浙江省杭州市西湖区杭高统考2024-2025学年高二上学期期末考试化学试题（解析版）

高级中学名校试卷高级中学名校试卷PAGE2PAGE1浙江省杭州市西湖区杭高统考2024-2025学年高二上学期期末考试试题一、单选题1．下列化学用语表示正确的是A．基态As原子的价层电子排布式：3dB．SO2价层电子对互斥(VSEPR)模型：C．基态氧原子的轨道表示式是：D．N2的电子式：【答案】B【解析】As是第33号元素，最外层有5个电子，价层电子排布式：4s24p3，A错误；SO2中心硫原子的价层电子对数为2+12×(6-2×2)=3，含1对孤电子对，则VSEPR模型为平面三角形，B正确；基态氧原子的电子排布应是1s22．硫酸亚铁应用广泛，下列说法不正确的是A．Fe元素位于周期表d区 B．在奶粉中添加硫酸亚铁，作为营养强化剂C．硫酸亚铁溶液易被氧化 D．硫酸亚铁不能作为污水处理的混凝剂【答案】D【解析】铁原子的价电子排布为3d64s2，位于d区，A正确；奶粉中添加硫酸亚铁、硫酸锌等作为营养强化剂可补充Fe、Zn等微量元素，B正确；硫酸亚铁溶液中亚铁离子易被氧化为铁离子，加铁粉可以防止其氧化，C正确；硫酸亚铁具有强力凝聚污水中杂质的能力，可作为工业废水或生活污水方面的水处理药剂，D错误。3．物质的性质决定用途，下列两者对应关系不正确的是A．SiO2B．Na2C．BaSO4不溶于酸和水，可在医疗上被用作消化系统XD．硬铝的密度小、强度高，有较强的抗腐蚀能力，可用于制造飞机的外壳【答案】A【解析】SiO2是良好的绝缘体，其用于光导纤维是因为对光的反射性能强，A错误；碳酸钠水解：CO32-+H2O⇌HCO3-+OH-，溶液呈碱性，油脂含有酯基，在碱性情况下水解更彻底，去除油污效果更好，4．下列关于元素及其化合物的性质说法不正确的是A．工业生产中用H2还原SiHClB．工业上用水吸收SO3C．Cl2通入冷的石灰乳中，得到以Ca(ClO)D．FeO不稳定，在空气里加热，能迅速被氧化成Fe【答案】B【解析】电子工业生产中用H2还原SiHCl3制备高纯硅，A正确；三氧化硫溶于水会发出大量的热量，用水吸收三氧化硫时会形成难以吸收的酸雾，所以工业上用98.3%的浓硫酸吸收三氧化硫制备硫酸，B错误；将Cl2通入冷的石灰乳中，氯气与石灰乳反应生成氯化钙、次氯酸钙和水，可制得有效成分为Ca(ClO)2的漂白粉，C正确；FeO中Fe2+具有还原性，性质不稳定，在空气中加热易被氧化成Fe3O4，5．下列说法不正确的是A．油脂氢化后得到的硬化油可作为制造肥皂和人造奶油的原料B．花生油、裂化汽油能使酸性高锰酸钾溶液褪色C．CH3COOH中C原子的杂化轨道类型为sp2D．淀粉与稀硫酸共热，待溶液冷却后加入新制氢氧化铜并加热，根据是否有砖红色沉淀，可判断淀粉是否水解【答案】D【解析】油脂氢化后得到的硬化油性质稳定，可作为制造肥皂和人造奶油的原料，A正确；花生油、裂化汽油中均含不饱和键，能使酸性高锰酸钾溶液褪色，B正确；CH3COOH中甲基C原子的杂化轨道类型为sp3杂化，羧基C原子的杂化轨道类型为sp2杂化，6．下列化学反应与方程式相符的是A．硫化钠溶液在空气中氧化变质：2S2-+O2+4H+＝2S↓+2H2OB．四氯化钛加热水解完全：TiCl4+(x+2)H2OΔTiO2·xH2O↓+4HClC．Na2S2O3溶液中加入稀硫酸：3S2O32-+2H+＝2SO42-+4S↓+HD．