内容正文:
2025-2026学年上学期期末考试试卷
高二年级 化学
满分100分。考试时间75分钟。
注意事项:
1.答题前,考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证、考场号、座位号填写在答题卡上,并认真核准条形码上的准考证号、姓名、考场号、座位号,在规定的位置贴好条形码。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡交回。
4.可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Cl 35.5 Fe 56 Na 23
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,只有有一项是符合题目要求的。)
1.我国高铁技术全球领先。CRH380B型动车组使用的是镍镉( Ni-Cd)可充电电池,它作为原电池时,发生的反应为Cd+2NiO(OH)+2H2O==Cd(OH)2+2Ni(OH)2。由此推断,该电池负极材料是 ( )
A. Cd(OH)2 B. Cd C. Ni(OH)2 D. NiO(OH)
2.我国科研人员研制出“Na-CO2”电池。以钠箔和多壁碳纳米管(MWCNT)为电极材料,放电时总反应的化学方程式为4Na+3CO2=2Na2CO3+C。其工作原理如图所示。下列说法中不正确的是( )
A. 放电时,Na+向正极移动
B. 该电池可用NaCl溶液作电解质溶液
C. 放电时,电子流向为钠箔→导线→MWCNT
D. 放电时,正极的电极反应式为4Na++3CO2+4e-=2Na2CO3+C
3.根据元素周期律推测,下列说法不正确的是( )
A. 原子半径: Mg> Na B. 碱性:
C. 非金属性:Br>I D. 热稳定性:
4.用氯化铁溶液作为“腐蚀液”腐蚀铜印刷电路板后,所得溶液中Cu2+和Fe3+的物质的量浓度恰好相等。则已反应的Fe3+和反应前Fe3+物质的量之比为( )
A. 1∶2 B. 1∶3 C. 2∶3 D. 3∶5
5.侯式制碱法制备NaHCO3的原理为:CO2+NH3+NaCl+H2O===NaHCO3↓+NH4Cl,设NA为阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是( )
A. 常温常压下,11.2 L NH3含有的原子数目为2NA
B. 常温常压下,18 g H2O含有的原子数目为3NA
C. 1 mol NaHCO3完全分解,得到的CO2分子数为NA
D. 0.2 mol·L-1 NH4Cl溶液中含有Cl-数目为0.2NA
6.碳及其化合物的多样性是构成物质多样性的重要原因。下列说法中正确的是( )
A. H2、D2和T2互为同素异形体
B. 富勒烯、金刚石化学性质相似
C. 碳纳米管、石墨烯互为同分异构体
D. 12C、13C、14C三种核素互为同素异形体
7.Deacon催化氧化法可实现氯资源的再利用。本方法中,用CuO做催化剂,将工业副产物HCl制成,反应的化学方程式为:。下图所示为该法的一种催化机理。
下列说法不正确的是( )
A. 催化剂能改变化学反应速率
B. Y为反应物为生成物
C. 反应制得,需投入2 mol CuO
D. 图中转化涉及的反应中有两个属于氧化还原反应
8.汽车尾气净化的主要原理为2NO(g)+2CO(g)⇌2CO2(g)+N2(g) ΔH<0。若该反应在绝热、恒容的密闭体系中进行,下列示意图正确并能说明反应在t1时刻才达到平衡状态的是( )
