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北京市丰台区2024-2025学年高二（上）期末化学试题
2025.01
考 生 须 知 1. 答题前，考生务必先将答题卡上的学校、班级、姓名、教育ID号用黑色字迹签字笔填写清楚，并认真核对条形码上的教育ID号、姓名，在答题卡的“条形码粘贴区”贴好条形码。 2. 本次练习所有答题均在答题卡上完成。选择题必须使用2B铅笔以正确填涂方式将各小题对应选项涂黑，如需改动，用橡皮擦除干净后再选涂其它选项。非选择题必须使用标准黑色字迹签字笔书写，要求字体工整、字迹清楚。 3. 请严格按照答题卡上题号在相应答题区内作答，超出答题区域书写的答案无效，在练习卷、草稿纸上答题无效。 4. 本练习卷满分共100分，作答时长90分钟。
可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 O 16 Na 23 Cl 35.5 Mn55 Zn 65
第一部分 选择题（共42分）
本部分共14题，每题3分，共42分。在每题列出的4个选项中选出最符合题目要求一项。
1．下列设备工作时将化学能转化为电能的是
A．燃料电池电动车 B．冶炼金属钠 C．风力发电 D．太阳能集热器
2．下列溶液一定显酸性的是
A．c(H+) > c(OH－) B. 含有H+
C．pH < 7 D．酚酞变红
3．25℃时，水中存在电离平衡：H2O H+ + OH ΔH ＞0。下列说法不正确的是
A．升高温度，促进水的电离
B．通入少量HCl气体，c(OH )减小，促进水的电离
C．滴加少量NaOH溶液，c(OH )增大，抑制水的电离
D．加入少量Al2(SO4)3固体，c(OH )减小，促进水的电离
4．室温下，不能证明NH3·H2O是弱电解质的事实是
A．0.1 mol/L NH4Cl溶液显酸性
B．0.1 mol/L NH3·H2O溶液的pH < 13
C．pH=11的NH3·H2O溶液稀释100倍后pH > 9
D．50 mL 0.1 mol/L NH3·H2O溶液恰好与50 mL 0.1 mol/L HCl溶液完全反应
5．下列事实与盐类水解无关的是
A．用Na2CO3溶液清洗油污
B．用Al2(SO4)3溶液与NaHCO3溶液制作泡沫灭火器
C．用饱和Na2CO3溶液处理锅炉水垢中的CaSO4
D．氮肥（NH4Cl）不能与草木灰（K2CO3）混合使用
6．下列关于电化学腐蚀、防护与利用的说法中，不正确的是
A．暖宝宝发热利用了原电池原理 B．阳极的电极反应式为Fe –3e- = Fe3+ C．连接锌棒后，电子由锌流向铁管道 D．暖气片表面刷油漆防止金属腐蚀
7．将甲醇蒸气转化为氢气的两种反应原理如下：
① CH3OH(g) + H2O(g) = CO2(g) + 3H2(g) ΔH＝＋49.0 kJ·mol－1
② CH3OH(g) + O2(g) = CO2(g) + 2H2(g) ΔH＝－192.9 kJ·mol－1
下列说法正确的是
A．CH3OH的燃烧热为192.9 kJ·mol－1
B．64 g CH3OH(g)按照反应①制取氢气，吸收能量49 kJ
C．根据①和②推知：H2(g) + O2(g) = H2O(g) ΔH＝ －241.9 kJ·mol－1
D．CH3OH(l) + O2(g) = CO2(g) + 2H2(g) ΔH < －192.9 kJ·mol－1
8．一定温度下，在2 L密闭容器中，A、B、C三种气体的物质的量随时间变化的曲线如右图所示。下列说法正确的是
A．5 min时反应停止
B．a点时，υ(A) = υ(B)
C．反应的化学方程式为：3A 2B + C
D．反应开始到5 min，υ(B) = 0.08 mol/(L·min)
9．用0.100 0 mol/L NaOH溶液滴定未知浓度的HCl溶液。下列说法不正确的是
A．滴定管a为碱式滴定管，b为酸式滴定管
B．用锥形瓶盛装盐酸溶液，若瓶内有少量水则导致测定结果偏低
C．碱式滴定管在盛装0.100 0 mol/L NaOH溶液前要用该溶液润洗2~3次
D．用酚酞作指示剂，达到滴定终点时，溶液颜色从无色变为红色，且半分钟内不褪色
