学年北京101中学高二下学期期末考试化学试题 Word版.docx
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学年北京101中学高二下学期期末考试化学试题Word版
北京101中学2017-2018学年下学期高二年级期末考试化学试卷
本试卷分为Ⅰ卷、Ⅱ卷两部分，共19个小题，满分100分；答题时间为90分钟；
Ⅰ卷：
选择题（共42分）
每小题只有一个选项符合题意。
每小题3分，共42分。
1.下列能量的转化过程中，由化学能转化为电能的是
A
B
C
D
铅蓄电池放电
风力发电
水力发电
太阳能发电
2.下列化学用语正确的是
A.HSO3－+H2O
SO32－+OH－B.Al3++3H2O==3H++Al（OH）3↓
C.NaHCO3==Na++HCO3－D.H2S
2H++S2－
3.下列关于金属腐蚀与防护的说法不正确的是
图①图②图③
A.图①，放置于干燥空气中的铁钉不易生锈
B.图②，若断开电源，钢闸门将发生吸氧腐蚀
C.图②，若将钢闸门与电源的正极相连，可防止钢闸门腐蚀
D.图③，若金属M比Fe活泼，可防止输水管腐蚀
4.下列溶液一定呈中性的是
A.pH=7的溶液B.c（H+）=c（OH－）=10－6mol/L溶液
C.使石蕊试液呈紫色的溶液D.酸与碱恰好完全反应生成正盐的溶液
5.如图所示是298K时，N2与H2反应过程中能量变化的曲线图，下列叙述不正确的是
A.在温度、体积一定的条件下，通入1molN2和3molH2反应后放出的热量为92kJ
B.a曲线是加入催化剂时的能量变化曲线
C.加入催化剂，也不能提高N2的转化率
D.该反应的热化学方程式为：
N2（g）+3H2（g）
2NH3（g）△H=﹣92kJ/mol
6.下列实验事实不能用平衡移动原理解释的是
A.pH=11的氨水稀释10倍后溶液pH＞10
B.将氯化铝溶液加热蒸干并灼烧，最终得氧化铝固体
C.对2HI（g）
H2（g）+I2（g），减小容器体积，气体颜色变深
D.水垢中含有CaSO4，可先用Na2CO3溶液浸泡处理，而后用盐酸去除
7.以下是常温下几种弱酸的电离平衡常数：
CH3COOH
H2S
HClO
K=1.8×10－5
K1=1.3×10－7
K2=7.1×10－15
K=4.69×10－11
下列说法正确的是
A.可发生反应：
H2S+2ClO－=S2－+2HClO
B.CH3COOH溶液与Na2S溶液不能反应生成NaHS
C.同物质的量浓度的Na2S、NaClO、CH3COONa溶液，pH最大的是NaClO溶液
D.同物质的量浓度的H2S、HClO、CH3COOH溶液，酸性最强的是CH3COOH
8.下列说法正确的是
A
B
C
D
通电一段时间后，搅拌均匀，溶液的pH增大
此装置可实现
铜的精炼
盐桥中的K+
移向FeCl3溶液
若观察到甲烧杯中石墨电极附近先变红，则乙烧杯中铜电极为阳极
9.为研究沉淀的生成及其转化，某小组进行如下实验。
关于该实验的分析不正确的是
A.①浊液中存在平衡：
AgSCN（s）
Ag+（aq）+SCN－（aq）
B.②中颜色变化说明上层清液中含有SCN－
C.③中颜色变化说明有AgI生成
D.该实验可以证明AgI比AgSCN更难溶
10.K2FeO4在水中不稳定，发生反应：
4FeO42－+10H2O
4Fe（OH）3（胶体）+8OH－+3O2，其稳定性与温度（T）和溶液pH的关系分别如图所示。
下列说法不正确的是
A.由图Ⅰ可知K2FeO4的稳定性随温度的升高而减弱
B.由图Ⅱ可知图中a＞c
C.由图Ⅰ可知温度：
T1＞T2＞T3
D.由图Ⅰ可知上述反应△H＞0
11.为增强铝的耐腐蚀性，现以铅蓄电池为外电源电解稀硫酸，以Al作阳极、Pb作阴极，使铝表面的氧化膜增厚。
其反应原理为：
电池：
Pb（s）+PbO2（s）+2H2SO4（aq）=2PbSO4（s）+2H2O（l）；电解池：
2Al+3H2O
Al2O3+3H2↑，电解过程中，以下判断正确的是
电池
电解池
A
H+移向Pb电极
H+移向Pb电极
B
每消耗3molPb
生成2molAl2O3
C
正极：
