【化学】河北省唐山市玉田县2018-2019学年高二上学期期中考试（解析版）

河北省唐山市玉田县2018-2019学年高二上学期期中考试
可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Fe-56 Cu-64 Zn-65 Ag-108
第I卷(选择题，共48分)
一、选择题(每题有一个选项符合题意；每题2分，共48分)
1.在2A+B3C+4D反应中，表示该反应速率最快的是( )
A. v(A)＝0.5mol/(L·s) B. v(B)＝0.3mol/(L·s)
C. v(C)＝1.2mol/(L·min) D. v(D)＝1mol/(L·s)
【答案】B
【解析】
【详解】可以将各物质的反应速率都变成物质D的反应速率。A.速率为1.0 mol/(L·min)；B.速率为1.2 mol/(L·min)；C.速率为1.6 mol/(L·min)；D.速率为1 mol/(L·min)。故速率最快的为B。
故选B。
【点睛】掌握同一个反应同一个过程可以用不同物质表示反应速率，速率数值可以不同，速率比等于化学计量数比。所以比较速率快慢时需要将速率转化为同一种物质的速率。
2.下列反应中，属于吸热反应同时又是氧化还原反应的是（　 　）
A. Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应 B. 铝与稀盐酸
C. 灼热的炭与水蒸气生成一氧化碳和氢气的反应 D. 铝热反应
【答案】C
【解析】
Ba（OH）2·8H2O与NH4Cl反应生成氯化钡、氨气、水，属于非氧化还原反应，故A错误；铝与稀盐酸反应放热，故B错误；灼热的炭与水蒸气生成一氧化碳和氢气的反应吸热，碳元素化合价由变化，属于氧化还原反应，故C正确；铝热反应属于放热反应，故D错误。
3.下列措施既能加快工业合成氨的速率，又能增大该反应的反应物转化率的是(　　)
A. 缩小容器容积 B. 移走 NH3
C. 提高反应温度 D. 使用催化剂
【答案】A
【解析】
【详解】A. 缩小容器容积，可以加快反应速率，平衡正向移动，增大反应物的转化率，故符合题意；
B. 移走 NH3。反应速率减小，平衡正向移动，反应物的转化率增大，故不符合题意；
C. 提高反应温度，反应速率加快，平衡逆向移动，反应物的转化率降低，故不符合题意；
D. 使用催化剂，反应速率加快，但平衡不移动，不能提高反应物的转化率，故不符合题意。
故选A。
4.用惰性电极分别电解下列各物质水溶液一小段时间后，向剩余电解质溶液中加入适量水，能使溶液恢复到电解前浓度的是( )
A. AgNO3 B. Na2SO4 C. CuCl2 D. KI
【答案】B
【解析】
【详解】A. 电解AgNO3生成银和氧气和硝酸，电解一段时间后需要加入氧化银才能恢复电解前的浓度，不能只加入水，故错误；
B. 电解Na2SO4溶液实际就是电解水，所以电解一段时间后加入适量的水能恢复原来的浓度，故正确；
C. 电解CuCl2生成铜和氯气，所以电解一段时间后需要加入氯化铜才能恢复电解前的浓度，故错误；
D. 电解KI生成氢气和碘和氢氧化钾，电解一段时间后需要加入碘化氢才能恢复原来的浓度，故错误。
故选B。
【点睛】掌握电解池的工作原理，注意按照“出什么加什么”的原则添加物质使电解质溶液恢复。如产生氢气和氯气，则需要添加氯化氢，如产生铜和氯气，则需要添加氯化铜，如产生铜和氧气，则需要添加氧化铜。如产生氢气和氧气，需要加入水。
5.下图所示各烧杯中均盛有海水，铁在其中被腐蚀最快和被保护最好的分别为(　　)

A. ①⑤ B. ③② C. ④⑤ D. ④①
【答案】C
【解析】
【详解】①铁放在海水中形成微小原电池，能腐蚀。②锌和铁形成原电池，铁做正极，被保护。③铁和铜形成原电池，铁做负极，被腐蚀。④形成电解池，铁做阳极，腐蚀更快。⑤形成电解池，铁做阴极，被保护。所以五个装置中腐蚀最快的为④，保护最好的为⑤。
故选C。
6.下列有关电化学装置完全正确的是
A
B
C
D




