北京市朝阳区2024-2025学年高二上学期期末考试 化学 含解析

北京市朝阳区2024~2025学年度第一学期期末质量检测高二化学试卷(考试时间90分钟满分100分)可能用到的相对原子质量：H-1C-12N-14O-16Na-23S-32第一部分本部分共14题，每题3分，共42分。在每题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项。1.我国科学家在能源利用方面取得了诸多成果。下列对各成果的分析不正确的是选项成果能源利用分析A提出了“解耦式”海水直接电解制氢新策略电解时化学能转化为电能B刷新了全钙钛矿光伏电池光电转化效率世界纪录光伏电池将光能转化为电能C发射了用和偏二甲肼作火箭推进剂的神舟十八号载人飞船推进剂的化学能最终转化为飞船的动能D取得了秸秆等生物质催化转化制乙二醇技术的中试成功有望降低煤炭和石油的消耗，减少碳排放A.A B.B C.C D.D【答案】A【解析】【详解】A．电解时是电能转化为化学能，而不是化学能转化为电能，A选项分析不正确；B．光伏电池的工作原理就是将光能转化为电能，B选项分析正确；C．和偏二甲肼()发生反应，推进剂的化学能通过燃烧等过程最终转化为飞船的动能，C选项分析正确；D．秸秆等生物质催化转化制乙二醇()技术取得中试成功，可利用生物质替代部分煤炭和石油，有望降低煤炭和石油的消耗，减少碳排放，D选项分析正确；故答案选A。2.下列化学用语或图示表达不正确的是A.的电子式： B.的结构示意图：C.电子云图： D.激发态H原子的轨道表示式：【答案】D【解析】【详解】A．已知NaCl是离子化合物，则的电子式为，故A正确；B．Al3+的质子数为13，电子数为10，最外层电子数为8，其结构示意图为，故B正确；C．p轨道电子云轮廓图为哑铃形，2pz是沿z轴方向延伸的p轨道，电子云图为，故C正确；D．K层只有s能级，没有p能级，则H原子1s能级上的电子可以跃迁到L能层的s能级或p能级上，故D错误；故答案为D。3.下列物质的应用中，与水解反应无关的是A.用制备B.用可溶性铝盐作净水剂C.用饱和溶液制备胶体D.用作X射线透视肠胃的内服药剂【答案】D【解析】【详解】A．用制备是由TiCl4+2H2OTiO2+4HCl，与水解有关，A不符合题意；B．用可溶性铝盐作净水剂是由于Al3+水解生成Al(OH)3胶体具有强吸附性，与水解有关，B不符合题意；C．用饱和溶液制备胶体，反应原理为：Fe3++3H2OFe(OH)3(胶体)+3H+，与水解有关，C不符合题意；D．硫酸钡难溶于酸，医疗上常用硫酸钡作X射线透视肠胃的内服药剂，与盐类的水解无关，D符合题意；故选D。4.钪是极为稀有的战略性关键金属。翟钪闪石是在我国境内发现的第一个含钪新矿物，理想化学式为。下列说法不正确的是A.电负性： B.位于元素周期表区C.原子半径： D.位于元素周期表第三周期第ⅣA族【答案】B【解析】【详解】A．同周期从左到右，电负性依次增大，所以电负性：F>O，故A正确；B．Sc是21号元素，基态原子核外电子排布式1s22s22p63s23p63d14s2，位于元素周期表d区，故B错误；C．同周期自左而右，原子半径依次减小，所以原子半径：Na＞Mg，故C正确；D．Si是14号元素，基态原子核外电子排布式1s22s22p63s23p2，位于元素周期表第三周期第ⅣA族，故D正确；故答案为：B。5.碱性锌锰电池是普通锌锰电池的升级换代产品，其构造示意图如下。下列关于该电池及其工作原理的说法不正确的是A.负极反应为： B.作正极反应物，发生还原反应C.电池工作时，向正极方向移动 D.可储存时间比普通锌锰电池长【答案】C【解析】【详解】A．在碱性锌锰电池中，锌粉作负极，在碱性条件下失电子发生氧化反应，电极反应式为，A选项正确；B．作正极反应物，在正极得电子，发生还原反应，B选项正确；C．电池工作时，阴离子向负极移动，所以应向负极方向移动，而不是正极方向，C选项错误；D．