河北省石家庄市西山学校2023-2024学年高二上学期期末考试化学试题（Word版含解析）

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高二年级化学答案
选择题（每题3分）：
1-5： CBADC 6-10: CDBCC 11-15: CBABB 16-20: DBCDC
非选择题：
21.（16分）（1）①； 偏大（2）BD
（3）甲 （1分） （4）锥形瓶内溶液颜色变化
（5）当滴入最后半滴酸性高锰酸钾溶液时，溶液由无色变成浅紫红色，且半分钟内不恢复原色，则为滴定终点
（6）10.00 （1分）； 0.01； 2 （其他每空2分）
22. （12分）（1）①. 0.1 ml·L-1·min-1；②. 64
（2）向右； b
（3）H2＋2OH--2e-=2H2O ；80% （每空2分）
23. （12分）（1） D （1分）； 2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O ； AC
（2） 4； 3； 可行 （1分）
（3）1×10-6ml∙L-1 （其他每空2分）
答案详解
1.【答案】C
【解析】
【详解】A．草木灰和铵态氮肥发生双水解，造成氨气放出，降低肥效，因此施肥时，草木灰不能与铵态氮肥混合使用，故A正确；
B．牙釉齿对牙齿起着保护作用，其主要成分为羟基磷酸钙Ca5(PO4)3OH，Ca5(PO4)3F的溶解度比Ca5(PO4)3OH更小，使用含氟牙膏会生成Ca5(PO4)3F，转化过程中利用了沉淀转化的原理，故B正确；
C．铝离子发生水解生成氢氧化铝胶体，胶体具有吸附杂质的作用，因此可用明矾对生活用水起净水作用，不能起消毒杀菌作用，故C错误；
D．处理锅炉水垢中的，可先用饱和溶液浸泡，利用沉淀转化的原理，硫酸钙变为碳酸钙，碳酸钙加盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，因此可以除去，故D正确。
综上所述，答案为C。
2. 【答案】B
【解析】
【详解】A．N原子有一对孤电子对，故A错误；
B．Zn原子序数为30，失去两个电子后，最外层电子为18，最外层电子排布式为：3s23p63d10，故B正确；
C．基态碳原子的最外层电子排布式：2s22p2，2s轨道应有2个电子，故C错误；
D．Cl原子半径大于C原子，该模型不能表示CCl4分子，故D错误；
故选B。
3. 【答案】A
【解析】
【分析】根据元素的电子排布式，①是S、②是P、③是N、④是F。
【详解】A．根据元素周期律，同一周期从左向右，元素的第一电离能逐渐增大，同主族从上向下，电离能减小，且第三周期存在反常情况：N>S，因此，第一电离能关系为：F>N>P>S，即④>③>②>①，A正确；
B．原子半径的变化规律为：同主族从上向下，原子半径增大，同周期从左向右，原子半径减小，因此F半径最小，P半径大于N，B错误；
C．同周期元素从左向右，元素电负性逐渐增大，即S>P，C错误；
D．元素的最高正价等于其族序数，F无正价，因此关系为：S>P=N，D错误。
本题选A。
4. 【答案】D
【解析】
【详解】A．氯水呈酸性是因为氯气和水反应生成盐酸和次氯酸，反应的离子方程式是Cl2+H2O⇌H++Cl-+HClO，故A错误；
B．NaCN是强碱弱酸盐，CN-水解使溶液呈碱性CN-+H2OHCN+OH-，故B错误；
C．NaHS溶液水解的离子方程式是HS-+H2O⇌H2S+ OH-，故C错误；
D．能用NH4Cl溶液除铁锈是因为NH4Cl溶液中铵根离子水解，溶液呈酸性， NH+H2O⇌NH3·H2O+H+，故D正确；
