长郡中学2023-2024学年高二上学期期末考试
化学
时量：75分钟 满分：100分
可能用到的相对原子质量：
一、单项选择题（本题共14个小题，每小题3分，共42分）
1．下列实验事实不能用勒夏特列原理来解释的是（ ）
A．用与稀硫酸制氢气时，为加快反应速率，将锌片换成锌粉
B．向溶液中加入铁粉，溶液颜色变浅
C．配制溶液时将晶体溶在浓盐酸中再加水稀释到所需浓度
D．用溶液清洗油污时，加热可以增强去污效果
2．下列各粒子的有关说法正确的是（ ）
A．S的原子结构示意图：
B．电子排布图违背了洪特规则
C．的电子式：
D．的空间填充模型为
3．下列各组物质的晶体类型相同的是（ ）
A．和 B．金刚石和石墨 C．和 D．和
4．已知：①，
②
③，
④。以下说法正确的是（ ）
A．的燃烧热为 B．反应②的
C． D．
5．下列粒子的中心原子的孤电子对数或空间结构错误的是（ ）
选项 粒子 中心原子的孤电子对数 粒子的空间结构
A 0 平面三角形
B 1 V形
C 1 三角锥形
D 0 正四面体形
A．A B．B C．C D．D
6．已知：，已知反应已达平衡，此时，其他条件不变时，若容器缩小到原来的，下列说法正确的是（ ）
A．若，则 B．若，则
C．若，则D的体积分数增大 D．若，则B的转化率增大
7．下列关于分子的结构或性质的解释正确的是（ ）
选项 物质的结构或性质 解释
A 键角： 的键长大于的键长
B 用乙酸乙酯而不用水溶解油漆 乙酸乙酯与油漆中的成分极性都较小，利用了相似相溶原理，而水分子极性较大，对油漆溶解效果不好
C 酸性： 烃基越长，推电子效应越小，羧基中羟基的极性越大，羧酸的酸性越弱
D 的沸点高于 因为分子间的范德华力大于分子间的范德华力
A．A B．B C．C D．D
8．瑞典ASES公司设计的曾用于驱动潜艇的液氨-液氧燃料电池示意图如图示，下列有关说法正确的是（ ）
A．电池工作时，向电极1移动
B．电池工作一段时间后停止，溶液不变
C．电极1发生的电极反应为
D．用该电池作电源电解精炼铜，理论上每消耗的同时阳极会得到纯铜
9．下列说法错误的是（ ）
A．共价晶体中只存在非极性共价键
B．分子晶体的状态变化，需克服分子间作用力而不破坏共价键
C．金属晶体通常具有导电、导热和良好的延展性
D．离子晶体在熔化状态下能导电
10．物质的结构与性质遵循一定的规律，但也有“异常”情况，下列解释有误的是（ ）
选项 一般规律 “异常”情况及解释
A 共价键有方向性 键无方向性，因为s原子轨道为球形
B 由同种原子构成的分子是非极性分子 是极性分子，因为分子中正负电荷中心不重合
C 同类型化学键，共价键键长越短，键能越大 的键长比的短，但键能小，因为氟原子的半径小，两个氟原子形成共价键时，原子核之间的距离很近，斥力很大
D 组成和结构相似的物质，相对分子质量越大，范德华力越大，熔、沸点越高 熔、沸点：，因为键能
A．A B．B C．C D．D
11．关于下列装置的说法正确的是（ ）
甲 乙 丙 丁
A．图甲装置工作时，能防止钢闸门被腐蚀
B．图乙装置工作时，电解液中有蓝色沉淀生成
C．图丙装置工作时，正极发生电极反应：
D．图丁装置工作时，作负极，质量逐渐增大
12．短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，基态X原子的能级上未成对电子数是同周期中最多的，Y元素基态原子中电子的运动状态有8种，Z元素的焰色试验为黄色，W元素的原子最外层电子排布式为。下列说法正确的是（ ）
A．原子半径： B．电负性：
C．最高价氧化物对应水化物的碱性： D．第一电离能：
13．下列说法不正确的是（ ）
