2024北京一零一中高二（上）开学考化学试题和答案

2024北京一零一中高二（上）开学考化学考试时间：60分钟1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2．请将答案正确填写在答题卡上第I卷（选择题）有暑假作业让看视频提前预习的知识对应的内容一、单选题1．下列物质中，属于弱电解质的是CH3COONaH2SO4A．B．C．BaCO3D．HO322．下列装置(或过程)能实现化学能向电能转化的是A．锌铜原电池B．燃气燃烧C．电动车充电D．风力发电3．下列实验装置(部分夹持装置已略去)可以达到对应实验目的的是A．测定锌与稀硫酸反应速率SB．测定中和反应的反应热D．探究铁的析氢腐蚀C．比较AgCl和溶解度大小24．下列用于解释事实的方程式书写不正确的是A．电解精炼铜的阴极反应式为：Cu2++2eB．钢铁制品在潮湿空气中的电化学腐蚀：Fe−−=Cu−=Fe3+HCO−CO+HOH+C．溶于水产生：2322()23+3H2O+)+H3H+SO12H2OD．明矾作净水剂：435．下列物质的水溶液肯定呈酸性的是第1页/共页A．含H+B．pH<7C．加酚酞显无色的溶液D．c(H+)>c(OH-)的溶液()+())ΔH0HgIgK=216．某温度下，恒容密闭容器内发生反应：，该温度下，。某22HI、HI的浓度依次为0.01molL−1、0.01mol⋅L−1、0.02molL−1。一段时间2时刻，测得容器内、2后，下列情况与事实相符的是A．混合气体颜色变深B．混合气体密度变大C．氢气的体积分数变小D．体系从环境中获得热量使反应体系能量升高7．室温下，下列有关两种溶液的说法不正确的是序号①②pH1111溶液氨水氢氧化钠溶液A．①和②两溶液中c(OH)相等-B．①溶液的物质的量浓度为0.001mol·L-1C．①和②两溶液分别加水稀释10倍，稀释后溶液的pH：①>②D．等体积的①和②两溶液分别与相同浓度的盐酸恰好完全中和，消耗盐酸的体积：①>②8．常温常压下，电解法合成氨的原理如图所示，下列说法不正确的是．．．A．a极代表电源的负极B．b极相连的电极反应式为N26e−6H+2NH3++=C．电极表面H+放电会导致氨的产量降低通电D．该方法合成氨的化学方程式为2N26H2O++4NH33O29．甲烷是重要的能源物质，下列关于甲烷的叙述不正确的是ΔH=−890.3()+()=()+()CHg2OgCOg2HOl−1已知：kJ⋅mol4222A．甲烷的燃烧热是890.3kJmol−1B．上述反应每消耗1molCH4转移8moleC．甲烷燃料电池中，通入甲烷的电极上发生还原反应−()D．1molCH4完全燃烧生成HOg时，放出的热量少于890.3kJ2第II卷（非选择题）第2页/共页二、解答题Mg(OH)乳状液处理酸性废水，得到pH约为9的溶液。小组10．某小组同学查阅资料：工业生产中，用2同学利用化学实验和定量计算对其反应过程进行探究。【实验1】回答下列问题。Mg(OH)固体加水后，溶液中的OH−(1)①中上层清液变红，证明(2)②中反应的离子方程式是H+填“<”“>”“=”)。2。红色褪去的试管②中几分钟后上层清液又恢复红色。小组同学提出猜测：i．甲同学猜测可能滴入的盐酸不足。Mg(OH)固体继续溶解产生的OH−所致，并设计实ii．乙同学不同意甲的猜测。认为应该是试管底部的2验2进一步探究其中的反应。【实验2】(3)综合试管③和④中的现象，认为乙同学的猜测(填“合理”或“不合理”)。(4)用离子方程式解释试管④中的现象(5)试管⑤中产生白色浑浊的原因是。K(用Q与大小关系对比说明)。sp()=−12pH10.3，经计算得出。丙同学分析实验过KMgOH5.610(6)丙同学查阅资料：室温下，MgOH)2sp(固体剩余，排除了溶液不饱和导致(2+)减小的可能。cMg程，因为有2Mg(OH)处理的酸性废水得到pH约为9的溶液，小于10.3的可能原因请你帮助丙同学分析：是2。11．三氧化二镍(Ni2O)是一种重要的电子元件材料和蓄电池材料。工业上利用含镍废料(镍、铁、钙、镁3第3页/共页合金为主)制取草酸镍(NiCO2HO)，再高温煅烧草酸镍制取Ni2O。工艺流程图如下所示：3242MgFCaF均难溶于水。2已知：ⅰ．草酸的钙、镁、镍盐以及、2ⅱ．溶液中金属阳离子的氢氧化物开始沉淀和沉淀完全的pH(20℃)如下表：金属离子Ni2+Fe2+Fe3+Ca2+Mg2+开始沉淀时(c=0.01mol/L)的7.77.52.212.39.6完全时(c=1.010−5mol/L)的9.29.03.2微溶11.1请回答下列问题：(1)Ni2O中Ni的化合价为；操作a为。3(2)①加入H2O的作用是。2②加入碳酸钠溶液调pH至4.0~5.0，其目的为(3)滤渣C中的主要物质是。。(4)草酸镍(NiCO2HO在热空气中干燥脱水后，再高温下煅烧，可制得Ni2O，同时获得混合气体。3242NiC2O受热分解的化学方程式为。4Ni2O(5)若镍废料中镍含量为50%，用该方法处理1t镍废料得到0.56t(保留2位小数)。(假设不含杂质)，则产率为3(6)工业上还可用电解法制取Ni2O。用NaOH溶液调NiCl溶液的pH至7.5，加入适量后利用惰性Na2SO432Cl有80%在弱碱性条件下生成ClO−，再把二价镍氧化为三价镍。电极电解。电解过程中产生的2()反应，生成2补齐−与Ni2O的离子方程式3。()=2+□ClO+□−□Cl−+□Ni2O3□________12．减排能有效降低温室效应，同时也是一种重要的资源，因此捕集与转化技术研究备受关222注。I．CO2催化加氢制甲醇()+(g)=()+()=+41CO2gH2COgHOgΔH1−1(1)已知：kJmol2()+COg2H2g)=()=−90CHOHgΔH2−1kJmol3则CO2催化加氢制甲醇的热化学方程式为体现上述能量变化的是。。若反应①为慢反应(活化能高)，下列图中能第4页/共页Ⅱ．离子液体聚合物捕集CO2(2)已知离子液体聚合物在不同温度和不同流速下，吸附容量随时间的变化如图1和图222结合图12分析：①离子液体聚合物捕集CO2的反应为②离子液体聚合物捕集CO2的有利条件为(填“吸热”或“放热”)反应。。(3)捕集过程中水分子的数目对反应有重要影响。图3是季胺基离子液体聚合物与1个HO和2个22H2O2H2O捕集过程中的作捕集的反应路径(等部分物质已省略，结合图3中的反应路径，22用。Me−CO图4是一种基于Na超离子导体固体电解质的钠-二氧化碳电池，该电池以饱和2Ⅲ．电池捕集2NaHCO氯化钠溶液作为水系电解液，以氮掺杂单壁碳纳米角(N-SWCNH)为催化剂，其主要放电产物为C。和3第5页/共页(4)A极为该电池的(填“正”或“负”)。(5)B极的电极反应为。第6页/共页参考答案第I卷(选择题)有暑假作业让看视频提前预习的知识对应的内容一、单选题1.【答案】D【详解】A．醋酸钠是盐，在溶液中完全电离，属于强电解质，故A不符合题意；B．硫酸是强酸，在水的中完全电离，属于强电解质，故B不符合题意；C．碳酸钡是盐，溶于水的那部分碳酸钡完全电离，属于强电解质，故C不符合题意；D．一水合氨是弱碱，在溶液中部分电离，属于弱电解质，故D符合题意；故选D。2.【答案】A【详解】A．锌铜原电池为化学能转化为电能的装置，A符合题意；B．燃气燃烧为化学能转化为热能和光能，B不符合题意；C．