河南省濮阳市2023-2024学年高二上学期12月联考化学试题（含解析）

濮阳市2023-2024学年高二上学期12月联考
化学
全卷满分100分，考试时间75分钟.
1.答卷前，考生务必将自己的姓名、班级、考场号、座位号、考生号填写在答题卡上.
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.
可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 Fe-56
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.下列说法错误的是（ ）
A.使用合适的催化剂可以改变化学反应进行的方向
B.等量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，前者放出的热量多
C.干冰升华过程中，其焓变和熵变为：，
D.实验室通常在气氛中加热制固体
2.下列有关化学用语错误的是（ ）
A.悬浊液中滴加溶液出现黄色沉淀：
B.溶液呈碱性：
C.用饱和溶液处理锅炉水垢中的：
D.铅酸蓄电池负极的电极反应式：
3.下列说法中，正确的是（ ）
A.s区元素全部是金属元素
B.电负性越大的元素对键合电子的吸引力越强，其第一电离能也越大
C.最外层电子数为2的元素，最多有2个未成对电子
D.从空间的角度看，2s轨道比1s轨道大，2s轨道空间包含了1s轨道
4.下列有关化学用语正确的是（ ）
A.基态B原子中空间运动状态不同的电子有3种
B.基态的电子排布式：
C.基态Cu原子价层电子的轨道表示式：
D.预言第119号元素基态原子最外层应有7个电子
5.下列判断或分析错误的是（ ）
A.右图表示的反应可能是铝热反应
B.加入固体，反应的平衡不移动
C.向氨水中不断加水稀释，的值逐渐减小
D.已知：，，则相关物质的能量可用右图表示：
6.设为阿伏加德罗常数的值.下列说法正确的是（ ）
A.与足量硫反应，转移电子的数目为
B.35℃时，的溶液中的数目为
C.的溶液中的数目为
D.电解溶液时，若阴阳两极产生气体的总质量为，则转移电子数为
7.下列说法错误的是（ ）
A.常温下，溶液和溶液均呈中性，但两溶液中水的电离程度不同
B.实验室配制溶液，先把晶体溶解在浓盐酸中，再加水稀释至相应浓度
C.常温下，在由水电离出的的溶液中，、、等离子一定能大量存在
D.除去溶液中的杂质，可向溶液中加适量的，充分反应后过滤
8.下列有关说法正确的是（ ）
A.增大任何反应物的量，均可增大活化分子的浓度，从而增加有效碰撞的次数
B.中和等体积、等的盐酸和醋酸，醋酸消耗的物质的量更多
C.将由、、组成的平衡体系加压后颜色加深，可说明平衡向生成的方向移动
D.弱电解质的电离平衡右移，其电离平衡常数一定变大
9.下列曲线表示元素或单质的性质随核电荷数的变化趋势，正确的是（ ）
A. B.
C. D.
10.下列有关反应原理的实验方案、现象和结论都正确的是（ ）
选项 实验方案 现象 结论
A 用pH计分别测定溶液和溶液的pH 两者都大于7，且溶液的pH更大 的水解能力强于
B 常温下，向等体积、等浓度的两份溶液中分别加入少量等体积的溶液、溶液 前者先变浑浊 其他条件相同时，反应物的浓度 越大，化学反应速率越快
C 用pH试纸分别测定等浓度的溶液和溶液的pH 溶液pH大于溶液pH 酸性：
D 向溶液中加入1mL等浓度的溶液，再加入1mL等浓度的溶液 先产生白色沉淀，后产生黑色沉淀
11.下列有关图像的分析正确的是（ ）
① ② ③ ④
A.图①可表示反应的平衡常数与温度和压强的关系
B.图②可表示反应在时扩大容器体积，随时间变化的曲线
C.图③可表示压强对反应的影响，乙的压强比甲的压强大
D.图④可表示不同温度下水溶液中与的关系，点和点，溶液都呈中性
12.前四周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X元素基态原子的2p轨道上有2个未成对电子，X和Y位于同周期，Y和Z元素基态原子均只有1个未成对电子，且Z属于s区元素，W元素基态原子的4p轨道上有3个未成对电子，X与Z可形成离子化合物和.下列说法正确的是（ ）
A.原子半径：
B.简单气态氢化物的稳定性：
C.离子化合物和中阴阳离子的个数比分别为1:2和1:1
D.同周期元素中第一电离能比W大的有2种
13.近日，某科研团队研究了以浓作电解质溶液的碱性Zn-空气电池，其工作原理如图所示.下列说法错误的是（ ）
A.充放电时，石墨复合材料电极的电势均高于电极的电势
B.充电时，负极的电极反应为
C.放电时，电路中通过电子，理论上消耗（标准状况）
D.放电时，溶液中的移向电极
14.时，向蒸馏水中不断加入溶液，溶液中与的变化关系如图所示.下列叙述错误的是（ ）
A.当时，
B.时，水的离子积常数
C.时，的水解常数
D.当时，
二、非选择题：本题共4小题，共58分.
