精品解析：陕西省榆林市第二中学2022-2023学年高二上学期10月期中化学试题

榆林市第二中学2022--2023学年度第一学期期中考试 高二年级化学试题 时间： 90分钟 满分： 100分 可能用到的相对原子质量：H-2 C-12 N-14 O-16 Na-23 Mg-24 Al-27 Fe-56 S-32 Cl-35.5 Ag-108 一、选择题(共18小题，每小题只有一个正确答案，每小题3分，共计54分) 1. 化学与生产、生活、科技密切相关。下列有关说法不正确的是 A. 2022北京冬奥会上碲化镉(CdTe)发电玻璃用于一体化项目，其中碲(Te)属于半导体 B. 将桥墩钢铁与外接电源负极相连的方法，称为牺牲阳极的阴极保护法 C. 植树造林有利于实现 “碳中和”，其捕获和储存大气中的CO2过程中涉及了氧化还原反应 D. “绿氢”燃料电池客车投入“冰丝带”：光伏电解水制氢可作为“绿氢”的主要来源 【答案】B 【解析】 【详解】A．碲(Te)在金属与非金属交界处，属于半导体，A正确； B．将桥墩钢铁与外接电源负极相连的方法，称为外接电源的阴极保护法，B错误； C．植物光合作用将二氧化碳转化为氧气和有机物，其捕获和储存大气中的CO2过程中涉及了氧化还原反应，C正确； D．光伏电解水制氢，将太阳能转化为氢能，可作为“绿氢”的主要来源，D正确； 故选B。 2. 如图是Zn和Cu形成的原电池，则下列结论中正确的是 ①铜为负极，锌为正极；②铜极上有气泡；③SO42-向铜极移动；④锌发生还原反应；⑤电子的流向是铜到锌；⑥负极反应式：Zn-2e－＝Zn2＋ A. ①② B. ①④⑥ C. ②④⑥ D. ②⑥ 【答案】D 【解析】 【分析】Cu-Zn-稀硫酸原电池放电时，较活泼的金属锌作负极，较不活泼的金属铜作正极，负极上失电子发生氧化反应，正极上得电子发生还原反应，电子从负极沿导线流向正极，溶液中阳离子向正极移动，阴离子向负极移动，据此分析作答。 【详解】①Cu−Zn−稀硫酸原电池放电时，较活泼的金属锌作负极，较不活泼的金属铜作正极，①项错误； ②较不活泼的金属铜作正极，铜极上氢离子得电子生成氢气，冒气泡，②项正确； ③溶液中阴离子向负极即向锌极(负极)移动，③项错误； ④锌失电子发生氧化反应，④项错误； ⑤电子的流向是从负极到正极，即从锌极到铜极，⑤项错误； ⑥负极锌失电子，发生氧化反应，其反应式为：Zn-2e－＝Zn2＋，⑥项正确， 综上所述，D项正确。 答案选D。 3. 下列事实中，不能用勒夏特列原理解释的是 A. 溴水中存在如下平衡：Br2+H2OHBr+HBrO，当加入NaOH溶液后颜色变浅 B. 浓氨水中加入氢氧化钠固体时产生较多的刺激性气味的气体 C. 使用催化剂可加快SO2转化为SO3的速率 D. 90℃纯水的pH<7 【答案】C 【解析】 【详解】A．溴水中存在如下平衡：Br2+H2OH++Br-+HBrO，向溴水中加入氢氧化钠溶液，氢氧化钠溶液中和溶液中的酸，溶液中氢离子浓度减小，平衡向正反应方向移动，溶液颜色变浅，则加入氢氧化钠溶液后溶液颜色变浅能用勒夏特对原理解释，故A不符合题意； B．浓氨水中存在如下平衡：NH3+H2ONH3·H2ONH+OH-，向浓氨水中加入氢氧化钠固体，氢氧化钠固体溶于水电离出氢氧根离子，并放出大量的热，溶液中氢氧根离子浓度增大，平衡逆向移动，且反应放出的热量有利于氨气逸出，则浓氨水中加入氢氧化钠固体时产生较多的刺激性气味的气体能用勒夏特对原理解释，故B不符合题意； C．使用催化剂，能降低反应的活化能，加快反应的反应速率，但平衡不移动，则使用催化剂可加快SO2转化为SO3的速率不能用勒夏特对原理解释，故C符合题意； D．水的电离是吸热过程，升高温度，电离平衡右移，溶液中氢离子浓度增大，溶液pH小于7，则90℃纯水的pH<7能用勒夏特对原理解释，故D不符合题意； 故选C。 4. 可逆反应中，当其它条件不变时，C的质量分数与温度(T)的关系如图，则下列说法正确的是 A. 放热反应 B. 吸热反应 C. 吸热反应 D. 放热反应 【答案】D 【解析】 【详解】温度升高反应速率加快，T2先达到平衡，可知T1< T2，由图可知升高温度，C的质量分数减小，平衡逆向移动，故正反应为放热反应，故选D。 5. 下列溶液一定显酸性的是 A. c(H+)>10-7mol/L B. pH<7的溶液 C. c(H+)>c(OH-)的溶液 D. c(H+)=10-6mol/L 【答案】C 【解析】 【详解】A．不确定温度，不确定溶液中氢离子浓度是否大于氢氧根离子浓度，不能判断溶液是否显酸性，A错误； B．不确定溶液中氢离子浓度是否大于氢氧根离子浓度，不能判断溶液是否显酸性，B错误； C．氢离子浓度大于氢氧根离子浓度，溶液显酸性，C正确； D．不确定溶液中氢离子浓度是否大于氢氧根离子浓度，不能判断溶液是否显酸性，D错误； 故选C。 6. 下列关于反应热和热化学反应的描述中正确的是 A. 中和热为57.3 kJ∙mol−1，则浓H2SO4和NaOH反应的反应热为ΔH=−114.6 kJ∙mol−1 B. 2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H1；2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) △H2，则△H1＞△H2 C. 2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH=−283.0 kJ∙mol−1，则CO(g)的燃烧热是283.0 kJ∙mol−1 D. CH3Cl(g)+Cl2(g)CH2Cl2(l)+HCl(g)常温下能自发进行，则该反应的ΔH＞0 【答案】B 【解析】 【详解】A. 