绝密★启用前
西安市重点中学2023-2024学年高二上学期12月阶段测试（二）
化学
考生注意：
1．答题前，考生务必将自己的姓名、考生号填写在试卷和答题卡上，并将考生号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡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：
一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1．2023年8月24日，日本向海洋中排放了大量的核废水，这一-举动引起了国际社会的广泛关注和讨论，其中最为担忧的是核废水会对海洋中的物种造成变异和影响。下列有关说法正确的是（ ）。
A．核电站发电的核反应属于放热反应
B．核电站发电是将化学能转化为电能和热能
C．核废水扩散到海水中的过程属于熵增过程
D．核废水中含，基态原子的轨道表示式为
2．氦氖激光主要用于医疗照射，有刺激、消炎、镇痛和扩张血管的作用。在放电管中的氦氖原子气体，当处于激发态的氦原子碰撞氖原子时，将能量传递给氖原子，使其向不同能级跃迁，从而产生不同波长的激光。下列核外电子排布式表示激发态氖原子的是（ ）。
A． B．
C． D．
3．与反应生成气体时放出的热量为，若与反应生成固体时放出的热量为，则下列说法正确的是（ ）。
A．
B．表明与足量的反应生成放出的热量
C．存在热化学方程式：
D．反应的、
4．W、X、Y、Z四种短周期元素的原子序数依次增大，其元素基态原子的价电子排布式如下：
元素基态原子 W X Y Z
价电子排布式
按照W、X、Y、Z的顺序，下列各项由大到小排列的是（ ）。
A．核电荷数 B．电负性 C．原子半径 D．最高正化合价
5．下列实验不能达到相应目的的是（ ）。
实验
目的 A．从溶液中得到固体 B．除去中含有的气体 C．证明是强酸弱碱盐 D．量取一定体积的KI溶液
6．常作为锂离子电池的正极材料，电池充电时，脱出部分形成。下列说法正确的是（ ）。
A．Fe元素位于元素周期表第ⅦB族
B．P原子核外有5个未成对电子
C．基态氧原子的核外电子的空间运动状态有5种
D．充电时阳极反应式为
7．下表列出了短周期金属元素R的各级电离能数据：
电离能级数 …
电离能/ 578 1817 2745 11575 14830 18376 …
下列有关R元素的说法错误的是（ ）。
A．R元素的基态原子占据最高能级的原子轨道的形状是哑铃形
B．R元素的基态原子的电子排布式是
C．R元素的第一电离能低于同周期左侧相邻元素
D．R元素在元素周期表中属于p区元素
8．在25℃和100℃时，某溶液的pH和的关系如图所示。
下列说法错误的是（ ）。
A．100℃时
B．c点对应溶液显碱性
C．若将b点溶液稀释，可沿所在的线移到c点
D．某温度下，d点对应的溶液可能是碱溶液或盐溶液
9．某学生采用如图装置探究铜的锈蚀，将铜丝缠绕在A棒上放入纯水中，一段时间后，观察现象；然后在接近水面处通入和的混合气体，一段时间后，再观察现象。
下列说法正确的是（ ）。
A．A棒可以是铁棒或碳棒
B．未通入和的混合气体之前，铜丝上有少量的气体产生
C．通入和的混合气体之后，在水面交接处附近的铜丝上有少量绿色固体物质产生
D．正极反应式为
10．一定温度和压强下，在密闭容器中发生反应：，反应达到平衡时，、和的物质的量依次为、和。保持温度和压强不变，向平衡后的混合物中加入、、，平衡（ ）。
A．向右移动 B．向左移动 C．不移动 D．无法判断
11．是重要的工业原料。用含镍废料（主要成分为，含有少量、和）制备和的流程如图所示。
下列说法错误的是（ ）。
A．滤渣1为
B．反应Ⅰ能自发进行，说明：
C．X和Y都是硫酸，硫酸浓度越大越能提高酸溶率
D．当加入的浓度过大时，滤渣3为混合物
12．在电场作用下双极膜能将解离成和。利用双极膜电渗析法制备乳酸（，简写为HR）的原理如图所示。