15.（14分）氢氧化钠溶液是中学化学实验中的常用试剂.回答下列问题：
（1）配制一定物质的量浓度的氢氧化钠溶液.
下列操作错误的是__________（填字母序号），该错误操作会导致所配溶液浓度_________（填“偏大”“偏小”或“无影响”）.
A. B. C.
（2）用氢氧化钠溶液测定中和反应的反应热.
如图所示的装置中缺少一种必要的仪器，其仪器名称为___________，该仪器的作用是____________.实验室常用溶液与盐酸进行实验，则实验所用溶液浓度一般稍大于盐酸浓度的原因是________________________.
已知：；，则_________57.3（填“>”“<”或“=”），原因为____________.
（3）用标准溶液测定未知浓度的稀盐酸.
取20.00mL待测稀盐酸放入锥形瓶中，并滴加2～3滴酚酞溶液作指示剂，用标准溶液进行滴定.重复操作3次，记录滴定前、后的数据如表所示：
实验编号 滴定前氢氧化钠溶液的液面刻度（mL） 滴定后氢氧化钠溶液的液面刻度（mL）
1 5.00 23.05
2 4.50 22.45
3 5.20 23.20
①滴定终点时溶液的颜色变化为________________.
②该待测稀盐酸的浓度__________.
16.（15分）W、X、Y、Z、Q、R、M为原子序数依次增大的前四周期元素，基态W原子最高能级的不同轨道都有电子，并且自旋方向相同，X、Z位于同主族，基态X原子的价层电子排布是，Y的最外层电子数等于其能层数，在周期表中Z和Q相邻，Q、M的原子序数之和为41，R元素是前四周期主族元素中第一电离能最小的元素.请用相关知识回答下列问题：
（1）W、X、Z三种元素的第一电离能由大到小的顺序是__________（用元素符号表示）.
（2）基态Q原子价电子排布图为__________；基态Q原子中能量最高的电子所占据的原子轨道呈__________形.
（3）与R元素同周期的基态原子中，未成对电子数与基态R原子相同的元素有__________种；节日烟花中常加入R的盐以产生好看的焰火，请从微观角度解释产生该现象的原因：____________________.
（4）W的最简单氢化物与其最高价氧化物对应的水化物反应的化学方程式为____________________，产物的阳离子的电子式为____________________.
（5）写出Y元素、R元素的最高价氧化物的水化物间发生反应的离子方程式：____________________.
（6）M在元素周期表中的位置为__________，其基态原子中成对电子数与未成对电子数之比为__________；基态M原子的第二电离能高于同周期相邻两种元素的原因为__________.
17.（14分）某废旧储氢合金主要含金属Mg、Ni、Al、Fe，还有少量其他不溶性物质.采用如图所示工艺流程回收硫酸镍晶体.
已知：①25℃时，某些金属离子沉淀完全的pH如表：
金属离子
沉淀完全的 3.2 4.7 11.1 9.0 8.7
②“除杂”所得滤液的溶质为和.回答下列问题：
（1）提高“碱浸”速率的有效措施有__________________________（任写一种即可）.
（2）“碱浸”过程中发生反应的化学方程式为__________________________.
（3）“预处理”过程中发生反应的离子方程式为__________________________.
（4）“调节”时，若溶液中，则应控制的范围为_______________.
（5）“除杂”过程中所得滤渣Ⅱ的主要成分为_____________.
（6）已知镍硫酸盐的溶解度随温度的变化曲线如图甲，则“一系列操作”的步骤应为控制、__________、____________、过滤、洗涤、干燥.
