【化学】贵州省遵义航天高级中学2018-2019学年高二(理)上学期期中考试(解析版)
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注意事项:
1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答:用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4.考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交。
一、单选题
1.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,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+
2.下列热化学方程式书写正确的是(ΔH的绝对值均正确)
A.Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2 ΔH=﹣24.8kJ•mol﹣1(反应热)
B.CH3OH(g)+1/2O2(g)=CO2(g)+2H2(g) ΔH=﹣192.9 kJ(反应热)
C.C4H10(g)+13/2O2(g)=4CO2(g)+5H2O(l) ΔH=﹣2 658.0 kJ•mol﹣1(燃烧热)
D.NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l) ΔH=+57.3 kJ•mol﹣1(中和热)
3.汽车的启动电源常用铅蓄电池,电池反应如下: PbO2 + Pb + 2H2SO4 2PbSO4+ 2H2O,根据此反应判断下列叙述中正确的是
A.PbO2放电时是电池的负极,充电时是电池的阳极
B.负极的电极反应式为:Pb + SO42—– 2e–=PbSO4
C.放电时,PbO2得电子,被氧化
D.电池放电时,溶液酸性增强
4.在2NO2N2O4的可逆反应中能说明反应达到平衡状态的是
A.NO2、N2O4浓度相等 B.混合气体颜色保持不变
C.υ正=υ逆 =0 D.NO2全部转变成N2O4
5.已知:P4(s、白磷)+5O2(g)=P4O10(s) △H =-2983.2 kJ/mol,4P(s、红磷)+5O2(g)=P4O10(s) △H =-2954 kJ/mol,那么,1mol红磷转变成相应物质的量白磷时,应是
A.吸收29.2kJ热量 B.放出29.2kJ热量
C.放出7.3kJ热量 D.吸收7.3kJ热量
6.元素A、B、C、D在周期表中的位置如图所示:
下列叙述中不正确的是
A.C的原子序数比B的原子序数大1
B.原子结构示意图为的元素,与C位于同一周期
C.B的原子与D的原子最外层电子数相等
D.原子结构示意图为的元素,与B位于同一主族
7.下列图示中关于铜电极的连接或描述不正确的是
8.下图是工业上铝土矿(含有Al2O3和Fe2O3等)冶炼铝的工艺流程图:
(1)操作①的名称是:___________。操作①剩余的矿渣主要成分为:__________(填化学式)。
(2)图中①为了提高NaOH和铝土矿的反应速率可采取哪些措施_______________________
_________________(写两条)。
(3)图中①的离子方程式_____________________________________________;图中③、④的化学反应方程式______________________________________________________。
(4)洗涤Al(OH)3沉淀的具体操作是:________________________________________。
9.25 ℃时,在2 L的恒容密闭容器中,气态A、B、C的物质的量n(mol)随时间t的变化如图所示。
(1)该反应的化学方程式____________________________________________________。
(2)在________________min时反应刚好达到平衡。
(3)在0~3minA物质的平均速率为_____________________,此时A物质的转化率为______,3min末时A物质的浓度为_____________。
(4)5~7 min内B的平均速率___________1~3min内B的平均速率(填大于、小于、等于)。
(5)下列措施可加快该反应速率的是__________。
A.扩大容器体积 B.使用恰当的催化剂
C.提高反应的温度 D.液化并转移出C物质
10.按下图所示装置进行实验,并回答下列问题:
(1)装置的名称:A池为_____________,B池为__________(填电解池、原电池)。
(2)石墨棒C1为________极,电极反应式为________________________________。石墨棒C2附近发生的实验现象_________________________________________________________。反应结束后,B池溶液的pH值________。(增大、减小、不变,忽略气体溶于水) 。
(3)当C2极析出2.24L气体(标准状况下),锌的质量________(增加或减少)________g。
11.(1)4g氢气完全燃烧生成液态水时可放出572KJ的热量,氢气的燃烧热化学方程式: ______________________________________________。
(2)下图中该反应过程ΔH_____________0(填<或=或>);
(3)下图装置是由___________能转化为_____________能,负极电极反应式为:__________________,正极电极反应式为:_________________________________。
(4)如图用惰性电极电解100 mL 0.5 mol·L-1CuSO4溶液,a电极上的电极反应式为____________,若a电极产生56 mL气体(标况),则溶液中c(H+)=_____________(忽略溶液体积变化),若要使电解质溶液恢复到电解前的状态,可加入__________________(填字母)。
A.CuO B.Cu(OH)2 C.CuCO3 D.Cu2(OH)2CO3
参考答案
1.B
【解析】
试题分析: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。
考点:考查金属的腐蚀与防护
2.B
【解析】
试题分析:A、没有注明物质的状态,A错误;B、热化学方程式正确,B正确;C、生成物水应该是液态,C错误;D、中和反应是放热反应,△H<0,D错误,答案选B。
【考点定位】考查热化学方程式正误判断
【名师点晴】判断热化学方程式正误的观察点:“一观察”:化学原理是否正确,如燃烧热和中和热的热化学方程式是否符合燃烧热和中和热的概念;“二观察”:状态是否标明;“三观察”:反应热ΔH的符号和单位是否正确;“四观察”:反应热的数值与物质的系数是否对应。
3.B
【解析】
【详解】
A.根据电池反应式知,二氧化铅得电子发生还原反应,所以二氧化铅是正极,故A错误;
B.负极上铅失电子和硫酸根离子反应生成硫酸铅,电极反应式为:Pb(s)+SO42﹣(aq)﹣2e﹣=PbSO4(s),故B正确;
C.二氧化铅得电子被还原,故C错误;
D.电池放电时,硫酸参加反应生成水,所以溶质的质量减少,溶剂的质量增加,所以溶液酸性减弱,故D错误;
答案选B。
4.B
【解析】
【分析】
根据化学平衡的特征“等”、“定”及由此衍生的一些量来判断平衡;
【详解】
A、 NO2、N2O4浓度相等,无法判断正逆反应速率是否相等,此时不一定是平衡状态,故A错误;
B、混合气体颜色保持不变,说明各组分的浓度不随着时间的改变而改变,达到了平衡,故B正确;
C、平衡状态正逆反应速率相等,但不为0,故C错误;
D、可逆反应,转化率不可能达到100%,故D错误;
故选B。
5.D
【解析】
根据盖斯定律可知,②-①即得到4P(s.红磷)=P4(s.白磷),因此该反应的反应热△H=-2954 kJ/mol+2983.2kJ/mol=+29.2kJ,所以1mol红磷转变成相应物质的量白磷时吸收29.2kJ÷4=7.3kJ,答案选D。
6.D
【解析】
【分析】
A为H元素,B为氦元素,C为Li元素,D为镁元素。
【详解】
A、C的原子序数为3比B的原子序数2 大1,故A正确;
B、原子结构示意图为的元素有两个电子层,在第2同期,C也在第2周期,与C位于同一周期,故B正确;
C、 B的原子与D的原子最外层电子数都是2,相等,故C正确;
D、原子结构示意图为的元素,与B位于同一族,是0族,但不是主族,故D错误;
故选D。
7.C
【解析】
试题分析:A、锌比铜活泼,锌作负极,铜作正极,连接正确,故错误;B、精炼铜,粗铜作阳极,纯铜作阴极,连接正确,故错误;C、电镀时,镀件作阴极,镀层金属作阳极,连接错误,故正确;D、电解氯化铜,铜作阴极,石墨作阳极,连接正确,故错误。
考点: 考查原电池的工作原理、电解原理的应用等知识。
8.过滤 Fe2O3 适当提高温度、粉碎、搅拌、适当提高氢氧化钠的浓度等; Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O 2Al(OH)3Al2O3+3H2O 2Al2O3(熔融)4Al+3O2↑ 沿玻璃棒向漏斗中加蒸馏水至刚好浸没沉淀,待水自然流尽,重复2~3次
【解析】
【分析】
(1)不溶于水的固体和液体,可用过滤的方法分离;Fe2O3溶于强酸,不溶于碱,则在①得到滤渣为氧化铁;
(2)从影响化学反应速率的因素解析。
(3)向铝土矿中加入足量烧碱溶液后,氧化铝是两性氧化物,既溶液强酸又溶于强碱.Al(OH)3受热分解;电解熔融的氧化铝制铝。
(4)按沉淀洗涤的要求回答。
【详解】
(1)分离不溶于水的固体和液体,可用过滤的方法;Fe2O3溶于强酸,不溶于碱,则在①得到滤渣为氧化铁;
(2)图中①为了提高NaOH和铝土矿的反应速率可采取:适当提高温度、粉碎、搅拌、适当提高氢氧化钠的浓度等;
(3)向铝土矿中加入足量烧碱溶液后,氧化铝是两性氧化物,既溶液强酸又溶于强碱,发生反应的化学方程式为Al2O3+2NaOH═2NaAlO2+H2O,离子方程式为Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O;Al(OH)3受热分解,2Al(OH)3Al2O3+3H2O;电解熔融的氧化铝制铝,2Al2O3(熔融)4Al+3O2↑。
(4)洗涤Al(OH)3沉淀的具体操作是:沿玻璃棒向漏斗中加蒸馏水至刚好浸没沉淀,待水自然流尽,重复2~3次。
【点睛】
本题以框图题形式考查铝的化合物的性质,解题关键:明确提取的操作过程原理,难点:理解铝的两性,并能写出氧化铝与碱反应的离子方程式。
9.A(g)+2B(g)2C(g) 3 0.05mol·L-1·min-1 30% 0.35mol·L-1 小于 BC
【解析】
【分析】
(1)随反应进行,反应物的物质的量减小,生成物的物质的量增加,由图可知A、B为反应物,C为生产物,且最后A、B的物质的量不为0,为可逆反应,根据物质的量之比等于化学计量数之比书写方程式;
(2)从图看出:在3min时反应刚好达到平衡。
(3)根据v=△c/△t计算v(A);A物质的转化率=A的变化量/A的投料量;c=n/V.
(4)根据v=△c/△t计算v(B),再比较;
(5)根据影响反应速率的因素分析。
【详解】
(1)由图可知,A、B为反应物,C为生产物,且最后A、B的物质的量不为0,为可逆反应,3min时△n(A):△n(B):△n(C)=(1-0.7)mol:(1-0.4)mol:0.6mol=1:2:2,物质的量之比等于化学计量数之比,所以反应方程式为:A(g)+2B(g)2C(g);
(2)从图看出:3min时A、B、C的物质的量不变,在3min时反应刚好达到平衡。
(3)从反应开始到达第一次平衡时的平均速率v(A)=(1-0.7)mol/(2L·3min)=0.05mol·L-1·min-1;此时A物质的转化率为(1-0.7)mol/1mol×100%=30%;c(A)=0.7mol/2L=0.35mol·L-1;
(4)5~7 min内B的平均速率=v(B)=(0.4-0.2)mol/(2L·2min)=0.05mol·L-1·min-1,1~3min内B的平均速率=v(B)=(1-0.4)mol/(2L·3min)=0.1mol·L-1·min-1,故5~7 min内B的平均速率小于1~3min内B的平均速率;
(5)A.扩大容器体积,浓度变小,速率变小,故A错误;
B.使用恰当的催化剂,增大反应速率,故B正确;
C.提高反应的温度,增大反应速率,故C正确;
D.液化并转移出C物质,减小C浓度,反应速率降低,故D错误;
故选BC。
10.原电池 电解池 阳极 2Cl--2e-=Cl2↑ 溶液变红 增大 减少 6.5
【解析】
【分析】
(1)该装置中A能自发的进行氧化还原反应为原电池,B为电解池;
(2)锌、铜原电池中,锌易失电子作负极,铜作正极,B中连接铜的电极为阳极,连接锌的电极为负极,电解池中阳极上氯离子放电,阴极上氢离子放电,据此回答判断.
