山西省大同市浑源县第七中学校2024-2025学年高二上学期期末考试化学试题

本卷由系统自动生成，请仔细校对后使用，答案仅供参考 2024－2025学年第一学期高二年级期末考试化学试题 试题满分：100分 考试时间：75分钟 一、单选题（共14小题，每小题3分，共42分） 1. 近年来，我国新能源产业得到了蓬勃发展，下列说法错误的是 (　　) A. 理想的新能源应具有资源丰富、可再生、对环境无污染等特点 B. 氢氧燃料电池具有能量转化率高、清洁等优点 C. 锂离子电池放电时锂离子从负极脱嵌，充电时锂离子从正极脱嵌 D. 太阳能电池是一种将化学能转化为电能的装置 2. 下列反应中，生成物的总能量大于反应物总能量的是（　　） A. 氯化铵和氢氧化钡晶体的反应 　　　　B. 乙醇在氧气中燃烧 C. 氧化钙与水反应 　　　　　　　　　　D. 氢氧化钠溶液与盐酸溶液混合 3. (2023·吉林辽源、通化等2市高二上学期期末)哈伯法合成氨技术是德国诺贝尔化学奖获得者哈伯发明的。其合成原理为：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)　ΔH<0，ΔS<0。下列有关工业合成氨的说法正确的是(　　) A. 因为ΔH <0，所以该反应一定能自发进行　　　B. 因为ΔS <0，所以该反应一定不能自发进行 C. 在高温下进行是为了提高反应物的转化率 D. 使用催化剂加快反应速率是因为催化剂降低了反应的活化能 4. 乙烯与HCl气体催化加成反应的能量与反应历程的关系如图所示，下列说法正确的是（　　） A. 第一步反应比第二步的快　　　 B. 第一步的逆反应活化能比第二步的小 C. 两步反应的 均小于0 　　 D. 增大压强可以使该反应的 增大 5. 湿法烟气脱氮工艺中常用到尿素，其反应原理为NO(g)+NO2(g)+CO(NH2)2(s) 2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)　ΔH<0，达到平衡后改变某一条件，反应速率(v)与时间(t)的关系如图所示，下列说法错误的是 (　　) A. t4~t5引起变化的原因可能是升高温度 B. CO2含量最高的时间段是t1~t2 C. t2~t3引起变化的原因可能是增加反应物浓度 D. t6时引起变化的原因可能是加入催化剂 6. 下列说法正确的是(　　) A. 在水溶液中自身能电离出自由移动的离子的化合物是电解质   B. 强电解质一定是易溶于水的化合物，弱电解质一定是难溶于水的化合物 C. CO2的水溶液导电能力很弱，所以CO2是弱电解质 D. 在强电解质的水溶液中只有离子，没有分子 7. 已知25℃时，几种物质的平衡常数如下表所示： 下列说法错误的是（　　） A. 溶液显酸性 B. 溶液中： C. 溶液中： D. 将 的澄清石灰水和 的 溶液等体积混合(忽略体积变化)，所得溶液中 8. 如图所示各容器中盛有海水，铁在其中被腐蚀由快到慢的顺序是（　　） A. ④＞②＞①＞③ 　　　B. ②＞①＞③＞④ C. ③＞②＞④＞①　　　 D. ④＞②＞③＞① 9. 下列化学用语表达正确的是（　　） A. 的结构示意图： B. 的电子式：　　C. 中子数为32、质子数为26的核素符号： D. 基态C原子的价层电子轨道表示式： 10. 下列有关原子核外电子排布的说法错误的是（　　） A. 的电子排布式写成 ，违反了能量最低原理 B. 