2020-2021学年北京十二中高二（上）期中化学试卷（附答案详解）

2020-2021学年北京十二中高二（上）期中化学试卷

一、单选题（本大题共14小题，共42.0分）

1.下列关于判断过程的方向的说法正确的是（）

A.所有自发进行的化学反应都是放热反应

B.石墨转化为金刚石是自发的化学反应

C.由能量判据和燧判据组合而成的复合判据，将更适合于所有的过程

D.同--物质的固、液、气三种状态的燧值相同

2.下列叙述中，不能用平衡移动原理解释的是（）

A.高压比常压有利于合成NG的反应

B.由H2、h（g）、HI（g）气体组成的平衡体系加压后颜色变深

C.红棕色的NO2,加压后颜色先变深后变浅

D.黄绿色的氯水光照后颜色变浅

3.下列对化学平衡常数K的描述中，正确的是（）

A.K越大，正反应进行的程度越大

B.温度升高，K值增大

C.反应物的转化率增大时，K值一定增大

D.平衡向逆反应方向移动时，K值减小

4.某反应的AH=+100kJ-molT,下列有关该反应的叙述正确的是（）

A.正反应活化能小于100kJ-mol-1

B.逆反应活化能一定小于100kJ-mol-1

C.正反应活化能不小于100kJ-mol-1

D.正反应活化能比逆反应活化能小100kJ-mol-1

5.亚氯酸盐（如Nad。2）可用作漂白剂，在常温下不见光时可保存一年，但在酸性溶液

中因生成亚氯酸而发生分解：5HC1C）2=4。。27+1<++。-+21420.分解时，刚加

入硫酸，反应缓慢，随后突然反应释放出大量的CIO2,这是因为（）

A.酸使亚氯酸的氧化性增强

B.溶液中的H+起催化作用

C.溶液中的C「起催化作用

D.逸出的CIO?使反应生成物的浓度降低

6.反应速率v和反应物浓度的关系可通过实验测定。反应电+Cl2=2HQ的反应速率v

可表示式中k为常数，m、n的值可用如表中数据确定。

-1-1-1-1

c(H2)/mol-Lc(Cl2)/mol-Lv/(mol•L•s)

1.01.01.0k

2.01.02.0k

2.04.032.0k

由此可推得，m、n的值正确的是()

A.m=l>n=-B.m=工、n=l

22

C.m=2、n=1D.m=1、n=2

7.化学理论对工业生产有重要的指导作用。自然界中存在天然的大气固氮过程为：

N2(g)+02(g)=2N0(g),人工固氮则主要依靠工业合成氨。分析两个反应的平衡

常数，下列结论不正确的是()

反应大气固氮工业固氮

温度/汽27200025350400450

K3.84X10-310.15x1081.8470.5070.152

A.大气固氮为嫡增反应，工业固氮为嫡减反应

B.常温下，大气固氮几乎不可能进行，而工业固氮非常容易进行

C.人类大规模模拟大气固氮基本没有实际意义

D.工业固氮温度越低，氮气与氢气反应越完全

8.以太阳能为热源，热化学硫碘循环分解水是一种高效、环保的制氢方法，其流程图

如下:

相关反应的热化学方程式为:

反应I：SO2(g)+I2(g)+2H2O(1)=2HI(aq)+H2SO4(aq)AHX=-213kJ•

mol-1

1

反应H：H2so4(aq)=SO2(g)+H2O(1)+io2(g)AH2=+327kJ-mol-

1

反应IH：2HI(aq)=H2(g)+I2(g)AH3=+172kJ-moP

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下列说法不取■为的是：

A.该过程实现了太阳能到化学能的转化

B.S02和12对总反应起到了催化剂的作用

C.总反应的热化学方程式为：2山0。)=2H2(g)+C>2(g)AH=+286kJ-

mol-1

D.该过程降低了水分解制氢反应的活化能，但总反应的AH不变

9.反应A(g)+B(g)与3X,在其他条件不变时，通过调节容器体积改变压强，达平衡

时c(A)如表：

平衡状态①②③

容器体积/L40201

c(A)(mol/L)0.022a0.05a0.75a

下列分析不正确的是()

A.①7②的过程中平衡发生了逆向移动

B.①T③的过程中X的状态发生了变化

C.①一③的过程中A的转化率不断增大

D.与①②相比，③中X的物质的量最大

10.乙醇是重要的有机化工原料，可由乙烯水合法生产，反应的化学方程式如下：

c2H4(g)+H2o(g)=C2H50H(g)如图为乙烯的平衡转化率与温度(T)、压强(P)的关

系[起始n(C2HJ：n(H2O)=1：1].下列有关叙述正确的是()

・

*・

工

苫

十

息

4

523573623ZK

A.丫对应的乙醇的物质的量分数为:

B.X、Y、Z对应的反应速率：u(X)>v(Y)>u(Z)

C.X、Y、Z对应的平衡常数数值：Kx<KY<Kz

D.增大压强、升高温度均可提高乙烯的平衡转化率

11.关于下列各装置图的叙述中，不正确的是()