选D。
5. 【答案】C
【解析】
【分析】室温时，在由水电离出的c(H+)=1.0×10-13ml•L-1，则水的电离受到了抑制，结合Kw=1×10-14，此时溶液可能显酸性，pH=1，也可能显碱性pH=13。
【详解】A．在溶液显碱性pH=13时，HCO可与OH-反应，无法大量共存，故A错误；
B．Fe3+溶液显黄色，不符合题目的无色溶液要求，故B错误；
C．Na+、Cl-、NO、SO，四个离子均为无色，且无反应发生，能大量共存，故C正确；
D．在溶液显碱性pH=13时，Al3+、NH均可与OH-反应，无法大量共存，故D错误；
故选C。
6. 【答案】C
【解析】
【详解】A．2.4 g Mg 的物质的量为0.1 ml，与稀硫酸完全反应，转移的电子数为0.2NA，A错误；
B．O2和O3都是由氧原子构成的，3.2 g O2和O3混合气体中，含氧原子数为：NA/ml =0.2NA，B错误；
C．1.6 g CH4的物质的量为0.1 ml，一个CH4分子中含有4个C—H，则1.6 gCH4含有的共价键数为0.4NA，C正确；
D．未指明5.6 L CO处于标准状况，无法计算含有的分子数，D错误；
答案选C。
7. 【答案】D
【解析】
【详解】A．根据图中信息得到反应物总能量大于生成物总能量，因此该反应为放热反应，，故A正确；
B．过程b降低了反应所需活化能，因此过程b有催化剂参与，故B正确；
C．根据图中信息得到过程a的活化能大于，故C正确；
D．过程b中第一步的活化能大于第二步的活化能，因此过程中b第一步反应是决速步骤，故D错误；
综上所述，答案为D。
8. 【答案】B
【解析】
【详解】A．向硝酸银溶液中滴加氨水制备银氨溶液，滴加氨水至生成的沉淀恰好溶解，故A错误；
B．苯萃取碘水后，水在下层，则图中分层现象合理，故B正确；
C．蒸馏时温度计测定馏分的温度，冷却水下进上出，图中温度计的水银球未在烧瓶的支管口处、冷水未下进上出，故C错误；
D．乙醇易挥发，乙烯、乙醇均使高锰酸钾褪色，则图中实验装置不能检验乙烯的生成，故D错误；
故选B。
9. 【答案】C
【解析】
【分析】在常见的有机化合物中甲烷是正四面体结构，乙烯和苯是平面型结构，乙炔是直线型结构，其它有机物可在此基础上进行判断原子共线与共面问题。
【详解】A．苯乙烯中苯环和碳碳双键所连接的C原子均共面，所以碳原子可处于同一平面，故A不选；
B．碳碳双键以及醛基均为平面结构，该分子中所有碳原子可处于同一平面，故B不选；
C．与甲基相连的碳原子是饱和碳原子，且连有三个碳原子，饱和碳原子连接的四个原子呈四面体结构，中心碳原子最多和两个原子共平面，所以分子中所有碳原子不可能都共平面，故C选；
D．由于苯环是平面形结构，且单键可以旋转，所以所有碳原子可能都处在同一平面上，故D不选；
故选C。
10. 【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A．分子式为C14H12O3，碳碳双键能发生氧化反应、还原反应、加聚反应，酚羟基能发生取代反应，故A正确；
B．苯环和碳碳双键都能与氢气发生加成反应，故1ml该物质最多能和7mlH2发生加成反应，故B正确；
C．酚羟基的邻对位和溴水发生取代反应，碳碳双键和溴水发生加成反应，故1ml该物质与足量浓溴水发应最多消耗6mlBr2，故C错误；
D．1ml酚羟基和1mlNaOH发生反应，故1ml该物质与NaOH溶液反应最多消耗3mlNaOH，故D正确；
故选C。
11. 【答案】C
【解析】
【详解】Y氧化生成Z，Z氧化生成乙酸，则Y为CH3CH2OH，Z为CH3CHO，X与水反应得到乙醇，X为CH2=CH2，乙酸与乙醇发生酯化反应生成W为乙酸乙酯CH3COOCH2CH3。
