山东省聊城市2023-2024学年高二(上)1月期末化学试卷（解析版）

这是一份山东省聊城市2023-2024学年高二(上)1月期末化学试卷（解析版），共25页。试卷主要包含了2 ml/L×1 L=0等内容，欢迎下载使用。
1.答题前，考生先将自己的姓名、考生号填写在相应位置，认真核对条形码上的姓名、考生号，并将条形码粘贴在指定位置上。
2.选择题答案必须使用2B铅笔(按填涂样例)正确填涂；非选择题答案必须使用0.5毫米黑色签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。保持卡面清洁，不折叠、不破损。
可能用到的相对原子质量：H：1 C：12 O：16 Na：23 Cl：35.5
一、选择题：本题共10小题，每小题2分，共20分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 杭州第19届亚运会火炬命名“薪火”，表达了亚运精神薪火相传，中华文明生生不息之意；“薪火”采用丙烷为燃料，火焰呈橙色。主火炬塔“钱江潮涌”采用废碳再生的绿色甲醇作为燃料，实现循环内碳的零排放，被称为“零碳甲醇”，助力打造首届碳中和亚运会。下列叙述正确的是
A. 丙烷和甲醇的燃烧，实现了零碳排放的绿色亚运
B. 杭州亚运会火炬燃烧时化学能只转化为热能
C. 火焰呈橙色与原子核外电子跃迁时吸收能量有关
D. 火炬燃烧时
【答案】D
【解析】丙烷和甲醇的燃烧都会产生二氧化碳，不是零碳排放，亚运会中的零碳排放理念是指丙烷燃烧的废碳再生为甲醇燃料，实现循环内碳的零排放，被称为“零碳甲醇”，故A错误；火炬燃烧时，不仅放出热量，还发光，故化学能还转化为光能，故B错误；电子跃迁本质上是组成物质的粒子中电子的一种能量变化，焰火产生时原子中的电子吸收了能量，从能量较低的轨道跃迁到能量较高的轨道，但处于能量较高轨道上的电子是不稳定的，很快跃迁回能量较低的轨道，这时就将多余的能量以光的形式放出，因而能使火焰呈现颜色，与电子跃迁释放能量有关，故C错误；亚运会火炬燃料是甲醇，甲醇燃烧为放热反应，即ΔH0，故D正确；
故答案选D。
2. 下列事实或操作与盐类水解无关的是
A. 配制溶液时，将周体溶于浓盐酸，再加水稀释至所需浓度
B. 实验室盛放碳酸钠溶液的试剂瓶不能用磨口玻璃塞
C. 向工业废水中加入固体，除去废水中的
D. 将与混合后加热，可得到无水
【答案】C
【解析】配制溶液时，将固体溶于浓盐酸，浓盐酸抑制FeCl3水解，再加水稀释至所需浓度，A不符合题意；碳酸钠溶液发生水解生成氢氧化钠，能与玻璃成分二氧化硅反应生成具有粘性的硅酸钠溶液，实验室盛放碳酸钠溶液的试剂瓶不能用磨口玻璃塞，B不符合题意；向工业废水中加入固体，除去废水中的，FeS固体转化为HgS固体，涉及沉淀的转化，与水解无关，C符合题意；易水解，吸水生成HCl可抑制水解，混合后加热，可得到无水，D不符合题意；
故选C。
3. 用石墨作电极，电解1 L0.2 ml/LNaCl溶液的装置如图，当电路中通过0.002 ml e-时，下列说法错误的是
A. b试管及对应烧杯盛放的是蒸馏水
B. 滴有酚酞的NaCl溶液变为红色
C. a试管中的气体体积略大于b试管中的
D. A极的电极反应式仅为
【答案】A
【解析】对于电解池，与正极连接的B电极为阳极，阳极发生氧化反应；与电源负极连接的电极A为阴极，阴极发生还原反应。由于石墨电极为惰性电极，因此阳极是阴离子放电，阴极的阳离子放电，溶液中NaCl的物质的量为n(NaCl)=0.2 ml/L×1 L=0.2 ml，当电路中通过0.002 ml e-时，NaCl未反应完全，因此可结合离子放电顺序分析解答。
根据装置图可知：b试管一侧对应的电极为阳极。由于是石墨惰性电极，因此阳极上溶液中阴离子放电。离子的放电顺序：Cl-＞OH-，故B电极发生反应为：2Cl--2e-=Cl2↑，由于Cl2能够与水发生可逆反应：Cl2+H2OHCl+HClO，为抑制Cl2在水中的溶解及反应，b试管及对应烧杯盛放的是饱和食盐水，而不能使蒸馏水，A错误；电解饱和食盐水，总反应方程式为：2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑，因此电解一段时间后溶液显碱性，能够使酚酞试液变为红色，B正确；a试管连接的电极A与电源负极连接，作阴极，阴极发生还原反应，由于放电能力：H+＞Na+，因此A电极反应式为：2H2O+2e-=H2↑+2OH-，a试管收集到H2，根据同一闭合回路中电子转移数目相等，可知A、B两极反应产生的气体的物质的量相等，但由于H2不溶于水，Cl2能够溶于水，并与水发生反应而消耗，故a试管中的气体体积略大于b试管中的气体体积，C正确；由于A电极连接电源负极，作阴极，所以阴极上水电离产生的H+得到电子，发生还原反应，电极反应式为：2H2O+2e-=H2↑+2OH-，D正确；