电动车充电为电能转化为化学能，C不符合题意；D．风力发电为动能转化为电能，D不符合题意；故选A。3.【答案】A【详解】A．反应中可以通过生成氢气速率的快慢来测定锌与稀硫酸反应速率，A符合题意；B．测定中和反应的反应热应该在量热计中进行，B不符合题意；SC．反应中硝酸银过量，不能比较AgCl和溶解度大小，C不符合题意；2D．探究铁的析氢腐蚀应该在酸性环境中，D不符合题意；故选A。4.【答案】B++2e−=Cu，A【详解】A．电解精炼铜的阴极上铜离子得到电子发生还原反应生成铜，反应式为：Cu2正确；−−=Fe2，B错误；+B．钢铁制品在潮湿空气中的电化学腐蚀中铁失去电子生成亚铁离子：2eHCO−CO+HO+H，CC．正确；溶于水生成弱酸碳酸，碳酸部分电离产生：2223()SO412H2OD．明矾作净水剂是铝离子能水解生成氢氧化铝胶体：23++3H2OH33H++，D正确；故选B。5.【答案】D【详解】A．硫酸氢钠溶液中存在大量的H+，但硫酸氢钠为盐，A错误；第7页/共页B．当纯水的温度大于室温时，温度的升高促进了水的电离，此时中性条件下pH<7，但纯水为中性，B错误；C．酚酞的变色范围在8.2~10.0，因此当溶液pH大于7.08.2时，溶液呈弱碱性，但溶液无色，C错误；D．溶液的酸碱性由c(H+)和c(OH-)的相对大小决定的，当c(H+)>c(OH-)时溶液呈酸性，当c(H+)=c(OH-)时溶液呈中性，当c(H+)<c(OH-)时溶液呈碱性，D正确；故答案选D。6.【答案】C【分析】某时刻，测得容器内H、I、HI的浓度依次为0.01mol/L、0.01mol/L0.02mol/L，则222(HI)(0.02)2cQ===4＜21，即＜K，所以平衡会正向移动。()()cHcI0.010.0122【详解】A.由分析可知，平衡正向移动，碘单质会转化成碘化氢，紫红色的碘蒸气浓度减小，所以混合气体的颜色会变浅，故A错误；B.根据质量守恒定律可知，反应前后气体的质量保持不变，又该反应在恒容密闭容器中进行，由密度定义可知，密度保持不变，故B错误；C.由分析可知，平衡正向移动，所以氢气会消耗，体积分数会减小，故C正确；D.由题干知，该反应放热，则体系向环境释放热量使，故D错误；答案为C。7.【答案】B【详解】A．①和②两溶液中pH相等，H+浓度相等，则c(OH-)相等，A正确；B．由于NH·HO是弱电解质，在水溶液中只能部分电离，故①溶液的物质的量浓度远大于0.001mol·L-321，B错误；C．根据有限稀释的规则，弱酸弱碱每稀释10倍pH向7靠近小于1个单位，而强酸强碱则向7靠近1个单位，①和②两溶液分别加水稀释倍，稀释后溶液的pH①在之间，②等于10，即①>C正确；D．由于①的物质的量浓度大于②的，故等体积的①和②两溶液分别与相同浓度的盐酸恰好完全中和，消耗盐酸的体积：①>②，D正确；故答案为：B。8.【答案】A【分析】图右侧电极由N转化成NH，N元素化合价从0降至-3，发生还原反应，则右侧为阴极区，b为23电源负极，a为电源正极，左侧为阳极区。【详解】A．据分析，a极代表电源的正极，A错误；B．b极为电源负极，则阴极上N得电子，在H+参与下转化成NH，反应式为23N26e−6H+2NH++=，B正确；3C．阴极上发生还原反应，可能存在H+得电子，电极反应式为：2H++2e=H2↑，可能产生少量氢气，则电第8页/共页+C极表面H放电会导致氨的产量降低，正确；D．左侧为阳极区，阳极反应式为：O-4e-=4H+O↑，结合选项B可知，该方法合成氨的化学方程式为22通电2N+6HO=4NH+，D正确；2232答案选A。9.【答案】C【详解】A．