2021北京昌平高二（上）期末化学（教师版）

2021北京昌平高二（上）期末

化    学

                                                            （100分90分钟）                                              2021.1

可能用到的相对原子质量：H1 C12 N14 O16 Na23 S32 Cl35.5

1．下列过程中，将电能转化为化学能的是

2．下列物质不属于弱电解质的是

A．氯化钠  B．氢氟酸  C．醋酸  D．一水合氨

3．下列物质会发生水解的是

A．HCl  B．NaOH  C．CH3COOH  D．Al2(SO4)3

4．有机物的名称是

A．1-甲基丁烷B．2-甲基丁烷C．3-甲基丁烷D．1,1-二甲基丙烷

5．在一定温度下的恒容密闭容器中发生反应：2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)，下列证据能说明反应一定达到化学平衡状态的是

A．Q=K

B．体系内物质的总质量保持不变

C．SO2、O2、SO3同时在容器中存在

D．单位时间内消耗2nmolSO2，同时生成2nmolSO3

6．下列关于化学反应方向的说法正确的是

A．凡是放热反应都是自发反应  B．凡是熵增大的反应都是自发反应

C．凡是吸热反应都不是自发反应  D．反应是否自发，需要综合考虑反应焓变和熵变

7．根据给出资料，判断以下说法中不正确的是：

资料：

其中k为反应速率常数。

A．对于反应①，增大H2浓度（其他条件不变），反应速率增大

B．对于反应①，增大I2浓度（其他条件不变），反应速率增大

C．对于反应②，增大CO浓度（其他条件不变），反应速率增大

D．对于反应②，增大NO2浓度（其他条件不变），反应速率增大

8．对室温下的反应H2O2+2HI=I2+2H2O测得如下数据，0-20s间的反应速率v(H2O2)为

A．0.001mol·L-1·s-1  B．0.004mol·L-1·s-1 C．0.005mol·L-1·s-1 D．0.008mol·L-1·s-1

9．下列物质中不能使酸性KMnO4溶液褪色的是

A．乙烯 B．乙炔 C．苯  D．甲苯

10．下列有机物存在顺反异构的是

A．1-丁烯 B．2-丁烯 C．2-甲基-2-丁烯 D．2,3-二甲基-2-丁烯

11．右图是某装置示意图，下列说法不正确的是

A．盐桥的作用是离子导体

B．负极反应物上发生还原反应

C．正极发生的反应是Cu2++2e-===Cu

D．Zn2+、SO42-都没有参与电极反应

12．H2与N2在催化剂表面生成NH3，反应历程及能量变化示意图如下所示，下列说法不正确的是

A．①→②吸收能量

B．②→③形成了N-H键

C．该反应为放热反应

D．该催化剂可提高平衡时NH3的产率

13．水存在电离平衡：H2OH++OH-，常温下，Kw的数值为1×10-14。下列说法不正确的是

A．常温下，水电离出的c(H+)=c(OH-)=10-7mol·L-1

B．向水中加入NaCl，H+与Cl-结合生成HCl，使水的电离平衡向正反应方向移动

C．向水中加入HCl或者NaOH，水的电离平衡都向逆反应方向移动

D．改变温度，Kw也会发生改变

14．对于常温下发生的反应：2H2(g)+O2(g)===2H2O(l)ΔH=−571.6kJ·mol−1，ΔS=−70J·K-1mol−1，下列说法正确的是

A．该反应是放热、熵增的反应

B．可根据计算ΔH-TΔS是否小于0，判断常温下该反应是否自发反应

C．由于反应需要“点燃”条件，因此可推断该反应在该条件下不是自发反应

D．该反应中的“点燃”条件，使反应从非自发反应变成自发反应，因此可以看到产生水珠的现象

15．以下物质混合不能发生离子反应的是

A．CH3COONa溶液与HCl溶液  B．MgCO3沉淀与NaOH溶液

C．FeCl2溶液与KMnO4溶液  D．Na2CO3溶液与KOH溶液

16．若反应：2NO(g)＋2CO(g)N2(g)＋2CO2(g)ΔH＝－373.4kJ·mol-1（汽车尾气净化反应之一）在恒容密闭容器中达到平衡状态，以下说法不正确的是

A．及时分离出CO2，使Q减小，Q＜K，因此平衡正向移动

B．及时分离出N2，使Q减小，Q＜K，因此平衡正向移动

C．降低温度，使Q减小，Q＜K，因此平衡正向移动

D．加入催化剂可增大反应速率，从而增大一段时间内的反应物转化率

17．向20mL0.40mol·L-1H2O2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分解反应过程中能量变化和不同时刻测得生成O2的体积（已折算为标准状况）如下图所示。

下列说法不正确的是

A．KI是H2O2分解反应的催化剂

B．KI的加入改变了H2O2分解反应的反应历程

C．KI的加入降低了反应的活化能，因此提高了反应速率

D．0~10min的平均反应速率：v(H2O2)≈4.0×10-3mol/(L·min)

