
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高二(上)期中化学试卷(湖北襄阳五中真题)
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这是一份高二(上)期中化学试卷(湖北襄阳五中真题),共24页。试卷主要包含了选择题,非选择题等内容,欢迎下载使用。
1.(2.5分)形成节约能源和保护生态环境的产业结构是人类与自然和谐发展的重要保证,你认为下列行为中有悖于这一保证的是( )
A.开发太阳能、水能、风能等新能源,减少使用煤、石油等化石燃料
B.研究采煤、采油新技术,提高产量以满足工业生产的快速发展
C.在农村推广使用沼气
D.减少资源消耗、增加资源的重复使用和资源的循环再生
2.(2.5分)下列说法正确的是( )
A.放热反应一定是自发进行的反应
B.吸热反应一定是非自发进行的
C.自发进行的反应一定容易发生
D.有些吸热反应也能自发进行
3.(2.5分)某反应过程中能量变化如图所示,下列有关叙述正确的是( )
A.该反应为放热反应
B.催化剂能够增大反应体系中活化分子的百分数,升高温度和增大压强也能
C.催化剂改变了化学反应过程,所以改变了化学反应的热效应
D.催化剂降低了反应的活化能,从而改变了化学反应速率
4.(2.5分)下列有关钢铁腐蚀与防护的说法正确的是( )
A.钢管与电源正极连接,钢管可被保护
B.铁遇冷浓硝酸表面钝化,可保护内部不被腐蚀
C.钢管与铜管露天堆放在一起时,钢管不易被腐蚀
D.钢铁发生析氢腐蚀时,负极反应是Fe﹣3e﹣═Fe3+
5.(2.5分)下列说法正确的是( )
A.CO(g)的燃烧热:△H=﹣283.0KJ/ml,则2CO2(g)=2CO(g)+O2(g)反应的△H=﹣556.0KJ/ml
B.已知NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l)△H=﹣57.30KJ/ml﹣1,则含40.0gNaOH的稀溶液与稀醋酸完全中和,放出57.3KJ的热量
C.已知2C(s)+2O2(g)=2CO2(g)△H=a; 2C(s)+O2(g)=2CO(g);△H=b,则a>b
D.已知c(石墨,s)=C(金刚石,s)△H>0,则石墨比金刚石稳定
6.(2.5分)使反应4NH3(g)+3O2(g)═2N2(g)+6H2O(g)在2L的密闭容器中进行,半分钟后N2的物质的量增加了0.60ml。则下列选项中反应的平均速率正确的为( )
A.v(O2)=0.90ml•L﹣1•min﹣1
B.v(NH3)=0.04ml•L﹣1•s﹣1
C.v(N2)=0.02ml•L﹣1•s﹣1
D.v(H2O)=1.20ml•L﹣1•min﹣1
7.(2.5分)下列事实不能用勒夏特列原理解释的是( )
A.用排饱和食盐水法收集Cl2
B.温度控制在450℃有利于二氧化硫的催化氧化
C.增大压强有利于合成氨反应
D.工业制取金属钾 Na(l)+KCl(l)⇌NaCl(l)+K(g)选取适宜的温度,使K成蒸气从反应混合物中分离出来
8.(2.5分)一定条件下,固定容积的密闭容器中,CO和H2反应生成甲醇:CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g).如图是该反应在不同温度下CO的转化率随时间变化的曲线.下列判断正确的是( )
A.T1>T2,该反应的△H>0
B.加入催化剂可以提高CO的转化率
C.T1时的平衡常数K1>T2时的平衡常数K2
D.CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(1)的△H值将变大
9.(2.5分)往某恒温密闭容器中加入CaCO3,发生反应:CaCO3(s)⇌CaO(s)+CO2(g)△H>0反应达到平衡后,缩小容器体积,重新达到平衡后,下列选项中值变大的是( )
A.m(CaCO3)B.m(CaO)C.m(CO2)D.c(CO2)
10.(2.5分)一定条件下,溶液的酸碱性对TiO2光催化染料R降解反应的影响如图所示。下列判断正确的是( )
A.在0~50 min之间,pH=2和pH=7时R的降解百分率相等
B.溶液酸性越强,R的降解速率越小
C.R的起始浓度越小,降解速率越大
D.在20~25 min之间,pH=10时R的平均降解速率为0.04 ml•L﹣1•min﹣1
11.(2.5分)用电渗析法可将含硝酸钠的废水再生为硝酸和氢氧化钠,其装置如图所示。下列叙述不正确的是( )
A.膜a、膜c分别是阴离子交换膜、阳离子交换膜
B.阳极室、阴极室的产品分别是氢氧化钠、硝酸
C.阳极的电极反应式为2H2O﹣4e﹣=4H++O2↑
D.该装置工作时,电路中每转移0.2 ml 电子,两极共生成气体3.36L(标准状况)
12.(2.5分)化学电源在日常生活和高科技领域中都有广泛应用。下列说法不正确的是( )
A.如图所示,溶液中Zn2+向Cu电极方向移动,外电路电流由Cu流向Zn
B.如图所示,正极的电极反应式为Ag2O+2e﹣+H2O═2Ag+2OH﹣
