湖北省武汉市常青联合体2024-2025学年高二上学期期末考试化学试卷

这是一份湖北省武汉市常青联合体2024-2025学年高二上学期期末考试化学试卷，共15页。试卷主要包含了72，则c=10−1，07等内容，欢迎下载使用。
一、单选题（每小题3分，共45分）
1．“嫦娥”揽月，“天和”驻空，“天问”探火，“奋斗者”号探秘深海，我国科技事业取得巨大成就。下列说法不正确的是
A．“嫦娥”六号运载火箭的助推器采用液氧-煤油发动机，燃料燃烧时存在化学能到热能的转化
B．“天和”核心舱的太阳能电池板主要成分是二氧化硅
C．“天问”一号火星车使用的保温材料为纳米气凝胶，具有丁达尔效应
D．“奋斗者”号潜水器含钛合金，其强度高于纯钛金属
2．氢气和氧气发生反应的过程用如下模型表示，“-”表示化学键)，下列说法正确的是
A．过程Ⅰ是吸热反应
B．过程Ⅲ一定是吸热过程
C．a的总能量大于d的总能量
D．该反应的能量转化形式只能以热能的形式进行
3．下列化学用语或图示表达不正确的是
A．砷原子的简化电子排布式为：
B．的水解方程式：
C．硫酸钡在水中的沉淀溶解平衡：
D．一个电子从3p能级跃迁到3s能级，产生的原子光谱为发射光谱
4．下列图示或化学用语正确的是
A．的电子式：
B．镁原子最外层电子的电子云图：
C．Ga的价层电子排布：3d10
D．中子数为20的钾原子：K
5．下列电化学装置能达到目的的是
A．图甲：制取少量Fe(OH)2
B．图乙：证明铁发生了析氢腐蚀
C．图丙：在铁表面镀锌
D．图丁：实现原电池反应Cu＋2Fe3＋＝Cu2＋＋2Fe2＋
6.一种潜航器的镁—过氧化氢燃料电池系统工作原理如图所示。以下说法错误的是
A．电池的负极反应式为
B．电池工作时，向负极移动
C．电池工作一段时间后，溶液的浓度减小
D．电池总反应式是
7．已知：。室温下，在含大量的浊液中，仅改变横坐标轴对应的一个条件，纵坐标轴代表的物理量的变化趋势符合实际的是
A．升高温度B．加少量NaCl固体
C．加少量水D．加少量KI固体
8．下列有关描述正确的是：
A．第一电离能： Al>Mg>Na
B．无机含氧酸的酸性：H2SO3＜H2SO4 ＜ HClO4
C．电负性： F>N>O
D．基态Cr原子的价电子排布图：
9．某柔性电池的结构如图所示，其中作电池的负极，作正极。下列关于该电池工作时的说法不正确的是
A．逐渐被消耗B．失去电子
C．离子通过电解质膜进行迁移D．化学能转化为电能
10．党的二十大报告指出：持续深入打好蓝天、碧水、净土保卫战。二氧化硫作为空气的一种主要污染物，消除其污染势在必行。二氧化硫—空气质子交换膜燃料电池实现了制硫酸、发电、环保三位一体的结合，原理如图所示。下列说法正确的是
A．该电池放电时电子从Pt2电极经过外电路流向Pt1电极
B．Pt1电极是正极
C．Pt2电极附近发生的反应为O2+4e-+4H+=2H2O
D．相同条件下，放电过程中消耗的SO2和O2的体积比为1∶2
11．中科院研制出了双碳双离子电池，以石墨(C)和中间相炭微粒球(MCMB)为电极，电解质溶液为含有KPF的有机溶液，其充电示意图如图。下列说法错误的是
A．固态KPF为离子化合物
B．放电时，K+向左迁移
C．放电时，负极反应为Cn+xPF-xe-=Cn(PF6)x
D．充电时，若阴极增重39g则阳极增重145g
12．t ℃时，AgCl 的 Ksp=1.8×10-10，Ag2CrO4(橘红色)在水溶液中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法正确的是
A．t ℃时，Ag2CrO4的 Ksp为 1×10-8
B．t ℃时，Y 点和 Z 点的 Ksp相等
C．饱和 Ag2CrO4溶液中加入少量 K2CrO4固体可使图中 Y 点移动到 X 点
D．t ℃时，将 0.01 ml·L-1 AgNO3溶液滴入 20 mL 0.01 ml·L-1 KCl 和 0.01 ml·L-1 K2CrO4的混合溶液中，先出现橘红色沉淀
13．下列说法正确的是
A．M2+的电子排布式为，则元素M在周期表中位于第四周期第VIIB族
B．最外层电子排布式为ns2的原子，其价电子数也为2
C．元素周期表各周期元素的核外电子排布总是从ns能级开始，以np能级结束
D．p能级的原子轨道呈哑铃形，随着能层数的增加，p能级原子轨道数也在增多
14．一种新型短路膜电化学电池消除装置如图所示。下列说法错误的是
A．负极反应为：
B．正极反应消耗标准状况下，理论上需要转移电子
C．短路膜和常见的离子交换膜不同，它既能传递离子，还可以传递电子
D．该装置可用于空气中的捕获，缓解温室效应
15．常温下，向含NaAc(醋酸钠)、NaBrO3、Na2SO4的混合液中滴加AgNO3溶液，混合液中pAg[PAg=−lgc(Ag+)]与pX[pX=−lgc(Ac−)、−lgc()、−lgc()]的关系如图所示。已知：相同条件下AgAc的溶解度大于AgBrO3的溶解度。下列说法错误的是
A．L1直线代表−lgc(Ag+)和−lgc()的关系
B．向M点所示混合溶液中加入AgNO3固体，减小
C．常温下，AgAc饱和溶液中c(Ag+)=10−1.36ml∙L−1
D．当同时生成AgAc和AgBrO3时，溶液中c(Ac−)>10c()
填空题（55分）
16.（12分）下表是某些元素的第一电离能和电负性数值。
(1)基态的电子排布式为 。
(2)基态、、、中，未成对电子数最多的是 (填元素符号)，其最高能级的原子轨道形状为 。
(3)从原子结构角度解释的原因： 。
(4)NCl3是一种无机化合物，在造纸领域作为漂白剂来提高纸张的白度。NCl3中的N元素的化合价为 ，写出NCl3水解的化学方程式： 。
(5)在分子中，与X原子相连的A呈正电性，与Y原子相连的A呈负电性，则X、Y、A三种元素的电负性从大到小的顺序 。
17．（14分）实验室以废渣(含少量、的氧化物)为原料制备的部分实验过程如下：
(1)写出Mn元素在周期表中的位置 ，在元素周期表中属于 区；“浸取”时转化为，提高浸取率的措施有 (任写两种)
(2)“除、”时，所得溶液中 。[已知：，]。
(3)“沉锰”时，溶液做“沉锰”试剂。
①的水溶液呈 (填“酸性”或“碱性”或“中性”)，其溶液中、、、离子浓度从大到小的的顺序 。(已知：的，，的)
②此过程需控制温度低于70℃，该过程不宜在较高温度下进行的原因是 。
③“沉锰”时，“锰”转化为，同时有气体生成，反应的离子方程式为： 。
18．（15分）铁的腐蚀与防护与生产生活密切相关。
Ⅰ.研究铁的腐蚀
实验步骤如下：
步骤1：将铁粉放置于溶液中浸泡，过滤后用水洗涤。
步骤2：向溶液(用盐酸调)中加入浸泡过的粉。
步骤3：采集溶液随时间变化的数据。
(1)第一阶段，主要发生析氢腐蚀，上发生的电极反应为 。
(2)第二、三阶段主要发生吸氧腐蚀。
①选取b点进行分析，经检验溶液中含有，检验并与生成蓝色沉淀的试剂是 (填化学式)。
②取b点溶液向其中滴加溶液无明显现象，加入稀盐酸后立即变红。写出b点被氧化的离子方程式： 。
③第一阶段和第二阶段发生不同种类腐蚀的主要影响因素是 。
Ⅱ.研究铁的防护
(3)在铁表面镀锌可有效防止铁被腐蚀
已知：放电的速率缓慢且平稳时有利于得到致密、细腻的镀层。
①镀件应与电源的 相连。
②向电解液中加入溶液，将转化为（已知），电解得到的镀层更加致密、细腻，原因是 。
