湖南省宁乡市2023-2024学年高二上学期期末考试化学试题 Word版含解析.docx

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2023年高二下学期期末调研考试化学试卷注意事项：时量：75分钟满分：100分可能用到的相对原子质量：H：1O：16Fe：56Na：23一、单选题(本题共14个小题，每题3分，共42分。在给出的四个选项中，只有一项符合题目要求)1.化学与人类生活、生产息息相关。下列说法正确的是A.用纯碱溶液清洗油污，加热可增强去污力B.大规模开采可燃冰作为新能源有利于实现“碳中和”的目标C.聚氯乙烯制品易造成白色污染，宜采用焚烧法处理D.草木灰和铵态氮肥混合使用能使肥效增强【答案】A【解析】【详解】A．越热越水解，加热会使纯碱溶液的碱性增强，其去污力增强，A正确；B．大规模开采可燃冰作为新能源会增大二氧化碳的排放量，不符合碳中和的要求，B错误；C．聚氯乙烯制品不宜采用焚烧法处理，会造成环境污染，C错误；D．草木灰和铵态氮肥混合会发生相互促进的水解反应，生成氨气，会使肥效减弱，D错误；故选A。2.下列装置或过程能实现电能转化为化学能的是A．火力发电B．碱性锌锰电池C．电池充电D．氢氧燃料电池A.AB.BC.CD.D【答案】C 【解析】【详解】A．水力发电是将热能转化为机械能、机械能转化为电能的过程，故A不符合题意；B．碱性锌锰电池是将化学能转化为电能的装置，故B不符合题意；C．电池充电是电能转化为化学能的过程，故C符合题意；D．氢氧燃料电池是将化学能转化为电能的装置，故D不符合题意；故选C。3.勒夏特列原理又称平衡移动原理，下列现象不能用该原理解释的是A.平衡后，加入少量铁粉，红色变浅B.由、、组成的平衡体系加压后颜色变深C.夏天打开汽水瓶盖产生气泡D新制饱和氯水呈黄绿色，光照后颜色变浅甚至褪色【答案】B【解析】【详解】A．平衡后，加入少量铁粉，发生反应：Fe+2Fe3+=3Fe2+，Fe3+浓度减小，平衡逆向移动，浓度减小，红色变浅，能用勒夏特列原理解释，故A不选；B．H2、I2、HI在密闭容器中存在化学平衡：H2(g)+I2(g)2HI(g)，该反应是反应前后气体物质的量不变的反应，将平衡混合气加压后，由于气体的浓度增大，因此混合气体颜色变深，但化学平衡不发生移动，因此不能用勒夏特列原理解释，故B选；C．酸型饮料中未溶解的二氧化碳与溶解的二氧化碳存在平衡：CO2(g)CO2(aq)，打开瓶盖时二氧化碳的压力减小，根据勒夏特列原理，平衡向释放二氧化碳的方向移动，能用该原理解释，故C不选；D．新制氯水中存在化学平衡：Cl2+H2OHCl+HClO，光照时，HClO发生分解反应：2HClO2HCl+O2↑，c(HClO)减小，化学平衡正向移动，最终导致溶液中c(Cl2)减小，因此在光照下颜色变浅，可以用勒夏特列原理解释，故D不选；故选B。4.下列两组热化学方程式中，有关的比较正确的是(1)；(2)； A.；B.；C.；D.；【答案】A【解析】【详解】(1)CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)；△H1、CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O（l）；△H2，两个反应都是放热反应，后者生成液态水，所以放出的热量大于前者，而放热反应△H小于0，放热越多，焓变值越小，故△H1＞△H2；(2)；，两个反应都是放热反应，后者完全反应放出的热量大于前者，而放热反应△H小于0，放热越多，焓变值越小，故△H3＞△H4；答案选A。5.按如图所示的实验装置或方案进行实验，能达到相应实验目的的是A.用甲证明KI与的反应存在一定的限度B.用乙探究浓度时化学反应速率的影响C.