四川省泸州市泸县第五中学2024-2025学年高二上学期1月期末考试化学试题（Word版附解析）

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化学试卷分为第一部分(选择题)和第二部分(非选择题)两部分。
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. 化学与工农业生产、科学技术和日常生活密切相关。下列说法错误的是
A. 食盐中添加的 、奶粉中添加的维生素属于营养强化剂
B. 控制含 N、P 元素污水任意排放，可避免出现水华、赤潮等水体污染
C. 丹霞地貌的岩层因含磁性氧化铁而呈红色
D. 通过豆科植物的根瘤菌将氮气转化成氨，从而实现自然固氮
【答案】C
【解析】
【详解】A．食盐中添加的 、奶粉中添加的维生素属于营养强化剂，故 A 正确；
B．水华、赤潮等水体污染主要是由含氮、磷的生活污水任意排放造成水中藻类植物疯涨而引起的，故 B 正
确；
C．丹霞地貌的岩层因含氧化铁而呈红色，故 C 错误；
D．通过豆科植物的根瘤菌将氮气转化成氨，从而实现自然固氮，故 D 正确；
故选 C。
2. 1ml 任何粒子的粒子数叫做阿伏加德罗常数符号为 NA。1ml Cl2 含有的原子数为
A. 0.5NA B. NA C. 1.5NA D. 2NA
【答案】D
【解析】
【详解】一个 Cl2 分子由 2 个 Cl 原子构成，1ml Cl2 分子含有 2ml Cl 原子，故含有 2NA 个 Cl 原子，答案
选 D。
3. 我国古代劳动人民对草木灰的使用积累了丰富的经验，草木灰含 等。下列有关
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说法不正确的是
A. 草木灰可以用作化肥 B. 草木灰浸泡的溶液焰色试验火焰呈黄色
C. 草木灰经溶解、过滤、蒸发可制得钾盐 D. 古人可用草木灰浸泡的溶液洗涤衣裳冠带
【答案】B
【解析】
【详解】A．草木灰中含有 K2CO3，含有钾元素，常用作钾肥，A 正确；
B．钾元素焰色反应，需透过蓝色钴玻璃观察为紫色火焰，故 B 错误；
C．草木灰主要成为是钾盐，以 K2CO3 为主，经溶解、过滤、蒸发可制得钾盐，C 正确；
D．K2CO3 强碱弱酸盐，其中 水解溶液为碱性，可以去污，D 正确；
故本题选 B
4. 反应 的能量变化示意图如图所示。下列说法正确的是
A. 1ml 和 1ml 的内能之和为 akJ
B. 该反应每生成 2 个 AB 分子，吸收能量
C. 该反应每生成 1mlAB，放出能量 bkJ
D. 反应 ，则
【答案】D
【解析】
【分析】反应 ， 生成 吸收 akJ
能量； 生成 释放 bkJ 能量；据此分析解题。
【详解】A．akJ 是 生成 吸收的能量，不是 1ml 和
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1ml 的内能之和，故 A 错误；
B．根据图像判断，该反应每生成 2mlAB 分子，吸收能量 ，故 B 错误；
C．该反应每生成 1mlAB，吸收能量 ；故 C 错误；
D．反应 ，反应
，固体 B 转化为气体 B 为吸热过程，故 D 正确；
故答案选 D。
5. 电化学固氮可以在常温常压下实现氮气的还原合成氨，某课题组提出一种全新的电化学固氮机理——表
面氢化机理，该机理的示意图如下。
已知：吸附在催化剂表面的物种用*表示
第一步： (快)
第二步： 中间体(吸附在催化剂表面)(慢)
第三步：中间体 (快)
下列说法错误的是
A. 在表面氢化机理中，第一步是 的还原反应
B. 上述三步中第二步为决定该化学反应速率的步骤
C. 使用催化剂可增大活化分子百分数，提高 的平衡转化率
D. 在表面*H 原子与催化剂协同作用下， 与表面*H 反应生成 中间体
【答案】C
【解析】
【详解】A．在表面氢化机理中，第一步是 H+得到电子发生还原反应，A 正确；
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B．连续反应由慢反应决定整个反应的反应速率，B 正确；
C. 使用催化剂可增大活化分子百分数提高反应速率，不能改变 的平衡转化率，C 错误；
D．N2 与表面∗H 原子反应生成 中间体，质量守恒，D 正确；
故选 C。
