福建省宁德市福安二中2015-2016学年高二上学期期中化学试卷(理科)

2015-2016学年福建省宁德市福安二中高二（上）期中化学试卷（理科）

参考答案与试题解析

一、单选题（每题3分，18题共54分，每小题只有一个正确答案）

1．下列说法正确的是（）

A．放热反应均是自发反应

B．△S为正值的反应均是自发反应

C．物质的量增加的反应，△S为正值

D．如果△H和△S均为正值，当温度升高时，反应可能自发进行

解：A．放热反应不一定能发生进行，如铝热反应为放热反应，在常温下不能自发进行，故A错误；

B．△S为正值的反应不一定是自发反应，如水的分解，故B错误；

C．只有气体的物质的量增加的反应，△S为正值，故C错误；

D．如果△H和△S均为正值，当温度升高时，可满足△H﹣T?△S＜0时，反应可自发进行，故D正确．

故选D．

2．下列说法正确的是（）

A．需要加热的化学反应都是吸热反应

B．原电池是将电能转化为化学能的一种装置

C．物质的燃烧都是放热反应

D．化学键的形成需吸收能量

解：A．放热反应有时需要加热引发，如铝热反应，故A错误；

B．原电池将化学能直接转换为电能，故B错误；

C．可燃物的燃烧都是放热反应，故C正确；

D．形成化学键放热，化学键的形成需放出能量，故D错误．

故选C．

3．下列对钢铁制品采取的措施不能防止或减缓钢铁腐蚀的是（）

A．保持表面干燥 B．表面镀锌

C．表面镶嵌铜块 D．与电源负极相连

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错误；

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错误；

C．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C正确；

D．将钢铁制品与电源负极相连，采用的是外加电源的阴极保护法，所以能防止或减缓钢铁腐蚀，故D错误；

故选：C．

4．在测定中和反应的反应热的实验中不需要用到的仪器是（）

A．量筒 B．温度计

C．环形玻璃搅拌棒D．天平

解：中和热测定的实验装置如图，需要温度计测定温度、环形玻璃搅拌棒搅拌使溶液混合均匀，还需要量筒量取一定量的酸、碱溶液，

显然不需要天平，

故选D．

5．在理论上不能用于设计原电池的化学反应是（）

A．HCl（aq）+NaOH（aq）=NaCl（aq）+H2O（l）△H＜0

B．2CH3OH（l）+3O2（g）=2CO2（g）+4H2O（l）△H＜0

C．4Fe（OH）2（s）+2H2O（l）+O2（g）=4Fe（OH）3（s）△H＜0

D．2H2（g）+O2（g）=2H2O（l）△H＜0

解：HCl（aq）+NaOH（aq）=NaCl（aq）+H2O（l）△H＜0为中和反应，不是氧化还原反应，不能设计成原电池反应，而其它选项都为氧化还原反应，且正反应放热，可设计成原电池，

