浙江省台州市书生中学2023-2024学年高二下学期起始考化学试卷 Word版含解析.docx

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浙江省台州市书生中学2023-2024学年高二下学期起始考化学试题一、选择题(每题只有一个选项符合题意，每题3分，共48分)1.下列物质属于强电解质的是A.CO2B.盐酸C.冰醋酸D.BaSO4【答案】D【解析】【详解】A．CO2属于非电解质，A错误；B．盐酸既不属于电解质，也不属于非电解质，为混合物，B错误；C．冰醋酸属于弱电解质，C错误；D．BaSO4属于盐，高中范围内大部分盐均属于强电解质，D正确。故选D。2.氯化铁是一种重要的盐，下列说法不正确的是A.铁元素位于d区B.氯化铁溶液呈酸性C.氯化铁可用于净水D.铁离子价层电子排布图为3d5【答案】D【解析】【详解】A．26号铁元素位于第四周期第VIII族，属于d区，A正确；B．氯化铁溶液中三价铁离子水解使溶液呈酸性，B正确；C．氯化铁水解生成氢氧化铁胶体可以用于净水，C正确；D．3d5是铁离子的价层电子排布式而不是价层电子排版图，D错误；故选D。3.下列化学用语表示正确的是A.中子数为10的氧原子：OB.碳的基态原子轨道表示式：C.SO2的价层电子对互斥模型：D.HCl的形成过程： 【答案】C【解析】【详解】A．中子数为10的氧原子质量数为10+8=18，表示为：O，A错误；B．碳的基态原子轨道表示式，B错误；C．SO2的价层电子数为2+=3，且含有1个孤电子对，SO2的价层电子对互斥模型：，C正确；D．HCl是共价化合物，形成过程：，D错误；故选C。4.下列实验装置使用不正确的是A.图①装置用于标准酸溶液滴定未知碱溶液B.图②操作可排出盛有AgNO3溶液滴定管尖嘴内的气泡C.图③装置用于测定中和反应的反应热D.④装置盐桥中阳离子向CuSO4溶液中迁移【答案】B【解析】【详解】A．标准酸溶液应该放在酸式滴定管中，图①装置用于标准酸溶液滴定未知碱溶液，故A正确；B．AgNO3溶液中的银离子会部分水解，呈现酸性，用硝酸银标准溶液滴定应使用棕色的酸性滴定管，故B错误；C．图③装置保温措施很好，可用于测定中和反应的反应热，故C正确；D．由图可知，锌铜原电池中，锌电极为原电池的负极，铜为正极，盐桥中阳离子向正极一侧的硫酸铜溶液中迁移，故D正确；故选B。 5.标准状态下，下列物质气态时的相对能量如下表：物质(g)OHHOH2O2H2O能量/(kJ·mol-1)2492183900-242下列说法不正确的是A.H2的键能为436kJ·mol-1B.1molO2分解生成2molO时吸收能量498kJC.由表可知键能越大物质的能量越低D.HO(g)＋H(g)=H2O(g)ΔH=-709kJ·mol-1【答案】D【解析】【详解】A．1molH-H键断裂得到2molH原子，所以H2的键能为218×2-0=436kJ·mol-1，故A正确；B．断键吸热，1molO2分解生成2molO时吸收能量249×2-0=498kJ，故B正确；C．由表可知键能越大物质的能量越低，故C正确；D．焓变=生成物总能量-反应物总能量，HO(g)＋H(g)=H2O(g)ΔH=-242-218-39=-499kJ·mol-1，故D错误；选D。6.在密闭容器中发生储氢反应：LaNi5(s)+3H2(g)LaNi5H6(s)ΔH<0。在一定温度下，达到平衡状态，测得氢气压强为2MPa。下列说法正确的是A.升高温度，v逆增大，v正减小，平衡逆向移动B.低温条件有利于该反应正向自发，利于储氢C.维持温度不变，向密闭容器中充入氢气，平衡正向移动，平衡常数增大D.维持温度不变，缩小容器的容积，平衡正向移动，重新达到平衡时H2的浓度减小【答案】B【解析】【详解】A．升高温度，v逆增大，v正也增大，由于温度对吸热反应影响更大，所以v逆增大的倍数大于v正增大的倍数，化学平衡向吸热的逆向移动，A错误；B．