陕西省汉中市普通高中十校联盟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陕西省汉中市普通高中十校联盟2024-2025学年高二上学期期末考试试题一、选择题1．化学与生产、生活和科技密切相关。下列说法错误的是A．“人造太阳”的核燃料是氘、氚，12H、B．“天和号”推进器上的氮化硼陶瓷属于新型无机非金属材料C．能源供给采用风能、太阳能等发电，风能和太阳能均属于可再生能源D．古代的鎏金工艺利用了电镀原理【答案】D【解析】氘（2H）和氚（3H）是氢的同位素，质子数相同，中子数不同，A正确；氮化硼陶瓷属于新型无机非金属材料，B正确；风能和太阳能是可再生能源，C正确；古代鎏金工艺通过金汞齐加热蒸发汞实现镀金，而非电镀（需电解反应），D错误；故选D。2．肼(N2H4)是发射航天飞船常用的高能燃料，可通过反应2NH3+NaClO=N2H4+NaCl+H2O制备。下列有关微粒的描述不正确的是A．NH3的电子式为 B．N2H4的结构式为C．Cl-的结构示意图： D．NaClO中存在离子键和共价键【答案】A【解析】NH3的电子式为，A项错误；N的原子序数为7，最外层电子数为5，则N2H4的结构式为，B项正确；氯原子的原子序数为17，最外层电子数为7容易得到1个电子变为稳定结构，则Cl-的结构示意图：，C项正确；NaClO可电离出Na+和ClO-，则NaClO为离子化合物，存在离子键和共价键，D项正确；答案选A。3．生产生活中，盐类水解有着广泛的应用。下列说法正确的是A．金属焊接时可用NH4Cl溶液作除锈剂B．配制FeCl3溶液时，将FeCl3固体溶解在硫酸中，然后再用水稀释到所需的浓度C．AlCl3溶液和Na[Al(OH)4]溶液加热、蒸发、浓缩、结晶、灼烧，所得固体的成分相同D．泡沫灭火器中常使用的原料是Na2CO3和Al2(SO4)3【答案】A【解析】NH4Cl为强酸弱碱盐，水解使溶液呈酸性，能与金属氧化物（如铁锈Fe2O3）反应，起到除锈作用。该应用基于盐类水解的酸性性质，A正确；FeCl3易水解生成Fe(OH)3和HCl。配制时应加入浓盐酸抑制水解，若用硫酸会引入SO42-杂质，B错误；AlCl3溶液蒸干灼烧最终得到Al2O3（水解生成的Al(OH)3灼烧分解），而Na[Al(OH)4]溶液蒸干得到Na[Al(OH)4]固体，二者成分不同，C错误；泡沫灭火器原料应为Al2(SO4)3和NaHCO3，利用Al3+与HCO3-双水解生成CO2和Al(OH)3，选项中的Na2CO3不符合实际应用，D4．在Cs①减小容器体积使压强增大②增加碳的量③恒容时通入CO2④恒压下充入N2A．②③ B．②④ C．①③ D．③④【答案】C【解析】①减小容器体积使压强增大，气体物质（CO2和CO）的浓度增大，正、逆反应速率均增大，正确；②碳是固体，其“浓度”为常数，增加量不会改变反应速率，错误；③恒容时通入CO2，CO2是反应物，浓度增加会直接提高正反应速率，正确；④恒压时充入惰性气体，容器体积增大，导致C符合题意的为①③，故答案选C。5．常温下，下列各组粒子在指定溶液中一定能大量共存的是A．水电离的c(H+)=1×10-13mol/L的溶液中：Fe2+、K+、NO3-B．澄清透明溶液：K+、Na+、SO42-C．含大量Al3+的溶液中：K+、HCO3-、NOD．