解析：北京三中2021－2022學年高二上學期期中考試化學試題（原卷版）

北京三中2021—2022學年度第一學期學業(yè)測試高二年級化學期中試卷可能用到的相對原子質(zhì)量：C12H1O16Na23Cl35.5第一部分(選擇題共42分)每小題只有一個選項符合題意(每小題3分)1.下列裝置或過程能實現(xiàn)電能轉(zhuǎn)化為化學能的是ABCD鋅錳干電池燃氣燃燒電池充電水力發(fā)電AA B.B C.C D.D2.決定化學反應速率的主要因素是A.反應物的濃度 B.反應體系內(nèi)的壓強C.反應物的性質(zhì) D.反應物的狀態(tài)3.下列與化學反應能量變化相關(guān)敘述正確的是A.生成物總能量一定低于反應物總能量B.放熱反應的反應速率總是大于吸熱反應的反應速率C.應用蓋斯定律，可計算某些難以直接測量的反應焓變D.同溫同壓下，H2(g)+Cl2(g)=2HCl在光照和點燃條件下的△H不同4.下關(guān)于某化學反應的自發(fā)性描述中正確的是A.?H＜0，?S＜0在任何溫度下都能自發(fā)進行B.?H＜0，?S＞0在任何溫度下都能自發(fā)進行C.?H＞0，?S＜0有可能自發(fā)進行D.?H＞0，?S＞0在任何溫度下都不能自發(fā)進行5.將N2和H2通入體積為2L的恒溫恒容密閉容器中，5min后達到化學平時測得NH3的濃度為0.2mol/L，這段時間內(nèi)用N2、H2、NH3的濃度變化表示的化學反應速率為A.υ(N2)=0.04mol/(L·min) B.υ(H2)=0.02mol/(L·min)C.υ(NH3)=0.03mol/(L·min) D.υ(NH3)=0.04mol/(L·min)6.鋅銅原電池裝置如圖，下列說法不正確的是A.鋅電極上發(fā)生氧化反應B.電子從鋅片經(jīng)電流計流向銅片C.鹽橋中K+向負極移動D.銅極上發(fā)生的反應是：Cu2++2e?=Cu7.液體鋅電池是一種電壓較高的二次電池，具有成本低、安全性強、可循環(huán)使用等特點，其示意圖如右圖。下列說法不正確的是已知：①Zn(OH)2+2OH?==Zn(OH)42?。②KOH凝膠中允許離子存在、生成或遷移。A.放電過程中，H+由正極向負極遷移B.放電過程中，正極的電極反應：MnO2+4H++2e?==Mn2++2H2OC.充電過程中，陰極的電極反應：Zn(OH)42?+2e?==Zn+4OH?D.充電過程中，凝膠中的KOH可再生8.模擬鐵制品鍍銅的裝置如圖，下列說法正確的是A.a電極為鐵制品B.可用CuSO4溶液作電鍍液C.b電極上發(fā)生氧化反應D.電鍍過程中，理論上溶液中Cu2+濃度不斷減小9.某同學制作的燃料電池示意圖如下，先閉合K1接通電源一段時間后，再斷開K1、閉合K2時，電流表指針偏轉(zhuǎn)。下列分析正確的是A.閉合K1時，Na2SO4開始電離B.閉合K1時，石墨a附近溶液逐漸變紅C.斷開K1、閉合K2時，石墨a附近溶液酸性逐漸減弱D.斷開K1、閉合K2時，石墨b極上發(fā)生反應：H2?2e-=2H+10.下列說法中錯誤的是A.對有氣體參加的化學反應，增大壓強使容器容積減小，可使單位體積內(nèi)活化分子數(shù)增多，因而化學反應速率增大B.活化分子之間發(fā)生的碰撞一定是有效碰撞C.升高溫度，可使反應物分子中活化分子的百分數(shù)增大，因而增大化學反應速率D.增大反應物濃度，單位體積內(nèi)活化分子數(shù)增多，因而化學反應速率增大11.向雙氧水中加入KI可觀察到大量氣泡產(chǎn)生，發(fā)生的反應為：H2O2+I-=H2O+IO-，H2O2+IO-=H2O+O2↑+I-，反應過程中能量變化如下圖所示。下列說法不正確的是A.加入KI，改變了總反應的焓變B.KI在反應中起催化劑的作用C.H2O2+I-=H2O+IO-是吸熱反應D.KI改變了反應的歷程，降低了活化能，增大反應物分子中活化分子的百分數(shù)12.