2022-2023 学年度下期高 2024届半期考试
化学试题
100 分 90 分钟
相对原子质量： H-1 N-14 O-16 Na-23 Zn-65
一、选择题 (60 分， 每题 3 分，只有一个正确选项)
1．下列设备工作时，将化学能主要转化为热能的是 ( )
A ．纽扣电池 B ．燃气灶 C．风力发电 D．太阳能热水器
2 ．生活处处都伴随有化学，以下有关说法不正确的是 ( )
A．天然金刚石形成于地壳中
B．液晶介于液态和晶态之间，可用于制造显示器
C．细胞双分子膜的两边都亲水
D．生物机体可以产生具有光学活性的分子
3．下列化学用语正确的是 ( )
A ．基态镁原子最外层电子云轮廓图： B．乙醛的比例模型 (空间填充模型)：
C．CO32- 中存在的大 π 键可以表示为π44 D ．基态铁原子的价层电子排布式： 3d4 4s2
4．下列状态的钙中，电离最外层一个电子所需能量最大的是 ( )
A． B ． C ． D ．
5 ．三氟化氯是极强助燃剂，能发生自耦电离： 2ClF3 ClF4- + ClF2+ ，下列推测不合理的是 ( )
A ．ClF3 分子的中心原子杂化方式不是sp2 B ．ClF3 与Fe 反应生成FeCl2 和FeF2
C ．ClF3 分子是含有极性键的极性分子 D ．BrF3 比ClF3 更易发生自耦电离
6 ．W、X 、Y 、Z 是原子序数依次增大的短周期主族元素，且原子序数总和为 25 ，Y 是地壳中含量最多的
元素， 由这四种元素形成的某化合物结构如图所示。下列叙述不正确的是
A ．W 和 Y 可以组成离子化合物
B ．化合物具有强氧化性， 可杀菌消毒
C ．X 的最高价氧化物的水化物分子式为H2 CO3
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表面经光激发后产生空穴和光生电子，光生空穴被表面吸附水或氢氧根离子捕获生成 OH 自由基，光生电 子则与O2 等反应在催化剂表面生成O2 ( ) 、H2 O2 等物质，这些物质作用于尾气中的SO2 、NO 等污染物并将
其氧化降解，原理见图。下列说法错误的是 ( )
A ．SO2 和 O3 是等电子体，立体构型为 V 形
B ．与 ·OH 自由基电子数相等的 ·CH3 的立体构
型名称为平面三角形
C．催化剂可以改变氮氧化物、硫氧化物被氧化的速率
D ．尾气中含有大量有害物质， 经过科学的处理可以转化为有实用价值的物质 13．我国科研人员提出了由CO2 和CH4 转化为高附加值产品CH3COOH 的催化反应历程，该历程示意如
下。则下列说法不正确的是 ( )
A ．① → ② 过程形成了 sp3 - sp2 σ 键 B ． 相同数目的CO2 和CH4 分子中 σ 键数之比为 1:2
C ．CH3COOH 分子中 C 原子的杂化方式为 sp3 和 sp2
D ．CH4 → CH3COOH 过程中， 形成的键只有非极性共价键
14．羰基硫 (COS) 存在于多种植物中， 杀虫效果显著。它的结构与CO2 、CS2 相似，已知C=O 的键能为
745kJ mol 1 ，下列有关羰基硫的说法正确的是 ( )
A．分子中只含π 键 B．可推测 C=S 的键能大于745kJ mol 1
C ．COS 属于含有极性键的非极性分子 D ．CS2 、COS 、CO2 完全分解消耗的能量依次增大
15．下列实验装置使用正确，且能达到实验目的的是 ( )
A．用装置甲测定中和反应的反应热 B．装置乙可以判断盐酸与碳酸钠反应属于放热反应
C．用装置丙测定锌和硫酸的反应速率 D．用装置丁不能比较锌和铜的金属性强弱
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16．Na/Fe 双离子可充电电池的原理如图所示。下列说法错误的是 ( )
A．放电时， 转移 0. 1mol e－ ，电极 b 质量增加 3. 1g
B ．电极 a 的电势低于电极b 的电势
C．有机电解质不能用水溶液代替
D ．充电时， 阳极的电极反应式为： CaFeO2.5＋0.5Na2O＋Na＋= CaFeO3 + e－
17．近日， 某团队分步进行 8 电子转移的电化学硝酸盐还原反应实现高效合成氨， 装置如图所示。原理
是：按照[2 + 6] 电子路径进行还原(先将硝酸盐还原成亚硝酸盐， 再将亚硝酸盐还原成氨)，可大幅度地降
低 8 电子还原过程的能垒，提高其反应活性。
下列叙述正确的是 ( )
A．N 极为负极，发生了还原反应
B ．NH3 、NO2 ( ) 的 VSEPR 模型名称分别为三角锥形、直线形
C．生成NO2 ( ) 的电极反应式为NO3 ( ) + 2e + H2 O = NO2 ( ) + 2OH
D．由 NO3 ( )生成 34g NH3 时至少转移 12mol 电子
18．一定条件下，向一恒容密闭容器中通入适量的NO 和O2 ，经历两步反应：
