山西省吕梁市2023-2024学年高二上学期期末调研测试化学试题（含解析）

吕梁市2023-2024学年高二上学期期末调研测试
化学试题
（本试题满分100分，考试时间75分钟。答案一律写在答题卡上）
可能用到的相对原子质量：
注意事项：
1．本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。
2．答题前，考生务必用0.5毫米黑色签字笔填写好自己的姓名、班级、考号等信息。
3．考试作答时，请将答案正确地填写在答题卡上，答在本试卷上无效。
4．考试结束后，将答题卡交回。
第Ⅰ卷 选择题（共42分）
一、单项选择题（包括14小题，每小题3分，共42分）
1．下列事实，不能用勒夏特列原理解释的是（ ）。
A．对，增大平衡体系的压强（压缩体积）可使体系颜色变深
B．合成的反应，为提高的产率，工业上采用了的高压
C．氯水中存在平衡：，实验室用排饱和食盐水的方法来收集
D．反应 ，升高温度可使平衡向逆反应方向移动
2．下列模型分别表示、、的结构，下列说法不正确的是（ ）。
A．分子中含有键
B．是由非极性键构成的分子
C．易溶于而难溶于水，是非极性分子
D．分子是含非极性键和极性键的非极性分子
3．下列现象与氢键有关的是（ ）。
①的熔、沸点比第ⅤA族其他元素氢化物的高；
②小分子醇、羧酸和水以任意比互溶；
③冰的密度比液态水的密度小；
④尿素的熔、沸点比醋酸的高；
⑤邻羟基苯甲酸的熔、沸点比对羟基苯甲酸的低；
⑥水分子高温下也很稳定。
A．①②③④⑤⑥ B．①②③④⑤ C．①②③④ D．①②③
4．对于可逆反应（正反应吸热），下列图像正确的是（ ）。
A．B．C．D．
5．港珠澳大桥设计使用寿命为120年，可以对桥体钢构件采用多种方法防腐。下列分析错误的是（ ）。
A．防腐原理主要是避免发生电化学腐蚀
B．钢构件表面进行发蓝处理是为了隔绝空气、水等，防止形成原电池
C．在钢构件上绑上锌块的保护方法叫外加电流法
D．钢材中加入Cr、Ni形成不锈钢材料以减缓腐蚀速率
6．W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素，W原子的核外电子只有一种运动状态，X基态原子最外层电子数是内层电子数的三倍，Y的氧化物常用作耐火材料，且基态原子s能级的电子总数等于p能级的电子总数，Z的最高价氧化物对应的水化物是酸性最强的含氧酸，是同周期电负性最大的元素。下列说法错误的是（ ）。
A．W与X形成的简单氢化物中X原子是杂化
B．Y的第一电离能高于同周期相邻两种元素
C．简单离子的半径W＞X＞Y＞Z
D．Z元素核外电子的空间运动状态有9种
7．在下列给定条件的溶液中，一定能大量共存的离子组是（ ）。
A．中性溶液：、、、
B．由水电离的：、、、
C．溶液：、、、
D．常温下，的溶液：、、、
8．下列示意图表示正确的是（ ）。
A．图甲：在一定温度下，某反应达到了化学平衡，升高温度，平衡逆向移动
B．图乙：断裂化学键吸收的热量小于形成和化学键所放出的热量
C．图丙表示实验的环境温度为20℃，将物质的量浓度相等、体积分别为、的、溶液混合，混合液的最高温度随的变化（已知）
D．图丁表示利用盐酸滴定某溶液中碳酸钠含量的电位滴定曲线图，a到b之间存在：
9．工业中可利用生产钛白的副产物和硫铁矿联合制备铁精粉和硫酸，实现能源及资源的有效利用。下列说法正确的是（ ）。
A．S位于元素周期表的第三周期第ⅥB族
B．分子的空间构型为四面体形
C．工业上由制备发生的反应均为氧化还原反应
D．检验的离子方程式为
10．时，向溶液中滴加溶液，滴定曲线如图所示。下列说法不正确的是（ ）。
V（溶液）/V（溶液）
A．该滴定过程应该选择石蕊溶液作指示剂
B．X点到Z点发生的主要反应的离子方程式为
C．Y点对应的溶液中
D．反应的平衡常数
11．反应 ，在不同温度下的平衡体系中物质Y的体积分数随压强变化的曲线如图所示。下列说法错误的是（ ）。
