山西省太原市2024-2025学年高二上学期1月期末学业诊断 化学试卷

2024~2025学年第一学期高二年级期末学业诊断 化学试卷 说明：本试卷为第I卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，答题时间75分钟，满分100分。 题号 总分 得分 可能用到的相对原子质量：H1C12016K39Zn65I127 第I卷（选择题共42分） 一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是 符合题目要求的，请将正确选项的序号填入答案栏内。 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 答案 1.人类对核外电子运动的认知不断进步。下列是学校课堂上羚羊夫人让大家讨论核外电子 郡 运动的说法，其中正确的是 电子从激发态跃 电子在线性轨 迁到基态时能产 生吸收光谱 A.小羊苏西 B.小狗丹尼 客 2p.、2p,、2p.轨道 同一原子的2s电子云 相互平行且能量 翠 C.小猪佩奇相等 D.小猪乔治 比1s电子云空间大 2.下列说法正确的是 A.基态铜原子的电子排布式：1s22s22p3s23p3d94s2 B.第一电离能：O>N>C 3s C.基态Si原子价层电子的轨道表示式： 个个 D.基态铍原子最外层电子所占原子轨道的电子云图 高二化学第1页（共8页） 3.某短周期元素M的各级电离能数据（用I1、L2…表示，单位为kJ/mol)如下表所示。下列有 关说法正确的是 电离能 I M 740 1500 7700 10500 A.M的最高正化合价为+4价 B.M元素位于元素周期表中第ⅡA族 C.M元素可能属于非金属元素 D.M元素基态原子的价层电子排布式为1s2 4.下列涉及化学学科观念的说法正确的是 A.微粒观：H,02是由氢分子和氧分子构成的 B.结构观：钾离子和氯离子的核外电子排布相同，化学性质完全相同 C.守恒观：0.1mol/LNa,C0,溶液中存在2c(Na)=c(C03)+c(HC03)+c(H,C03) D.转化观：已知K（ZnS)=1.6×10-24,K,（CuS)=6.3×1036,硫酸铜溶液遇到闪锌矿(ZnS)可转 化为铜蓝(CuS) 5.氧化亚铜(Cu,0)常用于制备船底防污漆，可用Cu0与Cu高温烧结制取。已知下列热化学方程式： 2Cu(s)+0,(g)=2Cu0(s）△H=-314kJ/mol 2Cu,0(s)+0,(g)=4Cu0(s)△H2=-292kJ/mol 则CuO(s)+Cu(s)=Cu,0(s)的△H等于 A.-11 kJ/mol B.+11 kJ/mol C.+22 kJ/mol D.-22 kJ/mol 6.化学反应原理在生活、生产中有广泛的应用。下列说法错误的是 A.砷化镓太阳能电池的能量转化形式是将太阳能转化为电能 B.工业上常利用电解熔融氯化物获取钠、镁、铝等活泼金属 C.保暖贴遇空气迅速发热与铁的吸氧腐蚀有关 D.高压氧舱治疗C0中毒的原理是通过增大血氧浓度，促进碳氧血红蛋白(HbC0)解离 7.化学改变了生产生活，推动了社会的进步和科技的发展。下列说法错误的是 A.采用外加电流法对金属防腐，阴极为惰性电极 B.铁管镀锌层局部破损后，铁管仍不易生锈 C.人们常用可溶性的铝盐、铁盐作净水剂 D.预防龋齿，使用含氟牙膏 锌粉和KOH 8.如图为碱性锌锰电池的构造示意图。下列说法错误的是 的混合和物 A.碱性锌锰电池是一次电池 MnO. B.负极反应为：Zn-2e+20H=Zn(0H)2 金属外壳 C.放电时，Zn质量减少0.65g,同时生成0.020 mol Mn0(0H) D.普通锌锰电池比碱性锌锰电池的电量更大、更持久 高二化学第2页（共8页） 9.工业合成甲醇的原理为C0(g)+2H2(g)→CH,OH(g)△H<0,其工艺流程如图所示。下列 叙述正确的是 C0+H2 干燥C0+H2 压缩机加压 CO+H,热交换C0+H2 铜触媒 净化 2~5 MPa 433-543K CO CHOH + CO H H 冷却装置 CH,OH+CO+H2 液态CH,OH A.