故合理选项是A。
4. 下列有关物质结构与性质的比较正确的是
A. 分子的极性：
B. 酸性：
C. 键角：
D. 基态原子未成对电子数：Mn>Cr
【答案】C
【解析】O2是非极性分子，O3是极性分子，分子的极性：，故A错误；F原子电负性大，吸电子能力强，所以酸性：，故B错误；氧的电负性大于氯，Cl2O中键合电子对偏向氧；氟电负性强于氧，OF2中键合电子对偏向氟，两对键合电子对排斥小，键角就小键角，所以键角，故C正确；基态原子Mn原子价电子排布式为3d74s2，未成对电子数为2；基态原子Cr原子价电子排布式为3d54s1，未成对电子数为6，基态原子未成对电子数Mnr(C)>r(O)，A错误；根据非金属性越强，最简单氢化物的稳定性越好，则H2O>H2S>CH4，B错误；的最高价氧化物对应的水化物H2SO4为强酸，C错误；简单氢化物的沸点：H2O>H2S，因为水分子间形成氢键，D正确；
故选D。
7. 下列关于金属的腐蚀与防护说法正确的是
A. 图①中往电极区滴入2滴铁氰化钾溶液，溶液中产生蓝色沉淀
B. 图②中铁丝不易生成
C. 图③中金属比铁活泼，防护过程中电子流入金属
D. 图④中钢铁闸门连接电源的正极可减缓其腐蚀速率
【答案】B
【解析】因为锌比铁活泼，所以锌为负极，失去电子生成Zn2+，铁为正极，铁被保护，故图①中往Fe电极区滴入2滴铁氰化钾K3[Fe(CN)6]溶液，不能产生蓝色沉淀，A错误；图②试管内为干燥的空气，铁不易发生腐蚀，B正确；图③金属M活泼为负极，铁为正极，防护过程中电子由金属M流入铁，C错误；图④钢闸门连接电源负极作阴极，可防止钢闸门失电子被腐蚀，减缓其腐蚀速率，D错误；
故选B。
8. 氮氧化物会导致光化学烟雾和酸雨，在的催化作用下，可将还原为无污染的气体，反应历程如图，下列说法不正确的是
A. 基态的价层电子排布式为
B. 分子VSEPR模型为V形
C. 分子中含有的键与键的数目之比为
D. 该过程中存在极性键和非极性键的断裂和形成
【答案】B
【解析】根据转化图分析，可知反应物是、、，产物是和，是催化剂，据此分析作答。
的价电子核外电子排布式为，失去能级上的两个电子后，得到，其价层电子排布式:，A正确；水的价层电子对数为：，VSEPR模型为是四面体结构，B错误；氮气分子的结构式为：，由一个σ键和两个π键组成，C正确；由于反应物是、、，产物是和，反应的时候，氨气和一氧化氮的极性键发生断裂，生成了氮气，所以形成了非极性键，D正确；
故选B。
9. 硫及其化合物有着广泛的作用，合理应用和处理含硫的化合物，在生产生活中有重要意义。某温度下，在恒容密闭容器中，利用甲烷可以除去SO3，反应为。已知S8(g)为黄色，下列说法不正确的是
A. 当容器内气体的颜色不再改变时，化学反应达到平衡状态
B. 其他条件不变，增大压强会降低SO3平衡去除率
C. 及时分离出H2O(g)，正反应速率逐渐减小，平衡向正反应方向移动
D. 上述反应的化学平衡常数
【答案】D
【解析】在该反应体系中，只有S8(g)为黄色气体，其它物质均无色，因此当容器内气体的颜色不再改变时，化学反应达到平衡状态，A正确；该反应的正反应是气体体积增大的反应，在其它条件不变时，增大压强，化学平衡向气体体积减小的逆反应方向移动，因而会降低SO3平衡去除率，B正确；H2O(g)是生成物，在反应达到平衡后及时分离出H2O(g)，瞬间生成物浓度降低，反应物浓度不变，正反应速率大于逆反应速率，化学平衡向正反应方向移动，由于生成物浓度减小，生成物变为反应物的速率减小，因而导致正反应速率也逐渐减小，C正确；根据题意可知：H2O是气体物质，其浓度也可能会发生改变，因此化学平衡常数表达式中应该含有H2O(g)，则该反应的化学平衡常数为K=，D错误；
故合理选项是D。
10. 甲异腈()在恒容密闭容器中发生异构化反应：，反应过程中甲异腈浓度随时间t的变化曲线如图所示(图中T为温度)。该反应的反应速率与的关系为(为速率常数，只受温度影响)，。下列说法错误的是
A.
