精品解析：广东省部分学校2023-2024学年高二上学期期末教学质量监测化学试卷

2023—2024学年度第一学期期末教学质量检测 高二化学科 本试卷满分100分，考试用时75分钟。 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：人教版选择性必修1、选择性必修2第一章。 5.可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 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，下列说法正确的是 A. 溶液可用来去除锅炉水垢中的 B. 工业上燃烧煤时，加入少量石灰石可减少温室气体的排放 C. 镀锌的铁板镀层破损后，比镀锡的铁板破损后腐蚀快 D. 氢氧化钡晶体与氯化铵的反应理论上可设计成原电池 【答案】A 【解析】 【详解】A．水垢中的在水中存在沉淀溶解平衡：CaSO4(s) Ca2+(aq)+(aq)，用 溶液处理时，相当于增大了溶液中的c()，而 CaCO3的溶解能力小于CaSO4，故加入的会与Ca2+结合生成溶解能力更小的CaCO3，从而促使CaSO4的溶解平衡正向移动，最终CaSO4全部转化为CaCO3，能够用酸除去，A正确； B．工业上燃烧煤时，加入少量石灰石可减少硫氧化物的排放，不能减少温室气体二氧化碳的排放，B错误； C．活动性锌大于铁大于锡，镀层破损后，镀锡铁板的镀层中形成铁锡原电池，铁做负极，加速了铁的锈蚀；镀锌铁板中锌做负极、铁做正极，保护了铁；故镀锌的铁板镀层破损后，比镀锡的铁板破损后腐蚀慢，C错误； D．氢氧化钡晶体与氯化铵的反应不是氧化还原反应且吸热，不可设计成原电，D错误； 故选A。 2. 下列图中所发生的现象与电子跃迁无关的是 A．节日里燃放的烟花 B．五彩的霓虹广告灯 C．蜡烛燃烧 D．平面镜成像 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】平面镜成像是光线反射的结果，与电子跃迁无关；霓虹灯广告、燃烧蜡烛、节日里燃放的焰火是原子的发射光谱，与原子核外电子发生跃迁有关；故选D。 3. 工业上，下列方法通常被用来获得金属铝的是 A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】A．氯化铝为共价化合物，在熔融状态不能电离出铝离子，不导电，所以不能用电解熔融氯化铝的方法制取铝，通常用电解氧化铝的方法制取铝，A错误； B．冰晶石能使氧化铝在远低于其熔点时熔化，结合选项A可知，可用于制金属铝，B正确； C． 铝的金属性比铁强，铁不能从硫酸铝中置换出铝，C错误； D． 铝是活泼金属，氢气不能从氧化铝中置换出铝，D错误； 选B。 4. 将无色酚酞溶液滴入下列试剂中，原试剂颜色保持不变的是 A. 碳酸氢钠溶液 B. 澄清石灰水 C. 氯化钡溶液 D. 亚硫酸钾溶液 【答案】C 【解析】 【详解】A．碳酸氢钠溶液中，碳酸氢根离子水解显碱性，滴加酚酞溶液，溶液变红，A不符合题意； B．澄清石灰水显碱性，滴加酚酞溶液后变红色，B不符合题意； C．氯化钡溶液，强酸强碱盐，显中性，滴加酚酞后，溶液不变色，C符合题意； D．亚硫酸钾溶液中亚硫酸根离子水解产生氢氧根离子，溶液显碱性，滴加酚酞后，溶液变红色，D不符合题意； 故选C。 5. 2，4，6-三硝基甲苯(结构如图所示)是一种淡黄色晶体，不溶于水。它是一种烈性炸药，广泛用于国防、采矿、筑路、水利建设等。下列说法正确的是 A. 原子半径：O>N>C>H B. 酸性：HNO3>H2CO3 C. 稳定性：CH4>NH3>H2O D. 常温下，0.1mol/LHNO2溶液的pH为1 【答案】B 【解析】 【详解】A．原子半径：C>N>O>H，A项错误； B．酸性：HNO3>H2CO3，B正确；　 C．非金属性越强则气态氧化物的稳定性越好，稳定性：H2O>NH3>CH4，C项错误；　 D．HNO2为弱酸，0.1mol/LHNO2溶液的pH大于1，D项错误； 故选B。 6. 常温下，下列离子在酸性条件下能大量存在的是 A. B. C. D. CH3COO- 【答案】C 【解析】 【详解】A．在酸性条件下与氢离子反应，A错误； B．在酸性条件下与氢离子反应生成亚硫酸，B错误； C．与氢离子不反应，C正确； D．CH3COO-在酸性条件下与氢离子反应生成CH3COOH，D错误； 故选C。 7. 