北京市怀柔区2021-2022学年高二上学期期末考试化学试题

试卷更新日期：2022-03-04 类型：期末考试

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一、单选题

1. 中国向世界庄严宣布：二氧化碳排放力争在2030年前达到峰值、在2060年前达到碳中和。下列措施不能减少碳排放的是：（）

A、推广“液态阳光”技术，促使CO₂加氢转化为液态燃料 B、在汽车排气管里安装催化转化装置，将CO与氮氧化物转化为CO₂、N₂等排入空气 C、倡导低碳生活，注意节约用电 D、利用风能、水能等可再生能源发电替代火力发电

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2. 下列关于反应自发性的说法正确的是（）

A、△H＜0、△S＞0的反应，有利于自发进行 B、化合反应都是放热反应，分解反应都是吸热反应 C、凡是放热反应都是自发的，吸热反应都是非自发的 D、自发反应在任何条件下都能自动进行，现象明显

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3. NH₃的合成开启了工业催化新纪元，为世界粮食增产做出了巨大贡献。以N₂和H₂为反应物合成NH₃的微观过程如图：
下列说法正确的是（）

A、表示氢气分子 B、过程中有“NH”“NH₂”原子团生成 C、催化剂增大了氢气的平衡转化率 D、反应结束后催化剂的质量增加

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4. 下列说法正确的是（）

A、一般情况下，盐类越稀越易水解，所以稀释盐溶液，K_h(水解平衡常数)变大 B、一般情况下，一元弱碱的K_b值越大碱性越弱 C、K_w随着溶液中c(H⁺)和c(OH^-)的改变而改变 D、一般情况下，K_sp越大，难溶电解质在水中的溶解程度就越高

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5. 为消除目前燃料燃烧时产生的环境污染，同时缓解能源危机，有关专家提出了利用太阳能制取氢能的构想。下列说法正确的是：（）

A、H₂O的分解反应是放热反应 B、氢能源已被普遍使用 C、2 mol液态H₂O具有的总能量低于2 mol H₂和1 mol O₂的能量 D、氢氧燃料电池放电过程中是将电能转化为化学能

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6. 2021年7月20日，郑州遭遇特大暴雨，导致贾鲁河下游水位上涨，周口市进行开闸放水。闸门由钢质材料制作，长期浸于水中，通常采用如图装置对闸门进行保护。下列说法不正确的是（）

A、a、b间用导线连接时，则X可以是锌 B、a、b间接入电源时，钢闸门发生反应 $F e - 2 e^{-} = F e^{2 +}$ C、若a、b间断开则钢闸门腐蚀过程中会消耗环境中氧气 D、a、b间接入电源时，a应连在电源的负极上

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7. 已知难溶性物质 $K_{2} S O_{4} \cdot M g S O_{4} \cdot 2 C a S O_{4}$ 在水中存在如下平衡： $K_{2} S O_{4} \cdot M g S O_{4} \cdot 2 C a S O_{4} (s) ⇌ 2 C a^{2 +} (a q) + 2 K^{+} (a q) + M g^{2 +} (a q) + 4 S O_{4}^{2 -} (a q)$ ，不同温度下， $K^{+}$ 的浸出浓度与溶浸时间的关系如图所示，则下列说法不正确的是（）

A、向该体系中加入NaOH饱和溶液，沉淀溶解平衡向右移动 B、向该体系中加入 $N a_{2} C O_{3}$ 饱和溶液，沉淀溶解平衡向右移动 C、升高温度，溶解速率增大，沉淀溶解平衡向右移动 D、该平衡的 $K_{s p} = c (C a^{2 +}) \cdot c (K^{+}) \cdot c (M g^{2 +}) \cdot c (S O_{4}^{2 -})$

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8. 如图是氯碱工业中的电解装置，下列说法不正确的是（）

A、电解总反应式为： $2 N a C l + 2 H_{2} O \begin{array}{l} \underline{\underline{电解}} \end{array} 2 N a O H + H_{2} ↑ + C l_{2} ↑$ B、阳极电极反应式：2Cl^--2e^-=Cl₂↑ C、离子膜可以防止OH^-移向阳极 D、e处加入饱和食盐水，d处加入纯水

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9. 下列解释事实的离子方程式不正确的是（）

A、过量铁粉与稀硝酸反应： $F e + N O_{3}^{-} + 4 H^{+} = F e^{3 +} + N O ↑ + 2 H_{2} O$ B、亚硫酸氢钠的水解： $H S O_{3}^{-} + H_{2} O ⇌ H_{2} S O_{3} + O H^{-}$ C、用Na₂CO₃溶液处理锅炉水垢中的CaSO₄： $C a S O_{4} (s) + C O_{3}^{2 -} (a q) ⇌ C a C O_{3} (s) + S O_{4}^{2 -} (a q)$ D、向Ba(OH)₂溶液中加入少量的NaHSO₄溶液： $B a^{2 +} + O H^{-} + H^{+} + S O_{4}^{2 -} = B a S O_{4} ↓ + H_{2} O$

