2023-2024学年高二上学期期末化学模拟卷（全国通用，人教版2019选择性必修1选择性必修2第1章）01（Word版附解析）

这是一份2023-2024学年高二上学期期末化学模拟卷（全国通用，人教版2019选择性必修1选择性必修2第1章）01（Word版附解析），共15页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
第Ⅰ卷（选择题 共45分）
一、选择题：本题共15个小题，每小题3分，共45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．化学知识广泛应用于生产、生活中。下列叙述不正确的是
A．明矾和均可用作净水剂，但净水原理不同
B．泡沫灭火器中常使用的原料是碳酸钠溶液和硫酸铝溶液
C．纯碱可以用作锅炉除垢时的转化剂
D．用饱和氯化铵溶液可以清洗钢铁表面的锈迹
【答案】B
【解析】A．明矾溶于水电离产生的铝离子水解生成具有吸附性的氢氧化铝胶体，胶体表面积大，吸附性强，可以吸附水中的悬浮物，达到净水的目的；而ClO2净水是利用其强氧化性，杀死水中的细菌和病毒，它们的原理不同，A正确；
B．泡沫灭火器中常使用的原料是碳酸氢钠溶液和硫酸铝溶液，B错误；
C．碳酸钙的溶解度小于硫酸钙，碳酸钙能溶于酸，所以纯碱可以用作锅炉除垢时CaSO4的转化剂，C正确；
D．饱和氯化铵溶液中铵根离子水解显酸性，能溶解金属氧化物，所以用饱和氯化铵溶液可以清洗金属表面的锈迹，D正确；
故选B。
2．如图所示是298 K时，A2与B2反应过程中能量变化的曲线图，下列叙述正确的是
A．该反应为吸热反应B．加入催化剂，反应热发生改变
C．断裂1 ml A-A和1 ml B-B键，放出a kJ能量D．该反应的 ∆H= + (b-a) kJ/ml
【答案】A
【解析】A．由图可知，生成物的总能量高于反应物的总能量，反应为吸热反应，故A正确；
B．加入催化剂改变反应的活化能，但是不改变反应热，故B错误；
C．化学键断裂需要吸收能量，故C错误；
D．由图可知，反应吸热焓变为正值，该反应的 ∆H= + (a-b) kJ/m，故D错误；
故选A。
3．下列实验事实能用平衡移动原理解释的是
A．工业上用SO2和O2制备SO3时，选择常压而不用高压
B．使用铁触媒能加快合成氨的反应速率
C．平衡4CO(g)+2NO2(g)N2(g)+4CO2(g)，加压气体颜色变深
D．将氯化铝溶液低温蒸干，最终得到氢氧化铝固体
【答案】D
【解析】A．工业上用SO2和O2制备SO3时，选择常压而不用高压是因为常压时SO2的转化率已经很高，若加压对设备要求高，增大投资和能量消耗，不能用平衡移动原理解释，A错误；
B．铁触媒为催化剂，使用铁触媒，能加快合成氨的反应速率，但不能使平衡发生移动，不能用平衡移动原理解释，B错误；
C．加压是通过减小容器体积，减小体积，二氧化氮的浓度增大，颜色会变深，不能用平衡移动原理解释，C错误；
D．氯化铝水解生成氢氧化铝和HCl，HCl易挥发，升高温度促进其挥发，水解彻底进行，生成氢氧化铝沉淀，加热至蒸干，得到氢氧化铝固体，可以用平衡移动原理解释，D正确；
故选D。
4．下列有关化学用语的表示正确的是
A．甲基的电子式 B．S2-的结构示意图：
C．Cl的最外层电子排布式：3s23p5D．N的轨道表示式：
【答案】C
【解析】A．甲基的电子式为 ，A项错误；
B．S2-的最外层有8个电子，结构示意图为 ，B项错误；
C．Cl原子核外有17个电子，基态Cl的核外电子排布式为1s22s22p63s23p5，最外层电子排布式为3s23p5，C项正确；
D．基态N的核外电子排布式为1s22s22p3，轨道表示式为 ，D项错误；
答案选C。
5．合成氨工业中可采用水煤气法作为氢气的来源，其中一步的反应为；，欲提高的转化率，所采取的下列方法比较适宜的组合是
①降低温度 ②增大压强 ③使用催化剂 ④增大的浓度 ⑤增大的浓度
A．①②B．②④⑤C．①⑤D．①③⑤
【答案】C
