湖南省益阳市2023-2024学年高二上学期普通高中期末质量检测化学 Word版含解析.docx

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益阳市2023年高二下学期普通高中期末质量检测化学试题(时量：75分钟总分：100分)考生注意：1.务必按照答题卡上的要求在答题卡上答题，答在试题卷上无效。2.考试结束后，只交答题卡，试题卷自行保存。可能用到的相对原子质量：H~1C～12O～16一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分。每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1.下列说法正确的是A.，则石墨的燃烧热为B.已知则金刚石比石墨稳定C.已知稀溶液中，，则稀醋酸与稀氢氧化钠溶液反应生成1mol水时放热57.3kJD.同温同压下，在光照和点燃条件下的相同【答案】D【解析】【详解】A．燃烧热是指在101kpa时，1mol纯物质完全燃烧生成稳定氧化物时所放出的热，一氧化碳不符合“完全燃烧”的要求，故A错误；B．石墨转化为金刚石为吸热反应，即石墨的能量比金刚石的低，能量越低越稳定，所以石墨比金刚石稳定，故B错误；C．57.3kJ是强酸和强碱的稀溶液反应生成1mol水放出的热量，而醋酸是弱酸，电离需要吸热，所以稀醋酸与稀氢氧化钠溶液反应生成1mol水时放热小于57.3kJ，故C错误；D．反应热与反应条件无关，只与始态和终态有关，同温同压，在光照和点燃条件下的相同，故D正确；故答案为：D。2.下列对化学反应速率增大原因的分析错误的是A.升高温度，使反应物分子中活化分子百分数增大B.向反应体系中加入相同浓度的反应物，使活化分子百分数增大 C.对有气体参加的化学反应，增大压强使容器容积减小，单位体积内活化分子数增多D.加入适宜的催化剂，使反应物分子中活化分子百分数增大【答案】B【解析】【详解】A．升温，反应物分子的能量升高，则活化分子百分数增大，A正确；B．向反应体系中加入相同浓度的反应物，活化分子百分数不改变，B错误；C．对有气体参加的反应，增大压强使容器减小，则浓度增大，单位体积的活化分子数增多，C正确；D．加入适宜的催化剂，降低反应的活化能，使反应物中活化分子百分数增大，D正确；故选B。3.下列图示或化学用语表示正确的是ABCDNaCl的电子式基态Cr原子的价层电子轨道表示式的离子结构示意图轨道的电子云轮廓图A.AB.BC.CD.D【答案】B【解析】【详解】A．NaCl为离子化合物，其电子式为，故A错误；B．基态Cr原子的价层电子轨道表示式为，故B正确；C．最外层电子数为8，其结构示意图为，故C错误；D．p能级的电子云轮廓图是哑铃形，而图示是球形，故D错误；故答案为：B。4.下列事实与水解反应无关的是A.纯碱溶液去除油污的能力强弱：热纯碱液>冷纯碱液 B.配制溶液：将固体溶于浓盐酸，再稀释至所需浓度C.泡沫灭火器的工作原理：溶液与溶液反应D.除去工业废水中的：向废水中加入固体【答案】D【解析】【详解】A．纯碱水解呈碱性，水解过程吸热，加热促进水解，碱性增强，所以热的纯碱溶液去油污效果好，与水解有关，故A正确；B．配制FeCl3溶液时，为抑制氯化铁水解，先将FeCl3固体溶于浓盐酸，再稀释至所需浓度，与水解有关，故B正确；C．泡沫灭火器的工作原理，利用铝离子与碳酸氢根离子的双水解，产生二氧化碳气体和氢氧化铝，与水解有关，故C正确；D．除去工业废水中的：向废水中加入FeS固体，利用HgS的溶度积及小于硫化亚铁，与水解无关，故D错误；故答案为：D。5.下列装置及设计能达到实验目的的是选项ABCD装置目的证明探究温度对化学平衡的影响用酸性溶液滴定溶液探究反应物接触面积对反应速率的影响A.AB.BC.CD.D【答案】B 【解析】【详解】A．硝酸银溶液过量，与氯化钠反应产生白色沉淀后，过量的硝酸银与硫化钠反应生成硫化银沉淀，没有沉淀转移，无法说明溶度积大小，选项A错误；B．2NO2（g）⇌N2O4的正反应是放热反应，升高温度平衡逆向移动，降低温度平衡正向移动，所以一段时间后，右边烧瓶内气体颜色变深，左边烧瓶内气体颜色变浅，选项B正确；C．