【化学】山东省聊城市2019-2020学年高二上学期期末考试（解析版）

山东省聊城市2019-2020学年高二上学期期末考试
满分100分，考试时间100分钟
可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 O 16 N 14 Na23 Cl 35.5 Ba 137
第Ⅰ卷 (选择题 共40分)
一、选择题：本题共10小题，每小题2分，共20分。每小题只有一个选项符合题意。
1.“节约利用资源，倡导绿色生活”。下列做法不宜提倡的是(　　)
A. 研究光电转换材料，高效利用太阳能
B. 以生活垃圾制沼气，有效利用生物质能
C. 深埋废旧含汞电池，降低重金属污染
D. 开发氢燃料电池，提高能源利用率
【答案】C
【解析】
【详解】A．太阳能为清洁、可再生资源，研究光电转换材料，高效利用太阳能，可以减少环境污染，节约资源，故A正确；
B．以生活垃圾制沼气，有效利用生物质能，既能减少环境污染，又能实现资源再利用，符合“节约利用资源，倡导绿色生活”，故B正确；
C．深埋废旧含汞电池，会引起土壤、水体重金属污染，不利于环境保护，故C错误；
D．开发氢燃料电池，提高能源利用率，可以减少环境污染物的排放，节约能源，故D正确；
故选C。
2.下列说法正确的是(　　)
A. 需要加热才能发生的化学反应一定是吸热反应
B. 使用催化剂，可提高反应的活化能，加快反应速率
C. 常温下，反应C(s)+CO2(g)═2CO(g)不能自发进行，则该反应的△H＞0
D. 已知中和热是57.3kJ•mol-1，则含1mol NaOH和1molCH3COOH的两种稀溶液混合反应放热57.3kJ
【答案】C
【解析】
【详解】A．燃烧反应也需要加热，但物质的燃烧为放热反应，故A错误；
B．使用催化剂，能够降低反应的活化能，加快反应速率，故B错误；
C．常温下，反应C(s)+CO2(g)=2CO(g)反应的△S＞0，常温下，不能自发进行，则△G=△H-T•△S＞0，因此该反应为吸热反应，△H＞0，故C正确；
D．CH3COOH为弱酸，电离要吸热，所以含1mol NaOH和1mol CH3COOH的两种稀溶液混合，反应放热小于57.3kJ，故D错误；
故选C。
3.关于室温下pH=2的盐酸和0.01mol•L-1的醋酸溶液，下列说法正确的是(　　)
A. 两溶液中溶质的物质的量：n(CH3COOH)=n(HCl)
B. 两溶液中阴离子的浓度：c(CH3COO-)＜c(Cl-)
C. 相同体积的两溶液均用水稀释100倍后，盐酸的pH比醋酸的大
D. 相同体积的两溶液分别与足量镁条反应，盐酸产生的气体比醋酸的多
【答案】B
【解析】
【详解】pH=2的盐酸和0.01mol•L-1的醋酸溶液的浓度均为0.01mol/L，即两种酸的浓度相等。
A．两种酸的浓度相等，即c(CH3COOH)=c(HCl)，由n=cV可知，两种酸的体积V相同时n(CH3COOH)=n(HCl)，但两酸的体积V不确定，所以不能判断两溶液中溶质的物质的量的大小关系，故A错误；
B．两种酸的浓度相等，但醋酸是弱酸、部分电离，所以两溶液中阴离子的浓度：c(CH3COO-)＜c(Cl-)，故B正确；
C．相同体积的两溶液均用水稀释100倍后，两种酸的浓度仍然相等，但醋酸是弱酸、部分电离，所以醋酸的酸性弱、pH大，故C错误；
D．两种酸的浓度相等、体积相等，则酸的物质的量：n(CH3COOH)=n(HCl)，与足量Mg反应时n(H2)=n(CH3COOH)=n(HCl)，所以生成氢气体积相等，故D错误；
故选B。
