北京市海淀区2024-2025学年高二上学期期末考试化学试题（解析版）

高级中学名校试卷PAGE试卷第=20页，共=sectionpages2121页PAGE1北京市海淀区2024-2025学年高二上学期期末考试一、单选题1．下列说法与盐类的水解无关的是A．使用硫酸铝钾做净水剂B．用热的纯碱溶液清洗厨房油污C．鸡蛋清遇浓NH4D．沸水中滴加饱和FeCl3溶液制备Fe【答案】C【解析】铝离子水解得到氢氧化铝胶体，可以净化水，A错误；纯碱的水溶液因碳酸根离子水解而显碱性，加热，水解程度增大，油污的水解程度也增大，去污效果更好，B错误；鸡蛋清属于蛋白质，遇浓NH42SO4溶液发生盐析，与盐类的水解无关，C正确；沸水中滴加饱和FeCl32．下列化学用语对事实的表述不正确的是A．电镀铜的阴极反应：CuB．纯水的电导率不为0：HC．用Na2SD．金属析氢腐蚀的正极反应：2【答案】A【解析】电镀铜的阴极反应：Cu2++2e-=Cu，A错误；水是弱电解质，在水中发生微弱电离：H2O⇌OH-+H+，所以纯水的电导率不为0，B正确；3．大气中的氯氟烃光解产生的氯自由基Cl⋅能够催化OA．催化反应①和②均为放热过程B．Cl⋅C．Cl⋅D．Cl⋅催化O3分解的反应速率主要由【答案】D【解析】由图可知，催化反应①中反应物总能量低于生成物总能量，是吸热过程；催化反应②中反应物总能量高于生成物总能量，是放热过程，A错误；Cl⋅是催化剂，降低了反应的活化能，加快了臭氧分解的反应速率，但对反应的限度（化学平衡状态）无影响，B、C错误；在多步反应中，反应速率由活化能最大的步骤决定，催化反应①的活化能Ea①大于催化反应②的活化能Ea②，所以Cl⋅催化O3分解的反应速率主要由4．常温下，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是A．由水电离的cH+B．无色溶液中：NaC．pH=14的溶液中：KD．含有I-的溶液中：【答案】C【解析】由水电离的cH+=10-12mol⋅L-1的溶液可能是强酸性溶液，也可能是强碱性溶液，在强碱性溶液中氢氧根与NH4+不能大量共存，A错误；Fe2+浅绿色，5．一定条件下，在2L的密闭容器中发生反应：As+2Bg⇌3CgA．vA=0.1molC．vC=0.005mol【答案】C【解析】A为固体，不能用A的浓度变化表示反应的反应速率，A错误；5min后A的物质的量减小了1mol，则反应2molB，生成3molC、4molD，vB=22×5mol⋅L-1⋅min6．已知氢气燃烧反应的能量变化如下图。下列说法不正确的是A．H-H键的键能小于O=B．破坏2molH2和1molOC．2D．利用该反应通过一定的装置可实现化学能到电能的转化【答案】C【解析】H-H键的键能436kJ/mol小于O=O键的键能496kJ/mol，A正确；破坏2molH2和1molO2的化学键所需的能量：2×436kJ+496kJ=1368kJ，小于2molH2O中的化学键所释放的能量4×462kJ=1848kJ7．下列事实能用平衡移动原理解释的是A．NaHCO3浓溶液和AlB．密闭容器中发生反应H2C．H2O2溶液中滴加少量FeClD．铁钉放入浓HNO3【答案】A【解析】HCO3-水解：HCO3-+H2O⇌H2CO3+OH-，Al3+水解：Al3++H2O⇌Al（OH）3+3H+，二者在水溶液中水解相互促进，剧烈反应生成气体和沉淀，A正确；反应H28．室温时，取未知浓度的盐酸10.00mL，用0.1000mol⋅LA．图中操作有错误B．滴定管装液前需要润洗C．可用酚酞做指示剂D．