A.X为CH2=CH2，含有碳碳双键，可以发生加聚反应，A正确；
B.Y为CH3CH2OH，含有羟基，能与钠反应生成乙醇钠与氢气，B正确；
C.Z为CH3CHO，与CH3OCH3的分子式不同，因此二者不是同分异构体，C错误；
D.由上述分析可知，W的结构简式为CH3COOC2H5，D正确；
故合理选项是C。
12. 【答案】B
【解析】
【分析】由题干信息可知，X的一种核素无中子，故X为H，X与W的最外层电子数相同；Y、Z元素的单质均为空气的主要成分，故Y、Z为N、O，结合X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素，可知W为Na。
【详解】A．Y为N，W为Na，二者简单离子具有相同的电子层结构，核电荷数越大半径越小，故Y的简单离子半径较W的大，A正确；
B．化合物W2Z为Na2O只含离子键，W2Z2为Na2O2含有离子键和非极性共价键，二者化学键类型不完全相同，B错误；
C．非金属性：Z>Y，故Z的简单气态氢化物较Y的稳定，C正确；
D．氮的最高价氧化物的水化物是硝酸，硝酸是强酸，D正确；
答案选B。
13. 【答案】A
【解析】
【详解】A．测中和热的时候，应该用玻璃搅拌器，A错误；
B．用②装置可以测定单位时间内生成氢气的体积，进而求出氢气的生成速率，B正确；
C．左右两个烧瓶所放入烧杯的温度不同，则二氧化氮转化为四氧化二氮的量不同，颜色不同，C正确；
D．把开关K拨向N则构成铅酸原电池，灯泡会亮，D正确；
故选A。
14. 【答案】B
【解析】
【详解】A．在100 ℃时，pH=7的溶液呈碱性，A项错误；
B．c(H+)=c(OH-)=10-6 ml·L-1的溶液呈中性，B项正确；
C．在任何物质的水溶液中c(H+)水=c(OH-)水，与溶液的酸碱性无关，C项错误；
D．氨水是弱碱，因此氨水过量，混合后的溶液呈碱性，D项错误；
故选：B。
15. 【答案】B
【解析】
【详解】A．化学平衡常数仅仅是与温度有关，催化剂只影响化学反应速率，不影响化学平衡，故在500°C、20MPa的密闭容器中进行合成氨的反应，更换新型催化剂后K不变，A正确；
B．Kw仅仅是与温度有关，故相同温度下的酸、碱、盐的稀溶液中水的离子积常数Kw相同，B错误；
C．室温下Ka(HCN)D．Ksp与难溶电解质的性质和温度有关，与溶液中相关离子的浓度无关，D正确；
故答案为：B。
16. 【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A．a点为氢氧化钠与HA恰好反应的点，溶质为NaA，pH>7，说明A-水解，溶液中c(Na＋)＞c(A-)＞c(HA) ＞c(H＋)，故A错误；
B．恰好反应时溶液呈碱性，所以该滴定过程应该选择酚酞作为指示剂，故B错误；
C．氢氧化钠与HA恰好反应时pH>7，pH=7时HA过量，所以c(Na＋)D．b点溶质为等浓度的NaA、HA，溶液呈酸性，说明HA电离大于A-水解，所以溶液中c(A-)＞c(HA)，故D正确。
选D。
17. 【答案】B
【解析】
【详解】A．根据图中c点的c(Ag+)和c(Br-)可得该温度下AgBr的Ksp为4.9×10-13，故A正确；
B．在AgBr饱和溶液中加入NaBr固体后，c(Br-)增大，溶解平衡逆向移动，c(Ag+)减小，故B错误；
C．在a点时Qc＜Ksp，故a点为AgBr的不饱和溶液，故C正确；
D．K=，故D正确；
故选：B。
18. 【答案】C
【解析】
【分析】生铁中含有铁和碳，铁、碳和电解质溶液构成了原电池，较活泼的金属铁作负极，碳作正极，负极上失电子发生氧化反应，正极上得电子发生还原反应；a试管中是中性溶液，发生吸氧腐蚀，电极反应式分别为：负极Fe-2e-=Fe2＋，正极O2+2H2O+4e-=4OH-，b试管中是酸性溶液发生析氢腐蚀，电极反应分别为：负极：Fe-2e-=Fe2＋，正极：2H++2e-=H2↑，据此分析解题。
【详解】A．由分析可知，a试管中发生了吸氧腐蚀，试管内气体压强减小，b试管中发生了析氢腐蚀，试管内气体压强增大，故红墨水柱两边的液面变为左高右低，A正确；
B．由分析可知，两试管中负极发生电极反应相同，均为Fe-2e-=Fe2＋，B正确；
C．由分析可知，生铁块中的碳是原电池的正极，C错误；
D．由分析可知，a试管中发生了吸氧腐蚀，b试管中发生了析氢腐蚀，D正确；
故答案：C。
19. 【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A．该装置为电解池装置，将电能转化为化学能，A错误；
B．电池总反应6CO2+8H2O=2 C3H8O +9O2，即生成9ml氧气，阴极有6mlCO2被还原，则每生成1 ml O2，有2/3ml CO2被还原，质量为2/3ml×44g/ml=29.3g，B错误；
C．a与电源的负极相连，则a是阴极，电解池中H＋向阴极移动，即H＋从b极区向a极区迁移，C错误；
D．a是阴极，发生还原反应，电极反应式为3CO2＋18H＋＋18e-=C3H8O＋5H2O，D正确；
故选：D。
20. 【答案】C
【解析】
【详解】A．图为催化CO2 (g)和H2(g)的反应生成液态HCOOH，物质I在合成甲酸的过程中物质的量没有改变，只是改变了反应机理，所以物质I为该反应的催化剂，而II、 III均为该反应的中间产物，故A错误；
B．使用催化剂可以降低反应的活化能，反应的焓变不变，故B错误；
C．反应生成46g液态HCOOH，其物质的量为，生成1mlHCOOH放出31.2kJ的热量，则HCOOH(l)=CO2(g)+H2(g) ΔH = +31.2kJ· ml-1，故C正确；
D．由图可知，因使用钌基催化剂使反应CO2(g) + H2(g)= HCOOH(l)分三步进行，故D错误；
故选C。

21.【答案】（1） ①. ① ②. 偏大 （2）BD
（3）甲 （4）锥形瓶内溶液颜色变化
（5）当滴入最后半滴酸性高锰酸钾溶液时，溶液由无色变成浅紫红色，且半分钟内不恢复原色，则为滴定终点
（6） 10.00 ； 0.01； 2
【解析】
【小问1详解】
碱式滴定管在洗涤后需要润洗，步骤①中碱式滴定管未洗涤，所以错误步骤是①；未润洗滴定管，导致c（NaOH）偏低，滴定过程中，消耗V（NaOH）偏大，测定值偏大，
故答案为：①；偏大；
小问2详解】
A．滴定达到终点时，俯视滴定管内液面读数，V（NaOH）偏小，c（HCl）偏低，故A错误；
B．碱式滴定管尖嘴部分开始有气泡，滴定后消失，V（NaOH）偏大，c（HCl）偏高，故B正确；
C．锥形瓶用蒸馏水洗净后未干燥就装入盐酸待测液，不影响V（NaOH）体积，则c（HCl）无影响，故C错误；
D．滴定到终点读数时发现滴定管尖嘴处悬挂一滴溶液，V（NaOH）偏大，c（HCl）偏高，故D正确；
故答案为：BD；
【小问3详解】
酸性溶液盛放在酸式滴定管中，且酸性高锰酸钾溶液能腐蚀橡胶，所以酸性高锰酸钾溶液盛放在酸式滴定管中，所以选择甲，
故答案为：甲；
【小问4详解】
滴定时，左手操作滴定管，右手轻轻摇动锥形瓶，眼睛注视锥形瓶内溶液颜色变化，
故答案为：锥形瓶内溶液颜色变化；
【小问5详解】
