1、天津市红桥区2021-2022学年高二上学期期末考试化学试题一、单选题1（2021高二上红桥期末）下列装置工作时，将电能转化为化学能的是（）A风力发电B电解氯化铜溶液C南孚电池放电D天然气燃烧2（2021高二上红桥期末）下列物质属于弱电解质的是（）ANa2SO4BNaHSO4CNH4ClDH2O3（2021高二上红桥期末）下列物质溶解于水时，电离出的离子能使水的电离平衡向右移动的是（）ANaOHBKClCCH3COONaDH2SO44甲酸(HCOOH)是一种一元弱酸，下列性质中可以证明它是弱电解质的是() A常温下，1 mol/L甲酸溶液中的c(H)约为1102 molL1B甲酸能
2、与碳酸钠反应放出二氧化碳C10 mL 1 molL1甲酸溶液恰好与10 mL 1 molL1 NaOH溶液完全反应D甲酸溶液与锌反应比强酸溶液与锌反应缓慢5（2019高一下牡丹江期中）关于下图所示的原电池，下列说法正确的是() A电子从锌电极通过电流表流向铜电极B盐桥中的阴离子向硫酸铜溶液中迁移C铜电极发生还原反应，其电极反应是2H2e=H2D取出盐桥后，电流表仍会偏转，铜电极在反应前后质量不变6（2021高二上红桥期末）下列说法错误的是（）A增大反应物浓度，活化分子百分数增大，有效碰撞次数增多B增大压强，单位体积内气体的活化分子数增多，有效碰撞次数增多C升高温度，活化分子百分数增
3、加，分子运动速度加快，有效碰撞次数增多D催化剂能降低反应的活化能，提高活化分子百分数，有效碰撞次数增多7（2018高二下揭阳期末）利用如图所示装置，当X、Y选用不同材料时，可将电解原理广泛应用于工业生产。下列说法中正确的是（） A氯碱工业中，X、Y均为石墨，Y附近能得到氢氧化钠B铜的精炼中，X是纯铜，Y是粗铜，Z是CuSO4C电镀工业中，X是待镀金属，Y是镀层金属D外加电流的阴极保护法中，X是待保护金属8（2021高二上红桥期末）我国限制稀有金属对外出口，此举对我国战略安全具有重要意义，稀土元素钕(60140Nd)是制造导弹合金材料的重要元素。下列说法中正确的是（）A60140Nd
4、和60142Nd互为同位素B一个60140Nd原子的质量约为140 gC60140Nd原子的中子数与质子数之差为80D60140Nd和60142Nd性质完全相同9下列说法中，正确的是（）A难溶电解质在水溶液中达到沉淀溶解平衡时，沉淀和溶解即停止BKsp越小，难溶电解质在水中的溶解能力一定越弱CKsp的大小与离子浓度无关，只与难溶电解质的性质和温度有关D相同温度下， AgCl在水中的溶解能力与在NaCl溶液中的相同10（2021高二上红桥期末）炒过菜的铁锅未及时洗净(残液中含NaCl)，不久便会因被腐蚀而出现红褐色锈斑。腐蚀原理如图所示，下列说法正确的是（）A铁锅发生的是析氢腐蚀B腐蚀过程中，负
5、极是CCO2在C表面上发生还原反应D正极的电极反应式为4OH-4e-=2H2OO2反应11（2021高二上红桥期末）25时，浓度均为0.2 molL-1的NaHCO3和Na2CO3溶液中，下列判断错误的是（）A均存在电离平衡和水解平衡B存在的粒子种类相同Cc(OH-)前者大于后者D均存在c(Na) + c(H) =2c(CO32)c(HCO3)c(OH-)12（2021高二上红桥期末）锂-空气电池是一种新型的二次电池，由于具有较高的比能量而成为未来电动汽车的希望。其放电时的工作原理如图所示。下列说法正确的是（）A该电池放电时，锂电极发生了还原反应B放电时，Li+向锂电极迁移C电池中的电解液可以
6、是有机电解液或稀盐酸等D充电时，电池正极的反应式为Li2O2-2e-=2Li+O2二、填空题13（2021高二上红桥期末）根据已学知识，请回答下列问题：（1）基态N原子中，核外电子占据的最高能层的符号是 ，占据该能层电子的电子云轮廓图形状为 。（2）写出3p轨道上有2个未成对电子的元素的符号： 。（3）某元素被科学家称之为人体微量元素中的“防癌之王”，其原子的外围电子排布式为4s24p4，该元素的名称是 。（4）已知铁是26号元
