内容正文:
2025-2026学年高二年级上学期期末考试
化学 试卷
本试卷满分100分,考试用时75分钟。
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用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,将本试卷和答题卡一并交回。
本试卷可能用到的相对原子量:C:12 Cl:35.5 Na:23 O:16 S:32 Fe:56
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,只有一项是符合题目要求的。
1.在、时,有下列反应:
①
②
③
则与、的关系正确的是( )
A. B.
C. D.
2.几种物质转化时的能量变化如图所示,下列说法正确的是( )
A. 在一定条件下,化学反应的反应热与反应的途径有关
B. 28 g CO(g)在中完全燃烧,放出的能量为566.0 kJ
C.
D. 反应1中,反应物的总能量小于生成物的总能量
3.热化学方程式 表示( )
A. 碳和氧气反应放出110.5 kJ能量
B. 1 mol碳和 mol氧气反应生成1 mol一氧化碳放出110.5 kJ热量
C. 25 ℃、101 kPa时1 mol固态碳单质和 mol氧气反应生成1 mol一氧化碳气体,并放出110.5 kJ热量
D. 1个固态碳原子和个氧气分子反应放出110.5 kJ热量
4.苯在浓HNO3和浓H2SO4作用下,反应过程中能量变化示意图如下。下列说法错误的是( )
A. 从中间体到产物,无论从稳定性还是速率的角度均有利于产物Ⅱ
B. 其他条件不变,加入适量可有效提高总反应速率
C. 升高温度,X、Y的生成速率均增大
D. 一定条件下,适当加热可提高X的产率
5.恒容密闭容器中和一定量反应:。按投料比1:3或1:3.5,的平衡转化率与温度关系如图。下列说法正确的是( )
A.
B. 反应速率:
C. 点对应的化学平衡常数:
D. 当混合气体的密度不变时,该反应达到平衡状态
6.下列有关说法正确的是 ( )
A. 反应NH3(g)+HCl(g)=NH4Cl(s)在室温下可自发进行,则该反应的ΔH>0
B. 强酸与强碱溶液中和反应的活化能很高,所以化学反应速率很大
C. 恒温恒压下,ΔH<0且ΔS>0的反应一定不能自发进行
D. 1 mol H2O在不同状态时的熵值:S[H2O(l)]<S[H2O(g)]
7.关于工业合成氨,下列说法错误的是( )
A. 净化和,能防止杂质对催化剂产生影响
B. 通过添加适度过量的来提高的转化率
C. 高温既能加快化学反应速率,又能提高的转化率
D. 研制新型低温催化剂可以降低合成氨的能耗
8.在水溶液中,下列物质的电离方程式书写正确的是( )
A. B. HF=H++F-
C. D.
9.常温下,用溶液分别滴定溶液和溶液。下列说法正确的是( )
A.
B. ①点溶液中存在
C. ③点溶液中存在
D. ①点和④点溶液中的相等
10.肼(N2H4)是一种可燃性液体,以其为原料的燃料电池具有产物无污染的特点,其工作原理如图所示。电解质溶液为20%~30%的NaOH溶液,下列叙述正确的是( )
A. b为负极
B. b极消耗1 mol O2,a极消耗的N2H4为
C. a极的电极反应为:N2H4-4e-+4OH-=N2↑+4H2O
D. 若离子交换膜为阳离子交换膜,则消耗N2H4的质量与正极区电解质溶液增加的质量相等
11.利用光能可以将CO2转化为重要的化工原料C2H4(电解质溶液为稀硫酸),同时可为制备次磷酸(H3PO2)提供电能,其工作原理如图所示。下列说法错误的是( )
A. W为正极
B. 电解一段时间后M室pH降低,N室pH升高
C. a、b、c为阳离子交换膜,d为阴离子交换膜
D. W极的电极反应式为
12.城镇地面下常埋有纵横交错的金属管道,如钢铁输水管等。当金属管道在潮湿土壤中形成电流回路时,就会引起这些金属制品的腐蚀。为了防止这类腐蚀的发生,某同学设计如图所示的装置。下列有关说法中正确的是( )
A. 金属M比铁活泼,防护过程中电子流入金属M
B. 钢铁输水管表面发生还原反应
C. 铜的电导率高,金属M可选用铜提高防护效果
