北京顺义区2023-2024高二上学期期末化学试卷及答案.pdf

1、 第1页/共11页 2024 北京顺义高二（上）期末 化 学 本试卷共 9 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 Mg 24 S 32 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.下列设备工作时，化学能转化为电能的是 A.碱性普通锌锰电池 B.天然气灶 C.风力发电 D.太阳能电池 2.下列化学用语表达正确的是 A.S2的结构示意图：B.Na2O2的电子式：C.中子数为 32、质子数为

2、26 的核素符号：3226Fe D.基态 C 原子的价层电子轨道表示式：3.下列反应既属于氧化还原反应，又属于吸热反应的是 A.钠与水反应 B.灼热的炭与二氧化碳反应 C.Ba(OH)2 8H2O 与 NH4Cl反应 D.甲烷在氧气中的燃烧反应 4.下列事实不能用平衡移动原理解释的是 A.Fe(SCN)3溶液中加入固体 KSCN后颜色变深 B.实验室可用排饱和食盐水的方法收集氯气 C.工业合成氨 N2(g)+3H2(g)2NH3(g)H0，采用 400 500 的高温条件 D.工业制备 TiO2：TiCl4+(x+2)H2O=TiO2 xH2O+4HCl，加入大量水，同时加热 5.下列方程式与

3、所描事实不相符的是 A.电解 CuCl2溶液：CuCl2=Cu2+2Cl B.钢铁发生吸氧腐蚀，负极反应：Fe 2e=Fe2+C.利用覆铜板制作印刷电路板：2Fe3+Cu=2Fe2+Cu2+第2页/共11页 D.用碳酸钠溶液处理锅炉水垢：CaSO4(s)+CO2-3CaCO3(s)+SO2-4 6.工业上电解熔融 Al2O3和冰晶石(Na3AlF6)的混合物可制得铝。下列说法不相符的是 A半径大小：r(Al3)r(Na)B还原性：O2F C电离能大小：I1(O)I1(Na)D碱性强弱：NaOHAl(OH)3 7.常温下，下列四种溶液中，水的电离程度最大的是 ApH5的 NaHSO4溶液 BpH

4、7 的 Na2SO4溶液 CpH5的 NH4Cl溶液 DpH8 的 NaOH溶液 8.NO2和 N2O4存在平衡:2NO2(g)N2O4(g)HAgI 准确量取一定体积KMnO4标准溶液 除去 CO2中混有的少量 HCl A B C D 10.H2与 ICl的反应机理如下：反应：H2(g)2ICl(g)=HCl(g)HI(g)ICl(g)；反应：HCl(g)HI(g)ICl(g)=I2(g)2HCl(g)，其能量曲线如下图所示。下列有关说法不正确的是 A.反应的 HE1E2 B.反应均是放热反应 C.H2(g)2ICl(g)=I2(g)2HCl(g)H218 kJ mol1 D.该反应的反应速

5、率主要取决于的快慢 第3页/共11页 11.某化学兴趣小组，用相同的铜片和锌片为电极，探究水果电池水果的种类和电极间距离对电流的影响，实验装置图和所得实验所得数据如下：实验编号 水果种类 电极间距离/cm 电流/A I 番茄 1 98.7 II 番茄 2 72.5 III 苹果 2 27.2 电池工作时，下列说法不正确的是 A.负极的电极反应为 Zn2e=Zn2 B.电子从锌片经水果流向铜片 C.水果种类和电极间距离对电流数值的大小均有影响 D.若用石墨电极代替铜片进行实验，电流数值会发生变化 12.如图为某实验测得 0.1 mol L1 NaHCO3溶液在升温过程中(不考虑水挥发)的 pH

6、变化曲线。下列说法正确的 A.a点溶液中，c(H2CO3)c(CO23)B.b 点溶液中，c(Na)c(HCO3)2c(CO23)+c(H2CO3)C.ab 段，pH减小说明升温抑制了 HCO3的水解 D.b点后温度升高溶液 pH升高，与生成 Na2CO3有关 13.某化学小组欲探究反应“2Fe32I2Fe2I2”为可逆反应，做了如下实验：第4页/共11页 已知：I2+H2OHI+HIO 已知：I2+H2OHI+HIO 现象为：实验 ii中产生了黄色沉淀；实验 iii中溶液变蓝；实验 iV 中溶液不变蓝，下列说法中不正确的是 A.实验 ii中产生黄色沉淀的离子方程式为 Ag+I=AgI B.实