根据反应方程式可知：该反应的正反应是气体体积减小的放热反应，降低温度，平衡正向移动，有助于H2转化为LaNi5H6固体的形成，因此利用储氢，B正确；C．平衡常数只受温度影响，维持温度不变，向密闭容器中充入氢气，平衡正向移动，平衡常数不变，C 错误；D．维持温度不变，缩小容器容积，平衡正向移动，根据勒夏特列原理可知，只能减弱这种改变，不能消除，所以重新达到平衡时H2的浓度增大，D错误；故选B。7.一定条件下，将3molA气体和1molB气体混合于固定容积为2L的密闭容器中，发生反应：3A(g)+B(g)4C(g)+2D(s)。2min末该反应达到平衡，生成D的物质的量随时间的变化情况如图所示。下列判断正确的是A.到达平衡时C的物质的量浓度为0.8mol·L-1B.反应过程中A和B的转化率之比为3∶1C.平衡时体系的压强与开始时体系的压强之比为3∶2D.从开始到平衡，用D表示的化学反应速率为0.2mol·L-1·min-1【答案】A【解析】【分析】由图可知，2min后D的物质的量为0.8mol且不再改变，反应达到平衡状态，可列三段式：，据此回答。【详解】A．根据分析可知，到达平衡时C的物质的量浓度为=0.8mol·L-1，A正确；B．根据三段式可知，反应过程中A和B的转化率都为40%，转化率之比为1∶1，B错误；C．平衡时体系的压强与开始时体系的压强之比为，C错误；D．D为固体，不能用单位时间内浓度的变化率来表示反应速率，D错误；故选A。8.在溶液中能大量共存的离子组是A.Na+、OH-、HS-、NOB.Fe2+、H+、CN-、NO C.Na+、［Al(OH)4]-、Br-、COD.Al3+、SO、CH3COO-、HCO【答案】C【解析】【详解】A．OH-和HS-不可共存，会反应生成水和硫离子，A错误；B．Fe2+、H+和硝酸根离子发生氧化还原不共存，H+、CN-也会反应生成弱酸，B错误；C．离子可以共存，C正确；D．Al3+与碳酸氢根离子强烈双水解不共存，D错误；故选C。9.下列说法正确的是A.2C(s)+O2(g)=2CO(g)△H=-221kJ/mol，则碳的燃烧热等于110.5kJ/molB.C(石墨，s)=C(金刚石，s)△H=+1.9kJ/mol，则金刚石比石墨稳定C.CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)△H>0，△S>0，则不论在何种条件下都不可能自发进行D.用CH3COOH溶液和NaOH溶液反应测定中和热：CH3COOH(aq)+NaOH(aq)=CH3COONa(aq)+H2O(aq)△H>-57.3kJ/mol【答案】D【解析】【详解】A．燃烧热是在101kPa时，1mol物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量；碳完全燃烧生成二氧化碳，故碳的燃烧热不等于110.5kJ/mol，A错误；B．C(石墨，s)=C(金刚石，s)△H=+1.9kJ/mol，焓变大于零，说明金刚石能量高于石墨，则金刚石不如石墨稳定，B错误；C．CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)△H>0，△S>0，根据△H-T△S<0反应可自发进行，则该反应在高温下可自发进行，C错误；D．中和反应为放热反应，焓变小于零，醋酸为弱酸电离吸收热量，故用CH3COOH溶液和NaOH溶液反应测定中和热：CH3COOH(aq)+NaOH(aq)=CH3COONa(aq)+H2O(aq)△H>-57.3kJ/mol，D正确；故选D。10.CH3COOH与CH3COONa等物质的量混合配制成的稀溶液，pH=4.7，下列说法或离子浓度关系正确的是A.CH3COONa的水解程度大于CH3COOH的电离程度B.CH3COONa的存在抑制了CH3COOH的电离C.c(CH3COO-)>c(Na+)>c(OH-)>c(H+)D.c(CH3COO-)＋c(OH-)c(Na+)>c(H+)>c(OH-)，故C错误；D．