吉林省长春外国语学校2022-2023学年高二上学期1月期末化学试题

第1 页 （北京）股份有限公司 高二年级上学期期末阶段检测 化学试卷 出题人 ：杨春娜 审题人：王丽秋 本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，共8 页。 可能用到的相对原子质量：H 1 N 14 O 16 Zn 65 第Ⅰ卷 一、选择题：本题共18 小题，1~12 题每小题2 分，13~18 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．下列应用与盐类水解无主要关系的是 A．用铝盐和铁盐作净水剂 B．不用玻璃试剂瓶盛放NaF 溶液 C．将 固体溶解于浓盐酸，再加水稀释到所需浓度 D． 溶液制备 晶体时，不能采用直接蒸干溶液的方法获取结晶 2．S2Cl2是橙黄色液体，少量泄漏会产生有窒息性的气体，喷水雾可减慢挥发，并产生酸性悬浊液， 其分子结构如图所示。下列关于S2Cl2的说法错误的是 A ．为非极性分子 B ．分子中既含有极性键，又含有非极性键 C ．与S2Br2结构相似 D ．分子中S－Cl 键能大于S－S 键的键能 3 ．下列有关电子排布式、原子结构示意图以及电子排布图正确的是 A．Cr 的电子排布式为1s22s22p63s23p63d44s2 B．As 的价电子排布图： C．Fe 的原子结构示意图： D．Mn2+的价电子排布图： 4． 能够在锂离子电池负极形成稳定的SEI 膜。 的结构如图，图中原子最外层都 达到8 电子稳定结构，X、Y、Z、W 位于同一短周期的主族元素，元素X 的最外层电子数是其内层电 子数的1.5 倍，W 是同周期中原子半径最小的元素。下列说法错误的是 A．Z、W 的简单氢化物中，氢键的键能比较：Z－H…Z 大于W－H…W(H 代表氢原子) B．Y 和Z 形成的化合物中既有极性分子也有非极性分子 C．X、Y、Z、W 四种元素中非金属性和电负性最强的均为W 第2 页 （北京）股份有限公司 D．该结构中，X 的杂化方式为 5．“类推”是一种重要的学习方法，但有时会产生错误，下列类推得到的结论正确的是 A．BF3和NF3都只含极性键，NF3是极性分子，故BF3也是极性分子 B． 和 都为正四面体形， 中键角也为60°， 中键角也为60° C．根据对角线规则，元素Li 和Mg 的某些性质相似，则元素B 和Si 的某些性质也相似 D．氢化物沸点是： ；则ⅤA 族元素氢化物沸点也是： 6．向CuSO4溶液中通入NH3至过量，先生成蓝色沉淀，后沉淀溶解得到深蓝色的[Cu(NH3)4]SO4溶 液。下列说法正确的是 A．基态Cu2＋的电子排布式为[Ar]3d84s1 B．中子数为1 的氢原子可表示为 C．NH3的电子式为 D． 的空间结构为正四面体形 7．新型光催化剂Zn2GeO4具有较高的催化活性。下列有关其组成元素的说法正确的是 A．Zn 处于元素周期表中的d 区 B．Ge 的价电子排布式为3d104s24p2 C．基态O 原子中成对电子数是未成对电子数的2 倍 D．三种元素电负性由大到小的顺序是：O＞Ge＞Zn 8．电解法精炼含有Fe、Zn、Cu 等杂质的粗银。下列叙述正确的是 A．电解时以硝酸银溶液作电解液，电解过程中硝酸银溶液浓度保持不变 B．阴极上发生的反应是Ag+ + e－＝Ag C．粗银与电源负极相连，发生氧化反应 D．电解后Fe、Zn、Cu 等杂质会沉积在电解槽底部形成阳极泥 9．如图所示电池装置可将HCOOH 转化为KHCO3，下列说法正确的是 A ．每消耗1 mol O2，可将2 mol Fe2＋转化为Fe3＋ B ．物质X 为KOH C ．负极电极反应式为HCOO-＋2OH--2e-=HCO ＋H2O D ．