6. 下列说法错误的是
A. 基态原子的 p 能级上半充满的元素一定位于 p 区
B. 核外电子排布相同的两原子，一定属于同种元素
C. 基态原子的价电子排布为(n−1)dxnsy 的元素，族序数一定为 x+y
D. 基态原子的 N 层上只有一个电子的元素，不一定是第ⅠA 族元素
【答案】C
【解析】
【详解】A．基态原子的 p 能级上半充满即 np3，则该元素一定位于 p 区，故 A 正确；
B．核外电子排布相同的两原子，一定属于同种元素，故 B 正确；
C．基态原子的价电子排布为(n−1)dxnsy 的元素，族序数不一定为 x+y，如当 x+y=9 或 10 时是第 VIII 族，故
C 错误；
D．基态原子的 N 层上只有一个电子的元素，不一定是第ⅠA 族元素 K，可能是第ⅠB 元素 Cu 元素，故 D
正确。
综上所述，答案为 C。
7. 反应 3Fe(s)+4H2O(g) Fe3O4(s)+4H2(g)在一容积可变的密闭容器中进行，下列条件的改变对其化学反
应速率几乎无影响的是
A. 保持容积不变，增加 H2O(g)的物质的量 B. 将容器的容积缩小一半
C. 保持容积不变，充入 Ar 使压强增大 D. 保持压强不变，充入 Ar 使容积增大
【答案】C
【解析】
【详解】A．容积不变，增加水蒸气的物质的量，反应物浓度增大，化学反应速率加快，故 A 不符合题意；
B．将容器的容积缩小一半，反应物的浓度增大，化学反应速率加快，故 B 不符合题意；
C．保持容积不变，充入不参与反应的氩气，反应体系中各物质的浓度不变，化学反应速率不变，故 C 符合
题意；
D．保持压强不变，充入不参与反应的氩气，容器的容积变大，反应物的浓度减小，化学反应速率减小，故
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D 不符合题意；
故选 C。
8. 下列说法正确的是
A. 航天器电池系统在光照区电解、在阴影区放电，该过程属于可逆反应
B. 使用合适催化剂能改变反应历程，降低反应的焓变
C. 一定条件下，石墨转化为金刚石要吸收能量，因此石墨比金刚石稳定
D. 用 试纸测定 溶液的 ，可证明 为弱酸
【答案】C
【解析】
【详解】A．航天器电池系统在光照区电解、在阴影区放电，该过程需要的条件不同，不属于可逆反应，A
错误；
B．使用合适催化剂改变反应历程，降低反应的活化能，但不能改变反应的焓变，B 错误；
C．能量越低越稳定，一定条件下，石墨转化为金刚石要吸收能量，说明石墨的能量比金刚石低，因此石墨
比金刚石稳定，C 正确；
D．NaClO 溶液具有漂白性，能是有色物质褪色，不能用 pH 试纸测定 NaClO 溶液的 pH，D 错误；
故选 C。
9. 一定温度下，在某密闭容器中发生反应： ，若 15s 内 由 0.1
降到 0.07 ，则下列说法正确的是
A. 减小反应体系的体积，化学反应速率增大
B. 升高温度正反应速率增大，逆反应速率减小
C. 0~15s 内用 表示的平均反应速率为
D. 由 0.07 降到 0.05 所需的反应时间小于 10s
【答案】A
【解析】
【详解】A．该反应是气体物质的量不变的反应，减小反应体系的体积，压强增大，化学反应速率加快，故
A 正确；
B．升高温度，正逆反应速率都增大，故 B 错误；
C．0～15s 内 c(HI)由 0.1ml/L 降到 0.07ml/L，HI 变化的物质的量浓度为 0.03ml·L－1，根据化学反应速率
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的数学表达式，v(HI)= =0.002ml/(L·s)，根据速率之比=方程式系数之比，所以 v(I2)= 0.001ml/
(L·s)，故 C 错误；
D．浓度降低，化学反应速率减缓，c(HI)由 0.07ml·L－1 降到 0.05ml·L－1，HI 表示的化学反应速率小于
0.002ml/(L·s)，因此所用时间大于 10s，故 D 错误；
答案为 A。
10. 实验室中利用 H2O2、KClO3、KMnO4 制取 O2，下列有关说法正确的是
A. O2 和 O3 可相互转化，该转化属于物理变化
B. 若利用 H2O2 制 O2，常用 MnO2 作氧化剂
C. KClO3、KMnO4 分解制取 O2，两种反应物既是氧化剂又是还原剂
