2014秋浙江省杭州地区六校高二上学期期中考试化学试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

在工业生产中，降低能耗是重要的节能措施。下列说法不符合生产实际的是：

A．使用恰当的还原剂，可以在较低的温度下把金属从矿石中提取出来；

B．研制出性能优良的催化剂可以使反应温度降低，提高反应速率，从而起到节能效果；

C．制水泥、玻璃等硅酸盐工业需要消耗大量能源，我们应通过降低其产量来节能；

D．利用铝的还原性和铝转化为氧化铝时能放出大量热的性质，工业上常用铝粉来还原一些金属氧化物。

2. 难度：中等

美籍华裔科学家钱永健曾于2008年获得诺贝尔化学奖。16岁时，他凭借一个金属易受硫氰酸盐腐蚀的调查项目，荣获有“少年诺贝尔奖”之称的著名奖项。下列说法正确的是：

A．金属的电化学腐蚀和化学腐蚀都是金属原子失去电子而被还原的过程；

B．钢铁发生电化学腐蚀时，其先发生反应：Fe-3e^- = Fe³⁺，继而形成铁锈；

C．减少钢铁中的含碳量，可以增强钢铁的耐腐蚀能力。

D．金属的腐蚀会给社会带来巨大损失，所以金属的腐蚀是百害无一利的。

3. 难度：中等

下列关于化学电源的说法不正确的是：

A．我们可以根据硫酸密度的大小来判断铅蓄电池是否需要充电；

B．燃料电池是利用燃料和氧化剂之间的氧化还原反应，将化学能转化为热能，然后再转化为电能的化学电源；

C．普通锌锰干电池中，发生氧化还原反应的物质大部分被消耗后，就不能再使用了。

D．由Ag₂O和Zn形成的碱性银锌纽扣电池，发生电化学反应时，Zn作为负极。

4. 难度：简单

下列变化中不属于放热反应的是

A．葡萄糖在人体内缓慢氧化

B．煤的燃烧

C．过氧化钠与水的反应

D．灼热的炭和二氧化碳气体化合

5. 难度：中等

在做中和热实验测定中和热时，应使用的仪器正确的组合是：

①量筒 ②托盘天平 ③烧杯  ④容量瓶 ⑤冷凝管 ⑥温度计 ⑦酒精灯

A．①③⑥     B．②③⑤    C．①②③⑥     D．全部

6. 难度：中等

把0.6molX气体和0.4molY气体混合2L于容器中使它们发生如下反应：3X(g)+Y(g) nZ(g)+2W(g)，5min末已生成0.2molW，若测知以Z浓度变化来表示的反应平均速率为0.01 mol·Lˉ¹·minˉ¹，则上述反应中Z气体的化学化学计量数n是：

A．1              B．2             C．3            D．4

7. 难度：中等

下列说法中正确的是

①化学反应的实质是活化分子有合适取向时的有效碰撞

②普通分子间的碰撞有时也能发生化学反应

③活化分子比普通分子具有较高的能量  

④化学反应的实质是原子的重新组合 

⑤化学反应的实质是旧化学键的断裂和新化学键的形成过程 

⑥活化分子间的碰撞一定能发生化学反应

A．①③④⑤        B．②③⑥       C．③④⑤⑥          D．②④⑤

8. 难度：中等

下图是用铜片、银片、Cu(NO₃) ₂溶液、AgNO₃溶液、导线和盐桥（装有琼脂—KCl的U型管）构成的原电池。

以下有关该原电池的叙述错误的是：

①电子由铜电极经外电路移到银电极，然后从内电路中移回铜电极 

②正极反应为：Ag⁺ + e^- = Ag

③实验中，用另外的银片替代盐桥，该原电池仍能继续工作

④将铜片浸入AgNO₃溶液中发生的化学反应与该原电池反应相同

A．②④         B．②③         C．①④         D．①③

9. 难度：困难

高铁电池是一种新型可充电电池，与普通高能电池相比，该电池能长时间保持稳定的放电电压。高铁电池的总反应为：3Zn+2K₂FeO₄+8H₂O3Zn(OH)₂+2Fe(OH)₃+4KOH。下列叙述不正确的是：