(4)电镀后的废水中含有，一种测定其含量的方法是：取废水，再加溶液，用溶液滴定，达到滴定终点时，消耗溶液。已知：(无色) ；。
①滴定终点的现象是 。
②废水中的含量是 (用含c、V的代数式表示)。
19．（14分）各种污染日趋严重，减少空气污染的主要措施之一是对废气进行处理，回答下列问题：
(1)某研究小组探究用次氯酸钙溶液脱除烟气中的原理为 ，该反应的平衡常数的对数随温度的变化如图所示。
①该反应的 (填“>”或“Al>Na，A项错误；非金属性越强，对应的最高价氧化物的水合物的酸性越强，故H2SO4 ＜ HClO4，亚硫酸的酸性比硫酸弱，故无机含氧酸的酸性：H2SO3 ＜H2SO4 ＜ HClO4，B项正确；非金属性越强，电负性越强，所以电负性：F>O>N，C项错误；基态Cr原子的价电子排布式为3d54s1，3d和4s轨道均处于半充满状态，D项错误；答案选B。
9．B
【解析】根据题目已知：电池的总反应为：，则负极反应式为：，正极反应式为：，电解质膜用于传递，据此分析解答。
根据分析，Zn为负极，在电池工作中不断被消耗，质量减少，A正确；根据分析，在反应中得到电子被还原为MnO，B错误；电池工作中通过电解质膜进行迁移传递电流，C正确；原电池是将化学能转化为电能的装置，D正确；故答案为：B。
10．C
【解析】该电池为原电池，Pt1电极二氧化硫失电子生成硫酸，Pt1是负极，电极反应式为：；Pt2电极氧气得电子生成水，Pt2是正极，电极反应式为：O2+4e-+4H+=2H2O。电池总反应为：2SO2+O2+2H2O=2H2SO4。
Pt1是负极、Pt2是正极，该电池放电时电子从负极经外电路流向正极，故从Pt1电极经过外电路流向Pt2电极，A错误；Pt1是负极、Pt2是正极，正极电势高，故Pt1电极电势低于Pt2电极，B错误；Pt2是正极，Pt2电极氧气得电子生成水，电极反应为O2+4e-+4H+=2H2O，C正确；总反应为二氧化硫和氧气、水反应生成硫酸，反应方程式为2SO2+O2+2H2O=2H2SO4，相同条件下，放电过程中消耗的SO2和O2的体积比为2∶1，D错误；故选C。
11．C
【解析】根据图示，充电时含有KPF的有机溶液中，K+、PF分别向两极移动，固态KPF为离子晶体，故A正确；根据图示，充电时K+向右迁移，右侧MCMB为阴极；放电时，右侧MCMB为负极、左侧石墨电极为正极，K+向左迁移，故B正确；放电时，右侧MCMB为负极，负极反应为K-e-=K+，故C错误；充电时，阴极生成金属钾，若阴极增重39g，外电路转移1ml电子，阳极发生反应Cn+xPF-xe-=Cn(PF6)x，根据电子守恒，阳极有1ml PF参加反应，增重1ml×145g/ml=145g，故D正确；选C。
12．B
【解析】t ℃时，曲线最高点处，c(Ag+)=1×10-3ml/L，c()=1×10-5ml/L，Ag2CrO4的 Ksp为= c2(Ag+)∙ c()=(1×10-3)2×1×10-5=1×10-11，A不正确；t ℃时，Y 点和 Z 点都是Ag2CrO4的饱和溶液，Ksp相等，B正确；饱和 Ag2CrO4溶液中加入 K2CrO4，沉淀溶解平衡逆向移动，但溶液仍为饱和溶液，可使图中 Y 点沿着曲线向左移动，但不可能移动到 X 点，C不正确；t ℃时，在20 mL 0.01 ml·L-1 KCl 和 0.01 ml·L-1 K2CrO4的混合溶液中，若想生成AgCl 沉淀，所需c(Ag+)=ml/L =1.8×10-8ml/L；若想生成Ag2CrO4沉淀，所需c(Ag+)= ml/L=ml/L，生成AgCl沉淀所需c(Ag+)小，所以应先生成AgCl白色沉淀，D不正确；故选B。
13．A