7、素，写出Fe的价层电子排布式 ；在元素周期表中，该元素在 填“s”“p”“d”“f”或“ds”)区。（5）从原子结构的角度分析B、N和O的第一电离能由大到小的顺序为 。电负性的顺序是 。（6）写出C的核外电子排布图为： 。（7）Zn2的核外电子排布式为
8、 。14（2021高二上红桥期末）回答下列问题（1）实验室在配制Cu(NO3)2的溶液时，常将Cu(NO3)2固体先溶于较浓的硝酸中，再用蒸馏水稀释到所需的浓度，其目的是 。（2）FeCl3净水的原理是 (用离子方程式表示)；将AlCl3溶液
9、蒸干，灼烧，最后得到的主要固体产物是 写化学式)。（3）已知草酸是二元弱酸，常温下测得0.1 mol L-1的KHC2O4的pH为4.8，则此KHC2O4溶液中c(C2O42) c(H2C2O4) (填“大于”“小于”或“等于”)。（4）泡沫灭火器内装有NaHCO3饱和溶液，该溶液呈碱性的原因是 (用离子方程式表示)；灭火器内另一容器中装有Al2(SO4)3溶
10、液，该溶液呈酸性的原因是 用离子方程式表示)；当意外失火时，使泡沫灭火器倒过来摇动即可使药液混合，喷出大量的白色泡沫，阻止火势蔓延，其相关的离子方程式为 。（5）25时，
11、H2SO3HSO3H的电离常数Ka=110-2，则该温度下NaHSO3水解反应的平衡常数Kh= 。在室温下，0.175 molL-1醋酸钠溶液的pH约为 Ka(CH3COOH)=1.7510-5。15（2021高二上红桥期末）下图是一个化学过程的示意图，回答下列问题：（1）甲池是 装置，电极A的名称是 。（2）甲装置中通入CH4的电极反应式为 &
12、nbsp; ，乙装置中B(Ag)的电极反应式为 ，丙装置中D极的产物是 （写化学式），（3）一段时间，当丙池中产生112mL（标准状况下）气体时，均匀搅拌丙池，所得溶液在25 时的pH = 。（已知：NaCl溶液足量，电解后溶液体积为500 mL）。若要使丙池恢复电解前的状态，应向丙池中通入
13、（写化学式）。三、综合题16（2021高二上红桥期末） （1）I.按要求填写下列空白：在常温常压下，1 g 氢气在足量氯气中完全燃烧生成氯化氢气体，放出91.5 kJ 的热量。写出相应的热化学方程式为 。（2）已知： 2Mg(s) +
14、O2(g) = 2MgO(s) H2 = -1203.4 kJ/molC(s) + O2(g) = CO2(g) H1 = -393.5 kJ/mol写出Mg与CO2反应的热化学方程式 。（3）氢气直接燃烧的能量转换率远低于燃料电池，写出碱性氢氧燃料电
15、池的负极反应式： 。（4）II.某温度时，在一个容积为2 L的密闭容器中，X、Y、Z三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。根据图中数据，填写下列空白。该反应的化学方程式为 。（5）反应开始至2 min，气体Z的平均反应速率v(Z)=
16、; 。（6）上述反应在t1t6内反应速率与时间图像如图所示，在每一时刻均改变一个影响反应速率的因素，则下列说法正确的是_ (填字母)。A在t1时增大了压强B在t3时加入催化剂C在t4时降低了温度Dt2t3时X的转化率最高答案解析部分1【答案】B【知识点】常见化学电源的种类及其工作原理【解析】【解答】A风力发电是将风能转化为电能，故A不符合题意；B电解氯化铜溶液是电解池原理的应用，电解池是将电能转化为化学能的装置，故B符合题意；C南孚电池放电是原电池原理的应用，原电池是将化学能转化为电能的装置，故C不符合题意；D天然气燃烧是化学能转化为热能和光能，故D不符合题意；故答案为：B。【分析】A风能转化
