北京市密云区第二中学2023-2024学年高二上学期期中考试（选考）化学试卷含答案

这是一份北京市密云区第二中学2023-2024学年高二上学期期中考试（选考）化学试卷含答案，共19页。试卷主要包含了本试卷共14页，分为两个部分，已知反应等内容，欢迎下载使用。

试卷说明
1.本试卷共14页，分为两个部分。第一部分(选择题) 21道小题，共42分；第二部分(非选择题) 5道大题，共58分。
2.考试时间为90分钟，全卷共100分。请将答案填写在答题卡的相应位置，必须用黑色字迹的笔作答。
可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Mg-24 S-32 Cl-35.5 Mn-55 Fe-56 Cu-64
第一部分 选择题(共42分)
请在每小题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项。
1.下列发电站在发电过程中实现化学能转化为电能的是( )
A.三峡水利发电站 B.甘肃酒泉风电基地
C.大亚湾核电站 D.上海虹桥垃圾焚烧发电厂
2.将下列物质溶于水，能促进水的电离的是( )
A. Na2CO3 B. NaHSO4 C. SO2 D. NaOH
3.下列说法中，能够解释CH3COOH溶液呈酸性的是( )
A. CH3COOH中含氢元素 B. CH3COOH电离使溶液中c平(H+) >c平(OH-)
C. CH3COOH能电离出H+ D. CH3COOH 能促使水电离出更多的H+
4.2022年3月，神舟十三号航天员在中国空间站进行了“天宫课堂"授课活动。其中太空“冰雪实验”演示了过饱和醋酸钠溶液的结晶现象。下列说法不正确的是( )
A.醋酸钠是强电解质
B.常温下，醋酸钠溶液的pH>7
C.醋酸钠溶液中c(Na+)=c(CH3COO-)
D.该溶液中加入少量醋酸钠固体可以促进醋酸钠晶体析出
5.下列实验操作时，选用的仪器不正确的是( )
6.下列条件下，可以大量共存的离子组是( )
A.某无色透明溶液中：Na+、Cu2+、、OH-
B.含有大量CH3COO-的溶液中：H+、K+、、
的H2SO4溶液中：K+、Ba2+、Cl-、
D. pH= 11的溶液中：Na+、 K+、Cl-、
7.饱和二氧化硫水溶液中存在下列平衡体系： SO2+ H2OH++，H++，向此溶液中的下列说法中正确的是( )
A.加水，浓度增大
B.通入少量Cl2气体，溶液pH增大
C.加少量NaOH粉末，浓度增大
D.室温下将溶液的温度升高到50℃，溶液pH减小
8.下列实验中的颜色变化与氧化还原反应无关的是( )
A．AB．BC．CD．D
9.下列解释事实的化学方程式或离子方程式不正确的是( )
A.在燃煤时加入适量石灰石，可减少SO2的排放： 2CaCO3+O2+2SO2 =2CaSO3+ 2CO2
B.用食醋除去暖水瓶中的水垢： 2CH3COOH + CaCO3 = Ca2++2CH3COO-+ CO2↑+ H2O
C.自然界各种原生铜的硫化物经氧化、淋滤作用后产生的硫酸铜，遇到难溶的PbS，慢慢转变为铜蓝(CuS)： Cu2+++PbS =CuS+PbSO4
D.在盐碱地(含较多NaCl、Na2CO3)上通过 施加适量CaSO4，可降低土壤的碱性：CaSO4+Na2CO3=CaCO3+ Na2SO4
10.已知反应：①CH4(g)+ 2F2(g)=CH2F2(g)+2HF(g) △H1<0
②CH4(g)+ 4F2(g)=CF4(g)+ 4HF(g) △H2
相关化学键的键能数据如下：
下列说法正确的是
A.①中反应物的总能量小于生成物的总能量
B.△H1=2(b-a+c-d)kJ/ml
C. △H2=△H1
D. CH2F2(g)+2F2(g)=CF4(g)+2HF(g) △H =△H2-△H1
11. ICl与H2能发生反应：H2(g)+ 2ICl(g)=I2(g)+2HCl(g) △H<0
已知：①该反应由两个基元反应分步完成，第一步：H2+ICl= HI+ HCl。
②两步反应的活化能分别为Ea1、Ea2，且Ea1>Ea2。
下列判断正确的是( )
A.第一步反应不是氧化还原反应
B.已知键能：H-H>I-I，可推知键能：H-C>I-Cl
C.第一步的化学反应速率大于第二步的化学反应速率
D.第二步的化学方程式为HI+ICl=I2+2HCl
12.汽车尾气处理存在反应：NO2(g)+CO(g)NO(g)+CO2(g)，该反应过程及能量变化如下图所示：
下列说法正确的是( )
A升高温度，平衡正向移动
B.使用催化剂可以有效提高反应物的平衡转化率
C.反应物转化为活化配合物需要吸收能量
D.该反应生成了具有非极性共价键的CO2
13.下列实验事实不能用平衡移动原理解释的是( )
A.
