辽宁省抚顺市重点高中六校协作体2024-2025学年高二（上）期末化学试卷（含解析）

这是一份辽宁省抚顺市重点高中六校协作体2024-2025学年高二（上）期末化学试卷（含解析），共20页。试卷主要包含了单选题，流程题，简答题等内容，欢迎下载使用。
一、单选题：本大题共15小题，共45分。
1.贝壳的无机成分主要是CaCO3，下列说法错误的是( )
A. 金刚石和石墨互为同素异形体B. 基态Ca原子的价层电子排布式为3d2
C. ​40Ca和 42Ca互为同位素D. 氧原子的p能级轨道数为3
2.现代生活离不开方便实用的化学电源，下列装置能产生电流的是( )
A. B.
C. D.
3.工业上处理废水时，Na2S和FeS均可用于除去废水中的Hg2+，下列说法错误的是( )
A. 氧化性：Fe2+>Hg2+
B. Na2S溶液中，c(OH−)>c(H+)
C. Na2S在水中的电离方程式为Na2S=2Na++S2−
D. FeS在水中存在沉淀溶解平衡：FeS(s)⇌Fe2+(aq)+S2−(aq)
4.丁二酮肟常用于检验Ni2+，在稀氨水介质中，丁二酮肟与Ni2+反应可生成鲜红色沉淀(M)，M的结构如图所示，下列说法正确的是( )
A. 电负性：N>O>C>H
B. 原子半径：O>N>C>H
C. 1ml M中含有4mlπ键
D. Ni位于元素周期表第四周期第ⅦB族
5.下列说法错误的是( )
A. 锅炉内壁安装若干锌块——牺牲阳极法保护锅炉内壁
B. 精炼粗铜时，粗铜通常与电源的负极相连
C. 钢铁在酸性条件下易发生析氢腐蚀
D. 氯碱工业中，阳极的产物主要为氯气
6.马日夫盐[Mn(H2PO4)2⋅2H2O]是一种白色晶体，易溶于水，常用于机械设备的磷化处理。下列说法正确的是( )
A. 红磷转化为白磷属于物理变化B. 沸点：PH3>H2O
C. 离子半径：Mn3+>Mn2+D. PO43−的空间结构：正四面体形
7.关于可逆反应CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g) ΔHC>H
B. 1ml甲醇在纯O2中燃烧时，最多可消耗1.5mlO2
C. H元素不能形成H3的原因：共价键具有饱和性
D. 混合气体的总质量不再发生改变，不能用来判断该反应达到平衡状态
10.足量铁粉与盐酸反应，下列措施能加快该反应速率且不影响产生的氢气的量的是 ( )
①适当加热 ②加入少量CuSO4(s) ③加入少量铜粉 ④加入2ml⋅L−1的硝酸溶液 ⑤通入HCl气体 ⑥加入少量醋酸 ⑦将铁粉改为铁片
A. ①②③B. ②③④C. ③④⑤D. ⑤⑥⑦
11.已知：常温下，Fe(OH)3(s)⇌Fe3+(aq)+3OH−(aq)Ksp[Fe(OH)3]=b。常温下，Fe(OH)3在某溶液中形成饱和溶液时，c(Fe3+)=a，则该溶液的pH为( )
A. b−aB. 14−lga+lgbC. 13lgabD. 14+13lgba
12.X、Y、Z、W、R为五种原子序数依次增大的短周期主族元素。X元素的一种核素中质子数与质量数在数值上相等；Y的单质分子中有三对共用电子；Z、W同主族，且核电荷数之比为1：2。下列说法错误的是( )
A. RZ2可用作自来水的消毒剂
B. 仅由X、Y、R也能形成离子化合物
C. 将YZ2缓慢通过X2WZ3溶液，充分反应后，溶液的pH减小
D. XR与YX3混合时会产生白色烟雾
13.常温下，用含少量Mg2+的MnSO4溶液制备MnCO3的过程如图所示，下列说法错误的是 ( )

已知：常温下，Ksp(MgF2)≈5.4×10−11，Ka(HF)≈6.4×10−4，Ksp(MnF2)≈1.8×10−10。
A. 反应MnF2(s)+Mg2+(aq)⇌MgF2(s)+Mn2+(aq)的平衡常数为0.3
B. 常温下，0.1ml⋅L−1的NaF溶液中，c水(H+)×c水(OH−)≈1.5625×10−12ml2⋅L−2
C. 常温下，0.1ml⋅L−1的NaHCO3溶液中，c(H+)+c(H2CO3)c(OH−)>1
D. “沉锰”时，发生反应的离子方程式为2HCO3−+Mn2+=MnCO3↓+CO2↑+H2O
14.全钒液流电池是一种以钒为活性物质呈循环流动液态的氧化还原电池，其充电时工作原理如图所示。下列说法正确的是( )
A. 充电时，电极a与电源的正极相连，发生还原反应
B. 放电时总反应为VO2++V3++H2O=VO2++2H++V2+
C. 充电一段时间后，右侧电解液的pH降低
D. 放电时，电路中转移1mle−，则有1mlH+由右侧移向左侧
15.常温下，用0.10ml⋅L−1NaOH溶液分别滴定20.00mL浓度均为0.20ml⋅L−1的CH3COOH溶液和HCN溶液，所得滴定曲线如图所示。下列说法错误的是 ( )
已知：lg2≈0.3，lg3≈0.5。
A. 常温下，0.10ml⋅L−1NaOH溶液中，lgc(OH−)c水(H+)≈12
B. 常温下，Ka(CH3COOH)≈2×10−5
C. a→b的过程中，溶液中水的电离程度一直增大
D. 常温下，0.05ml⋅L−1NaCN溶液中，c(Na+)>c(CN−)>c(H+)>c(OH−)
第II卷（非选择题）
二、流程题：本大题共1小题，共14分。
16.磁选后的炼铁高钛炉渣，主要成分有TiO2、SiO2、Al2O3、MgO、CaO以及少量的Fe2O3。为节约和充分利用资源，通过如图工艺流程回收钛、铝、镁等。

常温下，有关金属离子开始沉淀和沉淀完全的pH见下表：
已知：①常温下，Kb(NH3⋅H2O)≈1.8×10−5；
②“水浸”后的pH约为2.0，在“分步沉淀”时用氨水逐步调节pH至11.6；
③“焙烧”中，TiO2、SiO2几乎不发生反应，Al2O3、MgO、CaO、Fe2O3转化为相应的硫酸盐。回答下列问题：
(1)“焙烧”时，常将高钛炉渣粉碎的目的是 ______ 。
(2)“焙烧”时，Al2O3与(NH4)2SO4反应转化为NH4Al(SO4)2：
①常温下，0.1ml⋅L−1的(NH4)2SO4溶液中，c(H+) ______ (填“>”“”“”“H，故A错误；
B.同周期主族元素从左向右原子半径减小，同主族从上到下原子半径增大，则原子半径：C>N>O>H，故B错误；
C.分子中含4个双键，1个双键中含1个π键，则1ml M中含有4mlπ键，故C正确；
D.Ni的原子序数为28，Ni位于元素周期表第四周期第Ⅷ族，故D错误；
故选：C。
A.同周期主族元素从左向右电负性增大，同主族从上到下电负性呈减小趋势；
B.同周期主族元素从左向右原子半径减小，同主族从上到下原子半径增大；
C.分子中含4个双键，1个双键中含1个π键；
D.Ni的原子序数为28，与铁位于同周期同族。
本题考查有机物的结构及原子结构与性质，为高频考点，把握电负性、原子半径、化学键、元素的位置为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，注意选项D为解答的易错点，题目难度不大。
5.【答案】B
【解析】解：A.锌的活泼性比铁强，锅炉内壁装上若干锌块的防腐原理是利用了原电池的原理，称为牺牲阳极的阴极保护法，故A正确；
B.精炼粗铜时，粗铜通常与电源的正极相连，为电解质的阳极，故B错误；
C.钢铁在酸性条件下易发生析氢腐蚀，正极氢离子得到电子生成氢气，故C正确；
D.电解饱和食盐水时，氯离子在阳极失去电子发生氧化反应生成氯气，故D正确；
故选：B。
A.锌的活泼性比铁强，锅炉内壁装上若干锌块的防腐原理是利用了原电池的原理；
B.电解精炼铜，阳极材料为粗铜；
C.钢铁在酸性条件下易发生析氢腐蚀；
D.电解饱和食盐水时，氯离子在阳极失去电子生成氯气。
本题考查了金属的腐蚀与防护，明确原电池、电解池工作原理是解题关键，题目难度中等。
6.【答案】D
【解析】解：A.红磷和白磷属于不同物质，则红磷转化为白磷属于化学变化，故A错误；
B.H2O分子间存在氢键，PH3分子间不存在氢键，则沸点：PH3c(H+)，电荷守恒关系为c(Na+)+c(H+)=c(CN−)+c(OH−)，则NaCN溶液中c(Na+)>c(CN−)>c(OH−)>c(H+)，故D错误；
故选：D。
A.常温下，0.10ml⋅L−1NaOH溶液中c(OH−)=0.10ml/L，结合c(H+)=Kwc(OH−)进行计算；
B.Ka(CH3COOH)=c(CH3COO−)c(CH3COOH)×c(H+)，结合0.20ml⋅L−1CH3COOH溶液的pH=2.7进行计算；
C.a→b的过程中c(CH3COOH)逐渐减小，c(CH3COONa)逐渐增大；
D.由图可知，HCN为弱酸，NaCN溶液呈碱性，c(OH−)>c(H+)，结合电荷守恒关系分析判断。
