2019-2020学年北京市西城区高二上学期期末考试化学试题 解析版

2019-2020学年北京市西城区高二上学期期末考试化学试题 解析版

北京市西城区2019-2020学年度高二上学期期末考试 化学试题 ‎1.下列装置或过程能实现电能转化为化学能的是 A. 风力发电 B. 火力发电 C. 燃料电池 D. 电解炼铝 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A、该过程将风能转化为电能，A不符合题意；‎ B、该过程将化学能转化为电能，B不符合题意；‎ C、该过程将化学能转化为电能，C不符合题意；‎ D、该过程将电能转化为化学能，D符合题意；‎ 故选D。‎ ‎2.下列物质属于弱电解质的是 A. NaCl B. NaOH C. NH3·H2O D. H2SO4‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A、NaCl在水中或熔融状态下完全电离，是强电解质，A不符合题意；‎ B、NaOH在水中或熔融状态下完全电离，是强电解质，B不符合题意；‎ C、NH3·H2O在水中部分电离，是弱电解质，C符合题意；‎ D、H2SO4在水中完全电离(在熔融状态下不导电)，是强电解质，D不符合题意；‎ 故选C。‎ ‎3.下列物质水溶液呈碱性的是 A. NH4Cl B. NaCl C. CuSO4 D. Na2CO3‎ ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A、NH4Cl是强酸弱碱盐，其水溶液呈酸性，A不符合题意；‎ B、NaCl是强酸强检验，其水溶液呈中性，B不符合题意；‎ C、CuSO4是强酸弱碱盐，其水溶液呈酸性，C不符合题意；‎ D、Na2CO3是强碱弱酸盐，其水溶液呈碱性，D符合题意；‎ 故选D。‎ ‎【点睛】在盐溶液中有规律，强酸弱碱盐的水溶液呈酸性，强碱弱酸盐的水溶液呈碱性，强酸弱碱盐的水溶液呈酸性，弱酸弱碱盐的水溶液的酸碱性取决于酸碱的强弱，需要具体情况具体分析。‎ ‎4.已知：2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g) ΔH ，不同条件下反应过程能量变化如图所示。下列说法中不正确的是 A. 反应的ΔH＜0‎ B 过程b使用了催化剂 C. 使用催化剂可以提高SO2的平衡转化率 D. 过程b发生两步反应，第一步为吸热反应 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A、根据图像可知，反应物的能量比生成物的能量高，则该反应是放热反应，即ΔH＜0，A正确；‎ B、根据图像可知，过程b的活化能较低，则过程b使用了催化剂，B正确；‎ C、使用催化剂不能提高SO2的平衡转化率，只能加快反应速率，C错误；‎ D、过程b分为两步反应，第一步中，中间产物的能量比反应物的能量高，说明第一步为吸热反应，D正确；‎ 故选C。‎ ‎5.锌铜原电池装置如图所示，下列说法正确的是 A. 铜电极上发生氧化反应 B. 电流从锌片流向铜片 C. 盐桥中K+向负极移动 D. 锌电极上发生的反应：Zn − 2e- == Zn2＋‎ ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 该装置为原电池装置，发生的反应为Zn+Cu2+=Zn2++Cu，则Zn电极作负极，电极反应为Zn-2e-=Zn2+，Cu电极作正极，电极反应为Cu2++2e-=Cu。‎ ‎【详解】A、Cu电极作正极，发生还原反应，A错误；‎ B、Cu电极作正极，Zn电极作负极，则电流由铜片流向锌片，B错误；‎ C、电流在外电路中由正极流向负极，则盐桥中K+向正极移动，C错误；‎ D、Zn电极作负极，电极反应为Zn-2e-=Zn2+，D正确；‎ 故选D。