【化学】福建省永泰县第一中学2019-2020学年高二上学期期中考试试题（解析版）

福建省永泰县第一中学2019-2020学年高二上学期期中考试试题
相对原子质量：H－1 Li－7 C－12 N－14 O－16 Cu－64
一、选择题：
1.下列我国科技创新的产品设备在工作时，能量转化过程与氧化还原反应有关的是（　　）




①长征三号运载火箭用偏二甲肼为燃料
②嫦娥四号月球探测器上太阳能电池板
③和谐号动车以350 km/h飞驰
④世界首部可折叠柔屏手机通话
A. ①② B. ③④ C. ②③ D. ①④
【答案】D
【解析】
【详解】①偏二甲肼的燃烧属于氧化还原反应；
②太阳能电池板将太阳能转变为电能，其主要工作原理是太阳光照在半导体p-n结上，形成新的空穴-电子对，在p-n结电场的作用下，空穴由p区流向n区，电子由n区流向p区，接通电路后就形成电流。此过程未涉及氧化还原反应；
③和谐号动车将电能转变为了动能，过程中未涉及氧化还原反应；
④世界首部可折叠柔屏手机通话是原电池的应用，是将化学能转变为电能，实现了能量之间的转化，电池放电过程中涉及氧化还原反应；
故选D。
2.下列食品添加剂中，其使用目的与反应速率有关的是（　　）
A. 调味剂 B. 防腐剂 C. 着色剂 D. 增稠剂
【答案】B
【解析】
【详解】A、调味剂是为了增加食品的味道，与速率无关，故A不符合题意；
B、防腐剂是能抑制微生物活动，防止食品腐败变质的一类食品添加剂，延缓氧化的反应速率，故B符合题意；
C、着色剂是为了给食品添加某种颜色，与速率无关，故C不符合题意；
D、增稠剂是增大食品的黏稠度，与速率无关，故D不符合题意；
答案选B。
3.在酸性条件下，可发生如下反应： +2M3++4H2O=+Cl－+8H+， 中M的化合价是 （ ）
A. +4 B. +5 C. +6 D. +7
【答案】C
【解析】根据离子反应方程式中，反应前后所带电荷数相等，即6－1=8－n－1，解得n=2，从而得出M2O7n－中M的化合价为+6价，故C正确。
4.在任何温度下，下列反应都不能自发进行的是（　　）
A. 2O3(g) =3O2(g) ΔH＜0 B. 2CO(g) =2C(s)+O2(g) ΔH＞0
C. N2(g)+3H2(g) =2NH3(g) ΔH＜0 D. CaCO3(s) =CaO(s)+CO2(g) ΔH＞0
【答案】B
【解析】
【分析】反应能否自发进行取决于△G=△H-T•△S，当△G=△H-T•△S＜0时，反应可自发进行，否则不能，据此分析判断。
【详解】A．2O3(g) =3O2(g) △H＜0，△S＞0，根据△G=△H-T•△S可知，任何温度下都能满足△H-T•△S＜0，反应可自发进行，故A不选；B．2CO(g) =2C(s)+O2(g) △H＞0，△S＜0，任何温度下都满足△G=△H-T•△S＞0，反应不能自发进行，故B选；C．N2(g)+3H2(g) =2NH3(g) △H＜0，△S＜0，在较低温度下，可满足△H-T•△S＜0，反应可自发进行，故C不选；D．CaCO3(s) =CaO(s)+CO2(g) △H＞0，△S＞0，在较高温度下，可满足△H-T•△S＜0，反应可自发进行，故D不选；故选B。
5.在的反应中，经过一段时间后，NH3的浓度增加了0.8 mol/L，在此段时间内用H2表示的平均反应速率为0.25mol/(L·s)，则此段时间是（　　）
A. 2 s B. 3.2 s C. 4.8 s D. 5.6 s
【答案】C
【解析】
【详解】根据化学反应各物质浓度变化之比等于其化学计量数之比可知，这段时间内，H2的浓度变化为×0.8mol/L=1.2 mol/L，根据这段时间内H2的平均反应速率为0.25mol/(L·s)得：==4.8s，故答案为C。
6.对于反应，关于反应速率的说法正确的是（　　）
A. 6mol·L﹣1·s﹣1的反应速率一定比3.5mol·L﹣1·s﹣1的反应速率大
B. 反应速率越大，可逆反应进行的越完全
C. 恒温恒容下，充入N2，压强增大但正逆反应速率都不变
D. 升温或加压都能增大反应物活化分子百分数，从而加快速率
【答案】C
【解析】
【详解】A、因未指明速率对应物质，若3.5mol·L﹣1·s﹣1表示N2O4的平均速率，6mol·L﹣1·s﹣1表示NO2的平均速率，则前者比后者快，故A错误；
B、反应速率越大，可逆反应进行的越快，反应最终进行的程度与速率无关，故B错误；
C、恒温恒容下，充入N2，体系内总压增大，各物质分压不变，各反应物浓度不变，其化学反应速率不变，故C正确；
D、升温能够增加活化分子百分含量，同时增加有效碰撞频率，从而增加化学反应速率，加压能够增加单位体积内活化分子含量，有效碰撞频率增加，化学反应速率加快，但活化分子百分含量不变，故D错误；
答案选C。
7.某反应过程能量变化如图所示，下列说法正确的是（　　）

A. 该反应为放热反应，热效应ΔH=E1-E2
B. 有催化剂条件下，反应的活化能等于E1＋E2
C. 使用催化剂后，整个反应的速率快慢由E2对应反应决定
D. 曲线b说明催化剂参与反应过程，降低反应的活化能，但不改变ΔH
【答案】D
【解析】
【详解】A、由图可知，反应物总能量高于生成物总能量，故该反应为放热反应，E1表示有催化剂条件下第一阶段反应的活化能，E2表示有催化剂条件下第二阶段反应的活化能，其热效应为ΔHE1-E2，故A错误；
B、有催化剂条件下，反应的活化能应为能量较高的E1，故B错误；
C、因E1>E2，故使用催化剂后，整个反应的速率快慢由E1对应反应决定，故C错误；
D、催化剂能够降低化学反应的活化能，故曲线b说明催化剂参与反应过程，反应的ΔH只由物质的始终态有关，故ΔH不变，因此D正确。
8.一定温度下，在2 L密闭容器中发生反应：。已知N2O5物质的量变化为图中曲线b。下列说法中正确的是（　　）

A. 0~20 s内平均反应速率v(N2O5)=0.1 mol·(L·s)-1
B. 10 s时,正、逆反应速率相等,达到平衡
C. 20 s时,正反应速率大于逆反应速率
D. 曲线a可表示NO2的物质的量随反应时间的变化
【答案】D
【解析】
【详解】A、在反应2N2O5(g)4NO2(g)+O2(g)中N2O5为反应物，NO2为生成物，它们的计量数之比为1:2，也就是说NO2变化的物质的量是N2O5的物质的量的两倍，所以曲线a表示NO2的物质的量随反应时间的变化，曲线b表示N2O5的物质的量随反应时间的变化，根据v(N2O5)===0.05 mol·(L·s)-1，故A错误；
B、根据图中可知10 s时反应物还在继续减小而生成物还在继续增大，所以此时反应还在正向进行，即正反应速率大于逆反应速率，故B错误；
C、根据图中反应物和生成物的物质的变化情况可知，20 s时有关物质的物质的量不再随时间的变化而变化，即反应处于平衡状态，此时正逆反应速率相等，故C错误；
D、由A选项分析中可知曲线a表示NO2的物质的量随反应时间的变化，故D正确。
9.已知反应：H2(g)＋O2(g)=H2O(g) ΔH1
N2(g)＋O2(g)=NO2(g) ΔH2
N2(g)＋3/2H2(g)=NH3(g) ΔH3
