【化学】安徽省蚌埠市田家炳中学、五中2019-2020学年高二上学期期中考试试题（解析版）

安徽省蚌埠市田家炳中学、五中2019-2020学年高二上学期期中考试试题

一、选择题（每题仅有一个答案16×3分）

1.下列说法正确的是（    ）

A. 物质发生化学变化都伴随着能量变化

B. 伴有能量变化的物质变化都是化学变化

C. 需要加热才能发生的反应一定是吸热反应

D. 在一个确定的化学反应关系中，反应物的总能量总是高于生成物的总能量

【答案】A

【详解】A选项，物质发生化学变化都伴随着能量变化，故A正确；

B选项，伴有能量变化的物质变化不一定是化学变化，比如氢氧化钠溶于水放热，该过程是物理变化，故B错误；

C选项，吸热反应、放热反应与反应条件无直接关系，故C错误；

D选项，在一个确定的化学反应关系中，放热反应是反应物的总能量总是高于生成物的总能量，吸热反应是反应物的总能量总是低于生成物的总能量，故D错误；

综上所述，答案为A。

2.已知石墨生成金刚石的反应是一个吸热反应，由此可以判断出（    ）

A. 金刚石比石墨稳定

B. 石墨比金刚石稳定

C. 只要加热到一定程度，任何化学反应都会发生

D. 石墨转化为金刚石是一个只有能量变化没有物质变化的反应

【答案】B

【详解】A选项，石墨生成金刚石的反应是一个吸热反应，说明石墨能量低，稳定，故A错误；

B选项，石墨生成金刚石的反应是一个吸热反应，说明石墨能量低，稳定，故B正确；

C选项，反应能否发生与加热与否没有太大的关系，故C错误；

D选项，石墨转化为金刚石是一个既有能量变化也有物质变化的反应，故D错误；

综上所述，答案为B。

3.1g炭与适量的水蒸气反应生成一氧化碳和氢气，吸收10.94kJ的热量，相应的热化学方程式为(    )

A. C+H2O=CO+H2；△H= +10.94kJ·mol-1

B. C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)；△H= +10.94kJ·mol-1

C. C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)；△H= +131.3kJ·mol-1

D. C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)；△H= -131.3kJ·mol-1

【答案】C

【详解】根据题意，该反应的热化学方程式为：C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)；△H= +131.3kJ·mol-1，正确，故C正确；故答案为C。

4. 关于原电池和电解池叙述正确的是（ ）

A. 原电池中失去电子的电极为阴极

B. 原电池的负极、电解池的阳极都发生氧化反应

C. 原电池的两极一定是由活动性不同的两种金属组成

D. 电解时电解池的阴极一定是阴离子放电

【答案】B

【解析】选项A不正确，原电池中失去电子的电极为负极；原电池的两极不一定是由活动性不同的两种金属组成，也可以是金属与非金属，所以选项C不正确；电解时电解池的阴极是得到电子的，所以一定是阳离子放电，选项D不正确，所以正确的答案选B。

