安徽省宣城市2023-2024学年高二上学期1月期末化学试题

宣城市2023—2024学年度第一学期期末调研测试高二化学试题本试卷分选择题和非选择题两部分，满分100分，考试时间75分钟。注意事项：1.答题前，考生务必将自己的姓名、考号填写在答题卷上并将条形码粘贴在指定区域。2.回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卷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，将答案写在答题卷上，写在本试卷上无效。可能用到的相对原子质量：H1C12O16Cu64第Ⅰ卷(选择题共45分)一、选择题(本题包括15小题，每小题3分，共45分，每小题只有一个正确选项)1.下列关于能量转化说法错误的是A.燃料电池是将热能转化为电能 B.植物通过光合作用将光能转化为化学能C.风力发电将风能转化为机械能 D.太阳能电池可将太阳能直接转化为电能【答案】A【解析】【详解】A．燃料电池是将化学能转化为电能，A错误；B．光合作用将光能转化为化学能存储，B正确；C．风力发电将风能转化为机械能，C正确；D．太阳能电池可以将太阳能直接转化为电能，D正确；故选A。2.下列事实不能从平衡移动的角度解释的是A.打开可乐瓶盖有气泡冒出 B.用热的纯碱溶液清洗油污C.使用含氟牙膏可预防龋齿 D.工业合成氨采用高温条件【答案】D【解析】【详解】A．打开可乐瓶盖有气泡冒出，气压降低使溶解在可乐中的二氧化碳溢出，A不符合题意B．纯碱溶液发生水解生成氢氧根离子，有利于去除油污的，加热温度升高使纯碱的水解朝正向移动，故用热的纯碱溶液清洗油污，B不符合题意；C．含氟牙膏会使牙齿的成分羟基磷酸钙转化为氟基磷酸钙，更加不易与酸性物质反应，故使用含氟牙膏可预防龋齿，C不符合题意；D．合成氨是放热反应，高温使平衡逆向移动，不利于氨气的产率提高，采用高温条件是为了使催化剂处于最佳活性状态，提高反应速率，D符合题意；故选D。3.下列溶液中最小的是A. B.C. D.【答案】A【解析】【详解】醋酸是弱电解质，中的浓度远小于，而、中的醋酸根虽然要水解，但是水解程度比较微弱，所以接近，而中接近，所以最小的是，故选A。4.对于可逆反应，下列图像正确的是A. B. C. D.【答案】B【解析】【详解】A．在其它条件不变时，增大压强，化学反应速率加快，达到平衡所需时间缩短，即0.2MPa时的应先达到平衡，且增大压强，化学平衡向气体体积减小的正反应方向移动，因此达到平衡时反应物A的平衡含量降低，A错误；B．升高温度，速率加快，正方向是放热反应，温度升高平衡逆向移动，B正确；C．催化剂不能影响化学平衡移动，C错误；D．当反应物之比与化学计量数相等时，转化率相等，故横坐标应该为2，D错误；故选B。5.在一个恒温恒压的密闭容器中充入和，发生反应：，得到X与时间的关系如下图所示。X可以是A.的体积分数 B.值C. D.混合气体的密度【答案】B【解析】【详解】A．平衡正向移动，的体积分数减小，直至达到平衡，体积分数不变，A错误；B．K值只随温度变化而变化，B正确；C．开始时平衡正向移动，Qc增大，直至等于K值，C错误；D．恒压的密闭容器，体积减小至平衡时不再改变，气体的质量不变，故混合气体的密度增大至平衡时不再变化，D错误；故选B。6.设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是A.将溶于水，再滴加氨水至溶液恰好呈中性，则数目为B.和混合后气体分子数为C.电解精炼铜时，阳极质量减少，则电路中通过的电子数目为D.