广东省茂名市信宜市2023-2024学年高二上学期期末考试化学试题（含答案）

信宜市2023-2024学年高二上学期期末考试
化 学
说明：1．本试卷共8页，满分100分。考试时间75分钟。
2．选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卷上对应题目选项的答案信息点涂
黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案，答案不能答在试卷上。
3．非选择题必须用黑色字迹钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卷各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答的答案无效。
4．可能用到的相对原子质量：H-1 Li-7 C-12 N-14 O-16 Na-23 Cl-35.5 Ca-40
一、选择题：本题有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．美国亚利桑那州大学和阿贡国家实验室的科学家最近设计出生产氢气的人造树叶，原理为2H2O(g)2H2(g)+O2(g)。有关该反应的说法不正确的是
A．氢能是理想的绿色能源
B．该反应最终是将太阳能转化为电能
C．该反应为充分利用太阳能开辟了广阔前景
D．没有人造树叶和太阳能的作用，该反应在常温下不能自发进行
2．下列反应中为吸热反应的是
A．铁和稀硫酸反应 B．氢氧化钠与硫酸反应
C．钢铁制品在空气中生锈 D．氢氧化钡和氯化铵两种晶体混合
3．下列关于化学反应与热量的叙述正确的是
A．C (s，石墨)===C (s，金刚石)　ΔH > 0，金刚石比石墨稳定
B．H2(g) + O2(g)===H2O(g) ΔH＝－a kJ·mol-1，则H2的燃烧热为a kJ·mol-1
C．同温同压下，反应H2(g) + Cl2(g)===2HCl(g) 在光照和点燃条件下的ΔH相同
D．已知稀溶液中，H+(aq) + OH- (aq)===H2O(l)　ΔH＝－57.3 kJ·mol-1，则稀醋酸与稀NaOH溶液反应生成1 mol水时放出57.3 kJ的热量
4．下列物质中，属于弱电解质的是
A．冰醋酸 B．二氧化硫 C．氨水 D．碳酸钙
5．化学改善人类生活，创造美好世界。下列应用与所述化学原理没有关联的是
选项 应用 化学原理
A 明矾用作净水剂 Al3+水解生成 Al(OH)3 胶体
B 用小苏打和硫酸铝混合制作泡沫灭火器 NaHCO3受热容易分解
C 使用含氟牙膏预防龋齿 氟磷灰石的溶解度比羟基磷灰石的小，且更能抵抗酸的侵蚀
D 锌、铜和柠檬为原料制作水果电池 锌能与柠檬中酸性物质发生氧化还原反应
6．下列事实不能用勒夏特列原理来解释的是
A．煅烧硫铁矿时先将矿石粉碎
B．鼓入过量空气有利于SO2转化为SO3
C．开启啤酒瓶后，瓶中立刻泛起大量泡沫
D．实验室中常用排饱和食盐水的方法收集Cl2
7．我国有着丰富的海风资源，在海水中建立风电设备，防腐蚀是一个突出问题。下列说
法正确的是
A．可将钢铁构件与电源负极连接减缓腐蚀发生
B．海水中发生化学腐蚀的速率大于电化学腐蚀速率
C．钢铁发生吸氧腐蚀时负极发生的反应为Fe - 3e- = Fe3+
D．钢铁构件表面的镀铜破损后依然会保护内部钢铁不被腐蚀
8．工业上常利用CO2和NH3合成尿素[CO(NH2)2]，该可逆反应分两步进行，整个过程中的能量变化如图所示。下列说法不正确的是
A．NH2COONH4为合成尿素反应的中间产物
B．反应Ⅰ逆反应的活化能大于反应Ⅱ正反应的活化能
C．反应Ⅱ自发进行的趋势很大
D．2NH3(g) + CO2(g) CO(NH2)2 (l) + H2O(l) 的焓变ΔH＝E2－E1
9．水煤气变换反应为CO(g) + H2O(g)===CO2(g) + H2(g)。我国学者结合实验与计算机模拟结果，研究了在金催化剂表面上水煤气变换的反应历程，如图所示，其中吸附在金催化剂表面上的物种用“·”标注。下列说法正确的是
