福建省师范大学附属中学2020学年高二化学上学期期中试题（实验班含解析）

2020学年第一学期期中考试卷高二化学（实验班）时间：90分钟 满分：100分试卷说明：本卷两大部分，共23题，解答写在答卷的指定位置上，考试结束后，只交答卷。考试过程中不得使用计算器或具有计算功能的电子设备。可能用到的相对原子质量：Li-7 H-1 O-16 Cu-64 C-12 N-14第卷（选择题，共45分）一、单项选择题（只有一个正确选项，1-9每小题2分，10-18每小题3分，共45分）1.已知“凡气体分子总数增加的反应都是熵增大的反应”。下列反应中，在任何温度下都不自发进行的是A. 2O3(g)=3O2(g) H0 B. 2CO(g)=2C(s)+O2(g) H0C. N2(g)+3H2(g)=2NH3(g ) H0 D. CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g) H0【答案】B【解析】AH0，S0，根据G=H-TS可知，一般温度下都能满足H-T?S0，反应可自发进行，选项A不选；BH0，S0，一般情况下都满足G=H-TS0，反应不能自发进行，选项B选；CH0，S0，在较高温度下，可满足H-TS0，反应可自发进行，选项C不选；DH0，S0，在较高温度下，可满足H-TS0，反应可自发进行，选项D不选。答案选B。点睛：本题考查反应热与焓变，题目难度不大，注意反应能否自发进行，反应能否自发进行取决于G=H-TS，当G=H-TS0时，反应可自发进行，否则不能。2.对于平衡CO2（g） CO2（aq） H= -19.75 kJ mol-1，为增大二氧化碳气体在水中的溶解度，应采用的方法是A. 升温增压 B. 降温减压 C. 升温减压 D. 降温增压【答案】D【解析】试题分析：增大二氧化碳气体在水中的溶解度，即使平衡向正向移动，而正向气体体积减小同时放热，因此可以降低温度，同时还可增大压强，选D。考点：考查外界条件对平衡状态的影响。3.下列对钢铁制品采取的措施不能防止钢铁腐蚀的是A. 保持表面干燥 B. 表面镀锌 C. 表面形成烤蓝 D. 表面镶嵌铜块【答案】D【解析】【详解】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不选；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，所以能防止或减缓钢铁腐蚀，故B不选；C烤蓝能使铁制品与氧气和水隔绝，可以防止钢铁制品生锈，故C不选；D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D选；故选D。【点睛】本题考查金属的腐蚀与防护，明确金属被腐蚀的原因是解本题关键。解答本题需要知道常见的防止金属腐蚀的方法。本题的易错点为C，要注意烤蓝主要指利用化学反应使铁器表面生成四氧化三铁。4.用铁片与稀硫酸反应制取氢气时，下列措施几乎不影响氢气产生速率的是A. 加少量醋酸钠固体 B. 不用稀硫酸，改用98%浓硫酸C. 滴加少量CuSO4溶液 D. 加少量硫酸钠固体【答案】D【解析】【详解】A加入少量CH3COONa固体，稀硫酸和CH3COONa反应生成弱酸CH3COOH，氢离子浓度减小，反应速率减慢，故A不选；B浓硫酸和Fe发生钝化，且浓硫酸和Fe反应生成二氧化硫而不是氢气，故B不选；C滴加少量CuSO4溶液，置换出铜，形成原电池反应，反应速率增大，故C不选；D加入少量的硫酸钠，氢离子浓度不变，反应速率不变，故D选；故选D。【点睛】本题考查影响化学反应速率因素，明确温度、压强、浓度、催化剂等因素对化学反应速率影响原理是解本题关键。本题的易错点为BC，B中要注意浓硫酸的特殊性，C中要注意能够形成锌铜原电池。5.一定温度下在一容积不变的密闭容器中发生可逆反应2X（g）Y（g）+Z（s），以下不能说明该反应达到化学平衡状态的是A. 混合气体的密度不再变化 B. 