河北省唐山市2019－2020学年高二上学期期末考试化学试题化学（解析版）


河北省唐山市2019－2020学年高二上学期期末考试试题
1.人类对能源的需求不断增加，开发新能源成为当前国际能源研究的重要课题。下列能量转化过程，不涉及化学变化的是（ ）
A. 利用太阳能分解水制备氢气 B. 利用氢氧燃料电池提供电能
C. 利用风驱动风轮机发电 D. 利用植物秸秆为原料生产沼气
【答案】C
【解析】
【详解】A. 利用太阳能分解水制备氢气，为太阳能转化为化学能，涉及化学变化，A错误；
B. 利用氢氧燃料电池提供电能，为化学能转化为电能，涉及化学变化，B错误；
C. 利用风驱动风轮机发电，未涉及化学变化，C正确；
D. 利用植物秸秆为原料生产沼气，涉及化学变化，D错误；
答案为C。
2.下列物质的加入，对H2O的电离平衡不产生影响的是（ ）
A. HNO3 B. KOH C. AlCl3 D. NaCl
【答案】D
【解析】
【详解】A. 加入HNO3，导致溶液中氢离子浓度增大，对水的电离有抑制作用，A错误；
B. 加入KOH，导致溶液中氢氧根离子离子浓度增大，对水的电离有抑制作用，B错误；
C. 加入AlCl3，铝离子发生水解反应，促进水的电离，C错误；
D. 加入NaCl，对水的电离无影响，D正确；
答案为D。
3.亚硫酸与氢硫酸都是二元弱酸，下列事实中，不能比较亚硫酸与氢硫酸的酸性强弱的是（ ）
A. 亚硫酸的还原性比氢硫酸弱
B. 相同条件下，导电能力亚硫酸强于氢硫酸
C. 0.10 mol·L−1的亚硫酸和氢硫酸的pH分别为2.1和4.5
D. 亚硫酸可以与碳酸氢钠溶液反应，而氢硫酸不能
【答案】A
【解析】
【详解】A. 亚硫酸的还原性比氢硫酸弱，说明亚硫酸的失电子能力弱，与酸性的强弱无关，符合题意，A正确；
B. 相同条件下，酸性越强，电离出氢离子浓度越大，导电能力越强，亚硫酸溶液的导电能力强于氢硫酸，则亚硫酸的酸性强，与题意不符，B错误；
C. 相同条件下，酸性越强，电离出的氢离子浓度越大，溶液的pH越小，则0.10 mol·L−1的亚硫酸和氢硫酸的pH分别为2.1和4.5，亚硫酸的酸性较强，与题意不符，C错误；
D. 亚硫酸可以与碳酸氢钠溶液反应，而氢硫酸不能，可得酸性：亚硫酸>碳酸>氢硫酸，与题意不符，D错误；
答案为A。
4.等物质的量浓度的下列溶液中c(NH4+)最大的是（ ）
A. NH4Cl B. NH4HSO4
C. (NH4)2SO4 D. (NH4)2CO3
【答案】C
【解析】
【分析】溶液中存在NH4++H2O⇌ NH3∙ H2O+H+。
【详解】A. NH4Cl溶液中存在水解平衡；
B. NH4HSO4溶液中HSO4-= H++ SO42-，导致溶液中的氢离子浓度增大，使水解平衡逆向移动，铵根离子浓度增大；
C. (NH4)2SO4溶液中存在水解平衡，铵根离子浓度小于氯化铵溶液的2倍；
D. (NH4)2CO3溶液中存在双促进的水解反应，导致铵根离子浓度小于硫酸铵溶液；
综上所述，答案为C。
5.下列反应中属于吸热反应的是（ ）
A. 铝热反应 B. 氢氧化钠和盐酸中和
C. 葡萄糖在人体内氧化 D. Ba(OH)2·8H2O晶体与NH4Cl固体反应
【答案】D
【解析】
【详解】A. 铝热反应为放热反应，与题意不符，A错误；
B. 氢氧化钠和盐酸中和为放热反应，与题意不符，B错误；
C. 葡萄糖在人体内氧化，向人体提供能量为放热反应，与题意不符，C错误；
D. Ba(OH)2·8H2O晶体与NH4Cl固体反应为吸热反应，符合题意，D正确；
答案为D。
6.下列关于原电池的叙述正确的是（ ）
A. 原电池将化学能转化为电能
B. 原电池正极发生的是氧化反应
C. 原电池在工作时其正极不断产生电子并经过外电路流向负极