A．水煤气变换反应的ΔH > 0
B．步骤③反应的化学方程式为CO· + OH· + H2O(g)===COOH· + H2O·
C．步骤⑤只有非极性键H—H键形成
D．该历程中最大能垒(活化能) E正＝1.70 eV
10．25℃时，在含有大量PbI2的饱和溶液中存在着平衡：PbI2(s) Pb2+(aq) + 2I- (aq)，加入KI溶液，下列说法正确的是
A．沉淀溶解平衡向左移动
B．溶度积常数KSP增大
C．溶液中Pb2+浓度增大
D．溶液中Pb2+和I- 浓度都减小
11．侯氏制碱法以NaCl、CO2、NH3和H2O为原料，制取纯碱并获得副产物NH4Cl，设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A．11.2 L CO2所含的分子数目为0.5 NA
B．0.1 mol NH3和0.1 mol H2O含有的电子数均为NA
C．1 L 1.0 mol/L Na2CO3溶液中CO32- 的数目为NA
D．混合溶液中含1 mol NH4Cl和1 mol NaCl，则NH4+与Na+的数目均为NA
12．一定量的铁粉和水蒸气在一个容积可变的密闭容器中进行反应：
3Fe(s) + 4H2O(g)Fe3O4(s) + 4H2(g)。下列条件能使反应速率增大的是
A．增加Fe的质量
B．将容器的体积缩小一半
C．保持体积不变，充入N2，使体系压强增大
D．保持压强不变，充入N2，使容器的体积增大
13. 下列实验操作或实验方案，不能达到目的的是
选项 实验操作或实验方案 目的
A 将镀层有破损的镀锌铁片放入酸化的3%NaCl溶液中，一段时间后，加入K3[Fe(CN)6]溶液 检验牺牲阳极的阴极保护法对钢铁防腐的效果
B 把铁钉与电源负极相连，铜片与电源正极相连，两极平行插入CuSO4溶液中 在铁钉上镀铜
C 用Na2S2O3溶液分别与0.05mol·L-1、0.1mol·L-1的H2SO4溶液反应，记录出现浑浊的时间 探究浓度对反应速率的影响
D 向AgNO3与AgCl的混合浊液中加入少量KBr溶液，沉淀颜色变为浅黄色 证明 Ksp(AgCl) > Ksp(AgBr)
14．某学习小组的同学查阅相关资料知氧化性：Cr2O72- > Fe3+，设计了盐桥式的原电池(如图所示)，盐桥中装有琼脂与饱和K2SO4溶液。下列叙述中正确的是
A．甲烧杯的溶液中发生还原反应
B．外电路的电流方向是从b到a
C．电池工作时，盐桥中的SO42-
移向乙烧杯
D．乙烧杯中发生的电极反应为:
2Cr3+ + 7H2O－6e- = Cr2O72- + 14H+
15．2019年的诺贝尔化学奖授予锂离子电池研究的三位科学家。下图是一种锂离子电池的工作原理示意图，其负极材料为嵌锂石墨，正极材料为LiCoO2，其放电时总反应可表示为：LixCy + Li1-xCoO2 = LiCoO2 + Cy ，下列说法正确的是
A．放电时锂离子由b极脱嵌，移向a极
B．放电时，若转移0.3 mol电子，理论上石墨电极将减重2.1g
C．充电时，a极接正极，发生还原反应
D．充电时b极的反应式为：LiCoO2 + xe- = Li1-xCoO2 + xLi+
16．常温下，用0.1 mol·L-1的NaOH溶液滴定10 mL 0.1 mol·L-1的H2A溶液，溶液的pH与NaOH溶液体积关系如图所示。下列说法不正确的是
A．水的电离程度：C＞B
B．H2A 的第一步电离常数K1 (H2A)≈10-5
C．C点：c (Na+) ＞c (HA-) + 2c (A2-)
D．D点: 2c (Na+) = c (HA-) + c (H2A)
二、非选择题：共4小题，共56分。
17.(14分)氯化铁(FeCl3)在工农业生产中有着广泛的应用，某化学小组在实验室进行有关FeCl3的实验探究。
（1）配制100 mL浓度约为0.1mol/L FeCl3 溶液，先将1.7 g固体FeCl3溶解在盛有适量浓盐酸的烧杯中，再加水到100 mL，盐酸的作用是______。