外接电源］_

的闸门

一（不溶性）

_

①②③⑷

A.用装置①精炼铜，则a极为粗铜，电解质溶液为CuSC>4溶液

B.装置②的总反应是：Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+

C.装置③中钢闸门应与外接电源的负极相连

D.装置④中的铁钉几乎没被腐蚀

12.微生物燃料电池在净化废水的同时能获得能源或得到有价值的化学产品，图1为其

工作原理，图2为废水中er?。歹离子浓度与去除率的关系。下列说法不正确的是（）

图1图2

A.M为电源负极，有机物被氧化

B.电池工作时，N极附近溶液pH增大

C.处理1molCo。打时有6molH+从交换膜左侧向右侧迁移

D.CzO厂离子浓度较大时，可能会造成还原菌失活

13.电解Na2cO3溶液制取NaHCC）3溶液和NaOH溶液的装置如图所示。下列说法中，不

正确的是（

A.阴极产生的物质A是H2

B.溶液中Na+由阳极室向阴极室迁移

C.阳极OFT放电，H+浓度增大，CO。转化为HCOJ

D.物质B是NaQ,其作用是增强溶液导电性

14.验证牺牲阳极的阴极保护法，实验如下（烧杯内均为经过酸化的3%NaCl溶液）。

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下列说法不正确的是()

A.对比②③，可以判定Zn保护了Fe

B.对比①②，K3[Fe(CN)6]可能将Fe氧化

C.验证Zn保护Fe时不能用①的方法

D.将Zn换成Cu,用①的方法可判断Fe比Cu活泼

二、实验题(本大题共1小题，共14.0分)

15.某研究小组查阅资料发现Fe3+与「的反应具有可逆性，推测亚铁盐与饱和碘水的混

合液中会存在Fe3+,并据此设计实验1(如图所示)，发现溶液未变红。该小组对溶

液未变红的原因进行了如下探究。

实脸I:I滴KSCN溶液

\

I滴0.2moVL(NH4)2Fe(SO4h

+5mL饱&^水

I.初步探究

实验2：用煮沸冷却后的蒸馈水重新配制两种饱和溶液进行实验，实验记录如表。

饱和

编饱和KSCN

(NH4)2Fe(S04)2石蜡油操作现象

号碘水溶液

溶液

无明显现

2-11滴5mL1mL不加热1滴

象

加热一段时间无明显现

2-21滴5mL1mL1滴

后冷却象

(1)研究小组同学根据所查阅资料写出的Fe3+与「反应的离子方程式为

(2)实验2中，加入石蜡油的目的是

(3)小组同学做出推断：反应速率不是导致实验1中溶液未变红的主要原因，他们的

理由是

口.查阅资料，继续探究

【资料】AgSCN为不溶于水的白色固体。

实验3：

(4)试管a的实验现象说明滤液1中含有,

(5)试管b中，加入KSCN溶液后所产生实验现象的原因是

(6)甲同学对实验3提出了质疑，认为其实验现象并不能证明%氧化了Fe2+.他提出如

下假设:

i.可能是AgNO3氧化了Fe2+：ii.可能是空气中的02氧化了Fe2+。

他设计、实施了实验4,实验记录如表。

编号实验操作实验现象

在试管中力口入1滴0.2mo/L(NH4)2Fe(SC)4)2溶液，5mL

4溶液不变红

蒸储水，1滴试剂a,一段时间后加入1滴KSCN溶液

①试剂a是.

②依据实验4,甲同学做出判断:

(7)根据实验1〜4所得结论是

三、简答题(本大题共4小题，共44.0分)

16.影响化学反应速率的因素很多，某化学小组用实验的

方法进行探究。

甲同学研究的实验报告

实验步骤现象结论

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①分别取等体积的1.5mol/L的硫酸于两

反应速率:锌〉金属的性质越活泼，反应速

支试管中；

铁率越快

②分别投入大小、形状相同的铁、锌。

(1)甲同学的实验目的是;要得出正确的实验结论，还需控制的实验条件是

(2)乙同学从定量角度研究浓度对化学反应速率的影响，利用如图所示装置进行实

验。乙同学在实验中需要测定的数据是

(3)丙同学发现，在用稀硫酸与锌制取氢气的实验中，加入少量硫酸铜溶液可加快

氢气的生成速率，但当加入的CuS()4溶液超过一定量时，生成氢气的速率反而会下

降。试分析速率变化产生的原因o

17.游离态的氮经一系列转化可以得到硝酸，如图1所示。

图1

(1)NH3和。2在催化剂作用下反应，其化学方程式是O

(2)2NO(g)+02(g)U2NC)2(g)是制造硝酸的重要反应之一。在800久时，向容积为

1L的密闭容器中充入O.OlOmolNO和0.005molC)2，反应过程中NO的浓度随时间变

化如图2所示。

图2

_1-1

①2min内，v(02)=.mol-L-min

②80(rc时，该反应的化学平衡常数为L-mol_1o

KI，一、945kJmol

N2(g)-----------------►2N(g)—

已知：i.2xL630)5W、2N0(g)

c,、49SkJmol

(g)-----2--0---(-g-)-―-

+

ii.N2(g)202(g)=2NO2(g)△H=+68kJ-mol

氨的连续氧化生成N02的过程不能一步完成，需要经过NO为中间产物。试结合热化

学方程式，说明原因：。

18.以黄铜矿(主要成分二硫化亚铁铜CuFeS?)为原料，用Fe2(SOD3溶液作浸取剂提取

铜，总反应的离子方程式是CuFeS?+4Fe3+=Cu2++5Fe2++2S.

