学年福建省永泰县第一中学高二上学期期中考试化学试题解析版.docx

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学年福建省永泰县第一中学高二上学期期中考试化学试题解析版

福建省永泰县第一中学2019-2020学年高二上学期期中考试试题

相对原子质量：

H－1Li－7C－12N－14O－16Cu－64

一、选择题：

1.下列我国科技创新的产品设备在工作时，能量转化过程与氧化还原反应有关的是（　　）

①长征三号运载火箭用偏二甲肼为燃料

②嫦娥四号月球探测器上

太阳能电池板

③和谐号动车以350km/h飞驰

④世界首部可折叠柔屏手机通话

A.①②B.③④C.②③D.①④

『答案』D

『解析』

【详解】①偏二甲肼的燃烧属于氧化还原反应；

②太阳能电池板将太阳能转变为电能，其主要工作原理是太阳光照在半导体p-n结上，形成新的空穴-电子对，在p-n结电场的作用下，空穴由p区流向n区，电子由n区流向p区，接通电路后就形成电流。

此过程未涉及氧化还原反应；

③和谐号动车将电能转变为了动能，过程中未涉及氧化还原反应；

④世界首部可折叠柔屏手机通话是原电池的应用，是将化学能转变为电能，实现了能量之间的转化，电池放电过程中涉及氧化还原反应；

故选D。

2.下列食品添加剂中，其使用目的与反应速率有关的是（　　）

A.调味剂B.防腐剂C.着色剂D.增稠剂

『答案』B

『解析』

【详解】A、调味剂是为了增加食品的味道，与速率无关，故A不符合题意；

B、防腐剂是能抑制微生物活动，防止食品腐败变质的一类食品添加剂，延缓氧化的反应速率，故B符合题意；

C、着色剂是为了给食品添加某种颜色，与速率无关，故C不符合题意；

D、增稠剂是增大食品的黏稠度，与速率无关，故D不符合题意；

『答案』选B。

3.在酸性条件下，可发生如下反应：

+2M3++4H2O=

+Cl－+8H+，

中M的化合价是（）

A.+4B.+5C.+6D.+7

『答案』C

『解析』根据离子反应方程式中，反应前后所带电荷数相等，即6－1=8－n－1，解得n=2，从而得出M2O7n－中M的化合价为+6价，故C正确。

4.在任何温度下，下列反应都不能自发进行的是（　　）

A.2O3（g）=3O2（g）ΔH＜0B.2CO（g）=2C（s）+O2（g）ΔH＞0

C.N2（g）+3H2（g）=2NH3（g）ΔH＜0D.CaCO3（s）=CaO（s）+CO2（g）ΔH＞0

『答案』B

『解析』

【分析】反应能否自发进行取决于△G=△H-T•△S，当△G=△H-T•△S＜0时，反应可自发进行，否则不能，据此分析判断。

【详解】A．2O3（g）=3O2（g）△H＜0，△S＞0，根据△G=△H-T•△S可知，任何温度下都能满足△H-T•△S＜0，反应可自发进行，故A不选；B．2CO（g）=2C（s）+O2（g）△H＞0，△S＜0，任何温度下都满足△G=△H-T•△S＞0，反应不能自发进行，故B选；C．N2（g）+3H2（g）=2NH3（g）△H＜0，△S＜0，在较低温度下，可满足△H-T•△S＜0，反应可自发进行，故C不选；D．CaCO3（s）=CaO（s）+CO2（g）△H＞0，△S＞0，在较高温度下，可满足△H-T•△S＜0，反应可自发进行，故D不选；故选B。

