北京四中2020-2021学年上学期高二年级期中考试化学试卷

（试卷满分100分，考试时间为90分钟）

一、选择题（1～6每小题3分，7～18每小题2分，共42分。）

1. 下列属于弱电解质的是（ ）

A. CH₃COOH B. NaOH C. H₂SO₄ D. NH₄Cl

2. 下图所示的实验，不能达到实验目的的是（ ）

3. 当Mg（OH）₂固体在水中溶解达到平衡时：Mg（OH）₂（s）Mg²⁺（aq）+2OH^–（aq），为使Mg（OH）₂固体的量减少，可加入的固体物质是（ ）

A. MgSO₄ B. NaOH C. NaHSO₄ D. NaCl

4. 其他条件不变，温度从20℃升高到40℃，下列数据不一定增大的是（ ）

A. 化学反应速率v B. KNO₃的溶解度S

C. 化学平衡常数K D. 水的离子积常数K_w

5. 氯碱工业中电解饱和食盐水的原理示意图如下图所示（电极均为石墨电极）。下列说法正确的是（ ）

A. M为电源的负极

B. 通电使氯化钠发生电离

C. 电解一段时间后，阴极区pH降低

D. 产物之一的NaOH从d口获得

6. 25℃时，若溶液中由水电离产生的c（OH^–）＝1×10^-12mol·L^-1，则下列说法正确的是（ ）

A. 该溶液中水的电离被促进

B. 该溶液pH一定为2

C. 该溶液中K⁺、Na⁺、Cl^–、NO₃^–可以大量共存

D. 该溶液一定是碱溶液

7. 下列说法正确的是（ ）

A. 稀释浓度均为0.1 mol·L^-1的CH₃COOH和CH₃COONa溶液，两溶液所有微粒浓度均减小

B. H₂A为二元弱酸，则在Na₂A、NaHA两溶液中，离子种类相同

C. pH＝12的KOH溶液与pH＝12的Ba（OH）₂溶液溶质的物质的量浓度之比为1：1

D. pH均为11的溶液①NaOH溶液，②氨水；水的电离程度为①＜②

8. 已知酸性强弱顺序：H₂CO₃＞HClO＞HCO₃^–。向含1 mol Na₂CO₃的溶液中，通入0.5 mol Cl₂，得到含有 NaClO的溶液。有关该溶液说法中，正确的是（ ）

A. 主要成分为NaCl、NaClO和 NaHCO₃

B. c（Cl^–）＝c（ClO^–）

C. 2c（Na⁺）＝c（CO₃^2-）+c（HCO₃^–）+c（H₂CO₃）

D. c（Na⁺）＝c（Cl^–）+ c（ClO^–）+2c（CO₃^2-）+ c（HCO₃^–）

9. 下列解释实际应用的原理表达式中，不正确的是（ ）

A. 向污水中投放明矾［KAl（SO₄）₂·12H₂O］，生成能凝聚悬浮物的胶体；

Al³⁺+3H₂OAl（OH）₃（胶体）+3H⁺

B. 盛放纯碱溶液的试剂瓶不能用玻璃塞：

CO₃^2-+2H₂OH₂CO₃+2OH^–

C. 以KOH为电解质溶液的氢氧燃料电池中的负极反应：

H₂-2e^–+2OH^–＝2H₂O

D. 电解饱和食盐水的阳极反应：2Cl^–-2e^–＝Cl₂↑

10. 可从铅蓄电池中回收铅，实现铅的再生。在工艺中得到含Na₂PbCl₄的电解液，电解Na₂PbCl₄溶液后生成Pb，如图所示。下列说法不正确的是（ ）

A. 阳极区会有气泡冒出，产生H₂

B. H⁺经过质子交换膜进入阴极区

C. 阴极的电极反应方程式为PbCl₄^2-+2e^–＝Pb+4Cl^–

D. Na₂PbCl₄浓度下降后可在阴极区加入PbO，实现电解液的继续使用

11. 室温时向20mL 0.1mol·L^-1的两种酸HA、HB中分别滴加0. 1mol·L^-1的NaOH溶液，其pH变化分别对应下图中的I、Ⅱ。下列说法不正确的是（ ）

