湖北荆州中学2025-2026学年高二上学期期末考试化学试题

荆州中学2024级高二上学期期末考试 化学试题 可能用到的相对原子质量：H-1C-12N-14O-16S-32Ni-59 一、单选题（每小题3分，共45分） 1.中华传统文化蕴含大量化学知识，下列说法错误的是 A.“高奴县有洧水，可燃”，洧水（石油）燃烧过程涉及化学能转化为热能 B.“冰，水为之，而寒于水”，说明等质量的水和冰相比，冰的能量更低 C.“丹砂(HgS)烧之成水银，积变又还成丹砂”，两个反应互为可逆反应 D.“衣裳垢，和灰清浣”，古人用草木灰洗衣涉及盐类水解原理 2.下列表述错误的是 A.基态P原子的电子有9种空间运动状态 Is 2s 2p B.园园田表示处于激发态的B的电子排布图 C.2pz电子云图为 D.Cl,中o键的电子云轮廓图：C。o 3.研究原子、分子结构与性质是现代科学发展的基石，下列相关概念说法正确的是 A.电子排布式1s22s22p3s23p3d3符合能量最低原理 B.因为H-O的键能小于H-F的键能，所以O2、F2与H2反应的能力逐渐减弱 C.根据对角线规则，锂与镁性质相似，锂燃烧生成氧化锂而不是过氧化锂 D.碳碳三键和碳碳双键的键能分别是单键键能的3倍和2倍 4.常温下，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是 A.加入A1粉产生H2的溶液中：Mg2+、SO子、C10、Ca2+ B.澄清透明溶液中：K+、Na+、SO}、MnO4 C.-0的溶液中：N、B、C、NO D.由水电离的c(OH)=1×10-10molL1的溶液中：Na、K+、NO3、S2O? 5.N为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A.22.4LCH分子中含o键数目为4N B.4.6gNO2中N的孤电子对数为0.1NA C.1molH,Se的中心原子Se价层电子对数为2NA D.28g由N2和C0组成的混合气体中分子数为2NA 化学试卷第1页/共8页 6.关于如图所示各装置的叙述正确的是 酚酞溶液+K,Fe(CN)6] 由极 电极 溶液 P(Cu) 铁 锌片 钉 ☐H 、琼脂 eCl,溶液 CuCL,溶液 培养皿 食盐水 图1 图2 图3 图4 A.图1：化学能转变为电能的装置，总反应为Fe3+CuCu2+Fe2+ B.图2：铁钉发生吸氧腐蚀，导管中水面上升，负极反应为02+4e+2H20=40H C.图3：可在铁件表面镀铜，CuSO4溶液浓度基本不变 D.图4：验证牺牲阳极法 7.下列关于NH、NH3、N丐三种微粒的说法不正确的是 A.三种微粒所含有的电子数相等B.三种微粒中氨原子的杂化方式相同 C.三种微粒的空间构型相同 D.键角大小关系：NH>NH>NH2 8.在一定条件下，下列叙述与图像对应正确的是 c(Ag*)/mol.L- c(OH )(mol-L) PH ◆导电能力 aHA(25C) HB(25C) c(Cro )/mol LT c(H)/(mol-L) 稀释倍或 图1 图2 图3 图4 A.图1是TC时Ag2CO4在水溶液中的沉淀溶解平衡曲线，x点对应该温度下的不饱和溶液 B.图2表示不同温度下水中H和OH的浓度变化曲线，图中a点对应温度高于b点 C.图3表示某温度下向弱酸HA溶液中逐滴加入NaOH溶液，滴定过程宜选用甲基橙作指示剂 D.图4表示HA为弱酸，且a点对应pH比b点对应pH小 9.下列实验操作、现象和结论都正确的是 选项 操作 现象 结论 A 向CH3 COONa溶液中滴加酚酞，加热 溶液红色加深 水解是放热反应 向盛有2mL0.1mol:L1AgNO3溶液的试 先有白色沉淀生成， B 管中滴加1mL0.1molL1NaCl溶液，再 Ksp(AgCI)>K(AgI) 后又产生黄色沉淀 向其中滴加45滴0.1mol·L1的K灯I溶液 向平衡体系3KSCN+FeCl3 C 溶液红色变浅 平衡逆向移动 Fe(SCN)3+3KCl中加入KCI固体 化学试卷第2页/共8页 把盛有Ba(OH2·8H2O与NH4Cl固体混 烧杯外壁变凉，烧杯 D 合物的烧杯放到滴有水滴的玻璃片上，搅 该反应为吸热反应 和玻璃片粘在一起 拌固体混合物 10.