内蒙古呼和浩特市四校联考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PAGE试卷第=16页，共=sectionpages1717页PAGE1内蒙古呼和浩特市四校联考2024-2025学年高二上学期期末考试一、单选题1．化学与生产、生活、社会和环境等密切相关，下列说法错误的是A．日常生活中的焰火、LED灯光、激光都与原子核外电子跃迁吸收能量有关B．氟氯烃分解产生的氯原子能降低臭氧分解的活化能，从而加速臭氧的分解反应C．铁表面镀锌可以增强其抗腐蚀性，镀层局部破损后仍然具有防护作用D．煤气中毒后的救治与氧气、一氧化碳和血红蛋白结合过程中的化学平衡移动有关【答案】A【解析】A．日常生活中的焰火、LED灯光、激光都与原子核外电子跃迁释放能量有关，A错误；B．氟氯烃分解产生的氯原子可以作为臭氧分解的催化剂，B正确；C．铁表面镀锌可以隔绝空气，同时锌的活泼性强于铁，增加抗腐蚀性，C正确；D．利用化学平衡的移动让一氧化碳和血红蛋白分离，而救治煤气中毒，D正确；故选A。2．下列有关化学用语表示正确的是A．S2-的结构示意图：B．CO2的电子式：C．Na的最高能级的电子云轮廓图：D．基态铜原子的价层电子排布图：【答案】C【解析】A．S2-的结构示意图：，A错误；B．CO2的电子式：，B错误；C．Na原子的核外电子排布式为1s22s22p63s1，最高能级为3s轨道，为球形，C正确；D．铜原子的核外电子排布[Ar]3d104s1,，价层电子排布图：，D错误；故选C；3．NAA．用溶有162.5gFeCl3的饱和溶液制备FeOHB．标准状况下，1.12LHF所含分子数目为0.05NAC．25℃，1.0LpH=12的澄清石灰水中OH-的数目为0.02ND．1.0L0.1mol/L的MgSO4溶液中Mg2+的数目小于0.1NA【答案】D【解析】A．162.5gFeCl3物质的量为1mol，理论上可制得1NA的氢氧化铁分子，但胶粒的粒子直径为1～100nm，氢氧化铁胶粒是成千上百个氢氧化铁分子聚集而成，故胶粒数远小于NA，A错误；B．标准状况下HF为液态，1.12LHF所含分子数目不是0.05NA，B错误；C．25℃，1.0LpH=12的澄清石灰水中OH−的浓度为0.01mol/L，溶液中OH−的物质的量n(OH−)=c×V=0.01mol/L×1L=0.01mol，含有的OH-数目为0.01NA，C错误；D．1.0L0.1mol/L的MgSO4溶液中MgSO4为0.1mol，因Mg2+水解使得的Mg2+数目小于0.1NA，D正确；故答案为：D4．硫酸工业中，SO2转化为SO3是关键步骤：2SOA．升高温度，v正变小，vB．平衡后，增大压强(压缩体积)达到新的平衡，SO2C．平衡后，增大O2D．使用催化剂，SO2【答案】B【解析】A．升高温度，υ正、υ逆均变大，A错误；B．平衡后，压缩体积，增大压强，气体反应物、生成物浓度都增大，平衡会向气体分子数减少的方向移动，即向正反应方向移动，达到新的平衡，SO2的浓度增大，B正确；C．平衡后，增大O2的浓度使平衡右移，温度不变则平衡常数不变，C错误；D．使用催化剂只能加快反应速率，不改变SO2的平衡转化率，D错误；答案选5．UTG玻璃是折叠手机不可或缺的材料，2023年11月19日我国首条生产线正式投产，填补了国内高端显示材料领域的空白。生产UTC的主要原料含有Q、X、Y、Z、W等原子序数依次增大的短周期主族元素。