安徽省太和第一中学2019-2020学年高一下学期期末考试化学试题

安徽省太和第一中学2019-2020学年高一下学期期末考试化学试题

太和一中2019级高一年级下学期期末化学测试卷 注意事项：1本试卷分为第Ⅰ卷选择题和第Ⅱ卷非选择题两部分，共100分。考试时间９0分钟。‎ ‎2请将选择题的答案填涂在答题卡或对应表格内，非选择题的答案写在答题卷的指定栏目内 可能用到的相对原子质量：H ：1 O ：16 C ：12 S ：32 K ：39 Fe ：56 Na ：23 N ：14 Mg ：24 Cl：35.5 Li: 7.0‎ 第Ⅰ卷（共48分）‎ ‎1． “活化分子”是衡量化学反应速率快慢的重要依据，下列说法中不正确的是(　　)‎ A．活化分子之间的碰撞一定是有效碰撞 B．增大反应物的浓度，可使单位体积内的活化分子增多，反应速率加快 C．对于有气体参加的反应，通过压缩容器增大压强，可使单位体积内的活化分子增多，反应速率加快 D．催化剂能降低反应的活化能，使单位体积内的活化分子百分数增加 ‎2．下列有关电化学在生产、生活中的应用分析正确的是(　　)‎ A．图1：铁钉发生析氢腐蚀 B．图2：可以在铁件上镀铜 C．图3：溶液中c(Cu2＋)保持不变 D．图4：将输油管与电源负极相连可以防止腐蚀 ‎3．根据如图所示的装置，可判断出下列离子方程式错误的是(　　)‎ Cd2+(aq)‎ Co2+(aq)‎ Ag+(aq)‎ Co2+(aq)‎ A．2Ag(s)＋Cd2＋(aq)===2Ag＋(aq)＋Cd(s) ‎ ‎ B．Co2＋(aq)＋Cd(s)===Co(s)＋Cd2＋(aq)‎ C．2Ag＋(aq)＋Cd(s)===2Ag(s)＋Cd2＋(aq) ‎ ‎ D．2Ag＋(aq)＋Co(s)===2Ag(s)＋Co2＋(aq)‎ ‎4.如图是某另类元素周期表的一部分,下列说法正确的是 (　　)‎ A.简单阴离子的半径大小:X>Y>Z B.单质的氧化性:X>Y>Z C.Y的氢化物只有一种 D.X的最高价氧化物对应的水化物为强酸 ‎5．相同温度下，下列各组的反应中，前者速率一定大于后者的是(　　)‎ A．10 mL 4 mol·L－1的NaHCO3溶液＋10 mL 2 mol·L－1盐酸＋20 mL水与20 mL 3 mol·L－1的NaHCO3溶液＋10 mL 2 mol·L－1盐酸＋10 mL水 B．同品质等质量的两份Al(OH)3分别与2 mol·L－1硫酸、2 mol ·L－1盐酸反应 C．表面积完全相同的两块钠分别与200 mL、100 mL水反应 D．0.5 mol·L－1的NaHCO3溶液分别与1 mol·L－1盐酸和0.5 mol·L－1硫酸混合 ‎6．2018年国家文物局对北洋海军军舰“经远舰”进行海上考古，考古队为舰体焊接锌块以实施保护。下列判断不合理的是(　　)‎ A．焊接锌块后的负极反应：Fe－2e－===Fe2＋‎ B．上述保护方法中可用镁合金块代替锌块 C．腐蚀过程中正极发生的反应：2H2O＋O2＋4e－===4OH－‎ D．考古队采用的是牺牲阳极的阴极保护法 ‎7．用石墨作电极电解下列四种溶液，以下说法错误的是(　　)‎ A．电解AgNO3溶液，阳极生成O2，溶液的酸性增强 B．电解浓ZnBr2溶液，阴极反应式为Zn2＋＋2e－===Zn C．电解AlCl3溶液，总反应的离子方程式：2H2O＋2Cl－2OH－＋Cl2↑＋H2↑‎ D．电解Pb(NO3)2和CuCl2的混合溶液，可明显分为三个阶段 ‎8、有四种燃料电池:A.固体氧化物燃料电池、B.碱性氢氧化物燃料电池、C.质子交换膜燃料电池、D.