广西桂林市2023-2024学年高二下学期开学考试化学试卷（Word版附解析）

这是一份广西桂林市2023-2024学年高二下学期开学考试化学试卷（Word版附解析），共26页。试卷主要包含了本试卷主要考试内容，可能用到的相对原子质量等内容，欢迎下载使用。
本试卷满分100分，考试用时75分钟。
注意事项：
1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
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涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。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，将本试卷和答题卡一并交回。
4.本试卷主要考试内容：人教版选择性必修1、选择性必修2第一章至第二章。
5.可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16
一、选择题：本题共14小题，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. 保护甲午海战致远舰，控制海水腐蚀至关重要。我国水下考古队员们潜入海底，把30公斤重的锌块固定在致远舰残存的铁甲表面。下列说法错误的是
A. 致远舰在海水中主要发生电化学腐蚀
B. 时间久了，锌块质量会越来越小
C. 该法利用了牺牲阳极法的原理
D. 将锌块换成铜块也能达到相同目的
2. 下列过程中，的是
A 碳酸氢钠分解B. 氧化钙溶于水
C. 石灰石分解D. 稀盐酸与NaHCO3反应
3. 抗坏血酸(结构如图所示)是水果罐头中常用的抗氧化剂，下列说法正确的是
A. 基态氧原子的未成对电子数为3
B. 抗坏血酸分子中不存在手性碳原子
C. 抗坏血酸分子中含有极性键和非极性键
D. 碳原子中，2p、3p能级中的轨道数依次增多
4. 下列化学用语使用正确的是
A. 中子数为17的P原子为
B. 水的空间结构为
C. H2O2的电子式为
D. 基态S原子的价层电子轨道表示式为
5. 化学与生产、生活密切相关，下列说法正确的是
A. Na2CO3溶液可用来去除锅炉水垢中的CaSO4
B. 工业上燃烧煤时，加入少量石灰石可减少温室气体的排放
C. 工业上通常采用在400~500℃下合成氨因为该反应是吸热反应
D. 氢氧化钡晶体与氯化铵的反应理论上可设计成原电池
6. 已知有3种基态元素原子的核外电子排布式：①②③，下列说法错误的是
A. ①与②可组成空间结构为正四面体形的化合物
B. 电负性：②>①>③
C. 第一电离能：①>③>②
D. 三种元素均位于p区
7. 在2L的恒容密闭容器中同时进行下列两个可逆反应：①；②。下列叙述不能说明容器内的反应达到平衡状态的是
A. 容器内压强不再发生变化
B. 容器内气体的密度不再发生变化
C. CH3OH的体积分数不再发生变化
D. 单位时间内，消耗的CO与生成的O2的物质的量之比为1∶1
8. 味精能增加食品的鲜味，是一种常用的增味剂，其化学名称为谷氨酸钠(结构如图所示)，下列有关谷氨酸钠的说法正确的是
A. 所有原子均满足8电子结构
B. 所有碳原子均采用sp3杂化
C. 既可形成分子间氢键又可形成分子内氢键
D. 常温下，可溶于水是因为存在C—H极性共价键
9. 人工合成氨是重要的固氮方式，设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
A. 标准状况下，22.4LN2中含有的π键数为2NA
B. 1ml基态N原子含有价层电子数为3NA
C. 常温常压下，17gNH3中含有的非极性共价键数为3NA
D. 1mlN2与足量H2充分反应，生成的NH3分子数为2NA