在一定溫度下，10mL0.40mol/LH2O2發(fā)生催化分解。不同時刻測定生成O2的體積（已折算為標準狀況）如下表。t/min0246810V(O2)/mL0.09.917.222.426.529.9下列敘述不正確的是（溶液體積變化忽略不計）A.0~6min的平均反應速率：v（H2O2）mol/(L·min)B.6~10min的平均反應速率：v（H2O2）＜mol/(L·min)C.反應至6min時，c（H2O2）=0.3mol/LD反應至6min時，H2O2分解了50%13.一定溫度下，在恒容密閉容器中發(fā)生反應Cl2(g)+2HI(g)2HCl(g)+I2(s)。下列證據(jù)說明該反應達到平衡狀態(tài)的是①正反應和逆反應的速率都為零；②容器內(nèi)各組分的濃度相等；③容器內(nèi)各組分的質(zhì)量分數(shù)不再改變；④單位時間內(nèi)生成nmolCl2的同時生成2nmolHCl⑤單位時間內(nèi)mmolCl2斷鍵發(fā)生反應，同時2mmolHI也斷鍵發(fā)生反應⑥容器內(nèi)氣體分子總數(shù)不再改變；⑦容器內(nèi)混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不再改變；⑧容器內(nèi)壓強不再改變；⑨容器內(nèi)氣體的密度不再改變；⑩混合氣體的顏色不再改變。A.①②③④⑥⑧⑩ B.②③④⑤⑦⑧⑨C.③④⑤⑥⑧⑨⑩ D.③④⑥⑦⑧⑨⑩14.研究小組將混合均勻的新制鐵粉和碳粉置于錐形瓶底部，塞上瓶塞(如圖1)。從膠頭滴管中滴入醋酸溶液，容器中的壓強隨時間的變化曲線如圖2。下列說法不正確的是A.0-t1時壓強增大的原因不一定是鐵發(fā)生了析氫腐蝕B.鐵粉發(fā)生反應：Fe-3e-=Fe3+C.碳粉上發(fā)生了還原反應D.t2時，容器中壓強明顯小于起始壓強，原因是鐵發(fā)生了吸氧腐蝕第二部分(非選擇題共58分)15.書寫下列化學方程式（1）下圖是1molNO2和1molCO反應生成CO2和NO過程中能量變化示意圖，請寫出NO2和CO反應的熱化學方程式___________。（2）已知：C(s)+O2(g)=CO2(g)ΔH=-437.3kJ?mol-1H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g)ΔH=-285.8kJ?mol-1CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g)ΔH=-283.0kJ?mol-1則固態(tài)碳與水蒸汽反應生成一氧化碳和氫氣的熱化學方程式是___________。（3）已知拆開1molH-H鍵、1molN≡N和1molN—H鍵分別需要的能量是436kJ、948kJ、391kJ。則N2、H2合成NH3的熱化學方程式為：___________。（4）氫能源是最具應用前景的能源之一，高純氫的制備是目前的研究熱點。甲烷水蒸氣催化重整是制高純氫的方法之一。已知存在如下反應：i．ii．iii．……iii為積炭反應，利用和計算時，還需要利用___________反應的。16.某同學設(shè)計實驗探究丙酮碘化反應中，丙酮、I2、H+濃度對化學反應速率的影響。已知：編號丙酮溶液(4mol/L)I2溶液(0.0025mol/L)鹽酸(2mol/L)蒸餾水溶液褪色時間(s)①2mL2mL2mL0mLt1②1mL2mL2mL1mLt2③2mL1mL2mL1mLt3④2mL2mLamL1mLt3(1)研究丙酮濃度對反應速率影響，應選擇的實驗為_______和_______。(2)實驗④中，a=_______mL，加1mL蒸餾水的目的是_______。(3)計算實驗③中，以I2表示的反應速率為_______mol/(L?s)(列出表達式)(4)通過計算發(fā)現(xiàn)規(guī)律：丙酮碘化反應的速率與丙酮和H+的濃度有關(guān)，而與I2的濃度無關(guān)，查閱資料發(fā)現(xiàn)丙酮碘化反應的歷程為：請依據(jù)反應歷程，解釋丙酮碘化反應速率與I2濃度無關(guān)的原因_______。