广东省梅州市2022-2023学年高二上学期1月期末考试化学试题（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE1广东省梅州市2022-2023学年高二上学期1月期末考试可能用到的相对原子质量：H1Na23S32一、选择题：本题共16小题，共44分。第1~10小题，每小题2分；第11~16小题，每小题4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.化学与生产、生活密切相关。下列叙述不正确的是A.“保暖贴”在发热过程中应用的是原电池的工作原理B.钢铁设施在海水中的腐蚀速率比在河水中的快C.纯碱可以用作锅炉除垢时的转化剂D.明矾可用作净水剂和消毒剂〖答案〗D〖解析〗A．“保暖贴”在发热过程中应用的是原电池加快氧化还原反应速率，将化学能转化为电能与热能的过程，A正确；B．海水的离子浓度较大，钢铁设施在海水中的腐蚀速率比在河水中的快，B正确；C．因为溶解度：，所以可以加入将锅炉中的的转化为，C正确；D．明矾溶于水时，水解产生的胶体，可用作净水剂，但是不能用作消毒剂，D错误；故选D。2.下列叙述正确的是A.s区全部是金属元素 B.K层上电子的能量比L层上电子的能量高C.2p能级有3个轨道 D.原子核外每个能层最多可容纳电子数为〖答案〗C〖解析〗A．s区的元素中H是非金属元素，故A错误；B．离原子核越近，电子的能量越低，K层上电子的能量比L层上电子的能量低，故B错误；C．2p能级有2Px、2Py、2Pz三个轨道，故C正确；D．原子核外每个能层最多可容纳的电子数为2，故D错误；选C。3.工业上，下列各组金属的冶炼方法相同的是A.Fe和Al B.Au和Cu C.Na和Al D.K和Fe〖答案〗C〖解析〗A．Fe采用热还原法，Al采用熔融电解法，故A不符合题意；B．Au采用物理方法富集法，Cu采用热还原法，故B不符合题意；C．Na、Al都采用熔融电解法，故C符合题意；D．K采用熔融电解法，Fe采用热还原法，故D不符合题意。综上所述，〖答案〗为C。4.古诗词蕴含丰富的化学知识，下列诗句所涉及的物质变化过程中，包含吸热反应的是A.春蚕到死丝方尽，蜡炬成灰泪始干 B.爆竹声中一岁除，春风送暖入屠苏C.千锤万凿出深山，烈火焚烧若等闲 D.开窗尽见千山雪，雪未消时月正明〖答案〗C〖解析〗A．蜡炬成灰泪始干是燃烧，放热反应，故A不符合题意；B．爆竹声中一岁除，是爆竹燃烧，是放热反应，故B不符合题意；C．烈火焚烧是高温煅烧，是吸热反应，故C符合题意；D．雪的融化是吸热的物理过程，不是吸热反应，故D不符合题意。综上所述，〖答案〗为C。5.a~e为短周期元素，其原子序数与其某种化合价的关系如图所示。下列说法正确的是A.基态a原子的轨道表示式：B.c、e对应原子的半径：c>eC.简单气态氢化物的稳定性：a<dD.基态b原子电子占据最高能级的电子云轮廓图为〖答案〗B〖解析〗a的原子序数最小，化合价为-3价，a为N元素，b为+2价，b为Mg元素，c为+3价，c为Al元素，d的最高价为+5价，d为P元素，e的最高价为+7价，e为Cl元素。A．a为N元素，基态原子的轨道表示式为：，A错误；B．c为Al元素，e为Cl元素，原子半径：，B正确；C．a为N元素，d为P元素，非金属性：，简单气态氢化物的稳定性：，C错误；D．b为Mg元素，基态Mg原子占据最高能级为，轮廓图为球形，D错误；故选B。