丰台区2024-2025学年度第一学期期中练习
高二化学 参考答案
第Ⅰ卷(选择题 共42分)
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 B A B C C C D A D D
题号 11 12 13 14
答案 D C C D
第Ⅱ卷(非选择题 共58分)
(
Fe
) (
C
) (
盐桥
)15.(5分) 合理答案给分
(
FeCl
2
) (
FeCl
3
)16.(10分)
(1)CH3OH(l) + 3/2O2(g) === CO2(g) + 2H2O(l) ΔH=-762.5 kJ/mol
(2分,反应、焓变各1分)
(2)氢气与氧气反应生成液态水;一氧化碳与氧气反应生成二氧化碳
(2分,每空1分)
(3)① O2 + 4H++ 4e-== 2H2O (2分) ② 6(1分) a b (1分)
③ 将氧化反应和还原反应分开在不同区域进行,并形成闭合回路,电子发生定向移动。(2分)
17.(14分)
(一)
(1)负极:Fe – 2e-== Fe2+,电子从铁片流向铜片,H+在正极铜上得电子:
2H+ + 2e-== H2↑。水膜中的阴离子向负极移动,阳离子向正极移动构成回路 (2分 电极反应1分;电子、离子定向移动1分)
(2)O2+2H2O+4e-== 4OH- (1分) Fe–2e-+2OH-== Fe(OH)2 (2分)
2Fe+O2+2H2O == 2Fe(OH)2 (1分)
(二)
(
通电
)Ⅰ.(1)阳 (1分) (2)b电极处有无色气体产生,附近溶液变红(2分)
2Cl- + 2H2O === Cl2 ↑ + H2↑ + 2OH-(1分)
Ⅱ(1)Cl2 (1分)
(2)阴极发生的电极反应为2H2O + 2e-=== H2↑ + 2OH-,使得
c(OH-)增大,且在电场作用下,Na+经阳离子交换膜进入阴极区,
最终阴极区得到NaOH浓溶液。(2分)
(3)避免Cl2与NaOH的副反应;避免氯气和氢气混合爆炸(1分,合理给分)
(
高温
高压
催化剂
)18.(16分)
(1) ① N2 + 3H2 2 NH3(1分)
② a、d(2分)
(2) ① < (1分)
在温度相同时,增大压强 CH4(g)+H2O (g)CO(g)+3H2(g)平衡向逆反应方向移动,甲烷的平衡含量增大,所以P1小于P2。(2分)
② 吸热(1分)
(3) ① 60 %(1分) 9/4或2.25(2分) ② c和d(2分)
(4)① N2 + 6H+ + 6e- === 2NH3 (2分)
② 阴极有其他微粒放电,2H+ + 2e- === H2↑(2分)
19.(13分)
(1)KSCN溶液, Fe3+ (2分,各1分)
(2)证明发生反应且不足量的反应物依然存在,说明反应不能进行完全,存在限度。(2分,只写反应物、产物共存1分)
(3)实验Ⅰ溶液棕黄色颜色不再改变(1分)
(4)黄色沉淀产生,棕黄色变浅(2分)
(5)排除水稀释对反应 ii 的干扰 (1分)
(6)Q=2K (1分)
(7)稀释和平衡左移两个原因,使溶液颜色变浅。(2分)
(8)实验ii、iii中溶液颜色都变浅, iii比ⅱ 略深(2分)丰台区2024-2025学年度第一学期期中练习
高二化学 考试时间:90分钟
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 O 16 Fe 56 Cu 64
第I卷(选择题 共42分)
本部分共14小题,每小题3分,共42分。在每小题给出的四个选项中,选出最符合题意的一项。
1.下列过程或装置能实现电能转化为化学能的是
A B C D
火力发电 电动汽车充电 燃料燃烧 火星车太阳能帆板
2. 下列说法中,正确的是
A. 同一物质,S(g) > S(l) > S(s)
B. 固体溶解是一个熵减小的过程
C. 能够自发进行的反应一定是熵增加的过程
D. 能够自发进行的反应一定是放热反应
3. 已知N2(g)+3H2(g) === 2NH3(g) ΔH=-92.3 kJ/mol,
则NH3(g) === N2(g) + H2(g)的焓变为
A. -46.1 kJ/mol B. +46.1 kJ/mol C. + 92.3 kJ/mol D. -92.3 kJ/mol
4. 已知氢气燃烧的下列3个反应(a、b、c均大于0):
H2(g)+O2(g) === H2O(g) ΔH1=-a kJ·mol-1
H2(g)+O2(g) === H2O(l) ΔH2=-b kJ·mol-1
2H2(g)+ O2(g) === 2H2O(l) ΔH3=-c kJ·mol-1
下列关系不正确的是
