北京市第四十四中学2021—2022学年高二上学期期中考试化学【试卷+答案】
展开北京市第四十四中学2021—2022学年度
第一学期期中考试 高二化学试卷
化学班: 姓名: 班学号:
考试说明
1.本试卷分第一部分和第二部分。答卷前,考生务必将自己的姓名、化学班、学号填写在答题卡上。
2.作答时,将答案写在答题纸上。
可能用到的相对原子质量:C-12 H-1 O-16 N-14
第一部分 选择题(共40分)
在下列各题的四个选项中,只有一个选项符合题意。(共20题,每小题2分,共40分)
1.下列反应中,属于吸热反应的是
A.H2在Cl2中燃烧 B.Ba(OH)2·8H2O晶体和NH4Cl晶体反应
C.NaOH与稀盐酸反应 D. Al与稀硫酸反应
2.下列物质属于弱电解质的是
A.NaCl B.NaOH C.NH3·H2O D.H2SO4
3.改变下列条件,能使水的电离平衡向正方向移动的是
A.通入HCl气体 B.加入NaOH固体 C.升高温度 D.加入NaCl固体
4.已知:2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g) ΔH ,不同条件下反应过程能量变化如图所示。
下列说法中不正确的是
A.反应的ΔH<0
B.过程b使用了催化剂
C.使用催化剂可以提高SO2的平衡转化率
D.过程b发生两步反应,第一步为吸热反应
5.一定量的气体在密闭容器中发生反应:xA(g) + yB(g) zC(g),平衡时测得A的浓度为1.0 mol/L,保持温度不变,将容器的容积扩大到原来的2倍,达到新平衡后,测得A的浓度为0.60 mol/L。下列有关判断不正确的是
A.平衡向正反应方向移动 B.x + y > z
C.物质B的转化率减小 D.物质C的质量分数减小
6.将1g碳与适量水蒸气反应生成CO和H2,吸收10.94kJ热量,此反应的热化学方程式是
A.C + H2O = CO + H2 ΔH= +131.3 kJ/mol
B.C(s)+ H2O(g) = CO(g) + H2(g) ΔH= +10.94 kJ/mol
C.C(s)+ H2O(l) = CO(g) + H2(g) ΔH= +131.3 kJ/mol
D.C(s)+ H2O(g) = CO(g) + H2(g) ΔH= +131.3 kJ/mol
7.痛风病与关节滑液中形成的尿酸钠(NaUr)有关(NaUr增多,病情加重),其化学原
理为:HUr(aq) + Na+ (aq) NaUr(s) + H+(aq) ∆H<0
下列说法不正确的是
A.寒冷季节更易诱发关节疼痛
B.大量饮水会增大痛风病发作的可能性
C.饮食中摄入过多食盐,会加重痛风病病情
D.患痛风病的人应少吃能代谢产生更多尿酸的食物
8.下列溶液一定显酸性的是
A .c(H+)>10-7mol/L B.pH<7的溶液
C. c(H+)>c(OH—)的溶液 D.c(H+)=10-6mol/L
9.中国研究人员研制出一种新型复合光催化剂,利用太阳光在催化剂表面实现高效分解水,其主要过程如下图所示。
已知:几种物质中化学键的键能如下表所示。
化学键
H2O中的
H—O键
O2中的
O=O 键
H2中的
H—H键
H2O2中的O—O键
H2O2中的O—H键
键能
kJ/mol
463
496
436
138
463
光照
若反应过程中分解了2 mol水,则下列说法不正确的是
催化剂
A.总反应为2H2O ====== 2H2↑+O2↑
B.过程I吸收了926 kJ能量
C.过程II放出了574 kJ能量
D.过程Ⅲ属于放热反应
10.已知HClO 和H2CO3电离平衡常数:
HClO
K=3×10-8
H2CO3
K1=4×10-7
K2=6×10-11
根据提供的数据判断,下列离子方程式或化学方程式不正确的是
A.向NaClO溶液中通入过量CO2:CO2+NaClO+H2O== NaHCO3+HClO
B.向NaClO溶液中通入少量CO2:CO2+2NaClO+H2O== Na2CO3+2HClO
C.向Na2CO3溶液中滴加过量氯水:CO32-+2Cl2+H2O== 2Cl-+2HClO+CO2↑
D.向NaHCO3溶液中滴加过量氯水:HCO3-+Cl2== Cl-+HClO+CO2↑
11.有一化学平衡mA(g) + nB(g) pC(g)+qD(g),图中表示A的转化率α(A)与压强、温度的关系。由此得出的正确结论是
A.正反应是吸热反应,m+n>p+q
B.正反应是吸热反应,m+n C.正反应是放热反应,m+n>p+q
D.正反应是放热反应,m+n 12. 下列不能用勒夏特列原理解释的是
A. H2、I2、HI平衡混合气加压后颜色变深
B.红棕色NO2加压后颜色先变深后变浅
C.新制氯水在光照下颜色变浅
D.Fe(SCN)3溶液中加入固体KSCN后颜色变深
13.工业上可通过甲醇羰基化法制取甲酸甲酯(HCOOCH3):
CH3OH(g)+ CO(g) HCOOCH3(g)
在容积固定的密闭容器中,投入等物质的量CH3OH和CO,测得相同时间内CO的转化率随温度变化如右图所示。下列说法不正确的是
