北京三中2021—2022学年上学期高二化学期中试题

这是一份北京三中2021—2022学年上学期高二化学期中试题，共11页。试卷主要包含了11，3 kJ•ml－1，0 kJ•ml－1等内容，欢迎下载使用。
试卷满分：100分 考试时间：90分钟
可能用到的相对原子质量：C 12 H 1 O 16 Na 23 Cl 35.5
第一部分（选择题 共42分）
每小题只有一个选项符合题意（每小题3分）
1．下列装置或过程能实现电能转化为化学能的是
2．决定化学反应速率的主要因素是
A．反应物的浓度 B．反应物的性质
C．反应体系内的压强 D．反应物的状态
3．下列与化学反应能量变化相关的叙述正确的是
A．生成物总能量一定低于反应物总能量
B．放热反应的反应速率总是大于吸热反应的反应速率
C．应用盖斯定律，可计算某些难以直接测量的反应焓变
D．同温同压下，H2(g) +Cl2(g) = 2HCl(g)在光照和点燃条件下的△H不同
4．下关于某化学反应的自发性描述中正确的是
A．△H0在任何温度下都不能自发进行
5．将N2和H2通入体积为2 L的恒温恒容密闭容器中，5 min后达到化学平时测得NH3的浓度为0.2 ml/L，这段时间内用N2、H2、NH3的浓度变化表示的化学反应速率为
A．υ(N2) = 0.04 ml/(L·min) B．υ(H2) = 0.02ml/(L·min)
C．υ(NH3) = 0.03ml/(L·min) D．υ(NH3) = 0.04ml/(L·min)
6．锌铜原电池装置如右图，下列说法不正确的是
7．液体锌电池是一种电压较高的二次电池，具有
成本低、安全性强、可循环使用等特点，其示
意图如右图。下列说法不正确的是
已知：①Zn(OH)2+2OH− == Zn(OH)42− 。
②KOH凝胶中允许离子存在、生成或迁移。
A．放电过程中，H+由正极向负极迁移
B．放电过程中，正极的电极反应：MnO2+4H++2e−== Mn2++2H2O
C．充电过程中，阴极的电极反应：Zn(OH)42−+2e− == Zn+4OH−
D．充电过程中，凝胶中的KOH可再生
8．模拟铁制品镀铜的装置如右图，下列说法正确的是
9．某同学制作的燃料电池示意图如下，先闭合K1接通
电源一段时间后，再断开K1、闭合K2 时，电流表
指针偏转。下列分析正确的是
A．闭合K1时，Na2SO4开始电离
B．闭合K1时，石墨a 附近溶液逐渐变红
C．断开K1、闭合K2时，石墨a 附近溶液酸性逐渐减弱
D．断开K1、闭合K2时，石墨b极上发生反应：H2 ˗ 2e- = 2H+
10．下列说法中错误的是
A．对有气体参加的化学反应，增大压强使容器容积减小，可使单位体积内活化分子数增多，因而化学反应速率增大
B．活化分子之间发生的碰撞一定是有效碰撞
C．升高温度，可使反应物分子中活化分子的百分数增大，因而增大化学反应速率
D．增大反应物浓度，单位体积内活化分子数增多，因而化学反应速率增大
11.向双氧水中加入KI可观察到大量气泡产生，发生的反应为：H2O2+I－== H2O+IO－，H2O2+ IO－== H2O+O2↑+ I－，反应过程中能量变化如下图所示。下列说法不正确的是
班级 姓名 学号
能
量
反应过程
反应物
生成物
②（无KI）
①（有KI）
A．加入KI，改变了总反应的焓变
B．KI在反应中起催化剂的作用
C．H2O2+I－== H2O+IO－是吸热反应
D．KI改变了反应的历程，降低了活化能，增大反应物分子中活化分子的百分数
12．一定温度下，10 mL 0.40 ml/L H2O2溶液发生催化分解。不同时刻测得生成O2的体积（已折算为标准状况）如下表。
下列叙述不正确的是（溶液体积变化忽略不计）
A．0～6 min的平均反应速率：
B．6～10 min的平均反应速率：
C．反应至6 min时，H2O2分解了50%
D．反应至6 min时， c(H2O2)=0.30 ml/L
13．一定温度下，在恒容密闭容器中发生反应Cl2(g) +2HI(g)2HCl(g)+I2(s)。下列
证据说明该反应达到平衡状态的是
①正反应和逆反应的速率都为零；②容器内各组分的浓度相等；
③容器内各组分的质量分数不再改变；
④单位时间内生成n ml Cl2的同时生成2n ml HCl
⑤单位时间内m ml Cl2断键发生反应，同时2m ml HI也断键发生反应
⑥容器内气体分子总数不再改变；⑦容器内混合气体的平均相对分子质量不再改变；
⑧容器内压强不再改变；⑨容器内气体的密度不再改变；
⑩混合气体的颜色不再改变。
A．①②③④⑥⑧⑩ B．②③④⑤⑦⑧⑨