将投入水中，所得溶液中有个【答案】A【解析】【详解】A．根据电中性，n()+n(H+)=n(OH)+n(Cl)，溶液恰好呈中性n(H+)=n(OH)，故n()=n(OH)，氯离子不水解，n(Cl)=0.1mol，则数目为0.1NA，A正确；B．和混合后发生反应2NO+O2=2NO2即生成0.02molNO2，但是由于存在2NO2N2O4，故混合后气体分子数小于0.02NA，B错误；C．电解精炼铜时，阳极上溶解的金属有Cu及Zn、Fe等杂质物质，活动性弱的金属如Au、Pt会形成阳极泥沉淀在阳极底部，在阴极上只有Cu2+得到电子，所以外电路中每通过2NA个电子，阴极质量增加64g，但阳极质量减少不能确定，C错误；D．AgCl是难溶的物质，0.05molAgCl投入1L水中无法完全溶解，所得溶液中Ag+数目小于0.05NA，D错误；本题选A。7.下列用于解释事实的方程式书写正确的是A.电解饱和食盐水制取：B.用饱和溶液预处理水垢中的：C.溶液约为8.3：D.铅酸蓄电池充电时阴极的反应：【答案】B【解析】【详解】A．电解饱和食盐水制取：，A错误；B．用饱和溶液预处理水垢中的：，B正确；C．，溶液约为8.3：，C错误；D．铅酸蓄电池充电时阴极的反应：，D错误；故选B。8.已知：25℃时，。该温度下，下列说法正确的是A.中和相同物质的量浓度的和溶液，消耗的相同B.等的和溶液中，C.与溶液混合后，，则D.和可以大量共存【答案】C【解析】【分析】依题意，，则。【详解】A．未给定溶液的体积，中和相同物质的量浓度的和溶液，消耗的不一定相同，A错误；B．，等的和溶液，醋酸钠浓度更大，则，B错误；C．已知，则与溶液混合后，，即=104，有，则，C正确；D．，较强酸制取较弱酸，和反应生成，二者不可以大量共存，D错误；故选C。9.下列实验中，对实验现象的解释或结论正确的是选项操作现象解释或结论A测定相同温度下相同浓度的和溶液的溶液的较大B向盛有溶液的试管中滴加2滴溶液，再向其中滴加4滴溶液先有白色沉淀生成，后又产生黄色沉淀C常温下，用计分别测定等浓度的溶液和溶液pH都等于7水的电离程度：D用石墨做电极电解同浓度的的混合溶液阴极上析出铜金属活动性：A.A B.B C.C D.D【答案】D【解析】【详解】A．溶液的较大说明碳酸根水解程度大，碳酸氢根的酸性弱硫酸氢根，，A错误；B．是过量的，银离子与氯离子和碘离子都生成沉淀，不存在沉淀转化，不能说明，B错误；C．溶液中，和的水解程度相同，相互促进，水的电离程度：，C错误；D．用石墨做电极电解同浓度的的混合溶液，阴极得电子，氧化性铜离子比镁离子强，故铜离子先放电，先析出铜，故金属活动性：，D正确；故选D。10.反应分两步：①，②。恒温恒容条件下，向密闭容器中加入一定量X，测得Y的浓度随时间变化曲线如下图。下列说法错误的是A.时，B.时，C.若加入催化剂甲(仅催化反应①)，达到最大值的时间提前D.若加入催化剂乙(仅催化反应②)，最大值会上升【答案】D【解析】详解】A．时，，A正确；B．时，，B正确；C．加入催化剂甲加快反应速率，达到最大值的时间提前，C正确；D．催化剂不影响化学平衡移动，加入催化剂乙，最大值不会变化，D错误；故选D。11.乙烯气相直接水合反应制备乙醇：。乙烯的平衡转化率近温度、压强的变化关系如下图[起始时，，容器体积为]。下列说法错误的是A.乙烯气相直接水合反应B.图中a点对应的平衡常数C.图中压强的大小关系为：D.达到平衡状态所需要的时间：【答案】B【解析】【详解】A．由图可知，同一压强下，升高温度，乙烯的平衡转化率不断降低，说明升高温度，平衡逆向移动，则乙烯气相直接水合反应的，A正确；B．