2021北京西城高二（上）期末化学（教师版）

2021北京西城高二（上）期末

化    学

2021.1

本试卷共9页，共100分。考试时长90分钟。考生务必将答案写在答题卡上，在试卷上作答无效。

可能用到的相对原子质量：C  12    N  14    Na  23   

第一部分（选择题  共42分）

每小题只有一个选项符合题意（每小题3分）

1．下列装置或过程能实现电能转化为化学能的是

2．下列物质属于弱电解质的是

3．CuCl2溶液中存在如下平衡：

下列可使黄绿色的CuCl2溶液变成蓝色的方法是

4．工业上处理含CO、SO2烟道气的一种方法是将其在催化剂作用下转化为S和CO2。

已知：2CO(g) + O2(g) == 2CO2(g)     ΔH＝− 566 kJ/mol  

S(s) + O2(g) == SO2(g)         ΔH＝− 296 kJ/mol  

则该条件下2CO(g) + SO2(g) == S(s) + 2CO2(g)的ΔH等于

已知：

下列说法不正确的是

7．模拟铁制品镀铜的装置如右图，下列说法正确的是

10．已知反应：3M(g) + N(g)P(s) + 4Q(g)  ΔH＜0。下图中a、b曲线表示在密闭容器中不同条件下，M的转化率随时间的变化情况。若使曲线b变为曲线a，可采取的措施是

11．下列事实不能用勒夏特列原理解释的是

12．下列用于解释事实的方程式书写不正确的是

13．一定温度下，在三个1 L的恒容密闭容器中分别进行反应：2X(g) + Y(g)Z(g)，达

到化学平衡状态时，相关数据如下表。下列说法不正确的是

14．研究小组将混合均匀的新制铁粉和碳粉置于锥形瓶底部，塞上瓶塞（如图1）。从胶头滴管中滴入醋酸溶液，容器中的压强随时间的变化曲线如图2。下列说法不正确的是

第二部分（非选择题  共58分）

15．（8分）硼氢化钠（NaBH4）是一种储氢密度较高、价格低廉、兼具安全性与稳定性的

固态储氢材料。

（1）基态B原子中电子占据最高能级的符号是________，占据该能级电子的电子云轮廓图为________形。基态B原子中，核外存在________对自旋相反的电子。

（2）在周期表中，与B元素的化学性质最相似的邻族元素是______。

（3）将物质的量之比为3∶1的NaBH4固体和ScF3固体混合研磨，得到的复合储氢体系可以显著降低放氢温度。基态21Sc原子的简化电子排布式为________。

16．（8分）合成氨是人类科技发展史上的一项重大突破。

（1）在一定条件下，N2(g)和H2(g)反应生成0.2 mol NH3(g)，放出9.24 kJ的热量，写出该可逆反应的热化学方程式：________。在右图中画出合成氨反应过程中焓(H )的变化示意图。

（2）将N2和H2通入体积为2 L的恒温恒容密闭容器中，5 min后达到化学平衡，测得NH3的浓度为0.2 mol/L，这段时间内用N2的浓度变化表示的化学反应速率为________mol/(L·min)。

