北京市大兴区2024-2025学年高二上学期 期末化学试题-A4

这是一份北京市大兴区2024-2025学年高二上学期 期末化学试题-A4，共10页。试卷主要包含了6×10-24 ≈ 1，4，Ka2 = 10-10，7时， Fe3+完全沉淀，0 < x < 3，3 ； NaHCO3等内容，欢迎下载使用。
2025.1
可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Ag 108 Sn 119
第一部分 选择题（共42分）
本部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向化学能转化的是
2．下列物质属于弱电解质的是
A．NH4Cl B．NaOH C．H2SO4 D．CH3COOH
3．下列操作可以使水的离子积常数Kw增大的是
A．加热 B．通入少量氯化氢气体
C．加入少量醋酸钠固体 D．通入少量氨气
4．下列化学用语表示不正确的是
A．Mg2+的结构示意图：
B．水的电子式：
C．基态铬原子（24Cr）的价层电子排布式：3d54s1
D．基态氧原子的轨道表示式：
5．锌铜原电池装置如右图所示，下列说法不正确的是
A．锌片作负极
B．电子从锌片流向铜片
C．盐桥中的K+移向ZnSO4溶液
D．铜电极的反应为 Cu2+ + 2e- === Cu
6．下列用于解释事实的方程式书写不正确的是
A．电解精炼铜的阴极反应：Cu2+ + 2e− === Cu
B．明矾[KAl(SO4)2·12H2O]作净水剂：Al3+ +3H2O === Al (OH)3↓+3H+
C．加热可以增强Na2CO3溶液去污效果：CO32- + H2OHCO3− + OH−
D．“84” 消毒液中加少量醋增强漂白性：ClO− + CH3COOH === HClO + CH3COO−
7．下列说法中正确的是
A．s区元素全部是金属元素
B．第 = 7 \* ROMAN IA族元素从上到下，金属性依次增强
C．p能级电子能量一定高于s能级电子能量
D．同一原子中，1s、2s、3s电子的能量逐渐减小
8．下列关于元素或物质性质的比较中，不正确的是
A．第一电离能：Si＞Al＞Mg＞Na B．原子半径：F＜O＜Mg＜Na
C．还原性：K＞Na＞Mg＞Al D．稳定性：HI＜HBr＜HCl＜HF
9．常温下，向10 mL 0.1 ml·L-1氨水（pH≈11）中加入蒸馏水稀释至100 mL，下列说法
不正确的是
A．稀释后的溶液pH≈12 B．NH3·H2O的电离程度增大
C．n (NH4+)增大 D．c (NH4+) / c (NH3·H2O)增大
10．2024年10月，我国神舟十九号载人飞船发射圆满成功，其电力系统主要由太阳能电池和储能电池构成。储能电池采 用“镍镉蓄电池组”，电池放电时的总反应为
Cd + 2NiOOH + 2H2O === Cd(OH)2 + 2Ni(OH)2。下列说法不正确的是
A．当飞船进入光照区时，太阳能电池可为镍镉电池充电
B．镍镉电池放电时负极反应为 Cd - 2e- + 2OH- === Cd(OH)2
C．镍镉电池充电时阳极反应式：Ni(OH)2 - e- + OH- === NiOOH + H2O
D．镍镉电池充电时电解质溶液中的OH- 移向镉电极
11．下列操作（或装置）能达到实验目的的是
11．常温下，下列4种溶液的相关叙述中不正确的是
A．溶液 = 1 \* GB3 ①、 = 2 \* GB3 ②中分别加入适量的氯化铵晶体后，两种溶液的pH均减小
B．等体积的 = 3 \* GB3 ③、 = 4 \* GB3 ④分别与NaOH溶液中和时，两种溶液消耗NaOH的物质的量不同
C．溶液 = 1 \* GB3 ①、 = 4 \* GB3 ④等体积混合后，所得溶液中：c(Cl-) > c(NH4+) > c(OH-)> c(H+)
D．a L溶液 = 4 \* GB3 ④与b L溶液 = 2 \* GB3 ②混合后，若所得溶液的pH=4，则a：b=11：9
