四川省泸州市泸县第五中学2024-2025学年高二下学期开学考试化学试题（含答案）

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满分：100分。考试时间：75分钟。
相对原子质量：H-1 O-16 S-32 Fe-56 Cu-64 Cl-35.5 Ag-108
第一部分 选择题（共42分）
一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分。每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求。
1．化学与科技、生活密切相关。下列叙述中正确的是
A．GaN具有半导体的性质，常用作LED灯的芯片，属于新型无机非金属材料
B．从石墨中剥离出的石墨烯薄片能导电，因此是电解质
C．宇宙飞船返回舱外表面使用的高温结构陶瓷的主要成分是硅酸盐
D．杭州亚运会吉祥物“江南忆”机器人所采用芯片的主要成分为二氧化硅
2．以下方法可用于工业冶炼金属的是
A．电解熔融AlCl3获取金属铝B．电解MgCl2溶液获取金属镁
C．用CO还原铁矿石来获取金属铁D．电解饱和食盐水来获取金属钠
3．物质的性质决定用途，下列两者对应关系不正确的是
A．溶液呈碱性，其热溶液可用于去除厨房油渍
B．难溶于水和酸且不能被X射线穿透，可用作人体造影剂
C．具有强氧化性，可用作自来水消毒剂
D．钠、钾具有很强还原性，钠钾合金可用作核反应堆的传热介质
4．下列关于有效碰撞理论的说法一定正确的是
A．增大反应物浓度，活化分子百分数增大，反应速率加快
B．催化剂在化学反应过程中参与了反应，使用正催化剂，活化分子数增大，反应速率加快
C．升高温度，所有反应的活化能增大，反应速率加快
D．增大压强，所有反应的有效碰撞概率增大，反应速率加快
5．下列说法正确的是
A．和均是非极性分子
B．基态钯原子的价电子排布式为，位于第5周期区
C．热稳定性比高的原因是水分子之间存在氢键
D．由金属活动性顺序表可推出钙的第一电离能小于钠的第一电离能
6．实验室用如下图所示装置探究与溶液的反应(实验前先通入排除装置中的空气)。下列说法不正确的是
A．用装置甲产生
B．装置乙中无明显现象，则与未发生反应
C．装置丙中注入，产生红棕色气体，说明装置乙中发生了氧化反应
D．装置丁吸收尾气并防止空气进入装置丙
7．在潮湿的空气中，钢铁制品表面会形成一薄层水膜，空气中的、、等物质溶解在其中形成电解质溶液。下列说法正确的是
A．酸性：
B．在水溶液中的电离方程式为
C．常温下，的溶液中，
D．常温下，0.01ml与足量的水反应，可得到0.01ml
8．下列离子方程式正确的是
A．向饱和溶液中通入足量
B．向稀硝酸中滴加溶液：
C．向新制氯水中滴加少量的溶液：
D．向溶液中加入一小粒固体钠：
9．MnO2催化某反应的一种催化机理如图所示。下列叙述正确的是
10题图
A．使用MnO2催化时，总反应的焓变会发生变化
B．H2O+O2→H+++ ∙OH放出热量
C．催化过程中，所发生的反应均为氧化还原反应
D．1mlHCHO参加反应转移4ml电子
10．观察图：对合成氨反应中，下列叙述错误的是
A．开始反应时，正反应速率最大，逆反应速率为零
B．随着反应的进行，正反应速率逐渐减小，逆反应速率逐渐增大
C．反应到达t1时，正反应速率与逆反应速率相等，反应停止
D．反应在t1之后，正反应速率与逆反应速率相等，反应达到化学平衡状态
11．在硫酸工业中，通过下列反应：，下表列出了在不同温度和压强下，反应达到平衡时的转化率。下列说法正确的是
A．工业上通入过量空气的主要目的是加快反应速率
B．回收尾气中的仅为了防止空气污染
C．采用常压条件是因为常压下的转化率足够高，增大压强会增加设备成本
D．选择的较高温度既提高反应速率也提高平衡转化率
12．下列各组离子在指定溶液中一定不能大量共存的是
A．含有Al3+的溶液中：K+、Na+、HCO、Cl-
B．=1.0×10﹣12的溶液：Na+、AlO、NO、S2﹣、SO
C．使甲基橙显黄色的溶液：Fe2+、Cl﹣、Mg2+、SO
D．常温下，由水电离产生c(H+)=10﹣12mlL﹣1的溶液中：Na+、Cl﹣、CO、SO
13题图
13．25℃时，用NaOH溶液分别滴定HX、、三种溶液，pM[p表示负对数，M表示、、]随pH变化的关系如图所示，已知：(不考虑二价铁的氧化)。下列说法正确的是
A．曲线①表示滴定溶液的pM变化关系
B．HX的电离常数
C．a点对应的pH=9
D．不易溶于HX溶液中，而易溶于HX溶液中
14．MFC-电芬顿技术不需要外加能量即可发生，通过产生羟基自由基(·OH)处理有机污染物，可获得高效的废水净化效果，其耦合系统原理示意图如图，下列说法错误的是
A．甲池中H+移动的方向从M室到N室
B．电子移动方向为a→Y，X→b
C．乙池的可在酸性较弱的环境中使用