铜的精炼
铁上镀银
防止Fe被腐蚀
构成铜锌原电池
【答案】C
【解析】
试题分析：A．粗铜精炼时，粗铜作阳极，纯铜作阴极，且电解质溶液是可溶性的铜盐，A错误；B．电镀时，镀层作阳极，镀件作阴极，在铁上镀银时，银作阳极，铁作阴极，B错误；C．利用外接电源的阴极保护法保护金属时，被保护的金属作阴极，所以铁作电解池的阴极，C正确；D．含有盐桥的原电池中，电极材料和电解质溶液中金属阳离子属于同一元素，铜锌原电池中，硫酸铜溶液中电极应该是铜电极，硫酸锌溶液中电极应该是锌电极，D错误；答案选C。
考点：考查原电池、电解池的工作原理。
7.已知①碳酸钙的分解CaCO3（s）＝CaO(s）＋CO2（g） ΔH 1 仅在高温下自发进行；②氯酸钾的分解 2KClO3 （s）＝2KCl（s）＋3O2（g） ΔH 2 , 在任何温度下都自发进行，下面有几组焓变数据，其中可能正确的是
A. ΔH 1 ＝＋178.32 KJ.mol －1 ΔH 2 ＝－78.3 kJ·mol －1
B. ΔH 1 ＝－178.32 kJ.mol －1 ΔH 2 ＝＋78.3 kJ·mol －1
C. ΔH 1 ＝－178.32 kJ.mol －1 ΔH 2 ＝－78.3 kJ·mol －1
D. ΔH 1 ＝＋178.32 kJ.mol －1 ΔH 2 ＝＋78.3 kJ·mol －1
【答案】B
【解析】
试题分析：根据△G＝△H－T·△S0
C. 增大压强，正、逆反应速率均增大，平衡向正反应方向移动
D. 该温度下，再向容器中通入3molw，达到平衡时，n(x)=2mol
【答案】D
【解析】
A．根据表中数据知，随着反应的进行，x、y的物质的量减小，w的物质的量增大，则x和y是反应物，w是生成物，参加反应的△n(x)=(2-1)mol=1mol，△n(y)=(1-0.5)mol=0.5mol，△n(w)=(1.5-0)mol=1.5mol，所以x、y、w的计量数之比=1mol：0.5mol：1.5mol=2：1：3，该反应方程式为2x(g)+y(g)⇌3w(g)，该反应化学平衡常数K=，故A错误；B．升高温度，若w的体积分数减小，说明平衡向逆反应方向移动，则逆反应为吸热反应，正反应为放热反应，所以△H＜0，故B错误；C．该反应前后气体计量数之和不变，则压强不影响平衡移动，所以增大压强，正、逆反应速率均增大，但平衡不移动，故C错误；D．反应前后气体的体积不变，则压强对平衡移动没有影响，该温度下，再向容器中通入3molw，相当于增大压强，平衡不移动，达到平衡时等效于加入4molx、2moly，则达到平衡时，n(x)=2mol，故D正确； 故选D。
15.有关电化学知识的描述正确的是( )
A. 原电池的两极一定是由活动性不同的两种金属组成
B. 一般地说，能自发进行的氧化还原反应可设计成原电池
C. CaO＋H2O＝Ca(OH)2可以放出大量的热，故可把该反应设计成原电池，把其中的化学能转化为电能
D. 某原电池反应为Cu＋2AgNO3＝Cu(NO3)2＋2Ag，装置中的盐桥中可以是装有含琼胶的KCl饱和溶液
【答案】B
【解析】
【详解】A. 原电池的两极可能是由活动性不同的两种金属或金属和石墨等组成，故错误；
B. 一般地说，能自发进行的氧化还原反应有电子转移，可设计成原电池，故正确；
C. CaO＋H2O＝Ca(OH)2可以放出大量的热，但该反应不是氧化还原反应，没有电子转移，不能把该反应设计成原电池，故错误；
D. 某原电池反应为Cu＋2AgNO3＝Cu(NO3)2＋2Ag，若装置中的盐桥中装有含琼胶的KCl饱和溶液，则会与硝酸银反应生成氯化银沉淀，会造成银离子减少，故不能装氯化钾。故错误。
故选B。
16.按下图装置实验,若x轴表示流出负极的电子的物质的量,则y轴应表示　

