江西省南昌中学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江西省南昌中学2024-2025学年高二上学期1月期末考试试题一、单选题1．化学与自然、科技、生活、生产密切相关。下列有关说法正确的是A．钢铁在干燥的环境中更容易发生“吸氧腐蚀”B．港珠澳大桥使用高性能富锌底漆防腐，依据的原理是外加电流的阴极保护法C．明矾常用作净水剂是因为它能够杀菌消毒D．Na2【答案】D【解析】钢铁在干燥的环境中不容易被腐蚀，A错误；港珠澳大桥使用高性能富锌底漆防腐，锌比铁活波，发生腐蚀先消耗锌来保护铁，属于牺牲阳极法，B错误；明矾常用作净水剂是因为溶解的铝离子水解生成氢氧化铝胶体，氢氧化铝胶体能吸附悬浮物而净水，不是其能够杀菌消毒，C错误；Na2CO32．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】S2-的结构示意图：，A错误；CO2的电子式：，B错误；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；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．NaCl是生活中常见的物质，其相关反应的能量变化如图所示，已知其中部分反应热为：ΔH1=+108kJ/mol、ΔH2=+499kJ/mol、ΔH3=+121.5kJ/mol、ΔH4=-349kJ/mol、ΔH5=-791kJ/mol。则Na(晶体)与Cl2(g)生成NaCl(晶体)的反应的ΔH为A．-411.5kJ/mol B．+411.5kJ/molC．+1170.5kJ/mol D．-1170.5kJ/mol【答案】A【解析】根据盖斯定律，Na晶体+12Cl4．某合金含Mg、Al、A．Si的电负性大于Al B．Mn和Cu均为d区元素C．Mg的第一电离能小于Al D．基态时，Mg原子和Mn原子的单电子数相等【答案】A【解析】同周期从左到右元素的电负性逐渐增大，Si电负性大于Al，A正确；基态Mn原子核外电子排布为1s22s22p63s23p63d54s2，为d区；基态Cu原子核外电子排布为1s22s22p63s23p63d104s1，为ds区，B错误；基态Mg原子的价电子排布式为3s2，基态Al原子的价电子排布式为3s23p1，镁原子最外层3s轨道达到全充满结构，铝的3p轨道未达到半充满结构，故镁的第一电离能大于铝的第一电离能，C错误；基态Mg原子的价电子排布式为3s2，没有单电子，基态Mn价电子排布式为3d54s2，有5个单电子，单电子数不相等，D错误。5．在一定温度下，冰醋酸稀释过程中溶液的导电能力与pH的变化如图。下列有关说法中正确的是A．a点CH3B．离子总浓度越大，溶液导电能力越强C．向a、b两点溶液中分别滴入同一NaOH溶液至中性，溶液中的nCHD．b点后，溶液中加水稀释，所有离子浓度均减小【答案】B【解析】加水稀释过程中，a点、b点都达到了电离平衡，A错误；溶液的导电能力与离子浓度和离子所带电荷数目有关，离子总浓度越大，溶液导电能力越强，B正确；根据电荷守恒n(CH3COO-)+n(OH-)=n(Na+)+n(H+)，溶液呈中性，n(CH3COO-)=6．利用太阳能驱动转化CO2有利于节能减排，解决能源短缺问题。如图为光电协同转化CO2的示意图，有关说法正确的是A．半导体电极接电源正极B．Pt电极产生22.4LO2，该装置可转化2molCO2C．半导体电极反应：Cat+e-=Cat-D．装置工作时，电路中转移4mole-，Pt电极区溶液质量减少32g【答案】C【解析】Pt电极上水转化为氧气可知氧元素化合价升高，发生氧化反应，则Pt为阳极，半导体电极为阴极，阴极接电源负极，A错误；未指明标准状况下，无法计算22.4LO2物质的量，则无法确定转化CO2的量，B错误；半导体电极为阴极，电极反应式为：Cat+e-=Cat-，C正确；Pt为阳极，电极反应式为2H2O-4e-=O2↑+4H+，电路中转移4mole-，Pt电极区溶液中逸出1mol氧气，还有4molH+通过质子交换膜移至半导体电极区，溶液质量减少1mol×32g/mol+4mol×1g/mol=36g，D错误。