【解析】①降低温度，平衡向右移动，CO的转化率提高；
②因反应前后气体的总体积不变，故增大压强，平衡不移动，CO的转化率不变；
③催化剂不能使平衡移动，CO的转化率不变；
④增大 CO的浓度，CO的转化率降低；
⑤增大水蒸气的浓度，则平衡向右移动，CO的转化率提高；
故选C。
6．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
【答案】A
【解析】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。
7．下列说法正确的是
A．常温下，反应4Fe（OH）2（s）+2H2O（l）+O2（g）＝4Fe（OH）3（s）能自发进行，则△H＜0
B．铁片镀锌时，铁片与外电源的正极相连
C．以熔融NaCl为电解质进行电解冶炼钠，熔融体中Na+向阳极移动
D．t℃时，恒容密闭容器中反应：NO2（g）+SO2（g）NO（g）+SO3（g），通入少量O2，的值及SO2转化率不变
【答案】A
【解析】A．△H-T△S＜0时反应能自发进行，该反应的△S＜0，则△H＜0，A正确；
B．铁片镀锌时，铁片应接电源负极，作阴极，锌离子在铁片上发生还原反应，B错误；
C．电解时，阳离子向阴极移动，C错误；
D．通入氧气与NO反应，c（NO）减小，平衡正向移动，SO2转化率增大，是平衡常数，温度不变，平衡常数不变，D错误。
答案选A。
8．下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A．的溶液中：、、、
B．常温下，水电离的的溶液：、、、
C．使酚酞变红色的溶液中：、、、
D．常温下，在的溶液中：、、、
【答案】A
【解析】A．的溶液显碱性，碱性溶液中、、、可以共存，故A正确；
B．常温下，水电离的的溶液可能是酸性也可能是碱性溶液，不能在碱性溶液中存在，不能存在于酸性溶液中，故B不正确；
C．使酚酞变红色的溶液中是碱性溶液，铵根离子和镁离子不能大量共存，故C不正确；
D．在中水电离的氢离子等于水电离的氢氧根离子等于10-13，溶液是酸性或者碱性，酸性溶液中、和H+发生氧化还原反应，不能大量共存，故D不正确；
答案选A。
9．四种短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，其结构信息如表所示。
下列说法中正确的是
A．电负性：X>Y>W>Z
B．离子半径：W>Y>Z>X
C．中含有的离子总数为4ml
D．Y、Z、W的最高价氧化物对应的水化物之间能相互反应
【答案】D
【分析】X基态原子核外s能级电子数等于p能级电子数，电子排布为1s2s22p4，故X为O元素，基态Y原子的M能层只有1种自旋电子，电子排布为1s2s22p63s1，故Y为Na元素，Z元素在周期表中族序数等于周期数，原子序数大于氧，处于处于第三周期，故Z为Al，基态W原子核外p能级只有1个未成对电子，则W为Cl元素；
【解析】由上述分析可知，元素X、Y、Z、W分别为O、Na、Al、Cl；
A．非金属性越强其电负性越强，同一周期从左到右电负性逐渐增大，同一主族从上到下电负性逐渐减小，因此电负性：O＞Cl＞Na＞Al，故A错误；
B．电子层结构相同核电荷数越大离子半径越小，离子电子层越多离子半径越大，故离子半径：Cl-＞O2-＞Na+＞Al3+，故B错误；
C．1个Na2O2由2个钠离子和1个过氧根离子构成，1ml Na2O2含有的离子总数为3ml，故C错误；
D．Y、Z、W的最高价氧化物对应的水化物分别为NaOH、Al(OH)3、HClO4，Al(OH)3具有两性，能与NaOH或HClO4都能反应，故D正确；
故选：D。
10．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
A．常温下1LpH=3的FeCl3溶液中Cl—数目为3NA
B．常温下，1L0.1ml•L-1的NH4NO3溶液中氮原子数为0.2NA
