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河北省沧州市2022-2023学年高二上学期期末考试化学试题(含答案)
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这是一份河北省沧州市2022-2023学年高二上学期期末考试化学试题(含答案)，共16页。试卷主要包含了单项选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
沧州市2022-2023学年第一学期期未教学质量监测
高二化学
一、单项选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1．《梦溪笔谈》中记载了铁釜熬炼胆矾制铜的过程，主要反应的化学方程式为，下列说法正确的是（ ）
A．胆矾是的俗称
B．该反应可设计成原电池，其中铁作正极
C．和的水溶液均显酸性
D．蒸干的水溶液可获得绿矾
2．化学创造了丰富的物质世界，指导着我们的生产、生活，下列有关说法错误的是（ ）
A．“冰，水为之，而寒于水”说明相同质量的水和冰，水的能量高
B．钙钛矿太阳能光伏电池和锂离子电池的能量转化形式不同
C．合成氨工业的反应温度控制在400~500℃，目的是使化学平衡向正反应方向移动
D．实现“”、“”两种转化时放出的能量一样多
3．可燃冰是天然气与水在高压、低温条件下形成的类冰状结晶物质，可用表示其组成。已知在101kPa下，，下列说法正确的是（ ）
A．开发、利用可燃冰可以减少温室气体排放 B．低压、高温条件有利于可燃冰释放出气体
C．的标准燃烧热 D．由热化学方程式可知，的能量高于
4．港珠澳大桥设计寿命为120年，桥体钢构件防腐是使用过程中面临的重要问题，下列说法错误的是（ ）
A．海水的pH一般在8.0~8.5，则钢构件的腐蚀主要是析氢腐蚀
B．钢构件可采用不锈钢材料以减缓腐蚀
C．钢构件表面喷涂环氧树脂涂层，是为了隔绝空气、水等
D．后期采用牺牲阳极的阴极保护法时，可使用铝作为负极
5．2013年6月《自然》杂志曾刊登玻尔的原子结构模型，玻尔在人类对原子结构的认识历程中起到过非常重要的作用。下列关于人类对原子结构的认识正确的是（ ）
A．玻尔原子结构模型能够成功地解释各种原子光谱
B．卢瑟福提出了带核的原子结构模型，认为原子核显电中性
C．在原子结构中，M层容纳电子数最多为8，最少为0
D．汤姆生发现了原子中存在电子，据此提出“葡萄干面包”模型
6．下列有关原子核外电子排布的说法，正确的是（ ）
A．基态铬原子的电子排布式为
B．原子结构示意图为的原子，核外有2个未成对电子
C．在元素周期表中，非金属元素都在p区
D．同一原子中，2p、3p、4p能级的轨道数依次增多
7．汽车尾气治理的办法之一是在汽车排气管上安装催化转化器，使尾气中的有害物质转化成无害物质，其反应原理是。下列说法错误的是（ ）
A．该反应是熵减小的反应 B．该反应需使用催化剂，因此属于非自发反应
C．使用催化剂可以加快反应速率 D．该反应是放热反应
8．以与为原料合成尿素的反应为。若反应在恒温、恒容密闭容器中进行，下列说法中，不能说明反应达到平衡状态的是（ ）
A．与的浓度相等 B．容器中气体的压强不再改变
C． D．容器中混合气体的密度不再改变
9．某小组同学探究化学反应速率的影响因素。在两个锥形瓶内各加入5g锌粒，然后分别加入和的稀硫酸，比较两者收集所用的时间。假设反应过程中溶液的体积保持不变，下列说法错误的是（ ）
A．该实验的目的是探究反应物浓度对化学反应速率的影响
B．若收集用时t秒，则用的浓度变化表示的反应速率为
C．组装好仪器后，将注射器活塞拉出一段距离，若活塞能恢复原位，则装置气密性良好
D．该实验也可以通过改变锌粒的大小来探究固体表面积对反应速率的影响
10．中国研究人员研制出一种新型复合光催化剂，利用太阳光在催化剂表面实现高效分解水蒸气，其主要过程如图所示。
已知：几种物质中化学键的键能如下表所示。
化学键
键能/（）
463
496
436
138
若反应过程中分解了2mol水蒸气，下列说法错误的是（ ）
A．过程Ⅰ吸收了926kJ能量
B．过程Ⅱ涉及非极性键的生成
C．过程Ⅲ属于放热反应
D．总反应的热化学方程式为
11．一种CO传感器的工作原理如图所示。电极M和N外覆盖一层聚四氟乙烯纳米纤维膜，可以让气体透过。下列相关说法正确的是（ ）
A．该传感器运用了原电池原理，正极的电极反应式为
B．当外电路中有0.2mol电子通过时，理论上电池负极消耗0.05molCO
C．该传感器工作时，接触到的CO浓度增大，输出的电流强度也相应增大
D．该传感器使用一段时间后，需要补充
12．化合物甲是一种重要的医药中间体，其结构式如图所示。其中Q、X、W、Z、Y为原子序数依次递增的短周期主族元素，Q、X、Z分别位于三个不同周期。下列说法错误的是（ ）
A．简单离子半径：W
13．HNO自由基与反应过程的能量变化如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．HNO自由基与的反应为吸热反应 B．产物的稳定性：P1>P2
C．生成产物P2的速率由步骤Z→P2决定 D．由Z生成产物的速率：P1
A．由a点可知，NaHA溶液中的水解程度大于其电离程度
B．a→b→c过程中：逐渐增大
C．a→d→e曲线表示向NaHA溶液中滴加盐酸
D．c点溶液中离子浓度由大到小为
二、非选择题：本题共4小题，共58分。