7．上海交通大学仇毅翔等研究了不同含金化合物催化乙烯加氢[C2H4g下列说法正确的是A．该反应的焓变：ΔB．催化乙烯加氢效果较好的催化剂是AuFC．稳定性：过渡态1>过渡态2D．催化剂可以改变速率，但不能改变平衡转化率【答案】D【解析】ΔH=生成物的总能量减去反应物的总能量=-129．6kJ⋅mol-1-0=-129．6kJ⋅mol-1，A错误；由图可知，8．常温下，向20mL0.01mol•L-1CH3COOH溶液中逐滴加入0.01mol•L-1KOH溶液，其pH变化曲线如图所示。下列说法不正确的A．①点时，cCHB．②点时，cKC．③点时，cCHD．④点时，cK【答案】B【解析】①点为0.01mol•L-1CH3COOH溶液，醋酸为弱电解质，少量发生电离，溶液中的氢离子来自醋酸和水的电离，故cCH3COOH＞cH+＞cCH3COO-＞cOH-，A正确；②点为20mL0.01mol•L-1CH3COOH溶液和10mL0.01mol•L-1KOH溶液混合，溶液中的溶质为等物质的量浓度的CH3COOH、CH3COOK，混合溶液呈酸性，CH3COOH电离程度大于CH3COOK的水解程度，所以cCH3COO-＞cK+＞cCH3COOH＞cH+＞cOH-，B错误；③点为少量CH3COOH、大量CH3COOK9．如图是工业利用菱镁矿(主要含MgCO3，还含有Al2O3、FeCO3杂质)制取氯化镁的工艺流程。下列说法正确的是A．“酸浸”时加入的X是硫酸B．“氧化”时通入的氯气也可以用硝酸代替C．沉淀物先后析出是因为其Ksp不同D．在工业上常用电解氯化镁溶液的方法制取金属镁【答案】C【解析】菱镁矿的主要成分是MgCO3，并含少量的Al2O3、FeCO3等，加入过量X酸溶解，根据实验目的，X酸是盐酸，若加入硫酸，会引入杂质硫酸根离子，A错误；氧化时通入氯气将二价铁氧化为三价铁，若用硝酸做氧化剂，还原产物是氮氧化物，会污染环境，且会引入杂质硝酸根离子，B错误；加入氧化镁调节pH以除去杂质铁元素和铝元素，得到沉淀混合物为Fe(OH)3和Al(OH)3，两种沉淀属于同种类型，沉淀物先后析出是因为其Ksp不同，C正确；镁是活泼金属，所以在工业上常利用电解熔融氯化镁的方法制取金属镁，D10．关于下列各实验或装置的叙述中，不正确的是A．①可用于测溶液pHB．②是用酸性KMnO4溶液滴定NaC．③是滴定操作时手的操作D．④中滴入最后半滴NaOH标准液使溶液由无色变为红色，即达到滴定终点【答案】D【解析】测溶液pH的方法：将pH试纸放在玻璃片或点滴板上，将待测液滴到pH试纸上，将试纸显示的颜色与标准比色卡对照，A正确；酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性，应用酸式滴定管盛放，B正确；滴定操作时左手控制滴定管活塞，右手握持锥形瓶，边滴边振荡，眼睛注视锥形瓶内溶液颜色变化，C正确；用氢氧化钠溶液滴定盐酸，可选用酚酞作指示剂，最后半滴NaOH标准液使溶液由无色变为红色，且30s不恢复原色，滴定达到终点，D错误。11．前四周期元素V、W、X、Y、Z原子序数依次增大，V的基态原子有2个未成对电子，X的族序数为周期数的3倍，X、Y、Z均不在同一周期，三者的最外层电子数之和为10，Z的价电子数是Y的3倍。下列说法不正确的是A．第一电离能：W>XB．Y与X形成的化合物中不可能含非极性共价键C．简单氢化物的稳定性：XD．