2021-2022学年天津市部分区高二（上）期末化学试卷（开学）（含答案解析）

这是一份2021-2022学年天津市部分区高二（上）期末化学试卷（开学）（含答案解析），共16页。试卷主要包含了8kJ/ml，6kJ/ml，0、P2，【答案】C，【答案】A，【答案】D等内容，欢迎下载使用。
2021-2022学年天津市部分区高二（上）期末化学试卷（开学）

1. 生活中下列做法的目的与改变化学反应速率无关的是(    )
A. 在糖果制作过程中添加着色剂 B. 在糕点包装袋内放置小包除氧剂
C. 高炉炼铁前先将铁矿石粉碎 D. 牛奶在冰箱里保存
2. 已知：25℃、101kPa时，1gH2完全燃烧生成液态水放出142.9kJ的热量，下列热化学方程式中书写正确的是(    )
A. 2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H=−142.9kJ/mol
B. H2(g)+12O2(g)=H2O(l)△H=−285.8kJ/mol
C. 2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H=−571.6kJ/mol
D. H2(g)+12O2(g)=H2O(g)△H=+285.8kJ/mol
3. 下列事实能用勒夏特列原理解释的是(    )
A. 铁触媒有利于N2和H2反应合成氨
B. H2(g)+I2(g)⇌2HI(g)的平衡体系，加压后颜色变深
C. N2(g)+3H2 (g)⇌2NH3 (g)ΔHc(CH3COO−)
D. 0.2mol⋅L−1的一元酸HX与0.1mol⋅L−1的KOH溶液等体积混合所得溶液中，一定有：c(H+)+c(K+)=c(OH−)+c(X−)
7. 常温下，AgCl和AgI在水中的溶解平衡曲线如图所示，下列说法错误的是(    )

A. 曲线Ⅰ表示AgI的溶解平衡
B. 常温下，Ksp(AgCl)=1×10−10
C. 常温下，饱和AgCl溶液与饱和AgI溶液中c(Cl−)c(I−)=108
D. 常温下，向等浓度NaCl和NaI的混合溶液中逐滴加入AgNO3溶液，先产生AgI沉淀
8. 如图所示装置中，a、b都是惰性电极，通电一段时间后，b极附近溶液呈红色，下列说法正确的是(    )
①X是正极，Y是负极
②X是负极，Y是正极
③CuSO4溶液的pH值逐渐减小
④CuSO4溶液的pH值不变

A. ①③ B. ②③ C. ①④ D. ②④
9. 如图为阳离子交换膜法电解饱和食盐水原理示意图，下列说法正确的是(    )
A. 从E口逸出的气体是Cl2
B. 从B口加入精制饱和食盐溶液
C. 每生成22.4LCl2，便产生4molNaOH
D. 从A口加入精制饱和食盐溶液
10. 调节水量时进行开闸放水，闸门由钢质材料制作，长期浸于水中，通常采用如图装置对闸门进行保护。下列说法错误的是(    )
A. a、b间用导线连接时，则X可以是锌
B. a、b间接入电源时，a应连在电源的负极上
C. X应定期更换
D. a、b间用导线连接时，则X板电极方程式：Xn++ne−=X

