内容正文:
2024-2025学年度上学期期末考试
高二化学试卷
命题人: 校对人: 满分:100分 考试时间:75分钟
可能用到的相对原子质量:H:1 C:12 O:16 Cu:64
一、单选题(每题3分,共45分)
1.下列有关原子轨道的说法不正确的是( )
A.原子轨道的形状为球形
B.能量大小:
C.、、轨道的能量不相同
D.能级有3个原子轨道,相互垂直,分别以、、表示
2.化学与生产、生活密切相关,下列说法错误的是( )
A.铁粉可用作袋装食品的脱氧剂
B.点燃爆竹后,硫直接生成硫酸
C.氢气燃烧时,主要由化学能转化为热能
D.大量燃烧化石燃料是造成雾霾天气的一个重要因素
3.关于原子光谱说法不正确的是( )
A.霓虹灯光、LED灯光与原子核外电子跃迁释放能量有关
B.原子光谱包括原子的吸收光谱和发射光谱
C.许多元素是通过原子光谱发现的
D.原子电子发生跃迁,是指电子从较低能量的状态变为较高能量的状态
4.化学用语是学习化学的重要工具,下列表示物质变化的化学用语中,正确的是( )
A.CO的水解方程式:CO+H2O⇌H2CO3+2OH-
B.明矾净水时,主要反应的离子方程式为:Al3++3H2O⇌Al(OH)3↓+3H+
C.NaHCO3在水溶液中的电离方程式:NaHCO3=Na++H++CO
D.HCO在水溶液中的电离方程式:HCO+H2O⇌H3O++CO
5.下列操作或装置能达到实验目的的是( )
A.用酸性溶液滴定溶液
B.构成原电池
C.蒸干溶液获得晶体
D.测定氯水的
6.下列现象或操作,不能用勒夏特列原理解释的是( )
A.合成氨反应采用的高温
B.碳酸钠溶液显碱性,加热碱性增强
C.二氧化氮平衡球放入热水中颜色变深
D.合成氨时,及时将氨液化,从平衡混合气中分离
7.反应的,下列判断正确的是 ( )
A.在常温下能自发进行 B.在高温下能自发进行
C.在任何条件下都能自发进行 D.时,能自发进行
8.下列有关生产,生活的表述与盐类水解无关的是( )
A.氯化铵溶液可用来除锈 B.活性炭可用作净水剂
C.热的纯碱溶液除去金属表面的油污 D.蒸干、灼烧氯化铁溶液得氧化铁固体
9.常温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是( )
A.pH=13的溶液中:、、、
B.的溶液中:、、、
C.水电离出来的c(H+)=1×10-12 mol/L的溶液中:、、、
D.的溶液中:、、、
10.如图是甲醇燃料电池的结构示意图,电池反应为,下列说法正确的是( )
A.左电极为电池的正极,a处通入的物质是甲醇
B.右电极为电池的负极,b处通入的物质是空气
C.负极反应为
D.正极反应为
11.在酸碱中和滴定实验过程中,下列操作不当会引起实验测定结果偏低的是( )
已知:酸碱中和滴定实验,锥形瓶盛放未知浓度的酸溶液,碱式滴定管盛入标准碱液进行滴定。
A.锥形瓶用蒸馏水洗净后,又用待测液润洗
B.滴定前平视读数,滴定终点俯视读数
C.碱式滴定管用蒸馏水洗净后,未用已知浓度的标准碱液润洗
D.滴定管(装标准溶液)在滴定前尖嘴处有气泡,滴定过程中气泡消失
12.下列实验操作规范且能达到目的的是( )
目的
操作
A
取盐酸
在酸式滴定管中装入盐酸,调整初始读数为后,将剩余盐酸放入锥形瓶
B
除去锅炉中沉积
用溶液充分浸泡,再将不溶物用酸去除
C
测定醋酸钠溶液
用玻璃棒蘸取溶液,点在湿润的试纸上
D
