陕西省渭南市尚德中学2020学年高二化学第一次教学质量检测试卷（含解析）

陕西省渭南市尚德中学2020学年高二第一次教学质量检测化学试卷高二化学试题时长：90分钟 满分：100分可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Cu 64 Ag 108第卷 选择题（共60分）一、选择题(本题包括20小题，每小题3分，共60分。每小题只有一个选项符合题意)1.已知在25 、101 kPa下，0.5 mol辛烷C8H18燃烧生成二氧化碳和液态水时放出2 759 kJ热量。表示上述反应的热化学方程式正确的是()A. C8H18(l)O2(g)=8CO2(g)9H2O(g) H48.40 kJmol1B. C8H18(l)O2(g)=8CO2(g)9H2O(l) H5 518 kJmol1C. C8H18(l)O2(g)=8CO2(g)9H2O(l) H5 518 kJmol1D. 2C8H18(l)25O2(g)=16CO2(g)18H2O(l) H11 036 kJmol1【答案】B【解析】0.5 mol辛烷C8H8燃烧生成二氧化碳和液态水时放出2 759 kJ热量，则1 molC8H18 燃烧放出热量48.40kJ/g114g5518kJ。2molC8H18放热为11036mol，但是一定要注意符号是“+”还是“”以及水是气态还是液态。选项A错在水的状态和焓变的数值；选项B正确；选项C错在焓变的符号，放热应该为负值；选项D错在焓变的符号，放热应该为负值。答案选B。2.某原电池装置如图所示下列有关叙述中，正确的是（ ）A. Fe作正极，发生氧化反应B. 正极反应：2H+2e-=H2C. 工作一段时间后，两烧杯中溶解pH均不变D. 工作一段时间后，NaCl溶液中c（Cl-）减小【答案】B【解析】Fe作负极，发生氧化反应，A错误；正极发生还原反应，H+得电子被还原为氢气，B正确；工作一段时间后，左边烧杯中生成亚铁离子，水解显酸性；右边的烧杯消耗氢离子，所以两烧杯中溶液pH均发生变化，C错误；工作一段时间时，阴离子向负极移动，则氯化钠溶液中c（Cl-）增大，D错误；正确选项B。3.铁棒与石墨用导线连接后，浸入0.01 mo1L1的食盐溶液中，可能出现的现象是()A. 铁棒附近产生OH B. 铁棒被腐蚀C. 石墨棒上放出Cl2 D. 石墨棒上放出O2【答案】B【解析】试题分析：将铁棒与石墨棒用导线连接后浸入0.01 molL1食盐溶液中，构成了原电池，发生吸氧腐蚀。由于Fe活动性大于石墨，所以Fe是原电池的负极，故铁棒失去电子被氧化而腐蚀，故选项是B。考点：考查原电池反应原理的应用的知识。4.欲在金属表面镀银，应把镀件接在电镀池的阴极。下列各组中，选用的阳极金属和电镀液均正确的是()A. Ag和AgCl溶液 B. Ag和AgNO3溶液C. Fe和AgNO3溶液 D. Pt和Ag2SO4溶液【答案】B【解析】电镀槽中，要求镀件作阴极，可用镀层金属作阳极，利用其阳极溶解提供镀层金属，也可用惰性电极材料作阳极，镀层金属则由电镀液提供；电镀液通常采用含有镀层金属离子的盐溶液，由于选项A、D中AgCl和Ag2SO4均为沉淀，不符合要求；选项C中铁为活泼电极，不符合选用镀层金属或惰性电极材料，只有选项B符合银为镀层金属电极，硝酸银溶液为含有镀层金属离子的盐溶液。答案选B。5.分析下图所示的四个原电池装置，其中结论正确的是()A. 中Mg作负极，中Fe作负极B. 中Mg作正极，电极反应式为6H2O6e=6OH3H2C. 中Fe作负极，电极反应式为Fe2e=Fe2D. 中Cu作正极，电极反应式为2H2e=H2【答案】B【解析】试题分析：A中的氧化还原反应发生在金属铝和氢氧化钠之间，失电子的是金属铝，为负极，中金属铁在常温下遇浓硝酸钝化，不能形成原电池，故A错误；B中的氧化还原反应发生在金属铝和氢氧化钠之间，失电子的是金属铝，为负极，Mg作为正极，电极反应式为6H2O+6e-6OH-+3H2，故B正确；C金属铁在常温下遇浓硝酸钝化，金属铜可以和浓硝酸之间反应，从而形成原电池，金属铜是负极，Cu-2e-Cu2+，故C错误；D铁、铜、氯化钠构成的原电池中，金属铁为负极，金属铜为正极，铁发生的是吸氧腐蚀，正极上是氧气得电子的过程，故D错误；故选B。考点：考查学生原电池的工作原理知识6.若某电能与化学能的转化装置(电解池或原电池)中发生的总反应的离子方程式是Cu+2H+=Cu2+H2,则下列关于该装置的有关说法中正确的是( )A. 该装置可能是原电池,也可能是电解池B. 该装置只能是原电池,且电解质溶液为硝酸C. 该装置只能是电解池,且金属铜为该电解池的阳极D. 该装置只能是原电池,电解质溶液不可能是盐酸【答案】C【解析】试题分析：A、铜和盐酸或稀硫酸不能发生氧化还原反应，铜和硝酸能反应，但生成的气体是氮氧化物不是氢气，所以该装置只能是电解池而不是原电池，A错误；B、铜和硝酸能反应，但生成的气体是氮氧化物不是氢气，B错误；C、电解池中，铜失电子发生氧化反应，则为电解池的阳极，C正确；D、该装置只能是电解池，D错误。答案选C。考点：电解池原理7.如图所示装置中，观察到电流计指针偏转，M棒变粗，N棒变细。由此判断下表中所列M、N、P物质，其中成立的是MNPA锌铜稀硫酸溶液B铜铁稀盐酸C银锌硝酸银溶液D锌铁硝酸铁溶液A. A B. B C. C D. D【答案】C【解析】试题分析：根据原电池的工作原理，N棒变细，作负极，M棒变粗，作正极，A、锌比铜活泼，M作负极，N作正极，不符合题意，故错误；B、铁比铜活泼，铁作负极，铜作正极，正极反应式为：2H2e=H2，正极质量不增加，故错误；C、锌比银活泼，锌作负极，银作正极，其电极反应式为Age=Ag，质量增加，故正确；D、锌比铁活泼，锌作负极，铁作正极，故错误。考点：考查原电池的工作原理等知识。8.M、N、P、E四种金属，MN2=NM2M、P用导线连接放入硫酸氢钠溶液中，M表面有大量气泡N、E用导线连接放入E的硫酸盐溶液中，电极反应式为E22e=E，N2e=N2。四种金属的还原性由强到弱的顺序是()A. PMNE B. ENMPC. PNME D. EPMN【答案】A【解析】M+N2+=N+M2+，可说明活泼性MN；M、P用导线连接放入硫酸氢钠溶液中，M表示有大量气泡，说明P为负极，M为正极，则活泼性PM；N、E用导线连接放入E的硫酸溶液中，电极反应为E2+2e-=E，N-2e-=N2+，说明N为负极，活泼性NE，则四种金属的活泼性顺序为P M N E。答案选A。点睛：本题考查金属的活泼性的比较，侧重于原电池知识的考查，为高考常见题型和高频考点，注意把握原电池的正极的判断，发生置换反应时，活泼金属能置换出不活泼金属，形成原电池反应时，较为活泼金属作原电池的负极，发生氧化反应，结合电解方程式判断金属的强弱，以此解答。9.下列叙述正确的是()锌跟足量稀硫酸反应时，加入少量硫酸铜溶液能加快反应速率且不影响产气量镀层破损后，白铁(镀锌的铁)比马口铁(镀锡的铁)更易腐蚀电镀时，应把镀件置于电解槽的阴极冶炼铝时，可以电解熔融态的AlCl3钢铁表面常易锈蚀生成Fe2O3nH2OA. B. C. D. 【答案】C【解析】试题分析：锌跟足量稀硫酸反应时，加入少量硫酸铜溶液消耗了锌，产生的气体减少，错误；镀层破损后，镀锌的铁中，锌比铁活泼做负极，铁仍能得到保护，镀锡的铁中，铁比锡活泼做负极，更易腐蚀 ，错误；电镀时，应把镀件置于电解槽的阴极，正确；AlCl3是共价化合物，熔融态没有离子，冶炼铝时，可以电解熔融态的Al2O3，错误；钢铁表面在空气发生电化学腐蚀，常易锈蚀生成Fe2O3nH2O， 正确；选C。考点：考查影响化学反应速率的因素，金属的腐蚀与防护。10.下列关于原电池和电解池的说法，不正确的是()A. 燃料电池的优点是能量转化率很高，反应物不必全部储藏在电池内B. 电解质为KOH，氢气和氧气构成的燃料电池在放电过程中KOH溶液的浓度不变C. 电池充电时，原电池的正极变成了电解池的阳极D. 钢铁发生吸氧腐蚀时，正极反应为O24e2H2O=4OH【答案】B【解析】A、燃料电池能将化学能全部转化为电能，两极反应物可在电池工作时再充入，选项A正确；B、因为氢氧燃料电池反应后生成水，故KOH浓度减小，选项B不正确；C、充电时与电源的正极相连的是电解池的阳极，选项C正确；D、吸氧腐蚀正极是氧气得电子，反应为O24e2H2O=4OH，选项D正确。答案选B。11.在1200时，天然气脱硫工艺中会发生下列反应H2S(g）+3/2O2(g）=SO2(g）+H2O(g） H12H2S(g）+SO2(g）=3/2S2(g）+2H2O(g） H2H2S(g）+12O2(g）=S(g）+H2O(g） H32S(g）=S2(g）H4 则H4正确表达式为( )A. H42/3(H1H23H3） B. H42/3(3H3H1H2）C. H43/2(H1H23H3） D. H43/2(H1H23H3）【答案】A【解析】根据盖斯定律，将第一个和第二个反应相加，减去3倍的第三个反应，即得3S(g)= S2(g)，再将反应乘以 即得第四个反应，所以H4 (H1H23H3)，答案选A。12.一定条件下，向2 L密闭容器中充入4 mol X，2 mol Y，发生反应：2X(g)Y(g) 2Z(g)，该反应的平衡常数的单位是()A. (molL1)2 B. molL1C. (molL1)1 D. (molL1)2【答案】C【解析】反应：2X(g)Y(g) 2Z(g)的平衡常数K=c2(Z)c2Xc(Y)，分子是浓度的二次方，分母是浓度的三次方，故平衡常数的单位应该是浓度单位的倒数，则为(molL1)1，答案选C。13.将0.2 mol AgNO3、0.4 mol Cu(NO3)2和0.6 mol KCl溶于水配成100 mL溶液，用惰性电极电解一段时间后，在一极上析出0.3 mol Cu，此时，另一极上的气体体积(标准状况)为()A. 4.48 L B. 5.6 L C. 6.7 L D. 7.8 L【答案】B【解析】试题分析：三种物质溶于水时，AgNO3与KCl反应后溶液中含有0.2 mol KNO3、0.4 mol Cu(NO3)2和0.4 mol KCl，当有0.3 mol Cu生成时，先后发生反应：Cu22ClCuCl2 2Cu22H2O2CuO24H在阳极上先后生成Cl2和O2。n(Cl2)1/2n(KCl)(1/2)0.4 mol0.2 mol，根据电子守恒有：0.3 mol20.2 mol24n(O2)，解得n(O2)0.05 mol，所以阳极共产生气体体积为：(0.2 mol0.05 mol )22.4 Lmol15.6 L。考点：考查电解的计算。14.某同学组装了下图所示的电化学装置，电极为Al，其他均为Cu，则()A. 电流方向：电极A电极 B. 电极发生还原反应C. 电极逐渐溶解 D. 电极的电极反应：Cu22e=Cu【答案】A【解析】试题分析：电极为Al，作原电池的负极，发生氧化反应，是电解池的阴极，电流方向是从电源正极流出，经过内电路，由阴极最后流到电源的负极，即电流方向：电极电流计电极，A正确、B错误；电极为电解池的阴极，电极材料Cu不发生反应，不能溶解，C错误；电极为电解池的阳极，发生氧化反应，D错误，答案选A.考点：原电池、电解池工作原理视频15.某原电池装置如图所示,电池总反应为2Ag+Cl22AgCl。下列说法正确的是（ ）A. 正极反应为AgCl+e-Ag + Cl-B. 放电时,交换膜右侧溶液中有大量白色沉淀生成C. 若用NaCl溶液代替盐酸,则电池总反应随之改变D. 当电路中转移0.01 mol e-时,交换膜左侧溶液中约减少0.02 mol离子【答案】D【解析】试题分析：根据电池总反应为2Ag+Cl22AgCl可知，Ag失电子作负极失电子，氯气在正极上得电子生成氯离子。A、正极上氯气得电子生成氯离子，其电极反应为：Cl2+2e-2Cl-，故A错误；B、放电时，交换膜左侧溶液中生成银离子，银离子与氯离子反应生成氯化银沉淀，所以交换膜左侧溶液中有大量白色沉淀生成，故B错误；C、根据电池总反应为2Ag+Cl22AgCl可知，用NaCl溶液代替盐酸，电池的总反应不变，故C错误；D、放电时，当电路中转移0.01mol e-时，交换膜左则会有0.01mol氢离子通过阳离子交换膜向正极移动，同时会有0.01molAg失去0.01mol电子生成银离子，银离子会与氯离子反应生成氯化银沉淀，所以氯离子会减少0.01mol，则交换膜左侧溶液中约减少0.02mol离子，故D正确。考点：考查了原电池原理的应用等相关知识。视频16.镁/H2O2酸性燃料电池采用海水作电解质(加入一定量的酸)，下列说法不正确的是()A. 此燃料电池的总反应为MgH2O2=Mg(OH)2B. 正极发生的电极反应为H2O22H2e=2H2OC. 工作时，正极周周海水的pH增大D. 电池工作时，溶液中的H向正极移动【答案】A【解析】试题分析：A镁是活泼的金属，失去电子，作负极。双氧水得到电子，则电池总反应为MgH2O22HMg22H2O，A错误；B双氧水在正极得到电子，则正极发生的电极反应为H2O22H2e2H2O，B正确；C工作时，正极消耗氢离子，额周围海水的pH增大，C错误；D电池工作时，溶液中的H向正极移动，D错误，答案选B。考点：考查原电池的有关判断17.关于自发反应的叙述正确的是 ()A. 常温下的自发反应一定是不需要条件就能自发的反应，因此氮气和氢气合成氨气的反应在常温下不能自动发生B. 常温下自然界发生的任何反应都是自发反应，光合作用是自发反应C. 电解水在通常状况下是非自发反应，因此水在任何条件下生成氢气和氧气均为非自发反应D. 某个反应是放热、熵增大的反应，该反应一定能自发进行【答案】D【解析】A、自发不自发是反应进行的趋势，反应条件是对反应的启支，氮气和氢气的反应在常温下能自动发生，但速率太慢，通常采用升温或使用催化剂的途径改变反应速率，选项A错误；B、光合作用是非自发反应，选项B错误；C、自发反应是有条件的，水在低温下变为氢气和氧气是非自发的，在高温下可能是自发的，选项C错误；D、放热和熵增均有利于反应的自发进行，H0，则一定有G=H-TS0，反应一定能自发进行，选项D正确。答案选D。点睛：本题考查反应热与焓变，注意把握相关概念的理解。18.对于反应4Fe(OH)2(s)2H2O(l)O2(g)=4Fe(OH)3(s)H444.3 kJmol1S280.1 Jmol1K1。在常温、常压下反应能自发进行，对反应的方向起决定性作用的是()A. 熵变 B. 温度C. 压强 D. 焓变【答案】D【解析】反应4Fe(OH)2(s)2H2O(l)O2(g)=4Fe(OH)3(s)H444.3 kJmol1S280.1 Jmol1K1，H0 且S0，而反应能自发进行，说明H-TS0，焓变对反应的方向起决定性作用。答案选D。点睛：本题考查焓变和熵变。注意反应能否自发进行取决于焓变和熵变，注意事项用G来判断反应的方向，而不是单独的焓判据或单独的熵判据。19.对于反应3Fe(s)4H2O(g)Fe3O4(s)4H2(g)的平衡常数，下列说法正确的是( )A. KB. KC. 增大c(H2O)或减小c(H2)，会使该反应平衡常数减小D. 改变反应的温度，平衡常数不一定变化【答案】B【解析】试题分析：A、平衡常数是利用生成物平衡浓度幂次方乘积除以反应物平衡浓度幂次方乘积得到，固体和纯液体不写入表达式，平衡常数表达式为：K=c4(H2)c4(H2O)，故A错误；B、平衡常数是利用生成物平衡浓度幂次方乘积除以反应物平衡浓度幂次方乘积得到，固体和纯液体不写入表达式，平衡常数表达式为：K=c4(H2)c4(H2O)，故B正确；C、平衡常数随温度变化，不随浓度变化，增大c(H2O)或减小c(H2)，该反应平衡常数不变，故C错误；D、反应过程中一定伴随能量变化，改变温度平衡一定发生变化，平衡常数一定变化，故D错误；故选B。【考点定位】考查化学平衡常数的含义【名师点晴】本题考查平衡常数的书写等，比较基础，注意根据化学平衡常数的书写进行理解计算。化学平衡常数指一定温度下，可逆达到平衡，各生成物浓度的化学计量数次幂的乘积除以各反应物浓度的化学计量数次幂的乘积所得的比值，故相同温度下，等于同一反应的正、逆反应平衡常数互为倒数，同一转化关系，化学计量数变为原的n倍，则化学平衡常数为原来的n次方倍，要注意固体和纯液体不写入表达式。20.已知下列反应的平衡常数：H2(g)+S(s)H2S(g)平衡常数为K1 S(s)+O2(g)SO2(g)平衡常数为 K2，则相同温度下，反应H2(g)+SO2(g)O2(g)+H2S(g)的平衡常数为A. K1+K2 B. K1K2 C. K1K2 D. K1/K2【答案】D【解析】试题分析：H2+SH2S，K1=c(H2S)/c(H2)；S+O2SO2，K2=c(SO2)/c(O2)；则反应H2+SO2O2+H2S的平衡常数K=c(O2)c(H2S)/c(H2)c(SO2)=K1/K2；故选D。考点：考查了化学平衡常数的计算分析第卷 非选择题（共40分）二、非选择题(本题包括4小题，共40分)21.天然气、氨在工农业生产中具有重要意义。（1）25 、101 kPa时，32 g CH4完全燃烧生成稳定的氧化物时放出1 780.6 kJ的热量，写出该反应的热化学方程式_。（2）合成氨用的氢气，工业上可利用“甲烷蒸气转化法生产氢气”，反应为CH4(g)H2O(g)CO(g)3H2(g)，已知有关反应的能量变化如下图：则该反应的焓变H_。【答案】 (1). CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l) H890.3 kJmol1 (2). 161.1 kJmol1【解析】（1）在25 、101 kPa时，32 g CH4完全燃烧生成稳定的氧化物时放出1780.6 kJ的热量，则1molCH4在氧气中燃烧生成CO2和液态水，放出890.3 kJ热量，热化学方程式为：CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l) H890.3 kJmol1；（2）反应CH4（g）+H2OCO（g）+3H2（g），可由反应2CH4（g）+3O2（g）=2CO+4H2O（g），2H2（g）+O2（g）=2H2O（g）合并而成，即-32，根据盖斯定律，结合图中数据，可以求得焓变H=kJmol-1=+161.1 kJmol-1。