精品解析:福建省三明第一中学2024-2025学年高二上学期10月月考化学试题
2024-10-12
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内容正文:
三明一中2024-2025学年上学期10月月考
高二化学科试卷
(考试时间:75分钟 满分:100分)
可能用的相对原子质量:H-1 N-14 O-16 Fe-56 Ag-108
一、选择题(共16题,1-14每题3分,15-16每题4分,共50分,每题只有一个正确答案)。
1. 下列关于电化学腐蚀、防护与利用的说法中,不正确的是
A.铜板打上铁铆钉后,铜板不易被腐蚀
B.暖气片表面刷油漆可防止金属腐蚀
C.阴极的电极反应式为Fe-2e-=Fe2+
D.连接锌棒后,电子由锌流向铁管道
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.铜板与铁铆钉以及周围的水膜形成原电池,由于金属铁比铜活泼,铁作原电池的负极被腐蚀,铜作正极而被保护,故铜板不易被腐蚀,A正确;
B.在暖气片表面刷油漆可隔绝暖气片中金属与空气、水等腐蚀性介质的接触,从而能够防止金属发生腐蚀,B正确;
C.在电解时铁管道与电源的负极连接作阴极,发生还原反应,电极反应式应该是得电子的还原反应,在阳极上废铁失去电子发生氧化反应,阳极的电极反应式是:Fe-2e⁻=Fe2+,C错误;
D.由于金属锌比铁活泼,当铁管道连接锌棒后,会金属表面上, Zn-Fe-水膜的形成原电池,活动性强的锌作负极,铁管道作正极,电子由负极锌流向正极铁管道,D正确;
故合理选项是C。
2. 下列关于电化学的知识中,说法不正确的是
A. 用铜电极电解稀硫酸时,阳极铜逐渐变轻
B. 惰性电极电解,若阴阳两极仅产生、,一段时间后浓度可能增大,也可能不变
C. 两金属单质、电解质溶液形成原电池,负极材料在金属活动性顺序表中不一定更靠前
D. 在电解铜工艺中,阳极铜失去的电子一定等于阴极中得到的电子
【答案】D
【解析】
【详解】A.如果用铜作电极电解稀硫酸时,阳极上铜失电子发生氧化反应,铜逐渐变轻,故A正确;
B.用惰性电极电解某溶液时,发现两极只有H2和O2生成,实质上是电解水型装置,电解时溶液中的溶质为强碱、含氧的强酸或强酸强碱盐,若原溶液为不饱和溶液,一段时间后浓度增大,若原溶液为饱和溶液,一段时间后浓度不变,故B正确;
C.两金属单质、电解质溶液形成原电池,负极材料在金属活动性顺序表中不一定更靠前,如铝、镁和氢氧化钠溶液,负极为铝,故C正确;
D.在电解铜工艺中,阳极铜失去的电子不一定等于阴极中得到的电子,如粗铜中有锌则锌先失电子,则不相等,故D不正确;
答案选D。
3. 下列用于解释事实的化学用语书写不正确的是
A. 钢铁发生吸氧腐蚀的正极:
B. 惰性电极电解NaOH溶液的阳极:
C. Mg-空气-NaOH溶液形成的原电池的负极:
D. 乙醇燃料电池,以KOH为电解质溶液的负极:
【答案】B
【解析】
【详解】A.钢铁发生吸氧腐蚀,正极氧气得电子生成氢氧根离子,正极反应式为,故A正确;
B.惰性电极电解NaOH溶液,阳极氢氧根离子失电子生成氧气,阳极反应式为,故B错误;
C.Mg-空气-NaOH溶液形成的原电池,负极镁失电子生成氢氧化镁,负极反应式为,故C正确;
D.乙醇燃料电池,以KOH为电解质溶液,负极乙醇失去电子生成碳酸根离子,负极反应式为,故D正确;
选B。
4. 下列说法正确的是
A. 在常温下能自发进行,则该反应的ΔH>0。
B. 非自发过程在任何条件下都不可能变为自发过程
C. 自发进行的反应一定能快速进行
D. 温度、压强一定时,焓因素和熵因素共同决定一个化学反应的方向
【答案】D
【解析】
【详解】A.该反应,根据,该反应在常温下能自发进行,说明该反应的ΔH<0,A错误;
B.反应是否自发进行有反应的焓变、熵变、温度共同决定;非自发过程,改变温度可能变为自发过程,B错误;
C.反应的自发性与速率快慢无关,C错误;
D.判断反应自发进行的依据:,说明温度、压强一定时,焓因素和熵因素共同决定一个化学反应的方向,D正确;
答案选D。
5. 下列在常温下能自发进行的反应,既是,又是的是
