浙江省杭州市西湖区学军海创园,学军西溪,学军紫金港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学军海创园,学军西溪,学军紫金港2024-2025学年高二上学期期末考试试题一、单选题1．按物质性质分类，N2O5属于A．酸性氧化物 B．碱性氧化物 C．不成盐氧化物 D．混合物【答案】A【解析】碱性氧化物是和酸反应生成盐和水的氧化物，酸性氧化物是和碱反应生成盐和水的氧化物。N2O5可以与水反应生成HNO3，与氢氧化钠溶液反应生成硝酸钠和水，属于酸性氧化物，A正确。2．元素周期表中镓Ga和铝Al同族，位于铝Al的下一周期，曾被称为“类铝”，下列说法不正确的是A．Al2O3是电解质 B．Ga原子的N层电子皆为同一能级C．27Al原子的中子数为14 D．Ga位于周期表中第四周期IIIA族【答案】B【解析】熔融状态下Al2O3可以电离出Al3+和O2-，Al2O3是电解质，A正确；Ga的核外价电子排布为4s24p1，分属s和p两个能级，B错误；27Al的质量数为27，质子数为13，其中子数为27-13=14，C正确；Al位于第三周期IIIA族，Ga位于Al的下一周期，故Ga位于周期表的第四周期IIIA族，D正确。3．下列化学用语表示正确的是A．过氧化钠的化学式： B．1、3-丁二烯的键线式：C．NaCl晶体的晶胞： D．CH4的空间填充模型：【答案】D【解析】过氧化钠的化学式为Na2O2，A错误；1、3-丁二烯的键线式为，B错误；NaCl晶体为面心立方结构，每个晶胞中含有4个Na+和4个Cl-，则NaCl晶体的晶胞为：，C错误；甲烷分子为正四面体结构，空间填充模型为：，4．下列说法不正确的是A．利用图1实验，可以观察钾元素的焰色B．利用图2实验，可以证明化学能转化成电能C．利用图3实验，可以检验装置气密性D．利用图4实验，可以证明NH3【答案】C【解析】为了过滤钠焰干扰，观察钾元素的焰色时需要透过蓝色的钴玻璃，A正确；图2为双液原电池，电流计指针发生偏转可以证明化学能转化成电能，B正确；图3实验中长颈漏斗与外界环境连通，用手焐热集气瓶不能检验装置气密性，C错误；将胶头滴管中的水挤入集气瓶中，氨气溶于水导致集气瓶内压强急剧减小，水通过导管进入集气瓶，可以证明NH3极易溶于水，D5．化学与生产生活息息相关，下列说法不正确的是A．油漆制造中可以添加乙酸乙酯作为溶剂B．锅炉除水垢可以加入碳酸氢钠溶液作为除垢剂C．果蔬汁饮料可以添加苯甲酸钠作为防腐剂D．污水处理可以加入硫酸亚铁作为混凝剂【答案】B【解析】乙酸乙酯可以快速溶解多种类型的油漆，具有良好的挥发性，能用于制作油漆，A正确；CaSO4微溶于水，CaCO3难溶于水，用Na2CO3溶液处理锅炉水垢，CaSO4可转化为疏松、易溶于酸的CaCO3：CaSO4＋Na2CO3⇌CaCO3＋Na2CO3，B错误；苯甲酸钠具有防腐性，可作为果蔬汁饮料的防腐剂，C正确；FeSO4水解生成Fe(OH)2，再与溶解的氧气的反应生成具有强吸附作用的Fe(OH)3胶体，可除去水中的悬浮物，所以FeSO4可用作污水处理的混凝剂，D正确。6．过二硫酸根S2O82-中存在一个过氧键(-O-O-A．S2O82-中有一个过氧键(-B．上述反应中若有0.1mol还原剂被氧化，则转移电子C．K2D．为验证H2S2【答案】D【解析】过二硫酸根(S2O82-)，S为+6价，则O的价态有-1、-2两种，结合电荷关系可知有两个O的价态为-1价，只含1个过氧键，A正确；由题干信息可知S2O82-能将Mn2+氧化为MnO4-，Mn2+为还原剂，化合价由+2升高为+7，0.1mol还原剂被氧化，则转移电子0.5mol，B正确；氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性，结合KMnO4+HCl(浓)→KCl+MnCl2+Cl2↑+H2O，氧化性：MnO4-＞Cl2，由题干信息可知S2O82-能将Mn2+氧化为MnO4-7．