熔融盐燃料电池,下面是工作原理示意图,其中正极反应生成水的是(　　)‎ ‎9.金属(M)-空气电池(如图)具有原料易得、能量密度高等优点,有望成为新能源汽车和移动设备的电源。该类电池放电的总反应方程式为:4M+nO2+2nH2O 4M(OH)n。‎ 已知:电池的“理论比能量”指单位质量的电极材料理论上能释放出的最大电能。下列说法不正确的是(　　)‎ A.采用多孔电极的目的是提高电极与电解质溶液的接触面积,并有利于氧气扩散至电极表面 B.比较Mg、Al、Zn三种金属-空气电池,Al-空气电池的理论比能量最高 C.M-空气电池放电过程的正极反应式:4Mn++nO2+2nH2O+4ne- 4M(OH)n D.在Mg-空气电池中,为防止负极区沉积Mg(OH)2,宜采用中性电解质及阳离子交换膜 ‎10、探究电场作用下阴阳离子的迁移。a、b、c、d均为石墨电极,电极间距4cm。将pH试纸用不同浓度溶液充分润湿,进行如下实验:‎ 实验现象:‎ 时间 试纸I 试纸II ‎1min a极附近试纸变红,b极附近试纸变蓝 c极附近试纸变红,d极附近……‎ ‎10min 红色区和蓝色区不断向中间扩展,相遇时红色区约2.7cm,蓝色区约1.3cm 两极颜色范围扩大不明显,试纸大部分仍为黄色 下列说法不正确的是( )‎ A.d极附近试纸变蓝 B.a极附近试纸变红的原因是: C.对比试纸I和试纸Ⅱ的现象,说明电解质浓度影响和的迁移 D.试纸I的现象说明,此环境中的迁移速率比快 ‎11． “水”电池是一种利用淡水与海水之间含盐量差别进行发电的电池，其总反应为：5MnO2＋2Ag＋2NaCl===Na2Mn5O10＋2AgCl，如图以“水”电池为电源电解酸性FeCl2溶液，X电极附近溶液先变黄，下列有关分析不正确的是(　　)‎ A．该装置只涉及两种能量之间的转化 B．在线路中安装电压调节装置，可通过现象判断Fe2＋和Cl－的还原性强弱 C．“水”电池内Na＋不断向正极移动 D．Ⅱ为负极，其电极反应式为Ag＋Cl－－e－===AgCl ‎12.短周期的四种非金属元素m、n、p、q原子序数依次增大,n与q为同主族元素,m和p原子最外层电子数之和等于n和q原子最外层电子数之和,p的单质在常温下能与水剧烈反应。下列说法一定正确的是(　　)‎ A.原子半径:m>n B.氢化物的稳定性:n>p C.q的最高价氧化物的水化物为强酸 D.n在自然界中能以游离态存在 ‎13．已知：电流效率＝电路中通过的电子数与消耗负极失去电子总数之比。现有两个电池Ⅰ、Ⅱ，装置如图所示。‎ 下列说法正确的是(　　)‎ A．Ⅰ和Ⅱ的电池反应不同 B．Ⅰ和Ⅱ的能量转化形式不同 C．Ⅰ的电流效率低于Ⅱ的电流效率 D．放电一段时间后，Ⅰ、Ⅱ中都只含1种溶质 ‎14．在标准状况下，将5.6 g铁粉投入100 mL 2 mol·L－1稀硫酸中，2 min时铁粉恰好完全溶解。关于该反应的速率，四位同学提出了四种表示方法：‎ 甲　v(Fe)＝2.8 g·min－1； 乙　v(H2SO4)＝1 mol·L－1·min－1；‎ 丙　v(FeSO4)＝0.5 mol·L－1·min－1；‎ 丁　v(H2)＝1.12 L·min－1。‎ 下列说法正确的是(　　)‎ A．甲错误，因为固体物质不能用来表示反应速率 B．丁错误，因为速率的单位错误 C．只有乙错误 D．只有丙正确 ‎15．