7、验 iii加淀粉溶液变蓝，证明棕黄色溶液中有 I2生成 C.设计实验 iV 的目的是为了排除空气中氧气氧化 I的可能 D.通过上述实验可以证明“2Fe32I2Fe2I2”为可逆反应 14.常温下，某小组同学用如下实验探究 Mg(OH)2的沉淀溶解平衡 已知：酚酞的变色范围：pH10 红色 下列说法不正确的是 A.图 1 中 a 点导电率不为 0 的原因是：H2OHOH B.图 1 中 d 点时刻 QMg(OH)2小于 KspMg(OH)2 C.实验 II中，溶液颜色先变红，后变为无色，最后溶液呈粉红色 D.实验 II中：加入 Mg(OH)2的物质的量小于加入硫酸的物质的量 第二部分 第5页/共

8、11页 本部分共 5题，共 58 分。15.（11 分）下表为元素周期表的一部分，其中的编号代表对应的不同元素。回答下列问题（用化学用语作答）：(1)写出基态原子的电子排布式_。(2)基态原子中电子占据最高能级的符号是_，该能级的电子云轮廓图为_形。基态原子共有_种不同运动状态的电子。(3)表中属于ds区的元素是_。(4)写出的氧化物与 NaOH溶液反应的离子方程式_。(5)用相关理论解释非金属性:。(6)元素(设为字母 A)和元素(设为字母 B)的部分电离能数据(用 I1，I2，I3表示)如表：元素 A B 电离能/(kJ mol1)I1 717 759 I2 1509 1561 I3 32

9、48 257 比较两元素的 I2，I3可知，气态 A2+，再失去一个电子比气态 B2+再失去一个电子难，请解释原因_ 。16（12 分）二甲醚(CH3OCH3)是一种洁净液体燃料，工业上以 CO和 H2为原料生产 CH3OCH3。工业制备二甲醚在催化反应室中(压强：2.010.0 MPa，温度：230280)进行下列反应：反应：CO(g)2H2(g)CH3OH(g)H199 kJ mol1 反应：2CH3OH(g)CH3OCH3(g)H2O(g)H223.5 kJ mol1 反应：CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)H341.2 kJ mol1（1）在该条件下，若反应的起始浓度分别为

10、c(CO)1.2 mol L1，c(H2)2.8 mol L1,8 min 后达到化学平衡状态，CO 的转化率为 50%，则 8 min内 CO 的平均反应速率为_。（2）在 t 时，反应的平衡常数为 400，此温度下，在 1 L 的密闭容器中加入一定的甲醇，反应到某时刻测得各组分的物质的量浓度如下：物质 CH3OH CH3OCH3 H2O c/(mol L1)0.05 2.0 2.0 第6页/共11页 此时刻 v正_(填“”“”或“”)v逆。（3）催化总反应为 3CO(g)3H2(g)CH3OCH3(g)CO2(g)H4 H4_kJ mol1 CO 的平衡转化率(CO)与温度、压强的关系如图

11、 1 所示，图中 X 代表_(填“温度”或“压强”)，L1_L2(填“”“”或“”)。（4）在催化剂的作用下同时进行三个反应，发现随着起始投料比的改变，二甲醚和甲醇的产率(产物中的碳原子占起始 CO中碳原子的百分率)呈现如图 2的变化趋势。解释投料比大于 1.0之后二甲醚产率和甲醇产率变化的原因：_。（5）二甲醚(CH3OCH3)空气燃料电池是一种高效、轻污染的车载电池，其工作原理如图 3所示。燃料电池中的正极是_(填“c”或“d”)电极。c 电极的电极反应为 。17.(12 分）乙二酸(H2C2O4)俗称草酸，是二元弱酸，在日常生活、实验研究、化学工业中应用广泛。（1）人体内草酸累积过多是导

12、致结石形成的主要原因,其主要成分是草酸钙，草酸钙的化学式为 。（2）常温下，测得 0.1 mol L1H2C2O4溶液的 pH1.3，草酸的电离方程式为_。（3）向某 H2C2O4溶液中滴加 KOH溶液，溶液中 H2C2O4、HC2O4和 C2O42物质的量浓度分数(X)已知(X)与 pH关系如图所示 由图可知，草酸的 Ka1 。草酸溶液中滴加 KOH 溶液至 pH2.8 时发生的主要反应是_（写离子方程式）。pH4.2 时，溶液中的溶质为 （填化学式），下列粒子浓度关系正确的是_(填字母)。ac(K)c(H)c(HC2O4)2c(C2O42)c(OH)bc(K)c(HC2O4)c(C2O42