6.下列化学用语对事实的表述正确的是A氢氧化镁固体溶于盐酸：B.水溶液中的电离方程式：C.NaHS的水解反应：D.表示燃烧热的热化学方程式：kJ⋅mol〖答案〗A〖解析〗A．氢氧化镁固体溶于盐酸生成氯化镁和水，离子方程式为：，故A正确；B．在水溶液中发生两步电离，电离方程式为：，故B错误；C．NaHS溶液中HS-发生水解生成H2S和OH-，离子方程式为：，故C错误；D．表示燃烧热的热化学方程式：kJ⋅mol，故D错误；故选A。7.氢能源汽车在北京冬奥会上大批量使用为减少碳排放立下了大功劳。下列关于氢氧燃料电池的说法正确的是A.氢氧燃料电池工作时负极通入B.氢氧燃料电池正极发生氧化反应C.氢氧燃料电池客车不能在寒冷天气中使用D.氢氧燃料电池工作时的总反应为〖答案〗D〖解析〗A．氢氧燃料电池工作时正极通入，故A错误；B．氢氧燃料电池，正极氧气得电子发生还原反应，故B错误；C．氢氧燃料电池，可以有效使用辅助系统改善传质、增湿，所以氢氧燃料电池客车能在寒冷天气中使用，故C错误；D．氢氧燃料电池工作时，氢气和氧气反应生成水，总反应为，故D正确；选D。8.下列事实中，不能用勒夏特列原理解释的是A.开启啤酒瓶后，马上泛起大量泡沫B.在配制硫酸亚铁溶液时往往要加入少量铁粉C.实验室中常用排饱和食盐水的方法收集氯气D.工业上生产硫酸的过程中使用过量的空气以提高二氧化硫的利用率〖答案〗B〖解析〗A．开启啤酒瓶后，压强减小，平衡向生成气体的方向移动，马上泛起大量泡沫，可以用勒夏特列原理解释，A正确；B．在配制硫酸亚铁溶液时往往要加入少量铁粉，可以防止亚铁离子被氧化，与化学平衡无关，不能用勒夏特列原理解释，B错误；C．实验室制取氯气时，用排饱和食盐水收集氯气时，浓度增大，可以使平衡逆向移动，可以用勒夏特列原理解释，C正确；D．工业上生产硫酸的过程中发生反应：，使用过量的空气，增大，平衡正向移动，以提高二氧化硫的转化率，可以用勒夏特列原理解释，D正确；故选B。9.下列说法正确的是A.自发进行的反应不需要任何条件，就可以发生反应B.的反应一定能自发进行C.增大反应物浓度，可增大活化分子百分数，从而增加有效碰撞的次数D.反应，若正反应的活化能为kJ⋅mol，逆反应的活化能为kJ⋅mol，则kJ⋅mol〖答案〗D〖解析〗A．自发进行的反应可能需要引发，如燃烧反应需要点燃，故A错误；B．的反应不一定能自发进行，比如高温下熵变减小的反应不能自发进行，故B错误；C．增大反应物浓度，单位体积内分子数目增大，活化分子数目增大，但活化分子百分数不变，从而增加有效碰撞的次数，故C错误；D．反应，焓变等于反应物的活化能减去生成物的活化能，若正反应的活化能为kJ⋅mol，逆反应的活化能为kJ⋅mol，则kJ⋅mol，故D正确。综上所述，〖答案〗为D。10.设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是A.往密闭容器中充入1mol和3mol充分反应生成的分子数为B.1L0.1mol·L的溶液中数目为C.电解熔融NaCl，阴极增重2.3g，外电路中通过电子的数目为D.0.1mol·L的溶液中，和离子数之和等于〖答案〗C〖解析〗A．氮气和氢气反应生成氨气，该反应可逆，往密闭容器中充入1mol和3mol充分反应生成的分子数小于，故A错误；B．溶液中水解，1L0.1mol·L的溶液中数目小于，故B错误；C．