贵州省贵阳市普通中学2023-2024学年高二（上）期末监测 化学试卷（解析版）

这是一份贵州省贵阳市普通中学2023-2024学年高二（上）期末监测 化学试卷（解析版），共16页。试卷主要包含了考试结束后，将答题卡交回， 下列化学用语表述不正确的是， 下列说法正确的是等内容，欢迎下载使用。
1.本试卷满分100分，考试用时75分钟。答卷前，考生务必将自己的姓名、考号、座位号填写在答题卡上。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后，将答题卡交回。
供参考的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 Fe-56
第Ⅰ卷(选择题共42分)
一、选择题(14小题，每题3分，共42分。每题只有一个选项最符合题意，请将正确选项的序号填入答题卡相应的位置)。
1. 化学与生活密切相关，下列做法与化学反应速率控制无关的是
A. 使用含氟牙膏防龋齿B. 洗衣服时使用加酶洗衣粉
C. 夏天将牛奶放在冰箱保存D. 在月饼包装内放置抗氧化剂
【答案】A
【解析】使用含氟牙膏可以防龋齿，与反应速率无关，故A符合题意；使用加酶洗衣粉洗衣服时，催化剂酶可以提高洗涤的反应速率，故B不符合题意；温度降低，化学反应速率减慢，牛奶可以保存更长的时间，故C不符合题意；在月饼包装内放置抗氧化剂降低了氧气浓度，可减慢反应速率，月饼可以保存时间长久，故D不符合题意；
故答案选A。
2. 合成氨所需的H2可由反应CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) ∆Hc(OH-)，所得溶液呈酸性，D符合题意；
故选D。
7. 设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
A. 1LpH=2的硫酸溶液中含有H＋数目为
B. 标准状况下，11.2LSO3所含氧原子数目为
C. 0.1ml熔融态的NaHSO4中，阳离子数目为
D. 0.1mlFeCl3完全水解产生的胶粒数目为
【答案】A
【解析】1LpH=2的硫酸溶液中氢离子浓度为0.01ml•L-1，含有H+物质的量n=cV=0.01ml，则溶液中含有H+数目为0.01NA，故A正确；标准状况下，11.2LSO3为非气体，不能用气体摩尔体积计算其物质的量，故B错误；NaHSO4熔融态电离：NaHSO4=Na++，阳离子只有Na+，0.1ml熔融态的NaHSO4中，阳离子数目为0.1NA，故C错误；0.1mlFeCl3完全水解产生的氢氧化铁为0.1ml，氢氧化铁胶体粒子由若干个聚集而成，则胶粒数目小于0.1NA，故D错误；
故选A。
8. 下列说法正确的是
A. 各能层含有的能级数为n＋1
B. 各能层含有的电子数为2n2
C. 基态硫原子的核外电子有9种空间运动状态
D. 同一原子中，2p、3p、4p能级中的轨道数依次增多
【答案】C
【解析】各能层中能级数等于其所处的能层数，例如当n=1时，它有1s能级，故A错误；各能层最多含有的电子数为2n2，但最外层不能超过8个电子，次外层不能超过18个电子，倒数第三层不能超过32个电子，故B错误；基态S原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p4，空间运动状态即原子轨道数，有9种，故C正确；p能级的轨道数为3，则同一原子中，2p、3p、4p能级中的轨道数相同，故D错误；
故选C
9. 常温下，向20mL氨水中滴加一定浓度的稀盐酸，溶液中由水电离的氢离子浓度随加入盐酸体积的变化如图所示。下列说法不正确的是
A. 常温下，氨水的电离常数Kb约为
