2023天津河西区高二上学期期末化学试题含解析

河西区2022~2023学年度第二学期高二年级期末质量调查

化学试卷

第I卷(选择题  共36分)

本卷包括12小题，每小题3分，共36分。在每题列出的四个选项中，只有一项是最符合题目要求的。

1. 下列装置或过程能实现化学能转化为电能的是

A. 水力发电 B. 水果电池

C. 燃气燃烧 D. 电动车充电

【答案】B

【解析】

【详解】A．水力发电是水的重力势能转化为电能，故A不符合题意；

B．水果电池是将化学能转化为电能，故B符合题意；

C．燃气燃烧是将化学能变为热能，故C不符合题意；

D．电动车充电是将电能变为化学能，故D不符合题意。

综上所述，答案为B。

2. 下列物质的水溶液中，溶质仅以离子形式存在其中的是

A.  B.  C.  D.

【答案】B

【解析】

【详解】A．在溶液中碳酸根会水解生成碳酸氢根和氢氧根，碳酸氢根水解生成碳酸和氢氧根，存在碳酸分子，故A不符合题意；

B．在溶液中只以钠离子和氯离子存在，故B符合题意；

C．在溶液中有一水合氨分子，故C不符合题意；

D．在溶液中醋酸根、铵根都会水解生成醋酸分子和一水合氨分子，故D不符合题意。

综上所述，答案为B。

3. 常温下，某溶液中由水电离产生的，该溶液的溶质可能是

A.  B.  C.  D.

【答案】C

【解析】

【详解】某溶液中由水电离产生的，促进水的电离，说明该溶液是要水解的盐溶液，、、都因电离出氢离子或氢氧根离子而抑制水的电离，而因碳酸氢根离子水解程度大于电离程度而促进水的电离，故C符合题意；

综上所述，答案为C。

4. 结合图关系，判断如下说法正确的是

A.

B.

C.

D.

【答案】A

【解析】

【分析】根据图中信息得到，。

【详解】A．根据两个方程式相减得到，故A正确；

B．根据两个方程式相减再乘以2得到，故B错误；

C．减去的2倍，得到，故C错误；

D．根据C分析得到，故D错误。

综上所述，答案为A。

5. 用溶液滴定未知浓度溶液(滴有酚酞溶液)，下列有关说法正确的是

A. 选用乙装置盛装标准碱液

B. 若滴定起始和终点时读取数据视线如丙图所示，则所得偏高

C. 处理数据所用表达式：

D. 当滴入最后半滴碱液后，溶液颜色由浅红色变为无色，且半分钟不变为原来颜色即达到滴定终点

【答案】A

【解析】

【详解】A．乙装置是碱式滴定管，因此用乙装置盛装标准碱液，故A正确；

B．若滴定起始和终点时读取数据视线如丙图所示，消耗氢氧化钠溶液的体积偏低，则计算出的偏低，故B错误；

C．处理数据所用表达式：，故C错误；

D．当滴入最后半滴碱液后，溶液颜色由无色变为浅红色，且半分钟不变为原来颜色即达到滴定终点，故D错误。

综上所述，答案为A。

6. 如图所示是常见普通干电池示意图，下列说法正确的是

A. 锌筒为正极反应物 B. 电解质主要成分为

C. 工作时没有发生变化 D. 每消耗理论上输出

【答案】D

【解析】

【分析】根据锌锰碱性干电池分析锌为负极，石墨为正极，电解质为氯化铵溶液。

【详解】A．锌筒为负极反应物，故A错误；

B．电解质主要成分为溶液，故B错误；

C．工作时石墨为正极，电极反应式为，故C错误；

D．负极电极反应式为，每消耗(物质的量为0.1mol)，理论上输出，故D正确。

综上所述，答案为D。

7. 将琼脂、饱和食盐水、水倒入烧杯中，搅拌、加热、煮沸、溶解，稍冷，制得琼脂溶液，然后分别按如图所示甲乙两培养皿中添加并混匀溶液、放入铁钉，一段时间后观察现象．

