北京市2019-2020学年高二下学期期末练习化学试卷

一、单选题

1. 难度：简单

下列能量的转化过程中，由化学能转化为电能的是

A	B	C	D
水力发电	风力发电	铅蓄电池放电	太阳能发电

A.A B.B C.C D.D

2. 难度：简单

下列物质的水溶液能导电，但属于非电解质的是

A.CH₃COOH B.CO₂ C.NH₄HCO₃ D.Cl₂

3. 难度：简单

下列防止金属腐蚀的方法属于电化学防护的是

A.船体表面刷漆 B.加入铬、锰、硅等制成不锈钢

C.自行车链条涂油 D.水中的钢闸门连接电源的负极

4. 难度：中等

只改变下列一个条件，可以通过提高活化分子的百分数来提高反应速率的是

A.加热 B.加压 C.减小容器体积 D.增大反应物浓度

5. 难度：简单

在不同条件下分别测得反应 2SO₂+O₂2SO₃ 的化学反应速率，其中表示该反应进行得最快的是（ ）

A.v (SO₃)=4mol/(L·min) B.v (O₂)=6mol/(L·min)

C.v (SO₂)=8mol/(L·min) D.v (O₂)=3mol/(L·min)

6. 难度：简单

25℃时，下列溶液中水的电离程度最小的是（  ）

A.pH=11 的氨水 B.0.01 mol/L的 Na₂CO₃溶液

C.pH=2的NaHSO₄溶液 D.0.1 mol/L的盐酸

7. 难度：简单

下列溶液一定呈碱性的是

A.pH＝8 的溶液 B.含有 OH^－离子的溶液 C.c(OH^－)＞c(H^＋)的溶液              D.加酚酞显无色的溶液

8. 难度：简单

锌铜原电池装置如图所示，下列说法正确的是（  ）

A.电流从锌片流向铜片

B.锌电极的反应式：Zn − 2e^－=Zn^2＋

C.铜片作负极

D.盐桥的作用是传递电子

9. 难度：简单

某可逆反应过程的能量变化如图所示，下列说法正确的是

A.该反应正向为吸热反应

B.若升高温度，则平衡向正反应方向移动

C.若加入催化剂，ΔH 数值会减小

D.若加入催化剂，B 点会降低

10. 难度：简单

如图所示，用石墨电极电解饱和食盐水。下列说法不正确的是（  ）

A.通电使NaCl 发生电离

B.电极a 是阳极

C.Na⁺向 b 极移动

D.a 极产生黄绿色气体

11. 难度：简单

H₂ 与N₂ 在催化剂表面生成 NH₃，反应历程及能量变化示意如下。

下列说法不正确的是

A.①→②吸收能量

B.②→③形成了N-H 键

C.该催化剂可提高NH₃ 的平衡产率

D.该反应为放热反应

12. 难度：中等

下图所示的实验，能达到实验目的的是

A	B	C	D
		片刻后在 Fe 电极附近滴入铁氰化钾溶液
验证化学能转化为电能	证明温度对平衡移动的影响	验证 Fe 电极被保护	验证AgCl 溶解度大于Ag2S

A.A B.B C.C D.D

13. 难度：中等

已知下列热化学方程式：2Zn(s) + O₂(g)＝2ZnO(s)    ΔH1＝－702.2kJ/mol；2Hg(l) + O₂(g)＝2HgO ΔH₂＝－181.4kJ/mol，由此可知 Zn(s) + HgO(s) ＝ ZnO(s) + Hg(l)的ΔH₃，其中 ΔH₃ 的值是

A.－260.4 kJ/mol B.－254.6 kJ/mol C.－438.9 kJ/mol D.－441.8 kJ/mol

14. 难度：中等

下列解释实验事实的方程式正确的是

A.氯气能使湿润的有色布条褪色：Cl₂+H₂O 2H⁺ + Cl⁻ + ClO⁻

B.Na₂S 溶液显碱性：S^2- + 2H₂OH₂S↑+ 2OH^-

C.用氨水吸收烟气中的二氧化硫：SO₂ + 2OH^- = SO + H₂O

D.铜片溶解在NaNO₃ 和稀盐酸的混合液中：3Cu + 8H⁺ + 2NO=3Cu²⁺ + 2NO↑ + 4H₂O

15. 难度：简单

工业上可通过如下流程回收铅蓄电池中的铅，下列有关说法不正确的是

A.PbSO₄ 在水中存在溶解平衡：

B.生成PbCO₃的离子方程式为：

C.pH：滤液 ＜ 饱和 Na₂CO₃ 溶液

D.滤液中不存在Pb²⁺

16. 难度：中等

常压下羰基化法精炼镍的原理：Ni(s)＋4CO(g) Ni(CO)₄(g)。230 ℃时，该反应的平衡常数 K＝2×10^－5。已知：Ni(CO)₄ 的沸点为 42.2 ℃，固体杂质不参与反应。

