2022届内蒙古乌兰察布市高二上学期期末考试化学试题（含解析）

内蒙古乌兰察布市2021-2022学年高二上学期期末考试化学试题本试卷满分100分，考试时间90分钟。可能用到的相对原子质量：H1C12O16一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1.下列变化过程，属于吸热反应的是A.液态水变成水蒸气 B.酸碱中和反应C.煅烧石灰石 D.铝热反应【1题答案】【答案】C【解析】【详解】A．液态水变成水蒸气需要吸热，属于物理变化，不是吸热反应，A不选；B．酸碱中和反应属于放热反应，B不选；C．煅烧石灰石生成氧化钙和二氧化碳，属于吸热反应，C选；D．铝热反应属于放热反应，D不选；答案选C。2.一种新型燃料电池，是将两根金属铂作电极插入KOH溶液中，然后向两极分别通入N2H4和O2，下列说法不正确的是A.通入N2H4的电极为负极B.随着放电的进行，负极附近溶液pH上升C.每消耗1molN2H4可以向外电路提供4mole-D.通入氧气的一极的电极反应为2H2O+O2+4e-=4OH-【2题答案】【答案】B【解析】【详解】A．在燃料电池中，通入燃料N2H4的电极为负极，A正确；B．负极反应式为，由于负极不断消耗OH-离子，所以负极附近pH降低；B错误；C．负极反应式为，可看出每消耗1molN2H4可以向外电路提供4mole-，即可以向外电路提供4mole－，C正确；D．通入O2的一极为正极，正极上发生还原反应，正极反应为2H2O+O2+4e-=4OH-，D正确；答案选B。3.下列有关热化学的说法正确的是A.吸热反应需要从外界吸收能量，所以一定要加热才能发生B.盐酸与氢氧化钠溶液反应生成1mol液态水时的，则C.常温常压时，28gCO完全燃烧生成CO2放出283.0kJ热量，则CO燃烧的热化学方程式：D.一定条件下，将(g)和(g)充入密闭容器中充分反应生成气态放出xkJ热量，则热化学方程式：【3题答案】【答案】C【解析】【详解】A.某些吸热反应也可以自发进行，依据△H-T△S<0分析,△H>0△S>0常温下可以△H-T△S<0,如氢氧化钡晶体和氯化铵反应，是吸热反应，常温下可以蒸发进行，故A错误;B.中和热是指在稀溶液中强酸和强碱发生中和反应生成1mol水所释放的热量,H2SO4和Ba(OH)2反应时,除H+与OH-生成H2O外,还有Ba2+与SO42-反应生成BaSO4沉淀,生成BaSO4沉淀也伴随着能量变化,B错误;C.在101kPa时,1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量叫作该物质的燃烧热,C正确;D.该反应是可逆反应，将1.0molSO2(g)和0.5molO2(g)充入密闭容器中充分反应生成气态SO3物质的量小于1.0mol，若实际放出xkJ热量，则2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g)中ΔH<-2xkJ⋅mol-1，D错误；答案选C4.在100mLN2O5/CCl4溶液中发生分解反应：2N2O5⇌4NO2+O2，在不同时刻测量放出的O2体积，换算成N2O5浓度如下表，下列说法不正确的是t/s06001200171022202820xc(N2O5)/(mol·L-1)1.400.960.660480.350.240.12A.600～1200s，生成NO2的平均速率为1×10-3mol·L-1·s-1B.反应2220s时，放出的O2体积约为1.18L(标准状况)C.反应达到平衡时，v正(N2O5)=2v逆(NO2)D.推测上表中的x为3930【4题答案】【答案】C【解析】【详解】A．600～1200s内平均速率v(N2O5)==5.0×10-4mol•L-1•s-1，反应为2N2O5⇌4NO2+O2，则600～1200s能生成NO2的平均速率v(NO2)=2v(N2O5)=2×5.0×10-4mol•L-1•s-1=1.0×10-3mol•L-1•s-1，故A正确；B．