北京市房山区2022-2023学年高二上学期期中质量检测化学试题

试卷更新日期：2022-11-22 类型：期中考试

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一、单选题

1. 下列装置或过程能实现化学能转化为电能的是（）
A．普通锌锰电池
B．冶炼金属钠
C．太阳能电池
D．风力发电

A、A B、B C、C D、D

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2. 下列反应中，属于吸热反应的是（）

A、H₂在Cl₂中燃烧 B、柠檬酸和碳酸氢钠反应 C、NaOH与稀盐酸反应 D、Al与稀硫酸反应

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3. $1 g$ 冰受热转化为1g水蒸气，下列分析错误的是（）

A、该过程是熵增的过程 B、该过程发生的是物理变化 C、1g冰与1g水蒸气所具有的内能不同 D、H₂与O₂反应生成1mol H₂O(l)与生成1mol H₂O(g)放出的热量相同

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4. 下列关于化学反应方向的说法正确的是（）

A、凡是放热的反应都是自发反应 B、凡是需要加热才发生的反应都是非自发反应 C、凡是熵增的反应都是自发反应 D、反应是否自发，需要综合考虑反应焓变和熵变

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5. 氢气可通过下列反应制得：CO(g)+H₂O(g) $⇌$ CO₂(g)+H₂(g) ΔH＜0，为了提高CO的平衡转化率，可采取的措施是（）

A、增大压强 B、降低温度 C、更换催化剂 D、增大CO的浓度

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6. 锌铜原电池装置如图，下列说法错误的是（）

A、锌电极上发生氧化反应 B、盐桥中的K⁺移向ZnSO₄溶液 C、电子从锌片经电流计流向铜片 D、铜电极上发生反应：Cu²⁺+2e⁻=Cu

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7. 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

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8. 下列铁制品防护的装置或方法中，错误的是（）
A．外加电流
B．牺牲阳极
C．表面镀铜
D．表面刷油漆

A、A B、B C、C D、D

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9. 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 + H₂ ΔH=+131.3KJ·mol^-1 B、C(s)+ H₂O(g)=CO(g) + H₂(g) ΔH=+10.94KJ·mol^-1 C、C(s)+ H₂O(l)=CO(g) + H₂(g) ΔH= +131.3KJ·mol^-1 D、C(s)+ H₂O(g)=CO(g) + H₂(g) ΔH=+131.3KJ·mol^-1

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10. 某温度下，在恒容密闭容器中发生反应：H₂(g) ＋ I₂(g) $⇌_{}^{}$ 2HI (g) ΔH < 0，下列情况代表该反应已达平衡的是（）

A、H₂和I₂全部转化为HI B、混合气体颜色不再发生变化 C、H₂、I₂、HI三者的浓度相等 D、容器内压强不再发生变化

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11. 已知：2SO₂(g) + O₂(g) $⇌_{}^{}$ 2SO₃(g) ，不同条件下反应过程能量变化如图所示。下列说法中错误的是（）

A、反应的ΔH＜0 B、过程b使用了催化剂 C、使用催化剂可以改变反应的限度 D、过程b发生两步反应，第一步为吸热反应

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12. 中国研究人员研制出一种新型复合光催化剂，利用太阳光在催化剂表面实现高效分解水，其主要过程如图所示。

已知：几种物质中化学键的键能如表所示。

化学键	H₂O中H-O键	O₂中O=O 键	H₂中H-H键	H₂O₂中O-O键	H₂O₂中O-H键
键能kJ/mol	463	496	436	138	463

若反应过程中分解了2 mol水，则下列说法错误的是（）

A、总反应为2H₂O

\begin{matrix} \underline{\underline{光照}} \end{matrix}

2H₂↑+O₂↑ B、过程I吸收了926 kJ能量 C、过程II放出了574 kJ能量 D、过程Ⅲ属于放热反应

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13. 痛风病与关节滑液中形成的尿酸钠（NaUr）有关（NaUr增多，病情加重），其化学原理为：HUr(aq)+Na⁺(aq) $⇌_{}^{}$ NaUr(s)+H⁺(aq) ∆H＜0。下列说法错误的是（）