图中a点，乙烯的平衡转化率为20%，则平衡时n(H2O)=n(C2H4)=0.8mol，n(C2H5OH)=0.2mol，对应的平衡常数K=，B错误；C．由反应可知，同一温度下增大压强，平衡正向移动，乙烯的平衡转化率增大，则图中压强的大小关系为：，C正确；D．因为b点温度较高、压强较大，反应速率较快，到达平衡状态所需时间较短，则达到平衡状态所需要的时间：，D正确；故选B。12.铁铬液流电池是近年新研制投产、可以高效储(放)能的新型电池。该电池总反应为。下列有关说法正确的是A.储(放)能时电解质溶液中存在与的相互转化B.储能时原正极上的电极反应为C.放电时正极区电解质溶液酸性增强D.在相同条件下，离子的氧化性：【答案】C【解析】【分析】放电时，H+朝正极移动，结合该电池总反应方程式可知，正极发生Fe3+生成的还原反应，负极区是生成；充电时，H+移向负极区，发生生成的还原反应，正极区发生生成Fe3+的氧化反应。【详解】A．据分析，储(放)能时电解质溶液中存在与的相互转化，A错误；B．据分析，储能时(充电时)原正极上的电极反应为，B错误；C．据分析，放电时，氢离子朝正极移动，正极区电解质溶液酸性增强，C正确；D．据分析，在充电时，离子的氧化性：，在放电时，离子的氧化性：，D错误；故选C。13.(s)与CO(g)主要发生如下反应。①②反应的还原产物与温度密切相关。其他条件一定，(s)和CO(g)反应达平衡时，CO(g)的体积分数随温度的变化关系如图所示。下列说法不正确的是A.反应的焓变为B.根据图象推测，应当小于0C.反应温度越高，主要还原产物中铁元素的价态越低D.温度高于1040℃时，(s)和CO(g)发生的主要反应的化学平衡常数【答案】C【解析】【分析】反应的还原产物与温度密切相关。根据(s)和CO(g)反应达平衡时，CO(g)的体积分数随温度的变化关系，温度低于570℃时，随温度升高，CO(g)的体积分数增大，可知温度低于570℃时，主要发生反应；温度高于570℃时，随温度升高，CO(g)的体积分数减小，可知温度高于570℃时，主要发生反应。【详解】A．根据盖斯定律(②①)得的焓变为，故A正确；B．根据图象，温度低于570℃时，随温度升高，CO(g)的体积分数增大，可知小于0，故B正确；C．温度低于570℃时，主要还原产物为Fe，温度高于570℃时，主要还原产物为FeO，故C错误；D．温度高于1040℃时，(s)和CO(g)发生的主要反应为；温度高于1040℃时，CO(g)的体积分数小于20%，化学平衡常数，故D正确；选C。阅读下列材料，完成有关问题沉淀法除杂是工业中常用的方法，例如将转化为沉淀；将转化为沉淀。已知1：含碳微粒分布系数与变化如图1.如已知2：与变化如图2。已知3：。已知4：金属离子完全沉淀时。14.下列说法错误的是A.B.由点可求出C.浓度均为的混合溶液可通过分步沉淀进行分离D.的溶液中可以大量共存15.处理含的废水过程中始终保持饱和，即。废水体系中与的关系如下图所示(浓度单位是)。下列说法正确的是A.①为与的关系线 B.的废水中，不能完全沉淀C. D.要完全沉淀，溶液【答案】14.D15.C【解析】【14题详解】A．，由图可知，当pH为6.37时，，则，故A正确；B．由图2可知点时、，故、，则有，，故B正确；C．由图2可知，当的浓度为时，小于3，此时未开始沉淀，而已完全沉淀，因此可通过分步沉淀分离混合溶液，故C正确；D．由图2可知，当完全沉淀时小于3，结合图可知的为4，所以在溶液中以沉淀的形式，不能大量共存，故D错误；故选D；【15题详解】A．