2022-2023 学年度高二上学期期末自测化学试题
可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 S-32 Cl-35.5 Cu-64
一、单项选择题：本题共 13 小题，每小题 2 分，共 26 分。每小题只有一个选项符合题意。
1. 化学与生产、生活息息相关。下列说法错误的是( )
A. 热的纯碱溶液可用于清洗厨房油污
B. FeCl3可以用于天然水的消毒、净化
C. 德尔塔(Delta)，是新冠病毒变异毒株，传播性更强，其成分含有蛋白质
D. 霓红灯的发光机制与氢原子光谱形成的机制基本相同
1.【答案】B
【解析】A．碳酸钠水解呈碱性，水解为吸热反应，热的碳酸钠溶液碱性增强，清洗油污效
果更好，A正确；
B．氯化铁溶于水会形成氢氧化铁胶体，可用于自来水的净化，不能用于杀菌消毒，B错误；
C．病毒成分含有蛋白质，C正确；
D．霓虹灯能够发出五颜六色的光，其发光机理与氢原子光谱形成机理基本相同，都是电子
在不同的、能量量子化的状态之间，跃迁所导致的，D正确；
故选 B。
2．下列与化学反应能量变化相关的叙述中错误的是( )
A．放热反应的反应速率总是大于吸热反应的反应速率
B．物质发生化学变化一定伴随能量的变化
C．同温同压下，H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)在光照和点燃条件下的 H相同
D．水凝结成冰的过程中， H 0、ΔS<0
2．【答案】A
【解析】A．反应速率与反应是吸热还是放热无关，反应速率与反应物本身的性质及外界条
件有关，故 A错误；
B．化学反应的本质是旧化学键的断裂和新化学键的形成，断键吸收能量，成键放出能量，
所以能量变化是化学变化的基本特征之一，物质发生化学变化一定伴随能量的变化，故 B正
确；
C．△H=Q（生成物的能量和）－Q（反应物的能量和），与反应途径、反应条件无关，故 C
正确；
D．水凝结成冰的过程放热， H 0；水由液态变为固态，ΔS<0，故 D正确；
故选 A。
3. 氢键可以影响物质的性质。下列实验事实与氢键无关的是( )
A. 水和甲醇相互溶解 B. 邻羟基苯甲醛的沸点低于对羟基苯甲醛
C. 羊毛织品水洗后会变形 D. 食盐易溶于水
3．【答案】D
4．科研人员设计了如图所示的甲烷燃料电池，并用于电解饱和 NaCl溶液，电池的电解质是
掺杂了 Y2O3与 ZrO2的固体，可在高温下传导 O2 。下列说法正确的是( )
1
A．电极 C为阴极
B．电极 D区溶液的 pH降低
C．该电池工作时负极反应式为：CH4－8e +4O2 =CO2+2H2O
D．当线路上通过 0.2mol电子时，有 2.24LO2参与反应
4．【答案】C
【解析】根据左边分析是甲烷燃料电池，甲烷做燃料，因此上面为原电池负极，下面为原电
池正极，连正极的为阳极即 C电极，D电极为阴极。
【详解】A．根据前面分析电极 C为阳极，故 A错误；
B．D极为阴极，是水电离出的氢离子得到电子变为氢气，剩余氢氧根，因此电极 D区溶液
的 pH增大，故 B错误；
C．甲烷为负极，因此该电池工作时负极反应式为：CH4－8e +4O2 =CO2+2H2O，故 C正确；
D．没有气体所处的温度和压强，无法进行换算，故 D错误。
5．下列有关化学反应与能量变化的说法正确的是( )
A．如图所示的化学反应中，反应物的键能之和大于生成物的键能之和
B．相同条件下，氢气和氧气反应生成液态水比生成等量的气态水放出
的热量少
C．金刚石在一定条件下转化成石墨能量变化如图所示，则金刚石稳定性较好
D．加入催化剂会降低活化能（E2-E1），从而提高化学反应速率
5．【答案】D
A．根据图中信息，该反应是放热反应，因此反应物的键能之和小于生成物的键能之和，故 A
错误；B．气态水到液态水会放出热量，因此相同条件下，氢气和氧气反应生成液态水比生
成等量的气态水放出的热量多，故 B错误；
C．金刚石在一定条件下转化成石墨能量变化如图所示，根据能量越低越稳定，石墨能量低，
因此石墨稳定性较好，故 C错误；
D．加入催化剂会降低活化能（E2-E1），从而提高化学反应速率。故 D正确。
综上所述，答案为 D。
6. 炒过菜的铁锅未及时洗净(残液中含 NaCl)，不久便会因被腐蚀而
出现红褐色锈斑，腐蚀原理如图所示，下列说法正确的是( )
A. 腐蚀过程中，负极是 Fe，发生电极反应：Fe－3e =Fe3+
B. 该过程为金属的吸氧腐蚀
C. 正极的电极反应式为 4OH —4e =O2↑+2H2O
D. C是正极，O2在 C表面上发生氧化反应
2
6．【答案】B
【解析】A．腐蚀过程中，由于电极活动性 Fe＞C，所以负极是 Fe，发生电极反应：Fe-2e-=Fe2+，
A错；
B．在钢铁表面的电解质溶液为 NaCl的中性溶液，因此该过程为金属的吸氧腐蚀，B正确；
C．在正极 C上，O2得到电子发生还原反应，正极的电极反应式为： O2+4e-+2H2O=4OH-，C
错误；
D．在铁锅上含有的活动性比铁弱的杂质 C为原电池的正极，在 C表面上 O2得到电子发生还
原反应，D错误；故合理选项是 B。
7. 下列说法正确的是( )
A. 轨道表示式 能反映钠原子轨道的能级差别和电子的自旋状态
B. 金属Cr基态原子的核外电子排布式为：1s22s22p63s23p63d44s2
