山东省滨州市博兴一中2015-2016学年高二(上)期中化学试卷(普通班)【解析版】

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名称 山东省滨州市博兴一中2015-2016学年高二(上)期中化学试卷(普通班)【解析版】
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资源类型 教案
版本资源 鲁科版
科目 化学
更新时间 2016-03-25 00:00:00

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2015-2016学年山东省滨州市博兴一中高二(上)期中化学试卷(普通班)
 
一、选择题(每小题只有一个选项符合题意,每小题3分,共54分)
1.下列热化学方程式书写正确的是(  )
A.2SO2+O22SO3△H=﹣196.6 kJmol﹣1
B.H2(g)+O2(g)═H2O(l)△H=﹣285.8 kJmol﹣1
C.2H2(g)+O2(g)═2H2O(l)△H=﹣571.6 kJ
D.C(s)+O2(g)═CO2(g)△H=+393.5 kJmol﹣1
 
2.下列反应是氧化还原反应,且反应的焓变大于零的是(  )
A.铝片与稀H2SO4反应 B.Ba( OH)28H2O与NH4Cl反应
C.灼热的炭与CO2反应 D.甲烷在O2中的燃烧反应
 
3.我国某大城市今年夏季多次降下酸雨.据环保部门测定,该城市整个夏季酸雨的pH平均为3.2.在这种环境中的铁制品极易被腐蚀.对此条件下铁的腐蚀的叙述不正确的是(  )
A.此腐蚀过程有化学腐蚀也有电化学腐蚀
B.发生电化学腐蚀时的正极反应为 2H2O+O2+4e﹣═4OH﹣
C.在化学腐蚀过程中有氢气产生
D.发生电化学腐蚀时的负极反应为Fe﹣2e﹣═Fe2+
 
4.下列关于化学平衡常数的说法正确的是(  )
A.化学平衡发生移动,平衡常数必发生变化
B.平衡常数发生变化,化学平衡必发生移动
C.改变浓度,平衡常数一定改变
D.催化剂改变达到平衡的时间,必引起平衡常数的改变
 
5.关于如图所示装置的叙述,正确的是(  )
A.铜是阳极,铜片上有气泡产生
B.铜片质量逐渐减少
C.电流从锌片经导线流向铜片
D.铜离子在铜片表面被还原
 
6.在2A+B 3C+4D反应中,表示该反应速率最快的是(  )
A.v(A)=0.5 molL﹣1s﹣1 B.v(B)=0.3 molL﹣1s﹣1
C.v(C)=0.8 molL﹣1s﹣1 D.v(D)=1 molL﹣1s﹣1
 
7.镍镉(Ni﹣Cd)可充电电池在现代生活中有广泛应用,它的充放电反应按下式进行:Cd(OH)2+2Ni(OH)2 Cd+2NiO(OH)+2H2O由此可知,该电池放电时的负极材料是(  )
A.Cd(OH)2 B.Ni(OH)2 C.Cd D.NiO(OH)
 
8.下列说法正确的是(  )
A.凡是放热反应都是自发的
B.铁在潮湿空气中生锈是自发过程
C.自发反应都是熵增大的反应
D.电解池的反应是属于自发反应
 
9.用铂电极电解下列溶液时,阴极和阳极上的主要产物分别为H2和O2的是(  )
A.稀NaOH溶液 B.HCl溶液 C.CuSO4溶液 D.AgNO3溶液
 
10.已知:A(s)+B(g)═2D(g)△H>0.该反应达到平衡后,下列条件的改变有利于平衡向正反应方向移动的是(  )
A.升高温度和减小压强 B.降低温度和减小压强
C.降低温度和增大压强 D.升高温度和增大压强
 
11.如图所示为800℃时A、B、C三种气体在密闭容器中反应时浓度的变化,只分析图形不能得出的结论是(  )
A.A是反应物
B.前2 min A的分解速率为0.1 molL﹣1min﹣1
C.达平衡后,若升高温度,平衡向正反应方向移动
D.反应的方程式为:2A(g) 2B(g)+C(g)
 
12.如图是电解CuCl2溶液的装置,其中c、d为石墨电极,则下列有关判断正确的是(  )
A.a为负极,b为正极
B.d为阳极,c为阴极
C.电解过程中,d电极质量增加
D.电解过程中,氯离子浓度不变
 
13.一定条件下,在密闭容器中,能表示反应X(g)+2Y(g) 2Z(g),一定达到化学平衡状态的是(  )
①X、Y、Z的物质的量之比为1:2:2
②X、Y、Z的浓度不再发生变化
③容器中的压强不再发生变化
④单位时间内生成n mol Z,同时生成2n mol Y.
A.①② B.①④ C.②③ D.③④
 
14.在密闭容器中进行如下反应:X2(g)+Y2(g) 2Z(g),已知X2、Y2、Z的起始浓度分别为0.1 mol/L、0.3 mol/L、0.2 mol/L,在一定条件下,当反应达到平衡时,各物质的浓度有可能是(  )
A.Z为0.3mol/L B.Y2为0.4mol/L C.X2为0.2mol/L D.Z为0.4mol/L
 
