2022届河北省衡水市武强中学高二下学期期中考试化学试题（含解析）

试卷第=page11页，共=sectionpages33页河北省衡水市武强中学2021-2022学年高二下学期期中考试化学试题学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、单选题1．化学与生活、社会密切相关。下列说法不正确的是A．燃煤中加入适量石灰石，可减少废气中SO2的量B．“辽宁舰”上用于舰载机降落拦阻索的特种钢缆，属于新型无机非金属材料C．为防止电池中的重金属污染土壤和水体，应积极开发废旧电池的综合利用技术D．利用太阳能、风能和氢能等能源替代化石能源有利于实现“低碳经济”【答案】B【解析】【详解】A．SO2+CaOCaSO3，燃煤中加入适量石灰石，可减少废气中SO2的量，故A正确；B．“辽宁舰”上用于舰载机降落拦阻索的特种钢缆，属于金属材料，故B错误；C．废旧电池含有重金属离子，为防止电池中的重金属污染土壤和水体，应积极开发废旧电池的综合利用技术，故C正确；D．利用太阳能、风能和氢能等能源替代化石能源，可以减少二氧化碳的排放，有利于实现“低碳经济”，故D正确；选B。2．下列过程或现象与盐类水解无关的是A．纯碱溶液去油污 B．铁在潮湿的环境下生锈C．加热氯化铁溶液颜色变深 D．浓硫化钠溶液有臭味【答案】B【解析】【详解】A、纯碱水解，溶液显碱性，有利于油脂的水解，与盐类水解有关，选项A不选；B、铁在潮湿的环境下生锈为钢铁的电化学腐蚀，与盐类水解无关，选项B选；C、加热氯化铁溶液颜色变深是因为加热促进盐类水解，与盐类水解有关，选项C不选；D、溶液有臭味是因为硫化钠水解后产生了少量的硫化氢，与盐类水解有关，选项D不选。答案选B。3．2NO(g)+O2(g)⇌2NO2(g)体系中能使该反应的反应速率增大，且平衡向正反应方向移动的是A．及时分离出NO2气体 B．扩大容器体积C．增大O2的浓度 D．选择高效催化剂【答案】C【解析】【详解】A．及时分离出NO2气体，平衡向生成二氧化氮的方向移动，正向移动；但是反应物浓度减小，反应速率减小，A错误；B．反应为气体分子数减小的反应，扩大容器体积，平衡逆向移动，且物质的浓度均减小，反应速率减慢，B错误；C．增大O2的浓度，平衡正向移动，反应物浓度变大，反应速率变大，C正确；D．选择高效催化剂可加快反应速率，但不改变平衡移动，D错误；故选C。4．分析表中的四个热化学方程式，判断氢气和丙烷的标准燃烧热分别是“嫦娥一号”发射火箭燃料液氢(H2)①2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)ΔH=-571.6kJ∙mol-1②2H2(l)+O2(l)=2H2O(g)ΔH=-482.6kJ∙mol-1北京奥运会“祥云”火炬燃料丙烷(C3H8)③C3H8(l)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(g)ΔH=-2013.8kJ∙mol-1④C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(l)ΔH=-2221.5kJ∙mol-1A．-571.6kJ∙mol-1，-2221.5kJ∙mol-1 B．-285.5kJ∙mol-1，-2013.8kJ∙mol-1C．-285.8kJ∙mol-1，-2221.5kJ∙mol-1 D．-241.3kJ∙mol-1，-2013.8kJ∙mol-1【答案】C【解析】【分析】1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物放出的热量为燃烧热，结合热化学方程式分析判断和计算燃烧热进行判断。【详解】①2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)ΔH=-571.6kJ∙mol-1表示2mol氢气完全燃烧生成液态水时放出571.6kJ的热量，1mol氢气完全燃烧生成稳定的氧化物液态水时放出285.8kJ的热量，氢气的标准燃烧热为-285.8kJ∙mol-1；②2H2(l)+O2(l)=2H2O(g)ΔH=-482.6kJ∙mol-1表示2mol液态氢气完全燃烧生成气态水时放出571.6kJ的热量，气态水不是稳定的氧化物，不能表示燃烧热；③C3H8(l)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(g)ΔH=-2013.8kJ∙mol-1表示1mol液态丙烷完全燃烧生成二氧化碳和气态水时放出2013.8kJ的热量，气态水不是稳定的氧化物，不能表示燃烧热；④C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(l)ΔH=-2221.5kJ∙mol-1表示1mol液态丙烷完全燃烧生成二氧化碳和液态水时放出2221.5的热量，液态水是稳定的氧化物，能表示燃烧热，丙烷的标准燃烧热为-2221.5kJ∙mol-1；答案选C。5．密闭容器中有如下反应：L(s)＋aG(g)bR(g)，温度和压强对该反应的影响如图所示，其中压强p1＜p2，由此可判断()A．正反应为放热反应B．G的转化率随温度升高而减小C．化学方程式中的计量数a＞bD．增大压强，容器内气体质量不变【答案】C【解析】【分析】根据图像可知，升高温度，G的体积分数减小，平衡正向移动，正反应为吸热反应；从P1到P2作等温线，增大压强，G的体积分数减小，平衡正向移动，a＞b；【详解】A.由分析可知，正反应为吸热反应，A错误；B.由图像可知，G的体积分数随温度的升高而降低，G的转化率增大，B错误；C.由分析可知，化学方程式中的计量数a＞b，C正确；D.增大压强，体积减小，平衡正向移动，容器内气体质量增大，D错误；答案为C。6．X、Y、Z、M代表四种金属元素，金属X和Z用导线连接放入稀硫酸中时，X溶解，Z极上有H2放出；若电解Y2+和Z2+共存的溶液时，Y先析出；又知M2+的氧化性强于Y2+。则这四种金属的活动性由强到弱的顺序为（

）A．X＞Z＞Y＞M B．X＞Y＞Z＞MC．M＞Z＞X＞Y D．X＞Z＞M＞Y【答案】A【解析】【详解】金属X和Z用导线连接放入稀硫酸中时，X溶解，Z极上有氢气放出，所以X是负极，Z是正极，所以金属的活动性X＞Z，若电解Y2+和Z2+离子共存的溶液时，Y先析出，说明Y2+氧化性强于Z2+，所以金属的活动性Z＞Y，M2+离子的氧化性强于Y2+离子，所以金属的活动性Y＞M，综上可知四种金属的活动性由强到弱的顺序为X＞Z＞Y＞M，故答案为A。【点睛】明确比较金属性强弱的依据，即：①在一定条件下金属单质与水反应的难易程度和剧烈程度；②常温下与同浓度酸反应的难易程度和剧烈程度；③依据最高价氧化物的水化物碱性的强弱；④依据金属单质与盐溶液之间的置换反应；⑤依据金属活动性顺序表(极少数例外)；⑥依据元素周期表；⑦依据原电池中的电极名称。7．金属镍有广泛的用途，粗镍中含有Fe、Zn、Cu、Pt等杂质，可用电解法制得高纯度的镍。下列叙述中正确的是(已知：氧化性Fe2+＜Ni2+＜Cu2+)A．阳极发生还原反应，其电极反应式为Ni2++2e-=NiB．电解过程中，阳极质量的减少量与阴极质量的增加相等C．电解后，溶液中存在的阳离子只有Fe2+和Zn2+D．电解后，电解槽底部的阳极泥中只有Cu和Pt【答案】D【解析】【分析】【详解】A．电解时，阳极Zn、Fe、Ni失去电子，发生氧化反应，故A错误；B．因氧化性Ni2+>Fe2+>Zn2+，故阴极反应式为Ni2++2e-=Ni，可见，阳极质量减少是因为Zn、Fe、Ni溶解，而阴极质量增加是因为Ni析出，故B错误；C．电解后溶液中的阳离子除Fe2+和Zn2+外，还有Ni2+和H+，故C错误；D．因为氧化性Fe2+＜Ni2+＜Cu2+，铂为惰性电极，所以阳极中铂和铜不生成金属阳离子，则铜和铂在电解槽底部形成阳极泥，故D正确；故选D。8．为了除去MgCl2酸性溶液中的Fe3+，可在加热搅拌条件下加入一种试剂，过滤后，在向滤液中加入适量的盐酸，这种试剂是A．NaOH B．NH3·H2O C．MgCl2 D．MgCO3【答案】D【解析】【详解】Fe3+水解生成Fe(OH)3，溶液显酸性，要除去Fe3+，就要使Fe3+的水解平衡尽可能正向移动，为了不引入新的杂质，加入的物质应含有镁离子且能消耗Fe3+水解产生的H+，因此应加入MgCO3，过量的MgCO3可用盐酸除去；答案选D。9．常温下，0.1mol·L－1CH3COONa溶液pH＝11，下列表述正确的是A．c(Na＋)＝c(CH3COO－)B．c(CH3COO－)＋c(CH3COOH)＝0.1mol·L－1C．由水电离出来的c(OH－)＝1.0×10－11mol·L－1D．往该溶液中加入0.05mol·L－1的CH3COONa，pH值变大【答案】B【解析】【详解】A．醋酸根离子水解，所以醋酸根离子浓度不等于钠离子浓度，不选A；B．根据物料守恒，c(CH3COO—)＋c(CH3COOH)＝c(Na＋)＝0.1mol·L－1，正确，选B；C．水电离的氢氧根离子浓度为10-3mol/L,错误，不选C；D．加入醋酸钠，浓度减小，溶液的pH变小，错误，不选D。10．可逆反应：2NO2(g)⇌2NO(g)+O2(g)，在体积固定的密闭容器中，达到平衡状态的标志是：①单位时间内生成nmolO2的同时生成2nmolNO2②单位时间内生成nmolO2的同时生成2nmolNO③用NO2、NO、O2表示的反应速率之比为2：2：1的状态④混合气体的颜色不再改变的状态⑤混合气体的密度不再改变的状态⑥混合气体的压强不再改变的状态⑦混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态A．①④⑥⑦ B．①④⑤⑥⑦ C．②④⑥⑦ D．②③④⑥⑦【答案】A【解析】【分析】在一定条件下的可逆反应里，正反应速率和逆反应速率相等，反应混合物中各组成成分的百分含量保持不变，该反应就达到平衡状态，利用化学平衡状态的特征"等”、“定”来判断反应达到平衡状态。【详解】①、单位时间内生成nmolO2的同时生成2nmolNO2，说明正逆反应速率的相等，该反应达到平衡状态，故①正确；②、单位时间内生成nmolO2的同时生2nmolNO，只能说明单方向关系，不能说明正逆反应速率的关系，故②错误；③、用NO2、NO、O2表示的反应速率的比为2:2:1的状态，反应进行到任何时刻都成立的关系，不能说明达到了平衡，故③错误；④、混合气体的颜色不变化，说明二氧化氮的浓度不变化，该反应达到平衡状态，故④正确；⑤、该反应是一个反应前后气体的质量不会改变的化学反应，混合气体的质量是守恒的，容器的体积不变，导致混合气体的密度不再变化，所以该反应不一定达到平衡状态，故⑤错误；⑥、因该反应是物质的量在增大的化学反应，物质的量与压强成正比，则混合气体的压强不随时间的变化而变化，达到平衡状态，故⑥正确；⑦、混合气体的平均相对分子质量=，混合气体的总质量是守恒的，物质的量只有达到平衡时才不变，当混合气体的平均摩尔质量不再变化，证明达到了平衡状态，故⑦正确；故选A。11．研究发现Pd2团簇可催化CO的氧化，在催化过程中路径不同可能生成不同的过渡态和中间产物（过渡态已标出），下图为路径1和路径2催化的能量变化。下列说法错误的是A．CO的催化氧化反应为2CO+O2=2CO2B．反应路径1的催化效果更好C．路径1和路径2第一步能量变化都为3.22eVD．路径1中最大能垒（活化能）E正=1.77eV【答案】B【解析】【详解】A.由图可知CO在Pd2催化作用下与氧气反应产生CO2，反应方程式为2CO+O2=2CO2，A正确；B.由图可知：反应路径2所需总的活化能比反应路径1低，反应路径2的催化效果更好，B错误；C.反应路径1和反应路径2的第一步能量变化都为3.22eV，C正确；D.路径1的最大能垒(活化能)E正=-3.96eV-（-5.73eV）=1.77eV，D正确；故答案选B。二、多选题12．常温下，将NH4NO3溶于水得无色溶液，为使该溶液中的c()：c()=1：1，可以采取的下列措施是A．加入适量的H2SO4，抑制水解B．加入适量的氨水，使溶液的pH等于7C．加入适量的NH4NO3D．加入适量的NaOH，使溶液的pH等于7【答案】AB【解析】【分析】硝酸铵是强酸弱碱盐，其水溶液里铵根水解导致氢离子的浓度大于氢氧根的浓度，溶液呈酸性，，为使溶液中的c()：c()=1：1，即要抑制铵根离子的水解，使水解反应向逆反应方向移动。【详解】A．加入适量的H2SO4，氢离子浓度增大，抑制水解，可使c()：c()=1：1，故A符合题意；B.加入氨水使溶液的PH=7，溶液中氢离子浓度等于氢氧根离子浓度，溶液呈中性，溶液中阴阳离子所带的电荷相等，c()：c()=1：1，故B符合题意；C．再加入适量的NH4NO3，不能抑制铵根离子的水解，不能使c()：c()=1：1，故C不符合题意；D．加入适量的NaOH，使溶液的pH=7，溶液中氢离子浓度等于氢氧根离子浓度，溶液呈中性，溶液中阴阳离子所带的电荷相等，则有，c()：c()不等于1：1，故D不符合题意；答案选AB。13．某兴趣小组设计如图微型实验装置。实验时，先断开K2，闭合K1，两极均有气泡产生：一段时间后，断开K1，闭合K2，发现电流表A指针偏转。下列有关描述正确的是A．断开K2，闭合K1时，总反应的离子方程式为：2H++2Cl-=Cl2↑+H2↑B．断开K2，闭合K1时，石墨电极附近溶液变红C．断开K1，闭合K2时，铜电极上的电极反应为：H2-2e-=2H+D．断开K1，闭合K2时，石墨电极作正极【答案】CD【解析】【详解】A．断开K2、闭合K1时，该装置为电解池，即电解饱和食盐水，电解饱和食盐水的总反应的离子方程式为，故A错误；B．断开K2，闭合K1时，该装置为电解池装置，两极均有气泡产生，说明两极产生的气体分别是氢气和氯气，因此活泼金属Cu不能作阳极，则Cu作阴极，石墨作阳极，阳极上(石墨电极上)氯离子离子失电子发生氧化反应，石墨电极附近溶液不会变红，故B错误；C．断开K1，闭合K2时，该装置为原电池，铜电极为负极，铜电极上氢气失电子发生氧化反应，电极反应式为，故C正确；D．断开K1，闭合K2时，该装置为原电池，根据C项可知，铜电极为负极，则石墨电极作正极，故D正确；答案选CD。三、填空题14．硫酸工业生产中涉及如下反应：2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)。(1)一定条件下，SO2的平衡转化率和温度的关系如下图所示。该反应的ΔH______0(填“>”或“<”)。反应进行到状态D时，V正_______V逆(填“>”、“<”或“=”)。(2)某温度时，将4molSO2和2molO2通入2L密闭容器中，10min时反应达到平衡状态，测得SO3的浓度为1.6mol·L-1，则0至10min内的平均反应速率v(SO2)=_______，该温度下反应2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)的平衡常数K=_______。【答案】(1)

<

>(2)

0.16mol·L-1·min-1

80【解析】(1)根据图示，随温度升高，SO2的平衡转化率减小，所以该反应的ΔH<0；D点SO2的转化率小于相同条件下SO2的平衡转化率，反应进行到状态D时，反应正向进行，V正>V逆。(2)0至10min内的平均反应速率v(SO2)=mol·L-1·min-1，该温度下反应2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)的平衡常数K=80。15．某兴趣小组的同学用下图所示装置研究有关电化学的问题(甲、乙、丙三池中溶质足量)，当闭合该装置的电键K时，观察到电流计的指针发生了偏转。请回答下列问题：(1)甲池为________(填“原电池”“电解池”或“电镀池”)，A电极的电极反应式为______________。(2)丙池中F电极为________(填“正极”“负极”“阴极”或“阳极”)，该池的总反应方程式为_____________________________________________________________。(3)当乙池中C极质量减轻10.8g时，甲池中B电极理论上消耗O2的体积为________mL(标准状况)。(4)一段时间后，断开电键K，下列物质能使丙池恢复到反应前浓度的是________(填选项字母)。A．Cu

B．CuO

C．Cu(OH)2

D．Cu2(OH)2CO3【答案】

原电池

CH3OH+8OH－－6e－=CO32－+6H2O

阴极

2CuSO4+2H2O=（电解）2H2SO4+2Cu+O2↑

280

A【解析】【详解】由图可以知道，甲为原电池，乙和丙为电解池；与原电池负极相连的是电解池阴极，与原电池正极相连的是电解池阳极。(1)甲电池为原电池，通入甲醇的一极为负极，通入氧气的一极为正极，A是负极，电极反应式为：CH4

+10OH－

－8e－=CO32－+7H2O；(2)甲电池为原电池，通入甲醇的一极为负极，通入氧气的一极为正极，所以丙池中F电极为阴极，该池的总反应方程式为2CuSO4+2H2O2H2SO4

+2Cu+O2↑；(3)由图可以知道该装置是一个串联电路，串联电路中各电极电子转移数目相等，乙池中C极质量减轻5.4g时，即转移的电子数为5.4g/108g/mol=0.05mol，所以B电极理论上消耗O2的体积为为0.05÷4×22.4×1000ml=280ml；(4)一段时间后，断开电键K。能使乙池恢复到反应前浓度的是Cu，电解时发生的总反应是Cu2++2AgCu+2Ag+，所以加入铜可以发生Cu+2Ag+=Cu2++2Ag，所以能使乙池恢复到反应前浓度的是铜。【点睛】电化学计算中，可以根据串联电路中各电极电子转移数目相等进行计算，4e-O22H22Cl24Ag2Cu4H+4OH-。16．电离平衡常数(用Ka表示)的大小可以判断电解质的相对强弱。25℃时，有关物质的电离平衡常数如下表所示：化学式HFH2CO3HClO电离平衡常数(Ka)7.2×10-4K1=4.4×10-7K2=4.7×10-113.0×10-8(1)HF、H2CO3、HClO酸性由强到弱的顺序为_______。物质的量浓度均为0.1mol/L的下列溶液：a.Na2CO3b.NaClOc.NaHCO3d.NaF，pH值由大到小的顺序是_______(填编号)(2)将浓度为0.1mol/LHF溶液加水稀释一倍(假设温度不变)，下列各量增大的是_______。A．c(H+) B．c(H+)·c(OH-) C．c(H+)/c(HF) D．c(OH-)/c(H+)(3)25℃时，在20mL0.1mol/L氢氟酸中加入VmL0.1mol/LNaOH溶液，测得混合溶液的pH变化曲线如图所示，下列说法正确的是_______。A．pH=3的HF溶液和pH=11的NaF溶液中，由水电离出的c(H+)相等B．①点时pH=6，此时溶液中，c(F-)-c(Na+)=9.9×10-7mol/LC．②点时，溶液中的c(F-)=c(Na+)D．③点时V=20mL，此时溶液中c(F-)<c(Na+)=0.1mol/L【答案】(1)

HF>H2CO3>HClO

a>b>c>d(2)CD(3)BC【解析】(1)电离平衡常数越大酸性越强，Ka(HF)>Ka1(H2CO3)>Ka(HClO)，HF、H2CO3、HClO酸性由强到弱的顺序为HF>H2CO3>HClO。弱酸的酸性越弱，酸根离子的水解程度越大，Ka(HF)>Ka1(H2CO3)>Ka(HClO)>Ka2(H2CO3)，物质的量浓度均为0.1mol/L的：a.Na2CO3、b.NaClO、c.NaHCO3、d.NaF，pH值由大到小的顺序是Na2CO3>NaClO>NaHCO3>NaF；(2)A．0.1mol/LHF溶液加水稀释，c(H+)减小，故不选A；

B．水的离子积常数只与温度有关，温度不变，KW=c(H+)·c(OH-)不变，故不选B；

C．温度不变，不变，0.1mol/LHF溶液加水稀释，c(F-)减小，c(H+)/c(HF)增大，故选C；

D．0.1mol/LHF溶液加水稀释，c(H+)减小、c(OH-)增大，所以c(OH-)/c(H+)增大，故选D；选CD。(3)A．HF抑制水电离，pH=3的HF溶液，水电离出的c(H+)=1×10-11mol/L；NaF水解促进水电离，pH=11的NaF溶液，水电离出的c(H+)=1×10-3mol/L，故A错误；B．根据电荷守恒c(F-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+)，①点时pH=6，溶液中c(F-)-c(Na+)=9.9×10-7mol/L，故B正确；C．根据电荷守恒c(F-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+)，②点时溶液呈中性c(OH-)=c(H+)，溶液中的c(F-)=c(Na+)，故C正确；D．③点时V=20mL，氢氟酸和NaOH恰好反应生成NaF，此时溶液中c(F-)<c(Na+)=0.05mol/L，故D错误；选BC。四、工业流程题17．完成下列问题。(1)节能减排是当今社会的热门话题，研发混合动力汽车对于中国汽车业的未来具有重要的战略意义。混合动力汽车持续工作时间长，动力性好的优点，无污染、低噪声的好处，汽车的热效率可提高10%以上，废气排放可改善30%以上，某种混合动力汽车的动力系统由“1.6L汽油机+自动变速器+20kW+200V镍氢电池”组成。①混合动力汽车所用的燃料之一是乙醇，lg乙醇完全燃烧生成CO2气体和液态H2O放出30.0kJ热量，写出乙醇燃烧的燃烧热的热化学方程式_______。②镍氢电池的使用可以减少对环境的污染，它采用储氢金属为负极，碱液NaOH为电解液，镍氢电池充电时发生反应Ni(OH)2=NiO(OH)+H2。其放电时的正极的电极反应方程式为_______。(2)二氧化锰、锌是制备干电池的重要原料，工业上用软锰矿(含MnO2)和闪锌矿(含ZnS)联合生产二氧化锰、锌的工艺如下：①操作I需要的