河北正定中学本部2023-2024学年高二上学期期末考试化学试题(无答案)

这是一份河北正定中学本部2023-2024学年高二上学期期末考试化学试题(无答案)，共10页。试卷主要包含了答题时使用0，4kJ⋅ml−1，00mL待测液于锥形瓶中，用0等内容，欢迎下载使用。

（考试时间：90分钟 分值：100分）
注意事项：
1.答题前，务必先将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.答题时使用0.5毫米黑色签字笔或碳素笔书写，字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号在各题的答题区域（黑色线框）内作答，超出答题区域书写的答案无效。
4.保持答题卡面清洁，不折叠，不破损。
可能用到的相对原子质量：H−1N−14O−16Na−23Mn−55Se−79Zr−91
一、选择题（本题共24小题，每小题2分，共48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．化学与生活紧密相关，下列说法错误的是
A．在日常装修中，溶解油漆一般用有机溶剂（如乙酸乙酯等）而不用水
B．液晶可应用于手机、电脑和电视的显示器
C．可溶性的铝盐、铁盐因能杀菌消毒所以能作净水剂
D．以银作阳极，硝酸银溶液作电镀液，可在铁钥匙上镀银
2．下列化学用语或表述正确的是
A．BeCl2的空间结构：V形
B．基态碳原子的轨道表示式：
C．基态Ni原子的价电子排布式：3d84s2
D．PCl3分子的VSEPR模型：
3．下列事实能用平衡移动原理解释的是
A．密闭烧瓶内的NO2和N2O4的混合气体，受热后颜色加深
B．H2O2溶液中加入少量MnO2固体，产生大量气体
C．常温下，将铁钉放入浓HNO3中，加热能产生大量红棕色气体
D．锌片与稀H2SO4反应过程中，加入少量CuSO4固体，促进H2的产生
4．已知pKa=−lgKa，如图下表是几种不同有机酸的pKa大小，由此产生的推测正确的是
A．对键合电子吸引力：FCH2FCOOH
C．pKa：CHF2COOHCH3COONa
5．我国古代四大发明之一黑火药的爆炸反应为：S+2KNO3+3C=K2S+N2↑+3CO2↑。设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
A．28gN2含π键数目为NA
B．1L0.1ml⋅L−1K2S溶液中含S2−数目为0.1NA
C．0.1mlKNO3晶体中含离子数目为0.2NA
D．22.4LCO2中含有的原子数为3NA
阅读下列材料，完成6-8题。N2是合成氨工业的重要原料，NH3不仅可制造化肥，还能通过催化氧化生产HNO3。在高温或放电条件下，N2与O2反应生成NO，NO进一步氧化生成NO2：2NOg+O2g⇌2NO2gΔH=−116.4kJ⋅ml−1。大气中过量的NOx和水体中过量的NH4+、NO3−均是污染物。
6．下列有关NH3、NH4+、NO3−的说法正确的是
A．NH3与NH4+中的键角相等
B．NO3−的空间结构为三角锥形
C．NH3能形成分子间氢键
D．NH3与Ag+形成的[AgNH32]+中有6个配位键
7．对于反应2NOg+O2g⇌2NO2g，下列说法正确的是
A．该反应的ΔS<0
B．反应的平衡常数可表示为K=c2NOcO2cNO2
C．使用高效催化剂能降低反应的焓变
D．其他条件相同，增大nO2nNO，NO的转化率下降
8．利用钒电池电解含NH4NO3的废水制备硝酸和氨水的原理如下图所示，a、b、c、d均为惰性电极。下列说法中正确的是
A．用钒电池处理废水时，b电极区溶液由绿色变成紫色
B．c为阴极，d为阳极
C．隔膜1为阴离子交换膜
D．当钒电池有2mlH+通过质子交换膜时，共处理含80gNH4NO3的废水
9．下列方程式正确的是
A．[AgNH42]Cl的电离方程式：[AgNH32]Cl=[AgNH32]++Cl−
B．电解饱和食盐水制氢气和氯气：2Cl−+2H+通电Cl2↑+H2↑
