（解析版）浙江省杭州地区七校2020学年高二化学下学期期中联考试题

（解析版）浙江省杭州地区七校2020学年高二下学期期中联考化学试题考生须知： 1本试卷满分100分，考试时间90分钟。 2答题前，在答题卷密封区内填写班级、学号和姓名；座位号写在指定位置。 3所有答案必须写在答题卷上，写在试卷上无效。 4考试结束，只需上交答题卷。本卷可能用到的原子量：H1，O16，C12，Mg24，Cu64，I127，Ag108一、选择题（本题包括20小题，每小题2分，共40分。每小题只有一个选项符合题意。）1氢能是一种既高效又干净的新能源，发展前景良好，用氢作能源的燃料电池汽车倍受青睐。我国拥有完全自主知识产权的氢燃料电池轿车“超越三号”，已达到世界先进水平，并加快向产业化的目标迈进。氢能具有的优点包括制取原料来源广 热值高，燃烧产物无污染 储存方便 制备工艺廉价易行A B C D【解析】考查常见的新能源。氢气制备工艺复杂，气体运输不方便，所以正确的答案是A。【答案】A2为了制取碘，可通过反应：2NO+O2=2NO2 NO2+2H+ +2I- =NO + I2+H2O制得，NO在制碘过程中的作用是 A还原剂B氧化剂C催化剂D反应物【解析】根据反应观察可知反应前后NO的的量并没有发生变化，但参与了化学反应，所以起催化剂作用，答案是C。【答案】C3下列说法中正确的是A非自发的反应即不可能进行的反应 B自发反应即在任何条件下都能进行的反应C绝大多数的放热反应都能自发进行，且反应热越大，反应进行得越完全D吸热反应在常温、常压下不能自发进行，只有在高温下才可能自发进行。【解析】改变外界条件可以使非自发的反应进行。自发反应也并不是在任何条件下都能进行。反应是放热反应还是吸热反应与反应条件无关，所以正确的答案是C。【答案】C4已知448时反应H2(g)+I2(g)2HI(g)的平衡常数是49，则在该温度下的平衡常数是 A B2401 C7 D【解析】逆反应的平衡常数是正反应的倒数，H2(g)+I2(g)2HI(g)的平衡常数是49，则1/2H2(g)+1/2I2(g)HI(g)的平衡常数是7，所以反应的平衡常数是1.7，答案是D。【答案】D5一定温度下，将足量固体A加入恒容真空容器中发生可逆反应：2A(s) 2B(g)+C (g)，下列能说明反应已达平衡状态的是 A混合气体的密度保持不变 B容器内B、C的浓度之比为21CB的生成速率等于C的消耗速率 D气体的体积分数保持不变6下列热化学方程式书写正确的是AC(s) + O2(g) = CO2(g) ；H= +393.5 kJ/molBH2(g) + 1/2O2(g) = H2O(l)；H =285.8 kJ/molC2SO2 + O2 = 2SO3 ；H =196.6 kJ/molD2H2(g) + O2(g) = 2H2O(l) ；H =571.6 kJ【解析】碳燃烧是放热反应，A不正确。C中没有注明物质的状态，不正确。D中反应热的单位是错误的，所以正确的答案是B。【答案】B7工业上采用乙烯和水蒸气在催化剂（磷酸/硅藻土）表面合成乙醇，反应原理为：CH2=CH2（g）+ H2O（g）CH3CH2OH（g）H 0，达到平衡时，要使反应速率加快，同时乙烯的转化率提高，应采取的措施是A减小压强 B增大压强 C分离除乙醇 D升高温度 【解析】要提高乙烯的转化率，则平衡必须向正反应方向移动。A和C会降低反应速率，升高温度，平衡向逆反应方向移动，所以正确的答案是B。【答案】B8向紫色Cr2(SO4)3溶液中，加入NaOH溶液至析出蓝灰色沉淀，此时，溶液中存在着如下平衡：Cr3+(紫色) +3OH- Cr(OH)3(蓝灰色) CrO2- (绿色)+H+ + H2O，将上述悬浊液等分两份a和b。向a试管中加入适量的NaOH溶液，向b试管中加入适量的H2SO4溶液。