湖南省长沙市名校2021-2022学年高二上学期期末考试化学试题（Word版含解析）

湖南省长沙市名校2021-2022学年高二上学期期末考试
化学
时量：75分钟 满分：100分
得分___________
可能用到的相对原子质量：H~1 C~12 N~14 O~16 F~19 Na~23 S~32 Cl~35.5 K~39 Fe~56
一、选择题（本题包括10小题，每小题3分，共30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）
化学与生产、生活密切相关，生活中处处有化学，化学让世界更美好．下列叙述正确的是（ ）
A．“84”消毒液等含氯消毒剂、过氧乙酸、体积分数为的酒精等均可以有效灭活新型冠状病毒，所以将“84”消毒液与酒精混合，消毒效果更好
B．钢铁制品和纯铜制品均既能发生吸氧腐蚀又能发生析氢腐蚀
C．、、、均为大气污染物，“燃煤固硫”、“汽车尾气催化净化”都能提高空气质量
D．“嫦娥五号”使用的太阳能电池阵和锂离子电池组，均可将化学能转变成电能
2．下列说法正确的是（的绝对值均正确）（ ）
A．热值指在一定条件下单位质量的物质完全燃烧所放出的热量，则热值为
B．已知稀溶液中，，则稀醋酸与稀氢氧化钠溶液反应生成水的中和热为
C．的燃烧热
D．已知，则（金刚石，s）的总键能比（石墨，s）的总键能大
3．亚磷酸是一种二元弱酸，常温下电离常数，下列说法正确的是（ ）
A．与足量的溶液反应生成
B．对亚磷酸溶液升温，溶液的变大
C．向亚磷酸溶液中加入少量固体，则变大
D．对的亚磷酸溶液加水稀释，溶液中各离子浓度均减小
4．燃料电池是燃料（如等）跟氧气（或空气）起反应将化学能转变为电能的装置，若电解质溶液是强碱溶液，下面关于乙烷燃料电池的说法正确的是（ ）
A．该电池工作时，正极附近溶液的碱性增强
B．负极反应式：
C．通入完全反应后，有电子发生转移
D．燃料电池的优点之一是点燃时化学能大部分转化为电能而不是热能和光能
5．下列说法或有关化学用语的使用正确的是（ ）
A．在基态多电子原子中，p轨道电子的能量一定高于s轨道电子的能量
B．基态原子的价层轨道表示式为
C．硫的电负性比磷大，故硫元素的第一电离能比磷元素的第一电离能大
D．基态铜原子的价层电子排布式为
6．下列实验事实和对实验事实的理论解释都正确的是（ ）
选项 实验事实 理论解释
A 的沸点比的高 的范德华力大于的范德华力
B 白磷为正四面体分子 白磷分子中的键角是
C 1体积水可以溶解700体积氨气 氨是极性分子且有氢键的影响
D 键的极性： 元素的非金属性差异越大，键的极性越小
A．A B．B C．C D．D
7．时，在的一元酸溶液中滴入溶液，溶液与溶液体积的关系如图所示．
下列说法不正确的是（ ）
A．时，电离常数 B．M点对应的溶液体积为
C．N点与Q点所示溶液中水的电离程度： D．M点所示溶液中
8．电絮凝的反应原理是以金属铁为阳极，在直流电的作用下，阳极被溶蚀，产生金属离子；再经一系列水解、聚合及氧化过程，使废水中的胶态杂质、悬浮杂质凝聚沉淀而分离．下列说法不正确的是（ ）
A．阴极电极反应式为
B．阳极电极反应式为和
C．每产生，整个电解池中理论上转移电子大于
D．选择铝做阳极也可起到相似的絮凝效果
9．工业合成氨气的反应为，反应过程可用下图模拟（代表分子，代表分子，代表催化剂）．下列说法正确的是（ ）
A．过程Ⅱ中的能量变化小于过程Ⅲ中的能量变化
B．过程Ⅱ为放热反应，过程Ⅲ为吸热反应
C．和反应，放出的热量为
D．催化剂可降低整个反应的活化能，因此使减小