证明
在溶液中滴加5滴等浓度的溶液,再加入少量等浓度的溶液
13.常温下,下列有关溶液pH的说法正确的是( )
A.用广泛pH试纸测得某无色溶液的pH为2.13
B.的NaOH溶液加水稀释100倍,其
C.将溶液加水稀释为
D.的NaOH溶液和的盐酸等体积混合,所得溶液的(忽略溶液体积变化)
14.如图是电解溶液的装置,其中c、d均为石墨电极。下列有关判断正确的是( )
A.a为负极,b为正极 B.a为阳极,b为阴极
C.电解过程中,c电极质量增加 D.电解过程中,氯离子浓度减小
15.在容积不变的密闭容器中,一定量的与发生反应:。温度分别为和时,的体积分数随时间的变化如图所示。下列判断错误的是( )
A.反应温度
B.该反应的
C.若和时的平衡常数分别为和,则
D.若和时使用相同的催化剂,其催化效果可能不同
二、主观题(除标注外,每空2分,共55分)
16.(每空2分,共12分)回答下列问题。
I:氮原子价层电子的轨道表达式(电子排布图)为 。
II:某一元弱酸(用HA表示)在水中的电离方程式是:HAH++A-,回答下列问题:
(1)向溶液中加入适量NaA固体,以上平衡将向 (填“正”、“逆”)反应方向移动。
(2)若向溶液中加入适量NaCl溶液,以上平衡将向 (填“正向”、“逆向”、或“不移动”)移动,溶液pH将 中(填“增大”、“减小”或“不变”),溶液中比值 (填“增大”、“减小”或“不变”)。
(3)在25℃下,将a mol•L-1的氨水与0.01mol•L-1的盐酸等体积混合,反应平衡时溶液中c(NH4+=c(Cl-),则溶液呈中性,则c(OH-) c(H+)(填“大于”“小于”或“”等于”)
17.(每空2分,共16分)某学生利用下面实验装置探究盐桥式原电池的工作原理。
按照实验步骤依次回答下列问题:
(1)锌电极为电池的 极,电极上发生的是 反应(“氧化”或“还原”),电极反应式为 。
(2)导线中电子流向为 (填a到b或者b到a)。
(3)若装置中铜电极的质量增加0.64g,则导线中转移电子的物质的量为 mol;
(4)装置中盐桥中除添加琼脂外,还要添加KCl的饱和溶液,电池工作时,对盐桥中的K+,Cl-的移动方向描述正确的是_______。
A.盐桥中的K+向左侧烧杯移动、Cl-向右侧烧杯移动
B.盐桥中的K+向右侧烧杯移动、Cl-向左侧烧杯移动
C.盐桥中的K+、Cl-都向右侧烧杯移动
D.盐桥中的K+、Cl-几乎都不移动
(5)若ZnSO4溶液中含有杂质Cu2+,会加速Zn电极的腐蚀、还可能导致电流在较短时间内衰减。欲除去Cu2+,最好选用下列试剂中的_______(填代号)。
A.NaOH B.Zn C.Fe D.H2SO4
(6)反应一段时间后右侧烧杯中Cu2+浓度是 (填增大,减小或不变)
18.(除标注外,每空2分,共15分)某学习小组为探究CH3COOH的电离情况,进行了如下实验。
【实验一】配制并测定醋酸中CH3COOH的浓度。
(1)用 (填标号)量取25.00mL于锥形瓶中,加入几滴 溶液作指示剂。
(2)用的NaOH溶液滴定,达到滴定终点的操作和现象为 。
(3)4次滴定消耗NaOH溶液的体积记录如下:
实验次数
1
2
3
4
滴定前
滴定终点
消耗NaOH溶液的体积/mL
24.98
25.02
26.88
第4次滴定消耗NaOH溶液的体积为 mL,则所配稀醋酸的物质的量浓度约为 (保留4位有效数字)。
