北京市首都师大附中2023-2024学年高二上学期期中化学试题含答案

这是一份北京市首都师大附中2023-2024学年高二上学期期中化学试题含答案，共30页。试卷主要包含了选择题，填空题等内容，欢迎下载使用。
可能用到的相对原子质量：C12 Na23 O16
第I卷(共40分)
一、选择题(本大题共20小题，每小题2分，共40分。在每小题所列出的四个选项中，只有一项是最符合题目要求的)
1. 下列属于弱电解质的是
A. NaHCO3B. H2SO3C. CH3COONH4D. C2H5OH
2. 下列0.1ml/L的溶液中，浓度最大的是
A. NH4HSO4B. NH4ClC. CH3COONH4D. NH3•H2O
3. 下列事实，不能用平衡移动原理解释的是
A. 打开可乐汽水瓶盖，会有气体逸出
B. 向浓氨水中加入生石灰，可以制NH3
C. 饱和NaHCO3可用于去除CO2中混有的HCl
D. 工业合成氨()选择高温作为反应条件
4. 室温下，由水电离出的c(H+)=1.0ml/L的溶液中一定能大量共存的是
A. 、、、B. 、、、
C. 、、、D. 、、、
5. 下列叙述正确的是（ ）
A. 将CO2通入BaCl2溶液中至饱和，无沉淀产生；再通入SO2，产生沉淀
B. 在稀硫酸中加入铜粉，铜粉不溶解；再加入Cu(NO3)2固体，铜粉仍不溶解
C. 向AlCl3溶液中滴加氨水，产生白色沉淀；再加入NaHSO4溶液，沉淀消失
D. 纯锌与稀硫酸反应产生氢气的速率较慢；再加入少量CuSO4固体，速率不改变
6. 下列用于解释事实的方程式书写不正确的是
A. 硫化钠溶液pH>7：
B. 用明矾作净水剂：
C. 化学泡沫灭火器工作原理：
D. 溶液中滴加过量：
7. 常温下，关于1mLpH=12的氢氧化钡溶液，下列说法正确的是
A. 该溶液中
B. 加入1mLpH=12的氨水，平衡时溶液中
C. 滴加pH=1的盐酸至中性，溶液体积
D. 加水稀释至10mL，水电离的
8. 电池中负极反应物与电解质溶液或正极反应物接触直接反应会降低电池的能量转化效率，称为自放电现象。下列关于原电池和干电池的说法不正确的是
A. 两者正极材料不同
B. 两者负极反应相同
C. 干电池中两极反应物间有隔膜防止自放电
D. 原电池中Zn与稀H2SO4存在自放电现象
9. 恒温向冰醋酸中加水，稀释过程中溶液的导电能力变化如图所示，下列说法错误的是
A. O点醋酸没有电离B. 溶液中：a>b>c
C. 醋酸电离程度：aa >c，则溶液中氢离子浓度由小到大顺序是b >a >c。
【详解】A．O点为冰醋酸，冰醋酸没有电离出自由移动的离子，所以不能导电，故A正确；
B．由分析可知，溶液中氢离子浓度由小到大顺序是b >a >c，故B错误；
C．加水量越多，越能促进醋酸的电离，电离程度越大，则醋酸电离程度的大小顺序为a ②. BC
（4） ①. 氧化 ②. Cl2+2e—=2Cl— ③. 氯气与水反应存在如下平衡：Cl2+ H2OH++Cl—+HClO，生成盐酸浓度增大，溶液中Cl—浓度增大，平衡左移，氯气溶解度下降
【小问1详解】
氯水中具有强氧化性的次氯酸能使有机色质漂白褪色，所以氯水中起漂白作用的物质是次氯酸，故答案为：HClO；
【小问2详解】
制备84消毒液发生的反应为氯气与氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和水，反应的离子方程式为Cl2+2OH—=Cl—+ClO—+H2O，故答案为：Cl2+2OH—=Cl—+ClO—+H2O；
【小问3详解】
①次氯酸钠在溶液中水解促进水的电离，次氯酸在溶液中电离出的氢离子抑制水的电离，由溶液的pH可知，a中次氯酸钠溶液的浓度小于b中，次氯酸的浓度大于b中，则a中水的电离程度大于b中，故答案为：>；
②A．由饱和次氯酸钠溶液的pH为11可知，步骤1中溶液pH=12是因为氢氧化钠溶液电离出氢氧根离子使溶液碱性增强，故A错误；
B．由方程式可知，84消毒液中氯化钠和次氯酸钠的浓度相等，由物料守恒可知，烧杯a中存在，故B正确；
C．由题意可知，烧杯b中的溶液为氯化钠、硫酸钠、次氯酸钠和次氯酸的混合溶液，溶液呈中性，溶液中氢离子浓度与氢氧根离子浓度相等，由电荷守恒关系可知，溶液中存在，故C正确；
