河北省秦皇岛市青龙满族自治县部分中学2023-2024学年高二上学期1月期末考试化学试题（含答案）

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分值：100分 考试时间：75分钟
第I卷 选择题（共39分）
一、选择题（共14小题，每小题3分，共42分。每小题只有一个选项符合题意）
1．电化学现象在生活中无处不在，炒过菜的铁锅未及时洗净(残液中含)，不久会因被腐蚀而出现红褐色锈斑，腐蚀原理如图所示。下列说法正确的是
A．腐蚀过程总反应式为
B．腐蚀过程中，溶液中阳离子从C电极移向电极
C．腐蚀过程中C为正极，C电极表面上发生还原反应
D．反应中失去电子，电子经电解质溶液从电极移向C电极
2．向如图装置中的CuSO4溶液中分别加入X粉末使其恰好完全反应，有下列实验现象。下列说法不正确的是 （ ）
A．实验I中现象说明，发生了反应Ba2+ +SO=BaSO4↓
B．由实验II中现象推知，反应后溶液中的溶质为Na2SO4
C．实验III中现象说明，发生了反应Ba2++2OH−+Cu2++SO=BaSO4↓+Cu(OH)2↓
D．若将烧杯中的CuSO4溶液换成稀H2SO4，再进行实验III，则实验现象为：生成白色沉淀，且溶液导电能力无明显变化
3．在无色透明的酸性溶液中，能大量共存的离子组是
A．Mg2＋、Ag＋、NO、Cl－B．Ba2＋、K＋、NO、Cl－
C．Cu2＋、Na＋、SO42－、Cl－D．Mg2＋、Na＋、OH－、SO42－
4．在一定温度下的恒容容器中，发生反应：2A(g)+B(s)C(g)+D(g)，下列描述中能表明反应已达到平衡状态的是
①混合气体的压强不变
②单位时间内生成nmlD，同时生成2nmlA
③C(g)的物质的量浓度不变
④容器内A、C、D三种气体的浓度之比为2∶1∶1
⑤单位时间内生成nmlC，同时生成nmlD
⑥混合气体的密度不变
A．①②⑤B．②③⑤C．②③⑥D．①③⑥
5．氧化锂（Li2O）是离子晶体，其晶格能可以通过图所示循环进行计算。下列说法错误的是
A．O＝O键键能为ΔH3
B．Li原子的第一电离能为0.5ΔH2
C．Li2O的晶格能为ΔH6取正值
D．ΔH1＋ΔH2＋ΔH3＋ΔH4＋ΔH6＝ΔH5
6．三室式电渗析法处理含Na2SO4废水的原理如图所示，采用惰性电极，ab、cd均为离子交换膜，在直流电场的作用下，两膜中间的Na+和SO42-可通过离子交换膜，而两端隔室中离子被阻挡不能进入中间隔室。下列叙述正确的是（ ）

A．通电后中间隔室的SO42-离子向正极迁移，正极区溶液碱性增强
B．该法在处理含Na2SO4废水时可以得到NaOH和H2SO4产品
C．阴极区溶液pH降低，阳极区溶液pH升高
D．当电路中通过1ml电子的电量时，会有0.5ml的O2生成
7．由NO2、O2、熔融盐NaNO3组成的燃料电池如图所示，在使用过程中石墨Ⅰ电极反应生成一种氧化物Y，下列有关说法正确的是( )
A．石墨Ⅰ极为正极，石墨Ⅱ极为负极
B．Y的化学式可能为NO
C．石墨Ⅰ极的电极反应式为NO2＋NO3-－e－===N2O5
D．石墨Ⅱ极上发生氧化反应
8．下列有关实验的操作、现象和结论都正确的是
A．AB．BC．CD．D
9．ClO2是一种高效安全的杀菌消毒剂。工业上可在较大电压下电解氯化钠先得到NaClO3再制备ClO2，其工艺原理示意图如图，下列说法正确的是
A．a气体是氯气，b气体是氢气
B．该装置中氯化钠电解槽阳极的电极方程式为：2Cl- - 2e- = Cl2↑
C．ClO2发生器中发生的反应：2ClO3- + 4H+ + 2Cl-=2ClO2↑ + Cl2↑ +2H2O
D．为使a、b气体恰好完全反应，理论上每生产1ml ClO2需要补充44.8L b气体(标准状况)
10．25℃下，电离平衡常数Ka(CH3COOH) = Kb(NH3•H2O) = 1.75×10-5，下列说法正确的是（ ）
A．用0.1ml/L的盐酸滴定0.1ml/L的氨水时，可用酚酞作指示剂
B．0.2ml/L的醋酸与0.1ml/L的氢氧化钠溶液等体积混合，所得溶液中：c(CH3COO-)+c(OH-)=c(CH3COOH) +c(H+)
C．pH=3的盐酸与pH=11的氨水等体积混合，所得溶液中c(OH －) > c(H+)
