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山东省潍坊市寿光市现代中学学年高二上学期
2016-2017学年山东省潍坊市寿光市现代中学高二(上)月考化学试卷(10月份)
一、选择题(本月包括16小题,每小题只有一个选项符合题意,每小题3分,共48分)
1.下列生产、生活等实际应用,不能用勒夏特列原理解释的是( )
A.合成氨工厂通常采用20MPa~50MPa压强,以提高原料的利用率
B.合成氨工业中使反应温度达到500℃有利于氨的合成
C.合成三氧化硫过程中使用过量的氧气,以提高二氧化硫的转化率
D.阴暗处密封有利于氯水的储存
2.下列有关说法正确的是( )
A.反应2CO(g)=2C(s)+O2(g)△H>0可以自发进行
B.放热反应在常温条件下一定很容易进行
C.平衡常数发生变化,化学平衡一定发生移动
D.化学平衡发生移动,平衡常数一定发生改变
3.下列关于化学能转化为电能的四种装置的说法正确的是( )
A.
电池中锌是正极
B.
电池是一次电池
C.
电池工作时,氢气发生还原反应
D.
电池工作时,电子由锌通过导线流向碳棒
4.在密闭容器中的一定量混合气体发生反应:
xA(g)+yB(g)⇌zC(g),平衡时测得A的浓度为0.50mol/L,保持温度不变,将容器的容积扩大到原来的两倍,再达到平衡时,测得A的浓度降低为0.30mol/L.下列有关判断正确的是( )
A.C的体积分数增大了B.平衡向正反应方向移动
C.A的转化率降低了D.x+y<z
5.实验室用足量锌粉与一定量的某浓度的盐酸反应来制氢气.由于反应速率太快,不易操作.为减慢反应速率,同时又不影响生成H2的总量,可向盐酸中加入的物质是( )
A.K2SO4固体B.NaOH溶液
C.少量CuSO4溶液D.CH3COONa固体
6.在一定温度下的定容密闭容器中,当下列物理量不再改变时,表明反应:
A(s)+2B(g)⇌C(g)+D(g)已达平衡标志的是( )
A.混合气体的密度B.B物质的相对分子质量
C.混合气体的压强D.气体的总物质的量
7.如图有关电化学的图示,完全正确的是( )
A.
Cu﹣Zn原电池
B.
粗铜的精炼
C.
铁片镀锌
D.
验证NaCl溶液(含酚酞)电解产物
8.在电解水制取H2和O2时,为了增强导电性,常常在水中加入一些电解质,下列物质可选用( )
A.NaClB.CuCl2C.NaOHD.CuSO4
9.铁镍蓄电池放电时的总反应式为Fe+Ni2O3+3H2O═Fe(OH)2+2Ni(OH)2,下列有关该电池的说法正确的是( )
A.电池的负极为Ni2O3,正极为Fe
B.电池的电解液可能是碱性溶液,也可能是酸性溶液
C.电池放电时,正极反应式为
═
D.电池充电时,阳极附近溶液的pH升高
10.如图,下列各情况,在其中Fe片腐蚀由慢到快的顺序是( )
A.⑤②①③④B.⑤①②④③C.④②①③⑤D.④③①②⑤
11.可逆反应A2(g)+3B2(g)⇌2AB3(g)△H<0,则下列图象不正确的是( )
A.
B.
C.
D.
12.下列关于反应热的说法正确的是( )
A.已知C(石墨,s)=C(金刚石,s)△H>0,说明金刚石比石墨稳定
B.已知H+(aq)+OH﹣(aq)=H2O(l)△H=﹣57.4kJ/mol,则含20.0gNaOH的稀溶液与稀醋酸完全中和,放出热量小于28.7kJ
C.已知甲烷的燃烧热为890.3kJ/mol,则表示甲烷燃烧热的热化学方程式可表示为:
CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)△H=﹣890.3kJ/mol
D.将0.5molN2和1.5molH2置于密闭容器中充分反应生成NH3(g),放热19.3kJ,其热化学方程式为:
N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)△H=﹣38.6kJ/mol
13.如图所示装置中,a、b都是惰性电极,通电一段时间后,b极附近溶液呈红色.下列说法正确的是( )
①X是正极,Y是负极②a是阴极,b是阳极
③CuSO4溶液的pH值逐渐减小④NaCl溶液的pH减小.