用丙验证对分解反应有催化作用D.用丁比较不同浓度的稀硫酸与锌反应的速率大小【答案】D【解析】【详解】A．与按物质的量之比1∶1反应，图中过量，加入KSCN溶液一定显红色，故无法达到实验目的，A项不符合题意；B．浓硫酸溶于水放热，二者的温度不相同，因此不能探究浓度对反应速率的影响，B项不符合题意；C．温度和催化剂都可影响反应速率，比较催化剂的影响，应在温度相同的条件下进行对比实验，C项不符合题意；D．秒表测定时间，针筒测定气体的体积，用于可以比较锌与不同浓度的稀硫酸反应的速率大小，D项符合题意； 答案选D。6.有关下列装置的说法不正确的是A.图1所示不能构成原电池B.图2锌锰干电池属于一次电池，锌作负极C.图3“纸电池”，Zn片失去电子，发生氧化反应D.图4电池Al电极反应式为：Al-3e-+3H2O=Al(OH)3+3H+【答案】D【解析】【详解】A．图1所示装置没有形成闭合回路，不能构成原电池，故A正确；B．锌锰干电池，锌筒作负极，发生氧化反应被消耗，电极反应式为：Zn-2e-=Zn2+，石墨棒作正极，故B正确；C．Zn比Cu活泼，锌片做负极，Zn片失去电子，发生氧化反应，故C正确；D．由Mg、Al、NaOH溶液组成原电池，铝和氢氧化钠反应易失去电子而作负极，镁作正极，其负极反应式为：Al-3e-+4OH-═+2H2O，故D错误；故选D。7.设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是A.标准状况下，11.2L溶于水，溶液中、和HClO的微粒数之和为B.0.1mol/L溶液中，含的数目小于0.1C.0.1mol氯气分别与足量铁和铜完全反应时转移的电子数均为0.2D.常温下，1LpH=11的溶液中含的数目为0.002【答案】C【解析】【详解】A．氯气和水是可逆反应，标况下11.2L的物质的量为0.5mol，含氯原子数为NA，11.2L 溶于水，一部分氯气未反应，所以依据氯原子守恒，溶液中、和HClO的微粒数之和小于，A错误；B．无体积无法计算，B错误；C．氯气分别与足量铁和铜反应均变成-1价，故0.1mol氯气分别与足量铁和铜完全反应时转移的电子数均为0.2，C正确；D．常温下，pH=11的中c(OH-)=10-11mol/L，1LpH=11的溶液中含的数目为0.001，D错误；故选C8.常温下，下列各组离子在指定溶液中一定能够大量共存的是A.等于13的溶液中：、、、B.的溶液中：、、、C.无色透明溶液中：、、、D.使试纸显红色的溶液中：、、、【答案】D【解析】【详解】A．钙离子和硫酸根离子可以生成硫酸钙，不能共存，A错误；B．的溶液呈酸性，此时二价铁可以被硝酸根氧化为三价铁，不能共存，B错误；C．、、之间发生相互促进的水解反应，在溶液中不能大量共存，C错误；D．使pH试纸显红色的溶液呈酸性，、、、之间不反应，都不与氢离子反应，在酸性溶液中能够大量共存，D正确；故选D。9.用强光照射新制氯水，测得溶液pH与光照时间关系如下图。已知氯水中存在反应I：。下列说法不正确的是 A.根据图中数据，光照过程中氯水pH降低，溶液c(H+)增大，反应I逆向移动B.往氯水中滴加AgNO3溶液，反应I正向移动，c(H+)增大C.往氯水中滴加Na2CO3溶液，反应I正向移动，c(H+)减小D.氯气难溶于饱和NaCl溶液的其中一个原因是在饱和NaCl溶液中反应I被抑制【答案】A【解析】【详解】A．新制氯水在光照时，次氯酸分解生成HCl和O2，溶液中c(H+)增大，pH降低，图中数据也反映了这一点，但由于HClO被消耗，c(HClO)浓度减小，反应I正向移动，A符合题意；B．滴加AgNO3溶液，Ag+结合Cl-形成沉淀，c(Cl-)减小，反应I正向移动，c(H+)增大，B不符合题意；C．