福建省漳州市2024-2025学年高二上学期期末考试化学试题（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE1福建省漳州市2024-2025学年高二上学期期末考试试卷说明：(1)本试卷满分100分，考试时间75分钟。(2)本试卷可能用到的相对原子质量：H1C12O16一、选择题(本题包括10小题，每小题4分，共40分，每小题只有一个选项符合题意)1.2024年5月8日，我国第三艘航空母舰福建舰顺利完成首次海试。舰体需要采取有效的防腐蚀措施，下列措施不合理是A.舰体侧面焊接铜块 B.舰体表面喷涂油漆C.舰体采用耐腐蚀特种钢材 D.舰体与外接电源负极相连【答案】A【解析】铜的活泼性弱，舰体侧面焊接铜块不能有效防腐蚀，反而会促进舰体的腐蚀，A错误；喷涂油漆可以在表面形成保护层，防止舰体被腐蚀，B正确；采用耐腐蚀的特种钢材可以防止腐蚀，C正确；舰体与外接电源的负极连接做阴极，可以使舰体受到保护，D正确；答案选A。2.对于反应，设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是A.中含共价键的数目为B.溶液中，的数目为C.常温时，的溶液中含的数目为D.生成，转移的电子数目为【答案】A【解析】一个H2O分子含2个共价键，18gH2O的物质的量为1mol，故含共价键数目为，A正确；NH4Cl溶液中会水解，导致实际数目小于，B错误；未指明溶液体积，无法计算数目，C错误；未指明气体状况为标准状况，无法确定N2的物质的量，故无法计算转移电子数，D错误；故答案选A。3.室温下，某无色透明的溶液，在和的条件下都能大量共存的是A.、、、 B.、、、C.、、、 D.、、、【答案】C【解析】Fe3+为有色离子（黄色），不符合溶液无色条件；且在pH=14时生成Fe(OH)3沉淀，不能大量共存，A不符合题意；Mg2+pH=14时生成Mg(OH)2沉淀，在碱性条件下与OH-反应生成NH3，不能大量共存，B不符合题意；、、、均为无色离子，在pH=1（酸性）和pH=14（碱性）条件下均不发生反应，能大量共存。C符合题意；在pH=1（酸性）时，与I-发生氧化还原反应生成I2，不能大量共存，D不符合题意；故选C。4.为治理汽车尾气污染的反应之一、某一温度下，其化学平衡常数。下列说法正确的是A.升温可使该反应的正反应速率减小，逆反应速率增大B.高温、高压有利于平衡正向移动C.此温度下，因K值较大，故化学反应速率较快D.该反应在低温条件下可自发进行【答案】D【解析】升温通常加快化学反应速率，所以升温会使正、逆反应速率均增大，A错误；该反应为放热反应（ΔH<0）且气体分子数减少（体积减小），升温平衡逆向移动，所以高温不利于平衡正向移动，高压有利于平衡正向移动，因此高温高压下平衡移动方向不确定，B错误；平衡常数K值反映反应进行的程度，与反应速率无关，C错误；该反应，（气体分子数减少），根据，低温时ΔG<0，反应可自发进行，D正确；故答案选D。5.下列离子方程式书写正确的是A.溶液显碱性的原理：B.用惰性电极电解溶液：↑C.泡沫灭火器的工作原理：D.使酸性溶液褪色：【答案】C【解析】的水解是分步进行的，正确的离子方程式应为，而不是直接生成和2，故A错误；用惰性电极电解溶液时，阴极应发生水的还原（），阳极发生的氧化（），总反应为↑↑↓，故B错误；与发生双水解反应生成沉淀和气体，离子方程式符合事实，且电荷和质量守恒，故C正确；（草酸）是弱电解质，在酸性条件下主要以分子形式存在，正确的离子方程式应为，故D错误；故答案选C。6.下列装置或操作不能达到实验目的的是A.测定Zn与稀硫酸的反应速率B.验证溶解度大于C.制取无水固体D.