2021-2022学年安徽省蚌埠田家炳中学高二上学期期中考试化学试题 解析版

蚌埠田家炳中学2021-2022学年第一学期期中考试

高二化学

一、单选题(本大题共14小题，共56.0分)

1. 对于反应。改变下列条件能加快反应速率的是

①升温②恒容下通入惰性气体③增加CO浓度④减压⑤加催化剂⑥恒压下通入惰性气体

A. ①②⑤ B. ①③⑤ C. ②④⑥ D. ③⑤⑥

【答案】B

【解析】

【详解】①升高温度，增加单位体积内的活化分子数，有效碰撞次数增加，化学反应速率加快，符合题意；

②恒容下通入惰性气体，各物质的浓度不变，单位体积内活化分子的数目不变，化学反应速率不变，不符合题意；

③增加CO浓度，单位体积内活化分子的数目增多，有效碰撞次数增加，化学反应速率加快，符合题意；

④减小压强，各物质的浓度减小，单位体积内活化分子的数目减小，化学反应速率减慢，不符合题意；

⑤加催化剂可增大活化分子百分数，有效碰撞次数增加，化学反应速率加快，符合题意；

⑥恒压下通入惰性气体相当于减小压强，各物质的浓度减小，单位体积内活化分子的数目减小，化学反应速率减慢，不符合题意；

符合题意的是①③⑤，故选B。

2. 在恒温恒容的密闭体系中，可逆反应：A(s)＋2B(g)2C(g)　ΔH<0，不能作为该反应达到化学平衡的标志的是

①v正(B)＝v逆(C)               ②n(B)∶n(C)＝1∶1           ③容器内压强不再改变

④容器内气体的密度不再改变    ⑤容器内混合气体的平均相对分子质量不再改变

A. ②③④⑤ B. ①③④ C. ②③ D. 全部

【答案】C

【解析】

【详解】①二者化学计量数相同，说明正逆反应速率相等，可做标志；②物质的量相等不能说明反应达到平衡；③反应前后气体体积不变，所以压强不能做标志；④气体的总质量随着反应而改变，所以密度不变可做标志；⑤平均相对分子质量=气体的总质量 /气体总物质的量，由于气体总物质的量不变，而气体的总质量随时改变，所以平均相对分子质量不变可做标

志。

故选C。

3. 下列说法中正确的说法有几个

①活化分子间的碰撞不一定能发生化学反应

②普通分子间的碰撞有时也能发生化学反应

③增大反应物浓度，可增大单位体积内活化分子数，从而使有效碰撞次数增多

④有气体参加的化学反应，若增大压强(即缩小反应容器的体积)，可增大活化分子的百分数，从而使反应速率增大

⑤不能用固体或纯液体的变化量来表示反应快慢

⑥催化剂能增大活化分子百分数，从而增大化学反应速率

A. 2个 B. 3个 C. 4个 D. 5个

【答案】C

【解析】

【详解】碰撞不一定为有效碰撞，则活化分子间的碰撞不一定能发生化学反应，还与其分子取向有关，故正确；

普通分子不具有反应所需的能量，则普通分子不能发生有效碰撞，故错误；

增大反应物浓度，可增大单位体积内活化分子个数，从而使有效碰撞几率增大，碰撞次数增多，故正确；

有气体参加的化学反应，若增大压强缩小反应容器的体积，可增大单位体积内活化分子个数，有效碰撞几率增大，碰撞次数增多，故错误；

固体或纯液体的浓度视为常数，故不能用固体或纯液体的浓度变化量表示化学反应速率，故正确；

催化剂降低反应活化能，部分非活化分子转化为活化分子，活化分子百分数增大，化学反应速率加快，故正确；

故选：C。

4. 已知化学反应：NO2+CONO+CO2，①当t<250℃时，v=k·c2(NO2)，②当t>250℃时，v=k·c(NO2)·c(CO)。以上两式中v为反应速率，k为速率常数(一定温度下为定值)。下列叙述正确的是