放电时，K＋由正极区移向负极区 10．某新型电池工作时中间室K2SO4溶液浓度增大，装置如图， 下 列说法错误的是 A．外电路电子流向：N→M B．b 为阴离子交换膜 第3 页 （北京）股份有限公司 C．该原电池总反应为非氧化还原反应 D．M 极反应：4OH—4e- =O2↑+2H2O 11．氯化银固体难溶于水，但在水中存在沉淀溶解平衡AgCl(s)⇌Ag+(aq)+Cl-(aq)，对该平衡的说法 中错误的是 A．向该平衡中加入NaCl 固体，平衡向左移动，AgCl 溶解度减小 B．向该平衡中加入AgCl 固体，平衡不移动 C．向该平衡中加水，平衡向右移动，AgCl 溶度积增大 D．向该平衡中加入KI 固体，平衡向右移动，AgCl 转化为AgI 12．下列说法正确的是 A．常温下，向pH 为2 的盐酸中加入等体积的 的氨水恰好完全中和 B． 溶液中 与 之比为2：1 C． 与 醋酸中 之比为2：1 D． 的溶液中 、 、 、 一定能大量共存 13．常温下，向某浓度的 H2A(二元弱酸)溶液中逐滴加入某浓度的 KOH 溶液，所得溶液中H2A、 HA-、A2-三种微粒的物质的量分数(δ)与溶液 pH 的关系如图所示，则下列说法正确的是 A．由图可知，H2A 的Ka2=10-1.2 B．曲线2 代表A2-的物质的量分数 C．pH=4 时，溶液中存在下列关系：c(K＋) >c(A2-) >c(HA-)>c(H＋)>c(OH-) D．向H2A 溶液中滴加KOH 溶液至pH 为4.2 时： c(K＋)＋c(H＋)=3c(A2-)＋c(OH-) 14．下列有关实验的操作、现象和结论都正确的是 选项 实验操作 现象 结论 A 向浓度均为0.10mol/L 的KCl 和KI 混合 溶液中滴加少量AgNO3溶液 出现黄色沉淀 Ksp(AgCl)>Ksp(AgI) B 向FeCl3+3KSCN Fe(SCN)3+3KCl 的溶液平衡体系中加入 少量KCl 固体 溶液血红色变浅 增大生成物浓度，平衡 逆向移动 C 分别向4mL 0.1mol/L、4mL 0.2mol/L 的KMnO4酸性溶液中加入2mL 0.1mol/L H2C2O4溶液，记录溶液褪色所 需时间 0.2mol/L 的KMnO4 酸性溶液褪色更快 反应物的浓度越大，反 应速率越快 D 测定等物质的量浓度的Na2CO3和 NaClO 的pH Na2CO3>NaClO 酸性：H2CO3＜HClO 第4 页 （北京）股份有限公司 A．A B．B C．C D．D 15．在一定条件下，CO2和H2有如下可自发进行的化学反应：2CO2(g)+6H2(g) C2H4(g) +4H2O(g) ΔH。有研究表明，在铁系催化剂作用下该反应分两步进行： Ⅰ.CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g) 慢反应 Ⅱ.2CO(g)+4H2(g) C2H4(g)+2H2O(g) 快反应 下列能量-反应过程图中，表述正确的是 A． B． C． D． 16．由 和 反应生成 和 的能量变化如图所示。下列说法正确的是 A．反应消耗 吸热 B．反应物的总键能小于生成物的总键能 C．加入催化剂，可以减少反应热，加快反应速率 D．相同条件下，反应物、生成物和过渡态中的物质，过渡态中的物 质最稳定 17．实验室中模拟合成氨反应：N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)在恒容密 闭容器中，初始投入量相等的 条件下，得到三组实验数据如表所示： 实验序 号 温度 (℃) H2浓度(mol/L) 0mi n 10mi n 20mi n 30mi n 40mi n 50mi n 60mi n 1 300 2.0 0 1.70 1.50 1.36 1.25 1.20 1.20 2 300 2.0 0 1.50 1.28 1.20 1.20 1.20 1.20 3 200 2.0 0 1.60 1.39 1.29 1.27 1.27 1.27 下列有关说法不正确的是 A．