湖南省长郡中学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湖南省长郡中学2024-2025学年高二上学期期末考试试题学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、单选题1．某同学为了记住新学的元素，发明了一个非常有趣的“钟表记忆法”，如下图，每种元素的族序数与其对应的时间大多数一致，结合所学知识下列有关说法不正确的是A．Mn属于VIIB族B．图中4s轨道只有一个电子的元素共三种C．图中共有8种元素属于d区D．如图“时针”、“分针”和“秒针”所指的三种元素(“针”所指以最近为准)分别属于三个不同的族【答案】D【解析】Mn为25号元素，属于VIIB族，A正确；图中4s轨道只有一个电子的元素共三种：K、Cr、Cu，其余元素4s轨道有两个电子，B正确；K、Ca位于s区；Cu、Zn位于ds区，剩余8种元素属于d区，C正确；Fe、Ni位于VIII族，Ca位于IIA族，D错误。2．下列说法或表示方法中，正确的是A．等质量的硫蒸气和硫黄分别完全燃烧，后者放出的热量多B．氢气的燃烧热为，则氢气燃烧的热化学方程式为C．，将和置于密闭容器中充分反应生成，放热19.3kJ，其热化学方程式为D．已知中和热，若将含的浓溶液与含1molNaOH的溶液混合，放出的热量要大于57.3kJ【答案】D【解析】硫蒸气比硫固体能量高，等质量的硫蒸气和硫黄分别完全燃烧，前者放出的热量多，A错误；燃烧热是指1mol可燃物燃烧生成指定物质放出的热量，热化学方程式中氢气是2mol，B错误；合成氨为可逆反应，所以和置于密闭的容器中不可能完全反应，则，C错误；除了酸碱中和放出热量外，浓硫酸溶于水放热，故反应放出的热量大于57.3kJ，D正确。3．下列说法正确的是A．其他条件不变，升高温度会加快反应速率，原因是提高了单位体积内活化分子百分数，使有效碰撞频率增大B．用10mL的量筒量取的稀盐酸C．准确量取25.00mLKMnO4溶液，可选用50mL碱式滴定管D．用广泛pH试纸测得溶液的【答案】A【解析】升高温度，单位体积内活化分子的数目和百分数增大，使得有效碰撞几率增大，导致反应速率增大，A正确；量筒精确度为±0.1mL，则不能用10mL的量筒量取8.58mL稀盐酸，B错误；高锰酸钾溶液具有强氧化性，会腐蚀碱式滴定管的橡胶管，所以不能用碱式滴定管量取高锰酸钾溶液，C错误；广泛pH试纸只能精确到整数，D错误。4．下列事实与给出化学式的盐的水解有关的是A．浓FeCl3溶液可观察到丁达尔效应 B．用CaSO4改良土壤的盐碱化C．用添加NaF的牙膏预防龋齿 D．NaHSO4溶液呈酸性【答案】A【解析】，Fe3+水解形成胶体，具有丁达尔效应，A正确；土壤中含有碳酸根使土壤碱化，加入硫酸钙能使碳酸根离子与钙离子结合生成更难溶的碳酸钙可以改良土壤的盐碱化，这属于沉淀转化，B错误；添加NaF牙齿表面的釉质中物质和氟离子形成更难溶更硬物质，可保护牙齿，属于沉淀的转化，C错误；，电离产生氢离子，溶液呈酸性，属于电离，D错误。5．不同温度下水的离子积常数如下表所示，关于盐酸，下列说法正确的是01020254050901000.1150.2960.6871.012.875.3137.154.5A．温度降低，溶液的不变 B．温度升高，水的电离程度减小C．时溶液pH为1 D．时，【答案】C【解析】水的电离是吸热过程，降低温度，水的离子积常数减小，则降低温度时，0.1mol/L盐酸中氢离子浓度不变，氢氧根离子浓度减小，A错误；水的电离是吸热过程，升高温度，电离平衡右移，水的电离程度增大，B错误；时0.1mol/L盐酸中c（H+）=0.1mol/L，pH=1，C正确；任何水溶液中c（H+）水=c（OH—）水，时0.1mol/L盐酸中c（H+）=0.1mol/L，Kw=54.5×10—14，则c（OH—）=54.5×10—13=c（OH—）水=c（H+）水，则水电离出，D错误。