四川省泸州市泸县第五中学2024-2025学年高二上学期1月期末考试化学试题（解析版）

高级中学名校试卷高级中学名校试卷PAGE2PAGE1四川省泸州市泸县第五中学2024-2025学年高二上学期1月期末考试试题一、单选题1．化学与工农业生产、科学技术和日常生活密切相关。下列说法错误的是A．食盐中添加的KlO3B．控制含N、P元素污水任意排放，可避免出现水华、赤潮等水体污染C．丹霞地貌的岩层因含磁性氧化铁而呈红色D．通过豆科植物的根瘤菌将氮气转化成氨，从而实现自然固氮【答案】C【解析】食盐中添加的KlO3、奶粉中添加的维生素属于营养强化剂，A正确；水华、赤潮等水体污染主要是由含氮、磷的生活污水任意排放造成水中藻类植物疯涨而引起的，B正确；丹霞地貌的岩层因含氧化铁而呈红色，C错误；通过豆科植物的根瘤菌将氮气转化成氨，从而实现自然固氮，D2．1mol任何粒子的粒子数叫做阿伏加德罗常数符号为NA。1molCl2含有的原子数为A．0.5NA B．NA C．1.5NA D．2NA【答案】D【解析】一个Cl2分子由2个Cl原子构成，1molCl2分子含有2molCl原子，故含有2NA个Cl原子，D正确。3．我国古代劳动人民对草木灰的使用积累了丰富的经验，草木灰含K2A．草木灰可以用作化肥 B．草木灰浸泡的溶液焰色试验火焰呈黄色C．草木灰经溶解、过滤、蒸发可制得钾盐 D．古人可用草木灰浸泡的溶液洗涤衣裳冠带【答案】B【解析】草木灰中含有K2CO3，常用作钾肥，A正确；观察钾元素的焰色反应时需透过蓝色钴玻璃，为紫色火焰，B错误；草木灰主要成为是钾盐，以K2CO3为主，经溶解、过滤、蒸发可制得钾盐，C正确；K2CO3为强碱弱酸盐，其中CO32-水解溶液为碱性，可以去污，4．反应A2A．1molA2g和1molBB．该反应每生成2个AB分子，吸收能量a-bC．该反应每生成1molAB，放出能量bkJD．反应A2g【答案】D【解析】akJ是1molA2g+1molB2g生成2molAg+2molBg吸收的能量，不是1molA2g和1molB2g的内能之和，A错误；反应A2g+B2g=2ABg，1molA2g+1molB2g生成2molAg+2molBg吸收akJ5．电化学固氮可以在常温常压下实现氮气的还原合成氨，某课题组提出一种全新的电化学固氮机理——表面氢化机理，该机理的示意图如下。已知：吸附在催化剂表面的物种用*表示第一步：H++*第二步：N2+2*H=中间体(第三步：中间体+4H++4下列说法错误的是A．在表面氢化机理中，第一步是H+B．上述三步中第二步为决定该化学反应速率的步骤C．使用催化剂可增大活化分子百分数，提高N2D．在表面*H原子与催化剂协同作用下，N2与表面*H反应生成*N【答案】C【解析】在表面氢化机理中，第一步是H+得到电子发生还原反应，A正确；连续反应由慢反应决定整个反应的反应速率，第二步为慢反应，是决速步骤，B正确；使用催化剂可增大活化分子百分数提高反应速率，但催化剂不能改变N2的平衡转化率，C错误；根据质量守恒，N2与表面∗H原子反应生成中间体*N26．下列说法错误的是A．基态原子的p能级上半充满的元素一定位于p区B．核外电子排布相同的两原子，一定属于同种元素C．基态原子的价电子排布为(n−1)dxnsy的元素，族序数一定为x+yD．基态原子的N层上只有一个电子的元素，不一定是第ⅠA族元素【答案】C【解析】基态原子的p能级上半充满即np3，则该元素一定位于p区，故A正确；核外电子排布相同的两原子，一定属于同种元素，故B正确；态原子的价电子排布为(n−1)dxnsy的元素，族序数不一定为x+y，如当x+y=9或10时是第VIII族，故C错误；基态原子的N层上只有一个电子的元素，不一定是第ⅠA族元素K，可能是第ⅠB元素Cu元素，故D正确。