2024-2025学年北京顺义区高二上学期期末化学试题及答案

这是一份2024-2025学年北京顺义区高二上学期期末化学试题及答案，共11页。试卷主要包含了工业制硫酸中的重要步骤之一是，下列方程式与所给事实不相符的是等内容，欢迎下载使用。
可能用到的相对原子质量: H 1 C 12 O 16 Na 23
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。
1．2024年6月，我国“嫦娥六号”成功携带1935.3克珍贵的月球背面样品返回地球。研究发现，样品中铝氧化物和钙氧化物含量高，而铁氧化物含量低。该发现丰富了月球科学认知。下列说法正确的是
A．Al、Ca、Fe、O四种元素均位于元素周期表中的d区
B．Al、Ca、Fe三种元素均位于元素周期表中第四周期
C．碱性：Ca(OH)2 < Al(OH)3
D．O的基态原子最外层轨道表示式：
2．工业制硫酸中的重要步骤之一是：2SO2(g) ＋ O2(g) 2SO3(g) △H< 0。下列措施中，主要目的是为了提高SO3平衡产率的是
A．采用常压而非高压 B．采用400～500℃而非低温
C．加入V2O5作为催化剂 D．及时分离出SO3
3．下列化学用语或图示表达不正确的是
A．NaOH 的电子式：
B．基态Cl原子的2pz轨道形状：
C．基态25Mn原子的核外电子排布式： [Ne]3d64s2
D．乙醇的分子结构模型：
4．2024年，我国创新性地采用了“深水导管架平台+圆筒型海上油气加工厂”模式，为深水油气田的高效开发开辟了全新路径。平台所用钢铁设备外壳镶嵌了锌块以延缓腐蚀。下列说法正确的是
A．钢铁设备未镶嵌锌块前，在海水中发生腐蚀时铁作负极
B．钢铁设备未镶嵌锌块前，在海水中发生腐蚀时正极反应为O2 + 4e—+ 4H+ ==== 2H2O
C．钢铁设备镶嵌锌块后，锌发生还原反应
D．钢铁设备镶嵌锌块后，附近海水中的阴离子向钢铁一极移动
5．载人航天器中，可利用CO2与H2的反应将航天员呼出的CO2转化为水，反应的热化学
方程式为CO2(g) + 4H2 (g) ==== CH4(g) + 2H2O(l) ΔH=—252.9 kJ·ml-1。下列对于该反应的说法不正确的是
A．反应中焓的变化示意图为
B．反应中反应物分子化学键断裂吸收的总能量大于生成物分子化学键形成时释
放的总能量
C．22 g CO2与足量H2充分反应生成CH4和H2O(l)时，放出126.45 kJ的热量
D．反应过程中，既有物质的转化过程，也有化学能与热能的转化过程
6．25℃时，CH3COOH的Ka =1.75×10-5、HClO的Ka = 4.0×10-8。下列说法正确的是
A．酸性：HClO > CH3COOH
B．碱性：CH3COONa > NaClO
C．25℃时，1 ml·L-1 CH3COOH溶液中，c(CH3COOH) > c(CH3COO—) > c(H+)
D．25℃时，0.01 ml·L-1 HClO溶液中，c(H+)约为2×10-5 ml·L-1
7．硼铍铝铯石是一种稀有矿物，在科学研究和工业应用中具有重要价值。下列说法不正确的是
A．原子半径：Al < 55Cs
B．电负性：Al < B
C．第一电离能：Be < B
D．Al与Be在元素周期表中位于对角线位置，某些性质具有相似性
8．一定温度下，体积为1 L的密闭容器中，2 ml X和1ml Y进行反应：
2X(g)＋Y(g)Z(g)，经40s达到平衡，生成0.5 ml Z。下列说法正确的是