当容器内的压强不再改变时，说明该可逆反应已达到化学平衡状态 B．实验2 中，前20min 内以NH3的浓度变化表示的化学反应速率为 C．比较实验1 和2，说明实验2 使用了更高效的催化剂 催化剂 第5 页 （北京）股份有限公司 D．实验3 中，40min 时向容器中充入一定量He，则正反应速率 不变 18．水浴加热滴加酚酞的NaHCO3溶液，颜色及pH 随温度变化如下（忽略水的挥发）： 时间 ① ② ③ ④ ⑤ 温度/℃ 20 30 40 从40℃冷却到20℃ 沸水浴后冷却到20℃ 颜色变化 红色略加深 红色接近① 红色比③加深较多 pH 8.31 8.29 8.26 8.31 9.20 下列说法不正确的是（ ） A．NaHCO3溶液显碱性的原因：HCO3 -+H2O H2CO3+OH- B．①→③的过程中，颜色加深的原因可能是HCO3 -水解程度增大 C．①→③的过程中，pH 略微下降说明升温过程中c(OH-)减小 D．⑤比①pH 增大，推测是由于NaHCO3分解生成的Na2CO3的缘故 第Ⅱ卷 本卷包括4 道大题，共54 分。考生根据要求作答。 19．(16 分) A、B、C、D 为原子序数依次增大的四种元素，A2－和B＋具有相同的电子构型：C、D 为 同周期元素，C 核外电子总数是最外层电子数的3 倍；D 元素最外层有一个未成对电子。回答下列问题： (1)四种元素中电负性最大的是________(填元素符号)，其中C 原子的核外电子排布式为________。 (2)单质A 有两种同素异形体，其中沸点高的是________(填分子式)，原因是_______________ _______________； B 的氢化物的电子式为___________。 (3)C 和D 反应可生成组成比为1∶3 的化合物E，E 的立体构型为________________，中心原子的杂化 轨道类型为________。 (4)化合物D2A 的立体构型为________，中心原子的价层电子对数为_______。 20．(14 分)水合肼(N2H4∙H2O)是一种无色透明、具有腐蚀性和强还原性的碱性液体，它是一种重要的 化工试剂。利用尿素法生产水合肼的原理为 CO(NH2)2+2NaOH+NaClO=Na2CO3+N2H4∙H2O+NaCl。 回答下列问题： 实验一：制备NaClO 溶液(实验装置如图所示) (1)配制100mL 10 mol∙L-1的NaOH 溶液时，所需玻璃仪器除量筒外还有____(填 字母)。A．玻璃棒 B．烧杯 C．100mL 容量瓶 D．干燥管 E．胶头滴管 F．锥形瓶 第6 页 （北京）股份有限公司 (2)装置M 的作用是___________________________________。 实验二：制取水合肼(实验装置如图所示) (3)①仪器A 的名称为________________，冷凝管的水流方向为_______ ____________。(用“a、b”作答) ②反应过程中需控制反应温度，同时将A 中溶液缓慢滴入三颈烧瓶中， 如果滴速过快则会导致产品产率降低，同时产生大量氮气，写出该过程 的化学方程式：___________________________________， A 中盛装的溶液是_______(填字母)。 A．CO(NH2)2溶液 B．NaOH 和NaClO 溶液 ③充分反应后，加热蒸馏三颈烧瓶内的溶液，收集108～114℃馏分，即可得到水合肼的粗产品。 