北京市东城区2022-2023学年高二上学期期末统一检测化学试卷

试卷更新日期：2023-02-06 类型：期末考试

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一、单选题

1. 下列属于弱电解质的是

A、CO B、HClO C、NaOH D、Cu

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2. 以下能级符号正确的是

A、4s B、3f C、2d D、1p

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3. 下列实验操作时，选用的仪器错误的是
选项
A
B
C
D
操作
浓缩NaCl溶液
配制500mL一定物质的量浓度的NaCl溶液
量取 $25.00 m L 0.1000 m o l \cdot L^{- 1}$ 的NaOH溶液
向上排空气法收集 $C l_{2}$
仪器

A、A B、B C、C D、D

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4. M与N在密闭容器中反应生成P，其反应速率分别用v(M)、v(N)、v(P)表示。已知v(M)、v(N)、v(P)之间有以下关系： $2 v (M) = 3 v (N)$ 、 $v (N) = v (P)$ ，则此反应可表示为

A、 $2 M + 3 N = P$ B、 $2 M + 3 N = 3 P$ C、 $3 M + 2 N = 2 P$ D、 $3 M + 2 N = P$

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5. 下列解释事实的化学方程式错误的是

A、电解饱和NaCl溶液制 $C l_{2}$ ： $2 N a C l \begin{array}{l} \underline{\underline{电解}} \end{array} 2 N a + C l_{2} ↑$ B、向 $C u C l_{2}$ 溶液中滴加 $N a_{2} S$ 溶液，产生黑色沉淀： $C u^{2 +} + S^{2 -} = C u S ↓$ C、用 $N a_{2} C O_{3}$ 溶液处理水垢中的 $C a S O_{4}$ ： $C O_{3}^{2 -} (a q) + C a S O_{4} (s) ⇌ C a C O_{3} (s) + S O_{4}^{2 -} (a q)$ D、25℃， $0.1 m o l \cdot L^{- 1}$ 氨水的pH约为11： $N H_{3} \cdot H_{2} O ⇌ N H_{4}^{+} + O H^{-}$

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6. 下列图示或化学用语表示正确的是
A．NaCl的电子式
B．基态 $18 A r$ 原子的价层电子轨道表示式
C． $F^{-}$ 的离子结构示意图
D． $p_{x}$ 轨道的电子云轮廓图

A、A B、B C、C D、D

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7. 下列事实不能从平衡移动的角度解释的是

A、打开可乐有气泡产生 B、加热可以增强 $N a_{2} C O_{3}$ 溶液清洗油污的效果 C、不能混合使用草木灰(主要含 $K_{2} C O_{3}$ )与铵态氮肥 D、采取较高的温度进行工业合成氨生产( $N_{2} + 3 H_{2} ⇌ 2 N H_{3}$ $Δ H < 0$ )

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8. 不同温度下，水的离子积常数如下所示。
T/℃
0
10
20
25
40
50
90
100
K_w/10^-14
0.1
0.3
0.7
1.0
2.9
5.3
37.1
54.5
下列说法错误的是

A、水的电离为吸热过程 B、25℃，纯水中c(H⁺)=c(OH^-)=10^-7 mol/L C、90℃，0.1 mol/LNaCl溶液的pH＜7，呈中性 D、pH=5的稀盐酸溶液中c(OH^-)一定为10^-9mol/L

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9. 用如下装置进行铁的电化学腐蚀实验。下列说法正确的是
一段时间后，左侧试管发热，导管口有气泡产生。

A、铁发生的电极反应： $F e - 3 e^{-} = F e^{3 +}$ B、铁腐蚀过程中，化学能转化为热能 C、炭粉的存在对铁腐蚀的速率无影响 D、导管口产生气泡证明铁发生了析氢腐蚀

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10. 常温下，浓度均为 $0.1 m o l \cdot L^{- 1}$ 的NaX和NaY盐溶液的pH分别为9和11，下列判断错误的是

