1、北京市西城区20202021学年度第一学期期末试卷 高二化学 2021.1本试卷共9页，共100分。考试时长90分钟。考生务必将答案写在答题卡上，在试卷上作答无效。可能用到的相对原子质量：C 12 N 14 Na 23 第一部分（选择题 共42分） 每小题只有一个选项符合题意（每小题3分）1下列装置或过程能实现电能转化为化学能的是ABCD锌锰干电池燃气燃烧电池充电水力发电2下列物质属于弱电解质的是ANH3H2O BNaOHCNaClDH2SO43CuCl2溶液中存在如下平衡：Cu(H2O)42+ + 4ClCuCl42 + 4H2O H0（蓝色）（黄色） 下列可使黄绿色的CuCl2溶液变成蓝色
2、的方法是A升温B加NaCl(s) C加压D加AgNO3溶液4工业上处理含CO、SO2烟道气的一种方法是将其在催化剂作用下转化为S和CO2。已知：2CO(g) + O2(g) = 2CO2(g) H 566 kJ/mol S(s) + O2(g) = SO2(g) H 296 kJ/mol则该条件下2CO(g) + SO2(g) = S(s) + 2CO2(g)的H等于A 270 kJ/molB+ 26 kJ/molC 582 kJ/molD+ 270 kJ/mol5锌铜原电池装置如右图，下列说法不正确的是A锌电极上发生氧化反应B电子从锌片经电流计流向铜片C盐桥中Cl向正极移动D铜电极上发生反应
3、：Cu2+ + 2e = Cu6我国研究人员研制出一种新型复合光催化剂，利用太阳光在催化剂表面实现高效分解水，主要过程如下图所示。已知： 下列说法不正确的是A过程放出能量B若分解2 mol H2O(g)，估算出反应吸收482 kJ能量C催化剂能减小水分解反应的焓变D催化剂能降低反应的活化能，增大反应物分子中活化分子的百分数7模拟铁制品镀铜的装置如右图，下列说法正确的是Aa电极为铁制品B可用CuSO4溶液作电镀液Cb电极上发生氧化反应D电镀过程中，溶液中Cu2+浓度不断减小8下列化学用语表示正确的是ACa2+的结构示意图：B基态碳原子的轨道表示式：C水的电子式：D基态铬原子（24Cr）的价层电子
4、排布式：3d54s19下图表示的是元素的某种性质（X）随原子序数的变化关系，则X可能是A元素的原子半径B元素的第一电离能C元素的最高化合价D元素的电负性10已知反应：3M(g) + N(g)P(s) + 4Q(g) H0。右图中a、b曲线表示在密闭容器中不同条件下，M的转化率随时间的变化情况。若使曲线b变为曲线a，可采取的措施是A增大压强B增加N的浓度C加少量固体PD升高温度11下列事实不能用勒夏特列原理解释的是A向Fe(SCN)3溶液中加入少量KSCN固体后颜色变深BNO2和N2O4的混合气体升温后红棕色加深CSO2催化氧化成SO3的反应，往往需要使用催化剂D将FeCl3溶液加热蒸干不能得到
5、FeCl3固体12下列用于解释事实的方程式书写不正确的是A将纯水加热至较高温度，水的pH变小：H2OH+ + OH H0B用明矾KAl(SO4)212H2O作净水剂：Al3+ 3H2OAl(OH)3 + 3H+C向氢氧化镁悬浊液中滴入酚酞溶液，溶液变红：Mg(OH)2(s)Mg2+(aq) + 2OH(aq)D用饱和Na2CO3溶液处理锅炉水垢中的CaSO4：Ca2+ + CO32 = CaCO313一定温度下，在三个1 L的恒容密闭容器中分别进行反应：2X(g) + Y(g)Z(g)，达到化学平衡状态时，相关数据如下表。下列说法不正确的是实验温度/K起始时各物质的浓度/(mol/L)平衡时物
6、质的浓度/(mol/L)c(X)c(Y)c(Z)c(Z)4000.20.100.084000.40.20.2a5000.20.100.025A达到化学平衡时，中X的转化率为80%B化学平衡常数：K()K()C达到化学平衡所需要的时间：D按中的起始浓度进行实验，反应逆向进行14研究小组将混合均匀的新制铁粉和碳粉置于锥形瓶底部，塞上瓶塞（如图1）。从胶头滴管中滴入醋酸溶液，容器中的压强随时间的变化曲线如图2。下列说法不正确的是图1图2A0t1时压强增大的原因不一定是铁发生了析氢腐蚀B铁粉发生反应：Fe 3e= Fe3+C碳粉上发生了还原反应Dt2时，容器中压强明显小于起始压强，原因是铁发生了吸氧腐
