北京市房山区2024-2025学年高二上学期期末考试 化学试题

房山区2024—2025学年度第一学期学业水平调研 高二化学 本试卷共10页，满分100分，考试时长90分钟。考生务必将答案填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。考试结束后，将试卷和答题卡一并交回。 可能用到的相对原子质量；H-1 O-16 C-12 Mn-55 第一部分 选择题(共42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. 下列物质中，属于强电解质的是 A. B. C. D. 2. 下列溶液由于水解反应显酸性的是 A. 稀盐酸 B. NH4Cl溶液 C. NaHCO3溶液 D. NaHSO4溶液 3. 下列化学用语不正确的是 A. 氯原子的结构示意图： B. 氯化氢的电子式： C. 基态铬原子(24Cr)的价层电子排布式：3d54s1 D. 基态氮原子的轨道表示式： 4. 下列关于原子结构的说法中，不正确的是 A. 每一能层的能级总是从s能级开始，且能级数等于该能层序数 B. 2px、2py、2pz轨道相互垂直 C. 随核电荷数递增，电子总是填满一个能层，再填下一个能层 D. 电子云是电子在原子核外空间的概率密度分布的形象化描述 5. 下列各组元素性质的叙述中，不正确的是 A. 电负性：Br<Cl<F B. 原子半径：Cl>S>O C. 酸性：HNO3>H3PO4>H2SiO3 D. 金属性：Li<Na<K 6. 25℃时，水中存在电离平衡：。下列说法不正确的是 A. 升高温度，增大，平衡正向移动 B. 向水中通入气体，增大，不变 C. 向水中加入固体，平衡逆向移动，降低 D. 向水中加入固体，减少，促进水的电离 7. 下列用于解释事实的方程式书写不正确的是 A. 用可溶性铝盐作净水剂： B. 25℃时，0.1 mol·L-1 NH3·H2O溶液pH<13： C. 白醋可除去水壶中的水垢：2H++CaCO3=Ca2++CO2↑+H2O D. 将装有NO2的密闭烧瓶浸泡在热水中，颜色变深： ΔH<0 8. 常温下，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是 A. 由水电离的c(H+)=10-12 mol·L-1的溶液中：Na+、、、K+ B. 无色溶液中：Fe2+、K+、、 C. c(Al3+)=0.1 mol·L-1的溶液中：Na+、、K+、 D. pH=14的溶液中：K+、、、 9. 碱性锌锰干电池的构造示意图如下。关于该电池及其工作原理，下列说法不正确的是 A. 石墨作电池的负极材料 B. 电池工作时，向负极方向移动 C. MnO2发生还原反应 D. 锌筒发生的电极反应为 10. 用下图所示的实验装置，按下列实验设计不能完成的实验是 选项 实验目的 实验设计 A 减缓铁的腐蚀 开关K置于A处，X为石墨，溶液含Na+、Cl- B 模拟铁的吸氧腐蚀 开关K置于B处，X为锌棒，溶液含Na+、Cl- C 在铁棒上镀铜 开关K置于A处，X为铜棒，溶液含Cu2+、 D 比较铁和铜的金属活动性强弱 开关K置于B处，X为铜棒，溶液含H+、 A. A B. B C. C D. D 11. 氮掺杂的碳材料可以有效催化燃料电池中的还原反应，其催化机理如图。 途径一：A→B→C→F 途径二：A→B→C→D→E 下列说法不正确的是 A. 途径一中存在极性共价键的断裂与形成 B. 途径一的电极反应是 C. 途径二，1mol 得到4mol D. 氮掺杂的碳材料降低了反应的焓变 12. t℃时AgBr在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。已知t℃时Ksp(AgCl)=4×10-10，下列说法不正确的是 A. 在t℃时，AgBr的Ksp为4.9×10-13 B. 在AgBr饱和溶液中加入NaBr固体，可使溶液由c点变到b点 C. 图中a点对应的是AgBr的不饱和溶液 D. 在t℃时，可实现沉淀转化即 13. 