江西省南昌中学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学年高二上学期期末考试试题一、单选题1．化学与生活密切相关，下列说法错误的是A．中国古代利用明矾溶液的酸性清除铜镜表面的铜锈B．生活中，纯碱常在面点加工时用于中和酸并使食品松软或酥脆C．《荀子劝学》中记载“冰之为水，而寒于水”，说明冰的能量低于水，冰变为水属于吸热反应D．曹植诗句“煮豆燃豆萁，豆在釜中泣”，这里的能量变化主要是化学能转化为热能【答案】C【解析】明矾溶液由于铝离子水解而呈酸性，可以清除铜镜表面的铜锈，A正确；纯碱成分为碳酸钠，能与酸反应生成二氧化碳气体，所以常在面点加工时用于中和酸并使食品松软或酥脆，B正确；冰和水是同种物质的不同状态，冰变为水属于物理变化，不是吸热反应，C错误；燃烧的过程主要是化学能转化为热能，D正确。2．下列说法正确的是①电子排布为[Ar②不符合泡利原理③基态铜原子的电子排布式：1s④Ca的最高能级的电子云轮廓图：⑤O2-的电子排布图：⑥Br原子的价电子排布式：4⑦25、26号元素的第二电离能25号的大A．①②④ B．②④⑥ C．⑤⑥⑦ D．②⑥⑦【答案】B【解析】①该元素原子序数为24，当3d轨道半充满稳定，所以基态原子的电子排布式应该为[Ar]3d54s1，错误；②2s轨道中的电子自旋方向相同不符合泡利原理，②正确；③铜是29号元素，基态铜原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1，③错误；④Ca的最高能级为4s轨道，电子云轮廓图为球形，④正确；⑤中2p轨道上的电子的自旋方向相同，违背泡利原理，⑤错误；⑥Br是35号元素，其价电子排布式为4s24p5，⑥正确；⑦25、26号元素分别为Mn、Fe，第二电离能Mn+转化为Mn2+时，电子排布式由3d54s1变成3d5需失去4s上的一个电子生成3d5半充满的稳定状态，需要的能量较少；而3．下列实验装置和操作不能达到实验目的的是A．甲图装置验证温度对2NOB．乙图装置测定0.1mol⋅L-1CHC．丙图装置反应开始一段时间后，观察右侧液面变化，验证Na2D．丁图装置用胶头滴管从Fe极区取少量溶液于试管，再滴入2滴KSCN溶液，验证牺牲阳极法实验【答案】D【解析】反应2NO2g⇌N2O4g ΔH<0，甲图热水中气体颜色比冰水中深，说明升高温度，平衡逆向移动，A正确；乙图在滴定板上用pH试纸测定0.1mol⋅L-1CH3COOH溶液pH，若pH>1，说明4．由实验操作和现象，可得出相应结论的是选项实验操作现象结论A分别测浓度均为0.1mol/L的CH3后者大于前者KB向2mL0.2mol/LAgNO3溶液中先滴加2先产生白色沉淀再产生黄色沉淀KC用50mL注射器吸入20mLNO注射器内混合气体的颜色先变浅又逐渐变深其他条件不变，减压，平衡向生成NO2D将MgCl2溶液加热蒸干后灼烧得到白色固体蒸干MgCl2溶液可以得到MgCl2固体A．A B．B C．C D．D【答案】C【解析】CH3COONH4中NH4+水解显酸性，CH3COO-水解显碱性，相互促进，KHCO3中HCO3-水解显碱性，电离显酸性，且水解程度大于电离程度，KHCO3溶液向AgNO3溶液中先滴加少量NaCl溶液，AgNO3过量，再滴加KI溶液，KI会与过量的AgNO3反应生成AgI沉淀，并非是AgCl沉淀转化为AgI沉淀，不能比较Ksp(AgINO2和N2O4存在平衡2NO2(g)⇌N2MgCl2溶液中存在水解平衡MgCl2+2H2O⇌Mg(OH)2+2HCl，加热蒸干时HCl综上所述，正确答案是C。5．下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是A．无色溶液中：K+、Na+、B．常温下，cH+cOH-=1×10C．加入Al能放出H2的溶液中：Cl-、HCOD．c水H+=1×10-13mol⋅【答案】B【解析】MnO4-为有色离子，在无色溶液中不能大量共存，A错误；常温下，cH+cOH-=1×10-12，则cOH-=0.1mol/L，cH+=10-13mol/L，此时溶液为碱性，在碱性条件下CO32-、Na+、CH3COO-、NO3-不发生反应，可大量共存，B正确；加入Al能放出H2的溶液可能为非氧化性酸性或强碱性溶液，酸性条件下H+与6．下列物质及其变化与对应的方程式不匹配的是A．工业上用FeS处理废水中的HgB．用TiCl4与水反应制备C．用铝粉和NaOH溶液反应制取少量HD．用K3Fe(CN)【答案】A【解析】FeS的溶度积常数大于HgS的溶度积常数，则FeS可除去废水中的Hg2+，离子方程式为：FeSs+Hg2+aq⇌Fe2+aq+HgSs，A符合题意；TiCl4在水中发生水解，生成二氧化钛结晶水合物同时有盐酸生成，化学方程式为：TiCl4+(x+2)H2O=TiO2⋅xH2O↓+4HCl7．制备S4N4(S呈+2价)A．40.5gS2B．25℃、101kPa条件下，33.6LNH3C．由32gS8()与S6()组成的混合物中所含共价键的数目为D．常温下，1LpH为5的NH4Cl溶液中，由水电离出的H【答案】C【解析】反应转移的电子数为：，即6molS2Cl2转移电子数为8mol，所以40.5gS2Cl2即0.3molS2Cl2参与反应转移的电子数为0.4NA，A错误；不是标准状况，25℃、101kPa条件下，33.6LNH3的分子数小于1.5NA，B错误；S8()与S6()中每个S原子平均形成一个共价键，32g该混合物中所含共价键数目为NA，C正确；常温下，1LpH为5的NH4Cl溶液中，c（H+8．下列说法正确的是A．已知NaHSO3溶液显酸性，则溶液中B．常温下，0.4mol/LHB溶液和0.2molC．浓度均为0.1mol⋅D．常温下，0.1mol⋅L-1的下列溶液①NH3⋅H2O，②NH42SO4，③NH4HSO4，④【答案】C【解析】NaHSO3溶液中：HSO3-⇌SO32-+H+，HSO3-+H2O⇌H2SO3+OH-，溶液显酸性，则说明HSO3-的电离程度大于水解程度，所以溶液中cSO32-＞cH2SO3，A错误；常温下，0.4mol/LHB溶液和0.2mol/LNaOH溶液等体积混合后得到等物质的量的HB和NaB，因溶液显酸性，则说明HB的电离程度大于B-的水解程度，则混合溶液中离子浓度的大小顺序为：cB->cNa+>cH+>cOH-，B错误；NH4HSO4溶液中滴加NaOH溶液至溶液恰好呈中性，则加入的氢氧化钠的物质的量大于硫酸氢铵，所以cNa+>cSO42-，由物料守恒可知，cSO42-=cNH4++c9．下列有关电化学装置的叙述中，正确的是A．图①装置可实现粗铜的电解精炼B．图②装置右侧溶液中的SO42-会经过盐桥迁移到左侧C．图③装置充电时，若电池中通过2mol电子，理论上阴极区溶液中生成SO42-D．图④装置闭合K12min后，打开K1闭合K2【答案】C【解析】电解精炼铜时，粗铜做阳极，应连电源的正极，A错误；有盐桥的原电池，铁比银活泼为负极，失电子，盐桥中阴离子会经过盐桥迁移到右侧，B错误；充电时，阴极反应：PbSO4+2e-=Pb+SO42-，阳极反应：PbSO4+2H2O-2e-=PbO2+4H++SO42-，通过2mol电子，理论上阴极区溶液中生成SO42-的质量为96g，C正确；装置闭合K12min是电解池，a为阳极，生成O2，发生反应2H2O-4e-=O2↑+4H+，b为阴极，得电子生成H2，发生反应2H2O+2e-=H2↑+2OH-，打开K1闭合K2，为原电池石墨，a电极为正极，电极反应式为：O2+4e-故选C。10．已知W、X、Y、Z、M是原子序数依次增大的前四周期元素。