湖北省部分省级示范高中2023-2024学年高二上学期期末考试化学试题
展开考试时间:2024年1月30日 试卷满分:100分
★祝考试顺利★
注意事项:
1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答:用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并上交。
可能用到的相对原子质量:O 16 Na 23 Cl 35.5 K 39 Fe 56 C 59 Cu 64
一、选择题(本题共15小题,每小题3分,共45分。每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。)
1.2023年10月26日,搭载神舟十七号载人飞船的长征二号F运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射,发射取得圆满成功。下列叙述正确的是( )
A.载人飞船中的太阳能电池和储能电池均可将化学能完全转化为电能
B.长征二号F运载火箭利用偏二甲肼和四氧化二氮的反应为放热反应
C.为降低箭体重量,采用的碳纤维材料属于有机高分子材料
D.发射火箭的过程中不会对周围环境造成污染
2.下列化学用语表达不正确的是( )
A.N原子核外电子有5种空间运动状态
B.四氟肼N2F4的电子式:
C.基态Cr原子的价层电子轨道表示式:
D.Fe3+的结构示意图:
3.下列说法正确的是( )
A.M2+的电子排布式为,则元素M在周期表中位于第四周期第VIIB族
B.最外层电子数为ns2的原子,其价电子数也为2
C.元素周期表各周期总是从ns能级开始,以np能级结束
D.p能级的原子轨道呈哑铃形,随着能层数的增加,p能级原子轨道数也在增多
4.下列装置使用正确且能达到相应实验目的的是( )
A.①测量中和反应的反应热B.②测定Fe2+的浓度
C.③探究温度对化学平衡的影响D.④测定化学反应速率
5.某MOFs多孔材料孔径大小和形状恰好将N2O4固定,能高选择性吸附NO2。废气中NO2的被吸附后,经处理能全部转化为HNO3。原理示意图如下。
下列说法正确的是( )
A.每获得0.4mlHNO3时,消耗的NO2的体积为8.96L
B.催化剂能加快反应速率,且能提高NO2的平衡转化率
C.由NO2转化为N2O4的反应是一个熵增的反应
D.若反应能自发,则说明该反应为放热反应
6.X、Y、Z、W为原子序数依次增大的四种短周期主族元素,其中X是宇宙中含量最多元素;Y元素原子最高能级的不同轨道都有电子,并且自旋方向相同:Z元素原子的价层电子排布是;同周期简单离子中W元素的离子半径最小。下列说法正确的是( )
A.W位于元素周期表的s区
B.Y、Z、W三种元素的原子半径r(Z)
D.X、Y、Z三种元素的电负性X
A.装置①中铜为负极
B.装置②中通电后外电路的电子被强制流向钢闸门
C.装置③可用于深埋在潮湿的中性土壤中钢管的防腐
D.装置④中铁钉发生吸氧腐蚀,负极反应为
8.根据下列实验操作和现象所得出的结论正确的是( )
A.①B.②C.③D.④
9.液氨与纯水类似,也存在微弱的电离:,T℃时,液氨的离子积常数,若用定义pH的方式来规定,则下列叙述正确的是( )
A.其他条件不变,增加液氨的量,电离平衡正向移动
B.液氨达到电离平衡时
C.T℃时1L溶解有0.001mlNH4Cl的液氨溶液,其pN=3
D.一定温度下,向液氨中加入氯化铵固体,电离平衡逆向移动,K值减小
10.C是磁性合金的重要材料,也是维生素重要的组成元素。工业上可用如下装置制取单质C并获得副产品盐酸(A、B均为离子交换膜)。下列说法正确的是( )
A.A为阴离子交换膜,B为阳离子交换膜
B.若产品室,阴极溶液质量减少13g
C.当电路中转移2ml电子时,阴极产生标况下11.2LO2
D.若去掉膜A,石墨电极的电极反应不变
11.室温下,向溶液中逐滴加入0.1ml/L的NaOH溶液的过程中(忽略溶液体积和温度的变化,)。下列说法错误的是( )
A.室温下,的水解常数
B.当滴入NaOH溶液的体积为5mL时,
C.当混合溶液的pH=7时,溶液中各离子浓度之间的大小关系为
D.当滴入NaOH溶液的体积为20mL时,
12.一种新型短路膜电化学电池消除CO2装置如下图所示。下列说法错误的是( )
