【化学】北京市第四中学2018-2019学年高二上学期期中考试(解析版)

北京市第四中学2018-2019学年高二上学期期中考试
试卷满分为100分，考试时间为100分钟
第I卷（选择题）
一、选择题（1～5每小题3分，6～19每小题2分，共43分。）
1.控制变量是科学研究的重要方法。向2mLH2O2溶液中滴入2滴1mol/L FeCl3溶液，下列条件下分解速率最快的是
选项
H2O2溶液的物质的量浓度/ mol·L-1
反应的温度/℃
A
1
5
B
4
5
C
1
40
D
4
40
【答案】D
【解析】
分析：影响化学反应速率的因素：反应物浓度越大，反应速率越快，反应的温度越高，反应速率越快，按此分析解题。
详解：在使用同一浓度的催化剂情况下，H2O2浓度越大，反应的温度越高，反应的速率越快；满足条件的为D组中的情况；正确选项D。
2.下列图示内容的对应说明错误的是

A
B
C
D
图示




说明
可保护钢闸门不被腐蚀
可以结合秒表测量锌与硫酸的反应速率

证明温度对平衡移动的影响
反应为放热反应
【答案】D
【解析】
【详解】A.钢闸门连接电源的负极，可被保护而不被腐蚀，故A正确；
B.气体的体积可由注射器量出，结合时间可求出反应速率，故B正确；
C.已知2NO2N2O4 △H＜0，根据颜色的变化可知平衡移动的方向，以此可确定温度对平衡移动的影响，故C正确；
D.图像中反应物的总能量小于生成物的总能量，表示该反应为吸热反应，故D错误。
故选D。
3.在一定温度下的恒容容器中，当下列物理量不再发生变化时，不能表明反应A（s）+3B（g）2C（g）+D（g）已达平衡状态的是
A. B的物质的量浓度 B. 混合气体的密度
C. 混合气体的压强 D. v（B消耗）=3v（D消耗）
【答案】C
【解析】
【详解】A.B的物质的量浓度不变，说明正逆反应速率相等，达到平衡状态，故A正确；
B.恒容容器中混合气体的密度不变，说明气体的质量不变，达到平衡状态，故B正确；
C.可逆反应A（s）+3B（g）2C（g）+D（g），气体两边的计量数相等，反应前后，气体的物质的量不发生变化，体积恒定，反应自开始到平衡，混合气体的压强始终不变，所以不能作为达到平衡状态的标志，故C错误；
D.v（B消耗）=3v（D消耗）表示正反应速率等于逆反应速率，说明达到平衡状态，故D正确。
故选C。
【点睛】可逆反应达到平衡状态的直接标志：①速率关系：正反应速率与逆反应速率相等；②反应体系中各物质的百分含量保持不变。
4.工业合成氨N2+3H22NH3 H0。升高温度，关于该反应v正和v逆的说法正确的是
A. v正增大，v逆减小 B. v正增大，v逆不变
C. 同时减小 D. 同时增大
【答案】D
【解析】
【详解】升高温度，正逆反应速率都增大，故D正确。
故选D。
8.一种锂铜可充电电池，工作原理如图。在该电池中，非水系电解液和水系电解液被锂离子固体电解质陶瓷片（LISICON）隔开。下列说法不正确的是

A. 陶瓷片允许Li+ 通过，不允许水分子通过 B. 放电时，N为电池的正极
C. 充电时，阴极反应为：Li++e−＝Li D. 充电时，接线柱A 应与外接电源的正极相连
【答案】D
【解析】
A，根据图示，陶瓷片允许Li+通过，Li能与水反应生成LiOH和H2，Li电极不能与水接触，陶瓷片不允许水分子通过，A项正确；B，放电时Li+由M电极向N电极迁移，M为负极，N为电池的正极，B项正确；C，放电时M为负极，M极电极反应式为Li-e-=Li+，充电时M为阴极，电极反应式为Li++e-=Li，C项正确；D，充电时M为阴极，接线柱A应与外接电源的负极相连，D项错误；答案选D。
点睛：本题考查可充电电池的工作原理，根据放电时阳离子的流向确定放电时的正负极是解题的关键。注意：放电时的负极充电时为阴极，放电时的正极充电时为阳极，充电时阳极反应式为放电时正极反应式的逆过程，充电时阴极反应式为放电时负极反应式的逆过程。
9.可从铅蓄电池中回收铅，实现铅的再生。在工艺中得到含Na2PbCl4的电解液，电解Na2PbCl4溶液后生成Pb，如图所示。下列说法不正确的是

