河北省保定市唐县第一中学2024-2025学年高二上学期12月期末考试化学试题（解析版）

高级中学名校试卷PAGE试卷第=20页，共=sectionpages2020页PAGE1河北省保定市唐县第一中学2024-2025学年高二上学期12月期末考试一、单选题1．化学与生活、生产息息相关。下列说法正确的是A．铁管上镶嵌锌块，铁管不易被腐蚀B．铵态氮肥和草木灰混合施用肥效更好C．医疗上常用BaCO3作XD．盐酸的腐蚀性比醋酸大，不能用于卫生洁具的清洁【答案】A【解析】铁管上镶嵌锌块，锌作负极，铁管不易被腐蚀，A正确；草木灰和铵态氮肥混合施用会产生氨气，降低肥效，B错误；碳酸钡会与盐酸反应，不可用作X射线透视肠胃的内服剂，C错误；盐酸可用于卫生洁具的清洁和去除水垢，D错误。2．对恒容下的可逆反应：XsA．压缩容器体积，平衡不移动，ZgB．移除部分Wg的瞬间，v(正)大于v(逆C．再加入一定量的XsD．升高温度，容器内压强不变时，反应达到了平衡【答案】A【解析】反应Xs+Yg⇌Zg+Wg，压缩容器体积，压强增大，平衡逆向移动，A错误；移除部分Wg的瞬间，生成物浓度瞬间减小，逆反应速率减小，正反应速率不变，v(正)大于v(逆)，B3．下列事实中，不能说明氢硫酸与亚硫酸的酸性强弱的是A．氢硫酸不能与NaHCO3溶液反应，而亚硫酸能与NaHCOB．相同条件下，相同浓度的氢硫酸的导电能力低于亚硫酸的导电能力C．室温时，浓度均为0.10mol⋅L-1的氢硫酸和亚硫酸的D．将硫化氢气体通入亚硫酸溶液中，溶液中有黄色浑浊产生【答案】D【解析】H2SO3能和NaHCO3反应放出CO2，说明酸性：H2SO3>H2CO3，而H2S不能和NaHCO3反应，说明酸性：H2S<H2CO3，则有酸性：H2SO3>H24．下列关于各图像的解释或得出的结论不正确的是A．由甲图可知，反应在t1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，C点：v正>v逆D．由丁图可知，交点A表示反应一定处于平衡状态，此时v正=v逆【答案】D【解析】催化剂只改变反应速率，对平衡无影响，若前后气体分子数相等的化学反应，改变压强对平衡也没有影响，A正确；生成物的百分含量随温度的升高而增大，在m点达到最大值，即在该温度下建立了平衡状态；继续升温，生成物的百分含量减小，说明温度升高，平衡向逆反应方向移动，B正确；C点位于曲线以下，表示未达到该温度下的最大转化率，此时反应正在正反应方向发生，v正＞v逆，C正确；A点时只是代表c(反应物)=c(生成物)，无法判断反应物的浓度是否还在发生变化，无法判断反应达到平衡状态，D错误。5．根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是选项实验操作和现象结论A用pH计测定相同浓度的CH3COONa溶液和NaClO溶液的pH，前者的HClO的酸性弱于CHB向较浓的FeCl2溶液中滴入少量酸性KMnO4溶液，观察到证明Fe2+C常温下测得0.1mol⋅L-1H2SO4硫元素的非金属性强于氮元素D向2mL1mol⋅L-1KspMg【答案】A【解析】CH3COONa溶液的pH小于NaClO溶液，说明次氯酸根离子的水解程度大，则HClO的酸性弱于CH3COOH，A正确；Fe2+、Cl—均可被酸性高锰酸钾溶液氧化，KMnO4溶液褪色不能证明Fe2+有还原性，B错误；硫酸为二元酸，硝酸为一元酸，由等浓度酸溶液的pH不能比较的非金属性强弱，C错误；2mL1mol⋅L-1NaOH溶液中加1mL6．常温下，用0.10mol⋅L已知：①lg2≈0.3；②A．xB．常温下，KC．a→D．a→c【答案】C【解析】当VHCl=20mL时，根据反应HCl+NaCN=HCN+NaCl，此时溶液中存在HCN、NaCl，若HCN不发生电离，则cHCN=cNaCNVNaCNV总=0.1×20×10-320+20×10-3=0.05mol/L，但由于HCN为弱酸，会发生电离，由Ka=1.0×10-10，则有pH=-lgcH+=-lgKa×c(HCN)=-lg1.0×10-10×0.05≈5.65，A正确；当VHCl=0mL时，pH=11.5，cH+=1.0×107．