0.1mol·L-1FeCl3溶液中：Fe2+、NH4+、SCN【答案】B【解析】水电离的c(H⁺)=1×10⁻13mol/L，说明溶液可能为酸性或碱性，若为酸性，Fe2+与NO3-在H⁺存在下发生氧化还原反应（Fe2+被氧化为Fe3+，NO3-被还原），若为碱性，Fe2+与OH⁻生成Fe(OH)2沉淀，A错误；K⁺、Na⁺为可溶性阳离子，SO42-、MnO4-为阴离子，彼此无反应，MnO4-显紫色，但颜色不影响共存，B正确；Al3+和HCO3-、ClO6．已知25℃时，水的离子积常数Kw=1×10-14。常温下，下列说法正确的是A．0.01mol·L-1H2SO4溶液的pH=2，抑制了水的电离B．向CH3COONa溶液中加入水，溶液中nCHC．0.005mol·L-1H2SO4溶液与0.01mol·L-1NaOH溶液等体积混合，pH=7D．将100mLpH=5的H2SO4溶液稀释1000倍，pH=8【答案】C【解析】0.01mol/LH2SO4溶液中，硫酸作为二元强酸，理论上H⁺浓度为0.02mol/L，不是题目中所述的pH=2。尽管硫酸抑制水的电离是正确的，但pH计算错误，A错误；稀释CH3COONa溶液时，水解平衡常数K=cCH3COOH⋅cOH-cCH3COO-=KwKa保持不变，但题目中比例式涉及物质的量（n），而非浓度。稀释后体积V增大，导致比例式nCH3COOH⋅nOH-nCH3COO-随V增大而增大，B错误；0.005mol/LH2SO4与0.01mol/LNaOH等体积混合后，H⁺物质的量为0.005×2V=0.01V，OH⁻物质的量为0.01V。两者恰好中和，生成强酸强碱盐Na2SO4，溶液呈中性（pH=7），C正确；7．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是A．1molCl2与足量稀NaOH溶液完全反应，溶液中存在N(Cl-)+N(ClO-)+N(HClO)=NAB．25℃，pH=13的NaOH溶液中OH-数目为0.1NAC．32gO2和O3混合气体中含有的原子数无法确定D．34gH2O2中非极性键数目为NA【答案】D【解析】Cl2与NaOH反应的化学方程式为：Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O，1molCl2完全反应生成1molCl-和1molClO-，根据原子守恒，总氯原子数为2NA，A错误；pH=13的NaOH溶液中，OH-浓度为0.1mol/L，但题目未给出溶液体积，无法确定OH-的物质的量，B错误；32gO2和O3混合气体中，总O原子数为：32g16g/mol=2mol⇒2NA，无论O2与O38．根据下列实验操作和现象所得结论正确的是选项实验操作现象结论A向含有酚酞的Na2CO3溶液中加入少量BaCl2固体出现白色沉淀且溶液红色变浅Na2CO3溶液中存在水解平衡B分别测量室温下等物质的量浓度的Na2SO3与Na2CO3溶液的pH后者较大证明非金属性S>CC向次氯酸钙的溶液中通入少量SO2出现白色沉淀Ka2(H2SO3)>Ka(HClO)D向盛有某溶液的试管中滴入稀NaOH溶液，将湿润的红色石蕊试纸靠近管口无明显现象该溶液中无NHA．选项A B．选项B C．选项C D．选项D【答案】A【解析】向含酚酞的Na2CO3溶液中加入BaCl2固体，生成白色沉淀BaCO3）且红色变浅,CO32-水解产生OH-使溶液显碱性（酚酞变红），加入Ba2+后，Ba2+与CO32-结合生成沉淀，减少CO32-浓度，导致水解平衡逆向移动（CO32-+H2O⇌HCO3-+OH-），OH⁻浓度降低，红色变浅，此现象证明Na2CO3溶液中存在水解平衡，结论正确，A正确；Na2CO3溶液的pH大于Na2SO3溶液，说明CO32-水解程度更大（对应HCO3-酸性更弱），但非金属性比较应基于最高价氧化物对应酸的酸性（如H2CO3与H2SO4），而非亚硫酸（H2SO3），实验无法直接证明S的非金属性＞C9．