反应容器中Y的质量分数不变C. 体系压强不再变化 D. 2v逆(X)v正(Y)【答案】D【解析】分析：A.该反应为气体的质量减小的反应，恒容条件下当混合气体的密度不再变化，说明气体的质量不变；B. 反应容器中Y的质量分数不变，说明各物质的质量不变；C.该反应为气体总量减小的反应，体系压强不再变化，说明气体的物质的量不变；D.达到平衡状态，满足v逆(X)2v正(Y)。详解：恒容容器中，混合气体的密度不再变化，说明气体的质量不变，反应达平衡状态，A错误；反应容器中Y的质量分数不变，说明各物质的质量不变，则反应达平衡状态，B错误；体系压强不再变化，说明气体的物质的量不变，反应达平衡状态，C错误；不满足速率之比和系数成正比关系，D正确；正确答案：D。6.下列装置或操作能达到目的是A. 装置探究H2SO4浓度对反应速率的影响 B. 装置可用于测定中和热C. 装置测定O2的生成速率 D. 装置保护铁闸门不被腐蚀【答案】D【解析】【详解】A溶液总体积不同，硫酸浓度和硫代硫酸钠的浓度都不同，则装置不能探究H2SO4浓度对反应速率的影响，故A错误；B泡沫隔热，温度计测定反应温度，但缺少环形玻璃搅拌棒，装置不能用于测定中和热，故B错误；C可由刻度读出生成的气体的体积，但缺少秒表，无法记录需要的时间，不能测定O2的反应速率，故C错误；D铁闸门与电源负极相连，为阴极，则能保护铁闸门不被腐蚀，故D正确；故选D。7.关于下列电化学装置说法正确的是A. 装置中，构成电解池时Fe极质量既可增也可减B. 装置工作一段时间后，a极附近溶液的pH减小C. 用装置精炼铜时，d极为精铜D. 装置中电子由Fe经导线流向Zn【答案】A【解析】分析：A.铁做阳极时，质量减轻，铁做阴极时，铜离子在此极析出，质量增加；B.氢离子在阴极得电子，生成氢气，氢离子浓度减小，pH增大；C. 精炼铜时，粗铜做阳极；D.电子由负极经过导线流向正极。详解：如果铁连在电源的正极，做电解池阳极时，失电子，不断溶解，铁极质量减轻，如果铁连在电源的负极，做电解池阴极时，不发生反应，溶液中的铜离子在此极析出，Fe极质量增加，A正确；a极与电源负极相连，作阴极，氢离子在阴极得电子，发生还原反应2H+2e-=H2，则a极附近溶液的pH增大，B错误；精炼铜时，粗铜作阳极，与电源正极相连，则d极为粗铜，C错误；装置为原电池，活泼性：ZnFe，则Zn 失电子作负极，电子由Zn流向Fe ，D错误；正确选项A。8.298K、1.01105Pa，O2、S、Se、Te分别与H2化合的反应热数据如图所示。写出Se与H2化合的热化学反应方程式正确的是A. Se(s)+H2(g)=H2Se(g) H=-242kJmol-1 B. Se(s)+H2(g)=H2Se(g)H=-20kJmol-1C. Se(g)+H2(g)=H2Se(g) H=+81kJmol-1 D. Se(s)+H2(g)=H2Se(g) H=+81kJmol-1【答案】D【解析】能量越低越稳定，H2O、H2S、H2Se、H2Te稳定性减弱，所以b表示Te与H2化合的反应热数据，故AB错误；Se是固体，所以Se与H2化合的热化学反应方程式是Se(s)+ H2(g) = H2Se(g) H=+81kJmol-1，故C错误、D正确；9.根据图，下列判断中正确的是A. 电路中电子的流动方向：adCuSO4(aq) cbB. 该原电池原理：Zn+CuSO4 ZnSO4+CuC. c电极质量减少量等于d电极质量增加量D. d电极反应：Cu2+2e = Cu，反应后CuSO4溶液浓度下降【答案】C【解析】【分析】根据图示，左边为锌-铜-硫酸锌原电池，锌做负极，铜做正极，锌发生吸氧腐蚀；右边为电解池，电极都是铜，电解质为硫酸铜溶液，是电镀池，据此分析解答。