B.
C.将NO2球浸泡在冷水和热水中
D.制备Fe(OH)胶体
14.某MOFs多孔材料孔径大小和形状恰好将N2O4“固定”，能高选择性吸附NO2。废气中的NO2被吸附后，经处理能全部转化为HNO3。原理示意图如下。
己知：N2O4(g)2NO2(g) △H>0
下列说法不正确的是( )
A.温度升高时利于NO2吸附
B.多孔材料“固定”N2O4，促进2NO2 (g)N2O4(g)平衡正向移动
C.转化为HNO3的反应是2N2O4+O2+2H2O=4HNO3
D.每获得0.lml HNO3时，转移电子的数目为6.02×1022
15.常温下，向20mL 0.1ml/LCH3COOH溶液中逐滴加入0.1ml/L的NaOH溶液，滴入NaOH溶液的体积与溶液pH的变化关系如图所示。下列说法正确的是( )
A. a点的pH= 1 B. b点时，c(CH3COO-) = 0.05ml/L
C. c点时，V(NaOH)=20mL D.反应过程中的值不断增大
16.实验测得0.6ml/LCH3COONa溶液的pH、温度随时间变化的曲线如图所示，下列说法不正确的是( )
A.随温度升高，纯水中c(H+) = c(OH-)
B.随温度升高，CH3COONa溶液的c(OH-)减小.
C. CH3COONa溶液存在水解平衡：CH3COO-+ H2O= CH3COOH + OH-
D.随温度升高，CH3COONa溶 液的pH变化是Kw改变与水解平衡移动共同作用的结果
17.以[Cu(H2O)]2+(蓝)+4Cl-[CuCl4]2-(黄)+4H2O △H>0为例，探究影响平衡移动的因素。取相同浓度的CuCl2溶液，分别进行下列实验，对实验现象的分析不正确的是( )
A．AB．BC．CD．D
18.2022北京冬奥会期间，赛区内使用了氢燃料清洁能源车辆，某氢氧燃料电池工作如图所示。下列说法不正确的是( )
A.电极a为电池的负极
B.电极b表面反应为：O2+4e-+ 2H2O= 4OH-
C.电池工作过程中K+向负极迁移
D.氢氧燃料电池将化学能转化为电能的转化率高于火力发电，提高了能源利用率
19.为研究沉淀的生成及转化，同学们进行下图所示实验。
下列关于该实验的分析不正确的是( )
A.上述实验不能证明AgSCN向AgI沉淀转化反应的发生
B.①中产生白色沉淀的原因是c(Ag+)- c(SCN-)>Ksp(AgSCN)
C.①中存在平衡：AgSCN(s)Ag+(aq) +SCN-(aq)
D.②中无明显变化是因为溶液中的c(SCN-)过低
20.丙烷经催化脱氢可制丙烯： C3H8C3H6+H2。600℃，将一定浓度的CO2与固定浓度的C3H8通过含催化剂的恒容反应器，经相同时间，流出的C3H6、CO和H2浓度随初始CO2浓度的变化关系如图。
已知：
①C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(l) △H= -2202kJ/ml
②C3H6(g)+O2(g)=3CO2(g)+3H2O(l) △H= -2058kJ/ml
③H2(g)+O2(g)=H2O(1) △H= -286kJ/ml
下列说法不正确的是( )
A. C3H8(g)=C3H6(g)+H2(g) △H= + 124kJ/ml
B. c(H2)和c(C3H6)变化差异的原因： CO2+H2CO+H2O
C.其他条件不变，投料比越大，C3H8转化率越大
D.若体系只有C3H6、CO、H2和H2O生成，则初始物质浓度c0与流出物质浓度c之间一定存在： 3c0(C3H8)+c0(CO2)=c(CO)+c(CO2)+3c(C3H6)
21.某小组同学设计如下实验能证实反应2Fe3++2I-=2Fe2++I2为可逆反应。已知是一种无色的稳定的络离子。
下列说法不正确的是( )
A.电流表指针归零，说明上述可逆反应达到了化学平衡状态
