北京市北京师范大学附属实验中学2025-2026学年高二上学期期末化学试题

北师大实验中学2025一2026学年度第一学期期末试卷 高二化学 2026.1 本试卷共8页，100分。考试时长90分钟。考生务必将答案答在答题卡上，在试卷上作 答无效。考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 可能用到的相对原子质量：H1C12N14 016 第一部分 本部分共14题，每题3分，共42分。在每题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的 一项。 1.下列过程或装置能实现电能转化为化学能的是 H2 NaCl 二>C2 进口 出口 H2O Na 出口 阴极 阳极 A.太阳能热水器B.乙炔燃烧切割金属 C.车用燃料电池 D.电解法制备钠 2.下列物质中，不属于强电解质的是 A.NaHSO4 B.NH4HCO3 C.Ca(OH)2 D.CH:COOH 3.下列化学用语或图示表达不正确的是 A.S原子的原子结构示意图： 6 B.基态Fe原子的价层电子排布式：3d4s2 3d C.基态Cr原子的价层电子轨道表示式：N↑↑↑↑ D.py的电子云轮廓图： 4.下列解释事实的化学用语书写不正确的是 A.0.1mol·L1HClO溶液的pH>1:HClO=Ht+ClO △ B.电解饱和食盐水制备C2:2H*+2C1电解_H2↑+Ch↑ C.用TiC4加热水制备TiO2·xH20:TiCL4+(+2)H20≌TiO2·xH20+4HCI D.用Na2S除去废水中的Hg2+:S2-(aq)+Hg2+(aq)=HgS(s) 北师大实验中学2025一2026学年度第一学期期末试卷高二化学第1页（共8页） 5.下列说法正确的是 A.同一原子中，2p能级的能量比2s能级的能量高 B、1s、2s、3s电子的能量逐渐减小 C.所有金属元素都分布在s区、d区、ds区 D.Na、Mg、Al的第一电离能依次增大 6.室温下，向盛有2mL1molL~1 CHCOOH溶液试管中滴加1moL」Na2CO3溶液，有 气泡生成。下列说法正确的是 A.Na2CO3溶液中：2cNa)=c(CO) B.Na2CO,溶液中，升高温度，溶液中的OH浓度不变 C.1molL-CH3COOH溶液中，水电离出的OH浓度为1×10-14molL1 D.根据现象可以推断，Ka(CH;COOH>Ka,H2CO3) 7.下列图示与化学用语表述内容不相符的是 阴极 1g液态水 增 水 熔化 钢片 铁制 食盐水浸泡 电镀液 镀件 1g冰 过的铁钉 Cucli溶液 A. 该变化吸热： B.正极反应： C.总反应： D. 阳极反应： H0S)=H00)△H>02H0+02+4e=40H CuCl2 Cu2++2CI Cu-2e=Cu2+ 8.在容积不变的密闭容器中，发生反应：2S02(g)+O2(g)一2$03(g。温度分别为T,和 T时，SO3的体积分数随时间的变化如图所示。下列说法正确的是 A.T>T T B.平衡常数：K(T)<K(T) 2 C.增大压强，平衡正向移动，SO3体积分数增大 D.增大S02和O2的投料比有利于提高平衡时S02的转化率 时间 9.下列实验不能达到实验目的的是 2mL 玻璃 3滴 3滴 2 mL /搅拌器 0.2 mol-L-1 0.1 molL-1 3 molL-1 0.5 mol-L 温度计 NaOH溶液 古FeCl3溶液 二盐酸 盐酸 内简 杯益 热水 冰水 2 mL 隔然层 0.1 mol-L- 时筷片 铁片场 MgC2溶液 (袁面积大致相同) 2NO2(g)=N204(g) △H<0 A,探究温度对化学 B.测定中和反 C.证明相同温度下的溶 D.探究浓度对化学 平衡的影响 应的反应热 解度：Mg(OHD2>Fe(OD3反应速率的影响 北师大实验中学2025一2026学年度第一学期期末试卷高二化学 第2页（共8页） 10.实验室利用0.10molL-1NaOH溶液滴定10mLHA（pH3)溶液，滴定过程中的pH 变化如图，其中b点为滴定终点。下列说法不正确的是 12 A.a点对应溶液中：c(A)<cNa)<HA)x 盟8 B.、HA的浓度为020moL C.滴定过程中均存在：c(A)+c(OH)=cNa)+cH) 2 D.该温度下，HA的电离平衡常数K.约为5×106 102030 VNaOH(aq)]/mL 11.传统“氧化铝冰晶石”熔融电解法，存在石墨电极氧化损失。有研究开发氯化铝熔融 盐电解法，装置如图所示，以AIC1混合NaC!等金属氯化物为熔融电解质（熔融盐中 A1、C1主要以[AlCI7J厂、[AICl4]形态存在)，利用石墨阳阳极产物A1C+NaCl(溶融) 极和惰性阴极电解制取铝。 下列说法不正确的是 热 A电解池阳极产生Cb 外 石圣阳极 壳 B.阴极发生反应：4[A12C]厂+3e=A1+7兀A1C4] 惰性阴极 C.已知熔点：ZnCl2<NaCl.可用ZnCl2替代NaCl 液态铝 D.若熔融电解质中混有A12O3,产物中可能混有C02 12.通过甲酸(HCOOH)分解可获得超高纯度C0。 甲酸分解有两种可能的反应： 反应①HCOOH(g)=CO(g)+H2O(g) 反应②HCOOH(g)=CO2(g)+H2(g) 在某催化剂作用下，甲酸分解反应过程中能量变化示意图如下（图中吸附在催化剂表 面的粒子用“*”标注)。 过渡态2 HCOO* +日 喇 CO(g) 过渡态1 C00H* HCOOH(g) +日* +H0g)反应① 反应② HCOOH* C02(g) +H(g) 0 反应过程 下列说法正确的是 A.催化剂在反应过程中改变了反应的焓变 B.HCOOH(g)吸附在催化剂表画的过程需吸收热量 C. 在较高温度下，HCOOH(g)分解的最终产物主要是CO2(g)和H(g) D. 在纥低温度下，HC0OH(g)主要发生反应①，因为反应①比反应②的产物更稳定 北师大实验巾学2025一2026学年度第一学期期末试卷高二化学 第3页（共8页） 13、“铜-氯”循环实现H20转化为H和O,相关物质转化关系如图所示。 Y(g)CuCI(s) X(aq) 热解 电解u Cu2OCl(s) CuCl2(aq) Xg水解 干燥/ uC(⑧ HO(g) 下列说法不正确的是 A.X是HCI,Y是O2 B.“千燥”时，蒸干CuCl2溶液无法得到CuCl2固体 C.图中转化涉及的反应中有两个属于氧化还原反应 D.制备1molH2,必须投入2 mol CuCl 14.为研究F3+在水溶液中的性质，常温下进行如下实验（忽略溶液体积的变化)。 已知：i.Fe3++H2O=Fe(OHD]2++H iⅱ.Fe++4CI=FeCl4J 立加入少量NaC1固体， i.加入1滴浓疏酸 ③ 溶液变为黄色 0.005moL1 FeSO溶液冒 进加热 ① ② 溶液为黄色 冷却至室温 溶液变为无色 厚 ④ 无色溶液未见明显变化 下列说法正确的是 A.由①②推断，Fe3+在水溶液中呈黄色 B.由②④推断，H的浓度对F3+水解的影响大于温度的影响 C.由②到③，Fe(OD]2+转化成了FeCl4] D.由①②③推断，若向0.01molL-1FeC3溶液中滴加1滴浓盐酸，溶液颜色不变 第二部分 本部分共6题，共58分。 15.(8分)研究电解质在水溶液中的行为具有重要意义。 (1)室温下，0.1molL-氨水的pH=I1。NH·HO的电离方程式是 将其稀释后，溶液的导电能力 (填“变大”“不变”或“变小”)，溶液 中 C(NHA) 的值 (填“变大”“不变”或“变小”)。 cNH3·HO) (2)25℃几种弱电解质的电离常数如下表： 弱电解质 CH:COOH H2SO3 NH3·H2O 电离常数 K=1.8×105 Ka,=1.4×10-2 K,=6.0×10-8 K=1.8×10-5 ①0.01molL-CH3COONH4溶液的pH=7,该溶液中c(CHCO0）cNH4) (填“>”“<”或“=”)，溶液呈中性的原因是 ②向CH&COONH4溶液中通入SO2,反应的离子方程式是 （忽略空气影响)。 16.(9分)微生物燃料电池驱动氨电解池处理高 氨氮有机废水的工作原理如图。利用氨水 C02 和葡萄糖模拟氨氮废水及其中有机物。 (1)装置1中的正极反应式是 酸性 微生物膜电题上02 (2)装置1中H移向极（填“a”或“b”)。 (3)装置2中，c电极为极（填“阴”或含CO6的废水 氣水（含少量KOD “阳”)。电解池的总反应是 装置1 装置2 装置2中，反应一段时间后，溶液的pH (填“变大”“不变”或“变小”)。 (4)下列说法正确的是（填序号)。 a.燃料电池可以实现化学能向电能转化 b.每消耗1molC6H12O6,理论上电解池中生成H2的物质的量是6mol ℃.若向电极中添加纳米碳材料，提高反应物与电极接触面积，可提升电池性能 17.(8分)A族金属元素（俗称碱土金属元素）氢氧化物的性质存在一定递变规律。 已知：①碱土金属氢氧化物M(O田2]溶解过程可分两步实现，示意图如下： M(OHD2(母) A→ M2+(aq)+ +H0① 20H (aq) △H B MP 20ǖ(g)米合过程 ②M(OH2溶解过程放热越多，溶解性越大 ③Be(OH2的Ksp=1.6×10-22,lg4=0.6 (1)Mg元素位于元素周期表区。基态Mg原子价层轨道表示式：☐☐ 3s 3p (2)基态O原子电子占据的最高能级符号是 (3)基态原子的原子半径：BeO(填“>”“<”或“=”)。 Be、MgCa三种元素第一电离能由大到小的顺序是_。 北师大实验中学2025一2026学年度第一学期期末试卷高二化学第5页（共8页） (4)M(OH2溶解过程相关焓变与M*半径相关。M(OH)2溶解过程焓变数据如图。 下列说法正确的是 (填序号)。 33004 3300 a.由Be*(g)至Ba+(g)水合过程放热依次变少 2800 2800 b.受离子半径影响更大的是△H1 -△ (kJ-mol-) (J.mol-) c.计算△H可知，溶解性：Be(OH2>Ba(OHD2 2300 2300 (5)利用M(O田2溶解性大小差异可以实现物质分离。 某小组提出可通过调节溶液pH来分离Be2*与 1800 1800 Be Mg Ca Sr Ba Mg2。若两种金属离子浓度均为0.1molL1,Be2+开始沉淀的pH= 18. (11分)利用C02与H2制二甲瞇(CH3OCH3)可以实现CO2资源化，涉及反应如下。 反应1：CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+O(g) △H1=-49.5 kJ.mol-1 反应2：2CHOH(g)→CH3OCH(g)+HO(g) △H=-23.5 kJ.mol 副反应：CO2(g)+H2(g)→CO(g)+HO(g) △H3=+41.2 kJ.mol- (1)两步法：反应1和反应2分别在两个反应器中进行。 一定条件下，向1L密闭容器通入1molC02和4molH2,仅发生反应1。 测得t1min时，n(C02)=0.25mol,CO2的转化率是 2min时，nH)=1.75mol,此时反应1 达到平衡状态（填“是”或“否”）。 (2)一步法：使用复合双功能催化剂，在同一反应器中同步发生反应1和反应2。 已知：富水环境会使复合双功能催化剂失去活性 ①CO2催化加氢合成CH3OCH3的热化学方程式是 ②下列关于CO2催化加氢合成CH:OCH3反应的说法正确的是 (填序号)。 a.适当升温，可加快反应速率但不利于提高平衡产率 b.增大压强有利于CH3OCH3的生成 80 女CHOCH的选择性 c.选择合适催化剂，可以提高平衡产率 60 雷-C02的转化率 。CO的选择性 ③其他条件不变时，随着原料气中H2O 40 含量的增加，平衡时CO2的转化率、 CH3OCH3和CO的选择性变化如图1。 20 已知：选择性S的定义 0.000.040.080.120.160.20 n(转化B的CO2) S(B)= ×100% 图】20的物质的量分数 n(转化的CO2) i.随着H20的物质的量分数增大，”CO2的平衡转化率减小的原因是 ⅱ随着HO的物质的量分数增大，CO的选择性增大的原因是 ④一定条件下，使用新型膜反应器如图2， 2CHOH(g) CH;OCH (g) 可以在相同时阔内提高CH2OCH产率 ZZN☑N2g)+H0(8 的原因是。 H20 图2 北师大实验中学2025一2026学年度第一学期期末试卷高二化学第6页（共8页） 19.(11分)利用铜电解副产品粗碗酸镍(NSO4),精制提纯并获得ZC溶液流程如下。 HA的 盐酸 粗NiSO,HS气体 有机层C 溶液沉钢 滤液A0,NO漶液B 有机溶液 ZnC2溶液 氧化况铁 取、除锌， 水层D 结晶 精NiSO, 已知：i.祖NiS0a溶液中主要含有Cu2+、Fe+、Fe2+、Zn2+等杂质离子 ⅱ.萃取是利用某物质在互不相溶的溶剂中溶解度不同，将其从一种溶剂转 移到另一种溶剂的过程 (1·“沉铜”时，通入H2S气体，生成沉淀。 ①沉铜反应的离子方程式是 ②由此可推断：K即(CuS)Ksp (NiS)（填“>”或“<”)。 (2)“氧化、沉铁”时，先加入H2O2溶液。再用N(OHD2调节溶液的pH=4.5将铁 转化为沉淀。 100 ①氧化反应的离子方程式是 ②其他条件相同，将相同质量的H202滴加到滤液A中， 90 滴加结束后继续反应至2小时。铁脱除率随H2O2滴 加总用时变化如图所示。O2滴加总用时越短，铁 80 102030405060 的脱除率越小的原因是。 滴加总用时/min (3)“萃取、除锌”时，使用弱酸HA的有机溶液作为萃取剂。滤液B中Z2-转化 成易溶于有机溶剂的ZnA2（ZnA2=Zn++2A)。 根据流程图，结合平衡移动原理解释加入HC1的作用。 (4)精NiSO4产品中NiSO4·6H2O含量的测定方法如下。 已知：i.酸式盐Na2H2Y不与产品中其他离子反应 i.MP++HbY2-=MY2-+2Ht(M代表Ni或Cu) ⅲi.NiS04·6H20的摩尔质量为263gmo 称取ag产品配成250mL溶液。取25.00mL于锥形瓶中，加入c1molL-1Na2H2Y 标准溶液V1mL。充分反应后，用c2 mol L-!CuSO4溶液滴定剩余Na2H2Y至终 点，消耗CuSO4溶液V2mL。 该产品中NSO4·6HO的质量分数为 北师大实验中学2025一2026学年度第一学期期末试卷高二化学第7页（共8页) 20.（11分)化学反应平衡常数对认识化学反应的方向和限度具有指导意义。某小组验证 利用“Ag+Fe2*→Fe3++AgJ”测定平衡常数的可行性。 (1)理论分析 ①该反应的平衡常数表达式为K= ②可行性：25C时，K=3,04。理论计算后，选用适宜的反应物浓度及体积，并 控制pH,进行反应（忽略空气中的O2) ③用滴定法测定c(Ag),即可计算K (2)实验测定 方案一：从正反应方向构建平衡 序号 实验内容及现象 25℃，将100mL0.01molL-1Ag2S04溶液和100mL0.04molL-1FeS04 I 溶液（疏酸酸化，pH≈1）混合，产生灰黑色沉淀，溶液呈黄色。 取上层清液。分别测定反应进行1h、2h、4h时上层清液中c(Ag)。2h I 后c(Ag)基本不再变化，测得c(Ag)为a mol-L-1。 ①产物检验。经检验，灰黑色沉淀中没有硫酸银，证实为银单质的实验操作及 现象是 ②控制条件。 i.控制FeSO4溶液pH≈1的原因是 ⅱ.实验Ⅱ中，取上层清液而不是直接用浊液滴定c(Ag)的原因是 ③测得平衡常数K= 方案二：从逆反应方向构建平衡 序号 实验内容及现象 25C,向200mL0.01molL-1Fe2(S04)3溶液(pH≈1)中加入0.2gAg 亚 粉，6天后，仍有固体Ag剩余。（达到平衡时所需银粉最少量为0.4g) 25℃，向200mL0.01molL-1Fe2(S04)5溶液（pH≈1)加入足量Ag V 粉，充分反应后，观察有白色沉淀产生。 ④实验Ⅲ中仍有固体剩余的原因是 ⑤由实验V,测得c(Ag)为bmoL'。计算所得值大于25℃的K值。结合现 象，解释可能原因 因此，不宜从逆反应方向构建平衡。 (3)实验反思：该可逆反应可从正反应方向构建平衡测定化学平衡常数，同时需要综 合调控反应条件。 北师大实验中学2025一2026学年度第一学期期末试卷高二化学第8页（共8页） 心八大型十子∠U∠幻-∠U∠0字平度弟一子朗期木专 高二年级化学附加题 班级 姓名 学号 成绩 以下题目共20分，请在附加题答题纸上作答。 1.根据VSEPR理论，下列关于分子或离子的空间结构表述正确的是 A.HO、HCN、CO2均为直线形 B.SO2、O3、BeCl2均为V形 C.C032、NO3、S032均为平面三角形 D.SO42、PO43-、CIO4均为正四面体形 2.铁元素能与CO通过配位键形成Fe(CO)5等金属羰基化合物。已知室温时F(CO)5为浅 黄色液体，以下说法正确的是 A.推测Fe(CO)s中O原子为配原子，因为C0中C原子无孤电子对 B.在反应Fe(CO)5+2Na=Na2[Fe(CO)4]+CO中Fe被还原 C.已知F(CO)s可用于制备纳米铁粉，推测制备纳米铁粉的条件为低温高压 D.Fe(CO)s凝固时形成离子晶体 3.下表列出了卤素的氢化物X)、钠的卤化物N)的熔点，下列说法不正确的是 K H亚 HCI HBr L 熔点/C -83.57 -114.18 -86.81 -50.79 NaX NaF NaCl NaBr NaI 熔点C 995 801 775 651 A. HCI、HBr、Ⅱ的熔点依次升高，因为分子间范德华力依次增大 B.HF的熔点高于HCI,因为固态HF分子之间存在氢键作用 C.NaX的熔点高于对应HX的熔点，因为Na的相对原子质量远高于H D.NaX的熔点依次降低，与分子极性递减无关 4.氢能作为极具潜力的新型清洁能源，其高效存储是实现规模化应用的核心瓶颈，储氢 材料的性能与其结构紧密相关。请回答下列问题： 工.一次性无机储氢材料 (1)AMH4型化合物是一类无机储氢材料，其中A可为Li、Na、K,M可为B、 Al、Ga。这类材料通过热分解或水解反应实现放氢。 ①研究发现，该类化合物中A+离子半径越大、M元素电负性越强，分子越稳定， 则该类化合物中最稳定的一种的化学式为。 ②NaAH4可以通过热分解放氢2NaAH4=2NaH+2Al+3H2↑。写出NaH的电子式 。比较NaH和KH的熔点并解释原因： 北师大实验中学2025-2026学年度第一学期期未考试高二年级化学附加题第1页（共2页） ③NaBH2可以通过水解反应放氢，将水解产物通过 一定方法转化为硼砂Na2B4O,10H2O,再用H2重新 还原为NaBH4,即可实现储氢。硼砂中阴离子的结构 如图，以下有关说法正确的是 A.硼砂中Na与结晶水分子的个数比为1：4 B.硼砂阴离子是平面结构 C.硼砂中B与O的杂化方式都相同 D.硼砂中存在离子键、共价键、氢键等相互作用 Ⅱ.可再生无机储氢材料 (2)LN2作为一种储氢材料具有一定的可再生能力。LiN与H2在一定条件下反应 生成LNH2和LH,写出该反应的化学方程式： NH2- (3)该反应还可能得到副产物Li2NH,其晶胞为反萤石结构（如 右图所示)。若晶胞边长为apm,LiNH的摩尔质量为M g/mol,Na表示阿伏加德罗常数的值，则Li2NH的密度为 g/cm(用含a、M、NA的代数式表示，列出计算式即可)。 (1pm=10-12m) 皿.新型柔性MOF储氢材料 (4)相较于传统无机储氢材料，柔性金 属有机框架(MOF)可通过外界压力， 论CO一O @@0e4 控制晶格的膨胀/收缩实现，成为新型储 氢材料的研究热点。其柔性储氢MOF 材料的结构单元可简化为：以金属配合 物为节点，与对苯二甲酸根配位，形成 三维多孔网状结构（如右图)。请回答 以下问题： D8G20-0 O-00030 对苯二甲酸根 ①对苯二甲酸根中用*号标记的C原子的杂化方式为一；1mol对苯二甲酸根中含 有的σ键数目为 (用Na表示) ②该柔性MOF储氢的原理是H2分子通过 (作用力类型)吸附在MOF的孔 道中；当外界压力增大时，MO℉晶格收缩，.储氢量提高，从结构角度分析原因：一。 ③柔性MOF相较于传统刚性MOF的优势是