A. B.
C. D.
9.某温度下,水溶液中与的关系如图所示。。下列说法不正确的是( )
A. b点温度高于25℃
B. 适当升温,b点可变为a点
C. 向a点通入氨气,水的电离程度减小
D. b点温度下,0.1KOH溶液的pH=13
10.我国科学家发明了一种可充电电池,其工作原理如下图:
下列说法错误的是( )
A. 充电时,向电极移动
B. 充电时,阴极附近溶液的增大
C. 放电时,当电路中转移电子时,正极区溶液质量增加
D. 放电时,电池总反应为
11.X、Y、Z、M四种主族元素,原子序数依次增大,分别位于三个不同短周期,Z与M同主族,Y与Z核电荷数相差1,M原子的电子总数是其最外层电子数的3倍。下列说法正确的是( )
A. 原子半径:Z>Y B. 简单氢化物的还原性:Z>M
C. 最高价氧化物对应水化物的酸性:Z>M D. X、Y能组成电子数为8的分子
12.下列事实不能用元素周期律解释的是( )
A. 原子半径: B. 热稳定性:
C. 还原性: D. 酸性:
13.某药物结构如图所示。下列有关该药物性质的说法不正确的是( )
A. 含有4个手性碳原子
B. 分子中碳原子的杂化方式有两种
C. 组成该分子的元素电负性大小排序为O>N>C>H
D. 该分子中所有氧原子都有两个孤电子对
14.常温下,某实验⼈员在两个相同容器中分别加溶液和40 mL 0.1 mol∙L-1 NaHA溶液,再分别⽤盐酸滴定,保持体系温度不变,利⽤pH计和压⼒传感器检测,绘制曲线如图所示。下列说法错误的是( )
A. 图中曲线甲和丁代表向Na2A溶液中滴加盐酸
B. ⽔的电离程度:b点>d点
C. 的平衡常数的数量级是10-11
D. d点溶液中满c
第Ⅱ卷 (选择题,共58分)
二、非选择题(本题共4个大题,共58分)
15.(12分)回答下列问题:
(1)晶体在熔化时破坏的作用力为 。
(2)① ② ③ ④金刚石,这四种物质中碳原子采取杂化的是 (填序号);乳酸分子中有 个手性碳。
(3)分子中所有原子均满足8电子构型,分子中键和键的个数比为 。
(4)的分子结构如图所示,其中原子的杂化方式为 。
(5)用价层电子对互斥理论推断的VSEPR模型名称是 ;属于 分子(填“极性”或“非极性”)分子中的键角 (填“>”“<”或“=”)。
(6)原子中运动的电子有两种相反的自旋状态,若一种自旋状态用“”表示,与之相反的用“”表示,称为电子的自旋磁量子数。对于基态的氮原子,其价电子自旋磁量子数的代数和为 。
(7)邻苯二甲酸酐()和邻苯二甲酰亚胺( ),后者熔点高于前者,主要原因是 。
16.(14分)化学反应伴随着能量变化,根据所学知识,回答下列问题:
(1)下列反应中,属于吸热反应的是 (填字母)。
A.Na2O与水反应 B.铝和氧化铁反应
C.CaCO3受热分解 D.锌与盐酸反应
(2)还原法可将还原为脱除,已知:4NH3(g) + 6NO(g) = 5N2(g) + 6H2O(g) 。若有15 g NO被还原,则该反应释放的能量为 。
(3)生产液晶显示器的过程中使用的化学清洗剂是一种温室气体,在大气中寿命可达740年之久。已知:键能是指断开(或生成)1 mol化学键所需要吸收(或放出)的能量,部分键能数据如下表所示。
化学键
N≡N
F—F
N—F
键能/()
a
b
c
则3F2(g) + N2(g) = 2NF3(g) 。
(4)卤化镁高温分解的相对能量变化如图所示。
①写出该温度下MgF2(s)分解的热化学方程式: 。
②比较热稳定性:MgBr2 (填“>”或“<”)MgCl2。