下列说法正确的是（ ）。
A．b电极发生氧化反应
B．装置中离子交换膜为阳离子交换膜
C．a电极的电势低于b电极
D．当a电极生成气体时，理论上可生成乳酸
13．常温下，向某二元酸溶液中加入固体，忽略溶液体积变化，溶液中的、、的物质的量分数随溶液pH的变化如图所示[已知。
下列说法正确的是（ ）。
A．曲线Ⅰ表示的物质的量分数随pH的变化
B．常温下，的为
C．溶液中存在
D．Q点溶液的
14．利用反应： 可实现从燃煤烟气中回收硫。在恒温恒容条件下，向两个体积均为V L的密闭容器中各充人和发生该反应，在不同温度下两个反应体系的总压强随时间的变化如图所示。
下列说法错误的是（ ）。
A．容器Ⅰ中CO的体积分数：a＞b
B．容器Ⅱ中的平衡转化率是80％
C．平衡常数：
D．内用表示容器Ⅰ中的平均反应速率为
二、非选择题：本题共4小题，共58分。
15．（14分）W、X、Y、Z、Q、R是原子序数依次增大的六种元素，其结构或性质如下表：
元素 结构或性质
W 其一种核素常用于测定文物的年代
X 原子核外的未成对电子在同周期中最多
Y 短周期元素中原子核外第一次出现s能级电子总数等于p能级电子总数
Z 单质为单核分子，最高能级电子数为电子层数的2倍
Q 核电荷数是W与Z的核电荷数之和
R 原子序数是W与X之和的2倍
请根据信息回答下列问题：
（1）元素W为__________（填元素符号）。
（2）基态X原子的核外价电子轨道表示式为__________，该基态X原子中成对电子数与未成对电子数之比为__________。
（3）在W、X、Y三种元素中，没有最高正价的为__________（填元素符号），从元素的性质角度分析其原因可能是__________。
（4）与Q同周期的元素中，最外层单电子数与Q相同的有__________种。
（5）①～③是原子序数相邻且依次增大的三种元素，它们和R元素的基态原子的各级电离能如下表，Q基态原子的电离能满足下表中的__________。（填“①”“②”或“③”）。
①
② 650.9 1414 2830 4507 6298.7 12363
③ 652.9 1590.6 2987 4743 6702 8744.9
R 762.5 1561.9 2957 5290 7240 9560
R元素的第四电离能比①～③的大的主要原因是__________。
16．（15分）目前科学人员研究发现，用甲、乙电化学装置联合能够捕捉。回答下列问题：
（1）装置甲的能量转化方式主要为__________。
（2）装置甲的b电极采用多孔石墨的目的是__________；b电极的电极反应式为__________。
（3）装置乙中的c电极为__________（填“阴”或“阳”）极，与装置甲的__________（填字母）电极相连接，c电极的电极反应式为__________。
（4）当生成草酸铝时，装置甲有__________参与反应，装置乙有__________参与反应，甲、乙装置联合能够捕捉__________。
17．（14分）在恒容密闭容器中通入一定量的，发生反应： ，达到平衡后移走全部，其中A和另一种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示。
（1）A的分子式为__________。
（2）图中表示A的物质的量随时间变化的曲线是__________（填“X”或“Y”），则内A的平均反应速率__________（用含的代数式表示）。
（3）时将温度降低50℃，则__________（填“增大”或“减小”，下同），__________，时该可逆反应再次达到平衡时和的平衡点都是Z点，则该反应的__________（填“＞”或“＜”）0；对应温度下该反应的平衡常数__________。
（4）在甲、乙两个容器中均充入同时发生上述反应，有关实验数据如下：
容器 温度/℃ 容积 时速率/
甲
乙