W的2p轨道半充满；Y是电负性最大的元素：Z是短周期元素且Z的逐级电离能(kJ/mol)依次为738、1451、7733、10540、13630、17995；M元素原子最外层电子只有一种自旋取向，其次外层内所有轨道的电子均成对。下列说法正确的是A．第一电离能：Y>W>Z>XB．W、Y的简单氢化物的水溶液均可盛放于玻璃瓶中C．M基态原子核外电子有15种空间运动状态D．工业上常用电解熔融ZX的方式制备单质Z【答案】C【解析】W的2p轨道半充满，所以W的核外电子排布式为1s22s22p3,W为N；Y是电负性最大的元素，Y为F；X在W和Y之间，X为O；Z是短周期元素且Z的逐级电离能(kJ/mol)依次为738、1451、7733、10540、13630、17995，Z的常见化合价为+2价，所以Z为Mg；M元素原子最外层电子只有一种自旋取向，M的最外层只有1个电子，其次外层内所有轨道的电子均成对，M为Cu。由分析知，W为N，X为O，Y为F，Z为Mg，第一电离能：F>N>O>Mg，A错误；Y的简单氢化物是HF，其水溶液氢氟酸能与玻璃中的二氧化硅反应，不能盛放在玻璃瓶里，B错误；M是铜，基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1，所以有15种空间运动状态的电子，C正确；工业上常用电解熔融氯化镁的方式制备单质镁，D错误；故选C。11．利用NaClO氧化尿素制备N2H4·H已知：N2H4·H2O有强还原性，N2下列说法错误的是A．步骤I反应时，若产物中n(NaClOB．步骤Ⅱ反应的离子方程式为ClC．步骤Ⅱ中须将尿素缓慢加入NaClO碱性溶液中D．步骤Ⅳ中反应过程中控制溶液为碱性，有利于吸收S【答案】C【解析】步骤I中发生Cl2+2OH-=ClO-+Cl-+H2O，温度过高时易发生3Cl2+6OH-=ClO3-+5Cl-+3H2O，若产物中n(NaClO)︰n(NaClO3)=512．图1是一种双极膜(将H2O解离成H+和OH-)电解合成NH3的反应器的简化装置(已知：法拉第常数A．用图2装置给图1供电，电极M接多孔碳极B．图2装置放电总反应：PbSOC．电解合成过程中，图1中左侧OH-D．若N极产生0.02molO2【答案】C【解析】用图2装置给图1供电，多孔碳为正极，图1中硝酸根得到电子转化为氨气，则M极为阴极，接电源的负极，故A错误；图2装置放电负极铅失电子结合硫酸根离子生成硫酸铅，正极铁离子得电子生成亚铁离子，则总反应：Pb+SO42-+2Fe3+＝PbSO4+2Fe2+，故电解池中阴离子向阳极移动，则电解合成过程中，图1中左侧OH－通过阴离子交换膜向右移动，故C正确；若N极产生0.02molO2，电路中转移0.08mol电子，则理论上外电路流过的电量为0.08mol×96500C/mol=7720C，故D错误；故选C。13．已知CH3NH2⋅H2O为一元弱碱。常温下，将HCl气体通入0.1mol⋅L-1CH3NH2⋅A．①线表示CH3NH3B．常温下，KC．该体系中，cD．P点之后，溶液中不可能存在c【答案】D【解析】CH3NH2⋅H2O为一元弱碱，电离方程式为：CH3NH2⋅H2O⇌OH-+CH3NH3+，当pH增大时，c(OH-)增大，c(H+)减小，同时c(CH3NH2·H2O)升高，cCH3由分析得，①线表示CH3NH3+浓度对数值与溶液将CH3NH3+与CH3NH2·H2O浓度相等的点Q的数据代入得，体系中存在物料守恒：cCH3NH3++cCH3溶液中存在电荷守恒：cH++cCH3NH3+=cCl-+cOH-，若cH+=cCH故选D。14．向密闭容器中充入2molCO2和6molH2，发生反应CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2A．压强：p1>pB．图I中p2条件下，A和C两点反应速率：C．