故选A．

6．热化学方程式C（s）+H2O（g）═CO（g）+H2（g）△H=131.3kJ?mol﹣1表示的意义为（）

A．碳与水反应吸收131.3 kJ的热量

B．1mol碳和1mol水反应吸收131.3 kJ的热量

C．1mol固态焦炭与1mol水蒸气反应产生一氧化碳气体和氢气，吸收131.3 kJ的热量D．固态碳和气态水各1mol反应，放出131.3 kJ的热量

解：A、碳与水反应吸收131.3 kJ的热量，未指明物质的量和聚集状态，故A错误；

B、1mol碳和1mol水反应吸收131.3 kJ的热量，未指明物质聚集状态，故B错误；

C、1mol固态焦炭与1mol水蒸气反应产生一氧化碳气体和氢气，吸收131.3 kJ的热量，故C正确；

D、反应是放热反应，故D错误；

故选：C．

7．下列说法正确的是（）

A．电镀铜时，电解质溶液中铜离子浓度不断减小

B．电解精炼铜时，电解质溶液中铜离子浓度不变

C．纯锌与稀硫酸反应时，加入少量CuSO4溶液，会使反应速率减慢

D．要使电解后的CuSO4溶液复原，可向其中加人CuO固体

解：A、电镀铜时，阳极上是Cu失电子的氧化反应，阴极上是铜离子得电子的还原反应，电解质溶液中铜离子浓度不变，故A错误；

B、电解精炼铜时，阳极上溶解的金属不仅有铜还有其它金属，阴极上只析出铜，所以溶解的铜小于析出的铜，导致溶液中铜离子浓度减小，故B错误；

C、纯锌与稀硫酸反应时，加入少量CuSO4溶液，会因为形成原电池使而使得反应速率加快，故C错误；

D、电解CuSO4溶液生成铜单质、氧气和硫酸，电解质复原：出什么加什么，向其中加人CuO固体即可，故D正确．

故选D．

8．A、B、C是三种金属，根据下列①、②两个实验：①将A与B浸在稀硫酸中用导线相连，B上有气泡逸出，A逐渐溶解；②电解物质的量浓度相同的B2+、C2+盐溶液时，阴极上先析出C（使用惰性电极）．确定它们的还原性强弱顺序为（）

A．A＞B＞C B．B＞C＞A C．C＞A＞B D．B＞A＞C

解：①将A与B浸在稀硫酸中用导线相连，B上有气泡逸出，A逐渐溶解，可说明A为负极，B为正极，原电池中活泼金属为负极，则还原性A＞B；

②为电解，金属阳离子氧化性较强的离子先在阴极析出，金属阳离子的氧化性越强，对应的金属单质的活泼性越弱，阴极上先析出C，说明活泼性B＞C，

则三种金属的还原性强弱为A＞B＞C，

故选A．

9．用石墨作电极，电解1mol/L下列物质的溶液，则电解前后溶液的pH保持不变的是（）A．HCl B．NaOH C．CuSO4D．KNO3

解：A．电解HCl溶液时，阳极上氯离子放电、阴极上氢离子放电，所以属于电解电解质型，导致溶液中氢离子浓度减小，溶液的pH增大，故A不选；

B．电解NaOH溶液时，实质上是电解水型，但电解后NaOH浓度增大，溶液的pH增大，故B不选；

C．电解硫酸铜溶液时，阴极上铜离子放电、阳极上氢氧根离子放电，所以是电解电解质和水型，导致溶液中氢离子浓度增大，溶液的pH变小，故C不选；

D．电解硝酸钾溶液时，阳极上氢氧根离子放电、阴极上氢离子放电，所以是电解水型，硝酸钾是强酸强碱盐，其浓度大小不影响溶液pH，故D选；

故选D．

10．下列关于平衡常数的说法中，正确的是（）

A．在平衡常数的表达式中，反应物用起始浓度，生成物用平衡浓度

B．在任何条件下，一个化学反应的平衡常数都不会改变

C．平衡常数的大小仅跟温度有关，与浓度、压强、催化剂等无关

D．平衡常数越大，化学反应速率越快

解：A．因在平衡常数表达式中，无论反应物浓度还是生成物浓度都是指平衡浓度，故A错误；

B．平衡常数是温度的函数，温度变常数变，故B错误；

C．平衡常数的大小仅跟温度有关，与浓度、压强、催化剂等无关，故C正确；

D．平衡常数越大，正向进行的程度大，不能确定反应速率大小，故D错误；

故选C．

解：同一可逆反应同一时间段内，各物质的反应速率之比等于其计量数之比，将不同物质的反应速率转化为同一种物质的反应速率，反应速率越大的反应越快，把不同物质的反应速率都转化为A的反应速率，