高锰酸钾和还原剂草酸反应，草酸使高锰酸钾溶液褪色，草酸消耗完，滴入最后半滴酸性高锰酸钾溶液，溶液由无色变成浅紫红色，且半分钟内不复原，即达到滴定终点，
故答案为：当最后一滴酸性高锰酸钾溶液滴入时，溶液由无色变成浅紫红色，且半分钟内不褪色；
【小问6详解】
第一组V（KMnO4）=9.95mL，第二组V（KMnO4）=（11.10-1.05）mL=10.05mL，第三组V（KMnO4）=（13.50-0.50）mL=13.00mL，第三组溶液体积与其它两组溶液体积偏差较大，舍去，消耗KMnO4溶液平均体积==10.00mL，n（H2C2O4）=n（KMnO4）=×0.1000ml/L×0.01L=0.0025ml,25mLH2C2O4溶液中n（H2C2O4）为0.0025ml,100mLH2C2O4溶液中n（H2C2O4）=0.0025ml×4=0.01ml，
故答案为：10.00；0.01。
22. 【答案】（1） ①. 0.1 ml·L-1·min-1 ②. 64
（2） ①. 向右 ②. b
（3） ①. H2＋2OH--2e-=2H2O ②. 80%
【解析】
【分析】
【小问1详解】
①由图可知2 min内氢气的物质的量增加了0.1ml，则氢气的浓度为用氢气表示的化学反应速率为，由反应中的化学计量数可知，速率之比等于化学方程式系数之比，；
②
则该温度下，又与互为逆反应，它们的化学平衡常数的乘积等于1，即的化学平衡常数，；
【小问2详解】
由水的电离平衡为，则硫酸电离出的c(H+)对水的电离起抑制作用，当Zn消耗了H+，c(H+)减小，水的电离平衡向右移动；
a．若加入NaNO3，溶液具有硝酸的强氧化性，则不会生成氢气；
b．加入CuSO4后，Zn与硫酸铜溶液反应置换出Cu，则构成原电池加快了化学反应速率；
c．Na2SO4加入，离子不参与反应，则对化学反应速率无影响；
d．加入NaHSO3会和H+反应，降低c(H+)，则反应速率减慢；
故选b。
【小问3详解】
电池负极是氢气发生的氧化反应，电解质溶液是碱性，电极反应为：H2＋2OH--2e-=2H2O；
生成1ml液态水，理论上放出的能量为，电池的能量转化率。
23. 【答案】（1） ①. D ②. 2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O ③. AC
（2） ①. 4 ②. 3 ③. 可行
（3）1×10-6ml∙L-1
【解析】
【小问1详解】
除去溶液中的Fe2+，可先加入H2O2将Fe2+氧化为Fe3+，这里不能用Cl2，用Cl2会引入杂质离子Cl-，即答案选D；H2O2将Fe2+氧化为Fe3+，同时生成H2O，反应的离子方程式为：2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O；加入适量的CuO或Cu(OH)2，消耗溶液中的氢离子，使溶液的pH适当增大，从而使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀，即答案选AC；
【小问2详解】
常温下Fe(OH)3的溶度积Ksp=1×10-38，Cu(OH)2的溶度积Ksp=3×10-20，通常残留在溶液中的离子浓度小于1×10-5ml∙L-1时就认为沉淀完全，设溶液中CuSO4的浓度为3ml∙L-1，则，则Cu(OH)2开始沉淀时溶液的pH为：；完全沉淀时，，则溶液的pH为：；Cu(OH)2开始沉淀时溶液的pH为4，完全沉淀时溶液的pH为3，则上述方案是可行的；
【小问3详解】
CuSO4溶液中的氢离子全部来自于水电离，则pH=6，由水电离出的c(H+)是：1×10-6ml∙L-1。