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】
【详解】A.是气体体积减小的放热反应,、,A不符合题意;
B.是气体体积增大的吸热反应,、,B不符合题意;
C.是气体体积增大的放热反应,、,C符合题意;
D.是气体体积增大的吸热反应,、,D不符合题意;
故选C。
6. 下列关于化学反应速率的说法正确的是
①恒温时,增大体系压强,化学反应速率一定加快
②其他条件不变,通常升高温度,反应速率常数增大,化学反应速率随之增大
③催化剂能降低反应活化能,增大反应速率常数,提高反应速率,从而改变焓变
④由于固体和纯液体的浓度是个常量,因此不能用固体表示化学反应速率
⑤增大反应物浓度,可增大活化分子的百分数,从而使单位时间内有效碰撞次数增多
⑥增加反应物的量,化学反应速率可能不变
A. ③⑤ B. ②⑥ C. ②③⑤ D. ①②④⑤
【答案】B
【解析】
【详解】①恒温时,增大体系压强,对于没有气体参与的化学反应,速率不变,故①错误;
②其他条件不变,通常升高温度,反应速率常数增大,化学反应速率随之增大,故②正确;
③催化剂不能改变焓变,故③错误;
④由于固体和纯液体的浓度是个常量,因此不能用固体的浓度变化表示化学反应速率,故④错误;
⑤增大反应物浓度,不能增大活化分子的百分数,故⑤错误;
⑥增加固体反应物的量,浓度不变,化学反应速率不变,故⑥正确;
正确的是②⑥,选B。
7. 如图所示,各烧杯中盛有海水,铁在其中被腐蚀的速度由快到慢的顺序为
A. ②①③④⑤⑥ B. ⑤④③①②⑥
C. ⑤④②①③⑥ D. ⑤③②④①⑥
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】由装置图可知,②③④是原电池,装置②④中铁为负极,且两个电极金属活泼性相差越大,负极金属腐蚀的速度越快,因此④>②,装置③中铁作正极,被保护,所以④>②>③,装置⑤⑥是电解池,⑤中铁作阳极,⑥中铁作阴极,阳极金属腐蚀速度快,阴极被保护,因此⑤>⑥,又因电解池引起的腐蚀速度>原电池引起的腐蚀速度>化学腐蚀速度>有防护措施的腐蚀速度,因此可得铁被腐蚀的速度大小关系为:⑤④②①③⑥,答案选C。
8. 下面有关电化学的图示,完全正确的是
A. ①Cu-Zn-稀硫酸构成原电池
B. ②铜牌镀银,当电镀一段时间后,将电源反接,铜牌可恢复如初
C. ③装置中电子由a极经导线到b,再经过电解质溶液流向a
D. ④验证NaCl溶液(含酚酞)的电解产物
【答案】D
【解析】
【详解】A.①Cu-Zn-稀硫酸构成原电池,锌是负极、铜是正极,故A错误;
B.②铜牌镀银,当电镀一段时间后,将电源反接,铜的活动性大于银,铜先失电子生成铜离子,故B错误;
C.电子不能进入电解质溶液,故C错误;
D.装置④,根据电流的方向,左侧为阳极,右侧为阴极,阳极生成氯气,氯气能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝,阴极生成氢气和氢氧化钠,氢氧化钠能使含酚酞变红,故D正确;
选D。
9. 将一定量纯净的氨基甲酸铵置于特制的密闭真空容器中(假设容器容积不变,固体试样体积忽略不计),在恒定温度下使其达到分解平衡:。可以判断该分解反应已经达到化学平衡的是
①
②密闭容器中总压强不变
③密闭容器中混合气体的密度不变
④密闭容器中氨气的体积分数不变
⑤体系的平均相对分子质量不变
A. ②③④ B. ②③ C. ①②③④ D. ①②④⑤
【答案】B
【解析】
【详解】①平衡时正逆反应速率相等,因此平衡时,故①错误;
②该反应是气体体积增大的反应,故当容器内压强不变时,已达到平衡,故②正确;
③随反应进行混合气体的质量增大,容器的容积不变,反应混合气体的密度增大,当密度不再变化,说明到达平衡状态,故③正确;
④反应混合气体只有氨气与二氧化碳,二者物质的量之比始终为2:1,氨气体积分数始终不变,所以不能说明到达平衡,故④错误;
⑤反应混合气体只有氨气与二氧化碳,二者物质的量之比始终为2:1,密闭容器中混合气体的平均相对分子质量始终不变,所以不能说明到达平衡,故⑤错误;
故选:B。
10. 下图是工业合成氨反应中铁触媒作为催化剂的催化历程,下列说法正确的是
已知:① ;
② ;
③ 。
A.