由电荷守恒c(CH3COO-)＋c(OH-)=c(Na+)＋c(H＋)，CH3COONa的水解趋势小于CH3COOH的电离趋势，则c(Na+)>c(CH3COOH)，c(CH3COO-)＋c(OH-)>c(CH3COOH)＋c(H＋)，故D错误；故选B。11.糕点包装中常见的脱氧剂组成为还原性铁粉、氯化钠、炭粉等，其脱氧原理与钢铁的吸氧腐蚀相同。下列分析正确的是A.脱氧过程吸热反应，可降低温度，延长糕点保质期B.脱氧过程中铁的电极反应为：Fe-3e-=Fe3+C.脱氧过程中碳做原电池负极D.含有0.1mol铁粉的脱氧剂，理论上最多能吸收氧气0.075mol【答案】D【解析】【详解】A．脱氧过程属于氧化还原反应，是放热反应，主要通过吸收氧气延长糕点保质期，A错误；B．脱氧过程中铁的电极反应为：Fe-2e-=Fe2+，B错误；C．脱氧过程中碳做原电池正极，铁做原电池负极，C错误；D．含有0.1mol铁粉的脱氧剂，理论上可以失去0.3mol电子，氧元素从单质的0价降为氧化物中的-2价，O2~4e-，则0.075mol氧气可以得到0.3mol电子，故最多能吸收氧气0.075mol，D正确。故选D。12.现有部分短周期元素的性质或原子结构如下表：元素编号元素性质或原子结构T基态原子的最外层电子数是次外层电子数的2倍X基态原子的L层有3个未成对电子Y基态原子的L层p电子数比L层s电子数多2个 Z元素的最高正价为价下列说法不正确的是A.分子中键与π键之比为B.分子的空间结构为直线形C.在中的溶解度大于在中的溶解度D.为极性分子，为非极性分子【答案】B【解析】【分析】T基态原子的最外层电子数是次外层电子数的2倍，故T为C；X基态原子的L层有3个未成对电子，为N；Y基态原子的L层p电子数比L层s电子数多2个，为O；Z元素的最高正价为价，为Cl。【详解】A．分子即HCN中键与π键之比为，A正确；B．分子即的空间结构为V形，B错误；C．氨气为极性分子，水为极性分子，甲烷为非极性分子，根据相似相溶原理，在中的溶解度大于在中的溶解度，C正确；D．为极性分子，为非极性分子，D正确；故选B。13.类推的思维方法在化学学习中应用广泛，但类推出的结论需经过实践的检验才能确定其正确与否。下列几种类推结论错误的是A.Al(OH)3能与NaOH溶液反应，则Be(OH)2也能与NaOH溶液反应B.SO2是“V形”分子，则O3是“V形”分子C.第二周期元素氢化物稳定性：H2O>HF>NH3，则第三周期元素氢化物稳定性：H2S>HCl>PH3D.工业制Mg采用电解熔融MgCl2的方法，则工业制Al也可采用电解熔融AlCl3的方法【答案】D【解析】【详解】A．根据对角线原则，Al、Be化学性质相似，则Be(OH)2也能与NaOH溶液反应，A正确；B．SO2、O3为等电子体，分子结构相似，则是“V形”分子，B正确；C．非金属性越强，氢化物的稳定性越强，第二周期元素氢化物稳定性：H2O>HF>NH3 ，则第三周期元素氢化物稳定性：H2S>HCl>PH3，C正确；D．MgCl2是离子化合物，在熔融状态下导电，能用电解熔融的MgCl2来制取金属镁，AlCl3是共价化合物，在熔融状态下不导电，故不能用电解熔融的AlCl3来制取金属铝，D错误；故选D。14.有关晶体的结构如图所示，下列说法不正确的是A.在NaCl晶体中，距Cl-最近的Na＋形成正八面体B.在CaF2晶体中，每个晶胞平均含有4个Ca2＋C.冰晶体中每个水分子与另外四个水分子形成四面体结构D.该气态团簇分子的分子式为EF【答案】D【解析】【详解】A．氯化钠晶体中，距Na+最近的Cl−是6个，即钠离子的配位数是6，6个氯离子形成正八面体结构，A正确；B．Ca2+位于晶胞顶点和面心，数目为8×+6×=4，即每个晶胞平均占有4个Ca2+，B正确；C．