浙江省金华市2023-2024学年高二上学期1月期末化学试题 含解析

这是一份浙江省金华市2023-2024学年高二上学期1月期末化学试题 含解析，共23页。试卷主要包含了可能用到的相对原子质量等内容，欢迎下载使用。
说明：1.全卷满分100分，考试时间90分钟；
2.请将答案写在答题卷的相应位置上；
3.可能用到的相对原子质量：
一、选择题(本大题共16小题，每小题3分，共48分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题題目要求的，不选、多选、错选均不得分)
1. 水溶液呈碱性的是
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】A．发生水解生成和，水溶液呈酸性，A不符合题意；
B．水解生成和硫酸，水溶液呈酸性，B不符合题意；
C．水解生成亚硫酸和盐酸，水溶液呈酸性，C不符合题意；
D．水解生成碳酸氢钠和氢氧化钠，水溶液呈碱性，D符合题意；
答案选D。
2. 下列说法正确的是
A. 的基态原子核外电子共占有8种不同的能级
B. 邻羟基苯甲醛分子内氢键示意图：
C. 第四周期元素的基态原子中，未成对电子数最多的是
D. 分子中的键形状：
【答案】C
【解析】
【详解】A．基态Si原子核外电子排布为1s22s22p63s23p2，核外电子共占有5种不同的能级，A错误；
B．邻羟基苯甲醛分子内氢键示意图为：，B错误；
C．第四周期元素的基态原子中，未成对电子数最多的是Cr，有6个未成对电子，C正确；
D．分子中的键形状为，D错误；
故选C。
3. 工业上以和为原料在一定温度和压强下合成尿素。反应分两步进行：i.和生成；ii.分解生成尿素。结合反应历程中的能量变化示意图，下列说法不正确的是
A. i为放热反应，ii为吸热反应
B. 正反应的活化能：反应iB>Al，则B与Cl的电负性差值比Al与Cl的电负性差值小，则键的极性：，D符合题意；
故选BD。
【小问3详解】
①每个硼酸中的O原子与H原子，均与其他硼酸分子形成氢键，所以1ml硼酸中所含氢键为；
②加热时硼酸晶体溶解度增大的原因可能是加热破坏了硼酸分子之间的氢键，使更多硼酸分子与水分子之间形成氢键，溶解度增大；
③由知，当和的物质的量浓度相等时，，则该溶液的9.24；中一个硼原子形成4个键且无孤电子对，则硼原子的杂化轨道类型是。
19. 合成氨是人类科学技术上的一项重大突破。
（1）已知化学键相关数据如下：
___________，该反应自发进行的条件是___________。
（2）研究表明，合成氨反应在催化剂上可能通过如下机理进行(表示催化剂表面吸附位，表示被吸附于催化剂表面的)。判断下述反应机理中，速率控制步骤(即速率最慢步骤)为(填步骤前的标号)___________，理由是___________。
(i) (ii) (iii)
(iv) (v)
（3）为研究温度对合成氨效率的影响，在某温度T下，将一定量和的混合气体置于恒容密闭容器中，在t时刻测得容器中的物质的量。然后分别在不同温度下，保持其它初始实验条件不变，重复上述实验，经过相同时间测得的物质的量。在图中坐标系中，画出随温度变化的曲线示意图________________。
（4）在不同压强下，以两种不同组成进料，反应达平衡时氨的摩尔分数与温度的计算结果如下图所示。其中一种进料组成为，另一种为。(物质i的摩尔分数：总)
下列说法中不正确的是___________。
A. 当氨气的体积分数保持不变时可以判断反应已达平衡
B. 低温高压有利于提高合成氨的平衡产率
C. 压强由大到小的顺序为
D. 进料组成中含有惰性气体的是图3
（5）某温度下，进料组成为，保持体系压强不变，当反应达到平衡时测得，则该温度下反应的_______。(表示用平衡分压代替平衡浓度求得的平衡常数，分压=总压×气体的摩尔分数)
