防城港市防城区2023-2024学年高二上学期期中考试
化学
考试时间：75分钟；
注意事项：1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
请将答案正确填写在答题卡上
3.可能用到的相对原子质量：C:12 O :16 Na: 23 Mg:24 S: 32 Cl:35.5 Cu：64 Fe:56
第I卷（选择题）
本题共14道单选题，每题3分，共42分
1．2019年12月以来，我国部分地区突发的新冠病毒肺炎威胁着人们的身体健康。下列有关说法不正确的是（ ）
A．医疗上常用75％（体积分数）的酒精作消毒剂
B．高温可以杀死新冠肺炎病毒
C．“84”消毒液（主要成分是次氯酸钠）能有效杀死新型冠状病毒，为了提升消毒效果，可以与洁厕灵（主要成分为盐酸）混合使用
D．过氧化氢、过氧乙酸等消毒液均可以将病毒氧化而达到消毒的目的
2.下列化学用语中正确的是（ ）
A．甲基的电子式： B．乙烷的结构式：
C．8个中子的氧原子的核素符号：16O D．Cl－的结构示意图：
3．设NA为阿伏加德罗常数，下列说法正确的是（ ）
A．14g C2H4中含有的C－H键的数目为2NA
B．密闭容器中，0.1molN2和0.3molH2催化反应后分子总数为0.2NA
C．标准状况下，6.72L三氯甲烷中含分子数为0.3NA
D．1molFe粉与足量氯气反应，转移电子数为2NA
4．下列指定反应的离子方程式正确的是（ ）
A．碘化亚铁溶液通入少量的氯气：2Fe2++2I-+2Cl2=2Fe3++I2+4Cl-
B．用H2O2从酸化的海带灰浸出液中制取碘：2I-+H2O2+2H+=I2+2H2O
C．Fe(OH)3胶体的制备：Fe3++3NH3 H2O=Fe(OH)3(胶体)+3NH
D．等物质的量的NaHCO3溶液与Ca(OH)2溶液混合：2HCO+Ca2++2OH-=CaCO3↓+CO
5．常温下，下列各离子组在指定溶液中能大量存在的是（ ）
A．无色溶液：、、 B．的溶液：、、
C．使石蕊变红的溶液：、、 D．的溶液中：、、
6．已知下列反应的平衡常数：①S(s)+O2(g) SO2(g)，K1；
②H2(g)+S(s) H2S(g)，K2；则反应H2(g)+SO2(g)O2(g)+H2S(g)的平衡常数是（ ）
A．K1－K2 B．K1·K2 C． D．
7．2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)反应过程中的能量变化如图所示（图中E1表示无催化剂时正反应的活化能，E2表示无催化剂时逆反应的活化能）。下列有关叙述不正确的是（ ）
A．该反应的逆反应为吸热反应，升高温度可提高活化分子的百分数
B．该反应中，反应物的总键能大于生成物的总键能
C．ΔH=E1-E2
D．使用催化剂改变活化能，但不改变反应的焓变
8．反应物和生成物均为气态的平衡体系，平衡常数表达式为：K= ，有关该平衡体系说法不正确的是（ ）
A．升温温度，该反应平衡常数K一定发生改变
B．增大压强，w的质量分数减小
C．该反应的化学方程式为：3z(g)+2w(g) x(g)+2y(g)
D．增大x气体浓度平衡向正反应方向移动
9．下列是德国化学家哈伯工业合成氨的流程图，其中为提高原料转化率和增大反应速率而采取的措施是（ ）
A．①②③ B．②④⑤ C．②③ D．②⑤
10．用如图所示实验装置进行相应实验，不能达到实验目的的是（ ）
A B C D
探究温度对反应平衡的影响 测定酸碱中和反应的反应热 验证对分解反应有催化作用 验证与水反应为放热反应
