福建省福州市八县市一中学年高二上学期期中联考化学试题.docx
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福建省福州市八县市一中学年高二上学期期中联考化学试题
福建省福州市八县(市)一中【最新】高二上学期期中联考化学试题
学校:
___________姓名:
___________班级:
___________考号:
___________
一、单选题
1.加强能源资源节约和生态环境保护,增强可持续发展能力。
下列做法与之不相符的是()
A.防止废旧电池重金属盐对土壤水资源造成污染,大力开发废旧电池综合利用技术
B.为减少北方雾霾,作物秸秆禁止直接野外燃烧,研究开发通过化学反应转化为乙醇用作汽车燃料
C.为节约垃圾处理的费用,大量采用垃圾的填埋
D.为减少温室气体排放,应减少燃煤,大力发展新能源,如核能、风能、太阳能
2.反应A+B→C分两步进行:
①A+B→X(ΔH>0),②X→C(ΔH<0)。
下列示意图中,能正确表示总反应过程中能量变化的是()
A.
B.
C.
D.
3.有A、B、C、D四种金属。
将A与B用导线连接起来,浸入电解质溶液中,B不易腐蚀。
将A、D分别投入等浓度盐酸中,D比A反应剧烈。
将铜浸入B的盐溶液里,无明显变化。
如果把铜浸入C的盐溶液里,有金属C析出。
据此判断它们的活动性由强到弱的顺序是( )
A.D>C>A>BB.D>A>B>C
C.D>B>A>CD.B>A>D>C
4.对于A2+3B2⇌2C的反应,以下化学反应速率的表示中,反应速率最快的是
A.v(A2)=0.4mol·L-1·s-1B.v(B2)=0.8mol·L-1·s-1
C.v(C)=0.6mol·L-1·s-1D.v(B2)=4.2mol·L-1·min-1
5.下列关于铜电极的叙述正确的是
A.铜锌原电池中铜是负极B.用电解法精炼粗铜时粗铜作阴极
C.在镀件上电镀铜时可用铜作阳极D.电解食盐水时铜作阳极
6.在溶液中,CaCl2+CO2+H2O=CaCO3↓+2HCl在任何条件下都不能发生,原因是该反应的
A.ΔH>0ΔS>0B.ΔH<0ΔS<0C.ΔH<0ΔS>0D.ΔH>0ΔS<0
7.下列关于化学平衡常数的说法正确的是()
A.在任何条件下,化学平衡常数都是一个定值
B.当改变反应物的浓度时,化学平衡常数会发生改变
C.对于一个给定的化学方程式,化学平衡常数的大小只与温度有关,与反应物的浓度无关
D.化学平衡常数随反应体系压强的变化而变化
8.下列实验现象不能充分说明相应的化学反应是放热反应的是
选项
A
B
C
D
反应装置或图像
实验现象或图像信息
反应开始后,针筒活塞向右移动
反应开始后,甲侧液面低于乙侧液面
温度计的水银柱上升
反应开始后,气球慢慢胀大
A.AB.BC.CD.D
9.如图所示,各烧杯中均盛有海水,铁在其中的腐蚀速率由快到慢的顺序为
A.②>①>③>④>⑤>⑥B.⑤>④>③>①>②>⑥
C.⑤>④>②>①>③>⑥D.⑤>③>②>④>①>⑥
10.有关热化学方程式书写与对应表述均正确的是
A.稀硫酸与0.1mol⋅L−1NaOH溶液反应:
H+(aq)+OH−(aq)=H2O(l)△H=+57.3kJ⋅mol−1
B.在101kPa下H2(g)的燃烧热为285.8kJ⋅mol−1,则水分解的热化学方程式:
2H2O(l)=2H2(g)+O2(g)△H=+285.8kJ⋅mol−1
C.已知CH3OH的燃烧热为726.8kJ⋅mol−1,则有:
2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g)△H=−726.8kJ⋅mol−1
D.已知9.6g硫粉与11.2g铁粉混合加热生成17.6gFeS时放出19.12kJ热量,则Fe(s)+S(s)=FeS(s)△H=−95.6kJ⋅mol−1
11.对于密闭容器中进行的反应N2+O2
2NO,下列条件能加快其反应速率的是( )
A.增大体积使压强减小
B.体积不变,充入N2使压强增大
C.体积不变,充入He使压强增大
D.压强不变,充入气体Ne
12.质量相等两份锌粉a和b,分别加入足量的同浓度的稀硫酸中,a中同时加入少量CuO固体,下列各图中表示其产生氢气总体积(V)与时间(t)的关系正确的是( )
A.
