2022-2023学年湖南省长沙市中学高二上学期期末考试化学试题 （解析版）

这是一份2022-2023学年湖南省长沙市中学高二上学期期末考试化学试题 （解析版），共21页。试卷主要包含了选择题等内容，欢迎下载使用。
雅礼教育集团2022年下学期期末试卷
高二化学
时量：75分钟 分值：100分
试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。
可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 F-19 Na-23 Mg-24 Al-27
第Ⅰ卷(选择题)
一、选择题(本题共10个小题，每小题3分，共30分，每个小题均只有一个选项符合题意)
1. 生活中的化学无处不在，下列关于生活中的化学描述错误的是
A. 可以用光谱分析的方法来确定太阳的组成元素是否含氦
B. 壁虎在天花板上爬行自如是因为壁虎的脚与墙体之间有范德华力
C. 溴和碘单质易溶于四氯化碳，难溶于水，因为萘、碘、四氯化碳都是非极性分子
D. 水很稳定是因为水中含有大量的氢键
【答案】D
【解析】
【详解】A．每种元素在原子光谱中都有自己的特征谱线，用特征谱线可以确定元素组成，A正确；
B．壁虎足上有许多细毛，与墙壁之间存在范德华力，壁虎可以在天花板上自由爬行，B正确；
C．根据相似相溶原理，非极性物质易溶于非极性溶剂、不易溶于极性溶剂，则可知：萘和碘易溶于四氯化碳是因为萘、碘、四氯化碳都是非极性分子，C正确；
D．水很稳定是因为水分子中的O-H键键能大，不易断裂，水分子间的大量氢键导致水的沸点高，D错误；
故答案选D。
2. 下列分析判断正确的是
A. 酸性：
B. 和的中心原子均采取杂化
C. 氢化物的沸点：
D. 是手性分子
【答案】A
【解析】
【详解】A．F、Cl是吸电子基，乙酸分子中甲基上的氢原子被F、Cl代替，使得羧基中羟基的极性增强，氢原子更易电离，酸性增强，所以酸性：，A正确；
B．中心Si原子价层电子对数=，采取杂化，中心S原子价层电子对数=，采取杂化，B错误；
C．NH3能形成分子间氢键，熔沸点较高，相对分子质量PH3PH3，C错误；
D．手性分子是含手性碳原子的分子，手性碳原子是连有4个不同原子或原子团的碳原子，在中，中心C原子上连了2个H原子，所以不是手性分子，D错误；
故选A。
3. 25℃时，在0.1mol/LNaX溶液中，水电离出的OH-浓度浓度为；在0.1mol/L盐酸中，水电离出的OH-浓度为，若，则NaX溶液的pH值为
A. 5 B. 10 C. 11 D. 13
【答案】B
【解析】
【详解】盐酸中，全部由水电离产生，的浓度，若，则，溶液中浓度等于水电离出的浓度，则溶液中氢离子浓度为：，则溶液的值为：，
故选B。
4. 是橙黄色液体。少量泄漏会产生窒息性气体，喷水雾可减慢其挥发，并产生酸性悬浊液。其分子结构如图所示。下列关于的说法正确的是

A. 该分子为非极性分子
B. 与水反应的化学方程式可能为：
C. 该分子中S-Cl键的键能小于S-S键的键能
D. 与结构相似，熔、沸点：
【答案】B
【解析】
【详解】A．由结构可知，该分子正负电荷中心不能重合，结构不对称，为极性分子，A错误；
B． S2Cl2与水反应的化学方程式可能为2S2Cl2＋2H2O=SO2↑＋3S↓＋4HCl，B正确；
C．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，C错误；
D． S2Cl2与S2Br2结构相似，通过分子间作用力或范德华力进行分析，S2Br2相对分子质量大于S2Cl2的相对分子质量，S2Br2分子间的范德华力大于S2Cl2分子间的范德华力，即S2Br2的熔沸点高于S2Cl2，D错误；
故选B。
5. HCHO(g)与(g)在催化剂(简写为HAP)表面催化生成(g)和的历程示意图如下。下列说法错误的是

