2021北京丰台高二（上）期末化学（教师版）.pdf

1/18 2021 北京丰台高二（上）期末 化 学 考生须知：1.答题前，考生务必先将答题卡上的学校、年级、班级、姓名、准考证号用黑色字迹签字笔填写清楚，并认真核对条形码上的准考证号、姓名，在答题卡的“条形码粘贴区”贴好条形码。2.本次考试所有答题均在答题卡上完成。选择题必须使用 2B铅笔以正确填涂方式将各小题对应选项涂黑，如需改动，用橡皮擦除干净后再选涂其它选项。非选择题必须使用标准黑色字迹签字笔书写，要求字体工整、字迹清楚。3.请严格按照答题卡上题号在相应答题区内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试卷、草稿纸上答题无效。4.本试卷满分共 100 分，作答时长 90分钟。可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 O 16 第一部分(选择题 共 42分)本部分共 14小题，每题只有一个选项正确。1.下列设备工作时，将化学能转化为电能的是 A B C D 煤气灶 铅蓄电池 太阳能热水器 风力发电 A.A B.B C.C D.D 2.下列物质中，属于强电解质的是 A.3NaNO B.32NHH O C.2H O D.23H CO 3.向水中加入下列溶质，能促进水电离的是 A.H2SO4 B.NaOH C.NaCl D.NH4Cl 4.下列溶液一定显酸性的是 2/18 A.()()+-c Hc OH B.含有H+C.pH7 D.酚酞变红 5.下列事实与盐类水解无关的是 A.23Na CO溶液显碱性 B.实验室配制4FeSO溶液时，加少量铁粉 C.向沸水中滴入饱和3FeCl溶液制3Fe(OH)胶体 D.用3NaHCO与()243AlSO制作泡沫灭火器 6.下列关于有机化合物说法，不正确的是 A.属于烷烃 B.名称2-甲基丙烷 C.一氯取代产物有 4 种 D.与乙烷互为同系物 7.下列对丙烯(32CHCHCH=)的叙述，不正确的是 A.能使溴水褪色 B.可发生加聚反应 C.可与2H发生加成反应 D.存在顺反异构现象 8.下列关于甲苯的实验事实中，能够说明甲基对苯环性质产生影响的是 A.甲苯能燃烧 B.甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色，生成苯甲酸()C.甲苯可与氢气发生加成反应 D.甲苯硝化主要产物为 2，4，6-三硝基甲苯()9.实验室用石墨电极电解含有酚酞的饱和 NaCl溶液，装置如右图所示，下列说法不正确的是 A.a 极为电解池的阳极 B.a 极发生的电极反应为：2Cl-2e-=Cl2 C.在电场作用下 Cl-、OH-向阴极移动 3/18 D.b 极酚酞变红的原因是：H+放电，导致 H2OH+OH-正向移动，c(OH-)c(H+)10.向双氧水中加入 KI可观察到大量气泡产生，发生反应为：H2O2+I-=H2O+IO-，H2O2+IO-=H2O+O2+I-，反应过程中能量变化如下图所示。下列说法不正确的是 A.KI在反应中起催化剂的作用 B.H2O2+I-=H2O+IO-是吸热反应 C.加入 KI，改变了总反应能量变化 D.KI改变了反应的历程，降低了活化能，使反应速率加快 11.某小组研究沉淀之间的转化，实验设计如下：(已知：AgCl 为白色固体，AgI为黄色固体)下列分析不正确的是 A.浊液 a 中存在沉淀溶解平衡：AgCl(s)Ag+(aq)+Cl(aq)B.实验和说明 Ag+(aq)与 Cl(aq)的反应是有限度的 C.实验中颜色变化说明 AgCl 转化为 AgI D.实验和可以证明 AgI比 AgCl更难溶 12.将同浓度、同体积的盐酸与醋酸分别与足量的镁条反应，测得密闭容器中压强随时间的变化曲线如下图所示。下列说法不正确的是 4/18 A.反应开始前 c(H+)：盐酸醋酸 B.