首师大附中2020—2021
学年度第一学期高二化学期中练习
一、单选题(1-10
每题
2
分、11-20
每题
3
分,共
50
分)
1.锌铜原电池装置如图所示,下列说法正确的是
A.铜片作负极
B.电流从锌片流向铜片
C.盐桥的作用是传递电子
D.锌电极的反应式:Zn
?
2e-===
Zn2+
2.下列对于化学反应方向说法正确的是
A.反应
2A(g)+B(g)=3C(s)+D(g)在一定条件下能自发进行,说明该反应的ΔH>0
B.常温下反应
2Na2SO3(s)+O2(g)=2Na2SO4(s)能自发进行,则
ΔH<0
C.反应
2Mg(s)+CO2(g)=C(s)+2MgO(s)在一定条件下能自发进行,则该反应的
ΔH>0
D.一定温度下,反应
2NaCl(s)=2Na(s)+Cl2(g)的
ΔH<0,ΔS>0
3.下列事实中,与电化学腐蚀无.关.的是
A.用铜质铆钉铆接铁板,铁板易被腐蚀
B.为了保护海轮的船壳,常在船壳上附加锌块
C.在空气中,银器表面会生成一层黑色的物质
D.埋在潮湿土壤里的铁管比埋在干燥土壤里的铁管更容易被腐蚀
4.中学化学教材中,常借助于图像这一表现手段清晰地突出实验装置的要点、形象地阐述化学过程的原理。下列有关化学图像表现的内容不.正.确.的是
A.
牺牲阳极的阴极保护法
B.
电镀
C.
电解
CuCl2
溶液
D.
氢氧燃料电池
5.一定条件下,某容器中各微粒在反应前后变化的示意图如下,其中
和
代表不同元素的
原子。
关于此反应说法错误的是
A.一定属于吸热反应
B.一定属于可逆反应
C.一定属于氧化还原反应
D.一定属于分解反应
6.下列说法正确的是
A.反应N2(g)+3H2(g)
2NH3(g)的
ΔH
<
0,ΔS
>0
B.地下钢铁管道用导线连接锌块可以减缓管道的腐蚀
C.金属发生吸氧腐蚀时,被腐蚀的速率和氧气浓度无关
D.常温常压下,锌与稀H2SO4
反应生成
11.2
L
H2,反应中转移的电子数为
6.02×1023
7.某温度下,将
0.10
mol
H2(g)和
0.10
mol
I2(g)充入
10
L
的密闭容器中,充分反应,达到平衡后,
测得
c(H2)=0.0080
mol·L-1。则反应2HI(g)的平衡常数
K
为
A.1.0
B.0.75
C.0.5
D.0.25
8.据文献报道:Fe(CO)5
催化某反应的一种反应机理如下图所示。下列叙述错误的是
A.OH-参与了该催化循环
B.该反应可产生清洁燃料
H2
C.该反应可消耗温室气体
CO2
D.该催化循环中
Fe
的成键数目发生变化
依据图示关系,下列说法不正确的是
石墨燃烧是放热反应
1molC(石墨)和
1molCO
分别在足量
O2
中燃烧,全部转化为
CO2,前者放热多
C(石墨)+CO2(g)=2CO(g)
ΔH=ΔH1-ΔH2
化学反应的
ΔH,只与反应体系的始态和终态有关,与反应途径无关
10.将金属M
连接在钢铁设施表面,可减缓水体中钢铁设施的腐蚀。在题图所示的情境中,下列有关说法正确的是
A.钢铁设施的电极反应式为Fe
2e
Fe2
B.金属M
的活动性比
Fe
的活动性弱
C.钢铁设施表面因积累大量电子而被保护
D.钢铁设施在河水中的腐蚀速率比在海水中的快
11.室温下,向圆底烧瓶中加入
1
molC2H5OH
和含
1molHBr
的氢溴酸,溶液中发生反应;
C2H5OH+HBr
C2H5Br+H2O,充分反应后达到平衡。已知常压下,C2H5Br
和C2H5OH
的沸点分别为
38.4℃和
78.5℃。下列有关叙述错误的是
A.加入NaOH,可增大乙醇的物质的量
B.增大HBr
浓度,有利于生成
C2H5Br
C.增大C2H5OH
的浓度,HBr
的转化率提高
D.若起始温度提高至
60℃,可缩短反应达到平衡的时间
12.采用惰性电极,以去离子水和氧气为原料通过电解法制备双氧水的装置如下图所示。忽略温度变化的影响,下列说法错误的是
A.阳极反应为2H2O
4e
4H
O2
B.电解一段时间后,阳极室的
pH
未变
C.电解过程中,H+由
a
极区向
b
极区迁移
D.电解一段时间后,a
极生成的
O2