A. 反应物的键能总和-生成物的键能总和
B. 羟基磷灰石(HAP)的作用是降低反应的活化能，加快反应速率
C. HCHO与分子中的中心原子的杂化轨道类型相同
D. 该反应过程既有极性共价键的断裂，也有非极性共价键的断裂
【答案】C
【解析】
【详解】A．反应的反应热△H =反应物的键能总和一生成物的键能总和，A正确；
B．由题意可知，羟基磷灰石(HAP)是甲醛催化氧化的催化剂，可以降低反应的活化能，加快反应速率，B正确；
C．HCHO中C原子的σ键数为3，中心原子C上无孤电子对，杂化方式为sp2杂化，CO2分子中C原子的σ键数为2，无孤电子对，C原子的杂化方式为sp杂化，两者杂化方式不同，C错误；
D．反应过程存在氧原子和氧原子之间非极性共价键的断裂，也存在碳氢、碳氧极性键的断裂，D正确；
故答案选C。
6. 下列实验方法或方案能达到目的的是

目的
实验方法或方案
A
探究压强对化学平衡的影响

B
比较C和Si元素的非金属性强弱
将碳单质和二氧化硅固体混合置于硬质玻璃管内高温加热，检验反应后产物
C
探究浓度对化学平衡移动的影响
向两支盛有溶液的试管中分别滴入3滴浓硫酸和3滴浓NaOH溶液，观察溶液颜色的变化
D
探究浓度对反应速率的影响
分别向两支盛有溶液的试管中分别加入4mL 0.01mol/L和溶液，比较溶液褪色快慢

A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A．，该反应是气体分子数不变的反应，改变压强平衡不移动，A错误；
B．碳单质和二氧化硅高温下发生反应，产生的二氧化碳是气体从体系中逸出，从而使反应不断向右进行，非金属性是指氧化性，该反应中碳表现还原性，B错误；
C．溶液中存在平衡，滴入3滴浓硫酸，平衡向左移动，溶液橙红色加深，滴入3滴浓NaOH溶液，平衡向右移动，溶液黄色加深，因而可通过观察溶液颜色的变化探究浓度对化学平衡移动的影响，C正确；
D．KMnO4与H2C2O4反应探究速率是以高锰酸钾褪色快慢来比较，高锰酸钾必须要完全反应，本实验高锰酸钾过量，D错误；
故选C。
7. 常温常压下，有关下列各溶液的描述中正确的是
A. 浓度均为0.1mol/L的、混合溶液中：，且2c(Na+)=3[+c(H2CO3)]
B. 等浓度的溶液和溶液，的水解程度一样
C. 一定浓度的氨水加水稀释，的比值和的比值均增大
D. 等浓度的醋酸钠和醋酸溶液混合后溶液显酸性，溶液中微粒的浓度关系为：
【答案】A
【解析】
【详解】A．浓度均为0.1 mol·L-1的Na2CO3、NaHCO3混合溶液中：碳酸根离子的水解程度比碳酸氢根离子大，则，又根据物料守恒，2c(Na+)=3[+c(H2CO3)]，A正确；
B．等浓度的(NH4)2SO4溶液和NH4Cl溶液，后者铵根离子浓度小，水解程度大，的水解程度不一样，B错误；
C．一定浓度的氨水加水稀释的过程中， =，温度不变，Kb不变，氢氧根离子浓度减小，的比值增大，根据电荷守恒，则的比值变小，C错误；
D．等浓度的醋酸钠和醋酸溶液混合后溶液显酸性，说明醋酸的电离大于醋酸钠的水解，c (CH3COO-)>c (CH3COOH)，则溶液中有关微粒的浓度关系为：c (CH3COO-) >c (Na+)>c (CH3COOH)>c (H+)，D错误；
故选A。
8. 下列有关电化学装置的说法正确的是

