2022届福建省福州市协作体四校高二上学期期末联考化学试题（含解析）

2021~2022学年第一学期期末协作体四校联考高二化学试卷完卷时间：75分钟；满分：100分可能需要的相对原子质量：H1C12O16Na23一、选择题(本题包括18小题，每小题3分，共54分。每小题只有一个选项符合题意)1.下列实验事实不能用勒夏特列原理解释的是A.打开啤酒瓶盖，喷出大量泡沫B.新制的氯水在光照下颜色逐渐变浅C.实验室用排饱和食盐水而不用排水法收集氯气D.H2、I2、HI平衡混合气加压后颜色变深【1题答案】【答案】D【解析】【详解】A．啤酒中有大量二氧化碳，在啤酒中存在平衡：CO2(g)+2H2O(l)H2CO3(aq)，打开瓶盖，压强减小，平衡逆向移动，二氧化碳从啤酒中逸出，能用勒夏特列原理解释，故A不选；B．氯水是氯气溶于水形成的水溶液，氯气溶于水时发生了可逆反应：Cl2+H2OHCl+HClO，光照下HClO会分解，生成物HClO浓度降低，平衡正向移动，氯水颜色变浅，能用勒夏特列原理解释，故B不选；C．氯气能溶于水，在氯水中有如下平衡：Cl2+H2OH++Cl-+HClO，饱和食盐水中有大量的Cl-，可以降低氯气在水中的溶解度，从而可以用排饱和食盐水的方法收集氯气，可以用勒夏特列原理解释，故C不选；D．H2+I2(g)2HI，加压平衡不移动，颜色加深的原因是容器体积减小，I2浓度增大，不能用勒夏特列原理解释，故D选；故选D。2.水是生命之源，也是最宝贵的资源之一。下列表述正确的是A.水是强电解质 B.25℃时，纯水的pH=7C.可燃冰是可以燃烧的水 D.氢氧两种元素只能组成水【2题答案】【答案】B【解析】【详解】A．水的电离非常微弱，水是弱电解质，故A错误；B．25℃时，纯水中的c(H+)=1×10-7mol/L，所以纯水的pH=7，故B正确；C．可燃冰是天然气水合物，可燃的是天然气，水不能燃烧，故C错误；D．氢氧两种元素还可以组成H2O2，故D错误；故选B。3.某反应的反应过程中能量变化如图1所示(图中E1表示正反应的活化能，E2表示逆反应的活化能)。下列有关叙述正确的是A.该反应为放热反应B.催化剂能改变该反应的焓变C.催化剂能降低该反应的活化能D.逆反应的活化能大于正反应的活化能【3题答案】【答案】C【解析】【详解】A．图象分析反应物能量低于生成物能量，反应是吸热反应，故A错误；B．催化剂只能降低反应的活化能，不能改变反应的焓变，故B错误；C．催化剂对反应的始态和终态无响应，但改变活化能，故C正确；D．图象分析逆反应的活化能E2小于正反应的活化能E1，故D错误。答案选C。4.下列物质属于非电解质的是A. B. C. D.【4题答案】【答案】D【解析】分析】【详解】A．氯气是单质，既不是电解质也不是非电解质，A错误；B．H2O能微弱的电离出氢离子和氢氧根离子，是电解质，B错误；C．在水溶液里电离出自由移动的离子，为电解质，C错误；D．NH3和水反应生成一水合氨，一水合氨电离出阴阳离子而使氨气的水溶液导电，但电离出阴阳离子的物质是一水合氨而不是NH3，所以NH3是非电解质，D正确。故选D。5.如图各烧杯中盛有海水，铁在其中会发生腐蚀。铁腐蚀的速率由快至慢的顺序为A.②①③④ B.②①④③ C.④②①③ D.②④①③【5题答案】【答案】A【解析】【分析】【详解】①中不发生化学腐蚀，腐蚀速率较慢；②中Fe比Cu活泼，Fe为原电池负极，腐蚀速率较快；③中Zn比Fe活泼，Fe为原电池正极被保护；④中Fe为原电池的阴极，被保护，且保护效果比③好，所以腐蚀速率由快至慢的顺序为②①③④；综上所述答案为A。6.下列物质加入水中，不影响水的电离平衡的是A.H2SO4 B.NaCl C.NaOH D.CH3COONa【6题答案】【答案】B【解析】【详解】A．H2SO4相当于增大氢离子浓度，抑制水的电离，A不选；B．NaCl对水的电离不影响，B选；C．NaOH相当于增大氢氧根离子浓度，抑制水的电离，C不选；D．CH3COONa电离的CH3COO-与水电离的H+结合，促进水的电离，D不选；故选：B。7.下列实验操作正确的是A.中和热测定时，用浓硫酸代替盐酸与NaOH溶液反应B.用25mL碱式滴定管准确量取25.00mLKMnO4标准溶液C.