1、 北京市西城区2021-2022学年高二化学上学期期末试题本试卷共8页，100分。考试时长90分钟。考生务必将答案答在答题卡上，在试卷上作答无效。考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16第一部分本部分共14题，每题3分，共42分。在每题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项。1下列装置或过程能实现化学能转化为电能的是ABCD风力发电水果电池燃料燃烧手机充电2下列属于弱电解质的物质是ANaClBNaOHCH2SO4DNH3H2O3下列操作可以使水的离子积常数Kw增大的是A加热B通入少量氯化氢气体C通入少量氨气D加入少量醋酸钠固体4下列
2、化学用语正确的是ACl的结构示意图：B水的电子式：C基态铬原子（24Cr）的价层电子排布式：3d54s1D基态氧原子的轨道表示式：5下列用于解释事实的方程式书写不正确的是A钢铁制品在潮湿空气中的电化学腐蚀：Fe 3e = Fe3+B电解精炼铜的阴极反应：Cu2+ + 2e =CuCCuSO4溶液与闪锌矿(ZnS)反应生成铜蓝(CuS)：Cu2+(aq) + ZnS(s)Zn2+(aq) + CuS(s)D加热Na2CO3溶液除去油污：H2O + CO2 3HCO 3+ OH6下列说法中，正确的是As区元素全部是金属元素Bp能级电子能量不一定高于s能级电子能量C同一原子中，1s、2s、3s电子的
3、能量逐渐减小D第VIIA族元素从上到下，非金属性依次增强7. 用0.1000 molL1 HCl溶液滴定未知浓度的NaOH溶液。有关该实验说法中，不正确的是A本实验可选用酚酞作指示剂B用酸式滴定管盛装0.1000 molL1 HCl溶液C用未知浓度的NaOH溶液润洗锥形瓶23次D滴定结束时俯视酸式滴定管读数，测量结果偏低8下列事实能用勒夏特列原理解释的是A用牺牲阳极法保护船舶的外壳B把食品存放在冰箱里可延长保质期C合成氨工业中使用铁触媒作催化剂D配制FeCl3溶液，常将FeCl3晶体溶于较浓的盐酸中9工厂的氨氮废水可用电化学催化氧化法加以处理，其中NH3在电极表面的氧化过程的微观示意图如下：下
4、列说法中，不正确的是A过程均有NH键断裂B过程的电极反应式为：NH e + OH =N + H2OC过程中有非极性键形成D催化剂可以降低该反应的焓变10 下列图示与化学用语表述内容不相符的是11北京冬奥会赛区内将使用氢燃料清洁能源车辆，某氢氧燃料电池工作示意图如下。下列说法中，不正确的是A电极a为电池的负极B电极b表面反应为：O2 + 4e + 2H2O =4OHC电池工作过程中OH向正极迁移D氢氧燃料电池将化学能转化为电能的转化率高于火力发电，提高了能源利用率12下列实验装置（部分夹持装置已略去）可以达到对应实验目的是ABCD实验目的测定锌与稀硫酸反应速率测定中和反应的反应热比较AgCl和A
5、g2S溶解度大小探究铁的析氢腐蚀实验装置13已知反应：X(g)+ Y(g)2Z(g) H0，400 时该反应的化学平衡常数K=1。一定条件下，分别在甲、乙、丙3个恒容密闭容器中加入X和Y，反应体系中各物质的物质的量浓度的相关数据如下： 容器温度起始时物质的浓度（molL1）10分钟时物质的浓度（molL1）c(X)c(Y)c(Z)甲400110.5乙T1110.4丙40012a下列说法中，不正确的是A甲中，10分钟内X的化学反应速率：(X) = 0.025 molL1min1B甲中，10分钟时反应已达到化学平衡状态C乙中，可能T1400 D丙中，a0.514用下图所示装置进行实验，在相同电压、