Y和Z两者对应的最高价氧化物的水化物可能会发生反应【答案】B【解析】前四周期元素V、W、X、Y、Z原子序数依次增大，X的族序数为周期数的3倍，X为O；V的基态原子有2个未成对电子，V为C，则W为N；X、Y、Z不在同一周期，则Y在第三周期，Z为第四周期，三者的最外层电子数之和为10，Z的价电子数为Y的3倍，Y为Na，Z为Ga。W为N，X为O，N原子的价层电子排布式为2s22p3，p轨道半充满，不易失电子，第一电离能比O大，A正确；Y为Na，X为O，二者可形成Na2O2，其电子式为：，含非极性共价键，B错误；V为C，W为N，X为O，非金属性越强，简单氢化物越稳定，同周期主族元素从左到右非金属性增强，非金属性：C<N<O，则简单氢化物的稳定性：CH4<NH3<H2O，C正确；Y为Na，Z为Ga，二者对应的最高价氧化物的水化物分别为NaOH、Ga(OH)3，Ga(OH)3类似于Al(OH)3的两性，Ga(OH)3和NaOH有可能发生反应，D正确。12．我国科学家最近发明了一种Zn-PbO2二次电池，电解质为K2SO4、H2SO4和KOH，由a和b两种离子交换膜隔开，形成A、B、C三个电解质溶液区域。如图是其放电过程工作示意图，下列说法不正确的是A．放电时，PbO2为原电池的正极B．每消耗6.5gZn就有0.2molK+通过交换膜a进入B区域C．电池反应的离子方程式为PbOD．b为阳离子交换膜【答案】D【解析】锌是活泼金属，PbO2具有强氧化性，则放电时Zn电极为原电池的负极，PbO2为原电池的正极，A正确；A区域是KOH溶液，OH-结合Zn2+变为Zn(OH)42-，为了维持溶液呈电中性，K+应通过交换膜进入B区域，每消耗6.5gZn负极电极反应式为Zn-2e-+4OH-=由C项分析可知A区域电解质为KOH，C区域电解质为H2SO4，则在B区域电解质为K2SO4，交换膜故选D。13．由下列实验操作及实验现象得出的结论正确的是实验操作实验现象解释或结论A向饱和硼酸溶液中加入少量NaHCO3粉末无气泡冒出酸性：碳酸>硼酸B用pH试纸分别测定0.1mol/L的CH3COONa溶液和0.1mol/L的NaHCO3溶液的pH值CH3COONa溶液的pH值约为9，NaHCO3溶液的pH值约为8结合H+能力CH3COO->HCOC向5mL0.1mol/LAgNO3溶液滴加1mL0.1mol/LNaCl溶液，再向其中滴加1mL0.1mol/LKI溶液先生成白色沉淀，后有黄色沉淀生成Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)D常温下，用玻璃棒蘸取某浓度NaOH溶液滴在湿润的pH试纸中央，与标准比色卡对比pH为13该NaOH溶液的浓度为0.1mol/LA．A B．B C．C D．D【答案】A【解析】硼酸溶液中加入少量碳酸氢钠粉末，无气泡冒出，说明硼酸不能与碳酸氢钠反应，证明酸性碳酸的酸性强于硼酸，A正确；酸的酸性越弱，对应酸根离子的水解程度越大，碳酸酸性弱于醋酸，则碳酸氢根离子水解的程度大于醋酸根，则室温下等浓度的醋酸钠溶液的pH小于碳酸氢钠溶液pH，B错误；向过量的硝酸银溶液中滴入氯化钠溶液后，再滴入碘化钾溶液，只有碘化银沉淀的生成过程，没有氯化银转化为碘化银沉淀的过程，则题给实验无法比较氯化银和碘化银溶度积的大小，C错误；室温下用润湿的pH试纸测定的是稀释后氢氧化钠溶液的pH，不能由溶液pH为13确定氢氧化钠溶液的pH为0.1mol/L，D错误。14．锶(Sr)与人体骨骼的形成密切相关，某品牌矿泉水中含有SrSO4。已知其在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示，下列说法正确的是A．蒸发可以使溶液由a点变到b点B．363K时，a点对应的溶液不均一稳定C．温度一定时，Ksp(SrSO4)随c(SO42-)D．283K的SrSO4饱和溶液升温到363K后变为不饱和溶液【答案】B【解析】蒸发时，溶剂减少，硫酸根离子浓度和锶离子浓度都增大，故不能由a点变到b点，A错误；a点在363K的上方，属于过饱和溶液，不均一稳定，B正确；Ksp(SrSO4)只与温度有关，则温度一定时Ksp(SrSO4)不变，C错误；283K时的饱和SiSO4溶液升温到363K时，有固体析出，溶液仍为饱和溶液，D错误。