2024-2025学年北京市朝阳区高二（上）期末化学试卷（含解析）

第=page99页，共=sectionpages1818页2024-2025学年北京市朝阳区高二（上）期末化学试卷一、单选题：本大题共14小题，共42分。1.我国科学家在能源利用方面取得了诸多成果。下列对各成果的分析不正确的是(

)选项成果能源利用分析A提出了“解耦式”海水直接电解制氢新策略电解时化学能转化为电能B刷新了全钙钛矿光伏电池光电转化效率世界纪录光伏电池将光能转化为电能C发射了用N2O4推进剂的化学能最终转化为飞船的动能D取得了秸秆等生物质催化转化制乙二醇(HOC有望降低煤炭和石油的消耗，减少碳排放A.A B.B C.C D.D2.下列化学用语或图示表达不正确的是(

)A.NaCl的电子式：

B.Al3+的结构示意图：

C.2pz电子云图：

D.激发态H原子的轨道表示式：3.下列物质的应用中，与水解反应无关的是(

)A.用TiCl4制备TiO2⋅xH2O B.用可溶性铝盐作净水剂

C.用饱和FeCl4.钪(21Sc)是极为稀有的战略性关键金属。翟钪闪石是在我国境内发现的第一个含钪新矿物，理想化学式为NaNaA.电负性：F>0 B.Sc位于元素周期表ds区

C.原子半径：Na>Mg D.Si位于元素周期表第三周期第5.碱性锌锰电池是普通锌锰电池的升级换代产品，其构造示意图如图。下列关于该电池及其工作原理的说法不正确的是(

)

A.负极反应为：Zn-2e-+2OH-=Zn(OH)6.下列事实不能用平衡移动原理解释的是(

)A.

B.

C.

D.7.下列方程式与所给事实不相符的是(

)A.用CuCl2溶液做导电性实验，灯泡发光：CuCl2Cu2++2Cl-

B.测得0.1mol⋅L-1氨水的pH为11：N8.苯()与浓硝酸、浓硫酸反应过程的能量变化示意图如图。

下列说法不正确的是(

)A.苯生成M的反应，ΔH>0

B.M生成X的反应，断裂化学键吸收的能量小于形成化学键释放的能量

C.对于苯生成Y的反应，H2SO4作催化剂

D.9.用HCl标准溶液滴定NaOH溶液的操作中，合理的是(

)A润洗滴定管B量取25.00mLNaOHC用HCl标准溶液滴定NaOH溶液D记录滴定管液面的示数

加少量所要盛装的试剂，上下振荡滴定管

将液面位于“0”刻度的溶液全部放出

眼睛注视锥形瓶中溶液

记录V=16.0A.A B.B C.C D.D10.高炉炼铁以铁矿石(主要成分为Fe2O3、焦炭、空气为原料，发生反应：温度/100011501300平衡常数64.050.742.9下列说法不正确的是(

)A.根据表中数据判断，该反应的ΔH<0

B.利用空气将焦炭转化为CO，推测有利于增大铁的生成速率

C.增加高炉的高度可以降低平衡气体中CO的含量

D.1000℃时测得尾气中CO和CO2的体积分数分别为11.下列“实验装置”(部分夹持装置略)能够达到对应“实验目的”的是(

)实验目的A.测定中和反应的反应热B.将化学能转化为电能C.将粗盐水中的SOD.探究铁钉的析氢腐蚀实验装置A.A B.B C.C D.D12.下列依据相关数据作出的推断中，不正确的是(

)A.依据元素的电负性：H>Si，推断SiH4中氢元素的化合价为+1价

B.依据Ksp[Fe(OH)3]<<Ksp[Mg(OH)2]，推测通过调节溶液pH能除去Mg2+中少量13.酸碱指示剂是一些有机弱酸或弱碱。石蕊(以HIn表示)的电离平衡和颜色变化如下。电离平衡HIn(红色)⇌变色范围pH5<pH红色紫色蓝色下列说法不正确的是(