中和热为57.3 kJ∙mol−1，由于浓硫酸溶于水会释放热量，因此浓H2SO4和NaOH反应的反应热为ΔH＜−57.3 kJ∙mol−1，故A错误； B. 2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H1；2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) △H2，气态水变为液态水释放热量，焓变反而小，因此则△H1＞△H2，故B正确； C. 2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH=−283.0 kJ∙mol−1，燃烧热是指1mol可燃物完全燃烧释放的热量，则CO(g)的燃烧热是141.5 kJ∙mol−1，故C错误； D. CH3Cl(g)+Cl2(g)CH2Cl2(l)+HCl(g)，该反应ΔS＜0，常温下能自发进行，根据自由能公式ΔG=ΔH−TΔS，则该反应的ΔH＜0，故D错误。 综上所述，答案为B。 7. 下列在指定溶液中的各组离子，一定能够大量共存的是 A. 无色溶液中：K+、NH、SO、Cl- B. pH=11的溶液中：S2-、Na+、HCO、K+ C. pH=1的溶液中：Na+、Mg2+、NO、SO D. 水电离的c(H+)=10-11mol·L-1的溶液中：Al3+、Cl-、K+、SO 【答案】A 【解析】 【详解】A.无色溶液中K+、NH、SO、Cl-相互之间均不发生反应，故A符合题意； B. pH=11的溶液中OH-与HCO发生反应，不能大量共存，故B不符合题意； C. pH=1的溶液中NO在酸性环境具有氧化性，与SO发生氧化还原反应，不能大量共存，故C不符合题意； D. 水电离的c(H+)=10-11mol·L-1的溶液中可能是酸或者碱抑制了水的电离，如果是碱性溶液，OH-与Al3+反应，不能大量共存，故D不符合题意； 故答案为A 8. 甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的两种反应原理是： ①CH3OH(g)+H2O(g)=CO2(g)+3H2(g) ② 下列说法正确的是 A. CH3OH的燃烧热为192.9kJ·mol-1 B. 反应①中的能量变化如图所示 C. CH3OH转变成H2的过程一定要吸收能量 D. 根据②推知反应：的 【答案】D 【解析】 【详解】A．CH3OH的燃烧热是指1mol甲醇完全燃烧生成二氧化碳和液态水所放出的热量，不是192.9kJ/mol，故A错误； B．反应①为吸热反应，图中的能量变化是放热反应，故B错误； C．反应①为吸热反应，反应②为放热反应，均为CH3OH转变成H2，则CH3OH转变成H2的过程不一定要吸收能量，故C错误； D．液态甲醇转化为气态甲醇需要吸收能量，由于 ，则的，故D正确； 故选D。 9. 设NA表示阿伏加德罗常数的数值，下列说法正确的是 A. 由2H和18O所组成的水22g，其中所含的中子数为10NA B. 常温下，pH=4的醋酸溶液中由水电离出的H+的数目为10-10NA C. 标准状况下，11.2L的氧气和氮气的混合物含有的分子数约为NA D. 用10mL3.4mol/L的FeCl3溶液制成Fe(OH)3胶体，该胶体中含胶粒数小于0.034NA 【答案】D 【解析】 【详解】A．由2H和18O所组成的水的摩尔质量为22g/mol，22g该水的物质的量为1mol，含有的中子数为1mol×[(2-1)×2+(18-8)]=12mol，数目为12 NA，故A错误； B．溶液的体积不明确，溶液中水电离出的H+的数目不能计算，故B错误； C．标准状况下，11.2L的氧气和氮气的混合物的物质的量为=0.5mol，有的分子数约为0.5NA，故C错误； D．1个氢氧化铁胶粒是多个氢氧化铁的聚集体，10mL3.4mol/L的FeCl3溶液制成Fe(OH)3胶体，该胶体中含胶粒数小于0.034NA，故D正确； 故选D。 10. 在0.1mol·L-1的HCN溶液中存在如下电离平衡HCNH++CN-，对该平衡，下列叙述正确的是 A. 加热，平衡正向移动，电离常数变大 B. 加水，平衡正向移动，电离常数变大 C. 滴加少量0.1mol·L-1HCl溶液，溶液中c(H+)减少 D. 加入少量NaCN固体，平衡正向移动 【答案】A 【解析】 【详解】A．电离平衡为吸热过程，加热可以促进平衡向正反应方向进行，电离平衡常数增大，A正确； B．加水稀释促进HCN电离，则平衡向正反应方向移动，电离常数不变，B错误； C．加入少量稀盐酸，氢离子浓度增大，平衡向逆反应方向移动，C错误； D．加入少量NaCN固体，CN-浓度增大抑制HCN电离，平衡向逆反应方向移动，D错误； 故选A。 11. 