河北省唐山市滦县二中2017-2018高二上学期化学期中考试(理)试卷

河北省唐山市滦县二中2017-2018学年高二上学期化学期中考试(理)试卷
一、单选题
1.(2018高二上·滦县期中)下列做法能改善空气质量的是(  )
A.以煤等燃料作为主要生活燃料
B.用太阳能、风能和氢能等能源代替化石能源
C.鼓励私人购买和使用汽车代替公交车
D.限制使用电动车
2.(2018高二上·滦县期中)下列说法不正确的是(  )
A.化学反应除了生成新物质外,还伴随着能量的变化
B.放热反应都不需要加热就能发生
C.吸热反应在一定条件(如高温、加热等)下也能发生
D.化学反应是放热还是吸热,取决于生成物具有的总能量和反应物具有的总能量
3.(2018高二上·滦县期中)生活中的下列措施是为了改变化学反应速率的是(  )
A.将湿衣服放在太阳下晒干
B.向较多粉尘的地面酒水后再清洁
C.铁制栏杆喷涂油漆
D.将食盐密封好,防止吸潮结块
4.(2018高二上·滦县期中)如图为原电池示意图,下列说法中正确的是(  )
A.锌片是正极
B.铜片是负极
C.电子由锌片通过导线流向铜片
D.该装置能够将电能转化为化学能
5.(2018高二上·滦县期中)对于反应:4NH3(g) + 5O2(g) =4NO(g) + 6H2O(g),下列为四种不同情况下测得的反应速率,其中能表明该反应进行最快的是(  )
A.v(NH3)= 0.2mol·L-1·s-1 B.v(O2 )= 0.24 mol·L-1·s-1
C.v(H2O )= 0.25 mol·L-1·s-1 D.v(NO) = 0.15 mol·L-1·s-1
6.(2018高二上·滦县期中)在一定条件下,CO和CH4燃烧的热化学方程式分别为:2CO(g) + O2(g) = 2CO2(g);△H =-566kJ/mol;CH4(g) + 2O2(g) = CO2(g) + 2H2O(l);△H =-890kJ/mol由1molCO和3molCH4组成的混和气在上述条件下完全燃烧时,释放的热量为(  )。
A.2912kJ B.2953kJ C.3236kJ D.3867kJ
7.(2018高二上·滦县期中)下列事实不能用电化学理论解释的是 (  )
A.轮船水线以下的船壳上装一定数量的锌块
B.铝片不用特殊方法保存
C.纯锌与稀硫酸反应时,滴入少量硫酸铜溶液后速率加快
D.镀锌的铁比镀锡的铁耐用
8.(2018高二上·滦县期中)在容积可变的密闭容器中,2 mol N2和8 mol H2在一定条件下发生反应,达到平衡时,H2的转化率为25%,则平衡时氮气的体积分数接近于(  )
A.5% B.10% C.15% D.20%
9.(2018高二上·滦县期中)在理论上可用于设计原电池的化学反应是 (  )
A.2Al(s)十2NaOH(aq)+2H2O(1)=2NaAlO2(ag)+3H2(g);△H <0
B.Ba(OH)2·8H2O(s)+2NH4Cl(s)=BaCl2(aq)+2NH3·H2O(aq)+8H2O(1);△H >0
C.CaC2(s)+2H2O(1)→Ca(OH)2(s)+C2H2(g);△H <0
D.FeCl3(aq)十3H2O(1) Fe(OH)3(s)+3HCl(aq);△H >0
10.(2018高二上·滦县期中)反应2SO2+O2 2SO3经一段时间后,SO3的浓度增加了0.4 mol·L-1,在这段时间内用O2表示的反应速率为0.04 mol·L-1·s-1,则这段时间为(  )
A.0.1 s B.2.5 s C.5 s D.10 s
11.(2018高二上·滦县期中)已知:CaCO3(s)=CaO(s)+CO2 (g) ΔH>0,ΔS>0.则该反应能自发进行的条件是(  )
A.低温 B.高温
C.任何温度下都能自发进行 D.任何温度下都不能自发进行
12.(2018高二上·滦县期中)下列说法正确的是(  )
A.电解饱和食盐水时,阳极的电极反应式为:2Cl--2e-= Cl2 ↑
B.氢氧燃料电池的负极反应式:O2 + 2H2O+ 4e- = 4OH-
C.粗铜精炼时,与电源正极相连的是纯铜
D.钢铁发生电化腐蚀的正极反应式:Fe-2e-= Fe2+
13.(2018高二上·滦县期中)13.在密闭容器中一定量混合气体发生反应:xA(g)+yB(g) zC(g)平衡时测得A的浓度为0.5 mol·L-1,保持温度不变,将容器的容积扩大到原来的2倍,再达平衡时测得A的浓度为0.2 mol·L-1,下列判断正确的是(  )
A.平衡向正反应方向移动 B.x+y>z
C.C的体积分数保持不变 D.B的转化率降低
14.(2018高二上·滦县期中)下图所示各烧杯中盛有海水,铁在其中被腐蚀的速率由快到慢的顺序为(  )。
A.⑤②①③④ B.④③①②⑤ C.⑤④②①③ D.③②④①⑤
15.(2018高二上·滦县期中)已知甲烷的燃烧热为890.3 kJ mol-1。氢气的燃烧热为285.8 kJ mol-1。现有9 mol的甲烷和氢气的混合气体,完全燃烧后放出热量7408.2 kJ,则该混合气体中甲烷和氢气的物质的量比为(  )
A.1∶8 B.8∶1 C.4∶17 D.17∶4
16.(2018高二上·滦县期中)对H2在O2中燃烧的反应,下列说法不正确的是 (  )
A.该反应为吸热反应 B.该反应为放热反应
C.断裂H—H键吸收能量 D.生成H—O键放出能量
17.(2018高二上·滦县期中)燃料电池是一种将化学反应产生的能量直接转化为电能的装置,你认为下列燃料电池比较适合宇宙飞船上使用的是(  )
A.CH4—O2燃料电池 B.C2H5OH—O2燃料电池
C.H2—O2燃料电池 D.CO—O2燃料电池
18.(2018高二上·滦县期中)当水发生如下变化时:H2O(s)→H2O(l) →H2O(g),此过程的△S(熵变)判断正确的是 (  )
A.<0 B.>0 C.不变 D.无法判断
19.(2018高二上·滦县期中)工业上冶炼铝通常采用的方法是(  )
A.电解法 B.铝热反应法
C.氢气或CO还原法 D.热分解法
20.(2018高二上·滦县期中)下列平衡体系中,升温或减压都能使平衡向正反应方向移动的是(ΔH<0表示放热)(  )
A.N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH<0
B.N2(g)+O2(g) 2NO(g) ΔH<0
C.2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) ΔH<0
D.C(s)+2H2O(g) CO2(g)+2H2(g) ΔH>0
21.(2018高二上·滦县期中)实验室用锌粒与2 mol·L-1硫酸溶液制取氢气,下列措施不能增大化学反应速率的是(  )
A.向该硫酸溶液中加入等体积的水
B.改用6 mol·L-1盐酸
C.改用热的2 mol·L-1硫酸溶液
D.用锌粉代替锌粒
22.(2018高二上·滦县期中)在中和反应反应热测定的实验中不需要用到的仪器是 (  )
A.量筒 B.温度计
C.环形玻璃搅拌棒 D.天平
23.(2018高二上·滦县期中)已知:①H2(g)+ O2(g)=H2O(g);ΔH1= akJ·mol-1
②2H2(g)+O2(g) = 2H2O(g);ΔH2= b kJ·mol-1③ H2(g)+ O2(g)=H2O(l);ΔH3= c kJ·mol-1
④2H2(g)+O2(g) = 2H2O(l);ΔH4= d kJ·mol-1,下列关系式中正确的是(  )
A.2a=b<0
B.b>d>0
C.a0
24.(2018高二上·滦县期中)如图为反应N2+3H2 2NH3的速率v(N2)变化的图像,则横坐标不可能是(  )
A.反应时间 B.温度 C.压强 D.N2的浓度
25.(2018高二上·滦县期中)某同学按图所示的装置进行电解实验。下列说法正确的是(  )
A.电解过程中,铜极上有H2生成
B.电解初期,主反应方程式为:2H2O=H2↑+O2↑
C.整个电解过程中,H+的浓度不断增大
D.电解一定时间后,石墨电极上有铜析出