10. 下列实验操作正确且能达到目的的是
A. AB. BC. CD. D
11. W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，X和Z同主族，基态W原子和Y原子的价层电子数相同，W与X的质子数之和为16。由W、X、Y三种元素组成的一种可应用于阻燃材料和生物材料的化合物M的结构如图所示。下列说法正确的是
A. 简单离子半径：Z>Y>W>X
B. 最简单氢化物的稳定性：W>X>Y
C. 氧化物对应的水化物的酸性：W>Y>Z
D. WX3和YZ3的空间结构均为三角锥形
12. 向2L恒容密闭容器中加入，发生反应，实验测得N的物质的量在不同温度下随时间的变化如图所示，下列有关说法中正确的是
A. 该反应的
B. 温度下，0~2min内，v(M)=0.3ml·L-1·min-1
C. 温度下，达到平衡后，R的体积分数大于30%
D. 温度下，2min后，再充入0.4mlR和0.4mlM，平衡逆向移动
13. 全钒液流电池是一种以钒为活性物质呈循环流动液态的氧化还原电池，其充电时工作原理如图所示。下列说法正确的是
A. 充电时，电极a与电源的正极相连，发生还原反应
B. 放电时总反应为
C. 充电一段时间后，右侧电解液的pH降低
D 放电时，电路中转移1mle-，则有1mlH+由右侧移向左侧
14. 25℃时，卤化银(AgX，X=Cl、Br、I)在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示，AgCl、AgBr、AgI的数据见下表(已知、、)。下列说法错误的是
A. N点为AgBr的饱和溶液
B. L1、L2、L3分别为AgI、AgBr、AgCl的沉淀溶解平衡曲线
C. 向的混合溶液中滴入AgNO3溶液时，先生成AgI沉淀
D. M点为AgX的饱和溶液，此时M点对应的
二、非选择题：本题共4小题，共58分。
15. 高氯酸三碳酰肼合镍是一种新型的起爆药，回答下列问题：
（1）基态Ni原子的电子排布式为_______。
（2）基态碳原子核外电子有_______种不同运动状态。
（3）的中心原子的价层电子对数为_______，的VSEPR模型是_______。
（4）化学式中的CHZ为碳酰肼，其结构为，是一种新型的环保锅炉水除氧剂：
①CHZ中氮原子的杂化轨道类型为_______。
②1mlCHZ中含有的σ键数目为_______NA。
③键角： _______(填“>”“”“”或“①>③
C. 第一电离能：①>③>②
D. 三种元素均位于p区
【答案】B
【解析】
【分析】根据电子排布式，推出元素①-③分别为F、Si、N；
【详解】A．①与②可组成空间结构为正四面体形的化合物四氟化硅，A正确；
B．同周期从左到右，金属性减弱，非金属性变强，元素的电负性变强；同主族由上而下，金属性增强，非金属性逐渐减弱，元素电负性减弱；电负性：F>N>Si，B错误；
C．同一主族随原子序数变大，原子半径变大，第一电离能变小；同一周期随着原子序数变大，第一电离能变大，第一电离能：F>N>Si，C正确；
D．三种元素基态原子的价电子分别为：、、，均位于p区，D正确；
故选B。
7. 在2L的恒容密闭容器中同时进行下列两个可逆反应：①；②。下列叙述不能说明容器内的反应达到平衡状态的是
A. 容器内压强不再发生变化
B. 容器内气体的密度不再发生变化
C. CH3OH的体积分数不再发生变化
D. 单位时间内，消耗的CO与生成的O2的物质的量之比为1∶1
【答案】D
【解析】
【详解】A．反应①是气体分子数增多的反应，反应②是气体分子数减少的反应，则压强是变量，容器内压强不再发生变化，能证明反应达到平衡状态，A不选；
B．反应①有固体参与反应，故容器内气体的质量是变量，体积不变，则容器内气体密度是变量，不变时，能证明达到平衡状态，B不选；
C．CH3OH的体积分数是变量，不变时，能证明达到平衡状态，C不选；
D．单位时间内，消耗的CO与生成的O2的物质的量为同一方向，不能证明达到平衡状态，D选；
故选D。
8. 味精能增加食品的鲜味，是一种常用的增味剂，其化学名称为谷氨酸钠(结构如图所示)，下列有关谷氨酸钠的说法正确的是
A. 所有原子均满足8电子结构
B. 所有碳原子均采用sp3杂化
C. 既可形成分子间氢键又可形成分子内氢键
D. 常温下，可溶于水是因为存在C—H极性共价键
【答案】C
【解析】
【详解】A．谷氨酸钠中并不是所有原子均满足8电子结构，其中H原子周围只有2个电子，A错误；
B．谷氨酸钠中碳氧双键上的碳原子采用sp2杂化，其余碳原子均采用sp3杂化，B错误；
C．由题干谷氨酸钠的分子结构简式可知，分子内的羧基和氨基之间能形成分子内氢键，不同分子间的羧基、氨基之间可形成分子间氢键，C正确；
D．常温下，谷氨酸钠可溶于水是因为谷氨酸钠是离子化合物，且氨基、羧基均能与水分子形成分子间氢键，而与存在C—H极性共价键无关，D错误；
故答案为：C。
9. 人工合成氨是重要的固氮方式，设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
A. 标准状况下，22.4LN2中含有的π键数为2NA
B. 1ml基态N原子含有的价层电子数为3NA
C. 常温常压下，17gNH3中含有的非极性共价键数为3NA
D. 1mlN2与足量H2充分反应，生成的NH3分子数为2NA
【答案】A
【解析】
【详解】A．叁键含有1个σ键2个π键；标准状况下，22.4LN2为1ml，含有的2mlπ键，数目为2NA，A正确；
B．基态N原子的价电子排布式为2s22p3，1ml基态N原子含有的价层电子数为5NA，B错误；
C．氨分子中不存在非极性共价键，C错误；
D．N2与H2反应生成NH3是可逆反应，故1mlN2与足量的H2反应生成NH3的分子数小于2NA，D错误；
故选A。
10. 下列实验操作正确且能达到目的的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】B
【解析】
【详解】A．将胶管向上弯曲，用力捏挤玻璃珠，使溶液从尖嘴喷出，除去碱式滴定管中的气泡，A错误；
B．可以利用该装置测定稀盐酸与稀氢氧化钠溶液反应的反应热，B正确；
C．直接加热Na2SO3溶液，会被空气氧化，得到硫酸钠晶体，C错误；
D．在Fe片上镀铜，则铁应与电源负极相连，作阴极，D错误；
故选B。
11. W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，X和Z同主族，基态W原子和Y原子的价层电子数相同，W与X的质子数之和为16。由W、X、Y三种元素组成的一种可应用于阻燃材料和生物材料的化合物M的结构如图所示。下列说法正确的是
A. 简单离子半径：Z>Y>W>X
B. 最简单氢化物的稳定性：W>X>Y
C. 氧化物对应的水化物的酸性：W>Y>Z
D. WX3和YZ3的空间结构均为三角锥形
【答案】D
【解析】
【分析】W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素，X和Z同主族，由图中结构式可知，X形成1个共价键，位于ⅦA族，则X为F元素、Z为Cl元素；Y形成5个共价键，W形成3个共价键，基态W原子和Y原子的价层电子数相同，W与X的质子数之和为16，W、Y原子的最外层电子数都是为5，则W为N元素、Y为P元素，据此分析解题。
【详解】A．由分析可知，W、X、Y、Z分别为N、F、P、Cl，故简单离子半径大小顺序为：P3-＞Cl-＞N3-＞F-即Y > Z>W>X，A错误；
B．由分析可知，W、X、Y分别为N、F、P，非金属性F＞N＞P，则最简单氢化物的稳定性为HF＞NH3＞PH3，即X > W>Y，B错误；
C．由分析可知，W、X、Y分别为N、F、P，其中F没有含氧酸，且只有最高价氧化物对应水化物的酸性才与元素的非金属性一致，故无法比较三者氧化物对应的水化物的酸性，C错误；
D．由分析可知，W、X、Y、Z分别为N、F、P、Cl，则WX3即NF3中心原子N周围的价层电子对数为：3+=4，和YZ3即PCl3中心原子P周围的价层电子对数为：3+=4，根据价层电子互斥理论可知，二者的空间结构均为三角锥形，D正确；
故答案为：D。
12. 向2L恒容密闭容器中加入，发生反应，实验测得N的物质的量在不同温度下随时间的变化如图所示，下列有关说法中正确的是
A. 该反应的
B. 温度下，0~2min内，v(M)=0.3ml·L-1·min-1
C. 温度下，达到平衡后，R的体积分数大于30%
D. 温度下，2min后，再充入0.4mlR和0.4mlM，平衡逆向移动
【答案】C
【解析】
【分析】根据“先拐先平，数值大”，可知T1＞T2。
【详解】A．由分析可知，T1＞T2，温度升高，N物质的量变多，平衡正移，反应为吸热反应，，A错误；
B．温度下，0~2min内，v(M)= ml·L-1·min-1，B错误；
C．根据图像列三段式：，R的体积分数=R的物质的量分数=，C正确；
D．根据三段式，则，Q=＜K，平衡正向移动，D错误；
故选C。
13. 全钒液流电池是一种以钒为活性物质呈循环流动液态的氧化还原电池，其充电时工作原理如图所示。下列说法正确的是
A. 充电时，电极a与电源的正极相连，发生还原反应
B. 放电时总反应为
C. 充电一段时间后，右侧电解液的pH降低
D. 放电时，电路中转移1mle-，则有1mlH+由右侧移向左侧
【答案】C
【解析】
【分析】充电时，V3+发生还原反应，即a电极上V3+发生得电子的还原反应生成V2+，则a电极为阴极，b电极为阳极，阴极电极反应为V3++e-=V2+，阳极极电极反应为VO2+-e-+H2O= +2H+，充电时原电池的正负极与电源正负极相接，则放电时，b电极为正极，正极反应为+2H++e-=VO2++H2O，a电极为负极，负极反应为V2+-e-=V3+，据此分析解答。
【详解】A．由分析可知，充电时，电极a为阴极，应该与电源的负极相连，发生还原反应，A错误；
B．由分析可知，放电时b电极为正极，正极反应为+2H++e-=VO2++H2O，a电极为负极，负极反应为V2+-e-=V3+，故总反应为，B错误；
C．由分析可知，b电极为阳极，电极反应为VO2+-e-+H2O= +2H+，故充电一段时间后，右侧电解液的pH降低，C正确；
D．由分析可知，放电时，a电极为负极，b电极为正极，故电路中转移1mle-，则有1mlH+由左侧移向右侧，D错误；
故答案为：C。
14. 25℃时，卤化银(AgX，X=Cl、Br、I)在水中沉淀溶解平衡曲线如图所示，AgCl、AgBr、AgI的数据见下表(已知、、)。下列说法错误的是
A. N点为AgBr的饱和溶液
B. L1、L2、L3分别为AgI、AgBr、AgCl的沉淀溶解平衡曲线
C. 向的混合溶液中滴入AgNO3溶液时，先生成AgI沉淀
D. M点为AgX的饱和溶液，此时M点对应的
【答案】A
【解析】
【分析】根据AgCl、AgBr、AgI的Ksp依次减小，则L1、L2、L3曲线分别代表AgI、AgBr、AgCl，曲线下方，溶液为不饱和，不会有沉淀析出；线上的任意点都是平衡状态，为饱和溶液；曲线上方的点，平衡向沉淀方向移动，有沉淀析出，据此分析解题。
【详解】A．由题干图像信息可知，N点位于L1上方，L2的下方，故N点为AgBr的不饱和溶液，A错误；
B．由分析可知，L1、L2、L3分别为AgI、AgBr、AgCl的沉淀溶解平衡曲线，B正确；
C．当X-离子浓度相等时，需要的Ag+的浓度依次为：、、，根据AgCl、AgBr、AgI的Ksp依次减小，故向的混合溶液中滴入AgNO3溶液时，先生成AgI沉淀，C正确；
D．由分析可知，L1为AgI、L2为AgBr溶解平衡曲线图，由题干图示信息可知，M点Ag+浓度与B点Ag+浓度相等，c(Ag+)===2.3×10-6.5ml/L，M点为AgI的饱和溶液，此时M点对应的，D正确；
故答案为：A。
二、非选择题：本题共4小题，共58分。
15. 高氯酸三碳酰肼合镍是一种新型的起爆药，回答下列问题：
（1）基态Ni原子的电子排布式为_______。
（2）基态碳原子核外电子有_______种不同运动状态。
（3）的中心原子的价层电子对数为_______，的VSEPR模型是_______。
（4）化学式中的CHZ为碳酰肼，其结构为，是一种新型的环保锅炉水除氧剂：
①CHZ中氮原子的杂化轨道类型为_______。
②1mlCHZ中含有的σ键数目为_______NA。
③键角： _______(填“>”“”“
【解析】
【小问1详解】
醋酸为弱酸，水溶液中部分电离：；
【小问2详解】
醋酸为酸性，使用酸式滴定管量取；
【小问3详解】
碱性溶液能使酚酞试液变红色，则达到滴定终点的现象是：当加入最后半滴NaOH标准溶液，锥形瓶内溶液颜色由无色变为粉(或浅)红色，且半分钟内不变色；醋酸钠的水解常数为，则当溶液中时，醋酸电离程度大于醋酸钠水解程度，溶液呈酸性；
【小问4详解】
三次标准液分别为19.45mL、19.5mL、19.55mL，所用NaOH标准溶液的体积平均为19.50mL，则100mL该白醋中醋酸的含量为0.0195L×0.1000ml/L××60g/ml≈4.68g，该白醋的级别为一级醋
【小问5详解】
A．得到醋酸钠为强碱弱酸盐，溶液显碱性，应该使用酚酞指示剂，甲基橙为酸性变色范围的指示剂，则导致氢氧化钠标准液用量较小，所测食醋的浓度偏低，A符合题意；
B．盛放白醋溶液的锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥，对醋酸的物质的量不产生影响，对白醋的浓度数值不产生影响，B不符合题意；
C．碱式滴定管在滴定前尖嘴处有气泡，滴定后气泡消失，读取所用NaOH标准溶液的体积偏大，所测白醋的浓度偏高，C不符合题意；
D．读取NaOH标准溶液的体积，滴定结束时仰视读数，读取的NaOH标准溶液的体积偏大，所测白醋的浓度偏高，D不符合题意；
故选A。
【小问6详解】
醋酸为弱酸，电离过程吸热，导致中和反应过程中测得热量偏小，放热反应焓变为负值，则测得的>。
17. 利用铝锂钴废料(主要成分为C3O4，还含有少量铝箔、LiCO2等杂质)制备CC2O4⋅2H2O)的工艺流程如图所示。
已知：C3O4具有较强氧化性，C3O4、LiCO2均难溶于水
回答下列问题：
（1）写出增大“碱溶”速率的一种方法：_______，“碱溶”时发生反应的离子方程式为_______。
（2）“酸溶”时，C3O4发生反应的离子方程式为_______；从环保角度考虑，“酸溶”时的试剂_______(填“能”或“不能”)用浓盐酸代替，简要说明理由：_______。
（3）已知，要使溶液中的C2+完全沉淀(即C2+浓度小于)，则溶液中浓度最小为_______ml⋅L-1；简述洗涤CC2O4⋅2H2O)的操作：_______。
（4）已知NH3⋅H2O的电离常数，的电离常数、。则溶液中各离子浓度由大到小的顺序为_______。
【答案】（1） ①. 将铝锂钴废料粉碎增大固液接触面积或适当增大NaOH溶液浓度或适当升高反应温度或充分搅拌 ②. 2Al+2OH-+6H2O=2[Al(OH)4]-+3H2↑
（2） ①. C3O4++6H+=3C2+++3H2O ②. 不能 ③. 将Na2SO3或H2SO4换成浓盐酸，将发生反应C3O4+8HCl=3CCl2+Cl2↑=4H2O，会产生有毒气体Cl2，会污染环境；