B.①中加入KI溶液后，上述平衡向正反应方向移动，电流表指针向右偏转
C.②中加入AgNO3溶液后，导致氧化性：Fe3+ >I2，上述平衡向逆反应方向移动
D.②中电流表指针再次归零时，向U型管右管滴加饱和NH4F溶液，电流表指针向左偏转
第二部分 非选择题(共58分)
22. (10分)依据醋酸的性质，请回答下列问题(以下讨论均在常温时)。
(1)冰醋酸稀释过程中溶液的导电能力变化如图所示。
测得物质的量浓度为0. 10ml/LCH3COOH溶液，pH≈2.88。
①CH3COOH的电离方程式是_____________________。
②a、b、c三点中pH最小的是_______(填字母序号，下同)；
CH3COOH的电离程度最大的是________。
③在稀释过程中，的变化趋势是____________。
(2)向相同的两密闭容器中加入0.05g镁条，分别注入2mL2ml/L盐酸、2mI 2ml/L醋酸，测得容器内压强随时间变化如下图所示。
①反应为醋酸的曲线是_________。
②反应开始时，反应速率a>b的原因是_________________________。
(3)查资料： 25℃时，CH3COOH Ka=1.8×10-5，HCN Ka= 6.2×10-10，HClO Ka=4.0×10-8。推测25℃时下列反应可能发生的是___________。
a. CH3COOH+NaCN=CH3COONa+HCN
b. NaClO+HCN=HClO+NaCN
c. HClO+CH3COONa=CH3COOH+NaClO
(4)向20 mL 0.10 ml/L的CH3COOH溶液中滴加0.10 ml/L的NaOH溶液，测得溶液pH变化如图。
①C点表示的溶液中，各离子浓度由大到小的顺序是___________。
②A、B、C、D点表示的溶液中，由水电离出的c(OH-)最大的是___________。
23.(13分)我国“十四五”规划提出要制定2030年前碳达峰行动方案，努力争取2060年前实现碳中和。为此，研发CO2转化利用技术成为重要科技目标。
Ⅰ.CH4还原CO2是实现“双碳”经济的有效途径之一，相关的主要反应有：
反应A：CH4(g)+CO2(g)2CO(g) + 2H2(g) △H= +247kJml
反应B：CO2(g)+ H2(g)CO(g) + H2O(g) △H= +41kJ/ml
(1)反应CH4(g)+ 3CO2(g)4CO(g) + 2H2O(g)的△H=________kJ/ml。
(2)恒压、750℃时，CH4和CO2按物质的量之比1：3投料，反应经如下流程(主要产物已标出)可实现CO2高效转化为CO。假设各步均转化完全，下列说法正确的是___。 (填字母序号)
a.过程i和过程ii中均未发生氧化还原反应
b.过程ii中使用的催化剂为Fe和CaCO3
c.过程ⅱ，CaO吸收CO2可促使Fe3O4氧化CO反应的平衡正向移动
d.相比于反应A，该流程的总反应还原1mlCO2需要吸收的能量更少
Ⅱ.用CO2制备甲醇可实现CO2的能源化利用，反应如下：
CO2(g) + 3H2(g)CH3OH(g)+ H2O(g) △H
CO2(g) + H2(g)CO(g) + H2O(g) △H> 0
将反应气按进料比n(CO2)：n(H2)=1：3通入反应装置，选择合适的催化剂，发生反应。
(3)不同温度和压强下，CH3OH平衡产率和CO2平衡转化率分别如图1、图2所示。
①图1中，压强p1_______p2(填“>”、“="或“<”)， 理由________________。
②图2中，压强为p2，温度高于503K后，CO2平衡转化率随温度升高而增大的原因是_________________。
(4)实际生产中，测得压强为p3时，相同时间内不同温度下的CH3OH产率如图3所示。523 K时，CH3OH产率最大，可能的原因是_______(填序号)。
