山西省太原市某校2024-2025学年高二下学期开学考试化学试题

这是一份山西省太原市某校2024-2025学年高二下学期开学考试化学试题，共17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14小题）
1．现有3种元素的基态原子电子排布式如下：①1s22s22p5；②1s22s22p63s23p3；③1s22s22p63s23p4。下列比较中正确的是（ ）
A．第一电离能：①①
C．未成对电子数：②>③>①D．电负性：①>②>③
2．下列有关化学反应与能量变化的叙述正确的是（ ）
A．晶体与晶体的反应，为放热反应
B．石墨转化为金刚石需要吸收热量，据此可判断金刚石比石墨稳定
C．放热反应不需要条件即可发生，而吸热反应必须加热才能实现
D．化学反应中的能量变化主要是由化学键变化引起的
3．用下列装置进行实验，不能达到实验目的的是（ ）
A．铁电极上镀铜
B．探究压强对化学平衡的影响
C．比较的与的的大小
D．测定盐酸与NaOH反应的中和热
4．某小组同学进行如下实验探究：
下列分析正确的是（ ）
A．实验②、③生成的黄色沉淀中均不含
B．实验②和③的反应可用相同的离子方程式表示
C．实验①和②说明(aq)与(aq)的反应是有限度的
D．实验③证明浊液中存在
5．下列实验操作及现象与对应结论均正确的是（ ）
A．AB．BC．CD．D
6．工业上利用和制备，相关化学键的键能如下表所示：
已知：①温度为时，
②实验测得：，，、为速率常数。
下列说法错误的是（ ）
A．反应
B．时，密闭容器充入浓度均为1ml/L的、，反应至平衡，则体积分数为
C．时，
D．若温度为时，，则
7．中国科学技术大学曾杰教授研究团队通过修饰铜基催化剂，在碳氧化物与有机分子转化的研究中获得多项突破。甲醇与水(均为气态)在铜基催化剂上的反应机理和能量变化如图：
下列说法正确的是（ ）
A．反应Ⅱ的热化学方程式为：
B．总反应的快慢由反应I决定，是因为反应I吸热、反应Ⅱ放热
C．选择优良的催化剂可以降低反应I和Ⅱ的活化能，从而减少反应过程中的能耗
D．反应过程涉及极性共价键、非极性共价键的断裂和形成
8．下列事实与盐类水解无关的是（ ）
①实验室制氢气时加入可加快反应速率；
②实验室通常使用热的纯碱溶液去除油污；
③溶液中；
④实验室配制溶液时加入少量稀盐酸；
⑤向氯化铁中滴加KSCN，出现红色；
⑥与两种溶液可作泡沫灭火剂；
⑦向中滴加氯水，溶液颜色加深；
⑧明矾、氯化铁晶体常用于净水。
A．①⑤⑦B．①⑤⑧C．⑤⑦⑧D．⑦⑧
9．已知①2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH1=-483.6kJ∙ml-1；
②C(s)+O2(g)=CO(g) ΔH2=-110.5kJ∙ml-1；
③C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH3=-393.5kJ∙ml-1。下列说法不正确的是（ ）
A．C的燃烧热ΔH=-393.5kJ/ml
B．2gH2完全燃烧生成液态水放出的热量为241.8kJ
C．反应CO2(g)+H2(g)⇌H2O(g)+CO(g)的反应热为+41.2kJ∙ml-1
D．反应C(s)+H2O(g) ⇌CO (g)+H2(g)在高温下才能自发
10．某同学在学习“金属腐蚀与防护”知识后，设计如图所示装置以减少潮湿地面下钢铁输水管的腐蚀。下列说法正确的是（ ）
A．钢铁输水管主要发生化学腐蚀
B．镁极发生还原反应
C．导线中电流由镁流向钢铁输水管
D．该防护方法为牺牲阳极法
11．NA代表阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（ ）
A．精炼铜过程中阴极质量增重64g，溶液中通过的电子数为2NA
B．1L1ml∙L-1Na2CO3溶液中所含阴离子的数目大于NA
C．氯碱工业阳极产生22.4L气体，则阴极产生的OH-的数目为2NA
D．某温度下，1LpH=12的Ba(OH)2溶液中含OH-数目为0.01NA
12．下列表示正确的是（ ）
A．基态硅原子价电子的轨道表示式：
B．镁原子最外层电子的电子云轮廓图：
C．基态硫原子核外电子占据的最高能层符号为：M
D．基态氧原子核外电子有8种不同的空间运动状态
13．化学与生活密切相关，下列说法错误的是（ ）
A．电动汽车使用的磷酸铁锂电池属于一次电池
B．合成氨工业的原料气必须净化处理以防催化剂“中毒”
C．浑浊的泥水可用适量明矾净化处理
D．可从海水中获取Mg和Cl2等单质
14．25℃时，用的氨水滴定溶液，加入氨水的体积与溶液中的关系如图所示(忽略溶液体积的变化)。下列说法不正确的是（ ）
A．点溶液的等于1
B．由图中数据可知，为强酸
C．点水电离出的浓度为
D．点溶液中
二、非选择题（本大题共4小题）
15．某温度下，在一个2L的恒容容器中，通入和，发生可逆反应生成，三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。根据图中数据填空：
(1)该反应的化学方程式为 。
(2)反应1min时，该容器中含有的物质的量 (填“>”“”“③>①，故B错误；
C．S原子有2个未成对电子，P原子有3个未成对电子，F有1个未成对电子，所以未成对电子数P＞S＞F，即②>③>①，故C正确；
D．根据同周期电负性，从左往右逐渐变大，同族电负性，从下往上，越来越大，所以F＞S＞P，即①>③>②，故D错误；
故选C。
2．【答案】D
【详解】A．晶体与晶体反应生成氯化钡、氨气和水，该反应是吸热反应，A错误；
B．石墨转化为金刚石需要吸收热量，说明在相同条件下，石墨的能量较低，能量越低越稳定，故据此可判断石墨比金刚石稳定，B错误；
C．有些放热反应需要加热或高温的条件才能引发，而有些吸热反应不用加热也能实现，一个反应是放热反应还是吸热反应，与反应条件无关，C错误；
D．在化学反应中，破坏反应物中的化学要吸收能量，而形成生成物中的化学要放出能量，因此，化学反应中的能量变化主要是由化学键变化引起的，D正确；
故选D。
3．【答案】A
【详解】A．铁电极上镀铜，应该铁作阴极，连接电源负极，铜作阳极，连接电源正极，该装置铁作阳极，铜作阴极，故不能达到实验目的，A项符合题意；
B．开始活塞在Ⅰ处，有平衡状态，注射器向外拉至Ⅱ处，压强减小，浓度减小，平衡向体积增大的方向即生成二氧化氮的方向移动，气体颜色先变浅后变深，但比原来的颜色浅，该实验能达到实验目的，B项不符合题意；
C．碳酸钠加到过量醋酸中有气泡产生，则说明的大于的，该实验能达到实验目的，C项不符合题意；
D．该实验仪器符合测定盐酸与NaOH反应的中和热，能达到实验目的，D项不符合题意；
答案选A。
4．【答案】D
【分析】溶液和溶液混合，反应生成AgCl和NaNO3，剩余，静置后得到浊液a；过滤后，滤渣为AgCl白色沉淀，经多次洗涤后，滴加溶液，生成黄色沉淀，此沉淀应为AgI；滤液中含AgNO3，滴加溶液，生成AgI黄色沉淀，据此分析解答。
【详解】A．实验③中，由于存在平衡，AgCl不能完全转化为AgI，A错误；
B．实验③反应的离子方程式为，实验②反应的离子方程式为，两者离子方程式不相同 ，B错误；
C．实验①中硝酸银过量，生成氯化银后仍有剩余，故在实验②中滴加碘化钾溶液可以产生黄色沉淀，不能说明和的反应是有限度的，C错误；
D．实验③中，往AgCl白色沉淀中滴加溶液，由于存在平衡，且AgI的溶解度小于AgCl，则I-结合AgCl电离出的Ag+生成AgI沉淀，从而将AgCl转化为AgI，由此可知，浊液a中也存在平衡，D正确；
故选D。
5．【答案】C
【详解】A．向溶液中通入气体，出现黑色沉淀，说明硫化铜不溶于酸，不能说明酸性强弱，且硫酸的酸性强于氢硫酸，故A错误；
B．NaOH溶液过量，滴加2滴溶液，产生白色沉淀后，再滴加2滴溶液，一定会有红褐色沉淀，不能比较的大小，故B错误；
C．将TiCl4液体和FeCl3固体分别暴露在潮湿空气中，只有前者会冒“白烟”，说明，产生大量HCl，水解性：，故C正确；
D．中醋酸根离子和铵根离子都水解，只有碳酸氢根离子水解，不能通过pH值比较阴离子的水解程度，故D错误；
故选C。
6．【答案】D
【详解】A．焓变=反应物总键能-生成物总键能，反应 ，故A正确；
B．时，密闭容器充入浓度均为1ml/L的、，反应至平衡，

，x=0.5，则体积分数 ，故B正确；
C．时，，反应达到平衡=，，故C正确；
D．正反应放热，升高温度平衡常数减小，若温度为时，，则，即平衡常数增大，则，故D错误；
选D。
7．【答案】C
【详解】A．由图可知，反应Ⅱ反应物总能量大于生成物总能量，为放热反应，则反应Ⅱ的热化学方程式为：CO(g)+H2O(g)=H2(g)+CO2(g) ΔH= - akJ/ml(a>0)，A错误；
B．反应Ⅰ活化能比反应Ⅱ高，因此反应Ⅰ为慢反应，总反应的反应速率由慢反应决定，总反应的快慢由反应I决定，B错误；
C．选择优良的催化剂可以降低反应I和Ⅱ的活化能，催化剂加快化学反应速率，减少过程中的能耗，C正确；
D．反应过程涉及C-H、O-H断裂，H-H、C=O形成，故涉及极性共价键的断裂与形成，非极性共价键的形成，无非极性键的断裂，D错误；
故选C。
8．【答案】A
【详解】①构成锌铜酸性原电池加快反应速率，与盐类水解无关；
②纯碱碳酸钠溶液，碳酸根水解使溶液呈碱性，加热有利于水解，碱性增强，油污可以在碱性条件下水解而除去，与盐类水解有关；
③CH3COONa溶液中醋酸跟离子会水解，所以c(Na+)>c(CH3COO-)，与盐类水解有关；
④FeCl3溶液中Fe3+会水解生成氢氧化铁，加入少量稀盐酸可以抑制Fe3+的水解，与盐类水解有关；
⑤KSCN遇见Fe3+显红色，与盐类水解无关；
⑥NaHCO3与Al2(SO4)3两种溶液可作泡沫灭火剂是碳酸氢根和铝离子双水解生成氢氧化铝和二氧化碳，与盐类水解有关；
⑦向FeCl2中滴加氯水，氯水中的氯气将Fe2+氧化到Fe3+，溶液颜色加深，与盐类水解无关；
⑧明矾常用于净水是由于明矾溶于水电离生成的铝离子水解生成氢氧化铝胶体，氯化铁晶体常用于净水是由于溶于电离生成的Fe3+水解生成氢氧化铁胶体，与盐类水解有关；
综上①⑤⑦与盐类水解无关，故选A。
9．【答案】B
【详解】A．根据反应③可知，C的燃烧热ΔH=-393.5kJ/ml，A正确；
B．根据反应①2gH2完全燃烧生成气态水放出的热量为241.8kJ，B错误；
C．根据盖斯定律①+②-③得到目标反应，△H=△H1+△H2-△H3=+41.2kJ⋅ml-1，，C正确；
D．C(s)+H2O(g) ⇌CO (g)+H2(g)，是吸热反应，ΔH>0，ΔS>0，则需要高温才可自发，D正确；
故选B。
10．【答案】D
【详解】A．潮湿地面下钢铁输水管主要发生电化学腐蚀，A错误；
B．该防护的原理是牺牲阳极的阴极保护法，镁极发生氧化反应，B错误；
C．该防护的原理是牺牲阳极的阴极保护法，寻找一个比Fe更活泼的金属做负极，因此导线中e－由镁流向钢铁输水管，C错误；
D．该防护方法为牺牲阳极的阴极保护法，D正确；
故选D。
11．【答案】B
【详解】A．精炼铜过程中阳极质量减轻64g，转移电子数无法计算，阳极是锌、铁、铜等的混合物，A错误；
B．1L1ml∙L-1Na2CO3溶液中， 发生水解，，，所含阴离子的数目大于NA，B正确；
C．缺少是否为标准状况下，无法计算转移电子数，C错误；
D．某温度下，无法确定Kw是多少，，故无法计算，D错误；
故选B。
12．【答案】C
【详解】
A．基态硅原子价电子为3s23p2，价电子的轨道表示式：，A错误；
B．镁原子最外层电子为3s，则s的电子云是球形，B错误；
C．已知S为16号元素，基态硫原子核外电子排布式为：1s22s22p63s23p4，则基态硫原子核外电子占据的最高能层符号为：M，C正确；
D．已知O为8号元素，其基态原子核外电子排布式为：1s22s22p4，占据5个原子轨道，故基态氧原子核外电子有5种不同的空间运动状态，D错误；
故答案为：C。
13．【答案】A
【详解】A．电动汽车使用的磷酸铁锂电池是可充电电池，属于二次电池，A错误；
B．合成氨工业防催化剂“中毒”，则原料气必须净化，B正确；
C．明矾水解生成胶体，胶体具有净化作用，因此浑浊的泥水可用适量明矾净化处理，C正确；
D．获得Mg和Cl2等单质可以电解熔融氯化镁，直接电解海水能得到氯气，D正确；
故选A。
14．【答案】C
【详解】A．a点时，未滴加氨水，根据常温下，，，计算得，则pH=1，A正确；
B．由A选项可知，未滴加氨水时，溶液的pH=1，则为强酸，B正确；
C．b点酸碱恰好完全中和生成盐，根据，，计算得，则水电离出的H+离子浓度为，C错误；
D．点溶液中溶质为和，且二者物质的量相等，此时，则溶液显碱性，即，根据电荷守恒，则，故离子浓度大小关系为，D正确；
故选C。
15．【答案】(1)
(2)>
(3) 0.05 > 30%
(4)BCD
【详解】（1）由图可知，2min时X、Y、Z的物质的量保持不变，反应达到平衡状态，0-2min时各物质的物质的量变化量之比等于化学计量数之比，即X、Y、Z的化学计量数之比为：0.3:0.1:0.2=3:1:2，反应方程式为：；
（2）该反应是可逆反应，时间为2min时，X、Y、Z的物质的量不再改变，说明2min时已达到平衡，但是在1min时，该反应还在向正反应方向转化，v(正)>v(逆)，且反应物浓度大时反应速率较大，则n(Z)>0.1ml；
（3）反应开始至2min，以气体Z表示的平均反应速率为；2min时达到平衡，故在1min时，该反应还在向正反应方向转化，正反应速率>逆反应速率；X的转化率为：；
（4）A．气体密度等于气体质量除以气体体积，其中气体质量和体积没有发生改变，故2min之前密度没有发生改变，A错误；
B．该反应是气体体积减小的反应，平衡前，气体的压强由大向小转变，2min之后压强不再改变，B正确；
C．2min之前v(正)>v(逆)，随着反应的进行，正反应速率降低，逆反应速率增大，2min后v(正)=v(逆)；C正确；
D．该反应是气体体积减小的反应，2min前，气体平均相对分子质量随着反应的进行在减小，2min后气体平均相对分子质量不发生改变，D正确；
故选BCD。
16．【答案】(1)
(2)
(3) 6.0≤pH＜7.6(或6.0~7.6)
(4)10-37.4
(5)分液漏斗、烧杯
(6)2H2O-4e-=4H++O2↑
【分析】失活催化剂中主要成分为Al2O3、Fe2O3、SiO2、NiO、V2O5，向其中加入稀硫酸，金属氧化物反应变为可溶性硫酸盐进入溶液中，只有酸性氧化物SiO2不与稀硫酸反应，仍以固体形式存在，因此得到滤渣1中含有SiO2，同时在产生含有可溶性硫酸盐的滤液，主要含有Al3+、Fe3+、Ni2+、；向滤液中加入NaOH溶液，调整溶液pH至6.0-7.6，Al3+转化为Al(OH)3沉淀，Fe3+形成Fe(OH)3沉淀，变为，Ni2+不反应仍然存在于溶液中；再加入萃取剂萃取溶液中的镍元素，分液得到含有Ni2+的有机相和含有水相；向水相中加入硫酸溶液，将镍离子反萃取入水相，电解硫酸镍溶液可得金属镍。
【详解】（1）
Ni是28号元素，根据构造原理可知：基态Ni原子的价电子排布式为3d84s2，故其价电子轨道表示式为；
（2）根据上述分析可知：“滤渣1”是SiO2，工业上用焦炭还原二氧化硅可以制备硅单质，同时生成CO气体，该反应的化学方程式为：；
（3）在酸性溶液中钒元素以的形式存在，根据图示可知Ni2+开始形成Ni(OH)2沉淀的pH=7.6，故当加入NaOH“调节pH”在6.0≤pH≤7.6时，钒元素以形式存在，而Ni2+不能反应，仍以Ni2+的形式存在于溶液中“调节pH”时，五价钒发生变化的离子方程式为将转化为的离子方程式为：；
（4）室温下，当溶液中c(Fe3+)=1.0×10-5ml/L时，认为Fe3+沉淀完全，此时溶液的pH=3.2，c(H+)=10-3.2ml/L，则此时溶液中c(OH-)=，故常温下Fe(OH)3的溶度积常数；
（5）在实验室中进行萃取、分液操作需要用到的玻璃仪器为分液漏斗、烧杯；
（6）用惰性电极电解硫酸镍溶液，在阴极上Ni2+得到电子被还原为Ni单质，在阳极上H2O电离产生的OH-失去电子被氧化产生O2，同时反应产生的H+，阳极的电极反应式为：2H2O-4e-=4H++O2↑。
17．【答案】(1) 防止倒吸 防止因pH过大，转化为，使产物不纯
(2) 当滴入最后一滴NaOH溶液时，溶液由无色变为浅红色，且半分钟内不褪色，所以终点的颜色变化为无色变为浅红色 A
(3) 溶液显黄色 产生刺激性气味气体
【分析】实验室将通入溶液中，由于氨气极易溶于水，所以Y装置中很难看到气泡，而氨气在中溶解度较小，所以X装置可以看到气泡，可以通过气泡的速率来控制氨气通入的速率，则A装置的作用为：平衡气压，检验装置是否堵塞，检测氨气流速；氨气通入Y中，与重铬酸溶液反应制备，用计监测溶液酸性强弱，确保不转化为。
【详解】（1）①由于氨气极易溶于水，则处的作用为防止倒吸。
②由题干信息可知，，过大则使平衡正向移动，使生成的产物不纯，实验时，控制三颈烧瓶内溶液约为，不宜过大的原因是：防止因过大，转化为，使产物不纯。
（2）①用氢氧化钠标准溶液滴定反应生成的酸，用酚酞作指示剂，滴定终点现象为：当滴入最后一滴氢氧化钠溶液时，溶液由无色变为浅红色，且半分钟内不褪色，所以终点的颜色变化为无色变为浅红色；
②根据反应：、、，最终可得关系式：，则，样品中氮的质量分数为：；
③A．若步骤定容时仰视刻度线，则所配置的样品溶液浓度偏小，消耗的NaOH溶液体积偏小，测定结果偏小，故A项符合题意；
B．若实验中使用的甲醛常混有微量甲酸，甲酸也会消耗NaOH，导致含N量偏高，故B项不符合题意；
C．步骤滴定前未用NaOH标准溶液润洗滴定管，导致NaOH标准液的浓度偏小，消耗NaOH溶液的体积偏大，测定结果偏大，故C项不符合题意；
D．步骤滴定前滴定管尖嘴部分有气泡，滴定后气泡消失，导致消耗NaOH溶液的体积偏大，测定结果偏大，故D项不符合题意；
故答案为：A。
（3）溶液中存在：，碱溶液中平衡正向进行，溶液显黄色，且有刺激性气味产生，故答案为：溶液显黄色，产生刺激性气味气体。
18．【答案】(1) -48.8 kJ∙ml-1 低温
(2)AE
(3) ＞ 减小
(4) 不是 升高温度，化学反应速率加快，甲醇的产率提高 随着温度的升高，平衡逆向移动，催化剂的活性迅速下降
【详解】（1）①
②
③
利用盖斯定律，将反应②+③得，反应①=△H2+△H3=+41.2 kJ∙ml-1-90.0 kJ∙ml-1=-48.8 kJ∙ml-1；反应①为放热反应，反应前后气体的分子数减小，即ΔS＜0，△H＜0，所以有利于反应①自发进行的条件是低温。
（2）A．的浓度均不再变化，表明正、逆反应速率相等，反应达平衡状态，A符合题意；
B．，反应进行的方向相同，反应不一定达平衡状态，B不符合题意；
C．起始时充入1ml CO2和3ml H2，反应过程中消耗CO2、H2的物质的量之比为1:3，则反应进行的任意阶段，CO2、H2的物质的量之比一定为1:3，不可能出现的情况，C不符合题意；
D．容器中混合气体的质量不变、体积不变，则密度始终不变，当密度保持不变时，反应不一定达平衡状态，D不符合题意；
E．随着反应的进行，气体的分子数不断减少，压强不断减少，当容器内气体压强保持不变时，反应达平衡状态，E符合题意；
故选AE。
（3）①对于反应③ ，增大压强，平衡正向移动，CO的平衡转化率增大，则p1＞p2；已知：，，平衡时，=，=K，升高温度，平衡逆向移动，K减小，则减小。
②由于正反应为放热反应，升高温度，平衡常数减小，当温度不变时，改变压强，平衡常数不变，则c、d、e三点平衡常数三者之间的关系为。
（4）从图中可以看出，产率在最高点之后，升高温度，甲醇的产率下降，则正反应为放热反应，在P点，温度低于最高点，反应速率也低于最高点，则反应未达平衡，所以温度为470K时，图中P点不是处于平衡状态。在490K之前，温度升高，分子的能量增加，有效碰撞的次数增多，反应速率加快，则甲醇产率随着温度升高而增大的原因是：升高温度，化学反应速率加快，甲醇的产率提高；从图中可以看出，490K之后，催化活性迅速下降，则甲醇产率下降的原因是：随着温度的升高，平衡逆向移动，催化剂的活性迅速下降。
选项
实验操作及现象
结论
A
向溶液中通入气体，出现黑色沉淀
酸性：
B
向溶液中滴入2滴溶液，产生白色沉淀后，再滴加2滴溶液，有红褐色沉淀生成
C
将液体和固体分别暴露在潮湿空气中，只有前者会冒“白烟”
水解性：
D
分别测浓度均为的和溶液的，后者大于前者
键
键能
745
436
462.8
413.4
351