辽宁省朝阳市2023-2024学年高二下学期开学考试化学试题（含答案解析）

2023-2024学年度高二下学期期初教学质量检测化学试题注意事项：1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。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，再选涂其他答案标号。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，将本试卷和答题卡一并交回。考试时间为75分钟，满分100分可能用到的相对原子质量：一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45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.下列各组关于强电解质、弱电解质、非电解质的归类，完全正确的是选项ABCD强电解质FeNaCl弱电解质非电解质蔗糖酒精A.A B.B C.C D.D【答案】C【解析】【详解】A．是单质，既不是电解质也不是非电解质，选项A错误；B．不能电离，属于非电解质，溶于水的部分完全电离，属于强电解质，选项B错误；C．溶于水的部分完全电离，属于强电解质，为弱电解质，酒精为非电解质，选项C正确；D．H2O是弱电解质，不是非电解质，选项D错误；答案选C。2.下列说法或有关化学用语的使用正确的是A.在基态多电子原子中，轨道电子的能量一定高于轨道电子的能量B.铁原子的价电子轨道表示式为C.电子云轮廓图为圆形D.基态铜原子的价层电子排布式为【答案】B【解析】【详解】A．在基态多电子原子中，轨道上电子的能量低于轨道上电子的能量，A错误；B．铁元素原子序数为26，价电子轨道表示式为，B正确；C．电子云轮廓图为球形，C错误；D．轨道全充满时原子更稳定，基态铜原子的价层电子排布式为，D错误；故选B。3.已知、、三种短周期元素在周期表中的相对位置如图所示，基态原子能级和能级的电子数相等，下列说法错误的是A.在三种元素形成的气态氢化物中，的气态氢化物最稳定B.简单氢化物的沸点：C.三种元素原子半径的大小顺序：D.、元素原子的电负性：，元素原子的第一电离能：【答案】B【解析】【分析】X、Y、Z三种短周期元素，由各元素在周期表中的相对位置及Y的基态原子s能级和p能级的电子数相等可知，Y的核外电子排布式为，所以Y是O、X是N、Z是S。【详解】A．元素非金属性越强，气态氢化物的稳定性越强，非金属性：O＞N、O＞S，则O的气态氢化物最稳定，故A正确；B．H2O、NH3、H2S均属于分子晶体，H2O分子之间存在氢键、NH3分子之间也存在氢键，H2S分子之间无氢键，所以H2S沸点最低，水分子之间的氢键数比氨分子之间的氢键数目多，所以水的沸点最高，故B错误；C．同周期主族元素自左向右原子半径逐渐减小，一般情况下，电子层数越多，原子半径越大，所以三种元素原子半径的大小顺序为Z＞X＞Y，故C正确；D．一般来说，同周期主族元素从左到右元素的电负性依次增大，则电负性Y＞X；一般来说，同主族元素从上到下第一电离能依次减小，则第一电离能Y＞Z，故D正确；故答案为：B。4.火药制备是我国古代闻名世界的化学工艺，原理为。下列表示反应中相关粒子的化学用语正确的是A.的结构示意图：B.在元素周期表中钾元素、硫元素均在区C.的VSEPR模型：D.的结构式为，且键与键个数之比为【答案】C【解析】【详解】A．的质子数为19，核外电子数为18，其离子结构示意图为，A错误；B．位于第I族，在区，而位于第Ⅵ族，在区，B错误；C．中心原子N周围的价层电子对数为：3+=3，根据价层电子对互斥理论可知，其VSEPR模型为平面三角形，C正确；D．1个双键含1个键和1个键，故中的键与键个数比为，D错误；故答案为：C。5.理论研究表明，在101kPa和298K下，异构化反应过程的能量变化如图所示。下列说法错误的是A.HCN比HNC稳定B.该异构化反应的C.