2021-2022学年福建省南平市高级中学高二（上）期中考试化学（选考）试卷（含答案解析）

这是一份2021-2022学年福建省南平市高级中学高二（上）期中考试化学（选考）试卷（含答案解析），共21页。试卷主要包含了3kJ⋅ml−1，5kJ⋅ml−1，6kJ⋅ml−1，5克气体，2ml，理论上两极共得到气体4，【答案】A，【答案】D，【答案】B等内容，欢迎下载使用。
2021-2022学年福建省南平市高级中学高二（上）期中考试化学（选考）试卷

1. 化学与人们的生活息息相关，下列说法错误的是(    )
A. 农村推广风力发电、光伏发电有利于“碳达峰、碳中和”
B. 可将港珠澳大桥钢骨架与外加直流电源的正极相连以保护它不受腐蚀
C. 升高温度，可使活化分子的百分数增大，反应速率加快
D. 合成氨工业采用700K是因为该温度下速率较快且催化剂活性大
2. 下列热化学方程式中ΔH的数值表示可燃物燃烧热或中和热的是(    )
A. CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)ΔH=−802.3kJ⋅mol−1
B. C(s)+12O2(g)=CO(g)ΔH=−393.5kJ⋅mol−1
C. 2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)ΔH=−571.6kJ⋅mol−1
D. OH−(aq)+CH3COOH(aq)=CH3COO−(aq)+H2O(l)ΔH=−54.6kJ⋅mol−1
3. 汽车尾气(含烃类、CO、NO与SO2等)是城市主要污染源之一，治理的办法之一是在汽车排气管上装催化转化器，它使NO与CO反应生成可参与大气生态循环的无毒气体，其反应原理是2NO(g)+2CO(g)===N2(g)+2CO2(g)。由此可知，下列说法中正确的是(    )
A. 该反应是熵增大的反应
B. 该反应不能自发进行，因此需要合适的催化剂
C. 该反应常温下能自发进行，催化剂条件只是加快反应的速率
D. 该反应常温下能自发进行，因为正反应是吸热反应
4. 若以CuSO4溶液为电解质溶液进行粗铜(含Al、Zn、Ag、Pt、Au等杂质)的电解精炼，下列说法错误的是(    )
A. 生成纯铜的电极反应式为Cu2++2e−=Cu
B. 粗铜接电源正极，发生氧化反应
C. 电解前后CuSO4溶液的浓度保持不变
D. 利用阳极泥可回收Ag、Pt、Au等金属
5. 在一定温度下，在体积固定的容器中，进行可逆反应A(g)+B(g)⇌C(g)+2D(g)，下列能说明该反应达到平衡状态的是(    )
A. 混合物气体的密度不再改变 B. υ(A)：υ(D)=1：2
C. A、B、C、D的物质的量相等 D. 体系压强不再改变
6. 有关电化学知识的描述正确的是(    )
A. 反应Cu+H2SO4=CuSO4+H2↑可设计成原电池
B. 利用Cu+2FeCl3=CuCl2+2FeCl2，可设计如图所示原电池装置，盐桥内K+向FeCl3溶液移动
C. 如图装置取出盐桥后，电流表仍会偏转
D. 由Al、Mg与氢氧化钠溶液组成的原电池，Mg更活泼做负极
7. 自嗨锅的发热包主要成分有：硅藻土、铁粉、铝粉、焦炭粉、食盐、生石灰，使用时使发热包里面的物质与水接触即可。下列说法错误的是(    )
A. 铁粉发生析氢腐蚀，缓慢放出热量，延长放热时间
B. 硅藻土可增大反应物的接触面积
C. 过程中形成微小原电池，正极反应为：O2+2H2O+4e−=4OH−
D. 使用后的发热包含有熟石灰属于有害垃圾
8. 反应Fe(s)+CO2(g)⇌FeO(s)+CO(g)，700℃时，k=1.47，900℃时，k=2.15.下列说法正确的是(    )
A. 增加Fe用量可以提高速率
B. 化学平衡常数表达式K=cFeO⋅cCOcFe⋅cCO2
C. 升高温度，正反应速率加快，逆反应速率降低
D. 该反应为吸热反应
9. 由于锂电池的需求急剧增长，全球陷入锂资源“争夺战”。而海水是一个巨大的资源宝库，科研人员利用电解原理富集海水中的锂离子，其原理如图所示(a、b均为惰性电极)，下列有关说法正确的是(    )
A. a电极为阴极，发生氧化反应
B. b电极反应式为2H++2e−=H2↑
C. 一段时间后，b电极附近溶液的pH降低
D. 当有1molLi+通过交换膜，b电极产生35.5克气体
10. 一定条件下，在密闭容器中，进行反应2CO(g)+SO2(g)⇌2CO2(g)+S(s)ΔH−196.6kJ⋅mol−1
B. 恒温恒容条件下充入稀有气体，平衡向正方向移动
C. 增大氧气浓度，平衡向正方向移动，平衡常数K增大
D. 过程II可能使用了催化剂
13. 氯碱工业以电解精制饱和食盐水的方法制取氯气、氢气、烧碱和氯的含氧酸盐等系列化工产品。下图是阳离子交换膜法电解食盐水的示意图，下列说法正确的是(    )
A. 图中离子交换膜可以防止氯气和氢气接触造成危险
B. 电解一段时间，右室溶液pH减小
C. 原料NaCl溶液应从b位置补充
D. 若电路中通过电子0.2mol，理论上两极共得到气体4.48L
14. 已达到平衡的可逆反应，增大压强后，反应速率(v)变化如图所示，该反应是(    )
A. N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)
B. C(s)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g)
C. H2(g)+I2(g)⇌2HI(g)
D. 2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)
15. 某温度下进行2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3，该温度下甲、乙、丙三个相同的恒容密闭容器中，投入SO2(g)和O2(g)的起始浓度如下表所示。则下列判断不正确的是(    )
起始浓度
甲
乙
丙
c(SO2)/mol⋅L−1
0.10
0.10
0.20
c(O2)/mol⋅L−1
0.10
0.20
0.20

