【全国百强校】北京市第四中学2016-2017学年高二上学期期末考试化学试题(解析版)

北京四中 2016-2017 学年上学期高二年级期末考试化学试卷试卷满分为 150 分，考试时间为 100 分钟可能用到的原子量：H-1 C-12 N-14 O-16 Cu-64 Pb-207第 I 卷 （模块考试 100 分）一、选择题（每小题 3 分，共 45 分。只有一个正确选项。）1. 下列装置工作时，将化学能转化为电能的是A B C D燃气灶 碱性锌锰电池 硅太阳能电池 风力发电机A. A B. B C. C D. D【答案】B【解析】A、燃气灶将化学能转化为热能，选项 A 不选；B、碱性锌锰电池将化学能转化为电能，选项 B 可选；C、 硅太阳能电池将太阳能转化为电能，选项 C 不选；D 风力发电机将风能转化为电能，选项 D 不选。答案选 B。2. 如图所示是 298 K 时，N 2与 H2反应过程中能量变化的曲线图，下列叙述正确的是A. 该反应的热化学方程式为：N 2+3H2 2NH3 H -92 kJmolB. a 曲线是加入催化剂时的能量变化曲线C. 加入催化剂，该化学反应的反应热不改变D. 在温度、体积一定的条件下，通入 1 mol N2和 3 mol H2反应后放出的热量为 92kJ【答案】C【解析】A、书写热化学方程式必须标注物质的聚集状态，该热化学方程式未标注物质的状态，选项 A 错误；B、催化剂能改变反应的路径，使发生反应所需的活化能降低，即可降低生产能耗，b 曲线是加入催化剂时的能量变化曲线，选项 B 错误；C、催化剂能改变反应的路径，但不能改变反应的焓变，故加入催化剂，该化学反应的反应热不改变，选项 C 正确；D、反应是可逆反应，在温度、体积一定的条件下，通入 1 mol N2 和 3 mol H2 充分反应后放出的热量小于 92 kJ，选项 D 错误。答案选 C。3. 用铂电极电解下列溶液时，阴极和阳极上的主要产物分别为 H2和 O2的是A. 稀 Na2SO4溶液 B. 稀 HCl 溶液C. CuCl2溶液 D. AgNO 3溶液【答案】A【解析】A、电解硫酸钠的实质是电解水，阴极和阳极上的主要产物为分别为 H2和 O2，选项 A 正确；B、电解 HCl 的实质是电解物质本身，在阴极和阳极上的主要产物为分别为 H2 和 Cl2，选项 B 错误；C、电解氯化铜的实质是电解物质本身，在阴极和阳极上的主要产物为分别为 Cu 和 Cl2，选项 C 错误；D 、电解硝酸银属于“放氧生酸型”，在阴极和阳极上的主要产物为分别为 Ag 和 O2，选项 D 错误。答案选 A。4. 常温下，以 MnO2为原料制得的 MnCl2溶液中常含有 Cu2+、Pb 2+、Cd 2+等，通过添加过量的难溶电解质 MnS，可使这些金属离子形成硫化物沉淀并过滤除去，下列说法正确的是A. 过滤后的溶液中一定没有 S2-。B. MnS 难溶于水，可溶于 MnCl2溶液中C. 常温时， CuS、PbS、CdS 比 MnS 更难溶D. 加入 MnS 后生成 CuS 的离子方程式是 Cu2+S2-CuS【答案】C【解析】试题分析：A、根据沉淀溶解平衡，过滤后的溶液一定含有 S2，故 A 错误；B 、因为 MnCl2 溶液含有 Mn2+，MnS 在 MnCl2 溶液中溶解度更小，故 B 错误；C、根据添加过量的难溶电解质 MnS，可使 Cu2 、Pb 2 、Cd 2 形成硫化物沉淀，说明 CuS、PbS、CdS 比 MnS 更难溶，故 C 正确；D 、MnS 为难溶电解质，所以MnS 不能拆成离子，故 D 错误。考点：本题考查沉淀溶解平衡、离子方程式的书写。5. 在下列各溶液中，离子一定能大量共存的是A. 强碱性溶液中：K +、Al 3+、Cl -、SO 42-B. 