精品解析：广东省茂名市信宜市2024-2025学年高二上学期1月期末考试 化学试题

2024-2025学年度第一学期期末考试 高二化学 本试卷共8页，20小题，满分100分。考试用时75分钟。 注意事项：1.答卷前，考生务必用黑色字迹钢笔或签字笔将自己的姓名、考生号、考场号和座位号填写在答题卡上。用2B铅笔将试卷类型填涂在答题卡相应位置上。将条形码横贴在答题卡右上角“条形码粘贴处”。 2.作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案，答案不能答在试卷上。 3.非选择题必须用黑色字迹钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案，不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答的答案无效。 4.考生必须保持答题卡的整洁。 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 Cl 35.5 Cu 64 一、选择题：本题有16小题，共44分。第1~10小题，每小题2分；第11~16小题，每小题4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. 下列所述变化为放热反应的是 A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】A．浓硫酸稀释放热，但该过程属于物理溶解过程，无新物质生成，不属于化学反应，因此不属于放热反应，A错误； B．与的反应为典型的吸热反应，反应吸收热量会使木片上的水滴结冰，B错误； C．由能量变化图可知，反应物总能量低于生成物总能量，反应的，属于吸热反应，C错误； D．由能量变化图可知，反应物的总能量高于生成物的总能量，反应的，属于放热反应，D正确； 故选D。 2. 化学与生产、生活密切相关。下列说法正确的是 A. 泡沫灭火器可用于一般物质的起火，也适用于电器起火 B. 利用太阳能、风能和氢能等能源替代化石能源有利于实现“低碳经济” C. 纳米铁粉或FeS均可除去水体中的、，两者的去除原理相同 D. 汽车尾气净化器通常使用贵金属为催化剂，提高有害气体的平衡转化率 【答案】B 【解析】 【详解】A．泡沫灭火器喷出的泡沫中含有大量水分，水可导电，易引发触电风险、损坏电器，不适用于电器起火，A错误； B．太阳能、风能、氢能均为清洁能源，替代化石能源可减少排放，有利于实现“低碳经济”，B正确； C．纳米铁粉除去、是利用铁的还原性发生置换反应，除去、是利用沉淀转化，将转化为更难溶的、，两者原理不同，C错误； D．催化剂只能改变化学反应速率，不能使化学平衡发生移动，无法提高有害气体的平衡转化率，D错误； 故选B。 3. 下列化学用语表示正确的是 A. 次氯酸的电子式： B. 基态Cu原子的价层电子排布式： C. 分子的VSEPR模型： D. 空间结构模型可以表示或 【答案】A 【解析】 【详解】A．次氯酸的结构为，原子分别与、形成共用电子对，各原子均满足稳定结构，题给电子式书写正确，A正确； B．基态原子遵循洪特规则特例，轨道全满、轨道半满时结构更稳定，价层电子排布式为，不是，B错误； C．中心原子的价层电子对数为，VSEPR模型为四面体形，题给图示为三角锥形，是的分子空间结构，VSEPR模型为，C错误； D．题给空间结构模型为直线形，为直线形结构，符合该模型，但是V形结构，不符合，D错误； 故选A。 4. 下列说法中不正确的是 A. 凡是能量达到活化能的分子发生的碰撞均为有效碰撞 B. 焓降低且熵增加的反应，在任何温度下都能自发进行 C. 对于等物质的量的同一物质在不同状态时的熵值：气态>液态>固态 D. 平衡常数K值越大，该反应进行得越完全，平衡时反应物的转化率越大 【答案】A 【解析】 【详解】A．能量达到活化能的分子为活化分子，只有活化分子以合适取向发生能引发化学反应的碰撞才是有效碰撞，因此能量达到活化能的分子发生的碰撞不一定是有效碰撞，A错误； B．根据吉布斯自由能判据，焓降低则，熵增加则，任意温度下都满足，反应可自发进行，B正确； C．熵衡量体系混乱度，等物质的量的同一物质的混乱度满足气态>液态>固态，因此熵值气态>液态>固态，C正确； D．平衡常数可衡量反应进行的程度，值越大，反应正向进行的程度越大，平衡时反应物的转化率越高，D正确； 故选A。 5. 化学与社会生产息息相关。下列生产活动与化学反应速率调控无关的是 A. 合成氨时，使用铁触媒作催化剂 B. 高炉炼铁时，适当增加炉的高度 C. 煅烧矿石时，向炉膛“鼓风”增强火势 D. 制作饼干时，适当加入少量食品防腐剂 【答案】B 【解析】 【详解】A．铁触媒作催化剂可降低反应活化能，加快合成氨的反应速率，与化学反应速率调控有关，A不符合题意； B．