A.短路膜和常见的离子交换膜不同,它既能传递离子,还可以传递电子
B.正极反应消耗标准状况下22.4LO2,理论上需要转移4ml电子
C.负极反应为:
D.该装置可用于空气中CO2的捕获,缓解温室效应
13.硫酸钙是烧水的锅炉垢的主要成分,需要定期进行处理。通常处理方法为先用碳酸钠溶液浸泡,再用稀盐酸或醋酸处理。已知:25℃时,的,CaCO3的,CaCO3和CaSO4的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法中错误的是( )
A.水垢处理过程中,加入稀盐酸时主要离子反应为
B.M和N分别代表CaCO3和CaSO4的沉淀溶解平衡曲线
C.图中
D.用碳酸钠溶液浸泡锅炉垢,可实现图中a点到b点的转化
14.下列有关滴定操作的说法正确的是( )
A.用标准KOH溶液滴定未知浓度的盐酸,洗净碱式滴定管后直接取标准KOH溶液进行滴定,则测定结果偏高
B.用25mL滴定管进行中和滴定时,用去标准液的体积为21.7mL
C.用标准KOH溶液滴定未知浓度的盐酸,配制标准溶液的固体KOH中含有NaOH杂质,则测定结果偏高
D.用未知浓度的盐酸滴定标准KOH溶液时,若读取盐酸体积时,滴定前仰视,滴定到终点后俯视,会导致测定结果偏低
15.实验室用0.1ml/L的NaOH溶液滴定20mL0.1ml/L的HAuCl4溶液。溶液中,含氯微粒a、b的分布系数、NaOH溶液体积V(NaOH)与pH的关系大致如图所示。(比如HAuCl4的分布系数,)。下列叙述错误的是( )
A.x点对应溶液的pH约为5
B.p点对应的溶液中,
C.微粒b为,该滴定可选酚酞作指示剂
D.滴定到q点时,溶液中
二、非选择题(本题共4小题,共55分)
16.(14分)如图是元素周期表中的前四周期,回答下列问题:
(1)a元素的基态原子的电子排布图是图①、②中的一个。
①
②
另一个电子排布图错误的原因是:它不符合______(填标号)。
A.泡利原理B.洪特规则C.构造原理
b元素的正二价离子的核外价电子排布图是______。
(2)b、e两种元素中第四电离能较大的是______(填元素符号),原因是________________________。
(3)已知元素c、f的最简单的化合物中共用电子对偏向f,元素c、g的最简单的化合物中共用电子对偏向c,则元素c、f、g的电负性由大到小的顺序为______(填元素符号)
(4)A是1~36号元素基态原子核外电子排布中未成对电子数最多的元素,A在元素周期表中的位置是______。
(5)d元素的下列微粒中,电离最外层一个电子所需能量最大的是______(填标号)。
A.B.C.D.
(6)很多金属及其化合物在灼烧时会产生特殊的火焰颜色,请用原子结构的知识解释产生此现象的原因是________________________。
17.(14分)I.乙醇是一种重要的化工原料和新型燃料。如图是乙醇燃料电池工作的示意图,工作一段时间后,断开K。
(1)甲中负极的电极反应式为__________________。
(2)若丙中C为铝,D为石墨,W溶液为稀硫酸,若能使铝的表面生成一层致密的氧化膜,则C电极反应式为__________________。
(3)若A、B、C、D均为石墨,W溶液为饱和氯化钠溶液:
a.丙中电解的总化学方程式为__________________。
b.工作一段时间后,向乙中所得溶液加入后恰好使电解质溶液复原,则丙中D电极上生成的气体标况下的体积为______。
(4)若把乙装置改为精炼铜装置(粗铜含Al、Zn、Ag、Pt、Au等杂质),下列说法正确的是______。
A.A为粗铜,发生氧化反应
B.CuSO4溶液的浓度保持不变
C.部分杂质将以单质的形式沉积在电解槽底部形成阳极泥,阳极泥可用来提取贵金属
D.电解过程中,阳极减少的质量与阴极增加的质量相等
Ⅱ.电解硝酸工业的尾气NO可制备NH4NO3,,其工作原理如右图所示:
(5)①阳极的电极反应式为__________________。
②将电解生成的HNO3全部转化为NH4NO3,则通入的NH3与实际参加反应的NO的物质的量之比至少为______。
18.(14分)镍、铬等属于宝贵的金属资源。一种回收电化学废渣中铬镍的工艺流程如下:
已知:①铬镍渣中含有Cr2O3、NiO、Fe2O3、FeO、SiO2等;