D. 用导线连接的两种不同金属同时插入液体中，能形成原电池
【答案】A
【解析】
【详解】A. 原电池将化学能转化为电能，A正确；
B. 原电池正极得电子，发生的是还原反应，B错误；
C. 原电池在工作时其负极不断产生电子并经过外电路流向正极，C错误；
D. 用导线连接的两种不同金属同时插入液体中，若存在自发的氧化还原反应时，能形成原电池，D错误；
答案为A。
7.下列表述中合理的是（ ）
A. 配制FeCl3溶液，可加入少量稀硫酸，以防止溶液浑浊
B. 用25 mL碱式滴定管量取20.00 mL高锰酸钾溶液
C. 实验室盛放碳酸钠溶液的试剂瓶不能用磨口玻璃塞
D. 在中和热的测定实验中，改变酸碱的用量后所求中和热的数值也随之改变
【答案】C
【解析】
【详解】A. 配制FeCl3溶液，可加入少量稀盐酸，以防止溶液浑浊，A错误；
B. 用25 mL酸式滴定管量取20.00 mL高锰酸钾溶液，B错误；
C. 碳酸钠溶液显碱性，则实验室盛放碳酸钠溶液的试剂瓶不能用磨口玻璃塞，C正确；
D. 在中和热的测定实验中，改变酸碱的用量后，中和热为生成1mol液态水释放的热量，则所求中和热的数值不变，D错误；
答案为C。
8.下列反应中ΔH＞0，ΔS＞0的是（ ）
A. HCl(g) + NH3(g)＝NH4Cl(s)
B. 高温下能自发进行的反应：2N2O5(g)＝4NO2(g) + O2(g)
C. 2H2(g) + O2(g)＝2H2O(l)
D. 任何温度下均能自发进行的反应：COCl2(g)＝CO(g) + Cl2(g)
【答案】B
【解析】
【分析】ΔH＞0为吸热反应，ΔS＞0为熵增；∆G=ΔH-TΔS，当∆Gc(H+)>c(A2－)>c(OH－)
C. 当滴加至中性时，溶液中有c(Na+)＝c(HA－) + c(A2－)
D. 当用去NaOH溶液体积20 mL时，此时溶液中有c(Na+)＝c(HA－) + c(A2－)
【答案】B
【解析】
【详解】A. H2A为强电解质，完全电离生成H+ 、HA－，A2－可经过水解只能得到HA-，A错误；
B. 当用去NaOH溶液体积10 mL时，溶液中的溶质为NaHA，离子浓度大小顺序为：c(Na+)>c(HA－)>c(H+)>c(A2－)>c(OH－)，B正确；
C. 当滴加至中性时，根据溶液呈电中性，c(Na+) +c(H+)=c(HA－)+2c(A2－)+c(OH－)及c(H+)= c(OH－)，溶液中有c(Na+)＝c(HA－) + 2c(A2－)，C错误；
D. 当用去NaOH溶液体积20 mL时，溶质为Na2A，根据物料守恒此时溶液中有c(Na+)＝2c(HA－) + 2c(A2－)，D错误；
答案为B。
21.一定温度下，BaSO4(s)Ba2+(aq) + SO42－(aq)体系中, c(Ba2+)和c(SO42－)关系如图所示。下列说法正确的是（ ）

A. a、b、c三点对应的Ksp相等
B. BaSO4在c点的溶解度比b点的大
C. BaSO4溶于水形成饱和溶液中，c(Ba2+)＝c(SO42－)
D. b点的溶液中加入BaCl2固体，c(SO42-)沿曲线向a点方向变化
【答案】AC
【解析】
【详解】A. a、b、c三点为曲线上的点，温度未变则三点对应的Ksp相等，A正确；
B. BaSO4在c点的c(SO42－)< c(Ba2+)，且小于b点，则溶解度比b点的小，B错误；
C. BaSO4溶于水形成的饱和溶液中，c(Ba2+)＝c(SO42－)，C正确；
D. b点的溶液中加入BaCl2固体，溶液中c(Ba2+)增大，则c(SO42-)沿曲线向从点方向变化，D错误；
答案为AC。
22.用中和滴定法测定某烧碱样品的纯度，请回答下列问题：