13．利用平衡移动原理，分析一定温度下Mg2+在不同pH的Na2CO3体系中的可能产物。
已知：①图1中曲线为[起始c(Na2CO3) = 0.1]体系中各含碳粒子的物质的量分数与pH的关系。
②图2中曲线I的离子浓度关系符合c(Mg2+)·c2(OH-) = Ksp[Mg(OH)2]；曲线II的离子浓度关系符合c(Mg2+)·c(CO2- 3) = Ksp(MgCO3) 。

图1 图2
下列说法不正确的是
A．由图1，pH＝10.25时， c (Na+) ＞ 3c (CO2− 3)
B．由图2，初始状态pH = 11、lg [c (Mg2+)] = -6，无沉淀生成
C．由图2，初始状态pH = 9、lg [ c(Mg2+)] = -2，平衡后溶液中存在
c (H2CO3) + c (HCO 3-) + c (CO 32-) == 0.1
D．由图1和图2，初始状态pH = 8、lg[c(Mg2+)] = -1，发生反应：
Mg2+ + 2HCO 3- === MgCO3↓ + CO2↑ + H2O
14．某小组同学进行如下实验探究：
已知：1.6×10-24 ≈ 1.26×10-12,常温下,几种难溶物质的颜色和溶度积常数如下：
下列说法中，不正确的是
A．①中生成沉淀的原因：Zn2+ + S2−= ZnS↓
B．浊液a中存在溶解平衡：ZnS (s) Zn2+(aq) + S2−(aq)
C．实验②和③生成黑色沉淀，可用相同的离子方程式表示
D．若向试管b中滴加1 mL 0.1 ml/L FeSO4溶液，白色沉淀可以转化为黑色沉淀
第二部分 非选择题（共58分）
15．（11分）铁触媒、MnO2等可作氨催化还原脱除NOx的催化剂。下表列出了几种元素的电负性。
（1）通过分析电负性的变化规律，确定C元素电负性x的最小范围是_____。
（2）基态氧原子中电子占据的最高能级电子云轮廓图的形状为______（填字母）。
a．球形 b．哑铃形
资料：在水等强极性溶剂中，成键原子电负性的差异是影响化学键断裂难易程度的原因之一。水化物中存在M−O−H结构时，成键原子电负性差异越大，所成化学键越容易断裂，电离出OH−或H＋。
（3）HNO2水溶液显酸性而不显碱性的可能原因是_____。
（4）第一电离能从大到小顺序是：___＞___＞___（填“C”、“N”和“O”）。
（5）催化剂中Mn和Fe两种元素的部分电离能数据如下表。


①基态Mn原子价层电子排布的轨道表示式是______。
②比较两种元素的I2、I3可知，气态二价离子再失去一个电子： Mn2+比Fe2+更______（填“易”或“难”）；从结构的角度进行解释：______。
16．（12分）“84”消毒液在日常生活中有广泛的应用。小组同学用下图装置（石墨作电极）电解饱和食盐水制取次氯酸钠溶液，并进行相关性质探究。
（1）电源中，a电极名称是_____（填“正”或“负”）极。
（2）电解饱和食盐水的化学方程式为_______。
（3）已知：饱和NaClO溶液的pH ≈ 11，用离子方程式表示溶液
呈碱性的原因：_______。
（4）当Cl2和NaOH溶液恰好完全反应时，下列关系不正确的是_______
（填序号）。
a. c (Na+) + c (H+) === c (ClO-) + c (OH-) + c (Cl-)
b. c (Na+) > c (Cl-) > c (ClO-)
c. c (Na+) === 2[c (Cl-) + c (ClO-)]
（5） T℃时，NaClO溶液中含氯各微粒的物质的量分数与pH的关系如下图1。向含有NaOH的NaClO溶液中逐滴滴入FeSO4溶液，滴加过程中溶液的pH随FeSO4溶液的体积的变化曲线如下图2。
资料：T℃时，H2CO3的电离常数为Ka1 = 10-6.4，Ka2 = 10-10.3；
①依据图1， HClO的电离常数为Ka= ；向 NaClO溶液中通入少量的CO2，该过程中生成的含碳物质的化学式为________。
