北京市丰台区2020-2021学年高二上学期化学期中考试试卷

试卷更新日期：2021-01-13 类型：期中考试

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一、单选题

1. 下列设备工作时，将化学能转化为热能的是（）

A

B

C

D

燃气灶

太阳能热水器

纽扣电池

太阳能电池

A、A B、B C、C D、D

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2. 能源是人类生存和发展的重要基础，下列措施对于能源的可持续发展不利的是（）

A、开发新能源 B、节约现有能源 C、提高能源利用率 D、直接燃煤获取能量

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3. 下列说法中，正确的是（）

A、固体溶解是一个熵减小的过程 B、能够自发进行的反应一定是放热反应 C、能够自发进行的反应一定是熵增加的过程 D、同一物质气态时的熵值最大，液态时的次之，固态时的最小

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4. 下列反应的焓变表示甲烷的摩尔燃烧焓(燃烧热)的是（）

A、CH₄(g)+2O₂(g) =CO₂(g)+2H₂O(g) ΔH＝－802.3 kJ/mol B、CH₄(g)+2O₂(g) =CO₂(g)+2H₂O(l) ΔH＝－890.3 kJ/mol C、CH₄(g)+ $\frac{3}{2}$ O₂(g) =CO(g)+2H₂O(l) ΔH＝－607.3 kJ/mol D、CH₄(g)+ $\frac{3}{2}$ O₂(g) =CO(g)+2H₂O(g) ΔH＝－519.3 kJ/mol

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5. 已知N₂(g)+3H₂(g)=2NH₃(g) ΔH＝－92.3 kJ∙mol⁻¹ ，则NH₃(g) = $\frac{1}{2}$ N₂(g)+ $\frac{3}{2}$ 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

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6. 已知氢气燃烧的下列3个反应：
H₂(g)＋ $\frac{1}{2}$ O₂(g) =H₂O(g)　 ΔH₁＝－a kJ·mol^－¹

H₂(g)＋ $\frac{1}{2}$ O₂(g) =H₂O(l)　 ΔH₂＝－b kJ·mol^－¹

2H₂(g)＋O₂(g) =2H₂O(l)　ΔH₃＝－c kJ·mol^－¹

下列关系正确的是（）

①b>a ②b<a ③2a>c ④2b=c

A、①和④ B、②和④ C、②和③ D、①和③

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7. N₂和 H₂在催化剂表面合成氨的微观历程及能量变化的示意图如图，用、、分别表示N₂、H₂、NH₃ ，已知：N₂(g)+3H₂(g)⇌2NH₃(g) ΔH＝－92 kJ·mol^－¹ ，下列说法正确的是（）

A、使用催化剂导致反应过程发生变化，合成氨反应放出的热量增大 B、②→③过程，是吸热过程且只有H-H键的断裂 C、③→④过程，N原子和H原子形成NH₃是能量升高的过程 D、合成氨反应中，反应物断键吸收的能量小于生成物形成新键释放的能量

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8. 一个化学反应无论是一步完成还是分几步完成，反应热都是一样的。该定律称为盖斯定律。依据图示关系，下列说法错误的是（）

A、石墨燃烧是放热反应 B、1 mol C(石墨)和1 mol CO分别在足量O₂中燃烧，全部转化为CO₂ ，后者放热多 C、C(石墨) + $\frac{1}{2}$ O₂(g) = CO(g) ΔH=ΔH₁-ΔH₂ D、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

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9. 下列有关电池的说法错误的是（）

A、电池是将化学能转化为电能的装置 B、化学电源的反应基础是氧化还原反应 C、手机上用的锂离子电池属于二次电池 D、电池到达寿命无法使用时可随意丢弃

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10. 下列关于电解的说法错误的是（）

A、电解是将电能转化为化学能的过程 B、电解池的阳极与电源的正极相连，发生氧化反应 C、电解时，电子由电源负极流向阴极，通过电解质溶液到达阳极 D、许多在通常条件下不能发生的氧化还原反应，可以通过电解实现

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11. 下列说法中，错误的是（）

A、生铁比纯铁更易生锈 B、钢柱在水下的部分比在空气与水的交界处更易生锈 C、用锡焊接铁质器件，焊接处铁易生锈 D、生铁在湿润环境中比在干燥环境中更易生锈

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12. 四块相同的锌片分别放置在下列四个装置中(烧杯中均盛有0.1 mol·L^-1 NaCl溶液)，则锌片腐蚀最快的是（）

A、 B、 C、 D、

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13. 海港、码头的钢制管桩会受到海水的长期侵蚀，常用外加电流法对其进行保护，如图所示，其中高硅铸铁为惰性辅助阳极。下列说法错误的是（）