用玻璃棒蘸取0.10mol·L-1CH3COOH溶液点在用水湿润的广泛pH试纸上，测定该溶液的pH=3.2D.探究催化剂对H2O2分解速率的影响：在相同条件下，向一支试管中加入2mL5%H2O2和1mLH2O，向另一支试管中加入2mL5%H2O2和1mLFeCl3溶液，观察并比较实验现象【7题答案】【答案】D【解析】【分析】【详解】A．浓硫酸溶于水放热，导致中和热的测定不准确，故A错误；B．碱式滴定管不能量取强氧化性的溶液，KMnO4溶液有强氧化性，所以不能用碱式滴定管量取KMnO4溶液，故B错误；C．广泛pH试纸只能测出整数的pH，不能测出pH=3.2，故C错误；D．其他条件如浓度、温度等相同，第二支试管中加入了催化剂FeCl3溶液，在第一支试管中加入了和FeCl3等体积的水，保证了浓度相等，可以探究催化剂对H2O2分解速率的影响，故D正确；故选D。8.下列方程式书写正确的是（）A.NaHSO4在水溶液中的电离方程式：NaHSO4=Na＋＋HSOB.H2SO3的电离方程式：H2SO32H＋＋SOC.CO的水解方程式：CO＋H2OHCO＋OH－D.CaCO3沉淀溶解平衡方程式：CaCO3(s)=Ca2＋(aq)＋CO(aq)【8题答案】【答案】C【解析】【详解】A．NaHSO4在水溶液中的电离方程式：NaHSO4=Na＋＋H++SO，故A错误；B．H2SO3是弱酸，弱酸分步电离，H2SO3H++HSO，HSOH++SO，故B错误；C．CO水解分两步，CO＋H2OHCO＋OH－，HCO+H2OH2CO3+OH－，以第一步为主，故C正确；D．CaCO3沉淀在溶液中存在沉淀溶解平衡，其溶解平衡方程式为：CaCO3(s)Ca2＋(aq)＋CO(aq)，故D错误；故选C。9.己知下列反应的平衡常数：①S(s)+O2(g)SO2(g)，K1；②H2(g)+S(s)H2S(g)，K2。则反应H2(g)+SO2(g)O2(g)+H2S(g)的平衡常数是A.K1-K2 B.K2-K1 C. D.【9题答案】【答案】C【解析】【详解】根据平衡常数的定义可知，K1=、K2=，H2(g)+SO2(g)O2(g)+H2S(g)的平衡常数K==；故答案为C。10.向一体积不变的密闭容器中充入和，发生反应，当达到平衡后，时刻改变反应的某一条件混合气体总物质的量不变，速率变化如图所示，则下列说法正确的是A.重新达到平衡后，平衡常数K增大B.时刻改变的条件可以是升高温度C.转化率增大，HI平衡浓度增大D.时刻改变是可以增大压强【10题答案】【答案】B【解析】【详解】由图可知，时刻改变反应条件，正逆反应速率均增大，且逆反应速率大于正反应速率，结合可知，应为升高温度，A.升高温度，平衡逆向移动，K减小，选项A错误；B.由上述分析可知，时刻改变的条件可以是升高温度，选项B正确；C.升高温度，平衡逆向移动，转化率减小，HI平衡浓度减小，选项C错误；D.该反应为气体体积不变的反应，则增大压强，正逆反应速率同等程度增大，平衡不移动，选项D错误；答案选B。11.下列对应的电极反应式中，正确的是A.用惰性电极电解饱和食盐水时，阳极的电极反应式：B.酸性氢氧燃料电池正极的电极反应式：C.粗铜精炼时，与电源正极相连的电极上的电极反应式：D.钢铁发生吸氧腐蚀时，铁电极的电极反应式：【11题答案】【答案】A【解析】【详解】A．电解池中阳极发生氧化反应，所以惰性电极电解饱和食盐水时，阳极的电极反应式为：2Cl--2e-=Cl2↑，故A正确；B．酸性氢氧燃料电池中，负极上燃料失电子，正极上是氧气得电子的还原反应，正极反应式为O2+4H++4e-=2H2O，故B错误；C．粗铜精炼时，与电源正极相连的是粗铜，电极反应式为Cu-2e-=Cu2+，故C错误；D．钢铁发生电化学腐蚀时，负极电极反应式为：Fe-2e-=Fe2+，故D错误；故选A。12.下列有关说法正确的是A.CaCO3(s)==CaO(s)+CO2(g)室温下不能自发进行，说明该反应的△H＜0B.镀铜铁制品镀层受损后，铁制品比受损前更容易生锈C.N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H＜0，其他条件不变时升高温度，反应速率v(H2)和H2的平衡转化率均增大D.