2021-2022学年天津市红桥区高二（上）期末化学试卷（含答案解析）

2021-2022学年天津市红桥区高二（上）期末化学试卷

1.     下列装置工作时，将电能转化为化学能的是(    )

A. 风力发电
B. 电解氯化铜溶液
C. 南孚电池放电
D. 天然气燃烧

2.     下列物质属于弱电解质的是(    )

A.  B.  C.  D.

3.     下列物质溶解于水时，电离出的离子能使水的电离平衡向右移动的是(    )

A. NaOH B. KCl C.  D.

4.     甲酸是一种一元弱酸，下列性质中可以证明它是弱电解质的是(    )

A. 常温下，甲酸溶液中的约为
B. 甲酸能与碳酸钠反应放出二氧化碳
C. 甲酸溶液恰好与溶液完全反应
D. 甲酸溶液与锌反应比强酸溶液与锌反应缓慢

5.     关于如图所示的原电池，下列说法正确的是(    )
    

A. 电子从锌电极通过电流表流向铜电极
B. 盐桥中的阴离子向硫酸铜溶液中迁移
C. 铜电极发生还原反应，其电极反应是
D. 取出盐桥后，电流表仍会偏转，铜电极在反应前后质量不变

6.     下列说法不正确的是(    )

A. 增大反应物浓度，活化分子百分数增大，有效碰撞次数增多
B. 增大压强，单位体积内气体的活化分子数增多，有效碰撞次数增多
C. 升高温度，活化分子百分数增加，分子运动速度加快，有效碰撞次数增多
D. 催化剂能降低反应的活化能，提高活化分子百分数，有效碰撞次数增多

7.     利用如图所示装置，当X、Y选用不同材料时，可将电解原理广泛应用于工业生产。下列说法中正确的是(    )

A. 氯碱工业中，X、Y均为石墨，Y附近能得到氢氧化钠
B. 铜的电解精炼中，X是纯铜，Y是粗铜，Z是溶液
C. 电镀工业中，X是待镀金属，Y是镀层金属
D. 在外加电流法中，X是待保护金属
 

8.     我国限制稀有金属对外出口，此举对我国战略安全具有重要意义，稀土元素钕是制造导弹合金材料的重要元素。下列说法中正确的是(    )

A. 和互为同位素 B. 一个原子的质量约为140g
C. 原子的中子数与质子数之差为80 D. 和性质完全相同

9.     下列说法中，正确的是(    )

A. 难溶电解质在水溶液中达到沉淀溶解平衡时，沉淀和溶解即停止
B. 越小，难溶电解质在水中的溶解能力一定越弱
C. 的大小与离子浓度无关，只与难溶电解质的性质和温度有关
D. 相同温度下，AgCl在水中的溶解能力与在NaCl溶液中的相同

10. 炒过菜的铁锅未及时洗净残液中含，不久便会因被腐蚀而出现红褐色锈斑。腐蚀原理如图所示，下列说法正确的是(    )

A. 铁锅发生的是析氢腐蚀
B. 腐蚀过程中，负极是C
C. 在C表面上发生还原反应
D. 正极的电极反应式为反应

11. 时，浓度均为的和溶液中，下列判断不正确的是(    )

A. 均存在电离平衡和水解平衡
B. 存在的粒子种类相同
C. 前者大于后者
D. 均存在

12. 锂--空气电池是一种新型的二次电池，由于具有较高的比能量而成为未来电动汽车的希望。其放电时的工作原理如图所示。下列说法正确的是(    )