10．在一恒容密闭容器中发生反应：时，，按不同配比充入，容器中的平衡浓度如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．若q点为时的平衡点，则
B．m点为该反应进行到第时的平衡点，则内
C．p点时，X的转化率为 D．n、m、p三点的依次减小
二、选择题（本题包括4小题，每小题4分，共16分．在每小题给出的四个选项中，有一个或两个选项符合题目要求．全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）
11．在恒容密闭容器中充入和发生反应：，反应过程持续升高温度，测得混合体系中X的体积分数与温度的关系如图所示．下列推断正确的是（ ）
A．升高温度，平衡常数减小 B．W点X的正反应速率等于M点X的正反应速率
C．Q点时，Y的转化率最大
D．恒温下，平衡时再充入适量Z，则达到新平衡时Z的体积分数比原平衡时大
12．在一定条件下，和反应生成和的能量变化如图所示，下列说法不正确的是（ ）
A．该反应放出了的热量 B．曲线a可能是反应使用了催化剂
C．断键吸收能量之和小于成键释放能量之和
D．该反应热化学方程式为
13．已知．室温下，向溶液中逐滴滴加溶液，溶液的随着变化关系如图所示．下列说法正确的是（ ）
A．
B．当时，加入溶液的体积小于
C．水的电离程度：
D．当溶液加入溶液时：
14．工业上利用电渗析法制取次磷酸钴的原理如图所示：
已知：溶液在强碱性条件下通过自身催化发生氧化还原反应，可实现化学镀钴．下列说法正确的是（ ）
A．a为电源的负极
B．阳极的电极反应：
C．膜Ⅰ与膜Ⅳ均为阳离子交换膜
D．溶液化学镀钴过程中可能发生：
三、非选择题（本题包括4小题，共54分）
15．（15分，除标明外，每空2分）硫氰化钾俗称玫瑰红酸钾，是一种用途广泛的化学药品，主要用于合成树脂、杀虫杀菌剂、芥子油、硫脲类和药物等．实验室模拟工业生产以和为原料制备的实验装置如图所示：
已知：①不溶于，密度比水大且难溶于水；
②三颈烧瓶内盛放、水和催化剂，发生反应，该反应比较缓慢，且在高于下易分解．
（1）A装置中固体混合物是________________；仪器a的名称是____________．
（2）三颈烧瓶内的导气管插入下层液体中，原因是____________________________．
（3）待实验中观察到___________现象时，熄灭A处酒精灯，待D中无气泡产生时关闭．保持三颈烧瓶内液温一段时间，使进行完全后，打开，继续保持液温，滴入适量的溶液，写出生成的化学方程式：______________________．
（4）装置E的作用为吸收尾气，防止污染环境，写出吸收的离子方程式：__________________．
（5）晶体中含量的测定：称取样品，配成溶液．量取溶液于锥形瓶中，加入适量稀硝酸，再加入几滴a作指示剂，用标准溶液滴定，达到滴定终点时消耗标准溶液．[已知：滴定时发生的反应为（白色）]
①指示剂a为_______________．
②晶体中的质量分数为_____________．
16．（12分，每空2分）合成氨工业对国民经济和社会发展具有重要的意义．
其原理为：，据此回答以下问题：
在不同温度、压强和相同催化剂条件下，初始分别为、时，平衡后混合物中氨的体积分数如图所示：
（1）其中，和由大到小的顺序是___________，其原因是_______________________．
（2）①若分别用和表示从反应开始至达平衡状态A、B时的化学反应速率，则________（填“>”“<”或“=”）．