滴定时若锥形瓶中有液体溅出，测定结果偏高【答案】D【解析】NaOH标准液应装在碱式滴定管中，图中操作有错误，A正确；滴定管清洗干净装液前需要润洗，B正确；NaOH和HCl恰好反应溶液呈中性，可以选择酚酞或甲基橙为指示剂，C正确；滴定时若锥形瓶中有液体溅出，待测液中的溶质损失，标准液的用量减少，测定结果偏低，D错误。9．一定温度下，在2个容积均为1L的恒容密闭容器中，加入一定量的反应物，发生反应：2A容器编号起始时物质的量/mol平衡时物质的量/molABDⅠ0.20.20.1Ⅱ0.40.4>0.2下列说法不正确的是A．B物质的状态为气态B．I中，A的平衡转化率为50%C．该反应的化学平衡常数的数值为5D．I中，若平衡后向容器中再充入0.2molA和0.2【答案】D【解析】一定温度下，在2个容积均为1L的恒容密闭容器中，Ⅱ加的A、B物质为Ⅰ的两倍，相当于增大压强，平衡时D的物质的量大于Ⅰ的两倍，说明平衡正向移动，则反应为气体体积缩小的反应，故B物质的状态只可能为气态，A正确；Ⅰ中生成的D的物质的量为0.1mol，A、D计量数相等，则转化的A的物质的量为0.1mol，反应达到平衡时，A的转化率为0.1mol0.2mol×100%=50%，B正确；容器2A平衡常数K=0.12×0.050.12×0.12=5，C正确；平衡后向容器中再充入0.210．室温时，下列溶液中的离子浓度关系正确的是A．0.1mol⋅B．相同物质的量浓度的NH4HCO3和NHC．0.1mol⋅L-1NHD．pH>7的NH4【答案】B【解析】0.1mol⋅L-1NaHCO3溶液中存在物料守恒：cNa+=cHCO3-+cCO32-+cH2CO3，A错误；NH4HCO3溶液中HCO3-水解产生OH-促进NH4+的水解，NH4HSO4溶液中HSO4-电离产生的H+抑制NH4+的水解，则相同物质的量浓度的NH4HCO3和NH4HSO4溶液，cNH4+前者小于后者，B正确；NH411．下列实验不能达到相应目的的是目的A．验证温度对盐类水解平衡的影响B．验证温度对化学反应速率的影响实验热水中先出现淡黄色浑浊目的C．验证牺牲阳极的阴极保护法D．验证铁的吸氧腐蚀实验【答案】A【解析】升高温度，水的离子积增大，pH减小，不能验证温度对盐类水解平衡的影响，A不能达到相应目的；两实验中反应物的用量、浓度均相同，只有温度不同，可验证温度对化学反应速率的影响，B能达到相应目的；锌比铁活泼，装置中可构成原电池，Zn为负极、Fe为正极，可验证牺牲阳极的阴极保护法，C能达到相应目的；Fe在食盐水存在的条件下发生吸氧腐蚀，容器内压强减小，红墨水沿导管上升可证明铁的吸氧腐蚀，D能达到相应目的。12．25℃时，向2mL0.1mol⋅L-1Na2COA．曲线①表示CO3B．a点对应溶液的所有离子中，cHCOC．由b点可计算出KD．c点，由水电离产生的c【答案】B【解析】随着HCl的加入，溶液的pH逐渐减小，溶液中c(CO32-）逐渐减小，cHCO3-先增大后减小，c(H2CO3)逐渐增大，则图中曲线①②③分别表示CO32-、HCO3-和H2CO3物质的量分数与溶液pH的关系，A正确；图中a点对应溶液中溶质主要为NaHCO3和NaCl，c(Na+)最大，B错误；当pH=10.3时c(CO32-)=c(HCO3-），此时H2CO3的电离平衡常数Ka2(H2CO3)=c(CO32-)c(HCO3-)c(H+)=c(H+)=10-10.3mol/L，C正确；图中c点对应溶液中溶质为Na2CO3，pH=11.6，c(H+13．利用电化学技术处理含有Cl-和NHA．电极n连接直流电源的正极B．电极n产生的气体为OC．反应①的离子方程式：2D．当产生224mL(标准状况下)N2时，理论上外电路通过0.06mol【答案】D【解析】电极m上Cl-转化为HClO，氯元素的化合价升高，失去电子，为阳极，应与直流电源的正极连接，则电极n与直流电源负极连接，A错误；电极n为阴极，水发生得电子的反应生成氢气，B错误；次氯酸为弱酸，不能写成离子形式，离子方程式应为2NH4++3HClO=N2↑+3Cl-+3H2O+5H+，C错误；根据N14．