15.已知反应A2(g)+2B2(g) 2AB2(g)△H<0,下列说法正确的是(  )
A.升高温度,正向反应速率增加,逆向反应速率减小
B.升高温度有利于反应速率增加,从而缩短达到平衡的时间
C.达到平衡后,升高温度或增大压强都有利于该反应平衡正向移动
D.达到平衡后,降低温度或减小压强都有利于该反应平衡正向移动
 
16.已知450℃时,反应H2(g)+I2(g) 2HI(g)的K=50,由此推测在450℃时,反应 2HI(g) H2(g)+I2(g)的化学平衡常数为(  )
A.50 B.0.02 C.100 D.无法确定
 
17.用铁片与稀硫酸反应制取氢气时,下列措施不能使反应速率加快的是(  )
A.加热
B.不用铁片,改用铁粉
C.滴加少量CuSO4溶液
D.不用稀硫酸,改用98%的浓硫酸
 
18.化学用语是学习化学的重要工具,下列用来表示物质变化的化学用语中,正确的是(  )
A.氢氧燃料电池的负极反应式:O2+2H2O+4e﹣→4OH﹣
B.电解饱和食盐水时,阳极的电极反应式为:2Cl﹣→Cl2↑+2e﹣
C.粗铜精炼时,与电源正极相连的是纯铜,电极反应式为:Cu→Cu2++2e﹣
D.钢铁发生电化学腐蚀的正极反应式:Fe→Fe2++2e﹣
 
 
二、非选择题(共46分)
19.按下列要求写出反应的热化学方程式:
(1)常温下,1mol NO2气体溶于水中,生成硝酸和NO气体,放热46kJ:      .
(2)已知:P4(白磷,s)+5O2(g)=P4O10(s)△H=﹣2983.2kJmol﹣1
P(红磷,s)+O2(g)=P4O10(s)△H=﹣738.5kJmol﹣1
则白磷转化为红磷的热化学方程式为      .
 
20.某课外化学兴趣小组设计了如图所示装置(虚框内部分未画出),在装置内起初发生的反应为:Cu+H2SO4═H2↑+CuSO4
(1)该装置的名称是      .
(2)A、B中至少有一种是金属      ,接      .
(3)C溶液中含有      .
 
21.对于下列反应:2SO2+O2 2SO3,如果2min内SO2的浓度由6mol/L下降为2mol/L,那么,用SO2浓度变化来表示的化学反应速率为      ,用O2浓度变化来表示的反应速率为      .如果开始时SO2浓度为4mol/L,2min后反应达平衡,若这段时间内v(O2)为0.5mol/(Lmin),那么2min时SO2的浓度为      .
 
22.2A B+C在某一温度时,达到平衡.
(1)若温度升高,平衡向正反应方向移动,则正反应是      反应(填放热或吸热);
(2)若B为固体,降低压强平衡向逆反应方向移动,则A呈      态;
(3)若A是气态时,加压时,平衡不移动,则B为      态,C为      态;
(4)若A、B、C均为气体,加入催化剂,平衡      移动(填正向、逆向、不)
 
23.以Pt为电极,利用2H2+O2=2H2O反应,构成燃料电池.
(1)若电解质溶液为稀H2SO4,则电极反应式为:负极      、正极      .
(2)若电解质溶液为KOH溶液,则电极反应式为:负极      、正极      .
 
24.在一定体积的密闭容器中,进行如下化学反应:CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g),其化学平衡常数K和温度t的关系如下表:
t℃ 700 800 830 1000 1200
K 0.6 0.9 1.0 1.7 2.6
回答下列问题:
(1)该反应的化学平衡常数表达式为      ;
(2)反应是      反应.能判断该反应是否达到化学平衡状态的依据是      .
a.容器中压强不变 b.混合气体中c(CO)不变
c.v正(H2)=v逆(H2O) d.c(CO2)=c(CO)
(4)某温度下,平衡浓度符合下式:c(CO2)c(CH2)=c(CO)c(H2O),试判断此时的温度为      ℃
 
 
2015-2016学年山东省滨州市博兴一中高二(上)期中化学试卷(普通班)
参考答案与试题解析
 
一、选择题(每小题只有一个选项符合题意,每小题3分,共54分)
1.下列热化学方程式书写正确的是(  )
A.2SO2+O22SO3△H=﹣196.6 kJmol﹣1
B.H2(g)+O2(g)═H2O(l)△H=﹣285.8 kJmol﹣1
C.2H2(g)+O2(g)═2H2O(l)△H=﹣571.6 kJ
D.C(s)+O2(g)═CO2(g)△H=+393.5 kJmol﹣1
【考点】热化学方程式.
【分析】热化学方程式需要注明物质的聚集状态,反应热单位为kJmol﹣1,“﹣”表示放热,“+”表示吸热,燃烧反应均为放热反应.
【解答】解:A.没有指明物质的聚集状态,故A错误;
B.氢气燃烧为放热反应,反应热符号为“﹣”,注明物质聚集聚集状态与反应热数值,热化学方程式书写正确,故B正确;
C.反应热单位为kJmol﹣1,故C错误;
D.碳燃烧为放热反应,反应热符号为“﹣”,故D错误,
故选B.
【点评】本题考查热化学方程式正误判断,比较基础,注意掌握热化学方程式书写规则.
 
