福州第一中学2020-2021学年高二上学期期中考试化学试卷（含答案）

福州一中2020—2021学年第一学期第一学段考试

高二化学学科《化学反应原理》期中试卷

（完卷90分钟   满分100分）

可能用到的相对原子质量：H—1   Li—7   O—16   Na—23   Mg—24

第I卷  选择题（共50分）

一．选择题（每题只有一个选项是正确的，每题2.5分，共50分，请将答案填涂在答题卷上。）

1．形成节约能源和保护生态环境的产业结构是人类与自然和谐发展的重要保证，你认为下列行为中有悖于这一保证的是

A．开发太阳能、水能、风能等新能源，减少使用煤、石油等化石燃料

B．研究采煤、采油新技术，提高产量以满足工业生产的快速发展

C．在农村推广使用沼气

D．减少资源消耗、增加资源的重复使用和资源的循环再生

2．下列说法正确的是

A．放热反应一定是自发进行的反应        

B．吸热反应一定是非自发进行的

C．自发进行的反应一定容易发生          

D．有些吸热反应也能自发进行

3．某反应过程中能量变化如图所示，下列有关叙述正确的是

A．该反应为放热反应

B．催化剂能够增大反应体系中活化分子的百分数，升高温度和增大压强也能

C．催化剂改变了化学反应过程，所以改变了化学反应的热效应

D．催化剂降低了反应的活化能，从而改变了化学反应速率

4．下列有关钢铁腐蚀与防护的说法正确的是

A．钢管与电源正极连接，钢管可被保护

B．铁遇冷浓硝酸表面钝化，可保护内部不被腐蚀

C．钢管与铜管露天堆放在一起，钢管不易被腐蚀

D．钢铁发生析氢腐蚀时，负极反应是Fe－3e-＝Fe3+

5．下列说法正确的是

A．已知CO(g)的标准燃烧热：ΔH＝－283.0 kJ·mol-1，

则2CO2(g)＝2CO(g)＋O2(g)  ΔH＝－566.0 kJ·mol-1

B．已知NaOH(aq)＋HCl(aq)＝NaCl(aq)＋H2O(l)　ΔH＝－57.3 kJ·mol-1，则含40.0 g NaOH的稀溶液与稀醋酸完全中和，放出57.3 kJ的热量

C．已知2C(s)＋2O2(g)＝2CO2(g)　ΔH＝a；2C(s)＋O2(g)＝2CO(g)　ΔH＝b 则a＞b

D．已知C(石墨，s)＝C(金刚石，s)　ΔH＞0，则石墨比金刚石稳定

6．使反应4NH3(g)＋3O2(g)＝2N2(g)＋6H2O(g)在2 L的密闭容器中进行，半分钟后N2的物质的量增加了0.60 mol。则下列选项中反应的平均速率正确的为A．v(NH3)＝0.040 mol·L-1·s-1           B．v(O2)＝0.015 mol·L-1·s-1

C．v(N2)＝0.020 mol·L-1·s-1            D．v(H2O)＝0.020 mol·L-1·s-1

7．下列事实不能用勒夏特列原理解释的是

A．用排饱和食盐水法收集Cl2  

B．温度控制在500℃有利于合成氨反应

C．增大压强有利于氨的合成    

D．工业制取金属钾Na(l)＋KCl(l)NaCl(l)＋K(g)选取适宜的温度，使K变成蒸气从反应混合物中分离出来

8．一定条件下，固定容积的密闭容器中，CO和H2反应生成甲醇：

CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)。如图是该反应在不同温度下CO的转化率随时间变化的曲线。下列判断正确的是

A．T1＞T2，该反应的ΔH＞0

B．加入催化剂可以提高CO的平衡转化率

C．T1时的平衡常数K1大于T2时的平衡常数K2

D．CO(g)＋2H2(g)CH3OH(l)的ΔH值将变大

9．往某恒温密闭容器中加入CaCO3，发生反应：CaCO3(s)CaO(s)＋CO2(g)  ∆H＞0反应达到平衡后，缩小容器体积，重新达到平衡后，下列选项中值变大的是

A．m(CaCO3)        B．m(CaO)        C．m(CO2)        D．c(CO2)