‎ ‎6.硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应的化学方程式为：Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+S↓+H2O，可以通过出现浑浊的快慢来判断反应的快慢程度，下列各组实验中最先出现浑浊的是 实验 ‎ 反应温度/℃[ ‎ Na2S2O3溶液 ‎ 稀H2SO4 ‎ V/mL ‎ c/（mol·L-1） ‎ V/mL ‎ c/（mol·L-1） ‎ A ‎ ‎25 ‎ ‎5 ‎ ‎0．1 ‎ ‎10 ‎ ‎0．1 ‎ B ‎ ‎25 ‎ ‎5 ‎ ‎0．2 ‎ ‎5 ‎ ‎0．2 ‎ C ‎ ‎35 ‎ ‎5 ‎ ‎0．1 ‎ ‎10 ‎ ‎0．1 ‎ D ‎ ‎35 ‎ ‎5 ‎ ‎0．2 ‎ ‎5 ‎ ‎0．2 ‎ A. A B. B C. C D. D ‎【答案】D ‎【解析】‎ 试题分析：温度越高，反应物的浓度越大，则反应速率就越快，所以根据表中数据可知选项D中反应速率最快，最先出现浑浊，答案选D。‎ 考点：考查外界条件对反应速率的影响 点评：该题是高考中的常见题型，属于基础知识试题的考查。试题紧扣教材，旨在巩固学生的基础，提高学生的应试能力。该题的关键是明确外界条件是如何影响反应速率，然后结合题意灵活运用即可。有利于培养学生的逻辑推理能力和发散思维能力。‎ ‎7.痛风病与关节滑液中形成的尿酸钠（NaUr）有关（NaUr增多，病情加重），其化学原理为：HUr(aq) + Na+ (aq) NaUr(s) + H+(aq) ∆H＜0下列说法不正确的是 A. 寒冷季节更易诱发关节疼痛 B. 大量饮水会增大痛风病发作的可能性 C. 饮食中摄入过多食盐，会加重痛风病病情 D. 患痛风病的人应少吃能代谢产生更多尿酸的食物 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A、寒冷季节温度较低，有利于平衡正向移动，使得人体中NaUr 含量增多，病情加重，A正确；‎ B、假设该反应中，c(H+)=c(NaUr)=c(Na+)=1mol/L，即K==1，饮水将各物质浓度稀释为0.01mol/L，则Qc=100>K，则平衡逆向移动，人体中NaUr含量会减少，降低痛风病发作的可能性，B错误；‎ C、饮食中摄入过多食盐，会增大Na+的浓度，使得平衡正向移动，人体中NaUr含量增多，病情加重，C正确；‎ D、若患痛风病的人应多吃能代谢产生更多尿酸的食物，会增大尿酸的浓度，使得平衡正向移动，人体中NaUr含量增多，病情加重，故患痛风病的人应少吃能代谢产生更多尿酸的食物，D正确；‎ 故选B。‎ ‎【点睛】利用化学平衡的知识解决日常生活中的问题。该题中B选项是一难点，当遇到化学平衡中不好理解或者解释的现象时，往往可以通过假设数字来说明，比如醋酸是弱电解质，其电离常数较小，我们为了说明醋酸电离程度较小，会说1000个醋酸分子中有1个醋酸分子发生电离，故溶液中有999个醋酸分子、1个氢离子、1个醋酸根离子，需要注意的是该数据仅仅是假设，不代表实际情况，但是可以说明醋酸的电离程度小；本题的B选项也恰恰是从假设数据来分析，可以更好的理解或者解释。‎ ‎8.下列有关水处理的离子方程式不正确的是 A. 沉淀法：加入Na2S处理含Hg2+废水，Hg2++ S2- =HgS B. 中和法：加入生石灰处理酸性废水，H++ OH- =H2O C. 氧化法：加入次氯酸处理氨氮废水，2NH4++3HC1O =N2↑+3H2O+5 H++ ‎3C1-‎ D. 混凝法：加入明矾[K2SO4·Al2(SO4)3·24H2O]使水中的悬浮颗粒发生凝聚，Al3++3H2O =Al(OH)3+3H+‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A.用Na2S处理含Hg2+的废水是利用Hg2+与S2-生成沉淀HgS的原理，其离子方程式为Hg2++ S2- =HgS，故A项正确；‎ B.生石灰为CaO，不能拆成离子形式，加入到酸性的废水中发生反应的离子方程式应该是CaO+2H+=Ca2++H2O，故B项错误；‎ C.次氯酸具有强氧化性，氨气具有还原性可以被次氯酸氧化 2NH4++3HC1O ‎ =N2↑+3H2O+5H++ ‎3C1-，离子、电荷、原子均守恒，故C项正确；‎ D. 明矾做混凝剂是利用Al3+水解生成的Al(OH)3胶体的吸附性使悬浮颗粒发生聚沉，其离子方程式为Al3++3H2O =Al(OH)3(胶体)+3H+，故D项正确;‎ 答案选B。‎ ‎9.NA代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 1 mol H2O完全分解有2 NA个共价键断裂 B. 100 mL 1 mol·L−1 FeCl3溶液中所含Fe3+的数目为 0.1 NA C. 100 mL 1 mol·L−1 盐酸中含有的离子总数为 0.1 NA D. 密闭容器中2 mol SO2和 1 mol O2催化反应后分子总数为 2 NA ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】A、1mol H2O中含有2mol O-H键，其完全分解时断裂2mol O-H键，即断裂2 NA个共价键，A正确；‎ B、不考虑水解时，100mL 1mol·L-1 FeCl3溶液中所含Fe3+的数目为 0.1NA，但实际上Fe3+会水解，使得溶液中Fe3+的数目小于 0.1NA，B错误；‎ C、盐酸中存在H+、Cl-，100mL 1mol·L-1 盐酸中含有的离子总数为 0.2NA，C错误；‎ D、若2mol SO2和 1mol O2完全反应，可生成2mol SO3，即反应后分子总数为2NA，但实际上该反应是可逆反应，不能完全进行，故反应后分子总数大于2NA，D错误；‎ 故选A。‎ ‎10.为减少二氧化碳排放，我国科学家设计熔盐电解池捕获二氧化碳的装置，如图所示。下列说法不正确的是 ‎ ‎ A. 过程①中有碳氧键断裂 B. 过程②中C2O52-在a极上发生了还原反应 C. 过程③中的反应可表示为：CO2+O2- == CO32-‎ D. 过程总反应：CO2C+O2‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ a极上，电极反应有：4CO2+2O2-=‎2C2O52-，‎2C2O52--4e-=4CO2↑+O2↑，总的电极反应为：2O2--4e-=O2↑；b极上，电极反应有：CO2+O2-=CO32-，CO32-+4e-=C+3O2-，总的电极反应为：CO2+4e-=C+2O2-；熔盐电池的总的化学方程式为：CO2C+O2。‎ ‎【详解】A、过程①的离子反应为：2CO2+O2-=C2O52-，其中CO2的结构式为O=C=O，对比CO2和C2O52-的结构式可知，该过程有碳氧键断裂，A正确；‎ B、过程②中，a极的电极反应为：‎2C2O52--4e-=4CO2↑+O2↑，该电极反应为氧化反应，B错误；‎ C、根据题中信息，可以推出过程③中的反应可表示为：CO2+O2-=CO32-，C正确；‎ D、经分析，熔盐电池的总的化学方程式为CO2C+O2，D正确；‎ 故选B ‎11.利用如下实验探究铁钉在不同溶液中的吸氧腐蚀。‎ 实验装置 实验编号 浸泡液 pH 氧气浓度随时间的变化 ‎①‎ H2O ‎7‎ ‎②‎ ‎1.0 mol·L－1 NH4Cl ‎5‎ ‎③‎ ‎0.5 mol·L－1 (NH4)2SO4‎ ‎5‎ ‎④‎ ‎1.0 mol·L－1 NaCl ‎7‎ ‎⑤‎ ‎0.5 mol·L－1 Na2SO4‎ ‎7‎ 下列说法不正确的是 A. ①与④⑤比较说明盐溶液可以加快吸氧腐蚀速率 B. ②与③、④与⑤比较说明吸氧腐蚀速率可能与阴离子种类有关 C. 向实验⑤溶液中加入少量(NH4)2SO4固体，吸氧腐蚀速率加快 D. 向实验②溶液中加等体积的0.5 mol·L－1 (NH4)2SO4，吸氧腐蚀速率一定加快 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A、①的浸泡液为水，④⑤的浸泡液为盐溶液，相同时间内，④⑤的氧气浓度减小的幅度比①要明显很多，说明盐溶液可以加快吸氧腐蚀速率，A正确；‎ B、②与③、④与⑤这两组实验中，仅阴离子的种类不同，但是腐蚀速率有明显的差异，故这两组实验的比较可以说明吸氧腐蚀速率可能与阴离子种类有关，B正确；‎ C、同浓度的情况下，(NH4)2SO4溶液的腐蚀速率大于Na2SO4的，故向实验⑤溶液中加入少量(NH4)2SO4固体，吸氧腐蚀速率加快，C正确；‎ D、向实验②溶液中加等体积的0.5 mol·L-1 (NH4)2SO4，NH4Cl、(NH4)2SO4的浓度减小至原先的一半，且NH4+浓度相同时，(NH4)2SO4溶液的腐蚀速率较小，故该操作引起的结果是吸氧腐蚀速率减慢，D错误；‎ 故选D。‎ ‎12.利用电解技术，以氯化氢为原料回收氯气的过程如图所示，下列说法不正确的是 A. H+由阳极区向阴极区迁移 B. 阳极电极反应：2HCl + 2e- == Cl2 + 2H+‎ C. 阴极电极反应：Fe3+ + e- == Fe2+‎ D. 阴极区发生的反应有：4Fe2+ + O2 + 4H+ == 4Fe3+ + 2H2O ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 在电源的右侧，HCl(g)→Cl2(g)，该过程是失电子的过程，故该侧为阳极，电极反应为：2HCl-2e-=2H++Cl2，电源的左侧为阴极，电极反应为：Fe3++e-=Fe2+；此外，根据物质的循环，还可以推出阴极区域还会进行反应：4Fe2++O2+4H+=4Fe3+ +2H2O。‎ ‎【详解】A、H+在电源的右侧产生，在电源的左侧被消耗，右侧为阳极，左侧为阴极，即H+由阳极区向阴极区迁移，A正确；‎ B、阳极发生氧化反应，是失去电子的过程，电极反应为：2HCl-2e-=2H++Cl2，B错误；‎ C、阴极发生还原反应，是得到电子的过程，电极反应为：Fe3++e-=Fe2+，C正确；‎ D、根据图中的循环，可以推出阴极区域会进行反应：4Fe2++O2+4H+=4Fe3+ +2H2O，D正确；‎ 故选B。‎ ‎13.已知HClO 和H2CO3电离平衡常数，根据提供的数据判断，下列离子方程式或化学方程式不正确的是 ‎ HClO K＝3×10－8‎ H2CO3‎ K1＝4×10－7‎ K2＝6×10－11‎ A. 向NaClO溶液中通入过量CO2：CO2＋NaClO＋H2O== NaHCO3＋HClO B. 向NaClO溶液中通入少量CO2：CO2＋2NaClO＋H2O== Na2CO3＋2HClO C. 向Na2CO3溶液中滴加过量氯水：CO32-＋2Cl2＋H2O== 2Cl-＋2HClO＋CO2↑‎ D. 向NaHCO3溶液中滴加过量氯水：HCO3-＋Cl2== Cl-＋HClO＋CO2↑‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A、由表中数据可知，酸性：H2CO3>HClO>HCO3-，故向NaClO溶液中通入CO2，应得到的是NaHCO3，A正确；‎ B、根据表格数据可知，次氯酸的酸性比碳酸的酸性弱，比碳酸氢根离子的酸性强，则向NaClO溶液中通入CO2，应得到的是NaHCO3，而不是Na2CO3，B错误；‎ C、氯水中有Cl2+H2OHCl+HClO，HCl可以和CO32-反应，使得平衡不断向右移动，最终生成HClO、CO2、Cl-，C正确；‎ D、氯水中有Cl2+H2OHCl+HClO，HCl可以和HCO3-反应，使得平衡不断向右移动，最终生成HClO、CO2、Cl-，D正确；‎ 故选B。‎ ‎【点睛】向NaClO溶液、Ca(ClO)2溶液中通入CO2，均生成碳酸氢盐，与CO2的量没有关系。‎ ‎14.工业上可通过甲醇羰基化法制取甲酸甲酯（HCOOCH3）：CH3OH（g）+ CO（g）=HCOOCH3（g），在容积固定的密闭容器中，投入等物质的量CH3OH和CO ‎，测得相同时间内CO的转化率随温度变化如右图所示。下列说法不正确的是 A. 增大压强甲醇转化率增大 B. b点反应速率υ正 = υ逆 C. 平衡常数K(‎75℃‎)＞K(‎85℃‎)，反应速率υb＜υd D. 生产时反应温度控制在80~‎85℃‎为宜 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A、温度超过约‎83℃‎时，随着温度的升高，CO的转化率降低，说明该反应是可逆反应；由于该反应是气体体积减小的反应，增大压强可以使平衡正向移动，即增大甲醇的转化率，A正确；‎ B、题中说明该曲线是测得相同时间内CO的转化率随温度变化曲线，并非是在不同温度下的平衡转化率；b点之后，仍有一段曲线表示CO的转化率随温度升高而升高，说明b点不是平衡状态，则此时正反应速率不等于逆反应速率，B错误；‎ C、温度超过约‎83℃‎时，随着温度的升高，CO的转化率降低，则说明该反应是放热反应；对于放热反应而言，温度越高，平衡常数K越小，故K(‎75℃‎)＞K(‎85℃‎)；b点的温度比d点的低，故υb＜υd，C正确；‎ D、根据图可知，温度在80~‎85℃‎的范围内，CO的转化率最高，超过该温度范围，随着温度的升高，CO的转化率降低，说明反应的最适温度在80~‎85℃‎之间，故生产时反应温度控制在80~‎85℃‎为宜，D正确；‎ 故选B。‎ ‎【点睛】①本题中要注意该曲线的说法，是“相同时间内CO的转化率随温度变化”，并非平衡状态下的平衡转化率，则我们可以通过曲线找出该反应的最适温度，可以参考合成氨工业的温度选择：温度较低，反应速率不足，或者催化剂活性不够；温度过高，反应是放热，不利于平衡正向移动；综合之下，在实际生产中，选择‎500℃‎ 作为反应温度（原因是：该温度下催化剂的活性最高）；②还要注意一点：该曲线是一段时间内的转化率，不是平衡转化率，所以不能通过转化率小于100%来说明该反应是可逆反应，而应该根据后半段“温度升高，转化率降低”来证明该反应是可逆反应。‎ ‎15.室温下，用0.100 mol·L－1 NaOH溶液分别滴定20.00 mL 0.100 mol·L－1 的盐酸和醋酸，如图所示。‎ ‎（1）表示滴定盐酸的曲线是________。（填I或II）‎ ‎（2）当醋酸中滴入10 mL NaOH溶液时，溶液中含有的溶质有：________；溶液中离子浓度由大到小顺序为：________。‎ ‎（3）当醋酸中滴入20 mL NaOH溶液时，将所得溶液加热，溶液pH随温度变化如图所示。下列说法正确的是________。（填序号）‎ a. 加热促进水的电离和醋酸钠水解 b. 加热使溶液碱性减弱 c. 加热使溶液中c(H+)/c(OH-)比值减小 ‎【答案】 (1). Ⅱ (2). CH3COONa、CH3COOH (3). c(CH3COO-)＞ c (Na+)＞ c (H+)＞ c (OH-) (4). a、c ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）0.100mol·L-1盐酸的pH为1，故曲线I表示滴定盐酸，曲线II表示滴定醋酸；‎ ‎（2）向20mL 0.100mol·L-1醋酸中加入10mL 0.100mol·L-1 NaOH溶液，溶液中含有0.001mol CH3COOH和0.001mol CH3COONa，溶液中离子浓度大小为：c(CH3COO-)＞c(Na+)＞c(H+)＞c(OH-)；‎ ‎（3）当醋酸中滴入20mL NaOH溶液时，溶液中只有CH3COONa，溶液中有：H2O H++OH-，CH3COO-+H+CH3COOH，将所得溶液加热，‎ a、从图中可知，加热使得水中H+的浓度增大，则加热能促进H2O水的电离；在CH3COONa溶液中，加热促进H2O水的电离，使得溶液中H+浓度增大，从而促进反应CH3COO-+H+CH3COOH正向移动，即加热促进水的电离和醋酸钠水解，a正确；‎ b、加热后，溶液中c(OH)-增大，溶液的碱性增强，故b错误； ‎ c、加热后，溶液中减小，故也减小，c正确；‎ 故选ac。‎ ‎16.工业合成氨技术反应原理为：N2 (g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH= －92.4 kJ·mol-1‎ ‎（1）T ℃ 时，在有催化剂、体积为‎1.0 L的恒容密闭容器中充入3 mol H2、1 mol N2，10 min时反应达到平衡，测得c(NH3)＝1.2 mol·L-1‎ ‎①前10 min的平均反应速率υ(H2)＝________ mol·L-1·min -1。‎ ‎②化学平衡常数K＝________。‎ ‎（2）T ℃时，在有催化剂的恒容密闭容器中充入N2和H2。如图为不同投料比[n(H2)/n(N2)]时某反应物X的平衡转化率变化曲线。 ‎ ‎①反应物X是________（填“N‎2”‎或“H‎2”‎）。‎ ‎②判断依据是________。‎ ‎（3）在其他条件相同时，图为分别测定不同压强、不同温度下，N2的平衡转化率。‎ L表示______，其中X1______ X2（填“>”或“<”）。‎ ‎【答案】 (1). 0.18 (2). (3). N2 (4). 增大H2浓度可以提高N2的转化率，但不能提高自身转化率 (5). 压强（P） (6). ＜‎ ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ ‎（1）①v(H2)=v(NH3)=×；‎ ‎②根据平衡时，NH3的浓度，计算出N2、H2的浓度，再根据公式K=进行计算；‎ ‎（2）投料比[n(H2)/n(N2)]增大，相当于n(H2)增大，则N2的转化率增大；‎ ‎（3）对于该反应，增大压强和升高温度对平衡移动的影响是不同的，据此先判断出影响因素L，从而可知影响因素X。‎ ‎【详解】（1）①v(H2)=v(NH3)=×=0.18mol·L-1·min -1；‎ ‎②平衡时，c(NH3)=1.2mol·L-1，c(N2)=0.4mol·L-1，c(H2)=1.2mol·L-1，则K===；‎ ‎（2）①假设n(N2)=1mol，投料比[n(H2)/n(N2)]增大时，即n(H2)增大时，X的转化率增大，则X为N2；‎ ‎②判断依据是增大H2的浓度可以提高N2的转化率，但不能提高自身转化率；‎ ‎（3）该反应是放热反应，也是气体体积减小的反应，若L为温度，则随着温度升高，平衡逆向移动，N2的转化率降低而不是升高，所以L不是温度，而是压强；X代表温度，X2→X1，N2的转化率升高，说明平衡正向移动，则X2

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