湖南衡阳市2025年下学期高二期末质量检测 化学试题（含解析）

这是一份湖南衡阳市2025年下学期高二期末质量检测 化学试题（含解析），共3页。试卷主要包含了考试结束后，请将答题卡上交， 下列说法正确的是， 设为阿伏加德罗常数的值， 下列相关方程式书写错误的是等内容，欢迎下载使用。
化学
本试卷共6页，全卷满分100分，考试时间75分钟
注意事项：
1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上，并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号；回答非选择题时，用0.5mm的黑色字迹签字笔将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。
3.考试结束后，请将答题卡上交。
可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 S-32 Cl-35.5 Fe-56 Cu- 64
一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1. 化学与生产、生活密切相关，生活中处处有化学。下列说法正确的是
A. TiO2广泛用于涂料、橡胶等工业，用TiCl4为原料制TiO2不涉及盐类水解
B. 利用铝热法焊接钢轨，是因为Al与Fe2O3反应吸收大量热
C. 将海水中的钢闸门与外加直流电源的正极相连，使其受到保护
D. 节日燃放的焰火与原子核外电子跃迁有关
【答案】D
【解析】
【详解】A．以为原料制备，利用的是的水解反应：，加热脱结晶水得到TiO2，过程涉及盐类水解，A错误；
B．铝热反应是放热反应，反应放出大量热使生成的铁熔化，才能焊接钢轨，不是吸热反应，B错误；
C．外加电流法保护金属时，被保护的钢闸门需要连接外加直流电源的负极作阴极，若连接正极，钢闸门作阳极会失电子，被加速腐蚀，C错误；
D．节日燃放的焰火呈现不同颜色，本质是不同金属原子核外电子发生跃迁时，释放出不同波长的光，与电子跃迁有关，D正确；
故选D。
2. 明矾的化学式为，可用于制备铝盐、发酵粉、油漆、鞣料、澄清剂、媒染剂、造纸、防水剂等。下列说法错误的是
A. 基态氧原子核外最高能级原子轨道形状为哑铃形B. 金属性：
C. 基态原子最高能级电子数：D. 酸性强弱：
【答案】C
【解析】
【详解】A．基态氧原子核外电子排布为，最高能级为2p，p轨道的形状为哑铃形，A正确；
B．同周期主族元素从左到右金属性逐渐减弱，Na、Mg、Al均为第三周期主族元素，故金属性，B正确；
C．基态Al原子核外电子排布为，最高能级为3p，电子数为1；基态O原子核外电子排布为，最高能级为2p，电子数为4；基态S原子核外电子排布为，最高能级为3p，电子数为4，故最高能级电子数为，C错误；
D．同周期主族元素从左到右非金属性逐渐增强，最高价氧化物对应水化物的酸性随非金属性增强而增强，故酸性，D正确；
故选C。
3. 下列溶液不一定呈中性的是
A. 时，的溶液B. 加入酚酞试液不变色的溶液
C. 等物质的量浓度等体积的和反应得到的溶液D. 的溶液
【答案】B
【解析】
【详解】A．是强酸强碱盐，不发生水解，始终满足，一定呈中性，A不符合题意；
B．酚酞的变色范围为，的酚酞溶液均不变色，因此溶液可能为酸性、中性或碱性，不一定呈中性，B符合题意；
C．等物质的量的和恰好完全中和，反应后得到溶液，一定呈中性，C不符合题意；
D．是中性溶液的定义，一定呈中性，D不符合题意；
故选B。
4. 下列说法正确的是
A. 处于最低能量的原子叫激发态原子
B. 表示能级有2个轨道
C. 同一原子中，电子的能量逐渐减小
D. 的电子云轮廓越来越大