10．一定条件下，溶液的酸碱性对TiO2光催化染料R降解反应的影响如下图所示。下列判断正确的是

A．在0～50 min之间，pH＝2和pH＝7时R的降解百分率相等

B．溶液酸性越强，R的降解速率越小       

C．R的起始浓度越小，降解速率越大

D．在20～25 min之间，pH＝10时R的平均降解速率为0.04 mol·L-1·min-1

11．用电渗析法可将含硝酸钠的废水再生为硝酸和氢氧化钠，其装置如下图所示。下列叙述不正确的是

A．膜a、膜c分别是阴离子交换膜、阳离子交换膜

B．阳极室、阴极室的产品分别是氢氧化钠、硝酸

C．阳极的电极反应式为2H2O－4e-＝4H+＋O2↑

D．该装置工作时，电路中每转移0.2 mol电子，两极共生成气体3.36 L（标准状况）

12．化学电源在日常生活和高科技领域中都有广泛应用。下列说法不正确的是

A．甲：溶液中Zn2+向Cu电极方向移动，外电路电流由Cu流向Zn

B．乙：正极的电极反应式为Ag2O＋2e-＋H2O＝2Ag＋2OH-

C．丙：锌筒作负极，发生氧化反应，锌筒会变薄

D．丁：为了增强电解质溶液的导电能力，通常使用98%的硫酸

13．锌－空气燃料电池有比能量高、容量大、使用寿命长等优点，可用作电动车动力电源，电池的电解质溶液为KOH溶液，放电时发生反应：

2Zn＋O2＋4OH-＋2H2O＝2[Zn(OH)4]2-。下列说法正确的是

A．放电时，负极反应为Zn－2e-＝Zn2+

B．充电时，电解质溶液中c(OH)-逐渐减小

C．放电时，当0.1 mol Zn完全溶解时，流经电解质溶液的电子个数约为1.204×1023

D．采用多孔炭的目的是提高电极与电解质溶液的接触面积，并有利于氧气扩散至电极表面

14．石墨烯电池是利用锂离子在石墨烯表面和电极之间快速大量穿梭运动的特性而研发的新型可充放电电池，其反应式为LixC6＋Li1-xCoO2C6＋LiCoO2，其工作原理如下图所示。下列关于该电池的说法正确的是

A．充电时，Li+嵌入LiCoO2中

B．放电时，LiCoO2极发生的电极反应为LiCoO2－xe-＝Li1-xCoO2＋xLi+

C．放电时负极反应为：Li－e-＝Li+

D．充电时，若转移1 mol e-，石墨烯电极增重7 g

15．如图所示，甲池的总反应式为：2CH3OH＋3O2＋4KOH＝2K2CO3＋6H2O。下列说法正确的是

A．甲池通入CH3OH的电极反应式为CH3OH＋6e-＋2H2O＝CO＋8H+

B．反应一段时间后，向乙池中加入一定量Cu(OH)2固体，能使CuSO4溶液恢复到原浓度

C．甲池中消耗224 mL（标准状况）O2，此时丙池中理论上产生1.16 g 固体

D．若将乙池电解质溶液换成AgNO3溶液，则可以实现在石墨棒上镀银

16．在通风橱中进行下列实验：

下列说法不正确的是（　　）

A．Ⅰ中气体由无色变红棕色的化学方程式：2NO＋O2＝2NO2

B．Ⅱ中的现象说明Fe表面形成致密的氧化层，阻止Fe进一步反应

C．对此Ⅰ、Ⅱ中现象，说明稀HNO3的氧化性强于浓HNO3

D．针对Ⅲ中现象，在Fe、Cu之间连接电流计，可判断Fe是否被氧化

17．加热N2O5依次发生的分解反应为：①N2O5(g)N2O3(g)＋O2(g)，②N2O3(g)N2O(g)＋O2(g)。在容积为2 L的密闭容器中充入8.00 mol N2O5，加热到t℃，达到平衡状态后O2为9.00 mol，N2O3为3.40 mol。则t℃时反应①的平衡常数为

A．10.7            B．8.50            C．9.60            D．10.2

18．某恒定温度下，在一个2 L的密闭容器中充入A气体、B气体，测得其浓度为2 mol·L-1和1 mol·L-1。发生如下反应：3A(g)＋2B(g)4C(？)＋2D(？)已知“？”代表C、D状态未确定；反应一段时间后达到平衡，测得生成1.6 mol C，且反应前后压强比为5∶4，则下列说法中正确的是

