化学山东省济南市济钢高中学年高二上学期期中测试试题.docx
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化学山东省济南市济钢高中学年高二上学期期中测试试题
济钢高中2015-2016学年第一学期期中测试
高二化学试题(2015.11)
第I卷选择题(18×3=54分)
1.下列有关化学能与热能的说法错误的是
A.燃烧反应都属于放热反应
B.化学反应必然伴随着能量的变化
C.吸热反应是指需要加热才能进行的反应
D.化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因
2.实验室常用锌和稀硫酸反应制取氢气。
在2mol/L的足量稀硫酸跟一定量的锌片反应制取氢气的实验中,为加快反应速率,又不影响生成氢气的总量,可以采用的方法是:
A.适当升高温度B.加入几滴硫酸铜溶液
C.再加入少量稀硝酸D.加入适量的水
3.在2A+B3C+4D中,表示该反应速率最快的是
A.v(A)=0.5mol
L-1
s-1B.v(B)=0.3mol
L-1
s-1
C.v(C)=0.8mol
L-1
s-1D.v(D)=1mol
L-1
s-1
4.下列有关化学反应速率和限度的说法正确的是
A.化学反应速率是用来衡量化学反应进行快慢的物理量
B.对任何化学反应来说,反应速率越大,反应现象就越明显
C.可逆反应达到化学平衡状态时,反应物的浓度与生成物的浓度相等
D.增加反应物的量、增大压强或使用催化剂都能加快反应速率
5.下列事实不能用电化学原理解释的是
A.常温条件下,在空气中铝不容易被腐蚀
B.镀锌铁片比镀锡铁片更耐腐蚀
C.用锌与硫酸制氢气时,往硫酸中滴少量硫酸铜
D.远洋海轮的尾部装上一定数量的锌板
6.CO(g)与H2O(g)反应过程的能量变化如右图所示,有关两者反应的说法正确的是
A.
该反应为吸热反应
B.CO(g)和H2O(g)所具有的总能量大于CO2(g)和H2(g)
具有总能量
C.热化学方程式CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)
ΔH=+41kJ·mol-1
D.1molCO2(g)和1molH2(g)反应生成1molCO(g)和H2O(g)
要放出41kJ热量
7.在一定温度下的定容密闭容器中,当下列条件不再改变时,表明反应
A(s)+2B(g)C(g)+D(g)已达到平衡状态的是
A.混合气体的压强B.混合气体的密度
C.气体的总物质的量D.单位时间内生成nmolC的同时消耗2nmolB
8.如图所示的原电池,下列叙述正确的是(盐桥中装有含琼胶的KCl饱和溶液)
A.
反应中,盐桥中的K+会移向CuSO4溶液
B.取出盐桥后,电流计依然发生偏转
C.铜片上有气泡逸出
D.反应前后铜片质量不改变
9.下列叙述正确的是
A.工业上电解熔融的Al2O3冶炼铝用铁做阳极
B.用惰性电极电解Na2SO4溶液,阴、阳两极产物的物质的量之比为1:
2
C.用惰性电极点解饱和NaCl溶液,若有1mol电子转移,则生成1molNaOH
D.用惰性电极点解CuSO4溶液一段时间后,加入Cu(OH)2固体可以使CuSO4溶液恢复原浓度
10.已知热化学方程式:
SO2(g)+
O2(g)SO3(g)ΔH=-98.32kJ·mol-1,在容器中充入2molSO2和1molO2充分反应,最终放出的热量为
A.196.64kJB.196.64kJ·mol-1C<196.64kJD>196.64kJ
11.
