湖南省天壹名校联盟2024-2025学年高二上学期1月期末化学试题

年下学期高二期末调研考试化学试题时量分钟满分分)注意事项：本学科试卷分为试题卷和答题卡两部分。请按答题卡上的注意事项在答题卡上作答，答在试题卷上的无效。考试结束后，只交答题卡，试题卷自行保管。可能用到的相对原子质量：一、选择题：本题共小题，每小题3分，共分。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、社会、环境关系密切，下列说法正确的是A.酒曲酿酒，利用了催化剂使平衡正向移动的原理B.采用低温冷冻技术保存食物可减慢食物腐烂速率C.用简单填埋的方法可以处理废弃的纽扣电池D.用氢氧化钡和氯化铵晶体作为自热食品加热包的原料【答案】B【解析】【详解】A．酒曲酿酒，利用了催化剂加快反应速率的原理，催化剂不能使平衡发生移动，A错误；B．温度降低，反应速率降低，用低温冷冻技术保存食物，可以减慢食物腐烂速率，B正确；C．纽扣电池中含有重金属元素，不能进行填埋处理，C错误；D．氢氧化钡和氯化铵晶体反应为吸热反应，不能作为自热食品加热包的原料，D错误；故选B。2.下列化学用语表述不正确的是A.用惰性电极电解饱和食盐水：B.用饱和溶液处理锅炉水垢中的：C.的燃烧热，则101kPa时：第1页/共19页D.钢铁中性环境下发生电化学腐蚀时，正极的电极反应：【答案】C【解析】详解】A．用惰性电极电解饱和食盐水可生成氢气、氯气和氢氧化钠，电极反应式：，A正确；B．利用沉淀转化的原理，可利用饱和溶液可与锅炉水垢中的发生沉淀转化：，B正确；C．燃烧热是指完全燃烧生成二氧化碳气体和液态水，则101kPa时：，C错误；D．钢铁中性环境下发生吸氧腐蚀，氧气在正极发生还原反应：，D正确；答案选C。3.室温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是A.无色溶液中：、、、B.含有的溶液中：、、、C.的NaOH溶液中：、、、D.由水电离出的的溶液中：、、、【答案】C【解析】【详解】A．无色溶液中，可与发生络合反应而不能共存，同时为黄色，在无色溶液中不能共存，A项错误；B．与可发生相互促进的水解反应而不能共存，B项错误；C．的溶液中，所含的大量氢氧根、、、、均不反应，可大量共存，C项正确；D．由水电离出的的溶液中，水的电离受到了抑制，此时溶液可能是酸性溶液，与第2页/共19页子、均与发生复分解反应而不能共存，D项错误；答案选C。4.设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是A.液中阴离子总数小于0.5B.的液中，含有数目为0.2C.与在密闭容器中充分反应后分子的数目为2D.电解精炼铜时，阴极质量增加3.2g，电路中转移电子数为0.1【答案】D【解析】【详解】A．CHCOONa溶液中存在CHCOO+HO⇌CHCOOH+OH，其中存在电荷守恒，c(H+)+c(Na+)=c(CHCOO)+c(OH)，阴离子总数大于0.5，故A错误；B．1LpH=1的HSO4溶液中，含有H+数目为0.1N，故B错误；C2moINO与1molO2在密闭容器中充分反应后生成2molNONO2还会发生反应生成NO目小于2N，故C错误；D．电解精炼钢时，阴极质量增加3.2g，即阴极析出Cu0.05mol，电路中转移电子数为0.1N，故D正确；故选D。5.下列事实不能用勒夏特列原理解释的是A.合成氨工业中将氨液化分离B.夏天打开可乐瓶盖产生气泡C.工业生产硫酸的过程中使用过量的空气以提高的利用率D.由、、组成的平衡体系加压后颜色变深【答案】D【解析】【详解】A．合成氨工业中将氨液化分离，生成物浓度减小，平衡正向移动，利于氨的合成，故A不符合题意；B．夏天打开可乐瓶盖产生气泡，压强减小，平衡往气体系数和增大的方向移动，故B不符合题意；C．增大空气的量，即增大反应物浓度，平衡正向移动，所以可以提高二氧化硫的转化率，C不符合题意；第3页/共19页D、、组成的平衡体系发生反应，加压后，各物质的浓度增大，体系的颜色变深，平衡不移动，故D符合题意；故选D。