A．该反应的 B．
C．B、C两点化学平衡常数： D．A、C两点的反应速率
12．下列有关电化学装置的描述错误的是（ ）。
A．装置甲：移向溶液
B．装置乙：电解过程中溶液的浓度不变
C．装置丙：应使用阳离子交换膜
D．装置丁：电池放电过程中，硫酸浓度不断减小
13．用物质的量都是的和配成混合溶液，已知其中，对该溶液的下列判断正确的是（ ）。
A．
B．
C．
D．
14．分别进行下列操作，由现象得出的结论正确的是（ ）。
选项 操作 现象 结论
A 溶液加入与组成的悬浊液中 出现黑色沉淀
B 向溶液中加入溶液，充分反应后，试管中滴加5～6滴的溶液，观察试管中溶液的颜色 溶液变为血红色 证明与之间的反应属于可逆反应
C 向溶液中加入5滴98％的硫酸 溶液颜色橙色变深 改变生成物的浓度，平衡移动
D 室温下，测定浓度均为的与溶液的pH 溶液的pH大 结合的能力：
第Ⅱ卷 非选择题（共58分）
二、填空题（本题包括4小题，共58分）
15．（14分）下表是元素周期表的一部分，表中所列的字母分别代表一种化学元素。试回答下列问题：
表1
（1）元素p为26号元素，请写出其基态原子的核外电子排布式：__________。
（2）含g的物质灼烧时发出黄光，请用原子结构的知识解释发光的原因：__________。
（3）比较o、p两元素的、可知，气态再失去一个电子比气态再失去一个电子难。结合表2中数据，你的解释是__________。
元素 电离能/ o p
717 759
1509 1561
3248 2957
（4）第三周期8种元素单质熔点高低的顺序如下图1所示，其中电负性最大的是__________（填图1中的序号）。
图1 图2
（5）表1中所列的某主族元素的电离能情况如图2所示，则该元素是__________（填元素符号）。
（6）比较键角大小：__________（填“＞”、“＜”或“＝”），原因是__________。
16．（16分）
Ⅰ．2021年1月7日，我国首个探明储量超千亿方的深层页岩气田－中国石化西南石油局威荣页岩气田一期项目全面建成，对促进成渝地区双城经济圈建设具有重要意义。回答下列问题：
（1）页岩气主要成分是甲烷。已知25℃，时甲烷的燃烧热。请写出表示甲烷燃烧热的热化学方程式：__________。
（2）用甲烷可以合成乙烯： ，该反应在__________下自发进行（填“高温”、“低温”或“任何温度”）。
Ⅱ．在催化剂作用下由和可直接合成乙烯：
（3）（4分，写对1个给1分，错选为0分）
关于该反应，下列叙述正确的是__________（填字母序号）。
a．恒容下达平衡状态时，再充入少量氨气，正、逆反应速率不变
b．当混合气体的平均摩尔质量不再发生变化时，反应达平衡状态
e．当反应达平衡状态时，
d．恒温下缩小容器体积，反应物的活化分子百分数增大
e．若断裂，同时生成，说明反应达到平衡状态
f．单位时间内生成的同时生成，说明反应达到平衡状态
g．恒容绝热容器中，容器内的温度不再变化，说明反应达到平衡状态
（4）在体积为的恒容密闭容器中，加入和，在催化剂作用下发生直接合成乙烯的反应，测得温度对的平衡转化率影响如图所示。
①200℃时，该反应的化学平衡常数__________（精确到小數点后两位）。
②该反应的__________0（填“＜”、“＞”或“＝”），请结合平衡移动原理简述理由__________。
③若不使用催化剂，则200℃时的平衡转化率位于图中______点（填“a”、“b”、“c”或“d”）。
17．（14分）磷酸亚铁锂可用作锂离子电池正极材料，具有热稳定性好、循环性能优良、安全性高等特点。氮化钛为金黄色晶体，由于具有令人满意的仿金效果，越来越多地成为黄金的代替品。工业上用钛铁矿[主要成分（钛酸亚铁），含有少量、、等杂质]制备氮化钛和磷酸亚铁锂的工艺流程如下：
已知：①钛铁矿与硫酸的主要反应：；
②遇水会水解。
请回答下列问题：
