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北京四中2016-2017学年上学期高二年级期末考试化学试卷
试卷满分为150分，考试时间为100分钟
可能用到的原子量：H-1 C-12 N-14 O-16 Cu-64 Pb-207
第I卷 （模块考试100分）
一、选择题（每小题3分，共45分。只有一个正确选项。）
1. 下列装置工作时，将化学能转化为电能的是
A
B
C
D
燃气灶
碱性锌锰电池
硅太阳能电池
风力发电机
2. 如图所示是298 K时，N2与H2反应过程中能量变化的曲线图，下列叙述正确的是
A. 该反应的热化学方程式为：N2+3H22NH3 △H＝-92 kJ／mol
B. a曲线是加入催化剂时的能量变化曲线
C. 加入催化剂，该化学反应的反应热不改变
D. 在温度、体积一定的条件下，通入1 mol N2和3 mol H2反应后放出的热量为92kJ
3. 用铂电极电解下列溶液时，阴极和阳极上的主要产物分别为H2和O2的是
A. 稀Na2SO4溶液 B. 稀HCl溶液 C. CuCl2溶液 D. AgNO3溶液
4. 常温下，以MnO2为原料制得的MnCl2溶液中常含有Cu2+、Pb2+、Cd2+等，通过添加过量的难溶电解质MnS，可使这些金属离子形成硫化物沉淀并过滤除去，下列说法正确的是
A. 过滤后的溶液中一定没有S2- B. MnS难溶于水，可溶于MnCl2溶液中
C. 常温时，CuS、PbS、CdS比MnS更难溶
D. 加入MnS后生成CuS的离子方程式是Cu2++S2-＝CuS↓
5. 在下列各溶液中，离子一定能大量共存的是
A. 强碱性溶液中：K+、Al3+、Cl-、SO42-
B. 室温下，pH＝1的盐酸中：Na+、Fe2+、NO3-、SO42-
C. 含有Ca2+的溶液中：Na+、K+、CO32-、Cl-
D. 水电离产生的c（H+）＝1x10-13 mol／L的溶液中：Na+、K+、Cl-、SO42-
6. 下列说法中，不正确的是
A
B
C
D
钢铁表面水膜的酸性很弱或呈中性，发生吸氧腐蚀
钢铁表面水膜的酸性较强，发生析氢腐蚀
将锌板换成铜板对钢闸门保护效果更好
钢闸门作为阴极而受到保护
7. 常温下，下列事实能说明HClO是弱电解质的是
A. 0.01 mol·L-1的HClO溶液pH>2 B. NaClO、HClO都易溶于水
C. NaClO的电离方程式：NaClO＝Na++ClO- D. HClO与Na2SO3溶液反应，可以得到Na2SO4
8. 下列解释实际应用的原理表达式中，不正确的是
A. 用排饱和食盐水法收集Cl2：Cl2+H2OH++Cl-+HClO
B. 热的纯碱溶液碱性增强：CO32-+2H2OH2CO3+2OH- △H>0
C. 向Mg（OH）2悬浊液中加入FeCl3溶液：3Mg（OH）2（s）+2Fe3+＝2Fe（OH）3（s）+3Mg2+
D. 用TiCl4制备TiO2：TiCl4+（x+2）H2O（过量）TiO2·x H2O↓+4HCl
9. 将0.2 mol·L-1的KI溶液和0.05 mol·L-1 Fe2（SO4）3溶液等体积混合后，取混合液分别完成下列实验，能说明溶液中存在化学平衡“2Fe3++2I-2Fe2++I2”的是
实验编号
实验操作
实验现象
①
滴入KSCN溶液
溶液变红色
②
滴入AgNO3溶液
有黄色沉淀生成
③
滴入K3[Fe（CN）6]溶液
有蓝色沉淀生成
④
滴入淀粉溶液
溶液变蓝色
A. ①和② B. ②和④ C. ③和④ D. ①和③
10. 下图为阳离子交换膜法电解饱和食盐水原理示意图。下列说法不正确的是
A. 离子交换膜为阴离子交换膜
B. 从B口加入含少量NaOH的水溶液以增强导电性
C. 标准状况下每生成22.4 LCl2，便产生2 mol NaOH
D. 从E口逸出的气体是H2
11. 热激活电池可用作火箭、导弹的工作电源。一种热激活电池的基本结构如图所示，其中作为电解质的无水LiCl-KCl混合物受热熔融后，电池即可瞬间输出电能。该电池总反应为：PbSO4+2LiCl+Ca＝CaCl2+Li2SO4+Pb。下列有关说法不正确的是
A. 放电时，电子由Ca电极流出
B. 放电过程中，Li+向PbSO4电极移动
C. 负极反应式：PbSO4+2e-+2Li+＝Li2SO4+Pb
D. 每转移0.2mol电子，理论上生成20.7 g Pb
12. LED产品的使用为城市增添色彩。下图是氢氧燃料电池驱动LED发光的一种装置示意图。下列有关叙述正确的是
A. 该装置将化学能最终转化为电能 B. b处为电池正极，发生了还原反应
C. a处通入O2 D. 通入O2的电极发生反应：O2+4e-+4H+＝2H2O
13. 室温下，有2种溶液0.01 mol·L-1 NH3·H2O和0.01 mol·L-1 NH4Cl，下列操作可以使2种溶液中c（NH4+）都增大的是
A. 通入少量HCl气体 B. 加入少量H2O C. 加入少量NaOH固体 D. 升高温度