D．若生活中使用84消毒液时应加入盐酸调节pH=4，次氯酸钠会与盐酸反应生成有毒的氯气，可能会发生意外事故，所以不能加入盐酸调节溶液pH，故D错误；
故选BC；
【小问4详解】
①氢气与氯气反应生成氯化氢时，氢气是反应的还原剂，所以原电池中氢气在负极失去电子发生氧化反应生成氢离子，故答案为：氧化；
②氢气与氯气反应生成氯化氢时，氯气是反应的氧化剂，所以原电池中氯气在正极得到电子发生还原反应生成氯离子，电极反应式为Cl2+2e—=2Cl—，故答案为：Cl2+2e—=2Cl—；
③氯气与水反应存在如下平衡：Cl2+ H2OH++Cl—+HClO，随着生成盐酸浓度增大，溶液中氯离子浓度增大，平衡左移，氯气溶解度下降，故答案为：氯气与水反应存在如下平衡：Cl2+ H2OH++Cl—+HClO，生成盐酸浓度增大，溶液中Cl—浓度增大，平衡左移，氯气溶解度下降。
23. 【答案】（1） ①. CO2+H2OH2CO3HCO+ H+ ②. Ca2++2HCO=CaCO3↓+CO2↑+H2O
（2） ①. 2NH3·H2O+CO2=2NH+CO+H2O、NH3·H2O+CO2=NH+HCO ②. CaSO4·2H2O+ CO=CaCO3↓+SO+2H2O ③. 将HCO转化为CO
（3） ①. O2 ②. O2在正极得到电子发生还原反应吸收CO2生成碳酸盐，氢气在正极得到电子生成氢离子，氢离子与从正极移动过来的碳酸根离子反应生成CO2
【小问1详解】
①溶于海水的二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸在溶液中部分电离出碳酸氢根离子和氢离子，则二氧化碳溶于水产生产生碳酸氢根离子的方程式为CO2+H2OH2CO3HCO+ H+，故答案为：CO2+H2OH2CO3HCO+ H+；
②由图可知，钙化作用发生的反应为珊瑚虫作用下溶液中的钙离子和碳酸氢根离子反应生成碳酸钙沉淀、二氧化碳和水，反应的离子方程式为Ca2++2HCO=CaCO3↓+CO2↑+H2O，故答案为：Ca2++2HCO=CaCO3↓+CO2↑+H2O；
【小问2详解】
由图可知，吸收塔中二氧化碳与通入氨气的水溶液反应生成碳酸铵、碳酸氢铵得到碳铵溶液，向碳铵溶液中通入氨气，将碳酸氢根离子转化为碳酸根离子，与加入的磷石膏反应得到含有碳酸钙和硫酸铵的浆液，浆液经过滤、结晶得到硫酸铵肥料；
①由分析可知，吸收塔中发生的反应为二氧化碳与通入氨气的水溶液反应生成碳酸铵、碳酸氢铵得到碳铵溶液，反应的离子方程式为2NH3·H2O+CO2=2NH+CO+H2O、NH3·H2O+CO2=NH+HCO，故答案为：2NH3·H2O+CO2=2NH+CO+H2O、NH3·H2O+CO2=NH+HCO；
②由分析可知，三相反应器中沉淀转化发生的反应为碳铵溶液中碳酸根离子与磷石膏反应生成碳酸钙和硫酸铵，反应的离子方程式为CaSO4·2H2O+ CO=CaCO3↓+SO+2H2O，故答案为：CaSO4·2H2O+ CO=CaCO3↓+SO+2H2O；
③由分析可知，三相反应器中氨气的作用是将碳铵溶液中碳酸氢根离子转化为碳酸根离子，便于生成碳酸钙沉淀，故答案为：将HCO转化为CO；
【小问3详解】
由图可知，a极为原电池的正极，氧气在正极得到电子发生还原反应吸收二氧化碳生成碳酸盐，氢气在正极得到电子生成氢离子，氢离子与从正极移动过来的碳酸根离子反应生成二氧化碳，从而达到富集二氧化碳的密度；
①由分析可知，对比吸收前和吸收后空气成分，含量一定下降的是二氧化碳和氧气，故答案为：O2；
②由分析可知，该装置能进行二氧化碳浓缩富集的原理a极为原电池的正极，氧气在正极得到电子发生还原反应吸收二氧化碳生成碳酸盐，氢气在正极得到电子生成氢离子，氢离子与从正极移动过来的碳酸根离子反应生成二氧化碳，从而达到富集二氧化碳的密度，故答案为：O2在正极得到电子发生还原反应吸收CO2生成碳酸盐，氢气在正极得到电子生成氢离子，氢离子与从正极移动过来的碳酸根离子反应生成CO2。
24. 【答案】（1）增大反应物的接触面积，加快生物堆浸的反应速率
（2）1.0-1.5 （3）4Fe2++O2+10H2O═4Fe(OH)3+8H+
（4）4H2O2+CuS═Cu2+++4H2O
（5） ①. 溶液由无色变为浅紫色，且半分钟内不褪色 ②. 大 ③.
【分析】低品位黄铜矿[二硫化亚铁铜(CuFeS2)含量较低]经过研磨后生物堆浸，可增大接触面积，加快反应速率，生物堆浸过滤后得到含Fe3+、Cu2+的溶液，过程I中，加入Na2S2O3固体会还原堆浸液中的Fe3+，得到硫酸亚铁溶液以及CuS沉淀，硫酸亚铁溶液进一步制备草酸亚铁；过程Ⅱ中，用H2O2和稀硫酸处理后，CuS完全溶解，得到CuSO4溶液，蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到胆矾(CuSO4•5H2O)，随着氧化过程的进行，溶液的酸性增强，pH减小，c(H+)增大，即生成了H+，H+的生成只能来源于H2O的参与，结合原子守恒推测，据此分析解题。
【小问1详解】
将矿石进行研磨，可增大矿石与生物堆浸液的接触面积，加快反应速率，故答案为：增大反应物的接触面积，加快生物堆浸的反应速率；
【小问2详解】
生物堆浸过程中，pH不能超过1.5，否则Fe3+开始沉淀，pH不能小于1.0，否则生物堆浸使用的氧化亚铁硫杆菌(T.f细菌)活性低，故应控制溶液的pH在1.0-1.5范围内，故答案为：1.0-1.5；
【小问3详解】
由题干表中数据可知，pH=2.8是Fe3+已经完全沉淀了，故若生物堆浸过程中，溶液的pH>2.8，根据题意知Fe2+继续被O2氧化转变成Fe(OH)3，结合电子转移、电荷守恒得离子方程式为4Fe2++O2+10H2O═4Fe(OH)3+8H+，故答案为：4Fe2++O2+10H2O═4Fe(OH)3+8H+；
【小问4详解】
过程Ⅱ中，CuS用H2O2和稀硫酸处理后，CuS完全溶解，生成CuSO4，H2O2表现氧化性，离子方程式为4H2O2+CuS═Cu2+++4H2O，故答案为：4H2O2+CuS═Cu2+++4H2O；
【小问5详解】
1)高锰酸钾溶液自身为紫色，滴入草酸溶液中发生还原反应，溶液呈无色，当滴加半滴KMnO4标准液时，溶液由无色变为浅紫色，且半分钟内不褪色，可认为达到滴定终点，故答案为：溶液由无色变为浅紫色，且半分钟内不褪色；
2)标定KMnO4标准液时，高锰酸钾和草酸反应接近滴定终点时速率较慢，需用水浴加热需要控制温度为75至85℃，若不加热，温度过低反应较慢，导致滴入KMnO4溶液体积偏小，则测定高锰酸钾标准液浓度会偏大，故答案为：大；
3)由步骤1可知，根据得失电子守恒有n(Fe2+)+2n()=5n(KMnO4)1=5cV1×10-3ml，由步骤2可知，根据得失电子守恒有：n(Fe2+)=5n(KMnO4)2=5cV2×10-3ml，联合解得，n()=2.5×10-3c(V1-V2)ml，故草酸亚铁晶体()的x/y值为：= ，故答案为：。
【点睛】。
25. 【答案】 ①. 先加入过量稀盐酸，再加入溶液，观察到有白色沉淀产生 ②. ③. ④. 不可行 ⑤. 实验1中氨水过量，过量的氨水受热分解也会产生氨气 ⑥. 溶液 ⑦. 相同条件下，的氧化性弱于 ⑧. 甲烧杯中发生电极反应：Cu-e-+2NH3=，被空气中的氧气氧化为蓝色的 ⑨. 将Cu氧化为，氨水对浸取单质铜的反应有促进作用
【分析】本实验先合成了，通过原电池的装置探究制得的原理。原电池的负极发生氧化反应，负极材料为Cu，正极发生还原反应，正极区有，有电压产生说明二者发生了反应，根据负极区溶液变蓝的现象，推断出负极区发生了被氧化为的反应，从而推断出负极区生成了，最终得出总反应是将Cu氧化为。同时通过对照实验，得出氨水对浸取单质铜的反应有促进作用的结论。
【详解】（1）①检验SO42-时，先加入过量稀盐酸，排除Ag+、CO32-、SO32-等离子的干扰，再加入溶液，有白色的BaSO4沉淀产生；
②根据题意，反应加的是氨水，故反应物中有NH3H2O，根据元素守恒，NH3H2O的系数需要配2，反应后产物中有2个NH4+生成；
（2）在制备时，加入的氨水过量，一水合氨受热后也会产生氨气，NH3·H2ONH3↑+H2O，所以不一定是分解产生的氨气；
（3）实验2-1和2-2用和在没加氨水的情况下进行对照，实验2-3和2-4在加了氨水的情况下进行对照，因此溶液A为溶液；
（4）由表可知，实验2-1产生的电压差为0.1V，实验2-2产生的电压差为0.3V，根据其他条件相同时，参与原电池反应的氧化剂的氧化性越强，检测到的电压越大，所以的氧化性弱于；
（5）甲烧杯中发生电极反应：Cu-e-+2NH3=，无色，但它易被氧气氧化为，呈深蓝色，所以溶液变蓝是因为被空气中的氧气氧化为；
（6）首先根据原电池的总反应+Cu=2，说明可以将Cu氧化为，再根据实验2-3、2-4与实验2-1、2-2的对比，加入氨水后，电压差明显增大，说明氨水对浸取单质铜的反应有促进作用；
【点睛】本题要注意第（6）问，通过实验对照，加入氨水的两组数据的电压明显比没有加入氨水的两组数据的电压大，即可得出结论：说明氨水对浸取单质铜的反应有促进作用。
实验
(红棕色)(无色)

热水中颜色更深

白色沉淀变为红褐色沉淀

试管中出现白色沉淀

蒸发皿中出现红褐色固体
结论
A．正反应吸热
B．相同温度下的溶解程度：
C．酸性：
D．不能用蒸发结晶制备FeCl3晶体
溶液a
通入0.01mlHCl(g)
加入0.01mlNaOH(s)
pH
4.76
4.67
4.85
容器
温度/K
起始时物质的浓度()
10分钟时物质的浓度()
c(A)
c(B)
c(C)
甲
448
3
1
0.5
乙
T1
3
1
0.4
丙
448
6
2
a
实验
Ⅰ
Ⅱ
现象
连通电路后，电流表指针向右偏转，分别取反应前和反应一段时间后甲烧杯中的溶液，滴加KSCN溶液，前者几乎无色,后者显红色
连通电路后，电流表指针向左发生微小的偏转，丙、丁烧杯中均无明显现象
T(K)
CO2实际转化率(%)
甲醇选择性(%)【注】
543
12.3
42.3
553
15.3
39.1
烧杯
溶液的pH
现象
a
10
10min后，红纸基本不褪色，4h后褪色
b
7
10min后，红纸颜色变浅
c
4
10min后，溶液变为浅黄绿色，红纸颜色变得比b中更浅
开始沉淀时的pH
1.5
4.2
6.3
完全沉淀时的pH
2.8
6.7
8.3
编号
实验装置及部分操作
烧杯中溶液
实验现象
2-1
实验开始，先读取电压表示数，
后迅速将其换成电流表，继续实验，
10 min内记录甲烧杯中现象
甲：
乙：
电压表指针迅速偏转至0.1V；甲中溶液无明显变化
2-2
甲：
乙：
电压表指针迅速偏转至0.3V；甲中溶液无明显变化
2-3
甲：与氨水等体积混合
乙：溶液A
电压表指针迅速偏转至0.35V；甲中溶液无明显变化
2-4
甲：与氨水等体积混合
乙：
电压表指针迅速偏转至0.65V；几分钟后，甲烧杯溶液逐渐由无色变蓝色