③反应MgI2(s)+Br2(g)=MgBr2(s)+I2(g) 𝚫H= kJ·mol-1。
17.(16分)三氯化铬(,相对分子质量158.5,熔点83℃,易升华、水解、高温下易被氧气氧化)是合成其他铬盐的重要原料,在少机和有机合成中有重要作用,某同学在实验室加热与制备。
(1)的制备:将一定量的重铬酸铵[]放入坩埚中加热分解生成、和。上述反应中氧化产物和还原产物的物质的量之比为 。
(2)的制备装置如图所示:
①仪器X的名称为 。
②实验时,点燃酒精灯前需要先通入一段时间的,其目的是 。
(3)产品中质量分数的测定,步骤如下:
(ⅰ)称取产品溶于水并于250 mL容量瓶中定容;
(ⅱ)取25.00 mL样品溶液于带塞的锥形瓶中,加热至沸腾后加入稍过量的,再加入过量的酸化,将氧化为,稀释并加热煮沸,在加入稍过量的KI固体,加塞摇匀,使铬完全以形式存在;
(ⅲ)加入1 mL指示剂,用的标准溶液滴定至终点,平行测定三次,平均消耗标准溶液24.00 mL(已知)。
①(ⅱ)中稀释后需要加热煮沸,其主要原因是 。
②滴定实验可选用的指示剂为 ;产品中质量分数为 (计算结果保留四位有效数字)。
18.(16分)为验证反应Fe3++Ag⥫⥬Fe2++Ag+,利用如图电池装置进行实验。
(1)用Fe2(SO4)3固体配制500 mL 0.1 mol·L-1 Fe2(SO4)3溶液。在烧杯中溶解固体时,先加入一定体积的 ,搅拌后再加入一定体积的水。
(2)电流表显示电流由银电极流向石墨电极。可知, 盐桥中的阳离子进入 电极溶液中。
(3)根据(2)实验结果,可知石墨电极的反应式为 ,银电极的反应式为 。因此,Fe3+氧化性小于 (填“Ag+”或“Fe2+”)。
(4)电池装置中,盐桥连接两电极电解质溶液。如果盐桥中电解质为KNO3,反应一段时间后,可以观察到电流表指针反转,原因是 。
一、单选题
1. B【解析】镍-镉(Ni-Cd)可充电电池作为原电池时,Cd发生失电子的反应生成Cd(OH)2,NiO(OH)发生得电子还原反应生成Ni(OH)2,则Cd作负极,NiO(OH)作正极,故B正确。
2. B【解析】原电池工作时,阳离子向正极移动,即Na+向正极移动,故A正确;Na是活泼金属,若用NaCl溶液作电解质溶液,则Na会与水反应,使原电池不能正常工作,故B错误;放电时Na为负极、碳纳米管为正极,电子由负极经过导线流向正极,即电子流向为钠箔→导线→MWCNT,故C正确;放电时,二氧化碳在正极上得电子和Na+结合生成Na2CO3和C,则正极反应式为4Na++3CO2+4e-=2Na2CO3+C,故D正确。
3. A【解析】同周期主族元素从左到右原子半径减小,原子半径:Na>Mg,A错误;元素的金属性越强,其对应的最高价氧化物水化物的碱性越强,金属性Mg>Al,对应最高价氧化物水化物的碱性Mg(OH)2>Al(OH)3,B正确;同主族元素,从上到下,元素的非金属性逐渐减弱,故非金属性Br>I,C正确;元素的非金属性越强,其气态氢化物的稳定性越强,非金属性:N>P,故热稳定性:NH3>PH3,D正确。
4. C【解析】反应原理为:2Fe³⁺ + Cu === 2Fe²⁺ + Cu²⁺。设反应后溶液中Cu²⁺浓度为c,则Fe³⁺浓度也为c。根据反应计量关系,生成c浓度的Cu²⁺,需要消耗2c浓度的Fe³⁺。因此,已反应的Fe³⁺为2c,反应前的Fe³⁺总浓度为2c(已反应)+ c(剩余)= 3c。故已反应的Fe³⁺与反应前Fe³⁺的物质的量之比为 2c : 3c = 2 : 3故选择C。