15．（15分）某学习小组为探究的电离情况，进行了如下实验。
Ⅰ．配制并测定醋酸溶液中的浓度。将的醋酸溶液进行稀释，并用的NaOH溶液滴定20.00mL稀释后的醋酸溶液。
（1）量取20.00mL醋酸溶液时，用到的仪器为______．
（2）若使用酚酞做指示剂，则滴定终点的判断依据为______．
（3）4次滴定实验所消耗NaOH溶液的体积如下：
实验次数
1
2
3
4
所消耗NaOH溶液的体积/mL
20.05
20.00
18.40
19.95
计算可知，该醋酸溶液中的浓度为______（计算结果保留4位有效数字）。
Ⅱ．探究浓度对电离程度的影响。用pH计测定25℃时不同浓度的醋酸溶液的pH，结果如下：
组别
1
2
3
4
5
浓度/（）
0.0010
0.0100
0.0200
0.1000
0.2000
pH
3.88
3.38
3.23
2.88
2.83
（4）根据表中数据可以得出是弱电解质的结论，你认为得出此结论的依据是______；的电离方程式为______．
（5）根据表中数据还可以得出另一个结论：随着溶液中浓度的减小，的电离程度将______（填“增大”“减小”或“不变”）。
（6）由第1组实验数据计算可知，25℃时的电离常数，则______；若将等体积、等物质的量浓度的和溶液混合，所得溶液显酸性，请结合数据解释其原因____________．
16．（14分）羰基硫（COS）是一种粮食熏蒸剂，能防治某些昆虫、线虫和真菌的危害。在容积不变的密闭容器中，将CO和混合加热并达到下列平衡：。
（1）若反应前CO的物质的量为10mol，达到平衡时CO的物质的量为8mol，且化学平衡常数为0.1。
①反应前的物质的量为______，达到平衡时的转化率为______（计算结果保留3位有效数字）。
②保持其他条件不变，向容器中通入更多CO气体，此时正反应速率______（填“增大”“减小”或“不变”）。
（2）在不同温度下达到化学平衡时，的转化率如图所示，则该反应是______（填“吸热”或“放热”）反应。
（3）在某温度下，向1L的密闭容器中通入10molCO和，平衡时测得CO的转化率为60%，则该温度下反应的平衡常数为______．
（4）因有剧毒，含有的尾气需要经过处理再排放。一种处理方法是先用溶液吸收含的尾气，所得溶液用惰性电极电解，阳极区所得溶液循环利用，其工作原理如图所示。
①反应池中发生反应的离子方程式是______．
②阳极的电极反应式为____________．
17．（14分）将铜、镁、锰等元素按照一定比例加到铝中可得到硬铝。硬铝等铝合金材料具有密度小、硬度大、强度高等优良性能，常被用于飞机部件和门窗等构件的制造。请回答下列问题：
（1）铝元素在周期表中的位置是______，其基态原子核外具有______种空间运动状态不同的电子，其中能量最高的电子所处轨道的形状为______．
（2）镁和铝相比较，第一电离能较大的是______（填元素符号，下同），电负性较大的是______．
（3）若用表示元素的第n电离能，锰元素的电离能变化趋势如图所示。
与的差值明显大于其他相邻电离能的差值，原因是______．
（4）表示基态铜原子的外围电子排布情况的是______（填标号）。
A． B． C． D．
（5）用洁净的铂丝蘸取硫酸铜溶液，在酒精灯火焰上灼烧，火焰呈现绿色，从微观角度解释产生该现象的原因：____________．
18．（15分）碱式硫酸锌在动物饲料中常用作锌源添加剂。由锌冶炼中得到的白烟灰（主要成分为ZnO，还含有少量、PbO）制备碱式硫酸锌的一种工艺流程如图所示：
请回答下列问题：
（1）“浸出”工序中，ZnO溶于硫酸的化学方程式为____________；所得浸渣的主要成分为______（填化学式）；该工序中应不断搅拌，目的是____________．
（2）“浸出”后砷元素以形式存在，已知为弱酸，则“除砷”时生成的离子方程式为____________；实际操作中消耗的的量远高于理论值，原因为______．
（3）已知常温下的，若在“除铁”时调节溶液，______（填“能”或“不能”）使完全沉淀（通常认为溶液中离子浓度小于为沉淀完全）。
（4）“工序X”的名称为______；的一种用途是______．
（5）“沉锌”时生成的化学方程式为____________．
沧州市2022-2023学年第一学期期末教学质量监测
高二化学参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
答案
C
C
B
A
D
B
B
A
B
C
C
D
C
B
1．C 解析：胆矾是的俗称，A项错误；该反应可设计为原电池，其中铁作负极，B项错误；和在水溶液中均可发生水解，使溶液中，因此和的水溶液均显酸性，C项正确；的水溶液在蒸干过程中，亚铁离子会被氧化成铁离子，不能获得绿矾，D项错误。
[命题意图]本题以胆矾炼铜创设情境，考查化学与中华传统文化，涉及物质俗称、原电池的设计、盐类的水解等考点。
2．C 解析：“冰，水为之，而寒于水”说明冰转化为水的过程吸热，则相同质量的水和冰，水的能量高，A项正确；钙钛矿太阳能光伏电池工作时通过光电效应或光化学反应可将光能转化为电能，而锂离子电池在放电时可将化学能转化为电能，二者能量转化形式不同，B项正确；合成氨工业中，温度降低，化学平衡向正反应方向移动，C项错误；根据盖斯定律，1molC实现“”、“”两种转化时放出的能量一样多，D项正确。
[命题意图]本题考查化学与STSE相关知识，涉及能量变化、电池基本原理、化学平衡移动、盖斯定律等考点。