甲烷燃料电池的工作原理如图，下列说法正确的是A．a极为正极B．K+从a极经溶液流向bC．工作一段时间后，b极附近的pH会减小D．a极的电极反应为CH【答案】B【解析】甲烷燃料电池中通入CH4的a极为负极，A错误；原电池工作时，阳离子从负极经溶液流向正极，则阳离子K+从a极（负极）经溶液流向b极（正极），B正确；工作时，b电极为正极，电极反应式为O2+4e-+2H2O=4OH-，电极附近溶液的碱性增强，pH会增大，C错误；a极为负极，在KOH溶液中，CH4被氧化成CO32-，电极反应为CH4-8e-+10OH-=CO32-+7H28．短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。用表中信息判断下列说法正确的是元素XYZW最高价氧化物的水化物H3ZO40.1mol⋅1.0013.001.570.70A．元素电负性：Z<W B．简单离子半径：W<YC．元素第一电离能：Z<W D．简单氢化物的沸点：X<Z【答案】A【解析】0.1mol⋅L-1H3ZO4溶液pH为1.57，说明该酸为弱酸，Z应为P元素；0.1mol∙L−1W的最高价氧化物对应的水化物的pH为0.70，说明该物质为多元强酸，应为硫酸，则W为S元素；0.1mol∙L−1Y的最高价氧化物对应的水化物的pH为13.00，说明该物质为一元强碱，应为氢氧化钠，则Y为Na元素；0.1mol∙L−1X的最高价氧化物对应的水化物的pH为1.00，说明该物质为一元强酸，为硝酸，则X为N元素。同一周期元素的电负性随着原子序数的递增而增大，S的电负性大于P，A正确；电子层数越多离子，半径越大，Na+有两个电子层而S2−有三个电子层，因此S2−的离子半径较大，B错误；同一周期元素原子的第一电离能总趋势为依次增大，但由于第ⅡA、ⅤA族元素的电子排布结构为全充满或半充满状态，原子结构较为稳定，故第ⅡA、ⅤA族元素的第一电离能较相邻两个主族的电离能较大，故P的第一电离能大于S，C错误；相对分子质量越大，物质的熔沸点越高，但由于X的氢化物NH3中含有分子间氢键，其沸点高于PH9．常温下，在新制氯水中滴加NaOH溶液，溶液中水电离出来的c水H+A．E点对应溶液pHB．G点对应溶液：cC．常温下加水稀释H点对应溶液，溶液pH增大D．F、H点对应溶液中都存在：c【答案】B【解析】E点溶液显酸性，水电离出的氢离子浓度是10-11mol/L，则溶液中的氢离子浓度是10-3mol/L，pH=3，A错误；G点水的电离程度最大，说明溶质是NaCl和NaClO且物质的量浓度相等的混合溶液，次氯酸根水解使溶液显碱性，溶液中离子浓度关系为：cNa+>cCl->cClO->cOH->cH+，B正确；H点溶质是NaOH、NaCl和NaClO的混合溶液，对H点进行稀释，溶液碱性减弱，pH减小，C错误；F点和H点均存在电荷守恒：cNa++cH+=cCl-+cClO-+10．某同学设计实验探究丙酮碘化反应中，丙酮(无色液体)、I2、H+浓度对化学反应速率的影响。已知：编号丙酮溶液4mol/LI2溶液0.0025mol/L盐酸2mol/L蒸馏水溶液褪色的时间/s①2mL2mL2mL0mLt1②1mL2mL2mL1mLt2③2mL1mL2mL1mLt1④2mL2mLamL1mLt4下列说法正确的是A．对比实验①和②无法探究丙酮浓度对反应速率的影响B．如果t1大于t3，可知I2浓度越大，反应速率越慢C．实验③中，以丙酮表示的反应速率为0.008D．实验④中，a=1mL，根据实验①和④可探究H+浓度对反应速率的影响【答案】D【解析】实验①和②的温度相同，溶液的总体积都为6mL，c(I2)相同，只有c(丙酮)不同，可以探究丙酮浓度对反应速率的影响，A错误；溶液的颜色是由c(I2)决定的，实验①中c(I2)是实验③中的二倍，即便t1大于t3，也不能说明I2浓度越大，反应速率越慢，B错误；实验③中，丙酮过量，应使用c(I2)计算丙酮表示的反应速率，即为0.00256t3mol·L-1·s-1，C错误；混合溶液的总体积都为6mL，则实验④中，a=6mL-5mL=1mL，实验①和④中两种反应物的浓度都相同，只有c(H+)不同，则可探究H+11．