【答案】D
【解析】
【详解】A．原子的能量越高越不稳定，化学上把处于最低能量的原子叫做基态原子，故A错误；
B．4p2表示4p能级上有2个电子，故B错误；
C．能级符号相同，能层越大，电子能量越高，所以同一原子中，1s、2s、3s电子的能量逐渐增大，故C错误；
D．2p、3p、4p轨道数一样，但电子云轮廓越来越大，故D正确；
故选D。
5. 下列选用的除杂试剂(括号中的物质为除杂试剂)错误的是
A. 除去中的()B. 除去二氧化硫中的乙烯(酸性高锰酸钾溶液)
C. 除去溶液中的(铁粉)D. 除去中的(饱和小苏打溶液)
【答案】B
【解析】
【详解】A．可与水反应，不与水反应且难溶于水，可除去杂质，A正确；
B．酸性高锰酸钾不仅会氧化乙烯，还会氧化具有还原性的​，会损失原物质二氧化硫，不能达到除杂目的，B错误；
C．与铁粉反应生成：，不引入新杂质，可除去杂质，C正确；
D．可与饱和小苏打（碳酸氢钠）反应生成，且在饱和碳酸氢钠溶液中溶解度很小，可除去，D正确；
故选B。
6. 2022年4月16日，“神舟十三号”载人飞船成功返回地球。飞船中使用了大量合金，下列有关金属或合金的说法中错误的是
A. 一般合金的熔点比其成分金属的高
B. 硬铝是一种铝合金
C. 钢是用量最大，用途最广的合金
D. 合金的物理性质与其成分金属的物理性质不同
【答案】A
【解析】
【详解】A．合金的熔点比其成分金属低，A错误；
B．硬铝为铝合金中以Cu为主要合金元素的(含2.2-4.9%Cu、0.2-1.8%Mg、0.3-0.9%Mn、少量的硅，其余部分是铝)一类铝合金，B正确；
C．钢是用量最大，用途最广的合金，C正确；
D．金属变成合金后，硬度、熔点和机械性能会发生改变，所以合金的物理性质与其成分金属的物理性质不同，D正确；
故选A。
7. 埋在地下的钢管道可以用如图所示方法进行保护。下列说法正确的是
A. 该过程中Mg发生析氢腐蚀
B. 将镁块换为锌块、锡块，铁都会受到保护
C. 该保护方法为牺牲阳极法
D. 镁块上发生的电极反应为
【答案】C
【解析】
【详解】A．根据所给图示，金属接触碱性溶液，发生吸氧腐蚀，A错误；
B．锡不如铁活泼，锡铁形成原电池时，铁作负极，被腐蚀，B错误；
C．此装置中钢管道被保护的方法是牺牲阳极法，C正确；
D．镁作负极，发生的电极反应式为，D错误；
故选C。
8. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 标准状况下，的体积为
B. 在足量氧气中燃烧生成的数目小于
C. 铁和过量稀硝酸反应，转移的电子数目为
D. 常温常压下，甲烷含有的原子数目为
【答案】D
【解析】
【详解】A．标准状况下为液体，1ml在标准状况下的体积不是22.4L，A错误；
B．1mlS在足量氧气中燃烧只能生成，不能生成，B错误；
C．1ml铁和过量稀硝酸反应，生成硝酸铁，则转移的电子数目为，C错误；
D．CH4为1ml，所含原子为5ml, 含有的原子数目为，D正确；
故答案选D。
9. 下列相关实验装置或操作能达到目的的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】D
【解析】
【详解】A．乙醇属于非电解质，无法电离出自由移动离子，烧杯内无闭合离子回路，不能形成原电池，A不符合题意；
B．溶于水生成，溶液呈碱性，酚酞遇碱变红，最终形成红色喷泉，无法观察蓝色喷泉，B不符合题意；
C．该实验存在两个变量：浓度（5%、10%）、催化剂种类（、），变量不唯一，无法单纯比较不同催化剂对反应速率的影响，C不符合题意；
D．植物油密度小于水，浮在溶液上层，隔绝空气（），防止被氧化；胶头滴管伸入液面下滴加溶液，二者反应生成白色沉淀，可稳定观察沉淀，D符合题意；
