江西省吉安市2023-2024学年高二(上)1月期末化学试卷（解析版）

这是一份江西省吉安市2023-2024学年高二(上)1月期末化学试卷（解析版），共20页。试卷主要包含了考试结束后，将答题卡交回， 已知化学反应等内容，欢迎下载使用。
注意事项：
1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
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，将答题卡交回。
可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 Na-23 S-32 Cu-64
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. 我国提出争取在2030年前实现碳达峰，2060年实现碳中和，这对于改善环境，实现绿色发展至关重要。下列有关说法错误的是
A. “碳中和”是指CO2的排放总量和减少总量相当
B. CO2中C原子的杂化类型为sp
C. CO2可催化还原为甲醇
D. CO2是直线形的极性分子
【答案】D
【解析】“碳中和”是指CO2的排放总量和减少总量相当，A正确；CO2中C原子价电子对数是，杂化类型是sp，B正确；CO2中C的化合价为+4，选择合适的催化剂可将CO2还原为甲醇，C正确；CO2中C原子的杂化类型是sp，为直线形，但为非极性分子，D错误；
答案选D。
2. 下列事实不能用勒夏特列原理解释的是
A. 实验室常用排饱和食盐水的方法收集氯气
B. 对于反应：，缩小容器的容积可使平衡体系的颜色变深
C. 除去锅炉水垢中的CaSO4，先用Na2CO3溶液浸泡处理
D. 在K2CrO4溶液中加入几滴稀硫酸，颜色由黄色变为橙色
【答案】B
【解析】氯气与水反应生成盐酸和次氯酸，反应的离子方程式为，饱和食盐水中氯离子浓度较大，使平衡向逆反应方向移动，减小氯气的溶解度，则实验室常用排饱和食盐水的方法收集氯气能用勒夏特列原理解释，故A不符合题意；由方程式可知，碘化氢分解的反应是气体体积不变的反应，缩小容器的容积，压强增大，平衡不移动，碘蒸气的浓度增大导致平衡体系的颜色变深，则缩小容器的容积可使平衡体系的颜色变深不能用勒夏特列原理解释，故B符合题意；微溶的硫酸钙能与碳酸钠溶液反应生成难溶的碳酸钙和硫酸钠，反应的离子方程式为，增大碳酸钠溶液的浓度，平衡向正反应方向移动，有利于碳酸钙的生成，则除去锅炉水垢中的硫酸钙，先用碳酸钠溶液浸泡处理能用勒夏特列原理解释，故C不符合题意；铬酸钾溶液中存在如下平衡：，向溶液中滴加稀硫酸，溶液中氢离子浓度增大，平衡向正反应方向移动，溶液由黄色变为橙色，则溶液颜色由黄色变为橙色能用勒夏特列原理解释，故D不符合题意；
故选B。
3. 为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
A. 12 g金刚石中的共价键数目为
B. 2.0 L AlCl3溶液中，的数目为
C. 用惰性电极电解饱和食盐水，若阴极产生11.2 L气体，则线路中通过个电子
D. 室温下，1 L pH=12的Na2CO3溶液中，的数目为
【答案】D
【解析】金刚石中每个C原子形成4个共价键，但每个共价键被2个C共用，所以1ml金刚石中，共价键的数目是，A错误；在溶液中会发生水解生成，因此2.0 L 的AlCl3溶液中，的数目小于，B错误；未强调标准状况，无法根据气体体积计算物质的量，C错误；Na2CO3水解使溶液显碱性，室温下，1 L pH=12的Na2CO3溶液中，数目为，D正确；
故答案选D。
4. 元素周期表中某些过渡元素在生产生活中有着广泛的应用，下列说法正确的是
A. Mn可形成和两种简单离子，稳定性
B. 基态Ti原子核外电子的空间运动状态有22种
C. 基态Cu原子的电子排布式为
D. 基态与中未成对的电子数之比为
【答案】D
【解析】电子排布式、电子排布式为，为3d能级半充满，较稳定，A错误；基态Ti原子核外电子的空间运动状态有12种，B错误；基态Cu原子的电子排布式为，C错误；基态电子排布式为，未成对电子数为4，电子排布式为，未成对电子数为5，故基态与中未成对的电子数之比为4：5，D正确；
故选D。
5. 根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】A