下列说法不正确的是

A. 甲中铜丝附近溶液颜色变红

B. 甲中裸露的铁钉附近出现特征蓝色

C. 乙中铁发生吸氧腐蚀

D. 乙中锌皮附近溶液颜色无明显变化

【答案】C

【解析】

【详解】A．甲中铁作附近，铜作正极，铜附近氧气得到电子变为氢氧根，氢氧根使酚酞变为红色，因此铜丝附近溶液颜色变红，故A正确；

B．甲中铁失去电子变为亚铁离子，亚铁离子与铁氰化钾反应生成蓝色沉淀，因此甲中裸露的铁钉附近出现特征蓝色，故B正确；

C．乙中锌失去电子变为锌离子，铁为正极，铁不反应，故C错误；

D．乙中锌失去电子变为锌离子，锌离子不与铁氰化钾反应，因此锌皮附近溶液颜色无明显变化，故D正确。

综上所述，答案为C。

8. 下列有关如图所示铅蓄电池的说法正确的是

A. 放电时，铅被还原

B. 放电时，电解质溶液增大

C. 充电时，原极接电源的负极即可复原

D. 放电时总反应：

【答案】B

【解析】

【详解】A．放电时，铅作负极，化合价升高，失去电子，被氧化，故A错误；

B．放电时，铅、二氧化铅和硫酸反应生成硫酸铅和水，硫酸浓度降低，因此电解质溶液增大，故B正确；

C．放电时，极为正极，则充电时，原极接电源的正极即可复原，故C错误；

D．是充电时总反应，放电时总反应为，故D错误。

综上所述，答案为B。

9. 常温下，向10 mL0.10 mol/L的HA(Ka=1.0×10-4)中逐滴加入0.10 mol/LNaOH溶液，溶液pH随滴入的V[(NaOH)aq]变化如图所示。下列说法正确的是

A. x点，pH＜1

B. y点，c(A-)＜c(HA)

C. z点，c(HA)+c(A-)=0.10 mol/L

D. q点，c(Na+)+c(H+)=c(A-)+c(OH-)

【答案】D

【解析】

【详解】A．Ka=1.0×10-4，HA的浓度是0.10 mol/L，假设其电离产生的c(H+)=a mol/L，根据电离平衡常数的含义可知Ka=，解得a=3.11×10-3 mol/L，所以该点的pH=2.5＞1，A错误；

B．y点有一半HA完全反应，该点溶液为HA、NaA等物质的量的混合溶液，该点溶液pH=4，说明HA的电离作用大于A-的水解作用，所以c(A-)＞c(HA)，B错误；

C．z点二者的物质的量相等，酸碱恰好完全反应生成NaA，溶液体积增大一倍，则溶液浓度降为原来的一半，故根据物料守恒可知c(HA)+c(A-)=0.050 mol/L，C错误；

D．q点根据电荷守恒可知该点的溶液中c(Na+)+c(H+)=c(A-)+c(OH-)，D正确；

故合理选项是D。

10. 用下列仪器或装置(图中夹持装置略)进行相应实验，不能达到实验目的的是

A. 实验1测锌与稀硫酸反应速率

B. 实验2制作简单燃料电池

C. 实验3验证铁的吸氧腐蚀

D. 实验4 电解法制取钠

【答案】D

【解析】

【详解】A．针筒可收集一定时间内生成的气体体积，图中装置可测定反应速率，A不合题意；

B．两个电极均为石墨，先打开K1，关闭K2，这样形成电解池，石墨电极a产生O2，石墨电极b产生H2，一段时间后关闭K1、打开K2，即可制氢氧燃料电池，B不合题意；

C．食盐水为中性，Fe发生吸氧腐蚀，水沿导管上升可证明，C不合题意；

D．电解法制取钠需电解熔融的氯化钠，原理为：2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑，而电解NaCl溶液得不到金属钠，原理为：2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑，D符合题意；

故答案为：D。

11. 在发展非金属催化剂实现CO2电催化还原制备甲醇方向取得重要进展，该反应历程如图所示(CO、CH2O副产物)．

上述合成甲醇的反应速率较慢，要加快其反应速率，主要需降低过程中能量变化的基元反应为

A.  B.

C.  D.

【答案】A

【解析】

【详解】根据图可知合成甲醇的过程中的活化能最大，反应速率最慢，决定整体反应速率，所以主要降低该步骤的能量变化，A符合题意，故答案为：A。

12. 在硫酸工业中，。在如下表所示温度、压强下，反应达平衡时的转化率。

下列相关叙述正确的是

A. 实际生产中应采用高压

B. 通入过量可增大该反应的平衡常数

C. 回收并循环使用尾气中的可提高其转化率

D. 低温、高压条件下有利于提高反应速率

【答案】C

【解析】

【详解】A．根据表格中分析压强在1MPa、10MPa时的平衡转化率已经最大，而采用高压时需要更多的动力和对设备要求高，因此实际生产中应不会采用高压，故A错误；

B．通入过量，平衡正向移动，但平衡常数不变，故B错误；

C．回收并循环使用尾气，有利于提高的转化率，故C正确；

D．低温条件下不利于提高的反应速率，故D错误。

综上所述，答案为C。

第II卷(非选择题  共64分)

