昌平区2021-2022学年高二上学期期末考试
化学试卷（100 分 90 分钟） 2022.1
可能用到的相对原子质量： H 1 O 16 S 32 Fe 56 Pb 207
第Ⅰ部分（选择题 共 42 分）
本部分共 21 道小题，每小题 2 分，共 42 分。请在每小题列出的 4 个选项中，选出符合
题目要求的 1 个选项。
下列设备工作时，将化学能转化为电能的是
A．碱性锌锰干电池 B．燃气灶 C．砷化镓太阳电池 D．风力发电
下列电离方程式书写不．正．确．的是
(
4
)A．CH3COOH CH3COO－+ H+ B．NaOH Na + + OH－ C．H3PO4 H+＋H2PO － D．HF H+＋F－
“84 消毒液”在此次新冠肺炎疫情防控中大显身手，其主要成分是 NaClO 和NaCl。下列有关说法不．正．确．的是
A．二者均属于钠盐 B．二者的水溶液均呈碱性C．二者在水中均能完全电离 D．二者均属于强电解质
在 2L 的密闭容器中发生反应 4A(s)＋3B(g) == 2C(g)＋D(g) ， 2 min 后，B 减少了
1.2 mol。下列叙述不．正．确．的是
A． v(B)∶v(C)∶v(D)=3∶2∶1 B．2 min 内 v(B)＝0.3 mol·L－1·min－1
C．2 min 内 v(C)＝0.2 mol·L－1·min－1 D．2 min 内D 增加了 0.2 mol 5．下列关于化学反应方向的说法正确的是
A．凡是放热的反应都是自发反应 B．凡是需要加热才发生的反应都是非自发反应C．凡是熵增的反应都是自发反应 D．反应是否自发，需要综合考虑反应焓变和熵变
6．高温下，甲烷可生成乙烷：2CH4(g) == C2H6(g) + H2(g)。反应在某阶段的速率可表示为：
v＝kc(CH4)，其中 k 为反应速率常数。对于该阶段的此反应，下列说法不．正．确．的是：
增加CH4 浓度（其他条件不变），反应速率增大
增大H2 浓度（其他条件不变）， 反应速率增大
减小C2H6 的浓度（其他条件不变），反应速率不变
加入适当催化剂可以降低反应活化能，增大反应速率7．右图是某装置示意图，下列说法正确的是
盐桥中 Cl-进入 CuSO4 溶液
Zn、Cu 都是电极材料
负极发生的反应是 Zn2++2e-===Zn
Zn2+既是电极反应物，也是离子导体
8．25℃时，水中存在电离平衡：H2O H+ + OH ΔH＞0。下列说法不．正．确．的是A．升高温度，促进水的电离
向水中加入NaOH 固体，c(OH )增加，抑制水的电离
向水中通入HCl 气体，c(OH )减少，促进水的电离
向水中加入 Al2(SO4)3 固体，c(OH )减少，促进水的电离
下列各组离子在水溶液中能大量共存的是
按照量子力学对原子核外电子运动状态的描述，下列说法不．正．确．的是A．原子的核外电子处于能量最低的状态称为基态
在一个原子中，不可能出现运动状态完全相同的两个电子
原子核外电子从一个轨道跃迁到另一个轨道时，会辐射或吸收能量D．电子云图中点密集的地方表示电子在此处单位体积内出现的数量多
下列对基态氮原子轨道表示式书写正确的是
12.2种元素的基态原子电子排布式分别是：①1s22s22p63s1，②1s22s22p63s2，下列有关比较中正确的是
A．第一电离能：②＞① B．原子半径：②＞① C．金属性：②＞① D．最高正化合价：①＞②
右图为元素周期表前四周期的一部分，下列有关 R、W、X、Y、Z 五种元素的叙述中，正确的是
A．非金属性：W＞Y
B．Y、Z 的阴离子电子层结构都与R 原子的相同
C．p 能级未成对电子最多的是Z 元素
D．W、X、Y、Z 中，电负性最大的是 X
(
①
(H
+
+e
)
②
(H
+
+e
)
)科研人员利用电解法在催化剂表面结合 N2 和 CO2 制备尿素[CO(NH2)2]，反应机理如下图。
(
③
)H O
N C
催化剂
⑤
(2H++2e )
④
(2H++2e )
下列说法不．正．确．的是
A．步骤①中形成极性共价键 B．步骤②中有H2O生成 C．步骤④中的反应物做阳极反应物
D．步骤⑤制得尿素应在阴极区域完成相应收集
15．298 K 时，在含有 Pb2＋、Sn2＋的某溶液中，加入过量金属锡(Sn)，发生反应： Sn(s)＋Pb2＋(aq) Sn2＋(aq)＋Pb(s)，体系中 c(Pb2＋)和 c(Sn2＋)变化