A．金刚石晶体为网状结构，由共价键形成的碳环中，最小的环上有6个碳原子
B．氯化铯晶体中，每个周围紧邻8个
C．氯化钠晶体中，每个周围紧邻且距离相等的共有6个
D．干冰晶体中，每个分子中碳原子采取杂化
14．电位滴定法是根据滴定过程中指示电极电位的变化来确定滴定终点的一种滴定分析方法。在化学计量点附近，被测离子浓度发生突跃，指示电极电位也产生了突跃，进而确定滴定终点的位置。常温下，利用的盐酸标准液滴定某溶液中的含量，其电位滴定曲线与曲线如图所示。下列说法正确的是（ ）
（注：—表示电极电位曲线；---表示曲线）
A．该滴定过程一定要选择指示剂
B．a点存在
C．由图中信息可知的电离程度大于水解程度
D．若a、b两点的横坐标分别为，则的浓度约为
二、非选择题（本题共4个小题，共58分）
15．（14分）由美国科学家Curl和Smalley教授及英国科学家Kroto教授等人在激光气化蒸发石墨实验中，首次发现含有60个碳原子的原子簇，命名为，为此获得1996年诺贝尔化学奖。
按要求回答下列问题：
（1）为碳的一种同素异形体，基态碳原子的核外电子排布式是___________。
（2）分子是由12个互不相连的五边形和20个六边形镶嵌而成的球形32面体，结构如图所示。其中分子所含的键的数目是___________（已知阿伏加德罗常数的值为）。
（3）溶于氯仿（填“易”或“难”），其原因可能是______________________。
（4）的晶胞结构如图所示。
①晶体中，每个周围等距且紧邻的有___________个。同为分子晶体，但的配位数（一个分子周围最近邻的分子数日）大于冰中水分子的配位数4的原因是______________________。
②已知晶胞的晶胞参数为，则晶体的密度是___________。
16．（14分）“吃饺子要蘸醋”是很多中国人传统的饮食习惯，我们对醋酸的使用有着悠久的历史。
（1）的醋酸和盐酸各分别稀释至，所得醋酸的___________（填“>”“<”或“=”）所得盐酸的。
（2）取冰醋酸作导电性实验，测得其导电率随加入水的量的变化如图所示。
①由水电离出的氢离子：a________b（填“>”“<”或“=”）。
②使图中b点对应的溶液中增大、减小，可采用的方法是___________（填标号）。
A．加入 B．加入固体 C．加入浓硫酸 D．加入固体
（3）向面食中加入适量的醋可以中和其中过量的食用碱而改善口感，已知时，三种弱酸的电离平衡常数如下表，写出过量醋酸与溶液反应的离子方程式：_________________________________；判断结合质子能力由大到小顺序为______________________。
弱酸
电离平衡常数
（4）吃醋虽好但不宜过量，不然容易造成牙齿酸软，甚至引发龋齿，牙齿的主要成分是羟基磷灰石
，市面上含氟牙膏常添加了来预防龋齿，请结合化学用语解释含氟牙膏预防龋齿的原因：_________________________________[已知难溶于酸]。
（5）常温下，某同学取物质的量浓度为的醋酸，向其中滴入溶液，当滴入的溶液的体积为，溶液呈中性，则醋酸的电离平衡常数___________（用含x的代数式表示）。
17．（14分）草酸是一种易溶于水的二元有机弱酸，常用作还原剂、沉淀剂等，可与酸性溶液发生反应：。请回答下列问题：
（1）探究外界条件对反应速率的影响。
实验编号 所加试剂及用量/ 条件 溶液颜色褪至无色需时间
的溶液 的溶液 的稀硫酸 水 温度
1 12.0 2.0 3.0 3.0 20
2 6.0 2.0 3.0 20
3 2.0 3.0 9.0 30
①完成此实验设计，其中：___________，___________。