【答案】（1） ①. -92 ②. 低温
（2） ①. (ii) ②. 中键能大
（3） （4）CD
（5）
【解析】
【小问1详解】
根据反应热等于反应物的键能之和-生成物的键能之和，；该反应为放热反应，气体种类及分子数目减少的反应，为，低温条件下可以使，反应可以自发进行；
故答案为：-92；低温。
【小问2详解】
(i)、(iii)分别为、被吸附于催化剂表面的过程，能量降低，(ii)、(iv)分别为被吸附于催化剂表面的、在催化剂表面断裂化学键的过程，为吸收能量的过程，其中的键能更大，需要的能量更多，(v)被吸附的形成键的过程，为释放能量过程，所以(ii)需要吸收能量最多的反应，是速率最慢的步骤，为速率控制步骤；
故答案为：(ii)；中键能大。
【小问3详解】
在某温度T下，初始只充入、，为0，不同温度条件下，测相同时间容器中的物质的量，温度低反应速率慢，生成的物质的量少，随温度升高，反应速率加快，生成的物质的量增多，某较高温度时，t时刻达到平衡状态，生成的物质的量达最大值，继续升高温度，平衡逆向移动，生成的物质的量减小，随温度变化的曲线示意图为；
故答案为：。
【小问4详解】
A．随反应进行，生成氨气物质的量增加，气体总物质的量减小，氨气体积分数增大，当氨气的体积分数保持不变时可以判断反应已达平衡，A正确；
B．该反应为放热反应，气体体积减小的反应，降低温度，平衡正移，增大压强，平衡正移，故低温高压有利于提高合成氨的平衡产率，B正确；
C．温度一定，增大压强，平衡正向移动，氨的物质的量和摩尔分数均增大，即其他条件相同时，压强越大，氨的摩尔分数越大，所以图中压强由小到大的顺序为，C错误；
D．惰性气体不参与反应，起始混合气体总量相同、温度和压强一定时，进料组成为的反应体系中达平衡时氨的较大，氨的摩尔分数也较大，对比图3、图4中压强、温度700K时氨的摩尔分数大小可知，图3是进料组成中不含有惰性气体的图，图4是进料组成中含有惰性气体的图，D错误；
故答案为：CD。
【小问5详解】
设某温度下，进料组成为，参加反应转化的氮气为xml，根据三段式分析计算，则，解得，平衡时气体总物质的量为0.8ml，其中，则；
故答案为：。
20. 盐酸羟胺是一种还原剂和显像剂，其化学性质与类似。
（1）被取代可形成羟胺，羟胺水溶液显碱性，用相关离子方程式解释原因___________。
（2）已知氮原子上电子云密度越大则碱性越强，实验测得，请解释原因：___________。
（3）采用原电池原理制备盐酸羟胺的装置如下图所示：
①含铁催化电极发生的电极反应式为___________。
②盐酸初始浓度相同，假设两侧溶液体积均为且保持不变，理论上电路中通过电子时，左右两侧浓度相差___________。
【答案】（1）
（2）甲基为推电子基团，羟基为吸电子基团，N原子上电子云密度：，碱性：
（3） ①. ②. 0.2
【解析】
【小问1详解】
羟胺水溶液显碱性，说明此物质易与水电离出的H+结合：；
【小问2详解】
这三种物质分别可看成-CH3，-H，-OH与-NH2结合而成，而前两者供电子能力：-CH3>-H，-OH为吸电子基团，依题意氮原子上电子云密度越大则碱性越强，则有碱性强弱为：；
【小问3详解】
①依图可知，右侧为原电池的负极，发生氧化反应（即由H2转化为H+）：；则左侧为正极，发生还原反应：由NO转化为NH3OH+ ：；
②由上述电极反应式可知，电路中通过电子时，右侧生成0.3mlH+，左侧消耗0.4 mlH+，通过质子交换可得0.3ml，故相差0.1ml，即 。
21. 某小组以、浓氨水为原料，在活性炭催化下，合成了橙黄色晶体X。为测定其组成，进行如下实验。如图为氨的测定装置(已省略加热和夹持装置)