关系如图所示。下列说法不．正．确．的是
A．K＝c 平(Sn2+)/c 平(Pb2+)
B．298 K 时，该反应的平衡常数 K＝2.2 C．往平衡体系中加入 Pb 后，c(Pb2＋)增大
D．往平衡体系中加入少量 SnCl2 固体后，c(Pb2＋)增大
一些常见反应的热化学反应方程式如下：
①H2(g) + Cl2(g) == 2HCl(g) ΔH＝ 184 kJ/mol
②HCl(aq) + NaOH(aq) == NaCl(aq) + H2O(l) ΔH＝ 57.3 kJ/mol
③N2(g) + O2(g) == 2NO(g) ΔH＝+183 kJ/mol
④Fe(s) + 2Fe3+(aq) == 3Fe2+(aq) ΔH＝ 170.3 kJ/mol
欲利用以上反应设计原电池装置，下列说法正确的是
A．①不可以设计成原电池装置 B．②不可以设计成原电池装置
(
A
．
B
．
C
．
D
．
)C．③可以设计成原电池装置 D．④中反应物只有接触才能形成原电池装置 17．工业合成氨：N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g) ΔH＜0。下列与该反应相关的各图中，正确的是
硫酸可以在甲酸（ ）分解制 CO 的反应进程中起催化作用。左图为未加入硫酸的反应进程，右图为加入硫酸的反应进程。
下列说法不．正．确．的是
甲酸分解制 CO 的反应ΔH＞0
未加入硫酸的反应进程中不涉及到化学键的断裂与形成C．加入硫酸的反应进程中②→③步反应速率最慢
D．ΔE1＞ΔE3，ΔE2=ΔE4
钒电池是目前发展势头强劲的绿色环保储能电池之一，其工作原理如左图所示，放电时电子由B 极一侧向A 极移动，电解质溶液含硫酸。常见的含钒阳离子颜色如右表所示。
A B
(
离子种类
颜色
VO
2
+
黄色
VO
2+
蓝色
V
3+
绿色
V
2+
紫色
)储液罐 储液罐
(
2
)VO+ / VO2+
惰性电极
V3+
离子交换膜
/ V2+
泵 泵
下列说法不．正．确．的是
A．放电时，负极上发生反应的电极反应是：V2+ e == V3+ B．放电时，H+通过离子交换膜由B 极一侧向A 极移动C．充电时，电池总反应为 VO2+ + V2++ 2H+== VO2++ V3++ H2O
D．当充电完毕后，右侧的储液罐内溶液颜色为紫色
(
c
(H
2
) /
（
mol·L
1
）
c
(Br
2
) /
（
mol·L
1
）
c
(HBr) /
（
mol·L
1
）
反应速率
0.1
0.1
2
v
0.1
0.4
2
8
v
0.2
0.4
2
16
v
0.2
0.1
x
4
v
)一定条件下，反应 H2(g) + Br2(g) == 2HBr(g)的速率可表示为 v＝kcα(H2) cβ(Br2) c-1(HBr)，其中 k 为反应速率常数。该反应在不同浓度下的反应速率如下：
根据表中的测定数据判断，下列结论不．正．确．的是
α、β 的值分别为 1、1.5
同时减小H2(g)和HBr(g)浓度，反应速率一定增大
反应体系的三种物质中，Br2(g)的浓度对反应速率影响最大D．表中 x 的值为 1
℃时，向 2 mL 0.1 mol·L-1 Na2CO3 溶液中逐滴加入 0.1 mol·L-1 HCl 溶液。滴加过程中溶液含碳微粒物质的量与溶液pH 的关系如图所示（CO2 因
逸出未画出）。下列说法正确的是
A．②表示 CO32 物质的量的变化情况
B．a 点由水电离产生的 c(OH )＝10 11.6 mol·L-1 C．由 b 点可计算得出 Ka2(H2CO3)＝10 10.3
D．a、b、c、d 四点溶液中含碳微粒物质的量守恒
第 II 部分（非选择题 共 58 分）
(
c
(NO)
c
(CO)
c
(N
2
)
c
(CO
2
)
起始时各物质的物质的量浓度
/( mol
·
L
-1
)
0.4
0.4
0
0
平衡时各物质的物质的量浓度
/( mol
·
L
-1
)
0.2
x
y
z
)22．（8 分）反应 2NO(g)+2CO(g) == N2(g) +2CO2(g)可用于汽车尾气净化。在恒温恒容密闭容器中加入一定量反应物，获得如下数据：
（1）x= ，y= 。
CO 的平衡转化率为 。
该温度下该反应的 K 的数值为 。
该温度下，按未知浓度配比进行反应，某时刻测得如下数据：
c(NO) c(CO) c(N2) c(CO2)
某时刻各物质的物质的量浓度/ (mol·L-1) 0.5 0.5 0.1 0.5
此时反应向 方向（填“正反应”或者“逆反应”）进行，结合计算说明理由： 。
23．（8 分）努力实现碳达峰、碳中和展现了我国积极参与和引领全球气候治理的大国担当。如图所示电解装置可将 CO2 转化为C2H4。该装置的电解质溶液为稀硫酸，电极材料为
惰性电极。
电极a 是 （填“阴极”或“阳极”），发生 反应（填“氧化”或“还原”）。
电极b 上发生的电极反应式是 。
电解过程中H+运动方向为 （填“由a 到b”或“由b 到a”），反应前后溶液中的n(H+) （填“增大”、“减小”或“不变”）。
电解的总反应方程式是 ，该反应是 （填“自发”或“非自发”）反应。
24．（7 分）以下元素均为第 4 周期元素，请回答相关问题。
钾、锰分别位于 族、 族。
基态铁原子的电子排布式为 。
（3）33As、34Se、35Br 三种非金属元素的电负性由大到小的顺序为 ；Br 可与第三周期
Cl 元素形成化合物 BrCl，其中显正价的元素为 ，原因是 。
25．（11 分）①醋酸、②盐酸、③一水合氨、④碳酸氢钠、⑤氯化钙、⑥氯化铵是实验室常见物质。
写出 NH3·H2O 的电离方程式 。
氯化铵溶液显酸性，结合化学用语解释原因： 。
有关 0.1 mol·L-1 CH3COOH 溶液的叙述正确的是 。 a．CH3COOH 溶液中离子浓度关系满足：c(CH3COO－)＞c(OH－)＞c(H＋) b．常温下，等浓度等体积 CH3COOH 溶液与NaOH 溶液混合后溶液pH＝7 c．向 CH3COOH 溶液中加少量 CH3COONa 固体，c(H+)减小
向 CH3COOH 溶液中加少量 Na2CO3 固体，c(CH3COO－)增大
与同浓度盐酸溶液的导电性相同
（4）25 ℃时，pH 均等于 4 的醋酸溶液和氯化铵溶液，醋酸溶液中水电离出的 c(H+)与氯化铵溶液中水电离出的 c(H+)之比是 。
（5）向饱和NaHCO3 溶液中滴加饱和CaCl2 溶液，可观察到先产生白色沉淀，后产生大量无色气泡，结合化学用语，从平衡移动角度解释原因 。
26．（10 分）采用硫磺熏蒸处理药材会产生一定量的硫残留（其中 S 元素为+4 价），以下是
一种简便且准确的分析测定硫含量的方法。
样品预处理（均在室温下进行）：
对 x g 药材进行处理后，将逸出的 SO2 全部收集溶于水形成溶液X。加 NaOH 溶液将溶液X 调为pH≈10，此时溶液总体积为 V mL（记为溶液 Y）。
资料：不同pH 下，含硫微粒在溶液中的主要存在形式：
SO2 溶于水后溶液显酸性，用化学用语表示其原因： 。
用少量NaOH 溶液将X 溶液 pH 调至4.3 的过程中发生反应的离子方程式是 。
将X 溶液 pH 调至10 时，SO2 与消耗的NaOH 物质的量之比n(SO2): n(NaOH)= 。
关于室温下pH≈6.9 的溶液说法正确的是 。
a． c(OH－)·c(H＋)=10-14
b．3c(HSO3 ) + c(OH－)= c(H＋)+ c(Na＋) c．c(OH－)＞c(H＋)
电化学测定：利用右图电解装置进行测定。
通电片刻后停止通电，加入淀粉溶液。根据电流大小和电解效率理 论计算共产生 a mol I2。用溶液Y 对停止通电后的阳极区电解质溶液进行滴定，到达终点时，共用去 V1 mL。
阳极的电极反应式是 。
确定滴定终点的现象是 。
药材中硫残留量（其中含硫微粒均按 SO2 计，M (SO2)＝64 g·mol 1）为 mg/g。27．（6 分）沉淀的生成及转化在实际生产中有重要作用。
资料：部分难溶电解质的溶度积（均为 18-25℃数据，单位省略）
Ksp(BaSO4) Ksp(Mg(OH)2) Ksp(FeS) Ksp(PbS)
约为 10 10 约为 10 12 约为 10 18 约为 10 28
(
4
)在粗盐提纯流程中，可用 Ba(OH)2 溶液一次性除去粗盐水中的 Mg2+ 和 ，反应的离子方程式是 。
利用FeS 作为沉淀剂除去某工业废水中Pb2+的部分流程如下：
(
FeS
过滤
溶液
A
沉淀
A
) (
工业
废水
) (
)进一步处理
① 结合化学用语，从平衡移动角度解释可用 FeS 除去Pb2+的原因 。
② 可使①中平衡发生移动所需最小 c (Pb2+)= mol·L-1。（只写计算结果）
③ 处理 1L 含Pb2+浓度为 3.07 mg/L 的该废水至合格（Pb2+浓度小于1 mg/L）最少所需FeS 的质量是 mg。
28．（8 分）CO2 是一种丰富的碳资源，将其清洁转化为高附加值化学品以实现资源利用是研究热点。
Ⅰ．合成甲醇（CH3OH）
在 200~250℃的 CO2 加氢反应器中，主要反应有：
ΔH3＝ kJ/mol。
同时也存在副反应ⅳ：2CH3OH(g) CH3OCH3(g) + H2O(g)，反应器进行一段时间后要间歇降到室温，可提高甲醇的产率。对比反应ⅲ、ⅳ，解释其原因 。（已知 CH3OH 的沸点为 65℃，CH3OCH3 的沸点为 25℃）
Ⅱ．甲醇的综合利用：以 CO2 和甲醇为原料直接合成碳酸二甲酯（CH3OCOOCH3）。反应ⅴ CO2(g) + 2CH3OH(g) CH3OCOOCH3(g) + H2O(g) ΔH
在不同的实验条件下，测定甲醇的转化率。温度的数据结果为图 a，压强的数据结果在图b 中未画出。
①反应ⅴ的ΔH 0（填“＞”或“＜”）。
②在 100~140℃之间，随着温度升高，甲醇转化率增大的原因是 。
③在图b 中绘制出压强和甲醇转化率之间的关系（作出趋势即可）。第一部分 选择题 （共 42 分）
选择题（每小题 2 分，共 42 分）
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 A B B D D B B C D D
题号 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
答案 A A D C C B B B C B
题号 21
答案 C
第二部分 非选择题（共 58 分）
22．（8 分）
（1）0.2 0.1
（2）50%
（3）2.5
（4）正反应 计算得此时 Qc=0.4＜K，因此反应向正反应方向进行。
23．（8 分）
（1）阴极 还原
（2）2H2O-4e- === O +2↑+4H
（3）由 b 到 a 不变
通电
（4）2CO2+ 2 H2O === C2H4+3O2 非自发
24．（7 分）
（1）IA 、ⅦB
（2）[Ar]3d64s2
（3）Br＞Se＞As；Br，电负性 Br＜Cl，因此在化合物中 Br 显正价
25．（11 分）
－
（1）NH3·H +2O NH4 + OH
（2）NH4Cl 在溶液中完全电离：NH4Cl=NH +4 +Cl-，水中存在：H2O H++OH-，NH +4 结
合 H2O 电离出的 OH-，使水的电离平衡向右移动，溶液中 c(H+)>c(OH-)，因此溶液显酸性
（3）c d
（4）10-6：1
（5）在溶液中，存在平衡 HCO - 3 H++CO 2- 3 ，向溶液中加入 Ca2+，发生反应
Ca2++CO 2-3 ====CaCO3↓，产生白色沉淀，使 c(CO 2-3 )减小，使平衡正移，c(H+)增大，发
生反应 H++ HCO - 3 ===H2O+CO2↑，CO2 逸出，产生大量气体。
26.（10 分）
（1）SO2 + H + 2O H2SO3 H + HSO3
－
（2）OH + H2SO3 === HSO 3 +H2O
（3）1:2
（4）a b
（5）2I 2e == I2
（6）溶液由蓝色变为无色，且半分钟内不恢复
a
×V×64×103
V1
（7）
x
27．（6 分）
（1）Ba2++ SO 2- 4 === BaSO4↓ Mg2++2OH- ===Mg(OH)2↓
（2）① Fe（s） Fe2+(aq)+S2-(aq)，加入 Pb2+时发生反应 Pb2++S2- === PbS，使平衡正移，
FeS 转化为 PbS
② 10 19
③ 0.88
28.（8 分）
（1） 49
（2）降低到室温后，CH3OH 转为液体，CH3OH 气体浓度下降，反应ⅲ正向移动、反应ⅳ
逆向移动，减少副反应的发生
（3）①＜
②在 100~140℃之间，反应并未达到平衡状态，温度升高，反应速率增大，甲醇转化率增大。
③有增大意思即可