滴加Na2CO3溶液，结合H+生成水和气体，c(H+)减小，反应I正向移动，C不符合题意；D．饱和NaCl溶液中c(Cl-)很大，能使反应I逆向移动，反应I被抑制，D不符合题意；故选A。10.已知碘化氢分解吸热，分以下两步完成：2HI(g)→H2(g)+2I•(g)；2I•(g)→I2(g)，下列图像最符合上述反应历程的是A.B.C.D.【答案】A【解析】 【详解】根据题干描述，碘化氢分解的总反应是吸热的，而第二步是成键过程，一定是放热，故第一步必然吸热；A．结合图像，第一步吸热，第二步放热，总反应吸热，符合上述分析，故A符合题意；B．根据图像，总反应是放热反应，不符合上述分析，故B不符合题意；C．根据图像，第二步吸热，不符合上述分析，故C不符合题意；D．根据图像，第一步放热，第二步吸热，不符合上述分析，故D不符合题意。答案选A。11.下列实验事实表述的热化学方程式正确的是选项实验事实热化学方程式A氢气的燃烧热为BC已知25℃、下，石墨完全燃烧放出热量D与足量水完全反应生成，放出热量A.AB.BC.CD.D【答案】D【解析】【详解】A．氢气的燃烧热是指1mol氢气完全燃烧生成液态水放出的热量，则，故A错误；B．中和热是指稀的强酸和稀的强碱溶液反应生成1molH2O(l)放出的热量，由于氢氧化钡和硫酸反应生成硫酸钡沉淀还释放出更多的热量，则，故A错误； C．石墨的物质的量为，则1mol石墨与水反应放出393.51kJ，因C有同素异形体，而同素异形体的能量是不同的，同素异形体要注名称，即D．的物质的量为，则1mol与水反应放出130.3kJ，热化学方程式为，故选D。12.如图所示是一种以液态肼()为燃料，氧气为氧化剂，某固体氧化物为电解质的新型燃料电池。已知：在工作温度高达时，可在该固体氧化物电解质中自由移动，反应生成物均为无毒无害的物质，下列说法正确的是A.电池内的由电极乙移向电极甲B.电池的总反应为C.当电极甲上消耗时，电极乙上有参与反应D.该电池的能量转化效率可能为【答案】A【解析】【分析】由图可知，通入肼的电极甲为燃料电池的负极，肼在负极失去电子发生氧化反应生成氮气和水，电极乙为正极，氧气在正极得到电子发生还原反应生成氧离子。【详解】A．由分析可知，电极甲为负极、电极乙为正极，阴离子氧离子由电极乙移向电极甲，故A 正确；B．由分析可知，通入肼的电极甲为燃料电池的负极，肼在负极失去电子发生氧化反应生成氮气和水，电极乙为正极，氧气在正极得到电子发生还原反应生成氧离子，电池的总反应为，故B错误；C．缺标准状况下，无法计算消耗1mol肼时消耗氧气的体积，故C错误；D．燃料电池工作时，化学能不可能完全转化为电能，故D错误；故选A。13.类比和推理是重要的学习方法。下列类比或推理合理的是选项已知方法结论A工业电解熔融氯化镁制镁类比工业电解熔融氯化铝制铝B且推理氯的得电子能力大于溴C铁制品在潮湿空气中易生锈类比铝制品在潮湿空气中易生锈D由铝片、镁片与NaOH溶液组成的原电池中，铝片为负极推理铝的失电子能力大于镁A.AB.BC.CD.D【答案】B【解析】【详解】A．工业电解熔融氯化镁制镁，但由于AlCl3是共价化合物，熔融时不导电，故工业上要电解熔融的氧化铝来冶炼铝，A不合题意；B．由题干信息可知，，且说明Cl2与H2化合比Br2与H2化合更容易，即说明Cl2的氧化性强于Br2，故可得出氯的得电子能力大于溴，B符合题意；C．铁单质在潮湿的空气中容易生锈，因为铁锈是疏松多孔的，氧化铝薄膜比较致密的，会阻止内层金属继续被氧化，故铝在潮湿的空气中不易生锈，C不合题意；D．Mg的金属性强于Al，即铝的失电子能力小于镁，由铝片、镁片与NaOH 溶液组成的原电池中，铝片为负极是由于Al与H2O反应生成的Al(OH)3溶于NaOH而Mg与H2O反应生成的Mg(OH)2不能溶于NaOH溶液覆盖在电极表面，阻止反应继续进行，D不合题意；故答案为：B。