北京市一零一中2023-2024学年高二（上）统练四化学试题含答案

这是一份北京市一零一中2023-2024学年高二（上）统练四化学试题含答案，共10页。试卷主要包含了 研究小组探究与水反应等内容，欢迎下载使用。

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本试卷分为I卷、II卷两部分，共13道小题，共8页，满分100分；答题时间为60分钟；请将答案写在答题纸上。
可能用到的相对原子质量：H1 O16 Na23 Cu64 Zn65
I卷 选择题(共40分)
(共10道小题，每小题只有-一个选项符合题意，每小题4分。)
1. 炭黑是雾霾中的重要颗粒物，研究发现它可以活化氧分子，生成对环境有不良影响的活化氧。反应过程的能量变化如下图。下列说法不正确的是
A. 生成活化氧的总反应是吸热反应
B. 反应前后氧元素的化合价发生改变
C. 生成活化氧的反应在有水条件下更容易发生
D. 反应过程中存在氧氧键的断裂和碳氧键的生成
2. 用选项中的电极、溶液和如图所示装置可组成原电池。下列现象或结论的叙述正确的是
A. AB. BC. CD. D
3. 在体积恒为1L的密闭容器中发生反应：。测得不同条件下A的平衡转化率a(A)如下表。
下列说法正确的是
A. 当容器内压强不变时，反应达到化学平衡状态
B. 时，反应的化学平衡常数值为2
C. 若，则
D.
4. 实验小组用双指示剂法准确测定样品(杂质为)的纯度。步骤如下：
①称取m g样品，配制成100mL溶液；
②取出25mL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，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100mL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
5. 我国科研人员研制出一种室温“可呼吸”Na­CO2电池。放电时该电池“吸入”CO2，充电时“呼出”CO2.吸入CO2时，其工作原理如图所示。吸收的全部CO2中，有转化为Na2CO3固体沉积在多壁碳纳米管(MWCNT)电极表面。下列说法正确的是

A. “吸入”CO2时，钠箔为正极
B. “呼出”CO2时，Na＋向多壁碳纳米管电极移动
C. “吸入”CO2时的正极反应：4Na＋＋3CO2＋4e-=2Na2CO3＋C
D. 标准状况下，每“呼出”22.4 L CO2，转移电子0.75 ml
6. 双极膜能够在直流电场作用下将H2O解离为H+和OH-。以维生素C的钠盐(C6H7O6Na)为原料制备维生素C(C6H8O6，具有弱酸性和还原性)的装置示意图如下。