6.下列关于盐类水解的应用，说法不正确的是A.除去溶液中的可加入CuO后过滤B.水溶液蒸发结晶能得到固体C.工业上可利用水解制备D.利用热的饱和溶液清洗餐具的油污【答案】B【解析】A为向溶液中加入氧化铜，氧化铜与盐酸反应，平衡向正反应方向移动，氯化铁转化为氢氧化铁沉淀，过滤除去氢氧化铁得到氯化铜溶液，A正确；BB错误；C工业上可利用四氯化钛水解制备二氧化钛，C正确；D．溶液水解呈碱性，热的饱和溶液有利于油脂水解，D正确；答案选B。7.下列实验装置(固定装置略去)及操作正确且能达到实验目的的是A.图1探究固体表面积对反应速率的影响B.图2铁制品表面镀铜C.图3制备无水第4页/共19页D.图4用溶液滴定待测液【答案】C【解析】A成有两个变量，因此无法探究固体表面积对反应速率的影响，故A错误；B．铁制品表面镀铜，铁制品必须接电源的负极作阴极，故B错误；C．用制备无水，为防止水解，必须在氛围内加热，故C正确；D．酸式滴定管不能装溶液，故D错误。故选C。8.化学学习的过程中，为了形象描述一些变化过程，往往采用很形象的宏观或微观图片来展示，下列图片及其展示的内容均正确的是A.图甲为电解熔融NaCl原理图B.图乙代表HI分子的有效碰撞C.图丙表示溶液中醋酸分子的电离D.图丁表示1g冰逐渐变为水蒸气时焓(H)值增加的过程【答案】D【解析】【详解】A．电解熔融NaCl时只有钠离子和氯离子，不存在水合钠离子和水合氯离子，图甲为电解NaCl溶液原理图，A错误；B．HI分子有效碰撞应该是I原子与I原子、H原子与H原子发生有效碰撞，生成I2和H，而图乙中没有生成I2和H，说明图乙中HI分子的碰撞不是有效碰撞，B错误；C．醋酸为弱电解质，部分电离，图丙中没有醋酸分子，不能表示醋酸的电离，C错误；D．1g冰→1g水→1g水蒸气，需吸收能量，焓(H)值增加，D正确；答案选D。第5页/共19页9.25℃时，下列溶液的pH如下表，有关比较正确的是序号①②③④⑤溶液NaClpH7.07.010.38.3A.在④⑤溶液等体积混合的溶液中：B.酸性的相对强弱：C.由水电离产生的：①=②D.pH值相同的溶液③④中酸根离子浓度：【答案】A【解析】【详解】A．等体积等浓度碳酸钠和碳酸氢钠的混合溶液中存在物料守恒：，A正确；B．盐类的水解规律：越弱越水解，根据数据得到NaClO中次氯酸根离子的水解程度大于的水解程度，所以酸性：HClO＜，B错误；C．NaCl对水的电离无影响，CHCOONH4是能水解的盐能促进水的电离，则由水电离产生的c(H+)：①<②，C错误；D．两种溶液的pH相同，由于NaClO的水解程度大于NaHCO，所以NaClO的浓度小于NaHCO，所以，D错误；故选A。10.对化学反应mA(g)+nB(g)⇌pC(g)的速率和平衡的影响，下列判断正确的是第6页/共19页A.由图a可知，该反应的正反应为吸热反应B.由图b可知，该反应m+n<pC.若图c是绝热条件下速率和时间的图像，说明该反应的正反应为放热反应D.图d中的a曲线一定是加入了催化剂【答案】C【解析】【详解】A．由图a可知，T1先达到平衡，且T1对应C%含量低，则T＞T，升高温度平衡逆向移动，则该反应的正反应为放热反应，故A错误；B．由图b可知，温度一定时，增大压强，C%含量增大，说明平衡正向移动，该反应m+n＞p，故B错误；Cc正反应为放热反应，故C正确；D．图d中，若m+n=p，该反应为气体体积不变的反应，图中a、b平衡状态相同，则a曲线可能使用了催化剂或增大压强，故D错误；故选C。下列相关实验能达到预期目的的是选项实验操作实验目的可逆反应A验证浓度对化学平衡的影响KCl化。验证固体接触面积对化学反应B速率的影响气泡产生的快慢。向溶液加入溶C比较和的大小液，再向溶液加入几滴第7页/共19页用pH计测定溶液D测定的电离和水解程度相对大小的酸碱性A.AB.BC.CD.D【答案】D【解析】AFe3++3SCNFe(SCN)KCl对平衡移动无影响，本实验不能验证浓度对化学平衡的影响，故A不符合题意；Bc(H+)且硫酸钙是微溶物会覆盖在固体的表面，应该都用相同浓度的稀盐酸，故B不符合题意；C．