湖南省长沙市2024_2025学年高二化学上学期1月期末考试试题含解析

这是一份湖南省长沙市2024_2025学年高二化学上学期1月期末考试试题含解析，共21页。试卷主要包含了选择题，填空题等内容，欢迎下载使用。
时量： 分值：100 分
可能用到的相对原子质量数据：B：11 N：14
一、选择题(每小题 3 分，共 42 分，每小题仅有一个选项符合题意)
1. 今年 1 月 29 日是中国最盛大、最热闹、最重要的一个古老传统节日——春节。提前祝同学们节日快乐，
“福(氟)禄(氯)双全(醛)”
上述分子由 H、C、O、F、 五种元素构成，其中原子半径最大的是
A. C B. O C. F D.
【答案】D
【解析】
【详解】原子半径随电子层数增加而增大，电子层数相同，随核电荷数增大而减小，五种元素中，只有氯
为第三周期元素，原子核外电子层有 3 层，电子层数最多，故 Cl 原子半径最大；
故选 D。
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. 电子云图为
B. 的 模型为
C. 分子中 键的形成：
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D. 用电子式表示 的形成过程：
【答案】B
【解析】
【详解】A．p 能级电子云形状为哑铃形，2pz 的电子云沿 z 方向，故电子云图为 ，A 正确；
B．NH3 中心原子 N 价层电子对数为 4，有 1 对孤电子对，其 VSEPR 模型为四面体 ，B 错误；
C．H 原子和 Cl 原子形成 HCl 分子时，H 原子的 1s 轨道与 Cl 原子的 3p 轨道通过“头碰头”的形式形成 s-pσ
键，表示为： ，C 正确；
D．Na2S 中钠原子失去电子，硫原子得到电子形成离子键，其电子式表示的形成过程规范正确，D 正确；
故本题选 B。
3. 下列有关方程式正确的是
A. 燃烧热的热化学方程式：
B. 铅酸蓄电池充电时的阳极反应：
C. 沉淀转化为 沉淀：
D. 氯化铵水解显酸性：
【答案】C
【解析】
【详解】A．燃烧热是指在 101kPa 时，1ml 纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量，氢元素变为
H2O(l)，所以燃烧热的热化学方程式中 H2O 应该是液态，A 项错误；
B．铅蓄电池充电时阳极上硫酸铅失电子产生氧化铅和硫酸，电极反应式为：
，B 项错误；
C． 沉淀转化为 沉淀： ，C 项正确；
D．氯化铵水解显酸性，水解反应为可逆反应，正确的离子方程式为应为
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，D 项错误；
答案选 C。
4. 缺电子化合物是指电子数不符合路易斯结构(路易斯结构是通过共用电子使原子价层电子数达到 8，氢原
子达到 2 所形成 稳定分子结构)要求的一类化合物。下列说法正确的是
A. 均为缺电子化合物
B. 和 空间构型都为平面三角形
C. 键角：
D. 根据“相似相溶”原理， 在水中的溶解度大于
【答案】D
【解析】
【详解】A． 是缺电子化合物， 和 均不为缺电子化合物，A 错误；
B． 是直线型分子，因为碳原子与两个硫原子形成双键，没有孤对电子，键角为 180°。HCN 也是直线
型分子，碳原子与氮原子形成三键，与氢原子形成单键，键角为 180°，B 错误；
C． 和 都是三角锥形，且都有一对孤对电子，N 的电负性比 P 大，N 的成键电子对之间距离较近，
斥力较大，导致键角： ，C 错误；
D．由于 是极性分子，根据“相似相溶”原理， 在水中的溶解度较大，D 正确；
故选 D。
5. 下列实验装置或操作能够达到实验目的的是
A．保护铁件 B．测定稀硫酸和稀氢氧化钠溶液的中和热
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C．蒸干 溶液得
D．排除碱式滴定管中的气泡
固体
