广东省茂名市信宜市2023-2024学年高二(上)1月期末考试化学试卷（解析版）

这是一份广东省茂名市信宜市2023-2024学年高二(上)1月期末考试化学试卷（解析版），共19页。试卷主要包含了本试卷共8页，满分100分，可能用到的相对原子质量， 水煤气变换反应为等内容，欢迎下载使用。
2.选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卷上对应题目选项的答案信息点涂
黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案，答案不能答在试卷上。
3.非选择题必须用黑色字迹钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卷各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答的答案无效。
4.可能用到的相对原子质量：H：1 Li：7 C：12 N：14 O：16 Na：23 Cl：35.5 Ca：40
一、选择题：本题有16小题，共44分。第1～10小题，每小题2分；第11～16小题，每小题4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. 美国亚利桑那州大学和阿贡国家实验室的科学家最近设计出生产氢气的人造树叶，原理为2H2O(g) 2H2(g)+O2(g)。有关该反应的说法错误的是
A. 氢能是理想的绿色能源
B. 该反应最终是将太阳能转化为电能
C. 该反应为充分利用太阳能开辟了广阔前景
D. 没有人造树叶和太阳能的作用，该反应在常温下不能自发进行
【答案】B
【解析】氢能燃烧生成水，无污染，是理想的绿色能源，故A正确；2H2O(g)2H2(g)+O2(g)反应最终是将太阳能转化为化学能，故B错误；2H2O(g) 2H2(g)+O2(g)，反应生成清洁能源氢气，为充分利用太阳能开辟了广阔前景，故C正确；氢气和氧气燃烧生成水时放热，＜0，上述反应是氢气燃烧的逆反应，＞0，且2ml气体生成3ml，熵值增加，＞0，根据=- 0，金刚石比石墨稳定
B. H2(g) + O2(g)=H2O(g) ΔH=−a kJ·ml－1，则H2的燃烧热为a kJ·ml－1
C. 同温同压下，反应H2(g) + Cl2(g)=2HCl(g) 在光照和点燃条件下的ΔH相同
D. 已知稀溶液中，H+(aq) + OH－ (aq)=H2O(l) ΔH=−57.3 kJ·ml－1，则稀醋酸与稀NaOH溶液反应生成1 ml水时放出57.3 kJ的热量
【答案】C
【解析】物质含有的能量越低，则物质的稳定性就越强。由C(石墨，s)=C(金刚石，s) ΔH＞0可知：石墨含有的能量比金刚石低，因此石墨比金刚石更稳定， A错误；H2的燃烧热是1 ml H2完全燃烧产生稳定状态的H2O放出的热量，由于水的稳定状态是液态而不是气态，因此不能根据H2(g) + O2(g)=H2O(g) ΔH=−a kJ·ml－1，确定H2的燃烧热为a kJ·ml－1，B错误；反应热与反应条件无关，只与物质的始态和终态有关，因此同温同压下，H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)在光照和点燃条件的ΔH相同，C正确；已知稀溶液中，H+(aq) + OH－ (aq)=H2O(l) ΔH=−57.3 kJ·ml－1，醋酸是弱电解质，电离时吸热，则稀醋酸与稀NaOH溶液反应生成1 ml水时放出的热量小于57.3 kJ，D错误；
故合理选项是C。
4. 下列物质中，属于弱电解质的是
A. 氨水B. 二氧化硫C. 冰醋酸D. 碳酸钙
【答案】C
【解析】氨水属于混合物，是电解质溶液，故A不符合题意；二氧化硫是非金属性氧化物，属于非电解质，故B不符合题意；冰醋酸是弱酸，属于弱电解质，故C符合题意；碳酸钙是盐，属于强电解质，故D不符合题意。
