1、北京市大兴区2020-2021学年高二化学上学期期末考试试题(含解析)可能用到的相对原子质量:第卷 选择题(共42分)本部分共14小题,每小题只有一个选项符合题意,每小题3分。1. 下列图中装置或过程能实现电能转化为化学能的是( )A燃料电池B电解熔融C火力发电D风力发电A. AB. BC. CD. D【答案】B【解析】【分析】【详解】A燃料电池为原电池装置,能实现化学能转变成电能,故A不符合题意;B电解熔融NaCl是在通电条件下在阴、阳两极引发氧化还原反应,实现电能转化成化学能,故B符合题意;C火力发电是将燃料燃烧过程中的化学能转化成机械能,再将机械能转化为电能,故C不符合题意;D风力发电是
2、将风能转化成机械能,再将机械能转化成电能,故D不符合题意;故选:B。2. 下列物质属于弱电解质的是( )A. B. C. D. 【答案】A【解析】【分析】【详解】A弱碱,是弱电解质,A项符合题意;B强碱,是强电解质,B项不符合题意;C金属单质,既不是电解质也不是非电解质,C项不符合题意;D盐,是强电解质,D项不符合题意;故正确选项为A3. 下列各原子或离子的电子排布中,不正确的是( )A. B. C. D. 【答案】D【解析】【分析】【详解】AN原子7号元素,第2周期第IIA族元素,电子排布式是,故A正确;BAr是18号元素,第3周期第0族元素,电子排布式是,故B正确;CNa是11号元素,第3
3、周期第IA族元素,电子排布式是,而Na+是原子失去最外层一个电子,所以Na+电子排布式是,故C正确;DCl原子是17号元素,第3周期第VIIA族元素,电子排布式是,而Cl-是Cl原子得到一个电子形成的,电子式为,故D不正确。故答案为:D4. 下列物质的水溶液肯定呈酸性的是( )A. 含H+的溶液B. pHc(OH-)的溶液【答案】D【解析】【分析】【详解】A硫酸氢钠溶液中存在大量的H+,但硫酸氢钠为盐,A错误;B当纯水的温度大于室温时,温度的升高促进了水的电离,此时中性条件下pHc(OH-)时溶液呈酸性,当c(H+)=c(OH-)时溶液呈中性,当c(H+)A,AA,故第一电离能:,故C错误;D
4、Na,Mg,Al位于同一周期,还原性从左至右,逐渐减小,故D正确;故选:C。6. 已知:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) H=xkJmol1,不同条件下反应过程能量变化如图所示。下列说法中不正确的是( )A. 反应的H0B. 过程b使用了催化剂C. 使用催化剂可以提高SO2的平衡转化率D. 过程b发生两步反应,第一步为吸热反应【答案】C【解析】【分析】【详解】A. 由图中信息可知,该反应的反应物的总能量高于生成物的总能量,故该反应为放热反应,反应的H0,A说法正确;B.只有使用催化剂才可以降低反应的活化能。由图中信息可知,过程b的活化能比过程a的低,因此可以判断过程b使用了催化剂,B说
5、法正确;C. 催化剂可以同等程度地加快正反应速率和逆反应速率,因此,使用催化剂不能提高SO2的平衡转化率,C说法不正确;D. 由图中信息可知,过程b发生两步反应,第一步生成中间产物,中间产物的总能量高于反应,因此第一步为吸热反应,D说法正确。综上所述,相关说法中不正确的是C,故选C。7. 下列核电荷数为24的的价层电子排布中,处于基态的是( )A. B. C. D. 【答案】B【解析】【分析】【详解】Cr的基态核外电子排布为1s22s22p63s23p63d54s1,价层电子排布为3d54s1,符合的轨道示意图为B,故正确选项为B【点睛】8. 锌铜原电池装置如图所示,下列说法不正确的是( )A