过量SO2通入Na2S溶液中：3SO2+2S2-＝3S+2SO【答案】B【解析】硫化钠溶液因S2-水解显碱性，离子方程式为：2S2-+O2+2H2O＝2S↓+4OH-，A错误；四氯化钛加热水解完全，生成沉淀TiO2·xH2O和HCl，B正确；Na2S2O3溶液中加入稀硫酸，生成SO2、S、Na2SO4和水，正确的离子方程式为：S2O32-+2H+＝S↓+SO2↑+H2O，C错误；过量SO2通入Na2S溶液中生成HSO3-和S，反应方程式为：5SO2+2S2-+2H2O＝7．25℃时，下列说法不正确的是A．将AlCl3⋅6H2B．0.1mol⋅L-1CHC．常温下，pH=3的醋酸与pH=3的HClD．将足量AgCl固体分别加入等体积的下列物质中①蒸馏水、②0.1mol/L盐酸、③0.1mol⋅L-1MgCl2溶液、④0.1【答案】D【解析】将SOCl2与AlCl3⋅6H2O混合并加热，SOCl2与结晶水反应既能消耗水，生成的氯化氢会对氯化铝水解起到抑制作用，可得到无水AlCl3，A正确；CH3COOH溶液存在电离平衡:CH3COOH⇌CH3COO-+H+，加水稀释后，c（H+）减小，溶液pH增大，溶液中c(OH-)增大，c(OH-)c(H+)增大，c(CH3COO-)c(CH3COOH)=KcH+，K不变，故c(CH3COO-)c(CH3COOH)增大，B正确；常温下，pH=3的醋酸与pH=3的HCl等体积混合后，c（H+）不变，故混合溶液的pH=3，C正确；氯化银在水溶液中存在沉淀溶解平衡，与①蒸馏水相比较，②8．通常情况下，NCl3是一种油状液体，化学性质很活泼，下列对NClA．分子中N-Cl键键长小于CCl4B．NCl3分子空间构型为三角锥形，中心N原子spC．NCl3键角比NFD．NH2Cl是一种长效缓释有机氯消毒剂，则NCl3水解生成【答案】C【解析】原子半径：C＞N，故CCl4中C—Cl键键长比NCl3中N—Cl键键长，A正确；NCl3中N原子价层电子对数为3+5-3×12=4，为sp3杂化，含一对孤电子对，空间构型为三角锥形，B正确；已知电负性F>Cl，且NF3、NCl3分子的中心原子相同，周围原子电负性越大键角越小，则键角NF3<NCl3，C错误；NH2Cl是一种长效缓释有机氯消毒剂，则NCl3水解生成NH39．已知A、B、C、D、E是原子序数依次增大的前四周期元素。其中A是宇宙中含量最多的元素。B元素原子最高能级的不同轨道都有电子，并且自旋方向相同。C元素原子的价层电子排布式nsnnp2n。D元素原子中只有三个能层，最外层只有一种自旋方向的电子。E元素基态原子在本周期中含有未成对电子最多。下列说法正确的是A．元素A、B、C形成的化合物一定是共价化合物B．B、C、D元素第一电离能：C>B>DC．元素C、D形成的化合物C2D2，阴阳离子个数比为1:1D．元素C、D、E可以形成具有强氧化性的化合物【答案】D【解析】A是宇宙中含量最多的元素，A为H；C元素原子的价层电子排布式为nsnnp2n，n取值为2，C的价层电子排布为2s2sp4，为O；B的原子序数大于A小于C，则B原子的最高能级为2p能级，B原子最高能级的不同轨道都有电子且自旋方向相同，则B的价层电子排布为2s22p3，B为N；D元素原子中只有三个能层，最外层只有一种自旋方向的电子，D为Na；E为第四周期元素且其基态原子在本周期中含有未成对电子最多，价层电子排布为3d54s1，则E为Cr。A、B、C分别为H、N、O，三者形成的化合物如NH4NO3是离子化合物，A错误；B、C、D分别为N、O、Na，N原子的2p轨道处于半充满的稳定状态，其第一电离能大于其相邻元素，故第一电离能大小顺序为：N＞O＞Na即B>C>D，B错误；C、D形成的化合物C2D2是Na2O2，其中含有O22-，阴阳离子个数比为1:2，C错误；元素C、D、E形成的化合物Na2Cr2O7具有强氧化性，10．