B. bf段的平均反应速率为
C.
D. 点反应物的活化分子百分数大于点
【答案】C
【解析】T1时速率常数为k1，T2时速率常数为k2，，即，有3×k2×5×10-3=2×k1×15×10-3，解得，v(a)= k2×10×10-3，v(b)= k1×20×10-3，=1，即，故A正确；bf段甲异腈浓度变化=20×10-3ml/L-10×10-3ml/L=1.0×10-2ml/L，平均反应速率==，故B正确；由A向计算可知，k2大于k1，温度越大速率常数越大，说明T1＜T2，故C错误；a点的斜率大于f点，其它条件相同时，反应速率a点大，a点反应物的活化分子数多于f点，故D正确；
答案选C。
二、选择题：本题共5小题，毎小题4分，共20分。每小题有一个或两个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
11. 某研究小组利用电位滴定法研究盐酸滴定亚磷酸钠Na2HPO3溶液过程中的化学变化，得到电极电位U和溶液pH随盐酸滴加的体积变化曲线如图所示。[已知：①电位滴定法的原理：在化学计量点附近，被测离子浓度发生突跃，指示电极电位也发生了突跃，进而确定滴定终点。②亚磷酸(H3PO3)是二元弱酸，其电离常数分别是Ka1=10-1.4，Ka2=10-6.7，下列说法正确的是
A. 该滴定过程中不需要指示剂
B. a点溶液中存在c(H+)＞c(OH-)
C. 的平衡常数的数量级为
D. c点对应的溶液中可能存在：
【答案】AB
【解析】亚磷酸钠与盐酸反应：Na2HPO3+HCl=NaH2PO3+NaCl，继续加入盐酸，发生反应：NaH2PO3+HCl=NaCl+H3PO3，根据图像可知，从开始到a点发生Na2HPO3+HCl= NaH2PO3+NaCl，从a点到b点发生NaH2PO3+HCl=NaCl+H3PO3，据此分析。
电位滴定法在化学计量点附近，被测离子浓度发生突跃，指示电极电位也产生了突跃，进而确定滴定终点的位置，即可根据指示电极电位确定滴定终点，滴定过程中不需任何指示剂，A正确；根据上述分析，a点对应溶质为NaH2PO3、NaCl，的电离平衡常数Ka2=10-6.7，水解平衡常数Kh==10-12.6，电能电离程度大于其水解程度，所以溶液显酸性，c(H+)＞c(OH-)，B正确；的平衡常数K===10-5.3，所以该可逆反应的化学平衡常数的数量级为10-6，C错误；根据上述分析：c点对应溶质为NaH2PO3、NaCl、H3PO3，根据电荷守恒有：c(H+)+c (Na+)=c(OH-)+c()+2c()，D错误；
故合理选项是AB。
12. 探究汽车尾气中的无害化处理，催化剂作用下在容积均为的两个容器中发生反应， ，有存存时发生反应 。容器①充入，容器②充入和。相同时间，的转化率随温度变化如图。下列说法正确的是
A. ，
B. 温度下，可以通过更换高效催化剂提高NO的反应速率
C. 温度下，反应的平衡常数
D. 温度下，若其他条件不变，将容器②改为恒压容器，平衡时NO的转化率小于
【答案】BC
【解析】由图像可知，转化率达到最大，继续升高温度，①②的NO转化率均减小，故，，A错误；催化剂能改变反应速率，所以温度下，可以通过更换高效催化剂提高NO的反应速率，B正确；温度下，①中NO的转化率为20%，②中NO的转化率为80%，②中消耗，列出反应三段式，，平衡常数，C正确；温度下，若其他条件不变，将容器②改为恒压容器，该反应气体分子数减小，相当于缩小容器体积，平衡正向进行，平衡时NO的转化率大于，D错误；
故选BC。
13. 常温下，下列有关电解质溶液的说法正确的是