酸性高锰酸钾溶液有强氧化性，可用酸性滴定管盛放，选项C错误；D．碳酸钙与酸的接触面积不同、10%稀硫酸和10%稀盐酸中的浓度不相同，阴离子也不相同，有三个变量，不能探究反应物接触面积对反应速率的影响，选项D错误；答案选B。6.在时，向20mL浓度为0.05mol/L的H2SO4溶液(忽略反应导致溶液的体积变化)中通入NH3，使溶液中，则此时溶液的pH为A.5B.6C.7D.8【答案】C【解析】【详解】0.05mol/L的H2SO4溶液中，通入NH3后溶液中有H+、OH-、和，据电荷守恒，代入得，时pH=7，故C正确；故答案为：C。7.下列关于σ键和π键的说法中，不正确的是A.σ键由原子轨道“头碰头”重叠形成B.N2分子中的π键为p-pπ键，π键不能绕键轴旋转C.HCl分子中的σ键为s-sσ键D.p轨道和p轨道之间既能形成π键，又能形成σ键【答案】C【解析】【分析】【详解】A．σ键为s或p电子“头碰头”重叠形成，故A正确；B．氮气的结构式为N≡N，分子中含有三键含有1个σ键和2个π键，π键为p-pπ键，π键不能绕键轴旋转，故B正确；C．H只有1s电子，Cl的3p轨道上的电子与H的1s轨道电子以“头碰头”方式重叠构建s-pσ键，故C错误； D．p和p轨道头对头能形成σ键、肩并肩能形成π键，所以p和p轨道既能形成σ键又能形成π键，故D正确；故选：C。8.人体内的血红蛋白可与结合，更易与结合使人体中毒，涉及原理如下：①；②；③。下列说法错误的是A.相同温度下，反应②的平衡常数大于反应①B.C.刚从平原到高原时，人体血液中，将降低，使人体因缺氧而不适D.将CO中毒的人转至高压氧仓中治疗，反应③平衡逆向移动而缓解症状【答案】B【解析】【详解】A．人体内的血红蛋白更易与结合，所以相同温度下，反应②的平衡常数更大，A正确；B．根据盖斯定律，反应②-①=③，所以，，所以，B错误；C．刚从平原到高原时，浓度降低，人体血液中，平衡正向移动，将降低，使人体因缺氧而不适，C正确；D．将CO中毒人转至高压氧仓中治疗，浓度增大，反应③平衡逆向移动而缓解症状，D正确；故选B。9.根据酸碱质子理论，给出质子的物质是酸，给出质子的能力越强，酸性越强。已知：，，下列酸性强弱顺序正确的是A.B.C.D.【答案】D【解析】 【详解】根据复分解反应的规律，强酸能制得弱酸，根据酸碱质子理论，给出质子的物质是酸，则反应中，酸性：，反应中，酸性：，故酸性：，答案选D。10.西北工业大学推出一种新型电池。该电池能有效地捕获NO2，将其转化为，再将产生的电解制氨，过程如图所示。下列说法错误的是A.电极为电解池的阳极B.电池总反应式为：C.极区溶液的升高D.电路中转移时，理论上能得到【答案】D【解析】【详解】A．新型电池中，Zn为负极，b为正极，所以d电极为电解池的阳极，故A正确；B．电池总反应式为：，故B正确；C．c极为电解池的阴极，电极反应式为，所以c极区溶液的pH升高，故C正确；D．N元素化合价由反应前+3价到NH3中-3价，电路中转移时，理论上能得到，故D错误；故答案为：D。 11.的溶液中下列关系正确的是A.B.C.D.【答案】C【解析】【详解】A．根据电荷守恒：，A错误；B．根据物料守恒：，B错误；C．根据电荷守恒和物料守恒，联立所得　，C正确；D．溶液中，发生水解：，水发生电离：，所以，D错误；故选C。12.2022年诺贝尔化学奖授予了对点击化学和生物正交化学做出贡献的三位科学家。我国科学家在寻找新的点击反应砌块的过程中，意外发现一种安全、高效的合成化合物，其结构如图所示，其中X、Y、Z和W是原子序数依次增大的短周期元素，Y与W是同一主族元素，X与Y为相邻元素，下列说法正确的是A.原子半径：B.简单氢化物的沸点：C.电解的简单氢化物水溶液可制得和D.同周期主族元素中第一电离能大于X的元素有2种【答案】A【解析】 【分析】由结构式可知，化合物中X、Y、Z和W形成的共价键数目分别为3、2、1和6，X、Y、Z和W是原子序数依次增大的短周期元素，Y与W是同一主族元素，X与Y为相邻元素，则X是N元素、Y是O元素、Z是F元素、W是S元素。【详解】A．