3．B 解析：及其燃烧产物均为温室气体，开发、利用可燃冰不能减少温室气体排放，A项错误；高压和低温条件有利于可燃冰的形成，则低压、高温条件有利于可燃冰释放出气体，B项正确；该热化学方程式中生成的是，因此的标准燃烧热，C项错误；由热化学方程式无法判断和的能量高低，D项错误。
[命题意图]本题以可燃冰创设情境，考查化学反应中的能量变化，涉及化学与环境、反应条件的控制、标准燃烧热、物质能量比较等考点。
4．A 解析：海水的pH一般在8.0~8.5，碱性条件下钢构件的腐蚀主要是吸氧腐蚀，A项错误；通过改变钢构件材料的组成，可以减缓腐蚀速率，B项正确；在钢构件表面喷涂环氧树脂涂层，可以防止钢构件与空气、水接触，C项正确；铝与钢铁连接时，铝作原电池的负极，更容易被氧化，对桥体钢构件起到保护作用，D项正确。
[命题意图]本题以港珠澳大桥的防腐问题创设情境，考查金属的腐蚀与防护，涉及腐蚀类型、防腐方法等考点。
5．D 解析：玻尔原子结构模型只能够成功地解释氢原子光谱，A项错误；卢瑟福提出了带核的原子结构模型：原子是由原子核和核外电子构成的，原子核带正电，电子带负电，B项错误；在原子结构中，M层容纳电子数最多为18，最少为0，C项错误；汤姆生在研究阴极射线时，发现了原子中存在电子，据此提出“葡萄干面包”模型，D项正确。
[命题意图]本题考查原子结构模型的演变，涉及玻尔原子结构模型、卢瑟福原子结构模型、核外电子排布规律、汤姆生原子结构模型等考点。
6．B 解析：基态铬原子的电子排布式为，A项错误；原子结构示意图为的原子为O，其电子排布式为，核外有2个未成对电子，B项正确；氢元素位于s区，C项错误；同一原子中，2p、3p、4p能级都含有3个伸展方向不同的轨道，D项错误。
[命题意图]本题考查原子核外电子排布，涉及电子排布式、未成对电子数、元素分区、各能级轨道数目等考点。
7．B 解析：该反应是气体体积减小的反应，故熵减小，A项正确；只使用催化剂便可使尾气发生转化，故此反应能自发进行，催化剂只是加快反应速率，B项错误，C项正确；该反应的熵减小，而该反应能自发进行，因此该反应为放热反应，D项正确。
[命题意图]本题以汽车排气管安装催化转化器治理尾气创设情境，考查化学反应的方向，涉及熵变、反应的自发性、催化剂的作用、焓变等考点。
8．A 解析：与的浓度相等时，反应不一定达到平衡状态，A项错误；该反应正向进行时气体分子数减小，容器中气体的压强减小，因此容器中气体的压强不再改变时反应达到平衡状态，B项正确；根据方程式中和的计量关系可知，时反应达到平衡状态，C项正确；反应过程正向进行时生成，混合气体的总质量减小，容器中混合气体的密度减小，因此容器中混合气体的密度不再改变时反应达到平衡状态，D项正确。
[命题意图]本题以尿素的合成反应创设情境，考查化学平衡状态的判断标志。
9．B 解析：该实验向两个锥形瓶中加入等量锌粒及相同体积、不同浓度的稀硫酸，可研究硫酸浓度对化学反应速率的影响，A项正确；若收集所用的时间为t秒，则用的浓度变化表示的反应速率为（为此实验条件下的气体摩尔体积），未给出此实验条件下的气体摩尔体积，无法计算，B项错误；检验该装置气密性的方法为组装好仪器后，将注射器活塞拉出一段距离，观察注射器活塞是否恢复原位，C项正确；该实验也可以通过改变锌粒的大小来探究固体表面积对反应速率的影响，D项正确
[命题意图]本题考查化学反应速率的探究实验，分别涉及化学反应速率的影响因素、化学反应速率的计算、装置气密性检验等考点。
10．C 解析：断裂化学键吸收能量，结合表中数据可知，过程Ⅰ吸收了能量，A项正确；过程Ⅱ涉及键和键的形成，均为非极性键，B项正确；过程Ⅲ为1mol过氧化氢变成1mol氧气和1mol氢气，断开中键和键，形成中键和中键的过程中，吸收的能量为，放出的能量为，吸收的能量大于放出的能量，该过程为吸热反应，C项错误；总反应为变成和的过程，断开中的键，形成中键和中键的过程中，吸收的能量为，放出的能量为，故总反应的热化学方程式为，D项正确。
[命题意图]本题以在催化剂表面高效分解水蒸气创设情境，考查焓变的计算，主要涉及利用键能计算反应焓变、热化学方程式书写等考点。
11．C 解析：根据传感器工作原理图可知，该装置是原电池，通入CO的电极M为负极，通入的电极N为正极，负极反应式为，正极反应式为，A项错误；当外电路中有0.2mol电子通过时，理论上电池负极消耗0.1molCO，B项错误；传感器工作时，CO的含量越大，原电池放电时产生的电流越大，即接触到的CO浓度增大，输出的电流强度也相应增大，C项正确；该装置的总反应为，不消耗，故不需要补充，D项错误。
[命题意图]本题以CO传感器工作原理创设情境，考查原电池原理，涉及电极反应、电子转移、物质转化、电流强度等考点。
12．D 解析：Q、X、Z分别位于三个不同周期，则Q为H元素，X为第二周期元素，Z为第三周期元素；从甲的结构图中可以看出，X形成4个共价键，W形成2个共价键，Z形成2个共价键，则X最外层电子数为4，W最外层电子数为6，Z最外层电子数为6，从而推出X为C元素，W为O元素，Z为S元素；Y形成1个共价键，其原子序数大于S，则Y为Cl元素。电子层数越多，半径越大，电子层数相同的离子，核电荷数越小，半径越大，所以离子半径：，A项正确；根据中两元素化合价可判断，元素电负性：HS，则最高价氧化物对应水化物的酸性：，C项正确；化合物甲中除H外，其他原子均满足8电子稳定结构，D项错误。
[命题意图]本题以某医药中间体创设情境，考查元素的推断及元素周期律，主要涉及简单离子半径、元素电负性和非金属性等性质的比较、8电子稳定结构等考点。