6．我国科学工作者首次实现二氧化碳到淀粉人工合成研究并取得原创性突破，相关成果于9月24日在线发表在国际学术期刊《科学》上。转化涉及的第一步反应的化学方程式为。下列叙述正确的是A．平衡后，其他条件不变，缩小容器体积，可提高和的转化率B．当时，反应一定达到平衡状态C．其他条件不变移去水蒸气，可增大逆反应速率D．恒压条件下，向容器中充入少量氦气，可加快反应速率【答案】A【解析】该反应为体积减小的反应，平衡后，其他条件不变，缩小容器体积，相当于加压，反应正向移动，CO2和H2的转化率变大，A正确；当3时，反应一定达到平衡状态，B错误；移去水蒸气的这一时刻，生成物浓度减小，逆反应速率减小，C错误；恒压条件下，向容器中充入少量氦气，需要增大体积，相当于减压，则反应速率减慢，D错误。7．时，在1L的密闭容器中进行反应：的起始浓度均为，起始压强为，反应5s后达到平衡状态时压强为，且，下列说法不正确的是A．时，A的平衡转化率为B．B物质从开始到平衡的反应速率为C．升高到某温度，平衡常数为100，可知该反应为吸热反应D．达到平衡时，再充入0.1molC和0.1molB，则平衡将正向移动【答案】D【解析】设平衡时生成C的浓度为amol/L，由题意可建立如下三段式，恒温恒容，由、pV=nRT可得：，解得a=0.2，A的转化率为，A正确；B物质从开始到平衡的反应速率为，B正确；条件下反应达到平衡时反应的平衡常数，升高温度，平衡常数为100说明平衡向正反应方向移动，该反应为吸热反应，C正确；达到平衡时，再充入0.1molC和0.1molB，反应的浓度熵，则平衡向逆反应方向移动，D错误。8．硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应的化学方程式为，下列各组实验中最先出现浑浊的是实验反应温度溶液稀溶液A2550.1100.15B2550.250.210C3550.1100.15D3550.250.210A．选项A B．选项B C．选项C D．选项D【答案】D【解析】同一化学反应，浓度相同时，温度越高，反应速率越快，温度相同时，反应物浓度越大，反应速率越快。由表格数据可知，温度相同时，实验B中硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应的浓度小于均大于实验A、实验D中硫代硫酸钠溶液和稀硫酸的浓度均大于实验C，则实验A的反应速率慢于实验B、实验C的反应速率慢于实验D，浓度相同时，实验D中反应温度高于实验B，所以各组实验中最先出现浑浊的是实验D，D正确。9．下列实验操作和现象，结论均正确的是选项操作和现象结论A常温下，用pH计分别测定等体积溶液和溶液的均为7两种溶液中水的电离程度相同B向溶液中滴加2mL溶液，充分反应后加入，取上层溶液滴加KSCN溶液，溶液变红色与KI反应存在限度C向溶有的溶液中通入气体X，出现白色沉淀；向溶液中滴加酚酞，溶液变为浅红色X有强氧化性；D向溶液中滴入3滴溶液，再滴入4滴溶液，先产生白色沉淀，后产生红褐色沉淀同温度下的：A．选项A B．选项B C．选项C D．