广东省惠州市惠东中学学年高二上学期期中考试化学试题Word格式文档下载.docx
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A.电流从锌片流出经电流表到铜片B.锌电极发生还原反应
C.铜片上发生氧化反应D.电解质溶液中的阴离子向负极移动
7.一定温度下,反应C(s)+H2O(g)
CO(g)+H2(g),在密闭容器中进行,一段时间后达到平衡,下列措施不能使平衡发生移动的是()
①增加C的物质的量 ②保持容器容积不变,充入N2使体系压强增大 ③将容器的容积缩小一半 ④保持压强不变,充入N2使容器容积变大
A.①②B.②③C.①④D.③④
8.一定温度下,向某容积恒定的密闭容器中充入1molN2、3molH2,经充分反应后达到如下平衡:
N2(g)+3H2(g)
2NH3(g),下列有关说法中正确的是()
A.达平衡后再加入一定量的N2,体系内各物质含量不变
B.N2、H2、NH3的浓度一定相等
C.反应没有达到平衡时,NH3会不断地分解,达到平衡时则不会再分解
D.平衡时,N2、H2物质的量之比为1∶3
9.下列生产生活等实际应用中,不能用勒夏特列原理解释的是()
A.新制氯水中存在平衡Cl2+H2O
HCl+HClO,当加入AgNO3溶液后溶液颜色变浅
B.使用更有效的催化剂,提高可逆反应的转化率
C.工业合成NH3是放热反应,为提高NH3的产率,理论上应采取低温的措施
D.工业生产硫酸的过程中使用过量的空气以提高二氧化硫的利用率(2SO2+O2
2SO3)
10.在温度不变的条件下,在恒容的容器中进行下列反应:
N2O4(g)
2NO2(g),若N2O4的浓度由0.1mol·
L-1降到0.07mol·
L-1需要15s,那么N2O4的浓度由0.07mol·
L-1降到0.05mol·
L-1所需的反应时间()
A.等于5sB.等于10sC.小于10sD.大于10s
11.利用含碳化合物合成燃料是解决能源危机的重要方法,已知CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g)反应过程中的能量变化情况如图所示。
下列判断正确的是( )
A.该反应的ΔH=+91kJ·
mol-1
B.1molCO(g)和2molH2(g)断键放出能量419kJ
C.反应物的总能量大于生成物的总能量
D.如果该反应生成液态CH3OH,则ΔH增大
12.某蓄电池放电充电时反应为:
Fe+Ni2O3+3H2O
Fe(OH)2+2Ni(OH)2,下列推断不正确的是()
A.放电时,负极的电极反应式是Fe+2OH--2e-=Fe(OH)2
B.放电时,每转移2mol电子,正极上有1molNi2O3被氧化
C.充电时,阳极的电极反应式是2Ni(OH)2-2e-+2OH-=Ni2O3+3H2O
D.该蓄电池的电极可浸在某种碱性电解质溶液中
13.用下列实验装置进行相应实验,能达到实验目的的是()
A.装置甲:
检验乙烯的生成
B.装置乙:
防止钢闸门被腐蚀
C.装置丙:
证明铁发生了析氢腐蚀
D.装置丁:
分离碳酸钠溶液和乙酸乙酯的混合物
14.羰基硫(COS)可作为一种粮食熏蒸剂,能防止某些昆虫、线虫和真菌的危害。
在恒容密闭容器中,将CO和H2S混合加热并达到下列平衡:
CO(g)+H2S(g)
COS(g)+H2(g)
反应前CO的物质的量为10mol,平衡后CO物质的量为8mol,下列说法正确的是()
A.平衡时,气体的总物质的量为17mol
B.通入CO后,正反应速率逐渐增大
C.反应前H2S物质的量为6mol
D.CO的平衡转化率为80%
15.据报道,我国氢氧燃料电池车在奥运会期间为运动员提供了可靠安全的服务。
某种氢氧燃料电池的电解液为KOH溶液。
下列有关电池的叙述不正确的是()
A.正极反应式为:
O2+2H2O+4e-=4OH-
B.用该电池电解CuCl2溶液,产生2.24LCl2(标准状况)时,有0.1mol电子转移
C.该燃料电池的总反应方程式为:
2H2+O2=2H2O
D.工作一段时间后,电解液中的KOH的物质的量不变
16.关于下列装置说法正确的是()
A.装置①中,盐桥中的K+移向ZnSO4溶液
B.装置②工作一段时间后,a极附近溶液的pH增大