A、钢制管桩应与电源的负极相连 B、通电后外电路的电子被强制流向钢制管桩 C、高硅铸铁及钢制管桩周边没有电极反应发生 D、保护电流应该根据环境条件变化进行调整

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14. 测定中和反应的反应热的装置如图所示，下列有关该实验的说法中错误的是（）

A、测定中和反应的反应热时，不能选用NaOH溶液和浓硫酸 B、相同条件下，NaOH溶液与盐酸、硝酸反应的反应热不相同 C、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 D、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

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15. 下列关于电解CuCl₂ 溶液(如图所示)的说法中，错误的是（）

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^－和OH^－向阳极移动 D、总反应为：CuCl₂=Cu²⁺+2Cl^－

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16. 若要在铁钉上镀铜，下列设计正确的是（）

选项	接电源正极	接电源负极	电解质溶液
A	Cu	Fe	CuSO₄溶液
B	Cu	Fe	FeSO₄溶液
C	Fe	Cu	CuSO₄溶液
D	Fe	Cu	FeSO₄溶液

A、A B、B C、C D、D

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17. 粗铜中含有锌、铁、金、银等杂质，通过电解法将其精炼，下列说法错误的是（）

A、粗铜与电源的正极相连发生氧化反应：Cu-2e^－= Cu²⁺ B、精铜作为阴极材料，不参与电极反应，电解过程中逐渐变粗 C、用CuSO₄作电解质溶液，电解过程中CuSO₄溶液浓度略减小 D、锌、铁、金、银等杂质沉积在阳极周围，成为阳极泥

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18. 碱性锌锰电池以氢氧化钾溶液为电解质溶液，其结构示意图如图所示，电池总反应式为：Zn + 2MnO₂ + 2H₂O=Zn(OH)₂ + 2MnOOH。下列说法中错误的是（）

A、电池工作时，电子转移方向是由Zn经外电路流向MnO₂ B、电池正极反应式为2MnO₂ + 2H₂O + 2e^－=2MnOOH + 2OH^－ C、电池工作时，KOH不参与反应，没有发挥作用 D、电池工作时，Zn发生氧化反应，MnO₂发生还原反应

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19. 铅蓄电池的结构示意图如图所示，其充、放电时的电池反应为： Pb + PbO₂ + 2H₂SO₄ $⇌_{充电}^{放电}$ 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、放电时H⁺向正极移动，正极区域酸性增强 C、充电时PbO₂与外电源的负极相连 D、充电时阳极发生反应：PbSO₄-2e^-+2H₂O = PbO₂+SO $_{4}^{2 -}$ +4H^＋

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20. 热激活电池(又称热电池)可用作火箭、导弹的工作电源。一种热激活电池的基本结构如图所示，其中作为电解质的无水 LiCl−KCl 混合物一旦受热熔融，电池瞬间即可输出电能。该电池总反应为：PbSO₄+2LiCl + Ca ＝ CaCl₂+ Li₂SO₄+ Pb。关于该电池的下列说法中，错误的是（）

A、负极的电极反应：Ca−2e^－＝ Ca²⁺ B、放电时，K⁺向硫酸铅电极移动 C、硫酸铅作正极材料，LiCl为正极反应物 D、常温时，在正负极之间连上检流计，指针不偏转

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21. 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、氧化性：Ag⁺ > H⁺ ，还原性：NO $_{3}^{-}$ > OH^－ B、Ag附着在阳极：Ag⁺+ e^－=Ag C、电解过程中溶液的酸性将逐渐减弱 D、电路中每转移1mol电子，可生成1molAg和0.25molO₂

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二、填空题

22. 25 ℃和101 kPa下，H₂(g)＋Cl₂(g) =2HCl(g) 能量变化如图，根据图示回答下列问题：

(1)、结合图示，说明431kJ·mol^-1表示的含义是。

(2)、H₂(g)＋Cl₂(g) = 2HCl(g) 的焓变ΔH =。

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23. 金属腐蚀现象在生产生活中普遍存在，依据下列2种腐蚀现象回答下列问题：

(1)、图1，被腐蚀的金属为，其腐蚀类型属于(填字母)。图2，金属腐蚀类型属于(填字母)。
A．化学腐蚀 B．电化学腐蚀 C．析氢腐蚀 D．吸氧腐蚀

(2)、图1中Cu的作用是，结合电极反应、电子移动、离子移动等，分析金属被腐蚀的原理。

(3)、图2中铁的生锈过程：Fe→Fe(OH)₂→Fe(OH)₃→Fe₂O₃·nH₂O，将Fe转变为Fe(OH)₂的反应补充完整：正极反应为，负极反应为，总反应为。

