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文档介绍
福建省泉州市永春华侨中学2019-2020学年高二上学期期中考试化学试题
2019-2020学年高二年级第一学期期中考 化学试卷 说明: 1.考试时间90分钟,满分100分。 2.卷Ⅰ、卷II答案均需填涂在答题卡上。 3.可能用到的相对原子质量H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Si-28 Cl-35.5 卷Ⅰ(选择题 共50分) 一、选择题(共25小题,每题2分,共50分。在每小题给出的四个选项中,只有一个选项正确) 1.下列既属于氧化还原反应,又属于吸热反应的是( ) A. 铝片与稀盐酸反应 B. Ba(OH)2•8H2O与NH4Cl的反应 C. 灼热的炭与水蒸气的反应 D. 甲烷(CH4)在O2中的燃烧反应 【答案】C 【解析】 【详解】A.铝片与稀盐酸的反应为放热反应,故A错误; B.Ba(OH)2•8H2O与NH4Cl的反应为吸热反应,但不是氧化还原反应,故B错误; C.灼热的炭与水蒸气的反应为氧化还原反应,同时也是吸热反应,故C正确; D.甲烷(CH4)在O2中的燃烧为放热反应,故D错误。 答案选C。 【点睛】记忆常见的放热反应和吸热反应 放热反应:①可燃物的燃烧;②酸碱中和反应;③大多数化合反应;④金属跟酸(或水)的置换反应;⑤物质的缓慢氧化等。 吸热反应:①大多数分解反应;②盐的水解;③Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应;④碳和水蒸气、C和CO2的反应等。 2.下列电池工作时,O2在正极放电的是( ) A.锌锰电池 B.氢燃料电池 C.铅蓄电池 D.镍镉电池 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A选项,锌锰电池,锌为负极,二氧化锰为正极,故A错误; B选项,氢燃料电池,氢气为负极,氧气为正极,故B正确; C选项,铅蓄电池,铅为负极,二氧化铅为正极,故C错误; D选项,镍镉电池,镉为负极,氢氧化氧镍为正极,故D错误; 综上所述,答案为B。 3.反应4A(s)+3B(g)===2C(g)+D(g),经2 min,B的浓度减少了0.6 mol·L-1。下列叙述正确的是 A. 用A表示的反应速率是0.4 mol·(L·min)-1 B. 分别用B、C、D表示反应的速率,其比值是3∶2∶1 C. 在2 min末的反应速率,用B表示是0.3 mol·(L·min)-1 D. 在这2 min内B和C两物质的浓度都减小 【答案】B 【解析】 【详解】A. 物质A是固体,浓度不变,不能用A表示该反应的反应速率,故A错误; B. 速率之比等于化学计量数之比,v(B):v(C):v(D)=3:2:1,故B正确; C. 2min末的反应速率为即时速率,用B表示速率0.3mol/(L∙min),是2min内的平均速率,故C错误; D. B是反应物,浓度降低,C是生成物,浓度增大,故D错误; 答案选B。 【点睛】化学反应速率表示单位时间内浓度的变化量,固体或纯液体的浓度一般视为常数,一般也不用固体或纯液体来表示反应速。 4.下列说法中正确的是( ) A. 需要加热才能发生的反应一定是吸热反应 B. 放热反应在常温下一定很容易发生 C. 吸热反应不加热不可能进行反应 D. 反应是吸热还是放热是由反应物和生成物所具有的总能量的相对大小而决定的 【答案】D 【解析】 【详解】A.需要加热才能进行的化学反应不一定是吸热反应,如铝热反应,需要加热,但属于放热反应,故A错误; B.放热反应在常温下不一定很容易发生,如碳与氧气的反应为放热反应,需点燃或加热,故B错误; C.有些吸热反应在常温下可自发进行,如氯化铵和氢氧化钡的反应,故C错误; D.反应是吸热还是放热是由反应物和生成物所具有的总能量的相对大小而决定的,若反应物总能量大于生成物总能量为放热反应,反应物总能量小于生成物总能量为吸热反应,故D正确; 故选D。 5.某反应由两步反应A→B→C构成,它的反应能量曲线如图所示(E1、E2、E3、E4表示活化能)。