C．铜丝插入热的浓硫酸中：Cu+H2SO4浓△CuSO4+H2↑
D．石灰石被醋酸溶解：CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O
10．中国科学家首次成功制得大面积单晶石墨炔，是碳材料科学的一大进步。
下列关于金刚石、石墨、石墨炔的说法正确的是
A．三种物质均能导电B．三种物质中的碳原子都是sp3杂化
C．三种物质的晶体类型相同D．三种物质中均有碳碳原子间的σ键
11．下列事实不能通过比较氟元素和氯元素的电负性进行解释的是
A．氟化氢分子的极性强于氯化氢分子的极性
B．F−F键的键能小于Cl−Cl键的键能
C．NF3的键角比NCl3的小
D．气态氟化氢中存在HF2，而气态氯化氢中是HCl分子
12．下列有关物质结构和性质的说法错误的是
A．由于碱金属中Li的价电子数最少，金属键最强，Li的熔点最高
B．邻羟基苯甲醛的沸点低于对羟基苯甲醛的沸点
C．He的电子构型稳定，不易得失电子，用He替代H2填充探空气球更安全
D．冠醚（18-冠-6）的空穴与K+尺寸适配，两者能通过相互作用形成超分子
13．短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X的一种核素没有中子，基态Y原子的p轨道为半充满，Z单质是植物光合作用的产物之一，W与Z同族。下列说法正确的是
A．X位于周期表中第二周期ⅣA族
B．第一电离能：Y>Z>W
C．简单氢化物的稳定性：ZD．X、Y、Z三种元素形成化合物的水溶液一定呈酸性
14．某离子液体的阴离子的结构如图所示，其中W、X、Y、Z、M为原子序数依次增大的短周期非金属元素，W是有机分子的骨架元素。下列说法正确的是
A．Z元素的最高价态为+7B．基态原子未成对电子数：W>Y
C．该阴离子中X不满足8电子稳定结构D．最简单氢化物水溶液的pH：X>M
15．处理某铜冶金污水（含Cu2+、Fe3+、Zn2+、Al3+）的部分流程如图：
已知：①溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如表所示。
②KspCuS=6.4×10−36，KspZnS=1.6×10−24。
下列说法错误的是
A．“沉渣Ⅰ”中含有FeOH3和AlOH3
B．Na2S溶液呈碱性，其主要原因是S2−+H2O⇌HS−+OH−
C．“沉淀池Ⅱ”中，当Cu2+和Zn2+完全沉淀时，溶液中cCu2+cZn2+=4×10−12
D．“出水”可用作居民生活饮用水
16．下列说法正确的是
A．向0.1ml⋅L−1HF溶液中加入少量NaF晶体时会引起溶液中cH+减小
B．氨水中只存在NH3⋅H2O的电离平衡，不存在其他电离平衡
C．H2CO3的电离常数K=c2H+×cCO32−cH2CO3，与cHCO3​−无关
D．中和滴定操作中所用标准溶液越浓越好，指示剂一般加入2∼3mL
17．通过查阅资料获得温度为25∘C时有以下数据：KbNH3⋅H2O=1.8×10−5，KaHSCN=0.13，Kh是盐的水解平衡常数，在CH3COONa溶液中存在CH3COO−+H2O⇌CH3COOH+OH−，则Kh=cCH3COOH×cOH−cCH3COO−。有关上述常数的说法正确的是
A．通过比较上述常数，可得NH4SCN溶液显碱性
B．所有弱电解质的电离常数和难溶电解质的Ksp都随温度的升高而增大
C．常温下，CH3COOH在水中的Ka大于在饱和CH3COONa溶液中的Ka
D．一定温度下，在CH3COONa溶液中，Kw=Ka⋅Kh
18．下列说法不正确的是
A．将AlCl3溶液滴入NaHCO3溶液中，同时会有气体和沉淀生成
B．可用红外光谱仪来区分石英玻璃和水晶
C．向硫酸铜溶液中滴加过量氨水，形成深蓝色的溶液，是由于生成了[CuNH34]2+配离子
D．大理石与盐酸反应制取CO2时，将块状大理石改为粉末状，对增大反应速率有明显效果
19．硫在不同温度下的状态和分子结构不同，单质硫S8环状分子的结构如下图。隔绝空气，717.6K时硫变为蒸气，蒸气中存在3S8⇌4S6⇌6S4⇌12S2，温度越高，蒸气的平均相对分子质量越小。下列说法正确的是
A．对于3S8⇌4S6⇌6S4⇌12S2，ΔH<0
B．S8分子中，原子数与共价键数之比为1:2
C．S8子中S−S−S的键角为109∘28′
D．S8、S6、S4、S2互为同素异形体，其相互转化为化学变化
20．结合已有知识，判断下列实验操作、现象和结论均正确的是
21．某低成本储能电池原理如下图所示。下列说法正确的是
A．放电时负极质量减小B．储能过程中电能转变为化学能
C．放电时右侧H+通过质子交换膜移向左侧D．充电时阳极反应：Fe2++e−=Fe3+
22．锆Zr是重要的战略金属，可从其氧化物中提取。下图是某种锆的氧化物晶体的立方晶胞，NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是
A．该氧化物的化学式为ZrO2B．该氧化物的密度为123×1030NA×a3g⋅cm−3
C．Zr原子之间的最短距离为22apmD．每个O原子周围有6个紧邻的O原子
23．在恒温恒容密闭容器中充入Wg，发生如下反应：2Wg①4Xg+Yg；2Xg⇌③②Zg。已知：反应③的活化能大于反应②。测得Wg的浓度随时间的变化如下表：
下列说法正确的是
A．0∼2min内，X的平均反应速率为0.080ml⋅L−1⋅min−1
B．平衡时一定有cZ=cX
C．若增大容器容积，平衡时Y的产率增大
D．若升高温度，平衡时cZ减小
24．25∘C时，用0.1ml⋅L−1NaOH溶液滴定同浓度的H2A溶液，H2A被滴定分数[nNaOHnH2A]与pH及微粒分布分数δ[δX=nXnH2A+nHA−+nA2−]的关系如下图所示，下列说法错误的是
A．25∘C时，H2A第一步电离平衡常数Ka1≈10−4
B．c点溶液中：cNa+=3cA2−
C．a、b、c、d四点溶液中水的电离程度：a>c>b>d
D．b点溶液中：cNa+>cHA−>cA2−>cH2A
25．（10分）某实验小组以含硒废料（主要成分为Se、S等）提取硒，并测定产品硒的纯度。回答下列问题：
Ⅰ.提取硒的实验步骤如下：
ⅰ.含硒废料用NaNO3和硫酸混合溶液溶解，得到H2SeO3和H2SeO4混合溶液；
ⅱ.控制反应温度为80∘C，使H2SeO4转化为H2SeO3;
ⅲ.调节溶液pH，通入SO2，得到硒单质沉淀。
（1）SeO32−的空间结构名称为 。
（2）用如图所示装置进行实验。
①反应器a的名称为 ，装置A的加热方法为 。
②装置B的主要作用为 。
③步骤ⅲ生成硒单质的化学方程式为 。
Ⅱ.测定产品硒的纯度，实验步骤如下：
ⅰ.准确称取mg产品并研磨，加适量浓硫酸煮沸生成H2SeO3，再稀释配成500mL的溶液。
ⅱ.准确量取25.00mL待测液于锥形瓶中，用0.1000ml⋅L−1酸性KMnO4标准溶液进行滴定，重复三次实验，实验数据见下表：
（已知：5H2SeO3+2KMnO4=K2SeO4+2MnSeO4+2H2SeO4+3H2O）
（3）该产品中硒的质量分数为 。
（4）达到滴定终点时，若读数时仰视刻度线，则会导致测定结果 （填“偏大”、“偏小”或“不变”）。
26．（13分）2021年5月中国第一辆火星车“祝融号”成功登陆火星。探测发现火星上存在大量橄榄石矿物MgxFe2−xSiO4。回答下列问题：
（1）基态Fe原子的价电子排布式为 ，Mg、Si、O元素电负性由大到小顺序为 。橄榄石中，铁的化合价为 。
（2）已知NaCl、SiCl4的熔点数据如下表：
Na与Si均为第三周期元素，NaCl熔点明显高于SiCl4，原因是 。
已知同族元素的氯化物SiCl4、GeCl4、SnCl4晶体类型相同，推测三者熔点由小到大的顺序是 。SnCl4的空间结构为 ，其中Si的轨道杂化形式为 。
（3）
一种硼镁化合物具有超导性能，晶体结构属于六方晶系，其晶体结构、晶胞沿c轴的投影图如图所示，该物质化学式为 。已知在投影图中，B位于三个Mg形成的正三角形的中心，则B−B最近距离为 。