11．化合物M是合成某种具有生物活性化合物的中间体，其结构简式如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．M易溶于水
B．M与乙酸乙酯互为同系物
C．M能发生加成反应和取代反应
D．M苯环上的一氯代物有2种
12．X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期元素。X与Y可组成一种红棕色有刺激性气味的气体；Z的周期数是族序数的3倍；工业上常用冷的烧碱溶液吸收W的单质制取漂白液。下列叙述中正确的是（ ）
A．简单离子半径的大小顺序：Z>W
B．最高价氧化物对应的水化物酸性：W>X
C．常温常压下，X、Z、W的氢化物都为气体
D．Y和Z组成的化合物中，阴、阳离子数之比为1：1
13．下列关于各图象的解释或得出的结论不正确的是（ ）
A．由甲图可知，反应在时刻可能改变了压强或使用了催化剂
B．由乙图可知，反应在m点可能达到了平衡状态
C．由丙图可知，反应过程中的点是C点
D．由丁图可知，交点A表示反应一定处于平衡状态，此时
14．一种NO-空气燃料电池的工作原理如图所示，该电池工作时，下列说法正确的是（ ）
A．电子的流动方向：负极→电解质溶液→正极
B．H+通过质子交换膜向左侧多孔石墨棒移动
C．若产生lmolHNO3，则通入O2的体积应大于16.8L
D．放电过程中负极的电极反应式为NO-3e-+2H2O=+4H+
第II卷（非选择题）
本题共4道题，每空2分，共58分。
15．二氧化氯(ClO2)是一种高效消毒剂，易溶于水，沸点为11.0°C，浓度高时极易爆炸。某研究小组在实验室按如图所示的装置，用干燥的氯气与固体亚氯酸钠制备二氧化氯，请回答下列问题：
(1)B装置使用的试液X为 ，其作用是 。
(2)装置E的作用是 。
(3)装置D中冰水的主要作用是 ，往D中通入氯气的同时还通入干燥的空气，其主要目的是 。
(4)装置D内发生反应的化学方程式为 。
(5)工业上可在酸性条件下用双氧水与NaClO3反应制备C1O2，该反应的离子方程式为 。
16．丙烯是一种重要的化工原料。可在一固定容积的密闭容器中由丙烷催化脱氢制备。
(1)已知： ①C3H8(g)=C3H6(g)+H2(g)
②
③
反应①的 。
(2)欲提高①反应中的平衡转化率，可采取的措施有________________(填标号)。
A．增大的浓度B．提高温度C．恒容下通入惰性气体D．使用高效催化剂
(3)能表明该反应①达到平衡状态的是_______________(填字母)。
A．C3H8的转化率等于H2的产率 B．混合气体的平均相对分子质量不变
C．v(C3H8)与的比值不变 D．混合气体的密度不变
(4)某温度下，在体积不变的密闭容器内发生反应①，起始总压强为，平衡时总压增加了20%。则达到平衡时，的转化率为 。该反应的平衡常数 Pa。(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)。
(5)甲醇是一种可再生能源，具有广泛的开发和应用前景。工业上一般采用下列两种反应合成甲醇。反应：CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)。写出该反应的化学平衡常数表达式：K= ；保持恒温恒容，将反应的平衡体系中各物质浓度均增大为原来的2倍，则化学平衡 (填“正向”逆向”或“不”)移动，平衡常数K (填“变大”变小”或“不变”)。
17．乙烯是重要化工原料。结合如图路线回答下列问题。
(1)反应①的化学方程式是 。
(2)B的官能团名称是 。
(3)反应④的化学方程式是 。
(4)F是一种高分子物质，可用于制作食品塑料袋等，F的结构简式是 。