A、NaX溶液中： $c (N a^{+}) > c (X^{-})$ B、电离常数： $K_{a} (H X) > K_{a} (H Y)$ C、 $X^{-}$ 结合 $H^{+}$ 的能力大于 $Y^{-}$ 结合 $H^{+}$ 的能力 D、HX与NaY能发生反应： $H X + Y^{-} = H Y + X^{-}$

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11. 已知反应：① $C H_{4} (g) + 2 F_{2} (g) = C H_{2} F_{2} (g) + 2 H F (g)$    $Δ H_{1} < 0$
② $C H_{4} (g) + 4 F_{2} (g) = C F_{4} (g) + 4 H F (g)$    $Δ H_{2}$
相关化学键的键能数据如下：
化学键
C-H
C-F
H-F
F-F
键能/(kJ/mol)
a
b
c
d
下列说法正确的是

A、①中反应物的总能量小于生成物的总能量 B、 $Δ H_{1} = 2 (b - a + c - d) k J \cdot m o l^{- 1}$ C、 $Δ H_{2} = \frac{1}{2} Δ H_{1}$ D、 $C H_{2} F_{2} (g) + 2 F_{2} (g) = C F_{4} (g) + 2 H F (g)$    $Δ H = Δ H_{2} - Δ H_{1}$

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12. 电解 $N a_{2} S O_{4}$ 溶液制备NaOH和 $H_{2} S O_{4}$ 的装置示意图如下。
下列说法错误的是

A、Ⅰ区溶液pH下降 B、离子交换膜a为阳离子交换膜 C、Ⅲ区发生电极反应： $2 H_{2} O + 2 e^{-} = H_{2} ↑ + 2 O H^{-}$ D、理论上，每生成1mol NaOH，同时有 $0.5 m o l H_{2} S O_{4}$ 生成

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13. 在容积不变的容器中充入CO和NO发生如下反应： $2 C O (g) + 2 N O (g) ⇌ 2 C O_{2} (g) + N_{2} (g)$ ，其他条件不变时，分别探究温度和催化剂的比表面积对上述反应的影响。实验测得 $c (C O)$ 与时间的关系如图所示。
已知：ⅰ.起始投料比 $n (C O) ： n (N O)$ 均为2∶3；
ⅱ.比表面积：单位质量的物质具有的总面积。
下列说法错误的是

A、Ⅰ、Ⅱ反应温度相同，催化剂的比表面积不同 B、Ⅱ中NO的平衡转化率为75％ C、在Ⅲ的条件下，该反应的平衡常数 $K = 62.5 \times 1 0^{- 3}$ D、 $0 ~ t_{1} m i n$ ， Ⅲ中平均反应速率 $v (C O) = \frac{2 \times 1 0^{- 3}}{t_{1}} m o l \cdot L^{- 1} \cdot m i n^{- 1}$