A. 当NO2和CO的浓度相等时，升高或降低温度，反应速率不变

B. 因反应前后气体分子数目不变，故改变压强反应速率不变

C. 增大NO2的浓度为原来的2倍，反应速率一定变为原来的4倍

D. 当温度低于250℃时，改变CO的浓度，反应速率基本不变

【答案】D

【解析】

【分析】

【详解】A．升高温度，反应速率加快，降低温度，反应速率减慢，A项错误；

B．该反应前后气体分子数目不变，改变压强，平衡不移动，但反应速率对应改变，B项错误；

C．增大NO2的浓度为原来的2倍，若t>250℃，根据v=k·c(NO2)·c(CO)可知，反应速率变为原来的2倍，C项错误；

D．当温度低于250℃时，根据v=k·c2(NO2)可知，一定温度下，反应速率只与c(NO2)有关，改变CO的浓度，反应速率基本不变，D项正确。

故选：D。

5. 已知化学反应A2(g)+B2(g) = 2AB(s)的能量变化如图所示,下列叙述中正确的是

A. 该反应可以自发进行

B. 该反应热ΔH= + (a-b) kJ·mol－1

C. 若使用催化剂可以减小a、b的差值

D. 1 mol A2和1 mol B2完全分解为气态原子吸收a kJ能量

【答案】B

【解析】

【分析】通过图像分析可知，反应物的总能量小于生成物的总能量，该反应为吸热反应，吸收的能量为a-bkJ/mol。

【详解】A.根据自由能变化，△G=△H-T△S，△G<0可自发进行，△H>0,△S<0,不可自发进行，A错误；

B.通过分析可知，该反应热ΔH= + (a-b) kJ/mol，B正确；

C.使用催化剂可以降低反应的活化能，减小b的能量，但吸收能量不变，C错误；

D. 1 mol A2气体和1 mol B2气体完全分解为气态原子吸收a kJ能量，D错误；

答案为B

【点睛】催化剂只能降低反应所需要的活化能，即反应中的b，对反应吸收的总能量无影响。

6. 下列说法正确的是

A. △H的单位kJ/mol是指1 mol物质参加反应时的能量变化

B. 化学反应中能量的变化都表现为热量的变化

C. C(s，金刚石)=C(s，石墨)△H＜0，则金刚石比石墨稳定

D. 反应物的总能量高于生成物的总能量，反应时向环境释放能量

【答案】D

【解析】

【分析】

【详解】A．△H是指反应物与生成物焓的差值，不是指1 mol物质参加反应时的能量变化，A错误；

B．化学反应中能量的变化通常表现为热量的变化，有时还伴有光能、电能的变化，B错误；

C．C(s，金刚石)=C(s，石墨)△H＜0，表明反应发生放出热量，因此说明金刚石能量比石墨高，故金刚石比石墨的稳定性差，C错误；

D．反应物的总能量高于生成物的总能量，反应发生时多余的能量会释放给周围的环境，即向环境释放能量，反应为放热反应，D正确；

故合理选项是D。

7. 下列事实不能用勒夏特列原理(平衡移动原理)解释是

①实验室常用排饱和NaCl溶液的方法收集Cl2

②铁在潮湿的空气中易生锈

③二氧化氮与四氧化二氮的平衡体系，增大压强后颜色加深

④合成氨反应，为提高氨的产率，理论上应采取降低温度的措施

⑤钠与氯化钾共融制备钾：Na(l)+KCl(l)K(g)+NaCl(l)

⑥合成氨时将氨液化分离，可提高原料的利用率

A. ①④ B. ②③ C. ②⑥ D. ②③⑥

【答案】B

【解析】

【详解】氯气和水反应生成盐酸和次氯酸，该反应存在溶解平衡，饱和食盐水中含有氯化钠电离出的氯离子，抑制了氯气的溶解，实验室可用排饱和食盐水的方法收集氯气，能用勒夏特列原理解释，故不选；

该反应不是可逆反应，不能用勒夏特列原理解释，故选；

该反应是一个气体体积减小的可逆反应，加压缩小体积时容器中二氧化氮的浓度增大而使气体颜色加深，而不是四氧化二氮转化为二氧化氮而使气体颜色加深，不能用勒夏特列原理解释，故选；

