陕西省榆林市八校联考2024-2025学年高二上学期1月期末考试化学试题（解析版）

高级中学名校试卷高级中学名校试卷PAGE2PAGE1陕西省榆林市八校联考2024-2025学年高二上学期1月期末考试试题一、选择题1．化学与生活密切相关，下列有关物质应用错误的是A．热的纯碱—去油污 B．明矾—自来水消毒C．含氟牙膏—预防龋齿 D．铁粉—抗氧化剂【答案】B【解析】纯碱溶液显碱性，油脂在碱性条件下水解生成可溶于水的高级脂肪酸盐和甘油，可用纯碱洗去油污，A正确；明矾电离的铝离子能水解生成具有吸附作用的氢氧化铝胶体，可用于净水，不能用作自来水消毒剂，B错误；牙齿表面有一层坚硬矿物质羟基磷矿石，它可以被口腔中产生的有机酸腐蚀后溶解，而产生龋齿，发生反应为：Ca5(PO4)3OH+4H+=5Ca2++3HPO42-+H2O，使用含氟牙膏后，牙膏中的F-就与Ca5(PO4)3OH反应：Ca5(PO4)3OH+F-=Ca5(PO4)3F+OH-，Ca5(PO4)3OH转化成更难溶更能抗腐蚀的Ca5(PO4)3F，从而起到保护牙齿的作用，C正确；铁粉具有还原性，可作为抗氧化剂，2．下列化工生产过程能用勒夏特列原理解释的是A．工业合成氨时压强选择20MPa B．工业合成氨时温度选择500℃C．将硫铁矿粉碎后再煅烧制备SO2 D．SO2催化氧化为【答案】A【解析】合成氨是气体分子减少的反应，加压平衡正向移动，有利于氨气合成，选择20MPa同时保持设备的稳定性，与勒夏特列原理有关，A正确；工业合成氨选择500℃是为了保持催化剂的活性，加快反应速率，合成氨是放热反应，升高温度平衡逆向移动，不利于氨气合成，与勒夏特列原理无关，B错误；煅烧粉碎的硫铁矿有利于增大其与空气的接触面积，加快反应速率，有利于SO2生成，与勒夏特列原理无关，C错误；SO2氧化生成SO3的反应是气体分子数减少的反应，压强增大平衡正移，但是工业生产过程中选择的是常压，在常压的条件下SO2的转化率已经很高，与勒夏特列原理无关，D错误。3．在1L密闭容器中，发生反应N2g+3H2g⇌2NH3g，若最初加入的N2和H2物质的量均为4mol，测得10s内A．1.6mol B．2.8mol C．3.2mol D．3.6mol【答案】D【解析】根据速率之比等于化学计量数之比,H2的平均速率vH2=0.12mol·L-1·s-1，则vN2=0.04mol·L-1·s-1，ΔnN2=0.04mol·L-1·s-1×1L×10s=0.4mol4．下列过程或现象与盐类水解有关的是A．用氯化铵水溶液清洗铁锈 B．铜在潮湿的空气中生锈C．用铁红生产红色颜料 D．酚酞遇稀氢氧化钠溶液变红【答案】A【解析】NH4Cl水解使溶液呈酸性，可以清洗铁锈，A正确；铜在潮湿的空气中发生化学腐蚀或电化学腐蚀，与盐类水解无关，B错误；铁红为红色，可用于生产红色颜料，与盐类水解无关，C错误；酚酞遇稀氢氧化钠溶液变红是NaOH电离出OH-4．下列过程或现象与盐类水解有关的是A．用氯化铵水溶液清洗铁锈 B．铜在潮湿的空气中生锈C．用铁红生产红色颜料 D．酚酞遇稀氢氧化钠溶液变红【答案】A【解析】NH4Cl水解使溶液呈酸性，因此NH4Cl溶液可以清洗铁锈，故A符合题意；铜在潮湿的空气中发生化学腐蚀或电化学腐蚀，与盐类水解无关，故B不符合题意；铁红为红色，可用于生产红色颜料，与盐类水解无关，故C不符合题意；NaOH电离出OH-5．Ag+Bg⇌A．该反应为吸热反应B．升高温度，活化分子百分数增大C．使用催化剂，该反应的ΔHD．该反应的ΔH=E【答案】D【解析】反应物的总能量低于生成物的总能量，该反应为吸热反应，A正确；温度升高，活化分子百分数增大，B正确；催化剂不影响反应焓变，C正确；该反应的ΔH=E1-E26．已知反应mXg+nYg⇌A．ΔH增大 B．平衡常数K增大C．vX正【答案】C【解析】A．ΔH不受平衡移动的影响，故A错误；B．温度升高，平衡逆向移动，K值减小，故B错误；C．化学反应速率之比等于化学计量数之比，故C正确；D．混合气体质量不变，物质的量增大，平均摩尔质量减小，故D错误；答案选C。7．