北京市第四中学2023-2024学年高二上学期期中考试化学试题（含答案）

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相对原子质量：H-1C-12N-14O-16Na-23
一、选择题（每小题只有1个选项符合题意，每小题2分，共42分。）
1.下列转置是将化学能转化为电能的是（ ）
2.下列装置能构成原电池的是（ ）
A.B.C.D.
3.如图所示的实验，不能达到实验目的的是（ ）
4.下列有关水处理的离子方程式书写不正确的是（ ）
A.中和法：用生石灰中和酸性废水，
B.沉淀法：用处理含废水，
C.氧化法：用处理氨氮废水，
D.混凝法：用明矾凝聚沉降细颗粒物，
5.氯碱工业中电解饱和食盐水的原理示意图如图所示（电极均为石墨电极）。下列说法正确的是（ ）
A.M为电源的负极B.通电使氯化钠发生电离
C.电解一段时间后，阴极区降低D.产物之一的从d口获得
6.下列有关2个电化学装置的叙述正确的是（ ）
①②
A.装置①中，电流形成的完整过程是：负极，电子经导线流向正极，正极
B装置①用替换，用石墨替换棒，总反应不改变
C.装置②（惰性电极）通电后，由于向阳极迁移，导致阳极附近升高
D.若装置②用于铁棒镀铜，则N极为铁棒
7.常温下浓度均为的两种溶液：①溶液②溶液，下列说法不正确的是（ ）
A.水电离产生的：①②
B.溶液说明为弱酸
C.两种溶液分别加水稀释，①的电离平衡和②的水解平衡均正向移动
D.等体积混合所得酸性溶液中：
8.常温下，下列各组数据中比值为的是（ ）
A.碳酸钠溶液中钠离子和碳酸根离子的浓度之比
B.的醋酸与的盐酸中氢离子浓度之比
C.的氨水和硫酸铵的混合溶液中，铵根离子和硫酸根离子浓度之比
D.的溶液与的溶液中溶质的物质的量浓度之比
9.在相同温度时，醋酸与醋酸相比较，下列数值中，前者小于后者的是（ ）
A.溶液中的物质的量B.溶液中的物质的量
C.水的电离程度D.完全中和所需的物质的量
10.结合如图判断，下列叙述正确的是（ ）
A.Ⅰ和Ⅱ中正极均被保护
B.Ⅰ和Ⅱ中负极反应均是
C.Ⅰ和Ⅱ中正极反应均是
D.Ⅰ和Ⅱ中分别取少量电极附近溶液，加入少量溶液，均有蓝色沉淀
11.关于下列实验的说法不正确的是（ ）
12.常温时，用滴定某一元酸，滴定过程中变化曲线如图所示。
下列说法错误的是（ ）
A.溶液显酸性的原因是
B.点a：
C.点c：
D.a、b、c三点对应的水的电离程度逐渐增大
13.时，浓度均为的几种溶液的如下：
下列说法不正确的是（ ）
A.①中，
B.由①②可知，的水解程度大于的水解程度
C.③中，
D.推测，溶液的
14.可从铅蓄电池中回收铅，实现铅的再生。在工艺中得到含的电解液。电解溶液后生成，如图所示。下列说法不正确的是（ ）
A.阳极区会有气泡冒出，产生
B.一段时间后，阳极附近明显增大
C.阴极的电极反应式为
D.浓度下降后可在阴极区加入，实现电解液的继续使用
15.实验小组用双指示剂法测定样品（杂质为）的纯度，步骤如下：
①称取的样品，并配制成溶液；
②取出溶液置于锥形瓶中，加入2滴酚酞溶液，用浓度为的盐酸滴定至溶液恰好褪色（溶质为和），消耗盐酸体积为；
③滴入2滴甲基橙溶液，继续滴定至终点，又消耗盐酸体积为。下列说法正确的是（ ）
A.①中配制溶液时，需在容量瓶中加入水
B.②中溶液恰好褪色时，
C.样品纯度为：
D.配制溶液时放置时间过长，会导致最终测定结果偏高
16.为研究沉淀的生成及转化，同学们进行如图所示实验。
下列关于该实验的分析不正确的是（ ）
A.①中产生白色沉淀的原因是
B.①中存在平衡：
C.上述实验能证明向沉淀转化反应的发生
D.③中溶液变红说明
17.为增强铝的耐腐蚀性，现以铅蓄电池为外电源，以作阳极、作阴极，电解稀硫酸，使铝表面的氧化膜增厚。反应原理如下：
电池：
电解池：，电解过程中，以下判断正确的是（ ）
18.我国科学家研发了一种室温下可充电的电池，示意图如图。放电时，与C均沉积在碳纳米管中，下列说法错误的是（ ）
A.充电时，阴极反应为：
B.充电时，电源b极为正极，向钠箔电极移动
C.放电时，转移电子，碳纳米管电极增重
D.放电时，电池的总反应为