A. 阳极区会有气泡冒出，产生O2
B. 一段时间后，阳极附近pH明显增大
C. 阴极的电极反应方程式为PbCl42−+ 2e− Pb + 4Cl－
D. Na2PbCl4浓度下降后可在阴极区加入PbO，实现电解液的继续使用
【答案】B
【解析】
A、阳极2H2O－4e−=4H＋＋O2，阳极区会有气泡冒出，产生O2，故A正确；B、阳极2H2O－4e−=4H＋＋O2，一段时间后，阳极附近氢离子浓度增大，pH明显减小，故B错误；C、阴极的电极反应是发生还原反应，元素化合价降低，阴极的电极反应方程式为PbCl42−+ 2e− Pb + 4Cl－，故C正确；D. 阴极电解一段时间后溶液为HCl和NaCl的混合溶液，根据题意“将PbO粗品溶解在HCl和NaCl的混合溶液中，得到含Na2PbCl4的电解液”继续向阴极区加PbO粗品可恢复其浓度且实现物质的循环利用，故D正确；故选B。
10.为增强铝的耐腐蚀性，现以铅蓄电池为外电源，以Al作阳极、Pb作阴极，电解稀硫酸，使铝表面的氧化膜增厚。其反应原理如下：电池：Pb(s) + PbO2(s) + 2H2SO4(aq) =2PbSO4(s) + 2H2O(l)。电解池：2Al+3H2OAl2O3+3H2↑，电解过程中，以下判断正确的是

电池
电解池
A
H+移向Pb O2电极
H+移向Pb电极
B
每消耗3mol Pb
生成2 mol Al2O3
C
正极：PbO2+4H++2e－=Pb2++2H2O
阳极：2Al+3H2O-6e－=Al2O3+6H+
D


【答案】AD
【解析】
A．原电池中，溶液中氢离子向正极二氧化铅电极移动，故A错误；B．根据电子守恒分析，每消耗3molPb，转移6mol电子，根据电子守恒生成lmolAl2O3，故B错误；C．原电池正极上二氧化铅得电子生成硫酸铅，故C错误；D．原电池中铅作负极，负极上铅失电子和硫酸根离子反应生成难溶性的硫酸铅，所以质量增加，在电解池中，Pb阴极，阴极上氢离子得电子生成氢气，所以铅电极质量不变，故D正确；故选D。
【此处有视频，请去附件查看】
11.微生物燃料电池在净化废水的同时能获得能源或得到有价值的化学产品，图1为其工作原理，图2为废水中Cr2O72－离子浓度与去除率的关系。下列说法不正确的是

A. M为电源负极，有机物被氧化
B. 处理1 mol Cr2O72－时有6 mol H+从交换膜左侧向右侧迁移
C. 电池工作时，N极附近溶液pH增大
D. Cr2O72－离子浓度较大时，可能会造成还原菌失活
【答案】B
【解析】
【详解】A.由图可知，该电池中有机物在微生物的作用下发生氧化反应生成CO2，所以. M为电源负极，有机物被氧化，故A正确；
B.处理1 molCr2O72－时需要6mol电子，但是同时也会有定量的氧气得到电子，从交换膜左侧向右迁移的氢离子的物质的量大于6mol，故B错误；
C.有图可知，电池工作时，N极上氧气得到电子与氢离子结合成水，所以氢离子浓度减小，N附近溶液pH增大，故C正确；
D.由题可知，当Cr2O72－离子浓度较大时，其去除率几乎为0，又因为其有强氧化性和毒性，所以可能会造成还原菌的蛋白质变性而失活，故D正确。
故选B。
12.对于反应H2（g）+I2（g）2HI（g） H0
【答案】B
【解析】
【详解】A.v（N）=v（M）=Δc/Δt=0.05mol÷10L÷5min=1.0×10-3mol/（L•min），故A错误；
B.该反应前后气体总体积相同，压强对平衡无影响，③和②的投料比相同，即两次平衡是等效的，达到平衡时Y的转化率与②相同，为0.08mol/0.1mol×100%=80%，故B正确；
C. X（g）+Y（g）⇌M（g）+N（g）
起始浓度（mol/L） 0.01 0.04 0 0
转化浓度（mol/L） 0.008 0.008 0.008 0.008
平衡浓度（mol/L） 0.002 0.032 0.008 0.008
实验②中，该反应的平衡常数K=c（M）c（N）/c（X）c（Y）=0.008×0.008/0.002×0.032=1.0，故C错误；
D.由①和②可知温度升高时，平衡时n（M）下降，说明温度升高平衡逆向移动，所以该反应的ΔH＜0，故D错误。
故选B。
18.某同学研究浓度对化学平衡的影响，下列说法正确的是
已知：Cr2O72-(aq)(橙色)+H2O(l)2 CrO42-(aq)(黄色)+2H+(aq) ∆H=+13.8kJ·mol-1
步骤：
　　　　
现象：
待试管b中颜色不变后与试管a比较，
溶液颜色变浅。
滴加浓硫酸，试管c温度略有升高，
溶液颜色与试管a相比，变深。
A. 该反应是一个氧化还原反应
B. 待试管b中溶液颜色不变的目的是使Cr2O72-完全反应
C. 该实验不能证明减小生成物浓度，平衡正向移动
D. 试管c中的现象说明影响平衡的主要因素是温度
【答案】C
【解析】
试题分析：A．反应中元素化合价没有变化，不属于氧化还原反应，故A错误；
B．试管b中溶液颜色不变的目的是使反应到达平衡，且可逆反应中反应物不能完全转化，故B错误；
C．加入氢氧化钠溶液，增大氢氧根离子浓度可能使平衡正向移动，但不能证明一定是减小生成物浓度使平衡正向移动，故C正确；
D．增大氢离子浓度、温度升高均使平衡逆向移动，无法说明影响平衡的主要因素是温度，故D错误。
考点：本题考查化学平衡。
19.某同学使用石墨电极，在不同电压(x)下电解pH=1的FeCl2溶液，实验记录如下(a、b代表电压数值)
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

无明显变化

无Fe3+、无Cl2

下列说法中，不正确的是
A. I中阳极附近的溶液可使KI淀粉试纸变蓝
B. II中出现黄色可能是因为Fe2+有还原性，在阳极放电产生Fe3+
C. 由II中阳极现象可知，该电压下Cl-在阳极不放电
D. 根据表中电压与阳极现象及产物的对应，可以看出离子是否放电与电压有关
【答案】C
【解析】
试题分析：A．根据实验现象，I中阳极发生氧化反应，生成氯气，氯气能够氧化KI生成碘，使淀粉变蓝，故A正确；B．由Ⅱ推测，Fe3+产生的原因还可能是Fe2+在阳极放电，元素化合价升高，依据氧化还原反应分析Fe2+具有还原性，故B正确；C．依据电解原理，氯离子在阳极失电子生成氯气，电极反应为：2Cl--2e-=Cl2↑，氯气具有氧化性氧化亚铁离子生成铁离子溶液变黄色，反应的离子方程式为：Cl2+2Fe2+=2Fe3++2Cl-，因此无氯气放出，故C错误；D．依据表中数据比较可知，电解pH=1的NaCl溶液做对照试验与Ⅱ对比，通过控制电压证明了亚铁离子还原性大于氯离子优先放电，说明离子是否放电与电压有关，故D正确；故选C。
考点：考查了电解原理的探究实验方案的设计的相关知识。
第II卷（非选择题）
20.如图所示2套实验装置，分别回答下列问题。

