广东省普宁市华美实验学校【最新】高二上学期期末考试化学试题

广东省普宁市华美实验学校【最新】高二上学期期末考试化

学试题

学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________

一、单选题

1．下列解释实验事实的方程式正确的是

A．Al2(SO4)3溶液滴加氨水产生白色胶状沉淀：Al3＋＋3OH－= Al(OH)3↓

B．90 ＋时，测得纯水中c(H＋)·c(OH－) =3.8×10—13＋H2O(l)?H＋(aq)＋OH－(aq)△H＋0 C．除去BaCO3中少量的BaSO4的方法是加入足量饱和的Na2CO3溶液中充分搅拌、过滤、洗涤＋BaSO4(s)+CO32－(aq) BaCO3(s)+SO42－(aq)

D．碳酸钠溶液滴入酚酞变红：CO32 －＋ 2H2O ? H2CO3＋2OH－

2．下列图示与对应的叙述不相符的是

A．图1表示同温度下，pH＋1 的盐酸和醋酸溶液分别加水稀释时pH 的变化曲线，其中曲线＋为醋酸，且a 点溶液的导电性比b 点强

B．图2 中纯水仅升高温度，不能使a点变到c点

C．图3 表示25 ＋时，用0.100 0 mol?L－1HCl 滴定20 mL 0.100 0 mol?L－1NaOH 溶液，溶液的pH随加入盐酸体积的变化

D．用0.010 0 mol?L－1AgNO3标准溶液滴定浓度均为0.100 0 mol?L－1Cl－＋Br－及I－的混合溶液，由图4 曲线，可确定首先沉淀的是I－

3．下列实验操作与实验目的或结论一致的是

证明KI3溶液中存在：I3-

I2+I-平衡

A．A B．B C．C D．D

4．肼(N2H4)暴露在空气中容易爆炸，但利用其作燃料电池是一种理想的电池，具有容量大、能量转化效率高、产物无污染等特点，其工作原理如图所示，下列叙述正确的是

A．负极反应为4OH－+N2H4 ? 4e– = N2↑+4H2O

B．当消耗1molO2时，有2mol Na+由甲槽向乙槽迁移

C．电池工作时,正极附近的pH降低

D．若去掉离子交换膜电池也能正常工作

5．已知反应：2NO 2（红棕色）N2O4（无色）△H＜0。将一定量的NO2充入注射器中并密封，改变活塞位置的过程中，气体透光率随时间的变化如图所示（气体颜色越深，透光率越小）。下列说法不正确的是

A．b点达到平衡状态

B．b点与a点相比，c（NO2）、c（N2O4）均减小

C．d点：v（正）＜v（逆）

D．若在c点将温度降低，其透光率将增大

6．用电化学法制备LiOH的实验装置如图，采用惰性电极，a口导入LiCl溶液，b口导入LiOH溶液，下列叙述正确的是（）

A．通电后阳极区溶液pH增大

B．阴极区的电极反应式为4OH－–4e－＝O2↑+2H2O

C．当电路中通过1mol电子的电量时，会有0.25mol的Cl2生成

D．通电后Li+通过交换膜向阴极区迁移，LiOH浓溶液从d口导出

7．25℃时，向25mL 0.1000mo1·L-1 HA溶液滴加同浓度的BOH溶液，混合溶液pH随滴加BOH溶液的变化如下图所示。下列有关叙述错误的是

A．BA溶液呈碱性

B．酸HA的电离常数约为0.0011

C．M点时c(B+）=c(A-）> c(H+）= c(OH-＋

D．N点时加入10mL0.1mol/L HA溶液，将促进A-的水解

二、实验题

8．中学化学常见的滴定法包括中和滴定法、氧化还原反应滴定法等。

＋1＋探究小组甲用酸性KMnO4溶液滴定某补血剂[主要成分硫酸亚铁晶体(FeSO4?7H2O)]中铁元素的含量。

＋下列滴定装置中（夹持部分略去），最合理的是：__________（填字母序号）。

＋该小组拟在同浓度的FeSO4溶液中，探究酸性KMnO4溶液浓度对Fe2+被氧化时反应

速率的影响。限选试剂与仪器：0.10mol?L-1FeSO4＋0.02mol?L-1酸性KMnO4、蒸馏水、锥形瓶、试管、胶头滴管、量筒、秒表。参照下表格式，完成实验表格（列出所选试剂体积和数据；数据用字母表示）。