下列装置或操作不能达到目的的是A．操作①观察颜色：浸泡在热水中的烧瓶内红棕色加深，冷水中烧瓶内红棕色变浅，判断反应2NO2(g，红棕色)⇌N2O4(g，无色)的ΔH<0B．操作②观察右侧导管中出现水柱，判断铁发生吸氧腐蚀C．操作③判断Ksp(AgCl)＞Ksp(AgI)D．装置④实现反应Cu+2Fe3＋=Cu2++2Fe2＋的化学能转变为电能【答案】C【解析】浸泡在热水中的烧瓶内红棕色加深，冷水中烧瓶内红棕色变浅，说明升温，2NO2(g，红棕色)⇌N2O4(g，无色)平衡逆向移动，则ΔH<0，A正确；铁发生吸氧腐蚀，导致左侧装置内气压减小，右侧导管中水面上升，出现水柱，B正确；在硝酸银溶液中滴加少量氯化钠溶液，加入的KI溶液也是少量的，黄色沉淀是碘离子和银离子直接生成的AgI，不能证明沉淀发生转化，无法判断Ksp(AgCl)＞Ksp(AgI)，C错误；该装置是双液原电池，Cu作负极，C作正极，可实现Cu+2Fe3＋=Cu2++2Fe2＋的化学能转变为电能，D正确。11．2-溴-2-甲基丙烷发生水解反应［CH33CBr+HA．升高温度，水解平衡转化率降低B．第3步反应既有极性键的断裂又有极性键的生成C．水解反应的速率由第1步决定D．CH33C-【答案】D【解析】在能量变化图中，反应物的总能量高于生成物的总能量，反应为放热反应，升高温度，水解平衡逆向移动，转化率降低，A正确；第3步反应存在O-H极性键的断裂和H-Br极性键的生成，B正确；反应的决速步骤是活化能最大的慢反应，第1步反应的活化能最大，为决速步骤，C正确；溴原子半径大于氯原子，则C-Br键能更小，更容易断裂，故CH33C-Br比CH33C-Cl更容易水解生成12．某全固态薄膜锂离子电池截面结构如图所示，电极A为非晶硅薄膜，充电时Li+得电子成为Li嵌入该薄膜材料中；电极B为LiCoOA．充电时，集流体A与外接电源的负极相连B．放电时，电极B为正极，反应可表示为LiC．放电时，外电路通过amol电子时，内电路中有amolLi+通过LiPON薄膜电解质从B极迁移到A极，D．电池总反应可表示为Li【答案】C【解析】由题可知，电极A为非晶硅薄膜，充电时Li+得电子成为Li嵌入该薄膜材料中，则电极A为阴极，电极反应式为xLi++xe-+Si=LixSi，电极B为阳极，电极反应式为LiCoO2-xe-═Li1-xCoO2+xLi+，放电时电极A为负极，电极反应为LixSi-xe-═Si+xLi+，电极B为正极，电极反应式为Li1-xCoO2+xLi++xe-═LiCoO2，电池总反应可表示为LixSi+Li1-xCoO2⇌充电放电Si+LiCoO充电时，电极A为阴极，集流体A与外接电源的负极相连，A正确；由分析可知，放电时，电极B为正极，发生还原反应，电极反应式为Li1-xCoO2+xLi++xe-═LiCoO2，B正确；放电时，外电路通过amol电子时，负极生成amolLi+进入LiPON薄膜电解质，同时有amolLi+从LiPON薄膜电解质流出进入电极B，故LiPON薄膜电解质Li+数目不变，C错误；根据分析可知，电池总反应可表示为LixSi+Li故选C。13．金属腐蚀会对设备产生严重危害，腐蚀快慢与材料种类、所处环境有关。下图为两种对海水中钢闸门的防腐措施示意图：下列说法不正确的是A．图2中，辅助阳极材料本身不失去电子，图1中阳极材料失去电子B．图2中，外加电压保持恒定不变，有利于提高对钢闸门的防护效果C．图2中，外加电压偏高时，钢闸门表面可发生反应：OD．