福建省福州市高二化学下学期期中试题（含解析）.doc

20162017学年第二学期期中考试高二化学（理）考试时间：90分钟 试卷满分：150分 2017.4.26可能用到的相对原子质量： h1 o16 c12 n14s32 cl35.5 na23 mg24 fe56 al27cu64 ca40第卷（共100分） 一、选择题（每小题只有一个选项符合题意，每小题2分，共42分）1. 美国化学家诺塞拉研制出一种可以将水分解成氢气和氧气的催化剂，这将使氢气生产成为可能，并使太阳能使用步入新的时代，被称为“水发电技术”。下列有关说法正确的是a. “水发电技术”是指水分解生成氢气和氧气，同时放出能量来发电b. “水发电技术”可实现发电过程中的零污染物排放c. 若水分解产生的h2、o2分别通入燃料电池的两极，通h2的电极上发生还原反应d. “水发电技术”的能量转换形式为：化学能电能热能【答案】b【解析】a、水分解的过程是吸热过程，选项a错误；b、“水发电技术”可实现发电过程中的零污染物排放，选项b正确；c、“水发电技术”的能量转换形式为太阳能化学能电能，选项c错误；d、氢氧燃料电池中，通h2的为电源负极，失去电子发生氧化反应，选项d错误。答案选b。2. 下列说法正确的是a. 凡是放热反应都是自发的，凡是吸热反应都是非自发的b. 自发反应熵一定增大，非自发反应熵一定减小或不变c. 自发反应在适当条件下才能实现d. 自发反应在任何条件下都能实现【答案】c【解析】反应的自发性与焓变和熵变都有关系，只要ghts0反应就一定是自发进行的，因此选项a、b不正确。反应的自发性只能适用于判断过程的方向，不确定是否一定会发生，反应发生的速率，所以选项c正确，d不正确，答案选c。3. 已知：zn(s)o2(g)zno(s)h348.3kjmol1 2ag(s)o2(g)ag2o(s)h31.0kjmol1 则zn与ag2o反应生成zno和ag的热化学方程式为a. zn(s)ag2o(s)=zno(s)2ag(s)h317.3kjmol1b. znag2o=zno2agh317.3kjmol1c. zn(s)ag2o(s)=zno(s)2ag(s)h317.3kjd. 2zn(s)2ag2o(s)=2zno(s)4ag(s)h634.6 kjmol1【答案】d【解析】根据盖斯定律，用得：zn(s)ag2o(s) = zno(s)2ag(s) h348.3 kj/mol(31.0 kj/mol)317.3 kj/mol，c选项单位错误，若增大2倍，则为：2zn(s)2ag2o(s)=2zno(s)4ag(s)h634.6 kjmol1，正确。答案选d。4. 一定条件下，在体积为v l的密闭容器中发生化学反应co(g)2h2(g)ch3oh(g)，可判断该可逆反应达到化学平衡状态的标志是a. v生成(ch3oh)v消耗(co)b. 混合气体的密度不再改变c. 混合气体的平均相对分子质量不再改变d. co、h2、ch3oh的浓度比为1:2:1【答案】c【解析】a、任何时刻都有v生成(ch3oh)v消耗(co)，选项a错误；b、因体积不变，气体的质量不变，任何时刻密度都不变，选项b错误；c、根据=，不变，不变，说明不变，所以反应达平衡状态，选项c正确；d、co、h2、ch3oh的浓度比为1:2:1而不是各种物质的浓度保持不变，反应不一定达平衡状态，选项d错误。答案选c。5. 一定量的混合气体在密闭容器中发生如下反应：ma(g)nb(g)pc(g)qd(g)，达到平衡后，温度不变，将气体体积缩小到原来的一半，当达到新平衡时，c的浓度由0.15 moll1变为原来的0.20moll1，则下列叙述正确的是a. mnpq b. mnpqc. 