(1)该反应中，Fe3+体现性.

(2)上述总反应的原理如图1所示.负极的电极反应式是.

(3)一定温度下，控制浸取剂pH=1,取三份相同质量黄铜矿粉末分别进行如下实

验：

实2小时后Cu2+

操作

验浸出率/%

I加入足量O.lOmol•IT】Fe2(SC>4)3溶液78.2

II加入足量O.lOmolL-1Fe2(SC)4)3溶液，通入空气90.8

加入足量O.lOmol•LFe2(SC)4)3溶液，再加入少量0.0005mol-

III98.0

IT】Ag2sO4溶液

①对比实验I、II,通入空气，CM+浸出率提高的原因是.

②由实验HI推测，在浸取CM+过程中Ag+作催化剂，催化原理是:

2+2+

0.CuFeS2+4Ag+=Fe+Cu+2Ag2s

El.Ag2s+2Fe3+=2Ag++2Fe2++S

为证明该催化原理，进行如下实验：

a.取少量黄铜矿粉末，加入少量0.0005mol-L-iAg2sO4溶液，充分混合后静置.取

上层清液，加入稀盐酸，观察到溶液中，证明发生反应i.

b.取少量Ag2s粉末，加入溶液，充分混合后静置.取上层清液，加入稀盐酸，

有白色沉淀，证明发生反应ii.

(4)用实验II的浸取液电解提取铜的原理如图2所示：

图1图2

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①电解初期，阴极没有铜析出.用电极反应式解释原因是.

②将阴极室的流出液送入阳极室，可使浸取剂再生，再生的原理是.

19.中国自主研发的“神舟”系列飞船在光照区和阴影区交替飞行时，分别采用太阳能

电池和银镉电池为用电设备供电，满足能量的供给和储存。银镉电池是应用广泛的

二次电池，其总反应为：

雌

Cd+2NiOOH+2HQ=2Ni(OH)+Cd(OH)<>

碘2

I.电池的工作原理

(1)银镉电池放电时的正极反应为：o放电过程中正极附近的pH(填

“增大”、“减小”或“不变”)。

口,电极材料Ni(0H)2的制备

以硫酸银(NiSO。为原料制备Ni(0H)2的主要过程如图所示。制备过程中，降低

Ni(0H)2沉淀速率，可以避免沉淀团聚，提升电池性能.

氨水过量NaOH操作a无水乙醇卖空干燥

NiSCh溶液------->----------»----->Ni(OH)

洗涤滤渣2

2+2+

已知：Ni+6NH3-H20W[Ni(NH3)6]+6H20

(2)操作a是

(3)制备过程中，需先加氨水，再加过量NaOH,请分析：

①先加氨水的目的是。

②用化学平衡移动原理分析加入NaOH需过量的原因是。

HI.电池安全性测试

(4)将电极材料Ni(OH)2和Cd(OH)z固定，中间以隔膜隔开(如图所示)，多组串联后，

向电池中注入KOH溶液，进行封装测试。在飞船升空前的高低温试验中，对电池进

行长时间过度充电后，电池出现鼓胀现象，带来很大安全隐患。请结合电极反应解

释该现象产生的原因：。

隔膜

(5)已知：①隔膜可以透过阴离子和分子；②。2可以与cd发生反应生成Cd(OH)2。

工程师们创造性地在镉电极加入过量的Cd(0H)2,较好地消除了上述隐患，该方法

称为镉氧循环法。试说明镉氧循环法实现过度充电保护的原理：。

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答案和解析

1.【答案】c

【解析】解：A.反应能否自发取决于熔变和燧变的复合判据，对于吸热反应，在一定温

度下也能进行，故A错误；

B.石墨转化为金刚石是吸热烯减型反应，根据△G=AH-TFS,升高温度或降低温度

都不能使该反应从不自发转为自发，故B错误；

CAG=AH-TFS<0时，反应能自发进行，适合于所有的过程，所以由能量判据和

嫡判据组合而成的复合判据，将更适合于所有的过程，故C正确；

D.端值表示混乱度的大小，混乱度越大，嫡值越大，同一物质的固态、液态、气态混乱

度依次增大，故D错误。

故选：Co

A.反应能否自发取决于焰变和端变的复合判据；

B.石墨转化为金刚石为是吸热嫡减型反应，根据△G=△H-TS判断；

C.根据△G=△H-TS判断；

D.同一物质的固态、液态、气态混乱度依次增大.

本题考查反应能否自发的判断等，题目难度不大，注意把握相关概念的理解.

