湖南省长沙市南雅中学2024-2025学年高二下学期开学化学试题

2024-2025-2 南雅中学高二开学考试化学试卷（2月） 时量：75 分钟 分值：100 分 命题人：李彬 王维晟 审题人：卢忠发 相对原子质量：C～12 H～1 O～16 N～14 一、选择题：（本题共 14 个小题，每小题 3 分，共 42 分，在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符 合要求） 1.春节至，年味浓，关于“年味”的叙述错误的是（ ） A.“年夜饭”中用到的食盐主要成分为氯化钠 B.热的碳酸钠溶液可去油污涉及盐类的水解 C.古代“压岁钱”指的是铜制钱币，属于合金材料 D.美丽的烟花产生的可见光是电子跃迁吸收能量的重要形式 2.玻尔理论、量子力学理论都是对核外电子运动的描述方法。根据理解，下列叙述正确的是（ ） A.因为 s 轨道的形状是球形的，所以 s 电子做的是圆周运动 B.3px、3py、3pz的差异之处在于三者中电子（基态）的能量不同 C.原子轨道和电子云轮廓图都是用来形象地描述电子运动状态的 D.钒原子核外有 4 种形状的原子轨道 3.下列说法或有关化学用语的表达正确的是（ ） A.在基态多电子原子中，p 轨道电子能量一定高于 s 轨道电子能量 B.基态 Fe2+离子的外围电子排布图为： C.因氧元素电负性比氮元素大，故氧原子第一电离能比氮原子第一电离能大 D.根据原子核外电子排布的特点，Cu 在周期表中属于 ds 区元素 4.下列说法中，正确的是（ ） A.凡是中心原子采取 sp3 杂化的分子，其空间结构都是正四面体形 B.凡是 AB3 型的共价化合物，其中心原子 A 均采用 sp3 杂化轨道成键 C.杂化轨道只用于形成 键或用于容纳未参与成键的孤电子对 D.SCl2 属于 AB2 型共价化合物，中心原子 S 采取 sp 杂化轨道成键 5.由四种短周期主族元素形成的某有机物甲的结构如图所示，X、Y、Z、W 的原子序数依次增大，Y、Z、 W、X 的原子半径依次减小。下列说法错误的是（ ） A.通常状况下，由于甲分子间形成氢键使甲呈固态 B.(YZ)2 为直线形分子，分子中存在极性键和非极性键 C.简单离子半径：Z>W，第一电离能 Y>Z>W D.甲分子中 Z 的杂化方式为 sp3 6.下列实验对应的装置错误的是（ ） 装置 眼睛注视锥形瓶中溶液颜色 目的 A.用 HCl 标准溶液滴定含酚酞的 NaOH 溶液 B.排碱式滴定管中气泡 装置 目的 C.配制一定物质的量浓度溶液时定容 D.测定中和反应的反应热 A.A B.B C.C D.D 7.海洋电池大规模应用于灯塔等难以跨海供电的小规模用电场景，其结构可简化如下。下列关于海洋电池 的说法错误的是（ ） A.Al 板是该电池的负极 B.絮状沉淀 3Al(OH) C.电池的正极发生的反应为： 2 2O 2H O 4e 4OH − −+ + === D.该电池是一种二次电池 8.反应物（S）转化为产物（P 或 P·Z）的能量与反应进程的关系如图所示： 下列有关四种不同反应进程的说法正确的是（ ） A.进程 I 是吸热反应 B.进程 IV 中，Z 有催化作用 C.生成 P 的速率：III>II D.平衡时 P 的产率：II=I 9.碲化镉太阳能电池较单晶硅太阳能电池有制作方便、成本低廉和重量较轻等优点。碲化镉立方晶胞的结 构如图 I 所示，图 II 为该晶胞沿 z轴方向在 xy平面的投影，下列说法正确的是（ ） A.该晶体的化学式为： 2CdTe B.若晶胞参数为 pma ，则Cd原子与Te原子的最短距离为 3 pm 2 a C.若 X 点原子的坐标为（0，0，0），则Y 点原子的分数坐标为 1 3 3 , , 4 4 4       D.与Te距离最近且相等的Cd原子有 2 个 10.亚氯酸钠（ 2NaClO ）是一种高效消毒剂，其制备流程如下。已知高浓度 2ClO 易爆炸。下列说法正确的 是（ ） A.电解饱和 NaCl溶液制 3NaClO 的阴极反应为 2 3Cl 6e 3H O ClO 6H − − − +− + === + B.制备 2ClO 时，通入空气的目的是将 2SO 氧化 2 4SO − C. 2ClO −的空间构型为直线型 D.吸收 2ClO 的过程中， 2 2H O 作反应的还原剂 11.常温下，浓度均为0.1mol / L 的① 3CH COOH 溶液、② NaOH 溶液、③ 3CH COONa 溶液，下列叙述正确 的是（ ） A.①中 3 3(CH COOH) (CH COO ) (H ) (OH )c c c c − + −   B.①②等体积混合后，醋酸根离子浓度小于③的二分之一 C.①③等体积混合后，溶液呈酸性，则 3(Na ) (CH COO ) (H ) (OH )c c c c + − + −   D.①②等体积混合后，水的电离程度比①中水的电离程度小 12.在催化剂作用下，向容积为1 L的容器中加入1mol X 和3 mol Y，发生反应：X(g) 2Y(s) 2Z(s)+ ，平 衡时和反应10 min时 X 的转化率 (X) 随温度的变化分别如曲线 I、II 所示。下列说法正确的是（ ） A.使用更高效的催化剂，可以使 b 点移动到 d 点 B.bc 段变化可能是由于升高温度平衡逆向移动 C.0~10min 的平均反应速率： (a) (c)v v D.保持温度和体积不变，向 d 点体系中再充入 1 mol X，再次达平衡时 c(X) 0.4 mol / L 13.三种金属硫化物在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。已知p(A) lg (A)c= − 。下列说法不正确的是（ ） A.a 点无 ZnS 沉淀生成 B.可用 MnS除去 2MnCl 溶液中混有的少量 2ZnCl C. CuS和 MnS共存的悬浊液中， 2 20 2 c(Cu ) 10 c(Mn ) + − + = D.向 CuS 悬浊液中加入少量水，平衡向溶解的方向移动，悬浊液中 2(S )c − 减小 14. 2 2 4H C O 溶液中加入 NaOH 溶液，不断调整溶液 pH ，测绘 2 2 4H C O 、 2 4HC O − 和 22 4C O − 物质的量分数与 pH 关系图如图所示，[已知 2 2 2 4 2 4 2 4 ) (X) (X) H C O H O O( ) ( ) ( c c c c C  − − = + + ]。下列说法不正确的是（ ） A. D 点 22 4 2 2 4( )O )O(C H Cc c − = ， pH 2.7= B. 1 2 40.1 mol L NaHC O (aq) − 中： 22 4 2 4 2 2 4(HC O ) (C O ) (H C O )c c c − −  C.向草酸溶液中滴加氢氧化钠溶液至 pH 为 4.2 时： 22 4(Na ) (H ) 3 (C O ) (OH )c c c c + + − −+ = + D.将等物质的量的 2 4NaHC O 、 2 2 4Na C O 溶于水中，所得溶液 pH 恰好为 4.2 二、非选择题：（本题共四道大题，共 58分） 15.（共 14 分，每空 2 分）由美国科学家 Curl 和 Smalley 教授及英国科学家 Kroto 教授等人在激光气化蒸 发石墨实验中，首次发现含有 60 个碳原子的原子簇，命名为 60C ，为此获得 1996 年诺贝尔化学奖，按要 求回答下列问题： （1） 60C 为碳的一种同素异形体，基态碳原子的价层电子排布式是___________。 （2） 60C 分子是由 12 个互不相连的五边形和 20 个六边形镶嵌而成的球形 32 面体，结构如下图所示。其 中 6012 g C 分子所含的σ键的数目是_________（已知阿伏加德罗常数的值为 AN ）。 （3） 60C _____（填“易”或“难”）溶于水，其原因可能是____________________________。 （4） 60C 的晶胞结构如上图所示。 ① 60C 晶体中，每个 60C 周围等距离且紧邻的 60C 有________个。同为分子晶体，但 60C 的配位数（一个分 子周围最近邻的分子数目）大于冰中水分子的配位数 4 的原因是________________________________。 ②已知 60C 晶胞的晶胞参数为 a pm，则 60C 晶体的密度是_________ 3g/cm 。 16.（共 14 分，每空 2 分）雪碧、可乐是深受人们青睐的碳酸型饮料。 I.雪碧是一款柠檬味汽水饮料，其中所含酸性物质包括碳酸、柠檬酸、苯甲酸。25℃时，上述三种酸的电 离常数如表所示： 物质 苯甲酸（C6H5COOH） 碳酸（H2CO3） 柠檬酸（ ） 电离常数 5Ka 6.4 10−=  7 1Ka 4.3 10 −=  11 2Ka 5.6 10 −=  4 1Ka 7.4 10 −=  5 2Ka 1.7 10 −=  7 3Ka 4.0 10 −=  （1）上述三种酸的酸性最强的是_______（填字母）。 A.苯甲酸 B.碳酸 C.柠檬酸 （2）水中存在平衡 2H O H OH + −+ ，欲使平衡向右移动且溶液显碱性，下列方法可行的是_______（填 字母）。 A.通入氨气 B.加入 Na C.加入苯甲酸钠固体 D.加热至 90℃ （3）室温下，向20 mL 0.01mol / L 苯甲酸（ 6 5C H COOH ）溶液中滴加等物质的量浓度的 NaOH 溶液，溶 液的 pH与加入 V(NaOH)之间的关系如图所示。 下列说法正确的有________。 a.为准确判断滴定终点，可使用甲基橙做指示剂 b.B 点溶液 pH<7，且有 6 5 6 5c(C H COOH) c(C H COO ) − c.C 点溶液中一定存在 6 5c(H ) c(C H COOH) c(OH ) + −+ = d.D 点溶液中有 6 5 6 5c(H ) 0.01 c(C H COO ) c(OH ) c(C H COOH) + − −+  + + e.从 A 点到 D 点，溶液中水的电离程度最小的是 A 点 II.某兴趣小组在实验室测定某可乐中磷酸的含量的实验步骤如下（不考虑白砂糖、咖啡因的影响）。 i.将 50.00 mL可乐注入圆底烧瓶，搅拌 2~3min，加入 6g 活性炭，吸附色素。 ii.将可乐回流加热 10min，冷却至室温，过滤。 iii.取滤液，用百里香酚酞（变色范围为 pH 9.4-10.6）作指示剂，用 0.1000 mol/L NaOH 溶液滴定至终点时 生成 2 4Na HPO ，消耗 NaOH 溶液 4.60 mL。（已知磷酸为三元中强酸。） （4）加热的目的是______________________________________________________________________。 （5）滴定终点时溶液中下列各微粒浓度关系正确的是________。 A. 2 2 4 4 3 4H PO (HPO ) (H PO )( )c c c − −  B. c(OH ) c(H ) − + C. 2 4 2 4 3 4c(HPO ) c(H PO ) c(H PO ) − −  D. c(H ) c(OH ) + − （6）下列操作会使测得的可乐中的磷酸含量偏高的是_______（填标号）。 A.滴定前盛放待测液的锥形瓶用蒸馏水洗净后未干燥 B.滴定管未用标准液润洗就直接注入 NaOH 溶液 C.滴定管在滴定前有气泡，滴定后气泡消失 D.滴定结束后读取标准液体积时，俯视读数 （7）长期过量饮用可乐会破坏牙釉质，使下面的平衡向脱矿方向移动，造成龋齿。结合平衡移动原理解 释原因：___________________________________________________________________________。 2 3 5 4 3 4 )Ca (PO ) OH(s) 5Ca aq 3PO( ) ( ) (aq OH aq + − −+ + 脱矿 矿化 17.（共 12 分，每空 2 分）氨是重要的化工原料，我国目前氨的生产能力位居世界首位。回答下列问题： （1）二十世纪初，工业以 2CO 和 3NH 为原料在一定温度和压强下合成尿素。反应分两步：a. 2CO 和 3NH 生成 2 4NH COONH ；b. 2 4NH COONH 分解生成尿素，结合反应过程中能量变化示意图（如下图），回答问 题：反应 a 为_______（填“放热”或“吸热”）反应， 3NH 分子的 VSEPR 理想模型的名称为___________。 （2）研究表明，合成氨反应在Fe催化剂上可能通过下图机理进行（*表示催化剂表面吸附位， 2N *表示被 吸附于催化剂表面的 2N ），其中 2N 的吸附分解反应活化能高，速率慢，是合成氨反应的决速步。 （i） 2 2N g * N *( ) + （ii） *2N * * 2N+ （iii） 2 2H g * H *( ) + （iv） *2H * * 2H+ （v） * * *N H NH *+ + …… （…） 3 3NH * NH *(g) + 实际生产中， 2N 和 2H 的物质的量之比并非 1：3，而是 1：2.8，分析说明原料气中 2N 适度过量的 2 个理 由：①_____________________________；②_____________________________。 （3）若在不同压强下，以投料比 2 2n(N ) : n(H ) 1:3= 的方式进料，反应达平衡时氨的物质的量分数与温度 的计算结果如图所示：（物质 i 的物质的量分数： i   in n  = 总 ） ①图中压强由小到大的顺序为________________。 ②当 2 20MPaP = 、 3(NH ) 0.20 = 时，氮气的转化率 = _____（保留到小数点后一位）。 18.（共 18 分，每空 2 分）铬（Cr）在不同条件下呈现不同的价态，其化学性质和毒性大小亦不同。 I.不锈钢废渣经碱熔、水浸后的处理液中含有 2 4K CrO 、 2 3K SiO 、 4K[Al(OH) ] 和KOH ，经除杂可制得铬绿 2 3Cr O 。相关工艺流程如下图所示： 已知： 31sp 3[Cr(OH) ] 6.0 10K −=  ， 5 b 3 2(NH H O) 1.8 10K − =  。 回答下列问题： （1）Cr 原子内含 24 个质子， 基态Cr 原子中有________个未成对电子。 （2）调 pH 时必须控制加入 2 4H SO 的量使溶液 pH 值在某一定的范围内，其原因是：__________________ __________________________________________________。 （3）通过控制溶液的 pH 达到分离金属离子的目的是常用的分离提纯方法。已知难溶金属的氢氧化物在不 同 pH下的溶解度 1[ / (mol L )]S − 如下图甲。若要除去 2CuCl 溶液中的少量 3Fe + ，应该控制溶液的 pH 为_____。 A. 1 B.4 左右 C.>6 图甲 图乙 图丙 （4）“还原”步骤先加 2 4H SO 将 2 4CrO − 转化为 22 7Cr O −，再加入 2 3Na SO 还原。加入 2 3Na SO 发生反应的离 子方程式为________________________________________。 （5）“沉铬”后，溶液中 4 3 2  c(NH 1800  c(NH H O) )   + =  ，则溶液中残留的 3 c(Cr )+ ）为_______ 1mol L− 。 （6）流程中使用的 2 4H SO 可用S来制备。一定条件下，S 可以发生一系列转化，反应过程中的能量变化如 上图乙所示。已知： 12 2 3( ) ( ) (2SO g O .)g 2SO g 196 6 kJ molH −+ ===  = −  。 ①写出表示硫固体燃烧热的热化学方程式：______________________。 ② 2Q = __________ kJ 。 II.利用电化学法处理含 22 7Cr O −的废水，装置如上图丙所示。 22 7Cr O −发生的反应为： 2 22 7Cr O 6Fe 14H − + ++ + 3 3 22Cr 6Fe 7H O + +=== + + 。 （7）乙池中 Fe(I)的电极反应方程式为______________________________________________。 （8）标准状况下，甲池中消耗 411.2 L CH ，理论上最多可以处理含 2 2 7Cr O − _______ mol 的废水。