天津市南开区2021-2022学年高二上学期期末考试化学试题

天津市南开区2021-2022学年高二上学期期末考试化学试题一、单选题1．向水中加入下列溶质，能促进水电离的是（）A．CH3COOH B．NaOH C．NaCl2．下列溶液一定显酸性的是（）A．含有H+ C．c(H+3．下列各组离子，能在溶液中大量共存的是（）A．K+、Na+、OH−、HCO3− C．Na+、Cu2+、Cl−、S2− D．4．科学家通过观察金星的酸性云层，分析出金星存在磷化氢气体，从而推测金星可能存在生命的迹象。下列关于P元素的说法中，错误的是（）A．第一电离能：P<S B．原子半径：S<PC．非金属性：P<S D．电负性：P<S5．某基态原子的价层电子的轨道表示式为，下列说法正确的是（）A．最外层有4个电子 B．有2种能量不同的电子C．s电子的电子云轮廓图是圆形 D．有5种空间运动状态不同的电子6．下列事实与盐类水解无关的是（）A．用TiCl4B．铝盐、铁盐作净水剂C．实验室配制FeClD．向沸水中滴入饱和FeCl3溶液制7．下列关于冰融化为水的过程判断正确的是（）A．ΔH>0、ΔS<0 B．ΔH<0、ΔS>0C．ΔH>0、ΔS>0 D．ΔH<0、ΔS<08．合成氨工业中采用循环操作，主要原因是（）A．降低氨的沸点 B．提高氮气和氢气的利用率C．增大化学反应速率 D．提高平衡混合物中氨的含量9．碘在不同状态下与氢气反应的热化学方程式如下所示。①H2(②H2(下列说法正确的是（）A．ΔB．HI(g)C．1mol固态碘升华时ΔH=ΔD．①的反应物总能量比②的反应物总能量低10．已知：N2(g)+3H2A．391kJ B．737kJ C．1173kJ D．1474kJ11．在容积不变的密闭容器中，A与B反应生成C，其化学反应速率分别用v(A)、v(B)、v(C)表示。已知：3v(A)=2v(B)、3v(C)=2v(B)，则该反应可表示为（）A．3A+2B=3C B．2A+3B=3C C．2A+3B=2C D．3A+2B=2C12．将等浓度、等体积的盐酸与醋酸分别与足量的镁条反应，测得密闭容器中压强随时间的变化曲线如下图所示。下列说法错误的是（）A．反应过程中盐酸中c(HB．反应开始前c(HC．反应结束时两容器内n(HD．曲线②表示盐酸与镁条反应13．常温下Ka(CHA．一定浓度的CHB．pH=4的CH3COOH溶液和C．等浓度的CH3COONaD．等浓度、等体积的CH3COOH溶液和氨水分别与NaHCO314．工业上利用CO和H2合成二甲醚：3CO(g)＋3H2(g)⇌CH3OCH3(g)＋CO2(g)ΔH。其它条件不变时，相同时间内CO的转化率随温度T的变化情况如图所示。下列说法错误的是（）A．ΔH＜0B．状态X时，v消耗(CO)=v生成(CO)C．相同温度时，增大压强，可以提高CO的转化率D．状态X时，选择合适催化剂，可以提高相同时间内CO的转化率15．如图为氯碱工业的简易装置示意图，其中两电极均为惰性电极。下列说法正确的是（）A．a处得到的是浓NaOH溶液B．适当降低阳极电解液的pH有利于Cl2逸出C．粗盐水中含有的少量Ca2＋和Mg2＋可用NaOH除去D．若电路中通过0.2mol电子，理论上可在b处得到标准状况下1.12L气体二、综合题16．铜单质及其化合物应用十分广泛。回答下列问题：（1）Cu位于元素周期表中第四周期第族，属于(填“d”或“ds”)区。（2）基态Cu原子的电子排布式为。（3）若要在铁制品表面镀铜，电镀液用硫酸铜溶液，则铜应与电源的(填“正”或“负”)极相连。（4）利用电解法可将含有Fe、Zn、Ag、Pt等杂质的粗铜提纯，电解时阴极反应式为，电解后电解槽底部会形成含有少量等金属的阳极泥。（5）写出以石墨棒为电极，电解足量CuSO4溶液的总反应方程式：（6）在某温度下，向含有Cu(OH)2固体的Cu(OH)2饱和溶液中加入少量硫酸铜，则Cu(17．氢能是一种极具发展潜力的清洁能源，以下反应是目前大规模制取氢气的重要方法之一：CO(（1）欲提高CO的平衡转化率，理论上可以采取的措施为。a.通入过量COb.升高温度c.加入催化剂d.通入过量水蒸气（2）800℃时，该反应的平衡常数K=1.1，在容积为1L的密闭容器中进行反应，测得某一时刻混合物中CO、H2O、CO①写出该反应的平衡常数表达式K=。②该时刻反应的进行方向为(填“正向进行”、“逆向进行”或“已达平衡”)。（3）830℃时，该反应的平衡常数K=1，在容积为1L的密闭容器中，将2molCO与2molH2O（4）下图表示不同温度条件下，CO平衡转化率随着n(H2O)/n(CO)的变化趋势。判断T1、T2（5）以氢气为燃料的氢氧燃料电池，碱性电解质溶液时，负极反应式为。18．化学是一门以实验为基础的学科。回答下列问题：（1）Ⅰ.中和反应反应热的测定。测定50mL0.50mol/L盐酸和50mL0.55mol/LNaOH溶液中和反应时放出的热量。采用稍过量的NaOH溶液的原因是。（2）若两种溶液的密度均为1g/cm3，反应后生成溶液的比热容c=4.（3）Ⅱ.温度对化学平衡的影响。在NO2生成N2O4的反应中，存在如下平衡：2NO2(g（4）ⅢI.简易原电池反应。培养皿内装有含NaCl饱和溶液的琼脂，再滴入5~6滴酚酞溶液和K3[Fe(CN)6]溶液，混合均匀，铁钉用砂纸磨光，缠上铜丝放入培养皿中。一段时间后，可观察到没有缠铜丝的铁钉附近产生19．在25℃时对氨水进行如下操作。回答下列问题：（1）向氨水中加入少量水，则溶液中c(OH-)（2）向0.1mol/L20mL氨水中逐滴加入0.1mol/LVmL盐酸。①若使氨水恰好被中和，则所得溶液的pH7(填“>”、“<”或“=”)，用离子方程式表示其原因：。②若所得溶液pH=7，则此时加入盐酸的体积V20mL(填“>”、“<”或“=”)，溶液中c(NH4+)、c(Cl-)③若加入盐酸的体积V=10mL，则此时溶液中c(NH4（3）向2mL0.1mol/LMgCl2溶液中加入1mL0.1mol/L氨水，有白色沉淀产生，继续加入4滴0.1mol/LFeCl（4）向CuSO4溶液中滴加氨水产生蓝色沉淀，若所得溶液pH=10，已知Ksp[Cu(OH

