山东省淄博实验中学2022-2023学年高二上学期1月期末限时训练化学试题(2)

命题人：高二化学学科组 使用时间：2023 年1 月 1 淄博实验中学高二年级（等级考）“限时训练”试题 化 化 化 学 学 学 2 2 20 0 02 2 23 3 3. . .1 1 1. . .7 7 7 第Ⅰ卷(选择题，共40 分) 一、单项选择题（本题包括10 个小题，每小题2 分，每小题仅有一个选项符合题意） 1、布洛芬（Ibuprofen，空间填充模型如图所示）为解热镇痛类，非甾体抗炎药。下列叙 述不正确的是： A. 组成元素电负性由大到小：O＞C＞H B. 分子结构中一定存在含氧官能团 C. 3 种组成元素的价电子轨道均为哑铃形 D. 分子中存在极性键和非极性键 2、利用下列装置（夹持装置省略）进行实验，不能达到实验目的的是： A. 制备小苏打 B. 观察铁的吸氧腐蚀 C. 制备Fe(OH)3 胶体 D. 体积为10.60mL 3、已知分解1 mol H2O2 放出热量98 kJ。在含少量I－的溶液中，H2O2 分解的机理为: H2O2＋I－→H2O＋IO－ 慢 H2O2＋IO－→H2O＋O2＋I－ 快 下列有关该反应的说法正确的是： A. I－是该反应的催化剂，所以反应速率与I－浓度无关。 B. 该反应的△H＝98 kJ·mol－1，所以该反应的活化能一定大于98 kJ·mol－1 。 C. 该反应物质之间的速率关系为：v(H2O2)正＝v(H2O)正＝2v(O2)正。 D. 该反应在通常条件下能够自发进行，是因为△H＜0，所以一定有△S＜0。 4、以粗镍和纯镍作电极，硫酸镍和氯化镍混合 溶液作电解液，电解精炼镍在隔膜电解槽内进 行，原理如图所示。则下列说法错误的是： A．粗镍接电源的正极 B．隔膜选择阴离子交换膜 C． 阳极电解液须净化后再送入隔膜袋的目的是 防止杂质离子在阴极放电 D．电解液的浓度始终保持不变 命题人：高二化学学科组 使用时间：2023 年1 月 2 5、气态氟化氢中存在平衡：2HF(g) (HF)2(g) △H1、3HF(g) (HF)3(g) △H2＜0。 实验测得压强分别为p1 和p2 时，上述平衡体系中气体的平均摩尔质量（ ）随温度（T） 变化曲线如图所示。【已知：HF 的相对分子质量为 20】下列说法不正确的是： A．p1＞p2 B．△H1＜0 C．a 点时：n[(HF)3]:n[(HF)2]:n(HF)＝1:1:1 D．使 的值接近20，可采取适当高温、低压的条件 6、原子序数依次增大的X、Y、Z、W 四种元素形成化合物Z3[W(XY)6]，其中X、Y、Z 为 主族元素。X 最外层电子数是内层电子数的两倍，Y 的简单气态氢化物能使酚酞溶液变红， W3＋的3d 轨道电子数为半满。下列说法正确的是： A．Z 和W 一定位于同周期 B．原子半径：Z＞X＞Y C．四种元素基态原子中未成对电子数最多的是Y D．该化合物中含有的化学键类型有：离子键、极性键和非极性键 7、某种含二价铜微粒[CuⅡ(NH3)2]2＋的催化剂可用于汽车尾气脱硝。催化机理如图甲，反 应历程如图乙。下列说法正确的是： A. 催化机理中催化剂中Cu 元素的化合价始终没有改变 B. 状态③到状态④的变化过程为图示反应的决速步骤 C. [CuⅡ(NH3)2]2＋可加快脱硝速率，提高脱销的平衡转化率 D. 升高温度，脱硝反应的正反应速率的增大程度大于逆反应速率的增大程度 8、阻燃剂FR 分子结构如图。下列说法错误的是： A．分子中P 元素的化合价均为＋5 价 B．第一电离能：N＞O＞C C．基态C 原子有4 种空间运动状态的电子 D．该化合物中所有元素都分布在p 区 60 35 20 全科试题免费下载公众号《高中僧课堂》 命题人：高二化学学科组 使用时间：2023 年1 月 3 9、25℃时，下列说法中正确的是： A．