开始时pH较小，溶液呈酸性，酸性溶液中S2会与氢离子结合生成HS，因此酸性条件下HS的浓度会大于S2，故酸性条件下pH相同时lgc(HS)<lgc(S2)，由此可知曲线①代表、②代表，故A错误；B．时，根据和可得，则，已完全沉淀，故B错误；C．d对应的是，根据和可得，所以，故C正确；D．要完全沉淀，至少需要为，根据和可得此时，解得c(H+)=101.5mol/L，所以要完全沉淀，溶液，故D错误；故选C。第Ⅱ卷(非选择题55分)16.草酸广泛分布在植物、动物和真菌体内。（1）25℃，用溶液滴定溶液，得到滴定曲线如下图所示：①图中标记的点，水的电离程度由大到小的顺序为_______。②n点+_______=。③向p点加氨水至中性，此时_______(填“>”、“=”或“<”)。（2）某小组同学从菠菜中提取了粗草酸晶体，配制成溶液。用酸性溶液滴定，测其纯度(杂质不参加反应)。①当最后半滴溶液滴入锥形瓶，_______(填实验现象)，且半分钟不变色，说明反应达到终点。②三次实验数据如下：实验序号锥形瓶中草酸溶液体积滴定管初始读数滴定管终点读数ⅰⅱⅲ该粗品中草酸晶体的质量分数为_______(保留3位有效数字)。③下列操作使得测定结果偏高的是_______(填标号)。a．锥形瓶水洗后未用待测草酸溶液润洗b．滴加溶液时，少量液体挂在锥形瓶内壁，未用洗瓶冲下c．配制草酸溶液，定容后未振荡，取出上层溶液进行滴定d．滴定前尖嘴无气泡，滴定结束后发现尖嘴有气泡【答案】（1）①.②.③.（2）①.溶液恰好由无色变粉红色②.84.4③.b【解析】【小问1详解】①由图可知，m点时与恰好完全反应生成强碱弱酸盐，能促进水的电离，n点时溶液显中性，水的电离不受影响，p点时溶液显酸性，抑制水的电离，所以水的电离程度由大到小的顺序为：；②n点溶液中pH=7.0，c(H+)=c(OH)，而溶液中存在电荷守恒，所以；③p点时溶液中溶质为草酸和草酸钠，且两者的物质的量相同，加入氨水至中性，根据电荷守恒有c(Na+)+c(H+)+c()=2c()+c(OH)，溶液呈中性，氢离子浓度和氢氧根离子浓度相同，则有c(Na+)+c()=2c()，假设加入氨水草酸全部转化为草酸根离子且草酸根离子不水解，则有c(Na+)=c()，但是草酸一定会存在一定程度的水解，因此c(Na+)>c()，再结合c(Na+)+c()=2c()可得，<。【小问2详解】①采用酸性溶液滴定该草酸溶液，滴定终点时溶液会呈现高锰酸钾的颜色，因此当滴入最后半滴酸性高锰酸钾溶液，溶液恰好由无色变粉红色，且半分钟内不变化，说明反应达到终点；②三次滴定消耗酸性高锰酸钾的体积分别为20.12mL、21.50mL、20.08mL，第二次数据偏差太大，舍去，平均体积为20.10mL，，滴定过程中涉及的反应为，则粗草酸晶体中，粗草酸中含草酸晶体的质量分数为；③a．锥形瓶水洗后未用待测草酸溶液润洗，对实验没有影响，所测结果无影响，故a不符合题意；b．滴加溶液时，少量液体挂在锥形瓶内壁，未用洗瓶冲下，导致滴入的溶液体积偏大，结果偏高，故b符合题意；c．如果配制好的溶液未经充分振荡就直接取出上层溶液进行滴定，则液体上面的部分以蒸馏水为主，取出的上层溶液浓度偏低，滴定时消耗的高锰酸钾的量偏少，导致测定结果偏低，故c不符合题意；d．滴定前尖嘴无气泡，滴定结束后发现尖嘴有气泡，由于气泡占有一定的体积，使得计算所得的消耗高锰酸钾的体积偏小，会使实验结果偏小，故d不符合题意；故选b。17.对金属腐蚀的研究意义重大，以铁为例进行研究。（1）已知反应：，则其_______0。（2）下列哪些装置可防止铁棒被腐蚀_______(填标号，下同)。