PbO2+4H++2e－=Pb2++2H2O
阳极：
2Al+3H2O-6e－=Al2O3+6H+
D
12.常温下，用0.1000mol/LNaOH溶液滴定20.00mL0.1000mol/LHCl溶液，滴定曲线如图所示，下列说法不正确的是
A.a=20.00
B.滴定过程中，可能存在：
c（Cl－）＞c（H+）＞c（Na+）＞c（OH－）
C.若将盐酸换作同浓度的醋酸，则滴定到pH=7时，a＜20.00
D.若用酚酞作指示剂，当滴定到溶液明显由无色变为浅红色时立即停止滴定
13.下列选项中，微粒的物质的量浓度关系正确的是
A.0.1mol/LK2CO3溶液：
c（OH－）=c（HCO3－）+c（H＋）+c（H2CO3）
B.0.1mol/LNaHCO3溶液中离子浓度关系：
c（Na+）=2c（CO32－）+c（HCO3－）+c（H2CO3）
C.等物质的量的一元弱酸HX与其钾盐KX的混合溶液中：
2c（K＋）=c（HX）+c（X－）
D.浓度均为0.1mol/L的NaHCO3溶液和NaOH溶液等体积混合：
c（Na＋）+c（H＋）=c（CO32－）+c（OH－）+c（HCO3－）
14.人工光合作用能够借助太阳能，用CO2和H2O制备化学原料。
下图是通过人工光合作用制备HCOOH的原理示意图，下列说法不正确的是
A.该过程是将太阳能转化为化学能的过程
B.催化剂a表面发生氧化反应，有O2产生
C.催化剂a附近酸性减弱，催化剂b附近酸性增强
D.催化剂b表面的反应是CO2+2H++2e－=HCOOH
II卷非选择题（共58分）
15.（15分）氯碱工业中电解饱和食盐水流程及原理示意图如下图所示。
（1）生成H2的电极反应式是。
（2）Na+向（填“E”或“F”）方向移动，溶液A的溶质是。
（3）电解饱和食盐水总反应的离子方程式是。
（4）常温下，将氯碱工业的附属产品盐酸与氨水等体积混合，两种溶液的浓度和混合后所得溶液的pH如下表。
实验编号
氨水浓度/mol·L－1
盐酸浓度/mol·L－1
混合溶液pH
①
0.1
0.1
pH=5
②
c
0.2
pH=7
③
0.2
0.1
pH＞7
ⅰ.实验①中所得混合溶液，由水电离出的c（H+）=______mol·L-1。
ⅱ.实验②中，c______0.2（填“>”“<”或“=”）。
ⅲ.实验③中所得混合溶液，各离子浓度由大到小的顺序是。
ⅳ.实验①、③所用氨水中的
：
①③（填“>”“<”或“=”）。
（5）氯在饮用水处理中常用作杀菌剂，且HClO的杀菌能力比ClO－强。
25℃时氯气－氯水体系中的Cl2（aq）、HClO和ClO－分别在三者中所占分数（α）随pH变化的关系如下图所示。
下列表述正确的是。
A.氯处理饮用水时，在夏季的杀菌效果比在冬季好
B.在氯处理水体系中，c（HClO）+c（ClO－）=c（H+）-c（OH－）
C.用氯处理饮用水时，pH=7.5时杀菌效果比pH=6.5时效果差
16.（9分）工业上由N2、H2合成NH3。
制备H2需经多步完成，其中“水煤气（CO、H2）变换”是纯化H2的关键一步。
（1）水煤气变换：
CO（g）+H2O（g）
CO2（g）+H2（g），该反应的∆H=+41kJ/mol或﹣41kJ/mol。
①平衡常数K随温度变化如下：
温度/℃
200
300
400
K
290
39
11.7
下列分析正确的是。
a.水煤气变换反应的∆H＜0
b.增大压强，可以提高CO的平衡转化率
c.增大水蒸气浓度，可以同时增大CO的平衡转化率和反应速率
②温度为T1时，向容积为2L的密闭容器甲、乙中分别充入一定量的CO和H2O（g），
相关数据如下：
容器
甲
乙
反应物
CO
H2O
CO
H2O
起始时物质的量（mol）
1.2
0.6
2.4
1.2
平衡时物质的量（mol）
0.8
0.2
a
b
达到平衡的时间（min）
t1
t2
ⅰ.甲容器中，反应在t1min内的平均反应速率v（H2）=mol/（L·min）。
ⅱ.甲容器中，平衡时，反应的热量变化为kJ。
ⅲ.T1时，反应的平衡常数K甲=。
ⅳ.乙容器中，a=mol。
（2）以氨水为吸收剂脱除CO2。
当其失去吸收能力时，通过加热使吸收剂再生。