平衡向正反应方向移动 d. c的体积分数增大【答案】b【解析】一定量的混合气体在密闭容器中发生如下反应：ma(g)nb(g)pc(g)qd(g)，达到平衡后，温度不变，将气体体积缩小到原来的一半，不考虑平衡移动，各物质浓度因为体积变化为2倍，c的浓度为原来的2倍；题干中当达到新平衡时，c的浓度由0.15 moll1变为原来的0.20moll1，达不到原来的2倍，说明体积变化后平衡发生了移动，依据c浓度变化可知，平衡左移，根据平衡移动原理分析，逆方向是气体体积减小的反应；依据分析判断，正反应方向是气体体积增大的反应，mnpq，选项a错误，选项b错误；平衡向逆反应方向移动，选项c错误；c的体积分数减小，选项d错误。答案选b。6. 可逆反应n2(g)3h2(g)2nh3(g)在密闭容器中进行，一段时间后测得c(n2)1.5 mol/l，c(h2)0.6 mol/l，c(nh3)1.5 mol/l，则此反应达到平衡后，下列数据可能正确的是a. c(n2)2.25 mol/l b. c(nh3)1.9 mol/lc. c(h2)0.3 mol/l d. c(n2)1.3mol/l【答案】c【解析】因为反应是可逆的，转化率达不到100，若氨气向逆方向转化，应有c(n2)1.5 mol/l+1.5 mol/l=2.25 mol/l，c(h2)1.5 mol/l-0.6 mol/l=1.3 mol/l，c(nh3) 1.5 mol/l+0.6 mol/l=1.9 mol/l；故1.3 mol/l c(n2) 2.25 mol/l，0c(h2) 1.1 mol/l，0c(nh3) 1.9 mol/l；则符合以上范围的只有c选项，答案选c。7. 25 将0.1 moll1的hcl和0.06 moll1 ba(oh)2溶液以等体积混合后，该混合液的ph是a. 1.7 b. 12.3 c. 12 d. 2【答案】c【解析】首先要判断哪种物质过量，盐酸溶液中：c(h+)=0.1mol/l，ba(oh)2溶液中：c(oh-)=0.06 mol/l2=0.12 mol/l，又因等体积混合，故碱过量，则溶液中：c(oh-)=0.01mol/l，故ph=-lg c(h+)=14+lg0.01=14-2=12。8. 下列各项描述与原电池原理的应用无关的是a. 将h0的氧化还原反应设计成原电池，将化学能转变为电能b. 轮船水线以下的船壳上，嵌一定数量的锌块，保护船体不被腐蚀c. 在锌与稀硫酸反应的溶液中加入少量cuso4，能加快生成h2的速率d. 为了保护地下钢管不受腐蚀，将它与一定电压的直流电源的负极相连【答案】d【解析】a、理论上自发的氧化还原反应可以设计成原电池，原电池是将化学能转化为电能的装置，选项a有关；b、轮船水线以下的船壳上，嵌一定数量的锌块，保护船体不被腐蚀是牺牲阳极的阴极保护法，选项b有关；c、在锌与稀硫酸反应的溶液中加入少量cuso4，锌置换出铜，锌铜和硫酸形成原电池，能加快生成h2的速率，选项c有关；d、为了保护地下钢管不受腐蚀，将它与一定电压的直流电源的负极相连，是外加电源的阴极保护法，与电解池的原理有关而与原电池原理无法。答案选d。9. 如图，四种装置中所盛的溶液体积均为500ml，浓度均为0.6moll1，（可以实现铁表面镀锌）工作一段时间后，测得导线上均通过了0.2mol电子，此时溶液中的ph由大到小的顺序是a. b. c. d. 【答案】b【解析】根据装置可知，是电解硫酸铜溶液的，根据反应式2cuso42h2o2cu2h2so4o2可知，溶液中生成0.2mol氢离子；是原电池，消耗0.2mol氢离子，剩余氢离子 =0.1mol；是铁上镀锌，溶液的ph不变；是电解饱和食盐水，根据反应式2cl2h2o2oh-+h2+cl2可知，溶液中生成0.2moloh-，所以溶液中的ph由大到小的顺序是，答案选b。10. 