①c(Ag+)　②c(N)　③a棒的质量　④b棒的质量 ⑤溶液的质量
A. ①③ B. ③④ C. ①②④ D. ②
【答案】D
【解析】
试题分析：根据图中装置实验，Fe、Ag、AgNO3构成的原电池中，活泼金属Fe为负极，Ag为正极，Fe和硝酸银之间发生氧化还原反应，在负极上金属铁本身失电子，即a棒质量减轻，正极Ag上析出金属银，银离子得电子析出金属Ag，所以正极质量增加，银离子浓度减小，硝酸根离子浓度不变，溶液的质量是增加了Fe的质量，但是析出了Ag，在转移电子相等情况下，析出金属多，所以溶液质量减轻，所以y轴只能表示②，答案选D。
考点：考查原电池的工作原理和计算。
17.将Ba(OH)2、CuCl2、AgNO3、Na2SO4按物质的量比1∶1∶2∶1混合均匀，取一定量该混合物放入水中，充分振荡，插入惰性电极，通电一段时间后，下列说法中正确的是(　 　)
①阴极、阳极所得的产物质量比为1∶8 ②通电过程中阳离子向阴极移动 ③阴极电极反应为Ag＋＋e－＝Ag ④电解过程中溶液pH升高
A. ①② B. ②③ C. ③④ D. ①④
【答案】A
【解析】
【详解】将Ba(OH)2、CuCl2、AgNO3、Na2SO4按物质的量比1∶1∶2∶1混合均匀，取一定量该混合物放入水中，充分振荡，假设氢氧化钡的物质的量为1mol，则反应生成1mol硫酸钡沉淀和2mol氯化银沉淀，和2mol氢氧化钠和1mol硝酸铜。插入惰性电极，通电一段时间，实际是电解水，阳极产生氧气，阴极产生氢气，两极产生的质量比为32:4=8:1。通电过程中阳离子向阴极移动，阴离子向阳极移动，电解过程中碱的浓度增大，溶液的pH变大。
故选A。
18.已知反应：2NO2（红棕色）N2O4（无色）△H＜0。将一定量的NO2充入注射器中后封口，下图是在拉伸和压缩注射器的过程中气体透光率随时间的变化（气体颜色越深，透光率越小）。下列说法正确的是

A. b点的操作是拉伸注射器
B. d点：v（正）< v（逆）
C. c点与a点相比，c（NO2）增大，c（N2O4）减小
D. 若不忽略体系温度变化，且没有能量损失，则T（b）＞T（c）
【答案】B
【解析】
试题分析：A、b点后透光率突然降低，说明颜色变深，b点的操作应该是压缩注射器，A错误；B、d 点突然降低，说明颜色变深，平衡逆向移动，v(正) < v(逆)，B正确；C、c点是a点后的新平衡，由于b点的操作应该是压缩注射器，所以c(NO2)增大，c(N2O4)增大，C错误；D、压缩注射器，压强变大，平衡正向移动，正反应是放热反应，故T(b) v(b) > v(a) (2). > (3). c (4). 加入催化剂 (5). t6
【解析】
【分析】
根据温度对反应速率的影响分析速率的快慢。随着温度升高，B的转化率增大，说明升温平衡正向移动，则正反应为吸热反应。根据各点转化率与平衡时转化率的大小关系分析反应进行的方向。
【详解】(1)根据温度对反应速率的影响分析，温度越高，反应速率越快，则速率的关系为 v(c)> v(b) > v(a) ；
(2).从图分析，随着温度升高，B的平衡转化率增大，说明升高平衡正向移动，则正反应为吸热反应，焓变大于0。
(3)a点的转化率大于平衡时的转化率，所以该反应应向逆向进行，b点的转化率等于平衡时的转化率，说明该点到平衡状态，c点的转化率小于平衡时的转化率，说明该反应向正向进行，故c点未达到平衡状态且v正＞v逆。
(4). t2时刻改变的外界条件后正逆反应速率相等，平衡不移动，说明该条件为加入催化剂。 (5) t2时刻加入催化剂，平衡不移动，后面改变条件平衡逆向移动，平衡转化率降低，所以t6点的转化率最低。
26.某同学设计了甲烷燃料电池并探究某些工业电解原理(如图所示)，其中乙装置为探究氯碱工业原理(X为阳离子交换膜，C为石墨电极)，丙装置为探究粗铜精炼原理。请回答下列问题：

