广东省揭阳市揭西县2023-2024学年高二上学期1月期末化学试题（含解析）

这是一份广东省揭阳市揭西县2023-2024学年高二上学期1月期末化学试题（含解析），共17页。试卷主要包含了单选题，解答题，填空题等内容，欢迎下载使用。


一、单选题
1．下列说法错误的是
A．煤、石油、天然气是当今世界最重要的三种化石燃料
B．化学反应必伴随能量的变化
C．化学反应释放的能量一定是热能
D．有化学键断裂的变化不一定是化学变化
2．如图所示的装置，下列说法不正确的是
A．锌片为负极B．该装置将化学能转化为电能
C．电子由锌片经导线流向铜片D．铜片溶解，质量减少
3．下列设备工作时，将化学能转化为热能的是
A．AB．BC．CD．D
4．下列反应属于吸热反应的是
A．KOH+HF=KF+H2OB．NH4Cl+NaOHNH3+H2O+NaCl
C．CaO+H2O=Ca(OH)2D．C+O2CO2
5．酸碱中和滴定中常用以下仪器，其中为碱式滴定管的是
A．B．C．D．
6．设阿伏加德罗常数的值为NA，下列说法正确的是
A．1mlNa2O2与足量水反应后转移的电子数为2NA
B．常温常压下，56gFe与足量的盐酸完全反应转移的电子数为3NA
C．同温同压下，等质量的H2和O2的体积之比是16∶1
D．1ml的Na2O2固体中含有离子数为4NA
7．X、Y、Z、M、Q五种短周期元素，原子序数依次增大。Y元素的最高正价与最低负价之和为0，Y元素与Z、M元素相邻，且与M元素同主族；化合物的电子总数为18；Q元素原子的最外层电子数比最内层多5个电子。下列说法不正确的是
A．原子半径：
B．最高价氧化物对应水化物的酸性：
C．Y和M简单氢化物的稳定性：
D．X、Z和Q三种元素形成的化合物一定是共价化合物
8．25℃时，水的电离达到平衡： ，下列叙述正确的
A．将水加热，增大，pH变小
B．向水中加入稀氨水，平衡逆向移动，减小，减小
C．向水中加入少量气体，平衡逆向移动，减小，减小
D．向水中加入少量固体碳酸氢钠，增大，变大
9．如图为某反应的微观示意图。下列说法正确的是
A．该反应为可逆反应B．过程Ⅰ吸收热量，过程Ⅱ放出热
C．反应物的总能量小于生成物的总能量D．加压一定能加快反应速率
10．在一定条件下，将与加入到1L的密闭容器中，发生反应，充分反应后，测得平衡时的浓度为。此条件下平衡常数K为
A．0.5B．1C．2D．4
11．下列实验不能达到目的的是
A．图①：探究压强对化学平衡的影响
B．图②：探究温度对化学平衡的影响
C．图③：测定锌与稀硫酸反应的反应速率
D．图④：探究反应物的接触面积对反应速率的影响
12．常温下，下列各组离子一定能大量共存的是
A．的溶液中：、、、
B．含有的溶液中：、、、
C．的溶液中：、、、
D．水电离产生的的溶液中：、、、
13．用新型甲醇燃料电池电源电解硫酸铜溶液，下列有关说法正确的是
A．甲醇一极的电极反应式为CH3OH-6e-+H2O=CO2↑+6H+
B．若a为纯铜，b为粗铜，则该装置可用于粗铜的电解精炼
C．若a、b均为石墨，b极反应为：4OH--4e-=2H2O+O2↑
D．若a、b均为石墨，标准状况下消耗3.36L O2，则b极析出铜19.2g
14．室温下，通过下列实验探究溶液的性质。
下列说法正确的是
A．溶液中存在
B．实验2所得溶液中存在
C．实验3所得溶液中存在
D．若忽略溶液混合时的体积变化，依据实验4的现象，可得出
15．将0.20ml NO和0.20ml CO混合气体充入容积为1.0L的恒容密闭容器中，分别在和温度下发生反应：。反应过程中容器内的物质的量随时间变化关系如图所示，下列说法正确的是
