1、北京市丰台区2022-2023高二上期中考试化学试卷（A）可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 S 32 Na 23第卷(选择题共42分)一、选择题(共14小题，每小题3分，每小题只有一个选项符合题意)1. 下列事实与电化学无关是A.暖宝宝(含铁粉、碳、氯化钠等)发热B.海沙比河沙混凝土更易使钢筋生锈C.家用铁锅生锈D.铁罐运输浓硫酸A. AB. BC. CD. D2. 下列说法正确的是A. 凡是放热反应都是自发反应上B. 自发反应都是熵增大的反应C. 吸热反应可能是自发反应D. 凡是需要加热才能发生的反应都是非自发进行的3. 锌铜原电池装置如图，下列说法中不正确的是A
2、. 原电池工作时，电子从电极流出，极上的电极反应为B. 该装置中和不直接接触，使电流更持续更稳定C. 溶液的作用是离子导体，可用溶液代替D. 盐桥中的移向溶液4. 下列铁制品防护的装置或方法中，不正确的是A.外加电流B.牺牲阳极C.表面镀铜D.制成不锈钢A. AB. BC. CD. D5. 下列有关图像的描述不正确的是(已知图像中a、b均大于0)能量A. 图甲中反应为放热反应，B. 图乙表征金刚石转化为石墨过程中的能量变化，石墨比金刚石稳定C. 图丙中断开反应物中化学键所需能量低于形成生成物中化学键所释放能量，所示反应的热化学方程式为 D. 图丁是的能量变化示意图，则 6. 下表所列“依据”与
3、“结论”不相符的是依据结论A用溶液做导电实验，灯泡发光灯泡发光用化学用语表征：B 白锡制品在寒冷的冬天容易转化为灰锡而损坏Ct时， ； 非金属性：D该反应中，反应物的焓大于生成物的焓A. AB. BC. CD. D7. 向密闭容器中充入1mol HI，发生反应： ，达到平衡状态。该反应经过以下两步完成： 下列分析不正确的是A. H10、H0B. n(HI)+2n(I2)=1 molC. 恒温时，缩小体积，气体颜色变深，是平衡正向移动导致的D. 恒容时，升高温度，K增大，平衡正向移动，气体颜色加深，电子发生了转移8. 如图所示是两种常见的化学电源示意图，下列说法不正确的是A. 甲电池属于一次电池
4、B. 甲电池放电时，电子从锌筒经外电路到石墨电极C. 乙电池的负极反应式为D. 乙电池充电时将电能转化为化学能9. 利用固体氧化物电解池可将转化为CO并存储，装置示意图如图所示。下列说法不正确的是A. a极连接电源的正极B. a极上的电极反应为C. b极上的电极反应为D. 通过该过程可以实现储能10. 反应N2(g) +3H2(g) 2NH3(g) H”、“=”或“”)，结合电极反应解释原因：_。（2）我国科学家通过电解，从海水中提取到锂单质，其工作原理如图所示。生成锂单质的电极反应式是_。理论分析，阳极电解产物可能有、。.生成的电极反应式是_。.实验室模拟上述过程，气体中未检测到，推测可能原
5、因_。.取实验后阳极区溶液进行检验，证实了阳极放电。实验所用的试剂及现象是_。17. 氢能是一种清洁能源，按照生产过程中的碳排放情况分为灰氢、蓝氢和绿氢。（1）煤的气化制得灰氢：。该反应的平衡常数表达式K=_。该方法生产过程有CO2排放。（2）甲烷水蒸气催化重整制得蓝氢，步骤如下。H2的制取： 。为提高CH4的平衡转化率，可采取的措施有_(写出两条即可)。H2的富集： 。已知830时，该反应的平衡常数K=1，向体积为1 L的恒容密闭容器中充入3 mol CO和3 mol H2O(g)，某时刻测得H2为1 mol，此时反应_(填“已达到”或“未达到”)化学平衡状态，理由是_，反应达平衡时CO的转
6、化率为_。（3）热化学硫碘循环分解水制得绿氢，全程零碳排放。反应如下：反应： 反应： 反应：反应循环可实现分解水： 已知破坏1 mol H2和破坏1 mol O2中化学键所消耗能量分别是436 kJ和498 kJ，则H2O中H-O键比H2中H-H键_(填“强”或“弱”)。写出反应的热化学方程式_。18. 电化学原理在污染治理方面有着重要的作用。煤在直接燃烧前要进行脱硫处理。采用电解法脱硫的基本原理如图所示，利用电极反应将Mn2+转化为Mn3+，Mn3+再将煤中的含硫物质(主要成分是FeS2)氧化为Fe3+和：已知：两电极为完全相同的惰性电极。回答下列问题：（1）N为电源的_(填“正极”或“负极
