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北京市西城区2020-2021学年高二化学上学期期末考试试题（含解析）北京市西城区2020-2021学年高二化学上学期期末考试试题（含解析）年级：姓名：31北京市西城区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：C 12 N 14 Na 23第一部分 选择题一、选择题：每小题只有一个选项符合题意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A. AB. BC. CD. D2. 下列物质属于弱电解质的是( )A. NH3H2OB. NaOHC. NaClD. H2SO43. CuCl2溶液中存在如下平衡：Cu(H2O)42+(蓝色)+4Cl-CuCl42-(黄色)+4H2O H0 下列可使黄绿色的CuCl2溶液变成蓝色的方法是( )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：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图，下列说法正确的是( )A. a电极为铁制品B. 可用CuSO4溶液作电镀液C. b电极上发生氧化反应D. 电镀过程中，理论上溶液中Cu2+浓度不断减小8. 下列化学用语表示正确的是( )A. Ca2+的结构示意图：B. 基态碳原子的轨道表示式：C. 水的电子式： H+H+D. 基态铬原子(24Cr)的价层电子排布式：3d54s19. 图中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。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B. NO2和N2O4的混合气体升温后红棕色加深C. SO2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+=CaCO313. 一定温度下，在三个1L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：”、“”、“”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_。A.HClO +CH3COONa=CH3COOH+NaClOB.CH3COOH+Na2CO3=NaHCO3+CH3COONaC.CO2 +H2O+2NaClO=Na2CO3 +2HClO18. 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，其示意图如图。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. 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，装置示意图如图。Ni电极作_(填“阴”或“阳”)极。Fe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) 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cmol/LAgNO3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的摩尔质量：49 g/mol)20. 实验小组制备硫代硫酸钠(Na2S2O3)并探究其性质。资料：S2O+2H+ =S+SO2 +H2O。Fe3+3S2OFe(S2O3)(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：_(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可能用到的相对原子质量：C 12 N 14 Na 23第一部分 选择题一、选择题：每小题只有一个选项符合题意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A. AB. BC. CD. D【答案】C【解析】【分析】【详解】A锌锰干电池是将化学能转化为电能，A不符合题意；B燃气燃烧是将化学能转化为热能，B不符合题意；C电池充电是将电能转化为化学能，C符合题意；D水力发电是将机械能转化为电能，D不符合题意；故合理选项是C。2. 下列物质属于弱电解质的是( )A. NH3H2OB. NaOHC. NaClD. H2SO4【答案】A【解析】【分析】【详解】ANH3H2O在水中只能部分电离产生、OH-，水溶液能够导电，主要以分子NH3H2O存在，因此NH3H2O属于弱电解质，A符合题意；BNaOH在水中完全电离产生Na+、OH-，所以NaOH属于强电解质，B不符合题意；CNaCl在水中完全电离产生Na+、Cl-，所以NaCl属于强电解质，C不符合题意；DH2SO4在水中完全电离产生H+、，所以H2SO4属于强电解质，D不符合题意；故合理选项是A。