②图2中， A→B产生红褐色沉淀, 该过程中发生反应的离子方程式为_______。
③已知：pH ≈3.7时， Fe3+完全沉淀。依据图1和图2，结合化学用语解释C→D溶液的pH下降的主要原因：_______。
17．（12分）二氧化碳催化加氢制取甲醇（CH3OH）的研究，对于环境和能源问题意义重大。其主反应为 CO2(g) + 3H2(g) ⇌ CH3OH(g) + H2O(g) ∆H1== -60 kJ·ml-1，回答下列问题。
I.一定温度下，在2L容积不变的密闭容器中，充入1ml CO2和3ml H2，测得CO2的物质的量随时间变化如下表所示。
（1）从反应开始到5min末，CO2的平均反应速率v（CO2) = ml·L-1·min-1；反应达到平衡状态时，H2的转化率为 。
（2）下列能作为该反应达到平衡状态的标志的是 （填字母）。
a. 断裂3 ml H—H的同时形成2 ml H—O
b. 气体的压强不再变化
c. 混合气体中甲醇的浓度保持不变
d. 化学反应速率v（CO2）: v（H2）: v（CH3OH）: v（H2O）= 1 : 3 : 1 : 1
（3）在不同温度下，反应中CO2的转化率与时间的关系如下图1。
据图1可判断：温度T1______T2（填“＞”、“＜”或“=”），理由是_______。
（4）主反应在起始物n (H2) / n (CO2) =3时，在不同条件下达到平衡，设体系中甲醇的物质的量分数为x(CH3OH)，在t = 250℃下的x(CH3OH)~ p和p = 5×105 Pa下的x(CH3OH) ~ t如下图2所示。
图1 图2
①图2中对应等压过程的曲线是_______（填“a”或“b”），判断的理由是_______。
②当x (CH3OH) = 0.10时，反应条件可能为5×105Pa、210℃或_______。
= 2 \* ROMAN \* MERGEFORMAT II. 二氧化碳催化加氢制取甲醇过程中，还可发生副反应：CO2(g) + H2(g) ⇌ CO(g) + H2O(g) ∆H2= + 41 kJ·ml-1。常温下，1ml下列化学键形成（或断裂）的能量（E）数据如下：
（5）计算a = kJ·ml-1
= 3 \* ROMAN \* MERGEFORMAT III. 甲醇燃料电池具有能量转化高、绿色无污染等特点，
工作原理如下图。
（6）写出正极的电极反应： 。
18．（11分）研究人员从处理废旧线路板后的固体残渣（含SnO2、PbO2等）中进一步回收金属锡（Sn），一种回收流程如下。

已知：i. 50Sn、82Pb均为IVA族元素。
ii. SnO2、PbO2与强碱反应生成盐和水。
（1）操作 = 1 \* ROMAN I的名称是______。
（2）Sn在空气中不反应，Pb在空气中表面生成一层氧化膜，结合原子结构解释
原因______。
（3）SnO2与NaOH溶液反应的化学方程式为______。
（4）滤液1中加入Na2S的目的是除铅，将相关方程式补充完整：
Na2PbO3 ＋ Na2S ＋ ______=== PbS↓ ＋ S↓ ＋ ______
（5）不同溶剂中Na2SnO3的溶解度随温度变化如图。
相同温度下，Na2SnO3的溶解度随NaOH浓度增大而减小，结合平衡移动原理解释原因：______。
（6）测定粗锡中Sn的纯度：在强酸性环境中将a g
粗锡样品溶解（此时Sn全部转化成Sn2+），迅
速加入过量NH4Fe (SO4)2溶液和指示剂，用
c ml·L−1 K2Cr2O7标准溶液滴定至终点。平行测 定三次，消耗K2Cr2O7溶液的体积平均为v mL，计算Sn的纯度。（Sn的摩尔质量为119 g· ml-1）
已知：Sn2+ + 2Fe3+ === Sn4+ + 2Fe2+
Cr2O72-+ 6Fe2++14H+ === 2Cr3+ + 6Fe3+ + 7H2O