5.在

的反应中，经过一段时间后，NH3的浓度增加了0.8mol/L，在此段时间内用H2表示的平均反应速率为0.25mol/（L·s），则此段时间是（　　）

A.2sB.3.2sC.4.8sD.5.6s

『答案』C

『解析』

【详解】根据化学反应各物质浓度变化之比等于其化学计量数之比可知，这段时间内，H2的浓度变化为

×0.8mol/L=1.2mol/L，根据这段时间内H2的平均反应速率为0.25mol/（L·s）得：

=

=4.8s，故『答案』为C。

6.对于反应

，关于反应速率的说法正确的是（　　）

A.6mol·L﹣1·s﹣1的反应速率一定比3.5mol·L﹣1·s﹣1的反应速率大

B.反应速率越大，可逆反应进行的越完全

C.恒温恒容下，充入N2，压强增大但正逆反应速率都不变

D.升温或加压都能增大反应物活化分子百分数，从而加快速率

『答案』C

『解析』

【详解】A、因未指明速率对应物质，若3.5mol·L﹣1·s﹣1表示N2O4的平均速率，6mol·L﹣1·s﹣1表示NO2的平均速率，则前者比后者快，故A错误；

B、反应速率越大，可逆反应进行的越快，反应最终进行的程度与速率无关，故B错误；

C、恒温恒容下，充入N2，体系内总压增大，各物质分压不变，各反应物浓度不变，其化学反应速率不变，故C正确；

D、升温能够增加活化分子百分含量，同时增加有效碰撞频率，从而增加化学反应速率，加压能够增加单位体积内活化分子含量，有效碰撞频率增加，化学反应速率加快，但活化分子百分含量不变，故D错误；

『答案』选C。

7.某反应过程能量变化如图所示，下列说法正确的是（　　）

A.该反应为放热反应，热效应ΔH=E1-E2

B.有催化剂条件下，反应的活化能等于E1＋E2

C.使用催化剂后，整个反应的速率快慢由E2对应反应决定

D.曲线b说明催化剂参与反应过程，降低反应的活化能，但不改变ΔH

『答案』D

『解析』

【详解】A、由图可知，反应物总能量高于生成物总能量，故该反应为放热反应，E1表示有催化剂条件下第一阶段反应的活化能，E2表示有催化剂条件下第二阶段反应的活化能，其热效应为ΔH

E1-E2，故A错误；

B、有催化剂条件下，反应的活化能应为能量较高的E1，故B错误；

C、因E1>E2，故使用催化剂后，整个反应的速率快慢由E1对应反应决定，故C错误；

D、催化剂能够降低化学反应的活化能，故曲线b说明催化剂参与反应过程，反应的ΔH只由物质的始终态有关，故ΔH不变，因此D正确。

8.一定温度下，在2L密闭容器中发生反应：

。

已知N2O5物质的量变化为图中曲线b。

下列说法中正确的是（　　）

A.0~20s内平均反应速率v（N2O5）=0.1mol·（L·s）-1

B.10s时,正、逆反应速率相等,达到平衡

C.20s时,正反应速率大于逆反应速率

D.曲线a可表示NO2的物质的量随反应时间的变化

『答案』D

『解析』

【详解】A、在反应2N2O5（g）

4NO2（g）+O2（g）中N2O5为反应物，NO2为生成物，它们的计量数之比为1:

2，也就是说NO2变化的物质的量是N2O5的物质的量的两倍，所以曲线a表示NO2的物质的量随反应时间的变化，曲线b表示N2O5的物质的量随反应时间的变化，根据v（N2O5）=