13．C 解析：根据图像可知，此反应的反应物的总能量大于生成物的总能量，故此反应是放热反应，A项错误；物质的能量越高，物质越不稳定，根据图像可知，产物P1的能量高于产物P2，故产物的稳定性：P1P2，D项错误。
[命题意图]本题以HNO自由基与反应创设情境，考查化学反应速率与机理，主要涉及反应中的热量变化、物质稳定性、决速步骤和反应速率等考点。
l4．B 解析：a点溶液的，说明NaHA溶液中的水解程度大于其电离程度，A项正确；根据电荷守恒可得：，a→b→c过程中溶液的pH逐渐增大，滴加过程中基本不变，逐渐减小，则逐渐减小，故逐渐减小，B项错误；a→d→e曲线pH逐渐减小，表示向NaHA溶液中滴加盐酸，C项正确；c点溶液中溶质为，溶液中离子浓度顺序为，D项正确。
[命题意图]本题考查溶液中的离子平衡图像分析，涉及电离程度与水解程度大小比较、电荷守恒、离子浓度大小比较等考点。
15．答案：（15分）
（1）酸式滴定管
（2）当滴入最后半滴NaOH溶液时，溶液由无色变为浅红色且半分钟内不褪色
（3）
（4）醋酸溶液的pH为2.88，大于1，说明未完全电离；醋酸溶液稀释10倍时，其pH变化小于1
（5）增大
（6）4.76 25℃时，的电离常数，则的水解常数，的电离常数大于的水解常数，等体积，等物质的量浓度的与的混合溶液显酸性
解析：（1）根据量取醋酸的体积和精确度可知，量取20.00L醋酸溶液需要用到酸式滴定管（或移液管）。
（2）用NaOH溶液滴定醋酸溶液，若使用酚酞做指示剂，则滴定终点的判断依据为当滴入最后半滴NaOH溶液时，溶液由无色变为浅红色且半分钟内不褪色。
（3）第3次实验消耗的NaOH溶液的体积与另外3次实验的数据偏差较大，应舍去。按照另外3次实验数据求得平均消耗NaOH溶液的体积为20.00mL，计算可知醋酸溶液中的浓度为。
（4）根据表中数据，醋酸溶液的pH为2.88，大于1，说明未完全电离，可以得出是弱电解质的结论；醋酸溶液稀释10倍时，其pH变化小于1，也可以得出该结论。的电离方程式为。
（5）醋酸溶液稀释10倍时，其pH变化小于1，说明稀释过程中的电离程度增大。
（6）由第1组实验数据计算可知，25℃时的电离平衡常数，则；25℃时，的电离平衡常数，则的水解平衡常数，的电离平衡常数大于的水解平衡常数，所以等体积、等物质的量浓度的和混合溶液显酸性。
[命题意图]本题以探究醋酸的电离情况创设情境，考查化学实验综合，涉及仪器选择、滴定终点判断、数据处理、电离方程式书写、电离常数、水解常数计算等考点。
16．答案：（14分）
（1）①7mol 28.6% ②增大 （2）放热 （3）2.25
（4）① ②
解析：（1）①设反应前的物质的量为，容器的体积为，根据题中所给数据列三段式进行计算：
起始物质的量/mol 10 n 0 0
变化物质的量/mol 2 2 2 2
平衡物质的量/mol 8 2 2
该条件下，反应的化学平衡常数为0.1，则，解得。所以，反应前的物质的量为7mol，达到平衡时的转化率为。②保持其他条件不变，向容器中通入更多CO气体，反应物的浓度增大，正反应速率增大。
（2）分析图像可知，随着温度的升高，的平衡转化率逐渐降低，平衡逆向移动，则该反应为放热反应。
（3）由题中数据可知，平衡时CO、、COS、的浓度分别为、、、，则该温度下反应的平衡常数．
（4）①反应池中与反应生成硫单质、和HCl，反应的离子方程式为。②电解池的阳极发生氧化反应，失去电子生成，电极反应式为。
[命题意图]本题以羰基硫的制取原理创设情境，考查化学反应原理综合，涉及外界条件对化学反应速率的影响、化学平衡常数与平衡转化率相关计算、离子方程式与电极反应式书写等考点。
17．答案：（14分）
（1）第3周期ⅢA族 7 纺锤形（或哑铃形）
（2）Mg Al
（3）基态锰原子的外围电子排布式为，失去的第7个电子和第8个电子不在同一电子层，能量差别较大
（4）CD
（5）电子从能量较高的轨道跃迁到能量较低的轨道时，以光能的形式释放出能量
解析：（1）铝元素基态原子核外电子排布式为，铝元素在周期表中的位置是第3周期ⅢA族，其基态原子核外有7种空间运动状态不同的电子，其中能量最高的电子所处轨道为p轨道，轨道形状为纺锤形（或哑铃形）。
（2）根据同周期元素第一电离能和电负性的变化规律可知，镁和铝相比较，第一电离能较大的是Mg，电负性较大的是Al。
（3）基态锰原子的外围电子排布式为，失去的第7个电子和第8个电子不在同一电子层，因此与的差值明显大于其他相邻电离能的差值。
（4）基态铜原子的外围电子排布式为，轨道表示式为。
（5）从微观角度解释产生焰色反应的原因是电子从能量较高的轨道跃迁到能量较低的轨道时，以光能的形式释放出能量。
[命题意图]本题以铝合金的元素组成创设情境，考查物质结构与性质基本知识，涉及元素在周期表中的位置、核外电子排布式的表示方法、轨道形状、电离能与电负性、电子跃迁等考点。
18．答案：（15分）
（1） 使固体和液体充分接触，加快反应速率，提高浸出率
（2） 催化分解了大量的
（3）能
（4）焙烧、灼烧、加热 冶炼铁的原料、作红色颜料
（5）
解析：（1）“浸出”工序中，ZnO溶于疏酸生成，反应的化学方程式为；浸出产物中仅有难溶于水，因此所得浸渣的主要成分为；该工序中应不断搅拌，目的是使固体和液体充分接触，加快反应速率，提高浸出率。
（2）根据题意配平“除砷”时生成的离子方程式为；实际操作中消耗的的量远高于理论值，原因为催化分解了大量的．
（3）常温下时，溶液中的，则此时，则已经沉淀完全。