5. B【解析】常温常压下气体摩尔体积大于22.4 L/mol,11.2 L NH₃的物质的量小于0.5 mol,所含原子数小于2NA,故A错误;18 g H2O的物质的量为1 mol,每个水分子含3个原子,总原子数为3NA,故B正确;碳酸氢钠分解方程式为2NaHCO₃ → Na₂CO₃ + CO₂↑ + H₂O,1 mol NaHCO₃分解生成0.5 mol CO₂,分子数为0.5NA,故C错误;未提供溶液体积,无法计算Cl−的物质的量,故D错误。选B。
6. B【解析】同素异形体是同一元素形成的不同结构单质,H2、D2和T2是氢元素的同位素形成的单质,分子中原子个数和排列方式都相同,不互为非同素异形体,A错误;富勒烯(C60)和金刚石均为碳元素的同素异形体,虽然物理性质差异大,但化学性质相似,如均能与氧气反应生成CO2,B正确;碳纳米管和石墨烯都是由碳原子构成的具有不同结构的单质,它们互为同素异形体,但同分异构体是指分子式相同而结构不同的化合物,碳纳米管和石墨烯是宏观的单质材料,没有固定的分子式,因此不互为同分异构体,C错误;12C、13C、14C为碳元素的同位素,而同素异形体应为不同结构的单质,如金刚石与石墨,D错误;故选B。
7. C【解析】催化剂能改变化学反应速率,A正确;根据图示,CuO与Y反应可生成Cu(OH)Cl,由原子守恒可推测Y为HCl,Cu(OH)Cl可分解生成Cu2OCl2和W,可推测W为H2O,B正确;根据反应方程式 ,CuO为催化剂在反应中可循环利用,反应制得1 mol Cl2,不需要投入2 mol CuO,C错误;根据图示,中,Cu的化合价在反应中发生变化,为氧化还原反应,D正确。
8. C【解析】达到平衡后,正、逆反应速率相等,不再变化,而图中t1时刻v正最大,之后随反应进行速率发生变化,未到达平衡,A错误;开始到t1时刻,CO2、CO的物质的量的变化量之比不等于1∶1,示意图错误,B错误;该反应是放热反应,在绝热容器中进行,随着反应进行,容器内温度上升,t1时刻之后随反应进行温度不再发生变化,说明反应达到平衡状态,C正确;焓变是定值,不随时间的变化而变化,不能说明反应在t1时刻才达到平衡状态,D错误。
9. D【解析】b点为中性点, ,则 >, 增大说明温度升高,b点温度高于25℃,A正确; 只和温度相关,中性溶液始终满足 ,a点为更高温度下的中性点( 均减小),则升温可使b点()移动到a点,B正确;通入氨气会增大 ,会抑制水的电离(水电离的 和 浓度减小),C正确;b点 ,0.1 mol·L⁻¹ KOH中 c(OH-)=0.1 mol/L,则 ,故pH=12≠13,D错误。答案选D
10. C【解析】负极Zn在充电时成为阴极,阳离子K⁺应该向阴极移动,A正确;充电时的阴极反应式为Zn(OH)+ 2e⁻ = Zn + 4OH⁻,溶液的pH升高,B正确;电池放电时,正极的放电反应为MnO2 +4H+ +2e⁻ =Mn2+ +2H2O,当转移0.2 mol电子时,对应的MnO2的物质的量为0.1 mol,正极区溶液质量增加,据电荷守恒,则有0.1 mol SO进入K2SO4溶液中,质量减少9.6 g,故正极质量应减少:9.6 g-8.7 g=0.9 g,C错误;电池放电的总反应为,D正确。
答案选C
