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山西大学附中2015-2016学年高二上学期第四次模块诊断考试化学试题


山西大学附中 2015~2016 学年高二第一学期 12 月(总第四次)模块诊断

化学试题
考查时间:80 分钟 考查内容:选修 4 三四章为主 可能用到的相对原子质量 H-1 C-12 O-16 Fe-56 Cu-64 Zn -65 Ag-108 一、选择题(每小题 3 分,共 48 分) 1. 把 0.05 mol NaOH 固体分别加入到 100 mL 下列液体中,溶液导电能力变化最小的是 ( ) A? 自来水 B? 0.5 mol / L 盐酸 C? 0.5 mol / L HAc 溶液 D? 0.5 mol / L KCl 溶液 2. 以硫酸铜溶液作电解液,对含有杂质 Fe、Zn、Ag 的粗铜进行电解精炼。下列叙述正确 的是( ) A、粗铜与直流电源负极相连 B、相同时间内阳极质量变化与阴极质量变化可能不同 C、硫酸铜溶液浓度始终保持不变 D、杂质 Ag 以 Ag2SO4 的形式沉入电解槽形成“阳极泥” 3. 下列有关金属腐蚀与防护的说法不正确的是( ) A.纯银器表面在空气中因化学腐蚀渐渐变暗 B.当镀锌铁制品的镀层破损时,镀层仍能对铁制品起保护作用 C.在海轮外壳连接锌块保护外壳不受腐蚀是采用了牺牲阳极的阴极保护法 D.可将地下输油钢管与外加直流电源的正极相连以保护它不受腐蚀 4. 有 A、B、C、D 四种金属,将 A 与 B 用导线联结起来,浸入电解质溶液中,B 不易被腐 蚀;将 A、D 分别投入到等浓度的盐酸中,D 比 A 反应剧烈;将铜浸入 B 的盐溶液中无 明显变化;将铜浸入 C 的盐溶液中,有金属 C 析出。据此可推知它们的金属活动性由强 到弱的顺序为( ) A.D>C>A>B B.B>A>D>C C.D>A>B>C D.D>B>A>C 5. 右图试管中盛有酸雨浸泡过的铁钉,U 形管中盛有一段红墨水。开始时 U 型管左端红墨 水水柱下降,一段时间后 U 型管左端红墨水水柱又上升。下列 说法不正确 的是( ) ... A. 开始时发生的是析氢腐蚀 B. —段时间后发生的是吸氧腐蚀 C. 两段时间内负极的电极反应相同 D. 两段时间内正极的电极反应相同 -1 -1 + 12 6. 常温时 0.1 mol·L HA 溶液的 pH=3, 0.1 mol·L BOH 溶液中 c(OH )∶c(H )=10 , 将两溶液等体积混合,以下判断正确的是( ) + + + A.c(H )+c(HA)=c(OH ) B.c(OH )<c(H )<c(B )<c(A ) + + + + C.c(H )+c(B )<c(A )+c(OH ) D.c(A )=c(B )>c(H )=c(OH ) - + 7. 将反应 IO3 +5I +6H 3I2+3H2O 设计成如下图所示的原电池,甲、乙烧杯中都加入 淀粉溶液。开始时向甲烧杯中加入少量浓硫酸,电流计指针发生偏转,一段时间后,电 流计指针回到零,再向甲烧杯中滴入几滴浓 NaOH 溶液,电流计指针再次发生偏转。下 列判断不正确 的是( ) ...