②若在、条件下，反应达到平衡时容器的体积为，则该条件下合成氨的平衡常数________（列出计算式即可）．
（3）合成氨反应在催化剂作用下的反应历程为（*表示吸附态）：
第一步 ；（慢反应）
第二步 ；；（快反应）
第三步 （快反应）
比较第一步反应的活化能与第二步反应的活化能的大小：________（填“>”“<”或“=”）．
（4）是工业由氨气合成尿素的中间产物．在一定温度下、体积不变的密闭容器中发生反应：，能说明该反应达到平衡状态的是____________（填序号）．
①混合气体的压强不变 ②混合气体的密度不变
③混合气体的总物质的量不变 ④混合气体的平均相对分子质量不变
⑤的体积分数不变
17．（13分，除标明外，每空2分）硫及其化合物在生产生活中有广泛的应用．请回答：
（1）室温下，溶液呈碱性的原因是_____________________（用离子方程式表示）．
（2）下列关于硫及其化合物的说法，正确的是_____________（填标号）．
A．硫元素在自然界中只能以化合态形式存在
B．通入紫色石蕊试液，先变红后褪色
C．酸雨是的降水，主要是由污染物造成
D．浓硫酸中加入少量胆矾晶体，搅拌，固体逐渐变成白色
（3）光谱研究表明，的水溶液中存在下列平衡：
其中为各步的平衡常数，且[表示的平衡压强]．
①当的平衡压强为p时，测得，则溶液________（用含的式子表示）．
②滴加溶液至时，溶液中．如果溶液中，需加溶液将调整为约等于________．
（4）氨水也可吸收：，．能提高去除率的措施有_________（填标号）．
A．增大氨水浓度 B．加热煮沸 C．降低烟气的流速 D．补充，将氧化为
18．（14分，每空2分）非金属氟化物在生产、生活和科研中应用广泛．回答下列问题：
（1）基态F原子核外电子的运动状态有_____________种．
（2）O、F、电负性由大到小的顺序为__________；分子的空间结构为________________；的熔、沸点_________（填“高于”或“低于”），原因是_________________________．
（3）是第五周期的稀有气体元素，与F形成的室温下易升华．中心原子的价层电子对数为_________下列对中心原子杂化方式推断合理的是_____________（填标号）．
A． B． C． D．
湖南省长沙市名校2021-2022学年高二上学期期末考试
化学参考答案
一、选择题（本题包括10小题，每小题3分，共30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）
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 C A C A B C B B A A
1．C 【解析】A．“84”消毒液的有效成分为次氯酸钠，与酒精混合会发生氧化还原反应，使消毒效果降低，A错误；B．铜的金属活动性顺序在氢之后，不能与氢离子发生反应，即不能发生析氢腐蚀，B错误；C．“燃煤固硫”可减少空气中二氧化硫的排放，“汽车尾气催化净化”可减少空气中氮氧化物的排放，都能提高空气质量，C正确；D．太阳能电池将太阳能转化为电能，D错误；故选C．
2．A 【解析】A．热值指在一定条件下单位质量的物质完全燃烧所放出的热量，则单位应为，所以热值为，A正确；B．醋酸为弱酸，反应过程中会发生醋酸的电离，吸收热量，B错误；C．燃烧热是指可燃物充分燃烧生成稳定氧化物所放出的热量，乙醇燃烧应生成气态和液态，C错误；D．物质具有的总能量越高，其总键能越小，D错误；故选A．
