北京市西城区2019-2020高二上学期期末考试化学试题（Word版带解析）.doc

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 Na2S2O3 溶液 稀 H2SO4 实验 反应温度/℃[ 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 + + c(H ) c(NaUr) c(Na )=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：CO2 C+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：CO2 C+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 CO2 C+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+H2O HCl+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+H2O HCl+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：H2OH++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“