2024年北京豐臺區(qū)高二（上）期中化學（A卷）試題及答案

2024北京豐臺高二（上）期中化學（A卷）考試時間：90分鐘可能用到的相對原子質量：H1C12O16Fe56Cu第I卷（選擇題共42分）本部分共14小題，每小題3分，共分。在每小題給出的四個選項中，選出最符合題意的一項。1.下列過程或裝置能實現(xiàn)電能轉化為化學能的是ABCD火力發(fā)電電動汽車充電燃料燃燒火星車太陽能帆板2.下列說法中，正確的是A.同一物質，S(g)>S(l)>S(s)B.固體溶解是一個熵減小的過程C.能夠自發(fā)進行的反應一定是熵增加的過程D.能夠自發(fā)進行的反應一定是放熱反應3.已知N(g)+3H(g)2NH(g)ΔH＝－92.3kJ/mol，22313則NH(g)N(g)+H(g)的焓變?yōu)?2222A.－46.1kJ/molB.+46.1kJ/molC.+92.3kJ/molD.－92.3kJ/mol4.已知氫氣燃燒的下列3個反應（、b、c012－H(g)＋O(g)HO(g)ΔH＝－akJ·mol1222112H(g)＋O(g)HO(l)ΔH2＝－bkJ·mol12222H(g)＋O2HΔH3＝－ckJ·mol1222下列關系不正確的是．．．A.b>aB.b<c2a>c2b=c5.N與O化合生成NO是自然界固氮的重要方式之一。下圖顯示了該反應中的能量變化。22下列說法不正確的是．．．A.氮氮鍵的鍵能大于氧氧鍵的鍵能B.該反應中產(chǎn)物的總能量高于反應物的總能量C.完全斷開1molNO中的化學鍵需吸收1264kJ能量D.生成NO反應的熱化學方程式為：N(g)+O2NO(g)ΔH=+180kJ/mol226.測定中和反應的反應熱的裝置如右圖所示，下列有關該實驗的說法中不正確的是．．．A.測定中和反應的反應熱時，不能選用NaOH溶液和濃硫酸B.環(huán)形玻璃攪拌棒上下攪拌有助于反應充分，泡沫塑料起保溫作用C.相同條件下，NaOH溶液與鹽酸、硝酸反應的中和熱不相同D.實驗需要記錄反應前初始溫度及反應后溶液達到的最高溫度7.電解CuCl溶液裝置如右圖所示，下列說法不正確的是2．．．A.陰極石墨棒上有紅色的銅附著B.陽極電極反應為：2ClC.電解過程中，Cl向陽極移動D.總反應為：CuCl2Cu2++2Cl－－2eCl2－－－8.下列鐵制品防護的裝置或方法中，不正確的是．．．A．外加電流保護法B．犧牲陽極保護法C．涂防銹漆9.右圖為電鍍實驗裝置，下列有關敘述不正確的是D．制成不銹鋼．．．A．電鍍時，待鍍鐵制品應與直流電源負極相連B．通電后，溶液中的SO42-移向陽極C.鍍銅時，理論上陽極和陰極的質量變化相等D.待鍍鐵制品增重2.56g，電路中通過的電子為0.04mol10.以石墨作電極，電解AgNO溶液，可在兩極分別得到Ag和O，下列說法正確的是32A.Ag附著在陽極：Ag++e－Ag>OHB.O2生成說明氧化性：NO3－－C.電解過程中溶液的酸性將逐漸減弱D.電路中每轉移2mol電子，可生成2molAg和0.5molO2金屬鎳有廣泛的用途。粗鎳中含有少量Fe、Zn、Cu、Pt等雜質，可用電解法制備高純度的鎳，下列敘述正確的是（已知：氧化性Fe2＋＜2＋Cu2＋A．陽極發(fā)生還原反應，其電極反應式：Ni2＋2eB．電解過程中，陽極質量的減少與陰極質量的增加相等）－NiC．電解后，溶液中存在的金屬陽離子只有Fe2和Zn2＋D．電解后，電解槽底部的陽極泥中含有Cu和Pt12.鉛蓄電池的結構示意圖如下圖所示，其充、放電時的電池反應為：Pb+PbO+SObSO+2HO。下列說法正確的是42224A.放電時Pb為負極，發(fā)生反應：Pb－2e－Pb2+B.充電時PbO2與外電源的負極相連，正極區(qū)域酸性增強C.充電時陽極發(fā)生反應：PbSO4－2e－+2HOPbO+SO2-+4H＋224D.放電時H+向負極移動13．