故选D。
10. 下列相关方程式书写错误的是
A. 通入足量的水中：
B. 二氧化硅与足量碳在高温下反应：
C. 向稀碳酸氢铵溶液中滴加足量氢氧化钠溶液：
D. 淀粉水解生成葡萄糖：
【答案】B
【解析】
【详解】A．通入足量水中反应生成硝酸和NO，离子方程式满足原子、电荷守恒，故A正确；
B．二氧化硅与碳在高温下反应时，二氧化硅氧化性较弱，只能将碳氧化为+2价，且高温下碳可与反应生成，因此产物应为而非，正确方程式为，故B错误；
C．向稀碳酸氢铵溶液中滴加足量氢氧化钠溶液时，和均完全与反应，给出的离子方程式符合反应事实、守恒规律，故C正确；
D．淀粉在催化剂作用下水解最终生成葡萄糖，给出的反应方程式符合水解反应规律，故D正确；
故答案选B。
11. 五种短周期主族元素X、Y、Z、W、R的原子序数依次增大，基态X原子最外层电子排布式为；Z是目前发现的电负性最大的元素；W元素的主族序数等于其周期数；基态R原子的最外层电子数是X原子最内层电子数的2倍。下列说法正确的是
A. 简单离子半径：B. 第一电离能：
C. 基态原子的核外有9种空间运动状态的电子D. 五种元素均位于元素周期表的p区
【答案】D
【解析】
【分析】五种短周期主族元素X、Y、Z、W、R的原子序数依次增大，X的基态最外层电子排布为，s轨道最多填充2个电子，因此，排布为，X为N。Z是目前发现的电负性最大的元素，Z为F元素；结合原子序数可知Y为O元素；W元素的主族序数等于其周期数，其原子序数大于F，W为Al元素；基态R原子的最外层电子数是X原子最内层电子数的2倍，R原子的最外层电子数为4，故R为元素。
【详解】A．三种简单离子、、电子层结构相同（均为10电子），核电荷数越大离子半径越小，核电荷数：，因此半径：，A错误；
B．同周期第一电离能总体随原子序数增大而增大，但N的为半充满稳定结构，第一电离能，因此第一电离能：，B错误；
C．空间运动状态数目等于填充电子的轨道数目，基态Si的核外电子排布为，轨道数为：，因此共8种空间运动状态，C错误；
D．X(N)、Y(O)、Z(F)、W(Al)、R(Si)均位于元素周期表的p区，D正确；
故选D。
12. 对于反应[为中间产物]，反应历程如图所示(—为无催化剂，…为有催化剂)。下列说法错误的是
A. 反应
B. 不使用催化剂，反应历程分两步进行
C. 提高反应温度，增大
D. 使用催化剂时，会降低反应的活化能，但不改变反应的焓变
【答案】C
【解析】
【详解】A．由能量图可知反应物S的总能量高于生成物T的总能量，反应为放热反应，，A正确；
B．不使用催化剂时，反应历程的实线存在两个能峰，中间有中间产物M，反应分S→M、M→T两步进行，B正确；
C．S转化为M的反应中，S的能量低于M，该步为吸热反应，提高温度平衡正向移动，减小，增大，故减小，C错误；
D．催化剂可降低反应的活化能，不改变反应物和生成物的总能量差，即不改变反应焓变，D正确；
故选C。
13. 某无隔膜流动海水电解法制H2的装置如图所示，其中高选择性催化剂PRT可抑制O2产生。下列说法正确的是
A. a极电势低于b极电势
B. 电解时，阴极区不变
C. 理论上转移2 ml 生成4 g H2
D. 阳极的电极反应：
【答案】D
【解析】
【分析】由图可知，钛网上生成HClO，发生氧化反应，为阳极，钛箔上生成氢气，发生还原反应，为阴极，以此解析。
【详解】A．钛网为阳极，与电源的a极相连，则a极为电源正极，a极电势高于b极电势，A错误；
B．钛箔为阴极，电极反应为，阴极区增大，B错误；
C．阴极生成氢气，理论上转移2 ml 生成1 ml H2，生成H2的质量为2 g，C错误；
D．高选择性催化剂PRT可抑制O2产生，则阳极的电极反应为海水中发生失电子的氧化反应生成HClO，电极反应式为，D正确；