18．以氮气和水蒸气为原料，电化学合成氨装置示意图如下所示（电极不参与反应）。下列说法不正确的是

A．N2发生还原反应

B．电极b连接电源的负极

C．OH−向电极a迁移

D．电极a的电极反应式：2H2O-4e−==O2↑+4H+

19．利用天然气水蒸气重整制H2的反应为CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)ΔH>0。每次只改变一种条件（X），其它条件不变，CH4的平衡转化率φ随X的变化趋势如右图所示。下列说法正确的是

A．X为温度时，φ的变化趋势为曲线N

B．X为压强时，φ的变化趋势为曲线M

C．X为投料比[]时，φ的变化趋势为曲线M

D．某条件下，若CH4(g)、H2O(g)初始浓度均为0.2mol/L，φ=25%，则K=3/400

20．某工厂烟气中主要含SO2、CO2，在较高温度经下图所示方法脱除SO2，可制得H2SO4。下列说法不正确的是

A．烟气中的SO2与氧气发生了氧化还原反应

B．阴极反应物是SO2

C．净化气中有少量SO2

D．阳极的电极反应式是：2SO42－－4e－===2SO3↑＋O2↑

21．25℃时，用一定浓度NaOH溶液滴定某浓度醋酸溶液，混合溶液的导电能力变化曲线如图所示，其中b点为恰好反应点。下列说法不正确的是

A．溶液的导电能力与离子种类和浓度有关

B．b点溶液的pH＞7

C．a→c过程中，n(CH3COO－)先增大后减小

D．c点的混合溶液中，c(Na+)>c(OH−)>c(CH3COO－)>c(H+)

22．（4分）普伐他汀是一种调节血脂的药物，其结构如右图所示。写出该物质中含有的4种官能团的名称_______。

23．（8分）某小组同学用下图装置在钢制钥匙上镀铜。观察到钥匙表面迅速变红，同时有细小气泡产生。30s后取出钥匙检验，镀层较好。

（1）与电源正极相连的是_______（填“精铜”或者“钥匙”）。

（2）钥匙上发生的电极反应式是_______。

（3）该装置中，精铜的作用是（选填序号）_______。

a．阳极反应物b．阳极材料c．阴极反应物

d．阴极材料e．电子导体f．离子导体

（4）钥匙表面产生的细小气泡可能是_______。

24．（11分）25℃时有以下5种溶液：①0.10mol/LHCl溶液②0.10mol/LCH3COOH溶液③0.10mol/LNaOH溶液④0.10mol/LNH4Cl溶液⑤饱和FeCl3溶液。

（1）溶液①的pH7（填“＞”、“＜”或者“＝”）。

（2）写出CH3COOH的电离方程式_______。

（3）将②与③等体积混合后，溶液中存在的离子浓度由大到小的顺序是_______

（4）用广泛pH试纸测得④的pH=5，请结合化学用语对NH4Cl溶液显酸性的原因进行完整说明_______。

（5）加热⑤可制备Fe(OH)3胶体，请结合化学用语解释_______。

25．（8分）反应I2(g)+H2(g)2HI(g)在密闭容器中达到平衡时，测得：c(I2)=0.11mmol•L-1，c(H2)=0.11mmol•L-1，c(HI)=0.77mmol•L-1。（1mmol•L-1=10-3mol•L-1)