（3）理论上，为了增大平衡时H2的转化率，可采取的措施是________（写出一条）。

（4）下图是某压强下N2和H2按物质的量之比1∶3投料进行反应，反应混合物中NH3

的物质的量分数随温度的变化曲线。Ⅰ是平衡时的曲线，Ⅱ是不同温度下反应经

过相同时间测得的曲线，下列说法正确的是________。

A．图中a点，容器内n(N2)∶n(NH3)＝1∶4

B．图中b点，υ正 ＜υ逆

C．400~530 ℃，Ⅱ中NH3的物质的量分数随温度升高而增大，原因是升高温度化学反应速率增大

17．（12分）研究电解质在水溶液中的离子反应与平衡有重要的意义。

（1）常温下，用0.1 mol/L NaOH溶液滴定10 mL 0.1 mol/L CH3COOH溶液的滴定曲线如下图所示。

①  a点溶液的pH ________1（填“＞”、“＜”或“＝”，下同）。

② b点溶液中，c(Na+) ________c(CH3COO−)。

③ c点溶液中，c(Na+)________[c(CH3COO−) + c(CH3COOH)]。

④ 比较a、c两点水的电离程度：a ________c。

（2）已知：25 ℃时CH3COOH、H2CO3和HClO的电离平衡常数： 

①  CH3COOH的电离平衡常数表达式Ka＝________。

② 25 ℃时，等物质的量浓度的NaClO溶液和CH3COONa溶液的pH关系为：

pH(NaClO) ________ pH(CH3COONa) （填“＞”、“＜”或“＝”）。

③ 25 ℃时，若初始时醋酸中CH3COOH的物质的量浓度为0.01 mol/L，达到电离平衡时溶液中c(H+)＝           mol/L。（已知：＝4.2）

④ 下列化学反应能发生的是________。

A．HClO + CH3COONa == CH3COOH + NaClO

B．CH3COOH + Na2CO3 == NaHCO3 + CH3COONa

C．CO2 + H2O + 2NaClO == Na2CO3 + 2HClO 

18．（10分）降低能耗是氯碱工业发展的重要方向。

（1）我国利用氯碱厂生产的H2作燃料，将氢燃料电站应用于氯碱工业，其示意图如下。

①   a极为________（填“正”或“负”）极。

② 乙装置中电解饱和NaCl溶液的化学方程式为________。

③ 下列说法正确的是________。

A. 甲装置可以实现化学能向电能转化

B. 甲装置中Na+透过阳离子交换膜向a极移动

C. 乙装置中c极一侧流出的是淡盐水

④ 结合化学用语解释d极区产生NaOH的原因：________。

⑤ 实际生产中，阳离子交换膜的损伤会造成OH−迁移至阳极区，从而在电解池阳极能检测到O2，产生O2的电极反应式为________。下列生产措施有利于提高Cl2产量、降低阳极O2含量的是________。

A．定期检查并更换阳离子交换膜

B．向阳极区加入适量盐酸

C．使用Cl−浓度高的精制饱和食盐水为原料

（2）降低氯碱工业能耗的另一种技术是“氧阴极技术”。通过向阴极区通入O2，避免水电离的H+直接得电子生成H2，降低了电解电压，电耗明显减少。“氧阴极技术”的阴极反应为________。

19．（10分）高铁酸盐在能源、环保等领域有着广泛的应用。

资料：高铁酸钾（K2FeO4）固体呈紫色，能溶于水，微溶于浓KOH溶液。K2FeO4在碱性溶液中性质稳定。

（1）研究人员用Ni、Fe作电极电解浓KOH溶液制备K2FeO4，装置示意图如下。

①  Ni电极作________（填“阴”或“阳”）极。

②  Fe电极上的电极反应为________。

③ 循环使用的物质是________（填化学式）溶液。

④ 向阳极流出液中加入饱和KOH溶液，析出紫色固体。试从平衡的角度解释析出固体的原因：________。

（2）K2FeO4可用于处理废水中的NaCN。用如下方法测定处理后的废水中NaCN的含量（废水中不含干扰测定的物质）。
资料：Ag+ + 2CN− == Ag(CN)2−    Ag+ + I− == AgI↓（黄色）

CN−优先于I−与Ag+反应。           

取a mL处理后的废水于锥形瓶中，滴加几滴KI溶液作指示剂，再用c mol/L  AgNO3溶液滴定，消耗AgNO3溶液的体积为V mL。滴定终点时的现象是________，经处理后的废水中NaCN的含量为________g/L。（已知：NaCN的摩尔质量：49 g/mol）