A. 该电池放电时，锂电极发生了还原反应
B. 放电时，向锂电极迁移
C. 电池中的电解液可以是有机电解液或稀盐酸等
D. 充电时，电池阳极的反应式为
 

13. 根据已学知识，请回答下列问题：
    基态N原子中，核外电子占据的最高能层的符号是 ______，占据该能层电子的电子云轮廓图形状为 ______。
    写出3p轨道上有2个未成对电子的元素的符号：______。
    某元素被科学家称之为人体微量元素中的“防癌之王”，其原子的外围电子排布式为，该元素的名称是 ______。
    已知铁是26号元素，写出Fe的价层电子排布式 ______；在元素周期表中，该元素在 ______填“s”“p”“d”“f”或“ds”区。
    从原子结构的角度分析B、N和O的第一电离能由大到小的顺序为 ______。电负性的顺序是 ______。
    写出C的核外电子排布图为：______。
    的核外电子排布式为：______。
14. 按要求填写下列空白：
    在常温常压下，1g氢气在足量氯气中完全燃烧生成氯化氢气体，放出的热量。写出相应的热化学方程式为 ______。
    已知：
    ①
    ②
    写出Mg与反应的热化学方程式 ______。
    氢气直接燃烧的能量转换率远低于燃料电池，写出碱性氢氧燃料电池的负极反应式：______。
15. 某温度时，在一个容积为2L的密闭容器中，X、Y、Z三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图1所示。根据图中数据，填写下列空白。
    
    该反应的化学方程式为 ______。
    反应开始至，气体Z的平均反应速率______。
    上述反应在内反应速率与时间图像如图2所示，在每一时刻均改变一个影响反应速率的因素，则下列说法正确的是 ______填字母。
    
    A.在时增大了压强
    B.在时加入催化剂
    C.在时降低了温度
    D.时X的转化率最高
16. 实验室在配制的溶液时，常将固体先溶于较浓的硝酸中，再用蒸馏水稀释到所需的浓度，其目的是 ______。
    净水的原理是 ______用离子方程式表示；将溶液蒸干，灼烧，最后得到的主要固体产物是 ______写化学式。
    已知草酸是二元弱酸，常温下测得的的pH为，则此溶液中______填“大于”“小于”或“等于”。
    泡沫灭火器内装有饱和溶液，该溶液呈碱性的原因是 ______用离子方程式表示；灭火器内另一容器中装有溶液，该溶液呈酸性的原因是 ______用离子方程式表示；当意外失火时，使泡沫灭火器倒过来摇动即可使药液混合，喷出大量的白色泡沫，阻止火势蔓延，其相关的离子方程式为 ______。
    时，⇌的电离常数，则该温度下水解反应的平衡常数______。在室温下，醋酸钠溶液的pH约为 ______。
17. 如图是一个化学过程的示意图，回答下列问题：
    
    甲池是______装置，电极A的名称是______.
    甲装置中通入的电极反应式为______，乙装置中的电极反应式为______，丙装置中D极的产物是______写化学式，
    一段时间，当丙池中产生标准状况下气体时，均匀搅拌丙池，所得溶液在时的______已知：NaCl溶液足量，电解后溶液体积为若要使丙池恢复电解前的状态，应向丙池中通入______写化学式
    

答案和解析

1.【答案】B 

【解析】解：A、风力发电是将风能最终转化为电能，不符合题意，故A不选；
B、电解氯化铜溶液是电解池原理的应用，电解池是将电能转化为化学能的装置，符合题意，故B选；
C、南孚电池放电是原电池原理的应用，原电池是将化学能转化为电能的装置，不符合题意，故C不选；
D.天然气燃烧是化学能转化为热能和光能，不符合题意，故D不选；
故选：B。
A、风力发电的能量转化过程为：风能机械能电能；
B、电解池将电能转化为化学能；
C、电池将化学能转化为电能；
D、燃料燃烧将化学能转化为热能和光能。
本题考查原电池和电解池知识，侧重于学生的分析能力和电化学知识的综合考查，为高考常见题型和高频考点，注意把握常见能量的转化形式均可解答，题目难度不大。
 

2.【答案】D 

【解析】解：硫酸钠在水溶液中能完全电离，属于强电解质，故A错误；
B.硫酸氢钠在水溶液中能完全电离，属于强电解质，故B错误；
D.氯化铵在水溶液中能完全电离，属于强电解质，故C错误；
B.水属于弱电解质，故D正确；
故选：D。
强电解质：在水溶液中能完全电离的化合物；弱电解质：在水溶液中不能完全电离的化合物，据此解答。
本题考查了物质的分类，熟悉强、弱电解质概念即可解答，题目简单。
 

