1、2015学年福建省宁德市五校高二上学期期中化学试卷与答案（带解析） 选择题 下列措施有利于节能减排、改善环境质量的是 研制开发新型燃料电池汽车，减少机动车尾气污染 开发推广太阳能、水能、风能等能源 使用填埋法处理未经分类的生活垃圾 推广使用燃煤脱硫技术，防治 SO2污染 A B C D 答案： A 试题分析：措施可以从节能减排、改善环境质量，减少污染物的排放，积极回收、利用废弃物，减少污染，使用清洁能源等角度考虑。 正确。 使用填埋法处理未经分类的生活垃圾会造成环境污染，错误。 考点：考查生活环境污染治理。 某学生根据反应 2HCl 2Ag = 2AgCl H2的原理，设计了下图所示的四个装置
2、，你认为合理的是 答案： C 试题分析： 2HCl+2Ag=2AgCl+H2不能自发的进行氧化还原反应，要使该反应发生只能设计成电解池，该反应中银失电子发生氧化反应，则银作阳极，该电解质溶液为盐酸，阴极 上氢离子得电子发生还原反应。 A银作阴极，错误；B该装置是原电池，铁易失电子作负极，错误； C银作阳极，电解质溶液为盐酸，正确； D该装置不能自发的进行氧化还原反应，错误。 考点：考查原电池和电解池的工作原理。 某小组为了研究电化学原理设计了如图所示的装置，下列说法中错误的是 A X和 Y不连接时，铜棒上会有金属银析出 B X和 Y用导线连接时，银棒是正极，发生氧化反应 C若 X接直流电源的正
3、极， Y接负极， Ag+向铜电极移动 D无论 X和 Y是否用导线连接，铜棒均会溶解，溶液都从无色逐渐变成蓝色 答案： B 试题分析： A.X和 Y不连接时，铜可以置换出银单质，正确； B.X和 Y用导线连接时，构成原电池， Ag 做正极，发生还原反应， Cu 作负极，发生氧化反应，错误； C.若 X接直流电源的正极， Y接负极，构成电解池， Ag做阳极， Cu作阴极， Ag+向铜电极移动，正确； D.无论 X和 Y是否连接，铜都会失去电子变成铜离子，正确。 考点：考查电化学原理。 在 10 L密闭容器中， 1 mol A和 3 mol B在一定条件下反应： A(g) xB(g) 2C(g)，
4、2 min后达到平衡，生成 0.4 mol C，测得混合气体共 3.4 mol，则下列结果正确的是 A平衡时，物质的量之比 n(A) n(B) n(C) 2 11 4 B x值等于 3 C A的转化率为 20% D B的平均反应速率为 0.4 mol/(L min) 答案： C 试题分析：根据反应方程式 A(g) xB(g) 2C(g)可知：生成 0 4 mol C，则消耗 0 2mol的 A，消耗 0 2X的 B，剩余的 A为 (1-0 2)=0.8mol,B为 (3-0 2X)mol, 据混合气体共 3.4 mol得： 0.4+0.8+(3-0 2X)=3.4解得 X=4。 A平衡时，物质
5、的量比 A B C 0 8 2.2 0 4=4:11:2，错误； B应 X=4，错误； C A的转化率为 0 2mol1mol100%=20，正确； D B的反应速率为（ 0.2mol4） 10L2min=0.04mol/(L min)，错误。 考点：考查化学平衡的有关计算。 在恒容密闭容器中发生反应 2NO2 2NO+O2，下列所述可以说明反应达到平衡状态的是 单位时间内生成 n molO2的同时生成 2n molNO2 单位时间内生成 n molO2的同时生成 2n molNO 混合气体的颜色不再改变 混合气 体的密度不再改变 A B C D 答案： A 试题分析：化学反应达到平衡状态时，
6、正逆反应速率相等，各物质的浓度不再改变，由此衍生的一些物理量也不变，即变量不变时反应达到平衡状态。 单位时间内生成 nmol O2时就会消耗 2n mol NO2，生成 2n mol NO2， NO2的浓度就不变，即正逆反应速率相等，因此反应处于平衡状态，正确； 在任何时刻都存在单位时间内生成 n mol O2的同时生成 2n mol NO，所以不能判断反应处于平衡状态，错误； 容器的容积不变， NO2是有色气体，反应前后气体的物质的量会发生变化，所以若混合气体的颜色不再改变，即物质的浓度不变，反应处于平衡状态，正确； 由于容器的容积不变，反应前后气体的质量也不变，所以无论反应是否达到平衡，混