选项D【答案】B【解析】醋酸铵溶液中铵根离子和醋酸根离子在溶液中水解程度相同，溶液呈中性；醋酸铵浓度越大，铵根离子和醋酸根离子浓度越大，平衡向水解方向移动，更多的水电离，即对水的电离促进程度增大，所以1mol/L醋酸铵溶液中水的电离程度与0.1mol/L醋酸铵溶液中水的电离程度不同，A错误；溶液和2mL溶液混合，碘离子过量，充分反应后加入，取上层溶液滴加KSCN溶液，溶液变红色说明反应后的溶液中含有铁离子，证明碘化钾溶液与氯化铁溶液反应存在限度，B正确；二氧化硫不能与氯化钡溶液反应，向溶有二氧化硫的氯化钡溶液中通入氨气，SO2在碱性溶液中转化为SO32—，SO32—与Ba2+生成BaSO3白色沉淀，不能说明气体X具有强氧化性，向溶液中滴加酚酞，溶液变为浅红色，说明HA-的水解大于其电离，，即，C错误；向过量的氯化镁溶液中滴入氢氧化钠溶液后，再滴入氯化铁溶液，溶液中先产生白色沉淀，后产生红褐色沉淀说明氢氧化铁的溶解度小于氢氧化镁，但无法比较类型不同的氢氧化铁和氢氧化镁的溶度积大小，D错误。10．时，与盐酸混合所得的一组体积为1L的溶液，溶液中部分微粒的浓度与pH的关系如图所示。下列有关叙述正确的是A．点所示溶液中：B．随pH增大，的数值先减小后增大C．时，碳酸的第一步电离常数D．溶液呈中性时：【答案】C【解析】b点时pH＞10，且c()=c()，根据电荷守恒：=，A错误；，=Ka2/c(H+)，pH增大，c(OH-)增大，c()减小，Ka2/c(H+)增大，即增大，B错误；根据图像，当pH=6时，c(H2CO3)=c()，则时，碳酸的第一步电离常数，C正确；溶液呈中性时，发生的反应为①Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3和②NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O，在反应①中，生成的NaCl和NaHCO3浓度相等，在反应②中，生成的NaHCO3又消耗一部分，所以c(NaCl)＞c(NaHCO3)，即c(Cl-)＞c()；由图象可知，pH=7时，c()＞c(H2CO3)，电离生成，三种离子中c()最小，故，D错误。11．利用如图所示装置，可以模拟铁的电化学腐蚀，下列说法不正确的是()A．若X为碳棒，为减慢铁的腐蚀，开关K应置于N处B．若X为锌棒，K置于M或N处，均能减慢铁的腐蚀C．若X为碳棒，将开关K置于M处时铁棒上发生的反应为Fe－2e－=Fe2＋D．若X为锌棒，将开关K置于N处时铁棒上发生的反应为Fe－2e－=Fe2＋【答案】D【解析】若X为碳棒，当开关K置于N处时，形成电解池，铁做阴极被保护，能减缓铁的腐蚀，A正确；若X为锌棒，开关K置于M处，形成原电池，锌比铁活泼，锌为负极，铁做正极被保护，能减缓铁的腐蚀；当开关K置于N处时，形成电解池，铁做阴极被保护，能减缓铁的腐蚀，B正确；若X为碳棒，开关K置于M处，形成原电池，铁做负极，铁棒上发生的反应为Fe－2e－=Fe2＋，C正确；当X为锌时，开关K置于N处，形成电解池，铁做阴极，故阴极上的电极反应为：O2+4e-+2H2O=4OH-，D错误。12．一种电化学法制备甲醇的原理如图所示。下列说法正确的是A．通入的一端是电池的负极B．通入的一端发生的电极反应为C．生产甲醇过程中左侧溶液的变大D．电池工作过程中每生成，理论上有透过质子交换膜向右移动【答案】B【解析】由图可知原电池工作时总反应的化学方程式为，通入的一端为负极，通入的一端为正极，A错误；CO转化为CH3OH，CO得电子，电极反应为，B正确；根据电池总反应可知电池工作时，体系中基本保持不变，C错误；根据，当生成时，需要结合2molH+，故理论上有透过质子交换膜向右移动，D错误。13．缺电子化合物是指电子数不符合路易斯结构(路易斯结构是通过共用电子使原子价层电子数达到8，氢原子达到2所形成的稳定分子结构)要求的一类化合物。下列说法正确的是A．、、均为缺电子化合物B．的键角大于的键角C．