C.如图所示,锌筒作负极,发生氧化反应,锌筒会变薄
D.如图所示,为了增强电解质溶液的导电能力,通常使用98%的硫酸
13.(2.5分)锌﹣空气燃料电池有比能量高、容量大、使用寿命长等优点,可用作电动车动力电源,电池的电解质溶液为KOH溶液,放电时发生反应:2Zn+O2+4OH﹣+2H2O═2[Zn(OH)4]2﹣。下列说法正确的是( )
A.放电时,负极反应为Zn﹣2e﹣═Zn2+
B.充电时,电解质溶液中c(OH)﹣逐渐减小
C.放电时,当0.1ml Zn完全溶解时,流经电解质溶液的电子个数约为1.204×1023
D.采用多孔炭的目的是提高电极与电解质溶液的接触面积,并有利于氧气扩散至电极表面
14.(2.5分)石墨烯电池是利用锂离子在石墨烯表面和电极之间快速大量穿梭运动的特性而研发的新型可充放电电池,其反应式为LixC6+Li1﹣xCO2C6+LiCO2,其工作原理如图所示。下列关于该电池的说法正确的是( )
A.充电时,Li+嵌入LiCO2中
B.放电时,LiCO2极发生的电极反应为LiCO2﹣xe﹣═Li1﹣xCO2+xLi+
C.放电时负极反应为:Li﹣e﹣═Li+
D.充电时,若转移1mle﹣,石墨烯电极增重7g
15.(2.5分)如图所示,甲池的总反应式为2CH3OH+3O2+4KOH═2K2CO3+6H2O.下列说法正确的是( )
A.甲池通入CH3OH的电极反应式为CH3OH+6e﹣+2H2O=CO32﹣+8H+
B.反应一段时间后,向乙池中加入一定量Cu(OH)2固体,能使CuSO4溶液恢复到原浓度
C.甲池中消耗224mL(标准状况下)O2,此时丙池中理论上产生1.16g固体
D.若将乙池电解液换成AgNO3溶液,则可以实现在石墨棒上镀银
16.(2.5分)在通风橱中进行的下列实验:
下列说法中不正确的是( )
A.Ⅰ中气体由无色变红棕色的化学方程式为:2NO+O2═2NO2
B.Ⅱ中的现象说明Fe表面形成致密的氧化层,阻止Fe进一步反应
C.对比Ⅰ、Ⅱ中现象,说明稀HNO3的氧化性强于浓HNO3
D.针对Ⅲ中现象,在Fe、Cu之间连接电流计,可判断Fe是否被氧化
17.(2.5分)加热N2O5依次发生的分解反应为:
①N2O5(g)⇌N2O3(g)+O2(g)
②N2O3(g)⇌N2O(g)+O2(g)
在容积为2L的密闭容器中充入8ml N2O5,加热到t℃,达到平衡状态后O2为9ml,N2O3为3.4ml.则t℃时反应①的平衡常数为( )
A.10.7B.8.5C.9.6D.10.2
18.(2.5分)某恒定温度下,在一个2L的密闭容器中充入A气体,B气体,测得其浓度为2ml/L和1ml/L;且发生如下反应:3A(g)+2B(g)⇌4C(?)+2D(?),已知“?”代表C、D状态未确定:反应一段时间后达到平衡,测得生成1.6mlC,且反应前后压强比为5:4,则下列说法中正确的是( )
①该反应的化学平衡表达式为:K=
②此时B的转化率为35%
③增大该体系压强,平衡向右移动,但化学平衡常数不变。
④增加C的量,A、B转化率不变。
A.①②B.②③C.①④D.③④
19.(2.5分)水煤气变换反应为:CO(g)+H2O(g)═CO2(g)+H2(g)。我国学者结合实验与计算机模拟结果,研究了在金催化剂表面上水煤气变换的反应历程,如图所示,其中吸附在金催化剂表面上的物种用*标注。下列说法正确的是( )
A.水煤气变换反应的△H>0
B.决定反应速率步骤(慢反应)的化学方程式为:H2O*═H*+OH*
C.反应物中的两个H2O同时吸附到金催化剂的表面
D.该历程中最大能垒(活化能)E正=1.91eV
20.(2.5分)下面是某化学研究小组探究外界条件对化学反应速率和化学平衡影响的图象,其中图象和实验结论表达均正确的是( )
A.①是其他条件一定时,反应速率随温度变化的图象,正反应△H<0
B.②是在平衡体系的溶液中溶入少量KCl晶体后化学反应速率随时间变化的图象
C.③是在有无催化剂存在下建立的平衡过程图象,a是使用催化剂时的曲线
D.④是一定条件下,向含有一定量A的容器中逐渐加入B时的图象,压强p1>p2
二、非选择题(共50分,须将答案填写在答案卷上)
21.(10分)回答下列问题。
(1)铑的配合物离子[Rh(CO)2I2]﹣可催化甲醇羰基化,反应过程如图所示。
该反应过程的总反应式为: 。
(2)用氮化硅(Si3N4)陶瓷代替金属制造发动机的耐热部件,能大幅度提高发动机的热效率。工业上用化学气相沉积法制备氮化硅,其反应如下:3SiCl4(g)+2N2(g)+6H2(g)Si3N4(s)+12HCl(g)△H<0
①该反应的化学平衡常数表达式为 。
②一定条件下,在密闭恒容的容器中,上述反应达到化学平衡状态时下列说法一定正确的是 (填字母)。
a.3v逆(N2)=v正(H2)
b.v正(HCl)=4v正(SiCl4)
c.混合气体密度保持不变
d.c(N2):c(H2):c(HCl)=1:3:6
(3)已知t℃时,反应FeO(s)+CO(g)⇌Fe(s)+CO2(g)的平衡常数K=0.25。
①t℃时,反应达到平衡时n(CO):n(CO2)= 。