A．υ（A）=0.3 mol/（L?min）；

B．υ（B）=0.6 mol/（L?min），则υ（A）=0.2 mol/（L?min）；

C．υ（C）=0.5 mol/（L?min），则υ（A）=0.25mol/（L?min）；

D．υ（A）=0.01 mol/（L?s）=0.6mol/（L?min）；

所以反应速率大小顺序是D＞A＞C＞B，所以反应最快的是D，

故选D．

12．用石墨作电极，电解下列物质的水溶液，实质上与电解水一致的是（）A．NaOH B．NaCl C．CuSO4D．CuCl2

解：A．电解氢氧化钠溶液，阳离子是氢离子放电、阴离子是氢氧根离子放电，实质是电解水，故A符合；

B．电解氯化钠溶液，阳离子是氢离子放电，阴离子是氯离子放电，电解电解质与水型，故B不符合；

C．电解硫酸铜溶液，阳离子是铜离子放电、阴离子是氢氧根放电，电解电解质与水型，故C不符合；

D．电解硫酸铜溶液，阳离子是铜离子放电、阴离子是氯离子放电，电解电解质型，故D不符合；

故选A．

13．在一定条件下，反应CO+NO2?CO2+NO 达到平衡后，降低温度，混合气体的颜色变浅．下列判断正确的是（）

A．正反应为吸热反应 B．正反应为放热反应

C．CO的浓度增大D．各物质的浓度不变

解：反应CO+NO2?CO2+NO 中，只有NO2有颜色，降低温度导致混合气体的颜色变浅，说明二氧化氮气体浓度减小，平衡正向移动，正反应放热，

A、正反应是放热反应，高A错误；

B、正反应是放热反应，故B正确；

C、平衡正向移动，CO浓度减小，故C错误；

D、混合气体颜色变浅，说明平衡正向移动，反应物浓度减小，生成物浓度增大，故D错误；故选B．

14．对于反应2SO2（g）+O2（g）═2SO3（g），能增大逆反应速率的措施是（）A．移去部分O2B．增大容器体积 C．移去部分SO3D．升高体系温度

解：A．移去部分氧气，反应物浓度减小，生成物浓度不变，则改变条件瞬间，逆反应速率不变，但随着反应进行，逆反应速率减小、正反应速率增大，正反应速率增大但需要改变条件之前反应速率，故A错误；

B．增大容器体积，压强减小，正逆反应速率都减小，故B错误；

C．移去部分三氧化硫，反应物浓度不变、生成物浓度减小，则改变条件瞬间，正反应速率不变、逆反应速率减小，故C错误；

D．升高温度，增大活化分子百分数，正逆反应速率都增大，故D正确；

故选D．

15．已知反应A+3B?2C+D在某段时间内以A的浓度变化表示的化学反应速度为1mol?L﹣1?min﹣1，则此段时间内以C的浓度变化表示的化学反应速率为（）

A．0.5mol?L﹣1?min﹣1B．1mol?L﹣1?min﹣1

C．2mol?L﹣1?min﹣1D．3mol?L﹣1?min﹣1

解：在同一化学反应、同一时间段内，各物质的反应速率之比等于其计量数之比，所以v（C）：v（A）=v（C）：1mol?L﹣1?min﹣1

=2：1，所以v（C）=2mol?L﹣1?min﹣1

故选C．

16．0.3mol的气态高能燃料乙硼烷（B2H6）在氧气中燃烧，生成固态三氧化二硼和液态水，放出649.5KJ的热量，又知：H2O（l）═H2O（g）；△H=+44kJ/mol，下列热化学方程式，正确的是（）

A．B 2H6（g）+O2（g）=B2O3（s）+H2O（g）；△H=﹣677.7kJ/mol

B．B2H6（g）+3O2（g）=B2O3（s）+3H2O（g）；△H=﹣2165kJ/mol

C．B2H6（g）+3O2（g）=B2O3（s）+3H2O（g）；△H=﹣2033kJ/mol

D．B2H6（g）+3O2（g）=B2O3（s）+3H2O（l）；△H=﹣2033kJ/mol

解：0.3mol气态高能燃料乙硼烷在氧气中燃烧，生成固态三氧化二硼和液态水，放出649.5KJ 的热量，则1mol气态高能燃料乙硼烷在氧气中燃烧，生成固态三氧化二硼和液态水，放出2165KJ的热量，反应的热化学方程式为B2H6（g）+3O2（g）=B2O3（s）+3H2O（l）△H=﹣2165kJ/mol，

B2H6（g）+3O2（g）=B2O3（s）+3H2O（l）△H=﹣2165kJ/mol ①

H2O（l）→H2O（g）；△H=+44kJ/moL②

①+②×3得：B2H6（g）+3O2（g）=B2O3（s）+3H2O（g）△H=﹣2033kJ/mol，

故选C．

17．一定温度下，向容积恒定的密闭容器中投入1mol A和1mol B，发生如下可逆反应：2A （g）+B（g）═C（g）+D（s），达到平衡时，测得压强为原压强的四分之三．则B的转化率为（）