正反应的活化能大于逆反应的活化能D.使用催化剂，可以改变反应反应热【答案】D【解析】【详解】A．根据图中信息得到HCN能量比HNC能量低，再根据能量越低越稳定，因此HCN比HNC稳定，故A正确；B．根据焓变等于生成物总能量减去反应物总能量，因此该异构化反应的，故B正确；C．根据图中信息得出该反应是吸热反应，因此正反应的活化能大于逆反应的活化能，故C正确；D．使用催化剂，不能改变反应的反应热，只改变反应路径，反应热只与反应物和生成物的总能量有关，故D错误。综上所述，答案为D。6.已知分解1molH2O2放出热量98kJ，在含少量I-的溶液中，H2O2的分解机理为：H2O2+I-→H2O+IO-慢，H2O2+IO-→H2O+O2+I-快；下列有关反应的说法正确的是A.反应的速率与I-的浓度有关 B.IO-也是该反应的催化剂C.反应活化能等于98kJ·mol-1 D.v(H2O2)=v(H2O)=v(O2)【答案】A【解析】【详解】A、根据反应机理可知I-是H2O2分解的催化剂，碘离子浓度大，产生的IO-就多反应速率就快，A正确；B、IO-不是该反应的催化剂，B错误；C、反应的活化能是反应物的总能量与生成物的总能量的差值。这与反应的物质得到多少，错误；D、H2O2分解的总方程式是2H2O2=2H2O+O2↑；由于水是纯液体，不能用来表示反应速率，而且H2O2和O2的系数不同，表示的化学反应速率也不同，D错误；故合理选项为A。7.用来表示可逆反应：的正确图像是A. B.C. D.【答案】A【解析】【详解】A．正反应放热，则升高温度，正、逆反应速率都增大，平衡向逆反应方向移动且先达到平衡，C的含量降低，与图像吻合，故A正确；B．升高温度，正、逆反应速率都增大，与图像不吻合，故B错误；C．由于反应前后气体的体积不变，则增大压强平衡不移动，正、逆反应速率增大的倍数相同，与图像不吻合，故C错误；D．由于反应前后气体的体积不变，则增大压强平衡不移动，A的转化率不变，与图像不吻合，故D错误；故答案为：A。8.锌-空气电池适宜用作城市电动车的动力电源，原理如图。该电池放电时Zn转化为ZnO。以下说法正确的是A.氧气在石墨电极上发生氧化反应B.负极反应：Zn+H2O-2e-→ZnO+2H+C.OH-向石墨电极移动D.电子从Zn电极经导线流向石墨电极【答案】D【解析】【分析】放电时Zn转化为ZnO，锌作负极，负极上电极反应式为：Zn+2OH--2e-═ZnO+H2O，正极上通入空气，其电极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-，再结合原电池工作原理分析解答。【详解】A．氧气在石墨电极上得电子，发生还原反应，故A错误；B．锌作负极，在碱性条件下，负极上电极反应式为：Zn+2OH--2e-═ZnO+H2O，故B错误；C．原电池工作时，溶液中的阴离子向负极移动，即OH-向Zn极移动，故C错误；D．原电池工作时，电子从负极经导线流向正极，即电子从Zn电极经导线流向石墨电极，故D正确；故选D。【点睛】会根据电极材料的性质来确定正负极上发生的电极反应，注意电极反应式的书写与电解质溶液的酸碱性有关。9.下列中心原子的杂化轨道类型和分子几何构型不正确的是A.PCl3中P原子sp3杂化，为三角锥形B.NH4+中N原子sp3杂化，为正四面体形C.H2S中S原子sp杂化，为直线形D.SO2中S原子sp2杂化，为V形【答案】C【解析】【分析】首先判断中心原子形成的键数目，然后判断孤对电子数目，以此判断杂化类型，结合价层电子对互斥模型可判断分子的空间构型。【详解】A．PCl3中P原子形成3个键，孤对电子数为(5−3×1)/2=1，则为sp3杂化，为三角锥形，A正确；B．NH4+中N原子形成4个键，孤对电子数为(5－1－4×1)/2=0，则为sp3杂化，为正四面体型，B正确；C．H2S分子中，S原子形成2个键，孤对电子数为(6−2×1)/2=2，则为sp3杂化，为V形，C错误；D．SO2中S原子形成2个键，孤对电子数为(6−2×2)/2=1，则sp2杂化，为V形，D正确；答案选C。