综上所述，答案为C。
5. 化学改善人类生活，创造美好世界。下列应用与所述化学原理没有关联的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】B
【解析】明矾做净水剂的主要原因是铝离子水解生成 Al(OH)3 胶体，氢氧化铝胶体具有吸附性，能吸附水中的固体悬浮物并使之沉降，A不符合；小苏打和硫酸铝制备泡沫灭火器是因为铝离子和碳酸氢根发生彻底双水解反应生成二氧化碳和氢氧化铝，与NaHCO3受热容易分解无关，B符合；氟磷灰石的溶解度比羟基磷灰石的小，使用含氟牙膏，能使得羟基磷灰石转化为氟磷灰石，从而更能抵抗酸的侵蚀， C不符合；锌能与柠檬中酸性物质发生氧化还原反应，则以锌、铜和柠檬为原料可制作水果电池，锌为负极、铜为正极，柠檬酸为电解质溶液，D不符合；
故选B。
6. 下列事实不能用勒夏特列原理来解释的是
A. 煅烧硫铁矿时先将矿石粉碎
B. 鼓入过量空气有利于SO2转化为SO3
C. 开启啤酒瓶后，瓶中立刻泛起大量泡沫
D. 实验室中常用排饱和食盐水的方法收集Cl2
【答案】A
【解析】煅烧硫铁矿时先将矿石粉碎，目的是增大接触面积，使反应速率加快，不能用勒夏特列原理解释，故A选；鼓入过量的空气会增大氧气的浓度，有利于平衡正向移动，提高二氧化硫的转化率，能用勒夏特列原理解释，故B不选；存在平衡H2CO3⇌CO2(g)+H2O，开启啤酒瓶后，压强减小，二氧化碳逸出，可以用勒夏特列原理解释，故C不选；氯气和水反应生成盐酸和次氯酸，该反应存在溶解平衡，饱和食盐水中含有氯化钠电离出的氯离子，饱和食盐水抑制了氯气的溶解，所以实验室可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D不选；
故选：A。
7. 我国有着丰富的海风资源，在海水中建立风电设备，防腐蚀是一个突出问题。下列说法正确的是
A. 可将钢铁构件与电源负极连接减缓腐蚀发生
B. 海水中发生化学腐蚀的速率大于电化学腐蚀速率
C. 钢铁发生吸氧腐蚀时负极发生的反应为Fe − 3e－ = Fe3+
D. 钢铁构件表面镀铜破损后依然会保护内部钢铁不被腐蚀
【答案】A
【解析】将钢铁部件与电源负极连接作阴极，属于外加电流的阴极保护法，可以减缓腐蚀发生，A正确；海水是电解质，海水中通常发生电化学腐蚀，且发生电化学腐蚀的速率大于化学腐蚀速率，B错误；钢铁发生吸氧腐蚀时负极发生的反应为Fe-2e-=Fe2+，C错误；铜镀层破损后，Cu、Fe和海水构成原电池，Fe失电子作负极，Fe加速被腐蚀， D错误；
故选A。
8. 工业上常利用CO2和NH3合成尿素[CO(NH2)2]，该可逆反应分两步进行，整个过程中的能量变化如图所示。下列说法错误的是
A. NH2COONH4为合成尿素反应的中间产物
B. 反应Ⅰ逆反应的活化能>反应Ⅱ正反应的活化能
C. 反应Ⅱ在热力学上进行趋势很大
D. 2NH3(g)＋CO2(g)⇌CO(NH2)2(l)＋H2O(l)的ΔH=E2-E1
【答案】C
【解析】NH2COONH4是反应Ⅰ的生成物，也是反应Ⅱ的反应物，所以NH2COONH4是中间产物，A正确；由可逆反应的两步过程中的能量变化图可知，反应Ⅰ逆反应的活化能较大，反应Ⅱ正反应的活化能较小，即反应Ⅰ逆反应的活化能＞反应Ⅱ正反应的活化能，B正确；由图可知，反应Ⅱ的ΔH＞0且ΔS＞0，即反应Ⅱ只有在高温下才能自发进行，所以反应Ⅱ在热力学上进行趋势较小，C错误；2NH3(g)＋CO2(g) ⇌CO(NH2)2(l)＋H2O(l)为放热反应，ΔH=生成物的总能量－反应物的总能量0
B. 步骤③的化学方程式：CO*+OH*+H2O(g)=COOH*+H2O*
C. 步骤⑤只有非极性键H‒H键形成
D. 该历程中最大能垒（活化能）E正=1.70eV
【答案】B