则温度：______（填“＞”“＝”或“＜”），原因是__________。
18．（15分）我国化学家侯德榜发明了“联合制碱法”，将制碱技术发展到一个新水平，赢得了国际化工界的高度评价。回答下列问题：
（1）“联合制碱法”的主要原料为、、__________（填化学式）。
（2）某学科组探究溶液与盐酸的反应。常温下，向溶液中缓慢滴加盐酸，利用数字传感技术绘制的滴定曲线如图所示。
①由图可知，水溶液显______（填“酸”“碱”或“中”）性。
②由图可知，常温下的二级电离常数约为__________。
（3）某学科组采用双指示剂的滴定法测定利用“联合制碱法”制得的纯碱（含少量杂质）的纯度，步骤如下：
（ⅰ）准确称取纯碱样品w g放入锥形瓶中，加蒸馏水溶解，加入1～2滴指示剂Ⅰ；
（ⅱ）用盐酸滴定该溶液至恰好出现现象Ⅰ；消耗盐酸的体积为；
（ⅲ）再在步骤（ⅱ）的溶液中加入1～2滴甲基橙指示剂，继续用盐酸滴定至恰好出现现象Ⅱ，消耗盐酸的体积为。
①指示剂Ⅰ为__________，现象Ⅰ是__________；现象Ⅱ是__________。
②滴定过程中酸式滴定管的三次读数位置如图所示：
起始 第一次 第二次
其中__________、__________；该样品中纯碱的纯度是__________％（结果保留三位有效数字）。
西安市重点中学2023-2024学年高二上学期12月阶段测试（二）
化学·答案
1～14题，每小题3分，共42分。
1．答案 C
命题透析 本题以日本向海洋中排放核废水事件为情境，考查物质变化的知识，意在考查理解与辨析能力，科学态度与社会责任的核心素养。
思路点拨 核电站发电的核反应不是化学反应，故不属于放热反应，A项错误；
核电站发电是将核能转化为电能和热能，B项错误；
核废水扩散到海水中的过程是扩散过程．是熵增过程，C项正确；
为碳原子的一种，轨道上有2个电子，D项错误，
2．答案 D
命题透析 本题以氦氖激光为情境，考查核外电子排布式知识，意在考查理解与辨析能力，证据推理与模型认知的核心素养。
思路点拨 表示基态氖原子，A项错误；
激发态氖原子的电子总数为10，B、C项错误。
3．答案 A
命题透析 本题以与的反应为情境，考查热化学方程式的基本知识，意在考查理解与辨析能力，变化观念与平衡思想的核心素养。
思路点拨 因为是放热过程，故，A项正确；
由可知该反应为可递反应，故与足量的反应生成的物质的量小于，放出的热量小于，B项错误；
的计量数为2，故，C项错误；
该反应的，D项错误。
4．答案 C
命题透析 本题以四种短周期元素的核外电子排布式为素材，考查原子结构与性质知识，意在考查理解与辨析能力，证据推理与模型认知的核心素养。
思路点拨 由可知，，故W是Mg；，，X是Si；，，Y是P；，，，Y是S。Mg、Si、P、S的核电荷数逐渐增大，A项不符合题意；
同周期Mg、Si、P、S的电负性依次增大，B项不符合题意；
同周期Mg、Si、P、S的原子半径依次减小，C项符合题意；
最高正化合价：Mg为、Si为、P为、S为，D项不符合题意。
5．答案 A
命题透析 本题以常见实验为素材，考查实验基本操作知识，意在考查探究与创新能力，科学探究与创新意识的核心素养。
思路点拨 溶液在蒸发过程中会水解为和，最终得不到固体，A项符合题意；
饱和溶液中很大，使反应向左移动，抑制溶于水，B项不符合题意；
用pH计测量溶液的，其水溶液显酸性，说明是强酸弱碱盐，C项不符合题意；
KI溶液为中性，能用碱式滴定管量取，D项不符合题意。
6．答案 C
命题透析 本题以锂离子电池的正极材料为情境，考查原子结构与性质知识，意在考查理解与辨析能力，宏观辨识与微观探析的核心素养。
思路点拨 Fe元素位于元素周期表第Ⅷ族，A项错误；
P原子核外有3个未成对电子，B项错误；
基态氧原子的核外电子排布式是，三个原子轨道上都有电子，故其核外电子的空间运动状态有5种，C项正确；
充电时阳极反应式为，D项错误。
7．答案 B