碱性锌锰电池性能比普通锌锰电池好，可储存时间比普通锌锰电池长，D选项正确；故答案选C。6.下列事实不能用平衡移动原理解释的是A. B.C. D.【答案】C【解析】【详解】A．根据表格的数据，温度升高，Kw增大，则水的电离是吸热反应，能用平衡移动原理解释，故A正确；B．，饱和食盐水的高氯离子浓度使Cl2与水反应的化学平衡逆向移动，抑制氯气的溶解，从而有效收集氯气，能用平衡移动原理解释，故B正确；C．HCl为强酸，在水溶液中完全电离，不存在电离平衡，不能用平衡移动原理解释，故C错误；D．存在，正反应放热，冷水中颜色变浅，热水中颜色变深，可以用平衡移动原理解释，故D正确；故答案为C。7.下列方程式与所给事实不相符的是A.用溶液做导电性实验，灯泡发光：B.测得氨水的为11：C.电解饱和食盐水生产烧碱：D.向中加入溶液，产生黑色沉淀：【答案】A【解析】【详解】A．用溶液做导电性实验，灯泡发光，是因为在水溶液中发生电离，电离方程式为，不需要通电条件，该选项中写电解条件错误，A错误；B．测得氨水的pH为11，说明是弱电解质，在水溶液中部分电离，电离方程式为，B正确；C．电解饱和食盐水时，阳极放电生成，阴极电离出的放电生成，同时生成，化学方程式为，C正确；D．向中加入溶液，产生黑色沉淀，是因为溶解度比更小，发生沉淀转化，离子方程式为，D正确；故选A。8.苯()与浓硝酸、浓硫酸反应过程的能量变化示意图如下。下列说法不正确的是A.苯生成M的反应，B.M生成X的反应，断裂化学键吸收的能量小于形成化学键释放的能量C.对于苯生成Y的反应，作催化剂D.生成X的反应速率大于生成Y的反应速率【答案】D【解析】【详解】A．由图可知，苯生成M时，反应物总能量低于M（中间体）的总能量，根据=生成物总能量-反应物总能量，该反应，A选项正确；B．M生成X的反应是放热反应（M能量高于X），在化学反应中，放热反应意味着断裂化学键吸收的能量小于形成化学键释放的能量，B选项正确；C．苯生成Y的反应中，参与反应后又重新生成，符合催化剂在反应前后质量和化学性质不变的特点，所以作催化剂，C选项正确；D．生成X的反应中过渡态2-1、过渡态2-2的能量高于生成Y反应的过渡态能量（图中未明确标注，但从整体能量趋势可判断），活化能越高反应速率越慢，所以生成X的反应速率小于生成Y的反应速率，D选项错误；故答案选D。9.用标准溶液滴定溶液的操作中，合理的是A．润洗滴定管B．量取溶液加少量所要盛装的试剂，上下振荡滴定管将液面位于“0”刻度的溶液全部放出C．用标准溶液滴定溶液D．记录滴定管液面的示数眼睛注视锥形瓶中溶液记录A.A B.B C.C D.D【答案】C【解析】【详解】A．滴定实验时，滴定管要用待装液润洗，将滴定管平置并震荡，润洗后液体从下口放出，故A错误；B．NaOH溶液呈碱性，不能用酸式滴定管量取，规格为25.00ml的滴定管，实际容积大于25.00ml，所以从“0”刻度放出所有液体，液体体积大于25.00mL，故B错误；C．滴定时，左手控制滴定管活塞，右手摇动锥形瓶，眼睛观察锥形瓶内颜色的变化，判断滴定终点后再读数，故C正确；D．滴定管显示的示数为凹液面最低点，故D错误；故答案为C。10.高炉炼铁以铁矿石(主要成分为)、焦炭、空气为原料，发生反应：该反应在不同温度下的平衡常数如下。温度100011501300平衡常数下列说法不正确的是A.根据表中数据判断，该反应的B.利用空气将焦炭转化为，推测有利于增大铁的生成速率C.增加高炉的高度可以降低平衡气体中的含量D.时测得尾气中和的体积分数分别为和，则该反应未达到平衡状态【答案】C【解析】【详解】A．温度升高平衡常数减小，则反应放热，ΔH<0，故A正确；B．空气将焦炭转化为CO，增大CO浓度，正反应速率增加，故B正确；C．增加高炉的高度会延长气体停留时间，但平衡状态下CO的浓度由平衡常数决定，由于反应未完全进行，CO无法被全部消耗，因此增加高度无法减少尾气中CO的含量‌，故C错误；D．1000℃时平衡常数

，测得尾气中、，则此时，根据体积之比等于物质的量之比，则反应商，表明反应未达平衡，故D正确；故答案为C。11.下列“实验装置”(部分夹持装置略)能够达到对应“实验目的”的是实验目的A．测定中和反应的反应热B．将化学能转化为电能实验装置实验目的C．将粗盐水中的沉淀完全D．探究铁钉的析氢腐蚀实验装置A.A B.B C.C D.D【答案】B【解析】【详解】A．由图可知，该装置缺少隔热层、杯盖等保温措施，热量散失较多，不能测定中和反应的反应热，A不符合题意；B．存在自发进行氧化还原反应：，Zn、Cu的活泼性不同，分别作负极、正极，与电解质溶液形成闭合回路，从而构成原电池，将化学能转化为电能，B符合题意；C．微溶，则向粗盐水中加入稀溶液，不能使粗盐水中的沉淀完全，C不符合题意；D．食盐水浸泡过的铁钉表面吸附的水膜呈中性，发生的是吸氧腐蚀，不能探究铁钉的析氢腐蚀，D不符合题意；故选B。12.下列依据相关数据作出的推断中，不正确的是A.依据元素的电负性：，推断中氢元素的化合价为价B.依据，推测通过调节溶液能除去中少量C.依据，推断能和反应产生D.依据反应的，推测向溶液中通入能生成【答案】A【解析】【详解】A．电负性H＞Si，在中，Si与H形成共价键，共用电子对偏向电负性大的H原子，H带部分负电荷，所以H化合价为-1价，不是+1价，A错误；B．，表明比更难溶；调节溶液pH，会先于形成沉淀，从而通过调节溶液的pH能除去中少量，B正确；C．，说明醋酸酸性强于碳酸;依据强酸制弱酸原理，能与反应生成，C正确；D．反应平衡常数，其逆反应平衡常数，K'较大，说明逆反应在一定条件下可进行，向溶液中通入，能使转化为，D正确；故答案选A。13.酸碱指示剂是一些有机弱酸或弱碱。石蕊(以表示)的电离平衡和颜色变化如下。电离平衡变色范围红色紫色蓝色下列说法不正确的是A.向石蕊溶液中滴加浓盐酸至，减小，增大，溶液呈红色B.向石蕊溶液中滴加浓溶液至，增大，减小，溶液呈蓝色C.向石蕊溶液中加入蒸馏水，石蕊的电离平衡正向移动，增大D.向石蕊溶液中通入，溶液变红，存：【答案】D【解析】【详解】A．常温下，向石蕊溶液中滴加浓盐酸，氢离子浓度增加，平衡逆向移动，减小，增大，溶液变红，故A正确；B．常温下，向石蕊溶液中滴加浓溶液，消耗氢离子，氢离子浓度减小，平衡正向移动，增大，减小，溶液变蓝，故B正确；C．向石蕊溶液中加入蒸馏水，溶液中各离子浓度均减小，促进弱电解质的电离，即石蕊的电离平衡正向移动，增大，减小，增大，故C正确；D．向石蕊溶液中通入，溶液中包括的离子有：H+、OH-、、、In-，根据电荷守恒条件有：，故D错误；故答案为D。14.用石墨电极电解溶液，得到有机产物的法拉第效率随电压的变化如图所示。已知：下列说法不正确的是A.均在电解池的阴极产生B.产生的电极反应为：C.当电解电压为时，阴极的主要产物为D.当电解电压为时，电解生成的和的物质的量之比为【答案】C【解析】【详解】A．、、均在电解池的阴极产生，因为它们都是碳元素得电子的还原产物，A正确；B．产生的电极反应为：，符合电荷守恒和原子守恒，B正确；C．当电解电压为时，的法拉第效率为8%，说明此时阴极的主要产物不是，而是其他产物（如），C错误；D．当电解电压为时，和的法拉第效率之比为3:1，结合电极反应、，计算得到和的物质的量之比为1:2，D正确；故答案选C。第二部分本部分共5题，共58分。15.金属储氢材料的研究是未来氢能利用的关键。镁基储氢材料具有储氢量高、镁资源丰富以及成本低廉等优点，被认为是极具应用前景的一类固态储氢材料。（1）基态原子电子占据的最高能级的符号是___________，该能级电子的电子云轮廓图形状为___________(填序号)。a．球形b．哑铃形（2）吸、放氢原理：。为提高的平衡转化率，吸氢时选择___________(填序号)的条件。a．高温、高压b．低温、高压c．高温、低压d．低温、低压（3）将和在氛围下混合熔炼制成合金，可降低放氢反应的温度。①基态原子的电子排布式为___________。②使用的原因是___________。（4）也可用于储氢。第一电离能：，从电子排布角度解释原因：___________。【答案】（1）①.②.a（2）b（3）①.②.防止加热条件下与反应（4）Mg的第一电离能失去的电子是3s2的，Al的第一电离能失去的电子是3p1的，3p能级电子的能量比3s能级电子的能量高，且镁的价电子是全满结构，较稳定【解析】【小问1详解】基态Mg原子的核外电子排布式为，电子占据的最高能级是3s；s能级电子云轮廓图形状为球形。【小问2详解】，该反应是气体分子数减小的放热反应。根据勒夏特列原理，降低温度、增大压强，平衡正向移动，可提高的平衡转化率，所以应选择低温、高压条件。【小问3详解】原子的核外有28个电子，根据电子排布规律，其电子排布式为；防止加热条件下Mg、Ni与反应。【小问4详解】Mg的第一电离能失去的电子是3s2的，Al的第一电离能失去的电子是3p1的，3p能级电子的能量比3s能级电子的能量高，且镁的价电子是全满结构，较稳定，故第一电离能：。16.电镀是增强金属抗腐蚀能力的一种方法。小组同学进行铁件电镀实验。（1）用砂纸打磨铁制镀件，用___________(填序号，下同)除去油污，用___________除去铁锈。a．溶液b．盐酸c．溶液（2）将铁制镀件与直流电源的___________(填“正极”或“负极”)相连，铜片与电源另一极相连，将两极平行浸入溶液中，装置如图。一段时间后，铁件表面镀上一层铜，但镀层不致密。（3）在溶液中加入氨水制得铜氨溶液：。用铜氨溶液代替溶液重复电镀实验，铁件表面均匀镀上一层致密的铜。①写出铁制镀件表面析出铜的电极反应式：___________。②电镀过程中溶液中的浓度___________(填序号)。a．减小b．增大c．几乎不变（4）将镀层状况不同的镀锌铁件置于稀硫酸中，实验现象如下。序号镀层状况实验现象i镀层完整的镀锌铁件锌表面产生气泡，未检出ii镀层破损的镀锌铁件锌、铁表面均产生气泡，未检出ii中未检出的原因是___________。【答案】（1）①.a②.b（2）负极（3）①.②.c（4）形成原电池，锌比铁活泼，铁作正极被保护【解析】【小问1详解】碱性溶液可去除油污，故答案为a；铁锈为氧化铁，应用盐酸去除，故答案为b。【小问2详解】铁质镀件表面发生的反应为Cu2++2e-=Cu，则为阴极，与电源负极相连。【小问3详解】①铁制镀件表面发生的反应为[Cu(NH3)4]2+得到电子生成Cu，电极反应式为；②在电镀过程中，溶液中的铜离子浓度几乎不变，所以平衡几乎不移动，则溶液中的浓度几乎不变，故答案为c。【小问4详解】由于ii中形成原电池，锌比铁活泼，铁作正极被保护，所以ii中未检出。17.以黄铁矿为原料制取硫酸的原理示意图如下。（1）黄铁矿在通空气前需粉碎，其作用是___________。（2）反应：是制硫酸的关键步骤。使用作催化剂，涉及如下反应：i．ii．_________________________________iii．①补全反应ii的热化学方程式：___________。_________________________________②下列说法不正确的是___________(填序号)。a．反应i和iii均属于氧化还原反应b．投入，最多制得c．使用能提高的平衡转化率（3）在体积可变的恒压密闭容器中投入和，不同条件下发生反应。实验测得在和压强下，平衡转化率随温度的变化如图所示。①时平衡转化率___________，判断依据是___________。②工业上通常采用和常压的条件，采用常压的原因是___________。③M点对应平衡混合气体的体积为，计算该温度下反应的平衡常数___________。（4）测定尾气中的含量。用氨基磺酸铵和硫酸铵的混合溶液吸收尾气，将转化为，然后用淀粉作指示剂，用标准溶液进行滴定，消耗标准溶液。则尾气中的含量为___________。已知：【答案】（1）增大矿石的接触面积，提高反应速率（2）①.②.bc（3）①.②.该反应是气体分子数减少的反应，其他条件相同时，增大压强，平衡向正反应方向移动，的平衡转化率增大，③.时，的平衡转化率已经较高，增大压强对材料、设备、动力的要求更高，生产成本增加④.（4）【解析】【分析】黄铁矿与空气中的氧气发生氧化还原反应，生成和等，将中通入空气，在400~500℃下发生反应生成，反应方程式为，利用98.3%的浓硫酸吸收制备浓硫酸。【小问1详解】黄铁矿在使用前需粉碎，可增大接触面积，提高反应速率；【小问2详解】①根据盖斯定律可知反应可得到反应：，将代入后可得反应ii为，反应热；②a．反应i中V由+5价降低到+4价，S由+4价升高到+6价，有元素化合价升降，属于氧化还原反应，反应iii中V由+4价升高到+5价，O由0价降低到-2价，有元素化合价的变化，属于氧化还原反应，a项正确；b．反应i为可逆反应，因此投入，不能制得，b项错误；c．反应中为催化剂，加入催化剂能降低反应的活化能，增大反应速率，但平衡不移动，不能提高的转化率，c项错误；答案选bc；【小问3详解】①反应Ⅱ正向为气体体积减小的方向，其他条件相同时，增大压强，平衡向气体体积减小的方向移动，即反应Ⅱ平衡正向移动，的转化率增大，由此可知，故，因此550℃、时；②工业上通常采用和常压的条件，是因为时，的平衡转化率已经较高，增大压强对材料、设备、动力的要求更高，生产成本增加；③M点时，的平衡转化率，转化量为7.2mol，列三段式可得平衡常数；【小问4详解】根据题意可得计量关系，可知的物质的量与物质的量相等，即，因此尾气中的含量为。18.天青石的主要成分为硫酸锶，另外含有质量分数约为的、的。利用天青石制备高纯碳酸锶，流程示意图如下。已知：物质（1）位于元素周期表第五周期第A族。写出基态原子价层电子的轨道表示式：___________。（2）酸浸写出溶于盐酸的离子方程式：___________。（3）净化滤液C中含有和少量，能除去溶液中以上的，但几乎不损失，其原因是___________。（4）沉淀①制得高纯碳酸锶的离子方程式为___________。②若反应温度较高，产率降低，原因是___________。（5）转化①分析“转化”过程中主要转化的原因。计算反应的___________，该反应的K比的K大得多。②分析“转化”过程中和的作用。i．和调控溶液，进而调控，提高转化率。ii．___________。【答案】（1）（2）（3），先沉淀（4）①.②.受热分解（5）①.②.抑制反应【解析】【分析】用天青石制备高纯碳酸锶的流程为：在天青石中加入溶液[含、]进行转化过滤得到滤液A，同时得到含粗品碳酸锶，粗品碳酸锶加入盐酸酸浸再经过滤，得到滤渣B；同时得到滤液C，在滤液C中加入适量的溶液净化，过滤得滤渣D和滤液E，在滤液E中加入溶液沉淀，过滤得到高纯碳酸锶，据此分析解答。小问1详解】基态原子价层电子排布式为：，则基态原子价层电子的轨道表示式为：。【小问2详解】加入盐酸酸浸过程中，溶于盐酸反应生成、和，则反应的离子方程式为：。【小问3详解】滤液C中含有和少量，能除去溶液中以上的，但几乎不损失，结合已知表格中的数据、可知，由于，所以在含有和少量的溶液中，先沉淀。【小问4详解】①在含高纯的溶液中加入溶液进行沉淀可以得到高纯，则制得高纯碳酸锶的离子方程式为：；②如果在沉淀过程中温度大于，产率降低，原因是具有不稳定性、受热分解，导致生成的的量减少。【小问5详解】①分析“转化”过程中主要转化的原因；根据反应得到反应的平衡常数为；②分析“转化”过程中和的作用；和属于缓冲液，可以调控溶液，从而可以调控，使反应充分进行，提高转化率；同时加入的提供高浓度的，可以抑制反应的进行。19.某小组同学向溶液中分别加入锌粉和镁粉，探究产物。实验金属现象及产物过量锌粉表面产生少量气泡，有光亮的红色物质生成过量镁粉表面产生大量气体(经检验为)，反应放热，有蓝绿色沉淀(X)生成已知：i．的溶度积常数为ii．溶液（1）实验