22.按如图装置进行实验，并回答下列问题。（1）判断装置的名称：A池为_，B池为_。（2）锌极为_极，电极反应式为_。铜极为_极，电极反应式为_。石墨棒C1为_极，电极反应式为_。石墨棒C2附近发生的实验现象为_。【答案】 (1). 原电池 (2). 电解池 (3). 负 (4). Zn2e=Zn2 (5). 正 (6). Cu22e=Cu (7). 阳 (8). 2Cl2e=Cl2 (9). 有无色气体产生，附近溶液出现红色【解析】该装置中A能自发的进行氧化还原反应为原电池，B为电解池，锌易失电子作负极，铜作正极，B中连接铜的电极为阳极，连接锌的电极为负极，电解池中阳极上氯离子放电，阴极上氢离子放电；A中锌电极上失电子生成锌离子进入溶液，铜电极上铜离子得电子生成铜单质，所以其电池反应式为Zn+Cu2+=Cu+Zn2+；（1）A能自发的进行氧化还原反应，能将化学能转化为电能，所以为原电池，B有外接电源，属于电解池；（2）该装置中A能自发的进行氧化还原反应为原电池，B为电解池，锌易失电子作负极，电极反应为：Zn-2e-=Zn2+；铜作正极，溶液中铜离子得到电子生成铜，电极反应为：Cu2+2e-=Cu；B中连接铜的电极为阳极，连接锌的电极为负极，电解池中阳极上氯离子放电，电极反应为：2Cl-2e-=Cl2；阴极上氢离子放电，电极反应为2H+2e-=H2，电极上有气体生成，溶液中水的电离平衡正向进行，氢氧根离子浓度增大，负极附近的溶液遇到酚酞变红色。23.（1）已知在101kPa时，32.0gN2H4在氧气中完全燃烧生成氮气和H2O，放出热量624kJ（25时），N2H4完全燃烧的热化学方程式是_。（2）肼-空气燃料电池是一种碱性燃料电池，电解质溶液是20%30%的KOH溶液。肼-空气燃料电池放电时：正极的电极反应式是_；负极的电极反应式是_。（3）右图是一个电解过程示意图。锌片上发生的电极反应式是_。假设使用肼-空气燃料电池作为本过程中的电源，铜片的质量变化为128g，则肼-空气燃料电池理论上消耗标准状况下的空气_L（假设空气中氧气体积分数为20%）。【答案】 (1). N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l) H =-624 kJmol-1 (2). O2+2H2O+4e-=4OH- (3). N2H4+4OH-4e-=4H2O+N2 (4). Cu2+2e-=Cu (5). 112【解析】(1)32.0g肼的物质的量为1mol，1molN2H4在氧气中完全燃烧生成氮气放出热量624kJ，所以其热化学反应方程式为：N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l)H=-624KJ/mol，故答案为：N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l)H=-624KJ/mol；(2)燃料电池中，正极上是氧气发生得电子的还原反应，在碱性环境下，电极反应式为：2H2O+O2+4e-=4OH-，负极上肼失去电子生成氮气，电极反应式为N2H4+4OH-4e-=4H2O+N2，故答案为：2H2O+O2+4e-=4OH-；N2H4+4OH-4e-=4H2O+N2；(3)锌为阴极，发生还原反应生成铜，电极