本题考查弱电解质电离平衡、离子浓度大小比较，侧重考查分析判断能力和综合运用知识的能力，把握弱电解质电离平衡及其影响因素、盐类水解、平衡常数计算表达式及计算是解题关键，题目难度中等。
16.【答案】增大接触面积，加快“焙烧”速率，提高原料的利用率 = > 降低Al2O3的熔点，节约能源 出现蓝色沉淀 Fe2++K++[Fe(CN)6]3−=KFe[Fe(CN)6]↓ 1.0×10−38.6
【解析】解：(1)“焙烧”时，常将高钛炉渣粉碎，可增大接触面积，加快“焙烧”速率，同时提高原料的额利用率，
故答案为：增大接触面积，加快“焙烧”速率，提高原料的利用率；
(2)①常温下，0.1ml⋅L−1的(NH4)2SO4溶液中，根据电荷守恒得：c(H+)+c(NH4+)=c(OH−)+2c(SO42−)，根据物料守恒得：2c(SO42−)=c(NH4+)+c(NH3⋅H2O)，两式联立后得c(H+)=c(OH−)+c(NH3⋅H2O)，
故答案为：=；
②由表中数据可得Ksp[Al(OH)3]=10−32.9，则Kh(Al3+)=Kw3Ksp[Al(OH)3]=10−9.1，同理可求得Kh(NH4+)≈6×10−10，NH4+水解程度更小，故c(NH4+)>c(Al3+)，
故答案为：>；
③Al2O3的熔点很高，工业上电解熔融的Al2O3制Al时，常加入冰晶石是为了降低Al2O3的熔点，节约能源，
故答案为：降低Al2O3的熔点，节约能源；
(3)Fe2+遇到K3[Fe(CN)6]溶液可形成蓝色沉淀，发生的离子方程式为：Fe2++K++[Fe(CN)6]3−=KFe[Fe(CN)6]↓，
故答案为：出现蓝色沉淀；Fe2++K++[Fe(CN)6]3−=KFe[Fe(CN)6]↓；
(4)Ksp[Fe(OH)3]=c(Fe3+)⋅c3(OH−)=10−5×(10−1410−2.8)3=1.0×10−38.6，
故答案为：1.0×10−38.6；
(5)“酸溶”后，将溶液适当稀释并加热，TiO2+水解析出TiO2⋅xH2O沉淀，该反应的离子方程式为：TiO2++(x+1)H2OTiO2⋅xH2O↓+2H+，
故答案为：TiO2++(x+1)H2OTiO2⋅xH2O↓+2H+。
高钛炉渣的主要成分有TiO2、SiO2、Al2O3、MgO、CaO以及少量的Fe2O3，加入硫酸铵焙烧后，Al2O3、MgO、CaO、Fe2O3转化为相应的硫酸盐，而TiO2、SiO2几乎不发生反应；加入热水溶解，硫酸盐溶液中加入氨水，调节溶液的pH，分步沉淀出Al(OH)3、Mg(OH)2、Ca(OH)2、Fe(OH)3；水浸渣中存在TiO2、SiO2，加入酸进行酸溶后，TiO2完全溶解，SiO2不溶于酸，过滤后得到酸溶渣SiO2、CaSO4，含钛酸溶液中加入热水促进水解后可得TiO2⋅xH2O。
本题考查学生分离提纯，侧重考查学生分离提纯基础知识的掌握情况，试题难度中等。
17.【答案】[Ne]3s23p5 4 4 正四面体 sp3 11 = 4.7
【解析】解：(1)基态氯原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p5，其简化电子排布式为[Ne]3s23p5，
故答案为：[Ne]3s23p5；
(2)基态氧原子的核外电子排布式为1s22s22p4，s轨道只有1个伸展方向，p轨道有3个伸展方向，则基态氧原子核外电子云有4种不同的伸展方向，
故答案为：4；
(3)ClO4−中Cl原子的价层电子对数为4+12(7+1−2×4)=4，无孤电子对，其VSEPR模型为正四面体，
故答案为：4；正四面体；
(4)①CHZ中氮原子的价层电子对数均为4，含有1对孤电子对，VSEPR模型均为四面体，则氮原子的杂化轨道类型为sp3，
故答案为：sp3；
②单键均为σ键，双键中含有1个σ键和1个π键，则1mlCHZ中含有的σ键数目为11NA，
故答案为：11；
③CO32−、NO3−中C、N原子的价层电子对数分别为3+12(4+2−2×3)=4、3+12(5+1−2×3)=4，均无孤电子对，VSEPR模型均为平面三角形，键角均为120°，则键角：CO32−=NO3−，
故答案为：=；
(5)0.01ml⋅L−1HClO溶液中c(H+)= cKa= 0.01×4.0×10−8ml/L=2.0×10−5ml/L，则该溶液的pH=−lg2.0×10−5≈4.7，
故答案为：4.7。
(1)基态氯原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p5；
(2)基态氧原子核外能级为s、p，s轨道只有1个伸展方向，p轨道有3个伸展方向；
(3)ClO4−中Cl原子的价层电子对数为4+12(7+1−2×4)=4，无孤电子对；
(4)①CHZ中氮原子的价层电子对数均为4，VSEPR模型均为四面体；
②单键均为σ键，双键中含有1个σ键和1个π键；
③CO32−、NO3−中C、N原子的价层电子对数分别为3+12(4+2−2×3)=4、3+12(5+1−2×3)=4，均无孤电子对，VSEPR模型均为平面三角形；
(5)根据c(H+)= cKa计算0.01ml⋅L−1HClO溶液中c(H+)，结合pH=−lgc(H+)计算溶液的pH。
本题考查原子杂化方式及简单离子空间构型判断、核外电子排布，侧重基础知识检测和运用能力考查，把握价层电子对数计算及VSEPR模型的应用、核外电子排布、共价键类型是解题关键，题目难度中等。
18.【答案】ABD 脱硫处理 2Fe3++H2S=2Fe2++S↓+2H+ I2+SO2+2H2O=2I−+SO42−+4H+ 溶液由蓝色恰好变成无色 A 2MnO4−+2H2O+5SO2=2Mn2++5SO42−+4H+ 200
【解析】解：(1)酸雨的酸性较强，能腐蚀建筑物、导致树木枯萎等从而恶化人类环境，但不会使土壤碱化，故选ABD；为了减少酸雨的形成，我们可以采取的措施是对燃料中的硫化物进行脱硫处理，
故答案为：ABD；脱硫处理；
(2)用氯化铁溶液吸收硫化氢发生氧化还原反应生成亚铁离子和硫单质，离子方程式为：2Fe3++H2S=2Fe2++S↓+2H+，
故答案为：2Fe3++H2S=2Fe2++S↓+2H+；
(3)①二氧化硫具有还原性可被碘氧化，离子方程式为：I2+SO2+2H2O=2I−+SO42−+4H+，淀粉溶液遇碘单质变蓝色，当碘完全被还原时应停止通气，现象为：溶液由蓝色恰好变成无色，
故答案为：I2+SO2+2H2O=2I−+SO42−+4H+；溶液由蓝色恰好变成无色；
②碘的作用是只与二氧化硫反应不与其他两种气体反应，氯化钠不与二氧化硫反应，氢氧化钠还会吸收二氧化碳影响测量结果，高锰酸钾可以氧化二氧化硫且有明显现象可代替碘溶液，故选A；反应的离子方程式为：2MnO4−+2H2O+5SO2=2Mn2++5SO42−+4H+，
故答案为：A；2MnO4−+2H2O+5SO2=2Mn2++5SO42−+4H+；
③由条件知n(SO2)=n(I2)=0.04ml⋅L−1×0.025L=0.001ml，即SO2的体积为22.4mL(已折算为标准状况下的体积)，所以工业原料气总体积为297.6mL+22.4mL=320mL，其中SO2的质量为0.001ml×64g⋅ml−1=0.064g，故SO2的含量为64mg0.32L=200mg⋅L−1，
故答案为：200。
(1)根据酸雨的酸性较强，能腐蚀建筑物、导致树木枯萎等从而恶化人类环境，但不会使土壤碱化，减少酸雨的形成的措施进行分析；
(2)根据用氯化铁溶液吸收硫化氢发生氧化还原反应生成亚铁离子和硫单质进行分析；
(3)根据二氧化硫具有还原性可被碘氧化，碘的作用是只与二氧化硫反应不与其他两种气体反应，氯化钠不与二氧化硫反应，氢氧化钠还会吸收二氧化碳影响测量结果，进行分析。
本题主要考查二氧化硫的污染及治理等，注意完成此题，可以从题干中抽取有用的信息，结合已有的知识进行解题。
19.【答案】2ΔH2−ΔH1 < < 该反应为气体分子数增加的反应，降低压强，有利于该反应正向进行，可提高CH4的平衡转化率 < p2236 电极B 10：7
【解析】解：(1)①由盖斯定律，反应2×ii−i得CH4(g)+4NO(g)⇌2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)，则ΔH3=2ΔH2−ΔH1，
故答案为：ΔH3=2ΔH2−ΔH1；
②由①分析K3=K22K1，代入K1和K2，则T1′、T2′、T3′对应的K3值分别为421.5、312.7、166.1，升高温度，K3减小，则平衡逆向移动，反应为放热反应，焓变小于0，
故答案为：