3.【答案】C 

【解析】解：加入NaOH，溶液中氢氧根离子浓度增大，抑制了水的电离，故A错误；
B.加入KCl，钠离子和硫酸根离子不影响水的电离，故B错误；
C.加入，醋酸根离子结合水电离的氢离子，水的电离平衡向着正向移动，促进了水的电离，故C正确；
D.加入，溶液中氢离子浓度增大，抑制了水的电离，故D错误；
故选：C。
水为弱电解质，存在电离平衡：⇌，加入酸或碱能够抑制水的电离，加入能水解的盐如弱酸弱碱盐、强碱弱酸盐等促进了水的电离，据此对各选项进行判断。
本题考查了水的电离及其影响因素，题目难度不大，注意明确影响水的电离的因素，本题中注意题干要求：电离出的阴离子能使水的电离平衡向右移动。
 

4.【答案】A 

【解析】解：甲酸溶液中，说明甲酸部分电离，所以能证明甲酸是弱电解质，故A正确；
B.甲酸能与碳酸钠反应放出二氧化碳是梦甲酸酸性强于碳酸，但不能说明甲酸为弱酸，故B错误；
C.甲酸恰好与溶液完全反应，说明甲酸是一元酸，不能说明甲酸部分电离，所以不能证明甲酸是弱电解质，故C错误；
D.甲酸和强酸溶液中氢离子浓度大小决定反应速率，浓度不知不能证明甲酸是弱酸，故D错误；
故选：A。
如果能说明甲酸在水溶液里部分电离就能证明甲酸是弱电解质，据此分析解答．
本题考查弱电解质的判断，知道强弱电解质的本质区别是“电离程度”，电解质强弱只根据电离程度判断，不能根据其溶解性强弱判断，题目难度不大．
 

5.【答案】A 

【解析】解：A、该原电池中较活泼的金属锌作负极，较不活泼的金属铜作正极，电子从锌电极通过检流计流向铜电极，故A正确；
B、原电池放电时，盐桥中的阴离子向硫酸锌溶液中迁移，阳离子向硫酸铜溶液中迁移，故B错误；
C、原电池放电时，铜作正极，铜离子得电子发生还原反应在铜极上析出，电极反应式为，故C错误；
D、取出盐桥后，形成断路，电流计的指针不会发生偏转，故D错误；
故选：A。
该原电池中，较活泼的金属作负极，负极上失电子发生氧化反应；较不活泼的金属作正极，正极上得电子发生还原反应；电子从负极沿导线流向正极，盐桥中的阴离子向硫酸锌溶液中迁移，阳离子向硫酸铜溶液中迁移。
本题考查了原电池原理，题目难度不大，明确原电池放电时盐桥中阴阳离子的移动方向。
 

6.【答案】A 

【解析】

【分析】
本题考查外界条件对反应速率的影响，题目难度不大，注意浓度、温度、压强、催化剂对反应速率影响的实质。
【解答】
增大反应物的浓度和增大压强，只能增大活化分子数，不能增大活化分子百分数，能使反应物中活化分子数和活化分子百分数同时增大，可升高温度、加入催化剂等措施。
A、增大反应物的浓度只能增大单位体积内活化分子数，不能增大活化分子百分数，故A错误；
B、增大压强能增大单位体积内活化分子数，有效碰撞次数增多，加快反应速率，故B正确；
C、升温使反应物中活化分子百分数增大，分子运动速度加快，有效碰撞次数增多，故C正确；
D、催化剂能降低反应的活化能，使反应物中活化分子百分数增大，分子运动速度加快，有效碰撞次数增多，故D正确。
故选：A。  

7.【答案】A 

【解析】解：氯碱工业中，Y极为阴极，电极反应式为，Y附近能得到氢氧化钠，故A正确；
B.铜的电解精炼中，粗铜作阳极极，纯铜作阴极极，故B错误；
C.电镀工业中，镀件作阴极极，镀层金属作阳极极，故C错误；
D.在外加电流法中，待保护金属作阴极极，故D错误；
故选：A。
由图可知，X极连接电源的正极作阳极，Y极连接电源的负极作阴极。
本题考查电解原理的应用，题目难度中等，掌握常见电解原理在工业生产的应用是解题的关键。
 