常温下，将KOH溶液滴加到二元弱酸(H2A)溶液中，混合溶液的pH与pX的关系如图所示。已知pX代表-lgcA．水的电离程度：a<bB．M代表pH随-lgcC．滴定到b点时，溶液中cD．当H2A【答案】B【解析】溶液的酸性越强对水的电离抑制程度越大，由图可知，a点溶液pH小于b点，所以a点水的电离程度小于b点，A正确；由电离常数可知，溶液中cHA-cH2A=Ka1cH+、cA2-cHA-=Ka2cH+，一级电离常数大于二级电离常数，则溶液中cHA-cH2A>cA2-c12．新型Zn-A．负极电极反应式为ZnB．M膜为阳离子交换膜、N膜为阴离子交换膜C．电池工作一段时间后K2D．外电路每转移1mol电子，理论上PbO2增重【答案】D【解析】Zn电极为负极，电极反应式为Zn-2e-+4OH-=ZnOH42-，A正确；为了维持溶液呈电中性，K+应通过M膜进入到MN之间，M膜为阳离子交换膜；SO42-应通过N膜进入到MN之间，N膜为阴离子交换膜，B正确；电池工作一段时间后，K+、SO42-均进入到MN之间，K13．活性炭可以高效处理二氧化氮污染。在温度为T°C时，向体积不等的恒容密闭容器中分别加入足量活性炭和1molNO2，发生反应：A．容器内的压强：pB．图中c点所示条件下：v(正)>v(逆C．图中a、c点对应的CO2浓度：D．T°C【答案】D【解析】a点反应三段式为：2C(s)b点反应三段式为：2C(s)根据a点反应三段式、b点反应三段式和PV=nRT可知，PaV1=1.2RT，PbV2=1.4RT，由于V2>V1，所以容器内的压强：pa:pb>6:7，A正确；相同时间内，b点比a点反应慢，但转化率达到80%，c点比a点反应更慢，转化率也有40%，说明a点为平衡点，c点为未平衡点，即图中c点所示条件下，v(正)＞v(逆)，B正确；图中a点、c点NO2的转化率相同，生成的CO2的物质的量相同，但a点容器体积小于c点容器体积，则对应CO2的浓度：caCO2>ccCO2C(s)c(NO2)=0.6V1mol/L、c(N2)=0.2V1mol/L、c(CO2)=14．如图所示，有T1、T2两种温度下两条BaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲线，下列关于TA．加入Na2SO4可使溶液由aB．在T1曲线上方区域(不含曲线)任意一点时，均有BaSOC．T1、T2D．蒸发溶剂可能使溶液由d点变为曲线上a、b之间的某一点(不含a、b)【答案】C【解析】向BaSO4饱和溶液中加入Na2SO4，c(SO42-)增大，Ksp=c(SO42-)c(Ba2+)不变，c(Ba2+)减小，可使溶液由a点变为b点，A正确；在T1曲线上方任意一点，Qc=c(SO42-)c(Ba2+)＞Ksp，均有BaSO4沉淀生成，B正确；BaSO4的沉淀溶解平衡是吸热的，升高温度，BaSO4的Ksp增大，c(SO42-)、c(Ba2+)增大，则T1<T2，C错误；d点位于T1曲线下方，Qc=c(SO42-)c(Ba2+)＜Ksp，为不饱和溶液，蒸发溶剂，c(SO42-)、二、解答题15．根据要求回答下列问题：(1)已知在常温下测得浓度均为0.1mol/L的下列5种溶液的pH，如表所示：溶质CH3COONaNaHCO3Na2CO3NaClONaCNpH8.89.711.610.311.1①少量二氧化碳通入NaClO溶液中的离子方程式。②常温下浓度相同的醋酸和醋酸钠等体积混合，混合液pH=6，则c(CH3COO-)-c(CH3COOH)=mol/L(填准确数值)。③现有浓度为0.02mol/L的HCN与0.01mol/LNaOH等体积混合后，测得c(Na+)>c(CN-)，下列关系正确的是(填字母编号)。A．c(H+)>c(OH-)B．c(H+)<c(OH-)C．c(H+)+c(HCN)=c(OH-)D．c(HCN)+c(CN-)=0.01mol/L④写出NaHCO3溶液中的质子守恒式：。