（7）常用作电极材料，一种利用太阳能光伏电池电解水交替制备高纯和的装置如图乙所示.则制时电极3发生的电极反应为______________________.
18.（15分）乙烯是一种重要的化工原料，其合成方法有多种.回答下列问题：
（1）若25℃，101kPa条件下，、的燃烧热分别为、，则反应的_________.
（2）实验室制取乙烯的反应为：
主反应：反应Ⅰ.
副反应：反应Ⅱ.
时，向恒容密闭容器中加入，发生反应.则：
①下列条件可说明反应达到平衡状态的是__________（填字母序号）.
A.容器内气体密度不再发生变化
B.混合气体的平均相对分子质量不再发生变化
C.和的物质的量之比不再变化
②若反应开始后达到平衡状态，测得的平衡转化率为，产物的体积分数为.求内，_____________；时，反应Ⅱ的化学平衡常数________；的选择性为____________（保留三位有效数字）[的选择性].
③若平衡时容器内气体的总压为，则所占的分压为__________（气体分压气体总压强气体的体积分数）.
（3）某实验小组通过电解法利用乙烯制备环氧乙烷（），同时处理碱性废水中的，其工作原理如图所示.其中双极膜由阳离子交换膜和阴离子交换膜组成，工作时内层解离为和，并分别向两极迁移.
①直流电源的b极为___________（填“正极”或“负极”）.
②电极N处发生的电极反应式为_________________________.
濮阳市2023-2024学年高二上学期12月联考
参考答案
化学
1.A 解析：催化剂只能改变反应速率，不能改变反应方向，A错误；质量相等的前提下，硫蒸气的内能大于固体硫，所以硫蒸气放热更多，B正确；干冰升华属于吸热过程，则，同时二氧化碳由固态变为气态，则，C正确；可水解，在气氛中加热，可抑制水解，从而得到固体，D正确.故选A.
2.B 解析：由于，所以向悬浊液中滴加溶液，可发生沉淀的转化，A正确；溶液呈碱性，是因为碳酸氢根的水解程度大于碳酸氢根的电离程度，而表示碳酸氢根的电离，B错误；由于硫酸钙微溶，而碳酸钙难溶，所以用饱和碳酸钠溶液浸泡水垢，可使致密的硫酸钙转化为疏松多孔的碳酸钙，然后用盐酸浸泡除去，C正确；铅酸蓄电池工作时在负极放电，生成硫酸铅，D正确.故选B.
3.D 解析：除氢元素外，s区元素全部是金属元素，A错误；电负性越大的元素对键合电子的吸引力越强，但其第一电离能不一定越大，例如O的电负性大于N，O的第一电离能小于N，B错误；最外层电子数为2的元素，其内层的能级可能未充满电子，未成对电子数可能多于2个，C错误；从空间的角度看，2s轨道比1s轨道大，2s轨道空间包含了1s轨道，D正确.故选D.
4.A 解析：基态B原子的核外电子排布式为，其空间运动状态不同的电子有3种，A正确；基态的电子排布式为，B错误；基态原子价层电子的轨道表示式为，C错误；预言第119号元素应位于第八周期第ⅠA族，其基态原子最外层应有1个电子，D错误.故选A.
5.C 解析：铝热反应为放热反应，而图像所对应的也为放热反应，A正确；的反应本质为，加入固体，平衡不移动，B正确；氨水中，，加水稀释促进一水合氨的电离，导致增大，而减小，所以的值增大，C错误；根据能量变化及盖斯定律可知，D正确.故选C.
6.A 解析：与足量硫反应，转移电子的数目为，A正确；35℃时，水的离子积，因此的溶液中的数目大于，B错误；的溶液中存在与的相互转化，因此的数目小于，C错误；电解溶液时，若阴阳两极产生气体的总质量为，则转移电子数为，D错误.故选A.
7.C 解析：溶液中和发生双水解呈中性，水解促进水的电离，A正确；由于可抑制的水解，则将晶体溶于浓盐酸中可得较纯的溶液，B正确；常温下，由水电离出的的溶液可能显酸性也可能显碱性，酸性条件下，与不能大量共存，C错误；加入可消耗，使平衡正向移动，将杂质转化为除去，D正确.故选C.