11. 下列说法中正确的是(    )
A. 同一原子中，1s、2s、3s电子的能量逐渐减小
B. 3p2表示3p能级有两个轨道
C. 处于最低能量状态的原子叫做基态原子
D. 同一原子中，2p、3p、4p能级的轨道数依次增多
12. 下面关于硅原子的核外电子排布表示式中，错误的是(    )
A. 1s22s22p63s23p2 B. [Ne]3s23p2
C. [Ne] D. [Ne]
13. 回答下列问题：
(1)写出下列离子方程式：
①CH3COONa溶液呈碱性的原因：______。
②FeCl3溶液呈酸性的原因：______。
③泡沫灭火器(碳酸氢钠和硫酸铝)的原理：______。
(2)已知NH3⋅H2O的Kb=1.8×10−5。
①计算0.10mol/L的NH3⋅H2O的c(OH−)=______mol/L(可以不化简)。
②向0.10mol/L的NH3⋅H2O中加入固体NH4Cl，使c(NH4+)的浓度达到0.20mol/L，则c(OH−)______(填“变大”或者“变小”)。
(3)常温下，pH=9的CH3COONa溶液中，水电离出来的c(OH−)=______mol/L。
(4)已知25℃时，醋酸、碳酸、氢氰酸的电离平衡常数如表：
醋酸
碳酸
氢氰酸
Ka=1.7×10−5
Ka1=4.5×10−7、Ka2=4.7×10−11
Ka=6.2×10−10
①写出碳酸的第一步电离方程式 ______。
②10mLpH=2的盐酸与醋酸溶液分别加蒸馏水稀释至1000mL，稀释后溶液的pH，前者 ______后者(填“>”、“c(I−)，由图可知，曲线Ⅰ表示AgI的溶解平衡，曲线Ⅱ表示AgCl的溶解平衡，故A正确；
B.线Ⅱ表示AgCl的溶解平衡，则Ksp(AgCl)=c(Ag+)⋅c(Cl−)=10−5×10−5=1×10−10，故B正确；
C.曲线Ⅰ表示AgI的溶解平衡，曲线Ⅱ表示AgCl的溶解平衡，由图可知饱和AgCl溶液c(Cl−)=10−5mol/L，饱和AgI溶液中c(I−)=10−9mol/L，则常温下，饱和AgCl溶液与饱和AgI溶液中c(Cl−)c(I−)=10−5mol/L10−9mol/L=104，故C错误；
D.Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)，向等浓度NaCl和NaI的混合溶液中逐滴加入AgNO3溶液，溶度积小的先沉淀，即AgI先沉淀，故D正确；
故选：C。
A.Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)，溶液中c(Ag+)相同时，c(Cl−)>c(I−)；
B.曲线Ⅱ表示AgCl的溶解平衡，根据Ksp(AgCl)=c(Ag+)⋅c(Cl−)进行计算；
C.由图可知饱和AgCl溶液c(Cl−)=10−5mol/L，饱和AgI溶液中c(I−)=10−9mol/L；
D.离子浓度相同，Ksp小的先沉淀。
本题考查难溶电解质的溶解平衡，为高频考点，把握溶度积常数及其计算为解答的关键，侧重分析与运用能力的考查，注意溶度积常数的应用，题目难度不大。

8.【答案】A 
【解析】解：①通过以上分析知，Y是负极、X是正极，故①正确；
②通过以上分析知，Y是负极、X是正极，故②错误；
③电解过程中CuSO4溶液里，阳极上氢氧根离子失电子，阳极附近同时生成氢离子，所以CuSO4溶液的pH逐渐减小，故③正确；
④CuSO4溶液的pH减小，故④错误；
故选：A。
a、b都是惰性电极，通电一段时间后，b极附近溶液呈红色，则b电极上氢离子放电生成氢气，同时电极附近有氢氧根离子生成，则b是阴极、a是阳极，所以Y是负极、X是正极，Cu是阴极，Pt是阳极，电解时，硫酸铜溶液中阳极上氢氧根离子失电子、阴极上铜离子得电子，根据电解方程式确定溶液pH的变化据此分析解答。
本题考查电解池的工作原理知识，题目难度不大，注意根据电极现象判断阴阳极和电源的正负极为解答该题的关键，侧重于考查学生的分析能力和应用能力。

