河北省保定市部分高中2023-2024学年高二上学期12月期中化学试题（解析版）

这是一份河北省保定市部分高中2023-2024学年高二上学期12月期中化学试题（解析版），共19页。试卷主要包含了本试卷主要考试内容，可能用到的相对原子质量，4ml电子转移，消耗0等内容，欢迎下载使用。

注意事项：
1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
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。
4.本试卷主要考试内容：苏教版选择性必修1、选择性必修2专题1至专题2。
5.可能用到的相对原子质量：
一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42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. 六六六(如图所示)等有机氯杀虫剂揭开了人类施用有机合成农药的新篇章。其有较高的杀虫活性，对人体的急性毒性较低，还有容易生产、价格低廉等优点。下列说法正确的是
A. 原子半径：H>C>Cl
B. 气态氢化物的热稳定性：
C. 氯原子的原子轨道能量高低：
D. 基态氯原子中，未成对电子数与成对电子数之比为
【答案】D
【解析】
【详解】A．核外电子层数越多原子半径越大，则原子半径：Cl＞C＞H，A项错误；
B．非金属性：Cl>C，非金属性越强其气态氢化物稳定性越强，则气态氢化物的热稳定性：，B项错误；
C．同一能级的能量相同，则氯原子的原子轨道能量：，C项错误；
D．基态Cl原子的核外电子排布式为：1s22s22p63s23p5，未成对电子数为1，成对电子数为16，两者的个数之比为1：16，D项正确；
故选D。
2. 下列图示与对应的叙述相符的是(夹持装置已略去)
A. AB. BC. CD. D
【答案】B
【解析】
【详解】A．电镀时镀层金属在阳极，电源正极应与铜电极相连，故A错误；
B．将装有等量的二氧化氮的两个圆底烧瓶如图分别置于冷水和热水中验证温度对化学反应平衡的影响，故B正确；
C．精炼铜时，粗铜在阳极应与电源正极相连，故C错误；
D．为了减少热量损失，应用玻璃搅拌器，故D错误；
故选B。
3. 医学界通过用放射性来标记，发现的一种羧酸衍生物在特定条件下可通过DNA来杀死细胞，从而抑制艾滋病(AIDS)。下列说法正确的是
A. 与石墨互为同位素
B. 的中子数与质子数相差2
C. 常温下，易溶于氯化钠溶液
D. 基态碳原子L层的轨道表示式为
【答案】B
【解析】
【详解】A．与石墨互为同素异形体，A项错误；
B．质子数为6，质量数为14，中子数为8，则中子数与质子数相差2，B项正确；
C．常温下，不溶于氯化钠溶液，C项错误；
D．基态碳原子L层的轨道表示式为，D项错误；
故答案为：B。
4. 在石油化工生产中，丁烷是一种重要的化工原料。丁烷的燃料电池工作原理如图所示，下列说法正确的是
A. M电极上发生氧化反应
B. R电极上的电极反应式为
C. 该电池工作时，每转移电子，此时消耗的质量为
D. 该电池工作时，外电路中电子的移动方向为M电极→灯泡→R电极→固体电解质→M电极
【答案】B
【解析】
【分析】燃料电池中，通入氧气的一端M为正极，发生还原反应，丁烷燃料通入的R极为负极，发生氧化反应，以此分析；
【详解】A．M电极上发生还原反应，A错误；
B．1个C4H10失去26个电子，发生氧化反应生成CO2，B正确；
C．，当0.4ml电子转移，消耗0.1mlO2，质量为3.2g，C错误；
D．外电路中电子的移动方向为R电极→灯泡→M电极，D错误；
故答案为：B。
5. 变色玻璃中通常会加入适量的和的微小晶粒。下列说法正确的是
A. 金属性：Ag>Cu
B. 氧元素位于元素周期表的第二周期第ⅣA族
C. Cu元素原子的外围电子排布式为