【解析】pH计测定相同浓度的CH3COONa溶液和NaClO溶液的pH，NaClO溶液的pH大于CH3COONa溶液的，可知次氯酸根离子的水解程度大，结合能力比的强，A正确；加入碘化钾的量少，无法将三价铁离子完全反应，加入KSCN溶液一定会变红色，无法证明此反应有一定限度，B错误；由平衡移动原理可知，扩大容器体积，压强减小，平衡逆向移动，但由于容器体积增大，NO2的浓度减小，气体颜色变浅，C错误；在 K2S溶液中滴加少量等浓度的ZnSO4溶液，再加入少量等浓度的CuSO4溶液时，过量的K2S溶液与CuSO4溶液反应生成CuS黑色沉淀，不存在沉淀的转化，无法判断和比较ZnS与CuS的溶度积大小，D错误；
答案选A。
6. 浓差电池中的电动势是由于电池中存在浓度差而产生的。某浓差电池的原理如图所示，该电池从浓缩海水中提取LiCl的同时又获得了电能。下列有关该电池的说法错误的是
A. 电流由Y极通过外电路流向X极
B. 电池工作时，通过离子导体移向X极区
C. X极发生的反应为
D. Y极每生成1 ml Cl2，X极区得到2 ml LiCl
【答案】A
【解析】加入盐酸，X极上生成氢气，发生还原反应：，X极为正极，Y极上发生氧化反应：，Y极是负极，在外电路中电流由正极流向负极，A错误；电池工作时，向X极区移动，B正确；X极上生成氢气，发生还原反应：，C正确；Y极每生成1 ml Cl2，转移2 ml电子，有2 ml 向正极移动，则X极区得到2 ml LiCl，D正确；
答案选A。
7. 四种基态原子的价层电子排布式如下：
下列有关推断正确的是
A. 原子半径：Y>R>Z>X
B. 第一电离能：YY
D. Z与Y或R形成的化合物均为共价化合物
【答案】C
【解析】根据价层电子排布式分析可知：X位于第二周期，最外层3个电子，为硼原子；Y位于第三周期，最外层是3个电子，为铝原子；Z位于第二周期，最外层是6个电子，为氧原子；R位于第二周期，最外层5个电子，为氮原子。
同周期元素，从左到右原子半径递减，同主族元素上到下，原子半径递增。所以四者原子半径大小顺序： Al>B>N>O，即Y>X>R>Z，A错误；同周期元素第一电离能从左到右呈递增趋势，同主族元素从上到下第一电离能呈递减趋势。氮原子是第七号元素，其电子排布为1s22s22p3，最后的2p能级为半充满结构，比较稳定。所以，氮的第一电离能大于氧，故第一电离能：N>O>B>Al，第一电离能大小顺序为：R>Z>X>Y，B错误；同周期元素电负性从左到右呈递增趋势，同主族元素电负性从上到下呈递减趋势。故电负性大小顺序为：Z>R>X>Y，电负性：O>N>B>Al，C正确；Z与Y形成的化合物为Al2O3，属于离子化合物， D错误；
答案选C。
8. 已知化学反应： 的能量变化如图所示，下列叙述正确的是
A. 加入催化剂，该反应的反应热变小
B. 每形成2 ml A-B，吸收b kJ能量
C. 该反应正反应的活化能大于
D. ，
【答案】C
【解析】催化剂不影响反应热的大小，A错误；形成化学键，释放能量，B错误；由于该反应为吸热反应，正反应活化能大于，C正确；生成AB(l)比AB(g)总能量更低，吸收的能量更少，，D错误；
答案选C。
9. 下列说法或化学用语表述正确的是
A. NH3分子的VSEPR模型：
B. 锗烷(GeH4)和NH3中心原子的价层电子对数相同
C. 0.5 ml HCHO含有1 ml 键
D. 的空间结构为平面三角形
【答案】B
【解析】NH3分子中，N原子的价层电子对数为4，孤电子数为1，采用sp3杂化，其VSEPR模型为，缺少一个孤电子对，A错误；根据价层电子对互斥理论可知，锗烷(GeH4)和NH3中心原子的价层电子对数目均为4，GeH4无孤电子对，B正确；根据结构式可知，0.5 ml HCHO含有3×0.5ml=1.5 ml 键，C错误；中心原子Cl有1个孤电子对，价层电子对数为4，所以的空间结构为三角锥形，D错误；
故选B。
10. “火星上‘找’到水的影子”被《科学》杂志评为10大科技突破之一。某温度下，重水(D2O)的离子积，可以用pH一样的定义来规定。下列说法错误的是
A. 重水是极弱的电解质，将金属Na加入重水中，重水的电离程度增大
B. 该温度下，纯重水的
C. 该温度下，1 L含0.01 ml DCl的重水溶液，其pD=2
D. 该温度下，在100 mL的DCl重水溶液中，加入100 mL NaOD的重水溶液，充分反应后溶液的pD=13(忽略溶液体积的变化)
【答案】D
【解析】重水是极弱的电解质，存在电离平衡，，Na与重水电离生成的反应生成D2，促进重水发生电离，从而使重水的电离程度增大，A正确；重水(D2O)的离子积，则，，B正确；1 L含DCl的重水溶液中，，C正确；100 mL 的DCl重水溶液和100 mL 的NaOD的重水溶液混合时，NaOD过量，所以，，，，D错误；
