黑龙江省哈尔滨市第九中学校2024-2025学年高二上学期1月期末考试 化学试题

哈尔滨市第九中学校2024一2025学年度上学期 期末学业阶段性评价考试高二学年化学学科试卷 (考试时间：75分钟满分：100分) 可能用到的相对原子质量：H一1C一-12N一140一16Na一23Si一28 1-35.5 第I卷（共45分) 一、选择题（每小题仅有一个选项符合题意） 1,向纯水中加入下列物质，对水的电离平衡无影响的是 A.NaHCO3 B.AICI; C.KNO3 D.CH3COONH4 2.下列过程，减小其化学反应速率对人类有益的是 A.金属的腐蚀B.汽车尾气治理C.工业合成氨D.废旧塑料光催化降解 3.工业合成甲醇：CO2(g+3H2(g)CH3OH(g+H2O(g,有利于提高平衡时C02转化率的措施是 A,加催化剂B,恒容下充入NC,恒压下充入N2D。提高H2和CO2的初始投料比 4.下列说法正确的是 A.强电解质溶液的导电能力一定比弱电解质的强 B.p-6的纯水呈酸性 C.将CH;COONa溶液稀释I0倍，溶液中c(OH)变为原来的1/10 D,向含有AgCI固体的AgC1饱和溶液中加入少量稀盐酸，AgCI的溶解度减小 5.下列应用与盐类水解无关的是 A.热碱去油污 B。明矾、铁盐可用作净水剂 C.用Na2CO3溶液处理锅炉水垢中的CaSO4 D.草木灰与铵态氮肥不共同施用 6.常温下，稀释0.1molL的NaHSO3溶液，右图中的横坐标表示加水 的量，则纵坐标可以表示的是 A.HSO3的水解平衡常数 B.溶液的pH C.溶液中n(HSO;) D.溶液中cNa) 7.下列离子方程式书写正确是 A.冶炼金属A1:2A1++6C1电解2A1+3C2↑ B.Na2C03溶液呈碱性的原因：C032+2H2OH2C03+2OH C,向AgCI沉淀中滴加0.1 mol/L KI溶液：AgC1(s)+I(aqAgI(s)+Cl(aq) D.NS20,中滴加稀硫酸：S2032-+2S042+6H=4S02↑+3H20 8.下列实验操作规范的是 蘸有溶液 稀硫酸 的玻璃棒 MgC2溶液 pH试纸 0 玻璃片 A.测NaCIo溶液的pH B.调控滴定速度 C. 蒸干制备无水MgC12 D.测定化学反应速率 9.下列有关“电镀铜”和“电解法精炼铜”的叙述正确的是： A.电解液都含Cu2+,且其浓度都保持不变 B.与电源正极相连的都是纯铜 C.阴极增加的质量与阳极减少的质量都相等 D.通过阴、阳两极电子的物质的量都相等 10.下列有关实验操作说法错误的是 A.用0.01mol/L硫酸洗涤BaSO4比用蒸馏水洗涤损失少 B.除去MgCl2酸性溶液中的Fe3+,可在加热搅拌下加入MgCO3 C.实验室配制Na2S溶液，常常通入HS来抑制水解 D.酸碱中和滴定时，要用所盛装溶液润洗滴定管2~3次 11.下列有关金属的腐蚀与防护说法错误的是 ① ② ③ ④ -t N M 1 Fe 生铁片 前前 辅助 Sn pH=4 (阴极) 海水的阳极 经过酸化的 雨水 3%NaCI溶液 红墨水 (不溶性) 一海水 A.图①应从Fe电极区域取少量溶液于试管中，再加2滴Ks[Fe(CN)6]溶液检验Fe是否被腐蚀 B.图②右侧小试管内红色液面高于导管内液面，则生铁片发生吸氧腐蚀 C.图③通电后，钢闸门表面的腐蚀电流接近于零 D.图④开关由N改置于M时，Fe的腐蚀速率更快 12.CH4和C02都是比较稳定的分子，科学家利用电化学装置实现两种分子的耦合转化，其原理如 图所示，下列相关说法不正确的是 电极B 固体电解质（传导0方 电极A O碳 00 0氧 ·氢 A.O2向电极B移动 B.阴极上的反应式为C02+2e'=C0+02 C.该装置两极气体不可混合，防止烃类与CO2发生爆炸 D,相同条件下若乙烯和乙烷的体积比为13，则消耗的CH和CO2体积比为8：5 13.室温下，已知K(CHC00H=KNH;·H20)=1.75×10°。下列说法正确的是 A.相同pH的CH,COOH与NH4CI溶液导电能力相同 B.CH3COOH与CH3 COONa溶液混合后呈酸性，则：c(CH3COO)>c(Na) C.0.1 mol/L CH;C0OH溶液和02moL氨水溶液等体积混合后，则满足： c(CH;COO )+c(CH3COOH)=2[c(NH*)+c(NH3.H2O)] D.