A．的
B．温度时，前12分钟的平均反应速率
C．温度时，该反应的平衡常数
D．温度时，若起始向容器中通入0.10ml NO、0.30ml CO、0.10ml和0.10ml，反应向正方向进行
16．某温度下，将和体积均相同的和溶液分别加水稀释，其随加水体积的变化如图所示。下列叙述不正确的是
A．稀释前溶液的浓度：
B．溶液中水的电离程度：b点点
C．从b点到d点，溶液中逐渐增大
D．曲线Ⅱ表示的是稀释的过程
二、解答题
17．某学习小组为了探究一定温度下(简写为HAc)电离平衡的影响因素，进行了如下实验。
【实验一】测定HAc的浓度。
(1)用 (填仪器名称)准确移取20.00 mL HAc溶液，转移至锥形瓶，加入2滴 。(填“酚酞”。“石蕊”或“甲基橙”)作指示剂，用0.1000 ml/L NaOH溶液滴定，平行测定4次，消耗NaOH溶液的体积分别为20.05 mL、20.00 mL、18.40 mL、19.95 mL，则 ml·L-1。
(2)滴定管在洗涤前应先检查 。实验操作中，滴定管盛装NaOH溶液后排气泡动作正确的是 (填字母，下同)。
A． B． C． D．
(3)下列有关实验操作的说法错误的是___________。
A．锥形瓶盛装HAc溶液前未干燥，对测定结果无影响
B．滴定时，左手控制滴定管活塞，右手握持锥形瓶，眼睛注视滴定管中的液面变化
C．滴定前仰视读数，滴定后读数正确，测得醋酸浓度偏低
D．接近滴定终点时，改为滴加半滴NaOH溶液，溶液出现颜色变化，即达到滴定终点
【实验二】探究25℃下HAc电离平衡的影响因素。
将实验一中的HAc溶液和与其等浓度的(简写为NaAc)溶液按一定体积比混合，测pH。
(4)根据表中信息，补充数据：a= ，d= 。
(5)对比实验Ⅰ和Ⅱ可得结论：稀释HAc溶液，电离平衡正向移动；结合表中数据，给出判断理由： ；由实验Ⅱ~Ⅷ可知，增大浓度，HAc电离平衡 向移动(填“正”、“逆”)。
18．自然界中的铝元素以化合物的形式存在于各种矿石中、某铝土矿的主要成分是，含少量SiO2、Fe2O3等杂质。从该铝土矿中提取铝可采用如下工艺流程(不考虑其它杂质参与反应)：
已知：不溶于水且不与盐酸反应；能与NaOH溶液反应，生成可溶性盐。
请回答下列问题。
(1)步骤①加盐酸前先将铝土矿粉碎的目的是 ；所得滤液A中的溶质有 种。
(2)步骤②中所加NaOH溶液须过量的目的是 。
(3)步骤③加热分解生成两种氧化物，请写出该反应的化学方程式 。
(4)步骤④是通过电解熔融状态的制备铝。的熔点是，很难达到熔融状态，工业上通过加入冰晶石使其在1000℃左右熔化，请写出这一做法的意义 。
氧化亚铜()可用于电镀工业。干法生产粉末的主要工艺流程如下：
(5)粉碎机中，发生的变化属于 (填“物理变化”或“化学变化”)。
(6)时，煅烧炉中发生化合反应，该反应的化学方程式为 。
三、填空题
19．研究金属腐蚀和防腐的原理很有现实意义，回答下列问题：
(1)某化学实验兴趣小组同学利用如图所示装置进行实验：
①该实验为 (填“析氢”或“吸氧”)腐蚀。
②实验进行一段时间后，在右侧小试管中，可观察到的现象为 。
③在左侧大试管中，正极上发生反应的电极反应式为 。
(2)实际生产中，可在铁的表面镀铜防止铁被腐蚀(如图所示)：
①a为电源的 (填“正极”或“负极”)，判断的理由为 。
②电镀时，Fe电极上发生反应的电极反应式为 。
③电镀过程中，电解质溶液的pH将 (填“增大”、“减小”或“不变”)。
④电镀时，当电路中转移0.2ml电子时，此时两电极的质量差为 g(假设起始两电极的质量相等)。