7、”)。（2）P上的电极反应为_。（3）电解池工作时，观察到R电极上有无色气体产生，写出电极反应式_。（4）电解池工作时，往_(填“P”或“R”)极移动，一段时间后，混合液中的物质的量_(填“变大”、“变小”或“不变”)。（5）电解过程中，混合溶液中的pH将_(填“变大”、“变小”或“不变”)，理由是_。微生物电池可用来处理废水中的对氯苯酚，原理如图所示。（6）该电池放电时，电子从_(填“ba”或“ab”)。（7）a极上生成H2CO3的电极反应为_。（8）已知b极的电极反应为，经处理后的水样中要求对氯苯酚的含量小于m mol/L。若废水中对氯苯酚的含量是n mol/L，则处理1 m3废水，至少添
8、加CH3COO-的物质的量为_mol(溶液体积变化忽略不计)。19. 为探讨化学平衡移动原理与氧化还原反应规律联系，某同学通过改变浓度研究“2Fe3+2I-2Fe2+I2”反应中Fe3+和Fe2+的相互转化。实验如下：（1）待实验I溶液颜色不再改变时，再进行实验II，目的是使实验I的反应达到_。（2）iii是ii的对比试验，目的是排除有ii中_造成的影响。（3）i和ii的颜色变化表明平衡逆向移动，Fe2+向Fe3+转化。用化学平衡移动原理解释原因：_。（4）根据氧化还原反应的规律，该同学推测i中Fe2+向Fe3+转化的原因：外加Ag+使c（I-）降低，导致I-的还原性弱于Fe2+，用下图装置（
9、a、b均为石墨电极）进行实验验证。K闭合时，指针向右偏转，b作_极。当指针归零（反应达到平衡）后，向U形管左管滴加0.01 mol/L AgNO3溶液，产生的现象证实了其推测，该现象是_。（5）按照（4）的原理，该同学用上图装置进行实验，证实了ii中Fe2+向Fe3+转化的原因，转化原因是_。与（4）实验对比，不同的操作是_。（6）实验I中，还原性：I-Fe2+；而实验II中，还原性：Fe2+I-，将（3）和（4）、（5）作对比，得出的结论是_。北京市丰台区2022-2023高二上期中考试化学试卷（A）可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 S 32 Na 23第卷(选择
10、题共42分)一、选择题(共14小题，每小题3分，每小题只有一个选项符合题意)1.【答案】D【解析】【分析】【详解】A暖宝宝中铁粉、碳在氯化钠溶液中构成原电池，铁发生吸氧腐蚀放出热量，与电化学有关，故A不符合题意；B海沙中电解质的量大于河沙，钢筋在海沙中构成原电池时，由于电解质溶液浓度大，腐蚀速率快，则海沙比河沙混凝土更易使钢筋生锈与电化学有关，故B不符合题意；C家用铁锅生锈是因为铁锅与锅中残留溶液构成原电池，发生吸氧腐蚀，则家用铁锅生锈与电化学有关，故C不符合题意；D铁在冷的浓硫酸中发生钝化，则铁罐运输浓硫酸与铁的钝化有关，与电化学有无关，故D符合题意；故选D。2.【答案】C【解析】【详解】A
11、反应的自发性是由熵变和焓变共同决定的，若，反应能否自发，和温度有关，与反应是否放热无关，A项错误；B自发反应不一定是熵增大的反应，比如氨气和氯化氢反应生成氯化铵能自发进行，该反应是熵减反应，B项错误；C吸热反应可能会自发进行，氯化铵与氯氧化钡品体为吸热反应，常温下就能进行，C项正确；D燃料的燃烧需要点燃，是自发进行的反应，需要加热才能发生的反应不一定都是非自发进行的，D项错误；故答案为：C。3. 【答案】D【解析】【分析】比活泼，为负极，为正极。【详解】A原电池工作时，电子从电极流出，极上的电极反应为，A正确；B该装置中和没有直接接触，使电流更持续更稳定，B正确；C溶液的作用是离子导体，没有参
12、与反应，可用溶液代替，C正确；D盐桥中的移向负极区溶液，D错误；故选D4. 【答案】A【解析】【详解】A此为外加电源的阴极保护法，被保护金属钢制管桩应与电源负极相连，故A错误；B镁比铁活泼，此为牺牲阳极的阴极保护法，故B正确；C铁上镀铜，铁质镀件接电源负极，铜接电源正极，硫酸铜作电镀液，故C正确；D制成不锈钢可以起到防护作用，故D正确；故选A。5. 【答案】C【解析】【详解】AH =正反应活化能-逆反应活化能，A正确；B由图可知，金刚石的能量高于石墨，则石墨比金刚石稳定，B正确；C由图可知，该反应为吸热反应，H =断开反应物中化学键所需能量-形成生成物中化学键所释放能量，则图丙中断开反应物中化