① 2NO(g) + O2(g) = 2NO2(g) ；② 2NO2(g) N2O4(g)。反应体系中NO2 、NO 、N2O4 的浓度(c) 随 时间的变化曲线如图所示。下列叙述正确的是 ( )
A．曲线 a 是c (NO2 ) 随时间t 的变化曲线
B ．t1 时， c (NO) = c (NO2 ) = 2c (N2O4 )
C ．t2 时， c (NO2 ) 的生成速率大于消耗速率 D ．t3 时， c (N2 O4 ) =
19．图 1：以相同的滴速分别向同体积的蒸馏水和0. 1mol / LCuSO4 溶液中滴入NaCl 溶液，氯离子浓度随氯
化钠加入量的变化关系。图 2 ：CuCl2 溶液中氯离子浓度随温度变化关系。下列推断合理的是 ( )
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已知： CuSO4 溶液蓝色，存在平衡 ① ： Cu2+ + 4H2O [Cu(H2O)4]2+ (蓝色)
浓的CuCl2 溶液呈绿色，存在平衡 ② ：4Cl- +[Cu(H2O)4]2+ [CuCl4]- (黄色) + 4H2O
A．平衡① 的存在是图 1 中两条曲线没有重合的主要原因 B．由图 2 可知平衡②为放热反应
C．平衡② 是无水硫酸铜粉末和硫酸铜溶液颜色不同的原因
D ．CuCl2 溶液加水稀释，溶液逐渐变为蓝色
20 ．HY 是一元强酸，二元酸(H2 X ) 的电离常数Kal = 1.67 10 8 、Ka2 = 3.3410 17 ; BaX 难溶于水，BaY2 易 溶于水。常温下，将BaX 溶解在一定浓度的 HY 溶液中，直至不再溶解，测得混合液中c2 (H+ ) 与
c2 (Ba2+ ) 的关系如图所示。下列说法错误的是 ( )
A ．NaHX 溶液显碱性
B．溶度积Ksp (BaX) 6. 1810 21mol2 . L 2
C ．b 点： 2c(Ba2+ )+ c(H+ ) = 2c(X2 )+ c(HX )+ c(OH )+ c(Y )
D．若0.01mol BaX 溶于1L x mol/L HY 溶液中得到c 点溶液， 则x = 0.4
二、填空题 (40 分)
21．(10 分) I 、(1) 锌锰干电池是最早使用的化学电池， 其基本构造如图所示：电
路中每通过 0.4 mol e- ，负极质量减少________ g；
(2) 一种利用垃圾渗透液实现发电装置示意图如下，当该装置
工作时，Y 极发生的电极反应式为：
。
_________________________________________
II．“锂—空气”电池的理论能量密度高， 是未来提高电动汽车续航里程的关键。
(3) “锂—空气” 电池的反应原理可表示为： 2Li + O2 Li2O2 ，其放电时的工作原理如图所示：
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电池工作时，发生氧化反应的是___________极 (填“A”或“B”)。
(4) 空气中的 CO2 、H2O 影响电池放电。探究 H2O 对放电的影响： 向非
水电解液中加入少量水， 放电后检测 A 、B 电极上的固体物质。
A 极：LiOH B 极：Li2O2 、LiOH
① B 电极产生 LiOH 的化学方程式分别是__________。
② H2O 降低“锂—空气”电池放电、充电循环性能。
(5) 探究 CO2 对放电的影响：使电池在三种不同气体(物质的量相等)中放电， 测量外电路转移的电子与消
(
n
(
O
2
)
。
) n (e- )
耗 O2 的比值[
① 放电时，实验 i 中 B 极的电极反应式为____________。
② 下列分析正确的是_________________。
a ．放电时，i 、iii 中通过外电路的电子数相等
n (e- )
b ． ⅲ中B 极所发生的电极反应的产物主要为 Li2O2 c ．ⅲ中n (O2 ) 必 2 ，说明 CO2 未与 Li2O2 反应
22．(10 分)
二氯异氰尿酸钠C3N3O3Cl2 Na 为白色固体，难溶于冷水，是最为广谱、高效、安全的氧化杀菌消毒剂。实 验室用如图所示装置制备二氯异氰尿酸钠 (夹持装置略去)。
实验原理：(CNO)3 H3 + 2NaClO = Na (CNO)3 Cl2 + NaOH + H2 O
回答下列问题：
(1) 装置 A 中的药品可以是____________ (填一种化学式)。
(2) 实验发现装置 B 中NaOH 溶液的利用率较低，改进方法是
。
_________________________________________________
(3) ① 当装置 B 内出现_____________________________现象时， 打开装置 B 的活塞加入C3H3N3O3 溶 液，在反应过程中不断通入Cl2 。
② 实验过程中 B 的温度必须保持为 7℃~12℃ ，pH 值控制在6.5~8.5 的范围，则该实验的控温方式是
。
_______________
③ 若温度过高，pH 过低， 会生成NCl3 和CO2 等， 写出该反应的化学方程式________________。
(4) 二氯异氰尿酸钠缓慢水解产生HClO 消毒灭菌， 通过下列实验检测二氯异氰尿酸钠样品的氯元素含 量。准确称取a g 样品， 用容量瓶配成250mL 溶液； 取25.00mL 上述溶液于碘量瓶中， 加入适量稀硫酸和
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过量KI 溶液， 密封在暗处静置5 min ；用0. 1000mol . L 1 Na2S2O3 标准溶液滴定至溶液呈微黄色，加入淀粉
指示剂继续滴定至终点， 消耗Na2 S2 O3 溶液v mL 。已知： C3N3O3Cl2 ( ) + 2H2 O + H+ = C3H3N3O3 + 2HClO
HClO +2I- + H+ = I2 +Cl- +H2O I2 + 2S2O32- = S4O62- +2I-
下列操作会导致样品的氯元素含量测定值偏高的是_______ (填标号)
a.盛装Na2 S2 O3 标准溶液的滴定管未润洗 b.滴定管在滴定前有气泡， 滴定后无气泡
c.碘量瓶中加入的稀硫酸过量
(5) OH- 可以写成结构式 [O-H]- ，结合所学知识写出 CNO- 可能的结构式________________
23 ．(10 分) 我国科学家研究发现二氧化碳电催化还原制甲醇的反应。
CO2 (g)+ 3H2 (g) = CH3OH (g)+ H2O (g) ΔH ，需通过以下两步实现：
Ⅰ.CO2 (g)+ H2 (g) = CO (g)+ H2O (g) ΔH1
Ⅱ.CO(g)+ 2H2 (g) = CH3OH (g) ΔH2
(1) 反应过程中各物质的相对能量变化情况如图所示。
(
2
_______KJ/mol
。
)H =
(2) 若CO2 (g)+ 3H2 (g) = CH3OH (g)+ H2O (g ) ΔS = 175J . mol 1 . K 1 ，下列温度下反应能自发进行的
是_______ (填序号)。
A ．5℃ B ．10℃ C ．50℃ D ．500℃
(3) 恒压下， 分别向无分子筛膜和有分子筛膜 (能选择性分离出
H2O) 的两个同体积容器中通入 1mol CO2 和 3mol H2 ，甲醇的产率随
温度的变化如图所示。温度相同时， 有分子筛膜的容器中甲醇的产率
大于无分子监膜的原因为_______。
(4) 按照 n(CO2) :n(H2) = 1:3 投料，在恒容密闭容器中进行反应，CO2 的平衡转化率随温度和压强变化如 图所示。
① 压强P1 、P2 、P3 由大到小的顺序是_______。
② 压强为P2 时， 温度高于 670℃之后， 随着温度升高平衡转化率增
大的原因是________________________；
③ 同时增大 CO2 的平衡转化率和 CH3OH 的产率可采取的措施是_______。
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④ 一种应用双极膜(由阳离子和阴离子交换膜构成)通过电化学还原
CO2 制备甲醇的电解原理如图所示。催化电极的电极反应式为
_______ ，双极膜内每消耗 18g 水， 理论上石墨电极产生标准状况
下_______L O2。
24 ．(10 分)
VA 族元素原子核外电子排布有着特殊性， 能与其他元素组成结构、性质各异的化合物。回答下列问题： (1) 氮原子可以提供孤电子对与氧原子形成配位键，基态氧原子的价层电子发生重排提供一个空轨道， 则重排后的氧原子价电子排布图 (轨道表达式) 为_______ ，基态氧原子的价层电子不是重排结构，原因 是不符合__ _____
(2) 沸点：PH3 _______ NH3 (填“ >”或“＜”，下同)，键角：AsOAsO
(3) As 、Ge、Se 三种元素的第一电离能由大到小的顺序是_______。
(4) 基态 As 原子的价层电子排布式为_______ ，与AsO4 (3) 互为等电子体的分子为_______ (任写一种)。
(5) 雌黄(As2 S3 )中 As 原子的杂化方式为 。
(6) 根据下图所示晶胞中，写出该晶体的化学式 。
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④ CO2 + 6HCO + 6e = CH3OH + 6CO3 (2) + H2 O (2 分) 5.6 (1 分)
24 ．(10 分)
(1) (1 分) 洪特规则 (1 分)
(2) < (1 分) < (1 分)
(3) As > Se > Ge (1 分)
(4) 4s24p3 (1 分) CCl4 (或 SiCl4 等) (1 分)
(5) sp3 杂化(1 分)
(6) AlTi3N4 (2 分)
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