结构决定性质。下列结构因素正确且与性质差异匹配的是选项性质差异结构因素A硬度：金刚石>石墨金刚石中碳碳键键能>石墨中碳碳键能B键角：NHNH3分子氢键数目>C酸性：CFC-F键长DI2的溶解度：CCl4溶液H2O分子极性A．A B．B C．C D．D【答案】D【解析】金刚石中的碳原子以sp3杂化形成立体网状结构，每个碳原子与四个碳原子形成强的共价键，使其硬度极大；石墨中的碳原子以sp2杂化形成层状结构，层内是共价键，层间是范德华力，因此层间滑动容易，硬度较低；影响金刚石和石墨的硬度的差异与共价键的键能无关，A错误；孤电子对对成键电子对的排斥比成键电子对间的排斥更强，NH3分子空间构型是三角锥形，N有一个孤电子对，H2O分子空间构型是V形，O有两个孤电子对，使得H2O的键角比NH3更小，与氢键数目无关，B错误；CF3COOH中，-CF3具有强吸电子效应，降低羧基的电子云密度，增强H+的释放，使酸性增强，而CH3COOH中，-CH3具有弱供电子8．下列反应的离子方程式正确的是A．向H2SO4中滴加少量B．向FeBr2溶液中通入过量的氯气：C．电解MgCl2水溶液：D．碳酸钠溶液与过量水杨酸反应：【答案】B【解析】向H2SO4中滴加少量Ba(HCO3)2溶液，反应离子方程式为：2HCO3-+2H++Ba2++SO42-=BaSO4↓+2CO2↑+2H2O，A错误；向FeBr2溶液中通入过量的氯气，反应离子方程式为：2Fe2++4Br9．有两种钴的配合物A和B，它们的化学式均为CoNH35BrSO4，主要区别在于配合物A的溶液中加入BaCl2时产生BaSO4A．配合物A中Co和Br成配位键 B．相同浓度配合物A的导电性比B弱C．配合物B的溶液中有游离的Br- D．Co【答案】B【解析】两种钴的配合物A和B，化学式均为CoNH35BrSO4，配合物A的溶液中加入BaCl2时产生BaSO4沉淀，但加AgNO3时不产生沉淀，其结构为CoBrNH35SO4，其中Co和Br成配位键，A正确；配合物B的溶液中加入BaCl2时不产生BaSO4沉淀，但加AgNO3时产生沉淀，其结构为CoSO4NH35Br，配合物A电离出CoBrNH352+和SO42-，而配合物B电离出Co10．X、Y、Z、M、Q五种短周期元素，原子序数依次增大。X只有1个s能级的电子，YX4分子为正四面体构型；Z的p能级电子半充满，M2为无色气体，Q元素焰色试验焰色呈黄色。下列说法A．第一电离能：MB．电负性：ZC．标准浓度X2YD．QX是一种离子化合物，溶于水能放出氢气【答案】A【解析】X只有1个s能级的电子，则X是H；Q元素焰色试验焰色呈黄色，则Q是Na；X、Y、Z、M、Q五种短周期元素，原子序数依次增大，YX4分子为正四面体构型，则Y是C，Z的p能级电子半充满，则Z是N，M2为无色气体，则M是同周期元素从左到右第一电离能逐渐增大，但N原子的2p轨道处于半充满的稳定状态，其第一电离能大于同周期相邻元素，则第一电离能：N>O>C即Z>M>Y，A错误；同周期元素从左到右电负性逐渐增大，即电负性：N>C，甲烷中氢元素为+1价，则电负性：C>H，故电负性：N>C>H即Z>Y>X，B正确；H211．一种甲烷催化氧化的反应历程如图所示，*表示吸附在催化剂表面下列说法正确的是A．CH4与OB．*CH3C．O2与CH4中的H先结合生成HD．适当提高O2分压可以加快O【答案】D【解析】CH4与O2反应涉及O2中O-O非极性键的断裂、C-H中极性键的断裂、以及C-O极性键的形成、H-H非极性键的形成，A错误；*CH3→*CH2的过程中C-H键断裂，断键吸收能量，B错误；由图可知，O2与CH4中的H先结合生成H2，再生成H212．