（4）“工序X”时转化成，反应条件为加热，工序名称为焙烧、灼烧或加热；的用途是作冶炼铁的原料、作红色颜料等。
（5）根据题意配平反应的化学方程式为．
[命题意图]本题以碱式硫酸锌的制备流程创设情境，考查化工流程分析，涉及化学方程式与离子方程式书写、物料转化分析、操作目的、化学计算、工序名称、物质用途等考点。
沧州市2022-2023学年第一学期期未教学质量监测
高二化学
一、单项选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1．《梦溪笔谈》中记载了铁釜熬炼胆矾制铜的过程，主要反应的化学方程式为，下列说法正确的是（ ）
A．胆矾是的俗称
B．该反应可设计成原电池，其中铁作正极
C．和的水溶液均显酸性
D．蒸干的水溶液可获得绿矾
2．化学创造了丰富的物质世界，指导着我们的生产、生活，下列有关说法错误的是（ ）
A．“冰，水为之，而寒于水”说明相同质量的水和冰，水的能量高
B．钙钛矿太阳能光伏电池和锂离子电池的能量转化形式不同
C．合成氨工业的反应温度控制在400~500℃，目的是使化学平衡向正反应方向移动
D．实现“”、“”两种转化时放出的能量一样多
3．可燃冰是天然气与水在高压、低温条件下形成的类冰状结晶物质，可用表示其组成。已知在101kPa下，，下列说法正确的是（ ）
A．开发、利用可燃冰可以减少温室气体排放 B．低压、高温条件有利于可燃冰释放出气体
C．的标准燃烧热 D．由热化学方程式可知，的能量高于
4．港珠澳大桥设计寿命为120年，桥体钢构件防腐是使用过程中面临的重要问题，下列说法错误的是（ ）
A．海水的pH一般在8.0~8.5，则钢构件的腐蚀主要是析氢腐蚀
B．钢构件可采用不锈钢材料以减缓腐蚀
C．钢构件表面喷涂环氧树脂涂层，是为了隔绝空气、水等
D．后期采用牺牲阳极的阴极保护法时，可使用铝作为负极
5．2013年6月《自然》杂志曾刊登玻尔的原子结构模型，玻尔在人类对原子结构的认识历程中起到过非常重要的作用。下列关于人类对原子结构的认识正确的是（ ）
A．玻尔原子结构模型能够成功地解释各种原子光谱
B．卢瑟福提出了带核的原子结构模型，认为原子核显电中性
C．在原子结构中，M层容纳电子数最多为8，最少为0
D．汤姆生发现了原子中存在电子，据此提出“葡萄干面包”模型
6．下列有关原子核外电子排布的说法，正确的是（ ）
A．基态铬原子的电子排布式为
B．原子结构示意图为的原子，核外有2个未成对电子
C．在元素周期表中，非金属元素都在p区
D．同一原子中，2p、3p、4p能级的轨道数依次增多
7．汽车尾气治理的办法之一是在汽车排气管上安装催化转化器，使尾气中的有害物质转化成无害物质，其反应原理是。下列说法错误的是（ ）
A．该反应是熵减小的反应 B．该反应需使用催化剂，因此属于非自发反应
C．使用催化剂可以加快反应速率 D．该反应是放热反应
8．以与为原料合成尿素的反应为。若反应在恒温、恒容密闭容器中进行，下列说法中，不能说明反应达到平衡状态的是（ ）
A．与的浓度相等 B．容器中气体的压强不再改变
C． D．容器中混合气体的密度不再改变
9．某小组同学探究化学反应速率的影响因素。在两个锥形瓶内各加入5g锌粒，然后分别加入和的稀硫酸，比较两者收集所用的时间。假设反应过程中溶液的体积保持不变，下列说法错误的是（ ）
A．该实验的目的是探究反应物浓度对化学反应速率的影响
B．若收集用时t秒，则用的浓度变化表示的反应速率为
C．组装好仪器后，将注射器活塞拉出一段距离，若活塞能恢复原位，则装置气密性良好
D．该实验也可以通过改变锌粒的大小来探究固体表面积对反应速率的影响
10．中国研究人员研制出一种新型复合光催化剂，利用太阳光在催化剂表面实现高效分解水蒸气，其主要过程如图所示。
已知：几种物质中化学键的键能如下表所示。
化学键
键能/（）
463
496
436
138
若反应过程中分解了2mol水蒸气，下列说法错误的是（ ）
A．过程Ⅰ吸收了926kJ能量
B．过程Ⅱ涉及非极性键的生成
C．过程Ⅲ属于放热反应
D．总反应的热化学方程式为
11．一种CO传感器的工作原理如图所示。电极M和N外覆盖一层聚四氟乙烯纳米纤维膜，可以让气体透过。下列相关说法正确的是（ ）
A．该传感器运用了原电池原理，正极的电极反应式为
B．当外电路中有0.2mol电子通过时，理论上电池负极消耗0.05molCO
C．该传感器工作时，接触到的CO浓度增大，输出的电流强度也相应增大
D．该传感器使用一段时间后，需要补充
12．化合物甲是一种重要的医药中间体，其结构式如图所示。其中Q、X、W、Z、Y为原子序数依次递增的短周期主族元素，Q、X、Z分别位于三个不同周期。下列说法错误的是（ ）
A．简单离子半径：W
13．HNO自由基与反应过程的能量变化如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．HNO自由基与的反应为吸热反应 B．产物的稳定性：P1>P2
C．生成产物P2的速率由步骤Z→P2决定 D．由Z生成产物的速率：P1
A．由a点可知，NaHA溶液中的水解程度大于其电离程度
B．a→b→c过程中：逐渐增大
C．a→d→e曲线表示向NaHA溶液中滴加盐酸
D．c点溶液中离子浓度由大到小为
二、非选择题：本题共4小题，共58分。
15．（15分）某学习小组为探究的电离情况，进行了如下实验。
Ⅰ．配制并测定醋酸溶液中的浓度。将的醋酸溶液进行稀释，并用的NaOH溶液滴定20.00mL稀释后的醋酸溶液。
（1）量取20.00mL醋酸溶液时，用到的仪器为______．