用化学方程式表示“吸收”过程：
。
（3）2016年我国某科研团队利用透氧膜，一步即获得N2、H2，工作原理如图所示。
（空气中N2与O2的物质的量之比按4:
1计）。
①起还原作用的物质是。
②膜Ⅰ侧发生的电极反应式是。
17.（12分）近年来，研究人员提出利用含硫物质热化学循环实现太阳能的转化与存储。
过程如下：
（1）反应Ⅰ：
2H2SO4（l）=2SO2（g）+O2（g）+2H2O（g）ΔH=+550kJ·mol-1
它由两步反应组成：
i.H2SO4（l）=SO3（g）+H2O（g）ΔH=+177kJ·mol-1
ii.SO3（g）分解。
L（L1、L2）、X可分别代表压强和温度。
下图表示L一定时，ii中SO3（g）的平衡转化率随X的变化关系。
①X代表的物理量是。
②判断L1、L2的大小关系是。
（2）反应Ⅱ：
I－可以作为催化剂，可能的催化过程如下。
i.SO2+4I－+4H+=S↓+2I2+2H2O；ii.I2+2H2O+SO2=SO42－+4H++2I－；
探究i、ii反应速率与SO2歧化反应速率的关系，实验如下：
分别将18mLSO2饱和溶液加入到2mL下列试剂中，密闭放置观察现象。
（已知：
I2易溶解在KI溶液中）
序号
A
B
C
D
试剂组成
0.4mol/LKI
amol/LKI
0.2mol/LH2SO4
0.2mol/L
H2SO4
0.2mol/LKI
0.0002molI2
实验现象
溶液变黄，一段时间后出现浑浊
溶液变黄，出现浑浊较A快
无明显现象
溶液由棕褐色很快褪色，变成黄色，出现浑浊较A快
①B是A的对比实验，则a=__________。
②比较A、B、C，可得出的结论是_______________________________。
③实验表明，SO2的歧化反应速率D＞A，结合i、ii反应速率解释原因：
___________。
（3）在钠碱循环法中，Na2SO3溶液作为吸收液吸收SO2的过程中，pH随n（SO32-）:
n（HSO3－）变化关系如下表：
n（SO32－）:
n（HSO3－）
91:
9
1:
1
1:
91
pH
8.2
7.2
6.2
当吸收液的pH降至约为6时，需送至电解槽再生。
再生示意图如下：
①上表判断NaHSO3溶液显性，用化学平衡原理解释：
。
②HSO3－在阳极放电的电极反应式是 ，当阴极室中溶液pH升至8以上时，吸收液再生并循环利用。
简述再生原理 。
18.（12分）含有K2Cr2O7的废水具有较强的毒性，工业上常用钡盐沉淀法处理含有K2Cr2O7的废水并回收重铬酸，具体的流程如下：
已知：
i.CaCr2O7、BaCr2O7易溶于水，其它几种盐在常温下的溶度积如下表所示。
物质
CaSO4
CaCrO4
BaCrO4
BaSO4
溶度积
ii.Cr2O72－+H2O
2CrO42－+2H+
（1）向滤液1中加入BaCl2·H2O的目的，是使CrO42－从溶液中沉淀出来。
①结合上述流程说明熟石灰的作用是。
②结合表中数据，说明选用Ba2+而不选用Ca2+处理废水的理由是。
③研究温度对CrO42－沉淀效率的影响。
实验结果如下：
在相同的时间间隔内，不同温度下CrO42－的沉淀率
，
如下图所示。
已知：
BaCrO4（s）
Ba2+（aq）+CrO42－（aq）
CrO42－的沉淀效率随温度变化的原因是。
（2）向固体2中加入硫酸，回收重铬酸。
①硫酸浓度对重铬酸的回收率如下图（左）所示。
结合化学平衡移动原理，解释使用0.450mol/L的硫酸时，重铬酸的回收率明显高于使用0.225mol/L的硫酸的原因是。
②回收重铬酸的原理如下图（右）所示。
当硫酸浓度高于0.450mol/L时，重铬酸的回收率没有明显变化，其原因是。
（3）综上所述，沉淀BaCrO4并进一步回收重铬酸的效果与有关。
19.（10分）某小组同学利用原电池装置探究物质的性质。
资料显示：
原电池装置中，负极反应物的还原性越强，或正极反应物的氧化性越强，原电池的电压越大。
（1）同学们利用下表中装置进行实验并记录。
装置
编号
电极A
溶液B
操作及现象
Ⅰ
Fe
pH=2的H2SO4