与b
极反应的O2
等量
13.一定温度下,将
2
mol
A
和
2
mol
B
两种气体混合放入体积为
2
L
的密闭刚性容器中,发生反应
xC(g)+2D(g),2
min
末反应达到平衡,生成
0.8
mol
D,并测得
C
的物质的量浓度为
0.4
mol·L-1,下列说法正确的是
A.x
的值为
1
B.A
的平衡转化率为
40%
C.此温度下该反应的平衡常数
K
等于
0.5
D.A
和
B
的平衡转化率相等
14.某同学研究浓度对化学平衡的影响,下列说法正确的是
已知:Cr2O72-(aq)
+
H2O(l)
2CrO42-(aq)+
2H+(aq)
△H=+13.8
kJ/mol
(
待试管
b
中颜色不变后与试管
a
比
较,溶液颜色变浅。滴加浓硫酸,
试管
c
温度略有升高,溶液颜色与
试管
a
相比,变深。
)(橙色)
(黄色)
A.该反应为氧化还原反应
(
2
-
)B.待试管
b
中溶液颜色不变的目的是使Cr2O7
完全反应
C.试管c
中的现象说明影响平衡的主要因素是温度
D.该实验不能证明减小生成物浓度平衡正向移动
15.利用生物燃料电池原理研究室温下氨.的.合.成.,电池工作时
MV2+/MV+在电极与酶之间传递电子,示意图如下所示。下列说法错误的是
A.相比现有工业合成氨,该方法条件温和,同时还可提供电能
B.正极区,在氢化酶作用下发生反应
H2+2MV2+
2H++2MV+
C.正极区,固氮酶为催化剂,N2
发生还原反应生成
NH3
D.电池工作时质子通过交换膜由负极区向正极区移动
16.科学家近年发明了一种新型
Zn?CO2
水介质电池。电池示意图如图,电极为金属锌和选择性催化材料,放电时,温室气体
CO2
被转化为储氢物质甲酸等,为解决环境和能源问题提供了一种新途径。下列说法错误的是
A.放电时,负极反应为
(
4
)Zn
2e
4OH
Zn(OH)2
B.放电时,1
mol
CO2
转化为HCOOH,
转移的电子数为
2
mol
C.充电时,阳极溶液中
OH?浓度升高
D.充电时,电池总反应为
2Zn(OH)2
2Zn
O
4OH
2H
O
4
2
2
17.5?mL?0.1mol
?
L?1KI溶液与1?mL?0.1mol
?
L?1FeCl3溶液发生反应:
A.加入苯,振荡,平衡正向移动
B.经苯
2
次萃取分离后,在水溶液中加入KSCN,溶液呈血红色,表明该化学反应存在限度
C.加入FeSO4固体,平衡逆向移动
D.该反应的平衡常数
18.将物质的量之比为
1:3
的氮气和氢气充入恒容密闭容器中,测定不同温度、压强下平衡混合物中氨的物质的量分数,结果如右图所示。下列说法
不.正.确.的是
A.p1
<
p2
B.该反应ΔH
<
0
C.a
点,N2
的转化率为
40%
D.合成氨工业实现了人工固氮
19.电致变色器件可智能调控太阳光透过率,从而实现节能。下图是某电致变色器件的示意图。当通电时,Ag+注入到无色
WO3
薄膜中,生成
AgxWO3,器件呈现蓝色,对于该变化过程,下列叙述错误的是
A.Ag
为阳极
B.Ag+由银电极向变色层迁移
C.W
元素的化合价升高
D.总反应为:WO3+xAg=AgxWO3
根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是
将
NO2
球浸泡在冷水和热水中
推动注射器活塞
A.气体在热水中
比在冷水中颜色浅
B.平衡体系加压
后颜色先变深后变浅
C.加压后气
体颜色变深后不再变化
D.Zn
保护了
Fe
不被腐蚀
二、非选择题(每空
2
分,共
50
分)
氮是地球上含量丰富的一种元素,其单质及化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。
(1)如图是
1mol
NO2(g)和
1mol
CO(g)反应生
成
1mol
CO2(g)和
1mol
NO(g)过程中能量变化示意图。
①该反应是
(填“吸热”或“放热”)反应。
②请写出反应的热化学方程式
。
③若在该反应体系中加入催化剂对反应热
(填
“有”或“没有”)影响。
(2)已知,可逆反应