电解熔融NaCl，阴极增重2.3g，生成钠的物质的量为0.1mol，外电路中通过电子的数目为，故C正确；D．没有明确溶液体积，不能计算0.1mol·L的溶液中和数目，故D错误；选C。11.下列说法不正确的是A.常温下，由水电离出的mol⋅L的溶液中：、、可以大量共存B.溶液存在(蓝色)平衡，向黄绿色的溶液中加水，溶液颜色变蓝绿色C.中和等体积、等pH的稀硫酸和稀醋酸所消耗NaOH的物质的量：前者小于后者D.常温下，0.1mol⋅L溶液中存在：〖答案〗A〖解析〗A．常温下，由水电离出的mol⋅L的溶液中，可能为的酸性溶液，也可能为的碱性溶液，若为酸性溶液，不能共存，若为碱性溶液，不能共存，A错误；B．因为在溶液存在(蓝色)平衡，向黄绿色的溶液中加水，平衡逆向移动，溶液颜色变蓝绿色，B正确；C．中和等体积、等pH的稀硫酸和稀醋酸，醋酸的浓度大于硫酸的浓度，所以所消耗NaOH的物质的量：醋酸大于硫酸，C正确；D．常温下，0.1mol⋅L溶液中存在，根据电荷守恒，存在关系：，D正确；故选A12.电解溶液的装置如图所示，a、b均为惰性电极。下列说法不正确的是A.a极上发生的反应为：B.移向b极C.转移2mol，理论上阳极产生11.2L气体(标准状况下)D.电解总反应：〖答案〗B〖解析〗A．a极为阳极，则阳极上发生的反应为：，故A正确；B．电解池“异性相吸”，则移向阳极即a极，故B错误；C．根据，转移2mol，理论上阳极产生0.2mol氧气，其体积为11.2L气体(标准状况下)，故C正确；D．阳极产生氧气，阴极产生氢气，则电解总反应：，故D正确。综上所述，〖答案〗为B。13.下图有关实验或操作能达到实验目的的是A.①证明B.②装置蒸发氯化铝溶液制备无水氯化铝C.③装置可判断反应的热效应D.④验证氯化铁对过氧化氢的分解有催化作用〖答案〗C〖解析〗A．①向溶液中滴加5滴溶液，过量，再滴入溶液，过量的与反应生成黄色沉淀，不能说明是转化为，不能证明，A错误；B．易发生水解：，若直接加热蒸发，最终得到，要得到无水晶体，需要在的氛围中加热，抑制水解，B错误；C．将反应体系分别置于热水浴和冷水中反应，通过颜色的比较，可以判断该反应是放热还是吸热反应，C正确；D．验证催化剂对反应的影响时，应该在温度、浓度都相同的条件下，温度不相同时不能探究催化剂对反应的影响，D错误；故选C。14.羰基硫(COS)能防止某些昆虫、线虫和真菌的危害。在容积不变的密闭容器中，将CO和混合后在催化剂作用下，加热发生反应并达到平衡。若反应前CO的物质的量为10mol，达到平衡时CO的物质的量为8mol，且化学平衡常数为0.1.下列说法正确的是A.反应前的物质的量为7molB.增大压强，化学平衡正向移动C.增大CO浓度，正反应速率增大，逆反应速率减小D.增大比值，可以减小CO的转化率〖答案〗A〖解析〗，，解得x=7，则反应前的物质的量为7mol，故A正确；该反应是等体积反应，增大压强，化学平衡不移动，故B错误；增大CO浓度，正反应速率增大，逆反应速率增大，故C错误；增大的比值，相当于不断加入硫化氢，平衡正向移动，增大CO的转化率，故D错误。综上所述，〖答案〗为A。15.