【实验二】探究浓度对CH3COOH电离程度的影响。用pH计测定25℃时不同浓度的醋酸的pH,结果如下:
浓度/()
0.0100
0.1000
pH
3.38
2.88
(4)(3分)由表中数据计算CH3COOH的电离常数 。
(5)从表中数据可以计算得出:随着CH3COOH浓度的增大,CH3COOH的电离程度将 (填“增大”“减小”或“不变”)。
19.(每空2分,共12分)I.甲醇是重要的化工原料和清洁液体燃料。工业上可利用或来生产甲醇。甲醇制备的相关信息如下表:
化学反应及平衡常数
平衡常数数值
①
2.5
0.15
②
1.0
2.50
③
2.5
0.375
(1)反应②是 反应(选填“吸热”、“放热”)。
(2)据上表信息推导出与之间的关系, (用表示)。时测得反应③在某时刻,的浓度分别为0.1、0.1、0.3、0.15,此时 (选填“>”、“<”、“=”)。
(3)若某温度下反应①从开始到平衡和的浓度变化如图一所示,则用CO 浓度变化表示此段时间内该反应的平均速率V(CO)= mol/(L·min)。若该温度下反应①中的平衡转化率()与体系总压强(P)的关系如图二所示,则平衡状态由A变到B时,平衡常数K(A) (选填“>”、“<”、=”)。
(4)在恒温、恒容的密闭容器中发生反应:,可判断该反应已经达到平衡状态的是 。(用相应字母表示)
A.容器中总压强不变 B.每断裂中,同时断裂中
C.混合气体的密度不变 D.浓度等浓度
E.体系气体的物质的量不变 F.
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2024-2025学年度上学期期末考试
高二化学答案
1.C【详解】A.2s原子轨道形状为球形,A正确;
B.同一原子能层越高,s电子云半径越大,电子能量越高,因此能量大小:,B正确;
C.、、轨道相互垂直,能量相同,C错误;
D.每个p能级都有3个原子轨道,而且它们相互垂直,分别称为、、,D正确
2.B【详解】A.铁粉具有还原性,易被氧化,可用作袋装食品的脱氧剂,A正确;
B.点燃爆竹后,硫直接生成SO2,不能直接反应产生硫酸,B错误;
C.氢气燃烧时,反应放出大量的热,此时能量转化主要是化学能转化为热能,C正确;
D.大量燃烧化石燃料,会产生一些固体颗粒物,这是造成雾霾天气的一个重要因素,D正确
3.D【详解】A.霓虹灯光、LED灯光中原子获得能量从能量低的能级跃迁到能量高的能级,很快电子能量高的激发态跃迁到能量较低的激发态或基态时,将释放能量,光(辐射)是电子跃迁释放能量的重要形式之一,
B.原子光谱是由原子中的电子在能量变化时所发射或吸收的一系列波长的光所组成的光谱,包括吸收光谱和发射光谱,故B说法正确;
C.不同元素原子的电子发生跃迁时会吸收或释放不同的光,常利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素,在历史上,许多元素是通过原子光谱发现的,如铯和铷,故C说法正确;
D.电子从较低能量的状态变为较高能量的状态称为电子跃迁,电子从较高能量的状态变为较低能量的状态也称为电子跃迁,故D说法错误;
4.D【详解】A.CO属于二元弱酸根离子,分两步水解,水解方程式为CO+H2O⇌HCO+OH-,
B.明矾净水时,铝离子发生水解生成氢氧化铝胶体,离子方程式为Al3++3H2O⇌Al(OH)3(胶体)+3H+,故B错误;
