山东省泰安肥城市2020-2021学年高二上学期化学期中考试试卷
试卷更新日期：2021-09-09 类型：期中考试
一、单选题
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1. 下列装置工作时，将电能转化为化学能的是（ ）
A．风力发电机
B．硅太阳能电池
C． 纽扣式银锌电池
D． 电解熔融氯化钠
A、A B、B C、C D、D2. 已知化学反应A2(g)+B2(g) = 2AB(g)的能量变化如图所示，下列有关叙述正确的是（ ）
A、断裂1molA-A键和1molB-B键，放出akJ能量 B、破坏反应物中化学键所需的能量低于形成反应产物中化学键所释放的能量 C、该反应的ΔH＝(a-b)kJ·mol-1 D、已知：2H2O(l)
2H2(g)+O2(g) ΔH＝571.6 kJ·mol-1 ， 则H2(g)的摩尔燃烧焓ΔH＝-571.6kJ·mol-1
3. 下列有关说法中正确的是（ ）A、影响化学反应速率的主要因素为浓度、温度、压强和催化剂 B、对于Fe与稀H2SO4反应，能加快H2的生成速率的措施可以是将稀硫酸改为98%的浓硫酸 C、已达平衡的2NO2(g) N2O4(g)体系，压缩体积，再达平衡时气体颜色比原平衡的深 D、恒温恒容时，向已达平衡的2HI(g) I2(g)+H2(g)体系中充入HI，HI转化率将升高4. 在密闭容器中发生下列反应aA(g)+bB(g) cC(g)+dD(s)，反应达到平衡后，将气体体积压缩到原来的一半，当再次达到平衡时，C的浓度为原平衡的1.6倍，下列叙述正确的是（ ）A、A的转化率变大 B、B的体积分数变大 C、平衡向正反应方向移动 D、a+b＞c5. T ℃时，在甲、乙、丙均为2 L的密闭容器中发生反应：2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)，5 min时甲达到平衡。其起始量及SO2的平衡转化率如下表，下列叙述正确的是（ ）容器
甲
乙
丙
起始量
n(SO2)/mol
0.4
0.8
0.8
n(O2)/mol
0.24
0.24
0.48
SO2的平衡转化率
80%
α1
α2
A、0～5 min内，甲中SO2的反应速率为0.032mol·L-1·min-1 B、T ℃时，该反应的平衡常数K=200 L·mol-1 C、平衡时，SO2的转化率：α1＞80%＞α2 D、平衡时，丙中气体平均相对分子质量与甲相同6. 下列关于金属腐蚀与防护的说法错误的是（ ）
A、图①，放置于干燥空气中的铁钉不易生锈 B、图②，若将钢闸门与电源的正极相连，可防止钢闸门腐蚀 C、图②，若断开电源，钢闸门将发生吸氧腐蚀 D、图③，若金属M比Fe活泼，可防止输水管腐蚀7. 对可逆反应2A(s)＋3B(g) C(g)＋2D(g)ΔH<0，在一定条件下达平衡，下列有关叙述正确的是①增加A的量，平衡向正反应方向移动②升高温度，平衡向逆反应方向移动，v正减小③压强增大一倍，平衡不移动，v正、v逆不变④增大B的浓度，v正>v逆⑤加入催化剂，平衡向正反应方向移动（ ）A、①② B、④ C、③ D、④⑤8. 有一种瓦斯分析仪(如图甲)能够在煤矿巷道中的甲烷达到一定浓度时，通过传感器显示出来。该瓦斯分析仪工作原理类似燃料电池的工作原理，其装置如图乙所示，其中的固体电解质是Y2O3-Na2O，O2-可以在其中自由移动。下列有关叙述正确的是（ ）
A、电极a的反应式为CH4+4O2--8e-=CO2+2H2O B、电极b是正极，O2-由电极a流向电极b C、当固体电解质中有1molO2-通过时，转移电子4mol D、瓦斯分析仪工作时，电池外电路中电子由电极 b 流向电极a9. 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、a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、b建立的平衡过程中，曲线Ⅰ比曲线Ⅱ反应时活化能低 C、c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 D、d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10. 空间实验室“天宫一号”的供电系统中有再生氢氧燃料电池(RFC)，RFC是一种将水电解技术与氢氧燃料电池技术相结合的可充放电池，其工作原理如下图，有关说法正确的是（ ）
A、c极上发生的电极反应式：O2+2H2O+4e-＝4OH- B、左端装置中化学能转化为电能，右端装置中电能转化为化学能 C、d极上进行还原反应，右端装置B中的H+ 可以通过隔膜进入A D、当有0.1 mol电子转移时，a极产生标准状况下1.12 LH211. 将V1 mL 1.00 mol·L-1HCl溶液和V2mL未知浓度的NaOH溶液混合均匀后测量并记录溶液温度，实验结果如图所示(实验中始终保持V1+V2＝50 mL)。下列叙述正确的是（ ）