下列有关叙述正确的是( ) A. 两步反应均为吸热反应 B. 三种化合物中C最稳定 C. 加入催化剂会改变反应的焓变 D. 整个反应中ΔH=E1-E4 【答案】B 【解析】 【详解】A. A→B反应吸热,B→C反应放热,故A错误; B. 能量越低越稳定,C能量最低,所以三种化合物中C最稳定,故B正确; C. 加入催化剂只能降低活化能,不会改变反应的焓变,故C错误; D. 根据盖斯定律,A→C整个反应中ΔH=E1–E2+ E3-E4,故D错误; 答案选B。 【点睛】本题考查化学反应与能量变化,易错点为D,注意根据盖斯定律计算反应热。 6.一定条件下,向2L密闭容器中加入2molN2和10molH2,发生反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g),2min时测得剩余N2为1mol,下列化学反应速率表示不正确是( ) A. v(N2)=0.25 mol·L-1·min-1 B. v(H2)=0.75 mol·L-1·min-1 C. v(NH3)=1 mol·L-1·min-1 D. v(NH3)=0.5 mol·L-1·min-1 【答案】C 【解析】 【分析】 在一定条件下,向2L密闭容器中加入2mol N2和10molH2,发生反应N2+ 3H22NH3,2min时,测得剩余氮气为1mol,所以2min内,以N2表示的反应速率v(N2)=(2mol-1mol)÷(2L×2min)=0.25 mol/(L•min)。 【详解】A.由上述计算可知,v(N2)=0.25 mol/(L•min),A项正确; B.化学反应中,不同物质表示的化学反应速率之比等于化学计量数之比,v(H2)=3v(N2)=3×0.25 mol/(L•min)=0.75 mol/(L•min),B项正确; C.化学反应中,不同物质表示的化学反应速率之比等于化学计量数之比,v(NH3)=2v(N2)=2×0.25 mol/(L•min)=0.5mol/(L•min),C项错误; D.化学反应中,不同物质表示的化学反应速率之比等于化学计量数之比,v(NH3)=2v(N2)=2×0.25 mol/(L•min)=0.5mol/(L•min),D项正确; 答案选C。 7.下列反应中,熵减小的是( ) A. (NH4)2CO3(s)=NH4HCO3(s)+NH3(g) B. 2N2O5(g)=4NO2(g)+O2(g) C. MgCO3(s)=MgO(s)+CO2(g) D. 2CO(g)=2C(s)+O2(g) 【答案】D 【解析】 【详解】A.(NH4)2CO3(s)=NH4HCO3(s)+NH3(g),反应生成气体,是熵增过程,A错误; B.2N2O5(g)=4NO2(g)+O2(g),反应后气体物质的量增大,是熵增过程,B错误; C.MgCO3(s)=MgO(s)+CO2(g),反应生成气体,是熵增过程,C错误; D.2CO(g)=2C(s)+O2(g),反应后气体减少,是熵减过程,D正确; 答案为D。 【点晴】常见熵判断方式为:固体的溶解、气体的扩散、生成的气体物质的量之和增大的过程、液态变为气态、固态变为液态的过程均是熵增的过程。 8.下图用来研究钢铁制品的腐蚀,装置的气密性良好,且开始时U形管两端的红墨水液面相平。一段时间后能观察到铁钉生锈。下列说法不正确的是( ) A. 铁钉表面发生的反应为Fe-3e-=Fe3+ B. 若液体a为稀醋酸,则U形管液面右高左低 C. 若液体a为食盐水,则U形管液面左高右低 D. 若液体a为食用油,则铁钉生锈速率较慢 【答案】A 【解析】 【详解】A. 试管中构成原电池,铁是负极,铁钉表面发生的反应为Fe-2e-=Fe2+,故A错误; B. 若液体a为稀醋酸,试管中发生铁的析氢腐蚀,放出氢气,则U形管液面右高左低,故B正确; C. 若液体a为食盐水,试管中发生铁的吸氧腐蚀,气体减少,则U形管液面左高右低,故C正确; D. 若液体a为食用油,不能构成原电池,则铁钉生锈速率较慢,故D正确; 答案选A。 9.