2.【答案】B

【解析】解：A.合成氨工业：N2+3H2=2NH3△H<0,正反应是气体体积减小反应，

增大压强平衡向正反应方向移动，故采用较高的压强有利于氨的合成，能用平衡移动原

理解释，故A错误：

B.存在平衡也+I2(g)=2HI(g),该反应前后气体的体积不变，增大压强，平衡不移动，

增大平衡体系的压强气体的体积减小，碘的浓度增大，颜色变深，不能用平衡移动原理

解释，故B正确；

C.存在平衡2NO2(g)UN204(g),增大压强，混合气体的浓度增大，平衡体系颜色变深，

该反应正反应为体积减小的反应，增大压强平衡正反应移动，二氧化氮的浓度又降低，

颜色又变浅，但颜色仍比原来的颜色深，所以可以用平衡移动原理解释，故C错误；

D.存在平衡Cl?+H20UHC1+HC10,次氯酸见光分解，平衡正向移动，氯气浓度减小，

颜色变浅，能用平衡移动原理解释，故D错误；

故选：Bo

平衡移动原理是如果改变影响平衡的一个条件（如浓度、压强或温度等），平衡就向能够

减弱这种改变的方向移动，平衡移动原理适用的对象应存在可逆过程，如与可逆过程无

关，则不能用平衡移动原理解释。

本题考查化学平衡移动原理，为高频考点，侧重考查学生对化学平衡移动原理内涵的理

解和运用，明确化学平衡移动原理适用范围是解本题关键，注意只有引起平衡移动的才

能用平衡移动原理解释，题目难度不大。

3.【答案】A

【解析】解：A.K可表示反应正向进行的程度，K越大，正向进行的程度越大，故A正

确；

B.若为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，K减小，故B错误；

C.反应物的转化率增大时，若温度不变，K不变，故C错误；

D.平衡向逆反应方向移动时，若温度不变，K不变，故D错误。

故选：A«

K可表示反应正向进行的程度，K越大，正向进行的程度越大、转化率越大，且K与温度

有关，化学反应可能为吸热或放热反应，以此解答该题。

本题考查化学平衡常数的意义，为高频考点，把握K的意义、K的影响因素为解答的关

键，侧重分析与应用能力的考查，注意选项B为解答的易错点，题目难度不大。

4.【答案】C

【解析】解：某反应的4H=+100kJ-mor1,则正反应的活化能-逆反应的活化能=

+100kJ-mol-1,说明正反应的活化能比逆反应的活化能大lOOkJ-mol-1,无法确定正、

逆反应活化能的大小，只有C正确。

故选：Co

某反应△H=+lOOkJ-mor1,应为吸热反应，说明反应物总能量小于生成物总能量，

结合焰变与活化能的关系是△H=正反应的活化能-逆反应的活化能判断.

本题考查了反应能量变化和焙变、活化能的含义理解，为高频考点，侧重学生的分析能

量和基本概念的综合理解和运用的考查，注意把握反应的实质，题目难中等.

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5.【答案】C

【解析】解：A.反应中亚氯酸分解时既被氧化，又被还原，故A错误；

B.反应开始就加入了酸，H+浓度最大，但开始时反应缓慢，不能是H+起催化剂作用，

故B错误；

C.由对比可知，只有可能C「起催化作用，故C正确；

D.逸出CIO2使反应的生成物浓度降低，反应速率应减慢，故放出CIO?不能加快反应速率,

故D错误；

故选：Co

反应开始就加入了酸，H+浓度最大，但开始时反应缓慢，不能是H+起催化剂作用，反

应中亚氯酸分解时既被氧化，又被还原，逸出CIO2使反应的生成物浓度降低，反应速率

应减慢，只有可能Q-起催化作用，以此来解答.

本题考查物质的性质及反应速率的影响因素，为高频考点，把握反应中离子浓度变化与

影响反应速率的因素为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，题目难度中等.