其中Q与W同主族，Q的价层电子排布为2s22p2，WX2可用于生产光导纤维，YA．原子半径：Y<Z<W B．第一电离能：Y>ZC．Y位于d区第三周期ⅣA族 D．电负性：Q<X【答案】D【解析】Q与W同主族，Q的价层电子排布为2s22p2，故Q是C，W是Si；WX2可用于生产光导纤维，是SiO2，故X是O，Y单质燃烧时火焰呈黄色，是Na，Z是地壳中含量最多的金属元素，是Al；综上有Q、X、Y、Z、W分别是C、O、A．同周期从左到右，原子半径依次减小，原子半径：Na>Al>Si，A错误；B．同周期从左到右，第一电离能呈增大趋势，第一电离能：Al>Na，B错误；C．Y是Na，位于s区第三周期ⅠA族，C错误；D．同周期从左到右，电负性依次增大，电负性：C<O，D正确；答案选D。6．四种基态原子的价层电子排布式如下：基态原子XYZR价电子排布式2322下列有关推断正确的是A．原子半径：Y>R>Z>X B．第一电离能：Y<X<R<ZC．电负性：Z>R>X>Y D．Z与Y或R形成的化合物均为共价化合物【答案】C【解析】根据价层电子排布式分析可知：X位于第二周期，最外层3个电子，为硼原子；Y位于第三周期，最外层是3个电子，为铝原子；Z位于第二周期，最外层是6个电子，为氧原子；R位于第二周期，最外层5个电子，为氮原子。A．同周期元素，从左到右原子半径递减，同主族元素上到下，原子半径递增。所以四者原子半径大小顺序为：Al>B>N>O，即Y>X>R>Z，A错误；B．同周期元素第一电离能从左到右呈递增趋势，同主族元素从上到下第一电离能呈递减趋势。氮原子是第七号元素，其电子排布为1s22s22p3，最后的2p能级为半充满结构，比较稳定。所以，氮的第一电离能大于氧，故第一电离能：N>O>B>Al，第一电离能大小顺序为：R>Z>X>Y，B错误；C．同周期元素电负性从左到右呈递增趋势，同主族元素电负性从上到下呈递减趋势。故电负性大小顺序为：Z>R>X>Y，电负性：O>N>B>Al，C正确；D．Z与Y形成的化合物为Al2O3，属于离子化合物，D错误；答案选C。7．已知某可逆反应aA(g)+bB(g)⇌A．a+b>c+d    T1C．a+b<c+d    T1【答案】A【解析】由图一可知T2  时先达到平衡，说明T2  对应的速率快，T2  >T1，温度由T1→T8．“嫦娥石”是中国首次在月球上发现的新矿物，主要由Ca、Fe、P、O、Y(钇，原子序数比Fe大13)组成。下列说法错误的是A．Ca位于元素周期表的s区B．基态Fe成为阳离子时首先失去4s轨道电子C．基态P原子核外有9种空间运动状态不同的电子D．Y位于元素周期表的第ⅠB族【答案】D【解析】A．根据元素周期表可知，Ca位于元素周期表的s区，A正确；B．Fe为26号元素，基态Fe的价电子排布式为3d64s2，4s轨道的能量比3d轨道的能量低，故其成为阳离子时首先失去4s轨道电子，B正确；C．量子力学把一个原子轨道称为一个空间运动状态，基态P原子电子排布式为1s22s22p63s23p3，核外电子占据9个原子轨道，故有9种空间运动状态不同的电子，C正确；D．Y(钇，原子序数比Fe大13)，为39号元素，位于元素周期表的第ⅢB族，D错误；故选D。9．下列事实与对应的方程式不符合的是A．自然界正常雨水pH=5.6是因为：B．用Na2COC．硫代硫酸钠溶液与稀硫酸混合出现浑浊：SD．甲烷的燃烧热为890.3kJ⋅【答案】D【解析】A．二氧化碳溶于水生成碳酸，碳酸电离产生氢离子，故自然界正常雨水pH=5.6是因为：H2O+CO2⇌H2CO3、H2CO3⇌H++HCO3-，A正确；B．