【解析】分析图象可知，水煤气的生成过程经过了过渡态1和过渡态2，最后生成产物的能量低于反应物，故反应过程中放出能量，结合图象进行分析判断。
根据水煤气变换反应并结合反应历程相对能量可知，CO(g)+H2O(g)的能量高于CO2(g)+H2(g)的能量，反应的焓变ΔH小于0，A项错误；结合此图分析判断，③是发生的过渡反应：CO*+OH*+H2O(g)=COOH*+H2O*，B项正确；由图可知步骤⑤中H-O键，在原反应物中已经存在，则步骤⑤形成的化学键包括极性键C=O，非极性键H-H键形成，C项错误；该历程中最大能垒（活化能）E正=1.86eV-(-0.16eV)=2.02eV，D项错误；
答案选B。
10. 25℃时，在含有大量PbI2的饱和溶液中存在着平衡：PbI2(s)Pb2+(aq) + 2I－ (aq)，加入KI溶液，下列说法正确的是
A. 沉淀溶解平衡向左移动B. 溶度积常数Ksp增大
C. 溶液中Pb2+浓度增大D. 溶液中Pb2+和I－ 浓度都减小
【答案】A
【解析】加入KI溶液，I－浓度增大，沉淀溶解平衡逆向移动，溶液中Pb2＋浓度减小；
据分析，沉淀溶解平衡向左移动，A正确；溶度积常数Ksp只与温度有关，温度不变其值不变，B错误；据分析，溶液中Pb2＋浓度减小，C错误；据分析，溶液中Pb2＋浓度减小，I－浓度增大，D错误；
故合理选项A。
11. 侯氏制碱法以NaCl、CO2、NH3和H2O为原料，制取纯碱并获得副产物NH4Cl，设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 11.2 L CO2所含的分子数目为0.5 NA
B. 0.1 ml NH3和0.1 ml H2O含有的电子数均为NA
C. 1 L 1.0 ml/L Na2CO3溶液中的数目为NA
D. 混合溶液中含1 ml NH4Cl和1 ml NaCl，则与Na+的数目均为NA
【答案】B
【解析】缺少气体在标准状况下的条件，无法计算11.2 L CO2物质的量，A错误；NH3和H2O都是10电子分子，0.1 ml NH3和0.1 ml H2O含有1ml电子，电子数均为NA，B正确；1 L 1.0 ml/L Na2CO3的物质的量为n=1L×1.0 ml/L=1ml，由于溶液中发生水解反应，使其物质的量小于1ml，则的数目小于NA，C错误；NH4Cl溶液中铵根离子发生水解反应，1mlNH4Cl含有小于1ml，数目小于NA，D错误；
故选B。
12. 一定量的铁粉和水蒸气在一个容积可变的密闭容器中进行反应：。下列条件能使该反应的化学反应速率增大的是
A. 增加铁粉的质量
B. 保持体积不变，充入N2，使体系压强增大
C. 将容器的体积缩小一半
D. 保持压强不变，充入N2，使容器的体积增大
【答案】C
【解析】铁粉为固态，增加铁粉的量不影响化学反应速率，A不符题意；体积不变充入N2，体系压强增大，但N2不参加反应，体系内H2、H2O(g)的浓度不变，化学反应速率不变，B不符题意；将容器的体积缩小一半，体系内H2、H2O(g)的浓度增大，反应速率增大，C符合题意；压强不变充入N2，容器的体积增大，体系内H2、H2O(g)的浓度减小，反应速率减小，D不符题意。
答案选C。
13. 下列实验操作或实验方案，不能达到目的的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】D