综上所述，答案为C。7．反应3Fe(s)+4H2O(g)⇌Fe3O4(s)+4H2(g)在一容积可变的密闭容器中进行，下列条件的改变对其化学反应速率几乎无影响的是A．保持容积不变，增加H2O(g)的物质的量 B．将容器的容积缩小一半C．保持容积不变，充入Ar使压强增大 D．保持压强不变，充入Ar使容积增大【答案】C【解析】容积不变，增加水蒸气的物质的量，反应物浓度增大，化学反应速率加快，A错误；将容器的容积缩小一半，反应物的浓度增大，化学反应速率加快，B错误；保持容积不变，充入不参与反应的氩气，反应体系中各物质的浓度不变，化学反应速率不变，C正确；保持压强不变，充入不参与反应的氩气，容器的容积变大，反应物的浓度减小，化学反应速率减小，D错误。8．下列说法正确的是A．航天器电池系统在光照区电解、在阴影区放电，该过程属于可逆反应B．使用合适催化剂能改变反应历程，降低反应的焓变C．一定条件下，石墨转化为金刚石要吸收能量，因此石墨比金刚石稳定D．用pH试纸测定NaClO溶液的pH，可证明HClO为弱酸【答案】C【解析】航天器电池系统在光照区电解、在阴影区放电，该过程需要的条件不同，不属于可逆反应，A错误；使用合适催化剂改变反应历程，降低反应的活化能，但不能改变反应的焓变，B错误；能量越低越稳定，一定条件下，石墨转化为金刚石要吸收能量，说明石墨的能量比金刚石低，因此石墨比金刚石稳定，C正确；NaClO溶液具有漂白性，能使有色物质褪色，不能用pH试纸测定NaClO溶液的pH，D错误。9．一定温度下，在某密闭容器中发生反应：2HIg⇌H2g+I2gΔA．减小反应体系的体积，化学反应速率增大B．升高温度正反应速率增大，逆反应速率减小C．0~15s内用I2表示的平均反应速率为D．cHI由0.07mol⋅L-1降到【答案】A【解析】减小反应体系的体积，各物质浓度增大，化学反应速率加快，A正确；升高温度，正逆反应速率都增大，B错误；0～15s内c(HI)由0.1mol/L降到0.07mol/L，Δc（HI）=0.03mol·L－1，v(HI)=0.03mol/L15s=0.002mol/(L·s)，根据速率之比=方程式系数之比，所以v(I2)=0.001mol/(L·s)，C错误；浓度降低，化学反应速率减缓，0～15s内v(HI)=0.03mol/L15s=0.002mol/(L·s)，但是c(HI)由0.07mol·L－1降到0.05mol·L－1，HI的化学反应速率会小于0.002mol/(L·s)，所用时间大于10s，10．实验室中利用H2O2、KClO3、KMnO4制取O2，下列有关说法正确的是A．O2和O3可相互转化，该转化属于物理变化B．若利用H2O2制O2，常用MnO2作氧化剂C．KClO3、KMnO4分解制取O2，两种反应物既是氧化剂又是还原剂D．三个反应分别产生等量的O2，转移的电子数相同【答案】C【解析】O2和O3是由同种元素组成的性质不同的单质，二者之间的转化属于化学变化，A错误；利用H2O2发生分解反应可制备O2，反应中MnO2作催化剂，B错误；KClO3分解制取O2，Cl元素化合价降低，О元素化合价升高；KMnO4分解制取O2，Mn元素化合价降低，О元素化合价升高，两种反应物既是氧化剂又是还原剂，C正确；H2O2中氧元素为-1价，发生氧化反应生成氧气；KClO3、KMnO4中氧元素为-2价，发生氧化反应生成氧气；根据化合价变化可知，三个反应分别产生等量的O2时，转移的电子数不同，D错误。