学年河北省唐山市玉田县高二上学期期中考试化学试题解析版Word下载.docx
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代表不同元素的原子,
关于此反应说法错误的是()
A.一定属于吸热反应B.一定属于可逆反应
C.一定属于氧化还原反应D.一定属于分解反应
『答案』A
【分析】根据图示可知该反应的反应物是一种、生成物是两种。
【详解】A.该反应属于分解反应,一般的分解反应是吸热反应,但也有的分解反应如2H2O2=2H2O+O2↑是放热反应,A错误;
B.根据图示可知有一部分反应物未参加反应,该反应是可逆反应,B正确;
C.据图可知,该反应有单质生成,所以反应中有元素化合价的变化,属于氧化还原反应,C正确;
D.反应物是一种,生成物是两种,因此属于分解反应,D正确;
『答案』选A。
3.在2L的密闭容器中发生反应:
2A(g)+B(g)
2C(g)+D(g)。
若最初加入的A和B都是4mol,在前10s内A的平均反应速率为0.12mol·
s-1,则10s时,容器中B的物质的量变化了()
A.1.6molB.2.8molC.2.4molD.1.2mol
『答案』D
【分析】根据v=
计算出A的物质的量浓度的变化量,变化量之比等于化学计量数之比,可得出B的物质的量的变化量。
【详解】Δc(A)=vΔt=0.12mol·
s-1×
10s=1.2mol/L,Δc(B)=0.6mol/L,Δn(B)=0.6mol/L×
2L=1.2mol;
『答案』选D。
4.用惰性电极电解下列各组物质的水溶液时,发生的电极反应完全相同的是()
A.NaOH、H2SO4B.CuCl2、Cu(NO3)2
C.Na2SO4、NaClD.KNO3、AgNO3
【分析】A.惰性电极电解氢氧化钠溶液、硫酸溶液,依据离子放电顺序分析实质是电解水;
B.依据溶液中阴阳离子放电顺序分析,惰性电极电解氯化铜溶液实质电解溶质氯化铜,电解Cu(NO3)2是电解硝酸铜和水;
C.依据溶液中阴阳离子放电顺序分析,惰性电极电解Na2SO4实质是电解水,惰性电极电解NaCl溶液是电解氯化钠和水;
D.依据溶液中阴阳离子放电顺序分析,惰性电极电解KNO3实质是电解水,惰性电极电解AgNO3溶液是电解AgNO3和水。
【详解】A.惰性电极电解氢氧化钠溶液、硫酸溶液,依据离子放电顺序分析实质是电解水,阳极电极反应为4OH--4e-=2H2O+O2↑,阴极电极反应为2H++2e-=H2↑,A正确;
B.依据溶液中阴阳离子放电顺序分析,惰性电极电解氯化铜溶液实质电解氯化铜,电极反应为阳极为:
2Cl--2e-=Cl2↑,阴极为Cu2++2e-=Cu,电解Cu(NO3)2是电解硝酸铜和水,阳极电极反应为4OH--4e-=2H2O+O2↑,阴极电极反应为Cu2++2e-=Cu,电极反应不同,B错误;
C.依据溶液中阴阳离子放电顺序分析,惰性电极电解Na2SO4实质是电解水,阳极电极反应为4OH--4e-=2H2O+O2↑,阴极电极反应为2H++2e-=H2↑,惰性电极电解NaCl溶液是电解氯化钠和水,阳极电极反应2Cl--2e-=Cl2↑,阴极电极反应为2H++2e-=H2↑,电极反应不同,C错误;
D.依据溶液中阴阳离子放电顺序分析,惰性电极电解KNO3实质是电解水,阳极电极反应为4OH--4e-=2H2O+O2↑,阴极电极反应为2H++2e-=H2↑,惰性电极电解AgNO3溶液是电解AgNO3和水,阳极电极反应为4OH--4e-=2H2O+O2↑,阴极电极反应为Cu2++2e-=Cu,电极反应不同,D错误;
故合理选项是A。
5.如下图,各烧杯中盛有海水,铁在其中被腐蚀的速度由快到慢的顺序为( )
A.①②③④⑤B.④③②①⑤C.④③①②⑤D.④②③①⑤
『答案』C
【详解】金属腐蚀快慢
比较规律:
电解池的阳极>
原电池的负极>
化学腐蚀>
原电池的正极>
电解池的阴极,结合题给装置选C
6.下列关于如图所示各装置的叙述正确的是()