②25℃时,部分物质的溶度积表:
回答下列问题:
(1)“氧化焙烧”前,将铬镍渣进行粉碎,其目的是__________________,在焙烧过程中,镍元素的化合价不变,铬铁的化合价均有变化,写出Cr2O3发生氧化还原反应的化学方程式__________________。
(2)为提高“酸浸”的浸出率,可采取的措施有______(填字母)。
A.缩短酸浸时间B.适当增大硫酸的浓度
C.适当降低液浸温度D.使用搅拌器进行搅拌
(3)“调pH”时,滤渣B中的主要成分是______(用化学式表示)。
(4)“沉镍”后,若溶液中降为,则溶液pH=______。
(5)已知“电解”操作中的装置如下图所示。
①图中b点连接电源的______(填写“正极”或“负极”)
②电极M上的电极反应式为__________________。
19.(13分)第19届亚洲运动会开幕式于2023年9月23日晚在浙江省杭州市举行。采用甲醇燃料点燃杭州亚运会主火炬塔,这是人类历史上第一次碳废再生、零碳甲醇点燃亚运圣火。近年来,我国大力加强CO2氢化合成甲醇技术的工业化量产研究。
利用反应: ,可减少CO2排放并合成清洁能源实现可持续发展。
(1)一般认为该反应通过如下两个步骤反应来实现:
反应①
反应②
总反应的______kJ/ml;若反应①为决速步,下图中能体现上述反应能量变化的是______
(2)在一定温度和恒容条件下,下列叙述能表明总反应达到平衡状态的是______
A.混合气体的密度保持不变B.容器中CH3OH浓度与H2浓度之比为1:3
C.容器中气体压强保持不变D.
(3)合成总反应在起始物时,在不同条件下达到平衡,设体系中甲醇的物质的量分数为x(CH3OH),在t=250℃下的x(CH3OH)~p、在下的x(CH3OH)~t如右图所示。
①图中对应等温过程的曲线是______(填写a或b),判断的理由是________________________。
②从反应初始到平衡点M耗时2min,计算H2分压的平均变化速率为______
③有关工业合成甲醇条件选择的说法正确的是______(选填序号)
A.温度越低,越有利于工业生产CH3OH
B.适当增大CO2的浓度,可以提高H2的平衡转化率
C.增大压强既加快反应速率又提高转化率,所以压强越大越好
D.使用选择性高的催化剂可以减少副反应的发生,提高产率
湖北省部分省级示范高中2023~2024学年上学期高二期末测试
化学试卷参考答案与评分细则
16.(14分)
(1)B(1分)(2分)
(2)Fe(1分) 铁失去的是半充满状态下较稳定的3d5能级的一个电子,钴失去的是3d6能级上的一个电子(2分)
(3)C>H>Si(2分)
(4)第四周期第VIB族(2分)
(5)A(2分)
(6)电子从能量较高的激发态跃迁到能量较低的激发态甚至基态时,以一定波长的光的形式释放能量(2分)
17(14分)
(1)(2分)
(2)(2分)
(3)(2分) 6.72L(2分)
(4)AC(2分)
(5)①.(2分)
②.1∶4(2分)
18.(14分)
(1)提高“氧化焙烧”时反应物接触面积,增大反应速率,答提高原料利用率不扣分(2分)
(条件:高温)(2分)
(2)BD(2分)
(3)(2分)
(4)10(2分)
(5)①.正极(2分)
②.(2分)
19.(13分)
(1)(2分)D(2分)
(2)CD(2分)
(3)①a(1分)
总反应为气体分子数减小的反应,温度一定时,增大压强,平衡向正反应方向移动,甲
醇的物质的量分数变大(2分)
②37.5(2分)
③BD(2分)
选项
实验操作和现象
结论
①
相同条件下,分别测量0.1ml/L和0.01ml/L醋酸溶液的导电性,前者的导电性强
醋酸浓度越大,电离程度越大
②
常温下,分别测定浓度均为0.1ml/LNaF和NaClO溶液的pH,后者的pH大
酸性:
③
CuS的悬浊液中加入足量饱和溶液可生成浅红色沉淀(MnS为浅红色)
④
和KOH的混合溶液中加入铝粉并加热,管口放湿润的红色石蕊试纸,试纸变为蓝色
被还原为
物质
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
B
B
A
C
D
B
C
D
C
B
D
C
D
A
D
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