一种基于氯碱工艺的新型电解池(如图所示，M、N电极均为惰性电极)，可用于湿法冶铁的研究。电解过程中，下列说法错误的是A．若电源为铅酸蓄电池，则Q应与PbO2B．M电极上发生还原反应，其电极反应式为FeC．工作时，右侧工作室的Na+D．装置工作时，电路中每转移0.6mol电子，同时右侧工作室溶液减轻的质量与左侧工作室溶液增加的质量相差15.6g【答案】D【解析】本装置为湿法冶铁，M电极上Fe2O3转化为Fe，铁元素化合价降低，得电子，电极反应：Fe2O3+6e-+3H2O=2Fe+6OH-，为阴极，N电极为阳极，若电源为铅酸蓄电池，则Q应与铅酸蓄电池的正极PbO2电极相连，A、B正确；中间为阳离子交换膜，Na+由阳极移向阴极，C正确；装置图中右侧为饱和食盐水，装置工作时，电路中每转移0.6mol13．氢卤酸的能量关系如图所示，下列说法错误的是A．已知HF气体溶于水放热，则HF的ΔH1>0B．相同条件下，HCl的ΔH2比HBr的大C．相同条件下，HCl的ΔH3+ΔH4比HI的大D．ΔH=ΔH1+ΔH2+ΔH3+ΔH4+ΔH5+ΔH6【答案】C【解析】HF气体溶于水放热，则HF的ΔH1>0，A正确；断裂化学键吸收热量，ΔH>0，因H-Cl的键能大于H-Br的键能，则HCl的ΔH2比HBr的大，B正确；ΔH3+ΔH4代表的是H(g)→H+(g)的焓变，和是HCl还是HI无关，C错误；由盖斯定律可知ΔH=ΔH1+ΔH2+ΔH3+ΔH4+ΔH5+ΔH6，D正确。14．常见有机化合物A、B可发生反应：A+CH3COOH⇌B+A．质谱图的左图为A，右图为BB．化合物A可被酸性重铬酸钾溶液氧化成CHC．核磁共振氢谱的左图为A，右图为BD．化合物B在碱性溶液中水解是不可逆反应【答案】C【解析】由A+CH3COOH⇌B+H2O结合质谱图，A为CH3CH2OH，B为CH3COOCH2CH3，故质谱图的左图为A，右图为B，A正确；化合物A为乙醇，可被酸性重铬酸钾溶液氧化成CH3COOH，B正确；A为CH3CH2OH，核磁共振氢谱存在3组峰，峰面积比为3:2:1；B为CH3COOCH2CH3，核磁共振氢谱存在3组峰，峰面积比为3:2:3，核磁共振氢谱的左图为B，右图为A，C15．碳酸亚铁是常见难溶物，将过量碳酸亚铁置于水中达到溶解平衡：FeCO3s⇌Fe2+aq+CO32-aq[已知A．向体系中通入CO2气体，溶液中cB．上层清液中含碳微粒最主要以HCO3C．过量FeCO3水溶液敞开放置会逐渐转化为D．用0.2mol·L-1的FeCl2溶液和0.2mol·L【答案】B【解析】向体系中通入CO2气体，CO32-+H2O+CO2=2HCO3-，c(CO32-)减小，平衡：FeCO3s⇌Fe2+aq+CO32-aq正移，cFe2+增大，A错误；上层清液为碳酸亚铁的饱和溶液，H2CO3的电离常数Ka2=4.7×10-11，则碳酸根离子的水解平衡常数为Kh1=10-144.7×10-11≈2×10-4>Ka2，说明CO32-水解程度较大，则上层清液中含碳微粒最主要以HCO16．探究不同价态含硫物质的转化，下列方案结论不正确的是实验方案现象结论A往5mL0.1mol⋅L产生棕褐色沉淀，臭鸡蛋味气体生成MnO2，部分S2-B往5mL0.06mol⋅L溶液无色，聚光电筒照射有丁达尔现象部分S2-被氧化成SC往5mL2.4mol产生肉红色浊液反应生成MnS(肉红色)沉淀D往4.5mL0.01mol⋅L溶液无色澄清，且不随时间变化S2-被氧化成A．A B．B C．C D．