北京市房山区高二上学期期中考试化学试题

房山区学年度第一学期学业水平调研(一)高二化学本试卷共9页，满分100分，考试时长90分钟。考生务必将答案填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。考试结束后，将试卷和答题卡一并交回。可能用到的相对原子质量：H1O16C12N14Cu64第一部分选择题(共42分)本部分共14题，每题3分，共42分。在每题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项。1.下列过程或装置能实现电能转化为化学能的是【答案】D【解析】【详解】A．太阳能电池是将光能转化为电能，A项错误；B．火力发电是将化学能转化为热能，再转化为机械能，最后转化为电能，B项错误；C．氢氧燃料电池是将化学能转化为电能，C项错误；D．电动汽车充电是将电能转化为化学能，D项正确；答案选D。2.下列食品添加剂中，其使用目的与反应速率有关的是()A.抗氧化剂 B.调味剂C.着色剂 D.增稠剂【答案】A【解析】【详解】A.抗氧化剂减少食品与氧气的接触，延缓氧化的反应速率，故A正确；B.调味剂是为了增加食品的味道，与速率无关，故B错误；C.着色剂是为了给食品添加某种颜色，与速率无关，故C错误；D.增稠剂是改变物质的浓度，与速率无关，故D错误。故选:A。3.下列说法正确的是A.放热反应一定是自发反应 B.熵增的反应不一定是自发反应C.固体溶解一定是熵减小的过程 D.非自发反应在任何条件下都不能发生【答案】B【解析】【详解】A．反应自发进行的判断依据是△HT△S＜0，放热反应△H＜0，若△S＜0，高温下是非自发进行的反应，故A错误；B．依据△HT△S＜0反应自发进行，△HT△S＞0属于非自发进行分析，熵增大反应△S＞0，△H＞0低温下反应自发进行，高温下反应不能自发进行，熵增反应不一定是自发反应，故B正确；C．混乱度越大，熵值越大，则固体溶解是一个熵增大的过程，故C错误；D．非自发反应在一定条件下也能发生，如碳酸钙的分解反应在常温下是非自发反应，但是在高温下能自发进行，故D错误；故选B。4.某反应过程的能量变化如图所示。下列说法中，不正确的是A.该反应为放热反应 B.曲线b表示有催化剂参与的反应过程C.反应i的∆H>0 D.反应i比反应ii的速率大【答案】D【解析】【详解】A．根据图像，反应物能量高于生成物能量，该反应为放热反应，A正确；B．曲线b活化能低于曲线a，但反应前后能量不变，说明加入了催化剂，B正确；C．反应i的生成物能量高于反应物能量，反应吸热，∆H>0，C正确；D．反应i的活化能比反应ii的活化能高，则反应i比反应ii的速率小，D错误；故选D。5.1g碳与适量水蒸气反应生成CO和H2，需吸收10.94KJ热量，此反应的热化学方程式为A.C+H2O=CO+H2ΔH=+131.3KJ·mol1B.C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)ΔH=+10.94KJ·mol1C.C(s)+H2O(l)=CO(g)+H2(g)ΔH=+131.3KJ·mol1D.C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)ΔH=+131.3KJ·mol1【答案】D【解析】【详解】1g碳与适量水蒸气反应生成CO和H2，需吸收10.94KJ热量，可知1molC完全反应吸热为12×10.94KJ=131.3KJ，则此反应的热化学方程式为C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)△H=+131kJ/mol或C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)131.3KJ，故选：D。B.其他条件不变，温度升高，该反应的反应限度增大C.400℃、条件下，的平衡转化率为20%D.400℃时，该反应的化学平衡常数的数值为【答案】A【解析】【详解】A．该反应是气体体积减小的反应，增大压强，平衡向正反应方向移动，一氧化氮的平衡转化率增大，由图可知，相同温度时，条件下一氧化氮的平衡转化率小于，则压强小于，故A正确；B．由图可知，相同压强时，升高温度，一氧化氮的平衡转化率减小，说明平衡向逆反应方向移动，反应的反应限度减小，故B错误；D．