B.
C.
D.
13.以太阳能为热源分解Fe3O4,经热化学铁氧化合物循环分解水制
的过程如图所示。
下列叙述不正确的是()
A.过程Ⅰ中的能量转化形式是太阳能→化学能
B.过程Ⅱ的化学方程式为3FeO+H2O
Fe3O4+H2↑
C.过程Ⅰ中每消耗116gFe3O4转移2mol电子
D.铁氧化合物循环制H2具有节约能源、产物易分离等优点
14.在密闭容器中进行反应:
X2(g)+3Y2(g)⇌2Z(g),其中X2、Y2、Z的起始浓度分别为0.1mol·L-1、0.4mol·L-1、0.2mol·L-1,在一定条件下,当反应达到平衡时,各物质的浓度有可能是()
A.c(Z)=0.4mol·L-1B.c(Y2)=0.1mol·L-1
C.c(X2)=0.2mol·L-1D.c(X2)=0.05mol·L-1且c(Z)=0.3mol·L-1
15.将铁粉和活性炭的混合物用NaCl溶液湿润后,置于如图所示装置中,进行铁的电化学腐蚀实验。
下列有关该实验的说法正确的是
A.铁被氧化的电极反应式为Fe−3e−
Fe3+
B.铁腐蚀过程中化学能全部转化为电能
C.活性炭的存在会加速铁的腐蚀
D.以水代替NaCl溶液,铁不能发生吸氧腐蚀
16.已知反应:
2NO(g)+Br2(g)=2NOBr(g) ΔH=-akJ·mol-1(a>0),其反应机理如下:
①NO(g)+Br2(g)=NOBr2(g) 快②NO(g)+NOBr2(g)=2NOBr(g) 慢
下列有关该反应的说法不正确的是
A.该反应的速率主要取决于②的快慢
B.NOBr2是该反应的催化剂
C.正反应的活化能比逆反应的活化能小akJ·mol-1
D.增大Br2(g)浓度能增大单位体积内活化分子个数,加快反应速率
17.用电解法可提纯含有某些含氧酸根杂质的粗KOH溶液,其工作原理如图所示。
下列有关说法错误的是()
A.通电后阴极区附近溶液pH会增大B.阳极反应式为4OH--4e-=2H2O+O2↑
C.纯净的KOH溶液从b出口导出D.K+通过交换膜从阴极区移向阳极区
18.科学家已获得了极具理论研究意义的N4分子,其结构为正四面体(如图所示),与白磷分子相似。
气态时,已知断裂1molN—N键吸收193kJ热量,断裂1molN≡N键吸收941kJ热量,则( )
A.N4与N2互称为同位素
B.1molN4气体转化为N2时要吸收217kJ能量
C.N4是N2的同系物
D.1molN4气体转化为N2时要放出724kJ能量
19.在4L密闭容器中充入6molA气体和5molB气体,在一定条件下发生反应:
3A(g)+B(g)
2C(g)+xD(g),5s达到平衡。
达到平衡时,生成了2molC,经测定D的浓度为0.5mol·L-1,下列判断正确的是()
A.x=1B.B的转化率为20%
C.平衡时A的浓度为1.50mol·L-1D.B的平均反应速率为0.2mol·L-1·s-1
20.在一绝热(不与外界发生热交换)的恒容容器中,发生反应:
2A(g)+B(s)
C(g)+D(g),下列描述中不能表明该反应已达到平衡状态的是()
A.单位时间内生成nmolD,同时生成nmolA
B.混合气体的密度不变
C.容器中的温度不再变化
D.C(g)的物质的量浓度不变
21.高铁电池是一种新型可充电电池,电解质溶液为KOH溶液,放电时的总反应式为3Zn+2K2FeO4+8H2O═3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH.下列叙述正确的是
A.放电时,负极反应式为3Zn﹣6e﹣+6OH﹣═3Zn(OH)2
B.放电时,正极区溶液的pH减小
C.充电时,每转移3mol电子,阳极有1molFe(OH)3被还原
D.充电时,电池的锌电极接电源的正极
22.用惰性电极电解一定量的硫酸铜溶液,电解过程中的实验数据如图所示.横坐标表示转移电子的物质的量,纵坐标表示电解过程中产生气体的总体积(标准状况).下列判断正确的是
A.电解过程中,溶液的H+浓度不断减小
B.当转移0.4mole﹣时,电解生成的铜为6.4g
C.阳极电极反应式为2H2O+4e﹣=4H++O2↑
D.Q点对应的气体中,H2与O2的体积比为2:
1
二、实验题
23.