3. CuCl2溶液中存在如下平衡：Cu(H2O)42+(蓝色)+4Cl-CuCl42-(黄色)+4H2O H0 下列可使黄绿色的CuCl2溶液变成蓝色的方法是( )A. 升温B. 加NaCl(s)C. 加压D. 加AgNO3溶液【答案】D【解析】【分析】【详解】A该反应的正反应是吸热反应，升高温度，化学平衡向吸热的正反应方向移动，溶液颜色由蓝色逐渐变为黄色，A不符合题意；B加NaCl(s)后，溶液中Cl-浓度增大，化学平衡向正反应方向移动，溶液颜色由蓝色逐渐变为黄色，B不符合题意；C该反应在溶液中进行，没有气体参加，增大压强对化学平衡无影响，C不符合题意；D加AgNO3溶液后，Ag+与Cl-会反应产生AgCl沉淀，导致溶液中Cl-浓度减小，化学平衡向逆反应方向移动，溶液颜色由黄绿色逐渐变为蓝色，D符合题意；故合理选项是D。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/mol【答案】A【解析】【分析】【详解】已知：2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) H=-566 kJ/mol； S(s)+O2(g)=SO2(g) H=-296 kJ/mol，根据盖斯定律，将，整理可得2CO(g)+SO2(g)=S(s)+2CO2(g) H=- 270 kJ/mol，故合理选项是A。5. 锌铜原电池装置如图，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：Cu2+2e- =Cu【答案】C【解析】【分析】【详解】A由于Zn的活动性比Cu强，所以Zn为原电池的负极，失去电子发生氧化反应，A正确；B电子从负极锌片经由电路导线经电流计流向正极铜片，B正确；C在盐桥中阴离子Cl-会向正电荷较多的负极区移动，C错误；DCu为正极，正极上溶液中的Cu2+得到电子发生还原反应，电极反应式为：Cu2+2e- =Cu，D正确；故合理选项是C。6. 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【答案】C【解析】【分析】【详解】A由图示可知：过程形成了化学键，因此会放出能量，A正确；B若分解2 mol H2O(g)，就要断裂4 mol的H-O键，形成2 mol的H-H和1 mol的O=O，则根据键能与反应热的关系，可知反应热H=4463 kJ/mol-2436 kJ/mol-498 kJ/mol=+482 kJ/mol，因此可知反应吸收482 kJ能量，B正确；C催化剂只能降低反应的活化能，但不能改变反应物、生成物的能量，因此不能改变水分解反应的焓变，C错误；D催化剂能改变反应途径，降低反应的活化能，使更多普通分子变为活化分子，从而增大反应物中活化分子的百分数，使反应速率加快，D正确；故合理选项是C。7. 模拟铁制品镀铜的装置如图，下列说法正确的是( )A. a电极为铁制品B. 可用CuSO4溶液作电镀液C. b电极上发生氧化反应D. 电镀过程中，理论上溶液中Cu2+浓度不断减小【答案】B【解析】【分析】【详解】A由图示分析可知：该装置为电解池。a为阳极发生氧化反应，b为阴极发生还原反应，所以a电极为铜，b电极为铁制品，故A错；B为减少副反应发生的同时增加电镀液的导电性，所以应选CuSO4溶液作电镀液，故选B；C由A分析可知b电极为阴极，Cu2+在b电极上得到电子发生还原反应，故C错；DCu2+在阴极(b电极)得到电子被还原为Cu，Cu在阳极(a电极)被氧化为Cu2+，根据得失电子守恒可知，理论上溶液中Cu2+浓不变，故D错。答案选B8. 下列化学用语表示正确的是( )A. Ca2+的结构示意图：B. 基态碳原子的轨道表示式：C. 水的电子式： H+H+D. 基态铬原子(24Cr)的价层电子排布式：3d54s1【答案】D【解析】【分析】【详解】ACa2+是由Ca失去最外层的2个电子而形成的，所以其的结构示意图为：，故A错；BC为6号元素，核外有6个电子，所以其核外电子排布式为：，所以基态碳原子的轨道表示式：，故B错；C水分子是由2个H和1个O所组成的共价化合物。所以水的电子式：，故C错；D24Cr为24号元素，其原子核外电子数为24，其中3d能级达到半满，所以24Cr的核外电子排布式为：，其基态铬原子(24Cr)的价层电子排布式：3d54s1，故选D。答案选D9. 图中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【答案】B【解析】【分析】【详解】从图中可知，同周期元素随原子序数的增加，从左到右X值逐渐增大，并且第IIIA比第IIA小，第VIA比第VA的小，满足这一特点的是第一电离能，故答案是：B。10. 已知反应：3M(g)+N(g)P(s)+4Q(g)H0。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【答案】A【解析】【分析】【详解】A该反应是反应前后气体分子数不变的反应，增大压强，平衡不移动，M的平衡转化率不变，但是增大压强，反应速率增大，到达平衡的时间缩短，与图象相符，因此要使曲线b变为曲线a，可采取的措施是增大压强，A符合题意；B增加N的浓度，平衡正向移动，M的平衡转化率会增大，与图不符，因此要使曲线b变为曲线a，不能增加N的浓度，B不符题意；CP为固体，加少量固体P不能使反应速率增大，也不能使平衡发生移动，不能使曲线b变为曲线a，C不符题意；D该反应H0，升高温度，平衡逆向移动，M的平衡转化率减小，与图不符，不能使曲线b变为曲线a，D不符题意；答案选A。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B. NO2和N2O4混合气体升温后红棕色加深C. SO2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FeCl3固体【答案】C【解析】【分析】【详解】AFe(SCN)3在溶液中存在电离平衡：Fe(SCN)3Fe3+3SCN-，向溶液中加入少量KSCN固体后，c(SCN-)增大，平衡逆向移动，导致溶液中cFe(SCN)3增大，溶液颜色变深，可以使用勒夏特列原理解释，A不符合题意；BNO2和N2O4的混合气体存在化学平衡：2NO2N2O4，该反应的正反应是放热反应，将混合气体升温后，化学平衡逆向移动，c(NO2)增大，因而混合气体红棕色加深，可以用勒夏特列原理解释，B不符合题意；CSO2与O2催化氧化成SO3的反应是可逆反应，制取时使用催化剂是为了提高化学反应速率，但催化剂对正、逆反应速率的影响相同，因此不能使化学平衡发生移动，所以不可以用勒夏特列原理解释，C符合题意；DFeCl3是强酸弱碱盐，在溶液中存在水解平衡：FeCl3+3H2OFe(OH)3+3HCl，该反应的正反应是吸收反应，加热水解平衡正向移动，产生的HCl挥发也导致水解平衡正向移动，蒸干得到的固体是Fe(OH)3，而不是FeCl3，可以用勒夏特列原理解释，D不符合题意；故合理选项是C。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+=CaCO3【答案】D【解析】【分析】【详解】A水是弱电解质，存在电离平衡，水的电离过程吸收热量，升高温度，水的电离平衡正向移动，其中c(H+)增大，因此溶液的pH减小，A正确；B用明矾KAl(SO4)212H2O作净水剂，是由于明矾电离产生的Al3+发生水解反应，消耗水电离产生的OH-，使水的电离平衡正向移动，水解产生的Al(OH)3 具有较大的表面积，吸附力强，吸附水中悬浮的固体小颗粒，使之形成沉淀而析出，因而具有净水作用，水解的离子方程式为：Al3+3H2OAl(OH)3 +3H+，B正确；CMg(OH)2难溶于水，但也有一定的溶解度，在溶液中存在沉淀溶解平衡，溶解电离产生OH-，使溶液中c(OH-)增大，溶液显碱性，因此向氢氧化镁悬浊液中滴入酚酞溶液，溶液变红，沉淀溶解平衡方程式为：Mg(OH)2(s)Mg2+(aq) +2OH-(aq)，C正确；DCaSO4难溶于水，存在沉淀溶解平衡，向其中加入饱和Na2CO3溶液，发生沉淀转化，离子方程式为：CaSO4(s)+(aq)CaCO3(s)+(aq)，CaSO4(s)转化为易溶于酸的酥松的CaCO3，D错误；故合理选项是D。13. 一定温度下，在三个1L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【答案】D【解析】【分析】【详解】A达到化学平衡时，中Z的浓度为0.08 mol/L，则X转化了0.16 mol/L，所以中X的转化率为=80%，故A正确；B平衡常数只与温度有关，、的温度相同，化学平衡常数相同，即K()=K()，故B正确；C的温度高，反应速率也快，则先达到平衡，所用时间较短，即达到化学平衡所需要的时间：”、“”、“ (2). = (3). = (4). (7). 4.210-4 (8). B【解析】【分析】(1)常温下，用0.1 mol/L NaOH溶液滴定10 mL 0.1 mol/L CH3COOH溶液，a点只有醋酸溶液，b点为中性，溶质为CH3COOH和CH3COONa,c点溶液呈碱性，是NaOH和CH3COOH恰好中和，溶质为CH3COONa。(2)根据CH3COOH、H2CO3和HClO的电离平衡常数可以写出电离方程式和电离平衡常数，比较电离平衡常数大小从而判断反应能否进行。【详解】(1)常温下，用0.1 mol/L NaOH溶液滴定10 mL 0.1 mol/L CH3COOH溶液 ,a点NaOH溶液体积为0，仅有0.1 mol/L CH3COOH溶液 ,醋酸是弱酸，是弱电解质，不完全电离，c(H+)1，故答案为：；b点溶液呈中性，根据电荷守恒,和溶液中性，可得，故答案为：=；c点溶液根据物料守恒可得c(Na+)= c(CH3COO-)+c(CH3COOH)，故答案为：=。 a点是醋酸溶液，对水的电离起抑制作用，C点是醋酸钠溶液，是强碱弱酸盐，水解对水的电离起促进作用，所以a、c两点水的电离程度：a pH(CH3COONa)，故答案为：。25时，若初始时醋酸中CH3COOH的物质的量浓度为0.01 mol/L，由电离平衡常数Ka=，且由醋酸电离出的氢离子和醋酸根离子相等可得，=10-4=4.210-4,即 c(H+)=4.210-4mol/L。故答案为：4.210-4.由电离平衡常数可知，酸性CH3COOHH2C