pH＝7 的溶液中：Fe3＋、Al3＋、AlO2 －、Cl－能大量共存 B．已知电离平衡常数：H2CO3＞HClO＞HCO3 －，向NaClO 溶液中通入少量二氧化碳： ClO－＋CO2＋H2O＝HClO＋HCO3 － C．1L 0.5mol·L－1NH4Cl 溶液与2L 0.25mol·L－1NH4Cl 溶液含NH4 ＋物质的量相同 D．水电离出c(H＋)×c(OH－)＝10－20 的溶液中Na＋、ClO－、SO4 2 －、NH4 ＋可能大量共存 10、如右图所示原电池，左侧为四种材料不同的金属M 电 极，电解质溶液为M 的硫酸盐。当右侧石墨电极上逸出相 同条件下等体积的气体时，M 电极质量变化最小的是： 【已 知相对原子质量：Mg～24、Al～27、Fe～56、Zn～65】 A. Mg B. Al C. Fe D. Zn 二、不定项选择题（本题包括5 个小题，每小题4 分，每小题有1～2 个选项符合题意） 11、图(a)、图(b)表示反应NO(g)＋O3(g)→NO2(g)＋O2(g)的相关反应机理及能量与反应历 程的关系。下列相关说法正确的是： A．由图(a)可确定①、②为无效碰撞，③为有效碰撞 B．由图(a)可知，该反应正方向是自发进行的可逆反应 C．该反应的逆反应的活化能为191.2 kJ·mol－1 D．该反应的热化学方程式为NO(g)＋O3(g)＝NO2(g)＋O2(g) △H＝－200.8 kJ·mol－1 12、将废旧锌锰电池进行回收处理以实现资源的再生利用，初步处理后的废料中含有 MnO2、MnOOH、Zn(OH)2、及Fe 等，用该废料制备Zn 和MnO2 的一种工艺流程如下： （已知：Mn 的金属活动性强于Fe，Mn2＋在酸性条件下比较稳定，pH 大于5.5 时易被氧 化）。下列说法正确的是： 盐桥 石墨 M MSO4 H2SO4 盐桥 石墨 石墨 M MSO4 MSO4 H2SO4 H2SO4 M 的硫酸盐 命题人：高二化学学科组 使用时间：2023 年1 月 4 A． Mn 原子的基态电子排布图为[Ar]3d54s2 B．“酸浸”步骤中的离子反应方程式为Fe＋MnO2＋4H＋＝Fe2＋＋Mn2＋＋2H2O C．“净化”时通入O2 是为了氧化Fe2＋，加入MnCO3 时必须控制pH 小于5.5 D．“电解”时的阳极反应式为Mn2＋－2e－＋2H2O＝MnO2＋4H＋ 13、25℃时，满足c(CH3COOH)＋c(CH3COO－)＝0.1mol·L－1 的醋酸和醋酸钠混合溶 液中，c(CH3COO－)与pH 的关系如图所示。下列叙述错误的是： A．该温度下醋酸的电离常数Ka 为l0－4.75mol·L－l B．E 点所表示的溶液中：c(Na＋)＋c(H＋)＋c(CH3COOH)＝0.1 mol·L－1 C．F 点所表示的溶液中：c(CH3COO－)＞c(CH3COOH)＞c(H＋)＞c(OH－) D．M 点溶液中的溶质为CH3COOH 和CH3COONa，N 溶液中的溶质为CH3COONa。 14、热激活电池主要用于导弹、火箭以及应急电子仪器供电，是一种电解质受热熔融即开 始工作的电池。一种热激活电池的结构如图1 所示。 已知：① 放电后的两极产物分别为Li7Si3 和LiMn2O4； ② LiCl 和KCl 混合物的熔点与KCl 物质的量分数的关系如图2 所示。 下列说法错误的是： A．放电时，Li＋的移动方向：a 极区→b 极区 B．放电时，a 极的电极反应式：3Li13Si4－11e－＝4Li7Si3＋11Li＋ C．调节混合物中KCl 的物质的量分数可改变电池的启动温度 D．若放电前两电极质量相等，转移0.1mol 电子后两电极质量相差0.7g 0 2.0 3.75 4.75 5.75 7.0 8.6 0.100 0.075 0.050 0.025 W F M N E 命题人：高二化学学科组 使用时间：2023 年1 月 5 15、25℃时，用图1 装置进行试验：向蒸馏水中加入Mg(OH)2 粉末，一段时间后再加入 稀硫酸。