6.【答案】D

【解析】解：由数据可知，设三组数据编号分别为①②③，则有掾=池=。耕弋鬻*=

m><in21

2_n—解得m-1③—V3—C3(H2)XC3(C12)-2mx4n_32_16_门得得

诉而一72-2'解得m-1,@---吸(HZ)XB(CIZ)-》面一三一16-4'解得

n=2,

故选：Do

111

H2+Cl2=2HC1的反应速率v可表示为丫=此"(出)<:((：12)，式中k为常数，结合表格中

数据计算m、n的值。

本题考查反应速率的测定，为高频考点，把握表格中数据及速率公式为解答的关键，侧

重分析与计算能力的考查，注意数据的应用，题目难度不大。

7.【答案】A

【解析】A.自然界中存在天然的大气固氮过程为：N2(g)+02(g)=2NO(g)为燃减反应，

工业合成氨,M2NH：t为燧减反应，故A错误；

催化剂

B.由温度和K可知，常温下大气固氮的平衡常数为3.84x10-31,很难发生，而工业固氮

的平衡常数为5x108,非常容易进行，故B正确；

C.大气固氮的进行程度很小，利用大气固氮原理进行工业生成，产率很小，没有实际意

义，故C正确；

D.合成氨是放热反应，温度越低，有利于平衡向正反应移动，反应的转化率越高，反应

越完全，故D正确；

故选：Ao

A.均为燧减反应；

B.由温度和K可知，常温下大气固氮很难发生，而工业固氮非常容易进行；

C.大气固氮的进行程度很小；

D.合成氨是放热反应，温度越低，有利于平衡向正反应移动。

本题考查了元素化合物知识，熟悉氮及其化合物性质是解题关键，题目难度不大。

8.【答案】C

【解析】

【分析】

本题考查反应热与焙变，为高频考点，把握反应中能量变化、盖斯定律的应用为解答的

关键，侧重分析与应用能力的考查，注意选项B为解答的易错点，题目难度不大。

【解答】

A.由图可知利用太阳能使化学反应发生，则太阳能转化为化学能，故A正确；

B.由图可知总反应为水分解生成氧气、氢气，则SO?和L对总反应起到了催化剂的作用，

故B正确；

C.由盖斯定律可知，I+H+HI得到电0(1)=H2(g)+1o2(g)AH=-213kJ-moL+

(+327kJ-mol-1)+(+172kJ-mol-1)=+286kJ-mol-1,故C错误；

D.催化剂降低反应的活化能，不影响焰变，则该过程降低了水分解制氢反应的活化能,

但总反应的AH不变，故D正确。

故选Co

9.【答案】C

【解析】解：A.①到②的过程中，体积缩小一半，平衡时c(A)由0.022a变为0.05a,说

明增大压强，平衡逆向移动，且X此时应为气态，故A正确：

B.②到③的过程中，体积继续缩小，平衡时c(A)由0.05a变为0.75a,说明增大压强平衡

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正向移动，且X在压缩的某个过程中变成了非气态，结合A项分析，①到③的过程中X的

状态发生了变化，故B正确；

C.结合A、B选项的分析，平衡首先逆向移动，然后正向移动，故A的转化率先减小后

增大，故C错误；

D.③状态下A物质的量为0.75amol<①的0.88amol<②的amol,其物质的量最小，即

A转化率最大，则X的物质的量最大，故D正确。

故选：Co

A.①到②的过程中，体积缩小一半，平衡时c(A)由0.022a变为0.05a,说明增大压强，

平衡逆向移动；

B.②到③的过程中，平衡时c(A)由0.05a变为0.75a,说明增大压强平衡正向移动，X在

压缩的某个过程中变成了非气态；

C.结合A、B项分析，平衡首先逆向移动然后正向移动；

D.③状态下A物质的量最小，A转化率最大。

本题考查化学平衡原理有关知识，涉及化学平衡计算、外界条件对化学平衡影响等知识

点，侧重考查学生对基本概念的理解、掌握和灵活运用能力。

10.【答案】A

【解析】解：A.图中分析可知，丫点乙烯转化率为20%,起始n(C2HJ武也0)=1：1,

c2H4(g)+H2o(g)=C2H50H(g)

起始量(mol)110

变化量(mol)0.20.20.2

平衡量(mol)0.80.80.2

丫对应的乙醇的物质的量分数=,°：：：故A正确；

2mol-0.2mol9

B.反应速率随温度升高增大，X、Y、Z对应的反应速率：u(X)<u(Y)<u(Z),故B错误；

C图中分析温度升高乙烯转化率减小，说明升温平衡逆向进行，正反应为放热反应，温

度越高平衡逆向进行，平衡常数越小，X、Y、Z对应的平衡常数数值：KX>KY>KZ，

故C错误；

D.上述分析可知反应是气体体积减小的放热反应，增大压强平衡正向进行，乙烯转化率

增大，升温平衡逆向进行，乙烯转化率减小，故D错误；

故选：A»