实验小组欲探究Cu2+对Mg和H2O反应的影响。20s时，分别向pH和cCl-均相同的①KCl-溶液①溶液②20~40s：生成气泡较快，镁条表面有少量红色固体析出，溶液澄清；40~80s：生成气泡较快，溶液中出现蓝色浑浊；80~160s：生成气泡变慢，溶液中浑浊物基本不变；160s以后：持续生成气泡，浑浊物增多、颜色变浅20~160s：生成气泡较慢，溶液澄清160s以后：持续生成气泡，溶液中出现白色浑浊已知：实验条件下，MgOH2沉淀产生的pH下列说法不正确的是A．20~40s，①比②生成气泡快，是由于①中形成了原电池B．40~80s，①中pH增大比②缓慢，原因是①中生成气体消耗的H+较②C．80~160s，①中pH迅速增大，原因是Mg与水反应使得c(OH⁻)增大D．160s以后，①②的pH均保持稳定，原因是体系中存在Mg【答案】B【解析】20~40s：①中镁条表面有少量红色固体析出，说明镁与Cu2+反应生成Cu形成铜-镁原电池，加快反应速率，生成气泡比②快，A正确；①溶液中存在：Cu2++H2O⇌Cu(OH)2+H+，40~80s内，生成气泡较快，消耗的H+较②多，Cu2+水解平衡正向移动，使溶液中氢离子浓度减少较慢，①中pH增大比②缓慢，B错误；根据题中已知条件，MgOH2沉淀产生的pH范围是10.4~12.4，80~160s，①中pH由6左右迅速增大，原因是Mg与水反应生成MgOH2使得c(OH⁻)增大，C正确；160s以后，体系中MgOH2达到溶解平衡，溶液中c(OH⁻二、解答题15．二硫化碳CS2是一种应用广泛的化工原料，其沸点较低且易液化。工业上用H2S和天然气反应制备(CS(1)已知：反应ⅰ.2反应ⅱ.CS由H2S和天然气制备CS2的反应的热化学方程式为(2)为论证CS2制备反应在一定条件下能否自发进行，查阅数据计算出该反应的ΔS>0，结合(1)中所得结果，可判断反应在(填“高温”“低温”或“任何温度(3)为研究实际生产中适宜的反应条件。研究者通过计算模拟0.2molCH4和0.4molH2S①图中，在500∼1200℃之间，H2S的物质的量分数随温度升高而降低，从平衡角度分析其原因是②900℃时，CH4的平衡转化率为50%，此温度下平衡常数K的数值为(4)H2S是一种有毒的气体，为减少H2S排放对环境的污染，应尽可能提高反应过程中H2S的转化率，可采取的方法有、【答案】(1)CH(2)高温(3)CH4g+2H2Sg(4)适当减压适当升温、增大nCH4/nH2【解析】（1）根据反应i-反应ii可得CH4（2）CH4g+2H2（3）①CH4g+2H2Sg②设达到平衡时CH4转化xmol，列三段式得：则CH4的平衡转化率为0.2mol-(0.2-x)mol0.2mol×100%=50（4）反应CH4g+2H2Sg16．兴趣小组对铜锌原电池进行性能改进研究。(1)装置1中，正极反应为，能证明该电极反应发生的实验现象是。(2)实验时发现装置1的电流强度很快降低，且锌片表面有红色海绵状固体析出，由此提出装置1原电池在能量转化上的缺点是。(3)为改进装置1的缺点，甲同学提出采用装置2，其中的盐桥由KCl和琼脂组成。装置2工作时，盐桥中的K+向(填“左”或“右”)(4)装置2的电流虽然稳定但过小，乙同学提出继续电池改进为装置3。并测得3个装置的电流强度随时间变化的曲线如图。①由图可看出装置3的电流比装置1的电流稳定，原因是。②由图还可看出装置3的电流明显高于装置2的电流。对比装置2的盐桥和装置3的阴离子交换膜，概括二者在原电池系统中的功能的异同：相同点是均作为；差异是。