河北省保定市部分高中2024-2025学年高二上学期开学考试化学试题（解析版）

高二化学考试本试卷满分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。4.本试卷主要考试内容：苏教版必修第二册、选择性必修1专题1。5.可能用到的相对原子质量：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.化学与生产、生活密切相关，下列说法正确的是A.废旧塑料露天焚烧处理B.光导纤维的主要成分是硅C.工业上常采用电解饱和氯化钠溶液的方法制金属钠D.硬铝由于硬度大、密度小，常被用于飞机部件受力构件的制造【答案】D【解析】【详解】A．废旧塑料露天焚烧处理会导致大气污染，A错误；B．光导纤维的主要成分是二氧化硅，B错误；C．工业上常采用电解熔融氯化钠的方法制金属钠，电解饱和氯化钠溶液，可以制取NaOH、H2、Cl2，C错误；D．硬铝是铝合金，由于其硬度大、密度小，常被用于飞机部件受力构件的制造，D正确；故合理选项是D。2.金属腐蚀每年给社会带来巨大的经济损失，为减少其危害，下列方法不可取的是A.在铁的表面涂油 B.将铝制品浸没在浓盐酸或稀盐酸中C.海轮的外壳上附一些锌块 D.常温下，用铁罐车运输冷的浓硝酸和浓硫酸【答案】B【解析】【详解】A．在铁的表面涂油，可以减少金属与空气的接触，减慢金属发生腐蚀，A不符合题意；B．铝是比较活泼金属，容易与酸或碱溶液反应导致金属腐蚀。因此若将铝制品浸没在浓盐酸或稀盐酸中，会加剧金属腐蚀，不利于金属保护，B符合题意；C．若在海轮的外壳上附一些锌块，海轮上的钢铁、辅助锌块几海水构成原电池，锌活动性比铁强，为原电池的负极，可以对轮船进行保护，减缓海轮的腐蚀，C不符合题意；D．浓硝酸、浓硫酸具有强氧化性，在常温下，遇到铁时，会将金属表面氧化产生一层致密的氧化物保护膜，阻止金属进一步氧化，即发生钝化现象，因此在常温下用铁罐车运输冷的浓硝酸和浓硫酸，D不符合题意；故合理选项是B。3.下列物质之间的能量变化与如图所示能量变化不相符的是A.铝热反应 B.生石灰溶于水C.稀盐酸与碳酸氢钠的反应 D.氢氧化钠溶液与稀硝酸的反应【答案】C【解析】【分析】铁棒与稀硫酸发生置换反应，活泼金属与酸的反应为放热反应，据此回答。【详解】A．铝热反应为铝与氧化铁反应生成铁和氧化铝，该反应为放热反应，A符合题意；B．生石灰溶于水为氧化钙与水反应生成氢氧化钙，该反应为放热反应，B符合题意；C．稀盐酸与碳酸氢钠的反应生成氯化钠、水和二氧化碳，该反应为吸热反应，C不符合题意；D．氢氧化钠溶液与稀硝酸的反应为酸碱中和反应，该反应为放热反应，D符合题意；故选C。4.已知反应在不同条件下的化学反应速率如下，其中表示反应速率最慢的是A. B.C. D.【答案】B【解析】【分析】同一化学反应在同一时间段内的反应速率之比等于化学计量系数之比【详解】A．；B．；C．；D．；表示反应速率最慢的是，故选B。5.对于反应，下列说法正确的是A.该反应的反应物的键能总和小于生成物的键能总和B.每断裂键，同时吸收的热量为C.每转移电子，此时生成的体积为D.向该反应中加入合适的催化剂，的值将增大【答案】A【解析】【详解】A．由，该反应为放热反应，故反应物的键能总和小于生成物的键能总和，A正确；B．中含有4个，故每断裂键，即消耗0.2mol，放出的热量为，B错误；C．在标况下为非气体，不能用摩尔体积来计算的体积，C错误；D．催化剂只能改变反应的速率，对焓变没有影响，的值不变，D错误；故选A。6.锌铜原电池的工作原理示意图如图，下列说法错误的是A.电流从铜片经导线流向锌片B.氢离子在铜表面被氧化，产生气泡C.