D．pH=3的醋酸与pH=11的氨水等体积混合，所得溶液中由水电离出的c(H+)=1×10-7ml/L
11．设NA为阿伏加德罗常数的数值。下列有关叙述正确的是
A．18 g D2O中含有的质子数为10NA
B．16g CH4分子中含有共用电子对的数目是4NA
C．常温下，5.6g Fe与足量的浓度为18 ml·L-1的浓硫酸反应时，转移的电子数为0.3NA
D．密闭容器中，2 ml SO2和1 ml O2催化反应后分子总数为2NA
12．我国科研人员研究了不同含金催化剂催化乙烯加氢的反应历程如下图所示(已知反应：C2H4(g)+H2(g)=C2H6(g) △H=akJ·ml-1)
下列说法正确的
A．a=129.6
B．1mlC2H4(g)和1mlH2(g)的键能之和比lmlC2H6(g)的键能大
C．催化乙烯加氢效果较好的催化剂是AuPF
D．稳定性：过渡态1>过渡态2
13．化学用语是学习化学的重要工具，下列用来表示物质变化的化学用语正确的是
A．用铜作阴极，石墨作阳极，电解饱和食盐水时，阴极的电极反应式为2Cl−−2e−=Cl2↑
B．铅蓄电池放电时的负极反应式为Pb−2e−=Pb2+
C．粗铜精炼时，与电源负极相连的应是纯铜，该极发生的电极反应只有Cu2++2e−=Cu
D．钢铁发生电化学腐蚀的负极反应式为Fe−3e−=Fe3+
14．缓冲溶液体系是维持生命活动的基础。配制的磷酸盐缓冲溶液的实验步骤如下：
步骤1：称取固体，在小烧杯中加10mL水溶解，静置。
步骤2：将步骤1所得溶液转移至于容量瓶中，定容至100mL，震荡，静置。
步骤3：取步骤2所得溶液45mL，向中滴加某浓度的NaOH溶液至，溶液体积恰为50mL。
步骤4：将步骤3所得溶液分成两等份，向其中一份滴加溶液，向另一份溶液中滴加盐酸，充分震荡，测得两溶液的。
的电离常数：；；。下列说法正确的是
A．在水溶液中的电离方程式：NaH2PO4⇌+Na+
B．在步骤2所配溶液中存在：c()+c()+c()=0.2ml∙L-1
C．由步骤3知，在溶液中：
D．从步骤4的实验数据可得出：与NaOH和HCl均不反应
第Ⅱ卷 非选择题（共58分）
二、填空题（本题包括4个小题，共58分）
15．（15分）能源危机是当前一个全球性问题。请回答下列问题：
（1）下列做法有助于能源“开源节流”的是 （填字母）。
a.大力发展农村沼气，将废弃的秸秆转化为清洁高效的能源
b.大力开采煤、石油和天然气以满足人们日益增长的能源需求
c.减少资源消耗，注重资源的重复使用、资源的循环再生
（2）甲烷是一种优良的气体燃料。已知1g 甲烷完全燃烧生成CO2和H2O(l)过程中，放出55.6kJ 热量，写出表示甲烷燃烧热的热化学方程式： 。
（3）已知稀溶液中，含30g溶质的醋酸溶液与NaOH 溶液恰好完全反应时，放出28.55kJ热量。写出表示醋酸与NaOH 反应的中和热的热化学方程式： 。
（4）已知： CH4(g)+2O2(g) =CO2(g)+2H2O(l) △H=-890.3kJ•ml-1
N2(g)+O2(g) ==2NO(g) △H=+180kJ•ml-1
CH4 可用于脱硝，其热化学方程式为CH4(g)+4NO(g)==CO2(g)+2N2(g)+2 H2O(l) △H= 。
（5）如下图是298 K时N2与H2反应过程中能量变化的曲线图，该反应的热化学方程式为： 。
（6）已知断裂下列化学键需要吸收的能量分别为： H-H a kJ•ml-1\、H-O b kJ•ml-1、O=O c kJ•ml-1，根据有关数据估算氢气与氧气的反应：2H2+O2=2H2O 该反应的△H= 。
16．（15分）我国西北富产软锰矿，其主要成分为，还含有等杂质，是工业生产的重要原料。某研究所设计由软锰矿制备的生产流程如下：
已知：①固体和溶液的颜色均为墨绿色。
②溶液中存在平衡：。
回答下列问题：
(1)“熔融、煅烧”时，SiO2参与反应的化学方程式为 ，MnO2参与反应的化学方程式为 。
(2)向“浸取”液中通入CO2调节其pH，经“过滤”得“滤渣I”，“滤渣I”的成分为 (填化学式)。
(3)“歧化”时加入冰醋酸的目的是 。“歧化”时，下列酸可以用来代替冰醋酸的有 (填标号)。
a.稀硫酸 b.亚硫酸 c.氢溴酸 d.乙二酸
(4)“结晶”时，当 (填现象)时，停止加热，自然冷却，抽滤，即可获得紫黑色晶体。