①氨的测定：准确称取，加适量水溶解，注入如图所示的三颈瓶中，然后逐滴加入足量溶液，通入水蒸气，将样品液中的氨全部蒸出，用的盐酸标准溶液吸收。蒸氨结束后取下接收瓶，滴加指示剂，用标准溶液滴定过剩的，到终点时消耗溶液。
②氯的测定：准确称取，配成溶液后移取于锥形瓶中，调，滴加指示剂溶液。在不断摇动下，用标准溶液滴定至终点。(为砖红色)
回答下列问题：
（1）下列说法不正确的是___________。
A. 安全管的作用是：当A中压力过大时，安全管中液面上升，使A瓶中压力稳定
B. 氨的测定过程中，滴定终点时仰视读数，氨的测定含量将偏高
C. 氨测定接近终点时的“半滴操作”是：轻轻挤压玻璃珠下方的橡皮管，使半滴溶液悬于管口，用锥形瓶内壁将半滴溶液沾落，再用洗瓶以少量蒸馏水吹洗锥形瓶内壁
D. 氯的测定过程中，使用棕色滴定管的原因是防止硝酸银见光分解
（2）滴定前，有关滴定管的正确操作为___________(选出正确操作并按序排列)。
检漏→蒸馏水洗涤开始滴定。
A．烘干
B．装入滴定液至“0”刻度以上处
C．调整滴定液液面至“0”刻度或“0”刻度以下
D．用洗耳球吹出润洗液
E．排除气泡
F．用滴定液润洗2至3次
G．记录起始读数
（3）氯的测定过程中，滴定终点的现象是___________。当溶液中的恰好沉淀完全(浓度等于)时，溶液中为___________(保留两位有效数字)。已知时，。
（4）测定过程中，溶液过低会使浓度降低，不能形成沉淀来指示终点。用相关的离子方程式解释过低使浓度降低的原因___________。
【答案】（1）BC （2）FBECG
（3） ①. 滴入最后半滴标准液时，生成砖红色(或浅红色)沉淀，且半分钟内不溶解 ②.
（4）
【解析】
【分析】如图所示三颈瓶中，橙黄色晶体X与足量10 % NaOH溶液反应生成氨气，通入水蒸气，将样品液中的氨全部蒸出后用盐酸标准液吸收，蒸氨结束后，滴加指示剂，再用氢氧化钠标准液滴定过剩的HCl，盐酸总的物质的量为氨气消耗的与氢氧化钠消耗之和，据此回答。
【小问1详解】
A．安全管的作用是：当A中压力过大时，安全管中液面上升，使A瓶中压力稳定 ，有平衡气压的作用，A正确；
B．氨的测定过程中，滴定终点时仰视读数，标准液体积偏大，使得测得的过剩的HCl偏大，氨的测定含量将偏低，B错误；
C．氨的测定接近终点时的“半滴操作”是：碱式滴定管的乳胶管稍微松动，形成半滴溶液悬于管口，用锥形瓶内壁将半滴溶液沾落，再用洗瓶以少量蒸馏水冲下，C错误；
D．氯的测定过程中，硝酸银见光分解，所以使用棕色滴定管，D正确；
故选BC。
【小问2详解】
滴定前，有关滴定管的正确操作为检漏→蒸馏水洗涤→F．用滴定液润洗2至3次→B．装入滴定液至“0”刻度以上2~3mL处→E．排除气泡→C．调整滴定液液面至“0”刻度或“0”刻度以下→G．记录起始读数→ 开始滴定；
【小问3详解】
①氯的测定过程中，滴定终点的现象是：滴入最后半滴标准液时，生成砖红色(或浅红色)沉淀，且半分钟内不溶解；
②=ml/L，ml/L；0
120
180
240
330
530
600
700
800
0
33.0
41.8
48.8
58.0
69.0
70.4
71.0
71.0
物质
O
能量
249
218
39
0
0
序号
反应试剂
体系温度
反应前
反应后
i
溶液
粉
a
b
ii
粉
a
c
实验方案
现象
结论
A
常温下，用计测溶液和溶液的
前者后者
B
将溶液先加热，然后再置于冷水中
加热后溶液颜色变为黄绿色，冷却后变为蓝绿色
的
C
用注射器吸入和的混合气体并密封，然后把注射器的活塞往里推使管内气体容积减小
混合气体的颜色比原来的浅
增大压强使化学平衡右移
D
向溶液中先滴加2滴溶液，再滴加4滴溶液
先产生白色沉淀再产生黄色沉淀
沉淀转化为沉淀表明
化学键
键能
436
946
391