19.用铁粉在弱酸性条件下去除废水中的反应原理如图。
下列说法正确的是（ ）
A.上述条件下加入的能完全反应
B.正极的电极反应式：
C.的产生与被氧化和溶液升高有关
D.废水中溶解氧的含量不会影响的去除率
20.溶于一定量水中，溶液呈浅棕黄色（a）。加入少量浓，黄色加深（b）。
已知：（黄色）；
浓度较小时（用表示）几乎无色
取溶液进行如下实验，对现象的分析不正确的是（ ）
A.测溶液a的，证明发生了水解
B.将溶液a滴入沸水中并加热，有丁达尔效应，说明加热能促进水解
C.加入浓，与对溶液颜色变化、浓度大小的影响是一致的
D.向b中加入后，黄色褪至几乎无色，说明能抑制水解
21.某同学使用石墨电极，在不同电压（x）下电解的溶液，实验记录如下（a、b代表电压数值）
下列说法中，不正确的是（ ）
A.Ⅰ中阳极附近的溶液可使淀粉试纸变蓝
B.由Ⅱ中阳极现象可知，该电压范围内在阳极不放电
C.Ⅱ中出现黄色可能是因为有还原性，在阳极放电产生
D.根据表中电压与阳极现象及产物的对应，可以看出离子是否放电与电压有关
二、填空题（共5道大题，共58分。）
22.（12分）室温下，有浓度均为的下列五种溶液，请回答问题。
①②③④⑤
（1）上述溶液中水的电离被抑制的是____________（填序号，下同）。
（2）上述溶液的最大的是____________________。
（3）用离子方程式表示：
①溶液显酸性______________________________________；
⑤溶液显碱性______________________________________。
（4）溶液④、⑤等体积混合后，与⑤溶液相比，___________（填“变大”、“变小”或“不变”）。
（5）在恒温下，欲使稀溶液中此值增大，可在溶液中加入少量的下列________________________________固体（填序号）。
①②③④⑤
23.（6分）如图所示的装置中，两个相同的玻璃管中盛满溶液（滴有酚酞溶液），a、b为多孔石墨电极。闭合一段时间后，a电极附近溶液逐渐变红；断开，闭合，电流表指针发生偏转。
（1）闭合后发生反应的离子方程式为_____________________________。
（2）断开，闭合后，a电极的电极反应式为_________________________________。
（3）我国科研人员发明膜电极电解器电解脱硫废水制备硫酸铵技术，装置如图所示：
请结合电极反应式说明制备硫酸铵的原理___________________________________。
24.（14分）研究在海洋中的转移和归宿是当今海洋科学研究的前沿领域。
（1）已知常温下，在不同条件下，水溶液中碳元素的存在形式如图所示。下列说法不正确的是_____________。
A.时，溶液中含碳微粒主要是
B.当时，
C.常温时的电离常数是
D.时，
（2）溶于海水的主要以4种无机碳形式存在，其中占。结合化学用语解释溶液呈碱性的原因_________________________________________。
（3）在海洋碳循环中，通过如图所示的途径固碳。
写出钙化作用的离子方程式：______________________________________。
（4）海水中溶解无机碳占海水总碳的以上，其准确测量是研究海洋碳循环的基础。测量溶解无机碳，可采用如下方法：
①气提、吸收。用从酸化后的海水中吹出并用碱液吸收（装置示意图如图）。将虚线框中的装置补充完整并标出所用试剂。
②滴定。将吸收液吸收的无机碳转化为，再用溶液滴定，消耗溶液。海水中溶解无机碳的浓度__________________。
（5）利用如图所示装置从海水中提取，有利于减少环境温室气体含量。
①结合方程式简述提取的原理：__________________________________。
②结合电极反应式解释用c室产生的物质处理b室排出的酸性海水至合格后排放大海的方法_____________。
25.（12分）制备锂离子电池的正极材料的前体的一种流程如下：
资料：i.磷灰石的主要成分是
ii.可溶于水，微溶于水
iii.