答案解析部分1．【答案】D【解析】【解答】A．CH3COOHB．NaOH电离出的OH-抑制水的电离，B不合题意；C．NaCl电离出的Na+和Cl-，对水的电离无影响，C不合题意；D．Na故答案为：D。

【分析】依据酸或碱抑制水的电离，含有弱根离子的盐促进水的电离。2．【答案】C【解析】【解答】A．无论酸、碱还是盐溶液中都含有氢离子，所以不能根据是否含有氢离子判断溶液的酸碱性，选项A不符合题意；B．溶液的酸碱性取决于溶液中c(H+)和c(OH-)的相对大小，与溶液的pH大小无关，所以pH<7的溶液不一定是酸溶液，如100℃的水pH约为6，仍为中性，选项B不符合题意；C．当c(OH-)＜c(H+)，则溶液呈酸性，当c(OH-)=c(H+)，则溶液呈中性，当c(OH-)＞c(H+)，则溶液呈碱性，选项C符合题意；D．酚酞的变色范围是8-10，能使酚酞显无色的溶液pH小于8，常温下，7≤pH＜8时溶液不呈酸性，选项D不符合题意；故答案为：C。

【分析】依据酸性的实质为c(H3．【答案】B【解析】【解答】A．OH−会和HCOB．该组离子不发生反应，可大量共存，B符合题意；C．Cu2+与D．Al3+会与故答案为：B。

【分析】A．OH−和B．该组离子不发生反应；C．Cu2+与D．Al3+与4．【答案】A【解析】【解答】A．P的3p能级处于半充满稳定结构，比同周期第VIA族的S元素原子难失去电子，第一电离能较大，即第一电离能：S<P，A符合题意；B．同周期中原子序数越大，半径越小，则原子半径大小：S<P，B不符合题意；C．同周期元素从左到右非金属性依次增强，所以非金属性：P＜S，C不符合题意；D．同周期元素从左到右电负性依次增大，所以电负性：P<S，D不符合题意；故答案为：A。

【分析】A.同一周期元素的第一电离能随着原子序数增大而增大，但第IIA族、第VA族元素第一电离能大于其相邻元素；

B.电子层数越多，原子半径越大，电子层数相同时，核电荷数越大，原子半径越小；

C.同周期元素从左到右非金属性依次增强；

D.元素的非金属性越强，电负性越大。5．【答案】D【解析】【解答】A．由该原子的价层电子的轨道表示式为可知，其最外层有6个电子，A不符合题意；B．该原子有1s、2s、2p3种能量不同的电子，B不符合题意；C．s电子的电子云轮廓图是球形，C不符合题意；D．该原子有1s、2s、2p上的3个轨道，共有5种空间运动状态不同的电子，D符合题意；故答案为：D。

【分析】A．依据原子的价层电子的轨道表示式可知，最外层有6个电子；B．不同能层的相同能级中，能层序数越大，能量就越高，同一能层不同能级中，一般情况下能量高低顺序是s＜p＜d＜f；C．s电子的电子云轮廓图是球形；D．原子有几个轨道，就有空间运动状态不同的电子。6．【答案】C【解析】【解答】A．用TiCl4制备TiO2是由TiCl4+2H2OB．铝盐、铁盐作净水剂是由于Al3+、Fe3+水解生成Al(OH)3胶体和Fe(OH)3具有强吸附性，与水解有关，B不合题意；C．实验室配制FeCl2溶液时，加少量铁粉是防止FeD．向沸水中滴入饱和FeCl3溶液制Fe(OH)3胶体，反应原理为：Fe3++3H2O故答案为：C。

【分析】依据盐类水解原理分析，C项中考虑氧化还原反应，与水解无关。7．【答案】C【解析】【解答】同一物质由固态变为液态的过程需要吸收热量，体系的熵增加，所以ΔH>0、ΔS>0，故答案为：C

【分析】同一物质由固态变为液态的过程需要吸收热量，体系的熵增加。8．【答案】B【解析】【解答】A．一定温度和压强条件下，氨气的沸点是固有的属性，不会因为循环操作而改变，A不符合题意；B．合成氨工业采用循环操作，主要是为了提高氮气和氢气浓度，使反应平衡向正向移动，从而可提高氮气和氢气的利用率，提高经济效益和产率，B符合题意；C．采用循环操作，可提高反应物的浓度，同时提高反应速率，但不是主要原因，C不符合题意；D．合成氨工业采用循环操作的主要目的是提高反应物N2、H2的利用率，但不会提高平衡体系中氨的含量，D不符合题意；故答案为：B。

【分析】采用循环操作目的是提高原料利用率。9．【答案】A【解析】【解答】A．固态碘转化为气态碘时需要吸热，因此反应②放出的热量较小，故ΔHB．物质物质的量的HI(g)C．根据盖斯定律，由②-①得反应I2(sD．因为ΔH1<ΔH2故答案为：A。

【分析】A．物质从固态转化为气态时需要吸热；B．依据能量越高越不稳定；C．根据盖斯定律；D．依据物质气态时的总能量比固态时能量高。10．【答案】A【解析】【解答】断裂1molN−H需要吸收的能量为xkJ，则根据ΔH=反应物的键能之和-生成物的键能之和可知，945.6kJ/故答案为：A。

【分析】根据ΔH=反应物的键能之和-生成物的键能之和计算。11．【答案】C【解析】【解答】根据3v(A)=2v(B)、3v(C)=2v(B)可知，v(A)︰v(B)︰v(C)＝2︰3︰2，故该反应的化学计量之比为2︰3︰2，方程式即为：2A+3B=2C；故答案为：C。

【分析】化学反应速率之比等于化学计量之比。12．【答案】D【解析】【解答】A．HCl完全电离，醋酸存在电离平衡，反应过程中醋酸继续电离，所以反应过程中盐酸中c(H+)下降更快，A不符合题意；B．相同浓度的一元酸，c(H+)：强酸＞弱酸，盐酸是强酸、醋酸是弱酸，则相同浓度的盐酸和醋酸反应开始前c(H+)：盐酸＞醋酸，B不符合题意；C．反应结束时生成n(H2)与n(酸)成正比，二者都是一元酸且体积和物质的量浓度相等，所以两种酸的物质的量相等，则反应结束时两容器内n(H2)相等，C不符合题意；D．密闭容器中气体物质的量越大，气体压强越大，开始一段时间内c(H+)：盐酸＞醋酸，则开始一段时间内生成气体体积：盐酸＞醋酸，则曲线①代表的是盐酸与镁条反应时容器内压强随时间的变化曲线，D符合题意；故答案为：D。

【分析】A．弱酸中存在电离平衡，会减弱这种改变；B．依据相同浓度的一元酸，c(H+)：强酸＞弱酸分析；C．依据一元酸体积和物质的量浓度相等分析；D．密闭容器中气体物质的量越大，气体压强越大。13．【答案】B【解析】【解答】A．一定浓度的CHB．CHC．CH3COONaD．醋酸溶液与碳酸氢钠反应生成醋酸钠、二氧化碳和水，1mol醋酸消耗1mol碳酸氢钠，氨水和碳酸氢钠反应生成碳酸钠和碳酸铵，1mol一水合氨消耗1mol碳酸氢钠，等浓度等体积的醋酸溶液和氨水中溶质的物质的量相同，则消耗碳酸氢钠的量相同，D不符合题意；故答案为：B。

【分析】A．考虑温度不变，水的离子积不变；B．根据平衡常数的数值分析；C．根据电荷守恒分析；D．依据反应的方程式判断。14．【答案】B【解析】【解答】A．结合分析可知正反应是放热反应，ΔH＜0，A不符合题意；B．由分析可知，X点反应未平衡，反应表现为正向进行，因此v消耗(CO)＞v生成(CO)，B符合题意；C．该反应为气体分子数减小的反应，因此相同温度时，增大压强，平衡正向移动，可提高CO的转化率，C不符合题意；D．状态X时，反应未平衡，选择合适催化剂，反应速率增大，可以提高相同时间内CO的转化率，D不符合题意；故答案为：B。

【分析】A．刚开始升温，反应速率加快，使CO转化率增大，后半段图像才是分析反应热的关键；B．X点转化率还在升高，不是平衡状态；C．根据化学计量数分析该反应是压强减小的反应，增大压强，平衡正向移动，能提高CO的转化率；D．注意题干说的是相同时间内的转化率，催化剂提高了反应速率也会提高转化率，但是反应整体的转化率不会改变；15．【答案】B【解析】【解答】A.由分析可知，a处得到的是稀氯化钠溶液，故A不符合题意；B.因为氯气为酸性气体会与碱溶液发生反应，所以适当降低阳极电解液的pH有利于Cl2逸出，故B符合题意；C.因为氢氧化钙的水溶性是微溶，所以不能用氢氧化钠除去粗盐水中的钙离子，故C不符合题意；D.由分析知，b为氢气，每生成1mol氢气，转移2mol电子，所以若电路中通过0.2mol电子，理论上可在b处得到标准状况下2.24L气体，故D不符合题意；故答案为：B。

【分析】A.依据放电顺序分析；B.依据氯气会与碱溶液反应分析；C.氢氧化钙是微溶物，不能除净；D.依据得失电子守恒。16．【答案】（1）IB；ds（2）1s22s22p63s23p63d104s1（3）正（4）Cu2++2e-=Cu；Ag、Au（5）2CuSO4+2H2O电解_2Cu+O2↑+2H2SO（6）减小；不变；增大【解析】【解答】(1)已知Cu是29号元素，核外电子排布式为：1s22s22p63s23p63d104s1，故位于元素周期表中第四周期第IB族，属于ds区，故答案为：IB；ds；(2)已知Cu是29号元素，基态Cu原子的核外电子排布式为：1s22s22p63s23p63d104s1，故答案为：1s22s22p63s23p63d104s1；(3)若要在铁制品表面镀铜，电镀液用硫酸铜溶液，则铜应与电源的正极相连，作阳极，电极反应为：Cu-2e-=Cu2+，铁与电源的负极相连，作阴极，电极反应为：Cu2++2e-=Cu，故答案为：正；(4)利用电解法可将含有Fe、Zn、Ag、Pt等杂质的粗铜提纯，电解时阴极反应式为Cu2++2e-=Cu，阳极上Fe、Zn、Cu等放电，电极反应为：Cu-2e-=Cu2+、Fe-2e-=Fe2+、Zn-2e-=Zn2+，电解后电解槽底部会形成含有少量Ag、Au等金属的阳极泥，故答案为：Cu2++2e-=Cu；Ag、Au；(5)以石墨棒为电极，电解足量CuSO4溶液时，阳极反应为：2H2O-4e-=O2↑+4H+，阴极反应为：Cu2++2e-=Cu，故该电解的总反应方程式：2CuSO4+2H2O电解_2Cu+O2↑+2H2SO4，故答案为：2CuSO4+2H2O电解_2Cu+O2↑+2H(6)在某温度下，向含有Cu(OH)2固体的Cu(OH)2饱和溶液中加入少量硫酸铜，由于Cu(OH)2(s)⇌Cu2+(aq)+2OH-(aq)，向Cu(

【分析】(1)已知核外电子排布式判断；(2)依据原子构造原理分析；(3)依据电镀时，镀层作阳极，镀件作阴极，含镀层阳离子的溶液作电镀液判断；(4)依据精炼铜的原理判断；(5)依据电解时离子的放电顺序书写；(6)Ksp仅为温度的函数；根据勒夏特列原理分析。17．【答案】（1）d（2）c(CO（3）50%（4）T1<T2；该反应为放热反应，在n(H（5）H2-2e-+2OH-=2H2O【解析】【解答】(1)该反应为放热反应，且反应前后气体分子数不变，a.通入过量CO，则CO的转化率反而减小，选项a不符合；b.反应放热，升高温度平衡逆向移动，CO的转化率减小，选项b不符合；c.催化剂只影响反应速率，不影响平衡状态，选项c不符合；d.通入过量水蒸气，提高反应的浓度使平衡正向移动，增大CO的转化率，选项D符合；故答案为：d；(2)①由反应可知该反应的平衡常数表达式K=c(C②在容积为1L的密闭容器中进行反应，测得某一时刻混合物中CO、H2O、CO2、H2的物质的量分别为1mol、3mol、1mol、1mol时，Qc=c(C(3)设CO的转化物质的量为xmol，根据三段式有：CO(g)K=x×x(2−x)×(2−x)=1，解得x=1，CO的转化率=1(4)该反应为放热反应，在n(H2O)/n(CO)相同时，温度较低，平衡正向移动，CO的转化率越大，由图可知，在n(H2O)/n(CO)时，转化率α(T1)>α(T2)、则温度T1<T2，答案为T(5)以氢气为燃料的氢氧燃料电池，碱性电解质溶液时，负极上氢气失电子产生的氢离子与氢氧根离子作用生成水，电极反应式为H2-2e-+2OH-=2H2O。

【分析】(1)根据影响化学平衡移动的因素分析；(2)①化学平衡常数，指在一定温度下，可逆反应达到平衡时各生成物浓度的化学计量数次幂的乘积除以各反应物浓度的化学计量数次幂的乘积所得的比值；②通过计算比较Qc与K的大小判断；(3)利用“三段式”法计算；(4)根据图像，利用影响化学平衡移动的因素分析；(5)燃料电池中，燃料在负极失电子发生氧化反应。18．【答案】（1）使盐酸溶液充分反应（2）1.254（3）热水；浸在热水中的烧瓶内该平衡逆向移动，导致NO（4）红褐色