兰州一中2020-2021学年高二上学期期末考试 化学试题(含答案)

化学试题

可能用到的原子量： H：1 C：12 O：16 Cl：35.5

第I卷（共50分）

一、单选题（每题2分，共50分）

1．一种生产和利用氢能的途径如图所示，下列说法错误的是（ ） ．．

A．氢能属于二次能源 B．图中能量转化的方式至少有五种

C．太阳能电池的供电原理与燃料电池相同 D．太阳能、风能、氢能都属于新能源

2．科学家提出如下光分解法制备氢气：

1

①2Ce4+(aq)＋H2O(l)=2Ce3+(aq)＋O2(g)＋2H+(aq) ΔH1

21

①Ce3+(aq)＋H2O(l)=Ce4+(aq)＋H2(g)＋OH(aq) ΔH2

2①H2O(l)=H+(aq)＋OH(aq) ΔH3 ①2H2O(l)=2H2(g)＋O2(g) ΔH4 下列说法正确的是（ ）

A．Ce4+能够增大水分解反应的活化能，提高反应速率 B．Ce3+是反应①和反应①的催化剂 C．上述反应中，ΔH4=2ΔH1＋4ΔH2－4ΔH3

D．通常条件下，反应①中生成H2、O2的速率之比为1①2

3．2018年7月至9月，国家文物局在辽宁发现并确认了甲午海战北洋水师沉舰---经远舰，其舰体腐蚀严重，为了保护文物，考古队员采用“牺牲阳极的阴极保”对水下舰艇进行了处理，考古队员的做法可能是（ ）

A．在舰体上贴铝锌合金 B．在舰体上贴铅块

1

C．将舰体与直流电源正极相连 D．将舰体与直流电源相连做阴极 4．下列关于热化学反应的描述中正确的是（ ）

A．HCl和NaOH反应的中和热ΔH=-57.3kJ·mol−1，则H2SO4和Ca(OH)2反应的中和热ΔH=2×(-57.3)kJ·mol−1 B．甲烷燃烧热ΔH=-0.3kJ·mol−1，则CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(g) ΔH<-0.3kJ·mol−1 C．已知：500①、30MPa下，N2(g)＋3H2(g)条件下充分反应，放出热量46.2kJ

2NH3(g) ΔH=-92.4kJ·mol−1；将1.5molH2和过量的N2在此

D．CO(g)的燃烧热是283.0kJ·mol−1，则2CO2(g)=2CO(g)＋O2(g)反应的ΔH=+566.0kJ·mol−1 5．下列实验操作能达到目的的是（ ） A．用pH试纸测定次氯酸钠溶液的pH=3 B．将FeCl3溶液加热蒸干并灼烧获得Fe2O3固体

C．pH=3的醋酸溶液和pH=11的氢氧化钠溶液等体积混合后pH=7

D．向AgCl的悬浊液中加入NaBr溶液，白色沉淀转化为淡黄色，说明Ksp(AgCl)6．一定温度下的恒容容器中，下列哪些物理量不再发生变化时，表明反应A(g)＋2B(g)达到化学平衡状态（ ）

C(g)＋D(g)已

①混合气体的压强 ①混合气体的密度 ①B的物质的量浓度 ①混合气体的总物质的量 ①混合气体的平均相对分子质量 ①混合气体的总质量 ①v(B)：v(D)=2：1 A．①②③④⑤⑥⑦ B．①③④⑤ C．①①①①①① D．①①①①① 7．对于可逆反应：2SO2＋O2常数都变化的是（ ）

2SO3，下列措施能使反应物中活化分子百分数、化学反应速率和化学平衡

A．增大压强 B．升高温度 C．使用催化剂 D．多充O2

8．可逆反应aA(g)＋bB(g)cC(g)＋dD(s) ΔH=Q kJ·mol−1，反应过程中，当其他条件不变时，C在混合物中的含量与温度(T)的关系如图①所示，反应速率(v)与压强(p)的关系如图①所示。据图分析，以下说法正确的是（ ）

2

A．T10

B．增大压强，B的转化率减小

C．当反应达到平衡时，混合气体的密度不再变化 D．a＋b>c＋d

9．下列各组离子一定能大量共存的是（ ）

A．与Al反应能放出H2的溶液中：Fe2+、K+、NO3、SO42

KW

B．＋＝1×1013mol·L−1的溶液中：NH4+、Ca2+、Cl、NO3

c(H)

