天津市西青区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PAGE试卷第=18页，共=sectionpages1818页PAGE1天津市西青区2024-2025学年高二上学期1月期末考试一、单选题1．能量与科学、技术、社会、环境关系密切。下列装置工作时由化学能转化为电能的是ABCD天然气燃气灶太阳能电池氢氧燃料电池电解熔融NaCl【答案】C【解析】天然气燃气灶是把化学能转化为热能，A错误；太阳能电池是把太阳能转化为电能，B错误；氢氧燃料电池是把化学能转化为电能，C正确；电解熔融的NaCl是将电能转化为化学能，D错误。2．下列叙述正确的是A．CH4g+2OB．常温下，将pH=4C．4FeOHD．在一容积可变的密闭容器中反应2SO2g【答案】C【解析】燃烧热指的是1mol可燃物完全燃烧生成指定物质时所放出的热量，H元素的指定产物是H2O(l)，不是H2Og，因此甲烷的燃烧热ΔH≠-846kJ/mol，A错误；稀释醋酸溶液时，溶液中氢离子浓度减小，温度不变，水的离子积常数不变，则溶液中c(OH-)增大，即溶液中并不是所有离子的浓度均降低，B错误；由反应式可知，该反应的ΔS＜0，若该反应在常温下能自发进行，即ΔH-TΔS＜0，则ΔH<TΔS<0，即该反应的ΔH<03．下列表示正确的是A．中子数为176的某核素：117B．基态氮原子的轨道表示式：C．Fe3的结构示意图：D．基态锌原子的价层电子排布式：3d104s2【答案】D【解析】元素符号左上角的数字是质量数，质量数等于质子数和中子数的和，则中子数为176的某核素，其符号为117293Ts，A错误；根据洪特规则，基态氮原子的轨道表示式为：，B错误；Fe是26号元素，核外26个电子，Fe3+是把最外层和次外层的电子失去得到的，结构示意图为：，C错误；锌的原子序数为30，价层电子排布式为3d104s2，D正确。4．《化学反应原理》模块从不同的视角对化学反应进行了探究、分析。以下观点中不正确的是①放热反应在常温下均能自发进行；②电解过程中，化学能转化为电能而“储存”起来；③原电池工作时所发生的反应一定有氧化还原反应；④加热时，放热反应的v(正)会减小；⑤化学平衡常数的表达式与化学反应方程式的书写无关。A．①②④⑤ B．①④⑤ C．②③⑤ D．①②⑤【答案】A【解析】当ΔG=ΔH-TΔS<0时反应能自发进行，即反应自发进行由焓变和熵变共同决定，则放热反应在常温下不一定能自发进行，①错误；电解过程中，电能转化为化学能而“储存”起来，②错误；原电池中负极失去电子，正极得到电子，因此原电池工作时所发生的反应一定有氧化还原反应，③正确；加热时，放热反应的v(正)、v(逆)均增大，④错误；化学平衡常数K=生成物浓度幂之积反应物浓度幂之积，其表达式与化学反应方程式的书写有关，⑤错误；综上，①②④⑤均错误，故选5．下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是A．0.1mol⋅L-1的硫酸溶液中：K+、Na+、Cl-、ClO-B．常温下pH=7的溶液中：Fe3+、NH4+、SOC．0.1mol⋅L-1的碳酸氢钠溶液中：Na+、NH4+、AlO2D．澄清透明溶液中：Cu2+、SO42-、H+、【答案】D【解析】在硫酸溶液中，Cl-+ClO-+2H+=Cl2↑+H2O，Cl-和ClO-不能大量共存，A错误；常温下pH=7的溶液中，Fe3+会完全水解生成Fe(OH)3而不能大量共存，B错误；HCO3—+AlO2-+H2O=Al(OH)3+CO32—，NH4++AlO2-+H2O=Al(OH)3+NH6．利用下列装置(夹持装置略)进行实验，能达到实验目的的是A．图①装置可用于粗铜精炼B．图②装置是将ZnCu2CuZn2设计成原电池装置C．图③装置可制备无水MgCl2D．图④装置可观察铁的析氢腐蚀【答案】C【解析】电解精炼粗铜时，粗铜作阳极，应与电源正极相连，A错误；图②左侧烧杯中Zn会将溶液中的Cu置换出来附着在其表面，阻碍锌持续失电子，若锌表面完全被铜覆盖则反应终止，无电流通过。