（2）若使用酚酞做指示剂，则滴定终点的判断依据为______．
（3）4次滴定实验所消耗NaOH溶液的体积如下：
实验次数
1
2
3
4
所消耗NaOH溶液的体积/mL
20.05
20.00
18.40
19.95
计算可知，该醋酸溶液中的浓度为______（计算结果保留4位有效数字）。
Ⅱ．探究浓度对电离程度的影响。用pH计测定25℃时不同浓度的醋酸溶液的pH，结果如下：
组别
1
2
3
4
5
浓度/（）
0.0010
0.0100
0.0200
0.1000
0.2000
pH
3.88
3.38
3.23
2.88
2.83
（4）根据表中数据可以得出是弱电解质的结论，你认为得出此结论的依据是______；的电离方程式为______．
（5）根据表中数据还可以得出另一个结论：随着溶液中浓度的减小，的电离程度将______（填“增大”“减小”或“不变”）。
（6）由第1组实验数据计算可知，25℃时的电离常数，则______；若将等体积、等物质的量浓度的和溶液混合，所得溶液显酸性，请结合数据解释其原因____________．
16．（14分）羰基硫（COS）是一种粮食熏蒸剂，能防治某些昆虫、线虫和真菌的危害。在容积不变的密闭容器中，将CO和混合加热并达到下列平衡：。
（1）若反应前CO的物质的量为10mol，达到平衡时CO的物质的量为8mol，且化学平衡常数为0.1。
①反应前的物质的量为______，达到平衡时的转化率为______（计算结果保留3位有效数字）。
②保持其他条件不变，向容器中通入更多CO气体，此时正反应速率______（填“增大”“减小”或“不变”）。
（2）在不同温度下达到化学平衡时，的转化率如图所示，则该反应是______（填“吸热”或“放热”）反应。
（3）在某温度下，向1L的密闭容器中通入10molCO和，平衡时测得CO的转化率为60%，则该温度下反应的平衡常数为______．
（4）因有剧毒，含有的尾气需要经过处理再排放。一种处理方法是先用溶液吸收含的尾气，所得溶液用惰性电极电解，阳极区所得溶液循环利用，其工作原理如图所示。
①反应池中发生反应的离子方程式是______．
②阳极的电极反应式为____________．
17．（14分）将铜、镁、锰等元素按照一定比例加到铝中可得到硬铝。硬铝等铝合金材料具有密度小、硬度大、强度高等优良性能，常被用于飞机部件和门窗等构件的制造。请回答下列问题：
（1）铝元素在周期表中的位置是______，其基态原子核外具有______种空间运动状态不同的电子，其中能量最高的电子所处轨道的形状为______．
（2）镁和铝相比较，第一电离能较大的是______（填元素符号，下同），电负性较大的是______．
（3）若用表示元素的第n电离能，锰元素的电离能变化趋势如图所示。
与的差值明显大于其他相邻电离能的差值，原因是______．
（4）表示基态铜原子的外围电子排布情况的是______（填标号）。
A． B． C． D．
（5）用洁净的铂丝蘸取硫酸铜溶液，在酒精灯火焰上灼烧，火焰呈现绿色，从微观角度解释产生该现象的原因：____________．
18．（15分）碱式硫酸锌在动物饲料中常用作锌源添加剂。由锌冶炼中得到的白烟灰（主要成分为ZnO，还含有少量、PbO）制备碱式硫酸锌的一种工艺流程如图所示：
请回答下列问题：
（1）“浸出”工序中，ZnO溶于硫酸的化学方程式为____________；所得浸渣的主要成分为______（填化学式）；该工序中应不断搅拌，目的是____________．
（2）“浸出”后砷元素以形式存在，已知为弱酸，则“除砷”时生成的离子方程式为____________；实际操作中消耗的的量远高于理论值，原因为______．
（3）已知常温下的，若在“除铁”时调节溶液，______（填“能”或“不能”）使完全沉淀（通常认为溶液中离子浓度小于为沉淀完全）。
（4）“工序X”的名称为______；的一种用途是______．
（5）“沉锌”时生成的化学方程式为____________．
沧州市2022-2023学年第一学期期末教学质量监测
高二化学参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
答案
C
C
B
A
D
B
B
A
B
C
C
D
C
B
1．C 解析：胆矾是的俗称，A项错误；该反应可设计为原电池，其中铁作负极，B项错误；和在水溶液中均可发生水解，使溶液中，因此和的水溶液均显酸性，C项正确；的水溶液在蒸干过程中，亚铁离子会被氧化成铁离子，不能获得绿矾，D项错误。
[命题意图]本题以胆矾炼铜创设情境，考查化学与中华传统文化，涉及物质俗称、原电池的设计、盐类的水解等考点。
2．C 解析：“冰，水为之，而寒于水”说明冰转化为水的过程吸热，则相同质量的水和冰，水的能量高，A项正确；钙钛矿太阳能光伏电池工作时通过光电效应或光化学反应可将光能转化为电能，而锂离子电池在放电时可将化学能转化为电能，二者能量转化形式不同，B项正确；合成氨工业中，温度降低，化学平衡向正反应方向移动，C项错误；根据盖斯定律，1molC实现“”、“”两种转化时放出的能量一样多，D项正确。
[命题意图]本题考查化学与STSE相关知识，涉及能量变化、电池基本原理、化学平衡移动、盖斯定律等考点。
3．B 解析：及其燃烧产物均为温室气体，开发、利用可燃冰不能减少温室气体排放，A项错误；高压和低温条件有利于可燃冰的形成，则低压、高温条件有利于可燃冰释放出气体，B项正确；该热化学方程式中生成的是，因此的标准燃烧热，C项错误；由热化学方程式无法判断和的能量高低，D项错误。
