山东省枣庄市薛城区、山亭区2024-2025学年高二上学期期末学科素养诊断化学试题(含答案)

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山东省枣庄市薛城区、山亭区2024-2025学年高二上学期期末学科素养诊断化学试题(含答案)

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保密★启用前 试卷类型:A
2024 ~ 2025学年度第一学期学科素养诊断试题
高 二 化 学
2025.1
本试卷分为第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分。考试时间为90分钟,满分100分。
注意事项:
1.答第I卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号、考试科目用2B铅笔涂写在答题卡上。
2.每小题选出答案后,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,不能答在试题卷上。
3.考试结束后,监考人将答题卡收回。
第I卷(选择题 共40分)
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 S 32 Fe 56 Cu 64 Pb 207
一、选择题(本题共10小题,每小题2分,共20分。每小题只有1个正确选项符合题意)
1.化学与生产、生活密切相关。下列说法错误的是
A.钢柱在水下比在空气与水的交界处附近更易生锈
B.铜锡合金在湿润环境中比在干燥环境中更易生锈
C.航海船只的船底四周镶嵌锌块,利用原理是牺牲阳极保护法
D.误食可溶性钡盐,可尽快用5%的Na2SO4溶液洗胃
2.下列有关说法错误的是
A.常用热的碱水溶液去清洗厨房里的油污
B.溶解FeSO4时常加入稀硫酸,配好FeSO4溶液后再加入铁屑
C.泡沫灭火剂中的Al2(SO4)3溶液盛放在钢瓶中,NaHCO3溶液放在玻璃管内
D.用饱和NaHCO3溶液除去CO2中的HCl气体,运用了平衡移动原理
3.下列说法中正确的是
A.p电子的核外运动轨迹为纺锤形(哑铃形)
B.分布在d区和ds区的元素均为金属
C.钠、镁、铝的第1电离能依次增大
D.第四周期元素的基态原子的未成对电子最多有5个
4.微生物电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置,其工作原理如图所示。下列有关微生物电池的说法错误的是
A.“有氧反应”的电极反应式为:O2+2H2O+4e-=4OH-
B.微生物促进了反应中电子的转移
C.质子通过交换膜从负极区移向正极区
D.电池总反应为C6H12O6+6O2=6CO2+6H2O
5.下列关于醋酸的说法中,错误的是
A.pH=7醋酸和醋酸钠混合液中c(CH3COOH)+c(H3COO- )=c(Na+)
B.同温同体积,pH=2醋酸和pH=2盐酸分别与足量锌反应,前者放出的氢气多
C.向醋酸稀溶液中加水,溶液中H+离子数增多,溶液pH变大
D.将少量浓醋酸溶液逐渐滴加到浓氨水中时,溶液的导电能力逐渐增强
6.下图为阳离子交换膜法电解(直流电源省略)饱和食盐水原理示意图。
下列说法错误的是
A.从C口逸出的气体是 Cl2
B.每生成 22.4 L H2,同时产生2 mol NaOH
C.阳离子交换膜左侧的食盐水浓度逐渐减小
D.从B口加入含少量NaOH的水溶液,NaOH作用为增强导电能力
7.研究人员提出利用含硫物质热化学循环实现太阳能的转化与存储,过程如下:
已知①反应Ⅰ:2H2SO4(l)=2SO2(g)+O2(g)+2H2O(l) △H1 = a kJ·mol-1
②反应Ⅲ:S(s)+O2(g)= SO2(g) △H3 = b kJ·mol-1
下列说法错误的是:
A.反应Ⅰ中反应物总能量小于生成物的总能量
B.上述反应中至少涉及4种能量转化形式
C.用S(g)代替反应Ⅲ中的S(s)的反应焓变为△H4,则△H3 < △H4
D.反应Ⅱ的热化学方程式为3SO2(g)+2H2O(l)=2H2SO4(l)+S(s)
△H2 =-(a +b) kJ·mol-1
8.在碘蒸气存在时N2O发生热分解反应,反应机理包含以下几个步骤:
第一步:I22I· 快速平衡 第二步:N2O+I·→IO·+N2 慢反应
第三步:IO·+N2O→N2+I·+O2快反应
