黑龙江省绥芬河市高级中学2018-2019学年高二上学期期中考试化学试题（解析版）

绥芬河市高级中学20182019学年度第一学期期中考试一、选择题（每小题2分，共计40分）1.下列装置工作时，将化学能转化为电能的是A. B. C. D. 【答案】C【解析】【详解】A燃气灶把化学能转化为热能，A不符合；B硅太阳能电池把太阳能转化为电能，B不符合；C碱性锌锰电池把化学能转化为电能，C符合；D风力发电把风能转化为电能，D不符合；答案选C。2.下列气体中，主要成分不是甲烷的是A. 沼气 B. 天然气 C. 坑气 D. 水煤气【答案】D【解析】【详解】沼气、天然气和坑气的主要成分均是甲烷，水煤气的主要成分是氢气和一氧化碳，答案选D。3.下列有关金属腐蚀与防护的说法正确的是( )A. 金属的化学腐蚀比电化学腐蚀更普遍B. 当镀锡铁制品的镀层破损时，镀层仍能对铁制品起保护作用C. 海轮外壳焊接锌块是采用了牺牲阳极的阴极保护法D. 可将地下输油钢管与外加直流电源的正极相连以保护它不受腐蚀【答案】C【解析】分析：A.钢铁的腐蚀主要是析氢腐蚀和吸氧腐蚀；B.Fe、Sn形成原电池时，Fe为负极；C.Fe、Zn形成原电池时，Fe为正极；D.Fe与正极相连作阳极，被腐蚀。详解:A.钢铁的腐蚀主要是析氢腐蚀和吸氧腐蚀，属于电化学腐蚀，故A错误；B.Fe、Sn形成原电池时，Fe为负极，负极失电子被腐蚀，所以当镀锡铁制品的镀层破损时，镀层不能对铁制品起保护作用，故B错误；C.Fe、Zn形成原电池时，Fe为正极，Zn为负极失电子，则Fe被保护，属于牺牲阳极的阴极保护法，所以C选项是正确的；D.Fe与正极相连作阳极，活性电极作阳极时，电极失电子被腐蚀，则地下输油管与外加直流电源的负极相连以保护它不受腐蚀，故D错误。所以C选项是正确的。点睛：金属腐蚀包括化学腐蚀和电化学腐蚀，且主要也是以电化学腐蚀为主。而金属的防护也主要是依据电化学原理，常用的方法是牺牲阳极的阴极保护法以及外接电流的以及保护法。4.以MnO2为原料制得的MnCl2溶液中常含有Cu2+、Pb2+、Cd2+等金属离子，通过添加过量难溶电解质MnS，可使这些金属离子形成硫化物沉淀，经过滤除去包括MnS在内的沉淀，再经蒸发、结晶，可得纯净的MnCl2根据上述实验事实，可推知MnS具有的相关性质是（）A. 具有吸附性B. 溶解度与CuS、PbS、CdS等相同C. 溶解度大于CuS、PbS、CdSD. 溶解度小于CuS、PbS、CdS【答案】C【解析】添加过量的MnS是为了除去MnCl2溶液中的Cu2、Pb2、Cd2，为了不引入MnS杂质，MnS应该具有难溶的性质，但又能提供S2，以便与Cu2、Pb2、Cd2结合，所以MnS的溶解度应大于CuS、PbS、CdS。5. 在光照条件下，将等物质的量的甲烷和氯气充分反应，所得产物中物质的量最多的是A. CH3Cl B. CH2Cl2 C. CHCl3 D. HCl【答案】D【解析】试题分析：在光照条件下，将等物质的量的甲烷和氯气充分反应，会发生取代反应，由于取代反应是逐步进行的，每一步在产生氯代烃的同时，都会产生HCl,所以在所得产物中物质的量最多的是HCl。考点：考查甲烷的取代反应的特点的知识。6. 下列对沉淀溶解平衡的描述正确的是( )A. 反应开始时，溶液中各离子浓度相等B. 沉淀溶解达到平衡时，沉淀的速率和溶解的速率相等C. 沉淀溶解达到平衡时，溶液中溶质的离子浓度相等,且保持不变D. 沉淀溶解达到平衡时，如果再加入难溶性的该沉淀物,将促进溶解【答案】B【解析】试题分析：A反应开始时，各离子的浓度没有必然的关系，故A错误；B沉淀的速率和溶解的速率相等，沉淀溶解达到平衡，故B正确；C沉淀溶解达到平衡时，溶液中溶质的离子浓度保持不变，但不一定相等，与难溶二者是否是1：1型有关、与溶解难溶物质的溶液中是否存在难溶物质的离子等有关，故C错误；D沉淀溶解达到平衡时，如果再加入难溶的该沉淀物，由于固体的浓度为常数，故平衡不发生移动，故D错误；故选B。考点：考查难溶物质的溶解平衡。7.已知Ksp(AgCl)1.81010，Ksp(AgI)1.01016。下列说法错误的是A. AgCl不溶于水，不能转化为AgIB. 在含有浓度均为0.001molL1的Cl、I的溶液中缓慢加入AgNO3稀溶液，首先析出AgI沉淀C. AgI比AgCl更难溶于水，所以，AgCl可以转化为AgID. 常温下，AgCl若要在NaI溶液中开始转化为AgI，则NaI的浓度必须不低于 1011molL1【答案】A【解析】【详解】A、根据溶度积常数可知AgCl难溶，但是AgI溶解度更小，所以AgCl容易转化为AgI，A错误；B、根据溶度积常数可知AgCl难溶，但是AgI溶解度更小，所以在含有浓度均为0.001molL1的Cl、I的溶液中缓慢加入AgNO3稀溶液，首先析出AgI沉淀，B正确；C、根据以上分析可知AgCl可以转化为AgI，C正确；D、已知Ksp(AgCl)1.81010，则c（Ag+）=，因此c（I）=，D正确；答案选A。【点睛】本题考查难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质，明确沉淀转化为溶解度更小的物质容易发生是解答的关键。8.关于CH4和 的叙述正确的是A. 均能用通式CnH2n+2来表示 B. 与所有烷烃互为同分异构体C. 它们结构相似,物理、化学性质相同 D. 通常情况下后者能使酸性高锰酸钾溶液褪色【答案】A【解析】【详解】A. 甲烷和异丁烷均是烷烃，均能用通式CnH2n+2来表示，A正确；B. 分子式相同，结构不同的化合物互为同分异构体，因此甲烷没有同分异构体，异丁烷与正丁烷互为同分异构体，不可能与所有烷烃互为同分异构体，B错误；C. 它们结构相似，物理不同、化学性质相似，C错误；D. 烷烃都不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，D错误。答案选A。9.鉴别甲烷、一氧化碳和氢气3种无色气体的方法，是将它们A. 先后通入溴水和澄清石灰水B. 点燃，先后罩上干燥的冷烧杯和涂有澄清石灰水的烧杯C. 点燃后罩上涂有澄清石灰水的烧杯D. 点燃后罩上涂有澄清石灰水的烧杯，通入溴水【答案】B【解析】A、甲烷、一氧化碳和氢气均不能和溴水、澄清石灰水发生反应，先后通入溴水和澄清石灰水，均无现象，A错误；B、点燃后罩上内壁蘸有澄清石灰水的烧杯，可以检验二氧化碳的产生，但是甲烷和一氧化碳燃烧的产物均有二氧化碳产生，无法鉴别，B错误；C、干燥的冷烧杯中出现水珠的是甲烷和氢气，内壁蘸有澄清石灰水的烧杯变浑浊的是甲烷和二氧化碳，现象各不一样，可以鉴别，C正确；D、点燃后罩上内壁蘸有澄清石灰水的烧杯，甲烷、一氧化碳的燃烧产物均能使其变浑浊，通入溴水，均无明显现象，不能鉴别，D错误。答案选C。10.下列反应中，不属于取代反应的是A. B. C. CH4 + Cl2CH3Cl + HClD. 【答案】B【解析】【分析】有机物中的原子或原子团被其它原子或原子团所代替的反应是取代反应，据此解答。【详解】A、一氯甲烷与氯气发生取代反应生成二氯甲烷和氯化氢，A不符合；B、甲烷燃烧发生的是氧化反应，不是取代反应，B符合；C、甲烷与氯气发生取代反应生成一氯甲烷和氯化氢，C不符合；D、乙烷和氯气发生取代反应生成一氯乙烷和氯化氢，D不符合。答案选B。11. 化学用语是学习化学的重要工具,下列用来表示物质变化的化学用语中,正确的是A. 氯碱工业中电解饱和食盐水时,阳极的电极反应为:2Cl-2e-Cl2B. 氢氧燃料电池的负极反应:O2+2H2O+4e-4OH-C. 粗铜精炼时,与电源正极相连的是纯铜,电极反应为:Cu-2e-Cu2+D. 钢铁发生电化学腐蚀的正极反应:Fe-2e-Fe2+【答案】A【解析】A、电解池中，阳极不是活性电极时，在该极上放电的是溶液中活泼的阴离子即氯离子失电子的反应2Cl2eCl2，故A正确；B、氢氧燃料电池中负极放电的一定是燃料，即在负极上是氢气放电，故B错误；C、粗铜精炼时，阴极（和电源的负极相连）是纯铜，粗铜作阳极（和电源的正极相连），故C错误；D、钢铁发生电化学腐蚀的正极发生的是氧气得电子的还原反应，故D错误故选A【点评】本题主要考查学生原电池和电解池的工作原理以及电极反应知识，难度不大，可以根据已有知识进行解答12.Cu2O是一种半导体材料，基于绿色化学理念设计的制取Cu2O的电解池示意图如图所示，电解总反应为2CuH2OCu2OH2。 下列说法正确的是A. 石墨电极上产生氢气B. 铜电极发生还原反应C. 铜电极接直流电源的负极D. 当有0.1 mol电子转移时，有0.1 mol Cu2O生成【答案】A【解析】石墨作阴极，阴极上是溶液中的H+反应，电极反应为2H+2e-H2，A项正确；由电解总反应可知，Cu参加了反应，所以Cu作电解池的阳极，发生氧化反应，B项错误；阳极与电源的正极相连，C项错误；阳极反应为2Cu+2OH-2e-Cu2O+H2O，当有0.1 mol 电子转移时，有0.05 mol Cu2O生成，D项错误。13.下列有关说法不正确的是A. 构成原电池正极和负极的材料必须是两种金属B. 把铜片和铁片紧靠在起浸入稀硫酸中，铜片表面出现气泡C. 把铜片插入三氯化铁溶液中，在铜片表面不会出现一层铁D. 把锌粒放入盛有盐酸的试管中，加入几滴氯化铜溶液，气泡放出速率加快【答案】A【解析】【详解】A构成原电池正负极的材料不一定是两种金属，可能是金属和导电的非金属，如石墨，A错误；B铁比铜活泼，铁为负极，铜为正极，氢离子在正极放电，铜片表面出现气泡，B正确；C把铜片插入三氯化铁溶液中发生反应Cu+2FeCl32FeCl2+CuCl2，在铜片表面不会出现一层铁，C正确；D把锌粒放入盛有盐酸的试管中，加入几滴氯化铜溶液，锌置换出铜，构成原电池，反应速率加快，即气泡放出速率加快，D正确；答案选A。【点睛】本题考查了原电池原理，侧重于学生的分析能力和基本理论知识的综合理解和运用的考查，明确原电池的构成、电极上发生的反应、外界条件对反应速率的影响即可解答，题目难度不大。14.如图是一个盐桥中充满饱和KCl溶液的锌铜原电池装置，下列分析正确的是 A. Cu片上发生氧化反应B. 电子由Cu片经外电路流向Zn片C. 盐桥中的Cl移向ZnSO4溶液D. 一段时间后烧杯中c(Zn2)、c(Cu2)均减小【答案】C【解析】试题分析：装置中，形成原电池，锌为活泼金属，被氧化而失去电子，铜为原电池正极，正极上得电子而被还原，原电池中，电子由负极经外电路流向正极，电解质溶液中，阳离子向正极移动，阴离子向负极移动。A、铜为原电池正极，被还原，故A错误；B、原电池中电子由负极经外电路流向正极，故B错误；电解质溶液中阴离子向负极移动，故C正确；D、原电池，锌为活泼金属，被氧化而失去电子，铜为原电池正极，正极上得电子而被还原成铜离子，使溶液中锌离子浓度升高，铜离子浓度降低，故D错误。考点：原电池和电解池的工作原理15.工业上，常用Fe2(SO4)3溶液作腐蚀液，腐蚀铜质电路板得到废液主要成分是FeSO4和CuSO4，含少量Fe2(SO4)3。某学习小组设计装置从废液中提取铜，如图所示。已知:Fe2+失电子能力比OH- 强。下列说法正确的是 A. 电解初期阴极没有铜析出，原因是2H+2e-=H2B. 石墨极的电极反应式为2H2O+4e-=4H+O2C. 若电路中转移2mol电子，理论上有2molM从交换膜左侧向右侧迁移D. 若将废液2充入阳极室时可再生腐蚀液（硫酸铁溶液）【答案】D【解析】分析：石墨极为阳极，阳极室的电解质是稀硫酸，阳极反应式为2H2O4e-O24H+，铜电极为阴极，根据氧化性：Fe3+Cu2+H+，初期没有铜析出，发生Fe3+e-Fe2+，电解池中阴离子由阴极室移向阳极室，M为SO42-，据此结合电荷守恒和电解池原理分析解答。详解：A.依题意，废液1含有Fe2+、Cu2+，少量的Fe3+，及少量的H+，氧化性：Fe3+Cu2+H+，初期没有铜析出，是因为Fe3+e-Fe2+，故A错误；B.石墨极为阳极，阳极室的电解质是稀硫酸，阳极反应式为2H2O4e-O24H+，故B错误；C.电解池中阴离子由阴极室移向阳极室，M为SO42-，电路中转移2 mol电子时，理论上迁移1 mol SO42-，故C错误；D.将硫酸亚铁溶液充入阳极室，失去电子能力：Fe2+OH-，阳极反应式为Fe2+e-Fe3+，SO42-由阴极室迁移到阳极室，获得Fe2(SO4)3，故D正确；故选D。16.镍镉（Ni-Cd）可充电电池在现代生活中有广泛应用。已知某镍镉电池的电解质溶液为KOH溶液，其充、放电按下式进行：Cd + 2NiOOH + 2H2OCd(OH)2 + 2Ni(OH)2 有关该电池的说法正确的是A. 充电时阳极反应：Ni(OH)2e- + OH- = NiOOH + H2OB. 充电过程是化学能转化为电能的过程C. 放电时负极附近溶液的碱性不变D. 放电时电解质溶液中的OH-向正极移动【答案】A【解析】由充电时方程式中的Cd和Ni的化合价的变化可知，Ni(OH)2作阳极，电解质溶液为KOH，所以电极反应式为Ni(OH)2eOH=NiO(OH)H2O；Cd(OH)2作阴极，Cd(OH)22e=Cd2OH；充电的过程是将电能转化为化学能；放电时，Cd作负极，Cd2e2OH=Cd(OH)2，Cd周围的c(OH)下降，OH向负极移动。17.钢铁在潮湿的空气中会形成原电池而被腐蚀，下列说法不正确的是A. 此过程中可能涉及反应：4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3B. 钢铁被腐蚀的负极反应式为：Fe3e=Fe3C. 钢铁设备上连接锌块可以防止腐蚀D. 钢铁与外加直流电源的负极相连可以防止腐蚀【答案】B【解析】【详解】A钢铁在潮湿的空气中形成原电池，铁作负极，碳作正极，正极上氧气得电子发生还原反应，铁转化为氢氧化亚铁，氢氧化亚铁易被氧化生成氢氧化铁，所以可能发生反应4Fe(OH)2O22H2O4Fe(OH)3，A正确；B原电池的负极反应为：Fe2eFe2，B错误；C铁、锌相连和合适的电解质溶液能构成原电池，锌作负极，失电子而被腐蚀，铁被保护，C正确；D钢铁与外加直流电源的负极相连作阴极，由于阳极上失电子，因此铁被保护，D正确；答案选B。【点睛】本题考查了金属的腐蚀，作原电池负极或电解池阳极的金属易被腐蚀，明确金属腐蚀原理以及防止腐蚀的措施是解本题的关键。18.下列各装置中都盛有0.1 molL1的NaCl溶液，放置一定时间后，纯锌片的腐蚀速率由快到慢的顺序是A. B. C. D. 【答案】A【解析】【详解】中是原电池，锌作负极，发生电化学腐蚀，加快锌的腐蚀；中是电解池，锌作电解池阳极，在外加电源的作用下，更加快锌的腐蚀；中是电解池，锌作电解池阴极，被保护；中锌与氯化钠溶液不反应，锌不会被其腐蚀，所以腐蚀速率由快到慢的顺序为。答案选A。19.一种碱性“二甲醚(CH3OCH3)燃料电池”具有启动快、能量密度高、效率高等优点，其电池总反应为: CH3OCH3 + 3O2 + 4OH- = 2CO32 - + 5H2O,下列说法不正确的是A. 电池正极可用多孔碳材料制成B. 电池负极发生的反应为: CH3OCH3 - 12e- + 3H2O = 2CO32- + 12H+C. 理论上，1mol二甲醚放电量是1mol甲醇放电量的2倍D. 电池工作时，OH- 向电池负极迁移【答案】B【解析】A、多孔碳是碳单质，是一种具有不同孔结构的碳素材料，可用作氢氧燃料电池的电极材料，选项A正确；B、根据电池总反应式可知电解质溶液呈碱性，负极电极反应为CH3OCH3-12e-+12 OH-=2CO32-+6H2O，选项B不正确；C、每1mol的二甲醚（CH3OCH3）燃烧会转移电子的物质的量为12mol；1mol的甲醇反应会转移电子6mol，故做为燃料电池理论上，1mol二甲醚放电量是1mol甲醇放电量的2倍，选项C正确；D、电池工作时，阴离子向电池的负极迁移，即OH-向电池负极迁移，选项D正确。答案选B。点睛：本题考查原电池的工作原理。判断可燃性物质为燃料电池的负极，再根据失电子数目确定电极反应中的电子数目，结合介质酸碱性等书写电极反应式是解答本题的关键。易错点是选项C，应根据二甲醚和甲醇中化合价变化来判断放电量。20.某温度时，BaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲线如下图所示。下列说法正确的是 提示：BaSO4(s)Ba2(aq)SO42-(aq)的平衡常数Kspc(Ba2)c(SO42-)，称为溶度积常数。A. 加入Na2SO4可以使溶液由a点变到b点 B. 通过蒸发可以使溶液由d点变到c点C. d点无BaSO4沉淀生成 D. a点对应的Ksp大于c点对应的Ksp【答案】C【解析】试题分析：A、硫酸钡溶液中存在着溶解平衡，a点在平衡曲线上，加入Na2SO4，会增大c(SO42-)，平衡左移，c(Ba2+)应降低，故A错误；B、d点时溶液不饱和，蒸发溶剂水，c(SO42-)、c(Ba2+)均增大，所以不能使溶液由d点变到c点，故B错误；C、b点表示QcKsp，溶液过饱和，会有沉淀析出，故C正确；D、Ksp是溶度积常数，只随着温度的改变而改变，温度不变Ksp不变，在曲线上的任意一点Ksp都相等，故D错误；故选C。【考点定位】考查沉淀溶解平衡【名师点晴】本题考查沉淀溶解平衡。注意理解难溶电解质在水中的沉淀溶解平衡特点，正确理解和掌握溶度积KSP的概念。解答本题，要注意图中各点的含义。该图中的是平衡曲线，线上的任意点都是平衡状态，b和d不是平衡状态。二、非选择题（共计60分）21.化石燃料之一的天然气，其主要成分是甲烷请回答下列问题(1)甲烷的电子式是：_(2)甲烷与氯气在光照下反应的产物有_种，该反应的类型是_(3)甲烷的空间构型是_，可证明其构型的实验事实是：_【答案】 (1). (2). 5种 (3). 取代反应 (4). 正四面体 (5). 二氯甲烷只有一种结构【解析】【详解】（1）甲烷是共价化合物，电子式是；（2）甲烷与氯气在光照下发生取代反应生成氯化氢和卤代烃，由于4个氢原子都有可能被取代，所以其卤代烃有4中，因此反应的产物有5种，该反应的类型是取代反应；（3）甲烷的空间构型是正四面体，由于二氯甲烷只有一种结构，从而可证明其构型为正四面体。22.已知在Ca3（PO4）2的饱和溶液中存在平衡：Ca3（PO4）2（s）3Ca2+（aq）+2PO43（aq）(1)溶度积Ksp=_；(2)若一定温度下，饱和溶液中c（Ca2+）=2.0106 molL1，c（PO43）=1.58106 molL1，Ksp=_【答案】 (1). c3(Ca2+)c2(PO43) (2). 2.010-29【解析】【详解】（1）根据溶解平衡方程式可知溶度积Ksp=c3(Ca2+)c2(PO43)；（2）若一定温度下，饱和溶液中c（Ca2+）=2.0106 molL1，c（PO43）=1.58106 molL1，则Ksp=(2.0106)3(1.58106)22.010-29。23.如图所示，A、B两个装置中的烧杯分别盛有足量的CuCl2溶液。 (1)A、B、C三个装置中属于原电池的是_(填标号，下同)，属于电解池的是_。(2)A池中Zn是_极，电极反应式为_；Cu是_极，电极反应式为_，A中总反应的化学方程式为_。(3)B池中总反应的化学方程式为_。(4)C池中Zn是_极，电极反应式为_；Cu是_极，电极反应式为_。【答案】 (1). A (2). BC (3). 负 (4). Zn - 2e- = Zn2+ (5). 正 (6). Cu2+ + 2e- = Cu (7). Zn + CuCl2 = ZnCl2 + Cu (8). CuCl2 =Cu + Cl2（条件电解） (9). 阴 (10). Cu2+ + 2e- = Cu (11). 阳 (12). Cu - 2e- = Cu2+【解析】本题考查原电池的工作原理、电解池的工作原理以及电极反应式的书写，（1）原电池没有外加电源，电解池有外加电源，因此三个装置中属于原电池的是A，属于电解池的是BC；（2）根据原电池的构成条件，Zn比铜活泼，因此锌为负极，Cu为正极，电解质溶液为CuCl2，电池总反应式为ZnCu2=Zn2Cu，负极反应式为Zn2e=Zn2，正极反应式为Cu22e=Cu；（3）B装置为电解池装置，两极为惰性材料为电极，电解液为CuCl2溶液，根据电解原理，总反应式为CuCl2 Cu + Cl2；（4）C装置为电解池装置，Zn与电源的负极相连，则Zn为阴极，Cu2在阴极上先放电，电极反应式为Cu22e=Cu，Cu连接电源的正极，Cu电极为阳极，Cu为活动性金属，电极反应式为Cu2e=Cu2。点睛：电解池装置中放电顺序，首先判断电极材料，如果是惰性材料作电极（如石墨，Pt，金等），阳极：S2IBrClOH含氧酸根，阴极：氧化性强的先得到电子，如果是活动性金属作电极，阴极放电顺序不变，阳极应是金属先失电子，这些顺序都是灵活运用的，注意题目中所给信息。24.某研究小组对铁生锈进行研究。 (1)甲同学设计了A、B、C三组实验(如上图)，探究铁生锈的条件。经过较长时间后，甲同学观察到的现象是：A中铁钉生锈；B中铁钉不生锈；C中铁钉不生锈。通过上述实验现象分析，可得出铁生锈的外部条件是_；铁钉发生电化学腐蚀的正极电极反应式为_；实验B所用的水要经过_处理；植物油的作用是_；实验C中碱石灰的作用是_。(2)乙同学为了达到同样目的，设计了实验D(如图)，发现一段时间后，试管中的液面升高，其原因是_，该实验_(填“能”或“不能”)说明水对铁钉生锈产生影响。【答案】 (1). 有水(或电解质溶液)和氧气(或空气) (2). O22H2O4e=4OH (3). 煮沸 (4). 隔绝空气(或防止氧气与铁接触) (5). 吸收水蒸气(或干燥或保持试管内干燥环境) (6). 铁的腐蚀要吸收氧气(或氧气参与反应或消耗了氧气)使气体体积减小 (7). 不能【解析