高炉炼铁增加炉的高度仅延长反应物接触时间，未改变温度、浓度、催化剂等影响反应速率的因素，没有调控化学反应速率，与化学反应速率调控无关，B符合题意； C．向炉膛“鼓风”可增大的浓度，加快矿石煅烧的反应速率，与化学反应速率调控有关，C不符合题意； D．食品防腐剂可减慢食品氧化变质的反应速率，与化学反应速率调控有关，D不符合题意； 故选B。 6. 下列有关物质结构与性质的说法正确的是 A. 热稳定性： B. 键的极性：N-H键>O-H键 C. 酸性： D. 乙烯中碳碳之间的共价键：1个键和2个键 【答案】C 【解析】 【详解】A．同主族从上到下，卤素原子电负性减小，键键长变长、键能变小，氢化物热稳定性减弱。电负性，所以热稳定性，A错误； B．共价键极性由成键两原子电负性差值决定，电负性差值越大，键极性越强。电负性，与的电负性之差更大，所以极性，B错误； C． 与都是吸电子基团，电负性强于，吸电子效应更强，可以更好地分散羧酸电离后羧酸根阴离子的负电荷，使羧酸更容易电离出，因此酸性更强，C正确； D．碳碳双键由1个键、1个键构成；碳碳三键才是1个键和2个键。乙烯是碳碳双键，D错误； 故选C。 7. 下列物质溶解于水时，电离出的阳离子能使水的电离平衡向右移动的是 A. KCl B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】A．电离出的为强碱阳离子，不发生水解，对水的电离平衡无影响，A不符合题意； B．电离出的阳离子为，不水解，是其电离出的阴离子水解促进水的电离，不符合“阳离子使平衡右移”的要求，B不符合题意； C．电离出，使溶液中浓度增大，抑制水的电离，平衡向左移动，C不符合题意； D．电离出的阳离子能与水电离出的结合生成弱电解质，促进水的电离，使平衡向右移动，D符合题意； 故选D。 8. 下列事实中，不能用勒夏特列原理解释的是 A. 70℃纯水的 B. 的平衡体系加压后颜色变深 C. 浓氨水中加入固体时产生较多的刺激性气味的气体 D. 氯水中存在平衡：，当加入溶液后颜色变浅 【答案】B 【解析】 【详解】A．水的电离为吸热过程，升高温度，电离平衡正向移动，浓度增大，故70℃纯水的，可以用勒夏特列原理解释，A不符合题意； B．反应为反应前后气体分子数不变的反应，加压后平衡不移动，颜色变深是因为容器体积减小导致浓度增大，与平衡移动无关，不能用勒夏特列原理解释，B符合题意； C．浓氨水中存在平衡，固体溶于水放出大量热，温度升高，促使平衡向生成的方向移动，可以用勒夏特列原理解释，C不符合题意； D．加入溶液后，与反应使浓度降低，平衡正向移动，浓度减小，溶液颜色变浅，可以用勒夏特列原理解释，D不符合题意； 故选B。 9. 2022年8月30日，我国科研团队荣获国际“镁未来技术奖”，镁-空气电池广泛应用于海洋探索等领域。该电池在工作时，下列说法不正确的是 A. Mg在负极失去电子 B. 空气中的在正极发生还原反应 C. 阴离子由负极移向正极 D. 电子的移动方向：镁电极→导线→正极 【答案】C 【解析】 【详解】A．Mg为活泼金属，作原电池负极，发生失电子的氧化反应，A正确； B．空气中的在正极得到电子，氧元素化合价降低，发生还原反应，B正确； C．原电池工作时，阴离子向负极移动、阳离子向正极移动，阴离子应从正极移向负极，选项描述错误，C错误； D．原电池中电子由负极流出，经导线流向正极，即移动方向为镁电极→导线→正极，D正确； 故选C。 10. 某温度下，在一恒容密闭容器中进行可逆反应： ，下列叙述正确的是 A. 平衡后加入B，增大 B. 平衡后降低温度，平衡正向移动 C. 平衡后移走部分C，正反应速率增大，逆反应速率减小 D. 当容器中混合气体的压强不再变化时，反应达到平衡 【答案】D 【解析】 【详解】A．焓变仅与反应方程式的计量数对应，与反应物投入量无关，平衡后加入B，不变，A错误； B．该反应，为吸热反应，降低温度平衡向放热的逆向移动，B错误； C．平衡后移走部分C的瞬间，反应物浓度未发生变化，生成物浓度减小，因此正反应速率瞬间不变，逆反应速率减小，C错误； D．该反应为反应前后气体分子数减小的反应，恒容条件下混合气体压强与气体总物质的量成正比，当压强不再变化时，说明气体总物质的量不变，反应达到平衡，D正确； 故选D。 二、选择题：本题有6小题，每小题4分，共24分。每小题只有一个选项符合题意。 11. X、Y、Z、W四种短周期主族元素，原子序数依次增大。X、Y与Z位于同一周期，且只有X、Y元素相邻，X基态原子核外有2个未成对电子，W原子在同周期中原子半径最大。下列说法不正确的是 A. 电负性： B. 简单氢化物沸点： C. 四种元素均位于元素周期表的p区 D. Y与Z形成的分子中每个原子均满足结构 【答案】C 【解析】 【分析】X、Y、Z同周期且仅X、Y相邻，X基态核外有2个未成对电子，结合短周期主族元素原子序数依次增大，可得X为C、Y为N、Z为F；W原子序数大于F且同周期原子半径最大，故W为Na。 