反应2NO(g)＋2H2(g)===N2(g)＋2H2O(g)中，每生成7 g N2，放出166 kJ的热量，该反应的速率表达式为v＝k·cm(NO)·cn(H2)(k、m、n待测)，其反应包含下列两步：‎ ‎①2NO＋H2===N2＋H2O2(慢) ②H2O2＋H2===2H2O(快)‎ T ℃时测得有关实验数据如下：‎ 序号 c(NO)/(mol·L－1)‎ c(H2)/(mol·L－1)‎ 速率/(mol·L－1·min－1)‎ Ⅰ ‎0.006 0‎ ‎0.001 0‎ ‎1.8×10－4‎ Ⅱ ‎0.006 0‎ ‎0.002 0‎ ‎3.6×10－4‎ Ⅲ ‎0.001 0‎ ‎0.006 0‎ ‎3.0×10－5‎ Ⅳ ‎0.002 0‎ ‎0.006 0‎ ‎1.2×10－4‎ 下列说法错误的是(　　)‎ A．整个反应速率由第①步反应决定 B．正反应的活化能一定是①＜②‎ C．该反应速率表达式：v＝5 000c2(NO)·c(H2)‎ D．该反应的热化学方程式为2NO(g)＋2H2(g)===N2(g)＋2H2O(g)ΔH ‎＝－664 kJ·mol－1‎ ‎+3‎ ‎16．三元电池成为2020年我国电动汽车的新能源，其电极材料可表示为 LiixCoynzO2，且x＋y＋z＝1。充电时电池总反应为LiNixCoyMnzO2＋6C(石墨)===Li1－aNixCoyMnzO2＋LiaC6，其电池工作原理如图所示，两极之间有一个允许特定的离子X通过的隔膜。下列说法正确的是(　　)‎ A．允许离子X通过的隔膜属于阴离子交换膜 B．充电时，A为阴极，Li＋被氧化 C．可从无法充电的废旧电池的石墨电极中回收金属锂 D．放电时，正极反应式为Li1－aNixCoyMnzO2＋aLi＋＋ae－===LiNixCoyMnzO2‎ 第Ⅱ卷（非选择题 共52分）‎ ‎17．（12分）某兴趣小组的同学用如图所示装置研究有关电化学的问题。当闭合该装置的电键时，观察到电流表的指针发生了偏转。‎ 请回答下列问题：‎ ‎(1)甲池为________(填“原电池”“电解池”或“电镀池”)，通入CH3OH电极的电极反应式为________________。‎ ‎(2)乙池中A(石墨)电极的名称为________(填“正极”“负极”“阴极”或“阳极”)，总反应式为________________。‎ ‎(3)当乙池中B极质量增加5.40 g时，甲池中理论上消耗O2的体积为________mL(标准状况下)，丙池中________极析出________g铜(填C或D)。‎ ‎(4)若丙中电极不变，将其溶液换成NaCl溶液，电键闭合一段时间后，甲中溶液的pH将________(填“增大”“减小”或“不变”)；丙中溶液的pH将________(填“增大”“减小”或“不变”)。‎ ‎(5)一种以肼(N2H4)为液体燃料的电池装置如图所示。该电池用空气中的氧气作氧化剂，KOH作电解质。‎ 负极反应式为_______________________________________________________；‎ 正极反应式为_______________________________________________________。‎ ‎18．（9分）（1）直接排放煤燃烧产生的烟气会引起严重的环境问题。如果采用NaClO、Ca（ClO）2作吸收剂，能得到较好的烟气脱硫效果。已知下列反应：‎ SO2(g)+2OH－(aq) ==SO32－(aq)+H2O(l) ΔH1‎ ClO－(aq)+SO32－(aq) ==SO42－(aq)+Cl－(aq) ΔH2‎ CaSO4(s)==Ca2+（aq）+SO42－（aq） ΔH3‎ 则反应SO2(g)+ Ca2+（aq）+ ClO－(aq) +2OH－(aq) = CaSO4(s) +H2O(l) +Cl－(aq)的ΔH=_____。‎ （2） 将0.1 mol MnO2粉末加入到50 mL过氧化氢溶液(H2O2，ρ＝1.1 g/mL)中，在标准状况下放出气体的体积和时间的关系如图所示。