“干燥净化”可以防止催化剂失活 B.合成甲醇时，压强越大越好 C.“冷却装置”能提高原料的平衡转化率和反应速率 D.采用“高温”有利于提高甲醇的平衡产率 10.在密闭容器中充入一定量的N02,发生反应2N0(g)=N20(g)△H<0,在温度为T1、T, 下，平衡体系中NO,的体积分数随压强变化的曲线如图 所示。下列说法正确的是 A.温度：T>T, B.A、C两点气体的颜色：A浅，C深 B C -T2 C.A、B两，点NO,的转化率：A>B 一T D.A、C两点气体的平均相对分子质量：A>C 压强 11.水产养殖户常用电解法净化鱼池水质，其工作原理如图所示。下列说法正确的是 X化学电源Y -C6H1206 质 N02--- 交换 微生物 微生物 A.X极是化学电源的负极，发生氧化反应 B.工作过程中阴极区溶液的pH逐渐减小 C.I极上的电极反应式：CH20。-24e+6H,0=6C02↑+24H D.当电路中转移10mole时，Ⅱ极上产生22.4LN2 高二化学第3页（共8页） 12.下列实验操作、现象、解释或结论都正确的是 选项 实验操作 现象 解释或结论 A 将氯化镁溶液加热蒸干并灼烧 有固体析出 该固体是氯化镁 向4mL0.1mol/L的AgN0,溶液 先生成白色 中加入4滴0.1mol/L的NaCl溶 B 沉淀，后产生 K.(AgI)<K (AgCl) 液，再加5滴0.1mol/L的Nal溶 黄色沉淀 液，再振荡 将充满NO,的密闭玻璃球浸泡 红棕色变深 反应2N02(g)≠N204(g)的 在热水中 △H>0 氯化铜溶液中有氯化铁杂质， 有红褐色物 调节pH使铁离子水解平衡 D 加入氧化铜除杂 质析出 右移，生成Fe(OH)3沉淀 13.25℃时，将0.1molL1一元强酸HA溶液分别滴入20.00mL浓度均为0.1molL的Na0H 溶液和一元碱ROH溶液中，两溶液的pH随所加HA溶液体积的变化如图所示。下列说法 ☑ 错误的是 11.2Q A.实线表示NaOH溶液加入HA后的pH变化 、M B.R0H电离常数的数量级为104 C.Q点所示溶液中存在：2c(0H)+c(R0H)=c(R*)+2c(H) 0 V D.水的电离程度：P点>N点 V[HA(aq)]/mL 14.一定温度下，AgCl和AgCr0,的沉淀溶解平衡曲线如图所示。 d AgCI a 下列说法正确的是 74.85列 43 A.a点条件下能生成Ag.CrO,沉淀，也能生成AgCl沉淀 2 Ag.CrO 1 6 60 B.b点时，c(C)=c(Cr04),K(AgCI)=Kn(Ag.CrO4) 0123456789101112 -lg[c(cr)/molL-】 -lg[c(CrO)/(mol-L-)] C.该温度下，AgCr0,+2CI→2AgCl+Cr0:的平衡常数K=1079 D.向NaCl、Na,Cr0,均为0.1mol·L的混合溶液中滴加AgNO,溶液，先产生Ag,CrO,沉淀 高二化学第4页（共8页）》 第Ⅱ卷（非选择题共58分） 二 题号 总分 15 16 17 18 得 分 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15.(12分)“汾河之冠”是位于太原汾河之上的跨汾河人行景观桥，因形如皇冠俗称“皇冠 桥”，如图所示，全桥采用钢结构，所有节点均是焊接而成，总共使用钢材约2100吨。桥 梁的维护是桥梁使用过程不可忽视的难题。回答下列问题： :如 (1)经查阅资料：汾河环境温差较大，高湿、干湿交替，有强太 阳辐射、霉菌、盐雾、浸渍等环境因素造成大气区的钢铁 的 腐蚀，这主要属于 腐蚀。在水下区，淤泥中存 在厌氧菌，如硫酸盐还原菌(SRB),微生物也会腐蚀钢铁。 (2)如下是“汾河铁桥”桥墩发生腐蚀的环境数据。写出浪 溅区桥墩处发生腐蚀的反应：正极 负极 腐蚀环境 环境指数增量/△S。 