冰晶体中每个水分子与另外四个水分子形成四面体结构，C正确；D．该气态团簇分子的分子含有4个E和4个F原子，则该气态团簇分子的分子式为E4F4或F4E4，D错误；故选D。15.已知常温下，，下列有关说法正确的是A.常温下，在纯水中的比在溶液中的大B.向与的悬浊液中加入几滴浓溶液，不变C.在的饱和溶液中通入，有析出，且溶液中D.向、的混合溶液中滴入几滴溶液，出现黄色沉淀，此现象可验证 【答案】B【解析】【分析】【详解】A．只随温度的改变而改变，所以二者相等，A项错误；B．与的悬浊液在滴入几滴浓溶液后，仍是二者的饱和浴液，温度不变，、不变，故不变，B项正确；C．在的饱和溶液中通入，增大，的沉淀溶解平衡向左移动，有析出，溶液中增大，减小，、不再相等，C项错误；D．向、的混合溶液中滴入几滴溶液，出现黄色沉淀，证明发生了反应：，但由于不知道溶液中、的浓度大小，不能确定和溶度积大小关系，故D项错误。故选B。16.室温下，下列探究方案不能达到探究目的的是选项探究方案探究目的A用不同浓度、等体积的H2O2溶液分别与相同浓度相同体积的Na2SO3溶液反应，观察现象探究浓度对反应速率的影响B用pH计测定同浓度NaClO和NaF溶液的pH，比较溶液pH大小比较HClO与HF的酸性强弱C向浓度均为0.1mol·L-1的CuSO4和ZnSO4混合溶液中滴加少量Na2S溶液，观察沉淀颜色变化比较CuS和ZnS的Ksp大小D向3mL0.1mol·L-1KI溶液中滴加0.1mol·L-1FeCl3溶液3～4 滴，充分反应后，再加KSCN，观察溶液颜色变化探究化学反应的限度A.AB.BC.CD.D【答案】A【解析】【详解】A．过氧化氢和亚硫酸钠反应没有明显现象，不能探究浓度对反应速率的影响，A符合题意；B．酸性越弱，其对应盐溶液水解程度越大，溶液碱性越强，故可以pH计测定同浓度NaClO和NaF溶液的pH，比较溶液pH大小，从而比较HClO与HF的酸性强弱，B不符合题意；C．向浓度均为0.1mol·L-1的CuSO4和ZnSO4混合溶液中滴加少量Na2S溶液，若生成黑色沉淀，则说明硫化铜更难溶，能比较CuS和ZnS的Ksp大小，C不符合题意；D．3mL0.1mol·L-1KI溶液中滴加0.1mol·L-1FeCl3溶液3～4滴，充分反应后KI过量，加入KSCN溶液变成红色，证明有三价铁离子存在，可说明反应是可逆反应，D不符合题意；故选A。二、非选择题(本大题共四小题，共52分)17.电池在人类生产生活中具有十分重要的作用，单晶硅和铜、锗、镓等的化合物常作为制备太阳能电池的原料。回答下列问题：（1）基态镓原子的价层电子排布图是___________。（2）四氯化硅属于___________晶体，硅原子的杂化方式是___________。（3）下列锗卤化物的熔点和沸点，产生该变化规律的原因是___________。GeCl4GeBr4GeI4熔点/℃-49.526146沸点/℃83.1186约400（4）比较键角∠HNH：H2N−NH2中的−NH2___________H2N−NH中的−NH(填“>”、“<”或“=”)，请说明理由___________。（5）下图为铜的某种氯化物晶胞示意图，试回答下列问题 ①该物质的化学式是___________。原子坐标参数可表示晶胞内部各原子的相对位置，图中各原子标参数分别为A(0，0，0)；B(0，1，1)；B(1，1，0)；则D原子的坐标参数为___________。②晶胞中C、D两原子核间距为298pm，阿伏加德罗常数的值为NA，则该晶体的密度___________g/cm3(列出计算式即可)。【答案】（1）（2）①.分子②.（3）锗的卤化物均为分子晶体，随相对分子质量增加，分子间作用力增强，熔沸点升高（4）①.＜②.有孤电子对，孤电子对对成键电子排斥力大，键角变小（5）①.CuCl②.③.