【详解】A电路中电子只能通过外电路，不能通过电解质溶液，溶液是通过自由移动的离子导电的，故A错误；B装置中左边为原电池，锌做负极，铜做正极，右边为电解池，原电池反应是吸氧腐蚀，故B错误；C右边为电解池，是电镀装置，c电极为阳极，铜逐渐溶解，d电极为阴极，析出铜，c电极质量减少量等于d电极质量增加量，故C正确；D右边为电解池，是电镀装置，d电极反应：Cu2+2e-=Cu，反应后CuSO4溶液浓度基本不变，故D错误；故选C。10.硼化钒(VB2)-空气电池是目前储电能力最高的电池,电池示意图如右，该电池工作时反应为：4VB2+11O2=4B2O3 +2V2O5。下列说法不正确的是A. 电极a 为电池正极B. 图中选择性透过膜为阴离子透过性膜C. 电池工作过程中,电极a附近区域pH减小D. VB2极发生的电极反应为：2VB2 +22OH22e- = V2O5 + 2B2O3 + 11H2O【答案】C【解析】A、电极a通入空气，则电极a为正极，故A说法正确；B、电极a的反应式为：O22H2O4e=4OH，负极反应式为：2VB2 +22OH-22e = V2O5+2B2O3 + 11H2O，OH需要向负极移动，因此选择性透过膜为阴离子透过性膜，故B说法正确；C、根据B选项分析，电极a产生OH，pH增大，故C说法错误；D、根据电池总反应，负极反应式为2VB2 +22OH-22e- = V2O5+2B2O3 + 11H2O，故D说法正确。点睛：本题的难点是负极反应式的书写，一般写出还原剂和氧化产物，VB2V2O52B2O3，根据化合价的变化写出失去电子物质的量，即2VB222eV2O52B2O3，因为环境是碱性，因此OH在负极上参与反应，生成H2O，根据电荷守恒，原子守恒，配平其他，即负极反应式为2VB2 +22OH-22e = V2O5+2B2O3 + 11H2O。11.一定条件下对于可逆反应X(g)3Y(g)2Z(g)，若X、Y、Z的起始浓度分别为c1、c2、c3（均不为零），达到平衡时X、Y、Z的浓度分别为0.1 molL1、0.3 molL1、0.08 mol L1，则下列判断正确的是A. c1c213B. 平衡时Y和Z的生成速率之比为23C. X、Y的转化率之比为1：3D. c1的取值范围为0.04 molL1c10.14 molL1【答案】A【解析】A设X转化的浓度为x， X(g)+3Y(g)2Z(g)初始：c1 c2 c3 转化：x 3x 2x平衡：0.1moL/L 0.3mol/L 0.08mol/L 所以c1：c2=(x+0.1moL/L)：(3x+0.3mol/L)=1：3，故A正确；B平衡时，正逆反应速率相等，则Y和Z的生成速率之比为3：2，故B错误；C反应前后X、Y气体的浓度比相同符合反应系数之比，所以达到平衡状态时，转化率相同，故C错误；D反应为可逆反应，物质不可能完全转化，如反应向逆反应分析进行，则c10，如反应向正反应分析进行，则c10.14molL-1，则：0c10.14molL-1，故D错误；故答案为A。12.对于可逆反应：2A(g)+B(g) 2C(g) HbaB. 若T2T1，则正反应一定是放热反应C. 达到平衡时A2的转化率大小为：bacD. 若T2T1，达到平衡时b、d点的反应速率为vd vb【答案】A【解析】【详解】A、在可逆反应中，随着B2物质的量的增加，A2的转化率逐渐增大，生成的AB3的物质的量逐渐增大，故A正确；B、由图可知，T2时AB3的体积分数大于T1时AB3的体积分数，当T2T1时，则说明升高温度，平衡正向移动，即正反应为吸热反应，故B错误；C、在可逆反应中增加一种反应物的浓度可以提高另一种物质的转化率，随着B2的量的增加，A2的转化率逐渐增大，即cba，故C错误；D、温度越高，反应速率越快，当T2T1时，反应速率vdvb，故D错误；故选A。17.在1L恒容密闭容器中充入X(g)和Y(g)，发生反应X(g)+Y(g) M(g)+N(g)，所得实验数据如下表，下列说法不正确的是实验编号温度/起始时物质的量/mol平衡时物质的量/moln(X)n(Y)n(M)7000.100.100.098000.200.200.109000.100.15aA. 正反应为放热反应B. 实验中，若5min时测得n(M)=0.05mol，则05min时间内，用N表示的平均反应速率v（N）= 0.01mol/(Lmin)C. 实验中，该反应的平衡常数K=1.0D. 实验中，达到平衡时，a大于0.06【答案】D【解析】【详解】A根据表格数据知，增大压强平衡不移动，升高温度，后中M的物质的量小于的2倍，说明平衡逆向移动，则正反应为放热反应，故A正确；B实验中，若5min时测得n(M)=0.05mol，则0至5min时间内，v(M)= =0.01mol/(Lmin)，化学反应速率与化学计量数成正比，则用N表示的平均反应速率v(N)=v(M)=0.01mol/(Lmin)，故B正确；C X(g)+Y(g)M(g)+N(g) 反应前(mol)0.2 0.2 00转化 (mol)0.1 0.1 0.1 0.1平衡时(mol)0.1 0.1 0.1 0.1则实验中，该反应的平衡常数K= =1.0，故C正确；D反应X(g)+Y(g)M(g)+N(g)为气体体积不变的反应，压强不影响化学平衡，若实验温度相同，实验平衡时M的物质的量应该为0.18mol0.10mol，说明升高温度后平衡向着逆向移动，则该反应为放热反应；若实验的温度相同，则平衡时实验中a=0.06，由于实验温度较高，且该反应为放热反应，则a0.06mol，故D错误；故选D。18.如图所示，隔板固定不动，活塞可自由移动，M、N两个容器中均发生反应：X(g)+3Y(g)2Z(g)H=-192kJmol-1。向M、N中都通入amolX和bmolY的混合气体，初始时M、N两容器的容积相同，保持两容器的温度相同且恒定不变。下列说法一定正确的是A. 平衡时，X的体积分数：MNC. 若ab=13，当M中放出172.8kJ热量时，X的转化率为90%D. 若a=1.2，b=1，并且N中达到平衡时体积为2L，此时含有0.4molZ，则再通入0.36molX时，(正)”“”“”或“=”）(3)在300 、8 MPa下，将CO2和H2按物质的量之比13 通入一密闭容器中发生CO2(g)3H2(g)CH3OH(g)H2O(g)中反应，达到平衡时，测得CO2的平衡转化率为50%，则该反应条件下的平衡常数为Kp_(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压总压物质的量分数)。【答案】 (1). 2a-b (2). (3). (9). (MPa)-2【解析】【分析】(1)根据盖斯定律将2-可得：2NO(g)+Cl2(g)2ClNO(g)，焓变为倍数关系，而K为指数关系，以此计算K；(2)由图I分析可知，随反应的进行压强先增大后减小，5min达到平衡状态，推知开始因反应是放热的；由图虚线知：化学反应速率加快，但平衡不移动，判断改变的条件；25时，在体积为2L的恒容密闭容器中通入0.08mol NO和0.04molCl2发生反应，图像中得到5min反应达到平衡状态，开始和平衡状态气体压强之比为6：5，在5min时，再充入0.08mol NO和0.04molCl2，相当于增大压强，根据平衡的移动对物质的量的影响，分析判断平均相对分子质量的变化；根据反应的平衡常数的对数值(lgK)与温度的变化关系图，由于H30，因此升高温度，平衡逆向移动，结合K的变化分析判断正确的曲线；气体压强之比等于气体物质的量之比，设消耗氯气物质的量x，根据三段式计算出25时的平衡常数K，再计算lgK，确定a值；25 时测得反应在某时刻，NO(g)、Cl2(g)、NOCl(g)的浓度分别为0.8、0.1、0.3，根据Qc与K的相对大小，判断反应进行的方向，确定v正与v逆的大小；(3)依据三段式列式计算平衡时气体物质的量，压强之比等于气体物质的量之比，计算得到各气体的分压，结合平衡常数概念计算。