C．0.1ml•L-1碳酸钠溶液含有的CO数目一定小于0.1NA
D．粗铜精炼中阳极质量减小64g时，转移电子数目为2NA
【答案】B
【解析】A．氯化铁是强酸弱碱盐，在溶液中水解使溶液呈酸性，常温下pH=3的氯化铁溶液的浓度小于1ml/L，则1LpH=3的氯化铁溶液中氯离子数目小于1ml/L×1L×NAml—1=3NA，故A错误；
B．硝酸铵中含有2个氮原子，则由物料守恒可知，1L0.1ml/L的硝酸铵溶液中氮原子数为0.1ml/L×1L×NAml—1=0.2NA，故B正确；
C．缺溶液的体积，无法计算0.1ml/L碳酸钠溶液中碳酸钠的物质的量，则无法确定溶液中碳酸根离子数目的大小，故C错误；
D．粗铜精炼时，阳极中锌、铁、铜均失去电子转化为金属阳离子，则无法计算阳极质量减小64g时铜放电的物质的量和反应转移电子数目，故D错误；
故选B。
11．将1mlCO和2mlH2充入一容积为1L密闭容器中，分别在250℃、T℃发生反应： ，根据图示判断，下列正确的是
A．，
B．250℃时，0～10min内
C．CO的平衡转化率在250℃时比T℃时大
D．250℃时，起始时改为向容器中充入2mlCO和4mlH2，恒温达平衡后，的物质的量大于0.30ml
【答案】D
【分析】从图中可以看出，T℃时反应达平衡的时间比250℃时长，则反应速率慢，T＜250；T℃时甲醇的物质的量比250℃时大，则表明降低温度平衡正向移动，△H＜0。
【解析】A．由分析可知，，，A不正确；
B．250℃时，0～10min内，n(CH3OH)=0.15ml，则，B不正确；
C．由分析可知，T＜250，升高温度，平衡逆向移动，则CO的平衡转化率在250℃时比T℃时小，C不正确；
D．250℃时，起始时改为向容器中充入2mlCO和4mlH2，恒温达平衡后，若容器体积为2L，CH3OH的物质的量为0.30ml，现容器体积仍为1L，则相当于原平衡体系加压，使其体积缩小一半，平衡正向移动，所以CH3OH的物质的量大于0.30ml，D正确；
故选D。
12．下列是教材中常规电化学示意图，其标注完全正确的是
A．B．
C．D．
【答案】D
【解析】A. 该装置中发生的反应为Zn+2H+=Zn2++H2↑，Zn发生失电子的氧化反应，为负极，铜为正极，故A错误；
B. 该原电池装置中，Zn电极所在的电解质溶液应为ZnSO4溶液，Cu电极所在的电解质溶液应为CuSO4溶液，故B错误；
C. 电解精练铜时，纯铜做阴极，与电源负极相连，粗铜做阳极，与电源正极相连，故C错误；
D. 电解饱和NaCl溶液时，H2O电离产生的H+在阴极发生得电子的还原反应生成H2，Cl−在阳极发生失电子的氧化反应，生成Cl2，故D正确。
综上所述，答案为D。
13．若某元素原子处于能量最低状态时，原子的最外层电子数为2，价层电子数为5，下列关于该元素的叙述正确的是
A．该元素原子的M层有11个电子
B．该元素处于元素周期表中第VA族
C．该元素位于元素周期表的d区或p区
D．该元素基态原子的价电子排布式为
【答案】D
【分析】某元素原子处于能量最低状态时，原子的最外层电子数为2，说明该元素的最外层电子排布式为ns2，价层电子数为5，则说明该元素基态原子的价电子排布式为，据此分析解题：
【解析】A．由分析可知，该元素基态原子的价电子排布式为，故当n=4时，则该元素原子的M层电子排布为：3s23p63d3共有11个电子，当n=5时则M层上排满有18个电子，A错误；
B．由分析可知，该元素基态原子的价电子排布式为，该元素处于元素周期表中第VB族，B错误；
C．由分析可知，该元素基态原子的价电子排布式为，该元素位于元素周期表的d区，C错误；
D．由分析可知，该元素基态原子的价电子排布式为，D正确；
故答案为：D。
14．一种水性电解液Zn-MnO2离子选择双隔膜电池如图所示(KOH溶液中，Zn2+以Zn(OH)存在)。电池放电时，下列叙述错误的是
A．Ⅱ区的K+通过隔膜向Ⅰ区迁移
B．Ⅱ区的SO通过隔膜向Ⅲ区迁移
C．Zn电极反应：Zn-2e-=Zn2+
D．电池总反应：Zn+4OH-+MnO2+4H+=Zn(OH)+Mn2++2H2O
【答案】C
【分析】根据图示的电池结构和题目所给信息可知，Ⅲ区Zn为电池的负极，电极反应为Zn-2e-+4OH-=Zn(OH)，Ⅰ区MnO2为电池的正极，电极反应为MnO2+2e-+4H+=Mn2++2H2O；电池在工作过程中，由于两个离子选择隔膜没有指明的阳离子隔膜还是阴离子隔膜，故两个离子隔膜均可以通过阴、阳离子，因此可以得到Ⅰ区消耗H+，生成Mn2+，Ⅱ区的K+向Ⅰ区移动或Ⅰ区的SO向Ⅱ区移动，Ⅲ区消耗OH-，生成Zn(OH)，Ⅱ区的SO向Ⅲ区移动或Ⅲ区的K+向Ⅱ区移动；
【解析】A．根据分析，Ⅱ区的K+只能向Ⅰ区移动，A正确；
B．根据分析，Ⅰ区的SO可以向Ⅱ区移动，B正确；
C．Zn为电池的负极，电极反应为Zn-2e-+4OH-=Zn(OH)，C错误；
D．由分析可知，电池的总反应为Zn+4OH-+MnO2+4H+=Zn(OH)+Mn2++2H2O，D正确；
故答案选C。
15．常温下，向20mL0.2ml/LH2X溶液中滴加0.2ml/LNaOH溶液，溶液中各微粒的物质的量分数随pH的变化如图所示，以下说法不正确的是
A．由图可推测，H2X为弱酸
B．滴加过程中发生的反应有：H2X+OH-=HX-+H2O，HX-+OH-=X2-+H2O
C．水的电离程度：a点与b点大致相等
D．若常温下Ka(HY)=1.1×10-2，HY与少量Na2X发生的反应是：2HY+X2-=H2X+2Y-
【答案】C
【分析】在H2X溶液中滴加NaOH溶液首先发生反应H2X+OH-=HX-+H2O，该反应过程中H2X的浓度逐渐减小，HX-的浓度逐渐增大，然后发生HX-+OH-=X2-+H2O，HX-的浓度逐渐减小，X2-的浓度逐渐增大，根据反应过程及每个阶段中粒子种类的变化分析。
【解析】A．由图和分析可知当X2-的浓度最大时酸碱恰好反应，溶液显碱性，说明盐是强碱弱酸盐，故H2X为弱酸，故A正确；
B．由分析和图象可知滴加过程中发生的反应有：H2X+OH-=HX-+H2O，HX-+OH-=X2-+H2O，故B正确；
C．由图象可知a点的溶质组成为等量的H2X和NaHX的混合溶液，b点为等量的NaHX和Na2X的混合溶液，H2X是 酸抑制水的电离，Na2X为强碱弱酸盐促进水的电离，由此可知b点水的电离程度大于a点水的电离程度，故C错误；
D．由图可得a点，b点，若常温下Ka(HY)=1.1×10-2，则酸性，根据强酸制弱酸的原则，HY与少量Na2X发生的反应是：2HY+X2-=H2X+2Y-，故D正确；
故答案为C。
第II卷（非选择题 共55分）
二、非选择题：本题共4个小题，共55分。
16．（12分）某化学小组为了探究外界条件对化学反应速率的影响，进行了如下实验。
【实验原理】
【实验内容及记录】
（1）实验原理中，1 ml KMnO4参加反应时，转移电子的物质的量为 ml。
（2）实验①、②探究的是 对反应速率的影响，表中Vx= 。
（3）由实验①、③可得出的结论是 。
（4）实验①中，4.0 min内， ml·L·min。
（5）反应过程中，反应速率随时间的变化趋势如图所示。
其中，因反应放热导致温度升高对速率影响不大，试推测t1-t2速率迅速增大的主要原因是 。若用实验证明你的推测，除了表中试剂外，还需向试管中加入少量固体，该固体应为 (填标号)。
A．K2SO4B．MnSO4C．MnO2
【答案】（1）5
（2）浓度 1 mL
（3）升高温度，化学反应速率加快
（4）1.67×10-3
（5）反应产生的Mn2+对化学反应起了催化作用 B
【分析】KMnO4具有强氧化性，H2C2O4具有还原性，二者发生氧化还原反应，根据元素化合价升降总数等于反应过程中电子转移总数，可计算1 ml KMnO4反应时电子转移的物质的量。在测定反应速率时，通常采用控制变量方法进行研究。根据单位时间内物质浓度改变值计算反应速率。且外界条件对化学反应速率的影响因素中，影响大小关系为：催化剂＞温度＞浓度，据此分析解答。