【解析】【小问1详解】Ga处于第四周期ⅢA族，基态Ga原子价层电子的排布式为4s24p1，由泡利原理、洪特规则，价电子排布图为；【小问2详解】四氯化硅属于分子晶体，分子中Si原子价层电子对数为4，因此杂化方式为；【小问3详解】锗的卤化物都是分子晶体，分子间通过分子间作用力结合，对于组成与结构相似的分子晶体，相对分子质量越大，分子间作用力越强，熔沸点越高，由于相对分子质量：GeCl4＜GeBr4＜GeI4，随相对分子质量增加，分子间作用力增强，熔沸点升高；【小问4详解】价层电子对数为4，有一对孤电子对，价层电子对数，无孤对电子，又因为孤电子对对成键电子的排斥力大于成键电子对成键电子的排斥力，故键角中的＜中的； 【小问5详解】①利用均摊法可知，晶胞中有4个Cu原子，Cl原子个数为，两者个数比为1：1，故该物质的化学式为CuCl；已知A、B、C的原子坐标参数分别为；；，C和D的连线处于晶胞的体对角线上，且C、D间的距离等于体对角线长度的，所以D原子的坐标参数为；②晶胞中C、D两原子核间为298pm，则晶胞体对角线的长度为4298pm；晶胞体对角线长度等于晶胞棱长的倍，晶胞的质量，则晶体的密度=。18.已知25℃时，醋酸、碳酸、氢氰酸的电离平衡常数如下表：化学式CH3COOHH2CO3HCN电离平衡常数Ka=1.8×10-5Ka1=4.3×10-7Ka2=5.6×10-11Ka=6.2×10-10回答下列问题：（1）25℃时，pH相等的三种溶液①CH3COONa溶液、②Na2CO3溶液、③NaCN溶液，浓度由大到小的顺序为___________(填序号)。（2）25℃时，向NaCN溶液中通入少量CO2，反应的离子方程式为___________。（3）将浓度为0.02mol·L-1的HCN与0.01mol·L-1NaOH溶液等体积混合，则混合溶液中c(H+)___________c(OH-)(填“>”、“<”或“=”)。（4）常温下，向浓度为0.1mol·L-1、体积为VL的氨水中逐滴加入一定浓度的盐酸，用pH计测溶液的pH，变化曲线如图所示，d点两种溶液恰好完全反应。根据图中信息回答下列问题： ①该温度时NH3·H2O的电离常数Kb≈___________；②b、c、d三点的溶液中，由水电离出的c(H+)由大到小的顺序为___________；③根据以上滴定曲线判断点d所示溶液中：c(Cl-)=c(NH3·H2O)+___________。【答案】（1）①>③>②（2）CN-+CO2+H2O=HCN+（3）＜（4）①.10-5②.d＞c＞b③.【解析】【小问1详解】依据图表数据分析，酸性：醋酸>氢氰酸>碳酸氢根离子，所以pH相等的三种溶液：①CH3COONa溶液、②Na2CO3溶液、③NaCN溶液，根据越弱越水解，则浓度由大到小的顺序为：①>③>②；【小问2详解】向NaCN溶液中通入少量CO2，酸性：H2CO3>HCN>，所以反应生成氰酸和碳酸氢钠，反应的化学方程式为：NaCN+H2O+CO2=HCN+NaHCO3，其反应的离子方程式为：CN-+CO2+H2O=HCN+；【小问3详解】将0.02mol/L的HCN与0.01mol/L的NaOH溶液等体积混合，溶液中的溶质是物质的量浓度均为0.005mol/L的NaCN和HCN，Ka=6.2×10-10，，则NaCN水解大于HCN的电离，则c(H+)c>b；③d点两种溶液恰好完全反应，溶质为NH4Cl，根据物料守恒可知。19.化学能和电能的相互转化应用于各个领域。回答下列问题：（1）硫酸是铅酸蓄电池的电解质，在铅酸蓄电池中负极的电极反应式是___________。（2）“反应2”是2LiOH+6H2C2O4+2FePO4=2LiFePO4+7CO2↑+5CO↑+7H2O，其中体现氧化性和还原性的反应物的物质的量之比为___________。（3）利用LiFePO4作电极的电池稳定、安全、对环境友好，放电时工作原理如图所示。①电极a是该电池的___________(填“正极”或“负极”)， ②充电时电极a的电极反应式为___________。 ③放电时电极b的电极反应式为___________。【答案】19.20.9:721.①.负极②.xLi++xe-+C6=LixC6或xLi++xe-+6C=LixC6③.Li(1-x)FePO4+xLi++xe-=LiFePO4【解析】【小问1详解】硫酸是铅酸蓄电池的电解质，在铅酸蓄电池中Pb在负极失去电子生成PbSO4，负极电极方程式为：。【小问2详解】2LiOH+6H2C2O4+2FePO4=2LiFePO4+7CO2↑+5CO↑+7H2O反应中碳元素由+3价降为+2价，铁元素由+3价降为+2价，碳元素由+3价升为+4价，体现氧化性的物质为、，总物质的量为2mol+6mol=mol，剩余体现还原性为6mol=mol，物质的量之比为9:7。 【小问3详解】①原电池中阳离子向正极移动，则电极b是该电池的正极，电极a是该电池的负极；②充电时，电极a为阴极，Li+得到电子生成LixC6，电极方程式为：xLi++xe-+C6=LixC6或xLi++xe-+6C=LixC6；③放电时电极b为正极，Li(1-x)FePO4得电子与Li+发生还原反应生成LiFePO4，故电极反应为：Li(1-x)FePO4+xLi++xe-=LiFePO4。20.CH4还原CO2是实现“双碳”经济的有效途径之一，相关的主要反应有：I.CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)ΔH1=+247kJ·mol-1，Ⅱ.CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)ΔH2=+41kJ·mol-1，Ⅲ.CO2(g)＋H2(g)HCOOH(g)ΔH3<0请回答：（1）仅考虑反应I、Ⅱ，有利于提高CO2平衡转化率的条件是___________。A.低温低压B.低温高压C.高温低压D.高温高压（2）反应CH4(g)+3CO2(g)4CO(g)+2H2O(g)的ΔH=___________kJ·mol-1；（3）在某恒温、恒容的密闭容器中仅发生反应Ⅲ，CO2和H2的投料浓度均为1.0mol·L−1，平衡常数K=2.4×10−8，则CO2的平衡转化率为___________。（4）用氨水吸收HCOOH，得到1.00mol·L−1氨水和0.18mol·L−1甲酸铵混合溶液，298K时该混合溶液的pH=___________。[已知：298K时，电离常数Kb(NH3·H2O)=1.8×10−5、Ka(HCOOH)=1.8×10−4]（5）在3.0MPa，有催化剂的条件下，向密闭容器中充入1molCO2和3molH2，发生反应Ⅱ、Ⅲ，CO2的平衡转化率与HCOOH、CO的选择性随温度的变化如图所示。①图中Y曲线代表___________(填化学式)的选择性。②CO2的平衡转化率在250℃以后随温度升高而变大的原因：___________。【答案】（1）D（2）+329 （3）（4）10（5）①.HCOOH②.250℃以后，以反应II为主，反应吸热，升高温度，平衡正向移动，CO2的平衡转化率升高【解析】【小问1详解】升高温度平衡向吸热的方向移动，升温均有利于反应I、II正向移动，同时增大压强反应I向气体分子数减小的逆反应方向移动，故高温高压有利于提高二氧化碳的转化率。【小问2详解】反应CH4(g)+3CO2(g)4CO(g)+2H2O(g)的ΔH由盖斯定律可知I+II×2得ΔH=ΔH1+2ΔH2=+247kJ·mol-1+2×41kJ·mol-1=+329kJ·mol-1。【小问3详解】恒温、恒容的密闭容器中仅发生反应Ⅲ，CO2和H2的投料浓度均为1.0mol·L−1，平衡常数K=2.4×10−8，设CO2的平衡转化率为x，则，得，故CO2的平衡转化率为。【小问4详解】由和可知，甲酸铵的水解常数为。可列出水解平衡方程式：则有，解得。，得，则pH=10。