在0.1mol/L的NH3•H2O溶液中，关系正确的是 A. c(NH3•H2O)>c (NH)>c (H+)>c (OH﹣) B. c(NH)>c (NH3•H2O)>c (OH﹣)>c (H+) C. c(NH3•H2O)>c(NH)=c (OH﹣)>c (H+) D. c(NH3•H2O)>c (OH﹣)>c(NH)>c (H+) 【答案】D 【解析】 【详解】NH3•H2O为弱电解质，部分发生电离，以NH3•H2O分子为主；NH3•H2O电离出铵根离子和氢氧根离子，使溶液显碱性，根据电荷守恒可知，c (OH﹣)=c(NH)+c (H+)，则c (OH﹣)>c(NH)，故c(NH3•H2O)>c (OH﹣)>c(NH)>c (H+)； 故选D。 12. 已知反应：HCl（g）＝1/2H2（g）+1/2C12（g）△H＝+92.3kJ•mol﹣1，则反应H2（g）+Cl2（g）＝2HCl（g）的△H为（　　） A. ﹣184.6kJ•mol﹣1 B. ﹣92.3kJ•mol﹣1 C. ﹣369.2kJ•mol﹣1 D. +92.3kJ•mol﹣1 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】HCl（g）＝1/2H2（g）+1/2C12（g）左右颠倒，再将系数扩大2，即可以得到所求的反应H2（g）+Cl2（g）＝2HCl（g），即该HCl（g）＝1/2H2（g）+1/2C12（g）反应乘以-2，则反应热也乘以相应的系数，△H=-2×92.3kJ•mol﹣1=﹣184.6kJ•mol﹣1，A符合题意； 本题答案选A。 13. 在反应2A(g) + B(g) 3C(s) + 4D(g) 中，下列关系正确的是 A. 2ν(A)=ν(B) B. 3ν(B)=ν(C) C. 4ν(C)=3ν(D) D. 2ν(A)=ν(D) 【答案】D 【解析】 【详解】对于一个反应来说，固体或纯液体的浓度不变，不用纯固体或纯液体来表示反应速率，B、C均错误；对于一个反应来说，各物质的速率之比等于各物质前面的系数比，A应为：ν(A)=2ν(B)，A错误； D符合规律，D正确；正确选项D。 14. 电化学NH3检验器的工作原理如图所示。该检验器在NH3浓度较高时会亮灯。在此过程中NH3被无害化氧化处理。下列说法中不正确的是 A. 当通过电路的电子达到0.3mol时，有1.7gNH3被氧化 B. 当反应中消耗0.1molNH3时，消耗16.8LO2 C. 电解质KOH溶液的pH值在亮灯时会变小 D. 负极的电极反应为2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O 【答案】B 【解析】 【分析】由图可知，b极氧气得到电子发生还原反应生成氢氧根离子，为正极，则a为负极；在此过程中NH3被无害化氧化处理，则氨气发生氧化反应生成氮气； 【详解】A．氨气在负极发生氧化反应，反应为2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O，当通过电路的电子达到0.3mol时，有0.1molNH3被氧化，质量为1.7g，故A正确； B．不确定是否为标况，不能计算消耗氧气的体积，故B错误； C．总反应为3O2+4NH3=2N2+6H2O，反应中生成水，氢氧化钾浓度减小，碱性变弱，故电解质KOH溶液的pH值在亮灯时会变小，故C正确； D．由A分析可知，负极的电极反应为2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O，故D正确； 故选B。 15. 已知反应A(g) +2B(g)3C(g)，ΔH＜0，向一恒温恒容的密闭容器中充入1molA(g)和 3molB(g)发生反应，t1时达到平衡状态I，在t2时改变某一条件，t3时重新达到平衡状态Ⅱ，正反应速率随时间的变化如图所示。下列说法正确的是 A. 若容器内压强不变，表明反应达到平衡 B. t2时改变的条件：向容器中加入B C. 平衡常数K：K(Ⅱ) ＜K(Ⅰ) D. 平衡时A的体积分数φ(Ⅱ)>φ(Ⅰ) 【答案】D 【解析】 【详解】A．该反应为气体体积不变的反应，反应前后气体的物质的量不变，压强始终不变，故压强不变不能判定平衡状态，A错误； B．t2时正反应速率瞬间不变，然后增大，可知改变的条件为向容器中加入C，B错误； C．平衡常数与温度有关，温度不变，平衡常数不变，K(II)=K(I)，C错误； D． t2时加入C，平衡逆向移动，平衡时A的体积分数增大，故φ (II)＞φ(I)，D正确； 故选D。 16. 某温度下，在一个2L的密闭容器中加入4molA和2molB进行如下反应：3A(g)+2B(g)⇌4C(s)+D(g) ΔH＜0，反应2min后达到平衡，测得生成1.6molC，下列说法正确的 A. 升高温度，平衡向右移动 B. 此时，B的平衡转化率是40% C. 增大该体系的压强，平衡不移动，化学平衡常数不变 D. 增加B，平衡向右移动，B的平衡转化率增大 【答案】B 【解析】 【详解】A． 由于该反应为放热反应，升高温度，向吸热反应方向移动，故平衡向左移动，，故A错误； B． 在反应开始时B的物质的量是2mol，由于达到平衡时产生C为1.6mol ，会反应消耗B为0.8mol，则B的平衡转化率是，故B正确； C． 该反应的正反应是气体体积减小的反应，若增大该体系的压强，化学平衡向气体体积减小的正反应方向移动，由于温度不变，所以化学平衡常数不变，故C错误； D． 