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10. 将5 mL0.1 mol/LKI溶液与1 mL0.1 mol/LFeCl₃溶液混合发生反应： $2 F e^{3 +} (a q) + 2 I^{-} (a q)$ $⇌ 2 F e^{2 +} (a q) + I_{2} (a q)$ 。下列说法正确的是（）

A、体系中有10^-4 molFe²⁺ B、往体系中滴加少量氯水后振荡，平衡正向移动 C、往体系中加入少量FeCl₃固体，平衡正向移动 D、往体系中加入2 mLCCl₄萃取分液后，在水溶液中滴入KSCN溶液，溶液不变色

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11. 常温下，浓度均为0.1 mol/L的四种溶液pH如下表，依据已有的知识和信息进行判断，下列说法正确的是（）
溶质
Na₂CO₃
NaClO
NaHCO₃
NaHSO₃
pH
11.6
10.3
9.7
4.0

A、常温下， $H S O_{3}^{-}$ 的水解能力强于其电离能力 B、向氯水中加入少量NaHCO₃固体，不能增大HClO的浓度 C、Na₂CO₃溶液中存在以下关系： $c (N a^{+}) + c (H^{+}) = c (C O_{3}^{2 -}) + c (H C O_{3}^{-}) + c (O H^{-})$ D、常温下，相同物质的量浓度的H₂SO₃、H₂CO₃、HClO，pH依次升高

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12. 为了探究镁铝在NaOH洛液中的放电情况，某研究小组设计了如图1所示的实验装置。反应过程中装置的电压变化如图2所示。相关说法正确的是（）

A、镁电极始终为电池的负极 B、50s后，原电池中电子流动方向发生改变 C、整个过程中正极的电极反应式均为 $2 H_{2} O - 2 e^{-} = H_{2} ↑ + 2 O H^{-}$ D、依据金属活动性顺序即可判断原电池的正、负极，与电解质溶液无关

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13. H₂S分解的热化学方程式为2H₂S(g)⇌2H₂(g)＋S₂(g) ΔH＝a kJ·mol^－1。向体积为1 L的恒容密闭容器中加入n(H₂S)＋n(Ar)＝0.1 mol的混合气体(Ar不参与反应)，测得不同温度(T₁＞T₂)时H₂S的平衡转化率随 $\frac{n (H_{2} S)}{n (A r)}$ 比值的变化如图所示。下列说法正确的是（）

A、该反应的a＜0 B、平衡常数K(X)＞K(Z) C、T₁温度下，当 $\frac{n (H_{2} S)}{n (A r)}$ ＝1，到达平衡时，H₂的体积分数为 $\frac{2}{9}$ D、维持Y点时n(H₂S)不变，向容器中充入Ar，H₂S的平衡转化率减小

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二、多选题

14. “盐水动力”玩具车的电池以镁片、活性炭为电极，向极板上滴加食盐水后电池便可工作，电池反应为 $2 M g + O_{2} + 2 H_{2} O = 2 M g {(O H)}_{2}$ 。下列关于该电池的说法不正确的是（）

A、镁片作为负极 B、食盐水作为电解质溶液 C、活性炭作为正极反应物，发生还原反应 D、负极的电极反应为 $M g - 2 e^{-} = M g^{2 +}$

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三、填空题

15. 醋酸和盐酸是日常生活中常见的酸。

(1)、用化学用语表示醋酸显酸性的原因，该过程的 $Δ H$ 0(填“>”“<”或“=”)

(2)、25℃、常压下，在 $p H = 5$ 的稀醋酸溶液中，由水电离出的 $c (H^{+}) =$ mol/L。下列方法中，可以使上述醋酸溶液的电离程度增大的是(填字母)。
A．加入少量0.10mol/L的稀盐酸 B．加入少量氯化钠晶体
C．加入少量纯 $C H_{3} C O O H$ D．加入少量0.10mol/L的NaOH溶液

(3)、将等质量的锌粉投入等体积且pH均等于3的醋酸和盐酸溶液中，经过充分反应后，发现只在一种溶液中有锌粉剩余，则生成氢气的体积：V(盐酸)V(醋酸)(填“>”、“<”或“=”)。

(4)、25℃向体积为 $V_{a} m L p H = 3$ 的醋酸溶液中滴加 $V_{b} m L p H = 11$ 的NaOH溶液，溶液恰好呈中性，则 $V_{a}$ 与 $V_{b}$ 的关系是： $V_{a}$ $V_{b}$ (填“>”、“<”或“=”)。

(5)、25℃将 $p H = 3$ 的盐酸和 $p H = 12$ 的氢氧化钠溶液混合，若混合后溶液呈中性，则盐酸与氢氧化钠溶液的体积比为。

(6)、向aL $C H_{3} C O O H$ 溶液中加入bmol $C H_{3} C O O N a$ ，恢复至25℃，混合液呈中性，该溶液中离子浓度的大小排序为，混合溶液中 $c (C H_{3} C O O^{-}) =$ mol/L(忽略溶液体积变化)。

(7)、铜和盐酸的反应在通常状况下不能自发进行，可以利用电化学手段使其发生，在下面方框中画出装置示意图，标出电极材料和电解质溶液名称。

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16. 载人航天工程对科学研究及太空资源开发具有重要意义，其发展水平是衡量一个国家综合国力的重要指标。中国正在逐步建立自己的载人空间站“天宫”，神舟十三号载人飞船在北京时间2021年10月16日0时23分点火发射，又一次正式踏上飞向浩渺星辰的征途。

(1)、氢氧燃料电池(构造示意图如图)单位质量输出电能较高，反应生成的水可作为航天员的饮用水，氧气可以作为备用氧源供给航天员呼吸。

①判断Y极为电池的极，发生反应， $O H^{-}$ 向(填“X”或“Y”)极作定向移动。

②X电极的电极反应式为。

③Y电极的电极反应式为。

(2)、“神舟”飞船的电源系统共有3种，分别是太阳能电池帆板、镉镍蓄电池和应急电池。
①飞船在光照区运行时，太阳能电池帆板将能转化为能，除供给飞船使用外，多余部分用镉镍蓄电池储存起来。其工作原理为： $C d + 2 N i O O H + 2 H_{2} O ⇄_{充电}^{放电} C d {(O H)}_{2} + 2 N i {(O H)}_{2}$ ，充电时，阳极的电极反应式为；当飞船运行到地影区时，镉镍蓄电池开始为飞船供电，此时负极附近溶液的碱性(填“增大”“减小”或“不变”)。

②紧急状况下，应急电池会自动启动，工作原理为 $Z n + A g_{2} O + H_{2} O ⇄_{充电}^{放电} 2 A g + Z n {(O H)}_{2}$ ，其负极的电极反应式为。当负极消耗130 g Zn时，正极产生 $O H^{-}$ 的物质的量为mol。该电池在充电时Zn极连接直流电源的极。

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17. 某化学兴趣小组的同学探究KI的性质。

(1)、通过反应实验可以验证KI中K元素的存在。

(2)、①根据碘元素的化合价可推知KI有性。
②与KI反应，能体现上述性质的试剂有(填序号)
a．Fe²⁺ b．Fe³⁺ c．Br^- d．Cl₂

(3)、兴趣小组的同学们猜测：Cu²⁺有可能氧化I^- ，为了验证，他们做了如下实验。(已知：CuI为不溶于水的白色沉淀)
操作
现象
溶液分层，上层显紫色，有白色沉淀生成
结论：Cu²⁺能氧化I^-。写出反应的离子方程式。

(4)、①同学们依据(3)的结论推测：Ag⁺能氧化I^- ，原因为。
他们做了如下实验进行探究
实验一：
操作
现象
生成黄色沉淀
②发生反应的化学方程式为。
实验二：
操作
现象
3分钟后KI溶液开始变黄，随后溶液黄色加深，取出该烧杯中溶液滴入盛有淀粉溶液的试管，溶液变蓝。
③甲同学认为根据上述实验现象不能说明Ag⁺能氧化I^- ，原因是。乙同学在上述实验基础上进行了改进，并得出结论：Ag⁺能氧化I^-。发生反应的离子方程式为。
④由以上两个实验得出的结论为。

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四、综合题

18. 某学生欲用已知物质的量浓度的盐酸来测定未知物质的量浓度的NaOH溶液时，选择甲基橙作指示剂。请填写下列空白：

(1)、用标准的盐酸滴定待测的NaOH溶液时，左手握酸式滴定管的活塞，右手摇动锥形瓶，眼睛注视，直到因加入一滴盐酸后，溶液由黄色变为橙色，并为止。

(2)、下列操作中可能使所测NaOH溶液的浓度数值偏低的是____。

A、酸式滴定管未用标准盐酸润洗就直接注入标准盐酸 B、滴定前盛放NaOH溶液的锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥 C、酸式滴定管在滴定前有气泡，滴定后气泡消失 D、读取盐酸体积时，开始仰视读数，滴定结束时俯视读数

(3)、若滴定开始和结束时，酸式滴定管中的液面如图所示，所用盐酸溶液的体积为mL。

(4)、某学生根据3次实验分别记录有关数据如表：
滴定次数
测NaOH溶液的体积/mL
$0.1000 m o l \cdot L^{- 1}$ 盐酸的体积/mL
滴定前刻度
滴定后刻度
溶液体积
第一次
25.00
0.00
26.11
26.11
第二次
25.00
1.56
30.30
28.74
第三次
25.00
0.22
26.31
26.09
依据上表数据计算该NaOH溶液的物质的量浓度为。

