安徽省五市2023-2024学年高二上学期期末联考化学试卷（含解析）

安徽省五市2023-2024学年高二上学期期末联考化学（B卷）满分：100分 考试时间：75分钟注意事项：1.答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区.2.选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹签字笔书写，字体工整、笔迹清晰.3.请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效.4.作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑.5.保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀.可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 Mg-24 Cl-35.5 Cu-64一、选择题：本题共15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.化学与生活、生产联系密切，下列说法错误的是（ ）A.黄铜（铜锌合金）制作的铜锣不易产生铜绿B.“冰寒于水”，说明相同条件下等质量冰的能量比液态水低C.用纳米技术催化合成可降解塑料聚碳酸酯，可降低自然界中碳的含量D.“暖贴”主要成分为铁粉、活性炭、无机盐等合成的聚合物，其发热利用了原电池原理2.常温下，下列有关电解质溶液的说法正确的是（ ）A.的溶液中，由水电离出来的B.的溶液与的溶液中，水的电离程度相同C.将的溶液与的溶液等体积混合，所得溶液的D.的溶液与的溶液混合后呈中性，则3.下列实验装置和操作不能达到实验目的的是（ ）A.甲图装置验证温度对化学平衡的影响B.乙图装置测定溶液的，验证是弱电解质C.丙图装置反应开始一段时间后，观察右侧液面变化，验证与水反应的热量变化D.丁图装置用胶头滴管从极区取少量溶液于试管，再滴入2滴溶液，验证牺牲阳极法实验4.下列有关化学用语表示错误的是（ ）A.甲烷的球棍模型： B.Be原子最外层电子的电子云轮廓图：C.的结构示意图： D.中子数为8的碳原子：5.基态铝原子转化为下列激发态时所需能量最少的是（ ）A. B.C. D.6.一种含B化合物可用作吸附材料，其化学式为，部分晶体结构如图所示.下列说法正确的是（ ）A.原子半径： B.元素的电负性：C.基态碳原子的核外电子的运动状态有4种 D.基态氮原子三个轨道相互垂直，能量相等7.近日，中国科学院生物物理研究所某课题组发现：亚稳态硫化铁（如、、等）是一类具有独特抗菌效应的生物功能材料，其机理可能是释放引发细菌死亡、释放多硫化物（、等）干扰细菌代谢.下列说法正确的是（ ）A.属于混合物B.的电子式为C.基态转化为基态时失去上的电子D.硫原子核外能量最高的电子云的形状为球形8.丙烯是重要的石油化工原料，作为一种活性温和的氧化剂，被应用于丙烷氧化脱氢的反应中.与在-基催化剂作用下的反应机理和整个过程中的能量关系分别如图1、2所示.下列说法错误的是（ ）图1 图2A.反应历程中第①步起决速作用B.该反应过程中有共价键的断裂和形成C.Cr-基催化剂降低了反应的活化能，改变了总反应的焓变D.该反应的总反应为9.用压强传感器探究生铁在不同pH的醋酸溶液中发生腐蚀的过程时，根据压强传感器所得数据绘制的图像如下.忽略温度变化，下列说法正确的是（ ）A.时，正极发生反应：B.日常生活中钢铁的吸氧腐蚀比析氢腐蚀更普遍C.铁锈覆盖在钢铁制品表面，能阻止钢铁继续发生腐蚀D.在上述两种腐蚀过程中，生铁中的铁都发生反应：10.M、W、X、Y、Z为原子序数依次增大的前四周期元素，M和W可以形成一种红棕色气体，X是地壳中含量最高的金属元素，Y是同周期元素中原子半径最小的元素，Z的基态原子中有6个未成对电子.下列说法正确的是（ ）A.X和Y可形成共价化合物 B.Y的氧化物对应的水合物是强酸C.Z位于元素周期表中第四周期第ⅣB族 D.M和W的简单氢化物的稳定性：M>W11.