陜西省西安市2023-2024學年高二上學期期末考試化學試題【含答案解析】

高二年級教堂質量監(jiān)測化學本試卷滿分100分，考試用時75分鐘。注意事項：1.答題前，考生務必將自己的姓名，考生號、考場號、座位號填寫在答題卡上。2.回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號雜黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。3.考試結束后，將本試卷和答題卡一并交回。4.本試卷主要考試內(nèi)容：人教版選擇性必修1、選擇性必修2第一章。5.可能用到的相對原子質量：H1C12N14O16Ti48Pb207一、選擇題：本題共14小題，每小題3分，共42分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1.化學與生產(chǎn)生活密切相關，下列說法正確的是A.鐵放置在潮濕的空氣中主要發(fā)生化學腐蝕而生銹B.鋁熱反應可用于焊接鋼軌，該反應發(fā)生時，放出大量的熱C.氫氣的燃燒過程中熱能轉化為化學能D.納米級的鋅粉能通過吸附作用除去水體中的Ag+，Cu2+等有害離子【答案】B【解析】【詳解】A．鐵放置在潮濕的空氣中主要發(fā)生電化學腐蝕而生銹，A錯誤；B．鋁熱反應可用于焊接鋼軌，該反應發(fā)生時，放出大量的熱，B正確；C．氫氣的燃燒過程中化學能轉化為熱能，C錯誤；D．納米級的鐵粉與Ag+、Cu2+會發(fā)生氧化還原反應，從而可除去水體中的Ag+、Cu2+等有害離子，D錯誤；故選B。2.常溫下，下列離子在酸性條件下能大量存在的是A. B. C. D.CH3COO-【答案】C【解析】【詳解】A．在酸性條件下與氫離子反應，A錯誤；B．在酸性條件下與氫離子反應生成亞硫酸，B錯誤；C．與氫離子不反應，C正確；D．CH3COO-在酸性條件下與氫離子反應生成CH3COOH，D錯誤；故選C。3.甲醛(結構如圖所示)的水溶液(又稱福爾馬林)具有殺菌、防腐性能，可用于消毒和制作生物標本，下列說法正確的是A.基態(tài)碳原子中，電子占據(jù)的最高能層符號為pB.基態(tài)碳原子中，1s、2s電子的能量逐漸升高C.氧元素位于元素周期表第二周期ⅣA族D.基態(tài)氧原子中，1s、2s能級的軌道數(shù)依次增多【答案】B【解析】【詳解】A．碳元素的原子序數(shù)為6，基態(tài)C原子的價電子排布式為2s22p2，則電子占據(jù)的最高能層符號為L，故A錯誤；B．由構造原理可知，基態(tài)碳原子中，1s、2s電子的能量逐漸升高，故B正確；C．氧元素原子序數(shù)為8，位于元素周期表第二周期ⅥA族，故C錯誤；D．基態(tài)氧原子中，1s、2s能級的軌道數(shù)相同，都為1，故D錯誤；故選B。4.下列過程的熱效應與其他三項不同的是A.濃硫酸稀釋 B.碳酸鈉水解C.水的電離 D.硝酸銨溶于水【答案】A【解析】【詳解】濃硫酸稀釋放熱，碳酸鈉水解、水的電離、硝酸銨溶于水均吸收熱量；故選A。5.下列物質在水中的電離方程式書寫正確的是A.KOHK++OH- B.Al(OH)3=Al3++3OH-C.MgCl2=Mg2++Cl2- D.NaHSO4=Na++H++【答案】D【解析】【詳解】A．KOH是強電解質，完全電離：KOH=K++OH-，A錯誤；B．Al(OH)3是弱電解質，部分電離：Al(OH)3Al3++3OH-，B錯誤；C．MgCl2是強電解質，完全電離：MgCl2=Mg2++2Cl-，C錯誤。