2NO2
(g)
N2O4
(g)
ΔH
=
?56.9
kJ/mol。在乙烧杯中投入一定量的
CaO
固体,此烧杯中
NO2
球的红棕色变深。根据现象,补全
CaO
与
H2O
反应过程的能量变化示意图。
22.近年来,随着聚酯工业的快速发展,将氯化氢转化为氯气的技术成为科学研究的热点。传统的
Deacon
直接氧化法,按下列催化过程进行:
4HCl(g)
+
O2(g)
催化剂
2Cl2(g)+2H2O(g)
(1)写出上述反应的平衡常数表达式
K=
。
(2)生产过程中可使用CuCl2
作催化剂,反应原理如下
:
CuCl2(s)+
1
O2(g)
===
CuO(s)+
Cl2(g)
ΔH1=
+
63
kJ·mol-1
2
CuO(s)+2HCl(g)
===
CuCl2(s)+H2O(g)
ΔH2=
-
121
kJ·mol-1
则
4HCl(g)+O2(g)
2Cl2(g)+2H2O(g)
的
ΔH=
kJ·mol-1。
(3)420℃时,将一定量的
O2
和
HCl
通入
4L
的恒容密闭容器中,反应过程中氧气的变化量如图所示,则平衡时
O2
的转化率为
。
(1)氢能源是最具应用前景的能源之一,高纯氢的制备是目前的研究热点。可利用太阳能光伏电池电解水制高纯
氢,工作示意图如下。通过控制开关连接K1或K2,可交替得到H2和O2。
①制H2
时,连接
。
产生H2
的电极反应式是
。
②改变开关连接方式,可得
O2。
③结合①和②中电极
3
的电极反应式,说明电极
3
的作用:
。
(
3
)(2)用零价铁(Fe)去除水体中的硝酸盐(
NO
)已成为环境修复研究的热点之一。
(
3
)①Fe
还原水体中
NO
的反应原理如右图所示。作负极的物质是
。
正极的电极反应式是
。
(
3
)②将足量铁粉投入水体中,经
24
小时测定
NO
的去除率和
pH,结果如下:
初始
pH
pH=2.5
pH=4.5
NO
的去除率
3
接近
100
%
<
50
%
24
小时
pH
接近中性
接近中性
铁的最终物质形态
FeO(OH)
(不导电)
Fe3O4
FeO(OH)
(不导电)
Fe3O4
(
3
)pH=4.5
时,
NO
的去除率低。其原因是
。
H2O2
是一种重要的化学品,其合成方法不断发展。
(1)早期制备方法:Ba(NO3)2
加热
BaO
O2
BaO2
盐酸
除杂
滤液
减压蒸馏
H2O2
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
Ⅴ
①I
为分解反应,产物除BaO、O2
外,还有一种红棕色气体。该反应的化学方程式是
。
②II
为可逆反应,促进该反应正向进行的措施是
。
③III
中生成
H2O2,反应的化学方程式是
。
④减压能够降低蒸馏温度,从H2O2
的化学性质角度说明V
中采用减压蒸馏的原因:
。
(2)电化学制备方法:已知反应
2H2O2=2H2O+O2↑能自发进行,反向不能自发进行,通过电解可以实现由H2O
和
O2
为原料制备H2O2,如图为制备装置示意图。
①a
极的电极反应式是
。
②下列说法正确的是
。
A.该装置可以实现电能转化为化学能
B.电极
b
连接电源负极
C.该方法相较于早期剂备方法具有原料廉价,对环境友好等优点
某小组同学利用下图所示装置进行铁的电化学腐蚀原理的探究实验:
装置
分别进行的操作
现象
i.
连好装置一段时间后,向烧杯中滴加酚酞
ii.
连好装置一段时间后,向烧杯中滴加
K3[Fe(CN)6]溶液
铁片表面产生蓝色沉淀
(1)小组同学认为以上两种检验方法,均能证明铁发生了吸氧腐蚀。
①
实验
i
中的现象是
。
②
用化学用语解释实验
i
中的现象:
。
(2)查阅资料:K3[Fe(CN)6]具有氧化性。
①
据此有同学认为仅通过
ii
中现象不能证明铁发生了电化学腐蚀,理由是
。
②
进行下列实验,在实验几分钟后的记录如下:
实验
滴管
试管
现象
0.5
mol·L-1
K3[Fe(CN)6]
溶液
iii.
蒸馏水
无明显变化
iv.
1.0
mol·L-1
NaCl
溶液
铁片表面产生大量蓝色沉淀
v.