D. 若外加直流电源,钢铁输水管应连接电源的正极
13.前4周期主族元素的原子序数依次增大,X是空气中含量最多的元素,Y的周期序数与族序数相等,基态时Z原子原子轨道上有5个电子,W与Z处于同主族.下列说法错误的是( )
A. X的第一电离能比同周期相邻元素的大
B. 简单离子半径:
C. Z的简单气态氢化物的热稳定性比W的强
D. 可通过电解Y与Z形成化合物制备Y
14.和均可发生水解反应,其中的水解机理示意图如下:
下列说法不正确的是( )
A. 为极性分子,而为非极性分子 B. 和空间构型均为三角锥形
C. 比难水解 D. 和的水解反应机理不同
二、非选择题(本题共4个大题,共58分)
15.(12分)含及的四元半导体化合物(简写为CZTS),是一种低价、无污染的绿色环保型光伏材料,可应用于薄膜太阳能电池领域。
(1)金属铜在元素周期表 区,基态的核外电子排布式为 ,铜元素的焰色为绿色,产生此焰色过程中电子会 (填“吸收”或“释放”)能量。
(2)热稳定性:,从结构角度上看,其原因是 。键角 (填“大于”“小于”或“等于”)。
(3)四种粒子中每个原子均达到8电子稳定结构,则中心原子杂化类型为的是 ,的立体构型为 ,属于非极性分子的是 。
(4)第二周期主族元素中,第一电离能大于元素的有 种。
16.(14分)原子结构和元素性质的周期性变化是我们认识复杂物质结构的基础。
(1)在元素周期表中,基态原子的核外电子填充在6个轨道中的元素有 种,填充在7个轨道中的元素有 种。
(2)Cr原子的价电子排布图为 ,占据最高能级的电子云轮廓图形状为 形。
(3)CuO在高温下会分解成,试从结构角度解释高温下CuO为何会生成: 。
(4)Na的第二电离能 Ne的第一电离能(填“>”,“<”或“=”),理由是 。
(5)下列曲线表示卤族元素或其单质性质随核电荷数的变化趋势,正确的有_______。
A. B.
C. D.
17.(16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。
18.(16分)钕铁硼废料中一般含有30%的稀土元素和少量的钴、锰、镍等金属。稀土元素经萃取分离后萃余液化学成分有,从萃余液中回收氧化钴的工艺流程如下:
已知:常温时相关物质的溶度积
化学式
回答下列问题:
(1)Co元素在周期表中的位置 ,Co2+价层电子的电子排布图为 。
(2)已知“滤液1”中,则滤液1中的浓度为 。
(3)已知“滤渣”的主要成分为S,写出“酸分解”时发生反应的离子方程式 。
(4)反萃取的目的是 。
(5)“沉钴”后需将沉淀洗净,检验沉淀已洗净的方法是 。
(6)“煅烧”可在纯氩气中进行,写出煅烧反应的化学方程式 。
一、单选题
1. C【解析】据盖斯定律,反应③=2×②-①,即。答案选C
2. C【解析】据盖斯定律,反应热只与物质的始态和终态有关,与反应途径无关,A错误;据反应2即完全燃烧放出283.0 kJ能量,B错误;反应1:2C(s)+2O2(g)=2CO(g)+O2(g) ΔH1=-221.0 kJ·mol-1,反应2:2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH2=-566.0 kJ·mol-1,据盖斯定律,反应3=-(反应1+反应2),则ΔH3=-(ΔH1+ΔH2)=-(-221.0-566.0)=+787.0 kJ·mol-1,C正确;反应1的ΔH1<0,,可得反应物总能量大于生成物总能量,D错误。答案选C
3. C【解析】未知碳和氧气的物质的量及状态,无法得出反应放出热量,A错误;未指明C和O2的状态,B错误;明确了物质的量、物质的状态及反应条件,与热化学方程式完全对应,C正确;热化学方程式的化学计量数对应的是物质的量而非微粒个数,D错误。答案选C
4. B【解析】中间体到产物II的活化能小于到产物I的活化能,且产物II能量更低,产物更稳定,A正确;第一步活化能最高,使反应的决速步,该步反应中,反应物为苯和,HO3SO-不参与反应,故加入HO3SO-无法提高总反应速率,B错误;温度升高活化分子百分数增加,无论生成X还是Y的反应速率均增大,C正确;适当升温对活化能高的反应速率促进更显著,据图示可知,生成X的活化能高于Y,故适当升温能加快X生成速率,提高其产率,D正确.答案选B