A. 图a可验证铁的析氢腐蚀，负极反应式为：
B. 图b中的Y极若为负极，则该装置可实现粗铜的精炼
C. 图c通过“牺牲阳极的阴极保护法”使铁不被腐蚀
D. 利用图d可处理银器表面的黑斑，银器表面的反应为
【答案】D
【解析】
【详解】A．食盐水为中性溶液，铁发生吸氧腐蚀，负极：，正极：，选项A错误；
B．电解精炼铜时，粗铜作阳极，纯铜作阴极，故若Y为负极，此进和Y(负极)相连的粗铜作了阴极，选项B错误；
C．“牺牲阳极的阴极保护法”是原电池保护，铁（钢闸门）作正极可被保护，图c接电源了，为电解池保护，为“外接电源的阴极保护法”，铁作阴极被保护。选项C错误；
D．图d构成原电池，Al为负极失电子：Al-3e-=Al3+，Ag2S作正极，得电子：Ag2S+2e-=2Ag+S2-，选项D正确；
答案选D。
9. 双极膜在电渗析中应用广泛，它是由阳离子交换膜和阴离子交换膜复合而成。双极膜内层为水层，工作时水层中的解离成和，并分别通过离子交换膜向两侧发生迁移。下图为NaBr溶液的电渗析装置示意图。

下列说法错误的是
A. 出口2的物质为NaOH溶液 B. 出口5的物质为硫酸钠溶液
C. 可从盐室最终进入阳极液中 D. 阳极电极反应式为
【答案】CD
【解析】
【详解】A．电解时， 溶液中的阳离子向阴极移动，阴离子向阳极移动，溶液中的Na+向阴极移动，与双极膜提供的氢氧根离子结合，出口2的产物为NaOH溶液，A正确；
B．电解时， 溶液中的阳离子向阴极移动，阴离子向阳极移动，溶液中的Br-向阳极移动，与双极膜提供的氢离子结合，故出口4的产物为HBr溶液，钠离子不能通过双极膜，故出口5是硫酸钠溶液，B正确；
C．结合选项B，Br-不会从盐室最终进入阳极液中，C错误；
D．电解池阳极处，发生的反应是物质失电子被氧化，发生氧化反应，水电离成H+和OH−，且氢氧根离子放电能力强于硫酸根离子，则在阳极处发生的反应为4OH--4e-=2H2O+O2，D错误；
答案选CD。
10. 2022年诺贝尔化学奖授予了对点击化学和生物正交化学做出贡献的三位科学家。我国科学家在寻找新的点击反应砌块的过程中，意外发现一种安全、高效的合成化合物，其结构简式如图所示，其中X、Y、Z和W是原子序数依次增大的短周期元素，Y与W是同一主族元素，X与Y为相邻元素。下列说法正确的是

A. 原子半径：r(X)>r(Y)>r(Z)>r(W)
B. 简单氢化物的沸点：Y>Z
C. 电解Z的简单氢化物水溶液可制得和
D. 同周期主族元素中第一电离能大于X的元素有2种
【答案】B
【解析】
【分析】X、Y、Z和W是原子序数依次增大的短周期元素，Y与W是同一主族元素，Y能形成2个共价键，则Y是O元素；W是S元素；X能形成3个共价键，则X是N元素；Z形成1个共价键，Z是F元素；据此分析解答。
【详解】A．电子层数越多，原子半径越大，同周期元素，原子序数越大半径越小，则原子半径：r(S)> r(N)>r(O)>r(F)，A错误；
B．H2O和HF都能形成氢键，每个H2O分子最多能形成4个氢键，而每个HF分子最多只能形成2个氢键，氢键越多，熔沸点越高，则简单氢化物的沸点：H2O>HF，B正确；
C．F2能够和水反应生成氧气，因此电解HF水溶液不能制得和F2，C错误；
D．同周期主族元素自左向右第一电离能呈增大趋势，但VA族(ns2np3 )元素因p轨道处于半充满状态，比较稳定，所以其第一电离能大于同周期相邻的第VIA族元素，同周期主族元素中第一电离能大于N的元素只有F元素1种，D错误；
故选B。
二、选择题(本题共4个小题，每小题4分，共16分。每小题有一个或两个选项符合题意，漏选得2分，错选不得分)
11. 用如图所示装置处理含的酸性工业废水，某直流电源电极反应为，则下列说法错误的是