2.下列反应是氧化还原反应,且反应的焓变大于零的是(  )
A.铝片与稀H2SO4反应 B.Ba( OH)28H2O与NH4Cl反应
C.灼热的炭与CO2反应 D.甲烷在O2中的燃烧反应
【考点】焓变和熵变.
【专题】化学反应中的能量变化.
【分析】属于氧化还原反应,反应中应存在元素化合价的变化,焓变大于0,应为吸热反应,结合常见吸热反应判断.
【解答】解:A.铝片与稀H2SO4反应为氧化还原反应,且为放热反应,故A错误;
B.Ba( OH)28H2O与NH4Cl反应,没有元素化合价的变化,不是氧化还原反应,故B错误;
C.灼热的炭与二氧化碳的反应为氧化还原反应,且为吸热反应,故C正确;
D.甲烷在O2中的燃烧反应为氧化还原反应,且为放热反应,故D错误.
故选C.
【点评】本题考查常见化学反应的类型的判断,题目难度不大,注意把握氧化还原反应的判断角度,能知道常见吸热反应和放热反应,学习中注意相关基础知识的积累.
 
3.我国某大城市今年夏季多次降下酸雨.据环保部门测定,该城市整个夏季酸雨的pH平均为3.2.在这种环境中的铁制品极易被腐蚀.对此条件下铁的腐蚀的叙述不正确的是(  )
A.此腐蚀过程有化学腐蚀也有电化学腐蚀
B.发生电化学腐蚀时的正极反应为 2H2O+O2+4e﹣═4OH﹣
C.在化学腐蚀过程中有氢气产生
D.发生电化学腐蚀时的负极反应为Fe﹣2e﹣═Fe2+
【考点】金属的电化学腐蚀与防护.
【专题】电化学专题.
【分析】酸雨pH=3.5,所以酸雨中含有大量氢离子;铁制品中含有铁和碳,具备了原电池的构成条件,所以构成了原电池;铁作负极,铁失去电子生成二价铁离子,碳作正极,溶液中的氢离子得电子生成氢气.
【解答】解:A、金属铁的腐蚀中,金属铁可以和酸中的氢离子直接发生化学腐蚀,铁制品中含有铁和碳,再加之电解质环境,具备了原电池的构成条件,所以构成了原电池,会发生电化学腐蚀,故A正确;
B、发生电化学腐蚀时,碳作正极,溶液中的氢离子得电子生成氢气,2H++2e﹣=H2↑,故B错误;
C、发生电化学腐蚀时,碳作正极,发生反应:2H++2e﹣=H2↑,有氢气产生,故C正确;
D、发生电化学腐蚀时的负极是金属铁,电极反应式为:Fe﹣2e﹣═Fe2+,故D正确.
故选B.
【点评】本题考查了金属的腐蚀与防护,难度不大,能运用化学知识解释生产、生活现象,学以致用.
 
4.下列关于化学平衡常数的说法正确的是(  )
A.化学平衡发生移动,平衡常数必发生变化
B.平衡常数发生变化,化学平衡必发生移动
C.改变浓度,平衡常数一定改变
D.催化剂改变达到平衡的时间,必引起平衡常数的改变
【考点】化学平衡常数的含义.
【分析】平衡常数指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,化学平衡常数只与温度有关,与浓度、压强、催化剂无关,平衡常数越大,说明可逆反应进行的程度越大.
【解答】解:A、同一反应,平化学衡常数只受温度影响,非温度改变的平衡移动,平衡常数不变,故A错误;
B、根据平衡常数的定义可知,平衡常数发生变化,化学平衡必发生移动,故B正确;
C、同一反应,平化学衡常数只受温度影响,改变浓度平衡常数不变,故C错误;
D、同一反应,平化学衡常数只受温度影响,所以催化剂不会引起平衡常数的改变,故D错误;
故选B.
【点评】本题考查了化学平衡常数、影响因素及应用,难度不大,注意化学平衡常数只与温度有关,同一转化关系化学计量数不同,平衡常数不同,温度相同,同一可逆反应的正、逆反应平衡常数互为倒数.
 
5.关于如图所示装置的叙述,正确的是(  )
A.铜是阳极,铜片上有气泡产生
B.铜片质量逐渐减少
C.电流从锌片经导线流向铜片
D.铜离子在铜片表面被还原
【考点】原电池和电解池的工作原理.
【专题】电化学专题.
【分析】先判断该装置是原电池还是电解池,再根据原电池工作原理判断选项正误.
【解答】解:没有外加电源,所以该装置是原电池.原电池中,活泼性较强的锌作负极,锌失去电子变成离子进入溶液,所以锌片质量减少;活泼性较差的铜作正极,铜离子得电子生成铜单质,附着在铜片上,所以铜片质量增加;电子从锌片沿导线流向铜片,电流从铜片沿导线流向锌片.
A、铜是正极,铜片上有铜析出,故A错误.
B、铜片质量逐渐增加,故B错误.
C、电流从铜片沿导线流向锌片,故C错误.
D、铜离子得电子被还原生成铜单质,附着在铜片上,故D正确.‘
故选D
【点评】原电池的构成条件:
1、有两种活泼性不同的金属(或其中一种为非金属导体)作电极;
2、电极均需插入电解质溶液中;
3、两极相互连接(或接触);
4、能自发地发生氧化还原反应.
 