（3）用图1所示装置及盐酸进行铁的电化学腐蚀实验探究，测得不同初始pH值条件下(酸均足量)，三颈烧瓶中溶解氧DO(单位体积溶液中溶解氧气的质量)随时间变化关系的曲线如图2，初始条件下三颈烧瓶中压强随时间变化关系如图3。下列说法正确的是_______。a．反应相同时间，溶解氧随着溶液酸性减弱而增大b．酸性条件下可发生吸氧腐蚀c．整个过程中，负极电极反应式为：（4）①甲同学对图3中压强变化的原因进行了分析：导致压强增大的原因是，导致压强减小的原因是发生_______(写电极方程式)。②乙同学认为压强变化的原因也可能是发生了化学腐蚀：铁和盐酸反应产生氢气，导致压强增大；_______，导致压强减小。③同学对图1装置进行改进，装置示意图如下(部分设备略去)，以证明该条件下可发生电化学腐蚀，请完成装置设计。将铁电极插入溶液中，石墨电极插入_______溶液中，压强传感器置于_______电极上方。④400秒之后铁主要发生吸氧腐蚀的原因是_______。【答案】（1）（2）bd（3）b（4）①.②.生成的消耗了氧气③.的盐酸④.石墨⑤.随着反应的进行，氢离子浓度下降，导致析氢腐蚀逐渐减少【解析】【小问1详解】由反应的ΔG＜0、ΔS＜0可知，反应ΔHTΔS＜0，则该反应是焓变小于0的吸热反应，故答案为：＜；【小问2详解】a．由图可知，铁棒是原电池的负极，铁会失去电子发生氧化反应生成亚铁离子，则该装置不能防止铁棒被腐蚀，故错误；b．由图可知，铁棒是原电池的正极，原电池工作时锌棒溶解，铁棒被保护，所以该装置可防止铁棒被腐蚀，故正确；c．由图可知，铁棒在食盐水中会发生吸氧腐蚀被损耗，则该装置不能防止铁棒被腐蚀，故错误；d．由图可知，与直流电源负极相连的铁棒是电解池的阴极、铜棒是正极，电解池工作时铜棒溶解，铁棒被保护，所以该装置可防止铁棒被腐蚀，故正确；故选bd；【小问3详解】a．由图2可知，反应相同时间，溶液酸性减弱，溶解氧随着溶液酸性减弱而减小，故错误；b．由图2可知，反应相同时间，溶液酸性减弱，溶解氧随着溶液酸性减弱而减小，说明铁发生吸氧腐蚀，消耗氧气导致溶解氧减少，故正确；c．由图1可知，锥形瓶中的铁与碳粉在酸溶液中构成原电池，铁为原电池负极，铁失去电子发生氧化反应生成亚铁离子，电极反应式为Fe—2e—=Fe2+，故错误；故选b；【小问4详解】①图3中导致压强减小的原因是水分子作用下氧气在正极得到电子发生还原反应生成氢氧根离子，电极反应式为，故答案为：；②压强减小可能是亚铁离子具有还原性，酸性条件下与空气中的氧气反应生成铁离子，氧气的物质的量减小导致压强减小，故答案为：生成的消耗了氧气；③由实验目的可知，证明该条件下可发生电化学腐蚀的装置中将铁电极插入硫酸亚铁溶液中做原电池的负极，石墨电极插入pH为2的盐酸中做原电池的正极，压强传感器置于石墨电极的上方测定装置中压强随时间变化，故答案为：的盐酸；石墨；④400秒之后铁主要发生吸氧腐蚀的原因是随着反应的进行，氢离子浓度下降，导致析氢腐蚀逐渐减少，而吸氧腐蚀逐渐增大，故答案为：随着反应的进行，氢离子浓度下降，导致析氢腐蚀逐渐减少。18.锰最早是由瑞典化学家伯格曼的助手甘恩从软锰矿中分离得到的，锰常用于制造合金锰钢。某化工厂以软锰矿(主要成分是，含有等少量杂质)为主要原料制取金属锰的工艺流程如下所示。（1）“浸锰”步骤中有副产物生成，写出该反应化学方程式_______，“滤渣I”的成分有和_______(填化学式)，该步骤中可以再加入，以促进“滤渣I”析出，结合平衡移动原理分析其原因：_______。（2）“滤液I”中需要先加入，充分反应后再调，写出加入时发生反应的离子方程式_______。（3）“滤液II”中加入的目的是进一步除去，已知25℃时，，检使溶液中，则应保持溶液中_______。