北京市昌平区2021-2022学年高二上学期期末考试化学试题

试卷更新日期：2022-11-01 类型：期末考试

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一、单选题

1. 下列设备工作时，将化学能转化为电能的是（）
A．碱性锌锰干电池
B．燃气灶
C．砷化镓太阳电池
D．风力发电

A、A B、B C、C D、D

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2. 下列电离方程式书写错误的是（）

A、 $C H_{3} C O O H ⇌_{}^{} C H_{3} C O O^{-} + H^{+}$ B、 $N a O H ⇌_{}^{} N a^{+} + O H^{-}$ C、 $H_{3} P O_{4} ⇌_{}^{} H^{+} + H_{2} P O_{4}^{-}$ D、 $H F ⇌_{}^{} H^{+} + F^{-}$

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3. “84消毒液”在此次新冠肺炎疫情防控中大显身手，其主要成分是NaClO和NaCl。下列有关说法错误的是（）

A、二者均属于钠盐 B、二者的水溶液均呈碱性 C、二者在水中均能完全电离 D、二者均属于强电解质

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4. 在2L的密闭容器中发生反应 $4 A (s) + 3 B (g) = 2 C (g) + D (g)$ ， 2min后，B减少1.2mol。下列叙述错误的是（）

A、 $v (B) ： v (C) ： v (D) = 3 ： 2 ： 1$ B、2min内 $v (B) = 0.3 m o l \cdot L^{- 1} \cdot m i n^{- 1}$ C、2min内 $v (C) = 0.2 m o l \cdot L^{- 1} \cdot m i n^{- 1}$ D、2min内D增加了0.2mol

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5. 下列关于化学反应方向的说法正确的是（）

A、凡是放热的反应都是自发反应 B、凡是需要加热才发生的反应都是非自发反应 C、凡是熵增的反应都是自发反应 D、反应是否自发，需要综合考虑反应焓变和熵变

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6. 高温下，甲烷可生成乙烷： $2 C H_{4} (g) = C_{2} H_{6} (g) + H_{2} (g)$ 。反应在某阶段的速率可表示为： $υ = k c (C H_{4})$ ，其中k为反应速率常数。对于该阶段的此反应，下列说法错误的是（）

A、增加 $C H_{4}$ 浓度(其他条件不变)，反应速率增大 B、增大 $H_{2}$ 浓度(其他条件不变)，反应速率增大 C、减小 $C_{2} H_{6}$ 的浓度(其他条件不变)，反应速率不变 D、加入适当催化剂可以降低反应活化能，增大反应速率

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7. 下图是某装置示意图，下列说法正确的是（）

A、盐桥中 $C l^{-}$ 进入 $C u S O_{4}$ 溶液 B、Zn、Cu都是电极材料 C、负极发生的反应是 $Z n^{2 +} + 2 e^{-} = Z n$ D、 $Z n^{2 +}$ 既是电极反应物，也是离子导体

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8. 25℃时，水中存在电离平衡： $H_{2} O ⇌ H^{+} + O H^{-}$ $Δ H > 0$ 。下列说法错误的是（）

A、升高温度，促进水的电离 B、向水中加入NaOH固体，c(OH^-)增加，抑制水的电离 C、向水中通入HCl气体，c(OH^-)减少，促进水的电离 D、向水中加入Al₂(SO₄)₃固体，c(OH^-)减少，促进水的电离

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9. 下列各组离子在水溶液中能大量共存的是（）

A、 $K^{+}$ $H^{+}$ $C l O^{-}$ $S O_{3}^{2 -}$ B、 $N a^{+}$ $A g^{+}$ $I^{-}$ $N O_{3}^{-}$ C、 $F e^{3 +}$ $C a^{2 +}$ $C l^{-}$ $O H^{-}$ D、 $M g^{2 +}$ $N H_{4}^{+}$ $C l^{-}$ $S O_{4}^{2 -}$

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10. 按照量子力学对原子核外电子运动状态的描述，下列说法错误的是（）

A、原子的核外电子处于能量最低的状态称为基态 B、在一个原子中，不可能出现运动状态完全相同的两个电子 C、原子核外电子从一个轨道跃迁到另一个轨道时，会辐射或吸收能量 D、电子云图中点密集的地方表示电子在此处单位体积内出现的数量多