D．Y 电极上得到双氧水的反应为 O2 + 2e- + 2H+ =H2O2
第二部分非选择题（共58分）
二、非选择题：本题共4小题，共58分
15．（14分）我国嫦娥五号返回器带回了月球土壤样品。研究发现，月球土壤样品中存在铁、金、银、铅、锌、铜等矿物颗粒。请回答下列问题：
(1)基态Fe原子的价层电子排布式为 ，其核外填充有电子的原子轨道数目为 ，比铁原子多一个质子的元素名称为 。
(2)Ti(BH4)2是一种储氢材料。的空间结构是 ，H、Na、K的电负性由小到大的顺序为 。
(3)我国科学家研究发现，十八胺在较高温度下具有一定的还原性，由于从十八胺中获得电子的能力不同，不同的金属盐在十八胺体系中反应可以得到不同的产物：
已知元素的电负性数据：
据此推测单一的金属(Au3+)盐在十八胺体系中反应的产物为 (写化学式)。
(4)分析Cu，Zn的核外电子排布，推测Cu的第二电离能I2 Zn的第二电离能I2(填“大于”“小于”或“等于”)。
16．（12分）CH4与CO2是导致温室效应的两种气体，将二者催化重整制备合成气是实现“碳中和”目标的重要途径，其反应原理如下：
主反应：CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)△H
副反应：I.2CO(g)CO2(g)+C(s)△H1=-172.5kJ•ml-1
II.CH4(g)=C(s)+2H2(g)△H2=+74.0kJ•ml-1
(1)主反应的△H= ，有利于提高CO2平衡转化率的条件是 。
(2)在某1L的恒容密闭容器中，投入CH4与CO2各1ml，不同温度的平衡体系中，CH4与CO的物质的量分数随温度的变化如图所示，则T1温度下该反应的平衡常数是 ，c点CH4的物质的量分数为 %。
(3)在实际生产中，催化剂表面因积碳而失活。实验测得各物质的物质的量随温度的变化如图所示，积碳量先变大后减小的主要原因是 (用化学方程式表示)。在原料气中加微量的O2有利于保持催化剂的活性，其原因是 。
17．（15分）实验室以含锰废液为原料制取MnSO4，已知该废液中含、、、、及少量、。部分实验过程如下。
已知：室温下，部分难溶电解质的溶度积常数如下表。
(1)H2O2的电子式为 。
(2)“氧化”时，溶液中反应的主要离子方程式为 。
(3)检验Fe2+已经完全被氧化的方法是 。
(4)“除杂I”加入MnCO3的作用是 。
(5)“除杂Ⅱ”利用了沉淀转化的原理，其中除去Ca2+的离子方程式为 。
(6)准确称取0.3850gMnSO4⋅H2O样品于锥形瓶中，加入H3PO4和NH4NO3溶液，加热使Mn2+全部氧化成Mn3+，用0.1000ml⋅L-1硫酸亚铁铵[]标准溶液滴定至终点(滴定过程中Mn3+被还原为Mn2+)，消耗标准溶液20.00mL。计算MnSO4⋅H2O样品的纯度 (写出计算过程，结果保留2位小数)。
18．（17分）电池是现代社会中不可获缺的能源储存装置。电池的发展史见证了人类对能源储存的不断追求和创新。回答下列问题：
(1)历史上第一个化学电源——伏打电堆。伏打电堆的示意图如图，该电堆相当于多个原电池串联。如金属c为Zn，金属d为铜，e为浸NaCl溶液的湿布，则a是原电池的 极，负极的电极反应式为 。
(2)干电池的问世与改进。19世纪末，第一种干电池问世。现在市面上销售的干电池为碱性锌锰电池，该电池Zn一端作负极，MnO2一端作正极，电解质是KOH溶液，其负极的放电产物是 ，正极的电极反应式为 。
(3)镍镉电池的推出。20世纪初推出的镍镉电池是一种可充电电池，其总反应为：Cd＋2NiO(OH)＋2H2O2Ni(OH)2＋Cd(OH)2.放电时发生氧化反应的物质是 ，充电时阳极的电极反应式为 。
(4)锂离子电池的革命。20世纪70年代，锂离子电池的发明成为电池领域的一次革命性突破。一种锂离子电池负极材料为嵌锂石墨，正极材料为LiCO2，电解质溶液为LiPF6的碳酸酯溶液，该电池放电时的反应原理可表示为：负极：LixCy-xe-=xLi+＋Cy正极：Li1-xCO2＋xLi+＋xe-=LiCO2。则该电池充电时的总反应为 。
(5)燃料电池的发展。20世纪末至21世纪初，燃料电池成了电池领域的热点。一种将燃料电池与电解饱和食盐水组合的新工艺，其相关物质的传输与转化关系如图所示，其中的电极未标出，所用离子交换膜都只允许阳离子通过。
图中的Y物质是 ，a b(填“>”“＜”或“=”)，燃料电池每消耗1LO2(标准状况)，理论上最多能产生X(标准状况)的体积为 L。
温度/
平衡时的转化率
0.1MPa
0.5MPa
1MPa
5MPa
10MPa
450
97.5
98.9
99.2
99.6
99.7
550
85.6
92.9
94.9
97.7
98.3
单一金属盐
Zn2+
Ag+
在十八胺体系中的产物
ZnO
Ag
元素
Zn
Ag
Au
电负性(鲍林标度)
1.6
1.9
2.4
难溶电解质