反应过程中盐酸中 c(H+)下降更快 C.曲线表示盐酸与镁条反应 D.反应结束时两容器内 n(H2)相等 13.已知三种酸的电离平衡常数，下列说法不正确的是 弱酸 醋酸 次氯酸 碳酸 电离平衡常数 5aK1.7 10=8aK4.7 10=711a1a2K4.2 10K5.6 10=A.三种酸的酸性由强到弱的顺序是：323CH COOHH COHClO B.2CO与 NaClO溶液反应生成 HClO与23Na CO C.常温下，浓度均为 0.1mol/L溶液的碱性：33NaClONaHCOCH COONa D.向 NaClO溶液中滴加醋酸，可生成 HClO，使杀菌、消毒能力增强 14.用10.1mol LNaOH 溶液滴定 20.00 mL10.1mol L醋酸溶液，用酚酞作指示剂，滴定过程中溶液 pH随加入的 NaOH溶液体积的变化如下图所示，下列说法不正确的是（）A.b 点+-3(Na)=(CH COO)cc，1=20 mLV B.c 点-3(CH COO)n大于 b点 C.a 点对应的溶液中：()()()()-+-3c CH COOc Nac Hc OH D.达滴定终点时，溶液由无色变为红色，且半分钟内不褪色 第二部分(非选择题共 58分)15.某同学设计实验探究丙酮碘化反应中，丙酮、I2、H+浓度对化学反应速率的影响。已知：编号 丙酮溶液(4mol/L)I2溶液(0.0025mol/L)盐酸(2mol/L)蒸馏水 溶液褪色时间(s)5/18 2mL 2mL 2mL 0mL t1 1mL 2mL 2mL 1mL t2 2mL 1mL 2mL 1mL t3 2mL 2mL amL 1mL t3(1)研究丙酮浓度对反应速率的影响，应选择的实验为_和_。(2)实验中，a=_mL，加 1mL蒸馏水的目的是_。(3)计算实验中，以 I2表示的反应速率为_mol/(Ls)(列出表达式)(4)通过计算发现规律：丙酮碘化反应的速率与丙酮和 H+的浓度有关，而与 I2的浓度无关，查阅资料发现丙酮碘化反应的历程为：请依据反应历程，解释丙酮碘化反应速率与 I2浓度无关的原因_。16.氢能是一种极具发展潜力的清洁能源。以下反应是目前大规模制取氢气的重要方法之一、222CO(g)H O(g)CO(g)H(g)H41.2kJ/mol+=(1)欲提高 CO的平衡转化率，理论上可以采取的措施为_。A.增大压强 B.升高温度 C.加入催化剂 D.通入过量水蒸气(2)800C 时，该反应的平衡常数K=1.1，在容积为 1L 的密闭容器中进行反应，测得某一时刻混合物中 CO、2H O、2CO、2H的物质的量分别为 1mol、3mol、1mol、1mol。写出该反应的平衡常数表达式K=_。该时刻反应_(填“正向进行”或“逆向进行”或“达平衡”)。(3)830时，该反应的平衡常数K=1，在容积为 1L 的密闭容器中，将 2mol CO与 2mol2H O混合加热到830。反应达平衡时 CO的转化率为_。(4)图 1 表示不同温度条件下，CO平衡转化率随着()2n H O/n(CO)的变化趋势。判断1T、2T和3T的大小关系：_。说明理由_。6/18 (5)实验发现，其它条件不变，在相同时间内，向反应体系中投入一定量的 CaO 可以增大2H的体积分数，实验结果如图 2所示。(已知：1 微米=610米，1 纳米=910米)。投入纳米 CaO 比微米 CaO，2H的体积分数更高的原因是_。17.某小组设计实验研究单一组分浓度对化学平衡3222Fe2I2FeI+的影响。