【详解】A．电负性随非金属性增强而增大，非金属性，故电负性，A正确； B．X、Y、Z的简单氢化物分别为、、，、分子间存在氢键，沸点高于无氢键的，且分子标况是液体，标况下是气体，故沸点HF大于，即，B正确； C．W为Na，价电子排布为，属于s区元素，C错误； D．为，与3个F形成共价单键，N最外层达到8电子结构，每个F也满足8电子结构，D正确； 故选C。 12. 实验是学习化学的重要途径。下列所示装置和操作能达到实验目的的是 A．测定锌与稀硫酸的反应速率 B．探究铁的吸氧腐蚀 C．用盐酸标准溶液滴定NaOH溶液 D．测定中和反应的反应热 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．装置使用长颈漏斗，反应生成的会从长颈漏斗口逸出，无法准确测定生成气体的体积，不能测定锌与稀硫酸的反应速率，A不符合题意； B．中性条件下铁钉发生吸氧腐蚀，消耗试管内使试管内压强减小，右侧导管中液面上升，可观察到明显现象，能达到探究铁的吸氧腐蚀的目的，B符合题意； C．盐酸为酸性溶液，使用酸式滴定管盛装，滴定时眼睛应注视锥形瓶内溶液颜色变化，而非滴定管液面，操作错误，C不符合题意； D．测定中和反应反应热的装置缺少环形玻璃搅拌棒，无法使酸碱充分混合反应，温度测定不准确，不能达到实验目的，D不符合题意； 故选B。 13. 设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 0.1 mol/L 溶液中阴阳离子数目之和为 B. 在精炼铜的过程中，当阴极生成32 g Cu时，转移电子数为 C. 500 mL 0.1 mol/L的溶液中，所含的总数为 D. 一定条件下，0.2 mol 与0.1 mol 充分反应后，产物的分子数为 【答案】B 【解析】 【详解】A．题目仅给出溶液的浓度，未给出溶液体积，无法计算溶质的物质的量及阴阳离子总数，A错误； B．阴极反应为，的物质的量为，生成转移电子的物质的量为，即转移电子数为，B正确； C．在水溶液中会发生水解，因此溶液中的实际数目小于，C错误； D．与生成的反应为可逆反应，反应物不能完全转化，因此产物的分子数小于，D错误； 故选B。 14. 下列四个装置中都用到了金属铜，下列有关说法正确的是 A. 用图甲装置可在铁件上镀铜 B. 用图乙装置可证明活泼性： C. 用图丙装置可实现牺牲Cu电极保护钢铁设施 D. 用图丁装置不利于最大限度地实现化学能向电能的转化 【答案】D 【解析】 【详解】A．镀铜时镀层金属应作阳极接电源正极，待镀铁件作阴极接电源负极，图甲中接电源负极、铁件接正极，无法实现铁件上镀铜，A错误； B．常温下遇浓硝酸发生钝化，该装置中为负极、为正极，无法证明活泼性，B错误； C．牺牲阳极法保护钢铁需要选用活泼性强于的金属作负极，活泼性弱于，形成原电池时作负极被腐蚀，无法实现牺牲电极保护钢铁，C错误； D．图丁装置中直接与溶液接触，会直接发生置换反应，化学能大部分转化为热能，不利于最大限度实现化学能向电能的转化，D正确； 故选D。 15. 根据实验目的，下列实验操作、现象及结论完全正确的是 选项 操作 现象 结论 A 在a、b两支试管中分别加入溶液，再分别滴入溶液、溶液各1mL a中冒出气泡速率快 催化作用： B 同温度下，等体积的两种酸HX和HY分别与足量的锌反应 HX溶液中放出的多 酸性： C 在溶液中依次加入足量NaCl溶液和NaI溶液 先生成白色沉淀，后变成黄色 D 分别测浊液和氨水的导电能力 前者的灯泡不如后者亮 是弱电解质，氨水是强电解质 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．滴加的和溶液阴离子种类不同，未控制单一变量，无法比较和的催化作用，A错误； B．等的酸与足量反应，放出更多，说明浓度更大、电离程度更小，酸性，B错误； C．中加足量生成沉淀，再加入沉淀转化为黄色，说明更难溶，故，C正确； D．是强电解质，因溶解度小导致溶液离子浓度低、导电能力弱，氨水是混合物，既不是强电解质也不是弱电解质，D错误； 故选C。 16. 25℃时，在氨水中滴入的盐酸，溶液的pH与所加盐酸的体积关系如图所示。已知氨水的电离度为1.32%，下列有关叙述正确的是 A. N点处的溶液中 B. 该滴定过程应该选择酚酞作为指示剂 C. M点对应的盐酸体积为20.0 mL D. M点处的溶液中 【答案】A 【解析】 【详解】A．N点为的氨水，，则，，A正确； B．强酸滴定弱碱，恰好反应时生成强酸弱碱盐，溶液呈酸性，酚酞变色范围为8.2~10，无法准确判断滴定终点，应选择甲基橙作指示剂，B错误； C．若M点盐酸体积为，二者恰好完全反应生成，水解使溶液呈酸性，M点，说明氨水过量，故盐酸体积小于，C错误； D．