A．25% B．40% C．50% D．75%

解：设A转化了2xmol

2A（g）+B（g）?C（g）+D（s），

开始1mol 1mol 0mol 0mol

转化2xmol xmol xmol xmol

平衡（1﹣2x）mol （1﹣x）mol xmol xmol

则有=，x=0.25，

则，A转化了0.5mol，

A的转化率为×100%=50%，

故选：C．

18．某原电池构造如图所示．下列有关叙述正确的是（）

A．在外电路中，电子由铜电极流向锌电极

B．取出盐桥后，电流计的指针仍发生偏转

C．外电路中每通过0.2mol电子，锌的质量理论上减少6.5g

D．Zn做正极

解：A、该装置是原电池，Zn作负极，Cu作正极，电子从负极沿导线流向正极，即外电路中电子从Zn沿导线流向Cu，故A错误．

B、取出盐桥后，不能构成闭合回路，所以没有电流产生，电流计的指针不能发生偏转故，故B错误．

C、铜极上的电极反应式为：Zn﹣2e﹣=Zn2+

65g 2mol

6.5g 0.2mol

所以外电路中每通过0.2mol电子，Zn的质量理论上减小6.5g，故C正确．

D、原电池中失电子的为负极，即Zn为负极，Cu为正极，故D错误．

故选C．

二、填空题（共46分）

19．在某温度下，将H2和I2各1mol的气态混合物充入1L的密闭容器中，充分反应，达到平衡后，测得c（H2）=0.5mol?L﹣1，则：

（1）该反应的平衡常数K=4（填写数值）

（2）在上述温度下，该容器中若通入H2和I2各0.20mol的气态混合物，求达到化学平衡状态时，下列各物质的浓度：[H2]=0.1mol?L﹣1，[HI]=0.2mol?L﹣1，此时该平衡混合气体中，H2的体积分数为25%，平衡时H2的转化率为50%．

（3）该反应是放热反应，若升温，则平衡常数K将变小（填“变大”“变小”“不变”）．解：（1）在某温度下，将H2和I2各0.1mol的气态混合物充入1L的密闭容器中，达到平衡时，测得c（H2）=0.5mol/L，则

（g）+I2（g）2HI（g）

H

起始时各物质的浓度（mol?L﹣1）110

各物质的浓度变化量（mol?L﹣1）0.50.5 1

平衡时各物质的浓度（mol?L﹣1）0.50.5 1

所以，

故答案为：4；

（2）设转化的氢气为xmol?L﹣1，利用三段法分析

（g）+I2（g）2HI（g）

H

起始时各物质的浓度（mol?L﹣1）0.20.20

各物质的浓度变化量（mol?L﹣1）x x2x

平衡时各物质的浓度（mol?L﹣1）0.2﹣x0.2﹣x2x

平衡常数与（1）相同，所以有，解得x=0.1，

所以平衡时[H2]=（0.2﹣x）mol?L﹣1=0.1mol?L﹣1，[HI]=0.2mol?L﹣1，H2的体积分数为

×100%=25%，平衡时H2的转化率为×100%=50%，

故答案为：0.1；0.2；25%；50%．

（3）该反应是放热反应，若升温，平衡逆向移动，所以平衡常数变小，

故答案为：变小．

20．用图示的装置进行电解，通电一段时间后，发现Pt电极上有气泡冒出．

（1）F为电源的正极，通电时铜电极上发生的电极反应为Cu﹣2e﹣=Cu2+．

（2）A中发生反应的离子方程式为：4Ag++2H 2O4Ag+O2↑+4H+．

（3）Fe做阴极，Pt做阳极

（4）石墨电极上发生的电极反应为2H++2e﹣=H2↑．

解：由pt电极上有气泡冒出可知Pt为阳极，生成氧气，则E为负极，F为正极，A中Fe

为阴极，B中铜为阳极，A池的电极反应分别是：阴极电极反应（左边）：Ag++e﹣→Ag；阳极电极反应（右边）：4OH﹣﹣4e﹣→2H2O+O2↑，B池的电极反应分别是：阴极电极反应（左边）：2H++2e﹣=H2↑；阳极电极反应（右边）：Cu﹣2e﹣=Cu2+，