【答案】(1)Cu2++2(2)部分Zn和硫酸铜直接反应，化学能未全部转化为电能(合理即可)(3)右(4)阴离子交换膜阻隔了Cu2+向负极扩散，避免了Cu2+直接氧化Zn，使化学能得以持续转化为电能离子导体(或离子通道)盐桥的离子传导能力弱于阴离子交换膜(【解析】（1）装置1为铜锌单液原电池，碳棒作正极，电极反应为：Cu2+（2）实验时发现装置1的电流强度很快降低，且锌片表面有红色海绵状固体析出，说明锌片会直接与硫酸铜发生反应，故装置1原电池在能量转化上的缺点是部分Zn和硫酸铜直接反应，化学能未全部转化为电能；（3）装置2为铜锌双液原电池，锌片作负极，碳棒作正极，盐桥中的K+（4）①装置3添加了阴离子交换膜，电流比装置1的电流稳定，原因是阴离子交换膜阻隔了Cu2+向负极扩散，避免了Cu2+直接氧化②对比装置2的盐桥和装置3的阴离子交换膜，二者在原电池系统中的相同点是均作为离子导体(或离子通道)，可以选择性通过离子；同时，由图还可看出装置3的电流明显高于装置2的电流，说明二者差异是盐桥的离子传导能力弱于阴离子交换膜(或盐桥的内电阻大于阴离子交换膜)。17．双乙酸钠又名二醋酸氢钠，是乙酸与乙酸钠的物质的量之比为1:1的复合物，可用作纺织、涂料等行业中的缓冲剂。某品牌双乙酸钠的部分标签如图，同学们针对双乙酸钠的酸度及调节进行以下研究。化学式：CH性状：白色粉末，易溶于水，有醋酸气味。pH：4.5~5.0使用方法：直接添加或溶水后使用。Ⅰ．比较同浓度的双乙酸钠与盐酸、乙酸溶液的pH配制0.1mol⋅L-1的三种溶液各10mL，分别放置于三个烧杯中，溶液盐酸乙酸溶液双乙酸钠溶液pH1.02.94.7(1)乙酸溶液的pH大于1.0，结合化学用语说明其原因是。(2)双乙酸钠溶液中，cCH3COOHcCH3COOⅡ．比较加水稀释时溶液pH的变化分别向Ⅰ的三种溶液中逐滴加水，并用传感器记录溶液pH的变化，溶液体积约为100mL时停止滴加，绘制pH的变化曲线如图。(3)在图中绘制出盐酸溶液稀释过程中pH变化的曲线。(4)双乙酸钠溶液稀释过程中pH的变化不明显，利用平衡常数解释其原因是。[已知：双乙酸钠溶液稀释过程中，cCH3Ⅲ．比较溶液加碱后pH的变化从Ⅱ中加水后得到的三种溶液中各取20mL，分别滴加0.1mol⋅L-1NaOH(5)20mL乙酸溶液中，当加入NaOH溶液体积为V时，所得溶液相当于一定浓度的双乙酸钠溶液。则V=(6)实验过程中，下列说法正确的是(填字母)。A．恰好中和时，消耗NaOH溶液的体积：盐酸>乙酸>双乙酸钠B．恰好中和时，溶液的pH：盐酸<乙酸=双乙酸钠C．溶液恰好为中性时，消耗的NaOH溶液体积：盐酸>乙酸>双乙酸钠【答案】(1)醋酸为弱电解质，在溶液中存在电离平衡：CH3COOH⇌CH(2)<(3)(4)温度一定时，乙酸的电离平衡平衡常数Ka=c(CH3COO-)c(H+)c(CH(5)1(6)C【解析】（1）0.1mol⋅L-1的乙酸溶液的（2）醋酸的电离会让溶液显示酸性，醋酸根离子的水解会让溶液显示碱性，双乙酸钠溶液中pH=4.7，说明在双乙酸钠溶液中醋酸的电离程度大于醋酸根的水解程度，则с(（3）HCl为强电解质，水溶液中完全电离，10mL0.1mol·L-1的盐酸pH=1，加水稀释到100（4）双乙酸钠是乙酸与乙酸钠的物质的量之比为1:1的复合物，一定温度下，双乙酸钠溶液中Ka=с(Н+)·с(СН3СОО-)（5）双乙酸钠是乙酸与乙酸钠的物质的量之比为1:1的复合物，Ⅱ中加水稀释后的醋酸溶液浓度为0.01mol/L，取20mL加碱中和，反应一半就可得到相当于一定浓度的双乙酸钠溶液，即10mL（6）相同体积的同浓度的双乙酸钠、盐酸、乙酸溶液分别与等浓度氢氧化钠溶液反应，恰好中和时消耗氢氧化钠溶液体积相等，A错误；相同体积的同浓度的双乙酸钠、盐酸、乙酸溶液分别与等浓度氢氧化钠溶液恰好中和，对应溶液分别为醋酸钠溶液、氯化钠溶液、醋酸钠溶液，但双乙酸钠所得醋酸钠溶液浓度大，碱性最强，所以对应溶液的pH：盐酸<乙酸<双乙酸钠，B错误；相同体积的同浓度的双乙酸钠、盐酸、乙酸溶液与等浓度氢氧化钠溶液反应恰好为中性时，盐酸消耗氢氧化钠溶液体积最多，双乙酸钠消耗最少，即消耗的氢氧化钠溶液体积：盐酸>乙酸>双乙酸钠，C正确。