A.装置①是原电池,总反应式是Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+
B.装置①中,铁作正极,正极反应式为Fe3++e-=Fe2+
C.装置②可以减缓铁棒的腐蚀,此保护方法为牺牲阳极的阴极保护法
D.若用装置③精炼铜,则c极为粗铜,d极为纯铜,电解质溶液为CuSO4溶液
【分析】A.根据装置①的图片可知该装置为原电池,铁的活泼性强于铜,因此铜为正极,电极反应为:
Fe3++e-=Fe2+,铁为负极,电极反应为:
Fe-2e-=Fe2+;
B.由选项A可知,铁为负极,失去电子,发生氧化反应;
C.根据装置②的图片可知该装置为电解池,Zn与电源的正极相连,为阳极,Fe与电源的负极相连,为阴极;
D.根据装置③的图片可知该装置为电解池,用该装置精炼铜时,粗铜作阳极,纯铜为阴极,电解质溶液为硫酸铜。
【详解】A.根据装置①的图片可知该装置为原电池,铜为正极,电极反应为:
Fe-2e-=Fe2+,总反应式是Fe+2Fe3+=3Fe2+,A项错误;
B.该装置中铁为负极,失去电子,发生氧化反应,B项错误;
C.根据装置②的图片可知该装置为电解池,Zn与电源的正极相连,为阳极,Fe与电源的负极相连,为阴极,该装置可以减缓铁棒的腐蚀,称为外加电流的阴极保护法,C项错误;
D.根据装置③的图片可知该装置为电解池,由电流方向可知,a为正极、b为负极,c为阳极、d为阴极,用该装置精炼铜时,粗铜作阳极,纯铜为阴极,电解质溶液为硫酸铜,D项正确;
7.一定条件下,某可逆反应aA(g)
bB(s)+cC(g)自发进行并达到平衡状态后,A的转化率α(A)与温度(T)、压强(p)的关系如图所示。
下列判断正确的是()
A.a>b+c
B.该反应的平衡常数随温度的升高而增大
C.T1﹤T2
D.该反应自发进行的温度是低温
【详解】A.增大压强,平衡正向移动,则有a>c,A项错误;
B.该反应能自发进行,则ΔG=ΔH-TΔS<0,因a>c,ΔS<0,那么当ΔH<0时,反应能自发进行,即该反应为放热反应,升高温度,平衡常数K减小,B项错误;
C.该反应为放热反应,升高温度平衡逆向移动,A的转化率减小,因此T1>
T2,C项错误;
D.该反应能自发进行,则ΔG=ΔH-TΔS<0,当温度较低时,才能自发进行,D项正确;
8.下列叙述中错误的是()
A.电解池是电能转化为化学能的装置
B.原电池跟电解池连接后,电子从原电池负极流向电解池阴极,经过电解质溶液到达电解池的阳极,然后再回流到原电池的正极,形成闭合回路
C.电解时,阳极发生氧化反应
D.电解时,阳离子移向阴极
【详解】A.电解池是将电能转化为化学能的装置,A项正确;
B.电子不进入电解质溶液,原电池跟电解池连接后,电子从负极流向阴极,从阳极经导线流向正极,B项错误;
C.电解时,阳极发生氧化反应,阴极发生还原反应,C项正确;
D.电解时,阳极失去电子,发生氧化反应,阴极得到电子,发生还原反应,阳离子移动到阴极,阴离子移动到阳极,D项正确;
9.下列说法正确的是()
A.决定化学反应速率快慢的根本因素是温度、浓度和催化剂
B.锌与稀硫酸反应时,硫酸的浓度越大,产生氢气的速率越快
C.恒压时,增加惰性气体的量,原化学反应速率减慢
D.增大反应物浓度,能够增大活化分子的百分含量,所以反应速率增大
【详解】A.决定化学反应速率快慢的根本因素是物质自身的性质,是内因,A项错误;
B.锌与稀硫酸反应时,硫酸的浓度越大,产生氢气的速率越快,但硫酸的浓度过大时,不再产生氢气,B项错误;
C.恒压时,增加惰性气体的量,物质的浓度降低,原化学反应速率减慢,C项正确;
D.增大反应物浓度,单位体积内活化分子数增加,所以反应速率增大,D项错误;
『答案』选C。
10.一种分解海水制氢气的方法为2H2O(l)
2H2(g)+O2(g)。
下图为此反应的能量变化示意图,则下列说法错误的是()
A.该反应正反应的活化能小于逆反应的活化能
B.TiO2可以提高H2O的分解速率
