2023湖南省宁乡市高二上学期期末考试化学试题含解析

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2022年下学期期末调研考试
高二化学试卷
注意事项：
1.本试卷包括试题卷和答题卷，共18个小题，满分100分，考试时间75分钟。答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号写在本试卷和答题卡上。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号框涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后，请考生将本试卷自行保存，交答题卡。
4.可能用到的数据：H-1 C-12 N-14 O-16
一、选择题(本题共10小题，每小题只有一个选项符合题意，每小题3分，共30分)
1. “双碳”战略倡导绿色、环保、低碳的生活方式下列措施不符合“双碳”战略的是
A. 用节能灯代替白炽灯 B. 用家用汽车代替公交车
C. 利用潮汐能发电 D. 利用太阳能制氢燃料
【答案】B
【解析】
【详解】A．用节能灯代替白炽灯可节省电能，从而能减少发电所需能源的利用，符合双碳战略，A正确；
B．用家用汽车代替公交车，会增大燃油的使用，增加二氧化碳的排放，不符合双碳要求，B错误；
C．潮汐能属于清洁能源，利用其发电可减少传统能源的利用，从而降低二氧化碳排放，符合双碳战略，C正确；
D．太阳能属于清洁能源，利用太阳能产生的高温制取氢气燃料，减少传统能源的利用，从而降低二氧化碳排放，符合双碳战略，D正确；
故选：B。
2. 研究表明I－可以作为水溶液中SO2歧化反应的催化剂：3SO2(g)+2H2O (l)=2H2SO4 (aq)+S(s) ΔH＜0；该过程一般通过如下步骤来实现：①SO2(g)+4I－(aq)+4H+(aq)= S(s)+ 2I2(g) + 2H2O(l) ΔH＞0；②I2(g)+2H2O(l)+SO2(g)=SO(aq)+4H+(aq)+2I－(aq) ΔH＜0；已知反应①为慢反应，示意图中能体现上述反应过程中能量变化的是
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】3SO2(g)+2H2O (l)=2H2SO4 (aq)+S(s) ΔH＜0；整个过程是放热反应，反应物的总能量大于生成物总能量，因此C不符合题意，该过程一般通过如下步骤来实现：①SO2(g)+4I－(aq)+4H+(aq)= S(s)+ 2I2(g) + 2H2O(l) ΔH＞0；第一步是吸热反应，因此D不符合题意，②I2(g)+2H2O(l)+SO2(g)=SO(aq)+4H+(aq)+2I－(aq) ΔH＜0；第二步是放热反应，又已知反应①为慢反应，说明反应①活化能大于反应②的活化能，故A符合题意。
综上所述，答案为A。
3. 在下列各限定条件的溶液中，离子一定能大量共存的是
A. 强碱性溶液中：
B. 含有的溶液中：
C. 室温下，的溶液中：
D. 水电离的浓度为的溶液：
【答案】D
【解析】
【详解】A．强碱性溶液中含有大量氢氧根离子，与氢氧根离子反应生成氢氧化铝或偏铝酸钠不能大量共存，故A不选；
B．与发生氧化还原反应不能大量共存，故B不选；
C．的溶液显酸性，酸性条件下具有强氧化性能氧化，不能大量共存，故C不选；
D．水电离的浓度为的溶液，可能为酸溶液也可能为碱溶液，与氢离子或氢氧根离子均不反应，能大量共存，故D选；
故选：D。
4. 如图所示为用固体二氧化钛生产海绵钛的装置示意图，其原理是中的氧解离进入熔融盐中而得到纯钛。下列说法正确的是