第一阶段：将粗镍与CO反应转化成气态Ni(CO)₄；

第二阶段：将第一阶段反应后的气体分离出来，加热至 230 ℃制得高纯镍。下列判断正确的是

A.增加 c(CO)，平衡向正向移动，反应的平衡常数增大

B.该反应达到平衡时，_生成[Ni(CO)₄]）＝4_生成(CO)

C.第一阶段，在 30 ℃和 50 ℃两者之间选择反应温度，选50 ℃

D.第二阶段，Ni(CO)₄分解率较低

17. 难度：中等

新冠疫情期间某同学尝试在家自制含氯消毒剂。用两根铅笔芯（C₁ 和C₂）、电源适配器和水瓶组装如图所示的装置。接通电源观察到：C₁ 周围产生细小气泡，C₂ 周围无明显现象；持续通电一段时间后，C₂ 周围产生细小气泡。此时停止通电，拔出电极，旋紧瓶塞，振荡摇匀，制备成功。关于该实验的说法不正确的是

A.C₁电极产生气泡原因：

B.可以用两根铁钉代替铅笔芯完成实验

C.自制消毒剂的总反应为：NaCl＋H₂O NaClO＋H₂↑

D.实验过程中要注意控制电压、开窗通风、导出氢气，确保安全

18. 难度：中等

室温时，向 20 mL 0.1 mol·L^{− 1} 的两种酸 HA、HB 中分别滴加0.1 mol·L^{− 1} NaOH 溶液， 其 pH 变化分别对应下图中的 I、II。下列说法不正确的是（  ）

A.向 NaA 溶液中滴加 HB 可产生 HA

B.滴加 NaOH 溶液至 pH=7 时，两种溶液中 c(A^－)=c(B^－)

C.a 点，溶液中微粒浓度：c(A^－) > c(Na⁺)

D.滴加 20 mL NaOH 溶液时，I 中 H₂O 的电离程度大于 II 中

19. 难度：简单

下列反应中，属于吸热反应的是

A.Na 与水反应 B.甲烷的燃烧反应

C.CaCO₃ 受热分解 D.锌与盐酸反应

20. 难度：中等

下列各离子组在指定的溶液中能够大量共存的是

A.无色溶液中：Cu²⁺、K⁺、SCN⁻、Cl⁻

B.pH＝11的NaOH 溶液中：CO、Na⁺、NO、SO

C.由水电离出的 c(H⁺)＝1.0×10⁻¹³ mol·L⁻¹ 的溶液中：Na⁺、NH、SO、HCO

D.含有NO的溶液中：I^- 、SO、SO、H⁺

21. 难度：中等

K₂FeO₄ 在水中不稳定，发生反应：4FeO +10H₂O4Fe(OH)₃（胶体）+8OH^- +3O₂ ，其稳定性与温度（T）和溶液 pH 的关系分别如图所示。下列说法正确的是

图 IK₂FeO₄ 的稳定性与温度的关系         图 IIK₂FeO₄ 的稳定性与溶液 pH 的关系

A.由图 I 可知 K₂FeO₄ 的稳定性随温度的升高而升高 B.由图 II 可知图中 a＞c

C.由图 I 可知温度：T₁＞T₂＞T₃ D.由图 I 可知上述反应ΔH<0

二、综合题

22. 难度：中等

近年我国大力加强温室气体CO₂催化氢化合成甲醇技术的工业化生产研究，实现可持续发展。

（1）已知：CO₂(g)+H₂(g)H₂O(g) +CO(g) ΔH₁= + 41.1 kJ•mol^-1 CO(g)+2H₂(g)CH₃OH(g) ΔH₂=－90.0 kJ•mol^-1