0.5
mol·L-1
Na2SO4
溶液
无明显变化
以上实验表明:在
条件下,K3[Fe(CN)6]溶液可以与铁片发生反应。
为探究Cl-的存在对反应的影响,小组同学将铁片酸洗(用稀硫酸浸泡后洗净)
后再进行实验
iii,发现铁片表面产生蓝色沉淀。此补充实验表明
Cl-的作用是
。
(3)有同学认为上述实验仍不严谨。为进一步探究K3[Fe(CN)6]的氧化性对实验
ii
结果的影响,又利用(2)中装置继续实验。其中能证实以上影响确实存在的是
(填
字母序号)。
实验
试剂
现象
A
酸洗后的铁片、K3[Fe(CN)6]溶液(已除O2)
产生蓝色沉淀
B
酸洗后的铁片、K3[Fe(CN)6]和
NaCl
混合溶液(未除O2)
产生蓝色沉淀
C
铁片、K3[Fe(CN)6]和NaCl
混合溶液(已除O2)
产生蓝色沉淀
D
铁片、K3[Fe(CN)6]和盐酸混合溶液(已除
O2)
产生蓝色沉淀参考答案
、单选题(1-10每题2分、11-20每题3分,共50分)
1.【答案】D
【解析】
【详解】A.由于锌比铜活泼,故锌片作负极,故A错误;
B.电流是从正极流向负极,即从铜片流向锌片,故B错误;
C.盐桥不能传递电子,而是盐桥中的阴、阳离子定向移动而导电的,故C错误
D.锌电极是负极,发生还原反应,故其电极反应式为Zn-2e=Zn2+,故D正确;
答案为D。
2.【答案】B
【解析】
【详解】A.反应的△S<0,在一定条件下能自发进行,△H应小于0,故A错误;
B.反应的△S<0,由△G=△H-T→△S<0时,反应可自发进行可知,△H<0,故B正确;
C.反应的△S<0,由△G=△HT·△S<0时,反应可自发进行可知,△H<0,故C错误;
D.反应的△S>0,该反应为分解反应,应吸热,反应的△H>0,在较高温度下,可满足△G=△H-T∽△S<0,
能自发进行,故D错误;
故选B。
3.【答案】C
【解析】
【详解】A.用铜质铆钉铆接铁板,铁、铜在电解质溶液中形成原电池,Fe为负极,Cu为正极,加快铁的腐蚀,
与电化学腐蚀有关,故A不符合题意
B.在船壳上附加锌块,Zn为负极,被腐蚀,属于牺牲阳极的阴极保护法,与电化学腐蚀有关,故B不符合题
意
C.金属银与空气中的硫化氢气体反应生成黑色硫化银的过程属于化学腐蚀,与电化学腐蚀无关,故C符合题
意
D.与埋在干燥上壤里的铁管相比,铁管在潮湿的环境下容易形成原电池,Fe为负极,C为正极,加快铁的腐
蚀,与电化学腐蚀有关,故D不符合题意
故选C。
是
4.【答案】B
【解析】
【详解】A.牺牲阳极的阴极保护法,又称牺牲阳极保护法,是一种防止金属腐蚀的方法。将还原性较强的金属
作为保护极,与被保护金属相连构成原电池,还原性较强的金属作为负极发生氧化反应而消耗,被保护的金属
作为正极就可以避免腐蚀,因这种方法牺牲了阳极(原电池的负极)保护了阴极(原电池的正板),因而叫做牺牲阳
极保护法,该图z
为原电池,Zn比re活泼,Zn做负极,Fe作正极,负极上的Zn被腐蚀
经过酸化的
3%aC1溶液
可保护正极上的Fe不被腐蚀,故A正确;
A
B.电镀是利用电解池原理,镀层金属作阳极,待镀金属作阴极,电解质溶液含有镀层金属,该图铜
待镀
铁件
硫酸铜溶液
中,待镀金属与电源正极相连,作阳极,与电镀原理不符,故B错误;
C.电解CuCl2溶液,阴极上阳离子放电,阳极上阴离子放电,根据放电顺序,阴极电极反应为:Cu+2e=Cu,
阴极(石墨
阳极(石墨)
阳极电极反应为:2C-2e=Cl2↑,该图
与电解原理相符,故C正确
D.氢氧燃料电池中通入氢气的一极为负极,通入氧气的一极为正极,电子经外电路由负极流向正极,该图
H
02
正极室
与氢氧燃料电池原理相符,故D正确
负极室
隔膜