湖南省长沙市第十五中学2024-2025学年高二下学期7月期末考试 化学试题

高二期末化学试卷 一、单选题（本大题共14个小题，每小题3分，共42分） 1．下列反应的离子方程式书写正确的是 A．稀硫酸与氢氧化钡溶液反应：Ba2＋＋=BaSO4↓ B．氧化镁与稀硫酸反应：MgO＋2H＋=Mg2＋＋H2O C．氯气与碘化钾溶液的反应：Cl2＋I-=2Cl-＋I2 D．碳酸钙溶液与足量的稀盐酸反应：＋2H＋=CO2↑＋H2O 2．方便面酱料包、火锅底料、烧烤料等为生活调出丰富滋味，下列说法错误的是 A．酱料包装是塑料材质，主要由聚乙烯或聚丙烯构成 B．辣椒活性成分辣椒素，其不饱和度为6 C．红油火锅底料含高比例的牛油，属于不饱和脂肪酸的酯类物质 D．孜然在高温下释放的具有特殊香气的枯茗醛和藏红醛，能发生加成反应 3．2-溴-2-甲基丙烷发生水解反应[]的能量变化与反应过程的关系如右图所示。下列说法错误的是 A．溶液碱性增强，2-溴-2-甲基丙烷的水解百分率增大 B．升高温度，不利于提高2-溴-2甲基丙烷的平衡转化率 C．分子中碳溴键断裂的速率比(CH3)3C+与H2O结合速率快 D．推测(CH3)3C一X水解生成(CH3)3C一OH的速率为 4．在不同温度、压强和相同催化剂条件下，初始时、分别为、，发生反应：，平衡后混合气体中的体积分数如图所示。下列说法正确的是 A．该反应正反应活化能大于逆反应活化能 B．压强大小关系： C．时化学平衡常数关系： D．保持温度和体积不变，向平衡体系中再加入1mol，再次达到平衡时，转化率降低 5．中科院发现深海处在微生物作用下的含硫物质的变化过程如图所示(已略去部分不含硫物质)。有关转化过程说法错误的是 A．中含有的键与键的数目之比为 B．， C．既被氧化又被还原 D．理论上每产生，转移 6．已知：反应常用来判断输送的管道是否漏气。设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A．通入水中充分反应，溶液中分子数为 B．溶液中，含离子数为 C．中含极性键的个数为 D．含有键数为 7．下列指定反应的离子方程式正确的是 A．石灰乳与稀盐酸反应： B．与溶液反应： C．向氢氧化钡溶液中加入稀硫酸： D．碳酸镁与稀反应： 8．在25℃时，用蒸馏水稀释1mol·L－1的醋酸溶液至0.01mol·L－1，随着溶液的稀释，下列各项中始终保持增大趋势的是（　　） A． B． C． D． 9．溴乙烷与NaOH的乙醇溶液主要发生消去反应，同时也会发生取代反应，反应过程中的能量变化如图。下列说法正确的是 A．反应①的活化能大于反应②的 B．溴乙烷与NaOH的乙醇溶液的反应需加热，目的是提高反应速率 C．无论从产物稳定性还是反应速率的角度，均有利于的生成 D．若将溶剂乙醇换成水，两种产物的比例不发生改变 10．以下生产活动体现了中国劳动人民的聪明智慧，其中与勒夏特列原理有关的是 A．草木灰(主要含)加开水洗油锅 B．煮饭时鼓风使炉火更旺 C．酿酒时加酒曲酶 D．地窖保存粮食 A．A B．B C．C D．D 11．某种离子型铁的氧化物晶胞如图所示，它由A、B两种正方体单元构成，且两种正方体单元中氧离子的空间位置相同。通过Li+嵌入或脱嵌该晶胞的棱心和体心，可将该晶体设计为纳米硅基锂电池的正极材料(m、n为正整数)，已知：脱嵌率=×100%。 下列关于纳米硅基锂电池的说法不正确的是 A．当Li+嵌入晶胞体心和所有棱心时，该锂电池正极材料的化学式为LiFe6O8 B．若该锂电池正极材料中n(Fe2+)：n(Fe3+)=5：7，则Li+的脱嵌率为75% C．该锂电池充电时阳极发生的反应为 D．