O3是一种理想的脱硝剂，其脱硝反应之一为3O3g+2NOg⇌N2O5g+3OA．温度：T1>T2 B．ΔH>0C．平衡常数：K(T1)<K(T2) D．反应速率：va(正)>vb(逆)【答案】D【解析】图中T2曲线先达到平衡状态，则温度T2＞T1，A错误；由图像分析之，T2＞T1，升高温度，c(N2O5)的浓度减小，平衡向逆反应方向进行，该反应为放热反应，ΔH<0，B错误；温度T2＞T1，升高温度，c(N2O5)的浓度减小，平衡向逆反应方向进行，该反应为放热反应，升高温度，K值减小，则平衡常数：K(T1)>K(T2)，C错误；a点反应未达到平衡，反应在正向移动且正反应速率在减小逆反应速率在增大，但逆反应速率始终小于正反应速率直到平衡时二者相等，反应速率：va(正)>vb(逆)，D正确；故选D。10．NO催化O3生成O2的过程由以下三步基元反应构成：第1步：NOg+O第2步：NO2g=NO第3步：Og+O3下列说法错误的是A．该总反应为放热反应B．该过程共有三种中间产物C．第1步是总反应的决速步D．总反应2O3(g)=3O2(g)的焓变为ΔH1+ΔH2+ΔH3【答案】B【解析】由图可知，总反应中反应物的总能量大于生成物的总能量，为放热反应，故A正确；由三步基元反应可知，NO为O3生成O2反应的催化剂，催化剂不改变总反应的焓变由三步基元反应可知，反应的中间体只有NO2和O两种，故B错误；正反应活化能越大，反应速率越慢，由图可知第1步是总反应的决速步，故C正确；由盖斯定律可知，三步基元反应相加得总反应2O3(g)=3O2(g)，△H=△H1+△11．下列热化学方程式或叙述正确的是A．甲烷燃烧热为890.3kJ·mol-1，则表示甲烷燃烧的热化学方程式为：CH4gB．Cs,石墨+O2g=CO2gΔH1

CC．1L1mol/L的稀硫酸和40gNaOH固体反应，该反应的焓变ΔH>-57.3kJ/molD．在一定温度和压强下，将0.5molN2和1.5molH2置于密闭容器中充分反应生成NH3(g)，放出热量19.3kJ，则其热化学方程式为N2g【答案】B【解析】甲烷的燃烧热定义是1molCH4完全燃烧生成CO2g和液态H2O时放出的热量，A错误；由于石墨比金刚石稳定（能量更低），其燃烧释放的热量更少，则ΔH1>ΔH2，B正确；1L1mol/LH2SO4(含2molH+)与40gNaOH(1molOH⁻)反应生成1molH2O，中和热ΔH=-57.3kJ·mol⁻1，但NaOH固体溶解时放热，总放热量应更多，ΔH<-57.3kJ·mol⁻112．短周期的A、B、C、D、E五种元素，原子序数依次增大，已知元素A的简单气态氢化物和它的最高价氧化物的水化物反应生成盐；B元素原子核外有两个未成对电子；C是短周期中与水反应最激烈的金属元素；D元素原子核外p电子数与s电子数相等；E基态原子的价电子排布为nsn-1npn+1。下列说法错误的是A．第一电离能：A>BB．简单气态氢化物的稳定性：B>EC．D是p区元素D．元素C、E形成的一种常见化合物的水溶液呈碱性【答案】C【解析】元素A的简单气态氢化物和它的最高价氧化物的水化物反应生成盐，是氨气和硝酸反应，可知A为N；B元素原子核外有两个未成对电子，且原子序数大于N，则B为O；C是短周期中与水反应最激烈的金属元素为Na；D元素原子核外p电子数与s电子数相等，结合原子序数为Mg；E基态原子的价电子排布为nsn-1npn+1，这里n只能为3，故为S。A为N；B为O，由于N的2p处于半充满结构，故比O第一电离能大，A正确；氧的电负性更大，氢化物更稳定，H2O的稳定性强于H2S，B正确；镁（Mg）位于周期表IIA族，属于s区元素，而非p区，C错误；Na与S形成的Na2S溶于水后，S13．20℃时，PbCl2(s)在不同浓度盐酸中的最大溶解量(单位：g·L－1)如图所示。下列叙述正确的是A．盐酸浓度越大，Ksp(PbCl2)越大B．PbCl2能与一定浓度的盐酸反应C．x、y两点对应的溶液中c(Pb2＋)相等D．往含Pb2＋的溶液中加入过量浓盐酸，可将Pb2＋完全转化为PbCl2(s)【答案】B【解析】Ksp(PbCl2)的影响因素为温度，温度不变，Ksp(PbCl2)不变，A错误；根据图象知当盐酸的浓度大于1mol/L时PbCl2的溶解度随盐酸浓度的增大而增大，则PbCl2能与一定浓度的盐酸反应，B正确；y点铅元素的存在形式不是Pb2＋，x、y两点对应的溶液中c(Pb2+)不相等，C错误；往含Pb2+的溶液中加入浓盐酸至过量，可将Pb2+先转化为PbCl2(s)（存在沉淀溶解平衡，溶液中含有Pb2＋），然后转化为其他形式，D错误；答案选B。14．甲烷燃料电池采用铂作电极材料，两个电极上分别通入CH4和O2，电解质溶液为KOH溶液。某研究小组将上述甲烷燃料电池作为电源，进行电解饱和食盐水和电镀的实验，如图所示，其中乙装置中X为离子交换膜。下列说法错误的是A．乙中X为阳离子交换膜B．当电路中通过0.4mole-时，乙中Fe电极上产生氯气4.48L(标准状况)C．用丙装置给铜镀银，b应是AgD．甲烷燃料电池负极电极反应式是CH【答案】B【解析】乙为电解氯化钠溶液装置，装置中钠离子透过交换膜向阴极即左侧迁移，阴极得到NaOH和氢气，为了防止生成的氯气和氢氧化钠接触，故X为阳离子交换膜，A正确；乙中Fe为阴极，水放电生成氢气，电路中通过0.4mole-时，乙中Fe电极上产生氢气0.2mol，为4.48L(标准状况)，B错误；用丙装置给铜镀银，Ag作阳极，Cu作阴极，b是Ag，C正确；甲为原电池，甲烷通入极为负极，KOH碱性溶液中生成碳酸根离子，电极反应式为CH4二、非选择题15．常温下，某同学向锥形瓶中加入20mL0.1000mol/LHA溶液，滴入几滴酚酞后，用碱式滴定管向其中滴加0.1000mol/LNaOH溶液，滴加NaOH溶液过程中溶液的pH变化如图所示(忽略混合后溶液体积的变化)：请回答下列问题：(1)若A点的pH=2.8，则Ka(HA)的数量级为。(2)写出B点溶液中离子浓度大小关系：。(3)若D点的pH为9，则该点溶液中由水电离出的c(H+)=。(4)①滴定前需配制200mL0.1000mol/L的NaOH标准液，则需要玻璃仪器有：烧杯、胶头滴管、、。②如图是某次滴定时的滴定管中的液面，其读数为mL。③达到滴定终点的标志为：滴入最后半滴NaOH溶液时，。下列操作中两溶液恰好完全反应时，测得消耗的NaOH溶液的体积可能超过20mL的是(填字母)。a.滴定前盛放醋酸溶液的锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥b.滴定过程中摇动锥形瓶，不慎将瓶内的溶液溅出c.用滴定管量取醋酸溶液时，开始平视读数，放完后俯视读数d.