D. 三个反应分别产生等量的 O2，转移的电子数相同
【答案】C
【解析】
【详解】A．O2 和 O3 是由同种元素组成的性质不同的单质，因此 O2 和 O3 之间的转化属于化学变化，A 错
误；
B．利用 H2O2 发生分解反应可制备 O2，反应中 MnO2 作催化剂，B 错误；
C．KClO3 分解制取 O2，Cl 元素化合价降低，О元素化合价升高；KMnO4 分解制取 O2，Mn 元素化合价降
低，О元素化合价升高，两种反应物既是氧化剂又是还原剂，C 正确；
D．H2O2 中氧元素为-1 价，发生氧化反应生成氧气；KClO3、KMnO4 中氧元素为-2 价，发生氧化反应生成
氧气；根据化合价变化可知，三个反应分别产生等量的 O2 时，转移的电子数不同，D 错误；
答案选 C。
11. 为原子序数依次增大的短周期主族元素。X、Z 原子中分别有 1 个、7 个运动状态
完全不同的电子，Y 原子中各亚层的电子数相等，W 原子最外层电子数是内层的 3 倍，R 的原子半径是该
周期主族元素中最大的。下列说法正确的是
A. 最高价含氧酸的酸性： B. 简单离子半径：
C. 得电子能力： D. 形成的化合物一定不含离子键
【答案】B
【解析】
【分析】X、Y、Z、W、R 为原子序数依次增大的短周期主族元素，X、Z 原子中分别有 1、7 个运动状态
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完全不同的电子，则 X、Z 原子序数为 1、7，则 X 是 H 元素、Z 是 N 元素；Y 原子中各亚层的电子数相等，
则 Y 为 C 元素；R 的原子半径是该周期主族元素中最大的，则 R 是 Na 元素；W 原子最外层电子数是内层
的 3 倍，则 W 为 O 元素。
【详解】A．氧元素的非金属性强，不存在正化合价，故 A 错误；
B．电子层结构相同的离子，核电荷数越大，离子半径越大，所以氧离子的离子半径大于钠离子，故 B 正确；
C．同周期元素，从左到右元素的非金属性依次增强，得电子能力依次增强，则得电子能力的顺序为 O
＞N＞C，故 C 错误；
D．H、N、O 三种元素可以形成含有离子键的离子化合物硝酸铵或亚硝酸胺，故 D 错误；
故选 B。
12. 下列各组离子，在指定的环境中能大量共存的是
A. 由水电离出的 的溶液中： ， ， ，
B. 滴加酚酞显红色的溶液中： ， ， ，
C. 在 的溶液中： ， ， ，
D. 使甲基橙变红的溶液中： ， ， ，
【答案】B
【解析】
【详解】A．由水电离出的 的溶液可能呈酸性、也可能呈碱性，酸性条件下 不
能大量存在，碱性条件下 不能大量存在，A 项不符合题意；
B．滴加酚酞显红色的溶液呈碱性， 、 、 、 相互间不反应，与 不反应，能大量共存，
B 项符合题意；
C． 的溶液呈碱性， 、 、 、 ，相互间不反应， 与 反应，
不能大量共存，C 项不符合题意；
D．使甲基橙变红的溶液呈酸性， 、 、 发生氧化还原反应不能大量共存，D 项不符合题意；
答案选 B。
13. 我国科学家研发了一种用于合成氨的自供电 Haber-Bsch 反应器(机理如图所示)。该装置工作时，将
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Zn-NO2 水溶液体系电池反应中的产物，通过自供电转换为 NH3•H2O，从而在单个设备内完成氮循环中的多
个关键转换步骤。
下列说法正确的是
A. b 电极为 Zn 电极
B. 放电过程中，负极发生的反应为
C. 电解过程中，阴极区溶液的 pH 逐渐减小
D. 理论上，每得到 1mlNH3•H2O，至少需要消耗 390gZn
【答案】D
【解析】
【分析】由题干图示信息可知，TiO2 电极将 转化为 NH3•H2O 可知 TiO2 电极为阴极，电极反应式为：
+7H++6e-=NH3•H2O+H2O，石墨电极为阳极，电极反应为：2H2O-4e-=4H++O2↑，故 a 电极为负极，发
生氧化反应，即 Zn 为负极，电极反应式为：Zn-2e-=Zn2+，b 电极为正极，发生还原反应，电极反应式为：
NO2+e-= ，据此分析解题。
【详解】A．由分析可知，a 电极为 Zn 电极 负极，A 错误；
B．放电过程中，负极发生氧化反应，电极反应式为：Zn-2e-=Zn2+，B 错误；