（2）用试管取2mL 0.1mol/LFeCl3溶液，加入少量0.1mol/L KI溶液，该反应的离子方程式为：2Fe3+ + 2I- = 2Fe2+ + I2，要验证反应已发生的方法和现象是______。
（3）同学甲查阅资料发现上述反应是可逆反应，于是设计了如下实验：用试管另取2 mL 0.1mol/L FeCl3溶液，加入V mL 0.1mol/L KI溶液充分振荡反应，再加入W溶液，溶液呈红色，则可证明上述反应是可逆反应，则V 的取值范围为______，物质W的化学式为_______。
（4）根据上述结论，同学乙设计了如下原电池（电极为石墨）:
①刚接通开关时，B极的电极反应式为_______。
②反应达到平衡时，外电路导线中______（填“有”或“无”）电流通过。
③平衡后向FeCl3溶液中加入少量FeCl2固体，当固体全部溶解后，则此时电极A变为_______（填“正”或“负”）极。
18.(14分)草酸(H2C2O4)是植物中普遍含有的成分，具有广泛的用途。常温下其电离常数为Ka1 = 5.6×10-2，Ka2 = 1.5×10-4 。请回答下列问题：
（1）H2C2O4的电离方程式为：H2C2O4 HC2O4- + H+、_____。
（2）使H2C2O4的电离平衡向右移动且电离程度增大的措施有______(写一个)。
（3）设计实验证明H2C2O4为弱酸的方案及其现象均正确的是______(单选，填字母)。
A. 室温下，取0.005 mol/L的H2C2O4溶液，测其pH = 2
B. 室温下，取0.01 mol/L的NaHC2O4溶液，测其pH > 7
C. 室温下，取pH= a (a<3)的H2C2O4溶液稀释至原体积的100倍后，测其pH< a+2
D. 标准状况下，取0.10 mol/L的H2C2O4溶液100 mL与足量锌粉反应，收集到H2的体积为224 mL
（4）医学上常用酸性KMnO4溶液与H2C2O4溶液反应来测血液中血钙的含量。测定方法是取2mL血液用蒸馏水稀释后，向其中加入足量的(NH4)2C2O4溶液，反应生成CaC2O4沉淀，将沉淀用稀硫酸溶解得到H2C2O4后，再用KMnO4溶液滴定，滴定过程中发生的反应为：2MnO4- + 5H2C2O4 + 6H+ = 2Mn2+ +10CO2↑ + 8H2O。
①溶解沉淀时不能用稀HCl代替稀H2SO4，原因是______。
②终点现象为：当最后半滴KMnO4标准液滴入时，______。
③若上述滴定中消耗了1.0×10-4 mol/L KMnO4溶液20 mL，则200 mL该血液中含钙
______g。
④下列操作会引起测定结果偏高的是______(双选，填字母)。
A. 滴定管在盛装KMnO4溶液前未润洗
B. 滴定过程中，部分液体溅出锥形瓶外
C. 滴定前读数正确，滴定终点时俯视读数
D. 装待测液的锥形瓶用蒸馏水洗涤后，用待测液润洗
19.(14分)锑(Sb)可用作阻燃剂、电极材料、催化剂等物质的原材料。一种以辉锑矿(主要成分为Sb2S3，还含有Fe2O3、Al2O3、MgO、SiO2等)为原料提取锑的工艺如下：
已知：溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示：
金属离子 Fe3+ Al3+ Fe2+ Mg2+
开始沉淀时(c =0.01mol·L-1)的pH 2.2 3.7 7.5 9.6
完全沉淀时(c =1.0×10-5mol·L-1)的pH 3.2 4.7 9.0 11.1
回答下列问题：
（1）Sb2S3中Sb的化合价为______。
（2）“溶浸”时氧化产物是S，Sb2S3被氧化的化学方程式为______。
（3）“还原”时加入Sb的目的是将______(填离子符号)还原，提高产物的纯度。
（4）“水解”时需控制溶液pH=2.5。
① Sb3+ 发生水解的离子方程式为______。
②下列不能促进该水解反应的措施是______ (填字母)。