6、相同时间内，记录现象如下（温度变化均不明显）：实验序号X电极材料现象I铂(Pt)两极均有气泡产生，澄清石灰水不变浑浊II石墨两极均有气泡产生，澄清石灰水变浑浊下列说法中，不正确的是AX电极为阳极B阴极的电极反应式为：2H2O + 2e =H2 + 2OHCI中Pt电极附近发生了反应：CO2 3+ H+ =HCO 3DII中石灰水变浑浊的原因是X区产生的H+与CO2 3反应生成了CO2第二部分15（8分）以氮化镓（GaN）、碳化硅等为代表的第三代半导体材料具有优异性能，对新兴产业有巨大推动作用。回答下列问题：（1）写出基态硅原子的电子排布式_，其中具有最高能量的电子所处能级符号为_，该能级轨道电
7、子云轮廓图的形状为_（填字母）。a球形 b哑铃形（2）氮、硅和碳3种元素第一电离能由小到大的顺序为（填元素符号）_。（3）镓为元素周期表中第31号元素，镓原子具有_个能层，最高能层容纳了_个电子。16（11分）电解质在水溶液中的行为影响了电解质溶液的性质（以下讨论均在常温时）。（1）0.1 molL1 CH3COOH溶液的pH=3CH3COOH的电离方程式是_。该溶液中由水电离出的H+浓度是_ molL1。计算CH3COOH的电离平衡常数Ka =_。（2）H2CO3和HClO的电离平衡常数如下：化学式H2CO3HClO电离平衡常数（Ka）Ka1= 4.5107Ka2= 4.710114.010
8、8相同物质的量浓度的Na2CO3、NaHCO3、NaClO溶液，pH由小到大的顺序是_。0.01 molL1 NaHCO3的溶液中c(H2CO3)c(CO2 3)，结合化学用语解释其原因：。NaClO溶液的漂白性与溶液中c(HClO)有关。向NaClO溶液中加入下列物质，能增大c(HClO)的是_（填字母）。aCH3COOH bCO2 cNa2CO317（8分）回收利用CO2是目前解决长期载人航天舱内（如空间站）供氧问题的有效途径，其物质转化如下图：（1）反应A为CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)，是回收利用CO2的关键步骤。已知：2H2(g) + O2(g) =2H2O(
9、g) H = 483.6 kJmol1CH4(g)+2O2(g) = 2H2O(g) + CO2(g) H = 802.3 kJmol1反应A的H = _kJmol1（2）将原料气按n(CO2):n(H2)=1:4置于恒容密闭容器中发生反应A，在相同时间内测得H2O的物质的量分数与温度的变化曲线如图所示（虚线为平衡时的曲线）。理论上，能提高CO2平衡转化率的措施有_（写出一条即可）。空间站的反应器内，通常采用反应器前段加热，后段冷却的方法来提高CO2的转化效率，原因是_。（3）下列关于空间站内物质和能量变化的说法中，不正确的是_（填字母）。a反应B的能量变化是电能化学能或光能化学能b物质转化中
10、O、H原子的利用率均为100% c不用Na2O2作供氧剂的原因可能是Na2O2不易实现循环利用（4）用CO2(g)+2H2(g)C(s)+2H2O(g)代替反应A，可实现氢、氧元素完全循环利用，缺点是使用一段时间后催化剂的催化效果会明显下降，其原因是_。18（12分）电解是海水资源综合利用的重要手段。（1）电解饱和食盐水的原理如右图所示。电解饱和食盐水的化学方程式是_。电极a接电源的_（填“正”或“负”）极。离子交换膜主要允许_（填离子符号）通过。（2）我国科学家通过电解，从海水中提取到锂单质，其工作原理如右图所示。 生成锂单质的电极反应式是_。理论分析，阳极电解产物可能有O2、Cl2。i生成
11、O2的电极反应式是_。ii实验室模拟上述过程，气体中未检测到Cl2，推测可能是Cl2溶于水。写出Cl2与水反应的化学方程式_。iii取实验后阳极区溶液进行检验，证实了阳极Cl放电。实验所用的试剂及现象是_。可选试剂：AgNO3溶液、KI溶液、淀粉溶液、品红溶液19（10分）氯化钴（CoCl2）在工业催化、涂料工业、干湿指示剂等领域具有广泛应用。（1）某钴矿石的主要成分包括CoO、MnO、Fe2O3和SiO2。由该矿石制CoCl26H2O固体的方法如下（部分分离操作省略）：资料：Mn2+生成Mn(OH)2，开始沉淀时pH=8.2，完全沉淀时pH=10.2上述矿石溶解过程中，能够加快化学反应速率的