【点睛】本题考查原子杂化类型以及分子空间构型的判断，注意把握杂化类型和空间构型的判断方法。需要注意的是价层电子对互斥模型说明的是价层电子对的立体构型，而分子的立体构型指的是成键电子对的立体构型，不包括孤电子对。①当中心原子无孤电子对时，两者的构型一致；②当中心原子有孤电子对时，两者的构型不一致。10.甲醛（）在Ni催化作用下加氢可得甲醇(CH3OH)，以下说法错误的是A.甲醛分子的空间结构为平面三角形B.甲醛分子和甲醇分子内碳原子均采取sp2杂化C.甲醛分子为极性分子D.甲醇的沸点高于甲醛的沸点【答案】B【解析】【详解】A．甲醛分子中，碳原子价电子数，采用杂化，为平面三角形，A正确；B．中碳原子采取杂化，而中碳原子采取杂化，B错误；C．甲醛分子是平面三角形，碳原子位于三角形内部，结构不对称，为极性分子，C正确；D．甲醇分子之间形成氢键，甲醛分子之间不能形成氢键，故甲醇的沸点高于甲醛的沸点，D正确；故选B。11.如图是甲烷晶体的晶胞结构，图中每个小球代表一个甲烷分子（甲烷分子分别位于立方体的顶点和面心），下列有关该晶体的说法正确的是A.该晶体与HI的晶体类型不同B.该晶体熔化时只需要破坏共价键C.SiH4的稳定性比甲烷的强D.每个顶点上的甲烷分子与之距离最近且等距的甲烷分子有12个【答案】D【解析】【分析】【详解】A.甲烷晶体的构成微粒是甲烷分子，属于分子晶体，HI晶体的构成微粒是分子，也是分子晶体，所以晶体类型相同，故A错误；B.甲烷晶体的构成微粒是甲烷分子，属于分子晶体，熔化只需要破坏分子间作用力，不需要破坏共价键，故B错误；C.由于非金属性越强形成的氢化物越稳定,因为C的非金属性比Si强,所以SiH4分子的稳定性弱于甲烷，故C错误；D.根据晶胞的结构可知,以晶胞中顶点上的甲烷分子为研究对象,与它距离最近等距离的甲烷分子分布在立方体的3个面心上,每个甲烷分子被8个立方体共用,每个面心又被2个立方体共用,所以每个甲烷分子周围与它距离最近等距离的甲烷分子有3×8÷2=12个，故D正确；故选：D。12.下列比较正确的是A.化学键的键能由大到小：金刚石>碳化硅>硅B.熔沸点由高到低：氯化钠>氧化镁>金刚石>二氧化碳C.硬度由大到小：C60>碳化硅>铁>氯化钠D.共价键的极性由强到弱：H-I>H-Br>H-Cl【答案】A【解析】【详解】A.原子半径是C＜Si，则化学键的键能由大到小：金刚石＞碳化硅＞硅，A正确；B.金刚石是原子晶体，氯化钠和氧化镁是离子晶体，二氧化碳是分子晶体，则熔沸点由高到低：金刚石＞氧化镁＞氯化钠＞二氧化碳，B错误；C.碳化硅是原子晶体，铁是金属晶体，氯化钠是离子晶体，C60是分子晶体，则硬度由大到小：碳化硅＞铁＞氯化钠＞C60，C错误；D.非金属性I＜Br＜Cl，则共价键的极性由强到弱：H-I＜H-Br＜H-Cl，D错误。答案选A。13.硫酸四氨合铜是一种植物生长激素，实验室制备过程如下：向硫酸铜溶液中逐滴滴加氨水，先生成蓝色沉淀，继续滴加氨水，蓝色沉淀逐渐溶解为深蓝色溶液，再向溶液中加入95%乙醇，有深蓝色晶体析出。下列说法错误的是A.深蓝色晶体的化学式为，的配位数为4B.溶液呈深蓝色，主要是因为存在C.深蓝色溶液中含有离子键、极性共价键、配位键D.上图是溶液中的一种粒子，该粒子带两个单位的正电荷【答案】C【解析】【详解】A．深蓝色晶体中的配位数为4，A正确；B．溶液呈深蓝色，主要是因为存在，B正确；C．溶液中溶质发生电离，离子键已经断裂，不存在离子键，C错误；D．图中所示的粒子为，带两个单位正电荷，D正确；故选：C。14.pH=1的两种酸溶液HA、HB各1mL，分别加水稀释到1000mL，其pH与溶液体积(V)的关系如图所示，下列说法不正确的是A.物质的量浓度HA<HBB.若1<a<4，则HA、HB都是弱酸C.同浓度、同体积的HA、HB溶液分别加入过量的锌粒，产生的氢气体积后者大D.体积相同pH均为1的HA、HB溶液分别滴加同浓度的NaOH溶液至中性，前者消耗的NaOH少【答案】C【解析】【分析】根据图像可知，pH相同的HA、HB各1mL，分别加水稀释到1000mL，pH变化不同，可判断HB为弱酸。