C．由水电离出来的c(H+) = 10−12 mol·L−1的溶液中：K+、NH4+、Cl、ClO

D．Fe3+、Na+、SO42、CO32 10．可逆反应2A(g)+B(g)2C(g)，ΔH<0，P2>P1判断下列图像错误的是（ ） ．．

A． B．

C． D．

11．按如图所示装置进行下列不同的操作，其中不正确的是（ ） ．．．A．铁腐蚀的速率由快到慢的顺序：只闭合K3>只闭合K1>都断开>只闭合K2 B．只闭合K3，正极的电极反应式：2H2O＋O2＋4e=4OH

C．先只闭合K1，一段时间后，漏斗内液面上升，然后只闭合K2，漏斗内液面继续上升

D．只闭合K2，U形管左、右两端液面均下降

12．常温下，下列溶液中各离子浓度关系不正确的是（ ） ．．．

A．pH=2的HA溶液与pH＝12的MOH溶液任意比混合：c(H+)＋c(M+)=c(OH)＋c(A)

3

B．物质的量浓度相等CH3COOH和CH3COONa溶液等体积混合：c(CH3COO)＋2c(OH)＝2c(H+)＋c(CH3COOH)

C．0.1mol·L1的NaHS溶液中离子浓度关系：c(OH)=c(H+)－c(S2)＋c(H2S) D．醋酸溶液与NaOH溶液混合后，所得溶液呈中性：c(Na＋)>c(CH3COO) 13．下列问题与盐的水解有关的是（ ） ①NH4Cl与ZnCl2溶液可作焊接金属中的除锈剂 ①用NaHCO3与Al2(SO4)3两种溶液混合可作泡沫灭火剂 ①草木灰与铵态氮肥不能混合施用

①实验室盛放碳酸钠溶液的试剂瓶不能用磨口玻璃塞 ①加热蒸干AlCl3溶液得到Al(OH)3固体 ①为保存FeCl3溶液，要在溶液中加入少量盐酸 A．①①①

B．①①①

C．①①①①①

D．全部

14．一定温度下，水溶液中H+和OH的浓度变化曲线如图，下列说法正确的是（ ）

1×106

1×106

A．该温度下，a点溶液呈碱性

B．该温度下，pH=2的盐酸与pH=12的氢氧化钠溶液等体积混合，所得溶液显中性 C．该温度下，加入NaOH可能引起由b向c的变化 D．b点时，升高温度，可能引起由b向d的变化

15．研究人员最近发明了一种“水”电池，这种电池能利用淡水与海水之间含盐量差别进行发电，在海水中电池总反应可表示为5MnO2＋2Ag＋2NaCl=Na2Mn5O10＋2AgCl。下列“水”电池在海水中放电时的有关说法不．的是（ ） 正确．．

A．负极反应式：Ag＋Cl－e=AgCl B．每生成1 mol Na2Mn5O10转移2 mol电子 C．正极反应式：5MnO2＋2e= Mn5O102

4

D．AgCl是还原产物

16．3C(g)达到平衡时，在一密闭容器中，反应mA(g)＋nB(g)测得c(A)为0.5mol/L在温度不变的情况下，将容积增大一倍，当达到新的平衡时，测得c(A)为0.25mol/L下列判断中不正确的是（ ） ．．．

A． 物质B的质量分数减小 B． 平衡时逆反应速率减小 C． 化学计量数：m+n=3 D． 物质C的体积分数不变

17．某温度时，Ag2SO4在水溶液中的沉淀溶解平衡曲线如图所示，下列说法中不正确的是（ ） ．．．

A．b点对应的Ksp等于c点对应的Ksp

B．采取蒸发溶剂的方法可以使溶液从a点变到b点 C．该温度下，Ag2SO4的溶度积常数(Ksp)为1.6×105

D．0.02mol·L1的AgNO3溶液与0.2mol·L1的Na2SO4溶液等体积混合不会生成沉淀

18．工业上用化学法除锅炉的水垢时，先向锅炉中注入饱和Na2CO3溶液浸泡，将水垢中的CaSO4转化为CaCO3，再用盐酸除去[已知：Ksp(CaCO3)=1×1010，Ksp(CaSO4)=9×106]。下列说法不正确的是（ ） ．．．A．温度升高，Na2CO3溶液的Kw和c(OH)均会增大 B．沉淀转化的离子方程式为CO32(aq)＋CaSO4(s)C．该条件下，CaCO3的溶解度小于CaSO4