燃烧热是101kPa时，1mol纯物质完全燃烧生成指定产物时的反应热，常见元素的指定产物：C→CO(g)H→HO(l)，则甲烷的燃烧热是890.3kJ⋅mol−1，A正确；22CH转移8mole−，B正确；B．上述反应中，碳元素从-4升高到+4，升高了8价，则每消耗1mol4C．甲烷燃料电池中，通入甲烷的电极上甲烷失去电子转变为二氧化碳或碳酸根离子等，碳元素从-4升高到+4，发生了氧化反应，C不正确；()时，放出的热量比CHHOgCH41mol完D．水蒸气能量比等量的液态水高，则1mol完全燃烧生成42全燃烧生成()时，即少于890.3kJ，D正确；HOl2答案选C。第II卷非选择题)二、解答题10.1）＞2）OH-+H+=H2O()＋－（3）合理（4）2（5）＞Ksp()c()(2与H+反应使废水中＋较大，c－减小，溶液的碱性减弱，pH小于10.3MgOH（6）【分析】要探究红色褪去的试管②中几分钟后上层清液又恢复红色的原因，根据甲乙两位同学的猜测，作对比实验，控制变量为氢氧化镁固体，故在试管③中是含有镁离子的上层清液，试管④中是含有镁离子的上层清液和氢氧化镁固体，观察试管③和④中是否恢复红色，即可判断哪个同学的猜测合理。【小问1()固体加水后，溶液中的浓度＞H的浓度。Mg2−+①中上层清液变红，说明呈碱性，则证明【小问2上层清液中含有OH-，加入盐酸后与H+发生中和反应生成H2O，则②中反应的离子方程式是OH-+H+=H2O。【小问3试管③中是含有镁离子的上层清液，试管④中是是含有镁离子的上层清液和氢氧化镁固体，静置一段时间后③中无现象、④中酚酞又变红，则综合试管③和④中的现象，说明氢氧化镁固体又溶解电离生成了氢氧根离子，②中氢氧根离子浓度较小，则甲猜测不合理，乙同学的猜测合理。【小问4第9页/共页()＋－④中存在沉淀溶解平衡，用离子方程式为。2【小问5试管⑤中产生白色浑浊，说明浓度商大于溶度积常数，即原因是＞Ksp。【小问6()=c(Mg＋)c)知，常温下，镁离子浓度越大氢氧根离子浓度越小。则丙同学2－K由2Mg()处理的酸性废水得到2计算得出，而实际上pH约为9的溶液，小于10.3，可能原因()()(2与H+反应使废水中较大，减小，溶液的碱性减弱，pH小于10.3。MgOHc＋c－是：1）①.②.过滤（2）①.将二价铁转化为三价铁②.将铁转化为沉淀而除去（3）CaF2MgF2高温2NiC2O4NiO+3CO+CO232（4）（5）79.61%（6）()2-ClO+-2NiOHCl=O++Ni22H2O3【分析】含镍废料加入硫酸酸溶，过滤除去滤渣，滤液A加入过氧化氢将二价铁转化为三价铁，加入碳酸钠调节pH将铁转化为沉淀，过滤滤液B加入氟化铵除去镁、钙，过滤得到滤液C，C加入草酸得到草酸镍Ni2O沉淀，煅烧得到；3【小问1Ni2O中氧为-2价，则Ni的化合价为+3a为分离固液的操作，为过滤；3【小问2H2O①过氧化氢具有强氧化性，加入的作用是将二价铁转化为三价铁。2②加入碳酸钠溶液调pH至4.0~5.0，其目的为将铁转化为沉淀而除去；【小问3由分析可知，滤渣C中的主要物质是CaFMgF；22【小问4高温NiC2ONi2O2NiC2O4NiO+3CO+CO；232受热分解生成和CO，反应为43【小问5Ni2O废料中镍含量为50%，用该方法处理1t镍废料得到0.56t(假设不含杂质)，根据镍元素元素守恒可35925930.56t知，产率为；100%79.61%50%【小问6第10页/共页反应中氯元素化合价由+1变为-1，镍元素化合价由+2变为，根据电子守恒、质量守恒配平得：ClO+-2NiO2O+-+Ni22H2O。3()+()=()+()=-49kJ/②.ACOggCHOHgHOgH12.1）①.2232（2）①.放热②.25°C、10min