在1200℃时,天然气脱硫工艺中会发生下列反应 ①H2S(g)+O2(g)=SO2(g)+H2O(g) △H1 ②2H2S(g)+SO2(g)=S2(g)+2H2O(g) △H2 ③H2S(g)+O2(g)=S(g)+H2O(g) △H3 ④2S(g) =S2(g) △H4 则△H4的正确表达式为( ) A. △H4=2/3(△H1+△H2-3△H3) B. △H4=2/3(3△H3-△H1-△H2) C. △H4=3/2(△H1+△H2-3△H3) D. △H4=3/2(△H1-△H2-3△H3) 【答案】A 【解析】 【详解】根据盖斯定律,①×-③×得⑤:S(g)+O2(g)=SO2(g) △H5=(△H1-△H3);根据盖斯定律,②×-③×得⑥:SO2(g)+S(g)=O2(g) + S2(g) △H6=(△H2-2△H3);⑤+⑥得:2S(g) =S2(g) △H4=(△H1+△H2-3△H3),答案为A。 10.利用KSCN检验FeCl3溶液中的Fe3+,原理为Fe3++xSCN-Fe(SCN)x3-x,下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是( ) ①加入KCl固体 ②加大体系压强 ③升温 ④加入FeCl3固体 A. ①② B. ③④ C. ①③ D. ②④ 【答案】A 【解析】 【详解】①加入KCl固体,对反应方程式中的离子浓度无影响,反应速率不变; ②反应中无气体参与,加大体系压强,速率不变; ③升温,加快反应速率; ④加入FeCl3固体,增大Fe3+的浓度,反应速率加快; 答案选A。 11.金属锡的冶炼常用焦炭作还原剂:SnO2(s)+2C(s)=Sn(s)+2CO(g),反应过程中能量的变化如图所示。下列有关该反应的ΔH、ΔS的说法中正确的是 A. ΔH<0 ΔS<0 B. ΔH>0 ΔS<0 C. ΔH<0 ΔS>0 D. ΔH>0 ΔS>0 【答案】D 【解析】 【详解】反应物的总能量小于生成物总能量,该反应吸热;△H>0;SnO2(s)+2C(s)=Sn(s)+2CO(g),反应由固体生成部分气体,混乱度增大,△S>0; 答案选D。 12.下列关于电化学的叙述正确的是( ) A. 图①两极均有气泡产生,滴加酚酞溶液时石墨一极变红 B. 图②装置中Fe电极参与反应发生腐蚀 C. 图③可以模拟钢铁的吸氧腐蚀,碳棒一极的电极反应式:O2+2H2O+4e-=4OH- D. 上述4个装置中,图①、②中Fe腐蚀速率较快,图③中Fe腐蚀速率较慢 【答案】C 【解析】 【详解】A. 图①是用惰性电极电解食盐水,石墨是阳极生成氯气、铁是阴极生成氢气,滴加酚酞溶液时铁极变红,故A错误; B. 图②装置中Fe阴极,铁电极不参与反应,锌是阳极,锌被腐蚀,故B错误; C. 图③溶液呈中性,可以模拟钢铁吸氧腐蚀,碳棒是正极,电极反应式:O2+2H2O+4e-=4OH-,故C正确; D. 上述4个装置中,图①、②中Fe都是电解池的阴极,腐蚀速率慢,图③中Fe是原电池负极,腐蚀速率较快,故D错误; 答案选C。 13.将2mol·L-1A气体和1mol·L-1B气体混合,并在一定条件下发生反应:2A(g)+B(g)2C(g),若经2s后测得C的浓度为0.6mol·L-1,现有下列几种说法: ①用物质B表示的反应的平均速率为0.6mol·L-1·s-1 ②用物质A表示的反应的平均速率为0.3mol·L-1·s-1 ③2s时物质A的转化率为70% ④2s时物质B的浓度为0.7mol·L-1 其中正确的是( ) A. ① ③ B. ③ ④ C. ② ③ D. ② ④ 【答案】D 【解析】 【详解】2A(g)+B(g)2C(g) 初始 2 1 0 改变 0.6 0.3 0.6 2s后 1.4 0.7 0.6 ①用物质B表示的反应的平均速率为mol·L-1·s-1,故错误;②用物质A表示的反应的平均速率为mol·L-1·s-1,故正确;③2s时物质A的转化率为,故错误;④2s时物质B的浓度为0.7mol·L-1,故正确。 故选D。 【点睛】掌握有关平衡的三段式计算是关键。注意数据的单位。 14.如图所示,将铁棒和石墨棒插入1L1mol/L食盐水中。下列说法正确的是( ) A. 