C. 基态原子的 p能级上半充满的元素 不一定位于 p区
D. X、Y元素同周期且电负性 X＞Y，则第一电离能：Y＜X
7.【答案】A
8. 已知常温下 CH3COOH的电离常数为 K，该温度下向 20mL0.1mol/LCH3COOH溶液中逐滴
加入 0.1mol/LNaOH溶液，其 pH变化曲线如图所示．下列说法不正确的是( )
A. c点表示 CH3COOH和 NaOH恰好完全反应
B. b点表示的溶液中 c (CH3COO ) > c(Na+)
C. a点表示的溶液中 c (CH3COO )略小于10 3mo1/L
D. b d c(CH3COO
) c(H+)
、 点表示的溶液中 c(CH3COOH)
均等于 K
8.【答案】A
【解析】解：A. c点溶液的 pH = 7，若 CH3COOH和 NaOH恰好反应完全生成醋酸钠，溶液
的 pH > 7，应醋酸剩余，故 A错误；B.b点溶液显酸性，c(H+) > c(OH )，由电荷守恒可知，
c(Na+) < c(CH3COO )，故 B 正确；C.a 点 pH = 3，由 CH3COOH CH3COO + H+可知，
c(H+) = 10 3mol/L，溶液中存在水的电离，所以 c(CH COO 3 )略小于10 3mol/L，故 C正确；
c(CH COO )c(H+) c(CH COO )c(H+D. 3 = K )c(CH COOH) ，b、d点温度不变，则 K不变，所以 b、d点表示的溶液中
3
3 c(CH3COOH)
均等于 K，故 D正确；故选：A。
9. 在恒容密闭容器中按物质的量之比 1∶2充入 CO和H2 ，发生反
应：CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)，测得平衡混合物中 CH3OH的体积
分数在不同压强下随温度的变化情况如图所示。下列说法错误的是
( )
A. 该反应的 H 0
B. 压强：p1>p2>p3
C. A、B、D三点的平衡常数关系为：KA>KB=KD
D. 压强为 p2、温度为 300℃的条件下，C点 v 正> v 逆
3
9【答案】D
【解析】A．图 1可知升高温度，甲醇的体积分数减小，说明正反应是放热反应，所以 H 0，
故 A正确；
B．增大压强，平衡正向移动，甲醇的体积分数增大，平衡正向移动，相同温度下，p1对应的
甲醇的体积分数大于 p2对应的甲醇的体积分数，所以压强： p1 p2 p3 ，故 B正确；
C．平衡常数是温度的函数，升高温度平衡逆向进行，平衡常数减小，B、D两点温度相同，
A点温度最低，所以 A、B、D三点的平衡常数关系为：KA KB KD ，故 C正确；
D．压强为 p2、温度为 300℃的条件下，C点在 p2曲线上方，反应逆向进行，则 v正＜v逆，故
D错误；
故选 D。
10. 以下有关元素性质的说法中错误的是( )
A. 元素电负性：Na＜P＜O
B. 第一电离能：S＞P＞Si
C. 最高化合价：Mn＞Cr＞V
D. 离子半径：Cl-＞K+＞Na+
10.【答案】B
11. 治疗新冠肺炎药物瑞德西韦的主要成分结构如图。下列说法错误的是( )
A. 分子中存在σ键、π键、大π键
B. 分子中的 N—H键的键能小于 O—H键的键能
C. 分子中 P原子的杂化方式为 sp2
D. 分子中含有手性碳原子
11.【答案】C
12. 高锰酸钾在酸性条件下可氧化 H2O2：2MnO 4 5H2O2 6H
=8H2O 5O2 2Mn
2
。可利
用该反应测定 H2O2样品纯度(样品中不含其它还原性离子)。下列说法错误的是( )
A. 将高锰酸钾溶液装入酸式滴定管中
B. 打开酸式滴定管的活塞，迅速放液以赶出气泡
C. 滴定过程中，眼睛要时刻注意滴定管液面变化
D. 滴定中盛放 H2O2的锥形瓶内壁有水，所测定的 H2O2纯度不变
12.【答案】C
4
13. 2 反应S2O8 3I 2SO
2 I 2 3 4 3的反应机理为：①S2O8 I S2O8I ②……③ I2 I
I 3 (快
反应)，改变反应物浓度时，反应的瞬时速率如表所示：
c S O2 2 8 mol L 1 c I mol L 1 v mol L 1 min 1
0.038 0.060 1.4 10 5
0.076 0.060 2.8 10 5
0.076 0.030 1.4 10 5
下列说法正确的是( )
A. 2 3 该反应的速率方程为 v kc S2O8 c I
B. 该反应的速率常数 k的值为6.14 10 3
C. S O I3 第②步的反应方程式为 2 8 I2 2SO
2
4 3I
D. 3步反应中反应③的活化能最大
13.【答案】B
2 1
【解析】A． 由 1、2两组数据， c S2O8 mol L 增大 1倍，速率增大 1倍，由 2、3两
组数据，c I mol L 1 增大 1倍，速率增大 1倍，该反应的速率方程为 v kc S O2 2 8 c I ，
故 A错误；
B． 将 1 2 组的数据代入 v kc S 52O8 c I ，1.4 10 =k×0.038×0.060，k=6.14 10 3 ,该反应的
速率常数 k的值为6.14 10 3，故 B正确；
C - - S O I3 I 2SO2 ． 用总反应 ① ③，得：第②步的反应方程式为 2 8 4 I2，故 C错误；
