2021-2022学年北京市石景山区高二（上）期末化学试卷（含答案解析）

这是一份2021-2022学年北京市石景山区高二（上）期末化学试卷（含答案解析），共19页。试卷主要包含了1ml/L氨水溶液pH<13B，6×10−24≈1，【答案】B，【答案】D，【答案】A，【答案】C等内容，欢迎下载使用。
2021-2022学年北京市石景山区高二（上）期末化学试卷

1. 下列能级符号正确的是(    )
A. 6s B. 2d C. 1p D. 3f
2. 下列物质属于强电解质的是(    )
A. NH3⋅H2O B. Ba(OH)2 C. CH3COOH D. HF
3. 下列措施不能加快Zn与1mol/LH2SO4反应产生H2的速率的是(    )
A. 用Zn粉代替Zn粒 B. 滴加少量的CuSO4溶液
C. 升高温度 D. 再加入1mol/LCH3COOH溶液
4. 下列事实可以证明一水合氨是弱碱的是(    )
A. 常温下，0.1mol/L氨水溶液pHX>Y B. 第一电离能：Y0。下列有关该反应的描述正确的是(    )
A. 容器内气体的压强不变时，反应一定处于平衡状态
B. 当CO2的生成速率等于CO的生成速率时，反应一定处于平衡状态
C. 其它条件不变，降低温度有利于提高CO2转化率
D. 增加C(s)的质量，促进平衡向正反应方向移动
12. 元素铬(Cr)的几种化合物存在如图转化关系：

已知：Cr2O72−+H2O⇌2CrO42−+2H+。下列判断不正确的是(    )
A. 反应①表明Cr2O3具有酸性氧化物的性质
B. 反应②KCrO2表现出还原性
C. 反应①③的化合价均没有发生变化
D. 反应③的颜色变化是由化学平衡移动引起的，则试剂A可以是NaOH溶液
13. 向H2O2溶液中加入少量KI溶液，反应历程是：
i.H2O2+I−=H2O+IO−；
ii.H2O2+IO−=H2O+O2↑+I−
H2O2分解反应过程中不加KI溶液和加入KI溶液的能量变化如图所示。下列判断不正确的是(    )

A. KI是H2O2分解的催化剂 B. 曲线②代表加入KI的能量图
C. KI能增大H2O2的分解速率 D. 反应i是放热反应，反应ii是吸热反应
14. 某小组同学进行如图实验探究：

已知：1.6×10−24≈1.26×10−12，常温下，几种难溶物质的颜色和溶度积常数如表：
难溶电解质
颜色
Ksp
ZnS
白色
1.6×10−24
CuS
黑色
1.3×10−36
FeS
黑色
6.3×10−18
下列说法中，不正确的是(    )
A. ①中浊液生成的原因是：Zn2++S2−=ZnS↓
B. a中浊液中存在溶解平衡：ZnS(s)⇌Zn2+(aq)+S2−(aq)
C. 实验②和③生成黑色沉淀，可用相同的离子方程式表示
D. 若在试管b中滴加1mL0.1mol/LFeSO4溶液，白色沉淀可以转化为黑色沉淀
15. 根据信息回答下列问题：
Ⅰ.元素的电负性和元素的化合价一样，也是元素的一种基本性质。下面给出10种元素的电负性：
元素
Al
Be
Mg
C
Cl
Na
Li
N
Si
O
H
电负性
1.5
1.5

2.5
3.0
0.9
1.0
3.0
1.8
3.5
2.1
已知：
i.两成键元素间电负性差值大于1.7时，形成离子键；两成键元素间电负性差值小于1.7时，形成共价键。
ii.在水等强极性溶剂中，成键原子电负性的差异是影响化学键断裂难易程度的原因之一。水化物M−O−H结构中，成键原子电负性差异越大，所成化学键越容易断裂，电离出OH−或H+。
(1)通过分析电负性的变化规律，确定Mg元素电负性的最小范围 ______。
(2)判断下列物质是离子化合物还是共价化合物：
A.Li3N
B.BeCl2
C.AlCl3
D.SiC
①属于离子化合物的是 ______(填字母)。
②请设计实验方案证明其为离子化合物 ______。
(3)HClO水溶液显酸性而不显碱性的依据是 ______。
Ⅱ.元素原子的第一电离能I1随原子序数呈周期性变化，请解释：
(4)Na的第一电离能小于Li，从原子结构的角度解释其原因 ______。
(5)S的第一电离能小于P，结合价电子排布式解释其原因 ______。
16. 电化学原理在能量转换、物质合成、防止金属腐蚀等方面应用广泛。