[命题意图]本题以可燃冰创设情境，考查化学反应中的能量变化，涉及化学与环境、反应条件的控制、标准燃烧热、物质能量比较等考点。
4．A 解析：海水的pH一般在8.0~8.5，碱性条件下钢构件的腐蚀主要是吸氧腐蚀，A项错误；通过改变钢构件材料的组成，可以减缓腐蚀速率，B项正确；在钢构件表面喷涂环氧树脂涂层，可以防止钢构件与空气、水接触，C项正确；铝与钢铁连接时，铝作原电池的负极，更容易被氧化，对桥体钢构件起到保护作用，D项正确。
[命题意图]本题以港珠澳大桥的防腐问题创设情境，考查金属的腐蚀与防护，涉及腐蚀类型、防腐方法等考点。
5．D 解析：玻尔原子结构模型只能够成功地解释氢原子光谱，A项错误；卢瑟福提出了带核的原子结构模型：原子是由原子核和核外电子构成的，原子核带正电，电子带负电，B项错误；在原子结构中，M层容纳电子数最多为18，最少为0，C项错误；汤姆生在研究阴极射线时，发现了原子中存在电子，据此提出“葡萄干面包”模型，D项正确。
[命题意图]本题考查原子结构模型的演变，涉及玻尔原子结构模型、卢瑟福原子结构模型、核外电子排布规律、汤姆生原子结构模型等考点。
6．B 解析：基态铬原子的电子排布式为，A项错误；原子结构示意图为的原子为O，其电子排布式为，核外有2个未成对电子，B项正确；氢元素位于s区，C项错误；同一原子中，2p、3p、4p能级都含有3个伸展方向不同的轨道，D项错误。
[命题意图]本题考查原子核外电子排布，涉及电子排布式、未成对电子数、元素分区、各能级轨道数目等考点。
7．B 解析：该反应是气体体积减小的反应，故熵减小，A项正确；只使用催化剂便可使尾气发生转化，故此反应能自发进行，催化剂只是加快反应速率，B项错误，C项正确；该反应的熵减小，而该反应能自发进行，因此该反应为放热反应，D项正确。
[命题意图]本题以汽车排气管安装催化转化器治理尾气创设情境，考查化学反应的方向，涉及熵变、反应的自发性、催化剂的作用、焓变等考点。
8．A 解析：与的浓度相等时，反应不一定达到平衡状态，A项错误；该反应正向进行时气体分子数减小，容器中气体的压强减小，因此容器中气体的压强不再改变时反应达到平衡状态，B项正确；根据方程式中和的计量关系可知，时反应达到平衡状态，C项正确；反应过程正向进行时生成，混合气体的总质量减小，容器中混合气体的密度减小，因此容器中混合气体的密度不再改变时反应达到平衡状态，D项正确。
[命题意图]本题以尿素的合成反应创设情境，考查化学平衡状态的判断标志。
9．B 解析：该实验向两个锥形瓶中加入等量锌粒及相同体积、不同浓度的稀硫酸，可研究硫酸浓度对化学反应速率的影响，A项正确；若收集所用的时间为t秒，则用的浓度变化表示的反应速率为（为此实验条件下的气体摩尔体积），未给出此实验条件下的气体摩尔体积，无法计算，B项错误；检验该装置气密性的方法为组装好仪器后，将注射器活塞拉出一段距离，观察注射器活塞是否恢复原位，C项正确；该实验也可以通过改变锌粒的大小来探究固体表面积对反应速率的影响，D项正确
[命题意图]本题考查化学反应速率的探究实验，分别涉及化学反应速率的影响因素、化学反应速率的计算、装置气密性检验等考点。
10．C 解析：断裂化学键吸收能量，结合表中数据可知，过程Ⅰ吸收了能量，A项正确；过程Ⅱ涉及键和键的形成，均为非极性键，B项正确；过程Ⅲ为1mol过氧化氢变成1mol氧气和1mol氢气，断开中键和键，形成中键和中键的过程中，吸收的能量为，放出的能量为，吸收的能量大于放出的能量，该过程为吸热反应，C项错误；总反应为变成和的过程，断开中的键，形成中键和中键的过程中，吸收的能量为，放出的能量为，故总反应的热化学方程式为，D项正确。
[命题意图]本题以在催化剂表面高效分解水蒸气创设情境，考查焓变的计算，主要涉及利用键能计算反应焓变、热化学方程式书写等考点。
11．C 解析：根据传感器工作原理图可知，该装置是原电池，通入CO的电极M为负极，通入的电极N为正极，负极反应式为，正极反应式为，A项错误；当外电路中有0.2mol电子通过时，理论上电池负极消耗0.1molCO，B项错误；传感器工作时，CO的含量越大，原电池放电时产生的电流越大，即接触到的CO浓度增大，输出的电流强度也相应增大，C项正确；该装置的总反应为，不消耗，故不需要补充，D项错误。
[命题意图]本题以CO传感器工作原理创设情境，考查原电池原理，涉及电极反应、电子转移、物质转化、电流强度等考点。
12．D 解析：Q、X、Z分别位于三个不同周期，则Q为H元素，X为第二周期元素，Z为第三周期元素；从甲的结构图中可以看出，X形成4个共价键，W形成2个共价键，Z形成2个共价键，则X最外层电子数为4，W最外层电子数为6，Z最外层电子数为6，从而推出X为C元素，W为O元素，Z为S元素；Y形成1个共价键，其原子序数大于S，则Y为Cl元素。电子层数越多，半径越大，电子层数相同的离子，核电荷数越小，半径越大，所以离子半径：，A项正确；根据中两元素化合价可判断，元素电负性：H
[命题意图]本题以某医药中间体创设情境，考查元素的推断及元素周期律，主要涉及简单离子半径、元素电负性和非金属性等性质的比较、8电子稳定结构等考点。
13．C 解析：根据图像可知，此反应的反应物的总能量大于生成物的总能量，故此反应是放热反应，A项错误；物质的能量越高，物质越不稳定，根据图像可知，产物P1的能量高于产物P2，故产物的稳定性：P1
[命题意图]本题以HNO自由基与反应创设情境，考查化学反应速率与机理，主要涉及反应中的热量变化、物质稳定性、决速步骤和反应速率等考点。
