河南省新未来2024-2025学年高二上学期1月期末考试化学试题（解析版）

这是一份河南省新未来2024-2025学年高二上学期1月期末考试化学试题（解析版），共24页。试卷主要包含了本卷主要考查内容， 已知等内容，欢迎下载使用。
注意事项：
1.答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.请按题号顺序在答题卡上各题目的答题区域内作答，写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.选择题用2B铅笔在答题卡上把所选答案的标号涂黑；非选择题用黑色签字笔在答题卡上作答；字体工整，笔迹清楚。
4.考试结束后，请将试卷和答题卡一并上交。
5.本卷主要考查内容：鲁科版选择性必修1、选择性必修2第一章。
可能用到的相对原子质量：H1 Lⅰ7 C12 N14 O16 Na23 Al27 S32 Cl35.5 Fe56 Cu64 Ba137
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。下列说法错误的是
A. 用碳酸钠溶液处理锅炉水垢()，再用酸洗涤，其中涉及沉淀的转化
B. 将钢铁闸门与电源负极相连的防腐措施属于阴极电保护法
C. 氯化铵溶液和氯化锌溶液均可做金属焊接中的除锈剂
D. 合成氨反应中使用催化剂可以降低反应活化能，使活化分子所占的比例减小
【答案】D
【解析】利用沉淀转化原理可将水垢中的，发生反应，将转化为溶解度更小的，再用酸洗涤，其中涉及沉淀的转化，A正确；将钢铁闸门与电源负极相连，钢铁闸门作阴极得到电子，防腐措施属于阴极电保护法，B正确；氯化铵和氯化锌均为强酸弱碱盐，氯化铵溶液和氯化锌溶液均为酸性，均能溶解铁锈，可做金属焊接中的除锈剂，C正确；催化剂能降低反应的活化能，故合成氨反应中使用催化剂可以降低反应活化能，使活化分子所占的比例增大，D错误；答案选D。
2. 食品安全国家标准规定，允许作为食盐的抗结剂。下列化学用语表示错误的是
A. 基态的价层电子排布式：
B. 基态原子的简化电子排布式：
C. 基态碳原子核外电子的轨道表示式：
D. 基态氮原子核外能量最高电子的电子云的形状：
【答案】A
【解析】Fe的原子序数为26，基态Fe的价层电子排布式为3d64s2，则基态的价层电子排布式：，A错误；K的原子序数为19，基态原子的简化电子排布式：，B正确；C的原子序数为6，基态碳原子的轨道表示式：，C正确；基态氮原子核外能量最高的电子为电子，因此其电子云的形状为，D正确；故答案为：A。
3. 下列说法正确的是
A. 钠原子由时，原子释放能量，由基态转化成激发态
B. 电子云呈球形，表示电子绕原子核做圆周运动
C. 同一原子中，、、能级的轨道数依次增多
D. 在第三能层中自旋状态相同的电子最多有10个
【答案】C
【解析】基态的电子排布式为，由基态转化成激发态时，需要吸收能量，A错误；电子云表示电子在核外空间某处出现的机会，不代表电子的运动轨迹，B错误；同一原子中，轨道有3个，轨道有5个，轨道有7个，轨道数依次增多，C正确；在第三能层中包括三个能级分别是、、，在能级中有一个轨道、在能级中有三个能量相同的轨道、在能级中有五个能量相同的轨道，所以第三能层中的轨道数目是，每个轨道最多容纳两个自旋状态不同的电子，那么在第三能层中自旋状态相同的电子最多有9个，D错误；故答案为：C。
4. 下列关于原子核外电子排布与元素在周期表中位置关系的说法正确的是
A. 原子的价电子排布式为的元素一定是主族元素
B. 基态原子的p能级上有4个电子的元素一定是第VIA族元素
C. 原子的价电子排布式为的元素属于ds区元素
D. 基态原子的N层上有两个电子的元素一定是主族元素
【答案】B
