2025北京八中高二(上)期中试卷含答案

2025北京八中高二（上）期中

化学

考试时间90 分钟满分100 分

可能用到的相对原子质量：H-1C-12O-16N-14Na-23Mg-24

第一部分选择题（共42分）

每小题只有一个选项符合题意，每小题3分，共42分

1．神舟十三号航天员在中国空间站进行了“天宫课堂”授课活动。其中太空“冰雪实验”演示了过饱和醋酸钠溶液的结晶现象。下列说法不正确的是

A. 醋酸钠是强电解质

B. 醋酸钠晶体与冰都是离子化合物

C. 常温下，醋酸钠溶液的 pH ＞7

D．该溶液中加入少量醋酸钠固体可以促进醋酸钠晶体析出

2. 酸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，下列说法正确的是

₄⁺向负极方向移动

B. 石墨作电池的负极材料

C. MnO₂发生氧化反应

D. 锌筒发生的电极反应为Zn－2e⁻ == Zn²⁺

3．下列解释事实的化学用语书写不正确的是

A．0.1 mol·L⁻¹氨水的pH＜13：NH₃·H₂O NH+ 4+ OH⁻

B. 明矾[KAl(SO₄)₂·12H₂O]净水：Al³⁺ + 3H₂OAl(OH)₃（胶体）+ 3H⁺

C．用5 % Na₂SO₄溶液能有效除去误食的Ba²⁺：SO2－ 4+ Ba²⁺==BaSO₄↓

D．用Na₂CO₃溶液将水垢中的CaSO₄转化为溶于酸的CaCO₃：Ca²⁺ + CO2－ 3== CaCO₃↓

4．下列事实不能用化学平衡移动原理解释的是

A．实验室收集氯气时，常用排饱和食盐水的方法

B．配制FeCl₃溶液时，常将FeCl₃晶体溶于较浓的盐酸中

C．工业合成氨N₂(g)+3H₂(g)2NH₃(g)ΔH＜0，采用400℃~ 500℃高温条件

D．工业制备TiO₂：TiCl₄ + (x+2)H₂O==TiO₂·xH₂O↓+ 4HCl，加大量水，同时加热

5．以TiO₂为催化剂的光热化学循环分解CO₂反应为温室气体减排提供了一个新途径，该反应的机理及各分子化学键完全断裂时的能量变化如下图所示。

下列说法正确的是

A．过程①中钛氧键断裂会释放能量

B．该反应中，光能和热能转化为化学能

C．使用TiO₂作催化剂可以降低反应的焓变，从而提高化学反应速率

D．CO₂分解反应的热化学方程式为2CO₂(g) === 2CO(g) + O₂(g)ΔH= + 30 kJ/mol

6.利用下列实验探究亚硝酸钠（NaNO₂）的化学性质。

已知：AgNO₂是淡黄色难溶于水的固体

由上述实验所得结论不正确的是

A．NaNO₂溶液呈碱性：NO－ 2 + H₂O  HNO₂ + OH^－

B．NaNO₂可与某些盐发生复分解反应：NO－ 2 + Ag⁺ == AgNO₂↓

C．NaNO₂有氧化性：2I^－ + 2H⁺ + 2NO－ 2 == I₂ + 2NO₂↑ + H₂O

D．NaNO₂有还原性：Cr₂O2－ 7 + 3NO－ 2 + 8H⁺ == 3NO－ 3 + 2Cr³⁺ + 4H₂O

7．常温下，下列说法不正确的是

A．向水中加入少量NaHSO₄固体，c(H^＋)增大，K_w不变

B．pH均为5的稀盐酸和NH₄Cl溶液，由水电离的H⁺浓度之比为1:10⁴

C．将等体积的pH=1的盐酸和醋酸分别加水稀释至pH=2，盐酸酸需要加入的水的体积更大

D．等物质的量浓度的 HCOONa和NaF溶液，前者pH较大，则可发生反应：

HF + HCOONa ===HCOOH + NaF

8．下列图示实验中，操作正确且能达到实验目的的是

9．已知：H₂ (g) + CO₂ (g)  H₂O (g) + CO (g)ΔH >0，T₁温度时的平衡常数K＝。T₁、T₂温度时，在①、②、③、④四个相同体积的恒容容器中投料，起始浓度如下表所示。下列判断不正确的是