(5)E的分子式是C2H4O2能使紫色石蕊试液变红；G是一种油状、有香味的物质，实验室用D和E通过反应⑥制取G，装置如图所示。
甲试管中反应的化学方程式是 ；反应类型是 。
(6)G有多种同分异构体，请写出其中能与碳酸钠溶液反应产生气体的所有同分异构体的结构简式： 。
18．电子工业中，可用FeCl3-HCl溶液作为印刷电路铜板刻蚀液。某探究小组设计如下线路处理废液和资源回收：
已知： Fe3+在溶液中会发生水解，当溶液呈酸性时可以抑制其水解
（1）步骤①中，为加快反应速率，除搅拌外，还可以 （任写一点）
（2）步骤②过滤中，用到的玻璃仪器，除烧杯外，还需要
（3）用FeCl3—HCl溶液刻蚀铜板时反应的离子方程式为 。
（4）FeCl3蚀刻液中加入盐酸的目的是 。
（5）步骤①中加入H2O2溶液的目的是(用离子方程式表示) 。
（6）生成氢氧化物沉淀的pH如下表根据表中数据推测调节pH的范围是 。
Cu(OH)2 Fe(OH)2 Fe(OH)3
开始沉淀时 4.7 7.0 1.9
沉淀完全时 6.7 9.0 3.2
（7）上述流程路线中，除FeCl3溶液外，还可用于循环利用的物质是 。
化学期中考试参考答案：
1．C
【详解】A. 酒精能使蛋白质变性，故医疗上常用75％（体积分数）的酒精作消毒剂，A正确；
B. 加热能使蛋白质变性，故高温可以杀死新冠肺炎病毒，B正确；
C.“84”消毒液（主要成分是次氯酸钠）与洁厕灵（主要成分为盐酸）混合使用，会产生氯气，故C错误；
D. 过氧化氢、过氧乙酸等具有强氧化性，故可以将病毒氧化而达到消毒的目的，D正确；
答案选C。
2．B
【详解】A．甲基的电子式：，故A错误；
B．乙烷的结构式：，故B正确；
C．8个中子的氧原子的核素符号：16O，故C错误；
D．Cl－的结构示意图： ，故D错误。
综上所述，答案为B。
3．A
【详解】A．1个C2H4分子含有4个碳氢键，14g C2H4(即0.5mol)中含有的C－H键的数目为0.5×4NA =2NA，故A正确；
B．氮气和氢气的反应是可逆反应，密闭容器中，0.1molN2和0.3molH2催化反应后分子总数大于0.2NA，故B错误；
C．标准状况下，三氯甲烷是液体，无法计算物质的量，故C错误；
D．1molFe粉与足量氯气反应生成氯化铁，转移电子数为3NA，故D错误；
综上所述，答案为A。
4．B
【详解】A．碘化亚铁溶液通入少量的氯气，只有碘离子被氧化为碘单质，，A错误；
B．双氧水能将碘离子氧化成碘单质，用H2O2从酸化的海带灰浸出液中提取碘：，B正确；
C．制取红褐色胶体应该向煮沸的蒸馏水中滴加饱和氯化铁溶液至溶液变红褐色；，C错误；
D．等物质的量的NaHCO3溶液与Ca(OH)2溶液混合，氢氧根离子过量，碳酸氢根离子完全反应生成碳酸钙沉淀水：HCO+Ca2++OH-=CaCO3↓+H2O，D错误；
故选B。
5．C
【详解】A．为紫红色，A错误；
B．的溶液： ，B错误；
C．使石蕊变红的溶液：、、，C正确；
D．的溶液中：，D错误；
故选C。
6．C
【详解】①S(s)+O2(g)SO2(g)，K1=；②H2(g)+S(s)H2S(g)，K2；根据盖斯定律，将热化学方程式②-①，整理可得反应：H2(g)+SO2(g)O2(g)+H2S(g)，其化学平衡常数K=；
故合理选项是C。
7．B
【详解】A．由图可知，反应物总能量大于生成物总能量，为放热反应，该反应的逆反应为吸热反应，且升高温度提供能量，提高活化分子的百分数，A正确；
B．为放热反应，焓变等于断裂化学键吸收的能量减去成键释放的能量，则该反应中反应物的总键能小于生成物的总键能，B错误；
C．由图可知=E1-E2，C正确；