【解析】将镀层有破损的镀锌铁片放入酸化的3%NaCl溶液中，，构成原电池，Zn为负极，Fe为正极，则一段时间后，将Fe电极附近的溶液取出后滴加K3[Fe(CN)6]溶液，K3[Fe(CN)6]溶液无现象，故A正确；在铁钉上镀铜，镀层金属铜作阳极、待镀金属铁作阴极，电解质溶液是CuSO4溶液，则欲在铁钉上镀铜，把铁钉与电源负极相连，铜片与电源正极相连，两极平行插入CuSO4溶液中，故B正确；探究浓度对反应速率的影响，除了浓度不同，需控制其它条件均相同，用Na2S2O3溶液分别与0.05ml·L－1、0.1ml·L－1的H2SO4溶液反应，只有氢离子浓度不同，通过记录出现浑浊的时间，可实现实验目的，故C正确；向AgNO3与AgCl的混合浊液中加入少量KBr溶液，硝酸银过量，加入的溴离子直接与溶液中的银离子反应生成溴化银沉淀，不能确定是氯化银转变为溴化银，不能比较Ksp(AgCl)与Ksp(AgBr)的大小，故D错误；
故选：D。
14. 某学习小组的同学查阅相关资料知氧化性：，设计了盐桥式原电池，如图。盐桥中装有琼脂与饱和 溶液。下列叙述中正确的是
A. 甲烧杯的溶液中发生还原反应
B. 电池工作时，盐桥中的移向乙烧杯
C. 外电路的电流方向是从到
D. 乙烧杯中发生的电极反应为：
【答案】C
【解析】氧化性： ，所以原电池反应为亚铁离子和重铬酸钾在酸性条件下反应生成铁离子、铬离子和水，则在b极得电子发生还原反应，b是正极；Fe2+在a极失去电子发生氧化反应生成Fe3+，a是负极。
据分析，甲烧杯中Fe2+在a极失电子发生氧化反应生成Fe3+，故A错误；a是负极、b是正极，电池工作时，盐桥中的，移向甲烧杯，故B错误；a是负极、b是正极，外电路的电流方向为从b到a，故C正确；乙烧杯中在b极得电子发生还原反应生成Cr3+，b电极反应为+14H++6e-=2Cr3++7H2O，故D错误；
答案选C。
15. 2019年的诺贝尔化学奖授予锂离子电池研究的三位科学家。下图是一种锂离子电池的工作原理示意图，其负极材料为嵌锂石墨，正极材料为LiCO2，其放电时总反应可表示为：LixCy + Li1－xCO2 = LiCO2 + Cy ，下列说法正确的是
A. 放电时锂离子由b极脱嵌，移向a极
B. 放电时，若转移0.3 ml电子，理论上石墨电极将减重2.1g
C. 充电时，a极接正极，发生还原反应
D. 充电时b极的反应式为：LiCO2 + xe－ = Li1－xCO2 + xLi+
【答案】B
【解析】根据电池总反应式LixCy+Li1-xCO2═LiCO2+Cy可知，C的化合价升高、发生失去电子的氧化反应，则a电极为负极，负极反应式为LixCy-xe-=Cy+xLi+，C的化合价降低、发生得电子的还原反应，b电极为正极，正极反应式为Li1-xCO2+xLi++xe-=LiCO2，放电时，阳离子移向正极、阴离子移向负极；充电时，阴极、阳极分别与外电源的负极、正极相接，电极反应式正好相反。
放电时，负极材料为嵌锂石墨，a为负极，b为正极，原电池中阳离子移向正极，则放电时锂离子由a极脱嵌，移向b极，故A错误；放电时，a电极为负极，负极反应式为LixCy-xe-=Cy+xLi+，若转移0.3 ml电子，有0.3ml Li+从石墨电极脱嵌，理论上石墨电极将减重0.3ml×7g/ml=2.1g，故B正确；充电时，a极为阴极接负极，发生还原反应，故C错误；放电时b电极为正极，充电时b为阳极，失电子发生氧化反应，电极反应式为LiCO2- xe-= Li1-xCO2+xLi+，故D错误；
故选：B。
16. 常温下，用 0.1 ml·L-1的 NaOH 溶液滴定 10 mL 0.1 ml·L-1的 H2A 溶液，溶液的 pH 与 NaOH溶液体积关系如图所示。下列说法错误的是
A. 水的电离程度：C＞B
B. H2A 的第一步电离常数
C. C点：c(Na+)＞c(HA-)+2c(A2-)
D. D点: 2c(Na+)= c (HA-)+ c(H2A)
【答案】D
【解析】0. 1 ml·L-1的HA溶液的pH>1，说明是弱酸，存在平衡H2AH++HA-，HA-H++A-。C点加入10 mL 0. 1 ml ·L-1的NaOH溶液，发生反应NaOH+H2A=NaHA+H2O，溶质为NaHA溶液pH略大于7，说明HA-的水解程度大于电离程度，促进水的电离，B点为中性溶液，故水的电离程度C>B，故A正确；H2AH++HA-，，故B正确；C点溶液的pH>7，为碱性溶液，故c(H+)c( HA-)+2c(A2-)，故C正确；D点水溶液Na2A，根据物料守恒得c (Na+)=2[c(HA-)+c(H2A)+ c(A2-)]，故D错误；
