2017-2018学年湖南省衡阳县高二上学期期末考试化学试题 解析版

 湖南省衡阳县2017-2018年上期期末考试高二化学试题1. 下列事实能说明影响化学反应速率的决定性因素是反应物本身性质的是A. Fe与浓盐酸反应比与稀盐酸反应快B. Cu与浓硝酸反应比与稀硝酸反应快C. N2与O2在常温、常压下不反应,放电时可反应D. Cu能与浓硝酸反应,但不能与浓盐酸反应【答案】D【解析】Fe与浓盐酸反应比与稀盐酸反应快，是盐酸的浓度影响反应速率，故A错误；Cu与浓硝酸反应比与稀硝酸反应快，是硝酸的浓度影响反应速率，故B错误；N2与O2在常温、常压下不反应，放电时可反应，是外界条件影响反应速率，故C错误；Cu能与浓硝酸反应,但不能与浓盐酸反应，说明盐酸、硝酸的性质影响化学反应，故D正确。2. 已知在25℃,101kPa下,1gC8H28(辛烷)燃烧生成二氧化碳和液态水时放出48.4kJ热量.表示上述反应的热化学方程式正确的是A. C8H28(l)+O2(g)===8CO2(g)+9H2O(l)       △H=-5517.6 KJ·mol—1B. C8H28(l)+O2(g)===8CO2(g)+9H2O(l)       △H=-48.4 KJ·mol—1C. C8H28(l)+O2(g)===8CO2(g)+9H2O(l)      △H=+5517.6 KJ·mol—1D. C8H28(l)+O2(g)===8CO2(g)+9H2O(l)      △H=+48.4 KJ·mol—1【答案】A【解析】1gC8H28(辛烷)燃烧生成二氧化碳和液态水时放出48.4kJ热量，则1molC8H28(辛烷)燃烧生成二氧化碳和液态水时放出5517.6 kJ热量，放热反应焓变为负值，故A正确。3. 下列现象与电化学腐蚀无关的是A. 黄铜(铜锌合金)制作的铜锣不易产生铜绿B. 生铁比纯铁容易生锈C. 铁质器件附有铜质配件在接触处易生锈D. 银制奖牌久置后表面变暗【答案】D【解析】试题分析：A．黄铜(铜锌合金)制作的铜锣中，金属锌为负极，金属铜做正极，Cu被保护，不易腐蚀，和电化学腐蚀有关，故A不选；B．生铁中金属铁、碳、潮湿的空气能构成原电池，金属铁为负极，易被腐蚀而生锈，和电化学腐蚀有关，故B不选；C．铁质器件附有铜质配件，在接触处形成原电池装置，其中金属铁为负极，易生铁锈，和电化学腐蚀有关，故C不选；D．银质奖牌长期放置后在其奖牌的表面变暗是由于金属银和空气中的氧气发生反应生成氧化银的结果，属于化学腐蚀，与电化学腐蚀无关，故D选；故选D。【考点定位】考查金属的腐蚀与防腐【名师点晴】以原电池理论为载体，探究金属的腐蚀与防腐，根据是否能构成原电池判断，如果金属能构成原电池的就能产生电化学腐蚀，否则不能产生电化学腐蚀，，注意在原电池中，负极金属易被腐蚀， 正极金属被保护，明确化学腐蚀和电化学腐蚀的区别即可，据此分析解答。4. 电池是人类生产和生活中的重要能量来源,各式各样电池的发展是化学对人类的一项重大贡献。下面有关电池的叙述正确的(  )A. 锌锰干电池工作段时间后碳棒变细B. 氢氧燃料电池可将热能直接转变为电能C. 氢氧燃料电池工作时氢气在负极被氧化D. 太阳能电池的主要材料是高纯度的二氧化硅【答案】C【解析】试题分析：A．在锌锰干电池中，正极是碳棒，该极上二氧化锰发生得电子的还原反应，该电极质量不会减少，A项错误；B．氢氧燃料电池属于原电池的一种，是将化学能转化为电能的装置，不能将热能直接转变为电能，B项错误；C．氢氧燃料电池中，燃料做负极，发生失电子的氧化反应，被氧化，C项正确；D．太阳能电池的主要材料是半导体硅，不是二氧化硅，D项错误；答案选C。考点：考查燃料电池、太阳能电池和干电池的工作原理。5. 在盛有稀H2SO4的烧杯中放入导线连接的锌片和铜片,下列叙述正确的是A. 