A．容器① 5 min达到平衡，用H₂表示的化学反应速率为：0.012 mol·L⁻¹·min⁻¹

B．H₂的平衡转化率：①> ②

C．容器③中反应向逆反应方向进行

D．容器④中反应向正反应方向进行，则T₂> T₁

10.室温时进行下列实验，其中分析不正确的是

11．用0.1 mol·L⁻¹ NaOH溶液分别滴定体积均为20 mL、

浓度均为0.1 mol·L⁻¹ HCl溶液和HX溶液，溶液的

pH随加入NaOH溶液体积的变化如图所示。

下列说法正确的是H₂O

12．以不同材料修饰的Pt为电极，一定浓度的

NaBr溶液为电解质溶液，采用电解和催化

相结合的循环方式，可实现高效制取H₂和

O₂，装置如图所示。下列说法不正确的是

13．某实验小组为除去粗制CuSO₄·5H₂O晶体中含有的杂质Fe²⁺，先加入少量酸化的H₂O₂溶液，然后在室温下调节溶液的pH为4。

已知：ⅰ．K_sp[Cu(OH)₂]＝2.2×10⁻²⁰K_sp[Fe(OH)₃]＝2.8×10⁻³⁹K_sp[Fe(OH)₂]＝4.9×10⁻¹⁷

ⅱ．25 ℃时CuSO₄饱和溶液中c(Cu²⁺)＝1.41 mol·L⁻¹。

下列说法不正确的是

14．兴趣小组为探究FeCl₃在溶液中显黄色的原因，进行如下实验。

下列说法不正确的是

A．②中的溶液颜色比①中的浅，主要是因为Fe³⁺的水解平衡逆向移动

B．由③④可知，Fe(NO₃)₃溶液显浅黄色与Fe³⁺水解有关

C．由以上实验可推知，FeCl₃溶液显黄色与Fe³⁺水解、Cl^-存在均有关

D．由以上实验可推知，导致②③溶液均为浅黄色的原因相同

第二部分非选择题（共58分）

15．（10分）CO₂甲烷化是一种实现CO₂资源化利用的有效途径。

Ⅰ．热化学转化

CO₂甲烷化过程发生反应：CO₂(g) + 4H₂(g)CH₄(g) + 2H₂O(g)ΔH<0

（1）反应的平衡常数的表达式：K＝______，温度升高K______（填“增大”或“减小”）。

（2）其他条件不变时，相同时间内，压强对CO₂的转化率及CH₄的选择性的影响如下图。

已知：选择性＝转化为目标产物的原料量÷原料总的转化量

CO₂甲烷化反应实际生产压强选择0.1MPa，理由是______。

Ⅱ．电化学转化

多晶Cu可高效催化CO₂甲烷化，电解CO₂制备CH₄的原理示意图如下。电解过程中温度控制在10℃左右，持续通入CO₂。阴、阳极室的KHCO₃溶液的浓度基本保持不变。

（3）多晶Cu作______（填“阴”或“阳”）极。

（4）结合电极反应式，说明阴极室KHCO₃溶液浓度基本不变的原因：______。

（5）上述电解过程中采取了______措施（写2条即可）使CO₂优先于H⁺放电。

16.（10分）用H₂O₂、KI和洗洁精可完成“大象牙膏”实验（短时间内产生大量泡沫），某同学依据文献资料对该实验进行探究。

（1）资料1：KI在该反应中的作用：H₂O₂ + I^－ = H₂O + IO^－；H₂O₂ + IO^－= H₂O + O₂↑+ I^－。总反应的化学方程式是。

₂O₂分解反应过程中能量变化如图所示，其中①有KI加入，②无KI加入。下列判断正确的是（填字母）。

a．加入KI后改变了反应的路径

b．加入KI后改变了总反应的能量变化

c．H₂O₂ + I^－= H₂O + IO^－是放热反应

（3）实验中发现，H₂O₂与KI溶液混合后，产生大量气泡，溶液颜色变黄。再加入CCl₄，振荡、静置，气泡明显减少。

资料3：I₂也可催化H₂O₂的分解反应。

① 加CCl₄并振荡、静置后还可观察到，说明有I₂生成。

② 气泡明显减少的原因可能是：

ⅰ. H₂O₂浓度降低；

ⅱ.。以下对照实验说明ⅰ不是主要原因：向H₂O₂溶液中加入KI溶液，待溶液变黄后，分成两等份于A、B两试管中。A试管加入CCl₄，B试管不加CCl₄，分别振荡、静置。观察到的现象是。

（4）资料4：I+ I₂⇌IK= 640。

为了探究体系中含碘微粒的存在形式，进行实验：向20 mL一定浓度的H₂O₂溶液中加入10 mL 0.10 mol·L^-1 KI溶液，达平衡后，相关微粒浓度如下： 

① a =。

② 该平衡体系中除了含有I₂、I和I^－外，一定还含有其他含碘微粒，理由是。

17．（12分）对烟气高效的脱硫、脱硝是防治空气污染的重要方式。

Ⅰ．尿素液相脱硫脱硝

已知：尿素的分子式：CO(NH₂)₂，其中N元素化合价为-3

（1）尿素含有的氨基中的N原子可结合H⁺，因此尿素具有的性质是______。

（2）尿素溶液吸收烟气中的SO₂，生成一种正盐和CO₂，反应的化学方程式是______。

（3）研究发现，用尿素溶液吸收烟气中的NO时，脱除率很低。若ClO₂与尿素溶液联用，将NO转化为NO₂，可大大提高NO的脱除率。NO₂与CO(NH₂)₂溶液反应可生成两种无毒无污染的气体，反应的化学方程式是______。

Ⅱ．ClO₂气相脱硫脱硝

一定温度下，将模拟烟气通入气相氧化反应器中。NO和SO₂的初始浓度相同，改变ClO₂的浓度，相同时间内，气体的氧化率随ClO₂与NO或SO₂的物质的量浓度之比的变化如图所示。其中①、④分别为NO和SO₂单独通入反应器时NO、SO₂的氧化率，②、③分别为将NO和SO₂同时通入反应器时NO、SO₂的氧化率。

已知：对于确定的基元反应，反应速率（υ）与速率常数（k）成正比。

₂气相氧化NO的关键基元反应：

基元反应1：NO + ClO₂ === NO₂ + ClO k₁＝1.7×10¹¹

基元反应2：NO + ClO === NO₂ + Clk₂＝8.8×10¹²

ClO₂气相氧化SO₂的关键基元反应：

基元反应3：SO₂ + ClO₂ === SO₃ + ClOk₃＝2.1×10⁻⁴

基元反应4：SO₂ + ClO === SO₃ + Cl k₄＝6.9×10¹¹

（4）ClO₂单独氧化SO₂时，氧化率很低。原因是______。

（5）将SO₂和NO同时通入气相氧化反应器中时，SO₂的氧化率比将其单独通入反应器中时增大，原因是______。

（6）当体系中有水蒸气时，ClO₂单独氧化SO₂的氧化率有很大提升。研究表明，此时SO₂被氧化不再经历基元反应3和基元反应4，而是生成两种常见的强酸。反应的化学方程式是______。

18．（12分）对石油开采和炼制过程中产生的含硫废水（其中硫元素的主要化合价是－2价）进行处理，防止污染环境。

已知：ⅰ．－2价硫元素易被氧化为S或SO2－4

ⅱ．在25 ℃时，1体积水可溶解约2.6

体积的H₂S气体

ⅲ．H₂S、HS⁻、S²⁻在水溶液中的物质的量

分数随pH的分布曲线如图

（1）沉淀法处理含硫废水

向pH≈10的含硫废水中加入适量FeSO₄溶液，产生黑色沉淀且溶液的pH降低。

①pH≈10的含硫废水中含－2价硫元素的主要微粒是______。

②用化学平衡移动原理解释pH降低的原因：______。

③初始pH＝10时，除硫效果好。初始pH＜4，硫的沉淀率很低，原因是______。

（2）氧化法处理含硫废水

向含硫废水中加入稀H₂SO₄调节溶液的pH为6。

①根据电离常数计算溶液中c(H₂S)∶c(HS⁻)＝______∶1。

②再加入0.15 mol/L H₂O₂溶液，溶液的pH变化如图。结合离子方程式解释10 min后pH减小的原因：______。

（3）处理后的废水中残留－2价硫元素含量的测定

已知： ZnS + I₂ == S + Zn²⁺ + 2I⁻、I₂ + 2S₂O2－ 3== 2I⁻ + S₄O2－ 6

①处理后的废水中－2价硫元素的含量是______mg/L。

②加入I₂溶液后，需控制溶液的pH为弱酸性。当溶液呈中性时，部分－2价硫元素被氧化为SO2－ 4，使测得的－2价硫元素含量______（填“偏大”或“偏小”）。

19．（14分）化学小组探究不同盐对镁与水反应的影响。

（1）镁条与KHCO₃溶液反应

①Ⅰ中生成的气体为H₂，反应的化学方程式是______。

② 镁条与H₂O反应过程中生成的Mg(OH)₂覆盖在镁条表面，导致反应缓慢。从沉淀溶解平衡的角度解释Ⅱ中立即产生大量气泡的主要原因：______。

（2）镁条与AgCl反应

资料：i．Ag不能溶于氨水，黑色难溶物Ag₂O能溶于氨水生成[Ag(NH₃)₂]⁺。

ii．[Ag(NH₃)₂]⁺Ag⁺ + 2NH₃，[Ag(NH₃)₂]⁺在酸性溶液中不稳定。

① 补全Ag₂O与氨水反应的离子方程式：

Ag₂O + □NH₃·H₂O == □[Ag(NH₃)₂]⁺ + □______ + □______。

②Ⅳ中生成的黑色固体可能是Ag或Ag₂O。设计实验方案检验该固体的成分：将反应后的镁条洗净，取表面的黑色固体置于浓氨水中放置一段时间，再向溶液中______（填实验操作与现象），证实固体是Ag不是Ag₂O。

（3）对比实验Ⅰ和Ⅴ，对生成气泡速率不同的原因提出如下假设：

假设1：资料表明，滤液中Cl⁻能钻入Mg(OH)₂膜，破坏Mg(OH)₂对镁的覆盖。

假设2：Ag⁺能与Mg反应生成Ag，形成原电池，增大Mg与H₂O反应的速率。

设计如下实验对上述假设进行验证。

① 实验Ⅵ能够证实假设1，请补充横线上的试剂：______。

② 通过以上实验可以得到的结论是______。

（4）实验Ⅳ中没有出现大量气体的可能原因是______。

参考答案

15 .（10分）Ⅰ．（1）（1分）减小（1分）

（2）在0.1MPa，CO₂的转化率及CH₄的选择性较高，加压CO₂的转化率及CH₄的选择性变化不大，且加压会增大投资和能耗（2分）

Ⅱ．（3）阴（1分）

（4）阴极发生反应：9CO₂+8e⁻+6H₂O ==CH₄+8HCO₃⁻，每转移8 mol电子，阴极生成8 mol HCO₃⁻，又有8 molHCO₃⁻通过阴离子交换膜进入阳极室，且K⁺的浓度不变，所以阴极室的KHCO₃浓度基本保持不变（3分）

（5）以pH≈8的KHCO₃溶液为电解液；温度控制在10℃左右；持续通入CO₂；用多晶铜作阴极等（2分）

16．（10分）（1）2H₂O₂  2H₂O+O₂↑（2分）

（2）a（1分）

（3）① 下层溶液呈紫红色（1分）

② 在水溶液中I的浓度降低（1分）

B试管中产生气泡速率没有明显减小（1分）

（4）①2.5×10^-3（2分）②c(I^-)+2c(I₂)+3c(I₃^-)＜0.033mol/L（2分）

17.（12分）（1）碱性（1分）

（2）CO(NH₂)₂ + SO₂ + 2H₂O=== (NH₄)₂SO₃ + CO₂（2分）

（3）6NO₂ + 4CO(NH₂)₂ === 7N₂ + 4CO₂ + 8H₂O（2分）

（4）k₃小，υ₃小，使c(ClO)小，υ₄小，导致ClO₂氧化SO₂的总反应速率小（2分）

（5）将SO₂和NO同时通入反应器时，因k₁大，υ₁大，使c(ClO)增大，υ₄增大，从而使SO₂的氧化率提高（3分）

（6）5SO₂ + 2ClO₂ + 6H₂O === 5H₂SO₄ + 2HCl（2分）

18.（12分）（1）①HS⁻（2分）

②含硫废水中存在HS⁻H⁺ + S²⁻，加入含Fe²⁺溶液，S²⁻ + Fe²⁺==FeS↓，c(S²⁻)减小，使HS⁻的电离平衡正向移动，c(H⁺)增大，溶液的pH降低（2分）

③pH＜4，体系中－2价硫元素以H₂S的形态存在，H₂S可能逸出；c(S²⁻)降低，Q(FeS)＜K_sp(FeS)，H₂S与Fe²⁺难以反应生成FeS（2分）

（2）①10（1分）

②发生反应：S + 3H₂O₂==SO2－4+ 2H₂O + 2H^+，生成H^+，c(H⁺)增大（2分）

（其他合理答案亦可）

（3）①320c₁V₁－160c₂V₂ （2分）②偏大（1分）

19.（14分）（1）① Mg + 2H₂O == Mg(OH)₂ + H₂↑（2分）

②HCO− 3与OH⁻发生反应：OH⁻ + HCO− 3==CO2− 3+ H₂O，c(OH⁻)减小，不利于沉淀溶解平衡Mg(OH)₂(s)Mg²⁺(aq) + 2OH⁻ (aq)逆向进行，Mg与H₂O接触面积增大，反应速率增大（2分） 

（2）① Ag₂O + 4NH₃·H₂O ==2[Ag(NH₃)₂]⁺ + 2OH⁻ + 3H₂O（2分）

② 加入过量盐酸，无白色沉淀生成（2分）

（3）① 4.4 mL 1 mol·L⁻¹ KCl溶液（2分）

②Ag⁺的存在是Ⅴ中迅速产生气泡的主要原因，形成原电池增大速率的作用强于Cl⁻破坏Mg(OH)₂覆盖膜对速率的影响（2分）

（4）浊液X中含有大量AgCl固体，Mg与AgCl反应生成的Ag包裹在Mg表面，很大程度减少了镁与水的接触面积（2分）