(2)H2SO3是二元弱酸，常温电离常数分别是Ka1=1.0×10-2，Ka2=6.0×10-8；常温下，NaHSO3的水溶液呈(填“酸”“碱”或“中”)性(3)利用LiOH和钴氧化物可制备锂离子电池正极材料。LiOH可由电解法制备，钴氧化物可通过处理钴渣获得。利用下图装置电解制备LiOH，两电极区电解液分别为LiOH和LiCl溶液。B极区电解液为(填化学式)溶液，阳极电极反应式为。【答案】(1)CO2＋ClO-＋H2O=HClO＋HCO3-1.98×10-6BDc(H2CO3)+(2)酸(3)LiOH2Cl−−2e−=Cl2↑【解析】（1）①根据同浓度的溶液pH可知，酸性：CH3COOH>H2CO3②常温下浓度相同的醋酸和醋酸钠等体积混合，电荷守恒式为：c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-③浓度为0.02mol/L的HCN与0.01mol/LNaOH等体积混合后，电荷守恒式为：c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(CN-)，物料守恒式为：2c(Na+)=c(CN-)+c(HCN)，c(Na+)>c(CN-)，则c(H+)<c(OH-)，④NaHCO3溶液中电荷守恒式有c(Na+)+c(H+)=c(HCO3-)+2c(CO32-)+c(OH-)，物料守恒式有c(Na+（2）NaHSO3溶液中存在电离平衡HSO3-⇌H++SO32-，Ka2=6.0×10（3）电池中B极生成H2，同时会生成LiOH，则B极区的电解液为LiOH；A极为阳极，在阳极区LiCl溶液中Cl-放电，失去电子，电极反应为2Cl−−2e−=Cl2↑16．完成下列问题。(1)我国国标推荐的食品药品中Ca元素含量的测定方法之一是利用Na2C2O4将处理后的样品中的Ca2+沉淀，过滤洗涤，然后将所得CaC2O4固体溶于过量的强酸(不与KMnO4反应)，用已知浓度的KMnO4溶液滴定，可计算出样品中Ca2+的含量。称取2.5g含Ca药品，经过上述一系列转化后配制成100.00mL样品溶液，用移液管取该溶液25.00mL于锥形瓶中，用0.1000mol/LKMnO4溶液滴定。①锥形瓶内发生反应的离子方程式。②实验接近滴定终点时，向锥形瓶中滴入半滴标准液的操作为(填序号)。A．B．C．D．③下列操作引起测量结果偏高的是(填序号)。A．滴定管在滴定前仰视，滴定后俯视B．盛装KMnO4标准溶液的滴定管未润洗C．滴定管在滴定前无气泡，滴定后有气泡D．锥形瓶中有水未干燥④平行测定3次，滴定管读数如下表所示：该药品中Ca元素的含量是mg/g。滴定次数实验数据123V(样品)/mL25.0025.0025.00V(KMnO4)/mL(初读数)0.000.200.14V(KMnO4)/mL(终读数)19.9820.2222.14(2)我国科学家成功合成了世界上首个五氮阴离子盐N56H3O3NH44Cl(3)已知As元素的相关信息如图所示，下列说法不正确的是___________。A．推测As能形成多种氧化物B．热稳定性：AsH3C．As的一种核素表示为3373D．原子半径由大到小的顺序：As、Cl、Si【答案】(1)2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2ODB(2)氮(3)D【解析】（1）①草酸与高锰酸钾反应过程中MnO4-→Mn2+、②KMnO4标准液盛装在酸式滴定管内，实验接近滴定终点时的操作为：将滴定管的旋塞稍稍转动，使半滴溶液悬于管口，将锥形瓶内壁与管口接触，使液滴流出，并用洗瓶以纯水冲下，D正确；③滴定管在滴定前仰视，滴定后俯视，导致消耗标准液体积偏小，测量结果偏低，A错误；盛装KMnO4标准溶液的滴定管未润洗，导致标准液被稀释，消耗的标准液体积偏大，测量结果偏高，B正确；滴定管在滴定前无气泡，滴定后有气泡，导致消耗标准液体积偏小，测量结果偏低，C错误；锥形瓶中的水对实验无影响，无影响，D④第三组数据误差较大，舍去；前2次消耗标准液平均体积为20.00mL，根据关系式：5Ca2+~5CaC（2）氯原子价电子排布式为3s23p5，其价电子轨道表示式为：。