该反应为放热的可逆反应，降低温度平衡向着正向移动，提高了氨的产率，能够用勒夏特列原理解释，故不选；

钠与氯化钾共融制备钾：，脱离体系，平衡正向移动，能用勒夏特列原理解释，故不选；

将氨液化分离，生成物浓度减小，平衡向着正向移动，可提高原料的利用率，能够用勒夏特列原理解释，故不选；

故选：。

8. 可逆反应X(g) + YZ(g)中，其中Z是有色气体，当达到平衡时，下列叙述正确的是

A. 增大压强，平衡体系颜色加深，说明Y必是气体

B. 增大压强，当c(X)= c(Z) 时，则再次达到平衡

C. 若Y是气体，增大X的浓度会使Y的转化率增大，化学平衡常数也增大

D. 升温，Z的质量分数减小，说明正反应是放热反应

【答案】D

【解析】

【详解】A．增大压强，容器的体积减小，Z的浓度增大，平衡体系颜色加深，不能说明平衡的移动方向，因此不能判断Y的状态，故A错误；

B．平衡时c(X)与 c(Z) 不一定相等，c(X)= c(Z) 时，不能判断是否为平衡状态，故B错误；

C．若Y是气体，增大X的浓度，平衡正向移动，会使Y的转化率增大，但化学平衡常数不变，故C错误；

D．升高温度，Z的质量分数减小，说明平衡逆向移动，因此逆反应为吸热反应，则正反应是放热反应，故D正确；

故选D。

【点睛】本题的易错点为A，要注意只要容器的体积减小，容器中所有气体的浓度都会增大，只是增大的幅度不同而已，因此无论平衡如何移动，混合气体的颜色一定加深。

9. 由A、B、C、D四种金属按表中装置进行实验，下列叙述中正确的是

A. 装置甲中的B金属是原电池的负极 B. 装置乙中的C金属是原电池的阳极

C. 装置丙中的D金属是原电池的正极 D. 四种金属的活泼性顺序是D>A>B>C

【答案】D

【解析】

【分析】甲、乙、丙为原电池装置，甲中不断溶解，说明被氧化，为原电池负极，为正极，乙中C的质量增加，说明C极上析出金属，为原电池正极，则为负极，丙中上有气体产生，应为氢气，说明为正极，则D为负极，原电池反应中负极较活泼，则金属的活泼性顺序为。

【详解】A．甲中不断溶解，说明被氧化，原电池负极，为正极，故A错误；

B．乙中C的质量增加，说明C极上析出金属，为原电池正极，故B错误；

C．丙中上有气体产生，应为氢气，说明为正极，则D为负极，故C错误；

D．由以上分析可知金属的活泼性顺序为，故D正确。

故选D。

10. 在一定条件下，将3 mol A和1 mol B两种气体混合于固定容积为2 L的密闭容器中，发生如下反应： 3A(g)+B(g)xC(g)+2D(g)，2 min后该反应达到平衡，生成0.8 mol D，并测得C的浓度为0.2 mol/L，下列判断错误的是(  )

A. x=l

B. 2 min内A的反应速率为0.3 mo/(L· min)

C. B的转化率为40%

D. 再充入3 mol A和1 mol B，重新平衡后B的转化率不变

【答案】D

【解析】

【详解】A．2 min后该反应达到平衡，生成0.8 mol D，并测得C的浓度为0.2mol·L－1，则C的物质的量是0.4mol，根据变化量之比等于化学计量数之比可知，则x：2=0.4:0.8，则x＝1，故A正确；

B．2 min后该反应达到平衡，生成0.8 mol D，根据反应计量系数关系，2 min内A的变化量为1.2mol，所以A的反应速率是=0.3 mol·(L·min)－1，故B正确；

C．2 min内B的变化量是0.4mol，所以B的转化率是0.4/1.0×100％＝40％，故C正确；

D．结合A项分析，x＝1，则该反应正向为气体分子数减小的反应，容器容积不变，再充入3 mol A和1 mol B，相当于增大压强，平衡正向移动，重新平衡后B的转化率增大，故D错误；

答案选D。

11. 化学用语是学习化学的重要工具，下列用来表示物质变化的化学用语中，正确的是(　　)

A. 用惰性电极电解饱和食盐水时，阳极的电极反应为2Cl－－2e－===Cl2↑

B. 熔融碳酸盐介质的氢氧燃料电池的正极电极反应为O2＋4e－===2O2-

C. 由Mg、Al、氢氧化钠溶液构成的原电池，其负极电极反应为：Mg－2e－= Mg2+

D. 钢铁发生吸氧腐蚀时，铁作负极被氧化：Fe－3e－===Fe3＋

【答案】A

【解析】

【详解】A. 用惰性电极电解饱和食盐水时，阳极上氯离子放电，阳极的电极反应为2Cl－－2e－=Cl2↑，故A正确；

B. 熔融碳酸盐介质的氢氧燃料电池的正极电极反应为O2+2CO2＋4e－===2CO32-，故B错误；

C. 由Mg、Al、氢氧化钠溶液构成的原电池，自发进行的氧化还原反应为2Al+2H2O+2NaOH=2NaAlO2+3H2↑，因此其负极电极反应为：Al+4OH—-3e-=AlO2-+2H2O,故C错误；

D. 钢铁发生吸氧腐蚀时，铁作负极被氧化：Fe－2e－=Fe2＋，故D错误；

答案：A

12. 120℃时，1molCO2和3molH2通入1L的密闭容器中反应生成CH3OH和水。测得CO2和CH3OH的浓度随时间的变化如图所示。下列有关说法中不正确的是