B. 反应①逆反应的活化能为
C. 键能关系:
D. 相同条件下,反应的③速率最慢
【答案】B
【解析】
【详解】A.由图可知,ΔH2=E1-E2,A错误;
B.由图可知,反应①为总反应,其逆反应的活化能为E′,B正确;
C.由图可知,反应①ΔH1<0,ΔH1=反应物总键能-生成物总键能,所以键能关系 ,C错误;
D.由图可知,反应③的活化能最小,所以相同条件下反应③的速率最快,D错误;
故选B。
11. 将NaCl溶液滴在一块光亮清洁的铁板表面上,一段时间后,发现液滴覆盖的圆周中心区(a)已被腐蚀变暗,在液滴外沿出现棕色铁锈环(b),如图所示。下列说法不正确的是
A. 铁锈环的主要成分是,铁片腐蚀过程发生的反应为、
B. 液滴之下氧气含量少,铁片作负极,发生的氧化反应为
C. 液滴边缘是正极区,发生的电极反应为
D. 铁片腐蚀最严重的区域不是生锈最多的区域
【答案】B
【解析】
【详解】A.在发生原电池反应的过程中,铁片作负极,发生氧化反应,失去电子生成Fe2+,液滴边缘是正极区,O2得到电子与水反应生成OH-,两极生成的Fe2+和OH-相互吸引,发生迁移接触后生成Fe(OH)2,方程式为:,继而发生反应和,则铁锈环的主要成分是,A正确;
B.铁片作负极,发生氧化反应,电极反应为,B错误;
C.溶液覆盖的铁片主要发生吸氧腐蚀,正极区O2在液滴边缘得到电子被还原:,C正确;
D.铁片腐蚀最严重的区域不是生锈最多的区域,而是液滴覆盖的圆周中心区,D正确;
故选B。
12. 下列反应及其自由能与温度T的关系如下图所示。下列说法错误的是
Ⅰ. 。
Ⅱ. 。
Ⅲ. 。
A. 反应Ⅱ在时,能自发进行
B. 相同温度下,的主要原因可能是
C.
D. 400K时,平衡常数
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据图示,反应Ⅱ在时△G<0,所以能自发进行,故A正确;
B.改变相同的温度,的变化量几乎相等,可知相同温度下,的主要原因可能是,故B正确;
C.根据盖斯定律Ⅰ-Ⅱ得,故C正确;
D.根据盖斯定律Ⅰ-Ⅱ得,400K时,平衡常数,故D错误;
选D。
13. 为探究浓差原电池的原理(当两池中电解质溶液浓度相等时,电流计指针指向0),某同学做如下实验(盐桥中为用琼脂封装的溶液),电流计指针发生了偏转。下列说法错误的是
A. 盐桥中琼脂封装的溶液不可替换为KCl溶液
B. 左侧烧杯中硝酸银溶液浓度将增大
C. 当转移1mol电子时,负极所在的烧杯中溶液增重170g
D. 盐桥换成铜丝,电流计指针不偏转
【答案】D
【解析】
【分析】右侧烧杯中硝酸银溶液浓度大,银离子氧化性强,所以右侧发生反应Ag++e-=Ag,右侧为正极、左侧为负极,负极Ag-e-=Ag+。
【详解】A.银离子能与氯离子反应产生沉淀,则盐桥中琼脂封装的溶液不可替换为KCl溶液,A正确;
B.左侧为负极区,银片1电极为负极,负极反应为:Ag-e-=Ag+,盐桥中硝酸根离子向负极移动,则左侧烧杯中硝酸银溶液浓度将增大,B正确;
C.当转移1mol电子时,负极溶液中能增加1molAgNO3,所在的烧杯中溶液增重170g,故C正确;
D.右侧烧杯中硝酸银溶液浓度大,银离子氧化性强,若盐桥换成铜丝,则右侧烧杯内自发进行Cu+2Ag+=Cu2++2Ag、右侧烧杯为原电池,铜丝作负极、银片2作正极;而左侧烧杯内就变成电解装置,银片1与电源正极相连为阳极,铜丝与电源负极相连为阴极、电解液为硝酸银溶液,左侧烧杯为电镀装置,则电流计指针偏转,故D错误;
选D。
14. 有学者结合实验和计算机模拟结果,得出汽车尾气中NO和CO气体的反应历程分三步进行,如图所示,其中TS表示过渡态,的速率方程为,下列说法正确的是
A. 历程中三步反应均放热
B. 历程中第三步的活化能最大
C. 其他条件不变,缩小容器容积,可增大NO与CO的反应速率
D. 其他条件不变,增大CO的浓度,可以增大NO与CO的反应速率
【答案】C
【解析】
【详解】A.由图可知,第一步中生成物的能量高于反应物,为吸热反应,第二步和第三步中生成物的能量低于反应物,为放热反应,A错误;