(1)图1是常见电化学装置图。
①负极材料为Zn，其在此装置中的作用是 ______。
②若用一根铜丝代替盐桥插入两烧杯中，电流计指针也发生偏转，推测：其中一个为原电池，一个为电解池，写出a端发生的电极反应 ______。
(2)图2是氯碱工业电解饱和NaCl溶液的示意图。
①电解饱和NaCl溶液的离子方程式是 ______。
②NaOH溶液从 ______(填b或c)口导出。结合化学用语解释NaOH在此区域生成的原因 ______。
③电解时用盐酸控制阳极区溶液的pH在2∼3，用化学平衡移动原理解释盐酸的作用。
(3)图3探究金属Fe是否腐蚀的示意图。
在培养皿中加入一定量的琼脂和饱和NaCl溶液混合，滴入5∼6滴酚酞溶液，混合均匀，将缠有铜丝的铁钉放入培养皿中。溶液变红的部位为 ______端(填“左”或“右”)，结合化学用语解释变红的原因 ______。
17. 强弱电解质在水中的行为是不同的。
(1)醋酸在水中的电离方程式为 ______。
(2)室温下，用0.1mol/LNaOH溶液分别滴定20.00mL0.1mol/L的醋酸和盐酸溶液，滴定曲线如图所示。
①Ⅱ表示滴定的 ______曲线(填“盐酸”或“醋酸”)。
②当滴定到pH=7时，消耗NaOH溶液的体积大的是 ______(填“盐酸”或“醋酸”)。
③当V(NaOH)=10.00mL时，醋酸溶液中各离子的物质的量浓度由大到小的顺序是 ______。
④在上述滴定过程中，需要使用的玻璃仪器是 ______(填序号)。
A.碱式滴定管
B.锥形瓶
C.容量瓶
D.玻璃棒
18. 合成氨是人类科学技术上的一项重大突破，氨有广泛的应用。已知：
N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)ΔH1=−akJ⋅mol−1
O2(g)+2H2(g)=2H2O(l)ΔH2=−bkJ⋅mol−1
(1)有研究报道，在常温、常压、光照条件下，N2在特殊催化剂表面与H2O反应可生成NH3。则由N2与H2O反应生成NH3的热化学方程式是 ______。
(2)工业上主要以N2(g)、H2(g)为原料气合成NH3。
①将物质的量之比为1：3的N2和H2充入2L的密闭容器中，在一定条件下达到平衡，测得平衡时数据如下：
物质
N2
H2
NH3
平衡时物质的量/mol
0.2
0.6
0.2
该条件下H2的转化率为 ______，平衡常数K=______(可用分数表示)。
②若按以下浓度投料，其它反应条件与①相同，起始时反应进行的方向为 ______(填“正向”、“逆向”或“无法判断”)。
物质
N2
H2
NH3
起始浓度(mol/L)
0.5
1.5
0.5
③L(L1、L2)、X可分别代表压强或温度。图1表示L一定时，合成氨反应中H2(g)的平衡转化率随X的变化关系。
i.X代表的物理量是 ______。
ii.判断L1、L2的大小关系，并简述理由______。

(3)电化学气敏传感器可用于检测环境中NH3的含量，其工作原理如图2所示，则a极的电极反应式为 ______。
19. 为研究FeCl3溶液的性质，某小组同学进行了如下探究实验。
Ⅰ.FeCl3溶液与碱、盐的反应