11．X、Y、Z、W、R为原子序数依次增大的短周期主族元素。X、Z原子中分别有1个、7个运动状态完全不同的电子，A．最高价含氧酸的酸性：W>Z>C．得电子能力：W<Z<Y【答案】B【解析】X、Y、Z、W、R为原子序数依次增大的短周期主族元素，X、Z原子中分别有1、7个运动状态完全不同的电子，则X、Z原子序数为1、7，则X是H元素、Z是N元素；Y原子中各亚层的电子数相等，则Y为C元素；R的原子半径是该周期主族元素中最大的，则R是Na元素；W原子最外层电子数是内层的3倍，则W为O元素。W为O氧元素，非金属性比较强，不存在正化合价，无含氧酸，A错误；O2-、Na+电子层结构相同，核电荷数越大，离子半径越小，离子半径：r（O2-）＞r（Na+），B正确；同周期元素，从左到右元素的非金属性依次增强，得电子能力依次增强，则得电子能力的顺序为O＞N＞C，C错误；H、N、O三种元素可以形成含有离子键的离子化合物硝酸铵或亚硝酸胺，D错误。12．下列各组离子，在指定的环境中能大量共存的是A．由水电离出的cH+=10-13mol⋅LB．滴加酚酞显红色的溶液中：K+，S2-，SOC．在cH+cOH-=10-12D．使甲基橙变红的溶液中：Fe2+，Na+，NO【答案】B【解析】水电离出的cH+=10-13mol⋅L-1＜10-7mol⋅L-1，水的电离受到抑制，溶液可能呈酸性、也可能呈碱性，酸性条件下CO32-不能大量存在，碱性条件下NH4+不能大量存在，A错误；滴加酚酞显红色的溶液呈碱性，K+、S2-、SO42-、NO3-13．我国科学家研发了一种用于合成氨的自供电Haber-Bosch反应器(机理如图所示)。该装置工作时，将Zn-NO2水溶液体系电池反应中的产物，通过自供电转换为NH3•H2O，从而在单个设备内完成氮循环中的多个关键转换步骤。下列说法正确的是A．b电极为Zn电极B．放电过程中，负极发生的反应为NOC．电解过程中，阴极区溶液的pH逐渐减小D．理论上，每得到1molNH3•H2O，至少需要消耗390gZn【答案】D【解析】该装置工作时，TiO2电极将NO2-转化为NH3•H2O，电极反应式为：NO2-+7H++6e-=NH3•H2O+H2O，可知TiO2电极为阴极，石墨电极为阳极，电极反应为：2H2O-4e-=4H++O2↑，故a电极为负极，即Zn为负极，A错误；Zn电极是负极，放电过程中，电极反应式为：Zn-2e-=Zn2+，B错误；电解过程中，TiO2电极反应式为：NO2-+7H++6e-=NH3•H2O+H2O，则阴极区溶液的pH逐渐增大，C错误；由于两个a电极串联，理论上，每得到1molNH3•H2O，需得到12mol电子，故至少需要消耗Zn14．已知：溶液中存在2CrO42-+2H+⇌Cr2O72-+H2O，25℃时，调节初始浓度为1.0mol·L−1Na2CrO4溶液的pH(溶液体积变化忽略不计)，溶液中−lgc(Cr2O72-)与−A．若只升高温度，c(CrO42-)增大，则该反应的△B．若将原溶液加少量水稀释，溶液中cCrC．反应的平衡常数K=1×1014D．