a.此条件下主反应限度最大
b.此条件下主反应速率最快
c.523 K时催化剂的活性最强
Ⅲ.以CO2为原料加氢还可以合成甲烷。
(5)在T℃时，将CO2和H2加入容积不变的密闭容器中，发生反应：CO2(g)+4H2(g) =CH4(g)+2H2O(g)。能判断该反应达到平衡状态的是__________。
A容器内气体压强不再发生变化
B.CO2的消耗速率和CH4的生成速率相等
C.混合气体的密度不再发生变化
D.混合气体的平均相对分子质量不再发生变化
(6) CO2加氢制备CH4的一种催化机理如图，下列说法中正确的是_________。
A.催化过程使用的催化剂为La2O3和La2O2CO3
B.La2O2CO3可以释放出CO2* (活化分孔)
C.H2经过Ni活性中心断键裂解产生活化态H*的过程为放热过程
D.CO2加氢制备CH4的过程需要La2O3和Ni共同完成
24.(12分)软锰矿浆(主要成分MnO2)可吸收烟气中的SO2，同时可制备MnCO3，工艺流程如下：
资料：①吸收SO2后的软锰矿浆中含有Fe2+、Fe3+、A13+、Zn2+等阳离子：
②金属离子沉淀的pH如下表。
(1)脱硫的产物是MnSO4，软锰矿中MnO2所起的作用是_____________________。
(2)过程1向浆液中通入O2的目的是_____________________。
(3)滤渣1的成分是___________，过程2中发生反应的离子方程式为_____________________。
(4)制备MnCO3的过程中，一般控制溶液的pH范围为5~7，不宜过大或过小，原因是____________________。
(5)已知：常温下，(NH4)2 CO3溶液的pH约为9.3，NH4HCO3 溶液的pH约为7.8。请推测物质A，并写出制备MnCO3时发生反应的离子方程式_______________________________。
(6)取mg碳酸锰样品，加适量硫酸加热溶解后，用cml/L的KMnO4溶液滴定，至滴定终点时，消耗KMnO4溶液的体积为VmL。(已知：反应产物为MnO2，杂质不参与反应)，样品中MnCO3质量分数的计算式为____________(用质量分数表示)。
25.(11分)为验证不同化合价铁的氧化还原能力，利用下列电池装置进行实验。
回答下列问题：
(1)由FeSO4·7H2O固体配制0.10 ml/LFeSO4溶液，需要的仪器有药匙、玻璃棒、________(填序号)。
(2)电池装置中，盐桥连接两电极电解质溶液。盐桥中阴、阳离子不与溶液中的物质发生化学反应，并且电迁移率(u∞)应尽可能地相近。根据下表数据，盐桥中应选择_______(物质化学式)作为电解质。
(3)电流表显示电子由铁电极流向石墨电极。可知，盐桥中的阳离子进入____电极溶液中。
(4)电池反应一段时间后，测得铁电极溶液中c(Fe2+ )增加了0.02 ml/L。石墨电极上未见Fe析出。可知，石墨电极溶液中c(Fe2+)=___________。
(5)根据(3)、(4)实验结果，可知石墨电极的电极反应式为_________________________，铁电极的电极反应式为______________。因此，验证了Fe2+氧化性小于_____，还原性小于________。
(6)实验前需要对铁电极表面活化。在FeSO4 溶液中加入几滴Fe2(SO4)3溶液，将铁电极浸泡一段时间，铁电极表面被刻蚀活化。检验活化反应完成的方法是___________________。
26.(12分)某小组以FeCl3溶液为研究对象，探究物质之间反应的多样性，进行了如下实验。
Ⅰ.探究FeCl3溶液中的离子平衡和离子反应。
(1)配制50 mL 1.0 ml/L的FeCl3溶液，测其pH约为0.7，即c(H+) = 0.2 ml/L。
