福建省福州市八县（市）协作校2023-2024学年高二上学期2月期末化学试题（含答案解析）

福州市八县（市）协作校2023—2024学年第一学期期末联考高二化学试卷【完卷时间：75分钟；满分：100分】可能用到的相对原子质量：第Ⅰ卷（选择题共40分）一、选择题（本题共10小题，每小题4分，共40分，每小题只有一个选项符合题意）1.化学与人类生活、生产息息相关．下列说法不正确的是A.燃料电池的电极材料可以相同，也可以不相同B.施肥时，草木灰（有效成分为）不能与铵态氨肥混合使用C.漂白粉和明矾可用于水的处理，二者的作用原理不同D.用氯气处理水中的等重金属离子【答案】D【解析】【详解】A．燃料电池的电极本身不包含活性物质，如氢氧燃料电池，燃料电池的燃料和氧化剂从外部供给，其电极材料能导电即可，可以相同，也可以不相同，A正确；B．草木灰的主要成分是K2CO3，和铵态氮肥（如硝酸铵）混用时，由于CO和NH的水解相互促进，使NH变为NH3，降低了氮肥的肥效，故B正确；C．漂白粉是利用次氯酸钙生成HClO，HClO具有强氧化性而杀菌消毒，明矾净水是利用A13+水解产生的Al(OH)3胶体的吸附作用而净化水，二者的作用原理不同，故C正确；D．氯气与Cu2+、Hg+等重金属离子不反应，不能处理废水，应选硫化物沉淀重金属离子，故D错误；故选D。2.下列实验的有关说法正确的是A.用pH试纸测得氯水的p=2B.用碱式滴定管量取18.20mL溶液C.中和反应反应热的测定时，若用铜丝代替玻璃搅拌器，测得偏大D.中和滴定时，盛装待测液的锥形瓶如果用待测液润洗，不影响测定结果【答案】C【解析】【详解】A．氯水中有次氯酸，有漂白作用，会使pH试纸褪色，A错误；B．碱式滴定管的下端有一段橡皮管，溶液具有强腐蚀性，量取高锰酸钾溶液要用酸式滴定管，B错误；C．用铜质搅拌器代替环形玻璃搅拌棒，金属传热较快，使得热量散失更多，测得偏大，C正确；D．中和滴定时，盛装待测液的锥形瓶如果用待测液润洗，滴定过程中消耗标准溶液体积偏大，导致测量结果偏高，D错误；故答案为：C。3.下列事实，不能用勒夏特列原理解释的是()A.对CO(g)+NO2(g)⇋CO2(g)+NO(g)平衡体系增大压强可使颜色变深B.合成NH3反应，为提高NH3的产率，理论上应采取相对较低温度的措施C.氯气在水中的溶解度大于在饱和食盐水中的溶解度D.溴水中有如下平衡：Br2+H2O⇋HBr+HBrO，加入AgNO3溶液后，溶液颜色变浅【答案】A【解析】【详解】A.该反应气体体积前后不变，增大压强，平衡不移动；增大压强时二氧化氮浓度增大导致气体颜色加深，与平衡移动原理无关，所以不能用勒夏特列原理解释，A正确；B.合成氨是反应前后气体体积减小的放热的可逆反应，降低温度促进平衡正向移动，提高氨气产率，可以勒夏特列原理解释，故B不选；C.氯水中存在，在饱和食盐水中浓度大，抑制平衡向正方向移动，氯气溶解度变小，能用勒夏特列原理解释，故C不选；D.当加入溶液后，硝酸银和反应生成沉淀，促进平衡正向移动，溴浓度降低溶液颜色变浅，可以用勒夏特列原理解释，故D不选；答案选A。4.下列关于如图所示转化关系（X代表）,说法正确的是A. B.C.是该反应的活化能 D.若X分别是,则过程Ⅲ放出的热量依次减少【答案】D【解析】【详解】A．原子形成化学键放热，焓变小于0，则，断键吸热，焓变大于0，，A项错误；B．反应焓变与始态物质和终态物质有关，与变化途径无关，则，B项错误；C．是该反应的焓变，不是该反应的活化能，C项错误；D．