(1)①中主要发生了沉淀的转化，用离子反应方程式表示为 ______。
(2)对于反应②，同学认为其反应原理为“物质间发生互相促进的水解”，离子反应方程式为 ______。有同学提出沉淀中可能还有碳酸盐，将沉淀过滤、洗涤后取样，______，证明沉淀中含有碳酸盐。
Ⅱ.FeCl3溶液与足量锌粉反应的探究
小组同学进行如下实验探究，操作及现象如下：
操作
现象
向反应瓶中加入6.5g锌粉，然后加入50mL1.0mol⋅L−1的FeCl3溶液，搅拌，充分反应
溶液温度迅速上升，稍后出现红褐色沉淀，同时出现少量气泡；反应一段时间后静置，上层溶液为浅绿色，反应瓶底部有黑色固体
收集检验反应过程中产生的气体
集气管口靠近火焰，有爆鸣声
已知：Zn的性质与Al相似，能发生反应：Zn+2NaOH=Na2ZnO2+H2↑
(3)结合实验现象和平衡移动原理解释出现红褐色沉淀的原因 ______。
(4)用离子方程式表示溶液为浅绿色的原因 ______。
(5)分离出黑色固体，经下列实验证实了其中含有的主要物质。
i.黑色固体可以被磁铁吸引；
ii.向黑色固体中加入足量的NaOH溶液，产生气泡；
iii.将ii中剩余固体用蒸馏水洗涤后，加入稀盐酸并加热，产生大量气泡；
iv.向iii反应后的溶液中滴加KSCN溶液，无变化。
a.黑色固体中一定含有的物质是 ______。
b.小组同学认为上述实验无法确定黑色固体中是否含有Fe3O4，理由是 ______。
答案和解析

1.【答案】A 
【解析】解：A、每个能层都会从s能级开始，所以6s合理，故A正确；
B、第二能层有s、p能级，2d不存在，故B错误；
C、第一能层只有s一个能级，1p不存在，故C错误；
D、第三能层有s、p、d三个能级，3f不存在，故D错误。
 故选A。
A、各个能层都有s能级；
B、第二能层只有s、p两个能级；
C、第一能层只有s能级；
D、第三能层有s、p、d三个能级．
本题考查样子核外电子排布，每个能层具有一定的能级，属于基础知识的考查．

2.【答案】B 
【解析】解：A.NH3⋅H2O为化合物，在水溶液中不能完全电离，属于弱电解质，故A不选；
B.氢氧化钡为化合物，在水溶液中能完全电离，属于强电解质，故B选；
C.醋酸为化合物，在水溶液中不能完全电离，属于弱电解质，故C不选；
D.HF为化合物，在水溶液中不能完全电离，属于弱电解质，故D不选；
故选：B。
强电解质：在水溶液中能完全电离的化合物；弱电解质：在水溶液中不能完全电离的化合物，据此判断解答。
本题考查了物质分类，熟悉电解质和非电解质、强电解质和弱电解质概念是解题关键，题目难度不大。

3.【答案】D 
【解析】解：A.用Zn粉代替Zn粒，接触面积增大，反应速率加快，故A不选；
B.滴加少量的CuSO4溶液，构成原电池，反应速率加快，故B不选；
C.升高温度，反应速率加快，故C不选；
D.再加入1mol/LCH3COOH溶液，由于醋酸为弱电解质，不能完全电离，且导致溶液被稀释，反应速率减小，故D选；
故选：D。
升高温度、增大接触面积、增大氢离子浓度、构成原电池等均可加快生成氢气的速率，减小浓度反应速率减慢，以此来解答。
本题考查反应速率的影响因素，为高频考点，把握常见的外因对反应速率的影响为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，注意浓硫酸与Zn反应不生成氢气，题目难度不大．