D．CaCO3和CaSO4共存的悬浊液中，c(SO42)/c(CO32)=1×105

19．用压强传感器探究生铁在pH=2和pH=4醋酸溶液中发生腐蚀的装置及得到的图像如下：

CaCO3(s)＋SO42(aq)

c(Ag+)/102mol/L c(SO42)/102mol/L

5

压强

压强

/kpa /kpa

分析图像，以下结论不正确的是（ ） ．．．A．溶液pH≤2时，生铁发生析氢腐蚀 B．在酸性溶液中生铁可能发生吸氧腐蚀 C．析氢腐蚀和吸氧腐蚀的速率一样快 D．两溶液中负极反应均为Fe－2e =Fe2+ 20．某品牌“保暖贴”说明书如图所示：

品名：一次性保暖贴 主要成分：铁粉、水、食盐、活性炭、蛭石、吸水性树脂 产品性能：平均温度为55①，最高温度为63①，发热时间为12小时以上 使用说明：使用时，取出内袋，……贴在需要取暖处 下列说法错误的是（ ） ．．

A．食盐作电解质，活性炭为正极 B．发热时铁粉发生析氢腐蚀

C．铁粉的氧化反应式为Fe－2e=Fe2+ D．保暖贴使用后内袋物质变成深褐色固体

21．根据反应2CrO42＋2H＋的是（ ） 正确．．

Cr2O72＋H2O，用惰性电极电解Na2CrO4溶液制取Na2Cr2O7。下列说法不．

A．a连接电源负极 B．b极反应式为2H2O－4e=O2↑＋4H＋ C．通过2mol电子时生成1 molCr2O72 D．c为阳离子交换膜

6

22．已知25①时，HCOOH、HCN与H2CO3的电离平衡常数如表：

弱酸 HCOOH HCN H2CO3 K1=4.3×107 K2=4.7×1011 下列说法正确的是（ ） A．中和等体积、等物质的量浓度的HCOOH和HCN消耗NaOH的用量：HCOOH>HCN B．相同物质的量浓度的溶液的pH：Na2CO3>NaHCO3>NaCN>HCOONa C．向NaCN溶液中通入少量CO2，发生反应：2CN＋H2O＋CO2=2HCN＋CO32

D．等物质的量浓度、等体积的NaCN与HCOONa溶液中，阴离子总数目：HCOONa>NaCN 23．已知：Ksp(AgCl)=1.8×1010，Ksp(AgI)=1.5×1016 ，Ksp(AgBr)=7.7×1013，则下列难溶盐的饱和溶液中，Ag+浓度大小顺序正确的是（ ） A．AgCl>AgI> AgBr C．AgBr >AgCl>AgI

B．AgBr >AgI>AgCl D．AgCl> AgBr>AgI

电离平衡常数 K1=1.77×104 K1=4.9×1010 24．常温下，向100 mL 0.01 mol·L1HA溶液中逐滴加入0.02 mol·L1的MOH溶液，如图所示曲线表示混合溶液的pH变化情况。下列说法中正确的是（ ）

A．HA为一元弱酸，MOH为一元强碱

B．滴入MOH溶液的体积为50 mL时，c(M+)＞c(A) C．N点水的电离程度大于K点水的电离程度 D．K点时，c(MOH)＋c(M+)=0.02 mol·L1

25．根据下列各图曲线表征的信息，得出的结论不正确的是（ ） ．．．

7

A．图1表示常温下向体积为10 mL 0.1 mol·L−1NaOH溶液中逐滴加入0.1 mol·L−1CH3COOH溶液后溶液的pH变化曲线，则b点处有：c(CH3COOH)＋c(H+)=c(OH−)

