辽宁省大连市2023-2024学年高二上学期1月期末考试化学试卷

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注意事项： 1 ．请在答题纸上作答，在试卷上作答无效。
2 ．本试卷分第 I 卷和第 II 卷两部分，满分 100 分， 考试时间 75 分钟。
可能用到的相对原子质量：H－1 C－12 N－14 O－16 Na－23 S－32 Cl－35.5
Mn－55 Fe－56
第 I 卷（选择题， 共 45 分）
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 4 个选项中， 只 有一项是符合题目要求的。
1 ．化学与科学、技术、生活和工业生产息息相关。下列说法错误的是
A ．304 不锈钢因加入铬、镍等而具有很强的抗腐蚀性
B ．生产中用硫酸除去锅炉中的水垢（主要成分是 CaCO3）
C ．工业上常用 Na2S 作沉淀剂除去废水中的 Cu2+和 Hg2+
D ．实验室盛放 Na2SiO3 溶液的试剂瓶应使用橡胶塞
2 ．1919 年，科学家第一次实现了人类多年的梦想——人工转变元素。这个反应可以表示 为： 1N＋He →1O＋H。下列说法正确的是
A ．稀有气体氦是分析太阳光谱发现的
B ．上述转变过程属于化学变化
C ．O3 分子在 CCl4 中的溶解度低于在水中的溶解度
D ．在自然界，氢元素只有一种核素
3 ．下列化学用语或表述正确的是
A ．基态 S 原子的价层电子排布图：
B ．基态 Se 原子的简化电子排布式： [Ar]4s24p4
C ．H2O 的 VSEPR 模型：
D ．HCl 中的 s-p σ 键：
4 ．下列事实能用勒夏特列原理来解释的是
A ．在硫酸工业实际生产中，采用常压条件将 SO2 转化为 SO3
B ．加热盛有 2 mL 0.5 ml/L CuCl2 溶液的试管，溶液由蓝绿色变为黄绿色 C ．工业合成氨选择在 400~500 ℃进行而非室温条件
D ．反应 2HI(g) H2(g) + I2(g)达到平衡后，缩小容器体积可使体系颜色变深
5 ．下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是
A ．在 0 2 的溶液中： K+ 、Na+ 、Cl‾ 、CrO–
B ．弱碱性溶液中：Na+ 、K+ 、Cl‾ 、HCO
C ．在C(H ) KW 溶液中：Al3+ 、NH 、SO– 、NO
D ．能使甲基橙显红色的溶液中：Ba2+ 、Fe2+ 、Cl‾ 、NO
6 ．已知 ΔG＜0(ΔG = ΔH－TΔS）的反应都可设计成原电池。常温常压下，下列反应不能 设计成原电池的是
A ．HCl + NaOH === NaCl + H2O
B ．C2H5OH + 3O2 === 2CO2 + 3H2O
C ．Cu + 2FeCl3 === CuCl2 + 2FeCl2
D ．H2 + 2NaOH === 2Na + 2H2O
7 ．间二硝基苯可用作有机合成及染料中间体， 也可以用作催化剂、腐蚀抑制剂等。下图 为利用硝基苯制二硝基苯的决速步骤势能图。下列说法错误的是
A．NO的键角大于 NO的键角
B．NO2 中含有单电子， 易缔合为 N2O4
C ．硝基苯硝化时优先生成间二硝基苯
D ．反应前后所有原子的杂化方式均没有改变
8 ．下列说法错误的是
A ．断开 CH4 中的四个 C－H 键所需能量相等
B ．铝制品作为电解池阳极进行氧化处理， 可以防止其被腐蚀
C ．以铁作阴极电解 ZnSO4 溶液可以得到金属锌