)A.向石蕊溶液中滴加浓盐酸至pH=3，c(In-)减小，c(HIn)增大，溶液呈红色

B.向石蕊溶液中滴加浓NaOH溶液至pH=10，c(In-14.用石墨电极电解KHCO3溶液，得到有机产物的法拉第效率随电压的变化如图所示。

已知：法拉第效率=QX(生成产物A.CH4、C2H4、HCOO-均在电解池的阴极产生

B.产生CH4的电极反应为：10HCO3-+8e-=C二、实验题：本大题共2小题，共23分。15.电镀是增强金属抗腐蚀能力的一种方法。小组同学进行铁件电镀实验。

(1)用砂纸打磨铁制镀件，用______(填序号，下同)除去油污，用______除去铁锈。

a.Na2CO3溶液

b.盐酸

c.CuSO4溶液

(2)将铁制镀件与直流电源的______(填“正极”或“负极”)相连，铜片与电源另一极相连，将两极平行浸入CuSO4溶液中，装置如图。

一段时间后，铁件表面镀上一层铜，但镀层不致密。

(3)在CuSO4溶液中加入氨水制得铜氨溶液：Cu2++4NH3⇌[Cu(NH3)4]2+K=2×1011。用铜氨溶液代替CuSO4溶液重复电镀实验，铁件表面均匀镀上一层致密的铜。序号镀层状况实验现象ⅰ镀层完整的镀锌铁件锌表面产生气泡，未检出Fⅱ镀层破损的镀锌铁件锌、铁表面均产生气泡，未检出Fⅱ中未检出Fe2+的原因是______16.某小组同学向1mol⋅L实验金属现象及产物Ⅰ过量Zn锌粉表面产生少量气泡，有光亮的红色物质生成Ⅱ过量Mg镁粉表面产生大量气体(经检验为H2，反应放热，有蓝绿色沉淀(已知：ⅰ.Mg(OH)2的溶度积常数为5.6×10-12

ⅱ.1mol⋅L-1CuSO4溶液pH=3

(1)实验Ⅰ产生红色物质的原因是______(用离子方程式表示)。

(2)探究实验Ⅱ比实验Ⅰ产生H2多的原因。

①提出猜想。CuSO4水解使溶液呈酸性：______(写离子方程式)，依据金属活动性顺序，Mg更容易与H+反应产生H2。

②实验Ⅲ：向______(填试剂)中分别加入等量锌粉和镁粉，锌粉表面几乎无气泡，镁粉表面产生较多气泡。

实验证实猜想合理。

(3)探究沉淀X的成分。

实验Ⅳ：取洗涤后的沉淀X，加入足量盐酸，沉淀部分溶解，上层溶液为浅黄绿色，取上层溶液于试管中，_____，证明沉淀X中含有SO42-。进一步研究证实，沉淀X中含有碱式硫酸铜Cu2(OH)2SO4](蓝绿色)。

①补全实验Ⅳ的操作和现象：______。

②实验Ⅱ反应后溶液的pH=3，通过计算说明沉淀X中是否可能含有Mg(OH)2忽略温度对KW和Ksp的影响，忽略溶液体积的变化)______。

经检验，沉淀X中除三、简答题：本大题共3小题，共35分。17.金属储氢材料的研究是未来氢能利用的关键。镁基储氢材料具有储氢量高、镁资源丰富以及成本低廉等优点，被认为是极具应用前景的一类固态储氢材料。

(1)基态Mg原子电子占据的最高能级的符号是______，该能级电子的电子云轮廓图形状为______(填序号)。

a.球形

b.哑铃形

(2)Mg吸、放氢原理：Mg(s)+H2(g)吸氢放氢MgH2(s)ΔH<0。为提高H2的平衡转化率，吸氢时选择______(填序号)的条件。

a.高温、高压

b.低温、高压

c.高温、低压

d.低温、低压

(3)将Mg和Ni在Ar氛围下混合熔炼制成Mg2Ni合金，可降低MgH218.以黄铁矿为原料制取硫酸的原理示意图如图。

(1)黄铁矿在通空气前需粉碎，其作用是______。

(2)反应Ⅱ：2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)ΔH=-196kJ⋅mol-1是制硫酸的关键步骤。使用V2O5作催化剂，涉及如下反应：

ⅰ.V2O5(s)+SO2(g)⇌V2O4(s)+SO3(g)ΔH1=+24kJ⋅mol-1

ⅱ._____+2SO3(g)⇌_____ΔH2=_____kJ⋅mol-1

ⅲ.2VOSO4(s)+12O2(g)⇌V2O5(s)+2SO3(g)ΔH3=+277kJ⋅mol-1

①补全反应ⅱ的热化学方程式：

______+2SO3(g)⇌______ΔH2=______19.天青石的主要成分为硫酸锶(SrSO4)，另外含有质量分数约为4.2%的BaSO4、4.1%的SiO2。利用天青石制备高纯碳酸锶(SrC物质SrSSrCBaSBaCK3.31.11.12.6(1)Sr位于元素周期表第五周期第ⅡA族。写出基态Sr原子价层电子的轨道表示式：______。