恒温恒压时，若反应从开始到A点达平衡，则CO2的平衡转化率约为D．图Ⅱ中当x点平衡体系降温至某一温度时，反应可重新达平衡状态，新平衡点可能是c【答案】D【解析】正反应体积减小，温度不变时增大压强平衡正向进行，甲醇含量增大，所以p1>p2；升高温度甲醇的含量降低，说明温度升高平衡逆向进行，反应为放热反应，升高温度平衡常数减小，则K(C)>K(A)＞K(B)，图1中p2条件下，A和C两点A点的温度更高，升高温度速率加快，则反应速率：v(A)逆=恒温恒压时，若反应从开始到A点达平衡，甲醇含有为25%；起始则a8-2a×100%=25%，a=43mol，降低温度，正、逆反均应速率减小，反应为放热反应，平衡向逆正反应方向移动，甲醇的浓度增大，则新平衡点可能是图中a点，D错误；故选D。二、填空题15．B、O、Mg、Cu、Fe等元素在医药、国防、材料领域应用广泛。请回答：(1)基态铬原子的电子排布式为，与铬同周期的所有元素的基态原子中，最外层电子数与铬原子相同的有。(2)下列状态的镁，电离最外层一个电子所需能量最大的是(填标号)；当镁从B状态变到C状态，形成的是光谱(选填“发射”或“吸收”)。A．B．C．D．(3)氨硼烷H3BNH3是一种安全、高效的储氢材料。与N原子相连的H呈正电性，与B原子相连的H(4)铜、锌两种元素的第一电离能、第二电离能如表所示：电离能/II铜7461958锌9061733铜的第二电离能I2却大于锌的第二电离能，其主要原因是【答案】(1)1s22s22(2)A吸收(3)N(4)Cu失去一个电子变成Cu+，Cu+的电子排布式为[Ar]3d10，为3d全满较稳定状态，能量较低，结构较稳定，所以Cu的第二电离能相对较大【解析】（1）Cr为24号元素，基态铬原子的电子排布式为1s22s22p63（2）镁为12号元素，电子排布式为1s22s22p63s2，B（）为基态原子，C（）为激发态Mg原子，而A（）、D（）为Mg+，电离最外层的一个电子为第二电离能，再失去1个电子所需能量较大，而3s轨道能量低于3p轨道，故电离最外层一个电子所需能量最大，（3）与N原子相连的H呈正电性，说明电负性：N>H；与B原子相连的H呈负电性，说明电负性：H>（4）Cu失去一个电子变成Cu+，Cu+的电子排布式为[Ar]3d10，为3d全满较稳定状态，能量较低，结构较稳定，所以Cu的第二电离能相对较大(或Zn失去一个电子后形成Zn+，电子结构为[Ar]3d104s1，易再失去一个电子，所以Zn的第二电离能相对较小或Cu原子失去一个电子后，核外电子排布式为[Ar]3d10，而锌原子失去1个电子后的核外电子排布式变为[Ar]3d104s1，铜达到了较稳定状态，所以Cu的第二电离能相对较大)。三、解答题16．碳酸氢钠广泛应用于化工、医药、食品和纺织等领域。(1)实验室用碳酸氢钠固体配制NaHCO3溶液，需要的仪器有药匙、胶头滴管、量筒、(从下图中选择，写出仪器名称)(2)取26．10mL碳酸氢钠溶液于锥形瓶中，滴入2滴甲基橙作指示剂，用浓度为①滴定终点的现象是。②重复4次的实验数据如下表(待测液的体积均为26．10mL实验次数1234HCl溶液体积/mL26.1028.2026.1226.08标准HCl溶液体积的平均值为mL，用该数据可计算出碳酸氢钠溶液的浓度。(3)25°C时，向10.00mL0.01mol/LNaHCO3溶液中滴加0.01mol/L的盐酸，溶液的pH随加入的盐酸的体积变化如图所示。下列说法正确的是_____(A．若a点坐标为(0,9.1)，则HCO3-B．b点，cC．c点，溶液中的H+主要来自HCOD．d点，溶液中微粒浓度存在关系：c(4)某化学小组探究外界因素对NaHCO3(表中溶液浓度均为0.1000mol⋅Li．实验1和2探究加水稀释对NaHCO3ii．实验1和3探究加入NH4+对iii．