当c(Cr2O72-)=c(CrO42-)【答案】C【解析】若只升高温度，c(CrO42-)增大，说明平衡逆向移动，则正反应为放热反应，该反应的△H＜0，A错误；若将原溶液加少量水稀释，溶液中各离子浓度均减小，平衡逆向移动，则溶液中c(Cr2O72-)c(CrO42-)的值减小，B错误；由图象可知-lgc(CrO42-)•c(H+)=7.2时，-lgc(Cr2O72-)=0.4，则c(CrO42-)•c(H+)=10-7.2，c(Cr2O72-)=10-0.4，则K=10-0.410-7.22=1014，C正确；当c(Cr2O72-)=c(CrO42-)时，而二、非选择题15．我国科学家研发的全球首套千吨级太阳能燃料合成项目被形象地称为“液态阳光”计划。该项目通过太阳能发电电解水制氢，再采用高选择性催化剂将二氧化碳加氢合成甲醇。回答下列问题：(1)太阳能发电电解水制氢时，阳极的电极反应式为。阳极与阴极产生气体的物质的量之比为。(2)太阳能电池板主要材料为单晶硅或多晶硅。基态Si原子的电子排布式为，SiCl4是生产高纯硅的前驱体，其VSEPR模型名称为。(3)CO2分子的空间结构为形，其中σ键与π键的数目之比为。(4)甲醇的结构式为，下列有关甲醇的说法中正确的是_______(填字母)。A．甲醇在水溶液中存在电离平衡 B．分子中碳、氧原子均为sp3杂化C．分子中三个碳氢键的键长相等 D．分子中C—O—H的键角为180°(5)以石墨作电极，甲醇、O2和KOH溶液构成燃料电池，写出负极的电极反应式：。【答案】(1)2H2O-4e-=O2↑＋4H+1﹕2(2)1s22s22p63s23p2或[Ne]3s23p2正四面体形(3)直线1﹕1(4)BC(5)CH3OH－6e-＋8OH-

=CO32-＋6H【解析】（1）①电解水制氢时，阳极发生氧化反应，电极反应式为2H2O-4e-=O2↑＋4H+；②阴极氢离子放电生成氢气，根据反应方程式2H2O=电解2H（2）硅元素位于元素周期表第三周期第ⅣA族，基态Si原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p2；SiCl4中心原子Si原子价层电子对数=4+124-4×1（3）CO2中心原子价层电子对数=2+124-2×2=2，C原子采用sp杂化，空间结构是直线形；CO2分子结构式为：O=C=O，双键中含有一个σ键和π键，数目之比为（4）甲醇是非电解质，在水中难以电离，没有电离平衡，A错误；甲醇结构中C原子形成四个单键，采用sp3杂化，O原子形成两个单键，还有两对孤对电子，也采用sp3杂化，B正确；碳原子连接的三个碳氢键完全相同，键长相等，C正确；甲醇分子中的氧原子采用sp3杂化，含有两对孤对电子，与碳原子和氢原子形成了一个V形结构，使分子中C—O—H的键角不可能为180°，D错误；（5）甲醇燃料电池中，甲醇在负极失电子发生氧化反应，其电极反应式为CH316．实验室利用SOCl2(亚硫酰氯)和FeCl3⋅6H2O晶体制备无水FeCl3已知：SOCl2常温下呈液态，沸点为77℃回答下列问题：(1)仪器a的名称是；为了充分回收未反应的SOCl2，应对装置B采取的有效措施是(2)装置A中发生反应的化学方程式为。实验室不采用直接加热FeCl3⋅6H2O晶体的方法制备无水FeCl3，而是用SOCl(3)装置的连接顺序为：A→B→D→___________→___________→___________(4)实验结束后测定三颈烧瓶中FeCl3取mg产品配成溶液，向其中加入足量KI溶液，再滴入几滴淀粉溶液，用cmol/LNa2S2O3标准溶液滴定至终点，重复三次，平均消耗Na①若溶液酸性较强，可能导致标准溶液变质，V值偏大，原因是(用离子方程式表示)。②FeCl3的纯度为%(用含m、c【答案】(1)(直形)冷凝管用冰水浴冷却(2)6SOCl2+FeCl3⋅6H2(3)E→F→(4)S2O3【解析】（1）仪器a的名称是(直形)冷凝管；SOCl2常温下呈液态，沸点为77℃，极易与水反应，为了充分回收未反应的SOCl2，应对装置（2）装置A中SOCl2和FeCl3⋅6H2O反应得到无水FeCl3，发生反应的化学方程式为6SOCl2+FeCl3⋅6H2（3）SOCl2在三颈烧瓶中和FeCl3⋅6H2O反应得到无水FeCl3，产生的气体通入装置E后进入F装置检验是否含有SO2，尾气用装置C中NaOH溶液吸收，装置的连接顺序为E→F（4）①若溶液酸性较强，Na2S2O3②根据反应关系有：2Fe3+∼2I-∼I2∼17．2021年，中国科学院天津工业生物技术研究所马延和研究员带领团队，采用一种类似“搭积木”的方式，从头设计、构建了11步反应的非自然固碳与淀粉合成途径，在实验室中首次实现从二氧化碳到淀粉分子的全合成。其原理首先是利用化学催化剂将高浓度二氧化碳在高密度氢能作用下合成CH3(1)已知：COCOCO①ΔH3=②下列有利于提高CH3OH平衡产率的条件是(填编号A．高温、高压B．高温、低压C．低温、高压D．低温、低压(2)T∘C时，100MPa条件下，向2L刚性容器中充入1molCO时间/123456压强/807572717070反应前2小时内的平均反应速率vH2为mol⋅L-1⋅h-1，该温度下平衡常数K(3)在催化条件下，密闭容器内通入一定量的CO2和H反应I：CO反应Ⅱ：2①实验测得反应Ⅱ的平衡常数(记作lnK)与温度(T)的关系如下图所示，则ΔH40(填“>”或“<”)②实验测得温度(T)对平衡体系中甲醚、甲醇的百分含量影响如下图所示，在300∼600K范围内，甲醇的含量逐渐增大而甲醚的百分含量逐渐减小的可能原因是(4)使用惰性电极电解CO2电极a接电源极(填“正”或“负”)，生成甲醇的电极反应式为。【答案】(1)-1192.6C(2)0.37511200或(3)<反应Ⅱ是放热反应，温度从300K升高到600(4)负CO【解析】（1）①根据盖斯定律ΔH3=ΔH1+ΔH2，即ΔH3②该反应是放热反应，降低温度，平衡正向移动，甲醇产量提高；该反应是体积减小的反应，增大压强，有利于平衡正向移动，因此有利于提高CH3OH平衡产率的是条件是低温、高压，（2）反应前2小时内压强为75MPa，根据100MPa75MPa=4mol开始有(1-x)mol+(3-3x)mol平衡时100MPa70MPa=4moln(有(1-y)mol+(3-3y)mol+ymol+ymol=2.8mol（3）①由图可知，对反应Ⅱ来说，随着温度的升高，lnK值在减小，即K值在减小，故该反应为放热反应，ΔH4<0；②甲醇的含量逐渐增大而甲醚的百分含量逐渐减小的可能原因是：对于反应Ⅱ是放热反应，温度从300K升高到600K，平衡逆向移动，导致甲醇含量升高，甲醚含量降低。（4）a电极上发生CO2生成甲醇的反应，碳元素的化合价降低，得电子，发生还原反应，为阴极，与电源的负极相连；根据碳元素的化合价变化，电极反应方程式为：CO218．根据下列物质：①NH3②CaCO3③NaHCO3溶液④冰醋酸⑤CO2⑥Mg⑦CaO(1)以上物质中属于强电解质的是(填编号)(2)常温，测得0.2mol/LNH3⋅H2O中cOH-为1(3)常温，KaCH3A．向冰醋酸中加水，溶液的导电能力先增大后减小B．向0.2mol/LCHC．等温等浓度CH3COOHD．pH为3的CH3COOH溶液中，水电离的(4)室温下，将三支装入含酚酞的0.5mol/LNaHC