氢硫酸是一种二元弱酸.已知：常温下，，，通过下列实验探究含硫化合物的性质.实验1：测得溶液；实验2：用溶液滴定溶液；实验3：向溶液中逐滴加入10mL水；实验4：向溶液中逐滴加入溶液至中性.下列说法正确的是（ ）A.实验1过程中使用了广泛pH试纸B.实验2过程中，当滴加的溶液体积为10mL时，所得溶液呈酸性C.实验3加水过程中，溶液中不断减小D.由实验4所得溶液中12.25℃下，在含一定质量的悬浊液中，分6次快速注入等量盐酸，体系pH变化曲线如图.下列说法正确的是（ ）A.上述过程中B.此过程中发生反应：C.读图，只有阶段①存在平衡D.通过实验数据对比可知，整个实验过程加入的物质的量小于13.高效率新型光催化钠离子电池是一种二次电池，放电时工作原理如图所示.电池中填充固体电解质，用太阳光照射光催化电极可以对该电池进行充电.下列说法错误的是（ ）A.放电时，光催化电极为正极B.放电时，通过离子交换膜移向石墨电极C.放电时，电池中总反应式为D.光照时，石墨电极发生的电极方程式为14.“碳达峰、碳中和”是我国社会发展重大战略之一，还原是实现“双碳”经济的有效途径，其反应为.在一定条件下，选择合适的催化剂进行该反应，调整和初始投料比，测得在一定投料比和一定温度下，该反应的平衡转化率如图所示.下列说法正确的是（ ）A.使用高效催化剂，能提高的平衡转化率B.B、D、E三点，反应温度最低的是E点C.A、B、C三点，反应温度最高的是A点D.对于B点状态，其他条件不变，增大压强的转化率增大15.常温下，用浓度为的标准溶液滴定浓度均为的和的20.00mL混合溶液，滴定过程中溶液的pH随标准溶液体积的变化曲线如图所示.下列说法错误的是（ ）A.B.水的电离程度：C.点b：D.点d：二、非选择题：共4小题，共55分.肼又称联氨，是一种二元弱碱，在水中的电离方式与氨相似，具有强还原性，在碱性溶液中能将铜、镍等金属离子还原成金属，可用在塑料、玻璃上镀金属膜.回答下列问题：（1）N元素位于元素周期表中___________区；C与N、O同周期，C、N、O原子的第一电离能由大到小的顺序为___________.（2）Ni元素在元素周期表中的位置为___________；基态的价电子排布式为___________；Cu原子由激发态跃迁到基态时发出光的颜色是___________.（3）在水溶液中的第一步电离方程式为___________；与足量稀硫酸反应生成酸式盐的化学式为___________.（4）肼可以在氧气中燃烧生成氮气和水，利用肼、氧气与溶液组成的燃料电池，其负极的电极反应式为___________.17.（14分）草酸是一种常见的二元弱酸，在工业中有重要作用，生活中可用来除锈，具有较强的还原性.Ⅰ.某学生用标准溶液滴定20.00mL草酸溶液（放入锥形瓶中）.（1）取用标准溶液滴定前需排放装有高锰酸钾溶液的滴定管尖嘴处的气泡，其正确的图示为___________（填选项字母）.A. B. C. D.（2）滴定终点的现象是____________.（3）若终点时俯视凹液面读数，测定结果会___________（填“偏高”、“偏低”或“不影响”）.Ⅱ.某实验探究小组对草酸与酸性高锰酸钾溶液反应速率的影响因素进行实验研究.为探究温度、反应物浓度对反应速率的影响，设计如下三组实验，通过测定褪色所需时间来判断反应的快慢.（4）探究温度对化学反应速率影响的实验编号是_____________（填编号），褪色所需时间由大到小的关系为______________（用“、、”表示）.（5）基于实验③的现象，丙同学通过色度计和数据采集器测定溶液光透过率的变化，记录反应所需的时间，确定反应的快慢.色度计是一种通过测量溶液对光的吸收比例来测定其溶液浓度的传感器，溶液浓度越大，光透过率越小.测得实验③反应过程中时间与光透过率的曲线如图所示，100s后光透过率快速增大的原因可能是___________.（6）草酸的电离常数：，.①用简洁文字表述出证明草酸的酸性强于碳酸的实验方案：_______________；②溶液中粒子浓度：___________（填“＞”、“＜”或“＝”）.18.