常温下，在0.1mol·L-1的Al2(SO4)3溶液中，下列离子浓度关系正确的是 A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据电荷守恒：，为强酸弱碱盐，水解使溶液呈酸性，所以，则，A错误； B．为强酸弱碱盐，水解使溶液呈酸性，所以；水解程度小，，B错误； C．0.1mol·L-1的Al2(SO4)3溶液中，，C错误； D．为强酸弱碱盐，水解使溶液呈酸性，所以，其中氢离子和氢氧根离子来源于水的电离，所以，D正确； 答案选D。 8. 发蓝是处理钢铁零件表面的一种防腐蚀工艺，其原理是在钢铁表面生成一定厚度和强度的致密的氧化层(Fe3O4)，下列有关说法错误的是 A. 该方法为金属表面覆盖保护层法 B. 钢铁表面镀层破坏后，若接触食盐水会发生吸氧腐蚀 C. 将钢铁连接在电源的正极也能得到保护 D. 在钢铁表面镀铜也可以达到防腐蚀效果 【答案】C 【解析】 【详解】A．由题意可知，该防腐蚀工艺为在钢铁表面生成一定厚度和强度的致密的氧化层的金属表面覆盖保护层法，故A正确； B．钢铁表面镀层破坏后，接触食盐水时，铁和碳在食盐水中构成原电池，钢铁会发生吸氧腐蚀，故B正确； C．将钢铁连接在电源的负极时，钢铁也能得到保护，故C错误； D．在钢铁表面镀铜也能隔绝钢铁与空气中水蒸气和氧气的接触，避免形成原电池被腐蚀，也可以达到防腐蚀效果，故D正确； 故选C。 9. 乙二醇(结构如图所示)可用于生产汽车的防冻液，下列说法正确的是 A. 乙二醇中既含有非极性共价键，又含有极性共价键 B. 的电子式为 C. 基态碳原子核外有5种不同运动状态的电子 D. 基态氧原子的轨道表示式为 【答案】A 【解析】 【详解】A．乙二醇中既含有C-C非极性共价键，又含有O-H极性共价键，A正确； B．含有9个电子，电子式为，B错误； C．碳是6号元素，核外有6个电子，每个电子的运动状态都不同，则基态碳原子核外有6种不同运动状态的电子，C错误； D．O是8号元素，核外有8个电子，基态氧原子的轨道表示式为，D错误； 故选A。 10. 工业废水中常含有一定量的，易被人体吸收积累而导致病变。处理工业含铬废水的方法通常是将转化为。可以利用工业废气中的处理酸性含铬废水，发生的反应为(已知：具有强氧化性)，下列说法正确的是 A. 加入过量的氢硫酸，有利于反应正向进行 B. 含铬的酸性废水中存在的反应有 C. 加入过量的氢氧化钠溶液，有利于反应正向进行 D. 加入足量的水，则正、逆反应速率均增大 【答案】B 【解析】 【详解】A．氢硫酸具有还原性，能与重铬酸根离子反应，重铬酸根离子浓度减小，使反应逆向进行，A错误； B．重铬酸根离子在酸性废水中存在可逆反应：，B正确； C．加入过量氢氧化钠溶液，使溶液氢离子浓度减小，不利于反应正向进行，C错误； D．加入足量水，离子浓度均减小，正逆反应速率均减小，D错误； 故选B。 11. 保险粉又称连二亚硫酸钠，可用作纺织工业的漂白剂、脱色剂、脱氯剂。工业上用电解溶液得到(如图所示，M、N均为惰性电极)，下列说法正确的是 A. M电极上的电极反应式为 B. 为强电解质，为弱电解质 C. b为电源负极，N电极上发生氧化反应 D. 该电解池工作时，能量的转化形式为化学能转化为电能 【答案】C 【解析】 【分析】工业上用电解NaHSO3溶液得到Na2S2O4，硫元素的化合价从+4价降到+3价，得到电子，则M电极作阴极，接电源负极，即b为电源负极；N电极作阳极，接电源正极，即a为电源正极；据此分析解答。 【详解】A．M电极上电解NaHSO3溶液得到Na2S2O4，硫元素化合价降低，得到电子，电极反应式为，A错误； B．NaCl和NaHSO3均为易溶的钠盐，二者均为强电解质，B错误； C．根据分析，b为电源负极，N电极作阳极，失去电子，发生氧化反应，C正确； D．该电解池工作时，能量的转化形式为电能转化为化学能，D错误； 故选C。 12. 设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 溶液中， B. 溶液中，所含阳离子总数大于 C. 常温下，的硫酸溶液中，所含的总数为 D. 溶液中， 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据物料守恒及铝离子水解可知，，A项错误； B．溶液中，阳离子有盐电离的铵根离子和水电离出的氢离子，故所含阳离子总数大于，B项正确； C．的硫酸溶液中，所含的总数为，C项错误； D．根据物料守恒有，D项错误； 答案选B。 13. 二氧化碳加氢可用于合成甲醇，其反应为，该反应分两步进行，反应过程中能量变化示意图如图1所示。图2表示反应中某个物理量随温度和压强的变化关系，下列说法正确的是 A. 总反应决速步为 B. Y可能为CO2(g)的体积分数 C. 若Y表示H2的平衡转化率，则p1>p2>p3 D. 若Y表示H2O(g)的体积分数，则单位体积内活化分子数：a<b<c 【答案】C 【解析】 【详解】A．正反应的活化能越大反应速率越慢，最慢的一步是整个反应的决速步骤，则总反应的决速步为，故A错误； B．根据图1可知反应物的总能量高于生成物总能量，为放热反应，在其他条件相同下，升高温度平衡逆向移动，n(CO2)增大，CO2体积分数随着温度升高而增大，则Y不可能为CO2(g)的体积分数，故B错误； C．若Y表示H2的平衡转化率，该正反应是气体体积减小，相同温度下，增大压强平衡正向移动，即压强越大H2的平衡转化率越大，则p1>p2>p3，故C正确； D．若Y表示H2O(g)的体积分数，则H2O(g)的体积分数越大即生成物浓度越大，代表反应正向进行越完全，说明相同时间内反应速率快，则单位体积内活化分子数：a>b>c，故D错误； 故选：C。 14. 利用下列装置进行的实验能达到相应实验目的的是 A．测定溶液的 B．验证的漂白性 C．利用排饱和食盐水法收集氯气 D．在实验室中制取固体 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．NaClO的溶液具有漂白性，不能用pH试纸测其pH，故A错误； B．二氧化硫具有漂白性，能使品红溶液褪色，将二氧化硫通入酸性高锰酸钾溶液中发生氧化还原反应导致酸性高锰酸钾褪色，故B错误； C．Cl2在饱和食盐水中溶解度较小，可以利用排饱和食盐水法收集氯气，故C正确； D．Fe2+会发生水解，直接蒸发溶液不能得到固体，故D错误； 故选C。 15. 由氮的化合物引起的环境污染称为氮污染。用将转化为的化学方程式为 。在某一恒容密闭容器中充入等物质的量的和，测得同一时间段内转化率随温度变化如图所示，下列说法正确的是 A. b点时，一定大于 B. 混合气体中的百分含量：点点 C. 低温条件下有利于该反应自发进行 D. 当混合气体的总质量不再随时间而改变，则该反应达到平衡 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图可知，点时，该反应可能处于平衡状态，也可能是催化剂活性降低，故此时正、逆反应速率相等或正反应速率大于逆反应速率，A项错误； B．由图可知，a、b两点对应的CO的转化率不相等，则的物质的量也不相等，B项错误； C．该反应为气体分子数减小的反应，且为放热反应，则低温条件下有利于该反应自发进行，C项正确； D．根据质量守恒可知，混合气体的质量在反应过程中不发生变化，不能判断反应是否处于平衡状态，D项错误； 故选C。 16. 常温下，向10.00mL0.2000mol·L-1NH4Cl溶液中逐滴加入0.2000mol·L-1NaOH溶液，溶液的pH与所加NaOH溶液体积的关系如图所示(不考虑溶液混合时体积和温度的变化，不考虑操作过程中质量的损失)，下列说法正确的是 A. a点溶液中，<1 B. b点溶液中，c(Na+)+c(Cl-)+c(NH3·H2O)=mol·L-1 C. c点溶液中，c(Na+)=2c()+2c(NH3·H2O) D. d点溶液中，<15 【答案】D 【解析】 【详解】A．a点溶液为NH4Cl溶液，溶液呈酸性，溶液中存在电荷守恒：c()+c(H+)=c(OH-)+c(Cl-)，整理可得c(H+)- c(OH-)= c(Cl-)- c()，不存在钠离子，则，故A错误； B．b点溶液的pH=7，溶液呈中性，溶液中c(H+)=c(OH-)，溶液中存在电荷守恒：c(Na+)+c()+c(H+)=c(OH-)+c(Cl-)，物料守恒：c(Cl-)= c()+ c(NH3·H2O)，则c(Na+)+c(Cl-)+c(NH3·H2O)=2c(Na+)- c(Cl-)，此时溶液体积小于20mL，则0.1<c(Cl-)<0.2，c(Na+)<0.1，则2c(Na+)- c(Cl-)<mol·L-1，故B错误； C．c点溶液为加入NaOH的体积为10mL，恰好完全反应生成NH3•H2O和NaCl，由物料守恒：c(Na+)=c()+c(NH3•H2O)，故C错误； D．d点为加入NaOH的体积为20mL，溶质为NH3•H2O和NaOH，c(NH3•H2O)=，部分电离出c()<，质子守恒：c(OH-)= c(H+)+c()，整理c(OH-)-c(H+)=c()，，故D正确； 故选：D。 二、非选择题：本题共4小题，共56分。 17. 