故选D。
二、非选择题：共4小题，共56分。
17. 氯化铁(FeCl3)在工农业生产中有着广泛的应用，某化学小组在实验室进行有关FeCl3的实验探究。
（1）配制100 mL浓度约为0.1ml/L FeCl3 溶液，先将1.7 g固体FeCl3溶解在盛有适量浓盐酸的烧杯中，再加水到100 mL，盐酸的作用是___________。
（2）用试管取2mL 0.1ml/LFeCl3溶液，加入少量0.1ml/L KI溶液，该反应的离子方程式为：2Fe3+ + 2I－ = 2Fe2+ + I2，要验证反应已发生的方法和现象是___________。
（3）同学甲查阅资料发现上述反应是可逆反应，于是设计了如下实验：用试管另取2 mL 0.1ml/L FeCl3溶液，加入V mL 0.1ml/L KI溶液充分振荡反应，再加入W溶液，溶液呈红色，则可证明上述反应是可逆反应，则V 的取值范围为___________，物质W的化学式为___________。
（4）根据上述结论，同学乙设计了如下原电池(电极为石墨)：
①刚接通开关时，B极的电极反应式为___________。
②反应达到平衡时，外电路导线中___________(填“有”或“无”)电流通过。
③平衡后向FeCl3溶液中加入少量FeCl2固体，当固体全部溶解后，则此时电极A变为___________(填“正”或“负”)极。
【答案】（1）抑制Fe3+的水解
（2）加入淀粉溶液，溶液变蓝
（3）①.≥2 ②.KSCN
（4）①.2I－－2e－= I2 ②.无 ③.负
【解析】
【小问1详解】
FeCl3为强酸弱碱盐，水解生成Fe(OH)3和HCl，盐酸能抑制FeCl3水解，所以加入稀盐酸的目的是抑制Fe3+水解；
【小问2详解】
若反应已经发生，则有碘生成，所以可通过检验产物碘单质的存在来验证反应已发生，即可加入淀粉溶液，现象为：溶液变蓝；
小问3详解】
反应2Fe3+ + 2I－2Fe2+ + I2是可逆反应，则充分反应后反应物仍存在，可加入过量KI溶液反应，再检验铁离子仍存在来验证，则V 的取值范围为≥2，加入W为KSCN溶液，溶液变红色；
【小问4详解】
①总反应2Fe3+ + 2I－ = 2Fe2+ + I2，刚接通开关时，为原电池装置，B极为负极，碘离子失电子生成碘单质，电极反应式为2I－－2e－= I2；
②反应达到平衡时，不存在电势差，则外电路导线中无电流通过；
③反应为可逆反应，平衡后向FeCl3溶液中加入少量FeCl2固体，当固体全部溶解后，Fe2+失电子生成Fe3+，则此时电极A变为负极。
18. 草酸(H2C2O4)是植物中普遍含有的成分，具有广泛的用途。常温下其电离常数为Ka1 = 5.6×10－2，Ka2 = 1.5×10－4 。请回答下列问题：
（1）H2C2O4的电离方程式为：H2C2O4 + H+、___________。
（2）使H2C2O4的电离平衡向右移动且电离程度增大的措施有___________(写一个)。
（3）设计实验证明H2C2O4为弱酸的方案及其现象均正确的是___________(单选，填字母)。
A. 室温下，取0.005 ml/L的H2C2O4溶液，测其pH = 2
B. 室温下，取0.01 ml/L的NaHC2O4溶液，测其pH > 7
C. 室温下，取pH= a (a Ksp(AgBr)
金属离子
Fe3+
Al3+
Fe2+
Mg2+
开始沉淀时(c =0.01ml·L－1)的pH
2.2
3.7
7.5
9.6
完全沉淀时(c =1.0×10－5ml·L－1)的pH
3.2
4.7
9.0
11.1