浪溅区/水变区 70 大气区 40 斯 水下区 10 水体类型 指标 pH Ca2 Mg2 K* Na' HCO3 CI- SO 最大值 8.10 161.03 64.93 13.53 104.10 250.33 146.69 548.27 最小值 7.41 53.11 12.46 1.34 4.13 161.14 5.63 35.86 汾河干流平均值 7.76 84.56 29.96 6.93 75.96 219.81 90.02 179.63 标准差 0.19 24.07 9.30 0.77 28.52 22.55 38.87 90.95 变异系数0.03 0.28 0.31 0.57 0.38 0.10 0.43 0.51 (3)在易发生酸雨的我国西南地区，氢离子溶于金属表面的水膜，形成酸性环境，加重铁 桥大气区的腐蚀。写出该过程正极反应的电极反应式： (4)为防止铁桥桥墩腐蚀，可以在铁一端连接锌块，这种防腐方法是 (填“牺牲阳极法”或“外加电流法”)。 (5)以下措施不能用来减缓金属腐蚀速率的是 (填字母)。 A.把铬、镍等加入普通钢中制成不锈钢 B.钢管和铜管露天堆放在一起 C.在钢铁部件表面进行发蓝处理 D.利用阳极氧化法处理铝制品的表面 高二化学第5页（共8页）》 16.(16分)溶解氧的含量是水质的重要指标。某小组设计实验测定某水样中溶解氧的含量， 实验步骤如下： I.氧的固定：101kPa、25℃时，取100.00mL某水样加入足量Mn(0H),碱性悬浊液混合， 反应生成难溶物MnO(OH),。 Ⅱ.酸化：将固氧后的MO(OH),水样用适量稀硫酸酸化，加入足量KI溶液，加盖密封，充 分摇匀，暗处静置5min(还原产物为Mn2+)。 Ⅲ.滴定：用cmol·LNa,S,0,标准溶液滴定步骤Ⅱ反应后溶液中的I2,待溶液变为浅黄 色后，加入0.5%淀粉指示剂3mL,并滴至终点，消耗VmL Na,S,0,溶液（已知： I2+2S,0}=2I+S,0?ˉ，硫代硫酸是弱酸)。 回答下列问题： (1)写出步骤I“氧的固定”过程中发生反应的化学方程式： 写出步骤Ⅱ“酸化”并加入足量KI溶液时发生反应的离子方程式： (2)“滴定”过程不需要使用的仪器是 (填字母)。 B (3)“滴定”过程的部分步骤如下：①排气泡②加入标准溶液③润洗仪器④调节起始读 数，其正确的顺序为③ (用序号表示)。 (4)判断达到滴定终点的现象是 (5)该水样中溶解氧的含量为 mg·L(用含c、V的代数式表示)。 (6)步骤Ⅱ中，若酸化时加人稀硫酸过多，会导致测得结果产生偏差，其原因是 若滴定管用蒸馏水洗涤后没有用Na,S,0,标准溶液润洗，会导致测得结果 (填“偏高”“偏低”或“无影响”)。 高二化学第6页（共8页） 17.（18分)2024年第十五届中国国际航空航天博览会在珠海市成功举办。歼一35A、红一19 地空导弹武器系统等大国重器悉数亮相，举世瞩目。金属材料和复合材料在航空航天工 业中具有重要的应用。回答下列问题： I.硬铝中含Mg、Si等元素，因其密度小、强度高且耐腐蚀，常用于制造飞机的外壳。 (1)基态A1原子核外电子的空间运动状态有种，其价电子排布式是 (2)Mg、A1、Si的第一电离能由大到小的顺序为 Ⅱ.金属镁被人们誉为“国防金属”，利用菱镁矿（主要成分为MgC03,含杂质Al,03、FC03) 制取镁的工艺流程如图。 盐酸 H,0,溶液 MgO 菱镁矿→ 酸浸 氧化]→沉淀 MgCl,→…→金属镁 溶液 沉淀混合物 常温下，该流程中相关离子开始沉淀和完全沉淀(c≤1.0×10-5mol·L)时的pH如下： 金属离子 Fe2+ Fe Mg2 A13+ 开始沉淀的pH 6.9 1.5 8.9 3.4 完全沉淀的pH 8.3 2.8 10.9 4.7 (3)“酸浸”前菱镁矿需粉碎处理，目的是 (4)取少量“氧化”反应后的溶液，加入化学试剂 (填化学式)检验Fe+是否 完全转化，发生反应的离子方程式为 ,若出现 蓝色沉淀，需补加H,0,溶液。 (5)沉淀混合物为Mg0和 (填化学式)。 (6)根据题中数据，计算该温度下KMg(OH)] (7)我国科学家报道了一种用电驱动，以水和氮气为原料，在常压下进行合成氨的工作 (如图所示)。其创新点在于用“氮化镁与氯化 铵进行固相反应”，将现有的“工业电解氯化镁 工艺”与“反Deacon.反应”有机地衔接起来，从而 N2+3H2O MgCl 构建氯化镁循环法进行氨合成。写出当温度大 于673K时，氮化镁与氯化铵进行固相反应的 2NH3+1.502 化学方程式： NH, 高二化学第7页（共8页） 18.(12分) I.0CM(甲烷氧化偶联法制乙烯)技术被誉为化学界的“圣杯”、催化领域的“皇冠”，其反 应式为2CH,(g)+0,(g)雀化剂C,H,(g)+2H,0(g)。回答下列问题： (1)电喷雾电离等方法得到的M+(Fe+、Co+、Ni*等)与O,反应可得M0+。M0+与CH,可 以高选择性地反应生成CH,OH,体系的能量随反应进程的变化如图所示： H H0. CH M 过渡态1 过渡态2 CH. MO+步骤IH0 CH ,步骤ⅡC五，0H M 反应进程 ①步骤I是 过程（填“吸热”或“放热”）。 ②写出M0*与CH4(g)反应的总反应方程式： ;加快该反应的反应 速率的方法有 (写出一条即可)。 Ⅱ.逆水煤气反应对于实现C0,资源化利用具有重要意义，其变换体系中存在以下两个反应： 反应I:C0,(g)+H,(g)C0(g)+H,0(g)△H 80 桑70 反应Ⅱ：C02(g)+4H2(g)≌CH,(g)+2H,0(g)△H2 0 C02 总50 意40 M 在恒容条件下，按V(C02):V(H2)=1:1投料比进行反 CH 如20 应，平衡时含碳物种体积分数随温度的变化如图所示。 10 CO..N 300400500600700800900 回答下列问题： 温度℃ (2)反应Ⅱ的△H,(填“>”或“<”)0，判断依据是 (3)反应I的△H>0,计算M点反应I的平衡常数K= (4)N点H,0(g)的压强是CH,的倍；若在该温度下，起始时容器的压强为p,MPa, tmin后到达N点时容器的压强为p2MPa,则0~tmin时间内用CH4的分压变化表示的 平均反应速率v(CH4)= MPa.min-。(用以上字母表示) 高二化学第8页（共8页）2024～2025 学年第一学期高二年级期末学业诊断 化学参考答案及评分建议 一、选择题（本题包括 14 小题，每小题 3 分，共 42 分） 题号 1 2 3 4 5 6 7 答案 D C B D A B A 题号 8 9 10 11 12 13 14 答案 D A B C D B C 二、非选择题（本题共 4小题，共 58 分） 15.（共 12 分，每空 2 分） （1）化学 （2）O2+4e-+2H2O=4OH- Fe-2e-=Fe2+ （3）2H++2e-=H2↑ （4）牺牲阳极法 （5）B 16.（共 16 分，每空 2 分） （1） 2Mn(OH)2+O2=2MnO(OH)2 MnO(OH)2 + 2I− + 4H+ = Mn2+ + I2 + 3H2O （2）BD（有错为 0 分，不全扣 1 分） （3）②①④ （4）滴入最后半滴硫代硫酸钠标准液，溶液由蓝色恰好变为无色，且半分钟内不恢复 （5）80 X （6）硫代硫酸钠能与硫酸反应，消耗硫代硫酸钠溶液（或“SO2与 I2反应”或“I-被空气中的 O2氧化”等合理说法） 偏高 17.（共 18 分，每空 2 分） （1）7 3s23p1 （2）Si>Mg>Al （3）增大菱镁矿与盐酸的接触面积，提高浸出率，加快反应速率 （4）K3[Fe(CN)6] K++Fe2++[Fe(CN)6]3-=KFe[Fe(CN)6]↓ （5）Al(OH)3、Fe(OH)3【写 Mg(OH)2不扣分】 （6）1×10-11.2 （7）Mg3N2 + 6NH4Cl ===== ＞673K 3MgCl2 + 8NH3↑ 18.（12 分，除标注外，每空 2 分） （1） ① 放热（1 分） ② MO+ +CH4 = M+ + CH3OH（1 分） 升温（或加入催化剂、增大 CH4浓度等）（1 分） （2）<（1 分） 温度升高，CH4的体积分数降低，说明反应Ⅱ平衡逆向移动，逆反应为吸热反应 （3）1 （4）3 t2 pp 21 - 以上试题其他合理答案或说法也可给分。