8.B 解析：若某反应物为固体或纯液体，则增大这样的反应物的量，不会增大单位体积活化分子的个数，也不会增加有效碰撞次数，A错误；中和等体积、等的盐酸和醋酸，醋酸消耗的物质的量更多，B正确；反应，反应前后气体分子数相等，加压后平衡不移动，颜色加深是因为加压体积缩小，气体浓度增大，C错误；电离平衡常数只受温度影响，弱电解质的电离平衡右移，其电离平衡常数不一定变大，D错误.故选B.
9.C 解析：O无最高正价，A错误；P的第一电离能大于S，B错误；电负性的大小顺序为，C正确；由溴常温下是液态可知，的熔点最大，D错误.故选C.
10.B 解析：由于溶液和溶液的浓度不确定，不能根据溶液的判断水解程度的大小，A错误；会把氧化为S沉淀，浓度越大反应速率越快，溶液浓度大于溶液，前者先变浑浊，B正确；溶液具有漂白性，不能用试纸测定其，C错误；由于溶液过量，无法判断与的大小关系，D错误.故选B.
11.B 解析：温度不变，平衡常数不变，则温度一定时，增大压强，平衡常数不变，则图①不能表示合成氨反应的平衡常数与压强的关系，A错误；时刻突然减小，且到新平衡建立的时候，持续减小，说明平衡逆向移动，的正反应为气体体积减小的反应，因此在时扩大容器体积，即减压使平衡逆向移动，B正确；反应是气体体积减小的反应，增大压强，平衡向正反应方向移动，平衡时反应物的物质的量分数减小，则图③不能表示压强对反应的影响，C错误；点氢离子浓度等于氢氧根离子浓度，溶液为中性；而点，温度不是常温，氢离子浓度不等于氢氧根离子浓度，溶液不为中性，D错误.故选B.
12.D 解析：由题意可知X、Y、Z、W分别为O、F、Na或K、As四种元素.原子半径：或，A错误；简单气态氢化物的稳定性：，B错误；离子化合物和或和中阴阳离子的个数比均为，C错误；同周期第一电离能比As大的元素有2种，分别是和，D正确.故选D.
13.B 解析：放电时，石墨复合材料电极做原电池的正极，充电时石墨复合材料电极做电解池的阳极，因此其电势均高于电极的电势，A正确；充电时，负极的电极反应为，B错误；放电时，电路中通过电子，理论上消耗（标准状况），C正确；放电时，极为负极，溶液中移向负极，D正确.故选B.
14.D 解析：由图可知，时，没有加入的水中，纯水中氢离子浓度等于氢氧根离子浓度，则水的离子积常数.溶液中存在质子守恒：，A正确；时，水的离子积常数，B正确；时，当时，溶液中，即，则，则，则的水解常数，C正确；由C项分析可知，当时，，D错误.故选D.
15.（14分）
（1）B（1分）偏小（1分）
（2）玻璃搅拌器或搅拌器（1分）搅拌，使酸碱快速完全反应（1分，合理即可）确保盐酸完全中和（2分，合理即可）（2分）醋酸是弱酸，电离吸热（2分，合理即可）
（3）①由无色变成浅红色（2分，合理即可）
②0.09（2分）
解析：（1）定容时，视线应与液体凹液面最低处相平，图示为仰视操作，B错误.仰视刻度线会使定容所加水过量，则所配溶液浓度偏小.
（2）测定中和反应反应热时还需要用到玻璃搅拌器，作用为搅拌，使酸碱快速完全反应.测定中和热的实验中，所用溶液要稍过量，确保盐酸被完全中和.由于醋酸属于弱酸，存在电离平衡，电离过程是吸热的，所以与反应时放热减少.
（3）①滴定终点时，溶液由无色变成浅红色.
②三次滴定数据都是有效的，消耗标准液的平均体积为，则该盐酸的浓度.
16.（15分）
（1）（1分）
（2）（1分）哑铃（1分）
（3）4（2分）基态在受热时吸收能量，核外电子发生跃迁变为激发态，当激发态的电子由较高能级跃迁回较低能级时，会释放出一定波长的光（1分，合理即可）
（4）（2分）
（1分）
（5）（2分）
（6）第四周期第ⅥB族（1分）（1分）
基态原子失去1个电子后得到的价层电子排布为，轨道为半充满，比较稳定（2分，合理即可）
解析：分析可知W、X、Y、Z、Q、R、M依次为N、O、Al、S、Cl、K、Cr.由此解答.
