北京市西城区2021-2022学年高二上学期期末考试化学含答案

这是一份北京市西城区2021-2022学年高二上学期期末考试化学含答案，共9页。试卷主要包含了 用0，6 kJ·ml−1，2，完全沉淀时pH=10，6×1020等内容，欢迎下载使用。
高二化学2022.1
本试卷共8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
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．下列装置或过程能实现化学能转化为电能的是
2．下列属于弱电解质的物质是
3．下列操作可以使水的离子积常数Kw增大的是
4．下列化学用语正确的是
5．下列用于解释事实的方程式书写不正确的是
6．下列说法中，正确的是
7. 用0.1000 ml·L−1 HCl溶液滴定未知浓度的NaOH溶液。有关该实验说法中，不正确的是
8．下列事实能用勒夏特列原理解释的是
9．工厂的氨氮废水可用电化学催化氧化法加以处理，其中NH3在电极表面的氧化过程的微观示意图如下：
下列说法中，不正确的是
10．下列图示与化学用语表述内容不相符的是
11．北京冬奥会赛区内将使用氢燃料清洁能源车辆，某氢氧燃料电池工作示意图如下。下列说法中，不正确的是
12．下列实验装置（部分夹持装置已略去）可以达到对应实验目的是
13．已知反应：X(g)+ Y(g)2Z(g) ∆H＜0，400 ℃时该反应的化学平衡常数K=1。一定条件下，分别在甲、乙、丙3个恒容密闭容器中加入X和Y，反应体系中各物质的物质的量浓度的相关数据如下：
下列说法中，不正确的是
14．用下图所示装置进行实验，在相同电压、相同时间内，记录现象如下（温度变化均不明显）：
下列说法中，不正确的是
第二部分
15．（8分）以氮化镓（GaN）、碳化硅等为代表的第三代半导体材料具有优异性能，对新兴产业有巨大推动作用。回答下列问题：
（1）写出基态硅原子的电子排布式______，其中具有最高能量的电子所处能级符号为______，该能级轨道电子云轮廓图的形状为______（填字母）。
a．球形 b．哑铃形
（2）氮、硅和碳3种元素第一电离能由小到大的顺序为（填元素符号）______。
（3）镓为元素周期表中第31号元素，镓原子具有______个能层，最高能层容纳了______个电子。
16．（11分）电解质在水溶液中的行为影响了电解质溶液的性质（以下讨论均在常温时）。
（1）0.1 ml·L−1 CH3COOH溶液的pH=3
①CH3COOH的电离方程式是______。
②该溶液中由水电离出的H+浓度是______ ml·L−1。
③计算CH3COOH的电离平衡常数Ka =______。
（2）H2CO3和HClO的电离平衡常数如下：
①相同物质的量浓度的Na2CO3、NaHCO3、NaClO溶液，pH由小到大的顺序是______。
②0.01 ml·L−1 NaHCO3的溶液中c(H2CO3)>c(CO2− 3)，结合化学用语解释其原因：。
③NaClO溶液的漂白性与溶液中c(HClO)有关。向NaClO溶液中加入下列物质，能增大c(HClO)的是______（填字母）。
a．CH3COOH b．CO2 c．Na2CO3
17．（8分）回收利用CO2是目前解决长期载人航天舱内（如空间站）供氧问题的有效途径，其物质转化如下图：
（1）反应A为CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)，是回收利用CO2的关键步骤。
已知：2H2(g) + O2(g) ==2H2O(g) ΔH = −483.6 kJ·ml−1
CH4(g)+2O2(g) == 2H2O(g) + CO2(g) ΔH = −802.3 kJ·ml−1
反应A的ΔH = ______kJ·ml−1
（2）将原料气按n(CO2):n(H2)=1:4置于恒容密闭容器中发生反应A，在相同时间内测得H2O的物质的量分数与温度的变化曲线如图所示（虚线为平衡时的曲线）。
= 1 \* GB3①理论上，能提高CO2平衡转化率的措施有
______（写出一条即可）。
= 2 \* GB3②空间站的反应器内，通常采用反应器前段加热，后段冷却的方法来提高CO2的转化效率，原因是______。
（3）下列关于空间站内物质和能量变化的说法中，不正确的是______（填字母）。
a．反应B的能量变化是电能→化学能或光能→化学能
b．物质转化中O、H原子的利用率均为100%
c．不用Na2O2作供氧剂的原因可能是Na2O2不易实现循环利用
（4）用CO2(g)+2H2(g)C(s)+2H2O(g)代替反应A，可实现氢、氧元素完全循环利用，缺点是使用一段时间后催化剂的催化效果会明显下降，其原因是______。
18．（12分）电解是海水资源综合利用的重要手段。
（1）电解饱和食盐水的原理如右图所示。
①电解饱和食盐水的化学方程式是______。
= 2 \* GB3 ②电极a接电源的______（填“正”或“负”）极。
= 3 \* GB3 ③离子交换膜主要允许______（填离子符号）通过。
（2）我国科学家通过电解，从海水中提取到锂单质，
其工作原理如右图所示。
生成锂单质的电极反应式是______。
= 2 \* GB3 ②理论分析，阳极电解产物可能有O2、Cl2。
i．生成O2的电极反应式是______。
ii．实验室模拟上述过程，气体中未检测到Cl2，推测可能是Cl2溶于水。写出Cl2与水反应的化学方程式______。
= 3 \* rmaniii．取实验后阳极区溶液进行检验，证实了阳极Cl−放电。实验所用的试剂及现象是______。
可选试剂：AgNO3溶液、KI溶液、淀粉溶液、品红溶液
19．（10分）氯化钴（CCl2）在工业催化、涂料工业、干湿指示剂等领域具有广泛应用。
（1）某钴矿石的主要成分包括CO、MnO、Fe2O3和SiO2。由该矿石制CCl2·6H2O固体的方法如下（部分分离操作省略）：
资料：Mn2+生成Mn(OH)2，开始沉淀时pH=8.2，完全沉淀时pH=10.2
= 1 \* GB3 ①上述矿石溶解过程中，能够加快化学反应速率的措施有______（写出一条即可）。
= 2 \* GB3 ②CO溶于浓硫酸是非氧化还原反应，溶液1中阳离子包括H+、Mn2+和______。
③已知pH=2.8时溶液中Fe3+完全沉淀。沉淀2是______。
④溶液2中含有C2+和Mn2+。
i．已知：25 ℃时Ksp[C(OH)2]110−15，当c(C2+)c(C 2O2− 4) >c(OH−) >c(H+)
b．c(H+) + c(K+) = c(OH−) + c(HC 2O− 4) + c(C 2O2− 4)
c．c(K+) = 2[c(C 2O2− 4) + c(HC 2O− 4) + c(H2C2O4)]
（2）C 2O2− 4中碳元素的化合价是+3价，推测其有还原性。文献表明：相同条件下，C 2O2− 4的还原性强于Fe2+的。为验证此结论，小组同学完成了如下实验：向10 mL 0.5 ml·L−1FeCl3溶液中缓慢加入0.5 ml·L−1 K2C2O4溶液至过量，充分反应后得到翠绿色溶液和翠绿色晶体。
资料：三水三草酸合铁酸钾[K3Fe(C2O4)3·3H2O]为翠绿色晶体
Fe3+ + 3C 2O2− 4[Fe(C2O4)3] 3− K=1.6×1020
= 1 \* GB3①取少量晶体洗净，配成溶液，滴加KSCN溶液，不变红，继续加入硫酸，溶液变红。用平衡移动原理解释溶液变红的原因是______。
= 2 \* GB3②经检验反应后的溶液中无Fe2+，从反应原理的角度解释C 2O2− 4和Fe3+未发生氧化还原反应的可能原因是______。
= 3 \* GB3③某同学利用右图所示装置比较Fe2+和C 2O2− 4的还原性强弱。
i．闭合K，电流计指针偏转，一段时间后，取左侧溶液，
______（填操作和现象），证实C 2O2− 4的还原性强于Fe2+ 。
ii．该装置的优点是______。
北京市西城区2021—2022学年度第一学期期末试卷
高二化学答案及评分参考2022.1
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）
第二部分 非选择题（共6个小题，共58分）其他合理答案均可给分。
15. （8分）
（1）1s2 2s2 2p6 3s23p2 3p b
（2）Si