黑龙江省实验中学2021-2022学年高二上学期期中考试化学试题

黑龙江省实验中学 2021-2022 学年度高二学年上学期期中考试 化学学科试题 考试时间：90 分钟 总分：100 分 可能用到的原子量：C 12 O 16 H 1 一、选择题（本题共25 小题，每小题只有一个选项符合题意，每小题2 分，共50 分） 1．下列有关说法正确的是（ ） A．同一物质的固、液、气三种状态的熵值相同 B．自发进行的化学反应的方向，应由焓判据和熵判据的复合判据来判断 C．反应NH3(g)+HCl(g)＝NH4Cl(s)在室温下可自发进行，则该反应的ΔH > 0 D．常温下，反应C(s)+CO2(g)＝2CO(g)不能自发进行，则该反应的ΔH < 0 2．下列叙述中，不能用勒夏特列原理解释的是（ ） A．用饱和食盐水洗气除去氯气中的氯化氢 B．高压比常压有利于SO2和O2反应合成SO3 C．对于反应 H2（g）+ I2 (g) ⇌ 2HI (g) 缩小容器体积，其他条件不变，颜色加深 D．红棕色的NO2加压后颜色先变深后变浅 3．下列关于化学反应速率的说法正确的是（ ） A．升高温度可降低化学反应的活化能，提高了活化分子百分数，加快化学反应速率 B．反应物浓度增大，单位体积活化分子数增多，有效碰撞的几率增加，反应速率增大 C．在相同温度下，两个相同的容器中分别充入相同物质的量的F2和Cl2，让它们与等量 的氢气反应，反应速率相同 D．有气体参加的化学反应，若增大压强(即缩小反应容器的容积)，可增加活化分子的百分 数，从而使反应速率加快 4．在一密闭容器中进行反应：2SO2（g）+O2（g） 2SO3（g）．已知反应过程中 某一时刻SO2、O2、SO3的浓度分别为0.2mol/L、0.1mol/L、0.6mol/L．当反应达到 平衡时，可能存在的数据是（ ） A．SO2为0.8mol/L，O2为0.4 mol/L B．SO2为0.5 mol/L ，SO3为0.1 mol/L C．SO3为0.8 mol/L D．SO2、SO3均为0.4 mol/L 5．恒温条件下，可逆反应：2NO（g）+O2（g）⇌2NO2（g）在体积固定的密闭容器中 进行，达到平衡状态的标志的是（ ） ①单位时间内生成n mol O2的同时生成 n mol NO2 ②单位时间内生成n mol NO 的同时生成n mol NO2 ③用NO2、NO、O2表示的反应速率的比为2：2：1 的状态 ④混合气体的颜色不再改变的状态⑤混合气体的密度不再改变的状态 ⑥混合气体的压强不再改变的状态 ⑦混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态． A．①④⑥⑦ B．②③⑤⑦ C．②④⑥⑦ D．全部 6．一定量的混合气体在密闭容器中发生反应：mA（g）+nB（g）⇌pC（g）达到平衡 时，维持温度不变，将气体体积缩小到原来的1/2，当达到新的平衡时，气体C 的浓度变 为原平衡时的2.1 倍，则下列说法不正确的是（ ） A．m+n＞p B．m+n＜p C．平衡向正反应方向移动 D．C的质量分数增加 7．在一个1L 的密闭容器中，加入2molA 和1molB，发生下述反应：2A（g）+B（g） ⇌3C（g）+D（s） 达到平衡时，C 的浓度为1.2mol/L，维持容器的体积和温度不变， 加入3molC 和1molD，达到平衡后，C 的转化率为（ ） A．40% B． 50% C. 60% D. 70% 8．在恒温时，一固定容积的容器内发生如下反应：2NO2（g）⇌N2O4（g） 达到平衡时， 再向容器内通入一定量的NO2（g），重新达到平衡后，与第一次平衡时相比，N2O4的体 积分数（ ） A．不变 B．增大 C．减小 D．无法判断 9．温度为T 时，向VL 的密闭容器中充入一定量的A 和B，发生反应：A(g)＋B(g) C(s)＋xD(g) △H＞0，容器中A、B、D 的物质的量浓度随时间的变化如图所示。下列说法中不正确的 是（ ） A．反应在前10min 以B 物质表示的平均反应速率 v(B)＝0.15 mol·L－1·min－1 B．该反应方程式中的x＝2 C．若平衡时保持温度不变，压缩容器容积，平衡向逆反应方向移动 D．反应至15min 时，改变的条件是降低温度 10．一定条件下，通过下列反应可以制备特种陶瓷的原料MgO：MgSO4(s)＋ CO(g) MgO(s)＋CO2(g)＋SO2(g) ΔH>0。