A. 向NaA溶液中滴加HB可产生HA

B. a点溶液中微粒浓度：c（A^–）＞c（Na⁺）＞c（HA）

C. 滴加NaOH溶液至pH＝7时，两种溶液中c（A^–）＝c（B^–）

D. 滴加20 mL NaOH溶液时，I中水的电离程度大于Ⅱ中

12. 已知温度T时水的离子积常数为K_w，该温度下，将浓度为a mol·L^-1的一元酸HA与b mol·L^-1的一元碱BOH等体积混合，可判断溶液一定呈中性的依据是（ ）

A. a＝b

B. 混合溶液的pH＝7

C. 混合溶液中c（H⁺）＝mol·L^-1

D. 混合溶液中c（H⁺）+c（B⁺）＝c（OH^–）+c（A^–）

13. 下列有关2个电化学装置的叙述正确的是（ ）

A. 装置①中，电子移动的路径是：Zn→Cu→CuSO₄溶液→KCl盐桥→ZnSO₄溶液

B. 在不改变总反应的前提下，装置①可用Na₂SO₄替换ZnSO₄，用石墨替换Cu棒

C. 装置②中采用石墨电极，通电后，由于OH^–向阳极迁移，导致阳极附近pH升高

D. 装置②M处有SO₂气体产生

14. 某小组为研究电化学原理，设计如图装置。下列叙述不正确的是（ ）

A. a和b用导线连接时，正极发生的反应：Cu²⁺+2e^–＝Cu

B. a和b不连接时，铁片质量会增加，原因是发生：Cu²⁺+Fe＝Cu+Fe²⁺

C. 无论a、b是否用导线连接，铁片均被氧化，溶液从蓝色逐渐变成浅绿色

D. a和b分别连接电源正、负极，Fe电极发生反应：Fe-2e^–＝Fe²⁺

15. 常温下，对下列四种溶液的叙述正确的是（ ）

A. ②、③两溶液中，水的电离程度相同

B. 四种溶液分别加水稀释10倍，pH变化最大的是①和④

C. ①、②、③中分别加入少量的醋酸铵固体后，三种溶液的pH均减小

D. ①、④两溶液按一定体积比混合，所得溶液中离子浓度顺序一定为：

c(NH₄⁺)>c(Cl^–)>c(H⁺)>c(OH^–)

16. 控制适当的条件，将反应2Fe³⁺+2I^–
2Fe²⁺+I₂设计成如图所示的原电池。下列判断不正确的是（ ）

A. 反应开始时，乙中电极反应为2I^–-2e^–＝I₂

B. 反应开始时，甲中石墨电极上Fe³⁺被还原

C. 电流计读数为零时，反应达到化学平衡状态

D. 平衡时甲中溶入FeCl₂固体后，电流计指针不偏转

17. 微生物燃料电池在净化废水的同时能获得能源或得到有价值的化学产品，图1为其工作原理，图2为废水中Cr₂O₇^2-离子浓度与去除率的关系。下列说法不正确的是（ ）

A. M为电源负极，有机物被氧化

B. 处理1 mol Cr₂O₇^2-时有6mol H⁺从交换膜左侧向右侧迁移

C. 电池工作时，N极附近溶液pH增大

D. Cr₂O₇^2-离子浓度较大时，可能会造成还原菌失活

18. 向2mL0. 8mol·L^-1 FeSO₄溶液中，滴加2 mL 1mol·L^-1 NaHCO₃溶液，产生无色气体和白色沉淀。将浊液分成两份，一份迅速过滤、洗涤，加入稀盐酸，产生的无色气体可使澄清石灰水变浑浊；另一份静置一段时间后变为红褐色。已知：碳酸亚铁是难溶于水的白色固体。下列说法不正确的是（ ）