黄铁矿(主要成分为FeS2)的利用对资源和环境具有重要意义，一种酸性条件下催化氧化黄铁矿的物质转化关系如图所示，回答下列问题： （1）基态氮原子的价层电子排布式为____________。 （2）基态氧原子的核外电子有________种空间运动状态，其电子占据的最高能级的电子云轮廓图为____形。 （3）第一电离能：N________ (填“>”“<”或“=”)O。 （4）反应Ⅱ的离子方程式为____________________，Fe3+的半径比Fe2+________ (填“大”或“小”)，Fe3+的稳定性比Fe2+更________(填“强”或“弱”)。 【答案】（1）2s22p3 （2） ①. 5 ②. 哑铃 （3）＞ （4） ①. 8H2O＋14Fe3+＋FeS2=15Fe2++2+16H+ ②. 小 ③. 强 【解析】 【小问1详解】 氮元素的原子序数为7，基态N原子的价层电子排布式为2s22p3，故答案为：2s22p3； 【小问2详解】 氧元素的原子序数为8，基态O原子的电子排布式为1s22s22p4，原子轨道数目为5，则原子的核外电子有5种空间运动状态，占据的最高能级是电子云轮廓图为哑铃形的2p能级，故答案为：5；哑铃； 【小问3详解】 同周期元素，从左到右第一电离能呈增大趋势，氮原子的2p轨道为稳定的半充满结构，元素的第一电离能大于相邻元素，则氮元素的第一电离能大于氧元素，故答案为：＞； 【小问4详解】 由图可知，反应Ⅱ为溶液中铁离子与二硫化铁反应生成亚铁离子、硫酸根离子和氢离子，反应离子方程式为8H2O＋14Fe3+＋FeS2=15Fe2++2+16H+；同种元素的不同种离子的电荷数越大，离子半径越小，则铁离子的离子半径小于亚铁离子；铁元素的原子序数为26，铁离子的价电子排布式为结构稳定的3d5，而亚铁离子的价电子排布式为结构不稳定的3d6，所以铁离子的稳定性强于亚铁离子，故答案为：8H2O＋14Fe3+＋FeS2=15Fe2++2+16H+；小；强。 18. “84”消毒液是一种以次氯酸()为有效成分的高效消毒剂，它的灭菌消毒能力用有效氯(与的总量)来衡量，有效氯含量越高，消毒能力越强。间接碘量法是测定有效氯的经典方法，实验步骤如下： ⅰ.取5.00“84”消毒液，置于磨口具塞锥形瓶中，加入20碘化钾溶液(过量，易被空气氧化)和适量稀硫酸，塞上瓶塞；暗处振荡5分钟。 ⅱ.加入几滴指示剂，用0.1硫代硫酸钠()标准溶液()滴定至终点，记下消耗硫代硫酸钠标准溶液的体积，平行测定四次。 已知：①；。 ②实验所得数据如表所示： 实验次数 1 2 3 4 标准溶液初始读数/ 0.00 0.10 4.40 0.50 滴定终点时标准溶液读数/ 31.80 31.95 31.95 32.25 回答下列问题： （1）取5.00“84”消毒液所用的仪器为___________(填仪器名称)；使用磨口具塞锥形瓶的原因是___________。 （2）滴定时，盛装标准液的滴定管在使用前需要___________，水洗之后需要进行的操作是___________。在滴定管中装入标准溶液后，要先赶出滴定管尖嘴处的气泡，其操作正确的图示为___________(填标号)。 （3）步骤ⅱ选用的指示剂为___________，滴定终点的现象为___________。 （4）该“84”消毒液中与的总浓度为___________，测得的结果小于该“84”消毒液标签上的浓度，可能原因为___________(填标号)。 a．滴定终点读数时仰视刻度线 b．该“84”消毒液在光照下放置时间过长 c．滴定振荡时，有少量待测液溅出 d．滴定前，盛装标准溶液的滴定管下端有气泡未赶出 【答案】（1） ①. 碱式滴定管 ②. 防止被空气氧化干扰实验 （2） ①. 检验是否漏液 ②. 用0.1硫代硫酸钠标准溶液润洗 ③. B （3） ①. 淀粉溶液 ②. 加入最后半滴标准溶液时，溶液蓝色消失且30s内不恢复原来的颜色 （4） ①. 0.318 ②. bc 【解析】 【分析】氧化还原滴定，根据溶液酸碱性选择合适的滴定管，滴定管在使用之前需要验漏，为了减小误差需要用待装液润洗，根据反应选择合适的指示剂，为了减小实验误差，做3至4次平行试验，不合理的数据舍弃，进行计算； 【小问1详解】 “84”消毒液呈碱性，取5.00mL“84”消毒液所用的仪器为碱式滴定管；KI易被空气氧化，使用磨口具塞锥形瓶的原因是防止I-被空气氧化干扰实验； 【小问2详解】 滴定时，盛装标准液的滴定管在使用前需要检验是否漏水，水洗之后需要进行的操作是用0.1mol·L-1硫代硫酸钠标准溶液润洗。在滴定管中装入标准溶液后，要先赶出滴定管尖嘴处的气泡，碱式滴定管应将胶管向上弯曲,用力捏挤玻璃珠使溶液从尖嘴喷出,以排除气泡，故选B； 【小问3详解】 碘单质能使淀粉变蓝，所以步骤ⅱ选用的指示剂为淀粉溶液，滴定终点时，碘单质被完全消耗，滴定终点的现象为加入最后半滴标准溶液时，溶液蓝色消失且30s内不恢复原来的颜色； 【小问4详解】 第三次实验数据明显超出正常误差范围，舍去不用，根据第1、2、4三组数据，平均消耗0.1mol·L-1硫代硫酸钠溶液的体积为31.80mL，根据方程式；建立关系式，ClO-~I2~2Na2S2O3，n(ClO-)=n(Na2S2O3)= ×0.1mol·L-1×0.0318L=0.00159mol，该“84”消毒液中ClO-与HClO的总浓度为； a．滴定终点读数时仰视刻度线，消耗标准液体积偏大，测得的结果偏大，故不选a； b．该“84”消毒液在光照下放置时间过长，次氯酸分解，消耗标准液体积偏小，测得的结果偏小，故选b； c．滴定振荡时，有少量待测液溅出，消耗标准液体积偏小，测得的结果偏小，故选c； d．滴定前，盛装标准溶液的滴定管下端有气泡未赶出，消耗标准液体积偏大，测得的结果偏大，故不选d； 选bc。 19. 氧化锆可用于生产压电陶瓷制品、日用陶瓷、耐火材料，还可用于生产钢及有色金属、光学玻璃和氧化锆纤维。以锆砂(主要成分为，含少量等杂质)为原料制备氧化锆的工艺流程如图所示： 已知：①与反应生成可溶于水的与稀盐酸反应生成； ②为两性物质； ③部分离子在溶液中开始沉淀和完全沉淀时的如表所示(时)： 离子 开始沉淀时 2.2 3.7 6.5 完全沉淀时 3.2 4.7 8.0 回答下列问题： （1）中元素的化合价为___________价。 （2）“熔融”时，与反应的离子方程式为___________。 （3）“滤渣Ⅱ”的主要成分为和。 ①写出的一种用途：___________。 ②由上表可知___________。 （4）检验“滤液”中含有的操作为___________。 （5）氢氧化锆转化为氧化锆反应的化学方程式为___________。 （6）用氨水“调”时，___________(填“能”或“不能”)用过量溶液代替氨水，理由是___________。 【答案】（1） （2） （3） ①. 作胃酸中和剂 ②. 1.0×10−37.4 （4）取少量滤液，滴入溶液，溶液中有白色沉淀生成 （5） （6） ①. 不能 ②. 为两性物质，会溶解在过量的溶液中 【解析】 【分析】由题给流程可知，锆砂与氢氧化钠固体熔融条件下反应生成锆酸钠和硅酸钠，氧化铝和二氧化硅转化为四羟基合铝酸钠和硅酸钠，氧化铁不与氢氧化钠反应，向熔融渣中加入过量稀盐酸酸浸，将熔融渣中锆酸钠转化为ZrOCl2，四羟基合铝酸钠、氧化铁转化为可溶的金属氯化物，硅酸钠转化为硅酸沉淀，过滤Ⅰ得到含有硅酸的滤渣Ⅰ和滤液；向滤液中加入氨水调节溶液pH在4.7~6.5的范围内，将溶液中铁离子、铝离子转化为氢氧化铁、氢氧化铝沉淀，过滤Ⅱ得到含有氢氧化铁、氢氧化铝的滤渣Ⅱ和滤液；向滤液中加入氨水调节溶液pH为8，将ZrOCl2转化为氢氧化锆沉淀，过滤Ⅲ得到氢氧化锆和滤液；氢氧化锆受热分解制得氧化锆。 【小问1详解】 由化合物中元素的正负化合价代数和为0可知，ZrSiO4中锆元素的化合价为+4价，故答案为：+4； 【小问2详解】 熔融时，氧化铝与氢氧化钠反应生成四羟基合铝酸钠，反应的离子方程式为，故答案为：； 【小问3详解】 ①氢氧化铝是两性氢氧化物，能与胃液中的盐酸反应，所以氢氧化铝可作胃酸中和剂，故答案为：作胃酸中和剂； ②由表格数据控制，溶液中铁离子完全沉淀时，溶液pH为3.2，则氢氧化铁的溶度积为1.0×10−5×(1.0×10−10.8)3=1.0×10−37.4，故答案为：1.0×10−37.4； 【小问4详解】 检验滤液中含有氯离子的操作为取少量滤液，滴入硝酸银溶液，溶液中有白色沉淀生成，故答案为：取少量滤液，滴入溶液，溶液中有白色沉淀生成； 【小问5详解】 由分析可知，氢氧化锆受热分解生成氧化锆和水，反应的化学方程式为，故答案为：； 【小问6详解】 由题给信息可知，氢氧化锆为两性氢氧化物，能与氢氧化钠溶液反应生成锆酸钠和水，所以用氨水“调pH=b”时，不能用氢氧化钠溶液代替氨水，故答案为：不能；为两性物质，会溶解在过量的溶液中。 20. 金属钛(Ti)在航空航天，医疗器械等工业领域有着重要用途。目前生产钛的方法之一是将金红石(TiO2)转化为TiCl4，再进一步还原得到钛。回答下列问题： （1）TiO2转化为TiCl4有直接氯化法和碳氯化法。在1000℃时反应的热化学方程式及其平衡常数如下： ⅰ.直接氯化法： TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(g)+O2(g) △H1>0 Kpl ⅱ.碳氯化法： TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)=TiCl4(g)+2CO(g) △H2<0 Kp2 ①反应2C(s)+O2(g)=2CO(g) △H3 Kp3，则△H3=______(用含△H1、△H2的代数式表示)，Kp3=______(用含Kp1，Kp2的代数式表示)，____(填“低温”“高温”或“任意温度”)有利于该反应自发进行。 ②对于直接氯化法：仅增大压强，平衡_______(填“向左”“向右”或“不”)移动；仅升高温度，Cl2(g)平衡转化率_______(填“变大”“变小”或“不变”)。 （2）在压强为170kPa恒压作用下，将TiO2(s)、C(s)、Cl2(g)以物质的量之比为1：2.2：2进行反应。体系中气体平衡组成比例(物质的量分数)随温度变化的理论计算结果如图所示。 ①原子中运动的电子有两种相反的自旋状态，若一种自旋状态用+表示，与之相反的用-表示，称为电子的自旋磁量子数。对于基态钛原子，其价电子自旋磁量子数的代数和为______。 ②反应C(s)+CO2(g)=2CO(g)的平衡常数Kp(T2℃)=______kPa(分压=物质的量分数×总压)。 （3）查阅资料可知：Kp2>Kp1，即碳氯化法的反应趋势远大于直接氯化法，其原因为___________。 【答案】（1） ①. △H2-△H1 ②. ③. 任意温度 ④. 不 ⑤. 变大 （2） ①. ＋1或-1 ②. 1740.8 （3）碳氯化法反应的气体分子数增加，△H<0，是熵增、放热过程，为自发过程，而直接氯化法的体系中气体分子数不变，且是吸热过程 【解析】 【小问1详解】 ①由盖斯定律，反应ii-反应i可得反应2C(s)+O2(g)=2CO(g)，则△H3=△H2-△H1，两式相减则平衡常数相除，则Kp3=，△H3<0，正反应是气体系数增加，则△S>0，由△G=△H-T△S<0能自发进行，则任意温度有利于该反应自发进行； ②对于直接氯化法，正反应是气体系数不变的反应，仅增大压强，同等程度增大正、逆反应速率，则平衡不移动，△H1>0是吸热反应，仅升高温度，平衡正向移动，则Cl2(g)平衡转化率变大； 【小问2详解】 ①基态钛原子的价电子排布式为3d24s2，3d2是分占2个d轨道、自旋方向相同的2个电子，4s轨道填了自旋方向相反的2个电子，则其价电子自旋磁量子数的代数和为2×(+)=+1或2×(-)=-1； ②压强为170kPa恒压，由图可知T2℃时各物质的分压为p(CO)= 170kPa×0.64=108.8kPa，p(CO2)= 170kPa×0.04=6.8kPa，反应C(s)+CO2(g)=2CO(g)的平衡常数Kp(T2℃)= kPa； 【小问3详解】 碳氯化法的反应趋势远大于直接氯化法，其原因为碳氯化法反应的气体分子数增加，△H<0，是熵增、放热过程，为自发过程，而直接氯化法的体系中气体分子数不变，且是吸热过程。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2023—2024学年度第一学期期末教学质量检测 高二化学科 本试卷满分100分，考试用时75分钟。 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：人教版选择性必修1、选择性必修2第一章。 5.可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 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，下列说法正确的是 A. 溶液可用来去除锅炉水垢中的 B. 工业上燃烧煤时，加入少量石灰石可减少温室气体的排放 C. 镀锌的铁板镀层破损后，比镀锡的铁板破损后腐蚀快 D. 氢氧化钡晶体与氯化铵反应理论上可设计成原电池 2. 下列图中所发生的现象与电子跃迁无关的是 A．节日里燃放的烟花 B．五彩的霓虹广告灯 C．蜡烛燃烧 D．平面镜成像 A. A B. B C. C D. D 3. 工业上，下列方法通常被用来获得金属铝的是 A. B. C. D. 4. 将无色酚酞溶液滴入下列试剂中，原试剂颜色保持不变的是 A. 碳酸氢钠溶液 B. 澄清石灰水 C. 氯化钡溶液 D. 亚硫酸钾溶液 5. 2，4，6-三硝基甲苯(结构如图所示)是一种淡黄色晶体，不溶于水。它是一种烈性炸药，广泛用于国防、采矿、筑路、水利建设等。下列说法正确的是 A. 原子半径：O>N>C>H B. 酸性：HNO3>H2CO3 C. 稳定性：CH4>NH3>H2O D. 常温下，0.1mol/LHNO2溶液的pH为1 6. 常温下，下列离子在酸性条件下能大量存在的是 A. B. C. D. CH3COO- 7. 常温下，在0.1mol·L-1的Al2(SO4)3溶液中，下列离子浓度关系正确的是 A. B. C. D. 8. 发蓝是处理钢铁零件表面的一种防腐蚀工艺，其原理是在钢铁表面生成一定厚度和强度的致密的氧化层(Fe3O4)，下列有关说法错误的是 A. 该方法为金属表面覆盖保护层法 B. 钢铁表面镀层破坏后，若接触食盐水会发生吸氧腐蚀 C. 将钢铁连接在电源的正极也能得到保护 D. 在钢铁表面镀铜也可以达到防腐蚀效果 9. 乙二醇(结构如图所示)可用于生产汽车的防冻液，下列说法正确的是 A. 乙二醇中既含有非极性共价键，又含有极性共价键 B. 的电子式为 C. 基态碳原子核外有5种不同运动状态的电子 D. 基态氧原子的轨道表示式为 10. 工业废水中常含有一定量的，易被人体吸收积累而导致病变。处理工业含铬废水的方法通常是将转化为。可以利用工业废气中的处理酸性含铬废水，发生的反应为(已知：具有强氧化性)，下列说法正确的是 A. 加入过量的氢硫酸，有利于反应正向进行 B. 含铬的酸性废水中存在的反应有 C. 加入过量氢氧化钠溶液，有利于反应正向进行 D. 加入足量的水，则正、逆反应速率均增大 11. 保险粉又称连二亚硫酸钠，可用作纺织工业的漂白剂、脱色剂、脱氯剂。工业上用电解溶液得到(如图所示，M、N均为惰性电极)，下列说法正确的是 A. M电极上的电极反应式为 B. 为强电解质，为弱电解质 C. b为电源负极，N电极上发生氧化反应 D. 该电解池工作时，能量的转化形式为化学能转化为电能 12. 设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 溶液中， B. 溶液中，所含阳离子总数大于 C. 常温下，的硫酸溶液中，所含的总数为 D. 溶液中， 13. 二氧化碳加氢可用于合成甲醇，其反应为，该反应分两步进行，反应过程中能量变化示意图如图1所示。图2表示反应中某个物理量随温度和压强的变化关系，下列说法正确的是 A. 总反应的决速步为 B. Y可能为CO2(g)体积分数 C. 若Y表示H2的平衡转化率，则p1>p2>p3 D. 若Y表示H2O(g)的体积分数，则单位体积内活化分子数：a<b<c 14. 利用下列装置进行的实验能达到相应实验目的的是 A．测定溶液的 B．验证的漂白性 C．利用排饱和食盐水法收集氯气 D．在实验室中制取固体 A. A B. B C. C D. D 15. 由氮的化合物引起的环境污染称为氮污染。用将转化为的化学方程式为 。在某一恒容密闭容器中充入等物质的量的和，测得同一时间段内转化率随温度变化如图所示，下列说法正确的是 A. b点时，一定大于 B. 混合气体中的百分含量：点点 C. 低温条件下有利于该反应自发进行 D. 当混合气体的总质量不再随时间而改变，则该反应达到平衡 16. 常温下，向10.00mL0.2000mol·L-1NH4Cl溶液中逐滴加入0.2000mol·L-1NaOH溶液，溶液的pH与所加NaOH溶液体积的关系如图所示(不考虑溶液混合时体积和温度的变化，不考虑操作过程中质量的损失)，下列说法正确的是 A. a点溶液中，<1 B. b点溶液中，c(Na+)+c(Cl-)+c(NH3·H2O)=mol·L-1 C. c点溶液中，c(Na+)=2c()+2c(NH3·H2O) D d点溶液中，<15 二、非选择题：本题共4小题，共56分。 17. 黄铁矿(主要成分为FeS2)的利用对资源和环境具有重要意义，一种酸性条件下催化氧化黄铁矿的物质转化关系如图所示，回答下列问题： （1）基态氮原子的价层电子排布式为____________。 （2）基态氧原子的核外电子有________种空间运动状态，其电子占据的最高能级的电子云轮廓图为____形。 （3）第一电离能：N________ (填“>”“<”或“=”)O。 （4）反应Ⅱ的离子方程式为____________________，Fe3+的半径比Fe2+________ (填“大”或“小”)，Fe3+的稳定性比Fe2+更________(填“强”或“弱”)。 18. “84”消毒液是一种以次氯酸()为有效成分的高效消毒剂，它的灭菌消毒能力用有效氯(与的总量)来衡量，有效氯含量越高，消毒能力越强。