2017-2018学年山东省潍坊市高二上学期期中考试化学试题 解析版
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山东省潍坊市2017-2018学年高二上学期期中考试化学试题
相对原子质量: C 12 N 14 O 16 Na 23 Mg 24 S 32 C1 35.5 Fe 56 Cu64
第I卷(选择题共42分)
一、选择题(本题共14小题,每小题3分,每小题只一个选项符合题意)
1. 习总书记在十九大报告中提出“建设美丽中国,推进绿色发展”。下列做法不符合这一宗旨的是
A. 大力推行的“煤改气”等清洁燃料改造工程
B. 严禁乱弃废电池,防止重金属污染土壤和水源
C. 向高空排放化工厂产生的废气
D. 利用合适的催化剂将机动车尾气中的CO和NO转化为无害物质
【答案】C
【解析】A、“煤改气”、“煤改电”等清洁燃料改造工程减少了二氧化硫、氮氧化物和可吸入颗粒物,故A正确;B、废电池要回收利用,防止重金属污染土壤和水源,故B正确;C、向高空排放化工厂产生的废气,造成严重的空气污染,故C错误;D、利用合适的催化剂将机动车尾气中的CO和NO转化为N2和CO2,减少有害气体对环境的影响,故D正确;故选C。
2. 下列能量转化过程与氧化还原反应无关的是
A. 硅太阳能电池工作时,太阳能转化为电能
B. 银锌电池工作时,化学能转化为电能
C. 电解精炼铜时,电能转化为化学能
D. 火箭推进剂燃烧时,化学能转化为热能
【答案】A
【解析】A、光能转化为电能,不发生化学变化,与氧化还原反应无关,故A正确;B、银锌电池工作时,化学能转化为电能,发生原电池反应,本质为氧化还原反应,故B不符;C、电解精炼铜时,电能转化为化学能,发生电解反应,为氧化还原反应,故C不符;D、火箭推进剂燃烧时,发生氧化还原反应,化学能转化为热能,故D不符;故选A。
3. 在生产、生活中为增大反应速率而采取的措施合理的是
A. 食物放在冰箱中
B. 在食品中添加适量防腐剂
C. 在糕点包装内放置小包除氧剂
D. 工业上燃烧硫铁矿制取SO2时,先将矿石粉碎
【答案】D
【解析】A、冰箱中温度较低,食物放在冰箱中,可减小食物腐败的速率,故A不符;B、在食品中添加适量防腐剂,减慢食品变质的速度,故B不符;C、在糕点包装内放置小包除氧剂,可抑制糕点的氧化,防止变质,故C不符;D、工业上燃烧硫铁矿制取SO2时,先将矿石粉碎,固体表面积增大,反应速率增大,故D正确;故选D。
4. 金属铜用途广泛,下列条件下金属铜的质量减小的是
A. 铜锌原电池中的铜电板 B. 向铁上镀铜时的铜电极
C. 电解精炼铜时的纯铜电极 D. 电解CuSO4溶液时的阴极铜
【答案】B
【解析】A、铜锌原电池中的铜电板,作正极,质量不变,故A错误;B、向铁上镀铜时的铜电极,作电解池的阳极,发生Cu-2e-=Cu2+,故B正确;C、电解精炼铜时的纯铜电极作电解池的阴极,质量不减少,发生Cu2++2e-=Cu,电极质量增加,故C错误;D、电解CuSO4溶液时的阴极铜,发生Cu2++2e-=Cu,电极质量增加,故D错误;故选B。
5. 下列有关金属腐蚀和防护的说法正确的是
A. 金属腐蚀的本质是金属被还原
B. 使用物品久置表面变暗主要是化学腐蚀的结果
C. 镀锡铁板比镀锌铁板更耐腐蚀
D. 在海轮外壳连接锌块采用的是牺牲阳极的阴极保护法
【答案】D
【解析】A、金属腐蚀的本质是金属被氧化,故A错误;B、使用物品久置表面变暗有的主要是电化学腐蚀的结果,如铁器生锈;使用物品久置表面变暗有的主要化学腐蚀,纯银质物品久置表面变暗,是因为银的表面形成硫化银,属于化学腐蚀;故B错误;C、铁比锡活泼,镀锡铁板更易腐蚀,锌比铁活泼,镀锌铁板更耐腐蚀,故C错误;D、牺牲阳极的阴极保护法是指原电池的负极金属易被腐蚀,而正极金属被保护,在海轮外壳连接锌块采用的是牺牲阳极的阴极保护法,故D正确;故选D。
6. 已知101kPa、298℃时,C(s,石墨)+O2(g)=CO2(g) △H=-393.5kJ/mol;
2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H=-568kJ/mol
则反应2 C(s,石墨)+O2(g)=2CO(g) △H=akJ/mol中a的值为
A. -219 B. 109.5 C. -109.5 D. 219
【答案】A
7. 在T℃,将1molN2和3molH2充入体积为1L的密闭容器中发生反应,一段时间后达到平衡。在相同温度下,测得容器压强是反应前的0.9倍。则N2的转化率为
A. 15% B. 20% C. 25% D. 30%
【答案】B
【解析】设N2的转化率为x
N2+3H22NH3
n始/mol 1 3
n变/mol x 3x 2x
n平/mol 1-x 3-3x 2x
压强是反应前的0.9倍,=0.9,x=0.2,故选B。
8. 用铂电极电解某金属的硫酸盐(XSO4)溶液,当阳极上收集到1.12L气体(标准状况,忽略气(体溶解)时,阴极质量增加6.4g,下列判断不正确的是
A. 该金属是Cu
B. 电路中有0.1mol电子通过
C. 电解后溶液的pH降低
D. 向电解后的溶液中加入0.1molCuO可使溶液恢复电解前的状态
【答案】B
【解析】用铂电极电解某金属的硫酸盐(XSO4)溶液,当阳极上收集到1.12L气体(标准状况),n(O2)==0.05mol,转移的电子数0.05mol×4=0.2mol,根据转移电子相等,生成M的物质的量==0.1mol,M摩尔质量==64g·mol-1,摩尔质量在数值上等于其相对原子质量,所以M的相对原子质量是64,A. 该金属是Cu,故A正确;B、电路中有0.2mol电子通过,故B错误;C、2XSO4+2H2O2X+O2↑+2H2SO4,电解后生成硫酸,电解后溶液的pH降低,故C正确;D、生成的金属0.1molCu和氧气0.05mol,相当于0.1molCuO,向电解后的溶液中加入0.1molCuO可使溶液恢复电解前的状态,故D正确;故选B。
点睛:本题考查电解原理,侧重考查分析计算能力,解题关键:利用转移电子守恒可求出金属的相对原子质量,易错选项是C。
9. 如图是某兴趣小组同学设计的原电池装置,下列叙述不正确的是
A. 电极I作原电池的正极
B. 电极II的电极反应式为Cu-2e-=Cu2+
C. 该原电池的总反应为Fe3++Cu=Cu2++Fe2+
D. 盐桥中装有含氯化钾的球脂。K+移向FeCl3溶液
【答案】C
【解析】A、铂电极上铁离子得电子发生还原反应,所以铂电极作正极,故A正确;B、铜电极上铜失电子发生氧化反应,电极反应式为:Cu-2e-=Cu2+,故B正确;C、该原电池负极上铜失电子,正极上铁离子得电子,所以其电池反应式为2Fe3++Cu=Cu2++2Fe2+,故C错误;D、盐桥的作用是平衡正负极两池的电荷,盐桥中离子的定向移动形成电流,K+移向FeCl3溶液,移向正极,故D正确;故选C。
点睛:本题考查原电池原理,侧重于学生的分析能力的考查,解题关键:正负极上得失电子,盐桥的作用,注意电子不在电解质溶液和盐桥流动。易错点C,方程式的书写要符合电荷守恒的原则。
10. 最新报道科学家首次用X射线激光技术观察到CO与O在催化剂表面形成化学键的过程。反应过程的示意图如图所示:
下列说法正确的是
A. CO和O生成CO2是吸热反应
B. 在该过程中,CO断键形成C和O
C. CO和O生成了具有极性共价键的CO2
D. 状态Ⅰ→状态Ⅲ表示CO与O2反应的过程
【答案】C
【解析】试题分析:A.由图可知反应物总能量大于生成物总能量,为放热反应,故A错误;B.由图可知不存在CO的断键过程,故B错误;C.CO与O在催化剂表面形成CO2,CO2含有极性共价键,故C正确;D.状态Ⅰ→状态Ⅲ表示CO与O反应的过程,而不是与氧气反应,故D错误;故选C。
【考点定位】考查化学反应原理的探究
【名师点晴】本题侧重于化学反应原理的探究的考查,题目着重于考查学生的分析能力和自学能力,注意把握题给信息。由图可知反应物总能量大于生成物总能量,为放热反应,CO与O在催化剂表面形成CO2,不存在CO的断键过程。
11. 在T℃,将amolN2和bmolO2 充入体积为IL 的密闭容器中发生反应: N2(g)+O2(g) = 2NO(g) △H=181.5kJ/mol,反应过程中v正与v逆的变化如图所示。下列说法正确的是
A. 若t1时NO为cmol,则0~t1时间段内平均反应速率v(N2)=
B. t1~t2时间段内v正(O2)=2v逆(NO)
C. 图中所示的阴影部分面积的含义是v正与v逆的差
D. 其他条件不变,t2时刻升高温度,v正与v逆均增大,且v正>v逆
【答案】D
12. 对于可逆反应: mA(g)+nB(g)xC(g)+yD(s) △H=?,在不同温度及压强(P1,P2) 条件下,反应物A的转化率如下图所示,下列判断正确的是
A. △H>0,m+n>x+y B. △H>0,m+n65%,较低的温度,和较小的压强,以达到降低成本的目的,故选a。
19. 在100℃时,将0.40mol的二氧化氮气体充入2L真空的密闭容器中,发生反应: 2NO2(g)N2O4(g) △H=-24.4kJ/mol,每隔一段时间对该容器内的物质进行分析,得到数据如表所示:
时间(s)
0
20
40
60
80
n(NO2)/mol
0.40
n1
0.26
n3
n4
n(N2O4 )/mol
0.00
0.05
n2
0.08
0.08
(1)从反应开始至20s时,二氧化氮的平均反应速率为_______mol·L-1·s-1。
(2)n3=______,100℃时该反应的平衡常数为______(保留一位小数)。平衡后,若升高温度,该反应的化学平衡常数将_______(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(3)下述各项能说明反应达到平衡状态的是_______(填序号)。
a.v正(N204)= 2v逆(NO2) b.体系颜色不变
c.气体平均相对分子质量不变 d.气体密度不变
(4)达到平衡后,分别在80s、120s、140s时只改变一个条件,v正、v逆发生如下图所示变化;则80s时改变的条件可能是________。
(5)若在相同情况下,最初向该容器中充入的是四氧化二氮气体,要达到上述同样的平衡状态,四氧化二氮的起始浓度是_______mol/L。
【答案】 (1). 0.002 5 (2). 0.24 (3). 2.8 (4). 减小 (5). bc (6). 向该容器中充入四氧化二氮 (7). 0.10
【解析】(1)从反应开始直至20s时,生成的四氧化二氮的物质的量为0.05mol,根据反应:2NO2N2O4,消耗的二氧化氮物质的量为:0.1mol,二氧化氮的反应速率为:v(NO2)=
=0.0025mol·L-1·s-1;(2)60s后达到平衡,
2NO2(g)N2O4(g)
n始/mol 0.4
n变/mol 0.16 0.08
n平/mol 0.24 0.08
根据表中的数据可知,60s时反应达到了平衡状态,60s和80s时二氧化氮的物质的量相等,即n3=n4,达到平衡状态时,n(N2O4)=0.08mol,n(NO2)=0.4mol-0.08mol×2=0.24mol,100℃时该反应的平衡常数为k==2.8;2NO2(g)N2O4(g) △H=-24.4kJ/mol,该反应是放热反应,平衡后,若升高温度,平衡逆向移动,该反应的化学平衡常数将减小;(3)a、应是2v正(N204)= v逆(NO2) 时反应达到平衡状态,故a错误;b、体系颜色不变,说明二氧化氮浓度不变,反应到达平衡状态,故b正确;c、混合气体总质量不变,随反应减小混合气体总物质的量增大,平均相对分子质量减小,当气体平均相对分子质量不变时,反应到达平衡状态,故c正确;d、混合气体的总质量不变,容器的容积不变,气体密度始终不变,故d错误;故选bc。(4)达到平衡后,140s时v正、v逆均减小,可能是降温,降温时平衡正向移动,图中逆向移动,不符;或减小压强,平衡向气体体积增大的方向移动,符合;120s时是加入催化剂,则80s时改变的条件可能是增大生成物的浓度,平衡逆向移动,即向该容器中充入四氧化二氮。(5)若在相同情况下,最初向该容器中充入的是四氧化二氮气体,要达到上述同样的平衡状态,说明两个反应为等效平衡,根据反应方程式,需要四氧化二氮的物质的量为:0.40mol×1/2=0.20mol,c(N2O4)=0.20mol/2L=0.10mol·L-1,四氧化二氮的起始浓度是0.10mol/L。