CaSO4是微溶物，离子方程式书写时不能拆，故用Na2CO3溶液处理水垢中的离子方程式为CO32-+10．已知：N2A．该反应为吸热反应，反应物总键能小于生成物总键能B．根据题目信息可得出，该反应在低温下能自发进行C．过程b使用了催化剂，使反应的ΔH减小，加快了反应速率D．恒温恒容条件下通入氦气，可使单位体积内的活化分子数增大【答案】B【解析】A．由图可知，该反应为放热反应，反应物总键能小于生成物总键能，A错误；B．该反应ΔH<0，ΔS<0，由ΔG=ΔH-TΔS＜0可知，该反应低温能自发进行，B正确；C．过程b使用了催化剂，改变了反应历程，降低了正反应的活化能，但催化剂不改变反应的ΔH，C错误；11．下列实验操作或实验方案，不能达到目的的是选项实验操作或实验方案目的A将镀层有破损的镀锌铁片放入酸化的3%NaCl溶液中，一段时间后，将Fe电极附近的溶液取出后滴加K3[Fe(CN)6]溶液检验牺牲阳极的阴极保护法对钢铁防腐的效果B把铁钉与电源负极相连，铜片与电源正极相连，两极平行插入CuSO4溶液中在铁钉上镀铜C用Na2S2O3溶液分别与0.05mol·L－1、0.1mol·L－1的H2SO4溶液反应，记录出现浑浊的时间探究浓度对反应速率的影响D向AgNO3与AgCl的混合浊液中加入少量KBr溶液，沉淀颜色变为浅黄色证明Ksp(AgCl)>Ksp(AgBr)【答案】D【解析】A．将镀层有破损的镀锌铁片放入酸化的3%NaCl溶液中，，构成原电池，Zn为负极，Fe为正极，则一段时间后，将Fe电极附近的溶液取出后滴加K3[Fe(CN)6]溶液，K3[Fe(CN)6]溶液无现象，故A正确；B．在铁钉上镀铜，镀层金属铜作阳极、待镀金属铁作阴极，电解质溶液是CuSO4溶液，则欲在铁钉上镀铜，把铁钉与电源负极相连，铜片与电源正极相连，两极平行插入CuSO4溶液中，故B正确；C．探究浓度对反应速率的影响，除了浓度不同，需控制其它条件均相同，用Na2S2O3溶液分别与0.05mol·L－1、0.1mol·L－1的H2SO4溶液反应，只有氢离子浓度不同，通过记录出现浑浊的时间，可实现实验目的，故C正确；D．向AgNO3与AgCl的混合浊液中加入少量KBr溶液，硝酸银过量，加入的溴离子直接与溶液中的银离子反应生成溴化银沉淀，不能确定是氯化银转变为溴化银，不能比较Ksp(AgCl)与Ksp(AgBr)的大小，故D错误；故选：D。12．Li-O2电池比能量高，在汽车、航天等领域具有良好的应用前景。近年来科学家研究了一种光照充电电池(如图所示)。光照时，光催化电极产生电子(e-)和空穴h+，驱动阴极反应A．金属锂电极电势低于光催化电极B．放电时，外电路有1mol电子通过，生成46gLiC．充电时，Li+D．该蓄电池可实现如下能量转化：光能→电能→化学能→电能【答案】B【解析】放电时，Li失电子生成Li+，Li是负极，氧气得电子生成Li2O2，光催化电极为正极；充电式，锂为阴极、光催化电极为阳极。A．放电时，Li是负极、光催化电极是正极，金属锂电极电势低于光催化电极，故A正确；B．放电时，正极反应为O2+2e-+2Li+=Li2O2，外电路有1mol电子通过，生成0.5molLi2O2，生成Li2O2的质量为23g，故B错误；C．充电时，锂为阴极、光催化电极为阳极，阳离子向阴极移动，Li+从阳极穿过离子交换膜向阴极迁移，故C正确；D．该蓄电池充电时，光能→电能→化学能；放电时，化学能→电能；所以可实现如下能量转化：光能→电能→化学能→电能，故D正确；选B13．