M点溶液呈中性，故，根据电荷守恒可得，盐的电离程度远大于水的电离，因此离子浓度关系为，D错误； 故选A。 三、非选择题：共4小题，共56分。 17. 铁及其化合物在诸多领域中都有广泛应用。 （1）硫酸铁铵的化学式为它被广泛用于生活饮用水、工业循环水的净化处理等。 ①基态的核外电子排布式为_________。 ②原子的第一电离能：N_________O（填“>”或“<”，下同），键角比较：_________。 （2）比亚迪研发的磷酸亚铁锂（）“刀片电池”具有续航里程高、安全性好等优点。中阴离子的空间构型为_________，磷原子采取的杂化方式为_________。 （3）亚铁盐可用于治疗缺铁性贫血，在空气中易被氧化成铁盐。 ①基态的3d电子轨道表示式为_________。 ②从结构角度解释易被氧化为的原因为__________________________________。 （4）是一种既能杀菌、消毒，又能絮凝净水的水处理剂，其电解制法如下图所示。通电后，铁电极附近生成紫红色的镍电极有气泡产生。 已知：只在强碱性条件下稳定。 ①Fe电极发生的电极反应式为_________。 ②该电解装置应使用_________离子交换膜（填“阳”或“阴”），当阴极产生112 mL（标准状况）的气体时，通过离子交换膜的离子有_________mol。 【答案】（1） ①. 1s22s22p63s23p63d5或[Ar]3d5 ②. > ③. > （2） ①. 正四面体 ②. sp3 （3） ①. ②. Fe2+的价电子排布为3d6，再失去1个电子形成3d5半充满的稳定结构，故易被氧化 （4） ①. Fe-6e- + 8OH-=+ 4H2O ②. 阴 ③. 0.01 【解析】 【小问1详解】 ① 铁是26号元素，基态Fe原子的核外电子排布式为。失去3个电子形成时，先失去最外层4s轨道上的2个电子，再失去3d轨道上的1个电子，故基态的核外电子排布式为或； ② 同周期元素从左到右第一电离能呈增大趋势，但N原子的2p轨道处于半充满的稳定状态，第一电离能大于相邻的O原子，故第一电离能：N > O。分子中N原子有1对孤电子对，分子中O原子有2对孤电子对。孤电子对越多，对成键电子对的排斥力越大，键角越小，故键角： > ； 【小问2详解】 中中心原子P的价层电子对数为，且不含孤电子对，故其空间构型为正四面体形，P原子采取杂化； 【小问3详解】 ① 基态的核外电子排布式为，其3d轨道上有6个电子。根据洪特规则，电子在能量相同的轨道上排布时，将尽可能分占不同的轨道且自旋方向相同，故其3d电子轨道表示式为5个轨道中第一个排布2个自旋相反的电子，其余4个轨道各排布1个自旋相同的电子，即 ； ② 的3d轨道电子排布为，而的3d轨道电子排布为。根据洪特规则特例，处于半充满状态的结构能量更低、更稳定，因此容易失去一个电子被氧化为； 【小问4详解】 ① 由题意可知，通电后铁电极附近生成，铁发生氧化反应，作阳极。在强碱性条件下，Fe失去电子结合生成和，电极反应式为； ② 阳极反应消耗，阴极（Ni电极）反应为，生成。由于只在强碱性条件下稳定，为了补充阳极区消耗的并维持其强碱性环境，应使阴极区生成的向阳极区移动，故应使用阴离子交换膜。阴极产生（标准状况）气体即，其物质的量为。根据阴极反应式，生成时转移电子的物质的量为。根据电荷守恒，电路中每转移电子，就有通过阴离子交换膜，故通过离子交换膜的离子有。 18. 醋酸钠是一种常用的防腐剂和缓冲剂。 （1）为探究外界因素对水解程度的影响，甲同学设计实验方案如下（表中溶液浓度均为）： 序号 温度 pH 1 25℃ 40.0 0 0 2 25℃ 4.0 0 36.0 3 25℃ 20.0 10.0 a 4 40℃ 40.0 0 0 ①ⅰ.实验1和2，探究加水稀释对水解程度的影响。 ⅱ.实验1和3，探究加入对水解程度的影响。 ⅲ.实验_________和_________（填序号），探究温度对水解程度的影响。 ②水解的离子方程式为_________，对比实验1和2的数据可知，当_________（填序号）时，可说明加水稀释溶液，水解平衡正向移动。 A． B． C． ③根据甲同学的实验方案，补充数据：_________。实验测得，该结果不足以证明加入促进了的水解，根据______________（填一种微粒的化学式）的浓度增大可以说明加入能促进的水解。 ④已知水解为吸热反应，甲同学预测，但实验结果为。实验结果与预测不一致的原因是_______________________________________。 （2）小组通过测定不同温度下的水解常数确定温度对水解程度的影响。查阅资料：，为溶液起始浓度。 试剂：溶液、盐酸、pH计。 实验：测定40℃水解常数，完成下表中序号7的实验。 序号 实验 记录的数据 5 取溶液，用盐酸滴定至终点，测溶液的浓度 消耗盐酸体积为V mL 6 测40℃纯水的pH b 7 ____________________________ c 在50℃和60℃下重复上述实验。 