0～2220s内N2O5的浓度变化为1.40mol/L-0.35mol/L=1.05mol/L，△n(N2O5)=1.05mol/L×0.1L=0.105mol，反应为2N2O5⇌4NO2+O2，则n(O2)=n(N2O5)=0.105mol×=0.0525mol，V(O2)=nVm=0.0525mol×22.4L/mol≈1.18L，故B正确；C．反应达到平衡时，2v正(N2O5)=v逆(NO2)，故C错误；D．由表中数据可知，剩余N2O5的浓度：0.96mol/L→0.48mol/L→0.24mol/L，所需时间为1110s，所以剩余N2O5的浓度由0.24mol/L→0.12mol/L所需时间为1110s，即x=2820s+1110s=3930s，故D正确；故选C。5.已知：时，；时，。下列有关水的电离的叙述正确的是A.随着温度的升高而减小B.时，C.向蒸馏水中加入溶液，增大D.水的电离属于吸热过程【5题答案】【答案】D【解析】【详解】A．水的电离是一个吸热过程，升高温度，平衡正向移动，故随着温度的升高而增大，A错误；B．任何温度下，纯水中，B错误；C．Kw仅仅是温度的函数，温度不变，Kw不变，向蒸馏水中加入溶液，不变，C错误；D．水的电离属于吸热过程，D正确；故答案为：D。6.下列有关能量变化的叙述正确的是A.碘升华属于吸热反应B.石墨转化成金刚石需要吸收热量，所以金刚石的稳定性弱于石墨C.“钻燧取火”过程中发生的是物理变化D.燃烧反应中仅存在放热过程【6题答案】【答案】B【解析】【分析】【详解】A．碘升华吸收热量，但是该过程属于物理变化，不属于吸热反应，A项错误；B．石墨转化成金刚石需要吸收热量，因此金刚石具有较高能量，其稳定性弱于石墨，B项正确；C．“钻燧取火”过程中，摩擦生热属于物理变化，然后引发木材燃烧，燃烧属于化学变化，C项错误；D．与反应，断裂化学键时需要吸收能量，形成新的化学键会释放能量，D项错误；故选B。7.下列验证HClO是弱电解质的实验设计错误的是A.25℃时，用pH试纸测0.01mol·L-1HClO的pH大于2B.25℃时，用pH计测NaClO溶液pH，测得pH=9.12C.25℃时，若测得HClO溶液pH=4，取该溶液10.0mL，加水稀释至100.0mL，测得pH＜5D.浓度相同的NaOH溶液分别与等体积，pH相同的次氯酸、盐酸恰好反应，前者消耗的NaOH溶液的体积多【7题答案】【答案】A【解析】【详解】A．HClO具有漂白性，不能用pH试纸测HClO的pH，故选A；B．25℃时，用pH计测NaClO溶液pH，测得pH=9.12，说明NaClO是强碱弱酸盐，证明HClO是弱电解质，故不选B；C．25℃时，若测得HClO溶液pH=4，取该溶液10.0mL，加水稀释至100.0mL，测得pH＜5，说明HClO电离平衡移动正向移动，证明HClO是弱电解质，故不选C；D．浓度相同的NaOH溶液分别与等体积，pH相同的次氯酸、盐酸恰好反应，前者消耗的NaOH溶液的体积多，说明pH相同的次氯酸、盐酸，次氯酸的浓度大于盐酸，证明次氯酸的弱酸，故不选D；选A。8.分别按如图甲、乙所示装置进行实验，图中两个烧杯里的溶液均为2L同浓度的稀硝酸和NaOH溶液，A为电流表。下列说法正确的是A.甲烧杯溶液中H＋会向铝片移动B.两烧杯中铜片表面均有H2产生C.两烧杯中溶液pH变化不同D.乙的内电路中电子流动方向为Al→溶液→Cu【8题答案】【答案】C【解析】【分析】甲烧杯中，能形成原电池，其中Al为负极，Cu为正极，该反应的实质是Al与稀硝酸反应，生成硝酸铝、一氧化氮和水；乙烧杯中，能形成原电池，其中Al为负极，Cu为正极，该反应的实质是Al与氢氧化钠和水反应，生成偏铝酸钠、氢气，据此分析作答。【详解】A．甲烧杯溶液中，Al为负极，则H＋会向铜片移动，A项错误；B．