（3） ①. 6.0×10-3 ②. 向过滤器中加入蒸馏水至没过沉淀，待水自然流出后重复2~3次
（4）c()＞c()＞c(H+)＞c(OH-)＞c()
【解析】
【分析】由题干铝锂钴废料(主要成分为C3O4，还含有少量铝箔、LiCO2等杂质)制备CC2O4⋅2H2O)的工艺流程图可知，向铝锂钴废料中加入NaOH溶液进行“碱溶”主要是将Al转化为NaAl(OH)4而溶解，过滤出滤液和滤渣(主要含有C3O4、LiCO2)，向滤渣中加入H2SO4、Na2SO3进行“酸溶”将C转化为C2+而溶解，对反应后的溶液进行调节pH过滤出溶性杂质得到溶渣，向滤液中加入加入有机磷萃取，分液后得到含有Li2SO4的无机相及含有CR2的有机相，有机相中可加入H2SO4进行反萃取分离出C2+，最后加入(NH4)2C2O4溶液沉钴获得CC2O4·2H2O，据此分析解题。
【小问1详解】
将铝锂钴废料粉碎增大固液接触面积、适当增大NaOH溶液浓度、适当升高反应温度和充分搅拌等措施均可增大“碱溶”速率，由分析可知，“碱溶”即Al与NaOH溶液反应，该过程发生反应的离子方程式为：2Al+2OH-+6H2O=2[Al(OH)4]-+3H2↑，故答案为：将铝锂钴废料粉碎增大固液接触面积或适当增大NaOH溶液浓度或适当升高反应温度或充分搅拌等；2Al+2OH-+6H2O=2[Al(OH)4]-+3H2↑；
【小问2详解】
由分析可知，“酸溶”时是将C转化为C2+，即C3O4与H2SO4、Na2SO3发生氧化还原反应，根据氧化还原反应配平可得，该反应的离子方程式为：C3O4++6H+=3C2+++3H2O，若将Na2SO3或H2SO4换成浓盐酸，则将产生有毒气体Cl2，反应原理为：C3O4+8HCl=3CCl2+Cl2↑=4H2O，故从环保角度考虑，“酸溶”时的试剂不能用浓盐酸代替，故答案为：C3O4++6H+=3C2+++3H2O；不能；将Na2SO3或H2SO4换成浓盐酸，将发生反应C3O4+8HCl=3CCl2+Cl2↑=4H2O，会产生有毒气体Cl2，污染环境；
【小问3详解】
已知，要使溶液中的C2+完全沉淀(即C2+浓度小于)，则溶液中浓度需≥==6.0×10-3ml/L，即溶液中浓度最小为6.0×10-3ml⋅L-1；洗涤CC2O4⋅2H2O)的操作为：向过滤器中加入蒸馏水至没过沉淀，待水自然流出后重复2~3次，故答案为：6.0×10-3；向过滤器中加入蒸馏水至没过沉淀，待水自然流出后重复2~3次；
【小问4详解】
已知NH3⋅H2O的电离常数，的电离常数、，则铵根离子水解平衡常数Kh==，草酸根离子的水解平衡常数Kh1==，草酸氢根离子的水解平衡常数为：Kh2==，故铵根离子水解大于草酸根离子，则溶液呈酸性，且还能发生水解生成H2C2O4和OH-，则溶液中各离子浓度由大到小的顺序为：c()＞c()＞c(H+)＞c(OH-)＞c()，故答案为：c()＞c()＞c(H+)＞c(OH-)＞c()。
18. 开发CO2催化加氢合成二甲醚(CH3OCH3)技术是有效利用CO2资源，实现“碳达峰、碳中和”目标的重要途径。
（1）已知：反应
反应②
则CO2催化加氢直接合成二甲醚反应③_______kJ·ml-1，该反应的活化能：Ea(正)_______(填“>”或“6.0
>4.5
>3.5
实验次数
NaOH标准溶液
滴定前读数/mL
滴定终点读数/mL
1
1.50
20.95
2
2.10
21.60
3
1.20
20.75
A．除去碱式滴定管中的气泡
B．测定稀盐酸与稀氢氧化钠溶液反应的反应热
C．直接加热Na2SO3溶液制取Na2SO3晶体
D．在Fe片上镀铜
化学式
溶度积
级别
特级醋
一级醋
二级醋
醋酸含量(g/100mL)
>6.0
>4.5
>3.5
实验次数
NaOH标准溶液
滴定前读数/mL
滴定终点读数/mL
1
1.50
20.95
2
2.10
2160
3
1.20
20.75