管尖嘴处悬挂一滴溶液
溶质
NaClO
Na2CO3
NaHCO3
NaHSO3
pH
10.3
11.6
9.7
4.0
离子
水合离子的颜色
无色
绿色
浅绿色
无色
1．C
【解析】略
2．B
【详解】A． 加入Cl2、Na2CO3会引入新的杂质Na+，不符合题意，故A错误；
B．除去Fe2+离子，可先加H2O2将Fe2+氧化为Fe3+，再加入能与氢离子反应的物质，用于调节pH，促进Fe3+的水解，生成氢氧化铁沉淀而除去，但不能引入新杂质，可用碳酸镁；故B正确；
C．加入NH3·H2O会引入铵根为新的杂质，故C错误；
D．加入Fe2O3不能除去Fe3+，故D错误。
答案选B。
3．B
【详解】A．由于E3dB．同一原子中，不能能层但相同能级上的电子，从低能层到高能层电子能量依次增强，则2p、3p、4p电子的能量依次增强，B正确；
C．原子光谱有发射光谱和吸收光谱两种，电子由激发态跃迁到基态时产生发射光谱，由基态跃迁到激发态时产生吸收光谱，C错误；
D．日常生活中我们看到的许多可见光，如焰火、LED灯、激光，都与原子核外电子发生跃迁释放能量有关，D错误；
故选B。
4．B
【详解】A．温度升高促进水的电离，水的离子积增大，但是氢离子浓度等于氢氧根离子浓度，呈中性，故A错误；
B．水的电离是吸热过程，将纯水加热至较高温度，促进了水的电离，生成的氢离子和氢氧根离子浓度增大，pH减小，水的离子积增大，水中的c(H+)= c(OH- )＞1×10-7ml/L，故B正确；
C．水的电离是吸热过程，将纯水加热至较高温度，促进了水的电离，生成的氢离子和氢氧根离子浓度增大，水中的c(H+)= c(OH- )，pH减小，呈中性，故C错误；
D．水的电离是吸热过程，将纯水加热至较高温度，促进了水的电离，生成的氢离子和氢氧根离子浓度增大，水中的c(H+)= c(OH- )，pH减小，呈中性，故D错误；
故选B。
5．C
【解析】略
6．A
【解析】略
7．C
【详解】A．潮湿空气中铁钉能发生吸氧腐蚀；干燥空气中无水，不能发生吸氧腐蚀，铁钉不易生锈，A正确；
B．断开电源后，该装置为原电池装置，铁钉作负极，失电子被氧化，在海水中发生吸氧腐蚀，B正确；
C．应该将钢铁闸门与电源的负极相连，可防止钢闸门腐蚀，防腐蚀原理为外加电源的阴极保护法，C错误；
D．若金属M比铁活泼，将M与铁相连，为牺牲阳极的阴极保护法，可保护铁，D正确；
故选C。
8．A
【解析】略
9．D
【解析】略
10．B
【解析】略
11．C
【解析】略
12．B
【详解】A．Na2CO3溶液中，根据元素质量守恒有：，A项错误；
B．NaClO、Na2CO3、NaHCO3溶液显碱性，ClO-、、在水中水解，促进水的电离，NaHSO3溶液显酸性，的电离程度大于其水解程度，抑制水的电离，B项正确；
C．NaHSO3溶液显酸性，的电离程度大于其水解程度，，C项错误；
D．由0.1ml·L-1的NaClO、Na2CO3、NaHCO3溶液的pH可知，水解程度：＞ClO-＞，则酸性：H2CO3＞HClO＞，根据酸性可知，少量CO2和NaClO溶液反应生成HClO和，离子方程式为，D项错误；
答案选B。
13．D
【解析】略
14．A
【解析】略
15．D
【解析】略
16．(1) 或
(2) 的轨道全空，的轨道全满，均没有未成对电子
【解析】略
17．(1) 铜
(2)
(3) 负 铁
(4) 偏高，可能会有在阳极参与放电，降低的氧化效率；偏低，可能会有转化为气体挥发
【解析】略
18．(1)
(2)
(3) AB
【解析】略
19．(1) AB
(2)
(3)
(4)CD
【解析】略
20．(1)酸式滴定管
(2)将装置内空气排尽，防止亚硫酸盐和被空气氧化
(3)加入与生成，溶液中存在，加热促进平衡右移，使逸出
(4)当滴入最后半滴标准溶液时，溶液由无色变为蓝色且半分钟内颜色无变化
(5)
(6)AD
【解析】略