（1）准确称量5.0 g含有少量易溶杂质的样品（杂质不与盐酸反应），配成250 mL待测溶液，用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、胶头滴管、___________________。
（2）滴定时，用0.2000 mol·L－1的盐酸来滴定待测溶液，量取待测液10.00 mL应选用_________仪器(填字母)。

（3）滴定过程中，眼睛应注视___________________________________，以甲基橙做指示剂，正确判断滴定终点的现象是________________________________。
（4）由下表可知，第2次所用盐酸体积明显偏大，其可能的原因是_________。
滴定次数
待测溶液体积(mL)
标准酸体积
滴定前的刻度(mL)
滴定后的刻度(mL)
第一次
10.00
0.40
20.50
第二次
10.00
2.10
24.20
第三次
10.00
4.10
24.00
a．锥形瓶用待测液润洗
b．滴定过程中锥形瓶中溶液溅出瓶外
c．滴定前滴定管尖嘴有气泡，滴定结束气泡消失
d．滴定结束时，俯视读数
（5）根据表中数据，计算被测烧碱溶液的物质的量浓度是_________，烧碱样品的纯度是_________。
【答案】(1). 250mL容量瓶 (2). B (3). 锥形瓶内溶液颜色变化 (4). 滴入最后一滴盐酸时，溶液颜色由黄色变为橙色且半分钟内不恢复为黄色 (5). ac (6). 0.4000 mol·L－1 (7). 80%或0.8
【解析】
【分析】(1)配制250mL的溶液需要250mL的容量瓶、烧杯、玻璃棒、胶头滴管等玻璃仪器；
(2) 滴定时，待测液为NaOH溶液，需选用碱式滴定管量取；
(3)滴定过程中，眼睛应注视锥形瓶内溶液颜色变化；向碱溶液中滴加酸，用甲基橙作指示剂，变色pH为4.4；
(4) a．锥形瓶用待测液润洗，导致烧碱的物质的量增大，使用盐酸的体积增大；
b．滴定过程中锥形瓶中溶液溅出瓶外，导致烧碱的物质的量减小，使用盐酸的体积减小；
c．滴定前滴定管尖嘴有气泡，滴定结束气泡消失，导致盐酸体积的读数增大；
d．滴定结束时，俯视读数，导致读取盐酸的体积偏小；
(5)根据表中数据，第二次读数差距较大，舍去不用，根据c×10.00=0.2000×20.00计算。
【详解】(1)配制250mL的溶液需要250mL的容量瓶、烧杯、玻璃棒、胶头滴管等玻璃仪器；
(2) 滴定时，待测液为NaOH溶液，需选用碱式滴定管量取，答案为B；
(3)滴定过程中，眼睛应注视锥形瓶内溶液颜色变化；向碱溶液中滴加酸，用甲基橙作指示剂，变色pH为4.4，则滴定终点的现象为滴入最后一滴盐酸时，溶液颜色由黄色变为橙色且半分钟内不恢复为黄色；
(4) a．锥形瓶用待测液润洗，导致烧碱的物质的量增大，使用盐酸的体积增大，符合题意，a正确；
b．滴定过程中锥形瓶中溶液溅出瓶外，导致烧碱的物质的量减小，使用盐酸的体积减小，与题意不符，b错误；
c．滴定前滴定管尖嘴有气泡，滴定结束气泡消失，导致盐酸体积的读数增大，符合题意，c正确；
d．滴定结束时，俯视读数，导致读取盐酸的体积偏小，与题意不符，d错误；
答案为ac；
(5)根据表中数据，第二次读数差距较大，舍去不用，使用盐酸的V==20.00mL，c×10.00=0.2000×20.00，c=0.4000mol/L；烧碱样品的纯度==80%。
23.氢能源是最具应用前景的能源之一。
（1）氢氧燃料电池是一种高效无污染的清洁电池，用KOH溶液作电解质溶液，其负极反应式为_____________，理论上，正极消耗氧气2.8 L（标况下）时，电路中有__________mol e－通过。
（2）高纯氢的制备是目前的研究热点。可利用太阳能光伏电池电解水制高纯氢，工作示意图如下。通过控制双控开关，可交替得到H2和O2。