6.在2A+B 3C+4D反应中,表示该反应速率最快的是(  )
A.v(A)=0.5 molL﹣1s﹣1 B.v(B)=0.3 molL﹣1s﹣1
C.v(C)=0.8 molL﹣1s﹣1 D.v(D)=1 molL﹣1s﹣1
【考点】化学反应速率和化学计量数的关系.
【专题】化学反应速率专题.
【分析】由于不同物质表示的速率之比等于其化学计量数之比,故化学反应速率与其化学计量数的比值越大,反应速率越快.
【解答】解:化学反应速率与其化学计量数的比值越大,反应速率越快,
A. =0.25,
B. =0.3,
C. =0.27,
D. =0.25,
则反应速率最快的为B,
故选B.
【点评】本题考查反应速率快慢的比较,利用反应速率与化学计量数的比值可快速解答,也可转化为同种物质的反应速率来比较,题目难度不大.
 
7.镍镉(Ni﹣Cd)可充电电池在现代生活中有广泛应用,它的充放电反应按下式进行:Cd(OH)2+2Ni(OH)2 Cd+2NiO(OH)+2H2O由此可知,该电池放电时的负极材料是(  )
A.Cd(OH)2 B.Ni(OH)2 C.Cd D.NiO(OH)
【考点】原电池和电解池的工作原理.
【分析】根据总反应式结合化合价的变化判断被氧化和被还原的物质,原电池中负极发生氧化反应.
【解答】解:总反应式是Cd+2NiOOH+2H2OCd(OH)2+2Ni(OH)2,由方程式可知,放电时,Cd元素化合价升高,被氧化,在原电池负极上发生氧化反应,则Cd为原电池的负极,
故选C.
【点评】本题考查原电池反应,题目难度不大,注意根据化合价的变化判断原电池的正负极反应.
 
8.下列说法正确的是(  )
A.凡是放热反应都是自发的
B.铁在潮湿空气中生锈是自发过程
C.自发反应都是熵增大的反应
D.电解池的反应是属于自发反应
【考点】反应热和焓变.
【专题】化学反应中的能量变化.
【分析】化学反应能否自发进行,取决于焓变和熵变的综合判据,当△G=△H﹣T△S<0时,反应可自发进行,以此解答该题.
【解答】解:A.放热反应不一定自发进行,如铝热反应需要在高温下才能进行,而常温下不反应,故A错误;
B.铁在潮湿空气中生锈,发生电化学腐蚀,为自发进行的反应,故B正确;
C.化学反应能否自发进行,取决于焓变和熵变的综合判据,自发进行的反应,熵不一定增大,故C错误;
D.电解池的反应是外加电源的反应,将电能转化为化学能,如断开电路,则反应不能自发进行,故D错误.
故选B.
【点评】本题考查反应热与焓变,注意反应能否自发进行与焓变和熵变的关系,易错点为D,注意电解池的反应不是自发过程,题目难度不大.
 
9.用铂电极电解下列溶液时,阴极和阳极上的主要产物分别为H2和O2的是(  )
A.稀NaOH溶液 B.HCl溶液 C.CuSO4溶液 D.AgNO3溶液
【考点】电解原理.
【分析】用铂电极电解下列溶液,阴极和阳极上的主要产物为分别为H2和O2时,说明电解的实质是电解水,根据电解原理知识来回答.
【解答】解:A.电解氢氧化钠的实质是电解水,阴极和阳极上的主要产物为分别为H2和O2,故A正确;
B.电解HCl的实质是电解物质本身,在阴极和阳极上的主要产物为分别为H2和Cl2,故B错误;
C.电解硫酸铜属于“生酸放氧型”,在阴极和阳极上的主要产物为分别为Cu和O2,故C错误;
D.电解硝酸银属于“生酸放氧型”,在阴极和阳极上的主要产物为分别为Ag和O2,故D错误.
故选A.
【点评】本题考查电解池的工作原理知识,注意电解原理知识的灵活应用和电解的各种类型是关键,难度不大.
 
10.已知:A(s)+B(g)═2D(g)△H>0.该反应达到平衡后,下列条件的改变有利于平衡向正反应方向移动的是(  )
A.升高温度和减小压强 B.降低温度和减小压强
C.降低温度和增大压强 D.升高温度和增大压强
【考点】化学平衡的影响因素.
【专题】化学平衡专题.
【分析】根据升温时平衡正向移动,减小压强化学平衡向正反应方向移动来分析能使平衡向正反应方向移动的措施.
【解答】解:对于反应A(g)+B(s) 2C(g)△H>0,反应是气体体积增大的吸热反应,升高温度和减小压强促进反应正向进行,
故选A.
【点评】本题考查了化学平衡移动原理的应用,注意反应特征的分析判断,掌握基础是关键,题目较简单.
 
11.如图所示为800℃时A、B、C三种气体在密闭容器中反应时浓度的变化,只分析图形不能得出的结论是(  )
A.A是反应物
B.前2 min A的分解速率为0.1 molL﹣1min﹣1
C.达平衡后,若升高温度,平衡向正反应方向移动
D.反应的方程式为:2A(g) 2B(g)+C(g)
【考点】物质的量或浓度随时间的变化曲线.
【分析】由图象可知,A的物质的量浓度减小,B和C的物质的量浓度增加,则A为反应物,B和C为生成物,由反应的浓度的变化之比等于化学计量数之比可得:△c(A):△c(B):△c(C)=0.2mol/L:0.2mol/L:0.1mol/L=2:2:1,则反应的化学方程式为2A 2B+C,根据v=计算反应速率.
【解答】解:A、由图象可知,A的物质的量浓度减小,B和C的物质的量浓度增加,则A为反应物,B和C为生成物,故A正确;
B、由图可知前2 minA的△c(A)=0.2mol/L,所以v(C)==0.1 molL﹣1min﹣1,故B正确;
C、根据图象不能确定该反应的反应热,不能判断温度对平衡移动的影响,故C错误;
D、由反应的浓度的变化之比等于化学计量数之比可得:△c(A):△c(B):△c(C)=0.2mol/L:0.2mol/L:0.1mol/L=2:2:1,则反应的化学方程式为2A 2B+C,故D正确;
故选C.
【点评】本题考查化学平衡图象问题,题目难度不大,注意根据图象书写反应的化学方程式,图是物质的量浓度的变化曲线,不能判断温度对平衡移动的影响.
 
12.如图是电解CuCl2溶液的装置,其中c、d为石墨电极,则下列有关判断正确的是(  )
A.a为负极,b为正极
B.d为阳极,c为阴极
C.电解过程中,d电极质量增加
D.电解过程中,氯离子浓度不变
【考点】电解原理.
【分析】在电解池中,电流的流向和电子的移动方向相反,根据电子或电流的流向可以确定电解池的阴阳极,进而确定电极反应.
【解答】解:在电解池中,电流的流向和电子的移动方向相反,电流是从正极流向阳极,所以c是阳极,d是阴极,a是正极,b是负极.
A、a是正极,b是负极,故A错误;
B、c是阳极,d是阴极,故B错误;
C、电解过程中,d电极是阴极,该电极上铜离子得电子析出金属铜,电极质量增加,故C正确;
D、电解过程中,氯离子在阳极上失电子产生氯气,氯离子浓度减小,故D错误.
故选C.
【点评】本题考查电解池的工作原理,难度不大,会根据电子流向和电流流向判断电源的正负极,从而确定电极的阴阳极,再根据所学知识进行回答.
 
13.一定条件下,在密闭容器中,能表示反应X(g)+2Y(g) 2Z(g),一定达到化学平衡状态的是(  )
①X、Y、Z的物质的量之比为1:2:2
②X、Y、Z的浓度不再发生变化
③容器中的压强不再发生变化
④单位时间内生成n mol Z,同时生成2n mol Y.
A.①② B.①④ C.②③ D.③④
【考点】化学平衡状态的判断.
【专题】化学平衡专题.
【分析】当化学反应达到平衡状态时,正逆反应速率相等,各物质的浓度不变,由此衍生的一些物理量也不变,注意反应物与生成物的化学计量数关系.
【解答】解:①平衡时各物质的物质的量取决于起始配料比以及转化的程度,不能作为判断是否达到平衡状态的依据,故①错误;
②X、Y、Z的浓度不再发生变化,说明达到化学平衡状态,故②正确;
③反应物和生成物的物质的量不相等,当压强不变时,说明各物质的量不再发生变化,反应达到平衡状态,故③正确;
④单位时间内生成nmolZ,同时生成2nmolY,正逆反应速率不相等,没有达到平衡状态,故④错误.
故选C.
【点评】本题考查化学平衡状态的判断,题目难度不大,本题注意把握化学平衡状态的特征,易错点为①,注意平衡时各物质的物质的量取决于起始配料比以及转化的程度,不能作为判断是否达到平衡状态的依据.
 
14.在密闭容器中进行如下反应:X2(g)+Y2(g) 2Z(g),已知X2、Y2、Z的起始浓度分别为0.1 mol/L、0.3 mol/L、0.2 mol/L,在一定条件下,当反应达到平衡时,各物质的浓度有可能是(  )
A.Z为0.3mol/L B.Y2为0.4mol/L C.X2为0.2mol/L D.Z为0.4mol/L
【考点】化学平衡建立的过程.
【分析】化学平衡的建立,既可以从正反应开始,也可以从逆反应开始,或者从正逆反应开始,不论从哪个方向开始,物质都不能完全反应,
若反应向正反应进行到达平衡,X2、Y2的浓度最小,Z的浓度最大;
若反应逆正反应进行到达平衡,X2、Y2的浓度最大,Z的浓度最小;
利用极限法假设完全反应,计算出相应物质的浓度变化量,实际变化量小于极限值,据此判断分析.
【解答】解:若反应向正反应进行到达平衡,X2、Y2的浓度最小,Z的浓度最大,假定完全反应,则:
X2(气)+Y2(气) 2Z(气),
开始(mol/L):0.1 0.3 0.2
变化(mol/L):0.1 0.1 0.2
平衡(mol/L):0 0.2 0.4
若反应逆正反应进行到达平衡,X2、Y2的浓度最大,Z的浓度最小,假定完全反应,则:
v X2(气)+Y2(气) 2Z(气),
开始(mol/L):0.1 0.3 0.2
变化(mol/L):0.1 0.1 0.2
平衡(mol/L):0.2 0.4 0
由于为可逆反应,物质不能完全转化所以平衡时浓度范围为0<c(X2)<0.2,0.2<c(Y2)<0.4,0<c(Z)<0.4,故A正确、BCD错误.
故选A.
【点评】本题考查化学平衡的建立,关键是利用可逆反应的不完全性,运用极限假设法解答,难度不大.
 