【详解】A．分析可知，HB为弱酸，pH相同的HA、HB溶液，物质的量浓度HA＜HB，A说法正确；B．HA为强酸时，稀释1000倍，pH=4，若1<a<4，则HA、HB都是弱酸，B说法正确；C．HA、HB溶液分别加入过量的锌粒，产生的氢气体积与酸的物质的量有关，同浓度、同体积的HA、HB溶液分别加入过量的锌粒，酸的物质的量相等，则产生的氢气体积相同，C说法错误；D．体积相同pH均为1的HA、HB溶液中，HB的酸性更弱，则HB的物质的量大于HA，其溶液分别滴加同浓度的NaOH溶液至中性，HA消耗的NaOH少，D说法正确；答案为C。15.一定温度下，MgCO3和Mg(OH)2的与或的关系如下图所示，其中浓度的单位均为。下列说法正确的是A.点条件下能生成沉淀，也能生成沉淀B.点时，，C.向、均为的混合溶液中滴加溶液，优先产生沉淀D.若起始，、时，平衡后溶液中存在【答案】D【解析】【详解】A．点在两条线的下方，都没有达到溶液和溶液的饱和状态，不能生成和沉淀，A错误；B．点时，镁离子浓度相同，，根据浓度积公式可知和不相等，且小于，优先产生沉淀，B错误，C．由图中信息可知，一定温度下，远小于，向、均为的混合溶液中滴加溶液，优先产生Mg(OH)2沉淀，C错误；D．、时，该点位于线的下方，不会生成沉淀，根据物料守恒关系可知，溶液中存在，D正确；故选D。二、非选择题：本题共4小题，共55分。16.回答下列问题（1）二氧化氯具有杀菌、漂白、除臭、消毒、保鲜的功能。电解法制取的新工艺如图所示。①用石墨作电极，在一定条件下电解饱和食盐水制取（如图所示），阳极产生的电极反应式为________。②电解一段时间，当阴极产生的气体体积为（标准状况）时，停止电解，则通过阳离子交换膜的阳离子的物质的量为________。（2）粗银精炼装置如图所示，电解液为稀硫酸。①阳极的电极反应式为________。②下列说法正确的是________（填字母）。a.一段时间后，阳极质量减小b.阴极区可获得银单质的原理：c.体系中存在沉淀溶解平衡：（3）一种用于心脏起搏器的微型电池具有容量大、寿命长和电压稳定等特点。该电池的电极材料是石墨和锂，电解质溶液为等物质的量的、溶解在中形成的溶液。这种电池的总反应为。①锂电极的电势比石墨电极的________（填“低”或“高”）。②放电时，石墨电极发生________（填“氧化”或“还原”）反应。③电池的正极反应为________。【答案】（1）①.②.0.02（2）①.②.bc（3）①.低②.还原③.【解析】【小问1详解】①由题意可知，阳极上放电生成，由质量守恒可知，有水参加反应，同时生成，阳极电极反应式为；②阴极反应：，生成的氢气的物质的量为，所以通过阳离子交换膜的阳离子的物质的量为；故答案为：；0.02；【小问2详解】①阳极的电极反应式为；②a．一段时间后，阳极生成，质量增加，a项错误；b．阴极的电极反应式为，b项正确；c．体系中存在，就会存在沉淀溶解平衡：，c项正确。故答案为：；bc；【小问3详解】①由电池总反应可知，Li失去电子，化合价升高，为负极，则石墨电极为正极，则锂电极的电势比石墨电极的低；②放电时，石墨为正极，发生还原反应；③总反应为8Li+3SOCl2=6LiCl+Li2SO3+2S，Li失去电子，化合价升高，为负极，负极反应为，则正极反应为：；故答案为：低；还原；。17.已知：连二次硝酸（）是二元酸，可用于制取气体。在常温下，用溶液滴定溶液，测得溶液的与溶液体积的关系如图所示。回答下列问题。（1）滴定过程中盛装标准溶液应选用________（填字母）仪器。（2）常温下，的________。（3）已知常温下，与溶液________（填“能”或“不能”）反应（4）滴定过程中，由水电离出的大小关系：________（填“>”“<”或“=”）。（5）点溶液中________（填“>”“<”或“=”）。（6）点溶液中含氮粒子浓度由大到小的顺序是________。