9.【答案】D 
【解析】解：A.左边是阳极，阳极上氯离子放电生成氯气，所以左侧口逸出的气体是Cl2，故A错误；
B.阴极生成OH−，且Na+向阴极移动，阴极区生成NaOH，为增强导电性，则从B口加入稀NaOH(增强导电性)的水溶液，故B错误；
C.电池反应式为2NaCl+2H2O−电解Cl2↑+H2↑+2NaOH，标准状况下每生成22.4LCl2，生成1mol氯气时，同时产生2molNaOH，因为温度和压强未知，无法计算氯气的物质的量，故C错误；
D.电解时，阳极生成氯气，消耗NaCl，则应在阳极补充NaCl，从A口加入精制饱和食盐溶液，故D正确；
故选：D。
根据钠离子移动方向知，右边是阴极，左边是阳极，阴极上氢离子放电生成氢气，发生2H++2e−=H2↑，阳极上氯离子放电生成氯气，电极反应式为2Cl─−2e−=Cl2↑，电解时，阳极生成氯气，消耗NaCl，则应在阳极补充NaCl，阴极生成OH−，且Na+向阴极移动，则产品烧碱溶液从阴极区导出，据此分析解题。
本题考查电解原理的应用，题目难度中等，能依据图象和题目信息准确判断阴阳极是解题的关键。

10.【答案】D 
【解析】解：A.a、b用导线连接时形成原电池，若要保护闸门，则X活泼性应大于铁，故A正确；
B.若接入电源，则a应连在电源的负极作阴极，故B正确；
C.负极X不断消耗，应定期更换，故C正确；
D.a、b用导线连接时形成原电池，X失去电子发生氧化反应，故D错误；
故选：D。
若a、b间用导线相连，则构成原电池，在原电池中，负极被腐蚀，正极被保护，此为牺牲阳极的阴极保护法；
若a、b间接入电源，则形成电解池，在电解池中，阳极会被腐蚀，阴极被保护，此为外接电源的阴极保护法。
本题考查原电池原理和电解池原理，题目难度中等，能依据图象和信息准确判断正负极是解题的关键，难点是电极反应式的书写。

11.【答案】C 
【解析】解：A.不同能层相同能级的电子能量E(3s)>E(2s)>E(1s)，故A错误；
B.3p能级有三个轨道，3p2表示3p能级有两个电子，故B错误；
C.原子的电子排布遵循构造原理能使整个原子的能量处于最低状态，处于最低能量的原子叫做基态原子，吸收能量，可由基态电子跃迁到激发态，故C正确；
D.无论是哪个能层数上的能级，只要是s能级就有1个原子轨道，p能级有3个原子轨道，d能级有5个原子轨道，f能级有7个原子轨道，所以2p、3p、4p能级的轨道数都为3，故D错误；
故选：C。
A.根据构造原理，各能级能量由低到高的顺序为1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s 4f…，以此解答该题；
B.3p2表示3p能级有两个电子；
C.处于最低能量的原子叫做基态原子，吸收能量可达到激发态；
D.无论是哪个能层数上的能级，只要是s能级就有1个原子轨道，p能级有3个原子轨道，d能级有5个原子轨道，f能级有7个原子轨道．
本题考查原子核外电子的排布规律，题目难度不大，注意把握电子排布特点，注意能级上的轨道数与能层无关．

12.【答案】C 
【解析】解：A.Si原子核外有14个电子，基态Si原子核外电子排布符合能量最低原理，所以其核外电子排布式为11s22s22p63s23p2，故A正确；
B.Si原子核外有14个电子，Ne原子核外有10个电子，所以其核外电子排布式可以简写为[Ne]3s23p2，故B正确；
C.图中不符合洪特规则，图应该是[Ne]，故C错误；
D.图中电子排布图符合洪特规则，所以图应该是[Ne]，故D正确；
故选：C。
A.Si原子核外有14个电子，基态Si原子核外电子排布符合能量最低原理；
B.Si原子核外有14个电子，Ne原子核外有10个电子；
C.图中不符合洪特规则；
D.图中电子排布图符合洪特规则。
本题考查原子核外电子排布，侧重考查基础知识的掌握和灵活运用能力，明确原子核外电子排布要符合能量最低原理、泡利不相容原理、洪特规则，题目难度不大。