A、寒冷季节更易诱发关节疼痛 B、大量饮水会增大痛风病发作的可能性 C、饮食中摄入过多食盐，会加重痛风病病情 D、患痛风病的人应少吃能代谢产生更多尿酸的食物

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14. 用下图所示装置进行实验，在相同电压、相同时间内，记录现象如下(温度变化均不明显)：
实验序号
X电极材料
现象
Ⅰ
铂(Pt)
两极均有气泡产生，澄清石灰水不变浑浊
Ⅱ
石墨
两极均有气泡产生，澄清石灰水变浑浊
下列说法中，错误的是（）

A、X电极为阳极 B、阴极的电极反应式为： $2 H_{2} O + 2 e^{-} = H_{2} ↑ + 2 O H^{-}$ C、Ⅰ中Pt电极附近发生了反应： $C O_{3}^{2 -} + H^{+} = H C O_{3}^{-}$ D、Ⅱ中石灰水变浑浊的原因是X区产生的 $H^{+}$ 与 $C O_{3}^{2 -}$ 反应生成了 $C O_{2}$

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二、填空题

15. 反应 $2 N O (g) + 2 C O (g) = N_{2} (g) + 2 C O_{2} (g)$ 可用于汽车尾气净化。在恒温恒容密闭容器中加入一定量反应物，获得如下数据：

$c (N O)$
$c (C O)$
$c (N_{2})$
$c (C O_{2})$
起始时各物质的物质的量浓度/( $m o l \cdot L^{- 1}$ )
0.4
0.4
0
0
平衡时各物质的物质的量浓度/( $m o l \cdot L^{- 1}$ )
0.2
x
y
z

(1)、 $x =$ ， $y =$ 。

(2)、CO的平衡转化率为。

(3)、该温度下该反应的K的数值为。

(4)、该温度下，按未知浓度配比进行反应，某时刻测得如下数据：

$c (N O)$
$c (C O)$
$c (N_{2})$
$c (C O_{2})$
某时刻各物质的物质的量浓度/( $m o l \cdot L^{- 1}$ )
0.5
0.5
0.1
0.5
此时反应向方向(填“正反应”或者“逆反应”)进行，结合计算说明理由：。

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16. 电解是海水资源综合利用的重要手段。

(1)、电解饱和食盐水的原理如图所示。
①电解饱和食盐水的化学方程式是。
②电极a接电源的(填“正”或“负”)极。
③离子交换膜主要允许(填离子符号)通过。
④解释装置右侧出口得到较浓NaOH溶液的原因。

(2)、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生成锂单质的电极反应式是。
②理论分析，阳极电解产物可能有O₂、Cl₂。
i.生成O₂的电极反应式是。
ii.实验室模拟上述过程，气体中未检测到Cl₂ ，推测可能是Cl₂溶于水。写出Cl₂与水反应的化学方程式。
iii.取实验后阳极区溶液进行检验，证实了阳极Cl⁻放电。实验所用的试剂及现象是。

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17. 人们应用原电池原理制作了多种电池，以满足不同的需要。回答下列问题：

(1)、纸电池是未来电池发展的一个重要研究方向。某研究小组，根据纸电池结构示意图，利用实验室中的稀硫酸、蒸馏水和滤纸制作电解液，用铜片与镁片作为电极材料。
①其中放置镁片的位置是(填a或b)，电池工作时H⁺向(填a或b)极作定向移动。
②某学生用硫酸铜溶液替代稀硫酸，请写出正极发生的电极反应式

(2)、某种甲烷燃料电池的工作原理如下图所示：
①该装置的负极是电极(填“A”或“B”)；c处通入的物质是(填“CH₄”或“O₂”)。
②甲烷燃料电池供电时的总反应方程式为，正极电极方程式：。
③当该装置转移电子的数目为0.4mol时，消耗CH₄标准状况下L。

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三、综合题

18. 工业上利用 CO₂和 H₂反应生成甲醇，也是减少CO₂的一种方法。在容积为1 L的恒温密闭容器中充入1 mol CO₂和3 mol H₂ ，一定条件下发生反应：CO₂(g)+3H₂(g) $⇌$ CH₃OH(g)+H₂O(g)  ΔH=-49.0 kJ/mol，测得CO₂和CH₃OH(g)的浓度随时间变化如图所示。