答案选D。
14. 室温下，向的溶液中逐滴加入的溶液，溶液随着溶液体积变化的关系如图所示。下列叙述错误的是
A. 室温下，的电离常数
B. 随着溶液的不断加入，水的电离程度先增大后减小
C. 时，，溶液中
D. 时，溶液中
【答案】D
【解析】
【详解】A．，未加入溶液时，溶液，故，，即，A正确；
B．在滴定过程中，随着溶液的加入，溶液中减小，水的电离程度逐渐增大，恰好完全反应生成Na2X时，水的电离程度最大，当继续滴入NaOH溶液时，溶液中c(OH-)增大，水的电离程度逐渐减小，B正确；
C．时，二者恰好完全反应生成，因水解呈碱性，故时，，此时，，根据电荷守恒得，C正确；
D．当时，相当于等物质的量与反应生成，由于溶液呈酸性，的电离程度大于其水解程度，故溶液中，D错误；
故答案选D。
二、非选择题：本题共4小题，共58分。
15. 在1778年，法国马厚比无意中发现用硫酸钠、木炭和铁(后改用氧化铁)一起灼烧，再用水浸取可得到纯碱。这一发明使他建立起世界上第一座纯碱工厂。
回答下列问题：
（1）铁元素在元素周期表中的位置是______；和中未成对电子数之比为______。
（2）基态C原子核外有______对自旋方向相反的电子对。基态钠原子核外电子占据能量最高的能级符号是______。
（3）C、N、O三种元素的第一电离能由小到大的顺序为______(用元素符号表示，下同)。C、O、F三种元素中，电负性由大到小的顺序为____________。
（4）某同学书写的基态碳原子轨道表示式为，他违背了______(填“洪特规则”或“泡利原理”)。
【答案】（1） ①. 第四周期第Ⅷ族 ②.
（2） ①. 2 ②. 3s
（3） ①. CC
（4）洪特规则
【解析】
【小问1详解】
铁（Fe）是26号元素，其基态原子的核外电子排布式为，位于元素周期表第四周期第VIII族。的核外电子排布式为，3d能级上有4个未成对电子；的核外电子排布式为，3d能级上有5个未成对电子，因此二者未成对电子数之比为。
【小问2详解】
基态C原子的核外电子排布式为，其中1s和2s轨道各充满2个电子，形成2对自旋方向相反的电子对，而2p轨道上的2个电子分别占据不同轨道且自旋方向相同，故共有2对自旋方向相反的电子对。基态Na原子的核外电子排布式为，根据构造原理，其核外电子占据能量最高的能级是3s；
【小问3详解】
同一周期主族元素从左到右，第一电离能总体呈增大趋势，但N原子的2p轨道处于半充满（）的较稳定状态，其第一电离能反常地大于相邻的O原子，故第一电离能由小到大的顺序为。同一周期主族元素从左到右，电负性逐渐增大，故C、O、F的电负性由大到小的顺序为；
【小问4详解】
洪特规则指出，基态原子中，电子在能量相同的轨道上排布时，将尽可能分占不同的轨道并且自旋方向相同。图中碳原子的2p轨道上的两个电子虽然分占了不同轨道，但自旋方向相反，违背了洪特规则。
16. A~I是常见有机物，它们之间的转化关系如图所示。A是一种烃，其产量通常可衡量一个国家的石油化工水平；E和H为有香味的油状物质。回答下列问题：
已知：。
（1）有机物C中含有的官能团名称为______；有机物B的结构简式为______。
（2）反应④的化学方程式为________________________，反应类型为______。
（3）反应⑤中有机物A与______(填化学式)在一定条件下生成有机物F。有机物G可能具有的性质为______(填字母)。
a.与金属钠反应 b.与溶液反应 c.使高锰酸钾溶液褪色
（4）M为I的同系物，分子中有5个碳原子，写出M分子中有3个-CH3的同分异构体的结构简式：______。
（5）H的结构简式为______。
【答案】（1） ①. 醛基 ②.