实验1和4探究温度对NaHCO3序号温度VVVpH125°30.000A225°8.0022.0A325°15.0abA440°30.100A①根据甲同学的实验方案，补充数据：a=mL。加水稀释NaHCO3的水解程度(填“增大”或“减小”)②已知NaHCO3水解为吸热反应，甲同学预测A1<A4，但实验结果为【答案】(1)容量瓶、玻璃棒、烧杯(2)滴入最后半滴HCl标准液，溶液由黄色变为橙色，且半分钟内不恢复26.10(3)AD(4)15增大温度升高，NaHCO3水解为吸热反应，水解程度增大，同时水的电离程度增大，KW增大，综合其影响，A1＞A【解析】（1）碳酸氢钠固体配制NaHCO3（2）①滴定终点的现象是：滴入最后半滴HCl标准液，溶液由黄色变为橙色，且半分钟内不恢复；②实验2的数据误差过大，应舍去，即标准HCl溶液体积的平均值为26.10+26.12+26.083（3）A．若a点坐标为(0,9.1)，cOH-=KWcH+B．b点pH=7，即cH+=cOH-，电荷守恒：cNaC．c点溶质为碳酸氢钠、氯化钠、碳酸，H+主要来自于碳酸的电离，C错误；D．d点NaHCO3和HCl恰好完全反应，溶质为NaCl和H2CO3，物质的量之比为1：1，碳酸分两步电离，且电离是微弱的，第一步电离程度远大于第二步，可知cNa+=c故选AD。（4）①实验1和3探究加入NH4+对NaHCO3水解程度的影响，因此a=15mL②温度升高，NaHCO3水解为吸热反应，水解程度增大，同时水的电离程度增大，KW增大，综合其影响，A1＞A417．一种处理废旧电池正极材料(主要成分为LiCoO2、LiMn2O4、LiNiO2已知：①正极材料酸浸后溶液中含有的金属阳离子有Li+、Mn2+、Co2+、②25℃物质FeCoNiMnK10101010回答下列问题：(1)基态Mn2+价层电子排布图是(2)“酸浸”中LiNiO2发生反应的化学方程式为；“酸浸”中H2O2(3)假设正极材料酸浸后溶液中金属阳离子浓度均为1mol/L，则“调pH”过程中pH调控的范围是(溶液中某离子浓度小于1×(4)“沉锂”过程发生反应的离子方程式为。(5)某三元锂电池以有机聚合物为电解质，电池放电时总反应方程式为：Li1-aNixMnyCo【答案】(1)(2)2LiNiO2(3)3.2(4)2(5)LiaC6-ae-=aLi++6C【解析】废旧电池正极材料(主要成分为LiCoO2、LiMn2O4、LiNiO2、LiFePO4)，加入硫酸、过氧化氢进行酸浸，溶液中含有的金属阳离子有Li+、Mn2+、Co2+、Fe3+、Ni+，再加入氢氧化钠调节pH除去铁离子，加入CoSO（1）基态Mn2+价层电子排布式为3d5，所以价电子排布图是；（2）“酸浸”中LiNiO2与硫酸、过氧化氢反应，过氧化氢做还原剂，发生反应的化学方程式为2LiNiO2+H2O2（3）由分析和已知得，含铁沉淀主要成分为氢氧化铁；铁离子完全沉淀式的氢氧根离子浓度为c(OH-)=310-37.410-5mol/L=10-10.8mol/L，c(H+)=10-3.2mol/L，所以pH最小为3.2；由信息知镍离子、钴离子和锰离子等浓度时，镍离子生成氢氧化物所需氢氧根浓度最小，调pH不使镍离子沉淀，则Mn2+、Co2+也不会沉淀，即1×c2(OH-)=1×10-15.2，则c(OH-)=10-7.6mol/L，所以c(H+)=10-6.4mol/L，即pH=6.4，所以不应超过（4）“沉锂”过程锂离子与碳酸根离子发生反应生成碳酸锂，所以离子方程式为：2Li（5）由电池放电时总反应方程式为：Li1-aNixMnyCoxO2+LiaC618．环氧乙烷(，简称EO)是有机合成常用的试剂。EO常温下易燃易爆，其爆炸极限为3~100%。工业上常用乙烯、氧气、氮气混合气投料的乙烯氧化法制备EO。涉及反应有：主反应：C2H副反应：C2H(1)主反应的活化能Ea(正)Ea(逆)(填“>”、“<”或(