2021-2022学年山东省莱芜市第四中学高二上学期第二次质量检测化学试题含答案

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 山东省莱芜市第四中学2021-2022学年高二上学期第二次质量检测化学试题                                          2021.10.7注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。可能用到的相对原子质量：H 1  C 12  O 16  Na 23  Cl 35.5  Fe 56  Cu  64  Ag 108第I卷一、选择题：本题共10小题，每小题2分，共20分。每小题只有一个选项符合题目要求。1．寻找清洁能源一直是化学家努力的方向，下列关于能源的说法错误的是(　　)A．氢气热值高，其燃烧产物是水，是一种理想的清洁燃料B．利用太阳能等清洁能源代替化石燃料，有利于节约资源、保护环境C．煤的气化技术在一定程度上实现了煤的高效、清洁利用D．石油作为重要的可再生能源应该被尽量地利用2．下列反应的热效应形式与其他三项不相同的是(　　)A．铝粉与氧化铁反应        B．氯化铵晶体与Ba(OH)2·8H2O反应C．锌片与稀硫酸反应        D．钠与冷水反应3．根据以下三个热化学方程式：①2H2S(g)＋3O2(g)===2SO2(g)＋2H2O(l)  ΔH＝－Q1 kJ·mol－1，②2H2S(g)＋O2(g)===2S(s)＋2H2O(l)   ΔH＝－Q2 kJ·mol－1，③2H2S(g)＋O2(g)===2S(s)＋2H2O(g)　 ΔH＝－Q3 kJ·mol－1。判断Q1、Q2、Q3三者关系正确的是(　　)A．Q1>Q2>Q3　　　B．Q1>Q3>Q2      C．Q3>Q2>Q1      D．Q2>Q1>Q34．已知：①C(s)＋2H2(g)===CH4(g)　ΔH1   ②C(s)＋H2(g)===C2H2(g)　ΔH2③C(s)＋H2(g)===C2H4(g)　ΔH3     且ΔH2<ΔH3<ΔH1<0。则关于反应C2H2(g)＋H2(g)===C2H4(g)和2CH4(g)===C2H4(g)＋2H2(g)的说法正确的是(　　)A．都是放热反应         B．都是吸热反应 C．前者放热后者吸热     D．前者吸热后者放热5.某同学按如图所示的装置做实验，并把实验情况记录于下面，其中叙述合理的是(　　)①锌为正极，铜为负极　②电解质溶液中H＋浓度不变　③电流表的指针发生偏转　④铜极上有气泡产生　⑤锌极上有大量气泡产生 ⑥溶液中的阳离子向正极移动A．①②③  B．③④⑤     C．③④⑥  D．②③④6．分析如图所示的四个原电池装置，其中结论正确的是(　　)A．①②中Mg作为负极，③④中Fe作为负极B．②中Mg作为正极，电极反应式为2H2O＋2e－===2OH－＋H2↑C．③中Fe作为负极，电极反应式为Fe－2e－===Fe2＋D．④中Cu作为正极，电极反应式为2H＋＋2e－===H2↑7．一种充电电池放电时的电极反应为H2＋2OH－－2e－===2H2O；   NiO(OH)＋H2O＋e－===Ni(OH)2＋OH－当为电池充电时，与外电源正极连接的电极上发生的反应是(　　)A．H2O的还原    B．NiO(OH)的还原   C．H2的氧化  D．Ni(OH)2的氧化8．有一种锂水电池，可作为鱼雷和潜艇的储备电源。电池以金属锂和钢板为电极材料，LiOH为电解质，使用时加入水即可放电。该电池的说法正确的是(　　)A．钢板为正极，钢板上发生还原反应 B．放电时电子的流动方向是“正极→导线→负极”C．放电过程中OH－向正极作定向移动   D．电池反应为2Li＋2H＋===2Li＋＋H2↑9．下图是化学能与电能相互转换的两套装置。下列对此两套装置进行的实验分析正确的是(　　)A．乙装置将化学能转化为电能   B．两装置中石墨电极上产生的气体都是H2C．甲装置中的铁电极发生氧化反应D．两装置的原理都可以在现实生活中用来防止铁被腐蚀10．下列关于如图所示四个实验装置的说法正确的是(　　)A．装置甲能防止铁钉生锈    B．装置乙为电镀铜装置C．装置丙中阳离子交换膜能避免氯气与碱反应，且b端产生的气体能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝D．装置丁能测定中和反应的反应热二、选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分。每小题有一个或两个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。11．粗铜中一般含有锌、铁、银、金等杂质。在下图所示的装置中，甲池的总反应方程式为2CH3OH＋3O2＋4KOH===2K2CO3＋6H2O。接通电路一段时间后，精Cu电极质量增加了3.2 g。在此过程中，下列说法正确的是(　　)A．乙池中CuSO4溶液的浓度减小B．甲池中理论上消耗标准状况下空气的体积是2.8 L(空气中O2体积分数以20%计算)C．甲池是电能转化为化学能的装置，乙池是化学能转化为电能的装置D．