A. 电源正极为A，电解过程中两电极上都有气体放出
B. 电解时从质子交换膜左侧向右侧移动
C. 电解过程中，右侧电解液pH保持不变
D. 电解池一侧生成，另一侧溶液质量减少16g
【答案】C
【解析】
【分析】由题干电极反应可知，该电极反应为还原反应，在电解池中阴极上发生，故电源B极为负极，A极为正极，左侧Pt电极为阳极，电极反应为：2H2O-4e-=4H++O2↑，据此分析解题。
【详解】A．由分析可知，电源正极为A，电解过程中两电极上都有气体放出，左侧电极上放出O2，右侧电极上产生N2，A正确；
B．由分析可知，左侧Pt电极为阳极，右侧Pt电极为阴极，故电解时从质子交换膜左侧向右侧移动，B正确；
C．阴极电极反应式为，转移10mol电子时，阴极反应12mol氢离子，由阳极通过质子交换膜向阴极转移10mol氢离子，所以阴极氢离子浓度减小，pH增大，C错误；
D、据电极反应式，阳极电极反应式为2H2O-4e-=4H++O2↑，阴极电极反应式为，电解池阴极生成5.6g N2，转移电子物质的量为：×10=2mol；每有2mol水电解转移4mol电子，则阳极电解生成的氧气的质量为1mol×16g/mol=16g，D正确；
故答案为：C。
12. 已知HF分子在一定条件下会发生二聚反应：。经实验测得，不同压强下，体系的平均相对分子质量()随温度(T)的变化曲线如图所示，下列说法正确的是

A. 该反应的 B. 气体的总压强：p(a)Al3+
（3） ①. NaAlH4+2H2O=NaAlO2+4H2↑ ②. 乙 ③. 87.75%
【解析】
【分析】X、Y、Z、M、Q、E为原子序数依次增大的前四周期元素，X的核外电子总数与其电子层数相同，则X为H，Y的基态原子中s电子总数与p电子总数相等，Z在元素周期表中电负性最大，Z为F，Y原子序数小于F，故核外电子排布式为1s22s22p4，故Y为O元素；M元素原子半径在同周期中最大，Q的基态原子最外层电子排布式为3s23p1，则Q为Al元素、M为Na；基态E的d轨道中成对电子与单电子的数目比为4：3，E的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d74s2，故E为Co。
【小问1详解】
E为Co，在周期表中的位置为第四周期第Ⅷ族，其基态原子电子排布式为1s22s22p63s23p63d74s2，价层电子的轨道表示式为 ；Co有四个s轨道，两个p轨道都是全满的，3d轨道根据洪特规则可知占了5个轨道，所以轨道数=4×1+2×3+5=15；
【小问2详解】
Y、Z、M、Q分别为O、F、Na、Al，根据具有相同电子层结构的阳离子半径小于阴离子半径，阴离子所带电荷越多半径越大，阳离子所带电荷越多，半径越小，半径由大到小的顺序O2->F->Na+>Al3+；
【小问3详解】
①为NaAlH4，与水反应后的溶液中仅有一种溶质为偏铝酸钠，且溶液显碱性，与水反应的化学方程式为NaAlH4+2H2O=NaAlO2+4H2↑；
②反应过程生成氢气，乙装置相对于甲装置可以保持压强恒定，丙装置排水时需要短进长出，丁相比于乙操作不够简单，故从简约性、准确性角度考虑，最适宜的方案是乙；
③生成氢气的体积为14.56mL，其物质的量为，根据NaAlH4+2H2O=NaAlO2+4H2↑，NaAlH4物质的量为，则样品纯度为×100%=87.75%。