11. C【解析】X、Y、Z、M为序数依次增大的三个不同短周期元素,则X为H,再据Z与M同主族,Y与Z核电荷数相差1,可知M位于第三周期且其电子总数为最外层电子数的3倍,可推知M为P,Z为N,Y为C,C的原子半径大于N,即Y>Z,A错误;同主族中,自上而下简单氢化物的还原性依次增强,故NH3(Z)弱于PH3(M),B错误;非金属性越强,其最高价含氧酸的酸性就越强,非金属性N>P,故酸性:HNO3(Z)强于H3PO4(M),C正确;H与C形成的最简单的分子为CH4,其电子数为10,故X、Y组成的稳定分子的电子数不可能为8,D错误。答案选C
12. D【解析】同周期主族元素从左到右元素原子半径递减,则原子半径:,A不符合;同主族从上到下元素非金属性递减,非金属性越强,简单氢化物越稳定,则热稳定性:,B不符合;同周期从左到右元素非金属性递增,非金属性越强,对应阴离子的还原性越弱,则还原性:,C不符合;同周期从左到右元素非金属性递增,非金属性越强,对应最高价含氧酸的酸性越强,酸性:,D符合。
13. A【解析】根据分子结构,可知分子中含有3个手性碳原子,A错误;分子中双键碳为sp2杂化,饱和碳为sp3杂化,B正确;同周期元素从左向右,其电负性逐渐增大,故分子组成元素的电负性由大到小的顺序为:O>N>C>H,C正确;根据分子结构,O最外层有6个电子,每个O都和其他原子形成两对共电子对,故含有2对孤对电子,D正确。
14. D【解析】Na2A的水解程度大于NaHA溶液,因此Na2A的初始pH大于NaHA的初始pH,可推知甲和丁代表向Na2A溶液中滴加盐酸,A正确;根据图像可知c点为盐酸和Na2A恰好反应生成NaHA和NaCl的点,b点对应的滴定点为a点,a点溶质为NaHA、NaCl和H2A的混合物,此时溶液显碱性,可知NaHA的水解显碱性,促进了水的电离,而d点为H2A和NaCl混合物,溶液呈酸性,H2A电离抑制水的电离,故水的电离程度:b点>d点,B正确;甲的起始pH=12,c(A-)≈c(OH-)=10-2 mol/L,c(A2-)≈0.2 mol/L,A2-的水解平衡常数Kh1=≈=5×10-4,HA-=H++A2-的电离平衡常数Ka2=== mol/L=2×10-11 mol/L,故HA-⇌H++A2-的平衡常数的数量级是10-11, C正确;d点表示向溶液滴加了40 mL,由图像可知生成了部分气体,若没有气体,溶质为NaCl和H2A为2:1,但是有部分气体逸出,c,D错误。答案选D。
二、非选择题
15. (1)范德华力
(2) ②③ 1
(3)3:1
(4)sp3
(5)平面三角形 极性 <
(6)或
(7)两者均为分子晶体,后者能形成分子间氢键,使分子间作用力增大,熔点更高
【解析】(1)C60属于分子晶体,熔化时破坏的是范德华力,分子内部的共价键未被破坏。
(2)CH3Cl中心C的杂化方式为sp3;CH2=CH2和苯都为平面结构,C的杂化方式都为sp2;金刚石中每个碳原子通过4个单键与其他4个碳原子形成四面体结构,C的杂化方式为sp3;故选②③;乳酸的结构为CH3-CH(OH)-COOH,中间的碳原子(连接-OH、-CH3、-COOH、-H)满足手性碳条件,故乳酸分子中有1个手性碳。
(3)COCl2分子中含3个σ键,1个π键,σ键与π键的个数比为3:1。
(4)As4O6的结构与P4O6类似呈笼状结构,每个As原子与3个O原子形成单键(3个σ键),As原子中孤电子对数=(5个价层电子-3成键电子)/2 = 1对,杂化轨道数=σ键数+孤电子对数=3+1=4,因此As原子的杂化方式为sp3。
(5)Sn的基态电子构型为5s25p2,SnBr2中Sn的价层电子对数为,VSEPR模型名称为三角平面形,存在一个孤对电子,分子构型为V形,正负电荷中心不重合,为极性分子;SnBr2中孤电子对的排斥作用强于成键电子对,导致实际键角小于120°。