15.已知反应A2(g)+2B2(g) 2AB2(g)△H<0,下列说法正确的是(  )
A.升高温度,正向反应速率增加,逆向反应速率减小
B.升高温度有利于反应速率增加,从而缩短达到平衡的时间
C.达到平衡后,升高温度或增大压强都有利于该反应平衡正向移动
D.达到平衡后,降低温度或减小压强都有利于该反应平衡正向移动
【考点】化学平衡的影响因素.
【专题】化学平衡专题.
【分析】A、升高温度正、逆反应速率都增大;
B、升高温度反应速率加快;
C、升温平衡向吸热反应方向进行,增大压强平衡向气体体积减小的方向移动;
D、降低温度平衡向放热反应移动,减小压强平衡向气体体积增大的方向移动.
【解答】解:A、升高温度正、逆反应速率都增大,该反应正反应是放热反应,逆反应速率增大更多,平衡向逆反应移动,故A错误;
B、升高温度反应速率加快,缩短到达平衡的时间,故B正确;
C、该反应正反应是体积减小的放热反应,升高温度有利于平衡向逆反应移动,增大压强有利于平衡向气正反应移动,故C错误;
D、该反应正反应是体积减小的放热反应,降低温度,平衡正向进行,减小压强平衡向气体体积增大的方向移动,即向逆反应移动,故D错误;
故选B.
【点评】本题考查外界条件对化学平衡的影响,难度中等,注意基础知识的理解掌握和化学平衡移动原理的理解应用.
 
16.已知450℃时,反应H2(g)+I2(g) 2HI(g)的K=50,由此推测在450℃时,反应 2HI(g) H2(g)+I2(g)的化学平衡常数为(  )
A.50 B.0.02 C.100 D.无法确定
【考点】化学平衡常数的含义.
【专题】化学平衡专题.
【分析】化学平衡常数指,一定温度下,可逆达到平衡,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,故对于同一可逆反应,相同温度下,正、逆两个方向的平衡常数互为倒数.
【解答】解:对于同一可逆反应,相同温度下,正、逆两个方向的平衡常数互为倒数,已知450℃时,反应H2(g)+I2(g) 2HI(g)的K=50,所以在450℃时,反应 2HI(g) H2(g)+I2(g)的化学平衡常数为=0.02.
故选B.
【点评】本题考查平衡常数的书写、计算等,比较基础,掌握平衡常数的书写与意义即可解答.
 
17.用铁片与稀硫酸反应制取氢气时,下列措施不能使反应速率加快的是(  )
A.加热
B.不用铁片,改用铁粉
C.滴加少量CuSO4溶液
D.不用稀硫酸,改用98%的浓硫酸
【考点】化学反应速率的影响因素.
【专题】化学反应速率专题.
【分析】根据升高温度、增大物质的接触面积、构成原电池等可加快反应速率,并注意利用浓硫酸具有强氧化性来解答.
【解答】解:A、加热能使反应速率加快,故A正确;
B、改用铁粉,增大了反应物的接触面积,反应速率加快,故B正确;
C、滴加少量CuSO4溶液,铁置换出Cu,从而构成原电池,加快反应速率,故C正确;
D、因浓硫酸具有强氧化性,则铁与浓硫酸反应生成二氧化硫,而得不到氢气,故D错误;
故选D.
【点评】本题考查影响化学反应速率的因素,注意温度、浓度、压强、接触面积及构成原电池对反应速率的影响即可解答,D是学生解答的易错点.
 
18.化学用语是学习化学的重要工具,下列用来表示物质变化的化学用语中,正确的是(  )
A.氢氧燃料电池的负极反应式:O2+2H2O+4e﹣→4OH﹣
B.电解饱和食盐水时,阳极的电极反应式为:2Cl﹣→Cl2↑+2e﹣
C.粗铜精炼时,与电源正极相连的是纯铜,电极反应式为:Cu→Cu2++2e﹣
D.钢铁发生电化学腐蚀的正极反应式:Fe→Fe2++2e﹣
【考点】电极反应和电池反应方程式.
【专题】化学用语专题;电化学专题.
【分析】A、燃料电池中负极放电的一定是燃料,正极放电的一定是氧气;
B、电解池中,阳极不是活泼金属电极时,在该极上放电的是溶液中活泼的阴离子;
C、粗铜精炼时,阴极是纯铜,粗铜作阳极;
D、在原电池中,正极发生得电子的还原反应.
【解答】解:A、氢氧燃料电池中负极放电的一定是燃料,即在负极上是氢气放电,故A错误;
B、电解池中,阳极不是活泼金属电极时,在该极上放电的是溶液中活泼的阴离子即氯离子得电子的反应,故B正确;
C、粗铜精炼时,阴极(和电源的负极相连)是纯铜,粗铜作阳极(和电源的正极相连),故C错误;
D、钢铁发生电化学腐蚀的正极发生的是氧气得电子的还原反应,故D错误.
故选B.
【点评】本题主要考查学生原电池和电解池的工作原理以及电极反应知识,难度不大,可以根据已有知识进行解答.
 
二、非选择题(共46分)
19.按下列要求写出反应的热化学方程式:
(1)常温下,1mol NO2气体溶于水中,生成硝酸和NO气体,放热46kJ: 3NO2(g)+H2O(L)=2HNO3(ag)+NO(g)△H=﹣138KJ/mol .
(2)已知:P4(白磷,s)+5O2(g)=P4O10(s)△H=﹣2983.2kJmol﹣1
P(红磷,s)+O2(g)=P4O10(s)△H=﹣738.5kJmol﹣1
则白磷转化为红磷的热化学方程式为 P4(白磷,S)=4P(红磷,S)△H=﹣29.2KJ/mol .
【考点】热化学方程式.
【专题】化学反应中的能量变化.
【分析】(1)1mol NO2气体溶于水中,生成硝酸和NO气体,放热46kJ,3molNO2气体溶于水中,生成硝酸和NO气体,放热46×3kJ=138KJ,据此回答;
(2)P4(s,白磷)+5O2(g)=P4O10(s)△H1=﹣2983.2kJ/mol…①
P(s,红磷)+O2(g)=P4O10(s)△H2=﹣738.5kJ/mol…②
:①﹣②×4可得:P4(s,白磷)=4P(s,红磷),根据盖斯定律写出白磷转化为红磷的焓变,书写热化学方程式.
【解答】解:(1)1mol NO2气体溶于水中,生成硝酸和NO气体,放热46kJ,3molNO2气体溶于水中,生成硝酸和NO气体,放热46×3kJ=138KJ,即3NO2(g)+H2O(L)=2HNO3(ag)+NO(g)△H=﹣138KJ/mol,故答案为:3NO2(g)+H2O(L)=2HNO3(ag)+NO(g)△H=﹣138KJ/mol;
(2)P4(s,白磷)+5O2(g)=P4O10(s)△H1=﹣2983.2kJ/mol…①
P(s,红磷)+O2(g)=P4O10(s)△H2=﹣738.5kJ/mol…②
根据盖斯定律:①﹣②×4可得:P4(s,白磷)=4P(s,红磷)△H=(﹣2983.2kJ/mol)﹣(﹣738.5kJ)×4=﹣29.2kJ/mol,
即:P4(白磷,S)=4P(红磷,S)△H=﹣29.2 KJ/mol,故答案为:P4(白磷,S)=4P(红磷,S)△H=﹣29.2 KJ/mol.
【点评】本题考查了热化学方程式书写、盖斯定律的应用以及反应热和物质的能量之间的关系,题目难度中等.
 
20.某课外化学兴趣小组设计了如图所示装置(虚框内部分未画出),在装置内起初发生的反应为:Cu+H2SO4═H2↑+CuSO4
(1)该装置的名称是 电解池 .
(2)A、B中至少有一种是金属 铜 ,接 电源的正极 .
(3)C溶液中含有 H2SO4 .
【考点】电解原理.
【专题】电化学专题.
【分析】(1)Cu+H2SO4=H2↑+CuSO4不能自发进行,要是该反应发生,则该装置必须是电解池;
(2)该电解池中,Cu作阳极、金属或石墨作阴极,阳极连接电源正极;
(3)由总反应分析C溶液中含有H2SO4.
【解答】解:(1)Cu+H2SO4=H2↑+CuSO4不能自发进行,要是该反应发生,则该装置必须是电解池,且Cu作阳极,故答案为:电解池;
(2)该电解池中,Cu作阳极、金属或石墨作阴极,阳极连接电源正极,故答案为:铜;电源的正极;
(3)由总反应分析C溶液中含有H2SO4,故答案为:H2SO4.
【点评】本题考查电解池原理,根据方程式的自发性判断电池类型,知道原电池和电解池的区别,会书写电极反应式,题目难度不大.
 
21.对于下列反应:2SO2+O2 2SO3,如果2min内SO2的浓度由6mol/L下降为2mol/L,那么,用SO2浓度变化来表示的化学反应速率为 2mol/(Lmin) ,用O2浓度变化来表示的反应速率为 1mol/(Lmin) .如果开始时SO2浓度为4mol/L,2min后反应达平衡,若这段时间内v(O2)为0.5mol/(Lmin),那么2min时SO2的浓度为 2mol/L .
【考点】反应速率的定量表示方法;化学平衡的计算.
【专题】化学平衡专题;化学反应速率专题.
【分析】①根据化学反应速率公式计算;
②根据同一反应中,各物质的反应速率之比等于计量数之比计算;
③根据浓度的变化量与时间、反应速率的关系计算;
【解答】解:①v(SO2)==2mol/L.min;
②同一反应中,各物质的反应速率之比等于计量数之比,所以氧气的反应速率为二氧化硫的一半,所以是1mol/L.min;
③同一反应中,各物质的反应速率之比等于计量数之比,当氧气的反应速率为0.5 mol/(Lmin)时,二氧化硫的反应速率为1mol/(Lmin).
v(SO2)===1mol/(Lmin),C2min=2mol/L
【点评】本题考查了化学反应速率的计算以及化学反应速率与计量数的关系,计算时一定要注意:已知的物理量与求知的物理量是否是同一物质的,如果不是同一物质的物理量,要转化为同一物质的.
 