②若在1L密闭容器中加入0.020ml FeO(s),并通入xml CO,t℃时反应达到平衡。此时FeO(s)转化率为50%,则x= 。
22.(8分)用Cl2生产某些含氯有机物时会产生副产物HCl。利用反应A,可实现氯的循环利用。反应A:4HCl+O22Cl2+2H2O。
(1)已知:
Ⅰ.反应A中,1ml HCl被氧化,放出28.9kJ的热量。
Ⅱ.++
①反应A的热化学方程式是 。
②断开1mlH﹣O键与断开1ml H﹣Cl键所需能量相差约为 kJ
(2)对于反应A,如图是4种投料比[n(HCl):n(O2)分别为1:1、2:1、4:1和6:1]下,反应温度对HCl平衡转化率影响的曲线。
①曲线b对应的投料比是 。
②当曲线b,c,d对应的投料比达到相同的HCl平衡转化率时,对应的反应温度Tb、Tc、Td由大到小的顺序是 。
③投料比为2:1、温度为400℃时,平衡混合气中Cl2的物质的量分数是 。
23.(8分)某同学在用稀硫酸与锌制取氢气的实验中,发现加入少量硫酸铜溶液可加快氢气的生成速率。请回答下列问题:
(1)实验室中现有Na2SO4、MgSO4、Ag2SO4、K2SO4等4种溶液,可与上述实验中CuSO4溶液起相似作用的是 。
(2)要加快上述实验中气体产生的速率,还可采取的措施有 , (答两种)。
(3)为了进一步研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响,该同学设计了如下一系列的实验。将表中所给的混合溶液分别加入到6个盛有过量Zn粒的反应瓶中,收集产生的气体,记录获得相同体积的气体所需时间。
①请完成此实验设计,其中:V1= ,V6= 。
②反应一段时间后,实验E中的金属呈 色。
③该同学最后得出的结论为当加入少量CuSO4溶液时,生成氢气的速率会大大提高,但当加入的CuSO4溶液超过一定量时,生成氢气的速率反而会下降。请分析氢气生成速率下降的主要原因。 .
24.(12分)某研究性学习小组将下列装置如图连接,D、F、Y都是铂电极,C、E是铁电极,X是铜电极。将电源接通后,向乙中滴入酚酞溶液,在F极附近显红色。试回答下列问题:
(1)电源B端的名称是 (填“正极”或“负极”)。
(2)设电解质溶液过量,则同一时间内C、D电极上参加反应的单质与生成的单质的物质的量之比是 。
(3)欲用丙装置将粗铜(含少量铁、锌等杂质)精炼,G极材料应该是 (填“粗铜”或“精铜”),电解液中原电解质的物质的量浓度将 (填“变大”、“变小”或“不变”)。
(4)甲装置中电解反应的总反应式为 。
(5)设装置甲中溶液体积在电解前后都是500mL,当装置乙中产生气体的体积为4.48L(标准状况)时,甲池中生成物质的物质的量浓度为 ml•L﹣1。
25.(12分)为探讨化学平衡移动原理与氧化还原反应规律的联系,某同学通过改变浓度研究“2Fe3++2I﹣⇌2Fe2++I2”反应中Fe3+和Fe2+的相互转化。实验如图1所示。
(1)待实验Ⅰ溶液颜色不再改变时,再进行实验Ⅱ目的是使实验Ⅰ的反应到达 。
(2)ⅲ是ⅱ的对比实验,目的是排除ⅱ中 造成的影响。
(3)ⅰ和ⅱ的颜色变化表明平衡 (填“正向”或“逆向”)移动。
(4)根据氧化还原反应的规律,该同学推测I中Fe2+向Fe3+转化的原因:外加Ag+使c(I﹣)降低,导致I﹣的还原性弱于Fe2+。用图2装置(a、b均为石墨电极)进行实验验证。
①K闭合时,指针向右偏转,a作 极。
②当指针归零(反应达到平衡)后,向U型管左管中滴加0.01ml•L﹣1AgNO3溶液。产生的现象证实了其推测。该现象是 。
(5)按照(4)的原理,该同学用图2装置进行实验,证实了ⅱ中Fe2+向Fe3+转化的原因。与(4)实验对比,不同的操作是 。
2020-2021学年福建省福州一中高二(上)期中化学试卷
参考答案与试题解析
一、选择题(每题只有一个选项是正确的,每题2.5分,共50分,请将答案填涂在答题卷上。)
1.【解答】解:A、开发太阳能、水能、风能、可燃冰等新能源,减少使用煤、石油等化石燃料,能减少二氧化硫等有毒气体的排放,有利于节能减排,保护环境,故A正确;
B、研究采煤、采油新技术,提高产量以满足工业生产的快速发展,化石燃料在地球上的含量是有限的,加大开采,必然带来能源的匮乏和污染物的增多,故B错误;
C、在农村推广使用沼气,沼气是由植物秸秆等发酵制得的,属于可再生资源,故C正确;
D、减少资源消耗、增加资源的重复使用和资源的循环再生,符合节约能源和保护生态环境的内容,故D正确;
故选:B。
【点评】本题考查了节能减排和保护生态环境的内涵,对能源的高效利用措施,新能源的开发利用,注重化学与生活的联系,题目难度不大.
2.【解答】解:A、放热反应容易自发进行,但不是所有的放热反应都能自发进行,故A错误;
B、吸热反应不易自发进行,但在一定条件下也可以自发进行,故B错误;
C、自发反应是在一定条件下进行的,故C错误;
D、吸热反应△H>0,△S>0,高温下反应自发进行,△H﹣T△S<0,故D正确;
故选:D。
【点评】本题考查了反应自发进行的 判断依据,反应自发进行是焓变、熵变和温度共同决定,题目较简单.
3.【解答】解:A.由图可知,反应物总能量小于生成物总能量,为吸热反应,故A错误;
B.催化剂可降低反应的活化能,升高温度提供能量,增大压强可活化分子数目增大,催化剂、升高温度可增大反应体系中活化分子的百分数,故B错误;
C.催化剂不改变反应的始终态,则反应的热效应不变,故C错误;
D.催化剂降低反应的活化能,活化分子百分数增大,从而改变反应速率,故D正确;
故选:D。
【点评】本题考查反应热与焓变,为高频考点,把握反应中能量变化、催化剂对反应的影响为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,注意活化能及活化理论的理解,题目难度不大。
4.【解答】解:A.用电解原理保护金属时,金属应作电解池阴极,应该与原电池负极连接,故A错误;
B.常温下,铁和浓硝酸反应生成一层致密的氧化物薄膜而阻止了进一步反应,所以可以保护内部金属不被腐蚀,故B正确;
C.钢管、铜管和雨水能构成原电池,铁作原电池负极而容易被腐蚀,故C错误;
D.钢铁发生析氢腐蚀时,负极反应是Fe﹣2e﹣═Fe2+,故D错误;
故选:B。
【点评】本题以金属的腐蚀与防护为载体考查了原电池和电解池原理,注意铁和铝的钝化现象不是没反应而是反应生成一层致密的氧化物薄膜而阻止了进一步反应,为易错点.
5.【解答】解:A、燃烧热是1ml可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物放出的燃料,正反应是放热反应则逆反应为吸热反应,CO(g)的燃烧热:△H=﹣283.0KJ/ml,则2CO2(g)=2CO(g)+O2(g)反应的△H=+556.0KJ/ml,故A错误;
B、醋酸是弱酸存在电离平衡,电离过程是吸热过程,则含40.0gNaOH物质的量为1ml的稀溶液与稀醋酸完全中和,放出的热量小于57.3KJ,故B错误;
C、一氧化碳燃烧生成二氧化碳会放热,焓变为负值比较大小,已知2C(s)+2O2(g)=2CO2(g)△H=a; 2C(s)+O2(g)=2CO(g);△H=b,则a<b,故C错误;
D、物质能量越高越活泼,已知c(石墨,s)=C(金刚石,s)△H>0,石墨能量小于金刚石,则石墨比金刚石稳定,故D正确;
故选:D。
【点评】本题考查了燃烧热、中和热概念分析应用,热化学方程式书写方法,注意焓变为负值时的大小比较,掌握基础是解题关键,题目难度中等.
6.【解答】解:半分钟后N2的物质的量增加了0.60ml,浓度变化量为:=0.3ml/L,则v(N2)=═0.01ml•L﹣1•s﹣1,
不同物质表示的速率之比等于其化学计量数之比,
则:v(NH3)=2v(N2)=0.02ml•L﹣1•s﹣1;
v(O2)=v(N2)=0.015ml•L﹣1•s﹣1=0.90ml•L﹣1•min﹣1;
v(H2O)=3v(N2)=0.03ml•L﹣1•s﹣1 =1.80ml•L﹣1•min﹣1;
故选:A。
【点评】本题考查了化学反应速率计算,明确公式及同一反应用不同物质表示速率数量关系是解题关键,题目难度不大。
7.【解答】解:A.氯化钠在溶液中完全电离,所以饱和食盐水中含有大量的氯离子,氯气溶于水的反应是一个可逆反应,Cl2+H2O⇌ClO﹣+2H++Cl﹣,由于饱和食盐水中含有大量的氯离子,相当于氯气溶于水的反应中增加了大量的生成物氯离子,根据勒夏特列原理,平衡向逆反应方向移动,氯气溶解量减小,可以勒夏特列原理解释,故A不选;
B.2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)正反应是放热反应,升高温度平衡向逆反应方向移动,不利用三氧化硫的生成,温度控制在450℃,考虑该温度下反应速率较快、催化剂的活性最高,不能用勒夏特列原理解释,故B选;
C.对N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g),正反应为气体总物质的量减小的反应,增大压强平衡向正反应方向移动,有利于氨气的合成,可以用勒夏特列原理解释,故C不选;
D.使K成蒸气从反应混合物中分离出来,降低K蒸气的浓度,平衡向正反应方向移动,有利于K的制备,可以用勒夏特列原理解释,故D不选;
故选:B。
【点评】本题考查了勒夏特列原理的使用条件,难度不大,注意使用勒夏特列原理的前提必须是可逆过程,且与平衡移动有关.
8.【解答】解:A.由图可知,温度T2先到达平衡,反应速率较快,故温度T1<T2;升高温度,CO的转化率减小,说明平衡逆向移动,故正反应为放热反应,故△H<0,故A错误;
B.催化剂只能改变化学反应速率,对化学平衡无影响,故B错误;
C.升高温度,平衡向逆反应移动,所以T1时的平衡常数K1>T2时的平衡常数K2,故C正确;
D.CH3OH(g)⇌CH3OH(1),放出热量,故CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(1)放出的热量大于CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)放出的热量,因反应热为负值,故CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(1)的△H值将变小,故D错误;
故选:C。
【点评】本题考查化学平衡图象、化学平衡移动及平衡常数影响因素等,难度中等,注意根据先拐先平数值大原则判断温度高低,再结合CO的转化率判断反应热.
9.【解答】解:温度不变,K=c(CO2)不变,则c(CO2)不变,缩小容器体积,压强增大,平衡逆向移动,则m(CO2)、m(CaO)均减小,m(CaCO3)增大,
故选:A。
【点评】本题考查化学平衡,为高频考点,把握温度与K的关系、压强对平衡的影响为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,注意体积减小导致压强增大,题目难度不大。
10.【解答】解:A、根据图示可知:在0﹣50min之间,pH=2和pH=7时R的降解百分率是相等的,故A正确;
B、溶液酸性越强,即pH越小,线的斜率越大,可以知道R的降解速率越大,故B错误;
C、图中无法比较同一pH条件下,R的起始浓度与降解速率的关系,故C错误;
D、在 20﹣25min之间,pH=10时R的平均降解速率为=0.04×10﹣4ml•L﹣1•min﹣1,故D错误。
故选:A。
【点评】本题考查学生的识图能力,要求学生具有分析和解决问题的能力,难度不大。
11.【解答】解:用电渗析法可将含硝酸钠的废水再生为硝酸和氢氧化钠,与电源正极相连的电极为阳极,溶液中氢氧根离子失电子发生氧化反应生成氧气,电极附近氢离子浓度增大,与电源负极相连的电极为阴极,溶液中氢离子得到电子发生还原反应生成氢气,电极附近氢氧根离子浓度增大,阳极室得到硝酸,阴极室得到氢氧化钠,膜a为阴离子交换膜,膜c为阳离子交换膜,
A.分析可知阳极室得到硝酸,阴极室得到氢氧化钠,膜a为阴离子交换膜,膜c为阳离子交换膜,故A正确;
B.与电源正极相连的电极为阳极,溶液中氢氧根离子失电子发生氧化反应生成氧气,电极附近氢离子浓度增大,与电源负极相连的电极为阴极,溶液中氢离子得到电子发生还原反应生成氢气,电极附近氢氧根离子浓度增大,阳极室得到硝酸,阴极室得到氢氧化钠,故B错误;
C.阳极是氢氧根离子失电子发生氧化反应,阳极的电极反应式为:2H2O﹣4e﹣=4H++O2↑,故C正确;
D.阳极生成氧气:2H2O﹣4e﹣=4H++O2↑,阴极生成氢气,2H++2e﹣=H2↑,该装置工作时,电路中每转移0.2 ml 电子,生成氧气0.05ml,生成氢气0.1ml,两极共生成气体体积=(0.05ml+0.1ml)×22.4L/ml=3.36L(标准状况),故D正确;
故选:B。
【点评】本题考查电解原理,为高频考点,侧重考查学生分析能力,明确各室发生的反应是解本题关键,以离子交换膜为突破口判断各物质成分,难点是电极反应式的书写,要结合电解质溶液酸碱性书写,题目难度中等。
12.【解答】解:A.Zn﹣Cu原电池中,Zn作负极,Cu电极是正极,电子由Zn电极流向Cu电极,电流由Cu外电路流向Zn,故A正确;
B.该装置中Zn易失电子作负极、Ag2O作正极,正极上Ag2O得电子发生还原反应,正极反应式为:Ag2O+2e﹣+H2O═2Ag+2OH﹣,故B正确;
C.Zn易失电子发生氧化反应而作负极,生成的锌离子进入电解质中导致锌筒变薄,故C正确;
D.溶液的导电能力,与离子的浓度有关,离子浓度大,导电能力强,98%的浓H2SO4因为其中缺少水分,硫酸并未电离,仍以分子形式存在,使用98%的硫酸,导电能力下降,故D错误;
故选:D。
【点评】本题考查原电池原理,侧重考查电解反应式的书写、离子浓度方向,明确各个电极上发生的反应是解本题关键,难点是电极反应式的书写,注意结合电解质特点书写,题目难度中等。
13.【解答】解:A.放电时,Zn失电子生成Zn(OH)42﹣,电极反应式为Zn+4OH﹣﹣2e﹣═Zn(OH)42﹣,故A常温;
B.充电时,电池反应为Zn(OH)42﹣+2e﹣═Zn+4OH﹣,电解质溶液中c(OH﹣)逐渐增大,故B错误;
C.放电时,电子由负极经过导线流向正极,不能进入电解质溶液中,故C错误;
D.采用多孔炭可提高电极与电解质溶液的接触面积、有利于氧气扩散至电极表面,使原电池工作持续、稳定,故D正确;
故选:D。
【点评】本题考查原电池与电解池的原理,正确判断正负极、阴阳极、电极反应式的书写及电子转移的计算,正确判断化合价的变化为解答该题的关键,注意:电子不能进入电解质溶液中,题目难度不大。
14.【解答】解:A、充电时,Li+嵌入Li1﹣xCO2中,故A错误;
B、放电时,LiCO2极发生的电极反应为Li1﹣xCO2+xLi++xe﹣=LiCO2,故B错误;
C、放电时负极反应为:LixC6﹣xe﹣=C6+xLi+,故C错误;
D、充电时,阴极电极反应式为:C6+xLi++xe﹣=LixC6,所以若转移1mle﹣,石墨烯电极增重7g,故D正确;
故选:D。
【点评】本题考查化学电源新型电池,侧重考查原电池和电解池原理,明确充放电各个电极上发生的反应是解本题关键,难点是电极反应式的书写,题目难度不大。
15.【解答】解:A.在燃料电池中,负极是甲醇发生失电子的氧化反应,在碱性电解质下的电极反应为CH3OH﹣6e﹣+2H2O+8OH﹣=CO32﹣+8H2O,故A错误;