应该将左侧烧杯中与Zn电极接触的电解质溶液改为ZnSO4溶液，右侧烧杯中溶液改为CuSO4溶液，此时在盐桥的作用下能够产生持续电流，才能设计成原电池装置，B错误；将MgCl2⋅6H2O在干燥的HCl气氛下加热，可避免Mg2+的水解，干燥管里的无水CaCl2可防止空气中的水蒸气进入装置，最后进行尾气处理，制得无水MgCl2，C正确；NaCl溶液是中性环境，铁钉会发生吸氧腐蚀，左侧试管压强减小，右侧试管中导管7．下列叙述正确的是A．常温下，将1mL1×10-6mol/L盐酸稀释至1000mL，所得溶液的B．常温下，pH=12的氨水与pH=C．已知KspBaCO3稍大于KspBaSO4D．100℃时，pH=12的强碱溶液与pH=2的强酸溶液混合，若所得混合液的pH【答案】B【解析】常温下，将1mL1×10−6mol/L盐酸稀释至1000mL，所得溶液的氢离子浓度为1×10-6mol/L×10-3L1L+1×10−7mol/L=1.001×10−7mol/L，溶液的pH约7，A错误；一水合氨是弱碱，硫酸是强酸，常温下，pH=12的氨水的浓度远大于与pH=2的稀硫酸的浓度，二者等体积混合时氨水过量，所得溶液显碱性，B正确；虽然碳酸钡的溶度积稍大于硫酸钡，但硫酸钡能与碳酸钠的饱和溶液反应生成碳酸钡，C错误；若100℃时，pH=12的强碱溶液与pH=2的强酸溶液等体积混合，反应所得混合液的氢氧根离子浓度为8．锅炉水垢是一种安全隐患，为除去水垢中的CaSO4，可先用Na2CO3溶液处理，很容易使之转化为A．KspCaCOC．转化反应的平衡常数K=Ksp【答案】C【解析】水垢中的硫酸钙转化为碳酸钙发生的反应为微溶的硫酸钙与碳酸钠溶液反应生成难溶的碳酸钙和硫酸钠，说明碳酸钙的溶度积小于硫酸钙，A正确；沉淀转化的实质是沉淀溶解平衡的移动，平衡向生成溶解度更小的物质的方向移动，所以沉淀转化的难易与溶解度大小有关，B、D正确；硫酸钙转化为碳酸钙的离子方程式为CaSO4+CO32-⇌CaCO3+SO49．在密闭容器中，反应2X(g)+Y2A．图Ⅰ中，甲、乙的平衡常数分别为K1、K2B．图Ⅱ中，平衡状态甲与乙的反应物转化率乙>甲C．图Ⅱ中，t时刻可能是增大了压强D．图Ⅲ表示反应分别在甲、乙条件下达到平衡，说明乙温度高于甲【答案】D【解析】从图Ⅲ可知，乙的反应速率大于甲，结合该反应为放热反应，说明乙的温度高于甲。从图Ⅰ可知，改变条件时，正逆反应速率同时增大，且正反应速率增大程度大于逆反应速率，结合该反应为放热反应，可知改变的条件为增大压强，温度不变，化学平衡常数不变，K1=K2，A错误；从图Ⅱ可知，改变条件后，正逆反应速率变化程度相同，说明加了催化剂，平衡未发生移动，甲与乙的反应物的转化率相同，B、C错误；该反应是放热反应，如果改变温度，根据“先拐先平数值大”知，乙温度高于甲，温度升高平衡逆向移动，产物含量减少，D正确。10．25℃时，pH=3的盐酸和醋酸溶液各1mL分别加水稀释，溶液导电能力随溶液体积变化的曲线如图所示。下列说法不正确的是A．曲线Ⅰ代表盐酸的稀释过程B．a点溶液中水的电离程度比c点溶液中的大C．b点溶液中和氢氧化钠的能力强于a点溶液D．将a、b两点所示溶液加热至30℃，c(Cl-【答案】B【解析】盐酸是强酸，完全电离，醋酸是弱酸，部分电离，相同温度下，相同pH值的盐酸和醋酸溶液，醋酸浓度较大；溶液稀释时，醋酸进一步电离，其溶液中离子浓度大于盐酸的离子浓度，故II应为醋酸稀释时的导电能力变化曲线，曲线Ⅰ代表盐酸的稀释过程，A正确；酸抑制水电离，酸中c(H+)越大其抑制水电离程度越大，导电能力越强氢离子浓度越大，溶液中c(H+)：c＜a，则a点溶液中水的电离程度比c点溶液中的小，B错误；等pH时醋酸的物质的量浓度大于盐酸，等体积时醋酸的物质的量大于盐酸，稀释过程中二者的物质的量没有发生变化，b点是曲线II，代表的是醋酸的物质的量，其中和氢氧化钠的能力强，C正确；pH=3时c(Cl-)=c(CH3COO-)，稀释相同倍数至a、b两点时，n(Cl-)不变、n(CH3COO-)增大，加热可促进醋酸的电离使n(CH3COO-)增大，n(Cl-)仍不变，溶液体积相同，则将a、b两点所示溶液加热至30℃，c(Cl-)c(CH311．