1、北京市丰台区2022-2023高二上期中考试化学试卷（B）可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 P-31 S-32 Fe-56第I部分(选择题 共42分)选择题(共14小题，每小题3分，每小题只有1个符合题意的选项)1. 下列装置或过程能实现化学能转化为电能的是A.银锌纽扣电池B冶炼金属钠C.太阳能电池D.天然气燃烧A. AB. BC. CD. D2. 由氢气和氧气反应生成水蒸气放出的热量，则反应：的为A. B. C. D. 3. 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B. 甲电池放电时，电子从锌筒经外电路到石墨电极C
2、. 乙电池负极反应式为D. 乙电池充电时将电能转化为化学能4. 如图为以为电极的氢氧燃料电池的工作原理示意图，稀为电解质溶液。下列有关说法不正确的是A. b电极为电池的正极B. a极的电极反应式：C. 电池工作一段时间后，装置中增大D. 若将改为等物质的量的，消耗的用量增多5. 在298K、100kPa时，已知：2H2O（g）=2H2（g）+O2（g） H1H2（g）+Cl2（g）=2HCl（g） H22Cl2（g）+2H2O（g）=4HCl（g）+O2（g） H3则H3与H1和H2间的关系正确的是：A. H3=H1+2H2B. H3=H1+H2C. H3=H1-2H2D. H3=H1-H26
3、. P4(白磷，s)4P(红磷，s) H-17kJmol1，根据以上热化学方程式，下列推论正确的是（ ）A. 正反应是一个吸热反应B 白磷比红磷稳定C. 当1mol白磷完全转变成红磷时放出17kJ热量D. 当4g红磷转变成白磷时吸收17kJ热量7. 锌铜原电池装置如图，下列说法不正确的是A. 锌电极上发生氧化反应B. 盐桥中的移向溶液C. 电子从锌片经电流计流向铜片D. 铜电极上发生反应：8. 已知反应CO(g)+Cl2(g)COCl2(g)，反应过程中能量的变化如图所示，下列有关该反应的H、S的说法中正确的是A. H0 S0B. H0 S0C. H0 S0D. H0 S09. 在一定温度下的
4、恒容密闭容器中发生反应：，下列证据能说明反应一定达到化学平衡状态的是A. 单位时间内消耗，同时生成B. 体系内物质的总质量保持不变C. 同时在容器中存在D. 10. 利用含碳化合物合成燃料是解决能源危机的重要方法，已知反应过程中焓的变化情况如图所示。下列判断正确的是A. 该反应的B. 和的总能量小于的能量C. 反应的D. 其他条件相同时，如果该反应生成液态，反应放出的能量减少11. 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. D12. 对已达到化学平衡的反应，当其他条件不变时，减小压强时，对反应产生的影响是A. K值增
5、大，平衡向正反应方向移动B. K值减小，平衡向逆反应方向移动C. K值不变，平衡向逆反应方向移动D. K值不变，平衡向正反应方向移动13. 如图是一种应用广泛的锂电池，是电解质，是溶剂，反应原理是。下列说法不正确的是A. 该装置将化学能转化为电能B. 电子移动方向是由a极流向b极C. 不可以用水代替作溶剂D. b极反应式是14. 在恒容密闭容器中，放入镍粉并充入一定量的气体，一定条件下发生反应：，已知该反应平衡常数与温度的关系如表：温度/2580230平衡常数/2下列说法不正确的是A. 上述生成的反应为放热反应B. 升高温度，的平衡转化率减小C. 时，反应的平衡常数为D. 时，测得，则反应达到
6、平衡状态第II部分(非选择题 共58分)15. 研究大气中含氮化合物、含硫化合物的转化具有重要意义。（1）汽车发动机工作时会引发和反应，其能量变化示意图如下(常温常压下测定)：写出该反应的热化学方程式：_。（2）土壤中的微生物可将大气中的经两步反应氧化成，两步反应的能量变化如图所示：第一步反应为_反应(填“放热”或“吸热”)，原因是_。写出第二步反应的热化学方程式_。结合两步反应过程，全部氧化成时的_。16. 电解原理有广泛的应用。（1）如图所示，X、Y是惰性电极，a是饱和溶液，实验开始时，在电极两侧各滴入几滴酚酞。X极电极反应式是_。X极附近观察到的现象是_。检验Y电极产物的方法是_。（2）