A. b > a B. b < c C. 2a > c D. 2b = c
5. N2与O2化合生成NO是自然界固氮的重要方式之一。下图显示了该反应中的能量变化。
下列说法不正确的是
A. 氮氮键的键能大于氧氧键的键能
B. 该反应中产物的总能量高于反应物的总能量
C. 完全断开1 mol NO中的化学键需吸收1264 kJ能量
D. 生成NO反应的热化学方程式为:N2(g) + O2(g) === 2NO(g) ΔH = +180 kJ/mol
6. 测定中和反应的反应热的装置如右图所示,下列有关该实验的说法中不正确的是
A. 测定中和反应的反应热时,不能选用NaOH溶液和浓硫酸
B. 环形玻璃搅拌棒上下搅拌有助于反应充分,泡沫塑料起保温作用
C. 相同条件下,NaOH溶液与盐酸、硝酸反应的中和热不相同
D. 实验需要记录反应前初始温度及反应后溶液达到的最高温度
7. 电解CuCl2溶液装置如右图所示,下列说法不正确的是
A. 阴极石墨棒上有红色的铜附着
B. 阳极电极反应为:2Cl--2e-=== Cl2
C. 电解过程中,Cl-向阳极移动
D. 总反应为:CuCl2 === Cu2+ + 2 Cl-
8. 下列铁制品防护的装置或方法中,不正确的是
A.外加电流保护法 B.牺牲阳极保护法 C.涂防锈漆 D.制成不锈钢
9.右图为电镀实验装置,下列有关叙述不正确的是
A.电镀时,待镀铁制品应与直流电源负极相连
B.通电后,溶液中的SO42-移向阳极
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2.56 g,电路中通过的电子为0.04 mol
10. 以石墨作电极,电解AgNO3 溶液,可在两极分别得到Ag和O2,下列说法正确的是
A. Ag 附着在阳极:Ag+ + e-=== Ag
B. O2生成说明氧化性:NO3-> OH-
C. 电解过程中溶液的酸性将逐渐减弱
D. 电路中每转移2mol 电子,可生成2molAg 和0.5molO2
11.金属镍有广泛的用途。粗镍中含有少量Fe、Zn、Cu、Pt等杂质,可用电解法制备高纯度的镍,下列叙述正确的是(已知:氧化性Fe2+<Ni2+<Cu2+)
A.阳极发生还原反应,其电极反应式:Ni2++2e-=== Ni
B.电解过程中,阳极质量的减少与阴极质量的增加相等
C.电解后,溶液中存在的金属阳离子只有Fe2+和Zn2+
D.电解后,电解槽底部的阳极泥中含有Cu和Pt
12. 铅蓄电池的结构示意图如下图所示,其充、放电时的电池反应为:
Pb + PbO2 + 2H2SO4 2PbSO4 + 2H2O。下列说法正确的是
A. 放电时Pb为负极,发生反应:Pb-2e-=== Pb2+
B. 充电时PbO2与外电源的负极相连,正极区域酸性增强
C. 充电时阳极发生反应:PbSO4-2e-+ 2H2O === PbO2+SO42-+4H+
D. 放电时H+向负极移动
13.已知A(s) +B(g)2C(g) ΔH<0,体系中C的物质的量与温度的关系如图所示。
下列说法不正确的
(
C的物质的量分数
T
a
b
c
d
)
A. 其它条件不变时,增大压强平衡向逆反应方向移动
B.
C. 上述图像中,b点已达到化学平衡状态
D. 化学平衡常数K(c) > K(d)
14.温度为T时,向2.0L恒容密闭容器中充入1.0 molPCl5,反应PCl5(g) PCl3(g)+Cl2(g)经一段时间后达到平衡。反应过程中测定的部分数据见下表:
t/s 0 50 150 250 350
n(PCl3)/ mol 0 0.16 0.19 0.20 0.20
下列说法正确的是
A. 反应在前50 s的平均速率为v(PCl3)=0.0032 mol·L-1·s-1
B. 保持其他条件不变,升高温度,平衡时,c(PCl3)=0.11 mol·L-1,则反应的△H<0
C. 相同温度下,起始时向容器中充入1.0molPCl5、0.20molPCl3和0.20molCl2,达到
平衡前v(正)
转化率大于80%
第Ⅱ卷(非选择题共58分)
本部分共5小题,共58分。
15.(5分)请选择适当的材料和试剂,将反应2Fe3+ + Fe === 3Fe2+设计成一个原电池,请将下图补充完整,并标明使用的材料和试剂。
16.(10分)甲醇(CH3OH)在作为内燃机燃料、制作燃料电池等方面具有重要的用途。
(1)25℃、101 kPa时,1 mol甲醇完全燃烧生成液态水释放的能量是762.5 kJ,写出
该反应的热化学方程式 。
(2) 工业上以CO和H2为原料合成甲醇:CO (g) + 2H2(g) === CH3OH(l) ΔH= a kJ/mol,
