北京101中学2019-2020学年下学期高二年级期末考试化学试卷

本试卷分为I卷、II卷两部分，共25个小题，满分100分；答题时间为90分钟

可能用到的相对原子质量： H-1 C-12 O-16

I卷 选择题 （共42分）

选择题（每小题只有一个选项符合题意）

1. 以下各种装置工作时是由化学能转变为电能的是

2. 下列物质属于强电解质的是

A. Fe B. NH₃ C. H₂O D. BaSO₄

3. 下图所示为锌铜原电池。下列叙述中正确的是

A. 盐桥的作用是传导电子

B. 外电路电流由铜片流向锌片

C. 锌片上发生还原反应

D. 铜片做正极，电极反应是Cu-2e^–＝Cu²⁺

4. 25℃时，下列溶液中水的电离程度最小的是

A. 0.01 mol/L醋酸 B. 0.01 mol/L NH₄Cl溶液

C. 0.01 mol/L NaHSO₄溶液 D. 0.01 mol/L NaHCO₃溶液

5. 下列反应中能量变化符合下图且属于氧化还原反应的是

A. C（s）+CO₂（g）＝2CO（g）

B. CH₄（g）+2O₂（g）＝CO₂（g）+2H₂O（1）

C. NaOH（aq）+HCl（aq）＝NaCl（aq）+H₂O（1）

D. Ba（OH）₂·8H₂O（s）+2NH₄Cl（s）＝BaCl₂（aq）+2NH₃（g）+10H₂O（1）

6. 对于反应3Fe（s）+4H₂O（g）Fe₃O₄（s）+4H₂（g），下列措施能使反应速率加快的是

A. 恒容通入He气 B. 减小容器容积

C. 增加Fe的质量 D. 降低体系温度

7. 下列方程式书写正确的是

A. S^2-+2H₂OH₂S+2OH^– B. NaHCO₃Na⁺+HCO₃^–

C. NH₄⁺+H₂O＝NH₃·H₂O+H⁺ D. HClO+H₂OH₃O⁺+ClO^–

8. 下列各组离子能大量共存的是

A. H⁺、Fe²⁺、Cr₂O₇^2-、SO₄^2- B. Na⁺、OH^–、CO₃^2-、SO₃^2-

C. Na⁺、Fe³⁺、Cl^–、HCO₃^– D. Fe³⁺、K⁺、SCN^–、Cl^–

9. 下列事实不能用勒夏特列原理解释的是

A. 将Na₂S溶液加入含Hg²⁺的废水可生成HgS沉淀

B. 将AlCl₃溶液加热蒸干灼烧最终得到Al₂O₃

C. 工业合成氨选择高压而不是常压作为反应条件

D. 用稀H₂SO₄洗涤BaSO₄沉淀，可减少沉淀损失量

10. 下图表示埋在潮湿土壤中的钢管，下列说法正确的是

A. 钢管发生电化学腐蚀的负极反应是：Fe-3e^–＝Fe³⁺

B. 为防止其腐蚀，可通过导线将钢管与锌块相连

C. 为防止其腐蚀，可通过导线将钢管与直流电源正极相连

D. 为防止其腐蚀，可通过导线将钢管与铜块相连

11. 用Cl₂生产某些含氯有机物时会生成副产物HCl，利用下列反应可实现氯的循环利用：4HCl（g）+O₂（g）2Cl₂（g）+2H₂O（g） △H=-115.6 kJ/mol恒温恒容的密闭容器中，充入一定量的反应物发生上述反应，能说明该反应达到化学平衡状态的是