(3)根据电子守恒解答。
【详解】
(1)A中金属锌和硫酸铜之间能自发的进行氧化还原反应,能将化学能转化为电能,所以为原电池,B有外接电源,属于电解池,故答案为:原电池;电解池;
(2)A中锌电极上失电子生成锌离子进入溶液,Zn-2e-=Zn2+,铜电极上铜离子得电子生成铜单质,2e-+Cu2+=Cu,电解池中:C1是阳极,C1上是氯离子失电子析出氯气的过程,2Cl--2e-=Cl2↑;在电解质的阴极上,根据阳离子放电顺序,是氢离子得电子,析出氢气的过程,所以该极附近溶液显示碱性,溶液中酚酞变红;反应结束后,B池溶液的pH值增大;
(3)石墨棒C2为阴极,阴极上电解水生成氢气和氢氧根离子,其电极方程式为:4H2O+4e-=2H2↑+4OH-,当C2极析出2.24L气体(标准状态)时,生成氢气的物质的量为n(H2)=2.24L/22.4L·mol-1=0.1mol,则转移的电子为0.2mol,Zn电极的方程式为:Zn-2e-=Zn2+,根据电子守恒可知,消耗的Zn为0.1mol,则锌的质量减少6.5g。
【点睛】
本题考查了原电池和电解池原理,根据是否能自发进行反应结合原电池构成条件来确定原电池,解题关键:正确判断原电池和电解池,难点(3)是电极反应式的书写,并计算.
11.H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l) △H=-286kJ·mol-1 < 化学能 电能 H2-2e-+2OH-=2H2O O2+4e-+2H2O=4OH- 4OH--4e-=2H2O+O2↑ 0.1mol·L-1 AC
【解析】
【分析】
(1)根据燃烧热是1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物放出的热量;根据n=m/M,计算1mol氢气完全燃烧放出的热量,结合热化学方程式的书写方法写出热化学方程式即可;
(2)生成物能量低,故反应放热,△H小于0;
(3)图中没有外接电源,是氢氧燃料电池;
(4)图是电解池,与电源正极连接的a电极为阳极,发生4OH--4e-═O2↑+2H2O,b为阴极,发生为Cu2++2e-═Cu,结合电极方程式计算.
【详解】
(1)4g氢气的物质的量为:n=m/M=4g/2g·mol-1=2mol,2molH2在O2中完全燃烧生成2.00mol液态H2O放出572kJ的热量,所以1mol氢气完全燃烧放出热量286KJ,氢气燃烧热的热化学方程式为:H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l) △H=-286kJ·mol-1;
(2)生成物能量低,故反应放热,△H小于0;
(3)图中没有外接电源,是原电池,图中装置是由化学转化为电能,负极还原剂失电子,电极反应式为:H2-2e-+2OH-=2H2O,正极是氧化剂得电子,电极反应式为:O2+4e-+2H2O=4OH-;
(4)图示电解100mL0.5mol·L-1CuSO4溶液,发生的电解池反应为:2CuSO4+2H2O2Cu+O2↑+2H2SO4,与电源正极相连的为阳极,溶液中氢氧根离子失去电子发生氧化反应,电极反应为:4OH--4e-═2H2O+O2↑;
若a电极产生56mL(标准状况)气体为氧气,物质的量为0.0025mol,消耗氢氧根离子物质的量为0.01mol,溶液中生成氢离子物质的量为0.01mol,c(H+)=0.01mol/0.1L=0.1mol·L-1;
则所得溶液电解过程中CuSO4溶液每损失2个Cu原子,就损失2个 O原子,相当于损失一个CuO,为了使CuSO4溶液,恢复原浓度,应加入CuO,也可以加入CuCO3,符合恢复溶液浓度的定量关系,但不能加入Cu(OH)2、Cu2(OH)2CO3,因为CuCO3+H2SO4═CuSO4+CO2↑+H2O,相当于加CuO,而Cu(OH)2+H2SO4═CuSO4+2H2O、Cu2(OH)2CO3+2H2SO4═2CuSO4 +CO2↑+3H2O,除增加溶质外还增加了水;故选AC。