C.用装置③精炼铜时,溶液中Cu2+的浓度一定始终不变
D.装置④中电子由Zn流向Fe,装置中有Fe2+生成
二、填空题
17.写出下列反应的热化学方程式:
(1)1mol甲烷(g)完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l),放出890.3kJ热量:
__;
(2)1molCO完全转化为CO2放出283kJ的热量:
(3)N2(g)与H2(g)反应生成17gNH3(g),放出46.1kJ热量:
(4)24gC(s)与足量H2O(g)反应生成CO(g)和H2(g),吸收262.6kJ热量:
__。
18.研究NO2、SO2、CO等大气污染气体的处理具有重要意义。
(1)一定条件下,将2molNO与2molO2置于恒容密闭容器中发生反应2NO(g)+O2(g)
2NO2(g),下列各项能说明反应达到平衡状态的是__。
a.体系压强保持不变
b.混合气体颜色保持不变
c.NO和O2的物质的量之比保持不变
d.每消耗1molO2同时生成2molNO2
(2)CO可用于合成甲醇,一定温度下,向体积为2L的密闭容器中加入CO和H2,发生反应CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g),达平衡后测得各组分浓度如下:
物质
CO
H2
CH3OH
浓度(mol•L-1)
0.9
1.0
0.6
①列式并计算平衡常数K=___。
②若降低温度,K值增大,则反应的△H__0(填“>”或“<”)。
③若保持体积不变,再充入0.6molCO和0.4molCH3OH,此时v正__v逆(填“>”、“<”或“=”),理由是:
19.某研究性学习小组将下列装置如图连接,C、D、E、F、X、Y都是石墨电极。
当将电源接通后,向乙中滴入酚酞试液,发现在F极附近溶液显红色。
按要求回答下列问题:
(1)电极F的名称是__,电源B极的名称是__。
(2)甲装置中C电极的电极反应式是__;
D电极的电极反应式是__。
(3)乙装置中电解反应的总化学方程式__。
(4)欲使丙装置发生:
2Ag+2HCl=2AgCl+H2↑反应,则G电极的材料应是__(填化学式)。
(5)丁装置中装有Fe(OH)3胶体,一段时间后胶体颜色变深的电极是:
__(填字母)。
三、实验题
20.某化学反应2A
B+D在四种不同条件下进行,B、D起始浓度为0。
反应物A的浓度(mol/L)随反应时间(min)的变化情况如下表:
根据上述数据,完成下列填空:
(1)在实验1,反应在10至20分钟时间内平均速率为_____mol/(L·
min)。
(2)在实验2,A的初始浓度c2=____________mol/L,反应经20分钟就达到平衡,可推测实验2中还隐含的条件是___________。
(3)设实验3的反应速率为v3,实验1的反应速率为v1,则v3_______v1(填>、=、<),且c3_______1.0mol/L(填>、=、<)。
(4)比较实验4和实验1,可推测该反应是____反应(选填吸热、放热)。
理由是__________
参考答案
1.A
【详解】
A、断键吸收能量、成键放出能量,所以化学键断裂一定要吸收能量,故A正确;
B、吸热反应不一定需要加热才能发生,如氯化铵和氢氧化钡的反应为吸热反应,但不需要加热,故B错误;
C、有能量变化的可能是物理变化,如水变成水蒸气需要吸收能量,但属于物理变化,故C错误;
D、只有活化分子间有合适的取向、发生的碰撞才能发生化学反应,即活化分子间的碰撞不一定是有效碰撞,故D错误。
答案选A。
【点睛】
本题考查反应热和焓变,侧重考查对基础知识的理解和灵活运用,明确断键和成键与反应热关系、有效碰撞含义、能量变化与化学反应关系是解本题关键,注意一般规律中的特殊现象,B为解答易错点。
2.A
【分析】
A→B的反应,反应物总能量小于生成物总能量,反应吸热,B→C的反应,反应物的总能量大于生成物总能量,反应为放热反应,结合能量的高低解答该题。
A.物质的总能量越低,越稳定,C最稳定,故A正确;
B.加入催化剂,只改变反应的活化能,不改变反应热,故B错误;
C.B→C的反应,反应物的总能量大于生成物总能量,反应为放热反应,故C错误;