13、)c(H2C2O4)第7页/共11页 cc(K)c(HC2O4)c(C2O42)c(H2C2O4)（4）利用草酸制备草酸亚铁晶体(FeC2O4xH2O)的流程及组分测定方法如下：已知：i.pH4时，Fe2+易被氧气氧化;ii.3种物质的溶解度(g/100g H2O)如下：FeSO47H2O(NH4)2SO4 FeSO4(NH4)2SO46H2O 20 48 75 37 60 101 88 38 用稀硫酸调溶液 pH至 12 的目的是：，。测定草酸亚铁晶体(FeC2O4 xH2O)的 x值：实验如下：称取 0.2700 g 草酸亚铁晶体溶于一定浓度的硫酸中，用 KMnO4酸性溶液滴定。到达滴定终

14、点时，消耗 0.1000 molL1的 KMnO4酸性溶液 9.00 mL，已知：滴定过程中铁、碳元素被氧化为 Fe3、CO2，锰元素被还原为 Mn2。FeC2O4xH2O中 x_(FeC2O4的摩尔质量是 144 gmol1)。18.（11分）以软锰矿（主要成分MnO2）和黄铁矿(主要成分 FeS2)为原料联合提取硫和制取 MnSO4H2O的一种流程示意图如下：已知：金属离子沉淀的 pH Fe3+Mn2+Fe2+开始沉淀时 1.5 5.8 6.3 完全沉淀时 2.8 7.8 8.3 （1）步骤混合研磨成细粉的主要目的是_。（2）充分浸取时生成主要产物是 S、MnSO4及 Fe2(SO4)3，

15、反应的化学方程式为_。（3）步骤所得酸性滤液含有 Fe2，检验 Fe2的实验操作为 。（4）沉铁时先加入 H2O2，后加入碳酸钠溶液，调节溶液 pH5，说明试剂加入顺序及调节 pH 的原因_。（5）步骤需在 90100 下进行，该反应的化学方程式为_。（6）硫酸锰在不同温度下结晶可分别得到 MnSO4 7H2O、MnSO4 5H2O 和 MnSO4 H2O。硫酸锰在 第8页/共11页 不同温度下的溶解度和该温度范围内析出晶体的成分的关系如下图所示。从沉铁后的滤液中获得较高纯度 MnSO4 H2O 的操作是：控制温度在 8090 之间蒸发结晶、，然后用 8090 的蒸馏水洗涤产品 23 次、真空

16、干燥。（7）从两种矿石中各物质性质利用的角度，分析联合提取硫和制取 MnSO4H2O的优点 。19.（11 分）实验小组对 Mg 与 NH4Cl溶液的反应进行探究。（1）用 pH计测定 1.0mol L1 NH4Cl溶液约为 4.6，分析 NH4Cl 溶液呈酸性的原因 (用化学用语表示)。（2）探究镁与 NH4Cl 溶液的反应：实验 I、II所取镁粉质量均为 0.5 g，分别加入选取的实验试剂中。实验 实验试剂 实验现象 I 5 mL 蒸馏水 反应缓慢，有少量气泡产生(经检验为 H2)II 5 mL 1.0 mol L1 NH4Cl 溶液(pH4.6)剧烈反应，产生刺激性气味气体和灰白色难溶固

17、体 实验 I中发生反应的化学方程式为 。经检验实验 II中刺激性气味气体为 NH3和 H2的混合气体，用平衡移动原理解释产生 NH3的原因 。已知灰白色沉淀中含有 Mg2、OH。为研究固体成分，进行实验：将生成的灰白色固体洗涤数次，至洗涤液中滴加 AgNO3溶液后无明显浑浊。将洗涤后的固体溶于稀 HNO3，再滴加 AgNO3溶液，出现白色沉淀。推测沉淀中含有_，灰白色固体可能是_(填化学式)。针对实验 II比实验 I反应剧烈的原因，小组同学提出了两种假设：假设 1：NH4Cl 溶液中的 H+溶解了 Mg(OH)2；假设 2：NH4Cl 溶液中的 NH4+溶解了 Mg(OH)2。为证明假设的合理