则反应2NH3(g)＋O2(g)=2NO2(g)＋3H2O(g)的ΔH为（ ）
A. 2ΔH1＋2ΔH2－2ΔH3 B. ΔH1＋ΔH2－ΔH3
C. 3ΔH1＋2ΔH2＋2ΔH3 D. 3ΔH1＋2ΔH2－2ΔH3
【答案】D
【解析】
【分析】利用盖斯定律可知，反应一步完成和多步完成的热效应相同，利用已知的反应和目标反应确定关系，然后计算反应热。
【详解】将已知热化学方程式依次编号为①②③，根据盖斯定律①×3+②×2-③×2得2NH3(g)＋O2(g)=2NO2(g)＋3H2O(g)，则△H=3△H1+2△H2-2△H3，故选D。
10.如图所示，铁片、铜片和硫酸铜溶液可以构成原电池或电解池，下列说法不正确的是（　　）

A. 构成原电池时，Cu极反应为
B. 构成电解池时，Fe电极质量一定减少
C. 构成电解池时，Cu极质量可能增加也可能减少
D. 构成的原电池或电解池在工作时的反应原理可能相同
【答案】B
【解析】
【分析】构成原电池时，较活泼的金属铁作负极，负极上金属失电子发生氧化反应，较不活泼的金属铜作正极，正极上得电子发生还原反应；构成电解池时，阳极上金属电极失电子发生氧化反应，阴极上铜离子得电子发生还原反应，据此解答。
【详解】A、构成原电池时，较不活泼的金属铜作正极，正极上溶液中铜离子得电子生成铜单质而析出，电极反应式为Cu2++2e−=Cu，故A正确；
B、构成电解池时，连接电源正极的电极为阳极，阳极上金属电极失电子发生氧化反应，若a连接电源负极，则质量增加，故B错误；
C、构成电解池时，连接电源正极的电极为阳极，阳极上金属电极失电子发生氧化反应，连接电源负极的电极为阴极，阴极上铜离子得电子发生还原反应；如果b为阳极，电解池工作时，铜失电子生成铜离子进入溶液导致电极质量减少，如果b为阴极，溶液中铜离子得电子生成铜单质而析出附着在b电极上，导致电极质量增加，故C正确；
D、构成原电池时，负极上铁失去电子，正极上铜离子得电子而析出，构成电解池时，当铁电极为阳极时，铁失去电子，阴极上铜离子得电子而析出，其原理相同，故D正确。
11.在恒温恒容密闭容器中发生可逆反应，X、Y、Z的初始浓度分别为2.0 mol·L-1和1.0 mol·L-1，2.0 mol·L-1，达平衡后，下列数据肯定不正确的是（　　）
A. c(X)=0.5 mol·L-1 B. c(Y)=0.5 mol·L-1
C. c(Z)=0.5 mol·L-1 D. c(Z)=3.0 mol·L-1
【答案】A
【解析】
【详解】因不确定该条件下，反应具体向哪个方向进行，因此存在有三种可能：反应正向进行、反应逆向进行、反应达到平衡，若反应一开始正向进行，采用极值法（反应物完全转化为生成物），最终c(X)=1mol/L、c(Y)=0、c(Z)=4mol/L，因不可能完全转化，故平衡时2mol/L>c(X)>1mol/L，1mol/L>c(Y)>0，4mol/L>c(Z)>2mol/L；若反应一开始逆向进行，同理可知平衡时3mol/L>c(X)>2mol/L，2mol/L>c(Y)>1mol/L，2mol/L>c(Z)>0；若一开始反应就处于平衡状态，X、Y、Z的浓度分别为2mol/L和1mol/L，2mol/L；由此可知答案为A。
12.下列说法正确的是（　　）




①
②
③
④
A. 装置①表示已组装的铜锌原电池
B. 装置②工作一段时间后，a极附近溶液的pH减小
C. 装置③可以在铁钉上镀铜
D. 装置④保护铁闸门不被腐蚀，为牺牲阳极的阴极保护法
【答案】C
【解析】