10．下列实验方案不能达到相应目的的是
A B C D
目的 验证铁钉能发生 吸氧腐蚀 比较AgCl和AgI 溶解度大小 探究浓度对化学 平衡的影响 探究温度对化学 平衡的影响
实验方案
11．常温下，下列溶液的离子浓度关系式正确的是
A．0.1 mol/L CH3COONa溶液中：c(Na＋) > c(CH3COO－) > c(H＋) > c(OH－)
B．pH=7的氨水和氯化铵的混合液中：c(Cl－) > c( NH＋4)
C．0.1 mol/L Na2SO3溶液中：c(Na＋) + c(H＋) ＝ c(OH－) + c(HSO－3) + c(SO2- 3)
D．0.1 mol/L NaHCO3溶液中：c(Na＋) ＝ c(CO2- 3) + c(HCO－3) + c(H2CO3)
12．一种新型无隔膜Zn/MnO2液流电池的工作原理如图所示。电池以锌箔、石墨毡为电极，ZnSO4和MnSO4的混合液作电解质溶液。下列说法正确的是
A．过程I为充电过程，B接电源负极
B．过程I，MnO2沉积过程电极附近溶液pH增大
C．过程Ⅱ，电解质溶液中SO2- 4向石墨毡电极移动
D．过程Ⅱ，当外电路转移2 mol e- 时，两电极质量变化的差值为22 g
13．为实现氯资源循环利用，工业上采用RuO2催化氧化法处理HCl废气：4HCl(g) + O2(g)2Cl2(g) + 2H2O(g) ΔH = －114.4 kJ·mol-1将HCl和O2分别以不同起始流速通入反应器中，在360℃、400℃和440℃下反应，通过检测流出气成分绘制HCl的转化率（）曲线，如下图所示（较低流速下转化率可近似为平衡转化率）。
下列说法正确的是
A．T1 = 360℃
B．流速为0.18 mol·h-1时，(T3)最小的原因是与催化剂接触时间最短
C．升高温度、使用更高效的催化剂可提高M点HCl的转化率
D．其他条件相同时，增大n(HCl) : n(O2)的比值，可提高HCl的平衡转化率
14．某小组同学探究镁（过量）与酸的反应，在常温水浴条件下进行实验I和II，气体体积随时间的变化如图1所示，溶液pH随时间的变化如图2所示。
实验I. 取0.1 g光亮的镁屑放入10 mL 0.10 mol/L CH3COOH溶液（pH = 3）中
实验II. 取0.1 g光亮的镁屑放入10 mL pH = 3盐酸溶液中
图1 图2
下列说法不正确的是
A．0~120 min产生H2的平均速率：实验I > 实验II
B．实验I和II中镁屑不仅与酸还与水发生了反应
C．实验I中pH变化平缓的原因是存在CH3COOH H+ + CH3COO－
D．120 min时两个实验中pH不同，可推知Mg2+浓度：实验II >实验I
第二部分 非选择题（共58分）
15．（10分）水煤气变换反应：CO(g) + H2O(g)CO2(g) + H2(g) ΔH=－41.2 kJ·mol-1是工业上生产氢气的重要途径之一。
Ⅰ. 用计算机模拟低温条件下在某种催化剂表面上发生水煤气变换的反应历程如下图所示，吸附在催化剂表面的物种用“*”标注。
（1）生成过渡态1所需活化能为_______eV。
（2）依据反应历程，选出一种可显著提高反应速率的措施_______（填字母序号），
理由是_______。
A．增大CO(g)的浓度 B．增大H2O(g)的浓度
（3）在某温度下测得水煤气变换反应的化学平衡常数K = 60。该温度下，测得某时
刻各组分浓度如下表所示,此时反应_______（填“达平衡”、“正向进行”或“逆向进行”）。
物质 CO(g) H2O(g) CO2(g) H2(g)
浓度/(mol/L) 0.2 0.4 0.8 0.8
Ⅱ. 在高温条件下，水煤气变换反应中存在副反应：2CO(g)C(s) + CO2(g) ΔH=－172.5 kJ·mol-1，将反应混合气按一定进料比通入反应装置，其他条件相同时，研究压强、温度对H2产率的影响。
（4）增大压强，H2平衡产率下降，原因是______；生产中仍适当加压的目的是______。
（5）其他条件不变时，相同时间内测得H2产率随温度的变化如图所示。温度升高H2产率下降的原因可能有：
原因1：温度超过催化剂活性温度范围，
导致主反应速率降低；