A. 0~3min内，H2的平均反应速率为0.5mol·L－1·min－1

B. 该反应的化学方程式：CO2(g)＋3H2(g)=CH3OH(g)＋H2O(g)

C. 容器内气体的压强不再变化时，反应到达平衡

D. 10min后，反应体系达到平衡

【答案】B

【解析】

【详解】A. 据题意得化学方程式为CO2+3H2CH3OH+H2O，则0~3min内，v(H2)=3v(CO2)=3×(1.00-0.50)mol·L-1/3min=0.5 mol·L－1·min－1，A项正确；

B. 图中10min后CO2、CH3OH的物质的量不再改变，即达化学平衡，故为可逆反应，应写成CO2+3H2CH3OH+H2O，B项错误；

C. 据pV=nRT，恒温恒容时，当压强不再变化时，容器内各气体的物质的量都不再变化，此时反应到达平衡，C项正确；

D. 图中10min后CO2、CH3OH的物质的量不再改变，即达化学平衡，D项正确。

本题选B。

13. 某甲烷燃料电池构造示意图如图所示，关于该电池的说法不正确的是

A. 应该甲烷燃料电池的总反应：CH4+2O2=CO2+2H2O

B. 正极的电极反应是：O2+2H2O+4e-=4OH-

C. a极是负极，发生氧化反应

D. 甲烷燃料电池是环保电池

【答案】A

【解析】

【详解】A. 该电池所用电解质溶液为NaOH溶液是碱性环境，因此该甲烷燃料电池的总反应：CH4+2O2 +2OH- = CO32− + 3H2O，故A错误；

B. 正极的电极反应是：O2+2H2O+4e－ = 4OH－，故B正确；

C.通入 燃料的电极作负极，因此a极是负极，发生氧化反应，故C正确；

D. 甲烷燃料电池的产物对环境比较友好，因此甲烷燃料电池是环保电池，故D正确；

综上所述，答案为A。

14. 在密闭容器中进行反应CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g)　 △H>0，测得c(CH4)随反应时间(t)的变化如图所示。下列判断正确的是

A. 10 min时，改变的外界条件可能是升高温度

B. 反应进行到12min时，CH4的转化率为25%

C. 0∽5 min内，v(H2)＝0.1 mol·(L·min)-1

D. 恒温下，缩小容器体积，平衡后H2浓度减小

【答案】A

【解析】

【详解】A. 由图可知，10min 时甲烷的浓度继续减小，该反应向正反应方向移动，该反应正反应是吸热反应，可能是升高温度，故A正确；

B. 反应进行到12min时，CH4的转化率为 ×100％=75％，故B错误；

C. 根据图可知，前5min内甲烷的浓度由1.00mol/ L减小为0.50mol/L，故v(CH4) =(1-0.5)mol∙L-1/5min=0.1mol/ (L∙min) ，由化学计量数之比等于反应速率之比，则v (H2)=3×0.1mol/ (L∙min) =0. 3mol/(L∙min) ，故C错误；

D. 恒温下，缩小容器体积导致氢气浓度增大，虽然压强增大，平衡向逆反应方向移动，移动的结果减小氢气浓度的增大，但根据勒夏特列原理，不会消除浓度增大，平衡后c (H2)增大，故D错误；

故选A。

二、填空题(本大题共2小题，每空3分，共18.0分)

15. 回答下列问题：

（1）将等物质的量的A和B，混合于2L的密闭容器中，发生如下反应：3A(g)+B(g)=xC(g)+2D(g)；5min后测得c(D)=0.5mol•L-1，c(A)：c(B)=3：5，C的反应速率是0.1mol•L-1•min-1。x=____；v(B)=____；A在5min末的浓度是____。

（2）T℃下，向一容积不变的密闭容器中，通入一定量的NO和CO，用气体传感器测得不同时间NO和CO浓度如表：

则c2合理的数值为____。(填字母)

A. 4.20 B. 4.00 C. 2.95 D. 2.80

【答案】（1）    ①. 2    ②. 0.05mol•L-1•min-1    ③. 0.75mol•L-1    （2）D

【解析】

【小问1详解】

设初始时A和B初始浓度为amol/L，可逆反应中反应速率之比等于化学计量数之比，，所以，x=2，由题可知，列出三段式：

：：，即，在末的浓度是，用B表示的速率为0.1mol•L-1•min-1÷2=0.05mol•L-1•min-1。故答案为：；；；

【小问2详解】

由表中数据可知时反应到达平衡，内浓度变化量为，该内平均每秒内变化量为，随反应进行反应速率逐渐减小，则内浓度减少量大于，所以时的浓度小于，所以时的浓度应介于之间，根据分析可知，只有选项符合，故答案为：。