MgCl2与NaOH反应，NaOH过量，过量的氢氧化钠与CuCl2反应，本实验不能比较两者溶度积大小，故C不符合题意；D．HCO在水中既有电离也有水解，如果溶液显酸性，说明电离大于水解，反之，水解大于电离，本实验能达到预期目的，故D符合题意；答案为D。12.200mLNaClCuSO4MgCl2溶液，a、b、e、f电极均为石墨电极。通电一段时间后，a极附近首先变红色，下列有关说法正确的是A.则M接电源的正极B.乙为铁片上镀铜，则d极为铁片C.当f电极生成0.224LpH=13（忽略溶第8页/共19页液体积的变化）D.丙中原理用于工业制备镁单质【答案】C【解析】【分析】根据图示可知甲、乙、丙三个装置为串联的电解池，根据通电一段时间后，a极附近首先变红色，可知a电极附近溶液显碱性，说明在a电极发生反应2H++2e=H↑，因此可确定a电极为阴极，与a连接的电源电极M接电源负极，N接电源的正极，然后对选项依次分析，进行解答。【详解】A.根据上面叙述可知M接电源负极，N接电源的正极，A错误；B.由于MN接电源的正极，乙烧杯溶液为CuSO4铁片，故c极为铁片，d电极为Cu片，B错误；C.f电极为阳极，发生反应：2Cl2e=Cl↑，n(Cl)=0.224L÷22.4L/mol=0.01mol，则电子转移的物质的量为n(e)=2n(Cl)=0.02mol2NaCl+2HO2NaOH+H↑+Cl0.02mol电子，反应产生NaOH的物质的量是0.02mol，由于溶液的体积为0.2L则c(NaOH)=0.02mol÷0.2L=0.1mol/L，c(H+)=1014÷0.1mol·L1=1013mol/L，则溶液的pH=13，C正确；D.丙中上阴极H+放电产生H，附近产生的OH与Mg2+结合形成Mg(OH)2沉淀，阳极上Cl放电产生氯气，没有金属镁产生，所以不能用于工业制备镁单质，D错误；故合理选项是C。【点睛】本题考查了电解原理的知识。在电解池中阳极连接电源正极，发生氧化反应，阴极连接电源负极，发生还原反应，阳离子向阴极定向移动，阴离子向阳极定向移动。根据离子放电的先后顺序，结合物质的溶解性判断电极反应式及总反应方程式。13.催化还原NO是重要的烟气脱硝技术，其反应过程与能量关系如图1所示。研究发现，在催化剂上可能发生的反应过程如图2所示。下列说法正确的是A.图1三步反应中，第①步反应的活化能最大，为慢反应第9页/共19页B.图2中作催化剂C.图2总反应的原子利用率为D.图1使用催化剂可以降低反应的活化能，从而改变反应的焓变【答案】A【解析】【详解】A．由图1可知，第①步反应的活化能最大，活化能越大反应速率越慢，故第①步反应为慢反应，A正确；B．图2的第①、②、③步的反应依次为2NH+2Fe3+=2Fe2+NH+2H+、2Fe2+NH+2NO=2N+2HO+2Fe2+、4Fe2++4H++O=4Fe3++2HO，总反应为4NH+4NO+O24N+6HO，故图2中Fe3+为催化剂，Fe2+为中间产物，B错误；C．图2的总反应为4NH+4NO+O24N+6HO，反应过程中除了生成NO，还有HO生成，原子利用率小于，C错误；D．催化剂可以降低反应的活化能，但不能改变反应的焓变，D错误；故选A。14.燃料电池以熔融的金属氧化物为电解质、CH4为燃料，装置如图所示。下列说法不正确的是A.b极加入的物质为空气(O)，发生还原反应B.O2向a极移动C.正极电极反应式为：O+4H++4e=2HOD.标准状况下，每消耗甲烷，导线中转移的电子数为4NA【答案】C【解析】【分析】由图中电子的移动方向可知，a极为燃料电池的负极，甲烷在氧离子作用下失去电子发生氧化反第10页/共19页CH+4O2—8e=CO+2HOb电子发生还原反应生成氧离子，电极反应式为O+4e=2O2。Ab极加入的物质为空气，空气中的氧气在正极得到电子发生还原反应生成氧离子，故A正确；BabO2向负极aB正确；C．由分析可知，b极为正极，空气中的氧气在正极得到电子发生还原反应生成氧离子，电极反应式为O2+4e=2O2，故C错误；D．