如图所示，铜片、锌片和石墨棒用导线连接后插入番茄里，电流表中有电流通过，则下列说法正确的是a. 两个铜片上都发生还原反应b. 锌片是阴极c. 石墨电极上发生还原反应d. 两个番茄都形成原电池【答案】a【解析】a、原电池中铜电极发生还原反应，右装置是电解池，铜电极上发生还原反应，选项a正确；b、装置中依据活泼性差别判断，锌为原电池负极，选项b错误；c、石墨和原电池正极相连做电解池的阳极，发生氧化反应，选项c错误；d、左装置是原电池，右装置是电解池，选项d错误。答案选a。点睛：依据图装置分析可知铜和锌电极发生的是原电池反应，锌做负极，铜做正极；右装置是电解池，铜做电解池的阴极，碳做电解池的阳极；再根据原电池和电解池原理进行判断，从而解答。11. 下图为直流电源，为浸透饱和碘化钾溶液和淀粉溶液的滤纸，为电镀槽。接通电路后发现上的d点显蓝色。为实现铁上镀锌，接通后，使c、d两点短路。下列叙述不正确的是a. f电极为锌板b. c极发生的反应为2h2e=h2c. a为直流电源的正极d. e极发生氧化反应【答案】a【解析】依据c点显红色，可判断出c极发生的反应为2h2e=h2，选项b正确；故c点连接的b极为直流电源的负极，a极为直流电源的正极，选项c正确；依次确定e极为阳极、发生氧化反应，选项d正确；f极为阴极、发生还原反应，则铜片作阳极、铁片作阴极，f电极为铁片，选项a不正确。答案选a。12. 对于fe(s)h2so4(aq)=feso4(aq)h2(g)h0的化学反应，下列叙述不正确的是a. 若将该反应设计成原电池，反应时化学能转化为电能b. h的值与反应方程式的化学计量数有关c. 若将该反应设计成原电池，铁棒为负极d. 若将其设计为原电池，当有28gfe溶解时，正极放出气体的体积11.2 l【答案】d【解析】a、该反应是自发进行的氧化还原反应，可设计成原电池，原电池是将反应能转化为电能的装置，选项a正确；b、h的值与反应方程式的化学计量数成正比，选项b正确；c、若将该反应设计成原电池，铁棒为负极失电子发生氧化反应生成亚铁离子，选项c正确；d、若将其设计为原电池，当有28gfe溶解时，即0.5mol铁溶解，转移电子数为1.0mol，正极放出气体是氢气，标准状况下的体积为22.4l/mol=11.2 l，但条件中没说明标准状况，选项d错误。答案选d。13. lifepo4新型锂离子动力电池具有稳定性高、安全、对环境友好等优点，可用于电动汽车。已知该电池放电时的电极反应式为：正极：fepo4lie=lifepo4，负极：lie=li。下列说法正确的是a. 充电时电池反应式为fepo4li=lifepo4b. 放电时在正极上是li得电子被还原c. 放电时电池内部li向正极移动d. 充电时动力电池上“”的电极与外接电源的负极相连【答案】c【解析】a、放电时的总反应式为fepo4li=lifepo4，充电时总反应式为放电时的逆反应lifepo4=fepo4li，选项a错误；b、由放电时正极反应式可知li价态不变，fepo4在正极得电子，选项b错误；c、放电时，li向正极移动，选项c正确；d、充电时动力电池上“”的电极与外接电源的正极相连，选项d错误。答案选c。14. 准确移取20. 00ml某待测hcl溶液于锥形瓶中，用0.1000moll-1naoh溶液滴定，下列说法正确的是a. 滴定管用蒸馏水洗涤后，装入naoh溶液进行滴定b. 随着naoh溶液滴入，锥形瓶中溶液ph由小变大c. 用酚酞作指示剂，当锥形瓶中溶液由红色变无色时停止滴定d. 滴定达终点时，发现滴定管尖嘴部分有悬滴，则测定结果偏小【答案】b【解析】滴定管用蒸馏水洗涤后，没有用标准液洗涤，装入naoh溶液进行滴定会造成naoh溶液的浓度变小，用量增多，结果偏大，a错；酸中滴入碱，溶液的碱性增强，酸性减弱，溶液ph由小变大，b对；用酚酞作指示剂，锥形瓶溶液开始是无色的，当锥形瓶中溶液由无色变红色，而且半分钟内不褪色时，证明滴定达到了滴定终点，c错；滴定达终点时，发现滴定管尖嘴部分有悬滴，造成碱的用量偏多，则测定结果偏大，d对。