若电键K与N连接,铁被保护不会腐蚀 B. 若电键K与N连接,正极反应式是4OH--4e-=2H2O+O2↑ C. 若电键K与M连接,将石墨棒换成铜棒,可实现铁棒上镀铜 D. 若电键K与M连接,当两极共产生28L(标准状况)气体时,生成了1.25molNaOH 【答案】C 【解析】 【详解】A选项,若电键K与N连接,是原电池,铁为负极,不会受到保护,易腐蚀,故A错误; B选项,若电键K与N连接,是原电池,发生吸氧腐蚀,正极反应式是O2+2H2O+ 4e-=4OH-,故B错误; C选项,若电键K与M连接,是电解池,将石墨棒换成铜棒,铜作阳极,不断的溶解形成铜离子,阴极为铁,实现铁棒上镀铜,故C正确; D选项,若电键K与M连接,是电解池,为电解食盐水,根据钠守恒,最多生成了1 mol NaOH,故D错误; 综上所述,答案为C。 15.在温度不变、恒容的容器中进行反应2HIH2+I2(正反应为吸热反应),反应物的浓度由0.1 mol/L降到0.06 mol/L,需要20 s,那么由0.06 mol/L降到0.036 mol/L所需时间为( ) A. 等于10 s B. 等于12 s C. 大于12 s D. 小于12 s 【答案】C 【解析】 【详解】前20s反应2HIH2+I2的平均反应速率为:v(HI)==0.002mol/(L•s),反应物浓度由0.06mol/L降到0.036mol/L,浓度变化为:0.06mol/L-0.036mol/L=0.024mol/L,按照前20s的平均反应速率计算,反应消耗的时间为=12s,由于反应物浓度越小,反应速率越小,所以反应需要的时间大于12s,故选C。 【点睛】本题的易错点为B,要注意随着反应的进行,反应物的浓度逐渐降低,从而导致反应速率逐渐降低。 16.可逆反应:2NO2(g) ⇌2NO(g)+O2(g),在容积固定的密闭容器中达到平衡状态的标志是( ) ①单位时间内生成n mol O2的同时生成2n mol NO2 ②单位时间内生成n mol O2的同时生成2n mol NO ③用NO2、NO、O2表示的反应速率之比为2∶2∶1的状态 ④混合气体的颜色不再改变的状态 ⑤混合气体的密度不再改变的状态 ⑥混合气体的压强不再改变的状态 ⑦混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态 A. ①④⑥⑦ B. ②③⑤⑦ C. ①③④⑤ D. 全部 【答案】A 【解析】 【分析】 化学反应达到平衡状态时,正逆反应速率相等,反应体系中各物质的物质的量不变、物质的量浓度不变、百分含量不变以及由此引起的一系列物理量不变,据此分析解答。 【详解】①中单位时间内生成n mol O2的同时生成2n mol NO2,正逆反应速率相等,说明反应已达到平衡状态,故①正确; ②无论该反应是否达到平衡状态,单位时间内生成nmolO2的同时生成2nmolNO,不能据此判断平衡状态,故②错误; ③中无论达到平衡与否,用各物质表示的化学反应速率之比都等于化学计量数之比,故③错误; ④有色气体的颜色不变,则表示物质的浓度不再变化,说明反应已达到平衡状态,故④正确; ⑤气体体积固定、反应前后质量守恒,密度始终不变,不能据此判断平衡状态,故⑤错误; ⑥反应前后ΔV(g)≠0,压强不变,意味着各物质的含量不再变化,说明已达到平衡状态,故⑥正确; ⑦由于气体的质量不变,气体的平均相对分子质量不变时,说明气体中各物质的物质的量不变,说明反应已达到平衡状态,故⑦正确; ①④⑥⑦正确,答案选A。 【点睛】化学反应达到平衡状态时,正逆反应速率相等,反应体系中各物质的物质的量不变、物质的量浓度不变、百分含量不变,间接判据要看变量不变。 17.一定温度下,向容积为2 L的密闭容器中通入两种气体,发生化学反应生成另外两种气体,反应中各物质的物质的量变化如图所示,对该反应的推断合理的是 A. 该反应的化学方程式为3B(g)+4D(g)6A(g)+2C(g) B. 反应进行到1 s时,v(A)=v(D) C. 反应进行到6 s时,B的平均反应速率为0.05 mol/(L·s) D. 反应进行到6 s时,各物质的反应速率相等 【答案】C 【解析】 【分析】 当反应进行到6s时,反应达到平衡状态,根据0-6s时反应物与生成物浓度变化之比等于化学方程式中化学计量数之比,Δn(A)∶Δn(B)∶Δn(C)∶Δn(D)=(1.2-0)mol∶(1.0-0.4)mol∶(1.0-0.2)mol∶(0.4-0)mol=6∶3∶4∶2,又因为6s时各物质浓度均保持不变,因此该反应为可逆反应,所以化学方程式为3B(g)+4C(g)6A(g)+2D(g)。由此解题。 【详解】A. 根据分析可知,C应为反应物,D应为产物,A项错误; B. 任何时刻,各物质的反应速率之比等于化学计量数之比,因此=,B项错误; C. 反应进行到6 s时,B的平均反应速率v(B)===0.05 mol/(L·s),C项正确; D. 反应进行到6 s时,各物质的反应速率之比等于化学计量数之比,D项错误; 答案应选C。 18.据报道,以硼氢化合物NaBH4(B元素的化合价为+3价)和H2O2作原料的燃料电池,其负极材料采用Pt/C,正极材料采用MnO2,可用作空军通信卫星电源,其工作原理如图所示。下列说法正确的是 A. 该电池的负极反应为BH4-+8OH--8e-=BO2-+6H2O B. 电池放电时Na+从b极区移向a极区 C. 每消耗3 mol H2O2,转移的电子为3 mol D. 电极a采用MnO2作电极材料 【答案】A 【解析】 【详解】A.BH4-被氧化为BO2-,应为原电池的负极反应,电极反应式为BH4-+8OH--8e-=BO2-+6H2O,A正确; B.BH4-被氧化为BO2-,应为原电池的负极反应,正极H2O2得电子被还原生成OH-,原电池工作时,阳离子向正极移动,则电池放电时Na+从a极区移向b极区,B错误; C.每消耗3molH2O2,转移的电子为6mol,C错误; D.电极a为原电池的负极,电极材料采用Pt/C,D错误; 答案选A。 19.升高温度能加快反应速率的主要原因是( ) A. 活化分子能量明显增加 B. 增加了活化分子的百分数 C. 降低了反应所需的能量 D. 改变了反应物的本身性质 【答案】B 【解析】 【详解】升高温度,分子的能量增加,增加了活化分子的百分数,单位体积内的活化分子数目增多,增加了有效碰撞的次数,反应速率增大,故选B。 20.根据下列热化学方程式:2H2S(g)+3O2(g)=2SO2(g)+2H2O(l) ΔH =-Q1 kJ·mol-1,2H2S(g)+O2(g)=2S(s)+2H2O(g) ΔH =-Q2 kJ·mol-1,2H2S(g)+O2(g)=2S(s)+2H2O(l) ΔH =-Q3 kJ·mol-1,判断Q1、Q2、Q3三者关系正确的是( ) A. Q1>Q2>Q3 B. Q1>Q3>Q2 C. Q3>Q2>Q1 D. Q2>Q1>Q3 【答案】B 【解析】 【详解】①2H2S(g)+3O2(g)=2SO2(g)+2H2O(l) ΔH =-Q1 kJ·mol-1; ②2H2S(g)+O2(g)=2S(s)+2H2O(g) ΔH =-Q2 kJ·mol-1; ③2H2S(g)+O2(g)=2S(s)+2H2O(l) ΔH =-Q3 kJ·mol-1, ②与③相比较,H2O(g)→ H2O(l)放热,所以Q2< Q3;①与③相比较,S(s) → SO2(g)放热,所以Q1> Q3,则Q1>Q3>Q2; 答案选B。 21.在不同情况下测得A(g)+3B(g)2C(g)+2D(s)的下列反应速率,其中反应速率最大的是 A. v(D)=0.8mol•L-1•s-1 B. v(C)=0.010 mol•L-1•s-1 C. v(B)=0.6 mol•L-1•min-1 D. v(A)=0.2mol•L-1•min-1 【答案】B 【解析】 【详解】A选项,D为固体,不能用来表示化学反应速率,故A错误; B选项,v(C)=0.010 mol•L-1•s-1×60s/min = 6 mol•L-1• min -1,利用速率之比等于计量系数之比,转化为B的速率,即v(B)= 1.5×v(C) = 9 mol•L-1• min -1, C选项,v(B)=0.6 mol•L-1•min-1 D选项,v(A)=0.2mol•L-1•min-1,利用速率之比等于计量系数之比,转化为B的速率,即v(B)= 3×v(A) = 0.6 mol•L-1• min -1,因此,速率最大的是B选项, 综上所述,答案为B。 