8.【答案】A 

【解析】解：和是质子数相同中子数不同的同种元素的不同原子，互为同位素，故A正确；
B.一个原子物质的量，摩尔质量近似，质量，故B错误；
C.原子的中子数，质子数，与质子数之差为，故C错误；
D.和核外电子数相同，化学性质相同，质量数不同，微粒性质不同，故D错误；
故选：A。
A.质子数相同中子数不同的同种元素的不同原子为元素的同位素；
B.一个原子物质的量，摩尔质量近似；
C.原子中质量数=质子数+中子数；
D.元素性质包含物理性质和化学性质，主族元素化学性质取决于原子最外层电子数。
本题考查了原子结构、微粒数关系、同位素和核素概念、元素在周期表中位置的判断等知识点，注意原子构成中微粒关系的理解应用，题目难度不大。
 

9.【答案】C 

【解析】解：A、难溶电解质在水溶液中达到沉淀溶解平衡时，沉淀溶解平衡是动态平衡，沉淀和溶解速率相同，故A错误；
B、可用来判断相同的类型的化合物在水中溶解度的大小，但是如果化合物的形式不同，就不能进行直接判断，越小，难溶电解质在水中的溶解能力不一定越弱，故B错误；
C、沉淀溶解平衡常存在的溶度积常数，的大小与离子浓度无关，只与难溶电解质的性质和温度有关，故C正确；
D、相同温度下，AgCl在水中的溶解能力大于在NaCl溶液中的溶解能力，因为氯化钠溶液中氯离子对氯化银溶解起到抑制作用，故D错误；
故选C。
本题考查了沉淀溶解平衡的影响因素分析，物质溶解度比较等知识内容，注意掌握沉淀溶解平衡的影响因素分析是解题关键，题目较简单。
 

10.【答案】C 

【解析】解：残液中含NaCl，显中性，所以铁锅发生吸氧腐蚀，故A错误；
B.腐蚀过程中，铁作负极，电极反应式为，故B错误；
C.C是正极，在C表面上得电子发生还原反应，故C正确；
D.C作正极，电极反应式为，故D错误；
故选：C。
由题目信息可知，铁锅发生吸氧腐蚀，铁作负极，电极反应式为，C作正极，电极反应式为，据此作答。
本题考查原电池原理，题目难度中等，能依据图象和题目信息准确判断正负极是解题的关键，难点是电极反应式的书写。
 

11.【答案】C 

【解析】解：均存在水的电离平衡，且碳酸根离子、碳酸氢根离子均可发生水解，则均存在电离平衡和水解平衡，故A正确；
B.溶液中均存在、、、、及水分子，存在的粒子种类相同，故B正确；
C.等浓度时碳酸根离子的水解程度大于碳酸氢根离子的水解程度，则前者小于后者，故C错误；
D.溶液不显电性，均存在，故D正确；
故选：C。
A.均存在水的电离平衡，且碳酸根离子、碳酸氢根离子均可发生水解；
B.溶液中均存在、、、、及水分子；
C.等浓度时碳酸根离子的水解程度大于碳酸氢根离子的水解程度；
D.溶液不显电性，遵循电荷守恒。
本题考查盐类水解，为高频考点，把握水的电离、盐类水解为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，注意选项C为解答的易错点，题目难度不大。
 

12.【答案】D 

【解析】解：原电池中锂做负极失电子发生氧化反应，多孔电极为原电池正极，氧气得到电子发生还原反应，
A.该电池放电时，负极锂失电子、发生了氧化反应，故A错误；
B.该电池放电时，电解液中由锂电极迁移向多孔电极，故B错误；
C.锂是活泼金属，能与和稀盐酸发生反应，所以电解质不能为电解质的水溶液，可用有机电解液作电解液，故C错误；
D.充电为电解池，电池正极和电源正极连接、为阳极，阳极发生失电子的氧化反应，电极反应，故D正确；
故选：D。
原电池中锂做负极失电子发生氧化反应，多孔电极为原电池正极，氧气得到电子发生还原反应，
A.原电池反应中负极失电子发生氧化反应，正极发生得电子的还原反应；
B.原电池放电时，阳离子移向正极，阴离子移向负极；
C.锂为活泼金属和盐酸能发生反应，使电池自耗；
D.充电为电解池电池正极和电源正极连接、为阳极，失电子发生氧化反应。
本题考查新型充电电池的工作原理，为高频考点，侧重考查学生分析能力和解决问题的能力，把握工作原理即可解答，注意电极反应式书写，题目难度不大。
 