14.25℃时，用浓度为溶液滴定浓度均为的三种酸HX、HY、HZ，滴定曲线如图所示。下列说法正确的是A.在相同温度下，同浓度的三种酸溶液的导电能力顺序：HZ”)。（4）已知达平衡后，降低温度，A的转化率将增大。下图表示此反应的反应速率v和时间t的关系图，结合上图判断，下列哪些时刻是因增大了反应物活化分子百分数而影响反应速率的_______；时刻改变的条件是______；A的平衡转化率最大的一段时间是______。 【答案】（1）①.②.（2）（3）①.增大压强②.<（4）①.、②.升高温度③.【解析】【小问1详解】由图可知，物质A、B的量在减少，C在增加，则A、B为反应物、C为生成物，前3min内反应物A、B、C物质的量变化量分别为1.0mol−0.7mol＝0.3mol、1.0mol−0.4mol＝0.6mol、0.6mol，即△n(A)：△n(B)：△n(C)＝1：2：2，反应的方程式为，其平衡常数表达式K＝，故答案为；。【小问2详解】5～7min的平均反应速率，故答案为。【小问3详解】K不变则温度不变，图中5～7min内反应速率加快，各物质的物质的量没有瞬间增大，并且平衡正向移动，则改变的条件可能是增大压强；若K变化且温度降低，平衡正向移动，则为放热反应，ΔH＜0，故答案为增大压强；＜。【小问4详解】达平衡后降低温度，A的转化率将增大，则平衡正向移动，正反应是放热反应，t3时刻正逆反应速率都增大，且平衡向逆反应移动，改变的条件应为升高温度；t5时刻正逆反应速率都增大且相等，平衡不移动，该反应前后气体体积改变，则改变的条件是加入催化剂，升高温度和加入催化剂均能增大了反应物活化分子百分数，t3和t5时刻平衡向逆反应方向移动，所以t2～t3段A的转化率最高，故答案为、 ；升高温度；。17.25℃时部分弱酸的电离平衡常数如下表：弱酸电离平衡常数（1）室温下①，②，③，溶液的pH由大到小的关系为_______。(填序号)（2）草木灰的主要成分是，使用时不能与铵态氮肥混合使用，原因是_______。（3）室温下，①，②，③，④，溶液中c(H+)由小到大的顺序为___。②<___<____<④。(填序号)（4）泡沫灭火器的主要成分是硫酸铝溶液和碳酸氢钠溶液，这两种溶液混合后，反应的离子方程式为_____。（5）某二元酸(化学式用表示)在水中的电离方程式是，。已知溶液，则溶液中氢离子的物质的量浓度可能_____(填“>”“<”或“=”)，理由是_______。溶液中各种离子浓度由大到小的顺序是________。【答案】（1）③>②>①（2）草木灰溶液显碱性，能和氨态氮肥反应生成氨气，降低肥效（3）③<①（4）（5）①.<②.第一步电离产生的抑制了的电离③.【解析】【小问1详解】 相同条件下，弱酸的电离平衡常数越大，则弱酸的电离程度越大，其酸性越强，即Ka值越大，酸性越强，可知酸性：HCOOH＞HClO＞，相同温度下，弱酸的Ka越小，其对应盐越易水解，溶液中c(OH-)越大，pH越大，则溶液的pH由大到小为③＞②＞①，故答案为：③＞②＞①；【小问2详解】K2CO3溶液中碳酸根离子发生水解反应呈碱性，铵态氮肥中铵根离子发生水解溶液呈酸性，两者混合会反应生成氨气，则草木灰和不能与铵态氮肥混合使用，原因是：草木灰溶液显碱性，能和铵态氮肥反应生成氨气，降低肥效，故答案为：草木灰溶液显碱性，能和铵态氮肥反应生成氨气，降低肥效；【小问3详解】由题干表中数据可知，，结合越大，电离程度越大，等浓度时溶液中的H+浓度也越大，故有室温下，①，②，③，④，溶液中c(H+)由小到大的顺序为②<③<①<④，故答案为：③<①；【小问4详解】硫酸铝溶液和碳酸氢钠溶液混合，铝离子和碳酸氢根离子发生双水解反应生成氢氧化铝沉淀和二氧化碳，反应的离子方程式为Al3++3=Al(OH)3↓+3CO2↑，故答