山东省淄博实验中学2024-2025学年高二上学期1月期末考试 化学试题

这是一份山东省淄博实验中学2024-2025学年高二上学期1月期末考试 化学试题，共20页。试卷主要包含了单选题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
一、单选题（本大题共10小题）
1．化学与生活、生产息息相关。下列物质的应用错误的是（ ）
A．二氧化硫用作葡萄酒抗氧化剂
B．单晶硅用于制作计算机芯片
C．甲醛稀溶液用作海产品保鲜剂
D．石墨烯用作新型电池电极材料
2．化学用语可以表达物质结构和化学过程。下列化学用语表达错误的是（ ）
A．基态As原子简化的电子排布式：
B．的VSEPR模型：
C．HCl分子中键的形成：
D．邻羟基苯甲醛分子内氢键示意图：
3． 电池中一种常用电解质的阴离子，结构如下图所示。M、W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素，X和Z同族。下列说法错误的是（ ）
A. 原子半径：B. 该离子中Z、W、Z三原子共线
C. 第一电离能：D. 简单氢化物沸点：
4．PtNiFe-LDHGO催化甲醛氧化的反应机理如图。下列说法不正确的是（ ）
A．步骤Ⅰ中甲醛通过氢键吸附在催化剂表面的—OH上
B．上述反应机理涉及非极性键的断裂与形成
C．该过程的总反应为
D．PtNiFe-LDHGO降低了该反应的活化能
5．观察如图所示原子轨道重叠情况，下列说法正确的是（ ）
A．s轨道与p轨道取向适当时发生重叠可形成σ键(如图Ⅰ)
B．s轨道与p轨道取向适当时发生重叠可形成π键(如图Ⅱ)
C．图Ⅰ中阴影区域的电子云最稀疏
D．只有s轨道与p轨道可形成σ键，p轨道之间只能形成π键
6．下列实验装置或操作不能达到实验目的的是（ ）
A．AB．BC．CD．D
7．金属Ni可活化放出，其反应历程如图所示。下列说法错误的是（ ）
A．反应
B．增加反应物的浓度，可以使反应物发生有效碰撞的次数增多
C．整个过程中中间体2→中间体3的活化能最大，化学反应速率最快
D．该反应过程中涉及极性键的断裂和形成、非极性键的断裂
8．下列叙述Ⅰ和叙述Ⅱ均正确，且有因果关系的是（ ）
A．AB．BC．CD．D
9．在直流电源作用下，双极膜中间层中的解离为和。某技术人员利用双极膜(膜c、膜d)和离子交换膜高效制备和，工作原理如图所示：
下列说法错误的是（ ）
A．电势：N电极>M电极
B．双极膜膜c输出，膜a、膜e为阳离子交换膜
C．M极电极反应式为
D．当电路中转移时，整套装置将制得
10．体积均为2L的多个恒容密闭容器，分别充入1ml 和1ml 发生反应 ，在不同温度下反应50s，测得正、逆反应的平衡常数的自然对数（或）、体积分数与热力学温度的倒数关系如图所示，下列说法错误的是（ ）
A．曲线N表示正的变化情况
B．0~50s，a点对应容器中的反应的平均速率
C．b点时一定处于平衡状态
D．c点时，
一、选择题（本大题共5小题）
11．下列选项中，利用相关实验器材能够完成相应实验的是（ ）
A．AB．BC．CD．D
12．微生物燃料电池可有效处理各个领域的污废水，并实现污废水中有机污染物高效转化为清洁电力，其原理如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．a为电池的负极
B．电极电势：a>b
C．a极电极反应为
D．每处理45 g ，则消耗的体积为11.2 L
13．氢能是一种重要的清洁能源，由HCOOH可以制得。在催化剂作用下，HCOOH催化释放氢的反应机理和相对能量的变化情况分别如图1和图2所示。下列叙述错误的是（ ）
A．HCOOH催化释放氢的过程中有极性键的断裂和非极性键的形成