位于第二周期的构成元素为O、N，第二周期元素的第一电离能随原子序数的增大而呈增大趋势，但第（3）N和As是第VA族元素，N能形成NO、NO2、N2O3等多种氧化物，As也能形成As2O3、As2O5等多种氧化物，A正确；非金属性越强，对应的简单氢化物越稳定，因非金属性：As<S<Cl，则热稳定性：AsH3、H2S17．规范、科学处置废旧锂离子电池具有重要的环保意义和经济价值。废旧锂离子电池的正极材料主要含有LiCoO2及少量Al、Fe等，处理该废料的一种工艺流程如图所示。已知：①LiCoO2难溶于水。②相关金属离子形成氢氧化物沉淀的pH如下表所示。Fe3+Fe2+Co2+Al3+开始沉淀的pH2.77.67.03.4完全沉淀的pH3.79.69.04.7(1)“碱溶”所得滤液中大量存在的阴离子为OH-和。(2)“放电处理”有助于Li在正极回收，电池放电时的总反应为LixCy+Li1-xCoO2=LiCoO2+Cy，则此时正极的电极反应式为。(3)为提高“酸溶”的速率，可采取的措施有(任写一条)。(4)沉钴步骤反应的离子方程式。(5)“调pH”时，用氨水调节pH的范围为。“调pH”之后，加热煮沸10min，冷却后再“过滤”。(6)也可采用有机磷萃取的方法将Co2+与Li+分离，萃取的反应原理如下：Co2++2HR(有机层)⇌CoR2+2H+，则从有机相中分离出CoSO4需向有机溶剂中加入试剂。【答案】(1)[Al(OH)4]﹣(2)Li(3)搅拌(4)Co2++2HCO3-=CoCO3↓+CO2↑+H(5)3.7≤pH(6)H2SO4【解析】（1）加入氢氧化钠溶液，将铝转化为[Al(OH)4]﹣，过滤，滤液中大量存在的阴离子为OH-和[Al(OH)4]﹣；（2）根据电池总反应：LixCy+Li1-xCoO2=LiCoO2+Cy可知，Li元素化合价升高，Li1-xCoO2中钴元素化合价降低转化为LiCoO2，此时正极的电极反应式为：Li1-x（3）为提高“酸溶”的速率，可采取的措施有：搅拌或适当升温或适当增大硫酸和双氧水的浓度等；（4）“沉钴”过程是CoSO4和碳酸氢铵反应生成CoCO3、硫酸铵、水和二氧化碳，其发生反应的离子方程式为Co2+（5）加入氨水调节溶液pH目的是将溶液中的Fe3+转化为氢氧化铁沉淀，而不沉淀Co2+，则pH应为：3.7≤pH＜（6）从有机相中分离出CoSO4则需使平衡Co2++2HR(有机层)⇌CoR2+2H+逆向移动，为了不引入新的杂质，应加入H2SO4。18．研发二氧化碳的碳捕集和碳利用技术及合成氨是科学研究热点问题，回答下列问题：I．CO2催化加氢制取甲醇，反应如下：主反应：CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)ΔH1=-49.5kJ/mol副反应，CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)ΔH2=+41.2kJ/mol(1)则CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)ΔH=kJ/mol。(2)在一定条件下，向某1L恒容密闭容器中充入1molCO2和amolH2发生反应，实验测得CO2的平衡转化率和平衡时CH3OH的选择性随温度变化如图所示：已知：CH3OH的选择性=n(CH3OH)图中表示平衡时CH3OH的选择性的曲线为(填“X”或“Y”)，温度高于280℃时，曲线Y随温度升高而升高的原因是。240℃时，反应20min容器内达到平衡状态，副反应的K=23，初始充入H2的物质的量a=(3)甲烷是制造合成气和许多化工产品的重要原料。在LaFeO3表面CH4逐步脱氢反应的相对能量如图所示，下列说法正确的是(填序号)a．实验测得CH4中的4个C-H键的键能相等b．决定反应速率的基元反应为CH3*→c．使用该催化剂能够有效提高CH4的平衡转化率d．CH4逐步脱氢反应均为吸热反应e．催化剂使用一段时间后失活的原因可能是碳在催化剂表面沉积(4)一定温度下，将1molCH4充入2L的固定容积容器中发生反应2CH4(g)⇌C2H4(g)+2H2(g)