14. 工业上用CO和H2合成CH3OH：CO（g）+2H2（g）CH3OH（g）。反应的平衡常数如下表：
温度/℃
0
100
200
300
400
平衡常数
667
13
1.9×10-2
2.4×10-4
1×10-5
下列说法正确的是
A. 该反应的△H>0
B. 加压、增大H2浓度和加入催化剂都能提高CO的转化率
C. 工业上采用高温高压的条件，目的都是提高原料气的转化率
D. t℃时，向1 L密闭容器中投入0.1 mol CO和0.2 mol H2，平衡时CO转化率为50％，则该温度时反应的平衡常数的数值为100
15. 下图①为直流电源，②为浸透饱和氯化钠溶液和酚酞试液的滤纸，③为电镀槽。接通电路后发现②上的d点显红色。为实现铁上镀锌，接通K后，使c、d两点短路。下列叙述不正确的是
A. a为直流电源的负极
B. c极发生的反应为2H++2e-＝H2↑
C. f电极为锌板
D. e极发生还原反应
二、填空题（共55分。）
16. （18分）氨是化学实验室及化工生产中的重要物质，应用广泛。
（1）已知25℃时：N2（g）+O2（g）2NO（g） △H1＝+183 kJ／mol
2H2（g）+O2（g）＝2H2O（1） △H2＝-571.6 kJ／mol
4NH3（g）+5O2（g）＝4NO（g）+6H2O（1） △H3＝-1164.4 kJ／mol
则N2（g）+3H2（g）2NH3（g） △H＝________kJ／mol
（2）在恒温恒容密闭容器中进行合成氨反应，起始投料时各物质浓度如下表：
N2
H2
NH3
投料I
1.0 mol/L
3.0 mol/L
0
投料II
0.5 mol/L
1.5 mol/L
1.0 mol/L
①该温度下合成氨反应的平衡常数表达式为________。
②按投料I进行反应，测得达到化学平衡状态时H2的转化率为40％，若按投料II进行反应，起始时反应进行的方向为________（填“正向”或“逆向”）。
③若升高温度，则合成氨反应的化学平衡常数___________（填“变大”、“变小”或“不变”）。
④L（L1、L2）、X可分别代表压强或温度。下图表示L一定时，合成氨反应中H2（g）的平衡转化率随X的变化关系。
i X代表的物理量是_________，
ii 判断L1、L2的大小关系，并简述理由：_____________。
（3）如图是一种用电解原理来制备H2O2，并用产生的H2O2处理废氨水的装置。
①为了不影响H2O2的产量，需要向废氨水中加入适量HNO3调节溶液的pH约为5，则所得溶液中 c（NH4+）_________c（NO3-）（填“>”、“<”或“＝”）。
②Ir-Ru惰性电极吸附O2生成H2O2，其电极反应式是__________。
③理论上电路中每转移3 mol e-，最多可以处理废氨水中溶质（以NH3计）的质量是________g。
17. （19分）电解质的水溶液中存在电离平衡。
（1）醋酸是常见的弱酸。
①醋酸在水溶液中的电离方程式为___________。
②下列方法中，可以使醋酸稀溶液中CH3COOH电离程度增大的是_________（填字母序号）。
a. 滴加少量浓盐酸 b. 微热溶液
c. 加水稀释 d. 加入少量醋酸钠晶体
（2）用0.1 mol·L-1 NaOH溶液分别滴定体积均为20.00 mL、浓度均为0.1 mol·L-1的盐酸和醋酸溶液，得到滴定过程中溶液pH随加入NaOH溶液体积而变化的两条滴定曲线。
①滴定醋酸的曲线是________（填“I”或“Ⅱ”）。
②滴定开始前，三种溶液中由水电离出的c（H+）最大的是____________。
③V1和V2的关系：V1________V2（填“>”、“＝”或“<”）。
④M点对应的溶液中，各离子的物质的量浓度由大到小的顺序是________。
（3）为了研究沉淀溶解平衡和沉淀转化，某同学查阅资料并设计如下实验。资料：AgSCN是白色沉淀
操作步骤
现象
步骤1：向2 mL 0.005 mol·L-1 AgNO3溶液中加入2 mL 0.005 mol·L-1 KSCN溶液，静置。
出现白色沉淀。
步骤2：取1 mL 上层清液于试管中，滴加1滴2 mol·L-1 Fe（NO3）3溶液。
现象a。
步骤3：向步骤1余下的浊液中加入5滴3 mol·L-1 KI溶液。
出现黄色沉淀。
①步骤2中现象a是_________。
②写出步骤2中溶液变红色的离子方程式____________。
③用化学平衡原理解释步骤3的实验现象___________。
18. （18分）如图所示3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，向插入铁钉的玻璃筒内滴入K3[Fe（CN）6]溶液，即可观察到的现象是___________，表明铁被__________（填“氧化”或“还原”）。
（2）装置2中的石墨是_________极（填“正”或“负”），该装置发生的总反应的离子方程式为___________。