由分析可知，a极为燃料电池的负极，甲烷在氧离子作用下失去电子发生氧化反应生成二氧化碳和水，电极反应式为CH+4O2—8e=CO+2HO，则标准状况下，每消耗甲烷，导线中转移的电子数为×8×Nmol1=4N，故D正确；故选C。二、非选择题：共4小题，共分。15.已知常温下部分弱电解质的电离平衡常数如下表所示：化学式HFHClO电离常数（125℃时，的NaClO溶液中各离子浓度的大小关系为___________(离子浓度如的浓度以表示，下同)。向NaClO溶液中通入少量，反应的离子方程式为___________。（2）溶液中的电荷守恒关系式为___________。（3）溶液显___________(填酸性，碱性或中性)。（4）物质的量浓度相同的、两种溶液，pH较大的是___________。（5）泡沫灭火器利用了硫酸铝溶液和碳酸氢钠溶液的反应，用离子方程式表示原理___________。（6的氨水中逐滴加入pH和物质的量分数与加入盐酸的体积的关系如下图所示，根据图像回答下列问题。第11页/共19页①表示浓度变化的曲线是___________(填“A”或“B”)。②当加入盐酸体积为50mL时，溶液中___________(用指数形式表示即可)。【答案】（1）①.c(Na+)＞c(ClO)＞c(OH)＞c(H+)②.ClO+CO+HO=HClO+（2）c()+c(H+)=c(Cl)+c(OH)（3）酸性（4）NaClO溶液（5）Al3++3=Al(OH)↓+3CO↑（6）①.A②.1.8【解析】【小问1详解】NaClO属于强碱弱酸盐，由于ClO的水解使得NaClO溶液呈碱性，溶液中各离子浓度由大到小的顺序为c(Na+)＞c(ClO)＞c(OH)＞c(H+)K(HCO)＞K(HClO)＞K(HCO)NaClO溶液与少量CO2反应生成HClO和NaHCO，反应的离子方程式为ClO+CO+HO=HClO+。【小问2详解】NHCl溶液中存在、H+、Cl、OH，的电荷守恒关系式为c()+c(H+)=c(Cl)+c(OH)。【小问3详解】由于HF的电离常数大于NHHONHF溶液中的水解程度大于FNHF溶液显酸性。【小问4详解】由于HNO2的电离常数大于HClO的电离常数，故物质的量浓度相同的NaNO、NaClO溶液中ClO的水解程度大于的水解程度，NaClO溶液的碱性较强，即pH较大的是NaClO溶液。【小问5详解】第12页/共19页硫酸铝溶液与碳酸氢钠溶液发生双水解反应生成氢氧化铝沉淀、硫酸钠和CO，反应的离子方程式为Al3++3=Al(OH)↓+3CO↑。【小问6详解】①随着盐酸的滴入，溶液的pH不断减小、的浓度不断增大、NHHO的浓度不断减小，故A表示NHHO浓度的变化，B表示浓度的变化；②由图可知，当加入盐酸体积为50mL时，溶液的pH=9，溶液中c(H+)=109mol/L、c(OH)=105mol/L，K(NHHO)==1.8×105，则c()c(NHHO)==1.8。16.“”法制备氢气。Ⅰ．甲烷和水蒸气催化制氢气。主要反应如下：ⅰ．ⅱ．（1）反应平衡常数的表达式为___________；反应的___________。（2）在容积不变的绝热密闭容器中发生反应ⅰ，下列能说明反应达到平衡状态的是___________(填标号)。A.气体混合物的密度不再变化B.消耗速率和的生成速率相等C.CO的浓度保持不变D.气体平均相对分子质量不再变化（3）恒定压强为时，将的混合气体投入反应器中发生反应ⅰ和ⅱ，平衡时，各组分的物质的量分数与温度的关系如图所示。第13页/共19页①图中表示的物质的量分数与温度的变化曲线是___________(填字母)。②结合图中数据，其他条件不变，若要的产量最大，最适宜的反应温度是___________(填标号)。A．B．C．CaO可明显提高平衡体系中___________(用相应化学方程式表示即可)。Ⅱ．电解法制氢气。某科研小组设计如图所示电解池，利用和在碱性电解液中制备水煤气(、CO)，产物中和CO的物质的量之比为1：1。（4）电极B是___________极，生成水煤气的电极反应式为___________。【答案】（1）①.②.（2）CD（3）①.n②.B③.