A. 平衡时，甲中O2的转化率大于乙 B. 平衡时，丙中SO2转化率大于甲
C. 反应初始，丙的反应速率最快，甲最慢 D. 平衡时，丙中c(SO2)是甲中的2倍
16. 新能源汽车是国家战略产业的重要组成部分，LiFeO4电池是能源汽车关键部件之一，电池工作时的总反应为。充放电时，Li+在正极材料上脱嵌或嵌入，随之在石墨中发生了LixC6生成与解离。放电工作原理如图所示，下列说法错误的是(    )
A. 电池进水将会大大降低其使用寿命
B. 放电时负极反应为：LixC6−xe−=6C+xLi+
C. 放电时，Li+通过隔膜移向负极，电子由电极a沿导线流向电极b
D. 充电时，电极a与电源负极连接，电极b与电源正极连接
17. 中国学者在水煤气变换[CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)ΔH]中突破了低温下高转化率与高反应速率不能兼得的难题，该过程是基于双功能催化剂(能吸附不同粒子)催化实现的。反应过程示意图如图，下列说法正确的是(    )
A. 过程Ⅰ、过程Ⅲ均为放热过程
B. 图示可知H2O只参与了反应过程Ⅰ与Ⅲ
C. 使用催化剂降低了活化能，而水煤气变换反应的ΔH不变
D. 过程Ⅲ生成了具有极性共价键的H2、CO2
18. 可逆反应aA(g)+bB(g)⇌cC(g)+dD(s)△H=−QkJ/mol，反应过程中，当其它条件不变时，C在混合物中的含量与温度(T)的关系如图1所示，反应速率(v)与压强(p)的关系如图2所示。据图分析，以下说法正确的是(    )


                图 1 图 2
A. T10
B. 增大压强，B的转化率减小
C. 当反应达到平衡时，混合气体的密度不再变化
D. a+b>c+d
19. 反应“S2O82−(aq)+3I−(aq)=2SO42−(aq)+I3−(aq)”的速率方程可表示v=k⋅cmS2O82−⋅cnI−，其中k为速率常数，常温下，实验测得反应的数据如下：
实验编号
c∼S2O82−/mol⋅L−1
cI−/mol⋅L−1
υ/mol⋅L−1⋅min−1
①
1.0×10−4
1.0×10−2
6.5×10−7
②
2.0×10−4
1.0×10−2
1.3×10−6
③
4.0×10−4
1.0×10−2
2.6×10−6
④
2.0×10−4
2.0×10−2
2.6×10−6
下列说法错误的是(    )