(2)酸浸

写出SrCO3溶于盐酸的离子方程式：______。

(3)净化

滤液C中含有Sr2+和少量Ba2+，(NH4)2SO4能除去溶液中97%以上的Ba2+，但几乎不损失Sr2+，其原因是______。

(4)沉淀

①制得高纯碳酸锶的离子方程式为______。

②若反应温度较高(>90℃)，SrCO3产率降低，原因是______。

(5)转化

①分析“转化”过程中主要转化SrSO4的原因。

计算反应SrSO4(s)+CO32-(aq)⇌SrCO3(s)+S答案和解析1.A

【解析】A.电解是电能转化为化学能的过程，故A错误；

B.光伏电池将光能转化为电能，故B正确；

C.推进剂的化学能最终转化为飞船的动能，故C正确；

D.乙二醇(HOCH2CH2OH)是可再生资源，取得了秸秆等生物质催化转化制乙二醇(HOC【解析】A.氯化钠为离子化合物，钠离子与氯离子通过离子键结合，电子式为：，故A正确；

B.铝离子核内13个质子，核外10个质子，分两个电子层，从内到外电子数依次为2，8，离子结构示意图为：，故B正确；

C.2pz轨道形状哑铃型，沿着Z轴延伸，2pz电子云图：，故C正确；

D.，第一能层只有1s轨道，没有1p轨道，故D错误；

故选：D。3.D

【解析】A.用TiCl4制备TiO2⋅xH2O的反应为TiCl4+(x+2)H2O=TiO2⋅xH2O↓+44.B

【解析】A.F的非金属性强于O，所以电负性F>O，故A正确；

B.Sc位于元素周期表d区，故B错误；

C.Na和Mg同周期，同周期元素从左到右原子半径逐渐减小，所以原子半径：Na>Mg，故C正确；

D.Si位于元素周期表第三周期第ⅣA族，故5.C

【解析】A.Zn作负极，电极反应式为Zn-2e-+2OH-=Zn(OH)2，故A正确；

B.MnO2作正极反应物，在反应中得电子，发生还原反应，故B正确；

C.电池工作时，O【解析】A.升高温度时，水的电离平衡正向移动，水的离子积常数变大，可用平衡移动原理解释，故A正确；

B.氯气在水中存在平衡Cl2+H2O⇌HCl+HClO，饱和食盐水中中氯离子浓度大，平衡逆向移动，减少氯气的溶解，故可以排饱和食盐水收集氯气，可用平衡移动原理解释，故B正确；

C.pH=-lgc(H+)，氢离子浓度减小，pH【解析】A.用CuCl2溶液做导电性实验，灯泡发光，电离方程式为：CuCl2=Cu2++2Cl-，故A错误；

B.测得0.1mol⋅L-1氨水的pH为11，可知氨水为弱电解质，水溶液中部分电离，电离方程式为：NH3⋅H2O⇌NH8.D

【解析】A.苯生成M的反应，反应物总能量低于生成物总能量，则该反应为吸热反应，ΔH>0，故A正确；

B.M生成X的反应为放热反应，则断裂化学键吸收的能量小于形成化学键释放的能量，故B正确；

C.对于苯生成Y的反应，H2SO4先消耗后生成，所以H2SO4作催化剂，故C正确；

D.由图可知，生成X反应的活化能大于生成Y反应的活化能，活化能越大，反应速率越慢，则生成X的反应速率小于生成Y的反应速率，故【解析】A.润洗滴定管的操作是：从滴定管上口加入3～5mL所要盛装的酸或碱，倾斜着转动滴定管，使液体润湿全部滴定管内壁；然后，一手控制活塞(轻轻转动酸式滴定管的活塞，或者轻轻挤压碱式滴定管中的玻璃球)，将液体从滴定管下部放入预置的烧杯中，故A错误；

B.量取25.00mLNaOH溶液，应该使用碱式滴定管，图示为酸式滴定管，错误，另外，量取25.00mL溶液的操作是：向润洗过的碱式滴定管中加入待测浓度的NaOH溶液，赶出气泡、调节液面至“0”刻度(或“0”刻度以下)，确定放25.00mL时的读数刻度位置，轻轻挤压碱式滴定管中的玻璃球放液，眼睛盯着滴定管的预定刻度，一开始可较快放液，当接近预定刻度时缓慢滴加至凹液面最低处与预定刻度相齐平，停止滴加液体，故B错误；

C.用HCl标准溶液滴定NaOH溶液时，左手控制滴定管活塞，右手轻轻摇晃锥形瓶，眼睛盯着锥形瓶，密切注视锥形瓶中液体颜色变化，故C正确；

D.记录滴定管液面的示数，应读凹液面最低处所对应的刻度，且应再有一位估读数，即小数点后2位数，图示应记录为16.20mL，故D错误；【解析】A.平衡常数K随温度升高而降低，该反应是放热反应，因为对于放热反应，温度升高时，反应会向吸热方向移动，从而导致平衡常数减小，故A正确；