7、若用如图所示装置进行粗铜的精炼，a是溶液。Y电极的材料是_，X极电极反应式是_。（3）二氧化氯()是一种黄绿色气体，是国际上公认的高效、广谱、快速、安全的杀菌消毒剂。如图是目前已开发出用电解法制取的新工艺。阳极产生的电极反应式是_。当阴极产生标准状况下气体时，通过阳离子交换膜的离子的物质的量为_。17. 合成氨对人类的生存和发展有着重要意义，1909年哈伯在实验室中首次利用氮气与氢气反应合成氨，实现了人工固氮。（1）反应的化学平衡常数表达式为_。（2）请结合下列数据分析，工业上选用氮气与氢气反应固氮，而没有选用氮气和氧气反应固氮的原因是_。序号化学反应的数值（3）如图是合成氨反应平衡混合气中的
8、体积分数随温度或压强变化的曲线，图中、X分别代表温度或压强。其中X代表的是_(填“温度”或“压强”)；_(填“”“”或“=”)原因是_。18. 氢能是一种极具发展潜力的清洁能源，催化重整是目前大规模制取氢气的重要方法。（1） 催化重整：反应I：反应II：提高平衡转化率的条件是_。a.增大压强 b.加入催化剂 c.增大水蒸气浓度、催化重整生成、的热化学方程式是_。已知时，反应的平衡常数。该温度下在密闭容器中，将与混合加热到反应发生，达到平衡时的浓度为_，的转化率为_。（2）实验发现，其他条件不变，相同时间内，向催化重整体系中投入一定量的可以明显提高的百分含量。做对比实验，结果如下图所示：投入时，
9、百分含量增大的原因是：_。（3）反应中催化剂活性会因积炭反应而降低，相关数据如下表：反应III研究发现，如果反应I不发生积炭过程，则反应II也不会发生积炭过程。因此，若保持催化剂的活性，可适当采取降温的方法，请结合表中数据解释原因_。如果均发生了I、II的积炭反应，通入过量水蒸气能有效清除积炭，反应的化学方程式是_。19. 利用电化学方法可以将有效地转化为(其中C元素化合价为价)，装置如图1所示。（1）在该装置中，左侧电极_(填“阴极”或“阳极”)。（2）装置工作时，阴极除有生成外，还可能生成副产物降低电解效率。已知：电解效率副产物可能是_(写出一种即可)。标准状况下，当阳极生成氧气体积为时，
10、测得整个阴极区内的，电解效率为_(忽略电解前后溶液的体积变化)。（3）研究表明，溶液会影响转化为的效率。如图2是 (以计)在水溶液中各种存在形式的物质的量分数随变化的情况。时，几乎未转化为，此时在溶液中的主要存在形式为_。时，的转化效率较高，溶液中相应的电极反应式为_。北京市丰台区2022-2023高二上期中考试化学试卷（B）可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 P-31 S-32 Fe-56第I部分(选择题 共42分)选择题(共14小题，每小题3分，每小题只有1个符合题意的选项)1.【答案】A【解析】【详解】A银锌纽扣电池为原电池，是将化学能转化为电能，A
11、正确； B用电解法冶炼金属钠，是电能转化为化学能，B错误；C太阳能电池是将太阳能转化为电能，C错误；D 天然气燃烧是将化学能转化为热能和光能，D错误；故选A。2.【答案】A【解析】【详解】氢气和氧气反应为放热反应，H为 0，故C正确；D气态的CH3OH变成液态的CH3OH会放出能量，因此其他条件相同时，如果该反应生成液态CH3OH，反应放出的能量会增多，故D错误；故选AC。11. 【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
12、正确；D制成不锈钢可以起到防护作用，故D正确；故选A。12. 【答案】C【解析】【详解】平衡常数只与温度有关，温度不变常数不变。上述反应是一个气体体积减小的反应，减小压强平衡逆向移动，故选C。13.【答案】D【解析】【分析】该装置是原电池，反应原理是，锂作失电子的负极，二硫化亚铁作得电子的正极，电极反应式为FeS2+4Li+4e=Fe+2Li2S，据此回答。【详解】A该装置是原电池，是将化学能转化为电能的装置，故A正确；B根据反应方程式，锂发生氧化反应，a为负极、b为正极，外电路中电子移动方向为由负极流向正极，即由a极流向b极，故B正确；CLi能与水反应，所以不能用水代替SO(CH3)2作溶剂