图1、图2中，当钢闸门表面的腐蚀电流为零时，钢闸门、阳极均发生化学反应【答案】B【解析】图1为牺牲阳极的阴极保护法，牺牲阳极一般为较活泼金属，它作为原电池的负极，失去电子被氧化；图2为外加电流的阴极保护法，阳极材料为辅助阳极，通常是惰性电极，本身不失去电子，电解质溶液中的阴离子在其表面失去电子，如海水中的Cl-，A图2为外加电流的阴极保护法，理论上只要能对抗钢闸门表面的腐蚀电流即可，当钢闸门表面的腐蚀电流为零时保护效果最好；腐蚀电流会随着环境的变化而变化，若外加电压保持恒定不变，则不能保证抵消腐蚀电流，不利于提高对钢闸门的防护效果，B错误；外加电压偏高时，钢闸门表面积累的电子很多，除了海水中的H+放电外，海水中溶解的氧气也会竞争放电，故可能发生反应O2+4图1、图2中，当钢闸门表面的腐蚀电流为零时，说明从牺牲阳极或外加电源传递过来的电子阻止了反应Fe-2e-故选B。14．常温下、将等体积、浓度均为0.40mol⋅L-1BaCl已知：H2SO3

KspBaSO下列说法不正确的是A．BaSO3悬浊液中B．BaCl2溶液与H2C．将0.40mol⋅L-1HD．存在反应Ba2+【答案】B【解析】BaSO3悬浊液中存在BaSO3s⇌c(Ba2+)aq+c(SO32-)aq，但存在SO32-的水解，故c(Ba2+)>c(SO32-)，A正确；由第一步电离平衡表达式可知：cH+≈cHSO3-，Ka2故选B。15．天然溶洞的形成与岩石中的CaCO3和空气中的CO2溶于天然水体形成的含碳物种的浓度有密切关系。溶洞水体中的H2CO3与空气中的CO2保持平衡，常温下某溶洞水体中lgc(X)(X为HCO3A．曲线①代表HCO3-，曲线②B．由图中的数据计算得KC．pH=10.3时，D．a【答案】C【解析】碳酸在水中存在电离平衡：H2CO3⇌H++HCO3-、HCO3-⇌H++CO32-，以第一步为主；随着pH增大，平衡右移，先是HCO3-浓度增加，随后CO32-浓度增大，随着CO32-浓度增大，溶液中Ca2+浓度降低，则①为HCO3-、②为CO32-、③为Ca2+，A错误；(10.3，-1.1)点为c(HCO3-)=c(CO32-)，Ka2=c(CO32-)c(H+)c(HCO3-)=10-10.3，K16．探究铜及其化合物的性质，下列方案设计，现象和结论都正确的是实验方案现象结论A将2mL0.5mol溶液颜色由蓝色变为黄色在CuCl2溶液种存在平衡，升高温度，Cu(H2B铁钉上电镀铜实验，以铜做阳极，铁钉做阴极，铜氨溶液做电解液铁钉上镀上一层光亮的铜与CuSO4C在试管里加入2ml10％CuSO4溶液，滴入几滴5%NaOH产生砖红色沉淀新制Cu(OH)D工业处理废水中的Cu2+，以Na黑色沉淀溶解CuS可以溶于盐酸A．A B．B C．C D．D【答案】B【解析】加入氯化铜溶液铜离子发生水解生成氢氧化铜，溶液从蓝色变为绿色，A错误；电镀液CuSO4中加氨水制成铜氨溶液以降低Cu2+浓度使镀层光亮，B正确；应向NaOH溶液中加CuSO4，现象为首先出现蓝色沉淀加热后出现砖红色沉淀，C错误；CuS不溶于盐酸，D错误。17．回答下列问题。(1)LiAlH4是有机合成中常用的还原剂，LiAlH4中的阴离子AlH4-空间构型是(2)下列Li原子电子排布图表示的状态中，能量最低和最高的分别为、(填标号)。A．B．C．D．(3)下列有关单核微粒的描述正确的是_______。A．Ne的基态原子电子排布方式只有一种B．Na的第二电离能>NeC．Br的基态原子简化电子排布式为[Ar]4sD．