根据下列实验操作所得的现象及结论不正确的是选项实验操作现象及结论A将MgCl2得到的白色固体为MgOB向体积均为20 mL的冷水和沸水中分别滴入3滴FeCl3前者为黄色，后者为红褐色，说明温度升高，Fe3+C取CH3.溶液颜色变深，说明CH3.D室温下，用pH试纸测0.1 mol⋅L-1的NaHSO说明HSO3A．选项A B．选项B C．选项C D．选项D【答案】D【解析】加热促进MgCl2水解平衡正向移动，生成氢氧化镁沉淀，灼烧氢氧化镁分解为氧化镁，故A正确；向体积均为20mL的冷水和沸水中分别滴入3滴FeCl3饱和溶液，前者为黄色溶液，后者为红褐色胶体，说明温度升高，Fe3+的水解程度增大，故B正确；CH3COONa为强碱弱酸盐，其溶液显碱性，给试管加热，水解程度增大，溶液颜色变深，故C正确；亚硫酸氢根离子电离呈酸性，水解呈碱性，0.1mol/L的NaHSO3溶液的pH约为5，电离程度大于水解程度，结论错误，D错误；故选D8．叠氮酸（HN3A．HN3溶液中HN3B．常温下，0.01mol·L-1的HN3溶液的C．NaN3水溶液中离子浓度大小顺序为D．常温下，将pH=3的叠氮酸溶液稀释10倍后，溶液的【答案】C【解析】HN3酸性与醋酸酸性相似，说明HN3为弱酸，电离方程式为HN3⇌H++N3-，A错误；HN3为弱酸，0.01mol·L-1的HN3溶液中cH+<0.01mol·L-1，pH>2，B错误；N3-水解：N3-+H2O9．已知硫酸锶（SrSO4）、硫酸钡（BaSOA．SrSO4、BaSOB．SrSO4、BaSO4水溶液中仅存在HC．升高温度，SrSO4、BaSOD．向SrSO4、BaSO4平衡体系中加入Na2【答案】B【解析】SrSO4、BaSO4虽难溶于水，但溶于水的部分完全电离，属于强电解质，A正确；水溶液中存在溶解平衡：SrSO4s⇌Sr2+aq+SO42-aq，BaSO4s⇌10．利用下图所示装置可处理含H2A．电解池中惰性电极R1B．FeCl3C．反应池中的离子方程式：2D．电解池总反应的化学方程式：H【答案】B【解析】反应池中反应：2Fe3++H2S=2Fe2++S↓+2H+，则进入电解池的溶液中含Fe2+，在电极R1上Fe2+被氧化为Fe3+，则电解池中惰性电极R1为阳极，A、C错误；由图可知，反应池中需加入FeCl3溶液，电解池中电极R1上Fe2+被氧化为Fe3+，即生成FeCl3，可循环至反应池，则FeCl3溶液在反应过程中可循环利用，B正确；电解池中电极R1上Fe2+被氧化为11．下列关于电解质溶液的叙述错误的是A．常温下，pH=7的NH4B．pH=12的溶液中，Na+、Cl-、AlC．pH=11的NaOH溶液与pHD．向0.1mol·L-1的氨水中加入少量硫酸铵固体，溶液中cOH【答案】D【解析】NH4Cl与氨水的混合溶液的电荷守恒式：cCl-+cOH-=cNH4++cH+，pH=7，溶液中cOH-=cH+，则cCl-=c12．下列表述与对应图像一致的是A．图①表示对某化学平衡体系改变温度后反应速率随时间的变化B．图②表示向BaOH2溶液中滴加稀C．图③表示赶出碱式滴定管乳胶管中气泡的方法D．图④表示探究Mg、Al金属性的强弱【答案】C【解析】温度升高，正逆反应速率均增大，A错误；向BaOH2溶液中滴加稀H2SO4，当两者恰好完全反应时，导电能力几乎为零，之后随H2SO4增多，导电能力增强，13．硼化钒（VB2）—空气电池储电能力高，其结构如图所示，负极反应式为2VB2A．电池工作时，电子由电极X经负载流向硼化钒电极B．该电池实现了电能转化为化学能C．正极反应式为4D．电池总反应为4【答案】D【解析】VB2为负极，则电极X为正极，电池工作时，电子由负极即硼化钒电极流出经负载流向电极X，A错误；该电池为原电池，为化学能转化为电能的装置，B错误；电解质溶液为KOH溶液，则正极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-，C14．常温下，取20mL某浓度的盐酸作为待测液，用－定物质的量浓度的NaOH溶液进行滴定(溶液混合后体积变化忽略不计)，滴定过程中溶液的pH变化如图所示。