【点睛】本题的易错点为A，要注意溶质的物质的量与溶液的浓度和体积两个因素有关。
4.下列叙述中正确的是(　　)
A. 升温或加压均能提高反应体系单位体积内活化分子的百分数
B. 恒温恒容H2(g)+I2(g)⇌2HI(g)平衡体系中充入气体H2或He均可提高I2的转化率
C. 明矾净水、纯碱去油污和NH4Cl作焊药去除铁锈，均运用了盐类水解原理
D. 用惰性电极电解熔融态的NaCl、AlCl3、SiCl4，均可冶炼制取Na、Al、Si
【答案】C
【解析】
【详解】A．加压不能增加单位体积内活化分子的百分数，只能增加单位体积活化分子总数，故A错误；
B．恒温恒容条件下，向H2(g)+I2(g)⇌2HI(g)平衡体系中充入He气体，压强增大，但浓度不变，平衡不移动，不可提高I2的转化率，故B错误；
C．铝离子水解生成胶体可净化水；纯碱水解显碱性，可促进油污的水解；NH4Cl溶液水解显酸性，铁锈能与氢离子反应促进氯化铵的水解，都与盐类的水解有关，故C正确；
D．氯化铝、SiCl4都是共价化合物，熔融状态不能导电，不能通过电解熔融态的AlCl3、SiCl4，冶炼制取Al、Si，故D错误；
故选C。
5.关于下列各装置图的叙述中，错误的是(　　)
A. 在铁上镀铜，a为铜，b为铁
B. 的总反应是：Fe+2Fe3+═3Fe2+
C. 防止钢阀门发生吸氧腐蚀，辅助电极连接电源负极
D. 中开关由M改置与N时，Cu-Zn合金的腐蚀速率减小
【答案】C
【解析】
【详解】A．根据电流方向推断a为阳极、b为阴极，铁上镀铜应该铜作阳极、Fe作阴极，所以a为铜，b为铁，故A正确；
B．装置②是原电池，Fe比Cu活泼，Fe与Fe3+反应，总反应是：Fe+2Fe3+═3Fe2+，故B正确；
C．装置③是外加电流保护铁闸门，铁闸门作阴极，辅助电极作阳极，所以辅助电极连接电源的正极，故C错误；
D．开关由M改置于N时，Zn作负极，Cu-Zn合金作正极，合金腐蚀速率减小，故D正确；
故选C。
【点睛】本题的易错点为B，要注意铁和铜均能与氯化铁溶液反应，但铁比铜活泼，因此铁为负极，发生Fe+2Fe3+═3Fe2+的原电池反应。
6.关节炎首次发作一般在寒冷季节，原因是关节滑液中形成了尿酸钠晶体(NaUr)，易诱发关节疼痛，其化学机理是：①HUr(aq)+H2O(l)⇌Ur-(aq)+H3O+(aq)②Ur-(aq)+Na+(aq)⇌NaUr(s)。下列叙述错误的是(　　)
A. 反应①是尿酸电离方程式
B. 反应①②的正反应均为吸热反应
C. 降低关节滑液中HUr及Na+含量是治疗方法之一
D. 关节保暖可以缓解疼痛，原理是平衡②逆向移动
【答案】B
【解析】
【详解】A．尿酸为弱酸，存在电离平衡，则HUr(aq)+H2O(l)⇌Ur-(aq)+H3O+(aq)为尿酸的电离方程式，故A正确；
B．弱电解质的电离是吸热过程，且冬天易诱发关节疼痛，则反应①为吸热反应，反应②为放热反应，故B错误；
C．使反应②逆向移动可治疗疼痛，则降低关节滑液中HUr及Na+含量是治疗方法之一，故C正确；
D．②为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，可知关节保暖可以缓解疼痛，原理是平衡②逆向移动，故D正确；
故选B。
【点睛】本题的易错点为B，关键是反应②的热效应的判断，反应②可以看成化合反应或形成离子键的过程，因此为放热反应。
7.下列对核外电子运动状态的描述正确的是(　　)
A. 电子的运动与行星的运动相似，围绕原子核在固定的轨道上高速旋转
B. 能层数为3时，有3s、3p、3d、3f四个轨道
