北京首师大附中高二2020—2021 学年度第一学期期中化学中练习 8页

1 2020—2021 学年度第一学期高二化学期中练习 出题人高二备课组 审题人 高二备课组 审核人高二备课组 考试时间 90 分钟 一、单选题（1-10 每题 2 分、11-20 每题 3 分，共 50 分） 1．锌铜原电池装置如图所示，下列说法正确的是 A．铜片作负极 B．电流从锌片流向铜片 C．盐桥的作用是传递电子 D．锌电极的反应式：Zn − 2e－=== Zn2＋ 2.下列对于化学反应方向说法正确的是 A.反应 2A(g)+B(g)=3C(s)+D(g)在一定条件下能自发进行,说明该反应的 ΔH>0 B.常温下反应 2Na2SO3(s)+O2(g)=2Na2SO4(s)能自发进行,则 ΔH<0 C.反应 2Mg(s)+CO2(g)=C(s)+2MgO(s)在一定条件下能自发进行,则该反应的 ΔH>0 D.一定温度下,反应 2NaCl(s)=2Na(s)+Cl2(g)的 ΔH<0,ΔS>0 3．下列事实中，与电化学腐蚀无关．．的是 A．用铜质铆钉铆接铁板，铁板易被腐蚀 B．为了保护海轮的船壳，常在船壳上附加锌块 C．在空气中，银器表面会生成一层黑色的物质 D．埋在潮湿土壤里的铁管比埋在干燥土壤里的铁管更容易被腐蚀 4.中学化学教材中，常借助于图像这一表现手段清晰地突出实验装置的要点、形象地阐述化学 过程的原理。下列有关化学图像表现的内容不正确．．．的是 A. 牺牲阳极的阴极保护法 B. 电镀 C. 电解 CuCl2 溶液 D. 氢氧燃料电池 2 5．一定条件下，某容器中各微粒在反应前后变化的示意图如下，其中 和 代表不同元素的 原子。 关于此反应说法错误的是 A．一定属于吸热反应 B．一定属于可逆反应 C．一定属于氧化还原反应 D．一定属于分解反应 6．下列说法正确的是 A．反应 N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)的 ΔH < 0，ΔS >0 B．地下钢铁管道用导线连接锌块可以减缓管道的腐蚀 C．金属发生吸氧腐蚀时，被腐蚀的速率和氧气浓度无关 D．常温常压下，锌与稀 H2SO4 反应生成 11.2 L H2，反应中转移的电子数为 6.02×1023 7.某温度下，将 0.10 mol H2(g)和 0.10 mol I2(g)充入 10 L 的密闭容器中，充分反应，达到平衡后， 测得 c(H2)＝0.0080 mol·L－1。则反应 H2(g)＋I2(g) 2HI(g)的平衡常数 K 为 A．1.0 B．0.75 C．0.5 D．0.25 8．据文献报道：Fe(CO)5 催化某反应的一种反应机理如 下图所示。下列叙述错误的是 A．OH-参与了该催化循环 B．该反应可产生清洁燃料 H2 C．该反应可消耗温室气体 CO2 D．该催化循环中 Fe 的成键数目发生变化 9. 依据图示关系，下列说法不正确的是 A. 石墨燃烧是放热反应 B. 1molC(石墨)和 1molCO 分别在足量 O2 中燃烧，全部转化为 CO2，前者放热多 C. C(石墨)+CO2(g)=2CO(g) ΔH=ΔH1-ΔH2 D. 化学反应的 ΔH，只与反应体系的始态和终态有关，与反应途径无关  3 10．将金属 M 连接在钢铁设施表面，可减缓水体中钢铁设施的腐蚀。在题图所示的情境中，下 列有关说法正确的是 A．钢铁设施的电极反应式为 2Fe 2e Fe B．金属 M 的活动性比 Fe 的活动性弱 C．钢铁设施表面因积累大量电子而被保护 D．钢铁设施在河水中的腐蚀速率比在海水中的快 11．室温下，向圆底烧瓶中加入 1 molC2H5OH 和含 1molHBr 的氢溴酸，溶液中发生反应； C2H5OH+HBr C2H5Br+H2O，充分反应后达到平衡。已知常压下，C2H5Br 和 C2H5OH 的沸点分 别为 38.4℃和 78.5℃。下列有关叙述错误的是 A．加入 NaOH，可增大乙醇的物质的量 B．增大 HBr 浓度，有利于生成 C2H5Br C．增大 C2H5OH 的浓度，HBr 的转化率提高 D．若起始温度提高至 60℃，可缩短反应达到平衡的时间 12．采用惰性电极，以去离子水和氧气为原料通过电解法制备双氧水的装置如下图所示。忽略 温度变化的影响，下列说法错误的是 A．阳极反应为 222H O 4e 4H O    B．电解一段时间后，阳极室的 pH 未变 C．电解过程中，H+由 a 极区向 b 极区迁移 D．电解一段时间后，a 极生成的 O2 与 b 极反应的 O2 等量 13．一定温度下，将 2 mol A 和 2 mol B 两种气体混合放入体积为 2 L 的密闭刚性容器中，发生 反应 3A(g)＋B(g) xC(g)＋2D(g)，2 min 末反应达到平衡，生成 0.8 mol D，并测得 C 的物质 的量浓度为 0.4 mol·L－1，下列说法正确的是 A．x 的值为 1 B．A 的平衡转化率为 40% C．此温度下该反应的平衡常数 K 等于 0.5 D．A 和 B 的平衡转化率相等 14．某同学研究浓度对化学平衡的影响，下列说法正确的是 已知：Cr2O72－(aq) + H2O(l) 2CrO42－(aq)+ 2H＋(aq) △H＝+13.8 kJ/mol （橙色） （黄色） 待试管 b 中颜色不变后与试管 a 比 较，溶液颜色变浅。滴加浓硫酸， 试管 c 温度略有升高，溶液颜色与 试管 a 相比，变深。 4 A．该反应为氧化还原反应 B．待试管 b 中溶液颜色不变的目的是使 Cr2O72－完全反应 C．试管 c 中的现象说明影响平衡的主要因素是温度 D．该实验不能证明减小生成物浓度平衡正向移动 15．利用生物燃料电池原理研究室温下氨的合成．．．．，电池工作时 MV2+/MV+在电极与酶之间传递 电子，示意图如下所示。下列说法错误的是 A．相比现有工业合成氨，该方法条件温和，同时还可提供电能 B．正极区，在氢化酶作用下发生反应 H2+2MV2+ 2H++2MV+ C．正极区，固氮酶为催化剂，N2 发生还原反应生成 NH3 D．电池工作时质子通过交换膜由负极区向正极区移动 16．科学家近年发明了一种新型 Zn−CO2 水介质电池。电池示意图如图，电极为金属锌和选择 性催化材料，放电时，温室气体 CO2 被转化为储氢物质甲酸等，为解决环境和能源问题提供 了一种新途径。下列说法错误的是 A．放电时，负极反应为 2 4Zn 2e 4OH Zn(OH)     B．放电时，1 mol CO2 转化为 HCOOH， 转移的电子数为 2 mol C．充电时，阳极溶液中 OH−浓度升高 D．充电时，电池总反应为 2 4 2 22Zn OH) 2Zn O 4OH O( 2H     17．5 mL 0.1mol ⋅ L−1KI溶液与1 mL 0.1mol ⋅ L−1FeCl3溶液发生反应： 2Fe3+(aq) + 2I−(aq) ⇌    2Fe2+(aq) + I2(aq)，达到平衡。下列说法不正确．．．的是 A．加入苯，振荡，平衡正向移动 B．经苯 2 次萃取分离后，在水溶液中加入KSCN，溶液呈血红色，表明该化学反应存在限度 C．加入FeSO4固体，平衡逆向移动 D．该反应的平衡常数 5 18．将物质的量之比为 1：3 的氮气和氢气充入恒容密闭容器中，测定不同温度、压强下平衡混 合物中氨的物质的量分数，结果如右图所示。下列说法 不正确．．．的是 A．p1 < p2 B．该反应 ΔH < 0 C．a 点，N2 的转化率为 40% D．合成氨工业实现了人工固氮 19．电致变色器件可智能调控太阳光透过率，从而实现节能。下图是某电致变色器件的示意 图。当通电时，Ag+注入到无色 WO3 薄膜中，生成 AgxWO3，器件呈现蓝色，对于该变化过 程，下列叙述错误的是 A．Ag 为阳极 B．Ag+由银电极向变色层迁移 C．W 元素的化合价升高 D．总反应为：WO3+xAg=AgxWO3 20. 根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是 将 NO2 球浸泡在 冷水和热水中 推动注射器 活塞 A．气体在热水中 比在冷水中颜色 浅 B．平衡体系加压 后颜色先变深后 变浅 C．加压后气 体 颜 色 变深 后不再变化 D．Zn 保护了 Fe 不被腐蚀 6 催化剂 二、非选择题（每空 2 分，共 50 分） 21. 氮是地球上含量丰富的一种元素，其单质及化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。 （1）如图是 1mol NO2(g)和 1mol CO(g)反应生 成 1mol CO2(g)和 1mol NO(g)过程中能量变化示意图。 ①该反应是 （填“吸热”或“放热”）反应。 ②请写出反应的热化学方程式 。 ③若在该反应体系中加入催化剂对反应热 （填 “有”或“没有”）影响。 （2）已知，可逆反应 2NO2 (g) N2O4 (g) ΔH = −56.9 kJ/mol。在乙烧杯中投入一定量的 CaO 固体，此烧杯中 NO2 球的红棕色变深。根据现象，补全 CaO 与 H2O 反应过程的能量变化 示意图。 22.近年来，随着聚酯工业的快速发展，将氯化氢转化为氯气的技术成为科学研究的热点。传统 的 Deacon 直接氧化法，按下列催化过程进行： 4HCl(g) + O2(g) 2Cl2(g)+2H2O(g) （1）写出上述反应的平衡常数表达式 K=______。 （2）生产过程中可使用 CuCl2 作催化剂，反应原理如下 ： CuCl2(s)+ 1 2 O2(g) === CuO(s)+ Cl2(g) ΔH1= + 63 kJ·mol－1 CuO(s)+2HCl(g) === CuCl2(s)+H2O(g) ΔH2= - 121 kJ·mol－1 则 4HCl(g)+O2(g) 2Cl2(g)+2H2O(g)的 ΔH=_______ kJ·mol－1。 （3）420℃时，将一定量的 O2 和 HCl 通入 4L 的恒容密闭容 器中，反应过程中氧气的变化量如图所示，则平衡时 O2 的转 化率为______。 7 23. (1)氢能源是最具应用前景的能源之一，高纯氢的制备是 目前的研究热点。可利用太阳能光伏电池电解水制高纯 氢，工作示意图如下。通过控制开关连接K1或K2，可交替 得到H2和O2。 ①制 H2 时，连接_______________。 产生 H2 的电极反应式是_______________。 ②改变开关连接方式，可得 O2。 ③结合①和②中电极 3 的电极反应式，说明电极 3 的作用：________________________。 (2)用零价铁（Fe）去除水体中的硝酸盐（ 3NO ）已成为环境修复研究的热点之一。 ①Fe 还原水体中 的反应原理如右图所示。 作负极的物质是 。 正极的电极反应式是 。 ②将足量铁粉投入水体中，经 24 小时测定 的去除率和 pH，结果如下： 初始 pH pH＝2.5 pH＝4.5 的去除率 接近 100 % ＜ 50 % 24 小时 pH 接近中性 接近中性 铁的最终物质形态 pH＝4.5 时， 的去除率低。其原因是 。 24. H2O2 是一种重要的化学品，其合成方法不断发展。 (1)早期制备方法：Ba(NO3)2 加热 Ⅰ BaO 2O Ⅱ BaO2 盐酸 Ⅲ 除杂 Ⅳ滤液 减压蒸馏 Ⅴ H2O2 ①I 为分解反应，产物除 BaO、O2 外，还有一种红棕色气体。该反应的化学方程式是____。 ②II 为可逆反应，促进该反应正向进行的措施是____。 ③III 中生成 H2O2，反应的化学方程式是____。 ④减压能够降低蒸馏温度，从 H2O2 的化学性质角度说明 V 中采用减压蒸馏的原因：____。 (2)电化学制备方法：已知反应 2H2O2=2H2O+O2↑能自发进行，反向不能自发进行，通过电解可 以实现由 H2O 和 O2 为原料制备 H2O2，如图为制备装置示意图。 ①a 极的电极反应式是____。 ②下列说法正确的是____。 A.该装置可以实现电能转化为化学能 B.电极 b 连接电源负极 C.该方法相较于早期剂备方法具有原料廉价，对环境友好等优点 Fe3O4 FeO(OH) (不导电)Fe Fe FeO(OH) (不导电) Fe3O4 8 25. 某小组同学利用下图所示装置进行铁的电化学腐蚀原理的探究实验： 装置 分别进行的操作 现象 i. 连好装置一段时间后，向烧杯中 滴加酚酞 ii. 连好装置一段时间后，向烧杯中 滴加 K3[Fe(CN)6]溶液 铁片表面产生蓝色沉 淀 （1）小组同学认为以上两种检验方法，均能证明铁发生了吸氧腐蚀。 ① 实验 i 中的现象是 。 ② 用化学用语解释实验 i 中的现象： 。 （2）查阅资料：K3[Fe(CN)6]具有氧化性。 ① 据此有同学认为仅通过 ii 中现象不能证明铁发生了电化学腐蚀，理由是 。 ② 进行下列实验，在实验几分钟后的记录如下： 实验 滴管 试管 现象 0.5 mol·L-1 K3[Fe(CN)6] 溶液 iii. 蒸馏水 无明显变化 iv. 1.0 mol·L-1 NaCl 溶液 铁片表面产生大量蓝 色沉淀 v. 0.5 mol·L-1 Na2SO4 溶液 无明显变化 a. 以上实验表明：在 条件下，K3[Fe(CN)6]溶液可以与铁片发生反应。 b. 为探究 Cl-的存在对反应的影响，小组同学将铁片酸洗（用稀硫酸浸泡后洗净） 后再进行实验 iii，发现铁片表面产生蓝色沉淀。此补充实验表明 Cl-的作用 是 。 （3）有同学认为上述实验仍不严谨。为进一步探究 K3[Fe(CN)6]的氧化性对实验 ii 结果的影 响，又利用（2）中装置继续实验。其中能证实以上影响确实存在的是 （填 字母序号）。 实验 试剂 现象 A 酸洗后的铁片、K3[Fe(CN)6]溶液（已除 O2） 产生蓝色沉淀 B 酸洗后的铁片、K3[Fe(CN)6]和 NaCl 混合溶液（未除 O2） 产生蓝色沉淀 C 铁片、K3[Fe(CN)6]和 NaCl 混合溶液（已除 O2） 产生蓝色沉淀 D 铁片、K3[Fe(CN)6]和盐酸混合溶液（已除 O2） 产生蓝色沉淀