【详解】A、该原电池装置中缺少盐桥，不能形成闭合回路，不能构成原电池，故A错误；
B、该装置为电解池，a极为阴极，发生的电极反应为：2H2O＋2e－=H2↑＋2OH－，附近的pH增加，故B错误；
C、该电解池阳极（铜）反应为：Cu－2e－=Cu2＋，阴极（铁钉）反应为：Cu2＋＋2e－=Cu，由此可知，该装置可以在铁钉上镀铜，故C正确；
D、该装置铁闸门连接电源负极，作电解池阴极从而被保护，该方法为外加电流的阴极保护法，故D错误。
13.下列有关平衡常数的说法中，正确的是（　　）
A. 在任何条件下，化学平衡常数都是一个定值
B. 反应 ，增大压强该反应平衡常数增大
C. 对于给定可逆反应，温度一定时，其正、逆反应的平衡常数互为倒数
D. 改变条件，若反应物的转化率增大，平衡常数也一定增大
【答案】C
【解析】
【详解】A、对于一个化学反应，其表达式一定，其数值受到温度的影响，温度发生变化，平衡常数会随着发生变化，故A错误；
B、化学平衡常数只与温度有关，改变压强，化学平衡常数不发生改变，故B错误；
C、对于给定可逆反应，其正反应与逆反应的平衡常数表达式互为倒数，因此当温度一定时，其正、逆反应的平衡常数互为倒数，故C正确；
D、化学平衡常数只与温度有关，改变外界条件，反应物的转化率增大，若温度未改变，其化学平衡常数不变，故D错误。
14.在一绝热容积不变的密闭容器中发生可逆反应，以下不能说明该反应达到化学平衡状态的是（　　）
A. 混合气体的密度不再变化 B. v逆(X)＝v正(Y)
C. X、Y浓度比为1：1 D. 体系压强不再变化
【答案】C
【解析】
【详解】A、根据质量守恒，该反应未达到平衡时，气体质量会改变，而容器体积不变，故气体密度在反应未达到平衡时会发生改变，当气体密度不变时，可说明该反应达到了平衡状态，故A不符合题意；
B、根据化学反应速率之比等于其计量数之比，v逆(X)= v逆(Y)，当v逆(Y)= v正(Y)时，反应处于平衡状态，故B不符合题意；
C、当X、Y的浓度比为1：1时，因缺少相关数据，不能说明浓度不再改变，所以反应不一定处于平衡状态，故C符合题意；
D、该反应的容器为绝热容器，在反应未达到平衡时，体系内温度一定会发生相应的变化，压强也会随之变化，当体系内压强不发生变化时，即体系温度不变，由此可知该反应处于平衡状态，故D不符合题意。
15.下列化学用语或说法正确的是（　　）
A. 用铁作阳极电解熔融Al2O3生产金属铝
B. 钢铁吸氧腐蚀的正极反应：
C. 粗铜（含Zn、Fe、Ag 、Au杂质）精炼阳极泥的成分只有Au
D. 石墨作电极电解饱和食盐水：
【答案】B
【解析】
【详解】A、用铁作阳极电解熔融Al2O3，阳极反应式为：Fe－2e－=Fe2＋，电极被损耗，不符合生产实际，故A错误；
B、钢铁吸氧腐蚀的正极发生还原反应，其电极反应式为：O2＋2H2O＋4e－=4OH－，故B正确；
C、粗铜（含Zn、Fe、Ag 、Au杂质）精炼阳极泥的成分主要为失电子能力比铜弱的金属（Au、Ag等），故C错误；
D、石墨作电极电解饱和食盐水，阳极上是Cl-失去电子生成Cl2，阴极为水电离出的H+得到电子，其电解总反应为：2Cl－＋2H2OH2↑＋Cl2↑＋2OH－，故D错误。
16.常温下，下列各组离子在指定溶夜中一定能大量共存的是（　　）
A. 酸性溶夜中:
B. 饱和氯水中:
C. 在水溶夜中: 
D. pH=0的溶液中：
【答案】A
【解析】
【详解】A、常温下，之间不会发生化学反应，且与酸性条件下的H+不会反应，能够大量共存，故A符合题意；