3．C 【解析】A．已知亚磷酸是一种二元弱酸，故与足量的溶液反应生成，
能生成，A错误；B．弱酸的电离过程是一个吸热过程，升高温度促进弱酸的电离平衡正向移动，故对亚磷酸溶液升温，溶液中增大，溶液的值变小，B错误；C．向亚磷酸溶液中加入少量固体，电离平衡正向移动，溶液中减小，则增大，C正确；D．对的溶液加水稀释，溶液中离子浓度均减小，但根据水的离子积可知，温度不变时是一个常数，故增大，D错误；答案选C．
4．A 【解析】由题意可知，乙烷燃料电池的负极为通入乙烷的电极，碱性条件下，乙烷在负极失去电子发生氧化反应生成碳酸根离子和水，电极反应式为，通入氧气的一极为正极，氧气在正极上得到电子发生还原反应生成氢氧根离子，电极反应式为．A．由分析可知，电池工作时，通入氧气的一极为正极，氧气在正极上得到电子发生还原反应生成氢氧根离子，正极附近溶液的氢氧根离子浓度增大，溶液碱性增强，故A正确；B．由分析可知，通入乙烷的电极为负极，碱性条件下，乙烷在负极失去电子发生氧化反应生成碳酸根离子和水，电极反应式为，故B错误；C．缺标准状况下，无法计算完全反应后转移电子的物质的量，故C错误；D．乙烷燃料电池工作时，不需要点燃乙烷，故D错误；故选A．
5．B 【解析】A．同一能层中的p轨道电子的能量一定比s轨道电子能量高，但外层S轨道电子能量则比内层p轨道电子能量高，A错误；B基态铁原子价层电子排布式为，价层电子排布图为，B正确；C．P原子的轨道处于半充满的稳定状态，其第一电离能大于同一周期相邻的S原子，C错误；D．原子核外电子排布处于全满、半满或全空时是稳定结构，29号元素基态原子的价层电子排布式为，D错误；故选B．
6．C 【解析】A．水分子间存在氢键，而使水的沸点高于硫化氢，故A错误；B．白磷分子为正四面体结构，两个键间的键角为，而不是，故B错误；C．氨气和水分子中都含有氢键，二者都是极性分子，并且氨气能和水分子之间形成氢键，则氨气极易溶于水，故C正确；D．非金属性差异越大，键的极性越大，而不是越小，改故D错误；故选C．
7．B 【解析】A．P点溶液的，则，，，则时电离平衡常数，故A正确；B．M点溶液的，则溶液呈中性，此时，而与氢氧化钠反应完全生成的溶液呈碱性，所以溶液显中性时氢氧化钠溶液的体积应小于，故B错误；C．N点可能恰好完全反应，也可能氢氧化钠稍微过量，但无论何种情况，Q点溶液中氢氧化钠的浓度要大于N点，碱的电离抑制水的电离，则水的电离程度：，故C正确；D．M点溶液中存在电荷守恒，溶液显中性，则，所以，故D正确；故答案为B．
8．B 【解析】A阴极上水电离产生的得到电子变为逸出，故电极反应方程式为：，A正确；B．若铁为阳极，则阳极电极反应式为：，且水电离产生的失去电子变为，同时产生，电极反应式为：，B不正确；C．在阳极上的电极反应式有、，因此当生成时，整个电解池中理论上转移电子大于，C正确；D．经过水解生成胶体使水中的杂质凝聚沉淀，选择铝做阳极也可起到相似的絮凝效果，D正确；答案选B．
9．A【解析】A．过程Ⅰ是反应物吸附在催化剂表面，过程Ⅱ是旧键的断裂，过程Ⅲ是新键的形成，过程Ⅳ是产物从催化剂上脱离；由于总反应是放热反应，故过程Ⅱ中的能量变化小于过程Ⅲ中的能量变化，A正确；B．过程Ⅱ为断键过程，是吸热反应，过程Ⅲ为成键过程，是放热反应，B错误；C．合成氨的反应是可逆的，和反应，放出的热量小于，C错误；D．催化剂不能改变，D错误；故选A．
10．A 【解析】A．反应是放热反应，若q点为平衡状态，此时平衡常数大于平衡常数，说明平衡正向移动，是降温的结果，温度低于，A正确；B．m点X、Y的浓度相等，其浓度为a，则，即得，但是不知道起始浓度，无法计算X浓度变化值，无法计算速率，B错误；C．不知道X、Y的起始浓度，无法计算X的转化率，C错误；D．同一个反应，是固定不变的，D错误；故选A．
二、选择题（本题包括4小题，每小题4分，共16分．在每小题给出的四个选项中，有一个或两个选项符合题目要求．全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分．）
题号 11 12 13 14
答案 AC AD AB CD
11．AC 【解析】反应开始时没有达到平衡，反应正向进行，Ⅹ的量减少，到Q点时达到最小，则这一点是反应的最大限度，Q点后平衡逆向移动，X的量逐渐增加．A．温度升高平衡逆向移动，平衡常数减小，A正确；B．W、M两点Ⅹ的浓度相同但是温度不相同，故反应速率不相等，B错误；C．Q点Ⅹ的量最少，转化率最大，C正确；D．平衡时充入Z，相当于增大压强，反应两边气体的化学计量数之和相等，改变压强对平衡没有影响，达到新平衡时Z的体积分数与原平衡一样，D错误；故选AC．
12．AD 【解析】A．根据图像可知：反应物的能量比生成物的高，发生反应时放出热量．若是有发生反应，反应会放出的热量，但发生该反应的物质多少未知，因此不能确定反应放出热量的多少，A错误；B．根据图像可知：曲线a改变了反应历程，降低了活化能，但没有改变焓变，可能是反应使用了催化剂B正确；C．断键吸收能量，成键释放能量，此反应是放热反应，说明断键吸收能量小于成键释放能量，C正确；D．反应过程中的能量变化不仅与物质多少有关，也与物质的存在状态有关，题目的热化学方程式未注明物质的存在状态，因此不能表示反应的热化学方程式，D错误；故合理选项是AD．
13．AB 【解析】已知，，根据图上，，故．A．根据分析可知，当时时，故A正确；B．，说明等物质的量浓度的溶液中电离程度大于水解程度，如果加入溶液，溶液中溶质为等物质的量浓度的溶液，电离程度大于水解程度，导致溶液中，要使混合溶液中，即，加入的应该少一些，即加入溶液的体积小于，故B正确；C．，横坐标越大，则越大，溶液中越大，水电离程度越大，从a到c溶液的值逐渐增大，溶液中增大，则水电离程度增大，故C错误；D．当加入溶液时，溶液中溶质为等物质的量浓度的溶液，且，溶液中存在电荷守恒①、存在物料守恒②，则①+②×2得，故D错误．
14．CD 【解析】A．M为阳极，应接电源的正极，则a为电源的正极，A错误；B．在产品室生成，不是在阳极生成，阳极的电极反应为，B错误；C．由分析可知膜Ⅰ与膜Ⅳ均为阳离子交换膜，C正确；D．通过自身催化发生氧化还原反应实现化学镀钴，则根据氧化还原反应规律，生成物应为和，溶液化学镀钴过程中反应可能为，D正确；故选CD．
三、非选择题（本题包括4小题，共54分）
15．（15分，除标明外，每空2分）
（1）消石灰（或氢氧化钙或熟石灰）和 球形干燥管（1分）
（2）使氨气与充分接触，防倒吸
（3）三颈烧瓶内液体不分层
（4）
（5）①溶液 ②87.3
【解析】（1）通过分析可知A中的混合物为消石灰（或氢氧化钙或熟石灰）和；仪器a的名称为球形干燥管；
（2）为了使氨气与充分接触，防倒吸，所以将三颈烧瓶内的导气管插入下层液体中；
（3）加热易分解，制备溶液时，待实验中观察到三颈烧瓶内液体不分层熄灭A处的酒精灯，关闭，保持三颈烧瓶内液温一段时间，其目的是让完全分解而除去，然后打开，继续保持液温，缓缓滴入适量的溶液，装置D中和反应生成，化学方程式：；