A. a极是正极，石墨极是阴极 B. 反应后，石墨电极的质量不发生变化
C. 电解过程中，均向a极移动 D. 阴极电极反应式为
【答案】D
【解析】
【分析】石墨极生成氧气，则说明，生成CO2和CO，说明石墨发生氧化反应，则石墨是阳极，b是正极，a是负极，以此分析；
【详解】A．根据分析，石墨是阳极，b是正极，a是负极，A错误；
B．根据分析，石墨发生氧化反应生成CO2、CO，B错误；
C．根据分析，阴离子移动到阳极，向b处石墨移动，C错误；
D．根据分析，阴极发生还原反应，则二氧化钛发生还原反应生成单质钛和氧负离子，D正确；
故答案为：D。
5. 不同温度下水的电离平衡曲线如图所示，下列说法正确的是

A. 图中Kw的大小关系：E>A>D
B. B点的pH=6，显酸性
C. 若处在C点时，将pH=3的盐酸与pH=11的NaOH等体积混合后，溶液呈中性
D. 向水中加入少量NaOH溶液可实现从A点到E点的变化
【答案】D
【解析】
【详解】A．A、D、E都处于25℃时，Kw相等，B点c(H+)和c(OH-)都大于E点的c(H+)和c(OH-)，并且C点的c(H+)和c(OH-)大于A点c(H+)和c(OH-)，c(H+)和c(OH-)越大，Kw越大，故B＞C＞A=D=E，故A正确；
B．B点时温度为100℃，图象可知到溶液中c(H+)=c(OH-)=10-6mol/L，pH=6，呈中性，故B错误；
C．25℃时，将pH=3的盐酸与pH=11的NaOH等体积混合后，溶液呈中性，C点温度高于25℃，低于100℃，10-14＜Kw＜10-12，若处在C点时，将pH=3的盐酸与pH=11的NaOH等体积混合后，溶液不呈中性，故C错误；
D．从A点到E点，Kw不变，温度不变，但溶液由中性变为碱性，向水中加入少量NaOH溶液可实现从A点到E点的变化，故D正确；
故选：D。
6. 在恒温密闭容器中，对于可逆反应，不能说明已达到平衡状态的是
A. 混合气体颜色深浅保持不变
B. 反应器中压强不随时间变化而变化
C. 正反应生成的速率和逆反应生成的速率相等
D. 混合气体平均相对分子质量保持不变
【答案】C
【解析】
【详解】A．正向反应，颜色加深，当混合气体颜色深浅保持不变，则说明达到平衡，故A不符合题意；
B．该反应正向是体积减小的反应，压强不断减小，当反应器中压强不随时间变化而变化，则说明达到平衡，故B不符合题意；
C．正反应生成的速率和逆反应生成的速率之比等于计量系数之比即2:1才能说明达到平衡，故C符合题意；
D．气体质量不变，正向反应，气体物质的量减小，气体摩尔质量增大，当混合气体平均相对分子质量保持不变，则说明达到平衡，故D不符合题意。
综上所述，答案为C。
7. 催化剂的研究一直是一个重要的科研领域。如图为含氮元素分子在不同催化剂的作用下发生的一系列转化示意图：

下列叙述正确的是
A. 使用催化剂a、b均可以提高单位时间内生成物的产量
B. 催化剂a作用下氮元素发生了氧化反应
C. 催化剂a、b表面均发生了极性共价键的断裂
D. 第一步实现了，第二步实现了，均属于氮的固定
【答案】A
【解析】
【详解】A．催化剂a、b提高反应速率，因此使用催化剂a、b均可以提高单位时间内生成物的产量，故A正确；
B．催化剂a作用下，氮元素化合价降低，发生了还原反应，故B错误；
C．催化剂a表面发生了非极性共价键的断裂，极性共价键的生成，b表面发生了极性共价键、非极性共价键的断裂，极性共价键的生成，故C错误；
D．氮的固定是指游离态的氮变为化合态的氮，第一步实现了，属于氮的固定，第二步实现了，不属于氮的固定，故D错误。
综上所述，答案A。
8. 下列实验装置(部分夹持装置已略去)可以达到对应实验目的是

A
B
C
D
实验目的
测定锌与稀硫酸反应速率
测定中和反应的反应热
比较AgCl和Ag2S溶解度大小
探究铁的析氢腐蚀
实验装置





A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A．针筒可测定氢气的体积，由单位时间内气体的体积可计算反应速率，故A正确；
B．图中保温效果差，不能测定中和热，故B错误；
C．硝酸银过量，分别与NaCl、Na2S反应生成沉淀，不能比较AgCl和Ag2S溶解度大小，故C错误；
D．食盐水为中性，Fe发生吸氧腐蚀，水沿导管上升可证明，故D错误；
故选：A。
9. 下列事实与盐类水解有关是
①NaHCO3水溶液呈碱性；②NaHSO4水溶液呈酸性；③长期使用铵态氮肥，会使土壤酸度增大；④铵态氮肥不能与草木灰混合施用；⑤加热能使纯碱溶液去污能力增强；⑥配制FeCl3溶液，需用盐酸溶解FeCl3固体
A. 除⑥以外 B. 除②以外 C. 除②、⑥以外 D. 以上全部
【答案】B
【解析】
【详解】①NaHCO3是强碱弱酸盐，水解使溶液呈碱性，与盐的水解反应有关，①符合题意；
②NaHSO4是强酸的酸式盐，电离产生H+使其水溶液呈酸性，与盐的水解反应无关，②不符合题意；
③铵态氮肥中铵根离子水解使溶液显酸性，因此长期使用铵态氮肥，会使土壤酸度增大，与盐的水解反应有关，③符合题意；
④铵态氮肥水解使溶液显酸性，草木灰主要成分是K2CO3，水解使溶液显碱性，二者混合使用，会导致部分铵态氮肥变为NH3逸出，从而使肥效降低，故铵态氮肥不能与草木灰混合施用，与盐的水解反应有关，④符合题意；
⑤纯碱是强碱弱酸盐，水解使溶液显碱性。盐的水解反应是吸热反应，加热升高温度，盐水解程度增大，能使溶液碱性增强，因而导致纯碱溶液去污能力增强，与盐的水解反应有关，⑤符合题意；
⑥FeCl3是强酸弱碱盐，水解产生难溶性Fe(OH)3，导致配制的FeCl3溶液变浑浊，为抑制盐的水解反应，在配制FeCl3溶液，需用盐酸溶解FeCl3固体，然后再加水稀释至所需浓度，与盐的水解反应有关，⑥符合题意；
综上所述可知：与盐的水解反应有关的叙述是除②以外的叙述，故合理选项是B。
10. 已知某密闭容器中发生反应：。反应过程中，X、Y、Z的物质的量随时间的变化如图所示，则对于时刻的说法正确的是

A. 改变的条件可能是增大压强 B. 加入更高效的催化剂
C. 一定是降低温度 D. 加入一定量的Z，平衡逆向移动
【答案】C
【解析】
【分析】由图知，相同容器和时间，X或Y与Z的物质的量改变值之比为(2a-a):2a=1:2，物质的量变化值之比等于化学计量数之比，即m=2，则发生的反应为：；由图知，t1时刻各成分的物质的量不变、化学平衡向左移动。
【详解】A．反应前后气体系数之和相等，增大压强，化学平衡不移动，故A错误；
B．使用催化剂不影响化学平衡的移动，故B错误；
C．正反应方向是吸热反应，降低温度，平衡向逆反应方向进行，Z的物质的量减少，X或Y的物质的量增大，符合图象，故C正确；
D．加入一定量Z，Z的量应增大，故D错误；
答案选C。
二、选择题(本题共4小题，每小题有一个或两个选项符合题意，每小题4分，共16分，全都选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分)
11. 某电池以熔融的金属氧化物为电解质、为燃料，装置如图所示。下列说法正确的是

A. b极加入的物质为空气，发生还原反应
B. 向b极移动
C. 正极电极反应式为：
D. 每消耗甲烷，导线中转移的电子数为
【答案】A
【解析】
【分析】该装置为燃料电池，通燃料的一极为负极，通氧气或空气的一极为正极，电解质为熔融的金属氧化物，正极反应式为O2＋4e－=2O2－，
【详解】A．燃料电池中，通燃料的一极为负极，通氧气或空气一极为正极，根据电子移动的方向，左端电极为负极，即a为CH4，b为空气，氧气发生还原反应，故A正确；
B．根据原电池工作原理，阳离子向正极移动，阴离子向负极移动，O2－向负极即a极移动，故B错误；
C．电解质为熔融的金属氧化物，因此正极反应式为O2＋4e－=2O2－，故C错误；
D．建立关系式：CH4～8e－～2O2，标准状况下，11.2LCH4的物质的量为0.5mol，则导线中转移的电子数为，但未指明是否为标准状况时则难以计算，故D错误；
答案为A。
12. 常温下，浓度均为的下列四种盐溶液，其测定如表所示：
序号
①
②
③
④
溶液





8.8
9.7
11.6
10.3
下列说法正确的是
A. 水溶液，是由于水解使溶液呈碱性
B. 和溶液中，粒子种类相同
C. 溶液中物料守恒可以表示为：
D. 将等浓度的和溶液比较，小的是
【答案】AB
【解析】
【分析】酸性越弱，其酸根离子水解程度越大，对应的盐溶液的pH越大，据此解答。
【详解】A．醋酸是一元弱酸，水溶液，是由于水解使溶液呈碱性，A正确；
B．碳酸钠和碳酸氢钠溶液中均含有氢离子、氢氧根离子、碳酸根离子、碳酸氢根离子、钠离子、水分子和碳酸分子，所以两种溶液中粒子种类相同，故B正确；
C．溶液中物料守恒可以表示为：，故C错误；
D．对应的盐溶液的pH越大，酸根离子水解程度越大，酸越弱，则将等浓度的CH3COOH和HClO溶液，CH3COOH的酸性强，则pH小的是CH3COOH，故D错误；
故选AB。
13. 下列有关说法正确的是
A. 可逆反应的△H表示完全反应时的热量变化，与反应是否可逆无关
B. 某可逆反应中加入催化剂，化学反应速率增大，但△H大小不变
C. 甲烷的标准燃烧热△H=-890kJ/mol，则甲烷燃烧的热化学方程式为CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)△H=-890kJ/mol
D. 在稀溶液中：H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)△H=-57.3kJ/mol，若将含0.5molH2SO4的浓硫酸与含1molNaOH的溶液混合，放出的热量为57.3kJ
【答案】AB
【解析】
【详解】A． △H表示完全反应时的热量变化，与反应是否可逆无关，故A正确；
B． 焓变与反应条件无关，与反应是否有催化剂无关，加入催化剂降低反应的活化能，加快反应速率，则△H相同，故B正确；
C． 燃烧热中生成液态水，则甲烷燃烧的热化学方程式为CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-890kJ/mol，故C错误；
D． 浓硫酸稀释放热，则含0.5mol H2SO4的浓硫酸与含1molNaOH的溶液混合，放出的热量大于57.3kJ，故D错误；
故选：AB。
14. 的溶解度随温度升高而增大，时，在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法正确的是