（1）该温度下，该反应的化学平衡常数K=_______。

（2）相同温度下，按以下初始浓度进行实验：

①反应向方向（填“正反应”或者“逆反应”）进行，结合计算说明理由：_______。

②该反应达到平衡时，容器中c(HI)=_______mmol•L-1，I2的转化率是_______。

26．（6分）某小组同学进行如下实验探究：

资料：几种难溶电解质的信息

（1）试管I中发生反应的离子方程式是___________。

（2）试管II中观察到白色沉淀转化为黑色沉淀。请结合化学用语，从平衡移动的角度进行解释___________。

（3）若将沉淀a洗涤3次后，加适量0.1mol/LFeSO4溶液，是否能看到白色沉淀转化为黑色沉淀，请结合计算予以说明___________。

27．（8分）某小组同学欲探究浓度对平衡的影响设计了如下实验：

已知：Fe3++3SCN-Fe(SCN)3K≈105

（1）i中观察到的现象是__________，请结合化学用语用平衡移动原理进行解释_______。

（2）ii中观察到溶液血红色变浅，接近无色，原因是铁粉参与了反应：_______，减小了c(Fe3+)，使平衡向逆反应方向移动。

（3）iii中观察到溶液红色褪去，对此现象产生的原因进行探究：

①甲同学查阅文献后推测：草酸根(C2O42-)具有还原性，可能与Fe3+反应，产生一种气体，该气体的化学式是_______。

②乙同学查阅文献后推测：Fe3+可能与C2O42-反应产生Fe(C2O4)33-（黄色）。

用灵敏试剂检验试管iii中产物，未检出Fe2+，进一步论证后证实乙同学的推测较为合理。

但是甲同学在12小时后检验iii中产物，检出了Fe2+，对此现象的合理解释是_______。

（4）实验iv是_______的对照实验。

a．实验ib．实验iic．实验iii

28．（13分）CO2的资源化利用是“减少碳排放”背景下的科学研究热点。

I．利用CO2甲烷化反应：CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)进行热力学转化。

（1）已知：2H2(g)+O2(g)==2H2O(g)ΔH=-483.6kJ/mol

CH4(g)+2O2(g)==CO2(g)+2H2O(g)ΔH=-802kJ/mol

写出CO2甲烷化反应的热化学方程式_______。

（2）CO2甲烷化反应的平衡常数的表达式：K＝______。温度升高，K______（填“增大”或“减小”）。

（3）在下图中画出其他条件不变时，一段时间内，压强对CO2的转化率的影响示意图。

II．CO2催化加氢合成二甲醚。

其过程中主要发生下列反应：

反应i：CO2(g)+H2(g)===CO(g)+H2O(g)ΔH=+41.2kJ·mol−1

反应ii：2CO2(g)+6H2(g)===CH3OCH3(g)+3H2O(g)ΔH=-122.5kJ·mol−1

在恒压、CO2和H2的起始量一定的条件下，CO2平衡转化率和平衡时CH3OCH3的选择性随温度的变化如下图所示。

（4）①温度升高，平衡时CH3OCH3的选择性下降的原因是___________。

②温度高于300℃时，CO2平衡转化率随温度升高而上升的原因是___________。

III．电化学转化

多晶Cu可高效催化CO2甲烷化，电解CO2制备CH4的原理示意图如下。电解过程中温度控制在10℃左右，持续通入CO2。阴、阳极室的KHCO3溶液的浓度基本保持不变。

（5）多晶Cu作______（填“阴”或“阳”）极。

（6）阳极上发生的电极反应式是______。

（7）阴离子交换膜中传导的离子是__________，移动方向是（填“从左向右”或者“从右向左”）________。

2021北京昌平高二（上）期末化学

参考答案

第一部分选择题（共42分）

选择题（每小题2分，共42分）

第二部分非选择题（共58分）

22．（4分）羟基、羧基、酯基、碳碳双键

23．（8分）

（1）精铜

（2）Cu2++2e-===Cu

（3）a、b、e

（4）H2

24．（11分）

（1）＜

（2）CH3COOHCH3COO-+H+

（3）c（Na+）＞c（CH3COO－）＞c（OH-）＞c（H+）

（4）NH4Cl是盐，在溶液中完全电离：NH4Cl=NH4++Cl-，水中存在电离平衡：

H2O⇌H++OH-，NH4+与水电离出的OH-结合，使得水的电离平衡向正反应方向移动，溶液中c(H+)>c(OH-)，因此溶液呈酸性

（5）因为FeCl3溶液中存在水解：Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+，水解反应吸热，加热时促进水解，平衡向正反应方向移动，产生的c[Fe(OH)3]升高，得到Fe(OH)3胶体

25．（8分）

（1）49

（2）①正反应，求得此时的Q=1＜K(49)，因此平衡向正反应方向移动

②2.33，66.7%

26．（6分）

（1）Zn2+＋S2－====ZnS↓

（2）在ZnS中存在平衡：ZnS（s） Zn2+(aq)＋S2－(aq)，Cu2+可与S2－结合生成CuS，使平衡正向移动，ZnS转化为CuS

（3）ZnS中c(S2-)=

c(Fe2+)=0.1mol·L－1，Qc=c(Fe2+)c(S2-)=0.1×

因为Ksp（FeS）=6.3×10-18,所以Qc＞Ksp，因此产生FeS沉淀

27．（8分）

（1）溶液血红色加深，对于平衡：Fe3++3SCN-Fe(SCN)3，增大c(Fe3+)，平衡向正反应方向移动，c[Fe(SCN)3]增加，溶液血红色加深

（2）Fe+2Fe3+===3Fe2+

（3）①CO2

②Fe3+与C2O42-发生氧化还原反应速率较慢，Fe3+与C2O42-反应产生Fe(C2O4)33-速率较快

（4）a、c

28．（13分）

（1）CO2(g)+4H2(g)==CH4(g)+2H2O(g)ΔH=-165.2kJ/mol

（2）减小

（3）

（4）①反应ii是放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，c（CH3OCH3）减少，CH3OCH3的选择性下降

②反应i是吸热反应，反应ii是放热反应，升高温度，有利于反应i正向进行，使CO2转化为CO的平衡转化率上升；不利于反应ii正向进行，使CO2转化为CH3OCH3的平衡转化率下降，在温度高于300℃时，温度对反应i的影响大于对反应ii的影响

（5）阴

（6）4HCO3−-4e−==O2↑+4CO2↑+2H2O

（7）HCO3−从右向左