C.催化剂对该反应的反应热无影响
D.使用氢气作燃料有利于控制温室效应
【详解】A.该反应反应物的总能量小于生成物的总能量,为吸热反应,ΔH=正反应的活化能-逆反应的活化能>
0,因此有正反应的活化能大于逆反应的活化能,A项错误;
B.TiO2为催化剂,可以加快反应速率,即可以提高H2O的分解速率,B项正确;
C.催化剂能降低反应的活化能,但对该反应的反应热无影响,C项正确;
D.使用氢气作燃料,燃烧后的产物为水,不释放CO2,有利于控制温室效应,D项正确;
11.现有下列四个图象:
a
b
c
d
下列反应中符合上述全部图象的是()
A.N2(g)+3H2(g)
2NH3(g)ΔH<0
B.2SO3(g)
2SO2(g)+O2(g)ΔH>0
C.4NH3(g)+5O2(g)
4NO(g)+6H2O(g)ΔH<0
D.H2(g)+CO(g)
C(s)+H2O(g)ΔH<0
【分析】由以上四幅图可知,增大压强,平衡逆向移动,升高温度,反应速率加快。
【详解】增大压强,平衡逆向移动,该反应为体积增大的反应,升高温度,生成物浓度增大,该反应为吸热反应,符合条件的反应为B;
12.在一定条件下将TiO2和焦炭放入密闭真空容器中,反应TiO2(s)+C(s)
Ti(s)+CO2(g)达到平衡,保持温度不变,缩小容器容积,体系重新达到平衡,下列说法一定正确的有()
①平衡常数减小
②TiO2的质量不变③CO2的浓度不变
④Ti的质量减少
A.1个B.2个C.3个D.4个
【分析】利用勒夏特列原理进行分析判断,平衡常数的影响因素只有温度,温度不变,K不变。
【详解】缩小容器容积,平衡逆向移动,TiO2的质量增加,Ti的质量减小,平衡常数的影响因素只有温度,温度不变,K不变,K=c(CO2),因此CO2的浓度不变,因此正确的是③④,共2个;
13.一定温度下,在容积恒定的密闭容器中,进行可逆反应:
A(s)+2B(g)
C(g)+D(g),当下列物理量不再发生变化时,能说明该反应已达到平衡状态的有()
①混合气体的密度②容器内气体的压强 ③混合气体的总物质的量④B物质的量浓度
【分析】反应达到平衡状态时,正反应速率等于逆反应速率且各物质的浓度、物质的量、体积分数等不随时间的变化而变化。
【详解】该反应为等体积反应,混合气体的压强、总物质的量不再发生变化时,不能证明反应达到平衡状态,但有固体参加,混合气体的密度可以作为判断平衡状态的依据,当混合气体的密度不再发生变化时,说明达到平衡状态;
B的物质的量浓度不再发生变化时,证明反应达到平衡状态;
正确的是①④2个;
14.在某体积可变的密闭容器中加入一定量的A、B,发生反应mA(g)
nB(g)ΔH==QkJ·
mol-1。
反应达到平衡时,B的物质的量浓度与温度、容器容积的关系如表所示。
下列说法正确的是()
A.m>n
B.100℃时达平衡后,再向容器中充入一定量的A,再次达到平衡时,B物质的量浓度增大
C.温度不变,压强增大,B的质量分数减小
D.容器容积不变,温度升高,平衡常数减小
【分析】由图表数据可知,升高温度,B的浓度增大,即平衡正向移动;
容器的容积扩大到原来的2倍时,B的浓度逐渐减小的倍数小于2,说明减小压强,平衡正向移动。
【详解】A.减小压强,平衡正向移动,则m<
n,A项错误;
B.100℃时达平衡后,再向容器中充入一定量的A,容器的容积可以发生改变,B的浓度不一定增大,B项错误;
C.温度不变时,增大压强,平衡逆向移动,B的质量分数减小,C项正确;
D容器容积不变,温度升高,平衡正向移动,平衡常数增大,D项错误;
15.下列关于电解精炼铜与电镀的说法正确的是()
A.电解精炼铜时将电能转化为化学能,电路中每通过2mole-,阳极就会溶解64g铜
B.电解精炼铜时电解过程中电解质溶液不需要更换
C.在铁制器皿上镀铝,熔融氧化铝作电解质,铁制器皿作阴极,铝棒作阳极
D.电镀过程中电镀液需要不断更换
【详解】A.电解精炼铜时,阳极为粗铜,其中的铁、锌等杂质金属也会失去电子,因此通过2mole-,阳极溶解铜的质量不一定为64g,A项错误;