增加B，平衡正向移动，由于增大的物质的量时物质浓度增大的影响大于平衡移动使其浓度减小的趋势，因此B的平衡转化率减小，故D错误； 故选B。 17. 如图所示为工业合成氨的流程图，下列说法错误的是 A. 步骤①中“净化”可以防止催化剂中毒 B. 步骤②中“加压”既可以提高原料的转化率，又可以加快反应速率 C. 步骤③既可以加快反应速率，又有利于提高原料平衡的转化率 D. 步骤④、⑤可以提高原料的转化率，又可以节约原料，降低成本 【答案】C 【解析】 【详解】A. 合成氨工艺需要催化剂，“净化”可以防止催化剂中毒，故A项正确； B. 合成氨反应后分子系数减小，根据勒夏特列原理，加压可以使平衡正向移动，提高原料的转化率，同时又可以加快反应速率，故B项正确； C. 催化剂可以加快反应速率，不影响平衡移动，不能提高原料的平衡转化率，故C项错误； D. 将氨气液化分离，可以使反应正向进行，提高原料的转化率；同时将N2和H2再循环，可以循环利用，降低了成本，故D项正确； 故答案选C。 18. 某温度下，向2L恒容密闭容器中充入1.0molA和1.0molB，反应A(g)+B(g) C(g)，经过一段时间后达到平衡。反应过程中测定的部分数据如下表： t/s 0 5 15 25 35 n(A)/mol 1.0 0.85 0.81 0.80 0.80 下列说法正确的是 A. 反应在前5s的平均速率v(B)=0.015mol/(L·s) B. 保持其他条件不变，升高温度，平衡时c(A)=0.41mol/L，则反应的△H＞0 C. 相同温度下，起始时向容器中充入2.0molC，达到平衡时，C的转化率大于80% D. 相同温度下，起始时向容器中充入0.20molA、0.20molB和1.0molC，反应达到平衡前v(正) ＞v(逆) 【答案】A 【解析】 【详解】A项，，A正确；B项，由表格中数据可知平衡时c(A)＝0.8/2＝0.4 mol/L，升温A浓度增大，故平衡向逆反应方向移动，ΔH＜0，B错误；C项，若加入2 mol C，假设平衡与题中平衡等效，则C转化率为80%，相当于A、B各加2 mol，与原平衡比相当于加压，平衡向正反应方向移动，故C的转化率降低，C错误；D项，题中平衡时体系中含有0.8 mol A、0.8 mol B、0.2 mol C，故选项体系中反应逆向进行，逆反应速率大。 二、填空题(共46分) 19. 现有室温下溶质浓度均为的几种溶液：①盐酸、②硫酸、③醋酸、④硫酸铵、⑤氨水、⑥氢氧化钠溶液，回答下列问题： （1）在常温下，将100mL的②与100mL的⑥溶液混合后(假设混合后溶液的体积为混合前溶液的体积之和)，溶液的pH=____________(已知)。 （2）在常温下，六种液体的pH由大到小的顺序是____________。 （3）若将③溶液和⑥溶液按体积比2：1混合后溶液呈酸性，则混合后溶液中 __________ (填“>”、“=”或“<”)。 （4）常温下将③溶液加水稀释过程中，下列表达式的数据一定变大的是______。 A. B. C. D. （5）取0.10molCH3COOH(冰醋酸)做导电性实验，测得其导电率随加入的水量变化如图所示。 ①n(H+)：a_____b(填“>”、“<”或“=”，下同)。 ②c(CH3COO-)：a_____b。 ③完全中和时消耗NaOH的物质的量：a_____b。 【答案】（1）3.3 （2）⑥>⑤>④>③>①>② （3）> （4）BD （5） ①. < ②. > ③. = 【解析】 【小问1详解】 100mL浓度为1×10-3mol/L的硫酸中，100mL浓度为1×10-3mol/L的氢氧化钠溶液中n(OH-)=1×10-4mol；两溶液混合后酸过量，反应后剩余的；混合溶液的总体积为200mL=0.2L，则混合后c(H+)=，溶液的pH=-lg(5×10-4)=4-lg5=4-0.7=3.3； 【小问2详解】 硫酸为二元强酸，盐酸为一元强酸，同浓度下硫酸酸性强于盐酸；醋酸为弱酸，酸性弱于盐酸；硫酸铵为强酸弱碱盐，水解使溶液呈弱酸性，酸性弱于醋酸；氨水为弱碱，氢氧化钠为强碱；溶液酸性越弱（碱性越强），pH越大，故这六种溶液的pH由大到小的顺序为⑥>⑤>④>③>①>②； 【小问3详解】 将③溶液（醋酸）和⑥溶液（氢氧化钠）按体积比2:1混合，反应后得到等物质的量浓度的CH3COOH和CH3COONa混合溶液；混合溶液呈酸性，说明CH3COOH的电离程度大于CH3COO-的水解程度，因此混合后溶液中c(CH3COO-)＞c(CH3COOH)； 【小问4详解】 A．加水稀释促进醋酸电离，但溶液体积增大占主导因素，导致溶液中减小，A不符合题意； B．温度不变，水的离子积常数不变，由于减小，则一定增大，B符合题意； C．，只受温度影响，温度不变则其值不变，C不符合题意； D．，温度不变则醋酸的电离常数不变，稀释过程中减小，故该比值一定增大，D符合题意。 故选BD； 【小问5详解】 ①图示为纯醋酸加水稀释的过程，加水促进醋酸电离，加入的水量越多，电离出的氢离子物质的量越多。由图可知b点加入的水量多于a点，故； ②溶液的导电率与溶液中自由移动离子的浓度成正比，由图可知a点的导电率明显大于b点，说明a点的离子浓度大于b点，故； ③无论加入多少水，醋酸的总物质的量均为0.10mol保持不变，根据酸碱中和反应的化学计量关系，完全中和时消耗NaOH的物质的量相等，故a=b。 