水离子积常数KW随着温度的升高而增大，说明水的电离是放热反应【12题答案】【答案】B【解析】【详解】A．碳酸钙分解的反应，是熵增的反应，但反应不能在室温下自发进行，说明该反应的△H>0，错误；B．镀铜铁制品镀层受损后，铁制品比受损前更容易生锈，是因为铁比铜活泼，形成原电池时，铁做负极，被腐蚀，正确；C．N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H<0，其他条件不变时升高温度，反应速率v(H2)加快，而平衡逆向移动，氢气的转化率降低，错误；D．水的离子积常数Kw随着温度的升高而增大，说明升高温度，平衡正向移动，则水的电离是放吸热反应，错误；答案选B13.常温下，若溶液中由水电离产生的c(OH-)=1×10-14mol·L-1，满足此条件的溶液中一定可以大量共存的离子组是A.Al3+、Na+、NO、Cl- B.K+、Na+、Cl-、NOC.K+、Na+、Cl-、AlO D.K+、NH、SO、NO【13题答案】【答案】B【解析】【分析】常温下，若溶液中由水电离产生的c(OH-)=1×10-14mol·L-1，说明水电离受到抑制，则溶液呈酸性或碱性。【详解】A．碱性条件下，Al3+和OH-反应生成氢氧化铝沉淀或偏铝酸根离子，不能大量共存，故不选A；B．酸性或碱性条件下，K+、Na+、Cl-、NO相互之间不反应，能大量共存，故选B；C．酸性条件下，H+和AlO反应生成Al(OH)3或Al3+，不能大量共存，故不选C；D．碱性条件下，NH和OH-反应放出NH3•H2O，不能大量共存，故不选D；故选B。14.的稀醋酸中存在平衡：。下列说法正确的是A.加水时，平衡向逆反应方向移动B.加入少量固体，平衡向正反应方向移动C.加入少量盐酸，溶液中减小D.加入少量固体，平衡向正反应方向移动【14题答案】【答案】B【解析】【详解】A．加水促进弱电解质的电离，则电离平衡正向移动，故A错误；B．加入少量NaOH固体，与CH3COOH电离生成的H+结合，使电离平衡向着正向移动，故B正确；C．盐酸是强电解质，加入后溶液中c（H+）增大，电离平衡向着逆向移动，但是达到新的平衡时，溶液中c（H+）增大，故C错误；D．加入少量CH3COONa固体，由电离平衡可知，c（CH3COO-）增大，则电离平衡逆向移动，醋酸的电离程度减小，故D错误；故选：B。15.根据下表数据(均在同温、同压下测定)，可得出弱电解质的强弱顺序为()酸HXHYHZ电离常数7.2×10－41.8×10－61.8×10－8A.HX＞HY＞HZ B.HZ＞HY＞HXC.HY＞HZ＞HX D.HZ＞HX＞HY【15题答案】【答案】A【解析】【详解】在同一情况下，酸的电离常数越大，则酸性越强，故根据表格信息可知，电离常数：HX＞HY＞HZ，则酸性：HX＞HY＞HZ，答案选A。16.室温下，在pH=2的HCl溶液中，由水电离的c(H+)为A. B.C. D.【16题答案】【答案】C【解析】【详解】在HCl溶液中H+由水和HCl共同电离产生，而溶液中的OH-只由水电离产生，pH=2的HCl溶液中，c溶液(H+)=1.0×10-2mol/L，c溶液(OH-)==1.0×10-12mol/L，c水(OH-)=c溶液(OH-)=1.0×10-12mol/L，答案选C。17.如图为以Pt为电极的氢氧燃料电池的工作原理示意图，稀H2SO4溶液为电解质溶液。下列有关说法不正确的是A.a极为负极，电子由a极经外电路流向b极B.a极的电极反应式：H2－2e－===2H＋C.电池工作一段时间后，装置中c(H2SO4)增大D.若将H2改为CH4，消耗等物质的量的CH4时，O2的用量增多【17题答案】【答案】C【解析】【详解】A.在氢氧燃料电池中，氢气在负极失电子，生成氢离子，则a极为负极，电子由a极流向b极，A项正确；B．a极的电极反应式是：H2-2e-=2H+，B项正确；C.在氢氧燃料电池中，电池的总反应为2H2+O2=2H2O，则电池工作一段时间后，装置中c（H2SO4）减小，C项错误；D.1mol氢气消耗0.5mol氧气，1mol甲烷消耗2mol氧气，所以若将H2改为等物质的量CH4，O2的用量增多，D项正确；选C。