D． 3步反应中反应③为快反应，活化能最小，故 D错误.故选 B。
二、选择题：本题共 5 小题，每小题 4 分，共 20 分。每小题有一个或两个选项符合题意，全
部选对得 4 分，选对但不全的得 2 分，有选错的得 0 分。
14. 已知：常温下，Ka1(H2CO3)=4.4×10 7，Ka2(H2CO3)=5.61×10 11，Ka(HClO)=3.0×10 8。
下列说法正确的是( )
A. 等浓度 NaClO、NaHCO3溶液混合后：c(Na+)>c(ClO )>c(HCO－3 )＞c(OH )＞c(H+)
B. 1.2mol/L的 NaClO溶液 pH约为 10.8(已知：lg2=0.3)
C. －向 NaClO溶液中通入少量二氧化碳，反应的离子方程式为 CO2+ClO +H2O=HClO+HCO3
D. 0.1 mol/L的 NaHCO c(Na+)+c(HCO－)+c(CO2－3溶液中 3 3 )+c(OH )<0.2 mol·L-1
14.【答案】BC
5
15. 下列实验操作、现象和结论都正确的是( )
选项 实验操作和现象 结论
向盛有少量黄色 PbI2固体的试管中，加入 3mL蒸馏水
A 振荡后静置，待上层液体变澄清后，向上层清液中滴 上层清液中存在 Pb2+
加几滴 0.1 mol/L KI溶液，溶液中有黄色沉淀生成
用盛有盐酸和醋酸的烧杯分别做导电性实验，盛有醋
B 醋酸是弱电解质
酸的烧杯所连灯泡亮度较暗
向盛有0.01 mol/L的CH3COONa溶液的小试管中滴加 CH3COO +H2O
C 一滴酚酞溶液，将小试管在酒精灯上微微加热，溶液 CH3COOH+OH 是吸热
红色变深 反应
向盛有 2mL0.1mol/L Na2S溶液的试管中，加入 2滴
D ZnSO4溶液，生成白色沉淀，再加入适量 0.1mol/L Ksp(ZnS)＞Ksp(CuS)
CuSO4溶液，有黑色沉淀生成
15. 【答案】AC
16. Y、Sc(Y1 NC，Sc1 NC )单原子催化剂可用于常温常压下的电化学催化氢气还原氮气的反
应。反应历程与相对能量模拟计算结果如图所示(*表示稀土单原子催化剂)。下列说法错误的
是( )
A. 相同条件下，两种催化反应的历程不同，但焓变相同
B. 将催化剂的尺寸处理成纳米级颗粒可提高氮气的平衡转化率
C. 使用Sc1 NC单原子催化剂的反应历程中，决速步为 N2 H NNH
D. 升高温度一定可以提高氨气单位时间内的产率
16【答案】BD
6
【解析】A． 根据盖斯定律，焓变只与反应物的总能量和生成物的总能量的相对大小，与反
应途径无关，催化剂只改变反应历程，不改变反应的焓变，相同条件下，两种催化反应的焓
变相同，故 A正确；
B． 催化剂只能改变反应速率，不能影响化学平衡移动，故实际生产中将催化剂的尺寸处理
成纳米级颗粒不能提高氨气的平衡转化率，故 B错误；
C． 从图中可以看出，使用 Sc1/NC单原子催化剂的反应历程中，最大能垒的反应过程可表示
为*N2+H→*NNH，故 C正确；
使用Sc1 NC单原子催化剂的反应历程中，决速步为 N2 H NNH
D．从图中可知，合成氨的反应为放热反应，升高温度平衡逆向移动，且温度越高，催化剂
吸附 N2更困难，故升高温度虽然可以加快反应速率，但不一定可以提高氨气单位时间内的产
率，故 D错误；故选：BD。
17．利用微生物电化学处理有机废水，同时可淡化海水并获得酸碱。现以 NaCl溶液模拟海水、
采用惰性电极，用如下图所示的装置处理有机废水(以含有机酸 CH3COOH溶液为例)，在直
流电场作用下，双极膜间的水解离成 H+和 OH 。下列说法正确的是
A．膜 a为阴离子交换膜，膜 b为阳离子交换膜
B．产品室生成的物质为盐酸
C．当阴极产生 22.4L气体时，理论上可除去模拟海水中 11.7g NaCl
D．阳极反应式为：CH3COOH+2H2O+8e =2CO2↑+8H+
17．B
【解析】由图知，阳极上 CH3COOH失去电子生成 CO2，阴极上氢离子得电子生成氢气，该
电解池是利用微生物电化学处理有机废水，同时可淡化海水并获得酸碱，则氢离子通过双极
膜进入产品室，氯离子通过膜 b进入产品室，则膜 b为阴离子交换膜，产品室生成的物质为
盐酸；膜 a为阳离子交换膜，钠离子从此进入阴极，得到产品氢氧化钠，据此分析作答。
【详解】A．由分析可知，膜 a为阳离子交换膜，膜 b为阴离子交换膜，A项错误；
B．氢离子通过双极膜进入产品室，氯离子通过膜 b进入产品室，产品室生成的物质为盐酸，
B项正确；
C．阴极产生 22.4L气体未说明状态，无法通过气体摩尔体积计算，C项错误；
D．阳极上CH3COOH失去电子生成 CO2，阳极反应式为：CH3COOH 8OH 8e 2CO2 6H2O ，
D项错误；答案选 B。
7
18. 常温下将NaOH溶液滴加到磷酸(H3PO4 )溶液中，混合溶液中的 pH与离子浓度变化的关
系如图所示。下列说法错误的是( )
c H PO-
A．直线甲表示 pH与 -lg
2 4
2- 的变化关系c HPO4
B．Ka2(H3PO4)=10 7.21
c HPO2-4 C．pH=6时， =102.64
c H3PO4
D．Na2HPO4溶液中：c(OH )+c(PO3－4 )=c(H+)+c((H2PO－4 )+c((H3PO4)