【考点定位】本题主要考查了酸碱中和滴定的操作和误差分析。15. 下列叙述不正确的是a. 100 纯水的ph7，此时水仍呈中性b. ph3的醋酸溶液，稀释至100倍后ph小于5c. 0.2 mol/l的盐酸，与等体积水混合后ph1d. ph3的醋酸溶液，与ph11的氢氧化钠溶液等体积混合后ph7【答案】d【解析】a. 100 纯水的ph0，反应过程中各物质的物质的量浓度(c)随时间(t)的变化曲线如图所示。 (1)该温度下，该反应的平衡常数为_，若温度升高，k值将_(填“增大”、“减小”或“不变”)。 (2)a、b、c、d四个点中，表示化学反应处于平衡状态的是_点。从起点开始首次达到平衡时，以no2表示的反应速率为_。 (3)25 min时，加入了_(填加入物质的化学式及加入的物质的量)，使平衡发生了移动。 (4)d点对应no2的物质的量浓度_(填“大于”、“小于”或“等于”)0.8 moll1，理由是_。【答案】 (1). 0.9 (2). 增大 (3). bd (4). 0.04 moll1min1 (5). 0.8 mol no2 (6). 小于 (7). 假设平衡时二氧化氮的浓度为0.8 moll1，则此时q1.28k0.9，平衡要逆向移动，使二氧化氮的浓度降低，所以平衡时二氧化氮的浓度小于0.8 moll1【解析】（1）根据图中信息可知10min时达平衡，平衡时c(n2o4)=0.4mol/l，c(no2)=0.6mol/l，则k=0.9mol/l；该反应为吸热反应，所以温度升高，k值增大；（2）由图可知10-25min平衡状态时，x表示的生成物的浓度变化量为（0.6-0.2）mol/l=0.4mol/l，y表示的反应物的浓度变化量为（0.6-0.4）mol/l=0.2mol/l，x表示的生成物的浓度变化量是y表示的反应物的浓度变化量的2倍，所以x表示no2浓度随时间的变化曲线，y表示n2o4浓度随时间的变化曲线，从起点开始首次达到平衡时，以no2表示的反应速率为=0.04 moll1min1，由图可知，10-25min及35min之后x、y的物质的量不发生变化，则相应时间段内的点处于化学平衡状态，即b、d处于化学平衡状态；（3）25min时，c（no2）瞬间增大，比平衡状态增加了（1-0.6）2=0.8mol 增大c（no2），平衡向生成n2o4方向移动；（4）若平衡时二氧化氮的浓度为0.8 moll1，则此时q1.28k0.9，平衡要逆向移动，使二氧化氮的浓度降低，所以平衡时二氧化氮的浓度小于0.8 moll1 。点睛：考查化学反应速率及化学平衡图象。本题解题的关键是分析图中信息以及正确应用平衡常数表达式。第卷（共50分） 注意：将第卷的选择题答案按照题号正确填涂在机答卡上 三、选择题（每小题只有1个选项符合题意、每小题4分共20分。）25. 现有阳离子交换膜（只允许阳离子通过）、阴离子交换膜（只允许阴离子通过）、石墨电极和如图所示的电解槽。用氯碱工业中的离子交换技术原理，可电解na2so4溶液生产naoh和h2so4溶液。下列说法正确的是a. 阳极反应式为2h2e=h2b. 从d口出来的是naoh溶液c. 阴极区ph降低d. 当电路中通过2mol电子的电量时，会有1mol的o2生成【答案】b【解析】a、阳极是氢氧根离子放电，阳极发生的反应为：2h2o4eo2+4h+，选项a错误；b、阴极附近时h+放电生成氢气，氢氧根离子浓度增大，在阴极一侧放置阳离子交换膜，只允许通过阳离子钠离子，故从d口出来的是naoh溶液，选项b正确；c、阴极附近时h+放电生成氢气，氢氧根离子浓度增大，ph升高，选项c错误；d、根据阳极发生的反应：2h2o4eo2+4h+，当电路中通过2mol电子的电量时，会有0.5mol的o2生成，选项d错误。