D．NaHSO4是強電解質，完全電離：NaHSO4=Na++H++，D正確；故選D。6.食用堿是人們生活中常用的食品疏松劑和肉類嫩化劑，其成分為純堿和小蘇打。下列說法正確的是A.離子半徑： B.電負性：C.非金屬性： D.第一電離能：【答案】D【解析】【詳解】A．鈉離子和氧離子的核外電子排布相同，氧離子的核電荷數(shù)小因此其半徑更大，故A錯誤；B．同周期元素，核電荷數(shù)越大電負性越大，電負性：，故B錯誤；C．同周期元素核電荷數(shù)越大，非金屬性越強，非金屬性：，故C錯誤；D．同周期元素從左到右第一電離能整體趨勢為增大，同主族元素核電荷數(shù)越大第一電離能越小，第一電離能：，故D正確；故選D。7.對于反應，下列表示的反應速率最慢的是A. B.C. D.【答案】B【解析】【詳解】比較反應速率大小，先將速率的單位統(tǒng)一，再除以對應的化學計量數(shù)，結果越大，反應速率就越大。，則，同理，，，綜上所述，B項符合題意；答案選B。8.工業(yè)廢水中常含有一定量的，易被人體吸收積累而導致病變。處理工業(yè)含鉻廢水的方法通常是將轉化為?？梢岳霉I(yè)廢氣中的處理酸性含鉻廢水，發(fā)生的反應為(已知：具有強氧化性)，下列說法正確的是A.加入過量的氫硫酸，有利于反應正向進行B.含鉻的酸性廢水中存在的反應有C.加入過量的氫氧化鈉溶液，有利于反應正向進行D.加入足量的水，則正、逆反應速率均增大【答案】B【解析】【詳解】A．氫硫酸具有還原性，能與重鉻酸根離子反應，重鉻酸根離子濃度減小，使反應逆向進行，A錯誤；B．重鉻酸根離子在酸性廢水中存在可逆反應：，B正確；C．加入過量氫氧化鈉溶液，使溶液氫離子濃度減小，不利于反應正向進行，C錯誤；D．加入足量的水，離子濃度均減小，正逆反應速率均減小，D錯誤；故選B。9.某密閉容器中。發(fā)生反應COCl2(g)CO(g)+Cl2(g)?H>0。當該反應達到平衡時，保持溫度和容積不變，向該容器中充入少量的稀有氣體，下列圖像正確的是ABCDA.A B.B C.C D.d【答案】B【解析】【詳解】A．反應容器容積不變，向該容器中充入少量的稀有氣體對平衡無影響，平衡轉化率不變，A錯誤；B．保持溫度和容積不變，向該容器中充入少量的稀有氣體對反應速率無影響，B正確；C．反應容器容積不變，向該容器中充入少量的稀有氣體對平衡無影響，CO的體積分數(shù)不變，C錯誤；D．保持溫度不變，平衡常數(shù)不變，D錯誤；故選B。10.蛋白質分子結構的一部分如圖所示，下列說法正確的是A.沸點：NH3<H2O B.中子數(shù)為8的碳原子：C.核電荷數(shù)：C>N>O>H D.基態(tài)原子的未成對電子數(shù)：O>C>N【答案】A【解析】【詳解】A．氨氣和水中都含有氫鍵，但水中含有的氫鍵較多，導致水的沸點在100℃而氨氣的沸點為-33.5℃，沸點NH3<H2O，A正確；B．中子數(shù)為8的碳原子：，B錯誤；C．核電荷數(shù)：O>N>C>H，C錯誤；D．基態(tài)C原子的未成對電子數(shù)為2，基態(tài)N原子的未成對電子數(shù)為3，基態(tài)O原子的未成對電子數(shù)為2，故基態(tài)原子的未成對電子數(shù)：N>C=O，D錯誤；故選A。11.在某一恒容密閉容器中充入一定量的CO和H2，發(fā)生反應CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)，其中CO的平衡轉化率隨溫度(T)、壓強(p)的變化如圖所示，下列說法正確的是A.