(5)、有两份上述NaOH溶液，把其中的一份放在空气中一段时间。用已知浓度的盐酸溶液滴定体积相同的上述两份溶液，若第一份(在空气中放置一段时间)所消耗盐酸溶液的体积为 $V_{A}$ ，另一份消耗盐酸溶液的体积为 $V_{B}$ 。(已知：甲基橙的变色范围：3.1-4.4，酚酞的变色范围8.2-10)
①以甲基橙作指示剂时， $V_{A}$ 与 $V_{B}$ 的关系是 $V_{A}$ $V_{B}$ (填“>”“<”或“=”，下同)；
②以酚酞作指示剂时， $V_{A}$ 与 $V_{B}$ 的关系是 $V_{A}$ $V_{B}$ 。

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19. 运用化学反应原理研究碳、氮的单质及其化合物的反应对缓解环境污染、能源危机具有重要意义。

(1)、CO还原NO的反应为 $2 C O (g) + 2 N O (g) = N_{2} (g) + 2 C O_{2} (g)$ ，请回答下列问题：
①已知该反应为自发反应，则该反应的反应热△H0(填“＞”或“＜”或“=”)
②已知： $N_{2} (g) + O_{2} (g) = 2 N O (g)$     $Δ H = a k J \cdot m o l^{- 1}$
$C (s) + O_{2} (g) = C O_{2} (g)$     $Δ H = b k J \cdot m o l^{- 1}$
$2 C (s) + O_{2} (g) = 2 C O (g)$     $Δ H = c k J \cdot m o l^{- 1}$
则 $2 C O (g) + 2 N O (g) = N_{2} (g) + 2 C O_{2} (g)$ △H = $k J \cdot m o l^{- 1}$ (用含a、b、c的表达式表示)。
③一定温度下，将2 mol CO、4 mol NO充入2 L密闭容器。5 min到达平衡，测得N₂的物质的量为0.5 mol，则：
i.5min内v(NO)=。
ii．该条件下，可判断此反应到达平衡的标志是。
A．单位时间内，消耗2 mol CO同时形成1 mol N₂
B．混合气体的平均相对分子质量不再改变。
C．混合气体的密度不再改变。
D．CO与NO的转化率比值不再改变。
④某研究小组探究催化剂对CO、NO转化的影响。将CO和NO以一定的流速通过两种不同的催化剂进行反应，相同时间内测量逸出气体中N₂的含量，从而确定尾气脱氮率(即NO的转化率)，结果如图所示：
i．由图可知：要达到最大脱氮率，该反应应采取的最佳实验条件为。
ii．若低于200℃，图中曲线Ⅰ脱氮率随温度升高变化不大的主要原因为。

(2)、用焦炭还原NO的反应为： $2 N O (g) + C (s) ⇌ N_{2} (g) + C O_{2} (g)$ 。恒容恒温条件下，向体积均为1 L的甲、乙、两三个容器中分别加入足量的焦炭和一定量的NO，测得各容器中NO的物质的量n(NO)随反应时间(t)的变化情况如下表所示：
$t / m i n$ $n (N O) / m o l$
容器
0
40
80
120
160
甲/400℃
2.00
1.5
1.10
0.80
0.80
乙/400℃
1.00
0.80
0.65
0.53
0.45
丙/T℃
2.00
1.45
1.00
1.00
1.00
①T400℃(填“＞”或“＜”)。
②乙容器达平衡时n(N₂)=mol。

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操作	现象
	溶液分层，上层显紫色，有白色沉淀生成

操作	现象
	3分钟后KI溶液开始变黄，随后溶液黄色加深，取出该烧杯中溶液滴入盛有淀粉溶液的试管，溶液变蓝。

滴定次数	测NaOH溶液的体积/mL	$0.1000 m o l \cdot L^{- 1}$ 盐酸的体积/mL
滴定次数	测NaOH溶液的体积/mL	滴定前刻度	滴定后刻度	溶液体积
第一次	25.00	0.00	26.11	26.11
第二次	25.00	1.56	30.30	28.74
第三次	25.00	0.22	26.31	26.09

$t / m i n$ $n (N O) / m o l$ 容器	0	40	80	120	160
甲/400℃	2.00	1.5	1.10	0.80	0.80
乙/400℃	1.00	0.80	0.65	0.53	0.45
丙/T℃	2.00	1.45	1.00	1.00	1.00

溶质	Na₂CO₃	NaClO	NaHCO₃	NaHSO₃
pH	11.6	10.3	9.7	4.0