正极附近的SO42—离子浓度逐渐增大B. 电子通过导线由铜片流向锌片C. 铜片上有H2逸出D. 正极有O2逸出【答案】C...............点睛：原电池中，一般活泼金属为负极、活泼性弱的为正极；负极失电子发生氧化反应，正极得电子发生还原反应，电子由负极经导线流向正极；溶液在中阳离子移向正极、阴离子移向负极。6. 能源与人类的生活和社会发展密切相关,下列关于能源开发和利用的说法中,你认为说法不正确的是A. 充分利用太阳能B. 因地制宜开发利用风能、水能地热能、潮汐能C. 能源都是通过化学反应获得的D. 合理、安全开发利用氢能、核能【答案】C【解析】太阳能取之不尽，用之不竭，且没有污染，因此要充分利用太阳能，A正确；风能、水能、地热能、潮汐能等都是新能源，应该因地制宜开发利用，B正确；能源不一定都是通过化学反应获得的，如风能、水能，故C错误；合理、安全开发利用氢能、核能，可以减少化石能源的利用，故D正确；选C。7. “暖宝宝取暖片的材料中含有铁粉、水、活性炭、硅石、食盐等它们组成一个原电池在反应时释放出热量,铁粉在原电池中充当A. 正极    B. 负极    C. 阴极    D. 阳极【答案】B【解析】原电池中的两个电极称为正极、负极；原电池中，一般是活泼金属为负极，活泼性较弱的金属或能导电的非金属为正极，铁粉、水、活性炭、硅石、食盐等它们组成的原电池中铁粉是负极，故B正确。8. 下列变化过程属于放热反应的是①液态水变成水蒸气②酸碱中和反应③浓H2SO4稀释④固体NaOH溶于水⑤H2在Cl2中燃烧⑥食物腐败,A. ②③④⑤⑥    B. ②③④    C. ②⑤⑥    D. ①③⑤【答案】C【解析】试题分析：一般金属和水或酸反应，酸碱中和反应，一切燃烧，大多数化合反应和置换反应，缓慢氧化反应如生锈等都是放热反应。大多数分解反应，铵盐和碱反应，碳、氢气或CO作还原剂的反应等是吸热反应。①③⑥不是化学变化，其中①和⑥是吸热过程，③是放热过程，选C。考点：考查常见的放热反应和吸热反应。9. 化学反应4A(s)+3B(g)2C(g)+D(g),经2min,B的浓度碱少0.6molmol/L.对此反应速率的表示正确的是A. 用A表示的反应速率是04mol·(L·min)—1B. 分别用B、C、D表示的反应速率其比值是3：2：1C. 2min末的反应速率用B表示是0,3mol·(L·min)—1D. 2min内,v正(B)和v逆(C)表示的反应速率的值都是逐渐减小的【答案】B【解析】不能用固体表示化学反应速率，A不正确；化学反应速率是平均速率，而不是即时速率，C不正确；2 min内，v正(B)的速率逐渐减小而v逆(C)逐渐增大，D不正确。10. 某反应的反应过程中的能量变化如图所示(图中E1表示正反应的活化能,E2表示逆反应的活化能),下列有关叙述中正确的是A. 上图可表示由KClO3加热制O2反应过程中的能量变化B. 催化剂能改变该反应的焓变C. 催化剂能改变该反应的正反应的活化能而对逆反应的活化能无影响D. 该反应为放热反应【答案】A【解析】KClO3加热制O2反应是吸热反应，故A正确；催化剂不能改变化学反应的焓变，故B错误；催化剂能同等程度的改变正、逆反应的活化能，故C错误；生成物的能量大于反应物的能量，该反应为吸热反应，故D错误。点睛：催化剂能同等程度的改变正逆反应的活化能，所以能同等程度改变正逆反应反应速率，加入催化剂平衡不移动。11. 在15mL0.lmol·L—1KOH溶液中逐滴加入0.2 mol·L—1甲酸溶液,溶液pH和加入甲酸(弱酸)的体积关系曲线如图所示,下列关系正确的是A. 在B点:c(K+)=c(HCOO—)>c(OH—)=c(H+),且a=7.5B. 在A、B间任意一点, c(HCOO—)> c(K+)> c(OH—)> c(H+)C. 