下列性质解释错误的是 选项 性质 解释 A1的第一电离能失去的电子是3p能级的，该能级 第一电离能：Mg>A1 电子的能量比Mg失去3s能级电子的能量高 B 沸点： HF>HCI HF键的键能比H-Cl键能大 碘在四氯化碳中溶解度比在纯 碘和四氯化碳都是非极性分子，而水是极性分子， ○ 水中大 符合“相似相溶”原理 接近水的沸点的水蒸气的相对 水分子会因氢键而形成缔合分子 分子质量测定值大于18 11.主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，X、Y的价电子数相等，Z的价电子所在能 层有16个轨道，4种元素形成的化合物如图所示。下列说法错误的是 A.W2Y属于非电解质 B.YX2可用ZXW溶液吸收 C.YX3属于酸性氧化物 D.Z2Y2X3不能在W2YX4溶液中大量存在 12.硫酸工业制法中，反应之一为：2S02(g)+02(g)=2S03(g)△H=-198kJ·mo1。科学家分 析其主要反应机理如下。 反成 A能 molSO.(g]+ImolO.(g) 2molS0 (g) 反应I:V2O5(s+S02(g)=V204(s)+S03(g)△H1=+24kJ:mo1 反应Ⅱ： 反应中的能量变化如图。下列说法中不正确的是 A.反应IⅡ的热化学方程式为：2V204(s)+O2(g)=2V205(s)△H2=-246kJ:mol1 B.使用V2O作为反应催化剂，降低了反应的△H C.通入过量空气，可提高$02的平衡转化率 D.实际反应温度为450℃，这是综合考虑化学反应速率、化学平衡及催化剂等因素的结果 化学试卷第3页/共8页 13.向2L的恒容密闭容器中充入8.0olN02,发生反应①2N02(g)=2N0(g)+02(g)和 ②2NO2(g)=N2O4(g),测得NO和N2O4的物质的量变化如图所示，0~10min内维持容器温 度为T℃，I0in后升高温度并维持容器温度为Tz℃。下列说法正确的是 2.0 1.0 t/min A.0~5mimn内的平均反应速率vNo)=0.2molL-1mim-1 B.5min时反应达到平衡，2vN2O4)-vNO2) C.反应②2NO2(g)=N2O4(g)在低温下能自发进行 D.温度升高到T,C时反应②的化学平衡常数K增大 14.华中科技大学研究者在《Science》报道了一种新型热敏结晶增强液态热化学电池，可以给 锂离子电池充电。胍离子(Gdn)选择性地诱导[Fe(CN)6]4-结晶，[Fe(CN)6]4与Fe(CN)6]3-之间 放电 的转化平衡被打破，产生电势差，锂离子电池反应为Li,Si+Li1-xCoO2=Si+LiCoO2。下列说法 充电 正确的是 冷端电极■ o oGdm ● 非晶硅 LiCoOz o Fe(CN) 。结。 薄膜 一薄膜 0 导 b极 ·Fc(CN)g 介质 0 介质 O热敏性晶体 0. 热端电极 0●。 LPON薄膜 A.电池冷端电极电势高于热端电极电势 B.该新型热敏电池放电时，热端的电极反应式为[Fe(CN)J3-+e=[Fe(CN)6]4 C.锂离子电池充电过程中，Li计通过LPON薄膜移向b极 D.对锂离子电池充电时，热端电极转移xmol电子，b极生成kmolLi1xCoO2 15.H2A是一种二元酸，MA是一种难溶盐。图中曲线分别表示室温下： (①)0.10mol·L1的H2A溶液中，A2、HA、H2A的lg[cmol·L1)]与pH的关系： (i)含MA(s)的0.10mol·L1Na2A溶液中，lg[cM2+)mol:L-1)]与pH的关系。 ★ (4.19-130） ① (273.2.49 2.73.-4.30 下列说法正确的是 化学试卷第4页/共8页 A.曲线③表示lg[cH2A)molL1]与pH的关系 B.KpMA)的数量级为105 C.Ka1H2A)=101.27 D.(D溶液中存在：cNa)tc(H)+2cM2+)=2c(A2)+c(HA) 二、解答题（共55分） 16.氯及其化合物在科研和工农业生产中有着广泛的应用，回答下列问题： (1)C1与S的第一电离能大小比较为：C1S(填“>“<”或“=)。 (2)CHCI分子的空间结构为 (3)各分子中C-C1键的键长如下： 氯乙烷 一氯乙烯 氯乙炔(CH≡CCI) (CH CH,C1) (CH2=CHCI) 键长(×1010m) 1.8031 1.7369 1.6471 ①一氯乙烯(CH2=CHCI)分子结构如下图所示： O:c ●：c1 图1一氯乙烯分子结构示意图 其中C原子采取 杂化方式，C原子的一个杂化轨道与Cl的一个3p轨道形成σ键，并且 垂直于分子平面的C1的一个3p轨道与C的2p轨道形成3中心4电子的大键（口），使得一 氯乙烯(CH2=CHCI)分子中C-CI键长短于一氯乙烷。 ②在一氯乙炔(CH=CCI)分子中，C-Cl键长更短的理由是： (i)C的杂化轨道中s成分占比越高，形成的C-CI键键长越短： (ii) 0 (④)人工肾脏可用间接电化学方法除去代谢产物中的尿素C0NH2)2,原理如图所示。 A直流电源，B C02+N21 ①尿素的分子结构为H,N H,其中C元素为+4价，结合元素的电负 NaC溶液 质子交换 性解释碳元素显正价的原因： ②阳极室中发生的反应依次为 NaC-尿 合溶 17.利用铜电解副产品粗硫酸镍NiS04),精制提纯并获得ZnCL2溶液流程 如下。 HA的 盐酸 粗NiSO.H,S气体 滤液 H,02,Ni(OH,漶液B 有机溶液 有机层C ZnCl,溶液 溶液 沉铜 氧化沉铁 萃取、除锌 水层D 结晶 粗NiSO4 已知：i.粗NiS04溶液中主要含有Cu2+、Fe3+、Fe2+、Zn2+等杂质离子 化学试卷第5页/共8页 ⅱ.萃取是利用某物质在互不相溶的溶剂中溶解度不同，将其从一种溶剂转移到另一种溶剂的 过程 (1)“沉铜时，通入H2S气体，生成沉淀。 ①沉铜反应的离子方程式是 ②由此可推断：Kp(CuS) Ks NiS)(填“>”或<)。 (2)“氧化、沉铁”时，先加入H,O2溶液。再用Ni(OHD2调节溶液的p=4.5将铁转化为沉淀。 ①氧化反应的离子方程式是 ②其他条件相同，将相同质量的H,02滴加到滤液A中，滴加结束后继续反应至2小时。铁脱 除率随H2O2滴加总用时变化如图所示。H2O2滴加总用时越短，铁的脱除率越小的原因是 100 90 80 102030405060 滴加总用时/min (3)“萃取、除锌”时，使用弱酸HA的有机溶液作为萃取剂。滤液B中Zn+转化成易溶于有机 溶剂的ZA2(ZA2≥Zn2+2A)。根据流程图，结合平衡移动原理解释在有机层C中加入HCl 的作用 (④)精NiSO4产品中NSO4·6H,O含量的测定方法如下。 已知：i.酸式盐Na2H2Y不与产品中其他离子反应 i.M2+H2Y2=MY2-+2HM代表Ni或Cu) ii.NiS04·6H20的摩尔质量为263gmol1 称取ag产品配成250mL溶液。取25.00mL于锥形瓶中，加入c1mol·L1Na2H2Y标准溶液 V1mL。充分反应后，用c2mol·L1CuSO4溶液滴定剩余Na,H2Y至终点，消耗CuSO4溶液VmL。 该产品中NiSO4'6H,O的质量分数为 18.某小组探究溶液中Fe2+与NO,、NO的反应，实验方案及现象如下： 试剂 实验I 现象 滴管 试管 a.滴入l滴FeSO4溶液，溶液 8 1molL1NaNO2溶液 变黄色，继续滴加，溶液变为 1 mol.L-1 FeSO (pH=8) 棕色。2小时后，无明显变化 溶液pH=-4) 1mol·L1NaNO3溶液 b.持续滴加FeSO4溶液，无明 2mL (加NaOH溶液至pH=8) 显变化。 已知：[FeNO)]2+在溶液中呈棕色，受热易分解。 化学试卷第6页/共8页 I.分析现象a中黄色溶液的成因。 (I)用KSCN溶液检验出溶液中含有Fe3+,甲同学认为溶液中」 和02，均能将Fe2+氧化为 Fe3+;乙同学认为02不是主要原因，理由是 (2)为进一步验证Fe3+产生的原因，乙同学设计如下方案。 实验装置 实验现象 石墨 电流表指针有偏转：左侧烧杯中溶液颜色 Imol.L-I 变为黄色：右侧电极上产生无色气泡，后 FeS0,容话 (pH=4) 甲溶液 变为红棕色。 ①甲溶液是 写出右侧电极反应方程式 ②分别取电池工作前与工作一段时间后左侧烧杯中的溶液，同时滴加K$CN溶液，现象是 证明NaNo2可将Fe2+氧化为Fe3+。 Ⅱ.探究酸性条件下，溶液中Fe2+与NO,、NO,的反应。 序号 操作 现象 取1mol·L1的NaNO2溶液，加醋酸至pH=3,加入 i 溶液立即变为棕色 1mol:L-1FeSO4溶液 取1mol:L1的NaNO3溶液，加醋酸至pH=3,加入 ii 无明显变化 1mol:L1FeSO4溶液 分别取0.5mL1molL1的NaN03溶液与1mol·L1 液体分为两层，稍后，在两 iii 的FeSO4溶液，混合，沿试管内壁缓慢滴加0.5mL浓硫 层液体界面上出现棕色环 酸 (3)根据ⅱ中的实验现象，下列说法正确的是」 (填序号)。 