C.NaHCO3属于盐,完全电离,电离方程式为NaHCO3=Na++HCO,故C错误;
D.HCO属于弱酸酸式根,部分电离,电离方程式为HCO⇌H++CO或HCO+H2O⇌H3O++CO,故D正确;
5.B【详解】A.酸性高锰酸钾溶液有氧化性,会腐蚀橡胶,故不能装在碱式滴定管里,A错误;
B.自发的氧化还原反应能设计成原电池,且需形成闭合电路,符合原电池的形成条件,B 正确;
C.蒸干溶液,促进铝离子水解得到,氢氧化铝受热分解为氧化铝,不能获得晶体,C错误;
D.氯水溶液有漂白性,会使pH试纸褪色,不能用试纸测其,D错误。
6.A【详解】A.合成氨反应是放热反应,根据勒夏特列原理,温度越低,NH3的产率越高,采取,主要考虑催化剂的活性和反应速率问题,不能用勒夏特列原理解释,A错误;
B.碳酸钠溶液中会发生水解使溶液显碱性,水解反应吸热,加热可促进水解碱性增强,能用勒夏特列原理解释,B正确;
C.二氧化氮会发生可逆反应:,正反应为放热反应,温度升高平衡逆向移动,二氧化氮浓度增大,颜色变深,可用勒夏特列原理解释,C正确;
D.将氨气液化从平衡混合气中分离,减小氨气的浓度,平衡正向移动,有利于提高反应物的转化率,D正确;
7.B【详解】ΔG=ΔH-TΔS<0,反应能够自发进行,该反应ΔH>0,ΔS>0,则在高温下使得反应自发进行;
8.B【详解】A.氯化铵水解使溶液显酸性,可以除锈,A不符合题意;
B.活性炭因为吸附性可以净水,与盐类水解无关,B符合题意;
C.纯碱水解显碱性,加热可以促进碳酸钠水解,去除油污,C不符合题意;
D.蒸干氯化铁溶液因为水解生成氢氧化铁和氯化氢,氯化氢挥发后灼烧氢氧化铁分解产生氧化铁,D不符合题意;
9.D【详解】A.室温下pH=13的溶液显碱性,含有大量OH-,OH-与Al3+会反应产生[Al(OH)4]-,不能大量共存;Al3+与[Al(OH)4]-会反应产生Al(OH)3沉淀,也不能大量共存,A错误;
B.的溶液显碱性,含有大量OH-,OH-与Fe3+会反应产生Fe(OH)3沉淀,不能大量共存,B错误;
C.水电离出来的c(H+)=1×10-12 mol/L<1×10-7 mol/L,水的电离受到抑制作用,溶液可能显酸性,也可能显碱性。在酸性溶液中含有大量H+,H+与会反应产生H2O、CO2,不能大量共存;H+与、会发生氧化还原反应,也不能大量共存;在碱性的溶液中含有大量OH-,OH-与Fe2+会反应产生Fe(OH)2沉淀,不能大量共存,C错误;
D.的溶液显碱性,含有大量OH-,OH-与选项离子之间不能发生任何反应,可以大量共存,D正确;
10.C【分析】根据电子移动方向可知,该装置左侧为负极,燃料甲醇在a通入发生氧化反应,右侧为正极,氧气在b处发生还原反应。
【详解】A.根据分析可知,左电极为电池的负极,a处通入的物质是甲醇,A错误;
B.根据分析可知,右电极为电池的正极,b处通入的物质是空气,B错误;
C.左电极为电池的负极,燃料甲醇在a通入发生氧化反应:,C正确;
D.右侧为正极,氧气在b处发生还原反应:,D错误;
11.B【分析】中和滴定中,误差分析一般通过此公式:进行判断,将所有的错误操作产生的误差都反馈到的改变来进行判定,据此分析解答。
【详解】A.锥形瓶用蒸馏水洗净后,又用待测液润洗,使待测液总量增大,会多消耗标准碱液,使增大,测定结果偏高,A错误;
B.滴定前平视读数,读数准确,滴定终点俯视读数,会使标准碱液的体积读数偏小,偏小,测定结果偏低,