原电池是一种将化学能转化为电能的装置D.电池工作一段时间后，电解质溶液的质量将增大【答案】B【解析】【分析】由装置图可知，该装置为原电池，金属性强的锌做负极，电极反应式为，铜做正极，电极反应式为，据此回答。【详解】A．由分析知，铜片为正极，锌片为负极，电流从铜片经导线流向锌片，A正确；B．由分析知，铜做正极，电极反应式为，氢离子在铜表面的的得电子，被还原，产生气泡，B错误；C．原电池是一种将化学能转化为电能的装置，C正确；D．由分析知，该反应的总反应方程式为，工作一段时间后，电解质溶液的质量将增大，D正确；故选B。7.某密闭容器中，对于反应△H，保持其他条件不变，只改变一个反应条件，下列说法错误的是A.压缩容器体积，、、均增大B.及时抽走部分SO3(g)，△H的值保持不变C.适当升高温度，硫和氧元素的总质量保持不变D.增大SO2(g)的质量，混合气体中，O2(g)的质量分数也增大【答案】D【解析】【详解】A．压缩容器的容积，反应混合物中各种物质的浓度都增大，因而压缩容器体积，、、均增大，A正确；B．△H只与反应及物质的状态有关，与反应的物质多少无关，因此及时抽走部分SO3(g)，△H的值保持不变，B正确；C．化学反应遵循质量守恒定律，无论反应进行的程度大小，适当升高温度，硫和氧元素的总质量保持不变，C正确；D．增大SO2(g)的质量，即增大反应物SO2(g)的浓度，化学平衡正向移动，最终达到平衡时混合气体中反应物O2(g)的浓度减小，其质量分数也会减小，D错误；故合理选项是D。8.常温下，某同学用相同质量和形状的锌粉先后与1mol/L盐酸及相同体积未知浓度的盐酸反应，两个反应过程中放出气体的体积随反应时间的变化如图所示。假设氢气的密度为ρg/cm3。下列说法错误的是A.x一定小于1B.剩余锌粉的质量：R＞MC.M点时，D.R点时，溶液中所含的微粒为HCl、Zn2+、Cl-和H2O【答案】D【解析】【详解】A．根据图示可知：反应速率：1mol/L＞xmol/L，由于HCl是一元强酸，酸浓度越大，反应速率越快，可知酸的浓度x＜1，A正确；B．两种等体积的不同浓度的盐酸与相同质量相同形状的锌粉反应，反应产生的H2最大量相同，说明酸过量，金属不足量。由于反应产生H2的体积：M＞R，则说明M点反应的金属多，R点反应的金属少，由于开始时金属锌质量相等，因此剩余锌粉的质量：R＞M，B正确；C．M点时反应时间是t1min，H2的体积是bcm3，H2的密度是ρg/cm3，则反应产生H2的速率是v(H2)==mol/min，C正确；D．HCl是强酸，在溶液中完全电离产生H+、Cl-，不存在电解质分子，因此溶液中无HCl分子，溶液中存在微粒有：H+、Zn2+、Cl-、H2O，D错误；故合理选项是D。9.为了防止金属腐蚀，可以采用外加电流的阴极保护法(如图所示)，下列说法正确的是A.N极为电源的正极，辅助阳极上发生还原反应B.阴极上的电极反应式为Fe+2e-=Fe2+C.该装置工作时，海水中的阴离子向辅助阳极迁移D.电子的流动方向为M极→钢铁闸门→海水→辅助阳极→N极【答案】C【解析】【分析】钢铁闸门与电源负极连接的电极为阴极，发生还原反应，所以M电极是负极；与电源正极连接的电极为阳极，发生氧化反应，则N电极为正极。溶液中阳离子向阴极定向移动，阴离子向阳极定向移动。【详解】A．根据图示可知：钢铁闸门连接电源的负极，作阴极，发生还原反应；辅助阳极连接电源的正极，作阳极，阳极发生氧化反应，A错误；B．阴极上发生还原反应，由于得电子的能力：H+＞Na+，所以阴极电极反应式为：2H2O+2e-=H2↑+2OH-，B错误；C．