A. 无色气体是CO₂

B. HCO₃^–只发生了电离

C. 白色沉淀中可能含有FeCO₃

D. 上述实验过程中发生了氧化还原反应

二、填空题（共5道大题，共58分）

19.（10分）已知某溶液中只存在OH^–、H⁺、NH₄⁺、Cl^–四种离子，某同学推测该溶液中各离子浓度大小顺序可能有如下四种关系：

A. c（Cl^–）＞c（NH₄⁺）＞c（H⁺）＞c（OH^–）

B. c（Cl^–）＞c（NH₄⁺）＞c（OH^–）＞c（H⁺）

C. c(Cl^–)> c（H⁺）＞c（NH₄⁺）＞c（OH^–）

D. c（NH₄⁺）＞c（Cl^–）＞c（OH^–）＞c（H⁺）

有如下物质①HCl ②NH₃·H₂O ③NH₄Cl。

请回答下列问题：

（1）若溶液中只溶解了一种溶质，该溶质为________（填数字序号），上述离子浓度大小顺序关系中正确的是________（填字母序号）。

（2）若上述关系中C项是正确的，则溶液中溶质是________（填数字序号）。

（3）若该溶液由体积相等的稀盐酸和氨水混合而成，且恰好呈中性，则混合前 c（HCl）________c（NH₃·H₂O）（填”＞””＜”或”＝”，下同），混合后溶液中c（NH₄⁺）________c（Cl^–）。

20.（16分）如图所示2套实验装置，分别回答下列问题。

（1）氢氧燃料电池装置如上图所示，a、b均为惰性电极。________处通入H₂（填”A”或”B”）；若电解A质是强酸时，其正极反应式为________；若电解质是熔融Na₂CO₃时，其负极反应式为________。

（2）下图装置中甲烧杯盛放100mL 0.2mol·L^-1的NaCl溶液，乙烧杯盛放100mL 0.5mol·L^-1的CuSO₄溶液。反应一段时间后，停止通电。向甲烧杯中滴入几滴酚酞，观察到石墨电极附近首先变红。

①电源的M端为________极；甲烧杯中Cu电极上的电极反应式为________________。

②乙烧杯中电解反应的离子方程式为________。

③取出乙溶液中Cu电极，洗涤、干燥、称量、电极增重0. 64g，甲烧杯中石墨电极产生的气体标准状况下体积为___mL。若想使乙烧杯中电解质溶液复原，可以加入的物质是______（填字母）。（Cu的相对原子质量为64）

A. CuO B. Cu（OH）₂ C. Cu₂（OH）₂CO₃ D. CuSO₄

21. （8分）用NaOH溶液吸收烟气中的SO₂，将所得的Na₂SO₃溶液进行电解，可循环再生NaOH，同时得到H₂SO₄，其原理如下图所示（电极材料为石墨）

（1）请用化学用语表示Na₂SO₃溶液显碱性________________________。

（2）Na₂SO₃溶液中的电荷守恒关系为________________________。

（3）SO₃^2-放电的电极反应式为________________。

（4）电解过程中阴极区pH_______（填增大、减小或不变），请用化学用语解释原因________________________。

22.（10分）草酸（H₂C₂O₄）是一种二元弱酸，广泛分布于动植物体中。

（1）人体内草酸累积过多是导致结石（主要成分是草酸钙）形成的原因之一。有研究发现，EDTA（一种能结合金属离子的试剂）在一定条件下可以有效溶解结石，用化学平衡原理解释其原因：___________。