13、学键所需能量高于形成生成物中化学键所释放能量，C错误；D等量B (g)能量高于B(l)则， ，D正确； 故本题选C。6. 【答案】A【解析】【详解】A用CuCl2溶液做导电实验，阳极上放电生成Cl2，阴极上Cu2+放电生成Cu，电解的方程式为：，A错误；B焓变为正，可知灰锡能量低，降低温度利用生成灰锡，锡制品在寒冷的冬天因易转化为灰锡而损坏，B正确；C反应的平衡常数K越大，则单质和氢气化合越容易，则元素非金属性越强，得到非金属性Br I，C正确；D ，H P1，P2到P1压强减小，平衡逆向移动，氨气的物质的量分数减小，C错误； D使用催化剂可以加快反应速率，不会引起平衡的移动， D正确；答案选
14、D。11.【答案】B【解析】【分析】由题意可知，通电后生成的气体带走溶解氧，则B电极产生氢气，氢元素化合价降低发生还原反应生成氢气，B为阴极，那么A为阳极是铁电极，铁发生氧化反应生成亚铁离子；A、a相连a为正极，则b为负极；【详解】A由分析可知，a为正极，b为负极，A错误；BB电极为阴极，电极反应为：，B正确；CA为阳极是铁电极，铁发生氧化反应生成亚铁离子；而B电极也可以为惰性电极，C错误；D电解池中的电解液可以是溶液，由于阳极为铁电极放电生成亚铁，氯离子不放电；阴极水电离出氢离子放电生成氢气，溶液中氢氧根离子浓度变大，可以和阳极生成的亚铁离子生成氢氧化亚铁沉淀，D错误；故选B。12. 【答案
15、】B【解析】【分析】900时，向2L的密闭容器中充入0.40molA和0.40molB，发生反应A(g)+B(g)2C(g) ，经10s反应达到平衡状态，设转化的A的物质的量为x，可列三段式：900时反应的平衡常数为4，则4=，x=0.20。【详解】A温度升高，平衡常数减小，说明该反应的正反应是放热反应，a”、“=”或“”)，结合电极反应解释原因：_。（2）我国科学家通过电解，从海水中提取到锂单质，其工作原理如图所示。生成锂单质的电极反应式是_。理论分析，阳极电解产物可能有、。.生成的电极反应式是_。.实验室模拟上述过程，气体中未检测到，推测可能原因_。.取实验后阳极区溶液进行检验，证实了阳极
16、放电。实验所用的试剂及现象是_。【答案】（1） . . 正 . 阳离子 . . 电极b是阴极，电极反应为，同时通过阳离子交换膜进入阴极区，因此稀溶液转变为浓溶液，或放电，导致c下降，促进水的电离平衡正向移动，增大，同时通过阳离子交换膜进入B极，因此稀溶液转变为浓溶液， （2） . . 或 . 氯气溶于水，与水反应 . KI溶液和淀粉溶液，溶液变蓝【解析】【分析】根据图示可知，产生氯气的电极为电解池的阳极，发生氧化反应，电极a与电源正极相连，产生氢气的电极为电解池的阴极，电极b与电源负极相连，发生还原反应，离子交换膜为阳离子交换膜，最终在阳极得到氯气，在阴极得到氢气和浓度大的氢氧化钠溶液；根据图
17、示可知，太阳能电池作为电源，该装置是电解池，锂离子移向上面的电极，则可知上面的电极为阴极，发生还原反应：；下面的电极为阳极，发生氧化反应，据此分析。【小问1详解】电解饱和食盐水化学方程式是：；答案为：；左室电极a应为阳极，接电源的正极；答案为：正；a电极室加入饱和食盐水，获得稀食盐水，说明左室消耗氯离子，钠离子发生迁移，则离子交换膜为阳离子交换膜，允许Na+ (或Na+、H+)离子通过，答案为：阳离子；电极b是阴极，电极反应为，同时通过阳离子交换膜进入阴极区，因此稀溶液转变为浓溶液，或放电，导致下降，促进水的电离平衡正向移动，增大，同时通过阳离子交换膜进入B极，因此稀溶液转变为浓溶液，；答案为
18、：；电极b是阴极，电极反应为，同时通过阳离子交换膜进入阴极区，因此稀溶液转变为浓溶液，或放电，导致下降，促进水的电离平衡正向移动，增大，同时通过阳离子交换膜进入B极，因此稀溶液转变为浓溶液，；【小问2详解】生成锂单质的电极反应式是，答案为：；生成O2的电极反应式是或；故答案为： 或；氯气溶于水，Cl2与水反应，使氯气含量降低，故气体中未检测到；答案为：氯气溶于水，与水反应；阳极放电生成Cl2，检验Cl2的生成即可，Cl2可以氧化碘离子成为碘单质，碘单质遇到淀粉变蓝，故实验所用的试剂及现象是KI溶液和淀粉溶液，溶液变蓝；答案为： KI溶液和淀粉溶液，溶液变蓝。17. 氢能是一种清洁能源，按照生产
19、过程中的碳排放情况分为灰氢、蓝氢和绿氢。（1）煤的气化制得灰氢：。该反应的平衡常数表达式K=_。该方法生产过程有CO2排放。（2）甲烷水蒸气催化重整制得蓝氢，步骤如下。H2的制取： 。为提高CH4的平衡转化率，可采取的措施有_(写出两条即可)。H2的富集： 。已知830时，该反应的平衡常数K=1，向体积为1 L的恒容密闭容器中充入3 mol CO和3 mol H2O(g)，某时刻测得H2为1 mol，此时反应_(填“已达到”或“未达到”)化学平衡状态，理由是_，反应达平衡时CO的转化率为_。（3）热化学硫碘循环分解水制得绿氢，全程零碳排放。反应如下：反应： 反应： 反应：反应循环可实现分解水：
20、 已知破坏1 mol H2和破坏1 mol O2中化学键所消耗能量分别是436 kJ和498 kJ，则H2O中H-O键比H2中H-H键_(填“强”或“弱”)。写出反应的热化学方程式_。【答案】（1） （2） . 增大水蒸气浓度、升高温度等 . 未达到 . 计算得出Qc=，QK，未达到平衡 . 50% （3） . 强 . 【解析】【小问1详解】化学平衡常数是可逆反应达到平衡状态时各种生成物浓度幂之积与各种反应物浓度幂之积的比，则反应的化学平衡常数K=；【小问2详解】反应 正反应是气体体积增大的吸热反应，根据平衡移动原理，要提高CH4的平衡转化率，可以采取的Cs可以是增大水蒸气浓度、升高温度、降低
21、CO或H2的浓度等；反应 在830时的化学平衡常数K=1，说明=1。向体积为1 L的恒容密闭容器中充入3 mol CO和3 mol H2O(g)，某时刻测得H2为1 mol，根据反应转化关系可知此时n(CO2)=1 mol，n(H2O)=n(CO)=2 mol，由于容器的容积是1 L，故各种物质的浓度c(H2)=c(CO2)=1 mol/L，c(H2O)=c(CO)=2 mol/L，此时的浓度商Qc=1=K，所以此时反应正向进行，未达到平衡状态；假设反应达到平衡时反应转化CO的浓度是x mol/L，则根据物质反应转化关系可知平衡时c(H2)=c(CO2)=x mol/L，c(H2O)=c(CO
22、)=(3-x)mol/L，=，解得x=1.5 mol/L，由于开始时CO的浓度的3 mol/L，故CO的平衡转化率为：；【小问3详解】物质分子中化学键的结合力越强，断裂该化学键需吸收的能量就越高，该化学键就越强。反应热等于断裂反应物化学键吸收的总能量与形成生成物化学键释放的总能量的差。 ，则4E(H-O)-2436 kJ/mol-498 kJ/mol=+484 kJ/mol，解得E(H-O)=463.5 kJ/mol，说明H2O分子中的H-O比H2分子中H-H键的键能436 kJ/mol强；反应： 反应： 反应： 则根据盖斯定律，将热化学方程式(2+-)，整理可得反应为： 。18. 电化学原理
23、在污染治理方面有着重要的作用。煤在直接燃烧前要进行脱硫处理。采用电解法脱硫的基本原理如图所示，利用电极反应将Mn2+转化为Mn3+，Mn3+再将煤中的含硫物质(主要成分是FeS2)氧化为Fe3+和：已知：两电极为完全相同的惰性电极。回答下列问题：（1）N为电源的_(填“正极”或“负极”)。（2）P上的电极反应为_。（3）电解池工作时，观察到R电极上有无色气体产生，写出电极反应式_。（4）电解池工作时，往_(填“P”或“R”)极移动，一段时间后，混合液中的物质的量_(填“变大”、“变小”或“不变”)。（5）电解过程中，混合溶液中的pH将_(填“变大”、“变小”或“不变”)，理由是_。微生物电池可
24、用来处理废水中的对氯苯酚，原理如图所示。（6）该电池放电时，电子从_(填“ba”或“ab”)。（7）a极上生成H2CO3的电极反应为_。（8）已知b极的电极反应为，经处理后的水样中要求对氯苯酚的含量小于m mol/L。若废水中对氯苯酚的含量是n mol/L，则处理1 m3废水，至少添加CH3COO-的物质的量为_mol(溶液体积变化忽略不计)。【答案】（1）负极 （2）Mn2+-e-=Mn3+ （3）2H+2e-=H2 （4） . P . 变大 （5） . 变小 . 在电解过程中生成1 mol Fe3+，消耗15 mol Mn3+，生成16 mol H+；Mn3+由阳极反应Mn2+-e-=Mn
25、3+生成，根据得失电子守恒，阳极生成15 mol Mn3+，消耗15 mol H+；因此总体来看，电解过程中H+浓度增大，pH变小 （6）ab （7）CH3COO- -8e-+4H2O=2H2CO3+7H+ （8）250(n-m)【解析】【小问1详解】根据图示可知在电解时，P电极上Mn2+失去电子变为Mn3+，则P电解为阳极，等于M电极为正极，N电极为负极；【小问2详解】在电解时，P电极上Mn2+失去电子变为Mn3+，则P电极的电极反应式为：Mn2+-e-=Mn3+；【小问3详解】电解池工作时，阴极R上H+得到电子发生还原反应产生H2，电极反应式为：2H+2e-=H2，因此观察到R电极上有无色
26、气体产生；【小问4详解】带负电荷，根据同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引的原则，可知会向正电荷较多的阳极P电极区移动；在电解过程中FeS2转化为Fe3+、进入溶液，因此一段时间后，混合液中的物质的量会变大；【小问5详解】根据电解过程的反应方程式，结合电解图示可知：在电解过程中生成1 mol Fe3+，消耗15 mol Mn3+，生成16 mol H+；Mn3+由阳极反应Mn2+-e-=Mn3+生成，根据得失电子守恒，阳极生成15 mol Mn3+，消耗15 mol H+；因此总体来看，电解过程中c(H+)增大，因此溶液pH会变小；【小问6详解】在微生物电池中，在a电极上CH3COO-失去电子被
27、氧化产生H2CO3、；在b电极上得到电子被还原为、Cl-，故电子从负极a经外电路流向正极b，即电子从ab；【小问7详解】在a电极上CH3COO-失去电子被氧化产生H2CO3，反应的电极反应式为：CH3COO- -8e-+4H2O=2H2CO3+7H+；小问8详解】若废水中对氯苯酚的含量是n mol/L，经处理后的水样中要求对氯苯酚的含量小于m mol/L，由于废水的体积是1 m3=1000 L，则反应消耗对氯苯酚的物质的量是n(对氯苯酚)=1000(n-m) mol，根据b极的电极反应：+H+2e-=+Cl-，可知反应过程中转移电子物质的量是n(e-)=2000(n-m) mol，由于同一闭合
28、回路中电子转移数目相等，因此当电路中转移2000(n-m) mol电子时，需要添加CH3COO-的物质的量n(CH3COO-)= n(e-)=2000(n-m) mol=250(n-m) mol。19. 为探讨化学平衡移动原理与氧化还原反应规律的联系，某同学通过改变浓度研究“2Fe3+2I-2Fe2+I2”反应中Fe3+和Fe2+的相互转化。实验如下：（1）待实验I溶液颜色不再改变时，再进行实验II，目的是使实验I的反应达到_。（2）iii是ii的对比试验，目的是排除有ii中_造成的影响。（3）i和ii的颜色变化表明平衡逆向移动，Fe2+向Fe3+转化。用化学平衡移动原理解释原因：_。（4）根据氧化还原反应的规律，该同学推测i中Fe2+向Fe3+转化的原因：外加Ag+使c（I-）降低，导致I-的还原性弱于Fe2+，用下图装置（a、b均为石墨电极）进行实验验证。K闭合时，指针向右偏转，b作_极。当指针归零（反应达到平衡）后，向U形管左管滴加0.01 mol/L AgNO3溶液，产生的现象证实了其推测，该现象是_。（5）按照（4）的原理，该同学用上图装置进行实验，证实了ii中Fe2+向Fe3+转化的原因，转化原因是_。与（4）实验对比，不同的操作是_。（6）实验I中，还原性：I-Fe2+；而实验II中，还原性：Fe2+I-，将（3）和（4）、（5）作对比，得出的