7、蚀第二部分（非选择题 共58分）15（8分）硼氢化钠（NaBH4）是一种储氢密度较高、价格低廉、兼具安全性与稳定性的固态储氢材料。（1）基态B原子中电子占据最高能级的符号是_，占据该能级电子的电子云轮廓图为_形。基态B原子中，核外存在_对自旋相反的电子。（2）在周期表中，与B元素的化学性质最相似的邻族元素是_。（3）将物质的量之比为31的NaBH4固体和ScF3固体混合研磨，得到的复合储氢体系可以显著降低放氢温度。基态21Sc原子的简化电子排布式为_。16（8分）合成氨是人类科技发展史上的一项重大突破。（1）在一定条件下，N2(g)和H2(g)反应生成0.2 mol NH3(g)，放出9.24
8、 kJ的热量，写出该可逆反应的热化学方程式：_。在右图中画出合成氨反应过程中焓(H )的变化示意图。（2）将N2和H2通入体积为2 L的恒温恒容密闭容器中，5 min后达到化学平衡，测得NH3的浓度为0.2 mol/L，这段时间内用N2的浓度变化表示的化学反应速率为_mol/(Lmin)。（3）理论上，为了增大平衡时H2的转化率，可采取的措施是_（写出一条）。（4）下图是某压强下N2和H2按物质的量之比13投料进行反应，反应混合物中NH3的物质的量分数随温度的变化曲线。是平衡时的曲线，是不同温度下反应经过相同时间测得的曲线，下列说法正确的是_。A图中a点，容器内n(N2)n(NH3)14B图中
9、b点，正 逆C400530 ，中NH3的物质的量分数随温度升高而增大，原因是升高温度化学反应速率增大17（12分）研究电解质在水溶液中的离子反应与平衡有重要的意义。（1）常温下，用0.1 mol/L NaOH溶液滴定10 mL 0.1 mol/L CH3COOH溶液的滴定曲线如下图所示。 a点溶液的pH _1（填“”、“”或“”，下同）。 b点溶液中，c(Na+) _c(CH3COO)。 c点溶液中，c(Na+)_c(CH3COO) + c(CH3COOH)。 比较a、c两点水的电离程度：a _c。（2）已知：25 时CH3COOH、H2CO3和HClO的电离平衡常数： 化学式CH3COOHH
10、2CO3HClO电离平衡常数（Ka）1.75105Ka14.5107Ka24.710114.0108 CH3COOH的电离平衡常数表达式Ka_。 25 时，等物质的量浓度的NaClO溶液和CH3COONa溶液的pH关系为：pH(NaClO) _ pH(CH3COONa) （填“”、“”或“”）。 25 时，若初始时醋酸中CH3COOH的物质的量浓度为0.01 mol/L，达到电离平衡时溶液中c(H+) mol/L。（已知：4.2） 下列化学反应能发生的是_。AHClO + CH3COONa = CH3COOH + NaClO BCH3COOH + Na2CO3 = NaHCO3 + CH3CO
11、ONaCCO2 + H2O + 2NaClO = Na2CO3 + 2HClO 18（10分）降低能耗是氯碱工业发展的重要方向。（1）我国利用氯碱厂生产的H2作燃料，将氢燃料电站应用于氯碱工业，其示意图如下。 a极为_（填“正”或“负”）极。 乙装置中电解饱和NaCl溶液的化学方程式为_。 下列说法正确的是_。 A. 甲装置可以实现化学能向电能转化B. 甲装置中Na+透过阳离子交换膜向a极移动C. 乙装置中c极一侧流出的是淡盐水 结合化学用语解释d极区产生NaOH的原因：_。 实际生产中，阳离子交换膜的损伤会造成OH迁移至阳极区，从而在电解池阳极能检测到O2，产生O2的电极反应式为_。下列生产
12、措施有利于提高Cl2产量、降低阳极O2含量的是_。 A定期检查并更换阳离子交换膜 B向阳极区加入适量盐酸 C使用Cl浓度高的精制饱和食盐水为原料（2）降低氯碱工业能耗的另一种技术是“氧阴极技术”。通过向阴极区通入O2，避免水电离的H+直接得电子生成H2，降低了电解电压，电耗明显减少。“氧阴极技术”的阴极反应为_。19（10分）高铁酸盐在能源、环保等领域有着广泛的应用。资料：高铁酸钾（K2FeO4）固体呈紫色，能溶于水，微溶于浓KOH溶液。K2FeO4在碱性溶液中性质稳定。（1）研究人员用Ni、Fe作电极电解浓KOH溶液制备K2FeO4，装置示意图如下。 Ni电极作_（填“阴”或“阳”）极。 F