5. B【解析】相同温度下,比值越大,甲醇转化率越小,图像分析可知甲醇平衡转化率为:x1<x2,故,A错误;b点和a点温度相同,甲醇的起始物质的量都为1 mol,a点x值小于b点,则a点加水多,反应物浓度大,则反应速率:Va正>Vb正,B正确;升高温度,甲醇转化率增大,说明反应为吸热反应,升高温度平衡常数增大,则Kc<Kb=Ka,C错误;反应前后均为气体且恒容,混合气体的密度始终不变,故混合气体的密度不变时,不能说明该反应达到平衡状态,D错误。答案选B
6. D【解析】反应NH3(g)+HCl(g)=NH4Cl(s)在室温下可自发进行,则ΔG=ΔH-TΔS<0,又因为该反应ΔS<0,则该反应的ΔH<0,A错误;强酸与强碱溶液的中和反应在常温下即可迅速完成,说明强酸和强碱的中和反应的活化能较小,B错误;恒温恒压下,ΔH<0且ΔS>0的反应,都有ΔG=ΔH-TΔS<0,则一定可以自发进行,C错误;相同物质的量的同种物质,气态熵值高于液态熵值,D正确。
7. C【解析】净化和,可防止杂质使催化剂中毒,A正确;添加适度过量的,可增加在催化剂表面的吸附效率,也利于平衡正向移动,提高的转化率,B正确;升高温度,可加快反应速率,但合成氨反应平衡向逆向移动,降低的转化率,C错误;研制新型低温催化剂可使反应在较低温度下进行,可降低合成氨反应的能耗,D正确。答案选C
8. D【解析】NaHCO3为强电解质,但为弱酸根,在溶液中不能完全电离,电离方程式为:、,A错误;HF为弱酸,不能完全电离,电离方程式为:HF⇌H⁺+F⁻,B错误;H2SO3是二元弱酸,应分步电离:,C错误;NH3·H2O是弱碱,电离方程式为:,D正确;答案选D
9. B【解析】根据起始的可知,A错误;①点溶液中溶质为物质的量相等的和,溶液呈碱性说明的水解程度大于的电离程度,此时溶液中存在,B正确;③点溶液中溶质为和,故,C错误;①点溶液的pH小于④点溶液的的pH,两点溶液都呈碱性,,故④点溶液中大,D错误。答案选B
10. C【解析】在b电极上发生:,故b为正极,A错误;据电子转移守恒,,B错误;,N2H4发生氧化反应,C正确;若离子交换膜为阳离子交换膜,每消1 mol ,则在正极区产生4 mol NaOH,故消耗的N2H4与生成的NaOH质量不等,D错误。答案选C
11. C【解析】据题意可判断左侧装置为原电池,右侧装置为电解池。在左池,Z电极上发生:6H2O-12e-=3O2↑+12H+,故Z为负极,W电极上发生:2CO2+12e-+12H+=C2H4+4H2O,故W电极为正极,故A、D正确;右侧装置为电解池,X电极与电源的正极相连,为电解池的阳极,发生电极反应2H2O-4e-=4H++O2↑,2H2O+2e-=2OH-+H2↑,电解一段时间后M室H2SO4的物质的量不变,但溶液的体积减小,c(H+)增大,pH降低,N室发生反应2H2O+2e-=2OH-+H2↑,c(OH-)增大,pH升高,B正确;根据W电极反应可知,H+由Z电极区透过a膜转移到W电极区,则a膜为阳膜,电解池中M室中的H+透过b膜进入产品室,原料室中的透过c膜进入产品室,则b膜为阳膜、c膜为阴膜,Y电极为阴极,原料室内的Na+透过d膜进入N室,则d膜为阳膜,故a、b、d为阳离子交换膜,c为阴离子交换膜,C错误。答案选C
12. B【解析】该装置为牺牲阳极的阴极保护法,M为原电池负极,故M比铁活泼,且防护过程中电子从金属M流出,A错误;钢铁输水管为原电池正极,发生还原反应,B正确;若金属M为铜,其活泼性小于铁,铁作负极,铁受到腐蚀,C错误;若外加直流电源,钢铁输水管应连接电源的负极,D错误。
13. D【解析】具题意X是O元素、Y为Al元素、基态Z核外电子排布为为Cl元素,W为Br。基态氮的核外电子排布为:,p轨道处于半充满稳定状态,比相邻C和O更难失去电子,较稳定,A项正确;Y(Al)元素,Z(Cl)元素,简单离子Al3+有两个电子层,Cl-有三个电子层,一般电子层多的半径大:,B项正确;非金属性越强,简单气态氢化物就越稳定,非金属性,则简单气态氢化物的热稳定性,C项正确;Y与Z形成化合物为AlCl3,为共价化合物,共价键熔融时不能电离,一般通过电解氧化铝制取Al,D项正确。