【解析】某元素+2价离子电子排布式为，则该元素是25Mn，第四周期第VIIB族，A正确；最外层电子数为ns2的原子，过渡元素的价电子还包括(n-1)d上的电子，B错误；第一周期元素以ns能级开始，以ns能级结束，C错误；p能级的原子轨道呈哑铃形，随着能层数的增加，p能级原子轨道数不变，D错误；故选A。
14．A
【解析】由图可知，正极氧气发生还原反应结合二氧化碳生成碳酸根离子，负极氢气发生氧化反应后与碳酸氢根离子反应生成二氧化碳；
根据图示，负极反应为：，故A错误；正极氧气发生还原反应结合二氧化碳生成碳酸根离子，氧元素0价降为-2价，则1ml氧气反应需转移4ml电子，故B正确；根据图示可知，短路膜内既有碳酸氢根离子，也有电子根据装置图可知，吸收含二氧化碳的空气，释放不含二氧化碳的空气，故D正确；答案选A。
15．B
【解析】Ksp(Ag2SO4)=c2(Ag+)×c()，Ksp(AgBrO3)=c(Ag+)×c()，Ksp(AgAc)=c(Ag+)×c(Ac-)，即pAg=[p Ksp(Ag2SO4)-p()]，pAg= p Ksp(AgBrO3)-p()，pAg= p Ksp(AgAc)-p(Ac-),相同条件下AgAc的溶解度大于AgBrO3的溶解度，可知L1对应AgBrO3，L2对应Ag2SO4，L3对应AgAc；
由分析可知，L1直线代表−lgc(Ag+)和−lgc()的关系，A正确；M点为L2和L3的交点，此时c(Ac-)和c()相等，向M点所示的混合溶液中加入AgNO3固体，c(Ag+)增大，所以 增大，B错误；AgAc饱和溶液中存在溶解平衡，AgAc(s) Ag+(aq)+ Ac-(aq)，c(Ag+)=c(Ac-)，Ksp(AgAc)=c(Ag+)×c(Ac-)=10-2.72，则c(Ag+)=10−1.36 ml/L，C正确；当同时生成AgAc和AgBrO3时，溶液中。
二、非选择题（55分）
16（12分）．(1)(或)（2分）
(2)N（1分） 哑铃形（1分）
(3)的第一电离能失去的电子是能级的，该能级电子的能量比左边失去的能级电子的高（2分）
(4)-3 （2分） NCl3+3H2O=NH3+3HClO（或NCl3+4H2O=NH3·H2O+3HClO）（2分）
(5)（2分）
17．（14分）(1)第四周期第ⅦB族（1分） d (1分） 粉碎、适当升高温度、搅拌等（任选两种回答，合理即可）（2分）
(2 ) 80（2分）
(3)碱性（2分） （2分）
避免碳酸氢铵温度过高分解（2分） （2分）
18（15分）(1)（2分）
(2)（2分） （写沉淀符号也对）（2分） 溶液的酸碱性(或溶液的) （2分）
(3)负极（1分） 通过反应降低，使得放电速率减缓，同时通过平衡的移动补充放电消耗的，使其浓度保持相对稳定，达到放电速率平稳的作用（2分）
(4)加入最后半滴硝酸银溶液，溶液中产生黄色沉淀，且半分钟内沉淀不消失（2分）
(或) （2分）
19（14分）(1)＜（1分） 12（2分）
(2) 2-（2分） （2分） 或（2分）
(3)负极（1分） MV+-e-=MV2+（2分） N2+6H++6MV+=6MV2++2NH3（2分）元素符号
Li
Be
N
O
F
Na
Mg
Al
P
S
C1
Cr
第一电离能
520
900
1402
1314
1681
496
738
578
1012
1000
1251
652.9
电负性
1.0
1.5
3.07
3.5
4.0
0.9
1.2
1.5
2.1
2.5
3.0
1.6
反应序号
热化学方程式
平衡常数
I

Ⅱ

Ⅲ

题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
B
C
B
A
D
B
A
B
B
C
题号
11
12
13
14
15
答案
C
B
A
A
B