18.常温下，溶液。关于该溶液下列说法正确的是A.B.C.加水稀释，溶液增大D.溶液可用玻璃试剂瓶盛装【18题答案】【答案】A【解析】【分析】【详解】A．是强碱弱酸盐、溶液水解生成HF和氢氧化钠、使溶液呈碱性，按物料守恒可知，A正确；B．溶液水解呈碱性，但水解程度小，故，B错误；C．溶液水解呈碱性，加水稀释，促进水解但碱性下降、溶液减小，C错误；D．溶液水解生成HF，氢氟酸能和玻璃中的二氧化硅反应，不能贮存在玻璃瓶中，应储存在塑料瓶中，D错误；答案选A。二、非选择题(本题包括3小题，共46分。)19.北京奥运会“祥云”火炬燃料是丙烷(C3H8)，亚特兰大奥运会火炬燃料是丙烯(C3H6)。（1）已知11g丙烷完全燃烧生成CO2和液态水时放出的热量为555kJ，请写出丙烷燃烧热的热化学方程式_______；（2）如图所示装置为在直流电的作用下电解CuSO4溶液图，其中A、B为石墨电极，a、b为电源的两极，当接通电源后，通电一段时间后，将B电极取出洗干净并干燥后称量其质量增加了3.2g，则：①a为电源的_______极。(选填“正”或“负”)极②写出电极反应方程式：A_______；（3）碳氢化合物完全燃烧生成CO2和H2O。常温常压下，空气中的CO2溶于水，达到平衡时，溶液的pH=5.60，c(H2CO3)=1.5×10-5mol·L-1。若忽略水的电离及H2CO3的第二级电离，则H2CO3HCO+H+的平衡常数K1=_______。(已知：10-5.60≈2.5×10-6)（4）常温下，0.1mol·L-1NaHCO3溶液的pH大于8，则溶液中c(H2CO3)_______c(CO)(选填“>”“=”或“＜”)，原因是_______(用离子方程式和必要的文字说明)。（5）龋齿是有机酸使牙齿中的Ca5(PO4)3(OH)溶解造成的。使用含氟牙膏会使其转化为Ca5(PO4)3F抵抗酸的腐蚀，含氟牙膏能使牙齿中Ca5(PO4)3(OH)转化为Ca5(PO4)3F的理由是：溶解度Ca5(PO4)3(OH)_______Ca5(PO4)3F(填“﹥”或“﹤”)。（6）工业上除去CuSO4溶液中混有的少量Fe3+，可向溶液中加入的试剂CuO或Cu(OH)2，调节pH为4，溶液中Fe3+浓度为_______mol∙L−1。{已知Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10−38}【19~24题答案】【答案】（1）C3H8(g)＋5O2(g)=3CO2(g)＋4H2O(l)ΔH=-2220kJ·mol-1（2）①.正②.4OH--4e-=2H2O+O2↑或2H2O-4e-=4H＋+O2↑（3）5.0×10-7mol·L-1（4）①.＞②.HCOCO＋H＋，HCO＋H2OH2CO3＋OH-，由已知pH>8说明HCO的水解程度大于电离程度（5）＞（6）4.0×10−8【解析】【小问1详解】11g丙烷的物质的量为0.25mol，11g丙烷完全燃烧生成CO2和液态水时放出的热量为555kJ，则1mol丙烷完全燃烧生成CO2和液态水时放出的热量为4×555kJ=2220kJ，所以丙烷燃烧热的热化学方程式为：C3H8(g)＋5O2(g)=3CO2(g)＋4H2O(l)ΔH=-2220kJ·mol-1。【小问2详解】①电解硫酸铜溶液时，在阴极，溶液中的Cu2+得到电子生成铜，铜附着在电极上使电极增重，所以B电极为阴极，则A为阳极，a为电源的正极。②A为阳极，在阳极发生的是氧化反应，水电离出的OH-失去电子生成氧气，电极反应式为：4OH--4e-=2H2O+O2↑或2H2O-4e-=4H＋+O2↑。【小问3详解】忽略水的电离及H2CO3的第二级电离，H2CO3HCO+H+的电离平衡常数K1===5.0×10-7mol/L。【小问4详解】常温下，0.1mol·L-1NaHCO3溶液的pH大于8，碳酸氢钠溶液中既有HCO的电离：HCOCO＋H＋，又有HCO的水解：HCO＋H2OH2CO3＋OH-，由已知pH>8，说明HCO的水解程度大于其电离程度，则溶液中c(H2CO3)＞c(CO)。