5.在铁制品上镀上一层锌，以下方案正确的是（    ）

A. 锌作阳极，镀件作阴极，溶液中含有锌离子

B. 铁作阴极，镀件作阳极，溶液中含有亚铁离子

C. 锌作阴极，镀件作阳极，溶液中含有锌离子

D. 铁作阳极，镀件作阴极，溶液中含有锌离子

【答案】A

【详解】在铁制品上镀上一层锌，镀件为铁，镀层金属为锌，镀层金属作阳极，镀件作阴极，电解液为镀层金属盐溶液，故A正确；

综上所述，答案为A。

6.如图为直流电源电解稀Na2SO4水溶液的装置。通电后在石墨电极a和b附近分别滴加几滴石蕊溶液。下列实验现象中正确的是（    ）

A. 逸出气体的体积，a电极的小于b电极的

B. 一电极逸出无味气体，另一电极逸出刺激性气味气体

C. a电极附近呈红色，b电极附近呈蓝色

D. a电极附近呈蓝色，b电极附近呈红色

【答案】D

【详解】A选项，a为阴极产生氢气，b为阳极产生氧气，逸出气体的体积，a电极的大于b电极的，故A错误；

B选项，根据A选项的分析，两个电极都产生无色无味的气体，故B错误

C选项，a电极氢离子放电，a周围还有大量的氢氧根离子，使a电极附近的石蕊变为蓝色，b电极氢氧根放电，b周围还有大量的氢离子，使b电极附近的石蕊变为红色，故C错误；

D选项，根据C选项分析，故D正确；

综上所述，答案为D。

7. 埋在地下的输油铸铁管道，在下列各种情况下被腐蚀速度最慢的是（   ）

A. 在含铁元素较多的酸性土壤中 B. 在潮湿疏松透气的土壤中

C. 在干燥致密不透气的土壤中 D. 在含碳粒较多、潮湿透气的土壤中

【答案】C

【详解】A.酸性环境中酸性物质与铁反应，会加快铁的腐蚀速率，故不选择A项；B.在潮湿疏松的土壤中铁易被氧气氧化，故不选择B项；C.干燥致密不透气的土壤中，氧气稀薄，且无溶液环境，铁的腐蚀速率很小，故C正确；D.透气潮湿的环境提供溶液环境，含碳较多可以形成原电池，会加速铁的腐蚀速率，故D错误。答案为C。

8.关于铅蓄电池的说法正确的是（    ）

A. 在放电时，正极发生的反应是Pb(s)+SO42-(aq)=PbSO4(s)+2e-

B. 在放电时，该电池的负极材料是铅板

C. 在充电时，电池中硫酸的浓度不断变小

D. 在充电时，阳极发生的反应是 PbSO4(s)+2e-=Pb(s)+SO42-(aq)

【答案】B

【详解】A选项，在放电时，负极发生的反应是Pb(s)+SO42-(aq)=PbSO4(s)+2e-，故A错误；

B选项，在放电时，该电池的负极材料是铅板，故B正确；

C选项，在充电时，2PbSO4+2H2O=2H2SO4+Pb+PbO2，电池中硫酸的浓度不断变大，故C错误；

D选项，在充电时，阴极发生的反应是 PbSO4(s)+2e-= Pb(s)+SO42-(aq)，故D错误；

综上所述，答案为B。

9. 下列关于化学反应的熵变的叙述正确的是（   ）

A. 化学反应的熵变与反应的方向无关

B. 化学反应的墒变直接决定了反应的方向

C. 熵值增大的反应都是混乱度增大的反应

D. 熵值增大的反应都能自发进行

【答案】C

【解析】试题分析：A．化学反应的熵变与反应的方向有关，化学反应总是向熵增的方向进行，错误；B．化学反应的墒变和焓变都会影响化学反应进行的方向，所以熵增不能决定反应的方向，错误；C．熵值增大的反应都是混乱度增大的反应，正确；D．熵值增大的反应可能能自发进行，也可能不能自发进行，错误。