B.电解池乙池中,电解后生成硫酸、铜和氧气,要想复原,要加入氧化铜,故B错误;
C.甲池中消耗224mL(标准状况下)O2,转移电子0.04ml,根据转移电子守恒知,丙池中生成0.02ml氢气,同时生成0.04ml氢氧根离子,氢氧根离子和镁离子生成氢氧化镁沉淀,所以氢氧化镁沉淀的物质的量是0.02ml,氢氧化镁沉淀的质量=0.02ml×58g/ml=1.16g,故C正确;
D.甲池中投放甲醇的电极是负极,投放氧气的电极是正极,所以石墨连接甲池的正极,为电解池的阳极,电解硫酸铜溶液,阳极生成氧气,故D错误。
故选:C。
【点评】本题考查了原电池和电解池原理,难度不大,易错选项是B,会燃料电池电极反应式的书写,注意书写电极反应式时要结合电解质溶液的酸碱性,电解质溶液不同电极反应式不同。
16.【解答】解:A.稀硝酸具有酸性与强氧化性,与Fe反应生成NO,NO遇空气变为二氧化氮,Ⅰ中气体由无色变红棕色的化学方程式:2NO+O2═2NO2,故A正确;
B.Ⅱ的现象是因为铁发生了钝化,Fe表面形成致密的氧化层,阻止Fe进一步反应,故B正确;
C.对比I、Ⅱ的现象,Fe与稀硝酸反应生成NO,而Fe与浓硝酸反应生成二氧化氮且迅速被钝化,说明浓硝酸的氧化性强于稀硝酸,故C错误;
D.根据Ⅲ中现象,说明构成原电池,在Fe、Cu之间连接电流计,通过电流计指针偏转,可以判断原电池的正负极,进而判断Fe是否被氧化,故D正确,
故选:C。
【点评】本题考查硝酸的化学性质、原电池原理,难度不大,侧重考查学生分析解决问题的能力.
17.【解答】解:设分解的N2O3物质的量为x,反应过程中共生成N2O3(x+3.4)ml,在①反应中N2O5分解了(x+3.4)ml,同时生成O2(x+3.4)ml.在②反应中生成氧气xml。
则(x+3.4)+x=9,
求得x=2.8
所以平衡后N2O5、N2O3、O2浓度依次为
c(N2O5)=(8﹣2.8﹣3.4)÷2=0.9mlL﹣1
c(N2O3)=3.4÷2=1.7mlL﹣1
c(O2)=9÷2=4.5mlL﹣1
反应①的平衡常数
K==8.5,
故选:B。
【点评】本题是一个求算化学平衡常数的题目,注意化学平衡常数的计算难点在于利用氧气求算时在第一个方程式中有一部分氧气被漏掉从而错误.
18.【解答】解:反应一段时间后达到平衡,测得反应前后压强比为5:4,故反应后气体体积减小,故C、D至少一种不为气体;在一个2L的密闭容器中充入A气体,B气体,测得其浓度为2ml/L和1ml/L;则A气体,B气体的物质的量分别为2ml/L×2L=4ml,1ml/L×2L=2ml,则反应前气体总的物质的量为4ml+2ml=6ml;测得反应前后压强比为5:4,故平衡时气体总的物质的量为6ml×=4.8ml;生成1.6mlC,则生成D的物质的量为1.6×=0.8ml,反应的B的物质的量为1.6×=0.8ml,反应A的物质的量为1.6×=1.2ml,则平衡时,A、B、C、D的物质的量分别为4ml﹣1.2ml=2.8ml、2ml﹣0.8ml=1.2ml、1.6ml、0.8ml,平衡时气体总的物质的量为6ml×=4.8ml,故D为气体,C不为气体。
①C不为气体,故C不能出现在平衡常数的表达式中,故①错误;
②反应的B的物质的量为0.8ml,故B的平衡转化率为×100%=40%,故②错误;
③反应后气体体积减小,故增大该体系压强,平衡向右移动;平衡常数与温度有关,温度不变,化学平衡常数不变,故③正确;
④C不为气体,故增加C的量,平衡不移动,故A、B转化率不变,故④正确;
故说法中正确的是③④,
故选:D。
【点评】本题考查化学平衡的相关计算,难度中等。判断出C不为气体是解题的根据。
19.【解答】解:A.焓变△H与反应过程无关,只与反应的起始状态有关,由图可知,生成产物的能量低于反应物,反应放热,焓变△H<0,故A错误;
B.由图可知,反应速率快慢由活化能较高的过程②决定,该步化学方程式为COOH*+H*+H2O*═2H*+OH*+COOH*或H2O*═H*+OH*,故B正确;
C.由图可知,反应物中的两个H2O分别在过程①和过程②各吸附1个到金催化剂的表面,不是同时吸附到金催化剂的表面,故C错误;
D.过程①能垒(活化能)=1.59eV﹣(﹣0.32eV)=1.91eV,过程②能垒(活化能)E正=1.86eV﹣(﹣0.16eV)=2.02eV,则该历程中最大能垒(活化能)E正=2.02eV,故D错误;
故选:B。
【点评】本题考查化学反应中能量的变化,侧重考查学生识图能力和分析能力,把握概念、反应热与反应物或生成物能量之间的关系、提取图中信息等为解题关键,注意活化能大小的确定及其对化学反应的影响,题目难度不大。
20.【解答】解:A.根据图象知,升高温度,平衡向正反应方向移动,则正反应的△H>0,故A错误;
B.该反应实质为Fe3++3SCN﹣⇌Fe(SCN)3,钾离子和氯离子不参加反应,则KCl浓度增大不影响化学平衡移动,故B错误;
C.使用催化剂,反应速率加快,缩短反应时间,所以先达到平衡状态,故C正确;
D.该反应前后气体的物质的量不变,改变压强不影响平衡状态,即不影响A的转化率,B不断加入,A的含量逐渐减小,转化率先增大后减小,故D错误;
故选:C。
【点评】本题考查了图象分析,会根据图象中曲线变化趋势、拐点、交点来确定平衡移动方向,注意结合方程式特点分析,注意A中正逆反应速率相等后才是改变条件后反应速率变化,为易错点。
二、非选择题(共50分,须将答案填写在答案卷上)
21.【解答】解:(1)由图可知发生的反应依次为:①CH3OH+HI═CH3I+H2O,②+CH3I=,③=,④+CO=,⑤=CH3COI+,⑥CH3COI+H2O=HI+CH3CO2H,6个反应依次发生,6个反应方程式相加和,消去中间产物得出总反应:CH3OH+CO═CH3CO2H,
故答案为:CH3OH+COCH3CO2H或CH3OH+COCH3COOH;
(2)①平衡常数K=;
故答案为:K=;
②该反应为放热反应,气体体积增大的反应,则
a.速率之比等于化学计量数之比,所以3v逆(N2)=v正(H2),故a正确;
b.无论是否平衡,速率之比等于化学计量数之比,v正(HCl)=4v正(SiCl4),故b错误;
c.在恒容的容器中进行,正向进行,气体的质量减小,混合气体密度减小,混合气体密度保持不变说明达到平衡状态,故c正确;
d.c(N2):c(H2):c(HCl)=1:3:6,不能说明正逆反应速率相等,也不能说明反应物生成物的组成不再变化,故d 错误;
故答案为:ac;
(3)①反应FeO(s)+CO(g)⇌Fe(s)+CO2(g)的平衡常数K=,平衡常数K=0.25,n(CO):n(CO2)==4:1,
故答案为:4:1;
②通入x ml CO,t℃时反应达到平衡。此时FeO(s)转化率为50%,即反应消耗的FeO的物质的量为:0.02ml×50%=0.01ml,
FeO(s)+CO(g)⇌Fe(s)+CO2(g)
起始(ml) 0.02 x 0 0
转化(ml) 0.02×50% 0.01 0.01 0.01
平衡(ml) 0.01 x﹣0.01 0.01 0.01
平衡常数K===0.25,解得:x=0.050,
故答案为:0.050。
【点评】本题考查物质制备、化学平衡计算,题目难度中等,明确制备原理为解答关键,注意掌握三段式在化学平衡计算中的应用,试题侧重考查学生的分析能力及化学实验、化学计算能力。
22.【解答】解:(1)①依据反应A中,4ml HCl被氧化,放出115.6kJ的热量,反应的热化学方程式为:4HCl(g)+O2(g)⇌2Cl2(g)+2H2O(g)△H=﹣115.6 kJ/ml,
故答案为:4HCl(g)+O2(g)⇌2Cl2(g)+2H2O(g)△H=﹣115.6 kJ/ml
②焓变=反应物断键吸收热量﹣生成物形成化学键放出热量,4HCl(g)+O2(g)⇌2Cl2(g)+2H2O(g)△H=﹣115.6 KJ/ml,故有:4×H﹣Cl+498﹣(243×2+4×H﹣O)=﹣115.6,得到4×H﹣O﹣4×H﹣Cl=498﹣486+115.6=127.6,则H﹣O﹣HCl=31.9≈32kJ,
故答案为:32;
(2)①在其他条件不变时,O2的量越大,HCl的转化率越大,由此可确定a为6:1,b为4:1,c为2:1,d为1:1,
故答案为:4:1;
②由图可知,当HCl的转化率相同时,温度由低到高对应的投料比为4:1、2:1、1:1,由此可确定温度与投料比的关系是:投料比越高达到相同转化率所需的温度越低,温度为Td>Tc>Tb,
故答案为:Td>Tc>Tb;
③由图可读出投料比为2:1、温度为400℃时,HCl的转化率为80%,设投入的HCl为2 ml,O2为1 ml,由此可建立三段式:
4HCl+O2=2Cl2+2H2O
n(起始)/ml 2 1 0 0
n(转化)/ml 1.6 0.4 0.8 0.8
n(平恒)/ml 0.4 0.6 0.8 0.8
所以平衡混合气中Cl2的物质的量分数=×100%=30.8%,
故答案为:30.8%。
【点评】本题考查热化学方程式、热化学方程式书写,化学键键能和焓变关系计算,图象分析判断、化学反应转化率计算,题目难度中等。
23.【解答】解:(1)Na2SO4、MgSO4、Ag2SO4、K2SO4等4种溶液中,能与锌发生置换反应且能形成原电池反应的只有Ag2SO4,
故答案为:Ag2SO4;
(2)对于溶液中的化学反应,影响反应速率的因素还有浓度、温度、催化剂以及固体表面积大小等,要加快上述实验中气体产生的速率,还可采取的措施有升高反应温度、适当增加硫酸的浓度、增加锌粒的表面积等,
故答案为:升温;适当增大硫酸浓度或增大锌粒的比表面积等;
(3)①探究硫酸铜量对反应速率的影响,那么每组硫酸的量要保持相同,六组反应的总体积也应该相同,A组中硫酸为30mL,那么其它组硫酸量也都为30mL,V1=30mL;由F组实验可知总体积为50mL,则V6=50mL=30mL﹣10mL=10mL,
故答案为:30;10;
②反应一段时间后,随硫酸铜的量增加,生成Cu增多,实验E中的金属呈(暗)红色,
故答案为:(暗)红;
③因为锌会先与硫酸铜反应,直至硫酸铜反应完才与硫酸反应生成氢气,硫酸铜量较多时,反应时间较长,而且生成的铜会附着在锌片上,会阻碍锌片与硫酸继续反应,氢气生成速率下降,
故答案为:当加入一定量的CuSO4后,生成的单质Cu会沉积在Zn的表面,降低Zn与H2SO4溶液的接触面积。
【点评】本题考查化学反应速率,为高频考点,把握速率的影响因素、控制变量法、实验技能为解答的关键,侧重分析与实验能力的考查,注意原电池对速率的影响,题目难度不大。
24.【解答】解:(1)向乙中滴入酚酞试液,在F极附近显红色,说明该极上氢离子放电,所以该电极是阴极,所以E电极是阳极,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,A是电源的正极,B是原电池的负极,
故答案为:负极;
(2)甲池中C为铁做阳极,D为铂电极,电解质溶液是硫酸铜溶液,电解硫酸铜溶液时的阳极是铁失电子生成亚铁离子,Fe﹣2e﹣=Fe2+,阴极是铜离子放电,电极反应为Cu2++2e﹣=Cu,依据电子守恒可知则同一时内C、D电极上参加反应的单质或生成的单质的物质的量之比是1:1,
故答案为:1:1;
(3)欲用丙装置将粗铜(含少量铁、锌等杂质)精炼,电解精炼铜时,粗铜作阳极,纯铜作阴极,含有铜离子的盐作电解质即可,分析判断丙装置中G为电解池的阳极,H电极是阴极,G电极为粗铜,H电极为精铜,依据电子守恒分析,阳极溶解过程中铜、铁、锌、镍等杂质金属也失电子,所以电解质溶液中铜离子浓度减小,电解液中原电解质的物质的量浓度减小;
故答案为:粗铜;变小;
(4)甲装置电解质溶液是硫酸铜溶液,电解硫酸铜溶液时的阳极是铁失电子生成亚铁离子,阴极是铜离子放电,所以电解反应为:Fe+CuSO4Cu+FeSO4,
故答案为:Fe+CuSO4Cu+FeSO4;
(5)乙池中E为阳极,Fe﹣2e﹣=Fe2+,F为阴极,电极反应2H++2e﹣=H2↑,当乙池所产生气体的体积为4.48L(标准状况)气体是氢气,物质的量==0.2ml,所以乙池电子转移为0.4ml,甲池中阳极是铁失电子生成亚铁离子,Fe﹣2e﹣=Fe2+,生成硫酸亚铁浓度==0.4ml/L,
故答案为:0.4。
【点评】本题是一道电化学综合知识题目,主要是原电池原理的分析应用,电极判断和电极反应是解题关键,注意电解池中活性电极做阳极,本身失电子发生氧化反应,掌握基础是关键,题目难度中等。
25.【解答】解:(1)待实验I溶液颜色不再改变时,再进行实验II,目的是使实验I的反应达到化学平衡状态,否则干扰平衡移动的判断,
故答案为:化学平衡状态;
(2)由实验iii和实验ii的对比可知,对比实验的目的是为了排除有ii中水造成溶液中离子浓度改变的影响,
故答案为:溶液稀释对颜色变化的影响;
(3)加入AgNO3,Ag+与I﹣生成AgI黄色沉淀,I﹣浓度降低,2Fe3++2I﹣⇌2Fe2++I2平衡逆向移动,可知Fe2+向Fe3+转化,
故答案为:逆向;
(4)①K闭合时,指针向右偏转,右侧为正极,可知b极Fe3+得到电子,则b作正极,a作负极,
故答案为:负;
②当指针归零(反应达到平衡)后,向U型管左管中滴加0.01ml/L AgNO3溶液,若生成黄色沉淀,I﹣浓度降低,2Fe3++2I﹣⇌2Fe2++I2平衡逆向移动,指针向左偏转,也可证明推测Fe2+向Fe3+转化,
故答案为:左管出现黄色沉淀,指针向左偏转;
(5)与(4)实验对比,不同的操作是当指针归零(反应达到平衡)后,向U型管右管中滴加1ml/L FeSO4溶液,Fe2+向Fe3+转化,
故答案为:向U型管右管中滴加1ml/L FeSO4溶液。
【点评】本题为2015年北京高考真题,侧重原电池、氧化还原反应及平衡移动的综合考查,把握平衡移动的影响因素及物质的性质为解答的关键,对分析与实验能力要求较高,题目难度较大。
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日期:2021/10/19 9:09:21;用户:高化1;邮箱:yqx015@xyh.cm;学号:23280142步骤
现象
Fe表面产生大量无色气泡,液面上方变为红棕色
Fe表面产生少量红棕色气泡后,迅速停止
Fe、Cu接触后,其表面均产生红棕色气泡
实验
混合溶液
A
B
C
D
E
F
4ml•L﹣1H2SO4/mL
30
V1
V2
V3
V4
V5
饱和CuSO4溶液/mL
0
0.5
2.5
5
V6
20
H2O/mL
V7
V8
V9
V10
10
0
相关试卷
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