18．甲醇在化工生产中有着广泛的应用，利用CO2ⅰ.3ⅱ.H将一定量的CO2和H2投入恒容密闭容器中进行上述反应，测得CO2平衡转化率、CH已知：物质A的选择性=n生成物质A消耗的CO2n(1)曲线(填“a””b”或“c”)代表CH3(2)240℃∼260℃，曲线a随温度升高而升高的原因是。(3)实际生产中采用的温度是260℃，可能得原因是。(4)电解法也可制备甲醇，双极膜组合电解制备甲醇装置如图。图中双极膜由催化层、阳离子交换膜和阴离子交换膜组合而成，在直流电场作用下可将水解离，在双极膜两侧分别得到H+和OH①与电源正极相连的电极为(填“a”或“b”)。②结合化学用语判定并解释电解过程中阴极室溶液pH的变化情况：(电解液体积变化可忽略)。(5)经提纯后的甲醇中常含有H2O，采用电解法测定CH3OH含量。向待测样品中加入①2I②I阴极反应不消耗水，样品中的水反应完测定即结束，根据电解消耗的电量可计算样品中CH3OH的质量分数。若测得ag甲醇样品电解消耗的电量为x库仑(转移1mol电子消耗的电量为96500库仑)，则样品中CH3OH【答案】(1)b(2)反应ⅰ为放热反应，反应ⅱ为吸热反应，240℃-260℃时，随温度升高，反应ⅰ逆移的程度小于反应ⅱ正移的程度(3)260℃时，催化剂活性高，反应速率快；或260℃时，反应速率快(4)b阴极反应为CO2+6e-+6H+=CH(5)1-【解析】（1）反应i为放热反应，反应ii为吸热反应，240℃继续升温，反应i平衡逆向移动，反应ii平衡正向移动，根据图象，二氧化碳的平衡转化率升高，所以c曲线代表二氧化碳的转化率，而CH3OH的选择性降低，说明b曲线代表CH3OH的选择性，则曲线（2）反应i为放热反应，反应ii为吸热反应，当温度超过240℃以后，随着温度的不断升高，反应i逆向移动，而反应ii正向移动，同时反应i逆移的程度小于反应ii正移的程度，导致曲线a随温度升高而升高。（3）实际生产中采用的温度是260℃，可能得原因是：一是加快反应速率，二是此温度下，催化剂活性高，催化效果最佳。（4）①电解法制备甲醇，电极a发生二氧化碳转化为甲醇的反应，碳元素化合价降低，得到电子，是阴极，电极反应式为：CO2+6H++6②阴极的电极反应式为：CO2+6H++6e-=CH（5）消耗的电量为x库仑，则转移电子的物质的量为：x96500mol，由于产品甲醇中含有水，将水的质量扣除以后，则为产品甲醇的质量，根据阳极反应消耗的电子的物质的量，结合①2I--2e-=I2；②I2+SO19．研究小组按下图流程进行粗盐(主要杂质为Ca2+、Mg2+、SO(1)②中加入过量BaCl2溶液的目的是(2)证明NaCl样品中含SO42-的实验：取少量NaCl样品于试管中，加入蒸馏水溶解，，观察到【查阅资料】ⅰ.工业上一般用SO4ⅱ.两种沉淀的Ksp物质BaSOBaCOK1.1×5.1×【提出假设并验证】(3)甲同学猜想步骤②生成的BaSO4发生沉淀转化导致了SO42-的残留，反应的离子方程式为。于是甲同学改进实验：在原实验的步骤和(填序号)之间增加过滤操作，测定所得NaCl(4)乙同学继续查阅资料：溶液中的离子会受到周围带有异性电荷离子的屏蔽，使该离子的有效浓度降低，这种影响称为盐效应。推测盐效应会导致BaSO4在高浓度电解质溶液中的溶解度增大，导致了SO42-的残留。设