①该反应的化学平衡表达式：K＝

②此时B的转化率为35%

③压缩反应容器，平衡向右移动，但化学平衡常数不变

④增加C的量，A、B转化率不变

A．①②            B．②③            C．①④            D．③④

19．水煤气变换反应为：CO(g)＋H2O(g)＝CO2(g)＋H2(g)。我国学者结合实验与计算机模拟结果，研究了在金催化剂表面上水煤气变换的反应历程，如图所示，其中吸附在金催化剂表面上的物种用*标注。下列说法正确的是

A．水煤气变换反应的ΔH＞0

B．决定反应速率步骤（慢反应）的化学方程式为：H2O*＝H*＋OH*

C．反应物中的两个H2O同时吸附到金催化剂的表面

D．该历程中最大能垒（活化能）E正＝1.91eV

20．下面是某化学研究小组探究外界条件对化学反应速率和化学平衡影响的图像，其中图像和实验结论表达均正确的是

A．①是其他条件一定时，反应速率随温度变化的图像，正反应ΔH＜0

B．②是在平衡体系的溶液中溶入少量KCl晶体后化学反应速率随时间变化的图像

C．③是在有无催化剂存在下建立的平衡过程图像，a是使用催化剂时的曲线

D．④是一定条件下向含有一定量A的容器中逐渐加入B时的图像，压强p1＞p2

第Ⅱ卷  非选择题

（共50分，须将答案填写在答案卷上）

21．（10分）回答下列问题。

（1）铑的配合物离子[Rh(CO)2I2]-可催化甲醇羰基化，反应过程如图所示。

该反应过程的总反应式为：                                    ；

（2）用氮化硅（Si3N4）陶瓷代替金属制造发动机的耐热部件，能大幅度提高发动机的热效率。工业上用化学气相沉积法制备氮化硅，其反应如下：

3SiCl4(g)＋2N2(g)＋6H2(g)Si3N4(s)＋12HCl(g)　ΔH＜0

① 该反应的化学平衡常数表达式为                        ；

② 一定条件下，在密闭恒容的容器中，上述反应达到化学平衡状态时下列说法一定正确的是          （填字母）。

a．3v逆(N2)＝v正(H2)          b．v正(HCl)＝4v正(SiCl4)

c．混合气体密度保持不变     d．c(N2)∶c(H2)∶c(HCl)＝1∶3∶6

（3）已知t ℃时，反应FeO(s)＋CO(g)Fe(s)＋CO2(g)的平衡常数K＝0.25。

①  t ℃时，反应达到平衡时n(CO)∶n(CO2)＝         。

② 若在1L密闭容器中加入0.020 mol FeO(s)，并通入x mol CO，t ℃时反应达到平衡。此时FeO(s)转化率为50%，则x＝          。

22．（8分）用Cl2生产某些含氯有机物时会产生副产物HC1。利用反应A，可实现氯的循环利用。反应A：4HCl＋O22Cl2＋2H2O。

（1）已知：Ⅰ反应A中， 1 mol HCl被氧化，放出28.9 kJ的热量。

Ⅱ

①反应A的热化学方程式是___________________________。

②断开1 mol H－O键与断开1 mol H－Cl键所需能量相差约为    kJ

（2）对于反应A，下图是4种投料比[n(HCl)∶n(O2)分别为1∶1、2∶1、4∶1和6∶1]下，反应温度对HCl平衡转化率影响的曲线。

① 曲线b对应的投料比是          。

② 当曲线b，c，d对应的投料比达到相同的HCl平衡转化率时，对应的反应温度Tb、Tc、Td由大到小的顺序是                   。

③ 投料比为2∶1、温度为400℃时，平衡混合气中Cl2的物质的量分数是       。

23．（8分）某同学在用稀硫酸与锌制取氢气的实验中，发现加入少量硫酸铜溶液可加快氢气的生成速率。请回答下列问题：

（1）实验室中现有Na2SO4、MgSO4、Ag2SO4、K2SO4等4种溶液，可与上述实验中CuSO4溶液起相似作用的是           。

（2）要加快上述实验中气体产生的速率，还可采取的措施有   （答两种）。

（3）为了进一步研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响，该同学设计了如下一系列的实验。将表中所给的混合溶液分别加入到6个盛有过量Zn粒的反应瓶中，收集产生的气体，记录获得相同体积的气体所需时间。