B.由图可知,第一步中活化能最大,为298.4kJ/mol-42.6kJ/mol= 255.8kJ/mol,B错误;
C.其他条件不变,缩小容器容积,NO与CO的浓度增大,可增大NO与CO的反应速率,C正确;
D.其他条件不变,增大CO的浓度,正反应速率增大,平衡正向移动,NO的浓度减小,反应速率减小,D错误;
故选C。
15. 第三代混合动力车,可以用电动机、内燃机或二者结合推动车轮。汽车上坡或加速时,电动机提供推动力,降低汽油的消耗; 在刹车或下坡时。电池处于充电状态。混合动力车目前一般使用镍氢电池,该电池中镍的化合物为正极,储氢金属(以M表示) 为负极。碱液(主要为KOH )为电解质溶液。镍氢电池充放电原理如图所示,其总反应式为H2+2NiOOH2Ni (OH)2以下说法正确的是
A. 混合动力车上坡或加速时,乙电极为负极
B. 混合动力车在刹车或下坡时,乙电极的电极反应式为Ni(OH)2+OH--e-==NiOOH+H2O
C. 混合动力车上坡或加速时,电解质溶液中的OH-向乙电极周围移动
D. 混合动力车上坡或加速时,乙电极周围溶液的pH减小
【答案】B
【解析】
【详解】A.混合动力车上坡或加速时,电动机提供推动力,所以镍氢电池放电,H2失电子为负极,甲电极为负极,故A错误;
B.混合动力车在刹车或下坡时,电池处于充电状态,为电解池,乙电极为阳极,失电子发生氧化反应,电极反应式为Ni(OH)2+OH--e-==NiOOH+H2O,故B正确;
C.混合动力车上坡或加速时,镍氢电池放电,电解质溶液中的OH-向负极甲移动,故C错误;
D.混合动力车上坡或加速时,镍氢电池放电,乙电极是正极,正极反应式是NiOOH+H2O+ e-= Ni(OH)2+OH-,周围溶液的pH增大,故D错误。
【点睛】原电池放电时,负极失电子发生氧化反应,正极得电子发生还原反应,溶液中阴离子移向负极;电池充电时,原电池正极做阳极、负极做阴极。
16. 化学在环境保护中起着相当重要的作用。催化反硝化法和电化学降解法可用于治理水中硝酸盐的污染。电化学降解的原理如图所示,下列说法中正确的是
A. 电解池中电源的正极为B,负极为A
B. 电解池阴极的电极反应式为:
C. 在电解池中右侧发生氧化反应,左侧发生还原反应
D. 电解过程中转移2mol电子,则膜两侧电解液质量变化差为14.4g
【答案】D
【解析】
【分析】右侧电极发生还原反应生成N2,右侧为阴极、左侧为阳极,阴极反应式为、阳极反应式为。
【详解】A.电解池右侧为阴极,所以电源的正极为A,负极为B,故A错误;
B.电解池阴极发生还原反应生成N2,电极反应式为 ,故B错误;
C.电解池右侧为阴极、左侧为阳极,右侧还原氧化反应,左侧发生氧化反应,故C错误;
D.电解过程中转移2mol电子,左侧生成0.5mol氧气、右侧生成0.2molN2,同时有1mol氢离子从左侧移动到右侧,左侧质量减少,右侧减少,则膜两侧电解液质量变化差为14.4g,故D正确;
选D。
第Ⅱ卷(非选择题 共50分)
17. 按要求回答下列问题。
(1)黑火药是中国古代的四大发明之一,其爆炸的热化学方程式为: ____。
已知:碳的摩尔燃烧焓为
2K(s)+N2 (g)+3O2(g)=2KNO3(s) △H3 = ckJ•mol-1。
(2)以为原料,运用电解法制备高锰酸钾,装置如下图。
①阳极的电极反应式为_______。
②电解一小短时间,溶液的pH将_______(填“增大”“不变”“减小”)。
(3)双极膜(BP)可以在电场作用下,使水分子快速解离为和,并通过阴、阳离子膜进入溶液。用此工艺捕获烟道气中的过程如下图所示,已知盐室中生成实现捕获。
①左侧双极膜中水电离的_______(化学式)移向阴极室。
②C为_______(填“阴离子”或“阳离子”)交换膜。
③阳极的电极反应式为_______。
④装置用甲醇()-氧气燃料电池(正极通入氧气和二氧化碳,熔融为电解质)做电源,则负极的电极反应式为_______。
【答案】(1)
(2) ①. ②. 增大
(3) ①. ②. 阴离子 ③. 或 ④.