数据处理：用含V、b、c的计算式表示40℃的 实验结论：通过________________（填“>”或“<”），可以说明温度升高，促进水解。 【答案】（1） ①. 1 ②. 4 ③. CH3COO⁻ + H₂O ⇌ CH3COOH + OH⁻ ④. C ⑤. 10.0 ⑥. CH3COOH ⑦. 温度升高，CH3COONa的水解程度增大，水的电离程度也增大，二者综合影响导致c(H+)增大，pH减小 （2） ①. 测40℃ 时相同CH3COONa溶液的pH ②. < ③. < 【解析】 【小问1详解】 ①探究温度对水解的影响控制其他条件相同，仅温度不同，选择实验1和4； ②水解离子方程式与稀释对水解的影响水解的离子方程式为：实验1到2是将溶液稀释10倍，若水解平衡不移动，pH应为；但稀释促进水解，的物质的量增加，pH下降幅度小于1，即，选C； ③实验3需控制总体积与实验1一致（40.0 mL），因此，加入后，若的浓度增大，说明的水解平衡正向移动，即促进了的水解； ④温度升高时，的水解程度增大，水的电离程度也增大，二者综合影响导致增大，pH减小，因此； 【小问2详解】 ①序号7的实验操作取20.00 mL 溶液，测定时相同溶液的pH，记录数据c； ②实验结论温度升高促进水解，水解常数随温度升高而增大，因此。 19. 某油脂厂废弃的油脂加氢镍催化剂主要含金属Ni、Al、Fe及其氧化物，还有少量其他不溶性物质。采用如下工艺流程回收其中的镍制备硫酸镍晶体（）： 溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀为氢氧化物的pH如表所示： 金属离子 开始沉淀时的pH 7.2 3.7 2.2 7.5 沉淀完全时的pH 8.7 4.7 3.2 9.0 回答下列问题： （1）“碱浸”中NaOH的两个作用分别是除去油脂、_________。 （2）“滤液①”中主要的阴离子是_________（填离子符号），“酸浸”时NiO与稀反应的离子方程式为_________。 （3）“转化”中加入的作用是_____________________（用离子方程式解释），可替代的物质为_________。若加入的不足，滤液③中会含有，请设计实验方案加以鉴别：_________________________________。 （4）利用上述表格数据，计算的_________（列出计算式）。如果“转化”后的溶液中浓度为，则“调pH”应控制的pH范围为_________。 【答案】（1）溶解Al及其氧化物 （2） ①. [Al(OH)4]⁻ ②. NiO + 2H+ =Ni2++ H2O （3） ①. 2Fe2++ H2O2 + 2H+ =2Fe3++ 2H2O ②. O2或空气 ③. 取少量滤液③于试管中，向其中滴加K3[Fe(CN)6]溶液，若产生蓝色沉淀，则滤液③中含有Fe2+ （4） ①. 或 ②. 3.2～6.2 【解析】 【分析】由工艺流程分析可得，向废镍催化剂中加入NaOH溶液进行碱浸，可除去油脂，并发生反应，，将Al及其氧化物溶解，得到的滤液①含有，滤饼①为Ni、Fe及其氧化物和少量其他不溶性杂质，加稀酸浸后得到含有Ni2+、Fe3+、Fe2+的滤液②，Fe2+经H2O2氧化为Fe3+后，加入NaOH调节pH使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀除去，再控制pH浓缩结晶得到硫酸镍晶体。 【小问1详解】 根据分析可知，因为废镍催化剂表面沾有油脂，所以“碱浸”的目的是除去油脂，同时还可以溶解催化剂中混有的铝及氧化铝杂质。 【小问2详解】 滤液①中存在的金属元素只有铝元素，铝元素以的形式存在。“酸浸”时NiO与稀反应生成硫酸镍，离子方程式为NiO + 2H+=Ni2++ H2O。 【小问3详解】 过程中加入的目的是氧化生成，离子方程式为2Fe2++ H2O2 + 2H+ =2Fe3++ 2H2O。由于的还原性强，能与氧气反应，因此也可以用氧气或空气代替。若加入的不足，滤液③中会含有，的检验方法为：取少量滤液③于试管中，向其中滴加K3[Fe(CN)6]溶液，若产生蓝色沉淀，则滤液③中含有。 【小问4详解】 根据表格数据，或。如果“转化”后的溶液中浓度为时，则，，pH=6.2；所以当pH=6.2时，开始产生沉淀，根据流程图可知，调pH的目的是让沉淀完全，所以需要调节大于3.2，综合分析，应控制的范围为3.2~6.2。 20. 氮氧化物和CO是常见的环境污染气体。研究其消除的反应机理，对建设生态文明、美丽中国具有重要意义。回答下列问题： （1）是工业合成硝酸的中间产物，工业可采用消除污染，主要原理为 反应ⅰ： ①已知：的燃烧热： 则反应ⅰ的_________。 ②在3.0 L恒温密闭容器中通入1 mol 和2 mol ，进行上述反应ⅰ，容器内气体总压强（P）随反应时间（t）变化的数据如表所示： 反应时间t/min 0 2 4 6 8 10 总压强 4.80 5.44 5.76 5.92 6.00 6.00 反应到达平衡的时间为_________min，用表示该反应在0~4 min的平均速率_________。 （2）反应的能量变化及反应历程如下图所示。 反应中催化剂为_________，中间产物为_________，总反应速率由反应_________（填“①”或“②”）的速率决定。 （3）在四个不同容积的恒容密闭容器中按图甲充入相应的气体，发生反应：容器Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中的平衡转化率如图乙所示： ①该反应的_________0（填“>”或“<”）。 ②若容器Ⅰ的体积为2.0 L，反应在370℃下进行，计算B点的平衡常数_________（写出计算过程，结果保留两位有效数字）。 ③若容器Ⅳ体积为1.0 L，反应在370℃下进行，则起始时反应_________（填“向正反应方向”“向逆反应方向”或“不”）进行。 【答案】（1） ①. -935.3 ②. 8 ③. 0.1 （2） ①. Fe＋ ②. FeO＋ ③. ① （3） ①. > ②. 0.0044 ③. 向逆反应方向 【解析】 【小问1详解】 ①依据盖斯定律，将反应Ⅰ-Ⅱ-Ⅲ×2得，反应CH4(g)+2NO2(g)CO2(g)+2H2O(g)+N2(g)   △H=(-890.3 kJ·mol-1)-(+133 kJ·mol-1)-(-44 kJ·mol-1)×2=-935.3 kJ·mol-1。 ②根据表格数据，总压强的变化量每隔两分钟减半，可知反应到达平衡的时间为8min；0~4 min内，n(混)==3.6 mol，利用差量法，可求出参加反应NO2的物质的量为(3.6 mol-3 mol)×2=1.2 mol，用NO2表示该反应的平均速率v(NO2)=。 【小问2详解】 根据反应历程中的两步反应可知，在反应①中做反应物生成，反应②中由生成，故是催化剂、是中间产物。 决定速率的步骤是各个基元反应中速率最慢的一步，该步反应活化能最大，根据反应历程图可知反应①活化能最大，是决速步。 【小问3详解】 ①反应：在容器Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中的平衡转化率随温度升高而升高，平衡正向移动，根据勒夏特列原理可知正向为吸热反应，故。 ②A、B点温度相同，对应的平衡常数相等，即KA=KB，A点N2O的转化率为40%。 B点对应的平衡常数：KB = KA=≈0.0044 ③容器Ⅳ体积为1 L，370 ℃时， 　　　　　　 Q==0.04 > K=0.0044，反应向逆反应方向进行。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024-2025学年度第一学期期末考试 高二化学 本试卷共8页，20小题，满分100分。考试用时75分钟。 注意事项：1.答卷前，考生务必用黑色字迹钢笔或签字笔将自己的姓名、考生号、考场号和座位号填写在答题卡上。用2B铅笔将试卷类型填涂在答题卡相应位置上。将条形码横贴在答题卡右上角“条形码粘贴处”。 2.作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案，答案不能答在试卷上。 3.非选择题必须用黑色字迹钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案，不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答的答案无效。 4.考生必须保持答题卡的整洁。 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 Cl 35.5 Cu 64 一、选择题：本题有16小题，共44分。第1~10小题，每小题2分；第11~16小题，每小题4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. 下列所述变化为放热反应的是 A. B. C. D. 2. 化学与生产、生活密切相关。下列说法正确的是 A. 泡沫灭火器可用于一般物质的起火，也适用于电器起火 B. 利用太阳能、风能和氢能等能源替代化石能源有利于实现“低碳经济” C. 纳米铁粉或FeS均可除去水体中的、，两者的去除原理相同 D. 汽车尾气净化器通常使用贵金属为催化剂，提高有害气体的平衡转化率 3. 下列化学用语表示正确的是 A. 次氯酸的电子式： B. 基态Cu原子的价层电子排布式： C. 分子的VSEPR模型： D. 空间结构模型可以表示或 4. 下列说法中不正确的是 A. 