D ．向 TiCl4 中加入大量的水，加热， 可水解趋于完全得到 TiO2 ·xH2O
9 ．在恒容密闭容器中通入 X 并发生反应：2X(g) Y(g)。
温度 T1 、T2 下 X 的物质的量浓度 c(X)随时间 t 变化的曲线
如图所示。下列说法正确的是
A ．正反应的活化能大于逆反应的活化能
B ．T2 下，在 0~t1 min 内， ml·L- 1·min- 1
C ．M 点时再加入一定量 X，平衡后 X 的转化率增大
D ．该反应进行到 M 点放出的热量大于进行到 W 点放出的热量
10 ．下列实验方法或操作能达到目的的是
11 ．某温度下，0.1 ml/LNa2S 溶液的水解度为 59％（水解度 ），向该
温度下 10 mL 0.1 ml/LNa2S 溶液中加水稀释至 100 mL 。下列说法错误的是
A ．稀释过程中， 水的电离程度减小
B ．稀释过程中， 变大
C ．0.1 ml/L 的 Na2S 溶液中， c(Na+)＞c(S2‾)＞c(OH‾)＞c(HS‾)
D ．0.1 ml/L 的 Na2S 溶液中， c(Na+) ＝2c(S2‾)＋2c(HS‾)＋2c(H2S)
12 ．下列说法正确的是
A ．1100 ℃下， 制备高纯硅的热化学方程式：
H2(g) + SiHCl3(g) === Si(s) + 3HCl(g) ΔH＝＋211.2 kJ/ml
B ．熔融碳酸盐氢氧燃料电池的正极反应式：O2 + 4e‾ + 2H2O === 4OH‾
C ．KH2PO4 溶液中 H2PO的水解方程式：H2PO + H2O H3PO4 + OH‾
D ．用 K3 [Fe(CN)6]溶液检验 Fe2+ 的离子方程式：Fe2+ + [Fe(CN)6]3‾ === Fe[Fe(CN)6]‾
选项
实验目的
实验方法或操作
A
测定中和反应的反应热
酸碱中和滴定的同时，用温度传感器采集锥形瓶
内溶液的温度
B
探究浓度对化学反应速
率的影响
量取同体积不同浓度的 NaClO 溶液，分别加入
等体积等浓度的 Na2SO3 溶液，对比现象
C
探究温度对醋酸钠水解
平衡的影响
分别在 20 ℃ 、40 ℃和 60 ℃下， 测量 0.1 ml/L
CH3COONa 溶液的 pH
D
比较碘在纯水中和四氯
化碳中的溶解性
向 5 mL 碘水中加入 1 mL 四氯化碳， 振荡试
管，观察现象
13 ．化学实验操作是进行科学实验的基础。下列操作符合规范的是
14 ．水系锌金属电池因锌负极水系电解液的腐蚀问题而限制了循环寿命。中科院化物所 团队设计了一种双相电解液体系，该体系的负极侧电解液富含有机溶剂， 而正极侧 电解液以水溶液为主，其装置如图所示。下列说法错误的是
A ．负极反应为 Zn－2e‾ === Zn2+
B ．电解质溶液中的 SO– 和 BF向负极移动
C ．电子从负极流出到正极，再经电解液回到负极
D ．该电池的优点是降低了负极的含水量，从而抑制水溶液的腐蚀
15 ．Sb(Ⅴ)在水溶液中主要以 Sb(OH)5 、Sb(OH)的形式存在。方解石（主要成分 CaCO3） 在天然水体中会逐渐溶解并释放 Ca2+ ，与水体中的 Sb(OH)形成 Ca[Sb(OH)6]2 难溶 物。体系中 pH 与 lgc 关系如下图所示，c 为 Sb(OH)5、Sb(OH)、Ca2+、CO– 的浓度， 单位为 ml/L。已知天然水体表面 CO2 的分压保持恒定， Sb(OH)5 的电离方程式可写 成 Sb(OH)5 + H2O Sb(OH) + H+。下列说法错误的是
A．碱式滴定管排 气泡
B ．制备无水 MgCl2
C ．探究钢铁发生 析氢腐蚀的原理