碱式滴定管在滴定前有气泡，滴定后气泡消失【答案】(1)10-5(2)c(A-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)(3)10-5mol/L(4)玻璃棒250mL容量瓶22.60mL(22.58~22.62mL之间均可)溶液由无色变为浅红色，且半分钟内不褪色cd【解析】（1）A点未加入NaOH溶液，若A点的pH=2.8，即0.1000mol/LHA溶液的pH为2.8，溶液中c(H+)=10-2.8mol/L≈c(A-)，则Ka(HA)=cA-cH（2）B点加入NaOH体积为10mL，溶质为等浓度的HA和NaA，溶液显酸性，故HA的电离程度大于A-的水解程度，该点溶液中离子浓度由大到小的顺序是c(A-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)。（3）D点加入NaOH体积为20mL，得到NaA溶液，溶液pH=9，为碱性溶液，NaA溶液中的OH-完全由H2O电离产生，而水电离产生的OH-和H+相等，则该点溶液中由水电离出的c(H+)=10-1410-9mol/L（4）①配制200 mL0.1000 mol/LNaOH标准溶液所需的基本玻璃仪器是：烧杯、胶头滴管、玻璃棒、250mL容量瓶；②由图可判断滴定管读数，应读到小数点后两位，图示液面约为22.60mL(22.58~22.62mL之间均可)；③酚酞作指示剂时，滴定终点的可记述为：滴入最后半滴NaOH溶液时，溶液由无色变为浅红色，且半分钟内不褪色；a．滴定前盛放醋酸溶液的锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥，对实验结构没有影响，a不选；b．滴定过程中摇动锥形瓶，不慎将瓶内的溶液溅出，锥形瓶中HA的物质的量减小，测得消耗的NaOH溶液的体积小于20mL，b不选；c．用滴定管量取醋酸溶液时，开始平视读数，放完后俯视读数，会导致量取醋酸溶液的体积偏大，则测得消耗的NaOH溶液的体积大于20mL，c选；d．碱式滴定管在滴定前有气泡，滴定后气泡消失，会导致测得消耗的NaOH溶液的体积大于20mL，d选；答案为cd。16．磷是重要的元素，能形成多种含氧酸和含氧酸盐。请回答下列问题：(1)磷的基态原子价电子轨道表示式为：，其基态原子核外能量最高的电子所在能层的符号为。(2)已知：亚磷酸(H3PO3)为二元弱酸，25℃时，向一定体积的亚磷酸溶液中滴加等物质的量浓度的NaOH溶液，混合液中含磷粒子的物质的量分数(δ)与溶液pH的关系如图所示。①亚磷酸与足量NaOH反应的化学方程式为，图中δ2代表含磷粒子为。②根据图中数据，常温下NaH2PO3溶液显(填“酸性”、“中性”或“碱性”)。③常温下，向0.2mol/L的H3PO3溶液中加入NaOH溶液，当溶液中OH-的浓度为10-5mol/L时，溶液中cHPO32-c(3)已知：H3PO2(次磷酸)是一元中强酸，具有强还原性，可将溶液中的Ag+还原为银，从而可用于化学镀银。①写出NaH2PO2溶液中的电荷守恒关系：。②利用H3PO2进行化学镀银的反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为4：1，写出该反应的离子方程式：。【答案】(1)M(2)H3PO3+2NaOH=Na2HPO3+2H2O(3)cNa++【解析】（1）P是15号元素，原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p3，其价电子排布式为3s23p3，所以基态磷原子价电子轨道表示式为；其基态原子核外能量最高的电子在M层，故答案为：；M；（2）①已知亚磷酸(H3PO3)为二元弱酸，所以亚磷酸与足量NaOH反应的化学方程式为H3PO3+2NaOH=Na2HPO3