甲烧杯中铜片表面有NO产生，没有H2产生，B项错误；C．甲烧杯中，氢离子被消耗，pH值变大，乙烧杯中，氢氧根离子被消耗，pH值变小，pH变化不同，C项正确；D．电子流动方向不会经过电解质溶液，D项错误；答案选C。9.下列溶液中各微粒的浓度关系正确的是A.pH相等的①NH4Cl溶液、②(NH4)2SO4溶液、③NH4HSO4溶液，溶液中c(NH)的大小顺序为①＞②＞③B.pH相等的NaF溶液与CH3COOK溶液：[c(Na+)-c(F-)]＞[c(K+)-c(CH3COO-)]C.0.2mol/LNa2CO3溶液：c(OH-)=c(HCO)+c(H+)+c(H2CO3)D.0.2mol/L盐酸与0.1mol/LNaAlO2溶液等体积混合：c(Cl-)＞c(Na+)＞c(Al3+)＞c(H+)＞c(OH-)【9题答案】【答案】D【解析】【详解】A．①NH4Cl溶液、②(NH4)2SO4溶液因铵离子水解呈酸性、且氯离子和硫酸根离子都是强酸根离子，不影响铵离子水解，故等pH的①NH4Cl溶液、②(NH4)2SO4中，铵离子浓度相同，③NH4HSO4溶液因电离出氢离子、铵离子水解呈酸性，电离氢离子是呈酸性的主要原因、氢离子会抑制铵离子的水解，等物质的量浓度的3种溶液中③NH4HSO4酸性强，则等pH时c(NH)的大小顺序为：②=①＞③，A错误；B．pH相等，则两溶液中c(H+)、c(OH-)相等，NaF溶液中存在c(Na+)+c(H+)＝c(F-)+c(OH-)，CH3COOK溶液中存在c(K+)+c(H+)＝c(CH3COO-)+c(OH-)，则有[c(Na+)-c(F-)]＝[c(K+)-c(CH3COO-)]＝[c(OH-)-c(H+)]，B错误；C．电荷守恒：2c(CO)+c(OH-)+c(HCO)＝c(Na+)+c(H+)，根据物料守恒可知存在c(Na+)＝2c(HCO)+2c(H2CO3)+2c(CO)，二者联式可得c(OH-)＝(HCO)＋c(H+)＋2c(H2CO3)，C错误；D．0.2mol·L-1HCl与0.1mol·L-1NaAlO2溶液等体积混合后生成氯化钠、氯化铝和氢氧化铝，溶液显酸性，则c(Cl-)＞c(Na+)＞c(Al3＋)＞c(H＋)＞c(OH-)，D正确，答案选D。10.二氧化碳减排和再利用技术是促进社会环保和工业可持续发展的重要措施。将工业废气中的转化为，可以通过以下途径实现。反应Ⅰ：反应Ⅱ：反应Ⅲ：反应Ⅰ和反应Ⅱ的平衡常数K随温度T的变化如图所示。下列说法错误的是A.反应Ⅰ、Ⅱ都是放热反应 B.温度：C.反应Ⅲ的 D.时反应Ⅲ的平衡常数【10题答案】【答案】D【解析】【详解】A．由于反应Ⅰ、Ⅱ的△H都小于零，所以反应Ⅰ、Ⅱ都是放热反应，A正确；B．升高温度，平衡逆向移动，化学平衡常数减小，所以，B正确；C．根据盖斯定律，由Ⅰ＋Ⅱ可得反应，C正确；D．将已知方程式Ⅰ+Ⅱ可得CO2(g)+3H2(g)⇌H2O(g)+CH3OH(g)反应Ⅲ平衡常数，D错误；故选D。11.已知溶液中存在平衡：Ca(OH)2(s)Ca2+(aq)+2OH-(aq)△H<0，下列有关该平衡体系的说法正确的A.向溶液中加入少量碳酸钠粉末能增大钙离子的浓度B.除去氯化钠溶液中混有的少量钙离子，可以向溶液中加入适量的NaOH溶液C.恒温下，向溶液中加入CaO，溶液的pH升高D.向溶液中加入少量Na2CO3溶液，其中固体质量增加【11题答案】【答案】D【解析】【详解】A．向溶液中加入少量碳酸钠粉末，Ca2+与反应产生CaCO3沉淀，导致溶液中c(Ca2+)减小，A错误；B．加入适量的NaOH溶液，会形成Ca(OH)2，氢氧化钙微溶，不能除去Ca2+，反而会引入Ca(OH)2杂质，B错误；C．恒温下，向饱和溶液中加入CaO，发生CaO+H2O=Ca(OH)2，溶液仍为该温度下的饱和溶液，因此氢氧根离子浓度不变，溶液pH不变，C错误；D．