D ．比较 Mg(OH)2 与 Fe(OH)3 的 Ksp
A ．直线 A 代表的粒子为 Ca2+
B ．Ca[Sb(OH)6]2 难溶物的 Ksp 的数量级为 10- 13
C ．Sb(OH)5 的电离平衡常数的数值为 10-2.8
D ．溶液中 c(H2CO3)随着 pH 的增大而减小
第 II 卷（非选择题，共 55 分）
二、非选择题： 本题共 4 小题， 共 55 分。
16 ．（14 分）（1）短周期元素 X 、Y 、Z 、W 、Q 原子序数依次增大。基态 X 、Z 、Q 原子 均有两个单电子，W 简单离子在同周期离子中半径最小， Q 与 Z 同主族。
（i）基态 Y 原子核外有 种不同空间运动状态的电子。
（ii）X 、Y 、Z 三种元素中，电负性由大到小的顺序为 （填元素符号）。 （iii）关于元素 X 、Y 、Z 、W 、Q 及其化合物， 下列说法正确的是 。
a ．第一电离能的大小可以作为判断以上元素金属性强弱的依据 b ．电负性的大小可以作为判断以上元素非金属性强弱的依据 c ．最高价氧化物的水化物分子中，Q 原子采取 sp3 杂化
d ．X 原子为中心原子且 sp 杂化的， 其分子的空间结构一定为直线形
（2）杂环化合物构成环的原子除碳原子外， 还至少含
有一个杂原子。最常见的杂原子是氮原子、氧原子、 硫原
子。杂环化合物普遍存在于药物分子的结构之中。
（i）1 个吡咯分子中含有 σ 键数目是 个。
（ii）噻吩沸点低于吡咯的原因是 。
（iii）图 a、b 、c 分别表示 C、N 、O 和 F 的逐级电离能 Ⅰ 变化趋势（纵坐标的标度 不同）。表示第一电离能的变化的是图 （填 a、b 或 c）。
（iv）NH3 的键角 OF2 的键角（填“大于”或“小于”）。
17 ．（14 分）实验室常利用甲醛法测定(NH4)2SO4 样品中氮的质量分数， 其反应原理为：
4NH + 6HCHO === (CH2)6N4H+ + 3H+ + 6H2O [滴定时， 1 ml (CH2)6N4H＋与 1 ml
H＋相当]，然后用 NaOH 标准溶液滴定反应生成的酸。某兴趣小组用甲醛法进行如 下实验：
Ⅰ . 称取样品 1.5 g 于小烧杯中。
Ⅱ . 加入少量蒸馏水溶解，然后把溶液转移到 250 mL 容量瓶中， 定容，摇匀。
Ⅲ . 移取 25.00 mL 样品溶液于 250 mL 锥形瓶中， 加入 10 mL 20%的中性甲醛溶
液，摇匀、静置 5 min 后，加入 1~2 滴酚酞试液，用 NaOH 标准溶液滴定至终点，记录 所消耗 NaOH 溶液的体积，平行测定 3 次。
回答下列问题：
（1）实验方案中出现的图标为，其中 要求实验者
（填防护措施）。
（2）步骤Ⅱ是除 250 mL 容量瓶、量筒、玻璃棒外，还需要的玻璃仪器有 。 （3）根据步骤Ⅲ填空：
（i）碱式滴定管用标准液润洗后，应将润洗液从滴定管 （填“上口 倒出”或“下口放出”）。
（ii）滴定时边滴边摇动锥形瓶， 眼睛应观察 。
a ．滴定管内液面的变化 b ．锥形瓶内溶液颜色的变化
（iii）滴定终点的实验现象为 。
（iv）下列操作会导致测定结果偏低的是 。
a ．锥形瓶洗净后未干燥直接用于滴定
b ．甲醛因被氧化其中含有少量甲酸
c ．读取标准液读数时， 滴定前仰视， 滴定到终点后俯视
d ．滴定前碱式滴定管尖嘴处有气泡未排除，滴定后气泡消失 （4）滴定结果如下表所示：
若 NaOH 标准溶液的浓度为 0.1010 ml/L，则该样品中氮的质量分数为 % （保留四位有效数字）。
18．（13 分）元素锑被广泛用于制造半导体和二极管，在电子工业中有重要地位。某企业 想回收铜电解精炼过程形成的阳极泥中的锑和铋元素，工艺流程如下：