答案选D。
11. HA为一元弱酸，其电离是吸热过程，平衡体系中各成分的分布分数为，(其中X为HA或)。常温条件下，与pH的关系如图所示，下列说法错误的是
A. 为HA的分布曲线B.
C. pH=5时，溶液中D. 若升高温度，a点向右移动
【答案】D
【解析】图像的横坐标是溶液的pH，pH增大，酸性减弱，使平衡正向移动，此时增大，减小，a点时，，pH=4.76，即，，据此回答。
根据分析可知，所以是HA的曲线，是的曲线 ，A正确；根据分析可知，，B正确；由图像知，pH=5时，偏高，即更大，C正确；a点时，，，温度升高，增大，即增大，pH减小，a点向左移动，D错误；
故选D。
12. 利用阳离子交换膜和过滤膜制备高纯度Cu的装置如图所示，下列叙述错误的是
A. 电极A是粗铜，电极B是纯铜
B. 电路中通过1 ml电子，溶解32 g粗铜
C. 溶液中向电极A迁移
D. 膜A是过滤膜，阻止阳极泥及杂质进入阴极区
【答案】B
【解析】精炼铜时，粗铜作阳极，纯铜作阴极，根据装置图可知，电极A为粗铜，电极B为纯铜，A正确；粗铜中含其他活泼金属杂质，也会失电子被溶解，当电路中通过1 ml电子时，溶解的粗铜质量不确定，B错误；根据电解原理，向阳极(电极A)移动，C正确；膜A为过滤膜，阻止阳极泥及杂质进入阴极区，膜B为阳离子交换膜，D正确；
答案选B。
13. 汽车排气系统中的三元催化剂能将尾气中的NO与CO转化为无污染气体，反应为。T℃，向2 L恒容密闭容器中通入2 ml NO和2 ml CO，一定条件下测得N2的物质的量随时间变化关系如表所示：
下列说法错误的是
A.
B. 若，则0~5 min内
C. 该温度下的化学平衡常数
D. 若改为恒压密闭容器，达到化学平衡时，
【答案】B
【解析】利用三段式处理数据：，，据此回答。
由表中数据可知两个时间段的相等，而是逐渐减小，故，A正确；若，则0~5 min内，根据计量系数关系，故，B错误；根据分析可知，C正确；由于该反应正向为气体分子数减小的反应，若改为恒压，跟恒容相比，相当于加压，平衡正向移动，产率更高，所以达到化学平衡时，，D正确；
故选B。
14. 催化剂I和II均能催化反应。反应历程(下图)中，M为中间产物。其它条件相同时，下列说法正确的是
A. 使用催化剂I或II，反应历程都分2步进行
B. 使用催化剂II时，反应过程中M所能达到的最高浓度更大
C. 反应达平衡时，升高温度，R的浓度增大
D. 使用催化剂II时，反应体系更快达到平衡
【答案】C
【解析】由图可知两种催化剂均出现四个波峰，所以使用I或II，反应历程都分4步进行，A错误；由图可知在前两个历程中使用I活化能较低反应速率较快，后两个历程中使用I活化能较高、反应速率较慢，所以使用I时，反应过程中M所能达到的最高浓度更大，B错误；由图可知该反应是放热反应，所以达平衡时，升高温度平衡向左移动，R的浓度增大，C正确；由图可知使用I的最高活化能小于使用II的最高活化能，所以使用I时反应速率更快，反应体系更快达到平衡，D错误；
故选C。
二、非选择题(本题共4小题，共58分)
15. 芦笋中天冬酰胺(结构如图)和微量元素硒、铬、锰等，具有提高身体免疫力的功效。
（1）天冬酰胺所含元素中，基态原子核外未成对电子数最多的元素的价层电子排布图为___________。
（2）天冬酰胺中碳原子的杂化轨道类型分别为___________和___________。
（3）H2S和H2Se的参数对比见下表。
①H2Se含有的共价键类型为___________。
②H2S的键角大于H2Se的原因可能为___________。
（4）已知钼(M)位于第五周期ⅥB族，钼、铬、锰的部分电离能如下表所示；
B是___________(填元素符号)，A价层电子排布式为___________。
【答案】（1） （2）①.sp2 ②.sp3
（3）①.极性键或极性共价键、键 ②.S的电负性强于Se，形成的共用电子对斥力大
（4）①.Cr ②.3d54s2
【解析】
【小问1详解】
C、H、N、O的价层电子排布式分别为：2s22p2、1s1、2s22p3、2s22p4，未成对电子数分别为2、1、3、2，所以氮元素的基态原子未成对电子数最多，其价层电子排布图为；
【小问2详解】
碳原子全形成单键为sp3杂化，有1个双键为sp2杂化，故有2种杂化方式；