A. 用中和的盐酸和醋酸两种溶液，醋酸消耗更多
B. 相等的①②③三种溶液，大小是①=②③
C. 等浓度等体积混合的和的混合溶液中存在：
D. 浓度均为的与等体积混合所得缓冲溶液，溶液中各离子浓度大小关系为：
【答案】BD
【解析】相同温度下，相同浓度、相同体积的盐酸和醋酸溶液，则，消耗NaOH物质的量与酸的物质的量成正比，可知醋酸和盐酸消耗的NaOH的物质的量一样多，故A错误；和都是强酸弱碱盐，均由于铵离子水解使溶液呈酸性，相同条件下，铵离子浓度相同时，水解程度相同、生成的氢离子浓度相同、pH相同，溶液主要由于完全电离出氢离子呈酸性，所以较小，则pH相等时，由大到小的顺序为：①=②>③，故B正确；等浓度等体积混合的和的混合溶液，根据电荷守恒得：，根据物料守恒得：，将②代入可得：，整理可得：，即，故C错误；溶液pH=9.4，溶液显碱性，则，溶液中存在电荷守恒：，故c(Na+)＞c(CN-)，强电解质盐电离产生的Na+、CN-的浓度远大于弱电解质电离产生的H+、OH-的浓度，故溶液中各离子浓度大小关系为：，故D正确；
故答案选BD
14. 用如图所示装置及试剂进行铁的电化学腐蚀实验探究，测定具支锥形瓶中压强随时间变化关系以及溶解氧随时间变化关系的曲线如下。下列说法正确的是
A. 整个过程中，铁粉作为负极电极反应式均为：
B. 时，只发生析氢腐蚀，正极电极反应式为：
C. 时，正极电极反应式为：和
D. 将均匀覆盖铁粉和碳粉的滤纸更换为只均匀覆盖纯铁粉的滤纸，压强随时间变化的曲线走势与原图相同
【答案】C
【解析】整个过程中，锥形瓶中的Fe粉和C粉构成了原电池，Fe粉作为原电池的负极，发生的电极反应式为：，A错误；由图可知，时，锥形瓶内的溶解氧减少，说明有消耗氧气的吸氧腐蚀发生，同时锥形瓶内的气压增大，说明有产生氢气的析氢腐蚀发生；因此既发生析氢腐蚀，又发生吸氧腐蚀，B错误；若时只发生吸氧腐蚀，那么锥形瓶内的气体压强会有下降，而图中时，锥形瓶内的压强几乎不变，说明图中反应除了吸氧腐蚀，Fe粉还发生了析氢腐蚀，消耗氧气的同时也产生了氢气，因此锥形瓶内压强几乎不变，C正确；只均匀覆盖纯铁粉的滤纸不能形成原电池，反应变慢，压强随时间变化的曲线走势与原图不相同，D错误；
故选C。
15. 常温下，分别向溶液中滴加溶液，溶液，代表]与关系如图所示。已知：。下列叙述错误的是
A. 图中代表，代表
B. 室温下，
C. 同时产生两种沉淀时，
D. 在溶液中存在：
【答案】A
【解析】由可知，，则代表，、线平行，说明代表、，则代表根据a、c、d点坐标可知，，，，因，故代表，代表。
由上述分析可知，代表，代表，A错误；据分析，由a点坐标(2，1.30)可得：，B正确；据分析，同时产生两种沉淀，，C正确；在溶液中存在电荷守恒：，存在物料守恒： ，联立得，，D正确；
故选A
三、非选择题：本题共5小题，共60分。
16. 锂—磷酸氧铜电池正极的活性物质是，可通过下列反应制备：。回答下列问题：
（1）上述化学方程式中涉及第二周期元素的第一电离能由小到大的顺序是___________，涉及第三周期元素的电负性由小到大的顺序是___________。
（2）写出基态的第三能层的电子排布式___________，若核外电子空间运动状态有15种，则该离子处于___________(填“基”或“激发”)态。
（3）晶体内不存在___________。(填序号)
①离子键 ②极性共价键 ③非极性共价键 ④配位键 ⑤范德华力
（4）氨基乙酸铜的分子结构如图，氮原子的杂化方式为___________，键角___________键角(填“>”“