‎ ‎①实验时放出气体的总体积是________。‎ ‎②放出一半气体所需的时间为________。‎ ‎③反应放出体积气体所需的时间约为________。‎ ④A，B，C，D各点反应速率的快慢顺序为_____________________________。‎ ⑤解释反应速率变化的原因：__________________________________。‎ ⑥H2O2初始状态的浓度为________。‎ ‎19.（10分）(1)理论上任何一个自发的氧化还原反应均可以设计成原电池。根据氧化还原反应Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋设计的原电池如图所示，其中盐桥内装琼脂饱和KNO3溶液。‎ 请回答下列问题：‎ ‎①电解质溶液X是　　　；电解质溶液Y是　　　。‎ ‎②写出两电极的电极反应式。‎ 铁电极：　　　　　　　　 　　　；碳电极：　　　　　　　　　　　　　　　　。‎ ‎③外电路中的电子是从　　　　电极流向　　　　电极。(填“铁”或“碳”)‎ ‎④盐桥中向X溶液中迁移的离子是　　　　(填字母)。‎ A.K＋　　　　　　　　　 B．NO ‎(2)请将下列氧化还原反应3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O设计成原电池，在方框中画出类似(1)中的装置图，并写出相应的电极反应式。‎ 正极：_________________________________________________________；‎ 负极：_________________________________________________________。‎ ‎20、（11分）某小组同学利用原电池装置探究物质的性质。‎ 资料显示：原电池装置中，负极反应物的还原性越强，或正极反应物的氧化性越强，原电池的电压越大。‎ （1） 同学们利用下表中装置进行实验并记录。‎ 装置 编号 电极A 溶液B 操作及现象 Ⅰ Fe pH=2的H2SO4‎ 连接装置后，石墨表面产生无色气泡；电压表指针偏转 Ⅱ Cu pH=2的H2SO4‎ 连接装置后，石墨表面无明显现象；电压表指针偏转，记录读数为a ‎①同学们认为实验Ⅰ中铁主要发生了析氢腐蚀，其正极反应式是______________________。‎ ‎②针对实验Ⅱ现象：甲同学认为不可能发生析氢腐蚀，其判断依据是_______________；乙同学认为实验Ⅱ中应发生吸氧腐蚀，其正极的电极反应式是_____________________。‎ ‎（2）同学们仍用上述装置并用Cu和石墨为电极继续实验，探究实验Ⅱ指针偏转原因及影响O2氧化性因素。‎ 编号 溶液B 操作及现象 Ⅲ 经煮沸的pH=2的 H2SO4‎ 溶液表面用煤油覆盖，连接装置后，电压表指针微微偏转，记录读数为b Ⅳ pH=2的H2SO4‎ 在石墨一侧缓慢通入O2并连接装置，电压表指针偏转，记录读数为c；取出电极，向溶液中加入数滴浓Na2SO4溶液混合后，插入电极，保持O2通入，电压表读数仍为c Ⅴ pH=12的NaOH 在石墨一侧缓慢通入O2并连接装置，电压表指针偏转，记录读数为d ‎①丙同学比较实验Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ的电压表读数为：c>a>b，请解释原因是_________________。