【解析】
【小问1详解】
根据已知条件列出① ;
②
③2K(s)+N2 (g)+3O2(g)=2KNO3(s) △H3 = ckJ•mol-1;
根据盖斯定律:3×①+②-③得到反应,则kJ•mol-1;
【小问2详解】
①阳极发生失电子的氧化反应,电极反应为;
②阴极上水电离出的H+放电生成氢气,电极反应为2H2O+2e-=H2↑+2OH-,故溶液的pH将增大;
【小问3详解】
由图可知,左边电极连接电源负极,为阴极,左侧双极膜上H+向左移动进入阴极室得电子生成H2,OH-进入碱室与CO2反应生成,透过离子交换膜A进入盐室生成CaCO3,实现捕获,故交换膜A为阴离子交换膜;右侧电极为阳极,右侧双极膜上OH-进入阳极室,H+进入酸室,Cl-透过离子交换膜C进入酸室形成盐酸,故交换膜C为阴离子交换膜,以此分析解答;
①由分析可知,左侧双极膜中水电离的移向阴极室;
②由分析可知,C为阴离子交换膜;
③由分析可知,阳极上水电离出的OH-放电,其电极反应式为或;
④甲醇()-氧气燃料电池中,通入甲醇的一端做负极,电解质为熔融,其电极反应为。
18. 某化学小组为了研究外界条件对化学反应速率的影响,进行了如下实验:
实验
序列
实验温度/℃
试管中所加试剂及其用量/mL
溶液褪至无色所需时间/min
0.6mol/L溶液
3mol/L溶液
0.05mol/L溶液
①
25
3.0
2.0
3.0
1.5
②
25
2.0
3.0
2.0
3.0
2.7
③
50
2.0
2.0
3.0
1.0
【实验原理】
(1)请完成此实验设计,其中:_______,_______。
(2)实验①、②探究的是_______对化学反应速率的影响。
(3)探究温度对化学反应速率的影响,应选择_______(填实验编号)。
(4)利用实验①中的数据,计算用表示的化学反应速率为_______。
(5)该小组同学根据经验绘制了随时间变化的趋势如图甲所示,但有同学查阅已有的实验资料发现,该实验过程中随时间变化的实际趋势如图乙所示。该小组根据图乙所示信息提出了新的假设,并设计以下实验方案继续进行实验探究。
实验序列
实验温度/℃
试管中所加试剂及其用量
再向试管中加入某种固体
溶液褪至无色所需时间/min
0.6mol/L溶液
3mol/L溶液
0.05mol/L溶液
①
25
2.0
3.0
2.0
3.0
t
①该小组同学提出的假设是_______。
②若该小组同学提出的假设成立,和实验②相比,应观察到_______现象。
【答案】(1) ①. 2.0 ②. 3.0
(2)浓度
(3)②③ (4)或
(5) ①. 对该反应有催化作用 ②. 实验④中溶液褪色更快
【解析】
【分析】实验探究影响化学反应速率因素,应该使用变量控制法,每次只改变一个影响变量。
【小问1详解】
实验①、②探究H2C2O4浓度对反应速率的影响,则溶液总体积应相同,V1=2.0,实验②、③探究温度对反应速率的影响,V2=3.0;故答案为:2.0;3.0;
【小问2详解】
实验①、②温度相同,通过改变草酸加入体积而改变草酸浓度,故为探究H2C2O4浓度对反应速率的影响;
【小问3详解】
实验②、③的浓度相同,变量是温度,实验②、③探究温度对化学反应速率的影响,温度越高,化学反应速率越快;
【小问4详解】
草酸的物质的量为:0.6mol⋅L−1×0.003L=0.0018mol,高锰酸钾的物质的量为:0.05mol⋅L−1×0.003L=0.00015mol,草酸和高锰酸钾的物质的量之比为:0.0018mol:0.00015mol=12:1,显然草酸过量,高锰酸钾完全反应,而由实验1可知混合溶液的中体积为10mL,所以混合后溶液中高锰酸钾的浓度为: =0.015mol/L,这段时间内平均反应速率为:v(KMnO4)= = mol/(L⋅min);
【小问5详解】
①由图乙可知反应开始后速率增大的比较快,说明生成物中的MnSO4(或Mn2+)为该反应的催化剂;②若该小组同学提出的假设成立,则反应速率加快,溶液褪色的时间小于1.5min,从而说明Mn2+是催化剂,观察到的现象是与实验②比较,溶液褪色所需时间短(或所用时间(t)小于2.7min)。
19. 按要求回答下列问题。
(1)已知在448℃时,反应的平衡常数为49,则该温度下反应的平衡常数为_______。
(2)如何降低大气中的含量及有效地开发利用引起了全世界的普遍重视。目前工业上有一种方法是用来生产燃料甲醇。为探究该反应原理,进行如下实验:在容积为1L的密闭容器中,充入1mol 和3mol ,在500℃下发生反应,。实验测得和的物质的量(n)随时间变化如下图所示:
①500℃达平衡时,的转化率为_______,10分钟内该反应为_______。
②500℃该反应的平衡常数为_______(保留两位小数)。
③500℃条件下,测得某时刻,、、和的浓度均为0.5mol/L,则此时_______(填“>”“<”或“=”),其原因是_______。
(3)已知在938K时可逆反应:达到平衡(1mol含2mol)。
①能判断该反应达到平衡状态的依据是_______(填序号,多选)。
A.容器内气体的物质的量不变
B.不变
C.