7、合气体的密度都不会改变，因此不能说明反应达平衡状态，错误。 考点：考查可逆反应平衡状态的判断。 下图所示为 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 mol L-1 min-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) 答案： C 试题分析： A图象中， A 的物质的量浓度减小， B 和 C 的物质的量浓度增加，所以 A是反应物， B和 C是生成物，正确； B v= = =0.1 molL-1 min-1，正确； C图象不能确定
8、该反应是吸热反应还是放热反应，所以不能判断温度对平衡移动的影响，错误； D反应的浓度的变化量之比等于化学计量数： c（ A）： c（ B）： c（ C） =0.2mol/L： 0.2mol/L： 0.1mol/L=2： 2：1，且反应可逆，则反应的化学 方程式为 2A 2B+C，正确。 考点：考查物质的量浓度随时间的变化曲线。 下列说法正确的是 A图 铜锌原电池工作时，盐桥中的 K+移向 ZnSO4溶液 B图 装置反应一段时间，将湿润的 KI淀粉试纸靠近碳电极管口，试纸变蓝 C用装置 精炼铜，则 d极为粗铜， c极为纯铜，电解质溶液为 CuSO4溶液 D用装置 可进行铁片镀锌 答案： B 试题
9、分析： A、原电池中阳离子移向正极，在装置 中，金属锌是负极，金属铜是正极，盐桥中的 K+移向 CuSO4溶液，错误； B、图 装置有外接电源，所以是电解池，碳电极为阳极，阳极上氯离子放电生成氯气，氯气和碘化钾发生置换反应生成碘单质，碘遇淀粉变蓝色，一段时间后，湿润的 KI淀粉试纸靠近碳电极管口，试纸变蓝，正确； C、电解精炼铜时，电解池的阳极是粗铜，阴极时精铜，错误； D用装置 电解质溶液中存在 Fe2+，阴极上 Fe2+先得电子析出，错误。 考点：考查原电池，电解池原理及应用。 反应 2H2S(g) 2H2(g) S2(g) H 0，其他条件不变，下列说法正确的是 A加入催化剂，反应路径将
10、发生改变， H也将随之改变 B 升高温度，正逆反应速率都增大， H2S分解率也增大 C增大压强，平衡向逆反应方向移动，体系温度降低 D恒容体系，充入 H2重新达到平衡后， H2浓度将减小 答案： B 试题分析： A加入催化剂，反应途径将发生改变，但根据盖斯定律反应的始态和终态不变，反应的 H不会改变，错误。 B升高温度，正逆反应速率都增大，根据勒夏特列原理：化学平衡向吸热反应方向移动。所以该平衡正向移动，H2S分解率增大，正确。 C该反应随反应进行气体分子数增多。增大压强，化学平衡逆向移动。由于正反应吸热，所以平衡逆向移动体系温度升高， 错误。D根据勒夏特列原理，恒容体系，充入 H2平衡逆向移
11、动。但平衡移动的趋势是很微弱的，只能减弱这种改变，但不能抵消这种改变，因此 H2的浓度比原来是增大的，错误。 考点：考查外界条件对化学反应速率及化学平衡的影响。 下图小试管内为红墨水，具支试管内盛有 pH 4久置的雨水和生铁片。实验观察到：开始时导管内液面下降，一段时间后导管内液面回升，略高于小试管内液面。下列说法正确的是 A生铁片中的碳是原电池的负极，发生还原反应 B雨水酸性较强，生铁片始终发生析氢腐蚀 C墨水回升时，碳电极反应式为 O2 2H2O 4e-=4OH- D具支试管中溶液酸性增强 答案： C 试题分析：正常雨水的 pH是 5.6，溶液呈酸性，生铁中含有碳和铁，酸性条件下，生铁发生
12、析氢腐蚀生成氢气，导致具支试管内气体压强大于大气压，导管内液面下降，当溶液呈弱酸性或中性时，生铁发生吸氧腐蚀，导致具支试管中气体压强小于大气压，导管内液面回升，略高于小试管液面。所以 A生铁片中的碳是原电池的正极，发生还原反应，铁是负极，发生氧化反应，错误；B雨水酸性较强，开始时生铁片发生析氢腐蚀，一段时间后酸性减弱发生吸氧腐蚀，错误； C墨水回升时，生铁发生吸氧腐蚀，碳电极是原电池的正极，反应式为 O2 2H2O 4e-=4OH-，正确； D先发生析氢腐蚀，消耗氢离子，后发生吸氧腐蚀，产生氢氧根离子，具支试管中溶液 pH 逐渐增大，酸性减弱，错误； 考点：考查金属的电化学腐蚀。 有 A、 B