D．催化剂不改变反应的始终态，反应热不变，降低反应的活化能，D正确；
故答案为：B。
8．D
【详解】A．升高温度，化学平衡向吸热的方向移动，因此化学平衡常数一定发生变化，故A正确；
B．根据化学平衡常数表达式可知，反应物w、z计量数之和为：3+2=5；生成物x、y计量数之和为：1+2=3，因此增大压强时，化学平衡向正反应方向移动，因此w质量分数减小，故B正确；
C．化学平衡常数表达式中，生成物位于分子位置，其幂为计量数，反应物位于分母位置，幂为计量数，所以化学方程式可写为：3z(g)+2w(g)x(g)+2y(g)，故C正确；
D．x为生成物，增大x浓度，化学平衡向逆反应方向移动，故D错误；
故选D。
点睛：平衡常数为生成物浓度系数次幂的乘积与反应物浓度系数次幂的乘积的比值，根据平衡常数表达式写出反应方程式是解题的关键。
9．D
【详解】①净化干燥可以使产物更纯净，但不能提高原料转化率和增大反应速率，①不符合题意；
②加压可以加快反应速率，且该反应为气体系数之和减小的反应，可以使平衡正向移动，提高原料转化率，②符合题意；
③催化剂可以加快反应速率，但不改变原料转化率，高温可以加快反应速率，但会平衡逆向移动，不能提高转化率，③不符合题意；
④液化分离可以使平衡正移，提高转化率，但反应物浓度减小，反应速率会减慢，④不符合题意；
⑤氮气和氢气的循环使用，也可提高原料的转化率，同时提高反应物的浓度，加快反应速率，⑤符合题意；
综上所述答案为D。
10．B
【详解】A．只有温度不同，可探究温度对化学平衡的影响，故A正确；
B．测定酸碱中和反应的反应热的装置中缺少搅拌器，不能使反应充分混合，所测温度有偏差，故B错误；
C．只有催化剂一个变量，可证明催化剂对反应速率的影响，故C正确；
D．Na与水反应放热，图中装置右边液面高可说明放热，故D正确；
答案为B。
11．C
【详解】A．M含酯基，难溶于水，A错误；
B．同系物要求组成和结构相似，官能团种类和数目相同，M中含羟基，还有苯环，与乙酸乙酯不是同系物，B错误；
C．M含苯环和羰基，可发生加成反应；含苯环和烷基，可发生取代反应，C正确；
D．苯环上四种化学环境的氢原子，一氯代物有4种，D错误；
故选C。
12．B
【分析】X、Y、Z、W为原子序数依次增大的四种短周期元素。X与Y 可生成一种红棕色有刺激性气味的气体，X是N，Y是O；Z的周期数是族序数的3倍，因此Z只能是第三周期，所以Z是Na；工业上常用冷的烧碱溶液吸收W的单质制取漂白液，W是Cl。
【详解】A. Z、W简单离子为Na+、Cl-，Na+有两层电子，Cl-有三层电子，离子半径的大小顺序：W > Z，A错误；
B. X、W最高价氧化物对应的水化物为HNO3、HClO4，酸性：HClO4> HNO3，B正确；
C. 常温常压下，X、Z、W的氢化物中NH3、HCl为气体，NaH不是气体，C错误；
D. Y和Z组成的化合物有Na2O、Na2O2，阴、阳离子数之比都为1：2，D错误。
答案选B。
13．D
【详解】A．改变条件后，正逆反应速率增大且相等，可能是加了催化剂；对前后气体分子数相等的化学反应，也可能是加压，故A不符合题意；
B．已知生成物的百分含量随温度的升高而增大，m为曲线的最高点，生成物的百分含量达到最大值，即建立了相应温度下的平衡状态；继续升温生成物的百分含量减小，说明升温反应向相反方向移动，故B不符合题意；
C．曲线上B点表示在此温度下反应达到平衡时所能达到的最大转化率，A位于曲线以上，表示超过该温度下的最大转化率，此时平衡会向逆反应方向移动，v逆>v正；C点位于曲线以下，表示未达到该温度下的最大转化率 ，此时平衡会向正反应方向移动，v正>v逆，故C不符合题意；
D．A点时c(反应物)=c(生成物)，不一定达到平衡状态，故D符合题意；