a、b试管中溶液颜色最终分别为ABCDa试管紫色蓝灰色蓝色绿色b试管绿色绿色紫色紫色【解析】加入强碱会中和氢离子，平衡向正反应方向移动，溶液显绿色。加入强酸，会增大氢离子浓度，平衡向逆反应方向移动，溶液显紫色，所以答案是D。【答案】D9发生原电池的反应通常是放热反应，下列反应在理论上可设计成原电池的是ACCO22COBBa(OH)28H2O2NH4ClBaCl22NH3H2O8H2O CCaC22H2OCa(OH)2C2H2DCH4+ 2 O2 CO2 + 2H2O【解析】原电池必须有电子的转移，所以只有氧化还原反应才能设计成原电池，A是吸热反应，B和D是非氧化还原反应，所以正确的答案是D。【答案】D10下列说法中正确的是 活化分子间的碰撞一定能发生化学反应 普通分子间的碰撞有时也能发生化学反应 活化分子比普通分子具有较高的能量 化学反应的实质是原子的重新组合 化学反应的实质是旧化学键的断裂和新化学键的形成过程 化学反应的实质是活化分子有合适取向时的有效碰撞A B C D【解析】只有能引起化学反应的碰撞才是有效碰撞，而只有活化分子才也可能发生有效碰撞，有效碰撞是发生化学反应的充要条件，所以是错误的，答案选C。【答案】C11下列说法正确的是A同温同压下，H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)在光照和点燃条件下的H相同 B铅蓄电池放电时的负极和充电时的阴极均发生还原反应 C已知：H2(g) + I2(g)2HI(g)；H =9.48 kJ/mol，若将254g I2(g)和2gH2(g)充分反应可放出9.48 kJ的热量D已知在101 kPa时，2 g碳燃烧生成CO放出热量为Q kJ，则碳的燃烧热为6Q kJmol-1 【解析】反应热与反应条件无关，A正确。铅蓄电池放电时的正极和充电时的阴极均发生还原反应，B错误。选项C中是可逆反应，所以254g I2(g)和2gH2(g)充分反应放出的热量小于9.48 kJ，C不正确。燃烧热是指在一定条件下，1mol物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的能量，因此D不正确。答案是A。【答案】A12下列各组实验装置能达到实验目的的是A用图1所示装置组成锌铜原电池 B用图2所示装置在铁棒上镀锌C用图3所示装置测定稀硫酸和稀NaOH反应的中和热 D用图4所示装置研究温度对2NO2(g)N2O4(g)平衡的影响【解析】若用盐桥来连接，则锌电极要插入硫酸锌中，铜电极要插入硫酸铜中，A不正确。铁上镀锌时，铁应该与电源的负极相连，锌与电源的正极相连，B不正确。图中缺少环形玻璃搅拌棒，不正确，所以正确的答案是D。【答案】D13一定条件下，下列不能用勒夏特列原理解释的是 A工业生产硫酸的过程中使用适当过量氧气，以提高SO2的转化率B氢气、碘蒸气、碘化氢气体组成的平衡体系加压后气体颜色变深C实验室用排饱和NaHCO3溶液的方法收集CO2气体D新制氯水中，滴加硝酸银溶液，溶液颜色变浅，产生白色沉淀【解析】A中增大氧气的浓度，平衡向正反应方向移动，提高SO2的转化率。氢气和碘蒸汽生成碘化氢的反应是体积不变的可逆反应，增大压强，浓度变大，颜色加深，但平衡不移动，不能用勒夏特列原理解释。C属于溶解平衡，正确。D属于沉淀溶解平衡，正确，所以答案是B。【答案】B14高温下，某反应达到平衡，平衡常数K。恒容时，温度升高，H2浓度减小。下列说法正确的是A该反应是焓变为正值 B该反应化学方程式为COH2OCO2H2C升高温度，逆反应速率减小D恒温下，缩小容器体积，H2浓度一定减小【解析】根据平衡常数的表达式可以得出反应的方程式CO2H2COH2O，温度升高，氢气浓度减小，则平衡向正反应方向移动，所以反应是吸热反应，A正确。只要温度升高，反应速率就一定增大，反应前后体积不变，所以缩小容器容积，平衡不移动，但氢气浓度会增大，所以答案是A。【答案】A15某研究组设想以如图所示装置用电化学原理生产硫酸。关于该装置的叙述正确的是A该装置为原电池，通入O2的电极是负极B该装置中，通入SO2的电极的电极反应式为： SO2+O2-+H2O -2e- =2H+SO42-C该装置中，H+通过质子膜向左侧移动D在标准状况下，理论上每消耗11.2L SO2，则可产生0.5mol H2SO4【解析】氧气是得电子得，所以氧气在正极通入。SO2在反应中失去电子，在负极通入，所失去得电子经导线传递到正极上，所以溶液中得阳离子向正极移动。因为交换膜只允许氢离子通过，所以负极得电极反应式为SO2+2H2O -2e4H+SO42-。所以正确的答案是D。【答案】D16对于可逆反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)；H0，下列研究目的和示意图相符的是ABCD研究目的压强对反应的影响（P2P1）温度对反应的影响增加N2的浓度对反应的影响催化剂对反应的影响图示17对苯二酚是摄影业中常用显影剂，它在水中电离出的阴离子对已曝光的AgBr有显影作用，有关变化可表示为：则在以对苯二酚为主要成分的显影液中，能使显影速度明显加快的添加剂是 AKBr BNa2CO3CCH3COOHDH2O【解析】要使显影速度明显加快，则平衡必须向正反应方向移动碳酸钠能消耗氢离子，促使对苯二酚的电离向正反应方向移动，所以答案是B。【答案】B18将V1 mL 1.0 mol/L HCl溶液和V2 mL未知浓度的NaOH溶液混合均匀后测量并记录溶液温度，实验结果如图所示(实验中始终保持V1V250 mL)。下列叙述正确的是A做该实验时环境温度为22 B该实验表明化学能可以转化为电能CNaOH溶液的浓度约是1.5mol/LD该实验表明有水生成的反应都是放热反应【解析】温度为22对应的盐酸的体积是5ml，即该温度是反应后溶液的温度，因此环境温度一定低于22.只有当二者恰好反应时放出的热量才最多，溶液的温度才最高，根据图像可判断当盐酸的体积是30ml时温度最高，所以氢氧化钠的浓度是，该实验验证的是化学能和热能的转化，B不正确。选项D也不一定正确，所以正确的答案是C。【答案】C19相同温度下，在体积相等的三个恒容密闭容器中发生可逆反应： 2 SO2(g)O2 (g)2SO3(g) H196.4 kJ/mol。 实验测得起始、平衡时的有关数据如下表：容器编号起始时各物质物质的量/mol平衡时反应中的能量变化SO2O2SO3210放出热量a kJ10.51放出热量b kJ420放出热量c kJ下列叙述正确的是 A放出热量关系：a = b B三个容器内反应的平衡常数：C平衡时SO3气体的体积分数： DSO2的转化率：【解析】平衡的建立和途径无关，所以中相当于是2molSO2和1molO2，即中的平衡是等效的。但在反应过程中实际消耗的氧气是不相同的，所以a不等于b。温度相同，平衡常数就相同，B不正确。相当于增大压强，平衡向正反应方向移动，所以SO2的转化率增大，SO3的体积分数也增大。因此正确的答案是C。【答案】C20工业上由二氧化锰制备高锰酸钾可分二步进行，第一步：二氧化锰与氢氧化钾共熔并通入氧气2MnO24KOHO22K2MnO42H2O；第二步：电解锰酸钾溶液：2K2MnO4H2O 2KMnO4H22KOH下列说法叙述正确的是A氧化性：KMnO4K2MnO4O2B第二步电解时，KMnO4在阳极区生成C根据上述过程，每生成1mol KMnO4共转移6mol电子D第二步电解时阴极周围pH减小【解析】氧化剂的氧化性大于氧化产物的，所以氧化性是KMnO4O2K2MnO4，A不正确。在第二步反应中KMnO4是氧化产物，应该在电解池的阳极周围生成，B正确。二氧化锰中锰的化合价是4价，而在KMnO4中锰的化合价是7价，所以每生成1mol KMnO4共转移3mol电子，C不正确。电解时阴极氢离子放电，所以pH是增大的，因此答案是B。【答案】B二、填空题（本大题共4小题，共34分）21（8分）氮是地球上含量丰富的一种元素，氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用， （1）上图是N2(g)和H2(g)反应生成1mol NH3(g)过程中能量变化示意图，请写出N2和H2反应的热化学方程式： ；（2）若已知下列数据：化学键HHNN键能/kJmol1435943试根据表中及图中数据计算N-H的键能 kJmol1（3）合成氨反应通常用铁触媒作催化剂。使用铁触媒后E1和E2的变化是：E1_，E2_(填“增大”、“减小、”“不变”)。（4）用NH3催化还原NOX还可以消除氮氧化物的污染。例如4NH3(g)+3O2(g) 2N2(g)+6H2O(g) ；H1= akJmol-1N2(g)+O2(g) 2NO(g)；H2= bkJ/mol若1mol NH3还原NO至N2，则该反应过程中的反应热H3= kJ/mol（用含a、b的式子表示）【解析】（1）根据反应进程可判断反应物的能量高，生成物的能量低，所以热化学方程式为N2(g)3H2(g)2NH3(g) H92 kJ/mol。（2）反应热就是断键吸收的能量和成键所放出的能量的差值，所以有943kJ/mol3435 kJ/mol23x92 kJ/mol ，解得x390 kJ/mol。（3）催化剂能降低反应的活化能，但不能改变反应热，所以E1和E2均减小。（4）考查盖斯定律的应用，将已知的2个热化学方程式叠加即得到4NH36NO=6H2O5N2 H（a3b）kJ/mol。所以1mol NH3还原NO至N2，则该反应过程中的反应热 kJ/mol。【答案】（1）N2(g)3H2(g)2NH3(g) H92 kJ/mol （2分）（2）390 （2分）； （3） 减小，减小 （各1分）（4） （2分）22（4分）下列反应在210时达到平衡：PCl5(g)PCl3(g)+Cl2(g)； H10 K1=10CO(g)+Cl2(g)COCl2(g)；H10 K2= 5103 PCl5(g) +CO(g) COCl2(g) + PCl3(g) K3 （1）反应的平衡常数K3 = 。（2）要使反应和反应的K数值相等，可采取的措施是 （填序号）。A降低反应、体系中Cl2浓度B反应、选择不同的催化剂C反应、反应同时升高温度D降低反应、反应的体系压强E反应降低温度，反应维持210【解析】当可逆反应达到平衡状态时，生成物浓度的幂之积和反应物浓度的幂之积的比值称作平衡常数。即得到，所以的平衡常数为105103= 5104.。反应是吸热反应，是放热反应，所以要使反应和反应的K数值相等，则反应要向正反应方向移动，反应要向逆反应方向移动，所以答案是C。【答案】（1）K3 = 5104 ；（2）C23（12分）能源短缺是人类社会面临的重大问题。甲醇是一种可再生能源，具有广泛的开发和应用前景。工业上合成甲醇的反应为：CO(g)2H2(g)CH3OH(g)；H（1）已知，该反应在300，5MPa条件下能自发进行，则H 0，S 0 （填“，或”）。（2）在300，5MPa条件下，将0.20mol的 CO与0.58mol H2的混合气体充入2L密闭容器发生反应，反应过程中甲醇的物质的量浓度随时间的变化如图所示。在02min内，以H2表示的平均反应速率为 molL-1s-1 。列式计算300时该反应的平衡常数K = 。 300时，将0.50mol CO、1.00mol H2和1.00 mol CH3OH充入容积为2L的密闭容器中，此时反应将 。A向正方向移动 B向逆方向移动 C处于平衡状态 D无法判断下列措施可增加甲醇产率的是 A压缩容器体积 B将CH3OH(g)从体系中分离C充入He，使体系总压强增大 D再充入0.20mol CO和0.58mol H2（3）若其它条件不变，使反应在500下进行，在图中作出甲醇的物质的量浓度随时间的变化的示意图。【解析】（1）根据反应的特点可知S小于0，因为反应在300，5MPa条件下能自发进行，所以根据GHTS可知反应是放热反应。（2）反应速率通常用单位时间内浓度的变化量来表示，根据图像可知反应进行到2min时甲醇的浓度不再发生变化，平衡时甲醇的物质的量是0.04mol，则消耗氢气是0.08mol，所以在02min内，以H2表示的平均反应速率为。平衡时氢气的浓度是，CO的平衡浓度是,所以该温度下的平衡常数为。像为【答案】1）， （各1分）（2）0.02（2分）； （3分）B （1分）； ABD；（2分）（3） （2分）24（10分）下图是一个电化学过程的示意图。请回答下列问题：（1）图中甲池的名称 (填“原电池”“电解池”或“电镀池”)。（2）写出通入CH3OH的电极的电极反应式： 。（3）乙池中反应的化学方程式为 ，当乙池中B极的质量增加5.4g时，甲池中理论上消耗O2的体积为 L(标准状况下)，此时丙池中 电极（填“C”或“D”）析出1.6g某金属，则丙池的某盐溶液可能是 (填序号)AMgSO4溶液 BCuSO4溶液 CNaCl溶液 DAgNO3溶液【解析】（1）甲属于燃料电池，给乙池和丙池供电。在燃料电池中可燃物在负极通入，所以电极反应式为CH3OH8OH6eCO326H2O。电极A和电池的正极相连，所以A是阳极、B是阴极、C是阳极、D是阴极。A是惰性电极，所以乙池中反应式为4AgNO32H2O 4AgO24HNO3。5.4g是单质银，转移的电子是，所以根据得失电子守恒可知氧气的物质的量是。金属阳离子只有在阴极放电，所以在D电极放电。镁和钠属于活泼的金属，在水溶液中其离子不可能放电。1.6g若是铜，则转移的电子为，正确。若是银，则说明硝酸银不足，还有氢气生成，所以答案是BD。【答案】（1）原电池 （1分）（2）CH3OH8OH6eCO326H2O （2分，产物写CO2不得分）（3）4AgNO32H2O 4AgO24HNO3（2分）；0.28 （2分） ；D （1分）； BD（2分）三、实验题（本大题共2小题，共20分）25（9分）实验室用H2O2分解反应制取氧气时，常加入催化剂以加快反应速率，某研究性学习小组为研究催化剂FeCl3的量对O2生成速率的影响，设计了如下三组实验方案（见下表），将表中所给的试剂按一定体积混合后进行反应。实验编号试剂ABC10% H2O2/mL20.0V1V22mol/L FeCl3/ mL05.010.0H2O/ mLV3V40按要求回答下列问题：（1）欲用右图装置来比较该反应的反应速率快慢，当反应物的浓度、用量及其他影响速率的条件确定之后，可以通过测 推(计)算反应速率。（2）为实现实验目的，则V1= ，V2= ；V3= ，V4= 。（3）根据你所掌握的知识判断，在上述实验中反应速率最快的可能是 （填“实验编号”）（4）已知Fe3+催化H2O2分解的机理可分两步反应进行，其中第一步反应为：2Fe3+ + H2O2 =2Fe2+ + O2+ 2H+，则第二步反应的离子方程式为： 。26（11分）某研究性学习小组为证明2Fe3+ + 2I- 2Fe2+ + I2为可逆反应（即反应存在一定的限度），设计如下几种方案。已知FeF63-是一种无色的稳定的络离子。按要求回答下列问题。方案甲：取5mL 0.1mol/L KI溶液，滴加2ml 0.1mol/L 的FeCl3溶液，再继续加入2mL CCl4，充分振荡。静置、分层，再取上层清液，滴加KSCN溶液。（1）甲方案中能证