18. 【答案】AD
三、非选择题：本题共 4 小题，共 54 分。
19. (除最后四个空每空 2分外，其余每空 1分，共 16分）
2020年 12月 17日嫦娥五号返回器带回月球土壤样品。研究发现，月球土壤样品中存在
铁、金、银、铅、锌、铜等矿物颗粒。请回答下列问题：
（1）基态 Fe原子的价电子排布式为 ，其核外填充有电子的原子轨道数目
为 ，基态 Fe2+与 Fe3+离子中未成对电子数之比为 。
（2）Zn元素在元素周期表中的位置为 ，它的基态原子的M电子层
中电子占据的最高能级是 ，该能级有 对成对电子。
（3）我国科学家研究发现，十八胺在较高温度下具有一定的还原性，由于从十八胺中获得电
子的能力不同，不同的金属盐在十八胺体系中反应可以得到不同的产物：
单一金属盐 Zn2+ Ag+
在十八胺体系中的产物 ZnO Ag
已知元素的电负性数据：
元素 Zn Ag Au
电负性(鲍林标度) 1.6 1.9 2.4
据此推测单一的金属(Au3+)盐在十八胺体系中反应的产物为 (写化学式)。
（4）分析 Cu、Zn的核外电子排布，推测 Cu的第二电离能 I2______Zn的第二电离能 I2(填写
“大于”、“小于”或“等于”)。
8
（5）科学家推测胆矾(CuSO4·5H2O)的结构示意图可简单表示如下图：
SO2-4 的空间构型为 ，其中硫原子的轨道杂化方式为 。
（6）Cu能与(SCN)2反应生成 Cu(SCN)2。1 mol(SCN)2中含有的π键数目为______；(SCN)2对
应的酸有两种，分别为硫氰酸 (H S C N)和异硫氰酸 (H N=C=S)，其中异硫氰酸的沸点
较高，原因是 。
19.(除最后四个空每空 2分外，其余每空 1分，共 16分）
【答案】 (1)3d64s2 15 4：5
(2)第四周期第 IIB族 3d 5
(3) Au (4) 大于 (5) 正四面体 sp3杂化
(6) 4NA 异硫氰酸分子之间能形成氢键 （最后四个空每空 2分）
20. (每空 2分，共 12分）某兴趣小组借助数字化实验仪器完成了两组实验，分别为酸碱中和
滴定、沉淀滴定，通过传感器反馈的数据绘制图像。
[实验 1]室温下，取 20mL 0.1mol/L HA溶液于洁净的烧杯中，将烧杯放在磁力搅拌器上，加
入磁子，将 pH传感器连接到采集器上，传感器插入液面以下，接通电源，向 HA 溶液中滴
加 0.1 mol/L NaOH溶液并不断搅拌，随 NaOH溶液的加入绘制 pH变化曲线如图 1所示。
[实验 2]与实验 1类似，向 50mL 0.05mol/L NaCl溶液中滴加 0.1mol/LAgNO3溶液，设置纵坐
标为氯离子浓度的负对数，随 AgNO3溶液的加入绘制变化曲线如图 2所示。
请回答下列问题：
（1）室温下由图 1知，A点溶液 pH=3，此时由水电离出的氢离子浓度为 mol/L；
HA的电离平衡常数 Ka=______mol/L。
（2）分析 B点溶液中离子浓度由大到小的顺序是 。
（3）C点溶液 pH=7，D点加入 NaOH溶液 20mL，酸碱恰好完全反应，而图像显示 pH>7，
请说明原因： (用离子方程式表示)。
9
（4）图 2中，根据曲线数据计算可知：Ksp(AgCl)数量级为 。
（5）实验室测定 NaOH溶液浓度过程中，用碱式滴定管量取一定体积的 NaOH溶液，注入
锥形瓶中，滴加几滴酚酞溶液，用酸式滴定管向其中滴加盐酸，并不断摇动锥形瓶。当看到
溶液颜色变浅时放慢滴加速度，直到
时停止滴加盐酸。
20．(每空 2分，共 12分）
【答案】(1)1×10 11 1×10-5
(2) c(A )＞c(Na+)＞c(H+)＞c(OH )
(3) A +H2O HA+OH (4) 10-10
(5)滴入最后半滴盐酸时，溶液由浅红色变为无色，且在 30s内不恢复。
21. (每空 2分，共 14分）合成气(CO+H2)可利用甲烷与水蒸气重整反应制得。
1 H (g)
1
O (g) H O(g) H 242 kJ mol 1（ ）已知：① 2 2 2 2 1
② 2CO(g) O2(g) 2CO
1
2(g) H2 576 kJ mol
③CH4(g) 2O2(g) CO2(g) 2H2O(g) H3 802.6 kJ mol
1
则甲烷和水蒸气重整反应：CH4 (g) H2O(g) CO(g) 3H2 (g) ，该反应的活化能
E1 240.1 kJ mol
1
，则其逆反应的活化能 E2=_______kJ·mol-1。
（2）重整反应中CH4 的平衡转化率与温度、压强的关系[其中n CH4 :n H2O 1:1]如图 1
所示。
①A点的平衡常数 Kp= (用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分
数)，比较 A、B、C三点的平衡常数 Kp(A)、Kp(B)、Kp(C)由大到小的顺序为 。
②压强 p1、p2、p3由大到小的顺序为 。
（3）在恒容密闭容器中充入 2mol的 CH4和 H2O(g)混合气体，且 CH4和 H2O(g)的物质的量
之比为 x，相同温度下测得 H2平衡产率与 x的关系如图 2所示。
①比较 a、b两点 CH4的转化率：a点_______b点(填“>”、“＜”或“=”，下同)，