D.A→C反应中△H=E1-E2+E3-E4,故D错误;
答案选D。
本题考查化学反应与能量变化,题目难度不大,注意把握物质的总能量与反应热的关系,易错点为D,注意把握反应热的计算。
3.C
①
,②
,根据盖斯定律,
可得
,由该热化学方程式可知,
水蒸气变为液态水时放出
的热量,则
水蒸气变为液态水时放出的热量是
,即当
水蒸气变为液态水时,其焓变
,故C符合题意。
综上所述,答案为C。
4.B
A.电解池中,阳极上失电子,发生反应类型是氧化反应,阳极是惰性电极时,则是电解质溶液中的离子失电子发生氧化反应,而不是电极材料,故A错误;
B.电解池中,阳极与电源正极相连,故B正确;
C.阳极材料必须是导电的物质,可以是活性电极,也可以是惰性电极,不一定是Pt,故C错误;
D.电解池中,阳极材料若为活泼金属,则阳极材料将直接失去电子发生氧化,若为不活泼金属或碳棒,则由电解质溶液中阴离子失电子,而不是电极材料,故D错误;
答案选B。
5.B
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;
6.D
该原电池中,Zn易失电子作负极、Cu作正极,正极电极反应式为Cu2++2e-=Cu,负极电极反应式为Zn-2e-=Zn2+,电子从负极沿导线流向正极,电解质溶液中阳离子向正极移动、阴离子向负极移动。
A.电流从正极铜片流出经电流表到负极锌片,选项A错误;
B.锌电极作负极失去电子,发生氧化反应,选项B错误;
C.铜片上发生得电子的还原反应,选项C错误;
D.电解质溶液中的阴离子向负极移动,选项D正确;
7.A
【解析】
①因浓度越大,化学反应速率越快,但是固体量的增减不影响反应速率,所以增加C(s)的量,反应速率不变,平衡不移动,故①选;
②保持体积不变,充入氮气,氮气不参与反应,反应体系中的各物质的浓度不变,则反应速率不变,平衡不移动,故②选;
③将容器的体积缩小一半,增大压强,平衡逆向移动,故③不选;
④保持压强不变,充入氮气,使容器的体积变大,相当减小压强,平衡正向移动,故④不选;
故选A。
点睛:
注意该反应中有气体参加和生成是解答本题的关键。
对应反应C(s)+H2O(g)
CO(g)+H2(g),有气体参加和生成,则温度、压强都能对化学反应平衡产生影响。
本题的易错点为①,注意C为固体。
8.D
A、达平衡后再加入一定量的N2,条件改变,原来的平衡状态就被破坏,体系内各物质含量改变,故A错误;
B、平衡时体系内各物质浓度或百分含量保持不变,但不一定相等,故B错误;
C、化学平衡是一种动态平衡,平衡时正、逆反应仍在进行,故C错误;
D、因反应中消耗N2、H2的物质的量之比为1∶3,而N2、H2的起始量之比是1∶3,所以平衡时仍是1∶3,故D正确。
9.B
勒夏特列原理是:
如果改变影响平衡的一个条件(如浓度、压强或温度等),平衡将向能够减弱这种改变的方向移动。
勒夏特列原理适用的对象应存在可逆过程,若与可逆过程无关,与平衡移动无关,则不能用勒夏特列原理解释,据此分析解答。
A.氯水中存在平衡:
Cl2+H2O
HCl+HClO,当加入AgNO3溶液后,生成氯化银沉淀,溶液中氯离子浓度降低,平衡向右移动,氯气的浓度减小,溶液颜色变浅,可以用勒夏特列原理解释,不符合题意;
B.由于催化剂不影响化学平衡,不能用勒夏特列原理解释,符合题意;
C.合成氨反应是放热的反应,降低温度,会促使平衡正向移动,可以提高氨的产率,能用勒夏特列原理解释,不符合题意;
D.通入过量空气,增加了氧气的浓度,促进平衡正向移动,二氧化硫的转化率将会增大,能用勒夏特列原理解释,不符合题意;
综上所述,答案为B。
10.D
N2O4的浓度由0.1mol·
L-1需要15s,即N2O4的浓度变化为0.03mol·
L-1,N2O4的浓度由0.07mol·
L-1,即N2O4的浓度变化为0.02mol·
L-1,若反应速率不变,则所需时间为15s×
0.02/0.03=10s,但随着浓度的减小,反应速率逐渐减小,故所需时间大于10s。
故答案选D。
11.C
A.焓变等于正逆反应活化能之差,由图可知为放热反应,则ΔH=419kJ/mol-510kJ/mol=-91kJ•mol-1,故A错误;
B.断键吸收能量,形成化学键放热,故B错误;
C.反应放热,则反应物的总能量大于生成物的总能量,故C正确;