10.已知反应2CO(g)=2C(s)+O2(g)的△H为正值，△S为负值。假设不考虑△H、△S随温度而变化，下列说法正确的（    ）

A. 低温下是自发反应

B. 高温下是自发反应

C. 低温下是非自发变化，高温下是自发反应

D. 任何温度下都是非自发反应

【答案】D

【详解】根据题意△H为正值，△S为负值，位于第四象限，因此任何温度下都是非自发反应，故D正确；

综上所述，答案为D。

11.在一定条件下，使SO2和O2在一密闭容器中进行反应，下列说法中不正确的是（    ）

A. 反应开始时，正反应速率最大，逆反应速率为零

B. 随着反应的进行，正反应速率逐渐减小，最后为零

C. 随着反应的进行，逆反应速率逐渐增大，最后不变

D. 随着反应的进行，正反应速率逐渐减小，最后不变

【答案】B

【详解】A选项，反应开始时，反应物浓度最大，正反应速率最大，生成物浓度为0，逆反应速率为零，故A正确；

B选项，随着反应的进行，反应物浓度减小，正反应速率逐渐减小，生成物浓度增大，逆反应速率增大，当正反应速率等于逆反应速率，就达到平衡，故B错误；

C选项，随着反应的进行，逆反应速率逐渐增大，当正反应速率等于逆反应速率时，速率不变，故C正确；

D选项，随着反应进行，正反应速率逐渐减小，当正反应速率等于逆反应速率时，速率不变，故D正确；

综上所述，答案为B。

12.关于平衡常数，下列说法不正确的是（    ）

A. 平衡常数不随反应物或生成物的浓度的改变而改变

B. 平衡常数随温度的改变而改变

C. 平衡常数不随压强的改变而改变

D. 使用催化剂能使平衡常数增大

【答案】D

【详解】平衡常数只和温度有关，与浓度、压强、催化剂都无关，仅D错误；故答案为D。

13.在一定条件下，可逆反应CO+NO2CO2+NO达到平衡后，降低温度，混和气体的颜色变浅。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的平衡转化率降低 D. 各物质的浓度不变

【答案】B

【详解】A选项，降温向放热反应移动，颜色变浅，说明平衡正向移动，即正反应为放热反应，故A错误；

B选项，降温向放热反应移动，颜色变浅，说明平衡正向移动，即正反应为放热反应，故B正确；

C选项，降温向放热反应移动，颜色变浅，说明平衡正向移动，CO平衡转化率增大，故C错误；

D选项，降温向放热反应移动，颜色变浅，说明平衡正向移动，生成物的浓度增大，反应物浓度减小，故D错误；

综上所述，答案为B。

14.温度为500℃时，反应4NH3+5O24NO+6H2O在5L的密闭容器中进行，半分钟后NO的物质的量增加了0.3mol则此反应的平均速率v(x)为(    )

A v(O2)=0.01mol/(L•s) B. v(NO)=0.08mol/(L•s)

C. v(H2O)=0.004mol/(L•s) D. v(NH3)=0.002mol/(L•s)

【答案】D

【详解】半分钟后NO的物质的量增加了0.3mol，则NO的平均速率；

A选项，，故A错误；

B选项，，故B错误；

C选项，，故C错误；

D选项，，故D正确；

综上所述，答案为D。

15. 已建立化学平衡的某可逆反应，当改变条件使化学平衡向正反应方向移动时，下列有关叙述正确的是（ ）

①生成物的体积分数一定增加；②生成物的产量一定增加；③反应物的转化率一定增大；④反应物浓度一定降低；⑤正反应速率一定大于逆反应速率；⑥使用了合适的催化剂。

A. ①② B. ②⑤ C. ③⑤ D. ④⑥

【答案】B

【解析】试题分析：①生成物的物质的量增大小于混合物总物质的量的增大，生成物的体积分数可能降低，故①错误；②平衡向正反应移动，生成物的物质的量一定增加，即产量一定增加，故②正确；③降低生成物的浓度，平衡向正反应方向移动，反应物的转化率一定增大，但增大某一反应的浓度，平衡向正反应移动，其它反应物的转化率增大，自身转化率降低，故③错误；④如增大反应物的浓度，平衡向正方向移动，达到平衡时，反应物的浓度比改变条件前大，故④错误；⑤平衡向正反应移动，正反应速率一定大于逆反应速率，故⑤正确；⑥加入催化剂，正逆反应速率同等程度增大，平衡不移动，故⑥错误；综上所述②⑤正确，答案选B。

16. 下列有关化学反应速率的说法正确的是(　　)