测得pH 随时间变化的曲线如图2 所示。下列对曲线的分析不正确的是： A. bc 段存在平衡Mg(OH)2(s) Mg2＋(aq)＋2OH－(aq) B. cd 段Q[Mg(OH)2]＜Ksp[Mg(OH)2] C. a 点时加入的n[Mg(OH)2]大于c 点时加入的n(H2SO4) D. e 点时再加入足量的Mg(OH)2 粉末，可使溶液的pH 与b 点相同 第II 卷 (综合题，共60 分) 三、综合题（本题包括5 个小题，共60 分） 16、（12 分）中国的稀土储量世界第一。稀土元素 是周期系ⅢB 族中原子序数为21（Sc）、39（Y）和 镧系元素共17 种化学元素的统称。稀土元素的共性 是原子结构相似、离子半径相近、它们在自然界大多 以氧化物形态密切共生。请回答下列问题： ⑴ “稀土元素”常见的化合价为 。 ⑵“镧系元素”在周期表中的位置是 区（填写“s、p、d、f、ds”）。 ⑶ 写出钇（Y）的基态原子的电子排布式 ，其基态原子失去第一个 电子的能层及能级符号是 。 ⑷ 钪（Sc）元素的最高能层符号是 ，有 种运动状态不同的电子。 ⑸ 稀土金属的冶炼在提纯后可以采用电解熔融氯化物或氧化物的方法制取。说明该氯化物 或氧化物属于 （填“离子”、“共价”）化合物。除Pm（钷）以外的16 种稀 土元素都可以提纯到6N（99.9999%）的纯度。由稀土精矿分解后所得到的混合稀土化合 物中，分离提取出单一纯稀土元素，在化学工艺上是比较复杂和困难的。其原因除了矿石 中杂质伴生元素种类较多之外，主要还是 。 ⑹ 稀土元素分组方法之一是两分法【轻稀土和重稀土】。两分法分组以Gd（钆）划界的 原因是： 从Gd 开始在4f 亚层上新增加电子的自旋方向改变了。 则Gd 的4f 能级价层电子 排布图为 。 命题人：高二化学学科组 使用时间：2023 年1 月 6 17、（12 分）NaBiO3【铋酸钠，浅黄色不溶于冷水的固体】是分析化学常用试剂。工业 上以辉铋矿粉【主要成分是Bi2S3，含少量SiO2、Cu2S、FeS2 等杂质】为原料制备铋酸 钠的流程如下： 请回答下列问题： ⑴ Cu 在周期表中的位置是第四周期， 族； 基态Cu＋的电子排布式是 。 ⑵ 检验“酸浸”液中是否含Fe2＋，可选择K3[Fe(CN)6]溶液。能证明不存在Fe2＋的实验现 象是 。 ⑶“除铁”时需调节溶液的pH 为3.7，这时溶液中的Fe3＋已沉淀完全。计算Fe(OH)3 的 溶度积常数Ksp[Fe(OH)3]＝ （已知：lg2＝0.3）。 ⑷ 已知Ksp[Cu(OH)2]＝2.0×10－20，Cu2＋(aq)＋4NH3·H2O(aq) [Cu(NH3)4]2＋(aq) ＋4H2O(l) 的平衡常数K1＝2.0×1013。Cu(OH)2(s)＋4NH3·H2O(aq) [Cu(NH3)4]2＋ (aq)＋2OH－(aq)＋4H2O(l) 的平衡常数K2＝ 。 ⑸ 探究NaBiO3 的性质： 实 验 操 作 现 象 Ⅰ 取少量NaBiO3 粉末于试管中，加入浓盐酸，振荡； 用镊子夹一块湿润的淀粉KI 试纸放置在试管口上方 浅黄色固体溶解，产生黄 绿色气体，试纸变蓝 Ⅱ 在稀硫酸酸化的MnSO4 溶液中加入NaBiO3 粉末， 振荡 无色溶液变紫红色溶液 结合上述实验及所学知识，在酸性条件下，MnO4 －、NaBiO3、Cl2 中氧化性最强的是 （填化学式） ， 这些物质中元素基态原子中未成对电子数最多的是 （填元素名称） 。 18、 （12 分） 清洁能源的综合利用是实现“碳 中和、碳达峰”的重要途径。 ⑴ 以环己烷为原料通过芳构化反应生产苯， 同时可获取氢气。 图甲是该反应过程中几种物 质间的能量关系。