向20mL0.5molA．醋酸的电离平衡常数：B点<A点B．由水电离出的cOH-:C．从A点到B点，混合溶液中可能存在：cD．从B点到C点，混合溶液中一直存在：c【答案】C【解析】向20mL0.5mol•L-1的醋酸溶液中逐滴加入等物质的量浓度的烧碱溶液，随着氢氧化钠的增多，氢离子浓度逐渐减小，A点溶液中溶质为等物质的量浓度的CH3COOH和CH3COONa，B点溶液中溶质为CH3COONa，C点溶质为等物质的量浓度的NaOH和CH3COONa，以此解答。A．醋酸的电离平衡常数只与温度有关，温度升高平衡常数增大，温度：B点>A点，电离平衡常数：B点>A点，故A错误；B．B点：溶液中溶质为CH3COONa，醋酸根水解促进水的电离；C点：溶质为等物质的量浓度的NaOH和CH3COONa，水的电离被抑制；由水电离出的c(OH-)：B点>C点，故B错误；C．溶液中电荷守恒为c(CH3COO-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+)，从A点到B点混合溶液可能显中性，c(CH3COO-)可能等于c(Na+)，故C正确；D．C点溶质为等物质的量浓度的NaOH和CH3COONa，由于CH3COO-发生水解，则c(CH3COO-)＜c(OH-)，减少氢氧化钠的量时，溶液中可能存在：c(CH3COO-)=c(OH-)，故D错误；故选C。14．常温下，CdCO3和CdA．向X点对应溶液中加入适量的NaOH溶液，有可能得到Z点对应溶液B．常温下，CdCO3、CdOH2C．Y点对应的CdCO3分散系中，D．相同温度下，K【答案】D【解析】Ksp(CdCO3)=c(CO32-)⋅c(Cd2+)、Ksp(Cd(OH)2=c2(OH-)⋅c(Cd2+)，溶液中c(CO32-)大小与c(Cd2+)成反比，所以若-lgc(Cd2+)增大一个单位，则-lgc(CO3A．曲线I是Cd(OH)2的沉淀溶解平衡曲线，向X点对应溶液中加入适量的NaOH溶液，c(Cd2+)减小而c(OH-)增大，不可能得到Z点对应溶液，故A错误；B．常温下，CdCO3饱和溶液中c(Cd2+)=Ksp(CdCO3)=10-12mol/L=10-6mol/L，Cd(OH)2饱和溶液中c(Cd2+)=314×10-14mol/L=352×10-5mol/L，即后者c(Cd2+)较大，故B错误；C．Y点在曲线Ⅱ的下方，说明此时CdCO3离子积大于其溶度积大，即处于过饱和状态，所以沉淀速率更大，故C错误；D．当-lgc(Cd2+)=6二、解答题15．金属镓被称为“电子工业脊梁”，GaN作为第三代半导体材料，具有耐高温、耐高电压等特性。某工厂利用炼锌矿渣[主要含铁酸镓Ga2Fe2O43已知：常温下，浸出液中各离子形成氢氧化物沉淀的pH和金属离子在分离步骤的萃取率(进入有机层中金属离子的百分数)见下表：(离子浓度≤10-5mol金属离子FeFeZnGa开始沉淀的pH8.01.75.53.0沉淀完全的pH9.63.28.04.9萃取率%099097～98.5(1)Ga2Fe2O43中Fe的化合价为，(2)为了提高浸出速率，可采用的操作是(任写一条)。(3)处理浸出液时，要将溶液的pH调节至5.0～5.4，目的是。常温下KspFe((4)“溶解还原”步骤中需要加入一定量的铁粉，进行该操作的主要目的是。(5)Ga的化学性质与Al非常相似，“反萃取”后水溶液中镓元素主要以(用离子符号表示)形式存在。