1、20132014学年第一学期期中考试高二化学试卷可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 Na-23 Cl-35.5 Ag-108一、选择题(共21小题,每小题只有一个正确答案,每小题2分,共42分)1与自然界中的许多变化一样,化学反应具有方向性。下列叙述正确的是()A原电池反应常常是自发进行的氧化还原反应BH0,S0,则白磷比红磷稳定C含20.0gNaOH的稀溶液与稀硫酸完全中和,放出热量28.7kJ,反应的热化学方程式为:NaOH(aq)+H2SO4(aq)=Na2SO4(aq)+H2O(l)H=-57.4 kJmol1D已知C(s)+ O2(g)= CO2(g) H1 , C(
2、s)+1/2 O2(g)= CO(g) H2 , 则H1H2325、101KPa条件下,0.1g氢气完全燃烧生成液态水时放出热量14.29kJ,下列热化学方程式正确的是( )AH2(g) + O2(g) = H2O(l) H = 285.8 kJmol1 B2H2(g) + O2(g) = 2H2O(l) H = + 571.6 kJmol1CH2(g) + O2(g) = H2O(g) H = 285.8 kJ D2H2 + O2 = 2H2O H = 571.6 kJmol14已知:H(aq)OH(aq)=H2O(l)H57.3 kJmol1。向1 L 0.3 molL1的NaOH溶液中加
3、入下列物质:浓硫酸稀硝酸 稀醋酸(已知电离过程吸热),分别恰好完全反应的热效应依次为:H1、H2、H3,则三者的关系正确的是( )AH1H2H3 BH1H2H3 CH3H2H1 D无法比较5下列说法正确的是( )A在铁器上镀银时,银做正极,电极反应式为:Ag+ + e- AgB电解饱和食盐水时,阴极的电极反应式为:Na+ + e-NaC粗铜精炼时,与电源正极相连的是纯铜,电极反应式为:Cu2e-Cu2+ D钢铁发生电化学腐蚀的负极反应式:Fe2e-Fe2+6如图装置中具支试管内盛有pH=4的雨水和生铁片,小试管内为红墨水。观察:开始导管内液面下降,一段时间后导管内液面回升,略高于小试管液面。以
4、下有关解释合理的是( )A生铁片中的碳是原电池的阳极B生铁片既发生析氢腐蚀,又发生了吸氧腐蚀C具支试管中溶液pH逐渐减小D导管内液面下降时,正极反应式为: O2 + 2H2O + 4e-4OH7右图所示装置中,a、b都是惰性电极,通电一段时间后,a极附近溶液呈红色。下列说法正确的是( )ANaCl溶液浓度不变BX是负极,Y是正极CCuSO4溶液浓度变小Da是阳极,b是阴极 8已知可逆反应AsO43+2I+2H+ AsO33+I2+H2O, 设计如右图装置,进行下述操作(C1、C2为惰性电极):向()烧杯中逐滴加入浓盐酸,发现电流表(G)指针偏转;若改往()烧杯中滴加40NaOH 溶液,发现电流
5、表指针与的偏转方向相反。下列有关说法不正确的是 ( )A操作过程中C1 棒上发生的反应为2I2e=I2B操作过程中导线上电子定向移动方向由C2C1C若将电流表换成电解CuCl2溶液的装置,在操作过程中与C2 连接的电极上产生O2放电充电D若将电流表换成电解饱和食盐水装置以模拟氯碱工业,在操作过程中与C1 连接的可以是PtFe 合金电极9爱迪生蓄电池的反应原理为:Fe+NiO2+2H2O Fe(OH)2+Ni(OH)2,关于该蓄电池的说法正确的是( ) 放电时,Fe参与负极反应,NiO2参与正极反应 充电时,阴极上的电极反应式为:Fe(OH)2+2e-=Fe+2OH- 放电时,电解质溶液中的阴离
6、子向正极方向移动 放电时,负极上的电极反应式为:Fe+2H2O-2e-=Fe(OH)2+2H+ 蓄电池的电极必须浸入某种碱性电解质溶液中 A B C D 10用于净化汽车尾气的反应:2NO(g)2CO(g) 2CO2(g)N2(g),已知297时,该反应速率极慢,平衡常数为11059。下列说法正确的是( )A提高尾气净化效率的最好方法是升高温度B装有尾气净化装置的汽车排出的气体中一定不含NO或COC297时该反应正向进行的程度很大,故使用催化剂并无实际意义D提高尾气净化效率的最佳途径是研制高效催化剂11下列说法中有明显错误的是( )A对有气体参加的化学反应,增大压强,体系体积减小,可使单位体积
7、内活化分子数增加,因而反应速率增大B活化分子之间发生的碰撞不一定为有效碰撞C升高温度,可使活化分子的百分数增大,因而反应速率增大D加入适宜的催化剂,使分子能量增加从而可使活化分子的百分数大大增加,从而成千上万倍地增大反应速率12在2A(g)5B(g) 2C(g)3D(g)反应中,下列反应速率最快的是( ) A(A) 0.8 mol/(L) B(B) 1.0 mol/(L) C(C) 1.8 mol/(Lmin) D(D) 0.9 mol/(L)13某密闭容器中发生反应:X ( g) +3Y( g) 2Z ( g) H 0下图表示该反应的速率(v)随时间(t)变化的关系, t2、t 3、t 5时
8、刻外界条件有所改变,但都没有改变各物质的初始加入量。下列说法中正确的是( ) At2时加入了催化剂 Bt3时降低了温度Ct5时增大了压强 Dt4t5时间内转化率最低14在一定温度下,容器内某一反应中M、N的物质的量随反应时间变化的曲线如下图,下列表述中正确的是( ) KS*5U.C#A反应的化学方程式为:N2MBt 2时,正逆反应速率相等,达到平衡C平衡时,N的转化率是75%Dt1分钟内,反应速率: v(M)=2v(N)15对可逆反应4NH3(g) + 5O2(g)4NO(g) + 6H2O(g),下列叙述正确的是( )A若单位时间内生成x mol NO的同时,消耗x mol NH3,则反应达
9、到平衡状态B达到化学平衡时,若增加容器体积,则正反应速率减小,逆反应速率增大C化学反应速率关系是:2v正(NH3) = 3v正(H2O)D达到化学平衡时,4v正(O2) = 5v逆(NO)16一定温度下在容积恒定的密闭容器中,进行如下可逆反应:A(s)+2B(g)C(g)+D(g),当下列物理量不发生变化时,能表明该反应已达到平衡状态的是( ) 混合气体的密度 容器内气体的压强 混合气体的总物质的量 C物质的量浓度 混合气体的平均相对分子质量 B的转化率AB只有C D全部17对于反应2X(g) + Y(g) 2Z(g),K表示平衡常数,下列说法正确的是( )A当温度不变时,增大反应物的浓度,使
10、K变小;增大生成物的浓度,使K增大B随着反应正向进行,Z的浓度不断增大,X、Y的浓度不断减小,平衡常数不断增大C温度发生变化,上述反应的K值也发生变化 D可逆反应达到平衡时,逆反应便立即停止了18在恒容密闭容器中加入一定量的反应物后发生可逆 反应:CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g),平衡时 CO2(g)的的物质的量浓度c(CO2)与温度T的关系如右 图所示。下列说法不正确的是( )A反应CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)的 H0B在T2 时,若反应处于状态D,则一定有v正v逆C平衡状态A 与C 相比,平衡状态A 的c(CO)小D若T1、T2时的平衡常数分别为K1
11、、K2,则K1K21925时,向含Pb2、Sn2的溶液中,加入过量金属锡 (Sn),发生反应:Sn(s)Pb2(aq)Sn2(aq)Pb(s),溶液中c(Pb2)和c(Sn2)随时间变化的关系如右图所示,下列判断正确的是( )A往平衡体系中加入金属铅后,c(Pb2)增大B往平衡体系中加入少量Sn(NO3)2固体后,c(Pb2)变小C升高温度,平衡体系中c(Pb2)增大,说明此反应的H0T1P1T2P1T1P2R%0 tD25时,该反应的平衡常数K2.220密闭容器中进行反应:M(g)N(g) R(g)2L, R的体积分数的变化如右图所示,下列叙述正确的是( )A正反应吸热,L是气体B正反应吸热
12、,L是固体C正反应放热,L是气体 D正反应放热,L是固体或液体21在温度、初始容积相同的两个密闭容器中,按不同方式投入反应物(如下图所示),发生反应: 3 X(g)Y(g)2 Z(g) H0 乙甲1.2 mol X0.4 mol Y1.2 mol Z3 mol X1 mol Y保持温度不变,测得平衡时的有关数据如下:恒容容器甲恒压容器乙Y的物质的量(mol)n1n2Z的体积分数12下列说法正确的是( )A平衡时容器乙的容积一定比反应前小 B21Cn2n1 D平衡时容器甲的压强一定比反应前大二、填空题(本题有4小题,共50分)22(10分)某实验小组以H2O2分解为例,研究浓度、催化剂、溶液酸碱
13、性对反应速率的影响。在常温下按照如下方案完成实验。实验编号反应物催化剂10mL2% H2O2溶液无10mL5% H2O2溶液无10mL5% H2O2溶液1mL0.1molL1FeCl3溶液10mL5% H2O2溶液少量HCl溶液1mL0.1molL1FeCl3溶液10mL5% H2O2溶液少量NaOH溶液1mL0.1molL1FeCl3溶液(1)催化剂能加快化学反应速率的原因是_。(2)实验和的目的是_。实验时由于较长时间没有观察到明显现象而无法得出结论。资料显示,通常条件下H2O2稳定,不易分解。为了达到实验目的,你对原实验方案的改进是_。(3)写出实验的化学反应方程式 。(4)实验、中,测
14、得生成氧气的体积随时间变化的关系如下图。分析上图能够得出的实验结论是_。23(13分)甲醇是一种新型的汽车动力燃料,工业上可通过CO和H2化合制备甲醇,该反应的热化学方程式为:CO(g)2H2(g) CH3OH (g) H 1 (反应)该反应的原料CO和H2本身都可作为燃料提供动力,已知这两种物质燃烧的热化学方程式为: CO(g)O2(g)CO2(g) H 2283 kJmol1 (反应)H2(g)O2(g)H2O(g) H3242 kJmol1 (反应)某些化学键的键能数据如下表:化学键CCCHHHCOCO中的碳氧键HO键能kJmol13484134363581072463请回答下列问题:(
15、1)反应的焓变H1 (2)CH3OH (g)燃烧生成CO2(g)和H2O(g)的热化学方程式为:CH3OH(g)O2(g)CO2(g)2H2O(g) H4 该反应的焓变H4 (3)甲醇空气燃料电池是一种高效能、轻污染的车载电池,该燃料电池的总反应式为:CH3OH(l)O2(g)CO2(g)2H2O(l)。其工作原理示意图如下:在上图的横线上标出a、b、c、d四个出入口通入或排出的物质(填写化学式) 负极的电极反应式为 24(15分) 二甲醚(CH3OCH3)和甲醇(CH3OH)被称为21世纪的新型燃料。以CH4和H2O为原料制备二甲醚和甲醇的工业流程如下: 请填空:(1)一定条件下,反应室1中
16、发生反应CH4(g)H2O(g) CO(g)3H2(g) H0。其它条件不变,只降低温度,逆反应速率将 (填“增大”、“减小”或“不变”)。将1.0molCH4和2.0molH2O通入反应室1(假设容积为10L),1min末有0.1molCO生成,则1min内反应的平均速率v(H2)=molL-1min-1。(2)反应室3(容积可变的密闭容器)中0.2molCO与 0.4molH2在催化剂作用下发生可逆反应生成甲醇:CO(g)2H2(g) CH3OH(g),CO的平衡转化率 与温度、压强的关系如右图所示,则:P1P2 (填“”或“=”)。在压强P1下,100时反应达到化学平衡,反应室3的容积变
17、为2L,此反应的平衡常数K的值为 ,若温度不变,再加入1.0molCO后重新达到平衡,CO的平衡转化率 (填“增大”、“不变”或“减小”)。 保持容积为2L不变,温度100不变,向反应室3中再通入0.2molCO与0.4molH2, CO的平衡转化率 (填“增大”、“不变”或“减小”)。 25(12分)如图1是某固体酸燃料电池基本结构示意图,其中以Ca(HSO4)2固体为电解质传递H+,电池总反应式为:2H2+O2=2H2O,请回答以下问题:(1)此电池工作时,H+移向多孔电极的 极(填“a”或“b”);写出a极的电极反应式: ;若在标准状况下消耗O2 11.2L,则电池中通过了 mol电子。
18、(2) 若用此电池作为电源,连接图2的装置进行电解实验。通电一段时间后,取出Pt 电极洗涤、干燥、称重,电极质量增加了10.8g,则Pt电极连接电源的 (填“正”或“负”)极;此过程中Cu电极通过的电子数目为 ;在第个装置共可收集到标准状况下的气体 L(气体的溶解忽略不计)。三、计算题(共8分)26在某温度下,将H2(g)和I2(g)各0.1mol的气体混合物充入10L的密闭容器中,发生反应:H2(g) + I2(g) 2HI(g),达到化学平衡后,测得c(H2)=0.008mol/L 。求:(1)此温度下的平衡常数。(4分) (2)在上述温度下,该容器中若充入的H2(g)和I2(g)各0.2
19、mol,求达到化学平衡时HI(g)的平衡浓度。(4分)答案15ACACD 610BBCAD 1115DAACD 1620ACCDC 21A22(10分,每空2分)(1)降低了活化能(2分)(2)探究浓度对反应速率的影响 (2分)向反应物中加入等量同种催化剂(或将盛有反应物的试管放入同一热水浴中)(2分)(3)2H2O2 O22H2O (2分)(4)碱性环境能增大H2O2分解的速率,酸性环境能减小H2O2分解的速率 (2分)23(13分)(1)116 kJmol1(3分) (2)651 kJmol1(3分)(3) (4分,每空1分)a CO2 、b CH3OH 、c O2 、d H2O 。CH3
20、OHH2O6eCO26H (3分) 24(15分)(1)减小(2分)、 0.03(3分) (2)(3分)、 100(3分)、 减小(2分)、 增大(2分)25(12分)(1)a O2+4e- +4H+ =2H2O 2 (每空2分,共6分)(2)负 0.1NA 2.24 (每空2分,共6分)26( 8分)(1)依题意可知,平衡时c(H2)= c(I2)=0.008 molL-1,H2(g) + I2(g) 2HI(g) 起始时各物质的浓度(molL-1) 0.01 0.01 0各物质的浓度变化量(molL-1) 0.0020.002 0.004平衡时各物质的浓度(molL-1) 0.0080.0
21、08 0.004根据平衡常数的概念可得K= C(HI)2/C(H2)C(I2)=(0.004 molL-1)2/(0.008 molL-1)2=0.25 ( 4分)(2)此温度下,起始量分别是c(H2)=0.02 molL-1、c(I2)=0.02 molL-1H2(g) + I2(g) 2HI(g) 起始时各物质的浓度(molL-1) 0.02 0.02 0各物质的浓度变化量(molL-1) x x 2x平衡时各物质的浓度(molL-1)0.02-x0.02-x 2xK=C(HI)2/C(H2)C(I2)=(2x)2/(0.02-x)(0.02-x)=0.25 解得:x=0.004 molL-1;故平衡时C(HI)=0.008molL-1。 (4分)