20. 实现“节能减排”和“低碳经济”的一项重要课题就是如何将CO2转化为可利用的资源。目前工业上有一种方法是用CO2来生产燃料甲醇。一定条件下发生反应：CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)，下图1表示该反应过程中能量(单位为kJ·mol-1)的变化： （1）关于该反应的下列说法中，正确的是______(填字母)。 A. ∆H>0，∆S>0 B. ∆H>0，∆S<0 C. ∆H<0，∆S<0 D. ∆H<0，∆S>0 （2）为探究反应原理，现进行如下实验，在体积为1L的密闭容器中，充入1mol CO2和3mol H2，一定条件下发生反应：CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)，测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如上图2所示。 ①从反应开始到平衡，CH3OH的平均反应速率v(CH3OH)=______mol·(L·min)-1；H2的转化率w(H2)=______。 ②该反应的平衡常数表达式K=______。 ③下列措施中能使化学平衡向正反应方向移动的是______(填字母)。 A．升高温度 B．将CH3OH(g)及时液化抽出 C．选择高效催化剂 D．再充入1mol CO2和3mol H2 （3）25℃，1.01×105Pa时，16g液态甲醇完全燃烧，当恢复到原状态时，放出363.3kJ的热量，写出表示CH3OH燃烧热的热化学方程式：______。 （4）选用合适的合金为电极，以氢氧化钠、甲醇、水、氧气为原料，可以制成一种以甲醇为原料的燃料电池，此电池的负极电极反应式______。 【答案】（1）C （2） ①. 0.075 ②. 75% ③. ④. BD （3） （4） 【解析】 【小问1详解】 由图1可知反应物总能量高于产物总能量，所以正反应，另正反应属于气体系数减小的反应，即。 【小问2详解】 ①根据题意，列出三段式：，，。 ②根据方程式可知，该反应的平衡常数表达式为：。 ③该可逆反应为正向气体系数减小的放热反应，排除A，催化剂不能影响平衡，排除C；通过增大反应物浓度或减小生成物浓度可使平衡右移，故答案为BD。 【小问3详解】 首先明确所谓燃烧热是指1 mol 可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物所放出的热量，依题意可计算出1 mol CH3OH完全燃烧放出的热量为726.6 kJ，故表示CH3OH燃烧热的热化学方程式为：。 【小问4详解】 碱性甲醇燃料电池中，负极上甲醇失电子发生氧化反应，在环境下生成（避免酸性条件下逸出），结合电子守恒、电荷守恒和原子守恒配平得到负极反应式，。 21. 钢铁很容易生锈而被腐蚀，每年因腐蚀而损失的钢材占世界钢铁年产量的四分之一。 （1）如图装置中，U形管内为红墨水，a、b试管内分别盛有氯化铵溶液(显酸性)和食盐水，各加入生铁块，放置一段时间均被腐蚀。 ①红墨水柱两边的液面变为左低右高，则_______(填“a”或“b”)试管内盛有食盐水。 ②a试管中铁发生的是_______(填“析氢”或“吸氧”)腐蚀，生铁中碳上发生的电极反应式为_______。 （2）如图两个图都是金属防护的例子。 ①为了降低某水库的铁闸门被腐蚀的速率，可以采用图甲所示的方案，其中焊接在铁闸门上的固体材料R可以采用_______ (填字母)，此方法叫做_______保护法。 A．铜 B．钠 C．锌 D．石墨 ②图乙方案也可以降低铁闸门腐蚀的速率，其中铁闸门应该连接在直流电源的_______ (填“正”或“负”)极。 ③以上两种方法中，_______填“甲”或“乙”)方法能使铁闸门保护得更好。 【答案】（1） ①. b ②. 析氢 ③. （2） ①. C ②. 牺牲阳极的阴极 ③. 负 ④. 乙 【解析】 【分析】 【小问1详解】 ①红墨水柱两边的液面变为左低右高，则a发生析氢腐蚀，a中盛有氯化铵溶液，b发生吸氧腐蚀，b中盛有食盐水，故答案为b。 ②a试管中铁发生的是析氢腐蚀，生铁中碳为正极，正极上发生还原反应，故发生的电极反应式为。b试管中铁发生的是吸氧腐蚀，生铁中碳为正极，发生的电极反应式O2+2H2O+4e-=4OH-；铁为负极，电极反应式为：Fe-2e-=Fe2+。 【小问2详解】 ①为了降低某水库的铁闸门被腐蚀的速率，可以让金属铁做原电池的正极，其中焊接在铁闸门上的固体材料R可以是比金属铁的活泼性强的金属，钠能够与水反应，不能做电极材料，所以选锌，此方法叫做牺牲阳极的阴极保护法，故答案为C；牺牲阳极的阴极； ②电解池的阴极上的金属被保护，为降低铁闸门的腐蚀速率，其中铁闸门应该连接在直流电源的负极，故答案为负。 ③因为电解池的保护比原电池保护更好，所以方法乙能使铁闸门保护得更好；故答案为乙。 22. 为了减少CO对大气的污染，某研究性学习小组拟研究CO和H2O反应转化为绿色能源H2，已知：2CO(g)+O2(g)==2CO2(g) △H=－566KJ/mol 2H2(g)+O2(g)==2H2O(g) △H=－483.6KJ/mol H2O(g)="=" H2O(l) △H=－44.0KJ/mol (1)1mol氢气燃烧生成液态水时放出的热为____________ (2)写出CO和 H2O(g)作用生成CO2和H2的热化学方程式_________________________。 (3)往1L体积不变的容器中加入0.200molCO和1.00molH2O(g)，在t℃时反应并达到平衡，若该反应的化学平衡常数K=1，则t℃时CO的转化率为___________；反应达到平衡后，升高温度，此时平衡常数将___________（填“变大”、“变小”或“不变”），平衡将向__________（填“正”或“逆”）反应方向移动。 (4)H2是一种理想的绿色能源，可作燃料电池；若该氢氧燃料电池以KOH为电解质溶液，其负极的电极反应式是_______________________________________________。 【答案】 ①. 285.8 kJ ②. CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) △H=－41.2kJ/mol ③. 83.3% ④. 变小 ⑤. 逆 ⑥. H2+ 2OH－―2e－=2H2O 【解析】 【详解】（1）由2H2（g）+O2（g）═2H2O（g）△H=-483.6KJ/mol、2H2O（g）═2H2O（l）△H=-88.0KJ/mol，可得2mol氢气燃烧生成液态水，放出的热量为483.6kJ+88kJ=571.6kJ，氢气燃烧热是指1mol氢气燃烧生成液态水时放出的热量，即571.6kJ/2=285.8 kJ，所以氢气的燃烧热△H=-285.8 kJ/moL，正确答案：285.8KJ； （2）①2CO（g）+O2（g）═2CO2（g）△H=566KJ/mol，②2H2（g）+O2（g）═2H2O（g）△H=-483.6KJ/mol，根据盖斯定律可知（①-②）÷2得△H==-41.2kJ/mol，即热化学反应方程式为2CO(g)+ H2O (g)＝2CO2(g) + H2(g) ΔH=-41.2 kJ/mol，正确答案：2CO(g)+ H2O (g)＝2CO2(g) + H2(g) ΔH=-41.2kJ/moL； （3）设达平衡时CO转化xmol/L CO（g）+ H2O（g）CO2（g）+H2（g） 开始（mol/L） 0.200 1.00 0 0 转化 （mol/L） x x x x 平衡 （mol/L） 0.200-x 1.00-x x x t℃时反应并达到平衡，该反应的化学平衡常数K=1，则=1，解得x=1/6，所以CO的转化率为=83.3%，该反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，平衡常数将变小,正确答案：83.3%；变小；逆； （4）氢气为负极，失去电子，在碱性电解质溶液中，负极生成水，则负极反应式为H2 ＋2OH --2e- = 2H2O，正确答案：H2 ＋2OH --2e- = 2H2O。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 榆林市第二中学2022--2023学年度第一学期期中考试 高二年级化学试题 时间： 90分钟 满分： 100分 可能用到的相对原子质量：H-2 C-12 N-14 O-16 Na-23 Mg-24 Al-27 Fe-56 S-32 Cl-35.5 Ag-108 一、选择题(共18小题，每小题只有一个正确答案，每小题3分，共计54分) 1. 化学与生产、生活、科技密切相关。下列有关说法不正确的是 A. 2022北京冬奥会上碲化镉(CdTe)发电玻璃用于一体化项目，其中碲(Te)属于半导体 B. 将桥墩钢铁与外接电源负极相连的方法，称为牺牲阳极的阴极保护法 C. 植树造林有利于实现 “碳中和”，其捕获和储存大气中的CO2过程中涉及了氧化还原反应 D. “绿氢”燃料电池客车投入“冰丝带”：光伏电解水制氢可作为“绿氢”的主要来源 2. 如图是Zn和Cu形成的原电池，则下列结论中正确的是 ①铜为负极，锌为正极；②铜极上有气泡；③SO42-向铜极移动；④锌发生还原反应；⑤电子的流向是铜到锌；⑥负极反应式：Zn-2e－＝Zn2＋ A. ①② B. ①④⑥ C. ②④⑥ D. ②⑥ 3. 下列事实中，不能用勒夏特列原理解释的是 A. 溴水中存在如下平衡：Br2+H2OHBr+HBrO，当加入NaOH溶液后颜色变浅 B. 浓氨水中加入氢氧化钠固体时产生较多的刺激性气味的气体 C. 使用催化剂可加快SO2转化为SO3的速率 D. 90℃纯水的pH<7 4. 可逆反应中，当其它条件不变时，C的质量分数与温度(T)的关系如图，则下列说法正确的是 A. 放热反应 B. 吸热反应 C. 吸热反应 D. 放热反应 5. 下列溶液一定显酸性的是 A. c(H+)>10-7mol/L B. pH<7的溶液 C. c(H+)>c(OH-)的溶液 D. c(H+)=10-6mol/L 6. 下列关于反应热和热化学反应的描述中正确的是 A. 