②对比实验2、3可探究___________对反应速率的影响。
（2）用草酸及草酸盐的性质可测定人体血液中钙离子的浓度。
方法如下：抽取的血液样品，加入足量的草酸铵溶液，可析出草酸钙沉淀，将此草酸钙沉淀洗涤后溶于足量强酸可得草酸溶液，然后用的酸性标准溶液滴定草酸溶液，根据消耗酸性标准溶液的体积即可测定血液样品中的浓度。
①如何判断滴定终点：______________________。
②本实验滴定过程中操作滴定管的图示正确的是___________（填标号）。若消耗的酸性标准溶液为，则该血液样品中的浓度为___________。
A． B． C． D．
③下列操作会使测得的血液样品中的浓度偏高的是___________（填标号）。
A．滴定管未用标准液润洗就直接注入酸性高锰酸钾溶液
B．滴定前盛放待测液的锥形瓶用蒸馏水洗净后未干燥
C．滴定管在滴定前有气泡，滴定后气泡消失
D．滴定结束后读取标准液体积时，俯视读数
18．（16分）2008年北京奥运会“祥云”火炬的燃料是丙烷，而2022年北京冬奥会火炬“飞扬”着力打造“绿色冬奥”，以氢气为燃料。氢能是一种理想的绿色能源，积极发展氢能，是实现“碳达峰、碳中和”的重要举措。利用“一碳化学”技术可有效实现工业制氢，为推进剂提供了丰富的氢燃料，该工业制氢方法主要涉及以下两个反应：
反应I：
反应Ⅱ：
（1）反应Ⅲ：___________。
（2）将一定量的和水蒸气充入恒容的密闭容器中，控制反应温度为T。能说明反应Ⅲ达到化学平衡的判据是___________（填标号）。
a．的分压不再改变 b．
c．混合气体的密度不再变化 d．混合气体的平均相对分子质量不再变化
（3）温度为时，向容积固定的密闭容器中充入和只发生反应I，初始压强为后达到平衡，平衡时体系压强为初始压强的。
①该条件下，该时段内__________，反应I的压强平衡常数___________（已知分压=总压×物质的量分数）。
②反应I在___________（填“高温”或“低温”）下可自发进行。达上述平衡后，向容器中充入和，此时反应I的___________（填“>”“<”或“=”）。
（4）在某温度下，向恒容密闭容器中充入等物质的量的和进行反应I、Ⅱ。平衡时，体系中的体积分数随温度T的变化如图1所示，温度区间，的体积分数呈现减小的趋势，其原因是_________________________________。
（5）研究表明，反应Ⅱ的逆反应在催化下进行，反应历程如图2所示，写出该反应历程中速率控制步骤（即速率最慢步骤）对应的反应方程式：_________________________________。
图1 图2
长郡中学2023-2024学年高二上学期期末考试
化学参考答案
一、单项选择题（本题共14个小题，每小题3分，共42分）
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
答案 A B A C B C B C A D D D C D
8．C【解析】电极1为负极，原电池工作时，阳离子向正极移动，故A错误；总反应方程式为，生成水，溶液体积增大，减小，故B错误；在燃料电池的负极上发生燃料氨气失电子的氧化反应，则碱性环境下电极1发生的电极反应为，故C正确；由可知，理论上每消耗，可转移电子，阳极发生氧化反应，不能得到铜，故D错误；故选C。
11．D【解析】图甲中钢闸门与外接电源的正极相连，钢闸门为阳极，钢闸门腐蚀速率加快，A项错误；图乙装置工作时，阳极石墨上的电极反应式为，阳极石墨上产生黄绿色气体，阴极石墨上的电极反应式为，阴极石墨上析出红色固体，B项错误；图丙装置工作时，正极发生电极反应：，C项错误；图丁装置工作时，作负极，发生电极反应，质量增大，D正确；答案选D。