A．0～40s时，以X浓度变化表示的反应速率为0.05 ml·L-1·s-1
B．该温度下，反应的平衡常数K =1
C．将容器体积变为2 L，Z的平衡浓度变为原来的
D．升高温度，X的体积分数减小，则该反应的ΔH < 0
9．下列方程式与所给事实不相符的是
电解
A. 工业电解饱和食盐水制烧碱：2Cl— + 2H2O === 2OH—+H2 ↑+ Cl2 ↑
B. 向碳酸钠溶液中滴入酚酞溶液，溶液变红：CO2- 3+ 2H2O ==== H2CO3 + 2OH—
C. 用 FeCl3溶液刻蚀覆铜板制作印刷电路板：Cu + 2Fe3+==== Cu2+ + 2Fe2+
D. 用FeS去除工业废水中的 Pb2+ ：Pb2+(aq) + FeS(s) PbS(s) + Fe2+(aq)
10．NA表示阿伏伽德罗常数的数值，下列说法正确的是
A．常温下，100 mL pH=13的NaOH溶液中含有0.01NA个Na+
B．常温常压下，7.8 g Na2O2中含有0.2 NA个阴离子
C．0.1 ml·L-1 KAl(SO4)2溶液中含有NA个Al3+
D．标准状况下，2.24 L O2中含有3.2 NA个电子
11．下列实验对应的操作中，合理的是
12．ZnO与Cu/ZnO分别做催化剂时，电解还原CO2生成CO反应过程中能量变化示意图如下。下列说法不正确的是（图中*表示催化剂或吸附在催化剂表面的物种）

A．Cu/ZnO作催化剂比ZnO作催化剂更有利于COOH*的生成
B．反应过程中，有碳氧键的断裂与氢氧键的生成
C．反应过程中，CO在阳极生成
D．其他条件均相同，分别使用ZnO和Cu/ZnO作催化剂时，总反应的ΔH相同
13．由下列实验事实得出的结论正确的是
14．乙烷二氧化碳氧化脱氢制乙烯是获得乙烯的一种重要方法，发生的主要反应为：
ⅰ．C2H6(g) + CO2(g) C2H4(g) + CO(g) + H2O(g) ΔH＝+178.1kJ·ml-1
ⅱ．C2H6(g) + 2CO2(g) 4CO(g) + 3H2(g) ΔH＝+432.7kJ·ml-1（忽略其他反应）
其他条件相同，起始投料比n(C2H6)：n(CO2)=1：1时，不同温度下C2H6的转化率、C2H4的选择性如图。[C2H4的选择性=]

下列说法正确的是
A．温度升高，C2H6的转化率升高，是由于升温导致平衡向正反应方向移动
B．温度升高，C2H4的选择性降低，可能是升温时ⅱ的速率比ⅰ的速率增大的多
C．温度升高，ⅰ和ⅱ的平衡常数均减小
D．其他条件不变，改用高效催化剂可提高C2H6的平衡转化率
第二部分
本部分共5题，共58分。
15．（10分）储氢材料是高效利用氢能的关键。固态储氢和液态有机氢载体储氢是研究的热点。
（1）Na、Mg是常用的金属储氢材料。
400℃
7MPa
290℃
储氢时发生的反应为：
2Na + H2 ==== 2NaH、Mg + H2 ==== MgH2
与水反应释氢时，发生的反应为：
NaH： 、 MgH2：MgH2 + 2H2O ==== Mg(OH)2↓ + 2H2↑
①从原子结构角度判断Na、Mg与氢气化合能力的强弱并解释原因 。
②NaH与水反应释氢的化学方程式为 。
③与NaH比较，MgH2的释氢反应速率下降较快，且难以进行到底，可能的原因是 。
（2）液态有机氢载体储氢
①科研人员研究以甲酸盐-碳酸氢盐循环作为氢存储的载体，储氢反应为：
H2 + HCO3— HCOO— + H2O。其他条件不变，在密闭容器中向含有催化剂的 0.1 ml·L-1 NaHCO3 溶液中通入 H2，HCOO—的产率随温度变化如图。温度高于70℃时 ,HCOO— 产率下降的可能原因是 。