中和热为57.3 kJ∙mol−1，则浓H2SO4和NaOH反应的反应热为ΔH=−114.6 kJ∙mol−1 B. 2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H1；2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) △H2，则△H1＞△H2 C. 2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH=−283.0 kJ∙mol−1，则CO(g)的燃烧热是283.0 kJ∙mol−1 D. CH3Cl(g)+Cl2(g)CH2Cl2(l)+HCl(g)常温下能自发进行，则该反应的ΔH＞0 7. 下列在指定溶液中的各组离子，一定能够大量共存的是 A. 无色溶液中：K+、NH、SO、Cl- B. pH=11的溶液中：S2-、Na+、HCO、K+ C. pH=1的溶液中：Na+、Mg2+、NO、SO D. 水电离的c(H+)=10-11mol·L-1的溶液中：Al3+、Cl-、K+、SO 8. 甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的两种反应原理是： ①CH3OH(g)+H2O(g)=CO2(g)+3H2(g) ② 下列说法正确的是 A. CH3OH的燃烧热为192.9kJ·mol-1 B. 反应①中的能量变化如图所示 C. CH3OH转变成H2的过程一定要吸收能量 D. 根据②推知反应：的 9. 设NA表示阿伏加德罗常数的数值，下列说法正确的是 A. 由2H和18O所组成的水22g，其中所含的中子数为10NA B. 常温下，pH=4的醋酸溶液中由水电离出的H+的数目为10-10NA C. 标准状况下，11.2L的氧气和氮气的混合物含有的分子数约为NA D. 用10mL3.4mol/L的FeCl3溶液制成Fe(OH)3胶体，该胶体中含胶粒数小于0.034NA 10. 在0.1mol·L-1的HCN溶液中存在如下电离平衡HCNH++CN-，对该平衡，下列叙述正确的是 A. 加热，平衡正向移动，电离常数变大 B. 加水，平衡正向移动，电离常数变大 C. 滴加少量0.1mol·L-1HCl溶液，溶液中c(H+)减少 D. 加入少量NaCN固体，平衡正向移动 11. 在0.1mol/L的NH3•H2O溶液中，关系正确的是 A. c(NH3•H2O)>c (NH)>c (H+)>c (OH﹣) B. c(NH)>c (NH3•H2O)>c (OH﹣)>c (H+) C. c(NH3•H2O)>c(NH)=c (OH﹣)>c (H+) D. c(NH3•H2O)>c (OH﹣)>c(NH)>c (H+) 12. 已知反应：HCl（g）＝1/2H2（g）+1/2C12（g）△H＝+92.3kJ•mol﹣1，则反应H2（g）+Cl2（g）＝2HCl（g）的△H为（　　） A. ﹣184.6kJ•mol﹣1 B. ﹣92.3kJ•mol﹣1 C. ﹣369.2kJ•mol﹣1 D. +92.3kJ•mol﹣1 13. 在反应2A(g) + B(g) 3C(s) + 4D(g) 中，下列关系正确的是 A. 2ν(A)=ν(B) B. 3ν(B)=ν(C) C. 4ν(C)=3ν(D) D. 2ν(A)=ν(D) 14. 电化学NH3检验器的工作原理如图所示。该检验器在NH3浓度较高时会亮灯。在此过程中NH3被无害化氧化处理。下列说法中不正确的是 A. 当通过电路的电子达到0.3mol时，有1.7gNH3被氧化 B. 当反应中消耗0.1molNH3时，消耗16.8LO2 C. 电解质KOH溶液的pH值在亮灯时会变小 D. 负极的电极反应为2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O 15. 已知反应A(g) +2B(g)3C(g)，ΔH＜0，向一恒温恒容的密闭容器中充入1molA(g)和 3molB(g)发生反应，t1时达到平衡状态I，在t2时改变某一条件，t3时重新达到平衡状态Ⅱ，正反应速率随时间的变化如图所示。下列说法正确的是 A. 若容器内压强不变，表明反应达到平衡 B. t2时改变的条件：向容器中加入B C. 平衡常数K：K(Ⅱ) ＜K(Ⅰ) D. 平衡时A的体积分数φ(Ⅱ)>φ(Ⅰ) 16. 某温度下，在一个2L的密闭容器中加入4molA和2molB进行如下反应：3A(g)+2B(g)⇌4C(s)+D(g) ΔH＜0，反应2min后达到平衡，测得生成1.6molC，下列说法正确的 A. 升高温度，平衡向右移动 B. 此时，B的平衡转化率是40% C. 增大该体系的压强，平衡不移动，化学平衡常数不变 D. 增加B，平衡向右移动，B的平衡转化率增大 17. 如图所示为工业合成氨的流程图，下列说法错误的是 A. 步骤①中“净化”可以防止催化剂中毒 B. 步骤②中“加压”既可以提高原料的转化率，又可以加快反应速率 C. 步骤③既可以加快反应速率，又有利于提高原料平衡的转化率 D. 步骤④、⑤可以提高原料的转化率，又可以节约原料，降低成本 18. 某温度下，向2L恒容密闭容器中充入1.0molA和1.0molB，反应A(g)+B(g) C(g)，经过一段时间后达到平衡。反应过程中测定的部分数据如下表： t/s 0 5 15 25 35 n(A)/mol 1.0 0.85 0.81 0.80 0.80 下列说法正确的是 A. 反应在前5s的平均速率v(B)=0.015mol/(L·s) B. 保持其他条件不变，升高温度，平衡时c(A)=0.41mol/L，则反应的△H＞0 C. 