13、e电极上的电极反应为_。 循环使用的物质是_（填化学式）溶液。 向阳极流出液中加入饱和KOH溶液，析出紫色固体。试从平衡的角度解释析出固体的原因：_。（2）K2FeO4可用于处理废水中的NaCN。用如下方法测定处理后的废水中NaCN的含量（废水中不含干扰测定的物质）。资料：Ag+ + 2CN = Ag(CN)2 Ag+ + I = AgI（黄色）CN优先于I与Ag+反应。 取a mL处理后的废水于锥形瓶中，滴加几滴KI溶液作指示剂，再用c mol/L AgNO3溶液滴定，消耗AgNO3溶液的体积为V mL。滴定终点时的现象是_，经处理后的废水中NaCN的含量为_g/L。（已知：NaCN的摩尔质
14、量：49 g/mol）20（10分）实验小组制备硫代硫酸钠（Na2S2O3）并探究其性质。资料：S2O32 + 2H+ = S+ SO2 + H2O。Fe3+ + 3S2O32Fe(S2O3)33（紫黑色）。 Ag2S2O3是难溶于水、可溶于Na2S2O3溶液的白色固体。（1）实验室可利用反应：2Na2S + Na2CO3 + 4SO2= 3Na2S2O3 + CO2制备Na2S2O3，装置如下图。 用化学用语解释Na2S和Na2CO3的混合溶液呈碱性的原因：S2 + H2OHS + OH、_。 为了保证Na2S2O3的产量，实验中通入的SO2不能过量。要控制SO2的生成速率，可以采取的措施有
15、：_（写出一条）。（2）探究Na2S2O3溶液与不同金属的硫酸盐溶液间反应的多样性。实验试剂现象试管滴管2 mL0.1 mol/LNa2S2O3溶液Ag2SO4溶液（浓度约为0.03 mol/L）局部生成白色沉淀，振荡后沉淀溶解，得到无色溶液0.03 mol/LAl2(SO4)3溶液一段时间后，生成沉淀0.03 mol/LFe2(SO4)3溶液混合后溶液先变成紫黑色，30 s时溶液几乎变为无色 中产生白色沉淀的离子方程式为_。 经检验，现象中的沉淀有Al(OH)3和S，用平衡移动原理解释中的现象：_。 经检验，现象中的无色溶液中含有Fe2+。从化学反应速率和限度的角度解释中Fe3+与S2O32
16、反应的实验现象：_。以上实验说明：Na2S2O3溶液与金属阳离子反应的多样性和阳离子的性质有关。北京市西城区2020 2021学年度第一学期期末试卷 高二化学参考答案 2021.1第一部分（选择题 共42分）每小题3分。题号1234567答案CADACCB题号891011121314答案DBACDDB 第二部分（非选择题 共58分）说明：其他合理答案均可参照本标准给分。15（8分）（1）2p（2分） 哑铃（2分） 2（2分） （2）Si（1分） （3）Ar3d14s2（1分） 16（8分）（1）N2(g)+3H2(g)2NH3(g) H 92.4 kJ/mol（2分） （1分）（2）0.02（
17、2分） （3）降温、增大压强或及时分离出NH3 （2分） （4）AC（1分）17（12分）（1） （2分） （2分） （2分） （2分）c(CH3COO) c(H+)c(CH3COOH) （2） （1分） （1分） 4.2104（1分） B（1分）18（10分）电解（1） 负 （1分） 2NaCl +2H2O = 2NaOH + H2+ Cl2（2分） AC（2分） d极发生反应：2H2O + 2e = H2+ 2OH生成OH，且Na+从阳极区透过阳离子交换膜进入d极区，生成NaOH（2分） 4OH4e = O2+ 2H2O（1分） ABC（1分）（2）O2 + 4e+ 2H2O = 4OH（
18、1分）19（10分）（1） 阴（2分） Fe6e + 8OH= FeO42 + 4H2O （2分） KOH（2分） 对平衡K2FeO4(s)2K+(aq) + FeO42(aq)，增大c(K+)，溶液中的离子积c2(K+)c(FeO42)大于平衡常数，使平衡逆向进行，溶液析出固体（2分） （2）产生黄色沉淀（1分） 98cV/a（1分）20（10分）（1） CO32 + H2OHCO3 + OH（2分）控制反应温度或调节硫酸的滴加速率（2分）（2） 2Ag+ + S2O32 = Ag2S2O3（2分） Al3+ + 3H2OAl(OH)3 + 3H+，S2O32与H+反应生成S，使c(H+)降低，平衡正向移动，生成Al(OH)3沉淀。（2分） Fe3+与S2O32反应生成紫黑色Fe(S2O3)33的化学反应速率大，化学反应的限度相对小；Fe3+与S2O32反应生成Fe2+的化学反应的限度相对大（2分）