②已知： = 1 \* rman i．原子电负性差值越大，形成的共价键的极性越强，断键位置一般位于极性强的部位。
ⅱ．电负性：C 2.5 H 2.1 O 3.5
甲酸分子的结构为。预测甲酸催化释氢时，最易发生断键的位置并说
明理由 。
16．（12分）某小组探究氨水及铵盐的性质。
（1）常温下，测得0.1ml·L-1氨水的pH=11.13。
①氨水显碱性的原因是 （用化学用语表示）。
②计算常温下NH3·H2O的电离常数Kb= （列出计算式）。
（2）向盛有2 mL 0.1ml·L-1 MgCl2溶液的试管中加入3 mL 0.2ml·L-1氨水，有白色沉淀生成。
①该反应的离子方程式是 。
②向反应后的试管中滴加 0.1ml·L-1 FeCl3溶液，出现红褐色沉淀。该小组同学依
据现象得出结论为Ksp：Mg(OH)2 > Fe(OH)3。
判断该小组同学的结论是否合理并说明理由 。
（3）常温下，向5 mL 0.1ml·L-1氨水中滴加5 mL 0.1ml·L-1盐酸，溶液中氨氮物质的物质的量分布图如下。

①a点溶液中离子浓度由大到小的顺序是 。
②b点溶液的pH约为9.3，原因是 。
③a、b、c三点表示的溶液中，水的电离程度最大的是 。
17．（10分）偏二甲肼（C2H8N2）作为一种高能火箭燃料，广泛应用于人造卫星运载火箭。但偏二甲肼用量的不断增加，会有大量废水产生。
Ⅰ．我国“神州十九号”载人飞船，主要采用C2H8N2与N2O4作为火箭的推进剂。
已知：ⅰ．C2H8N2 (l) + 4O2(g) ==== N2(g) + 2CO2 (g) + 4H2O(l) ΔH = -1999.0 kJ·ml-1
ⅱ．N2 (g) + 2O2(g) N2O4(g) ΔH = +14.9 kJ·ml-1
C2H8N2(l)与N2O4(g)反应生成N2(g)、CO2(g)和H2O(l)的热化学方程式为 。
Ⅱ．采用多种方法处理偏二甲肼废水。
（1）芬顿法氧化降解。反应原理是：Fe2+与H2O2反应过程中会产生具有强氧化性的·OH自由基(电中性，O为—1价)。·OH能氧化降解多种有机化合物。
①将上述Fe2+与H2O2反应的方程式补充完整。
Fe2+ + H2O2 + ==== + + H2O
②利用芬顿法处理偏二甲肼废水时，不同pH时偏二甲肼的去除率如图。碱性条件下，偏二甲肼的去除率小于酸性条件的原因是 。（写出2条）
（2）利用燃料电池法降解偏二甲肼废水的示意图如下。

①负极发生的电极反应为 。
②一段时间后，正极区溶液的pH保持不变，结合化学用语解释原因 。
18．（14分）以铋精矿(主要成分为Bi2S3，含有少量FeS2、Cu2S、PbO2、SiO2等杂质 )和氧化锰矿(主要成分为MnO2)为原料联合提取铋和锰一种流程示意图如下。

已知： = 1 \* rman i. 酸性条件下，氧化性：PbO2 > MnO2 > Fe3+ > Cu2+；
= 2 \* rman ii. Bi2(SO4)3不溶于水，可溶于盐酸；
= 3 \* rman iii. BiCl3不溶于水，沸点为447℃，pH > 3时，极易水解生成不溶性的BiOCl沉淀。
（1）矿石在浸取过程前需粉碎，目的是 。
（2）Ⅰ中浸锰过程是在H2SO4溶液中使矿石中的锰元素浸出，同时去除杂质。
①将浸锰过程中Cu2S与MnO2反应的离子方程式补充完整。
Cu2S + 2MnO2 + □H+ ==== 2Cu2+ + □ + □ ↓ + □H2O