该装置工作时，根据同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引的原则，海水中的阴离子向正电荷较多的辅助阳极迁移，C正确；D．电子不能进入到电解质溶液中，因此装置工作时，电子的流动方向为：从M极→钢铁闸门，然后由辅助阳极→N极，D错误；故合理选项是C。10.化合物X是由细菌与真菌共培养得到的一种天然产物，结构简式如图。下列有关X的说法错误的是A.可发生加聚反应 B.能使酸性高锰酸钾溶液褪色C.不能与银氨溶液反应 D.能发生加成反应和取代反应【答案】C【解析】【详解】A．由图知，化合物X中含有碳碳双键，能发生加聚反应，A正确；B．由图知，化合物X中含有碳碳双键、醛基、酚羟基，均能使酸性高锰酸钾溶液褪色，B正确；C．由图知，化合物X中含有醛基，能与银氨溶液发生银镜反应，C错误；D．由图知，化合物X中含有碳碳双键、醛基，能发生加成反应，含有酚羟基和氯原子，能发生取代反应，D正确；故选C。11.设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是A.标准状况下，中所含的原子总数为B.常温下，中所含的电子总数为C.等物质的量的CO和NO中，所含的氧原子数均为D.与足量的反应，可生成的分子总数为【答案】B【解析】【详解】A．标准状况下为液体，不能用气体摩尔体积计算，A错误；B．物质的量为0.01mol，每个分子中含40个电子，则电子总数为，B正确；C．CO和NO物质的量未知，不能计算氧原子个数，C错误；D．酯化反应为可逆反应，与足量的反应，可生成的分子总数小于，D错误；答案选B。12.某固体电解池的工作原理如图所示，下列说法正确的是A.若用铅蓄电池作电源，多孔电极2应与电极相连B.多孔电极1的电极反应式为C.多孔电极2上每转移电子，此时生成的体积为D.多孔电极1和多孔电极2均可用铁作电极材料【答案】A【解析】【分析】由图知，多孔电极1上水得到电子生成氢气，为阴极，电极反应式为，多孔电极2为失去电子生成，为阳极，电极反应式为，据此回答。【详解】A．由分析知，多孔电极2为阳极，与电源的正极相连，铅蓄电池中极为正极，故多孔电极2应与电极相连，A正确；B．由分析知，多孔电极1上水得到电子生成氢气，为阴极，电极反应式为，B错误；C．多孔电极2上每转移电子，此时生成为0.05mol，在标况下体积为，C错误；D．由于铁是活泼金属，多孔电极2为阳极，不能用活泼金属作为阳极，D错误；故选A。阅读以下材料，完成下列小题。是火箭固体燃料重要的氧载体，与某些易燃物作用可全部生成气态产物，如：。13.下列说法错误的是A.的能量变化如图所示B.实验室制氨气的方法为C.与足量的水反应，生成的的物质的量小于D.与生成氯化铵的反应不属于固氮反应14.一定温度下，在某一恒容密闭容器中，加入一定量的和，仅发生反应，下列说法错误的是A.当混合气体中的体积分数不随时间改变时，不能用来判断该反应达到平衡B.当反应达到平衡时，混合气体中的物质的量分数为50%C.适当增大的质量，的反应速率加快D.当混合气体的平均相对分子质量不随时间改变时，不能用来判断该反应达到平衡【答案】13A14.C【解析】【13题详解】A．图示所给的是的能量变化，A错误；B．可用于实验室制氨气，B正确；C．因为可逆反应，不可能进行彻底，与足量的水反应，生成的的物质的量小于，C正确；D．游离态的氮转化为化合态的氮属于氮的固定，与生成氯化铵的反应不属于固氮反应，D正确；故选A。【14题详解】A．由于开始只加反应物和没有气体，生成物中三种气体物质的量的比始终为，当混合气体中的体积分数不随时间改变时，不能用来判断该反应达到平衡，A正确；B．