本卷包括4小题，共64分

13. 氨水在生产中有着重要应用。现有常温下溶液、氨水。且知。按要求回答下列问题。

（1）溶液________；

由水电离出的________。

用盐酸中和溶液，所需盐酸体积为________。

（2）的电离方程式为________________；

氨水的________；

由水电离出的________(填“>”“<”或“=”)

（3）用硫酸中和氨水

①离子方程式为：________________；所需硫酸体积为________L．

②中和后所得溶液的________7(填“>”“<”或“=”)，用离子方程式解释：________________．

③中和后溶液中________；

各种离子浓度的由大到小的顺序为________________．

（4）若向氨水中加入稀硫酸至溶液的(恢复至室温)，此时溶液中，则________．

（5）若向氨水中加入少量固体，此时溶液中将________(填“增大”“减小”或“不变”)．

【答案】（1）    ①. 13    ②.     ③. 10   

（2）    ①.     ②. 10    ③. ＞   

（3）    ①.     ②. 5    ③. ＜    ④.     ⑤. 0.001    ⑥.    

（4）0.5a    （5）减小

【解析】

【小问1详解】

溶液中，，则13；溶液中的氢离子来自于水，水电离出的氢离子等于水电离出的氢氧根离子，因此由水电离出的；用盐酸中和溶液，则有，解得V=0.01L=10mL即所需盐酸体积为10；故答案为：13；；10。

【小问2详解】

是弱电解质，部分电离，其电离方程式为；氨水，根据，，，则氨水的10；溶液中的氢离子来自于水，水电离出的氢离子等于水电离出的氢氧根离子，因此由水电离出的，则由水电离出的＞；故答案为：；10；＞。

【小问3详解】

①硫酸和一水合氨反应生成硫酸铵和水，其离子方程式为：；根据方程式得到，则V=0.005L=5mL即所需硫酸体积为5；故答案为：；5。

②中和后溶质为硫酸铵，由于铵根离子水解，因此溶液显酸性即所得溶液的＜7，用离子方程式解释：；故答案为：＜；。

③中和后根据物料守恒得到溶液中；，由于铵根离子水解致使溶液呈酸性，则各种离子浓度的由大到小的顺序为；故答案为：0.001；。

【小问4详解】

若向氨水中加入稀硫酸至溶液的(恢复至室温)，此时溶液中，根据电荷守恒和溶液呈中性得到，则；故答案为：0.5a。

【小问5详解】

若向氨水中加入少量固体，溶液中铵根离子浓度增大，则此时溶液中将减小；故答案为：减小。

14. 某小组学生研究常见的金属腐蚀现象，分析其原理．按要求回答下列问题．

（1）甲同学设计如图所示对比实验。

当a中滴入CuSO4溶液后，观察到其中产生气泡的速率较b中的________。其原因是________________。

（2）乙同学将锥形瓶内壁用酸化的饱和食盐水润洗后，放入混合均匀的铁粉和碳粉，塞紧瓶塞，同时用压强传感器测得锥形瓶内压强的变化，如图所示。

①时，碳粉表面生成的气体为________。

②时，碳粉表面发生的电极反应式为________________。

③电化学腐蚀过程中，铁极的电极反应式为________________。

（3）丙同学研读如下一次性保暖贴说明书，并分析暖贴工作原理。

①暖贴工作时，铁粉发生的反应为________(填“氧化反应”或“还原反应”)。

②写出使用暖贴时的注意事项：________________。

③暖贴发热时，正极材料为________；食盐的作用为________。

④当暖贴放热结束时，铁粉转化成的物质中可能含有________。

【答案】（1）    ①. 快    ②. 由于发生反应Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu产生的Cu附着在锌粒表面，即可形成Cu-Zn稀盐酸原电池，从而加快锌和稀盐酸的反应速率   

（2）    ①. H2    ②. O2+2H2O+4e-=4OH-    ③. Fe-2e-=Fe2+   

（3）    ①. 氧化反应    ②. 使用前需密封保存防止失效，使用过程中由于产生高温现象，故不能紧贴皮肤张贴暖宝，防止灼伤皮肤    ③. 活性炭    ④. 电解质溶液，增强导电性    ⑤. Fe(OH)2、Fe(OH)3