（2） ①. ②. 取代(或酯化)反应
（3） ①. ②. ac
（4）
（5）
【解析】
【分析】A是一种烃，其产量通常可衡量一个国家的石油化工水平，则A为乙烯，乙烯与水反应生成B（B为乙醇），B在氧化、铜加热条件下氧化得到C（C为乙醛），C继续氧化得到D（D为乙酸），B和D发生反应生成的E为有香味的油状物质(酯)，E为乙酸乙酯；乙烯与Cl2反应生成F，F与NaOH溶液发生已知反应生成G，则F为CH2ClCH2Cl，G为HOCH2CH2OH，HOCH2CH2OH和乙酸发生酯化反应生成H，则H为CH3COOCH2CH2OOCCH3；乙烯和氢气反应生成I，则I为乙烷，据此解答。
【小问1详解】
有机物C为乙醛，其中含有的官能团名称为醛基；有机物B为乙醇，其结构简式为。
【小问2详解】
反应④是B（乙醇）和D（乙酸）发生反应生成E（乙酸乙酯）的酯化反应，其化学方程式为，该反应类型为取代（或酯化）反应。
【小问3详解】
反应⑤中有机物A（乙烯）与Cl2在一定条件下生成有机物F。有机物G为HOCH2CH2OH，a．含羟基能与金属钠反应；b．不与溶液反应；c．醇羟基可被酸性高锰酸钾氧化，使溶液褪色，故答案选ac。
【小问4详解】
I是乙烷，M是I的同系物，有5个碳原子，则为戊烷（C5H12），M分子中有3个-CH3：主链5个C，CH3CH2CH2CH2CH3（只有2个-CH3）；主链4个C、1个甲基支链，CH3CH(CH3)CH2CH3（有3个-CH3）；故M分子中有3个-CH3的同分异构体的结构简式为CH3CH(CH3)CH2CH3。
【小问5详解】
H的结构简式为。
17. 钴广泛应用于电池、合金等领域。以钴渣(主要含和，还含有、等元素以及、炭、有机物)为原料制备钴的流程如图所示：
已知：①(焦亚硫酸钠)有强还原性。②常温时，，，，，。③溶液中离子的浓度小于可认为已除尽。回答下列问题：
（1）基态钴原子的价层电子排布式为______；“焙烧”的目的是________________________。固体3的主要成分为______(填化学式)。
（2）的作用是________________。“除铁”过程中发生反应的离子方程式为______________________。
（3）“氧化”后，测得溶液中和的物质的量浓度分别为和，则常温时“除铁”应控制溶液的pH范围为______。(设加入溶液时体积变化忽略不计)。
（4）其他条件相同时，“氧化”过程中，氧化率与温度的关系如图所示。温度在30℃后，随着温度升高氧化率下降可能的原因是______。
（5）在“除镁”时，若pH过低，的去除率将会下降，原因是____________________________________。
【答案】（1） ①. ②. 除去钴渣中的炭和有机物 ③.
（2） ①. 将氧化为，便于后续调节将其转化为而除去 ②.