【解析】（1）根据反应方程式可知：KMnO4反应后变为Mn2+，Mn元素化合价从+7价变为+2价，降低了5价，则根据元素化合价改变数值等于反应过程中电子转移的物质的量，可知：1 ml KMnO4参加反应时转移了5 ml电子；
（2）在进行实验时，要采用控制变量方法进行研究，根据表格实验1可知混合溶液总体积是6 mL，则Vx=1 mL；结合实验1、2数据可知，只有H2C2O4溶液浓度不同，其它外界体积都相同，因此实验①、②探究的是浓度对化学反应速率的影响；
（3）结合实验1、3数据可知：二者不同之处是反应温度不同，因此是探究温度对化学反应速率的影响，可见：升高温度会使溶液褪色时间缩短，故升高反应温度，会导致化学反应速率加快；
（4）n(KMnO4)=0.04 ml/L×10-3 L=4.0×10-5 ml，混合溶液总体积是V=6.0×10-3 L，则△c(KMnO4)=，则在实验①中，4.0 min内，；
（5）影响化学反应速率的因素有催化剂、温度、浓度等，根据题意可知：因反应放热导致温度升高对速率影响不大，在时间t1-t2过程中，随着反应的进行，反应物浓度逐渐减小，但反应速率缺逐渐增大，可推知速率迅速增大的主要原因是反应产生了Mn2+，Mn2+对化学反应起了催化作用；
若用实验证明你的推测，除了表中试剂外，还需向试管中加入少量固体，该固体中应该含有Mn2+，加入的固体物质应为MnSO4，故合理选项是B。
17．（13分）如图所示，某同学设计了一个燃料电池并探究氯碱工业原理和粗铜的精炼原理，其中乙装置中X为离子交换膜。请按要求回答相关问题：
（1）甲烷燃料电池负极反应式是 。
（2）Fe电极的电极反应式为 。
（3）X选择 离子交换膜(填“阴”，“阳”)。
（4）丙模拟粗铜的精炼，那么粗铜放在 (填“A”，“B”)极，反应结束后硫酸铜溶液的浓度 (填“变大”，“变小”，“不变”)。
（5）若在标准状况下，有1.12 L氧气参加反应，则乙装置中铁极上生成的气体体积为 L。
（6）写出图中电解饱和食盐水的总的化学反应方程式 。
【答案】（1）CH4+10OH--8e-=CO+7H2O
（2）2H++2e-=H2↑
（3）阳
（4）B 变小
（5）2.24
（6）2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑
【分析】甲装置为原电池，通氧气一极为正极，通甲烷一极为负极，B连接正极，作阳极，A为阴极，C为阳极，乙装置中Fe为阴极，其电极反应式为2H++2e-=H2↑，C为阳极，氯离子失电子生成氯气，装置丙中，粗铜的精炼，那么粗铜放在阳极，即为B极，阳极铜、锌、铁、镍失电子生成其离子，阴极溶液中的铜离子得电子生成铜。
【解析】（1）甲中电解质为KOH溶液，碱性环境下甲烷燃料电池负极反应式为CH4+10OH--8e-=CO+7H2O，故答案为：CH4+10OH--8e-=CO+7H2O。
（2）铁作阴极，其电极反应式为2H++2e-=H2↑，故答案为：2H++2e-=H2↑。
（3）钠离子通过X进入阴极室，则X为阳离子交换膜，故答案为：阳。
（4）丙模拟粗铜的精炼，那么粗铜放在阳极，即为B极，阳极铜、锌、铁、镍失电子生成其离子，阴极溶液中的铜离子得电子生成铜，则反应结束后硫酸铜溶液的浓度减小，故答案为：B；变小。
（5）若在标准状况下，有1.12L氧气参加反应，其物质的量为0.05ml，转移电子数为0.2ml，乙装置铁电极上生成氢气的物质的量为0.1ml，其体积为2.24L，故答案为：2.24。
（6）电解饱和食盐水生成氢氧化钠、氢气和氯气，总的化学反应方程式为：2NaCl+2H2O 2NaOH+H2↑+Cl2↑，故答案为：2NaCl+2H2O 2NaOH+H2↑+Cl2↑。
18．（15分）回答下列问题：
Ⅰ．下表是不同温度下水的离子积数据：
（1）若，在下，其溶液的，则该溶液 (填字母)。
a．呈中性 b．呈酸性 c．呈碱性
（2）若，则a (填“>”“