B、饱和氯水中含有氧化性物质Cl2、HClO，能与具有还原性的SO32-发生氧化还原反应，故不能大量共存，故B不符合题意；
C、H+与NO3-的组合具有氧化性，能与具有还原性的I-发生氧化还原反应，且H+与SiO32-能发生复分解反应生成难溶物H2SiO3，不能大量共存，故C不符合题意；
D、pH=0的溶液中c(H+)=1mol/L，H+与NO3-的组合具有氧化性，能与具有还原性的Fe2+发生氧化还原反应，不能大量共存，故D不符合题意。
17.用铂电极电解CuSO4和Al2(SO4)3的混合液一段时间后，往溶液中加入0.5mol Cu2(OH)2 CO3恰好使溶液复原，则电解过程转移的电子的物质的量为( 　　)
A. 1 mol B. 2 mol C. 3 mol D. 4 mol
【答案】C
【解析】
【分析】根据电解硫酸铜的原理：第一阶段：2CuSO4+2H2O2Cu↓+O2↑+2H2SO4，第二阶段：2H2O2H2↑+O2↑，根据所加入的Cu2(OH)2 CO3的量结合电极反应来计算即可。
【详解】如果只按照第一阶段的电解，反应只需要加入CuO或CuCO3就可以，但是现在加入的是0.5mol Cu2(OH)2 CO3，相当于多加入了0.5mol H2O，这0.5mol的水，应该是第二阶段的反应进行，该阶段转移了1mol电子，第一阶段转移了2mol电子，所以总共转移电子3mol。
18.高能LiFePO4电池，多应用于公共交通。电池中间是聚合物的隔膜, 主要作用是在反应过程中只让Li+通过。结构如图所示。

原理如下：(1-x)LiFePO4+xFePO4+LixCnLiFePO4+nC
下列说法不正确的是（ ）
A. 放电时，正极电极反应式：xFePO4+xLi++xe-===xLiFePO4
B. 放电时，电子由负极经导线、用电器、导线到正极
C. 充电时，阴极电极反应式：xLi++xe-+nC===LixCn
D. 充电时，Li+向左移动
【答案】D
【解析】
【分析】由总反应：(1-x)LiFePO4+xFePO4+LixCnLiFePO4+nC。放电时，作为原电池，LixCn为负极，化合价升高失去电子发生氧化反应，电子由负极到正极移动；FePO4为正极，化合价降低得到电子发生还原反应。充电时，作为电解池，LiFePO4参与阴极与阳极的反应，阳离子向阴极移动。
【详解】A. 放电时，FePO4为正极，正极化合价降低得到电子发生还原反应，电极反应式为xFePO4+xLi++xe-===xLiFePO4，故A正确；
B. 放电时，作为原电池，电子由负极经导线、用电器、导线到正极，故B正确；
C. 充电时，阴极化合价降低得到电子发生还原反应，电极反应式为xLi++xe-+nC===LixCn，故C正确；
D. 充电时，作为电解池，阳离子向阴极移动，Li+向右移动，故D错误；
答案选D。
19.一定条件下对于可逆反应，若X、Y、Z三种气体的初始浓度和平衡浓度如下表（c1、c2、c3均不为零）：
物质
X
Y
Z
初始浓度(mol·L－1)
c1
c2
c3
平衡浓度(mol·L－1)
0.2
0.3
0.12
则下列判断正确的是（　　）
A. c1∶c2＝2∶3
B. 平衡时Y和Z的生成速率之比为2∶3
C. X、Y的转化率之比为2：3
D. c1的取值范围为0＜c1＜0.3
【答案】A
【解析】
【详解】①若反应一开始正向进行

起始浓度(mol·L－1) c1 c2 c3
转化浓度(mol·L－1) 2x 3x 2x
平衡浓度(mol·L－1) c1-2x c2-3x c3+2x
，解得=；c1、c2、c3均不为零且均大于0，故0