学年福建省一级达标学校高二下学期期中考试化学试题解析版Word文件下载.docx
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【答案】C
【解析】①一个N≡N键断裂的同时,有6个N﹣H键断裂,正逆反应速率相等,达化学平衡状态,故正确;
②v(H2)=0.6mol•L﹣1•min﹣1,v(NH3)=0.4mol•L﹣1•min﹣1,未体现正与逆的关系,故错误;
③保持其他条件不变时,体系压强不再改变,说明物质的物质的量不变,正逆反应速率相等,达化学平衡状态,故正确;
④NH3、N2、H2的体积分数都不再改变正逆反应速率相等,达化学平衡状态,故正确;
⑤恒温恒容时,混合气体质量一直保持不变,故错误;
故选C.
【点评】本题考查了化学平衡状态的判断,难度不大,注意当反应达到平衡状态时,正逆反应速率相等,但不为0.
3.硼化钒(VB2)-空气电池是目前储电能力最高的电池,电池示意图如图,该电池工作时反应为:
4VB2+11O2=4B2O3+2V2O5。
下列说法不正确的是
A.电极a为电池正极
B.图中选择性透过膜为阴离子透过性膜
C.电池工作过程中,电极a附近区域pH减小
D.VB2极发生的电极反应为:
2VB2+22OH--22e-=V2O5+2B2O3+11H2O
【解析】A、电极a通入空气,则电极a为正极,故A说法正确;
B、电极a的反应式为:
O2+2H2O+4e-=4OH-,负极反应式为:
2VB2+22OH--22e-=V2O5+2B2O3+11H2O,OH-需要向负极移动,因此选择性透过膜为阴离子透过性膜,故B说法正确;
C、根据B选项分析,电极a产生OH-,pH增大,故C说法错误;
D、根据电池总反应,负极反应式为2VB2+22OH--22e-=V2O5+2B2O3+11H2O,故D说法正确。
点睛:
本题的难点是负极反应式的书写,一般写出还原剂和氧化产物,VB2→V2O5+2B2O3,根据化合价的变化写出失去电子物质的量,即2VB2-22e-→V2O5+2B2O3,因为环境是碱性,因此OH-在负极上参与反应,生成H2O,根据电荷守恒,原子守恒,配平其他,即负极反应式为2VB2+22OH--22e-=V2O5+2B2O3+11H2O。
4.常温时,发生反应:
AsO33-(aq)+I2(aq)+2OH-(aq)
AsO43-(aq)+2I-(aq)+H2O(l)△H。
溶液中c(AsO43-)与反应时间(t)的关系如图所示。
下列说法正确的是
A.t1时v逆小于t2时v逆
B.该反应达到平衡时,2v生成(I-)=v生成(AsO33-)
C.升高温度,c(AsO33-)浓度增大,则△H>0
D.增大c(OH-),平衡向正反应方向移动,平衡常数变大
【解析】A.t1时反应向正反应方向进行,没有达到平衡状态,因此t1时v逆小于t2时v逆,A正确;
B.该反应达到平衡时,根据方程式可知v生成(I-)=2v生成(AsO33-),B错误;
C.升高温度,c(AsO33-)浓度增大,说明平衡向逆反应方向进行,则△H<0,C错误;
D.增大c(OH-),平衡向正反应方向移动,温度不变,平衡常数不变,D错误,答案选A。
5.高铁电池是一种新型可充电电池,能长时间保持稳定的放电电压。
其电池总反应为:
3Zn+2K2FeO4+8H2O
3Zn(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.充电时阳极发生氧化反应,附近溶液碱性增强
C.充电时每转移3mol电子,阴极有1.5molZn生成
D.放电时正极反应为:
FeO42-+3e-+4H2O=Fe(OH)3+5OH-
【答案】B
【解析】A.放电时负极锌失电子在碱性条件下生成氢氧化锌,反应为:
Zn-2e-+2OH-=Zn(OH)2,选项A正确;
B.充电时阳极发生氧化反应Fe(OH)3+5OH--3e-=FeO42-+4H2O,附近溶液碱性减弱,选项B不正确;
C.充电时阴极电极反应为Zn(OH)2+2e-=Zn+2OH-,每转移3mol电子,阴极有1.5molZn生成,选项C正确;
FeO42-+3e-+4H2O=Fe(OH)3+5OH-,选项D正确。
答案选B。
6.我国利用合成气直接制烯烃获重大突破,其原理是
反应①:
C(s)+1/2O2(g)=CO(g) ΔH1
反应②:
C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) ΔH2