Cl，Br，I的原子半径依次增大，非金属性逐渐减弱，则断裂化学键需要的能量依次减少，所以途径Ⅲ放出的热量依次减小，D项正确；答案选D。5.室温下，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是A.无色溶液：、、、B.pH=1的溶液：、、、C.中性溶液、、、D.由水电离出的的溶液：、、、【答案】B【解析】【详解】A．和会剧烈完全双水解不能大量共存，选项A错误；B．pH=1的溶液为酸性较强溶液，各离子之间相互不反应，能大量共存，选项B正确；C．水解呈较强酸性，中性溶液不能存在，选项C错误；D．水电离出的溶液可能是酸性也可能是碱性，在酸性溶液中不能大量共存，选项D错误；答案选B。6.氯化银在水中存在沉淀溶解平衡，将足量分别加入下列溶液中，最大的是，A.盐酸 B.溶液C.溶液 D.溶液【答案】B【解析】【详解】A．盐酸中；B．溶液中；C．溶液中；D．溶液中；则最大的是B，故选B。7.下列说法中正确的是A.配制FeSO4溶液时，加入稀HNO3抑制Fe2+水解B.-10℃的液态水就会自动结冰成为固态，因为这是熵增的过程C.将纯水加热的过程中，Kw变大、pH变小D.向0.1mol/L氨水中加入少量水，溶液中减小【答案】C【解析】【详解】A．HNO3具有强氧化性，会将Fe2+氧化为Fe3+，为抑制Fe2+水解，同时不引入杂质离子，应该加入少量稀H2SO4，A错误；B．-10℃的液态水就会自动结冰成为固态，这是个熵判据减小的过程，而不是熵增的过程，B错误；C．将纯水加热的过程中，水电离程度增大，水电离产生的c(H+)、c(OH-)增大，因而Kw=c(H+)·c(OH-)变大；c(H+)越大，则其中的pH就越小，故将纯水加热的过程中，pH会小，C正确；D．氨水中存在弱电解质的电离平衡：NH3·H2O+OH-，加水稀释，电离平衡正向移动，导致溶液中会增大，D错误；故合理选项是C。8.丙烷脱氢是制备丙烯的一种常见方法，下图是某催化剂催化该过程的能量变化，*表示吸附在催化剂表面的物种。下列有关说法正确的是A.1mol丙烷中的总键能大于1mol丙烯及1mol氢气的总键能之和B.在该条件下，所得丙烯中不含其它有机物C.该过程中发生了碳碳键的断裂与形成D.相同条件下在该催化剂表面，比脱氢更困难【答案】A【解析】【详解】A．由图可知，CH3CH2CH3（g）能量小于CH3CH═CH2（g）和H2（g）总能量，则该反应为吸热反应，则1mol丙烷中的总键能大于1mol丙烯及1mol氢气的总键能之和，故A正确；

B．由图可知，生成丙烯后，丙烯还在继续脱氢，所以所得丙烯中还含有其他有机物，故B错误；

C．该反应过程中，碳骨架由C-C-C变为C-C=C，该反应过程中未发生碳碳键的断裂，故C错误；

D．由图可知，在该催化剂表面*CH3CH2CH3脱氢的活化能小于*CH3CH=CH2脱氢，说明在该催化剂表面*CH3CH2CH3脱氢比*CH3CH=CH2脱氢容易，故D错误；

故选：A。9.习近平总书记提出我国要在2030年前实现“碳达峰”，2060年前实现“碳中和”。某科研小组用电化学方法将转化为CO实现再利用，转化的基本原理如图所示（该交换膜只允许通过）。下列说法不正确的是A.N极为正极B.通过交换膜从M极移向N极C.M上的电极反应方程式为D.当转化时，外电路中转移的电子数为【答案】D【解析】【分析】由图可知，该装置为原电池，M极在紫外光的作用下，H2O反应生成O2，O元素由-2价升高为0价，失电子，M为负极，电极反应式为，N为电池正极，电极反应式为，原电池中阳离子移向正极，据此分析解答。