下列说法错误的是
A.c(I·)对总反应速率的影响大于c(IO·)
B.升高温度,第一步向右进行的程度变大
C.第二步的活化能大于第三步的活化能
D.当υ(N2O)=2υ(O2)时,该反应达到了平衡
9.某化学小组为了研究外界条件对化学反应速率的影响,进行了如下实验:
(原理) 2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O
实验 编号 室温下,试管中所加试剂及其用量/mL 室温褪至无色的时间/min
0.6mol·L-1 H2C2O4 H2O 0.2mol·L-1 KMnO4 3mol·L-1H2SO4
1 3.0 2.0 3.0 V2 4.0
2 3.0 V1 2.0 2.0 t1
3 3.0 4.0 V3 2.0 t2
下列说法中,错误的是
A.V1=3.0
B.t1 < 4.0
C.该实验的变化条件是KMnO4溶液的浓度
D.根据KMnO4溶液颜色变化来判定反应终点
10.Bodensteins 研究了反应 2HI(g) I2(g)+ H2(g),某温度下的上述反应中,正反应速率为υ正=k正c2(HI),逆反应速率为υ逆=k逆c(I2)·c(H2),k=A·e-Ea/RT,其中k正、k逆为速率常数,根据以上内容得出的结论,正确的是
A.反应物浓度越大,正反应速率越大 B.使用催化剂,反应的υ逆减小
C.该反应的平衡常数K =k逆/k正 D.速率常数的大小只与温度有关
二、选择题(本题共5小题,每小题4分,共20分。每小题有一个或两个选项符合题意,全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。)
11.下列实验操作规范且能达实验目的的是
A B C D
A.测定中和热 B.测定醋酸溶液的浓度
C.排滴定管的气泡 D.量取15 mL的KMnO4溶液
12.在恒容密闭容器中通入X并发生反应:2X(g)Y(g),温度T1、T2下X的物质的量浓度c(X)随时间t变化的曲线如图所示。
下列叙述错误的是
A.该反应△H < 0
B.T2下,在0~t1时间内,
υ(Y) =(a-b)/2t1  mol L-1 min-1
C.M点的正反应速率υ(正)大于N点的逆反应速率υ(逆)
D.M点时再加入一定量的X,平衡后X的转化率减小
13.某温度下,卤化银AgX(X-Cl、Br、I)的沉淀溶解平衡曲线如图所示,已知横坐标
p(Ag+)=-lgc(Ag+),纵坐标Y= -lgc(X-)。
下列说法正确的是
A.c、b、a三点的KW值依次增大
B.c点c(Ag+)=c(I-)
C.a点可能是AgNO3溶液中有AgCl沉淀
D.AgCl+I-AgI+Cl- K = 106
14.室温下,向20.00mL 0.1000 mol L-1盐酸中滴加0.1000 mol L-1NaOH溶液,溶液的pH随NaOH溶液体积变化如图所示。下列说法错误的是
A.NaOH与盐酸恰好完全反应时,pH=7
B.如改用0.2000 mol L-1NaOH溶液,滴定曲线会向左移动
C.将 0.1000 mol L-1盐酸改为0.1000 mol L-1醋酸,突变范围不会改变
D.选择变色范围在pH突变范围内的指示剂,可减小实验误差
15.某研究性学习小组在实验室模拟工业“侯氏制碱法”原理制取NaHCO3。下列是该学习小组进行模拟实验时所用到的主要装置。下列说法错误的是
A.装置A是制备NH3的装置
B.向饱和食盐水中通入气体的顺序为:先通入氨气至饱和,再通入CO2气体
C.装置C中的总反应式 NH3+CO2+NaCl+H2O =NaHCO3↓+NH4Cl
D.仪器的连接顺序为 a-y-x-l-k-b
三、非选择题:(本题共5小题,共60分。)
16.(12分)碳元素可以形成许多重要的化合物。回答下列问题:
(1)某同学将C原子的基态电子排布式写成1s22s22px2,违背了 原理。碳元素与其相邻的两种元素的电负性由大到的顺序为 。
(2)柠檬酸的结构简式如图 。
①该结构中碳原子的杂化方式有 。
②1mol柠檬酸分子中。氧原子与碳原子形成的σ键数为 mol,Π键数为 mol;氧原子所形成的极性键数为 mol。
(3)有机铁肥三硝酸六尿素合铁(Ⅲ)的化学式为[Fe(H2NCONH2)6](NO3)3。
①Fe3+的基态价电子排布式为 ,Fe3+所具有的能级数为 。
②根据价层电子对互斥理论推测NO3-的空间构型为 ;形成的大Π键为 。