D. 和均非电解质
【答案】C
【解析】
【详解】A．金属性：Ag＜Cu，A项错误；
B．氧元素位于元素周期表的第二周期第ⅥA族，B项错误；
C．Cu元素是29号元素，原子的外围电子排布式为，C项正确；
D．和均为电解质，D项错误；
答案选C。
6. 工业上消除氮氧化物常用的方法是SCR(选择性催化还原)脱硝法，反应原理为，设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
A. 每转移电子，形成的H—O键数为
B. 常温下，分子中，含有的N—H键总数为
C. 等物质量的和的混合气体中，所含的原子总数为
D. 标准状况下，中所含的电子总数为
【答案】A
【解析】
【详解】A．根据方程式，转移12ml电子生成6ml水，形成12mlH—O键，则每转移电子，形成的H—O键数为，故A正确；
B．(物质的量为0.1ml)分子中，含有的N—H键总数为，故B错误；
C．未指明具体物质的量，无法计算，故C错误；
D．标准状况下，不是气态，无法计算物质量，故D错误。
综上所述，答案为A。
7. 有机化合物和发生水解时的主要反应分别是和，下列说法正确的是
A. 电负性：F>O>C>H
B. 可用乙醇萃取碘水中的碘
C. F元素的最高价氧化物对应的水化物的化学式：
D. H元素和I元素之间通过离子键形成HI
【答案】A
【解析】
【详解】A．电负性，故电负性：F>O>C>H，故A正确；
B．萃取剂应与原溶液互不相容，乙醇和水可互溶，故B错误；
C．化合物中，F元素的化合价只有价，不存在，故C错误；
D．H元素和I元素之间通过共价键形成HI，不是离子键，故D错误；
故选A。
8. 二甲醚是一种重要的精细化工产品，被广泛用于制药、染料、农药及日用化工。一种合成二甲醚的方法如下：
(1)
(2)
(3)
下列关系式正确的是
A. ；
B. ；
C. ；
D. ；
【答案】A
【解析】
【详解】根据盖斯定律，依题意可知（3）＝2×（1）＋（2），故，K3=×K2，A项正确；
答案选A。
9. 加工馒头、面包和饼干等产品时，加入的一些膨松剂(如碳酸氢铵、碳酸氢钠)可中和酸并受热分解，产生大量气体，使面团疏松、多孔，生产的食品松软，易消化吸收。下列说法正确的是
A. 钠元素的焰色反应属于化学变化
B. 第一电离能：O>C>Na
C. 基态钠原子占据的最高能级的电子云轮廓图呈哑铃形
D. 基态碳原子中能量最高的电子的电子云在空间中有5个伸展方向
【答案】B
【解析】
【详解】A．钠元素的焰色反应属于物理变化，故A错误；
B．同周期元素核电荷数增大，第一电离能整体呈增大趋势；同主族元素核电荷数增大，第一电离能减小，第一电离能：O>C>Li>Na，故B正确；
C．基态钠原子占据的最高能级的电子云轮廓图呈球形，故C错误；
D．基态碳原子中能量最高的电子的电子云在空间中有3个伸展方向，故D错误；
故选B。
10. (红色)是一种导体材料，基于绿色化学理念设计的制取的电解池示意图如图所示，下列说法正确的是
A. 若电源为铅蓄电池，电池工作时，Cu电极应与铅蓄电池Pb电极相连
B. 电池工作时，电解质溶液中的往石墨电极移动
C. 电池工作时，每转移电子，此时两电极的质量相差(假设起始时两电极质量相同)
D. 电池工作时，在石墨电极附近滴入几滴紫色石蕊试液，可观察到该电极附近的溶液变红
【答案】C
【解析】
【分析】由实验目的制取可知：
Cu作阳极：
石墨作阴极：
【详解】A． 铅蓄电池中Pb电极为负极，电解为正极，Cu电极作阳极，应连铅蓄电池的正极，也就是Cu电极应与铅蓄电池的电极相连，A错误；
B．往阳极移动，也就是往Cu电极移动，B错误；
C．阳极：2ml电子转移，电极材料由2mlCu转化为1ml，增加16g质量，每转移0.1ml电子Cu电极质量增加0.8g，阳极产生电极材料的质量不变，C正确；
D．石墨电极增大滴加紫色石蕊溶液，溶液变为蓝色，D错误；
故选C。
11. 已知X、Y、Z、W、M均为短周期主族元素，常温下，其最高价氧化物对应水化物的溶液(浓度均为)的pH和原子半径的关系如图所示。
已知：①Y的一种同位素常用于测定生物化石的年代；
②。
下列说法错误的是
A. 由Z元素形成的单质可溶于溶液中
B. 仅由X元素与氢元素形成的化合物有可能是离子化合物
C. M元素在自然界中都以化合物的形式存在
D. 中，所含的离子总数为
【答案】D
【解析】
【分析】X、Y、Z、W、M均为短周期主族元素，其中Y的一种同位素常用于测定生物化石的年代，则Y为C元素；根据几种元素最高价氧化物对应水化物溶液的pH和原子半径关系，可知X的半径小于Y，且最高价氧化物对应水化物显酸性，浓度为0.01ml/L，pH为2，说明X是一元强酸，则X为N元素；Y，Z，W的半径大小为Y【详解】A．卤素单质易溶于CCl4中，Cl2可溶于CCl4中，A正确；
B．铵盐属于离子化合物，例如NH4H，B正确；
C．Na的化学性质非常活泼，在自然界中以化合物的形式存在，C正确；
D．Na2S2中阴离子为S，所以1ml Na2S2所含的离子总数为3NA，D错误；
故选D。
12. 已知锌及其化合物的性质与铝及其化合物的性质相似。常温下溶液pH与或的物质的量浓度的对数的关系如图所示，下列说法正确的是
已知：常温下，。
A. 常温下，
B. a点溶液中，存在反应
C. 往b点溶液中通入过量的，发生反应的离子方程式为
D. 固体不导电，故其为非电解质
【答案】B
【解析】
【详解】A．由图可知，在pH=7.3，lgc(Zn2+)=x，所以，，，A错误；
B．pH=8.0时，Zn2+的浓度为10-5ml/L，Zn2+完全转化为沉淀，则7.3＜pH＜8.0，溶液中存在Zn2+，，B正确；
C．往b点溶液中通入过量的CO2，，C错误；
D．Zn(OH)2熔融状态下导电，则为电解质，D错误；
故答案为：B。
13. 不同温度下，在某一恒容密闭容器中充入一定量的CO和，发生反应。测得CO的平衡转化率的变化关系如图所示，下列说法错误的是
A 平衡常数：
B. 反应速率：
C. 不管该反应进行到何种程度，一定为定值
D. b点时，当该反应中的混合气体的总质量不再随时间而改变时，该反应达到平衡状态
【答案】D
【解析】
【分析】采用“定一议二”：正反应放热，同一压强下，降低温度，平衡正向移动，CO的平衡转化率增大，所以T3>T2>T1，以此作为解题突破口。
【详解】A．平衡常数只跟温度有关，即Ka=Kc，因T2>T1，所以从d点到c点，同一压强下温度降低，平衡正向移动，平衡常数增大，所以Kc>Kd,，同理可得Kd>Kb，所以Ka=Kc>Kd>Kb，A正确；
B．同一压强下，升高温度，反应速率加快，所以vd>vc；同一温度下，增大压强，反应速率加快，所以vc>va，即vd>vc>va，B正确；
C．设初始充入的CO和H2的物质的量分别为想x、y，则(投料比)，所以由原子守恒得，不管该反应进行到何种程度都有(投料比)，即一定为定值且，C正确；
D．由可知，反应前后均为气体，遵循质量守恒定律，所以混合气体总质量一直都为一定值，不随时间改变，所以混合气体总质量不随时间改变，不能说明反应达到平衡，D错误；
故选D。
14. 常温下，向溶液(不考虑空气的影响)中缓慢通入，整个过程中无气体逸出，忽略溶液中体积和温度的变化，测得溶液的pH与通入的物质的量之间的变化曲线如图所示。下列说法错误的是。(不考虑与发生的其他反应)
已知：常温下，，。
A. a点溶液中，
B. b点溶液中，
C. c点溶液中，
D. d点溶液中，水电离出的和水电离出的之积为
【答案】D
【解析】
【详解】A．物料守恒：c(Na+)=2c(H2SO3)+2c()+2c()；电荷守恒：c(Na+)+c(H+)=2c()+c()+c(OH-)；叠加得质子守恒：，则，，，A正确；
B．由图可知，此时溶液显中性，则c(H+)=c(OH-)，根据电荷守恒可知c(Na+)+c(H+)=2c()+c()+c(OH-)+ c(Cl-)，则c(Na+)=2c()+c()+c(Cl-)，c(Na+)-c(Cl-)=2c()+c()，c(Na+)-c(Cl-)>2c()，则，B正确；
C．向亚硫酸钠溶液中加入氯气，根据元素守恒可知，，则，C正确；
D．根据题给信息可知，d点时氯气的物质的量和亚硫酸的物质的量相等，通入氯气发生反应，，此时氢离子会抑制水的电离，则此时水电离出的和水电离出的之积小于，D错误；
故选D
二、非选择题：本题共4小题，共58分。
15. X、Y、Z、W、R五种元素均为短周期主族元素，X元素原子的外围电子排布式为；X与Y位于同一周期，Y原子的原子核外有三个未成对电子；Z元素位于第二周期，电负性仅次于氟；W元素为宇宙中最丰富的元素；R元素为地壳中含量最多的金属元素。回答下列问题：
（1）原子序数：Y___________(填“>”或“<”)Z。
（2）R元素的原子结构示意图为___________。
（3）写出一种仅由Y、Z、W三种元素形成的常见盐的化学式：___________，若将该盐与晶体充分混合，混合过程中温度的变化为___________(填标号)。
A． B． C． D．
（4）在加热的条件下，X元素形成的单质与Y的最高价氧化物对应的水化物的浓溶液能发生反应。
①与X元素互为同素异形体的物质有多种，其中具有导电能力的一种为___________(填化学名称)。
②第一电离能：Y___________(填“>”“<”或“=”)Z，判断的理由为___________。
③该反应的离子方程式为___________。
【答案】15. < 16.
17. ①. (或) ②. B
18. ①. 石墨(或石墨烯) ②. > ③. 氮元素的p轨道为半充满状态 ④.
【解析】
【分析】X元素原子的外围电子排布式为，则其核外电子排布为，X为C元素；X与Y位于同一周期，Y原子的原子核外有三个未成对电子，Y为N元素；Z元素位于第二周期，电负性仅次于氟，Z为O元素；W元素为宇宙中最丰富的元素，W为H元素；R元素为地壳中含量最多的金属元素，R为Al元素。
【小问1详解】
由分析可知Y为N元素，Z为O元素，则原子序数：N【小问2详解】
R为Al元素，Al原子结构示意图为：。
【小问3详解】
由分析可知，由Y、Z、W三种元素形成的常见盐的化学式为：(或)；与晶体充分混合反应为吸热反应，混合过程温度降低，故选B。
【小问4详解】
由分析可知X为C，与C元素互为同素异形体中具有导电能力的一种为石墨或石墨烯；第一电离能N>O，N元素的2p轨道有3个电子，处于半满状稳定状态，失去1个电子比相邻的氧元素更难，因此N元素的第一电离能比O元素更大；X元素形成的单质为C，Y的最高价氧化物对应的水化物的浓溶液是浓硝酸，反应的离子方程式为：。
16. 是接触法制硫酸的催化剂。工业上用钒炉渣(主要含有，还含有少量、等杂质)提取的流程如图所示：
已知：①假设该工艺流程中所加试剂均足量；
②用硫酸镁溶液除去硅、磷时，滤渣的主要成分是、；
③常温下，；
④水浸后的浸出液中，钒全部以形式存在。
回答下列问题：
（1）焙烧时：
①为了加快钒炉渣的焙烧速率，可采用的物理方法为___________(写一种即可)。
②该过程中与纯碱发生反应的化学方程式为___________。
（2）若浸出渣的主要成分为，其在生活中的用途为___________(写一种即可)，检验水浸后的滤液中是否含有的操作为___________。
（3）常温下，、的沉淀溶解平衡曲线如图所示。
①曲线Ⅱ为___________[填“”或“”沉淀溶解平衡曲线。
②将的溶液滴入相同浓度的和的混合溶液中，先产生的沉淀为___________[填“”或“”]。
（4）沉钒时的离子方程式为___________。
【答案】（1） ①. 粉碎钒炉渣 ②.
（2） ①. 作红色油漆涂料 ②. 取过滤后的上层清液，向其中滴入溶液，若出现红色，则有，反之则无
（3） ①. ②.
（4）
【解析】
【小问1详解】
为了加快钒炉渣的焙烧速率，可以增大反应物的接触面积，因此采用的物理方法为粉碎钒炉渣；该过程中与纯碱发生反应的化学方程式为：。
【小问2详解】
为红色固体，其在生活中的用途为作红色油漆涂料；检验常用溶液，因此检验水浸后的滤液中是否含有的操作为：取过滤后的上层清液，向其中滴入溶液，若出现红色，则有，反之则无。
【小问3详解】
根据沉淀溶解平衡化学方程式，，结合图像可知曲线Ⅱ为沉淀溶解平衡曲线；根据图像计算出，,将的溶液滴入相同浓度的和的混合溶液中时沉淀需要：，，因此先产生沉淀。
【小问4详解】
沉钒过程与反应生成沉淀，故离子方程式为：。
17. 磷化铝通常可用作广谱熏蒸杀虫剂，吸水后会立即产生高毒性气体(沸点为℃，还原性强)。某化学兴趣小组的同学用下述方法测定原粮中残留的磷化物的含量，实验装置如图所示：
已知：①在装置Ⅳ中加入溶液(已用稀酸化)，往装置Ⅲ的圆底烧瓶中加入原粮并加入足量水，充分反应后，用标准溶液滴定装置Ⅳ中过量的酸性溶液；
②装置I中酸性溶液的作用是除去空气中的气体，装置Ⅱ中盛有焦性没食子酸的碱性溶液，其作用是除去空气中的；
③假设产生的气体全部吸收，不考虑操作过程中的质量损失；
④滴定时，不考虑其他反应。
回答下列问题：
（1）仪器a的名称为___________；实验开始前，应先___________。
（2）装置I中发生反应的离子方程式为___________。
（3）装置Ⅲ中发生反应的化学方程式为___________。
（4）装置Ⅳ中被氧化成磷酸，收集装置Ⅳ中的全部吸收液，加水稀释至，取于锥形瓶中，用的标准溶液滴定剩余的酸性溶液，消耗标准溶液(被氧化成)。
①准确量取加水稀释后的吸收液，所用仪器为___________(填“酸”或“碱”)式滴定管。
②用标准溶液滴定剩余的酸性溶液时，达到滴定终点的标志为___________。
③该原粮中磷化物(以计)的含量为___________(用含、、、的代数式表示，且、)。
【答案】（1） ①. 分液漏斗 ②. 检查装置的气密性
（2）
（3）
（4） ①. 酸 ②. 当滴入最后半滴标准溶液时，溶液由浅(或粉)红色变为无色且内颜色不恢复至原色 ③.
【解析】
【分析】如图所示，反应过程向装置Ⅲ不断通入纯化后的空气，可把生成的PH3带入装置Ⅳ中，用KMnO4溶液吸收。反应完成后，用标准溶液滴定装置Ⅳ中过量的酸性溶液，测定过量的KMnO4的物质的量，进而计算用于吸收PH3的KMnO4物质的量，然后计算PH3的物质的量，再以PH3的质量表示原粮中残留的磷化物的含量。据此答题。
【小问1详解】
根据仪器a的形状知其是分液漏斗。反应过程装置内有气体流通，实验开始前应先检查装置的气密性。
【小问2详解】
装置I中酸性溶液的作用是除去空气中的气体，反应的离子方程式为：。
【小问3详解】
装置Ⅲ中磷化铝与水反应生成，反应的化学方程式为：。
【小问4详解】
①吸收液含有磷酸和KMnO4，准确量取50.00mL该溶液，所用仪器为酸式滴定管。
②剩余的使溶液呈浅（或粉）红色，用标准溶液滴定到终点时的标志为：当滴入最后半滴标准溶液时，溶液由浅(或粉)红色变为无色且内颜色不恢复至原色。
③滴定时反应的离子方程式为：，根据滴定所得数据，稀释后的吸收液中过量的KMnO4物质的量为， 原吸收液中共含有KMnO4物质的量为：。与PH3反应的KMnO4物质的量为：，反应的离子方程式为：，由此计得PH3物质的量共为，PH3摩尔质量，该原粮中磷化物(以计)的含量为。
18. 二氧化碳的捕集和利用是我国能源领域的一个重要战略方向，回答下列问题：
I．工业上用和反应合成二甲醚：。某压强下，合成二甲醚的反应在不同温度、不同投料比时，的平衡转化率如图所示。
（1）a点时，℃下，将和充入VL的恒容密闭容器中，发生上述反应，后，该反应达到平衡状态，则：
①内，___________(用含V的代数式表示)。
②反应达到平衡时，混合气体的平均相对分子质量为___________(用分数表示)。
③反应达到平衡时的平衡常数________(用含V的代数式表示，写出计算式即可，不用化简)。
（2）在温度为℃和℃下：
①温度：___________(填“>”“<”或“=”)。
②℃，b点时，___________(用分数表示)。
II．和都是比较稳定的分子，科学家利用电化学装置实现两种分子的耦合转化，其原理如图所示。
（3）若生成的乙烯和乙烷的体积比为，则消耗的和的体积比为_________(用含x和y的代数式表示)。
III．常温下，某天然水体中的与空气中的保持平衡。
（4）已知某溶洞水体中(X为、、或)与pH的关系如图所示。
①曲线III代表___________(填“”“”“”或“”)。
②d的值为___________(填具体数字)。
【答案】（1） ①. ②. ③.
（2） ①. < ②.
（3）
（4） ①. ②. 8.3
【解析】
【小问1详解】
a点时，℃下，将和充入VL的恒容密闭容器中，发生上述反应，后，该反应达到平衡状态，的平衡转化率为60%，
①内， 。
②反应达到平衡时，混合气体的平均摩尔质量为，平均相对分子质量为；
③反应达到平衡时的平衡常数。
【小问2详解】
①正反应放热，升高温度平衡逆向移动，二氧化碳平衡转化率减小，所以温度：<。
②℃，b点时，氢气和二氧化碳的投料比等于2，设投入2ml氢气、1ml二氧化碳，根据元素守恒。
【小问3详解】
设阳极生成乙烯xml、乙烷yml，，则电路中转移电子的物质的量(4x+2y)ml，消耗甲烷的物质的量为2(x+y)ml，阴极发生反应，根据电子守恒，阴极消耗CO的物质的量为，消耗的和的体积比为。
【小问4详解】
①随pH增大，浓度增大，减小，所以曲线III代表。A．铁勺上镀铜
B．验证温度对化学反应平衡的影响
C．粗铜的精炼
D．中和反应反应热的测定