20．（10分）实验小组制备硫代硫酸钠（Na2S2O3）并探究其性质。

资料：ⅰ．S2O32− + 2H+ == S↓+ SO2 ↑+ H2O。

ⅱ．Fe3+ + 3S2O32−Fe(S2O3)33−（紫黑色）。

ⅲ．Ag2S2O3是难溶于水、可溶于Na2S2O3溶液的白色固体。

（1）实验室可利用反应：2Na2S + Na2CO3 + 4SO2== 3Na2S2O3 + CO2制备Na2S2O3，装置

如下图。

① 用化学用语解释Na2S和Na2CO3的混合溶液呈碱性的原因：

S2− + H2OHS− + OH−、________。

② 为了保证Na2S2O3的产量，实验中通入的SO2不能过量。要控制SO2的生成速率，可以采取的措施有：________（写出一条）。

（2）探究Na2S2O3溶液与不同金属的硫酸盐溶液间反应的多样性。

① Ⅰ中产生白色沉淀的离子方程式为________。

② 经检验，现象Ⅱ中的沉淀有Al(OH)3和S，用平衡移动原理解释Ⅱ中的现象：

________。

③ 经检验，现象Ⅲ中的无色溶液中含有Fe2+。从化学反应速率和限度的角度解释Ⅲ中Fe3+与S2O32−反应的实验现象：________。

以上实验说明：Na2S2O3溶液与金属阳离子反应的多样性和阳离子的性质有关。

2021北京西城高二（上）期末化学
参考答案

第一部分（选择题  共42分）

每小题3分。

第二部分（非选择题  共58分）

说明：其他合理答案均可参照本标准给分。

15．（8分）

（1）2p（2分）   哑铃（2分）   2（2分）    

（2）Si（1分）  

（3）[Ar]3d14s2（1分）           

16．（8分）

（1）N2(g)+3H2(g)2NH3(g)  ΔH＝− 92.4 kJ/mol（2分）

                                          （1分）

（2）0.02（2分）                                    

（3）降温、增大压强或及时分离出NH3 （2分）  

（4）AC（1分）

17．（12分）

（1）① ＞（2分）                             ② ＝（2分）   

③ ＝（2分）                             ④ ＜（2分）

（2）①  （1分）         ② ＞（1分）

③ 4.2×10–4（1分）                        ④ B（1分）

18．（10分）

（1）① 负 （1分）

② 2NaCl +2H2O ===== 2NaOH + H2↑+ Cl2↑（2分）

③ AC（2分）

④ d极发生反应：2H2O + 2e− == H2↑+ 2OH−生成OH−，且Na+从阳极区透过阳离子交换膜进入d极区，生成NaOH（2分）   

⑤ 4OH−－4e− == O2↑+ 2H2O（1分）    ABC（1分）

（2）O2 + 4e−+ 2H2O == 4OH−（1分）

19．（10分）

（1）① 阴（2分）   

② Fe－6e− + 8OH−== FeO42− + 4H2O （2分）   

③ KOH（2分）

④ 对平衡K2FeO4(s)2K+(aq) + FeO42−(aq)，增大c(K+)，溶液中的离子积c2(K+)·c(FeO42−)大于平衡常数，使平衡逆向进行，溶液析出固体（2分） 

（2）产生黄色沉淀（1分）     98cV/a（1分）

20．（10分）

（1）① CO32− + H2OHCO3− + OH−（2分）

② 控制反应温度或调节硫酸的滴加速率（2分）
（2）① 2Ag+ + S2O32− == Ag2S2O3↓（2分）

② Al3+ + 3H2OAl(OH)3 + 3H+，S2O32−与H+反应生成S，使c(H+)降低，平衡

正向移动，生成Al(OH)3沉淀。（2分）

③ Fe3+与S2O32−反应生成紫黑色Fe(S2O3)33−的化学反应速率大，化学反应的限度相对小；Fe3+与S2O32−反应生成Fe2+的化学反应的限度相对大（2分）