D.液态CH3OH比气态CH3OH的能量低,则反应放热更多,焓变为负,因此该反应生成液态CH3OH时ΔH减小,故D错误;
故答案选C。
12.B
A.放电时铁是负极,负极的电极反应式是Fe+2OH--2e-=Fe(OH)2,A正确;
B.放电时正极发生还原反应,每转移2mol电子,正极上有1molN2O3被还原,B错误;
C.充电时阳极发生失去电子的氧化反应,阳极的电极反应式是2Ni(OH)2-2e-+2OH-=Ni2O3+3H2O,C正确;
D.放电时生成物是Fe(OH)2和Ni(OH)2,因此该蓄电池的电极可浸在某种碱性电解质溶液中,D正确;
13.A
A.溴乙烷在NaOH醇溶液中,加热条件下发生消去反应,生成乙烯,乙烯与溴水中溴发生加成反应,而使溴水褪色,即CH3CH2Br+NaOH
CH2=CH2↑+NaBr+H2O,CH2=CH2+Br2
CH2BrCH2Br,故A正确;
B.将钢闸门与电源的负极相连,作阴极,被保护,可以防止钢闸门腐蚀,而装置乙中钢闸门与电源正极相连,作阳极,不能被保护,故B错误;
C.食盐水为中性环境,铁钉发生吸氧腐蚀,不能发生析氢腐蚀,故C错误;
D.乙酸乙酯与饱和碳酸钠溶液分层,不能选过滤分离,应选分液装置,故D错误;
答案为A。
14.A
A、反应前CO的物质的量为10mol,平衡后CO物质的量为8mol,则转化的CO为2mol,设反应前H2S物质的量为xmol,容器的体积为1L,则:
CO(g)+H2S(g)⇌COS(g)+H2(g)
起始(mol/L):
10
n
0
变化(mol/L):
2
2
平衡(mol/L):
8
n−2
则K=
=
=0.1,解得x=7mol,因该反应是反应前后气体体积相等的可逆反应,故反应后气体的体积与反应前气体的体积相等,则反应后气体的体积是(10+7)=17mol,故A正确;
B、通入CO后瞬间正反应速率增大、平衡正向移动,正反应速率再逐渐减小,故B错误;
C、根据A的计算可知,反应前H2S物质的量是7mol,故C错误;
D、反应前CO的物质的量为10mol,平衡后CO物质的量为8mol,则转化的CO为2mol,则CO的转化率=
×
100%=20%,故D错误;
此题答案选A。
本题考查化学平衡的计算。
解答本题的关键是根据浓度关系计算平衡时各物质的物质的量。
有关化学平衡的计算常常使用三段式解题,三段式法计算较为直观,要正确理解和灵活运用三段式法在化学平衡计算中的应用。
15.B
A.通入氢气的一极为电池的负极,发生氧化反应,电极反应式为2H2-4e-+4OH-=4H2O,通入氧气的一极为电池的正极,发生还原反应,电极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-,故A正确;
B.该电池电解CuCl2溶液,产生2.24LCl2(标准状况)时,n(Cl2)=0.1mol,根据电极反应:
2Cl--2e-=Cl2↑,可知转移电子0.2mol,故B错误;
C.正极反应为O2+2H2O+4e-=4OH-,负极反应为H2-2e-+2OH-=2H2O,则总反应式为:
2H2+O2=2H2O,故C正确;
D.工作一段时间后,电池中生成水,溶液体积增大,电解液中KOH的物质的量浓度减小,但是物质的量不变,故D正确;
故选B。
16.B
A、装置①原电池中,Zn是负极,Cu是正极,电解质里的阳离子K+移向正极,即移向硫酸铜溶液,选项A错误;
B、在装置②电解池中,阴极a极是氢离子发生得电子生成氢气的还原反应,该极附近碱性增强,所以a极附近溶液的pH增大,选项B正确;
C、精炼铜时,由于粗铜中含有杂质,开始时活泼的金属锌、铁等失去电子,而阴极始终是铜离子放电,所以若装置③用于电解精炼铜,溶液中的Cu2+浓度减小,选项C错误;
D、在该原电池中,电子从负极Zn极流向正极Fe极,在铁电极上氢离子得电子生成氢气,反应实质是金属锌和氢离子之间的反应,不会产生亚铁离子,选项D错误。
17.CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-890.3kJ/molCO(g)+
O2(g)=CO2(g)ΔH=-283kJ/mol
N2(g)+
H2(g)