13、、 C、 D四块金属片，进行如下实验： A、 B用导线相连后，同时浸入稀 H2SO4溶液中， A极为负极； C、 D用导线相连后，同时浸入稀 H2SO4溶液中，电流由 D导线 C； A、 C相连后，同时浸入稀 H2SO4溶液中， C极产生大量气泡； B、 D相连后，同时浸入稀 H2SO4溶液中， D极发生氧化反应。据此，判断四种金属的活动性顺序是 A ABCD B ACDB C CABD D BDCA 答案： B 试题分析：原电池中较活泼的金属是负极，失去电子，发生氧化反应。电子经导线传递到正极，溶液中的阳离子移向正极，在正极得到电子，发生还原反应。所以 中 A为负极，则活泼性： A B； 中
14、，电流由 D导线 C，则活泼性： C D； 中 C极产生大量气泡，说明 C极是正极，则活泼性： A C； 中 D极发生氧化反应， D极是负极，则活泼性： D B；即金属活泼性顺序是：A C D B。 考点：考查原电池原理的应用、金属活动性比较。 在一定条件下，对于反应 2A(g) B(g) 2C(g)，下列说法中正确的是 A此反应的平衡常数 K B改变条件该反应的平衡常数 K一定不变 C改变压强并加入催化剂，平衡常数会随之变化 D平衡时增大 A和 B的浓度，平衡常数会减小 答案： A 试题分析：一定条件下的可逆反应，达到化学平衡时，各生成物的浓度幂的积与各反应物的浓度幂的积的比是个常数，叫化学
15、平衡常数。化学平衡常数只与温度有关。 A平衡时，此反应的平衡常数 K与各物质的浓度有如下关系： K ，正确； B如果改变的条件是温度，平衡常数 K改变，若改变其它条件，平衡常数 K不变，错误； C化学平衡常数只与温度有关，温度没变，平衡常数也不变，错误； D温度未改变，平衡常数不变；错误。考点 考点：考查外界因素与化学平衡常数的关系。 下列有关金属腐蚀与防护的说法正确的是 A在铁门上焊接铜块能防腐蚀 B镀锡铁制品的镀层破损后，镀层仍能对铁制品起保护作用 C钢柱在水下部分比在空气与水交界处更容易腐蚀 D在海轮外壳连接锌块，保护外壳不受腐蚀是采用了牺牲阳极的阴极保护法 答案： D 试题分析：在形成
16、原电池的金属中，活泼金属作负极，作正极的金属被保护，作负极的金属加快被腐蚀。 A.铜、铁和电解质溶液构成原电池，铁作负极，加速被腐蚀，错误； B.镀锡铁在镀层破损后，铁和锡构成了原电池，铁为原电池的负极，更容易被腐蚀，错误； C.由于水中溶解氧含量较少，因此钢柱在空气与水交界处更容易腐蚀，错误； D锌、铁和海水构成原电池，锌作负极，被腐蚀，铁作正极被保护，正确。 考点：考查金属腐蚀与防护。 已知： Fe(s) O2(g)=FeO(s) H1 -272 kJ/mol 2Al(s) O2(g)=Al2O3(s)H2 -1 675 kJ/mol 则 2Al(s) 3FeO(s)=Al2O3(s) 3
17、Fe(s)的 H是 A 859 kJ/mol B -859 kJ/mol C -1403 kJ/mol D -2491 kJ/mol 答案： B 试题分析：（ 1） Fe（ s） + O2（ g） =FeO（ s） H=-272kJ mol-1 2Al（ s） + O2（ g） =Al2O3（ s） H=-1675kJ mol-1 依据盖斯定律 - 3 得到热化学方程式为： 2Al（ s） +3FeO（ s） Al2O3（ s） +3Fe（ s） H=-859 kJ mol-1 考点：考查盖斯定律应用。 已知： H2(g) F2(g)=2HF(g) 的能量变化如图所示，下列有关叙述中正确的是
18、A氟化氢气体分解生成氢气和氟气的反应是放热反应 B 1 mol H2与 1 mol F2反应生成 2 mol液态 HF放出的热量小于 270 kJ C在相同条件下， 1 mol H2与 1 mol F2的能量总和大于 2 mol HF气体的能量 D断裂 1 mol HH 键和 1 mol FF 键放出的能量大于形成 2 mol HF 键放出的能量 答案： C 试题分析： A根据上图可知， 1mol氢气和 1mol氟气的总能量大于 2 mol HF气体的总能量，因此 HF分解是吸热反应，错误； B由于气态 HF的能量高于液态 HF的能量，因此 1 mol氢气与 1 mol氟气反应生成 2mol液
19、态氟化氢放出的热量大于 270kJ， B错误； C.由图可得， 1mol氢气和 1mol氟气的总能量大于2 mol HF气体的总能量，正确； D.H E(生成物能量 )-E(反应物能量 )E(反应物键能 )-E(生成物键能 )，错误。 考点：考查热化学方程式。 下列关于电化学知识说法正确的是 A电解 AlCl3溶液，在阴极上析出金属 Al B氢氧燃料电池中，氧气是正极反应物 C用惰性电极电解 CuSO4溶液一段时间，溶液酸性不变 D铅蓄电池在充电时，连接电源正极的电极反应为： PbSO4 2e-= Pb SO 答案： B 试题分析： A电解 AlCl3溶液时由于氢离子比铝离子相对更易放电，所以
20、阴极应析出氢气，错误 B氢氧燃料电池中，燃料失电子发生氧化反应，为负极，氧化剂正极上得电子发生还原反应，正确。 C用惰性电极电解 CuSO4溶液，阳极生成氧气，阴极析出铜，所以应加入 CuO恢复到原来的浓度，错误；D电池充电时，与电源正极相连的是阳极，发生氧化反应，电极反应为 PbSO4 2H2O-2e- PbO2 SO42- 4H+，错误。 考点：考查电解工作原理。 电子表所用的纽扣电池的两极材料为锌和氧化银，电解质溶液为 KOH溶液，其电极反应式是： Zn 2OH-2e-=ZnO H2O； Ag2O H2O 2e-=2Ag2OH-，下列说法正确的是 A Zn为正极， Ag2O为负极 B A
21、g2O发生还原反应 C原电池工作时，正极区溶液 pH值减小 D原电池工作时，负极区溶液 pH值增大 答案： B 试题分析：； A、据电极反应式 Zn被氧化，发生氧化反应，为原电池的负极，则正极为 Ag2O，错误； B、因为 Ag2O为正极，所以得电子发生还原反应，正确； C、原电池工作时，正极反应 Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH-，正极区溶液 PH值增大，错误； D、原电池工作时，负极反应 Zn+2OH-2e-=ZnO+H2O，溶液 PH值减小，错误。 考点：考查原电池工作原理。 实验题 （ 12分）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】 2K
22、MnO4 + 5H 2C2O4 + 3H2SO4 = K2SO4 + 2MnSO4 + 10CO2 + 8H2O 【实验内容及记录】 实验 温度 试管中所加试剂及其用量 / mL 溶液褪至无色所需编号 / 0.6 mol/L H 2C2O4溶液 H2O 0.2 mol/L KMnO4溶液 3 mol/L 稀硫酸 时间 / min 1 20 3.0 2.0 3.0 2.0 4.0 2 20 3.0 m 2.5 n 4.8 3 20 3.0 3.0 2.0 2.0 t1 4 30 3.0 2.0 3.0 2.0 t2 （ 1）已知：实验 1、 2、 3的目的是探究 KMnO4浓度对反应速率的影响。
23、则实验 2中 m= ， n= 。如果研究温度对化学反应速率的影响，需利用实验 4和 。 （ 2）通过查阅已有的实验资料发现，该实验过程中 n(Mn2+)随时间变化的趋势如图所示。 为进行实验探究，该小组同学通过讨论提出假设： Mn2+对该反应有催化作用。 请你填写表中空白帮助该小组同学完成实验方案。 实验编号 温度/ 试管中所加试剂及其用量 /mL 再向试管中加入少量固体 溶液褪至无色所需时间 / min 0.6 mol/L H 2C2O4溶液 H2O 0.2 mol/L KMnO4溶液 3 mol/L 稀硫酸 5 20 3.0 2.0 3.0 2.0 t3 能说明该小组同学提出的假设成立的实
24、验事实是 。 （ 3）有人将酸性 KMnO4溶液和 H 2C2O4溶液的反应设计成原电池，则该原电池的正极反应式为 。 答案：） 2.5 2.0 1（ 2） MnSO4 与实验 1比较，溶液褪色所需时间短 (或所用时间 t3小于 4min等其他合理答案：） （ 3） MnO4- + 8H+ + 5e- = Mn2+ + 4H2O 试题分析：（ 1）探究 KMnO4浓度对反应速率的影响。要保证其他物质浓度不变，所以 n=2.0，同时容易总体积保持相等 m=2.5。如果研究温度对化学反应速率的影响，保证温度变化其他不变，需利用实验 4和 1；（ 2） 要验证假设，作对比实验与与实验 1比较，其它条
25、件相同时加入含 Mn2+的物质，为不引入其他有干扰的离子，选择溶液中含有的阴离子硫酸根，即 MnSO4； 如果假设成立，则加入硫酸锰以后若反应加快，溶液褪色的时间小于 4.0min，说明 Mn2+是催化剂。（ 3）反应过程中 Mn 元素的化合价从 +7 价降到 +2 价，发生还原反应，在正极发生，因此该原电池的正极反应式为， MnO4- + 8H+ + 5e- = Mn2+ + 4H2O。 - 考点：考查外界条件对反应速率的影响，原电池原理。 填空题 （ 12分） I在温度为 T时，向 2.0 L恒容密闭容器中充入 1.0 mol A和 1.0 mol B，发生反应 A(g) B(g) C(g
26、)，一段时间后达到平衡。测定得部分数据见下表 ： t/s 0 5 15 25 35 n(A)/mol 1.0 0.85 0.81 0.80 0.80 回答下列问题： （ 1）反应前 5 s的平均反应速率 v(A) _ （ 2）温度为 T时，该反应的化学平衡常数 （ 3）升高温度，平衡时 c(A) 0.41 mol L-1，则反应的 H （填 “0” 或 “” 或 “Cu2 H ，所以 4Fe3+ + 4 e-=4Fe2+； Fe3+反应完再 Cu2 放电，最后 H ，所以溶液中的 Cu2+已完全析出的现象是铜电极表面开始有气泡生成。 n(Fe3+)=0.02mol,n(Cu2 )=0.02mo
27、l,据 4Fe3+ + 4 e-=4Fe2+， 2Cu2+ 4 e-=2 Cu可知当 Cu2+恰好完全析出时，转移电子的物质的量为 0.06 mol。 考点：考查氧化还原反应和原电池原理。 （ 14分）利用催化氧化 反应将 SO2转化为 SO3是工业上生产硫酸的关键步骤 （ 1） T1 时，在 1L密闭容器中充入 0.6molSO3，图 1表示 SO3物质的量随时间的变化曲线。 平衡时， SO3的转化率为 (保留小数点后一位 )； T1 时，反应 2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) 的平衡常数为 ；其他条件不变，在 8min 时压缩容器体积至 0.5L，则 n(SO3)的变化曲线为 (
28、填字母 )。 下表为不同温度（ T）下，反应 2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) （ H 0）的化学平衡常数（ K） T/ T2 T3 K 20.5 4.68 由此推知，温度最低的是 （填 “T1”、 “T2” 或 “T3”）。 在温度为 T1 时，向该 1L的密闭容器中同时加入 0.2molSO2、 xmolO2、0.2molSO3三种气体，在达到平衡前若要使 SO3的浓度减小，则 x的取值范围是 。 （ 2）科学家研究出用电化学原理生产硫酸的新工艺，装置如图 2所示，总反应的化学方程式为 ，其阳极的电极反应式为 答案：（ 1） 66.7% 1.25 c T2 0x0.8 （ 2）
29、2SO2+O2+2H2O=2H2SO4 SO2+2H2O -2e- = SO42-+4H+ 试题分析：（ 1） 在 8min时反应达平衡， SO3的物质的量减小了 0.4mol， SO3的转化率 = 100%=66.7%； T1 反应达平衡时 , 反应达平衡的物质的量 0.2mol，同时生成 0.2mol O2和 0.4molSO2， c（ SO3）=0.2mol/L,c(O2)=0.2mol/L ,c(SO2)=0.4mol/L,所以 2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)的平衡常数 k=0.2mol/L（ 0.4mol/L） 2（ 0.2mol/L） 2=0.8，则 2SO3(g) 2
30、SO2(g)+O2(g)的平衡常数 =1/k= 1.25。 由 H 0，升高温度平衡逆向移动，平衡常数减小，即温度越低平衡常数越大，所以温度最低的是 T2。 要使 SO3的浓度减小，平衡逆向移动，计算此时的浓度商 Qc，与平衡常数比较，若 Qc k，反应向逆反应进行。 Qc=（ 0.2mol/L） 2X（ 0.2mol/L） 2 1.25，解得 X 0.8，即 x的取值范围是 0x0.8。（ 2）依据图装置分析，二氧化硫失电子发生氧化反应，二氧化硫被氧化为三氧化硫溶于水生成硫酸；总反应的化学方程式为 2SO2+O2+2H2O=2H2SO4，阳极电极反应为： SO2+2H2O=SO42-+4H+2e-。 考点：考查化学平衡计算。