【解析】若原子的价电子排布式为ns2np6，则该元素为稀有气体，不是主族元素，A错误；基态原子的p能级有4个电子的元素，其价电子排布式为ns2np4，一定是第ⅥA族元素，B正确；原子的价电子排布式为(n-1)d6～8ns2的元素是第Ⅷ族元素，属于d区元素，C错误；基态原子的N层上有两个电子的元素，可能为Sc、Ti、V、Mn、Fe、C、Ni、Zn，属于过渡元素，D错误；故答案为：B。
5. 下列离子方程式正确的是
A. 电解水溶液：
B. 已知酸性的强弱：，则向溶液中通入过量的：
C. 用除去废水中的：
D. 泡沫灭火器的灭火原理：
【答案】D
【解析】电解水溶液生成的氢氧化镁难溶，不能拆成离子，，A错误；溶液中通入过量的，发生氧化还原反应：，B错误；溶解度比的溶解度小，所以可以用除去废水中的，离子方程式为，C错误；泡沫灭火器的两个内筒分别盛装溶液和溶液，用于灭火时，将两溶液混合，发生完全双水解反应：，D正确；故答案为：D。
6. 下列实验装置进行的相应实验，实验装置正确且与对应叙述相符的是
A. 用图1装置可制备并能较长时间观察其颜色
B. 用图2装置可制备无水
C. 图3装置反应开始后，注射器活塞向右移，说明该反应为放热反应
D. 用图4装置滴定溶液的浓度
【答案】B
【解析】图1装置中Fe为阴极，无法生成，则无法制备，A错误；HCl气流可以抑制水解，从而制备无水，B正确；浓氨水和生石灰反应产生了气体，使活塞向右移动，不能证明该反应放热，C错误；高锰酸钾溶液具有强氧化性，会腐蚀橡胶，应该用酸式滴定管，D错误；答案选B。
7. 、、、分别表示电离常数、水的离子积常数、水解常数、溶度积常数，下列判断错误的是
A. 已知时，和砖红色沉淀的分别为和，则用标准溶液滴定时，可采用为指示剂
B. 的溶液任何温度下均为中性
C. 室温下，的电离度一定比的大
D. 某温度下，一元弱酸的越小，则的越大
【答案】C
【解析】时、的分别为和，当离子浓度小于时认为沉淀完全，因此恰好沉淀完全时，，此时溶液中，，可采用为指示剂，A项正确；的溶液中，，则，溶液一定呈中性，B正确；室温下，说明的酸性比大，但电离度除了和弱酸本身有关外，还和浓度有关，所以的电离度不一定比的大，C错误；某温度下，一元弱酸的越小，则和结合就越容易，则越易水解，水解常数越大，D正确；答案选C。
8. 化学图像可以综合并直观地反映化学反应的历程和蕴含的信息。下列说法正确的是
A. 图①为某温度下，和在水溶液中的溶解平衡曲线，则
B. 图②为一定条件下，合成氨反应中改变起始对反应的影响，的平衡转化率：
C. 图③中、、三点表示反应在不同温度、压强下的平衡转化率，则压强最小的是点，化学平衡常数最小的是点
D. 图④中反应 ，则、两点对应的速率大小比较：
【答案】D
【解析】由图①可知该温度下，为10-4×10-6=，为10-3×10-6=，A错误；一定条件下，随着的增加，的平衡转化率逐渐增大，故，B错误；由图③可看出升高温度转化率减小，平衡左移，平衡向吸热方向移动，因此正反应为放热反应，、、三点中点温度最低，平衡正向移动程度最大，值最大，点温度最高，平衡常数最小，并且温度一定时曲线下方的点的压强小于对应平衡时的压强，曲线上方的点的压强大于对应平衡时的压强，故压强最小的是点，C错误；图④中起始时X浓度相等，温度T1时先达到平衡，则T1＞T2，升温平衡时c(X)增大，则反应，、两点温度T1＞T2，反应物浓度＞，M、N处于平衡状态，，，，则对应的速率大小比较：，D正确；故答案为：D。
9. 已知：与溶液(黄色)反应生成沉淀(带有特征蓝色)。下列实验操作及现象和实验结论都正确的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】B
【解析】用铂()电极电解等浓度的足量、混合溶液，氧化性：，先得电子变为，后得电子生成，阴极有红色固体析出，无法证明金属活动性：，事实是金属活动性：Fe＞Cu，A错误；与反应生成沉淀，使水解平衡逆向移动，浓度减小，溶液颜色变浅，B正确；酸式滴定管的下端没有刻度，故在酸式滴定管中装入盐酸，调整初始读数为后，将剩余盐酸放入锥形瓶中，量取盐酸的体积大于，C错误；白铁皮(镀锌铁)出现刮痕后浸泡在饱和食盐水中，形成原电池，锌作负极，锌被腐蚀，所以一段时间后，向溶液中滴入几滴溶液不会出现特征蓝色，但该过程构成了原电池，D错误；故答案为：B。