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11. 下列对基态氮原子轨道表示式书写正确的是（）

A、 B、 C、 D、

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12. 2种元素的基态原子电子排布式分别是：① $1 s^{2} 2 s^{2} 2 p^{6} 3 s^{1}$ ， ② $1 s^{2} 2 s^{2} 2 p^{6} 3 s^{2}$ ，下列有关比较中正确的是（）

A、第一电离能：②>① B、原子半径：②>① C、金属性：②>① D、最高正化合价：①>②

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13. 下图为元素周期表前四周期的一部分，下列有关R、W、X、Y、Z五种元素的叙述中，正确的是（）

X

W
Y
R

Z

A、非金属性：W>Y B、Y、Z的阴离子电子层结构都与R原子的相同 C、p能级未成对电子最多的是Z元素 D、W、X、Y、Z中，电负性最大的是X

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14. 科研人员利用电解法在催化剂表面结合 $N_{2}$ 和 $C O_{2}$ 制备尿素 $[C O {(N H_{2})}_{2}]$ ，反应机理如下图。
下列说法错误的是（）

A、步骤①中形成极性共价键 B、步骤②中有 $H_{2} O$ 生成 C、步骤④中的反应物做阳极反应物 D、步骤⑤制得尿素应在阴极区域完成相应收集

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15. 298 K时，在含有Pb²⁺、Sn²⁺的某溶液中，加入过量金属锡(Sn)，发生反应： $S n (s) + P b^{2 +} (a q) ⇌ S n^{2 +} (a q) + P b (s)$ ，体系中c(Pb²⁺)和c(Sn²⁺)变化关系如图所示。下列说法错误的是（）

A、 $K = \frac{c_{平} (S n^{2 +})}{c_{平} (P b^{2 +})}$ B、298 K时，该反应的平衡常数K=2.2 C、往平衡体系中加入Pb后，c(Pb²⁺)增大 D、往平衡体系中加入少量SnCl₂固体后，c(Pb²⁺)增大

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16. 一些常见反应的热化学反应方程式如下：
① $H_{2} (g) + C l_{2} (g) = 2 H C l (g)$    $Δ H = - 184 k J / m o l$
② $H C l (a q) + N a O H (a q) = N a C l (a q) + H_{2} O (l)$    $Δ H = - 57.3 k J / m o l$
③ $N_{2} (g) + O_{2} (g) = 2 N O (g)$    $Δ H = + 183 k J / m o l$
④ $F e (s) + 2 F e^{3 +} (a q) = 3 F e^{2 +} (a q)$    $Δ H = - 170.3 k J / m o l$
欲利用以上反应设计原电池装置，下列说法正确的是（   ）

A、①不可以设计成原电池装置 B、②不可以设计成原电池装置 C、③可以设计成原电池装置 D、④中反应物只有接触才能形成原电池装置

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17. 工业合成氨： $N_{2} (g) + 3 H_{2} (g) ⇌ 2 N H_{3} (g)$ $Δ H < 0$ 。下列与该反应相关的各图中，正确的是（）
A．
B．
C．
D．

A、A B、B C、C D、D

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18. 硫酸可以在甲酸()分解制CO的反应进程中起催化作用。如图1为未加入硫酸的反应进程，如图2为加入硫酸的反应进程。
下列说法错误的是（）

A、甲酸分解制CO的反应△H＞0 B、未加入硫酸的反应进程中不涉及到化学键的断裂与形成 C、加入硫酸的反应进程中②→③步反应速率最慢 D、 $Δ E_{1} > Δ E_{3}$ ， $Δ E_{2} = Δ E_{4}$

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19. 钒电池是目前发展势头强劲的绿色环保储能电池之一，其工作原理如图所示，放电时电子由B极一侧向A极移动，电解质溶液含硫酸。常见的含钒阳离子颜色如下表所示。
离子种类
颜色
$V O_{2}^{+}$
黄色
$V O^{2 +}$
蓝色
$V^{3 +}$
绿色
$V^{2 +}$
紫色
下列说法错误的是（）

A、放电时，负极上发生反应的电极反应是： $V^{2 +} - e^{-} = V^{3 +}$ B、放电时， $H^{+}$ 通过离子交换膜由B极一侧向A极移动 C、充电时，电池总反应为 $V O_{2}^{+} + V^{2 +} + 2 H^{+} = V O^{2 +} + V^{3 +} + H_{2} O$ D、当充电完毕后，右侧的储液罐内溶液颜色为紫色

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20. 一定条件下，反应 $H_{2} (g) + B r_{2} (g) = 2 H B r (g)$ 的速率可表示为 $v = k c^{α} (H_{2}) c^{β} (B r_{2}) c^{- 1} (H B r)$ ，其中k为反应速率常数。该反应在不同浓度下的反应速率如下：
$c (H_{2}) / (m o l \cdot L^{- 1})$
$c (B r_{2}) / (m o l \cdot L^{- 1})$
$c (H B r) / (m o l \cdot L^{- 1})$
反应速率
0.1
0.1
2
v
0.1
0.4
2
8v
0.2
0.4
2
16v
0.2
0.1
x
4v
根据表中的测定数据判断，下列结论错误的是（）

A、 $α$ 、 $β$ 的值分别为1、1.5 B、同时减小H₂(g)和HBr(g)浓度，反应速率一定增大 C、反应体系的三种物质中，Br₂(g)的浓度对反应速率影响最大 D、表中x的值为1

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21. 25℃时，向 $2 m L 0.1 m o l \cdot L^{- 1} N a_{2} C O_{3}$ 溶液中逐滴加入 $0.1 m o l \cdot L^{- 1} H C l$ 溶液。滴加过程中溶液含碳微粒物质的量与溶液pH的关系如图所示( $C O_{2}$ 因逸出未画出)。下列说法正确的是（）

A、②表示 $C O_{3}^{2 -}$ 物质的量的变化情况 B、a点由水电离产生的 $c (O H^{-}) = 1 0^{- 11.6} m o l \cdot L^{- 1}$ C、由b点可计算得出 $K_{a 2} (H_{2} C O_{3}) = 1 0^{- 10.3}$ D、a、b、c、d四点溶液中含碳微粒物质的量守恒

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二、填空题

22. 反应 $2 N O (g) + 2 C O (g) = N_{2} (g) + 2 C O_{2} (g)$ 可用于汽车尾气净化。在恒温恒容密闭容器中加入一定量反应物，获得如下数据：

$c (N O)$
$c (C O)$
$c (N_{2})$
$c (C O_{2})$
起始时各物质的物质的量浓度/( $m o l \cdot L^{- 1}$ )
0.4
0.4
0
0
平衡时各物质的物质的量浓度/( $m o l \cdot L^{- 1}$ )
0.2
x
y
z

(1)、 $x =$ ， $y =$ 。

(2)、CO的平衡转化率为。

(3)、该温度下该反应的K的数值为。

(4)、该温度下，按未知浓度配比进行反应，某时刻测得如下数据：

$c (N O)$
$c (C O)$
$c (N_{2})$
$c (C O_{2})$
某时刻各物质的物质的量浓度/( $m o l \cdot L^{- 1}$ )
0.5
0.5
0.1
0.5
此时反应向方向(填“正反应”或者“逆反应”)进行，结合计算说明理由：。

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23. 努力实现碳达峰、碳中和展现了我国积极参与和引领全球气候治理的大国担当。如图所示电解装置可将CO₂转化为C₂H₄。该装置的电解质溶液为稀硫酸，电极材料为惰性电极。

(1)、电极a是(填“阴极”或“阳极”)，发生反应(填“氧化”或“还原”)。

(2)、电极b上发生的电极反应式是。

(3)、电解过程中H⁺运动方向为(填“由a到b”或“由b到a”)，反应前后溶液中的n(H⁺)(填“增大”“减小”或“不变”)。

(4)、电解的总反应方程式是，该反应是(填“自发”或“非自发”)反应。

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24. 以下元素均为第4周期元素，请回答相关问题。

(1)、钾、锰分别位于族、族。

(2)、基态铁原子的电子排布式为。

(3)、 $33 A s$ 、 $34 S e$ 、 $35 B r$ 三种非金属元素的电负性由大到小的顺序为；Br可与第三周期Cl元素形成化合物BrCl，其中显正价的元素为，原因是。