Cu原子变成Cu+，优先失去3d【答案】(1)正四面体sp3(2)DC(3)AB【解析】（1）AlH4-中Al原子价层电子对数=4+3+1-4×12=4（2）原子核外电子排布中，如果电子所占的轨道能级越高，该原子能量越高，激发态的原子比基态原子能量高，根据图知，电子排布能量最低的是D项的基态原子，能量最高的是处于激发态的C项对应的原子；（3）Ne是10号元素，基态原子电子排布为1s22s22p6，只有一种，A正确；Na的第二电离能是Na+再失去1个电子所需的能量，Na+和Ne的价层电子排布式为2s22p6，Na+的核内质子对核外电子的引力大于氖，失电子能力弱于氖，Na的第二电离能>Ne的第一电离能，B正确；Br是第35号元素，基态原子简化电子排布式为[Ar]3d104s24p5，C错误；Cu基态核外电子排布式为[Ar]3d104s118．25℃时，部分物质的电离平衡常数如下：化学式CHHHCNNHH电离平衡常数KKa1KKKa1(1)25℃时，0.1mol/LNH4Cl水溶液pH=5.3，原因是(用离子方程式表示(2)25℃时，0.1mol/LNaCN和0.1mol/LHCN溶液等体积混合，溶液呈性。(填：“酸”“(3)请写出25℃时，0.1mol/LNH(4)将等物质的量浓度的H2C2O4和NaOH溶液等体积混合，所得溶液中c(Na+)【答案】(1)NH4+(2)碱(3)c(NH(4)c(Na+)>c【解析】（1）NH4Cl水溶液显酸性是由于NH4+水解，离子方程式为：NH4++H2O⇌NH3⋅H2O+H（2）HCN的Ka=6.2×10-10，则CN-的水解平衡常数Kh=KwKa=10（3）25℃时，0.1mol/LNH（4）将等物质的量浓度的H2C2O4和NaOH溶液等体积混合：H2C2O4+NaOH=NaHC2O4+H19．工业上可利用CO2反应①：CO2(反应②：CO2(反应③：CO(gI.反应①一般认为通过如下图步骤来实现：(1)ΔH1=kJ⋅mol(2)若反应②为慢反应，反应③为快反应，下列示意图中能体现上述反应能量变化的是_______，(填标号)。A．B．C．D．(3)向恒温恒压(1MPa)的密闭容器中充入1molCO2、3molH2和6molHe，选择合适催化剂按反应②进行，平衡时测得CO2的转化率为20%，则该反应的KPII.CFBR催化下反应①受到反应限度的限制、同时存在竞争性逆水煤气变换反应(反应②)和水诱导催化剂失活等不利影响，某科学团队研发一种具有反应，分离气态水的双功能的分子筛膜催化反应器(CMR)，提高CO2在实验所给定的压强下，向密闭容器中投入一定量CO2和H2，只发生反应①②，不同反应模式下CO实验组反应模式n压强／MPa温度／℃CO2CH3①CFBR3525025.661.3②CFBR3523020.070.0③CMR3326036.1100(4)下列说法正确的是_______。A．CFBR模式下，温度低有利于工业生产CHB．CFBR模式下，在原料气中掺入适量CO，可以提高CH3C．CMR模式下，适当增加压强，可以提高CO2D．CMR模式下，温度越高，则反应速率一定快(5)由表中数据可知，CMR模式下，CO2的平衡转化率显著提高，结合反应分析原因：(6)某研究小组采用电化学方法将CO2转化为HCOOH，装置如图。