A. m=1；n=3 B. k=0.65L⋅mol−1⋅min−1
C. 增大压强，该反应速率不变 D. 升高温度，速率常数k增大
20. “绿水青山就是金山银山”，利用电池原理治理各种污染是今后科研的重要课题。某微生物电池在运行时可同时实现净化有机物污水、净化含Cr2O 72-废水(pH约为6)和淡化食盐水，其装置示意图如图。图中D和E为阳离子交换膜或阴离子交换膜。已知Cr3+完全沉淀所需的pH为5.6。下列说法不正确的是(    )
A. C是正极室，E为阴离子交换膜
B. X为有机物污水，Z为待淡化食盐水
C. 理论上处理1mol的Cr2O 72-的同时可脱除6mol的NaCl
D. C室的电极反应式为Cr2O 72-+6e−+8H+=2Cr(OH)3↓+H2O
21. 能源是现代文明的原动力，通过化学方法可以使能量按人们所期望的形式转化，从而开辟新能源和提高能源的利用率。请回答下列问题：

(1)甲中甲烷燃料电池的负极反应式为___________。若甲中消耗3.2克氧气，则乙装置中铁电极上生成的气体体积(标况)为___________L。
(2)乙池中X为阳离子交换膜，石墨电极(C)作___________极，写出总反应的离子方程式___________。若将乙装置中两电极用导线直接相连，则铁发生吸氧腐蚀，写出铁电极反应式：___________。
(3)若丙中要实现铁上镀银，b电极材料为___________。若丙中以稀H2SO4为电解质溶液，电极材料b为铝，则能使铝表面生成一层致密的氧化膜，该电极反应式为___________。
(4)以铅蓄电池为电源，Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O，将CO2转化为乙烯的电解装置如图所示，电解所用电极均为惰性电极。

a为铅蓄电池的___________(填“正极”或“负极”)，写出电解池阳极的电极反应式___________。铅蓄电池放电时，负极反应式为___________。

22. 合成氨工业在国民生产中有重要意义，以下是关于合成氨的有关问题，请回答：
(1)2007年度诺贝尔化学奖获得者格哈德⋅埃特尔，确认了合成氨反应机理。673K时，各步反应的能量变化如图所示，其中吸附在催化剂表面上的物种用“*”标注。

图中决速步骤的反应方程式为_________________________，该步反应的活化能Ea=___________kJ/mol。
(2)某小组进行工业合成氨N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)ΔHT1，温度越高，平衡时C的百分含量(C%)越小，故此反应的正反应为放热反应；当其他条件一定时，增大压强，正反应速率大于逆反应速率，说明平衡正移，所以正反应为气体物质的量减小的反应，即a+b>c。
A. 由以上分析可知T2>T1，Qc，但a+b>c+d不一定成立，故D错误；
故选：C。


19.【答案】A 
【解析】A.对比实验①和②数据，可知m=1，对比实验②和④数据，可知n=1，故A错误；
B.将实验①数据带入速率方程，计算可得k=vc(S2O32-)×c(I-)=0.65×10-60.0001×0.01=0.65L⋅mol-1⋅min-1，B正确；
C.该反应没有气体参与反应，故改变压强，反应速率不变，C正确；
D.温度升高速率常数变大，反应速率变大，D正确；
故选A。