(1)从 a口通入的气体为_______。
(2)B电极的电极材料是________。
(3)写出甲中通甲烷一极的电极反应式：________________________________ 。
(4)写出乙中发生的总反应的离子方程式为________________________________。
【答案】 (1). 氧气 (2). 粗铜 (3). CH4 -8e- + 10OH- = CO32－+ 7H2O (4). 2Cl－＋2H2OCl2↑＋H2↑＋2OH－
【解析】
【分析】
乙装置为探究氯碱工业原理，说明铁电极为阴极，则b为电源的负极，即通入甲烷，a为电源的正极，通入氧气。丙为电解精炼铜，则A为精铜，B为粗铜。
【详解】乙装置为探究氯碱工业原理，说明铁电极为阴极，则b为电源的负极，即通入甲烷，a为电源的正极，通入氧气。丙为电解精炼铜，则A为精铜，B为粗铜。(1)根据分析a极通入的为氧气；
(2)B连接电源的正极，是电解池的阳极，应为粗铜；
(3)根据电解质溶液为氢氧化钾分析，甲烷失去电子生成碳酸根离子，电极反应为CH4 -8e- + 10OH- = CO32－+ 7H2O；
(4)乙为电解氯化钠溶液，电解反应方程式为2Cl－＋2H2OCl2↑＋H2↑＋2OH－。
【点睛】掌握电解池的工作原理。若阳极为活性电极，即是除了铂金以外的其它金属时，金属放电，不是溶液中的阴离子放电。阴极为溶液中的阳离子放电。掌握燃料电池的电极的书写。注意电解质的酸碱性。
27.请完成下列问题：
(1)Cl2和水蒸气通过灼热的炭层生成HCl和CO2，当有1 mol Cl2参与反应时释放145 kJ热量。写出该反应的热化学方程式____________________________。
(2)已知CH3OH(l)的燃烧热为238.6 kJ·mol－1，CH3OH(l)＋1/2O2(g) ＝CO2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－a kJ·mol－1，则a_______238.6(选填“＞”、“＜”或“＝”)。
(3)已知：As(s)+3/2H2(g)+2O2(g)=H3AsO4(s) ΔH1
H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l) ΔH2
2As(s)+5/2O2(g) =As2O5(s) ΔH3
则反应As2O5(s) +3H2O(l)= 2H3AsO4(s)的ΔH =_________。
(4)已知在一定温度下：
C(s)+ CO2(g) 2CO(g) 平衡常数K1
C(s)+ H2O(g) CO(g)+ H2(g) 平衡常数 K2
CO(g)+ H2O(g) H2(g)+ CO2(g)平衡常数K3
则K1、K2、K3之间的关系是__________________________。
【答案】 (1). 2Cl2(g)＋2H2O(g)＋C(s)=4HCl(g)＋CO2(g) ΔH＝－290 kJ·mol－1 (2). ＜ (3). 2△H1-3△H2-△H3 (4). K3= K2/ K1 (K1= K2/K3或K2=K1·K3)
【解析】
【分析】
根据反应热与物质的量有关，也与物质的状态有关进行分析。根据反应热与反应前后的物质有关，与过程无关进行分析。
【详解】(1)根据热化学方程式中系数为物质的量分析，1 mol Cl2参与反应时释放145 kJ热量，故热化学方程式为：2Cl2(g)＋2H2O(g)＋C(s)=4HCl(g)＋CO2(g) ΔH＝－290 kJ·mol－1；
(2) 已知CH3OH(l)的燃烧热为238.6 kJ·mol－1，燃烧热是指生成稳定的氧化物，即生成液态水时的热量，所以当反应生成气态水时，反应放出的热量少，即a＜238.6。
(3)根据盖斯定律分析，①As(s)+3/2H2(g)+2O2(g)=H3AsO4(s) ΔH1 ，②H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l) ΔH2，③2As(s)+5/2O2(g) =As2O5(s) ΔH3 ，①×2-3×②-③即可得热化学方程式为As2O5(s) +3H2O(l)= 2H3AsO4(s)的ΔH =2△H1-3△H2-△H3。
(4) ①C(s)+ CO2(g) 2CO(g) 平衡常数K1=，②C(s)+ H2O(g) CO(g)+ H2(g) 平衡常数 K2=,
可以根据盖斯定律有②-①可得热化学方程式：CO(g)+ H2O(g) H2(g)+ CO2(g) 则平衡常数K3= =K2/ K1。
28.下图为人工肾脏采用间接电化学方法除去代谢产物中的尿素【CO(NH2)2】的原理。请回答下列问题：