13.【答案】L 球形和哑铃形  Si或S 硒       

【解析】解：基态氮原子价层电子排布式为，核外电子占据的最高能层的符号是为L，占据该能层电子的电子为是s、p能级电子，s轨道电子云轮廓图为：球形，p轨道电子云轮廓图形状为哑铃形，
故答案为：L；球形和哑铃形；
轨道上有2个未成对电子，则价层电子排布为：或者，为Si或S元素，
故答案为：Si或S；
原子的外围电子排布式为，则基态原子核外电子总数为，为硒元素，
故答案为：硒；
已知铁是26号元素，电子排布式为：，则其价层电子排布式为：；位于d区，
故答案为：；d；
同一周期元素，其第一电离能随着原子序数增大而呈增大趋势，但第IIA族、第VA族元素第一电离能大于其相邻元素，所以B、N和O的第一电离能由大到小的顺序为 ；
同一周期元素，元素的电负性随着原子序数增大而增大，所以B、N和O的电负性由大到小的顺序为，
故答案为：；；
基态碳原子电子排布式为：，C的核外电子排布图为：，
故答案为：；
为第30号元素，其核外电子排布式为：，失去最外层2个电子生成锌离子，所以锌离子电子排布式为：，
故答案为：。
基态氮原子价层电子排布式为据此判断；
轨道上有2个未成对电子，则价层电子排布为：或者；
原子的外围电子排布式为，则基态原子核外电子总数为；
已知铁是26号元素，电子排布式为：据此判断；
同一周期元素，元素的电负性随着原子序数增大而增大，其第一电离能随着原子序数增大而呈增大趋势，但第IIA族、第VA族元素第一电离能大于其相邻元素；
基态碳原子电子排布式为：，结合洪特规则、泡利不相容原理书写核外电子排布图；
为第30号元素，其核外电子排布式为：，失去最外层2个电子生成锌离子。
本题考查元素周期表的结构及应用，为高频考点，把握原子核外电子排布、元素的位置及结构的关系为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，题目难度不大。
 

14.【答案】 

【解析】在常温常压下，1g氢气在足量氯气中完全燃烧生成氯化氢气体，放出的热量，为2g，则1mol氢气在足量氯气中完全燃烧生成氯化氢气体，放出的热量，热化学方程式为，
故答案为：；
已知：①，②，由盖斯定律，①-②可得，，反应热化学方程式：，
故答案为：；
碱性氢氧燃料电池中，负极上氢气失电子和反应生成，则负极反应式为，
故答案为：污染小；可再生；。
在常温常压下，1g氢气在足量氯气中完全燃烧生成氯化氢气体，放出的热量，则1mol氢气在足量氯气中完全燃烧放出183kJ的热量，据此书写反应的热化学方程式；
已知：①，②，由盖斯定律，①-②可得，，反应热也进行相应的计算；
碱性氢氧燃料电池中，负极上氢气失电子和反应生成。
本题考查热化学方程式书写，电极反应式的书写，涉及盖斯定律的运用、反应热计算等，难度不大．
 

15.【答案】⇌ 

【解析】解：根据物质的量变化图分析，反应到达化学平衡时，X转化了，Y转化了，Z转化了，X、Y为反应物，Z为生成物，则化学计量比为：：：1：2，所以反应方程式为：，
故答案为：⇌；
反应开始至，气体Z的平均反应速率，
故答案为：；
改变压强不能使正反应速率时刻不变，改变条件时时刻不变，，说明增加了Z的浓度，故A错误；
B.加入催化剂可降低反应的活化能，提高化学反应速率而不改变化学平衡，故B正确；
C.时刻正反应速率和逆反应速率都突降，应为降温或减压，故C错误；
D.根据整个过程分析，改变条件时除了不改变化学平衡的阶段，其余阶段都有，促使反应逆向进行，X的转化率降低，所以X转化率最高的应为时刻，故D错误，
故答案为：B。
根据物质的量变化图分析，反应到达化学平衡时，X转化了，Y转化了，Z转化了，X、Y为反应物，Z为生成物；
反应开始至，气体Z的平均反应速率；
改变压强不能使正反应速率时刻不变；
B.加入催化剂可降低反应的活化能，提高化学反应速率而不改变化学平衡；
C.时刻正反应速率和逆反应速率都突降，且平衡逆向移动；
D.根据整个过程中平衡移动情况分析X的转化率变化。
本题考查化学平衡的移动和化学平衡的判断，是高频考点，也是高考的难点和重点，灵活运用勒夏特列原理分析是解题的关键，考查学生对图象的把握，题目难度中等。
 