A.①③B.②③C.①④D.②④
14.在气体反应中,改变条件:
①增大反应物的浓度;②升高温度;③增大压强;④移去生成物;⑤加入催化剂.能使反应物中的活化分子数和活化分子的百分数同时增大的方法是( )
A.①⑤B.①③C.②⑤D.③⑤
15.已知某可逆反应:
mA(g)+nB(g)⇌pC(g)△H=QkJ•mol﹣1,在密闭容器中进行,如图表示在不同时间t、温度T、压强P与反应物B的百分含量的关系曲线,下列判断正确的是( )
A.T1<T2,P1>P2,m+n>p△Η<0B.T1>T2,P1<P2,m+n<p△Η>0
C.T1<T2,P1>P2,m+n<p△Η<0D.T1>T2,P1<P2,m+n>p△Η>0
16.一定温度下,在固定容积、体积为2L的密闭容器中充入1molN2和3molH2发生反应,当反应进行到10s末时达到平衡,此时容器中c(NH3)=0.15mol•L﹣1.下列有关判断正确的是( )
A.反应达平衡时N2的转化率为7.5%
B.反应进行到10s末时,H2的平均反应速率是0.0225mol•L﹣1•s﹣1
C.该反应达到平衡时的标志是容器中气体密度不再改变
D.再往该容器中充入1molN2和3molH2,重新达到平衡时c(NH3)>0.30mol•L﹣1
二、非选择题
17.如图所示装置中,当线路接通时,发现M滤纸(用Na2SO4溶液的石蕊试液浸润过)的a端显蓝色,b端显红色,且知甲中电极材料是锌、银,乙中电极材料是铂、铜,且乙中两电极不发生变化.回答:
(1)甲、乙分别是什么装置?
、 .
(2)写出A、B、C、D的电极名称以及电极材料和电极反应式.
A极:
;B极:
;
C极:
;D极:
.
18.运用化学反应原理研究合成氨反应有重要意义,请完成下列探究.
(1)生产氢气:
将水蒸气通过红热的炭即产生水煤气.C(s)+H2O(g)⇌H2(g)+CO(g)△H=+131.3kJ•mol﹣1,△S=+133.7J•mol﹣1•K﹣1,
①该反应在低温下 (填“能”或“不能”)自发进行.
②写出该反应的平衡常数表达式 .
(2)已知在400℃时,N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)的K=0.5.
①在400℃时,2NH3(g)⇌N2(g)+3H2(g)的K′= (填数值).
②400℃时,在0.5L的反应容器中进行合成氨反应,一段时间后,测得N2、H2、NH3的物质的量分别为2mol、1mol、2mol,则此时反应v(N2)正 v(N2)逆(填“>”、“<”、“=”或“不能确定”).
③若在恒温、恒压条件下向平衡体系中通入氩气,则合成氨反应的平衡 移动(填“向左”、“向左”或“不”);使用催化剂,反应的△H (填“增大”、“减小”或“不改变”).
(3)水煤气转化反应CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g)在一定温度下达到化学平衡.现将不同量的CO(g)和H2O(g)分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中进行反应,得到如表两组教据:
实验组
温度/℃
起始量/mol
平衡量/mol
达到平衡所需时间/min
H2O
CO
H2
CO
1
650
2
4
1.6
2.4
5
2
900
1
2
0.4
1.6
3
①实验l中以CO2表示的反应速率为v(CO2)= ;
②实验1的平衡常数K1 实验2的平衡常数K2(填“大于””小于,“等于”“不能确定”).
③该反应正方向为 (填“吸”或‘放”)热反应.
19.
(1)在压强为0.1MPa条件下,将amolCO与3amolH2的混合气体在催化剂作用下能自发反应生成甲醇:
CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)
①该反应的△H 0,△S 0(填“<”、“>”或“=”).
②若容器容积不变,下列措施可增加甲醇产率的是 .
A.升高温度B.将CH3OH(g)从体系中分离
C.充入He,使体系总压强增大D.再充入1molCO和3molH2
(2)以CH4和H2O为原料,通过下列反应来制备甲醇.