①用化学用语解释FeCl3溶液呈酸性的原因__________________________。
②下列实验方案中，能使FeCl3溶液pH升高的是________。
a.加水稀释 b.加入FeCl3固体 c.滴加浓KSCN溶液 d.加入NaHCO3固体
(2)小组同学利用上述FeCl3溶液探究其与足量锌粉的反应。实验操作及现象如下：
已知：Zn的性质与Al相似，能发生反应：Zn+2NaOH=Na2ZnO2+H2↑。
①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__________________________。
②用离子方程式解释反应后溶液为浅绿色的原因____________________________。
(3)为进一步探究上述1.0 ml/L FeCl3溶液中Fe3+和H+氧化性的相对强弱，继续实验并观察到反应开始时现象如下：
小组同学得出结论：在1.0ml/L FeCl3溶液中，Fe3+的氧化性比H+更强。
Ⅱ.探究FeCl3溶液与碱性物质之间的反应。
(4)②中逸出的无色气体是_________(写化学式)。
(5)对于③中的实验现象，同学们有诸多猜测，继续进行实验：
ⅰ.甲组：取③中反应后溶液少许，滴入稀盐酸酸化，再滴加BaCl2溶液，产生白色沉淀。得出结论：FeCl3与Na2SO3发生了氧化还原反应，离子方程式是__________________________。
ⅱ.乙组：认为甲组的实验不严谨，重新设计并进行实验，证实了甲组的结论是正确的。其实验方案是_________。
(6)受上述实验启发，小组同学对pH≈8的1ml/L NaF溶液与FeCl3溶液混合时的现象产生了好奇并进行实验：
i.⑤的实验目的是____________________________。
i.为探究④中溶液变无色的原因，进行了如下实验：
资料显示： FeF3溶液为无色。
请用化学平衡移动原理解释红褐色沉淀产生的原因__________________。
(7)根据以上实验，FeCl3溶液与碱性物质之间反应的多样性与____________有关。
参考答案
1-21. DABCC DCAAD BCBAD BDCAD C
22.10分) (1)①CH3COOHCH3COO-+H+；②b；c
③先减小后增大
(2)①b；②2m/L盐酸溶液中H+浓度大于2ml/L醋酸溶液中H+浓度
(3) a；
(4)①c(Na+)> c(CH3COO-)> c(OH-)>c(H+)；②C
23.(13分) (1) +329；
(2) cd；
(3)①>；CO2制备CH3OH的反应是气体体积减小的反应。当温度一定时，增大压强，该反应的平衡正向移动，CH3OH平衡产率增大，故p1>p2。
②制备CH3OH时，同时发生主反应CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)和副反应CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)。主反应是气体分子数减小的放热反应，升高温度，平衡逆向移动，CO2转化率降低；副反应为CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H=+41 kJ/ml 的正反应是吸热反应，升高温度，化学平衡正向移动，CO2的转化率增大(1分)：当温度高于503K时，以副反应为主(1分)，所以升高温度，CO2的平衡转化率增大；
(4) bc
(5) AD
(6)BD
24.(12分) (1) 做氧化剂，吸收烟气中的SO2
(2)将Fe2+氧化成Fe3+
(3) Fe(OH)3、Al(OH)3[或氢氧化铁 与氢氧化铝]；Zn2++S2-=ZnS↓
(4) pH过小，Fe3+、Al3+沉淀不完全；pH过大，Mn2+转化成Mn(OH)2沉淀。