C．由分析可知，电解过程中，TiO2 电极为阴极，电极反应式为： +7H++6e-=NH3•H2O+H2O，则阴极
区溶液的 pH 逐渐增大，C 错误；
D．由于两个 a 电极串联，理论上，每得到 1mlNH3•H2O，需得到 12ml 电子，故至少需要消耗 Zn 的质量
为 =390g，D 正确；
故答案为：D。
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14. 已知：溶液中存在 2CrO +2H+ Cr2O +H2O，25℃时，调节初始浓度为 1.0ml·L−1 Na2CrO4 溶液的
pH(溶液体积变化忽略不计)，溶液中−lgc(Cr2O )与−lg[c(CrO )·c(H+)]的关系如图所示。下列说法正确的
是
A. 若只升高温度，c(CrO )增大，则该反应的△H>0
B. 若将原溶液加少量水稀释，溶液中 的值增大
C. 反应的平衡常数 K=1×1014
D. 当 c(Cr2O )=c(CrO )时，溶液的 pH>7
【答案】C
【解析】
【详解】A．若只升高温度，c(CrO )增大，说明平衡逆向移动，则正反应为放热反应，该反应的△H＜0，
故 A 错误；
B．若将原溶液加少量水稀释，溶液中各离子浓度均减小，Q＞K，平衡逆向移动，则溶液中 的
值减小，故 B 错误；
C．由图象可知-lgc(CrO )•c(H+)=7 2 时，-lgc( )=0.4，则 c(CrO )•c(H+)=10-7.2，c( )=10-0.4，则
K= =1014，故 C 正确；
D．当 c( )=c(CrO )时，而 2c( )+c(CrO )=1.0ml•L-1，所以 c( )= ml•L-1，则
，c(H+)= ml/L，则 pH＜7，故 D 错误；
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故选 C。
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. 我国科学家研发的全球首套千吨级太阳能燃料合成项目被形象地称为“液态阳光”计划。该项目通过太阳
能发电电解水制氢，再采用高选择性催化剂将二氧化碳加氢合成甲醇。回答下列问题：
（1）太阳能发电电解水制氢时，阳极的电极反应式为_______。阳极与阴极产生气体的物质的量之比为
_______。
（2）太阳能电池板主要材料为单晶硅或多晶硅。基态 Si 原子的电子排布式为_______，SiCl4 是生产高纯硅
的前驱体，其 VSEPR 模型名称为_______。
（3）CO2 分子的空间结构为_______形，其中σ键与π键的数目之比为_______。
（4）甲醇的结构式为 ，下列有关甲醇的说法中正确的是_______(填字母)。
A. 甲醇在水溶液中存在电离平衡 B. 分子中碳、氧原子均为 sp3 杂化
C. 分子中三个碳氢键的键长相等 D. 分子中 C—O—H 的键角为 180°
（5）以石墨作电极，甲醇、O2 和 KOH 溶液构成燃料电池，写出负极的电极反应式：_______。
【答案】（1） ①. 2H2O-4e-=O2↑＋4H+ ②. 1﹕2
（2） ①. 1s22s22p63s23p2 或 [Ne] 3s23p2 ②. 正四面体形
（3） ①. 直线 ②. 1﹕1 （4）BC
（5）CH3OH－6e-＋8OH- = CO ＋6H2O
【解析】
【小问 1 详解】
①电解水制氢时，阳极发生氧化反应，电极反应式为 2H2O-4e-=O2↑＋4H+；
②阴极氢离子放电生成氢气，根据反应方程式 ，阳极与阴极产生气体的物质的量之
比为 1∶2；
【小问 2 详解】
硅元素位于元素周期表第三周期第ⅣA 族，基态 Si 原子的核外电子排布式为 1s22s22p63s23p2；根据价层电
子对数=与中心原子结合原子数+中心原子孤对电子数= ，则 Si 采用 sp3 杂化，VSEPR
模型为正四面体形；
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【小问 3 详解】
根据价层电子对数=与中心原子结合原子数+中心原子孤对电子数= ，C 原子采用 sp 杂
化，空间结构是直线形；碳原子与氧原子以双键连接，二氧化碳有两个碳氧双键，双键中含有一个σ键和π
键，数目之比为 1∶1；
【小问 4 详解】