(6)基态氮原子的电子排布为1s22s22p3,三个p轨道的电子,自旋方向相同,每个p轨道电子的自旋磁量子数为或,假设均为,则代数和为,若均为,则代数和为。
(7)邻苯二甲酰亚胺分子中含有N-H键,能形成分子间氢键,故熔点升高;而邻苯二甲酸酐分子间只存在较弱的偶极-偶极相互作用和范德华力,因此熔点较低,故答案为:两者均为分子晶体,后者能形成分子间氢键,使分子间作用力增大,熔点更高。
16. (1)C (2)172.5kJ (3)(a + 3b - 6c) (4) < -160
【解析】(1)Na2O与水、铝和氧化铁、活泼金属锌与盐酸反应都属于放热反应,CaCO3受热分解属于吸热反应,故选C。
(2)据可知,6 mol NO被还原时,反应释放2070 kJ的能量,则0.5 mol NO被还原放热为。
(3)据DH=反应物总键能-生成物总键能,对于反应3F2(g) + N2(g) = 2NF3(g),反应物总键能为,生成物总键能为,故。
(4)①由图可知,MgF2(s)分解时吸收的能量为,故1 mol MgF2(s)分解生成1 mol Mg(s)和1 mol F2(g)的热化学方程式为。
②据能量越低越稳定,据图可知MgCl2的能量低于MgBr2的能量,故热稳定性:MgBr2<MgCl2。
③由图可知:反应,反应,据盖斯定律,第一式减去第二式可得:MgI2(s)+Br2(g)=MgBr2(s)+I2(g),。
17. (1) (2)球形干燥管 排尽装置内空气,防止被氧气氧化
(3)除去溶解的氧气,防止将氧化 淀粉
【解析】(1)重铬酸铵加热分解生成、和,为还原产物,N2为氧化产物,据得失电子守恒可知,氧化产物和还原产物得物质的量之比为。
(2)①仪器X为球形干燥管。②点燃酒精灯前通氮气的目的为:排尽装置中的空气,防止被氧气氧化。
(3)①过量的过氧化钠除能将氯化铬完全氧化外,过量的过氧化钠与水反应生成氧气,而氧气能氧化碘离子,对实验造成影响,因此要加热煮沸一段时间,除去水中的溶解氧,防止碘离子被氧化。
②滴定实验中是利用硫代硫酸钠与单质碘反应,所以选择的指示剂为淀粉。
根据电子转移守恒及碘量法的方程式,可得关系式:,故反应中的质量分数为:。
18. (1)稀硫酸 (2)银 (3)Fe2+-e-===Fe3+ Ag++e-===Ag Ag+ (4)原电池反应使c(Fe3+)增大,同时进入石墨电极一侧的酸性溶液中,氧化Fe2+,使c(Fe3+)又增大,致使平衡反应:Fe3++Ag⥫⥬Fe2++Ag+正向移动
【解析】(1)硫酸铁溶解时要防止水解,故在烧杯中溶解时,先加入一定体积的稀硫酸,搅拌后再加入一定体积的水。(2)电流表显示电流由银电极流向石墨电极,石墨作负极,银作正极。可知, 盐桥中的阳离子进入银电极一侧的溶液中。(3)根据(2)实验结果,石墨作负极,电极反应式为Fe2+-e-===Fe3+;Ag作正极,电极反应式为Ag++e-===Ag。电池总反应为Fe2++Ag+⥫⥬Fe3++Ag,根据氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性,可知Fe3+氧化性小于Ag+的。+Ag⥫⥬Fe2++Ag+属于可逆反应,溶液中Fe3+浓度增大,会使平衡正向移动,电流表指针发生反转。原电池反应使c(Fe3+)增大,同时进入石墨电极一侧的酸性溶液中,氧化Fe2+,使c(Fe3+)又增大,致使平衡反应Fe3++Ag⥫⥬Fe2++Ag+正向移动,电流表指针发生反转。
第1页 共1页
学科网(北京)股份有限公司
$