(1)按要求完成下列问题
①若反应物的总能量为E1,生成物的总能量为E2,且E1>E2,则该反应为________(填“吸热”或“放热”)反应。
②已知常温下CO转化成CO2的能量关系如图所示。
写出该反应的热化学方程式:
______。
(2)N2H4和H2O2混合可作火箭推进剂,已知:
0.5molN2H4(l)和足量氧气反应生成N2(g)和H2O(l),放出310.6kJ的热量;2H2O2(l)=O2(g)+2H2O(l) ΔH=-196.4kJ·mol-1。
①反应N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l)的ΔH=__________kJ·mol-1。
②N2H4(l)和H2O2(l)反应生成N2(g)和H2O(l)的热化学方程式为_______。
将上述反应设计成原电池如图所示,KOH溶液作为电解质溶液。
③a极电极反应式为_______;
④当负极区溶液增重18g,则电路中转移电子总数为__________;
(3)实验室用50mL0.50mol·L-1盐酸与50mL某浓度的NaOH溶液在如图所示装置中反应,通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热。
①该装置缺少一种玻璃仪器,该仪器的名称为_________________;
②实验室提供了0.50mol·L-1和0.55mol·L-1两种浓度的NaOH溶液,应最好选择_____________mol·L-1的NaOH溶液进行实验。
③若实验过程中分多次加入所选浓度的NaOH溶液,会导致所测得的中和热ΔH__________(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
24.工业上H2O2是一种重要的绿色氧化还原试剂,某小组对H2O2的催化分解实验进行探究。
回答下列问题:
(1)在同浓度Fe3+的催化下,探究外界条件对H2O2分解反应速率的影响。
实验装置如图所示:
①H2O2溶液在Fe3+催化下分解的反应历程如下:
第一步反应历程为:
2Fe3++H2O2=2Fe2++O2+2H+
第二步反应历程为:
________;
除了图中所示仪器之外,该实验还必需的仪器是________。
②请完成下面表格中I、II、III的实验记录内容或数据:
实验编号
0.1mol•L﹣1Fe2(SO4)3
0.1mol•L﹣1H2O2溶液
蒸馏水(mL)
反应温度/℃
反应时间(秒)
Ⅰ
2mL
20mL
0
20
t1
Ⅱ
2mL
V1mL
2mL
20
t2
Ⅲ
V2mL
20mL
0
50
t3
V1=________,V2=________;根据所学的知识判断,当三个实验中均产生10ml气体时,所需反应时间最长的是___________(填“t1”、“t2”或“t3”)
(2)该小组预测同为第四周期VIII族的Fe、Co、Ni可能有相似的催化作用。
查阅资料:
CoxNi(1-x)Fe2O4(其中Co、Ni均为+2价)也可用作H2O2分解的催化剂,具有较高的活性。
如图表示两种不同方法制得的催化剂CoxNi(1-x)Fe2O4在10℃时催化分解6%的H2O2溶液的相对初始速率随x变化曲线。
①由图中信息可知________法制取得到的催化剂活性更高。
②推测Co2+、Ni2+两种离子中催化效果更好的是________。
三、原理综合题
25.