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25. ①醋酸、②盐酸、③一水合氨、④碳酸氢钠、⑤氯化钙、⑥氯化铵是实验室常见物质。

(1)、写出NH₃·H₂O的电离方程式。

(2)、氯化铵溶液显酸性，结合化学用语解释原因：。

(3)、有关0.1 mol/LCH₃COOH溶液的叙述正确的是。
a．CH₃COOH溶液中离子浓度关系满足： $c (C H_{3} C O O^{-}) > c (O H^{-}) > c (H^{+})$
b．常温下，等浓度等体积CH₃COOH溶液与NaOH溶液混合后溶液pH=7
c．向CH₃COOH溶液中加少量CH₃COONa固体，c(H⁺)减小
d．向CH₃COOH溶液中加少量Na₂CO₃固体，c(CH₃COO^-)增大
e．与同浓度盐酸溶液的导电性相同

(4)、25℃时，pH均等于4的醋酸溶液和氯化铵溶液，醋酸溶液中水电离出的c(H⁺)与氯化铵溶液中水电离出的c(H⁺)之比是。

(5)、向饱和NaHCO₃溶液中滴加饱和CaCl₂溶液，可观察到先产生白色沉淀，后产生大量无色气泡，结合化学用语，从平衡移动角度解释原因。

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26. 采用硫磺熏蒸处理药材会产生一定量的硫残留(其中S元素为＋4价)，以下是一种简便且准确的分析测定硫含量的方法。

(1)、Ⅰ.样品预处理(均在室温下进行)：
对xg药材进行处理后，将逸出的 $S O_{2}$ 全部收集溶于水形成溶液X。加NaOH溶液将溶液X调为 $p H \approx 10$ ，此时溶液总体积为V mL(记为溶液Y)。
资料：不同pH下，含硫微粒在溶液中的主要存在形式：
pH
$p H \approx 0.8$
$p H \approx 4.3$
$p H \approx 6.9$
$p H \approx 10$
含硫微粒在溶液中的主要存在形式
$H_{2} S O_{3}$
$H S O_{3}^{-}$
$H S O_{3}^{-} ： S O_{3}^{2 -} = 1 ： 1$
$S O_{3}^{2 -}$
$S O_{2}$ 溶于水后溶液显酸性，用化学用语表示其原因：。

(2)、用少量NaOH溶液将X溶液pH调至4.3的过程中发生反应的离子方程式是。

(3)、将X溶液pH调至10时， $S O_{2}$ 与消耗的NaOH物质的量之比 $n (S O_{2}) ： n (N a O H) =$ 。

(4)、关于室温下 $p H \approx 6.9$ 的溶液说法正确的是。
a． $c (O H^{-}) \cdot c (H^{+}) = 1 0^{- 14}$
b． $3 c (H S O_{3}^{-}) + c (O H^{-}) = c (H^{+}) + c (N a^{+})$
c． $c (O H^{-}) > c (H^{+})$

(5)、Ⅱ．电化学测定：利用如图电解装置进行测定。
通电片刻后停止通电，加入淀粉溶液。根据电流大小和电解效率理论计算共产生 $a m o l I_{2}$ 。用溶液Y对停止通电后的阳极区电解质溶液进行滴定，到达终点时，共用去 $V_{1} m L$ 。
阳极的电极反应式是。

(6)、确定滴定终点的现象是。

(7)、药材中硫残留量(其中含硫微粒均按 $S O_{2}$ 计， $M (S O_{2}) = 64 g \cdot m o l^{- 1}$ )为mg/g。

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27. 沉淀的生成及转化在实际生产中有重要作用。
资料：部分难溶电解质的溶度积(均为18-25℃数据，单位省略)
$K_{s p} (B a S O_{4})$
$K_{s p} (M g {(O H)}_{2})$
$K_{s p} (F e S)$
$K_{s p} (P b S)$
约为 $1 0^{- 10}$
约为 $1 0^{- 12}$
约为 $1 0^{- 18}$
约为 $1 0^{- 28}$

(1)、在粗盐提纯流程中，可用 $B a {(O H)}_{2}$ 溶液一次性除去粗盐水中的 $M g^{2 +}$ 和 $S O_{4}^{2 -}$ ，反应的离子方程式是。