（7）点溶液和溶液混合，可得黄色的沉淀，再向该体系中滴加溶液，此时白色和黄色沉淀共存，该体系中________。[已知，]【答案】（1）B（2）（3）不能（4）<（5）=（6）（7）【解析】【小问1详解】A为酸式滴定管、B为碱式滴定管，氢氧化钠溶液呈碱性，应用碱式滴定管，故答案为：B；【小问2详解】0.01mol/LH2N2O2溶液起始pH=4.5，说明H2N2O2为弱酸，且有c(H+)=10-4.5mol/L，在常温下，H2N2O2的；【小问3详解】常温下，，故H2N2O2与NaF溶液不能反应；【小问4详解】酸、碱抑制水的电离，强酸弱碱盐或强碱弱酸盐促进水的电离，b点溶质为NaHN2O2和H2N2O2，溶液显中性；c点溶质为NaHN2O2，溶液显碱性，所以由水电离出的c(H+)大小关系为b＜c；小问5详解】b点溶液中，根据电荷守恒：，又因b点溶液中pH=7，故点溶液中；【小问6详解】c点溶液中溶质为NaHN2O2，溶液显碱性，所以其水解程度大于电离程度，又水解程度也很微弱，所以含氮粒子浓度由大到小顺序为；【小问7详解】d点溶液和AgNO3溶液混合，可得黄色的Ag2N2O2沉淀，再向该体系中滴加Na2SO4溶液，得到白色Ag2SO4沉淀，二者共存，则。18.甲醇是实现碳中和循环的低碳燃料，是一个取之不尽的能源载体。（1）可与反应生成甲醇和水，其反应过程如下。反应①：；反应②：；反应③：的________，平衡常数________（用、表示）（2）一定条件下向恒容密闭容器中充入和，在不同催化剂作用下发生反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，相同时间内的转化率随温度变化如图所示。①催化剂效果最佳的是反应________（填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”）。②若反应Ⅲ在点时已达平衡状态，点的转化率高于点和点的原因是________。（3）在压强为，、的起始物质的量比为的条件下，发生以下竞争反应。反应一：反应二：实验测得的平衡转化率和平衡时的选择性随温度的变化如图所示。已知：的选择性。①有利于提高的选择性的措施有________（填字母）。A.适当降温B.适当升温C.选择合适的催化剂②温度高于350℃时，体系中发生的反应以________（填“反应一”或“反应二”）为主，并说明理由：________。③其中表示平衡时的选择性的曲线是________（填“”或“”）。④400℃时，平衡时压强为，反应一用气体分压表示的化学平衡常数________（只代入数据即可，用容器中各气体成分的分压表示，分压=总压×物质的量分数）。【答案】（1）①.②.（2）①.Ⅰ②.该反应为放热反应，点所在温度高，平衡逆向移动，转化率低于点；点所在温度低，反应速率慢，相同时间内反应未达到平衡，转化率低于点（3）①.AC②.反应二③.反应二为吸热反应，温度较高，有利于吸热反应的进行④.⑤.【解析】【小问1详解】根据盖斯定律可知，反应③（反应①+反应②），所以；根据平衡常数表达式与热化学方程式之间的关系可知，。【小问2详解】①根据图像分析，相同温度下，转化率最高的为反应Ⅰ，故其催化效果最好。②反应Ⅲ在点为二氧化碳转化率最高点，该点和之后均已达平衡状态，之前为未达平衡状态，点的转化率高于点和点的原因是：该反应为放热反应，点所在温度高，平衡逆向移动，转化率低于点；点所在温度低，反应速率慢，相同时间内反应未达到平衡，转化率低于点；【小问3详解】①生成的反应为放热反应，根据勒夏特列原理，温度降低，有利于平衡正向移动，因此降温可以提高的选择性；选择有利于反应一进行的催化剂，可以让反应一更大程度地进行，有利于提高甲醇的选择性，故选AC。②温度高于350℃时，由于体系温度较高，根据勒夏特列原理，有利于吸热反应的进行，因此以反应二为主。③反应一是生成的反应，该反应是放热反应，温度升高，平衡逆向移动，的选择性降低，因此为平衡时的选择性曲线，为的平衡