壓強：p1<p2B.平衡常數(shù)：Ka>Kb>Kc>KdC.無論反應進行到何種程度，一定為某一定值D.僅加入合適的催化劑，該反應的正反應速率增大，逆反應速率減小【答案】C【解析】【詳解】A．正反應是氣體系數(shù)減少的反應，其他條件相同時，增大壓強平衡正向移動，CO的轉化率增大，溫度相同時，CO的轉化率：p1時比p2時大，所以p1＞p2，A錯誤；B．升高溫度，CO的平衡轉化率減小，平衡逆向移動，平衡常數(shù)減小，溫度不變，平衡常數(shù)不變，a、b、c、d點平衡常數(shù)Ka=Kb＞Kc＞Kd，B錯誤；C．設初始充入的CO和H2的物質的量分別為x、y，則，由原子守恒得，不管該反應進行到何種程度都有一定為定值，C正確；D．加入合適的催化劑，同等程度影響反應速率，則該反應的正反應速率增大，逆反應速率也增大，D錯誤；故選C。12.設NA為阿伏加德羅常數(shù)的值，下列說法正確的是A.1L0.1mol·L-1AlCl3溶液中，N(Cl-)+N(Al3+)=0.4NAB1L0.2mol·L-1NaHCO3溶液中，N()+N()+N(H2CO3)>0.2NAC.常溫下，1LpH=1的硫酸溶液中，所含的H+總數(shù)為0.2NAD.1L0.1mol·L-1NH4Cl溶液中，所含陽離子總數(shù)大于0.1NA【答案】D【解析】【詳解】A．鋁離子發(fā)生水解反應，所以1

L

0.1

mol/L?AlCl3溶液中鋁離子的物質的量小于0.1mol，N(Cl-)+N(Al3+)<0.4NA，故A錯誤；B．1L0.2mol·L-1NaHCO3溶液中碳原子n(C)=0.2mol，由物料守恒，N()+N()+N(H2CO3)=0.2NA，故B錯誤；C．1LpH=1的n(H+)=1L×0.1mol·L-1=0.1mol，含的H+總數(shù)為0.1NA，故C錯誤；D．1L0.1mol·L-1NH4Cl溶液中，Cl-個數(shù)為0.1mol/L×1L×NAmol-1=0.1NA個，存在電荷守恒，n（）+n（H+）=n（OH-）+n（Cl-），所含的陽離子總數(shù)大于0.1NA，故D正確；故選D。13.傳感器廣泛用于氣體含量檢測。某傳感器的工作原理如圖所示，下列說法錯誤的是A.Pt電極上的電極反應式為O2＋4e-=2O2-B.電池工作時，能量的轉化形式主要是由電能轉化為化學能C.NiO電極上發(fā)生氧化反應，失去電子D.電池工作時，電路中電流的方向為Pt電極→電壓表→NiO電極【答案】B【解析】【分析】由示意圖可知，該裝置為原電池，由氧離子的移動方向可知，NiO電極為原電池負極，一氧化氮在負極上失去電子發(fā)生氧化反應生成二氧化氮，Pt電極為正極，氧氣在正極上得到電子發(fā)生還原反應生成氧離子。【詳解】A．由分析可知，Pt電極為正極，氧氣在正極上得到電子發(fā)生還原反應生成氧離子，電極反應式為O2＋4e-=2O2-，故A正確；B．由分析可知，該裝置為化學能轉化為電能的原電池，故B錯誤；C．由分析可知，NiO電極為原電池負極，一氧化氮在負極上失去電子發(fā)生氧化反應生成二氧化氮，故C正確；D．由分析可知，NiO電極為原電池負極，Pt電極為正極，則電池工作時，電路中電流的方向為Pt電極→電壓表→NiO電極，故D正確；故選B。14.