（1）由分析可知，F为正极；B中铜为阳极，被氧化生成Cu2+，电极方程式为Cu﹣2e﹣=Cu2+，故答案为：正；Cu﹣2e﹣=Cu2+；

（2）A池的电极反应分别是：阴极电极反应（左边）：Ag++e﹣→Ag；阳极电极反应（右边）：4OH﹣→2H2O+O2↑+4e﹣

总反应：4AgNO 3+2H2O4Ag+O2↑+4HNO3，离子方程式：

4Ag++2H 2O4Ag+O2↑+4H+，

故答案为：4Ag++2H 2O4Ag+O2↑+4H+；

（3）A中Fe为阴极，Pt为阳极；

故答案为：阴；阳；

（4）B池中石墨为阴极，阴极上氢离子得电子，其电极反应为2H++2e﹣=H2↑；

故答案为：2H++2e﹣=H2↑．

21．如图所示，水槽中的试管内有一枚铁钉，放置数天观察．

（1）若试管内液面下降，则原溶液呈强酸性（填“强酸性”或“中性”），

发生析氢腐蚀（填“析氢”或“吸氧”），负极方程式Fe﹣2e﹣=Fe2+，正极方程式H++2e ﹣=H

↑．

2

（2）若试管内液面上升，发生吸氧腐蚀（填“析氢”或“吸氧”），

正极方程式为2H2O+O2+4e﹣=4OH﹣．

解：生铁中含有碳，铁、碳和合适的电解质溶液构成原电池，

（1）若试管内液面下降，说明金属的腐蚀中生成气体导致压强增大，则金属发生的是析氢腐蚀，溶液呈酸性，负极上铁失电子发生氧化反应，电极反应式为：Fe﹣2e﹣=Fe2+，正极上氢离子得电子发生还原反应，电极反应式为：H++2e﹣=H2↑，

故答案为：强酸性；析氢；Fe﹣2e﹣=Fe2+；H++2e﹣=H2↑；

（2）若试管内液面上升，说明试管内气体因和水反应而使其压强减小，发生的是吸氧腐蚀，铁作负极，负极上铁失电子发生氧化反应，电极反应式为：Fe﹣2e﹣=Fe2+，正极上氧气得电子发生还原反应，电极反应式为2H2O+O2+4e﹣=4OH﹣，

故答案为：吸氧；2H2O+O2+4e﹣=4OH﹣．

22．一定温度下，某1L体积固定的密闭容器中，X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示，请回答下列问题：

（1）该反应的生成物是Z．

（2）0～10s时，平均反应速率v（Z）=0.158mol/（L?s）．

（3）0～10s时，平均反应速率v（X）=（填“＞”“＜”或“=”）v（Y）．

（4）该反应的化学方程式为X+Y?2Z

（5）10s后，可以作为达到平衡状态的标志是②（单选，填序号）

①单位时间内生成1molX的同时生成1molY

②单位时间内消耗1molX的同时消耗2molZ

③混合气体的密度不再改变

④容器中的压强不随时间的变化而改变．

解：（1）根据图可知，Z物质的量由开始的0mol变化10s时的1.58mol，所以Z为生成物，故答案为：Z；

（2）反应开始到10s，用Z表示的反应速率为：v===0.158mol/（L?s），

故答案为：0.158mol/（L?s）；

（3）根据图中的数据可知，v（X）=mol/（L?s）=0.079mol/（L?s），v（Y）

=mol/（L?s）=0.079mol/（L?s），所以v（X）=v（Y），

故答案为：=；

（4）由图象可以看出X、Y的物质的量减小，Z的物质的量增多，则X、Y为反应物，Z

为生成物，

化学反应中各物质的物质的量变化量与化学计量数之比呈正比，

则有Y：X：Z=（1.20mol﹣0.41mol）：（1.0mol﹣0.21mol）：1.58mol=1：1：2，则反应的化学方程式为X+Y?2Z，

故答案为：X+Y?2Z；

（5）根据反应：X+Y?2Z，

①单位时间内生成1molX的同时生成1molY，都是指逆反应速率，不能反映出正逆反应速率的关系，故错误；

②单位时间内消耗1molX的同时消耗2molZ，说明正逆反应速率相等，所以反应处于平衡状态，故正确；

③该反应在恒容条件下进行，反应前后气体的质量不变，所以密度不随反应的进行而变化，所以混合气体的密度不再改变，不能说明反应是否处于平衡状态，故错误；

④该反应为反应前后气体的体积不变的反应，容器中的压强不随反应的进行而变化，容器中的压强不随时间的变化而改变，不能说明反应是否处于平衡状态，故错误；

故选②．