下列实验操作、实验现象和实验结论均正确的是选项实验操作实验现象实验结论A往溶液中通入气体有沉淀生成沉淀是B往平衡体系中，加入KCl晶体溶液颜色不变加入少量KCl晶体，不会影响该化学平衡C在两个烧杯中分别盛有等体积、等浓度的烧碱溶液和氨水，插入电极，连接灯泡，接通电源，分别进行导电实验盛有烧碱溶液的灯泡亮度大强电解质导电能力大于弱电解质D相同温度下，分别向NaA和NaB稀溶液中滴加酚酞试液NaB溶液红色更深酸性：HA>HBA.A B.B C.C D.D〖答案〗B〖解析〗详析】A．具有强氧化性，往溶液中通入气体生成CaSO4沉淀，故A错误；B．反应的离子方程式为，平衡体系中加入KCl晶体，平衡不移动，溶液颜色不变，故B正确；C．浓度未知的强电解质和弱电解质溶液的浓度是否相等，强电解质溶液的导电能力不一定大于弱电解质，故C错误；D．没有明确NaA和NaB溶液的浓度是否相等，相同温度下，分别向NaA和NaB稀溶液中滴加酚酞试液，NaB溶液红色更深，不能说明B-水解程度大于A-，所以酸性：HA不一定大于HB，故D错误；选B。16.常温下，在体积均为20mL、浓度均为0.1mol·L的HX溶液、HY溶液中分别滴加浓度为0.1mol·L的NaOH溶液，反应后溶液中水电离的表示为，与滴加氢氧化钠溶液体积的关系如图所示。下列推断正确的是A.HX、HY都是弱酸B.常温下，的数量级C.常温下用蒸馏水分别稀释B、D点溶液，pH都降低D.C、D两点溶液中都有〖答案〗B〖解析〗A．C点，在溶液中加入等体积等浓度的溶液，，水电离的，溶液显中性，所以为强酸，A错误；B．A点时有的被中和，此时，，此时溶液显中性，根据电荷守恒：，，，所以，常温下，的数量级，B正确；C．B点酸过量，加水稀释，溶液中的减小，增大；D点为和的混合溶液，加水稀释，减小，减小，C错误；D．C点溶液呈中性，D点溶液中溶质为和，呈碱性，，D错误；故选B。二、非选择题：本大题共4小题，共56分。17.光伏材料是指能将太阳能直接转换成电能的材料，又称太阳能材料，只有半导体材料具有这种功能。可做太阳电池材料的有单晶硅、多晶硅、非晶硅、GaAs、GaAlAs、InP、CdS、CdTe、CuInSe等。（1）Ga与B同主族，基态Ga原子价电子排布式为___________。（2）Ga失去电子的逐级电离能(单位：kJ⋅mol⁻¹)的数值依次为577、1984.5、2961.8、6192由此可推知镓的主要化合价为___________和+3。（3）下列事实能说明硫的非金属性比硒强的是___________(填字母)。A．溶解度：B．沸点：C．酸性：（4）Ga、P、S的电负性从大到小的顺序为___________。（5）与Al元素在元素周期表中处于对角线的铍，在性质上具有相似性，写出铍的氧化物与氢氧化钠溶液反应生成的离子方程式___________。（6）工业上以镓粉为原料，用镍催化法生产GaN，在氨气流中于1050~1100℃下加热30min可制得疏松的灰色粉末状GaN，同时得到一种单质，写出该反应的化学方程式___________。〖答案〗（1）（2）+1（3）C（4）S>P>Ga（5）（6）〖解析〗【小问1详析】B是第二周期第IIIA族，Ga与B同主族，Ga是第四周期，因此基态Ga原子价电子排布式为；故〖答案〗为：；【小问2详析】Ga失去电子的逐级电离能(单位：kJ⋅mol⁻¹)的数值依次为577、1984.5、2961.8、6192；根据Ga失去电子的逐级电离能，第一电离能和第二电离能差距较大，第三电离能与第四电离能差距较大，由此可推知镓的主要化合价为+1和+3；故〖答案〗为：+1；【小问3详析】A．溶解度与非金属性无关，故A不符合题意；B．