常溫下，向10.00mL0.2000mol·L-1NH4Cl溶液中逐滴加入0.2000mol·L-1NaOH溶液，溶液的pH與所加NaOH溶液體積的關系如圖所示(不考慮溶液混合時體積和溫度的變化，不考慮操作過程中質量的損失)，下列說法正確的是A.a點溶液中，<1B.b點溶液中，c(Na+)+c(Cl-)+c(NH3·H2O)=mol·L-1C.c點溶液中，c(Na+)=2c()+2c(NH3·H2O)D.d點溶液中，<15【答案】D【解析】【詳解】A．a(chǎn)點溶液為NH4Cl溶液，溶液呈酸性，溶液中存在電荷守恒：c()+c(H+)=c(OH-)+c(Cl-)，整理可得c(H+)-c(OH-)=c(Cl-)-c()，不存在鈉離子，則，故A錯誤；

B．b點溶液的pH=7，溶液呈中性，溶液中c(H+)=c(OH-)，溶液中存在電荷守恒：c(Na+)+c()+c(H+)=c(OH-)+c(Cl-)，物料守恒：c(Cl-)=c()+c(NH3·H2O)，則c(Na+)+c(Cl-)+c(NH3·H2O)=2c(Na+)-c(Cl-)，此時溶液體積小于20mL，則0.1<c(Cl-)<0.2，c(Na+)<0.1，則2c(Na+)-c(Cl-)<mol·L-1，故B錯誤；

C．c點溶液為加入NaOH的體積為10mL，恰好完全反應生成NH3?H2O和NaCl，由物料守恒：c(Na+)=c()+c(NH3?H2O)，故C錯誤；

D．d點為加入NaOH的體積為20mL，溶質為NH3?H2O和NaOH，c(NH3?H2O)=，部分電離出c()<，質子守恒：c(OH-)=c(H+)+c()，整理c(OH-)-c(H+)=c()，，故D正確；

故選：D。二、非選擇題：本題共4小題，共58分。15.黃鐵礦(主要成分為FeS2)的利用對資源和環(huán)境具有重要意義，一種酸性條件下催化氧化黃鐵礦的物質轉化關系如圖所示，回答下列問題：（1）基態(tài)氮原子的價層電子排布式為____________。（2）基態(tài)氧原子的核外電子有________種空間運動狀態(tài)，其電子占據(jù)的最高能級的電子云輪廓圖為____形。（3）第一電離能：N________(填“>”“<”或“=”)O。（4）反應Ⅱ的離子方程式為____________________，F(xiàn)e3+的半徑比Fe2+________(填“大”或“小”)，F(xiàn)e3+的穩(wěn)定性比Fe2+更________(填“強”或“弱”)?！敬鸢浮浚?）2s22p3（2）①.5②.啞鈴（3）＞（4）①.8H2O＋14Fe3+＋FeS2=15Fe2++2+16H+②.小③.強【解析】【小問1詳解】氮元素的原子序數(shù)為7，基態(tài)N原子的價層電子排布式為2s22p3，故答案為：2s22p3；【小問2詳解】氧元素的原子序數(shù)為8，基態(tài)O原子的電子排布式為1s22s22p4，原子軌道數(shù)目為5，則原子的核外電子有5種空間運動狀態(tài)，占據(jù)的最高能級是電子云輪廓圖為啞鈴形的2p能級，故答案為：5；啞鈴；【小問3詳解】同周期元素，從左到右第一電離能呈增大趨勢，氮原子的2p軌道為穩(wěn)定的半充滿結構，元素的第一電離能大于相鄰元素，則氮元素的第一電離能大于氧元素，故答案為：＞；【小問4詳解】由圖可知，反應Ⅱ為溶液中鐵離子與二硫化鐵反應生成亞鐵離子、硫酸根離子和氫離子，反應的離子方程式為8H2O＋14Fe3+＋FeS2=15Fe2++2+16H+；同種元素的不同種離子的電荷數(shù)越大，離子半徑越小，則鐵離子的離子半徑小于亞鐵離子；鐵元素的原子序數(shù)為26，鐵離子的價電子排布式為結構穩(wěn)定的3d5，而亞鐵離子的價電子排布式為結構不穩(wěn)定的3d6，所以鐵離子的穩(wěn)定性強于亞鐵離子，故答案為：8H2O＋14Fe3+＋FeS2=15Fe2++2+16H+；小；強。