河北省石家庄市辛集中学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=20页，共=sectionpages2222页PAGE1河北省石家庄市辛集中学2024-2025学年高二上学期期末考试一、单选题1．化学与生活、生产密切相关。下列说法错误的是A．农业上使用的铵态氮肥不能与草木灰混合使用B．明矾可用于自来水的杀菌消毒C．手机中使用的锂电池属于新型二次电池D．将电源的正、负极分别连接惰性电极和水闸，可使闸门防腐【答案】B【解析】铵态氮肥中铵根离子和草木灰中的碳酸根离子在溶液中发生相互促进的双水解，导致铵根离子浓度减小，肥效减弱，A正确；明矾净水是Al3+水解成氢氧化铝胶体，可吸附水中的杂质，不具有杀菌消毒的功能，B错误；手机中的锂电池可以反复充放电，属于新型二次电池，C正确；将被保护的金属和电源的负极连接作为阴极，能导电的惰性材料接电源正极作为阳极，通电后阴极发生还原反应，抑制金属失电子而达到保护闸门目的，D正确。2．下列说法错误的是A．盐碱地(含较多NaCl、Na2COB．血浆中H2C．含氟牙膏可以将羟基磷灰石转化为氟磷灰石，达到预防龋齿的目的D．医疗上常用BaCO3作X射线透视肠胃的内服药剂，俗称“钡餐【答案】D【解析】盐碱地与石膏发生反应Na2CO3+CaSO4=CaCO3↓+Na2SO4，Na2SO4显中性，可以降低由Na2CO3．下列离子方程式书写正确的是A．NH4ClB．铅酸蓄电池放电时的负极反应：PbOC．将5~6滴饱和FeCl3溶液加入沸水中，继续煮沸至液体呈红褐色：D．向AgCl悬浊液中加入Na2S【答案】D【解析】NH4Cl电离的NH4+在溶液中水解使溶液呈酸性，离子方程式为NH4++H2O⇌NH3⋅H2O4．下列事实不能用勒夏特列原理解释的是A．对于反应体系CO(g)+B．在K2Cr2O7溶液中存在如下平衡，CrC．氯水中存在的平衡：Cl2+HD．工业上生产硫酸的过程中使用过量的空气以提高SO2【答案】A【解析】该反应CO(g)+NO2(g)⇌NO(g)+CO2(g)气体分子总数不变，压强对平衡不影响，容器内颜色变深是由于NO2(g)的浓度增大，不能用勒夏特列原理解释，A正确；Cr2O72-+H2O⇌5．过量铁粉与10mL0.1mol/L的稀硫酸反应制备氢气。为了减慢此反应速率而不改变H2的产量，如下方法中不可行是A．加氯化钡溶液 B．改用20mL0.1mol/L盐酸C．加NaNO3溶液 D．降低温度【答案】C【解析】加入氯化钡溶液，氯化钡会与硫酸反应生成硫酸钡沉淀H2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2HCl，从而减少了硫酸的有效浓度，减慢了反应速率，但不会改变氢气的产量，A错误；改用20mL0.1mol/L盐酸，氢离子的总量没有变，产生氢气的总量不变，但氢离子浓度减小，反应速率减慢，6．含锰废水中主要含有MnSO4，另含H+、Fe2+、Ca2+、Mg2+A．滤渣1主要含Fe(OH)3和B．若沉锰过程中产生了CO2气体，则反应的离子方程式为：C．滤液4主要含(NHD．反应①中Si可用铝替代，发生铝热反应【答案】C【解析】含锰废水中主要含有MnSO4，另含H+、Fe2+、Ca2+、Mg2+、Cu2+、Al3+等，加双氧水把Fe2+氧化为Fe3+，加氢氧化钠生成氢氧化铁、氢氧化铝沉淀除铁、铝，滤渣1主要含Fe(OH)3和Al(OH)3，A正确；沉锰过程中产生CO2气体应是硫酸锰和碳酸氢铵反应生成碳酸锰、二氧化碳、硫酸铵、水，离子方程式为Mn2+7．全世界每年钢铁因锈蚀造成大量的损失，某城市拟用如图所示方法保护埋在弱碱性土壤中的钢质管道，使其免受腐蚀。关于此方法，下列说法不正确的是A．钢质管道易被腐蚀是因为在潮湿的土壤中形成了原电池B．这种方法称为牺牲阳极的阴极保护法C．钢管上的电极反应式：O2+2H2O+4e-=4OH-D．