18、性，小组同学做了如下对比实验：实验 实验方案 实验现象 III 取 2 根覆盖了 Mg(OH)2的 Mg 条，分别同时放入相同体积 pH相同的盐酸和饱和 NH4Cl 溶液中。饱和 NH4Cl溶液中反应更剧烈。IV 向饱和 NH4Cl 溶液中滴加浓氨水，使溶液呈中性或略显碱性，再放入覆盖了 Mg(OH)2的镁条。剧烈反应，但是比实验 III饱和 NH4Cl 溶液略慢，产生刺激性气味气体和灰白色沉淀。第9页/共11页 实验结论是 。（3）甲同学通过深入思考，认为 Mg 与 NH4Cl 溶液反应剧烈，可能还与 Cl有关，并通过设计实验，证明了猜想的正确性，他设计的实验方案和实验证据为 。（4）由上述

19、实验得出的结论是_。第10页/共11页 参考答案 第I部分 选择题（42分）题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 选项 A B B C A A C C B D B D D D 第II部分 非选择题（共 58 分）15.（11 分）（1）1s22s22p4 （2 分）（2）2P 哑铃 11 （3分）（3）Cu （1 分）（4）Al2O3+2OH+3H2O=2Al(OH)4 （2 分）（写成偏铝酸根离子也给分）（5）Cl 和 S电子层数相同，核电荷数：S Cl，原子半径：SCl，得电子能力：SCl，非金属性：SCl（2 分）（6）由 Mn2转化为 Mn3时，3d

20、能级由较稳定的 3d5半充满状态转为不稳定的 3d4状态，需要的能量较多或 Fe2到 Fe3时，3d 能级由不稳定的 3d6到稳定的 3d5半充满状态，需要的能量相对较少。（1分）16.（12 分）(1)0.075mol L1 min1 （2分）（2）（2分）（3）262.7 （1 分）温度 （2 分）(4)投料比增大，反应 i 正移动，CH3OH浓度增大；投料比增大，反应iii逆向移动，HO的物质的量增大，反应ii逆向移动，CHOCH的物质的量减小（H2O的物质的量增大对反应的物质的量增大对反应 ii 的影响大于的影响大于 CH3OH 物质的量增大对反应物质的量增大对反应 ii 的影响）。的

21、影响）。（2 分）（5）d（1 分）CH3OCH3 12e3H2O=2CO212H+（2分）17.（12 分）（1）CaC2O4 （2 分）（2）H2C2O4 H+HC2O4（2 分）(3)101.2 (1 分）H2C2O4+OH=HC2O4+H2O（1 分）K2C2O4 和 KHC2O4 a（3 分）（4）抑制 Fe2+的水解 防止 Fe2+的氧化 （2分）2 （1 分）18.（12 分）（1）增大接触面积，提高硫酸浸取时的浸取速率和提高浸取率（2 分）（2）3MnO22FeS26H2SO4=3MnSO4Fe2(SO4)34S6H2O（2 分）（3）取步骤所得酸性滤液，加入铁氰化钾溶液，产生

22、蓝色沉淀，则含有 Fe2+（2 分）(4)先加 H2O2，可利用溶液的酸性将 Fe2+全部氧化为 Fe3+，再加碳酸钠溶液调溶液 pH5，第11页/共11页 将 Fe3+沉淀除去,保证硫酸锰纯净且几乎无损失（2 分）（5）(NH4)2Sx1 2NH3H2SxS(2 分）（6）趁热过滤 （1 分）（7）MnO2作氧化剂，FeS2作还原剂，两者相互反应；MnO2中的锰得到了产品 MnSO4,FeS2中硫元素得到产品S 单质。（1 分）19.（11 分）（1）NH4H2ONH3H2OH （2 分）（2）Mg+2H2O=Mg(OH)2+H2 （2 分）NH4H2ONH3H2OH,Mg+2H+=Mg2+

23、H2，C(H+)降低，平衡正移动，NH3H2O 浓度增大，NH3H2ONH3+H2O，平衡正移，产生 NH3 （2 分）Cl Mg(OH)Cl （合理的形式都给分）（2 分）假设 1、假设 2 合理，假设 2 起主要作用，NH4Cl 溶液中的 NH4+溶解了 Mg(OH)2起主要作用，H+对溶解Mg(OH)2也有一定作用 （1 分）（3）取 2 根覆盖了 Mg(OH)2的 Mg 条，分别同时放入等体积的 2mol/L 的 NH4Cl 和 1mol/L 的(NH4)2SO4溶液中，镁条在 NH4Cl 溶液中反应更剧烈。或将 2 根光亮的镁条分别同时放入 NaCl 溶液和水中，镁条在 NaCl 溶液中反应更剧烈。（1 分）(合理都给分)（4）Mg 与 NH4Cl 溶液剧烈反应，NH4+溶解了 Mg(OH)2起主要作用；且 Cl对反应有促进作用。（1 分）