16.用氧化還原滴定法測定的質量分數(shù)：一定條件下，將溶解并還原為，再以KSCN溶液作指示劑，用標準液滴定至全部生成。（1）配制標準液的過程中，溶液轉移時的操作如圖所示。①儀器a的名稱為___________。②圖中錯誤的地方有___________處，請指出其中一處：___________。（2）滴定時：①標準液應盛裝在___________(填“酸”或“堿”)式滴定管中，理由為___________(用離子方程式表示，寫一個即可)。②滴定過程中，眼睛應注視___________。③到達滴定終點時的現(xiàn)象為___________。④若稱取試樣，消耗標準溶液VmL，則的質量分數(shù)為___________(用含m、c、V的代數(shù)式表示，不考慮操作過程中質量的損失)。（3）下列實驗誤差分析錯誤是___________(填標號)。A.滴定前滴定管內(nèi)無氣泡，終點讀數(shù)時有氣泡，所測定結果偏小B.剛看到指示劑局部的顏色有變化就停止滴定，所測定的結果偏大C.讀數(shù)時，滴定前俯視，滴定后仰視，所測定的結果偏小D.未用標液溶液潤洗滴定管，所測定的結果偏大【答案】（1）①.100ml容量瓶②.2③.玻璃棒靠在容量瓶刻度線之上（2）①.酸②.③.錐形瓶內(nèi)溶液顏色的變化④.滴入最后半滴標準溶液，溶液由淺綠色變?yōu)檠t色且半分鐘內(nèi)不恢復原色⑤.（3）BC【解析】【小問1詳解】a為配制溶液的100ml容量瓶，操作時容量瓶的瓶塞不能放置在實驗臺上，溶液轉移至容量瓶用玻璃棒引流時，玻璃棒要靠在刻度線之下的某個位置，所以圖中共有2處錯誤；【小問2詳解】中易水解使溶液呈酸性，所以應用酸式滴定管，；滴定過程中，眼睛應注視錐形瓶內(nèi)溶液顏色的變化；到達滴定終點時現(xiàn)象為：滴入最后半滴標準溶液，溶液由淺綠色變?yōu)檠t色且半分鐘內(nèi)不恢復原色；由元素質量守恒和電子得失守恒，可知：，所以n(TiO2)=n(Fe3)=cV×10-3mol，則的質量分數(shù)為；【小問3詳解】A.的質量分數(shù)為，滴定前滴定管內(nèi)無氣泡，終點讀數(shù)時有氣泡，則V偏小，所測定的結果偏小，故A正確；B.剛看到指示劑局部的顏色有變化就停止滴定，則V偏小，所測定的結果偏小，故B錯誤；C.讀數(shù)時，滴定前俯視本次讀數(shù)讀小，滴定后仰視本次讀數(shù)讀大，則V偏大，所測定的結果偏大，故C錯誤；D.未用標液溶液潤洗滴定管，則V偏大，所測定的結果偏大，故D正確；故答案為：BC。17.PbO主要用作顏料，冶金助熔劑、油漆催干劑，橡膠硫化促進劑、殺蟲劑等。一種以方鉛礦(含PbS及少量Fe2O3、MgO、SiO2等)為原料制備PbO的工藝流程如圖：回答下列問題：（1）Pb的價電子軌道表示式為__________，Pb在元素周期表中屬于______區(qū)元素。（2）“酸浸氧化”過程中FeCl3與PbS發(fā)生反應生成[PbCl4]2-，反應的離子方程式為_____________。（3）驗證濾液1中存在Fe2+，可取樣后滴加少量________(填化學式)溶液，觀察到有藍色沉淀析出。（4）已知：Ksp(PbCO3)=7.4×10-14、Ksp(PbSO4)=1.6×10-8。要實現(xiàn)PbSO4將化明PbCO3，的最小值為___________(保留兩位有效數(shù)字)?！