（2）已知：0.1 mol·L^-1 KHC₂O₄溶液呈酸性。下列说法正确的是___________（填字母序号）。

a. 0.1 mol·L^-1 KHC₂O₄溶液中：

c（K⁺）+c（H⁺）＝c（HC₂O₄^–）+2c（C₂O₄^2-）+c（OH^–）

b. 0.1mol·L^-1 KHC₂O₄溶液中

c（K⁺）＞c（HC₂O₄^–）＞c（C₂O₄^2-）＞c（HC₂O₄）

c. 浓度均为0.1 mol·L^-1 KHC₂O₄和K₂C₂O₄的混合溶液中：

2c（K⁺）＝c（HC₂O₄^–）+c（C₂O₄^2-）

d. 0.1 mol /L KHC₂O₄溶液中滴加等浓度NaOH溶液至中性：c（K⁺）＞c（Na⁺）

（3）利用草酸制备草酸亚铁晶体（FeC₂O₄·xH₂O）的流程及组分测定方法如下：

已知：pH＞4时，Fe²⁺易被氧气氧化

①用稀硫酸调溶液pH至1～2的目的是：__________、__________。

②氧化还原滴定法常用于测定草酸亚铁晶体的摩尔质量（M）。称取ag草酸亚铁晶体溶于稀硫酸中，用b mol·L^-1的高锰酸钾标准液滴定，到达滴定终点时，消耗高锰酸钾VmL，则M＝__________g·mol^-1。

（已知：部分反应产物为Mn²⁺、Fe³⁺、CO₂）。

23.（14分）用FeCl₃酸性溶液脱除H₂S后的废液，通过控制电压电解得以再生。某同学使用石墨电极，在不同电压（x）下电解pH＝1的0.1 mol/L的FeCl₂溶液，研究废液再生机理。记录如下（a、b、c代表电压数值）：

（1）用KSCN检验出Fe³⁺的现象是____________________。

（2）I中，Fe³⁺产生的原因可能是Cl^–在阳极放电，生成的Cl₂将Fe²⁺氧化。写出有关反应：______________________________。

（3）由Ⅱ推测，Fe³⁺产生的原因还可能是Fe²⁺在阳极放电，原因是Fe²⁺具有__________性。

（4）Ⅱ中虽未检验出Cl₂，但Cl^–在阳极是否放电仍需进一步验证。电解pH＝1的NaCl溶液做对照实验，记录如下

①NaCl的浓度是________ mol·L^-1

②Ⅳ中检测Cl₂的实验方法___________________________________。

1. 与Ⅱ对比，得出的结论（写出两点）：____________、____________。
   

参考答案

19.（10分）（1）③A

（2）①③

（3）＜ ＝

20.（16分）

（1）A O₂+4e^–+4H⁺＝2H₂O H₂-2e^–+CO₃^2-＝H₂O+CO₂

（2）①正 Cu-2e^–＝Cu²⁺

②2Cu²⁺+2H₂O2Cu+O₂↑+4H⁺

③224 A

21.（共8分，除标注外，每空2分）

（1）SO₃^2-+H₂OHSO₃^–+OH^–

（2）c（H⁺）+c（Na⁺）＝2c（SO₃^2-）+c（HSO₃^–）+c（OH^–）

（3）SO₃^2--2e^–+H₂O＝SO₄^2-+2H⁺

（4）增大（1分） 2H₂O+2e^–＝H₂+2OH^–（1分）

22.（共10分，每空2分）

（1）CaC₂O₄（s）存在沉淀溶解平衡CaC₂O₄（s）Ca²⁺（aq）+C₂O₄^2-（aq）（1分），EDTA结合Ca²⁺后，Ca²⁺浓度减小，导致上述平衡正向移动，结石溶解（1分）。

（2）abd（少选一个扣1分，错选或只选一个不得分）

（3）①抑制Fe²⁺和NH₄⁺的水解，防止Fe²⁺被氧化

②600a/（bV）

23.（共14分，除标注外，每空2分）

（1）溶液变红

（2）2Cl^–-2e^–＝Cl₂ Cl₂+2Fe²⁺＝2Cl^–+2Fe³⁺

（3）还原

（4）①0.2

②取少量阳极附近的溶液，滴在淀粉KI试纸上，试纸变蓝

③通过控制电压，证实了产生Fe³⁺的两种原因都成立（1分）

通过控制电压，验证了Fe²⁺先于Cl^–放电（1分）