_____________＋_____________＋_____________＋_____________＋

＋2＋常温下，探究小组乙将0.1 mol·L-1盐酸滴入20 mL 0.1 mol·L-1氨水中，溶液的pH 随加入盐酸体积的变化曲线如图所示。

＋a点处假设溶液的pH=10，则该点处由水电离产生的c(OH－)=__________________＋＋取c点时的饱和溶液并向其加入水玻璃（硅酸钠水溶液），振荡、静置。写出实验现象并用必要的文字和相关离子方程式给予解释：

___________________________________＋

＋d点所示溶液中离子浓度由大到小的排序是_______________________________＋9．利用水钴矿[主要成分为Co2O3和Co(OH)3，还含少量Fe2O3＋Al2O3＋MnO等]制取CoCl2·6H2O的工艺流程如下：

已知：①浸出液含有的阳离子主要有H+＋Co2+＋Fe2+＋Mn2+＋Al3+等；

②部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表：

＋1＋提高水钴矿浸出速率的措施有_______________________________________（填写两点），浸出过程中Co2O3发生反应的离子方程式为________________________＋

＋2＋NaClO3的作用是_________________________________＋

＋3＋加Na2CO3调pH至5.2所得沉淀为_________________＋

＋4＋萃取剂对金属离子的萃取率与pH的关系如图。萃取剂的作用是

___________________________________________＋其使用的适宜pH范围是

______________＋

A＋2.0~2.5 B＋3.0~3.5 C＋4.0~4.5

＋5＋由萃取后余液获得粗产品的操作步骤为_____________＋

三、原理综合题

10．甲醇是有机化工原料和优质燃料，主要应用于精细化工、塑料等领域，也是农药、医药的重要原料之一。

＋1＋已知反应CO＋g＋+2H2(g＋== CH3OH(g) ?H= —99kJ.mol—1中的相关化学键键能如下：

则x=___________________＋

＋2＋在一容积可变的密闭容器中，1molCO与2molH2发生反应：CO＋g＋+2H2(g＋

CH3OH(g) ＋

CO在不同温度下的平衡转化率（α）与压强的关系如图所示。

＋a＋b两点的反应速率：v(b)____v(a)（填“>”＋“<”或“=”＋＋＋该反应的＋S______0，图中的T1______T2（填“>”＋“<”或“=”＋＋

＋该合成反应的温度一般控制在240＋270＋，选择此温度范围的原因是：

I．此温度范围下的催化剂活性高；

II＋______________________________________________________＋

＋图中a点的压强平衡常数K P=_______________(KPa)－2（用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数）。

＋3＋利用合成气（主要成分为CO和H2）合成甲醇，发生主要反应如下：

I＋CO＋g＋+2H2(g＋CH3OH(g) ?H1

II＋CO 2(g)＋H2(g) CO(g) + H2O(g) ?H2

III＋CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g) + H2O(g) ?H3

上述反应对应的平衡常数分别为K1＋K2＋K3，它们随温度变化曲线如下图所示。

则?H1___________?H3（填“>”＋“<”或“=”＋＋理由是__________________________＋

四、填空题

11．按如图所示装置进行实验，并回答下列问题。

＋1＋甲池是_________池，通入CH3OH（甲醇）的电极作为_______极，电极反应式为

________________________________________________＋

＋2＋乙池是________池，A电极名称为______极，电极反应式为

_______________________，乙池中的总反应化学方程式为

________________________________，溶液的pH________（填“增大”＋“减小”或“不变”＋＋

＋3＋当甲池中消耗O2 0.56L（标准状况下）时，理论上乙池中B极的质量增加_______g；此时丙装置中_____________（填“c”或“d”）电极析出1.20g金属，则丙装置中的某盐溶液可能是________（填序号）。