探究压强对化学平衡移动的影响A.A B.B C.C D.D【答案】B【解析】秒表可测定时间，针筒可测定气体的体积，图中装置可测定Zn与稀硫酸的反应速率，A正确；向1mL0.1mol/L硝酸银溶液中先滴加几滴0.1mol/LNaCl溶液，生成白色的氯化银沉淀，反应后银离子过量，再滴入0.1mol/LNa2S溶液生成黑色沉淀不能说明发生了沉淀的转化，不能验证氯化银溶解度大于硫化银，B错误；在干燥的HCl气流中抑制了镁离子的水解且带走了六水合氯化镁分解产生的水蒸气，得到无水氯化镁，C正确；通过推拉注射器改变体系的压强，观察气体的颜色变化可以判断NO2浓度的变化，从而判断平衡移动方向，该装置可以探究压强对化学平衡移动的影响，D正确；故选B。7.测定空气中CO含量常用电化学气体传感器法，其中CO传感器的工作原理如图所示。下列说法错误的是A.该装置实现了化学能转化为电能B.1molCO参与反应，外电路转移2mol电子C.电解质溶液中，从工作电极移向对电极D.对电极反应式为【答案】D【解析】该装置为原电池，工作电极中转化为，化合价从+2价升到+4价，发生氧化反应，工作电极为负极，则对电极为正极，由电解质溶液为溶液知，负极电极反应式为，正极电极反应式为。该装置是原电池，化学能转化为电能，A正确；根据分析知，1mol参与反应时转移2mol电子，B正确；原电池中，阳离子向正极移动，因此从工作电极移向对电极，C正确；根据分析知，对电极反应式为，D错误；故答案选D。8.从废旧铅蓄电池的铅膏(主要成分为、和Pb)中回收PbO的流程如下：已知性质类似。下列说法错误是A.“脱硫”时发生的反应为B.“酸浸”时将中铅元素还原成价C.“沉铅”后的滤液中主要含D.“沉铅”时为保证铅完全沉淀，应加入过量NaOH【答案】D【解析】脱硫：加入Na2CO3，将PbSO4转化为PbCO3，同时生成可溶性硫酸盐（如Na2SO4），酸浸：加入H2O2将Pb氧化为Pb2+，将PbO2发生还原为Pb2+，并结合醋酸根生成醋酸铅，同时也能使PbCO3转化为醋酸铅，沉铅：加入NaOH，将醋酸铅沉淀为Pb(OH)2，最终转化为PbO。铅膏中的PbSO4在“脱硫”步骤中与Na2CO3反应，生成PbCO3沉淀和可溶性硫酸盐，由于PbCO3的溶度积（Ksp）小于PbSO4，可以发生沉淀转化，A正确；在“酸浸”步骤中，PbO2需要被还原为Pb2+，H2O2作为还原剂被氧化为O2，B正确；沉铅过程中醋酸铅与NaOH生成Pb(OH)2和CH3COONa，C正确；根据题目，Pb(OH)2的性质类似Al(OH)3，即它具有两性，过量NaOH会导致Pb(OH)2溶解，D错误；故选D9.常温下探究沉淀溶解平衡的形成及移动情况，实验过程中溶液pH变化情况如图所示。下列说法错误的是A.a点对应时刻在蒸馏水中加入过量固体B.加入少量蒸馏水，可实现b～c段变化C.b点对应溶液中D.常用处理废水中的，可推测【答案】B【解析】氢氧化镁是难溶性中强碱，往水中加入过量氢氧化镁，氢氧化镁逐渐溶解，pH增大，直至达到饱和状态时pH不变，故a点：在蒸馏水加入过量Mg(OH)2，故A正确；由于氢氧化镁过量，加入少量蒸馏水后碱性快速减弱，然后平衡右移，但溶液依然为Mg(OH)2饱和溶液，再次平衡后pH不变，故B错误；饱和Mg(OH)2溶液中存在，此时pH=10.5，则c(H+)=10-10.5mol/L，c(OH-)=，，故C正确；用Mg(OH)2处理废水中的Cu2+，说明Mg(OH)2可转化为Cu(OH)2，根据难溶电解质可转化为更难溶电解质，可知，，故D正确；故选B。10.溶解度随温度变化的曲线如图所示，关于各点对应的溶液，下列说法错误的是A.M点小于N点B.M点pH大于N点pHC.P点D.N点降温过程中有2个平衡发生移动【答案】D【解析】温度升高，水的电离程度增大，则M点小于N点，故A正确；升高温度促进的水解（），且N点的浓度更大，水解生成氢离子浓度更大，N点酸性更强，pH更小，故M点pH大于N点pH，故B正确；P点为硫酸铵的不饱和溶液，由电荷守恒可知，故C正确；N点降温过程中有水的电离平衡、铵根离子的水解平衡、硫酸铵的溶解平衡3个平衡发生移动，故D错误；故答案选D。二、非选择题(本题包括5小题，共60分)11.某小组同学对溶液进行探究。（1）常温下，向溶液中滴加几滴酚酞试剂。