氢化物的沸点与非金属性无关，故B不符合题意；C．非金属性越强，其最高价氧化物对应水化物酸性越强，酸性：，则说明硫的非金属性比硒强，故C符合题意；综上所述，〖答案〗为：C。【小问4详析】根据同周期从左到右电负性逐渐增大，同主族从上到下电负性逐渐减小，则Ga、P、S的电负性从大到小的顺序为S>P>Ga；故〖答案〗为：S>P>Ga；【小问5详析】与Al元素在元素周期表中处于对角线的铍，在性质上具有相似性，铍的氧化物与氢氧化钠溶液反应生成和水，其反应的离子方程式；故〖答案〗为：；【小问6详析】工业上以镓粉为原料，用镍催化法生产GaN，在氨气流中于1050~1100℃下加热30min可制得疏松的灰色粉末状GaN，同时得到一种单质，根据元素守恒，得到氢气单质，则该反应的化学方程式；故〖答案〗为：。18.Ⅰ、食醋是烹饪美食的调味品，有效成分主要为醋酸(用HAc表示)。HAc的应用与其电离平衡密切相关。某小组研究25℃下HAc电离平衡的影响因素。提出假设：稀释HAc溶液或改变浓度，HAc电离平衡会发生移动。设计方案并完成实验，用浓度均为0.1mol⋅L的HAc和NaAc溶液，按下表配制总体积相同的系列溶液；测定pH，记录数据。序号V(HAc)/mLV(NaAc)/mL/mLpHⅠ40.00//02.86Ⅱ4.00/36.0003.36…Ⅶ4.00a33.004.53Ⅷ4.004.00b4.65（1）根据表中信息，补充数据：___________，___________。（2）由表中实验Ⅰ和Ⅱ数据，可以得出HAc是弱电解质的结论，给出判断理由：___________。（3）由实验Ⅱ~Ⅷ可知，增大浓度，HAc电离平衡___________移动(填“正向”或“逆向”)。Ⅱ、研究金属腐蚀和防腐的原理很有现实意义。（4）探究钢铁吸氧腐蚀的装置如图所示。某兴趣小组按该装置实验，导管中液柱的上升缓慢，下列措施可以更快更清晰地观察到液柱上升现象的有___________(填字母)。A.用纯氧气代替试管内空气 B.用酒精灯加热试管提高温度C.将铁钉换成铁粉和炭粉混合粉末 D.换成更大的试管，水中滴加红墨水（5）为探究下图中铁钉腐蚀实验a、b两点所发生的反应，进行以下实验，请完成表格空白：实验操作实验现象实验结论向NaCl溶液中滴加2~3滴酚酞指示剂a点附近溶液出现______a点电极反应为__________然后再滴加2~3滴________b点周围出现蓝色沉淀b点电极反应为〖答案〗（1）①.3.00②.32.00（2）实验Ⅱ相较于实验Ⅰ，醋酸溶液稀释了10倍，而实验Ⅱ的pH增大值小于1（3）逆向（4）AC（5）①.红色②.③.铁氰化钾溶液(或溶液)〖解析〗【小问1详析】实验Ⅶ，V(HAc)=4.00mL，=，所以a=3.00mL；配制总体积相同的系列溶液，所以b=40.00-4.00-4.00=32.00mL；【小问2详析】实验Ⅱ相较于实验Ⅰ，醋酸溶液稀释了10倍，而实验Ⅱ的pH增大值小于1，所以可知HAc是弱电解质。【小问3详析】由实验Ⅱ~Ⅷ可知，增大浓度，pH增大，氢离子浓度减小，可知HAc电离平衡逆向移动。【小问4详析】A.用纯氧气代替试管内空气，氧气浓度增大，反应速率加快，可以更快更清晰地观察到液柱上升，故选A；B.用酒精灯加热试管提高温度，气体受热膨胀，观察不到液柱上升，故不选B；C.将铁钉换成铁粉和炭粉混合粉末，接触面积增大、构成原电池，反应速率加快，可以更快更清晰地观察到液柱上升，故选C；D.换成更大的试管，反应速率不变，不能更快地观察到液柱上升，故不选D；选AC；【小问5详析】该装置构成原电池，a点氧气充足，a点为正极，发生反应，溶液呈碱性，a点附近溶液变红色；b点为负极，Fe-2e-=Fe2+，b点溶液中含有Fe2+，滴加2~3滴溶液，出现蓝色沉淀。19.有效利用二氧化碳对实现“碳中和”意义重大。（1）现代工业技术可从空气或工业尾气中捕获，下列可作为捕获剂的是___________(填字母)。A．溶液B．氨水C．溶液（2）二氧化碳加氢制甲醇的总反应可表示为：，该反应一般认为通过如下步骤来实现：①kJ⋅molkJ⋅mol则总反应的___________kJ⋅mol；若反应①为慢反应，下列示意图中能体现上述反应能量变化的是___________(填字母)。A．B．C．D．（3）体积为1L的密闭容器中，充入1mol和3mol，发生(2)中总反应，测得和的浓度随时间变化如图所示：①从3min到9minn，___________mol∙L−1∙min−1(结果保留小数后3位)；a点时v(正)___________v(逆)(填>、<或=)。②9min时反应达到平衡，该条件下反应的平衡常数___________(结果保留小数后1位)。（4）使用惰性电极电解制取甲醇的反应装置如图所示：电极a接电源___________极(填“正”或“负”)，生成甲醇的电极反应式为___________。（5）若用Ag负载在载体上制得催化剂，作为电极可促进还原为CO，其机理如图所示。上述机理中还原为CO的过程可表述为：①吸附在催化剂表面形成(吸附)，获得电子生成(吸附)，②___________，③CO(吸附)解附形成游离CO。〖答案〗（1）B（2）①.②.C（3）①.0.042②.>③.（4）①.负②.（5）(吸附)在Ag表面结合形成CO(吸附)和〖解析〗【小问1详析】A．溶液不与二氧化碳反应，故A不符合题意；B．氨水与二氧化碳反应生成碳酸铵，故B符合题意；C．溶液显酸性，不与二氧化碳反应，故C不符合题意；综上所述，〖答案〗为B。【小问2详析】将两个方程式相加得到，则总反应的kJ⋅mol；整个反应是放热反应，若反应①为慢反应，说明反应①的活化能大于反应②的活化能，AC是放热反应，BD是吸热反应，A的反应①的活化能小于反应②的活化能，因此能体现上述反应能量变化的是C；故〖答案〗为：；C。【小问3详析】①从3min到9minn，；a点是正在正向建立平衡的阶段，则此时v(正)＞v(逆)；故〖答案〗为：0.042；＞。②9min时反应达到平衡，二氧化碳物质的量浓度为0.25mol∙L−1，氢气物质的量浓度为0.75mol∙L−1，甲醇物质的量浓度为0.75mol∙L−1，水蒸气物质的量浓度为0.75mol∙L−1，则该条件下反应的平衡常数；故〖答案〗为：。【小问4详析】使用惰性电极电解制取甲醇的反应装置如图所示：根据题意，二氧化碳变为甲醇，化合价降低，得到电子，因此电极a为阴极，a接电源负极，该环境是酸性环境，则生成甲醇的电极反应式为；故〖答案〗为：负；。【小问5详析】根据图中的第二个阶段信息得到(吸附)在Ag表面与水结合形成氢氧根和CO(吸附)，③CO(吸附)解附形成游离CO；故〖答案〗为：(吸附)在Ag表面结合形成CO(吸附)和。20.二草酸合铜酸钾是一种重要的化工原料，微溶于冷水、酒精，可溶于热水。已知，实验室制备二草酸合铜酸钾