已知热化学方程式2NO(g)+2CO(g)⇌N2(g)+2CO2(g)△H=akJ/mol。TK时，在2L恒容密闭容器中充入2molNO和2molCO，保持温度不变，5min后反应达到平衡状态，此时c(N2)=0.4mol/L。下列说法中错误的是A．若该反应是放热反应，则a<0B．用NO表示的平均化学反应速率v(NO)为0.16mol/(L·min)C．达到化学平衡时，CO的转化率是80%D．保持温度不变，若再向上述达到平衡的体系中充入2molNO和2molCO，则反应重新达到平衡时c(N2)等于0.8mol/L【答案】D【解析】放热反应的焓变为负，则若该反应是放热反应，a<0，A正确；在2L恒容密闭容器中充入2molNO和2molCO，保持温度不变，5min后反应达到平衡状态，此时c(N2)=0.4mol/L，可知平衡时生成氮气为0.8mol，则则v(NO)为1.6mol2L⋅5min=0.16mol/(L·min)，B正确；达到化学平衡时，CO的转化率是1.6mol2mol×100%=80%，C正确；保持温度不变，若再向上述达到平衡的体系中充入2molNO和2molCO，相当于体积减小一半，体系压强增大，平衡正向移动，反应重新达到平衡时c(N2)大于0.812．如图所示是一种酸性燃料电池酒精检测仪，具有自动吹气流量侦测与控制的功能，非常适合进行现场酒精检测，下列说法不正确的是A．电流由O2所在的铂电极经外电路流向另－电极B．该电池的负极反应式为：CH3CH2OH+3H2O-12e-=2CO2↑+12H+C．O2所在的铂电极处发生还原反应D．微处理器通过检测电流大小而计算出被测气体中酒精的含量【答案】B【解析】乙醇燃料电池中，乙醇在负极上失电子，正极上是氧气得电子，电流由正极流向负极，即从O2所在的铂电极经外电路流向另一电极，A正确；负极上乙醇被氧化生成醋酸，电极反应为CH3CH2OH-4e-+H2O=4H++CH3COOH，B错误；正极上是O2在铂电极处得到电子发生还原反应，C正确；根据微处理器通过检测电流大小可以得出电子转移的物质的量，根据电极反应式可以计算出被测气体中酒精的含量，D正确。13．用0.1000mol·L−1HCl溶液滴定未知浓度的NaOH溶液。下列说法不正确的是A．锥形瓶盛装未知浓度的NaOH溶液前必须保持干燥B．使用滴定管前，要先检查活塞是否漏水，在确保不漏水后方可使用C．酸式滴定管在盛装0.1000mol·L−1HCl溶液前要用该溶液润洗2~3次D．用酚酞作指示剂，溶液颜色从粉红色刚好变为无色，且半分钟内不褪色，即达到滴定终点【答案】A【解析】锥形瓶中有少量水，对中和滴定实验无影响，则锥形瓶不需要保持干燥，A错误；在使用滴定管前，首先要检查活塞是否漏水，在确保不漏水后方可使用，B正确；酸式滴定管在盛装HCl溶液前要用该溶液润洗2～3次，C正确；此实验为盐酸滴定NaOH溶液，达到滴定终点时溶液为中性，用酚酞作指示剂，当溶液颜色从粉红色刚好变为无色，且半分钟内不变色时达到滴定终点，D正确。14．下列有关热化学方程式的叙述正确的是A．已知正丁烷g→异丁烷gB．2H2g+O2C．已知2Cs+2OD．2SO2g+O【答案】A【解析】物质能量越低越稳定，由已知正丁烷(g)→异丁烷(g)ΔH<0，可得异丁烷能量更低，异丁烷更稳定，A正确；燃烧热是指1mol可燃物完全燃烧生成指定物质时所放出的热量，根据2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)ΔH=-571.6kJ/mol可知H2的燃烧热为285.8kJ/mol，B错误；碳完全燃烧生成二氧化碳时放出的热量比不完全燃烧生成一氧化碳时放出的能量多且放热反应ΔH<0，故ΔH1<ΔH2，15．氯气是一种重要的工业原料，在传统的电解氯化氢回收氯气技术的基础上，科学家最近采用碳基电极材料设计了一种新工艺方案，如图所示。