(1)电源的负极为____(选填“A”或“B”)。 
(2)阳极室中发生的反应依次为________________、_________________________。 
(3)电解结束后，阴极室溶液的pH与电解前相比将___(选填“降低”、“增大”或“不变”)。
(4)若两极共收集到标准状况下气体6.72 L，则除去的尿素为__g(忽略气体的溶解)。
【答案】 (1). B (2). 2Cl--2e-Cl2↑ (3). CO(NH2)2+3Cl2+H2ON2+CO2+6HCl (4). 不变 (5). 3.6
【解析】
【分析】
从图分析，右侧产生氢气，说明是溶液中的氢离子反应，说明电极为阴极，则对应的B极为负极，A为正极。
【详解】从图分析，右侧产生氢气，说明是溶液中的氢离子反应，说明电极为阴极，则对应的B极为负极，A为正极。(1)根据分析，B为负极。
(2)阳极是溶液中的氯离子放电生成氯气，氯气氧化尿素反应生成二氧化碳和氮气，方程式为：2Cl--2e-Cl2↑，CO(NH2)2+3Cl2+H2ON2+CO2+6HCl；
(3)两室中间为质子交换膜，所以阴极附近氢离子反应生成氢气，然后阳极室中的氢离子通过质子交换膜，所以溶液中氢离子浓度不变，故溶液的pH不变。
(4)根据电极反应分析，当反应生成3mol氯气时消耗1mol尿素，生成2mol气体，同时阴极产生3mol氢气，即产生5mol气体是消耗1mol尿素，现在产生6.72L气体，即产生6.72/22.4=0.3mol气体时，消耗0.06mol ，质量为0.06 mol×60g/ mol =3.6g。
三．实验题(共8分)
29.H2O2是中学化学中一种重要的物质。请回答下列问题：
Ⅰ．一定条件下，烧杯中H2O2溶液发生分解反应放出气体的体积和时间的关系如图所示：

则由D到A过程中，随着反应的进行反应速率逐渐_________(选填 “加快”或“减慢”)，其变化的原因是________________________________________。
Ⅱ．为比较Fe3＋和Cu2＋对H2O2分解的催化效果，某化学研究小组的同学分别设计了如图甲、乙所示的实验。
(1)定性分析：图甲可通过观察_________定性比较得出结论。有同学提出将FeCl3溶液改为Fe2(SO4)3溶液更合理，其理由是_______。

(2)定量分析：如图乙所示，实验时均以生成40 mL气体为准，其他可能影响实验的因素均已忽略。图中仪器A的名称为_______，实验中需要测量的数据是_____________。
【答案】 (1). 减慢 (2). 双氧水浓度逐渐减小 (3). 产生气泡的快慢 (4). 将FeCl3溶液改为Fe2(SO4)3后与CuSO4对比只有阳离子不同，从而排出Cl-可能带来的干扰 (5). 分液漏斗 (6). 生成40ml气体所需的时间
【解析】
【分析】
随着反应进行，反应物的浓度逐渐减小，所以反应速率逐渐变慢。在进行对比实验时要注意只能改变一个量，其他应都相同，即指能有铁离子和铜离子不同，其他的离子或浓都相同。
【详解】(1).随着反应进行，反应物的浓度逐渐减小，所以反应速率逐渐变慢。
Ⅱ．(1)通过观察产生气泡的快慢分析反应速率的快慢进而分析催化剂的催化效果。在进行对比实验时要注意只能改变一个量，其他应都相同，即指能有铁离子和铜离子不同，其他的离子或浓都相同。所以应将FeCl3溶液改为Fe2(SO4)3后与CuSO4对比只有阳离子不同，从而排出Cl-可能带来的干扰。
(2)仪器A的名称为分液漏斗，测定反应速率需要测定生成40mL气体所需的时间。
【点睛】掌握实验设计时注意改变变量是注意只能改变一个变量。否则多个变量不能得出相应的结论。
四．计算题(共8分)
30.向容积为2 L的密闭容器中加入足量活性炭和NO，发生反应：C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g)，△H