（1）请写出加快钛铁矿与硫酸反应速率的方法__________（至少写出两种）。
（2）滤渣A是__________（化学式）。
（3）含的溶液转化为的离子方程式__________。
（4）由需要在Ar氛围中进行的理由__________；反应后得到Mg、、Ti的混合物，可采用真空蒸馏的方法分离得到钛单质，依据下表中的信息，需要加热的温度略高于__________即可。
Mg Ti
熔点/℃ 648.8 714 1667
沸点/℃ 136.4 1090 1412 3287
（5）请写出滤液制取的离子反应方程式__________。
（6）写出熔烧制备的化学反应方程式__________。
18．（14分）某小组为探究溶解于溶液的反应机理，提出下列两种观点：
观点一：的水解导致溶液呈酸性，与反应，从而促进了的沉淀溶解平衡]向溶解方向移动。
观点二：直接结合了电离产生，从而使得的沉淀溶解平衡向溶解方向移动。
资料：①溶液呈中性；②对该反应几乎无影响。
实验过程：各取固体，分别加入选取的实验试剂中。
实验 实验试剂 实验现象
1 蒸馏水 白色固体不溶解
2 溶液 在微热下，产生刺激性气味气体且白色固体溶解
（1）经检验，实验2中刺激性气味气体为，其具体方案为__________。
（2）甲同学对比实验1、2，认为实验2固体能溶解的原因是溶液中，能与反应。用化学用语解释溶液显酸性的原因__________。
（3）乙同学通过实验3证明甲同学的说法不合理。
实验 实验试剂 实验现象
3 溶液
①X是__________（填写溶质的化学式）。
②由实验3获取的证据为__________。
（4）为进一步探究实验2固体能溶解的原因，进行实验4。
实验 实验试剂 实验现象
4 乙醇溶液 在微热下，白色固体溶解
乙依据上述实验，可以得出能与直接反应。
丙同学认为该方案不严谨，需要补充的实验方案是__________。
（5）由以上实验可以得出的结论是__________。
（6）为进一步分析溶液浓度对沉淀溶解的实验效果，丁同学设计如下实验：
溶液的浓度 现象
0.05 白色浑浊，后仍有部分不溶解
0.07 少量白色浑浊，左右完全溶解
0.10 振荡后完全溶解
0.15 振荡后完全溶解
0.20 振荡后迅速溶解
0.30 振荡后迅速溶解
分析上述实验数据从平衡移动的角度解释上述现象__________。
吕梁市2023-2024学年高二上学期期末调研测试
化学参考答案
一、单项选择题（每小题3分，共42分）
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
选项 A B B C C C D A D A B B D D
1．【解析】A．因，化学方程式两边气体分子数相等，压缩容器体积使压强增大，平衡不发生移动，但由于体积减小，各组分的浓度增大，故颜色变深，不能用勒夏特列原理解释；
B．合成氨的正反应是气体体积减小的反应，压强增大，平衡朝正反应方向移动，能用勒夏特列原理解释；
C．饱和溶液中，氯离子浓度大，氯气在水溶液中溶解度变小，能用勒夏特列原理解释；
D．正反应为放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，能用勒夏特列原理解释。
2．【解析】A．分子中含键，因此分子中所含键为，正确；
B．根据的结构模型可知，是由S—F极性键构成的非极性分子，错误；
C．易溶于而难溶于水，根据相似相溶，是非极性分子，正确；
D．分子中所含的碳碳三键是非极性键，碳氢键是极性键，分子为直线型分子，为非极性分子，正确。
3．【解析】水分子的稳定性与化学键强弱有关系，因此⑥与氢键无关系。
4．【解析】A．交叉点，即，此点反应达到平衡状态该反应为气体体积减小的反应，增大压强，平衡正向移动，则交叉点后正反应速率应大于逆反应速率，错误；
B．该反应为吸热反应温度升高，平衡正向移动，则在第二次达到平衡之前，正反应速率应大于逆反应速率，错误；
C．压强高的反应速率快，达到平衡时所需时间少，即时的应先达到平衡，且增大压强平衡正向移动，正确；
D．温度高的反应速率快，达到平衡时所需时间少，即500℃时应先达到平衡，且升高温度平衡正向移动，A的转化率增大，错误。
5．【解析】A．钢铁腐蚀主要是电化学腐蚀，正确；
B．钢构件表面进行发蓝处理，形成致密的四氧化三铁，可隔绝、与Fe的接触，防止形成原电池，正确；
C．采用外加电流法时，需将直流电源的负极接钢构件，使钢构件作为阴极，被保护，错误；
D．不锈钢的耐腐蚀性较强，正确。
6．【解析】W原子的核外电子只有一种运动状态，则W为H原子，X基态原子最外层电子数是内层电子数的三倍，则X为O原子，Y的氧化物常用作耐火材料，且基态原子s能级的电子总数等于p能级的电子总数，则Y为Mg原子，Z的最高价氧化物对应的水化物是酸性最强的含氧酸，是同周期电负性最大的元素，则Z为Cl原子。
A．H原子和O原子形成的简单氢化物是，中心原子O原子是杂化，正确；
B．同周期第一电离能从左到右依次增大，但ⅡA族、ⅤA族反常，正确；
C．简单离子的半径：，错误；
D．氯元素核外电子的空间运动状态有9种，正确。
7．【解析】A．水解强于电离，呈碱性，溶液不可能为中性，错误
B．水电离的，溶液可能为酸性或碱性，在酸性条件下具有强氧化性，可氧化且不能存在于碱性环境，错误；
C．与相互促进强烈水解生成，不能大量共存，错误；
D．通过计算，确定溶液为碱性，可以大量共存，正确。
8．【解析】A．该反应为放热反应，升高温度，逆反应速率加快幅度大于正反应加快幅度，使平衡向吸热的逆反应方向移动，正确；
B．从图中可知，A转化为C和D为吸热反应，断裂化学键吸收的热量应大于形成和化学键所放出的热量，错误；
C．据已知条件求得温度最高时氢氧化钠体积为的点，错误；
D．从a点到b点，溶液由氯化钠、碳酸氢钠混合液变为氯化钠、碳酸混合溶液，b点处有，则a点到b点溶液中，错误。
9．【答案】D
A．S位于元素周期表的第三周期第ⅥA族，错误。
B．中O杂化形成的4个杂化轨道中2个被孤电子对占据，的空间构型为Ⅴ形分子，错误。
C．工业上由制备发生的反应中为非氧化还原反应，错误。
D．用来鉴别生成滕氏蓝沉淀，反应的离子方程式为，正确。
10．【答案】A
A．根据滴定实验指示剂选择依据，变色明显的要求，石蕊溶液不能作指示剂，A错误；
B．X点对应溶质主要是，Z点对应溶质主要是，X点到Z点发生的主要反应的离子方程式为，B正确；
C．据电荷守恒，，因为Y点对应的溶液中，所以，C正确；
D．，，由于W点，故；
，，由于Y点对应的溶液中，故；
与相减即得，
此时的平衡常数，D正确。
11．【答案】B
A．由图知温度升高，Y体积分数增大，平衡正向移动，则正反应为吸热反应，A正确；
B．该反应中W是固体；增大压强，Y的体积分数减小，说明平衡逆向移动，则，B错误；
C．K只受温度影响，且对吸热反应来说，温度升高，K增大，，C正确；
D．A、C两点温度相同，C点压强大，则C点的速率大于A点，D正确。
12．【答案】B
A．原电池中阳离子向正极移动，Zn比Cu活泼，Zn失去电子为负极，则盐桥中的移向溶液，正确；
B．电解精炼铜时，粗铜中的锌、铁等活泼金属先失电子，生成锌离子、亚铁离子；精铜电极上铜离子得电子，所以溶液中铜离子浓度减小，错误；
C．装置丙中阳离子交换膜能避免氯气与碱反应，正确；
D．铅－硫酸蓄电池放电时总反应为，硫酸浓度不断减小，正确。
13．【解析】依据电离平衡常数和水解平衡常数的计算，得出
A．据电荷守恒：，因，错误；
B．据质子守恒：，错误；
C．依据电离平衡常数和水解平衡常数的计算，得出，错误；
D．据电荷守恒：，因，则，正确。
14．【解析】A．硫化钠与硝酸银溶液反应生成硫化银沉淀，没有沉淀的转化，无法判断与的大小，错误；
B．溶液有剩余，会与溶液变色，不能证明与之间的反应属于可逆反应，错误；
C．98％的硫酸加入溶液中会释放热量，不符合单一变量原则，错误；