①太阳能光伏电池是将光能转化为__________能。
②当连接K1时可制得____________气体。
③当连接K2时，电极2附近pH_________（填“变大”、“变小”或“不变”）。
④当连接K2时，电极3作______极，其电极反应式为________________________。
【答案】(1). H2－2e－＋2OH－＝2H2O (2). 0.5 (3). 电 (4). H2 (5). 变小 (6). 阴极 (7). NiOOH＋e－＋H2O＝Ni(OH)2＋OH－
【解析】
【分析】(1)反应中氢气失电子化合价升高，与溶液中的氢氧根离子反应生成水；正极消耗氧气2.8 L，即0.125mol，化合价由0价变为-2价，转移电子物质的量为0.5mol；
(2) ①太阳能光伏电池是将光能转化为电能；
②当连接K1时，溶液中的氢离子得电子生成氢气；
③当连接K2时，电极2为阳极，溶液中的水失电子，生成氧气和氢离子；
④当连接K2时，电极3作阴极；得电子，由NiOOH变为Ni(OH)2。
【详解】(1)反应中氢气失电子化合价升高，与溶液中的氢氧根离子反应生成水，则电极反应式为H2－2e－＋2OH－＝2H2O；正极消耗氧气2.8 L，即0.125mol，化合价由0价变为-2价，转移电子物质的量为0.5mol；
(2) ①太阳能光伏电池是将光能转化为电能；
②当连接K1时，溶液中的氢离子得电子生成氢气；
③当连接K2时，电极2为阳极，溶液中的水失电子，生成氧气和氢离子，附近pH变小；
④当连接K2时，电极3作阴极；得电子，由NiOOH变为Ni(OH)2，电极反应式为NiOOH＋e－＋H2O＝Ni(OH)2＋OH－。
24.现有浓度均为0.1 mol•L-1的五种电解质溶液①Na2CO3；②NaHCO3；③NaAlO2；④CH3COONa；⑤NaOH。
已知：HCO3－ + H2O + AlO2－＝Al(OH)3↓ + CO32－
（1）25℃时⑤的pH＝_____________。
（2）请写出NaHCO3在水溶液中的电离方程式___________________________________。
（3）这五种溶液的pH由大到小的顺序是_____________________________（填编号）。
（4）在上述五种溶液中分别加入AlCl3溶液，能产生大量无色无味气体的是______（填编号）。
（5）将五种溶液稀释相同的倍数时，其pH变化最大的是___________________(填编号)。
【答案】(1). 13 (2). NaHCO3＝Na+＋HCO3－ (3). ⑤③①②④ (4). ①② (5). ⑤
【解析】
【分析】(1) 25℃时⑤NaOH0.1 mol•L-1，c(OH-)=0.1mol/L，则c(H+)=10-13mol/L；
(2) NaHCO3在水溶液中完全电离为钠离子和碳酸氢根离子；
(3)生成盐对应的酸，酸性越弱越水解，水解程度越大，溶液的碱性越强；
(4)①Na2CO3、②NaHCO3与AlCl3发生双水解反应，生成氢氧化铝和二氧化碳气体；
(5)①Na2CO3；②NaHCO3；③NaAlO2；④CH3COONa加水稀释时，水解平衡正向移动，导致c(OH-)减小的程度较小；⑤NaOH为强碱，完全电离，加水稀释，无平衡的移动，则其pH变化最大。
【详解】(1) 25℃时⑤NaOH0.1 mol•L-1，c(OH-)=0.1mol/L，则c(H+)=10-13mol/L，则pH=13；
(2) NaHCO3在水溶液中完全电离为钠离子和碳酸氢根离子，电离方程式为NaHCO3＝Na+＋HCO3－；
(3)已知酸性：CH3COOH>H2CO3> HCO3-> Al(OH)3，其对应的盐，越弱越水解，水解程度越大，溶液的碱性越强，则五种溶液的pH由大到小的顺序是⑤③①②④；
