河南省开封市五校2023-2024学年高二上学期期末联考化学试卷（含部分解析）

开封五校2023～2024学年上学期期末联考高二化学考生注意：1.本试卷分选择题和非选择题两部分.满分100分，考试时间75分钟.2.答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚.3.考生作答时，请将答案答在答题卡上.选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效.4.本卷命题范围：人教版选择性必修1、2.5.可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 O 16 Na 23一、选择题（本大题共15小题，每小题3分，共计45分.在每小题列出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）1.我国研发一款拥有自主知识产权的超薄铷原子钟，每3000万年误差仅1秒.Rb是第五周期第ⅠA族元素，下列有关说法中正确的是（ ）A.第一电离能： B.铷原子核外电子运动状态有37种C.单质沸点： D.最高能级电子排布式为2.盐类水解在生产和生活中有着较广泛的应用，下列有关说法正确的是（ ）A.加入浓溶液可以使紫色石蕊试液变红B.明矾净水的反应：C.由于硫酸铜溶液呈酸性所以能使蛋白质变性D.“84”的漂白原理是水解生成具有漂白性的3.下列变化需克服相同类型作用力的是（ ）A.碘和干冰的升华 B.硅和的熔化C.氯化氢和氯化钠的溶解 D.溴和汞的汽化4.下列有关超分子的说法错误的是（ ）A.超分子具有“分子识别”和“自组装”的特性B.分子以共价键聚合形成超分子C.超分子是由两种或多种分子形成的聚集体D.分子形成超分子的作用可能是分子间作用力5.下列对一些实验事实的解释错误的是（ ）6.某配合物W的化学式为，下列说法正确的是（ ）A.中心离子提供空轨道 B.的W溶液中C.基态钛原子的价层电子数为2 D.配体中氢原子提供孤电子对7.丙烯酸是非常重要的化工原料之一，由甘油催化转化生成丙烯酸的过程为：甘油丙烯醛丙烯酸.已知：反应Ⅰ：（活化能）反应Ⅱ：（活化能）甘油在常压下沸点为290℃，工业生产选择反应温度为300℃常压下进行.下列说法错误的是（ ）A.当的体积分数保持不变，说明反应达到平衡状态B.丙烯醛有毒，为了工业生产安全可选择能大幅降低且对几乎无影响的催化剂C.固体催化剂一定时，增大其表面积可提高化学反应速率，增大甘油的平衡转化率D.若改变条件增大反应Ⅱ的平衡常数，反应Ⅱ一定向正反应方向移动8.X、Y、Z、W、R五种元素，原子序数依次增大，元素X有一种同位素无中子，Y的简单气态氢化物溶于水呈碱性，Z的2p轨道有两个未成对电子，W的简单离子是同周期离子半径最小的，R为第四周期基态原子未成对电子数最多的元素，下列说法错误的是（ ）A.性质较稳定是由于含有氢键的缘故B.X、Y、Z组成的化合物可能是离子化合物C.工业上常用电解熔融的来制备单质WD.R位于周期表的d区9.极易发生水解，水解机理如图所示，下列说法正确的是（ ）A.分子的空间结构是平面三角形 B.中3个原子被取代的机会不均等C.水解产物是一种三元酸 D.可与某些金属离子形成配位化合物10.钛酸钙矿物的晶体结构如图（a）所示，某钙钛矿型太阳能光伏电池的有机半导体材料的晶胞结构如图（b）所示，其中A为，另两种离子为和，下列说法正确的是（ ）图（a） 图（b）A.图（b）中，X为B.钛酸钙晶体中离钙离子最近的钛离子有8个C.中键角小于中键角D.钛酸钙晶体中离钛离子最近的氧离子形成了正四面体11.下列有关说法错误的是（ ）A.基态Fe原子的最外层电子的电子云形状为球形B.中阴离子空间结构为正四面体形C.