（12分）一种以黄铁矿（，含）和软锰矿（主要成分为，含有少量Pb、Cu等元素的混合物）为原料制备的工艺流程如下.已知：25℃时，.回答下列问题：（1）“酸浸”中搅拌、加热的目的是___________（任写一条）.（2）“滤渣1”中除含有S、外还有___________（填化学式），X为____________（填名称）.（3）写出反应中生成等物质的量的硫和硫酸根离子的离子方程式：.（4）“除杂”过程中加使恰好沉淀完成时（此时浓度为）的pH为___________.（5）某实验小组在常温下，通过调节使和形成氟化物而分离.测得不同条件下，体系中[为、或的物质的量浓度，单位为]与的关系如下图所示.已知.据图分析，“净化”过程中反应为，该反应的平衡常数__________.（6）用惰性电极电解酸性的溶液制取，阳极的电极反应式为___________.19.（14分）工业上，常以高钛渣（主要成分为）为原料生产.转化为有直接氯化法和碳氯化法，相关能量示意图如下图所示.Ⅰ.，；Ⅱ.，；Ⅲ.，.（1）①__________；②反应Ⅲ的____________；③结合数据说明反应Ⅲ____________（填选项字母）.A.高温下能够自发进行 B.低温下能够自发进行C.任何温度都能自发进行 D.任何温度都不能自发进行（2）时，将足量的、C和一定量的加入某恒容密闭容器中发生反应Ⅲ，测得容器内气体的总压强和的转化率随时间的变化关系如下图所示.①在0～20min内，用的分压变化表示的平均反应速率为__________；②反应Ⅲ的平衡常数________（为用分压表示的平衡常数，分压＝总压×物质的量分数）.（3）液态再加大量水共热可得到，写出反应的化学方程式：______________.（4）以二氧化钛表面覆盖为催化剂，可以将和直接转化成乙酸.在不同温度下催化剂的催化效率与乙酸的生成速率如下图所示（实线表示的是催化剂的催化效率，虚线表示的是乙酸的生成速率）.250～300℃时，温度升高而乙酸的生成速率降低的原因是_____________.（5）在熔融盐体系中，通过电解和获得电池材料，电解装置如右图，根据装置图提示判断，下列说法正确的是____________（填选项字母）.A.石墨电极为阴极，发生氧化反应B.该体系中，石墨优先于参与反应C.电极A的电极反应为高二化学（B卷）参考答案1.【答案】C解析：黄铜（铜锌合金）制作的铜锣，构成铜锌原电池，锌作负极，属于牺牲阳极的阴极保护法，铜不易生成铜绿，A项正确；同一物质固态时比液态时能量低，B项正确；合成可降解塑料聚碳酸酯，不能降低自然界中碳的含量，C项错误；“暖贴”中铁粉、活性炭、无机盐等构成原电池，反应放热，D项正确.2.【答案】D解析：的溶液中，，，全部来自水的电离，则由水电离出来的，A项错误；溶液由于水解促进水的电离，水的电离程度大于纯水，而溶液电离出抑制水的电离，水的电离程度小于纯水，故两溶液中水的电离程度不同，B项错误；的溶液的物质的量的浓度大于的溶液的物质的量的浓度，等体积混合，过量，故溶液显酸性，，C项错误；混合后溶液呈中性，根据电荷守恒，，可知，D项正确.3.【答案】D解析：甲图热水中气体颜色比冰水中深，说明升高温度平衡逆向移动，A项能达到实验目的；乙图在滴定板上用试纸测定溶液，若，说明是弱电解质，B项能达到实验目的；若与水反应放热，则因为瓶中气体膨胀，使得c的液面低于d的液面，所以该装置可以验证与水反应的热量变化，C项能达到实验目的；丁图验证牺牲阳极法，应该用溶液检验，滴加溶液不能达到实验目的，D项错误.4.【答案】B解析：Be原子最外层电子的电子云轮廓图为球形，B项错误.5.【答案】A5.【答案】A解析：基态原子外层只有一个电子由3s能级跃迁到3p能级所需能量较少，按洪特规则3p上两个电子分占不同轨道相对稳定，能量相对较低，所以基态铝原子转化为A选项的激发态时所需能量最少.6.