D．水解能力强，结合的能力强，正确。
二、填空题（包括4小题，共58分）
15．（14分）
【答案】每空2分
（1）（或）
（2）电子从能量较高的轨道跃迁到能量较低的轨道时，以光（子）的形式释放能量
（3）的3d轨道电子排布为半充满状态，比较稳定
（4）2
（5）Al
（6）＜，原因是中中心O原子采取杂化，键角约为；中中心C原子采取sp杂化，键角为
【解析】（3）o为Mn元素，其基态原子电子排布式为，的基态电子排布式为，其3d轨道为半充满结构，相对比较稳定，其失去第3个电子时比较困难，而的基态电子排布式为，其3d轨道再失去一个电子即为半充满结构，故其失去第3个电子比较容易
16．（16分）
【答案】每空2分
（1）
（2）高温
（3）abeg（4分，写对1个给1分，错选为0分）
（4）①0.01
②＜，温度升高，的平衡转化率减小，说明温度升高平衡逆向移动，所以该反应的
③a
【解析】（1）25℃，时，甲烷的燃烧热为，
则甲烷燃烧热的热化学方程式为 。
（2）该反应的，且反应的，自发进行的条件：，
故该反应高温时自发进行。
（3）a．恒容，再充入少量氦气，不改变生成物和反应物浓度（分压），正、逆反应速率不变，a正确；
b．当混合气体的平均摩尔质量不再发生变化时，各物质的物质的量不变，反应达平衡状态，b正确；
c．反应速率之比等于化学计量数之比，当反应达平衡状态时，，c错误；
d．恒温下缩小容器体积，单位体积内的活化分子数增多，但反应物的活化分子百分数不变，d错误；
e．断裂，表示消耗；生成，表示生成，说明反应达到平衡状态，e正确；
f．单位时间内生成的同时生成，都代表，f错误；
g．绝热容器中，容器内的温度不再变化，能够说明反应达到平衡状态，g正确。
（4）①运用三段式的计算平衡常数。
②由图可知，温度升高，的平衡转化率减小，说明温度升高平衡逆向移动，所以该反应的。
③使用催化剂，能加快反应速率，但不影响平衡转化率，故不使用催化剂，200℃时的平衡转化率位于图中的a点。
17．（14分）
【答案】每空2分
（1）搅拌、适当加热、适当增加硫酸的浓度（写出两种即可）（其他合理答案也给分）
（2）、（写出一种得1分）
（3）（没有条件只得1分；漏写“↓”只得1分）
（4）防止高温下镁和钛与空气中的氧气反应（其他合理答案也给分）；1412℃
（5）（漏写“↓”只得1分）
（6）（高温、灼烧都可以）
【解析】审题要点：①了解产品、原料及题干信息②分析各步的反应条件、原理及物质成分③理解物质分离、提纯、条件控制等操作的目的及要点④关于规范答题的细节要求。
具体解析：（1）明确原料预处理的目的，加快液固反应的常用方法有粉碎、搅拌、升温、加大浓度等，再结合流程图，就可写出。
（2）钛铁矿[（钛酸亚铁），含有少量、、等杂质]中加入稀硫酸，是酸性氧化物不能反应，也不能溶解于水；是微溶物。
（3）根据已知条件溶液乙中可以发生水解，结合流程中反应条件是加热，还有过滤操作后得到和滤液，可以写出离子反应方程式。
（4）根据流程中信息：由镁在高温条件下将还原为Ti，镁和钛会与空气中氧气反应，镁还会和氮气反应，所以必须隔绝空气，需要在Ar气氛围中进行；
反应后得到Mg、、Ti的混合物，可采用真空蒸馏的方法分离得到钛单质，根据表格中四种物质的熔沸点数据，可知加热温度略高于1412℃时只有钛是固体，其他三种物质为气态。
（5）据流程图可知反应物、生成物，再依据氧化还原配平的步骤即可。
（6）根据流程图中信息可写出熔烧制备的反应物、条件，依据氧化还原反应原理确定生成物、配平方程式。这只是磷酸亚铁锂的传统制备方法，此处可以更新。
18．（14分）
【答案】每空2分
（1）将湿润的红色石蕊试纸放在试管口，试纸变蓝
（2）
（3）① ②2、3两试管现象相同（其他合理答案也给分）
（4）取无水乙醇，加入，无明显变化
（5）观点2正确（其他合理答案也给分）
（6），溶液浓度越大，结合能力越强，上述平衡越易向右移动。