【点睛】A选项为易错点,注意固体和纯液体不能用来表示化学反应速率。 22.若某电能与化学能的转化装置(电解池或原电池)中发生的总反应的离子方程式是 2Ag+2H+=2Ag++H2↑,则下列关于该装置的有关说法正确的是 A. 该装置可能是原电池,也可能是电解池 B. 该装置只能是原电池,且电解质溶液为硝酸 C. 该装置只能是电解池,且金属银为该电解池的阳极 D. 该装置只能是原电池,电解质溶液不可能是盐酸 【答案】C 【解析】 【详解】由方程式知金属银失去电子,被氧化,氢离子得到电子,被还原。金属银属于不活泼的金属,活泼性弱于氢元素,因此该反应不可能在原电池中实现,只能在电解池中实现,且金属银为该电解池的阳极; 答案选C。 23.下列说法正确的是( ) A. 在化学反应中发生物质变化的同时,不一定发生能量变化 B. ΔH>0表示放热反应,ΔH<0表示吸热反应 C. ΔH的大小与热化学方程式中化学计量数无关 D. 生成物释放的总能量大于反应物吸收的总能量时,ΔH<0 【答案】D 【解析】 【详解】A、任何化学变化,其过程均伴随着能量的变化,故A错误; B、△H表示反应热,ΔH>0为吸热反应,ΔH<0为放热反应,故B错误; C、对于相同物质的反应,当化学计量数不同时,其ΔH也不同,故C错误; D、生成物释放的总能量大于反应物吸收的总能量时,表示放热反应,ΔH<0,故D正确; 答案选D。 24.过量的铁粉与100mL 0.01mol•L﹣1的稀盐酸反应。为了减慢反应速率而不改变H2的产量,可以使用如下方法中的 ①加H2O ②加NaOH固体 ③将盐酸用量减半,浓度不变 ④加CuO固体 ⑤加NaCl溶液 ⑥加入硝酸钾溶液 ⑦降低温度(不考虑盐酸挥发) A. ①⑤⑦ B. ②④⑥ C. ③⑦ D. ③⑥⑦ 【答案】A 【解析】 【分析】 为减慢铁与盐酸的反应速率,可减小浓度,降低温度等,不改变生成氢气的总量,则H+的物质的量应不变,以此解答。 【详解】①加水,稀释了盐酸的浓度,故反应速率变慢且不改变H2的产量; ②加氢氧化钠固体,与盐酸反应,减少了盐酸的浓度,故反应速率变慢,产生的氢气减少; ③将盐酸用量减半,浓度不变,反应速率不变,H+的物质的量减小,所以生成氢气的物质的量减小; ④加CuO固体与盐酸反应消耗H+,故反应速率减慢,生成氢气的物质的量减小; ⑤加氯化钠溶液,相当于稀释盐酸浓度,故反应速率变慢且不改变H2的产量; ⑥加入硝酸钾溶液,Fe和H+、NO3-反应不生成氢气; ⑦降低温度(不考虑盐酸挥发)反应速率减慢,H+的物质的量不变,所以生成氢气的物质的量不变; 综合以上分析,符合题意的有①⑤⑦, 故答案选A。 25.在一定温度下的定容密闭容器中,当下列物理量不再变化时,不能表明反应:A(s)+2B(g)C(g)+D(g)已达到平衡的是 A. 混合气体的压强 B. 混合气体的密度 C. 气体的平均摩尔质量 D. 反应物A的质量 【答案】A 【解析】 【分析】 可逆反应A(s)+2B(g)⇌C(g)+D(g)达到平衡状态时,正逆反应速率相等,平衡时各物质的浓度、百分含量不变,以及由此衍生的一些量也不发生变化,注意该反应中A为固态,且反应恰好气体的体积不变。 【详解】A.该反应是反应前后气体体积没有变化的反应,容器中的压强始终不发生变化,所以压强不变不能证明达到了平衡状态,故A选; B.该容器的体积保持不变,根据质量守恒定律知,反应前后混合气体的质量会发生变化,所以容器内气体的密度会变,当容器中气体的密度不再发生变化时,能表明达到化学平衡状态,故B不选; C.该反应前后气体的总物质的量不变,而气体的质量发生变化,如果混合气体的平均摩尔质量不变,说明已经达到平衡状态,故C不选; D.该反应达到平衡状态时,各种物质的质量不变,所以A的质量不变能说明该反应达到平衡状态,故D不选, 答案选A。 卷II(填空题 共50分) 二、填空题(共3小题,共50分。) 26.