写出CO₂催化氢化合成甲醇的热化学方程式：_________________________________。

（2）为提高CH₃OH产率，理论上应采用的条件是_______________________（填字母）。

A．高温高压    B．低温低压    C．高温低压    D．低温高压

（3）250℃、在恒容密闭容器中由CO₂(g)催化氢化合成CH₃OH(g)，下图为不同投料比[n(H₂)/n(CO₂)]时某反应物X 平衡转化率变化曲线。

① 反应物X 是_____（填“CO₂”或“H₂”）。

② 判断依据是_____。

（4）250℃、在体积为 2.0L 的恒容密闭容器中加入6mol H₂、2mol CO₂和催化剂，10min 时反应达到平衡，测得 c(CH₃OH) = 0.75 mol·L^－1。

① 前 10min 的平均反应速率 v(H₂)＝_____mol·L^－1·min^－1。

② 经计算化学平衡常数 K =_____________________。

③ 催化剂和反应条件与反应物转化率和产物的选择性有高度相关。控制相同投料比和相同反应时间，四组实验数据如下：

实验编号	温度（K）	催化剂	CO2转化率（%）	甲醇选择性（%）
A	543	Cu/ZnO 纳米棒	12.3	42.3
B	543	Cu/ZnO 纳米片	11.9	72.7
C	553	Cu/ZnO 纳米棒	15.3	39.1
D	553	Cu/ZnO 纳米片	12.0	70.6

（注：甲醇选择性是指的是转化的CO₂中生成甲醇的百分含量）

根据上表所给数据，用CO₂生产甲醇的最优选项为_____（填字母）。

23. 难度：困难

在含有弱电解质的溶液中，往往有多个化学平衡共存。

（1）一定温度下，向 1L 0.1mol·L^－1 CH₃COOH 溶液中加入 0.1molCH₃COONa 固体，则溶液中 _____（填“增大”、“不变”或“减小”）；写出该溶液中的电荷守恒关系_____。

（2）土壤的 pH 一般在 4~9 之间。土壤中 Na₂CO₃ 含量较高时，pH 可达 10.5，试用离子方程式解释土壤呈碱性的原因：_____。加入石膏（CaSO₄·2H₂O）可以使土壤碱性降低，有关反应的化学方程式为_____。

（3）水垢的主要成分 CaCO₃ 可以用过量食醋溶解，请结合化学用语，从沉淀溶解平衡的角度进行解释______________。

（4）常温下在 20mL0.1mol·L^－1Na₂CO₃ 溶液中逐滴加入 0.1mol·L^－1HCl 溶液 40mL，溶液中含碳元素的各种微粒（CO₂ 因逸出未画出）物质的量分数（纵轴）随溶液 pH 变化的部分情况如图所示。回答下列问题：

①在同一溶液中 H₂CO₃ 和CO____________________（填“能”或“不能”）大量共存。

②当 pH＝7 时，溶液中含碳元素的最主要微粒为_____，溶液中各种离子的物质的量浓度的大小关系为_________。

③已知在 25℃时，CO 水解反应的平衡常数=2.0×10^－4，当溶液中c(HCO):c(CO)＝2:1 时，溶液的 pH＝_____。

三、工业流程

24. 难度：困难

某铜钴矿石主要含有CoOOH、CoCO₃、Cu₂(OH)₂CO₃和SiO₂，其中还含有一定量的Fe₂O₃、MgO和CaO等。由该矿石制备Co₂O₃的部分工艺过程如下：

I．将粉碎的矿石用过量的稀H₂SO₄和Na₂SO₃溶液浸泡，过滤，分离除去沉淀a。

II．浸出液除去含铜的化合物后，向溶液中先加入NaClO₃溶液，再加入一定浓度的Na₂CO₃溶液，过滤，分离除去沉淀b[主要成分是Na₂Fe₆(SO₄)₄(OH)₁₂]。