20.【答案】A 
【解析】根据装置中电子的流向可知，该原电池中C室为正极区，Cr2O 72-离子在C室发生得电子的还原反应转化为Cr(OH)3沉淀，电极反应式为Cr2O 72-+6e−+8H+=2Cr(OH)3↓+H2O，装置A室是负极区，负极上有机物失电子发生氧化反应，原电池工作时，阳离子移向正极，阴离子移向负极，所以X为有机物污水，Y为含Cr2O 72-废水，据此分析解答。
A.该原电池中碳布电极为正极，放电时阳离子移向正极，阴离子移向负极，为了淡化食盐水，则Na+移向C室，Cl−移向A室，所以E为阳离子交换膜，故A错误；
B.该原电池中碳布电极为正极，含Cr2O 72-废水在正极区发生得电子的还原反应，含有机物污水在负极区发生失电子的氧化反应，所以X为有机物污水，Y为含Cr2O 72-废水，Na+移向C室，Cl−移向A室，Z为待淡化食盐水，故B正确；
C.该原电池正极电极反应式为Cr2O 72-+6e−+8H+=2Cr(OH)3↓+H2O，则理论上处理1mol的Cr2O 72-的同时转移电子6mol，即Na+、Cl−分别定向移动6mol，即可脱除6mol的NaCl，故C正确；
D.该原电池中C室为正极区，Cr2O 72-离子在C室发生得电子的还原反应转化为Cr(OH)3沉淀，电极反应式为Cr2O 72-+6e−+8H+=2Cr(OH)3↓+H2O，故D正确；
故选A。


21.【答案】(1)CH4−8e−+10OH−=CO 32−+7H2O；4.48
(2)阳；2Cl−+2H2OCl2↑+H2↑+2OH−；Fe−2e−=Fe2+   
(3)银；2Al−6e−+3H2O=Al2O3+6H+   
(4)负极；2H2O−4e−=O2↑+4H+；Pb−2e−+SO 42−=PbSO4
 
【解析】(1)碱性甲烷燃料电池甲中，通入燃料甲烷的Pt电极是负极，通入氧气的Pt电极是正极，甲烷发生失电子的氧化反应生成碳酸根离子，负极反应式为CH4−8e−+10OH−=CO 32−+7H2O，乙装置为电解池，与原电池负极相接的Fe为阴极，石墨(C)电极为阳极，阴极反应式为2H++2e−=H2↑，甲中消耗3.2克氧气，氧气的物质的量是0.1mol，转移0.4mol电子，则依据电子得失守恒可知乙装置中铁电极上生成的氢气是0.2mol，气体体积(标况)为0.2mol×22.4L/mol=4.48L；
(2)乙装置为电解池，乙池中X为阳离子交换膜，与原电池负极相接的Fe为阴极，石墨电极(C)作阳极，氯离子放电，则总反应的离子方程式为2Cl−+2H2OCl2↑+H2↑+2OH−。若将乙装置中两电极用导线直接相连，则铁作负极，发生吸氧腐蚀，铁电极反应式为Fe−2e−=Fe2+。
(3)若丙中要实现铁上镀银，b电极与电源正极相连，作阳极，则b电极材料为银。若丙中以稀H2SO4为电解质溶液，电极材料b为铝，则能使铝表面生成一层致密的氧化膜，该氧化膜是氧化铝，则该电极反应式为2Al−6e−+3H2O=Al2O3+6H+；
(4)将CO2转化为乙烯，碳元素化合价降低，得到电子，该电极是阴极，因此a为铅蓄电池的负极，电解池阳水失去电子转化为氧气，电极反应式为2H2O−4e−=O2↑+4H+。铅蓄电池放电时，负极铅失去电子，反应式为Pb−2e−+SO 42−=PbSO4。


22.【答案】(1)12N2*+32H2*=N+3H；62
(2)使用催化剂；升高温度   
(3)2；>
(4)①T3；②15；0.043
 
【解析】(1)图1中各个反应中活化能最大的一步反应为：12N2*+32H2*=N+3H，即为决速步骤，该步反应的活化能Ea=(17+45)kJ/mol=62kJ/mol；
(2)由图可知，与实验①相比，实验②到达平衡所以时间较短，反应速率较快，但平衡时氮气的浓度不变，改变条件平衡不移动，该反应正反应是气体体积减小的反应，增大压强平衡会移动，故实验②应是使用催化剂，实验③到达平衡所以时间较短，反应速率较快，平衡时氮气的浓度增大，改变条件平衡逆向移动，该反应正反应是体积减小的放热反应，故为升高温度；故答案为：使用催化剂；升高温度；
(3)400℃时，N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)ΔH