下列说法不正确的是
A. a离子是OH-，b离子是H+
B. 生成维生素C的离子方程式为+H+=C6H8O6
C. X极的电极反应式为2H2O-4e-=O2↑+4H+
D. 将X极区的Na2SO4替换为C6H7O6Na，可以提高维生素C的产率
7. 验证牺牲阳极的阴极保护法，实验如下（烧杯内均为经过酸化的3%NaCl溶液）。
下列说法不正确的是
A. 对比②③，可以判定Zn保护了Fe
B. 对比①②，K3[Fe(CN)6]可能将Fe氧化
C. 验证Zn保护Fe时不能用①的方法
D. 将Zn换成Cu，用①的方法可判断Fe比Cu活泼
8. 有人建议用AG来表示溶液的酸度，AG的定义式为AG=lg[c(H+)/c(OH−)]，室温下实验室用0.01ml/L的氢氧化钠溶液滴定20mL 0.01ml/L的醋酸溶液，滴定曲线如图所示，下列有关叙述不正确的是
A. 在一定温度下，溶液酸性越强，AG越大
B. 由图知：室温时0.01ml/L的醋酸溶液的pH=4
C. ab段溶液中：c (CH3COO−) > c (CH3COOH)
D. c点溶液中：c (CH3COO−) + c (OH−) = c (H+)+ c (Na+)
9. 研究小组探究与水反应。取适量粉末加入到一定量水中，充分反应得溶液A(溶液体积几乎无变化)，进行以下实验。
下列说法不正确的是
A. 由②中现象ⅰ可知，与水反应有生成
B. 由③、④可知，②中溶液红色褪去是因为浓度大
C. 由②、③、④可知，①中溶液红色褪去的主要原因不是浓度大
D. 向①中褪色后的溶液中滴加5滴浓盐酸，溶液最终变成红色
10. 用石墨电极完成下列电解实验
下列对实验现象的解释或推测不合理的是（ ）
A. a、d处：2H2O+2e-=H2↑+2OH-B. b处：2Cl--2e-=Cl2↑
C. c处发生了反应：Fe-2e-=Fe2+D. 根据实验一的原理,实验二中m处能析出铜
II卷 非选择题(共60分)
11. 由短周期元素组成的化合物X是某抗酸药的有效成分。某同学欲探究X的组成。
查阅资料：①由短周期元素组成的抗酸药的有效成分有碳酸氢钠、碳酸镁、氢氧化铝、硅酸镁铝、磷酸铝、碱式碳酸镁铝。
②Al3＋在pH＝5.0时沉淀完全；Mg2＋在pH＝8.8时开始沉淀，在pH＝11.4时沉淀完全。
实验过程：
Ⅰ.向化合物X粉末中加入过量盐酸，产生气体A，得到无色溶液。
Ⅱ.用铂丝蘸取少量Ⅰ中所得的溶液，在火焰上灼烧，无黄色火焰。
Ⅲ.向Ⅰ中所得的溶液中滴加氨水，调节pH至5～6，产生白色沉淀B，过滤。
Ⅳ.向沉淀B中加过量NaOH溶液，沉淀全部溶解。
Ⅴ.向Ⅲ中得到的滤液中滴加NaOH溶液，调节pH至12，得到白色沉淀C。
(1)Ⅰ中气体A可使澄清石灰水变浑浊，A的化学式是________。
(2)由Ⅰ、Ⅱ判断X一定不含有的元素是磷、________。
(3)Ⅲ中生成B的离子方程式是__________________________________________________。
(4)Ⅳ中B溶解的离子方程式是__________________________________________________。
(5)沉淀C的化学式是________。
(6)若上述n(A)∶n(B)∶n(C)＝1∶1∶3，则X的化学式是__________________________。
12. MnO2是重要的化工原料，山软锰矿制备MnO2的一种工艺流程如图：
资料：①软锰矿的主要成分为MnO2，主要杂质有Al2O3和SiO2
②金属离于沉淀的pH
③该工艺条件下，MnO2与H2SO4反应。
(1)溶出
①溶出前，软锰矿需研磨。目的是____。
②溶出时，Fe的氧化过程及得到Mn2+的主要途径如图所示：
i.步骤II是从软锰矿中溶出Mn2+的主要反应，反应的离子方程式是____。
ii.若Fe2+全部来自于反应Fe+2H+=Fe2++H2↑，完全溶出Mn2+所需Fe与MnO2的物质的量比值为2。而实际比值(0.9)小于2，原因是____。
(2)纯化。已知：MnO2的氧化性与溶液pH有关。纯化时先加入MnO2，后加入NH3·H2O，调溶液pH≈5，说明试剂加入顺序及调节pH的原因：____。
(3)电解。Mn2+纯化液经电解得MnO2。生成MnO2的电极反应式是____。