A.图中分析可知，丫点乙烯转化率为20%,起始n(C2H4)：n(H2O)=1：1,结合三行计

算列式计算判断；

B.温度升高反应速率加快；

C.温度升高乙烯转化率减小，说明升温平衡逆向进行，正反应为放热反应，温度越高平

衡常数越小：

D.上述分析可知反应是气体体积减小的放热反应，增大压强平衡正向进行，升温平衡逆

向进行。

本题考查了图象分析判断、温度和压强对化学平衡移动的影响、反应速率和平衡常数的

影响分析等知识，综合性非常强，该题是高考中的常见题型，属于中等难度，侧重于学

生分析问题、解决问题、知识迁移能力的培养。

11.【答案】B

【解析】

【分析】

本题考查原电池和电解池的工作原理，题目难度不大，本题易错点为D,注意浓硫酸的

性质对金属腐蚀的影响。

【解答】

A.根据电流的方向可知a为电解池的阳极，电解精炼铜时，a极为粗铜，电解质溶液为

CUSO4溶液，故A正确；

B.铁比铜还原性强，为原电池的负极，装置②的总反应为Fe+2Fe3+=3Fe2+,故B错

误；

C.装置③为外加电源的阴极保护法，钢闸门与外接电源的负极相连被保护，故C正确；

D.浓硫酸具有吸水性，在干燥的环境中铁难以腐蚀，故D正确。

故选B。

12.【答案】C

【解析】解：A、由图可知，该电池中有机物在微生物作用下发生氧化反应生成二氧化

碳，M电极为负极；氧气和er2。/被还原，N电极为正极，所以M为电源负极，有机物

被氧化，故A正确：

B、由图中信息可知，电池工作时，N极上氧气得到电子转化为水，氢离子浓度减小，

故N附近溶液PH增大，故B正确：

第16页，共25页

C、处理1molCr2。，时需要6m电子，但是同时也会有定量的氧气得到电子，故从交换

摸左侧向右迁移的氢离子的物质的量大于6mol,故C错误；

D、由图可知，er2。尸离子浓度较大时，其去除率几乎为0,因为其有强氧化性和毒性，

可能会造成还原菌的蛋白质变性而失活，故D正确；

故选：Co

A、由图可知，该电池中有机物在微生物作用下发生氧化反应生成二氧化碳，M电极为

负极；氧气和（:上。厂被还原：

B、由图中信息可知，电池工作时，N极上氧气得到电子转化为水，氢离子浓度减小：

C、处理1mol50/时需要6m电子，但是同时也会有定量的氧气得到电子；

D、由图可知，“2。万离子浓度较大时，其去除率几乎为0。

本题考查原电池知识，侧重学生的分析能力的考查，答题时注意把握题给信息，难度中

等。

13.【答案】D

【解析】解：装置图分析阳极电极附近氢氧根离子放电生成氧气，溶液中氢离子浓度增

大和碳酸钠反应生成碳酸氢钠，阴极电极附近氢离子放电生成氢气，水电离平衡被破坏,

溶液中氢氧根离子浓度增大，生成氢氧化钠，阳离子交换膜使允许阳离子通过，阴离子

不能通过，

A.分析可知阴极产生的物质A是出，故A正确；

B.阳离子交换膜使允许阳离子通过，电极过程中溶液中Na+由阳极室向阴极室迁移，故

B正确；

C.阳极0H-放电，水电离平衡正向进行溶液中H+浓度增大，氢离子和CO1离子反应转

化为HCOJ,故C正确；

D.水为弱电解质，导电能力弱，随着反应不断进行，a极溶液中氢氧根离子不断减少，

应及时补充稀氢氧化钠，增强溶液导电性，故D错误；

故选：Do

装置图分析阳极电极附近氢氧根离子放电生成氧气，溶液中氢离子浓度增大和碳酸钠反

应生成碳酸氢钠，阴极电极附近氢离子放电生成氢气，水电离平衡被破坏，溶液中氢氧

根离子浓度增大，生成氢氧化钠，加入水中含少量氢氧化钠增强溶液导电性，阳离子交

换膜使允许阳离子通过，阴离子不能通过，据此分析。

本题考查了电解的原理，明确电解池工作原理是解题关键，注意电解质电极判断的方法

和电极反应式书写注意问题为易错点，题目难度中等。

14.【答案】D

【解析】

【分析】

本题探究铁的腐蚀与防护，把握金属的电化学腐蚀与防护原理是解题关键，难度中等。

【解答】

A.由现象可知，②中铁没有被腐蚀，而③中铁被腐蚀生成亚铁离子，可说明铁连接锌

后，锌保护了铁，故A正确；

B.①②相比较，可知铁棒表面被氧化，但溶液中没有亚铁离子，可能的原因为

K31Fe(CN)6］将Fe氧化，故B正确；

C.验证Zn保护Fe时不能用①的方法，应用②的方法，故C正确；

D.实验①中铁表面被氧化，说明方法存在缺陷，不能比较金属的活泼性，则换成铜，也

不能证明铁比铜活泼，故D错误。

故选D。

15.【答案】2Fe3++21-UI2+2Fe2+隔绝空气中的氧气，防止氧气氧化2Fe?+实验2

中，采取了增大反应物浓度，升高温度的措施提高了化学反应速率，但溶液仍未变

红Fe3+加入KSCN后，Fe3+先SCN-反应生成Fe(SCN)3,溶液变红；Ag+与SCFT反应生

成AgSCN,使平衡Fe3++3SCN-WFe(SCN”逆向移动，红色褪去，产生白色沉

淀0.1mo/LAgN()3溶液假设i、ii均不成立实验1溶液未变红是因为反应I2+2Fe?+=

2Fe3++2「的限度很小，溶液中Fe3+浓度太低，未能检出

【解析】解：实验1是足量的碘水加少量的硫酸亚铁镀，充分混合反应后用硫氧化钾检

验是否产生三价铁离子；

实验2：用煮沸除去水中溶解氧，冷却后的蒸储水重新进行实验以排除氧气的干扰；

(1)三价铁具有氧化性，碘离子具有强的还原性，三价铁能将碘离子氧化成碘单质，反

应的方程式：2Fe3++2==I?+2Fe2+,故答案为：2Fe3++2广=12+2Fe?+

(2)亚铁离子具有强的还原性易被氧气氧化，石蜡油密度比水小在水面上隔绝空气中的

氧气，防止氧气氧化2Fe2+,故答案为：隔绝空气中的氧气，防止氧气氧化2Fe2+

(3)对比实验2的两组实验差异是增大了硫酸亚铁钱的浓度同时升高了温度，但现象相同

说明虽然提高了反应速率并未改变反应结果，

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故答案为：实验2中，采取了增大反应物浓度，升高温度的措施提高了化学反应速率，

但溶液仍未变红；

(4)硫氟化钾遇到三价铁离子产生硫氟化铁红色物质，故答案为：Fe3+；

(5)根据以上过程分析可知加入KSCN后，Fe3+先SCN-反应生成Fe(SCN)3,溶液变红；Ag+

与SCN-反应生成AgSCN,使平衡Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3逆向移动，红色褪去，产生

白色沉淀，

故答案为：加入KSCN后，Fe3+先SCN-反应生成Fe(SCN)3，溶液变红；Ag+与SCN-反应

生成AgSCN,使平衡Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3逆向移动，红色褪去，产生白色沉淀；