6、. 锌电极发生氧化反应B. 盐桥的作用是传导电子C. 铜电极上发生的反应Cu2+2e-=CuD. 该装置实现了氧化反应和还原反应分开进行【答案】B【解析】【分析】此装置为铜锌双液原电池,锌比铜活泼,则锌作负极,失电子生成锌离子,铜作正极,铜离子得电子生成单质铜;内电路中,盐桥中的阳离子向正极移动。【详解】A锌电极失电子,化合价升高,发生氧化反应,A说法正确;B盐桥的作用是传导盐桥中的阴阳离子,B说法错误;C铜作正极,电极上发生的反应Cu2+2e-=Cu,C说法正确; D该装置为原电池装置,负极发生氧化反应,正极发生还原反应,实现了氧化反应和还原反应分开进行,D说法正确;答案为B。9. 某实验小
7、组用溶液和溶液为反应物,探究外界条件对化学反应速率影响,实验记录如下表。已知:实验序号温度溶液溶液出现沉淀所需的时间00030下列说法不正确的是( )A. 实验中B. 实验中C. 对比实验、可得:温度相同时,增大反应物浓度,化学反应速率增大D. 对比实验、可得:浓度保持不变时,升高温度,化学反应速率增大【答案】A【解析】【分析】【详解】A实验、是在相同温度下进行,且实验的硫酸浓度比实验、的浓度大,反应速率快,所以时间短,则t”、“Cb.B点溶液中微粒浓度满足:c.D点溶液微粒浓度满足:【答案】 (1). 若选,其属于弱酸,在水溶液中存在CH3COOH CH3COO-+H+,电离出氢离子显酸性;
8、(或者若选,强酸的酸式盐,在水溶液中完全电离,NaHSO4=Na+H+SO,电离出氢离子显酸性;若选,其属于强酸弱碱盐,水解显酸性,NH +H2O NH3H2O+H+;) (2). 13 (3). = (4). c(Cl-)c(NH ) c(H+) c(OH-) (5). CH3COOH+OH-= CH3COO-+ H2O (6). bc【解析】【分析】【详解】(1) 都是酸性溶液,若选,其属于弱酸,能电离出氢离子,CH3COOH CH3COO-+H+;若选,强酸的酸式盐,在水溶液中完全电离,NaHSO4=Na+H+SO;若选,其属于强酸弱碱盐,水解显酸性,NH +H2O NH3H2O+H+;
9、故答案为:若选,其属于弱酸,在水溶液中存在CH3COOH CH3COO-+H+;(或者若选,强酸的酸式盐,在水溶液中完全电离,NaHSO4=Na+H+SO;若选,其属于强酸弱碱盐,水解显酸性,NH +H2O NH3H2O+H+;)(2) 常温下,有,常温下水的离子积KW=110-14,所以溶液的13,故答案为:13。(3) )将溶液和等体积混合后,正好反应生成正盐Na2SO4,强酸强碱盐显中性,所以c(H+)= c(OH-),故答案为:=(4) 其属于强酸弱碱盐,水解显酸性,溶液中各离子浓度从大到小的顺序是 c(Cl-)c(NH ) c(H+) c(OH-),故答案为:c(Cl-)c(NH )
10、 c(H+) c(OH-)。(5)向中滴加溶液过程中发生中和反应,离子方程式为:CH3COOH+OH-= CH3COO-+ H2O,故答案为:CH3COOH+OH-= CH3COO-+ H2O。aA点为醋酸溶液,酸抑制水的电离,随着氢氧化钠的加入,水的电离程度增大,C点是醋酸和醋酸钠的混合溶液,水的电离程度比A点大,故a错误; bB点是醋酸和醋酸钠为1:1的混合溶液,溶液中存在电荷守恒,故b正确;c由图可知D点为正好中和的点,生成醋酸钠,根据物料守恒得:,故c正确;故答案为bc。17. 二氧化硫是大气主要污染物脱硫是环境治理的热点问题。回答下列问题。(1)利用吸收的离子方程式为:_+_ (在“
11、”里填入系数在“_”上填入微粒符号),加入可以提高去除率,原因是_。(2)工业上还常用氨水吸收法处理,可生成或。显碱性,结合化学用语,用化学平衡原理解释其原因:_。显酸性。用氨水吸收,当吸收液显中性时溶液中离子浓度关系正确的是_(填字母)。a.b. c.(3)某工厂烟气中主要含、,在较高温度经下图所示方法脱除并制得。在阴极放电的物质是_。在阳极生成的电极反应式是_。【答案】 (1). (2). CaCO3与生成的H+反应,促进平衡正向移动,提高SO2去除率 (3). 溶液中存在平衡:、,水解程度大于水解程度,使溶液中c(OH-)c(H+),故溶液显碱性 (4). ab (5). O2 (6).