B. b点和d点溶液均为中性
C. c点溶液中：
D. b、c之间的点一定满足：
【答案】B
【解析】NH3·H2O电离出OH-抑制水的电离；向氨水中滴加HCl，反应生成NH4Cl，的水解促进水的电离，随着HCl的不断滴入，水电离的c(H+)逐渐增大；当氨水与HCl恰好完全反应时恰好生成NH4Cl，此时水电离的c(H+)达到最大（图中c点）；继续加入HCl，盐酸电离的H+抑制水的电离，水电离的c(H+)又逐渐减小；据此分析。
常温下，0.1ml/L的氨水溶液中c(H+)=10-11ml/L，则c(OH-)=0.001ml/L，，故A项正确；b点溶液中c(H+)=10-7ml/L，常温下c(H+)·c(OH-)=Kw=10-14，所以c(H+)=c(OH-)，溶液呈中性；d点溶液中水电离的c(H+)=10-7ml/L，此时溶液中溶质为NH4Cl和HCl，溶液显酸性，故B项错误；根据图知，c点水电离的H+达到最大，溶液中溶质为NH4Cl，根据物料守恒：，故C项正确；b、c之间溶液中的溶质为氯化铵和一水合氨，根据电荷守恒：，故D项正确；
故答案选B。
10. 金属被腐蚀会影响其本身的强度及使用而造成巨大损失，采取相应的防护措施具有重要意义。下列关于金属防护的说法不正确的是
A. 在钢铁表面进行发蓝处理来防止腐蚀
B. 在船体外镶嵌铜块以减缓船身的腐蚀
C. 将钢闸门与直流电源的负极相连以防腐蚀
D. 在普通钢中加入铬、镍等制成不锈钢可延缓腐蚀
【答案】B
【解析】钢铁防腐蚀可用化学方法在其表面进行发蓝处理，形成一层致密氧化物膜，阻止钢铁被腐蚀，故A正确；在铁船壳上镶嵌铜块，Fe比Cu活泼，构成原电池，Fe作负极加快其腐蚀，故B错误；将钢闸门与外加电源负极相连，阴极上电解质溶液中阳离子得电子发生还原反应，此方法为外加电源的阴极保护法，可防止钢闸门腐蚀，故C正确；不锈钢是合金，合金改变了金属的结构，不锈钢能保护铁不被腐蚀，故D正确；
故选B。
11. 质子膜H2S燃料电池实现了H2S废气资源回收利用，其工作原理如图所示。下列说法不正确的是
A. 电极a为负极
B. 电池工作时H＋通过质子固体电解质膜向电极b移动
C. 电极b上发生的电极反应：
D. 每消耗22.4L(标准状况)H2S气体，电路中转移4mle-
【答案】D
【解析】根据装置图可判断总反应为2H2S(g)+O2(g)＝S2(s)+2H2O，负极H2S失电子发生氧化反应，正极O2得电子发生还原反应，以此解答该题。
a极上硫化氢失电子生成S2和氢离子，发生氧化反应，则a为负极，故A正确；由分析可知，电极b是正极，a为负极，原电池中阳离子向正极移动，则H＋通过质子固体电解质膜向电极b移动，故B正确；由分析可知，电极b是正极，发生还原反应：，故C正确；2mlH2S参与反应，失去4ml电子，每消耗22.4L(标准状况)H2S气体，即1ml H2S气体，电路中转移2ml电子，故D错误；
故选D。
12. 某同学为探究化学反应速率的影响因素拟设计如图实验方案，不能达成目的的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】C
【解析】该实验中只有一个变量：反应物浓度，增大反应物浓度加快反应速率，所以该设计能达到实验目的，故A项正确；该实验中只有一个变量：温度，升高温度加快反应速率，能达到实验目的，故B项正确；该实验中有两个变量：温度和催化剂，不能达到实验目的，故C项错误；碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，粉末状的碳酸钙增大反应接触面积，反应更加剧烈，能达到实验目的，D项正确；
答案选C。
