北京市西城区2024-2025学年高二上学期期末考试化学试卷及答案

1.下列过程或装置能实现电能转化为化学能的是ABCD++的混合物燃料燃烧太阳能电池电解槽碱性锌锰电池A.Na₂SO₄B.H₂OC.基态P原子的价层电子轨道表示式：3s3pD.py的电子云轮廓图：yxA.0.1mol·L-¹氨水的pH<13:NH₃·H₂O=NH₄+OHB.明矾[KAl(SO₄)2·12H₂O]净水：A³++3H₂O一Al(OH)₃(胶体)+3H5.下列说法正确的是A.电子从2s跃迁到3s时，吸收能量B.同一原子中，2p、3p、4p能级的轨道数随电子层数增大依次增多C.最外层电子数为2的元素都分布在s区D.电负性越大，元素的非金属性越强，第一电离能也越大6.下列示意图与化学用语表述内容不相符的是ABCD-电解质盐酸盐酸表示H₃O+酸性氢氧燃料电池电解CuCl₂溶液：H₂与Cl₂反应的能量变化：7.实验表明：少量的I可以催化H₂O₂分解。下面图1是催化过程的机理，图2是有、无I存在下H₂O₂分解的能量变化示意图。下列说法不正确的是A.H₂O₂分解是放热反应B.i发生反应：H₂O₂+I=IO⁻+H₂OC.反应速率：ii<iD.加入工不会改变H₂O₂分解反应的焓变8.常温下，实验小组测得0.1mol·L⁻¹Na₂CO₃溶液的pH为12,下列关于该溶液的说法不正确的是B.水电离出的OH⁻浓度为1×10-¹²mol·L-¹D.升高温度，溶液中的OH浓度增大9.下列实验操作或装置(夹持装置略)能达到对应实验目的的是ABCD实验的影响的反应热铁制品表面镀铜比较AgCl和Ag₂S的溶解度大小操作装有装有NO₂的温度计温度计玻璃铜片-铜片-铁制镀件CuSO₄溶液几滴0.1mol·L¹L Na₂S溶液 曼AgNO₃溶液10.在容积可变的密闭容器中，发生反应：2NO(g)+O₂(g)一2NO₂(g)。起始时NO和O₂的物质的量之比为2:1。在不同压强下(p₁、p2)反应达到平衡时，测得NO转化率随温度的变化如图所示。下列说法不正确的是浓度均为0.1mol·L-¹HC1溶液和HX溶液，溶液的pH随加入NaOH溶液体积的变化如图所示。下列说法正确的是C.M点c(X)>c(HX)D.NaOH溶液滴定HCl溶液，用酚酞作指示剂，12.粗制CuSO₄·5H₂O晶体中含有杂质Fe²+。在提纯时，为了除去Fe²+,常先加入少量酸化的H₂O₂溶液，然后在室温下调节溶液的pH为4。已知：i.Ksp[Cu(OH)₂]=2.2×10-20Ksp[Fe(OH)A.加入H₂O₂的目的为H₂O₂+2Fe²++2H⁺=2Fe³++2H₂OB.pH=4,计算得c(Fe³+)=2.8×10⁻⁹mol·L⁻C.理论分析粗CuSO₄溶液达饱和后，在pH=4时会析出Cu(OH)₂沉淀D.沉淀溶解平衡原理对分离金属离子的pH选择具有指导意义NaBr溶液为电解质溶液，采用电解和催化相结合的循环方式，可实现高效制取H₂和O₂,装置如图所示。下列说法不正确的是A.电极a连接电源负极D.反应过程中，加入Y的目的是补充NaBr(s)C.增大c(I)使c(Ag+)降低，有利于AgD.用足量浓HNO₃替换醋酸溶液，也可达到上本部分共6题，共58分。15.(8分)Na[MnFe(CN)6]常作为钠离子电池的正极材料。制备时，用柠檬酸钠(Na₃C₆H₅O₇)溶液作为添加剂。