原子的电子层数越多，原子半径越大，同周期元素，从左到右原子半径依次减小，则原子半径的大小顺序为r(S)>r(N)>r(O)>r(F)，故A正确；B．水分子形成氢键的数目多于氟化氢，分子间作用力大于氟化氢，所以沸点高于氟化氢，故B错误；C．氟元素的非金属性强，氟离子在阴极的放电能力弱于氢氧根离子，所以电解氢氟酸溶液可制得氢气和氧气，故C错误；D．同周期元素，从左到右第一电离能呈增大趋势，氮原子的2p轨道为稳定的半充满结构，元素的第一电离能大于相邻元素，则同周期主族元素中第一电离能大于氮元素的只有氟元素，故D错误；故选A13.绚丽多彩的无机颜料的应用曾创造了古代绘画和彩陶的辉煌。硫化镉(CdS)是一种难溶于水的黄色颜料，其在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法错误的是A.图中和可分别表示温度下饱和溶液中与的浓度B.图中各点对应的的关系为C.向点的溶液中加入少量固体，溶液组成由沿线向方向移动D.温度降低时，点的饱和溶液的组成由沿线向方向移动【答案】C【解析】【分析】在水溶液中存在沉淀溶解平衡，据此分析。【详解】A．由分析可知，在饱和溶液中与的浓度相等，则p、q点为饱和溶液，即图中和可分别表示温度下饱和溶液中与的浓度，A正确； B．CdS的沉淀溶解平衡中的溶度积受温度影响，m、n和p点均在温度为T1条件下所测的对应离子浓度，则其溶度积相同，q点离子浓度大于p点，则溶度积最大，则有，B正确；C．向点的溶液中加入少量固体，则硫离子浓度增大，由于温度不变，则溶度积不变，则减小，溶液由p点沿pn线运动，C错误；D．溶解为吸热反应，则温度降低时，CdS溶解度减小，溶度积减小，则点的饱和溶液的组成由沿线向方向移动，D正确；故选C。14.某温度下，由H2CO3与HCl或NaOH配制一组总含碳微粒浓度为的混合溶液，混合体系中部分物种的浓度的负对数与pH关系如图所示。下列说法错误的是A.该溶液的温度为B.时，混合体系中浓度最高的含碳物种为C.该条件下，H2CO3的D.的溶液中：【答案】D【解析】【详解】A．由图示可知pH=7时c(H+)=c(OH-)=10-7mol/L，此时Kw=10-14，所以该溶液的温度为，故A正确；B．由图示可知时，浓度的负对数最小，所以混合体系中浓度最高的含碳物种为，故B正确；C．溶液pH=6.3时，，所以，即该条件下， H2CO3的，故C正确；D．由图示可知的溶液中离子浓度的负对数，所以，因此是由H2CO3与NaOH配制的溶液，而不是H2CO3与HCl配制的溶液，所以电荷守恒式为，又，所以，c(Na+)最大，三者大小关系为，故D错误；故答案为：D。二、非选择题：本题共4小题，共58分。15.利用甲烷制取氢气等气体是科学家研究的热点课题。（1）一定条件下，分解反应的部分反应历程如下图所示。①该历程图表示___________步反应，其中正反应活化能最大步骤的反应方程式为___________。②分解反应___________。A．高温下能自发进行B．低温下能自发进行C．任何温度都能自发进行D．任何温度都不能自发进行（2）科学家提出以吸附性活性炭为催化剂，利用与制备“合成气”(、)。其反应历程分两步，反应历程的能量变化如下图： 反应Ⅰ：(慢反应)反应Ⅱ：(快反应)①加入活性炭C(ads)使该反应的活化能___________(填“升高”“降低”或“不变”)。②与制备“合成气”的反应为___________反应(填“放热”或“吸热”)，其热化学方程式为___________(用表示)，能量变化图中：___________(填“>”、“<”或“=”)。【答案】（1）①.4②.[或]③.A（2）①.降低②.吸热③.④.<【解析】【小问1详解】①由图可知，该反应经历了4步反应，其中活化能最大的反应为：[或]；②分解反应为，，，所以在高温下可以自发进行，故选A；【小问2详解】①吸附性活性炭为催化剂，使该反应的活化能降低；②根据如图所示信息，反应物的总能量低于生成物的总能量，与制备“合成气”的反应为吸热反应，其热化学方程式为，因为反应I为慢反应，反应II为快反应，所以反应I的活化能大于反应II的活化能，所以，所以。16.硼元素在地壳中的含量仅为，但它却有着种类繁多的化合物。