湖北省荆州中学2024-2025学年高二下学期起点考试化学试卷

试卷第 1 页，共 8 页 荆州中学 2024~2025 学年高二下学期起点考试 化学试卷 (全卷满分 100分，考试用时 75分钟) 可能用到的相对原子质量：C 12 O 16 Mn 55 Cu 64 一、单选题：本题共 15小题，每小题三分，共 45 分。 1．宋代诗人朱淑真的《除日》中描述“爆竹声中腊已残，酴酥酒暖烛花寒”的场景，下列对诗 词中化学知识的理解正确的是 A．蜡烛燃烧时化学能只转化为光能 B．爆竹燃放中生成物的总能量大于反应物的总能量 C．爆竹燃放是复杂的熵增反应 D．酴酥酒的主要成分是乙醇，其分子中只存在极性键 2．下列化学用语或图示不正确的是 A．镁原子最外层电子的电子云图： B．甲醛中 π 键的电子云轮廓图： C．基态碳原子的价电子轨道表示式为 D．NH3 的价层电子对互斥模型： 3．NA为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是 A．1L1mol ⋅ L−1溴化铵水溶液中NH4 +与H+离子数之和大于NA B． 0.5mol 呋喃( )中含有的σ键的数目为2.5NA C．1mol 碘蒸气和 1mol 氢气在密闭容器中充分反应，生成的碘化氢分子数为2NA D．用电解粗铜的方法精炼铜，当电路中通过电子数为2NA时，阳极有 64gCu 转化为Cu 2+ 4．下列反应的方程式错误．．的是 A．工业废水中的Pb2+用FeS去除：Pb2+ + S2 − = PbS ↓ B．TiCl4加入水中：TiCl4 + (x + 2)H2O = TiO2 ⋅ xH2O ↓ +4HCl C．Na2S2O3溶液中加入稀硫酸：S2O3 2− + 2H+ = SO2 ↑ +S ↓ +H2O 试卷第 2 页，共 8 页 D．用绿矾(FeSO4 ⋅ 7H2O)将酸性工业废水中的Cr2O7 2−转化为Cr3+：Cr2O7 2− + 6Fe2+ + 14H+ = 6Fe3+ + 2Cr3+ + 7H2O 5．室温下，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是 A．由水电离产生的c(OH−)为 1×10-13mol/L 的溶液中：Mg2+、Cu2+、CO3 2−、NO3 − B．pH = 12的溶液中：Na+、NH4 +、CO3 2−、MnO4 − C．加铁粉产生氢气的溶液中：NO3 −、Cl−、K+、Na+ D．c(H+)/c(OH−) = 109的溶液中：NH4 +、Cl−、Al3+、SO4 2− 6．已知钾在空气中燃烧生成 KO2，自然界中仅存在极少的金属钫(Fr)，其已知同位素都有放 射性，是碱金属元素中密度最大的元素。据其在周期表中的位置预测其性质，不正确的是 A．在已知元素中(稀有气体元素除外)，它具有最大的原子半径 B．在空气中燃烧时，只生成氧化钫 Fr2O C．最高价氧化物对应的水化物是极强的碱 D．单质的失电子能力比钠强 7．动力学同位素效应(KIE)的数值等于较轻同位素参加反应的速率常数与较重同位素参加反 应的速率常数的比值。CH4、CD4与MO +反应高选择性地生成甲醇，体系的能量随反应进程 的变化如图所示。下列说法正确的是 A．适当升温，能有效提高甲醇的平衡产率 B．若 c 代表CD4与MO +反应，则KIE < 1 C．步骤Ⅰ和Ⅱ中均涉及氧原子的成键变化 D．氘代甲烷CH3D与MO +反应，生成 1 种氘代甲醇 8．为了达到下列实验结论，实验方案设计及现象均正确的是 选项 实验过程及现象 实验结论 A 向氯水中加入一定量铁粉，充分振荡后，滴加几滴 KSCN 溶液，溶液呈浅绿色 氯水为久置氯水 B 向 10mL0.1mol/L 的 FeCl3 溶液中，加入 10mL 0.2mol/L 的 KI 溶液后，充分反应，再加入几滴 KSCN 溶液，溶液变为红色 2Fe3++2I-⇌2Fe2++I2 存在限 度 C 向均盛有 4mL 0.1mol/L 的亚硫酸溶液的两支试管中 分别加入 6mL 0.1mol/L 的 H2O2 溶液和 6mL 0.2mol/L 的 H2O2 溶液，后者产生的气泡快 其他条件相同时，反应物的 浓度越大，反应速率越快 试卷第 3 页，共 8 页 D 用酸度计分别测定 CH3COONa 溶液和 NaCN 溶液的 pH，CH3COONa 溶液的 pH 小于 NaCN 溶液的 pH Ka(CH3COOH)>Ka(HCN) 9．金属的腐蚀除化学腐蚀和普通的电化学腐蚀外，还有“氧浓差腐蚀”，如在管道或缝隙等处 的不同部位氧的浓度不同，在氧浓度低的部位是原电池的负极。下列说法正确的是 A．纯铁的腐蚀属于电化学腐蚀 B．钢铁发生吸氧腐蚀时，负极的电极反应式为Fe − 3e− = Fe3+ C．海轮在浸水部位镶一些铜锭可起到抗腐蚀作用 D．在图示氧浓差腐蚀中，M 极为正极 10．工业回收铅蓄电池中的铅，常用Na2CO3或NaHCO3溶液处理铅膏(主要成分PbSO4)获得 PbCO3：PbSO4(s) + CO3 2−(aq) ⇌ PbCO3(s) + SO4 2−(aq) 𝐾 = 2.2 × 105。经处理得到的PbCO3 灼烧后获得 PbO，PbO 再经一步转变为 Pb，下列说法正确的是 A．PbSO4的溶解度小于PbCO3 B．处理PbSO4后，Na2CO3或NaHCO3溶液的 pH 升高 C．若用等体积、等浓度的Na2CO3和NaHCO3溶液分别处理PbSO4，Na2CO3溶液中的 PbSO4转化率较大 D．整个过程涉及一个复分解反应和两个氧化还原反应 11．已知 X、Y、Z、W、R 是元素周期表前四周期中原子序数依次增大的常见元素，相关信 息如表，下列说法错误的是 元素 相关信息 X 元素原子的核外 p 电子数比 s 电子数少 1 Y 地壳中含量最多的元素 Z 第一至第四电离能：I1=578 kJ·mol-1，I2=1817 kJ·mol-1，I3=2745 kJ·mol-1，I4=11575 kJ·mol-1 W 前四周期中电负性最小的元素 R 在周期表的第十一列 A．X 基态原子的最高能级电子云在空间的伸展方向有 3 个 B．与 Z 元素成“对角线规则”的元素 G 的最高价氧化物的水化物具有两性，该两性物质与 强碱反应的离子方程式为G(OH)2 + 2OH − = [G(OH)4 ]2− C．X、Y、Z 元素均位于元素周期表的 p 区，R 元素位于元素周期表的 ds 区 D．元素 R 与镍的第二电离能 I2(R)<I2(Ni) 12．氨氧化法制硝酸中发生主反应NH3(g) + 5 4 O2(g) ⇌ NO(g) + 3 2 H2O(g) ΔH1 = −226.1kJ ⋅ 试卷第 4 页，共 8 页 mol −1和副反应NH3(g) + O2(g) ⇌ 1 2 N2O(g) + 3 2 H2O(g) ΔH2 = −276.3kJ ⋅ mol −1（忽略其他 副反应，反应每生成1.5molH2O(g)的相对能量变化如下图所示。下列说法错误．．的是 A．推测反应 1 2 N2O(g) + 1 4 O2(g) ⇌ NO(g) ΔH3 = +50.2kJ ⋅ mol −1 B．加入催化剂 I 更有利于NO的生成 C．平衡后升高温度，H2O的浓度降低 D．平衡后增大压强，N2O的物质的量不变 13．某同学拟用 pH 计测定溶液 pH 以探究某酸 HR 是否为弱电解质。下列说法正确的是 A．25℃时，若测得 0.01mol⋅L-1NaR 溶液 pH=7，则 HR 是弱酸 B．25℃时，若测得 HR 溶液 pH=a，取该溶液 10mL，加蒸馏水稀释至 100mL，测得 pH=b，b-a＜1，则 HR 是弱酸 C．25℃时，若测得 NaR 溶液 pH=a，取该溶液 10mL，升温至 50℃，测得 pH=b，b＜a， 则 HR 是弱酸 D．25℃时，若测得 0.01mol⋅L-1HR 溶液 pH＞2 且 pH＜7，则 HR 是弱酸 14．在下图所示装置中，试管 A、B 中的电极为多孔的惰性电极，C、D 为两个铂夹，夹在被 Na2SO4溶液浸湿的滤纸条上，滤纸条的中部滴有KMnO4液滴；电源有 a、b 两极。若在 A、 B 中充满 KOH 溶液后倒立于盛 KOH 溶液的水槽中，断开K1，闭合K2、K3，通直流电，实 验现象如图所示。下列说法不正确的是 A．电源中 a 为负极，b 为正极 B．断开K1，闭合K2、K3，滤纸条上紫红色向 C 处移动 C．断开K1，闭合K2、K3，通直流电较长一段时间后， KOH 溶液 pH 变大 D．电解一段时间后，断开K2、K3，闭合K1，电流计的指针会发生偏转 15．乙二胺(H2NCH2CH2NH2，简写为EDA)是常用的分析试剂，为二元弱碱，在水中的电离 方式与氨类似。25℃时，向20mL0.1mol/L其盐酸盐溶液EDAH2Cl2中加入NaOH固体(溶液体 积变化忽略不计)，体系中EDAH2 2+、EDAH+、EDA三种粒子的浓度的对数值(lgc)、所加 NaOH固体质量与溶液pOH的关系如图所示。下列说法错误的是 试卷第 5 页，共 8 页 A．pOH = 5时，c(EDAH+) > c(EDA) > c(EDAH2 2+) B．乙二胺第二步电离常数的数量级为10−8 C．P2时，c(Na +) = 2c(EDAH+) + c(EDA) D．加入NaOH固体的质量m1: m2约为1: 3 二、填空题：四大题，共 55分。 16．（12 分）金属元素及其化合物在生活生产中应用十分广泛。 (1)磷酸亚铁锂(LiFePO4)和锰酸锂(LiMn2O4)均可用作锂离子电池正极材料。在元素周期表 中，与 Li 化学性质最相似的邻族元素是 ，基态 Fe 原子的最外层电子的轨道表示式 为 。 (2)原子核外电子有两种相反的自旋状态，分别用+ 1 2 和﹣ 1 2 表示，称为电子的自旋磁量子数。基 态 Mn 原子的价电子自旋磁量子数的代数和为 。 (3)Mn、Fe 均为第四周期过渡金属元素，两元素的部分电离能数据如下： 元素 Mn Fe 电离能/kJ•mol﹣1 I1 717 759 I2 1509 1561 I3 3248 2957 锰元素位于元素周期表中 ；比较两元素的 I2、I3 可知，气态 Mn2+再失去 1 个电 子比气态 Fe2+再失去 1 个电子难，解释原因 。 (4)下列事实能说明氯与氧两元素非金属性相对强弱的有______(填选项字母)。 A．Cl 原子最外层电子数比 O 多 B．酸性：HCl>H2O C．ClO2 中氯元素为+4 价，氧元素为﹣2 价 D．沸点：H2O>HCl (5)下列分子或离子：①BCl3、②NH3、③H2O、④CH4、⑤BeCl2中，键角由大到小排列顺 序的是 (用序号表示)。 17．（15 分）工业上以碳酸锰矿(主要含MnCO3，还含有SiO2、Al2O3、FeCO3等杂质)为原料 制备MnO2的工艺流程如下图所示。 已知：常温下，溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀时的 pH 如表所示。 金属离子 Fe3+ Fe2+ Al3+ Mn2+ 试卷第 6 页，共 8 页 开始沉淀 pH 1.5 6.5 3.3 8.3 完全沉淀 pH 3.7 9.7 5.2 9.8 回答下列问题： (1)“酸浸”前将碳酸锰矿粉碎的目的是 。 (2)“氧化”时MnO2将Fe 2+氧化成Fe3+的离子方程式为 。 (3)“调 pH”时应控制 pH 范围为 ，滤渣 2 的主要成分为Al(OH)3和 。 (4)“沉锰”得到MnCO3，该过程需控制在较低温度下的原因是 。要使Mn 2+沉淀完全(通 常认为溶液中离子浓度小于1.0 × 10−5mol ⋅ L−1为沉淀完全)，溶液中CO3 2−的浓度应大 于 。［25℃时，𝐾sp(MnCO3) = 2.0 × 10 −11］。 (5)“氧化焙烧”的化学方程式为 。 (6)若以 125kg 该碳酸锰矿为原料制备MnO2，得到产品质量为 87kg，则该碳酸锰矿的纯度 是 。(忽略流程中锰元素的损失)。 18．（14 分）资料显示，SO3 2−能还原Ag+、Cu2+，某小组对此进行探究。 实验：将0.2mol ⋅ L−1Na2SO3溶液滴入到物质 a 中，记录如下： 序号 装置 物质 a 现象 Ⅰ 饱和Ag 2 SO4溶液 产生白色沉淀 Ⅱ 0.2mol ⋅ L−1CuSO4溶液 溶液变绿，继续滴加产生棕黄色沉淀 (1)Na2SO3溶液呈碱性，发生水解的离子是 。 (2)经检验，Ⅰ中白色沉淀是Ag 2 SO3。用酸性KMnO4溶液证实白色沉淀中含有SO3 2−，现象 是 。 (3)分析SO3 2−未能还原Ag+的原因，重新设计实验(Ⅲ)，证实了SO3 2−能还原Ag+，装置如下图 所示。 现象： ⅰ．电流表指针偏转。 ⅱ．B 中石墨电极上析出白色固体。 ⅲ．B 中烧杯底部有少量淡黄色固体。 试卷第 7 页，共 8 页 ①取出少量白色固体，洗涤后置于试管中，先向其中加入浓硝酸反应，再向其中加入氯化钠 溶液，若先后观察到 (填现象)，证明白色固体中含有 Ag。 ②推测淡黄色固体为AgNO 2 ，析出AgNO 2 的原因是 。 (4)经检验，Ⅱ中的棕黄色沉淀不含SO4 2−，含有Cu+、Cu2+和SO3 2−。 资料：Cu+ → 稀H2SO4 Cu + Cu2+，Cu2+ → I− CuI ↓ (白色) + I2 ①用稀H2SO4溶解沉淀，析出红色固体，说明棕黄色沉淀中含有 。 ②通过下列实验证实，沉淀中含有Cu2+和SO3 2−。 ⅰ．白色沉淀 A 是BaSO4。 ⅱ．根据资料，上层清液加入淀粉后应该变蓝，实验中却无明显现象。 分析现象与资料不符的原因： 原因一：KI 未被氧化。 原因二：KI 被氧化，由于 (用离子方程式表示)，所以无明显现象。 (5)I 中SO3 2−未能还原Ag+的原因与 等因素有关。 19. （14 分）氨是最重要的化学品之一, 我国目前氨的生产能力位居世界首位。回答下列问 题: (1)已知:2NH3(g) ⇌N2(g)+3H2(g) ΔH=+92kJ/mol，活化能 Ea1=600kJ/mol 则合成氨反应:N2(g)+3H2(g) ⇌2NH3(g)的活化能 Ea2= kJ/mol (2)我国科学家研发出一种新型双温催化剂 Fe—TiO2-xHy,该催化剂催化 N2 和 H2 合成(如体系温 度为 495℃时，纳米 Fe 的温度为 547℃，而 TiO2-xHy 的温度为 415°C)的原理如图所示。下列 分析正确的是 A.“热 Fe”上的变化属于焓减、熵增的变化 B.“热 Fe”有利于 N2 快速转化为 NH3 C.“冷 Ti”有利于提高合成氨反应速率 D.该催化剂能较好地解决传统合成氨工艺中存在的反应速率和平衡产率的矛盾 (3)在不同压强下，以进料组成为 X (H2)=0.75、X(N2)=0.25 进行反应，反应达平衡时氨的摩尔 分数与温度的计算结果如图 1 所示。(物质 i 的摩尔分数:Xi= 𝑛𝑖 𝑛 总 ) 试卷第 8 页，共 8 页 ①图中压强由小到大的顺序为 ，判断的依据是 ②图中，当 P2=20MPa、X(NH3)=0.2 时，氮气的转化率 α= 。该温度时，反应 N2(g)+3H2(g) ⇌2NH3(g)的平衡常数 Kp= (MPa)-2 (用分数或小数表示均可) (4)一种以熔融 LiC1—KCl—CsC1—Li3N(添加 0.5%Li3N)为电解质，以多孔镍为电极材料，在 常压下电化学合成氨的原理如图 2 所示。写出阳极发生的电极反应式: 荆州中学 2024-2025 学年高二下学期起点考试化学参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C A A A D B C B D C 题号 11 12 13 14 15 答案 D D D B C 16 ．（12 分）(1) （每空各 1 分） Mg (2)+或- (3) 第四周期 VIIB 族 Mn2+ 的价电子排布是 3d5，为半满稳定状态，较难失电子 (4) C (5) ⑤①④②③ 17 ．（15 分）(1)增大接触面积，加快反应速率 (2)2Fe2+ + MnO2 + 4H+ = 2Fe3+ + Mn2+ + 2H2 O (3) 5.2 ≤ pH < 8.3 Fe(OH)3（1 分） (4) 减少NH4 HCO3 受热分解，提高原料利用率 2.0 × 10−6mol ⋅ L−1 高温 (5)2MnCO3 + O2 _ 2MnO2 + 2CO2 (6)92%或 0.92 18 ．（14 分）(1) (2)酸性溶液紫色褪去 (3) 加入浓硝酸，白色固体溶解，试管口有红棕色气体产生，加入 NaCl，产生白色沉淀 固体银与硝酸银发生氧化还原反应生成 (4) + (5)反应速率、离子浓度变化 19. 学科网（北京）股份有限公司 $$