16. 1.1.甲醇是重要的化工原料。利用合成气(主要成分为CO、CO2和H2)在催化剂的作用下合成甲醇，可能发生的反应如下：

①CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)    △H1

②CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)    △H2

③CH3OH(g)=CO(g)+2H2(g)    △H3

已知反应②中相关化学键键能数据如表：

由此计算△H2=____kJ•mol-1。已知△H3=+99kJ•mol-1，则△H1=____kJ•mol-1。

【答案】    ①. +36    ②. -63

【解析】

【详解】根据反应热=反应物总键能-生成物总键能，则反应物总键能-生成物总键能；

已知

，

根据盖斯定律，得到反应，则，则，故答案为：；。

三、简答题(本大题共2小题，每空2分，共26.0分)

17. 一氧化碳可用于制甲酸钠，也可以在冶金工业中作还原剂，还可以作气体燃料，如水煤气(一氧化碳和氢气等气体的混合物)。在一恒容密闭容器中发生如下反应：CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) △H。请回答下列问题：

（1）加快该反应反应速率的措施是____(写一条即可)。

（2）已知化学键数据如表：

由此计算△H=____。

（3）判断该反应达到平衡的依据是____。

a.正、逆反应速率都为零                       b.容器内压强不在变化

c.CO、H2O、CO2、H2的浓度都不再发生变化    d.单位时间内生成1molH2，同时生成1molCO

（4）若该容器的容积为2L，加入0.2mol的CO和0.2mol的H2O(g)，在一定条件下发生反应，反应中CO2的浓度随时间变化情况如图所示：

①反应到4min时，H2O(g)的转化率为____。

②根据该图数据，反应开始至达到平衡时，CO的平均反应速率为v(CO)=____mol/(L•min)；反应达平衡时，H2的体积分数为____，该温度下的平衡常数K=____。

【答案】（1）升高温度、增大反应物浓度、加入催化剂   

（2）+66kJ/mol   

（3）cd    （4）    ①. 40%    ②. 0.006    ③. 30%    ④. 2.25

【解析】

【小问1详解】

升高温度、增大浓度、加入催化剂等方法都能加快化学反应速率，所以可以采用升高温度、增大反应物浓度或加入催化剂增大该反应的反应速率，故答案为：升高温度、增大反应物浓度、加入催化剂；

【小问2详解】

该反应，故答案：；

【小问3详解】

a.正、逆反应速率相等且不等于时，达到平衡状态，故错误；

恒温恒容条件下该反应前后气体计量数之和不变，则容器内压强始终不变，不能据此判断平衡状态，故错误；

、、、的浓度都不再发生变化，正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，故正确；

单位时间内生成，同时生成，同时消耗消耗，正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，故正确；

故选；

【小问4详解】

根据图知，内，则消耗，水的转化率，故答案为：；

根据图知，时二氧化碳浓度不变，反应达到平衡状态，则内，根据方程式知，反应开始至达到平衡时，的平均反应速率为；

可逆反应

反应达到平衡状态时，氢气的体积分数等于其物质的量浓度分数；该温度下化学平衡常数，故答案为：；；。

18. 依据氧化还原反应：设计的原电池如图所示。请回答下列问题：

(1)电极X的材料是______；原电池中电解质溶液Y是(填化学式)_________溶液

(2)X电极发生的电极反应式为______；银电极上发生的电极反应为_________(填“氧化”或“还原”)反应。

(3)外电路中的电子______(填“流出”或“流向”)Ag电极。

(4)当有3.2g铜溶解时，银电极增重_________g。

【答案】    ①. Cu(或铜)    ②. AgNO3    ③.     ④. 还原    ⑤. 流向    ⑥. 10.8

【解析】

【分析】

【详解】(1)根据总反应方程式，以及原电池工作原理，Cu为负极，Ag为正极，即电极X为Cu或铜；根据总反应方程式，以及原电池工作原理，电解质应该是含Ag+且易溶于水的盐，而这样的盐只有硝酸银，所以答案为：AgNO3；

(2)X电极为Cu作负极，电极反应式为；银作正极，电极反应式为，发生还原反应；

(3)根据原电池的工作原理，电子从负极经外电路流向正极，Cu为负极，Ag为正极，因此电子流向Ag电极；

(4)根据上述电极反应式建立关系式为Cu~2e-~2Ag，增重银的质量为。