III．向上述滤液中加入足量NaF溶液，过滤，分离除去沉淀c。

IV．III中滤液加入浓Na₂CO₃溶液，获得CoCO₃沉淀。

V．将CoCO₃溶解在盐酸中，再加入(NH₄)₂C₂O₄溶液，产生 CoC₂O₄·2H₂O沉淀。分离出沉淀，将其在400℃~600℃ 煅烧，即得到Co₂O₃。

请回答：

（1）I 中，沉淀a的成分是_____，稀硫酸溶解CoCO₃的化学方程式是_____， 加入Na₂SO₃溶液的主要作用是_________。

（2）根据图1、图2

①矿石粉末浸泡的适宜条件应是：温度_____、pH_____。

②图2中铜、钴浸出率下降的可能原因是_____。

（3）II中，浸出液中的金属离子与NaClO₃反应的离子方程式：ClO+_____+_____== Cl^- +_____+  _____

（4）I中，检验铁元素完全除去的试剂是_____，实验现象是_____。

（5）I中，沉淀c的成分是CaF₂、_____（填化学式）。

（6）V中，加入Na₂CO₃的作用是_____。

（7）V中，分离出纯净的CoC₂O₄·2H₂O的操作是_____。

四、综合题

25. 难度：困难

（1）海水中有丰富的食盐资源，工业上以粗食盐水（含少量Ca²⁺、Mg²⁺杂质）、氨、石灰石等为原料，可以制备Na₂CO₃。流程如下：

请回答：

①粗盐精制过程中加入的沉淀剂是石灰乳和纯碱，加入顺序是_____。

②上述流程中循环使用的物质是____。

③上图中制得的饱和食盐水还可用于氯碱工业，NaCl 溶液的电解产物可用于生产盐酸、漂白粉、氢氧化钠等产品。工业上电解饱和食盐水的离子方程式为_____。

④氨气可用电解法合成，其原料转化率大幅度提高， 有望代替传统的工业合成氨工艺。电解法合成氨的两种原理及装置如图 1 和图 2 所示。

图 1 中，a 电极上通入的X 为_____。图 2 中，d 电极上的电极反应式为_________。

（2）海水中有丰富的锂资源，我国科学家研发出利用太阳能从海水中提取金属锂的技术，提取原理如图 3 所示：

图 3

①金属锂在电极_____（填“A”或“B”）上生成。

②阳极产生两种气体单质，电极反应式是_____。

③某种锂离子二次电池的总反应为：FePO₄(s)+Li(s) LiFePO₄(s) ， 装置如下图所示（a 极材料为金属锂和石墨的复合材料）。下列说法不正确的是_____。

A．图中 e^－及 Li⁺移动方向说明该电池处于放电状态

B．该电池中a 极不能接触水溶液

C．充电时 a 极连接外接电源的正极

D．充电时，b 极电极反应式为：LiFePO₄－e^-= Li⁺+ FePO

26. 难度：困难

I．NaHSO₃、CuSO₄为实验室常用的化学试剂，均易溶于水，且水溶液显酸性。在铁片镀铜实验中，为提高电镀效果，常用CuSO₄溶液作为电镀液。装置如图所示，a接电源_____极，阳极的电极反应式为：_____。电镀过程中c(Cu²⁺)_____（填“基本不变”、“变大”或“变小”）。

II．某实验小组对NaHSO₃溶液分别与CuSO₄、CuCl₂溶液的反应进行探究。

实验	装置	试剂x	操作及现象
A		1mol·L^−^1CuSO4溶液	加入2mLCuSO4溶液，得到绿色溶液，3分钟未见明显变化。
B	1mol·L^−^1CuCl2溶液	加入2mLCuCl2溶液，得到绿色溶液，30s时有无色气泡和白色沉淀产生，上层溶液颜色变浅。

（1）推测实验B产生的无色气体为SO₂，实验证实推测正确：用蘸有碘水的淀粉试纸接近试管口，观察到_____，反应的离子方程式为_____。

（2）对实验B产生SO₂的原因进行分析，提出假设：

假设a：Cu²⁺水解使溶液中c(H⁺)增大；

假设b：Cl^－存在时，Cu²⁺与HSO反应生成CuCl白色沉淀，溶液中c(H⁺)增大。

①假设a不合理，实验证据是_____；

②实验表明假设b合理，实验B反应的离子方程式有_____、H⁺+HSO=SO₂↑+H₂O。

（3）对比实验A、B，提出假设：Cl^－增强了Cu²⁺的氧化性。下述实验C证实了假设合理，装置如图（两个电极均为碳棒）。实验方案：闭合K，电压表的指针偏转至“X”处；向U形管_____________________________________（补全实验操作及现象）。

（4）将实验A的溶液静置24小时或加热后，得到红色沉淀。经检验，红色沉淀中含有Cu⁺、Cu²⁺和SO。已知：

I．；

II．

III．Cu₂O是一种红色粉末状固体，几乎不溶于水，但溶于氨水，形成稳定的、无色的配合物[Cu(NH₃)₂]⁺。

①通过实验D证实红色沉淀中含有Cu⁺和Cu²⁺。

实验D：

证实红色沉淀中含有Cu⁺的实验证据是_____；

②有同学认为实验D不足以证实红色沉淀中含有Cu²⁺，设计实验D的对比实验E，证实了Cu²⁺的存在。实验E的方案和现象是_____。（要求：用图示表示，参照实验D）