10
a点 c(CH4)_______b点 c[H2O(g)]。
②当 x=1时，下列叙述正确的是_______(填字母)。
A．平衡常数 K最大 B．CH4的转化率最大
C．氢气的产率最大 D．合成气的浓度最大
21(每空 2分，共 14分）【答案】（1）28.7
3 2
（2） ① (MPa) 或0.1875(MPa)2 Kp (C) Kp (B) K16 p
(A) ② p3 p2 p1
（3） ①> ② = ③CD
【解析】
【小问 1详解】
已知：
1
①H2(g)+ O2(g)=H2O(g)△H1=-242kJ mol-12
②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H2=-576kJ mol-1
③CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)△H3=-802.6KJ mol-1
1 1
由③-①×3-②× 得 CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g) △H4=△H3-△H1×3-△H2 2
×
2
=(-802.6KJ mol-1)-3×(-242kJ mol-1
1
)- ×(-576kJ mol-1)=+211.4kJ mol-1，正反应活化能等于逆反
2
应活化能与反应热之和，逆反应的活化能 E2=E1-△H4=240.1kJ mol-1-211.4kJ mol-1=28.7
kJ mol-1，故答案为：28.7 kJ mol-1；
【小问 2详解】
CH4 g +H2O g CO g +3H 2 g
起始 mol 1 1 0 0
①假设甲烷有 1mol，水蒸气有 1mol，则 ，
变化 mol 0.2 0.2 0.2 0.6
平衡 mol 0.8 0.8 0.2 0.6
平 衡 后 混 合 气 体 的 总 量 ： (0.8+0.8+0.2+0.6)mol=2.4mol ，
0.8mol 4 0.2mol 1
p(CH4)=p(H2O)= ×4.0MPa= Mpa ， p(CO)= ×4.0MPa= Mpa ，2.4mol 3 2.4mol 3
1 3
0.6mol ×1 3
p(H2)= ×4.0MPa=1Mpa，A 点的平衡常数 Kp= 3 24 4 = (Mpa) = 0.1875(MPa)
2，反应
2.4mol × 16
3 3
CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g)为吸热反应，温度升高，平衡正向移动，平衡常数增大，由图
知，A、B、C三点温度依次升高，故平衡常数大小关系为 Kp(C)＞Kp(B)＞Kp(A)，故答案为：
3
或0.1875(MPa)2；Kp(C)＞Kp(B)＞K16 p
(A)；
②CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g)是气体体积增大的反应，增大压强，平衡左移，甲烷转化率
减小，由图知温度不变时压强 P1、P2、P3下甲烷转化率逐渐减小，所以压强 P1、P2、P3由大
到小的顺序为 P3＞P2＞P1，故答案为：P3＞P2＞P1（其他条件不变时，压强增大，平衡左移，
甲烷的转化率减小）；
11
【小问 3详解】
①两种反应物存在，增加其中一种反应物的量，能使另一种反应物的转化率提高，a点 H2O
的含量相对较大，所以 a点 CH4的转化率更高；根据反应方程式分析，CH4和 H2O是按照 1：
1反应的，a点 CH4和 H2O的物质的量之比为 9：11，b点 CH4和 H2O的物质的量之比为 11：
9，所以二者平衡时 a点 CH4的浓度等于 b点 H2O(g)的浓度；
②A．平衡常数 K只与温度有关，温度不变，K不变，A错误；
B．H2O(g)浓度越大，X越小，CH4的转化率越大，B错误；
C．由图知当 x=1时，氢气的产率最大，C正确；
D．当 x=1时，合成气的浓度最大，D正确；
故答案为：＞；=；CD。
22．(每空 2分，共 12分）金属锰和氢气在工业上都有重要的用途。已知：锰能与稀硫酸反
应，生成氢气和硫酸锰(MnSO4)。
（1）铜和锰构成的原电池装置如上图所示，其中盛有稀硫酸的烧杯中出现的现象
为 。
（2）盐桥中装的是琼脂-饱和 KCl溶液，电池工作时盐桥中 Cl 移向_______(左、右)烧杯。
（3）Mn电极的电极反应式为 。当电路中转移 1 mol电子时，铜
电极析出的物质及其物质的量为 。
（4）CrO3和 K2Cr2O7均易溶于水，它们是工业废水造成铬污染的主要原因。要将 Cr(VI)转化
为 Cr(III)常见的处理方法是电解法。将含Cr O2-2 7 的废水通入电解槽内，用铁作阳极，在酸
性环境中，加入适量的 NaCl进行电解，使阳极生成的 Fe2+和Cr O2-2 7 发生反应，其离子方
程式为 。
阴极上Cr O2-、H+、Fe3+都可能放电。若Cr O2-2 7 2 7 放电，则阴极的电极反应式
为 。
22．(每空 2分，共 12分）
【答案】(1)铜电极上有气泡生成
(2)左
(3) Mn-2e =Mn2+ 0.5 mol H2
(4) Cr O2-+6Fe2+ +14H+=2Cr3+2 7 +6Fe3+ +7H2O