A. 混合气体的密度保持不变

B. 单位时间内消耗n molO₂，同时生成2n mol Cl₂

C. 断开4 mol H-Cl键的同时断裂4mol H-O 键

D. n（HCl）：n（O₂）：n（Cl₂）：n（H₂O）=4：1：2：2

12. 25℃时，下列事实不能说明一水合氨是弱电解质的是

A. 醋酸铵溶液 pH=7 B. 0.01 mol·L^-1 氨水pH约为10

C. 氯化铵溶液可以除铁锈 D. 氨水与氯化铁溶液混合产生沉淀

13. 某小组用下图装置模拟电镀铜和精炼铜。下列说法不正确的是

A. 电镀铜和精炼铜时，Y上的电极反应都是Cu²⁺+2e^–=Cu

B. 电镀铜时，Y电极为待镀的金属制品

C. 精炼铜时，X电极是粗铜，比铜活泼的金属最终变成阳极泥

D. 电镀铜时，X电极是铜，溶液中的Cu²⁺浓度不变

14. 解释下列过程的离子方程式不正确的是

A. K₂Cr₂O₇溶液中加入浓NaOH溶液后变黄：Cr₂O₇^2-+H₂O2CrO₄^2-+2H⁺

B. 明矾溶于水产生Al（OH）₃胶体：Al³⁺+3H₂OAl（OH）₃+3H⁺

C. 用碳酸钠溶液处理锅炉水垢中的硫酸钙：

CaSO₄+CO₃^2-CaCO₃+SO₄^2-

D. Ca（HCO₃）₂溶液中滴加少量NaOH溶液生成白色沉淀：

Ca²⁺+2HCO₃^–+2OH^–＝CaCO₃↓+CO₃^2-+2H₂O

15. 在2L密闭容器中，3mol A和1mol B发生反应：3A（g）+B（g）2C（g）+2D（g），10s末时，生成1.2 mol C，下列说法正确的是

A. 10s内，v（D）=0.12 mol/（L·s）

B. 10s末时，物质A的转化率为60％

C. 10s末时，B的浓度为0.4 mol/L

D. 10s末时，C的物质的量分数为15％

16. 铅蓄电池反应原理为：Pb（s）+PbO₂（s）+2H₂SO₄（aq）2PbSO₄（s）+2H₂O（1），下列说法正确的是

A. 放电时，正极附近pH减小

B. 充电时，铅蓄电池的负极连接电源的正极

C. 放电时，Pb上的电极反应式：Pb-2e^–＝Pb²⁺

D. 充电时，阴极的电极反应式为：PbSO₄+2e^–＝Pb+SO₄^2-

17. 下列实验方案中能达到相应实验目的的是

18. 25℃时，向20 mL 0.1 mol/L NaOH溶液中逐滴加入0.1 mol/L 醋酸溶液，滴定曲线如下图所示。下列说法正确的是

A. 该NaOH溶液中水电离出的c（OH^–）=10^-12 mol·L^-1

B. M点时，c（CH₃COO^–）>c（Na⁺）>c（OH^–）>c（H⁺）

C. 在P点c（CH₃COO^–）+c（CH₃COOH）=2c（Na⁺）

D. N点对应的横坐标是20

19. 反应m Y（g）+n Z（g）q X（g） △H，在不同温度下的平衡体系中物质Y的体积分数随压强变化的曲线如图所示。下列说法正确的是

A. m+n<q

B. 该反应的△H>O

C. A、C两点化学平衡常数：K_A>K_C

D. B、C两点的反应速率：v（B）<v（C）

20. 25℃时，下列各溶液中微粒物质的量浓度关系不正确的是

A. pH=10的Na₂CO₃溶液：c（OH^–）=c（HCO₃^–）+c（H⁺）+2c（H₂CO₃）

B. pH=13的氨水与pH=1的盐酸等体积混合：c（Cl^–）>c（NH₄⁺）>c（H⁺）>c（OH^–）

C. pH=7的Na₂C₂O₄和NaHC₂O₄混合溶液：c（Na⁺）=2c（C₂O₄^2-）+c（HC₂O₄^–）

D. 浓度均为0.2 mol/L 的NH₄Cl溶液与NaOH溶液等体积混合：

c（Na⁺）=c（Cl^–）>c（OH^–）>c（NH₄⁺）

21. 25℃时，pH=2的盐酸和醋酸各1 mL分别加水稀释，pH随溶液体积变化的曲线如下图所示。下列说法正确的是

A. 曲线I代表醋酸的稀释过程

B. a溶液的导电性比c溶液的导电性差

C. 将a、b两溶液加热至30℃（忽略溶质挥发），变大

D. 与相同浓度的NaOH溶液恰好中和时，消耗a溶液的体积比b溶液的体积大

II卷 非选择题 （共58分）

22. 海水是一个巨大的化学资源宝库。

