2021北京丰台高二（上）期中化学（B）（教师版）

2021北京丰台高二（上）期中

化    学（B）

2021.11

练习时间：90分钟

注意事项：

1．答题前，务必先将答题纸上的学校、年级、班级、姓名用黑色字迹签字笔填写清楚。

2．本次练习所有答题均在答题纸上完成。

3．请严格按照答题纸上题号在相应答题区内作答，超出答题区域书写的答案无效，在练习、草稿纸上答题无效。

4．本练习共100分。练习时间90分钟。

可能用到的相对原子质量：H-1  C-12  N-14  O-16  Na-23  S-32  Fe-56 

第I部分（选择题  共42分）

选择题（共14小题，每小题3分，每小题只有1个符合题意的选项）

1．下列装置或过程能实现电能转化为化学能的是

2．下列过程中，化学反应速率的增大对人类有益的是

A．氨的合成   B．食物腐败  C．塑料的老化   D． 金属的腐蚀

3．250 ℃和1.01×105 Pa时，该反应能自发进行：2N2O5(g) ==4NO2(g)+O2(g)  △H = +56.76 kJ · mol-1，其自发进行的原因是

A．是吸热反应       B．是放热反应

C．是熵减少的反应      D．熵增效应大于焓变效应

4．1 g冰受热转化为1 g水蒸气，下列分析不正确的是 

A．该过程是熵增的过程                   

B．该过程发生的是物理变化 

C．1 g冰与1 g水蒸气所具有的内能不同      

D．H2与O2反应生成1 mol H2O(l)与生成1 mol H2O(g)放出热量相同

5．锌铜原电池装置如右图，下列说法不正确的是

6．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

7．在一定温度下的恒容密闭容器中发生反应：2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g)，下列证据能说明反应一定达到化学平衡状态的是

A．Q=K

B．体系内物质的总质量保持不变

C．SO2、O2、SO3同时在容器中存在

D．单位时间内消耗2n mol SO2，同时生成2n mol SO3

8．下列对化学反应速率增大原因的分析不正确的是

A．对有气体参加的化学反应，增大压强使容器容积减小，单位体积内活化分子数增多

B．向反应体系中加入相同浓度的反应物，使活化分子百分数增大

C．升高温度，使反应物分子中活化分子百分数增大

D．加入适宜的催化剂，使反应物分子中活化分子百分数增大

9．以氮气和水蒸气为原料，电化学合成氨装置示意图如下所示（电极不参与反应）。下列说法不正确的是

A．N2发生还原反应

B．电极b连接电源的负极

C．OH−向电极a迁移

D．电极a的电极反应式：2H2O－4e−== O2↑+4H+

10．在恒容密闭容器中反应：2NO(g)＋2CO(g) N2 (g)＋2CO 2 (g)  ΔH＝－373.4 kJ·mol-1达到平衡状态，以下说法不正确的是

A．及时分离出CO2，使Q减小，Q＜K，因此平衡正向移动

B．及时分离出N2，使Q减小，Q＜K，因此平衡正向移动

C．加入催化剂可增大反应速率，从而增大一段时间内的反应物转化率

D．降低温度，使Q减小，Q＜K，因此平衡正向移动

11．中学化学教材中，常借助于图像这一表现手段清晰地突出实验装置的要点，形象地阐述化学过程的原理。下列有关化学图像表现的内容不正确的是

12．利用天然气水蒸气重整制H2的反应为CH4(g) + H2O(g)CO(g) + 3H2(g)  ΔH > 0。每次只改变一种条件（X），其它条件不变，CH4的平衡转化率φ 随X的变化趋势如右图所示。下列说法正确的是