【小问5详解】有机酸能使牙齿中的Ca5(PO4)3(OH)溶解，而Ca5(PO4)3F能抵抗酸的腐蚀，说明Ca5(PO4)3(OH)的溶解度大于Ca5(PO4)3F。小问6详解】pH=4的溶液中c(H+)=1.0×10-4mol/L，则溶液中的c(OH-)=1.0×10-10mol/L，Ksp[Fe(OH)3]=c(Fe3+)c3(OH-)=c(Fe3+)×(10-10)3=4.0×10−38，所以c(Fe3+)=4.0×10−8mol/L。20.实验室中有一未知浓度的稀盐酸，某学生为测定盐酸的浓度在实验室中进行如下实验。请你完成下列填空：步骤一：配制250mL0.10mol/LNaOH标准溶液。步骤二：取20.00mL待测稀盐酸放入锥形瓶中，并滴加2～3滴酚酞溶液作指示剂，用自己配制的标准NaOH溶液进行滴定。重复上述滴定操作3次，记录数据如下。实验编号NaOH溶液的浓度（mol/L）滴定完成时，消耗NaOH溶液的体积（mL）待测盐酸溶液的体积（mL）10.1020.0220.0020.1020.0020.0030.1019.9820.00（1）步骤一需要用托盘天平称量氢氧化钠固体的质量为__________g，配制标准溶液除用到量筒、玻璃棒和烧杯，还需要的玻璃仪器有________________（2）步骤二中量取20.00mL的稀盐酸用到的仪器是____________。判断滴定终点的现象是______________________________________________（3）根据上述数据，可计算出该盐酸的浓度为______________________（4）在上述实验中，下列操作（其他操作正确）会造成测定结果（待测液浓度值）偏高的有（）A.配制标准溶液定容时，加水超过刻度B锥形瓶水洗后直接装待测液C.酸式滴定管水洗后未用待测稀盐酸溶液润洗D.滴定到达终点时，仰视读出滴定管读数；E.碱式滴定管尖嘴部分有气泡，滴定后消失【20题答案】【答案】①.1.0②.250mL容量瓶，胶头滴管③.酸式滴定管④.最后一滴NaOH溶液加入时，溶液颜色恰好由无色变为（浅）红色，且半分钟内不褪色⑤.0.10mol/L⑥.ADE【解析】【详解】（1）配制250mL0.1000mol/LNaOH溶液需要NaOH0.025mol，质量为1.0g。需要的仪器有玻璃棒、烧杯、250mL容量瓶、胶头滴管、量筒。（2）步骤二中量取20.00mL稀盐酸用酸式滴定管，终点的现象是滴加最后一滴NaOH溶液，溶液恰好由无色变为（浅）红色，且半分钟内不褪色。（3）四次实验平均消耗氢氧化钠溶液20.00mL，氢氧化钠溶液浓度为0.1mol/L，盐酸体积为20.00mL，所以盐酸浓度为0.1mol/L。（4）配制标准溶液定容时，加水超过刻度，氢氧化钠浓度偏低，所以标定盐酸浓度偏大；锥形瓶水洗后直接装待测液，对结果无影响；酸式滴定管水洗后未用待测稀盐酸溶液润洗，盐酸浓度偏低；滴定到达终点时，仰视读出滴定管读数，氢氧化钠溶液体积偏大，盐酸浓度偏大；碱式滴定管尖嘴部分有气泡，滴定后消失，氢氧化钠溶液体积偏大，盐酸浓度偏大。21.在2L密闭容器中，800℃时反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g)体系中，n(NO)随时间的变化如下表所示：时间/s012345n(NO)/mol0.0200.0100.0080.0070.0070.007（1）写出该反应的平衡常数表达式：K=_______。已知：K300℃＞K350℃，则该反应是_______反应。(填“吸热”或“放热”)（2）下图中表示NO2的变化的曲线是_______。用NO表示从0～2s内该反应的平均速率v=_______，用O2表示从0～2s内该反应的平均速率v=_______。（3）能说明该反应已达到平衡状态的是_______。a．v(NO2)=2v(O2)b．容器内压强保持不变c．v逆(NO)=2v正(O2)d．容器内的密度保持不变（4）为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．适当升高温度c．增大O2的浓度d．选择高效催化剂【21~24题答案】【答