(6)根据甲的假设。i.可能是AgN03氧化了Fe2+；ii.可能是空气中的02氧化了Fe?+.试剂a应

为硝酸银溶液；滴加试剂后一段时间后才检验，亚铁离子与银离子和空气可以充分接触,

但在此基础上加入硫氟化钾没有现象，说明亚铁离子既没有被银离子氧化也没有被空气

中的氧气氧化，所以甲的假设均错误，故答案为：0.1mo/LAgN03溶液；假设i、ii均不

成立；

(7)结合四组实验对比分析结论为：实验1溶液未变红是因为反应I2+2Fe2+U2Fe3++

2厂的限度很小，溶液中Fe3+浓度太低，未能检出。故答案为：实验1溶液未变红是因为

反应I2+2Fe2+=2Fe3++2I-的限度很小，溶液中Fe3+浓度太低，未能检出

实验1是足量的碘水加少量的硫酸亚铁镂，充分混合反应后用硫氧化钾检验是否产生三

价铁离子；

实验2：用煮沸除去水中溶解氧，冷却后的蒸播水重新进行实验以排除氧气的干扰；

(1)三价铁具有氧化性，碘离子具有强的还原性，三价铁能将碘离子氧化成碘单质，据

此完成方程式；

(2)结合亚铁离子具有强的还原性易被氧气氧化，石蜡油密度比水小在水面上起到保护

作用；

(3)对比实验2的两组实验差异是浓度大小和温度改变，但现象相同分析；

实验3：在过量的饱和碘水和少量硫酸亚铁氨的混合溶液中滴加硫鼠化钾溶液，反应产

生的黄色沉淀为碘化银，滤液分两份，试管a加硫氧化钾变红说滤液中含有三价铁离子，

另一份加淀粉变蓝说明含有碘单质，再加硝酸银产生黄色沉淀说明有碘离子，同时蓝色

消失说明碘单质完全反应：再过滤后滤液中加硫氟化钾变红说明三价铁离子先反应，后

红色褪去产生白色沉淀说明硫氟化铁转变成了硫氟化银沉淀，

(4)硫氟化钾是检验三价铁的试剂；

(5)根据物质的颜色现象判断反应过程；

(6)根据甲的假设。i.可能是AgN03氧化了Fe2+；ii.可能是空气中的氧化了Fe2+.确定实

验试剂；滴加试剂后一段时间后才检验，亚铁离子与银离子和空气可以充分接触，再结

合现象分析即可；

(7)结合四组实验对比分析结论。

本题考查实验探究，要求学生对实验过程有充分的理解，对分组实验进行对比分析，题

目难度较大。

16.【答案】探究反应物本身的性质对反应速率的影响温度相同一定时间内产生氢气

的体积或产生一定体积的氢气所需的时间CuSC>4与Zn反应产生了Cu,形成锌铜原电池,

加快了氢气产生的速率，但当加入超过一定量的CuS()4后，生成的单质Cu会沉积在Zn的

表面，减小了Zn与硫酸的接触面积，因此反应速率会降低。

【解析】解：(1)根据表中的信息得出该同学的实验目的是研究反应物本身的性质对反

应速率的关系对反应速率的影响，温度对化学反应速率的影响较大，故根据控制变量法,

要得出正确的实验结论，还需控制的实验条件是保持温度相同，

故答案为：探究反应物本身的性质对反应速率的影响；温度相同；

(2)为了更精确地研究浓度对反应速率的影响，根据速率=易绘知应该测定的实验数

据是一定时间内产生氢气的体积或测定产生一定体积的氢气所需时间，

故答案为：一定时间内产生氢气的体积或产生一定体积的氢气所需的时间；

(3)CuSC)4与Zn反应产生了Cu,形成锌铜原电池，加快了氢气产生的速率，但当加入超

过一定量的CuS()4后，生成的单质Cu太多，会沉积在Zn的表面，减小了Zn与硫酸的接触

面积，因此反应速率会降低，

故答案为：CuS()4与Zn反应产生了Cu,形成锌铜原电池，加快了氢气产生的速率，但当

加入超过一定量的CUSO4后，生成的单质Cu会沉积在Zn的表面，减小了Zn与硫酸的接触

面积，因此反应速率会降低。

(1)根据甲同学实验中两支试管的不同点确定实验目的，根据控制变量法，除了所探究

的因素以外，其他条件都要相同；

(2)根据速率=京牖知，要比较速率，可测定一定时间内的变化量或产生一定变化量

所需的时间；

(3)原电池可加快反应速率，C11SO4与Zn反应产生了Cu,形成锌铜原电池，但反应物的

接触面积也会影响反应速率，当加入超过一定量的CuSC>4后，生成的单质Cu太多，会沉

积在Zn的表面。

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本题考查速率影响因素的探究实验，题目难度不大，关键是掌握实验设计的控制变量法、

反应速率的计算和外界条件对速率的影响等基础知识。

傕化剂

3

17.4NH3+502—-4NO+6H2O1-25x10~4002NO(g)+O2(g)

1

2NO2(g)AH=-llSkJmor,温度升高，平衡向逆反应方向移动，NO转化为NO?的

平衡转化率降低

【解析】解：(1)NH3和。2在催化剂作用下反应生成NO和小0,方程式为：4NH3+

催化剂

5O2-^-4NO+6H2O-

催”剂

故答案为：4NH3+502,,4N0+6H2O：

局？rm身压

(2)①v(NO)=(0.010mol/L-0.005mol/L)/2min=2.5xIO-3mol/(L-min),根据物

质的反应速率比等于化学计量数之比可得到v(C)2)=1.25xIO-3mol/(L-min),

故答案为：1.25x10-3；

②该反应2min时已达平衡，平衡时NO的浓度为0.0050.005mol/L,其浓度减小

0.005mol/L,根据化学计量数之比可知平衡时NO2的浓度为0Q05mol/L,02的平衡浓

度为(0.005-等)mol/L=0.0025mol/L),所以该温度下该反应平衡常数K=

C2(NC>2)_0.0052Lmo]