Cr O2-2 7 +14H+ +6e =2Cr3+ +7H2O
12
【分析】本题考查原电池，该原电池是属于盐桥类原电池，根据已知锰能与稀硫酸反应生成
氢气和硫酸锰，故锰作负极，铜为正极，左边的硫酸锰溶液和右边的稀硫酸通过盐桥连接，
形成闭合回路。
（1）装置中锰失去电子生成Mn2+ ，氢离子在铜电极上得到电子生成氢气，故现象为：铜电
极上有气泡生成。
（2）阴离子向负极移动，Cl-移向左侧烧杯。
（3）锰电极上Mn失电子生成Mn2+，电极反应式为Mn-2e =Mn2+；当转移 1 mol电子时铜电
极上生成 0.5 mol H2。
2-
（4）根据题意可知，该溶液环境为酸性环境，则 Fe2+和 Cr2O72-发生的反应为：Cr2O7 +6Fe2+
2- 2-
+14H+=2Cr3+ +6Fe3+ +7H O，Cr2 2O7 放电的阴极电极反应式为：Cr2O7 +14H+ +6e-=2Cr3+ +7H2O。
132022-2023 学年高二上学期期末自测化学试题
可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 S-32 Cl-35.5 Cu-64
一、单项选择题：本题共 13 小题，每小题 2 分，共 26 分。每小题只有一个选项符合题意。
1. 化学与生产、生活息息相关。下列说法错误的是( )
A. 热的纯碱溶液可用于清洗厨房油污
B．FeCl3可以用于天然水的消毒、净化
C. 德尔塔(Delta)，是新冠病毒变异毒株，传播性更强，其成分含有蛋白质
D. 霓红灯的发光机制与氢原子光谱形成的机制基本相同
2．下列与化学反应能量变化相关的叙述中错误的是( )
A．放热反应的反应速率总是大于吸热反应的反应速率
B．物质发生化学变化一定伴随能量的变化
C．同温同压下，H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)在光照和点燃条件下的 H相同
D．水凝结成冰的过程中， H 0、ΔS<0
3. 氢键可以影响物质的性质。下列实验事实与氢键无关的是( )
A. 水和甲醇相互溶解 B. 邻羟基苯甲醛的沸点低于对羟基苯甲醛
C. 羊毛织品水洗后会变形 D. 食盐易溶于水
4．科研人员设计了如图所示的甲烷燃料电池，并用于电解饱和 NaCl溶液，电池的电解质是
掺杂了 Y2O3与 ZrO2的固体，可在高温下传导 O2 。下列说法正确的是( )
A．电极 C为阴极
B．电极 D区溶液的 pH降低
C．该电池工作时负极反应式为：CH4－8e +4O2 =CO2+2H2O
D．当线路上通过 0.2mol电子时，有 2.24LO2参与反应
5．下列有关化学反应与能量变化的说法正确的是( )
A．如图所示的化学反应中，反应物的键能之和大于生成物的键能之和
B．相同条件下，氢气和氧气反应生成液态水比生成等量的气态水放出
的热量少
C．金刚石在一定条件下转化成石墨能量变化如图所示，则金刚石稳定性较好
D．加入催化剂会降低活化能（E2-E1），从而提高化学反应速率
1
6. 炒过菜的铁锅未及时洗净(残液中含 NaCl)，不久便会因被腐蚀而出现红褐色锈斑，腐蚀原
理如图所示，下列说法正确的是( )
A．腐蚀过程中，负极是 Fe，发生电极反应：Fe－3e =Fe3+
B．该过程为金属的吸氧腐蚀
C．正极的电极反应式为 4OH —4e =O2↑+2H2O
D．C是正极，O2在 C表面上发生氧化反应
7. 下列说法正确的是( )
A．轨道表示式 能反映钠原子轨道的能级差别和电子的自旋状态
B．金属 Cr基态原子的核外电子排布式为：1s22s22p63s23p63d44s2
C．基态原子的 p能级上半充满的元素不一定位于 p区
D．X、Y元素同周期且电负性 X＞Y，则第一电离能：Y＜X
8. 已知常温下 CH3COOH的电离常数为 K，该温度下向 20mL 0.1mol/L CH3COOH溶液中逐
滴加入 0.1mol/L NaOH溶液，其 pH变化曲线如图所示．下列说法不正确的是( )
A．c点表示 CH3COOH和 NaOH 恰好完全反应
B．b点表示的溶液中 c(CH3COO )>c(Na+)
C．a点表示的溶液中 c(CH3COO )略小于 10 3mol/L
c(CH COO ) c(H+D )．b、d点表示的溶液中 3c(CH3COOH) 均等于 K
9. 在恒容密闭容器中按物质的量之比 1∶2 充入 CO和H2 ，发
生反应：CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)，测得平衡混合物中 CH3OH
的体积分数在不同压强下随温度的变化情况如图所示。下列说
法错误的是( )
A．该反应的 H 0
B．压强：p1>p2>p3
C．A、B、D三点的平衡常数关系为：KA>KB=KD
D．压强为 p2、温度为 300℃的条件下，C点 v 正> v 逆
2
10. 以下有关元素性质的说法中错误的是( )
A．元素电负性：Na＜P＜O
B．第一电离能：S＞P＞Si
C．最高化合价：Mn＞Cr＞V
D．离子半径：Cl-＞K+＞Na+
11. 治疗新冠肺炎药物瑞德西韦的主要成分结构如图。
下列说法错误的是( )
A．分子中存在σ键、π键、大π键