① 溶解粗锡时不宜选用盐酸，理由是______。
② 粗锡样品中Sn的纯度为 （用质量分数表示）。
19.（12分）某学习小组从海水晒盐后的盐卤（主要含Na+、Mg2+、Cl-、Br-）中模拟工业提镁，并探究镁的相关反应。
= 1 \* ROMAN \* MERGEFORMAT I.工业提镁过程如下图
（1）过程 = 1 \* rman i 发生的主要反应的离子方程式是_______。
（2）过程 = 1 \* rman i 得到的沉淀中混有少量Ca(OH)2，除去少量Ca(OH)2的方法是：先将沉淀放
到盛有_______（填化学式）饱和溶液的烧杯中，充分搅拌后，经过滤、_______（填操作方法）、干燥，得到纯净的Mg(OH)2。
（3）工业上通过过程 = 3 \* rman iii制得金属镁，反应的化学方程式为_______。
= 2 \* ROMAN \* MERGEFORMAT II. 探究镁的相关反应
实验1：向5 mL 0.2 ml·L-1 KCl溶液中加入5 mL 0.1 ml·L-1 AgNO3溶液，产生白色沉淀后过滤，取约5mL滤液,放入5cm打磨后的镁条，快速产生大量气泡。
小组同学对“快速产生大量气泡”的原因进行探究。
查阅资料：①常温下镁能与水缓慢反应。②体积较小的阴离子，能够“钻透”Mg(OH)2膜。③ K+对该反应无影响。
提出猜想：可能是NO3-、Cl-促进了镁与水的反应。
设计并实施如下实验：
实验结论：Cl- 促进了镁与水的反应；NO3-对反应无影响。
（4）实验2-2、实验2-3中，试剂A、B的化学式分别是_______、_______。
（5）小组同学对比发现：实验1中镁条与AgCl滤液的反应速率比实验2-3更快。猜想滤液中存在微量Ag+，可能形成了微小Mg-Ag原电池，加快了反应速率。
小组同学继续完成如下实验：
① 实验3-2中液体Y是_______。
②小组同学观察到产生气泡的速率：3-2 ＞ 3-1，得出的结论是_______。
③小组同学设计实验3-2时，有同学使用右图所示装置，甲同学认为不合理，甲同学的理由是_______。
参考答案
第一部分 选择题（共42分）
本部分共14小题，每小题3分，共42分。
第二部分 非选择题（共58分）
说明：（1）分值为2分的化学方程式或离子方程式，配平1分，各物质化学式1分；
除特殊要求外，反应条件、气体符号↑、沉淀符号↓不占分；要求写离子方程式写成化学方程式且正确得1分，化学方程写成离子方程式且正确得满分。
（2）答案合理酌情给分
15.（11分）
（1）2.0 < x < 3.0（或2.0 ~ 3.0） （2分）
（2）b（1分）
（3）HNO2中存在N- O-H结构，元素N与O的电负性相差0.5，而H与O
的电负性相差1.4，故O−H键容易断裂，在水中电离出H＋，显酸性。 （2分）
（4） N＞O＞C （1分）
（5） ① （2分）
② 难，Mn2+的价层电子排布为3d5,3d轨道为半充满状态，比较稳定；Fe2+
价层电子排布为3d6，再失去一个电子即可达到半充满状态，所以，再失去
一个电子Mn2+比Fe2+更难。 （1分；2分，共3分）
16.（12分）
通电
通电
（1）负 （1分）
（2）2NaCl + 2H2O ====2 NaOH + H2 ↑+ Cl2↑（或NaCl + H2O ==== NaClO + H2 ↑）（2分）
（3）ClO-+H2O HClO + OH- （2分）
（4）c （1分）
（5）①10-7.3 ； NaHCO3（HCO3-） （各1分，共2分）
② （2分）
③C→D中pH在4-6范围内，溶液中c（HClO）较大，与Fe2+发生如下反应，，生成更多H+，使溶液的pH下降。
（2分）
（12分）
（1）0.05 ；75% （各1分，共2分）
（2）b c （2分）
（3） > ， 温度越高反应速率越快，图1中起始阶段T1的曲线斜率较大，反应速率快，所以温度较高。 （各1分，共2分）
（4）① b ，主反应ΔH