B．HCOOD催化释放氢反应除生成外，还生成HD
C．在催化剂表面解离键比解离键更容易
D．HCOOH催化释放氢的热化学方程式为：
14．一种从冶金厂废炉渣（主要含C、Cu、Mg、Ca等元素）中提取钴并得到副产品黄钠铁矾[Na2Fe6(SO4)4(OH)12]的工艺流程如下：
已知：ⅰ．离子浓度≤10-5 ml·L-1时，认为该离子沉淀完全，Ksp(CaF2)=1.0×10-10，Ksp(MgF2)=7.5×10-11；Ka(HF)=7.0×10-4。
ⅱ．HA为有机萃取剂，萃取原理：。
下列说法正确的是（ ）
A．“滤渣Ⅰ”为Cu
B．“过滤Ⅱ”发生反应：
C．“过滤Ⅲ”中，溶液中的最大值为7.0×10-1.5
D．“反萃取”时，为提高C2+的萃取率，可以加入硫酸进行多次萃取
15．常温下，用溶液分别滴定浓度均为的溶液和溶液，所得滴定曲线如图所示。下列说法错误的是（ ）
已知：，。
A．常温下，溶液中，
B．常温下，
C．的过程中，溶液中水的电离程度先减小后增大
D．常温下，溶液中，
三、非选择题（本大题共5小题）
16．回答下列问题
(1)二氯化二硫()是广泛用于橡胶工业的硫化剂，常温下是一种橙黄色有恶臭的液体，它的分子结构如图所示。
①的化学键类型为 (填下列序号)，它是 (填“极性”或“非极性”)分子。
a．极性键 b．非极性键 c．极性键和非极性键
②电负性： (填“>”或“”“”“M电极，故A正确；
B．由分析可知，双极膜膜c输出，膜a、膜e为阳离子交换膜，故B正确；
C．由分析可知，M极电极反应式为，故C正确；
D．由分析可知，N极电极方程式为，当电路中转移时，N极生成，同时在膜b和膜c之间的区域生成1ml，故D错误；
故选D。
10．【答案】B
【分析】因为该反应是放热反应，所以升高温度，K正减小，K逆增大，则曲线N表示K正的变化情况，曲线M表示K逆的变化情况，则最后一条曲线代表氢气的体积分数与热力学温度的倒数关系。从c点到b点，温度升高，反应速率加快，氢气体积分数增大，从b点到a点，温度升高，反应速率也加快，但氢气体积分数减小，说明b点时一定处于平衡状态，从b点到a点，平衡逆向移动，达到新的平衡。
【详解】A．正反应放热，升高温度K正减小，正减小，所以曲线N表示正的变化情况，故A正确；
B．0~50s，a点对应容器中体积分数为10%，
，0~50s，反应的平均速率，故B错误；
C． b点对应容器中体积分数为25%，
X=0.25，Q=1；根据图示，b点对应的温度下，K正=K逆=1，即Q=K，所以b点时一定处于平衡状态，故C正确；
D．正反应放热，降低温度，平衡正向移动，氢气体积分数增大，c点温度低于b点，c点氢气的体积分数小于b点，则c点没有达到平衡状态，反应正向进行，则，故D正确；
选B。
11．【答案】AD
【详解】A．用NaCl固体配制100mL1.00ml/LNaCl溶液的操作步骤为：计算、称量、溶解、冷却、移液、洗涤、定容、摇匀、装瓶，所需要的仪器为：托盘天平(带砝码)、100mL容量瓶、烧杯、胶头滴管、量筒、玻璃棒、药匙、称量纸，故A正确；
B．缺少温度计测量温度，故B错误；
C．缺少胶头滴管滴加指示剂，故C错误；
D．在坩埚中可完成Na的燃烧实验，需要的仪器为：三角架、酒精灯、坩埚、坩埚钳、镊子、泥三角、滤纸、小刀、玻璃片，故D正确；
答案选AD。
12．【答案】AC
【详解】A．燃料电池中，得电子被还原的电极为正极，有机物()失电子被氧化的电极为负极，A正确；
B．电流由电势高向电势低的方向流动，故正极电势>负极电势，即电极电势aO>C NH3能与水反应、NH3与水都是极性分子、NH3与水分子之间还可以形成氢键(任写两个)