C．③④⑤⑥⑧⑨⑩ D．③④⑥⑦⑧⑨⑩
14． 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
图1
图2
第二部分（非选择题 共58分）
15．(12分)书写下列化学方程式
（1） 右图是1 ml NO2和1ml CO反应生成CO2和
NO过程中能量变化示意图，请写出NO2和CO
反应的热化学方程式_____________________。
（2）已知：C(s) + O2(g) = CO2(g) ΔH＝－437.3 kJ•ml－1
H2(g) + O2(g) = H2O(g) ΔH＝－285.8 kJ•ml－1
CO(g) + O2(g) = CO2(g) ΔH＝－283.0 kJ•ml－1
则固态碳与水蒸汽反应生成一氧化碳和氢气的热化学方程式是________________。
（3）已知拆开1ml H－H键、1mlN≡N和1ml N—H键分别需要的能量是436kJ、948kJ、
391 kJ。则N2、H2合成NH3的热化学方程式为：____________________________。
（4）氢能源是最具应用前景的能源之一，高纯氢的制备是目前的研究热点。甲烷水蒸气催化重整是制高纯氢的方法之一。已知存在如下反应：
= 1 \* rman i．
= 2 \* rman ii．
= 3 \* rman iii．
……
= 3 \* rman iii为积炭反应，利用和计算时，还需要利用________反应的。
16．（9分）某同学设计实验探究丙酮碘化反应中，丙酮、I2、H+浓度对化学反应速率的影响。
班级 姓名 学号
已知：
（1）研究丙酮浓度对反应速率的影响，应选择的实验为 和 。
（2）实验④中，a= mL，加1mL蒸馏水的目的是 。
（3）计算实验③中，以I2表示的反应速率为 ml/(L·s)（列出计算表达式）
（4）通过计算发现规律：丙酮碘化反应的速率与丙酮和H+的浓度有关，而与I2的浓度无关，查阅资料发现丙酮碘化反应的历程为：
请依据反应历程，解释丙酮碘化反应速率与I2浓度无关的原因 。
17．（14分）降低能耗是氯碱工业发展的重要方向。
（1）我国利用氯碱厂生产的H2作燃料，将氢燃料电站应用于氯碱工业，其示意图如下。
① a极为________（填“正”或“负”）极。
② 乙装置中电解饱和NaCl溶液的化学方程式为________。
③ 下列说法正确的是________。
A. 甲装置可以实现化学能向电能转化
B. 甲装置中Na+透过阳离子交换膜向a极移动
C. 乙装置中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________。
18．（13分）某课外小组利用原电池原理驱动某简易小车（用电动机表示）。
班级 姓名 学号
M
CuSO4溶液
图1
Cu
Zn
电动机
（1）初步设计的实验装置示意图如图1所示，CuSO4溶液在图1
所示装置中的作用是 _、________ （答两点）。
实验发现：该装置不能驱动小车。
（2）该小组同学提出假设：
可能是氧化反应和还原反应没有完全隔开，降低了能量利 用率，为进一步提高能量利用率，该小组同学在原有反应的基础上将氧化反应与还原反应隔开进行，优化的实验装置示意图如图2所示，图2中A溶液和B溶液分别是 和 ，盐桥属于 （填“电子导体”或“离子导体”），盐桥中的Cl—移向 溶液（填“A”或“B”）。为降低电池自重，该小组用阳离子交换膜代替盐桥，实验装置示意图如图3所示。

（3）利用改进后的实验装置示意图3，仍不能驱动小车，该小组同学再次提出假设：
可能是电压不够；可能是电流不够；可能是电压和电流都不够；
实验发现：1.5V的干电池能驱动小车，其电流为750 μA；
实验装置示意图3的最大电压为1.0V，最大电流为200 μA。
e—
该小组从电极材料、电极反应、离子导体等角度对装置做进一步优化，请补全优化后的实验装置示意图4，并在图中标明阳离子的流向。
19．（10分）某课外小组研究电解原理中，探究电压对电极反应的影响
某同学使用石墨电极，在不同电压（x）下电解pH=1的0.1 ml/L FeCl2溶液，实验记录如下（a、b、c代表电压值，a>c>b）：
（1）ⅰ中，Fe3+产生的原因可能是Cl－在阳极放电，生成的Cl2将Fe2+氧化，
写出Cl－在阳极放电的电极反应 。
（2）由ⅱ推测，Fe3+产生的原因还可能是Fe2+在阳极放电，原因是Fe2+具有 性（填“氧化”或“还原”）。
（3）ⅱ中虽未检测出Cl2，但Cl－在阳极是否放电仍需进一步验证，电解pH=1的NaCl溶液做对照实验，记录如下：
①NaCl溶液的浓度是 ml/L。
②ⅳ中检测Cl2的实验方法是：取少量阳极附近的溶液，滴在 试纸上，试纸 证明生成氯气，否则无氯气生成。
③与ⅱ相比，可以得出以下结论：
pH=1的0.1 ml/L FeCl2溶液，电压≧cV时，Cl－才能在阳极放电产生Cl2；
pH=1的0.1 ml/L FeCl2溶液，电压c＞x≥b V时，阳极的电极反应为 。
北京三中2021—2022学年度第一学期学业测试
高二年级化学期中测试 参考答案及评分标准 2021.11
试卷满分：100分 考试时间：90分钟
第一部分（选择题 共42分）
每小题只有一个选项符合题意（每小题3分）
第二部分（非选择题 共58分）
15．（12分）
（1）NO2（g）+CO（g）= CO2（g）+ NO（g） △H=-234KJ/ml
（2） C(s) + H2O(g) = H2(g) + CO(g) △H＝+131.5 kJ•ml－1
（3）N2 (g) +3H2(g) =2 NH3(g) △H＝- 90.0kJ•ml－1
（4）C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) 或C(s) +CO2(g)═2CO(g)
16．（9分）
（1）① 和 ②（2分）
（2）1 （2分）
保持溶液总体积不变，达到只改变盐酸的浓度，其他物质的浓度不变的目的（2分）
（3）（1分）
（4）慢反应是该反应的决速步，而I2参与的是快反应，对该反应的速率影响不大（2分）
17．（14分）
电解
（1）① 负 （2分）
② 2NaCl +2H2O ===== 2NaOH + H2↑+ Cl2↑（2分）
③ AC（2分）
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（2分）
⑤ 4OH−－4e− == O2↑+ 2H2O（2分） ABC（2分）
（2）O2 + 4e−+ 2H2O == 4OH−（2分）
18．（13分）
（1）离子导体、作正极反应物（2分，有此意思即可）
（2）硫酸锌溶液（2分）、硫酸铜溶液（2分，其它合理答案均可，化学式或中文均可），
离子导体（2分），A（2分）。
（3）在图3的基础上，用更活泼的金属如Mg、Al替换Zn；用更不活泼的金属如Ag、Pt等或石墨替换Cu（1分）；
替换电解质溶液如MgSO4、Al2(SO4)3、H2SO4、AgNO3的溶液（或增大电解质溶液浓度）……，同时满足氧化反应与还原反应隔开进行即可（1分）；
阳离子流向（1分，标明流向即可，指明阳离子与否均可）。
19．（10分）
（1）2Cl－-2e－== Cl2↑（2分）
（2）还原（2分）
（3）①0.2（1分）
②淀粉碘化钾（2分） 变蓝（1分）
③Fe2+-e－==Fe3+（2分）
A
B
C
D
锌锰干电池
燃气燃烧
电池充电
水力发电
A．锌电极上发生氧化反应
B．电子从锌片经电流计流向铜片
C．盐桥中K+向负极移动
D．铜极上发生的反应是：Cu2+ +2e− == Cu
A．a电极为铁制品
B．可用CuSO4溶液作电镀液
C．b电极上发生氧化反应
D．电镀过程中，溶液中Cu2+浓度不断减小
t / min
0
2
4
6
8
10
V(O2) / mL
0.0
9.9
17.2
22.4
26.5
29.9
A．铁粉发生反应：Fe − 3e−== Fe3+
B．碳粉上发生了还原反应
C．0―t1时压强增大的原因不一定是铁发生了析氢腐蚀
D．t2时，容器中压强明显小于起始压强，原因是铁发生了吸氧腐蚀
编号
丙酮溶液
(4 ml/L )
I2溶液
(0.0025ml/L )
盐酸
(2 ml/L )
蒸馏水
溶液褪色
时间（s）
①
2mL
2 mL
2 mL
0 mL
t1
②
1 mL
2 mL
2 mL
1 mL
t2
③
2 mL
1 mL
2 mL
1 mL
t3
④
2 mL
2 mL
a mL
1 mL
t4
序号
电压/V
阳极现象
检验阳极产物
ⅰ
x≥a
电极附近出现黄色，有气泡产生
有Fe3+、有Cl2
ⅱ
a＞x≥b
电极附近出现黄色，无气泡产生
有Fe3+、无Cl2
ⅲ
b＞x＞0
无明显现象
无Fe3+、无Cl2
序号
电压/V
阳极现象
检验阳极产物
ⅳ
a＞x≥c
无明显现象
有Cl2
ⅴ
c＞x≥b
无明显现象
无Cl2
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
C
B
C
B
D
C
A
B
C
B
题号
11
12
13
14
答案
A
D
D
A