芳构化反应： (g)→ (g)＋3H2(g)△H＝ 。 命题人：高二化学学科组 使用时间：2023 年1 月 7 ⑵ H2 和CO2 合成乙醇反应为：2CO2(g)＋6H2(g) C2H5OH(g)＋3H2O(g)。将等物质的量的CO2 和H2 充入 一刚性容器中，测得平衡时C2H5OH 的体积分数随温度 和压强的关系如图乙。 ① 压强p1 p2（填“＞”“＝”或“＜”，下同）， a、b 两点的平衡常数Ka Kb。 ② 已知Arrhenius 经验公式为 a E Rlnk=-+C T 【Ea为活化 能，k 为速率常数，R 和C 为常数】，为探究m、n 两种 催化剂的催化效能，进行了实验探究，依据实验数据获得 图丙曲线。在m 催化剂作用下，该反应的活化能Ea＝ J/mol。从图中信息获知催化效能较高的催化剂是 （填“m”或“n”）。 ⑶ H2 和CO 合成甲烷反应为：2CO(g)＋2H2(g) CH4(g)＋CO2(g)。T℃将等物质的量CO 和H2 充入恒压 （200kPa）的密闭容器中。已知逆反应速率ν逆＝k 逆 p(CH4)·p(CO2)，其中p 为分压，该温度下k 逆＝5.0×10－4 kPa－1·s－1。反应达平衡时 测得ν正＝0.3125 kPa·s－1。CO 的平衡转化率为 ，该温度下反应的 Kp＝ （用组分的分压计算的平衡常数）。 19、(12 分）草酸【H2C2O4】为二元弱酸，25℃时，Ka1＝5.6×10－2，Ka1＝5.4×10－5。 ⑴ 写出Na2C2O4 的水解方程式 。 ⑵ 用溶液中微粒物质的量浓度表示的KHC2O4 溶液呈电中性的等式关系是 。 ⑶ 设计实验证明草酸为二元酸： 。 ⑷ 用0.02000mol/L 的NaOH 溶液滴定某未知浓度的草酸，若选择甲基橙为指示剂，到 达滴定终点时溶质的化学式为 。 ⑸ 用草酸晶体（H2C2O4·2H2O，相对分子质量为126）标定硫酸酸化的 KMnO4 溶液浓度的步骤如下：准确称取草酸晶体1.2600 g 置于锥形瓶中，加 入新制蒸馏水25.00 mL，用待标定的酸化的KMnO4 溶液滴定至终点，消耗 KMnO4 溶液的体积如右图所示。 实验中应选用___________滴定管 （填“酸式” 或“碱式”）；滴定终点的现象为 ， KMnO4 溶液的物质的量浓度为 mol·L－1（保留4 位小数）。 命题人：高二化学学科组 使用时间：2023 年1 月 8 20、（12 分）2021 年9 月，我国首次利用二氧化碳合成淀粉，合成过程首先是利用二氧 化碳制备甲醇。回答下列问题： ⑴ 某研究小组设计合成CH3OH 的路线及部分应用如下图所示： ① 上述过程中可循环利用的物质是 ； ② 图中燃料电池的负极电极反应式为 。 ⑵ 合成甲醇的反应为： CO2(g)＋3H2(g) CH3OH(g)＋H2O(g)， 该反应只有低温时自发， 则合成甲醇反应的活化能Ea(正) Ea(逆)（填“＞”“＝”或“＜”）。 ⑶ 研究表明：在相同条件下，按照n(CO2)：n(H2)＝1：3 投料进行合成甲醇，在有分子筛 膜（分子筛膜具有选择透过性）时甲醇的平衡产率明显高于无分子筛膜时甲醇的平衡产率， 其原因可能是 。 ⑷ 在T1℃时将6mol CO2 和8mol H2 充入2L 密闭刚性容器中，只发生CO2(g)＋ 3H2(g) CH3OH(g)＋H2O(g)，测得H2 的物质的量随时间变化图图中状态Ⅰ所示。【图 中A(1，6)代表在1min 时H2 的物质的量是6mol】 ① T1℃时，该反应的平衡常数Kc＝ 。 ② 保持投料量不变，仅改变某一个条件后，测得n(H2)随时间变化如图中状态Ⅱ所示，与 状态Ⅰ相比，状态Ⅱ改变的条件可能是 ；若改变某一条件，达到状态Ⅲ，达 平衡时甲醇的平均生成速率ν(CH3OH)＝ mol·L－1·min－1 （保留两位小数） 。 命题人：高二化学学科组