反应③:
CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g) ΔH3=-90.1kJ·
mol-1
反应④:
2CH3OH(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g) ΔH4,能量变化如图所示
反应⑤:
3CH3OH(g)=CH3CH=CH2(g)+3H2O(g) ΔH5=-31.0kJ·
A.反应③使用催化剂,ΔH3减小
B.反应④中正反应的活化能大于逆反应的活化能
C.ΔH1-ΔH2<
D.3CO(g)+6H2(g)→CH3CH===CH2(g)+3H2O(g) ΔH=-121.1kJ·
【解析】A.催化剂不能改变焓变,A错误;
B.反应④是放热反应,其中正反应的活化能小于逆反应的活化能,B错误;
C.根据盖斯定律:
①-②即得到氢气燃烧的热化学方程式,氢气燃烧放热,所以ΔH1-ΔH2<
0,C正确;
D.根据盖斯定律:
③×
3+⑤得3CO(g)+6H2(g)→CH3CH=CH2(g)+3H2O(g)△H=-301.3kJ•mol-1,D错误,答案选C。
7.以甲烷为原料合成甲醇的反应如下:
反应I:
CH4(g)
+
CO2(g)
2CO(g)
2H2(g)△H1=
+247
kJ/mol
反应II:
CO(g)
2H2(g)
CH3OH(g)
△H2=-90kJ/mol
已知:
T1℃时,反应II
的平衡常数数值为100;
T2℃时,反应II
在密闭容器中达到平衡,测得CO、H2、CH3OH的物质的量浓度(mol/L)分别为0.05、0.1、0.1。
下列说法中,正确的是
A.反应I中,使用催化剂可以减小△H1,提高反应速率
B.反应II
中,加热或加压均可提高原料气的平衡转化率
C.由上述数据可判断反应II
的温度:
T1>
T2
D.CO(g)+CH3OH(g)
+CO2(g)
△H=
+157
kJ/mol
【解析】A、反应热只与始态和终态有关,使用催化剂降低活化能,化学反应速率加快,但△H1不变,故A错误;
B、正反应是放热反应,加热,平衡向逆反应方向移动,原料气的转化率降低,反应前气体系数之和大于反应后气体系数之和,增大压强,平衡向正反应方向移动,原料气的转化率增大,故B错误;
C、T2℃时的化学平衡常数K=
=2<
100,反应II的正反应为放热反应,温度升高,化学平衡常数减小,即T1℃>
T2℃,故C正确;
D、反应I+反应II得到CH4(g)+CO2(g)
CO(g)+CH3OH(g)△H=(274-90)kJ·
mol-1=+184kJ·
mol-1,CO(g)+CH3OH(g)CH4(g)+CO2(g)△H=-184kJ·
mol-1,故D错误。
8.用电解法可制取有广泛用途的Na2FeO4:
Fe+2H2O+2NaOH
Na2FeO4+3H2↑,工作原理如图1所示。
装置通电后,铁电极附近生成紫红色的FeO42-,镍电极有气泡产生。
若氢氧化钠溶液浓度过高,铁电极区会产生红褐色物质。
A.a是电源的正极
B.电解一段时间后,c(OH-)降低的区域在阴极室
C.电解过程中,阳极发生的电极方程式为Fe+8OH--6e-==FeO42-+4H2O
D.如图2,N点c(Na2FeO4)低于最高值的原因是氢氧化钠溶液浓度过高
【解析】铁电极附近生成紫红色的FeOH42-,说明铁发生氧化反应,铁是阳极,a是电源的正极,故A正确;
阴极反应是
,阴极室c(OH-)增大,故B错误;
电解过程中,阳极铁失电子发生氧化反应,阳极电极反应式为Fe+8OH--6e-==FeO42-+4H2O,故C正确;
若氢氧化钠溶液浓度过高,铁电极区会产生红褐色氢氧化铁,所以N点c(Na2FeO4)低于最高值,故D正确。
9.一定条件下,对于可逆反应:
X(g)+3Y(g)
2Z(g),若X、Y、Z的起始浓度分别为c1、c2、c3(均不为零),达到平衡时,X、Y、Z的浓度分别为0.1mol·
L-1、0.3mol·
L-1、0.08mol·
L-1,则下列判断正确的是
A.c1∶c2=1∶3
B.平衡时Y和Z的生成速率之比为2∶3
C.X、Y的转化率之比为1:
3
D.c1的取值范围为0.04mol·
L-1<c1<0.14mol·
L-1
【解析】A.设X转化的浓度为x,
X(g)+3Y(g)⇌2Z(g)
初始:
c1c2c3
转化:
x
3x
2x
平衡:
0.1moL/L0.3mol/L0.08mol/L
所以c1:
c2=(x+0.1moL/L):
(3x+0.3mol/L)=1:
3,故A正确;
B.平衡时,正逆反应速率相等,则Y和Z的生成速率之比为3:
2,故B错误;
C.反应前后X、Y气体的浓度比相同符合反应系数之比,所以达到平衡状态时,转化率相同,故C错误;
D.反应为可逆反应,物质不可能完全转化,如反应向逆反应分析进行,则c1>0,如反应向正反应分析进行,则c1<0.14mol•L-1,则:
0<c1<0.14mol•L-1,故D错误;
故答案为A。
10.常温下2mL1mol·
L-1NaHCO3溶液,pH约为8,向其中滴加几滴饱和CaCl2溶液,有白色沉淀和无色气体生成。
下列说法中,不正确的是
A.NaHCO3溶液中,HCO3-水解程度大于其电离程度
B.NaHCO3溶液中,c(Na+)>
c(HCO3-)>
c(OH-)>
c(H+)
C.最终所得的混合溶液中,c(Na+)+c(H+)=c(HCO3-)+2c(CO32-)+c(OH-)
D.滴加饱和CaCl2溶液促进了HCO3-的电离
【解析】A.碳酸氢根离子既可以发生电离使溶液呈酸性,也可以发生水解使溶液呈碱性,1mol·
L-1NaHCO3溶液的pH约为8,溶液呈碱性,说明HCO3-的水解程度大于电离程度,故A正确;
B.在NaHCO3溶液中,因碳酸氢根离子既发生电离又发生水解,且水解程度大于电离程度使溶液呈碱性,则c(Na+)>
c(H+),故B正确;
C.向NaHCO3溶液中滴加几滴饱和CaCl2溶液,混合后的溶液中含有Ca2+和Cl-,根据电荷守恒有:
c(Na+)+c(H+)+2c(Ca2+)=c(HCO3-)+2c(CO32-)+c(OH-)+c(Cl-),故C错误;
D.碳酸氢根离子发生电离:
HCO3-
H++CO32-,滴加几滴饱和CaCl2溶液,有白色沉淀生成,说明Ca2+和CO32-结合生成了CaCO3沉淀,促进了HCO3-的电离,故D正确;
答案选C。
11.25℃时,有下列四种溶液,下列说法正确的是
①
②
③
④
0.1mol/L的氨水
pH=11的氨水
0.1mol/L的盐酸
pH=3的盐酸
A.①稀释到原来的100倍后,pH与②相同
B.等体积①③混合、等体积②④混合所得的溶液都成酸性
C.①②中分别加入少量CH3COONa固体,
的值变小
D.将20mL的①溶液与10mL的③溶液混合后,若溶液呈碱性,则c(NH4+)>
c(Cl-)>
c(NH3∙H2O)>
c(OH-)>
c(H+)
【答案】D
【解析】试题分析:
pH=11的氨水,其c(OH-)=0.001mol/L,pH=3的盐酸,其c(H+)=0.001mol/L.A.①稀释到原来的100倍后,其浓度变为0.001mol/L,因一水合氨是弱电解质,故溶液中c(OH-)小于0.001mol/L,故pH小于11,与②不同,A不正确;
B.等体积①③混合后两者恰好反应生成氯化铵,氯化铵水解使溶液呈酸性,等体积②④混合所得的溶液因氨水过量而使溶液呈碱性,B不正确;
的值不变,因CH3COONa水解使溶液碱性增强,故
变大,
的值变大,C不正确;
D.将20mL的①溶液与10mL的③溶液混合后得到物质的量浓度相同的氨水和氯化铵溶液,若溶液呈碱性,则一水合氨的电离程度大于铵根离子的水解程度,故溶液中离子浓度由大到小为c(NH4+)>
c(H+),D正确。
本题选D。
12.某酸的酸式盐NaHY在水溶液中,HY-的电离度小于HY-的水解程度。
有关的叙述中,正确的是
A.H2Y在电离时为:
H2Y+H2O
HY-+H3O+
B.常温下,该酸式盐的水溶液中溶液中,各离子浓度大小关系为:
c(Na+)>c(Y2-)>c(HY-)>c(OH-)>c(H+)
C.常温下,酸式盐NaHY的水溶液呈酸性
D.HY-的水解方程式为:
HY-+H2O
H3O++Y2-
【解析】A.
H2Y是二元弱酸,电离时分两步电离,第一步电离生成氢离子和酸式酸根离子,电离方程式为:
HY−+H3O+,故A正确;
B.
NaHY的水溶液中,阴离子水解,钠离子不水解,所以c(Na+)>
c(HY−),HY−的电离程度小于HY−的水解程度,但无论电离还是水解都较弱,阴离子还是以HY−为主,溶液呈碱性,说明溶液中c(OH−)>
c(H+),因溶液中还存在水的电离,则c(H+)>
c(Y2−),所以离子浓度大小顺序为:
c(Na+)>
c(HY−)>
c(OH−)>
c(H+)>
c(Y2−),故B错误;
C.
HY−水解方程式为:
HY−+H2O
OH−+H2Y,HY