利用如图所示装置,当X、Y选用不同材料时,可将电解原理广泛应
用于工业生产,下列说法中正确的是
A.氯碱工业中,X、Y均为石墨,X附近能得到氢氧化钠
B.粗铜的精炼中,X是纯铜,Y是粗铜,Z是CuSO4
C.电镀工业中,X是待镀金属,Y是镀层金属
D.外加电流的阴极保护中,Y是待保护金属
12.芬兰籍华人科学家张霞昌研制的“超薄型软电池”获2009年
13.中国科技创业大赛最高奖,被称之为“软电池”的
14.纸质电池总反应为Zn+2MnO2+H2O=ZnO+2MnOOH.下列说法正确的是
A.该电池中Zn作负极,发生还原反应
B.该电池反应中MnO2起催化作用
C.该电池工作时电流由Zn经导线流向MnO2
D.
该电池正极反应式为:
2MnO2+2e-+2H2O=2MnOOH+2OH-
13.微生物电池是指在微生物的作用下将化学能
转化为电能的装置,其工作原理如图所示,
下列有关微生物电池的说法错误的是
A.正极反应中有CO2生成
B.微生物促进了反应中电子的转移
C.质子通过交换膜从负极区移向正极区
D.电池总反应为C6H12O6+6O2=6CO2+6H2O
14.
在一密闭容器中,反应mA(g)nB(g)+nC(g)达平衡后,保持温度不变,将容器容积压缩到原来的一半,当达到新的平衡时,B和C的浓度均是原来的1.8倍,则
A.平衡向正反应方向移动B.物质A的转化率增加
C.物质C的质量分数增加D.m<2n
15.对于反应C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)ΔH>0,下列有关说法正确的是
A.平衡常数表达式为
B.增大体系压强,平衡常数K不发生变化
C.升高体系温度,平衡常数K减小
D.增加C(s)的量,平衡正向移动
16.在一定条件下,将3molA和1molB两种气体混合于固定容积为2L的密闭容器中,发生如下反应:
3A(g)+B(g)xC(g)+2D(g),2min后该反应达到平衡,生成0.8molD,并测得C的浓度为0.2mol
L-1。
则下列判断正确的是
A.x=2
B.2min内A的反应速率为0.6mol
L-1
s-1
C.B的转化率为40%
D.若混合气体的密度不变,则表明该反应达到平衡状态
17.工业上利用可逆反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)合成氨,下列叙述正确的是
A.合成氨的适宜条件是高温、高压、催化剂,其中催化剂不改变该反应的逆反应速率
B.恒容通入氩气,使反应体系的压强增大,反应速率一定增大
C.该反应是放热反应,降低温度将缩短反应达到平衡的时间
D.
在t1、t2时刻,NH3(g)的浓度分别是c1、c2,则时间间隔t1~t2内,NH3(g)生成的平均速率为
18.
在体积一定的密闭容器中,给定物质A、B、C的量,在一定条件下发生反应,建立如下化学平衡:
aA(g)+bB(g)xC(g),符合下图所示的关系(c%表示平衡混合气中产物C的百分含量,T表示温度,p表示压强)。
在图中,Y轴是指
A.反应物A的百分含量B.反应物B的平衡转化率
C.平衡混合气的密度D.平衡混合气的总物质的量
第II卷非选择题(共46分)
19(4分).
(1)下图是常温下,1molNO2和1molCO反应
生成1molCO2和1molNO过程中能量变化示意图,
请写出NO2和CO反应的热化学方程式:
(2)高炉冶铁过程中,甲烷在催化反应室中产生水煤气(CO和H2)还原氧化铁,有关反应为:
CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)ΔH=+260kJ·mol-1,
已知:
2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)ΔH=-566kJ·mol-1,则CH4与O2反应生成CO和H2的热化学方程式为
20(14分).现有反应:
mA(g)+B(g)2C(g),达到平衡后,当升高温度时,A的转化率变小,当减小压强时,混合体系中C的质量分数不变,则:
(1)该反应的ΔH0(填“>”或“<”),且m1(填“>”“=”“<”)。
(2)若加入B(假设容器的体积不变),则A的转化率,B的转化率(填“增大”“减小”或“不变”)
(3)若B是有色物质,A、C均无色,则加入C(假设容器的体积不变)时混合物颜色,
而维持容器内压强不变,充入氖气时,混合物颜色(填“变深”“变浅”或“不变”)。
(4)一定温度下,向1L密闭容器中加入1molC(g)使其分解,气体A的物质的量随时间的变化如下图所示。
则0~2min内的平均反应速率v(C)=.