D【答案】D【解析】根据实验现象分析，棕褐色沉淀应是KMnO4的还原产物MnO2，臭鸡蛋气味的气体应是H2S，A正确；反应后溶液呈无色说明KMnO4被还原，则Na2S被氧化，出现的丁达尔现象说明生成的粒子直径在1~100nm之间，可推知部分S2-被氧化成S胶体，B正确；根据实验现象分析，肉红色沉淀应为MnS，C正确；SO32-也具有较强还原性，能被17．乙二胺四乙酸缩写为EDTA，可以用H4Y表示，是一种六齿配体有机分子(如图1所示)。乙二胺四乙酸根请回答：(1)EDTA中电负性最大的元素的基态原子为，其轨道表示式为。(2)EDTA中各原子存在的类型有_______。A．sp杂化B．sp2杂化C．sp3杂化(3)乙二胺四乙酸根Y4-可以和Ca2+形成配合离子，图2为Y4-和Ca2+形成的配合物离子形式，可表示为CaY2-，该配合物离子的配位数为。该离子可用于静脉点滴以排除体内的铅。请写出排铅反应的离子方程式(用Pb(4)研究小组制得了补血剂NaFeY⋅2H2O的晶体。图3为研究小组所发表NaFeY⋅2H2O晶体的文献图(连线不表示共价键，且未标注【答案】(1)O(2)BCD(3)6CaY(4)Na+【解析】（1）EDTA中含有C、O、N、H四种元素，同一周期，电负性从左到右递增，所以电负性大小O>N>C>H；基态原子O的轨道表示式为，（2）EDTA中-CH2-中C原子有4对σ电子对，没有孤电子对，采取sp3杂化，-COOH中碳原子与氧原子形成双键，碳原子采取sp2杂化，N原子形成3条共价键，同时存在一对孤电子对，为sp3杂化，H原子不杂化，BCD正确；（3）图2中配合物离子的结构可以看到，Ca2+与Y4-中N、O原子之间形成配位键，Ca2+周围有2个N原子和4个O原子，配位数为6；CaY2-离子与Pb2+发生反应，Pb2+取代CaY2-中的Ca（4）在NaFeY⋅2H2O晶体中，Y4-是乙二胺四乙酸根，会与Fe3+形成稳定配合物，从晶体化学式可知，除了配合物部分和结晶水外，还存在Na+，图中未标注的原子，结合晶体整体组成及存在形式判断，圈A18．硫粉与亚硫酸钠共热可制硫代硫酸钠Na2S2O3。实验小组以硫化亚铁为主要原料，按下图制取硫代硫酸钠。图中A、B、C和D请回答：(1)实验小组进行反应I和Ⅱ都是用硫化亚铁和硫酸反应，选用硫酸浓度IⅡ(选填“>”、“＜”或“=”)(2)反应Ⅲ的化学方程式是；反应V的化学方程式是。(3)S2O32-的结构如图所示，S2O32-与I2的反应方程式为2S2O3硫代硫酸根：a.b.(4)实验小组为验证制备的硫代硫酸钠中是否含硫酸钠杂质，请设计实验方案：。【答案】(1)<(2)2H2S+SO2=3S↓+2H2OS+Na2SO3=Na2S2O3(3)b(4)取适量样品放入试管中溶于除氧蒸馏水中，然后用过量稀盐酸除去Na2【解析】要制备Na2S2O3，需要制备S和Na2SO3（C和D）；FeS能与酸反应生成H2S，也能与O2（或浓硫酸）反应生成SO2，SO2能与NaOH溶液反应生成Na2SO3；H2S具有还原性，能与SO2发生归中反应生成S，则A为H（1）反应I是制备H2S，H2S具有还原性，需要用稀硫酸，反应Ⅱ制备SO2，需要用浓硫酸，则选用硫酸浓度I<（2）反应Ⅲ为H2S和SO2反应制取S，化学方程式是2H2S+SO2=3S↓+2H2O；反应V为硫和亚硫酸钠制取硫代硫酸钠，化学方程式是S+Na2SO3=Na2S2O3。（3）S2O32-失去电子生成S4O62-，S的非金属性较弱，故此反应中I2得到的是端基硫原子的电子，S（4）验证制备的硫代硫酸钠中是否含硫酸钠杂质，由于硫代硫酸钠易被氧化，则检验过程中不能引入SO42-，实验方案：取适量样品放入试管中溶于除氧蒸馏水中，然后用过量稀盐酸除去19．