‎ ‎②丁同学对Ⅳ、Ⅴ进行比较，其目的是探究_____________________对O2氧化性的影响;实验Ⅳ中加入Na2SO4溶液的目的是__________________________________________。‎ ‎21．（10分）阳离子交换膜法电解饱和食盐水具有综合能耗低、环境污染小等优点。生产流程如下图所示：‎ 蒸发 脱去游离氯 ‎①精制 ‎②预热 阳离子 交换膜 ‎①冷却 ‎②加去离子水 ‎（1）电解饱和食盐水的化学方程式为________。‎ ‎（2）电解结束后，能够脱去阳极液中游离氯的试剂或方法是________(填字母序号)。‎ a．Na2SO4 b．Na2SO3 c．热空气吹出 d．降低阳极区液面上方的气压 ‎（3）在酸性条件下加入NaClO溶液，可将食盐水中的I-转化为I2，再进一步除去。通过测定体系的吸光度，可以检测不同pH下I2的生成量随时间的变化，如下图所示。已知：吸光度越高表明该体系中c(I2)越大。‎ 反应时间/min 吸光度 ‎①结合化学用语解释10 min时不同pH体系吸光度不同的原因：________。‎ ‎②pH=4.0时，体系的吸光度很快达到最大值，之后快速下降。吸光度快速下降的可能原因：________。‎ ‎③研究表明食盐水中I-含量≤0.2 mg•L-1时对离子交换膜影响可忽略。现将1m3‎ 含I- 浓度为1.47 mg•L-1 的食盐水进行处理，为达到使用标准，理论上至少需要0.05 mol•L-1 NaClO溶液________L。(已知NaClO的反应产物为NaCl，溶液体积变化忽略不计)‎ 化 学 答 题 卡 学校 班级 ‎ 姓名 考号 ‎ ‎17、（12分）‎ ‎18（9分）答： ‎ ‎19（10分）答：‎ ‎20（11分）答：‎ ‎21（10分）‎ ‎1-5 ADAAB 6-10 ACCCB 11-16 ADCCBD ‎17．（12分）　(1)原电池（1分）　CH3OH－6e－＋8OH－===CO＋6H2O（1分）‎ ‎(2)阳极（1分）　4AgNO3＋2H2O4Ag＋O2↑＋4HNO3（2分）‎ ‎(3)280（1分）　D（1分）　1.60（1分）　(4)减小（1分）　增大（1分）‎ ‎(5)N2H4－4e－＋4OH－===N2↑＋4H2O（1分）　O2＋4e－＋2H2O===4OH－（1分）　‎ ‎18．（9分）（1）、ΔH1+ΔH2-ΔH3 （1分） (2)①60 mL（1分）　②1 min（1分）　③2 min（1分）④D>C>B>A（1分）‎ ‎⑤随着反应的进行，H2O2的浓度减小，反应速率减小（2分）‎ ‎⑥0.11 mol/L（2分）‎ ‎19.（10分，每空1分）：(1)①FeCl2(或FeSO4)　FeCl3[或Fe2(SO4)3]‎ ‎②Fe－2e－===Fe2＋　2Fe3＋＋2e－===2Fe2＋‎ ‎③铁　碳　④B ‎(2)‎ NO＋3e－＋4H＋===NO↑＋2H2O　Cu－2e－===Cu2＋‎ ‎20、（11分）（1）①2H+ + 2e-=H2↑（1分）；‎ ‎②在金属活动性顺序中， Cu在H后，Cu不能置换出H2（2分）；O2 + 4H+ + 4e-=2H2O（2分）‎ ‎（2）①O2浓度越大，其氧化性越强，使电压值增大；（2分）‎ ‎②溶液的酸碱性；（2分）‎ ‎③排除溶液中的Na+（或）对实验的可能干扰（2分）‎ ‎21．（10分，每空2分）（1）2 NaCl + 2H2O C12↑ + H2↑+ 2NaOH （2） bcd （3）① 10 min时pH越低，c(H+)越大，反应速率加快(或ClO-氧化性增强)，c(I2)越高，吸光度越大。 ②c(H+)较高，ClO-继续将I2 氧化为高价含碘微粒，c(I2)降低，吸光度下降 ③ 0.1 ‎