17.降低能耗是氯堿工業(yè)發(fā)展的重要方向。(1)我國利用氯堿廠生產(chǎn)的H2作燃料，將氫燃料電站應用于氯堿工業(yè)，其示意圖如圖。①a極為_______(填“正”或“負”)極。②乙裝置中電解飽和NaCl溶液的化學方程式為_______。③下列說法正確的是_______。A．甲裝置可以實現(xiàn)化學能向電能轉(zhuǎn)化B．甲裝置中Na+透過陽離子交換膜向a極移動C．乙裝置中c極一側(cè)流出的是淡鹽水④結(jié)合化學用語解釋d極區(qū)產(chǎn)生NaOH的原因：_______。⑤實際生產(chǎn)中，陽離子交換膜損傷會造成OH-遷移至陽極區(qū)，從而在電解池陽極能檢測到O2，產(chǎn)生O2的電極反應式為_______。下列生產(chǎn)措施有利于提高Cl2產(chǎn)量、降低陽極O2含量的是_______。A．定期檢查并更換陽離子交換膜B．向陽極區(qū)加入適量鹽酸C．使用Cl-濃度高的精制飽和食鹽水為原料(2)降低氯堿工業(yè)能耗的另一種技術(shù)是“氧陰極技術(shù)”。通過向陰極區(qū)通入O2，避免水電離的H+直接得電子生成H2，降低了電解電壓，電耗明顯減少?！把蹶帢O技術(shù)”的陰極反應為_______。18.某課外小組利用原電池原理驅(qū)動某簡易小車(用電動機表示)。(1)初步設(shè)計的實驗裝置示意圖如圖1所示，CuSO4溶液在圖1所示裝置中的作用是_______(答兩點)。實驗發(fā)現(xiàn)：該裝置不能驅(qū)動小車。(2)該小組同學提出假設(shè)：可能是氧化反應和還原反應沒有完全隔開，降低了能量利用率，為進一步提高能量利用率，該小組同學在原有反應的基礎(chǔ)上將氧化反應與還原反應隔開進行，優(yōu)化的實驗裝置示意圖如圖2所示，圖2中A溶液和B溶液分別是_______和_______，鹽橋?qū)儆赺______(填“電子導體”或“離子導體”)，鹽橋中的Cl-移向_______溶液(填“A”或“B”)。為降低電池自重，該小組用陽離子交換膜代替鹽橋，實驗裝置示意圖如圖3所示。(3)利用改進后的實驗裝置示意圖3，仍不能驅(qū)動小車，該小組同學再次提出假設(shè)：可能是電壓不夠；可能是電流不夠；可能是電壓和電流都不夠；實驗發(fā)現(xiàn)：1.5V的干電池能驅(qū)動小車，其電流為750μA；實驗裝置示意圖3的最大電壓為1.0V，最大電流為200μA該小組從電極材料、電極反應、離子導體等角度對裝置做進一步優(yōu)化，請補全優(yōu)化后的實驗裝置示意圖4，并在圖中標明陽離子的流向。_______19.某課外小組研究電解原理中，探究電壓對電極反應的影響。某同學使用石墨電極，在不同電壓(x)下電解pH=1的0.1mol/LFeCl2溶液，實驗記錄如下(a、b、c代表電壓值，a＞c＞b)：序號電壓/V陽極現(xiàn)象檢驗陽極產(chǎn)物ⅰx≥a電極附近出現(xiàn)黃色，有氣泡產(chǎn)生有Fe3+、有Cl2ⅱa＞x≥b電極附近出現(xiàn)黃色，無氣泡產(chǎn)生有Fe3+、無Cl2ⅲb＞x＞0無明顯現(xiàn)象無Fe3+、無Cl2（1）ⅰ中，F(xiàn)e3+產(chǎn)生的原因可能是Cl-在陽極放電，生成的Cl2將Fe2+氧化，寫出Cl-在陽極放電的電極反應___________。（2）由ⅱ推測，F(xiàn)e3+產(chǎn)生的原因還可能是Fe2+在陽極放電，原因是Fe2+具有___________性(填“氧化”或“還原”)。（3）ⅱ中雖未檢測出Cl2，但Cl-在陽極是否放電仍需進一步驗證，電解pH=1的NaCl溶液做對照實驗，記錄如下：序號電壓/V陽極現(xiàn)象檢驗陽極產(chǎn)物ⅳa＞x≥c