（3）装置3中甲烧杯盛放100 mL 0.2 mol／L的NaCl溶液，乙烧杯盛放100 mL 0.5 mol／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；甲烧杯中铁电极的电极反应为_________________。
②乙烧杯中电解反应的离子方程式为_______________。
③停止电解，取出Cu电极，洗涤、干燥、称量、电极增重0.64 g，甲烧杯中产生的气体标准状况下体积为________mL
第II卷期末试题（共50分）
三、选择题（每小题4分，共20分。只有一个正确选项。）
19. 铅蓄电池的示意图如下图所示。下列说法正确的是
A. 放电时，N为负极，其电极反应式为：PbO2+SO42-+4H++2e-＝PbSO4+2H2O
B. 放电时，c（H2SO4）不变，两极的质量增加
C. 充电时，阳极反应式为：PbSO4+2e-＝Pb+SO42-
D. 充电时，若N连电源正极，则该极生成PbO2
20. 下列说法正确的是
A. 常温下，pH＝3的醋酸和pH＝11的NaOH溶液等体积混合后，溶液的pH<7
B. 1 mL浓氨水加水稀释至100 mL后，溶液中n（OH-）减少
C. NaHCO3完全分解后的固体溶于水，所得溶液中不存在HCO3-
D. 常温下，向NH4Cl溶液中加入氨水至溶液的pH＝7，此时溶液中c（NH4+）>c（Cl-）
21. 有①Na2CO3溶液 ②CH3COONa溶液 ③NaOH溶液 ④NaClO溶液各25mL，物质的量浓度均为0.1mol·L-1。下列说法正确的是
A. 4种溶液pH的大小顺序是③>②>④>①
B. 保持温度不变，将4种溶液稀释相同倍数，pH变化最大的是②
C. 向4种溶液中分别加入25mL 0.1mol／L盐酸后，pH最大的是①
D. pH均为9时，4种溶液的物质的量浓度的大小顺序是②>③>④>①
22. 下列选项中的原因或结论与现象不对应的是
选项
现象
原因或结论
A
在H2O2中加入MnO2，能加速H2O2的分解速率
MnO2降低了反应所需的活化能
B
在密闭容器中有反应：A+xB（g） 2C（g）。达到平衡时测得c（A）为0.5mol／L，将容器容积扩大到原来的两倍，测得c（A）为0.4mol/L-1
A非气体、x＝1
C
将盛有NO2气体的密闭容器浸泡在热水中，容器内气体颜色变深
2NO2（g）N2O4（g）△H<0，平衡向生成NO2方向移动
D
向5mL 0.005mol·L-1 FeCl3溶液中加入5mL 0.015mol·L-1 KSCN溶液，溶液呈红色，再滴加几滴1 mol·L-1 KSCN溶液，溶液颜色加深
增大反应物浓度，平衡向正反应方向移动
23. 在不同温度下，向2 L密闭容器中加入1 mol NO和1 mol活性炭，发生反应：
2NO（g）+C（s）N2（g）+CO2（g） △H＝-213.5 kJ／mol，达到平衡时的数据如下：
温度/℃
n（活性炭）／mol
n（CO2）／mol
T1
0.70
T2
0.25
下列说法不正确的是
A. 上述信息可推知：T1<T2 B. T1℃时，该反应的平衡常数K＝9／16
C. T2℃时，若反应达平衡后再缩小容器的体积，c（N2）：c（NO）不变
D. T1℃时，若开始时反应物的用量均减小一半，平衡后NO的转化率减小
四、填空题（共30分。）
24. 有一种细菌在酸性水溶液中，有氧气的情况下，可以将黄铜矿（主要成分是CuFeS2-2，含少量杂质SiO2）氧化为硫酸盐。运用该原理生产铜和绿矾（FeSO4·7H2O）的流程如下：
已知：
Fe2+
Cu2+
Fe3+
开始转化成氢氧化物沉淀时的pH
7.6
4.7
2.7
完全转化成氢氧化物沉淀时的pH
9.6
6.7
3.7
回答下列问题：
（1）试剂a是____，调节溶液的pH值，为使Fe3+完全沉淀，合适pH的范围是_______。
（2）试剂b为________，请写出反应III的离子方程式________________。
（3）固体A成份是________。
（4）欲从滤液中获得绿矾晶体，操作I应为________________、洗涤干燥。
（5）反应I中参加反应的n（CuFeS2）：n（O2）=________________。
25. 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，其理论判断依据是__________；
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氧化性的因素。
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。
③实验Ⅳ中加入Na2SO4溶液的目的是__________。
④为达到丁同学的目的，经讨论，同学们认为应改用下图装置对Ⅳ、V重复进行实验，其设计意图是__________；重复实验时，记录电压表读数依次为c'、d'，且c'>d'，由此得出的结论是__________。
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