命题透析 本题以短周期金属元素的各级电离能数据为素材，考查原子结构与性质知识，意在考查理解与辨析能力，证据推理与模型认知的核心素养。
思路点拨 由短周期金属元素R的各级电离能可知，到出现飞跃，故其最外层有3个电子，R是金属元素Al，核外电子排布式为，轨道的形状为哑铃形，A项正确，B项错误；
Al左侧相邻元素是Mg，Mg的价电子是，Al的价电子是，的能量比的高，故Mg的第一电离能比Al的高，C项正确；
Al在元素周期表中属于p区元素，D项正确。
8．答案 C
命题透析 本题以溶液的pH和的关系图为素材，考查溶液的酸碱性知识，意在考查分析与推测能力，变化观念与平衡思想的核心素养。
思路点拨 因为，在25℃时，100℃时，由图可知100℃时，，A项正确；
c点对应溶液中，，故溶液为碱性，B项正确；
b点为酸性溶液，将b点溶液稀释，可沿所在的线下移，但不可能小于7，故不能达到c点，C项错误；
d点溶液显碱性，可以是碱溶液，也可以是强碱弱酸盐溶液，D项正确。
9．答案 C
命题透析 本题以铜的锈蚀为情境，考查金属腐蚀知识，意在考查理解与辨析能力，证据推理与模型认知的核心素养。
思路点拨 铜的锈蚀是失电子过程，Cu作负极，A棒不能是铁棒，A项错误；
Cu的活泼性差，电化学锈蚀缓慢，水存在下发生吸氧腐蚀，不会产生气体，B项错误；
通入和的混合气体之后，溶于水形成能导电的电解质，浓度大，加快了在水面交接处附近铜丝的腐蚀，故铜丝上有少量绿色固体物质铜锈产生，C项正确；
原电池的正极是得电子过程，D项错误。
10．答案 B
命题透析 本题以合成氨反应为素材，考查化学平衡知识，意在考查分析与推测能力，变化观念与平衡思想的核心素养。
思路点拨 压强不变，设压强为，则；
保持温度和压强不变，向平衡后的混合物中加入、、，，故平衡向左移动，B项正确。
11．答案 C
命题透析 本题以含镍废料制备的流程为素材，考查元素与化合物的性质和物质的转化等知识，意在考查理解与辨析能力，宏观辨识与微观探析的核心素养。
思路点拨 滤渣1为，A项正确；
反应Ⅰ：能自发进行，说明反应向着离子浓度减小的方向移动，即，B项正确；
浓硫酸中很小，不利于溶解、反应，C项错误；
加入的浓度过大时，水解，溶液中含有的和两种阴离子都可能与、反应，产生的滤渣3为混合物，D项正确。
12．答案 B
命题透析 本题以双极膜电渗析法制备乳酸为素材，考查电解知识，意在考查分析与推测能力，证据推理与模型认知的核心素养。
思路点拨 根据双极膜中离子移动方向可知，a极是阳极，b极是阴极，b极发生还原反应，a电极的电势高于b电极，A、C项错误；
装置中离子交换膜若为阴离子交换膜，则Ⅲ室中进入Ⅱ室，不利于得到HR溶液，B项正确；
a电极反应式为，即双极膜在Ⅱ室产生，理论上可生成乳酸，D项错误。
13．答案 D
命题透析 本题以图像为素材，考查溶液中的离子平衡知识，意在考查分析与推测能力，变化观念与平衡思想的核心素养。
思路点拨 加入的过程中，逐渐减少，先增多后减少，逐渐增多，故曲线Ⅰ表示的物质的量分数随pH的变化，A项错误；
时，，，
同理可求出，B项错误；
根据电荷守恒可知，溶液中存在，C项错误；
Q点，，
故，D项正确。
14．答案 B
命题透析 本题以从燃煤烟气中回收硫的反应为素材，考查化学平衡知识，意在考查分析与推测能力，变化观念与平衡思想的核心素养。
思路点拨 容器Ⅰ中，若反应的物质的量变化为，则CO的体积分数为，CO的体积分数随增大而减小，A项正确；
该反应前后的，若容器Ⅱ中的平衡转化率是80％，
％，而，B项错误；
容器Ⅰ和Ⅱ中起始反应物的物质的量相同，Ⅰ中先达到平衡，说明Ⅰ中温度高，容器Ⅰ和Ⅱ中的平衡转化率之比是％∶90.6％＜1，说明该反应的，故Ⅱ的平衡常数大，C项正确；
内容器Ⅰ中，故用表示容器Ⅰ中的平均反应速率是，D项正确。
15．答案 （1）C（2分）
（2）（2分） （2分）
（3）O（1分） 氧元素的电负性大，最外层的6个电子难失去（合理即可，2分）
（4）4（1分）