基态： 的电子排布式写成 ，是正确的 C. O原子的电子轨道表示式写成，违反了泡利不相容原理 D. Si原子的价电子轨道表示式写成，违反了洪特规则 11. 用标准盐酸溶液滴定未知浓度的氢氧化钠溶液，使得所测氢氧化钠溶液的浓度偏高的操作是(　　) A. 酸碱中和滴定开始平视，到达终点时俯视酸式滴定管内液面读数 B. 碱式滴定管用蒸馏水洗净后立即装待测溶液来滴定 C. 酸式滴定管用蒸馏水洗净后不能立即装标准溶液来滴定 D. 酸式滴定管开始滴定前有气泡，滴定完后无气泡 12. 研究小组将混合均匀的新制铁粉和碳粉置于锥形瓶底部，塞上瓶塞(如图1)，从胶头滴管中滴入醋酸溶液，容器中的压强随时间的变化曲线如图2，下列说法不正确的是(　　) A. 铁粉发生反应：Fe－2e－===Fe2＋ 　　　　　　　　B. t1～t2时碳粉上发生了还原反应 C. 0～t1时压强增大的原因一定是铁发生了析氢腐蚀 D. t2时，容器中压强明显小于起始压强，原因是铁发生了吸氧腐蚀 13. 寻找新能源是解决温室效应的一条重要思路。磷酸亚铁锂(LiFePO4)是一种新型汽车锂离子电池，总反应为FePO4＋LiLiFePO4，电池中的固体电解质可传导离子，下列说法错误的是(　　) A. 放电时，Li作负极 　　　　　　　　　　B. 放电时，正极反应为FePO4＋Li＋＋e－===LiFePO4 C. 充电时，Li＋和Fe2＋向阴极移动，PO向阳极移动 　　 D. 充电时，阴极反应为Li＋＋e－===Li 14. 硼酸(H3BO3)为一元弱酸，已知H3BO3与足量NaOH溶液反应的离子方程式为H3BO3＋OH－===[B(OH)4]－。H3BO3可以通过电解的方法制备，其工作原理如图所示(阳膜和阴膜分别只允许阳离子、阴离子通过)。下列说法正确的是(　　) A. 当电路中通过1 mol电子时，可得到1 mol H3BO3 B. 将电源的正、负极反接，工作原理不变 C. 阴极室的电极反应式为2H2O－4e－===O2↑＋4H＋ D. [B(OH)4]－穿过阴膜进入阴极室，Na＋穿过阳膜进入产品室 二、填空题（共2小题，每空2分，15题20分，16题10分） 15. 按要求填空。 (1)下列微粒基态的电子排布中未成对电子数最多的是________(填字母)。 a．N3－　　　　　b．Fe3＋　　　　　c．Cu　　　　　d．C (2)基态铬原子的价层电子排布式是________，这样排布使整个体系能量降低，原因是________________________________________________________________________。 (3)基态砷原子的价层电子排布式为________，其原子核外有________个能层，________个能级，其原子轨道达到全充满状态的个数是________。 (4)基态氟原子核外9个电子，这些电子的电子云形状有________种；氟原子有________种不同能量的电子，价层电子排布图为________________。 16. 在体积一定的密闭容器中，反应Fe(s)＋CO2(g) FeO(s)＋CO(g)达到平衡。该反应的平衡常数K与温度的关系如下表所示： (1)该反应的化学平衡常数表达式是           。 (2)该反应是           (填“吸热”或“放热”)反应。 (3)若升高温度，CO2转化率的变化是           (填“增大”“减小”或“不变”，下同)。 (4)若降低温度，混合气体的密度           。 (5)500℃下，该反应达到化学平衡状态的标志是           (填字母)。 