l4．B 解析：a点溶液的，说明NaHA溶液中的水解程度大于其电离程度，A项正确；根据电荷守恒可得：，a→b→c过程中溶液的pH逐渐增大，滴加过程中基本不变，逐渐减小，则逐渐减小，故逐渐减小，B项错误；a→d→e曲线pH逐渐减小，表示向NaHA溶液中滴加盐酸，C项正确；c点溶液中溶质为，溶液中离子浓度顺序为，D项正确。
[命题意图]本题考查溶液中的离子平衡图像分析，涉及电离程度与水解程度大小比较、电荷守恒、离子浓度大小比较等考点。
15．答案：（15分）
（1）酸式滴定管
（2）当滴入最后半滴NaOH溶液时，溶液由无色变为浅红色且半分钟内不褪色
（3）
（4）醋酸溶液的pH为2.88，大于1，说明未完全电离；醋酸溶液稀释10倍时，其pH变化小于1
（5）增大
（6）4.76 25℃时，的电离常数，则的水解常数，的电离常数大于的水解常数，等体积，等物质的量浓度的与的混合溶液显酸性
解析：（1）根据量取醋酸的体积和精确度可知，量取20.00L醋酸溶液需要用到酸式滴定管（或移液管）。
（2）用NaOH溶液滴定醋酸溶液，若使用酚酞做指示剂，则滴定终点的判断依据为当滴入最后半滴NaOH溶液时，溶液由无色变为浅红色且半分钟内不褪色。
（3）第3次实验消耗的NaOH溶液的体积与另外3次实验的数据偏差较大，应舍去。按照另外3次实验数据求得平均消耗NaOH溶液的体积为20.00mL，计算可知醋酸溶液中的浓度为。
（4）根据表中数据，醋酸溶液的pH为2.88，大于1，说明未完全电离，可以得出是弱电解质的结论；醋酸溶液稀释10倍时，其pH变化小于1，也可以得出该结论。的电离方程式为。
（5）醋酸溶液稀释10倍时，其pH变化小于1，说明稀释过程中的电离程度增大。
（6）由第1组实验数据计算可知，25℃时的电离平衡常数，则；25℃时，的电离平衡常数，则的水解平衡常数，的电离平衡常数大于的水解平衡常数，所以等体积、等物质的量浓度的和混合溶液显酸性。
[命题意图]本题以探究醋酸的电离情况创设情境，考查化学实验综合，涉及仪器选择、滴定终点判断、数据处理、电离方程式书写、电离常数、水解常数计算等考点。
16．答案：（14分）
（1）①7mol 28.6% ②增大 （2）放热 （3）2.25
（4）① ②
解析：（1）①设反应前的物质的量为，容器的体积为，根据题中所给数据列三段式进行计算：
起始物质的量/mol 10 n 0 0
变化物质的量/mol 2 2 2 2
平衡物质的量/mol 8 2 2
该条件下，反应的化学平衡常数为0.1，则，解得。所以，反应前的物质的量为7mol，达到平衡时的转化率为。②保持其他条件不变，向容器中通入更多CO气体，反应物的浓度增大，正反应速率增大。
（2）分析图像可知，随着温度的升高，的平衡转化率逐渐降低，平衡逆向移动，则该反应为放热反应。
（3）由题中数据可知，平衡时CO、、COS、的浓度分别为、、、，则该温度下反应的平衡常数．
（4）①反应池中与反应生成硫单质、和HCl，反应的离子方程式为。②电解池的阳极发生氧化反应，失去电子生成，电极反应式为。
[命题意图]本题以羰基硫的制取原理创设情境，考查化学反应原理综合，涉及外界条件对化学反应速率的影响、化学平衡常数与平衡转化率相关计算、离子方程式与电极反应式书写等考点。
17．答案：（14分）
（1）第3周期ⅢA族 7 纺锤形（或哑铃形）
（2）Mg Al
（3）基态锰原子的外围电子排布式为，失去的第7个电子和第8个电子不在同一电子层，能量差别较大
（4）CD
（5）电子从能量较高的轨道跃迁到能量较低的轨道时，以光能的形式释放出能量
解析：（1）铝元素基态原子核外电子排布式为，铝元素在周期表中的位置是第3周期ⅢA族，其基态原子核外有7种空间运动状态不同的电子，其中能量最高的电子所处轨道为p轨道，轨道形状为纺锤形（或哑铃形）。
（2）根据同周期元素第一电离能和电负性的变化规律可知，镁和铝相比较，第一电离能较大的是Mg，电负性较大的是Al。
（3）基态锰原子的外围电子排布式为，失去的第7个电子和第8个电子不在同一电子层，因此与的差值明显大于其他相邻电离能的差值。
（4）基态铜原子的外围电子排布式为，轨道表示式为。
（5）从微观角度解释产生焰色反应的原因是电子从能量较高的轨道跃迁到能量较低的轨道时，以光能的形式释放出能量。
[命题意图]本题以铝合金的元素组成创设情境，考查物质结构与性质基本知识，涉及元素在周期表中的位置、核外电子排布式的表示方法、轨道形状、电离能与电负性、电子跃迁等考点。
18．答案：（15分）
（1） 使固体和液体充分接触，加快反应速率，提高浸出率
（2） 催化分解了大量的
（3）能
（4）焙烧、灼烧、加热 冶炼铁的原料、作红色颜料
（5）
解析：（1）“浸出”工序中，ZnO溶于疏酸生成，反应的化学方程式为；浸出产物中仅有难溶于水，因此所得浸渣的主要成分为；该工序中应不断搅拌，目的是使固体和液体充分接触，加快反应速率，提高浸出率。
（2）根据题意配平“除砷”时生成的离子方程式为；实际操作中消耗的的量远高于理论值，原因为催化分解了大量的．
（3）常温下时，溶液中的，则此时，则已经沉淀完全。
（4）“工序X”时转化成，反应条件为加热，工序名称为焙烧、灼烧或加热；的用途是作冶炼铁的原料、作红色颜料等。
（5）根据题意配平反应的化学方程式为．
[命题意图]本题以碱式硫酸锌的制备流程创设情境，考查化工流程分析，涉及化学方程式与离子方程式书写、物料转化分析、操作目的、化学计算、工序名称、物质用途等考点。
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