高二上学期期末考试化学试题解析版.docx

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高二上学期期末考试化学试题解析版

2020~2021高二上学期期末考试化学试题

可能用到的相对原子质量：

H1C12O16Ti48

一、选择题（每小题只有一个正确选项，每小题3分，共54分）

1.化学与我们人类生活息息相关，下列说法不正确的是

A.茶叶等包装中加入的还原性铁粉，能显著延长茶叶储存时间

B.工业上，电解熔融MgCl2制金属镁

C.在化学工业中，使用催化剂一定能提高经济效益

D.“冰，水为之，而寒于水”说明相同质量的水和冰，水的能量高

【答案】C

【解析】

【分析】

【详解】A．茶叶等包装中加入的还原性铁粉，铁粉能消耗氧气，能显著延长茶叶储存时间，故A正确；

B．工业制金属镁的方法：

电解熔融MgCl2，可制得金属镁，故B正确；

C．在化学工业中，使用催化剂能提高反应速率，但不影响化学平衡的移动，则不一定能提高经济效益，故C错误；

D．根据H2O（l）=H2O（s）△H＜0可知，液态水到固态水，放出热量，所以水的能量高，故D正确，

故选：

C。

2.下列物质的类别与所含官能团都正确的是

A.

酚类-OH

B.CH3-O-CH3醚类

C.

醛类-CHO

D.

酯类-OOCH

【答案】B

【解析】

【分析】

【详解】A．有机物为苯甲醇，属于醇类，故A错误；

B．CH3-O-CH3是乙醚，属于醚类，官能团是醚键

，故B正确；

C．有机物含有酯基，属于酯类，不属于醛类，故C错误；

D．有机物含有羧基，属于羧酸类，官能团-COOH，故D错误；

故选：

B。

3.实验室用锌粒与4mol·L-1硫酸溶液制取氢气，下列措施能加快化学反应速率的是

A.向该硫酸溶液中加入等体积的水B.加入等体积6mol·L-1盐酸

C.加热溶液D.增加锌粒质量

【答案】C

【解析】

【分析】

【详解】A．向该硫酸溶液中加入等体积的水，氢离子浓度变小，减慢反应速率，A不符合题意；

B．4mol·L-1硫酸溶液中c（H+）=8mol/L，6mol·L-1盐酸中c（H+）=6mol/L，所以加入等体积6mol·L-1盐酸后氢离子浓度减小，减慢反应速率，B不符合题意；

C．加热升高温度可以加快反应速率，C符合题意；

D．锌粒为固体，增加锌粒的质量并不能加快反应速率，D不符合题意；

综上所述答案为C。

4.下列表示正确的是

A.次氯酸的电子式：

B.乙炔的结构式：

CH≡CH

C.间二甲苯的结构简式：

D.2−甲基丁烷的键线式：

【答案】D

【解析】

【分析】

【详解】A．次氯酸中O最外层2个单电子，分别与H和Cl形成共价键，电子式为

，故A错误；

B．乙炔分子中含有碳碳三键，其结构式为H-C≡C-H，故B错误；

C．间二甲苯中两个甲基处于间位，故其结构简式为

，故C错误；

D．2-甲基丁烷的结构简式为：

（CH3）2CHCH2-CH3，去掉C原子和氢原子得出键线式为：

，故D正确；

故选：

D。

5.下列有机反应类型正确的是

A.加成反应CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br

B.取代反应nCH2=CH2

C.酯化反应CH4+Cl2

CH3Cl+HCl

D.氧化反应CH2=CH2+H2O

CH3CH2OH

【答案】A

【解析】

【分析】

【详解】A．该反应为乙烯和溴单质的加成反应，A正确；

B．该反应为乙烯的加聚反应，B错误；

C．该反应为甲烷的取代反应，C错误；

D．该反应为乙烯和水的加成反应，D错误；

综上所述答案为A。

6.下列关于化学反应速率的说法正确的是

A.化学反应速率是指单位时间内任何一种反应物物质的量的减少或任何一种生成物物质的量的增加

B.加入反应物，活化分子百分数增大，化学反应速率增大

C.化学反应速率为0.4mol/（L·s）是指1s时某物质的浓度为0.4mol/L

D.根据化学反应速率的大小可以知道化学反应进行的快慢

【答案】D

【解析】

【分析】

【详解】A．反应速率一般不用固体、纯液体表示，且应该是物质的量浓度变化，A错误；

B．加入反应物，活化分子百分数不会增大，若体积不变，单位体积内的活化分子百分数增大，化学反应速率加快，B错误；

C．化学反应速率为0.4mol/（L·s）是指1s内某物质的浓度变化为0.4mol/L，C错误；

D．化学反应速率是用来表示化学反应进行快慢的物理量，D正确；

综上所述答案为D。

7.下列有关电化学原理的说法错误的的是

A.马口铁（镀锡铁）镀层破损铁的腐蚀速率加快

B.可将河道中的钢铁闸门与外加直流电源的负极相连以保护其不受腐蚀

C.为保护海轮的船壳，利用牺牲阳极的阴极保护法，常在船壳上镶入锌块

D.用惰性电极电解足量NaCl溶液，一段时间后再加入一定量的NaCl，溶液能与原来溶液完全一样

【答案】D

【解析】

【分析】

【详解】A．马口铁（镀锡）的表面一旦破损，构成原电池，Fe为负极，则铁腐蚀加快，故A正确；

B．钢铁闸门与外加直流电源的负极相连作阴极被保护，所以可将河道中的钢铁闸门与外加直流电源的负极相连以保护其不受腐蚀，故B正确；

C．海轮外壳镶嵌锌块，此时铁作为原电池的正极金属而被保护，不易腐蚀，是采用了牺牲阳极的阴极保护法，故C正确；

D．电解氯化钠时，阳极产生氯气，阴极产生氢气，所以加氯化氢气体让电解质溶液复原，故D错误；

故选：

D。

8.欲使氨水溶液中的NH

浓度增大，电离平衡向右移动，可向氨水溶液中加入少量的下列哪种固体

A.NaOHB.NaHCO3C.NH4ClD.Al（OH）3

【答案】B

【解析】

【分析】氨水溶液中存在电离平衡NH3·H2O

NH

+OH-。

【详解】A．加入NaOH固体，氢氧根浓度更大，平衡向左移动，铵根浓度减小，A不符合题意；

B．加入NaHCO3固体，碳酸氢根会和氢氧根反应，氢氧根浓度减小，平衡向右移动，铵根浓度增大，B符合题意；

C．加入NH4Cl固体，铵根浓度增大，平衡向左移动，C不符合题意；

D．加入Al（OH）3固体，由于氢氧化铝不用氨水反应，且难溶，所以对一水合氨的电离几乎没有影响，D不符合题意；

综上所述答案为B。

9.50℃时水的离子积Kw=5.5×10-14，则在此温度下，c（H＋）=1×10-7mol·L-1的溶液

A

呈酸性B.呈碱性C.呈中性D.无法判断

【答案】B

【解析】

【分析】

【详解】此温度下

，则c（OH-）>c（H＋），溶液呈碱性，故选：

B。

10.室温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是