26.(2018高二上·滦县期中)下列说法正确的是 (  )
A.在原电池中,电子由正极流向负极
B.在电解池中,物质在阴极发生氧化反应
C.在原电池中,物质在负极发生氧化反应
D.在电解池中,与电源正极相连的电极是阴极
二、填空题
27.(2018高二上·滦县期中)写出下列反应的热化学方程式:
(1)N2和H2反应生成34g NH3,放出92kJ热量   。
(2)1molCH4(g)在O2中完全燃烧生成CO2和H2O(g),放出890.3kJ热量   。
28.(2018高二上·滦县期中)已知下列热化学方程式:
①H2O(l)=H2(g)+ O2(g)ΔH=+285.8 kJ/mol
②H2(g)+ O2(g)=H2O(g)ΔH=-241.8 kJ/mol
③NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l)ΔH=-57.3 kJ/mol
④C(s)+ O2(g)=CO(g)ΔH=-110.5 kJ/mol
⑤C(s)+O2(g)=CO2(g)ΔH=-393.5 kJ/mol
回答下列问题:
(1)如果反应物所具有的总能量大于生成物所具有的总能量,反应物转化为生成物时   (填“吸收”或“放出”)热量,△H   0(填“>”或“<”)
(2)上述反应中属于吸热反应的是   
(3)C的燃烧热为   ;H2燃烧生成气态水的热值为    kJ。
29.(2018高二上·滦县期中)在容积可变的密闭容器中,可逆反应2HI(g) H2(g)+I2(g)已达平衡,若将体积缩小,在缩小的过程中:
(1)正反应速率   ;(填“变大”“变小”或“不变”)
(2)平衡   ;(填“移动”或“不移动”)
(3)混合气体的平均相对分子质量   ;(填“变大”“变小”或“不变”)
(4)混合气体的密度   ;(填“变大”“变小”或“不变”)
30.(2018高二上·滦县期中)可逆反应:aA(g)+bB(g) cC(g)+dD(g);ΔH=Q,试根据图回答:
(1)压强p1比p2   (填“大”、“小”)。
(2)(a+b)比(c+d)   (填“大”、“小”)。
(3)温度t1℃比t2℃   (填“高”、“低”)。
(4)Q值是   (填“正”、“负”)。
31.(2018高二上·滦县期中)在一定体积的密闭容器中,进行如下化学反应:CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g),其化学平衡常数K和温度t的关系如下表:
t ℃ 700 800 830 1 000 1 200
K 0.6 0.9 1.0 1.7 2.6
回答下列问题:
(1)该反应化学平衡常数的表达式:K=   。
(2)该反应为   (填“吸热”或“放热”)反应。
三、综合题
32.(2018高二上·滦县期中)某学生利用下面实验装置探究盐桥式原电池的工作原理(Cu:相对原子质量为64)。
按照实验步骤依次回答下列问题:
(1)导线中电流方向为   (用a、b表示)。
(2)原电池的正极为   
(3)写出装置中铜电极上的电极反应式:   ;
(4)若装置中铜电极的质量增加32 g,则导线中转移的电子数目为   ;
(5)装置的盐桥中除添加琼脂外,还要添加KCl的饱和溶液,电池工作时,盐桥中的K+向   (填“左侧”或“右侧”)烧杯移动
33.(2018高二上·滦县期中)在一定温度下,将2mol A和2molB 两种气体相混合于容积为2L的某密闭容器中,发生如下反应:3A(g)+B(g) xC(g)+2D(g),2分钟末反应达到平衡状态,生成了0.8mol D,并测得C的浓度为0.4 mol·L-1,请填写下列空白:
(1)x值等于   ;
(2)A的转化率为   ;  
(3)如果增大反应体系的压强,则平衡体系中C的质量分数   (增大、减小、不变)
(4)如果上述反应在相同条件下从逆反应开始进行,开始加入C和D各4 /3mol,要使平衡时各物质的质量分数与原平衡时完全相等,则还应加入B物质    mol。
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】绿色化学
【解析】【解答】考查化学与生活、生产及环境保护等。A、C、D不利于环保,易造成环境污染。
故答案为:B
【分析】A.煤燃烧会造成酸雨、烟尘等污染B.开发清洁无污染新能源C.应鼓励坐公交,减少二氧化碳排放D.使用电动车代替汽车可减少碳排放
2.【答案】B
【知识点】常见能量的转化及运用;化学能与热能的相互转化;吸热反应和放热反应
【解析】【解答】解:化学反应既有新物质生成,还有能量变化,故A正确;反应热与反应条件无关,故B错误;焓变只是影响反应方向的一个因素,故C正确;化学反应是放热还是吸热,取决于生成物具有的总能量和反应物具有的总能量的大小,故D正确。
故答案为:B
【分析】A. 化学反应与能量变化 B. 发热反应与条件无故 C. 吸热反应判断D.化学能与热能(吸热、放热)关系
3.【答案】C
【知识点】金属的电化学腐蚀与防护;金属的腐蚀与防护
【解析】【解答】解:A.升高温度,反应速率加快,将湿衣服放在太阳下晒干的通过改变温度提高蒸发速率,该过程没有发生化学反应,所以不符合条件,A不符合题意;
B.向较多粉尘的地面洒水后再清洁,将粉尘表面积缩小,但该过程没有发生化学反应,所以不符合条件,B不符合题意;
C.铁制栏杆喷涂油漆,防止铁制品与空气、水蒸气接触,防止发生化学反应,所以改变化学反应速率,C符合题意;
D.将食盐密封好,防止吸潮结块,氯化钠和水不发生化学反应,所以不符合条件,D不符合题意
故答案为:C
【分析】A. 物理变化B.物理变化 C. 电化学反应 金属防腐D.物理手段
4.【答案】C
【知识点】电极反应和电池反应方程式
【解析】【解答】锌比铜活泼,形成原电池时锌为负极,铜为正极,负极发生氧化反应,正极发生还原反应,原电池能够将化学能转化为电能,电子由负极锌片通过导线流向正极铜片。
故答案为:C
【分析】A. B. 原电池正负极判断:活泼在负极C. 电子流向负到正D.能量转化
5.【答案】A
【知识点】化学反应速率;化学反应速率和化学计量数的关系
【解析】【解答】解:将各个选项中用不同物质表示的反应速率转化为用NH3表示反应速率,然后再进行比较。A.v(NH3) =" 0.2" mol·L-1·s-1 ;B.v(O2) =" 0.24" mol·L-1·s-1,则v(NH3) ="4/5" v(O2) =" 4/5" ×0.24 mol·L-1·s-1="0.192" mol·L-1·s-1,C.v(H2O) =" 0.25" mol·L-1·s-1,则v(NH3) ="4/6" v(H2O) =" 4/6" ×0.25 mol·L-1·s-1="0.167" mol·L-1·s-1,D.v(NO) =" 0.15" mol·L-1·s-1,则v(NH3) =" v(NO)" =" 0.15" mol·L-1·s-1,所以上述反应速率最快的是A。
故答案为:A
【分析】A. B. C. D.速率快慢比较方法
6.【答案】B
【知识点】热化学方程式
【解析】【解答】解:根据所给的热化学方程式可知,1molCO气体完全燃烧生成二氧化碳放出的能量是566/2kJ=283kJ,3mol甲烷完全燃烧放出的能量是890kJ/mol×3mol=2670kJ,则释放的总能量是283+2670=2953kJ。
故答案为:B
【分析】A. B. C. D.利用热化学方程式进行热量计算(系数即mol与热量成正比)
7.【答案】B
【知识点】金属的电化学腐蚀与防护;金属的腐蚀与防护
【解析】【解答】解:A是牺牲阳极的阴极保护法;B是由于在金属铝的表面有一层致密的氧化膜,能够阻止内部金属的腐蚀,和电化学原理无关系;C中可以构成原电池而加快反应速率;D中也是原电池原理。
故答案为:B
【分析】A. 金属的防腐 B. 铝的保存C. 影响速率因素、电化学反应D.金属的防腐
8.【答案】C
【知识点】化学平衡常数
【解析】【解答】解:
N2+ 3H2 2NH3
起始(mol) 2 8 0
转化(mol) 2
平衡(mol) 6
则平衡时氮气的体积分数= 。