4.【答案】A 
【解析】解：A.一水合氨不能完全电离，则0.1mol/L氨水溶液中电离出c(OH−)Li，失电子能力Na>Li，因此，电离能为Nac(Na+)>c(H+)>c(OH−)AB 
【解析】解：(1)醋酸为弱酸，不完全电离，电离方程式为CH3COOH⇌CH3COO−+H+，
故答案为：CH3COOH⇌CH3COO−+H+；
(2)①Ⅱ中未加NaOH时pH=1，且盐酸为强酸、醋酸为弱酸，0.1mol/L盐酸的pH=1，则Ⅱ表示的是滴定盐酸的曲线，
故答案为：盐酸；
②若醋酸与NaOH等体积、等浓度混合，恰好生成醋酸钠，溶液显碱性，为保证pH=7时，使醋酸剩余，则滴定醋酸消耗V(NaOH)小于20mL，若盐酸与NaOH等体积、等浓度混合，恰好生成氯化钠，溶液显中性，pH=7，此时滴定盐酸消耗V(NaOH)等于20mL，故当滴定到pH=7时，消耗NaOH溶液的体积大的是盐酸，
故答案为：盐酸；
③V(NaOH)=10mL时，醋酸溶液中溶质为等量的醋酸、醋酸钠，醋酸电离显酸性，则c(H+)>c(OH−)，由电荷守恒可知c(Na+)c(Na+)>c(H+)>c(OH−)，
故答案为：c(CH3COO−)>c(Na+)>c(H+)>c(OH−)；
④在上述滴定过程中，需要使用的玻璃仪器是碱式滴定管和锥形瓶，
故答案为：AB。
(1)醋酸为弱酸，不完全电离；
(2)①Ⅱ中未加NaOH时pH=1，且盐酸为强酸、醋酸为弱酸；
②若醋酸与NaOH等体积、等浓度混合，恰好生成醋酸钠，溶液显碱性，若盐酸与NaOH等体积、等浓度混合，恰好生成氯化钠，溶液显中性；
③V(NaOH)=10mL时，醋酸溶液中溶质为等量的醋酸、醋酸钠，醋酸电离显酸性，且溶液遵循电荷守恒；
④进行酸碱中和滴定实验时，待测液要装在锥形瓶中，还需要酸式滴定管、碱式滴定管、烧杯。
本题考查了酸碱中和滴定等知识，侧重对学生能力的培养和解题方法的指导和训练，有利于培养学生的逻辑思维能力，题目难度不大。

18.【答案】2N2(g)+6H2O(l)⇌4NH3(g)+3O2(g)ΔH=(3b−2a)kJ/mol13 10027  正向  温度  L2>L1，其他条件相同时，增大压强有利于平衡向气体体积缩小的方向移动，从而提高H2(g)的平衡转化率  2NH3−6e−+6OH−=N2+6H2O 
【解析】解：(1)氮气与H2O反应生成NH3的方程式为2N2+6H2O=4NH3+3O2，N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)……①，O2(g)+2H2(g)=2H2O(l)……②，由盖斯定律可知，2×①−3×②得出2N2(g)+6H2O(l)⇌4NH3(g)+3O2(g)ΔH=(3b−2a)kJ/mol，
故答案为：2N2(g)+6H2O(l)⇌4NH3(g)+3O2(g)ΔH=(3b−2a)kJ/mol；
(2)①达到平衡时，生成NH3的物质的量为0.2mol，则消耗N2的物质的量为0.1mol，H2的物质的量为0.3mol，则起始时，通入N2的物质的量为(0.2+0.1)mol=0.3mol，H2的物质的量为(0.6+0.3)mol=0.9mol，则该条件下，H2的转化率为=0.3mol0.9mol=13；该条件下的该反应的平衡常数K=c2(NH3)c(N2)c3(H2)=(0.22)2(0.22)×(0.62)3=10027，
故答案为：13；10027；
②Q=c2(NH3)c(N2)c3(H2)=0.520.5×1.53L1，
故答案为：L2>L1，其他条件相同时，增大压强有利于平衡向气体体积缩小的方向移动，从而提高H2(g)的平衡转化率；
(3)根据装置图，NH3转化成N2，N的化合价升高，该电极为负极，即电极反应式为2NH3−6e−+6OH−=N2+6H2O，
故答案为：2NH3−6e−+6OH−=N2+6H2O。
(1)氮气与H2O反应生成NH3的方程式为2N2+6H2O=4NH3+3O2，N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)……①，O2(g)+2H2(g)=2H2O(l)……②，由盖斯定律可知，2×①−3×②得出2N2(g)+6H2O(l)⇌4NH3(g)+3O2(g)；
(2)①达到平衡时，生成NH3的物质的量为0.2mol，则消耗N2的物质的量为0.1mol，H2的物质的量为0.3mol，则起始时，通入N2的物质的量为(0.2+0.1)mol=0.3mol，H2的物质的量为(0.6+0.3)mol=0.9mol，可得该条件下H2的转化率，该条件下的该反应的平衡常数K=c2(NH3)c(N2)c3(H2)；
②Q=c2(NH3)c(N2)c3(H2)=0.520.5×1.53