iv.
（1）制备
①用溶液、溶液分步浸取磷灰石生成、和，主要反应是和_______________________。
②增大酸浸反应速率的措施有_____________________________________（只写1条）。
③其他条件不变时，若仅用溶液酸浸，浸取的速率低于用、分步浸取法，原因是_____________________________________________。
（2）制备
将、、混合并调节溶液的制备。
①酸性条件下，生成的离子方程式是______________________________________。
②含磷各微粒的物质的量分数与的关系如图。
时，溶液中的，则_______________。再加入晶体、溶液使溶液中的，不考虑溶液体积的变化，通过计算说明此时能否产生沉淀___________________。
③的纯度及颗粒大小会影响其性能，沉淀速率过快容易团聚。
i.研究表明，沉淀时可加入含的溶液，的作用是_____________________________。
ii.其他条件不变时，工业上选择而不是更高的制备，可能的原因是__________________
_________________________（答出2点）。
26.（14分）氧化还原反应可拆分为氧化和还原两个“半反应”。某小组同学从“半反应”的角度探究反应规律。
（1）已知：（未配平）的转化在酸性条件下才能发生。
①该转化的氧化半反应是，则相应的还原半反应是_____________________________。
②分析上述还原半反应可知：增大可促进得到电子，使其________________性增强，进而与发生反应。
（2）探究与浓盐酸能否发生反应。
①有同学认为与浓盐酸不能发生反应产生氢气，其依据是_____________________________。
用如下装置进行实验［硫酸与浓盐酸中接近］。
②甲是对比实验，目的是排除______________________的干扰。
③a.丙中气球变鼓是因为生成了_______________气体（填化学式）。
b.经检测，丙中反应后溶液中存在。从氧化还原性的角度分析丙中反应能够发生的原因：___________________________________。
（3）探究以下原电池的工作原理。
实验结果：产生电流，左侧电极表面有析出。
①该装置中右侧电极的电极反应式为____________________________。
②从氧化还原规律角度解释产生电流的原因：____________________________。A
B
C
D
硅太阳能电池
锂离子电池
冶炼金属钠
燃气灶
A
B
C
D
制备胶体
验证溶解度大于
比较碳酸、醋酸和硼酸的酸性强弱
验证铁发生吸氧腐蚀
A
B
C
D
的水解程度增大
混合液中和之和大于
可促进的水解
溶液的减小是水解平衡移动的结果
溶液
①溶液
②溶液
③溶液
8.88
8.33
7.00
电池
电解池
A
移向电极
移向电极
B
每消耗
生成
C
正极：
阳极：
D
序号
电压
阳极现象
检验阳极产物
Ⅰ
电极附近出现黄色，有气泡产生
有、有
Ⅱ
电极附近出现黄色，无气泡产生
有、无
Ⅲ
无明显变化
无、无
装置
序号
试管内药品
现象
甲
浓盐酸
24小时后仍无明显变化
乙
粉硫酸
24小时后仍无明显变化
丙
粉浓盐酸
24小时后气球变鼓