17．（12分）已知无色溶液X可能含有H+、Na+、NH4+、Mg2+、Al3+、CO32-、NO3-、SO42-中的几种离子，某化学兴趣小组通过如下实验确定了其成分(其中所加试剂均过量，气体体积已转化为标准状况)：
回答下列问题：
(1)实验Ⅱ可确定无色溶液X中一定不存在的离子有 。
(2)无色气体A的空间构型为 ；白色沉淀A的成分为 (写化学式)。
(3)实验Ⅲ中的第ii步操作对应发生的反应的离子方程式为 。
(4)该无色溶液X中一定存在的阳离子及其物质的量浓度为 。
18．（16分）甲醇既是重要的化工原料，又可作为燃料，还可以作为燃料电池的原料。利用合成气(主要成分为CO、CO2和H2)在催化剂的作用下合成甲醇，发生的主要反应如下： CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g) ΔH (已知：CO的结构与N2相似)回答下列问题：
(1)已知反应中相关的化学键键能数据如下：
由此计算ΔH= kJ·ml-1
(2)工业上制二甲醚是在一定温度(230～280℃)、压强(2.0～10.0MPa)和催化剂作用下进行的，反应器中发生了下列反应：
CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g) △H1=﹣90.7kJ·ml-1①
2CH3OH(g)⇌CH3OCH3(g)+H2O(g) △H2=﹣23.5kJ·ml-1②
CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g) △H3=﹣41.2kJ·ml-1③
反应器中的总反应可表示为3CO(g)+3H2(g)⇌CH3OCH3(g)+CO2(g)，计算该反应的△H= 。
(3)催化硝化法和电化学降解法可用于治理水中硝酸盐的污染。
①催化硝化法中，用H2将NO还原为N2，一段时间后，溶液的碱性明显增强．则该反应离子方程式为 。
②电化学降解NO的原理如图所示，电源正极为 (填“A”或“B”)，若总反应4NO+4H+═5O2+2N2+2H2O，则阴极反应式为 。
③能否把质子交换膜改为阴离子交换膜 。(填“能”或“不能”)
序号
装置
X粉末
现象
I
BaCl2
溶液蓝色不变，有白色沉淀生成，溶液导电能力无明显变化
II
NaOH
溶液蓝色褪去，有蓝色沉淀生成，溶液导电能力无明显变化
III
Ba(OH)2
溶液蓝色褪去，有两种沉淀生成，溶液导电能力减弱
选项
实验操作
现象
结论
A
测量熔融状态下NaHSO4的导电性
能导电
熔融状态下NaHSO4能电离出Na+、H+、
B
用熔融氯化铝做导电性实验
电流指针不偏转
氯化铝是非电解质
C
将25℃0.1ml/L的Na2SO3溶液加热到40℃，用传感器监测溶液pH变化
溶液的pH逐渐减小
温度升高，的水解增大程度大于水的电离增大程度，
D
分别用惰性电极电解CuCl2溶液和NaCl溶液
CuCl2溶液中阴极附着红色固体，NaCl溶液阴极产生无色气体
得电子能力： Cu2+>H+>Na+
化学键
H-H
C-O
C≡O
H-O
C-H
E/(KJ/ml)
436
343
1076
465
413
参考答案：
1．C2．D3．B4．C5．A6．B7．C8．D9．C10．C11．B12．C13．C14．C
15． ac CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) △H=-889.6kJ·ml-1 CH3COOH(aq) +NaOH(aq)=CH3COONa(aq)+H2O △H= -57.1kJ·ml-1 -1250.3 kJ·ml-1 N2(g)+2H2(g)=2NH3(g) △H=-92kJ·ml-1 （2a+c-4b）kJ·ml-1
16． 和 调节溶液，促进的生成，提高的产率 a 表面出现晶膜
17． H+、Mg2+、Al3+ 三角锥形 BaCO3、BaSO4 3Fe2++4H++NO3-=3Fe3++NO↑+2H2O c(NH4+)=0.05ml/L，c(Na+)=0.4ml/L
18．(1)-99
(2)﹣246.1kJ·ml﹣1
(3) 5H2+2NON2↑+2OH﹣+4H2O A 2NO+12H++10e﹣=N2↑+6H2O 不能