21(13分).
(1)如下图所示,装置I为甲烷燃料电池(电解质溶液为KOH溶液),通过装置II实现铁棒上镀铜。
①a处应通入(填“CH4”或“O2”),b处电极上发生的电极反应式是
②电镀结束后,装置I中溶液的pH(填写“变大”“变小”或“不变”,下同),装置II中Cu2+的物质的量浓度。
(2)如图为相互串联的甲乙两个电解池,请回答:
①甲池若为用电解精炼铜的装置,
A极的电极材料是,
A极的电极反应为,
电解质溶液为。
②乙池中总反应的化学方程式
电极若甲槽阴极增重12.8g,则乙槽阴极放出气体在
标准状况下的体积为。
22(15分).合成氨工业对国民经济和社会发展具有重要的意义,其原理为:
N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH=-92.4kJ·mol-1,据此回答以下问题:
(1)①该反应的化学平衡常数表达式为K=
②根据温度对化学平衡的影响规律可知,对于该反应,温度越高,其平衡常数的值越
(2)某温度下,若把10molN2与30molH2置于体积为10L的密闭容器内,反应达到平衡状态时,测得混合气体中氨的体积分数为20%,则该温度下反应的K=(可用分数表示)。
能说明该反应达到化学平衡状态的是(填字母)
a.容器内的密度保持不变b.容器内压强保持不变
c.v正(N2)=2v逆(NH3)d.混合气体中c(NH3)不变
(3)对于合成氨反应而言,下列有关图像一定正确的是(选填序号)
(4)相同温度下,有恒容密闭容器A和恒压密闭容器B,两容器中均充入1molN2和3molH2,此时两容器的体积相等,在一定条件下反应达到平衡状态,A中NH3的体积分数为a,放出热量Q1kJ;B中NH3的体积分数为b,放出热量为Q2kJ。
则:
ab(填“>”、“<”或“=”,下同),Q1Q2,Q192.4。
解析
第I卷
1.试题分析:
燃烧反应都是放热反应,A正确;任何化学反应都伴随能量变化,B正确;吸热反应是指生成物能量大于反应物能量的反应,并不是指加热能进行的反应,C错误;化学键的断裂和形成过程中伴随能量变化,所以是化学反应中能量变化的主要原因,D正确。
答案:
C
2.试题分析:
升高温度,会加快反应速率,但不影响氢气的生成总量,A正确;加入硫酸铜溶液形成原电池,会提高反应速率,同时消耗锌,导致生产氢气总量减少,B错误;加入少量稀硝酸后,不生成氢气,C错误;加入水,会稀释稀硫酸,导致反应速率减慢,D错误。
答案:
A
3.试题分析:
根据速率之比等于化学反应方程式中系数之比,可将选项中各个物质统一成同一种物质比较。
答案:
B
4.试题分析:
A是化学反应速率的意义,A正确;某些化学反应是没有现象的,所以速率增大,现象也没有,B错误;可逆反应达到平衡后,v正=v逆,与反应物和生成物浓度无关,C错误;若增加的反应物是固体或者纯液体,则不会影响反应速率,D错误。
答案:
A
5.试题分析:
常温条件下空气中的铝不易被腐蚀的原因是铝表面形成一层致密的氧化膜,与电化学无关,A正确。
答案:
A
6.试题分析:
如图所示,生成物能量小于反应物能量,所以是放热反应,A错误,B正确;热化学方程式CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)ΔH=-41kJ·mol-1C错误;1molCO2(g)和1molH2(g)反应生成1molCO(g)和H2O(g)要吸收41kJ热量,D错误。
答案:
B
7.试题分析:
恒温恒容条件下,方程式左右气体分子数相等,混合气体压强保持不变,A错误;化学反应中,混合气体的质量在改变,导致混合气体密度改变,所以当混合气体的密度不变时,反应达到平衡,B正确;方程式左右气体分子数相等,气体的总物质的量始终不变,C错误;单位时间内生成nmolC的同时消耗2nmolB,这是同一方向,D错误。
答案:
B
8.试题分析:
如图所示,Cu这一极发生还原反应,是阴极,阳离子向阴极移动,所以K+向CuSO4溶液移动,A正确;取出盐桥后,无法形成闭合回路,不能形成原电池,电流计指针不会偏转,B错误;铜片上发生的反应是Cu2++2e-=Cu,没有气泡生成,C错误;反应前后铜片质量增加,D错误。