跋礈臁睍r，檢驗PbCO3固體是否洗滌干凈的操作是________。（5）已知焙燒PbCO3可制得鉛的氧化物，為了研究其產(chǎn)物成分，取5.34gPbCO3進行焙燒，其熱重曲線如圖所示，請寫出350℃時所得鉛的氧化物的化學式：_________?！敬鸢浮浚?）①.②.p（2）PbS+2Fe3++4Cl-=[PbCl4]2-＋2Fe2++S（3）K3[Fe(CN)6]（4）①.4.6×10-6②.取少許最后一次洗滌液于試管中，向其中加入鹽酸酸化的BaCl2溶液（5）Pb2O3【解析】【分析】用氯化鐵溶液、稀鹽酸和NaCl對方鉛礦進行酸浸氧化，SiO2不溶，過濾得到濾液1中含有[PbCl4]2-、Na+、Fe3+、Fe2+、Mg2+，濾渣主要是S和SiO2等；濾液1加入稀硫酸得到PbSO4，再加入飽和碳酸鈉溶液，將PbSO4轉化為PbCO3，煅燒PbCO3，發(fā)生分解反應生產(chǎn)PbO，據(jù)此分析解答。【小問1詳解】Pb在元素周期表中位于第六周期第ⅣA族，價電子軌道表示式為，在元素周期表中屬于p區(qū)元素；【小問2詳解】根據(jù)流程圖可知“酸浸氧化”過程中產(chǎn)生了濾渣S，PbS→S，S元素的化合價升高，被氧化；Fe3+→Fe2+化合價降低，被還原，則離子方程式為PbS+2Fe3++4Cl-=[PbCl4]2-+2Fe2++S；【小問3詳解】檢驗濾液1中存在Fe2+，F(xiàn)e2+與K3[Fe(CN)6]溶液發(fā)生反應，生成藍色沉淀，可取樣后滴加少量K3[Fe(CN)6]溶液，觀察到有藍色沉淀析出，可證明其中含有Fe2+。【小問4詳解】要實現(xiàn)PbSO4轉化為PbCO3，；“洗滌”時，檢驗PbCO3固體是否洗滌干凈即檢驗是否含有硫酸根離子，操作是取少許最后一次洗滌液于試管中，向其中加入鹽酸酸化的溶液；【小問5詳解】由題給圖示可知，350°C時，焙燒后得到固體的質量為4.62g，5.34g碳酸鉛的物質的量，由鉛原子個數(shù)守恒可知固體中鉛的質量為0.02mol×207g/mol=4.14g<4.62g，則所得鉛的氧化物中鉛原子和氧原子的物質的量比為，鉛的氧化物的化學式Pb2O3。18.金屬鈦(Ti)在航空航天，醫(yī)療器械等工業(yè)領域有著重要用途。目前生產(chǎn)鈦的方法之一是將金紅石(TiO2)轉化為TiCl4，再進一步還原得到鈦。回答下列問題：（1）TiO2轉化為TiCl4有直接氯化法和碳氯化法。在1000℃時反應的熱化學方程式及其平衡常數(shù)如下：ⅰ直接氯化法：TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(g)+O2(g)△H1>0Kplⅱ.碳氯化法：TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)=TiCl4(g)+2CO(g)△H2<0Kp2①反應2C(s)+O2(g)=2CO(g)△H3Kp3，則△H3=______(用含△H1、△H2的代數(shù)式表示)，Kp3=______(用含Kp1，Kp2的代數(shù)式表示)，____(填“低溫”“高溫”或“任意溫度”)有利于該反應自發(fā)進行。②對于直接氯化法：僅增大壓強，平衡_______(填“向左”“向右”或“不”)移動；僅升高溫度，Cl2(g)平衡轉化率_______(填“變大”“變小”或“不變”)。（2）在壓強為170kPa恒壓作用下，將TiO2(s)、C(s)、Cl