（1）基态原子电子排布式为___________；基态原子的核外电子运动状态有___________种。（2）根据的解离反应：，，可判断是___________酸，离子的VSEPR模型为___________，离子中含有___________键。 （3）分子式为的化合物的结构如图，其中原子的杂化类型是___________，B-B-B键的键角___________的键角(填“>”“<”或“=”)。（4）在和三种分子中，属于极性分子的是___________，多原子分子中各原子若在同一平面，且有相互平行的轨道，则电子可在多个原子间运动，形成“离域键”，上述三种分子中存在“离域键”的是___________。【答案】（1）①.1s22s22p1②.5（2）①.一元弱②.正四面体③.8（3）①.sp2和sp3②.<（4）①.NCl3②.BCl3【解析】【小问1详解】基态B原子的电子排布式为1s22s22p1；基态B原子的核外电子运动状态有5种；【小问2详解】根据的解离反应：，，可判断是一元弱酸，中B的价层电子对数为4+，且B无孤电子对，所以的VSEPR模型为正四面体；离子中化学键均为键，所以离子中含有4mol+4mol=8mol键；【小问3详解】从其结构图示，可以看出：中心B原子参与形成4个键，其杂化类型是sp3，空间构型四面体形，B-B-B键的键角大约109，而另外3个B原子的杂化类型是sp2，的键角约120，所以B-B-B键的键角小于的键角；【小问4详解】在BCl3、CCl4和NCl3三种分子中，属于极性分子的是BCl3分子中B的价层电子对数为，为平面三角形，非极性分子；CCl4分子中C的价层电子对数为 ，为正四面体形，非极性分子；NCl3分子中N的价层电子对数为，为三角锥形，极性分子；形成“离域键”的要求是多原子分子中各原子若在同一平面，且有相互平行的p轨道，三种分子里只有BCl3为平面三角形，所以存在“离域键”的是BCl3。17.Ⅰ．化学电源在生产生活中有着广泛的应用。（1）下列化学方程式表示的化学反应能够设计成原电池的是___________A.B.C.D.（2）为了探究化学反应中的能量变化，某同学用相同的棒和相同浓度、相同体积的稀溶液，设计了两个实验(如下图)。有关实验现象，下列说法正确的是___________A.消耗相同质量的Zn，图Ⅰ中产生的热能大于图ⅡB.消耗相同质量的Zn，图Ⅰ中产生的热能等于图ⅡC.图Ⅰ和图Ⅱ的锌棒表面均有大量气泡产生D.图Ⅱ中产生气体的速率比Ⅰ慢Ⅱ．以氨气替代氢气研发氨燃料电池是当前科研的一个热点。（3）氨燃料电池使用的电解质溶液是的溶液，电池反应为：，该电池负极的电极反应为：___________，当反应消耗时，从理论上计算，外电路中通过电子的电量为___________()。（4）用上述氨燃料电池接如图A、B两极(C、D、E、F都是惰性电极)。电源接通后，F电极附近溶液呈红色。 ①甲池中C电极为___________极，乙池中发生的离子反应方程式为___________。②丙装置是验证外加电流法对钢铁设备的保护(电解液为盐酸酸化的氯化钠溶液)，钢铁应该接在___________处(填G或H)。为了证明铁能否被保护，可先取少量电解后的溶液于试管中，再向试管中加入___________(填化学式)溶液，观察是否产生特征蓝色沉淀。【答案】（1）BD（2）A（3）①.2NH3+6OH--6e-=N2+6H2O②.289500C(或2.895×105C)（4）①.阳②.2Cl-+2H2O2OH-+Cl2↑+H2↑③.H④.K3[Fe(CN)6]【解析】【小问1详解】A．KOH+HCl=KCl+H2O为非氧化还原反应，没有电子转移，不能设计成原电池，A不符合题意；B．Cu+2FeCl3=2FeCl2+CuCl2是氧化还原反应，有电子转移，能设计成原电池，B符合题意；C．Na2O+H2O=2NaOH为非氧化还原反应，没有电子转移，不能设计成原电池，C不符合题意；D．Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑是氧化还原反应，有电子转移，能设计成原电池，D符合题意；故选BD。