已知下图表示25℃下，在不同的pH值下，碳酸分子、碳酸根离子、碳酸氢根离子的分布图，其中D点和E点相应的pH值分别约等于6.37和10.25，则下列说法不正确的是 A. 由图像可以计算出碳酸的一级电离常数约为10-6.37 B. 二氧化碳在血液(人体血液pH在7.35—7.45之间)中多以的形式存在 C. A点表示的是纯净的NaHCO3溶液，阴离子只有 D. 降低温度，则E点相应的pH应该大于10.25 14. 实验小组探究双氧水与KI的反应，实验方案如下表： 序号 ① ② ③ 实验装置及操作 实验现象 溶液无明显变化 溶液立即变为黄色，产生大量无色气体；溶液温度升高；最终溶液仍为黄色 溶液立即变为棕黄色，产生少量无色气体；溶液颜色逐渐加深，温度无明显变化；最终有紫黑色沉淀析出 下列说法不正确的是 A. KI对H2O2的分解有催化作用 B. 对比②和③，酸性条件下H2O2氧化KI的速率更大 C. 对比②和③，②中的现象可能是因为H2O2分解的速率大于H2O2氧化KI的速率 D. 实验②③中的温度差异说明，H2O2氧化KI的反应放热 第二部分 非选择题(共58分) 本部分共5题，共58分。 15. 锂(Li)元素常用于电池制造业。磷酸铁锂(LiFePO4)电池是常见的新能源汽车电池。对其组成元素结构及性质的研究如下： （1）对锂原子结构及其性质的研究 下列Li原子电子排布图表示的状态中，能量最低的是________(填字母)。 a.　　b. c.　　d. （2）基态O原子中有______个未成对电子，电子占据的最高能级的符号是________。 （3）下图为元素(部分)的第一电离能(I1)与原子序数的关系。 从原子结构的角度解释I1(N)>I1(O)的原因：________________________。 （4）Fe元素在周期表中位于______周期______族，其处于元素周期表中的______(填“s”“d”“ds”或“p”)区。 （5）Fe3+的核外电子排布式为________。 16. 常温下，向20.00 mL未知浓度的CH3COOH溶液中滴加0.1000 mol·L-1 NaOH溶液的过程中，pH变化如下图所示。 （1）滴定时，0.1000 mol·L-1的NaOH溶液装入滴定管______中(填“a”或“b”)，该NaOH溶液中由水电离的OH-的浓度为________mol·L-1，此溶液的pH为________。 （2）CH3COONa溶液显________(填“酸性”、“碱性”或“中性”)，用离子方程式表示其原因：_____________________。 （3）若用酚酞做指示剂，达到滴定终点的现象为________________________。 （4）达到滴定终点时消耗NaOH溶液的体积为20.00 mL，则此CH3COOH溶液的浓度是________mol∙L-1。 （5）下列说法正确的是________。 a.水的电离程度：A>B>C>D b.B点对应的溶液中：c(CH3COO-)>c(CH3COOH) c.C点溶液中微粒浓度满足：c(Na+)=c(CH3COOH)+c(CH3COO-) d.D点溶液中微粒浓度满足：c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-) （6）下列情况会造成测定结果偏高的是________(填字母)。 a.盛装NaOH溶液的滴定管，未用NaOH溶液润洗 b.盛装CH3COOH溶液的锥形瓶，用蒸馏水洗过后未用CH3COOH溶液润洗 c.盛装NaOH溶液的滴定管，滴定前尖嘴处有气泡，滴定后气泡消失 d.滴定终点读数时，俯视滴定管的刻度 17. 回收利用CO2解决空间站供氧问题、物质转化如图所示： （1）反应A是回收利用CO2的关键步骤。已知： 2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH=-483.6 kJ∙mol-1 CH4(g)+2O2(g)=2H2O(g)+CO2(g) ΔH=-802.3 kJ∙mol-1 反应A的热化学方程式为：_____________________________。 （2）将原料气按n(CO2)：n(H2)=1：4置于恒容密闭容器中发生反应A，在相同时间内测得H2O的物质的量分数与温度的变化曲线如图所示(虚线为平衡时的曲线)。 ①理论上，能提高CO2平衡转化率的措施有________(任写一条)。 ②空间站反应器内，通常采用反应器前段加热，后段冷却的方法来提高CO2的转化效率，原因是______。 （3）用代替反应A，可实现氢、氧元素循环利用，缺点是一段时间后催化剂的催化效果会明显下降，其原因是________________。 （4）原料气H2还可通过反应获取。 ①T℃时，向容积固定为5 L的容器中充入1 mol水蒸气和1 mol CO，反应达平衡后，测得CO的浓度为0.08 mol·L-1，则该温度下反应的平衡常数K为________。 ②T℃，下列描述能够说明体系处于平衡状态的是________(填序号)。 a.混合气体的平均相对分子质量不随时间改变 b.混合气体的密度不随时间改变 c.单位时间内生成a mol CO2的同时消耗a mol H2 ③其它条件不变，上述反应达平衡后，向反应体系中投入一定量的CaO，相同时间内可以增大H2的体积分数，实验结果如图所示： 结合化学方程式及外界条件对平衡及速率的影响说明投入纳米CaO比投入微米CaO时H2体积分数更高的原因是________________。 18. MnO2是重要的化工原料，由软锰矿制备MnO2的一种工艺流程如图： （1）溶出 ①溶出前，软锰矿需研磨，目的是________________。 ②溶出时，Fe的氧化过程及得到Mn2+的主要途径如图所示： 步骤Ⅱ是从软锰矿中溶出Mn2+的主要反应，反应的离子方程式是________________。 （2）纯化 经H2SO4溶出后得到的MnSO4溶出液中有Fe3+、Fe2+、K+、Ca2+、Pb2+等杂质离子，一种制备高纯硫酸锰的工艺流程如下。 已知：a.MnF2、BaS可溶于水 b.部分难溶电解质的溶度积常数(25℃)如下表： 化学式 Fe(OH)3 Fe(OH)2 Mn(OH)2 CaF2 PbS MnS Ksp 2.8×10-39 4.9×10-17 1.9×10-13 5.3×10-9 8.0×10-28 2.5×10-13 ①加入MnO2的目的是：________________________。 ②常温下，除铁过程中调节pH=4，通过计算判断Fe3+是否沉淀完全并简述理由_____________________。(一般认为溶液中离子浓度小于1×10-5 mol·L-1时沉淀完全) ③结合离子方程式说明选用BaS作为沉淀剂的原因：______________________。 （3）电解 Mn2+纯化液经电解得MnO2。生成MnO2的电极反应式是______________________。 （4）工业上采用间接氧化还原滴定的方法测定MnO2纯度。某实验小组操作过程如下 Ⅰ.准确称量0.50 g样品，与足量酸性KI溶液充分反应后，配制成100 mL溶液。 Ⅱ.取其中20.00 mL，恰好与25.00 mL 0.0800 mol·L-1 Na2S2O3反应 (已知：) 经计算可知产品中MnO2纯度为________%。 19. 某小组在验证反应“Fe+2Ag+=Fe2++2Ag”的实验中检测到Fe3+，发现和探究过程如下。 向硝酸酸化的0.05 mol·L-1硝酸银溶液(pH≈2)中加入过量铁粉，搅拌后静置，烧杯底部有黑色固体，溶液呈黄色。 （1）检验产物 取上层清液，滴加K3[Fe(CN)6]溶液，产生蓝色沉淀，说明溶液中含有________。 （2）针对“溶液呈黄色”，甲认为溶液中有Fe3+，乙认为铁粉过量时不可能有Fe3+。乙依据的原理是________________________(用离子方程式表示)。 （3）针对上述两种观点继续实验： 取上层清液，滴加KSCN溶液，溶液变红，证实了甲的猜测。同时发现有白色沉淀产生，且溶液颜色深浅、沉淀量多少与取样时间有关，对比实验记录如下： 序号 取样时间/min 现象 i 3 产生大量白色沉淀；溶液呈红色 ii 30 产生白色沉淀；较3 min时量少；溶液红色较3 min时加深 iii 120 产生白色沉淀；较30 min时量少；溶液红色较30 min时变浅 (资料：Ag+与SCN-生成白色沉淀AgSCN) 对Fe3+产生的原因作出如下假设： 假设a：可能是铁粉表面有氧化层，能产生Fe3+； 假设b：空气中存在O2，由于________________________(用离子方程式表示)，可产生Fe3+； 假设c：酸性溶液中具有氧化性，可产生Fe3+； 假设d：根据______________________现象，判断溶液中存在Ag+，可产生Fe3+。 （4）下列实验中，实验Ⅰ可证实上述假设a、b、c不是产生Fe3+的主要原因，可证实假设d成立。 ①实验Ⅰ：向硝酸酸化的________溶液(pH≈2)中加入过量铁粉，搅拌后静置，不同时间取上层清液滴加KSCN溶液，3 min时溶液呈浅红色，30 min后溶液几乎无色。 ②实验Ⅱ：装置如图。 右侧烧杯发生的电极反应是___________________。甲溶液是________，操作及现象是_______________。 房山区2024—2025学年度第一学期学业水平调研 高二化学 本试卷共10页，满分100分，考试时长90分钟。考生务必将答案填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。考试结束后，将试卷和答题卡一并交回。 可能用到的相对原子质量；H-1 O-16 C-12 Mn-55 第一部分 选择题(共42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题答案】 【答案】A 【2题答案】 【答案】B 【3题答案】 【答案】D 【4题答案】 【答案】C 【5题答案】 【答案】B 【6题答案】 【答案】C 【7题答案】 【答案】C 【8题答案】 【答案】D 【9题答案】 【答案】A 【10题答案】 【答案】B 【11题答案】 【答案】D 【12题答案】 【答案】B 【13题答案】 【答案】C 【14题答案】 【答案】D 第二部分 非选择题(共58分) 本部分共5题，共58分。 【15题答案】 【答案】（1）d （2） ①. 2 ②. 2p （3）基态N原子的价层电子排布2p轨道为半充满状态，结构较稳定，不易失电子，第一电离能较大 （4） ①. 四 ②. Ⅷ ③. d （5）1s22s22p63s23p63d5 【16题答案】 【答案】（1） ①. a ②. 1×10-13 ③. 13 （2） ①. 碱性 ②. （3）滴入最后半滴NaOH溶液后，溶液由无色变为红色，且半分钟内不褪色 （4）0.1000 （5）bd （6）ac 【17题答案】 【答案】（1） （2） ①. 降温或加压 ②. 前段加热有利于加快反应速率，后段冷却有利于平衡正向移动，提高CO2转化率 （3）生成物C覆盖在催化剂表面，催化剂活性降低 （4） ①. ②. c ③. CaO的颗粒越小，接触面积越大，化学反应速率越快，加入CaO后发生：CaO+CO2=CaCO3，c(CO2)降低，平衡正向移动，H2体积分数增大 【18题答案】 【答案】（1） ①. 增大接触面积，提高反应速率 ②. （2） ①. 将Fe2+氧化为Fe3+ ②. pH=4时c(OH-)=1×10-10 mol·L-1， mol·L-1，c(Fe3+)<1×10-5 mol/L可判断Fe3+已沉淀完全 ③. Pb2++S2-=PbS↓，，除去Pb2+的同时不会引入杂质Ba2+离子 （3） （4）87 【19题答案】 【答案】（1） （2） （3） ①. ②. 滴加KSCN溶液后有白色沉淀 （4） ①. 溶液 ②. ③. 溶液 ④. 分别取电池工作前后左侧烧杯中的溶液，滴加KSCN溶液比较，后者红色更深 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $