1、2015-2016学年福建省宁德市福安二中高二(上)期中化学试卷(理科)参考答案与试题解析一、单选题(每题3分,18题共54分,每小题只有一个正确答案)1下列说法正确的是()A放热反应均是自发反应BS为正值的反应均是自发反应C物质的量增加的反应,S为正值D如果H和S均为正值,当温度升高时,反应可能自发进行解:A放热反应不一定能发生进行,如铝热反应为放热反应,在常温下不能自发进行,故A错误;BS为正值的反应不一定是自发反应,如水的分解,故B错误;C只有气体的物质的量增加的反应,S为正值,故C错误;D如果H和S均为正值,当温度升高时,可满足HTS0时,反应可自发进行,故D正确故选D2下列说法正确的
2、是()A需要加热的化学反应都是吸热反应B原电池是将电能转化为化学能的一种装置C物质的燃烧都是放热反应D化学键的形成需吸收能量解:A放热反应有时需要加热引发,如铝热反应,故A错误; B原电池将化学能直接转换为电能,故B错误;C可燃物的燃烧都是放热反应,故C正确;D形成化学键放热,化学键的形成需放出能量,故D错误故选C3下列对钢铁制品采取的措施不能防止或减缓钢铁腐蚀的是()A保持表面干燥B表面镀锌C表面镶嵌铜块D与电源负极相连解:A将钢铁制品放置在干燥处,使金属不具备生锈的条件:和水接触,所以能防止或减缓钢铁腐蚀,故A错误;B在钢铁制品表面镀一层金属锌,采用的是牺牲阳极的阴极保护法,所以能防止或减
3、缓钢铁腐蚀,故B错误;C在表面镶嵌铜块,形成的原电池中,金属铁做负极,可以加快腐蚀速率,此法不能防止或减缓钢铁腐蚀,故C正确;D将钢铁制品与电源负极相连,采用的是外加电源的阴极保护法,所以能防止或减缓钢铁腐蚀,故D错误;故选:C4在测定中和反应的反应热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天平解:中和热测定的实验装置如图,需要温度计测定温度、环形玻璃搅拌棒搅拌使溶液混合均匀,还需要量筒量取一定量的酸、碱溶液,显然不需要天平,故选D5在理论上不能用于设计原电池的化学反应是()AHCl(aq)+NaOH(aq)=NaCl(aq)+H2O(l)H0B2CH3OH(l)+3O2
4、(g)=2CO2(g)+4H2O(l)H0C4Fe(OH)2(s)+2H2O(l)+O2(g)=4Fe(OH)3(s)H0D2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)H0解:HCl(aq)+NaOH(aq)=NaCl(aq)+H2O(l)H0为中和反应,不是氧化还原反应,不能设计成原电池反应,而其它选项都为氧化还原反应,且正反应放热,可设计成原电池,故选A6热化学方程式C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)H=131.3kJmol1表示的意义为()A碳与水反应吸收131.3 kJ的热量B1mol碳和1mol水反应吸收131.3 kJ的热量C1mol固态焦炭与1mol水蒸气反应产生一氧化碳气
5、体和氢气,吸收131.3 kJ的热量D固态碳和气态水各1mol反应,放出131.3 kJ的热量解:A、碳与水反应吸收131.3 kJ的热量,未指明物质的量和聚集状态,故A错误;B、1mol碳和1mol水反应吸收131.3 kJ的热量,未指明物质聚集状态,故B错误;C、1mol固态焦炭与1mol水蒸气反应产生一氧化碳气体和氢气,吸收131.3 kJ的热量,故C正确;D、反应是放热反应,故D错误;故选:C7下列说法正确的是()A电镀铜时,电解质溶液中铜离子浓度不断减小B电解精炼铜时,电解质溶液中铜离子浓度不变C纯锌与稀硫酸反应时,加入少量CuSO4溶液,会使反应速率减慢D要使电解后的CuSO4溶液
6、复原,可向其中加人CuO固体解:A、电镀铜时,阳极上是Cu失电子的氧化反应,阴极上是铜离子得电子的还原反应,电解质溶液中铜离子浓度不变,故A错误;B、电解精炼铜时,阳极上溶解的金属不仅有铜还有其它金属,阴极上只析出铜,所以溶解的铜小于析出的铜,导致溶液中铜离子浓度减小,故B错误;C、纯锌与稀硫酸反应时,加入少量CuSO4溶液,会因为形成原电池使而使得反应速率加快,故C错误;D、电解CuSO4溶液生成铜单质、氧气和硫酸,电解质复原:出什么加什么,向其中加人CuO固体即可,故D正确故选D8A、B、C是三种金属,根据下列、两个实验:将A与B浸在稀硫酸中用导线相连,B上有气泡逸出,A逐渐溶解;电解物质
7、的量浓度相同的B2+、C2+盐溶液时,阴极上先析出C(使用惰性电极)确定它们的还原性强弱顺序为()AABCBBCACCABDBAC解:将A与B浸在稀硫酸中用导线相连,B上有气泡逸出,A逐渐溶解,可说明A为负极,B为正极,原电池中活泼金属为负极,则还原性AB;为电解,金属阳离子氧化性较强的离子先在阴极析出,金属阳离子的氧化性越强,对应的金属单质的活泼性越弱,阴极上先析出C,说明活泼性BC,则三种金属的还原性强弱为ABC,故选A9用石墨作电极,电解1mol/L下列物质的溶液,则电解前后溶液的pH保持不变的是()AHClBNaOHCCuSO4DKNO3解:A电解HCl溶液时,阳极上氯离子放电、阴极上
8、氢离子放电,所以属于电解电解质型,导致溶液中氢离子浓度减小,溶液的pH增大,故A不选;B电解NaOH溶液时,实质上是电解水型,但电解后NaOH浓度增大,溶液的pH增大,故B不选;C电解硫酸铜溶液时,阴极上铜离子放电、阳极上氢氧根离子放电,所以是电解电解质和水型,导致溶液中氢离子浓度增大,溶液的pH变小,故C不选;D电解硝酸钾溶液时,阳极上氢氧根离子放电、阴极上氢离子放电,所以是电解水型,硝酸钾是强酸强碱盐,其浓度大小不影响溶液pH,故D选;故选D10下列关于平衡常数的说法中,正确的是()A在平衡常数的表达式中,反应物用起始浓度,生成物用平衡浓度B在任何条件下,一个化学反应的平衡常数都不会改变C
9、平衡常数的大小仅跟温度有关,与浓度、压强、催化剂等无关D平衡常数越大,化学反应速率越快解:A因在平衡常数表达式中,无论反应物浓度还是生成物浓度都是指平衡浓度,故A错误;B平衡常数是温度的函数,温度变常数变,故B错误;C平衡常数的大小仅跟温度有关,与浓度、压强、催化剂等无关,故C正确;D平衡常数越大,正向进行的程度大,不能确定反应速率大小,故D错误;故选C解:同一可逆反应同一时间段内,各物质的反应速率之比等于其计量数之比,将不同物质的反应速率转化为同一种物质的反应速率,反应速率越大的反应越快,把不同物质的反应速率都转化为A的反应速率,A(A)=0.3 mol/(Lmin);B(B)=0.6 mo
10、l/(Lmin),则(A)=0.2 mol/(Lmin);C(C)=0.5 mol/(Lmin),则(A)=0.25mol/(Lmin);D(A)=0.01 mol/(Ls)=0.6mol/(Lmin);所以反应速率大小顺序是DACB,所以反应最快的是D,故选D12用石墨作电极,电解下列物质的水溶液,实质上与电解水一致的是()ANaOHBNaClCCuSO4DCuCl2解:A电解氢氧化钠溶液,阳离子是氢离子放电、阴离子是氢氧根离子放电,实质是电解水,故A符合;B电解氯化钠溶液,阳离子是氢离子放电,阴离子是氯离子放电,电解电解质与水型,故B不符合;C电解硫酸铜溶液,阳离子是铜离子放电、阴离子是氢
11、氧根放电,电解电解质与水型,故C不符合;D电解硫酸铜溶液,阳离子是铜离子放电、阴离子是氯离子放电,电解电解质型,故D不符合;故选A13在一定条件下,反应CO+NO2CO2+NO 达到平衡后,降低温度,混合气体的颜色变浅下列判断正确的是()A正反应为吸热反应B正反应为放热反应CCO的浓度增大D各物质的浓度不变解:反应CO+NO2CO2+NO 中,只有NO2有颜色,降低温度导致混合气体的颜色变浅,说明二氧化氮气体浓度减小,平衡正向移动,正反应放热,A、正反应是放热反应,高A错误;B、正反应是放热反应,故B正确;C、平衡正向移动,CO浓度减小,故C错误;D、混合气体颜色变浅,说明平衡正向移动,反应物
12、浓度减小,生成物浓度增大,故D错误;故选B14对于反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),能增大逆反应速率的措施是()A移去部分O2B增大容器体积C移去部分SO3D升高体系温度解:A移去部分氧气,反应物浓度减小,生成物浓度不变,则改变条件瞬间,逆反应速率不变,但随着反应进行,逆反应速率减小、正反应速率增大,正反应速率增大但需要改变条件之前反应速率,故A错误;B增大容器体积,压强减小,正逆反应速率都减小,故B错误;C移去部分三氧化硫,反应物浓度不变、生成物浓度减小,则改变条件瞬间,正反应速率不变、逆反应速率减小,故C错误;D升高温度,增大活化分子百分数,正逆反应速率都增大,故D正确;故选D
13、15已知反应A+3B2C+D在某段时间内以A的浓度变化表示的化学反应速度为1molL1min1,则此段时间内以C的浓度变化表示的化学反应速率为()A0.5molL1min1B1molL1min1C2molL1min1D3molL1min1解:在同一化学反应、同一时间段内,各物质的反应速率之比等于其计量数之比,所以v(C):v(A)=v(C):1molL1min1=2:1,所以v(C)=2molL1min1故选C160.3mol的气态高能燃料乙硼烷(B2H6)在氧气中燃烧,生成固态三氧化二硼和液态水,放出649.5KJ的热量,又知:H2O(l)H2O(g);H=+44kJ/mol,下列热化学方程
14、式,正确的是()AB2H6(g)+O2(g)=B2O3(s)+H2O(g);H=677.7kJ/molBB2H6(g)+3O2(g)=B2O3(s)+3H2O(g);H=2165kJ/molCB2H6(g)+3O2(g)=B2O3(s)+3H2O(g);H=2033kJ/molDB2H6(g)+3O2(g)=B2O3(s)+3H2O(l);H=2033kJ/mol解:0.3mol气态高能燃料乙硼烷在氧气中燃烧,生成固态三氧化二硼和液态水,放出649.5KJ的热量,则1mol气态高能燃料乙硼烷在氧气中燃烧,生成固态三氧化二硼和液态水,放出2165KJ的热量,反应的热化学方程式为B2H6(g)+3
15、O2(g)=B2O3(s)+3H2O(l)H=2165kJ/mol,B2H6(g)+3O2(g)=B2O3(s)+3H2O(l)H=2165kJ/mol H2O(l)H2O(g);H=+44kJ/moL+3得:B2H6(g)+3O2(g)=B2O3(s)+3H2O(g)H=2033kJ/mol,故选C17一定温度下,向容积恒定的密闭容器中投入1mol A和1mol B,发生如下可逆反应:2A(g)+B(g)C(g)+D(s),达到平衡时,测得压强为原压强的四分之三则B的转化率为()A25%B40%C50%D75%解:设A转化了2xmol 2A(g)+B(g)C(g)+D(s),开始 1mol
16、1mol 0mol 0mol 转化 2xmol xmol xmol xmol平衡(12x)mol (1x)mol xmol xmol则有=,x=0.25,则,A转化了0.5mol,A的转化率为100%=50%,故选:C18某原电池构造如图所示下列有关叙述正确的是()A在外电路中,电子由铜电极流向锌电极B取出盐桥后,电流计的指针仍发生偏转C外电路中每通过0.2mol电子,锌的质量理论上减少6.5gDZn做正极解:A、该装置是原电池,Zn作负极,Cu作正极,电子从负极沿导线流向正极,即外电路中电子从Zn沿导线流向Cu,故A错误B、取出盐桥后,不能构成闭合回路,所以没有电流产生,电流计的指针不能发生
17、偏转故,故B错误C、铜极上的电极反应式为:Zn2e=Zn2+ 65g 2mol 6.5g 0.2mol所以外电路中每通过0.2mol电子,Zn的质量理论上减小6.5g,故C正确D、原电池中失电子的为负极,即Zn为负极,Cu为正极,故D错误故选C二、填空题(共46分)19在某温度下,将H2和I2各1mol的气态混合物充入1L的密闭容器中,充分反应,达到平衡后,测得c(H2)=0.5molL1,则:(1)该反应的平衡常数K=4(填写数值)(2)在上述温度下,该容器中若通入H2和I2各0.20mol的气态混合物,求达到化学平衡状态时,下列各物质的浓度:H2=0.1molL1,HI=0.2molL1,
18、此时该平衡混合气体中,H2的体积分数为25%,平衡时H2的转化率为50%(3)该反应是放热反应,若升温,则平衡常数K将变小(填“变大”“变小”“不变”)解:(1)在某温度下,将H2和I2各0.1mol的气态混合物充入1L的密闭容器中,达到平衡时,测得c(H2)=0.5mol/L,则 H2(g)+I2(g) 2HI(g)起始时各物质的浓度(molL1)1 1 0各物质的浓度变化量(molL1)0.5 0.5 1平衡时各物质的浓度(molL1)0.5 0.5 1所以,故答案为:4;(2)设转化的氢气为xmolL1,利用三段法分析 H2(g)+I2(g) 2HI(g)起始时各物质的浓度(molL1)
19、0.20.2 0各物质的浓度变化量(molL1)x x 2x平衡时各物质的浓度(molL1)0.2x0.2x 2x平衡常数与(1)相同,所以有,解得x=0.1,所以平衡时H2=(0.2x)molL1=0.1molL1,HI=0.2molL1,H2的体积分数为100%=25%,平衡时H2的转化率为100%=50%,故答案为:0.1;0.2;25%;50%(3)该反应是放热反应,若升温,平衡逆向移动,所以平衡常数变小,故答案为:变小20用图示的装置进行电解,通电一段时间后,发现Pt电极上有气泡冒出(1)F为电源的正极,通电时铜电极上发生的电极反应为Cu2e=Cu2+(2)A中发生反应的离子方程式为
20、:4Ag+2H2O4Ag+O2+4H+(3)Fe做阴极,Pt做阳极(4)石墨电极上发生的电极反应为2H+2e=H2解:由pt电极上有气泡冒出可知Pt为阳极,生成氧气,则E为负极,F为正极,A中Fe为阴极,B中铜为阳极,A池的电极反应分别是:阴极电极反应(左边):Ag+eAg;阳极电极反应(右边):4OH4e2H2O+O2,B池的电极反应分别是:阴极电极反应(左边):2H+2e=H2;阳极电极反应(右边):Cu2e=Cu2+,(1)由分析可知,F为正极;B中铜为阳极,被氧化生成Cu2+,电极方程式为Cu2e=Cu2+,故答案为:正;Cu2e=Cu2+;(2)A池的电极反应分别是:阴极电极反应(左
21、边):Ag+eAg;阳极电极反应(右边):4OH2H2O+O2+4e总反应:4AgNO3+2H2O4Ag+O2+4HNO3,离子方程式:4Ag+2H2O4Ag+O2+4H+,故答案为:4Ag+2H2O4Ag+O2+4H+;(3)A中Fe为阴极,Pt为阳极;故答案为:阴;阳;(4)B池中石墨为阴极,阴极上氢离子得电子,其电极反应为2H+2e=H2;故答案为:2H+2e=H221如图所示,水槽中的试管内有一枚铁钉,放置数天观察(1)若试管内液面下降,则原溶液呈强酸性(填“强酸性”或“中性”),发生析氢腐蚀(填“析氢”或“吸氧”),负极方程式Fe2e=Fe2+,正极方程式H+2e=H2(2)若试管内
22、液面上升,发生吸氧腐蚀(填“析氢”或“吸氧”),正极方程式为2H2O+O2+4e=4OH解:生铁中含有碳,铁、碳和合适的电解质溶液构成原电池,(1)若试管内液面下降,说明金属的腐蚀中生成气体导致压强增大,则金属发生的是析氢腐蚀,溶液呈酸性,负极上铁失电子发生氧化反应,电极反应式为:Fe2e=Fe2+,正极上氢离子得电子发生还原反应,电极反应式为:H+2e=H2,故答案为:强酸性;析氢;Fe2e=Fe2+;H+2e=H2;(2)若试管内液面上升,说明试管内气体因和水反应而使其压强减小,发生的是吸氧腐蚀,铁作负极,负极上铁失电子发生氧化反应,电极反应式为:Fe2e=Fe2+,正极上氧气得电子发生还
23、原反应,电极反应式为2H2O+O2+4e=4OH,故答案为:吸氧;2H2O+O2+4e=4OH22一定温度下,某1L体积固定的密闭容器中,X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示,请回答下列问题:(1)该反应的生成物是Z(2)010s时,平均反应速率v(Z)=0.158mol/(Ls)(3)010s时,平均反应速率v(X)=(填“”“”或“=”)v(Y)(4)该反应的化学方程式为X+Y2Z(5)10s后,可以作为达到平衡状态的标志是(单选,填序号)单位时间内生成1molX的同时生成1molY单位时间内消耗1molX的同时消耗2molZ混合气体的密度不再改变容器中的压强不随时间的变化
24、而改变解:(1)根据图可知,Z物质的量由开始的0mol变化10s时的1.58mol,所以Z为生成物,故答案为:Z;(2)反应开始到10s,用Z表示的反应速率为:v=0.158mol/(Ls),故答案为:0.158mol/(Ls);(3)根据图中的数据可知,v(X)=mol/(Ls)=0.079mol/(Ls),v(Y)=mol/(Ls)=0.079mol/(Ls),所以v(X)=v(Y),故答案为:=;(4)由图象可以看出X、Y的物质的量减小,Z的物质的量增多,则X、Y为反应物,Z为生成物,化学反应中各物质的物质的量变化量与化学计量数之比呈正比,则有Y:X:Z=(1.20mol0.41mol)
25、:(1.0mol0.21mol):1.58mol=1:1:2,则反应的化学方程式为X+Y2Z,故答案为:X+Y2Z;(5)根据反应:X+Y2Z,单位时间内生成1molX的同时生成1molY,都是指逆反应速率,不能反映出正逆反应速率 的关系,故错误;单位时间内消耗1molX的同时消耗2molZ,说明正逆反应速率相等,所以反应处于平衡状态,故正确;该反应在恒容条件下进行,反应前后气体的质量不变,所以密度不随反应的进行而变化,所以混合气体的密度不再改变,不能说明反应是否处于平衡状态,故错误;该反应为反应前后气体的体积不变的反应,容器中的压强不随反应的进行而变化,容器中的压强不随时间的变化而改变,不能说明反应是否处于平衡状态,故错误;故选