A、该实验在甲图装置中完成 B、做该实验时环境温度为22℃ C、该实验可分多次把NaOH溶液倒入盛有盐酸的小烧杯中 D、NaOH溶液的浓度约为1.50 mol·L-112. 一定温度下，把2.5 mol A和2.5 mol B混合盛入容积为2L的密闭容器里，发生如下反应：3A(g)+B(s) xC(g)+2D(g)，经5 s反应达平衡，在此5 s内C的平均反应速率为0.1 mol·L-1·s-1 ， 同时生成1 mol D，下列叙述中错误的是（ ）A、反应达到平衡状态时A的转化率为60% B、x=2 C、减小容器的体积，反应物A的百分含量变大 D、反应达到平衡状态时，相同条件下容器内气体的压强与起始时压强比为5∶6二、多选题
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13. 下列叙述中，不能用勒夏特列原理解释的是（ ）A、高压比常压有利于SO2与O2合成SO3的反应 B、加入催化剂有利于N2与H2合成NH3的反应 C、700K左右比室温更有利于合成氨的反应 D、工业制取金属钾Na(1)+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14. 电解原理在化学工业中有着广泛的应用。如图所示装置，E、F、X、Y都是惰性电极，甲、乙中溶液的体积和浓度都相同，A、B为外接直流电源的两极。将直流电源接通后，F极附近呈红色。下列说法中错误的是（ ）
A、用甲装置精炼铜时，C电极材料为精铜 B、乙装置中E电极反应为：4OH--4e-＝O2↑+2H2O C、用丙装置给铜件镀银，当乙中溶液的OH-浓度是0.1mol·L-1时(此时乙溶液体积为500 mL)，丙中镀件上析出银的质量为5.4g D、电解一段时间后，发现丁中Y极附近溶液红褐色加深，则Fe(OH)3胶粒带正电荷15. 化学电源在生产生活中有着广泛的应用，关于铅蓄电池下列叙述正确的是（ ）
A、放电时正极的电极反应式为PbO2+4H++ +2e-=PbSO4+2H2O B、铅蓄电池放电时，外电路上有0.5mol电子通过，则溶液中消耗的H2SO4为 0.25mol C、铅蓄电池充电时，溶液的pH将减小 D、在完全放电后，若按图连接充电，则B电极的电极反应式是PbSO4+2e-=Pb+三、综合题
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16. 利用所学电化学反应原理，解决以下问题：(1)、Ⅰ.如图所示，A为电源，B为浸透饱和食盐水和酚酞溶液的滤纸，滤纸中央滴有一滴KMnO4溶液，C、D为电解槽，其电极材料及电解质溶液如图所示。
闭合K1 ， 断开K2 ， 通电后，d端显红色，则电源b端为极，若c、d为惰性电极，检验c端产物的方法为。滤纸中央KMnO4溶液处发生的现象为。
(2)、已知C装置中溶液的溶质为Cu(NO3)2和X(NO3)3 ， 且均为0.1mol，打开K1 ， 关闭K2 ， 通电一段时间后，阴极析出固体质量m(g)与通过电子的物质的量n(mol)关系如图所示，则Cu2+、X3+、H+ 氧化能力由大到小的顺序是。
(3)、D装置中溶液是H2SO4溶液，则电极C端从开始至一段时间后的实验现象是。(4)、Ⅱ. 电化学技术是有效解决 CO、SO2、NOx 等大气污染的重要方法，某兴趣小组以SO2为原料，采用电化学方法制取硫酸，装置如下 ：
电解质溶液中 离子向(填“A极”或“B极” )移动。
(5)、请写出负极电极反应式。(6)、用该原电池做电源，石墨做电极电解2L AgNO3和KNO3混合溶液，通电一段时间，两极均产生2.24 L(标准状况)气体，假设电解前后溶液体积不变，则电解后溶液中H+的浓度为 ， 析出银的质量g。(7)、用Na2SO3溶液充分吸收SO2得NaHSO3溶液，然后电解该溶液可制得硫酸。电解原理示意图如下图。请写出开始时阳极反应的电极反应式：。
17.(1)、Ⅰ.CH4—CO2催化重整是减少温室气体排放的重要途径。已知以下的热化学反应方程式：
C(s)+2H2(g)＝CH4(g) ΔH1= -75 kJ·mol-1
C(s)+O2(g)＝CO2(g) ΔH2= -394 kJ·mol-1
C(s)+ O2(g)＝CO(g) ΔH3= -111 kJ·mol-1
写出催化重整反应CH4(g)和CO2(g)生成 CO(g)和H2(g)的热化学方程式：。
(2)、Ⅱ.CO是煤气的主要成分，可与水蒸气反应生成氢气：CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) ΔH。 查阅资料得出相关数据如下：温度/℃
400
500
平衡常数K
9
5.3
通过表格中的数值可以推断：反应ΔH0(填“＞”或“＜”)。该反应升高到一定温度时，反应将不能正向进行，由此判断该反应的ΔS0(填“＞”或“＜”)。
(3)、在容积为10 L的密闭容器中通入0.1 mol CO(g)和0.1 mol H2O(g)发生反应，在400℃时反应达到平衡，此时CO(g)的转化率为。(4)、在绝热恒容条件下，反应物物质的量均为1 mol发生反应，下列不能说明反应达到平衡状态的有(填字母)。a．体系的压强不再发生变化 b．混合气体的密度不变
c．混合气体的平均相对分子质量不变 d．各组分的物质的量浓度不再改变
e．体系的温度不再发生变化 f．v正(CO)＝v逆(H2O)
(5)、如图是反应在t1时刻达到平衡，在t2时刻因改变某个条件而发生变化的情况：则t2时刻改变的条件可能是(写出1种即可)。若t4时刻通过改变容积的方法将压强增大为原来的2倍，在图中t4～t5区间内画出CO、CO2浓度变化曲线，并标明物质名称(假设各物质状态均保持不变)。
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：（实验原理）2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O
（实验内容及记录）
实验编号
室温下，试管中所加试剂及其用量 / mL
试验温度/℃
室温下溶液颜色褪至无色所需时间 / min
0.6mol·L-1H2C2O4溶液
H2O
3 mol·L-1稀硫酸
0.05mol·L-1 KMnO4溶液
Ⅰ
3
V1
2
3
25
1.5
Ⅱ
2
3
2
3
25
2.7
Ⅲ
2
3
2
3
40
1.3
请回答：
(1)、表中实验Ⅰ需加入蒸馏水V1=。验证浓度对反应速率影响的实验是(填实验序号，下同)验证温度对反应速率影响的实验是。(2)、利用实验Ⅰ中数据计算，忽略混合前后溶液体积的微小变化，若用KMnO4的浓度变化表示的反应速率为：v(KMnO4)＝。(3)、该小组同学根据经验绘制了n(Mn2+) 随时间变化趋势的示意图，如图1所示。但有同学查阅已有的实验资料发现，该实验过程中n(Mn2+) 随时间变化的趋势应如图2所示。该小组同学根据图2所示信息提出了新的假设，并继续进行实验探究。
①该小组同学提出的假设是。
②请你帮助该小组同学完成实验方案Ⅳ。
实验编号
室温下，试管中所加试剂及其用量 / mL
再向试管中加入少量固体
室温下溶液颜色褪至无色所需时间 / min
0.6 mol·L-1
H2C2O4溶液
H2O
3 mol·L-1
稀硫酸
0.05mol·L-1
KMnO4溶液
Ⅳ
3.0
2.0
2.0
3.0
t
问题：该反应的催化剂选择MnCl2还是MnSO4(填“MnCl2”或“MnSO4”)。
③若该小组同学提出的假设成立，应观察到的现象是。
19. 某研究性学习小组为证明2Fe3++2I- 2Fe2++I2为可逆反应(即反应存在一定的限度)，设计如下两种实验方案。实验用品：0.1mol·L-1 KI溶液，0.1mol·L-1 FeCl3溶液，CCl4 ， KSCN溶液， 1mol·L-1 FeCl2溶液，试管，胶头滴管，导线，石墨棒，灵敏电流计等，按要求回答下列问题。
(1)、方案甲：取5mL 0.1mol·L-1 KI溶液，滴加2mL 0.1mol·L-1 的FeCl3溶液，再继续加入2mLCCl4 ， 充分振荡，静置、分层，再取上层清液，滴加KSCN溶液。该方案中能证明该反应为可逆反应的现象是。
(2)、方案乙：①利用Fe3+和I-发生的氧化还原反应设计原电池装置，画出装置示意图(部分已画出，按要求补充完整，标出电解质溶液)
②设计好装置后，接通灵敏电流计，指针偏转(注：灵敏电流计指针总是偏向电源正极)，随着时间进行电流计读数逐渐变小，最后读数变为零，当指针读数变零后，在乙烧杯中加入1mol·L-1FeCl2溶液，若观察到灵敏电流计的指针向方向偏转(填“左”、“右”或“不移动”)，即可判断该反应为可逆反应，此时装置中左池石墨电极上的电极反应式为。
四、计算题
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20. 工业合成氨反应为：N2(g)+3H2(g) 2 NH3(g)，在773K时分别将2 mol N2和6 mol H2充入一个固定容积为1 L的密闭容器中，随着反应的进行，气体混合物中n(H2)、n(NH3)与反应时间t的关系如下表：
t/min
0
5
10
15
20
25
30
n(H2)/mol
6.00
4.50
3.60
3.30
3.03
3.00
3.00
n(NH3)/mol
0
1.00
1.60
1.80
1.98
2.00
2.00
计算：
(1)、前10分钟内平均反应速率v(N2)=。(2)、该温度下此反应的平衡常数K=。(3)、该温度下，若向同容积的另一容器中投入的N2、H2、NH3浓度分别为3mol·L-1、3mol·L-1、3mol·L-1 ， 通过计算判断此时v正和v逆相对大小。