案为：Al3++3=Al(OH)3↓+3CO2↑；【小问5详解】根据H2B电离方程式是H2B=H++HB-，0.1mol⋅L-1H2B第一步电离出0.1mol/L的H+，由HB-H++B2-是部分电离，已知0.1mol⋅L-1NaHB溶液中c(H+)=0.01mol/L，H2B第一步电离产生的H+抑制了HB-的电离，所以0.1mol⋅L-1H2B溶液中c(H+)＜0.11mol⋅L-1；NaHB电离出Na+和HB-，HB-中存在电离平衡：HB-H++B2-，HB-不会进一步水解，NaHB溶液呈酸性，离子浓度由大到小的顺序是c(Na+)＞c(HB-)＞c(H+)＞c(B2-)＞c(OH-)，故答案为：＜；H2B第一步电离产生的H+抑制了HB-的电离；c(Na+)＞c(HB-)＞c(H+)＞c(B2-)＞c(OH-)。18.科学探究与创新意识是化学学科核心素养之一、回答下列问题：Ⅰ．某研究性学习小组欲探究原电池的形成条件，按如图所示装置进行实验并得到下表实验结果。实验序号AB烧杯中的液体灵敏电流计指针是否偏转 ①FeCu稀硫酸有②FeFe稀硫酸无③FeCu苯无④FeCu浓硝酸有⑤CFe氯化钠溶液有（1）实验①的导线中电子流向为_____(填“A→B”或“B→A”)。（2）实验④的导线中电流由A极流向B极，表明负极是____电极(填元素名称)，正极反应式为______。（3）分析上表有关信息，下列说法错误的是______(填标号)。a．烧杯中的液体必须是电解质溶液b．相对活泼的金属一定做负极c．钢铁在潮湿的空气中不会被腐蚀d．利用原电池反应判断金属活动性顺序时应注意选择合适的介质Ⅱ．以燃料电池为电源电解法制取，二氧化氯()为一种黄绿色气体，是国际上公认的高效、广谱、快速、安全的杀菌消毒剂。（4）图中原电池的负极是_____(填字母)，写出负极的电极反应式______。（5）图中电解池用石墨作电极，在一定条件下电解饱和食盐水制取，阳极产生的反应式为______。（6）图中电极C上产生的气体为(标准状况下)，则转移的电子数目是_____。【答案】（1）A→B（2）①.铜②.（3）bc（4）①.A②.（5） （6）【解析】【分析】原电池的构成条件有①自发进行的氧化还原反应，②活泼性不同的两个电极，③电解质溶液，④闭合电路，原电池中电子由负极通过外电路向正极移动，电流由正极流向负极。电解池的构成条件为①直流电源，②两个电极，③电解质溶液，④闭合电路，电子由电源负极流向阴极，由阳极流回正极。【小问1详解】实验①中活泼金属铁作负极，不活泼金属铜作正极，电子有负极流出，经导线流向正极，故导线中电子流向为A→B；【小问2详解】在外电路中，电流是由正极流向负极，实验④的导线中电流由A极流向B极，说明A极为正极、B极为负极，故负极为铜电极；在该原电池中，总反应为，正极发生得电子还原反应，故正极反应为；【小问3详解】a．实验③中，苯不是电解质溶液，电流计没有发生偏转，烧杯中的液体必须是电解质溶液，a正确；b．实验④中，铁较为活泼但铁作正极，相对活泼的金属不一定作负极，b错误；c．实验⑤表明，钢铁在潮湿的空气中会形成碳铁原电池而被腐蚀，c错误；d．实验①中铁作负极，实验④中铁作正极，故利用原电池电极反应判断金属活动性顺序时应注意选择合适的介质，d正确；答案选bc；【小问4详解】图中左侧装置为燃料电池，通入燃料的A电极为负极，通入氧气B电极为正极，总反应为，负极为失电子氧化反应，即，故电极反应为；故答案为：A；【小问5详解】图中右侧为电解池，其中C电极与燃料电池正极相连为阳极，阳极发生失电子氧化反应，D电极为阴极，阴极发生得电子还原反应，C电极为石墨，属于惰性电极，阳极发生，故电极反应为 ；【小问6详解】(标准状况下)的气体物质的量为，由电极反应式，转移电子与气体物质的量之比为5:1，则转移电子为；