凡是能量达到活化能的分子发生的碰撞均为有效碰撞 B. 焓降低且熵增加的反应，在任何温度下都能自发进行 C. 对于等物质的量的同一物质在不同状态时的熵值：气态>液态>固态 D. 平衡常数K值越大，该反应进行得越完全，平衡时反应物的转化率越大 5. 化学与社会生产息息相关。下列生产活动与化学反应速率调控无关的是 A. 合成氨时，使用铁触媒作催化剂 B. 高炉炼铁时，适当增加炉的高度 C. 煅烧矿石时，向炉膛“鼓风”增强火势 D. 制作饼干时，适当加入少量食品防腐剂 6. 下列有关物质结构与性质的说法正确的是 A. 热稳定性： B. 键的极性：N-H键>O-H键 C. 酸性： D. 乙烯中碳碳之间的共价键：1个键和2个键 7. 下列物质溶解于水时，电离出的阳离子能使水的电离平衡向右移动的是 A. KCl B. C. D. 8. 下列事实中，不能用勒夏特列原理解释的是 A. 70℃纯水的 B. 的平衡体系加压后颜色变深 C. 浓氨水中加入固体时产生较多的刺激性气味的气体 D. 氯水中存在平衡：，当加入溶液后颜色变浅 9. 2022年8月30日，我国科研团队荣获国际“镁未来技术奖”，镁-空气电池广泛应用于海洋探索等领域。该电池在工作时，下列说法不正确的是 A. Mg在负极失去电子 B. 空气中的在正极发生还原反应 C. 阴离子由负极移向正极 D. 电子的移动方向：镁电极→导线→正极 10. 某温度下，在一恒容密闭容器中进行可逆反应： ，下列叙述正确的是 A. 平衡后加入B，增大 B. 平衡后降低温度，平衡正向移动 C. 平衡后移走部分C，正反应速率增大，逆反应速率减小 D. 当容器中混合气体的压强不再变化时，反应达到平衡 二、选择题：本题有6小题，每小题4分，共24分。每小题只有一个选项符合题意。 11. X、Y、Z、W四种短周期主族元素，原子序数依次增大。X、Y与Z位于同一周期，且只有X、Y元素相邻，X基态原子核外有2个未成对电子，W原子在同周期中原子半径最大。下列说法不正确的是 A. 电负性： B. 简单氢化物沸点： C. 四种元素均位于元素周期表的p区 D. Y与Z形成的分子中每个原子均满足结构 12. 实验是学习化学的重要途径。下列所示装置和操作能达到实验目的的是 A．测定锌与稀硫酸的反应速率 B．探究铁的吸氧腐蚀 C．用盐酸标准溶液滴定NaOH溶液 D．测定中和反应的反应热 A. A B. B C. C D. D 13. 设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 0.1 mol/L 溶液中阴阳离子数目之和为 B. 在精炼铜的过程中，当阴极生成32 g Cu时，转移电子数为 C. 500 mL 0.1 mol/L的溶液中，所含的总数为 D. 一定条件下，0.2 mol 与0.1 mol 充分反应后，产物的分子数为 14. 下列四个装置中都用到了金属铜，下列有关说法正确的是 A. 用图甲装置可在铁件上镀铜 B. 用图乙装置可证明活泼性： C. 用图丙装置可实现牺牲Cu电极保护钢铁设施 D. 用图丁装置不利于最大限度地实现化学能向电能的转化 15. 根据实验目的，下列实验操作、现象及结论完全正确的是 选项 操作 现象 结论 A 在a、b两支试管中分别加入溶液，再分别滴入溶液、溶液各1mL a中冒出气泡速率快 催化作用： B 同温度下，等体积的两种酸HX和HY分别与足量的锌反应 HX溶液中放出的多 酸性： C 在溶液中依次加入足量NaCl溶液和NaI溶液 先生成白色沉淀，后变成黄色 D 分别测浊液和氨水的导电能力 前者的灯泡不如后者亮 是弱电解质，氨水是强电解质 A. A B. B C. C D. D 16. 25℃时，在氨水中滴入的盐酸，溶液的pH与所加盐酸的体积关系如图所示。已知氨水的电离度为1.32%，下列有关叙述正确的是 A. N点处的溶液中 B. 该滴定过程应该选择酚酞作为指示剂 C. M点对应的盐酸体积为20.0 mL D. M点处的溶液中 三、非选择题：共4小题，共56分。 17. 铁及其化合物在诸多领域中都有广泛应用。 （1）硫酸铁铵的化学式为它被广泛用于生活饮用水、工业循环水的净化处理等。 ①基态的核外电子排布式为_________。 ②原子的第一电离能：N_________O（填“>”或“<”，下同），键角比较：_________。 （2）比亚迪研发的磷酸亚铁锂（）“刀片电池”具有续航里程高、安全性好等优点。中阴离子的空间构型为_________，磷原子采取的杂化方式为_________。 （3）亚铁盐可用于治疗缺铁性贫血，在空气中易被氧化成铁盐。 ①基态的3d电子轨道表示式为_________。 ②从结构角度解释易被氧化为的原因为__________________________________。 （4）是一种既能杀菌、消毒，又能絮凝净水的水处理剂，其电解制法如下图所示。通电后，铁电极附近生成紫红色的镍电极有气泡产生。 