用盐酸滴定未知浓度的氨水，应选用酚酞作指示剂 14.一种新型双功能催化剂电池的工作原理及催化路径如图所示。*R表示R基团在催化剂表面的吸 附态。下列说法正确的是 负载 一放电路 2.3 网充径 [Zn(OH)] 0. 13 0.3 Zn 0.Imol/L 0.1mo/ 1.7 反应路径 KOH溶液 KOH溶液 -271 0*00H00H0 阴离子交换膜 A.充电时，a极与直流电源的正极相连 B.放电时11.2LO2(标准状况)参与反应，有2 molOH由b极区移向a极区 C.放电一段时间后断开回路，a极区溶液阴离子总浓度不变 D.充电时决速步反应为*+OHT+e=*OH 15.CaF2是一种难溶于水、可溶于酸的盐，工业上常用NaF固体除去工业废水中的Ca+。常温下， 向一定体积的工业废水中加入NaF固体，溶液中pXpX=-lg[c(X)molL],X表示Ca2+或F},与 lg (HF) c(F-) 的关系如图所示(HF的电离常数pK=3.18,pK=一lgKa),下列说法不正确的是 12 10 1,8.57刀 6 2 (1,1) lg(HF) c(F) A.曲线Ⅱ表示p四与g cF变化关系 B.CaF2的溶度积常数Kp=1010.s7 C.c(HF)=10c(F)时，溶液中c(Ca+)>c(F) D.反应CaF2(s)+2H(aq)亡Ca2(aq)+2HF(aq)的平衡常数K的值为10421 第Ⅱ卷（共55分) 二、非选择题 16.(16分) (1)如图为一块铆有铁铆钉的铜板暴露在潮湿空气中的腐蚀情况示意图。该过程正极的电极反应式 为 ；正、负极反应的产物会继续发生反应，离子方程式为 取少量腐蚀后的水膜于试管中，滴加2滴K3[F(CN)6溶液，产生特征蓝色沉淀的离子方程式 为 Fe2 0 OH H20 2e OH Cu Cu ●表示Fc2 (2)①联氨H2N一NH2)是一种高能燃料，有关化学反应的能量变化如下图所示，则联氨蒸气燃烧生 成气态水时的热化学方程式为 能量个 2N(g)+4H(g)+20(g) 很想中间物 质的总能量 NH △H2=-2752 kJ-mol 反应物的 总能量 N,H.(g)+O.(g) 生成物的 △H=-534 kJ.mol 总能量 N.(g)+2H,O(g) ②联氨为二元弱碱，在水中的电离方式与氨相似。室温时，联氨溶液中各型体分布分数δ(X)与 -g[c(OH)】的变化关系如下图所示，则反应NH4+HV2Hs的平衡常数值为 8(X) 1.0 N.H 0.8 N,Hg N>H2 0.6 0.4 444 0.2 3.0 6.09.012.015.018.0-lgc(0H) (3)按照UPAC规定，标准氢电极的电极电势为O,其它电极可与标准氢电极构成原电池从而测定 出其相对电极电势。如图，b为HH2标准氢电极，可发生还原反应(2H*+2é=H2↑)或氧化反应 (H一2e=2H),a、c分别为AgCl/Ag、AgI/Ag电极。请回答下列问题： 负我 负载 盐桥1 盐桥2 1molL1KC1溶液1 mol-L HC1溶液1 molL KI溶液 ①若1与2相连，a电极质量减小，为原电池的正极，则a的电极反应式为 ②若2与3相连，c电极质量增大，b电极为正极，则b电极附近溶液中H浓度 (填“增大”、 “减小”或“不变”)，盐桥2中阳离子向 电极移动（填“b”或“c”),此时电池总反应的 离子方程式为 ③若1与3相连构成原电池，电势较高的为 电极（填“a”或“c”)。 17.(13分)工业废气中的二氧化碳加氢制甲醇是“碳中和”的一个重要研究方向，在不同催化剂作 用下，可能发生以下反应： i.CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H1=-49kJ/mol ii.CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)AH2=+41 kJ/mol iii.CO(g)+2H2(g)CH;OH(g)AH3 L.在催化剂甲条件下，上述三个反应均发生 (1)已知反应i正反应的活化能为Ea kJ-mol,则其逆反应的活化能为 kJ/mol(用含有 Ea的式子表示)。 (2)一定温度下，向恒容密闭容器中通入一定比例的CO2和H2,能说明反应达到平衡状态的是 A.容器内气体的总压强不变 B.平衡常数不再发生变化 C.气体密度不再改变 D.