C.碱式滴定管用蒸馏水洗净后,未用已知浓度的标准碱液润洗,装入标准碱液会让溶液浓度降低,消耗更多的标准碱液,使偏大,测定结果偏高,C错误;
D.滴定管在滴定前尖嘴处有气泡,滴定过程中气泡消失,消耗的标准碱液因填充气泡而使体积读数偏大,使偏大,测定结果偏高,D错误;
12.B【详解】A.由于滴定管下端尖嘴附近没有刻度,则放入锥形瓶中盐酸的体积大于20.00mL,A不能达到目的;
B.硫酸钙难溶于酸,CaCO3的溶解度小于CaSO4,Ksp(CaSO4>Ksp(CaCO3),故CaSO4用饱和Na2CO3溶液浸泡可转化为溶解度更小的CaCO3,然后再用酸溶解除去,B能达到目的;
C.用湿润的pH试纸相当于溶液稀释,测定醋酸钠溶液的pH会造成测定结果偏小,C不能达到目的;
D.因Na2S溶液过量,会生成两种沉淀,ZnS沉淀不会转化为CuS,则不能比较溶度积的大小,D不能达到目的;
13.C【详解】A.广泛pH试纸测得的pH为整数,A错误;
B.常温下,NaOH溶液的,稀释100倍仍显碱性,pH不可能,B错误;
C.将溶液加水稀释为2L,则,则pOH=1,pH=13,
D.常温下,将的氢氧化钡溶液和的盐酸等体积混合,和的物质的量相等,所以和恰好完全反应,溶液呈中性,,D错误;
14.D【详解】A.根据电流方向可知,a为正极,b为负极,A错误,
B.根据电流方向可知,a为正极,b为负极,则c为阳极,d为阴极,B错误;
C.电解过程中,d电极附近铜离子得到电子变为铜单质,并附着在d电极上,所以d电极质量增加,C错误;
D.电解过程中,c电极附近氯离子失去电子变为氯气,因此浓度减小,D正确;
15.C【分析】由图可知,T2条件下反应先达到平衡,说明温度T2大于T1,T2条件下反应达到平衡时的三氧化硫体积分数小于T1,说明升高温度,平衡向逆反应方向移动,该反应为放热反应。
【详解】A.由分析可知,温度T2大于T1,A正确;
B.由分析可知,该反应为放热反应,反应的焓变△H小于0,B正确;
C.由分析可知,升高温度,平衡向逆反应方向移动,化学平衡常数减小,则平衡常数K1大于K2,C错误;
D.催化剂需要一定的活化温度,故若和时使用相同的催化剂,其催化效果可能不同;
16.I: II: 逆 正 增大 不变 等于
【详解】(1)向溶液中加入适量NaA固体,A-浓度增大,以上平衡将向逆反应方向移动。
(2)若向溶液中加入适量NaCl溶液,相当于稀释,以上平衡将向正向移动,但氢离子浓度降低,溶液pH将增大,溶液中,温度不变所以比值不变。
(3)在25℃下,将amol/L的氨水与0.01mol/L的盐酸等体积混合,反应平衡时溶液呈中性,c(H+)=c(OH-),平衡时溶液中c(NH)=c(Cl-)=0.005mol/L,根据物料守恒得n(NH3·H2O)=(0.5a-0.005)mol/L,根据电荷守恒得c(H+)=c(OH-)=10-7mol/L,溶液呈中性
17.(1) 负 氧化 Zn-2e-=Zn2+ (2)a到b (3)0.02
(4)B (5)B (6)减小
【分析】图为原电池装置,锌较为活泼Zn为负极,Cu为正极;
(1)锌为电池的负极,锌失去电子发生氧化反应生成锌离子,Zn-2e-=Zn2+;
(2)子由负极流向正极,则电子流向为由a到b(或a→b);
(3)铜电极发生Cu2++2e-=Cu,增加0.64g,n(Cu)==0.01mol,转移0.02mol电子,转移电子数目为0.02mol×NA=1.204×1022;