由于开始只加反应物和没有气体，生成物中三种气体物质的量的比始终为，平衡时混合气体中的物质的量分数为50%，B正确；C．适当增大的质量，改变固体的量对反应速率无影响，C错误；D．由于开始只加反应物和没有气体，生成物中三种气体物质的量的比始终为，混合气体的平均相对分子质量始终不变，当混合气体的平均相对分子质量不随时间改变时，不能用来判断该反应达到平衡，D正确；故选C。二、非选择题：本题共4小题，共58分。15.市售的溴(纯度为99%)中含有少量的和，某化学兴趣小组利用氧化还原反应原理，设计实验制备高纯度的溴(夹持及加热装置已省略)。已知：本实验所用钾盐试剂均经重结晶的方法纯化。回答下列问题：（1）实验进行前，应先_______。（2）将市售的溴滴入盛有浓溶液的a中，水浴加热至不再有红棕色溶液馏出。①a的名称为_______。②浓溶液的作用有抑制溴与水反应及除去混有的，与反应的化学方程式为_______。③进行实验时，d中的冷却水“b进c出”的理由为_______。④e中发生反应为，该反应中氧化剂与还原产物的物质的量之比为_______。（3）将e中的溶液转移至蒸发皿中，边加热边向其中滴加酸化的溶液至出现红棕色气体，继续加热将溶液蒸干得固体R。该过程中有生成。在生活中的用途有_______(写1种即可)。（4）利用相同装置，将固体R和固体混合均匀放入a中，e中加入冷的蒸馏水。由f向a中滴加适量浓硫酸，水浴加热蒸馏，然后将e中的液体分液、干燥、蒸馏，得到高纯度的溴。a中反应生成溴的离子方程式为_______(已知：该反应中的还原产物为)。（5）为保证溴的纯度，步骤(4)中固体的用量按理论所需量的计算，若固体R的质量为ng(以计)，则需称取_______(用含n的代数式表示)g固体。【答案】（1）检查装置气密性（2）①.圆底烧瓶②.③.冷却效果更好④.（3）用作碘酒（4）（5）【解析】【分析】市售的溴(纯度99%)中含有少量的Cl2和I2，实验利用氧化还原反应原理制备高纯度的溴，市售的溴滴入盛有浓CaBr2溶液中，Cl2可与CaBr2发生氧化还原反应而除去，I2与Br2一起蒸馏入草酸钾溶液中，并被草酸钾还原为，并向溶液中滴加高锰酸钾溶液氧化，加热蒸干得KBr固体，将KBr固体和K2Cr2O7固体混合均匀加入冷的蒸馏水，同时滴加适量浓H2SO4，水浴加热蒸馏，得到的液体分液、干燥、蒸馏，可得高纯度的溴，据此回答。【小问1详解】在做气体有关的实验时，实验前应先检查装置气密性；【小问2详解】①由图知，a的名称为圆底烧瓶；②浓溶液的作用有抑制溴与水反应及除去混有的，与反应的化学方程式为；③进行实验时，d中的冷却水“b进c出”，冷凝水逆流而上，冷凝效果更好；④在反应中，溴的化合价由0价降低为-1价，故为氧化剂，为还原产物，由物质的量之比等于化学计量数之比可得，该反应中氧化剂与还原产物的物质的量之比为；【小问3详解】有氧化性，难溶与水，易溶于酒精，在生活中可制作碘酒，用作消毒剂；【小问4详解】将固体R和固体混合均匀放入a中，e中加入冷的蒸馏水。由f向a中滴加适量浓硫酸，水浴加热蒸馏，然后将e中的液体分液、干燥、蒸馏，得到高纯度的溴，溴离子被重铬酸根离子氧化为溴单质，故a中反应生成溴的离子方程式为；小问5详解】为保证溴的纯度，步骤(4)中固体的用量按理论所需量的计算，若固体R的质量为ng(以计)，由电子守恒得到反应的定量关系，理论上需要的物质的量为，实际上所需称量质量为。16.碳及其化合物在生产、生活中具有广泛的用途，回答下列问题：（1）已知25℃、下，石墨、金刚石燃烧的热化学方程式如下：C(石墨，s)C(金刚石，s)①石墨转化为金刚石的热化学方程式为_______。②稳定性：C(石墨，s)_______(填“>”或“＜”)C(金刚石，s)；判断的理由为_______。（2）一种熔融碳酸盐燃料电池的原理示意图如图所示：①电池工作时，该电池是由_______(填“化学能”或“电能”，下同)转化为_______。②电池工作时，、向_______(填“M”或“N”)电极移动。③M电极上CO参与反应的电极反应式为_______。（3）和都是比较稳定的分子，科学家利用电化学装置实现两种分子的耦合转化，其原理如图所示。①电极A为_______(填“阴极”或“阳极”)。②相同条件下，若生成的和的体积比为，则消耗的和的体积比为_______。【答案】（1）①.C(石墨，s)=C(金刚石，s)②.>③.能量越低越稳定（2）①.化学能②.电能③.N④.（3）①.阴极②.【解析】【小问1详解】①由[C(石墨，s)[C(金刚石，s)]=C(石墨，s)=C(金刚石，s)，，石墨转化为金刚石的热化学方程式为C(石墨，s)=C(金刚石，s)；②由于物质所具有的能量越低越稳定，故稳定性：C(石墨，s)>C(金刚石，s)；【小问2详解】①如图，该燃料电池电池工作时，将燃料化学能转化为电能；②N电极通入O2，与二氧化碳得到电子，为燃料电池的正极，发生反应2反应，则M电极通入燃料，为燃料电池的负极，、为阳离子，向正极移动，故、向N电极移动；③M电极为负极，CO参与反应的电极反应式为；【小问3详解】由图知，电极A上得到电子生成，为阴极，电极反应式为；②阳极的电极反应式为和，若生成的和分别为，则失去电子数为mol，由可知，转移的电子数为38mol时，消耗的CO2为19mol，则消耗的和的体积比。17.甲醇既是重要的化工原料，又是电动公交车的清洁能源，利用水煤气在一定条件下合成甲醇，发生的反应为。（1）已知反应：；；。则_______(用含、、的代数式表示)。（2）一定温度下，在的恒容密闭容器中，充入和，发生反应，后，该反应达到平衡，此时测得混合气体反应前后的总压强之比为。①反应达到平衡后，_______mol，_______②内，_______。③反应一段时间后，该密闭容器中的_______。（3）燃料电池是一种高效无污染的电池，其结构如图所示(两电极均为惰性电极)。①b电极上发生_______(填“氧化”或“还原”)反应。②电池工作时，移向_______(填“a电极”或“b电极”)。③电池工作时，a电极上的电极反应式为_______。【答案】（1）（2）①.0.15②.0.02③.0.006④.1（3）①.还原②.a电极③.【解析】【小问1详解】已知反应①：；反应②：；反应③：。根据盖斯定律可由反应①+2×反应②－反应③得到，则=；【小问2详解】根据已知条件，设CO的变化量为xmol，列出反应的三段式，平衡时测得混合气体反应前后的总压强之比为，则0.2－x+0.4－2x+x=0.3，x=0.15mol；①反应达到平衡后，0.15mol，；②内，；③根据元素守恒=1；【小问3详解】燃料电池中，通入甲醇的一端为负极，发生氧化反应，通入氧气的一端为正极，发生还原反应；①b为正极，发生还原反应；②原电池工作时，阴离子向负极移动，则移向a电极；③电解液为碱性环境，则电池工作时，a电极上的电极反应式为。18.甲磺司特(M)是一种临床上治疗支气管哮喘、特应性皮炎和过敏性鼻炎等疾病的药物。M的一种合成路线如图所示。(部分试剂和条件已略去)已知：可与金属钠反应。回答下列问题：（1）化合物A中所含官能团的名称为_______。（2）化合物B的分子式为_______，与完全燃烧时，最多能消耗_______。（3）D→E的反应类型为_______。（4）化合物A～M中(不考虑其他物质)，能与金属钠反应的化合物有_______个。（5）H→I的化学方程