间接碘量法是测定有效氯的经典方法，实验步骤如下： ⅰ.取5.00“84”消毒液，置于磨口具塞锥形瓶中，加入20碘化钾溶液(过量，易被空气氧化)和适量稀硫酸，塞上瓶塞；在暗处振荡5分钟。 ⅱ.加入几滴指示剂，用0.1硫代硫酸钠()标准溶液()滴定至终点，记下消耗硫代硫酸钠标准溶液的体积，平行测定四次。 已知：①；。 ②实验所得数据如表所示： 实验次数 1 2 3 4 标准溶液初始读数/ 0.00 0.10 4.40 0.50 滴定终点时标准溶液读数/ 31.80 31.95 31.95 32.25 回答下列问题： （1）取5.00“84”消毒液所用的仪器为___________(填仪器名称)；使用磨口具塞锥形瓶的原因是___________。 （2）滴定时，盛装标准液的滴定管在使用前需要___________，水洗之后需要进行的操作是___________。在滴定管中装入标准溶液后，要先赶出滴定管尖嘴处的气泡，其操作正确的图示为___________(填标号)。 （3）步骤ⅱ选用的指示剂为___________，滴定终点的现象为___________。 （4）该“84”消毒液中与的总浓度为___________，测得的结果小于该“84”消毒液标签上的浓度，可能原因为___________(填标号)。 a．滴定终点读数时仰视刻度线 b．该“84”消毒液光照下放置时间过长 c．滴定振荡时，有少量待测液溅出 d．滴定前，盛装标准溶液的滴定管下端有气泡未赶出 19. 氧化锆可用于生产压电陶瓷制品、日用陶瓷、耐火材料，还可用于生产钢及有色金属、光学玻璃和氧化锆纤维。以锆砂(主要成分为，含少量等杂质)为原料制备氧化锆的工艺流程如图所示： 已知：①与反应生成可溶于水的与稀盐酸反应生成； ②为两性物质； ③部分离子在溶液中开始沉淀和完全沉淀时的如表所示(时)： 离子 开始沉淀时 2.2 3.7 6.5 完全沉淀时 3.2 4.7 8.0 回答下列问题： （1）中元素的化合价为___________价。 （2）“熔融”时，与反应的离子方程式为___________。 （3）“滤渣Ⅱ”的主要成分为和。 ①写出的一种用途：___________。 ②由上表可知___________。 （4）检验“滤液”中含有的操作为___________。 （5）氢氧化锆转化为氧化锆反应的化学方程式为___________。 （6）用氨水“调”时，___________(填“能”或“不能”)用过量的溶液代替氨水，理由是___________。 20. 金属钛(Ti)在航空航天，医疗器械等工业领域有着重要用途。目前生产钛的方法之一是将金红石(TiO2)转化为TiCl4，再进一步还原得到钛。回答下列问题： （1）TiO2转化为TiCl4有直接氯化法和碳氯化法。在1000℃时反应的热化学方程式及其平衡常数如下： ⅰ.直接氯化法： TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(g)+O2(g) △H1>0 Kpl ⅱ.碳氯化法： TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)=TiCl4(g)+2CO(g) △H2<0 Kp2 ①反应2C(s)+O2(g)=2CO(g) △H3 Kp3，则△H3=______(用含△H1、△H2的代数式表示)，Kp3=______(用含Kp1，Kp2的代数式表示)，____(填“低温”“高温”或“任意温度”)有利于该反应自发进行。 ②对于直接氯化法：仅增大压强，平衡_______(填“向左”“向右”或“不”)移动；仅升高温度，Cl2(g)平衡转化率_______(填“变大”“变小”或“不变”)。 （2）在压强为170kPa恒压作用下，将TiO2(s)、C(s)、Cl2(g)以物质的量之比为1：2.2：2进行反应。体系中气体平衡组成比例(物质的量分数)随温度变化的理论计算结果如图所示。 ①原子中运动的电子有两种相反的自旋状态，若一种自旋状态用+表示，与之相反的用-表示，称为电子的自旋磁量子数。对于基态钛原子，其价电子自旋磁量子数的代数和为______。 ②反应C(s)+CO2(g)=2CO(g)的平衡常数Kp(T2℃)=______kPa(分压=物质的量分数×总压)。 （3）查阅资料可知：Kp2>Kp1，即碳氯化法的反应趋势远大于直接氯化法，其原因为___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$