(1)某实验小组模拟合成氨过程,通过仪器测得正反应速率与时间的图象如图所示,请回答相关问题: ①正反应速率呈现出先增大后减小的原因可能是____。 ②v正-t图象中A、B、C、D四点属于平衡状态的是___点。 (2)将HI(g)置于密闭容器中,某温度下发生下列变化:2HI(g)⇌H2(g)+I2(g) △H<0 ①该反应平衡常数的表达式为K=____。 ②当反应达到平衡时c(I2)=0.5mol/L,c(HI)=4mol/L,则c(H2)为___,HI的分解率为___。 【答案】 (1). B点前反应放热占主导速率增大,B点后浓度降低占主导速率降低 (2). D (3). (4). 0.5mol/L (5). 25% 【解析】 【详解】⑴①开始反应物浓度大,反应速率快,随着反应进行,该反应速率加快,说明可能是温度在影响反应速率,因为该反应是放热反应,后来由于反应到一定阶段,反应物浓度减小,反应速率减小, 故答案为B点前反应放热占主导速率增大,B点后浓度降低占主导速率降低; ②v正-t图象中当速率不再改变时即为平衡点,即D点为平衡点, 故答案为D; ⑵该反应平衡常数表达式为生成物浓度的系数次方之积除以反应物浓度系数次方之积, 故答案为; ② 因此,c(H2)为0.5mol/L ,HI的分解率为, 故答案为0.5mol/L;25%。 27.完成下列电化学习题: (1)某电池工作时的总反应可简化为:,电池中的固体电解质可传导Li+,则放电时,正极的电极反应式为________。充电时,Li+迁移方向为____(填“由左向右”或“由右向左”),图中聚合物隔膜应为____(填“阳”或“阴”)离子交换膜。 (2)使用间接电解法可处理燃煤烟气中的NO,装置如下图左。已知电解池的阴极室中溶液在pH在4~7(酸性)之间,试写出阴极的电极反应式______;用离子方程式表示吸收塔中除去NO的原理________。 (3)某原电池装置如图所示,电池总反应为2Ag+Cl2=2AgCl。则负极反应为_______,放电时交换膜右侧溶液中酸性____(填“增强”、“减弱”或“不变”),若用KCl溶液代替盐酸,则电池总反应______(填“改变”或“不变”)。 (4)在生产和生活中采取了多种防止金属腐蚀的措施,利用原电池原理保护金属的方法是_______。 (5)纯锌与酸反应,为什么加入少许硫酸铜后会加速反应_________ 【答案】 (1). FePO4+e-+Li+=LiFePO4 (2). 由左向右 (3). 阳 (4). 2HSO3-+2e-+2H+=S2O42-+2H2O (5). 2S2O42-+2NO+2H2O=N2+4HSO3- (6). Ag-e-+Cl-=AgCl (7). 增强 (8). 不变 (9). 牺牲阳极的阴极保护法 (10). 形成多个微小原电池,加快反应速率 【解析】 【分析】 (1)原电池放电时,正极发生还原反应,根据总反应式,FePO4被还原为LiFePO4;充电时,负极连接电源的负极、正极连接电源的正极;电池中的固体电解质可传导Li+; (2)根据图示,HSO3-在阴极被还原为S2O42-;吸收塔NO与S2O42-反应生成氮气和HSO3-; (3)原电池中负极失电子发生氧化反应。电池中是阳离子交换膜,氢离子通过交换膜由左向右移动;根据电池总反应中氢离子不参加反应分析; (4)原电池中负极被氧化,正极不参加反应; (5)构成原电池,可以加快化学反应速率; 【详解】(1)根据总反应式,放电时正极FePO4被还原为LiFePO4,正极反应式是FePO4+e-+Li+=LiFePO4 ;充电时,负极连接电源的负极、正极连接电源的正极,锂离子移向阴极,所以Li+迁移方向为由左向右;电池中的固体电解质可传导Li+,所以聚合物隔膜应为阳离子交换膜; (2)根据图示,HSO3-在阴极被还原为S2O42-,阴极反应式是2HSO3-+2e-+2H+=S2O42-+2H2O;吸收塔NO与S2O42-反应生成氮气和HSO3-,反应离子方程式是2S2O42-+2NO+2H2O=N2+4HSO3-; (3)原电池中负极失电子发生氧化反应,根据电池总反应为2Ag+Cl2=2AgCl,则负极反应为Ag-e-+Cl-=AgCl;电池中是阳离子交换膜,电池工作时氢离子通过交换膜由左向右移动,所以右侧溶液中酸性增强;电池总反应中氢离子不参加反应,所以若用KCl溶液代替盐酸,则电池总反应不变; (4)原电池中负极被氧化,正极不参加反应,利用原电池原理保护金属的方法是牺牲阳极的阴极保护法; (5) 纯锌与酸反应,加入少许硫酸铜后,锌置换出铜,构成铜锌原电池,加快反应速率。 28.某研究性学习小组向一定量的NaHSO3溶液(加入少量淀粉)中加入稍过量的KIO3溶液,一段时间后,溶液突然变蓝色。为进一步研究有关因素对反应速率的影响,探究如下。 (1)查阅资料知NaHSO3与过量KIO3反应分为两步进行,且其反应速率主要由第一步反应决定。已知第一步反应的离子方程式为IO3-+3HSO3-=3SO42-+I-+3H+,则第二步反应的离子方程式为____。 (2)通过测定溶液变蓝所用时间来探究外界条件对该反应速率的影响,记录如下。 编号 0.01mol/LNaHSO3溶液/mL 0.01mol/LKIO3溶液/mL H2O/mL 反应温度/℃ 溶液变蓝所用时间t/s ① 6.0 10.0 4.0 15 t1 ② 6.0 12.0 c 15 t2 ③ 6.0 a b 25 t3 ①实验①②是探究KIO3浓度对反应速率的影响,表中c=_____mL; ②实验①③是探究温度对反应速率的影响,表中a=____。 (3)将NaHSO3溶液与KIO3溶液在恒温条件下混合,用速率检测仪检测出起始阶段反应速率逐渐增大。该小组对其原因提出如下假设,请你完成假设二。 假设一:生成的SO42-对反应起催化作用; 假设二:____; (4)请你设计实验验证上述假设一,完成表中内容。 实验步骤(不要求写出具体操作过程) 预期实验现象和结论 在烧杯甲中将一定量的NaHSO3溶液与KIO3溶液混合,用速率检测仪测定起始时的反应速率v(甲)在烧杯乙中先加入少量①____,其他条件与甲完全相同,用速率检测仪测定起始时的反应速率v(乙) ②若v(甲)__v(乙),则假设一不成立 ③若v(甲)___v(乙),则假设一成立(填“>”、“=”或“<”) 【答案】 (1). IO3-+5I-+6H+=3I2+3H2O (2). 2 (3). 10 (4). 生成的碘离子或氢离子对反应起催化作用 (5). Na2SO4粉末 (6). = (7). < 【解析】 【详解】⑴查阅资料知NaHSO3与过量KIO3反应分为两步进行,且其反应速率主要由第一步反应决定。根据氧化还原反应知,两者反应生成硫酸根和单质碘,已知第一步反应的离子方程式为IO3-+3HSO3-==3SO42-+I-+3H+,则第二步反应是碘酸根和碘离子反应生成单质碘的反应,因此其离子方程式为IO3-+5I-+6H+=3I2+3H2O, 故答案为IO3-+5I-+6H+=3I2+3H2O; ⑵①实验①②是探究KIO3浓度对反应速率的影响,根据实验要探究变量,只能改变其中一个变量思想,溶液的总体积应该相同,所以②中应该加2mL水, 故答案为2; ②实验①③是探究温度对反应速率的影响,仅仅是变化温度,其他量不能变化,因此a=10mL, 故答案为10; ⑶将NaHSO3溶液与KIO3溶液在恒温条件下混合,用速率检测仪检测出起始阶段反应速率逐渐增大。根据第一阶段的反应方程IO3-+3HSO3-==3SO42-+I-+3H+,可能是生成的离子对反应速率的影响起催化作用,因此假设二:生成的碘离子或氢离子对反应起催化作用; 故答案为生成的碘离子或氢离子对反应起催化作用; ⑷利用对比性实验,将其中一个烧杯中加入少量硫酸根离子,测定其速率与另外一个烧杯中速率相比较,可得出结论。因此应该是 实验步骤(不要求写出具体操作过程) 预期实验现象和结论 在烧杯甲中将一定量的NaHSO3溶液与KIO3溶液混合,用速率检测仪测定起始时的反应速率v(甲),在烧杯乙中先加入少量Na2SO4粉末,其他条件与甲完全相同,用速率检测仪测定起始时的反应速率v(乙) ②若v(甲) = v(乙),则假设一不成立 ③若v(甲) < v(乙),则假设一成立(填“>”、“=”或“<”) 故答案为Na2SO4粉末; =; <。 查看更多