② 浸锰渣的成分有Bi2(SO4)3和 。
（3）Ⅱ中Bi2(SO4)3转化为BiCl3为可逆反应，从平衡角度说明加入过量浓盐酸的作
用 。
（4）Ⅳ中BiCl3转化为BiOCl 的离子方程式为 。
（5）已知：金属离子的起始浓度为0.1ml·L-1时，溶液中离子生成氢氧化物的pH如下。
Ⅴ中除去MnSO4粗液中含有的杂质离子，需调节pH约为7～8。原因是 。
（6）测定BiOCl产品的纯度：取a g充分洗涤干燥后的产品，溶于稍过量的浓硝酸中，加
水稀释至100mL。取20.00mL于锥形瓶中，用c ml·L-1的AgNO3标准液滴定至终
点(用Na2CrO4做指示剂)，消耗AgNO3标准液V mL，则产品中BiOCl的质量分数
为 。
（已知：ⅰ. BiOCl的摩尔质量为M g·ml-1；
ⅱ. BiOCl + 3HNO3Bi(NO3)3 + HCl+ H2O。）
19．（12分）某小组同学探究其他条件不变时，浓度和电压对电解氯化铜溶液阴极产物的影响。设计实验如下。
（1）常温下，0.25 ml·L-1 CuCl2溶液的pH < 7。用离子方程式解释原因 。
（2）阳极的现象为：有刺激性气味的气体产生，该气体可使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝。阳极的电极反应式为 。
（3）小组同学探究亮黑色固体的成分。
查阅资料：
①理论分析
依据电解原理判断，电解时，阴极可产生Cu或CuCl。理由是 。
②经实验验证，亮黑色固体的成分为纳米铜，不含碱式氯化铜及氯化亚铜。检验方法为：取少量清洗后的亮黑色固体于试管中，加入过量稀硝酸， （填实验操作及现象）。
③电解一段时间后，触摸烧杯，温度明显升高。小组同学预测阴极电极上可能有
CuO附着。CuO产生的可能原因是 。
（4）从化学反应速率的角度分析，实验中在一定浓度和电压下会产生纳米铜的原因 。

顺义区2024——2025学年度高二第一次统练
化学参考答案
第一部分
第二部分
15．（10分）
（1）①Na>Mg；Na、Mg位于同一周期，电子层数相同，核电荷数NaMg，原子核对外层电子的吸引力NaMg，还原性Na>Mg，与氢气化合Na>Mg。
②NaH + H2O == NaOH + H2↑
③产物Mg(OH)2会附着在固体储氢材料MgH2的表面，使接触面积减小，反应速率减慢，阻止反应进一步进行
（2）①HCO3—受热容易分解，HCO3—浓度减少，因此产量下降
②氧氢键容易断裂，因为氧、氢电负性差值最大，共价键极性强，易断裂
16．（12分）
（1）①NH3·H2ONH4+ +OH—
②
（2）①Mg2+ +2NH3·H2O === Mg(OH)2 +2NH4+
②结论不合理，因为氨水过量，出现红褐色沉淀可能是FeCl3溶液与氨水反应。无法证明Ksp: Mg(OH)2 >Fe(OH)3。
（3）①c(Cl_)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH_)
②氨水电离出的c(OH_) > NH4+水解产生的(H+)
③ a
17.（10分）
（1）C2H8N2 (l) + 2N2O4(g) === 3N2(g) + 2CO2 (g) + 4H2O(l) ΔH = -2028.8 kJ·ml-1
（2）① Fe2+ + H2O2 + H+ ==== Fe3+ +·OH+ H2O
② 碱性条件下，Fe2+浓度减小，·OH产率降低；碱性条件下，H2O2氧化性减弱