向溶液中加入Na2CO3溶液，发生反应Ca2++=CaCO3↓，导致固体质量增加，D正确；故合理选项是D。12.向溶液中滴加盐酸，反应过程中能量变化如下图所示，下列说法正确的是A.反应(1)为放热反应B.C.D.(1)，若使用催化剂，则变小【12题答案】【答案】B【解析】【详解】A．由图可知反应为吸热反应，△H＞0，A错误；B．由盖斯定律可知，B正确；C．由图可知，能量差值越大，反应热的绝对值越大，△H1、△H2都为放热反应，则△H1＜△H2，C错误；D．加入催化剂，改变反应历程，但反应热不变，D错误；答案选B。13.一定温度下，将1molA(g)和1molB(g)充入2L密闭容器中发生反应：A(g)+B(g)⇌xC(g)+D(s)＜0，在t1时达平衡。在t2、t3时刻分别改变反应的一个条件，测得容器中C(g)的浓度随时间变化如图所示。下列有关说法正确的是（）A.t2时刻改变的条件是使用催化剂B.t1～t2、t2～t3平衡常数均为0.25C.t3时刻改变的条件一定是增大反应物的浓度D.t3时刻v逆可能小于t2时刻v逆【13题答案】【答案】D【解析】【详解】A．t2时刻瞬间C的浓度增大，t2∼t3阶段C的浓度不变，说明平衡不移动，应是增大压强造成的，压强不影响该平衡，所以有x=1+1=2，加入催化剂不改变化学平衡，C的浓度不发生变化，故A错误；B．t1∼t3间温度相同，平衡常数相同，可计算t1∼t2平衡常数K，t1∼t2平衡常数K===4，故B错误；C．反应正向放热，降低温度或增加了A(或B)的物质的量，平衡均正向移动，C的浓度随时间而增大，由图象可知，C的反应速率降低了，所以t3时刻改变的一个条件可能是降低温度，故C错误；D．反应正向放热，降低温度平衡正向移动，C的浓度增大，由图象可知C的反应速率降低，所以t3时刻改变的一个条件可能是降低温度，即t3时刻v逆小于t2时刻v逆，故D正确；综上所述，说法正确的是D项，故答案为D。14.一定温度下，向含、、、4种金属离子()的溶液中滴加溶液，生成硫化物沉淀所需浓度的对数值与的关系如图所示。下列判断错误的是A.B.向含等物质的量浓度的、的稀溶液中滴加溶液，先沉淀C.该温度下，a点相对于ZnS是过饱和溶液D.该温度下，溶解度：【14题答案】【答案】D【解析】【详解】A．根据图中a点分析，c(Fe2+)=1.0×10-10mol/L，c(S2-)=1.0×10-10mol/L，Ksp(FeS)=c(Fe2+)c(S2-)=1.0×10-20，A正确；B．根据图中与x轴的交点得到Ksp(CuS)=c(Cu2+)c(S2-)=1.0×10-35，Ksp(CuS)＜Ksp(FeS)，因此向含等物质的量浓度的Fe2+、Cu2+的稀溶液中滴加Na2S溶液，Cu2+先沉淀，B正确；C．a点在ZnS曲线的上方，c(Zn2+)和c(S2-)均大于ZnS沉淀平衡曲线上的数值，故a点相对于ZnS是过饱和溶液，C正确；D．图中的横纵坐标均为离子浓度的对数，对数越大，离子浓度越大，溶解度越大，因此溶解度CuS＜ZnS＜FeS＜MnS，D错误；故选D。二、非选择题：本题共4小题，共58分。15.化学电源在生产生活中有着广泛的应用，请回答下列问题：（1）根据构成原电池的本质判断，下列化学(或离子)方程式正确且能设计成原电池的是_______(填字母，下同)。A.KOH+HCl=KCl+H2O B.Cu+Fe3+=Fe2++Cu2+C.Na2O+H2O=2NaOH D.Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑（2）为了探究化学反应中的能量变化，某同学设计了如下两个实验(如图)。①有关反应一段时间后的实验现象，下列说法正确的是_______。A．图I中温度计的示数高于图II的示数B．图I和图II中温度计的示数相等，且均高于室温C．图I和图II的气泡均产生于锌棒表面D．