A. 根据曲线利用a点数据计算可知，下，
B. a点与d点数值不相等
C. a点溶液降低温度，则a点可沿虚线移动到c点
D. 向a点的悬浊液中加入固体，溶液组成可能会由a向d方向移动
【答案】D
【解析】
【详解】A．根据图中a点，Ksp(Ag2SO4)＝c2(Ag＋)·c()＝(1.5×10－2)2×1.5×10－2＝3.375×10－6，选项A错误；
B．Ag2SO4的溶度积常数只与温度有关，与其它外界条件无关，无论溶液是否饱和，其溶度积常数不变，所以在T℃下，a、d点的Ksp(Ag2SO4)相同，选项B错误；
C．溶液中Ag2SO4存在沉淀溶解平衡：Ag2SO4 (s)2Ag+(aq)+(aq)，在a点时c(Ag+)=c()，降低温度，平衡逆向移动，析出Ag2SO4固体，此时溶液中c(Ag+)、c()不再相等，因此无法实现由a点向c点的移动，选项C错误；
D．溶液中Ag2SO4存在沉淀溶解平衡：Ag2SO4(s)2Ag＋(aq)＋(aq)，向a点的悬浊液中加入固体，硫酸根离子浓度增大，硫酸银的沉淀溶解平衡左移移，但温度不变，硫酸银的溶度积不变，所以溶液组成会由a沿实线向d方向移动，选项D正确；
答案选D。
三、非选择题(本题共4个大题，每空2分，共54分)
15. 回答下列问题：
（1）已知：①
②
则相同的状况下，能量较低的是_______(填“红磷”或“白磷”)；红磷的稳定性比白磷_______(填“高”或“低”)。
（2）和混合可作火箭推进剂，已知：液态和足量氧气反应生成和，放出的热量；。则液态和液态完全反生成和的热化学方程式为_______。
（3）一种以肼为液体燃料的电池装置如图所示。

该电池用空气中的氧气作氧化剂，作电解质。负极反应式为_______正极反应式_______。每消耗肼流经电路电子数目为_______。
【答案】（1） ①. 红磷 ②. 高
（2）N2H4(l)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(l) ΔH=-730.4 kJ·mol-1
（3） ①. N2H4 -4e- +4OH-=N2+4H2O ②. O2+4e-+2H2O=4OH- ③. 4NA
【解析】
小问1详解】
已知，，则反应，生成等量的，红磷放出能量更低，则红磷的较低、稳定性较白磷要高；
【小问2详解】
液态（为0.5mol）和足量氧气反应生成和，放出热量；
则反应为：①
②
由盖斯定律可在，①+②得：；
【小问3详解】
由图可知，负极肼失去电子发生氧化反应生成氮气，反应为；正极为空气中氧气得到电子发生还原反应，反应为；根据电子守恒可知，每消耗肼流经电路电子数目为4NA。
16. 氯化钴在工业催化、涂料工业、干湿指示剂等领域具有广泛应用。某钴矿石的主要成分包括和。由该矿石制固体的方法如图(部分分离操作省略)：