16.【答案】抑制的水解  ⇌胶体    大于  ⇌  ⇌    9 

【解析】解：是强酸弱碱盐，铜离子水解导致溶液呈酸性，常温下溶液的；向溶液中加入酸抑制铜离子水解，
故答案为：抑制的水解；
净水的原理是：⇌胶体，水解，⇌，加热水解平衡正移，同时HCl挥发，最终生成，灼烧生成，
故答案为：⇌胶体；；
 电离生成，水解生成，由的pH为可知，的电离程度大于其水解程度，则溶液中，
故答案为：大于；
碳酸氢钠是强碱弱酸盐，碳酸氢根离子能水解使溶液中氢氧根离子浓度大于氢离子浓度而导致其溶液呈碱性，水解离子方程式为：⇌；硫酸铝是强酸弱碱盐能水解使溶液中氢离子浓度大于氢氧根离子浓度而导致其溶液呈酸性，⇌，碳酸氢钠的水溶液呈碱性，碳酸氢钠和硫酸铝在水溶液中能相互促进水解生成二氧化碳和氢氧化铝，离子方程式为：
故答案为：⇌；⇌；；
根据，，醋酸根的水解反应的平衡常数，根据计算醋酸钠溶液中，，，
故答案为：；9。
是强酸弱碱盐，铜离子水解导致溶液呈酸性；向溶液中加入酸抑制铜离子水解；
净水原理是铁离子水解生成氢氧化铁胶体，胶体具有较大表面积，能吸附悬浮的杂质，水解生成氢氧化铝和氯化氢，加热氯化氢挥发，最终生成氢氧化铝。灼烧得到氧化铝；
是弱酸的酸式盐， 电离生成，水解生成，结合的电离、水解结果比较离子浓度大小；
碳酸氢钠水解导致溶液呈碱性；硫酸铝水解导致其溶液呈酸性，碳酸氢钠和硫酸铝在水溶液中能相互促进水解生成二氧化碳和氢氧化铝，写出相应的离子方程式，注意碳酸氢根离子不能写成碳酸根离子和氢离子；
根据，，代入数据进行计算，醋酸根的水解反应的平衡常数，根据计算醋酸钠溶液中，进而计算溶液的pH。
本题考查弱电解质的电离、酸碱混合溶液定性判断和溶液的配制等知识，侧重分析能力和计算能力的考查，明确弱电解质电离特点、电离平衡常数的计算应用是解本题关键，注意掌握盐类水解原理和电离平衡状态的判断，题目难度中等。
 

17.【答案】原电池   阳极  
和NaOH
 

【解析】解：甲池中一极通入甲烷，另一极通入氧气，所以甲池为甲烷形成的燃料电池，通入甲烷的一极为负极，通入氧气的一极为正极，A与正极相连，所以A为阳极；
故答案为：原电池；阳极；
在负极上失电子，碱性条件下生成碳酸根，所以甲装置中通入的电极反应式为；乙装置中的电极为银离子得电子，其电极反应式为：；丙装置中D极为阴极，电极上水放电生成氢气和氢氧根离子，所以D极的产物是和NaOH；
故答案为：；；和NaOH；
设电解后氢氧化钠的物质的量浓度是，丙池中产生112mL，则氢气的体积与氯气的体积相同均为56ml，
，
              
                
则
则，所以溶液的，
由于电解生成和从溶液中逸出，所以应该加二者的化合物，即加入HCl，
故答案为：12；
本题考查原电池和电解池原理，正确推断原电池正负极是解本题的关键，难点是计算溶液的pH，根据氯气和氢氧化钠的关系来分析解答即可，题目难度中等．