13、，故C正确；Db极上FeS2得电子发生还原反应，电极反应式为FeS2+4Li+4e=Fe+2Li2S，故D错误；故选D。14. 【答案】D【解析】【详解】A反应平衡常数与温度的关系是随着温度升高，平衡常数减小，故该反应为放热反应，A正确；B升高温度，平衡逆向移动，的平衡转化率减小，B正确；C时，反应是上述反应的逆方向，由盖斯定律知该反应的平衡常数为，C正确；D时，测得，Q=，反应未达平衡，D错误；故选D。第II部分(非选择题 共58分)15. 研究大气中含氮化合物、含硫化合物的转化具有重要意义。（1）汽车发动机工作时会引发和反应，其能量变化示意图如下(常温常压下测定)：写出该反应的热化学方程式
14、：_。（2）土壤中的微生物可将大气中的经两步反应氧化成，两步反应的能量变化如图所示：第一步反应为_反应(填“放热”或“吸热”)，原因是_。写出第二步反应的热化学方程式_。结合两步反应过程，全部氧化成时的_。【答案】（1）N2（g）+O2(g) = 2NO(g) +173kJ/mol （2） . 放热 . 反应物能量高于生成物能量 . . 【解析】【小问1详解】反应物键能之和-生成物键能之和=（945+498-2630）kJ/mol =+173kJ/mol，故该反应的热化学方程式为：N2（g）+O2(g) = 2NO(g) +173kJ/mol；【小问2详解】第一步反应中反应物能量高于生成物能量
15、，该反应为放热反应；第二步反应的热化学方程式为 ；结合两步反应过程，全部氧化成时总反应为 。16. 电解原理有广泛的应用。（1）如图所示，X、Y是惰性电极，a是饱和溶液，实验开始时，在电极两侧各滴入几滴酚酞。X极电极反应式是_。X极附近观察到的现象是_。检验Y电极产物的方法是_。（2）若用如图所示装置进行粗铜的精炼，a是溶液。Y电极的材料是_，X极电极反应式是_。（3）二氧化氯()是一种黄绿色气体，是国际上公认的高效、广谱、快速、安全的杀菌消毒剂。如图是目前已开发出用电解法制取的新工艺。阳极产生的电极反应式是_。当阴极产生标准状况下气体时，通过阳离子交换膜离子的物质的量为_。【答案】（1） .
16、 2H2O+2e- =2OH-+H2 . 有气泡产生，溶液变红 . 将湿润的淀粉碘化钾试纸接近出气口，如果试纸变蓝色就说明生成氯气 （2） 粗铜 . Cu2+2e-=Cu （3） . Cl-5e-+2H2O=ClO2+4H+ . 0.01mol【解析】【小问1详解】X和电源的负极相连，X极是阴极，该电极上的反应为2H2O+2e- =2OH-+H2，所以该电极附近氢氧根离子浓度增大，碱性增强，溶液变红，故X极附近观察到的现象是有气泡产生，溶液变红；Y电极上氯离子放电生成氯气，电极反应式为2Cl-2e-=Cl2，氯气具有氧化性，能氧化碘离子生成碘单质，碘遇淀粉试液变蓝色，检验方法为将湿润的淀粉碘化
17、钾试纸接近出气口，如果试纸变蓝色就说明生成氯气；【小问2详解】如要用电解方法精炼粗铜，电解液a选用CuSO4溶液，阳极应该是粗铜、阴极是纯铜，则X电极是纯铜、Y电极是粗铜，阴极上铜离子放电，故X电极反应式为Cu2+2e-=Cu；【小问3详解】根据钠离子移动方向，左侧电极为阳极，右侧电极为阴极，由题意可知，氯离子放电生成ClO2，根据电子守恒和电荷守恒写出阳极的电极反应式为Cl-5e-+2H2O=ClO2+4H+；阴极产生标准状况下112mL气体为H2，物质的量为=0.005mol，阴极电极反应式为2H+2e-=H2，所以电路中转移电子为0.01mol，钠离子所带电荷与电子所带电荷数相同，所以通
18、过阳离子交换膜的钠离子的物质的量为0.01mol。17. 合成氨对人类的生存和发展有着重要意义，1909年哈伯在实验室中首次利用氮气与氢气反应合成氨，实现了人工固氮。（1）反应的化学平衡常数表达式为_。（2）请结合下列数据分析，工业上选用氮气与氢气反应固氮，而没有选用氮气和氧气反应固氮的原因是_。序号化学反应的数值（3）如图是合成氨反应平衡混合气中的体积分数随温度或压强变化的曲线，图中、X分别代表温度或压强。其中X代表的是_(填“温度”或“压强”)；_(填“”“L1，故答案为：压强；反应为放热反应，压强相同时，升高温度，平衡逆向移动，NH3的体积分数降低，所以L1L2。18. 氢能是一种极具发
19、展潜力的清洁能源，催化重整是目前大规模制取氢气的重要方法。（1） 催化重整：反应I：反应II：提高平衡转化率的条件是_。a.增大压强 b.加入催化剂 c.增大水蒸气浓度、催化重整生成、的热化学方程式是_。已知时，反应的平衡常数。该温度下在密闭容器中，将与混合加热到反应发生，达到平衡时的浓度为_，的转化率为_。（2）实验发现，其他条件不变，相同时间内，向催化重整体系中投入一定量的可以明显提高的百分含量。做对比实验，结果如下图所示：投入时，百分含量增大的原因是：_。（3）反应中催化剂活性会因积炭反应而降低，相关数据如下表：反应III研究发现，如果反应I不发生积炭过程，则反应II也不会发生积炭过程。
20、因此，若保持催化剂的活性，可适当采取降温的方法，请结合表中数据解释原因_。如果均发生了I、II的积炭反应，通入过量水蒸气能有效清除积炭，反应的化学方程式是_。【答案】（1） . c . CH4(g)+2H2O(g)=CO2(g)+4H2(g) H = +169kJ/mol； . 0.4 mol/L； . 20%； （2）CaO可以吸收CO2，使得反应II的平衡向正向移动，氢气的百分含量增大； （3） . 反应I是吸热反应，降低温度，平衡向着逆反应移动，不利于积炭反应的进行； . C+H2OCO+H2【解析】小问1详解】反应I：，该反应是气体体积系数增大的反应；a增大压强平衡向着逆反应移动，CH
21、4的平衡转化率下降，a项不符合题意；b加入催化剂，平衡不移动，CH4的平衡转化率不变，b项不符合题意；c增大水蒸气浓度，平衡向着正反应方向移动，CH4的平衡转化率增大，c项符合题意；故答案是c。、催化重整生成、的化学方程式是CH4+2H2O=CO2+4H2，该反应由反应I加上反应II得到，则其反应热大小等于H1+H2=+169Kj/mol，则该热化学方程式是CH4(g)+2H2O(g)=CO2(g)+4H2(g) H = +169kJ/mol，故答案是CH4(g)+2H2O(g)=CO2(g)+4H2(g) H = +169kJ/mol；设CO转化的物质的量的浓度是x mol/L，建立三段式如
22、下：K=，解得x=1.6可推知平衡时CO的浓度是0.4 mol/L，H2O的转化率是20%；故答案是0.4 mol/L；20%；【小问2详解】反应II：，加入CaO可以吸收CO2，使得平衡向正向移动，氢气的百分含量增大，故答案是CaO可以吸收CO2，使得反应II的平衡向正向移动，氢气的百分含量增大；【小问3详解】如果反应I不发生积炭过程，则反应II也不会发生积炭过程。反应I，是吸热反应，若适当降温，平衡向着消炭反应进行，符合题意；故答案是反应I是吸热反应，降低温度，平衡向着逆反应移动，不利于积炭反应的进行；如果均发生了I、II的积炭反应，通入过量水蒸气能有效清除积炭，反应的化学方程式是C+H2
23、OCO+H2，故答案是C+H2OCO+H2；19. 利用电化学方法可以将有效地转化为(其中C元素的化合价为价)，装置如图1所示。（1）在该装置中，左侧电极为_(填“阴极”或“阳极”)。（2）装置工作时，阴极除有生成外，还可能生成副产物降低电解效率。已知：电解效率副产物可能是_(写出一种即可)。标准状况下，当阳极生成氧气体积为时，测得整个阴极区内的，电解效率为_(忽略电解前后溶液的体积变化)。（3）研究表明，溶液会影响转化为的效率。如图2是 (以计)在水溶液中各种存在形式的物质的量分数随变化的情况。时，几乎未转化为，此时在溶液中的主要存在形式为_。时，的转化效率较高，溶液中相应的电极反应式为_。
24、【答案】（1）阳极 （2） . H2 (或CO等其它合理答案) . 85% （3） . CO . H2O + HCO+2e-= HCOO- + 2OH- (或3HCO+ 2e- = HCOO- + 2CO+ H2O)【解析】【小问1详解】右侧通入CO2，得电子被还原生成HCOO-，所以右侧Pt电极为阴极，则左侧Pt电极为阳极；【小问2详解】右侧Pt电极即阴极上的副产物会降低电解效率，阴极上CO2被还原，其还原产物还可能为CO或其他低价态的C元素，会降低效率，或者溶液中水电离出的氢离子被还原生成H2也会降低电解效率；阳极水电离出氢氧根放电生成氧气，电解反应式2H2O 4e- = O2 + 4H+，标况下224mL氧气的物质的量为=0.01mol，转移0.04mol电子，1个CO2转化为HCOO-转移2个电子，所以电解效率为=85%；【小问3详解】 图可知当pH12时，CO2在溶液中的主要存在形式为CO；据图可知当pH=8.5时，CO2在溶液中的主要存在形式为HCO，HCO得电子被还原成HCOO-，电解反应式为H2O + HCO+2e-= HCOO- + 2OH- (或3HCO+ 2e- = HCOO- + 2CO+ H2O)。