实验三：测定馏分中水合肼含量 (4)称取馏分5.0g，加入适量NaHCO3固体，加水配成250mL 溶液，取25.00mL 该溶液置于锥形瓶 中，并滴加2～3 滴淀粉溶液，用0.10mol·L-1的I2溶液滴定。滴定过程中，溶液的pH 保持在6.5 左右。 (已知：N2H4·H2O+2I2=N2↑+4HI+H2O) ①滴定时，碘的标准溶液盛放在_______(填“酸式”或“碱式”)滴定管中，本实验滴定终点的现象为__ ______________________________________________________。 ②实验测得消耗I2溶液的平均值为18.00mL，馏分中水合肼(N2H4∙H2O)的质量分数为_______。 21.(14 分)我国科学家最近发明了一种Zn-PbO2电池，电解质为K2SO4、H2SO4和KOH，由a 和b 两 种离子交换膜隔开，形成A、B、C 三个电解质溶液区域，结构示意图如下： 回答下列问题： (1)电池中，Zn 为______极，B 区域的电解质为______(填 “K2SO4”、“H2SO4”或“KOH”)。 (2)电池正极反应的 方程式为__________________________ __________。 (3)阳离子交换膜为图中的______膜(填“a”或“b”)。 (4)此电池中，消耗6.5g Zn，理论上导线中转移_______ __mol 电子。 (5)已知E 为电池电动势(电池电动势即电池的理论电压，是两个电极电位之差， ) 第7 页 （北京）股份有限公司 ，则该电池与传统铅酸蓄电池相比较， ______ (填“>”、“=”或“<”)。 (6)Zn 是一种重要的金属材料，工业上一般先将ZnS 氧化，再采用热还原或者电解法制备。利用H2还 原ZnS 也可得到Zn，其反应式如下：ZnS(s)+H2(g) Zn(s)+H2S(g)。727℃时，上述反应的平 衡常数KP=2.24×10-6。此温度下，在盛有ZnS 的刚性容器内通入压强为1.01×105的H2，达平衡时 H2S 的分压为______Pa(结果保留两位小数)。 22．(14 分)“碳中和”引起各国的高度重视，正成为科学家研究的主要课题。利用CO2催化加氢制二甲 醚，可以实现CO2的再利用，涉及以下主要反应： I.CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g) II.2CO2(g)+6H2(g) CH3OCH3(g)+3H2O(g) 相关物质及能量变化的示意图如图1 所示。 (1)反应II 的 _____，该反应在_____(填“高温”“低温”或“任何温度”)下能自发进行。 (2)恒压条件下，CO2、H2起始量相等时，CO2的平衡转化率和CH3OCH3的选择性随温度变化如图2 所示。已知：CH3OCH3的选择性 。 ①300℃时，通入CO2、H2各1mol，平衡时CH3OCH3的选择性、CO2的平衡转化率都为30%，平衡 时生成CH3OCH3的物质的量为_______mol，此温度下反应Ⅰ的平衡常数 催化剂 高温 第8 页 （北京）股份有限公司 _______(保留2 位有效数字)。 ②220℃时，CO2和H2反应一段时间后，测得A 点CH3OCH3的选择性为48%，不改变反应时间和温 度，一定能提高CH3OCH3的选择性的措施有_______(任写一种)。 (3)利用CH3OCH3燃料电池电解，可将雾霾中的NO、SO2分别转化为 和 ，如图3 装置所示。 则a 极发生的电极反应式为__________________________________；当电路中转移2.5mol 电子时，A 的 浓度为_______ (电解过程中忽略溶液体积变化)。 