（1）一般非金属性越强，第一电离能越大，但是N原子最外层电子排布为，较稳定，不易失电子，故第一电离能大于O，则第一电离能.
（2）基态原子的价电子排布图为，基态原子中能量最高的电子占据轨道，其形状为哑铃形.
（3）R为K元素，位于第四周期，其基态原子中，未成对电子数为1，同周期未成对电子数与其相同的元素有Sc、Cu、Ga、Br，共4种.基态在受热时吸收能量，核外电子发生跃迁变为激发态，当激发态的电子由较高能级跃迁回较低能级时，会释放出一定波长的光，因此会形成特殊颜色的焰火.
（4）和反应的化学方程式为，阳离子的电子式为.
（5）Y为，其最高价氧化物的水化物为，R为K，其最高价氧化物的水化物为，反应的离子方程式为.
（6）为24号元素，位于第四周期第ⅥB族，其电子排布式为，成对电子数为18，未成对电子数为6，故基态原子中成对电子数与未成对电子数之比为，基态原子失去1个电子后得到的价层电子排布为，轨道为半充满，比较稳定.
17.（14分）
（1）适当升高温度、粉碎、搅拌、适当增大氢氧化钠溶液浓度等（2分，合理即可）
（2）（2分）
（3）（2分）
（4）（2分）
（5）（2分）
（6）蒸发浓缩（1分）迅速冷却至30.8℃结晶（1分，合理即可）
（7）（2分）
解析：（1）提高“碱浸”速率的有效措施有适当升高温度、粉碎、搅拌、适当增大氢氧化钠溶液浓度等.
（2）“碱浸”过程中发生反应的化学方程式为.
（3）“预处理”过程中发生反应的离子方程式为.
（4）根据沉淀完全时的计算出的，为确保不沉淀，应保证，因此需要调节为.
（5）调节后所得的滤液中还含有、和，因此“除杂”步骤的目的是除去溶液中的，因此滤渣Ⅱ的成分为.
（6）根据镍硫酸盐的溶解度随温度的变化曲线图，可知“一系列操作”的步骤应为控制、蒸发浓缩、迅速冷却至30.8℃结晶、过滤、洗涤、干燥.
（7）制时，电极3连接，电极3为阳极，对应的电极反应式为.
18.（15分）
（1）+44.2（2分）
（2）①BC（2分）②
（2分）2（2分）33.3（2分）③（2分）
（3）①正极（1分）②（2分）
解析：（1）由、的燃烧热分别为、，可写出相应的热化学方程式，反应i：；反应ii：，根据盖斯定律，由反应i-反应ii可得反应：.
（2）①由于反应Ⅰ、Ⅱ中所有物质都为气态，则混合气体的总质量不变，而密闭容器又是恒容，则混合气体的总体积不变，则容器内气体密度是一恒量，所以容器内气体密度不再发生变化不能作为是否平衡的判据，A不符合题意；反应Ⅰ为反应前后气体分子数增大的反应，反应Ⅱ为反应前后气体分子数不变的反应，所以混合气体的物质的量是一变量，则混合气体的平均相对分子质量也是一变量，所以混合气体的平均相对分子质量不再发生变化时说明反应达到平衡状态，B符合题意；根据反应Ⅰ、Ⅱ可知，和的物质的量之比为一变量，当二者物质的量之比不再变化时，则说明反应已达平衡，C符合题意.故选BC.
②设参加反应Ⅰ的的物质的量为，参加反应Ⅱ的的物质的量为.
反应Ⅰ.
转化量（mol）
反应Ⅱ .
转化量（mol）
根据题意可列式为：，解得：、.则内，.
由于平衡时，，则时反应Ⅱ的化学平衡常数.由于平衡时，生成的乙烯的物质的量为，共消耗乙醇，则的选择性.
③温度一定时，气体的分压与气体的物质的量成正比，平衡时，混合气体的总物质的量为，而，所以平衡时所占分压为.
（3）①根据电极N上发生还原反应，可知电极N为电解池的阴极，则电极M为阳极，连接电源的正极，即b极为电源的正极.
②由图可知电极N发生碱性条件下的转化，则电极N处发生的电极反应为.