(4)产品纯度测定。向ag产品中依次加入足量bgNa2C2O4和足量稀H2SO4，加热至充分反应。再用cml·L-1KMnO4溶液滴定剩余Na2C2O4至终点，消耗KMnO4溶液的体积为dL(已知：MnO2及MnO均被还原为Mn2+。相对分子质量：MnO2-86.94；Na2C2O4-134.0)
产品纯度为____(用质量分数表示)。
13. 用FeCl3酸性溶液脱除H2S后的废液，通过控制电压电解得以再生。某同学使用石墨电极，在不同电压（x）下电解pH=1的0.1ml/LFeCl2溶液，研究废液再生机理。记录如下（a、b、c代表电压值：）
（1）用KSCN溶液检验出Fe3+的现象是_______。
（2）I中，Fe2+产生的原因可能是Cl-在阳极放电，生成的Cl2将Fe2+氧化。写出有关反应的方程式_____。
（3）由II推测，Fe3+产生的原因还可能是Fe2+在阳极放电，原因是Fe2+具有_____性。
（4）II中虽未检测出Cl2，但Cl-在阳极是否放电仍需进一步验证。电解pH=1的NaCl溶液做对照实验，记录如下：
①NaCl溶液的浓度是________ml/L。
②IV中检测Cl2的实验方法:____________________。
③与II对比，得出的结论（写出两点）：___________________。
参考答案
I卷 选择题(共40分)
(共10道小题，每小题只有-一个选项符合题意，每小题4分。)
II卷 非选择题(共60分)
【11题答案】
【答案】 ①. CO2 ②. 钠、硅 ③. Al3＋＋3NH3·H2O=Al(OH)3↓＋3NH4+
④. Al(OH)3＋OH－=AlO＋2H2O ⑤. Mg(OH)2 ⑥. Mg3Al(OH)7CO3
【12题答案】
【答案】 ①. 增大反应速率，提高浸出率 ②. MnO2+4H++2Fe2+Mn2++2Fe3++2H2O ③. 二氧化锰能够氧化单质铁为Fe2+ ④. MnO2的氧化性随酸性的减弱逐渐减弱 ⑤. Mn2+-2e-+2H2O=MnO2+4H+ ⑥.
【13题答案】
【答案】 ①. 溶液变为血红色 ②. 2Cl--2e-=Cl2↑、2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl- ③. 还原 ④. 0.2 ⑤. 取少量阳极附近的溶液，滴在淀粉KI试纸上，试纸变蓝 ⑥. 通过控制电压，证实了产生Fe3+的两种原因都成立，通过控制电压，验证了Fe2+先于Cl-放电
选项
电极a
电极b
A溶液
B溶液
现象或结论
A
Cu
Zn
CuSO4
ZnSO4
一段时间后，a增加的质量与b减少的质量相等
B
Cu
Zn
稀H2SO4
ZnSO4
盐桥中阳离子向b极移动
C
Fe
C
NaCl
FeCl3
外电路电子转移方向：b→a
D
C
C
FeCl3
KI、淀粉混合液
若开始时只增大FeCl3溶液浓度，b极附近溶液变蓝的速度加快
实验序号
实验温度
初始投料量
1
10
10
50
2
10
10
a
3
15
10
40
①
②
③
在Fe表面生成蓝色沉淀
试管内无明显变化
试管内生成蓝色沉淀
编号
①
②
③
④
操作




现象
溶液变红色，20秒后褪色
ⅰ.产生大量能使带火星木条复燃的气体
ⅱ.溶液变红色，10分钟后褪色
ⅰ.溶液变红色，10分钟后溶液褪色
ⅱ.变红色
溶液变红色，2小时后无明显变化
实验一
实验二
装置
现象
a、d处试纸变蓝;b处变红,局部褪色;c处无明显变化
两个石墨电极附近有气泡产生;n处有气泡产生……
Fe3+
Al3+
Mn2+
Fe2+
开始沉淀时
1.5
3.4
5.8
6.3
完全沉淀时
2.8
4.7
7.8
8.3
序号
电压/V
阳极现象
检验阳极产物
I
x≥a
电极附近出现黄色，有气泡产生
有Fe3+、有Cl2
II
a＞x≥b
电极附近出现黄色，无气泡产生
有Fe3+、无Cl2
III
b＞x＞0
无明显变化
无Fe3+、无Cl2
序号
电压/V
阳极现象
检验阳极产物
IV
a＞x≥c
无明显变化
有Cl2
V
c＞x≥b
无明显变化
无Cl2
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
A
D
D
C
C
D
D
C
D
B