答案选b。点睛：本题考查电解池知识，本题设置新情景，即离子交换膜，注意根据两极上的反应判断生成物。据题意，电解饱和na2so4溶液时，阳极附近是oh放电，生成氧气，阴极附近时h+放电生成氢气，由于装置中放置了离子交换膜，在两极分别生成naoh和h2so4，需在阳极室一侧放置阴离子交换膜，只允许通过阴离子，在阴极一侧放置阳离子交换膜，只允许通过阳离子；接电源正极的是阳极，即a极放出氧气。26. k2cr2o7溶液中存在平衡：cr2o72-(橙色)+h2o2cro42-(黄色) +2h+。用k2cr2o7溶液进行下列实验：结合实验，下列说法不正确的是a. 中溶液橙色加深，中溶液变黄b. 中cr2o72-被c2h5oh还原c. 对比和可知k2cr2o7酸性溶液氧化性强d. 若向中加入70%h2so4溶液至过量，溶液变为橙色【答案】d【解析】试题分析：a在平衡体系中加入酸，平衡逆向移动，重铬酸根离子浓度增大，橙色加深，加入碱，平衡正向移动，溶液变黄，故a正确；b中重铬酸钾氧化乙醇，重铬酸钾被还原，故b正确；c是酸性条件，是碱性条件，酸性条件下氧化乙醇，而碱性条件不能，说明酸性条件下氧化性强，故b正确；d若向溶液中加入70%的硫酸到过量，溶液为酸性，可以氧化乙醇，溶液变绿色，故d错误；故选d。【考点定位】考查氧化还原反应；化学平衡的影响因素【名师点晴】本题综合考查氧化还原反应以及化学平衡的移动问题，侧重于学生的分析能力的考查。k2cr2o7溶液中存在平衡：cr2o72-(橙色)+h2o2cro42-(黄色)+2h+，加入酸，氢离子浓度增大，平衡逆向移动，则溶液橙色加深，加入碱，平衡正向移动，溶液变黄，由实验、可知cr2o72-具有较强的氧化性，可氧化乙醇，而cro42-不能。注意把握题给信息，为解答该题的关键，易错点为d，注意cr2o72-、cro42-氧化性的比较。27. 银质器皿日久表面会逐渐变黑，这是生成了ag2s的缘故。根据电化学原理可进行如下处理:在铝质容器中加入食盐溶液，再将变黑的银器浸入该溶液中，一段时间后发现黑色会褪去。下列说法不正确的是a. 处理过程中铝质容器发生氧化反应b. 银器为正极，ag2s被还原c. 处理后银质器皿的质量比处理前的质量小d. 黑色褪去的原因是黑色ag2s转化为白色agcl【答案】d【解析】a、处理过程中银器放在铝制容器中，由于铝的活泼性大于银，故铝为负极，失电子，发生氧化反应，选项a正确；b、银作正极，正极上ag2s得电子作氧化剂，在反应中被还原生成单质银，选项b正确；c、银器放在铝制容器中，由于铝的活泼性大于银，故铝为负极，失电子，银为正极，银表面的ag2s得电子，析出单质银，所以银器质量减小，选项c正确；d、黑色褪去是ag2s转化为ag而不是agcl，故d错误。答案选d。28. 一定温度下，在3个体积均为1.0 l的恒容密闭容器中反应：2h2(g)co(g)ch3oh(g)达到平衡，下列说法正确的是 a .该反应的正反应为吸热反应 b.达到平衡时，容器中反应物转化率比容器中的小 c达到平衡时，容器中c(h2)大于容器中c(h2)的两倍 d.达到平衡时，容器中的反应速率比容器中的小【答案】b【解析】a、分析、中数据知反应开始时中加入的h2、co与中加入甲醇的物质的量相当，平衡时甲醇的浓度：，温度：，即升高温度平衡逆向移动，该反应正向为放热反应，选项a错误；b、相当于将容器的体积缩小，该反应正向为气体物质的量减小的反应，增大压强平衡正向移动，达到平衡时，容器中反应物转化率比容器中的小，选项b正确；c、和对比，相当于将容器的体积缩小，该反应正向为气体物质的量减小的反应，增大压强平衡正向移动，则中氢气的浓度小于中氢气浓度的2倍，和对比，平衡逆向移动，氢气浓度增大，故达到平衡时，容器中c(h2)小于容器中c(h2)的两倍，选项c错误；d、温度：，当其他条件不变时，升高温度反应速率加快，故达到平衡时，容器中的正反应速率比容器中的大，选项d错误。