下列叙述不正确的是（）A．盐酸与NaOH溶液初始浓度关系为c(HCl)－2c(NaOH)＝0.03mol·L－1B．b点溶液中：c(Cl－)>c(Na＋)>c(H＋)>c(OH－)C．a、b、c点溶液中水的电离程度大小依次为：a>b>cD．滴定前，锥形瓶用待测液润洗，会导致所测HCl浓度偏高【答案】C【解析】设起始时HCl的浓度为xmol/L，NaOH溶液浓度为ymol/L，根据图象可得20×10-3x=60×10-3y，20×10-3x-40×10-3y=0.01×(20+40)×10-3，解得x=0.09，y=0.03，因此c(HCl)－2c(NaOH)＝0.03mol·L－1，A正确；b点加入40mLNaOH溶液，盐酸过量，溶液显酸性，c(H＋)>c(OH－)，此时得到的溶液中c（NaCl）=2c（HCl），溶液中电荷守恒为c(H＋)+c(Na＋)=c(OH－)+c(Cl－)，则c（H+）<c(Na＋)<c(Cl－)，因此溶液中离子浓度的大小关系为：c(Cl－)>c(Na＋)>c(H＋)>c(OH－)，B正确；a、b两点为酸性溶液，抑制了水的电离，a点酸的浓度大，水的电离程度小，c点为氯化钠溶液，溶液呈中性，水的电离未收到影响，因此溶液中水的电离程度大小依次为c>b>a，C错误；锥形瓶用待测液润洗后，待测液中盐酸的物质的量偏大，消耗的标准液的体积偏大，测定的HCl浓度偏高，D正确。二、非选择题15．燃料电池能量转化率高、安全性能好，得到了广泛的应用。可作燃料的物质有甲烷、肼（N2回答下列问题：(1)在常温下，甲烷的燃烧热ΔH为-890.31kJ·mol-1，写出甲烷燃烧的热化学方程式：(2)若X溶液为KOH溶液，Y发生还原反应，则Y为（填“CH4”或“O2”），b电极的电极反应式为。当电路中转移0.1mole-，理论上消耗标准状况下O2的体积为L。若用该燃料电池对钢铁闸门进行保护，则钢铁闸门应与（填“a电极”或(3)若Y为肼，Z为O2，电池总反应为N①a电极名称为（填“正”或“负”）极。②若X溶液为KOH溶液，则负极反应式为。电池工作时，OH-（填“由a电极移向b电极”或“由b电极移向a电极”【答案】(1)CH4g(2)O2CH4+10OH-(3)负N2H4-4e-+4【解析】（1）常温下，甲烷的燃烧热ΔH为-890.31kJ·mol-1，即1mol甲烷完全燃烧生成CO2和液态水时放出的热量为890.31kJ，则甲烷燃烧的热化学方程式为CH4（2）若Y发生还原反应，则Y在反应中做氧化剂，应为O2；a电极通入O2为正极，发生还原反应，b电极通入CH4为负极，发生氧化反应，甲烷在电解质溶液为KOH溶液时被氧化后的产物应是CO32-，则b电极的电极反应式为CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O（3）①反应中N2H4+O②根据电池总反应式，1molN2H4在反应中失去4mol电子，生成N2和H2O，X溶液为KOH溶液，则用OH-配平方程式两端电荷，最后再根据氧元素质量守恒配平，则负极反应式为N2H16．草酸以及草酸盐是重要的化工原料。回答下列问题：(1)已知pKa=-lgKa，25℃时，H2C2O4的pKa1=1.2，pKa2=4.19，草酸溶液中各含碳物种的分布分数α（平衡时某物种的浓度占各物种浓度之和的分数）与(2)常温下，将1mL0.1mol·L-1草酸溶液加蒸馏水稀释，在稀释该溶液过程中，下列物理量增大的是（填字母）。a．cH+⋅cHCc．cC2O4(3)已知25℃时，KspCaC2O4=4.0×10-8。将(4)0.1mol·L-1的NaHC2O4与0.1mol·L-1的Na2①cH+②cHC2O4(5)草酸亚铁（FeC2O4）是制备高纯度活性铁粉的原料。草酸亚铁样品纯度的测定步骤如下：准确称取wg草酸亚铁样品，将其研磨成粉末（假设杂质不反应）后溶于适量的稀硫酸配制成250mL溶液。准确量取20mL该溶液于锥形瓶中，用cmol·L-1的K2Cr2O7酸性溶液（用稀硫酸酸化）滴定至终点，消耗滴定液VmL【答案】(1)1.24.19<(2)cd(3)2.0×(4)④②①③(5)360cV【解析】（1）A点表示c(H2C2O4)=c(HC2O4-)，Ka1=c(H+)c(HC2O4-)c(H2C2O4)，c(H+)=Ka1，pH=-lg(H+)=-lgKa1=pKa1=1.2，即a=1.2；同理B点表示c(C2O42-)=c(HC2O4-)，Ka2=c(H+)c(C2O42-)c(HC2O4（2）c(H+)⋅c(HC2O4-)c(H2C2O4)=Ka1，而Ka1只受温度变化的影响，温度不变时，Ka1不变，a不合题意；c(H+)⋅c(C2O42-)c(HC2O4-)=Ka2，而Ka2只受温度变化的影响，温度不变时，Ka2不变，b不合题意；Ka1（3）Ksp(CaC2O4)=c(Ca2+)c(C2O42-)=4.0×10-8，饱和CaC2O4溶液中存在溶解平衡CaC2O4(s)⇌Ca2+(aq)+C2O42-(aq)，c(Ca2+)=c(C2O（4）HC2O4-的水解常数Kh2＜Ka2，故HC2O4-的电离大于水解，0.1mol·L-1的NaHC2O4与0.1mol·L-1的Na2C2O4溶液等体积混合，HC2O4-与C2O42-为强电解质电离出的离子，HC2O4-的电离(HC2O4-⇌C2O42-+H+)大于水解(HC2O4-+H2O⇌H2C2O4+OH-)，因此c(C2O42-)＞c(HC2O4-)，H+是电离出来的，H2C2O4是水解出来的，因此（5）根据方程式可知2FeC2O4~K2Cr2O7，该草酸亚铁样品的质量为2×cmol/L×VmL×10-3×144g/mol×250mL20mL=3.6cV，纯度为17．废钴酸锂电池含LiCoO2、Al和碳粉以及极少量Fe，以其为原料回收Co、碳粉以及制备Li回答下列问题：(1)为防止在电池拆解过程中，发生短路引起火灾，废电池拆解前需进入放电处理，常用方法为用食盐水浸泡。浸泡放电过程中产生的气体主要是（填化学式）。(2)写出步骤（Ⅰ）反应的离子方程式：。(3)步骤（Ⅱ）中LiCoO2发生（填“氧化”或“还原”(4)步骤（Ⅲ）净化时需除去浸液中少量的Fe3+、Al3+，应调节溶液的pH范围为已知实验条件下，几种离子开始沉淀与沉淀完全的pH如下表：金属离子AlFeCo开始沉淀pH3.52.26.9沉淀完全pH5.43.59.2(5)步骤（Ⅳ）阳极、阴极分别为惰性电极、钴片。电解时，阳极电极反应式为，电解过程中溶液的pH（填“升高”“降低”或“不变”）。(6)写出Na2CO3溶液中的电荷守恒关系式：。由步骤（Ⅴ）判断，相同条件下，SNa2CO3（填“>”“<”【答案】(1)H2、(2)2(3)还原(4)5.4,6.9（或5.4≤pH(5)2H2O-4e-(6)cNa+【解析】（1）浸泡放电过程中发生的反应是用此废电池电解食盐水，在阳极上氯离子失电子产生氯气，阴极上水失电子产生氢气，产生的气体主要是H2、Cl2；（2）步骤(I)是废钴酸锂电池中的铝和氢氧化钠溶液的反应，反应的离子方程式：2Al（3）步骤(Ⅱ)中LiCoO2中Co转化为Co2+（4）步骤(III)净化时需除去浸液中少量的Fe3+、A13+，pH为5.4时，铝离子和铁离子已经沉淀完全，pH为6.9时钴离子开始沉淀，应调节溶液的pH范围为5.4~6.9；（5）步骤(IV)阳极、阴极分别为惰性电极、钴片，电解时，水在阳极上发生氧化反应，电极反应式为：2H2O-4e-=4H++O2↑(或4OH--4e-=O2↑+2H2O)，电解过程中溶液产生了氢离子，溶液的pH降低；（6）Na2CO3溶液中的离子存在H+、OH-、Na+、CO32-、HCO3-，电荷守恒关系式为cNa++cH+=2cCO32-+cHCO3-+cOH-；步骤18．已知A和B反应的化学方程式为Ag(1)下图是反应Ag+2B①该反应的ΔH（填“>”“<”或“=”）0。该反应在（填“高温”“低温”或“任意条件”②在T1温度下，向体积为1L的密闭容器中，充入1molAg和2molBg，测得Ag和Cg的浓度随时间变化如图所示。则0~10