原因2：_______；原因3：_______。
16．（10分）高铁酸钾是一种新型环保的水处理剂，电解法制取K2FeO4的简化装置如图所示。
已知：高铁酸钾（K2FeO4）固体呈紫色，能溶于水，微溶于饱和KOH溶液。
（1）Ni电极上产生气体，该气体为_______。
（2）Fe电极发生的电极反应为_______。
（3）阳极室每生成1mol K2FeO4，消耗OH－_______mol。
（4）向阳极流出液中加入饱和KOH溶液，析出紫色固体。从平衡的角度解释析出固体的原因：_______。
（5）用高铁酸钾处理工业废水，不仅能氧化灭菌、去除水体污染物，还能产生可吸附、絮凝水中悬浮物的物质。该物质是_______。
17．（10分）HClO是一种弱酸，不稳定，见光易分解，具有强氧化性，可消毒杀菌。“84”消毒液（有效成分NaClO）的消毒作用主要来源于HClO。
已知：25℃时两种酸的电离平衡常数如下表所示。
弱酸 次氯酸 碳酸
电离平衡常数 Ka=4.7×10-8 Ka1=4.2×10-7 Ka2=5.6×10-11
（1）酸性：HClO_______H2CO3（填“>”或“<”）。
（2）浓度均为0.1 mol/L的NaClO、NaHCO3、Na2CO3三种溶液，碱性由强到弱的顺序为_______。
（3）“84”消毒液吸收空气中的CO2能增强其杀菌效果，原因是_______（写离子方程式）。
（4）为便于保存，制备“84”消毒液时需NaOH适当过量，否则易失效。结合化学用语解释原因_______。
（5）滴定法测定NaClO含量的步骤如下：
Ⅰ. 准确量取“84”消毒液2.00 mL，置于100 mL容量瓶中，加蒸馏水稀释至刻度线，摇匀。
Ⅱ. 准确量取该稀释液1.00 mL于锥形瓶中，依次加入3 mol/L硫酸溶液15 mL、75%磷酸5 mL（调节溶液酸度）、0.01 mol/L Fe2+溶液V1 mL（过量），加盖摇匀后静置。
Ⅲ. 用0.001 mol/L K2Cr2O7标准溶液滴定，消耗体积V2 mL。
已知：2Fe2+ + ClO－ + 2H+ === 2Fe3+ + Cl－ + H2O
6Fe2+ + Cr2O2- 7 + 14H+ === 6Fe3+ + 2Cr3+ + 7H2O
“84”消毒液中NaClO含量为_______g/L（列出计算式）。
18.（14分）下图是闪锌矿（主要成分是ZnS，含有少量FeS）制备ZnSO4·7H2O的一种工艺流程。
已知：为了估算方便，将难溶物的Ksp取近似值
难溶物 ZnS FeS Zn(OH)2 Fe(OH)3
Ksp近似值 1×10-22 1×10-18 1×10-17 1×10-38
（1）闪锌矿在溶浸之前会将其粉碎，其作用是_______。
（2）“溶浸”过程使用过量的Fe2(SO4)3和H2SO4的混合溶液浸取矿粉使Zn元素浸出，同时滤渣中得到淡黄色固体S，生产过程中无H2S产生。
①溶浸过程中，向Fe2(SO4)3溶液中加入H2SO4的目的是_______。
②结合平衡移动的原理，解释ZnS溶于Fe2(SO4)3溶液的原因_______。
③在上述条件下，FeS也能溶于Fe2(SO4)3溶液中，判断的依据是_______。
（3）“除铁”过程的工艺流程如下图所示。
已知：当被沉淀的离子浓度小于10-5 mol/L时，认为该离子被沉淀完全。
①在还原过程中Fe粉发生的反应有_______。
②在氧化过程中需加入ZnO调节pH，若滤液中c(Zn2+) ≈ 1mol/L，则氧化过程需控制pH的范围是_______。
（4）“结晶”过程
已知：硫酸锌溶解度与温度之间的关系如下表。
温度/℃ 0 20 40 60 80 100
溶解度/g 41.8 54.1 70.4 74.8 67.2 60.5
从硫酸锌溶液中获得硫酸锌晶体的实验操作为_______，过滤、洗涤、在减压低温条件下干燥。
19．（14分）某小组同学探究Fe3+与Ag+氧化性的强弱，设计并完成如下实验。
【实验1】
将0.1 mol/L AgNO3溶液和0.1 mol/L FeSO4溶液（pH=1）等体积混合，产生灰黑色沉淀，溶液呈黄色。
（1）取实验1中沉淀洗涤，加入浓硝酸，证实沉淀中有Ag的实验现象是______。