20．为倡导“节能减排”和“低碳经济”，降低大气中CO2含量及有效地开发利用CO2，工业上可用CO2来生产燃料甲醇。在体积为2L的密闭容器中，充入1mlCO2、3mlH2，一定条件下发生反应：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)。经测得CO2和CH3OH的物质的量随时间变化如图所示。
(1)写出该反应的化学平衡常数表达式：K= 。
(2)在3min末，反应速率v(正) v(逆)(选填＞、＜或=)。
(3)从反应开始到平衡，平均反应速率v(CO2)= 。达到平衡时，H2的转化率为 。
(4)下列措施可以加快反应速率的是 。
A．升高温度B．加入催化剂C．增大压强D．及时分离出CH3OH
(5)若上述反应分别在甲、乙、丙三个相同的密闭容器中进行，经同一段时间后，测得三个容器中的反应速率分别为：甲：v(H2)=0.45ml•L-1•s-1；乙：v(CO2)=0.2ml•L-1•s-1；丙：v(CH3OH)=6ml•L-1•min-1，则甲、乙、丙三个容器中反应速率由快到慢的顺序为 。
A
B
C
D
燃气灶
铅蓄电池
太阳能热水器
风力发电
实验
实验操作和现象
1
用pH试纸测得溶液的pH为4
2
向溶液中加入溶液，再滴加酚酞溶液，溶液颜色变红
3
向2中所得溶液中继续加入溶液，溶液红色加深
4
向3中所得溶液中继续加入溶液，出现黑色沉淀
序号
V(HAc)/mL
V(NaAc)/mL
/mL
pH
Ⅰ
40.00
0
2.86
Ⅱ
4.00
a
b
0
3.36
…
Ⅶ
4.00
c
d
3∶4
4.53
Ⅷ
4.00
4.00
32.00
1∶1
4.65
参考答案：
1．C
【详解】A． 煤、石油、天然气是当今世界最重要的三种化石燃料，故A正确；
B． 化学反应是旧键的拆开和新键的形成，必伴随能量的变化，故B正确；
C． 化学反应释放的能量不一定是热能，也可能是电能等，故C错误；
D． 有化学键断裂的变化不一定是化学变化，如离子化合物的熔化，故D正确；
故选C。
2．D
【详解】A． 锌比铜活泼，锌片为负极，铜为正极，A正确；
B． 该装置为原电池装置，将化学能转化为电能，B正确；
C． 锌失去电子，电子由锌片经导线流向铜片，C正确；
D． 锌片溶解、质量减少，铜片不溶解，D不正确；
答案选D。
3．A
【详解】A．煤气灶是将化学能转化为热能，A符合题意；
B．铅蓄电池是将化学能转化为电能，B不符合题意；
C．太阳能热水器是将太阳能转化为热能，C不符合题意；
D．风力发电是将风能转化为电能，D不符合题意；
故选A。
4．B
【详解】A．该反应为中和反应，中和反应都是放热反应，A不符合题意；
B．氯化铵与强碱的反应为吸热反应，B符合题意；
C．生石灰与水反应生成熟石灰时会放出大量的热，C不符合题意；
D．碳与氧气化合为二氧化碳为放热反应，D不符合题意；
综上所述答案为B。
5．C
【详解】A．图示所指的仪器为100ml容量瓶，故A错误；
B．图示所指的仪器有玻璃活塞是酸式滴定管，故B错误
C．图示所指的仪器有橡皮管和玻璃珠形成的“阀”是碱式滴定管，故C正确；
D．图示所指的仪器为锥形瓶，故D错误；
故选C。
6．C
【详解】A．过氧化钠和水反应生成氢氧化钠和氧气，1mlNa2O2与足量水反应后转移的电子的物质的量为1ml，电子数为NA，故A错误；
B．56g铁的物质的量为1ml，而铁与盐酸反应后变为+2价，故1ml铁转移2ml电子即2NA个，故B错误；
C．设H2和O2的质量为32g，则n（H2）=16ml，n（O2）=1ml，同温同压下，气体的体积之比等于物质的量之比，故C正确；