17.(12分)如图所示三套实验装置,分别回答下列问题。
(1)装置甲为铁的吸氧腐蚀实验。一段时间后,向插入石墨棒的玻璃筒内滴入酚酞溶液,可观察到___________________;向插入铁钉的玻璃筒内滴入KSCN溶液呈无色,再滴加氯水,铁钉附近溶液变红色,表明 。
(2)装置乙中的石墨是________极(填“正”或“负”),该装置发生的总反应的离子方程式为________________________________。
(3)装置丙中,断开K3,接通K1、K2、K4, 试管中气体的量的关系如图。
①直流电源的D端为________极;
②滴在湿的Na2SO4滤纸上标出中部的KMnO4溶液会出现的现象是 。
(4)装置丙中,断开K4,接通K1、K2、K3, 电流表指针偏转。
①A电极的电极反应为_________________________________。
②湿的Na2SO4滤纸上发生反应的总反应式为 。
18.(12分)乙二酸(H2C2O4)俗称草酸,为无色晶体,是二元弱酸,广泛分布于植物、动物和真菌体中。在实验研究和化学工业中应用广泛。
(1)室温下,草酸溶液中粒子(H2C2O4、HC2O4-、C2O42-)的物质的量分数随溶液pH变化关系如图所示。
回答下列问题:
①图中X表示的粒子的化学式为 。
②向pH = 2.5草酸溶液中滴加KOH溶液至pH = 6.5时,发生的主要反应的离子方程式是 。
③ 酸的Ka2= mol· L-1; KHC2O4的水解常数Kh= mol· L-1。
④图中M点所对应的pH= 。
(2)0.1 mol·L 1 KHC2O4溶液中,下列粒子浓度关系正确是 (填序号)。
c(K+) + c(H+) = c(HC2O4–) + c(C2O42–) + c(OH–)
c(K+) > c(HC2O4–) > c(H+) >c(C2O42–) >c(OH–) > c(H2C2O4)
c(K+) = c(HC2O4–) + c(C2O42–) + c(H2C2O4)
(3)已知常温下,H3PO4的Ka1=6.9×10-3、Ka2=6.2×10-8、Ka3=4.8×10-13。向Na2C2O4溶液中加入足量的H3PO4溶液,反应的离子方程式为 。
19.(12分)炼铁产生的废渣中含有大量CuS及少量铁和铁的化合物,实验室以该废渣为原料生产CuCl2的流程图如下:
(1)“操作1”粉碎。粉碎的目的是______________;
(2)“操作2”焙烧。高温条件下,通入空气,反应的化学方程式为___________________。
(3)【查阅资料】
Fe(OH)3 Cu(OH)2
开始沉淀pH 1.9 4.7
完全沉淀pH 3.2 6.7
“操作3”之前,为了使溶液中的Fe3+完全沉淀而除去,可加入的最佳试剂为
(A.氨水 B.CuO C.KOH)应调节溶液的pH (填数值范围)比较合适。
“操作5”应在氯化氢氛围中进行加热,原因是 。
(4)某实验小组探究NaHSO3溶液与CuCl2溶液的反应。
【查阅资料】 Cu2+[Cu(NH3)4]2+(深蓝色溶液) ;
Cu+[Cu(NH3)2]+(无色溶液)[Cu(NH3)4]2+(深蓝色溶液)
向 2mL 1mol·L-1的NaHSO3溶液加入2 mL 1mol·L-1CuCl2溶液得到绿色溶液,30s时有无色气泡和白色沉淀产生,上层溶液颜色变浅。
①推测无色气体为SO2 。实验验证方法为: 。
②推测白色沉淀为CuCl。 证明步骤为:完成实验后,立即过滤洗涤;然后取少量洗净的白色沉淀于试管中,滴加足量浓氨水,观察到 ,反应的离子方程式为 ;露置一段时间,又观察到 。
20.(12分)我国力争在2030年前实现碳达峰,2060年前实现碳中和,将二氧化碳资源化尤为重要。
(1)CO可用于合成甲醇,反应方程式为
CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。CO在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如图所示.该反应
△H 0(填“>”或“<”)。实际生产条件控制在250℃、1.3×104kPa左右,选择此压强的理由是

(2)CO2可与H2制甲醇,在催化剂作用下,发生以下反应:
反应I:CO2(g) + 3H2(g) CH3OH(g) +H2O(g);ΔH1 =-49 kJ mol-1