(4)①Na2CO3、②NaHCO3与AlCl3发生双水解反应，生成氢氧化铝和二氧化碳气体；
(5)①Na2CO3；②NaHCO3；③NaAlO2；④CH3COONa加水稀释时，水解平衡正向移动，导致c(OH-)减小程度较小；⑤NaOH为强碱，完全电离，加水稀释，无平衡的移动，则其pH变化最大。
25.常温下，向20 mL 0.1 mol•L－1的MOH溶液中逐滴加入0.1 mol•L－1 HCl溶液，滴定曲线如图所示。请回答下列问题：

（1）请写出MOH的电离方程式__________________________，常温下，该碱的电离平衡常数Kb=_________。
（2）滴定到B点时，溶液中各离子浓度由大到小的顺序是_________________________。
（3）C点所对应的溶液呈_____性，用离子方程式表示其原因______________________。
（4）图中A、B、C三点溶液中水的电离程度由大到小的顺序是_______________________。
【答案】 (1). MOHM＋＋OH－ (2). 10－5 (3). c(M＋)>c(Cl－)>c(OH－)>c(H＋) (4). 酸 (5). M＋＋H2OMOH＋H+ (6). C＞B＞A
【解析】
【分析】(1)根据图像可知，溶液的pH=11，c(OH-)=10-3mol/L，MOH溶液的浓度为0.1 mol•L－1，MOH为弱碱；
(2)滴定到B点时，溶质为MOH、MCl，且物质的量相等，此溶液显碱性，即MOH的电离程度大于MCl的水解程度；
(3)根据图像可知，C点溶液为MCl溶液，其溶质为强酸弱碱盐，溶液显酸性；M离子水解生成MOH和氢离子；
(4)A点为MOH溶液，抑制水的电离；B点为MOH、MCl混合溶液，MOH抑制水的电离，MCl促进水的电离；C点为MCl，为盐溶液，促进水的电离。
【详解】(1)根据图像可知，溶液的pH=11，c(OH-)=10-3mol/L，MOH溶液的浓度为0.1 mol•L－1，MOH为弱碱，电离方程式为MOHM＋＋OH－；
(2)滴定到B点时，溶质为MOH、MCl，且物质的量相等，此溶液显碱性，即MOH的电离程度大于MCl的水解程度，则c(M＋)>c(Cl－)>c(OH－)>c(H＋)；
(3)根据图像可知，C点溶液为MCl溶液，其溶质为强酸弱碱盐，溶液显酸性；M离子水解生成MOH和氢离子，离子方程式为M＋＋H2OMOH＋H+；
(4)A点为MOH溶液，抑制水的电离；B点为MOH、MCl混合溶液，MOH抑制水的电离，MCl促进水的电离；C点为MCl，为盐溶液，促进水的电离，则水的电离程度由大到小的顺序为C＞B＞A。
26.在一定温度下，将4.0 mol SO2与2.0 mol O2的混合气体充入容积为2.0 L的密闭容器中发生反应：2SO2 + O22SO3，经过2.0 min达到平衡状态，SO2的平衡转化率为90.0%。
（1）0~2 min内O2的平均反应速率v(O2)＝_______________。
（2）该温度下此反应的化学平衡常数K＝________________。
（3）在相同的温度下，某容器内c(SO2)＝c(O2)＝c(SO3)＝1.0 mol•L－1，则此时反应速率v正________v逆（填“＞”、“＜”或“＝”）。
【答案】(1). 0.45mol•L－1•min－1 (2). 810 (3). ＞
【解析】
【分析】2SO2 + O22SO3
初始：4 2
反应：4×90% 1.8 3.6
平衡：0.4 0.2 3.6
【详解】(1) 0~2 min内O2的平均反应速率v(O2)＝=0.45mol•L－1•min－1；
(2) 化学平衡常数K＝=810；
(3)Qc==1