资料：生成，开始沉淀时，完全沉淀时
（1）上述矿石溶解过程中，能够加快化学反应速率的措施有_______(写出一条即可)。
（2）溶于浓硫酸是非氧化还原反应，溶液1中阳离子包括和_______。
（3）已知时溶液中完全沉淀。沉淀2是_______。
（4）溶液2中含有和。
ⅰ.已知：时，当时可认为完全沉淀。若向溶液2中加入碱溶液，常温下，当_______时完全沉淀。由此可知，通过调节无法将和完全分离。
ⅱ.溶液2中加入氨水和溶液的目的是_______。
【答案】（1）升温、搅拌等合理答案均可
（2）Co2+ 、Fe3+
（3）Fe(OH)3 （4） ①. 9 ②. 将Mn2+氧化成MnO2与Co2+ 分离
【解析】
【分析】钴矿石的主要成分包括和，加入硫酸加热，与硫酸反应，二氧化硅不与硫酸反应，过滤，向滤液中加入氢氧化钠溶液调节pH值沉淀铁离子，过滤，向滤液中加入氨水和双氧水氧化锰离子得到二氧化锰，过滤，将滤液经过一系列转化得到。
【小问1详解】
上述矿石溶解过程中，能够加快化学反应速率的措施主要从温度、接触面积等角度分析，其措施主要有升温、搅拌等；故答案为：升温、搅拌等合理答案均可。
【小问2详解】
溶于浓硫酸是非氧化还原反应，反应生成CoSO4和水，和硫酸反应生成MnSO4和水，和硫酸反应生成硫酸铁和水，因此溶液1中阳离子包括和Co2+ 、Fe3+；故答案为：Co2+ 、Fe3+。
【小问3详解】
已知时溶液中完全沉淀，根据前面分析调价pH值是沉淀铁离子，因此沉淀2是Fe(OH)3；故答案为：Fe(OH)3。
【小问4详解】
ⅰ.已知：时，当时可认为完全沉淀。若向溶液2中加入碱溶液，，解得，，则常温下，当9时完全沉淀。由此可知，通过调节无法将和完全分离；故答案为：9。
ⅱ.根据前面和分离时无法通过调节溶液pH值进行分析，因此溶液2中加入氨水和溶液的目的是将Mn2+氧化成MnO2与Co2+ 分离；故答案为：将Mn2+氧化成MnO2与Co2+ 分离。
17. 氢气是一种清洁、高效新能源，也是重要的化工原料。工业上利用和合成清洁能源，其反应为：
（1）如图表示的平衡转化率()随温度和压强变化的示意图。升高温度，平衡向_______(填“正方向”、“逆方向”，下同)移动，增大体系压强，平衡向_______移动，故Y表示的是_______，且_______(填“”)。平衡常数的大小关系：_______。
（2）在恒容密闭容器中充入和，在一定条件下经过达到平衡状态c点处。则在该条件下，从开始至达到平衡状态_______，此时平衡常数_______。

（3）下列措施既能增大反应速率又能提高反应物的转化率的是_______。
A. 使用催化剂 B. 及时分离 C. 增大压强 D. 升高温度
【答案】（1） ①. 逆方向 ②. 正方向 ③. 温度 ④. < ⑤. Ka=Kb>Kc
（2） ①. 0.1mol·L-1·min-1 ②. 1 （3）C
【解析】
【小问1详解】
已知反应，则升高温度平衡向逆方向移动，增大体系压强平衡向正方向移动；由图可知：随X增大CO的平衡转化率(α)增大，说明平衡正向移动，则只能是加压，因此X表示的是压强，则Y为温度，温度越低平衡越右移，转化率越大，因此Y1＜Y2。a、b温度相同，平衡常数相同，c点温度高，平衡逆向移动，平衡常数减小，因此平衡常数的大小关系：Ka=Kb＞Kc。
【小问2详解】
在恒容密闭容器中充入和，在一定条件下经过达到平衡状态c点处，则存在三段式。则在该条件下，从开始至达到平衡状态，此时平衡常数。
【小问3详解】
A． 使用催化剂，反应速率加快，但转化率不变，故A不符合题意；
B． 及时分离CH3OH ，浓度减小，反应速率减慢，故B不符合题意；
C． 增大压强，速率加快，平衡正向移动，转化率增大，故C符合题意；
D． 升高温度，反应速率加快，平衡逆向移动，转化率减小，故D不符合题意；
综上所述，答案为C。
18. 已知常温下的水解常数。
（1）溶液呈_______性，请用离子方程式表达原因_______。
（2）常温下，用溶液滴定溶液，当达到滴定终点时溶液的_______(填“>”“＜”或“=”)7，溶液中各离子浓度从大到小的顺序为_______；若滴定三次平均用去标准液则该溶液的浓度为_______。实验过程中，下列操作可能使测定结果偏低的是_______(填写标号)。
A．酸式滴定管在装液前未用标准溶液润洗2次～3次。
B．开始实验时，酸式滴定管尖嘴部分有气泡，在滴定过程中，气泡消失。
C．达到滴定终点时，俯视溶液凹面最低点读数。
（3）常温下，含等物质的量浓度的与的混合溶液显_______ (填“酸”“碱”或“中”)性，_______(填“>”“