（3）① C2H8N2 —16e—+ 4H2O === N2 + 2CO2+ 16H+
② 正极：H2O2 + 2e— +2 H+ ===2H2O 每转移2ml电子，会有2ml H+通过质子交换膜迁移到正极区。
18．（14分）
（1）增大反应物接触面积，加快反应速率，提高浸出率
（2） ① Cu2S + 2MnO2 + 8H+ === 2 Cu2+ + 2Mn2+ + S↓+ 4H2O
② PbSO4、SiO2、S
（3）体系中存在Bi2(SO4)3 + 6HCl2BiCl3 + 3H2SO4 ，加入过量浓盐酸，c(HCl)浓度增大，平衡正向移动，有利于Bi2(SO4)3转化为BiCl3；且过量浓盐酸可抑制BiCl3水解
（4）BiCl3 + 2CO32- +H2O=== BiOCl↓+ 2Cl- + 2HCO3—
5cVM×10-3
（5）使Cu2+ 和Fe3+ 生成沉淀而除去，Mn2+不沉淀
a
（6）
19．（12分）
（1）Cu2++2H2OCu(OH)2+2H+
（2）2Cl- — 2e— === Cl2 ↑
（3）①依据电解原理，阴极发生还原反应。Cu有0、+1、+2三种价态，溶液中Cu2+得电子，不同条件下，可能生成0和+1价的Cu。当有+1价Cu生成时，溶液中Cl- 与之结合可生成难溶的CuCl。
②固体溶解，有无色气体生成，在试管口变为红色，溶液变为蓝色；向溶液中继续滴加硝酸银溶液，无明显现象
③随着电解的进行，溶液pH升高，反应放热，促进Cu(OH)2生成，受热时，Cu(OH)2可分解为CuO
（4）增大反应物的浓度、加大电压，化学反应速率增大，Cu2+迅速生成铜单质，速度过快不易聚集为普通单质铜
A．用标准盐酸滴定未知浓度氢氧化钠溶液
B．用 pH试纸测定溶液 pH
C．由FeCl3·6H2O制取无水FeCl3固体
D．在铁片上镀铜
选项
实验事实
结论
A
铝和氧化铁反应需引燃
该反应 ΔH > 0
B
将封装有 NO2 和 N2O4 混合气体的注射器迅速向内推，气体颜色立刻变深
增大压强，化学平衡向气体体积缩小的方向移动
C
向 1 mL 0.1ml·L-1K2CrO4 溶液中加入1 mL 0.1ml·L-1HBr 溶液，溶液由黄色变为棕色
增大反应物浓度，化学平衡向正反应方向移动
D
常温下，pH均为3的盐酸和醋酸溶液，醋酸溶液的物质的量浓度大于盐酸的
盐酸的酸性强于醋酸
Cu(OH)2
Fe(OH)3
Mn(OH)2
开始沉淀时pH
5.4
1.5
8.2
完全沉淀时pH
6.9
2.8
10.2
实验
序号
CuCl2溶液
浓度/（ml·L-1）
电压/V
阴极现象
Ⅰ
0.25
2
155秒时石墨棒上出现红色固体
4
38秒时石墨棒上出现红色固体
8
8秒时石墨棒上出现红色固体，同时有少量亮黑色固体出现
Ⅱ
0.5
2
120秒时石墨棒上出现红色固体
4
24秒时石墨棒上出现红色固体
8
4秒时石墨棒上出现红色固体，同时有亮黑色固体出现
Ⅲ
1
2
88秒时石墨棒上出现红色固体
4
10秒时石墨棒上出现红色固体，同时有亮黑色固体出现
8
立刻有亮黑色固体出现
名称
主要物理性质
铜单质
普通单质铜颜色为红色，粒子直径一般为10-6 m左右； 纳米铜颜色为黑色，粒子直径一般在1～100 nm。（1nm=10-9m)
碱式氯化铜Cu4(OH)6Cl2
墨绿色固体，不溶于水，溶于酸
氯化亚铜（CuCl）
白色粉末，难溶于水，溶于酸
1
2
3
4
5
6
7
D
D
C
A
B
D
C
8
9
10
11
12
13
14
B
B
A
A
C
D
B