A．X为温度时，φ的变化趋势为曲线N

B．X为压强时，φ的变化趋势为曲线M

C．X为投料比[      ]时，φ的变化趋势为曲线M

D．某条件下，若CH4(g)、H2O(g)初始浓度均为0.2 mol·L-1，φ = 25%，则K = 3/400

13．研究小组将混合均匀的新制铁粉和碳粉置于锥形瓶底部，塞上瓶塞（如图1）。从胶头滴管中滴入醋酸溶液，容器中的压强随时间的变化曲线如图2。下列说法不正确的是

14．H2O2是重要的消毒剂、氧化剂，研究其分解反应有重要意义。KI能催化H2O2的分解。 

① 不加KI：2H2O2 === 2H2O + O2 

② 加入KI：H2O2 + I－=== H2O + IO－；H2O2 + IO－ === H2O + O2↑+ I－

H2O2分解反应过程中能量变化如图所示。下列判断不正确的是

A．加入KI后改变了反应的历程

B．加入KI后改变了反应2H2O2 == 2H2O + O2 的反应热

C．H2O2 + I=== H2O + IO是吸热反应

D．KI降低了该反应的活化能

第II部分（非选择题 共58分）

15．（8分）氮是地球上含量丰富的一种元素，其单质及化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。

（1）下图是1 mol NO2(g) 和1 mol CO(g) 反应生成1 mol CO2(g)和 1 mol NO(g) 过程中能量变化示意图

①该反应是      （填“吸热”或“放热”）反应。

②请写出反应的热化学方程式      。

③若反应体系中加入催化剂，对反应热      （填“有”或“无”）影响

（2）已知可逆反应：2NO2 (g)N2O4 (g) ΔH = −56.9 kJ · mol-1。在乙烧杯中投入一定量的CaO固体，此烧杯中NO2球的红棕色变深。根据现象，补全 CaO 与 H2O 反应过程的能量变化示意图

16．（10分）汽车尾气里含有NO气体，其来源为：N2(g)+O2(g)2NO(g)　ΔH>0。请回答：

（1）某温度下，向2 L的密闭容器中充入N2和O2各1 mol，5min后达平衡，O2的物质的量为0.5 mol，则N2的反应速率为______，平衡常数K=______。

（2）若反应在恒容条件下进行，该反应达到平衡的标志______（填字母）。

A．消耗1 mol N2同时生成1 mol O2    B．混合气体密度不变

C．混合气体平均相对分子质量不变    D．2v正(N2)= v逆(NO)

（3）将N2、O2的混合气体充入恒温恒容密闭容器中，下列变化趋势正确的是______（填字母）。

（4）向恒温恒容的密闭容器中充入等物质的量的N2和O2，达到平衡状态  后再向其中充入一定量NO，重新达到化学平衡状态。与原平衡状态相比，此时平衡混合气体中NO的体积分数      （填“变大”“变小”或“不变”）。

17．（12分）利用太阳能分解H2O获得氢气，再通过CO2 加氢制甲醇（CH3OH）等燃料，从而实现可再生能源和 CO2 的资源化利用。

（1）过程Ⅰ的能量转化形式为，由      能转化为      能。

（2）活化CO2需从外界输入电子，CO2中易于获得电子的原子是      。

（3）过程Ⅱ中CO2催化加氢制取甲醇，反应如下：

主反应：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)  ∆H1=－49.0 kJ · mol-1

       副反应：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)  ∆H2 = + 41.2 kJ · mol-1

      ① CO、H2生成CH3OH的热化学方程式是      。 

      ② 提高CH3OH在平衡体系中的含量，可采取如下措施：      （写出两条即可）。

（4）过程Ⅲ中制得的H2中混有CO，去除CO的反应如下：

CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) 

在容积不变的密闭容器中，将0.1 mol CO、0.1 mol H2O混合加热到830℃，平衡时 CO的转化率为50%，反应的平衡常数K=      。                                           

18．（14分）降低能耗是氯碱工业发展的重要方向。

（1）氯碱工业示意图如右。

①     c极为______（填“阳极”或“阴极”）。

②     电解饱和NaCl溶液的化学方程式为______。

③                下列说法正确的是______。

A. 该装置可以实现化学能向电能转化

B. 该装置中Na+透过阳离子交换膜向d极移动

C. 该装置中c极一侧流出的是淡盐水

④ 结合化学用语解释d极区产生NaOH的原因：______。

⑤ 实际生产中，阳离子交换膜的损伤会造成OH－迁移至阳极区，从而在电解池阳极能检测到O2，产生O2的电极反应式为______。下列生产措施有利于提高Cl2产量、降低阳极O2含量的是______。