相同温度下，起始时向容器中充入2.0molC，达到平衡时，C的转化率大于80% D. 相同温度下，起始时向容器中充入0.20molA、0.20molB和1.0molC，反应达到平衡前v(正) ＞v(逆) 二、填空题(共46分) 19. 现有室温下溶质浓度均为的几种溶液：①盐酸、②硫酸、③醋酸、④硫酸铵、⑤氨水、⑥氢氧化钠溶液，回答下列问题： （1）在常温下，将100mL的②与100mL的⑥溶液混合后(假设混合后溶液的体积为混合前溶液的体积之和)，溶液的pH=____________(已知)。 （2）在常温下，六种液体的pH由大到小的顺序是____________。 （3）若将③溶液和⑥溶液按体积比2：1混合后溶液呈酸性，则混合后溶液中 __________ (填“>”、“=”或“<”)。 （4）常温下将③溶液加水稀释过程中，下列表达式的数据一定变大的是______。 A. B. C. D. （5）取0.10molCH3COOH(冰醋酸)做导电性实验，测得其导电率随加入的水量变化如图所示。 ①n(H+)：a_____b(填“>”、“<”或“=”，下同)。 ②c(CH3COO-)：a_____b。 ③完全中和时消耗NaOH的物质的量：a_____b。 20. 实现“节能减排”和“低碳经济”的一项重要课题就是如何将CO2转化为可利用的资源。目前工业上有一种方法是用CO2来生产燃料甲醇。一定条件下发生反应：CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)，下图1表示该反应过程中能量(单位为kJ·mol-1)的变化： （1）关于该反应的下列说法中，正确的是______(填字母)。 A. ∆H>0，∆S>0 B. ∆H>0，∆S<0 C. ∆H<0，∆S<0 D. ∆H<0，∆S>0 （2）为探究反应原理，现进行如下实验，在体积为1L的密闭容器中，充入1mol CO2和3mol H2，一定条件下发生反应：CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)，测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如上图2所示。 ①从反应开始到平衡，CH3OH的平均反应速率v(CH3OH)=______mol·(L·min)-1；H2的转化率w(H2)=______。 ②该反应的平衡常数表达式K=______。 ③下列措施中能使化学平衡向正反应方向移动的是______(填字母)。 A．升高温度 B．将CH3OH(g)及时液化抽出 C．选择高效催化剂 D．再充入1mol CO2和3mol H2 （3）25℃，1.01×105Pa时，16g液态甲醇完全燃烧，当恢复到原状态时，放出363.3kJ的热量，写出表示CH3OH燃烧热的热化学方程式：______。 （4）选用合适的合金为电极，以氢氧化钠、甲醇、水、氧气为原料，可以制成一种以甲醇为原料的燃料电池，此电池的负极电极反应式______。 21. 钢铁很容易生锈而被腐蚀，每年因腐蚀而损失的钢材占世界钢铁年产量的四分之一。 （1）如图装置中，U形管内为红墨水，a、b试管内分别盛有氯化铵溶液(显酸性)和食盐水，各加入生铁块，放置一段时间均被腐蚀。 ①红墨水柱两边的液面变为左低右高，则_______(填“a”或“b”)试管内盛有食盐水。 ②a试管中铁发生的是_______(填“析氢”或“吸氧”)腐蚀，生铁中碳上发生的电极反应式为_______。 （2）如图两个图都是金属防护的例子。 ①为了降低某水库的铁闸门被腐蚀的速率，可以采用图甲所示的方案，其中焊接在铁闸门上的固体材料R可以采用_______ (填字母)，此方法叫做_______保护法。 A．铜 B．钠 C．锌 D．石墨 ②图乙方案也可以降低铁闸门腐蚀的速率，其中铁闸门应该连接在直流电源的_______ (填“正”或“负”)极。 ③以上两种方法中，_______填“甲”或“乙”)方法能使铁闸门保护得更好。 22. 为了减少CO对大气的污染，某研究性学习小组拟研究CO和H2O反应转化为绿色能源H2，已知：2CO(g)+O2(g)==2CO2(g) △H=－566KJ/mol 2H2(g)+O2(g)==2H2O(g) △H=－483.6KJ/mol H2O(g)="=" H2O(l) △H=－44.0KJ/mol (1)1mol氢气燃烧生成液态水时放出的热为____________ (2)写出CO和 H2O(g)作用生成CO2和H2的热化学方程式_________________________。 (3)往1L体积不变的容器中加入0.200molCO和1.00molH2O(g)，在t℃时反应并达到平衡，若该反应的化学平衡常数K=1，则t℃时CO的转化率为___________；反应达到平衡后，升高温度，此时平衡常数将___________（填“变大”、“变小”或“不变”），平衡将向__________（填“正”或“逆”）反应方向移动。 (4)H2是一种理想的绿色能源，可作燃料电池；若该氢氧燃料电池以KOH为电解质溶液，其负极的电极反应式是_______________________________________________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $