2017-2018学年福建省南安第一中学高二上学期期中考试化学试题 解析版
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福建省南安第一中学2017-2018学年高二上学期期中考试化学试题
本试卷考试内容为:化学反应原理。分第I卷(选择题)和第II卷,共6页,满分100分,考试时间90分钟。
注意事项:
1.答题前,考生务必先将自己的姓名、准考证号填写在答题纸上。
2.考生作答时,请将答案答在答题纸上,在本试卷上答题无效。按照题号在各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效。
3.答案使用0.5毫米的黑色中性(签字)笔或碳素笔书写,字体工整、笔迹清楚(英语科选择题答案使用2B铅笔填涂,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号)。
4.保持答题纸纸面清洁,不破损。考试结束后,将本试卷自行保存,答题纸交回。
5.可能用到的原子量:H-1 C-12 O-16 Ag-108 Pb-207 S-32 N-14 Cu-64 Zn-65
第I卷(选择题 共48分)
一.选择题:本大题共16小题,每小题3,共48分。在每小题给出的四个选项中,只有1项符合题目要求
1. 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. 抗氧化剂 C. 着色剂 D. 增稠剂
【答案】B
【解析】A.调味剂是为了增加食品的味道,与速率无关,故A错误;B.抗氧化剂减少食品与氧气的接触,延缓氧化的反应速率,故B正确;C.着色剂是为了给食品添加某种颜色,与速率无关,故C错误;D.增稠剂是改变物质的浓度,与速率无关,故D错误;故选B。
点睛:一般来说,食品中常加入抗氧剂、调味剂、着色剂以及增稠剂等,其中加入抗氧化剂可减缓食品的腐蚀,延长保质期,而调味剂、着色剂以及增稠剂与食品的色、态、味有关。
2. 在一定条件下,2L密闭容器中装入2 molN2和足量的氢气反应,2 min末时,测得N2为1 mol,该反应的速率表示中,不正确的是( )
A. υ(N2)=0.25 mol·L-1·min-1 B. υ(H2)=0.75 mol·L-1·min-1
C. υ(NH3)=0.5 mol·L-1·min-1 D. υ(N2)=0.5 mol·L-1·min-1
【答案】D
【解析】在一定条件下,向1L密闭容器中加入2mol N2和足量的H2,发生反应N2+3H22NH3,2分钟末时,测得剩余氮气为1mol,故2min内,以 N2表示的反应速率v(N2)==0.25 mol/(L•min),根据速率之比等于化学计量数之比可知:v(H2)=3v(N2) =3×0.25 mol/(L•min) =0.75 mol/(L•min),v(NH3)=2v(N2)=2×0.25 mol/(L•min)=0.5mol/(L•min),故选D。
3. 下列关于原电池的叙述中正确的是( )
A. 正极和负极必须是金属
B. 原电池是把化学能转化成电能的装置
C. 原电池工作时,正极和负极上发生的都是氧化还原反应
D. 锌、铜和盐酸构成的原电池工作时,锌片上有6.5 g锌溶解,正极上就有0.1 g氢气生成
【答案】B
【解析】试题分析:A.一般普通原电池中负极必须是金属,正极可以是金属或非金属导体,故A错误;B.原电池是把化学能转化成电能的装置,故B正确;C.原电池工作时,正极发生还原反应、负极上发生的氧化反应,故C错误;D.锌、铜和盐酸构成的原电池工作时,锌片上有6.5 g锌溶解,正极上就有0.2 g氢气生成,故D错误。故选B。
考点:考查原电池工作原理及有关计算
4. 向四个体积相同的密闭容器中分别充入一定量的SO2和O2,开始反应时,按反应速率由大到小的顺序排列,正确的是( )
①在500 ℃,10 mol SO2与5 mol O2反应
②在500 ℃,用V2O5作催化剂,10 mol SO2和5 mol O2反应
③在450 ℃,8 mol SO2与5 mol O2反应
④在500 ℃,8 mol SO2与5 mol O2反应
A. ①②③④ B. ②①③④
C. ②①④③ D. ④③②①
【答案】C
【解析】试题分析:①与②相比,②中使用催化剂,其它条件相同,则反应速率:②>①;①与④相比,①中SO2的物质的量比④中大,即SO2的浓度比④中大,其它条件相同,浓度越大,反应速率越快,则反应速率:①>④;③与④相比,其它条件相同,④中温度高,温度越高,反应速率越快,则反应速率:④>③;所以由大到小的顺序排列②①④③。答案选B。
考点:化学反应速率的影响因素
5. 通过以下反应均可获取H2。下列有关说法正确的是( )
①太阳光催化分解水制氢:2H2O(l)===2H2(g)+O2(g)ΔH1=+571.6 kJ·mol-1
②焦炭与水反应制氢:C(s)+H2O(g)===CO(g)+H2(g)ΔH2=+131.3 kJ·mol-1
③甲烷与水反应制氢:CH4(g)+H2O(g)===CO(g)+3H2(g)ΔH3=+206.1 kJ·mol-1
A. 反应①中电能转化为化学能
B. 反应②为放热反应
C. 反应③使用催化剂,ΔH3减小
D. 反应CH4(g)===C(s)+2H2(g)的ΔH=+74.8 kJ·mol-1
【答案】D
【解析】①太阳光催化分解水制氢,太阳能转化为化学能,故A错误;②焦炭与水反应制氢 ΔH2>0,反应吸热,故B错误;使用催化剂,ΔH3不变,故C错误;根据盖斯定律,③-②得CH4(g)=== C(s)+2H2(g)的ΔH3= +74.8 kJ·mol–1,故D正确。
6. 下列有关电化学装置的说法正确的是( )
A. 图d中若M是NaOH溶液,接通电源后可以观察到白色沉淀迅速变成灰绿色,最红变红褐色
B. 图b电解一段时间,铜电极溶解,石墨电极上有亮红色物质析出
C. 图c中的X极若为负极,则该装置可实现粗铜的精炼
D. 利用图a装置处理银器表面的黑斑Ag2S,银器表面发生的反应为Ag2S+2e-===2Ag+S2-
【答案】D
【解析】A.该装置有外接电源,铁为阴极,铁不溶解,故A错误;B.铜为阴极,发生还原反应,不能溶解,石墨电极上生成氧气,故B错误;C.图c中的X极若为负极,粗铜为阴极,不能进行粗铜的精炼,而电解精炼时,粗铜作阳极,纯铜作阴极,故C错误;D.形成原电池反应,Al为负极,被氧化,Ag2S为正极被还原,正极方程式为Ag2S+2e-=2Ag+S2-,故D确;故选D。
7. 反应3Fe(s)+4H2O(g)===Fe3O4(s)+4H2(g)在一容积可变的密闭容器中进行,下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是( )
A. 保持容积不变,增加H2O(g)的物质的量
B. 将容器的容积缩小一半
C. 保持容积不变,充入Ar使压强增大
D. 保持压强不变,充入Ar使容积增大
【答案】C
【解析】试题分析:A、因浓度越大,化学反应速率越快,所以增加H2O(g)的量,反应速率加快,故A错误;B、将容器的体积缩小一半,反应体系中物质的浓度增大,则化学反应速率增大,故B错误;C、保持体积不变,充入Ar,Ar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,故C正确;D、保持压强不变,充入Ar,使容器的体积变大,反应体系中各物质的浓度减小,则反应速率减小,故D错误;故选C。
【考点定位】考查化学反应速率的影响因素
【名师点晴】影响化学速率的因素有:温度、浓度、压强、催化剂、固体表面积,需要注意的是改变纯固体或液体的量,对反应速率无影响,压强改变必须引起浓度的改变才能引起化学反应速率的改变。
8. 某种熔融碳酸盐燃料电池以Li2CO3、K2CO3为电解质、以CH4为燃料时,该电池工作原理如图,下列说法正确的是( )
A. a为O2,b为CH4
B. CO向正极移动
C. 此电池在常温时也能工作
D. 正极电极反应式为2CO2+O2+4e-===2CO
【答案】D
【解析】试题分析:A.燃料电池中通入燃料的电极是负极、通入氧化剂的电极是正极,根据电子流向知,a电极是负极、b电极是正极,所以a是CH4,b为O2,故A错误;B.原电池放电时,阴离子向负极移动,则碳酸根离子向负极移动,故B错误;C.电解质为熔融碳酸盐,需要高温条件,故C错误;D.正极上氧气得电子和二氧化碳反应生成碳酸根离子,电极反应式为O2+2CO2+4e-═2CO32-,故D正确。故选D。
考点:考查原电池工作原理
9. 2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)反应过程中能量变化如图所示(图中E1表示正反应的活化能,E2表示逆反应的活化能)。下列有关叙述正确的是( )
A. 该反应为吸热反应 B. 升高温度,不影响活化分子百分数
C. 使用催化剂使该反应的反应热发生改变 D. E1-E2=ΔH
【答案】D
点睛:本题考查了化学变化过程中能量变化的分析,主要是活化能概念的理解应用。本题的易错点为C,要注意催化剂对反应的焓变无影响。
10. 一定温度下,向容积为2 L的密闭容器中通入两种气体发生化学反应,反应中各物质的物质的量变化如图所示,对该反应的推断合理的是( )
A. 该反应的化学方程式为3B+2D 6A+4C
B. 反应进行到1 s时,v(A)=3v(D)
C. 反应进行到6 s时,B的平均反应速率为0.1 mol·L-1·s-1
D. 反应进行到6 s时,各物质的反应速率相等
【答案】B
【解析】试题分析:A.由图可知,反应达到平衡时A物质增加了1.2mol、D物质增加了0.4mol、B物质减少了0.6mol、C物质减小了0.8mol,所以A、D为生成物,物质的量之比为3:1,B、C为反应物,物质的量之比为3:4,反应方程式为:3B+4C6A+2D,A错误;B.反应速率之比是化学计量数之比,所以v(A)=3v(D),B正确;C.反应进行到6s时,v(B)=△c÷△t=0.6mol÷(2L×6s)=0.05mol/(L•s),C错误;D.反应进行到6s时,v(A)=△c÷△t=1.2mol÷(2L×6s)=0.1mol/(L•s),v(B)=△c÷△t=0.6mol÷(2L×6s)=0.05mol/(L•s),v(C)=△c÷△t=0.8mol÷(2L×6s)=0.067mol/(L•s),v(D)=△c÷△t=0.4mol÷(2L×6s)=0.033mol/(L•s)所以反应进行到6s时,各物质的反应速率不相等,D错误。答案选B。
考点:考查可逆反应的书写、化学反应速率的计算及有关化学反应的计算的知识。
11. 已知:2H2(g)+O2(g)===2H2O(l)ΔH=-571.6 kJ·mol-1
2CH3OH(l)+3O2(g)===2CO2(g)+4H2O(l)ΔH=-1 452 kJ·mol-1
H+(aq)+OH-(aq)===H2O(l)ΔH=-57.3 kJ·mol-1
下列说法正确的是( )
A. H2(g)的燃烧热为-142.9 kJ·mol-1
B. 同质量的H2(g)和CH3OH(l)完全燃烧,H2(g)放出的热量多
C. H2SO4(aq)+Ba(OH)2(aq)=== BaSO4(s)+H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol-1
D. 3H2(g)+CO2(g)===CH3OH(l)+H2O(l)ΔH=+131.4 kJ·mol-1
【答案】B
【解析】试题分析:A.燃烧热是1mol物质完全燃烧产生稳定的氧化物时所放出的热量,方程式中给出的是2mol的氢气完全燃烧所放出的热量为571.6 kJ,A错误。B.由方程式可知1gH2燃烧放出热量142.9kJ,1gCH3OH(l)完全燃烧放出热量1452 kJ÷32=45.375kJ,则同质量的H2(g)和CH3OH(l)完全燃烧,H2(g)放出的热量多,B正确;C.在反应1/2H2SO4(aq)+1/2Ba(OH)2(aq)=1/2BaSO4(s)+H2O(l)中除了H+、OH-反应生成水外,还有沉淀产生,放出热量比57.3 kJ多,C错误;D.根据盖斯定律,将(①×3-②)÷2 整理可得3H2(g)+CO2(g)= CH3OH(l)+H2O(l) ΔH=-131.4kJ·mol-1,D错误;答案选B。
考点:考查燃烧热、盖斯定律及应用等知识。
12. 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。下列说法正确的是( )