(6)“高温合成”操作中GaCH33与NH3反应生成【答案】(1)+3d3(2)矿渣粉碎(适当升高温度、适当增加硫酸浓度、搅拌等)(3)使Fe3+、Ga3+完全转化为沉淀，Zn2+(4)将铁离子转化为亚铁离子，避免铁离子被萃取(5)Ga(6)Ga【解析】炼锌矿渣加稀硫酸浸出，溶液中主要含的金属阳离子为：Fe3+、Zn2+、Ga3+，难溶性矿渣经过过滤得到浸出渣，滤液调节pH后将Fe3+、Ga3+转化为Fe(OH)3、Ga(OH)3沉淀，过滤后得到Fe(OH)3、Ga(OH)3沉淀，加盐酸并加Fe后，加萃取剂萃取，目的是分离铁元素和镓元素，加Fe的目的是将Fe3+转化为Fe2+，便于与Ga3+分离，水层含Fe2+；再经过反萃取一系列反应后，再与NH3反应得到GaN，由此分析回答；（1）Ge与Al同主族，化合价为+3价，O为-2价，由化合价代数和为0可知，Ga2Fe2O43中Fe的化合价为+3价；（2）为了提高酸浸效率，可采取的措施有矿渣粉碎、适当升高温度、适当增加硫酸浓度、搅拌等；（3）结合表格中的数据可知，将溶液的pH调节5.0～5.4的主要目的是使Fe3+、Ga3+完全转化为沉淀，Zn2+不沉淀；沉淀完全时，离子浓度≤10-5mol⋅L-1，Fe3+完全沉淀的pH为3.2，由此可计算Ksp（4）加盐酸并加Fe后，加萃取剂萃取，目的是分离铁元素和镓元素，加Fe的目的是将Fe3+转化为Fe2+，便于与Ga3+分离，避免Fe3+被萃取；（5）Ga的化学性质与Al非常相似，所以离子形式与[Al(OH)4]-（6）Ga(CH3)3与NH3反应生成GaN的化学方程式为：GaCH16．HCOOH是最简单的有机羧酸，常作抗菌剂和化工原料。回答下列问题：(1)已知：①HCOOHg=CO②2COg+O③2H2g则CO2g+H2g(2)恒温恒容条件下，向密闭容器中充入1molCO2g和2molH2g合成HCOOHgA．气体压强不随时间变化时达到平衡状态B．平衡时HCOOH的最大体积分数为50%C．平衡后及时移走HCOOH，平衡常数增大D．平衡后再充入H2，CO(3)一定温度下，保持总压强为2.0MPa，向密闭容器中充入1molCO2g和1.6molH2g，发生反应：CO2g+H2g⇌HCOOHg、CO2g+3H2(4)常温下，向HCOOH溶液中滴加NaOH溶液。溶液的pH与lgc则KaHCOOH=，n(5)常温下，已知0.1mol⋅L-1一元酸HCOOH(甲酸①0.1mol/LHCOOH的②取10mL0.1mol/L的HCOOH溶液稀释100倍，有关说法正确的是(填序号)A．所有离子的浓度在稀释过程中都会减少B．稀释后溶液的pH=5C．稀释后甲酸的电离度会增大(6)C2H5OH可作为燃料使用，用C2H5OH和O2组合形成的质子交换膜燃料电池如图。则d电极是(填“正极”或“负极”)，c电极的电极反应式为。【答案】(1)-31.4(2)AD(3)8(4)1×10-3.75(5)3C(6)正极C2H5OH-12e-+3H2O=2CO2↑+12H+【解析】（1）根据盖斯定律，方程式12×③-①-12×②可得CO2g+H（2）恒温恒容条件下，向密闭容器中充入1molCO2g和2molH2g合成A．该反应是气体体积不相等的反应，恒容时压强不变能说明达到平衡，故A正确；B．如果1molCO2g完全反应，则平衡时HCOOH的最大体积分数为50%，而实际上CO2不能完全反应，故平衡时HCOOH的最大体积分数小于50%，故B错误；C．