=

=0.05mol·（L·s）-1，故A错误；

B、根据图中可知10 s时反应物还在继续减小而生成物还在继续增大，所以此时反应还在正向进行，即正反应速率大于逆反应速率，故B错误；

C、根据图中反应物和生成物的物质的变化情况可知，20 s时有关物质的物质的量不再随时间的变化而变化，即反应处于平衡状态，此时正逆反应速率相等，故C错误；

D、由A选项分析中可知曲线a表示NO2的物质的量随反应时间的变化，故D正确。

9.已知反应：

H2（g）＋

O2（g）=H2O（g）ΔH1

N2（g）＋O2（g）=NO2（g）ΔH2

N2（g）＋3/2H2（g）=NH3（g）ΔH3

则反应2NH3（g）＋

O2（g）=2NO2（g）＋3H2O（g）的ΔH为（）

A.2ΔH1＋2ΔH2－2ΔH3B.ΔH1＋ΔH2－ΔH3

C.3ΔH1＋2ΔH2＋2ΔH3D.3ΔH1＋2ΔH2－2ΔH3

『答案』D

『解析』

【分析】利用盖斯定律可知，反应一步完成和多步完成的热效应相同，利用已知的反应和目标反应确定关系，然后计算反应热。

【详解】将已知热化学方程式依次编号为①②③，根据盖斯定律①×3+②×2-③×2得2NH3（g）＋

O2（g）=2NO2（g）＋3H2O（g），则△H=3△H1+2△H2-2△H3，故选D。

10.如图所示，铁片、铜片和硫酸铜溶液可以构成原电池或电解池，下列说法不正确的是（　　）

A.构成原电池时，Cu极反应为

B.构成电解池时，Fe电极质量一定减少

C.构成电解池时，Cu极质量可能增加也可能减少

D.构成的原电池或电解池在工作时的反应原理可能相同

『答案』B

『解析』

【分析】构成原电池时，较活泼的金属铁作负极，负极上金属失电子发生氧化反应，较不活泼的金属铜作正极，正极上得电子发生还原反应；构成电解池时，阳极上金属电极失电子发生氧化反应，阴极上铜离子得电子发生还原反应，据此解答。

【详解】A、构成原电池时，较不活泼的金属铜作正极，正极上溶液中铜离子得电子生成铜单质而析出，电极反应式为Cu2++2e−=Cu，故A正确；

B、构成电解池时，连接电源正极的电极为阳极，阳极上金属电极失电子发生氧化反应，若a连接电源负极，则质量增加，故B错误；

C、构成电解池时，连接电源正极的电极为阳极，阳极上金属电极失电子发生氧化反应，连接电源负极的电极为阴极，阴极上铜离子得电子发生还原反应；如果b为阳极，电解池工作时，铜失电子生成铜离子进入溶液导致电极质量减少，如果b为阴极，溶液中铜离子得电子生成铜单质而析出附着在b电极上，导致电极质量增加，故C正确；

D、构成原电池时，负极上铁失去电子，正极上铜离子得电子而析出，构成电解池时，当铁电极为阳极时，铁失去电子，阴极上铜离子得电子而析出，其原理相同，故D正确。

11.在恒温恒容密闭容器中发生可逆反应

，X、Y、Z的初始浓度分别为2.0mol·L-1和1.0mol·L-1，2.0mol·L-1，达平衡后，下列数据肯定不正确的是（　　）

A.c（X）=0.5mol·L-1B.c（Y）=0.5mol·L-1

C.c（Z）=0.5mol·L-1D.c（Z）=3.0mol·L-1

『答案』A

『解析』

【详解】因不确定该条件下，反应具体向哪个方向进行，因此存在有三种可能：

反应正向进行、反应逆向进行、反应达到平衡，若反应一开始正向进行，采用极值法（反应物完全转化为生成物），最终c（X）=1mol/L、c（Y）=0、c（Z）=4mol/L，因不可能完全转化，故平衡时2mol/L>c（X）>1mol/L，1mol/L>c（Y）>0，4mol/L>c（Z）>2mol/L；若反应一开始逆向进行，同理可知平衡时3mol/L>c（X）>2mol/L，2mol/L>c（Y）>1mol/L，2mol/L>c（Z）>0；若一开始反应就处于平衡状态，X、Y、Z的浓度分别为2mol/L和1mol/L，2mol/L；由此可知『答案』为A。