2=400L-mol-1,

C(NO)C(O2)-0.00520.0025、

故答案为：400；

③根据团可写出N2与。2生成NO的热化学方程式：N2(g)+02(g)=2N0(g)AH=

+945kJ-mol-1+(+498kJ-mol-1)-2x630kJ-mol-1=+183kJ-mol-1,又根据

0N2(g)+2C)2(g)=2N02(g)AH=+68kJ-moL,后一个方程式减去前一个方程式得:

1

2N0(g)+O2(g)2NO2(g)AH=-115kJ-mor,正反应为放热反应,升高温度,平

衡逆向移动，NO生成NO?平衡转化率降低，

故答案为：2NO(g)+O2(g)^2NO2(g)AH=—115kJ-moL,温度升高，平衡向逆反

应方向移动，NO转化为NO2的平衡转化率降低。

氮气和氢气在催化剂作用下高温高压反应生成氨气，氨气催化氧化生成一氧化氮，一氧

化氮和氧气反应生成二氧化氮，二氧化氮溶于水生成硝酸和一氧化氮；

(1)NH3和。2在催化剂作用下反应生成一氧化氮和水；

(2)①结合图象NO浓度的变化计算v(NO),结合反应速率之比等于化学计量数之比计算

v(02)；

②计算各物质的平衡浓度，结合K=温觊计算;

③结合能量变化书写和计算反应的热化学方程式，与ii通过盖斯定律计算得到2N0+

02=2NO2反应的热化学方程式分析判断。

本题考查了物质制备、化学反应速率和平衡常数的计算、热化学方程式书写等知识点,

熟悉平衡常数的计算方法为解答的关键，题目难度不大。

2+2+

18.【答案】氧化CuFeS2-4e-=Fe+2S+Cu通入0?后，发生反应4Fe?++02+

3+

4H+=4Fe+2H20,c(Fe2+)降低，c(Fe3+)升高，总反应的平衡正向移动无明显现

象pH=l的0.10mol-LTFe2(S04)3溶液Fe3++e-=Fe2+Fe?+在阳极失电子生

成Fe3+：Fe2+-e-=Fe3+,SOr通过阴离子交换膜进入阳极室，Fez(SC)4)3溶液再生

【解析】解：(l)CuFeS2+4Fe3+#Cu2++5Fe2++2S,反应中铁元素化合价+3价变化

为+2价，做氧化剂被还原发生还原反应，

故答案为：氧化；

3+2+2+

(2)CuFeS2+4FeCu+5Fe+2S,负极是CuFeS2失电子发生氧化反应，电极反

-2+2+

应为：CuFeS2-4e=Fe+2S+Cu,

2+2+

故答案为:CuFeS2-4e-=Fe+2S+Cu；

(3)①一定温度下，控制浸取剂pH=1,取三份相同质量黄铜矿粉末，力口入足量O.lOmol•

L-1Fe2(SC)4)3溶液，发生反应生成亚铁离子、铜离子和单质硫，其中亚铁离子被氧气氧

化为铁离子，通入。2后，发生反应4Fe2++C)2+4H+=4Fe3++2H2。，c(Fe2+)降低，

c(Fe3+)升高，总反应的平衡正向移动，

故答案为：通入。2后，发生反应4Fe2++02+4H+=4Fe3++2H2。，c(Fe2+)降低,

c(Fe3+)升高，总反应的平衡正向移动：

②a.无明显现象；

b.pH=1的0.10mol-L-iFe2(SC)4)3溶液；

(4)①电解初期，阴极没有铜析出.浸取液中含过量的铁离子，铁离子氧化性大于铜优

先放电，电极反应Fe3++=Fe?+,

故答案为：Fe3+4-e-=Fe2+；

②将阴极室的流出液送入阳极室，可使浸取剂再生，再生的原理是Fe2+在阳极失电子

生成Fe3+：Fe2+-e-=Fe3+,SO/通过阴离子交换膜进入阳极室,Fe2(SCU)3溶液再生，

故答案为：Fe2+在阳极失电子生成Fe3+：Fe2+-e-=Fe3+,SO/通过阴离子交换膜进

入阳极室，Fe2(SC>4)3溶液再生；

第22页，共25页

(1)氧化还原反应中元素化合价降低最氧化剂被还原；

(2)总反应的离子方程式是CuFeS?+4Fe3+UCu2++5Fe2++2S,负极是CuFeS2失电子

发生氧化反应；

(3)①一定温度下，控制浸取剂pH=1,取三份相同质量黄铜矿粉末，加入足量O.lOmol•

IT】Fez(SC)4)3溶液，发生反应生成亚铁离子、铜离子和单质硫，其中亚铁离子被氧气氧

化为铁离子，反应正向进行程度增大；

②a.取少量黄铜矿粉末，加入少量0.0005mol-L-iAg2sO4溶液，充分混合后静置，溶液

中无银离子；

b.证明发生反应iiAg2s+2Fe3+=2Ag++2Fe2+