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14. 某小组同学设计如下实验能证实

2 F e^{3 +} + 2 I^{-} ⇌ 2 F e^{2 +} + I_{2}

为可逆反应。

实验装置

实验序号

实验操作和现象

注：a、b均为石墨电极

①

ⅰ.闭合K，指针向右偏转

ⅱ.待指针归零，向U形管左管中加入 $1 m o l \cdot L^{- 1} K I$ 溶液，……

②

ⅰ.闭合K，指针向右偏转

ⅱ.待指针归零，向U形管左管中滴加 $0.01 m o l \cdot L^{- 1} A g N O_{3}$ 溶液，指针向左偏转

下列说法错误的是

A、未酸化的

F e_{2} {(S O_{4})}_{3}

溶液显酸性是因为

F e^{3 +}

发生了水解 B、电流表指针归零，说明上述可逆反应达到了化学平衡状态 C、①中加入KI溶液后，上述平衡向正反应方向移动，电流表指针向左偏转 D、②中加入

A g N O_{3}

溶液后，导致还原性：

F e^{2 +} > I^{-}

，上述平衡向逆反应方向移动

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二、综合题

15. 锂(Li)元素常用于电池制造业。

(1)、Ⅰ.对锂原子结构及其性质的研究
基态Li原子的核外电子排布式为，其处于元素周期表中的(填“s”、“d”、“ds”或“p”)区。

(2)、基态Li原子的电子发生跃迁形成激发态Li原子时，(填“吸收”或“释放”)能量。

(3)、下图为元素(部分)的第一电离能(I₁)与原子序数的关系。
从原子结构的角度解释 $I_{1} (L i) > I_{1} (N a)$ 的原因：。

(4)、Ⅱ.对锂离子电池的研究
钴酸锂 (LiCoO₂)电池和磷酸铁锂(LiFePO₄)电池是两种常见的新能源汽车电池。
$C o^{3 +}$ 的电子排布式为 $[A r] 3 d^{6}$ ，与(填“Fe”、“ $F e^{2 +}$ ”或“ $F e^{3 +}$ ”)具有相同的核外电子排布。

(5)、Li、O、P三种元素的电负性由大到小的顺序是。

(6)、某磷酸铁锂电池工作原理如下图所示。下列说法正确的是____(填字母序号)。

A、放电时，负极反应为 $L i^{+} + C_{6} - e^{-} = L i C_{6}$ B、充电时， $L i^{+}$ 向石墨电极移动 C、充电时，磷酸铁锂电极发生氧化反应

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16. 常温下，某小组同学用如下装置探究

M g {(O H)}_{2}

的沉淀溶解平衡。

实验装置	实验序号	传感器种类	实验操作
	①	电导率传感器	向蒸馏水中加入足量 $M g {(O H)}_{2}$ 粉末，一段时间后再加入少量蒸馏水
	②	pH传感器	向滴有酚酞的蒸馏水中加入 $M g {(O H)}_{2}$ 粉末，隔一段时间后，再向所得悬浊液中加入一定量稀硫酸

(1)、Ⅰ.实验①测得电导率随时间变化的曲线如图1所示。

已知：ⅰ.在稀溶液中，离子浓度越大，电导率越大。

a点电导率不等于0的原因是水能发生。

(2)、由图1可知，在

M g {(O H)}_{2}

悬浊液中加入少量水的时刻为(填“b”、“c”或“d”)点。

(3)、分析电导率在de段逐渐上升的原因：d时刻，

Q [M g {(O H)}_{2}]

(填“>”、“＜”或“=”)

K_{s p} [M g {(O H)}_{2}]

，导致(结合沉淀溶解平衡解释原因)。

(4)、Ⅱ.实验②测得pH随时间变化的曲线如图2所示。

已知：ⅱ.25℃， $K_{s p} [M g {(O H)}_{2}] = 5.6 \times 1 0^{- 12}$

ⅲ.酚酞的变色范围：

pH	＜8.2	8.2～10	>10
颜色	无色	淡粉色	红色

依据图2可判断：A点加入的 $M g {(O H)}_{2}$ 的物质的量大于C点加入的硫酸的物质的量，判据是。

(5)、0～300s时，实验②中溶液先变红，后。

(6)、

M g {(O H)}_{2}

常被用于水质改良剂，能够使水体pH约为9，进而抑制细菌的生长。25℃时水体中

c (M g^{2 +})

约为

m o l \cdot L^{- 1}

。

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17. 25℃时，某小组同学分别用如下方法测定 $C H_{3} C O O H$ 的电离常数 (K_a)。

(1)、 $C H_{3} C O O H$ 电离方程式为。

(2)、【方法一】实验步骤：
ⅰ.取a mL稀 $C H_{3} C O O H$ 溶液于锥形瓶中，加入2滴酚酞溶液。
ⅱ.用 $c_{1} m o l \cdot L^{- 1} N a O H$ 标准溶液滴定至终点，消耗NaOH溶液的体积为 $V_{1} m L$ 。
ⅲ.另取一份该稀 $C H_{3} C O O H$ 溶液于烧杯中，用pH计测得其pH为x。
ⅱ中滴定恰好达到终点时的现象为。