13.【答案】CH3COO−+H2O⇌CH3COOH+OH−  Fe3++3H2O⇌Fe(OH)3+3H+  Al3++3HCO3−⇌Al(OH)3↓+3CO2↑1.8×10−3  变小  10−5  H2CO3⇌HCO3−+H+  >b>a>cCN−+CO2+H2O=HCO3−+HCN 
【解析】解：(1)①醋酸钠中醋酸根离子水解使溶液呈碱性，离子方程式为：CH3COO−+H2O⇌CH3COOH+OH−，
故答案为：CH3COO−+H2O⇌CH3COOH+OH−；
②氯化铁溶液中铁离子水解使溶液呈酸性，离子方程式为：Fe3++3H2O⇌Fe(OH)3+3H+，
故答案为：Fe3++3H2O⇌Fe(OH)3+3H+；
③碳酸氢钠和硫酸铝发生双水解，离子方程式为：Al3++3HCO3−⇌Al(OH)3↓+3CO2↑，
故答案为：Al3++3HCO3−⇌Al(OH)3↓+3CO2↑；
(2)①设0.10mol/L的NH3⋅H2O中氢氧根离子的浓度为xmol/L，依据NH3⋅H2O⇌NH4++OH−可知，平衡时NH3⋅H2O的浓度为(0.10−x)mol/L、铵根离子浓度为xmol/L、氢氧根离子浓度为xmol/L，则有Kb=x×x0.1−x≈x20.10=1.8×10−5，解得x=1.8×10−3mol/L，
故答案为：1.8×10−3；
②若向其中加入固体NH4Cl，使铵根离子浓度达到0.20mol/L，会使NH3⋅H2O⇌NH+OH−的平衡向左移动，氢氧根离子浓度变小，
故答案为：变小；
(3)常温下，pH=9的CH3COONa溶液中，水电离出来的c(OH−)=Kwc(H+)=10−1410−9mol/L=10−5mol/L，
故答案为：10−5；
(4)①碳酸为二元弱酸，第一步电离方程式为：H2CO3⇌HCO3−+H+，
故答案为：H2CO3⇌HCO3−+H+；
②醋酸为弱酸，稀释时会有醋酸分子继续电离出氢离子，因此10mLpH=2的盐酸与醋酸溶液分别加蒸馏水稀释至1000mL，稀释后溶液的pH，盐酸的pH大于醋酸，
故答案为：>；
③醋酸的电离常数大于氢氰酸、大于碳酸氢根离子，所以等浓度的NaCN溶液、Na2CO3溶液、CH3COONa溶液水解程度：Na2CO3溶液>NaCN溶液>CH3COONa溶液，因此pH由大到小的顺序为：b>a>c，
故答案为：b>a>c；
④碳酸的酸性大于氢氰酸的酸性、大于碳酸氢根离子的酸性，所以向NaCN溶液中通入少量CO2生成氢氰酸和碳酸氢钠，反应的离子方程式为：CN−+CO2+H2O=HCO3−+HCN，
故答案为：CN−+CO2+H2O=HCO3−+HCN。
(1)①醋酸钠中醋酸根离子水解使溶液呈碱性；
②氯化铁溶液中铁离子水解使溶液呈酸性；
③碳酸氢钠和硫酸铝发生双水解；
(2)①设0.10mol/L的NH3⋅H2O中氢氧根离子的浓度为xmol/L，依据NH3⋅H2O⇌NH4++OH−可知，平衡时NH3⋅H2O的浓度为(0.10−x)mol/L、铵根离子浓度为xmol/L、氢氧根离子浓度为xmol/L，则有Kb=x×x0.1−x；
②若向其中加入固体NH4Cl，使铵根离子浓度达到0.20mol/L，会使NH3⋅H2O⇌NH+OH−的平衡向左移动；
(3)常温下，pH=9的CH3COONa溶液中，水电离出来的c(OH−)=Kwc(H+)；
(4)①碳酸为二元弱酸，分步电离；
②醋酸为弱酸，稀释时会有醋酸分子继续电离出氢离子；
③醋酸的电离常数大于氢氰酸、大于碳酸氢根离子；
④碳酸的酸性大于氢氰酸的酸性、大于碳酸氢根离子的酸性。
本题考查较综合，涉及盐类水解、弱电解质的电离等知识点，侧重考查分析判断、计算能力，明确化学反应原理及元素化合物性质是解本题关键，知道酸的电离平衡常数与酸根离子水解程度关系，题目难度中等。