【详解】A．由以上分析可知N为电池正极，A正确；B．根据图示分析，通过交换膜从M极移向N极，B正确；C．M为电池的负极，在紫外光的作用下，H2O失去电子反应生成，电极反应方程式为，C正确；D．N电极的反应式为，当转化时，外电路转移的电子数目为，D错误；故选D。10.向的醋酸溶液中逐滴加入等物质的量浓度的烧碱溶液，测定混合溶液的温度变化如图所示．下列关于混合溶液的相关说法中正确的是A.醋酸的电离平衡常数：B点点B.由水电离出的点点C.从A点到B点，混合溶液中可能存在：D.从B点到C点，混合溶液中一直存在：【答案】C【解析】【分析】向20mL0.5mol•L-1的醋酸溶液中逐滴加入等物质的量浓度的烧碱溶液，随着氢氧化钠的增多，氢离子浓度逐渐减小，A点溶液中溶质为等物质的量浓度的CH3COOH和CH3COONa，B点溶液中溶质为CH3COONa，C点溶质为等物质的量浓度的NaOH和CH3COONa，以此解答。【详解】A．醋酸的电离平衡常数只与温度有关，温度升高平衡常数增大，温度：B点>A点，电离平衡常数：B点>A点，故A错误；B．B点：溶液中溶质为CH3COONa，醋酸根水解促进水的电离；C点：溶质为等物质的量浓度的NaOH和CH3COONa，水的电离被抑制；由水电离出的c(OH-)：B点>C点，故B错误；C．溶液中电荷守恒为c(CH3COO-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+)，从A点到B点混合溶液可能显中性，c(CH3COO-)可能等于c(Na+)，故C正确；D．C点溶质为等物质的量浓度的NaOH和CH3COONa，由于CH3COO-发生水解，则c(CH3COO-)＜c(OH-)，减少氢氧化钠的量时，溶液中可能存在：c(CH3COO-)=c(OH-)，故D错误；故选C。第Ⅱ卷（非选择题，共60分）二、非选择题（共4题）11.请按要求回答下列问题。（1），的溶液中，由水电离出的浓度约为______。溶液加适量的水稀释，下列表达式的数值变大的是______(填标号)。A．B．C．D．（2）如图烧杯中盛的是海水，铁腐蚀的速率最慢的是________(填标号)。A. B. C. D.（3）用如图所示的装置研究电化学的相关问题(乙装置中X为阳离子交换膜)。①甲装置中负极反应式为________。②乙装置中石墨电极上生成的气体为________(填化学式)。③丙装置中足量，工作一段时间后，溶液________(填“变大”、“变小”或“不变”)，反应的化学方程式为________，若要将电解后的溶液复原，需加入一定量的________(填化学式)。【答案】（1）①.②.BD（2）B（3）①.②.③.变小④.⑤.或【解析】【小问1详解】水电离出的浓度约为；A．为或等于；B．稀释后平衡正向移动，比值变大。或根据，减小，所以比值变大；C．为水的离子积常数；D．溶液酸性减弱，所以比值变大。故选BD。故答案为：；BD。【小问2详解】A中铁发生的是化学腐蚀；B中铁电极做原电池的正极，被保护，腐蚀比较慢；C中铁电极做电解池的阳极，电流加快了铁的腐蚀；D中铁电极是原电池的负极，也加快了腐蚀。所以铁腐蚀速率由快到慢的顺序是：C＞D＞A＞B，故答案为：B。【小问3详解】①由图可知甲池是燃料电池，通入燃料甲烷的一极是负极，电极反应为：；②乙装置为电解池，其中铁电极和原电池的负极相连，为阴极，则石墨电极为阳极，氯离子放电生成的气体为；③丙装置为电解池，两个电极都是石墨惰性电极，即电解溶液，反应为：，反应过程中有硫酸生成，则溶液的变小，若要将电解后的溶液复原，需加入一定量的或。