14．D【解析】由题干信息可知，在化学计量点附近，被测离子浓度发生突跃，指示电极电位也产生了突跃，故不需要指示剂，根据电极电位突变即可判断滴定终，点，A错误；考查，点a的物料守恒，首先可以判断，点为第一步滴定终点，即宏观组成为和，溶液中，故物料守恒应为，B错误；从a点可知，其酸式盐显碱性，电离弱于水解，C错误；利用a、b两点任意一点即可求得，如利用a点，与反应，即，解得，D正确；选D。
二、非选择题（本题共4个小题，共58分）
15．（14分，每空2分）
（1） （2）
（3）难 为非极性分子，难溶于氯仿等极性溶剂
（4）①12 分子间只存在范德华力（或水分子之间存在氢键，氢键具有方向性）
②
【解析】分子中含有12个五边形和20个六边形，每个边被两个五边形或六边形共有，因此和分子所含的键的数目。
16．（14分，每空2分）
（1）< （2）①< ②BD
（3）
（4）添加了后，刷牙过程中牙齿表面的发生转化：，生成了更难溶于酸的，从而预防龋齿[答到了向更难溶的转化或准确书写了沉淀转化平衡方程式均给分]
（5）
【解析】（5）起始醋酸浓度为，当滴入溶液时，溶液呈中性，则
，由物料守恒可知，由电荷守恒可知，则，，故醋酸的电离平衡常数。
17．（14分，每空2分）
（1）①9.0 6.0 ②温度
（2）①当滴入最后一滴（或半滴）酸性标准溶液时，溶液由无色变为浅红色，且内不褪色，说明已达滴定终点
②D ③AC
【解析】（1）探究外界条件对反应速率的影响。由表格可知，实验1、2可探究草酸浓度对反应速率的影响，变量为草酸浓度，其余条件均相同，溶液总体积应为，则；实验2、3可探究温度对反应速率的影响，变量为温度，其余条件均相同，则。
（2）①当滴入最后一滴（或半滴）酸性标准溶液时，溶液由无色变为浅红色，且内不褪色，说明已达滴定终点。
②溶液具有强氧化性，能腐蚀橡胶，因此用酸式滴定管盛装。应用左手控制酸式滴定管的活塞，因此本实验滴定过程中操作滴定管的图示正确的是D。根据原子守恒和氧化还原反应方程式得到关系式为，则血液样品中。
③A．滴定管未用标准液润洗就直接注入酸性高锰酸钾溶液，使标准液浓度偏低，消耗的体积偏大，所得待测液浓度偏大；B．滴定前盛放待测液的锥形瓶用蒸馏水洗净后未干燥，不影响滴定结果；C．滴定管在滴定前有气泡，滴定后气泡消失，使标准液体积偏大，待测液浓度偏大；D．根据，滴定结束后读取标准液体积时，俯视读数，使V减小，减小，所测的待测液浓度偏小；选AC。
18．（16分，每空2分）
（1） （2）ad
（3）① 100 ②高温 <
（4）温度区间，以反应Ⅱ为主导，温度升高反应Ⅱ平衡正向移动，使得的体积分数减小，且浓度增大，抑制反应I产生
（5）或
【解析】（1）反应Ⅲ=反应I—反应Ⅱ，故。
（3）用三段式。设转化的甲烷为
起始/ 1 1 0 0
转化/ x x
平衡/
已知平衡时体系压强为初始压强的，恒温恒容时，体系压强之比等于气体物质的量之比，故列出方程：
解出，平衡时体系压强p（终）
起始/ 1 1 0 0
转化/ 0.2 0.2 0.4 0.4
平衡/ 0.8 0.8 0.4 0.4
物质的量分数 1/3 1/3 1/6 1/6
各组分分压/ 40 40 20 20
①；
。
②反应I吸热熵增，高温自发。
；；
，反应逆向进行，故。
（4）反应I和反应Ⅱ都是正向吸热的反应，但是反应I生成，反应Ⅱ消耗。之前平衡时的体积分数随温度的升高而增加，是以反应I为主；温度区间，平衡时的体积分数随温度的升高而减小，故以反应Ⅱ为主导，温度升高反应Ⅱ平衡正向移动，使得的体积分数减小，且浓度增大，抑制反应I产生。
（5）速率最慢步骤为活化能最大的步骤，故为或。