A. 用铁片和稀硫酸反应制取氢气时，改用98%的浓硫酸可以加快产生氢气的速率

B. 100 mL 2 mol/L的盐酸跟锌片反应，加入适量的氯化钠溶液，反应速率不变

C. SO2的催化氧化是一个放热的反应，所以升高温度，反应速率减慢

D. 汽车尾气中的NO和CO可以缓慢反应生成N2和CO2，减小压强反应速率减慢

【答案】D

【详解】A.用铁片和稀硫酸反应制氢气时，改用98%的硫酸会发生钝化，不能加快反应速率，A错误；

B.100mL 2mol·L－1的盐酸和锌片反应，加入氯化钠溶液，氢离子浓度减小，化学反应速率减慢，B错误；

C.不管是吸热反应还是放热反应，升高温度，都能够加快化学反应速率，C错误；

D.汽车尾气中的NO和CO可以缓慢反应生成N2和CO2，减小压强反应速率变慢，D正确。

答案为D。

二、主观题

17.在下列事实中，什么因素影响了化学反应的速率？

（1）黄铁矿煅烧时要粉碎成细小颗粒___；

（2）夏天的食品变霉，在冬天不易发生该现象___；

（3）熔化的KClO3放出气泡很慢，撒入MnO2少量很快产生气体___；

（4）卤化银要保存在棕色试剂瓶中___。

【答案】(1). 接触面    (2). 温度    (3). 催化剂    (4). 光

【详解】⑴黄铁矿煅烧时要粉碎成细小颗粒，粉碎后，颗粒很细，接触面积增大；故答案为接触面；

⑵夏天的温度很高，分析运动很快食品容易变霉，冬天温度低，不易发生该现象；故答案为温度；

⑶熔化的KClO3放出气泡很慢，撒入MnO2少量很快产生气体，二氧化锰做了催化剂，加快反应速率；故答案为催化剂；

⑷卤化银要保存在棕色试剂瓶中，卤化银见光要分解，要避光保存；故答案为光。

18.在用惰性电极电解时，由于阴阳两极附近的电势不等，电解质溶液中的___（填“阴”或“阳”）离子向阳极移动，并最终在阳极上放电发生___（填“氧化”或“还原”，下同），反应得到___产物。在一定温度下，用惰性电极电解饱和CuSO4溶液，一段时间后CuSO4溶液的pH___(填“变大”、“变小”或“不变”)；阴极反应式是___，阳极反应式是___。

【答案】(1). 阴    (2). 氧化    (3). 氧化    (4). 变小    (5). Cu2++2e-=Cu    (6). 4OH--4e-=2H2O+O2↑

【详解】在用惰性电极电解时，“异性相吸”即电解质溶液中的阴离子向阳极移动，并最终在阳极上放电发生氧化，反应得到氧化产物；在一定温度下，用惰性电极电解饱和CuSO4溶液，阳极生成氧气，剩余氢离子，阴极生成铜单质，因此一段时间后CuSO4溶液的pH变小，阴极生成铜单质，其电极反应式是Cu2++2e-=Cu，阳极反应式是4OH--4e-=2H2O+O2↑。

19.科学家预言，燃料电池将是21世纪获得电力的重要途径，美国已计划将甲醇燃料电池用于军事目的。一种甲醇燃料电池是采用铂或碳化钨作为电极催化剂，在稀硫酸电解液中直接加入纯化后的甲醇，同时向一个电极通入空气。回答下列问题：

（1）这种电池放电时发生的化学反应方程式________________。

（2）此电池的正极发生的电极反应式是_______________；负极发生的电极反应式是_________。

（3）电解液中离子向__________极移动；向外电路释放电子的电极是__________。

（4）比起直接燃烧燃料产生电力，使用燃料电池有许多优点，其中主要有两点：首先是燃料电池的能量转化效率高，其次是____________________________________________。