I:
CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)△H=+206.0kJ•mol﹣1
Ⅱ:
CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)△H=﹣129.0kJ•mol﹣1
CH4(g)与H2O(g)反应生成CH3OH(g)和H2(g)的热化学方程式为 .
(3)在一密闭容器中充入1molH2和1molI2,压强为p(Pa),并在一定温度下使其发生反应:
H2(g)+I2(g)═2HI(g)△H<0.改变下列条件能加快化学反应速率的是 .
(a)保持容器容积不变,向其中加入1molH2.
(b)保持容器容积不变,向其中加入1molN2(N2不参加反应).
(c)保持容器内气体压强不变,向其中加入1molN2(N2不参加反应).
(d)保持容器内气体压强不变,向其中加入1molH2(g)和1molI2(g).
(e)提高起始的反应温度.
20.新型高效的甲烷燃料电池采用铂为电极材料,两电极上分别通入CH4和O2,电解质为KOH溶液.某研究小组将甲烷燃料电池作为电源,进行惰性电极电解饱和氯化钠溶液实验.回答下列问题:
(1)甲烷燃料电池正极的电极反应为 、负极的电极反应为 .
(2)如图是离子交换膜法电解食盐水的示意图,图中的离子交换膜只允许阳离子
通过.电解氯化钠溶液的离子反应方程式为 .
(3)精制饱和食盐水从图中 位置补充,浓氢氧化钠溶液从图中 位置流出.(选填“a”、“b”、“c”或“d”)
(4)若甲烷通入量为lL(标准状况),且反应完全,则最多能产生的氯气体积为 L(标准状况).
2016-2017学年山东省潍坊市寿光市现代中学高二(上)月考化学试卷(10月份)
参考答案与试题解析
一、选择题(本月包括16小题,每小题只有一个选项符合题意,每小题3分,共48分)
1.下列生产、生活等实际应用,不能用勒夏特列原理解释的是( )
A.合成氨工厂通常采用20MPa~50MPa压强,以提高原料的利用率
B.合成氨工业中使反应温度达到500℃有利于氨的合成
C.合成三氧化硫过程中使用过量的氧气,以提高二氧化硫的转化率
D.阴暗处密封有利于氯水的储存
【考点】CF:
化学平衡移动原理.
【分析】勒夏特列原理为:
如果改变影响平衡的条件之一,平衡将向着能够减弱这种改变的方向移动,使用勒夏特列原理时,该反应必须是可逆反应,否则勒夏特列原理不适用.
【解答】解:
A.合成氨反应中,增大压强可使平衡向正反应分析移动,可提高原料的利用率,可用勒夏特列原理解释,故A不选;
B.合成氨反应为放热反应,升高温度,不利于平衡向正向移动,但温度过低,反应速率较低,不利于工业生产,主要考虑催化剂的活性,不能用勒夏特列原理解释,故B选;
C.SO2催化氧化成SO3的反应,加入过量的空气,是增加氧气的提高二氧化硫的转化率,能用勒夏特列原理解释,故C不选;
D.氯阴暗处密封有利于氯水的储存,因为氯气与水反应生成次氯酸,该反应是可逆反应,而次氯酸见光易分解,如果不避光平衡正向移动,氯水就变成盐酸,可用勒夏特列原理解释,故D不选;
故选:
B.
2.下列有关说法正确的是( )
A.反应2CO(g)=2C(s)+O2(g)△H>0可以自发进行
B.放热反应在常温条件下一定很容易进行
C.平衡常数发生变化,化学平衡一定发生移动
D.化学平衡发生移动,平衡常数一定发生改变
【考点】BB:
反应热和焓变.
【分析】A.△G=△H﹣T△S<0时,该反应能自发进行,据此进行判断;
B.反应条件与放热反应、吸热反应没有必然关系;
C.平衡常数只受温度影响,若平衡常数改变,说明温度发生变化,则化学平衡一定破坏;
D.化学平衡发生移动时,若温度不变,则平衡常数不变.