(2)、利用FeS作为沉淀剂除去某工业废水中 $P b^{2 +}$ 的部分流程如下：
①结合化学用语，从平衡移动角度解释可用FeS除去 $P b^{2 +}$ 的原因。
②可使①中平衡发生移动所需最小 $c (P b^{2 +}) =$ $m o l \cdot L^{- 1}$ 。(只写计算结果)
③处理1L含 $P b^{2 +}$ 浓度为 $3.07 m g / L$ 的该废水至合格( $P b^{2 +}$ 浓度小于1 mg/L)最少所需FeS的质量是mg。

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三、综合题

28. CO₂是一种丰富的碳资源，将其清洁转化为高附加值化学品以实现资源利用是研究热点。

(1)、Ⅰ．合成甲醇(CH₃OH)
在200～250℃的CO₂加氢反应器中，主要反应有：
反应i   $C O_{2} (g) + H_{2} (g) ⇌ C O (g) + H_{2} O (g)$    $Δ H_{1} = - 90 k J / m o l$
反应ii   $C O (g) + 2 H_{2} (g) ⇌ C H_{3} O H (g)$    $Δ H = + 41 k J / m o l$
反应iii   $C O_{2} (g) + 3 H_{2} (g) ⇌ C H_{3} O H (g) + H_{2} O (g)$    $Δ H_{3}$
△H₃=kJ/mol。

(2)、同时也存在副反应iv： $2 C H_{3} O H (g) ⇌ C H_{3} O C H_{3} (g) + H_{2} O (g)$ ，反应器进行一段时间后要间歇降到室温，可提高甲醇的产率。对比反应iii、iv，解释其原因。(已知CH₃OH的沸点为65℃，CH₃OCH₃的沸点为-25℃)

(3)、Ⅱ．甲醇的综合利用：以CO₂和甲醇为原料直接合成碳酸二甲酯(CH₃OCOOCH₃)，反应v． $C O_{2} (g) + 2 C H_{3} O H ⇌ C H_{3} O C O O C H_{3} (g) + H_{2} O (g)$    $Δ H$
在不同的实验条件下，测定甲醇的转化率。温度的数据结果为图a，压强的数据结果在图b中未画出。
①反应v的△H0(填“＞”或“＜”)。
②在100～140℃之间，随着温度升高，甲醇转化率增大的原因是。
③在图b中绘制出压强和甲醇转化率之间的关系(作出趋势即可)

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A．碱性锌锰干电池	B．燃气灶	C．砷化镓太阳电池	D．风力发电

离子种类	颜色
$V O_{2}^{+}$	黄色
$V O^{2 +}$	蓝色
$V^{3 +}$	绿色
$V^{2 +}$	紫色

$c (H_{2}) / (m o l \cdot L^{- 1})$	$c (B r_{2}) / (m o l \cdot L^{- 1})$	$c (H B r) / (m o l \cdot L^{- 1})$	反应速率
0.1	0.1	2	v
0.1	0.4	2	8v
0.2	0.4	2	16v
0.2	0.1	x	4v

	$c (N O)$	$c (C O)$	$c (N_{2})$	$c (C O_{2})$
起始时各物质的物质的量浓度/( $m o l \cdot L^{- 1}$ )	0.4	0.4	0	0
平衡时各物质的物质的量浓度/( $m o l \cdot L^{- 1}$ )	0.2	x	y	z

pH	$p H \approx 0.8$	$p H \approx 4.3$	$p H \approx 6.9$	$p H \approx 10$
含硫微粒在溶液中的主要存在形式	$H_{2} S O_{3}$	$H S O_{3}^{-}$	$H S O_{3}^{-} ： S O_{3}^{2 -} = 1 ： 1$	$S O_{3}^{2 -}$

$K_{s p} (B a S O_{4})$	$K_{s p} (M g {(O H)}_{2})$	$K_{s p} (F e S)$	$K_{s p} (P b S)$
约为 $1 0^{- 10}$	约为 $1 0^{- 12}$	约为 $1 0^{- 18}$	约为 $1 0^{- 28}$

A．	B．

C．	D．