12.下列说法正确的是（　　）

①

②

③

④

A.装置①表示已组装的铜锌原电池

B.装置②工作一段时间后，a极附近溶液的pH减小

C.装置③可以在铁钉上镀铜

D.装置④保护铁闸门不被腐蚀，为牺牲阳极的阴极保护法

『答案』C

『解析』

【详解】A、该原电池装置中缺少盐桥，不能形成闭合回路，不能构成原电池，故A错误；

B、该装置为电解池，a极为阴极，发生的电极反应为：

2H2O＋2e－=H2↑＋2OH－，附近的pH增加，故B错误；

C、该电解池阳极（铜）反应为：

Cu－2e－=Cu2＋，阴极（铁钉）反应为：

Cu2＋＋2e－=Cu，由此可知，该装置可以在铁钉上镀铜，故C正确；

D、该装置铁闸门连接电源负极，作电解池阴极从而被保护，该方法为外加电流的阴极保护法，故D错误。

13.下列有关平衡常数的说法中，正确的是（　　）

A.在任何条件下，化学平衡常数都是一个定值

B.反应

，增大压强该反应平衡常数增大

C.对于给定可逆反应，温度一定时，其正、逆反应的平衡常数互为倒数

D.改变条件，若反应物的转化率增大，平衡常数也一定增大

『答案』C

『解析』

【详解】A、对于一个化学反应，其表达式一定，其数值受到温度的影响，温度发生变化，平衡常数会随着发生变化，故A错误；

B、化学平衡常数只与温度有关，改变压强，化学平衡常数不发生改变，故B错误；

C、对于给定可逆反应，其正反应与逆反应的平衡常数表达式互为倒数，因此当温度一定时，其正、逆反应的平衡常数互为倒数，故C正确；

D、化学平衡常数只与温度有关，改变外界条件，反应物的转化率增大，若温度未改变，其化学平衡常数不变，故D错误。

14.在一绝热容积不变的密闭容器中发生可逆反应

，以下不能说明该反应达到化学平衡状态的是（　　）

A.混合气体的密度不再变化B.v逆（X）＝v正（Y）

C.X、Y

浓度比为1：

1D.体系压强不再变化

『答案』C

『解析』

【详解】A、根据质量守恒，该反应未达到平衡时，气体质量会改变，而容器体积不变，故气体密度在反应未达到平衡时会发生改变，当气体密度不变时，可说明该反应达到了平衡状态，故A不符合题意；

B、根据化学反应速率之比等于其计量数之比，v逆（X）=v逆（Y），当v逆（Y）=v正（Y）时，反应处于平衡状态，故B不符合题意；

C、当X、Y的浓度比为1：

1时，因缺少相关数据，不能说明浓度不再改变，所以反应不一定处于平衡状态，故C符合题意；

D、该反应的容器为绝热容器，在反应未达到平衡时，体系内温度一定会发生相应的变化，压强也会随之变化，当体系内压强不发生变化时，即体系温度不变，由此可知该反应处于平衡状态，故D不符合题意。

15.下列化学用语或说法正确的是（　　）

A.用铁作阳极电解熔融Al2O3生产金属铝

B.钢铁吸氧腐蚀的正极反应：

C.粗铜（含Zn、Fe、Ag、Au杂质）精炼阳极泥的成分只有Au

D.石墨作电极电解饱和食盐水：

『答案』B

『解析』

【详解】A、用铁作阳极电解熔融Al2O3，阳极反应式为：

Fe－2e－=Fe2＋，电极被损耗，不符合生产实际，故A错误；

B、钢铁吸氧腐蚀的正极发生还原反应，其电极反应式为：

O2＋2H2O＋4e－=4OH－，故B正确；

C、粗铜（含Zn、Fe、Ag、Au杂质）精炼阳极泥的成分主要为失电子能力比铜弱的金属（Au、Ag等），故C错误；

D、石墨作电极电解饱和食盐水，阳极上是Cl-失去电子生成Cl2，阴极为水电离出的H+得到电子，其电解总反应为：

2Cl－＋2H2O

H2↑＋Cl2↑＋2OH－，故D错误。

16.常温下，下列各组离子在指定溶夜中一定能大量共存的是（　　）

A.

酸性溶夜中:

B.饱和氯水中:

C.在水溶夜中:

D.pH=0的溶液中：

『答案』A

『解析』

【详解】A、常温下，

之间不会发生化学反应，且与酸性条件下的H+不会反应，能够大量共存，故A符合题意；

B、饱和氯水中含有氧化性物质Cl2、HClO，能与具有还原性的SO32-发生氧化还原反应，故不能大量共存，故B不符合题意；

C、H+与NO3-的组合具有氧化性，能与具有还原性的I-发生氧化还原反应，且H+与SiO32-能发生复分解反应生成难溶物H2SiO3，不能大量共存，故C不符合题意；

D、pH=0的溶液中c（H+）=1mol/L，H+与NO3-的组合具有氧化性，能与具有还原性的Fe2+发生氧化还原反应，不能大量共存，故D不符合题意。

17.用铂电极电解CuSO4和Al2（SO4）3的混合液一段时间后，往溶液中加入0.5molCu2（OH）2CO3恰好使溶液复原，则电解过程转移的电子的物质的量为（　　）