14.【答案】氮元素相对原子质量  3 2 ab 光谱分析  1s22s22p63s23p63d104s1  K、Cr 
【解析】解：(1)数据“14.01”表示的是氮元素的相对原子质量；氮是7号元素，核外电子轨道排布图为，在2p能级上有3个单电子；最外层有2s、2p共2个能级，最外层有2种能量不同的电子，
故答案为：氮元素相对原子质量；3；2；
(2)a.元素非金属性强弱与去氢化物稳定性一致，NH3比PH3稳定性强，说明氮元素非金属性更强，故a正确；
b.N元素电负性比P大，说明N元素获得电子的能力更强，说明氮元素非金属性更强，故b正确；
c.酸的氧化性强弱与中心元素非金属性无关，如稀硫酸不是氧化性酸，故c错误；
d.单质的状态属于物理性质，不能比较元素非金属性强弱，故d错误，
故答案为：ab；
(3)①要证明月壤中含有这些元素，可采用的方法是光谱分析，
故答案为：光谱分析；
②Cu是29号元素，原子核外电子数为29，铜的基态原子电子电子排布式1s22s22p63s23p63d104s1，
故答案为：1s22s22p63s23p63d104s1；
(3)铜原子最外层排布为4s1，第四周期中与铜原子最外层电子数相同的元素外围电子排布式为4s1、3d54s1，分别是K、Cr两种元素，
故答案为：K、Cr。
(1)元素符号下方的数字表示元素的相对原子质量；氮元素是7号元素，根据核外电子轨道排布式判断单电子数；同一能级电子能量相同，不能能级中电子能量不相同；
(2)a.元素非金属性强弱与去氢化物稳定性一致；
b.电负性越强，元素的非金属性越强；
c.酸的氧化性强弱与中心元素非金属性无关；
d.单质的状态与元素非金属性无关；
(3)①确定含有什么元素，可采用的方法是光谱分析；
②Cu是29号元素，根据能量最低原理书写核外电子排布式；
③周期表中与铜位于同一周期的元素原子中最外层电子数与铜原子的相同的元素外围电子排布式为4s1、3d54s1。
本题考查物质结构和性质，涉及元素周期表、元素周期律、原子核外电子排布、光谱应用等知识点，题目难度不大，有利于基础知识的复习巩固。