B.焦炭与空气反应生成CO，CO在反应中作为还原剂，与Fe2O3反应生成铁，CO浓度增加，反应向右移动，铁的生成速率也会增大，故B正确；

C.达到平衡后，增加高炉的高度不能降低炼铁尾气中CO的含量，故C错误：

D.对于1000℃，平衡常数为64.0，表示平衡时CO与CO2的比值应该是一定的；根据反应式，平衡时CO和CO2的浓度比率应该接近于该平衡常数的比值，尾气中CO和CO2的体积分数分别为25%和【解析】A.缺少保温层，导致热量散失，不能测定中和热，故A错误；

B.该装置能自发的进行放热的氧化还原反应，所以能形成原电池，故B正确；

C.硫酸钙是微溶物，应该用BaCl2溶液将粗盐水中的SO42-沉淀完全，故C错误；

D.12.A

【解析】A.元素的电负性：H>Si，则硅烷分子中Si、H原子间共用电子对偏向H、偏离Si，可推断SiH4中氢元素的化合价为-1价，故A错误；

B.Ksp[Fe(OH)3]<<Ksp[Mg(OH)2]，则溶解度：Fe(OH)3<Mg(OH)2，可通过调节溶液pH能除去Mg2+中少量Fe3+，故B正确；

C.Ka【解析】A.向石蕊溶液中滴加浓盐酸至pH=3，溶液中c(H+)增大，平衡逆向移动，c(In-)减小，c(HIn)增大，溶液呈红色，故A正确；

B.向石蕊溶液中滴加浓NaOH溶液至pH=10，NaOH和H+反应，c(H+)减小，平衡正向移动，促进HIn电离，c(In-)增大，c(HIn)减小，溶液呈蓝色，故B正确；

C.向石蕊溶液中加入蒸馏水，促进HIn电离，平衡正向移动，则n(In-)增大、n(【解析】A．HCO3-中C元素的化合价为+4价，CH4、C2H4、HCOO-中碳元素的化合价分别是-4、-2、+2，生成CH4、C2H4、HCOO-需要得电子，则CH4、C2H4、HCOO-均在电解池的阴极产生，故A正确；

B.HCO3-得电子发生还原反应生成CH4、CO32-和H2O，电极反应式为10HCO3-+8e-=CH4↑+9CO32-+3H2O，故B正确；

C.根据图知，电解电压为U1V时，含碳产物的法拉第效率为0，则阴极上不能得到有机物，生成的产物为H2，故C错误；

D.当电解电压为U【解析】(1)碱溶液能促进油污水解，Na2CO3溶液呈碱性，所以能促进油污水解，则用砂纸打磨铁制镀件，用Na2CO3溶液除去油污；酸能除去铁锈，则用稀盐酸除去铁锈，

故答案为：a；b；

(2)电镀时，镀层金属作阳极、镀件金属作阴极，阳极与电源正极相连，阴极与电源负极相连，铁制镀件作阴极，将铁制镀件与直流电源的负极相连，铜片与电源另一极相连，

故答案为：负极；

(3)①铁制镀件上[Cu(NH3)4]2+得电子生成Cu和NH3，电极反应式为[Cu(NH3)4]2++2e-=Cu+4NH3，

故答案为：[Cu(NH3)4]2++2e-=Cu+4NH3；

②阳极上Cu失电子和氨水反应生成[Cu(NH3)4]2+，阴极上[Cu(NH3)4]2+得电子生成Cu，则电镀过程中溶液中[Cu(NH3)4]【解析】(1)实验Ⅰ中锌与CuSO4溶液发生置换反应生成Cu，所以产生红色物质，反应的离子方程式为Zn+Cu2+=Cu+Zn2+，

故答案为：Zn+Cu2+=Cu+Zn2+；

(2)①CuSO4是强酸弱碱盐，铜离子发生水解反应生成氢离子使溶液呈酸性，反应的离子方程式为Cu2++2H2O⇌Cu(OH)2+2H+，

故答案为：Cu2++2H2O⇌Cu(OH)2+2H+；

②若镁的金属活泼性排在锌前，加入强酸先与镁发生反应产生氢气，则实验Ⅲ：向pH=3的H2SO4溶液中分别加入等量锌粉和镁粉，锌粉表面几乎无气泡，镁粉表面产生较多气泡，可验证Mg更容易与H+反应产生H2的猜想，

故答案为：pH=3的H2SO4溶液；

(3)①为了证明沉淀X中含有SO42-，可加入氯化钡溶液产生硫酸钡白色沉淀，则实验Ⅳ的操作和现象为滴加BaCl2溶液，产生白色沉淀，

故答案为：滴加BaCl2溶液，产生白色沉淀；

②反应后溶液pH=3，c(OH-)=1.0×10-11mol/L，c(Mg2+)<1.0mol/L，Q[Mg(OH)2]<1【解析】(1)基态Mg原子电子排布为1s22s22p63s2，故Mg原子电子占据的最高能级的符号是3s，该能级电子的电子云轮廓图形状为球形，