C. 氢原子中只有一个电子，故只有一个轨道，不能发生跃迁而产生光谱
D. 在同一能级上运动的电子，其运动状态肯定不同
【答案】D
【解析】
【详解】A．电子运动不是围绕原子核在固定的轨道上高速旋转，只是在某个区域出现的概率大些，故A错误；
B．三能层中没有f轨道，即能层数3时，只有3s、3p、3d轨道，故B错误；
C．氢原子有多个轨道，只有一个轨道上有电子，其它轨道为空轨道，故C错误；
D．同一能级上的同一轨道上最多排2个电子，两个电子的自旋方向不同，则其运动状态肯定不同，所以在同一能级上运动的电子，其运动状态肯定不同，故D正确；
故选D。
8.下列氧原子电子排布图表示的状态中，能量最高的是(　　)
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】
【详解】原子核外电子排布中，如果电子所占的轨道能级越高，该原子能量越高，轨道能量：1s＜2s＜2p＜3s，根据图知，电子占据2p、3s轨道能量最高，则能量最高的是D，故选D。
9.用短线“-”表示共用电子对，用“••”表示未成键孤电子对的式子叫路易斯结构式。两种短周期元素组成的R分子路易斯结构式可以表示为，下列叙述错误的是(　　)
A. R可以是BF3 B. R为三角锥形 C. R可能易溶于水 D. R可做配合物的配体
【答案】A
【解析】
【详解】A．BF3中B原子没有孤对电子，图中中心原子含有孤电子对，不符合，故A错误；
B．该分子中中心原子价层电子对个数是4且含有一个孤电子对，根据价层电子对互斥理论判断空间构型为三角锥形，故B正确；
C．该分子可能是氨气，氨气易溶于水，故C正确；
D．配合物的配体中中心原子含有孤电子对，该分子中心原子含有孤电子对，所以能做配合物的配体，故D正确；
故选A。
10.下列比较错误的是(　　)
A. 物质的沸点：CBr4＞CCl4＞CF4 B. 离子半径：Na+＞Al3+＞F-
C. 分子内键角：CO2＞CH4＞H2O D. 稳定性：HCl＞HBr＞HI
【答案】B
【解析】
【详解】A．均为分子晶体，相对分子质量越大，沸点越高，则沸点为CBr4＞CCl4＞CF4，故A正确；
B．电子层数相同的离子，核电荷数越大，离子半径越小，离子半径：F-＞Na+＞Al3+，故B错误；
C．CO2、H2O、CH4、分别为直线型(180°)、V型(104.5°)、正四面体(109°28′)，则分子中的键角：CO2＞CH4＞H2O，故C正确；
D．非金属性越强，对应氢化物越稳定，稳定性：HCl＞HBr＞HI，故D正确；
故选B。
【点睛】本题的易错点为C，要注意常见分子的空间结构的认识，对常见的数据加强记忆或学会推导。
二、本题共5小题，每小题4分，共20分。每小题有1个或2个选项符合题意，全都选对得4分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。
11.如图是元素周期表的一部分，所列字母分别代表一种化学元素。下列说法正确的是(　　)

A. b的第一电离能小于c的第一电离能
B. d在c的常见单质中燃烧，产物中既含有离子键也含有共价键
C. e与a组成的化合物沸点比水低，原因是水分子之间可形成氢键
D. f元素的基态原子失去4s能级上的所有电子后所形成的离子最稳定
【答案】BC
【解析】
【详解】由元素在周期表中位置可知，a为H、b为N、c为O、d为Na、e为S、f为Fe。
A．N元素的2p轨道为半充满稳定结构，第一电离能高于氧元素的第一电离能，故A错误；
B．Na在氧气中燃烧生成过氧化钠，过氧化钠中含有离子键、共价键，故B正确；
C．水分子之间存在氢键，硫化氢分子之间为范德华力，氢键比范德华力强，因此硫化氢的沸点低于水，故C正确；
D．Fe2+离子价电子为3d6，而Fe3+离子价电子为3d5稳定结构，Fe2+离子不如Fe3+离子稳定，故D错误；
故选BC。
12.某化合物与Cu+结合形成如图所示的离子，则下列说法错误的是(　　)

A. Cu+的核外电子排布式为[Ar]3d9
B. 该离子中含有极性键、非极性键和配位键
C. 该离子中碳原子的杂化方式有sp2、sp3两种
D. 该离子中无手性碳原子
【答案】A
【解析】
【详解】A．Cu原子核外有29个电子，则Cu+的核外电子排布式为[Ar]3d10，故A错误；
B．该离子中碳碳键是非极性共价键，碳氮是极性键，中心的铜原子有空轨道，氮原子提供孤电子对形成配位键，故B正确；
C．碳环上的碳原子含有3个σ键，没有孤对电子，采用sp2杂化，亚甲基上碳原子含有4个共价单键，采用sp3杂化，故C正确；
D．该离子中的碳原子没有一个连接四个不同的原子或原子团，所以无手性碳原子，故D正确；
故选A。
13.锌-空气电池的电容量大，可作为汽车的清洁能源。该电池的电解质溶液为KOH溶液，放电总反应式为：2Zn+O2+4OH-+2H2O═2[Zn(OH)4]2-。下列说法正确的是(　　)
A. 充电时，电解质溶液中K+向阴极移动
B. 充电时，电解质溶液中c(OH-)逐渐减小
C. 放电时，负极反应为：Zn+4OH--2e-═[Zn(OH)4]2-
D. 放电时，电路中通过2mol电子，消耗氧气22.4L(标准状况)
【答案】AC
【解析】
分析】
根据2Zn+O2+4OH-+2H2O═2[Zn(OH)4]2-可知，O2中元素的化合价降低，被还原，在原电池正极上反应，电极反应式为O2+4e-+2H2O=4OH-，Zn元素化合价升高，被氧化，在原电池负极上反应，电极反应式为Zn+4OH--2e-=[Zn(OH)4]2-，结合原电池和电解池原理分析解答。
【详解】A．充电时，为电解池，阳离子向阴极移动，阴离子向阳极移动，故A正确；
B．原电池总反应为2Zn+O2+4OH-+2H2O═2[Zn(OH)4]2-，充电与放电时电极反应相反，即充电总反应为2[Zn(OH)4]2-=2Zn+O2↑+4OH-+2H2O，生成OH-、c(OH-)增大，故B错误；
C．放电时，Zn发生失去电子的氧化反应，为负极，电极反应式为Zn+4OH--2e-=[Zn(OH)4]2-，故C正确；
D．放电时，通入O2的电极为正极，电极反应为O2+4e-+2H2O=4OH-，转移2mol电子，消耗氧气0.5mol，标准状况下的体积为11.2L，故D错误；
故选AC。
14.乙烯气相直接水合反应制备乙醇：C2H4(g)+H2O(g) C2H5OH(g)。乙烯的平衡转化率随温度、压强的变化关系如下（起始时，n(H2O)＝n(C2H4)＝1 mol，容器体积为1 L）。下列分析不正确的是（ ）

A. 乙烯气相直接水合反应的∆H＜0
B. 图中压强的大小关系为：p1＞p2＞p3
C. 图中a点对应的平衡常数K ＝
D. 达到平衡状态a、b所需要的时间：a＞b
【答案】B
【解析】
【分析】
A. 温度升高，乙烯的转化率降低，平衡逆向移动；
B. 增大压强，平衡正向移动，乙烯的转化率增大；
C. 由图象可知a点时乙烯的转化率为20%，依据三段法进行计算并判断；
D. 升高温度，增大压强，反应速率加快。
【详解】A. 温度升高，乙烯的转化率降低，平衡逆向移动，正向为放热反应，∆H＜0，A项正确；
B. 增大压强，平衡正向移动，乙烯的转化率增大，由图可知，相同温度下转化率p1