答案:
A
9.试题分析:
工业上电解熔融的Al2O3冶炼铝用惰性电极做阳极,A错误;用惰性电极电解Na2SO4溶液,本质是电解水,阴、阳两极产物分别是H2和O2,的物质的量之比为2:
1,B错误;用惰性电极电解饱和NaCl溶液,方程式为2NaCl+2H2O=2NaOH+H2+Cl2,转移2mole-生成2molNaOH,所以C正确;电解CuSO4溶液后,加入CuO能恢复原溶液浓度,D错误。
答案:
C
10.试题分析:
根据盖斯定律可知,理论上2molSO2和1molO2充分反应放出的热量应该等于98.32×2=196.64kJ,但是这个反应是可逆反应,不可能进行到底,所以放出热量小于196.64kJ。
答案:
C
11.试题分析:
氯碱工业中,氢氧化钠在阴极区产生,X极是阳极区,A错误;粗铜精炼时,纯铜连在外电源负极,粗铜连在外电源正极,B错误;电镀工业中,待镀金属连外电源正极,镀层金属连外电源负极,C错误;外加电源的阴极保护法中,待保护金属连外电源阴极,D正确。
答案:
D
12.试题分析:
该电池中Zn做负极,失电子,发生氧化反应,A错误;MnO2为正极材料,不是催化剂,B错误;电池工作时,电流由正极流向负极,Zn为负极,C错误;D正确。
答案:
D
13.试题分析:
负极反应中产生CO2,A错误;B、C、D均正确。
答案:
A
14.试题分析:
容器容积压缩到原来的一半,理论上B和C的浓度应该为原来的2倍,结果B和C的浓度是原来的1.8倍,说明压缩容积造成平衡往逆方向移动,A错误;平衡往逆方向移动,A的转化率会减小,C的质量分数会减小,B、C错误;压缩容积,压强增加,平衡右移,说明m<2n,D正确。
答案:
D
15.试题分析:
反应物C(s)是固体,所以平衡常数表达式应该为:
,A错误;平衡常数K只与温度有关,B正确;此反应吸热,温度升高,平衡常数增大,C错误;C(s)是固体,增加C(s)含量,平衡不移动,D错误。
答案:
B
16.试题分析:
3A(g)+B(g)xC(g)+2D(g)
起始(mol)3100
变化(mol)3aaxa2a
平衡(mol)3-3a1-axa2a
2min后达到平衡,生成D0.8mol,所以2a=0.8mol,a=0.4mol,平衡时C的物质的量浓度为
,则x=1,A错误;平衡时,n(A)=3-3a=1.8mol,
,B错误;B的转化率=
,C正确;此反应气体质量和体积恒定,密度是个恒量,D错误。
答案:
C
17.试题分析:
催化剂改变正逆反应速率,A错误;恒容通入氩气,反应总压强增大,但是有效气体分压不变,反应速率不变,B错误;降低温度会使反应速率减慢,无法缩短反应达到平衡的时间,C错误;D正确。
答案:
D
18.试题分析:
根据左图可知,P2>P1,T1>T2,温度升高,C%减小,说明平衡逆向移动,则反应正向为放热反应,压强升高,C%升高,说明平衡向正向移动,所以a+b>x,观察右图发现,恒压时,温度升高,平衡右移,B的转化率减小,恒温时,压强增加,B的转化率升高,符合图中纵坐标Y的变化规律。
答案:
B
第II卷
19.试题分析:
(1)根据图中可知,生成物能量-反应物能量=368kJ/mol-134kJ/mol=234kJ/mol,热化学方程式为:
NO2(g)+CO(g)=NO(g)+CO2(g)ΔH=-234kJ·mol-1
(2)根据盖斯定律可知,方程式①CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)ΔH=+260kJ·mol-1,
②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)ΔH=-566kJ·mol-1,方程式①×2+②可得:
2CH4(g)+O2(g)=2CO(g)+4H2(g)ΔH=-46kJ·mol-1。
答案:
(1)NO2(g)+CO(g)=NO(g)+CO2(g)ΔH=-234kJ·mol-1
(2)2CH4(g)+O2(g)=2CO(g)+4H2(g)ΔH=-46kJ·mol-1。
20.