14. C【解析】NCl3分子构型为三角锥形,正负电荷中心不重合,属于极性分子;SiCl4分子构型为四面体形,正负电荷中心重合,属于非极性分子,A正确;和中心原子价层电子对数均为4,均有1对孤电子对,分子构型均为三角锥形,B正确;比的中心原子都有孤电子对,P的电负性小,更容易给出孤电子对,且P—Cl键键能小,更容易断裂,则更容易水解,C错误;SiCl4的水解反应机理为,与题中NCl3的水解原理不同,D正确。
二、非选择题
15. (1)ds 1s22s22p63s23p63d10 释放
(2)氧原子半径小于硫,氢氧键键长小于氢硫键,导致氢氧键键能更大 大于
(3)、 正四面体形
(4)2
【解析】(1)铜为29号元素,位于元素周期表ds区,基态的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d10;铜元素的焰色反应是电子从高能级跃迁到低能级时,以光能的形式释放能量。
(2)氧原子半径小于硫,氢氧键键长小于氢硫键,导致氢氧键键能更大,故热稳定性:;水分子中成键电子对更靠近氧,使得成键电子对间斥力更大,故键角较大;
(3)中价层电子对数均为3,故中心原子杂化类型为,的中心原子S原子的价层电子对数为,为sp3杂化,空间构型为正四面体形;分子中正负电荷重心重合,为非极性分子;
(4)同一周期随着原子序数变大,第一电离能有增大的趋势,但是N的2p轨道为半充满稳定状态,第一电离能大于同周期相邻元素,故第二周期主族元素中,第一电离能大于元素的有N、F种。
16. (1) 2 1
(2) 球形
(3)Cu2O中Cu为+1价,价层电子对排布:3d10,核外电子排布处于3d轨道全充满稳定结构,CuO中Cu为+2价,价层电子对排布为3d9,不如3d10稳定
(4) > Na失去1个电子后形成Na+,与Ne具有相同的核外电子排布,Na的核电荷数大Ne,所以Na的第二电离能大于 Ne的第一电离能
(5)CD
【解析】(1)在元素周期表中,基态原子的核外电子填充在6个轨道中的元素有Na和Mg两种元素;填充在7个轨道中的元素是Al一种元素;
(2)Cr原子的价电子排布式为3d54s1,价电子排布图为,占据最高能级是4s能级,电子云轮廓图形状球形;
(3)Cu2O中Cu为+1价,价层电子对排布:3d10,核外电子排布处于3d轨道全充满稳定结构,CuO中Cu为+2价,价层电子对排布为3d9,不如3d10稳定,高温下CuO会生成;
(4)Na失去1个电子后形成Na+,与Ne具有相同的核外电子排布,Na的核电荷数大Ne,所以Na的第二电离能大于 Ne的第一电离能;
(5)F没有最高正价,A错误;随着核电荷数增加,单质分子的分子间作用力逐渐增大,单质的沸点逐渐升高,B错误;随着核电荷数增加,电子层逐渐增大,原子半径逐渐增大,第一电离能逐渐减小,C正确;随着核电荷数增加,电子层逐渐增大,原子半径逐渐增大,得电子能力逐渐减弱,电负性逐渐减小,D正确。答案选CD
17. (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),。
18. (1)
(2)
(3)使得钴从有机相进入水相,便于后续加入草酸铵后生成钴的沉淀
(4)取最后一次洗涤液少许,加入稀硝酸酸化的硝酸银溶液,没有白色沉淀生成,说明沉淀已经洗涤干净
(5)
【解析】(1)已知“滤液1”中,则滤液1中,则;
(2)已知“滤渣”的主要成分为S,则为“酸分解”时被氧化生成硫单质,过氧化氢还原生成水,发生反应的离子方程式:;
(3)由流程可知,含钴有机相经过反萃取得到CoCl2溶液,再用草酸铵进行沉钴得到草酸钴沉淀,则反萃取的目的是:使得钴从有机相进入水相,便于后续加入草酸铵后生成钴的沉淀;
(4)草酸钴沉淀已洗净,则最后一次洗涤液中不含,检验沉淀已洗净只需检验最后一次洗涤液中不含,所以检验沉淀已洗净的方法是:取最后一次洗涤液少许,加入稀硝酸酸化的硝酸银溶液,没有白色沉淀生成,说明沉淀已经洗涤干净;
(5)“煅烧”可在纯氩气中进行,草酸钴分解生成氧化钴、二氧化碳和一氧化碳,则煅烧反应的化学方程式:。
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