13. “中国芯”的主要原料是单晶硅，“精炼硅”反应历程中的能量变化如图所示，下列有关描述正确的是
A. 历程Ⅰ的原子利用率为100%
B. 历程Ⅱ是吸热反应
C. 历程Ⅲ的热化学方程式是：
D. 实际工业生产中，粗硅变为精硅的过程由没有能量损耗
【答案】C
【解析】由题给图示可知，历程Ⅰ不是化合反应，因而原子利用率不是100%，故A错误；历程Ⅱ中生成物的总能量低于反应物的总能量，因而属于放热反应，故B错误；反应Ⅲ中，反应物总能量小于生成物总能量，为吸热反应，其热化学方程式是：，故C正确；粗硅和纯硅的组成物质不同能量，粗硅变为精硅的过程中能量会损耗，故D错误；
故选C。
14. 四种短周期主族元素 W、X、Y、Z，W 元素的原子在短周期中原子半径 最大，X 元素原子的 L 电子层的p 能级上有一个空轨道，Y 元素原子 L 电子层的p能级上只有一对成对电子，Y 和 Z 在元素周期表中处于同一主族。下列有关叙述 不正确的是
A. 原子半径：W>X>Y
B. XY2是由极性键构成
C. W、Y、Z 三种元素组成的化合物多于2种
D. 化合物 W2Y2 中的阴、阳离子个数比为 1∶1
【答案】D
【解析】W元素的原子在短周期中原子半径最大，W是Na元素；X元素原子的L电子层的p能级上有一个空轨道，X是C元素；Y元素原子L电子层的P能级上只有一对成对电子，Y是O元素；Y和Z在周期表中处于同一主族，Z是S元素。
电子层数越多，半径越大，同周期元素从左到右半径减小，原子半径：Na＞C＞O，故A正确；CO2为直线型分子，正负电荷中心重合，CO2是极性键构成的非极性分子，故B正确；W、Y、Z三种元素组成的化合物有Na2SO4、Na2SO3、Na2S2O3等，故C正确；化合物Na2O2由钠离子和过氧离子构成，阴阳离子个数比为1﹕2，故D错误；
答案选D。
第Ⅱ卷(非选择题 共58分)
二、非选择题(4小题，共58分)。
15. H、C、N、O与Mn、Fe、Cu等形成的多种化合物在生产和生活中有广泛应用。回答下列问题：
（1）H、C、N、O四种元素的电负性由大到小的顺序为_______。
（2）Mn位于元素周期表中的位置是_______；Mn和O基态原子的核外未成对电子数较多的是_______。
（3）在元素周期表中，Cu位于_______区，基态Cu原子价层电子排布式为_______，Cu元素有两种常见离子，化合价为＋1和＋2，从结构上分析其基态离子更稳定的是_______。
（4）含有Cu元素的盐的焰色试验为绿色，许多金属盐都可以发生焰色试验，其原因是______。
（5）基态Fe等多原子核外电子排布中，能级会发生交错现象。以下表示的各能级能量大小关系，不符合客观事实的是_______。
a．4s>3s>2s>1s b．4s>4p>4d>4f c．6s>5p>4d>3d
【答案】（1）O>N>C>H
（2）①.第四周期第ⅦB族 ②.Mn
（3）①. Ds ②. ③.Cu＋
（4）激发态的电子从能量较高的轨道跃迁到能量较低的轨道时，以一定波长的光的形式释放能量
（5）b
【解析】
【小问1详解】
元素电负性同周期从左到右依次增大，同主族从上到下依次减小，H、C、N、O四种元素的电负性由大到小的顺序为O>N>C>H，故答案为：O>N>C>H；
【小问2详解】
①Mn元素为25号元素，位于元素周期表中的位置是第四周期第ⅦB族，故答案为：第四周期第ⅦB族；
②Mn的基态价电子排布式为3d54s2，未成对电子数为5；O的基态价电子排布式为2s22p4，未成对电子数为2，则Mn和O基态原子的核外未成对电子数较多的是Mn；
【小问3详解】
①Cu为29号元素，位于元素周期第四周期，位于ds区，故答案为：ds；
