北京市一0一中学2020-2021学年度第一学期期中考试卷高二化学满分100分;答题时间为90分钟友情提示:本试卷分为I 卷、II 卷两部分,共19个小题,8页; 请将答案写在答题纸上,交答题纸。
I 卷 选择题(共42分)每题一个正确选项,3分/题,共14题,共42分。
1. 下列电池工作时,O 2在正极放电的是( ) A. 锌锰电池 B. 氢燃料电池 C. 铅蓄电池 D. 镍镉电池【答案】B 【解析】【详解】A .锌锰干电池中电极反应式,负极反应为2Zn 2e Zn -+-=,正极反应为2423322MnO 2NH 2e Mn O 2NH H O +-++=++,故A 不符合题意;B .酸性氢氧燃料电池电极反应式为22H 4e 4H -+-=、22O 4H 4e 2H O +-++=,碱性氢氧燃料电池电极反应式为222H 4e 4OH 4H O ---+=、22O 2H O 4e 4OH --++=,故B 符合题意; C .铅蓄电池放电时负极电极反应为244Pb 2e SO PbSO ---+=,正极电极反应为22442PbO 2e 4H SO PbSO 2H O -+-+++=+,故C 不符合题意;D .镍镉电池放电正极反应为222NiOOH 2H O 2e 2Ni(OH)2OH --++=+,负极反应为2Cd 2OH 2e Cd(OH)--+-=,故D 不符合题意;故答案选B 。
2. 下列装置中,都伴随有能量变化,其中是由化学能转变为电能的是A. 电解水B. 水力发电C. 太阳能热水器D. 干电池【答案】D 【解析】【详解】A. 电解是将电能转化为化学能,不符合题意,故A 不选;B. 水力发电是将势能转化为电能,不符合题意,故B不选;C. 太阳能热水器是将太阳能转化为热能,不符合题意,故C不选;D. 干电池将化学能转化为电能,符合题意,故D选;答案选D。
3. 铜板上铁铆钉处的吸氧腐蚀原理如图所示,下列有关说法中,不正确的是A. 正极电极反应式为:2H++2e—→H2↑B. 此过程中还涉及到反应:4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3C. 此过程中铜并不被腐蚀D. 此过程中电子从Fe移向Cu【答案】A【解析】【详解】A.正极电极反应式为:O2+2H2O+4e-=4OH-,故A错误;B.电化学腐蚀过程中生成的Fe(OH)2易被氧化成Fe(OH)3,故B正确;C.铜为正极,被保护起来了,故C正确;D. 此过程中电子从负极Fe移向正极Cu,故D正确;故选A。
4. 依据图示关系,下列说法不正确的是A. 石墨燃烧是放热反应B. 1molC(石墨)和1molCO分别在足量O2中燃烧,全部转化为CO2,前者放热多C. C(石墨)+CO2(g)=2CO(g) ΔH=ΔH1-ΔH2D. 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【答案】C【解析】【详解】A.所有的燃烧都是放热反应,根据图示,C(石墨)+O2(g)= CO2(g) ΔH1=-393.5kJ/mol,ΔH1<0,则石墨燃烧是放热反应,故A正确;B.根据图示,C(石墨)+O2(g)=CO2(g) ΔH1=-393.5kJ/mol,CO(g)+12O2(g)=CO2(g) ΔH2=-283.0kJ/mol,根据反应可知都是放热反应,1molC(石墨)和1molCO分别在足量O2中燃烧,全部转化为CO2,1molC(石墨)放热多,故B正确;C.根据B项分析,①C(石墨)+O2(g)=CO2(g) ΔH1=-393.5kJ/mol,②CO(g)+12O2(g)=CO2(g)ΔH2=-283.0kJ/mol,根据盖斯定律①-②x2可得:C(石墨)+CO2(g)=2CO(g) ΔH=ΔH1-2ΔH2,故C错误;D.根据盖斯定律可知,化学反应的焓变只与反应体系的始态和终态有关,与反应途径无关,故D 正确;答案选C。
5. 将如图所示实验装置的K闭合(已知:盐桥中装有琼脂凝胶,内含KCl),下列判断正确的是A. Cu电极上发生氧化反应B. 电子沿Zn→a→b→Cu路径移动C. 片刻后甲池中c(Cl-)增大D. 片刻后可观察到滤纸b处变红色【答案】C【解析】【详解】甲、乙装置能自发的进行氧化还原反应,所以是原电池,锌易失电子作负极,铜作正极,则含有硫酸钠溶液的滤纸是电解池,a 是阴极,b 是阳极。
A .该原电池中锌作负极,铜作正极,正极上发生得电子的还原反应,该A 错误;B .电子从Zn →a ,b →Cu 路径流动,电子不进入电解质溶液,故B 错误;C .原电池中阴离子向负极移动,即盐桥中的Cl -移向甲烧杯,所以片刻后甲池中c (Cl -)增大,故C 正确;D .电解池中,a 电极上氢离子放电生成氢气,同时a 电极附近生成氢氧根离子,导致溶液碱性增强,所以a 极变红色,故D 错误; 故答案选C 。
6. 下列反应在任何温度下都无法自发进行的是( ) A. 2SO 2(g ) + O 2(g ) = 2SO 3(g ) ΔH = -197.78 kJ /mol B. C (s ) + CO 2(g ) = 2CO (g ) ΔH = +172.47 kJ /molC. AgCl (s ) + Br -(aq ) = AgBr (s ) + Cl -(aq ) ΔH = -18.9 kJ /molD. 3O 2(g ) ⇌ 2O 3(g ) ΔH = +285.4 kJ /mol 【答案】D 【解析】 【分析】反应自发进行的判断依据是:△H -T △S <0,据此分析解答。