电极B上的电极反应式是【答案】(1)-49kJ/mol(2)A(3)1(4)BC(5)分子筛膜催化反应器CMR有反应、分离气态水的双功能，使水蒸气移除反应体系，促进反应①、②正向移动，使CO2的平衡转化率显著提高(6)CO2+2e-+2H+=HCOOH【解析】（1）由盖斯定律可知，反应①=反应②+反应③，ΔH1=ΔH2+ΔH3=41-90kJ/mol=-49kJ/mol；自发反应进行的条件（2）反应②为吸热反应，生成物能量高于反应物，反应③为放热反应，生成物能量低于反应物能量，且反应①为放热反应，生成物能量低于反应物能量，且反应③为快反应，其活化能应低于反应②，A正确；（3）向恒温恒压1MPa的密闭容器中充入1molCO2、3molH2、6molHe选择合适催化剂按反应，平衡时测得CO2的转化率为20%，列三段式：CO则平衡时气体物质的量为0.8+2.8+0.2+0.2+6=10mol，该反应的K（4）CFBR模式下，假设1molCO2做反应物，250℃时，n(CH3OH)=1mol×25.6%×61.3%≈0.157mol，同理，230℃时，n(CH3OH)=1mol×20%×70%≈0.14mol，所以温度较高时，有利于工业生产CH3OH，A错误；CFBR模式下，在原料气中掺入适量CO，利于CO与氢气反应转化成甲醇，可以提高（5）CMR模式下CO2的平衡转化率显著提高，原因在于分子筛膜催化反应器CMR有反应、分离气态水的双功能，使水蒸气移除反应体系，促进反应①、②正向移动，使CO2的平衡转化率显著提高；（6）电极B上CO2被还原为HCOOH，则电极B是阴极，电极反应式是CO2+2e-+2H+=HCOOH。20．某小组采用如下实验流程制备AlI3，已知：AlI(1)图中仪器A的名称是。(2)AlI3固体放置在空气中呈浅棕黄色，可能混有碘单质，请设计实验方案验证(3)采用银量法测定AlI3粗产品中I-含量以确定纯度。滴定原理为：先用过量AgNO3标准溶液沉淀I-，再以难溶电解质AgI(黄色)AgSCN(白色)Ag2CrO4溶度积常数K8.5×1.0×1.1×①从下列选项中选择合适的操作补全测定步骤。称取产品1.000g，用少量稀酸A溶解后转移至100mL容量瓶，加水定容得待测溶液。取滴定管检漏，水洗→_______→_______→用移液管准确移取25.00mL待测溶液加入锥形瓶→准确移取25.00mL4.000×10-2mol/LAgNO3标准溶液加入锥形瓶→_______→加入稀酸B→a.润洗，从滴定管上口倒出液体b.润洗，从滴定管尖嘴放出液体c.滴加指示剂K2d.装液、赶气泡、调液面、读数e.滴加指示剂硫酸铁铵NH4f.滴定至溶液呈浅红色g.滴定至沉淀变白色②三次滴定消耗NH4SCN标准溶液的平均体积为25.00mL，则产品纯度为【答案】(1)球形冷凝管(2)可以取少量粗产品置于少量冷的正己烷中充分搅拌，静置后，取少量上层清液，向其中滴加淀粉溶液，观察液体是否变蓝，若变蓝则其中混有碘单质，否则没有(3)bdef40.8%【解析】0.2mol过量Al和0.1molI2、正己烷加热回流得混合物，过滤除去未反应完的Al，滤液经过浓缩得浓溶液，然后结晶、过滤、洗涤、干燥得AlI3粗产品。（1）由图中仪器A的构造可知，其名称是球形冷凝管；（2）碘易溶于正己烷，而AlI3（3）①水洗后，需要润洗，润洗时，滴定管尖嘴部分也需要润洗，故从滴定管尖嘴放出液体，选b；润洗后，再装液、赶气泡、调液面、读数，故选d；加入25.00mL4.000×10-2mol/LAgNO3标准溶液，与I-充分分反应后，剩余的Ag+浓度较小，用NH4SCN标准溶液回滴剩余的Ag+时，需要加入指示剂，应选用硫酸铁铵NH4②由滴定步骤可知，25.00mL4.000×10-2mol/LAgNO3标准溶液分别与AlI3溶液中的I-、1.000×10-2mol/LNH4SCN标准溶液中的SCN-发生反应生成AgI