1

A.两次电流计指针偏转方向相反,电流计读数为零时,反应达到化学平衡状态 B.两次实验中,盐桥中的阳离子移动方向相反 C.开始加入少量浓硫酸时,只有乙烧杯中溶液变蓝。 D.向甲烧杯中滴入几滴浓 NaOH 溶液后,乙中石墨电极上发生还原反应 8. 解释下列现象的化学用语正确的是( ) 3+ A.铁钉在空气中出现红色的铁锈,其负极反应式为:Fe -3e =Fe
+ 2+ B.氢氧化镁白色沉淀溶于氯化铵溶液:Mg(OH)2+NH4 =Mg +NH3·H2O C.向足量铝粉与氢氧化钠溶液反应后的溶液中滴加碳酸氢钠溶液: 2HCO3 +AlO2 +H2O=Al(OH)3↓+CO3 D.漂白粉溶液中加氯化亚铁溶液产生大量沉淀: 2+ Fe +2ClO +2H2O=Fe(OH)2↓+2HClO 研究发现,可以用石墨作阳极、钛网作阴极、熔融 CaF2-CaO 作电解质,利用所示装置 获得金属钙,并以钙为还原剂,还原二氧化钛制备金属钛。如下图所示,下列叙述正确 的是( ) A. 阳极产生的气体为氟气 B. 阳极区放出的气体一定只有纯氧气 C. TiO2 在阴极表面放电 D. 制备金属钛前后,CaO 的总量不变 下列溶液中有关物质的浓度关系正确的是( ) A.1.0 mol/L Na2C2O4 溶液中: c(OH-)=c(H+)+c(HC2O4-)+2c(H2C2O4) B.含等物质的量的 NaHCO3 和 Na2CO3 的溶液中: + 23c(Na )=2[c(HCO3 )+c(CO3 )+c(H2CO3)] + + 2C.二元酸 H2A 在水中发生电离:H2A=H +HA 和 HA H +A ,则 NaHA 溶液中: c(Na+)>c(HA-)>c(OH-)>c(H+) D.含有 AgCl 和 AgI 固体的悬浊液:c(Cl )<c(I ) 2+ ― CuI 是一种不溶于水的白色固体,它可以由反应:2Cu +4I ==2CuI↓+I2 而得到。现以 石墨为阴极,以 Cu 为阳极电解 KI 溶液,通电前向电解液中加入少量酚酞和淀粉溶液。 电解开始不久,阴极区溶液呈红色,而阳极区溶液呈蓝色。下列有关蓝色产生原因的说 法正确的是( ) ― A. 2I -2e ==I2 碘遇淀粉变蓝 2+ 2+ B. Cu-2e ==Cu Cu 显蓝色 C. 2Cu+4I -4e ==2CuI↓+I2 碘遇淀粉变蓝 ― D. 4OH –4e ==2H2O+O2 O2 将 I 氧化为 I2,碘遇淀粉变蓝 室温下,pH 相差 1 的两种一元碱溶液 A 和 B,分别加水稀释时,溶液的 pH 变化如下图 所示。下列说法正确的是( ) A.稀释前,c(A)>10 c(B) B.中和等浓度等体积的盐酸时,B 用的体积较多 C.M 点时 A 和 B 的浓度相等

9.

10.

11.

12.

2

D.在 M 点,A、B 两种碱溶液中阳离子的物质的量浓度相等 13. 镍镉(Ni-Cd)可充电电池在现代生活中有广泛应用。已知某镍镉电池的电解质溶液为 KOH 溶液,其充、放电按下式进行: Cd + 2NiOOH + 2H2O
放电 充电

Cd(OH)2 + 2Ni(OH)2

有关该电池的说法正确的是 A.充电时阳极反应:Ni(OH)2 -e-+ OH- = NiOOH + H2O B.充电过程是化学能转化为电能的过程 C.放电时负极附近溶液的碱性不变 D.放电时电解质溶液中的 OH-向正极移动 14. 某同学按如下图所示的装置进行实验。A、B 为两种中学常见金属,它们的硫酸盐可溶 2- 于水,当 S 闭合时,在交换膜处 SO4 从右向左移动。下列说法错误的是( )

A.电解一段时间后,向Ⅱ装置通入适量的 HCl 气体可以恢复原来的浓度 B.反应初期,Y 电极周围出现白色沉淀 C.B 电极质量增加 D.X 电极产生气泡,且生成 1 mol 气体的同时,有 1 mol A 参与反应 15. 甲醇脱氢可制取甲醛 CH3OH(g) HCHO(g)+H2(g),甲醇的平衡转化率随温度变化曲线 如下图所示。下列有关说法正确的是( )

A.脱氢反应的△H<0 B.在 t1K 时,该反应的平衡常数为 8.1 C.600K 时,Y 点甲醇的 υ (正) <υ (逆) D.若增大体系压强,曲线将向上平移 16. 铅蓄电池的工作原理为 Pb+PbO2+4H +2SO4
+ 2-