【小问2详解】A．图Ⅰ中锌与稀硫酸反应，化学能主要转化为热能，图Ⅱ中锌、铜、稀硫酸构成原电池，化学能主要转化为电能，则消耗相同质量的Zn，图Ⅰ中产生的热能大于图Ⅱ，A正确；B．由A项分析可知，消耗相同质量的Zn，图Ⅰ中产生的热能大于图Ⅱ，B错误；C．图Ⅰ中锌棒表面产生大量气泡，图Ⅱ中铜棒表面产生大量气泡，C错误；D．图II构成原电池，可加快化学反应速率，则图II中产生气体的速度比I快，D错误； 故选A。【小问3详解】负极上NH3在碱性介质中被氧化为N2，则该电池负极的电极反应为：，当反应消耗1molNH3时，外电路中通过电子的电量为： ；【小问4详解】①电源接通后，F电极附近溶液呈红色，则F电极表面水得到电子生成OH-和H2，F电极作为阴极，由此得出C、D、E、F、G、H、A、B分别为阳极、阴极、阳极、阴极、阳极、阴极、正极、负极，则甲池中C电极为阳极；乙池中，电解饱和食盐水生成NaOH、H2和Cl2，其离子反应方程式为：；②外加电流法保护钢铁设备时，将被保护金属作为阴极，则钢铁应接在阴极处，即H处；为证明铁被保护，可用K3[Fe(CN)6]溶液检验电解后的溶液中是否存在Fe2+，可先取少量电解后的溶液于试管中，再向试管中加入K3[Fe(CN)6]溶液，观察是否产生特征蓝色沉淀。18.由-羟基丁酸生成-丁内酯()反应为：HOCH2CH2CH2COOH+H2O，在时，溶液中-羟基丁酸的初始浓度为，随着反应的进行，测得丁内酯浓度随时间的变化如表所示。2150801001201602200.0240.0500.0710.0810.0900.1040.1160.132（1）在内，以-丁内酯的浓度变化表示的反应速率为___________mol∙L-1∙min-1。（2）在时，-羟基丁酸的转化率为___________(结果保留一位小数)。（3）该反应达到平衡后，升高温度，平衡___________移动(填“正向”“不”或“逆向”)。（4）保持其它条件不变，增大溶液中-羟基丁酸的初始浓度，其平衡转化率将___________(填“增大”“减小”或“不变”)。（5）关于该反应的下列说法正确的是___________(填序号)。A.达到平衡后，升高温度正反应速率减小，逆反应速率增大B.当-羟基丁酸的正反应速率与-丁内酯的逆反应速率相等时，说明达到了平衡C.当-羟基丁酸和-丁内酯的浓度相等时，说明达到了平衡D.时的逆反应速率小于时的正反应速率（6）时，该反应的平衡常数___________。相同温度下，某溶液中发生上述反应，当-丁内酯的浓度为-羟基丁酸的浓度为时，反应___________(填“正向进行”“ 逆向进行”或“已平衡”)。【答案】（1）6.2×10-4（2）27.8%（3）逆向（4）不变（5）BD（6）①.2.75②.逆向进行【解析】【小问1详解】；【小问2详解】根据方程式HOCH2CH2CH2COOH+H2O，-羟基丁酸与丁内酯单位时间内变化量相同，则时，-羟基丁酸的转化量与丁内酯的生成量相同为0.05mol/L，则-羟基丁酸的转化率为；【小问3详解】由于该反应为放热反应，则该反应达到平衡后，升高温度，平衡逆向移动；【小问4详解】由于该反应无气体参与，则保持其它条件不变，增大溶液中-羟基丁酸的初始浓度，其平衡转化率将不变，可参考平衡常数表达式计算说明:；【小问5详解】A．温度升高，正逆反应速率都增大，A错误；B．达到化学平衡时，正逆反应速率相等，且速率之比等于系数之比，当-羟基丁酸的正反应速率与-丁内酯的逆反应速率相等时，说明达到了平衡，B正确；C．浓度相等时，无法说明达到了平衡，C错误；D．根据表中数据，21min~220min过程中，反应始终未达到平衡，则正反应速率始终大于逆反应速率，且随着反应进行，由于反应物浓度减小，正反应速率逐渐减小，21min时，正反应速率为表格中最大的，同时其逆反应速率为最小的，则时的逆反应速率小于时的正反应速率，D正确；故选BD；【小问6详解】 根据方程式HOCH2CH2CH2COOH+H2O，-羟基丁酸与丁内酯单位时间内变化量相同，由表格可知，平衡时-丁内酯浓度为0.132mol/L，则-羟基丁酸的浓度为0.048mol/L，则；