故答案为:C
【分析】A. B. C. D.利用转化率进行化学平衡计算
9.【答案】A
【知识点】电极反应和电池反应方程式
【解析】【解答】解:A、反应是放热反应,是氧化还原反应,能设计成原电池,A符合题意;
B、属于复分解反应,是吸热反应,不是氧化还原反应,不能设计成原电池,B不符合题意;
C、属于复分解反应,是吸热反应,不是氧化还原反应,不能设计成原电池,C不符合题意;
D、属于复分解反应,是吸热反应,不是氧化还原反应,不能设计成原电池,D不符合题意。
故答案为:A
【分析】A. 氧化还原反应判断、热晗与吸热、放热反应类型的判断 B. 氧化还原反应判断、C. 热晗与吸热、放热反应类型的判断D.氧化还原反应判断、
10.【答案】D
【知识点】化学反应速率和化学计量数的关系
【解析】【解答】SO3的浓度增加到了0.4mol/L,根据方程式可知消耗氧气浓度是0.2mol/L,则在这段时间内用O2表示的反应速率为0.2mol/L÷t=0.04mol/(L s),解得t=5s。
故答案为:D
【分析】本题考查了利用化学反应速率与化学计量系数的关系(成正比)进行计算
11.【答案】B
【知识点】反应热和焓变
【解析】【解答】解:ΔG=ΔH-TΔS,当ΔH>0,ΔS>0时反应是否自发与温度有关,一般低温时焓变影响为主,高温时,熵变影响为主。所在在高温下使得反应自发进行
故答案为:B
【分析】ΔG=ΔH-TΔS本题考查了反应自发进行的影响因素
12.【答案】A
【知识点】电极反应和电池反应方程式;电解池工作原理及应用
【解析】【解答】解:A、用惰性电极电解饱和食盐水时,阳极上氯离子放电,电极反应式为:2Cl--2e-=Cl2↑,故A符合题意;
B、氢氧燃料电池中,负极上燃料失电子发生氧化反应,电极反应式为:H2-2e-+2OH-═2H2O或H2-2e-=2H+,故B不符合题意;
C、粗铜的精炼时,粗铜作阳极,纯铜作阴极,则与电源正极相连的是粗铜,故C不符合题意;
D、钢铁发生电化学腐蚀时,负极上铁失电子发生氧化反应,电极反应式为:Fe-2e-═Fe2+,故D不符合题意。
故答案为:A
【分析】A. 电解原理电极方程式书写B. 原电池燃料电池电极方程式书写C. 电解应用:粗铜阳极,纯铜阴极D.原电池、金属电化学腐蚀电极方程式书写
13.【答案】A
【知识点】化学平衡的影响因素;化学平衡移动原理
【解析】【解答】由信息可知,平衡时测得A的浓度为0.50mol/L,保持温度不变,将容器的容积扩大到原来的两倍,再达到平衡时测得A的浓度为0.20mol/L,体积增大,相当于压强减小,化学平衡正向移动,则
A.由上述分析可知,平衡正向移动,A符合题意;
B.减小压强,向气体体积增大的方向移动,则x+y<z,B不符合题意;
C.平衡正向移动,C的体积分数增大,C不符合题意;
D.平衡正向移动,B的转化率增大,D不符合题意。
故答案为:A
【分析】A. 平衡移动判断B. 压强(气体计量系数)与平衡移动关系:压强减小,平衡向增大压强方向移动C. 平衡移动后体分数变化D.平衡移动与转化率变化关系,平衡右移,反应物转化率增大
14.【答案】C
【知识点】金属的电化学腐蚀与防护
【解析】【解答】判断金属腐蚀快慢,首先判断该金属是充当原电池还是电解池的电极,若是电解池的阳极,金属腐蚀速率最快,其次是充当原电池的负极腐蚀较快,而作为电解池的阴极和原电池的正极不被腐蚀。其中第⑤,Fe作为电解池的阳极,腐蚀最快,②③④均为原电池,第③中,Fe为正极,不被腐蚀,②④中Fe均为负极被腐蚀,Fe和Cu的金属活动性差别较Fe和Sn大,④中铁腐蚀较快,其腐蚀速率由快到慢的顺序为⑤④②①③。
故答案为:C
【分析】本题考查了金属电化学腐蚀原理与防腐方法,原电池正极被保护
15.【答案】B
【知识点】燃烧热
【解析】【解答】设甲烷xmol、氢气ymol,则x+y=9、890.3x+285.8y=7408.2,解得:x=8、y=1,故选B。
故答案为:B
【分析】本题考查了燃烧热的计算
16.【答案】A
【知识点】化学反应中能量的转化;吸热反应和放热反应
【解析】【解答】A项,H2在O2中燃烧为放热反应,故A错误、B正确;C项,破坏化学键要吸收能量,则断裂H—H键吸收能量,故C正确;D项,形成化学键会释放能量,则生成H—O键放出能量,故D正确。
故答案为:A
【分析】AB选项是反应吸热放热的判断,化合、燃烧反应为放热;CD选项是成建、断键与能量关系,成建吸热、断键放热
17.【答案】C
【知识点】化学在解决能源危机中的重要作用;使用化石燃料的利弊及新能源的开发
【解析】【解答】CH4、C2H5OH、CO与O2的反应产物都有二氧化碳,而产物二氧化碳会加重环境中的二氧化碳的含量,对宇宙飞船内环境影响大,再者,CH4、C2H5OH、CO与H2相比热值小,而O2-H2燃料电池产物是水,对飞船内环境影响小,而且氢气的热值大
故答案为:C
【分析】本题考点为氢能的利用、绿色化学原则
18.【答案】B
【知识点】焓变和熵变
【解析】【解答】同一种物质的熵值为气态大于液态,液态大于固态,所以对于水的状态的变化过程:H2O(s)→H2O(l) →H2O(g),△S(熵变)>0。
故答案为:B
【分析】本题考查了状态(表面积S)对熵变的影响,表面积越大越混乱
19.【答案】A
【知识点】金属冶炼的一般原理
【解析】【解答】可根据金属的活动性强弱来选择合适的冶炼方法,活泼金属一般用电解法;铝是活泼金属,所以采用电解法冶炼。
故答案为:A
【分析】本题考查了常见金属的工业冶炼方法:铝等活泼金属电解法,铜等不活泼金属热分解法,介于之间的用热还原法,高沸点、难熔金属用Na、Al还原法。
20.【答案】D
【知识点】化学平衡的影响因素;化学平衡移动原理
【解析】【解答】升温平衡正向移动,说明正反应吸热,减压平衡正向移动,说明正反应气体分子数增大;
A项,正反应放热,气体分子数减小,故A不符合题意;
B项,正反应放热,气体分子数不变,故B不符合题意;
C项,正反应放热,气体分子数减小,故C不符合题意;
D项,正反应吸热,气体分子数增大,故D符合题意。
故答案为:D
【分析】本题考查了温度、压强对平衡移动的影响A正反应放热,升温左移;气体分子数减小,减压左移B正反应放热,升温左移;气体分子数不变,不移动C项,正反应放热,升温左移;气体分子数减小,减压左移D正反应吸热,升温右移,气体分子数增加,减压右移
21.【答案】A
【知识点】化学反应速率
【解析】【解答】A项,向该硫酸溶液中加入等体积的水,硫酸浓度降低,反应速率减小,故A符合题意;
B项,6 mol·L-1盐酸溶液中的H+浓度大于2 mol·L-1硫酸溶液中的H+浓度,故B不符合题意;
C项,改用热的2mol·L-1硫酸溶液,温度升高,化学反应速率加快,故C不符合题意;
D项,用锌粉代替锌粒,固体表面积增大,反应速率加快,故D不符合题意。
故答案为:A
【分析】AB.浓度对速率的影响,前者浓度减小,速率变慢,后者浓度增加,速率加快C.温度对速率的影响,温度增加,速率加快D.固体表面积对速率的影响
22.【答案】D
【知识点】中和热的测定
【解析】【解答】中和反应热测定的实验,需要量筒量取一定量的酸、碱溶液,需要温度计测定温度,需要环形玻璃搅拌棒搅拌使溶液混合均匀,不需要天平称量质量,如图所示 ;故选D。
故答案为:D
【分析】本题考查了基本实验中和热的测定有关仪器部分
23.【答案】A
【知识点】化学能与热能的相互转化;热化学方程式
【解析】【解答】A项,①H2(g)+ O2(g)=H2O(g);△H=a kJ mol-1该热化学方程式的意义是:1molH2和 molO2完全反应生成1mol气态H2O时放出a kJ热量,物质的量与热量成正比例关系,②2H2(g)+O2(g)=2H2O(g);△H=b kJ mol-1,为①的2倍,所以2a=b,又因为燃烧是放热反应,所以△H<0,即2a=b<0,故A正确;B项,水从气态变为液态会放热,②比④放出的热量少,又因为放热反应△H<0,所以d故答案为:A
【分析】本题考查了物质状态变化(气态能量高于液态高于固态)、反应物的量对热化学反应方程式书写的影响和放出热量大小的影响。
24.【答案】A
【知识点】化学反应速率
【解析】【解答】由图像可知,氮气的反应速率逐渐增大,升高温度、增大压强、增大N2的浓度都可以增大反应速率,而氮气的反应速率与反应时间无关。
故答案为:A
【分析】本题考查了影响反应速率变化的因素
25.【答案】D
【知识点】电极反应和电池反应方程式;电解池工作原理及应用
【解析】【解答】由图可得,铜为阳极、石墨为阴极,电解开始阶段,阳极(铜电极)反应为Cu-2e-=Cu2+,阴极反应为2H++2e-=H2↑,电解总反应为:Cu+H2SO4 CuSO4+H2↑;
A项,电解过程中,石墨极上有H2生成,故A不符合题意;
B项,由上述分析,电解初期主反应方程式为:Cu+H2SO4 CuSO4+H2↑,故B不符合题意;
C项,电解过程中H+不断放电成为氢气,所以H+的浓度不断减小,故C不符合题意;
D项,随着反应的进行,溶液中Cu2+浓度增大,一段时间后,阴极上会发生反应Cu2++2e-=Cu,有铜析出,故D符合题意。
故答案为:D
【分析】A.判断阴极、阳极(与电源负极相连的是阴极,得电子;反之阳极失电子)及产物B.电解总反应书写C.电解池离子移动方向和参与电极反应D.判断阴极、阳极及产物
26.【答案】C
【知识点】电极反应和电池反应方程式;原电池工作原理及应用;电解池工作原理及应用
【解析】【解答】A项,在原电池中,电子从负极沿导线流向正极,故A不符合题意;
B项,在电解池中,物质在阴极上得电子发生还原反应,故B不符合题意;
C项,在原电池中较活泼的金属作负极,失去电子,发生氧化反应,故C符合题意;
D项,电解池中,与电源正极连接的电极是阳极,故D不符合题意。
故答案为:C
【分析】A.和C.考查原电池电极反应和电子流动方向B.和D考查电解池电极判断和电极反应类型
27.【答案】(1)N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH=-92kJ/mol
(2)CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-890.3kJ/mol
【知识点】热化学方程式
【解析】【解答】(1)34gNH3的物质的量为:34g÷17g mol-1=2mol,N2与H2反应生成生成2molNH3 , 放热92kJ,标注物质聚集状态和对应反应焓变写出热化学方程式为:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH=-92kJ/mol。(2)1molCH4(g)在O2中完全燃烧生成CO2和H2O(g),放出890.3kJ热量,标注物质聚集状态和对应反应焓变写出热化学方程式为:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-890.3kJ/mol。
【分析】本题考查了热化学方程式的书写:注意事项标状态、 ΔH取值正负判断,热量(ΔH的数字大小)与反应物系数成正比的计算
28.【答案】(1)放出;<
(2)①
(3)393.5 kJ/mol;120.9kJ
【知识点】吸热反应和放热反应;反应热和焓变;热化学方程式
【解析】【解答】(1)反应物所具有的总能量大于生成物所具有的总能量,焓变=生成物总能量-反应物总能量<0,△H<0时反应放热。(2)△H>0时反应吸热,所以上述反应中属于吸热反应的是①。(3)燃烧热指的是1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量,故⑤为碳的燃烧热的热化学方程式,故碳的燃烧热为393.5kJ/mol;因为热值是指单位质量的燃料完全燃烧时所放出的热量,所以根据反应②可得:H2燃烧生成气态水的热值为120.9kJ。
【分析】(1)本小题考查了物质能量与反应吸热、放热之间关系(高到底是放热,低到高是吸热),吸热、放热与△H取值正负的关系(△H吸热为正,放热为负)(2)本小题考查了吸热反应、放热反应判断与热化学方程式中△H取值正负的关系(3)本小题考查了利用热化学方程式进行反应热(燃烧热、热值等)计算的方法
29.【答案】(1)变大
(2)不移动
(3)不变
(4)变大
【知识点】化学平衡的影响因素;化学平衡移动原理;化学反应速率与化学平衡的综合应用
【解析】【解答】(1)体积缩小,压强增大,则反应速率加快,故正反应速率变大。
(2)该反应是气体分子总数不变的可逆反应,所以压强的变化不会破坏反应的平衡状态,故平衡不移动。
(3)混合气体总质量不变,气体分子总数不变,故混合气体的平均相对分子质量不变。
(4)混合气体的密度=混合气体总质量÷体积,混合气体总质量不变,体积缩小,故混合气体的密度变大。
【分析】(1)本小题考查了速率的影响因素:压强增大,速率加快(2)本小题考查了平衡移动的影响条件:压强与气体个数(3)(4)这2小题考查了平衡移动对一些物理量变化的影响及简单计算
30.【答案】(1)小
(2)小
(3)高
(4)正
【知识点】化学平衡的影响因素;化学平衡转化过程中的变化曲线
【解析】【解答】(1)据图(A)可知p2>p1,由p1→p2为增大压强,结果A的转化率减小,说明平衡向逆反应方向移动,故逆反应为气体体积减小的反应,即a+bt2,由t2→t1为升温,结果A的含量减小,说明平衡向正反应方向移动,故正反应为吸热反应,即Q>0。
【分析】(1)考查了压强对反应速率的影响,压强越大,反应越快,先达到平衡状态(2)考查了压强(气体系数)造成平衡移动(3)考查了温度对反应速率的影响,(4)考查了温度(反应吸、放热)造成平衡移动
31.【答案】(1)
(2)吸热
【知识点】化学平衡常数;化学平衡的影响因素
【解析】【解答】(1)因为化学平衡常数等于生成物的浓度幂之积除以反应物的浓度幂之积,所以K= 。(2)由图表数据分析,平衡常数随温度升高而增大,说明温度升高平衡正向移动,正反应为吸热反应。
【分析】(1)考查化学平衡常数的计算公示(2)考查了温度(反应吸、放热)对平衡移动的影响:温度升高,平衡右移(向温度减小方向即吸热)
32.【答案】(1)由b到a
(2)Cu或铜
(3)Cu2++2e-= Cu
(4)NA或6.02×1023
(5)右侧
【知识点】电极反应和电池反应方程式;常见化学电源的种类及其工作原理
【解析】【解答】在该原电池中活泼金属Zn为负极,较不活泼的金属铜为正极。(1)负极Zn失电子,电子由负极沿导线流向正极,电流为电子的反方向,故导线中电流方向为:由b到a。(2)由上述分析知,原电池的正极为Cu(或铜)。(3)溶液中的Cu2+在正极上获得电子被还原为Cu,电极反应式为:Cu2++2e-=Cu。(4)铜电极发生Cu2++2e-=Cu,质量增加32g,n(Cu)=32g÷64g mol-1=0.5mol,转移1mol电子,即数目为:NA或6.02×1023。(5)原电池中阳离子向正极移动,所以盐桥中的K+向正极区(右侧烧杯)移动。
【分析】本题考查了原电池工作原理(1)正负极电子移动方向判断(负到正)(2)正负极判断(活泼金属为负)(3)电极方程式书写(4)离子移动方向判断(阳离子到正极,阴离子到负极)
33.【答案】(1)2
(2)60%
(3)不变
(4)
【知识点】化学平衡中反应条件的控制;等效平衡
【解析】【解答】(1)平衡时C的浓度为0.4 mol·L-1,则n(C)=0.4 mol·L-1×2L=0.8mol,因为物质的量之比等于化学计量数之比,所以0.8mol:0.8mol=x:2,解得x=2。(2)平衡时n(D)=0.8mol,由方程式可知参加反应的n(A)= n(D)= ×0.8mol=1.2mol,故A的转化率为:1.2mol÷2mol×100%=60%。(3)因为反应前后气体的物质的量不变,所以增大压强平衡不移动,故平衡体系中C的质量分数不变。(4)该反应前后气体的物质的量不变,恒温恒容下,要使后来的平衡与原平衡是等效平衡,按化学计量数转化到左边,满足n(A):n(B)=2mol:2mol=1:1即可,那么把生成物全部转化成反应物, molC和 molD全部转化可以得到2molA和 molB,但原来是2molA和2molB,所以还需要再加入 molB。
【分析】(1)平衡建立过程中变化量与系数成正比(2)转化率计算(3)压强对平衡移动的影响(4)等效平衡的运用与计算
河北省唐山市滦县二中2017-2018学年高二上学期化学期中考试(理)试卷
一、单选题
1.(2018高二上·滦县期中)下列做法能改善空气质量的是(  )
A.以煤等燃料作为主要生活燃料
B.用太阳能、风能和氢能等能源代替化石能源
C.鼓励私人购买和使用汽车代替公交车
D.限制使用电动车
【答案】B
【知识点】绿色化学
【解析】【解答】考查化学与生活、生产及环境保护等。A、C、D不利于环保,易造成环境污染。
故答案为:B
【分析】A.煤燃烧会造成酸雨、烟尘等污染B.开发清洁无污染新能源C.应鼓励坐公交,减少二氧化碳排放D.使用电动车代替汽车可减少碳排放
2.(2018高二上·滦县期中)下列说法不正确的是(  )
A.化学反应除了生成新物质外,还伴随着能量的变化
B.放热反应都不需要加热就能发生
C.吸热反应在一定条件(如高温、加热等)下也能发生
D.化学反应是放热还是吸热,取决于生成物具有的总能量和反应物具有的总能量
【答案】B
【知识点】常见能量的转化及运用;化学能与热能的相互转化;吸热反应和放热反应
【解析】【解答】解:化学反应既有新物质生成,还有能量变化,故A正确;反应热与反应条件无关,故B错误;焓变只是影响反应方向的一个因素,故C正确;化学反应是放热还是吸热,取决于生成物具有的总能量和反应物具有的总能量的大小,故D正确。
故答案为:B
【分析】A. 化学反应与能量变化 B. 发热反应与条件无故 C. 吸热反应判断D.化学能与热能(吸热、放热)关系
3.(2018高二上·滦县期中)生活中的下列措施是为了改变化学反应速率的是(  )
A.将湿衣服放在太阳下晒干
B.向较多粉尘的地面酒水后再清洁
C.铁制栏杆喷涂油漆
D.将食盐密封好,防止吸潮结块
【答案】C
【知识点】金属的电化学腐蚀与防护;金属的腐蚀与防护
【解析】【解答】解:A.升高温度,反应速率加快,将湿衣服放在太阳下晒干的通过改变温度提高蒸发速率,该过程没有发生化学反应,所以不符合条件,A不符合题意;
B.向较多粉尘的地面洒水后再清洁,将粉尘表面积缩小,但该过程没有发生化学反应,所以不符合条件,B不符合题意;
C.铁制栏杆喷涂油漆,防止铁制品与空气、水蒸气接触,防止发生化学反应,所以改变化学反应速率,C符合题意;
D.将食盐密封好,防止吸潮结块,氯化钠和水不发生化学反应,所以不符合条件,D不符合题意
故答案为:C
【分析】A. 物理变化B.物理变化 C. 电化学反应 金属防腐D.物理手段
4.(2018高二上·滦县期中)如图为原电池示意图,下列说法中正确的是(  )
A.锌片是正极
B.铜片是负极
C.电子由锌片通过导线流向铜片
D.该装置能够将电能转化为化学能
【答案】C
【知识点】电极反应和电池反应方程式
【解析】【解答】锌比铜活泼,形成原电池时锌为负极,铜为正极,负极发生氧化反应,正极发生还原反应,原电池能够将化学能转化为电能,电子由负极锌片通过导线流向正极铜片。
故答案为:C
【分析】A. B. 原电池正负极判断:活泼在负极C. 电子流向负到正D.能量转化
5.(2018高二上·滦县期中)对于反应:4NH3(g) + 5O2(g) =4NO(g) + 6H2O(g),下列为四种不同情况下测得的反应速率,其中能表明该反应进行最快的是(  )
A.v(NH3)= 0.2mol·L-1·s-1 B.v(O2 )= 0.24 mol·L-1·s-1
C.v(H2O )= 0.25 mol·L-1·s-1 D.v(NO) = 0.15 mol·L-1·s-1
【答案】A
【知识点】化学反应速率;化学反应速率和化学计量数的关系
【解析】【解答】解:将各个选项中用不同物质表示的反应速率转化为用NH3表示反应速率,然后再进行比较。A.v(NH3) =" 0.2" mol·L-1·s-1 ;B.v(O2) =" 0.24" mol·L-1·s-1,则v(NH3) ="4/5" v(O2) =" 4/5" ×0.24 mol·L-1·s-1="0.192" mol·L-1·s-1,C.v(H2O) =" 0.25" mol·L-1·s-1,则v(NH3) ="4/6" v(H2O) =" 4/6" ×0.25 mol·L-1·s-1="0.167" mol·L-1·s-1,D.v(NO) =" 0.15" mol·L-1·s-1,则v(NH3) =" v(NO)" =" 0.15" mol·L-1·s-1,所以上述反应速率最快的是A。
故答案为:A
【分析】A. B. C. D.速率快慢比较方法
6.(2018高二上·滦县期中)在一定条件下,CO和CH4燃烧的热化学方程式分别为:2CO(g) + O2(g) = 2CO2(g);△H =-566kJ/mol;CH4(g) + 2O2(g) = CO2(g) + 2H2O(l);△H =-890kJ/mol由1molCO和3molCH4组成的混和气在上述条件下完全燃烧时,释放的热量为(  )。
A.2912kJ B.2953kJ C.3236kJ D.3867kJ
【答案】B
【知识点】热化学方程式
【解析】【解答】解:根据所给的热化学方程式可知,1molCO气体完全燃烧生成二氧化碳放出的能量是566/2kJ=283kJ,3mol甲烷完全燃烧放出的能量是890kJ/mol×3mol=2670kJ,则释放的总能量是283+2670=2953kJ。
故答案为:B
【分析】A. B. C. D.利用热化学方程式进行热量计算(系数即mol与热量成正比)
7.(2018高二上·滦县期中)下列事实不能用电化学理论解释的是 (  )
A.轮船水线以下的船壳上装一定数量的锌块
B.铝片不用特殊方法保存
C.纯锌与稀硫酸反应时,滴入少量硫酸铜溶液后速率加快
D.镀锌的铁比镀锡的铁耐用
【答案】B
【知识点】金属的电化学腐蚀与防护;金属的腐蚀与防护
【解析】【解答】解:A是牺牲阳极的阴极保护法;B是由于在金属铝的表面有一层致密的氧化膜,能够阻止内部金属的腐蚀,和电化学原理无关系;C中可以构成原电池而加快反应速率;D中也是原电池原理。
故答案为:B
【分析】A. 金属的防腐 B. 铝的保存C. 影响速率因素、电化学反应D.金属的防腐
8.(2018高二上·滦县期中)在容积可变的密闭容器中,2 mol N2和8 mol H2在一定条件下发生反应,达到平衡时,H2的转化率为25%,则平衡时氮气的体积分数接近于(  )
A.5% B.10% C.15% D.20%
【答案】C
【知识点】化学平衡常数
【解析】【解答】解:
N2+ 3H2 2NH3
起始(mol) 2 8 0
转化(mol) 2
平衡(mol) 6
则平衡时氮气的体积分数= 。
故答案为:C
【分析】A. B. C. D.利用转化率进行化学平衡计算
9.(2018高二上·滦县期中)在理论上可用于设计原电池的化学反应是 (  )
A.2Al(s)十2NaOH(aq)+2H2O(1)=2NaAlO2(ag)+3H2(g);△H <0
B.Ba(OH)2·8H2O(s)+2NH4Cl(s)=BaCl2(aq)+2NH3·H2O(aq)+8H2O(1);△H >0
C.CaC2(s)+2H2O(1)→Ca(OH)2(s)+C2H2(g);△H <0
D.FeCl3(aq)十3H2O(1) Fe(OH)3(s)+3HCl(aq);△H >0
【答案】A
【知识点】电极反应和电池反应方程式
【解析】【解答】解:A、反应是放热反应,是氧化还原反应,能设计成原电池,A符合题意;
B、属于复分解反应,是吸热反应,不是氧化还原反应,不能设计成原电池,B不符合题意;
C、属于复分解反应,是吸热反应,不是氧化还原反应,不能设计成原电池,C不符合题意;
D、属于复分解反应,是吸热反应,不是氧化还原反应,不能设计成原电池,D不符合题意。
故答案为:A
【分析】A. 氧化还原反应判断、热晗与吸热、放热反应类型的判断 B. 氧化还原反应判断、C. 热晗与吸热、放热反应类型的判断D.氧化还原反应判断、
10.(2018高二上·滦县期中)反应2SO2+O2 2SO3经一段时间后,SO3的浓度增加了0.4 mol·L-1,在这段时间内用O2表示的反应速率为0.04 mol·L-1·s-1,则这段时间为(  )
A.0.1 s B.2.5 s C.5 s D.10 s
【答案】D
【知识点】化学反应速率和化学计量数的关系
【解析】【解答】SO3的浓度增加到了0.4mol/L,根据方程式可知消耗氧气浓度是0.2mol/L,则在这段时间内用O2表示的反应速率为0.2mol/L÷t=0.04mol/(L s),解得t=5s。
故答案为:D
【分析】本题考查了利用化学反应速率与化学计量系数的关系(成正比)进行计算
11.(2018高二上·滦县期中)已知:CaCO3(s)=CaO(s)+CO2 (g) ΔH>0,ΔS>0.则该反应能自发进行的条件是(  )
A.低温 B.高温
C.任何温度下都能自发进行 D.任何温度下都不能自发进行
【答案】B
【知识点】反应热和焓变
【解析】【解答】解:ΔG=ΔH-TΔS,当ΔH>0,ΔS>0时反应是否自发与温度有关,一般低温时焓变影响为主,高温时,熵变影响为主。所在在高温下使得反应自发进行
故答案为:B
【分析】ΔG=ΔH-TΔS本题考查了反应自发进行的影响因素
12.(2018高二上·滦县期中)下列说法正确的是(  )
A.电解饱和食盐水时,阳极的电极反应式为:2Cl--2e-= Cl2 ↑
B.氢氧燃料电池的负极反应式:O2 + 2H2O+ 4e- = 4OH-
C.粗铜精炼时,与电源正极相连的是纯铜
D.钢铁发生电化腐蚀的正极反应式:Fe-2e-= Fe2+
【答案】A
【知识点】电极反应和电池反应方程式;电解池工作原理及应用
【解析】【解答】解:A、用惰性电极电解饱和食盐水时,阳极上氯离子放电,电极反应式为:2Cl--2e-=Cl2↑,故A符合题意;
B、氢氧燃料电池中,负极上燃料失电子发生氧化反应,电极反应式为:H2-2e-+2OH-═2H2O或H2-2e-=2H+,故B不符合题意;
C、粗铜的精炼时,粗铜作阳极,纯铜作阴极,则与电源正极相连的是粗铜,故C不符合题意;
D、钢铁发生电化学腐蚀时,负极上铁失电子发生氧化反应,电极反应式为:Fe-2e-═Fe2+,故D不符合题意。
故答案为:A
【分析】A. 电解原理电极方程式书写B. 原电池燃料电池电极方程式书写C. 电解应用:粗铜阳极,纯铜阴极D.原电池、金属电化学腐蚀电极方程式书写
13.(2018高二上·滦县期中)13.在密闭容器中一定量混合气体发生反应:xA(g)+yB(g) zC(g)平衡时测得A的浓度为0.5 mol·L-1,保持温度不变,将容器的容积扩大到原来的2倍,再达平衡时测得A的浓度为0.2 mol·L-1,下列判断正确的是(  )
A.平衡向正反应方向移动 B.x+y>z
C.C的体积分数保持不变 D.B的转化率降低
【答案】A
【知识点】化学平衡的影响因素;化学平衡移动原理
【解析】【解答】由信息可知,平衡时测得A的浓度为0.50mol/L,保持温度不变,将容器的容积扩大到原来的两倍,再达到平衡时测得A的浓度为0.20mol/L,体积增大,相当于压强减小,化学平衡正向移动,则
A.由上述分析可知,平衡正向移动,A符合题意;
B.减小压强,向气体体积增大的方向移动,则x+y<z,B不符合题意;
C.平衡正向移动,C的体积分数增大,C不符合题意;
D.平衡正向移动,B的转化率增大,D不符合题意。
故答案为:A
【分析】A. 平衡移动判断B. 压强(气体计量系数)与平衡移动关系:压强减小,平衡向增大压强方向移动C. 平衡移动后体分数变化D.平衡移动与转化率变化关系,平衡右移,反应物转化率增大
14.(2018高二上·滦县期中)下图所示各烧杯中盛有海水,铁在其中被腐蚀的速率由快到慢的顺序为(  )。
A.⑤②①③④ B.④③①②⑤ C.⑤④②①③ D.③②④①⑤
【答案】C
【知识点】金属的电化学腐蚀与防护
【解析】【解答】判断金属腐蚀快慢,首先判断该金属是充当原电池还是电解池的电极,若是电解池的阳极,金属腐蚀速率最快,其次是充当原电池的负极腐蚀较快,而作为电解池的阴极和原电池的正极不被腐蚀。其中第⑤,Fe作为电解池的阳极,腐蚀最快,②③④均为原电池,第③中,Fe为正极,不被腐蚀,②④中Fe均为负极被腐蚀,Fe和Cu的金属活动性差别较Fe和Sn大,④中铁腐蚀较快,其腐蚀速率由快到慢的顺序为⑤④②①③。
故答案为:C
【分析】本题考查了金属电化学腐蚀原理与防腐方法,原电池正极被保护
15.(2018高二上·滦县期中)已知甲烷的燃烧热为890.3 kJ mol-1。氢气的燃烧热为285.8 kJ mol-1。现有9 mol的甲烷和氢气的混合气体,完全燃烧后放出热量7408.2 kJ,则该混合气体中甲烷和氢气的物质的量比为(  )
A.1∶8 B.8∶1 C.4∶17 D.17∶4
【答案】B
【知识点】燃烧热
【解析】【解答】设甲烷xmol、氢气ymol,则x+y=9、890.3x+285.8y=7408.2,解得:x=8、y=1,故选B。
故答案为:B
【分析】本题考查了燃烧热的计算
16.(2018高二上·滦县期中)对H2在O2中燃烧的反应,下列说法不正确的是 (  )
A.该反应为吸热反应 B.该反应为放热反应
C.断裂H—H键吸收能量 D.生成H—O键放出能量
【答案】A
【知识点】化学反应中能量的转化;吸热反应和放热反应
【解析】【解答】A项,H2在O2中燃烧为放热反应,故A错误、B正确;C项,破坏化学键要吸收能量,则断裂H—H键吸收能量,故C正确;D项,形成化学键会释放能量,则生成H—O键放出能量,故D正确。
故答案为:A
【分析】AB选项是反应吸热放热的判断,化合、燃烧反应为放热;CD选项是成建、断键与能量关系,成建吸热、断键放热
17.(2018高二上·滦县期中)燃料电池是一种将化学反应产生的能量直接转化为电能的装置,你认为下列燃料电池比较适合宇宙飞船上使用的是(  )
A.CH4—O2燃料电池 B.C2H5OH—O2燃料电池
C.H2—O2燃料电池 D.CO—O2燃料电池
【答案】C
【知识点】化学在解决能源危机中的重要作用;使用化石燃料的利弊及新能源的开发
【解析】【解答】CH4、C2H5OH、CO与O2的反应产物都有二氧化碳,而产物二氧化碳会加重环境中的二氧化碳的含量,对宇宙飞船内环境影响大,再者,CH4、C2H5OH、CO与H2相比热值小,而O2-H2燃料电池产物是水,对飞船内环境影响小,而且氢气的热值大
故答案为:C
【分析】本题考点为氢能的利用、绿色化学原则
18.(2018高二上·滦县期中)当水发生如下变化时:H2O(s)→H2O(l) →H2O(g),此过程的△S(熵变)判断正确的是 (  )
A.<0 B.>0 C.不变 D.无法判断
【答案】B
【知识点】焓变和熵变
【解析】【解答】同一种物质的熵值为气态大于液态,液态大于固态,所以对于水的状态的变化过程:H2O(s)→H2O(l) →H2O(g),△S(熵变)>0。
故答案为:B
【分析】本题考查了状态(表面积S)对熵变的影响,表面积越大越混乱
19.(2018高二上·滦县期中)工业上冶炼铝通常采用的方法是(  )
A.电解法 B.铝热反应法
C.氢气或CO还原法 D.热分解法
【答案】A
【知识点】金属冶炼的一般原理
【解析】【解答】可根据金属的活动性强弱来选择合适的冶炼方法,活泼金属一般用电解法;铝是活泼金属,所以采用电解法冶炼。
故答案为:A
【分析】本题考查了常见金属的工业冶炼方法:铝等活泼金属电解法,铜等不活泼金属热分解法,介于之间的用热还原法,高沸点、难熔金属用Na、Al还原法。
20.(2018高二上·滦县期中)下列平衡体系中,升温或减压都能使平衡向正反应方向移动的是(ΔH<0表示放热)(  )
A.N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH<0
B.N2(g)+O2(g) 2NO(g) ΔH<0
C.2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) ΔH<0
D.C(s)+2H2O(g) CO2(g)+2H2(g) ΔH>0
【答案】D
【知识点】化学平衡的影响因素;化学平衡移动原理
【解析】【解答】升温平衡正向移动,说明正反应吸热,减压平衡正向移动,说明正反应气体分子数增大;
A项,正反应放热,气体分子数减小,故A不符合题意;
B项,正反应放热,气体分子数不变,故B不符合题意;
C项,正反应放热,气体分子数减小,故C不符合题意;
D项,正反应吸热,气体分子数增大,故D符合题意。
故答案为:D
【分析】本题考查了温度、压强对平衡移动的影响A正反应放热,升温左移;气体分子数减小,减压左移B正反应放热,升温左移;气体分子数不变,不移动C项,正反应放热,升温左移;气体分子数减小,减压左移D正反应吸热,升温右移,气体分子数增加,减压右移
21.(2018高二上·滦县期中)实验室用锌粒与2 mol·L-1硫酸溶液制取氢气,下列措施不能增大化学反应速率的是(  )
A.向该硫酸溶液中加入等体积的水
B.改用6 mol·L-1盐酸
C.改用热的2 mol·L-1硫酸溶液
D.用锌粉代替锌粒
【答案】A
【知识点】化学反应速率
【解析】【解答】A项,向该硫酸溶液中加入等体积的水,硫酸浓度降低,反应速率减小,故A符合题意;
B项,6 mol·L-1盐酸溶液中的H+浓度大于2 mol·L-1硫酸溶液中的H+浓度,故B不符合题意;
C项,改用热的2mol·L-1硫酸溶液,温度升高,化学反应速率加快,故C不符合题意;
D项,用锌粉代替锌粒,固体表面积增大,反应速率加快,故D不符合题意。
故答案为:A
【分析】AB.浓度对速率的影响,前者浓度减小,速率变慢,后者浓度增加,速率加快C.温度对速率的影响,温度增加,速率加快D.固体表面积对速率的影响
22.(2018高二上·滦县期中)在中和反应反应热测定的实验中不需要用到的仪器是 (  )
A.量筒 B.温度计
C.环形玻璃搅拌棒 D.天平
【答案】D
【知识点】中和热的测定
【解析】【解答】中和反应热测定的实验,需要量筒量取一定量的酸、碱溶液,需要温度计测定温度,需要环形玻璃搅拌棒搅拌使溶液混合均匀,不需要天平称量质量,如图所示 ;故选D。
故答案为:D
【分析】本题考查了基本实验中和热的测定有关仪器部分
23.(2018高二上·滦县期中)已知:①H2(g)+ O2(g)=H2O(g);ΔH1= akJ·mol-1
②2H2(g)+O2(g) = 2H2O(g);ΔH2= b kJ·mol-1③ H2(g)+ O2(g)=H2O(l);ΔH3= c kJ·mol-1
④2H2(g)+O2(g) = 2H2O(l);ΔH4= d kJ·mol-1,下列关系式中正确的是(  )
A.2a=b<0
B.b>d>0
C.a0
【答案】A
【知识点】化学能与热能的相互转化;热化学方程式
【解析】【解答】A项,①H2(g)+ O2(g)=H2O(g);△H=a kJ mol-1该热化学方程式的意义是:1molH2和 molO2完全反应生成1mol气态H2O时放出a kJ热量,物质的量与热量成正比例关系,②2H2(g)+O2(g)=2H2O(g);△H=b kJ mol-1,为①的2倍,所以2a=b,又因为燃烧是放热反应,所以△H<0,即2a=b<0,故A正确;B项,水从气态变为液态会放热,②比④放出的热量少,又因为放热反应△H<0,所以d故答案为:A
【分析】本题考查了物质状态变化(气态能量高于液态高于固态)、反应物的量对热化学反应方程式书写的影响和放出热量大小的影响。
24.(2018高二上·滦县期中)如图为反应N2+3H2 2NH3的速率v(N2)变化的图像,则横坐标不可能是(  )
A.反应时间 B.温度 C.压强 D.N2的浓度
【答案】A
【知识点】化学反应速率
【解析】【解答】由图像可知,氮气的反应速率逐渐增大,升高温度、增大压强、增大N2的浓度都可以增大反应速率,而氮气的反应速率与反应时间无关。
故答案为:A
【分析】本题考查了影响反应速率变化的因素
25.(2018高二上·滦县期中)某同学按图所示的装置进行电解实验。下列说法正确的是(  )
A.电解过程中,铜极上有H2生成
B.电解初期,主反应方程式为:2H2O=H2↑+O2↑
C.整个电解过程中,H+的浓度不断增大
D.电解一定时间后,石墨电极上有铜析出
【答案】D
【知识点】电极反应和电池反应方程式;电解池工作原理及应用
【解析】【解答】由图可得,铜为阳极、石墨为阴极,电解开始阶段,阳极(铜电极)反应为Cu-2e-=Cu2+,阴极反应为2H++2e-=H2↑,电解总反应为:Cu+H2SO4 CuSO4+H2↑;
A项,电解过程中,石墨极上有H2生成,故A不符合题意;
B项,由上述分析,电解初期主反应方程式为:Cu+H2SO4 CuSO4+H2↑,故B不符合题意;
C项,电解过程中H+不断放电成为氢气,所以H+的浓度不断减小,故C不符合题意;
D项,随着反应的进行,溶液中Cu2+浓度增大,一段时间后,阴极上会发生反应Cu2++2e-=Cu,有铜析出,故D符合题意。
故答案为:D
【分析】A.判断阴极、阳极(与电源负极相连的是阴极,得电子;反之阳极失电子)及产物B.电解总反应书写C.电解池离子移动方向和参与电极反应D.判断阴极、阳极及产物
26.(2018高二上·滦县期中)下列说法正确的是 (  )
A.在原电池中,电子由正极流向负极
B.在电解池中,物质在阴极发生氧化反应
C.在原电池中,物质在负极发生氧化反应
D.在电解池中,与电源正极相连的电极是阴极
【答案】C
【知识点】电极反应和电池反应方程式;原电池工作原理及应用;电解池工作原理及应用
【解析】【解答】A项,在原电池中,电子从负极沿导线流向正极,故A不符合题意;
B项,在电解池中,物质在阴极上得电子发生还原反应,故B不符合题意;
C项,在原电池中较活泼的金属作负极,失去电子,发生氧化反应,故C符合题意;
D项,电解池中,与电源正极连接的电极是阳极,故D不符合题意。
故答案为:C
【分析】A.和C.考查原电池电极反应和电子流动方向B.和D考查电解池电极判断和电极反应类型
二、填空题
27.(2018高二上·滦县期中)写出下列反应的热化学方程式:
(1)N2和H2反应生成34g NH3,放出92kJ热量   。
(2)1molCH4(g)在O2中完全燃烧生成CO2和H2O(g),放出890.3kJ热量   。
【答案】(1)N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH=-92kJ/mol
(2)CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-890.3kJ/mol
【知识点】热化学方程式
【解析】【解答】(1)34gNH3的物质的量为:34g÷17g mol-1=2mol,N2与H2反应生成生成2molNH3 , 放热92kJ,标注物质聚集状态和对应反应焓变写出热化学方程式为:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH=-92kJ/mol。(2)1molCH4(g)在O2中完全燃烧生成CO2和H2O(g),放出890.3kJ热量,标注物质聚集状态和对应反应焓变写出热化学方程式为:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-890.3kJ/mol。
【分析】本题考查了热化学方程式的书写:注意事项标状态、 ΔH取值正负判断,热量(ΔH的数字大小)与反应物系数成正比的计算
28.(2018高二上·滦县期中)已知下列热化学方程式:
①H2O(l)=H2(g)+ O2(g)ΔH=+285.8 kJ/mol
②H2(g)+ O2(g)=H2O(g)ΔH=-241.8 kJ/mol
③NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l)ΔH=-57.3 kJ/mol
④C(s)+ O2(g)=CO(g)ΔH=-110.5 kJ/mol
⑤C(s)+O2(g)=CO2(g)ΔH=-393.5 kJ/mol
回答下列问题:
(1)如果反应物所具有的总能量大于生成物所具有的总能量,反应物转化为生成物时   (填“吸收”或“放出”)热量,△H   0(填“>”或“<”)
(2)上述反应中属于吸热反应的是   
(3)C的燃烧热为   ;H2燃烧生成气态水的热值为    kJ。
【答案】(1)放出;<
(2)①
(3)393.5 kJ/mol;120.9kJ
【知识点】吸热反应和放热反应;反应热和焓变;热化学方程式
【解析】【解答】(1)反应物所具有的总能量大于生成物所具有的总能量,焓变=生成物总能量-反应物总能量<0,△H<0时反应放热。(2)△H>0时反应吸热,所以上述反应中属于吸热反应的是①。(3)燃烧热指的是1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量,故⑤为碳的燃烧热的热化学方程式,故碳的燃烧热为393.5kJ/mol;因为热值是指单位质量的燃料完全燃烧时所放出的热量,所以根据反应②可得:H2燃烧生成气态水的热值为120.9kJ。
【分析】(1)本小题考查了物质能量与反应吸热、放热之间关系(高到底是放热,低到高是吸热),吸热、放热与△H取值正负的关系(△H吸热为正,放热为负)(2)本小题考查了吸热反应、放热反应判断与热化学方程式中△H取值正负的关系(3)本小题考查了利用热化学方程式进行反应热(燃烧热、热值等)计算的方法
29.(2018高二上·滦县期中)在容积可变的密闭容器中,可逆反应2HI(g) H2(g)+I2(g)已达平衡,若将体积缩小,在缩小的过程中:
(1)正反应速率   ;(填“变大”“变小”或“不变”)
(2)平衡   ;(填“移动”或“不移动”)
(3)混合气体的平均相对分子质量   ;(填“变大”“变小”或“不变”)
(4)混合气体的密度   ;(填“变大”“变小”或“不变”)
【答案】(1)变大
(2)不移动
(3)不变
(4)变大
【知识点】化学平衡的影响因素;化学平衡移动原理;化学反应速率与化学平衡的综合应用
【解析】【解答】(1)体积缩小,压强增大,则反应速率加快,故正反应速率变大。
(2)该反应是气体分子总数不变的可逆反应,所以压强的变化不会破坏反应的平衡状态,故平衡不移动。
(3)混合气体总质量不变,气体分子总数不变,故混合气体的平均相对分子质量不变。
(4)混合气体的密度=混合气体总质量÷体积,混合气体总质量不变,体积缩小,故混合气体的密度变大。
【分析】(1)本小题考查了速率的影响因素:压强增大,速率加快(2)本小题考查了平衡移动的影响条件:压强与气体个数(3)(4)这2小题考查了平衡移动对一些物理量变化的影响及简单计算
30.(2018高二上·滦县期中)可逆反应:aA(g)+bB(g) cC(g)+dD(g);ΔH=Q,试根据图回答:
(1)压强p1比p2   (填“大”、“小”)。
(2)(a+b)比(c+d)   (填“大”、“小”)。
(3)温度t1℃比t2℃   (填“高”、“低”)。
(4)Q值是   (填“正”、“负”)。
【答案】(1)小
(2)小
(3)高
(4)正
【知识点】化学平衡的影响因素;化学平衡转化过程中的变化曲线
【解析】【解答】(1)据图(A)可知p2>p1,由p1→p2为增大压强,结果A的转化率减小,说明平衡向逆反应方向移动,故逆反应为气体体积减小的反应,即a+bt2,由t2→t1为升温,结果A的含量减小,说明平衡向正反应方向移动,故正反应为吸热反应,即Q>0。
【分析】(1)考查了压强对反应速率的影响,压强越大,反应越快,先达到平衡状态(2)考查了压强(气体系数)造成平衡移动(3)考查了温度对反应速率的影响,(4)考查了温度(反应吸、放热)造成平衡移动
31.(2018高二上·滦县期中)在一定体积的密闭容器中,进行如下化学反应:CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g),其化学平衡常数K和温度t的关系如下表:
t ℃ 700 800 830 1 000 1 200
K 0.6 0.9 1.0 1.7 2.6
回答下列问题:
(1)该反应化学平衡常数的表达式:K=   。
(2)该反应为   (填“吸热”或“放热”)反应。
【答案】(1)
(2)吸热
【知识点】化学平衡常数;化学平衡的影响因素
【解析】【解答】(1)因为化学平衡常数等于生成物的浓度幂之积除以反应物的浓度幂之积,所以K= 。(2)由图表数据分析,平衡常数随温度升高而增大,说明温度升高平衡正向移动,正反应为吸热反应。
【分析】(1)考查化学平衡常数的计算公示(2)考查了温度(反应吸、放热)对平衡移动的影响:温度升高,平衡右移(向温度减小方向即吸热)
三、综合题
32.(2018高二上·滦县期中)某学生利用下面实验装置探究盐桥式原电池的工作原理(Cu:相对原子质量为64)。
按照实验步骤依次回答下列问题:
(1)导线中电流方向为   (用a、b表示)。
(2)原电池的正极为   
(3)写出装置中铜电极上的电极反应式:   ;
(4)若装置中铜电极的质量增加32 g,则导线中转移的电子数目为   ;
(5)装置的盐桥中除添加琼脂外,还要添加KCl的饱和溶液,电池工作时,盐桥中的K+向   (填“左侧”或“右侧”)烧杯移动
【答案】(1)由b到a
(2)Cu或铜
(3)Cu2++2e-= Cu
(4)NA或6.02×1023
(5)右侧
【知识点】电极反应和电池反应方程式;常见化学电源的种类及其工作原理
【解析】【解答】在该原电池中活泼金属Zn为负极,较不活泼的金属铜为正极。(1)负极Zn失电子,电子由负极沿导线流向正极,电流为电子的反方向,故导线中电流方向为:由b到a。(2)由上述分析知,原电池的正极为Cu(或铜)。(3)溶液中的Cu2+在正极上获得电子被还原为Cu,电极反应式为:Cu2++2e-=Cu。(4)铜电极发生Cu2++2e-=Cu,质量增加32g,n(Cu)=32g÷64g mol-1=0.5mol,转移1mol电子,即数目为:NA或6.02×1023。(5)原电池中阳离子向正极移动,所以盐桥中的K+向正极区(右侧烧杯)移动。
【分析】本题考查了原电池工作原理(1)正负极电子移动方向判断(负到正)(2)正负极判断(活泼金属为负)(3)电极方程式书写(4)离子移动方向判断(阳离子到正极,阴离子到负极)
33.(2018高二上·滦县期中)在一定温度下,将2mol A和2molB 两种气体相混合于容积为2L的某密闭容器中,发生如下反应:3A(g)+B(g) xC(g)+2D(g),2分钟末反应达到平衡状态,生成了0.8mol D,并测得C的浓度为0.4 mol·L-1,请填写下列空白:
(1)x值等于   ;
(2)A的转化率为   ;  
(3)如果增大反应体系的压强,则平衡体系中C的质量分数   (增大、减小、不变)
(4)如果上述反应在相同条件下从逆反应开始进行,开始加入C和D各4 /3mol,要使平衡时各物质的质量分数与原平衡时完全相等,则还应加入B物质    mol。
【答案】(1)2
(2)60%
(3)不变
(4)
【知识点】化学平衡中反应条件的控制;等效平衡
【解析】【解答】(1)平衡时C的浓度为0.4 mol·L-1,则n(C)=0.4 mol·L-1×2L=0.8mol,因为物质的量之比等于化学计量数之比,所以0.8mol:0.8mol=x:2,解得x=2。(2)平衡时n(D)=0.8mol,由方程式可知参加反应的n(A)= n(D)= ×0.8mol=1.2mol,故A的转化率为:1.2mol÷2mol×100%=60%。(3)因为反应前后气体的物质的量不变,所以增大压强平衡不移动,故平衡体系中C的质量分数不变。(4)该反应前后气体的物质的量不变,恒温恒容下,要使后来的平衡与原平衡是等效平衡,按化学计量数转化到左边,满足n(A):n(B)=2mol:2mol=1:1即可,那么把生成物全部转化成反应物, molC和 molD全部转化可以得到2molA和 molB,但原来是2molA和2molB,所以还需要再加入 molB。
【分析】(1)平衡建立过程中变化量与系数成正比(2)转化率计算(3)压强对平衡移动的影响(4)等效平衡的运用与计算

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