该反应在恒容的密闭容器中达到平衡后， 若仅改变图中横坐标x 的值，重新达到平衡后，纵坐标y 随x 变化趋势合理的是( ) 11．在密闭容器中进行反应：A(g)＋3B(g) 2C(g)，下列有关图像的说法不正确的是( ) A．依据图a 可判断正反应为放热反应 B．在图b 中，虚线可表示使用了催化剂时的变化情况 C．若ΔH<0，图c 可表示升高温度使平衡向逆反应方向移动 D．由图d 中混合气体的平均相对分子质量随温度的变化情况，可推知正反应吸热 12．利用CO 和H2在催化剂的作用下合成甲醇，发生的反应如下：CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)。在体积一定的密闭容器中按物质的量之比1 2 ﹕ 充入CO 和H2，测得平衡混 合物中CH3OH 的体积分数在不同压强下随温度的变化如图所示。下列说法 正确的是（ ） A．该反应的△H＜0，且p1＜p2 B．反应速率：ν 逆(状态A)＞ν 逆(状态B) C．在C 点时，CO 转化率为75% D．在恒温恒压条件下，向某密闭容器中充入不同量的CH3OH，达平衡时 CH3OH 的体积分数不同 13．反应A(g)＋B(g) C(g)＋D(g)过程中的能量变化如图所示， ①正反应为放热反应， ②反应物总能量低于生成物总能量， ③反应物的总键能小于生成物的总键能， 1molA ④ 与1molB 充分反应后，能量变化为ΔE， ⑤加入催化剂后，反应加快，ΔE 减小， ⑥反应达到平衡时，升高温度，A 的转化率增大， ⑦升高温度可增大正反应速率，降低逆反应速率， E ⑧ 2是反应C(g)＋D(g) A(g)＋B(g) 的活化能， 以上有关说法正确的是（ ） A．⑤⑥⑦⑧ B．①②③④ C．①③⑤⑦ D．②⑥⑧ 14．在一个不导热的密闭反应器中，发生两个反应： 选项 x y A 温度 容器内混合气体的密度 B CO 的物质的量 CO2与CO 的物质的量之比 C SO2的浓度 平衡常数K D MgSO4的质量 (忽略体积) CO 的转化率 A(g)＋B(g) 2C(g) ΔH1＜0 X(g)＋3Y(g) 2Z(g) ΔH2＞0 进行相关操作且达到平衡后(忽略体积改变所做的功)，下列叙述错误的是( ) A．恒压时，通入惰性气体，C 的物质的量不变 B．恒压时，通入Z 气体，反应器中温度升高 C．恒容时，通入惰性气体，各反应速率不变 D．恒容时，通入Z 气体，Y 的物质的量浓度增大 15．I2在KI 溶液中存在下列平衡：I2(aq)＋I－(aq) I(aq) ΔH。某I2、KI 混合溶液中， I－的物质的量浓度c(I－)与温度T 的关系如图所示(曲线上任何一点都表示平衡状态)。下列 说法不正确的是( ) A．该反应ΔH<0 B．若在T1、T2温度下，反应的平衡常数分别为K1、K2，则K1>K2 C．若反应进行到状态D 时，一定有v 正>v 逆 D．状态A 与状态B 相比，状态A 的c(I)大 16.《本草纲目》中载有一药物，名“铜青”，藏器曰：生熟铜皆有青，即是铜之精华，大 者即空绿，以次空青也。铜青则是铜器上绿色者，淘洗用之。时珍曰：近时人以醋制铜生 绿，取收晒干货之。则“以醋制铜生绿”的反应原理为( ) A.析氢腐蚀 B.吸氧腐蚀 C.化学腐蚀 D.置换反应 17. 我国科研人员研制出一种新型的可充放电Cu/PbO2酸性单液流电池，该电池放电时的 总反应为 Cu+PbO2+2H2SO4═CuSO4+PbSO4+2H2O。下列说法正确的是( ) A．放电时的Cu 为负极，发生还原反应 B．充电时电解液的pH 升高 C．充电时阳极电极反应式为：PbSO4+2H2O−2e−═PbO2+4H++SO4 2- D．每消耗1molCu，电解质溶液中有2mol 电子通过 18. 400 mL KNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中c(NO)＝0.6 mol·L－1，用石墨作电极电解 此溶液，当通电一段时间后，两极均收集到2.24 L 气体(标准状况下)，假定电解后溶液体 积仍为400 mL，下列说法正确的是( ) A．原混合溶液中c(K＋)为0.1 mol·L－1 B．上述电解过程中共转移0.2 mol 电子 C．电解得到的Cu 的物质的量为0.05 mol D．电解后溶液中c(H＋)为0.2 mol·L－1 19．