(1)、反应达到平衡的时刻是第min(填“3”或“10”)。

(2)、能判断该反应达到化学平衡状态的依据是____。

A、容器内压强不再变化 B、混合气体中c(CO₂)不变 C、反应停止，不再进行 D、c(CH₃OH)=c(H₂O)

(3)、达平衡后，H₂的转化率是。为了提高H₂的转化率，可采取(填“增大”或“减小”)CO₂浓度的措施。

(4)、工业上也可用CO和H₂合成甲醇
已知：①CO(g)+ $\frac{1}{2}$ O₂(g)=CO₂(g)    ΔH₁=-283.0 kJ·mol^-1
②H₂(g)+ $\frac{1}{2}$ O₂(g)=H₂O(g)     ΔH₂=-241.8 kJ·mol^-1
③CH₃OH(g)+ $\frac{3}{2}$ O₂(g)=CO₂(g)+2H₂O(g)     ΔH₃=-192.2 kJ·mol^-1
则反应CO(g)+2H₂(g)=CH₃OH(g)    ΔH=kJ·mol^-1

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19. 某实验小组想探究实验室用MnO₂与盐酸反应制取氯气的反应条件，实验装置及药品如下。

(1)、写出实验室制氯气的离子方程式。

(2)、结合平衡移动原理，解释饱和食盐水的作用是。

(3)、已知：不同温度下MnO₂与盐酸反应的平衡常数
温度t/℃
50
80
110
平衡常数K
3.104×10^-4
2.347×10^-3
1.293×10^-2
MnO₂与盐酸的反应是反应(填“放热”或“吸热”)。

(4)、为探究条件对该反应的影响，小组同学设计并完成以下实验：
序号
试剂
实验操作
现象
实验1
4 mol/L盐酸、MnO₂
加热
无明显现象
实验2
7 mol/L浓盐酸、MnO₂
不加热
无明显现象
实验3
7 mol/L浓盐酸、MnO₂
加热
产生黄绿色气体
①根据上述实验可知MnO₂与盐酸产生氯气的反应条件为。
②针对实验1和实验3的现象，小组同学从电极反应角度分析物质氧化性和还原性的变化规律。
写出实验中制氯气反应的电极反应式：
i．还原反应：MnO₂+2e^-+4H⁺=Mn²⁺+2H₂O
ii．氧化反应：。
提出假设：
ⅰ．增大c(H⁺)，可以。
ⅱ．增大c(Cl^-)，可以增大Cl^-的还原性。
③补充实验，实验II、III分别证实了②中的分析。
实验序号
实验操作
试剂
产物
I
没有添加新的试剂
无氯气生成
II
较浓a溶液
有氯气生成
III
固体b
有氯气生成
(固液混合物A为一定浓度的盐酸和MnO₂混合物；加热装置已略去)
较浓a溶液是，固体b是。

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A．普通锌锰电池	B．冶炼金属钠	C．太阳能电池	D．风力发电


A．外加电流	B．牺牲阳极	C．表面镀铜	D．表面刷油漆

实验序号	X电极材料	现象
Ⅰ	铂(Pt)	两极均有气泡产生，澄清石灰水不变浑浊
Ⅱ	石墨	两极均有气泡产生，澄清石灰水变浑浊

	$c (N O)$	$c (C O)$	$c (N_{2})$	$c (C O_{2})$
起始时各物质的物质的量浓度/( $m o l \cdot L^{- 1}$ )	0.4	0.4	0	0
平衡时各物质的物质的量浓度/( $m o l \cdot L^{- 1}$ )	0.2	x	y	z

温度t/℃	50	80	110
平衡常数K	3.104×10^-4	2.347×10^-3	1.293×10^-2

序号	试剂	实验操作	现象
实验1	4 mol/L盐酸、MnO₂	加热	无明显现象
实验2	7 mol/L浓盐酸、MnO₂	不加热	无明显现象
实验3	7 mol/L浓盐酸、MnO₂	加热	产生黄绿色气体

实验序号	实验操作	试剂	产物
I		没有添加新的试剂	无氯气生成
II		较浓a溶液	有氯气生成
III		固体b	有氯气生成