【答案】D解析：C、N、O、Cl四种原子中，Cl原子的电子层是三层，其他原子只有两层，所以氯原子半径最大；C、N、O的质子数分别是6、7、8，所以半径大小为，A项错误；在相同的周期中，元素从左到右的电负性递增，相同的主族元素自上而下地递减，元素的电负性：，B项错误；基态碳原子核外有6个电子，各电子的运动状态均不相同，共有6个，C项错误；基态N原子，，三个轨道相互垂直，同一能级的轨道上电子能量相等，D项正确.7.【答案】C解析：属于化合物，也是纯净物，A项错误；的电子式为，B项错误；价电子排布式为，转化为离子时失去3d上的电子，C项正确；硫原子核外能量最高的电子云为p电子云，形状为哑铃形，D项错误.8.【答案】C解析：从能量关系图可知，反应过程中第①步活化能最大，是慢反应，起决速作用，A项正确；从物质的变化和反应机理图中均可知有、等共价链的断裂及等共价键的形成，B项正确；催化剂降低了反应的活化能，但不改变总反应的焓变，C项错误；从反应机理图和能量关系图可知，该反应的总反应式为，D项正确.9.【答案】B解析：根据压强与时间关系图知，的醋酸溶液中压强随着反应的进行而逐渐增大，说明该反应发生析氢腐蚀，正极发生反应为，A项错误；日常生活中介质一般为中性或碱性，钢铁被腐蚀主要是因为铁能与空气中的氧气和水反应，则钢铁的吸氧腐蚀比析氢腐蚀更普遍，B项正确；铁锈疏松地覆盖在钢铁制品表面，不能阻止钢铁继续发生腐蚀，C项错误；两种腐蚀过程中，都是碳作正极，铁作负极，发生反应：，D项错误.10.【答案】A解析：根据题意可推断，M、W、X、Y、Z元素分别为：N、O、Al、Cl、Cr.是通过共价键形成的共价化合物，A项正确；Cl的氧化物对应的水合物，只有是强酸，B项错误；Cr位于元素周期表中第四周期第ⅥB族，C项错误；非金属性：O大于N，简单氢化物的稳定性：，D项错误.11.【答案】C解析：广泛pH试纸测得溶液的pH为整数值，精确不到小数点后两位，所以实验1过程中不能使用广泛pH试纸测定，故A项错误；实验2，当滴加溶液体积为10mL时，所得溶液为溶液，的水解常数，的电离常数，水解程度大于电离程度，溶液呈碱性，故B项错误；实验3加水过程中，减小，增大，根据不变，减小，故C项正确；根据电荷守恒，溶液呈中性，有，故D项错误.12.【答案】B解析：由图可知未加入稀盐酸时溶液的，，则，，，A项错误；读图，中和反应是一个进行的极快的反应，瞬间就可完成，氢氧化镁与盐酸反应生成氯化镁和水，反应的离子方程式为，B项正确；由图可知第6次加入盐酸时，溶液的不变，沉淀消耗完全，在这之前都存在，C项错误；第6次加入盐酸时，沉淀消耗完全，整个实验过程加入的物质的量至少等于物质的量的两倍，D项错误.13.【答案】B解析：从工作原理图中可看出放电时，失去电子转化为，石墨电极为负极，光催化电极为正极，A项正确；放电时，阳离子通过离子交换膜移向正极，B项错误；放电时，电池中总反应式为，C项正确；光照时是充电过程，石墨电极为阴极，发生的电极方程式为，D项正确.14.【答案】C解析：催化剂对的平衡转化率不影响，A项错误；由于该反应，B、D、E三点和初始投料比相同，温度越高，平衡转化率越大，即E点温度最高，D点温度最低，B项错误；A、B、C三点和初始投料比依次增大，若温度相同，C点平衡转化率最高，而A点最低，已知A、B、C三点平衡转化率相同，则A点温度最高，C点温度最低，C项正确；由于该反应是气体分子数增大的反应，增大压强，平衡逆向移动，的转化率减小，D项错误.15.【答案】C解析：用浓度为的标准溶液滴定浓度均为的和的混合溶液，在滴定过程中溶液先与强碱反应，再与弱碱反应.点a加入标准溶液，此时恰好被中和，氨水未反应，此时溶液中，，即，，A项正确；d点加入标准溶液，氨水恰好完全中和，此时为和混合溶液，水解促进水的电离，水的电离程度最大，d点之前有剩余碱，都会抑制水的电离，因此水的电离程度：，B项正确；b点加入标准溶液，此时氨水恰好中和一半，和的物质的量浓度相等，此时溶液仍显碱性，说明的电离程度大于的水解程度，因此，C项错误；d点加入的的物质的量是和的两倍，根据物料守恒可得：，D项正确.16.（除标注外，每空2分，共15分）【答案】（1）p（1分） （2）第四周期第Ⅷ族 绿色（3）（或）（4）（漏打气体符号不扣分）解析：（1）N原子的最外层电子排布为，最后一个电子落在p能级上，在周期表中位于p区；由于C、N、O同周期，原子半径越小，第一电离能越大，由于N原子半充满，较稳定，其大小为.