(1)温度升高,A的转化率减小,说明平衡逆向移动,则逆反应为吸热反应,正方向为放热反应,ΔH<0;减小压强,C质量分数不变,说明分子数相等,m=1;
(2)加入B物质,A的转化率会增大,B的转化率减小;
(3)加入C,平衡逆向移动,B含量增加,颜色加深;容器内压强不变,充入氩气,相当于减压,平衡不移动,但是体积增加,B浓度减小,,混合物颜色变浅。
(4)
,v(A):
v(C)=1:
2,v(C)=0.1
答案:
(1)<;=
(2)增大;减小(3)变深;变浅(4)0.1
21.试题分析:
(1)铁棒上镀铜,与铜相连的为正极,b处通入氧气,与铁相连的为负极,a处通入CH4,b处发生的反应为:
O2+2H2O+4e-=4OH-;电镀过程中,I槽是碱性条件下的燃料电池,反应消耗OH-,所以pH减小;Cu2+浓度不变。
(2)①电解精炼铜,精铜连在外电源负极,A极电极材料为精铜,方程式:
Cu2++2e-=Cu;电解质溶液为硫酸铜溶液;②乙池为惰性电极电解NaCl溶液,化学方程式为:
2NaCl+2H2O=2NaOH+H2+Cl2。
甲槽阴极析出Cu,
,根据方程式:
Cu2++2e-=Cu,
,乙槽阴极放出H2,2H++2e-=H2,所以
n(H2)=0.2mol,V(H2)=0.2×22.4=4.48L。
答案:
(1)CH4;O2+2H2O+4e-=4OH-;变小;不变
(2)①精铜;Cu2++2e-=Cu;硫酸铜溶液;2NaCl+2H2O=2NaOH+H2+Cl2;4.48L。
22.
试题分析:
(1)根据平衡常数定义可知:
;此反应为放热反应,所以温度升高,平衡常数减小。
(2)N2(g)+3H2(g)2NH3(g)
起始(mol)10300
变化(mol)a3a2a
平衡(mol)10-a30-3a2a
氨气体积分数=
,a=
,
;
恒温恒容条件下,气体质量不变,体积不变,密度是恒量,不能用密度判断平衡,a错误;恒温恒容条件下,压强不变,则说明达到平衡,b正确;
,
,c错误;混合气体中c(NH3)保持不变,则达到平衡,d正确。
(3)根据“先拐先平数值大”可知,a正确;达到平衡时各物质浓度不相等,b错误;使用催化剂不会改变平衡状态,N2转化率不变,c正确。
(4)恒容密闭容器A和恒压密闭容器B,随反应进行,气体减少,所以A相当于B的减压情况,压强减小,平衡向左移,NH3体积分数减小,所以a
答案:
(1)
;减小
(2)
;bd;(3)ac(4)<;<;<
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