A.pH=2

溶液：

Na+、Fe3+、Cl-、NO

B.含有大量S2-的溶液中：

K+、Mg2+、ClO-、SO

C.水电离产生的c（OH-）=1×10-11mol/L的溶液中：

Al3+、SO

、CO

、Cl-

D.c（Fe2+）=0.1mol·L-1的溶液：

Al3+、NO

、MnO

、SCN-

【答案】A

【解析】

【分析】

【详解】A．pH=2的溶液中有大量氢离子，四种离子相互之间不反应，也不与氢离子反应，可以大量共存，A符合题意；

B．次氯酸根具有氧化性，会和S2-发生氧化还原反应，不能大量共存，B不符合题意；

C．水电离产生的c（OH-）=1×10-11mol/L的溶液中水的电离受到抑制，可能显酸性也可能显碱性，碱性溶液中Al3+不能大量存在，酸性溶液中CO

不能大量存在，C不符合题意；

D．高锰酸根具有强氧化性，会将Fe2+氧化，不能大量共存，D不符合题意；

综上所述答案为A。

11.已知：

氧化锂（Li2O）晶体形成过程中的能量变化如图所示

下列说法正确的是

A.△H1<0，△H2>0B.-△H5+△H1+△H2+△H3+△H4+△H6=0

C.△H3<0，△H4<0D.△H1+△H2+△H3+△H4=△H5+△H6

【答案】B

【解析】

【详解】A．Li晶体转化为Li（g）是吸热过程，Li（g）→Li+（g）是失电子过程吸热，即△H1>0、△H2>0，故A错误；

B．由盖斯定律可知，△H1+△H1+△H3+△H4+△H6=△H5，即-△H5+△H1+△H2+△H3+△H4+△H6=0，故B正确；

C．

O2（g）到O（g）是键断裂过程吸热，O（g）→O2-（g）是得电子过程放热，即△H3>0、△H4<0，故C错误；

D．由盖斯定律可知，△H1+△H2+△H3+△H4+△H6=△H5，故D错误；

故答案为B。

12.对下列实验的描述正确的是

选项

实验装置图

相关描述

A

根据温度计读数的变化测定稀硫酸和NaOH溶液反应的反应热

B

用NaOH溶液滴定盐酸

C

根据小试管中液面的变化判断铁钉发生析氢腐蚀

D

根据两烧瓶中气体颜色的变化（热水中变深、冰水中变浅）判断2NO2（g）⇌N2O4（g）正反应是吸热反应

A.AB.BC.CD.D

【答案】A

【解析】

【分析】

【详解】A．根据温度计读数的变化，计算温度差，根据公式可以计算反应热，测定稀硫酸和NaOH溶液反应的反应热，A正确；

B．NaOH溶液为碱性溶液，应盛放在碱式滴定管中，B错误；

C．食盐水为中性电解质溶液，铁在中性电解质溶液中发生吸氧腐蚀，而不是析氢腐蚀，C错误；

D．热水中变深、冰水中变浅，说明升高温度向生成NO2方向的移动，则逆反应方向为吸热反应，正反应是放热反应，D错误；

综上所述答案为A。

13.下列离子方程式正确的是

A.钠与水反应：

Na+2H2O=Na++2OH–+H2↑

B.向氢氧化钡溶液中加入稀硫酸：

Ba2++2OH-+2H++SO

═BaSO4↓+2H2O

C.将铜插入稀硝酸中：

Cu+4H++2NO

=Cu2++2NO2↑+H2O

D.向Fe2（SO4）3溶液中加入过量铁粉：

Fe3++Fe=2Fe2+

【答案】B

【解析】

分析】

【详解】A．该离子方程式电荷不守恒，正确离子方程式为2Na+2H2O=2Na++2OH–+H2↑，A错误；

B．向氢氧化钡溶液中加入稀硫酸化学方程式为Ba（OH）2+H2SO4=BaSO4↓+2H2O，离子方程式为Ba2++2OH-+2H++SO

═BaSO4↓+2H2O，B正确；

C．铜与稀硝酸反应生NO，离子方程式为3Cu+8H++2NO

=3Cu2++2NO↑+4H2O，C错误；

D．该离子方程式电荷不守恒，正确离子方程式为2Fe3++Fe=3Fe2+，D错误；

综上所述答案为B。

14.在室温条件下，容积为2L的密闭容器中通入0.9molX和2molY，发生反应：

X（g）＋3Y（g）⇌2Z（g）ΔH，2min末测得Z的物质的量为0.8mol。

则下列说法正确的是

A.0～2min，Y的平均反应速率为0.3

B.若ΔH＜0，平衡后升高温度，X的反应速率降低

C.当容器中混合气体密度不变时达到平衡状态

D.室温条件下，该反应的平衡常数K=2.5

【答案】A

【解析】

【分析】

【详解】A．根据方程式知，生成0.8molZ消耗n（Y）=1.2mol，0～2min，Y的平均反应速率为

，A正确；

B．升高温度，X的反应速率增大，B错误；

C．该反应平衡前后气体的质量不变，容器体积不变，则密度一直不变，不能作为平衡判据，C错误；

D．列三段式：

，室温条件下，该反应的平衡常数

，D

错误；

故选A。

15.下图表示H2O2分解时能量随反应进程的变化，下列说法正确的是

A.曲线a表示加入催化剂时能量随反应进程的变化

B.曲线b表示反应的热效应减小了

C.双氧水催化分解不需要加热，由此推测，催化剂存在下的分解都不需要加热

D.该反应的热化学方程式：

2H2O2（l）=2H2O（l）＋O2（g）ΔH=-2（m-n）kJ·mol-1

【答案】D

【解析】

【分析】

【详解】A．加入催化剂，降低活化能，b为加入催化剂的曲线，故A错误；

B．催化剂只通过改变活化能来改变反应速率，不改变反应的热效应，故B错误；

C．催化剂与反应条件是否需要加热无必然联系，如KClO3分解需要MnO2催化剂，也需要加热，故C错误；

D．图象分析判断反应是放热反应，热化学方程式要注明状态，同时和计量数有关，所以H2O2分解的热化学方程式：

2H2O2（l）=2H2O（l）＋O2（g）ΔH=-2（m-n）kJ·mol-1，故D正确；

故选：

D。

16.以下对电解质溶液作的归纳总结（均在常温下），正确的是

A.pH=11的NaOH溶液与pH=12的NaOH溶液，c（OH-）之比为10∶1

B.pH=1的盐酸溶液，加水稀释后，溶液中所有离子的浓度都降低

C.醋酸电离平衡常数为Ka；醋酸根水解常数为Kh；水的离子积为Kw，则三者关系为：

Ka·Kh=Kw

D.AgCl固体在等体积、等物质的量浓度的NaCl、CaCl2溶液中的溶度积Ksp不同

【答案】C

【解析】

【分析】

【详解】A．pH=11的NaOH溶液

，pH=12的NaOH溶液

，两者之比为

，A错误；

B．pH=1的盐酸溶液，加水稀释后，c（H+）减小，由

，温度不变Kw不变，则c（OH-）增大，B错误；

C．

，

，Ka·Kh=Kw，C正确；

D．溶度积Ksp只与温度有关，与浓度无关，D错误；

故选：

C。

17.某新型复合材料锂-硫电池工作原理如图所示，下列说法正确的是

A.电池放电时，a电极发生还原反应

B.电池充电时，b电极接电源正极

C.电池放电时，电子由锂电极经有机电解液介质流向硫电极

D.向电解液中添加Li2SO4水溶液，可增强导电性，改善性能

【答案】B

【解析】

【分析】锂硫电池放电时反应为2Li+S=Li2S，Li失电子作负极，电极反应式为Li-e-═Li+，镶嵌的硫得电子、发生还原反应，为正极，电子从负极流向正极，内电路中Li+通过有机电解质向正极移动.

【详解】A．锂硫电池放电时反应为2Li+S=Li2S，a电极的Li失去电子，发生氧化反应，故A错误；

B．放电时，b电极做正极，则充电时，b电极接电源正极做阳极，故B正确；

C．放电时，电子由锂电极经导线流向硫电极，故C错误；

D．Li是活泼金属，可与水反应，不能换成水溶液，故D错误；

故选：

B。

18.常温下，向0.1mol·L-1Na2R溶液中滴加0.1mol·L-1盐酸，H2R、HR-、R2-三种微粒的物质的量分数（ɑ） 随溶液pH变化关系如图所示，下列叙述不正确的是

A.Kal（H2R）的数量级为10-2

B.pH=9时，溶液中c（R2-）>c（HR-）>c（OH-）>c（H+）

C.若c（H2R）+2c（R2-）+c（OH-）=c（H+），则pH=2

D.配制c（R2-）=c（HR-）的钠盐溶液应控制溶液的pH=7.2

【答案】C

【解析】

【分析】

【详解】A．

根据图知，当c（HR-）=c（H2R）时，溶液的pH=2，则溶液中c（H+）=10-2，Ka1（H2R）=10-2，常温下H2R的Kal的数量级为10-2，故A正确；

B．由图知，pH=9时c（R2-）>c（HR-），溶液是碱性，c（OH-）>c（H+），则c（R2-）>c（HR-）>c（OH-）>c（H+），故B正确；

C．由电荷守恒，2c（R2-）+c（HR-）+c（OH-）=c（H+）+c（Na+），pH=2时，c（HR-）=c（H2R），则c（H2R）+2c（R2-）+c（OH-）>c（H+），故C错误；

D．pH=7.2时，HR-、R2-含量相同，则c（HR-）=c（R2-），故D正确；

故选：

C。

二、非选择题（共4题，46分）

19.CO2减排、回收利用是环保研究的重要方向。

（1）科学家研究利用回收的CO2制取甲醛。

已知：

①CH2O（g）+O2（g）=CO2（g）+H2O（g）∆H1=-480kJ/mol

②2H2（g）+O2（g）=2H2O（g）∆H2

相关化学键的键能数据如表所示：

化学键

O=O

H-H

O-H

键能/kJ∙mol-1

498

436

464

则∆H2=______，CO2制取甲醛的热化学方程式为CO2（g）+2H2（g）⇌CH2O（g）+H2O（g）∆H=______。

（2）新的研究表明，可以将CO2转化为炭黑回收利用，反应原理如图所示。

①整个过程中FeO的作用是______。

②写出CO2转化为炭黑的总反应化学方程式______。

（3）在载人航天器中利用反应CO2（g）+4H2（g）=CH4（g）+2H2O（g）实现回收CO2再生O2，其过程如下图所示，这种方法再生O2的最大缺点是需要不断补充______（填化学式）。

（4）一种CO2回收利用装置的工作原理如图所示，此装置工作时，下列说法错误的是______

A.太阳能转化为化学能和电能

B.催化剂a表面发生的反应为：

2H2O+4e-=O2↑+4H+

C.催化剂b为电源的正极，质子交换膜只允许H+通过

D.标准状况下，回收22.4LCO2生成HCOOH46g

【答案】

（1）.-486kJ·mol-1

（2）.-6kJ·mol-1（3）.催化剂（4）.CO2

C+O2（5）.H2（6）.B

【解析】

【分析】

（2）焓变等于断裂化学键吸收的能量减去成键释放的能量；

（4）由图可知，左边投入水，生成氧气与氢离子，催化剂a表面发生氧化反应，为负极，电极反应：

2H2O-4e-═O2↑+4H+，右边通入二氧化碳，酸性条件下生成HCOOH，催化剂b表面发生还原反应为原电池正极，电极反应式为CO2+2H++2e-=HCOOH。

【详解】

（1）∆H2=反应物的键能之和-生成物的键能之和，∆H2=（2×436+498）-4×464=-486kJ·mol-1，由盖斯定律：

②-①得CO2（g）+2H2（g）⇌CH2O（g）+H2O（g）∆H=-486-（-480）=-6kJ·mol-1；

（2）①FeO处于反应中间体物质，生成又被转化，相当于催化剂促使反应发生；

②CO2转化为炭黑的总反应化学方程式：

CO2

C+O2；

（3）①分析循环图，CO2、O2、H2O属于循环过程中始终在循环过程中的，而H2属于循环过程中加入的，只有H2需不断补充，故答案为：

H2；

（4）由图可知，左边投入水，生成氧气与氢离子，催化剂a表面发生氧化反应，为负极，电极反应：

2H2O-4e-═O2↑+4H+，右边通入二氧化碳，酸性条件下生成HCOOH，催化剂b表面发生还原反应为原电池正极，电极反应式为CO2+2H++2e-=HCOOH。

A.该反应中，太阳能转化为化学能和电能，A正确；

B.催化剂a表面发生氧化反应，

负极，失去电子，电极反应：

2H2O-4e-═O2↑+4H+，B错误

C.催化剂b表面发生还原反应为原电池正极，质子交换膜只允许H+通过，C正确；

D.正极的电极反应式为CO2+2H++2e-=HCOOH，设生成HCOOH为xg，标准状况下，由关系式

，解得x=46g，D正确；

故选：

B。

20.为探究苯与溴发生反应的原理，某化学兴趣小组用下图所示装置进行了实验。

（1）装置A的名称是______，长导管的作用是______，装置C的作用是______。

（2）制取溴苯的化学反应方程式______。

（3）文献指出，在苯与液溴中加入铁粉发生反应的历程如下：

2Fe＋3Br2=2FeBr3，FeBr3＋Br2⇌FeBr

＋Br＋，

+Br+⇌

，

+FeBr

⇌

+HBr+FeBr3。

关于该反应下列说法不正确的是______

A.该反应起催化作用的是FeBr3

B.有水存在时，液溴与苯依然可以发生反应得到溴苯

C.苯与溴发生有机反应的类型为取代反应

（4）能说明苯与液溴发生了取代反应的现象是______，装置B中小试管内苯的作用是______。

（5）小组同学发现三颈烧瓶内制得的溴苯呈褐色，原因是里面混有溴。

小组同学依次进行下列实验操作就可得到较纯净的溴苯。

①用蒸馏水洗涤，振荡，分液；②用______洗涤，振荡，分液；③再用蒸馏水洗涤，振荡，分液；④加入无水氯化钙干燥⑤蒸馏。

【答案】

（1）.直形冷凝管（写冷凝管即可）

（2）.导气、冷凝（3）.防止倒吸（4）.

+Br2

+HBr（5）.B（6）.B装置中硝酸银溶液内出现淡黄色沉淀（7）.吸收溴蒸气（8）.NaOH溶液

【解析】

【分析】本实验的目的是探究苯与溴发生反应的原理，三颈烧瓶中盛放铁粉，将苯与液溴混合物滴入后发生反应生成溴苯和HBr，装置A和长导管可以导气并冷凝回流苯和挥发的溴，装置B中利用硝酸银溶液检验是否有HBr生成，但挥发出的Br2也会和硝酸银溶液反应，所以要利用苯先将Br2吸收，之后用NaOH溶液吸收尾气，装置C可以防止倒吸；滴液漏斗中盛放水，待实验结束后将水滴入，吸收三颈烧瓶中残留的HBr。

【详解】

（1）根据A的结构特点可知A为直形冷凝管；长导管可以导气并冷凝回流苯和挥发的溴；尾气中含有HBr，极易溶于水，装置C可以防止倒吸；

（2）液溴与Fe反应生成FeBr3，在FeBr3的催化作用下苯与液溴发生取代反应，化学方程式为

+Br2

+HBr；

（3）A．该反应中液溴与Fe生成溴化铁，溴化铁先是参与了第一步反应，再后续反应中又重新生成，为该反应的催化剂，A正确；

B．有水存在时FeBr3溶于水电离生成Fe3+和Br-，无法和Br2反应，则无法进行后续反应生成溴苯，B错误；

C．苯中氢原子被溴原子代替生成溴苯，所以为取代反应，C正确；

（4）若苯与液溴发生取代反应，则会有HBr生成，除去Br2后，若产物依然能和B装置中硝酸银溶液反应出现淡黄色沉淀，则说明发生了取代反应；装置B中小试管可以吸收溴蒸气；

（5）溴苯中混有溴，溴易与NaOH溶液反应生成易溶于水的盐，所以第二步应是用NaOH溶液洗涤。

21.工业上常用钛铁矿作原料，制取二氧化钛和颜料铁红，其生产流程如图：

已知：

①TiO2+易水解，只能存在于强酸性溶液中。

②钛铁矿主要成分为FeTiO3（钛酸亚铁，不溶于水）、Fe2O3及少量SiO2杂质。

（1）化合物FeTiO3中铁元素的化合价是______；溶液A中加入铁粉的作用是______。

（2）为了从溶液B中获取纯净

FeSO4·7H2O，II中应采取的操作是______、______、过滤、洗涤、干燥。

如何检验提取FeSO4·7H2O的溶液中存在Fe2+______。

（3）溶液C中加入NH4HCO3，发生反应的离子方程式是______。

（4）FeCO3达到沉淀溶解平衡时，室温下测得溶液的pH为8，c（Fe2＋）为1.0×10-5mol/L。

请通过计算判断所得FeCO3固体中是否混有Fe（OH）2______（已知：

Ksp[Fe（OH）2]=4.9×10-17）

（5）用氧化还原滴定法测定产品TiO2的纯度：

一定条件下，将TiO2溶解并还原为Ti3+，再以KSCN溶液作指示剂，用NH4Fe（SO4）2标准溶液滴定Ti3+至全部生成Ti4+。

滴定分析时，称取TiO2试样wg，消耗c