D.断开1mol,则消耗1mol CO
E.铁的质量不再改变
F.体系的温度不再改变
②若再通入一定量,则_______,(填“增大”“减小”或“不变”),其原因是_______。
【答案】(1)7 (2) ①. 75% ②. ③. 5.33 ④. > ⑤. ,,则平衡正向移动,正反应速率大于逆反应速率
(3) ①. BE ②. 不变 ③. ,温度不变,K值不变,故不变
【解析】
【小问1详解】
已知反应①的平衡常数为49,反应②=①,则==7;
【小问2详解】
①500℃达平衡时,CH3OH 的变化量n(CH3OH)=0.75mol/L,则氢气的变化量为0.75mol/L×3=2.25mol/L,容器体积为1L,则的转化率为=75%;10分钟内,v(CO2)= 0.075mol/(L·min);
②列三段式有,500℃该反应的平衡常数为K=5.33;
③500℃条件下,测得某时刻,、、和的浓度均为0.5mol/L,则Q==4<K,平衡正向移动,>;
【小问3详解】
①A.该反应前后为气体分子数不变的反应,则容器内气体的物质的量不变,不能作为平衡判断的依据,故A不选;
B.不变,则可以判定反应达到平衡状态,故B选;
C.二氧化碳和一氧化碳系数比为1:1,都是指正反应速率,在任何情况下都相等,不能判定反应达到平衡,故C不选;
D.断开1mol,是指反应了0.5molCO2,则对应的消耗0.5molCO才能说明反应达到平衡状态,故D不选;
E.铁的质量不在改变,则证明正逆反应速率相等,反应达到平衡状态,故E选;
F.该反应为恒温条件的反应,温度始终不变,故F不选;
答案为BE;
②若再通入一定量,则不变,原因是:K=,则,温度不变,K值不变,故不变;
20. 按要求回答下列问题。
(1)在2L密闭容器中,800℃时,反应体系中,随时间的变化如下表所示。
时间/s
0
1
2
3
4
5
/mol
0.020
0.010
0.008
0.007
0.007
0.007
①A点处_______(填“大于”“小于”或“等于”)。
②图中表示变化的曲线是_______。
③平衡后,体系中的压强变为原来的_______%。
(2)反应,在不同条件下的化学反应速率如下:
①
②
③
④
上述表示的化学反应速率由快到慢的顺序为_______。
(3)一种“碘钟实验”是将浓度均为的0.01、、KI、溶液及淀粉混合,一定时间后溶液变为蓝色。某小组同学在室温下对该实验原理进行探究。
资料:该实验的总反应为。
反应分两步进行,第ⅰ步:,第ⅱ步:……
①第ⅱ步的离子方程式是_______。
②是_______(填“催化剂”或“中间产物”)。
【答案】(1) ①. 大于 ②. b ③. 78.3
(2)④③①② (3) ①. ②. 中间产物
【解析】
【小问1详解】
①图中A点仅表示a和c浓度相等,并不表示浓度不变,反应还没有达到平衡状态,此时v正大于v逆;
②NO2是产物,随着反应的进行,浓度逐渐增大,到达平衡时,NO浓度的变化量△c(NO)= =0.0065mol/L,根据N原子守恒,NO2的平衡浓度为0.0065mol/L,曲线b符合;
③根据已知条件列出“三段式”
平衡后,体系中气体总物质的量为0.007mol+0.0035mol+0.013mol=0.0235mol,由阿伏伽德罗定律可知,体系中的压强变为原来的=78.3%。
【小问2详解】
由归一法,将②③④⑤均转化为用CO表示的化学反应速率,则②;③;④;故反应速率由大到小的顺序为④③①②。
【小问3详解】
①该实验的总反应为。反应分两步进行,第ⅰ步:,总反应减去第ⅰ步反应可得第ⅱ步的离子方程式是:;
②I2在反应过程中先生成后又消耗,是中间产物。
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三明一中2024-2025学年上学期10月月考
高二化学科试卷
(考试时间:75分钟 满分:100分)
可能用的相对原子质量:H-1 N-14 O-16 Fe-56 Ag-108
一、选择题(共16题,1-14每题3分,15-16每题4分,共50分,每题只有一个正确答案)。
1. 下列关于电化学腐蚀、防护与利用的说法中,不正确的是
A.铜板打上铁铆钉后,铜板不易被腐蚀
B.暖气片表面刷油漆可防止金属腐蚀
C.阴极的电极反应式为Fe-2e-=Fe2+
D.连接锌棒后,电子由锌流向铁管道
A. A B. B C. C D. D
2. 下列关于电化学的知识中,说法不正确的是
A. 用铜电极电解稀硫酸时,阳极铜逐渐变轻
B. 惰性电极电解,若阴阳两极仅产生、,一段时间后浓度可能增大,也可能不变
C. 两金属单质、电解质溶液形成原电池,负极材料在金属活动性顺序表中不一定更靠前
D. 在电解铜工艺中,阳极铜失去的电子一定等于阴极中得到的电子
3. 下列用于解释事实的化学用语书写不正确的是
A. 钢铁发生吸氧腐蚀的正极:
B. 惰性电极电解NaOH溶液的阳极:
C. Mg-空气-NaOH溶液形成的原电池的负极:
D. 乙醇燃料电池,以KOH为电解质溶液的负极:
4. 下列说法正确的是
A. 在常温下能自发进行,则该反应的ΔH>0。
B. 非自发过程在任何条件下都不可能变为自发过程
C. 自发进行的反应一定能快速进行
D. 温度、压强一定时,焓因素和熵因素共同决定一个化学反应的方向
5. 下列在常温下能自发进行的反应,既是,又是的是
A.