（4）装置E中，被酸性重铬酸钾氧化为氮气，反应离子方程式为：；
（5）①遇变红色，所以滴定过程的指示剂a为溶液；②达到滴定终点时消耗标准溶液，根据方程式（白色）可知，溶液中的物质的量是，晶体中的质量分数为：．
16．（12分，每空2分）
（1） 温度相同时，加压平衡正向移动，故压强越大平衡混合物中氨的体积分数越大
（2）①< ② （3）> （4）①②③
【解析】（1）由反应可知，正向为气体分子数减小的反应，增大压强平衡正向移动，氨气的物质的量增大，则平衡时氨气的体积分数增大，则和由大到小的顺序是；
（2）①温度越高，压强越大，反应速率越大，由（1）分析可知，，由图可知，B对应的温度高、压强大，则反应速率大，；
②在、条件下，氨气的体积分数为，反应达到平衡时容器的体积为，列“三段式”：
起始 0.1 0.3 0
转化
平衡
，解得：，则该条件下合成氨的平衡常数；
（3）第一步为慢反应，说明要反应需要从外界吸收的热量多，活化分子数少，活化能大，则；
（4）①该反应为气体体积增大的反应，反应过程中压强逐渐增大，当压强不变时，表明正逆反应速率相等，该反应达到平衡状态，故①符合题意；②由于是固体，没有达到平衡状态前，气体质量会变化，容器体积不变，密度也会发生变化，所以密度不变，说明反应达到了平衡状态，故②符合题意；③由于是固体，生成物全部为气体，气体的物质的量在增加，当混合气体的总物质的量不变，说明正逆反应速率相等，达到了平衡状态，故③符合题意；④混合气体的平均相对分子质量=混合气体的质量和/混合气体的物质的量总和，混合气体的质量恒等于分解的质量，气体的物质的量为分解的的三倍，混合气体的平均相对分子质量不变，不能说明反应达到平衡状态，故④不符合题意；⑤因反应物是固体物质，所以密闭容器中的体积分数始终不变，故⑤不符合题意；故答案为：①②③．
17．（13分，除标明外，每空2分）
（1） （2）D
（3）（3分） ②8.2（3分）
（4）AC（3分，只选对一个给1分，见错不给分）
【解析】（1）亚硫酸钠是强碱弱酸盐，水解显碱性，反应的离子方程式为；
（2）A．硫元素在自然界中既能以化合态形式存在，又能以游离态的形式存在，A错误；B．通入紫色石蕊试液，由于生成亚硫酸显酸性，所以变红色，但二氧化硫不能漂白酸碱指示剂，B错误；C酸雨是的降水，主要是由污染物造成，C错误；D．浓硫酸具有吸水性，浓硫酸中加入少量胆矾晶体，搅拌，晶体失去结晶水逐渐变成白色，D正确；答案选D；
（3）①根据方程式可知，又因为，
则三式相乘并代入数据即得到；
②滴加溶液至时，溶液中，所以．如果溶液中，则，解得，则需加溶液将调整为约等于8.2；
（4）A．增大氨水浓度平衡正向移动，能提高去除率，A正确；B．加热煮沸降低气体的溶解度，不利于提高去除率，B错误；C．降低烟气的流速，可以使反应充分，能提高去除率，C正确；D．补充，将氧化为，溶液酸性增强，不利于提高2去除率，D错误；答案选AC．
18．（14分，每空2分）
（1）9
（2） 角形 低于 和都是分子晶体，结构相似，的相对分子质量大，的熔、沸点高
（3）5 D
【解析】（1）基态F原子共有9个核外电子，则每个电子都有对应的轨道和自旋状态，所以核外电子的运动状态有9种；
（2）电负性一定程度上相当于得电子能力，半径越小，得电子能力越强，电负性越大，半径由小到大的顺序为F、O、，所以电负性大小顺序为；根据理论有，去掉2对孤对电子，知分子的空间结构是角形；和都是分子晶体，结构相似，的相对分子质量大，的熔、沸点高；
（3）易升华，所以是分子晶体，其中心原子的价层电子对数为，其中心原子的杂化方式应为．