也可用外接直流电源保护钢管，直流电源负极连接金属棒X【答案】D【解析】钢质管道在潮湿的土壤中形成原电池，铁作负极，易被腐蚀，A正确；根据原电池工作原理，金属棒应作负极，钢管作正极，钢管被保护，这种方法称为牺牲阳极的阴极保护法，B正确；发生吸氧腐蚀时钢管作正极，正极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-，C正确；外接直流电源保护钢管时钢管应作阴极，即钢管连接直流电源负极，D错误。8．化学用语是学习化学最好的工具(题中所给数据均正确)，下列叙述不正确的是A．Na2SB．Al2SC．CH4燃烧热的热化学方程式：D．泡沫灭火器工作原理：2Al【答案】D【解析】Na2S2O3在酸性条件下发生歧化反应，离子方程式为：S2O32-+2H+=S↓+SO2↑+H9．设NAA．25℃，pH=12的NaOH溶液中含有OH-的数目约为B．向含1molCl-的NH4ClC．在1L0.1mol⋅L-1D．标准状况下，盛有11.2LCCl4的密闭容器中碳原子数为0【答案】B【解析】溶液的体积未知，无法计算，A错误；NH4Cl溶液中含1molCl-，加入适量氨水后的电荷守恒关系为c(NH4+)+c(H+)=c(Cl—)+c(OH—)，中性溶液中c(H+)=c(OH—)，则c(NH4+)=c(Cl—)，即n(NH4+)=n(Cl—)=NA，B正确；碳酸钠电离出的碳酸根离子在溶液中水解使溶液中阴离子总数增大，在1L0.110．下列实验装置(部分夹持装置已略去)或操作能达到相应实验目的的是选项AB实验目的验证Fe3+与I测定中和反应的反应热实验装置1mL0.2mol⋅L-1KI实验目的验证2NO2探究铁的析氢腐蚀选项CD实验装置【答案】C【解析】根据反应物用量可知I-是过量的，无法通过该实验验证Fe3+与I-的反应是可逆反应，A错误；该装置中没有保温装置，热量流失较多，无法测定中和反应的反应热，B错误；左右两个容器中温度不同，气体的颜色不同，热水中颜色较深，则可以验证2NO2⇌11．三级溴丁烷乙醇解的反应进程及势能关系如图(“≠”表示过渡态)，有关说法错误的是A．三级溴丁烷的反应历程中只存在极性键的断裂和形成B．乙醇作为总反应的催化剂，可以降低活化能，加快速率，但不改变反应的反应热△HC．反应CH3D．由图可知总反应为放热反应【答案】B【解析】三级溴丁烷乙醇解的反应过程中C—Br和O—H键断裂，C—O、H—Br键形成，这些化学键均为极性键，A正确；乙醇作为反应物参与反应生成(CH3)3COC2H5，乙醇不是催化剂，B错误；活化能大的步骤，发生反应需消耗较多的能量，难发生，反应速率较慢，决定总反应的速率，(CH3)3CBr→(CH3)3C++Br-的活化能最大，决定总反应的速率，C正确；根据图示可知：反应物总能量大于生成物的总能量，反应发生放出热量，为放热反应，D正确。12．在某一恒温体积可变的密闭容器中发生反应：X2(g)++2Y2(g)⇌A．0~t0内，反应正向进行 B．C．t3时改变的反应条件可能是升高温度 D．起始时，容器内只有【答案】B【解析】0~t0内正反应速率增大，但不一定能说明反应正向进行，A错误；t1时v(正)跳跃性增大，改变的条件可能是压缩容器体积，B正确；若t3时改变的反应条件是升高温度，则v(正)会跳跃性增大，13．下列有关实验现象、结论与实验操作相互匹配的是选项实验操作实验现象实验结论A向含有ZnS和Na2S的悬浊液中滴加出现黑色沉淀KB向KI溶液、CCl4的混合物中滴加硝酸酸化的Fe(NOCCl4氧化性：HNOC室温下，用pH试纸分别测定等物质的量浓度的NaCN溶液和CH3COONaNaCN溶液对应的pH更大酸性：HCND两支试管各盛4mL0.1mol-1⋅L-1加入0.2mol其他条件相同，反应物浓度越大，反应速率越快【答案】C【解析】悬浊液中含Na2S，无法判断是否发生ZnS沉淀转化为CuS黑色沉淀，A错误；溶液同时存在硝酸和铁离子，都能与碘离子反应生成碘单质，不能由氧化还原反应来比较HNO3和I2的氧化性大小，B错误；等物质的量浓度的NaCN溶液和CH3COONa溶液的pH，溶液NaCN的pH更大，说明CN—的水解程度大，HCN酸性弱，C正确；根据2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn14．水煤气变换反应为CO(g)+H2A．水煤气变换反应的ΔB．步骤②存在O-C．该反应的决速步是HD．步骤⑤的化学方程式为：COOH【答案】B【解析】由图可知，该反应为反应物总能量高于生成物总能量的放热反应，ΔH<0，A正确；步骤②发生反应H2O*=OH*+H*，只有氢氧键的断裂，没有O-H键的形成，B错误；该历程中最大活化能步骤为步骤④H2O*=H*+OH*，此步骤为该反应历程的决速步，C正确；步骤⑤为COOH*、H*、OH*反应生成CO2、H215．在两个体积相等的刚性密闭容器中，均加入足量Cu和0.2molNO2(g)，分别在“恒温”和“绝热”A．上述反应的ΔH<0，B．乙容器的反应条件为恒容恒温C．若两容器中CuO的质量均保持不变，则两容器中反应均达到平衡状态D．a点NO2转化率为【答案】D【解析】反应反应：2NO2(g)+4Cu(s)⇌4CuO(s)+N2(g)是熵减的反应；恒温条件下，反应体系中气体压强减小，则曲线乙表示恒温条件下气体压强与时间变化的关系；容器甲中气体压强先增大后减小，说明绝热条件下，初始反应阶段温度对气体压强的影响大于气体物质的量减小对气体压强的影响，则曲线甲表示绝热条件下气体压强与时间变化的关系，且该反应的焓变小于0，A、B正确；若两容器中氧化铜的质量均保持不变，说明正逆反应速率相等，反应已达到平衡，C正确；a点时，曲线甲所示反应达到平衡，容器中气体压强为4p，设平衡时氮气的浓度为xmol，由方程式可知，平衡时二氧化氮的物质的量为16．下列实验装置(部分夹持装置已略去)不能达到对应实验目的是AB实验目的铁制品表面镀铜测定锌与稀硫酸反应速率实验装置CD实验目的探究温度对化学平衡移动的影响验证电解饱和食盐水的阳极产物实验装置【答案】A【解析】该装置中铁与电源正极相连，做阳极，发生氧化反应Fe-2e-=Fe2+，铜与负极相连做阴极，发生还原反应Cu2++2e-=Cu，无法实现铁制品表面镀铜，A正确；通过测定收集一定体积的H2所需的时间或一定时间收集H2的体积大小来测定锌与稀硫酸反应速率，B错误；将平衡球放在两个不同温度的水中，根据不同温度下气体颜色的深浅判断温度对化学平衡移动的影响，C错误；电解饱和食盐水，阳极生成17．新型可充电镁—溴电池能量密度高，循环性能优越，在未来能量存储领域潜力巨大。某镁—溴电池装置如下图(正负极区之间的离子选择性膜只允许Mg2+通过)，下列说法不正确A．当0.1molMg2+B．放电时，正极反应为：BrC．放电时，Mg电极发生还原反应D．充电时，Mg电极应连接电源负极【答案】C【解析】根据电荷守恒，当0.1molMg2+通过离子选择性膜时，导线中通过0.2mole−，A正确；放电时，正极发生还原反应，电极反应为：Br3-+2e-=3Br-，18．在一固定容积的密闭容器中，充入1molCO2和1molH2发生如下化学反应：CO2(g)+T/70080083010001200K0.60.91.01.72.6A．ΔB．其他条件不变，降低温度，反应达到新平衡前：v(C．在830℃反应达到平衡时，CO2气体的转化率约为D．在1000℃，当c(CO【答案】C【解析】由数据可知，温度升高，平衡常数增大，则平衡正向移动，正反应为吸热反应，ΔH>0，A错误；该反应为吸热反应，其他条件不变，降低温度，平衡逆向移动，反应达到新平衡前：v(逆)>v(正)，B错误；830℃时反应达到平衡，平衡常数为1，设CO由K=c(CO)⋅c(H2O)c(CO2)⋅c(H2)=1.0可知，与体积无关，则19．利用电化学原理，将NO2、O2和熔融KNO3制成燃料电池，模拟工业电解法精炼银，装置如图所示。甲池工作时，NO2转变成氧化物A．石墨Ⅱ为正极，发生还原反应 B．甲池总反应为4C．乙池中电极Ⅰ是粗银 D．甲池工作时，K+向石墨Ⅰ【答案】D【解析】甲池为原电池，NO2转变成N2O5，说明氮元素的化合价升高，石墨Ⅰ为负极，石墨Ⅱ为正极，发生还原反应，A正确；石墨Ⅰ为负极，电极反应式为NO2+NO3--e-=N2O5，石墨Ⅱ为正极，电极反应方程式为O2+2N2O5+4e-20．T℃时，在20.00mL0.10mol⋅L-1的一元酸HR溶液中滴入0.10mol⋅LA．T℃时，HR电离常数KB．M点所示溶液中c(C．N点所示溶液中：cD．P点与Q点所示溶液中水的电离程度：Q【答案】D【解析】HR⇌H++R-，P点溶液的pH=3，c(H+)=1×10-3mol/L，c(R-)≈c(H+)，c(HR)≈0.1mol/L，Ka=c(R-)H+cHR=10-3×10-30.1=1.0×10-5，A正确；M点溶液中存在电荷守恒c(OH-)+c(R-)=c(H+)+(Na+)，常温下pH=7，c(OH-)=c(H+)，则c(Na+)=c(R-)，B正确；N点溶液显示碱性，HR可能恰好完全反应溶质为NaR，也可能氢氧化钠稍微过量溶质为NaR和NaOH混合溶液，由电荷守恒式：cNa++cH21．25℃向20mL0.1mol/LHA溶液中滴入0.1mol/LNaOH溶液，体系中-lgc(HA)、-lgA．0.1mol/LHA溶液电离度为1%B．曲线①表示-lgc(HAC．25℃时，HA的电离平衡常数的数量级为10D．a点对应的溶液中；c(【答案】D【解析】未加NaOH溶液时，0.1mol/LHA溶液的pH=3，即溶液中cH+=10-3mol/L，HA电离度为c(H+)c(HA)=10-3mol/L0.1mol/L×100%=1%，A正确；随着NaOH溶液的不断加入，HA不断发生电离，c(HA)不断减小，c(A-)不断增大，溶液的pH不断增大，则曲线①表示-lgcHA，曲线②表示-lgcA-，B正确；25℃时，pH=4.76，cHA=cA-，22．常温时，若Ca(OH)2和CaWO4(钨酸钙)的沉淀溶解平衡曲线如图所示(已知3A．由图可知，常温下KB．饱和Ca(OH)2溶液中加入少量CaO，溶液变浑浊，但CaC．饱和Ca(OH)2和饱和CaWO4D．d点的CaWO4溶液中，加入CaCl2固体，d点溶液组成沿da线向c点移动(【答案】A【解析】常温下，饱和Ca(OH)2溶液中，cCa2+=10-3mol/L，cOH-=10-2mol/L，KspCaOH2=10-7，当cCa2+=10-6mol/L时cWO42-=10-4mol/L，KspCaWO4=10-10，则KspCaWO4<KspCa(OH)2，A正确；饱和Ca(OH)2溶液中加入少量二、解答题23．合成氨是人类科学技术发展史上的一项重大成就，在很大程度上解决了地球上因粮食不足而导致的饥饿问题，是化学和技术对社会发展与进步的巨大贡献。已知部分化学键的键能如下：化学键H—HN—NNN—H键能(kJ⋅436193945391(1)则合成氨的热化学反应方程式为；合成氨反应ΔS0(填“>”、“<”或“=”)，合成氨反应在温(填“高”或“低”)(2)在恒温恒容的密闭容器中进行合成氨反应，能说明反应达到平衡状态的是(填字母)。A．体系的压强不再改变B．气体的密度不再改变C．N2与NHD．2E．混合气体平均摩尔质量不变(3)在Fe催化剂作用下，N2和H2生成NH3的反应历程如下(“*”①该反应历程中决速步的化学方程式为。②近期我国科学家为了解决合成氨反应速率和平衡产率的矛盾，选择使用Fe-TiO2-xHy双催化剂，通过光辐射产生温差(如体系温度为495℃时，Fe的温度为547℃，而TiO2-xH(4)直接常压电化学合成氨以纳米Fe2O3作催化剂，H2O①阴极的电极反应式为。②电解过程中，由于发生副反应，使得阴极制得的NH3中混有少量气体单质，则理论上阳极和阴极生成气体的物质的量之比的范围是【答案】(1)N2 g+3H(2)ACE(3)12 N2*+32H(4)N2+6e-+6H【解析】（1）ΔH=反应物总键能−生成物总键能，合成氨的热化学方程式是N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)ΔH＝（945+3×436-6×391）kJ/mol＝－93kJ/mol；合成氨反应中ΔH＜0，ΔS<0，ΔG=ΔH-TΔS<0，反应在低温可自发进行。（2）该反应为气体体积缩小的反应，压强为变量，当容器内压强不再交化时，表明反应达到平衡状态，A正确；该反应在恒温恒容条件下进行，混合气体的质量、容器容积为定值，混合气体密度始终不变，不能用气体的密度不再改变判断反应是否达到平衡状态，B错误；平衡正向移动，N2的物质的量减少而NH3的物质的量增大，平衡逆向移动，N2的物质的量增加而NH3的物质的量减少，N2与NH3的物质的量比不变达到平衡状态，C（3）①该反应历程中决速步为能量壁垒最大的步骤，化学方程式为12②N2与H2在Fe催化剂表面断键是反应的决速步骤，温度较高，根据图中信息，“热”高于体系温度，氢气、氮气在温度高的Fe的表面断键，有利于提高合成氨反应速率；在TiO2-xHy（4）①电解池阴极区得电子，发生还原反应，N2②阳极的电极反应4OH--4e-=2H2O+O2↑，阴极反应N2+6e-+6H2O=2NH3+6OH-，副反应2H2O+2e-=H2↑+2OH-，根据电荷守恒三、填空题24．回答下列问题：(1)为了证明醋酸是弱电解质，某同学分别取pH=3醋酸和盐酸各1mL，分别用蒸馏水稀释到100mL，然后用pH试纸分别测定两溶液的pH，则可认定醋酸是弱电解质，判断的依据是。(2)已知室温时，0.1mol∙L−1某一元酸HA在水中有0.1%发生电离，回答下列问题：①该溶液中c(H＋)=mol∙L−1。②HA的电离平衡常数K=。③由HA电离出的c(H＋)约为水电离出的c(H＋)的倍。(3)部分弱酸的电离平衡常数如下表：弱酸HCOOHH2CO3HClO电离平衡常数/25℃K=1.77×10-4K1=4.4×10-7K2=4.7×10-11K=3.0×10-8①在相同浓度的HCOOH和HClO的溶液中，用“＞”“＜”或“=”填空。溶液导电能力：HCOOHHClO。②HCO3-的电离平衡常数表达式为③将少量CO2气体通入NaClO溶液中，写出该反应离子方程式。(4)某浓度的氨水中存在平衡：NH3·H2O⇌NH4+＋OH－，如想增大NH4+的浓度而不增大OH－的浓度，应采取的措施是a.适当升高温度b.加入NH4Cl固体c.通入NH3d.加入少量浓盐酸【答案】(1)盐酸稀释后的pH=5，而醋酸溶液稀释100倍后溶液的pH＜5(2)1×10−41×10−7106(3)＞K=c(CO32-)⋅c(H+)c(HCO3-)(4)bd【解析】(1)弱电解质在稀释时能够继续发生电离，所以当稀释10n倍，pH变化不到n个单位。(2)①HA只有0.1%电离，则0.1%的HA电离出的氢离子浓度c(H＋)=0.1mol∙L−1×0.1%=1×10−4mol∙L−1。②HA的电离平衡常数K=c(③由HA电离出的c(H＋)=1×10−4mol∙L−1，c(OH－)=1×10−10mol∙L−1=c(H+)水，则HA电离出的c(H＋)约为水电离出的c(H＋)的1×10(3)①相同浓度酸越强其电离出的离子浓度越大，溶液导电性越强，根据电离平衡常数得到酸的强弱顺序为HCOOH＞H2CO3＞HClO＞HCO3-，溶液导电能力：HCOOH＞②HCO3-的电离方程式为HCO3-⇌H＋＋③根据酸的强弱顺序为HCOOH＞H2CO3＞HClO＞HCO3-，将少量CO2气体通入NaClO溶液中，反应的离子方程式ClO－＋CO2＋H2O=HCO3-(4)平衡：NH3·H2O⇌NH4+＋OH－，适当升高温度，平衡正向移动，c(NH4＋)、c(OH—)增大，a错误；加入NH4Cl固体，c(NH4＋)增大，平衡逆向移动，c(OH—)减小，b正确；通入NH3，氨水浓度增大，平衡正向移动，c(NH4＋)、c(OH—)增大，c错误；加入少量浓盐酸，氢离子消耗氢氧根，平衡正向移动，c(NH4＋)增大，四、解答题25．定量分析是化学实验中重要的组成部分：(1)某实验小组设计用0.55mol/L的NaOH溶液50mL与0.①从实验装置上看，还缺少。②该实验小组做了三次实验，每次取盐酸和NaOH溶液各50mL，并记录如下原始数据：实验序号起始温度t终止温度t温差t盐酸NaOH溶液平均值125.124.925.028.33.3225.125.12