12、 2-4e-=O2+2SO3【解析】【分析】【详解】(1)KMnO4具有强氧化性,可将SO2氧化为,根据未配平方程式知被还原为,根据S元素守恒知生成系数为“1”,根据电荷守恒知右边添加H+,系数为“4”,再由H、O元素守恒推得H2O的系数为2,完整方程式为:;加入CaCO3,可以和生成的H+反应,促进平衡正向移动,提高SO2去除率,故此处填:CaCO3与生成的H+反应,促进平衡正向移动,提高SO2去除率;(2)(NH4)2SO3溶液中、均水解,水解使溶液显碱性,水解使溶液显酸性,但水解程度大于水解程度,所以溶液显碱性,此处所填内容如下:溶液中存在平衡:、,水解程度大于水解程度,使溶液中c(OH
13、-)c(H+),故溶液显碱性;a溶液中存在电荷守恒:,溶液显中性意味着c(OH-)c(H+),故,a正确;b由a选项知,此时,故,由于NH4HSO3为酸性,(NH4)2SO3为碱性,故此时溶液组成应该为NH4HSO3与(NH4)2SO3混合,两者完全电离,故溶液中大量存在,而H+与OH-均为微弱过程产生,故,b正确;c由电荷守恒知,系数应2,c错误;故此处选ab;(3)由图示知,左边电极接电源负极,故为电解的阴极,根据电解原理,阴极发生还原反应,相关物质化合价降低,对比反应前后知O2化合价降低,故在阴极放电的物质为O2;根据图示知,在阳极放电生成O2、SO3等物质,故电极反应为:2-4e-=O
14、2+2SO3。18. 相关转化的研究对解决环境、能源问题意义重大。I(1)与经催化重整可制得合成气: 按一定体积比加入和,在恒压下发生反应温度对和产率影响如图所示。生产中优选的温度范围是_(填字母序号)。a b c与反应制取甲醇(1)与反应的热化学方程式表示如下:反应i: 反应: 写出与生成的热化学方程式_。(2)关于反应i和反应的说法正确的是_。a升高温度能使反应i的反应速率增大,平衡常数减小b增大压强能提高反应中的转化率c低温、高压有利于催化加氢制取(3)某同学研究温度、压强对反应平衡的影响,得到上述反应i和反应中平衡转化率、甲醇选择性与温度、压强的关系如下图。已知:结合上图,350、时,
15、发生的主要反应是_(填“反应i”或“反应ii”)。此条件下,和在恒容、密闭容器中充分反应达到平衡,写出所发生反应的化学平衡常数K的计算过程及结果_(结果用分数表示)。利用电池(工作原理如下图所示)能有效地将转化成化工原料草酸铝。(1)电池的负极反应式为_。(2)电池的正极反应式:(草酸根)正极反应过程中,起催化作用,催化过程可表示为:写出反应的离子方程式_。【答案】 (1). b (2). CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) H=-100kJ/mol (3). ac (4). 反应ii (5). K= (6). Al-3e- =Al3+ (7). 6CO2+6=3+6O2【解析】【分析】
16、【详解】I(1)根据图像可知,在恒压条件下,温度为850900时,CO和H2的产率相对较高,而再升高温度,产率几乎不增加,因此生产合成气中优选的温度范围为850900,故答案为:b;(1)由反应i-反应ii可得热化学反应方程式:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g),根据盖斯定律可得,H=H1-=H2-100kJ/mol,故答案为:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) H=-100kJ/mol;(2)a升高温度,活化分子数增多,有效碰撞几率增大,化学反应速率增大,反应i为放热反应,升高温度平衡逆向进行,则平衡常数减小,a正确;b反应ii为反应前后气体体积不变的反应,故增大压强不会影响平衡
17、,不能提高反应中的转化率,b错误;c反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) H=-100kJ/mol,降温和增大压强都有利于反应正向进行,因此低温、高压有利于催化加氢制取,c正确;故答案为:ac;(3)已知:,根据图像可知,350、2MPa时,甲醇的选择性接近0,说明几乎没有生成甲醇,发生的主要反应为反应ii,此条件下,和在恒容、密闭容器中充分反应达到平衡,CO2的平衡转化率为30%,列三段式有:则平衡常数K=,故答案为:反应ii;K=;(1)利用电池能有效地将转化成化工原料草酸铝,Al的化合价升高,失去电子,则Al作负极,发生的电极反应式为:Al-3e- =Al3+,故答案为:Al-3
18、e- =Al3+;(2)根据题干信息,反应+可得正极反应式,因此反应离子方程式为:6CO2+6=3+6O2,故答案为:6CO2+6=3+6O2。19. 室温下,某小组同学对溶液的性质进行如下探究:实验I(1)甲同学测定溶液,用化学用语表示原因_。(2)乙同学观察试管中的现象:对比试管和,发现试管中红色更深,由此该同学得出的结论是_;试管中的现象是_。(3)小组同学依据上述实验现象,得出试管a中发生反应的离子方程式为_。实验(4)实验开始前小组同学查阅了相关资料,并对实验现象进行了预测资料i. 25时,资料.生成氢氧化物沉淀的如下表(金属离子的起始浓度为)开始沉淀时1.5完全沉淀时2.8甲同学认
19、为:由于反应恰好完全进行,因此试管中不存在;乙同学则推测该溶液中仍存在,他推测的依据是_。丙同学在试管中加入的盐酸,预期发生反应的离子方程式是_;丙同学并未观察到沉淀明显溶解。丙同学依据资料信息,猜想盐酸不能使溶解可能的原因是_。欲使沉淀溶解,可采取的措施是_。【答案】 (1). (2). 增大反应物的浓度使平衡正向移动 (3). 溶液颜色变浅。 (4). (5). (6). (7). 溶液酸性太弱 (8). 增强溶液的酸性至所以沉淀不会溶解,综上所述,氢氧化铁不会溶解的原因是溶液酸性太弱,故答案为:;溶液酸性太弱。欲使沉淀溶解,可采取的措施是增强溶液的酸性,在强酸性条件下氢氧化铁就会溶解,在1.5时会完全溶解。故答案为:增强溶液的酸性至1.5。【点睛】