12、措施有_（写出一条即可）。CoO溶于浓硫酸是非氧化还原反应，溶液1中阳离子包括H+、Mn2+和_。已知pH=2.8时溶液中Fe3+完全沉淀。沉淀2是_。溶液2中含有Co2+和Mn2+。i已知：25 时KspCo(OH)211015，当c(Co2+)c(C 2O2 4) c(OH) c(H+)bc(H+) + c(K+) = c(OH) + c(HC 2O 4) + c(C 2O2 4)cc(K+) = 2c(C 2O2 4) + c(HC 2O 4) + c(H2C2O4)（2）C 2O2 4中碳元素的化合价是+3价，推测其有还原性。文献表明：相同条件下，C 2O2 4的还原性强于Fe2+的。
13、为验证此结论，小组同学完成了如下实验：向10 mL 0.5 molL1FeCl3溶液中缓慢加入0.5 molL1 K2C2O4溶液至过量，充分反应后得到翠绿色溶液和翠绿色晶体。资料：三水三草酸合铁酸钾K3Fe(C2O4)33H2O为翠绿色晶体 Fe3+ + 3C 2O2 4Fe(C2O4)3 3 K=1.61020取少量晶体洗净，配成溶液，滴加KSCN溶液，不变红，继续加入硫酸，溶液变红。用平衡移动原理解释溶液变红的原因是_。经检验反应后的溶液中无Fe2+，从反应原理的角度解释C 2O2 4和Fe3+未发生氧化还原反应的可能原因是_。某同学利用右图所示装置比较Fe2+和C 2O2 4的还原性强
14、弱。i闭合K，电流计指针偏转，一段时间后，取左侧溶液，_（填操作和现象），证实C 2O2 4的还原性强于Fe2+ 。ii该装置的优点是_。参考答案第一部分 选择题（每小题只有一个选项符合题意，共14个小题，每小题3分，共42分）题号l234567答案BDACABC题号891011121314答案DDBCABD第二部分 非选择题（共6个小题，共58分）其他合理答案均可给分。15. （8分）（1）1s2 2s2 2p6 3s23p2 3p b（2）SiCN （3）4 316. （11分）（1） CH3COOHCH3COO+ H+ 110-11 110-5（2） pH(NaHCO3) pH(NaCl
15、O) pH(Na2CO3) 溶液中存在：HCO 3H+ + CO2 3和HCO 3+ H2OH2CO3 + OH，常温时，HCO 3的水解程度大于电离程度 ab 17. （8分）（1）-164.9 （2）加压、降温、提高原料气中H2的比例（写出一条即可） 前段加热，有利于加快反应速率；后段冷却，有利于平衡正向移动，增大CO2的转化率 （3）b （4）生成物碳颗粒附着在催化剂表面影响了催化效果（或催化剂中毒） 电解18. （12分）（1） 2NaCl + 2H2O = 2NaOH + Cl2 + H2 正 Na+（或Na+、H+）（2） Li+ + e = Li i. 2H2O 4e =O2 +
16、 4H+ ii. Cl2 + H2O = HCl + HClO iii. KI溶液和淀粉溶液，溶液变蓝（其他合理答案给分）19. （10分）（1） 粉碎、加热 （写出一条即可） Co2+、Fe3+ Fe(OH)3 i.9 ii. 将Mn2+转化为MnO2，除去Mn2+杂质，提高产物纯度 （2）滴入半滴EDTA后，溶液由蓝（紫）色变为红色，且半分钟内不变色0.238cv m100 % 20. （9分） （1） H2C2O4 + OH = HC 2O 4+H2Oac （2） 加硫酸，H+和C 2O2 4反应，c(C 2O2 4)减小，Fe3+3C 2O2 4Fe(C2O4)33逆向移动，c(Fe3+)增大，遇KSCN变红 Fe3+与C 2O2 4生成Fe(C2O4)3 3的反应速率快且限度大 i. 滴加K3Fe(CN)6溶液，生成蓝色沉淀 ii. 避免发生Fe3+3C 2O2 4Fe(C2O4)3 3，干扰氧化还原反应发生