【小问3详解】
①O、S、Se是同一主族的元素，H2Se的结构与H2O相似，其结构式：，共价键类型为极性共价键；②由于S的电负性比Se大，使共用电子对间的排斥力变大，因而H2S的键角更大(或者由于键长比键长短，两氢原子距离更近，斥力更强，因而H2S的键角更大)；
【小问4详解】
钼和铬在同一副族，性质存在相似性和递变性，故电离能也存在相似性，B、C电离能变化相似，且铬的金属性小于钼，故铬的电离能比钼大，故B为Cr，C为钼，A代表锰元素，锰的价层电子排布式为3d54s2。
16. 马日夫盐易溶于水，且水溶液呈酸性，主要用作大型机械设备的防锈剂，也用作各种武器等的润滑层和防护层。以软锰矿(主要成分为MnO2，还含少量的FeO、Al2O3和SiO2)为原料制备马日夫盐的一种工艺流程如图所示：
已知常温下，几种离子形成氢氧化物沉淀时，开始沉淀与恰好完全沉淀时的pH如表所示：
回答下列问题：
（1）为___________(填“纯净物”或“混合物”)。
（2）“浸锰”后溶液中的金属离子有___________。
（3）固体2的主要成分经处理可得到一种用于生产油漆、涂料的物质，调pH1时，pH的范围是___________，试剂Y不宜为___________(填字母)。
A．氨水 B．CaCO3 C．Na2CO3 D．H2SO4
（4）沉锰过程中有一种无色无味的气体生成，写出相应反应的离子方程式：___________。
（5）由表中数据可求出常温下为___________(离子浓度时可认为其沉淀完全)。
（6）操作X包括蒸发浓缩、___________、___________、洗涤、干燥。
（7）马日夫盐可作防锈剂原因是在防锈处理过程中生成了具有保护作用的FeHPO4，处理过程中马日夫盐可转化为FeHPO4的原理是___________。
【答案】（1）纯净物 （2）、、
（3）①.3.3≤pHHCN>NaHCO3，对应酸根离子水解程度：，水解程度越大，溶液的碱性越强，则相同pH的四种溶液中，浓度最大的是CH3COONa；
【小问2详解】
，，解得，由水电离出的约为，故由醋酸电离出的约是由水电离出的的倍；
【小问3详解】
25℃时，CH3COOH与CH3COONa的混合溶液，若测得混合液pH=6，，，则溶液中；
【小问4详解】
25℃时，将氢氧化钠溶液与醋酸等体积混合，反应后溶液恰好显中性，此时，，剩余的，则；
【小问5详解】
常温下，NaCN的水解常数，，故的水解程度大于HCN的电离程度，由于NaCN与HCN的物质的量相等，故水解产生的大于电离生成的，混合溶液显碱性，且；
【小问6详解】
步骤②中滴定需用淀粉作指示剂，步骤①所得溶液(淀粉作指示剂)为蓝色，步骤②中滴定终点，单质碘消耗完，则溶液变为无色，因此滴定终点的现象为滴入最后半滴样品溶液，溶液蓝色褪去且半分钟内不恢复；
【小问7详解】
根据，则样品中的质量分数为。
选项
实验操作
现象
结论
A
用pH计测定相同浓度的NaClO溶液和CH3COONa溶液的pH
pH：NaClO>CH3COONa
结合的能力比强
B
向5 mL FeCl3溶液中滴入 KI溶液5~6滴，加2 mL CCl4振荡，静置后取上层清液滴加KSCN溶液
溶液变红
与的反应有一定限度
C
向一密闭容器充入NO2，保持温度不变，慢慢扩大容器体积
容器中气体颜色比开始时浅
平衡正向移动
D
在 K2S溶液中滴加少量等浓度的ZnSO4溶液，再加入少量等浓度的CuSO4溶液
先产生白色沉淀，后产生黑色沉淀
基态原子
X
Y
Z
R
价电子排布式
t/min
0
0.35
0.7
0.8
0.8
化学式
键长/nm
键角
沸点/℃
H2S
1.34
92.3°
-60.75
H2Se
1.47
91.0°
-41.50
编号
A
6990
9220
11500
18770
B
6702
8745
15455
17820
C
5257
6641
12125
13860
金属离子
开始沉淀pH
2.7
7.6
7.7
4.0
完全沉淀pH
3.3
9.6
10.1
5.2
化学键
键能/()
413
436
a
745
实验编号
a
b
c
温度/K
催化剂的比表面积/()
80
120
120
化学式
CH3COOH
H2CO3
HCN
电离常数