（1）装置1为铁的吸氧腐蚀实验。一段时间后，取玻璃筒内的溶液滴入铁氰化钾溶液，可观察到蓝色沉淀，表明铁被__________（填“氧化“或“还原”）；向插入碳棒的玻璃筒内滴入酚酞溶液，可观察到碳棒附近的溶液变红，该电极反应为______________________。
（2）装置2中甲烧杯盛放100 mL 0.2 mol／L的NaCl溶液，乙烧杯盛放100 mL 0.5mol／L的CuSO4溶液。反应一段时间后，停止通电。向甲烧杯中滴入几滴酚酞，观察到石墨电极附近首先变红。
①电源的M端为__________极；甲烧杯中Cu电极的电极反应为__________。
②乙烧杯中电解反应的离子方程式为______________________________。
③取出乙溶液中Cu电极，洗涤、干燥、称量、电极增重0.64 g，甲烧杯中石墨电极产生的气体标准状况下体积为__________mL。若想使乙烧杯中电解质溶液复原，可以加入的物质是：__________（填字母）。（Cu的原子量为64）
A. CuO B. Cu（OH）2 C. Cu2（OH）2CO3 D. CuCO3 E. CuSO4
【答案】 (1). 氧化 (2). O2+4e－+2H2O==4OH－ (3). 正 (4). Cu－2e－==Cu2+ (5). 2Cu2++2H2O2Cu+O2↑+4H+ (6). 224 (7). AD
【解析】
【分析】
（1）装置1为铁的吸氧腐蚀实验，发生电化学腐蚀，铁钉附近的溶液有蓝色沉淀，表明铁被氧化，铁为负极，电极反应式为O2+4e-+2H2O═4OH-；
（2）①M端为正极，N端为负极，阴极反应为Cu-2e-═Cu2+；
②电解的离子方程式为2Cu2++2H2O2Cu+O2↑+4H+；
③根据电极反应和电极上转移电子的数目相等进行计算。
【详解】（1）装置1为铁的吸氧腐蚀实验，发生电化学腐蚀，铁钉附近的溶液有蓝色沉淀，表明铁被氧化，铁为负极，碳为正极，观察到碳棒附近的溶液变红，说明在碳极上氧气得电子生成OH-离子，反应的电极反应式为O2+4e-+2H2O═4OH-，故答案为：氧化，O2+4e-+2H2O═4OH-。
（2）①反应一段时间后，停止通电．向甲烧杯中滴入几滴酚酞，观察到石墨电极附近首先变红，说明在石墨电极上生成OH-离子，电极反应为：2H2O+2e-═2OH-+H2↑，发生还原反应，为电解池的阴极，连接电源的负极，即M端为正极，N端为负极，阴极反应为Cu-2e-═Cu2+，故答案为：正；Cu-2e-═Cu2+。
②乙烧杯电解硫酸铜溶液，石墨为阳极，电极反应为4OH--4e-═O2↑+H2O，Cu为阴极，电极反应为Cu2++2e-═Cu，电解的总反应为2Cu2++2H2O2Cu+O2↑+4H+，
故答案为：2Cu2++2H2O2Cu+O2↑+4H+；
③取出Cu电极，洗涤、干燥、称量、电极增重0.64g，则生成Cu的物质的量为0.64g/64g/mol=0.01mol，转移的电子的物质的量为0.01mol×2=0.02mol，根据甲烧杯产生气体的电极反应计算生成气体的体积，
2H2O+2e-═2OH-+H2↑，
2mol 22.4L
0.02mol V
V=22.4L×0.02mol/2mol=0.224L，即224ml。
由电解总反应方程式为2CuSO4+2H2O2Cu+O2↑+4H2SO4，根据析出什么加入什么的原则，则应往溶液中加入CuO或CuCO3，故AD正确。
故答案为：224，AD。
【点睛】最后一空“使乙烧杯中电解质溶液复原”，根据析出什么加入什么的原则进行分析。
21.在一定条件下xA+yBzC达到平衡时，则：
（1）若A、B、C都是气体，在减压后平衡正向移动，则x、y、z的关系是__________；
（2）已知B、C是气体，现增加A的物质的量，平衡不移动，说明A是__________状态；
（3）若容器容积不变，加入气体B，气体A的转化率__________（填“增大”、“减小”，或“不变”）。
（4）若容器容积不变升高温度，A的百分含量减小，则正反应是__________反应（填“放热”或“吸热”）。升高温度再次达到平衡，B、C的浓度之比c（B）／c（C）将
__________（填“增大”、“减小”或“不变”）。
【答案】 (1). x+yK（350℃）。则该反应正向是____________________反应（填“放热”或“吸热”）。平衡后升高温度，SO2的转化率_________（填“增大”、“减小”或“不变”）。

（2）某温度下，SO2的平衡转化率（）与体系总压强（P）的关系如图1所示。平衡状态由A变到B时，平衡常数K（A）_________K（B）（填“>”、“”、“=”或“