a＋MgSO4溶液b＋CuSO4溶液c＋NaCl溶液d＋AgNO3溶液

参考答案

1．C

【解析】A＋一水合氨为弱碱，在离子方程式中不能拆，方程式应为

Al3++3NH3?H2O═Al(OH)3↓+3NH4+，故A错误；B.90℃时，测得纯水中c(H+)?c(OH-)=3.8×10-13＋说明升高温度，促进水的电离，水的电离为吸热过程，则H2O(l)?H+(aq)+OH-(aq)△H＋0，故B错误；C．将BaCO3加入足量的饱和Na2CO3溶液中，存在BaSO4(s)?Ba2+(aq)+SO42-(aq)，钡离子与碳酸根离子结合生成碳酸钡沉淀，使硫酸钡的沉淀溶解平衡正移，从而转化为碳酸钡，其反应的离子方程式为：BaSO4(s)+CO32-(aq)?BaCO3(s)+SO42-(aq)，故C正确；D．碳酸钠溶液滴入酚酞变红，因为碳酸根水解溶液呈碱性，但多元弱酸根水解应分步进行，所以方程式应为CO32-+H2O?HCO3-+OH-，故D错误；故选C＋

2．C

【解析】

【详解】

A、醋酸是弱电解质，在水溶液里存在电离平衡，加水稀释促进醋酸电离，氯化氢是强电解质，完全电离，导致稀释过程中，醋酸中氢离子浓度大于盐酸，所以pH变化小的为醋酸，即II为醋酸，溶液的导电性与溶液中离子浓度成正比，a点导电能力大于b，故A正确＋

B、仅升温促进水的电离，氢氧根离子浓度增大，氢离子浓度和氢氧根离子浓度相同，与图像不相符合，故B正确＋

C、用0.1mol?L-1盐酸滴定20mL0.1mol?L-1NaOH溶液的pH随加入盐酸体积的变化，pH 会突变，与图像不符，故C错误＋

D＋-lg[c(X-)]的值越大，代表该离子的浓度越小，由图可知，加入一定量的硝酸银后I-的浓度最小，则I-首先沉淀，故D正确；

故选C＋

【点睛】

本题考查了弱电解质溶液中的电离平衡、盐的水解等知识。本题的易错点为D，要正确认识图像和纵轴含义，-lg[c(X-)]的值越大，代表该离子的浓度越小＋与溶液的pH=-lg[c(H+)]类似＋3．B

【解析】

A．表达式形式相同的难溶物，溶度积常数大的物质能转化为溶度积常数小的物质，硫酸钡、碳酸钡都是白色沉淀，所以转化过程没有明显现象＋不能判断二者的大小，故A错误；B．向

盛有KI3溶液的两试管中分别加入淀粉溶液和AgNO3溶液，前者溶液变蓝色，说明溶液中含有碘，后者有黄色沉淀，说明溶液中含有碘离子，原来的溶液是KI3溶液，说明KI3溶液中存在I3-?I2+I-平衡，故B正确；C．氢氧化铝只能溶解在强酸中，若Y是CO2气体，观察到出现白色沉淀，沉淀不溶解，即气体不可能是二氧化碳，故C错误；D．酸性溶液中硝酸盐具有强氧化性，则溶液变黄色，可能为亚铁离子被硝酸根离子氧化，故D错误；故选B＋点睛：本题考查化学实验方案评价，涉及氧化性强弱比较、化学平衡、溶度积大小比较、氢氧化铝的性质等＋明确实验原理、物质性质是解本题关键，注意D中隐含条件的挖掘，酸性条件下，硝酸根离子能氧化亚铁离子生成铁离子＋为易错点＋

4．A

【解析】A、燃料电池的负极发生氧化反应，是肼发生反应，肼中的N从-2价升高到0价，碱性电池中，其电极反应式应为：N2H4+4OH--4e-=N2+4H2O，故A正确；B、消耗1molO2时，转移4mol电子，根据O2+2H2O+4e- =4OH-＋同时生成4mol OH-，则有4molNa+由甲槽向乙槽迁移，故B错误；C＋碱性环境中，氧气在正极发生还原反应生成氢氧根离子，pH增大，故C错误；D、若撤走阳离子交换膜后，肼会与水中溶解的氧气直接接触，发生爆炸，无法正常工作，故D错误；故选A＋