(1)为了比较Fe、Co、Cu三种金属的活动性,某实验小组设计如图实验装置。
丙装置中充入滴有酚酞的氯化钠溶液,X、Y均为石墨电极。
反应一段时间后,可观察到甲装置中Co电极附近产生气泡,丙装置可用于制备NaClO消毒液,其中X极附近溶液先变红。
①丙装置中Y极为_______极(填“正”、“负”、“阴”或“阳”)。
②写出甲装置中Co电极的电极反应式:
_________。
③三种金属的活动性由强到弱的顺序是___________(用元素符号表示)。
④写出丙装置中的总化学反应方程式:
___________。
(2)工业上电解NO制备NH4NO3(已知电解质溶液环境为酸性),其工作原理如图所示
①电解过程中阳极区的pH会_______(填“增大”、“减小”、“不变”)
②阴极的电极反应式为:
________;
③为使电解产物全部转化为NH4NO3,需补充物质A,A是_________。
26.氮的氧化物是大气污染物之一,用活性炭或一氧化碳还原氮氧化物,可防止空气污染。
(1)已知:
2C(s)+O2(g)⇌2CO(g)K1
C(s)+O2(g)⇌CO2(g)K2
N2(g)+O2(g)⇌2NO(g)K3
①反应2CO(g)+2NO(g)⇌N2(g)+2CO2(g)的K=_______;(用K1、K2、K3表示)
②在一个恒温恒容的密闭容器中发生反应2CO(g)+2NO(g)⇌N2(g)+2CO2(g),能表明已达到平衡状态的标志有______
A.混合气体的压强保持不变
B.混合气体的密度保持不变
C.混合气体的平均相对分子质量保持不变
D.气体的总质量
E.2v正(CO)=v逆(N2)
F.tmin内生成2molN2同时消耗1molCO2
(2)向容积为2L的密闭容器中加入活性炭(足量)和NO,发生反应C(s)+2NO(g)⇌N2(g)+CO2(g),NO和N2的物质的量变化如表所示。
条件
保持温度为T/℃
时间
0
5min
10min
15min
20min
25min
30min
NO物质的量/mol
2.0
1.4
1.0
0.70
0.50
0.40
0.40
N2物质的量/mol
0
0.3
0.50
0.65
0.75
0.80
0.80
①0∼5min内,以CO2表示的该反应速率v(CO2)=____,最终达平衡时NO的转化率
=_____,该温度T℃下的平衡常数K=______。
②保持温度T℃不变,向该2L密闭容器中加入该四种反应混合物各2mol,则此时反应___移动(填“正向”、“逆向”或“不”);最终达平衡时容器中气体的平均摩尔质量为____g·mol-1。
参考答案
1.C
【详解】
A、大力开发废旧电池综合利用技术,可减少重金属盐对土壤水资源造成污染,故A正确;
B、秸秆直接野外燃烧,污染空气,故B正确;
C、垃圾应该分类处理,故C错误;
D、大力发展新能源,如核能、风能、太阳能等新能源,减少二氧化碳气体排放,故D正确;
故选C。
2.B
【详解】
A.图中信息显示,A+B→X(ΔH<0),②X→C(ΔH>0),A不符合题意;
B.图中信息显示,A+B→X(ΔH>0),②X→C(ΔH<0),B符合题意;
C.图中信息显示,A+B→X(ΔH<0),②X→C(ΔH<0),C不符合题意;
D.图中信息显示,A+B→X(ΔH>0),②X→C(ΔH>0),D不符合题意;
故选B。
3.B
【分析】
原电池中较活泼的金属作负极,负极上失电子生成阳离子进入溶液而被腐蚀;金属和酸反应,较活泼的金属与酸反应较剧烈;金属之间的置换反应中,较活泼金属能置换出较不活泼的金属,据此分析解答。
【详解】