(5) Mn2++2=MnCO3↓+CO2↑+H2O
(6)
25.(11分) (1)ABC；
(2)KCl；
(3)石墨；
(4)0.09ml/L；
(5)Fe3++e-=Fe2+； Fe-2e-=Fe2+； Fe3+； Fe；
(6)取少量溶液，滴入KSCN溶液，不出现血红色。
26.(12分)
(1)①Fe3++3H2O=Fe(OH)3+3H+
②acd
(2)①溶液温度升高，反应过程中出现H2使溶液中c(H+)降低，都会促进Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+正向移动，出现红褐色Fe(OH)3沉淀
②2Fe3+ +Zn=2Fe2++ Zn2+
(3)5 mL0.2 ml/L(或pH=0.7)的盐酸(可不考虑Cl-对反应的影响)
(4)CO2；
(5)ⅰ.2Fe3+++H2O= 2Fe2+++2H+
ⅱ.取③中反应后溶液少许滴加铁氰化钾溶液，产生蓝色沉淀。
(6)ⅰ.排除加水稀释对溶液颜色变化的影响
ⅱ.无色溶液中存在平衡：Fe3++3F= FeF3，加入NaOH后，Fe3+更易与OH-结合生成难溶的Fe(OH)3。
(7)离子的性质、碱性溶液的pH。选项
A
B
C
D
操作
浓缩NaCl溶液
配制500mL 一定物质的量浓度的NaCl溶液
量取的NaOH溶液
向上排空气法收集Cl2
仪器
A
B
C
D
实验
KI溶液滴入AgCl浊液中
SO2通入Na2S溶液中
SO2通入KMnO4溶液中
NO进入空气中
现象
沉淀由白色逐渐变为黄色
产生淡黄色沉淀
溶液褪色
变为红棕色气体
化学键
C-H
C-F
H-F
F-F
键能/(kJ/ml)
a
b
c
d
温度t/℃
25
50
100
水的离子积常数Kw/10-14
1.01
5.47 .
55.0
c(盐酸)/(ml/L)
0.1
0.01
pH
1
2
操作和现象
分析
A
观察溶液为绿色
[Cu(H2O)]2+和[CuCl4]2-同时存在
B
升高温度，溶液变为黄绿色
平衡正移，[CuCl4]2-的浓度增大
C
加几滴AgNO3溶液，静置，上层清液为蓝色
平衡逆移，[CuCl4]2-的浓度减小
D
加少量Zn片，静置，上层清液为浅黄绿色
平衡正移，[CuCl4]2-的浓度增大
实验装置
实验序号
实验操作和现象
注：a、b均为石墨电极
①
ⅰ.闭合K，指针向右偏转
ⅱ.待指针归零，向U形管左管中加入1ml/LKI溶液，……
②
ⅰ.闭合K，指针向右偏转
ⅱ.待指针归零，向U形管左管中滴加0.01ml/LAgNO3溶液，指针向左偏转.
金属离子
Mn2+
Fe2+
Fe3+
Al3+
Zn2+
开始沉淀的pH
8.1
6.3
1.5
3.4
6.2
沉淀完全的pH
10.1
8.3
2.8
4.7
8.2
阳离子
u∞×108/(m2·s-1·v-1)
阴离子
u∞×108/(m2·s-1·v-1)
Li+
4.07.
4.61
Na+
5.19
7.40
Ca2+
6.59
Cl-
7.91
K+
7.62
8.27
操作
现象
向反应瓶中加入6.5g锌粉，然后加入50mL 1.0 ml/L的FeCl3溶液，搅拌
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
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
操作
现象
将5 mL 1.0 ml/L的FeCl3溶液与0.65 g锌粉混合
溶液温度迅速上升，开始时几乎没有气泡
将__________与0.65 g锌粉混合
溶液中立即产生大量气泡
实验操作
及现象
④向2 mL 0.2 ml/LFeCl3溶液中滴入2 mL 1 ml/LNaF溶液，溶液变无色
⑤向2 mL 0.2 ml/LFeCl3溶液中滴入2 mL蒸馏水，溶液颜色变浅