已知：
①脱铜阳极泥中锑、铋的存在形式为 SbAsO4 、Sb2O3 、BiAsO4 、Bi2O3；
滴定次数
待测溶液的体积/mL
标准溶液的体积
滴定前刻度/mL
滴定后刻度/mL
1
25.00
1.02
21.03
2
25.00
2.00
21.99
3
25.00
0.20
20.20
②Sb(III)和 Bi(III)水解生成 SbOCl 和 BiOCl，二者均为白色沉淀；
③NaBiO3 为浅黄色粉末， 不溶于冷水。
回答下列问题：
（1）在元素周期表中， Sb 在 （填“s” 、“p” 、“d” 、“f”或“ds”）区。
（2）氯化浸出过程中，为了提高浸出率可采取的措施为 （任写一点）； 该过程中， Sb2O3 主要转化成 SbCl，反应的离子方程式为 。
（3）氯化浸出过程中，硫酸要稍过量， 主要作用为 。
（4）下图为硫酸浓度对锑和铋浸出率的影响， 应选择的最佳硫酸浓度为 g·L- 1。
a ．60 b ．80 c ．100 d ．120
（5）分步调节 pH 过程中，先产生 Bi(OH)3 沉淀，再产生 Sb(OH)3 沉淀。已知浸出液 中 c(Bi3+) ＝0.1 ml/L ，Bi3+开始沉淀时， 溶液的 pH 是 （已知 Ksp [Bi(OH)3]约为 1.0×10-31 ，且 Bi(OH)3 与 Sb(OH)3 溶度积相差较大）。
（6）分步调节 pH 产生的 Bi(OH)3 常用于制备制药工业重要原料 NaBiO3 ，写出向 Bi(OH)3 和NaOH 混合浆液中通入氯气制备NaBiO3 的离子方程式 。 19 ．（14 分） NOx 和 HNO3 是工业生产中的重要物质。
（1）NO 氧化反应： 2NO(g) + O2(g) === 2NO2(g)分两步进行，其反应过程能量变化 如下图所示：
Ⅰ 2NO(g) N2O2(g) ΔH1
Ⅱ N2O2(g) + O2(g) === 2NO2(g) ΔH2
（i）决定 NO 氧化反应速率的步骤是 （填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。
（ii）在恒容密闭容器中充入一定量的 NO 和 O2 ，当温度升高时，NO2 的生成速率
反而降低，试结合反应过程能量图分析其原因 。
（iii） 目前氮氧化物(NO)的排放是环境和能源领域的一个重要问题。目前最常用的 NO 去除方法是选择性催化还原(SCR)技术，
N2 (g) 1 O2 (g) 2NO(g) H l a KJ/ml
2NO(g)1 O2 (g) 2NO2 (g) △H - b KJ/ml
8NH3 (g) l 6NO2 (g) 7N2 (g) 12H201) H - C KJ/ml
计算4NH3 (g) l 4NO(g) I O2 (g) 4N2 (g) 6H2O(1) AH kJ/ml。
（2）某温度下，在刚性容器内发生反应： 2NO2 N2O4。起始压强为p ，NO2 体 积分数为 80%。达到平衡时，NO2 的平衡转化率为 25%，反应的平衡常数 Kp =
（用平衡分压代替平衡浓度计算，分压 = 总压 ×）。
（3）一种常温下合成 HNO3 的电化学方案，装置如图所示：
（i）阳极的电极反应为： 。
（ii）氮气和氧气的分压可以影响 HNO3 的生成速率，如图所示。结合图像可知， 最 佳分压比p(N2) : p(O2) ＝ 。
（iii）该装置特点是利用芬顿反应（即 H2O2 和 Fe2+反应生成强氧化性·OH）氧化 N2 分子， 写出 N2 和·OH 反应的化学方程式 。