① 请完成此实验设计，其中：V1＝       ，V6＝       。

② 反应一段时间后，实验E中的金属呈________色。

③ 该同学最后得出的结论为当加入少量CuSO4溶液时，生成氢气的速率会大大提高，但当加入的CuSO4溶液超过一定量时，生成氢气的速率反而会下降。请分析氢气生成速率下降的主要原因       。

24．（12分）某研究性学习小组将下列装置如图连接，D、F、Y都是铂电极，C、E是铁电极，X是铜电极。将电源接通后，向乙中滴入酚酞溶液，在F极附近显红色。试回答下列问题：

（1）电源B端的名称是       （填“正极”或“负极”）。

（2）设电解质溶液过量，则同一时间内C、D电极上参加反应的单质与生成的单质的物质的量之比是       。

（3）欲用丙装置将粗铜（含少量铁、锌等杂质）精炼，G极材料应该是   

（填“粗铜”或“精铜”），电解液中原电解质的物质的量浓度将       （填“变大”、“变小”或“不变”）。

（4）丁装置中电解反应的总反应式为                           。

（5）设装置甲中溶液体积在电解前后都是500 mL，当装置乙中产生气体的体积为4.48 L（标准状况）时，甲池中生成物质的物质的量浓度为____ mol·L-1。

25．（12分）为探讨化学平衡移动原理与氧化还原反应规律的联系，某同学通过改变浓度研究“2Fe3+＋2I-2Fe2+＋I2”反应中Fe3+和Fe2+的相互转化。实验如图1所示：

图1

图2

（1）待实验Ⅰ溶液颜色不再改变时，再进行实验Ⅱ目的是使实验Ⅰ的反应到达　                。

（2）ⅲ是ⅱ的对比实验，目的是排除ⅱ中　          造成的影响。

（3）ⅰ和ⅱ的颜色变化表明平衡     （填“正向”或“逆向”）移动。

（4）根据氧化还原反应的规律，该同学推测I中Fe2+向Fe3+转化的原因：外加Ag+使c(I-)降低，导致I-的还原性弱于Fe2+。用图2装置（a、b均为石墨电极）进行实验验证。

① K闭合时，指针向右偏转，a作　   极。

② 当指针归零（反应达到平衡）后，向U型管左管中滴加0.01 mol·L-1 AgNO3溶液。产生的现象证实了其推测。该现象是　     　。

（5）按照（4）的原理，该同学用图2装置进行实验，证实了ⅱ中Fe2+向Fe3+转化的原因。与（4）实验对比，不同的操作是　           　。

福州一中2020—2021学年第一学期第一学段考试

高二化学学科《化学反应原理》期中试卷

参考答案

1～5BDDBD  6～10BBCAA  11～15BDDDC  16～20CBDBC

21（10分）

（1）CH3OH＋COCH3CO2H或CH3OH＋COCH3COOH  （2分）

（2）①K＝（2分）  

②abc （2分）

（3）①4︰1   （2分）

     ②0.050   （2分）

22（8分）

（1）①4HCl(g)＋O2(g)＝2Cl2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－115.6 kJ·mol-1（2分）

②31.9（2分）

（2）①Td＞Tc＞Tb（2分）  ②30.8%（2分）

23（8分）

（1）Ag2SO4（1分）

（2）升温、适当增大硫酸浓度，增大锌粒的比表面积等（各1分，共2分）

（3）①30   10（各1分，共2分）

②（暗）红色（1分）

③生成的Cu沉积在Zn表面，降低Zn与稀硫酸的接触面积。（2分）

24（12分）

（1）负（2分）

（2）1∶1 （2分）

（3）粗铜　变小（各2分，共4分）

（4）Cu＋2H2OCu(OH)2＋H2↑　（2分）

（5）0.400（2分）

25（12分）

（1）化学平衡状态（2分）

（2）溶液稀释对颜色变化的影响（2分）

（3）逆向（2分）

（4）①负（2分）

②左管出现黄色沉淀，指针向左偏转（2分）

（5）向U型管右管中滴加1 mol·L-1 FeSO4溶液（2分）