第9 页 （北京）股份有限公司 答案： 1．D 【详解】A．铝盐和铁盐能在水中发生水解生成胶体，如 、 ，胶体具有吸附性，能吸附水中悬浮颗粒物，可以用于净水，故A 不选； B．NaF 在水中发生水解， ，生成的HF 能腐蚀玻璃，所以不用玻璃试剂瓶盛放 NaF 溶液，故B 不选； C． 易水解， ，在浓盐酸中溶液能抑制其水解，故C 不选； D． 溶液直接蒸干，得到 固体，用 溶液制备 晶体时可采用加热浓 缩，冷却结晶的方法，与水解无关，故D 选； 故选D。 2．A 【详解】从S2Cl2分子的空间结构可知，该分子空间结构不对称，为极性分子，A 错误；S2Cl2中Cl—S 键属于极性键，S—S 键属于非极性键，不对称的结构，为极性分子，B 正确；同主族元素的结构相似， C 正确；氯原子半径小于硫原子半径，键长越短键能越大，所以分子中S—Cl 键能大于S—S 键的键能， D 正确。 3．D 【详解】根据洪特规则特例，Cr 的电子排布式应为1s22s22p63s23p63d54s1，A 错误；根据洪特规则， As 的4p 轨道的三个电子应该分占不同轨道，且自旋方向相同，B 错误；根据铁的电子排布式 1s22s22p63s23p63d64s2可知铁的原子结构示意图为 ，C 错误；Mn 的价电子排布式为 3d54s2，由于原子失去电子时先失最外层电子，所以Mn2＋的价电子排布为3d5，电子排布图为 ，D 正确 第10 页 （北京）股份有限公司 4．A 第10 页 （北京）股份有限公司 【分析】X、Y、Z、W 位于同一短周期，元素X 的最外层电子数是其内层电子数的1.5 倍，则X 为B 元 素，X、Y、Z、W 均是第二周期元素，W 是同周期中原子半径最小的元素，第二周期内原子半径最小的 元素为F，W 为F 元素；图中原子最外层都达到8 电子稳定结构，Z 原子形成2 个共价键能达到8 电子 稳定结构，Z 是O 元素；同理得到，Y 为C 元素。综上所述，X 为B，Y 为C，Z 为O，W 为F。 【详解】A．Z 为O，W 为F，因为F 的电负性是最大的，所以形成的氢键键能大，，故A 项错误； B．Y 为C，Z 为O，两者形成的化合物为CO 为极性分子，CO2为非极性分子，故B 项正确； C．元素的电负性常数越大，则其非金属性越强，同周期元素，序数越大，非金属性越强，故C 项正确； D．有图像看出，以C 原子为中心，方向向着正四面体的四个顶点，故X 的杂化方式为 sp3，D 正确； 故答案为：A。 5．C 【详解】A． 和 都只含极性键， 是三角锥形，是极性分子， 是V 形，也是极性分子，但 结构不相似，不能类推，故A 错误； B． 和 都为正四面体形， 中四个磷原子位正四面体的顶点，键角也为60°， 中四个氧原子 位正四面体的顶点，硫位于正四面体的中心，键角为109°28’，故B 错误； C． 根据对角线规则，元素Li 和Mg 的某些性质相似，Be 和Al 的某些性质相似，则元素B 和Si 的某 些性质也相似，故C 正确； D． 结构相似的分子，相对分子质量越大，沸点越高，氢化物沸点是： ；但ⅤA 族元 素氢化物沸点是： ，氨分子间形成氢键，沸点变高，故D 错误； 故选C。 6．D 【详解】A．Cu 元素原子核外电子数为29，其基态原子的电子排布式为[Ar]3d104s1，Cu 原子失去 4s、3d 能级的1 个电子形成Cu2+，Cu2+的核外电子排布式为：[Ar]3d9，选项A 错误； B．中子数为1 的氢原子质量数为2，可表示为 ，选项B 错误； C．NH3是N 与H 形成的共价化合物，其电子式为 ，选项C 错误； D．根据价层电子对互斥理论，价层电子对个数=σ 键+孤电子对个数， 中中心原子S 的价层电子对 第11 页 （北京）股份有限公司 为 =4，孤电