（5）②（2分） Fe的第四电离能是从轨道上再失去一个电子，轨道较稳定，难失去电子（合理即可，2分）
命题透析 本题以元素的结构或性质为素材，考查物质结构与性质知识，意在考查分析与推测能力，证据推理与模型认知的核心素养。
思路点拨 由信息分析可知，W是C、X是N、Y是O、Z是Ar、Q是Cr、R是Fe。
（2）基态N原子的核外价电子轨道表示式为，该基态N原子中成对电子数为，未成对电子数为，二者之比为。
（3）在C、N、O三种元素中，没有最高正价的为O，因为氧元素的电负性大，其最外层的6个电子难失去。
（4）Q为Cr，位于第四周期，其价电子排布式为，最外层单电子数为1，第四周期中最外层单电子数为1的还有、、、，所以最外层单电子数与Cr相同的有4种。
（5）因为Cr的第二电离能是从上再失去一个电子，其较大，故选②。Fe的价电子排布式为，其第四电离能需要的能量比①～③大的主要原因是Fe是从轨道上再失去一个电子，轨道比较稳定，难失去电子。
16．答案 （1）化学能转化为电能（1分）
（2）增大与空气的接触面积，提高的捕捉效率（合理即可，2分）
（2分）
（3）阳（1分） b（1分） （2分）
（4）6（2分） 7.5（2分） 7.5（2分）
命题透析 本题以电化学装置捕捉为情境，考查电化学知识，意在考查归纳与论证能力，证据推理与模型认知的核心素养。
思路点拨 （1）根据物质变化可知，装置甲是原电池，故能量转化方式主要为化学能转化为电能。
（2）装置甲的b电极采用多孔石墨的目的是增大与空气的接触面积，提高的捕捉效率；根据图中物质的转化可知，b电极反应式为。
（3）装置乙中的e电极发生反应，失电子，c电极为阳极，与装置甲的b电极（正极）相连接，电极反应式是。
（4）根据生成草酸铝时的电子转移可知，装置甲中：，
装置乙中：c电极是（未被捕捉），
d电极反应式为，
d电极（被捕捉），故当生成草酸铝，装置甲捕捉，装置乙d电极捕捉，甲、乙电化学装置联合能够捕捉。
17．答案 （1）（1分）
（2）X（1分） （2分）
（3）减小（1分） 减小（1分） ＞（2分） 0.01（2分）
（4）＜（2分） 时，乙容器中，大于甲容器中，起始时的反应物浓度相同，所以乙容器中的温度较高（合理即可，2分）
命题透析 本题以陌生反应为情境，考查化学平衡知识，意在考查分析与推测能力，变化观念与平衡思想的核心素养。
思路点拨 （1）根据质量守恒可知A中H原子数目是、C原子数目为4，故分子式为。
（2）由图中曲线变化可知，两种物质（反应物和产物）变化的物质的量之比是，
因为，故X表示，
。
（3）降低温度，反应速率降低，和均减小。因为曲线Y表示，时将温度降低50℃，再次平衡时为Z点，的物质的量增多，说明该反应正向为吸热反应，。
达到平衡过程中，，故，
平衡时，，
各物质的浓度、，。
（4）时，乙容器中，大于甲容器中，起始时的反应物浓度相同，所以乙容器中的温度较高，反应速率较快。
18．答案 （1）、（2分）
（2）①碱（2分） ②（2分）
（3）①酚酞（1分） 粉红色褪去，且保持无色半分钟（合理即可，2分）
由黄色变为橙色，且保持橙色半分钟（合理即可，2分）
②18.30（1分） 21.30（1分） 88.5（2分）
命题透析 本题以联合制碱法为情境，考查滴定实验的知识，意在考查探究与创新能力，科学探究与创新意识的核心素养。
思路点拨 （1）“联合制碱法”的反应方程式为，
由此可知其主要原料是、、、。
（2）①当滴入盐酸时，溶液中的溶质为和，溶液的，故水溶液显碱性。
②a点时滴入盐酸，溶液中的溶质：，
a点时，故。
（3）①第一次滴定终点是图像中的b点，左右，故指示剂Ⅰ为酚酞，终点的现象Ⅰ是由红色→粉红→→无色，保持无色半分钟；第二次滴定终点是图像中的c点，左右，指示剂Ⅱ为甲基橙，终点的现象Ⅱ是由黄色变橙色，保持橙色半分钟。
②从滴定过程中滴定管的三次读数位置可知（读数0在上）：起始是0.60、第一次是18.90、第二次是40.20，
故，。
故，
纯碱的纯度为％≈88.5％。