B．分子中的 N—H键的键能小于 O—H键的键能
C．分子中 P原子的杂化方式为 sp2
D．分子中含有手性碳原子
12. 2 高锰酸钾在酸性条件下可氧化 H2O2：2MnO4 5H2O2 6H =8H2O 5O2 2Mn 。可利
用该反应测定 H2O2样品纯度(样品中不含其它还原性离子)。下列说法错误的是( )
A．将高锰酸钾溶液装入酸式滴定管中
B．打开酸式滴定管的活塞，迅速放液以赶出气泡
C．滴定过程中，眼睛要时刻注意滴定管液面变化
D．滴定中盛放 H2O2的锥形瓶内壁有水，所测定的 H2O2纯度不变
13. S O2 3I 2SO2 I S O2 I S O I3 反应 2 8 4 3的反应机理为：① 2 8 2 8 ②…… I I
③ 2 I
3 (快
反应)，改变反应物浓度时，反应的瞬时速率如表所示：
c S O2 mol L 1 c I mol L 1 v mol L 12 8 min 1
0.038 0.060 1.4×10 5
0.076 0.060 2.8×10 5
0.076 0.030 1.4×10 5
下列说法正确的是( )
A．该反应的速率方程为 v kc S2O2 8 c3 I
B．该反应的速率常数 k的值为 6.14×10 3
C 3 2 ．第②步的反应方程式为S2O8I I2 2SO4 3I
D．3步反应中反应③的活化能最大
3
二、选择题：本题共 5 小题，每小题 4 分，共 20 分。每小题有一个或两个选项符合题意，全
部选对得 4 分，选对但不全的得 2 分，有选错的得 0 分。
14. 已知：常温下，Ka1(H2CO3)=4.4×10 7，Ka2(H2CO3)=5.61×10 11，Ka(HClO)=3.0×10 8。
下列说法正确的是( )
A．等浓度 NaClO、NaHCO3溶液混合后：c(Na+)>c(ClO )>c(HCO－3 )＞c(OH )＞c(H+)
B．1.2 mol/L的 NaClO溶液 pH约为 10.8(已知：lg2=0.3)
C NaClO CO +ClO +H O=HClO+HCO－．向 溶液中通入少量二氧化碳，反应的离子方程式为 2 2 3
D．0.1 mol/L －的 NaHCO3溶液中 c(Na+)+c(HCO3 )+c(CO2－3 )+c(OH )<0.2 mol/L
15. 下列实验操作、现象和结论都正确的是( )
选项 实验操作和现象 结论
向盛有少量黄色 PbI2固体的试管中，加入 3mL蒸馏水
A． 振荡后静置，待上层液体变澄清后，向上层清液中滴 上层清液中存在 Pb2+
加几滴 0.1 mol/L KI溶液，溶液中有黄色沉淀生成
用盛有盐酸和醋酸的烧杯分别做导电性实验，盛有醋
B． 醋酸是弱电解质
酸的烧杯所连灯泡亮度较暗
向盛有0.01 mol/L的CH3COONa溶液的小试管中滴加 CH3COO +H2O
C． 一滴酚酞溶液，将小试管在酒精灯上微微加热，溶液 CH3COOH+OH 是吸热
红色变深 反应
向盛有 2mL0.1mol/L Na2S溶液的试管中，加入 2滴
D． ZnSO4溶液，生成白色沉淀，再加入适量 0.1mol/L Ksp(ZnS)＞Ksp(CuS)
CuSO4溶液，有黑色沉淀生成
16. Y、Sc(Y1/NC，Sc1/NC)单原子催化剂可用于常温常压下的电化学催化氢气还原氮气的反应。
反应历程与相对能量模拟计算结果如图所示(*表示稀土单原子催化剂)。下列说法错误的是( )
4
A．相同条件下，两种催化反应的历程不同，但焓变相同
B．将催化剂的尺寸处理成纳米级颗粒可提高氮气的平衡转化率
C．使用 Sc1/NC单原子催化剂的反应历程中，决速步为*N2+H→*NNH
D．升高温度一定可以提高氨气单位时间内的产率
17．利用微生物电化学处理有机废水，同时可淡化海水并获得酸碱。现以 NaCl溶液模拟海水、
采用惰性电极，用如下图所示的装置处理有机废水(以含有机酸 CH3COOH溶液为例)，在直
流电场作用下，双极膜间的水解离成 H+和 OH 。下列说法正确的是( )
A．膜 a为阴离子交换膜，膜 b为阳离子交换膜
B．产品室生成的物质为盐酸
C．当阴极产生 22.4L气体时，理论上可除去模拟海水中 11.7g NaCl
D．阳极反应式为：CH3COOH+2H2O+8e =2CO2↑+8H+
18. 常温下将 NaOH溶液滴加到磷酸(H3PO4)溶液中，混合溶液中的 pH与离子浓度变化的关
系如图所示。下列说法错误的是( )
c H PO-
A．直线甲表示 pH与 -lg
2 4
2- 的变化关系c HPO4
B．Ka2(H3PO4)=10 7.21
c HPO2-
C．pH=6 4时， =102.64
c H3PO4
D．Na2HPO － －4溶液中：c(OH )+c(PO34 )=c(H+)+c((H2PO4 )+c((H3PO4)
5
三、非选择题：本题共 4 小题，共 54 分。
19. (除最后四个空每空 2分外，其余每空 1分，共 16分）
2020年 12月 17日嫦娥五号返回器带回月球土壤样品。研究发现，月球土壤样品中存在
铁、金、银、铅、锌、铜等矿物颗粒。请回答下列问题：
（1）基态 Fe原子的价电子排布式为 ，其核外填充有电子的原子轨道数目
为 ，基态 Fe2+与 Fe3+离子中未成对电子数之比为 。
（2）Zn元素在元素周期表中的位置为 ，它的基态原子的M电子层