B.电解精炼铜时,粗铜作阳极,其中的铁、锌等杂质金属也会失去电子,随着电解过程的进行,电解质溶液中Cu2+的浓度会逐渐降低,因此过程中电解质溶液需要更换,B项错误;
C.在铁制器皿上镀铝,铁制器皿放在阴极,铝作阳极,熔融氧化铝作电解质,C项正确;
D.电镀过程中电镀液的浓度几乎不变,因此不需要经常更换电镀液,D项错误;
16.Zn-ZnSO4-PbSO4-Pb电池装置如图,下列说法错误的是()
ASO42-从右向左迁移
B.电池的正极反应为:
pb2++2e-=Pb
C.左边ZnSO4浓度增大,右边ZnSO4浓度不变
D.若有6.5g锌溶解,有0.1molSO42-通过离子交换膜
『解析』A.锌是负极,SO42-从右向左迁移,A正确;
pb2++SO42-+2e-=PbSO4,B错误;
C.左边锌失去电子转化为硫酸锌,ZnSO4浓度增大,右边ZnSO4浓度不变,C正确;
D.若有6.5g锌即0.1mol锌溶解,关键电荷守恒可知有0.1molSO42-通过离子交换膜,D正确,『答案』选B。
17.将0.2molAgNO3、0.4molCu(NO3)2和0.6molKCl溶于水配成100mL溶液,用惰性电极电解一段时间后,在一极上析出0.3molCu,此时另一极上收集到标准状况下气体体积为()
A.4.48LB.5.6LC.6.72LD.7.8L
【分析】Ag+和Cl-反应生成AgCl沉淀,电解时溶液中不存在Ag+,阴离子Cl-优先放电,若一极上析出0.3molCu,阴极得到
电子为0.3mol×
2=0.6mol,两极转移电子数目相等,依据电极方程式进行计算。
【详解】Ag+和Cl-反应生成AgCl沉淀,电解时溶液中不存在Ag+,反应后溶液中含有0.4molCu2+,0.4molCl-,若一极上析出0.3molCu,阴极得到的电子为0.3mol×
2=0.6mol,阳极上2Cl--2e-=Cl2↑,0.4molCl-生成0.2molCl2,失去电子0.4mol,另一极上4OH--4e-=O2+2H2O,转移0.2mol电子,生成0.05molO2,因此生成气体的体积为(0.2mol+0.05mol)×
22.4L/mol=5.6L;
18.在2L的密闭容器中充入3molZ,发生反应:
3Z(g)
2X(g)+Y(g) ΔH<0,反应过程中持续升高温度,测得混合体系中Z的体积分数与温度的关系如图所示。
下列推断正确的是()
A升高温度,平衡常数增大
B.W点时,Z的正反应速率等于Z的逆反应速率
C.Q点时,Z的转化率最大
D.平衡时在相同条件下再充入Z,则达到新平衡时Z的体积分数比原平衡时大
【详解】A.据图可知,温度升高时,Z的体积分数先减小后增大,说明该反应为放热反应,升高温度,平衡逆向移动,平衡常数减小,A项错误;
B.W点时平衡正向移动,Z的正反应速率大于Z的逆反应速率,B项错误;
C.Q点反应达到平衡状态,Z的转化率最大,C项正确;
D.该反应为等体积反应,平衡时在相同条件下再充入Z,相当于增大压强,平衡不移动,Z的体积分数不变,D项错误;
19.高铁酸盐在能源环保领域有广泛用途。
用镍(Ni)、铁作电极电解浓NaOH溶液制备高铁酸钠(Na2FeO4)的装置如图所示。
A.铁是阳极,电极反应为Fe-2e-+2OH-
Fe(OH)2
B.电解一段时间后,镍电极附近溶液的pH减小
C.若离子交换膜为阴离子交换膜,则电解结束后左侧溶液中含有FeO42-
D.每制得1molNa2FeO4,理论上可以产生67.2L气体
『解析』试题分析:
用镍(Ni)、铁作电极电解浓NaOH溶液制备高铁酸钠(Na2FeO4),铁失电子生成高铁酸钠,则铁作阳极,镍作阴极,阳极上铁失电子生成亚铁离子,亚铁离子和氢氧根离子反应生成氢氧化亚铁,所以电极反应式为Fe-2e-+2OH-═Fe(OH)2,故A正确;
镍电极上氢离子放电生成氢气,氢离子浓度减小,所以溶液的pH增大,故B错误;