【详解】(1)已知：2NO2(g)+NaCl(s)NaNO3(s)+ClNO(g)，4NO2(g)+2NaCl(s)2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g)，将2-可得：2NO(g)+Cl2(g)2ClNO(g)，该反应H3=2H1-H2=2a-b，则平衡常数K3= ，故答案为：2a-b；(2)由图I分析可知，随反应的进行压强先增大后减小，5min达到平衡状态，推知开始因反应是放热的，随着反应的进行，温度逐渐升高，压强增大；反应到一定程度，因反应物浓度减小，随反应正向进行，压强反而减小，到压强随时间变化不变时，达到平衡状态，反应焓变H0；根据图虚线知：化学反应速率加快，但平衡不移动，因此改变的条件为加入催化剂；25时，在体积为2L的恒容密闭容器中通入0.08mol NO和0.04molCl2发生上述反应，图像中得到5min反应达到平衡状态，开始和平衡状态气体压强之比为6：5，在5min时，再充入0.08mol NO和0.04molCl2，相当于增大压强，平衡正向进行，气体物质的量减小，气体质量不变，则混合气体的平均相对分子质量将增大；反应2NO(g)+Cl2(g)2NOCl(g) H3，由于H30，因此升高温度，平衡逆向移动，K减小，则lgK减小，正确的曲线为乙；气体压强之比等于气体物质的量之比，设消耗氯气物质的量x2NO(g)+Cl2(g)2NOCl(g)起始量(mol/L) 0.08 0.04 0变化量(mol/L) 2x x 2x平衡量(mol/L)0.08-2x0.04-x 2x(0.08-2x+0.04-x+2x)：(0.08+0.04)=5：6，解得：x=0.02mol，平衡常数K3= =100，lgK= lg100=2，即a=2；25 时测得反应在某时刻，NO(g)、Cl2(g)、NOCl(g)的浓度分别为0.8、0.1、0.3，此时Qc=1.4K=100，反应向正反应方向进行，v正v逆，故答案为：；加入催化剂；增大；乙；2；(3)若反应条件为压强8MPa，300的反应温度下二氧化碳和氢气按13的比例通入，测得二氧化碳的平衡转化率为50%，结合三段式列式计算， CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)起始量(mol) 1 3 0 0变化量(mol) 0.5 1.5 0.5 0.5平衡量(mol) 0.51.5 0.5 0.5分压=总压物质的量分数，则P(CO2)=8 = ，P(H2)=8=4，P(CH3OH)=8= ，P(H2O)=8= ，Kp= =(MPa)-2，故答案为：(MPa)-2。【点睛】本题考查化学平衡的计算、外界条件对化学平衡影响等，注意反应速率和平衡常数的计算方法。本题的易错点为(2)，根据图像I正确判断反应的H是解题的关键。23.恒温、恒压下，在一个可变容积的容器中发生反应：A(g)B(g) C(g)（1）若开始时放入1molA和1molB，达到平衡后，生成amolC，这时n(A)为_mol。（2）若开始时放入3molA和3molB，达到平衡后，生成n(C)为_mol。（3）若开始时放入x mol A、2mol B和1mol C，达到平衡后，A和C的物质的量分别是ymol和3amol，则x_，y_。平衡时，n(B)_（填序号）。A大于2mol B等于2mol C小于2mol D可能大于、等于或小于2mol（4）若在(3)的平衡混合物中再加入3molC，待再次到达平衡后，C的物质的量分数是_。（5）若保持温度不变，在一个与(1)反应前起始体积相同、且容积固定的容器中发生上述反应。开始时放入1molA和1molB，达到平衡后，生成b molC，将b与a进行比较，则_（填序号）。Aab Ca=b D不能比较【答案】 (1). 1a (2). 3a (3). 2 (4). 33a (5). D (6). a/(2-a) (7). B 【解析】【分析】（1）根据化学平衡三段式列式计算；（2）此时投料是（1）的3倍，生成的n(C) 也为（1）的3倍；（3）恒温、恒压下到达平衡后，C的物质的量为3amo