该锂电池放电时，每转移2mol e-，正极材料增重14g 12．某污水处理厂利用电解法处理含酚废水并制氢，工作原理如图所示。下列说法不正确的是 A．X为电源的正极，b极发生还原反应 B．a极电极反应式为 C．产生标准状况下，则有通过质子交换膜 D．电解后将两极区溶液混合，与原废水相比较，溶液的保持不变 13．高温裂解转化为和硫蒸气。维持体系压强为100kPa，反应在不同温度下达到平衡时，混合气体中各组分的体积分数如图所示。下列说法错误的是 A．高温裂解反应 B．曲线c表示的体积分数 C．恒定温度，增大压强可使该反应平衡转化率降低 D．1300℃时，该反应的压强平衡常数 14．观察氯水或向下列溶液中分别滴加氯水，由此观察的现象与得出的结论不匹配的是（　　） 选项 溶液 实验现象 结论 A 观察氯水 溶液呈浅黄绿色且有刺激性气味 氯水中有Cl2 B NaHCO3溶液 产生能使澄清 石灰水变浑浊的气体 氯水中含有H+ C HNO3酸化的AgNO3溶液 产生白色沉淀 氯水中含有Cl－ D 紫色石蕊溶液 先变红后褪色 Cl2具有酸性和漂白性 A．A B．B C．C D．D 二、非选择题（本大题共4个小题，共58分） 15．实验室制备并收集干燥、纯净氯气的装置如图所示： （1）写出实验室制备的化学方程式：　 　。 （2）写出指定试剂的名称：D　 　。 （3）C的作用是　 　。F的作用是　 　。 （4）实验室除了可用二氧化锰和浓盐酸反应制取氯气外，还可以用其他很多方法制取氯气，其中用高锰酸钾和浓盐酸反应制备氯气的化学方程式可表示为：，该反应中的作用是　 　，在该化学方程式上用双线桥表示电子转移数目和方向　 　。 16．为探讨化学平衡移动原理与氧化还原反应规律的联系，小睿同学通过改变浓度研究：“ ”反应中Fe3+和Fe2+的相互转化。实验如下： （1）待实验①溶液颜色不再改变时，再进行实验②③④，目的是使实验①的反应达到　 　。 （2）实验④是实验③的　 　试验，目的是　 　。 （3）实验②的颜色变化表明平衡逆向移动，Fe2+向Fe3+转化。根据氧化还原反应的规律，该同学推测实验②中Fe2+向Fe3+转化的原因：外加Ag+使c(I-)降低，导致 的还原性弱于Fe2+，用如图装置(a、b均为石墨电极)进行实验验证。 ①K闭合时，指针向右偏转，b作　 　极。 ②当指针归零(反应达到平衡)后，向U型管左管滴加0.01 mol/LAgNO3溶液，产生的现象证实了其推测，该现象是　 　。 （4）按照(3)的原理，该同学用上图装置再进行实验，证实了实验③中Fe2+向Fe3+转化的原因。 ①转化原因是　 　。 ②与(3)实验对比，不同的操作是　 　。 （5）实验①中，还原性：I-＞Fe2+，而实验②③中，还原性：Fe2+＞I-，将(3)和(4)作对比，得出的结论是　 　。 17．1909年哈伯(P·Haber)在实验室中首次利用氮气与氢气反应合成氨，实现了人工固氮，对人类的生存和发展有着重要意义，因此获得了诺贝尔奖。请回答： （1）在铁触媒催化和30MPa下，合成氨反应平衡体系中氨的含量随温度的变化如下表所示。 温度/℃ 200 300 400 500 氨的平衡含量 89.9% 71.0% 47.0% 26.4% 目前工业实际生产一般选择500℃，其主要原因是　 　。 （2）化学家GethardErtl证实了氮气与氢气在固体催化剂表面合成氨的过程，示意图如下： 下列说法正确的是_________ A．①→②吸附过程放热，有利于化学键的断裂，从而降低反应的活化能 B．整个反应过程中，能量状态最低的是⑤处 C．适时从反应体系中分离出氮气，有利于提高氨的解吸速率 D．