22.2A B+C在某一温度时,达到平衡.
(1)若温度升高,平衡向正反应方向移动,则正反应是 吸热 反应(填放热或吸热);
(2)若B为固体,降低压强平衡向逆反应方向移动,则A呈 气 态;
(3)若A是气态时,加压时,平衡不移动,则B为 气 态,C为 气 态;
(4)若A、B、C均为气体,加入催化剂,平衡 不 移动(填正向、逆向、不)
【考点】化学平衡的影响因素.
【专题】化学平衡专题.
【分析】(1)温度升高,平衡向吸热反应方向移动;
(2)降低压强平衡向气体体积增大的方向移动,据此判断;
(3)增大化学平衡不移动,反应前后气体的物质的量相等,据此判断;
(4)使用催化剂,缩短到达平衡的时间,平衡不移动.
【解答】解:(1)温度升高,平衡向正反应方向移动,由于温度升高,平衡向吸热反应方向移动,故正反应为吸热反应,
故答案为:吸热;
(2)B为固体,降低压强平衡向逆反应方向移动,由于降低压强平衡向气体体积增大的方向移动,故逆反应为气体体积增大的反应,故A为气态;
故答案为:气;
(3)增大化学平衡不移动,反应前后气体的物质的量相等,A是气态时,则B为气态,C为气态,
故答案为:气,气;
(4)使用催化剂,缩短到达平衡的时间,不影响平衡移动,
故答案为:不.
【点评】本题考查化学平衡的影响因素,难度不大,注意压强对平衡移动的影响.
 
23.以Pt为电极,利用2H2+O2=2H2O反应,构成燃料电池.
(1)若电解质溶液为稀H2SO4,则电极反应式为:负极 2H2=4H++4e﹣ 、正极 O2+4H++4e﹣=2H2O .
(2)若电解质溶液为KOH溶液,则电极反应式为:负极 2H2+4OH﹣=4H2O+4e﹣ 、正极 O2+2H2O+4e﹣=4OH﹣ .
【考点】原电池和电解池的工作原理.
【专题】电化学专题.
【分析】根据题给总反应式可知,H2在反应中被氧化,应从负极通入,又因为是KOH溶液,不可能生成H+,负极反应为2H2+4OH﹣=4H2O+4e﹣,正极反应为O2+2H2O+4e﹣=4OH﹣;若把KOH改为稀H2SO4作电解质,溶液中不可能生成OH﹣,故负极反应为2H2=4H++4e﹣,正极反应为O2+4H++4e﹣=2H2O,以此解答该题.
【解答】解:根据反应式可知H2在反应中被氧化,O2被还原,H2应在负极发生反应,O2在正极反应,故答案为:H2;
①如把KOH改为用稀H2SO4作电解质溶液,则正极:O2+4H++4e﹣=2H2O;负极的电极方程式为:2H2=4H++4e﹣,故答案为:2H2=4H++4e﹣;O2+4H++4e﹣=2H2O;
②燃料与氧气燃烧的总化学方程式为2H2+O2=2H2O,电解质溶液呈碱性,则正极:O2+2H2O+4e﹣=4OH﹣;负极的电极方程式为2H2+4OH﹣=4H2O+4e﹣,
故答案为:2H2+4OH﹣=4H2O+4e﹣;O2+2H2O+4e﹣=4OH﹣.
【点评】本题考查原电池的工作原理,题目难度不大,注意依据原电池的原理应用,首先考虑原电池反应所依据的氧化还原反应,再考虑产物与电解质溶液的反应.
 
24.在一定体积的密闭容器中,进行如下化学反应:CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g),其化学平衡常数K和温度t的关系如下表:
t℃ 700 800 830 1000 1200
K 0.6 0.9 1.0 1.7 2.6
回答下列问题:
(1)该反应的化学平衡常数表达式为  ;
(2)反应是 吸热 反应.能判断该反应是否达到化学平衡状态的依据是 bc .
a.容器中压强不变 b.混合气体中c(CO)不变
c.v正(H2)=v逆(H2O) d.c(CO2)=c(CO)
(4)某温度下,平衡浓度符合下式:c(CO2)c(CH2)=c(CO)c(H2O),试判断此时的温度为 830 ℃
【考点】化学平衡常数的含义;化学平衡状态的判断.
【专题】化学平衡专题.
【分析】(1)根据化学平衡常数的概念来书写;
(2)根据温度对化学平衡、化学平衡常数的影响来回答;
(3)化学平衡状态的标志:正逆反应速率相等;
(4)根据浓度熵和平衡常数的关系来回答.
【解答】解:(1)因平衡常数等于生成物的浓度幂之积除以反应物的浓度幂之积,所以,故答案为:;
(2)化学平衡常数的大小只与温度有关,升高温度,平衡向吸热的方向移动,由表可知:升高温度,化学平衡常数增大,说明化学平衡正向移动,因此正反应方向吸热,
故答案为:吸热;
(3)a、反应是一个反应前后体积不变的反应,压强的改变不会要引起平衡移动,故a错误;
b、化学平衡时,各组分的浓度不随时间的改变而改变,故b正确;
c、化学平衡状态的标志是v正=v逆,所以v正(H2)=v逆(H2O)表明反应达到平衡状态,故c正确
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