a．CO2和CO的体积相同　　　　　　　　b．混合气体的密度保持不变 c．体系的压强保持不变　　　　　　　　　d．CO2和CO物质的量之和保持不变 三、实验题（共2小题，17题14分，18题14分） 17. 某学生欲用已知物质的量浓度的盐酸来滴定未知物质的量浓度的氢氧化钠溶液时，选择酚酞作指示剂。请填写下列空白： (1)用标准的盐酸溶液滴定待测的氢氧化钠溶液时，左手控制酸式滴定管的活塞，右手摇动锥形瓶，眼睛注视______________________________________。直到因加入半滴盐酸后，溶液由红色变为无色，并且______________________________为止。 (2)若滴定开始和结束时，酸式滴定管中的液面如图所示：则起始读数为________mL，终点读数为________mL。 (3)某学生根据三次实验分别记录有关数据如下： 请选用其中合理的数据计算该氢氧化钠溶液的物质的量浓度：c(NaOH)＝________。 (4) 到达滴定终点时酸碱________恰好反应(填“是”或“不是”)，若不是，则应是________稍微过量；若溶液由红色褪至无色停止滴定，测得NaOH溶液的物质的量浓度可能________(填“偏高”“偏低”或“无误差”)。 18. 某实验小组同学利用如图装置对电化学原理进行了一系列探究活动。 (1)甲池装置为　　　　(填“原电池”或“电解池”)。  (2)甲池反应前两电极质量相等，工作一段时间后，两电极质量相差14 g，则导线中通过　 mol电子。实验过程中，甲池右侧烧杯中N 的浓度　　　　　(填“增大”“减小”或“不变”)。 (3)若乙池中为足量的AgNO3溶液，则乙池发生的总反应方程式为　　　　　　　　　　。工作一段时间后，若要使乙池中溶液复原，可向溶液中加入　　　　(填化学式)。  (4)若乙池中为NaCl溶液，在一定条件下该装置可制备ClO2。已知ClO2易溶于水，可与NaOH发生反应。产生ClO2的电极反应式为　　　　　　　　　　　　。 (5)乙池用于保护铁管道不被腐蚀时，铁管道替换　　　　Pt电极(填“左侧”或“右侧”)。  (6)若将乙池改为电解精炼铜装置(粗铜含Al、Zn、Ag、Pt、Au等杂质)，电解质溶液为CuSO4溶液，则下列说法中正确的是　　　　(填字母)。  A.电解过程中，阳极减少的质量与阴极增加的质量相等 B.乙池左侧电极为粗铜，发生氧化反应 C.CuSO4溶液的浓度保持不变 D.杂质中Ag、Pt、Au以单质的形式沉淀到池底. 高二化学参考答案 1. 【答案】D 【解析】氢氧燃料电池利用原电池将化学能转化为电能，与直接燃烧相比，热量散失少，产物无污染，具有能量转化率高、清洁等优点，B正确；脱嵌是锂从电极材料中出来的过程，放电时，锂离子从负极脱嵌，则充电时，锂离子从阳极脱嵌，C正确；太阳能电池是一种将太阳能转化为电能的装置，D错误。 2. 【答案】A 【解析】氯化铵和氢氧化钡晶体的反应为吸热反应，选A；乙醇在氧气中燃烧为放热反应，B不选；氧化钙与水反应为放热反应，C不选；氢氧化钠溶液与盐酸溶液混合属于酸碱中和反应，为放热反应，D不选。 3. 【答案】D 【解析】A．化学反应能否自发进行的判断依据是：ΔG=ΔH -TΔS，，所以焓变不能独立地作为反应自发性的判据，A错误。B．化学反应能否自发进行的判断依据是：ΔG =ΔH -TΔS，，所以焓变不能独立地作为反应自发性的判据，B错误。C．升高温度可以加快反应速率，但不能提高反应限度，C错误。D．催化剂改变反应活化能，加快速率是因为此催化剂降低个该反应活化能，D正确。 4. 【答案】B 【解析】由图可知，第一部反应的活化能高于第二步，活化能越高反应速率越慢，所以第一步比第二步慢，A错误；由图可知，第一步逆反应的活化能比第二步的小，B正确；第一步反应为吸热反应， 大于0，C错误；对于确定的反应而言，反应热与压强无关，D错误。 5. 【答案】B 【解析】t4时正、逆反应速率均增大，且t4~t5平衡逆向移动，该反应为放热反应，引起变化的原因可能是升高温度，A正确；二氧化碳为生成物，二氧化碳含量最高的时间段是t3~t4，B错误；t2~t3平衡正向移动，t2时刻v(正)突变，v(逆)不变，引起变化的原因可能是增加反应物浓度，C正确；t6时刻反应速率增大，平衡不移动，引起变化的原因可能是加入催化剂，D正确。 6. 【答案】A 【解析】化合物在水溶液中能电离出自由移动的离子，则水溶液能导电，说明该化合物是电解质，A正确；电解质的强弱与其水溶性无关，如硫酸钡难溶于水，但它是强电解质，乙酸易溶于水，但它是弱电解质，B错误；CO2溶于水并和水反应生成碳酸，碳酸发生部分电离从而使溶液导电，碳酸是弱电解质，而二氧化碳是非电解质，C错误；在强电解质的水溶液中存在水分子，D错误。 7. 【答案】A 【解析】碳酸的 ，氨水的 ，则 溶液中碳酸氢根的水解程度大于铵根的水解程度，碳酸氢根水解显碱性，因此溶液显碱性，A正确；根据物料守恒得到 溶液中： ，B正确； 溶液，碳酸氢根电离程度小于水解程度，因此： ，C正确；将 的澄清石灰水和 的 溶液等体积混合(忽略体积变化)，溶液中的钙离子浓度为 ，所得溶液中 ，D正确。 8. 【答案】A 【解析】在金属的腐蚀中，电解池中阳极为活性电极时腐蚀最快，其次是原电池的负极金属，原电池的正极得到保护，电解池的阴极被保护最好，所以金属铁被腐蚀由快到慢的顺序是④＞②＞①＞③，A正确。 9. 【答案】B 【解析】A．S2-外层有18个电子，最外层有8个电子，结构示意图为，A错误； B．Na2O2为离子化合物，由钠离子和过氧根离子组成，电子式为，B正确；C．中子数为32、质子数为26的核素符号为 ，C错误；D．基态C原子的价层电子轨道表示式为，D错误。故选B。 10. 【答案】A 【解析】A． 的电子排布式写成 ，违反了泡利不相容原理，A错误； B．24Cr的电子排布式1s22s22p63s23p63d54s1，B正确；C．O原子的电子轨道表示式写成，违反了泡利不相容原理，同一轨道的2个电子，自旋方向相反，C正确；D．Si原子的价电子轨道表示式写成，违反了洪特规则，电子排布在能量相同的同一能级的不同轨道时，优先单独占据一个轨道，自旋方向相同，D正确；故选A。 11. 【答案】D 【解析】中和滴定达终点时俯视滴定管内液面读数，读出的结果偏小，进而使测得的结果偏小，故不选A项；碱式滴定管用蒸馏水洗净后立即装待测溶液，待测溶液被稀释，所以消耗的标准液减少，测得结果偏小，故不选B项；酸式滴定管用蒸馏水洗净后应该先用标准溶液润洗，故不选C项；气泡占有一定的空间，所以酸式滴定管开始滴定前有气泡，滴定完后无气泡，读出的消耗标准盐酸体积的结果偏大，进而使测得的结果偏大，故选D项。 12. 【答案】C 【解析】由图2可知，0～t1时锥形瓶中气体压强增大，说明铁与醋酸溶液反应生成氢气使锥形瓶内气体的物质的量增大，反应生成的氢气可能是铁直接与醋酸发生化学腐蚀而得，也可能是铁、碳在醋酸溶液中构成原电池，铁发生析氢腐蚀而得；t1以后，锥形瓶内气体压强减小，铁、碳在溶液中构成原电池，铁发生吸氧腐蚀导致容器内氧气的物质的量减小；t2时，锥形瓶中压强明显小于起始压强，说明铁、碳在溶液中构成原电池，铁发生了吸氧腐蚀。 13. 【答案】C 【解析】根据电池总反应可知，放电时，电极反应式为负极：Li－e－===Li＋，正极：FePO4＋e－＋Li＋===LiFePO4；充电时，电极反应式为阴极：Li＋＋e－===Li，阳极：LiFePO4－e－===Li＋＋FePO4。故A、B、D正确。充电时，Li＋在阳极生成，移向阴极得电子生成Li，Fe2＋失去电子生成Fe3＋，在阳极区Fe3＋和PO结合生成FePO4，C错误。 14. 【答案】A 【解析】阳极发生失去电子的氧化反应，电极反应式为2H2O－4e－===O2↑＋4H＋，电路中通过1 mol电子时有1 mol H＋生成，硼酸(H3BO3)为一元弱酸，生成1 mol硼酸需要1 mol H＋所以电路中通过1 mol电子时，可得到1 mol H3BO3，A正确；根据电解原理可知，如果将电源的正、负极反接，左侧石墨电极为阴极，阴极反应式为2 H＋+2e－===H2↑, H＋被消耗，无法移向产品室，工作原理发生变化，B错误；电解时阴极发生得到电子的还原反应，电极反应式为4H2O＋4e－===2H2↑＋4OH－ ，C错误；阳极反应式为 2H2O－4e－===O2↑＋4H＋，阴极反应式为4H2O＋4e－===2H2↑＋4OH－，阳极室中的氢离子穿过阳膜进入产品室，原料室中的[B(OH)4]－穿过阴膜进入产品室，发生反应：[B(OH)4]－＋H＋===H2O＋H3BO3，原料室中的Na＋，穿过阳膜进入阴极室，D错误。 15. 【答案】(1)b　(2)3d54s1　3d轨道和4s轨道上的电子均为半充满稳定结构　(3)4s24p3　4　8　15　(4)2　3　 【解析】(1)N3－、Fe3＋、Cu、C的基态原子或离子的价层电子排布式分别为2s22p6、3d5、3d104s1、2s22p2，未成对电子数分别为0个、5个、1个、2个，基态Fe3＋原子的未成对电子数目最多。(2)铬的原子序数为24，铬原子的价层电子排布式为3d54s1,3d和4s轨道上的电子均为半充满状态，原子能量最低。(3)砷的原子序数为33，基态砷原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3，价层电子排布式为4s24p3，共有4个能层8个能级，原子轨道达到全充满状态的个数为15。(4)氟原子电子排布式为1s22s22p5，含有s轨道和p轨道2种原子轨道，故电子的电子云形状有2种；电子能量由能层和能级共同决定，所以氟有3种不同能量的电子。氟的最外层电子排布式即价电子排布式为2s22p5，排布图为。 16. 【答案】(1)K= 　 (2)吸热 　(3)增大　 (4)增大　 (5)ab 【解析】（1）由反应可知平衡常数表达式为：K ，故答案为：K 。 （2）由表中数据可知，温度升高，K增大，可知升高温度平衡正向移动，因此正反应方向为吸热反应，故答案为：吸热。 （3）由上述分析可知，该反应为吸热反应，升高温度平衡正向移动，CO2转化率增大，故答案为：增大。 （4）若降低温度，反应为吸热反应，降低温度平衡逆向移动，气体由CO生成CO2，气体的质量在增加，反应是在体积一定的密闭容器中进行，根据 可知混合气体的密度在增大，故答案为：增大。 （5）a．500℃下，K=1，CO2和CO的体积相同，说明Q=K，说明达到平衡状态，a符合题意；           b． ，气体由CO2生成CO，气体的质量在变化，混合气体的密度是变量，当不变的时候说明达到平衡状态，b符合题意； c．反应前后气体的计量数均为1，因此体系的压强是定值，不能判断是否达到平衡状态，c不符合题意； d．根据碳原子数守恒可知，CO2和CO物质的量之和一直保持不变，不能判断是否达到平衡状态，d不符合题意； 故答案选ab。 17. 【答案】(1)锥形瓶内溶液颜色的变化　半分钟内不恢复红色　(2)0.00　26.10　(3)0.104 4 mol·L－1　(4)不是　NaOH溶液　偏高 【解析】(1)滴定时眼睛要时刻注视锥形瓶内溶液的颜色变化，以便及时、准确判断终点。为防止过早或过晚判断终点，造成较大误差，必须待半分钟内不恢复红色为准。(2)读数时视线要与凹液面水平相切，另外，滴定管的精确度可以达到0.01 mL，读数时要自上而下读出刻度，如最后的读数不能由下而上读为27.90 mL，应读为 26.10 mL。(3)在进行数据处理时，要注意有效可用的数据相差不到0.20 mL，如第二次的测量结果，和其他两次的测量结果差别较大，说明该次操作误差较大，该结果不可信，因此，计算时，酸溶液的体积应为第一、三次的平均值。而后代入计算即可得出c(NaOH)的值。(4)滴定终点和酸碱恰好反应是两个不同的概念，前者指的是操作停止的一点，不是酸碱恰好完全反应，而是某一溶液稍微过量(不到一滴)，作为滴定操作来说，可忽略不计。没有指明滴入最后半滴标准溶液，这时溶液中也可能盐酸过量很多，溶液也是无色，所以测得NaOH溶液的物质的量浓度有可能偏高。 18. 【答案】(1)原电池 (2)0.1　不变 (3)4AgNO3+2H2O 4Ag+4HNO3+O2↑　Ag2O (4)Cl--5e-+2H2O ClO2↑+4H+　(5)右侧 (6)BD 【解析】由题图可知，甲池为原电池，Cu比Ag活泼，Cu为负极，Ag为正极，乙池为电解池，左侧Pt电极为阳极，右侧Pt电极为阴极。 (2)反应前两电极质量相等，甲池中总反应为2Ag++Cu Cu2++2Ag，当1 mol Cu反应时，转移2 mol电子，生成2 mol Ag，此时两电极质量相差108 g/mol×2 mol+64 g/mol×1 mol=280 g，当两电极质量相差14 g时，导线中通过电子的物质的量为 ×2 mol=0.1 mol。实验过程中，盐桥中N 向甲池左侧烧杯(即负极)迁移，甲池左侧烧杯中N 的浓度增大，甲池右侧烧杯中N 的浓度不变。 (3)用惰性电极电解AgNO3溶液，阳极上H2O失电子生成O2和H+，阴极上Ag+得电子生成Ag，总反应为4AgNO3+2H2O 4Ag+4HNO3+O2↑；若乙池中溶液为足量的硝酸银溶液，阴极生成Ag，阳极生成氧气，工作一段时间后，若要使乙池中溶液复原，可向溶液中加入Ag2O。 (4)产生ClO2的电极反应式为Cl--5e-+2H2O ClO2↑+4H+。 (5)乙池为电解池，为保护铁管道不被腐蚀，铁管道应做阴极，与原电池的负极相连，即与Cu电极相连，故替换右侧Pt电极。 (6)电解过程中，阳极为粗铜，阴极为纯铜，CuSO4溶液为电解质溶液，阳极上Cu及比Cu活泼的金属(如Al、Zn等)放电变成离子进入电解质溶液，阴极只有铜离子得电子，故阳极减少的质量与阴极增加的质量不相等，CuSO4溶液的浓度减小，A、C错误；乙池左侧电极为阳极，电极材料为粗铜，发生氧化反应，B正确；比铜活泼性差的金属(如Pt、Au等)形成阳极泥，以单质的形式沉淀到池底，D正确。 答案第2页 总2页 第1页 学科网（北京）股份有限公司 $$