（2）该反应的离子方程式是_______，说明氧化性：Fe3+ < Ag+。
【实验2】
编号 a溶液 现象
i 0.1 mol/L Fe(NO3)3 pH≈1 30s内溶液变黄，颜色加深
ii 0.1 mol/L AgNO3 溶液迅速变为黄色浑浊（AgI），未检测出I2
（3）①由实验i的现象初步判断有I2生成，选择_______（填试剂）进一步证实生成了I2。
②写出Fe3+与I－反应的离子方程式_______。
（4）①甲同学认为实验i的现象不能说明Fe3+氧化了I－，理由是_______、_______也可能氧化了I－。
②设计实验：向1 mL_______（填溶液组成）中，加入1 mL 0.1 mol/L KI溶液，30 s内无明显现象，说明Fe3+氧化了I－。
（5）探究实验ii中Ag+未能氧化I－的原因
①乙同学利用电化学装置证明了该条件下Ag+能氧化I－，画出实验装置并标出电极材料及电解质溶液的组成。
②实验ii中Ag+未能氧化I－的原因是_______。
参考答案
第一部分 选择题（共42分）
题号 1 2 3 4 5 6 7
答案 A A B D C B C
题号 8 9 10 11 12 13 14
答案 C B B D D C D
第二部分 非选择题（共58分）
15.（10分）
（1）1.91 （1分）
（2）B （1分） H2O分子参与决速步反应，而CO未参与 （1分）
（3）正向进行 （1分）
（4）加压有利于副反应2CO(g) C(s) + CO2(g)正向进行，导致CO浓度下降，CO2浓度 升高，不利于主反应CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)平衡正向移动，H2平衡产率
下降。（2分）
加快反应速率（2分）
（5）副反应产生的C(s)覆盖在催化剂表面，导致主反应速率下降（1分）
高温使得主反应的反应限度降低 （1分）（合理答案给分）
16.（10分）
（1）H2 （2分）
（2）Fe - 6e－+8OH－== FeO42- + 4H2O （2分）
（3）2 （2分）
（4）增大c(K+)，2K+(aq) + FeO42-(aq) K2FeO4(s) 平衡正向移动，有利于析出K2FeO4
固体（2分）
（5）Fe(OH)3胶体（2分）
17.（10分）
（1）< （2分）
（2）Na2CO3 > NaClO > NaHCO3 （2分）
（3）CO2+ ClO－+ H2O == HClO + HCO3－ （2分）
（4）NaClO溶液中存在ClO－+ H2OHClO + OH－，由于HClO见光分解导致c(HClO)下降，平衡正向移动，NaClO逐渐被消耗导致失效。过量的NaOH抑制NaClO水解生成HClO。（2分） （从NaOH吸收CO2角度回答给1分）
（5） （2分）
18.（14分）
（1）增大接触面积，加快反应速率（2分）
（2）①防止Fe3+水解导致c(Fe3+)降低，影响Zn元素浸出率（2分）
②Fe3+与S2-发生氧化还原反应，导致c(S2-)降低，ZnS(s) Zn2+(aq)+ S2-(aq) 平衡
正向移动，ZnS(s)溶解。（2分）
③Ksp(FeS)远大于Ksp(ZnS) （2分）
（3）① Fe + 2H+== Fe2+ + H2↑ （1分） Fe + 2Fe3+== 3Fe2+ （1分）
② 3 ≤ PH < 5.5 （2分）
（4）在60°C时蒸发浓缩、冷却结晶（2分）
19（14分）
（1）有红棕色气体产生（1分）
（2）Fe2+ + Ag+ == Ag + Fe3+（2分）
（3）① 淀粉或CCl4 （1分） ② 2Fe3++ 2I－== 2Fe2++ I2（2分）
（4）① 氧气（1分） 酸性条件下的NO3－ （1分）
② NaNO3和HNO3，其中c(NO3－)=0.3mol/L , pH≈1（2分）合理答案给分
（5）①（2分）
②Ag+和I－发生沉淀反应的速率比氧化还原反应的速率快，生成AgI沉淀，导致反应物浓度迅速降低，Ag+的氧化性、I－的还原性降低，氧化还原反应难以发生。（2分）

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