【解答】解:
A.反应2CO(g)=2C(s)+O2(g)△H>0,该反应为气体体积缩小的反应,则熵变△S<0,则△G=△H﹣T△S>0,该反应不能自发进行,故A错误;
B.放热反应在常温下不一定能够自发进行,如氢气燃烧、铝热反应等,故B错误;
C.平衡常数为温度的函数,若平衡常数发生变化,说明温度发生改变,则化学平衡一定发生移动,故C正确;
D.改变压强或浓度,化学平衡可能发生移动,由于温度不变,则化学平衡常数不变,故D错误;
故选C.
3.下列关于化学能转化为电能的四种装置的说法正确的是( )
A.
电池中锌是正极
B.
电池是一次电池
C.
电池工作时,氢气发生还原反应
D.
电池工作时,电子由锌通过导线流向碳棒
【考点】BH:
原电池和电解池的工作原理.
【分析】A、根据金属的活泼性判断;
B、铅蓄电池属于二次电池;
C、根据元素化合价的变化分析;
D、干电池中Zn作负极.
【解答】解:
A、原电池中活泼性强的金属作负极,Zn的活泼性比Cu强,所以Zn为负极,故A错误;
B、铅蓄电池属于二次电池,能重复使用,不是一次电池,故B错误;
C、在氢氧燃料电池中氢气失电子化合价升高,被氧化,故C错误;
D、干电池中Zn作负极,电池工作时,电子由锌通过导线流向碳棒,故D正确;
故选D.
4.在密闭容器中的一定量混合气体发生反应:
xA(g)+yB(g)⇌zC(g),平衡时测得A的浓度为0.50mol/L,保持温度不变,将容器的容积扩大到原来的两倍,再达到平衡时,测得A的浓度降低为0.30mol/L.下列有关判断正确的是( )
A.C的体积分数增大了B.平衡向正反应方向移动
C.A的转化率降低了D.x+y<z
【考点】CB:
化学平衡的影响因素.
【分析】在密闭容器中的一定量混合气体发生反应:
xA(g)+yB(g)⇌zC(g),平衡时测得A的浓度为0.50mol/L,保持温度不变,将容器的容积扩大到原来的两倍,若不考虑平衡移动,只考虑体积变化,A的浓度应变化为0.25mol/L,题干中再达到平衡时,测得A的浓度降低为0.30mol/L.,说明体积增大,压强减小,平衡逆向进行,依据平衡移动方向分析判断选项中的问题.
【解答】解:
在密闭容器中的一定量混合气体发生反应:
xA(g)+yB(g)⇌zC(g),平衡时测得A的浓度为0.50mol/L,保持温度不变,将容器的容积扩大到原来的两倍,若不考虑平衡移动,只考虑体积变化,A的浓度应变化为0.25mol/L,题干中再达到平衡时,测得A的浓度降低为0.30mol/L.,说明体积增大,压强减小,平衡逆向进行;
A、平衡逆向进行,C的体积分数减小,故A错误;
B、依据分析平衡逆向进行,故B错误;
C、平衡逆向进行,A的转化率减小,故C正确;
D、体积增大,压强减小,化学平衡逆向进行,逆向是气体体积增大的反应,所以x+y>z,故D错误;
故选C.
5.实验室用足量锌粉与一定量的某浓度的盐酸反应来制氢气.由于反应速率太快,不易操作.为减慢反应速率,同时又不影响生成H2的总量,可向盐酸中加入的物质是( )
A.K2SO4固体B.NaOH溶液
C.少量CuSO4溶液D.CH3COONa固体
【考点】CA:
化学反应速率的影响因素.
【分析】减慢化学反应速率且又不影响生成氢气的总量,说明加入的物质不和稀盐酸反应,且能降低溶液中氢离子浓度,据此分析解答.
【解答】解:
A.加入硫酸钾固体,溶液中氢离子浓度不变,所以反应速率不变,故A错误;
B.加入NaOH溶液,NaOH和稀盐酸反应生成氯化钠和水,导致生成氢气质量减少,故B错误;
C.加入少量硫酸铜溶液,锌置换出Cu,Zn、Cu和稀盐酸构成原电池而加快反应速率,故C错误;
D.加入醋酸钠固体,生成醋酸,醋酸是弱电解质,导致溶液中氢离子浓度降低,反应速率减小,且最终酸电离出氢离子物质的量不变,所以生成氢气总量不变,故D正确;
故选D.
