北京市房山区2023-2024学年高二上学期期末考试化学试卷（含答案）

这是一份北京市房山区2023-2024学年高二上学期期末考试化学试卷（含答案），共10页。试卷主要包含了关于下列现象的分析不合理的是，下列化学用语书写不正确的是，一定条件下的密闭容器中发生反应等内容，欢迎下载使用。

本试卷共10页，共100分。考试时长90分钟。考生务必将答案答在答题卡上，在试卷上作答无效。考试结束后，将答题卡交回，试卷自行保存。
可能用到的相对原子质量：H 1 Li 7 C 12 N 14 O 16 S 32 C 59
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。在每小题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项。
1．关于下列现象的分析不合理的是
2．下列化学用语书写不正确的是
A．F的原子结构示意图：
B．NaCl的电子式：
C．基态铬原子（24Cr）的价层电子排布式：3d44s2
D．基态氧原子的轨道表示式：
3．下列措施是为了增大化学反应速率的是
A．用锌粒代替镁粉制备氢气
B．将食物放进冰箱避免变质
C．自行车车架镀漆避免生锈
D．工业合成氨时加入催化剂
融雪剂可以降低冰雪融化的温度，利于道路通畅，通常分为氯盐类的无机融雪剂和非氯盐类的有机融雪剂两类。氯化钠、醋酸钾两种融雪剂相同条件下融冰量和对碳钢（铁碳合金）腐蚀速率图像如下所示。回答第4-5题。
图1 不同融雪剂融冰量比较 图2 不同盐溶液对碳钢腐蚀比较
4. 下列关于醋酸钾（CH3COOK）的说法中，不正确的是
A．是强电解质
B．电离方程式为CH3COOK=CH3COO-+K+
C．使用CH3COOK融雪后，附近水土酸碱性不受影响
D．由图1可知，与氯化钠相比醋酸钾融冰量高，是更加高效的融雪剂
高二化学第2页（共10页）
5．结合图2分析下列关于碳钢（铁碳合金）腐蚀的说法中，不正确的是
A．盐类融雪剂能够造成碳钢的腐蚀
B．碳钢腐蚀的负极反应为Fe-2e-=Fe2+
C．融雪剂浓度越大，碳钢腐蚀速率越快
D．寻找环保、高效的融雪剂是新型融雪剂的研究方向
6．下列离子方程式与所给事实不相符的是
A．Cl2制备84消毒液（主要成分是NaClO）：Cl2 + 2OH- === Cl- + ClO- + H2O
B．食醋去除水垢中的CaCO3：CaCO3 + 2H+ === Ca2+ + H2O + CO2↑
C．利用覆铜板制作印刷电路板：2Fe3+ + Cu === 2Fe2+ + Cu2+
D．Na2S去除废水中的Hg2+：Hg2+ +=== HgS↓
7．下图表示的是元素的某种性质（X）随原子序数的变化关系，则X可能是
A．元素原子的价电子数B．元素的原子半径
C．元素的电负性D．元素的第一电离能
8．一定条件下的密闭容器中发生反应：C2H6(g) C2H4 (g) +H2(g) ΔH > 0。达到平衡后升高反应温度，下列叙述不正确的是
A．正、逆反应速率都增大 B．平衡向逆反应方向移动
C．C2H6的转化率增大 D．化学平衡常数增大
9．下列事实能用平衡移动原理解释的是
A．H2O2溶液中加入少量MnO2固体，促进H2O2分解
B．密闭烧瓶内的NO2和N2O4的混合气体，受热后颜色加深
C．铁钉放入浓HNO3中，待不再变化后，加热能产生大量红棕色气体
D．锌片与稀H2SO4反应过程中，加入少量CuSO4固体，促进H2的产生
10．用0.100 0 ml·L−1 HCl溶液滴定未知浓度的NaOH溶液。下列说法不正确的是
A．锥形瓶盛装未知浓度的NaOH溶液前必须保持干燥
B．使用滴定管前，要先检查活塞是否漏水，在确保不漏水后方可使用
C．酸式滴定管在盛装0.100 0 ml·L−1 HCl溶液前要用该溶液润洗2~3次
D．用酚酞作指示剂，溶液颜色从粉红色刚好变为无色，且半分钟内不褪色，即达到滴定终点
11．相同温度下，在三个密闭容器中分别进行反应：H2(g) + I2(g) 2HI(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
A．该温度下，反应的平衡常数为0.25
B．实验Ⅱ达平衡时，a=0.016
C．实验Ⅲ开始时，反应向消耗H2的方向移动
D．达到化学平衡后，压缩三个容器的体积，平衡均不发生移动
12．回收利用工业废气中的CO2和SO2，实验原理示意图如下。
下列说法不正确的是
A．废气中SO2排放到大气中会形成酸雨
B．装置a中溶液的作用是吸收废气中的CO2和SO2
C．装置a中溶液显碱性的原因是HCO3-的水解程度大于HCO3-的电离程度
D．装置b中的总反应为SO32-+ CO2 + H2O HCOOH + SO42-
13．“中国芯”的主要原料是单晶硅，“精炼硅”反应历程中的能量变化如下图所示。
下列有关描述正确的是
A．历程Ⅰ是吸热反应
B．历程Ⅱ发生了化学变化
C．历程Ⅲ的热化学方程式是：SiHCl3(l) + H2(g) = Si(s)+3HCl(g) ΔH＝+238 kJ/ml
D．实际工业生产中，粗硅变为精硅的过程无需外界能量供给
14．某实验小组研究经打磨的镁条与1 ml·L−1 NaHCO3溶液（pH≈8.4）的反应。室温时，用CO2传感器检测生成的气体，并测定反应后溶液的pH。实验如下表：
下列说法不正确的是
A．由①可知，NaHCO3在溶液中可发生分解反应
B．由②可知，镁与NaHCO3溶液反应，生成的气体中有H2
C
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．对比②③可知，室温下，NaHCO3溶液中c(H+)大于水中c(H+)
D．由②③推测，HCO− 3可能对镁与H2O反应生成的Mg(OH)2覆膜有破坏作用
第二部分 （非选择题 共58分）
本部分共6小题，共58分。
15．（8分）锂（Li）元素在新能源领域应用广泛。
（1）基态Li原子的电子排布式是______ 。
（2）Li元素在周期表中的位置是__________________（填写周期、族、区）。
（3）比较第一电离能的大到小：I1(Li) I1(Na)（填“＞”、“=”或“＜”），从原子结构的角度解释原因______。
（4）碳酸锂（Li2CO3）是一种电池原料，其中所含元素的电负性从大到小的顺序是
＞ ＞ 。
16.（10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0.100 ml/L NaOH溶液滴定10 mL 0.100 ml/L CH3COOH溶液的滴定曲线如右图所示。
a、b、c三点中：
①c(Na+) =c(CH3COO−)的点是
（填“a”、“b”或“c”，下同）。
②水的电离程度最大的点是 ________。
（2）已知：25 ℃时CH3COOH、H2CO3和HClO的电离平衡常数：
①CH3COOH的电离平衡常数表达式Ka＝________。
②比较等物质的量浓度溶液的pH：pH(NaClO) pH(CH3COONa) （填“＞”、“＜”或“＝”）。
③预测下列化学反应能够发生的是________。
A．HClO + CH3COONa == CH3COOH + NaClO
B．CO2 + H2O + NaClO == NaHCO3 + HClO
C．2CH3COOH + Na2CO3 == 2CH3COONa + H2O+CO2
17.（10分）镁基储氢材料MgH2具有储氢量高、成本低廉等优点，发展前景广阔。
Ⅰ．MgH2热分解放出H2，反应的能量变化如图所示。
（1）写出MgH2热分解的热化学方程式 。
（2）提高H2平衡产率的措施有______（答1条即可）。
Ⅱ．MgH2水解制备H2
（3）MgH2与H2O反应制备H2的化学方程式是______。
（4）资料：25℃时，有关物质的溶度积常数如下
= 1 \* GB3 ①MgH2与H2O反应时，最初生成H2的速率很快，但随后变得缓慢，原因是______。
= 2 \* GB3 ②在水中加入优先与OH-结合的离子，能够避免 = 1 \* GB3 ①中现象发生，提升H2的制备效率。下列物质中，能达到此目的的是______。
a．NaNO3 b．NiCl2 c．CuCl2
18．（10分）改进工艺，降低能耗是氯碱工业发展的重要方向。
（1）写出氯碱工业原理的方程式________。
（2）将氢燃料电站应用于氯碱工业，其示意图如下：
= 1 \* GB3 ① a极为________（填“正”或“负”）极。
② 甲装置中，Na+向 极移动（填“a”或“b”）
= 3 \* GB3 ③下列关于乙装置说法中，正确的是________。
A．在c极区获得氯气
B．在d极区获得的产物，可供甲装置使用
C．当NaCl溶液浓度较低时，及时更换为精制饱和NaCl溶液，以保证生产效率
（3）向乙装置中的阴极区通入O2，能够替代水中的H+获得电子，降低电解电压，减少电耗。写出O2在阴极区发生反应的电极反应式________。
（4）杂质离子可造成交换膜损伤，导致OH−迁移至阳极区，对产品质量造成不良影响。请结合化学用语说明原因________。
19．（10分）我国科学家用粗氢氧化高钴[主要含C(OH)3]制备硫酸钴晶体（CSO4•7H2O），其工艺流程如下。
粗氢氧化高钴
稀硫酸pH 2～3
还原
浸出
过量Na2SO3
氧化
沉铁
过量NaClO3
氟化
沉钙
过量NaF
萃取
分离
硫酸钴晶体
已知： = 1 \* rman \* MERGEFORMAT i. 还原浸出液中的阳离子有：C2+、H+、Fe2+和Ca2+等
= 2 \* rman \* MERGEFORMAT ii.部分物质的溶度积常数如下（25℃）
= 1 \* rman \* MERGEFORMAT i = 1 \* rman \* MERGEFORMAT i = 1 \* rman \* MERGEFORMAT i. CSO4•7H2O溶解度随温度升高而明显增大
（1）氢氧化高钴溶于硫酸的化学方程式是______。
（2）还原浸出C2+时，理论上氧化性离子和还原性离子物质的量之比为______。
（3）氧化沉铁后，浊液中铁离子浓度为______ ml/L（此时25℃，溶液pH为4）。
（4）结合平衡移动原理解释“氟化沉钙”步骤加入过量NaF的原因______。
（5）萃取后，经反萃取得到硫酸钴溶液。将硫酸钴溶液经______操作，分离后得到硫酸钴晶体。
（6）用滴定法测定硫酸钴晶体中钴的含量，其原理和操作如下。
在溶液中，用铁氰化钾将C(Ⅱ)氧化为C(Ⅲ)，过量的铁氰化钾以C(Ⅱ)标准液返滴定。反应的方程式为：C2+ + [Fe(CN)6]3− === C3+ + [Fe(CN)6]4−。
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已知：铁氰化钾标准液浓度为c ml/L，C(Ⅱ)标准液质量浓度为ρg/L。
取m g硫酸钴晶体，加水配成200 mL溶液，取20 mL待测液进行滴定，消耗V1 mL铁氰化钾标准液、V2 mL C(Ⅱ)标准液。（C的相对原子质量为59）
计算样品中钴含量ω=______（以钴的质量分数ω计）。
20．（10分）某实验小组探究Cu与Fe(NO3)3溶液的反应。取3 g 铜粉加入到100 mL 0.6 ‍ml/L Fe(NO3)3溶液（用HNO3调pH=1）中，振荡、静置30分钟，铜粉减少，溶液呈棕绿色，未见有气泡产生。
（1）预测NO3-和Fe3+分别与Cu发生了反应，补充反应Ⅱ的离子方程式。
反应 Ⅰ 3Cu + 2NOeq \\al(－,3) + 8H＋ === 3Cu2+ + 2NO↑ + 4H2O
反应 Ⅱ
（2）探究反应Ⅰ是否发生
①设计实验：取3 g 铜粉加入到100 mL 溶液中，振荡、静置30分钟。
②若反应 Ⅰ能够发生，预计观察到的现象有 。
实际现象不明显，借助传感器证明反应Ⅰ能够发生。
（3）探究反应Ⅱ是否发生
步骤1：取3 g 铜粉加入到100 mL 0.3 ml/L Fe2(SO4)3溶液（用H2SO4调pH=1）中，溶液迅速变为蓝绿色。
步骤2：取步骤1中上层清液，滴加少量KSCN溶液，出现白色浑浊，溶液变红，振荡后红色褪去。
= 1 \* GB3 ①KSCN溶液的作用是 。
②已知，CuSCN是难溶于水的白色固体。结合平衡移动原理，解释步骤2中“溶液变红，振荡后红色褪去”的原因______。
（4）查阅资料可知，反应 Ⅰ和反应Ⅱ 的平衡常数分别为KⅠ=6.3×1062 和KⅡ=5×1014。请从化学反应速率和限度的角度简述对Cu与Fe(NO3)3溶液反应的认识______。
参考答案
第一部分选择题（每小题3分，共42分）
在下列各题的四个选项中，只有一项是符合题意的。
第二部分 非选择题（共 58 分）
15.（8分）
（1）1s22s1（1分）
第二周期， = 4 \* ROMAN IVA族，s区
＞（1分）
Li和Na为同主族元素，电子层数Na＞Li，原子半径Na＞Li，原子核对最外层电子的吸引作用Li＞Na
（4）O＞C＞Li
16.（10分）
（1）①b
②c
c(CH3COO－) ·c(H+)
c(CH3COO－) ·c(H+)
（2）① c(CH3COO－) ·c(H+)
c(CH3COOH)

②＞
③B、C
17．（10分）
（1）MgH2(s)Mg(s) + H2(g) ΔH＝+75 kJ/ml
（2）升温、减压、及时移走氢气
（3）MgH2+2H2O Mg(OH)2+2H2
（4）①产物Mg(OH)2是难溶物质，逐渐覆盖在MgH2表面，减小了MgH2与H2O的接触面积
②b、c
18.（10分）
电解
（1）2NaCl +2H2O ===== 2NaOH + H2↑+ Cl2↑
（2）①负极
② b极
③A、B、C
（3）O2 + 4e−+ 2H2O == 4OH−（1分）
（4）阳极区发生反应：4OH−－4e− == O2↑+ 2H2O，生成氧气，使氯气不纯。（或生成的氯气会在阳极区与OH−发生反应，减少氯气产量）（1分）
19.（10分）
（1）2C(OH)3 + 3H2SO4 === C2 (SO4)3 + 6H2O
△
△
△
△
（2）2:1
（3）2.8×10−9（1分）
（4）Ca2+(aq) + 2F−(aq) CaF2(s)，增大F−浓度，平衡正向移动，有利于氟化沉钙
（5）加热浓缩、冷却结晶、过滤
（6） （1分）
20.（10分）
（1）Cu + 2Fe3+ === Cu2+ + 2Fe2+
（2）①1.8 ml/L NaNO3溶液（用HNO3调pH=1）
②铜粉逐渐溶解，溶液变为蓝色，有无色气体生成，在液面上方变为红棕色
（3）①检验Fe3+
② 加入SCN−后，Fe3+与SCN-反应，生成Fe（SCN）3溶液显红色。震荡过程中Cu+与SCN−反应生成CuSCN沉淀，使SCN−浓度减小，Fe3++3SCN- Fe（SCN）3逆向移动，溶液红色褪去。（1分）
Cu与Fe3+和NO3-（H+）均能发生反应，其中Cu与NO3-（H+）反应限度更大，Cu与Fe3+反应速率更快。（1分）
备注：未标注“1分”的空均为2分
△
△
醋酸溶液能导电
氧炔焰切割金属
五彩缤纷的烟花
铸钢模具须提前干燥
A．与盐类水解有关
B．与乙炔和氧气反应放热有关
C．与核外电子的跃迁有关
D．与铁与水能发生反应有关
实验
起始时各物质的浓度/(ml·L-1 )
平衡时物质的浓度/(ml·L-1 )
c(H2)
c(I2)
c(HI)
c(H2)
Ⅰ
0.01
0.01
0
0.008
Ⅱ
0.02
0.02
0
a
Ⅲ
0.02
0.02
0.04
实验装置
编号
锥形瓶中的
试剂
实验现象
锥形瓶内CO2的浓度变化
①
6.0 g 1 ml·L−1 NaHCO3溶液
有极微量气泡生成，15 min后测得溶液的pH无明显变化
②
6.0 g 1 ml·L−1 NaHCO3溶液和0.1g镁条
持续产生大量气泡（净化后可点燃），溶液中有白色浑浊生成。15 min后测得溶液的pH上升至9.0
③
6.0 g H2O（滴有酚酞溶液）和0.1 g镁条
镁条表面有微量气泡，一段时间后，镁条表面微红
化学式
CH3COOH
H2CO3
HClO
电离平衡常数
（Ka）
1.75×10–5
Ka1＝4.5×10–7
Ka2＝4.7×10–11
4.0×10–8
物质
Mg(OH)2
Ni(OH)2
Cu(OH)2
Ksp
5.6×10−12
5.5×10−16
2.2×10−20
物质
Ksp
CaF2
4.0×10−11
Fe(OH)3
2.8×10−39
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
A
C
D
C
C
B
D
B
B
A
11
12
13
14
C
B
C
C