某原电池装置如图所示，电池总反应为2Ag＋Cl2＝2AgCl。已知:阳离子交换膜只允 许阳离子通过，阴离子不能通过，离子交换过程中溶液电 荷 守恒 。下列说法正确的是（ ） A．正极反应为AgCl＋e－＝Ag＋Cl－ B．电池工作时，交换膜右侧溶液中有大量白色沉淀生成 C．若用KCl 溶液代替盐酸，则电池总反应随之改变 D．当电路中转移0.2 mol e－时，交换膜左侧溶液中约减 少 0.4 mol 离子20．利用如图装置设计原电池(a、b 电极均为Pt 电极)，下列说法正确的是 （ ） A．b 电极为负极，电子由b 极从外电路到a 极 B．离子交换膜c 为阴离子交换膜 C．b 极的电极反应式为：O2+4e-+4H+=2H2O D．电路中转移4 mol 电子，生成CO2 44 g 21.下列关于铜电极的叙述不正确的是（ ） A．锌铜原电池中铜是正极 B．在镀件上镀铜时可用金属铜作 阳极 C．用电解法精炼粗铜时粗铜作阳极 D．将铜板与地下钢管相连，可保护地下钢管不受 腐蚀 22.控制适合的条件，将反应2Fe3＋＋2I－ 2Fe2＋＋I2设计成如图所示的原 电池。下列判断不正确的是( )A．反应开始时，乙中石墨电极上发生氧化反应 B．反应开始时，甲中石墨电极上Fe3＋被还原 C．电流表读数为零时，反应达到化学平衡状态 D．电流表读数为零后，在甲中溶入FeCl2固体，乙中的石墨电极为负极 23.研究海水(呈弱碱性)中钢铁桥墩的腐蚀及防护是桥梁建设的重要课题。下列说法错误的 是( ) A.图2 中钢铁桥墩的腐蚀主要是析氢腐蚀 B.钢铁桥墩在海水中比在河水中腐蚀更快 C.图1 中辅助电极的材料可以为石墨 D.图2 中钢铁桥墩上发生的反应是 O2+4e-+2H2O=4OH- 24. 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，阳极减少的质量与阴极增加质量相等 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只有Cu 和Pt 25.研究发现，可以用石墨作阳极、钛网作阴极、熔融CaF2—CaO 作电解质，利用图示装 置获得金属钙，并以钙为还原剂还原二氧化钛制备金属钛。下列说法不正 确的是（ ） A．由TiO2制得1mol 金属Ti，理论上外电路转移4mol 电子 B．阳极的电极反应式为2O2－－4e－=O2↑ C．在制备金属钛前后，整套装置中CaO 的总量不会减少 D．装置中石墨电极材料需要定期更换 二．非选择题（本题共4 个小题，共50 分）: 26．(12 分)现甲、乙两化学小组安装两套如图所示的相同装置，用以探究影响H2O2分解 速率的因素。 （1）仪器b 的名称___________。 （2）MnO2催化下H2O2分解的化学方程式为______________________ _____________。 （3）甲小组有如下实验设计方案，请帮助他们完成表格中未填部分。 实验编号 实验目的 T/K 催化剂 浓度 甲组实验Ⅰ 作实验参照 298 3 滴FeCl3溶液 10mL2%H2O2 甲组实验Ⅱ ______________ ① 298 ____________ ② 10mL5%H2O2 （4）甲、乙两小组得出如图数据。 ①由甲组实验数据可得出文字结论____________________________________。 ②由乙组研究的酸、碱对H2O2分解影响因素的数据分析：相同条件下，Na2O2和K2O2 溶于水放出气体速率较快的是__________；乙组提出可以用BaO2固体与H2SO4溶液反应 制H2O2，其化学反应方程式为_______________________________；支持这一方案的理由 是__________________________________。 27．(14 分) 已知反应①：Fe(s)+CO2(g) FeO(s)+CO(g)，其化学平衡常数为K1；反应②： Fe(s)+H2O(g) FeO(s)+H2(g)，其化学平衡常数为K2，在温度973K 和1173K 的 情况下，K1、K2的值分别如下： 温度 K1 K2 973K 1.47 2.38 1173K 2.15 1.67 请填空： （1）反应①的K1表达式是_______________。 （2）现有反应③：CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g)，该反应的平衡常数K3，根据 反应①与②可推导出K1、K2与K3之间的关系式为K3=___________，据此关系式及上表数 据，能推断出反应③是____________________（填“吸热”或“放热”）反应。 （3）恒温，恒容时，能判断反应③一定处于化学平衡状态的依据是_____________（填写 字母序号）。 A．压强不随时间改变 B．气体密度不随时间改变 C．H2的体积分数不随时间改变 D．单位时间内生成H2和H2O(g)的物质的量相等 （4）图甲、乙分别表示反应③在t1时刻达到平衡，在t2时刻因改变某个条件而发生变化 的情况： 图甲中t2时刻发生改变的条件是________________。图乙中t2时刻发生改变的条件是____ ___________。 （5）一定条件下处于化学平衡状态的反应③当使CO2和CO 的浓度同时增大为原来的两 倍时，该反应的化学平衡______________移动（填“不”、“向逆反应方向”或“向正反 应方向”） 28.(12 分) 以甲醇为燃料的新型电池，其成本大大低于以氢气为燃料的传统燃料电池，得到广泛的研 究，如图是目前研究较多的一类固体氧化物燃料电池工作原理示意图。 回答下列问题： （1）B 极上的电极反应式为_______________________________。 （2）若用该燃料电池作电源，用石墨作电极电解硫酸铜溶液，当阳极收集到33.6L(标准 状况)气体时，消耗甲醇的质量为__________g，若要使溶液复原，可向电解后的溶液中加 入的物质有__________。 （3）目前已开发出用电解法制取ClO2的新工艺。 ①如图示意用石墨作电极，在一定条件下电解饱和食盐水制取ClO2。若用上述甲醇燃料 电池进行电解，则电解池的电极a 接甲醇燃料电池的__________(填“A”或“B”)极，写出 阳极产生ClO2的电极反应式：_____________________________________。 ②电解一段时间，当阴极产生的气体体积为112mL(标准状况)时，停止电解。通过阳离 子交换膜的阳离子的物质的量为__________mol。 29. （12 分） 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 。 （哪种电化学腐蚀） ①实验Ⅰ中的现象是 。 ②用电极反应解释实验Ⅰ中的现象： 。 ③用离子方程式解释铁片产生蓝色沉淀原因： 。 （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 试管中的溶液 现象 滴入K3[Fe(CN)6] Ⅲ. 蒸馏水 无明显变化 Ⅳ. 1mol/L NaCl 铁片表面产生大量蓝色沉淀 Ⅴ.0.5mol/L Na2SO4 无明显变化 a. 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。 b. 为探究阴离子的存在对此反应的影响，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。此补充实验表明氯离子的作用是________。 一．选择题答案 1.B 2.C 3.B 4.D 5.C 6.B 7.C 8.B 9.C 10.A 11.D 12.C 13.D 14.A 15.C 16.C 17.C 18.A 19.D 20. C 21.D 22.D 23.A （图有点不够清晰）24. D 25. B 二．填空题答案 MnO2 26．（12 分）分液漏斗 （1 分） 2H2O2= 2H2O + O2↑ 探究反应物浓度对反应速 率的影响 （1 分） 3 滴氯化铁溶液 （1 分） 在其他条件不变时，反应物浓度越大，反应速率越大 K2O2（1 分） Ba2O2+ H2SO4=BaSO4+H2O2 制备H2O2的环境为酸性环境，H2O2的分解速率较慢 27. （14 分每空两分） K1=c(CO)/c(CO2) K3 =K1/K2 吸热 CD 增大压强或使用催化 剂 降低温度或分离出H2 不 28 （12 分每空两分）CH3OH -6e- +O2-=CO2↑+4H+ 32.0 CuO 或者 Cu2CO3 A 2H2O+Cl- -5e- = ClO2 +4H+ 0.01 29. （12 分每空两分） 吸氧腐蚀 （1 分）碳电