+2H2O；随着氢氧化钠溶液的滴加，H3PO3与氢氧化钠发生反应生成H2PO3-，随着反应的进行，H3PO3的分布分数（②a点时，H2PO3-和H3PO3的浓度相等，此时c(H+)=10-1.43，所以Ka1=cH+cH2PO3-cH③由Ka2=cH+cHPO3（3）①H3PO2(次磷酸)是一元中强酸，所以NaH2PO2溶液中存在Na+、H+、H2PO2-、②氧化剂为Ag+，还原剂为H3PO2，氧化剂与还原剂的物质的量之比为4：1，Ag化合价由+1降到0价，共降4，则还原剂化合价应升4，H3PO2中P为+1价，升4变成+5价，故氧化产物为H3PO4，由电子守恒和原子守恒可知其离子方程式为4Ag++H317．镍基合金是一种适宜于制造涡轮喷气发动机叶片的重要材料。某工厂用红土镍矿(主要成分为NiO，还含有FeO、Fe2O3、SiO2、MgO等)制取金属镍和高效催化剂黄铵铁矾[NH4Fe3(SO4)2(OH)6]，工艺流程如下：已知：①在本工艺条件下，H2O2、Fe3+不能氧化Ni2+。②常温下，Ksp(MgF2)=9.0×10-11。(1)提高红土镍矿“酸浸”浸取率的措施有(任写一条)。(2)滤渣的主要成分为(填化学式)。(3)“氧化”时反应的离子方程式为。“沉镍”后产物为NiC2O4·2H2O，加热后生成NiO和常温下的两种气体，请写出该反应的化学方程式。(4)“调pH”过程中反应的离子方程式是，“沉镁”前加入MgO将溶液pH调节至5，若pH过低，导致沉淀率下降，原因是，若调节pH后的溶液中c(Mg2+)=0.015mol/L，则至少需要加入molNaF固体“沉镁”，使1L“沉镁”后的溶液中c(Mg2+)≤1.0×10-5mol/L(忽略体积的变化)。【答案】(1)适当升高温度(粉碎红土镍矿、适当增大硫酸浓度等)(2)SiO2(3)2Fe2++H(4)MgO+2H+=Mg2++H2OpH太小，F-与H+结合形成【解析】（1）红土镍矿(主要成分为NiO，还含有FeO、Fe2O3、SiO2、MgO等)加入稀硫酸，酸浸后的酸性溶液中含Ni2+、Fe2+、Fe3+、Mg2+，滤渣为SiO2，加入H2O2将Fe2+氧化Fe3+，通入氨气生成黄铵铁矾[NH4Fe3(SO4)2(OH)6]，滤液加入MgO调节pH至（2）根据分析可知，滤渣的主要成分为SiO2；（3）①氧化主要是把亚铁离子氧化成铁离子，反应的离子方程式为：2Fe2+②“沉镍”后产物为NiC2O4·2H2O，加热后生成NiO和常温下的两种气体，请写出该反应的化学方程式NiC2（4）“调pH”过程中反应的离子方程式是MgO+2H+=Mg2++H2O；pH太小时F-与H+结合形成HF，导致F-浓度降低，导致Mg2+沉淀不完全，pH太大时，形成NiOH2沉淀而致使金属镍产率下降；KspMgF2=cMg2+c18．人类走进科技时代之后，工业以及人类活动排放出的二氧化碳，成为了破坏生态环境的主要力量，而将CO2转化为其他能源并利用，是我国能源领域的一个重要战略方向。在CO2与H2催化合成甲醇(CH3OH)的体系中，同时存在以下反应：反应i：CO2g+H反应ii：COg+2H2反应iii：CO2与H2在物质的量1：3时合成CH3OH(g)和H2O(g)

ΔH3(1)写出反应iii的热化学方程式；若要反应iii正向自发进行，(填“高温”或“低温”)更有利。(2)某温度下，将1molCO2和3molH2充入容积不变的1L密闭容器中，初始总压为8MPa，只发生反应iii，测得不同时刻反应后与反应前的压强关系如表：时间/h12345P后/P前0.920.850.