②基态Cu原子价层电子排布式为3d104s1，故答案为：3d104s1；
③Cu2+的价电子排布式为：3d9，Cu+的价层电子排布式为：3d10，Cu+价电子层处于全充满结构，比Cu2+更稳定，故答案为：Cu+；
【小问4详解】
含有Cu元素的盐的焰色试验为绿色，许多金属盐都可以发生焰色试验，其原因是激发态的电子从能量较高的轨道跃迁到能量较低的轨道时，以一定波长的光的形式释放能量，故答案为：激发态的电子从能量较高的轨道跃迁到能量较低的轨道时，以一定波长的光的形式释放能量；
【小问5详解】
原子核外电子排布按照能量由低到高的各能级顺序为1s2s2p3s3p4s3d4p5s4d5p6s4f5d6p7s5f，故答案为：b。
16. 铁及其化合物在生产生活中有着广泛的应用，回答下列问题。
Ⅰ．FeSO4是常见的补血剂成分之一，某化学兴趣小组同学为测定某补血剂中铁元素的含量，用酸性KMnO4标准溶液进行氧化还原滴定实验。
（1）下列四种滴定方式(夹持部分略)，最合理的一项设计是_______(填字母序号)。
a． b．
c． d．
（2）滴定过程中发生的离子反应方程式是_______，滴定终点的现象是_______。
（3）该实验小组称取0.30g补血剂配成溶液，用酸性KMnO4标准溶液进行滴定。达到滴定终点时，消耗标准溶液18.00mL，则所测补血剂中铁元素的质量分数是_______。(假设补血剂中其他成分不与酸性KMnO4标准溶液反应)
（4）下列操作会使所测补血剂中铁元素含量偏低的是_______。
a．锥形瓶洗净后留有蒸馏水
b．未用标准溶液润洗滴定管
c．振荡时不慎将试样溅出
d．滴定前读数正确，滴定后俯视读数
Ⅱ．K2FeO4是一种新型易溶于水、高效、安全的水处理剂。
（5）根据K2FeO4中铁元素的化合价，推测其具有的化学性质是_______；K2FeO4与水反应生成O2、Fe(OH)3(胶体)和KOH，作为水处理剂它起到的作用是_______。
（6）实验室用铁、石墨作电极模拟制备K2FeO4的装置如图。X电极是_______(填写电极材料)，阳极的电极反应式是_______。
【答案】（1）b （2）①. ②.当滴入最后半滴酸性KMnO4标准溶液时，锥形瓶内的溶液颜色变成浅红色，且30s不再有颜色的改变
（3）16.8% （4）cd
（5）①.强氧化性 ②.消毒杀菌、净化水
（6）①.Fe ②.
【解析】
【小问1详解】
高锰酸钾具有强氧化性，能腐蚀碱式滴定管的橡皮管，应用酸式滴定管盛装，滴定时为便于观察颜色变化，滴定终点颜色由浅变深易于观察，所以应把高锰酸钾滴入试样中，所以应用b图装置，故选b；故答案为：b；
【小问2详解】
滴定过程中亚铁离子被氧化，发生的离子反应方程式是，滴定终点的现象是：当滴入最后半滴酸性KMnO4标准溶液时，锥形瓶内的溶液颜色变成浅红色，且30s不再有颜色的改变；
【小问3详解】
该实验小组称取0.30g补血剂配成溶液，用0.0100ml⋅L-1酸性KMnO4标准溶液进行滴定，达到滴定终点时，消耗标准溶液18.00mL，结合反应的定量关系计算，，亚铁离子物质的量n（Fe2+）=0.018L×0.01ml/L×5=9×10-4ml，则所测补血剂中铁元素的质量分数=，故答案为：16.8%；
【小问4详解】
a.锥形瓶洗净后留有蒸馏水对滴定实验无影响，故a错误；
b.未用标准溶液润洗滴定管，滴定过程中消耗标准溶液体积偏大，结果偏高，故b错误；
c.振荡时不慎将试样溅出，测定结果偏低，故c正确；
d.滴定前读数正确，滴定后俯视读数，读取标准溶液体积偏小，结果偏低，故d正确；
故答案为：cd；
【小问5详解】