D．Na2O2固体中含有离子为钠离子、过氧根离子，1 ml的Na2O2固体中含有离子数为3NA，故D错误；
故选C。
7．D
【分析】X、Y、Z、M、Q五种短周期元素，原子序数依次增大。Y元素的最高正价与最低负价之和为0，则Y为C，Y元素与Z、M元素相邻，且与M元素同主族，则Z为N，M为Si，化合物的电子总数为18，则为N2H4，则X为H，Q元素原子的最外层电子数比最内层多5个电子，则Q为Cl。
【详解】A．根据同周期从左到右半径逐渐减小，同主族从上到下半径逐渐增大，则原子半径：，故A正确；
B．根据非金属性越强，其最高价氧化物对应水化物的酸性越强，因此最高价氧化物对应水化物的酸性：，故B正确；
C．根据非金属性越强，其简单氢化物越稳定，因此Y和M简单氢化物的稳定性：，故C正确；
D．X、Z和Q三种元素形成的化合物可能是离子化合物，比如氯化铵，故D错误。
综上所述，答案为D。
8．A
【详解】A．水的电离是吸热反应，将水加热，水的电离平衡正向移动，c(OH−)、c(H+)增大，KW增大，pH减小，A正确；
B．向水中加入稀氨水，c(OH−)增大，水的电离平衡逆向移动，则c(H+)减小，B错误；
C．向水中加入少量HCl气体，HCl电离导致溶液中c(H+)增大，平衡逆向移动，则c(OH−)减小，C错误；
D．温度不变，KW不变，D错误；
答案选A。
9．B
【详解】A．由图可知，反应后不再存在两种单质，故该反应不是可逆反应，A项错误；
B． 过程I为化学键断裂，为吸热过程，过程II为形成化学键，为放热过程，B项正确；
C．无法判断该反应是吸热反应还是放热反应，所以不能判断反应物的总能量与生成物的总能量的大小关系，C项错误；
D．不知道物质的状态，压强不一定能加快速率，D项错误；
答案选B。
10．C
【详解】由三段式可知：
则
故选C。
11．A
【详解】A．反应前后气体系数和相等，则改变压强，平衡不移动，则不能探究压强对化学平衡的影响，故A错误；
B．只有温度不同，热水中颜色深，可探究温度对化学平衡的影响，故B正确；
C．秒表可测定时间，针筒测定气体的体积，图中装置可测定反应速率，故C正确；
D．分别使用块状碳酸钙和粉末状碳酸钙与等量且等浓度的盐酸反应，则探究反应物的接触面积对反应速率的影响，故D正确；
故选：A。
12．B
【详解】A．的溶液中含大量的，与、均发生反应而不能大量共存，A不合题意；
B．含有的溶液中，、、、、各微粒间均不反应，能够大量共存，B符合题意；
C． 的溶液中的Al3+与因发生双水解反应而不能大量共存，C不合题意；
D．水电离产生的的溶液中可能含有大量的H+或，则H+、、因发生氧化还原反应而不能大量共存，而与Fe2+因生成沉淀而不能大量共存，D不合题意；
故答案为：B。
13．D
【详解】A．溶液为碱性，电极反应不能写氢离子，A错误；
B．通入甲醇的一极为负极，通入氧气的一极为正极，则a为阳极，b为阴极，阳极应为粗铜，阴极为纯铜才组成精炼装置，B错误；
C．若ab都为石墨，是电解硫酸铜，b为阴极，是铜离子反应生成铜单质，C错误；
D．若a、b均为石墨，电解硫酸铜生成铜和氧气和硫酸，铜和氧气的比例为2：1，标准状况下消耗3.36L O2，即0.15ml，则b极析出铜0.3ml，质量为19.2g，D正确；
故选D。
14．D
【详解】A．溶液中，根据电荷守恒有，A项错误；
B．向溶液中加入溶液，此时溶液中的溶质为NaHS，再滴加酚酞溶液，溶液颜色变红，溶液显碱性，说明的水解程度大于电离程度，所以，B项错误；
C．向2中所得溶液中继续加入溶液，此时溶液的溶质为Na2S，根据物料守恒有，C项错误；