①溶液由无色变为红色，结合化学用语解释其原因______。②溶液中含碳微粒的物质的量浓度由大到小的顺序为______(用化学符号表示)。（2）探究溶液与溶液的反应。实验序号实验操作实验现象ⅰ向溶液中加入等体积溶液无明显变化ⅱ向溶液中加入等体积溶液产生白色浑浊和少量气体已知25℃时，，，。①实验ⅰ中没有出现白色浑浊的原因是______(填“>”“=”或“<”)。②室温下，测得溶液，溶液中，此时溶液中______。③该小组在查阅资料过程中得知此反应也可以通过的自耦电离解释，类似水的自耦电离()，的自耦电离方程式为______；实验ⅱ发生反应的离子方程式为______。【答案】（1）①.，，的水解程度大于电离程度，故碳酸氢钠溶液呈碱性②.（2）①.<②.③.④.【解析】【小问1详析】①NaHCO3溶液也由无色变为红色，其原因是：溶液中存在的水解：和电离：，离子水解程度大于电离程度，溶液中OH-浓度大于H+浓度，溶液显碱性；②溶液中少部分发生水解：，和电离：，离子水解程度大于电离程度，则，溶液中含碳微粒的物质的量浓度由大到小的顺序为。【小问2详析】①CaCO3存在沉淀溶解平衡：，实验ⅰ中没有出现白色浑浊的原因是<；②室温下，测得溶液，=10-8.3mol/L，溶液中，；③根据水的自耦电离为，可知的自耦电离方程式为；实验ⅱ产生CaCO3沉淀的原因是自耦电离产生的和Ca2+结合，分解产生二氧化碳，实验ⅱ发生反应的离子方程式为。12.以、为原料生产甲醇()是一种有效利用的途径。涉及的反应有：ⅰ、ⅱ、iii、（1）反应ⅰ的______；______(用含、的代数式表示)。（2）将和充入2L恒容密闭容器中，使其按反应ⅰ进行。在不同催化剂作用下，相同时间内的转化率随温度变化如图所示。①根据图中曲线分析，催化剂______的催化效果最佳(填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)。②b点时，______填“>”“=”或“<”)。③比较、温度下该反应的平衡常数：______(填“>”“=”或“<”)。（3）实际工业生产中，对于反应ⅰ，通常同时存在反应ⅱ，导致的选择性下降。研究表明，在原料气中掺入适量CO，能提高的选择性(已知：的选择性)，原因是______。（4）恒温条件下，向体积为2L的恒容密闭容器内充入1.0molCO和，加入催化剂后发生反应ⅲ，压强传感器监测到容器内压强变化如下：反应时间/min0510152030压强/MPa25.221.619.017.416.816.8①下列能说明该反应达到平衡状态的是______(填标号)。A．B．混合气体的密度保持不变C．CO的消耗速率和的消耗速率相等D．气体的平均相对分子质量保持不变②在恒温恒容的平衡体系中充入Ar，的产率______(填“增大”“降低”或“不变”)。③从反应开始到20min时，CO的平均反应速率为______。【答案】（1）①.②.（2）①.Ⅰ②.>③.>（3）加入一定浓度的CO，使反应ⅱ逆向移动，反应ⅰ正向移动，从而提高的选择性（4）①.CD②.不变③.0.0125【解析】【小问1详析】由盖斯定律可知，反应ⅰ=反应ⅱ+反应ⅲ，所以，；【小问2详析】①相同温度下，催化剂Ⅰ对应的转化率最高，因此催化剂Ⅰ的催化效果最佳；②b点之后，转化率仍在随温度升高而增大并未达到平衡，反应将正向进行，故；③反应ⅰ是放热反应，随着反应温度的升高平衡会逆向进行，平衡常数会减小，因此；【小问3详析】加入CO可使得反应ⅱ的平衡逆向移动，减少因为反应ⅱ的消耗，进而提高的选择性；【小问4详析】①仅为初始比例，与平衡无关，A错误；恒容体系中，质量、体积均不变，因此混合气体的密度始终不变，B错误；CO的消耗速率与的消耗速率相等，说明正逆反应速率相等，此时反应达到平衡，C正确；气体总物质的量随反应进行而变化，当平均相对分子质量不变时，说明此时不变，因此可说明反应达到平衡，D正确；故答案选CD；②恒容体系中充入Ar，各反应物、生成物的浓度不变，平衡不移动，因此的产率也不变；③设消耗的CO物质的量为，且由题意知初始总物质的量为，根据反应iii，20min时反应体系总物质的量为。因恒压下压强与物质的量成正比，所以反应初始与20min时，压强与物质的量有如下的关系：，解得，因此CO的平均反应速率为。13.食醋是日常饮食中的一种重要的调味剂，其中含有乙酸(又名醋酸，)。Ⅰ、国家标准规定食醋中醋酸含量不得低于。兴趣小组用标准溶液测定某品牌白醋中醋酸的浓度，以检测白醋是否符合国家标准，测定过程如下。（1）“量取待测液”20.00mL所需的仪器名称为______。（2）当与NaOH溶液恰好完全反应时，测得溶液中，此时溶液的______[已知25℃时，]，根据计算结果，应选______作指示剂(填“酚酞”“石蕊”或“甲基橙”)。（3）判断达到滴定终点的实验现象是______。（4）兴趣小组进行了四次实验，实验数据如表所示：实验序号NaOH标准溶液滴定前读数滴定后读数①1.0525.15②1.0025.00③0.6024.50④1.0521.45该品牌白醋中醋酸含量______[]，该白醋______(填“符合”或“不符合”)国家标准。（5）下列操作会使所测白醋中醋酸浓度偏高的是______(填标号)。A.振荡锥形瓶时部分液体溅出B.滴定前俯视读数，滴定后仰视读数C.未用NaOH标准溶液润洗滴定管D.锥形瓶用蒸馏水洗净后未干燥Ⅱ、另一兴趣小组利用pH传感器探究滴定过程中溶液pH变化。用溶液滴定溶液，pH随NaOH溶液体积的变化曲线如图所示。（6）常温下，时，滴加NaOH溶液的体积为，______20(填“>”“=”或“<”)。（7）a、b、c三点对应的溶液中，水的电离程度最大的是______。（8）b点对应的溶液中，各离子的物质的量浓度由大到小的顺序是______(用离子符号表示)。【答案】（1）酸式滴定管或移液管（2）①.9②.酚酞（3）当滴入最后半滴NaOH标准溶液时，溶液由无色变为浅红色，且30s内不褪色（4）①.0.036②.符合（5）BC（6）<（7）c（8）【解析】【小问1详析】“量取待测液”20.00mL，体积精确到0.01mL，故需要用酸式滴定管或移液管量取；【小问2详析】由可得，代入数据可得，pH=9，此时溶液显碱性，故选变色范围8-10的酚酞作为指示剂；【小问3详析】用氢氧化钠滴定，溶液由酸性变为碱性，故达到滴定终点的现象为当滴入最后半滴NaOH标准溶液时，溶液由无色变为浅红色，且30s内不褪色；【小问4详析】第④次实验数据明显不合理，舍去，消耗氢氧化钠溶液的体积为，醋酸与氢氧化钠一比一反应，计算可得稀释后醋酸浓度为，稀释前浓度为，换算为国家标准，浓度为>0.035g/mL，符合国家标准；【小问5详析】振荡锥形瓶时部分液体溅出，醋酸减少，消耗氢氧化钠溶液体积偏小，测得浓度偏低，A不符合题意；滴定前俯视读数偏小，滴定后仰视读数偏大，导致氢氧化钠体积偏大，测得浓度偏大，B符合题意；未用NaOH标准溶液润洗滴定管，导致氢氧化钠标准液被稀释，消耗体积增大，测得浓度偏大，C符合题意；锥形瓶用蒸馏水洗净后未干燥，醋酸的物质的量不变，对结果无影响，D不符合题意；故选BC；【小问6详析】醋酸与氢氧化钠溶液完全反应时，溶质为醋酸钠，因水解显碱性，pH为7时溶质为醋酸与醋酸钠，故V1<20；【小问7详析】醋酸会抑制水电离，醋酸钠促进水电离，a、b、c三点对应的溶液中，c点对应溶液中醋酸浓度最小，醋酸钠浓度最大，故c点水的电离程度最大；【小问8详析】b点加入氢氧化钠10mL，对应溶质为等浓度的醋酸和醋酸钠，溶液显酸性，，说明醋酸电离程度大于醋酸根水解程度，根据电荷守恒，则溶液中。14.某工厂采用如下工艺处理镍钴矿硫酸浸取液(含、、、、和)，实现镍、钴、镁元素的回收。已知25℃时：物质（1）用硫酸浸取镍钴矿时，提高浸取速率的方法为______(写出一种即可)。（2）“氧化”中，混合气在金属离子的催化作用下产生具有强氧化性的过一硫酸(，在水溶液中第一步完全电离，第二步部分电离)，用石灰乳调节溶液的，被，氧化为，该反应的离子方程式为______。（3）“滤渣”的成分为、______(填化学式)。（4）“氧化”中保持空气通入速率不变，Mn(Ⅱ)氧化率与时间的关系如下图。①体积分数为______时，Mn(Ⅱ)氧化速率最大。②继续增大体积分数时，Mn(Ⅱ)氧化速率减小的原因是______。（5）“沉钴镍”中得到的在空气中可被氧化成CoO(OH)，该反应的化学方程式为______。（6）“沉镁”中为使沉淀完全(当离子浓度小于时，该离子沉淀完全)，需控制pH不低于______(精确至0.1)。【答案】（1）适当增大硫酸浓度或适当升高温度或将镍钴矿粉碎增大接触面积（2）（3）、（4）①.9.0%②.有还原性，过多将会降低的浓度，降低Mn(Ⅱ)氧化速率（5）（6）11.1【解析】由题意可知，在“氧化”中，二氧化硫和空气在金属离子的催化作用下产生具有强氧化性的过一硫酸H2SO5，用石灰乳调节pH=4，Mn2+被氧化为MnO2，同时Fe3+水解生成氢氧化铁，“沉钴镍”过程中，Co2+变为Co(OH)2，在空气中可被氧化成CoO(OH)，Ni2+变为Ni(OH)2，“沉镁”过程中，溶液碱性更强，Mg2+变成Mg(OH)2。【小问1详析】用硫酸浸取镍钴矿时，提高浸取速率的方法为适当增大硫酸浓度或适当升高温度或将镍钴矿粉碎增大接触面积；【小问2详析】“氧化”中，被氧化为，由于的电离第一步完全，第二步微弱，该反应的离子方程式为；【小问3详析】氢氧化铁的Ksp=10-37.4，当铁离子完全沉淀时，溶液中c(Fe3+)=10-5mol/L，Ksp=c3(OH-)·c(Fe3+)=10-37.4，解得c(OH-)=10-10.8mol/L，根据Kw=10-14，pH=3.2，此时溶液的pH=4，则铁离子完全水解，生成氢氧化铁沉淀；由于CaSO4微溶于水，故滤渣还有CaSO4和氢氧化铁。【小问4详析】①根据图示可知SO2体积分数为9%时，曲线斜率最大，Mn(Ⅱ)氧化速率最大；②继续增大体积分数时，由于SO2有还原性，过多将会降低H2SO5的浓度，降低Mn(Ⅱ)氧化速率。【小问5详析】“沉钻镍”中得到的Co(OH)2，在空气中可被氧化成CoO(OH)，该反应的化学方程式为：O2+4Co(OH)2=4CoO(OH)+2H2O。【小问6详析】氢氧化镁的Ksp=10-10.8，当镁离子完全沉淀时，c(Mg2+)=10-5mol/L，根据Ksp=c(Mg2+)·c2(OH-)=10-10.8，可计算c(OH-)=10-2.9mol/L，根据Kw=10-14，c(H+)=10-11.1mol/L，所以溶液的pH=11.1。15.工业上，裂解正丁烷()可以获得乙烯、丙烯等化工原料。反应ⅰ、反应ⅱ、已知几种共价键的键能如下表：共价键键能/()413614347（1）根据上述键能计算，______。（2）正丁烷和异丁烷之间转化能量变化如图所示：①，正丁烷)转化成，异丁烷)的热化学方程式为______。②下列有关催化剂的说法错误的是______(填标号)。A．能改变反应途径B．能降低反应焓变C．能加快反应速率D．能增大平衡常数（3）向密闭容器中投入一定量正丁烷，发生反应ⅰ和反应ⅱ，测得正丁烷的平衡转化率()与压强(p)、温度(T)的关系如图所示。随着温度升高，三种不同压强下正丁烷的平衡转化率趋向相等，原因是______。（4）在一定温度下，向恒容密闭容器中投入正丁烷，同时发生反应ⅰ和反应ⅱ。测得部分物质的浓度与时间的关系如图所示，第一次达到平衡时，总压强为17akPa。①7min时改变的条件可能是______(填标号)。A．增大压强B．增大正丁烷的浓度C．加入催化剂②该温度下，反应ⅰ的平衡常数______kPa(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)。【答案】（1）（2）①.(g，正丁烷)(g，异丁烷)②.BD（3）随着温度升高，压强对平衡的影响逐渐减小，平衡转化率主要由温度决定（4）①.B②.3a【解析】