北京市顺义区2023-2024学年高二上学期期末考试化学试题（含答案）

2024北京顺义高二（上）期末
化学
本试卷共9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：H1 C12 N14 O16 Mg24 S32
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.下列设备工作时，化学能转化为电能的是（ ）
A.碱性普通锌锰电池 B.天然气灶 C.风力发电 D.太阳能电池
2.下列化学用语表达正确的是（ ）
A.的结构示意图：
B.的电子式：
C.中子数为32、质子数为26的核素符号：
D.基态原子的价层电子轨道表示式：
3.下列反应既属于氧化还原反应，又属于吸热反应的是（ ）
A.钠与水反应 B.灼热的炭与二氧化碳反应
C.与反应 D.甲烷在氧气中的燃烧反应
4.下列事实不能用平衡移动原理解释的是（ ）
A.溶液中加入固体后颜色变深
B.实验室可用排饱和食盐水的方法收集氯气
C.工业合成氨 ，采用400℃~500℃的高温条件
D.工业制备：，加入大量水，同时加热
5.下列方程式与所描事实不相符的是（ ）
A.电解溶液：
B.钢铁发生吸氧腐蚀，负极反应：
C.利用覆铜板制作印刷电路板：
D.用碳酸钠溶液处理锅炉水垢：
6.工业上电解熔融和冰晶石的混合物可制得铝。下列说法不相符的是（ ）
A.半径大小： B.还原性：
C.电离能大小： D.碱性强弱：
7.常温下，下列四种溶液中，水的电离程度最大的是（ ）
A.的溶液 B.的溶液
C.的溶液 D.的溶液
8.和存在平衡： 。下列分析不正确的是（ ）
A.混合气体颜色不再变化时，反应就达到了化学平衡状态
B.断裂中的共价键所需能量小于断裂中的共价键所需能量
C.保持温度不变，缩小容器的体积，平衡向正反应方向移动，混合气体颜色变浅
D.保持容器体积不变，水浴加热，平衡向逆反应方向移动，平衡常数减小
9.下列实验能达到实验目的的是（ ）
装置构成铜锌原电池 证明溶解度： 准确量取一定体积标准溶液 除去中混有的少量
A B C D
10.与的反应机理如下：
反应①：；
反应②：，
其能量曲线如下图所示。
下列有关说法不正确的是（ ）
A.反应①的
B.反应①②均是放热反应
C.
D.该反应的反应速率主要取决于②的快慢
11.某化学兴趣小组，用相同的铜片和锌片为电极，探究水果电池水果的种类和电极间距离对电流的影响，实验装置图和所得实验所得数据如下：
实验编号 水果种类 电极间距离 电流/
Ⅰ 番茄 1 98.7
Ⅱ 番茄 2 72.5
Ⅲ 苹果 2 27.2
电池工作时，下列说法不正确的是（ ）
A.负极的电极反应为
B.电子从锌片经水果流向铜片
C.水果种类和电极间距离对电流数值的大小均有影响
D.若用石墨电极代替铜片进行实验，电流数值会发生变化
12.如图为某实验测得溶液在升温过程中（不考虑水挥发）的变化曲线。下列说法正确的（ ）
A.a点溶液中，
B.b点溶液中，
C.段，减小说明升温抑制了的水解
D.b点后温度升高溶液升高，与生成有关
13.某化学小组欲探究反应“”为可逆反应，做了如下实验：
已知：
已知：
现象为：实验ii中产生了黄色沉淀；实验iii中溶液变蓝；实验iV中溶液不变蓝，
下列说法中不正确的是（ ）
A.实验ii中产生黄色沉淀的离子方程式为
B.实验iii加淀粉溶液变蓝，证明棕黄色溶液中有生成
C.设计实验iV的目的是为了排除空气中氧气氧化的可能
D.通过上述实验可以证明“”为可逆反应
14.常温下，某小组同学用如下实验探究的沉淀溶解平衡
实验装置 实验序号 感器种类 实验操作 实验数据
Ⅰ 导电率传感器 向蒸馏水中加入足量的粉末，一段时间后再加蒸馏水 图1
Ⅱ pH传感器 向滴有酚酞的蒸馏水中加入粉末，隔一段时间后，再向所得悬浊液中加入一定量稀硫酸。 图2
已知：酚酞的变色范围：无色；粉红色；红色
下列说法不正确的是（ ）
A.图1中点导电率不为0的原因是：
B.图1中点时刻小于
C.实验Ⅱ中，溶液颜色先变红，后变为无色，最后溶液呈粉红色
D.实验Ⅱ中：加入的物质的量小于加入硫酸的物质的量
第二部分
本部分共5题，共58分。
15.（11分）下表为元素周期表的一部分，其中的编号代表对应的不同元素。
回答下列问题（用化学用语作答）：
（1）写出⑥基态原子的电子排布式________。
（2）基态③原子中电子占据最高能级的符号是________，该能级的电子云轮廓图为________形。基态⑦原子共有________种不同运动状态的电子。
（3）表中属于ds区的元素是________。
（4）写出⑧的氧化物与溶液反应的离子方程式________。
（5）用相关理论解释非金属性⑩>⑨：________。
（6）元素 （设为字母A）和元素 （设为字母B）的部分电离能数据（用，，表示）如表：
元素 A B
电离能 717 759
1509 1561
3248 257
比较两元素的，可知，气态，再失去一个电子比气态再失去一个电子难，请解释原因________。
16（12分）二甲醚是一种洁净液体燃料，工业上以和为原料生产。
工业制备二甲醚在催化反应室中（压强：，温度：230~280℃）进行下列反应：
反应
反应ii：
反应iii：
（1）在该条件下，若反应i的起始浓度分别为，，后达到化学平衡状态，的转化率为50%，则内的平均反应速率为________。
（2）在℃时，反应ii的平衡常数为400，此温度下，在的密闭容器中加入一定的甲醇，反应到某时刻测得各组分的物质的量浓度如下：
物质
0.05 2.0 2.0
此时刻________（填“>”“<”或“=”）
（3）催化总反应为
（1）________
（2）的平衡转化率与温度、压强的关系如图1所示，图中代表________（填“温度”或“压强”），________（填“>”“<”或“=”）。
图1 图2
（4）在催化剂的作用下同时进行三个反应，发现随着起始投料比的改变，二甲醚和甲醇的产率（产物中的碳原子占起始中碳原子的百分率）呈现如图2的变化趋势。解释投料比大于1.0之后二甲醚产率和甲醇产率变化的原因：________。
（5）二甲醚空气燃料电池是一种高效、轻污染的车载电池，其工作原理如图3所示。
图3
①燃料电池中的正极是________（填“c”或“d”）电极。
②c电极的电极反应为________。
17.（12分）乙二酸俗称草酸，是二元弱酸，在日常生活、实验研究、化学工业中应用广泛。
（1）人体内草酸累积过多是导致结石形成的主要原因，其主要成分是草酸钙，草酸钙的化学式为________。
（2）常温下，测得溶液的，草酸的电离方程式为________。
（3）向某溶液中滴加溶液，溶液中、和物质的量浓度分数
[已知]与关系如图所示
（1）由图可知，草酸的________。
（2）草酸溶液中滴加溶液至时发生的主要反应是________（写离子方程式）。
（3）时，溶液中的溶质为________（填化学式），下列粒子浓度关系正确的是________（填字母）。
a.
b.
c.
（4）利用草酸制备草酸亚铁晶体的流程及组分测定方法如下：
已知：i.时，易被氧气氧化；
ii.3种物质的溶解度如下：
20℃ 48 75 37
60℃ 101 88 38
（1）用稀硫酸调溶液至1 2的目的是：________，________。
（2）测定草酸亚铁晶体的值：
实验如下：称取草酸亚铁晶体溶于一定浓度的硫酸中，用酸性溶液滴定。到达滴定终点时，消耗的酸性溶液，已知：滴定过程中铁、碳元素被氧化为、，锰元素被还原为。中________（的摩尔质量是）。
18.（11分）以软锰矿（主要成分）和黄铁矿（主要成分）为原料联合提取硫和制取的一种流程示意图如下：
已知：金属离子沉淀的
开始沉淀时 1.5 5.8 6.3
完全沉淀时 2.8 7.8 8.3
（1）步骤①混合研磨成细粉的主要目的是________。
（2）充分浸取时生成主要产物是、及，反应的化学方程式为________。
（3）步骤②所得酸性滤液含有，检验的实验操作为________。
（4）沉铁时先加入，后加入碳酸钠溶液，调节溶液，说明试剂加入顺序及调节的原因________。
（5）步骤⑥需在90~100℃下进行，该反应的化学方程式为________。
（6）硫酸锰在不同温度下结晶可分别得到、和。硫酸锰在不同温度下的溶解度和该温度范围内析出晶体的成分的关系如下图所示。
从沉铁后的滤液中获得较高纯度的操作是：控制温度在80~90℃之间蒸发结晶、________，然后用80~90℃的蒸馏水洗涤产品2 3次、真空干燥。
（7）从两种矿石中各物质性质利用的角度，分析联合提取硫和制取的优点________。
19.（11分）实验小组对与溶液的反应进行探究。
（1）用计测定溶液约为4.6，分析溶液呈酸性的原因________（用化学用语表示）。
（2）探究镁与溶液的反应：实验Ⅰ、Ⅱ所取镁粉质量均为，分别加入选取的实验试剂中。
实验 实验试剂 实验现象
Ⅰ 蒸馏水 反应缓慢，有少量气泡产生（经检验为）
Ⅱ 溶液（） 剧烈反应，产生刺激性气味气体和灰白色难溶固体
①实验Ⅰ中发生反应的化学方程式为________。
②经检验实验Ⅱ中刺激性气味气体为和的混合气体，用平衡移动原理解释产生的原因________。
③已知灰白色沉淀中含有、。为研究固体成分，进行实验：将生成的灰白色固体洗涤数次，至洗涤液中滴加溶液后无明显浑浊。将洗涤后的固体溶于稀，再滴加溶液，出现白色沉淀。推测沉淀中含有________，灰白色固体可能是________（填化学式）。
④针对实验Ⅱ比实验Ⅰ反应剧烈的原因，小组同学提出了两种假设：
假设1：溶液中的溶解了；
假设2：溶液中的溶解了。
为证明假设的合理性，小组同学做了如下对比实验：
实验 实验方案 实验现象
Ⅲ 取2根覆盖了的条，分别同时放入相同体积相同的盐酸和饱和溶液中。 饱和溶液中反应更剧烈。
Ⅳ 向饱和溶液中滴加浓氨水，使溶液呈中性或略显碱性，再放入覆盖了的镁条。 剧烈反应，但是比实验Ⅲ饱和溶沉淀。刺激性气味气体和灰白色沉淀。
实验结论是________。
（3）甲同学通过深入思考，认为与溶液反应剧烈，可能还与有关，并通过设计实验，证明了猜想的正确性，他设计的实验方案和实验证据为________。
（4）由上述实验得出的结论是________。
参考答案
第Ⅰ部分 选择题（42分）
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
选项 A B B C A A C C B D B D D D
第Ⅱ部分 非选择题（共58分）
15.（11分）（1）（2分）
（2） 哑铃 11（3分）
（3）（1分）
（4）（2分）（写成偏铝酸根离子也给分）
（5）和电子层数相同，核电荷数：，原子半径：，得电子能力：，非金属性：（2分）
（6）由转化为时，能级由较稳定的半充满状态转为不稳定的状态，
需要的能量较多或到时，能级由不稳定的到稳定的半充满状态，需要的能量相对较少。（1分）
16.（12分）
（1）（2分）
（2）<（2分）
（3）①—262.7（1分） ②温度 >（2分）
（4）投料比增大，反应i正移动，浓度增大；
投料比增大，反应iii逆向移动，的物质的量增大，反应ii逆向移动，的物质的量减小（的物质的量增大对反应ii的影响大于物质的量增大对反应ii的影响）。（2分）
（5）①d（1分）
②（2分）
17.（12分）
（1）（2分）
（2）（2分）
（3）①（1分）
②（1分） ③和 a（3分）
（4）①抑制的水解 防止的氧化（2分）
②2（1分）
18.（12分）
（1）增大接触面积，提高硫酸浸取时的浸取速率和提高浸取率（2分）
（2）（2分）
（3）取步骤②所得酸性滤液，加入铁氰化钾溶液，产生蓝色沉淀，则含有（2分）
（4）先加，可利用溶液的酸性将全部氧化为，再加碳酸钠溶液调溶液，将沉淀除去，保证硫酸锰纯净且几乎无损失（2分）
（5）（2分）
（6）趁热过滤（1分）
（7）作氧化剂，作还原剂，两者相互反应；中的锰得到了产品，中硫元素得到产品单质。（1分）
19.（11分）
（1）（2分）
（2）①（2分）
②，，降低，平衡正移动，浓度增大，
，平衡正移，产生（2分）
③ （合理的形式都给分）（2分）
④假设1、假设2合理，假设2起主要作用，溶液中的溶解了起主要作用，对溶解也有一定作用（1分）
（3）取2根覆盖了的条，分别同时放入等体积的的和的溶液中，镁条在溶液中反应更剧烈。
或将2根光亮的镁条分别同时放入溶液和水中，镁条在溶液中反应更剧烈。（1分）（合理都给分）
（4）与溶液剧烈反应，溶解了起主要作用；且对反应有促进作用。（1分）