可用作汽油抗爆剂，其分子中键和键的数目之比为D.硅原子间难形成双键而碳原子间可以，原因是硅原子的半径大，难形成键12.下列实验装置或操作能达到实验目的的是（ ）13.如图是乙烯催化氧化的过程（部分配平相关离子未画出），下列描述错误的是（ ）A.“过程Ⅰ”中涉及到非极性键的断裂B.反应过程中部分碳原子杂化类型由C.分子中键与键数目之比为6:1D.“过程V”中消耗的氧化剂与还原剂物质的量之比为1:414.如图是我国科学家研发的某新型可充电电池的工作原理图，图中虚线转化表示充电状态，下列说法错误的是（ ）A.放电时正极反应式为B.充电时向多壁碳纳米管电极移动C.放电时总反应方程式为D.放电时电极电势：多壁碳纳米管电极>钠箔15.25℃时，一定量的（为二元弱酸）与盐酸混合所得溶液中，部分含R微粒的物质的量分数（）与pH的关系如图所示.下列说法错误的是（ ）A.曲线Z表示微粒B.C.时，D.时，二、非选择题（本题共4小题，共55分）16.（14分）、的合理利用或处理是化学家们研究的重要课题.回答下列问题：（1）科学家找到了使转化为的途径：.又知有关化学键键能如下表所示：则_________.又知，则，____________.（2）工业上可用反应处理含氮废气，在某容积为2L的密闭容器内充入和，在一定条件下发生上述反应，5min时测得的质量为18g.①该段时间内用表示的平均反应速率为___________；若5min时反应达到平衡，此时容器内气体密度与反应开始时气体密度之比为______________.②下列事实能说明该反应已达平衡状态的是__________（填字母）.A.消耗12gC同时消耗 B.容器内压强不再变化C.容器内气体密度不再变化 D.键生成速率与键断裂速率相等（3）向某密闭容器中通入、，控制适当条件使其发生反应，测得不同温度、压强下的平衡转化率如图所示.①X表示___________（填“温度”或“压强”），__________（填“＞”或“＜”）.②与A点对应的反应中，容器容积为2L，则A点温度下，该反应的平衡常数__________.17.（14分）A、B、C、D、E是原子序数依次增大的前四周期元素.已知A元素基态原子的核外电子分占四个原子轨道；B元素与C元素同周期，B元素基态原子的成对电子数是未成对电子数的6倍；C元素基态原子只有一个未成对电子；D元素基态原子的L层与M层的电子数相等，且与s能级的电子总数相同；基态的3d轨道中有5个电子.回答下列问题：（1）基态C原子电子占据最高能级的电子云轮廓图为____________；基态E原子核外未成对电子数为____________.（2）一般情况下，B元素的最高价氧化物的晶体类型为_________；A、B元素最高价氧化物以及C元素与氧形成的化合物，三种物质中心原子杂化类型相同的是___________（用化学式填空）.（3）A、B、C、D四种元素的电负性按由大到小排序为_____________（用元素符号填空）.（4）配离子中，中心离子的配位数为_____________；在结构示意图的相应位置补填缺少的配体.18.（14分）过渡金属铬、铅、镍、铁及其化合物在工业上有重要用途，回答下列问题：（1）基态Cr原子的价层电子的轨道表示式为__________.（2）氮化铬在超级电容器领域具有良好的应用前景，可由与尿素反应先得到配合物，然后在通有和混合气体的反应炉内热分解制得.①尿素中C、N、O三种元素的第一电离能由大到小的顺序为_____________.②中存在的化学键有____________（填字母）.A.极性共价键 B.非极性共价键 C.氢键 D.配位键（3）四卤化硅的沸点和二卤化铅的熔点如图所示.①的沸点依F、Cl、Br、I次序升高的原因是_______________________.