5．B

【详解】

A．b点透光率不再发生变化，则b点达到平衡状态，A正确；

B．颜色越深，透光率越小，可知b点c（NO2）大，而a点c（N2O4）大，B错误；

C．d点透光率减小，平衡逆向移动，则v（正）＜v（逆），C正确；

D．该反应为放热反应，降低温度，平衡正向移动，则透光率将增大，D正确；

答案选B。

【点睛】

本题考查化学平衡的影响因素，把握浓度、颜色及透光率的关系、平衡移动为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，注意图象与平衡移动原理的结合。

6．D

【详解】

A、左端为阳极，阳极上失去电子，发生氧化反应2Cl－2e－=Cl2↑，氯气溶于水生成盐酸和次氯酸，pH有所降低，故错误；

B、右端是阴极区，得到电子，反应是2H＋＋2e－=H2↑，故错误；

C、根据选项A的电极反应式，通过1mol电子，得到0.5molCl2，故错误；

D、根据电解原理，阳离子通过阳离子交换膜，从正极区向阴极区移动，LiOH浓溶液从d 口导出，故正确。

7．D

【解析】A．根据图像可知，加入等体积、等浓度的BOH溶液时，二者恰好反应生成BA，此时溶液的pH＞7，说明BA溶液呈碱性，故A正确；B．根据图像可知0.1000mol?L-1HA 溶液的pH=2，则c(A-)≈c(H+)=1×10-2mol/L，c(HA)=0.1000mol?L-1-0.01mol/L=0.090mol/L，酸

HA的电离常数为：K a=

110110

0.09

???

=0.0011，故B正确；C．M点溶液的pH=7，则

c(H+)=c(OH-)，根据电荷守恒可知：c(B+)=c(A-)，溶液中离子浓度大小为：c(B+)=c(A-)＞c(H+)=c(OH-)，故C正确；D．加入10mL0.1000mol?L-1HA溶液后，HA的浓度增大，抑制了A-的水解，故D错误；故选D。

8．B V[0.02mol?L-1酸性KMnO4]/mL V[ H2O]/mL c b 10-10mol/L 产生白色沉淀（或胶状物）和气泡＋NH4+和SiO32-发生双水解反应，2 NH4+ + SiO32- ＋ H2SiO3↓ + 2NH3↑（或2 NH4+ + SiO32-+2H2O ＋ H2SiO3↓ + 2NH3·H2O

c(Cl–)＋c(H+)＋c(NH4+)＋c(OH–)

【解析】

(1)①用酸性KMnO4溶液滴定某补血剂，高锰酸钾溶液具有强氧化性，能氧化橡胶管，不能用碱式滴定管，所以B符合；故答案为B＋

②在同浓度的FeSO4溶液中，探究酸性KMnO4溶液浓度对Fe2+被氧化时反应速率的影响＋可以选择高锰酸钾溶液和水的体积不同设计，高锰酸钾溶液浓度不同，氧化反应的速率不同，反应达到终点的时间不同，因此可以选择0.10mol?L-1FeSO4＋0.02mol?L-1酸性KMnO4、蒸馏水、硫酸亚铁浓度相同时，高锰酸钾溶液和水的体积不同，因此选择高锰酸钾溶液体积bmL，水的体积为cmL，和取cmL高锰酸钾溶液，bmL水＋故答案为

(2)①一水合氨是弱电解质，在水溶液里只有部分电离，电离出氢氧根离子和铵根离子，一

水合氨的电离方程式为：NH3?H2O?NH4++OH-，离子积常数=c(H+)c(OH-)，假设溶液的pH=10，则水电离出的氢离子浓度为10-10mol/L，故答案为10-10mol/L＋

②c点时二者恰好反应生成氯化铵，氯化铵是强酸弱碱盐，铵根离子水解而使溶液中氢离子浓度大于氢氧根离子浓度，则溶液呈酸性，水解离子方程式为：NH4++H2O?NH3?H2O+H+，取c点时的饱和溶液并向其加入水玻璃，硅酸根离子水解显碱性，铵根离子和硅酸根离子水解相互促进生成白色沉淀硅酸和一水合氨，离子方程式为：SiO32-+2NH4++H2O =H2SiO3↓

+2NH3?H2O；故答案为产生白色沉淀(或胶状物)和气泡＋铵根离子和硅酸根离子水解相互促进生成白色沉淀硅酸和一水合氨，离子方程式为：SiO32-+2NH4++H2O =H2SiO3↓ +2NH3?H2O＋③d点时，酸的物质的量是氨水的2倍，二者混合时，溶液中的溶质为等物质的量浓度的氯化铵和盐酸，溶液呈酸性，氯化氢完全电离，铵根离子水解但水解程度较小，结合物料守恒知，溶液中离子浓度大小顺序是c (Cl-)＋c (H+)＋c (NH4+)＋c (OH-)，故答案为

c(Cl-)＋c(H+)＋c(NH4+)＋c(OH-)＋

9．适当升高温度、适当增大盐酸浓度或将水钴矿粉碎Co2O3+SO32+4H+ =

2Co2++SO42-+2H2O 将Fe2+氧化成Fe3+Fe(OH)3＋Al(OH)3除去溶液中的Mn2+ B 蒸发浓缩，冷却结晶，过滤

【解析】含钴废料中加入盐酸、Na2SO3，可得CoCl2＋AlCl3＋FeCl2，加入NaClO3，发生氧化还原反应可得到FeCl3，然后加入Na2CO3调pH至5.2，可得到Fe(OH)3＋Al(OH)3沉淀，过滤后所得滤液主要含有CoCl2，为得到CoCl2?6H2O晶体，应控制温度在86℃以下，加热时要防止温度过高而失去结晶水，可减压烘干。

(1)根据影响化学反应速率的因素，提高水钴矿浸出速率的措施有适当升高温度、适当增大

盐酸浓度或将水钴矿粉碎等，酸性条件下，Co2O3和SO32-发生氧化还原反应生成Co2+＋SO42-，反应离子方程式为：Co2O3+SO32-+4H+=2Co2++SO42-+2H2O，故答案为：适当升高温度、适当增大盐酸浓度或将水钴矿粉碎＋Co2O3+SO32+4H+ = 2Co2++SO42-+2H2O＋

(2)酸性条件下，NaClO3可以将Fe2+氧化为Fe3+，便于调节pH转化氢氧化铁沉淀而除去，故答案为：将Fe2+氧化成Fe3+＋

(3)“加Na2CO3调pH至a”，目的是除去铁离子、铝离子，将铁离子、铝离子转化为

Fe(OH)3＋Al(OH)3沉淀，过滤除去，故答案为：Fe(OH)3＋Al(OH)3＋

(4)根据流程图可知，此时溶液中存在Mn2+＋Co2+金属离子，由萃取剂对金属离子的萃取率

与pH的关系可知，调节溶液pH在3.0＋3.5之间，可使Mn2+完全沉淀，并防止Co2+转化为

Co(OH)2沉淀，故答案为：除去溶液中的Mn 2+＋B＋

(5)从萃取后余液中获得粗产品，可以通过蒸发浓缩，冷却结晶，过滤即可，故答案为：蒸发浓缩，冷却结晶，过滤＋

点睛：本题属于化学工艺流程题，涉及物质分离和提纯、对操作与药品的分析评价等，关键是理解工艺流程。本题的易错点为(1)中方程式的书写，要注意离子方程式的配平方法，本题中还需要知道亚硫酸钠是常见的还原剂，因此要发生氧化还原反应。

10．1076 ＋ < < 温度低于240＋，反应速率太慢；同时该反应为放热反应，温度高于270＋，化学平衡逆向移动，转化率降低（其他合理答案均可） 1.6×10－7 ＋由图可知，随着温度升高，K 2减小，则＋H 2＋0，根据盖斯定律又得＋H 3＋＋H 1＋＋H 2，所以＋H 1＋＋H 3

【解析】

(1)反应热=反应物的总键能-生成物的总键能，则△H=2×436+x -343-413×3-465=-99，解得x=1076；故答案为1076＋

(2)①压强越大反应速率越快，所以a＋b 两点的反应速率：v(b)＋v(a)；故答案为＞； ②CO(g)+2H 2(g) CH 3OH(g) ?H= —99kJ·mol —1，反应中气体的物质的量减少，△S＋0，该反应是放热反应，温度升高，平衡逆向移动，CO 的平衡转化率减小，故T l ＋T 2；故答案为＜；＜；

③该合成反应的温度一般控制在240＋270℃，选择此温度范围的原因有此温度范围下的催化剂活性高；温度低于240℃，反应速率太慢；同时该反应为放热反应，温度高于270℃，化学平衡逆向移动，转化率降低，故答案为温度低于240℃，反应速率太慢；同时该反应为放热反应，温度高于270℃，化学平衡逆向移动，转化率降低；

④a 点的一氧化碳转化率为50%，总压为0.5MPa＋

CO(g)+2H 2(g)?CH 3OH(g)

起始量(mol) 1 2 0

变化量(mol) x 2x x

平衡量(mol) 1-x 2-2x x

而一氧化碳转化率为50%，所以x=0.5mol＋K p =2

0.50.520.510.5(0.5)22

MPa MPa MPa ????=1.6×10-7；故答案为1.6×10-7＋

(3)由图可知，随着温度升高，K2减小，则△H2＋0，根据盖斯定律又得△H3=△H1+△H2，所以△H1＋△H3；故答案为＜；由图可知，随着温度升高，K2减小，则△H2＋0，根据盖斯定律又得△H3=△H1+△H2，所以△H1＋△H3＋

11．原电池负CH3OH ＋ 6e－+ 8OH－= CO32－+ 6H2O 电解阳2H2O＋4e－

=O2↑++4H+或4OH－＋4e－=O2↑+2H2O 4AgNO3+2H2O 4Ag+O2↑+4HNO3减小10.8 【答题空10】d bd

【解析】(1)甲池是燃料电池是原电电池装置，通入燃料CH3OH的电极是负极；甲醇失电子和氢氧根离子反应生成碳酸根离子和水，电极反应式为CH3OH-6e-+8OH-═6H2O+CO32-＋故答案为：原电池；负＋CH3OH-6e-+8OH-═6H2O+CO32-＋

(2)乙为电解池，A与原电池正极相连，为电解池的阳极，发生氧化反应，电极方程式为

4OH--4e-═O2↑+2H2O，乙池中电解硝酸银溶液，阳极生成氧气，阴极生成银，电解总反应式为4AgNO3+2H2O 4Ag+O2↑+4HNO3，生成H+，则溶液pH减小，故答案为：电解；阳；4OH--4e-═O2↑+2H2O＋4AgNO3+2H2O 4Ag+O2↑+4HNO3；减小；

(3)当甲池中消耗O2 0.56L(标准状况下)时，消耗氧气的物质的量为

0.56

22.4/

L mol

=0.025mol，

转移电子0.025mol ×4=0.1mol，B(Ag)极析出的是金属银，质量增加0.1mol×108g/mol =10.8g，此时丙池中d电极上发生还原反应，析出1.20g某金属，转移电子为0.1mol，反应过程中可

能金属阳离子放电后，溶液中的氢离子继续放电。当析出一价金属时，其摩尔质量≥1.20 0.1

mol

=12g/mol，当析出的是二价金属，则其摩尔质量≥1.20

0.1

mol

×2=24g/mol，a．MgSO4溶液中镁

离子不能放电生成金属镁，错误；b．CuSO4溶液中铜离子可以放电生成铜，之后溶液中的氢离子放电，正确；c．NaCl溶液中的钠离子不能放电，不能析出金属，错误；d．AgNO3溶液的银离子可以放电形成银，之后氢离子放电，正确；故选bd；故答案为：10.8；d；bd 。