氮气和氢气以一定流速通过反应器，是否使用催化剂，对反应物的转化率无影响 （3）在如图密闭容器中充入和，固定活塞保持容器体积为5L，在一定温度下催化反应，的物质的量浓度随时间的变化如图所示，求： ①前3mmn内平均反应速率：　 　 ②平衡常数：　 　 （4）我国科学家研制了Ti—H—Fe双温区催化剂(温差达100℃)合成氨，其主反应历程如图所示，其中吸附在催化剂表面上的物种用*标注。 ①②③所在Fe区域为温区　 　(填高或低)，有利于　 　。 18．制备锂离子电池的正极材料的前体的一种流程如下： 资料：i．磷灰石的主要成分是 ii．可溶于水，微溶于水 ii． iv． （1）制备 ①用溶液、溶液分步浸取磷灰石生成HF、和，主要反应是和　 　。 ②增大酸浸反应速率的措施有　 　(只写1条)。 ③其他条件不变时，若仅用溶液酸浸，浸取的速率低于用、分步浸取法，原因是　 　。 （2）制备 将、、混合并调节溶液的pH制备。 ①酸性条件下，生成的离子方程式是　 　。 ②含磷各微粒的物质的量分数与pH的关系如图。 pH=1时，溶液中的，则　 　。再加入晶体、溶液使溶液中的，不考虑溶液体积的变化，通过计算说明此时能否产生沉淀　 　。 ③的纯度及颗粒大小会影响其性能，沉淀速率过快容易团聚。 ⅰ．研究表明，沉淀时可加入含的溶液，的作用是　 　。 ⅱ．其他条件不变时，工业上选择pH=2而不是更高的pH制备，可能的原因是　 　(答出2点)。 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 $$ 答案解析部分 1．【答案】B 【知识点】离子方程式的书写 2．【答案】C 【知识点】酯的性质；塑料的老化和降解；醛的化学性质 3．【答案】C 【知识点】活化能及其对化学反应速率的影响 4．【答案】B 【知识点】化学平衡的影响因素 5．【答案】D 【知识点】共价键的形成及共价键的主要类型；氧化还原反应 6．【答案】D 【知识点】共价键的形成及共价键的主要类型；物质的量的相关计算 【解析】【解答】A．涉及反应为NH3+H2ONH3·H2O，该反应为可逆反应，则 通入水中充分反应生成n( )小于1mol，其分子数小于NA，故A错误； B．氯化铵在溶液中发生水解反应：NH4++H2ONH3·H2O+H+，该反应为可逆反应，则 溶液中n(NH4+)小于1mol，其数目小于NA，故B错误； C．NH4Cl中只有氮氢原子之间存在极性键，则 中含有4mol极性键，其个数为4NA，故C错误； D．氮气的结构式为NN，氮氮原子间含有2个π键，则0.5mol氮气分子中含有1molπ键，其数目为NA，故D正确； 故答案为：D。 【分析】A.涉及反应为NH3+H2ONH3·H2O。 B.氯化铵在溶液中发生水解反应：NH4++H2ONH3·H2O+H+。 C.NH4Cl中只有氮氢原子之间存在极性键。 D.氮气的结构式为NN。 7．【答案】B 【知识点】离子方程式的书写 8．【答案】A 【知识点】弱电解质在水溶液中的电离平衡 9．【答案】B 【知识点】活化能及其对化学反应速率的影响；化学反应速率的影响因素；卤代烃简介 10．【答案】A 【知识点】化学平衡移动原理；盐类水解的应用 11．【答案】B 【知识点】离子晶体；晶胞的计算；电解池工作原理及应用 12．【答案】D 【知识点】电解原理；电解池工作原理及应用 13．【答案】B 【知识点】化学平衡常数；化学平衡的影响因素 14．【答案】D 【知识点】氯气的化学性质；氯水、氯气的漂白作用 【解析】【解答】A．氯水中含有Cl2，所以溶液呈浅黄绿色且有刺激性气味，故A不符合题意； B．NaHCO3溶液滴加氯水，产生能使澄清石灰水变浑浊的气体，是二氧化碳，说明氯水中有酸性物质，即含有H+，故B不符合题意； C．溶液与HNO3酸化的AgNO3溶液反应产生白色沉淀，只能是氯离子与银离子反应得到AgCl白色沉淀，说明氯水中含有Cl−，故C不符合题意； D. Cl2与水反应生成HCl和具有强氧化性的HClO，溶液呈酸性并具有强氧化性，能使石蕊试液先变红后褪色，表现出HCl的酸性和HClO的漂白性，而不是氯气，故D符合题意； 【分析】A．Cl2的颜色为黄绿色； B．根据HCO3－＋H＋ = H2O ＋CO2↑分析； C．Ag++Cl-=AgCl↓，且AgCl不溶于硝酸； D．HClO具有强氧化性，可以漂白指示剂； 15．【答案】（1）MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O （2）浓硫酸 （3）除去杂质HCl；尾气处理，吸收多余的Cl2 （4）还原剂； 【知识点】氧化还原反应；氯气的实验室制法 16．【答案】（1）化学平衡状态(反应限度) （2）对照实验；排除实验③的水使溶液中离子浓度改变造成的影响 （3）正；左管产生黄色沉淀，指针向左偏转 （4）Fe2+随浓度增大，还原性增强，使Fe2+还原性强于I-；当指针归零后，向U型管右管中滴加1mol•L-1FeSO4溶液 （5）该反应为可逆氧化还原反应，在平衡时，通过改变物质的浓度，可以改变物质的氧化、还原能力，并影响平衡移动方向 【知识点】氧化还原反应；化学平衡移动原理 【解析】【解答】(1)要研究平衡移动，则反应需要先达到平衡，然后再改变条件，观察平衡的移动，所以实验①中溶液颜色不变，即表明反应已达平衡； (2)实验③中加入1 mL FeSO4溶液，即使溶质FeSO4不影响反应，由于溶液中有水，也相当于稀释溶液，溶液的颜色会变浅，所以实验④是实验③的对照实验，即除了加水稀释外，溶液颜色还与平衡移动有关。实验④中颜色比实验③略深，说明实验③中，Fe2+消耗了I2，使得溶液颜色变浅； (3)①U型管内发生原电池反应，a处I-失电子生成I2，b处Fe3+得电子生成Fe2+，则b处为正极； ②左管中加入AgNO3溶液，Ag+与I-反应生成AgI黄色沉淀，I-浓度减小，反应“ ”逆向移动，即氧化还原反应逆向进行，得失电子的物质逆向反应，所以电流计中的指针与前面相反，即指针向左偏转； (4)①要使反应中Fe2+转化为Fe3+，除了(3)中加入AgNO3消耗反应物I-外，还可以加入Fe2+，增大生成物浓度，化学平衡逆向移动。题干要求按照(3)的原理进行实验操作，由“外加Ag+使c(I-)降低，导致I-的还原性弱于Fe2+”知，I-浓度小，还原性减弱。则增大Fe2+浓度，Fe2+还原性强于I-，使得反应Fe2+与I2发生反应。 ②通过向U型管右管中滴加1 mol/L FeSO4溶液，增大Fe2+浓度，使得Fe2+还原性强于I-，则反应“ ”逆向移动； (5)在实验①中，微粒的还原性：I-＞Fe2+，而在实验②③中，微粒的还原性：Fe2+＞I-，将(3)和(4)作对比，可知得出的结论是：通过改变物质的离子浓度而改变物质的氧化性、还原性的强弱，从而可以使可逆反应向不同的方向进行，因此说明离子浓度影响物质的氧化性和还原性的强弱而改变可逆的氧化还原反应方向。 【分析】（1）颜色不在改变说明达到平衡 （2）进行对照实验，排除水对实验的影响 （3）① 根据指针的偏转，可以确定电子的流向，即可额判断正极和负极②加入硝酸银主要是沉淀碘离子，导致平衡的移动，导致指针的偏转 （4）①亚铁离子向铁离子的转化，主要是由于浓度的增加，导致还原性结合题意使导致 的还原性弱于Fe2+②增加亚铁离子的浓度 （5）浓度的大小可以改变物质性质，并且影响平衡的移动 17．【答案】（1）该温度下催化剂活性强，反应速率快 （2）A；C （3）；133.3 （4）高；加快决速步的反应速率 【知识点】化学键 18．【答案】（1）；加热、将矿石粉碎、搅拌、适当提高酸的浓度等；生成的固体覆盖在磷灰石表面，减少了磷灰石与硫酸溶液的接触面积 （2）；；，能产生沉淀；发生反应，使降低，减小的沉淀速率，避免团聚；随着被沉淀，上述平衡逆向移动，生成的继续被沉淀；pH更高时，产品中可能混有杂质；pH更高时，大，可能沉淀速率过快导致团聚等 【知识点】化学反应速率的影响因素；化学平衡的影响因素；难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质 【解析】【解答】由题给流程可知，磷灰石用磷酸溶液和硫酸溶液分步浸取、过滤制得粗磷酸，粗磷酸经纯化得到磷酸，向磷酸中加入硫酸亚铁溶液和过氧化氢溶液并调节溶液pH，充分反应、过滤得到磷酸铁。 (1)由题意可知，硫酸溶液浸取时发生的反应为磷酸浸取磷灰石得到的磷酸二氢钙与硫酸溶液反应生成二水硫酸钙沉淀和磷酸，反应的化学方程式为，故答案为：； ②加热、将矿石粉碎、搅拌、适当提高酸的浓度等措施能增大酸浸的反应速率，故答案为：加热、将矿石粉碎、搅拌、适当提高酸的浓度等； ③其他条件不变时，若仅用硫酸溶液浸取，硫酸溶液与磷灰石反应生成的二水硫酸钙沉淀附着在在磷灰石表面，减少了磷灰石与硫酸溶液的接触面积，降低浸取的速率，故答案为：生成的固体覆盖在磷灰石表面，减少了磷灰石与硫酸溶液的接触面积； (2)①由题意可知，制备磷酸铁发生的反应为酸性条件下，磷酸溶液与硫酸亚铁、过氧化氢溶液反应生成磷酸铁沉淀、硫酸和水，反应的化学方程式为，故答案为：； ②由图可知，当溶液中磷酸氢根离子浓度和磷酸根离子浓度相等时，溶液pH为12.3，则磷酸的三级电离常数Ka3==c(H+)=10—12.3，所以溶液pH为1时，磷酸根离子的浓度为==10—18.6mol/L；当溶液中铁离子浓度为1mol/L时，磷酸铁的熵Qc==1mol/L×10—18.6mol/L＞，所以能产生磷酸铁沉淀，故答案为：，能产生沉淀； ③ⅰ．由题给信息可知，制备磷酸铁沉淀时加入含离子的溶液，离子能与溶液中的铁离子反应生成离子：，溶液中铁离子浓度减小，生成磷酸铁沉淀的反应速率减小，可有效防止团聚的发生，当溶液中铁离子转化为磷酸铁沉淀时，铁离子浓度减小，平衡向逆反应方向移动，生成的铁离子能继续与磷酸根离子反应生成磷酸铁沉淀，故答案为：发生反应，使降低，减小的沉淀速率，避免团聚；随着被沉淀，上述平衡逆向移动，生成的继续被沉淀； ⅱ．其他条件不变，制备磷酸铁沉淀时若pH大于2，铁离子水解程度增大会转化为氢氧化铁沉淀导致产品不纯，同时溶液中磷酸根离子浓度会增大，可能会因沉淀速率过快而导致团聚，所以工业上选择pH=2而不是更高的pH制备磷酸铁，故答案为：pH更高时，产品中可能混有杂质；pH更高时，大，可能沉淀速率过快导致团聚等。 【分析】 (1)产物磷酸二氢钙与硫酸溶液反应生成二水硫酸钙沉淀和磷酸； ②依据影响反应速率的因素分析； ③依据微溶于水分析； (2)①磷酸溶液与硫酸亚铁、过氧化氢溶液反应生成磷酸铁沉淀、硫酸和水； ②通过比较离子积和溶度积的大小判断； ③ⅰ．依据平衡移动原理分析； ⅱ．pH过大，铁离子水解程度增大会转化为氢氧化铁沉淀导致产品不纯，同时可能会因沉淀速率过快而导致团聚。 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 $$