中电子占据的最高能级是 ，该能级有 对成对电子。
（3）我国科学家研究发现，十八胺在较高温度下具有一定的还原性，由于从十八胺中获得电
子的能力不同，不同的金属盐在十八胺体系中反应可以得到不同的产物：
单一金属盐 Zn2+ Ag+
在十八胺体系中的产物 ZnO Ag
已知元素的电负性数据：
元素 Zn Ag Au
电负性(鲍林标度) 1.6 1.9 2.4
据此推测单一的金属(Au3+)盐在十八胺体系中反应的产物为 (写化学式)。
（4）分析 Cu、Zn的核外电子排布，推测 Cu的第二电离能 I2______Zn的第二电离能 I2(填写
“大于”、“小于”或“等于”)。
（5）科学家推测胆矾(CuSO4·5H2O)的结构示意图可简单表示如下图：
SO2-4 的空间构型为 ，其中硫原子的轨道杂化方式为 。
（6）Cu能与(SCN)2反应生成 Cu(SCN)2。1 mol(SCN)2中含有的π键数目为______；(SCN)2对
应的酸有两种，分别为硫氰酸 (H S C N)和异硫氰酸 (H N=C=S)，其中异硫氰酸的沸点
较高，原因是 。
6
20. (每空 2分，共 12分）某兴趣小组借助数字化实验仪器完成了两组实验，分别为酸碱中和
滴定、沉淀滴定，通过传感器反馈的数据绘制图像。
[实验 1]室温下，取 20mL 0.1mol/L HA溶液于洁净的烧杯中，将烧杯放在磁力搅拌器上，加
入磁子，将 pH传感器连接到采集器上，传感器插入液面以下，接通电源，向 HA 溶液中滴
加 0.1 mol/L NaOH溶液并不断搅拌，随 NaOH溶液的加入绘制 pH变化曲线如图 1所示。
[实验 2]与实验 1类似，向 50mL 0.05mol/L NaCl溶液中滴加 0.1mol/LAgNO3溶液，设置纵坐
标为氯离子浓度的负对数，随 AgNO3溶液的加入绘制变化曲线如图 2所示。
请回答下列问题：
（1）室温下由图 1知，A点溶液 pH=3，此时由水电离出的氢离子浓度为 mol/L；
HA的电离平衡常数 Ka= mol/L。
（2）分析 B点溶液中离子浓度由大到小的顺序是 。
（3）C点溶液 pH=7，D点加入 NaOH溶液 20mL，酸碱恰好完全反应，而图像显示 pH>7，
请说明原因： (用离子方程式表示)。
（4）图 2中，根据曲线数据计算可知：Ksp(AgCl)数量级为 。
（5）实验室测定 NaOH溶液浓度过程中，用碱式滴定管量取一定体积的 NaOH溶液，注入
锥形瓶中，滴加几滴酚酞溶液，用酸式滴定管向其中滴加盐酸，并不断摇动锥形瓶。当看到
溶液颜色变浅时放慢滴加速度，直到
时停止滴加盐酸。
21. (每空 2分，共 14分）合成气(CO+H2)可利用甲烷与水蒸气重整反应制得。
1
（1 1）已知：①H2 (g) O2 (g) H2O(g) H1 242 kJ mol2
② 2CO(g) O2(g) 2CO2(g) H2 576 kJ mol
1
③CH4(g) 2O2(g) CO2(g) 2H2O(g) H3 802.6 kJ mol
1
则甲烷和水蒸气重整反应：CH4 (g) H2O(g) CO(g) 3H2 (g)，该反应的活化能
E1 240.1kJ mol
1
，则其逆反应的活化能 E2= kJ·mol-1。
7
（2）重整反应中CH4 的平衡转化率与温度、压强的关系[其中n CH4 :n H2O 1:1]如图 1
所示。
①A点的平衡常数 Kp= (用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)，
比较 A、B、C三点的平衡常数 Kp(A)、Kp(B)、Kp(C)由大到小的顺序为 。
②压强 p1、p2、p3由大到小的顺序为 。
（3）在恒容密闭容器中充入 2mol的 CH4和 H2O(g)混合气体，且 CH4和 H2O(g)的物质的量
之比为 x，相同温度下测得 H2平衡产率与 x的关系如图 2所示。
①比较 a、b两点 CH4的转化率：a点_______b点(填“>”、“＜”或“=”，下同)，
a点 c(CH4)_______b点 c[H2O(g)]。
②当 x=1时，下列叙述正确的是_______(填字母)。
A．平衡常数 K最大
B．CH4的转化率最大
C．氢气的产率最大
D．合成气的浓度最大
8
22．(每空 2分，共 12分）
金属锰和氢气在工业上都有重要的用途。已知：锰能与稀硫酸反应，生成氢气和硫酸锰
(MnSO4)。
（1）铜和锰构成的原电池装置如上图所示，其中盛有稀硫酸的烧杯中出现的现象
为 。
（2）盐桥中装的是琼脂-饱和 KCl溶液，电池工作时盐桥中 Cl 移向_______(左、右)烧杯。
（3）Mn电极的电极反应式为 。当电路中转移 1 mol电子时，铜
电极析出的物质及其物质的量为 。
（4）CrO3和 K2Cr2O7均易溶于水，它们是工业废水造成铬污染的主要原因。要将 Cr(VI)转化
为 Cr(III)常见的处理方法是电解法。将含Cr O2-2 7 的废水通入电解槽内，用铁作阳极，在酸
性环境中，加入适量的 NaCl进行电解，使阳极生成的 Fe2+和Cr O2-2 7 发生反应，其离子方
程式为 。
阴极上Cr2O
2-、H+7 、Fe3+都可能放电。若Cr 2-2O7 放电，则阴极的电极反应式
为 。
9