(1)C元素处于元素周期表的区，基态O原子的轨道表示式是,基态Fe2+的价层电子排布式是o(2)基态Na原子电子占据个能层，电子占据的最高能级的符号是o(3)N、O、Na三种元素第一电离能由大到小的顺序是(填元素符号)。(4)电负性CN(填“>”“<”或“=”),从原子结构的角度说明原因：o16.(9分)电解质溶液的性质与溶液中粒子的种类和浓度等有关。(1)室温下，冰醋酸稀释过程中溶液的导电能力变化如图所示。①醋酸溶液能导电的原因是其中含有(用化学符号表示)。②由B到C的过程c(H+)(填“增大”“减小”或“不变”)。酸电离常数(Ka)①CH₃COONa溶液显(填“酸性”“碱性”或“中性”),用离子方程式表②25℃,物质的量浓度相同的CH₃COONa溶液和NaC1O溶液的pH大小：③含等物质的量的CH₃COOH和CH₃COONa的混合溶液呈酸性，原因是o④向NaC1O溶液中通入少量CO₂,反应的离子方程式是o17.(9分)氯碱工业是高能耗产业，一种将电解池与燃料电池组合的新工艺节能超过30%。在这种工艺设计中，相关物质的传输与转化关系如下图所示(其中电极未标出)。液(1)A中的电极反应是。(4)下列说浊不正确的是(填序丹)。a.燃料电池可以实理化学能向电能的转化c.电解池中的离子交换膜是阳离子交换膜(5)比较a%、b%和o%的值，由大到小排序：(6)从能源利用及产品获取的角度说明该工艺的优点：_o18.(10分)CO₂与H₂在不同条件下发生不同反应，可实现不同的应用。(1)栽人航天器中，航天员呼出的CO₂可与H₂反应生成CH和H₂O,电解H₂O可实2H₂O(g)=2H₂(g)+O₂(g)②某温度下，向1L恒容密闭容器中通入0.01molCO₂和0.04molH₂,发生反应：化率是,该温度下反应的平衡常数是0(2)CO₂催化加氢是制备CH₃OH的重要方法，反应过程涉及的主要反应如下：反应1:CO₂(g)+H₂(g)一CO(g)+H₂O(g)△H₁=+41kJ·mol-¹反应2:CO(g)+2H₂(g)一CH₃OH(g)△H₂=-90kJ·mol-¹①有关上述反应的说法正确的是(填序号)。a.增大压强有利于CH₃OH的生成b.使用催化剂，能降低反应的活化能，提高CO₂的平衡转化率c.升温有利于反应1,反应1先达到平衡状态②其他条件不变时，一段时间内，温度对CO₂加氢制CH₃OH反应的影响如图。CO的转化率/%CO的转化率/%i.由图知240℃时实际反应未达到平衡状态，图中的依据是0ii.220～240℃时，CO₂的平衡转化率变化际选择性变化的原因可能是o19.(11分)以铝土矿为原料生产Al₂O₃产生的废渣俗称赤泥，除去钠钙后的赤泥中含Al₂O₃、Fe₂O₃、SiO₂、TiO₂、Sc₂O₃等多种成分，下面是工业上从赤泥中提取钛、钪的一种工艺流程。含铁铝溶液已知：i.TiOSO₄溶于水，电离出的TiO²+可水解ii.P204(HR)是一种有机提取剂，提取原理为：M³++3HR(有机)一MR₃(有机)+3H+,M³+代表Sc³+、Fe³+或AI³+iii.Ksp[Sc₂(C₂O4)3]=5I.提取钛(1)滤渣用浓硫酸酸浸，其中TiO₂溶于硫酸生成TiOSO4的化学方程式是o(2)TiO2+水解生成TiO₂·xH₂O沉淀的离子方程式是。(3)测定产品中Ti元素的含量：称取ag产品放入锥形瓶中，一定条件下将TiO₂·xH₂O溶解并还原为Ti³+,再滴加2～3滴KSCN溶液，用cmol·L-1NH4Fe(SO4)2溶液滴定Ti³+至全部生成Ti4+,消耗NH₄Fe(SO4)2溶液VmL。①NH₄Fe(SO4)2将Ti³+氧化为Ti⁴+的离子方程式是o(5)用草酸(H₂C₂O4)“沉钪”,调节溶液的pH为2。加入H₂C₂O4前的溶液中c(Sc³+)=0.02mol·L-¹,按c(H₂C₂O4):c(Sc³+)=3:2加入H₂C₂O4,忽略溶液体积的变化。判断是否有Sc₂(C₂O4)3沉淀生成并说明理由：o(6)草酸钪晶体[Sc₂(C₂O4)3·5H₂O]在空气中灼烧，产生的气体可直接排放，该化学方程式是o20.(11分)化学小组探究不同盐对镁与水反应的影响。(1)镁条与KHCO₃溶液反应序号试剂现象I镁条和H₂O微小气泡附着在镁表面，镁表面失去金属光泽Ⅱ镁条和KHCO₃溶液立即产生大量气泡①I中生成的气体为H₂,反应的化学方程式是_。②镁条与H₂O反应过程中生成的Mg(OH)2覆盖在镁条表面，导致反应缓慢。从沉淀溶解平衡的角度解释Ⅱ中立即产生大量气泡的主要原因：(2)镁条与AgCl反应序号试剂现象Ⅲ4.5mL1mol·L⁻¹KCl溶液和0.5mL0.2mol·L⁻¹AgNO₃溶液生成大量白色沉淀，得到浊液X。过滤，得到无色滤液YV资料：i.Ag不能溶于氨水，黑色难溶物Ag₂O能溶于氨水生成[Ag(NH₃)2]。ii.[Ag(NH₃)2]⁺—Ag++2N①补全Ag₂O与氨水反应的离子方程式：Ag₂O+□NH₃·H₂O=□[Ag(NH₃)2]⁺+②IV中生成的黑色固体可能是Ag或Ag₂O。设计实验方案检验该固体的成分：将反应后的镁条洗净，取表面的黑色固体置于浓氨水中放置一段时间，再向溶液中(填实验操作与现象),证实固体是Ag不是Ag₂O。(3)对比实验I和V,对生成气泡速率不同的原因提出如下假设：假设1:资料表明，滤液中C¹能钻入Mg(OH)₂膜，破坏Mg(OH)₂对镁的覆盖。假设2:Ag+能与Mg反应生成Ag,形成原电池，增大Mg与H₂O反应的速率。设计如下实验对上述假设进行验证。序号试剂现象有少量气泡缓慢逸出4.4mL1mol·L⁻¹KCI溶液、0.1mLH₂O和0.5mL0.2mol·L⁻¹KNO₃溶液有少量气泡缓慢逸出①实验VI能够证实假设1,请补充横线上的试剂：o(4)实验IV中没有出现大量气体的可能原因是。北京市西城区2024—2025学年度第一学期期末试卷高二化学答案及评分参考2025.1第一部分选择题(每小题只有一个选项符合题意，共14个小题，每小题3分，共42分)题号457CAC题号BCD第二部分非选择题(共6个小题，每空1分，注明的除外，共58分)其他合理答案均可给分。15.(8分)(4)<C、N同周期，核电荷数C<N,原子半径C>N,得电子能力C<N,电负性C<N16.(9分)③相同物质的量浓度的CH₃COOH的电离程度大于CH₃COO-的水解程度17.(9分)(3)O₂+2H₂O+4e-=4OH-(2(6)燃料电池可以补充电解池消耗的电能、降低能耗，提高产出碱液中NaOH的浓度18.(10分)②i.CO₂的实际转化率低于其平衡转化率ii.温度升高，有利于反应2的逆反应，导致c(CO)增大，而c(CO)增大抑制反应1的正反应，其程度大于温度升高对反应1正反应的促进作用(2分)iii.220～240℃,升高温