【化学】广东省惠州市惠东县燕岭学校2018-2019学年高二上学期期中考试(解析版)
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广东省惠州市惠东县燕岭学校2018-2019学年高二上学期期中考试一、单项选择1.SF6是一种优良的绝缘气体,分子结构中存在S-F键。已知:1mol S(s)转化为气态硫原子吸收能量280 kJ,断裂1mol F-F、S-F键需吸收的能量分别为160 kJ、330 kJ。则S(s)+3F2(g)=SF6(g)的反应热△H为( )A. -1220 kJ/mol B. -1780 kJ/molC. -450 kJ/mol D. +430 kJ/mol【答案】A【解析】反应热△H=反应物的总键能-生成物的总键能,所以对于S(s)+3F2(g)═SF6(g),其反应热△H=280kJ/mol+3×160kJ/mol-6×330kJ/mol=-1220kJ/mol,故选A。2.在锌和稀硫酸制氢气的反应中,要使反应速率加快应采取的措施是( )A. 加入少量硫酸钠溶液 B. 加入少量氯化锌溶液C. 把纯锌换成有杂质的锌 D. 把稀硫酸换成浓硫酸【答案】C【解析】【详解】A. 加入少量硫酸钠溶液,氢离子浓度减小,反应速率减慢,故错误;B. 加入少量氯化锌溶液,氢离子浓度减小,反应速率减慢,故错误; C. 把纯锌换成有杂质的锌,能形成原电池,反应速率加快,故正确;D. 把稀硫酸换成浓硫酸,锌和浓硫酸不产生氢气,故错误。故选C。3.在电解水制取H2和O2时,为了增强导电性,常常要加入一些电解质,最好选用( )A. NaOH B. HC1 C. NaCl D. CuSO4【答案】A【解析】试题分析:目的是电解水得到氢气和氧气,A、加入NaOH,实际上电解的还是水,并且NaOH是电解质,增强导电性,正确;B、加入HC1,Cl-先要放电,得不到氧气,错误;C、加入NaCl,Cl-先要放电,得不到氧气,错误;D、加入CuSO4,阳离子中Cu2+先放电,得不到氢气,错误。考点:考查电解池相关知识。4.如图所示a、b都是惰性电极,通电一段时间后,a极附近溶液显红色。下列说法中正确的是( )A. X是正极,Y是负极 B. U型管中溶液PH值逐渐变小C. CuSO4溶液的pH逐渐减小 D. CuSO4溶液的pH保持不变【答案】C【解析】试题分析:A.通电电解氯化钠溶液时,a极附近溶液呈红色,说明a连接电源的负极,则X为负极,Y是正极,A错误;B.通电电解氯化钠溶液时,总反应为:NaCl+H2OCl2↑+ H2↑+ 2NaOH ,U型管中溶液PH值逐渐变大,B错误;C.电解硫酸铜时,总反应为:2CuSO4+2H2O2Cu+2H2SO4+O2↑根据电解方程式可确定溶液pH逐渐减小,C正确;D.根据电解方程式可确定溶液pH逐渐减小,D错误。故选C。 考点:电解原理点评:本题考查电解池的工作原理知识,题目难度中等,注意根据电极现象判断电源的正负极为解答该题的关键。5.分析下列反应在任何温度下均能自发进行的是( )A. 2N2(g)+O2(g)=2N2O(g) ΔH=+163 kJ·mol-1B. Ag(s)+1/2Cl2(g)=AgCl(s) ΔH=-127 kJ·mol-1C. HgO(s)=Hg(l)+1/2O2(g) ΔH=+91 kJ·mol-1D. H2O2(l)=1/2O2(g)+H2O(l) ΔH=-98 kJ·mol-1【答案】D【解析】A.反应2N2(g)+O2(g)2N2O(g)是吸热反应△H>0,△S<0,任何温度下都不能自发进行,故A错误;B.反应Ag(s)+ Cl2(g)AgCl(s)是放热反应△H<0,△S<0,高温下不能自发进行,故B错误;C.反应HgO(s)Hg(l)+ O2(g)是吸热反应△H>0,△S>0,低温下不能自发进行,故C错误;D.反应H2O2(l) O2(g)+H2O(l)是放热反应△H<0,△S>0,任何温度下都能自发进行,故D正确;故答案为D。点睛:一个化学反应能否自发进行,既与反应的焓变有关,又与反应的熵变有关.一般来说体系能量减小和混乱度增加都能促使反应自发进行,焓变和熵变共同制约着化学反应进行的方向,但焓和熵都不是唯一因素,我们不能单纯地根据焓变或熵变来判断某个反应是否自发进行.在等温、等压条件下,化学反应的方向是由反应的焓变和熵变共同决定的.化学反应自发进行的最终判据是吉布斯自由能变,自由能一般用△G来表示.且△G=△H-T△S:
当△G=△H-T△S<0时,反应向正反应方向能自发进行;当△G=△H-T△S=0时,反应达到平衡状态;当△G=△H-T△S>0时,反应不能向正反应方向自发进行。6.在密闭容器中,加入2molA和1molB发生如下反应:2A(g)+B(?)2C(g)+D(g),C的体积分数(C%) 随时间的变化趋势符合右下图关系:下列说法正确的是( )A. E点的v(逆)大于F点的v(正)B. 若在F点时给容器加压,达新平衡时C的浓度将增大C. 若给容器加热,该反应的平衡常数K将增大D. 恒温恒容下达平衡后,向容器中再加入2molA和1molB,A的转化率不发生改变【答案】B【解析】E点时,反应正在向右进行,所以v(正)>v(逆),而F点为反应达到平衡时的速率v(正)=v(逆),所以E点的v(逆)小于F点的v(正),A错误;根据图像2可知,压强P1> P2,现在增大压强,C%减小,平衡左移,但因为容器的体积缩小,所以达新平衡时C的浓度比原来还是增大,B正确;由图像可知温度T1 >T2 ,由T1 →T2,相当于降温,C%增大,平衡右移,正反应为放热反应,若给容器加热,平衡左移,该反应的平衡常数K将减小,C错误;恒温恒容下达平衡后,向容器中再加入2molA和1molB,相当于加压过程,平衡左移,A的转化率减小,D错误;正确选项B。点睛:三个变量的图像在分析时,采用定一义二的方法,即假设一个变量不变,讨论另外两个变量之间的变化关系;先拐先平,条件高:图像中先出现拐点的地方,反应先达到平衡,对应的温度高、压强大。7.下列关于化学平衡常数的说法中,正确的是( )A. 在任何条件下,化学平衡常数都是一个定值B. 化学平衡常数K可以推断一个可逆反应进行的程度C. 化学平衡常数K只与温度、反应物浓度、体系的压强有关D. 当改变反应物的浓度时,化学平衡常数会发生改变【答案】B【解析】试题分析:A、在给定的反应方程式中,化学平衡常数只受温度的影响,温度改变则化学平衡常数改变,故错误;B、任何时刻浓度商>K,说明平衡向逆反应方向进行,小于K,说明平衡向正反应方向进行,=K,说明反应达到平衡,故正确;C、化学平衡常数只受温度影响,故错误;D、根据选项C分析,故错误。考点:考查化学平衡常数等知识。二、填空题8.依据事实,写出下列反应的热化学方程式.(1)在25℃、101kPa下,1g甲醇燃烧生成CO2和液态水时放热22.68kJ,则表示甲醇燃烧热的热化学方程式为____________________________________________________________。(2)若适量的N2和O2完全反应,每生成23g NO2需要吸收16.95kJ_________________。(3)已知拆开1mol H﹣H键,1molN﹣H键,1molN≡N键分别需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ,则N2与H2反应生成NH3的热化学方程式为_________________________________。【答案】(1)CH3OH(l)+O2(g)═CO2(g)+2H2O(l)△H=﹣725.8 kJ•mol﹣1;(2)N2(g)+2O2(g)=2NO2(g)△H=+67.8kJ•mol﹣1;(3)N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H=﹣92kJ•mol﹣1.【解析】试题分析:(1)燃烧热是1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物时放出的热量;在25℃、101kPa下,1g甲醇(CH3OH)燃烧生成CO2和液态水时放热22.68kJ,1mol甲醇完全燃烧生成二氧化碳和液态水放热725.8KJ;(2)根据已知量求出反应热,再根据热化学方程式的书写方法;(3)化学反应中,化学键断裂吸收能量,形成新化学键放出能量,根据方程式计算分别吸收和放出的能量,以此计算反应热并判断吸热还是放热.解:(1)在25℃、101kPa下,1g甲醇(CH3OH)燃烧生成CO2和液态水时放热22.68kJ,1mol甲醇完全燃烧生成二氧化碳和液态水放热为22.68kJ×32=725.8KJ,所以甲醇燃烧热的热化学方程式为CH3OH(l)+O2(g)═CO2(g)+2H2O(l)△H=﹣725.8 kJ•mol﹣1,故答案为:CH3OH(l)+O2(g)═CO2(g)+2H2O(l)△H=﹣725.8 kJ•mol﹣1;(2)适量的N2和O2完全反应,每生成23克NO2需要吸收16.95kJ热量,所以每生成92克NO2需要吸收67.8kJ热量,则热化学方程式为N2(g)+2O2(g)=2NO2(g)△H=+67.8kJ•mol﹣1,故答案为:N2(g)+2O2(g)=2NO2(g)△H=+67.8kJ•mol﹣1;(3)在反应N2+3H2⇌2NH3中,断裂3molH﹣H键,1molN三N键共吸收的能量为3×436kJ+946kJ=2254kJ,生成2molNH3,共形成6molN﹣H键,放出的能量为6×391kJ=2346kJ,吸收的能量少,放出的能量多,该反应为放热反应,放出的热量为2346kJ﹣2254kJ=92kJ,N2与H2反应生成NH3的热化学方程式为,N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H=﹣92kJ•mol﹣1,故答案为:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H=﹣92kJ•mol﹣1.9.如图所示,甲、乙两装置电极材料都是铁棒与碳棒,请回答下列问题:(1)若两装置中均为CuSO4溶液,反应一段时间后:①有红色物质析出的是甲装置中的________棒,乙装置中的________棒。②乙装置中阳极的电极反应式是:_______________________________。(2)若两装置中均为饱和NaCl溶液:①写出乙装置中总反应的离子方程式:__________________________________。②甲装置中碳极的电极反应式是____________________,乙装置碳极的电极反应属于________(填“氧化反应”或“还原反应”)。③将湿润的淀粉KI试纸放在乙装置碳极附近,发现试纸变蓝,解释其原因:____________________。【答案】(1)①碳 铁 ②4OH--4e-=2H2O+O2↑(2)①2Cl-+2H2OCl2↑+H2↑+2OH-②2H2O+O2+4e-=4OH-氧化反应③在乙装置碳棒电极上生成Cl2,Cl2与I-反应生成I2,I2遇淀粉变蓝【解析】甲为原电池,乙为电解池。(1)若两装置中均为CuSO4溶液,则:甲乙(2)若均为NaCl溶液,则:甲乙10.钢铁很容易生锈而被腐蚀,每年因腐蚀而损失的钢铁占世界钢铁年产量的四分之一。请回答钢铁在腐蚀、防护过程中的有关问题。(1)下列哪个装置可防止铁棒被腐蚀________________。(2)在实际生产中,可在铁件的表面镀铜防止铁被腐蚀。装置示意图如图。请回答:①A电极对应的金属是________(写元素名称),B电极的电极反应式是_________________________。②镀层破损后,镀铜铁比镀锌铁更容易被腐蚀,请简要说明原因_________________________。【答案】(1)BD (2)①铜 Cu2++2e-=Cu②镀层破损后,镀铜铁形成的原电池中铁作负极被腐蚀,镀锌铁形成的原电池中铁作正极被保护。【解析】铁作原电池的正极或电解池的阴极时可防止被腐蚀,B为原电池,锌作负极被腐蚀,铁作正极被保护,D为电解池,铁与电源的负极相连,作阴极被保护;在铁件上镀铜时,铜作阳极,与正极相连,铁件作阴极,Cu2+得电子生成Cu:Cu2++2e-=Cu,镀层破损后,镀铜铁形成的原电池中铁作负极,腐蚀加快,镀锌铁形成的原电池中铁作正极被保护。11.高温下,炼铁高炉中存在下列平衡:FeO(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g)△H>0。试回答下列问题:(1)写出该反应的平衡常数表达式___________。(2)升高温度,该反应的平衡常数K值将________(填“增大”、“减小”、“不变”),平衡体系中固体的质量将______( 填“增大”、“减小”、“不变”)。(3)已知1100℃时该反应的平衡常数K=0.263.在该温度测得高炉中c(CO2)=0.025mol·L﹣1,c(CO)=0.1mol·L﹣1,此时该的化学反应速度是v(正)________ (填“>”、“<”、“=”)v(逆)。(4)保持高炉温度为1100℃,向高炉中补充大量的空气,重新达到平衡后,该反应的平衡常数K值_____0.263(填”>”、“<”、“=”)。【答案】 (1). c(CO2)/c(CO) (2). 增大 (3). 减小 (4). ﹥ (5). =【解析】【分析】根据平衡常数的公式书写平衡常数,根据浓度商与平衡常数的大小关系分析反应进行的方向。平衡常数只与温度有关。【详解】(1)根据平衡常数为生成物的浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值分析,平衡常数为c(CO2)/c(CO)。(2)以为反应为吸热反应,所以升温平衡正向移动,平衡常数增大,气体质量增大,则固体质量减小。(3)Qc==0.25<K,则正向进行,v(正)>v(逆)。(4) 平衡常数只与温度有关,温度不变,则平衡常数不变。【点睛】平衡常数只与温度有关,温度不变,则平衡常数不变。某时刻的浓度商Qc与平衡常数K比,若Qc<K,则反应正向进行,若Qc=K,则为平衡状态,若Qc>K,则反应逆向进行。