A.1molB.2molC.3molD.4mol

『答案』C

『解析』

【分析】根据电解硫酸铜的原理：

第一阶段：

2CuSO4+2H2O

2Cu↓+O2↑+2H2SO4，第二阶段：

2H2O

2H2↑+O2↑，根据所加入的Cu2（OH）2CO3的量结合电极反应来计算即可。

【详解】如果只按照第一阶段的电解，反应只需要加入CuO或CuCO3就可以，但是现在加入的是0.5molCu2（OH）2CO3，相当于多加入了0.5molH2O，这0.5mol的水，应该是第二阶段的反应进行，该阶段转移了1mol电子，第一阶段转移了2mol电子，所以总共转移电子3mol。

18.高能LiFePO4电池，多应用于公共交通。

电池中间是聚合物的隔膜,主要作用是在反应过程中只让Li+通过。

结构如图所示。

原理如下：

（1-x）LiFePO4+xFePO4+LixCn

LiFePO4+nC

下列说法不正确的是（）

A.放电时，正极电极反应式：

xFePO4+xLi++xe-===xLiFePO4

B.放电时，电子由负极经导线、用电器、导线到正极

C.充电时，阴极电极反应式：

xLi++xe-+nC===LixCn

D.充电时，Li+向左移动

『答案』D

『解析』

【分析】由总反应：

（1-x）LiFePO4+xFePO4+LixCn

LiFePO4+nC。

放电时，作为原电池，LixCn为负极，化合价升高失去电子发生氧化反应，电子由负极到正极移动；FePO4为正极，化合价降低得到电子发生还原反应。

充电时，作为电解池，LiFePO4参与阴极与阳极的反应，阳离子向阴极移动。

【详解】A.放电时，FePO4为正极，正极化合价降低得到电子发生还原反应，电极反应式为xFePO4+xLi++xe-===xLiFePO4，故A正确；

B.放电时，作为原电池，电子由负极经导线、用电器、导线到正极，故B正确；

C.充电时，阴极化合价降低得到电子发生还原反应，电极反应式为xLi++xe-+nC===LixCn，故C正确；

D.充电时，作为电解池，阳离子向阴极移动，Li+向右移动，故D错误；

『答案』选D。

19.一定条件下对于可逆反应

，若X、Y、Z三种气体的初始浓度和平衡浓度如下表（c1、c2、c3均不为零）：

物质

X

Y

Z

初始浓度（mol·L－1）

c1

c2

c3

平衡浓度（mol·L－1）

0.2

0.3

0.12

则下列判断正确的是（　　）

A.c1∶c2＝2∶3

B.平衡时Y和Z的生成速率之比为2∶3

C.X、Y的转化率之比为2：

3

D.c1的取值范围为0＜c1＜0.3

『答案』A

『解析』

【详解】①若反应一开始正向进行

起始浓度（mol·L－1）c1c2c3

转化浓度（mol·L－1）2x3x2x

平衡浓度（mol·L－1）c1-2xc2-3xc3+2x

，解得

=

；c1、c2、c3均不为零且均大于0，故0

②若反应一开始逆向进行

起始浓度（mol·L－1）c1c2c3

转化浓度（mol·L－1）2x3x2x

平衡浓度（mol·L－1）c1+2xc2+3xc3-2x

，解得

=

；c1、c2、c3均不为零且均大于0，可推出0

③若反应一开始就处于平衡状态，则c1=0.2mol/L，c2=0.3mol/L；

A、由上述分析可知，无论反应一开始正向进行还是逆向进行或者处于平衡状态，

均为

，故A正确；

B、速率之比等于化学计量数之比，则平衡时Y和Z的生成速率之比为3:

2，故B错误；

C、转化率=

×100%，X、Y的转化量、开始的量均为2:

3，则X、Y的转化率之比为1:

1，故C错误；

D、综上所述，c1的取值范围为0＜c1＜0.32，故D错误。

20.如图所示装置，若开始时a、b两端液面相平，放置一段时间后，下列有关叙述中正确的是（　　）

A.铁丝在两处的腐蚀速率：

a>b

B.a、b两端相同的电极反应式为

C.一段时间后，a端液面高于b端液面

D.a处总反应为：

『答案』C

『解析』

【分析】生铁中含有碳、铁，生铁遇到合适的电解质溶液能构成原电池，酸性条件下，发生析氢腐蚀，中性或弱酸性条件下，发生吸氧腐蚀，据此分析解答。

【详解】生铁和氯化钠溶液、稀硫酸溶液都能构成原电池，左边试管中，生铁发生吸氧腐蚀，右边试管中，生铁发生析氢腐蚀，

A、生铁发生析氢腐蚀的速率比吸氧腐蚀的速率大，故A错误；

B、a处负极上铁失电子，正极上氧气得电子，b处负极上铁失电子，正极上氢离子得电子，所以a、b两处相同的电极反应式为Fe−2e−=Fe2+，故B错误；

C、a处发生吸氧腐蚀，b处发生析氢腐蚀，一段时间后，a处气体压强减小，b处气体压强增大，导致溶液从b处向a处移动，所以a处液面高于b处液面，故C正确；

D、a处发生吸氧腐蚀，其总反应为：

4Fe＋O2＋2H2O=4Fe（OH）2，故D错误；

『答案』选C。

21.清华大学王晓琳教授首创三室电解法制备LiOH，其工作原理如图所示，下列说法不正确的是（　　）

A.X电极连接电源正极

B.M为阴离子交换膜

C.Y电极反应式为

D.制备2.4 g LiOH产生的H2在标准状况下为1.12 L

『答案』C

『解析』

【分析】该电解池实质是电解水，根据图知，Y极导出的LiOH，则Y极是水电离出的氢离子放电生成氢气，阴极电极反应式为2H2O+2e-=2OH-+H2↑，氢氧根浓度增大，故Y为电解池的阴极；X极导出的是硫酸，则X极应为水电离出的氢氧根放电，则X极为阳极，阳极反应式为2H2O-4e-=4H++O2↑。

【详解】A、根据以上分析，X极导出的是硫酸，则X极应为水电离出的氢氧根放电，则X极为阳极，应与电源正极相连，故A正确；

B、由图可知硫酸从最左侧导出，则SO42-需通过M进入最左侧，故M为阴离子交换膜，故B正确；

C、Y极导出的LiOH，则Y极是水电离出的氢离子放电生成氢气，阴极电极反应式为2H2O+2e-=2OH-+H2↑，故C错误；

D、制备2.4gLiOH，n（OH-）=

=0.1mol，阴极电极反应式为2H2O+2e-=2OH-+H2↑，则n（H2）=0.05mol，标准状况下体积为0.05mol×22.4L/mol=1.12L，故D正确。

22.下列装置或操作能达到目的的是（　　）

A.装置①用于测定生成氢气的速率

B.装置②依据褪色快慢比较浓度对反应速率的影响

C.装置③依据U管两边液面的高低判断Na和水反应的热效应

D.装置④依据出现浑浊的快慢比较温度对反应速率的影响

『答案』C

『解析』

【分析】装置①生成的氢气可以由长颈漏斗溢出；装置②两种高锰酸钾溶液的浓度不同、颜色不同，不符合控制变量法；Na和水反应放热，广口瓶内气体受热膨胀，U型管左侧液面下降，右侧液面上升；装置④中浓度、温度都不同，无法判断温度对速率的影响；

【详解】装置①生成的氢气可以由长颈漏斗逸出，不能根据生成氢气的体积测定生成氢气的速率，故A错误；装置②依据褪色快慢比较浓度对反应速率的影响，应保证高锰酸钾溶液的浓度相同，用不同浓度的草酸（乙二酸）来做实验，故B错误；Na和水反应放热，广口瓶内气体受热膨胀，U型管左侧液面下降，右侧液面上升，所以装置③能实现目的，故C正确；装置④中浓度、温度都不同，无法判断温度对速率的影响，故D错误。

二、填空题

23.

（1）实验测得5g甲醇在氧气中完全燃烧，生成二氧化碳气体和液态水时释放出113.5kJ的热量。

试写出甲醇燃烧的热化学方程式：

___________________________。

（2）现己知N2（g）和H2（g）反应生成1molNH3（g）过程中能量变化示意如图。

根据下列已知键能数据计算N-H键键能为____