与分子中，，B和N的杂化方式相同D．和都是极性分子【答案】C【解析】BF3分子中B原子价层电子数为6，是缺电子化合物，和均不是缺电子化合物，A错误；是三角锥形，中心原子sp3杂化，键角107°，是平面三角形结构，中心原子sp2杂化，键角120°，B错误、C正确；是极性分子，是非极性分子，D错误。14．金属镍有广泛的用途。粗镍中含有少量杂质Fe、Zn、Cu、Pt，可用电解法制备高纯度的镍(已知：氧化性)，下列叙述正确的是A．阳极的电极反应式：B．电解后，电解槽底部的阳极泥中只有Cu和PtC．电解后，溶液中存在的阳离子只有和D．电解过程中，阳极质量的减少与阴极质量的增加相等【答案】B【解析】氧化性，则还原性Fe＞Ni＞Cu，则在阳极发生的电极反应为：Ni﹣2e﹣=Ni2+，Fe﹣2e﹣=Fe2+；Zn﹣2e﹣=Zn2+，溶液中存在的阳离子有Fe2+、Zn2+、Ni2+及H+等，A、C错误；粗镍中含有少量Fe、Zn、Cu、Pt等杂质做阳极，铜和铂沉降电解池底部形成阳极泥，B正确；电解过程中阳极发生反应的有Fe、Zn、Cu，阴极析出的是镍，依据电子守恒，阳极质量的减少与阴极质量的增加不相等，D错误。二、解答题15．二氧化氯是目前国际上公认的高效安全消毒剂，其熔点为，沸点为。甲同学查得工业上制取的一种方法：在时用潮湿的与草酸反应。甲同学设计如图装置，模拟工业制取并收集。回答下列问题：(1)易溶于水但不与水发生化学反应，从分子结构的角度解释其易溶于水的原因：。(2)用装置A制取，其中的生成物还有和等，写出该反应的化学方程式：。(3)装置B的作用是。(4)甲同学设计的装置A中还应安装的玻璃仪器是；乙同学认为甲同学设计的装置C存在安全隐患，提出可将装置C改成。(5)将收集的溶于水得到溶液。为测定溶液中的含量，进行下列实验：步骤1：准确量取溶液10.00mL，稀释成50mL试样，量取10.00mL试样加入锥形瓶中；步骤2：调节试样的，加入足量的KI晶体，静置片刻；步骤3：加入淀粉指示剂，用溶液滴定，发生反应。到达滴定终点时消耗溶液12.00mL。①步骤2的目的是(用离子方程式表示)。②原溶液中的含量为。【答案】(1)的空间结构为V形，属于极性分子，水分子也为极性分子(2)(3)冷凝收集(4)温度计盛装碱石灰的球形干燥管(5)8100【解析】装置A为发生装置，KClO3与H2C2O4反应生成ClO2，经过装置B冷凝得到液态ClO2，装置C为尾气处理装置。（1）ClO2的中心Cl原子含2个σ键，同时Cl自身还有孤电子对，根据价层电子对互斥理论知ClO2空间构型为V形，为极性分子，H2O也为V形极性分子，根据相似相溶原理知ClO2易溶于水。（2）根据题意，初步确定反应为：KClO3+H2C2O4→ClO2↑+CO2↑+K2CO3+H2O，根据得失电子守恒和元素守恒配平得完整方程式为：。（3）ClO2的熔点为，装置B可用于冷凝收集ClO2。（4）由于该反应需控制温度60℃，故装置A还应安装温度计以控制反应温度；CO2、ClO2等气体溶于NaOH溶液会引发溶液倒吸，故可将装置C改进盛装碱石灰的球形干燥管。（5）①步骤2的目的是使ClO2充分与KI反应生成I2，根据得失电子守恒、电荷守恒(溶液显酸性可添加H+)、元素守恒配平，可得对应离子方程式为：；②结合①中所写方程式和步骤3方程式，得关系式：则n(ClO2)=×=0.1mol·L-1×12mL×10-3L·mL-1=1.2×10-3mol，所以原溶液中ClO2的含量==8100mg·L-1。三、填空题16．I．未来新能源的特点是资源丰富，在使用时对环境无污染或污染很小，且可以再生。(1)下列符合未来新能源标准的是___________(填标号)。①天然气

②煤

③核能

④石油

⑤太阳能

⑥生物质能

⑦风能

⑧氢能A．①②③④ B．⑤⑥⑦⑧ C．③⑤⑥⑦⑧ D．③④⑤⑥⑦⑧(2)打火机使用的燃料一般是丙烷。已知11g丙烷气体在298K和101kPa条件下完全燃烧生成和液态水时放出的热量为555kJ，请写出丙烷气体燃烧热的热化学方程式：。(3)工业上用与反应合成甲醇(和均大于零)：①②③(用含a、b的代数式表示)。在恒温恒容的密闭容器中，充入等物质的量的和发生反应③，下列能说明该反应达到化学平衡状态的是(填标号)。A．混合气体的密度保持不变

B．的转化率保持不变

C．的体积分数保持不变II．我国提出力争于2030年前实现“碳达峰”、2060年前实现“碳中和”目标。选择性甲烷化是实现“双碳”目标的重要措施。富氢气氛下，均可与发生甲烷化反应：i．ii(4)时，选用镍基催化剂，向1L密闭容器中通入、和进行反应，平衡后测得，。①的平衡转化率为。②时，反应ii的平衡常数约为(填标号)。A．20

B．2

C．0.2

D．0.02(5)其他条件相同，反应ii使用两种不同催化剂反应相同的时间，测得的转化率随温度变化的影响如图所示。根据图像分析，下列说法错误的是(填标号)。A．在范围内，的催化效果比Ni好B．可以通过改变催化剂种类的方式调控平衡转化率C．可以通过延长点的反应时间来提高的平衡转化率【答案】(1)B(2)(3)B(4)10%D(5)BC【解析】（1）①天然气、②煤、④石油为化石燃料，属于不可再生能源，且对环境污染严重，③核能使用不当会对环境有污染，⑤太阳能、⑥生物质能、⑦风能、⑧氢能在使用时对环境无污染或污染很小，且可以再生，属于未来新能源标准，B正确。（2）11g丙烷(C3H8)即0.25mol，在298K和101Kpa条件下完全燃烧生成CO2和液态水时放出的热量为555kJ，故1mol丙烷完全燃烧生成CO2和液态水时放出的热量为2220kJ，丙烷燃烧热的热化学方程式：C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(l)△H=﹣2220kJ•mol-1。（3）由盖斯定律，反应③=，则；在恒温恒容的密闭容器中，充入等物质的量的二氧化碳和氢气发生反应③：容器体积和气体质量始终不变，混合气体的密度为常量，不能用密度是否发生变化判断反应达平衡状态，A错误；H2的转化率保持不变，说明H2的浓度保持不变，反应达到平衡，B正确；设起始加入二氧化碳和氢气物质的量都为amol，从起始到某时刻消耗CO2物质的量为xmol，则消耗氢气物质的量为3xmol，生成CH3OH和H2O的物质的量都为xmol，某时刻二氧化碳、氢气、CH3OH、H2O的物质的量依次为(a-x)mol、(a-3x)mol、xmol、xmol，某时刻CO2的体积分数为=，即二氧化碳的体积分数始终不变，因此CO2的体积分数保持不变不能说明反应达到平衡状态，C错误；（4）假设反应I中CO消耗x，反应II中CO2消耗y，列三段式：、，平衡后测得，，则，，解得：，；①的平衡转化率：；②，反应Ⅱ平衡常数，D正确。（5）根据图像可知，在200~360℃范围内，的催化效果比更好，A正确；催化剂只能影响反应速率，不能使平衡发生移动，B错误；根据图像可知，A点时，反应已达到平衡，延长时间，转化率不变，C错误。四、解答题17．I．根据表中数据(常温下)，完成下列填空。物质HCNHClO电离常数(1)常温下，NaCN溶液呈(填“酸”“碱”或“中”)性，其原因是(用离子方程式表示)。(2)常温下，浓度均为的下列4种溶液：①溶液，②NaCN溶液，③溶液，④NaClO溶液；这4种溶液pH由大到小的顺序是(填序号)。(3)常温下，向NaClO溶液中通入少量，发生反应的离子方程式为。(4)常温下，溶液中。II．某兴趣小组设计的以甲烷为燃料的电池的工作原理示意图如图所示(两个电极上分别通入和)。(5)电极b为燃料电池的(填“正极”或“负极”)，电极a上的电极反应式为。(6)若丙中盛装25g质量分数为的溶液，整个过程中无晶体析出。当外电路中转移的电子为1mol时，丙中电极g上生成气体在标准状况下的体积为L。【答案】(1)碱CN—+H2O⇌HCN+OH—(2)②>④>③>①(3)(4)(5)正极(6)11.2【解析】（1）HCN为弱酸，氰化钠在溶液中会发生水解使溶液呈碱性，离子方程式为CN—+H2O⇌HCN+OH—；（2）弱酸的电离常数越大，酸性越强，由电离常数可知，常温下，酸性强弱顺序为CH3COOH＞H2CO3＞HClO＞HCN；酸的酸性越弱，对应的酸根离子的水解程度越大，则等浓度的醋酸钠溶液、氰化钠溶液、碳酸氢钠溶液、次氯酸钠溶液pH由大到小的顺序是②>④>③>①；（3）由电离常数可知，常温下，酸性强弱顺序为H2CO3＞HClO＞HCO3—，由强酸制弱酸的原理可知，次氯酸钠溶液与少量二氧化碳反应的离子方程式为；（4）常温下，亚硫酸钠溶液中存在质子守恒关系，则溶液中；（5）装置甲为燃料电池，由电子移动方向可知，a为负极，碱性条件下甲烷在负极失去电子发生氧化反应生成碳酸根离子和水，电极反应式为；（6）装置丙为电解硫酸钠溶液的电解池，g电极与电极a连接，为阴极，电极反应为：2H2O+2e—=H2+2OH—，则标准状况下，外电路中转移1mol电子时，g电极上生成氢气的体积为1mol××22.4L/mol=11.2L。18．是具有重要发展前景的二次电池电极材料。南京工业大学和中科