【解析】

【小问1详解】

当a中滴入CuSO4溶液后，由于发生反应Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu，产生的Cu附着在锌粒表面，形成Cu-Zn稀盐酸原电池，从而加快锌和稀盐酸的反应速率，故观察到其中产生气泡的速率较b中的快。

【小问2详解】

①0～t1段压强逐渐增大，可能是发生了析氢腐蚀使气体的总物质的量增大，电极反应为：2H++2e-=H2↑，则0～t1时，碳粉表面生成的气体为H2；

②t1～t2时，容器中压强逐渐减小，说明锥形瓶中气体体积减小，一定发生了吸氧腐蚀，则t1～t2时，碳粉表面发生的电极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-；

③铁发生电化学腐蚀时，铁作负极，其电极反应为：Fe-2e-=Fe2+，即0～t2电化学腐蚀过程中，铁极的电极反应式为Fe-2e-=Fe2+。

【小问3详解】

根据保暖贴的成分可知，铁粉和活性炭在氯化钠溶液中形成原电池，铁做负极，碳做正极，铁发生吸氧腐蚀，铁电极反应为：Fe-2e-=Fe2+，碳极的电极反应为：O2+4e-+2H2O=4OH-，总反应为：2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2，铁发生吸氧腐蚀放出热量，据此分析解题：

①由分析可知，暖贴工作时，铁粉发生的反应为Fe-2e-=Fe2+，属于氧化反应；

②由分析可知，使用暖贴时的注意事项为：使用前需密封保存防止失效，使用过程中由于产生高温现象，故不能紧贴皮肤张贴暖宝，防止灼伤皮肤；

③由分析可知，暖贴发热时，正极材料为活性炭，食盐的作用为电解质溶液，增强导电性；

④由分析可知，暖宝工作原理的总反应为：2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2，且Fe(OH)2具有还原性，很容易被空气中的O2氧化，反应的化学方程式为：4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3，故当暖贴放热结束时，铁粉转化成的物质中可能含有Fe(OH)2、Fe(OH)3。

15. 某小组同学利用盐设计了如下实验，按要求回答下列问题。

I．某温度下，，，．

将溶液和溶液混合，得到悬浊液，后续实验如下．

（1）填写上表空白________；________；________；________；________；________；________；________。

（2）由步骤ⅲ-①可推知沉淀转化的规律：对于组成形式相同的沉淀，小的沉淀转化为更小的沉淀________(填“容易实现”“难以实现”)。

（3）步骤ⅲ-②反应的平衡常数________(列数式，不用化简)；通过估算判断此反应进行的程度________(填“基本完全”“基本不反应”或“可逆”)。

II．根据有一定的氧化性、有一定的还原性，猜想溶液和溶液可能发生氧化还原反应，设计原电池装置(a、b均为石墨)如图所示。

（4）当闭合K后，发现电流计指针偏转，b极附近溶液变蓝。

①b极的电极反应式是________。

②每当有转移时，理论上a极板质量增加________g。

（5）对比实验I与II，溶液与溶液混合条件下，只得到沉淀，却未观察到因发生氧化还原反应而产生的现象．从反应速率和平衡角度解释此实验事实的可能原因：________________。

【答案】（1）    ①. 有白色沉淀生成    ②. 减小    ③. 不变    ④.     ⑤. Ag+    ⑥. 沉淀由白色变为黄色    ⑦.     ⑧.    

（2）容易实现    （3）    ①.     ②. 基本完全   

（4）    ①.     ②. 10.8   

（5）溶液与溶液混合生成AgI的速率大于Ag+、I-发生氧化还原反应的速率，溶液与溶液混合生成AgI沉淀，使Ag+、I-浓度降低，氧化还原反应逆向进行，所以氧化还原反应而产生的现象

【解析】

【小问1详解】

ⅰ．取少量氯化银悬浊液的滤液于试管中，滴加几滴稀盐酸，氯离子浓度增大，浓度商大于氯化银的Ksp，所以现象是有白色沉淀氯化银生成，将减小；溶度积常数只与温度有关，不变。

ⅱ．取少量悬浊液的滤液于试管中，滴加几滴溶液，原滤液银离子、氯离子浓度相等，中。观察到滤液中出现黄色浑浊，说明生成AgI沉淀，可验证滤液中的阳离子有Ag+；

ⅲ．取少量悬浊液于试管中，①先滴加几滴溶液，白色氯化银沉淀变为黄色AgI沉淀，说明 ；②再滴加几滴溶液，沉淀变为黑色，说明AgCl沉淀转化为Ag2S沉淀，反应的离子方程式为；