【答案】(1). 　    (2).     (3).     (4). 正    (5). 负极    (6). 燃料电池减少了对空气的污染

【解析】(1)甲醇燃料电池实质就是利用CH3OH燃料在氧气中反应来提供电能，CH3OH作负极，发生氧化反应，电极反应为：2CH3OH+2H2O-12e-=2CO2↑+12H+；氧气在正极反应：3O2+12H++12e--=6H2O，两反应相加得总反应式，所以电池总反应式为：2CH3OH+3O2═2CO2+4H2O；故答案为：2CH3OH+3O2═2CO2+4H2O；

(2)燃料燃烧时，燃料失电子发生氧化反应，氧气得电子发生还原反应；原电池中负极上发生氧化反应，正极上发生还原反应，所以燃料在负极上发生反应，氧气在正极上发生反应；正极上氧气得电子和氢离子反应生成水；负极上燃料失电子和水反应生成氢离子和二氧化碳，故答案为：3O2+12H++12e-═6H2O；2CH3OH+2H2O-12e-═12H++2CO2；

(3)负极上失电子，所以电子从负极沿外电路流向正极，正极上有大量的电子，负极附近有大量阳离子生成，根据异性电荷相吸，溶液中的氢离子向正极移动．故答案为：正；负极；

(4)燃料电池把化学能转变成电能，对环境影响很小，燃料直接燃烧会对环境造成污染，故答案为：燃料电池减少了对空气的污染。

20.高炉炼铁中发生的基本反应之一如下：FeO(固)+CO(气)Fe(固)+CO2(气)  △H＜0。

（1）其平衡常数可表示为___，已知1100℃时，K=0.263。

（2）温度升高，化学平衡移动后达到新的平衡，高炉内CO2和CO的体积比值___，平衡常数K值___（本小题空格均备选：增大、减小或不变）

（3）1100℃时测得高炉中c(CO2)=0.025mol·L-1，c(CO)=0.1mol·L-1，在这种情况下，该反应是否处于化学平衡状态___(选填“是”或“否”)，此时化学反应速率是v正___v逆（选填大于、小于或等于），其原因是___。

【答案】 (1).     (2). 减小    (3). 减小    (4). 否    (5). 大于    (6). 浓度熵为0.25小于平衡常数，平衡向右移动，故v正﹥v逆

【详解】⑴化学反应平衡常数等于生成物浓度系数次方之积除以反应物浓度系数次方之积，固体、液体不能代入，因此其平衡常数可表示为；

⑵温度升高，平衡逆向移动，CO2的浓度减小，CO的浓度增加，因此高炉内CO2和CO的体积比值减小，平衡常数K值减小；

⑶1100℃，，反应没有达到化学平衡状态，Qc < K，此时化学反应速率是v正大于v逆，其原因是浓度熵为0.25小于平衡常数，平衡向右移动，故v正﹥v逆。

三、计算题

21.一定温度下的密闭容器中存在如下反应：A(g)+B(g)C(g)+D(g)，已知A和B的起始浓度均为3mol·L-1，经测定该反应在该温度下的平衡常数K=1，试判断：

（1）达到平衡时，A的转化率为多少？

（2）当A的起始浓度仍为3mol·L-1，B的起始浓度为6mol·L-1，求：平衡时A的体积分数？

【答案】（1）50%(3分)

（2）11.1%(3分)

【解析】试题分析：

（1）设达到平衡时，A的转化浓度为x

A(g)+B(g)C(g)+D(g)

初始浓度：3    3       0    0

变化浓度：x    x       x   x

末态浓度：3-x   3-x      x   x

则=1，解得x=，A的转化率为×100％=50%。

（2）当A的起始浓度仍为3mol·L-1，B的起始浓度为6mol·L-1，因温度没变，则平衡常数K=1，

A(g)+B(g)C(g)+D(g)

初始浓度：3     6       0   0

变化浓度：y    y       y   y

末态浓度：3-y  6-y      y    y

则=1，解得y=2，平衡时A的体积分数为×100％=11.1%。