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A．如图装置会形成原电池，铁件失电子为负极被氧化，形成原电池会加快反应速率，故装置无法
保护铁件，A 不符合题意；
B．测定稀硫酸和稀氢氧化钠溶液的中和热需要用环形玻璃搅拌棒使酸碱充分反应，且大小烧杯杯口需要齐
平减少热量散失，B 不符合题意；
C．Fe3+发生水解，FeCl3+3H2O⇌Fe(OH) 3+3HCl，由于温度升高以及溶液的蒸发促使 HCl 挥发，反应不断向
着生成 Fe(OH)3 的方向进行，由于 Fe(OH)3 不稳定，受热会分解生成 Fe2O3，所以蒸干 FeCl3 溶液无法得到
FeCl3 固体，故 C 不符合题意；
D．图为排除碱式滴定管中的气泡的正确操作，故 D 符合题意；
故本题选 D。
6. 下表是元素周期表前五周期的一部分，X、Y、Z、R、W、J 是 6 种元素的代号。J 为 0 族元素，下列说
法不正确的是
X Y Z
R
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W
J
A. 基态 R 原子的轨道表示式为
B. 电负性最大的元素为 Z
C. W 位于元素周期表的 P 区
D. Y 的第一电离能小于 X 的第一电离能
【答案】A
【解析】
【分析】由 J 为 0 族元素，由元素在周期表的位置可知，X、Y、Z 位于第二周期，R 位于第三周期，W 位
于第四周期，J 为第五周期的 Xe，则 X 为 N、Y 为 O、Z 为 F、R 为 S、W 为 Br，据此解题；
【详解】A．根据洪特规则，基态 R 原子的电子轨道表示式应为 ，
A 错误；
B．Z 为 F，F 的非金属性最强，F 元素电负性最大，B 正确；
C．W 是第四周期 VIIA 族元素，位于元素周期表的 p 区，C 正确；
D．Y 为 O，X 为 N，N 2p 能级电子半满，更稳定，第一电离能大于同周期相邻元素，D 正确；
故本题选 A。
7. 下列物质的结构或性质及解释均正确且具有因果关系的是
选项 事实 解释
F 的电负性很大，使得 的极性增强而 A 酸性：
更容易断裂
将少量 溶液加入 溶
B 酸性：
液，未产生气泡。
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乳酸分子( )不是手性
C 乳酸分子中无手性碳原子
分子
D 分解温度： 相对分子质量大，范德华力更大
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A．氟原子电负性大，则吸电子能力强，使三氟乙酸中 O-H 键极性大更易断裂，故三氟乙酸比乙
酸更易发生电离，所以三氟乙酸的酸性强于乙酸的酸性，A 正确；
B．将少量 HA 溶液加入 Na2CO3 溶液，未产生气泡，有可能是因为 HA 少量，和碳酸钠反应生成碳酸氢钠
故没有气泡，无法判断酸性强弱，B 错误；
C．乳酸分子中， 标注的碳原子以四根单键与不同原子或基团相连，是手性碳原子，
乳酸分子也是手性分子，C 错误；
D．分解温度与共价键的断裂难易有关，不是从范德华力即分子间作用力的角度解释，碳的非金属性强于硅，
则甲烷的稳定性强于硅烷，分解温度甲烷高于硅烷，D 错误；
故本题选 A。
8. 下列物质的性质或数据与氢键无关的是
A. 冰能浮在水面上
B. 邻羟基苯甲酸( )的熔点为 ，对羟基苯甲酸( )的熔点为
C. 乙醚微溶于水，而乙醇可与水以任意比互溶
D. 水具有稳定的化学性质
【答案】D
【解析】
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【详解】A．冰中存在氢键，冰中一个水分子与周围四个水分子以分子间氢键结合形成四面体结构，中间有
空隙，冰的密度小于液态水，故冰能浮在水面上，A 不符合题意；
B．邻羟基苯甲酸形成分子内氢键，而对羟基苯甲酸形成分子间氢键，则对羟基苯甲酸的熔、沸点比邻羟基
苯甲酸的高，B 不符合题意；
C．乙醇分子中含有羟基，可以与水分子形成分子间氢键，从而增大了乙醇在水中的溶解度，使其能与水以
任意比例混溶，而乙醚分子中无羟基，其在水中的溶解度较小，C 不符合题意；
D．水具有稳定的化学性质和水分子中 H-O 键键能较大，不易断裂有关，氢键是分子间作用力，与分子本
身稳定性无关，D 符合题意；
故本题选 D。
9. 向密闭容器中充入 ，发生反应： ，达到平衡状态。该反应
经过以下两步基元反应完成：
i． ；ii．
下列分析正确的是
A. B. 恒容时，升高温度，气体颜色变浅
C. 恒温时，增大体积，气体颜色变浅 D. 该反应在任何温度下都能自发进行
【答案】C
【解析】
【详解】A．断裂化学键吸收能量，形成化学键会释放能量，结合盖斯定律，所以反应热ΔH1>0、ΔH20，ΔG=ΔH-TΔS0 反应不能自发，D 错误；
故本题选 C。
10. 常温下，等体积、等 的 和 的稀释图像和往溶液中滴加 后溶液 与粒子浓度比值的
对数关系如图所示。下列说法正确的是
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A. 酸性比 弱
B. b 处溶液中水电离出的氢离子浓度大于
C. 从图中数据可知
D. 用 滴定 时使用甲基橙作为指示剂
【答案】C
【解析】
【分析】从稀释倍数与 pH 的关系图像可以看出，将相同 pH 的 HA 和 HB 稀释相同倍数时，HB 的 pH 变化
大，则 HB 的酸性强于 HA 的酸性，Ka(HA)＜Ka(HB)。对于 HA 来说，当 lg =0 时， =1，c
(H+)HA=Ka(HA)，同样，c(H+)HB=Ka(HB)，则 c(H+)HA＜c(H+)HB，pH(HA)＞pH(HB)。从而得出 M 表示 HA、
N 表示 HB 的 pH 与粒子浓度比值的对数关系。
【详解】A．由分析可知，HB 的酸性比 HA 强，A 错误；
B．b 处 lg =0 时， =1，此时 pH=4.5，则 HB 电离程度大于 的水解程度，因此抑制水的
电离，则水电离出的氢离子浓度小于 ，B 错误；
C．b 处 lg =0 时， =1，此时 pH=4.5，Ka(HB)= =c(H+)=10-4.5，则
，C 正确；
D．HA 为弱酸，NaA 为强碱弱酸盐，则溶液呈碱性，用 NaOH 滴定 HA 时使用酚酞作为指示剂，D 错误；
故选 C。
11. 和 是环境污染性气体，可在 表面转化为无害气体，有关化学反应的物质变化过程及能
量变化过程分别如图甲、乙所示。下列说法正确的是
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A. 为了实现转化，需不断向反应器中补充 和
B. 总反应为
C. 该反应正反应的活化能小于逆反应的活化能
D. 总反应的
【答案】C
【解析】
【详解】A．由图所示可知， 和 为催化剂和中间产物，因此不需要补充 和 ，故 A
错误；
B．根据盖斯定律，总反应可以由图甲中左侧反应和右侧反应相加得到，则 ，故 B 错误；
C．由图可知，正反应的活化能为 134kJ/ml，逆反应的活化能为 360kJ/ml，正反应活化能小于逆反应活化
能，故 C 正确；
D．由图可知，该反应反应物能量高于生成物能量为放热反应，因此总反应的
，故 D 错误；
故选 C。
12. 判断下列正确的是
①用 晶体配制溶液时，先将其溶于较浓盐酸中
②中和等体积、等 的盐酸和醋酸，中和盐酸所需氢氧化钠的物质的量多于醋酸
③电解精炼铜，阳极为粗铜、阴极为纯铜，电解质溶液可以是硫酸铜溶液
④镀锌或镀锡的钢管在镀层破损后仍能对钢管起保护作用
A. ①③ B. ①④ C. ①③④ D. ②④
【答案】A
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【解析】
【详解】①AlCl3 易水解，配制溶液时，可先将 AlCl3 晶体溶于较浓的盐酸中，抑制 AlCl3 的水解，再加水
稀释到所需要的浓度，故①正确；
②氯化氢是强电解质，醋酸是弱电解质，在水溶液里存在电离平衡，所以 pH 相等的盐酸和醋酸，盐酸的浓
度小于醋酸，等体积等 pH 的两种酸，醋酸的物质的量大于盐酸，醋酸和盐酸都是一元酸，酸的物质的量越
大中和时需要的氢氧化钠越多，所以醋酸消耗的氢氧化钠多，故②错误；
③电解精炼铜，阳极为粗铜，失电子转化为铜离子，阴极为纯铜，铜离子得电子转化为铜单质，电解质溶
液可以是硫酸铜溶液，故③正确；
④镀锌的钢管的镀层受损后，形成原电池，由于锌比铁活泼，正极金属铁易被保护，不易发生腐蚀，镀层
锌仍能对铁制品起保护作用；镀锡的钢管在镀层破损后形成原电池，由于铁比锡活泼，负极金属铁易失去
电子加快腐蚀，镀层锡不能对铁制品起保护作用，故④错误；
综上，①③正确，故本题选 A。
13. 在 溶液中发生水解反应，历程如下：
已知：①反应能量图如下：
②结构不同溴代烷在相同条件下水解相对速率如下表：
取代基
相对速率 108 45 1.7 1.0
下列说法正确的是
A. 该历程中， 水解速率，较大程度地受到 浓度大小的影响
B. 中 4 个碳原子位于同一平面内
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C. 发生该历程水解速率： 小于
D. 在水中离解成 的难易程度与 键的键能和极性等无关
【答案】B
【解析】
【详解】A．由图可知，(CH3)3C-Br 在 NaOH 溶液中反应的第 I 步反应活化能较大，反应速率较慢，对水解
速率影响较大，而 OH-是第Ⅱ步参与反应，没有真正参与第 I 步反应，A 错误；
B．(CH3)3C+中心 C 原子形成 3 个共价键，没有孤电子对，杂化类型为 sp2，为平面结构，4 个碳原子位于同
一平面内，B 正确；
C．根据已知②可知，碳卤键的碳原子上的甲基越多，溴代烷水解相对速率越大，则发生该历程水解速率：
CH3CH2CHClCH3>CH3CH2CH2CH2Cl，C 错误；
D．C－Br 键的键能越小、极性越大，C-Br 越容易断，(CH3)3C-Br 在水中越易离解成(CH3)3C+，解离难易与
C-Br 键的键能和极性有关，D 错误；
故本题选 B。
14. 常温下，往足量草酸钙固体与水的混合体系中加 或 调节 时溶质各微粒浓度 (M
代表 )随 变化曲线如图所示，其中，虚线④代表 的曲线。已知
。下列有关说法正确的是
A. ②代表 的曲线
B. 时，
C. C 点时，
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D. 用钙离子处理含草酸根离子的废水， 应控制大于 11
【答案】B
【解析】
【分析】由图像可知，当 pH 较小时，H+浓度大，H2C2O4 浓度更大，随 pH 增大，H2C2O4 浓度减小，
浓度也减小， 浓度增大，但是 H2C2O4 浓度减小更快，故①代表 的曲线，②代表 H2C2O4
的曲线，③代表 的曲线，据此分析结果解答；
【详解】A．由分析知，②代表 H2C2O4 的曲线，故 A 错误；
B．草酸钙饱和溶液呈碱性，不是加 NaOH 溶液使之呈中性，应加盐酸，即 pH=7 时溶液中无 Na+，有 Cl-，
溶液 pH=7 时，c(H+)=c(OH-)，根据溶液中电荷守恒 c(OH-)+c(Cl-)+c( )+2c( )=c(H+)+2c(Ca2+)，
结合 c(H+)=c(OH-)可得 c(Cl-)+c( )+2c( )=2c(Ca2+)，故 B 正确；
C．C 点是①③交点，故 c( )=c( )，由物料守恒可得 c(Ca2+)=c(H2C2O4)+c( )+c( )，
故可得 c(Ca2+)=c(H2C2O4)+2c( )，此时草酸浓度和两种酸根离子浓度不等，显然选项所给等式错误，
故 C 错误；
D．由图可知，用钙离子处理草酸根离子废水，应控制溶液 pH 大约在 5~11 区间内，pH 过小溶液草酸钙可
能会溶解，草酸根更多以草酸和草酸氢根存在，pH 过高草酸钙会转化成生成 Ca(OH)2，故 D 错误；
故本题选 B。
二、填空题(每空 2 分，共 58 分)
15. 硼与氮、氢能形成多种具有优良性能的化合物，受到人们的广泛关注。
（1） 具有良好的储氢能力，分子中与 N 原子相连的 H 呈正电性( )，与 B 原子相连的 H 呈负
电性( )，三种元素电负性最大的是___________(填元素名称)元素。
（2） 被认为是有机化学上的“万能还原剂”，其中 H 的化合价为___________。
（3）第一电离能介于 B 和 N 之间的第二周期元素有___________种。
（4）其在催化剂作用下水解释放氢气： ， 的结构为
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在该反应过程中，B 原子的杂化轨道类型由___________(填“ ”或
“ ”，下同)变为___________。
（5） 中含有和苯类似的 大π键，则 N 原子中参与形成大π键电子占据___________(填标
号)。
a． 轨道 b． 轨道 c． 杂化轨道
（6）氮化硼(BN)晶体存在如下图所示的立方氮化硼结构，它与金刚石类似，可作研磨剂。
已知该晶胞的密度为 ，晶胞的边长为 ，则阿伏加德罗常数的表达式为___________。
【答案】（1）氮 （2）-1 （3）3
（4） ① sp3 ②. sp2 （5）b
（6） ml-1
【解析】
【小问 1 详解】
NH3BH3 分子中，根据与 N 原子相连的 H 呈正电性，说明电负性：N>H；根据与 B 原子相连的 H 呈负电性，
说明电负性：B P1 ③. CO2 平衡转化率为反应 i 和反应 ii 的 CO2 平衡转化率之和，600
℃之后，CO2 平衡转化率主要取决于反应ⅱ，升高温度，反应ⅱ平衡正向移动，CO2 的平衡转化率增大
（3） ①. 0.1 ②. 1
【解析】
【小问 1 详解】
根据图示，在一定温度和反应时间条件下，使用催化剂 时，CO 的生成速率最大且 的速率最小，则
最利于制 CO 的催化剂是 ；使用催化剂 Pt@h-BN3 时，甲烷的生成速率最大且 CO 的生成速率最小，则
最利于制甲烷的催化剂是 Pt@h-BN3，故分别选①、④；
【小问 2 详解】
由反应 ii+iii 式可得反应 i，则由盖斯定律得：
，即正反应为放热反应，升高温
度，平衡逆向移动，反应 i 的化学平衡常数减小；其它条件不变，增大压强，反应 i 平衡正向移动，CO2 的
平衡转化率增大，所以 P1、 P2、P3 由大到小的顺序是：P3> P2> P1。CO2 平衡转化率为反应 i 和反应 ii 的
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CO2 平衡转化率之和，反应ⅰ为放热反应，反应ⅱ为吸热反应，600℃之后，升高温度，反应 i 逆向进行的
程度小于反应ⅱ正向进行的程度，CO2 的平衡转化率增大。所以压强为 的条件下，温度高于 之后，
随着温度升高转化率增大的原因是：CO2 平衡转化率为反应 i 和反应 ii 的 CO2 平衡转化率之和，600℃之后，
CO2 平衡转化率主要取决于反应ⅱ，升高温度，反应ⅱ平衡正向移动，CO2 的平衡转化率增大；
【小问 3 详解】
在某温度下，向恒容容器中充入 7 ml CO2 和 12 ml H2，初始压强为 19kPa，反应经 10min 达到平衡，此
时气体的总物质的量为 17ml，则容器内气体总压强为 17kPa，气体的总物质的量减小，压强减小是因为发
生反应 i，设 CO2 压强变化量为 xkPa，建立三段式：
则有：7-x+12-4x+x+2x=17，x=1，所以甲烷的 kPa/min；恒温、恒容时，压强之比
等于其物质的量之比，则平衡时气体的总物质的量为 17ml， ，则 n(CO)=3ml，n
(CH4)=1ml，1mlCO2 参加反应 i、3mlCO2 参加反应ⅱ，反应 i 消耗氢气 4ml、反应ⅱ消耗氢气 3ml，
平衡时容器中 n(CO)=3ml、n(H2)=(12-4-3)ml=5ml、n(CO2)=(7-1-3)ml=3ml、n(H2O)=(2+3)ml=5ml，
则该温度下反应 ii 的化学平衡常数 K= =1。
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