学年福建省师范大学附属中学高二上学期期中考试化学实验班试题Word文件下载.docx
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D.△H>0,△S>0,在较高温度下,可满足△H-T△S<0,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-T△S,当△G=△H-T△S<0时,反应可自发进行,否则不能。
2.对于平衡CO2(g)
CO2(aq)△H=-19.75kJ•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
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
【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
【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;
【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)
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①探究H2SO4浓度对反应速率的影响B.装置②可用于测定中和热
C.装置③测定O2的生成速率D.装置④保护铁闸门不被腐蚀
【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①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②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;
7.关于下列电化学装置说法正确的是
A.装置①中,构成电解池时Fe极质量既可增也可减
B.装置②工作一段时间后,a极附近溶液的pH减小
C.用装置③精炼铜时,d极为精铜
D.装置④中电子由Fe经导线流向Zn
【答案】A
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。
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④为原电池,活泼性:
Zn>
Fe,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、1.01×
105Pa,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)ΔH=-242kJ·
mol-1B.Se(s)+H2(g)=H2Se(g)ΔH=-20kJ·
mol-1
C.Se(g)+H2(g)=H2Se(g)
ΔH=+81kJ·
mol-1D.Se(s)+H2(g)=H2Se(g)ΔH=+81kJ·
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)ΔH=+81kJ·
mol-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:
a−d−CuSO4(aq)−c−b
B.该原电池原理:
Zn+CuSO4═ZnSO4+Cu
C.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
【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+22OH——22e-=V2O5+2B2O3+11H2O
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:
O2+2H2O+4e-=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。
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,VB2→V2O5+2B2O3,根据化合价的变化写出失去电子物质的量,即2VB2-22e-→V2O5+2B2O3,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0.1mol·
L-1、0.3mol·
L-1、0.08mol·
L-1,则下列判断正确的是
A.c1∶c2=1∶3
B.平衡时Y和Z的生成速率之比为2∶3
C.X、Y的转化率之比为1:
3
D.c1的取值范围为0.04mol·
L-1<c1<0.14mol·
L-1
A.设X转化的浓度为x,
X(g)+3Y(g)⇌2Z(g)
初始:
c1c2c3
转化:
x
3x
2x
平衡:
0.1moL/L0.3mol/L0.08mol/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c1>0,如反应向正反应分析进行,则c1<0.14mol•L-1,则:
0<c1<0.14mol•L-1,故D错误;
故答案为A。
12.对于可逆反应:
2A(g)+B(g)
2C(g)△H<
0,下列图像正确的是
A.AB.BC.CD.D
【详解】A、该反应为放热反应,温度升高,平衡向逆反应方向移动,B的质量分数增大,故A正确;
B、根据反应前后的化学计量数的大小可以看出,增大压强,平衡向正反应方向移动,正逆反应速率都增大,且V正>V逆,故B错误;
C、该反应为放热反应,温度升高,平衡向逆反应方向移动,正逆反应速率都增大,且V逆>V正,故C错误;
D、该反应为放热反应,温度升高,平衡向逆反应方向移动,A的转化率降低,根据反应前后的化学计量数的大小可以看出,增大压强,平衡向正反应方向移动,A的转化率增大,本题温度的曲线不正确,故D错误;
故选A。
【点睛】本题为化学平衡图像题。
本题的易错点为BC,要注意V正、V逆的相对大小与平衡移动方向的关系的判断。
13.下列有关图像,其中说法正确的是
A.由图Ⅰ知,反应在T1、T3处达到平衡
B.由图Ⅰ知,该反应的△H<0
C.由图Ⅱ知,t3时采取降低反应温度的措施
D.由图Ⅱ知,反应在t6时,NH3体积分数最大
【详解】A、由图Ⅰ知,反应在T1、T3处反应物和生成物的体积分数相等,但反应不一定达到平衡,故A错误;
B、T2-T3升高温度,平衡向着吸热方向进行,反应物体积分数增大,生成物体积分数减小,所以反应正向进行,正反应是放热反应,△H<0,故B正确;
C、合成氨的反应属于放热反应,降低温度,反应速率减慢,化学平衡向着放热方向进行,即向正向移动,正反应速率大于逆反应速率,故C错误;
D、由图Ⅱ知,t2时刻正逆反应速率都增大且相等,改变的条件是加入催化剂,平衡不移动;
t3时刻正逆反应速率都减小,且逆反应速率大于正反应速率,改变的条件是减小压强,平衡向逆反应方向移动;
t5时刻正逆反应速率都增大,且逆反应速率大于正反应速率,改变的条件是升高温度,平衡向逆反应方向移动,所以反应在t1时,NH3体积分数最大,故D错误;
故选B。
14.常压下羰基化法精炼镍的原理为:
Ni(s)+4CO(g)
Ni(CO)4(g)。
230℃时,该反应的平衡常数K=2×
10-5。
已知:
Ni(CO)4的沸点为42.2℃,固体杂质不参与反应。
第一阶段:
将粗镍与CO反应转化成气态Ni(CO)4;
第二阶段:
将第一阶段反应后的气体分离出来,加热至230℃制得高纯镍。
下列判断正确的是
A.第一阶段,在30℃和50℃两者之间选择反应温度,选50℃
B.增大c(CO),平衡正向移动,反应的平衡常数增大
C.第二阶段,Ni(CO)4分解率较低
D.增加Ni的含量,CO的转化率增大
本题主要考查化学平衡,化学平衡常数。
A.将固体杂质分离出去,反应温度大于其沸点;
B.化学平衡常数仅与反应温度有关;
C.第二阶段为第一阶段反应的逆过程,由此计算平衡常数;
D.Ni为固体,增加Ni的含量,CO的转化率不变。
【详解】A.由题干可知,Ni(CO)4的沸点为42.2℃,要想将固体杂质分离出去,应使反应温度大于Ni(CO)4的沸点,此时反应生成的Ni(CO)4为气态,便于分离,因此选50℃,故A项正确;
B.化学平衡常数仅与反应温度有关,与反应物的浓度无直接关系,因此增加c(CO),反应的平衡常数应不变,故B项错误;
C.由题干可知,230℃时,第一阶段反应的平衡常数较小,K=2×
10-5,而第二阶段为第一阶段反应的逆过程,因此可判断第二阶段的反应较彻底,即第二阶段Ni(CO)4分解率较高,故C项错误;
综上,本题选A。
15.清华大学王晓琳教授首创三室电解法制备LiOH,其工作原理如图所示,下列说法正确的是
A.X电极连接电源负极
B.N为阳离子交换膜
C.Y电极反应式为O2+2H2O+4e−═4OH−
D.制备2.4gLiOH产生的H2在标准状况下为2.24L
A.根据以上分析,X极导出的是硫酸,则X极应为水电离出的氢氧根放电,则X极为阳极,应与电源正极相连,故A错误;
B.由图可知LiOH从最右侧导出,则Li+需通过N进入最右侧,故N为阳离子交换膜,故B正确;
C.Y极导出的LiOH,则Y极是水电离出的氢离子放电生成氢气,阴极电极反应式为2H2O+2e-=2OH-+H2↑,故C错误;
D.制备2.4
g
LiOH,n(OH-)=
=0.1mol,阴极电极反应式为2H2O+2e-=2OH-+H2↑,则n(H2)=0.05mol,为0.05mol×
22.4L/mol=1.12L,故D错误;
明确各个电极上发生的反应、各个区域电解质溶液成分是解本题的关键,该电解池实质是电解水,根据图知,Y极导出的LiOH,则Y极是水电离出的氢离子放电生成氢气,阴极电极反应式为2H2O+2e-=2OH-+H2↑,氢氧根浓度增大,故Y为电解池的阴极;
X极导出的是硫酸,则X极应为水电离出的氢氧根放电,则X极为阳极,阳极反应式为2H2O-4e-=4H++O2↑。
16.某化学小组研究在其他条件不变时,改变密闭容器中某一条件对A2(g)+3B2(g)
2AB3(g)化学平衡状态的影响,得到如图所示的曲线(图中T表示温度,n表示物质的量)。
A.达到平衡,AB3的物质的量大小为:
c>
b>
a
B.若T2>
T1,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:
a>
c
D.若T2>
T1,达到平衡时b、d点的反应速率为vd>
vb
【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T2>T1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c>b>a,故C错误;
D、温度越高,反应速率越快,当T2>T1时,反应速率vd<vb,故D错误;
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/mol
n(X)
n(Y)
n(M)
①
700
0.10
0.09
②
800
0.20
③
900
0.15
A.正反应为放热反应
B.实验①中,若5min时测得n(M)=0.05mol,则0~5min时间内,用N表示的平均反应速率v(N)=0.01mol/(L•min)
C.实验②中,该反应的平衡常数K=1.0
D.实验③中,达到平衡时,a大于0.06
【详解】A.根据表格数据①②知,增大压强平衡不移动,升高温度,后②中M的物质的量小于①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①中,若5min时测得n(M)=0.05mol,则0至5min时间内,v(M)=
=0.01
mol/(
L•min),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)=0.01
L•min),故B正确;
C.
X(g)+Y(g)⇌M(g)+N(g)
反应前(mol)0.2
0.2
0
转化
(mol)
0.1
0.1
0.1
平衡时(mol)
则实验②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①②温度相同,实验②平衡时M的物质的量应该为0.18mol>0.10mol,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④③的温度相同,则平衡时实验④中a=0.06,由于实验④温度较高,且该反应为放热反应,则a<0.06mol,故D错误;
18.如图所示,隔板Ⅰ固定不动,活塞Ⅱ可自由移动,M、N两个容器中均发生反应:
X(g)+3Y(g)
2Z(g) ΔH=-192kJ·
mol-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:
M<
N
B.若向N中再充入amolX和bmolY,则平衡时,X的转化率:
M>
C.若a∶b=1∶3,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,υ(正)<
υ(逆)
A.N中为恒压,M中随反应进行压强减小,反应过程中N中压强大于M中压强,增大压强,平衡向正反应方向移动;
B.向N中再充入amolX和bmolY后达到平衡时的状态与未充入X、Y前相同,即互为等效平衡,根据A的分析可以知道N中转化率较大;
C.反应初始时X的物质的量未知,故转化率未知;
D.反应温度不变,故通入X前后平衡常数不变,将通入X后反应的浓度商与平衡常数比较,即可知道正逆反应速率的大小;
【详解】A.N中为恒压,M中随反应进行压强减小,反应过程中N中压强大于M中压强,增大压强,平衡向正反应方向移动,故平衡时,X的体积分数:
M>N,故A项错误;
B.向N中再充入amolX和bmolY后达到平衡时的状态与未充入X、Y前相同,即互为等效平衡,根据A的分析可以知道,平衡时X的转化率:
M<N,故B项错误;
C.反应初始时X的物质的量未知,故转化率未知,故C项错误;
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:
n01.2mol
1mol
0mol
Δn0.2mol
0.6mol
0.4mol
n平1mol
0.4mol
则平衡常数K=(0.4/2)2/(1/2)×
(0.4/2)3=10L2/mol2,反应温度不变,故通入X前后平衡常数不变,未再通入X前,平衡时气体总物质的量为1.8mol,通入0.36molX后,气体总物质的量为2.16mol,由体积比与物质的量比成正比可以知道:
1.8/2.16=2/V,计算得出通入X后的体积V=2.4L,浓度商Qc=(0.4/2.4)2/(1.36/2.4)×
(0.4/2.4)3=10.59>K,故反应应向逆反应方向进行,则通入0.36molX时,υ(正)<υ(逆),故D项正确。
综上,本题选D。
【点睛】本题的易错项是C、D,C项中a:
b=1:
3错误的以X、Y起始物质的量
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- 学年 福建省 师范大学 附属中学 上学 期中考试 化学 实验 试题