A．升高温度 B．增大c (H+)
C．增大c (Cl-) D．加入Na2CO3粉末
③根据表格数据分析：为避免水解产物中混入Fe(OH)3，c (Fe3+) 应小于______mol·L-1。
（5）“滤液”中含有的金属阳离子有Al3+、_______。
（6）Sb可由SbCl4- 电解制得，阴极的电极反应式为_______。
20.(14分)甲醇水蒸气重整制氢具有能耗低、产物组成简单、副产物易分离等优点，是未来制氢技术的重要发展方向。该重整反应体系主要涉及以下反应：
I. CH3OH(g) + H2O(g) CO2(g) + 3H2(g) H1
II. CH3OH(g) CO(g) + 2H2(g) H2 = + 90 kJ·mol-1
（1）已知CO2(g) + H2(g) CO(g) + H2O(g) H3 = + 41 kJ·mol-1
反应I的 H1 =______kJ·mol-1。
（2）研究发现以铜作催化剂时，反应I经历三步：
①CH3OH→HCHO + H2，
②HCHO + H2O→HCOOH + H2，
③______。
（3）将组成(物质的量分数)为25% CH3OH(g)、35% H2O(g)和40% N2(g) (N2不参与反应)的气体通入恒容容器中反应相同时间，测得CH3OH转化率和产物的物质的量分数随温度变化关系如图所示。
①曲线a和b分别代表产物______和______。
②下列对甲醇水蒸气重整制氢反应体系的说法合理的有______（双选，填字母）。
A．移除CO2能提高CH3OH的平衡转化率
B．升高温度，N2的物质的量分数保持不变
C．420℃～440℃时，升高温度，H2的产率增大
D．增大N2的浓度，反应I、II的正反应速率都增加
③反应I活化能小于反应II，结合图中信息解释判断依据______。
（4）一定条件下，向2 L的恒容密闭容器中通入1mol CH3OH(g)和1mol H2O(g)发生上述反应 I和反应II，达到平衡时，容器中CO2为0.8 mol，CO为0.1mol，此时H2的浓度为______mol·L-1，反应I的平衡常数K=______(写出计算式)。
信宜市2023-2024学年高二上学期期末考试
化学答案
一、选择题：本题有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。
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
答案 B D C A B A A C B A B B D B B D
二、非选择题：共4小题，共56分。
17.（14分）
（1）抑制Fe3+的水解（2分）
（2）加入淀粉溶液，溶液变蓝（2分）
（3）≥2（2分） KSCN（2分）
（4）①2I— － 2e— = I2 （2分）
②无（2分） ③负（2分）
18.（14分）
（1）HC2O4- C2O42- + H+（2分）
（2）升高温度（或加水稀释或加入锌粉或加入CaCl2溶液等）（2分）
（3）C（2分）
（4）① KMnO4也能氧化HCl （2分）
②溶液由无色变为浅红色，且半分钟内不褪色（2分）
③ 0.02（2分）
④ AD（2分）
19.（14分）
（1）+3 （1分）
（2）Sb2S3 + 6FeCl3 = 3S + 2SbCl3 + 6FeCl2（2分）
（3）Fe3+ （1分）
（4）①Sb3+ + Cl—+ H2O = SbOCl↓+ 2H+（2分）
②B （2分） ③ 10—2.9（2分）
（5）Fe2+、Mg2+ （2分）
（6）SbCl4— + 3e— = Sb + 4Cl—（2分）
20.（14分）
（1）+49（2分）
（2）HCOOH→ CO2 + H2（2分）
（3）①H2（1分） CO2（1分） ②AC（2分）
③活化能越小反应速率越快，图中温度相同时，CO2的物质的量分数大于CO，反应I的反应速率大于反应II，反应I活化能较低（合理即可）（2分）
（4）1.3（2分） （2分）