在D点: c(HCOO—)+c( HCOOH)>2c c(K+)D. B→C段:水的电离程度先增大后减小【答案】C【解析】A、B点溶液呈中性，则c（OH-）=c（H+），甲酸钾是强碱弱酸盐，要使溶液呈中性，酸的物质的量应该稍微大于碱，所以a＞7.5，A错误；B、在A、B间任意一点，因为开始时c（OH-）＞c（HCOO-），即也有可能是c（K+）＞c（OH-）＞c（HCOO-）＞c（H+），B错误；C、D点甲酸过量，所加入甲酸的物质的量为0.02L×0.2mol/L＝0.004mol，KOH的物质的量为0.015L×0.1mol/L=0.0015mol，则反应后c（CH3COO-）+c（CH3COOH）＞2c（K+），C正确；D、根据以上分析可知B点甲酸过量，则B→C段水的电离程度逐渐减小，D错误，答案选C。【点睛】本题考查了酸碱混合溶液定性判断，根据溶液中的溶质及其性质是解答本题的关键，注意结合电荷守恒及物料守恒来分析解答，易错选项是D，注意掌握外界条件是如何影响水的电离平衡的。12. 茫茫黑夜中,航标灯为航海员指明了方向航标灯的电源必须长效、稳定。我国科技工作者研制出以铝合金、Pt-Fe合金网为电极材料的海水电池。在这种电池中①铝合金是阳极②铝合金是负极③海水是电解液④铝合金电极发生还原反应A. ②④    B. ②③    C. ①②    D. ①④【答案】B13. 等质量的两份锌粉a和b,分别加入过量的稀硫酸中,a中同时加入少量CuSO4,下列图中表示其产生品总体积(V)与时间(t)的关系正确的是A. A    B. B    C. C    D. D【答案】A【解析】a中部分锌与硫酸铜反应生成铜单质，构成铜锌原电池，生成氢气的速率加快；a中部分锌与硫酸铜反应，所以a中生成氢气的体积小；故A正确。14. 把A、B、C、D四块金属泡在稀HSO4中用导线两两相连可以组成各种原电池.若A、B相连时,A为负极:C、D相连,D上有气泡逸出;A、C相连时A极减轻:B、D相连,B为正极.则四种金属的活泼性顺序由大到小排列为A. A>C>B>D    B. A>C>D>B    C. B>D>C>A    D. A>B>>C>D【答案】B【解析】A、B相连时，A为负极，所以A的活泼性大于B；C、D相连，D上有气泡逸出，所以C是负极，C的活泼性大于D；A、C相连时A极减轻，所以A是负极，A的活泼性大于C；B、D相连，B为正极， B的活泼性大于D；所以四种金属的活泼性顺序由大到小排列为A>C>D>B，故B正确。点睛：构成原电池时，一般活泼性强的金属为负极，负极失电子生成阳离子，负极质量减小；活泼性弱的金属作正极，正极质量增大或有气体放出。15. 如下图所示,请按要求回答下列问题（1）打开K1，合并K2.A为___________(填“阴或阳")极，在该电极可观察到的现象是__________；B极的电极反应为______________________；当有0.4mol电子转移时,则析出铜的质量为____ g.（2）打开K2,合并K1，A为_______(填“正”或“负)极，在该电极可观察到的现象是___________；B极的电极反应为____________________。【答案】    (1). 阴    (2). A上有红色金属析出    (3). Cu﹣2e﹣=Cu2+    (4). 12.8    (5). 负    (6). A处金属不断溶解    (7). Cu2++2e﹣=Cu【解析】试题分析：（1）打开K1，合并K2，构成电解池，A与电源的负极相连，B与正极相连；根据阴极电极反应式计算0.4mol电子转移时析出铜的质量；（2）打开K2,合并K1，构成原电池，锌的活泼性大于铜，所以锌是负极、铜是正极；解析：（1）打开K1，合并K2，构成电解池，A与电源的负极相连，A是阴极，A极电极反应式是 ，所以现象是A上有红色金属析出；B与正极相连，B是阳极，阳极电极反应式是Cu﹣2e﹣=Cu2+；根据，有 0.4mol电子转移时，生成铜的物质的量是0.2mol，质量是12.8；（2）打开K2,合并K1，构成原电池，锌的活泼性大于铜，锌是负极、铜是正极；所以A为负极，电极反应式是 ，现象是A处金属不断溶解；B极是正极，电极反应为Cu2++2e﹣=Cu。16. 如何防止铁的锈蚀是工业上研究的重点内容。为研究铁的锈蚀,某同学做了探究实验,如下图所示,铁处于①②③三种不同的环境中请回答:（1）金属腐蚀主要分为__________腐蚀和_____________腐蚀两种。（2）铁被腐蚀的速率由快到慢的顺序是_________________(填序号)。（3）①中正极的电极反应式为_________________________________________________，②中负极的电极反应式为_________________________________________。（4）据资料显示,全世界每年因腐蚀而报废的金属材料相当于其年产量的20%以上。为防护金属被腐蚀可采取的措施有__________(填序号)。①健身器材刷油漆                      ②自行车钢圈镀铬③将钢管用导线与铜条连接              ④将钢管用导线与碳棒连接【答案】    (1). 化学    (2). 电化学    (3). ①>③>②    (4). 2H2O + O2 + 4e－ = 4OH－    (5). Zn － 2e－ = Zn2+    (6). ①②【解析】试题分析：（1）金属腐蚀主要分为电化学腐蚀和化学腐蚀两种；（2）①构成原电池，铁是负极；②构成原电池，铁是正极；③是化学腐蚀；（3）①构成原电池，铁是负极碳是正极，正极是氧气得电子生成氢氧根离子，②构成原电池，铁是正极、锌是负极，负极锌失电子生成锌离子；（4）根据金属防护方法分析。解析：（1）金属腐蚀主要分为电化学腐蚀和化学腐蚀两种；（2）①构成原电池，铁是负极；②构成原电池，铁是正极；③是化学腐蚀；所以铁被腐蚀的速率由快到慢的顺序是①>③>②；（3）①构成原电池，铁是负极碳是正极，正极是氧气得电子生成氢氧根离子，正极反应式为2H2O + O2 + 4e－ = 4OH－；②构成原电池，铁是正极、锌是负极，负极锌失电子生成锌离子，电极反应式为Zn － 2e－ = Zn2+；（4）①健身器材刷油漆，隔绝空气，金属被腐蚀的速率减慢，故①正确； ②自行车钢圈镀铬，隔绝空气，金属被腐蚀的速率减慢，故②正确；③将钢管用导线与铜条连接，构成原电池，铁是负极，腐蚀的速率加快，故③错误； ④将钢管用导线与碳棒连接，构成原电池，铁是负极，腐蚀的速率加快，故④错误。点睛：构成原电池时，一般活泼性强的金属为负极，负极失电子生成阳离子，负极质量减小，所以负极金属被腐蚀；活泼性弱的金属作正极，正极得电子发生还原反应，质量增大或有气体放出，正极被保护。17. 燃煤造成的S2的大量排放已经给我们的生存环境造成了严重破坏，科学研究发现:一定条件下,通过下列反应可实现燃煤烟气中硫的回收。（1）已知:2CO(g)+2O2(g)=2CO2g)              △H1=-566kJ/molS(l)+O2(g)=SO2(g)                   △H2=--296kJ/mol则反应2CO(g)+SO2(g)2CO2(g)十S(l)     △H=________ kJ/mol（2）燃煤烟气中硫的回收反应的平衡常数表达式K=_________。在温度和容积不变时,下列说法正确的是_________ (填字母序号)A.容器内压强不再改变时,反应达到平衡状态B.平衡时,其他条件不变,分离出硫,正反应速率加快C.