北京市西城区2020-2021学年高二上学期期末考试化学试题

试卷更新日期：2022-02-21 类型：期末考试

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一、单选题

1. 下列装置或过程能实现电能转化为化学能的是（）
A
B
C
D
锌锰干电池
燃气燃烧
电池充电
水力发电

A、A B、B C、C D、D

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2. 下列物质属于弱电解质的是（）

A、NH₃·H₂O B、NaOH C、NaCl D、H₂SO₄

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3. CuCl₂溶液中存在如下平衡：[Cu(H₂O)₄]²⁺(蓝色)+4Cl^- $\overset{}{⇌}$ [CuCl₄]^2-(黄色)+4H₂O ΔH>0。下列可使黄绿色的CuCl₂溶液变成蓝色的方法是（）

A、升温 B、加NaCl(s) C、加压 D、加AgNO₃(s)

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4. 工业上处理含CO、SO₂烟道气的一种方法是将其在催化剂作用下转化为S和CO₂。已知：2CO(g)+O₂(g)=2CO₂(g) ΔH=-566 kJ/mol； S(s)+O₂(g)=SO₂(g) ΔH=-296 kJ/mol；则该条件下2CO(g)+SO₂(g)=S(s)+2CO₂(g)的ΔH等于（）

A、- 270 kJ/mol B、+26 kJ/mol C、-582 kJ/mol D、+270 kJ/mol

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5. 锌铜原电池装置如图，下列说法错误的是（）

A、锌电极上发生氧化反应 B、电子从锌片经电流计流向铜片 C、盐桥中Cl^-向正极移动 D、铜电极上发生反应：Cu²⁺+2e^-=Cu

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6. 我国研究人员研制出一种新型复合光催化剂，利用太阳光在催化剂表面实现高效分解水，主要过程如图所示。
已知：
下列说法错误的是（）

A、过程Ⅱ放出能量 B、若分解2 mol H₂O(g)，估算出反应吸收482 kJ能量 C、催化剂能减小水分解反应的焓变 D、催化剂能降低反应的活化能，增大反应物分子中活化分子的百分数

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7. 模拟铁制品镀铜的装置如图，下列说法正确的是（）

A、a电极为铁制品 B、可用CuSO₄溶液作电镀液 C、b电极上发生氧化反应 D、电镀过程中，理论上溶液中Cu²⁺浓度不断减小

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8. 下列化学用语表示正确的是（）

A、Ca²⁺的结构示意图： B、基态碳原子的轨道表示式： C、水的电子式： H⁺ H⁺ D、基态铬原子(₂₄Cr)的价层电子排布式：3d⁵4s¹

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9. 图中表示的是元素的某种性质(X)随原子序数的变化关系，则X可能是（）

A、元素的原子半径 B、元素的第一电离能 C、元素的最高化合价 D、元素的电负性

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10. 已知反应：3M(g)+N(g)⇌P(s)+4Q(g)ΔH<0。图中a、b曲线表示在密闭容器中不同条件下，M的转化率随时间的变化情况。若使曲线b变为曲线a，可采取的措施是（）

A、增大压强 B、增加N的浓度 C、加少量固体P D、升高温度

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11. 下列事实不能用勒夏特列原理解释的是（）

A、向Fe(SCN)₃溶液中加入少量KSCN固体后颜色变深 B、NO₂和N₂O₄的混合气体升温后红棕色加深 C、SO₂催化氧化成SO₃的反应，往往需要使用催化剂 D、将FeCl₃溶液加热蒸干不能得到FeCl₃固体

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12. 下列用于解释事实的方程式书写错误的是（）

A、将纯水加热至较高温度，水的pH变小：H₂O⇌H⁺+OH^-ΔH＞0 B、用明矾[KAl(SO₄)₂·12H₂O]作净水剂：Al³⁺+3H₂O⇌Al(OH)₃+3H⁺ C、向氢氧化镁悬浊液中滴入酚酞溶液，溶液变红：Mg(OH)₂(s)⇌Mg²⁺(aq)+2OH^-(aq) D、用饱和Na₂CO₃溶液处理锅炉水垢中的CaSO₄：Ca²⁺+ ${CO}_{3}^{2 -}$ =CaCO₃

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13. 一定温度下，在三个1L的恒容密闭容器中分别进行反应：2X(g)+Y(g)⇌Z(g)，达到化学平衡状态时，相关数据如表。下列说法错误的是（）
实验
温度/K
起始时各物质的浓度/(mol/L)
平衡时物质的浓度/(mol/L)
c(X)
c(Y)
c(Z)
c(Z)
Ⅰ
400
0.2
0.1
0
0.08
Ⅱ
400
0.4
0.2
0.2
a
Ⅲ
500
0.2
0.1
0
0.025

A、达到化学平衡时，Ⅰ中X的转化率为80% B、化学平衡常数：K(Ⅱ)=K(Ⅰ) C、达到化学平衡所需要的时间：Ⅲ<Ⅰ D、按Ⅱ中的起始浓度进行实验，反应逆向进行

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14. 研究小组将混合均匀的新制铁粉和碳粉置于锥形瓶底部，塞上瓶塞(如图1)。从胶头滴管中滴入醋酸溶液，容器中的压强随时间的变化曲线如图2。下列说法错误的是（）

A、0-t₁时压强增大的原因不一定是铁发生了析氢腐蚀 B、铁粉发生反应：Fe-3e^-=Fe³⁺ C、碳粉上发生了还原反应 D、t₂时，容器中压强明显小于起始压强，原因是铁发生了吸氧腐蚀

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二、填空题

15. 硼氢化钠(NaBH₄)是一种储氢密度较高、价格低廉、兼具安全性与稳定性的固态储氢材料。

(1)、基态B原子中电子占据最高能级的符号是，占据该能级电子的电子云轮廓图为形。基态B原子中，核外存在对自旋相反的电子。

(2)、在周期表中，与B元素的化学性质最相似的邻族元素是。

(3)、将物质的量之比为3∶1的NaBH₄固体和ScF₃固体混合研磨，得到的复合储氢体系可以显著降低放氢温度。基态₂₁Sc原子的简化电子排布式为。

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16. 降低能耗是氯碱工业发展的重要方向。

(1)、我国利用氯碱厂生产的H₂作燃料，将氢燃料电站应用于氯碱工业，其示意图如图。
①a极为(填“正”或“负”)极。
②乙装置中电解饱和NaCl溶液的化学方程式为。
③下列说法正确的是。
A．甲装置可以实现化学能向电能转化
B．甲装置中Na⁺透过阳离子交换膜向a极移动
C．乙装置中c极一侧流出的是淡盐水
④结合化学用语解释d极区产生NaOH的原因：。
⑤实际生产中，阳离子交换膜的损伤会造成OH^-迁移至阳极区，从而在电解池阳极能检测到O₂ ，产生O₂的电极反应式为。下列生产措施有利于提高Cl₂产量、降低阳极O₂含量的是。
A．定期检查并更换阳离子交换膜
B．向阳极区加入适量盐酸
C．使用Cl^-浓度高的精制饱和食盐水为原料

(2)、降低氯碱工业能耗的另一种技术是“氧阴极技术”。通过向阴极区通入O₂ ，避免水电离的H⁺直接得电子生成H₂ ，降低了电解电压，电耗明显减少。“氧阴极技术”的阴极反应为。

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17. 合成氨是人类科技发展史上的一项重大突破。

(1)、在一定条件下，N₂(g)和H₂(g)反应生成0.2 mol NH₃(g)，放出9.24 kJ的热量，写出该可逆反应的热化学方程式：。在图中画出合成氨反应过程中焓(H )的变化示意图。

(2)、将N₂和H₂通入体积为2 L的恒温恒容密闭容器中，5min后达到化学平衡，测得NH₃的浓度为0.2 mol/L，这段时间内用N₂的浓度变化表示的化学反应速率为mol/(L·min)。

(3)、理论上，为了增大平衡时H₂的转化率，可采取的措施是(写出一条)。

(4)、图为某压强下N₂和H₂按物质的量之比1∶3投料进行反应，反应混合物中NH₃的物质的量分数随温度的变化曲线。Ⅰ是平衡时的曲线，Ⅱ是不同温度下反应经过相同时间测得的曲线，下列说法正确的是____。

A、图中a点，容器内n(N₂)∶n(NH₃)=1∶4 B、图中b点，υ_正＜υ_逆 C、400~530 ℃，Ⅱ中NH₃的物质的量分数随温度升高而增大，原因是升高温度化学反应速率增大

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18. 研究电解质在水溶液中的离子反应与平衡有重要的意义。

(1)、常温下，用0.1 mol/L NaOH溶液滴定10 mL 0.1 mol/L CH₃COOH溶液的滴定曲线如图所示。
①a点溶液的pH 1(填“>”、“<”或“=”，下同)。
②b点溶液中，c(Na⁺)c(CH₃COO^-)。
③c点溶液中，c(Na⁺)[c(CH₃COO^-)+c(CH₃COOH)]。
④比较a、c两点水的电离程度：ac。

(2)、已知：25 ℃时CH₃COOH、H₂CO₃和HClO的电离平衡常数：
化学式
CH₃COOH
H₂CO₃
HClO
电离平衡常数(K_a)
1.75×10^-5
K_a1=4.5×10^-7
K_a2=4.7×10^-11
4.0×10^-8
①CH₃COOH的电离平衡常数表达式K_a=。
②25 ℃时，等物质的量浓度的NaClO溶液和CH₃COONa溶液的pH关系为：pH(NaClO)pH(CH₃COONa) (填“>”、“<”或“=”)。
③25℃时，若初始时醋酸中CH₃COOH的物质的量浓度为0.01 mol/L，达到电离平衡时溶液中c(H⁺)=mol/L。(已知 $\sqrt{17.5}$ =4.2)
④下列化学反应能发生的是。
A．HClO +CH₃COONa=CH₃COOH+NaClO
B．CH₃COOH+Na₂CO₃=NaHCO₃+CH₃COONa
C．CO₂+H₂O+2NaClO=Na₂CO₃+2HClO

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19. 高铁酸盐在能源、环保等领域有着广泛的应用。
资料：高铁酸钾(K₂FeO₄)固体呈紫色，能溶于水，微溶于浓KOH溶液。K₂FeO₄在碱性溶液中性质稳定。

(1)、研究人员用Ni、Fe作电极电解浓KOH溶液制备K₂FeO₄ ，装置示意图如图。

①Ni电极作(填“阴”或“阳”)极。

②Fe电极上的电极反应为。

③循环使用的物质是(填化学式)溶液。

④向阳极流出液中加入饱和KOH溶液，析出紫色固体。试从平衡的角度解释析出固体的原因：。

(2)、K₂FeO₄可用于处理废水中的NaCN。用如下方法测定处理后的废水中NaCN的含量(废水中不含干扰测定的物质)。
资料：Ag⁺+2CN^-=Ag(CN) $_{2}^{-}$ Ag⁺+ I^-=AgI↓(黄色)CN^-优先于I^-与Ag⁺反应。

取a mL处理后的废水于锥形瓶中，滴加几滴KI溶液作指示剂，再用cmol/LAgNO₃溶液滴定，消耗AgNO₃溶液的体积为VmL。滴定终点时的现象是，经处理后的废水中NaCN的含量为g/L。(已知：NaCN的摩尔质量：49 g/mol)

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20. 实验小组制备硫代硫酸钠(Na₂S₂O₃)并探究其性质。

资料：ⅰ．S₂O $3_{2 -}$ +2H⁺=S↓+SO₂↑+H₂O。

ⅱ．Fe³⁺+3S₂O $3_{2 -}$ ⇌Fe(S₂O₃) $3_{3 -}$ (紫黑色)。

ⅲ．Ag₂S₂O₃是难溶于水、可溶于Na₂S₂O₃溶液的白色固体。

(1)、实验室可利用反应：2Na₂S+Na₂CO₃+4SO₂=3Na₂S₂O₃+CO₂制备Na₂S₂O₃ ，装置如图。

①用化学用语解释Na₂S和Na₂CO₃的混合溶液呈碱性的原因：S^2-+H₂O⇌HS^-+OH^-、。

②为了保证Na₂S₂O₃的产量，实验中通入的SO₂不能过量。要控制SO₂的生成速率，可以采取的措施有：(写出一条)。

(2)、探究Na₂S₂O₃溶液与不同金属的硫酸盐溶液间反应的多样性。

实验	试剂		现象
	试管	滴管
	2 mL0.1 mol/LNa₂S₂O₃溶液	Ag₂SO₄溶液(浓度约为0.03 mol/L)	Ⅰ．局部生成白色沉淀，振荡后沉淀溶解，得到无色溶液
		0.03 mol/LAl₂(SO₄)₃溶液	Ⅱ．一段时间后，生成沉淀
		0.03 mol/LFe₂(SO₄)₃溶液	Ⅲ．混合后溶液先变成紫黑色，30 s时溶液几乎变为无色

①Ⅰ中产生白色沉淀的离子方程式为。

②经检验，现象Ⅱ中的沉淀有Al(OH)₃和S，用平衡移动原理解释Ⅱ中的现象：。

③经检验，现象Ⅲ中的无色溶液中含有Fe²⁺。从化学反应速率和限度的角度解释Ⅲ中Fe³⁺与 $S_{2} O_{3}^{2 -}$ 反应的实验现象：。

以上实验说明：Na₂S₂O₃溶液与金属阳离子反应的多样性和阳离子的性质有关。

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实验	温度/K	起始时各物质的浓度/(mol/L)			平衡时物质的浓度/(mol/L)
实验	温度/K	c(X)	c(Y)	c(Z)	c(Z)
Ⅰ	400	0.2	0.1	0	0.08
Ⅱ	400	0.4	0.2	0.2	a
Ⅲ	500	0.2	0.1	0	0.025

A	B	C	D

锌锰干电池	燃气燃烧	电池充电	水力发电