二、解答题15．已知A原子中只含1个电子；B原子的3p轨道上得到1个电子后不能容纳外来电子；C原子的2p轨道上有1个电子的自旋方向与其他电子的自旋方向相反；D原子的第三能层上有8个电子，第四能层上只有1个电子，E原子的电子有9种运动状态。(1)按要求书写下列图式。①B原子的结构示意图：。②C元素在周期表中的位置，C原子的电子排布图：。③D原子的核外简化电子排布式：。(2)写出A2C2的电子式。(3)写出A、B、C形成的最高价氧化物对应水化物的化学式：。(4)写出由上述元素组成的物质制得A的单质的化学方程式：。(5)比较C、D、E原子的电负性。(用原子符号由小到大的顺序表示)【答案】(1)第二周期第VIA族Ar4s(2)(3)HClO4(4)2K＋2H2O=2KOH＋H2↑(5)K<O<F【解析】A原子中只含1个电子，A是氢；原子的3p轨道上得到1个电子后不能容纳外来电子，说明B的3p轨道原本有5个电子（3p5），B是氯；原子的2p轨道上有1个电子的自旋方向与其他电子的自旋方向相反，说明C的2p轨道有4个电子（2p4），C是氧；D原子的第三能层上有8个电子，第四能层上只有1个电子，说明D的电子排布为1s22s22p63s2（1）①B是氯，其原子的结构示意图为：；②C是氧，位于周期表中第二周期第VIA族，其原子的电子排布图为：；③D是钾，核外简化电子排布式是Ar4s1（2）A2C2（3）A、B、C分别是氢、氯、氧三种元素，氯的最高价是+7价，所以形成的最高价氧化物对应水化物的化学式是：HClO4（4）A单质是氢气，由上述元素组成的物质制得A的单质，应该选择钾单质和水反应，方程式为：2K（5）C、D、E分别是氧、钾、氟。K是金属，电负性最小；同周期元素从左到右，电负性逐渐增大，则电负性：O<F；则电负性：16．I．我国于2024年9月25日成功发射一枚洲际导弹，导弹一般使用火箭发动机作为推进系统，其中通常用到肼N2H4、偏二甲肼(CH3)2NNH2作为火箭推进器的液体燃料。(1)1.5g偏二甲肼(M=60g/mol)完全燃烧生成稳定化合物放出50kJ能量，请判断下列表示偏二甲肼燃烧的热化学方程式正确的是___________(填字母标号)。A．(CH3)2NNH2(l)+6O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g)+2NO2(g)∆H=-2000kJ/molB．12(CH3)2NNH2(l)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)+12N2(g)C．12(CH3)2NNH2(l)+3O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)+NO2(g)∆D．(CH3)2NNH2(l)+4O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g)+N2(g)∆H=-2000kJ/mol(2)请写出肼的结构式：，并根据表中的键能数据进行计算N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)的∆H=kJ/mol。共价键N-HN-NN≡NO=OO-H键能/(kJ/mol)391193946498463II．一种燃料电池与电解池组合的装置(电池工作时)如图所示，电极均为惰性电极，回答下列问题：(3)电极Ⅰ为(填“正”或“负”)极，该电极上的反应式为。(4)右侧电池工作室中能量的转化形式主要为(填“化学能”或“电能”，下同)转化为。(5)气体X为(填化学名称)，判断的理由为。