（2）Ni元素在元素周期表中位于第四周期第Ⅶ族，基态为Cu原子失去最外层一个电子，即价电子排布式为，Cu原子由激发态跃迁到基态时发出绿色的光.（3）在水中的第一步电离方程式与氨电离相似，即为，为二元弱碱与足量稀反应生成的酸式盐为.（4）肼燃料电池中，通入肼的电极为负极，其在碱性电解质中的电极反应式为.17.（除标注外，每空2分，共14分）【答案】（1）C（1分）（2）滴加最后半滴标准溶液，溶液颜色由无色变为浅紫红色，且半分钟内不褪色（3）偏低（4）②③（1分） （5）该反应放热或者产物是该反应的催化剂，使反应速率加快（答出一点即可，或其它合理答案）（6）①向盛有少量（或、）溶液的试管中滴加草酸溶液，有气泡产生②< 解析：Ⅰ.（1）高锰酸钾溶液具有较强氧化性，能腐蚀胶管，需要使用酸式滴定管，D项手形操作错误，活塞应用左手反握，否则可能把活塞拉出，则排放滴定管尖嘴处气泡的方法为C.（2）用标准的溶液滴定，不需要另选指示剂，溶液的颜色为紫红色，故滴定终点的现象是滴加最后半滴标准溶液，溶液颜色由无色变为浅紫红色，且半分钟内不褪色.（3）若终点读数时俯视，则读出结果偏小，测出使用标准溶液的量偏少，故测定结果偏低.Ⅱ.（4）②③两组反应物的浓度和体积均相同，温度不同，故探究温度对化学反应速率影响的实验编号为②③；②组比①组溶液浓度大，温度相同，故反应速率②大于①；③组比②组温度高，浓度相同，故反应速率③大于②，所以反应时间大小关系为.（6）①证明草酸的酸性强于碳酸的实验方案是向盛有少量溶液的试管中滴加草酸溶液，有气泡产生，利用强弱反应生成弱酸；②由的电离常数，知溶液中，的水解常数，故的电离程度大于水解程度，则.18.（除标注外，每空2分，共12分）【答案】（1）充分接触，加快反应速率（合理即可）（2）（1分）稀硫酸（1分）（3）1 4 4 1 （4）6（5）（6）解析：（1）将软锰矿、黄铁矿和稀硫酸按一定比例放入反应釜中搅拌、加热，加热温度升高，反应速率加快，搅拌可以使反应物充分接触.（2）不溶于酸，故滤渣1中含有，根据生成的滤渣中含有，说明X为稀硫酸.（3）反应生成、、、元素的化合价分别升高1价、7价，中元素的化合价降低2价，则与的计量数之比为，结合原子守恒得到方程式为.（4）根据，可计算出沉淀完全时，，，故此时.（5）根据图像分析可知，增大，减小，由的电离平衡常数得增大，则代表；又根据可知，代表，代表，根据a、b、c三点坐标，当时，，，，则此反应的平衡常数.（6）电解制取，阳极为失去电子的反应，故电极反应式为.19.（除标注外，每空2分，共14分）【答案】（1）①-223（1分） ② ③C（1分）（2）①1.2 ②135（3）（沉淀符号没写不扣分）（4）温度超过250℃时，催化剂催化效率降低的因素超过了温度升高使速率增大的因素，所以乙酸生成速率降低（5）B解析：（1）①根据图示写出热化学方程式： Ⅰ， Ⅲ，方程式Ⅲ-Ⅰ，得.②，所以反应Ⅲ的为，③又因为反应是熵增的放热反应，任何条件下都成立，所以任何温度都能自发进行.（2）①由图可知，时，的转化率为，根据题中速率单位可写出；②，，，.（3）根据反应物和生成物及元素守恒可知，该反应的化学方程式为.（4）在不同温度下催化剂的催化效率与乙酸的生成速率如图所示.在250℃～300℃之间，乙酸的生成速率降低的原因是：温度在250℃升至300℃时，催化剂的催化效率降低了，虽然升高温度，反应速率要加大，但催化剂催化效率降低的因素超过了温度升高使速率增大的因素，所以乙酸生成速率降低.（5）由图可知，在外加电源下石墨电极上C转化为CO，失电子发生氧化反应为阳极，与电源正极相连，则电极A作阴极，和获得电子产生电池材料.在外加电源下石墨电极上C转化为，失电子发生氧化反应，为阳极，A错误；根据图中信息可知，该体系中，石墨优先于参与反应，B正确；电极A的电极反应为，C错误.实验编号溶液酸性溶液温度褪色所需时间浓度体积/mL浓度体积/mL℃①0.102.00.0104.025②0.202.00.0104.025③0.202.00.0104.050