D．继续加入溶液，此时溶液的总体积为60mL，若不产生沉淀，，，，加入溶液，产生黑色沉淀说明，D项正确；
答案选D。
15．D
【详解】A．由图可得，时反应先达到平衡，＜，时容器内的物质的量更大，则反应为放热反应，，A错误；
B．温度时，前12分钟的平均反应速率，则的平均反应速率，B错误；
C．温度时，达平衡时，，,，该反应的平衡常数，C错误；
D．温度时，若起始向容器中通入0.10ml NO、0.30ml CO、0.10ml和0.10ml，此时浓度商，则反应向正方向进行，D正确；
故选D。
16．C
【详解】A．a点pH相同，醋酸是弱酸水溶液中不完全电离，盐酸是强酸水溶液中完全电离，因此，故A正确；
B．b点比c点pH小，氢离子浓度大对水电离的抑制程度大，溶液中水的电离程度：b点点，故B正确；
C．温度没改变，不变，故C错误；
D．据解析A可知醋酸浓度大，稀释时pH减小相对缓慢，曲线Ⅱ表示的是稀释的过程，故D正确；
故选C。
17．(1) 酸式滴定管 酚酞 0.100
(2) 是否漏液 C
(3)BD
(4) 3.00 32.00
(5) 当溶液稀释10倍，溶液的pH的变化之小于1，说明稀释溶液，平衡正向移动 逆
【分析】实验一：中和滴定实验的步骤是：滴定前的准备：滴定管：查漏→洗涤→润洗→装液→调液面→记录，锥形瓶：注液体→记体积→加指示剂；滴定：眼睛注视锥形瓶溶液颜色变化；终点判断：记录数据；数据处理：通过数据进行计算。
【详解】（1）HAc为弱酸，要准确移取20.00 mL HAc溶液，需用酸式滴定管移取；醋酸和氢氧化钠恰好反应生成强碱弱酸盐醋酸钠，此时溶液显碱性，应选用酚酞作指示剂；4次滴定标准液用量分别为20.05 mL、20.00 mL、18.40 mL、19.95 mL，第3次实验误差较大，舍弃，平均用量为20.00 mL，根据HAc~NaOH，则HAc的物质的量浓度为；
（2）滴定管在洗涤前应先检查是否漏液；A、B为酸式滴定管，不能盛装NaOH，碱式滴定管排气泡时尖嘴应向上倾斜，故C操作正确；
（3）A．锥形瓶不用干燥，所以锥形瓶盛装HAc溶液前未干燥，对测定结果无影响，故A正确；
B．滴定时，左手控制滴定管胶管内的玻璃珠，右手握持锥形瓶，边滴边振荡，眼睛注视锥形瓶内溶液颜色变化，故B错误；
C．滴定前仰视读数，滴定后读数正确，导致所测标准液体积会偏小，最终测得醋酸浓度偏低，故C正确；
D．接近滴定终点时，改为滴加半滴NaOH溶液，直到最后半滴滴入时溶液由无色变粉红色且半分钟内不变色，表示已经到达滴定终点，D错误；
故选BD。
（4）根据表中信息，Ⅶ中n(NaAc):(HAc)=3:4，HAc和NaAc浓度均为，则两者体积之比应为3:4，V(HAc) =4.00 mL，则V(NaAc)=3.00 mL，即a=3.00；同理可知c=4.00；同时要保持最终溶液体积相同，则d=36.00-4.00=32.00；
（5）由I和II可知，当溶液稀释10倍，溶液的pH的变化之小于1，说明稀释溶液，平衡正向移动；
由实验Ⅱ~Ⅷ可知，增大浓度，溶液的pH增大，则说明HAc电离平衡向逆向移动。
18．(1) 增大反应物接触面积，使反应更快、更充分 3/三
(2)使氢氧化铝完全溶解
(3)2Al(OH)3Al2O3+3H2O
(4)节约能源、降低氧化铝的熔点
(5)物理变化
(6)
【分析】铝土矿的主要成分是 Al2O3，含少量 SiO2、Fe2O3等杂质，SiO2不溶于水且不与盐酸反应，过量的盐酸与氧化铝反应生成氯化铝和水，与氧化铁反应生成氯化铁和水，故所得滤液A中的溶质有3种，即氯化铝、氯化铁和过量的氯化氢，滤渣为二氧化硅。滤液中加入过量的氢氧化钠后三价铁转化为沉淀B，三价铝遇到过量的氢氧化钠生成可溶性盐C，溶液C经过处理将铝元素转化为氢氧化铝，氢氧化铝加热得到氧化铝，氧化铝电解得到铝单质。