【详解】A .反应是放热反应△H <0,△S <0,低温下能自发进行,故A 不选; B .反应是吸热反应△H >0,△S >0,高温下能自发进行,故B 不选;C .反应是放热反应△H <0,且溴化银的溶解度小于氯化银,任何温度下都能自发进行,故C 不选;D .反应是吸热反应△H >0,△S <0,任何温度下不能自发进行,故D 选; 答案选D 。
7. 电石(主要成分为2CaC )是重要的基本化工原料。
已知2000℃时,电石生产原理如下:()()()()11CaO s +C s =Ca g +CO g ΔH akJ mol -=⋅①平衡常数1K ()()()2Ca g 2C s CaC s +=②12ΔH bkJ mol -=⋅ 平衡常数2K以下说法不正确的是( ) A. 反应()()1K c Ca c CO =⋅①B. 反应()()()211Ca g C s CaC s 22+=平衡常数2K K = C. 2000℃时增大压强,1K 减小、2K 增大D. 反应()()()()()122CaO s CaC s 3Ca g 2CO g ΔH 2a b kJ mol -+=+=-⋅【答案】C 【解析】【详解】 A.已知()()()()11CaO s C s Ca g CO g ΔH akJ mol-+=+=⋅①,则反应()()1K c Ca c CO =⋅①,故A 正确;B.已知()()()2Ca g 2C s CaC s +=②,12ΔH bkJ mol -=⋅平衡常数2K ,则反应()()()211Ca g C s CaC s 22+=平衡常数2K K = ,故B 正确; C.平衡常数只随温度改变而改变,则2000℃时增大压强,平衡常数不变,故C 错误; D.已知()()()()11CaO s +C s =Ca g +CO g ΔH =akJ mol -⋅①,()()()2Ca g +2C s =CaC s ②12ΔH bkJ mol -=⋅,根据盖斯定律x2-①②的热化学方程式()()()()()122CaO s +CaC s =3Ca g +2CO g ΔH 2a b kJ mol -=-⋅,故D 正确;答案选C 。
8. 在一密闭容器中,CO 和H 2O 混合加热到800℃达到下列平衡:CO (g )+H 2O (g )⇌CO 2(g )+H 2(g),K =1.0,若反应开始时CO 和H 2O 的浓度分别为0.20mol/L 和1.00mol/L ,则CO 转化为CO 2的转化率为( ) A 80% B. 83%C. 75%D. 91%【答案】B 【解析】【详解】设CO 转化为CO 2的物质的量浓度为xmol/L ,根据三段式222CO g +H O g CO g +H g c mol/L)0.2100c mol/L)x x x x c mol/L)0.2-x1-xxx()()()()(起始)((转化)((平衡)(则2x (0.2-x)(1-x) =1,解得x=16,CO 转化为CO 2的转化率为160.2×100%=83%,答案选B 。
9. 把lmol CO 2 和3mol H 2通入1L 的密闭容器中,在某温度下发生反应:CO 2 (g)+3H 2 (g)CH 3OH(g) +H 2O(g)(△H <0)。
测得CO 2和CH 3OH 的浓度随时间变化如图所示,下列说法正确的是A. 3min 时,v 正=v 逆B. 0-10mim 内,用H 2表示的反应速率为2.25 mol·L·min -1C. 该温度下,反应达到平衡时,H 2的转化率为75%D. 若升高温度,则CO 2的转化率增大 【答案】C 【解析】【详解】A .3min 时,交点后二氧化碳的浓度继续减小、甲醇的浓度继续增大,反应向正反应进行,未达平衡,正逆反应速率不相等,故A 错误; B .0-10mim 内,从反应开始到平衡,CO 2的平均速率v (CO 2)=()1-0.25/Lc t 10minmol ==0.075mol/(L•min),v (H 2)=3v (CO 2)=3×0.075mol/(L•min)=0.225 mol•L -1•min -1,故B 错误;C .该温度下,根据图像数据,列三段式:()()()()()()()2232CO g +3H g CH OH g +H O g mol/L 1300mol/L 0.75 2.250.750.75mol/L 0.250.750.750.75始变平反应达到平衡时,H 2的转化率=2.25100%3⨯=75%,故C 正确; D .根据C 项三段式数据,原温度下CO 2的平衡转化率=0.75100%1⨯=75%,因正反应放热,若升高温度,平衡向逆反应方向移动,CO 2的平衡转化率减小,故D 错误; 答案选C 。
10. 下列实验方案不能达到相应目的的是A B C D目的探究温度对化学平衡的影响研究浓度对化学平衡的影响实现铜棒镀银证明化学反应存在一定的限度实验方案A. AB. BC. CD. D【答案】D【解析】【详解】A.通过对比实验可以发现,热水中温度较高,气体的颜色变深,冰水中温度较低,气体的颜色变浅,因此该方案可以用于探究温度对化学平衡的影响,故A不符题意;B.通过对比实验可以发现,增大增大硫氰化钾浓度,溶液的颜色变深,因此该方案可以用于研究浓度对化学平衡的影响,故B不符题意;C.镀件是铜棒,其连接电源负极作阴极,镀层金属是银,银棒连接电源正极作阳极,电解质溶液含有镀层金属的离子,因此该方案可实现铜棒镀银,故C不符题意;D.碘化钾和氯化铁反应后,氯化铁是过量的,加入硫氰化钾,溶液一定呈红色,因此该方案不能证明碘化钾和氯化铁之间的反应存在一定的限度,故D符合题意;故选D。