使用高效催化剂可大大减少汽车尾气排放出的CO和NO含量2CO已知：①2②CO某科研小组探究了T1℃时等质量的三种催化剂对CO还原NO的催化效果(其他条件相同)，所得结果如图1(1)温(选填“高”或“低”)、压(选填“高”或“低”)有利于提高NO和CO的平衡转化率。(2)使用催化剂效果最好(选填“I”、“II”或“III”)。(3)A、B两状态下，生成CO2的速率大小关系是vAvB。(选填“>”、“＜(4)若容器容积为2L，开始加入0.5molNO、0.5molCO，在催化剂I作用在催化剂I作用下达到如图1所示平衡，则反应2NOg(5)在图2坐标系中画出使用催化剂I(其他条件相同)时，25s时容器内反应的脱氮率(NO转化率)(6)科研小组将汽车尾气中的CO和NO设计成如图3所示的燃料电池。该电池正极的电极反应式是。石墨II需经常更换，其原因是。【答案】(1)低高(2)I(3)>(4)640(5)(6)2NO+4【解析】（1）反应2CO+2NO⇌2CO2+N2，根据盖斯定律，将①+（2）相同时间内，催化剂I条件下生成N2（3）斜率越大反应速率越快，A点斜率大于B点斜率，所以v(A)>v(B)。（4）列三段式：容器体积为2L，则平衡时c(NO)=0.5-0.42=0.05mol/L，c(CO)=0.5-0.42=0.05（5）温度低于T1时，反应速率慢，25s时反应达不到平衡，且温度越高反应速率越快，相同时间内脱氮率越高，当温度高于T1时，则25s时反应达到平衡，但由于该反应为放热反应，温度升高，平衡左移，脱氮率会下降，所以25s时容器内反应的脱氮率(NO转化率)（6）正极发生还原反应，NO得电子生成N2，电极反应式为2NO+420．Fe3O4磁性材料在很多领域具有应用前景，其制备过程如下(各步均在N①称5.97gFeCl②向三颈烧瓶加入氨水100mL，安装实验装置如图；③在煮沸搅拌中滴完KNO3浓溶液，100℃下回流3④降温后，将氮气管移至液面上，长导管移至液面下；⑤关闭N2阀，打开仪器a的瓶塞，向仪器a中注入煮沸过的蒸馏水，盖上仪器a的瓶塞，打开N⑥过滤后用乙醇洗涤沉淀，干燥后称量得产品1.16g。请回答：(1)仪器a的名称是；加入KNO3的作用是(2)实验室制取N2可以通过加热浓NaNO2和NH4Cl溶液，请写出化学方程式，对应的发生装置为(3)下列有关说法不正确的是_______。A．步骤①中的称量仪器可选择托盘天平B．步骤③中的长导管的作用是冷凝回流C．步骤⑤中打开N2阀后，仪器aD．步骤⑥中用乙醇洗涤的目的是除去余氨(4)步骤⑤判断沉淀是否已经用蒸馏水洗涤干净的具体操作是。(5)该实验所得四氧化三铁磁性材料的产率为。【答案】(1)恒压滴液漏斗做氧化剂，将氢氧化亚铁氧化为四氧化三铁(2)NaNO2+NH4Cl≜N2↑+NaCl+H2(3)AD(4)取最后一次洗涤液，加入硝酸银和稀硝酸，若有白色沉淀则未洗涤干净(5)50%【解析】（1）①仪器a为恒压滴液漏斗；②氯化铵溶液显酸性，在酸性条件下，硝酸钾可将氢氧化亚铁氧化为四氧化三铁；（2）①反应物为浓NaNO2和NH4Cl溶液，在加热的条件下生成氮气，反应方程式为：NaNO2+NH4Cl≜②该反应为液液混合加热制备气体，B正确；（3）托盘天平的精确度为0.1g无法精确称量5.97g，A错误；步骤③中的长导管较长，有冷凝回流的作用，B正确；步骤⑤中打开N2阀后，三颈烧瓶中内压强增大，恒压滴液漏斗中压强增大，故仪器a的瓶塞需用手按压，C正确；乙醇易挥发，其目的是除去固体中的水，D错误；（4）沉淀若有杂质，应为氯化铵，故判断沉淀是否已经使用蒸馏水洗涤干净的操作为：取最后一次洗涤液，加入硝酸银和稀硝酸，若有白色沉淀则未洗涤干净；（5）三颈烧瓶中的FeCl2⋅4H2O固体与加入的氨水反应：FeCl2+2NH3∙H2O=Fe(OH)2+2NH4Cl，然后在硝酸钾浓溶液、