该反应是气体体积减小的反应，反应前后气体的化学计量数不相等，平衡常数与体积有关，由于体积未知、物质的浓度未知，不能计算平衡常数，故D错误；故答案选A。①降温②恒压通入惰性气体③增加的浓度④加压A.①④ B.①② C.②③ D.③④【答案】A【解析】【详解】①正反应为放热反应，降温平衡正向移动，氮气的平衡转化率增大，故①正确；②正反应为气体体积减小的反应，恒压通入惰性气体，等同于减压，减压平衡逆向移动，氮气的平衡转化率减小，故②错误；③增加N2的浓度，氢气的转化率增大，但氮气的转化率减小，故③错误；④正反应为气体体积减小的反应，加压平衡正向移动，氮气的平衡转化率增大，故④正确；故答案为：A。8.下列有关金属腐蚀和保护的说法，不正确的是A.埋在潮湿土壤里的铁管比在干燥的土壤里更容易被腐蚀B.牺牲阳极的阴极保护法利用电解原理保护金属C.生铁比纯铁容易生锈D.镀银的铁制品，镀层损坏后，露出的铁表面更容易被腐蚀【答案】B【解析】【详解】A．铁管埋在潮湿的土壤中会与周围的环境形成原电池，加快铁管腐蚀，A正确；B．牺牲阳极的阴极保护法是利用原电池原理保护金属，B错误；C．生铁是含碳的铁合金，容易形成原电池，此时铁作负极被腐蚀，所以生铁比纯铁容易生锈，C正确；D．镀银的铁制品，镀层损坏后，镀层、铁与外界环境形成原电池，铁作负极被腐蚀，D正确。故本题选B。9.降低能耗是氯碱工业发展的方向。氯碱工业示意图如图所示，下列说法不正确的是A.该装置a处获得，b处获得B.该装置中透过阳离子交换膜向N极区移动C.该装置中c处一侧流出的是淡盐水【答案】A【解析】【分析】该题涉及到的是电解食盐水，即氯碱工业问题。M极连接电源正极，即M为阳极；N极连接电源负极，即N是阴极。M极产生氯气，同时钠离子通过阳离子交换膜移动到N极，生成NaOH和氢气。B．电解池中，阳离子向阴极移动，N极为阴极，所以Na+透过阳离子交换膜向N极区移动，B正确；C．a处（阳极）Cl−放电生成Cl2

，Na+通过阳离子交换膜移向阴极，所以c处一侧流出的是淡盐水

，C正确；故选A。10.图为电镀实验装置，下列有关叙述不正确的是C.镀铜时，理论上阳极和阴极的质量变化相等 D.待镀铁制品增重2.56g，电路中通过的电子为0.04mol【答案】D【解析】【详解】A．电镀时，待镀铁制品为阴极，应与直流电源负极相连，故A正确；C．电镀铜时，阳极Cu2e=Cu2+

，阴极Cu2++2e=Cu，理论上阳极和阴极的质量变化相等，故C正确；故选D。11.下列事实能用平衡移动原理解释的是【答案】B【解析】D．Zn能置换出Cu,Zn、Cu和稀硫酸构成原电池而促进H2的产生，与平衡移动原理无关，D错误；答案选B。12.二维锑片(Sb)是一种新型的CO2电化学还原催化剂。酸性条件下人工固碳装置中CO2气体在Sb表面发生三种催化竞争反应，其反应历程如下图所示(*表示吸附态中间体)。下列说法不正确的是A.生成HCOOH的速率最快B.生成CO吸收的能量最多D.三种催化反应均为氧化还原反应【答案】B【解析】【详解】A．生成HCOOH的活化能最低，所以生成HCOOH的速率最快，故A正确；B．HCOOH的能量最高，生成HCOOH吸收的能量最多，故B错误；D．三种催化反应均有元素化合价改变，均为氧化还原反应，故D正确；选B。13.下列实验装置(部分夹持装置已略去)不能达到对应实验目的是实验目的A.测定中和反应反应热B测定锌与稀硫酸反应速率实验装置实验目的C.验证铁的吸氧腐蚀D.防止铁片被腐蚀实验装置A.A B.B C.C D.D【答案】A【解析】【详解】A．测定中和反应的反应热时，需要用大、小烧杯，碎泡沫塑料（或纸条）、环形玻璃搅拌棒等组装成简易量热计，该装置缺少大烧杯，不能有效防止热量散失，无法准确测定中和反应的反应热，A错误；B．稀硫酸与锌粒反应生成氢气，通过观察单位时间内注射器体积变化或产生一定体积气体所用的时间，可测定反应速率，B正确；C．铁钉在食盐水中发生吸氧腐蚀，消耗试管内氧气，使试管内压强减小，导管中会形成一段水柱，可验证铁的吸氧腐蚀，C正确；D．该装置中，铁与电源负极相连，作阴极，根据电解池原理，阴极被保护，可防止铁片被腐蚀，D正确；故选A。14.钒电池是目前发展势头强劲的绿色环保储能电池之一，其工作原理如图所示，放电时电子由B极一侧向A极移动，电解质溶液含硫酸。下列说法不正确的是B.放电时，通过离子交换膜由B极一侧向A极移动C.充电时A极为阳极【答案】D【解析】【分析】原电池中电子由负极流出，向正极移动；已知，放电时电子由B极一侧向A极移动，则A为正极、B为负极；B．放电时，阳离子向电源正极运动，通过离子交换膜由B极一侧向A极移动，B正确；C．A极为电池的正极，则充电时为阳极，C正确；故选D。第二部分非选择题(共58分)本部分共5题，共58分。15.电化学原理在能量转换、物质制备、防金属腐蚀等方面应用广泛。（1）下图是常见电化学装置图。①负极发生的反应式为_______。②若用一根铜丝代替盐桥插入两烧杯中，电流计指针也发生偏转，推测：其中一个为原电池，一个为电解池，写出a端发生的电极反应_______。（2）下图探究金属Fe是否腐蚀的示意图。在培养皿中加入一定量的琼脂和饱和NaCl溶液混合，滴入5~6滴酚酞溶液，混合均匀，将缠有铜丝的铁钉放入培养皿中。溶液变红的部位为_______端(填“左”或“右”)，结合化学用语解释变红的原因_______。（3）我国科学家通过电解从海水中提取到锂单质，其工作原理如图所示。①金属锂在电极_______(填“A”或“B”)生成，发生的是_______(填“氧化”或“还原”)反应。②阳极产生两种气体单质，电极反应式分别是_______；_______。【解析】【小问1详解】【小问2详解】【小问3详解】①得到电子发生还原反应转化为锂单质，根据图示电子流向分析可知A极得到电子，所以金属锂在A电极生成，发生的是还原反应；16.氮元素在地球上含量丰富，氮元素单质及其化合物在生产生活中有着重要作用。T/K298398498平衡常数K①试判断_______(填写“>”、“＜”或“=”)。（2）氢气既能与氮气又能与氧气发生反应，但是反应的条件却不相同。（2）①.946②.强【解析】【小问1详解】【小问2详解】（1）该化学反应的平衡常数表达式为_______。①A中的现象为_______。②由上述实验现象可知，降低温度，该反应化学平衡向_______(填“正”或“逆”)反应方向移动。d.由状态B到状态A，可以用加热的方法（4）下列叙述中，能说明恒容条件下该反应达到化学平衡状态的是_______。c.容器内的压强不再变化d.容器内混合气体的密度不再变化（2）①.颜色变深②.正（3）d（4）a、c【解析】【小问1详解】【小问2详解】②由上述实验现象可知，降低温度，颜色变浅，该反应化学平衡向正反应方向移动。【小问3详解】选d。【小问4详解】c．反应前后气体系数和不同，压强是变量，容器内的压强不再变化，反应一定达到平衡状态，故选c；d．反应前后气体总质量不变、容器体积不变，混合气体的密度是恒量，容器内混合气体的密度不再变化，反应不一定平衡，故不选d；选ac。18.大气中含量的控制和资源化利用具有重要意义。①该反应分为以下两步完成，请写出反应ii的热化学方程式。ⅱ._______。A.升高反应温度B.使用合适催化剂①反应II的化学方程式为_______。③时刻，反应II和反应III生成的速率之比为_______。【解析】【小问1详解】根据盖斯定律：(ⅡⅠ)×计算反应CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)的ΔH=×[+329kJ•mol1(+247kJ•mol1)]=+41kJ•mol1。【小问2详解】③反应ⅰ是气体体积减小的放热反应，故选C。【小问3详解】②发生副反应时会有积碳覆盖在催化剂上，减小反应物与催化剂的接触面积，反应速率减小直至无法进行；序号电压阴极现象阳极现象I1.5V无气泡产生；电极表面有银灰色金属析出无气泡产生，湿润淀粉碘化钾不变蓝；电极表面逐渐析出红褐色沉淀II1.5V1有气泡产生；电极表面有极少量银灰色金属析出无气泡产生，湿润淀粉碘化钾不变蓝；取阳极附近溶液，滴加KSCN溶液变红（2）分析阴极实验现象①实验I中，阴极的电极反应是_______。②对比实验I、II阴极现象，可以得出的结论是_______。（3）分析阳极实验现象①甲同学得出结论：实验I、II条件下，放电而没有放电。“放电”的实验证据是_______。②乙同学认为仅由实验I、II不能得出此结论，并提出可能放电，的产生可能有两种途径。途径1：在阳极放电产生。途径2：_______产生。（4）I中虽未检测出，但在实验I条件下是否放电仍需进一步证明。