27．（14分）高纯四氧化三锰是电子工业生产锰锌氧软磁材料重要原料之一，以菱锰矿（主要成分为MnCO3，含SiO2和少量Fe、Cu、Ni、Ca、Mg等元素）为原料制备四氧化三锰工艺流程如图所示。
回答下列问题：
（1）酸浸时MnCO3发生反应的离子方程式为 。
（2）滤渣2的主要成分为 （填化学式）。
（3）福美钠的化学式为CH32NCSSNa。生成福美镍沉淀的结构为则各原子之间的结合方式有下列中的 （填标号）。
A.离子键 B.金属键 C.氢键 D.配位键 F.极性键
（4）除钙镁时，若使Ca2+、Mg2+沉淀完全（浓度小于1×10−5ml⋅L−1），溶液中cF−最小为 ml⋅L−1
[已知：KspCaF2=2.7×10−11、KspMgF2=9.0×10−9]。。
（5）除硅时，絮凝剂为阳离子型聚丙烯酰胺，可通过“吸附—电中和—架桥”使硅酸胶体絮凝沉淀，硅酸胶体粒子带 电荷（填“正”或“负”）。
（6）MnOH2在空气中被氧化生成Mn3O4的化学方程式为 。
（7）Mn3O4可表示为MnO⋅Mn2O3，温度高于1170∘C时属于立方晶体，其中Mn2+占据晶胞的顶点、面心及内部交错的4个小立方体的体心，与金刚石晶胞中碳原子占据的位置相似（金刚石晶胞如图所示）。若Mn3O4晶体的密度为ρg⋅cm−3，则晶胞棱长a= pm（列出计算式，阿伏加德罗常数的值为NA）。
28．（15分）二甲醚CH3OCH3是含氢量高、廉价易得、无毒的优良制氢原料，二甲醚水蒸气重整制氢体系中发生如下反应：
主反应：CH3OCH3g+3H2Og⇌6H2g+2CO2g ΔH=+122.49kJ⋅ml−1
副反应：CH3OCH3g⇌CH4g+COg+H2g
回答下列问题：
（1）上述两反应涉及的六种分子中，是非极性分子的是 （写出分子式）。CH4分子中的碳元素位于周期表的 区。
（2）主反应在 （填“高温”或“低温”）下能自发进行。根据主反应，从平衡角度考虑能提高H2产率的措施有 （任写一种）。
（3）以水煤气作为原料制取H2可以减少副反应带来的损耗并提高H2的产量，如图是CO与水反应的历程图（附着在催化剂表面上的用·标识）。
该反应历程决速步的反应方程式为 。总反应的焓变 （填“<”或“>”）0。
（4）如图是CO2选择性随水醚比变化的曲线，由图可知，工业上一般在 条件下进行二甲醚制氢（考虑水醚比和温度两个角度）。
（5）向恒压为p的体系中充入物质的量之比为1:3的CH3OCH3g、H2Og发生二甲醚水蒸气重整制氢反应，达到平衡时，二甲醚转化率为25%，且产物中nCO2:nCH4=8:1。
①以下说法不能判断该反应达到平衡状态的是 （填字母）。
A．混合气体中各物质分压保持不变B．混合气体的密度保持不变
C．混合气体平均摩尔质量保持不变D．消耗1mlCH3OCH3时，有2mlCO2生成
②该温度下达到平衡时，H2O的转化率为 。有机酸
CH2FCOOH
CH2ClCOOH
CH2BrCOOH
CH3COOH
pKa
2.66
2.86
2.9
4.74
物质
FeOH3
AlOH3
ZnOH2
CuOH2
开始沉淀pH
1.9
3.5
6.2
4.2
完全沉淀pH
3.2
4.6
8.2
6.7
选项
实验操作
现象
结论
A
将Mg片和Al片用导线相连后，同时插入NaOH溶液中
Mg片上产生气泡
原电池中正极可能是化学性质较活泼的金属
B
向2mLFeSO4溶液中滴加2~3滴酚酞试液
溶液颜色无变化
Fe2+不水解
C
向AgCl的悬浊液中滴入少量KI溶液
有黄色沉淀生成
KspAgClD
相同条件下，分别测量浓度为0.1ml/L和0.01ml/L的醋酸溶液的导电性
0.1ml/L醋酸溶液导电性强
弱电解质浓度越大，电离程度越大
t/min
0
1
2
3
4
5
cW/ml⋅L−1
0.160
0.113
0.080
0.056
0.040
0.028
实验次数
滴定前读数/mL
滴定后读数/mL
1
0.10
20.20
2
1.85
21.75
3
0.00
20.00
物质
NaCl
SiCl4
熔点/​∘C
800.7
−68.8