A．定期检查并更换阳离子交换膜

B．向阳极区加入适量盐酸

C．使用Cl−浓度高的精制饱和食盐水为原料

（2）降低氯碱工业能耗的另一种技术是“氧阴极技术”。通过向阴极区通入O2，避免水电离的H+直接得电子生成H2，降低了电解电压，电耗明显减少。“氧阴极技术”的阴极反应为______。

19．（14分）电镀工业往往产生含CrO2﹣4、Cr2O2﹣7的含铬废水，排放前须将二者还原为Cr3+，之后再加碱沉淀出Cr(OH)3，经处理后废水中铬的含量显著降低。

（1）CrO2﹣4、Cr2O2﹣7中，铬（Cr）元素的化合价为      。

（2）化学平衡2CrO2﹣4+ 2H+ Cr2O2﹣7+ H2O  K＝ 4.2×1014。

体系中c(H+) = 0.01 mol·L-1时，比较c(Cr2O2﹣7)、c(CrO2﹣4)的大 小：      。

（3）化学还原法处理含铬废水

ⅰ．向废水中加入H2SO3（二元弱酸；SO2溶于水即得H2SO3）。

① H2SO3的电离常数的表达式为      。

② 将Cr2O2﹣7转变为Cr3+，利用了H2SO3的酸性和      性。

ⅱ．投加生石灰，将Cr3+ 沉淀为Cr(OH)3。

（4）电解还原法处理酸性含铬废水：以铁板做阴、阳极，电解含铬废水，示意如下。

① 阳极电极反应：Fe－2e- = Fe2+。产生的Fe2+ 将Cr2O2﹣7还原为Cr3+ 的离子方程式为：______。

② 阴极区的pH      （填“增大”或“减小”），使Cr3+、Fe3+ 形成Cr(OH)3、Fe(OH)3沉淀。

③ 随着电解的进行，阳极铁板会发生钝化，表面形成FeO·Fe2O3的钝化膜，使电解池不能正常工作。将阴极铁板与阳极铁板交换使用，一段时间后，钝化膜消失。结合有关反应，解释钝化膜消失的原因：      。

（考生务必将答案写在答题卡上，在试卷上做答无效）

参考答案

第I部分（选择题 共42分）

每小题3分。

第II部分（非选择题共58分）

15. （8分，每空2分）

（1）①放热      

②NO2(g)+CO(g)==CO2(g)+NO(g)   △H= -234 kJ · mol-1

③无

（2）（合理给分）

16.（10分，每空2分）

（1）0.05 mol·(L·min) -1    4  （2）A D  （3） AC  （4）不变

17．（12分，每空2分）

（1）太阳 化学

（2）C

（3）① CO(g) + 2H2(g) = CH3OH(g)  ∆H = －90.2 kJ· mol-1 

② 将水分离出体系、降低反应温度、增大压强 

（4）1

18.（14分，每空2分）

（1）① 阳极

② 2NaCl +2H2O ===== 2NaOH + H2↑+ Cl2↑

③ B  C

④ d极发生反应：2H2O + 2e− == H2↑+ 2OH−生成OH−，且Na+从阳极区透过阳离子交换膜进入d极区，生成NaOH    

⑤ 4OH−－4e− == O2↑+ 2H2O （2分）    A B C

（2）O2 + 4e−+ 2H2O == 4OH− （2分）

19．（14分，每空2分）

（1）+ 6价

（2）c(Cr2O2﹣7) ＞ c(CrO2﹣4)

（3）①

     ② 还原

（4）① 14H+ + 6Fe2+ + Cr2O2﹣7= 6Fe3+ + 2Cr3+ + 7H2O   

② 增大

③ 阴极产生氢气，2H+ + 2e- = H2↑。阴、阳极铁板交换使用时，H2将钝化膜还原：4H2 + FeO·Fe2O3 = 3Fe + 4H2O。