6.在一定温度下的定容密闭容器中,当下列物理量不再改变时,表明反应:
A(s)+2B(g)⇌C(g)+D(g)已达平衡标志的是( )
A.混合气体的密度B.B物质的相对分子质量
C.混合气体的压强D.气体的总物质的量
【考点】CG:
化学平衡状态的判断.
【分析】根据化学平衡状态的特征解答,当反应达到平衡状态时,正逆反应速率相等,各物质的浓度、百分含量不变,以及由此衍生的一些量也不发生变化,解题时要注意,选择判断的物理量,随着反应的进行发生变化,当该物理量由变化到定值时,说明可逆反应到达平衡状态.
【解答】解:
A、混合气体的密度不变,说明气体的质量不变,正逆反应速率相等,反应达平衡状态,故A正确;
B、B是纯净物,相对分子质量是定值,一直不变,故B错误;
C、两边气体的计量数相等,所以容器的压强始终不变,所以不能作为平衡状态的标志,故C错误;
D、两边气体的计量数相等,气体的总物质的量一直不变,故D错误;
故选A.
7.如图有关电化学的图示,完全正确的是( )
A.
Cu﹣Zn原电池
B.
粗铜的精炼
C.
铁片镀锌
D.
验证NaCl溶液(含酚酞)电解产物
【考点】BH:
原电池和电解池的工作原理.
【分析】A、原电池中较活泼的金属作负极,较不活泼的金属或导电的非金属作正极;
B、粗铜的精炼中,粗铜作阳极,纯铜作阴极;
C、电镀时,镀层作阳极,镀件作阴极;
D、电解时,电流流入的电极为阳极,另一电极为阴极,阳极上发生氧化反应,阴极上发生还原反应.
【解答】解:
A、原电池中较活泼的金属作负极,较不活泼的金属或导电的非金属作正极,所以铜﹣锌﹣稀硫酸原电池中,锌作负极铜作正极,故A错误;
B、粗铜的精炼中,粗铜作阳极,纯铜作阴极,电解质溶液为含有铜离子的盐,故B错误;
C、电镀时,镀层作阳极,镀件作阴极,所以铁片上镀锌,锌作阳极,铁作阳极,故C错误;
D、电解时,电流流入的电极为阳极,另一电极为阴极,所以电解氯化钠溶液时,根据图片知,碳棒为阳极,铁棒为阴极,阳极上氯离子失电子生成氯气,氯气能置换碘化钾中的碘,碘遇淀粉变蓝色,所以阳极上用淀粉碘化钾溶液可检验氯气的存在;阴极上氢离子得电子生成氢气,利用氢气的燃烧实验检验阴极产物;溶液中有氢氧化钠产生,无色酚酞试液遇碱变红色,所以可用无色酚酞检验氢氧化钠的生成,故D正确;
故选D.
8.在电解水制取H2和O2时,为了增强导电性,常常在水中加入一些电解质,下列物质可选用( )
A.NaClB.CuCl2C.NaOHD.CuSO4
【考点】D4:
电解质溶液的导电性.
【分析】电解水制取H2和O2时,阳极OH﹣放电,阴极H+放电,为了增强导电性,所加入电解质只能增大溶液的导电性,电解的实质是电解水,以此来解答.
【解答】解:
电解水制取H2和O2时,阳极OH﹣放电,阴极H+放电,
A.加入NaCl时,阳极氯离子放电生成氯气,故A不选;
B.加入CuCl2时,阳极氯离子放电生成氯气,阴极Cu2+放电生成铜,故B不选;
C.加入NaOH时,阳极OH﹣放电,阴极H+放电,故C选;
D.加入CuSO4时,仍然为阳极OH﹣放电,阴极Cu2+放电,生成Cu,故D不选;
故选C.
9.铁镍蓄电池放电时的总反应式为Fe+Ni2O3+3H2O═Fe(OH)2+2Ni(OH)2,下列有关该电池的说法正确的是( )
A.电池的负极为Ni2O3,正极为Fe
B.电池的电解液可能是碱性溶液,也可能是酸性溶液
C.电池放电时,正极反应式为
═
D.电池充电时,阳极附近溶液的pH升高
【考点】BL:
化学电源新型电池.