【小问2详解】

由步骤ⅲ-①可推知沉淀转化的规律：对于组成形式相同的沉淀，小的沉淀转化为更小的沉淀容易实现；

【小问3详解】

反应的平衡常数；平衡常数，判断此反应进行的程度基本完全。

【小问4详解】

①b极附近溶液变蓝，说明I-发生氧化反应生成I2，电极反应式是。

②a极发生反应，每当有转移时，理论上生成0.1molAg，a极板质量增加0.1mol×108g/mol=10.8g。

【小问5详解】

溶液与溶液混合生成AgI的速率大于Ag+、I-发生氧化还原反应的速率，溶液与溶液混合生成AgI沉淀，使Ag+、I-浓度降低，氧化还原反应逆向进行，所以氧化还原反应而产生的现象。

16. 中国科学院提出的“液态阳光”项目为碳中和目标的达成进行积极探索，将工业生产过程中排放的转化为的研究取得初步成果。按要求回答下列问题。

（1）实现该转化如图所示反应的能量变化。

①写出该图示反应的热化学方程式：________________；

②若使用催化剂，反应的活化能E________。

③判断该反应在________(填“高温”“低温”或“任何温度”)条件下可自发进行。

④在恒容条件下，下列措施能加快该反应速率的是________；能提高转化率的是________。

A．降温    B．减压    C．增加投料量    D．将及时液化

⑤在一恒温恒容的密闭容器中，该可逆反应达到平衡的标志是________(填字母)。

A．容器内压强不随时间变化    B．

C．容器内各物质的浓度相等    D．混合气体的密度不再改变

（2）实现该转化所需高纯的来源是目前的研究热点。利用太阳能光伏电池电解水制高纯氢，工作示意图如下。通过控制开关连接或，可交替得到和。

①图示装置的能量转化方式是________________。

②制时，控制开关应连接________(填“”或“”)。产生的电极反应式是________________。

③改变开关连接方式，可得的电极为________(填“阳极”或“阴极”)。此时电极3的电极反应式是________________。

【答案】（1）    ①.     ②. ＜    ③. 低温    ④. C    ⑤. BD    ⑥. A   

（2）    ①. 电能转化化学能    ②.     ③.     ④. 阳极    ⑤.

【解析】

【小问1详解】

①根据图中信息该反应是放热反应，根据该图示得到该反应的热化学方程式：；故答案为：。

②若使用催化剂，降低反应所需活化能，因此反应的活化能E＜；故答案为：＜。

③该反应是放热反应，熵减的反应，根据△G＝△H −T△S＜0，因此该反应在低温条件下可自发进行；故答案为：低温。

④A．降温，反应速率降低，平衡正向移动，能提高转化率；B．减压，反应速率降低，平衡逆向移动，不能提高转化率；C．增加投料量，增大反应物浓度，速率加快，平衡正向移动，但二氧化碳转化率降低；D．将及时液化，生成物浓度降低，速率减慢，平衡正向移动，转化率增大，因此能加快该反应速率的是C；能提高转化率的是BD；故答案为：C；BD。

⑤A．该反应正向反应是体积减小的反应，压强不断减小，当容器内压强不随时间变化，则达到平衡，故A符合题意；B．，一个正向反应，一个逆向反应，两者速率之比不等于计量系数之比，不能作为判断平衡的标志，故B不符合题意；C．容器内各物质的浓度相等，不能作为判断平衡的标志，只能说各物质的浓度不再改变，故C不符合题意；D．混合气体密度等于气体质量除以容器体积，气体质量不变，容器体积不变，密度始终不变，当混合气体的密度不再改变，不能作为判断平衡的标志，故D不符合题意；综上所述，答案为：A。

【小问2详解】

①图示装置是电解池，其能量转化方式是电能转化为化学能；故答案为：电能转化为化学能。

②制时，即氢气在阴极得到即电极1，因此控制开关应连接，则产生是水中氢离子得到电子变为氢气，其电极反应式是；故答案为：；。

③改变开关连接方式，可得的电极发生的是氢氧根失去电子变为氧气和水，则氢氧根在阳极失去电子，此时电极3为阴极，得到电子，其电极反应式是；故答案为：阳极；。