放电 充电

2PbSO4+2H2O。下图所示装置中,

A 为 PbO2 电极,B 为 Pb 电极,E、F 均为 PbSO4 电极,U 形管中盛有足量硫酸溶液。先闭 合 S1 足够长时间后断开 S1,下列有关说法中不正确的是( )

A.闭合 S1 时,左侧 U 形管为原电池,右侧 U 形管为电解池,F 电极上生成氧气 B.若将两 U 形管中的溶液混合,混合液的质量分数仍为 30% C.若再单独闭合 S2,电极 A、B 的质量会逐渐增加,电极 E、F 的质量会逐渐减小
3

D.若再单独闭合 S2,E、F 电极上发生的反应与之前相同 二、填空题(共 52 分) 17. (7 分)如图是一个甲烷燃料电池工作时的示意图。M、N 两电极的质量相同,其中一个为 银电极一个为铁电极。

(1)写出通入甲烷的铂电极上的电极反应式为__________________________。 (2)若一段时间后 M 与 N 两电极的总质量不变,则 N 电极是 。此时两电极质量差为 5.4g,甲池中理论上消耗氧气 mL(标准状况) (3)若一段时间后 M 与 N 两电极的总质量增加 4g,N 电极质量变化为________克。 18. (7 分)LiFePO4 电池具有稳定性高、安全、对环境友好等优点。某电极的工作原理如左下 + 图所示,该电池电解质为能传导 Li 的固体材料。

LiFePO4 FePO4 (1) 放电时,该电极为_____极,电极反应为__________________________ (2) 充电时该电极连接外接电源的______极 (3) 放电时,电池负极的质量_______(减少、增加、不变) (4) LiOH 可做制备锂离子电池电极的材料,利用如右上图装置电解制备 LiOH,两电极 区电解液分别为 LiOH 和 LiCl 溶液。阴极区电解液为__________溶液(填化学式) ,离子交 换膜应使用__________(阳、阴)离子交换膜。 19. (10 分)如下图所示的实验装置,丙为酚酞溶液润湿的淀粉碘化钾试纸,m、n 为夹在 滤纸两端的铂夹。丁为直流电源,x、y 为电源的两极。G 为电流计,电极均为石墨电极。 闭合 K2、断开 K1,一段时间后,A 极产生的气体体积为 44.8ml、B 极产生的气体体积为 22.4ml(都已换算成标况下的体积),回答下列问题:

(1)M 溶液可能是 (填序号) 。 A.KCl 溶液 B. Ba(OH)2 溶液 C. KNO3 溶液 D.CuCl2 溶液 (2)乙池中盛有足量的硫酸铜溶液,D 电极上的电极反应式为 ,此时向溶 液中加入________克_________可以使溶液完全复原。 (3)滤纸丙上 m 点附近变为_____色,n 点附近变为_____色, (4)继续电解一段时间后,甲池中 A、B 极均部分被气体包围,此时闭合 K1,断开 K2,发现电

4

流计 G 指针发生偏转,若 M 为硫酸溶液,写出 B 电极上发生的反应式__________ 20. (10 分)氯碱工业是以电解饱和食盐水为原理的重要化工生产业。 (1)电解饱和食盐水的化学方程式是 (2)电解时阳极区溶液的 PH 用盐酸控制在 2~3,用化学平衡移动原理解释盐酸的作 用 ; 2+ 2+ 2(3)用于电解的食盐水需先除去其中的 Ca 、Mg 、SO4 等杂质。某次除杂操作时,往粗 盐水中先加入过量的 (填化学式),至沉淀不再产生后,再加入过量的 ______________(填化学式)和 NaOH,充分反应后将沉淀一并滤去。经检测发现滤液中 2仍含有一定量的 SO4 ,解释其原因 -10 -9 [已知:Ksp(BaSO4)=1.1×10 、Ksp(BaCO3)=5.1×10 ]。 + (4)食盐水中若含有 NH4 ,会在阳极产生难溶于水的 NCl3,写出该电极反应式 _________________ 21. (10 分)酸性锌锰干电池和碱性锌锰干电池的构造简图如下所示,比较二者的异同, 回答问题