【详解】（1）步骤①加盐酸前先将铝土矿粉碎的目的是：增大反应物接触面积，使反应更快、更充分；；
（2）氢氧化铝能与氢氧化钠溶液反应生成可溶性盐，所以步骤②中所加NaOH溶液须过量的目的是使氢氧化铝完全溶解；
（3）步骤③Al(OH)3加热分解生成两种氧化物，氧化物是指由两种元素组成，其中一种是氧元素的化合物，根据质量守恒定律，反应前后元素种类不变，反应物中含有铝元素、氢元素和氧元素，则生成的两种氧化物为氧化铝和水，氢氧化铝加热分解生成氧化铝和水，该反应的化学方程式是2Al(OH)3Al2O3+3H2O；
（4）步骤④是通过电解熔融状态的Al2O3制备铝。Al2O3的熔点是2500℃，很难达到熔融状态，工业上通过加入冰晶石使其在1000℃左右熔化，这一做法可以：节约能源、降低氧化铝的熔点。
（5）粉碎过程中没有新物质生成，属于物理变化。
（6）由图可知，煅烧炉中CuO和Cu在800~900℃反应生成Cu2O，反应的化学方程式为。
19．(1) 吸氧 导气管有一段水柱
(2) 正极 待镀的金属与电源的负极相连 不变 12.8
【详解】（1）①表面有中性的氯化钠溶液的铁钉，在空气中主要发生吸氧腐蚀，故该实验为吸氧腐蚀。
②腐蚀发生时，正极上O2得电子被还原生成OH-，此时正极反应式为：O2+2H2O+4e-=4OH-，由于氧气消耗，则实验进行一段时间后，在右侧小试管中可观察到的现象为：导气管有一段水柱。
③在左侧大试管中，正极上氧气被还原产生氢氧根离子，发生反应的电极反应式为：。
（2）①在铁的表面镀铜，则铜为阳极、与电源的正极相连，故a为电源的正极，判断的理由为：待镀的金属与电源的负极相连。
②电镀时，Fe电极为阴极，铜离子在阴极得电子生成铜，故发生反应的电极反应式为：。
③电镀过程中，阳极，阴极，则电解质溶液中硫酸铜浓度不发生变化、pH将不变。
④电镀时，当电路中转移0.2ml电子时，由电极反应阳极，阴极可知，阳极溶解0.1mlCu、阴极析出0.1mlCu，此时两电极的质量差为0.2ml×64g/ml=12.8g(假设起始两电极的质量相等)。
20．(1)K=
(2)＞
(3) 0.0375ml•L-1•min-1 75%
(4)ABC
(5)乙＞甲＞丙
【详解】（1）平衡常数为生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值，该反应的化学平衡常数表达式：。
（2）在3min末这时正向建立平衡，还未达到平衡，因此反应速率υ(正) ＞υ(逆)；故答案为：＞。
（3）从反应开始到平衡，二氧化碳改变量为0.75ml，氢气改变量为2.25ml，则平均反应速率υ(CO2)=，达到平衡时，H2的转化率为；故答案为：0.0375 ml∙L−1∙min−1；75%。
（4）A．升高温度，反应速率加快，故A符合题意；B．加入催化剂，反应速率加快，故B符合题意；C．增大压强，浓度增大，反应速率加快，故C符合题意；D．及时分离出CH3OH，生成物浓度减小，速率减小，故D不符合题意；综上所述，答案为：ABC。
（5）根据题意将丙换成单位得到丙：υ(CH3OH)=4.8 ml∙L−1∙min−1=0.08 ml∙L−1∙s −1，甲：υ(H2)=0.3 ml∙L−1∙s−1；乙：υ(CO2)=0.12 ml∙L−1∙s−1；根据，则甲、乙、丙三个容器中反应速率由快到慢的顺序为乙＞甲＞丙；故答案为：乙＞甲＞丙。