A．放电时负极反应为： Zn-2e^―+2OH^―＝Zn(OH)₂

B．充电时阳极反应为：Fe(OH)₃-3e^―+5OH^―＝FeO₄^2-+4H₂O

C．放电时每转移3mol电子，正极有1molK₂FeO₄被氧化

D．放电时的正极在充电时须接电源正极

10. 难度：中等

已知298 K时，合成氨反应N₂(g)＋3H₂(g) 2NH₃(g) ΔH＝－92．0 kJ·mol^－1，将此温度下的1 mol N₂和3 mol H₂放在一密闭容器中，在催化剂存在时进行反应,测得反应放出的热量为(假定测量过程中没有能量损失):

A．一定大于92．0 kJ                        B．无法确定

C．一定小于92．0 kJ/mol                    D．一定小于92．0 kJ

11. 难度：中等

将炭粉和铁粉均匀混合，撒入内壁分别用氯化钠溶液和稀醋酸溶液润湿过的具支试管中，并按下图装置好仪器，观察下图，示意正确的是

12. 难度：中等

对于下列各组反应，反应开始时，产生氢气速率最快的是

A．70℃，将0.1 mol 镁粉加入到10 mL 6 mol·L^-1 的硝酸溶液中

B．60℃，将0.2 mol 镁粉加入到20 mL 3 mol·L^-1 的盐酸溶液中

C．60℃，将0.1 mol 镁粉加入到10 mL 3 mol·L^-1 的硫酸溶液中

D．60℃，将0.2 mol 铁粉加入到10 mL 3 mol·L^-1 的盐酸溶液中

13. 难度：中等

如图1所示，U形管中装入含有紫色石蕊的Na₂SO₄试液，通直流电，一段时间后U形管内会形成三色“彩虹”的现象，它从左到右颜色的次序是：

A．蓝、紫、红             B．红、蓝、紫

C．红、紫、蓝             D．蓝、红、紫

14. 难度：简单

某反应的反应过程中能量变化如图所示(图中E₁表示正反应的活化能，E₂表示逆反应的活化能)。下列有关叙述正确的是

A．该反应为放热反应

B．催化剂能改变反应的焓变

C．催化剂能降低反应的活化能

D．逆反应的活化能大于正反应的活化能

15. 难度：简单

下列说法中正确的是

A．铁在潮湿空气中生锈是自发过程

B．电解池的反应是属于自发反应

C．NH₄NO₃溶于水吸热，说明其溶于水不是自发过程；

D．非自发反应在任何条件下一定都不能发生。

16. 难度：中等

在一定温度下的刚性密闭容器中，当下列哪些物理量不再发生变化时，表明下述反应：

A（s）＋2B（g）C （g）＋D（g） 已达到平衡状态的是

混合气体的压强，②C的物质的量浓度，③A的物质的量，

④2υ_正( B) ＝υ_逆(C )，⑤混合气体的平均相对分子质量

A．②④⑤    B．②③④     C．①②③     D．②③⑤

17. 难度：简单

已知448℃时反应H₂(g)+I₂(g)2HI(g)的平衡常数是49，则，在该温度下的平衡常数是

A．         B．7           C．2401            D．

18. 难度：中等

下图是可逆反应A(g)+2B(g) 2C(g)+3D(g)，（正反应△H>0）的化学反应速率与化学平衡随外界条件改变而变化的关系图，下列条件的改变与图中情况相符的是：

A．t1时，减小了A或B的物质的量的浓度

B．t2时，升高了温度

C．t2时，增大了压强

D．t1时，加了催化剂

19. 难度：中等

有关下图及实验的描述不正确的是

A．图1的实验可以测量大理石与盐酸的反应速率

B．图2的实验说明吸热反应也可能是自发反应

C．图3的两个电极都为铜片时，电解初期溶液的浓度基本不改变

D．图4的实验中，铁钉上会有刺激性气体产生

20. 难度：中等

常温下用石墨作电极，电解100ml 0.1mol/L的硝酸铜和0.1mol/L的硝酸银组成的混合溶液，当阴极上生成的气体体积为1.12L时（标准状况），假设溶液体积不变，下列说法正确的是

A．阳极上产生0.025mol的O₂

B．电解过程中总共转移0.2mol的电子

C．所得溶液中的C（H⁺）=0.3mol/L

D．阴极增重1.08g

二、填空题

21. 难度：中等

（8分）为了合理利用化学能，确保安全生产，化工设计需要充分考虑化学反应的反应热，并采取相应措施。化学反应的反应热通常用实验进行测定，也可进行理论推算。

（1）实验测得，5g甲醇（CH₃OH）液体在氧气中充分燃烧生成二氧化碳气体和液态水时释放出113.5kJ的热量，则表示甲醇标准燃烧热的热化学方程式为：                。

（2）今有如下两个热化学方程式：则a    b（填“＞”、“＝”或“＜”）

H₂(g)+ 1/2O₂(g)＝H₂O(g) ΔH₁＝a kJ·mol^-1

H₂(g)+ 1/2O₂(g)＝H₂O(l)   ΔH₂＝b kJ·mol^-1

（3）拆开1mol气态物质中某种共价键需要吸收的能量叫键能。从化学键的角度分析，化学反应的过程就是反应物的化学键的破坏和生成物的化学键的形成过程。在化学反应过程中，拆开化学键需要消耗能量，形成化学键又会释放能量。

化学键	H－H	N－H	N≡N
键能/kJ·mol^－1	436	391	945

已知反应N₂(g)＋3H₂(g)2NH₃(g)  △H＝a kJ·mol^－1。试根据表中所列键能数据估算a的值：_______________(注明“+”或“－”)。

（4）依据盖斯定律可以对某些难以通过实验直接测定的化学反应的反应热进行推算。利用水煤气合成二甲醚的三步反应如下：

① 2H₂(g) + CO(g) CH₃OH(g)；ΔH ＝－90.8 kJ·mol^－1

② 2CH₃OH(g) CH₃OCH₃(g) + H₂O(g)；ΔH＝－23.5 kJ·mol^－1

③ CO(g) + H₂O(g) CO₂(g) + H₂(g)；ΔH＝－41.3 kJ·mol^－1

总反应：3H₂(g) + 3CO(g) CH₃OCH₃(g) + CO₂ (g)的ΔH＝               ；

22. 难度：中等

（10分）如图所示，U形管内盛有100mL的溶液，按要求回答下列问题：

（1）打开K₂，合并K₁，若所盛溶液为CuSO₄溶液：则A为    极，A极的电极反应式为                。若所盛溶液为KCl溶液：则B极的电极反应式为               

（2）打开K₁，合并K₂，若所盛溶液为滴有酚酞的NaCl溶液，则A电极附近可观察到的现象是                      ，Na⁺移向      极（填A、B）；B电极上的电极反应式为           ，总反应化学方程式是                       。

（3）如果要用电解的方法精炼粗铜，打开K₁，合并K₂，电解液选用CuSO₄溶液，则A电极的材料应换成是      （填“粗铜”或“纯铜”），电极反应式是                 ，反应一段时间后电解质溶液中Cu²⁺的浓度将会       （填“增大”、“减小”、“不变”）。

23. 难度：困难

（12分）低碳经济呼唤新能源和清洁环保能源。煤化工中常需研究不同温度下的平衡常数、投料比及热值等问题。

已知：CO(g)＋H₂O(g)H₂(g)＋CO₂(g)的平衡常数随温度的变化如下表：

温度/℃	400	500	850
平衡常数	9.94	9	1

请回答下列问题：

（1）该反应逆反应的化学平衡常数表达式为K ＝                       。

（2）上述正反应方向是       反应（填“放热”或“吸热”）。

（3）850℃时在体积为10L反应器中，通入一定量的CO和H₂O(g)发生上述反应，CO和H₂O(g)浓度变化如下图，则0～4 min的平均反应速率v(CO)＝        mol·L^－1·min^－1。

（4）t₁℃（高于850℃）时，在相同容器中发生上述反应，容器内各物质的浓度变化如表。

①表中3 min～4 min之间反应处于        状态；C₁数值         0.08 mol·L^－1（填大于、小于或等于）。

②反应在4 min～5 min，平衡向逆方向移动，可能的原因是       （单选），表中5 min～6 min之间数值发生变化，可能的原因是         （单选）。

A．增加水蒸气 B．降低温度   C．使用催化剂  D．增加氢气浓度

（5）若在500℃时进行，若CO、H₂O的起始浓度均为0.020 mol·L^－1，在该条件下，CO的最大转化率为：     。

24. 难度：中等

(10分)某研究性学习小组为了研究影响化学反应速率的因素，设计如下方案：

实验编号	0.01mol·L^－1 酸性KMnO4溶液	0.1mol·L^－1 H2C2O4溶液	水	1mol·L^－1 MnSO4溶液	反应温度 /℃	反应时间
I	2mL	2mL	0	0	20	125
II	____mL	____mL	1mL	0	20	320
III	____mL	__ _mL	___mL	0	50	30
IV	2mL	2mL	0	2滴	20	10

已知：反应的方程式（未配平）:KMnO₄ + H₂C₂O₄ + H₂SO₄ —— K₂SO₄ + MnSO₄ + CO₂↑+ H₂O

（1）实验记时方法是从溶液混合开始记时，至___     ___    __时记时结束。

（2）实验I和II研究浓度对反应速率的影响，实验I和III研究温度对反应速率的影响。请在上表空格中填入合理的实验数据。

（3）从实验数据分析，实验I和IV研究________对反应的影响。

（4）请配平上面的化学方程式：

  KMnO₄ +   H₂C₂O₄ +   H₂SO₄＝  K₂SO₄ +   MnSO₄ +   CO₂↑+   H₂O

25. 难度：中等

（10分）某学习小组用右图装置进行了有关电化学的实验。在玻璃圆筒中盛有两种无色的互不相溶的中性液体。上层液体中插入两根石墨电极，圆筒内还放有一根下端弯成环状的玻璃搅拌棒，可以上下搅动液体，装置如图。接通电源，阳极周围的液体呈现棕色，且颜色由浅变深，阴极上有气泡生成。停止通电，取出电极，用搅拌棒上下剧烈搅动。静置后液体又分成两层，下层液体呈紫红色，上层液体几乎无色。

根据上述实验回答：

（1）阳极上的电极反应式为_______________________。

（2）环状玻璃搅拌棒的作用是______________________。

（3）原上层液体是___________。

（4）原下层液体是___________。

（5）搅拌后两层液体颜色发生变化的原因是：___________________________________________。

（6）要检验上层液体中含有的金属离子，其方法是_      _____ ____，现象是___________________。

三、计算题

26. 难度：困难

（6分）在一定温度下，将2molA和2molB两种气体混合放入体积为2L的密闭刚性容器中，发生如下反应：3A(g)+B(g) xC(g)+2D(g)  △H<0，2min末反应达到平衡，生成0.8molD，并测得C的浓度为0.4mol•L^-1。请回答：

（1）x的值为_______

（2）A的转化率为α(A)%=______ ________

（3）此温度下该反应的平衡常数K=               

四、填空题

27. 难度：中等

（4分）下图装置B中是浓度均为0.1mol/L的NaCl、CuSO混合溶液，溶液体积为500ml，M、N均为石墨电极，当装置A中Zn棒质量减少6.5g时，N上质量增加____________g；此时，所有电极上总共收集到的气体的总体积为___________L（换算成标准状况下的体积）。