平衡常数只与温度有关，移走HCOOH，平衡常数不变，故C错误；D．平衡后再充入H2，平衡正向移动，CO2的平衡转化率增大，故D（3）向密闭容器中充入1molCO2g和1.6molH2g，反应达到平衡时CO2的转化率为50%，即反应掉CO2为0.5mol；HCOOH的选择性为COCO则平衡时n(CO2)=0.5mol，n(H2)=1.6mol-0.7mol=0.9mol，n(HCOOH)=0.4mol，n(CH3OH)=0.1mol，n(H2O)=0.1mol，总压强为2.0MPa，则p(CO2)=0.50.5+0.9+0.4+0.1+0.1×2MPa=0.5MPa，同理可计算出p(HCOOH)=0.4MPa，p(H2)=0.9MPa，，CO2g+H2g⇌HCOOHg的平衡常数（4）由图可知lgcHCOO-cHCOOH=0时，即cHCOO-cHCOOH=1，pH=3.75，c(H+)=10-3.75mol/L，Ka=cHCOO-c(H+)cHCOOH=1×10-3.75（5）①已知0.1mol⋅L-1一元酸HCOOH(甲酸)溶液中cOH-cH+=1×10②取10mL0.1mol/L的HCOOH溶液稀释100倍，A．氢氧根浓度会增大，故A错误；B．HCOOH是弱酸，稀释时电离平衡向右移动，稀释后溶液的pH<5，故B错误；C．HCOOH是弱酸，稀释时电离平衡向右移动，甲酸的电离程度增大，故C正确；答案为C；（6）c电极为电子流出的一极，为负极，加入乙醇，即a为乙醇；d为正极，b为氧气，c上乙醇失去电子变为CO2，电极反应式为C2H5OH-12e-+3H2O=2CO2↑+12H+。三、填空题17．请按要求回答下列问题。(1)25∘C，pH=3的CH3COOH溶液中，由水电离出的H+浓度约为mol⋅LA．cCH3COO-cCH3COOHcOH-

(2)如图烧杯中盛的是海水，铁腐蚀的速率最慢的是________(填标号)。A． B． C． D．(3)用如图所示的装置研究电化学的相关问题(乙装置中X为阳离子交换膜)。①甲装置中负极反应式为。②乙装置中石墨电极上生成的气体为(填化学式)。③丙装置中CuSO4足量，工作一段时间后，溶液的pH(填“变大”、“变小”或“不变”)，反应的化学方程式为，若要将电解后的溶液复原，需加入一定量的(填化学式)【答案】(1)1.0×10-11BD(3)CH4+10OH--8e-=CO3【解析】（1）水电离出的H+浓度约为1.0×10-11mol⋅L-1；A．为Kh或等于KaKw；B（2）A中铁发生的是化学腐蚀；B中铁电极做原电池的正极，被保护，腐蚀比较慢；C中铁电极做电解池的阳极，电流加快了铁的腐蚀；D中铁电极是原电池的负极，也加快了腐蚀。所以铁腐蚀速率由快到慢的顺序是：C＞D＞A＞B，故答案为：B。（3）①由图可知甲池是燃料电池，通入燃料甲烷的一极是负极，电极反应为：CH4②乙装置为电解池，其中铁电极和原电池的负极相连，为阴极，则石墨电极为阳极，氯离子放电生成的气体为Cl2③丙装置为电解池，两个电极都是石墨惰性电极，即电解CuSO4溶液，反应为：2CuSO4+2H2O四、解答题18．草酸H2Ⅰ．某学生用0.1000mol⋅L-1KMnO4标准溶液滴定20.00mL草酸(1)取用标准溶液滴定前需排放装有高锰酸钾溶液的滴定管尖嘴处的气泡，其正确的图示为___________(填选项字母)。A． B． C． D．(2)滴定终点的现象是。(3)若终点时俯视凹液面读数，测定结果会(填“偏高”、“偏低”或“不影响”)。Ⅱ．某实验探究小组对草酸与酸