B.
C.
D.
6. 下列关于化学反应速率的说法正确的是
①恒温时,增大体系压强,化学反应速率一定加快
②其他条件不变,通常升高温度,反应速率常数增大,化学反应速率随之增大
③催化剂能降低反应活化能,增大反应速率常数,提高反应速率,从而改变焓变
④由于固体和纯液体的浓度是个常量,因此不能用固体表示化学反应速率
⑤增大反应物浓度,可增大活化分子的百分数,从而使单位时间内有效碰撞次数增多
⑥增加反应物的量,化学反应速率可能不变
A. ③⑤ B. ②⑥ C. ②③⑤ D. ①②④⑤
7. 如图所示,各烧杯中盛有海水,铁在其中被腐蚀的速度由快到慢的顺序为
A. ②①③④⑤⑥ B. ⑤④③①②⑥
C. ⑤④②①③⑥ D. ⑤③②④①⑥
8. 下面有关电化学的图示,完全正确的是
A. ①Cu-Zn-稀硫酸构成原电池
B. ②铜牌镀银,当电镀一段时间后,将电源反接,铜牌可恢复如初
C. ③装置中电子由a极经导线到b,再经过电解质溶液流向a
D. ④验证NaCl溶液(含酚酞)的电解产物
9. 将一定量纯净的氨基甲酸铵置于特制的密闭真空容器中(假设容器容积不变,固体试样体积忽略不计),在恒定温度下使其达到分解平衡:。可以判断该分解反应已经达到化学平衡的是
①
②密闭容器中总压强不变
③密闭容器中混合气体的密度不变
④密闭容器中氨气的体积分数不变
⑤体系的平均相对分子质量不变
A. ②③④ B. ②③ C. ①②③④ D. ①②④⑤
10. 下图是工业合成氨反应中铁触媒作为催化剂的催化历程,下列说法正确的是
已知:① ;
② ;
③ 。
A.
B. 反应①逆反应的活化能为
C. 键能关系:
D. 相同条件下,反应的③速率最慢
11. 将NaCl溶液滴在一块光亮清洁的铁板表面上,一段时间后,发现液滴覆盖的圆周中心区(a)已被腐蚀变暗,在液滴外沿出现棕色铁锈环(b),如图所示。下列说法不正确的是
A. 铁锈环的主要成分是,铁片腐蚀过程发生的反应为、
B. 液滴之下氧气含量少,铁片作负极,发生的氧化反应为
C. 液滴边缘是正极区,发生的电极反应为
D. 铁片腐蚀最严重的区域不是生锈最多的区域
12. 下列反应及其自由能与温度T的关系如下图所示。下列说法错误的是
Ⅰ. 。
Ⅱ. 。
Ⅲ. 。
A. 反应Ⅱ在时,能自发进行
B. 相同温度下,的主要原因可能是
C.
D. 400K时,平衡常数
13. 为探究浓差原电池的原理(当两池中电解质溶液浓度相等时,电流计指针指向0),某同学做如下实验(盐桥中为用琼脂封装的溶液),电流计指针发生了偏转。下列说法错误的是
A. 盐桥中琼脂封装的溶液不可替换为KCl溶液
B. 左侧烧杯中硝酸银溶液浓度将增大
C. 当转移1mol电子时,负极所在的烧杯中溶液增重170g
D. 盐桥换成铜丝,电流计指针不偏转
14. 有学者结合实验和计算机模拟结果,得出汽车尾气中NO和CO气体的反应历程分三步进行,如图所示,其中TS表示过渡态,的速率方程为,下列说法正确的是
A. 历程中三步反应均放热
B. 历程中第三步的活化能最大
C. 其他条件不变,缩小容器容积,可增大NO与CO的反应速率
D. 其他条件不变,增大CO的浓度,可以增大NO与CO的反应速率
15. 第三代混合动力车,可以用电动机、内燃机或二者结合推动车轮。汽车上坡或加速时,电动机提供推动力,降低汽油的消耗; 在刹车或下坡时。电池处于充电状态。混合动力车目前一般使用镍氢电池,该电池中镍的化合物为正极,储氢金属(以M表示) 为负极。碱液(主要为KOH )为电解质溶液。镍氢电池充放电原理如图所示,其总反应式为H2+2NiOOH2Ni (OH)2以下说法正确的是
A. 混合动力车上坡或加速时,乙电极为负极
B. 混合动力车在刹车或下坡时,乙电极的电极反应式为Ni(OH)2+OH--e-==NiOOH+H2O
C. 混合动力车上坡或加速时,电解质溶液中的OH-向乙电极周围移动
D. 混合动力车上坡或加速时,乙电极周围溶液的pH减小
16. 化学在环境保护中起着相当重要的作用。催化反硝化法和电化学降解法可用于治理水中硝酸盐的污染。电化学降解的原理如图所示,下列说法中正确的是
A. 电解池中电源的正极为B,负极为A
B. 电解池阴极的电极反应式为:
C. 在电解池中右侧发生氧化反应,左侧发生还原反应
D. 电解过程中转移2mol电子,则膜两侧电解液质量变化差为14.4g
第Ⅱ卷(非选择题 共50分)
17. 按要求回答下列问题。
(1)黑火药是中国古代的四大发明之一,其爆炸的热化学方程式为: ____。
已知:碳的摩尔燃烧焓为
2K(s)+N2 (g)+3O2(g)=2KNO3(s) △H3 = ckJ•mol-1。
(2)以为原料,运用电解法制备高锰酸钾,装置如下图。
①阳极的电极反应式为_______。
②电解一小短时间,溶液的pH将_______(填“增大”“不变”“减小”)。
(3)双极膜(BP)可以在电场作用下,使水分子快速解离为和,并通过阴、阳离子膜进入溶液。用此工艺捕获烟道气中的过程如下图所示,已知盐室中生成实现捕获。
①左侧双极膜中水电离的_______(化学式)移向阴极室。
②C为_______(填“阴离子”或“阳离子”)交换膜。
③阳极的电极反应式为_______。
④装置用甲醇()-氧气燃料电池(正极通入氧气和二氧化碳,熔融为电解质)做电源,则负极的电极反应式为_______。
18. 某化学小组为了研究外界条件对化学反应速率的影响,进行了如下实验:
实验
序列
实验温度/℃
试管中所加试剂及其用量/mL
溶液褪至无色所需时间/min
0.6mol/L溶液
3mol/L溶液
0.05mol/L溶液
①
25
3.0
2.0
3.0
1.5
②
25
2.0
3.0
2.0
3.0
2.7
③
50
2.0
2.0
3.0
1.0
【实验原理】
(1)请完成此实验设计,其中:_______,_______。
(2)实验①、②探究的是_______对化学反应速率的影响。
(3)探究温度对化学反应速率的影响,应选择_______(填实验编号)。
(4)利用实验①中的数据,计算用表示的化学反应速率为_______。
(5)该小组同学根据经验绘制了随时间变化的趋势如图甲所示,但有同学查阅已有的实验资料发现,该实验过程中随时间变化的实际趋势如图乙所示。该小组根据图乙所示信息提出了新的假设,并设计以下实验方案继续进行实验探究。
实验序列
实验温度/℃
试管中所加试剂及其用量
再向试管中加入某种固体
溶液褪至无色所需时间/min
0.6mol/L溶液
3mol/L溶液
0.05mol/L溶液
①
25
2.0
3.0
2.0
3.0
t
①该小组同学提出的假设是_______。
②若该小组同学提出的假设成立,和实验②相比,应观察到_______现象。
19. 按要求回答下列问题。
(1)已知在448℃时,反应的平衡常数为49,则该温度下反应的平衡常数为_______。
(2)如何降低大气中的含量及有效地开发利用引起了全世界的普遍重视。目前工业上有一种方法是用来生产燃料甲醇。为探究该反应原理,进行如下实验:在容积为1L的密闭容器中,充入1mol 和3mol ,在500℃下发生反应,。实验测得和的物质的量(n)随时间变化如下图所示:
①500℃达平衡时,的转化率为_______,10分钟内该反应为_______。
②500℃该反应的平衡常数为_______(保留两位小数)。
③500℃条件下,测得某时刻,、、和的浓度均为0.5mol/L,则此时_______(填“>”“<”或“=”),其原因是_______。
(3)已知在938K时可逆反应:达到平衡(1mol含2mol)。
①能判断该反应达到平衡状态的依据是_______(填序号,多选)。
A.容器内气体的物质的量不变
B.不变
C.
D.断开1mol,则消耗1mol CO
E.铁的质量不再改变
F.体系的温度不再改变
②若再通入一定量,则_______,(填“增大”“减小”或“不变”),其原因是_______。
20. 按要求回答下列问题。
(1)在2L密闭容器中,800℃时,反应体系中,随时间的变化如下表所示。
时间/s
0
1
2
3
4
5
/mol
0.020
0.010
0.008
0.007
0.007
0.007
①A点处_______(填“大于”“小于”或“等于”)。
②图中表示变化的曲线是_______。
③平衡后,体系中的压强变为原来的_______%。
(2)反应,在不同条件下的化学反应速率如下:
①
②
③
④
上述表示的化学反应速率由快到慢的顺序为_______。
(3)一种“碘钟实验”是将浓度均为的0.01、、KI、溶液及淀粉混合,一定时间后溶液变为蓝色。某小组同学在室温下对该实验原理进行探究。
资料:该实验的总反应为。
反应分两步进行,第ⅰ步:,第ⅱ步:……
①第ⅱ步的离子方程式是_______。
②是_______(填“催化剂”或“中间产物”)。
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