图II中产生气体的速率比I慢②写出图II中正极的电极反应式：_______；③图II中随着反应的进行，负极质量将_______(填“增大”“减小”或“不变”)。当外电路上有2mol电子通过时，溶液中消耗H2SO4的物质的量为_______。【15~16题答案】【答案】（1）D（2）①.B②.2H++2e—=H2↑③.减小④.1mol【解析】【分析】【小问1详解】自发进行的氧化还原反应在理论上可以设计成原电池。A．氢氧化钾和盐酸的反应是复分解反应，不是氧化还原反应，不可能构成原电池，故错误；B．铜与铁离子的反应生成铜离子和亚铁离子，该反应是氧化还原反应，可构成原电池，反应的离子方程式为Cu+2Fe3+=2Fe2++Cu2+，故错误；C．氧化钠与水的反应不是氧化还原反应，不可能构成原电池，故错误；D．铁与稀硫酸生成硫酸亚铁和氢气该反应是氧化还原反应，可构成原电池，反应的化学方程式为Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑，故正确；故选D；【小问2详解】①A．图Ⅰ中发生的是锌的化学腐蚀，反应中化学能转化为热能，图Ⅱ形成铜锌原电池，反应中化学能转化为电能，则图Ⅰ中温度计的示数高于图Ⅱ的示数，故正确；B．图Ⅰ中发生的是锌的化学腐蚀，图Ⅱ形成铜锌原电池，反应中化学能转化为电能，反应中都放出热量，但放出的热量不同，则图I和图II中温示数不相等，但均高于室温，故错误；C．图Ⅱ形成铜锌原电池，锌为负极发生氧化反应被损耗，铜为正极，氢离子在正极得到电子发生还原反应生成氢气，则铜棒的表面有气泡产生，故错误；D．图Ⅰ中发生的是锌的化学腐蚀，图Ⅱ形成铜锌原电池，原电池反应可以使金属与酸的反应速率加快，故图Ⅱ中产生气体的速率比Ⅰ快，故错误；故选A。②图Ⅱ形成铜锌原电池，锌为负极发生氧化反应被损耗，铜为正极，氢离子在正极得到电子发生还原反应生成氢气，电极反应式为2H++2e—=H2↑，故答案为：2H++2e—=H2↑；③图Ⅱ形成铜锌原电池，锌为负极发生氧化反应被损耗，负极质量减小；由总反应方程式Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑可知，当外电路上有2mol电子通过时，溶液中消耗硫酸的物质的量为1mol，故答案为：减小；1mol。16.碳是形成化合物种类最多的元素，其单质及化合物是人类生产生活的主要能源物质。（1）有机物M经过太阳光光照可转化成N，转化过程如下。(M)(N)则M的化学式为，M、N相比，较稳定的是___________(填“M”或“N”)。（2）已知(1)燃烧热为，，则a___________238.6(填“＞”“＜”或“=”)。（3）使和(g)通过灼热的炭层，生成HCl和，当有1mol参与反应时释放出145kJ热量，写出该反应的热化学方程式：___________。（4）火箭和导弹表面的薄层是耐高温物质。将石墨、铝粉和二氧化钛按一定比例混合在高温下煅烧，所得物质可作耐高温材料，，则反应过程中，每转移1mol电子时放出的热量为___________。（5）已知：①；②；③(、、均大于0)。若要使32g液态甲醇完全燃烧，最后恢复到室温，放出的热量为___________kJ。【16~20题答案】【答案】（1）M（2）＜（3）（4）98kJ（5）【解析】【小问1详解】M生成N为吸热反应，N能量大于M，能量越低越稳定，故M和N相比M稳定。【小问2详解】燃烧热是在101kPa时，1mol物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量，此反应中生成氢气而不是稳定氧化物水，故放出热量较少，故a＜238.6。【小问3详解】有1mol参与反应时释放出145kJ热量，2mol氯气反应放热290kJ，反应的热化学方程式为。【小问4详解】由方程式可知，反应中铝化合价升高为还原剂，碳化合价降低为氧化剂，每4molAl反应转移电子12mol放热1176kJ，则转移1mol电子放热。【小问5详解】由盖斯定律③-2×②＋4×①可得，32g的物质的量为1mol，故释放的热量为kJ。17.以下是关于合成氨的有关问题，请回答：（1）若在一容积为2L的密闭容器中加入0.2mol的N2和0.6mol的H2在一定条件下发生反应：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)∆H<0，若在5分钟时反应达到平衡，此时测得NH3的物质的量为0.2mol。则平衡时c(N2)=___。平衡时H2的转化率为___%。（2）平衡后，若提高H2的转化率，可以采取的措施有___。A.加了催化剂 B.增大容器体积C.降低反应体系的温度 D.加入一定量N2（3）若在0.5L的密闭容器中，一定量的氮气和氢气进行如下反应：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)∆H<0，其化学平衡常数K与温度T的关系如表所示：请完成下列问题：T/℃200300400KK1K20.5①写出化学平衡常数K的表达式___。②试比较K1、K2的大小，K1___K2(填“>”、“<”或“=”)；③400℃时，反应2NH3(g)N2(g)+3H2(g)的化学平衡常数为___。当测得NH3、N2和H2物质的量分别为3mol、2mol和1mol时，则该反应的v(N2)正___v(N2)逆(填“>”、“<”或“=”)。【17~19题答案】【答案】（1）①.0.05mol/L②.50%（2）CD（3）①.②.>③.2④.>【解析】【分析】【小问1详解】若在5分钟时反应达到平衡，此时测得NH3的物质的量为0.2mol，因此消耗氢气的物质的量是0.2mol×＝0.3mol，氢气的转化率为：，由方程式可知，消耗氮气为0.1mol，平衡时氮气的浓度是＝0.05mol/L，故答案为：0.05mol/L；50%；【小问2详解】A.加了催化剂加快反应速率，不影响平衡移动，氢气转化率不变，选项A错误；B.增大容器体积，压强减小，平衡向逆反应方向移动，氢气转化率减小，选项B错误；C.正反应为放热反应，降低反应体系的温度，平衡正向移动，氢气转化率增大，选项C正确；D.加入一定量N2，平衡正向移动，氢气转化率增大，选项D正确，故答案为：CD；【小问3详解】①由反应可知平衡常数的表达式为：K=，故答案为：；②正反应为放热反应，升高温度平衡逆向移动，平衡常数减小，故K1>K2，故答案为：>；③400℃时，反应2NH3(g)⇌N2(g)+3H2(g)的化学平衡常数与N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)的平衡常数互为倒数，则400℃时，反应2NH3(g)⇌N2(g)+3H2(g)的化学平衡常数K==2；此时浓度商Qc=<K=2，反应向正反应进行，则该反应的v(N2)正>v(N2)逆，故答案为：2；>。18.按要求回答下列问题（1）一定温度下，现有a.盐酸，b.硫酸，c.醋酸三种酸①当三种酸体积相同，物质的量浓度相同时，使其恰好完全中和所需NaOH的物质的量由大到小的顺序是_______(用a、b、c表示)②当三者c(H+)相同且体积也相同时，分别放入足量的锌，相同状况下产生气体的体积由大到小的顺序是_______(用a、b、c表示)③当c(H+)相同、体积相同时，同时加入形状、密度、质量完全相同的锌，若产生相同体积的H2(相同状况)，则开始时反应速率的大小关系为_______(用a、b、c表示)（2）现用中和滴定法测定某烧碱溶液的浓度，有关数据记录如表：滴定序号待测液体积所消耗盐酸标准液的体积滴定前滴定后消耗的体积123①用_______式滴定管盛装盐酸标准液。如图表示第二次滴定前后50mL滴定管中液面的位置。该次滴定所用标准盐酸体积为_______mL。②现实验室中有石蕊和酚酞两种指示剂，