加入的与反应ii生成的ii平衡正第14页/共19页向移动，导致CO浓度减小，引起反应i平衡也正向移动，可明显提高平衡体系中的含量（4）①.阳②.【解析】【小问1详解】平衡常数等于生成物浓度幂之积除以反应物浓度幂之积，故反应的平衡常数表达式为根据盖斯定律可知反应可由反应i反应ii得到，故；【小问2详解】A化，不能说明反应达到平衡状态，A项错误；B．消耗速率和反应达到平衡状态，B项错误；C．随着反应的进行，CO的浓度一直在改变，当变量不再发生变化时说明达到平衡状态，故当CO的浓度保持不变时，说明反应达到了平衡状态，C项正确；Di为气体体积增大的反应，气体质量不变，其平均相对分子质量在改变，当变量不再发生变化时说明达到平衡状态，故气体平均相对分子质量不再变化时，说明反应达到了平衡状态，D项正确；答案选CD；【小问3详解】①反应i为吸热反应，升高温度，平衡正向移动，和的物质的量均增大，反应ii为放热反应，升高CO的物质的量增大，故图中表示CO的物质的量分数与温度变化的曲线为mi平衡正向移动，ii逆向移动，对反应i的影响更大一些，则的物质的量减小，故表示的物质的量分数与温度变化的曲线为p；那么表示的物质的量分数与温度变化的曲线为n；②结合图像可知，其他条件不变时，当温度达到650℃时，的转化率接近100%，的物质的量分数达到最大值，再升高温度，的物质的量分数不再变化，的转化率液不再发生变化，且会增加成本，第15页/共19页故若要的产量最大，最适宜的反应温度为，答案选B；③为碱性氧化物，能吸收酸性的气体，使反应ii平衡正向移动，CO的浓度减小，使反应i平衡正向移动，故在其他条件不变的情况下，向体系加入可明显提高平衡体系中的含量；【小问4详解】由装置图可知，和在碱性电解液中制备和，反应中碳元素化合价降低，发生还原反应，故电极ABA上和和的量之比为1:1，故电极反应式为。17.镍及其化合物在工业上有广泛用途，以某地红土镍矿(主要成分、、，和铁的氧化物)为原料，采用酸溶法制取和，工业流程如图所示：已知：①常温下，易溶于水，和NiOOH不溶于水：。②在上述流程中，某些金属离子开始沉淀和沉淀完全时的pH如下：沉淀物开始沉淀时的pH7.17.62.73.49.2沉淀完全时的pH9.09.63.24.7回答下列问题：（1“浸取”时需将矿样研磨的目的是___________“滤渣1”的成分___________(填化学式)。（2“滤液1”中加入的作用是___________(用离子反应方程式表示)。（3）操作Ⅱ为达到实验目的，由表中的数据判断通入调节溶液pH的范围是___________。第16页/共19页（4“滤液1”中是否存在，可用___________检验。（5“沉镍”中pH调为8.5，则滤液中的浓度为___________mol/L。（6）操作Ⅴ：蒸发浓缩，___________、过滤、洗涤。【答案】（1）①.增大反应物接触面积，加快反应速率，提高浸取率②.SiO2（2）（3）4.7~7.1（4）KSCN溶液（5）（6）冷却结晶【解析】【分析】红土镍矿(主要成分NiO、MgO、、和铁的氧化物)为原料在硫酸中浸取，NiO、MgO、AlO、和铁的氧化物与硫酸反应，二氧化硅和硫酸不反应，过滤后向滤液中加入双氧水氧化亚铁离子，再通氨气调节溶液的pH沉淀铝离子和铁离子，再次过滤后向所得滤液中加氧化镁，调节溶液pH值，使镍离子沉淀，过滤向氢氧化镍中加入硫酸得到硫酸镍，滤液3经过一系列操作，得到硫酸镁晶体。【小问1详解】“浸取”时需将矿样研磨的目的是增大反应物接触面积，加快反应速率，提高浸取率；NiO、MgO、AlO、和铁的氧化物与硫酸反应，二氧化硅和硫酸不反应，所以“滤渣1”的成分为：SiO；【小问2详解】“滤液1”中加入的作用是将亚铁离子氧化为铁离子，然后调节溶液pH从而除掉铁离子，其离子方程式为：；【小问3详解】操作IIpH值和镍离子开始沉淀的pH值，由表中数据判断通入氨气调节溶液pH的范围为：4.7~7.1；【小问4详解】“滤液1”中是否存在Fe3+，可用KSCN溶液检验，溶液变为红色，说明含有Fe3+，反之则无；【小问5