B．图2表示用水稀释pH相同的盐酸和醋酸时溶液的pH变化曲线，其中①表示醋酸，①表示盐酸，且溶液导电性：c>b>a

C．图3表示H2与O2发生反应过程中的能量变化，H2的燃烧热为285.8 kJ·mol−1

D．由图4得出若除去CuSO4溶液中的Fe3+，可采用向溶液中加入适量CuO，调节溶液的pH至4左右

第II卷（共50分）

26（12分）I．目前我国主要使用肼（N2H4）作为卫星发射所用燃料。 （1）N2H4可作为火箭发动机的燃料，与氧化剂N2O4反应生成N2和H2O。 已知：

①N2(g)＋2O2(g)=N2O4(l) ΔH=-19.5kJ·mol−1 K1

②N2H4(l)＋O2(g)=N2(g)＋2H2O(g) ΔH=-534.2kJ·mol−1 K2

写出反应③液体燃料N2H4与液态N2O4反应生成N2和H2O的热化学方程式： K1、K2、K3之间的关系： （2）若已知下列数据：

化学键 键能/kJ·mol1 －N－N 190 N≡N 946 H－O 462.8 O=O 498.8 试根据表中数据计算出N－H的键能：________kJ·mol−1 Ⅱ．在体积为2L的密闭容器中，进行如下化学反应：CO2(g)＋H2(g)K和温度T的关系如下表所示：

8

CO(g)＋H2O(g)。其化学平衡常数

T/℃ K 700 0.6 800 0.9 830 1.0 1000 1.7 1200 2.6 （1）该反应为 反应(填“吸热”、“放热”)，原因为

（2）830℃下，若向容器中分别加入2molH2和2molCO2，10s后达到平衡，则这段时间内v(H2)= ，转化率α(CO2)=

（3）1200①时，在某时刻体系中CO2、H2、CO、H2O的物质的量分别为4mol、4mol、8mol、8mol，则此时上述反应的平衡向 移动（填“正向”、“逆向”或“不”）

Ⅲ．已知在不同温度下，甲烷隔绝空气有可能发生如下两个裂解反应：①CH4(g)→C(s)＋2H2(g)，①2CH4(g)→C2H4(g)＋3H2(g)。某同学为了得到用天然气制取炭黑的允许温度范围和最佳温度，查阅资料，得到如下热力学数据：

反应①的ΔH(298K)=+74.848kJ/mol，ΔS(298K)=+80.674J/(mol·K) 反应①的ΔH(298K)=+376.426kJ/mol，ΔS(298K)=+220.211J/(mol·K)

已知，上述反应的焓变和熵变随温度变化很小。请帮助这位同学回答下列问题： （1）反应①在__________（填“高温”或“低温”）下能自发进行 （2）反应①能否自发进行是由__________（填“焓变”或“熵变”）决定的 （3）为了提高甲烷的炭化程度，下列温度最合适的是__________ A．905.2K B．927K C．1273K D．2000K

27（12分）如图所示，某同学设计了一个燃料电池并探究氯碱工业原理的相关问题，其中乙装置中X为离子交换膜。请按要求回答相关问题：

（1）甲装置电池负极发生的电极反应式是：

（2）乙中X是_______（阴、阳）离子交换膜，向乙中加入几滴酚酞溶液，工作一段时间后铁电极附近溶液变红，请用化学用语解释相关原因

（3）若在标准状况下，有4.48 L氧气参加反应，则乙装置中C电极上生成的气体的物质的量为__________

9

（4）欲用丙装置给铜镀银，a、b分别是_______、 （填化学式）

（5）若丙装置中a、b电极均为Cu，则丙中发生的离子反应是

（6）化学在环境保护中起十分重要的作用，电化学降解法可用于治理水中盐污染，电化学降解NO3的原理如图所示

Ag－Pt电极上的电极反应式为 28（14分）已知草酸镍晶体(NiC2O4·2H2O)难溶于水，工业上从废镍催化剂（主要成分为Ni，含有一定量的Al2O3、FeO、SiO2、CaO、MgO等）制备草酸镍晶体的流程如图所示：

沉钙镁

已知：

①相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH见表中数据： 金属离子 开始沉淀的pH 完全沉淀的pH ②已知Ksp(CaF2)=1.0×1010、Ksp(MgF2)=7.4×1011

③当某物质浓度小于1.0×105 mol·L−1时，视为完全沉淀 请回答下列问题：

（1）请写出两种能提高“酸浸”速率的措施：______________、

10

Fe3+ 1.1 3.2 Fe2+ 5.8 8.8 Al3+ 3.0 5.0 Ni2+ 6.8 9.5 （2）酸浸时产生的滤渣①主要成分为_________（填化学式） （3）氧化时最适合的氧化剂a是（ ） A．KMnO4 B．溴水 C．H2O2 D．FeCl3

并写出“氧化”时发生的离子方程式：

（4）“调pH”时pH的范围为__________________，除钙、镁过程中，逐渐加入NH4F溶液，当CaF2

c(Mg2+)2＋

开始沉淀时，溶液中沉淀完全时，溶液中c(F)>________mol·L−1（写出计2+= 当Cac(Ca)算式即可）

（5）操作a的内容是____________________

29（12分）获取安全的饮用水一直以来都是人们关注的重要问题，自来水厂经常用氯气进行杀菌，某化学兴趣小组利用氧化还原反应滴定，测定了某工厂废水中游离态氯的含量，实验如下： ①取水样10.00 mL于锥形瓶中，加入10.00 mL的KI溶液（足量），滴入指示剂2～3滴。 ①将自己配制的0.010 mol·L-1标准Na2S2O3（显碱性）溶液装入滴定管中，调整液面，记下读数。 ①将锥形瓶置于滴定管下进行滴定，发生的反应为I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6。 试回答下列问题：

（1）步骤①发生的离子反应方程式为__________________，加入的指示剂是____________

（2）步骤①、①中将标准液装入 滴定管，达到滴定终点的现象是 （3）实验测得游离态氯的浓度比实际浓度偏大，造成误差的原因可能是____________（填字母序号） A．配制标准Na2S2O3溶液定容时，加水超过刻度线 B．锥形瓶水洗后直接装待测水样

C．装标准Na2S2O3溶液的滴定管水洗后没有润洗 D．滴定到达终点时，俯视读出滴定管读数

E．装标准Na2S2O3溶液的滴定管滴定前尖嘴部分有气泡，滴定后消失

（4）滴定开始、结束时滴定管的液面如图所示，则滴定过程中消耗标准液的体积为 ml，工业废水水样中Cl2的浓度是 mg/L

11

参

一、单选题（每题2分，共50分）

1-5：C C A D B 6-10：B B C B D 11-15：A D D C D 16-20：A B D C B 21-25：C D D C B 二、非选择题 26（12分） I．

（1）2N2H4(l)＋N2O4(l)=3N2(g)＋4H2O(g) ΔH=-1048.9kJ·mol−1 （2分） K22/ K1（1分） （2）393.55kJ·mol−1（1分） Ⅱ．

（1）吸热（1分）

随温度升高，化学平衡常数增大，平衡正移，反应为吸热反应（1分） （2）0.05mol/L（1分） 50%（1分） （3）逆向（1分） Ⅲ．

（1）高温（1分） （2）熵变（1分） （3）C（1分） 27（12分）

（1）CH4+10OH-8e=7H2O+CO32（2分） （2）阳极（1分）

铁电极为阴极，H+在铁电极表面放电，OH-浓度不断增大，使酚酞变红（2分） （3）0.4mol（1分）

（4）Cu（1分） Ag（1分）

（5）Cu+2Ag+=(电解)2Ag+Cu2+ （2分） （6）2NO3-+10e-+12H+=N2+6H2O （2分） 28（14分）

（1）升高温度、将废镍催化剂磨成粉、加速搅拌、适当增大硫酸的浓度（任意写两个即可，共2分）

12

（2）SiO2（1分）

（3）C（1分） 2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O（2分）

（4）5.0≤pH<6.8（2分） 0.74（2分） 1.0×10-2.5（2分） （5）过滤 洗涤 干燥（2分） 29（12分）

（1）Cl2+2I-=I2+2Cl- （2分） 淀粉溶液（1分）

（2）碱式（1分） 溶液蓝色褪去，且半分钟内不恢复颜色（2分） （3）A C E （3分，答对一个给一分，答错一个不给分） （4）25.50ml （1分） 905.25mg/L（2分）

13