若要计算a,需要知道甲醇完全燃烧生成液态水的焓变,以及反应1
和反应2 的焓变(文字描述)。
(3)甲醇的另一种用途是制成燃料电池,装置图如下所示:采用铂作为电极材料,
稀硫酸作电解质溶液,向其中一个电极直接加入纯化后的甲醇,同时向另一个
电极通入空气。回答下列问题:
(
空气
甲醇
稀硫酸
(a)
(b)
质子交换膜
)
电池的正极反应式为:____________ 。
该电池工作时,理论上每消耗1molCH3OH,,有 mol H+由_____极
经质子交换膜流向_____极(填“a”或“b”)。
甲醇可作为内燃机燃料,也可用于制作燃料电池,其反应均为甲醇与氧气的反应,但能量转化形式不同,电池将化学能转化为电能的根本原因是________。
17.(14分)
(一)金属腐蚀现象在生产生活中普遍存在,请回答下列问题:
(1)当水膜为强酸性(含有H2SO4)时,结合化学用语系统分析金属被腐蚀
的原理 。
(2)当水膜为强碱性时,铁生锈过程:Fe→Fe(OH)2→Fe(OH)3→Fe2O3·nH2O,
正极反应为 ,负极反应为 ,
Fe→Fe(OH)2的总反应为 。
(二)实验室用石墨电极电解加有酚酞的饱和NaCl溶液,装置如图1所示。氯碱工业
用图2所示装置制备NaOH等工业原料。
(
较浓
图1
图
2
)
Ⅰ. 实验室电解饱和食盐水(图1)
(1)a为电解池的 极。
(2)b处观察到的实验现象是 。
(3)该电解池中发生的总反应的离子方程式为 。
Ⅱ. 氯碱工业(图2)
(1)气体X是 。
(2)简述较浓NaOH溶液的生成过程 。
(3)工业装置中, 阳离子交换膜的作用是 (写出1条)。
18.(16分)合成氨技术的创立开辟了人工固氮的重要途径,其研究来自正确的理论指导,合成氨反应的平衡常数K值和温度的关系如下:
温 度(℃) 360 440 520
K值 0.036 0.010 0.0038
(1)①写出工业合成氨的化学方程式 。
②理论上,为了增大平衡时H2的转化率,可采取的措施是 。(填序号)
a.增大压强 b.使用合适的催化剂
c.升高温度 d.及时分离出产物中的NH3
(2) 原料气H2可通过反应 CH4(g) + H2O (g) CO(g) + 3H2(g) 获取,已知该反应
中,当初始混合气中的 恒定时,温度、压强对平衡混合气CH4含量的
影响如图所示:
① 图中,两条曲线表示压强的关系是:
P1 P2(填“>”、“=”或“<”)。
理由是 。
② 该反应为 反应(填“吸热”或“放热”)。
(3)原料气H2还可通过反应CO(g) + H2O(g) CO2 (g) + H2(g) 获取。
① 某温度时,向容积固定为5 L的容器中充入1 mol水蒸气和1 mol CO,反应达平衡后,测得CO的浓度为0.08 mol·L-1,则平衡时CO的转化率为 ,
该温度下反应的平衡常数K值为 。
② 保持温度不变,改变水蒸气和CO的初始物质的量之比,充入上述容器进
行反应,下列描述能够说明体系处于平衡状态的是 (填序号)。
a.容器内压强不随时间改变
b.混合气体的密度不随时间改变
c.单位时间内生成a mol CO2的同时消耗a mol H2
d.混合气中n (CO) : n (H2O) : n (CO2) : n (H2) = 1 : 16 : 6 : 6
(4)常温常压下电解法合成氨的原理如右图所示:
① 阴极生成氨的电极反应式为 。
② 阳极氧化产物只有O2。电解时实际生成的
NH3的总量远远小于由O2理论计算所得
NH3的量,从氧化还原反应角度结合电极反应式
解释原因: 。
19.( 13分)某研究性小组研究Fe3+与 I-的反应:
(一)设计实验证明2Fe3++2I-2 Fe2++I2是一个可逆反应。实验方案如下:
取5 mL 0.1mol/L KI溶液于试管中,滴加0.1 mol/L FeCl3溶液2 mL,振荡充分反应。
步骤①:取少量反应后的溶液,加入2mLCCl4,充分振荡、静置,发现CCl4层
显浅紫色。
步骤②:另取少量反应后的溶液,滴加 ,检验 离子存在。
(1)将步骤②补充完整。
(2)该方案的设计思路是: ,说明Fe3+与 I-的反应为可逆反应。
(二)实验研究浓度对“2Fe3++2I-2Fe2++I2”的影响。实验如下图所示:
(
各取1mL溶液于试管中
(接近无色)
)
(3)判断实验Ⅰ反应达平衡的现象是 。
(4)实验i观察到的现象是 。
(5)实验ⅲ的目的是 。
(6)实验ⅲ中,加入水的瞬间Q与K的数量关系为:Q = K。
(7)实验ⅲ中,加入水后,溶液颜色变浅的原因是 。
(8)能证明“增大Fe2+浓度平衡逆向移动”的实验证据为 。