【实验过程】(1)待试管 a 中溶液的颜色不变后再进行后续实验，其目的是_(2)实验 I：研究增大反应物3Fe+浓度对平衡的影响，实验方案如下：取少量试管 a 中棕黄色溶液于试管中，加入 12滴饱和()243FeSO溶液，溶液颜色加深，原因是：增大3Fe+浓度，导致 Q_K(填“”或“醋酸，A说法正确；B反应过程中盐酸中 c(H+)比醋酸中 c(H+)大，盐酸反应速率快，c(H+)下降更快，B 说法正确；C反应过程中盐酸中 c(H+)比醋酸中 c(H+)大，盐酸反应速率快，根据图像，曲线表示醋酸与镁条反应，C说法错误；D根据图像可知，反应结束时两容器内 n(H2)与酸的强弱无关，产生的 n(H2)相等，D 说法正确；答案为 C。13.【答案】B 14/18【解析】【分析】电离平衡常数越大，酸性越强，根据表中电离平衡常数可以知道，酸性大小：CH3COOH H2CO3HClO3HCO，据此进行分析。【详解】A根据分析可知，三种酸的酸性由强到弱的顺序是：CH3COOHH2CO3HClO，故 A正确；B由分析可知，酸性：H2CO3HClO3HCO，次氯酸的酸性大于碳酸氢根离子，所以二氧化碳与 NaClO溶液反应生成 HClO和碳酸氢钠，故 B 错误；C根据分析可知，酸的电离平衡常数越大，酸性越强，对应酸形成钠盐的碱性就越弱，所以常温下，浓度均为 0.1mol/L 的溶液的碱性强弱：NaClONaHCO3CH3COONa，故 C 正确；D根据“强酸制备弱酸”规律，向 NaClO溶液中滴加醋酸，可生成 HClO，增大了次氯酸的浓度，使杀菌、消毒能力增强，故 D正确；故选 B。14.【答案】A【解析】【分析】【详解】Ab 点溶液中存在电荷守恒，+-3(Na)(H)=(CH COO)(OH)cccc+，此时 pH=7，溶液显中性，即(H)=(OH)cc+，所以+-3(Na)=(CH COO)cc；若1=20 mLV，两者恰好完全反应生成醋酸钠，醋酸钠显碱性，要使 pH=7 需要酸过量，所以120 mLV，故 A错误；B根据图像可知 c 点氢氧化钠过量，b 点未达到终点，即 b点所加氢氧化钠溶液的体积小于 c点所加 NaOH溶液的体积，所以 c 点氢氧化钠的物质的量大于 b 点所加氢氧化钠的物质的量，又因为醋酸根的水解程度很小且c 点氢氧化钠抑制醋酸根的水解，故 c 点-3(CH COO)n大于 b 点，故 B 正确；Ca 点溶液显酸性，(H)(OH)cc+，此时醋酸过量，()()()()-+-3c CH COOc Nac Hc OH，故 C 正确；D氢氧化钠滴定醋酸，酚酞作指示剂，滴定终点时，溶液显碱性，溶液由无色变为红色，且半分钟内不褪色，故 D正确；故答案为 A。15.【答案】(1).(2).(3).1 (4).保证丙酮溶液和碘溶液的起始浓度不变 (5).v(I2)=ct=0.0025mol/L t3s=30.0025t mol/(Ls)(6).根据反应历程，丙酮与氢离子反应慢，则反应速率由 H+的浓度决定，与碘的浓度无关 15/18【解析】【分析】研究影响反应速率的因素时，只改变一种反应条件，而其它条件则完全相同。【详解】(1)研究丙酮浓度对反应速率的影响，则只有丙酮的浓度不同，而其它条件需完全相同，对比表中数据，和符合要求；(2)根据、中的数据，溶液的总体积为 6mL，则实验中，a=1mL；加 1mL蒸馏水可保证丙酮溶液和碘溶液的起始浓度不变；(3)根据反应的方程式，中丙酮过量，碘完全反应，v(I2)=ct=0.0025mol/L t3s=30.0025t mol/(Ls)；(4)反应速率由反应中进行程度慢的反应决定，根据反应历程，反应速率由 H+的浓度决定，故丙酮碘化反应速率与 I2浓度无关。16.【答案】(1).D (2).222()()(COHHCO()O)cccc (3).正向进行 (4).50%(5).123TTT (6).该反应为放热反应，在()2n H O/n(CO)相同时，温度越低，CO的转化率越大 (7).纳米 CaO表面积比微米 CaO大，吸收 CO2能力比微米 CaO强【解析】【分析】【详解】(1)该反应为放热反应，且反应前后气体分子数不变，A.增大压强，对于反应前后气体体积相同的反应，平衡不移动，CO的转化率不变，故 A不符合题意；B.反应放热，升高温度平衡逆向移动，CO的转化率减小，故 B 不符合题意；C.催化剂只影响反应速率，不影响平衡状态，故 C 不符合题意；D.通入过量水蒸气，提高反应的浓度使平衡正向移动，增大 CO的转化率，故 D符合题意；故答案为：D。(2)由反应可知该反应的平衡常数为：K=222()()(COHHCO()O)cccc，CO、2H O、2CO、2H的物质的量分别为1mol、3mol、1mol、1mol 时，2221mol1mol()()11COHL1L=1mol3mol()()H OC3O1L1LcccQcc=K=1.1，平衡正向移动，故答案为：222()()(COHHCO()O)cccc；正向移动；(3)设 CO的转化物质的量为 xmol 16/18 222(mol/L)2200(mol/COH OCOHL)(mol/L)2-2-xxxxxxxx+起始浓度转化浓度平衡浓度 K=1(2-)(2-)xxxx=解得：x=1，CO的转化率=1100%2=50%，故答案为：50%；(4)该反应为放热反应，在()2n H O/n(CO)相同时，温度越低，平衡正向移动，CO的转化率越大，由图可知，在()2n H O/n(CO)时，转化率123()()()TTT、则温度：123TTT，故答案为：123TTT；该反应为放热反应，在()2n H O/n(CO)相同时，温度越低，CO的转化率越大；(5)由反应222CO(g)H O(g)CO(g)H(g)+可知，向其中投入 CaO时，CaO 可吸收 CO2，使 c（CO2）减小，平衡正向移动，导致生成 H2更多，H2百分含量增大，若投入纳米 CaO时，由于纳米 CaO颗粒小，表面积大，可使反应速率加快，c（CO2）减小，平衡正向移动加剧，所以 H2百分含量增大，故答案为：纳米 CaO表面积比微米 CaO大，吸收 CO2能力比微米 CaO强；17.【答案】(1).使反应到达平衡状态 (2).(3).正反应 (4).加入 1mL 蒸馏水 (5).溶液颜色变浅 (6).I (7).证明生成物不能完全被消耗，存在限度。【解析】【分析】(1)试管 a 中溶液的颜色不变说明反应达到平衡状态；(2)根据 Q与 K的关系分析；(3)研究增大生成物2Fe+浓度对平衡的影响，应保证除2Fe+之外的其它离子浓度不变；增大2Fe+浓度，导致平衡逆向移动，I2的浓度降低；(4)加入某种反应物，平衡能正向移动，能证明反应物不能完全被消耗；【详解】(1)试管 a 中溶液的颜色不变说明反应达到平衡状态，待试管 a 中溶液的颜色不变后再进行后续实验，目的是使反应到达平衡状态；(2)Q=()()()()222232FeIFeIcccc+，增大3Fe+浓度，导致 Q减小，QK，平衡向正反应方向移动；(3)根据控制变量法，研究增大生成物2Fe+浓度对平衡的影响，应保证除2Fe+之外的其它离子浓度不变，所以 c 试管加入 1mL 蒸馏水；增大2Fe+浓度，导致平衡逆向移动，I2的浓度降低，溶液颜色变浅；17/18(4)加入某种反应物，平衡能正向移动，能证明反应物不能完全被消耗，所以相应的实验为 I；实验为 II，溶液不能完全褪色，证明生成物不能完全被消耗，存在限度。【点睛】本题以探究单一组分浓度对化学平衡3222Fe2I2FeI+的影响为载体，考查实验探究能力，明确影响化学平衡移动的因素是解题关键，注意“控制变量法”的应用。18.【答案】(1).负极 (2).O2+4e-+2H2O=4OH-(3).3H1-2H2 (4).燃料电池内部存在自发的氧化还原反应 (5).400500时催化剂的催化活性强，反应速率增大 (6).适当增大压强 (7).O2 (8).N2+6e-+6H+=2NH3 (9).H+2e-=H2 (10).选择性【解析】【分析】【详解】(1)根据新型 NH3-O2燃料电池原理图，电极 1 氨失电子生成氮气，作负极；电极 2氧气得电子与水反应生成氢氧根离子，电极反应式为 O2+4e-+2H2O=4OH-；根据盖斯定律，i 3-ii 2 可得 4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(g)，则 H3=3H1-2H2；燃料电池可将自发的氧化还原反应分开进行，使两电极产生电势差，将化学能直接转化为电能；(2)400500可使催化剂催化活性最佳，且反应速率增大；氮气与氢气反应合成氨的反应为气体减小的反应，可适当增大压强，既能提高速率又能使平衡正向进行，提高原料转化率；(3)根据电解法合成氨的原理图，与电源正极相连的为阳极，加入水，失电子生成氢离子和氧气；阴极氮气得电子，与氢离子反应生成氨气；氢离子经过质子交换膜进入阴极区；阳极产生的气体为氧气；阴极氮气得电子，与氢离子反应生成氨气，电极反应式为 N2+6e-+6H+=2NH3；阴极上氢离子得电子生成氢气，导致氨的产量降低，电极反应式为 2H+2e-=H2；阴极表面的催化剂的选择性，使氮气得电子，提高氨的产量。19.【答案】(1).-2+22OH+Mg=Mg(OH)(2).BaCl2 (3).过量的23Na CO会与之反应：224343BaSNa SO+NO+a COBaCO=，BaCO3也为沉淀，过量的23Na CO会使反应正向移动，导致最终溶液中含有一定量的24SO (4).HCl 无 (5).不可行 (6).法完全除去杂质，且无法通过现象变化控制 pH (7).65.6 10 (8).已除尽【解析】【分析】根据流程图分析，粗盐溶液中含有2Mg+、2Ca+和24SO等杂质离子，过程 I加入 NaOH 的目的是为了除去2Mg+，反应生成 Mg(OH)2沉淀；过程 II加入试剂 a目的是除去24SO，则试剂 a为 BaCl2，加入 BaCl2反应生 18/18 成 BaSO4，则滤渣 a 为 BaSO4和 Mg(OH)2；此时溶液 a 中含有 NaCl 和过量的 BaCl2、NaOH，过程 III加入过量的 Na2CO3，反应生成 BaCO3沉淀和 CaCO3沉淀，则滤渣 b 为 BaCO3和 CaCO3，此时溶液 b 中含有 NaCl 和过量的 Na2CO3、NaOH；过程 IV为加入 HCl 调节 pH，目的是除去 Na2CO3和 NaOH，最后得到精制食盐水，据此分析解答。【详解】(1)过程 I，加入 NaOH的目的是为了除去2Mg+，离子方程式为-2+22OH+Mg=Mg(OH)，故答案为：-2+22OH+Mg=Mg(OH)；(2)过程 II加入试剂 a 目的是除去24SO，通入为了不引入新杂质，则试剂 a为 BaCl2，故答案为：BaCl2；(3)若不除去 BaSO4沉淀，过量的23Na CO会与之反应：224343BaSNa SO+NO+a COBaCO=，BaCO3也为沉淀，过量的23Na CO会使反应正向移动，导致最终溶液中含有一定量的24SO，故答案为：过量的23Na CO会与之反应：224343BaSNa SO+NO+a COBaCO=，BaCO3也为沉淀，过量的23Na CO会使反应正向移动，导致最终溶液中含有一定量的24SO；(4)根据上述分析，为了不引入新的杂质，且过量的 HCl 在加热时容易挥发除去，故过程，调节 pH所用的酸为 HCl；由图知，pH=7时，主要以-3HCO离子存在，无法完全除去杂质，且无法通过现象变化控制 pH，故不可行；故答案为：HCl；不可行；无法完全除去杂质，且无法通过现象变化控制 pH；(5)pH11=时，c(OH-)=10-3，2+2-1233spKc(Mg)c(OH)5.6 10molL=，则122+62-315.6 10c(Mg)=5.6 10c(OHmol1L)0Ksp=2（），2+6-511moc(Mg)=5.6 1010 mo LLll，则此时已除尽，故答案为：65.6 10；已除尽。