17、为电能；B电解池是将电能转化为化学能的装置；C原电池是将化学能转化为电能的装置；D燃烧是化学能转化为热能和光能；2【答案】D【知识点】强电解质和弱电解质【解析】【解答】ANa2SO4在水溶液中完全电离，Na2SO4是强电解质，故不选A；BNaHSO4在水溶液中完全电离，NaHSO4是强电解质，故不选B；CNH4Cl在水溶液中完全电离，NH4Cl是强电解质，故不选C；DH2O部分电离，H2O是弱电解质，故答案为：D。【分析】弱电解质在水溶液中部分电离。3【答案】C【知识点】水的电离【解析】【解答】ANaOH溶于水电离出钠离子和氢氧根离子，溶液中氢氧根离子浓度增大，抑制了水的电离，选项A不符合题意
18、；BKCl溶于水电离出钾离子和氯离子，不影响水的电离，选项B不符合题意；CCH3COONa溶于水电离出钠离子和醋酸根离子，醋酸根离子结合水电离的氢离子，水的电离平衡向右移动，促进了水的电离，醋酸根离子为阴离子，选项C符合题意；DH2SO4溶于水电离出氢离子和硫酸根离子，溶液中氢离子浓度增大，抑制了水的电离，选项D不符合题意；故答案为：C。【分析】依据酸或碱抑制水的电离，含有弱根离子的盐促进水的电离，强酸强碱盐不影响水的电离；4【答案】A【知识点】强电解质和弱电解质【解析】【解答】A.若能说明在相同条件下甲酸只发生部分电离，便可以证明它是弱电解质。c(H)<c(HCOOH)，则说明甲酸部分
19、电离，A符合题意；B.甲酸能与碳酸钠反应放出二氧化碳，只能说明甲酸的酸性比弱酸碳酸强，但比弱酸酸性强的酸不一定是弱酸，B不符合题意；C.中和反应中酸碱的物质的量与电离程度无关，C不符合题意；D.未指明甲酸和强酸溶液的浓度、反应温度和锌的总表面积的大小等，故无法证明甲酸是弱电解质，D不符合题意；故答案为：A【分析】A.c(H+)<c(hcooh)，说明hcooh在水中部分电离； hcooh=>H2CO3；C.能与NaOH反应说明显酸性；D.反应速率慢，说明离子浓度小，有可能是本身c(HCOOH)浓度小；5【答案】A【知识点】电极反应和电池反应方程式；原电池工作原理及应用【解析】【解答
20、】A.锌作负极、铜作正极，电子从锌电极通过电流计流向铜电极，故A符合题意；B.Zn易失电子作负极、Cu作正极，阴离子向负极移动，则盐桥中阴离子向硫酸锌溶液迁移，故B不符合题意；C.铜电极上铜离子得电子发生还原反应，电极反应式为Cu2+2e-=Cu，故C不符合题意；D.取出盐桥后，不能形成原电池，铜电极在反应前后质量增加，故D不符合题意。故答案为：A。【分析】A.原电池中电子由负极经过导线流向正极；B.盐桥中的阴离子流向负极区；C.铜电极上发生铜离子的还原反应；D.取出盐桥不能形成闭合回路，不能构成原电池。6【答案】A【知识点】活化能及其对化学反应速率的影响；有效碰撞理论【解析】【解答】A增大反
21、应物浓度，单位体积内反应物分子总数增大，单位体积内活化分子数增大，但活化分子的百分数不变，由于单位体积内有效碰撞次数增多，因而化学反应速率加快，A符合题意；B增大压强，单位体积内气体的活化分子数增多，有效碰撞次数增多，化学反应速率加快，B不符合题意；C升高温度，更多的普通分子变为活化分子，活化分子百分数增加，分子运动速度加快，分子之间有效碰撞次数增多，反应速率加快，C不符合题意；D催化剂能降低反应的活化能，使更多的普通分子变为活化分子，提高活化分子百分数，分子之间有效碰撞次数增多，反应速率加快，D不符合题意；故答案为：A。【分析】依据增大浓度、增大压强能增大单位体积内的活化分子数；升高温度、使
22、用催化剂可以增大活化分子百分数。7【答案】D【知识点】电解池工作原理及应用【解析】【解答】A氯碱工业上，用惰性电极电解饱和氯化钠溶液，阴极附近得到氢氧化钠，即Y附近能得到氢氧化钠，故A不符合题意；B.铜的精炼中，粗铜作阳极X，纯铜作阴极Y，硫酸铜溶液作电解质溶液，故B不符合题意；C.电镀工业上，Y是待镀金属，X是镀层金属，故C不符合题意；D.外加电流的阴极保护法中，阴极是待保护金属，即Y是待保护金属，故D符合题意，故答案为：D。【分析】在电解池中，阳极失去电子，发生的是氧化反应；阴极得到电子，发生的是还原反应。在电解液中，阴离子移向阳极，阳离子移向阴极。8【答案】A【知识点】元素、核素【解析】
23、【解答】A60140Nd和60142Nd是质子数相同、中子数不同的原子，互为同位素，故A符合题意；B一个60140Nd原子的质量约为140NAg，故B不符合题意；C60140Nd原子的中子数与质子数之差为(140-60)-60=20，故C不符合题意；D60140Nd和60142Nd的化学性质相同，物理性质不同，故D不符合题意；故答案为：A。【分析】依据质子数相同、中子数不同的原子，互为同位素；同位素的化学性质相同，物理性质不同；左下角表示质子数，左上角表示质量数，质量数=中子数+质子数。9【答案】C【知识点】难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质【解析】【分析】正确答案：CA不正确，难溶电解质在
24、水溶液中达到沉淀溶解平衡时，沉淀和溶解仍在进行，只是沉淀速率等于溶解速率；B不正确，当物质的组成相似时，Ksp越小，难溶电解质在水中的溶解能力一定越弱；C正确；D不正确，相同温度下， AgCl在水中的溶解能力比在NaCl溶液中大，NaCl溶液中Cl浓度大，抑制AgCl溶解。10【答案】C【知识点】金属的电化学腐蚀与防护【解析】【解答】A在中性溶液中，铁易发生吸氧腐蚀，故A不符合题意；B腐蚀过程中，Fe失电子发生氧化反应，负极是Fe，故B不符合题意；CO2在C表面上得电子发生还原反应，故C符合题意；D正极的电极反应式为2H2OO2+4e-=4OH-，故D不符合题意；故答案为：C。【分析】A在中性
25、溶液中，铁易发生吸氧腐蚀；B铁作负极，失电子发生氧化反应；C正极上得电子发生还原反应；D正极上得电子，发生还原反应；11【答案】C【知识点】盐类水解的原理；离子浓度大小的比较【解析】【解答】ANaHCO3溶液中存在HCO3的电离平衡和水解平衡、水的电离平衡；Na2CO3溶液中存在CO32的水解平衡、水的电离平衡，故A不符合题意；BNaHCO3和Na2CO3溶液中都存在CO32、HCO3、H2CO3、OH-、H+、Na、H2O，粒子种类相同，故B不符合题意； CNaHCO3的水解程度小于Na2CO3，c(OH-)前者小于后者，故C符合题意；D根据电荷守恒，均存在c(Na) + c(H) =2c(
26、CO32)c(HCO3)c(OH-)，故D不符合题意；故答案为：C。【分析】A依据有弱就水解，且水存在电离平衡；B溶液中都存在CO32、HCO3、H2CO3、OH-、H+、Na、H2O等粒子； C依据多元弱酸根离子第一步水解程度远大于第二步分析；D根据电荷守恒分析。12【答案】D【知识点】化学电源新型电池【解析】【解答】A.该电池放电时，为原电池，负极是金属锂失电子，发生了氧化反应，A不符合题意；B.放电时，为原电池，Li+向正极（即多孔电极Li2O2）迁移，B不符合题意；C.金属锂能与盐酸反应生成氢气，所以电池中电解液可以是有机电解液，但不可以用稀盐酸， C不符合题意；D.充电时，为电解池，
27、电池正极（阳极）发生氧化反应，Li2O2失电子生成氧气，极反应为Li2O2-2e-=2Li+O2，D符合题意；符合题意选项D。【分析】A.负极是金属锂失电子，发生了氧化反应；B.原电池，阳离子移向正极，阴离子移向负极；C.金属锂能与盐酸反应，不可以用稀盐酸；D.与正极连接电极为阳极，发生氧化反应。13【答案】（1）L；球形和哑铃形（2）Si或S（3）硒（4）3d64s2；d（5）N > O > B；O > N > B（6）（7）1s22s22p63s23p63d10【知识点】原子核外电子排布；元素电离能、电负性的含义及应用【解析】【解答】(1)N原子核外有7个电子，基态
28、N原子核外电子排布式为1s2 2s2 2p3，核外电子占据的最高能层的符号是L，s轨道电子云为球形、p轨道电子云为哑铃形，占据该能层电子的电子云轮廓图形状为球形和哑铃形；(2)3p轨道上有2个未成对电子的元素是Si和S；(3)某原子的外围电子排布式为4s24p4，该元素的电子排布式是Ar3d104s24p4，该元素的名称是硒；(4)铁是26号元素，Fe的价层电子排布式3d64s2；在元素周期表中，Fe是族元素，该元素在d区。(5)同周期元素从左到右，第一电离能有增大趋势，N原子2p轨道半充满，N原子第一电离能大于同周期相邻元素， B、N和O的第一电离能由大到小的顺序为N > O >
29、 B。同周期元素从左到右，电负性依次增大，电负性的顺序是O > N > B；(6)C原子核外有6个电子，根据能量最低原理和泡利原理，核外电子排布图为；(7)Zn原子和有30个电子，失去最外层2个电子得到Zn2，Zn2的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d10；【分析】(1)不同能层的相同能级中，能层序数越大，能量就越高，同一能层不同能级中，一般情况下能量高低顺序是spdf。s轨道电子云为球形、p轨道电子云为哑铃形；(2)依据原子构造原理分析；(3)依据元素的电子排布式判断元素名称；(4)依据价层电子排布式确定分区。(5)同一周期的主族元素中，从左至右，元素的第一电离能
30、呈“锯齿状”增大，其中II A族和V A族的第一电离能高于相邻的元素；同周期元素从左到右，电负性依次增大；(6)根据能量最低原理和泡利原理书写；(7)依据原子构造原理分析。14【答案】（1）抑制Cu2的水解（2）Fe33H2OFe(OH)3(胶体)3H；Al2O3（3）大于（4）HCO3H2OH2CO3OH；Al33H2OAl(OH)33H；3HCO3Al3=Al(OH)33CO2（5）11012；9【知识点】盐类水解的原理；电离平衡常数【解析】【解答】(1)铜离子易水解，为抑制Cu2的水解，配制Cu(NO3)2的溶液时，常将Cu(NO3)2固体先溶于较浓的硝酸中，再用蒸馏水稀释到所需的浓度；
31、(2)Fe3+能水解出氢氧化铁胶体，Fe33H2OFe(OH)3(胶体)3H，所以FeCl3能净水；将AlCl3溶液蒸干，Al33H2OAl(OH)33H平衡正向移动，得到氢氧化铝，灼烧，氢氧化铝分解，最后得到的主要固体产物是Al2O3；(3)常温下测得0.1 mol L-1的KHC2O4的pH为4.8，说明HC2O4电离大于水解，所以KHC2O4溶液中c(C2O42)大于c(H2C2O4) ；(4)泡沫灭火器内装有NaHCO3饱和溶液，HCO3水解使溶液呈碱性，HCO3H2OH2CO3OH；灭火器内另一容器中装有Al2(SO4)3溶液，Al3水解使溶液呈酸性，Al33H2OAl(OH)33H
32、；当意外失火时，使泡沫灭火器倒过来摇动即可使药液混合，发生双水解反应，喷出大量的白色泡沫，反应的离子方程式为3HCO3Al3=Al(OH)33CO2；(5)25时，H2SO3HSO3H的电离常数Ka=110-2，则该温度下HSO3水解反应的平衡常数Kh=10141102=11012。在室温下，Ka(CH3COOH)=1.7510-5，醋酸根离子的水解平衡常数Kh= 10141.75105=1091.75，0.175 molL-1醋酸钠溶液，c(CH3COOH)c(OH)c(CH3COO)c2(OH)0.175=1091.75，c(OH)=10-5，c(H+)=10-9，pH约为9。【分析】(1