当n((CO)：n(SO2)：n(CO2)=2：1：2时,反应达到平衡状态D.其他条件不变,使用不同催化剂,该反应平衡常数变化（3）假设在容器中发生上述反应,下列能提高SO2转化率的是_________(填字母序号)。A.选用更有效的催化剂               B.升高反应体系的温度C.降低反应体系的温度               D.增大容器的体积（4）SO2尾气处理的方法之一是将尾气直接通入NaOH溶液中。若将 1mol SO2气体通入1L2mo1/L的NaOH溶液中所得溶液中离子浓度由大到小的顺序为_____________；（5）尾气中的CO可以制成CO-----空气燃料电池。CO----空气燃料电池中使用的电解质是掺杂Y2O3的ZrO2晶体,它在高温下能传导O2—。该电池负极的电极反应式为_______________；总反应式为__________________________________________________。【答案】    (1). -270    (2).     (3). A    (4). C    (5). c(Na+)>(SO32-)>c(OH-)>c(HSO3-)>c (H+)    (6). CO-2e-+O2-=CO2    (7). 2CO+O2=2CO2【解析】试题分析：(1)根据盖斯定律计算2CO(g)+SO2(g)2CO2(g)十S(l)的△H；(2)化学平衡常数是达到平衡时各生成物浓度的化学计量数次幂的乘积除以各反应物浓度的化学计量数次幂的乘积所得的比值，固体、纯液体不计入平衡常数表达式；根据平衡标志分析是否达到平衡状态；（3）根据平衡移动原理分析提高SO2转化率的方法；（4）1mol SO2气体通入1L2mo1/L的NaOH溶液中恰好生成Na2SO3溶液；（5）CO----空气燃料电池中使用的电解质是掺杂Y2O3的ZrO2晶体，它在高温下能传导O2—，正极反应是氧气得电子生成氧离子，电池负极是CO失电子生成CO2。解析：（1）①2CO(g)+2O2(g)=2CO2g)              △H1=-566kJ/mol②S(l)+O2(g)=SO2(g)                   △H2=--296kJ/mol根据盖斯定律①-②得2CO(g)+SO2(g)2CO2(g)十S(l)     △H=-270 kJ/mol；(2) S是液体不计入平衡常数表达式，燃煤烟气中硫的回收反应的平衡常数表达式K=；A. 该反应前后气体物质的量是变量，在温度和容积不变时，容器内压强不再改变时一定达到平衡状态，故A正确；B.硫是固体，平衡时，其他条件不变，分离出硫，反应速率几乎不变，故B错误；C.反应物浓度不变时达到平衡状态，当n((CO)：n(SO2)：n(CO2)=2：1：2时,反应不一定达到平衡状态，故C错误；D.催化剂不能使平衡移动，其他条件不变，使用不同催化剂,反应平衡常数不变，故D错误。（3）催化剂不能使平衡移动，选用更有效的催化剂，SO2转化率不变，故A错误； B.升高反应体系的温度，平衡逆向移动，SO2转化率降低，故B错误；C.降低反应体系的温度，平衡正向移动，SO2转化率增大，故C正确； D.增大容器的体积，平衡逆向移动，SO2转化率降低，故D错误。（4）1mol SO2气体通入1L2mo1/L的NaOH溶液中恰好生成Na2SO3溶液；亚硫酸钠溶液中存在水解平衡 、，所以溶液中离子浓度由大到小的顺序为c(Na+)>(SO32-)>c(OH-)>c(HSO3-)>c (H+)；（5）CO----空气燃料电池中使用的电解质是掺杂Y2O3的ZrO2晶体，它在高温下能传导O2—。正极反应是氧气得电子生成氧离子，电池负极是CO失电子生成CO2，负极反应式是CO-2e-+O2-=CO2，总反应是2CO+O2=2CO2。