已知+B(g)2C(g)ΔH<0，體系中C的物質的量與溫度的關系如圖所示。下列說法不正確的．．．cbdaTA.其它條件不變時，增大壓強平衡向逆反應方向移動2()?CB.該反應的平衡常數(shù)表達式?=?(B)C.上述圖像中，b點已達到化學平衡狀態(tài)D.化學平衡常數(shù)K(c)>(d)14.T時，向2.0L恒容密閉容器中充入1.0molPClPCl(g)PCl(g)＋(g)經(jīng)一段時間后3255達到平衡。反應過程中測定的部分數(shù)據(jù)見下表：t/s0050150250350n(PCl3)/mol0.160.190.200.20下列說法正確的是A.反應在前50s的平均速率為v(PCl3)=0.0032mol·L－1·s1B.保持其他條件不變，升高溫度，平衡時，c(PCl3mol·L－1,則反應的△H＜0C.相同溫度下，起始時向容器中充入1.0molPCl、0.20molPCl和0.20molCl，達到平衡前v(正)<v(逆)532D.相同溫度下，起始時向容器中充入2.0molPCl、2.0molCl，達到平衡時，PCl的轉化率大于80%323第Ⅱ卷（非選擇題共分）本部分共5小題，共58分。15.5分）請選擇適當?shù)牟牧虾驮噭?，將反?Fe3++Fe3Fe2+設計成一個原電池，請將下圖補充完整，并標明使用的材料和試劑。16.10分）甲醇（CH3OH）在作為內燃機燃料、制作燃料電池等方面具有重要的用途。（1）25℃、101kPa1mol甲醇完全燃燒生成液態(tài)水釋放的能量是762.5kJ，寫出該反應的熱化學方程式。（2）工業(yè)上以CO和H為原料合成甲醇：CO(g)+2H(g)CHOH(l)ΔH=akJ/mol，223若要計算a，需要知道甲醇完全燃燒生成液態(tài)水的焓變，以及反應1和反應2（3）甲醇的另一種用途是制成燃料電池，裝置圖如下所示：采用鉑作為電極材料，稀硫酸作電解質溶液，向其中一個電極直接加入純化后的甲醇，同時向另一個電極通入空氣?；卮鹣铝袉栴}：甲醇空氣(a)(b)質子交換膜稀硫酸①電池的正極反應式為：____________。②該電池工作時，理論上每消耗1molCH3OH,，有經(jīng)質子交換膜流向_____極（填“a”或“b”molH由_____極③甲醇可作為內燃機燃料，也可用于制作燃料電池，其反應均為甲醇與氧氣的反應，但能量轉化形式不同，電池將化學能轉化為電能的根本原因是________。17.14分）（一）金屬腐蝕現(xiàn)象在生產(chǎn)生活中普遍存在，請回答下列問題：（1）當水膜為強酸性（含有HSO）時，結合化學用語系統(tǒng)分析金屬被腐蝕的原理。24（2）當水膜為強堿性時，鐵生銹過程：Fe→Fe(OH)→Fe(OH)→FeO·nHO，正極反應23232為，負極反應為，F(xiàn)e→Fe(OH)2的總反應為。（二）實驗室用石墨電極電解加有酚酞的飽和NaCl溶液，裝置如圖1所示。氯堿工業(yè)用圖2所示裝置制備NaOH等工業(yè)原料。較濃圖1圖2Ⅰ.實驗室電解飽和食鹽水（圖1）（1）a為電解池的極。（2）b處觀察到的實驗現(xiàn)象是。（3）該電解池中發(fā)生的總反應的離子方程式為Ⅱ.氯堿工業(yè)（圖2）。（1）氣體X是。（2）簡述較濃NaOH溶液的生成過程。（3）工業(yè)裝置中，陽離子交換膜的作用是11816分）合成氨技術的創(chuàng)立開辟了人工固氮的重要途徑，其研究來自正確的理論指導，合成氨反應的平衡常數(shù)K值和溫度的關系如下：溫度（℃）K值3604405200.0360.0100.0038（1）①寫出工業(yè)合成氨的化學方程式。②理論上，為了增大平衡時H2的轉化率，可采取的措施是a．增大壓強b．使用合適的催化劑c．升高溫度d．及時分離出產(chǎn)物中的NH3（2）H可通過反應CH(g)+HO(g)CO(g)+3H2(g)獲取，已知該反應242?（H2O）中，當初始混合氣中的恒定時，溫度、壓強對平衡混合氣CH含量的4?（CH4）影響如圖所示：①圖中，兩條曲線表示壓強的關系是：P12（填“>”、“=”或“<”理由是。②該反應為反應（填“吸熱”或放熱”（3）原料氣H還可通過反應CO(g)+HO(g)CO(g)+H(g)2222①某溫度時，向容積固定為5L的容器中充入1水蒸氣和1molCO，反應達平衡后，測得CO的濃度為0.08mol·L-1，則平衡時CO的轉化率為該溫度下反應的平衡常數(shù)K值為②保持溫度不變，改變水蒸氣和CO的初始物質的量之比，充入上述容器進，。行反應，下列描述能夠說明體系處于平衡狀態(tài)的是a．容器內壓強不隨時間改變b．混合氣體的密度不隨時間改變c．單位時間內生成amolCO2的同時消耗amolH2d．混合氣中n(CO):n(HO):n(CO):n(H)=1:16:6:6222（4）常溫常壓下電解法合成氨的原理如右圖所示：①陰極生成氨的電極反應式為。②陽極氧化產(chǎn)物只有O2。電解時實際生成的NH的總量遠遠小于由O理論計算所得32NH3的量，從氧化還原反應角度結合電極反應式解釋原因：19.（13分）某研究性小組研究Fe3與I的反應：（一）設計實驗證明2Fe3＋2I2Fe2＋I2是一個可逆反應。實驗方案如下：。－－取5mL0.1mol/LKI溶液于試管中，滴加0.1mol/LFeCl3溶液2mL，振蕩充分反應。步驟①:取少量反應后的溶液，加入2mLCCl，充分振蕩、靜置，發(fā)現(xiàn)CCl層顯淺紫色。44步驟②:另取少量反應后的溶液，滴加（1）將步驟②補充完整。離子存在。（2）該方案的設計思路是：Fe3＋與I的反應為可逆反應。－（二）實驗研究濃度對“2Fe3++2I-2Fe2++I2”的影響。實驗如下圖所示：（接近無色）各取1mL溶液于試管中（3）判斷實驗Ⅰ反應達平衡的現(xiàn)象是。（4）實驗i觀察到的現(xiàn)象是（5）實驗的目的是（6）實驗中，加入水的瞬間Q與K的數(shù)量關系為：Q=（7）實驗中，加入水后，溶液顏色變淺的原因是（8）能證明“增大Fe2+濃度平衡逆向移動”的實驗證據(jù)為。。K。。。參考答案第Ⅰ卷（選擇題共42分）題號答案題號答案12345678910DBDA12CB13CC14DCCDAD第Ⅱ卷（非選擇題共58分）15.5分）合理答案給分鹽橋FeCFeCl3FeCl216.10分）（1）CHOH(l)+3/2OCO(g)+2HO(l)ΔH=－762.5kJ/mol3222（2分，反應、焓變各1（2）氫氣與氧氣反應生成液態(tài)水；一氧化碳與氧氣反應生成二氧化碳（2分，每空1分）（3）①O2+4H＋+4e2O（2分）②6（1ab（1－③217.14分）（一）（1）負極：Fe–2e2H++2eH2↑。水膜中的陰離子向負極移動，陽離子向正極移動構成回路（2分電極反應1分；電子、離子定向移動1分）（2）O+2HO+4e4OH-（1分）Fe–2e2Fe+O+2HO2Fe(OH)1分）－2+，電子從鐵片流向銅片，H+在正極銅上得電子：－－－+2OHFe(OH)2（2分）－22222（二）Ⅰ.（1）陽（1分））b電極處有無色氣體產(chǎn)生，附近溶液變紅（2（3）2ClⅡ（1）Cl2（1分）（2）陰極發(fā)生的電極反應為2H2O+2ec(OH)增大，且在電場作用下，Na+經(jīng)陽離子交換膜進入陰極區(qū)，－+2HO↑+H↑+2OH通電－1分）222－H2↑+2OH－－最終陰極區(qū)得到NaOH2（3）避免Cl2與NaOH的副反應；避免氯氣和氫氣混合爆炸（分，合理給分）18.16分）高溫高壓催化劑（1）①N2+3H2②ad2分）2NH3分）（2）①<（1分）在溫度相同時，增大壓強CH(g)+HO(g)CO(g)+3H2(g)平衡向逆反應方向移動，甲烷的平衡