(取1.4)（4）由“滤液III”可制得，已知硫酸锰在不同温度下的溶解度和析出晶体的组成如图所示。则从“滤液III”中获得较高纯度的“操作I”为控制温度在80～90℃蒸发结晶、_______、80～90℃蒸馏水洗涤2～3次、真空干燥。（5）电解时加入适量有利于在电极上析出，与水反应生成的(二元弱酸)在阴极放电生成单质(对有特殊的吸附能力，有利于电还原沉积)。写出生成的电极反应式_______。【答案】（1）①.②.③.增大，使平衡正向移动，促进析出（2）（3）（4）趁热过滤（5）【解析】【分析】软锰矿(主要成分是MnO2，含有SiO2、Fe2O3、CaO等少量杂质)；软锰矿中MnO2、Fe2O3、CaO分别与稀硫酸和过量的SO2反应转化为Mn2+、Fe2+以及微溶的CaSO4，过滤得到主要为SiO2和少量CaSO4的滤渣Ⅰ，滤液主要含Mn2+、Fe2+、H+、、Ca2+的溶液；向溶液中加MnO2将Fe2+氧化为Fe3+并调pH=6使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀而除去，过滤得到含MnO2和Fe(OH)3的滤渣II和主要含Mn2+、、Ca2+的滤液Ⅱ；向滤液Ⅱ加过量的MnF2使Ca2+转化为难容的CaF2而除去；过滤得到含CaF2和MnF2的滤渣Ⅲ和主要含Mn2+、的滤液Ⅲ；将含Mn2+、的溶液经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥等步骤得到MnSO4∙H2O晶体，然后在电解得到金属Mn。【小问1详解】“浸锰”步骤中SO2和MnO2反应有副产物生成，反应的化学方程式为2SO2+MnO2=MnS2O6；由于CaO与稀硫酸反应生成微溶的CaSO4，以及SiO2不与硫酸反应，则滤渣Ⅰ为SiO2和CaSO4；再加入，增加，根据勒夏特列原理，平衡向正反应方向移动，促进CaSO4析出；【小问2详解】酸性条件下MnO2将Fe2+氧化为Fe3+，即MnO2+2Fe2++4H+=Mn2++2Fe3++2H2O；【小问3详解】Ksp(CaF2)=c(Ca2+)c2(F)=3.2×10−11，使溶液中，c(F−)≥5.6×10−3；【小问4详解】由图可知MnSO4∙H2O的溶解度随问的升高而降低，为得到纯度较高的MnSO4∙H2O晶体，应趁热过滤；【小问5详解】阴极发生还原反应，所以H2SeO3(二元弱酸)在阴极放电生成Se单质，则其电极反应式为H2SeO3+4e+4H+=Se+3H2O。19.我国承诺“2030年实现碳达峰，2060年实现碳中和”。为实现这一目标，科学工作者研究各种二氧化碳的转化方法。（1）关于反应：，下列说法中错误的是___________(填标号)。a．恒温恒容条件下，容器内压强不变，反应达到平衡b．恒温恒压条件下，容器体积不变，反应达到平衡c．时，反应到达平衡（2）恒温时，在体积均为的四个密闭容器中发生反应：。实验测得：，，为速率常数，受温度影响。容器编号起始物质的量平衡时物质的量I1200Ⅱ2200

Ⅲ2300

Ⅳ3400

①容器Ⅱ中平衡转化率___________(填“>”、“=”或“<”)；②达平衡时，容器Ⅲ中比容器I中的___________(填“大”或“小”)；③容器Ⅳ，转化率为时，___________(填数值)。（3）最近采用真空封管法制备的磷化硼纳米颗粒，在发展非金属催化剂实现电催化还原制备方向取得重要进展。该反应历程如图所示，*表示微粒吸附在催化剂表面(部分物质末画出)。容易得到副产物有和，其中相对较少的副产物为___