室温下， pH1 的盐酸中：Na +、Fe 2+、NO 3-、SO 42-C. 含有 Ca2+的溶液中：Na +、K +、CO 32-、Cl -D. 水电离产生的 c（H +）1x10 -13 molL 的溶液中：Na +、K +、Cl -、SO 42-【答案】D【解析】A、在强碱性溶液中 Al3 不能大量共存，选项 A 错误；B、因 PH=1 的溶液有大量 H+，则 H+、Fe2+、NO3-发生氧化还原反应而不能大量共存，选项 B 错误；C、Ca2+、CO32-之间发生反应生成碳酸钙沉淀，在溶液中不能大量共存，选项 C 错误；D、 因水电离的 c（H+）=110-13mol/L110 -7mol/L，抑制了水的电离，则溶液可能为酸或碱的溶液，但都能与 Na+、K +、Cl -、SO 42-大量共存，选项 D 正确。答案选D。点睛：本题考查离子的共存问题，习题中隐含信息的挖掘是解答的关键，注意明确离子不能大量共存的一般情况：能发生复分解反应的离子之间； 能发生氧化还原反应的离子之间；能发生络合反应的离子之间（如 Fe 3+和 SCN -）等；还应该注意题目所隐含的条件，如：溶液的酸碱性，据此来判断溶液中是否有大量的 H +或OH-；溶液的颜色，如无色时可排除 Cu 2+、Fe2+、Fe3+、MnO4-等有色离子的存在；溶液的具体反应条件，如“氧化还原反应”、“加入铝粉产生氢气”；是“可能”共存，还是“一定”共存等；试题侧重对学生基础知识的训练和检验，有利于提高学生灵活运用基础知识解决实际问题的能力。6. 下列说法中，不正确的是A B C D钢铁表面水膜的酸性很弱或呈中性，发生吸氧腐蚀 钢铁表面水膜的酸性较强，发生析氢腐蚀 将锌板换成铜板对钢闸门保护效果更好 钢闸门作为阴极而受到保护A. A B. B C. C D. D【答案】C【解析】钢铁生锈主要是电化学腐蚀，而电化学腐蚀的种类因表面水膜的酸碱性不同而不同，当表面水膜酸性很弱或中性时，发生吸氧腐蚀；当表面水膜的酸性较强时，发生析氢腐蚀，A、B 均正确；C、钢闸门与锌板相连时，形成原电池，锌板做负极，发生氧化反应而被腐蚀，钢闸门做正极，从而受到保护，这是牺牲阳极的阴极保护法；当把锌板换成铜板时，钢闸门做负极，铜板做正极，钢闸门优先腐蚀，选项 C 错误；D、钢闸门连接直流电源的负极，做电解池的阴极而受到保护，这是连接直流电源的阴极保护法，选项 D 正确。答案选 C。7. 常温下，下列事实能说明 HClO 是弱电解质的是A. 0.01 molL-1的 HClO 溶液 pH2B. NaClO、HClO 都易溶于水C. NaClO 的电离方程式：NaClONa +ClO-D. HClO 与 Na2SO3溶液反应，可以得到 Na2SO4【答案】A【解析】A、0.01 molL -1的 HClO 溶液 pH2，氢离子浓度小于 HClO 浓度，说明HClO 在水溶液里部分电离，所以能说明该酸是弱电解质，选项 A 正确；B、NaClO、HClO 都易溶于水，不能说明 HClO 的电离程度，所以不能据此判断HClO 是弱电解质，选项 B 错误；C、 NaClO 的电离方程式：NaClO=Na +ClO-，说明 NaClO 完全电离为强电解质，但不能说明 HClO 部分电离，所以不能据此判断HClO 是弱电解质，选项 C 错误；D、 HClO 与 Na2SO3 溶液反应，可以得到Na2SO4，说明 HClO 具有氧化性，能氧化亚硫酸钠，但不能说明 HClO 部分电离，所以不能判断 HClO 是弱电解质，选项 D 错误。答案选 A。点睛：本题考查强电解质强弱的判断，明确强弱电解质的本质区别是解本题关键，注意不能根据电解质的溶解性强弱、溶液导电性强弱判断电解质强弱，为易错点。8. 下列解释实际应用的原理表达式中，不正确的是A. 用排饱和食盐水法收集 Cl2：Cl 2+H2O H+Cl-+HClOB. 热的纯碱溶液碱性增强：CO 32-+2H2O H2CO3+2OH- H0C. 向 Mg（OH） 2悬浊液中加入 FeCl3溶液：3Mg（OH） 2（s）+2Fe 3+2Fe（OH） 3（s）+3Mg 2+D. 用 TiCl4制备 TiO2：TiCl 4+（x+2）H 2O（过量） TiO2x H2O+4HCl【答案】B【解析】A、用排饱和食盐水法收集 Cl2：Cl2+H2O H+Cl-+HClO，c(Cl-)增大，平衡左移，氯气的溶解度降低，选项 A 正确；B、热的纯碱溶液碱性增强： CO32-+H2O HCO3-+OH-，温度升高，碱性增强，平衡右移，说明水解方向是吸热反应，H0，多元弱酸根离子水解是分步的，选项 B 错误；向 Mg(OH)2 悬浊液中加入 FeCl3 溶液：3Mg(OH) 2(s)+2Fe3+=2Fe(OH)3(s)+3Mg2+，氢氧化铁更难溶，选项C 正确； D、利用 TiCl4水解制备 TiO2：TiCl 4+（x+2）H 2O（过量）TiO2xH2O+4HCl，选项 D 正确。答案选 B。9. 将 0.2 molL-1的 KI 溶液和 0.05 molL-1 Fe2（SO 4） 3溶液等体积混合后，取混合液分别完成下列实验，能说明溶液中存在化学平衡“2Fe 3+2I- 2Fe2+I2”的是实验编号 实验操作 实验现象 滴入 KSCN 溶液 溶液变红色 滴入 AgNO3溶液 有黄色沉淀生成 滴入 K3Fe（CN） 6溶液 有蓝色沉淀生成 滴入淀粉溶液 溶液变蓝色A. 和 B. 和 C. 和 D. 和【答案】D【解析】将 0.2molL-1 的 KI 溶液和 0.05molL-1 Fe2（SO4）3 溶液等体积混合后，若此反 应不可逆，Fe 3+恰好完全反 应，I -过量，则溶液中无 Fe3+，故只需要证明溶液中含 Fe3+，则即能证明此反应为可逆反应，能建立化学平衡。向溶液中滴入 KSCN 溶液，溶液变红，则说明溶液中有Fe3+，即能 说明反 应存在平衡，故正确；论反应存不存在平衡，溶液中含 I-，向溶液中滴入AgNO3 溶液均生成黄色沉淀，不能 说明反应存在平衡，故错误；无论反应存不存在平衡，溶液中均存在 Fe2+，滴入 K3Fe（CN）6溶液均有蓝色沉淀生成，故错误；无论反应存不存在平衡，溶液中均有 I2，滴入淀粉溶液后溶液均变蓝色，故不能证明存在平衡，故 错误；故选 D。10. 下图为阳离子交换膜法电解饱和食盐水原理示意图。下列说法不正确的是A. 离子交换膜为阴离子交换膜B. 从 B 口加入含少量 NaOH 的水溶液以增强导电性C. 标准状况下每生成 22.4 LCl2，便产生 2 mol NaOHD. 从 E 口逸出的气体是 H2【答案】A【解析】根据装置图可知，在溶液中阳离子钠离子向右侧移动，所以 G 电极是阴极，F 电极是阳极。所以氢离子在右侧生成，氯气在左侧生成。由于 F 是阳极，所以不能用活性电极铁作阳极。因此正确的答案是 D。11. 热激活电池可用作火箭、导弹的工作电源。一种热激活电池的基本结构如图所示，其中作为电解质的无水 LiCl-KCl 混合物受热熔融后，电池即可瞬间输出电能。该电池总反应为：PbSO4+2LiCl+CaCaCl 2+Li2SO4+Pb。下列有关说法不正确的是A. 放电时，电子由 Ca 电极流出B. 放电过程中，Li +向 PbSO4电极移动C. 负极反应式：PbSO 4+2e-+2Li+Li 2SO4+PbD. 每转移 0.2mol 电子，理论上生成 20.7 g Pb【答案】C【解析】试题分析：A正极发生还原反应，电极方程式为 PbSO4+2e-+2Li+=Li2SO4+Pb，故 A 错误；B放电过程中阳离子向正极移动，故 B 错误；C常温下，电解质不是熔融态，离子不能移动，不能产生电流，因此连接电流表或检流计，指针不偏转，故 C 正确；D根据电极方程式 PbSO4+2e-+2Li+=Li2SO4+Pb，可知每转移 0.1 mol 电子，理论上生成 0.05molPb，质量为10.35g，故 D 错误；故选 C。考点：考查原电池的工作原理12. LED 产品的使用为城市增添色彩。下图是氢氧燃料电池驱动 LED 发光的一种装置示意图。下列有关叙述正确的是A. 该装置将化学能最终转化为电能B. b 处为电池正极，发生了还原反应C. a 处通入 O2D. 通入 O2的电极发生反应：O 2+4e-+4H+2H 2O【答案】B【解析】试题分析：A、该装置的能量转换有化学能、电能和光能， A 项错误；B、由电子流向可知 a 为负极，b 为正极，负极上发生氧化反应，通入氢气，正极上发生还原反应，通入的是氧气，B 项错误；C、b 为正极发生的电极反应为O2+2H2O+4e-4OH-，发生还原反应，C 项正确；D 、通氧气的一极为 b 极，b 为正极发生的电极反应为 O2+2H2O+4e-4OH-，D 项错误；答案选 C。考点：考查化学电源13. 室温下，有 2 种溶液 0.01 molL-1 NH3H2O 和 0.01 molL-1 NH4Cl，下列操作可以使 2种溶液中 c（NH 4+）都增大的是A. 通入少量 HCl 气体 B. 加入少量 H2OC. 加入少量 NaOH 固体 D. 升高温度【答案】A【解析】试题分析：有两种溶液：0.01 molL 1 NH3H2O 溶液，存在：NH3H2O NH4+OH、0.01 molL1 NH 4Cl 溶液，存在：NH 4Cl=NH4+Cl，NH 4+ H2O NH3H2O+H+；故通入少量 HCl 气体平衡正向移动 c(NH4+)增大，平衡逆向移动 c(NH4+)增大，故 A 项正确；加入少量 NaOH 固体平衡逆向移动，c(NH 4+)减小，平衡正向移动 c(NH4+)减小，B 项错误；加入少量 H2O两平衡均正向移动，但主体微粒浓度均减小，c(NH 4+)均减小，C 项错误；升高温度两平衡均正向移动，则中 c(NH4+)增大， 中 c(NH4+)减小，故 D 项错误。考点：溶液中离子平衡。14. 工业上用 CO 和 H2合成 CH3OH：CO（g）+2H 2（g） CH3OH（g）。反应的平衡常数如下表：温度/ 0 100 200 300 400平衡常数 667 13 1.910-2 2.410-4 110-5下列说法正确的是A. 该反应的H0B. 加压、增大 H2浓度和加入催化剂都能提高 CO 的转化率C. 工业上采用高温高压的条件，目的都是提高原料气的转化率D. t时，向 1 L 密闭容器中投入 0.1 mol CO 和 0.2 mol H2，平衡时 CO 转化率为 50，则该温度时反应的平衡常数的数值为 100【答案】D【解析】A、根据表中数据可知随着温度的升高，平衡常数逐渐减小，这说明升高温度平衡向逆反应方向移动，因此正反应是放热反应，则H 小于 0，选项 A 错误；B、催化剂不能改变平衡状态，因此使用催化剂不能改变 CO 的转化率，选项 B 错误；C 、工业上采用 5 103 kPa 和 250的条件，其原因是催化剂的活性在此条件下最强，选项 C 错误；D、根据方程式可知CO(g) 2H2(g) CH3OH(g)起始浓度（mol/L） 0.1 0.2 0转化浓度（mol/L） 0.05 0.1 0.05平衡浓度（mol/L） 0.05 0.1 0.05所以该温度下平衡常数 K ，选项 D 正确。答案选 D。0.050.050.12=10015. 下图为直流电源，为浸透饱和氯化钠溶液和酚酞试液的滤纸，为电镀槽。接通电路后发现上的 d 点显红色。为实现铁上镀锌，接通 K 后，使 c、d 两点短路。下列叙述不正确的是A.