（1）海水中制得的氯化钠可用于生产烧碱及氯气，装置如图所示，下列说法正确的是_________（填字母）。

A. 阴极反应式是：Na⁺+e^–＝Na

B. 可以用铁做阴极，石墨做阳极

C. 烧碱和氯气都在阳极生成

D. 离子交换膜是阴离子交换膜

（2）苦卤的主要成分是MgCl₂，此外还含Fe²⁺、Fe³⁺、Al³⁺等离子。

已知：生成氢氧化物沉淀的pH

①步骤i中加入NaClO的作用是________________，________________。

②步骤ii需在HCl保护气中加热进行，HCl保护气的作用是________________。

③若向苦卤中加入石灰乳，可以得到Mg（OH）₂沉淀，用化学平衡移动原理解释该反应过程________________________________。

（3）海水淡化前需对海水进行预处理。用下图所示NaClO的发生装置对海水进行消毒和灭藻处理。

①装置中由NaCl转化为NaClO的离子方程式是________________，________________。

②定量测定排出海水中Cl₂和ClO^–的含量。已知：2S₂O₃^2-+I₂＝S₄O₆^2-+2I^–。取25.00 mL排出的海水，加入过量KI溶液，然后用a mol/L Na₂S₂O₃溶液滴定生成的I₂，达滴定终点时消耗Na₂S₂O₃溶液b mL。该滴定操作选择的指示剂是__________，通过计算可知海水中Cl₂和ClO^–的总物质的量浓度是________________mol/L。

23. SO₂经一系列反应可以得到硫酸和芒硝（Na₂SO₄·10 H₂O），其转化关系如下：

（1）SO₂可用于制H₂SO₄。已知25℃、101 kPa时：

2SO₂（g）+O₂（g）+2H₂O（1）=2H₂SO₄（1） △H₁=-456 kJ/mol

SO₃（g）+H₂O（1）=H₂SO₄（1） △H₂=-130 kJ/mol

则I中SO₂（g）→SO₃（g）的热化学方程式是________________________。

（2）若III中将SO₂通入NaHCO₃溶液中，则反应的离子反应方程式是______________。

已知：25℃时，H₂CO₃电离平衡常数K₁=4.3×10^-7 K₂=5.6×10^-11

H₂SO₃电离平衡常数K₁=1.5×10^-2 K₂=6.0×10^-8

（3）若III中将SO₂通入NaOH溶液中，得到NaHSO₃溶液，用化学用语表示NaHSO₃在水溶液中存在的可逆过程_________。25℃时，SO₂与NaOH溶液反应后的溶液中，含硫各微粒（H₂SO₃、HSO₃^–和SO₃^2-）的物质的量分数X（i）与溶液pH的关系如下图所示，下列说法不正确的是__________（填字母）。

A. 为获得更多的NaHSO₃，应将溶液的pH控制在4～5

B. pH=3时，溶液中c（HSO₃^–）>c（H₂SO₃）>c（SO₃^2-）

C. 由M点坐标，可以计算H₂SO₃H⁺+HSO₃^–的电离常数

D. pH=9时，溶液中存在c（H⁺）=c（HSO₃^–）+2c（SO₃^2-）+c（OH^–）

（4）通过电解法可分离NaHSO₃与Na₂SO₃混合物，如下图所示，结合化学用语解释c室只排出Na₂SO₃的原因_______________。

（5）步骤IV可以将NaHSO₃转化为Na₂SO₄的试剂是___________，___________（任意写两种）。

24. CO₂可用于合成多种化工原料。用CO₂生产绿色燃料甲醇时发生反应A：

CO₂（g）+3H₂（g）CH₃OH（g）+H₂O（g） △H₁

（1）反应A的平衡常数表达式是___________。在恒容恒温的容器中，下列说法正确的是___________（填字母）。

A. 反应达到平衡时，容器的总压强不再改变

B. 加入合适的催化剂，可以提高CO₂的转化率

C. 将初始投料增加1倍，可以提高CO₂的转化率

D. 充入一定量的He气，可以提高CO₂的转化率

（2）在体积为1 L的恒容密闭容器中发生反应A，下图是在三种投料[n（CO₂），n（H₂）]分别为：[1mol，3mol]、[1mol，4mol]、[1mol，6mol]下，反应温度对CO₂平衡转化率影响的曲线。