15.【答案】2A⇌B0.05mol/(L⋅min)变大  ADDH2+2OH−−2e−=2H2O负极  0.8NA 
【解析】解：I.(1)由图象可知，A的物质的量逐渐减小，应为反应物，B的物质的量逐渐增加，应为生成物，
参加反应的物质的物质的量之比等于化学计量数之比，
则：n(A)：n(B)=(0.8mol−0.2mol)：(0.5mol−0.4mol)=2：1，
所以反应的化学方程式为：2A⇌B；
故答案为：2A⇌B；
(2)反应开始至4min时，A的平均反应速率为：v=△c△t=(0.8mol−0.4mol)÷2L4min=0.05mol/(L⋅min)，
故答案为：0.05mol/(L⋅min)；
(3)反应达平衡时容器内混合气体的平均相对分子质量M=mn，质量守恒m不变，n减小，反应达平衡时容器内混合气体的平均相对分子质量比起始时变大；
故答案为：变大；
(4)下列措施能加快反应速率的是升高温度，增大反应物的浓度，使用催化剂，增大接触面积等；
A.缩小体积，使压强增大，增大了反应物的浓度，故A正确；
B.恒温恒容充入He气，没有改变反应物的浓度，故B错误；
C.恒温恒压充入He气，减小了反应物的浓度，反应速率减小，故C错误；
D.使用催化剂，降低反应的活化能，加快反应速率，故D正确；
故选：AD；
Ⅱ.(1)直接提供电能的反应一般是放热反应，且是自发的氧化还原反应；
A.Ba(OH)2⋅8H2O与NH4Cl反应，不是氧化还原反应，故A错误；
B.氢氧化钠与稀盐酸反应，不是氧化还原反应，故B错误；
C.灼热的炭与CO2反应，为吸热反应，故C错误；
D.H2与Cl2燃烧反应，自发的氧化还原反应，且可以释放热量，故D正确；
故选：D；
(2)氢氧燃料电池是原电池，是把化学能转化为电能；负极是氢气失电子发生氧化反应，正极是氧气得到电子发生还原反应；注意溶液是强碱溶液。
①负极上是氢气失去电子发生氧化反应，电解质溶液是氢氧化钾，所以电极反应为：H2+2OH−−2e−=2H2O；
故答案为：H2+2OH−−2e−=2H2O；
②电池内部，阴离子向负极移动，OH−向负极移动；
故答案为：负极；
③正极上消耗标况下4.48L氧气时，1mol氧气对应4mol电子，标况下4.48L氧气的物质的量为0.2mol，转移电子的数目为0.8NA，
故答案为：0.8NA。
I.(1)根据参加反应的物质的物质的量之比等于化学计量数之比书写化学方程式；
(2)根据v=△c△t计算反应速率；
(3)反应达平衡时容器内混合气体的平均相对分子质量M=mn；
(4)下列措施能加快反应速率的是升高温度，增大反应物的浓度，使用催化剂，增大接触面积等；
Ⅱ.(1)直接提供电能的反应一般是放热反应，且是自发的氧化还原反应；
(2)氢氧燃料电池是原电池，是把化学能转化为电能；负极是氢气失电子发生氧化反应，正极是氧气得到电子发生还原反应；注意溶液是强碱溶液。
本题考查了化学反应速率及影响因素、原电池及能量变化、燃料电池电极方程式的书写和相关计算，考查内容多但难度不大，注重基础知识的落实。

16.【答案】④  电化学腐蚀  Fe−2e−=Fe2+  O2+4e−+2H2O=4OH−  铁接触空气和电解质溶液(铁与潮湿空气接触)BAC 
【解析】解：(1)①在干燥空气中难以腐蚀，②隔绝空气也难以腐蚀，③④发生电化学腐蚀，但④中电解质溶液离子浓度大，导电性强，电化学腐蚀速率快，
故答案为：④；
(2)④中电解质溶液为氯化钠溶液，铁钉能发生吸氧腐蚀，所以发生的是电化学腐蚀，
故答案为：电化学腐蚀；
(3)反应中铁是负极，发生氧化反应，生成Fe2+，电极反应式为Fe−2e−=Fe2+，
故答案为：Fe−2e−=Fe2+；
(4)实验④中正极发生还原反应，对应的的电极反应式为O2+4e−+2H2O=4OH−，
故答案为：O2+4e−+2H2O=4OH−；
(5)电化学腐蚀的发生了原电池反应，从原电池的形成条件来判断：有两个活泼性不同的电极、电解质溶液、闭合回路，金属腐蚀时还有有空气，
故答案为：铁接触空气和电解质溶液(铁与潮湿空气接触)；
(6)手术刀采用的防腐方法是电镀金属，钢铁桥梁常采用的防腐方法是喷油漆，电化学保护，
故答案为：B；AC。
(1)①在干燥空气中难以腐蚀，②隔绝空气也难以腐蚀，③④发生电化学腐蚀，但④中电解质溶液离子浓度大，导电性强：④；
(2)中电解质溶液为氯化钠溶液，铁钉能发生吸氧腐蚀；
(3)反应中铁是负极，发生氧化反应；
(4)实验④中正极发生还原反应；
(5)电化学腐蚀的发生了原电池反应，从原电池的形成条件来判断；
(6)手术刀采用的防腐方法是电镀金属，钢铁桥梁常采用的防腐方法是喷油漆，电化学保护。
本题考查了金属的腐蚀与防护，明确原电池原理是解本题关键，把握比较金属腐蚀快慢的方法，难度不大。