a.两层溶液密度存在差异 b.两层液体界面处c(H)较大，Fe2+可将NO,还原为No c若振荡溶液，会导致体系温度升高，棕色环消失 (④)经检验，i中含氨产物只有一种，根据下列信息写出i中反应的离子方程式： □Fe2+ +=CH,COOH✉Fe3++▣ +▣CH,CO0+▣ 综合上述实验可知，NO2、NO的氧化性与溶液的酸碱性等有关。 19.实现“碳中和、碳达峰是中国对国际社会的庄严承诺。关键在于二氧化碳如何资源化，其 中利用CO2与CH4镍基催化重整DRM0技术制合成气(CO和H2)是研究热点之一，发生的主要 反应如下： 反应I:CH4(g)+C02(g)、=2C0(g)+2H2(g△H,=+247.4kJ·mol 化学试卷第7页/共8页 反应：C0,(g)+H,(g)=C0(g)+H,O(g)△H, (1)△，H,6为标准摩尔生成焓，其定义为标准状态下，由稳定状态的单质生成1ol该物质的焓 变。对于稳定状态单质，其△，Hθ为零。根据下表数据，计算反应Ⅱ的反应热△H2= kJ-mol-1,该反应能自发进行，则△S 0(填“大于“小于”或“等于)。 物质 C02 co H2O(g) △，H0 Jmol) 393.5 -110.5 -241.8 (2)描述化学反应的平衡常数常用三种方法：K、飞、和K(用平衡时气体的物质的量分数代替 平衡浓度计算)。关于相同温度下，反应I的三种平衡常数的数值 (填“相等”或“不相等)。 (3)在恒温恒容的条件同时发生反应I和反应I,下列有关说法正确的是 (填标号)。 A.通入氮气，不能改变C02的平衡转化率 B.混合气体密度不再改变，说明反应达到平衡状态 C.使用高效催化剂能加快反应速率和降低反应的焓变 D.反应Ⅱ逆反应的活化能小于正反应的活化能 (4)在pMPa时，将CO2和CH按等物质的量充入密闭容器中，只进行反应I,分别在无催化剂 及ZrO2催化下反应相同时间，测得C02的转化率与温度的关系如图所示。 70 60 % 40 30 平衡 20 ZrO2 10 ---无催化剂 600700 800900100011001200 温度/°C ①a点时有催化剂和无催化剂的C02转化率相等的原因是 ②在pMPa、900C、ZrO2催化条件下，将CO2、CH、Ar按物质的量之比1：1：2充入密闭 容器，C02的平衡转化率α大于50%，解释说明原因： 此时平衡常数K。= (以各气体的分压代替浓度计算；列出含α、p的计算式)。 化学试卷第8页/共8页《2024级化学期末考试》参考答案 题号 1 2 3 4 6 1 8 9 10 答案 O B C B D 0 D B 题号 11 12 13 14 15 答案 A B C A O 16.(14分)(1)> (2)四面体形 (3) sp2 氯乙炔分子中，氯参与形成2套3中心4电子的大π键（四） (④) 由电负性顺序O>>C,则尿素分子中C的四对成键电子均偏离C原子，所以C为 +4价 2C1-2e=Cl2↑ H2O+C00NH2)2+3Cl2N2↑+6HC1+C02↑ 17.(12分)(1) Cu2++H2S=CuSl+2H < (2) 2Fe2++H202+2H=2Fe3++2H20 滴加用时越短，HO2局部浓度过高，易自身发生 分解，F2+氧化不充分，铁的脱除率降低 (3)加入HC1可生成弱酸HA,使平衡ZnA,三Zn2++2A正向移动，Zn2+进入水层，最终得 到ZnCl2溶液： 4263GY-cy26 a 18(15分).1) NaNO, 两个实验中均有O2参与，但是NaNO3溶液中滴加FeSO4 溶液，无明显变化 (2) 1mol·L-1NaNO2溶液(pH=8) NO2+e+H,ONO↑+2OH 工作一段时间 后的溶液比工作前溶液红色更深 (3)abc(3分) (4)2Fe2++NO,+2CH,COOH=Fe3++[Fe(NO)]2++2CH,COO-+H2O 19.(14分)(1) +41.2 大于 (2)相等 (3)AD (4) a点所处温度下催化剂失去活性 充入了不参加反应的氩气，相当减小压强，平 4p'a 衡向体积增大的方向移动，CO2的平衡转化率增大 (2+a)2(1-a) 答案第1页，共1页