10. 在室温下，下列有关电解质溶液的说法正确的是
A. 物质的量浓度之比为的、混合液中：
B. 溶液与溶液等体积混合：
C. 溶液的，则溶液中的粒子有：
D. 的醋酸溶液与的溶液等体积混合：
【答案】B
【解析】假设、的浓度分别为和，由元素质量守恒可知，对来说存在：，对来说存在：，故，A错误；溶液与溶液等体积混合，发生反应，溶液中生成等物质的量的和，，由于水解，，溶液呈酸性，，水解程度较小，，则有，B正确；溶液的，说明的电离程度大于水解程度，电离生成，水解生成，故，C错误；醋酸为弱电解质，的醋酸溶液与的溶液等体积混合后，醋酸过量且混合后的溶液呈酸性，，电荷守恒，则，且，则离子浓度为，D错误；故答案为：B。
11. ℃时，分别向浓度均为的和溶液中滴的溶液，滴加的过程中和与溶液体积(V)的关系如图所示[已知：，]。下列有关说法错误的是
A. 该温度下
B. 过程中，水电离出的氢离子浓度先逐渐减小后逐渐增大
C. 溶液中
D. 点的纵坐标为
【答案】D
【解析】由于，即溶解度，饱和溶液中，可知曲线ad表示的滴定曲线，曲线ae表示的滴定曲线。
加入时恰好完全反应，溶液中，因为，则，A项正确；盐类的水解会促进水的电离，未加入时，金属阳离子的水解促进水的电离，随着的加入，金属阳离子和形成沉淀，溶液中水解的离子越来越少，水的电离程度逐渐减小，当完全沉淀时，即点，水的电离程度最小，继续加入溶液，溶液中越来越多，而会发生水解，所以的过程中，水的电离程度逐渐增大，B项正确；溶液中，根据电荷守恒有，根据物料守恒有，则，C项正确；浓度均为的和溶液中滴的溶液，达到滴定终点时，，，点时，，而，故，点纵坐标为，D项错误；答案选D。
12. 在石墨烯负载型单原子催化剂()上还原生成和的路径机理及活化能()如图所示：
下列说法正确的是
A. 还原生成过程中，决速步为反应
B. 升温能加快反应速率，并提高的平衡转化率
C. 上还原，更容易生成
D. 由图示可知，所有化学反应都存在多个基元反应
【答案】C
【解析】活化能最大的为决速步，则还原生成的决速步为反应，A错误；根据如图数据仅知道反应、的正反应的活化能，不知道逆反应的活化能，故不能确定反应是吸热还是放热，因此不能确定的平衡转化率是增大还是减小，B错误；由图知，上还原，结合各步反应，的活化能最大、发生最困难，而生成在其前面，生成在其后面，则更容易生成、不容易生成，C正确；有些化学反应是基元反应，即只有一步反应就能完成，但大多数化学反应是由多个基元反应组成的，D正确；故选C。
13. 钛酸是一种理想的嵌入型电极材料，与普通石墨烯锂电池相比，电位比较高，安全性相对较好，该原电池的工作原理如图所示。下列说法正确的是
A. 电极的电极反应式：
B. 该隔膜为阴离子交换膜
C. 当、两极质量变化差为时，理论上转移电子
D. 电极的电极反应式：
【答案】D
【解析】由原电池的工作原理可知，M电极负极锂元素化合价升高，则M作负极，发生氧化反应：；N电极附近锂元素化合价降低，则N作正极，发生还原反应：。
由分析可知，电极为负极，其电极反应式：，A错误；放电时，由电池的负极移向正极，该隔膜为阳离子交换膜，B错误；当、两极质量变化之差为时，即有由左侧极转移至右侧极，理论上转移电子，C错误；由分析可知，电极为正极，其电极反应式：，D正确；答案选D。
14. 常温下，向某浓度溶液中缓慢加入，保持温度不变(忽略溶液体积变化)，测得与、、的变化关系如图所示。下列说法错误的是
A. 曲线Ⅰ代表随的变化
B. 点溶液中存在：
C. 常温下，的电离平衡常数
D. 点溶液中存在：
【答案】C
【解析】向某浓度溶液中加入，不断减少，不断增大，故曲线Ⅰ代表随的变化；加入的越多，越大，越小，但不会减小到0，故曲线Ⅲ代表随的变化；，温度不变，不变，随升高，则不断减小，故不断减小，曲线Ⅱ代表随的变化。
由分析可知，曲线Ⅰ代表随的变化，A正确；曲线Ⅲ代表随的变化、曲线Ⅱ代表随的变化，当为时，，此时，，，当为时，，即，又因为，则，则；点溶液中，，点时，，则，点时，，，，因此，B正确；当为时，，即，又因为，则，则，C错误；点时，由电荷守恒，此时，即，所以，上式变形为，，因为，所以，D正确；故答案为：C。
二、非选择题：本题共4小题，共58分。
15. 已知、、、、是元素周期表前四周期中原子序数依次增大的常见元素，相关信息如下表：
（1）上述五种元素中属于元素周期表中区的有___________(填元素符号)。基态原子中能量最高的电子，其电子云在空间有___________个方向，原子轨道呈___________形。
（2）是动物和人体所必需的微量元素之一，也是重要的工业原料，与同族。的原子结构示意图为___________。
（3）的基态原子的电子排布式为___________。
（4）、元素没有焰色试验的原因是___________。
（5）元素位于元素周期表的___________区，比较元素与镍的第二电离能：___________(填“”)，其原因是___________。
【答案】（1）①.、、 ②.3 ③.哑铃
（2） （3）
（4）、等金属的发射光谱不在可见光范围内
（5）①. ②. ③.铜失去的是全充满的电子，镍失去的是电子
【解析】、、、、是元素周期表前四周期中原子序数依次增大的常见元素，X元素原子的核外电子数比电子数少1，X元素核外电子排布为，则X元素为N；Y为地壳中含量最多的元素，则Y为O元素；W是前四周期中电负性最小的元素，则W为K元素；Z的第四电离能剧增，所以Z原子最外层有三个电子，结合原子序数可知Z为Al元素；R在周期表的第十一列，则R为Cu元素；综上，、、、、分别为、、、、。
【小问1详解】
上述五种元素中，、、三种元素位于元素周期表的区；为元素，核外电子排布式为，基态原子中能量最高的电子处于能级，其电子云在空间有3个方向，原子轨道呈哑铃形。
【小问2详解】
Se为34号元素，则的原子结构示意图为。
【小问3详解】
Z为Al元素，基态原子的电子排布式为。
【小问4详解】
焰色反应的本质是金属或其离子在高温下电子跃迁释放特定波长的光，、元素没有焰色试验的原因是、等金属的发射光谱不在可见光范围内，故无法观察到明显颜色。
小问5详解】
根据在周期表中的位置可知，位于区；铜元素的价层电子排布式为，镍元素的价层电子排布式为，元素铜与镍的第二电离能，原因是第二电离能铜失去的是全充满的电子，需要更多的能量，而镍失去的是电子，所需能量较小。
16. 碱式硫酸铜[]是一种重要的分解剂，可以将多种有机物分解成单独的离子或分子。以某工厂酸性含铜废液(主要含有、、，还含有、)为原料制备碱式硫酸铜和硫化铅的工艺流程如图所示：
已知：①常温下，有关金属离子形成氢氧化物沉淀的范围如下表所示：
②常温下，，。
③常温下，的；的，。
④“氨浸”过程中会与和反应生成可溶于水的。回答下列问题：
（1）写出加入双氧水时发生主要反应的离子方程式：___________。
（2）“调”的范围为___________。常温下，当时，___________。
（3）“滤渣1”的主要成分为___________(填化学式，下同)，图中可重复利用的物质是___________。
（4）“沉铅”时需加入，常温下溶液呈___________(填“酸性”“中性”或“碱性”)。“氨浸”过程中发生反应的化学方程式为___________。
（5）用和溶液在一定条件下反应可制备不同组成的碱式硫酸铜[]。若某种碱式硫酸铜溶于盐酸后再与足量溶液反应，得到沉淀，则___________。
【答案】（1）
（2）①. ②.
（3）①.、(少写且正确扣1分，有错不给分) ②.
（4）①.碱性 ②.[或
（5）
【解析】含铜废液(主要含有、、，还含有、)加入双氧水，将氧化成，加入氨水调pH值，使、转化为氢氧化铜和氢氧化铁沉淀，滤液中含、，加入使转化为PbS；滤渣氨浸过程中会与和反应生成可溶于水的，，升温赶走氨气，最终生成，据此分析；
【小问1详解】
加入双氧水将氧化成，发生主要反应离子方程式：；
【小问2详解】
根据流程可知加入氨水“调”使铜离子和铁离子完全沉淀，铅离子不能沉淀，故的范围为。时，；
【小问3详解】
由(2)可知“滤渣1”的主要成分为和。由流程图“升温赶氨”可知，废气中主要含有氨气，前用氨水调节溶液，故图中可以重复利用的物质是；
【小问4详解】
由已知中的电离平衡常数可知的水解平衡常数为，同理的水解平衡常数，故的水解平衡常数大于的水解平衡常数，溶液呈碱性。“氨浸”过程中发生反应的化学方程式为[或]；
【小问5详解】
沉淀为硫酸钡，其物质的量为，说明的物质的量为，其摩尔质量为，物质整体化合价为0，，则，解得，则，所以。
17. 电池是人类生产和生活中重要的能量来源。各式各样电池的发明是化学对人类的一项重大贡献。回答下列问题：
（1）纯电动车采用了高效耐用的新型可充电电池，该电池的总反应式为。
①该电池放电时的负极材料为___________；放电时，___________(填“正”或“负”)极附近溶液的碱性增强。
②充电时每转移电子，理论上电解质溶液增重___________。
（2）一氧化氮-空气质子交换膜燃料电池将化学能转化为电能的同时，实现了制硝酸、发电、环保三位一体的结合。其工作原理如图所示，写出放电过程中负极的电极反应式：___________，若过程中产生，则消耗标准状况下的体积为__________。
（3）人工肾脏采用间接电化学方法除去代谢产物中的尿素[，其中元素显价、元素显价]，原理如图所示。
①阳极室中发生的反应依次为___________、___________。
②电解结束后，阴极室溶液的与电解前相比将___________(填“增大”“减小”或“不变”)；若两极共收集到气体(标准状况下)，则除去的尿素质量为___________(忽略气体的溶解、阳极产生的全部参与反应)。
【答案】（1）① (或锌) ②.正 ③.79
（2）①. ②.
（3）①. ②. (二者位置不可颠倒) ③.不变 ④.
【解析】
【小问1详解】
①根据总反应式可知，负极材料是(或锌)，放电时，负极的电极反应式为，正极的电极反应式为，根据两极电极反应式，可知放电时，正极附近溶液的氢氧根浓度增大，碱性增强；
②充电时，阳极的电极反应式为，阴极的电极反应式为，当转移电子时，阳极消耗的同时，产生了、，阴极产生了，可知电解质溶液增重为；
【小问2详解】
由原电池的工作原理图示可知，左端的铂电极为负极，其电极反应式为，过程中每产生时转移，而参与反应转移，故需要标准状况下即0.75×22.4=参与反应；
【小问3详解】
①右侧电解水得到电子发生还原反应生成氢气，则为阴极，左侧为电解尿素混合溶液，故阳极发生的电极反应为，由图可知阳极附近还产生和，故阳极附近还发生反应：；
②右侧阴极反应为，左侧阳极反应为，阳极附近还发生反应；根据反应式可以看出在阴、阳极上产生的、的数目相等，阳极室中反应产生的通过质子交换膜进入阴极室与恰好反应生成水，所以阴极室中电解前后溶液的不变；由上述反应式可以看出，转移时，阴极产生，阳极产生和，故电解收集到的气体中，，即，根据方程式可知生成所消耗的的物质的量也为，其质量为。
18. 甲烷以天然气和可燃冰两种主要形式存在于地球上，储量巨大，其综合利用受到环境和能源领域的广泛关注，是研究的重要课题。回答下列问题：
Ⅰ．氰化物是指含有氰基或氰根离子的一类化合物，广泛应用于工业与农业中，工业上以甲烷和氨气为原料在高温和催化剂的作用下发生反应ⅲ制备。
反应ⅰ：
反应ⅱ：
（1）则反应ⅲ： ___________。
（2）在一定温度条件下，向恒容密闭容器中加入和发生反应ⅲ，时反应达到平衡，此时体积分数为。
①内用表示的平均反应速率为___________。若保持温度不变，再向容器中加入和各，则此时___________(填“>”“=”或“”“=”或“