反应II:CO2(g) + H2(g) CO(g) +H2O(g);ΔH2 = +41 kJ mol-1
反应Ⅲ:CO(g) + 2H2(g) CH3OH(g);ΔH
已知述反应中相关化学键键能数据如下:
化学键 H-H C≡O C-H O-H
键能/kJ mol-1 436 1075 413 463
①C-O键能为 kJ mol-1。
②若将等物质的量H2和CO2充入恒温恒容密闭容器中,进行上述反应,下列事实说明此反应已经达到化学平衡状态的是 (填标号)。
A.CO的体积分数保持不变。
B.混合气体的密度保持不变。
C.H2和CO的物质的量之比为定值。
D.生成CH3OH的速率与生成H2的速率相等。
③CO2的转化率和CO、CH3OH的产率随反应温度的变化如图所示。
由图判断合成的最适宜温度为 ;反应过程中CH3OH的产率随温度升高先增大后减小,减小的主要原因是 。
(3)CO2可与H2在铁催化剂作用下发生化学反应:
2CO2(g) + 6H2(g) C2H4(g) + 4H2O(g);
CO2(g) + H2(g) CO(g) +H2O(g);
在1L的密闭容器中充入1molCO2和3 molH2,CO2的平衡转化率随温度和压强的变化关系如图所示。图中M(350,70)对应乙烯的选择性为4/7(乙烯的选择性为转化的CO2中生成C2H4的百分比。)则该温度下反应CO2(g) + H2(g)CO(g) +H2O(g)的平衡常数
KP= (用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。高二化学参考答案
2025.1
说明:
1.本答案供阅卷评分时使用,考生若写出其他合理答案,请参照标准评分
2.化学专用名词出现错别字、元素符号错误不给分,化学用语书写不规范的酌情扣分。
3.化学方程式或离子方程式不配平的不得分。
一、选择题(本题包括10小题,每小题2分,共20分。每小题只有一个正确选项。)
1.A 2.C 3.B 4.A 5. A 6.B 7.C 8.D 9.B  10.A
二、选择题(本题共5小题,每小题4分,共20分。每小题有一个或两个选项符合题意,全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。)
11. BC 12.D 13.D 14.C 15. D
16. (12分)(1)洪特(规则) N> C > B或N C B (2)①sp2、sp3 (2分。各占1分)
② 7 3 11 (3) ①3d5 6 ②平面三角形 π46(2分) (除注明外每空1分,共12分。)
17. (12分)(酚酞)试液变红(1分) 铁被氧化为Fe2+(2)正(1分) 2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+
(3)①负(1分)②紫红色向左侧移动 (4)① H2+2OH--2e- = 2H2O(1分)
②2H2O O2+2H2 (除注明外每空2分,共12分。)
18. (12分)(1) ① H2C2O4(1分) ②HC2O4-+OH- =C2O42– +H2O
③ 10-4.2或100.8 ×10-5(1分) 10-12.8或 100.2 ×10-13 ④2.7 (2)bc
(3)C2O42– + H3PO4 = HC2O4– +H2PO4 – (除注明外,每空2分,共12分。)
19. (12分)(1)增大(单位质量的)接触面积,提高反应速率(1分)
(2)CuS+2NaCl+2O2=CuCl2+Na2SO4 (3)B(1分) (3.2,4.7)或 3.2增大HCl浓度,防止CuCl2发生水解(1分) (4)①用湿润的品红试纸接近试管口,观察到退色,品红试红色在烘箱中烘干又观察到恢复红色(品红退色、加热恢复原色各占1分) ②沉淀溶解,得无色溶液 (1分) CuCl+2NH3·H2O= [Cu(NH3)2]++Cl-+H2O (1分) 溶液变为深蓝色(1分)
(12分)(1)< (1分) 此条件下,再增大压强,CO的转化率提高不大,而导致生成成本增加 (2) ① 335 ②AC ③250℃左右(1分) (生成CH3OH的反应为放热反应,生成CO的反应为吸热反应,)超过一定温度生成CO的反应占主要地位,反应I和Ⅲ左移,反应Ⅱ右移,(导致甲醇产率下降)
(3) 11/15 (除注明外,每空2分,共12分。)

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