下列说法不正确的是A．电极B与外接电源的正极相连B．负极区仅发生反应：FeC．电解时，总的电解方程式可以写为4D．电路中转移1mole-时，理论上需消耗氧气5.6L【答案】B【解析】由图可知，B极氯离子发生氧化反应生成氯气，B为阳极，与外接电源的正极相连，A正确；电极A为阴极，此区域发生反应：Fe3++e-=Fe2+，4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O，B错误；阳极氯离子失去电子生成氯气，在阴极氧气得到电子结合氢离子生成水，则电解时，总的电解方程式为4HCl+O2=通电2Cl16．已知H-H的键能为436kJ·mol-1，I-I的键能为151kJ·mol-1反应H2g+A．H-I的键能为299B．升高温度，反应①速率增大，反应②速率减小C．升高温度，反应②的限度和速率均增大，有利于提高H2D．为防止反应过程中有Ig大量累积，应选择合适的催化剂降低反应②【答案】A【解析】由图可知H2g+I2g⇌2HIg，△H=151kJ·mol-1-162kJ·mol-1=-11kJ·mol-1，设H―I的键能为xkJ·mol-1，则△H=436kJ·mol-1+151kJ·mol-1-2xkJ·mol-1=-11kJ·mol-1，解得x=299kJ·mol-1，A正确；升高温度，反应速率加快，即反应①、反应②的速率都加快，B错误；由图可知，反应②为放热反应，升高温度，反应②速率增大，平衡逆向移动，反应②的限度降低，C错误；催化剂不能降低反应②的焓变，为防止反应过程中有I17．下列用于解释事实的方程式书写不正确的是A．工业冶炼Al的反应：2AlCl3(熔融B．在HCl气流中加热MgCl2⋅6H2C．向亚硫酸溶液中滴入紫色石蕊溶液，溶液变红：H2SOD．用Na2S溶液将AgCl转化为Ag【答案】A【解析】氯化铝是共价化合物，熔融状态不导电，则应电解熔融氧化铝冶炼铝，A错误；为抑制Mg2+水解，应在HCl气流中加热MgCl2⋅6H2O得到无水MgCl2，该反应方程式为：MgCl2⋅6H2OΔMgCl2+6H2O，B正确；亚硫酸溶液遇紫色石蕊溶液变红是因为亚硫酸电离出氢离子，电离方程式为：H2SO3⇌H++18．如图为某实验测得0.1mol·L-1NaHCO3溶液在升温过程中(不考虑水挥发)的pHA．a点溶液中，cB．b点溶液中，cC．ab段，pH减小说明升温抑制了HCO3D．b点后温度升高溶液pH升高，与生成Na2【答案】D【解析】a点0.1mol⋅L-1NaHCO3溶液，pH＞7，溶液显碱性，说明碳酸氢根离子水解程度大于其电离程度，cH2CO3>cCO32-，A错误；b点溶液中存在物料守恒，cNa+=cHCO3-+cCO32-+cH2CO3，B错误；二、填空题19．锂(Li)元素在新能源领域应用广泛。(1)基态Li原子的电子排布式是。(2)Li元素在周期表中的位置是(填写周期、族、区)。(3)比较第一电离能的大到小：I1(Li)I1(Na)(填“>”、“=”或“＜”)，从原子结构的角度解释原因。(4)碳酸锂(Li2CO3)是一种电池原料，其中所含元素的电负性从大到小的顺序是>>。【答案】(1)1s22s1(2)第二周期第IA族s区(3)>Li和Na为同主族元素，同主族元素从上到下，原子半径逐渐增大，原子核对最外层电子的吸引力逐渐减弱，第一电离能逐渐减小。(4)OCLi【解析】（1）基态原子的电子排布遵循能量最低原理、泡利原理和洪特规则。锂元素的原子序数为3，其电子排布式为1s22s1。（2）Li元素在周期表中的位置是第二周期第IA族，属于s区。（3）第一电离能是指气态电中性基态原子失去一个电子转化为气态基态正离子所需要的最低能量。同主族元素从上到下，原子半径逐渐增大，原子核对最外层电子的吸引力逐渐减弱，第一电离能逐渐减小。锂和钠同主族，且钠在锂的下方，故锂的第一电离能大于钠的第一电离能。（4）元素的电负性是用来描述不同元素的原子对键合电子吸引力的大小，一般来说，非金属性越强，电负性越大。在碳酸锂中，含有的元素有锂（Li）、碳（C）、氧（O），属于同一周期，非金属性：O>C>Li，所以电负性从大到小的顺序是O>C>Li。20．高炉炼铁是冶炼铁的主要方法，发生的主要反应为：13FeⅠ、已知：①13Fe2O3s②13C(石墨，s)+(1)a=。Ⅱ、该反应在不同温度下的平衡常数如下。温度/℃100011501300平衡常数4.03.73.5(2)在一个容积为10L的密闭容器中，1000℃时加入Fe、Fe2O3、CO和CO2各1.0mol，此时v正v逆(填“>”、“＜”或“=”)；反应经过(3)下列叙述中能表示该反应达到平衡状态的是_______A．单位时间内消耗nmolCO的同时生成nmolCOB．容器中气体压强不再变化C．容器中气体物质的量不再变化D．混合气体的密度不再变化(4)欲提高高炉中CO的平衡转化率，可采取的措施是_______A．减少Fe的量B．增加Fe2C．移出部分CO2DⅢ、已知化学反应：①Fe②Fe③CO三个反应的平衡常数分别为K1、K2和(5)ΔH30(填“>”、“＜”或(6)根据反应①和反应②可推导出K1、K2和K3的关系式：【答案】(1)－9.5(2)＞0.006mol/（L·min）(3)D(4)C(5)＞(6)K【解析】（1）由盖斯定律可知，反应13Fe2O3s+COg⇌（2）1000℃时K=4.0，10L容器中加入Fe、Fe2O3、CO和CO2各1.0mol的浓度熵Qc=c(CO②设反应达到平衡时生成xmol/L二氧化碳，由方程式可得：0.1+x0.1-x=4，解得x=0.06，则（3）单位时间内消耗nmol一氧化碳的同时生成nmol二氧化碳都代表正反应速率，不能说明正逆反应速率相等，无法判断反应是否达到平衡，A错误；该反应是气体体积不变的反应，不能用压强判断反应是否达到平衡，B错误；该反应中气体物质的量始终不变，不能用气体物质的量不再变化判断反应是否达到平衡，C错误；该反应是气体质量增大的反应，反应中混合气体的密度增大，则混合气体的密度不再变化说明反应达到平衡，D正确。（4）铁、氧化铁是固体，改变固体的用量对化学平衡没有影响，一氧化碳的平衡转化率不变，A、B错误；移出部分二氧化碳，生成物二氧化碳的浓度减小，平衡向正反应方向移动，一氧化碳的平衡转化率增大，C正确；加入合适的催化剂，化学反应速率加快，但化学平衡不移动，一氧化碳的平衡转化率不变，D错误。（5）由盖斯定律可知，反应①-②得到反应③，则ΔH3=ΔH1（6）由盖斯定律可知，反应①-②得到反应③，则K1、K21．某学生用0.1032mol·L-1的HCl溶液滴定未知浓度的NaOH溶液，重复三次的实验数据如下表所示。实验次数HCl溶液的体积/mL待测NaOH溶液的体积/mL127.8425.00227.8325.00327.8525.00(1)配制：250mL0.1032mol·L-1的HCl溶液，必须使用的玻璃仪器有量筒、烧杯、玻璃棒、胶头滴管和。(2)若用酚酞做指示剂，达到滴定终点的标志是：直到加入酸后，溶液颜色从粉红色刚好变为无色，且内不变色。(3)滴定过程中观察酸式滴定管读数时，若滴定前仰视，滴定后俯视，则结果会导致测得的溶NaOH液浓度(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。(4)计算待测NaOH溶液中NaOH的物质的量浓度mol·L-1。【答案】(1)250mL容量瓶(2)最后半滴半分钟(3)偏小(4)0.1149【解析】（1）配制250mL0.1032mol·L-1的HCl溶液，必须使用的玻璃仪器有量筒、烧杯、玻璃棒、胶头滴管和250mL容量瓶；（2）若用酚酞做指示剂，达到滴定终点的标志是：直到加入最后半滴酸后，溶液颜色从粉红色刚好变为无色，且半分钟内不变色。（3）滴定过程中观察酸式滴定管读数时，若滴定前仰视，滴定后俯视，则酸的体积会减少，结果会导致测得的溶NaOH液浓度偏小。（4）3次消耗盐酸体积平均值=27.84mL，根据公式c(HCl)V(HCl)=c(NaOH)V(NaOH)，代入数据NaOH的物质的量浓度=0.1149mol·L-