甲池通入CH3OH一极的电极反应为CH3OH－6e－＋2H2O===CO＋8H＋12．镁H2O2酸性电池采用海水作电解质溶液(加入一定量的酸)，下列说法正确的是(　　)A．电池总反应的离子方程式为Mg＋H2O2＋2H＋===Mg2＋＋2H2OB．负极的电极反应为H2O2＋2H＋＋2e－===2H2OC．工作时，正极周围海水的pH增大    D．电池工作时，溶液中的H＋向负极移动13. 下列各装置中，在铜电极上不能产生气泡的是（　　）     14.用惰性电极电解CuSO4和KCl的混合溶液，电解初始阶段，阴极和阳极上析出的物质分别是(   )A．H2和Cl2       B．Cu和Cl2        C．H2和O2       D．Cu和O215.微生物电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置，其工作原理如图所示。下列有关微生物电池的说法错误的是（     ）A．正极反应中有CO2生成B．微生物促进了反应中电子的转移C．质子通过交换膜从正极区移向负极区D．电池总反应为C6H12O6+6O2=6CO2+6H2O  第II卷三、非选择题：本题共5小题，共60分16．(13分)如图所示的装置，C、D、E、F、X、Y都是惰性电极。将电源接通后，向乙中滴入酚酞溶液，在F极附近显红色。试回答下列问题：(1)电源A极的名称是___________________________________________。(2)甲装置中电解反应的总化学方程式是_______________________________________________________________。(3)如果收集乙装置中产生气体，两种气体的体积比是________。(4)欲用丙装置给铜镀银，G应该是________，电极反应式是____________________________，电镀液的主要成分是______________(填化学式)。(5)电解过程，丁装置中的现象为_________________________________________________________________原因是_________________________________________________________________区分Fe(OH)3胶体和溶液的方法是_________________________________________________________________17．(12分)镍镉(Ni­Cd)可充电电池在现代生活中有广泛应用。有一种镍镉电池的电解质溶液为KOH溶液，其充、放电按下式进行：Cd＋2NiO(OH)＋2H2OCd(OH)2＋2Ni(OH)2。(1)此蓄电池放电时，该电池某一电极发生还原反应的物质是________。A．NiO(OH)  B．Cd   C．Cd(OH)2   D．Ni(OH)2放电时负极反应式是_________________________________________________________________ (2)有关该蓄电池的说法中，正确的是________。A．充电时阳极反应：Ni(OH)2＋OH－－e－===NiO(OH)＋H2OB．充电过程是化学能转化为电能的过程C．放电时负极附近溶液的c(OH－)减小D．放电时电解质溶液中的OH－向正极移动(3)假如用此蓄电池做电源，电解M(NO3)x溶液(惰性电极)，当该蓄电池消耗0.36 g水时，电解M(NO3)x溶液的某一极析出了a g金属M，则金属M的相对原子质量的计算式为____________(用含a、x的式子表示)。18．(15分)某课外活动小组设计了如图所示的装置，调节滑动变阻器，控制电流强度适中的情况下用其进行缓慢电解NaCl溶液及相关实验(此时，打开止水夹a，关闭止水夹b)。由于粗心，实验并未达到预期目的，但也看到了令人很高兴的现象(阳离子交换膜只允许阳离子和水通过)。请分析并回答下列问题：(1)写出B装置中的电极反应：阴极：________________；阳极：________________。(2)①观察到A装置烧瓶中的现象：_________________________________________________________________②烧杯中的现象_________________________________________________________________并解释产生此现象的原因_________________________________________________________________③B中U型管中现象_________________________________________________________________ (3)当观察到A装置中的现象后，他们关闭止水夹a，打开止水夹b。再观察C装置中的现象，写出有关反应的化学方程式(是离子反应的写离子方程式)：_________________________________________________________________(4)若想达到电解NaCl溶液的目的，应如何改进装置，请提出你的意见：_________________________________________________________________ 19．