(3)、该稀 $C H_{3} C O O H$ 溶液的浓度 $c =$ $m o l \cdot L^{- 1}$ (用代数式表示)。

(4)、数据处理：
醋酸的电离平衡常数 $K_{a} = \frac{c (C H_{3} C O O^{-}) \cdot c (H^{+})}{c (C H_{3} C O O H)} \approx \frac{1 0^{- 2 x}}{c}$ 。代入相关数据，即可得。
误差分析：若ⅰ中锥形瓶提前用该稀 $C H_{3} C O O H$ 溶液进行了润洗，会使测得的 $K_{a}$ (填“偏大”或“偏小”)。

(5)、【方法二】实验原理：
由 $C H_{3} C O O H$ 的电离平衡常数表达式可知，当 $c (C H_{3} C O O^{-}) = c (C H_{3} C O O H)$ 时， $K_{a} = c (H^{+})$ 。
实验步骤：①取25mL某 $C H_{3} C O O H$ 溶液，用NaOH溶液滴定至终点。
②继续向①中加入25mL该 $C H_{3} C O O H$ 溶液。
③用pH计测定②中混合溶液的pH为y。
步骤②的目的是。

(6)、 $K_{a} =$ (用代数式表示)

(7)、迁移应用：
已知亚磷酸(H₃PO₃)为二元弱酸，其溶液中含磷粒子的物质的量分数与pH的关系如图所示。
下列说法正确的是____(填字母序号)。

A、 $H_{3} P O_{3}$ 的 $K_{a 1} = 1 0^{- 1.43}$ B、 $N a H_{2} P O_{3}$ 溶液显碱性 C、向 $H_{3} P O_{3}$ 溶液中逐滴加入NaOH溶液至 $p H = 6.54$ ，发生反应： $3 O H^{-} + 2 H_{3} P O_{3} = H_{2} P O_{3}^{-} + H P O_{3}^{2 -} + 3 H_{2} O$

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18. 利用含锶(Sr)废渣制备

S r {(O H)}_{2} \cdot 8 H_{2} O

晶体的流程如下。

已知：ⅰ.含锶废渣中Sr主要以 $S r C O_{3}$ 和 $S r S O_{4}$ 的形式存在

ⅱ.25℃， $K_{s p} (S r S O_{4}) = 3.2 \times 1 0^{- 7}$ ， $K_{s p} (S r C O_{3}) = 5.6 \times 1 0^{- 10}$

(1)、转化

①转化前，含锶废渣需要粉碎研磨的目的是。

②已知 $N H_{4} H C O_{3}$ 溶液显弱碱性，结合化学用语解释其原因：。

③转化过程中，向 $N H_{4} H C O_{3}$ 溶液中加入氨水，提高溶液pH，目的是提高(填粒子符号)的浓度，将 $S r S O_{4}$ 转化为 $S r C O_{3}$ 。

(2)、溶出

溶出过程发生反应的离子方程式是。

(3)、纯化

溶出液中除了含有 $S r^{2 +}$ 外，还含有 $C a^{2 +}$ 和少量的 $A l^{3 +}$ 、 $F e^{3 +}$ 等杂质，其中 $c (S r^{2 +})$ 与 $c (C a^{2 +})$ 近似相等。纯化过程涉及操作如下。

已知：ⅲ.25℃， $F e^{3 +}$ 和 $A l^{3 +}$ 沉淀时的pH(金属离子浓度均为 $0.01 m o l \cdot L^{- 1}$ )

氢氧化物	开始沉淀pH	完全沉淀pH	沉淀开始溶解pH
$F e {(O H)}_{3}$	2.3	4.1	—
$A l {(O H)}_{3}$	4.0	5.2	7.8