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c(OH-)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FeO
D. 每制得1 mol Na2FeO4,理论上可以产生67.2 L气体
【答案】C
【解析】A.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,电极反应式为Fe+8OH--6e-=FeO42-+4H2O,故A错误;B.镍电极上水放电,生成氢气和氢氧根离子,c(OH-)增大,故B错误;C.若离子交换膜为阴离子交换膜,则电解结束后由于浓度差,左侧溶液中会含有FeO42-,故C正确;D.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C。
点睛:本题考查了电解原理,正确判断阴阳极及发生的反应是解本题关键。易错选项是AD,A中需要根据题意目的“电解浓NaOH溶液制备高铁酸钠”判断产物;D中注意气体摩尔体积的适用范围和条件。
13. 某蓄电池反应式为Fe+Ni2O3+3H2O Fe(OH)2+2Ni(OH)2。下列推断中正确的是
①放电时,Fe为正极,Ni2O3为负极
②充电时,阴极上的电极反应式是Fe(OH)2+2e-===Fe+2OH-
③充电时,Ni(OH)2为阳极
④蓄电池的电极必须是浸在某碱性溶液中
A. ①②③ B. ①②④
C. ①③④ D. ②③④
【答案】D
考点:本题考查原电池、电解池。
14. 在水中加等物质的量的Ag+、Pb2 +、Na +、 SO42-、 NO3- 、 Cl-,该溶液放在用惰性电极做电极的电解槽中,通电片刻,则氧化产物与还原产物质量比为( )
A. 35.5:108 B. 16:207 C. 8:1 D. 108:35.5
【答案】C
【解析】试题分析:混合以后生成AgCl、PbSO4沉淀,溶液中只有NaNO3,因此电解硝酸钠溶液实际上电解水,2H2O2H2↑+O2↑,还原产物是氢气,氧化产物是氧气,质量比为2×2:32=1:8,故选项C正确。
考点:考查电解原理应用等知识。
15. 下列表述不正确的是( )
A
B
C
D
盐桥中的Cl-移向ZnSO4溶液
a极附近产生的气体能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝
粗铜的电极反应式为Cu2++2e-===Cu
正极反应式为
O2+4e-+2H2O==4OH-
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】试题分析:根据原电池的工作原理,锌为负极,铜为正极,阴离子向负极移动,故说法正确;B、根据电解原理,a为阳极,其电极反应式2Cl--2e-=Cl2↑,b为阴极,Cu2++2e-=Cu,因此a极淀粉碘化钾试纸变蓝,故说法正确;C、粗铜作阳极,Cu-2e-=Cu2+,故说法错误;D、发生吸氧腐蚀,正极得电子,电极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-,故说法正确。
考点:考查原电池的工作原理、电解原理、金属腐蚀等知识。
16. 用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染。已知:
①CH4(g)+4NO2(g)===4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)ΔH=-574 kJ·mol-1
②CH4(g)+4NO(g)===2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)ΔH=-1 160 kJ·mol-1
下列说法不正确的是( )
A. 反应①②均为放热反应
B. 等物质的量的甲烷分别发生反应①②,转移电子数相同
C. 由反应①可推知:CH4(g)+4NO2(g)===4NO(g)+CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-a kJ·mol-1,a