(4)原电池中阳离子向正极移动,阴离子向负极移动;右侧为正极,左侧为负极,盐桥中的K+、Cl-的移动方向为阳离子向正极移动,阴离子向负极移动,只有B正确,故答案为B;
(5)A.氢氧化钠会和锌离子、铜离子均反应,A错误;
B.锌可以和铜离子生成铜单质除去铜,生成锌离子,不引入新杂质,B正确;
C.铁和铜离子生成铜和亚铁离子,引入新杂质,C错误;
D.稀硫酸和铜离子不反应,D错误;
(6)反应一段时间后因Cu2+被还原生成铜,故右侧烧杯中Cu2+浓度减小。
18.(1) a 酚酞
(2)当滴入最后半滴NaOH溶液时,锥形瓶中溶液颜色由无色变成浅红色,且30s内不褪色
(3) 25.00 0.1000 (4) (5)减小
【分析】NaOH溶液滴定醋酸,达到滴定终点时最终产物为醋酸钠,溶液呈碱性,应选用酚酞作指示剂;根据系数关系计算醋酸的物质的量浓度;由计算电离常
【详解】(1)图中a为酸式滴定管,b为碱式滴定管,稀醋酸应选用酸式滴定管,故选仪器a;用NaOH溶液滴定醋酸,达到滴定终点时产物为醋酸钠,溶液呈碱性,应选用酚酞作指示剂;
(2)用NaOH溶液滴定醋酸,选用酚酞作指示剂,达到滴定终点的操作和现象应为;当滴入最后半滴NaOH溶液时,锥形瓶中溶液颜色由无色变成浅红色,且30s内不褪色;
(3)滴定前溶液体积约为0.70mL,滴定后溶液体积约为25.70mL,故滴定消耗NaOH溶液的体积为25.70mL-0.70mL=25.00 mL;由于第3次实验数据与其他实验相差较大,所以要舍去,,由可得;
(4)0.100醋酸溶液pH为2.88,小于1,说明醋酸为弱电解质,未完全电离,,又由得,故0.100醋酸溶液;
(5)分析表中数据,0.0100醋酸溶液pH为3.38,而0.100醋酸溶液pH为2.88,大于2.38,c说明随着CH3COOH浓度的增大,CH3COOH的电离程度减小。
19.(1)吸热 (2) K1·K2 > (3) 0.075mol/(L·min) = (4)ABCE
【详解】(1)分析图表数据,反应②平衡常数随温度升高增大,平衡正向进行,正反应是吸热反应;
(2)由盖斯定律可得,反应③=反应①+反应②,根据多重平衡叠加原则, K1·K2;时测得反应③在某时刻,Q <2.5;反应正向进行,V正>V逆;
(3)甲醇浓度变化为0.75mol/L,反应速率为0.75mol/L÷10min=0.075mol/(L•min),反应速率之比等于计量数之比,则一氧化碳反应速率为甲醇反应速率相等,;平衡状态由A变到B时,平衡常数随温度变化,不随压强变化,则平衡常数K(A)=K(B);
(4),C是固体,反应正向是气体体积增大的反应;
A.反应后气体物质的量变大,压强变大,当容器中总压强不变时,能说明反应达到平衡状态,A选;
B.每断裂中,同时断裂中说明正逆反应速率相等,能说明反应达到平衡状态,B选;
C.由于有固体参与反应,反应前后气体质量改变,容器体积不变,混合气体的密度不变,能说明反应达到平衡状态,C选;
D.浓度等浓度并不能说明两种气体浓度保持不变,不能说明反应达到平衡状态,D不选;
E.反应后气体物质的量变大,体系气体的物质的量不变能说明反应达到平衡状态,E选;
F.都是指正反应方向,不能说明反应达到平衡状态,F不选;
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