ⅳ. $S r {(O H)}_{2}$ 和 $C a {(O H)}_{2}$ 在不同温度下的溶解度：

温度/℃溶解度/g

氢氧化物

$S r {(O H)}_{2}$

1.77

3.95

8.42

20.2

44.5

$C a {(O H)}_{2}$

0.173

0.141

0.121

0.094

0.086

①为了除去溶出液中的 $A l^{3 +}$ 和 $F e^{3 +}$ ，应调节pH范围为＜pH＜。

②向滤液1中加入NaOH调pH至14和升温至90℃均有利于 $C a {(O H)}_{2}$ 析出的原因是。

③90℃时， $K_{s p} [S r {(O H)}_{2}]$ (填“>”或“＜”) $K_{s p} (C a {(O H)}_{2})$ 。

④操作X是。

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19. 通过化学的方法实现 $C O_{2}$ 的资源化利用是一种非常理想的 $C O_{2}$ 减排途径。

(1)、Ⅰ.利用 $C O_{2}$ 制备CO
一定温度下，在恒容密闭容器中进行如下反应： $C O_{2} (g) + H_{2} (g) ⇌ C O (g) + H_{2} O (g)$
该反应的平衡常数表达式 $K =$ 。

(2)、下列事实能说明上述反应达到化学平衡状态的是____(填字母序号)。

A、体系内 $n (C O) ： n (H_{2} O) = 1 ： 1$ B、体系压强不再发生变化 C、体系内各物质浓度不再发生变化 D、体系内CO的物质的量分数不再发生变化

(3)、Ⅱ.利用 $C O_{2}$ 制备甲醇 (CH₃OH)
一定条件下，向恒容密闭容器中通入一定量的 $C O_{2}$ 和 $H_{2}$ 。涉及反应如下：
主反应： $C O_{2} (g) + 3 H_{2} (g) ⇌ C H_{3} O H (g) + H_{2} O (g)$ $Δ H = - 90.4 k J \cdot m o l^{- 1}$
副反应： $C O_{2} (g) + H_{2} (g) ⇌ C O (g) + H_{2} O (g)$ $Δ H = + 40.5 k J \cdot m o l^{- 1}$
已知： $C H_{3} O H$ 产率 $= \frac{n {(C H_{3} O H)}_{生成}}{n {(C O_{2})}_{初始}} \times 100$ ％
一段时间后，测得体系中 $n (C O_{2}) ： n (C H_{3} O H) ： n (C O) = a ： b ： c$ 。 $C H_{3} O H$ 产率=(用代数式表示)。

(4)、探究温度对反应速率的影响(其他条件相同)
实验测得不同温度下，单位时间内的 $C O_{2}$ 转化率和 $C H_{3} O H$ 产率如图l所示。
由图1可知，随着温度的升高， $C O_{2}$ 转化率升高， $C H_{3} O H$ 产率下降。解释其原因：。

(5)、探究温度和压强对平衡的影响(其他条件相同)
不同压强下，平衡时 $C O_{2}$ 转化率随温度的变化关系如图2所示。
①压强 $p_{1}$ (填“＞”或“＜”) $p_{2}$ 。
②图2中温度高于 $T_{1}$ 时。两条曲线重叠的原因是。
③下列条件中， $C H_{3} O H$ 平衡产率最大的是(填字母序号)。
A.220℃5MPa B.220℃1MPa C.300℃1MPa

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选项	A	B	C	D
操作	浓缩NaCl溶液	配制500mL一定物质的量浓度的NaCl溶液	量取 $25.00 m L 0.1000 m o l \cdot L^{- 1}$ 的NaOH溶液	向上排空气法收集 $C l_{2}$
仪器


A．NaCl的电子式	B．基态 $18 A r$ 原子的价层电子轨道表示式	C． $F^{-}$ 的离子结构示意图	D． $p_{x}$ 轨道的电子云轮廓图

T/℃	0	10	20	25	40	50	90	100
K_w/10^-14	0.1	0.3	0.7	1.0	2.9	5.3	37.1	54.5

化学键	C-H	C-F	H-F	F-F
键能/(kJ/mol)	a	b	c	d

北京市东城区2022-2023学年高二上学期期末统一检测 化学试卷

一、单选题

二、综合题

北京市东城区2022-2023学年高二上学期期末统一检测化学试卷