连接装置后，石墨表面产生无色气泡；电压表指针偏转
Ⅱ
Cu
pH=2的H2SO4
连接装置后，石墨表面无明显现象；电压表指针偏转，记录读数为a
①同学们认为实验Ⅰ中铁主要发生了析氢腐蚀，其正极反应式是。
②针对实验Ⅱ现象：
甲同学认为不可能发生析氢腐蚀，其判断依据是；乙同学认为实验Ⅱ中应发生吸氧腐蚀，其正极的电极反应式是。
（2）同学们仍用上述装置并用Cu和石墨为电极继续实验，探究实验Ⅱ指针偏转原因及影响O2氧化性的因素。
编号
溶液B
操作及现象
Ⅲ
经煮沸的pH=2的H2SO4
溶液表面用煤油覆盖，连接装置后，电压表指针微微偏转，记录读数为b
Ⅳ
pH=2的H2SO4
在石墨一侧缓慢通入O2并连接装置，电压表指针偏转，记录读数为c；取出电极，向溶液中加入数滴浓Na2SO4溶液混合后，插入电极，保持O2通入，电压表读数仍为c
Ⅴ
pH=12的NaOH
在石墨一侧缓慢通入O2并连接装置，电压表指针偏转，记录读数为d
①丙同学比较实验Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ的电压表读数为：
c＞a＞b，请解释原因是。
②丁同学对Ⅳ、Ⅴ进行比较，其目的是探究对O2氧化性的影响。
③实验Ⅳ中加入Na2SO4溶液的目的是。
④为达到丁同学的目的，经讨论，同学们认为应改用下图装置对Ⅳ、Ⅴ重复进行实验，其设计意图是；重复实验时，记录电压表读数依次为c′、d′，且c′＞d′，由此得出的结论是。
参考答案
Ⅰ卷：
选择题（共42分）
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
A
C
C
B
A
C
D
C
D
B
D
D
C
C
II卷非选择题（共58分）
15.（15分）
（1）
（2）F，NaOH。
（3）2Cl－+2H2O
H2↑+Cl2↑+2OH－
（4）ⅰ.10－5
ⅱ.＞
ⅲ.c（NH4+）＞c（Cl－）＞c（OH－）＞c（H+）
ⅳ.＞
（5）C
16.（9分）
（1）①ac
②ⅰ.0.2/t1
ⅱ.16.4
ⅲ.1
ⅳ.1.6
（2）
（3）①
②
、
17.（12分）
（1）①压强②L2>L1
（2）①0.4
②I−是SO2歧化反应的催化剂，H+单独存在时不具有催化作用，但H+可以加快歧化反应速率
③反应ii比i快；D中由反应ii产生的H+使反应i加快。
（3）①酸；
HSO3－存在HSO3－⇌H++SO32－和HSO3－+H2O⇌H2SO3+OH－，HSO3－的电离程度大于水解程度。
②HSO3－+H2O﹣2e－=SO42－+3H+；
氢离子在阴极得电子生成氢气，溶液中氢离子浓度降低，促使HSO3－电离生成SO32－，且钠离子进入阴极室，吸收液就可以再生。
18.（12分）
（1）①沉淀SO42－；调节溶液pH，使Cr2O72－转化为CrO42－而沉淀
②BaCrO4比CaCrO4更难溶，可以使CrO42－沉淀更完全
③温度升高，沉淀速率加快
（2）①c（H2SO4）增大，则c（SO42－）增大，与Ba2+生成沉淀，促进BaCrO4
Ba2++CrO42－平衡右移，c（CrO42－）增大；同时，c（H+）也增大，共同促进Cr2O72－+H2O
2CrO42－+2H+平衡左移，有利于生成更多的H2Cr2O7
②BaSO4与BaCrO4溶解度接近，c（H2SO4）越大，越有利于生成BaSO4，包裹在BaCrO4
外，使其难于接触H2SO4，阻碍重铬酸生成
（3）受到溶液pH、温度、H2SO4浓度、BaCrO4颗粒大小等影响（其他答案合理给分）
19.（10分）
（1）①2H++2e-=H2↑
②在金属活动性顺序中，Cu在H后，Cu不能置换出H2；
O2+4H++4e-=2H2O
（2）①O2浓度越大，其氧化性越强，使电压值增大
②溶液的酸碱性
③排除溶液中的Na+（或SO42-）对实验的可能干扰
④排除Cu在酸碱性不同的溶液中，其还原性不同对该实验结果的影响；溶液酸性越强，O2的氧化性越强（介质或环境的pH影响物质的氧化性）。
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