K2FeO4中铁元素的化合价+6价，推测其具有的化学性质是强氧化性，可以消毒杀菌，被还原后的产物Fe3+水解生成的Fe(OH)3胶体粒子能吸附水中的悬浮杂质，可起到净水的作用，故答案为：强氧化性；消毒杀菌、净化水；
【小问6详解】
电解时X电极是Fe，阳极Fe失电子发生氧化反应，电极反应方程式为。
17. 某油脂厂废弃的油脂加氢镍催化剂主要含有NiO、Al2O3、FeO、Fe2O3，还有少量油脂。采用如下工艺流程回收其中的镍并制备硫酸镍晶体(NiSO4⋅7H2O)；
室温下溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示：
回答下列问题：
（1）写出一种可以提高“碱浸”速率的措施_______。
（2）“碱浸”中NaOH的作用是除去油脂和_______。为回收金属，向“滤液”中通入过量CO2，生成沉淀，该反应的离子方程式为_______。
（3）“转化”时反应离子方程式是_______，“转化”过程中可替代的物质是_______。
（4）利用上述表格数据，计算Ni(OH)2的_____，如果“转化”后的溶液中Ni2＋浓度为，则“调pH”应控制的范围是_____。
（5）将分离出硫酸镍晶体后的母液收集、循环使用，其意义是_______。
【答案】（1）粉碎废镍催化剂（或搅拌、适当加热等）
（2）①.溶解Al2O3（或除去Al2O3） ②.
（3）①. ②. O2或空气
（4）①. ②. 3.2～6.2
（5）提高硫酸镍的回收率
【解析】由工艺流程分析可得，向废镍催化剂中加入NaOH溶液进行碱浸，可除去油脂，并发生反应Al2O3+2NaOH+3H2O＝2Na[Al(OH)4]，过滤得到的滤渣用稀H2SO4酸浸后得到含有Ni2+、Fe2+、Fe3+的溶液，Fe2+经H2O2氧化为Fe3+后，加入NaOH调节pH使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀除去，再控制pH浓缩结晶得到硫酸镍的晶体，据此分析解答问题。
【小问1详解】
依据外界条件对反应速率的影响可知，可以提高“碱浸”速率的措施有粉碎废镍催化剂或搅拌、适当加热等；
【小问2详解】
根据以上分析可知“碱浸”中NaOH的作用是除去油脂和溶解Al2O3（或除去Al2O3）。为回收金属，向“滤液”中通入过量CO2，生成氢氧化铝沉淀，该反应的离子方程式为；
【小问3详解】
“转化”过程中H2O2的作用是将Fe2+氧化为Fe3+，反应的离子方程式是，双氧水可以用O2或空气替代；
【小问4详解】
根据表格数据可知Ni2＋完全沉淀时pH＝8.7，则Ni(OH)2的10－5×（10－5.3）2＝10－15.6；铁离子完全沉淀时pH＝3.2，如果“转化”后的溶液中Ni2＋浓度为，则Ni2＋开始沉淀时溶液中氢氧根浓度是ml/L＝10－7.8 ml/L，pH＝6.2，即“调pH”应控制的范围是3.2～6.2；
【小问5详解】
分离出硫酸镍晶体后的母液中还含有Ni2+，可将其收集、循环使用，从而提高镍的回收率，故答案为：提高镍的回收率。
18. 汽车尾气是城市的主要空气污染物，尾气里含有的NO是由内燃机燃烧时产生的高温引起氮气和氧气反应所致：
（1）该反应的平衡常数表达式为_______。
（2）用化学原理对氮氧化物进行处理可实现废物利用。已知H2的燃烧热为，在催化剂存在下，H2还原NO生成液态水和氮气的热化学方程式为_______。
（3）利用反应可实现汽车尾气的无害化处理。向甲、乙两个容积都为1L的恒容密闭容器中分别充入1.0mlNO和1.0mlCO，分别在T1、T2温度下发生上述反应。反应过程中n(CO2)随时间(t)的变化情况见下表，平衡时NO的体积分数与温度、压强的关系如下图：
①_______(填“>”、“