若离子交换膜为阴离子交换膜,阴离子向阳极移动,则电解结束后右侧溶液中含有FeO42-,故C错误;
温度和压强未知,所以无法计算生成气体体积,故D错误;
故选A。
20.下列有关中和热及中和热测定的实验说法正确的是()
A.使用环形玻璃搅拌棒是为了加快反应速率,减小实验误差
B.只要强酸与强碱在稀溶液中反应生成1mol水时的反应热就是中和热
C.用0.5mol·
L-1NaOH溶液分别与0.5mol·
L-1的盐酸、醋酸溶液反应,若所取的溶液体积相等,则测得的ΔH的热数值前者大
D.在测定中和反应热的实验中,增大酸碱的用量,则测得的中和反应热数值增大
【详解】A.环形玻璃搅拌棒上下搅拌液体,使反应充分发生,加快反应速率,A项正确;
B.强酸与强碱在稀溶液中反应生成可溶性盐和1mol水时放出的热量是中和热,B项错误;
C.醋酸属于弱酸,电离时要吸收热量,放出的热量偏少,因此测得的ΔH的热数值前者小,C项错误;
D.中和热是强酸强碱的稀溶液反应生成1mol水时放出的热量,与酸或者碱的用量无关,中和热不变,D项错误;
21.在298K、1.01×
105Pa下,将22gCO2通入750mL1mol·
L-1的NaOH溶液中充分反应,测得反应放出xkJ的热量。
已知在该条件下,1molCO2通入1L2mol·
L-1的NaOH溶液中充分反应,放出ykJ的热量,则CO2与NaOH溶液反应生成NaHCO3的热化学方程式为()
A.CO2(g)+NaOH(aq)==NaHCO3(aq) ΔH=-(2y-x)kJ·
mol-1
B.CO2(g)+NaOH(aq)==NaHCO3(aq) ΔH=-(2x-y)kJ·
C.CO2(g)+NaOH(aq)==NaHCO3(aq) ΔH=-(4x-y)kJ·
D.2CO2(g)+2NaOH(l)==2NaHCO3(l) ΔH=-(8x-2y)kJ·
【详解】22gCO2通入750mL1mol·
L-1的NaOH溶液中充分反应,测得反应放出xkJ的热量,热化学方程式为:
①2CO2(g)+3NaOH(aq)=NaHCO3(aq)+Na2CO3(aq)+H2O(l)ΔH=-4xkJ·
mol-1,1molCO2通入1L2mol·
L-1的NaOH溶液中充分反应,放出ykJ的热量,热化学方程式为:
②CO2(g)+2NaOH(aq)=Na2CO3(aq) ΔH=-ykJ·
mol-1,根据盖斯定律①-②可得CO2(g)+NaOH(aq)=NaHCO3(aq),ΔH=-4x-(-y)kJ·
mol-1=-(4x-y)kJ·
mol-1;
22.已知几种物质的相对能量如下表所示:
物质
NO2(g)
NO(g)
SO2(g)
SO3(g)
相对能量/kJ
429
486
99
工业上,常利用下列反应处理废气:
NO2(g)+SO2(g)=NO(g)+SO3(g)△H等于()
A.+42kJ·
mol-1B.-42kJ·
mol-1
C.-84kJ·
mol-1D.+84kJ·
『解析』分析:
根据反应热等于产物总能量与反应物总能量之差计算判断。
详解:
反应热等于产物总能量与反应物总能量之差,ΔH=(486+0-99-429)kJ·
mol-1=-42kJ·
mol-1,故选B。
23.肼(N2H4)暴露在空气中容易爆炸,但利用其制作的燃料电池是一种理想的电池,具有容量大、能量转化率高、产物无污染等特点,其工作原理如图所示,下列叙述正确的是( )
A.电池工作时,正极附近的pH降低
B.当消耗1molO2时,有2molNa+由甲槽向乙槽迁移
C.负极反应为4OH-+N2H4-4e-===N2↑+4H2O
D.若去掉阳离子交换膜,电池也能正常工作
【分析】燃料电池中,通入燃料的为负极,通入氧气或空气的为正极,结合原电池原理分析解答。
【详解】A、碱性环境中,氧气在正极发生还原反应生成氢氧根离子,因此正极附近的pH增大,故A错误;
B、消耗1molO2时,转移4mol电子,有4molNa+由甲槽向乙槽迁移,故B错误;
C、燃料电池的负极发生氧化反应,负极燃料肼发生氧化