NH3(g)ΔH=-46.1kJ/molC(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)ΔH=+131.3kJ/mol
(1)1mol甲烷(g)完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l),放出890.3kJ热量,反应的热化学方程式为:
CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-890.3kJ/mol;
(2)1molCO完全转化为CO2放出283kJ的热量,反应的热化学方程式为:
CO(g)+
O2(g)=CO2(g)ΔH=-283kJ/mol;
(3)N2(g)与H2(g)反应生成17gNH3(g),17gNH3(g)的物质的量为1mol,即反应生成1mol氨气放出46.1kJ的热量,则反应的热化学方程式为:
NH3(g)ΔH=-46.1kJ/mol;
(4)24gC(s)的物质的量为2mol,与足量H2O(g)反应生成CO(g)和H2(g),吸收262.6kJ热量,反应的热化学方程式为:
C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)ΔH=+131.3kJ/mol。
18.abc
=
(或0.67)<=Q=K,平衡不发生移动,所以v正=v逆
(1)a.正反应体积减小,压强是变量,则体系压强保持不变能说明反应达到平衡状态,a选;
b.混合气体颜色保持不变,说明二氧化氮浓度不再发生变化,能说明反应达到平衡状态,b选;
c.NO和O2的物质的量之比保持不变,说明正逆反应速率相等,能说明反应达到平衡状态,c选;
d.每消耗1molO2同时生成2molNO2均表示正反应速率,不能说明反应达到平衡状态,d不选;
答案选abc。
(2)①根据表中平衡时物质的浓度可知平衡常数K=
②若降低温度,K值增大,说明降低温度平衡正向进行,正反应放热,则反应的△H<0。
③若保持体积不变,再充入0.6molCO和0.4molCH3OH,此时浓度熵=
=K,平衡不发生移动,所以v正=v逆。
19.阴极负极4OH-+4e-=O2↑+2H2O(2H2O+4e-=O2↑+4H+)Cu2++2e-=Cu2NaCl+2H2O
2NaOH+H2↑+Cl2↑AgY
向乙中滴入酚酞试液,在F极附近显红色,说明F极上是氢离子放电,则F极是阴极,
E极是阳极,所以D电极是阴极,C电极是阳极,G电极是阳极,H电极是阴极,X电极是阳极,Y是阴极,故A是正极,B是负极,据此分析解答。
(1)根据分析,电极F的名称是阴极,电源B极的名称是负极;
(2)甲装置中是电解硫酸铜溶液,阳极C是氢氧根离子放电产生O2,,阴极D是铜离子放电生成Cu,,所以甲装置中C电极的电极反应式是4OH-+4e-=O2↑+2H2O(2H2O+4e-=O2↑+4H+),D电极的电极反应式为:
Cu2++2e-=Cu;
(3)乙装置中是电解饱和食盐水,电解反应方程式是2NaCl+2H2O
2NaOH+H2↑+Cl2↑
(4)丙装置发生反应:
2Ag+2HCl=2AgCl+H2↑,G电极是阳极,则G的电极材料应该是银;
(5)X极是阳极,Y极是阴极,氢氧化铁胶体中含有的带正电荷的胶体粒子,在直流电的作用下,氢氧化铁胶体中含有的带正电荷的胶体粒子会向阴极即Y极移动,所以Y极附近红褐色变深。
20.0.0131.0催化剂> >吸热温度升高时,平衡向右移动
(1)根据v=
公式解题;
(2)实验1和实验2达到平衡时A的浓度不再改变且相等,说明实验2与实验1其他条件完全相同,实验2使用了催化剂,加快了反应速率,缩短了达平衡的时间;
(3)以10至20min为例求出实验1和实验3的反应速率进行比较;
(4)根据化学平衡移动原理分析,加热平衡向吸热反应方向移动。
(1)在实验1中,反应在10至20min时间内平均速率为v=
=0.013mol/(L·
min),故答案为0.013;
(2)实验1和实验2达到平衡时A的浓度不再改变且相等,说明实验2与实验1其他条件完全相同,实验1与实验2中A的初始浓度应相等,起始浓度c2=1.0mol/L,实验2较其他实验达到平衡时间最短,是使用了合适的催化剂,
故答案为1.0;
催化剂;
(3)在实验