①将A与B用导线连接起来,浸入电解质溶液中,该装置构成了原电池,原电池中较活泼的金属作负极,负极上金属失电子生成金属阳离子进入溶液而被腐蚀,较不活泼的金属作正极而不易腐蚀,B不易腐蚀,所以金属活动性A>B;
②金属和酸反应,较活泼的金属与酸反应较剧烈,将A、D分别投入等浓度盐酸中,D比A反应剧烈,所以金属活动性D>A;
③金属之间的置换反应中,较活泼金属能置换出较不活泼的金属,将铜浸入B的盐溶液里,无明显变化,所以金属活动性:
B>Cu;
④金属之间的置换反应中,较活泼金属能置换出较不活泼的金属,如果把铜浸入C的盐溶液里,有金属C析出,说明金属活动性:
Cu>C。
所以它们的活动性由强到弱的顺序是D>A>B>C,故合理选项是B。
【点睛】
本题考查了金属活泼性强弱的判断,金属活泼性强弱的判断方法有:
原电池中的正负极材料、金属之间的置换反应、金属和酸反应置换出氢气的难易等。
4.A
【分析】
同一个化学反应,用不同的物质表示反应速率时,速率数值可能不同,但表示的意义是相同的,所以比较反应速率快慢时,应该根据速率之比等于相应的化学计量数之比,速率与计量系数的比值越大,反应速率越快。
【详解】
A.
=0.4mol·L-1·s-1;
B.
≈0.27mol·L-1·s-1;
C.
=0.3mol·L-1·s-1;
D.
=1.4mol·L-1·min-1≈0.023mol·L-1·s-1;
反应速率最快的为A,答案选A。
5.C
【详解】
A、原电池中活泼金属作负极,铜锌原电池中,Zn活泼,则Zn为负极,Cu为正极,故A错误;
B、粗铜精炼时粗铜作阳极,纯铜作阴极,故B错误;
C、电镀Cu时Cu作阳极,在镀件上铜离子得到电子生成Cu,故C正确;
D、电解食盐水用惰性电极作阳极,若利用Cu为阳极,则生成氢氧化铜沉淀,故D错误;故选C。
6.D
【详解】
反应:
CaCl2+CO2+H2O=CaCO3↓+2HCl在任何条件下都不能发生,是因为该反应是体系是混乱程度减小的吸热反应,即△H>0,ΔS<0,ΔG=△H-TΔS>0,
答案选D。
7.C
【详解】
A.同一个反应的化学平衡常数与温度有关,温度改变,平衡常数改变,故A错误;
B.同一个反应的化学平衡常数只与温度有关,与反应浓度无关,故B错误;
C.同一个反应的化学平衡常数只与温度有关,与反应浓度无关,故C正确;
D.同一个反应的化学平衡常数只与温度有关,与体系压强无关,故D错误;
答案选C。
8.A
【分析】
A.Zn与稀硫酸反应生成氢气,氢气可使针筒活塞向右移动;
B.甲处液面低于乙处液面,可知瓶内空气受热温度升高;由图可知,反应物总能量大于生成物总能量;
C.温度计的水银柱不断上升,则中和反应放出热量
D.根据气体热胀冷缩原理分析作答。
【详解】
A.Zn与稀硫酸反应生成的氢气可使针筒活塞向右移动,则不能充分说明相应的化学反应是放热反应,故A项错误;
B.甲处液面低于乙处液面,可知瓶内空气受热温度升高,说明相应的化学反应是放热反应,故B项正确;
C.温度计的水银柱不断上升,则中和反应放出热量,说明相应的化学反应是放热反应,故C项正确;
D.稀硫酸与氢氧化钾溶液反应后,由于反应放热,导致瓶内气压增大,气球会胀大,则间接说明相应的化学反应为放热反应,故D项正确,
答案选A。
9.C
【详解】
①中
为负极,杂质碳为正极,仅仅在溶液的表面上发生钢铁的吸氧腐蚀,腐蚀速度较慢;②③④实质均为原电池装置,③中
为正极,被保护;②④中
为负极,均被腐蚀,但相对来说
和Cu的活动性差别较
和
的大,故
原电池中
的腐蚀较快。
⑤中
接电源正极做阳极,
接电源负极做阴极,加快了
的腐蚀。
⑥中
接电源负极做阴极,
接电源正极做阳极,阻止了
的腐蚀。
根据以上分析可知,铁在海水中的腐蚀速率由快到慢的顺序为⑤>④>②>①>③>⑥,故答案为:
C。
10.D
【详解】
A.酸碱中和反应是放热反应,故△H应为负值,故A错误;
B.燃烧热指的是101kPa下,1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时放出的热量,定义要点:
可燃物必须为1mol,故可以知道H2燃烧生成H2O(l)的热化学方程式为2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H=-285.5×2kJ/mol=-571kJ/mol,则水分解的热化学方程式:
2H2O(l)=2H2(g)+O2(g)△H=+571kJ/mol,故B错误;
C.燃烧热指的是101kPa下,1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时放出的热量,定义要点:
必须完全燃烧生成稳定的氧化物,如C→CO2(g),H→H2O(l),热化学方程式中应为液态水,故C错误;
D.生成硫化亚铁17.6g即生成0.2molFeS时,放出19.12kJ热量,可以知道生成1molFeS(s)时放出19.12×
kJ=95.6kJ的热量,即Fe(s)+S(s)=FeS(s)△H=−95.6kJ⋅mol−1,故D正确。
答案选D。
11.B
【分析】
决定化学反应速率快慢的因素有内因和外因,反应物本身的性质(内因),温度、浓度、压强、催化剂等为影响化学反应速率的外界因素,据此结合选项的内容解答。
【详解】
A.增大体积使压强减小,物质浓度减小,化学反应速率减慢,A选项不符合题意;
B.恒容状态下,充入N2,增大反应物浓度,化学反应速率加快,B选项符合题意;
C.体积不变,充入He使压强增大,反应物浓度不变,化学反应速率不变,C选项不符合题意;
D.压强不变,充入气体He,体积增大,浓度减小,化学反应速率减慢,D选项不符合题意;
答案选B。
【点睛】
本题考查影响化学反应速率的外界因素的适用范围,明确温度、压强、浓度、催化剂等常见的对反应的影响因素是解答的关键,选项B与C是解答的易错点,注意压强对反应速率影响改变的实质是通过改变浓度引起的,注意从能否改变浓度的角度去分析解答。
12.A
【详解】
a中加入少量CuO固体,氧化铜和硫酸反应生成硫酸铜和水,锌和硫酸反应,加入硫酸铜,会置换出金属铜,形成锌、铜、稀硫酸原电池,加速金属锌和硫酸反应的速率,所以反应速率是:
a>b,速率越大,锌完全反应时所用的时间越短,所以a所用的时间小于b的时间;
产生氢气的量取决于金属锌的质量,而a中,金属锌一部分用于置换金属铜,导致和硫酸反应生成氢气的量减少,所以氢气的体积是:
a
故选A。
13.C
【详解】
A.过程I利用太阳能将Fe3O4转化为O2和FeO,实现的能量转化形式是太阳能→化学能,A正确;
B.过程II实现了FeO与H2O反应生成Fe3O4和H2的转化反应,其反应方程式为3FeO+H2O
Fe3O4+H2↑,B正确;
C.过程Ⅰ:
2Fe3O4(s)=6FeO(s)+O2(g),当有2molFe3O4分解时,生成1mol氧气,而n(Fe3O4)=116g÷232g/mol=0.5mol,故生成0.25mol氧气,而氧元素由-2价变为0价,故转移0.25mol×4=1mol电子,C错误;
D.根据流程信息可知,铁氧化合物循环制H2具有节约能源、产物易分离等优点,D正确;
故合理选项是C。
14.D
【详解】
由于反应X2(g)+3Y2(g)⇌2Z(g)是一个可逆反应,故各物质均不可能完全转化,假设反应往正方向完全反应,故有:
,假设反应往逆方向完全