①反应A的△H₁__________0（填”>”或”<“）。

②曲线c对应的投料是_____________。

③T₁℃时，曲线c对应的化学平衡常数__________1（填”大于”、”小于”或”等于”）。

（3）在一定条件下，利用CO₂合成CH₃OH的反应过程中会有副反应：

CO₂（g）+H₂（g）CO（g）+H₂O（g）。压强一定时，将初始投料比一定的CO₂和H₂按一定流速通过催化剂甲，经过相同时间（反应均未达到平衡）时，温度对CH₃OH、CO的产率影响如图1所示，温度对CO₂的转化率影响如图2所示。

由上图可知，升高温度，CO₂的实际转化率提高而甲醇的产率降低，其原因是___________。

（4）以CO₂和H₂O为原料合成CH₄，可以借助氮化镓（GaN）与Cu组成的人工光合系统，装置如图所示。

①Cu电极上的电极反应式是________________。

②当有0.4 mol电子转移时，铜电极上生成的CH₄在标准状况下的体积是____________L。

25. 某兴趣小组探究溶液的pH对KI与O₂反应的影响，实验如下。

（1）实验①中无现象，可能的原因是①KI与O₂不反应，②________________。

（2）若放置5小时后，实验①溶液变蓝，则反应的离子方程式是_____________。

（3）去掉实验③，对该探究过程___________（填”有”或”没有”）影响。

（4）对比实验②和实验④，可以得出的结论是__________________________。

（5）对于实验⑤的现象，甲同学提出猜想”pH=10时O₂不能氧化I^–“，设计了下列装置进行实验⑥，验证猜想。

①烧杯a中的溶液为_____________。

②实验结果是b中溶液变蓝，此猜想不成立。通入O₂后，a中的电极反应式是__________。

③实验⑥的结果说明实验⑤中”无明显现象的原因”是____________。

参考答案

22. （16分）

（1）B。（2分）

（2）①把Fe²⁺氧化成Fe³⁺，调pH（至4.7～9.6）。（各1分，共2分）

②防止MgCl₂水解（成Mg（OH）₂）。（2分）

③Ca（OH）₂（s）Ca²⁺（aq）+2OH^–（aq），Mg²⁺与OH^–生成Mg（OH）₂沉淀，OH^–浓度减小，平衡正向移动。（2分）

（3）①2Cl^–+2H₂OCl₂+H₂+2OH^– （2分），Cl₂+2OH^–＝Cl^–+ClO^–+H₂O （2分）。

②淀粉溶液 （2分），ab/50 （2分）。

23. （12分）

（1）2SO₂（g）+O₂（g）＝2SO₃（g） △H=-196kJ/mol。 （2分）

（2）SO₂+HCO₃^–＝HSO₃^–+CO₂。（2分）

（3）HSO₃^–+H₂OH₂SO₃+OH^–，HSO₃^–SO₃^2-+H⁺。（2分）

D。（2分）

（4）2H⁺+e^–＝H₂，H⁺浓度降低，使HSO₃^–SO₃^2-+H⁺平衡正向移动，Na⁺通过离子交换膜进入c室，最终生成Na₂SO₃。（2分）

（5）H₂O₂，Cl₂。（合理的强氧化剂即得分）（各1分，共2分）

24. （16分）

（1） （2分）。AC。（2分）

（2）① < 。（2分）

② [1mol，6mol] 。（2分）

③ 小于 。（2分）

（3）升高温度，反应B（副反应）的速率比反应（A）快。（2分）

（4）①2H₂O-4e^–＝O₂+4H⁺。（2分）

②1.12 。（2分）

25. （14分）

（1）ii KI与O₂反应速率慢（或者限度小） 。（2分）

（2）4I^–+O₂+2H₂O＝I₂+4OH^–。（2分）

（3）有。（2分）

（4）KI与O₂反应在酸性条件下反应速率比碱性条件下快。（2分）

（5）i. pH=10的KOH溶液 。（2分）

ii. O₂+2H₂O+4e^–＝4OH^– 。（2分）

iii. ⑤中生成的I₂与OH^–反应 。（2分）