（8分）用碳棒作电极，在H+、Na+、Cu2+、Ag+、Cl－、NO3－、SO42－等离子中选出适当离子组成电解质，电解其溶液，写出符合条件的一种电解质的化学式：⑴当阴极析出金属，阳极放出O2时，电解质是__________    ；⑵当阴极放出H2，阳极放出O2时，电解质是  __________  ；⑶当阴极放出H2，阳极放出Cl2时，电解质是   __________    ；（4）通过电子的物质的量与阴极析出的金属、阳极析出的气体的物质的量之比为4∶2∶1时，电解质的化学式是  _________________________________________________________________20.（12分）按下列要求填空⑴ 常温下，1mol NO2气体溶于水中，生成硝酸和NO气体，放热46kJ，则热化学方程式为：                                                                                                                          _________________________________________________________________（2）已知298K，101kPa时，１mol气态水转化为１mol液态水放出热量44kJ，并且知道热化学方程式：＝2H2O（g） △H＝–483.6 kJ·。请写出该条件下氢气与氧气反应生成液态水的热化学方程式： _________________________________________________________________                                                                                                                                 (3)已知反应：H2(g)+O2(g)==H2O(g)  △H1     N2(g)+2O2==2NO2(g)  △H2N2(g)+H2(g)==NH3(g)   △H3利用上述三个反应，计算4NH3(g)+7O2(g)==4NO2(g)+6H2O(g)的反应焓变为    __________  (用含△H1、△H2、△H3的式子表示)。(4)在汽车上安装三效催化转化器，可使汽车尾气中的主要污染物(CO、NOx、碳氢化合物)进行相互反应，生成无毒物质，减少汽车尾气污染。(1)已知：N2(g)＋O2(g)===2NO(g)      ΔH＝＋180.5 kJ/mol；2C(s)＋O2(g)===2CO(g)              ΔH＝－221.0 kJ/mol；C(s)＋O2(g)===CO2(g)               ΔH＝－393.5 kJ/mol。尾气转化的反应之一为NO和CO生成N2和CO2，则该反应的热化学方程式为：_________________________________________________________________   答案1.解析：选D　氢气燃烧时放热多，燃烧产物为水，对环境不会造成污染，是一种清洁燃料，A项正确；太阳能为清洁燃料，代替化石燃料，可以节约资源，减少污染，B项正确；煤的气化可以提高煤的燃烧效率，C项正确；石油为化石燃料，属于不可再生能源，D项错误。2.解析：选B　A项铝热反应是放热反应；活泼金属与酸、水反应置换出氢气的反应为放热反应，即C、D项均为放热反应；B项氯化铵晶体与Ba(OH)2·8H2O的反应为吸热反应。3.解析：选A　由得：S(s)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH＝(ΔH1－ΔH2)<0，所以(－Q1＋Q2)<0，即Q1>Q2。由得：H2O(g)===H2O(l)　ΔH＝(ΔH2－ΔH3)<0，所以(－Q2＋Q3)<0，即Q2>Q3。4.解析：选D　依据盖斯定律将已知的三个热化学方程式进行加减可得题中另两个热化学方程式。2×(③－②)得：C2H2(g)＋H2(g)===C2H4(g)　2(ΔH3－ΔH2)>0；2×(③－①)得：2CH4(g)===C2H4(g)＋2H2(g)　2(ΔH3－ΔH1)<0。故前者吸热后者放热。5.解析：选C　图中装置形成了原电池，Zn为负极，铜为正极，电解质溶液中H＋移向正极，得电子生成H2，H＋浓度减小，有电流产生，电流表指针发生偏转，因此①②⑤不正确，③④⑥正确。6.解析：选B　Mg比Al活泼，在①中Mg作负极，但在NaOH溶液中，Mg不反应，而Al可以反应，故②中Al是负极。在浓硝酸中铁会钝化，故Cu为负极，Fe为正极。在④中由于不断向Cu极附近通入空气，而O2比溶液中的H＋得电子能力强，故Fe失去电子，在Cu极O2得到电子发生还原反应，电极反应式为O2＋2H2O＋4e－===4OH－。7.解析：选D　放电时为原电池反应，负极上失去电子，正极上得到电子；充电时为电解反应，与外电源正极连接的电极为阳极，由放电时的电极反应式知，阳极上发生的是Ni(OH)2的氧化反应，D正确。8.解析：选A　Li的金属性强于铁，故钢板做正极，发生还原反应，A项正确；放电时电子的流向是负极板上的电子经导线流向正极板，B项错误；放电时OH－向负极移动，C项错误；电池反应是2Li＋2H2O===2Li＋2OH－＋H2↑，D项错误。9.解析：选C　乙装置是电解池，将电能转化为化学能，A项错误；甲装置中的石墨做正极，生成的是H2，乙装置中的石墨做阳极，生成的是O2，B项错误；甲装置中的铁做负极，发生氧化反应，被腐蚀，C项正确，D项错误。 10.解析：选D　A项铁做阳极，更容易被氧化。B项为铜的电解精炼。C项b端产生的气体为氢气，不能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝。11.解析：选AB　A项，粗铜中所含比铜活泼的杂质，杂质和铜在阳极失电子，阴极始终是铜离子得电子，故铜离子浓度降低；B项，3.2 g铜析出，说明转移电子0.1 mol，消耗氧气0.56 L，需空气为2.8 L；C项，甲池是化学能转化为电能；D项，溶液显碱性不可能生成H＋，应该生成水。 12.解析：选AC　如果总反应式为Mg＋H2O2===Mg(OH)2，则产物为难溶的氢氧化镁，势必导致电池反应不能长久，正确的总反应式为Mg＋H2O2＋2H＋===Mg2＋＋2H2O，故A正确；负极发生氧化反应，正极反应消耗H＋，故电池工作时，正极周围海水的pH增大，且溶液中的H＋向正极移动，故B、D错误。13.B 14.B15.AC16.解析：(1)由题意知乙中的电解质溶液为饱和NaCl溶液，又由F极附近显红色可得知，F极附近呈碱性，有OH－生成，则进一步得知F极上发生的电极反应为2H＋＋2e－===H2↑，F极为阴极，所以B为电源的负极，A为电源的正极。(2)甲池为惰性电极电解CuSO4溶液，其电解总式为2CuSO4＋2H2O2Cu＋O2↑＋2H2SO4。(3)乙池为惰性电极电解NaCl溶液，其电解总式为2NaCl＋2H2OCl2↑＋H2↑＋2NaOH，所以两电极上产生的Cl2和H2的体积相同，为1∶1。(4)由前面的可得知丙池中电极G为阳极，电极H为阴极，由题意得知电极G为镀层金属Ag，反应式为Ag－e－===Ag＋，电镀液的主要成分是AgNO3溶液。(5)由于氢氧化铁胶粒带正电，而Y极为阴极，所以在电场的作用下，氢氧化铁胶粒电泳至Y极附近使Y极附近红褐色变深。利用丁达尔现象区分胶体和溶液。答案：(1)正极(2)2CuSO4＋2H2O2Cu＋O2↑＋2H2SO4(3)1∶1　(4)Ag　Ag－e－===Ag＋　AgNO3(5)Y极附近红褐色变深　氢氧化铁胶粒带正电，在电场的作用下，氢氧化铁胶粒电泳至Y极附近使Y极附近红褐色变深　丁达尔现象17.解析：该蓄电池中，Cd为负极，NiO(OH)为正极，电池放电时，Cd被氧化，NiO(OH)2被还原。充电时，阳极反应为Ni(OH)2＋OH－－e－===NiO(OH)＋H2O；阴极反应为Cd(OH)2＋2e－===Cd＋2OH－。充电的过程是将电能转化为化学能。放电时，Cd作负极，Cd＋2OH－－2e－===Cd(OH)2，Cd周围的c(OH－)下降，OH－向负极移动。根据得失电子守恒原理，当蓄电池消耗0.02 mol H2O时，转移0.02 mol电子，电解池阴极反应：Mx＋＋xe－===M，n(M)＝ mol，则M的相对原子质量为50ax。答案：(1)A　Cd＋2OH－－2e－===Cd(OH)2(2)AC　(3)50ax18.解析：由装置可知Fe为阳极，反应式为Fe－2e－===Fe2＋，Pt为阴极，反应式为2H＋＋2e－===H2↑。因阴极c(OH－)增大，Fe2＋通过交换膜进入阴极与之形成Fe(OH)2沉淀。阴极产生H2进入烧瓶，使其内部压强增大，部分NH3被压入烧杯迅速溶解，又使烧瓶中压强降低而形成喷泉，NH3溶于水生成NH3·H2O，显碱性，则烧杯中水和喷泉为红色。关闭a打开b时，U型管左侧压强大于右侧，Fe2＋也会被压入C中，生成Fe(OH)2沉淀。若达到电解NaCl溶液目的，将Fe电极换为惰性电极。答案：(1)2H＋＋2e－===H2↑Fe－2e－===Fe2＋(2)①产生红色喷泉②有气泡冒出，水变为红色　烧瓶中H2进入，压强增大，气体进入烧杯。NH3极溶于水生成NH3·H2O，使烧瓶内压强降低形成喷泉，生成溶液显碱性，遇酚酞变红③Pt电极有气泡冒出，并有白色沉淀产生(3)Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓；4Fe(OH)2＋2H2O＋O2===4Fe(OH)3(4)把Fe电极换成C、Pt等惰性电极或将装置中两电极调换位置等19.  （1）CuSO4或AgNO3或Cu（NO3）2，（2）NaNO3或Na2SO4或HNO3或H2SO4，（3）NaCl或HCl，（4）CuSO4或Cu（NO3）2．20. （1）3NO2（g）+H2O（L）=2HNO3（ag）+NO（g）△H=-138KJ/mol（2）2H2（g）+O2（g）=2H2O（l）△H=-571.6kJ/mol．（3）6△H1 + 2△H2－ 4△H3 （4）NO （g）+2CO（g）=N2（g）+2CO2（g）  △H=-746.5 kJ/mol，