答案为：D。
14．D
【详解】A．-空气燃料电池，通入的电级为原电池的负极，通入的电级为原电池的正极，电子从负极经导线流向正极，A错误；
B．在原电池中，阳离子向正极移动，所以 通过质子交换膜从左侧向右侧多孔石墨棒移动，B错误；
C．计算的体积，需要在标准状况下才能用摩尔体积计算，C错误；
D．根据题目信息，在负极放电，电极反应式为：，D正确；
故选D。
15．(1) 饱和食盐水 除去氯气中的氯化氢气体
(2) 除去尾气， 防止污染空气
(3) 冷凝，防止其挥发 稀释，防止爆炸
(4)
(5)
【详解】（1）实验室用浓盐酸和二氧化锰制取，制取的含有杂质为和水，用饱和食盐水除去中的，所以X为饱和食盐水，作用是除去中的；
（2）仪器a的名称为分液漏斗，装置E的作用是：除去尾气中的， 防止污染空气；
（3）易挥发，装置D中冰水的主要作用是冷凝，防止其挥发；浓度高时极易爆炸，所以需要往D中通入氯气的同时还通入干燥的空气，其主要目的是稀释，防止爆炸；
（4）装置D中，用干燥的与制备，反应的方程式为：；
（5）根据表格数据，若温度低于，转化为 ；高于，晶体发生分解，所以控制温度在；
（6）在酸性条件下用双氧水与反应制备，反应的离子方程式为：。
16．(1)+125kJ/mol
(2)B
(3)B
(4) 20% 5000
(5) 正向 不变
【详解】（1）由盖斯定律可知，②-③得反应C3H8(g)=C3H6(g)+H2(g)，则其焓变为
（2）A．反应为气体分子数增大的反应，增大的浓度，会在原有平衡基础上逆向移动，其平衡转化率降低，A不符合题意；
B．反应为吸热反应，提高温度平衡正向移动，转化率增大，B符合题意；
C．恒容下通入惰性气体，反应物的浓度不变，平衡不移动，C不符合题意；
D．使用高效催化剂，可以加快反应速率，但是不改变平衡移动，D不符合题意；
故选B；
（3）A．C3H8的转化率等于H2的产率，不能确定正逆反应速率是否相等，不能说明达到平衡状态，A不符合题意；
B．反应为气体分子数增大的反应，而总的气体质量不变，故混合气体的平均相对分子质量不变，说明达到平衡状态，B符合题意；
C．反应速率比等于反应系数比，v(C3H8)与的比值不变，不能说明达到平衡状态，C不符合题意；
D．容器体积和气体质量始终不变，则混合气体的密度始终不变，因此不能说明反应已达平衡，D不符合题意；
故选B；
（4）某温度下，在体积不变的密闭容器内发生反应①，起始总压强为，平衡时总压增加了20%，则增加压强0.2×，由三段式可知：
的转化率为，该反应的平衡常数；
（5）CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)的化学平衡常数表达式：K=；保持恒温恒容，将反应的平衡体系中各物质浓度均增大为原来的2倍，相对于增大压强平衡向气体体积减小的方向移动即正向移动；平衡常数仅与温度有关，所以平衡常数K不变。
17．(1)
(2)醇羟基
(3)2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O
(4)
(5) CH3COOH+ CH3CH2OH CH3COOCH2CH3+H2O 酯化反应/取代反应；
(6)CH3CH2CH2COOH、(CH3)2CHCOOH
【分析】乙烯与溴单质发生加成反应生成A(1，2-二溴乙烷)，然后A水解生成B乙二醇；乙烯与水发生加成反应生成乙醇D，乙醇去氢氧化得到乙醛，乙醛加氧氧化得到乙酸E；
乙烯发生加聚反应生成聚乙烯，所以F为聚乙烯，结构简式为。
【详解】（1）乙烯与溴单质发生加成反应生成A，所以该反应的化学方程式为：；