②结合的沸点和的熔点的变化规律，可推断：依F、Cl、Br、I次序，中的化学键中离子键成分的百分数____________（填“增大”“减小”或“不变”）.（4）丁二酮肟常与形成图A所示的配合物，图B是图A中硫代氧后的结构简式：A的熔、沸点高于B的原因是_____________________________.（5）某的晶胞如图1所示.Cu可以完全替代该晶胞中a位置Fe或者b位置Fe，形成Cu替代型产物.转化为两种Cu替代型产物的能量变化如图2所示，其中更稳定的Cu替代型产物的化学式为_____________.图1 晶胞结构示意图 图2 转化过程的能量变化19.（13分）磷和砷的相关化合物在化工、医药、材料等领域有着广泛的应用.回答下列问题：（1）已知与足量的溶液反应得到，试推测的结构式为____________，和属于简单磷酸盐，而直链的多磷酸盐则是一种复杂磷酸盐，如：焦磷酸钠、三磷酸钠等.焦磷酸根离子、三磷酸根离子如图所示.这类磷酸根离子的化学式可用通式表示为____________（用代表P原子数）.（2）中存在离子，离子的空间结构为___________，中心原子的杂化类型为____________.（3）我国的“天宫”空间站的核心舱“天和”选择了高效柔性砷化镓（GaAs）薄膜太阳能电池来供电.已知砷化镓的熔点为1238℃，GaAs的品胞结构如图所示.该晶体的类型为_____________，则1号镓原子的分数坐标为____________，晶胞密度为，GaAs的摩尔质量为，阿伏加德罗常数的值用表示，则晶胞中最近的As和Ga原子核间距为___________nm（列式表示）.开封五校2023～2024学年上学期期末联考·高二化学参考答案、提示及评分细则 1.B Rb、K同族，钾的第一电离能较大，A项错误；每个电子的运动状态均不相同，B项正确；金属键键能：，沸点Na的较高，C项错误；Rb是第ⅠA族元素，最高能级电子排布式为，D项错误.2.D 溶液中水解，溶液呈碱性，紫色石蕊试液变蓝，A项错误；明矾净水的原理就是水解生成了氢氧化铝胶体具有吸附性，B项错误；为重金属离子，能使蛋白质变性，C项错误；，具有漂白性，D项正确.3.A 碘和干冰均属于分子晶体，克服范德华力，A项正确；硅属于共价晶体，破坏的是共价键，属于分子晶体，克服范德华力，B项错误；溶解破坏的是共价键，溶解破坏的是离子键，C项错误；溴、汞的汽化分别克服范德华力、破坏金属键，D项错误.4.B “分子识别”和“自组装”是超分子形成的两个重要特征，A项正确；超分子内部分子之间通过非共价键相结合，可以通过氢键、静电作用、堆积作用等结合在一起，B项错误；超分子是由两种或多种分子相互“组合”在一起形成具有特定结构和功能的聚集体，C项正确；超分子内部分子之间可以通过氢键、静电作用等作用力结合在一起，D项正确.5.C 水加热到较高温度难以分解，说明水中存在的化学键较强，键能较大，A项正确；石墨晶体能导电，可作电极材料，B项正确；非金属氢化物的熔沸点与分子间作用力和氢键有关，与键长无关，分子间能形成氢键，分子间不能形成氢键，故的沸点高于，C项错误；晶体的X射线衍射图中有明锐的衍射峰，D项正确.6.B 由化合价规则知中心离子为，A项错误；W的电离方程式为，B项正确；钛是第ⅣB族元素，价层电子数为4，C项错误；氢原子没有孤电子对但氧原子有，配体水是氧原子提供孤电子对，D项错误.7.C 恒温恒压下，的体积分数保持不变，则的浓度不再变化，说明反应达到平衡状态，A项正确；活化能越小反应速率越快，丙烯醛有毒，为了安全，应减慢反应Ⅰ的反应速率、加快反应Ⅱ的反应速率，则选择能大幅降低且对几乎无影响的催化剂，B项正确；催化剂不能使平衡移动，甘油的平衡转化率不变，C项错误；反应Ⅱ是吸热反应，若反应Ⅱ的平衡常数增大，则为升高温度，平衡正向移动，反应Ⅱ一定向正反应方向移动，D项正确.8.A 有一种同位素无中子可推断X为氢元素，气态氢化物溶于水呈碱性可推断Y为氮元素，2p轨道有两个未成对电子，价层电子排布式为或，由原子序数：Z>Y可推断Z为氧元素，W的简单离子是所在周期离子半径最小的，可推断为第三周期的铝元素，第四周期元素中，外围电子排布为，且能级处于半满稳定状态时，含有的未成对电子数最多，即外围电子排布为，R元素为24号铬.性质较稳定是由于分子内共价键较牢固而非氢键的缘故，A项错误；H、N、O形成的是离子化合物，B项正确；为氧化铝，工业上常用电解熔融氧化铝来制备Al，C项正确；24号元素Cr位于第四周期第ⅥB族，属于d区，D项正确.9.D 分子中存在3个键，且P孤电子对数为1，则价层电子对数为，为杂化，由于存在1对孤对电子，故分子结构为三角锥形，A项错误；中3个原子所处环境相同，完全等效，被取代机会均等，B项错误；观察结构可知，分子中存在2个，中的氢可以电离，另一个氢直接与磷相连不能电离，故为二元酸，C项错误；分子中P原子有孤电子对，当金属离子提供空轨道时可以形成相应配合物，D项正确.10.B 根据均摊法，由图（b）可知，晶胞中有1个A离子，1个B离子，3个X离子，根据正负化合价代数和为0可知，X为，A项错误；图（a）可知在钛酸钙晶体中离钙离子最近的钛离子有8个，B项正确；中的N原子没有孤电子对，键角较大，氨气中氮原子有1对孤电子对，其对成键电子对的排斥力较大，键角较小，C项错误；由图（a）可知钛酸钙晶体中离钛离子最近的氧离子形成了正八面体，D项错误.11.C 基态Fe原子的最外层电子在s轨道，其电子云形状为球形，A项正确；中，阴离子为，根据价层电子对互斥理论，的空间结构为正四面体形，B项正确；中键和键的数目分别为10个，之比为，C项错误；硅原子的半径比碳原子的大，不易形成键，D项正确.12.D 溶液与二氧化硅反应生成具有黏合性的硅酸钠，图中为酸式滴定管，应选碱式滴定管量取溶液，A项错误；图中缺少环形玻璃搅拌器，B项错误；粗铜应与电源正极相连作阳极，C项错误；由强酸制取弱酸的原理，可知醋酸的酸性大于碳酸的酸性，则可比较的和的大小，D项正确.13.A 由图知，在反应过程Ⅰ中碳碳双键保持不变，A项错误；乙烯中碳原子为杂化，乙醛中碳原子为、杂化，B项正确；分子中有4个“”键、1个“”键，1个碳氧键，1个碳氧键，C项正确；过程Ⅴ反应为，其中氧化剂是、还原剂是，其物质的量之比为，D项正确.14.B 由图中信息知，放电时正极上转化为、C，A项正确；充电时钠箔电极接电源负极作阴极，移向带负电的钠箔，B项错误；由图知C项正确；放电时是原电池，正极电势高于负极，D项正确.15.C X为，Y为，Z为，A项正确；由图像可知，，B项正确；时，，由，则，又因为，故，C项错误；时，主要为和，两者物质的量分数均小于0.2，则，D项正确.16.（1）414；-557（各2分）（2）①；（或其他合理写法）（各2分）②AC（全对2分，只选一个且正确得1分）（3）①压强；（各1分）②0.5（2分）17.（1）哑铃形或纺锤形；4（2）共价晶体；、（3）（4）6；或（每空2分）18.（1）（2）① ②AD（3）①均为分子晶体，范德华力随相对分子质量增大而增大②减小（4）A分子间存在氢键（5）（每空2分）19.（1）；（各2分）（2）形；（各2分）（3）共价晶体（1分）；（2分）；（2分）选项实验事实解释A水加热到较高温度难以分解水分子中共价键键能较大B石墨棒作为原电池的电极材料石墨品体能导电C的沸点高于H-N键的键长比H-P键的键长短D用X射线实验区分玻璃和水晶水晶的衍射图上有明锐的衍射峰选项ABCD目的准确量取溶液测定中和反应的反应热粗铜精炼比较的和的大小装置或操作化学键键能728436464