（3）
（4）温度超过30℃后，过氧化氢发生分解，使氧化率降低
（5）过低时，溶液中增大，转化为，减小，去除率下降
【解析】
【分析】钴渣经过焙烧除去炭和有机物，加入稀硫酸、将金属元素溶解，过滤得到固体1(主要成分为)，向滤液中加入将氧化为，再加入溶液调节pH，将转化为沉淀除去，则固体2的主要成分为，再向滤液中加入溶液将转化为除去，则固体3的主要成分为，最后向过滤得到的滤液中加入，电解得到钴单质，据此解答。
【小问1详解】
C原子序数为27，基态钴原子的价层电子排布式为：；“焙烧”的目的是除去钴渣中的炭和有机物；固体3的主要成分为；
【小问2详解】
的作用是将氧化为，便于后续调节将其转化为而除去；“除铁”过程中发生反应的离子方程式为：
【小问3详解】
“氧化”后，测得溶液中和的物质的量浓度分别为和，完全沉淀时cOH-=31.0×10-3810-5=10-11ml⋅L-1，溶液中，溶液的，开始沉淀时，，溶液中，则常温时“除铁”应控制溶液的范围为；
【小问4详解】
温度过高，会分解生成水和氧气，温度在30℃后，随着温度升高氧化率下降可能的原因是温度超过30℃后，过氧化氢发生分解，使氧化率降低，故答案为：温度超过30℃后，过氧化氢发生分解，使氧化率降低；
【小问5详解】
存在其溶解平衡：，在“除镁”时，若过低，增大，转化为，减小，溶解平衡正向移动，不利于将转化为除去，则的去除率下降的原因是过低时，溶液中增大，转化为，减小，去除率下降
故答案为：过低时，溶液中增大，转化为，减小，去除率下降。
18. 氮的氧化物是造成大气污染的主要物质，研究氮氧化物的反应机理，对于消除环境污染有重要意义。回答下列问题：
（1）一定温度下(T1℃)，向容积为的恒容密闭容器中加入和发生反应： ，随时间的变化如表：
①请求出0~4 s时______；时的平衡常数______。
②时达平衡时的转化率为______；若想增大的转化率，可采取的措施有______(填字母)。
A.向密闭容器中再加入 B.增大压强 C.升高温度 D.及时分离出产物、NO E.使用催化剂 F.向密闭容器中再加入
（2）如图是甲、乙两同学描绘反应： 的平衡常数的对数值与温度的变化关系图，其中正确的曲线是______(填“甲”或“乙”)，在T1℃时测得某时刻，、、、的物质的量分别为、、、则此时______(填“”或“=”)。
（3）温度为时，在容积为的密闭容器中进行反应 ，已知该反应通过以下两步完成：ⅰ. ；ⅱ.__________________ 。
①写出第ⅱ步的反应方程式：________________________。
②总反应的，(、分别为正、逆反应速率常数)。降低温度，该反应的将______(填“增大”“减小”或“不变”)。
【答案】（1） ①. 0.0875 ②. 32 ③. 80% ④. DF
（2） ①. 乙 ②. >
（3） ①. ②. 减小
【解析】
【小问1详解】
①0~4 s内消耗的物质的量为，根据方程式消耗的物质的量为0.7 ml，；由题意可知平衡时，，，可得三段式：
，时平衡常数；
②时达平衡时的转化率为；
A．向密闭容器中再加入，平衡正向移动，的平衡转化率增大、的平衡转化率降低，A不符合题意；
B．反应前后气体物质的量不变，增大压强，平衡不移动，的平衡转化率不变，B不符合题意；
C．正反应放热，升高温度，平衡逆向移动，的平衡转化率降低，C不符合题意；
D．及时分离出产物，平衡正向移动，的平衡转化率增大，D符合题意；
E．使用催化剂，平衡不移动，的平衡转化率不变，E不符合题意；
F．向密闭容器中再加入，平衡正向移动，的平衡转化率减小、的平衡转化率增大，F符合题意；
【小问2详解】
由题，正反应放热，升高温度平衡逆向移动，平衡常数减小，平衡常数的对数值随温度升高而减小，所以正确的曲线是乙；
在时测得某时刻，、、、的物质的量分别为0.9 ml、0.2 ml、0.3 ml、0.3 ml，则此时的浓度商，没有达到平衡状态，反应正向进行，因此；
【小问3详解】
①由题，总反应-第ⅰ步反应=第ⅱ步反应，则第ⅱ步反应的反应方程式为；
②反应达到平衡时，有关系式，即，则由该反应为放热反应，降低温度，平衡正向移动，增大，减小。A.组装原电池
B.观察蓝色喷泉
C.比较不同催化剂对反应速率的影响
D.观察的生成
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