测得CO的浓度保持不变 Ⅱ.在催化剂乙条件下，仅发生反应和反应 (3)在不同条件下反应达到平衡，设体系中甲醇物质的量分数为x(CH3OH),在tC下的x(CHOH)p 在poPa下的x(CH3OH)t如图所示。 p/10 pa 56 7 011 0.10 0.09 0.08 0.07 0.06 0.03 0.04 0.0 0.02 0.01 200210220230240250260270280 图中对应恒温过程的曲线是 (填“a”或“b"”)。当x(CHOH=0.10时，反应条件可能为 ℃ Pa或poPa ℃. (4)一定温度下，恒容密闭容器中通入物质的量比为1：3的C02和H2。若起始压强为200MPa, 反应经tmin后达到平衡，此时体系压强为l50MPa,Hz0的分压：pH2O)=40MPa,则tmin内反应 的平均速率v(CO)= 选择性= n(CH,OH) MPa/min,CH3OH的选择性为 消耗n(C0,) 反应i的平衡常数K= MPa2(保留两位有效数字)。 18.(14分)锌是一种应用广泛的金属，我国是世界上最早制得和使用金属锌的国家。闪锌矿（主要 成分为ZnS,还含有SiO2和少量FeS、CdS、CuS杂质)为原料，制备金属锌的流程如图所示： 稀硫酸 02、Zn0 锌粉 浮选 精矿 焙烧→溶浸 氧化 还原 电解 锌 除杂 除杂 滤液 气体 滤渣1 滤渣2 滤渣3 ①焙烧后金属元素均转化为对应价态的氧化物（碱性氧化物），同时产生会形成酸雨的常见污染气体。 ②相关金属离子[coM*)=O.1moL]形成氢氧化物沉淀的pH范围如下： 金属离子 Fe3+ Cu2 Zn2+ Fe2+ Cd2+ 开始沉淀的pH 1.5 4.7 6.2 6.3 7.4 沉淀完全的pH 2.8 6.7 8.2 83 9.4 请回答下列问题： (1)“溶浸”所得“滤渣1”的成分为 (2)“氧化除杂”步骤先通入O2,发生反应的离子方程式为】 再加入ZO的目的为调节体系pH,则体系需要控制的pH范围是：2.8≤pH< (3)“滤渣3”的成分为Cd和。 (4)湿法炼锌为以Pb为阳极电解ZnSO4溶液获得高纯度Zn,简易装置如下图所示： ①反应初期Pb电极表面形成致密的氧化膜PbO2使其钝化，此过程阳 直流电源 极的电极反应式为 极 极 ②制备Zn时阴极的电极反应式为 ③阳极钝化后，电解ZnSO4溶液总反应的离子方程式为 ZnS0,电解液 沉积锌后的电解液可返回 工序继续使用。 (5)在湿法炼锌的电解循环溶液中，较高浓度的CIˉ会腐蚀阳极板而增大电解能耗。可向溶液中同 时加入Cu和CuSO4,生成CuCI沉淀从而除去C1。当溶液中Cu+与Cu浓度相等时，两种离子浓 度均为1×10molL,试计算除去CI反应：Cu十Cu2++2CI2CuCl,其平衡常数K= mol3-L3[已知Kp(CuC)为2×10]。 19.(12分)2023年9月华为推出了举世瞩目的“中国芯”一麒麟芯。“中国芯”的发展离不开单 晶硅，四氯化硅是制备高纯硅的原料。某小组拟在实验室用下列装置模拟探究四氯化硅的制备和应 用（夹持装置已省略）。 A浓盐酸 无水氯化钙 纯硅 KMnO, 饱和NaCI溶液 己知有关信息： 0si+3HC00℃siHC,+H,Si+2CL,400℃~50℃ SiCl ②SiC4遇水剧烈水解，SiCl4的熔点、沸点分别为-70.0℃、57.7℃。 ③已知三种原子对成键电子的吸引力的强弱排序为：C>H>Si,SiHC3的沸点为31.8℃，熔点为一 126.5℃，在空气中易自燃，遇水会刷烈反应。 请回答下列问题： (1)当装置D中出现 现象时才开始对装置D加热。 (2)实验过程中装置B会析出NaCI晶体，原因是溶液主要吸收了 气体（填化学式）从 而增大了c(C)。 (3)装置C和G的仪器名称为 若无装置C和G,则SiC4会发生水解，反应的 化学方程式为 (4)SiHCI3也是制备高纯硅的重要原料，将其通入浓NaOH溶液中，发生反应的化学方程式 为 (5)测定产品纯度。取m gSiCl4产品溶于足量蒸馏水中（生成的HCI全部被水吸收），将混合物转 入锥形瓶中，滴加甲基橙溶液，用cmoL标准NaOH溶液滴定至终点（终点时硅酸未参加反应）， 消耗标准液VmL。则产品的纯度为（佣含m、c和V的式子表示）。若产品中溶有少量C, 则测定结果（填“偏高”、“偏低”或“无影响”）。