答案选b。点睛：本题主要是考查化学反应速率和化学平衡的有关判断与计算以及外界条件对反应速率和平衡状态的影响。理解外界条件(浓度、温度、压强、催化剂等)对化学反应速率和化学平衡的影响是解题的关键。29. 下列说法正确的是a. 温度相同，等ph、等体积hcl、ch3cooh溶液分别与足量zn反应放出h2质量相等b. ph=2的溶液中可能大量存在na+、nh4+、sio32-c. 0.1l0.5mol/lch3cooh溶液中含有的氢离子数小于0.05nad. 室温下，稀释0.1moll1ch3cooh溶液，溶液的导电能力增强【答案】c【解析】a、等ph、等体积hcl、ch3cooh溶液分别与足量zn反应，醋酸为弱酸，其浓度大，醋酸的物质的量大，反应生成的氢气体积大，选项a错误；b、sio32-是弱酸根离子，不能在酸性条件下大量共存，选项b错误；c、ch3cooh是弱酸，不完全电子，0.1l0.5mol/lch3cooh溶液中含有的氢离子数小于0.05na，选项c正确；d、室温下,稀释0.1 moll-1 ch3cooh溶液，溶液中离子总浓度减小，溶液导电能力减弱，选项d错误。答案选c。 四、填空题（15分）30. nh3经一系列反应可以得到hno3，如下图所示。 （1）i中，nh3和o2在催化剂作用下反应，其化学方程式是_。 （2）ii中，2no（g）+o2（g）2no2(g)。在其他条件相同时，分别测得no的平衡转化率在不同压强（p1、p2）下温度变化的曲线（如下图）。 比较p1、p2的大小关系：p1_p2（用“”、“”、“”） 随温度升高，该反应平衡常数变化的趋势是_。 （3）iii中，将no2、o2、h2o化合制硝酸的化学方程式_。 （4）iv中，电解no制备 nh4no3，其工作原理如下图所示，为使电解产物全部转化为nh4no3，需补充物质a，a是_，说明理由：_。【答案】 (1). 4nh3+5o2 4no+6h2o (2). (3). 变小 (4). 2n2o4+o2+2h2o=4hno3 (5). nh3 (6). 根据反应8no+7h2o4nh4no3+2hno3，电解产生的hno3多【解析】（1）氨气和氧气在催化剂作用下发氧化还原反应，生成no和水，化学方程为4nh3+5o2 4no+6h2o；（2）该反应的正反应为气体物质的量减小的反应，其他条件不变时，增大压强，平衡向气体物质的量减小的方向移动，即向正反应方向移动，即压强越高，no的平衡转化率越大，根据图示知，相同温度下，压强p1时no的转化率p2时no的转化率；其他条件不变时，升高温度，平衡向着吸热反应方向移动，又根据图示知，相同压强下，随着温度的升高，no的转化率降低，即升高温度，平衡向逆反应方向移动，故逆反应方向为吸热反应，则正反应方向是放热反应，则随着温度的升高，该反应的平衡常数变小；（3）iii中，将no2、o2、h2o化合制硝酸的化学方程式为：2n2o4+o2+2h2o=4hno3；（4）电解no制备硝酸铵，阳极反应为：no-3e-+2h2o=no3-+4h+，阴极反应为：no+5e-+6h+=nh4+h2o，从两极反应可看出若要使电子得失守恒，阳极产生的no3-的量大于阴极产生的nh4+的量，总反应为8no+7h2o4nh4no3+2hno3，故应补充适量的氨气。 五、实验题（15分）31. 乙二酸俗名草酸，下面是化学学习小组的同学对草酸晶体(h2c2o4xh2o)进行的探究性学习的过程，请你参与并协助他们完