(4)、下列防止铁制品生锈的措施合理的是__________。

A、在铁闸门表面涂油漆 B、在地下铁管道上安装若干镁合金 C、将铁罐与浓硫酸等强氧化剂接触，使之发生钝化

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24. 目前煤在我国依然是第一能源，煤的气化可以实现煤的综合利用，提高煤的利用价值。
已知：煤气化反应为C(s) + H₂O(g) = CO(g)+H₂(g) ΔH

① C(s)＋O₂(g) = CO₂(g)         ΔH₁＝－393.5 kJ/mol

② CO(g)＋ $\frac{1}{2}$ O₂(g) = CO₂(g)    ΔH₂＝－283.0 kJ/mol

③ H₂(g)＋ $\frac{1}{2}$ O₂(g) = H₂O(g)      ΔH₃＝－242.0 kJ/mol

(1)、ΔH与ΔH₁、ΔH₂、ΔH₃之间的关系是ΔH = ；ΔH = kJ/mol。

(2)、从两个不同的角度评价将煤转化为CO和H₂再燃烧的优点是。

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25. 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。

(1)、Ⅰ.实验室电解饱和食盐水(图1)
a为电解池的极，a处的电极反应式为。

(2)、b处的电极反应式为，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。

(4)、下列与电解饱和食盐水有关的说法，正确的是___________(填字母)。

A、通电使NaCl发生电离 B、在溶液中，阴离子向电极a移动 C、电解熔融NaCl与电解NaCl溶液所得产物相同

(5)、Ⅱ.氯碱工业(图2)
利用实验室装置制备NaOH，不仅有安全隐患，而且存在Cl₂与NaOH的副反应，氯碱工业采用改进后的装置，如图2所示。

① 气体X和气体Y被阳离子交换膜分隔开，避免混合爆炸。气体X是，气体Y是。

②阳离子交换膜避免了Cl₂与NaOH发生反应，可得到NaOH浓溶液，简述NaOH浓溶液的生成过程。

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26. 电镀行业产生的酸性含铬废水对环境有污染，其中所含的+6价铬(以Cr₂O $_{7}^{2 -}$ 形式存在)是主要污染物，可采用电解法将其除去。向酸性含铬废水中加入适量NaCl固体，以Fe为阴、阳电极进行电解。经过一段时间，有Cr(OH)₃和Fe(OH)₃沉淀生成，从而使废水中铬含量低于排放标准。装置如图所示。

已知：pH=3.2时Fe³⁺完全转化为Fe(OH)₃；pH=5.6时Cr³⁺完全转化为Cr(OH)₃

(1)、向酸性含铬废水中加入适量NaCl固体的作用是。

(2)、B极上有大量氢气产生，电极反应为。

(3)、结合化学用语分析酸性废水中Cr₂O $_{7}^{2 -}$ 转化为Cr(OH)₃的主要原因。

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三、原理综合题

27. 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)、64 g甲醇完全燃烧生成液态水释放的热量为kJ。

(3)、工业上以CO₂和H₂为原料合成甲醇：CO₂(g) + 3H₂(g) = CH₃OH(g)+H₂O(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的焓变(文字描述)。

(4)、甲醇的另一种用途是制成燃料电池，装置图如图所示。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，同时向一个电极通入空气。回答下列问题：

①电池的正极反应式为：，负极反应式为：。

②该电池工作时，H⁺的移动方向是由极经质子交换膜流向极(填“a”或“b”)。

③ 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。

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28. 如图为铜锌原电池的装置示意图，其中盐桥内装琼脂－饱和KCl溶液。请回答下列问题：

(1)、Zn电极为电池的(填“正极”或“负极”)。

(2)、写出电极反应式：Zn电极： Cu电极：。

(3)、盐桥中向CuSO₄溶液中迁移的离子是。

(4)、若保持原电池的总反应不变，下列替换不可行的是____________(填字母)。

A、用石墨替换Cu电极 B、用NaCl溶液替换ZnSO₄溶液 C、用稀H₂SO₄代替CuSO₄溶液

(5)、请选择适当的材料和试剂，将反应2Fe³⁺ + 2I^－= 2Fe²⁺ + I₂设计成一个原电池，请填写表格：

设计思路
负极	负极材料
负极	负极反应物
正极	正极材料
正极	正极反应物
电子导体
离子导体

在方框内画出简单的装置示意图，并标明使用的材料和试剂。

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A	B	C	D

燃气灶	太阳能热水器	纽扣电池	太阳能电池