故答案为：；；变小；；或。12.Ⅰ．某温度时，在密闭容器中，三种气态物质X、Y、Z的物质的量（n）随时间（t）变化的曲线如图所示，由图中数据分析可得：（1）该反应的化学方程式为___________________．（2）反应开始至,用Y表示的平均反应速率为_____________,X的转化率为_____________．（3）在密闭容器里，通入和,发生反应,当改变下列条件时，会加快反应速率的是_____________（填序号）①降低温度②保持容器的体积不变，充入氦气③加入正催化剂④保持容器的体积不变，增加的物质的量Ⅱ．比较和对分解的催化效果，实验装置如下所示：甲乙已知：（4）定性分析：图甲可通过观察产生气泡的快慢定性比较得出结论。有同学提出将5滴溶液改为5滴_____________溶液更合理，更换溶质的理由是：_____________。（5）定量分析：如图乙所示，实验时均以生成气体为准，其他可能影响实验的因素均已忽略．仪器A的名称是_____________．检测该装置气密性的方法是：关闭A的活塞，将注射器向外拉出一段后松手，过一段时间后看到_____________，说明装置气密性良好。（6）有人设想以和为原料，直接化合生产溶液，该想法是否可行？说明理由_____________。【答案】（1）（2）①.0.025mol/(L·min)②.30%（3）③④（4）①.0.05②.将FeCl3溶液改为Fe2(SO4)3后与CuSO4对比，只有阳离子不同，从而排除Cl-可能带来的干扰（5）①.分液漏斗②.活塞能复位（6）可行，H2O中O元素为-2价，O2中O元素为0价，H2O2中O元素为-1价，因此H2O和O2有可能通过化合反应生成H2O2【解析】【小问1详解】由图可知，X、Y是反应物，物质的量分别减少0.3mol、0.1mol，Z是生成物，物质的量增加0.2mol，则方程式中X、Y、Z的物质的量比是3：1：2，所以该反应的化学方程式为：；【小问2详解】由图知Y的浓度减少0.1mol/2L=0.05mol/L，根据v=△c/△t计算反应开始至2min，用Y表示的平均反应速率为，由图知X的物质的量减少0.3mol，则X的转化率为0.3mol/1mol×100%=30%；【小问3详解】①降低温度，化学反应速率减慢，故①错误；②保持容器的体积不变，充入氦气，与反应相关的各物质的浓度不变，化学反应速率不变，故②错误；③加入催化剂，化学反应速率加快，故③正确；④保持容器的体积不变，增加A（g）的物质的量，反应物的浓度增大，化学反应速率加快，故④正确；故答案为③④；【小问4详解】将FeCl3溶液改为Fe2(SO4)3后与CuSO4对比，只有阳离子不同，从而排除Cl-可能带来的干扰，故将5滴0.1mol·L-1FeCl3溶液改为5滴0.05mol·L-1Fe2(SO4)3溶液，此时铁离子、铜离子浓度相等，且阴离子种类相同，故更合理；【小问5详解】仪器A的名称是分液漏斗；检测该装置气密性的方法是：关闭A的活塞，将注射器向外拉出一段后松手，过一段时间后看到活塞能复位，说明装置气密性良好；【小问6详解】H2O中O元素为-2价，O2中O元素为0价，H2O2中O元素为-1价，因此H2O和O2有可能通过化合反应生成H2O2，故可行。13.工业上利用废镍催化剂(主要成分为，还含有一定量的等)制备一水合氢氧化氧镍的工艺流程如下：相关金属离子形成氢氧化物沉淀的范围如下：金属离子开始沉淀时的10.67.67.11.5完全沉淀时的13.18.3922.8回答下列问题：（1）写出一种能提高“酸浸”速率的措施：_______；（2）滤渣1的主要成分和_______(填化学式)。（3）试剂用于调节溶液的，则调控的范围是_______。（4）已知“除铁”后所得溶液中，加入溶液(忽略混合后溶液体积的变化)，使恰好沉淀完全[此时]，则所加溶液_______[已知实验条件下，，不考虑的水解]。（5）“氧化”过程中加入的试剂Y是，写出加入反应生成一水合氢氧化氧镍的离子方程式：_______。（6）已知工业上也可以用作为阳极、溶液为电解质溶液，通过电解氧化法制备，其阳极的电极反应式为_______【答案】（1）粉碎废镍催化剂，适当加热，适当增大酸浓度或搅拌等（2）（3）（4）0.08（5）（6）【解析】【分析】利用废镍催化剂(主要成分为NiO，还含有一定量的ZnO、Fe2O3、SiO2、CaO等)制备一水合氢氧化氧镍(2NiOOH·H2O)时，先需除掉Fe3+、Ca2+、Zn2+等杂质离子和SiO2等，并将+2价Ni氧化为+3价，最终转化为NiOOH•H2O。在操作过程中，先用硫酸溶解，将ZnO、Fe2O3、CaO转化为金属硫酸盐，滤渣1为SiO2和微溶的CaSO4；调节pH让Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀，加入NH4F将溶解的Ca2+进一步转化为沉淀，加入有机萃取剂，将Zn2+除去；最后加入氧化剂和NaOH，使Ni2+最终转化为2NiOOH·H2O。【小问1详解】若想提高“酸浸”速率，可通过增大接触面积，升高温度、适当增大酸的浓度来实现，具体措施：粉碎废镍催化剂，适当加热，适当增大酸的浓度或搅拌等；答案为：粉碎废镍催化剂，适当加热，适当增大酸的浓度或搅拌等；【小问2详解】由分析可知，滤渣1的成分是SiO2、CaSO4；【小问3详解】试剂X用于调节溶液的pH，将Fe3+全部转化为Fe(OH)3沉淀，但不能让Zn2+、Ni2+等生成沉淀，则调控pH的范围是2.8≤pH<7.1。答案为：2.8≤pH<7.1；【小问4详解】加入NH4F，一方面与Ca2+反应生成CaF2沉淀，另一方面使溶液中的c(F-)满足Ksp(CaF2)所要求达到的浓度。沉淀Ca2+所需n(NH4F)=0.100L×0.02mol·L-1×2=0.004mol，形成CaF2饱和溶液所需c(NH4F)=mol/L=0.02mol/L，则所加溶液c(NH4F)==0.08mol·L-1。答案为：0.08；【小问5详解】与Ni2+反应生成一水合氢氧化氧镍和氯离子，反应的离子方程式：；【小问6详解】通过电解氧化法制备NiOOH，Ni(OH)2在阳极失电子产物与NaOH溶液反应，生成NiOOH，其阳极的电极反应式为Ni(OH)2-e-+OH-=NiOOH+H2O。14.资源化利用,不仅可以减少温室气体的排放，还可以获得燃料或重要的化工产品．回答下列问题．（1）理论研究表明，在和下，异构化反应过程的能量变化如图所示：计算可得_____________，与稳定性较强的是_____________．（2）豪合离子液体是目前广泛研究的吸附剂．结合下图分析聚合离子液体吸附的有利条件是_____________．（3）生产尿素：工业上以为原料生产尿素,该反应分为二步进行：第一步：第二步：①写出上述合成尿素的热化学方程式_____________．②某实验小组模拟工业上合成尿素，在一定体积的密闭容器中投入和,实验测得反应中各组分物质的量随时间的变化如下图所示：己知总反应的快慢由慢的一步反应决