18. 捕集、利用CO2是人类可持续发展的重要战略之一。 （1）用太阳能工艺捕获CO2可得炭黑,其流程如图所示:①捕获1mo1CO2转移电子的物质的量是_______。②过程2反应的化学方程式是_____________________________。（2）将CO2催化加氢可合成低碳烯烃:2CO2(g)+6H2(g)C2H4(g)+4H2O(g)，按投料比n(CO2)：n(H2)=1:3将CO2与充入密闭容器,在0.1MPa时,测得平衡时四种气态物质,其温度(T)与物质的量n)的关系如图所示。①正反应的焓变△H________0.②提高CO2的转化率,可采用的方法是________。a.增大n(CO2)与n(H2)的投料比      b.改变催化剂       c.缩小容器体积③图中表示水的曲线是___________________。（3）以NH3与CO2为原料,合成尿素反应如下:①2NH3(g)+CO2(g)=NH2CO2NH4(s)                  △H=-1595kJ/mol②NH2CO2 NH4 (s)=CO(NH2)2(s)+H2O(g)             △H =+116 5KJ/mol③H(l)=H2O(g)                                   △H=+44.0kJ/molCO2与NH3形成液态水时,合成尿素的热化学方程式是_______________________；（4）电解CO2可制得多种燃料:下图是在酸性电解质溶液中,以惰性材料做电极将CO2转化为丙烯的原理模型。①太阳能电池的正极是_____________________。②生成丙烯的电极反应式是_________________________________________。【答案】    (1). 4mol    (2). 6FeO + CO2 = 2Fe3O4 + C    (3). △H<0    (4). c    (5). b    (6). 2NH3(g)＋CO2(g)＝ CO(NH2)2(s)＋ H2O(l) △H = -87kJ/mol    (7). b    (8). 3CO2 + 18H+ + 18e- = CH2=CH-CH3 + 6H2O【解析】（1）①捕获1molCO2生成1molC，化合价从+4价升高到0价，因此转移电子的物质的量是4mol。②过程2反应是氧化亚铁被CO2氧化为四氧化三铁，反应的化学方程式是6FeO+CO2 = 2Fe3O4 + C。（2）①随着温度的升高，氢气的物质的量增加，说明升高温度平衡向逆反应方向进行，则正反应的焓变△H＜0。②A.减小n(CO2)与n(H2)的投料比，相当于增大氢气浓度，有利于提高CO2转化率，A正确；B．改变催化剂不能改变平衡状态，转化率不变，B错误；C．正反应体积减小，缩小容器体积，压强增大，平衡向正反应方向进行，转化率升高，C正确，答案选AC。③乙烯是生物物，物质的量小于水蒸气，所以图中表示乙烯的曲线是c。（3）已知：① 2NH3(g)＋CO2(g)＝NH2CO2NH4(s)  △H＝－159.5kJ/mol，②NH2CO2NH4(s) = CO(NH2)2(s)＋ H2O(g)   △H＝＋116.5kJ/mol，③H2O(l)＝ H2O(g)  △H＝＋44.0kJ/mol，则根据盖斯定律可知①+②-③即得到合成尿素的热化学方程式是2NH3(g)＋CO2(g)＝ CO(NH2)2(s)＋ H2O(l) △H = -87kJ/mol；（4）①与电源b相连的产生氧气，氢氧根放电，说明该电极是阳极，b是正极，则太阳能电池的负极是a。②丙烯在阴极产生，则生成丙烯的电极反应式是3CO2 +18H+ +18e- = CH2=CH-CH3 + 6H2O。