【分析】铁镍蓄电池放电时Fe作负极,发生氧化反应,失电子生成Fe2+,最终生成Fe(OH)2,Ni2O3作正极,发生还原反应,最终生成Ni(OH)2,所以正极反应为Ni2O3+3H2O+2e﹣=2Ni(OH)2+2OH﹣,
则充电时,阳极发生2Ni(OH)2+2OH﹣﹣2e﹣=Ni2O3+3H2O,阴极附近溶液的pH升高.
【解答】解:
A.由放电时的反应可以得出铁做还原剂失去电子,Ni2O3做氧化剂得到电子,即正极为Ni2O3、负极为Fe,故A错误;
B.根据放电时总反应方程式知生成物均为氢氧化物,所以电池的电解液应该为碱性溶液,故B错误;
C.电池放电时,正极上得电子发生还原反应,电极反应式为Ni2O3+3H2O+2e﹣=2Ni(OH)2+2OH﹣,故C正确;
D.充电时阳极失电子发生氧化反应,电极反应式为:
2Ni(OH)2+2OH﹣﹣2e﹣=Ni2O3+3H2O,所以阳极附近溶液的pH降低,故D错误;
故选C.
10.如图,下列各情况,在其中Fe片腐蚀由慢到快的顺序是( )
A.⑤②①③④B.⑤①②④③C.④②①③⑤D.④③①②⑤
【考点】BK:
金属的电化学腐蚀与防护.
【分析】先判断装置是原电池还是电解池,再根据原电池正负极腐蚀的快慢比较,作原电池负极和电解池阳极的金属易被腐蚀,作原电池正极或电解池阴极的金属易被保护,金属腐蚀快慢顺序是:
电解原理引起的腐蚀>原电池原理引起的腐蚀>化学腐蚀>有防护腐蚀措施的腐蚀.
【解答】解:
根据图知,②③装置是原电池,在②中,金属铁做负极,③中金属铁作正极,做负极的腐蚀速率快,并且两个电极金属活泼性相差越大,负极金属腐蚀速率越快,正极被保护,并且原电池原理引起的腐蚀>化学腐蚀,所以②>③,
④⑤装置是电解池,④中金属铁为阴极,⑤中金属铁为阳极,阳极金属被腐蚀速率快,阴极被保护,即⑤>④,
根据电解原理引起的腐蚀>原电池原理引起的腐蚀>化学腐蚀>有防护腐蚀措施的腐蚀,并且原电池的正极金属腐蚀速率快于电解池的阴极金属腐蚀速率,
所以铁腐蚀由慢到快的顺序为:
④③①②⑤,故选D.
11.可逆反应A2(g)+3B2(g)⇌2AB3(g)△H<0,则下列图象不正确的是( )
A.
B.
C.
D.
【考点】CB:
化学平衡的影响因素;BB:
反应热和焓变.
【分析】该反应为气体体积减小、且放热的反应,则升高温度平衡逆向移动,增大压强平衡正向移动,且增大压强、升高温度反应速率均加快,以此来解答.
【解答】解:
A.为放热反应,升高温度,正逆反应速率均增大,且平衡逆向移动,逆反应速率大于正反应速率,与图象一致,故A正确;
B.为放热反应,升高温度,反应速率增大,且平衡逆向移动,则温度高时w(AB3)小,与图象一致,故B正确;
C.该反应为气体体积减小的反应,增大压强平衡正向移动,则w(AB3)增大,与图象不一致,故C错误;
D.等压时温度低平衡正向移动对应w(AB3)大,等温时压强大平衡正向移动对应w(AB3)大,与图象一致,故D正确;
故选C.
12.下列关于反应热的说法正确的是( )
A.已知C(石墨,s)=C(金刚石,s)△H>0,说明金刚石比石墨稳定
B.已知H+(aq)+OH﹣(aq)=H2O(l)△H=﹣57.4kJ/mol,则含20.0gNaOH的稀溶液与稀醋酸完全中和,放出热量小于28.7kJ
C.已知甲烷的燃烧热为890.3kJ/mol,则表示甲烷燃烧热的热化学方程式可表示为:
CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)△H=﹣890.3kJ/mol
D.将0.5molN2和1.5molH2置于密闭容器中充分反应生成NH3(g),
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