A．甲醇是非电解质，在水中难以电离，没有电离平衡，A 错误；
B．由甲醇的结构式可知，C 原子形成四个单键，采用 sp3 杂化，O 原子形成两个单键，还有两对孤对电子，
也采用 sp3 杂化，B 正确；
C．碳原子连接的三个碳氢键完全相同，则三个碳氢键键长相等，C 正确；
D．由于甲醇分子中的氧原子采用 sp3 杂化，O 原子含有两对孤对电子，与碳原子和氢原子形成了一个 V 形
结构，使分子中 C—O—H 的键角不可能为 180°，D 错误；
答案选 BC；
【小问 5 详解】
甲醇燃料电池中，甲醇在负极失电子发生氧化反应，其电极反应式为 。
16. 实验室利用 (亚硫酰氯)和 晶体制备无水 ，并检验气体产物中是否含有 ，
采用装置如下图所示(加热及夹持装置略)。
已知： 常温下呈液态，沸点为 ，极易与水反应。
回答下列问题：
（1）仪器 的名称是___________；为了充分回收未反应的 ，应对装置 采取的有效措施是
___________。
（2）装置 A 中发生反应的化学方程式为___________。实验室不采用直接加热 晶体的方法制
备无水 ，而是用 与 晶体共热的原因是___________。
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（3）装置的连接顺序为___________，E 装置的作用是___________。
___________ ___________ ___________
（4）实验结束后测定三颈烧瓶中 的纯度。
取 产品配成溶液，向其中加入足量 溶液，再滴入几滴淀粉溶液，用 标准溶液滴定
至终点，重复三次，平均消耗 溶液 。(已知： )
①若溶液酸性较强，可能导致标准溶液变质， 值偏大，原因是___________(用离子方程式表示)。
② 的纯度为___________ (用含 的式子表示)。
【答案】（1） ①. (直形)冷凝管 ②. 用冰水浴冷却
（2） ①. ②. 可与水反应，且生成
的 可抑制 的水解
（3） ①. ②. 防止倒吸
（4） ①. ②.
【解析】
【分析】 常温下呈液态，沸点为 ，极易与水反应，在三颈烧瓶中和 反应得到无
水 ，产生的气体通入装置 E 后进入 F 装置检验是否含有 SO2，尾气用装置 C 中 NaOH 溶液吸收。
【小问 1 详解】
仪器 的名称是(直形)冷凝管； 常温下呈液态，沸点为 ，极易与水反应，为了充分回收未反应
的 ，应对装置 采取的有效措施是用冰水浴冷却。
【小问 2 详解】
装 置 A 中 和 反 应 得 到 无 水 ， 发 生 反 应 的 化 学 方 程 式 为
；实验室不采用直接加热 晶体的方法
制备无水 ，而是用 与 晶体共热的原因是 可与水反应，且生成的 可抑
制 的水解。
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【小问 3 详解】
据分析，装置的连接顺序为 ，E 装置是安全瓶，作用是防止倒吸。
【小问 4 详解】
①若溶液酸性较强， 可能发生歧化反应： ，导致标准溶液变质，
值偏大；
②根 据 反 应 关 系 有 ： ， 的 纯 度 为
= %。
17. 2021 年，中国科学院天津工业生物技术研究所马延和研究员带领团队，采用一种类似“搭积木”的方式，
从头设计、构建了 11 步反应的非自然固碳与淀粉合成途径，在实验室中首次实现从二氧化碳到淀粉分子的
全合成。其原理首先是利用化学催化剂将高浓度二氧化碳在高密度氢能作用下合成 。
（1）已知：
① _______ 。
②下列有利于提高 平衡产率的条件是_______(填编号)。
A．高温、高压 B．高温、低压 C．低温、高压 D．低温、低压
（2） 时， 条件下，向 刚性容器中充入 和 ，发生反应：
，测得不同时刻容器内压强变化如下表：
时间 1 2 3 4 5 6
压强 80 75 72 71 70 70
反应前 2 小时内的平均反应速率 为_______ ，该温度下平衡常数 为_______
(可以只列出计算式)。
（3）在催化条件下，密闭容器内通入一定量的 和 发生下列反应：
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反应 I：
反应Ⅱ：
①实验测得反应Ⅱ的平衡常数(记作 )与温度( )的关系如下图所示，则 _______0(填“>”或“