【答案】(1)B(2)-543(3)正O(4)电能化学能(5)氢气电极III上产生的气体为H2通入电极Ⅱ做负极反应气体。【解析】（1）偏二甲肼完全燃烧生成稳定的化合物，则产物应为CO2(g)、H2O(l)和N2(g)；1.5g偏二甲肼的物质的量为1.5g60g/mol=0.025mol，完全燃烧放出50kJ能量，则1mol偏二甲肼完全燃烧放热50kJ0.025=2000kJ，（2）肼分子结构中氮原子和氢原子形成共价键，氮原子和氮原子间也形成共价单键，结构式为：；N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)∆H=反应物的键能总和-生成物的键能总和=(193+4×391+498-946-4×463)kJ/mol=-543kJ/mol；（3）装置中左边是燃料电池，右边是电解池；通入氧气的电极I是电池的正极，电极反应为O2电极I为燃料电池的正极，该电极上的反应式为O2（4）右侧电池为电解池，能量的转化形式主要为电能转化为化学能；（5）与电极I相连的电极IV是电解池的阳极，电极III是电解池的阴极，溶液中氢离子在阴极被还原为H2，电极反应为2H2O+2e-17．溶液中的离子平衡在生产生活中有着广泛的应用，回答下列问题。I．下表为几种弱酸在常温下的电离平衡常数物质CH3COOHHCNHClOH2CO3Ka1.7×10-54.9×10-103×10-8Ka1=4.3×10-7Ka2=5.6×10-11(1)CO32-水解常数的表达式Kh(2)常温下，浓度均为0.1mol/L的下列5种溶液：①NaHCO3溶液；②NaCN溶液；③NaClO溶液；④CH3COONa溶液；⑤Na2CO3溶液。它们pH由大到小的顺序是(填序号)。Ⅱ．甲醇是一种重要的化工原料，具有开发和应用的广阔前景。工业上使用水煤气(CO与H2的混合气体)合成甲醇，反应为CO(g)＋2H2(g)⇌CH3OH(g)△H=akJ·mol-1.回答下列问题：(3)CO的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。①a0(填“>”或“<”)，p1、p2的大小关系是p1p2(填“>”“<”或“=”)。②A、B、C三点的平衡常数KA、KB、KC的大小关系是。③下列叙述能说明上述反应已达到化学平衡状态的是(填标号)。a．2v正(H2)=v逆(CH3OH)b．CH3OH的体积分数不再改变c．混合气体的平均摩尔质量不再改变d．同一时间内，消耗0.04molH2，生成0.02molCH3OH(4)在温度为T的条件下，往一容积为2L的密闭容器中，充入0.3molCO与0.4molH2发生反应生成CH3OH，平衡时，测得CH3OH物质的量为0.15mol。温度为T时的化学平衡常数K=L2/mol2，CO的转化率=。【答案】(1)c(2)⑤>②>③>①>④(3)<>KA=KB＞K(4)40050%【解析】（1）碳酸根离子的水解反应为：CO32-+（2）根据表格中Ka的大小可知，酸性CH3COOH>H2CO3>HClO>HCN＞HCO3-，酸性越弱，相同条件下酸根离子的水解能力越强，其盐溶液的碱性越强，25℃时物质的量浓度均为0.1mol/L①NaHCO3溶液；②NaCN溶液；③NaClO溶液；④CH3COONa溶液；⑤Na2CO3溶液五种溶液中pH大到小的顺序是（3）①升高温度，CO的平衡转化率下降，说明平衡逆向移动，则逆向为吸热反应，正向为放热反应即a＜0；该反应是体积减小的反应，以A、B两点进行分析，A到B，CO转化率增大，平衡正向移动，则为加压，因此p1、p2的大小关系是p1②A、B温度相同，则KA=KB，C点温度比B点高，升高温度，平衡逆向移动，平衡常数减小，KB＞KC，则A、B、C三点的平衡常数的大小关系是KA③2v正H2=v逆CH3OH，一个正向反应，一个逆向反应，但速率比不等于计量系数之比，a错误；CH3（4）根据CO(g)+2H2(g)⇌CH3容器体积为1L，