【详解】（1）①根据S2Cl2的分子结构可知，其结构式为Cl-S-S-Cl，含有极性键Cl-S键和非极性键S-S键，选c，该分子中正负电中心不重合，属于极性分子；
②元素吸电子能力越强，非金属性越强，其电负性越大，非金属性S＜Cl，电负性S＜Cl；由于电负性氯大于硫，氯显-1价，S为+1价；
③S的价层电子对数=σ键个数+孤电子对数，S2Cl2分子中每个S原子价层电子对数=2+2=4，所以S采取sp3杂化。
（2）X元素的原子在所有原子中半径最小，X为H；Y元素原子核外有三种不同的能级且各个能级所填充的电子数相同，即1s22s22p2，Y为C；W元素原子最外层电子数是内层电子数的3倍，W为O；X、Y、Z、W、J、G六种元素，原子序数依次增大，则Z为N；J元素原子核外的3p能级有两个电子，即1s22s22p63s23p2，J为Si；G元素原子核外有6个未成对电子，即1s22s22p63s23p63d54s1，G为Cr，据此解答。
①由分析可知，G为Cr，则其基态原子的价电子排布式为3d54s1；Y2X2分子为C2H2即乙炔，结构式为H-C≡C-H，则分子中含3个σ键、2个π键，σ键与π键的数目之比为：3∶2；
②Y、Z、W分别为C、N、O，同周期自左而右，第一电离能呈增大趋势，但氮元素的2p能级为半满稳定状态，能量低，第一电离能高于同周期相邻元素第一电离能，所以第一电离能由大到小的顺序为N＞O＞C；
③化合物ZX3的化学式为NH3，则NH3在水中的溶解度较大的原因有：NH3和H2O都是极性分子，依据相似相溶原理可知，氨气在水中的溶解度大；氨分子和水分子间可以形成氢键，大大增强溶解能力；部分氨气与水反应，使溶解量增大。
17．【答案】(1) 分液漏斗 吸收挥发的硝酸酸雾
(2)排尽装置内的空气，防止与反应生成，增加杂质含量
(3)铜片上有气泡、铜片逐渐溶解、溶液变蓝
(4)
(5)
(6) 除去
【分析】实验开始前先通氮气是为了排除装置内的空气，在装置A中由铜和稀硝酸反应制取一氧化氮，产生的气体中混有少量的HNO3，可用B装置进行除杂，则B装置中盛放的试剂为蒸馏水，吸收挥发的硝酸酸雾，装置C为干燥装置，通过D中与过氧化钙反应生成亚硝酸钙，装置E为尾气吸收装置，据此答题。
【详解】（1）根据实验装置图可知，仪器a为分液漏斗；由于硝酸具有挥发性，这样会干扰实验结果，可以在B洗气瓶中盛放蒸馏水，除去硝酸蒸气；
（2）向三颈烧瓶中加入稀硝酸之前，应向装置中通入一段时间的N2，排除装置中的空气，防止生成的NO被空气中的O2氧化为NO2，发生反应2NO2+CaO2=Ca(NO3)2，造成产品纯度降低；
（3）滴入稀硝酸后，装置A中三颈烧瓶内发生反应：，可观察到的现象是铜片上有气泡、铜片逐渐溶解、溶液变蓝；
（4）亚硝酸钙溶液中氢离子和氢氧根离子均来自水的电离，亚硝酸根水解促进水的电离，则的亚硝酸钙溶液，水电离出的 ml/L。
（5）装置E中NO被酸性高锰酸钾氧化为硝酸根离子，结合电子得失守恒以及元素守恒得反应的离子方程式：；
（6）①步骤Ⅰ中加入足量的目的是除去；
②溶液中硫酸亚铁铵物质的量为，过量的的物质的量n(Fe2+)过量=6n()=，则与硝酸根反应的n(Fe2+)硝酸根消耗=；则n()=n(Fe2+)硝酸根消耗= ，产品中的质量分数为。
18．【答案】(1)B
(2) H2S+=+HS- ＞ ＜
(3) NaHCO3 1.25 45
【详解】（1）氢氟酸溶液加水稀释时，电离平衡右移，溶液中氢氟酸、氟离子、氢离子浓度减小，氢氟酸的电离常数和水的离子积常数不变；
A．由电离常数可知，溶液中=，溶液稀释时，氢离子浓度减小、电离常数不变，则溶液中和的值减小，故错误；
B．由电离常数可知，溶液中=，溶液稀释时，氟离子浓度减小、电离常数不变，则溶液中和的值增大，故正确；
C．溶液稀释时，氢离子浓度减小、水的离子积不变，则溶液中的值减小，故错误；
D．溶液稀释时，氢离子浓度减小、水的离子积不变，溶液中氢氧根离子浓度增大，则溶液中的值减小，故错误；
故选B；
（2）由电离常数可知，氢硫酸的酸性弱于碳酸，大于碳酸氢根离子，由强酸制弱酸可知，氢硫酸溶液与碳酸钠溶液反应生成碳酸氢钠和氢硫酸钠，反应的离子方程式为H2S+=+HS—；由电离常数可知，氟化钠在溶液中的水解程度小于醋酸钠，溶液的碱性弱于醋酸钠，由电荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(F—)+ c(OH—)、c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO—)+ c(OH—)可知，等浓度的氟化钠溶液中钠离子浓度与醋酸钠溶液相等，氢离子浓度大于醋酸钠溶液，则溶液中离子总数大于醋酸钠溶液；由电离常数可知，草酸氢根离子的水解常数Kh==＜Ka2(H2C2O4)，则草酸氢根离子在溶液中的电离程度大于水解程度，溶液呈酸性，溶液pH小于7，故答案为：H2S+=+HS—；＞；＜；
（3）由图可知，a点加入20mL盐酸时，碳酸钠溶液与盐酸反应生成碳酸氢钠和氯化钠，所得溶液为碳酸钠、碳酸氢钠和氯化钠的混合溶液，溶液中的钠离子的物质的量为0.2000ml/L×0.025L×2=0.01ml、氯离子物质的量为0.2000ml/L×0.02L=0.004ml，由物料守恒可知，溶液中=n(Na+)×=0.01ml×=0.005ml，则溶液中==1.25；b点加入25mL盐酸时，碳酸钠溶液与盐酸恰好反应生成碳酸氢钠和氯化钠，溶液pH为8，由电离常数公式可知，溶液中===45，故答案为：1.25；45。
19．【答案】(1)增大接触面积，提高碱熔效率
(2)
(3) 烧杯、分液漏斗 浓盐酸
(4)
(5)有机溶剂N235、
(6)
【分析】锆英砂主要成分为，常含有等氧化物杂质。加过量碳酸钠“碱熔”，锆英砂转化为、Al2O3转化为，水浸过滤，滤渣中含有、Fe2O3、CuO，滤渣用过量盐酸“酸浸”，得ZrOCl2、氯化铁、氯化铜溶液，加NaCN生成Cu(CN)2沉淀除铜，滤液中加盐酸、萃取剂萃取，水层加浓盐酸析出沉淀，煅烧得ZrO2。
【详解】（1）通过对天然锆英砂进行粉碎处理，可以增大反应物的接触面积，提高碱熔效率；
（2）碱熔时，Al2O3与碳酸钠反应生成可溶性四羟基合铝酸钠、二氧化碳，则“水浸”时所得“滤液”中溶质的主要成分是；“酸浸”后，锆元素以的形式存在于溶液中，此过程中与盐酸发生反应生成ZrOCl2、NaCl、H2SiO3，反应的离子方程式为；
（3）萃取是分离互不相溶的两种液体，所用主要玻璃仪器有烧杯、分液漏斗；根据题给信息，的溶解度随酸度降低而升高，则“结晶”步骤中获得晶体后，对晶体进行洗涤，为减少产品的损失洗涤液最好选用浓盐酸；
（4）根据流程图可知，煅烧时生成，结合元素守恒，煅烧发生的化学方程式为：；
（5）萃取时使用有机溶剂N235、，反萃取时又得到有机溶剂N235，煅烧时生成，则该流程中可循环利用的物质有：有机溶剂N235、；
（6）设沉淀完全后，溶液中浓度为，则
，此外根据化学式 可知，为了沉淀铜离子消耗的NaCN的浓度为0.4ml/L，故原来溶液浓度至少为(0.4+0.02×2)ml/L=0.44 ml/L。
20．【答案】(1) 小于 -1632.5
(2) 合成氨的反应是气体分子数减小的反应，温度相同时，增大压强，平衡正向移动，平衡时氨气的体积分数增大(答案合理即可) 0.008 341.3 > 将氨气液化脱离反应体系(答案合理即可)
【详解】（1）反应①的ΔH=正反应的活化能-逆反应的活化能