已知：只在强碱性条件下稳定。 ①Fe电极发生的电极反应式为_________。 ②该电解装置应使用_________离子交换膜（填“阳”或“阴”），当阴极产生112 mL（标准状况）的气体时，通过离子交换膜的离子有_________mol。 18. 醋酸钠是一种常用的防腐剂和缓冲剂。 （1）为探究外界因素对水解程度的影响，甲同学设计实验方案如下（表中溶液浓度均为）： 序号 温度 pH 1 25℃ 40.0 0 0 2 25℃ 4.0 0 36.0 3 25℃ 20.0 10.0 a 4 40℃ 40.0 0 0 ①ⅰ.实验1和2，探究加水稀释对水解程度的影响。 ⅱ.实验1和3，探究加入对水解程度的影响。 ⅲ.实验_________和_________（填序号），探究温度对水解程度的影响。 ②水解的离子方程式为_________，对比实验1和2的数据可知，当_________（填序号）时，可说明加水稀释溶液，水解平衡正向移动。 A． B． C． ③根据甲同学的实验方案，补充数据：_________。实验测得，该结果不足以证明加入促进了的水解，根据______________（填一种微粒的化学式）的浓度增大可以说明加入能促进的水解。 ④已知水解为吸热反应，甲同学预测，但实验结果为。实验结果与预测不一致的原因是_______________________________________。 （2）小组通过测定不同温度下的水解常数确定温度对水解程度的影响。查阅资料：，为溶液起始浓度。 试剂：溶液、盐酸、pH计。 实验：测定40℃水解常数，完成下表中序号7的实验。 序号 实验 记录的数据 5 取溶液，用盐酸滴定至终点，测溶液的浓度 消耗盐酸体积为V mL 6 测40℃纯水的pH b 7 ____________________________ c 在50℃和60℃下重复上述实验。 数据处理：用含V、b、c的计算式表示40℃的 实验结论：通过________________（填“>”或“<”），可以说明温度升高，促进水解。 19. 某油脂厂废弃的油脂加氢镍催化剂主要含金属Ni、Al、Fe及其氧化物，还有少量其他不溶性物质。采用如下工艺流程回收其中的镍制备硫酸镍晶体（）： 溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀为氢氧化物的pH如表所示： 金属离子 开始沉淀时的pH 7.2 3.7 2.2 7.5 沉淀完全时的pH 8.7 4.7 3.2 9.0 回答下列问题： （1）“碱浸”中NaOH的两个作用分别是除去油脂、_________。 （2）“滤液①”中主要的阴离子是_________（填离子符号），“酸浸”时NiO与稀反应的离子方程式为_________。 （3）“转化”中加入的作用是_____________________（用离子方程式解释），可替代的物质为_________。若加入的不足，滤液③中会含有，请设计实验方案加以鉴别：_________________________________。 （4）利用上述表格数据，计算的_________（列出计算式）。如果“转化”后的溶液中浓度为，则“调pH”应控制的pH范围为_________。 20. 氮氧化物和CO是常见的环境污染气体。研究其消除的反应机理，对建设生态文明、美丽中国具有重要意义。回答下列问题： （1）是工业合成硝酸的中间产物，工业可采用消除污染，主要原理为 反应ⅰ： ①已知：的燃烧热： 则反应ⅰ的_________。 ②在3.0 L恒温密闭容器中通入1 mol 和2 mol ，进行上述反应ⅰ，容器内气体总压强（P）随反应时间（t）变化的数据如表所示： 反应时间t/min 0 2 4 6 8 10 总压强 4.80 5.44 5.76 5.92 6.00 6.00 反应到达平衡的时间为_________min，用表示该反应在0~4 min的平均速率_________。 （2）反应的能量变化及反应历程如下图所示。 反应中催化剂为_________，中间产物为_________，总反应速率由反应_________（填“①”或“②”）的速率决定。 （3）在四个不同容积的恒容密闭容器中按图甲充入相应的气体，发生反应：容器Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中的平衡转化率如图乙所示： ①该反应的_________0（填“>”或“<”）。 ②若容器Ⅰ的体积为2.0 L，反应在370℃下进行，计算B点的平衡常数_________（写出计算过程，结果保留两位有效数字）。 ③若容器Ⅳ体积为1.0 L，反应在370℃下进行，则起始时反应_________（填“向正反应方向”“向逆反应方向”或“不”）进行。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $