1、北京三中20212022学年度第一学期学业测试班级 姓名 学号 高二年级化学期中试卷 2021.11试卷满分:100分 考试时间:90分钟可能用到的相对原子质量:C 12 H 1 O 16 Na 23 Cl 35.5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)1下列装置或过程能实现电能转化为化学能的是ABCD锌锰干电池燃气燃烧电池充电水力发电2决定化学反应速率的主要因素是A反应物的浓度 B反应物的性质C反应体系内的压强 D反应物的状态3下列与化学反应能量变化相关的叙述正确的是A生成物总能量一定低于反应物总能量B放热反应的反应速率总是大于吸热反应的反应速率C应用盖斯定律
2、,可计算某些难以直接测量的反应焓变D同温同压下,H2(g) +Cl2(g) = 2HCl(g)在光照和点燃条件下的H不同4下关于某化学反应的自发性描述中正确的是 AH0,S0在任何温度下都能自发进行 BH0在任何温度下都能自发进行CH0,S0,S0在任何温度下都不能自发进行5将N2和H2通入体积为2 L的恒温恒容密闭容器中,5 min后达到化学平时测得NH3的浓度为0.2 mol/L,这段时间内用N2、H2、NH3的浓度变化表示的化学反应速率为 A(N2) = 0.04 mol/(Lmin) B(H2) = 0.02mol/(Lmin) C(NH3) = 0.03mol/(Lmin) D(NH
3、3) = 0.04mol/(Lmin)6锌铜原电池装置如右图,下列说法不正确的是A锌电极上发生氧化反应B电子从锌片经电流计流向铜片C盐桥中K+向负极移动D铜极上发生的反应是:Cu2+ +2e = Cu7液体锌电池是一种电压较高的二次电池,具有成本低、安全性强、可循环使用等特点,其示意图如右图。下列说法不正确的是已知:Zn(OH)2+2OH = Zn(OH)42 。 KOH凝胶中允许离子存在、生成或迁移。A放电过程中,H+由正极向负极迁移 B放电过程中,正极的电极反应:MnO2+4H+2e= Mn2+2H2O C充电过程中,阴极的电极反应:Zn(OH)42+2e = Zn+4OH D充电过程中,
4、凝胶中的KOH可再生8模拟铁制品镀铜的装置如右图,下列说法正确的是Aa电极为铁制品B可用CuSO4溶液作电镀液Cb电极上发生氧化反应D电镀过程中,溶液中Cu2+浓度不断减小9某同学制作的燃料电池示意图如下,先闭合K1接通电源一段时间后,再断开K1、闭合K2 时,电流表指针偏转。下列分析正确的是A闭合K1时,Na2SO4开始电离B闭合K1时,石墨a 附近溶液逐渐变红C断开K1、闭合K2时,石墨a 附近溶液酸性逐渐减弱 D断开K1、闭合K2时,石墨b极上发生反应:H2 2e- = 2H+10下列说法中错误的是A对有气体参加的化学反应,增大压强使容器容积减小,可使单位体积内活化分子数增多,因而化学反
5、应速率增大B活化分子之间发生的碰撞一定是有效碰撞C升高温度,可使反应物分子中活化分子的百分数增大,因而增大化学反应速率D增大反应物浓度,单位体积内活化分子数增多,因而化学反应速率增大11.向双氧水中加入KI可观察到大量气泡产生,发生的反应为: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班级 姓名 学号 能量反应过程反应物生成物(无KI)(有KI)A加入KI,改变了总反应的焓变BKI在反应中起催化剂的作用CH2O2+I= H2O+IO是吸热反应DKI改变了反应的历程,降低了活化能,增大反应物分子中活化分子的百分数12一定温
6、度下,10 mL 0.40 mol/L H2O2溶液发生催化分解。不同时刻测得生成O2的体积(已折算为标准状况)如下表。t / min0246810V(O2) / mL0.09.917.222.426.529.9下列叙述不正确的是(溶液体积变化忽略不计)A06 min的平均反应速率:B610 min的平均反应速率:C反应至6 min时,H2O2分解了50% D反应至6 min时, c(H2O2)=0.30 mol/L13一定温度下,在恒容密闭容器中发生反应Cl2(g) +2HI(g)2HCl(g)+I2(s)。下列证据说明该反应达到平衡状态的是正反应和逆反应的速率都为零;容器内各组分的浓度相等
7、;容器内各组分的质量分数不再改变;单位时间内生成nmolCl2的同时生成2nmolHCl单位时间内mmolCl2断键发生反应,同时2m mol HI也断键发生反应容器内气体分子总数不再改变;容器内混合气体的平均相对分子质量不再改变;容器内压强不再改变;容器内气体的密度不再改变;混合气体的颜色不再改变。 A B C D14 研究小组将混合均匀的新制铁粉和碳粉置于锥形瓶底部,塞上瓶塞(如图1)。从胶头滴管中滴入醋酸溶液,容器中的压强随时间的变化曲线如图2。下列说法不正确的是图1图2A铁粉发生反应:Fe 3e= Fe3+B碳粉上发生了还原反应C0t1时压强增大的原因不一定是铁发生了析氢腐蚀Dt2时,
8、容器中压强明显小于起始压强,原因是铁发生了吸氧腐蚀 第二部分(非选择题 共58分)15(12分)书写下列化学方程式(1) 右图是1 mol NO2和1mol CO反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图,请写出NO2和CO反应的热化学方程式_。(2)已知:C(s) + O2(g) = CO2(g) H437.3 kJmol1H2(g) + O2(g) = H2O(g) H285.8 kJmol1CO(g) + O2(g) = CO2(g) H283.0 kJmol1则固态碳与水蒸汽反应生成一氧化碳和氢气的热化学方程式是_。(3)已知拆开1mol HH键、1molNN和1mol NH键分别需要的
9、能量是436kJ、948kJ、391 kJ。则N2、H2合成NH3的热化学方程式为:_。(4)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。甲烷水蒸气催化重整是制高纯氢的方法之一。已知存在如下反应:i ii iii iii为积炭反应,利用和计算时,还需要利用_反应的。16(9分)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。班级 姓名 学号 已知:编号丙酮溶液(4 mol/L )I2溶液(0.0025mol/L )盐酸(2 mol/L )蒸馏水溶液褪色时间(s)2mL2 mL2 mL0 mLt11 mL2 mL2 mL1 mLt22 mL1 mL2
10、 mL1 mLt32 mL2 mL a mL 1 mLt4(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)(列出计算表达式)(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 。17(14分)降低能耗是氯碱工业发展的重要方向。(1)我国利用氯碱厂生产的H2作燃料,将氢燃料电站应用于氯碱工业,其示意图如下。 a极为_(填“正”或“负”)极。 乙装置中电解
11、饱和NaCl溶液的化学方程式为_。 下列说法正确的是_。 A. 甲装置可以实现化学能向电能转化B. 甲装置中Na+透过阳离子交换膜向a极移动C. 乙装置中c极一侧流出的是淡盐水 结合化学用语解释d极区产生NaOH的原因:_。 实际生产中,阳离子交换膜的损伤会造成OH迁移至阳极区,从而在电解池阳极能检测到O2,产生O2的电极反应式为_。下列生产措施有利于提高Cl2产量、降低阳极O2含量的是_。 A定期检查并更换阳离子交换膜 B向阳极区加入适量盐酸 C使用Cl浓度高的精制饱和食盐水为原料(2)降低氯碱工业能耗的另一种技术是“氧阴极技术”。通过向阴极区通入O2,避免水电离的H+直接得电子生成H2,降
12、低了电解电压,电耗明显减少。“氧阴极技术”的阴极反应为_。18(13分)某课外小组利用原电池原理驱动某简易小车(用电动机表示)。班级 姓名 学号 MCuSO4溶液图1CuZn电动机 (1)初步设计的实验装置示意图如图1所示,CuSO4溶液在图1 所示装置中的作用是 _、_ (答两点)。实验发现:该装置不能驱动小车。(2)该小组同学提出假设:可能是氧化反应和还原反应没有完全隔开,降低了能量利 用率,为进一步提高能量利用率,该小组同学在原有反应的基础上将氧化反应与还原反应隔开进行,优化的实验装置示意图如图2所示,图2中A溶液和B溶液分别是 和 ,盐桥属于 (填“电子导体”或“离子导体”),盐桥中的
13、Cl移向 溶液(填“A”或“B”)。为降低电池自重,该小组用阳离子交换膜代替盐桥,实验装置示意图如图3所示。 (3)利用改进后的实验装置示意图3,仍不能驱动小车,该小组同学再次提出假设:可能是电压不够;可能是电流不够;可能是电压和电流都不够;实验发现:1.5V的干电池能驱动小车,其电流为750 A;实验装置示意图3的最大电压为1.0V,最大电流为200 A。e该小组从电极材料、电极反应、离子导体等角度对装置做进一步优化,请补全优化后的实验装置示意图4,并在图中标明阳离子的流向。19(10分)某课外小组研究电解原理中,探究电压对电极反应的影响某同学使用石墨电极,在不同电压(x)下电解pH=1的0
14、.1 mol/L FeCl2溶液,实验记录如下(a、b、c代表电压值,acb):序号电压/V阳极现象检验阳极产物xa电极附近出现黄色,有气泡产生有Fe3+、有Cl2axb电极附近出现黄色,无气泡产生有Fe3+、无Cl2bx0无明显现象无Fe3+、无Cl2(1)中,Fe3+产生的原因可能是Cl在阳极放电,生成的Cl2将Fe2+氧化,写出Cl在阳极放电的电极反应 。(2)由推测,Fe3+产生的原因还可能是Fe2+在阳极放电,原因是Fe2+具有 性(填“氧化”或“还原”)。(3)中虽未检测出Cl2,但Cl在阳极是否放电仍需进一步验证,电解pH=1的NaCl溶液做对照实验,记录如下: 序号电压/V阳极
15、现象检验阳极产物axc无明显现象有Cl2cxb无明显现象无Cl2NaCl溶液的浓度是 mol/L。中检测Cl2的实验方法是:取少量阳极附近的溶液,滴在 试纸上,试纸 证明生成氯气,否则无氯气生成。与相比,可以得出以下结论:pH=1的0.1 mol/L FeCl2溶液,电压cV时,Cl才能在阳极放电产生Cl2; pH=1的0.1 mol/L FeCl2溶液,电压cxb V时,阳极的电极反应为 。北京三中20212022学年度第一学期学业测试 高二年级化学期中测试 参考答案及评分标准 2021.11试卷满分:100分 考试时间:90分钟第一部分(选择题 共42分) 每小题只有一个选项符合题意(每小
16、题3分)题号12345678910答案CBCBDCABCB题号11121314答案ADDA第二部分(非选择题 共58分)15(12分)(1)NO2(g)+CO(g)= CO2(g)+ NO(g) H=-234KJ/mol (2) C(s) + H2O(g) = H2(g) + CO(g) H+131.5 kJmol1(3)N2 (g) +3H2(g) =2 NH3(g) H- 90.0kJmol1(4)C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) 或C(s) +CO2(g)2CO(g) 16(9分)(1) 和 (2分)(2)1 (2分) 保持溶液总体积不变,达到只改变盐酸的浓度,其他物质的浓
17、度不变的目的(2分)(3)(1分)(4)慢反应是该反应的决速步,而I2参与的是快反应,对该反应的速率影响不大(2分)17(14分)电解(1) 负 (2分) 2NaCl +2H2O = 2NaOH + H2+ Cl2(2分) AC(2分) d极发生反应:2H2O + 2e = H2+ 2OH生成OH,且Na+从阳极区透过阳离子交换膜进入d极区,生成NaOH(2分) 4OH4e = O2+ 2H2O(2分) ABC(2分)(2)O2 + 4e+ 2H2O = 4OH(2分)18(13分)(1)离子导体、作正极反应物(2分,有此意思即可)(2)硫酸锌溶液(2分)、硫酸铜溶液(2分,其它合理答案均可,化学式或中文均可),离子导体(2分),A(2分)。(3)在图3的基础上,用更活泼的金属如Mg、Al替换Zn;用更不活泼的金属如Ag、Pt等或石墨替换Cu(1分);替换电解质溶液如MgSO4、Al2(SO4)3、H2SO4、AgNO3的溶液(或增大电解质溶液浓度),同时满足氧化反应与还原反应隔开进行即可(1分);阳离子流向(1分,标明流向即可,指明阳离子与否均可)。19(10分)(1)2Cl-2e= Cl2(2分)(2)还原(2分)(3)0.2(1分) 淀粉碘化钾(2分) 变蓝(1分)Fe2+-e=Fe3+(2分)