33、)依据盐类水解规律，利用同离子效应分析；(2)依据盐类水解规律分析；(3)通过比较电离与水解程度大小判断；(4)依据盐类水解规律，有弱才水解，无弱不水解，谁弱谁水解，谁强显谁性，两弱双水解分析。(5)依据Kh=KwKa和pH=lg(H+)计算。15【答案】（1）原电池；阳极（2）CH410OH8eCO32-7H2O；AgeAg；H2和NaOH（3）12；HCl【知识点】电极反应和电池反应方程式；原电池工作原理及应用【解析】【解答】（1）甲池能自发的进行氧化还原反应，所以属于原电池，乙池中的电极A与原电池的正极相连，名称是阳极；（2）燃料电池中，负极通入燃料，碱性条件下，甲烷和氢氧根离子反应生成
34、碳酸根离子和水，所以电极反应式为：CH4+10OH-8e-=CO32-+7H2O；乙池是电解池，B（Ag）作阴极，银离子得电子，电极反应式为Ag+e-=Ag；丙装置中D极为阴极，电极上水放电生成氢气和氢氧根离子，所以D极的产物是H2和NaOH；（3）设电解后氢氧化钠的物质的量浓度是xmol/L，丙池中产生112mL，则氢气的体积与氯气的体积相同均为56mL，2NaCl+2H2OH2+Cl2+2NaOH22.4L 2mol0.056L 0.5xmolX=(2mol0.056L)(22.4L0.5mol)=0.01mol/L，则c(H+)=10-12mol/L，所以溶液
35、的pH=12，由于电解生成H2和Cl2从溶液中逸出，所以应该加二者的化合物，即加入HCl。【分析】（1）原电池能自发的进行氧化还原反应，阳极与原电池的正极相连；（2）燃料电池中，燃料在负极失电子发生氧化反应；电解池依据离子放电顺序判断；（3）依据得失电子守恒计算，利用“出啥加啥”复原。16【答案】（1）H2(g) +Cl2(g) = 2HCl(g)H = -183 kJ/mol（2）2Mg(s) + CO2(g) = 2MgO(s) + C(s)H=-809.9 kJ/mol（3）H2 - 2e- +2OH-= 2H2O（4）3XY2Z（5）0.05 molL1min1（6）B【知识点】热化学
36、方程式；化学反应速率；化学反应速率的影响因素；化学平衡转化过程中的变化曲线【解析】【解答】(1)在常温常压下，1 g 氢气在足量氯气中完全燃烧生成氯化氢气体，放出91.5 kJ 的热量，则1mol氢气在足量氯气中完全燃烧生成氯化氢气体，放出183kJ 的热量，反应的热化学方程式为H2(g) +Cl2(g) = 2HCl(g)H = -183 kJ/mol；(2)2Mg(s) + O2(g) = 2MgO(s)H2 = -1203.4 kJ/molC(s) + O2(g) = CO2(g)H1 = -393.5 kJ/mol根据盖斯定律-得Mg与CO2反应的热化学方程式为2Mg(s) + CO2
37、(g) = 2MgO(s) + C(s)H=-809.9 kJ/mol；(3)碱性氢氧燃料电池，氢气在负极失电子生成水，负极反应式H2 - 2e- +2OH-= 2H2O；(4)X、Y物质的量减少，Z物质的量增多，所以X、Y是反应物，Z是生成物，X、Y、Z物质的量变化为0.3mol、0.1mol、0.2mol，该反应的化学方程式为3XY2Z；(5)反应开始至2 min，气体Z的平均反应速率v(Z)=0.2mol2L2min=0.05 molL1min1；(6)At1时，正反应速率不变，逆反应速率突然增大，改变的条件是加入生成物Z，故A不正确；B在t3时，正逆反应速率同等程度增大，改变的条件是加入催化剂，故B正确；C在t4时，正逆反应速率均降低，平衡逆向移动，改变的条件为减小压强，故C不正确；Dt2t3时，反应达到平衡，X的转化率不变，故D不正确；选B。【分析】(1)根据盖斯定律；(3)燃料电池中，燃料在负极失电子发生氧化反应；(4)同一反应中，速率之比等于计量数之比；(5)依据v=ct计算；(6)依据影响反应速率和化学平衡的因素分析。 15 / 15</c(hcooh)，说明hcooh在水中部分电离；>