（2）1，2-二溴乙烷水解生成乙二醇，则CH2OHCH2OH的官能团为醇羟基；
（3）反应④为乙烯与水发生加成反应，所以D为乙醇，乙醇在铜催化下与氧气反应生成乙醛，该反应为氧化反应，所以该反应的化学方程式为：2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O；
（4）F为高分子化合物，所以乙烯发生加聚反应生成聚乙烯，则F的结构简式为：；
（5）E为乙醛加氧氧化得到的产物，且能使紫色石蕊变红，所以E为乙酸，结构简式为CH3COOH，乙醇和乙酸发生酯化反应得到油状的乙酸乙酯，故化学方程式为：CH3COOH+ CH3CH2OH CH3COOCH2CH3+H2O，属于酯化反应或取代反应；
（6）乙酸乙酯的同分异构体中能与碳酸钠反应，则该同分异构体含有的官能团为羧基，则该结构可能为CH3CH2CH2COOH或(CH3)2CHCOOH。
18． 升温或增大过氧化氢的浓度等 玻璃棒、漏斗 Cu+2Fe3+=2Fe2++Cu2+ H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2O 抑制Fe3+水解 3.2≤pH＜4.7 或 [3.2，4.7) Cu2(OH)2CO3
【分析】FeCl3-HCl溶液蚀刻铜板后的废液，发生2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+，得到氯化铜、氯化亚铁和氯化铁的混合溶液，向废液中滴入过氧化氢将亚铁离子氧化成极易除去的铁离子，然后过滤得沉淀氢氧化铁和氯化铜溶液，将沉淀溶解于盐酸得到氯化铁，向滤液中加入碳酸氢钠得到碱式碳酸铜；
(1)三价铁离子具有强的氧化性，能够氧化铜单质生成铜离子，本身被还原为二价铁离子；
(2)氯化铁是强酸弱碱盐水解呈酸性，所以加盐酸防止弱离子铁离子的水解；
(3)过氧化氢是氧化剂将亚铁离子氧化成极易除去的铁离子；
(4)将铁离子完全沉淀，而铜离子不能沉淀，所以选择的pH为3.2≤pH＜4.7；
(5)氯化铁溶液可以用来蚀刻铜板后的废液，碱式碳酸铜来调节溶液A的pH。
【详解】(1)FeCl3-HCl溶液蚀刻铜板后的废液，发生2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+，得到氯化铜、氯化亚铁和氯化铁的混合溶液，向废液中滴入过氧化氢将亚铁离子氧化成极易除去的铁离子，然后过滤得沉淀氢氧化铁和氯化铜溶液，将沉淀溶解于盐酸得到氯化铁，向滤液中加入碳酸氢钠得到碱式碳酸铜。
(1)氯化铁与铜反应生成氯化亚铁和氯化铜，反应的离子方程式：2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+；
(2)氯化铁是强酸弱碱盐，Fe3+水解使溶液呈酸性，所以加盐酸防止弱碱离子Fe3+的水解，促使水解平衡逆向移动；
(3)加入氧化剂H2O2可以把Fe2+氧化为Fe3+但不能引入新的杂质，氧化剂选择过氧化氢氧化亚铁离子的离子方程式为：H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2O；
(4)调节溶液的pH目的是使Fe3+全部沉淀，Cu2+不沉淀，依据图表数据分析可知pH应为：3.2～4.7，或写为3.2≤pH＜4.7；
(5)氯化铁溶液可以用来蚀刻铜板后的废液，碱式碳酸铜来调节溶液A的pH。所以上述流程路线中，除FeCl3溶液外，还可用于循环利用的物质是碱式碳酸铜Cu2(OH)2CO3。
【点睛】本题考查了物质制备实验设计、物质分离的实验基本操作、物质的循环利用、氧化还原反应离子方程式的书写等知识。掌握物质性质，理解各步实验操作是解题关键。