化合物

Zn(OH)2
-17

Fe(OH)2
-17

Fe(OH)3
-39

Ksp 近似值 10 10 10 (1) 酸性锌锰干电池的负极反应为_________ (2) 碱性锌锰干电池在放电过程产生 MnOOH,写出正极反应式__________ (3) 维持电流强度为 0.6A,电池工作 10 分钟,理论消耗 Zn g。 (结果保留到小数点后 两位,F=96500C/mol) (4) 用回收分离出的锌皮制作七水合硫酸锌,需去除少量杂质铁,除杂步骤如下: ①加入足量稀硫酸和_________溶液将锌皮溶解,此时锌离子浓度为 0.1mol/L ②调节溶液的 pH 为____到____之间 (结果保留到小数点后一位) , 过滤除去含铁元素的 沉淀。 22. (8 分)工业上从废铅酸电池的铅膏回收铅的过程中,可用碳酸盐溶液与铅膏(主要成 2— 2— 分为 PbSO4)发生反应:PbSO4(s)+CO3 (aq) PbCO3(s)+SO4 (aq)。 -13 -8 Ksp (PbCO3)=1.5×10 ,Ksp (PbSO4)=1.8×10 某课题组用 PbSO4 为原料模拟该过程, 探究上述反应的实验条件及固体产物的成分。 (1)计算上述反应的平衡常数:K= 。 (2)加入足量 NaHCO3 溶液也可实现该转化,写出离子方程式____________ (3)查阅文献:上述反应还可能生成碱式碳酸铅[2PbCO3·Pb(OH)2],它和 PbCO3 受热都易分 解成 PbO。该课题组对固体产物(不考虑 PbSO4)的成分提出如下假设, 假设一:全部为 2PbCO3·Pb(OH)2; 假设二:全部为 PbCO3; 假设三:2PbCO3·Pb(OH)2 和 PbCO3 的混合物 为验证假设一是否成立,课题组进行如下研究。 实验步骤 实验现象和结论 取一定量样品充分干燥,然后将样品加热 无水硫酸铜变蓝色,澄清石灰水变浑浊 分解,将产生的气体依次通过盛有无水硫 说明样品全部是 2PbCO3·Pb(OH)2 酸铜的干燥管和盛有澄清石灰水的洗气
5

瓶。 ①你是否同意该同学的结论,并简述理由 ②如果不同意,请提出改进意见___________________________



6

山西大学附中 2015 高二上学期 12 月考试 化学试题答案 一、选择题(每题 3 分,共 48 分) 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. B B D C D A C C D A C D A B C A 二、填空题 17(7 分) (1) CH4-8e-+10OH-=CO32-+7H2O(2 分) (2) Ag 或银(1 分) 140ml(2 分) (3) 1.4g(2 分) 18(7 分) (1) 正(1 分) FePO4+e-+Li+= LiFePO4(2 分) (2) 正极(1 分) (3) 减少(1 分) (4) LiOH(1 分) 阳(1 分) 19(10 分) (1) BC(2 分) (2) 2H2O-4e-=4H++O2↑ (2 分) 0.16 克 CuO(2 分) (3) 蓝(1 分) 红(1 分) (4) O2+4e-+4H+=2H2O(2 分) 20(10 分) (1) 2NaCl+2H2O 电解 2NaOH+H2↑+Cl2↑(2 分) (2) 使氯气与水的反应(Cl2+H2O HCl+HClO)平衡向右移动, 减少氯气溶解。 (2 分) (3) BaCl2(1 分) Na2CO3 (1 分) 由于 BaSO4 和 BaCO3 的 Ksp 相差不大,当溶液中的 CO32-较大时,BaSO4 会部分转化为 BaCO3。(2 分) (4) NH4+-6e-+3Cl-=NCl3+4H+(2 分) 21(10 分) (1) Zn-2e-=Zn2+(2 分) (2) MnO2+e-+H2O=MnOOH+OH-。(2 分) (3) 0.12g(2 分) (4) H2O2 (2 分) 2.7(1 分)到 5.5(1 分) 22(8 分) (1)K=1.2×105(2 分) (2)2HCO3-+PbSO4=SO42-+PbCO3+H2O+CO2↑(2 分) (3)①不同意。若为假设三,有同样的现象。(2 分) ②将气体依次通过足量的浓硫酸和澄清石灰水,并分别测量增重的质量,通过计 算确定 H 元素和 C 元素的物质的量之比。若 n(c):n(H)=1:1,则为假设一,若 n(c):n(H)>1:1,则为假设三。(2 分)

7

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