A.增大压强甲醇转化率增大
B.b点反应速率υ正 = υ逆
C.平衡常数K(75℃)>K(85℃),反应速率υb<υd
D.生产时反应温度控制在80~85℃为宜
14.CH3OH是重要的化工原料,工业上用CO与H2在催化剂作用下合成CH3OH,其反应为:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。按n(CO)∶n(H2)=1∶2向密闭容器中充入反应物,测得平衡时混合物中CH3OH的体积分数在不同压强下随温度的变化如图所示。下列说法中,正确的是
A.P1<P2
B.该反应的△H>0
C.平衡常数:K(A)=K(B)
D.在C点时,CO转化率为75%
15.我国科研人员提出了CO2 和 CH4 转化为高附加产品CH3COOH的催化反应历程。该历程示意图如下。下列说法不正确的是
A.生成CH3COOH 总反应的原子利用率为 100%
B. CH4→CH3COOH 过程中,有C—H 键发生断裂
C.①→②放出能量并形成了C— C 键
D.该催化剂不但能提高反应速率,还可以提高反应物的平衡转化率
16. 25将0.2 mol·L-1的KI溶液和0.05 mol·L-1 Fe2(SO4)3溶液等体积混合后,取混合液分别完成下列实验,能说明溶液中存在化学平衡“2Fe3++2I- 2Fe2++I2”的是
实验编号
实验操作
实验现象
①
滴入KSCN溶液
溶液变红色
②
滴入AgNO3溶液
有黄色沉淀生成
③
滴入K3[Fe(CN)6]溶液
有蓝色沉淀生成
④
滴入淀粉溶液
溶液变蓝色
A.①和② B.②和④ C.③和④ D.①和③
17. 对一定温度下的容积固定的密闭容器中,可逆反应:
H2(g )+I2(g)=== 2HI(g ) ,达到平衡的标志是
A. 压强不随时间的变化而变化; B. 混合气的平均相对分子质量一定;
C. 生成n mol H2,同时生成2n mol HI ; D. V(H2)= V(I2)
18.下列说法中,正确的是
A.凡是放热反应都是自发反应 C.能自发的化学反应就一定能发生并进行完全
B.熵增大的反应都是自发反应 D.判断反应进行的方向应综合考虑体系的焓变和熵变
19. 某同学研究浓度对化学平衡的影响,下列说法正确的是
已知:Cr2O72-(aq) +H2O(l) 2CrO42-(aq)+2H+(aq) ΔH= +13.8 kJ/mol
5mL 2mol/L
NaOH溶液
20滴浓硫酸
(橙色) (黄色)
5mL 0.1 mol/L K2Cr2O7溶液
c
a
b
步骤:
现象:
待试管b中颜色不变后与试管a比较,溶液颜色变浅。
滴加浓硫酸,试管c温度略有升高,溶液颜色与试管a相比,变深。
A.该实验不能证明减小生成物浓度,平衡正向移动
B.待试管b中溶液颜色不变的目的是使Cr2O72-完全反应
C.该反应是一个氧化还原反应
D.试管c中的现象说明影响平衡的主要因素是温度
20.在10 L密闭容器中充入气体X和Y,发生反应X(g) + Y(g)M(g) + N(g) ΔH,所得实验数据如下表:
实验
编号
温度/℃
起始时物质的量/mol
平衡时物质的量/mol
n(X)
n(Y)
n(M)
①
700
0.40
0.10
0.090
②
800
0.40
0.10
0.080
③
800
0.20
0.05
a
下列说法正确的是
A.①中,若5 min末测得n (M)=0.050 mol,则0至5 min内,用N表示的平均反应速率υ (N)=1.0×10− 2 mol/(L·min)
B.800 ℃,该反应的平衡常数K=2.0
C.③中,达到平衡时,Y的转化率为80%
D.ΔH>0
第二部分 非选择题(共60分)
21.(6分)右图表示在密闭容器中反应: 2SO2+O22SO3(g) △H<0,
(1)a时刻改变的条件可能是 ;
(2)b时刻改变的条件可能是 ;
(3)若增大压强时,反应速率变化情况画在c~d处。
22.(5分)
(1)已知:I.2NaOH(s) + CO2(g) == Na2CO3(s) + H2O(g) ΔH1=−127.4 kJ·mol−1
II.NaOH(s) + CO2(g) == NaHCO3(s) ΔH2=−131.5 kJ·mol−1
则NaHCO3晶体可制备碳酸钠的热化学方程式为: 。
(2)NOx是汽车尾气中的主要污染物之一。汽车发动机工作时会引发N2和02反应,其能量变化示意图如下:
写出该反应的△H = kJ·mol−1,随温度升高,该反应化学平衡常数的变化趋势是 。(填“变大”“变小”或“不变”)。
23.(4分)25℃时,反应CO2(g) + H2(g) CO(g) + H2O(g) △H =+41 kJ/mol
(1)某温度时,在2L密闭容器中,加入2 mol CO2 和2 mol H2,该温度下反应10分钟达到平衡,其平衡常数K =1,则10分钟内v (H2)= ,平衡时CO2的转化率为 。
(2)能判断该反应是否已达平衡状态的依据是 。
a.混合气体中n(CO)不变 b.v消耗(CO2) = v生成(CO)
c.混合气的总物质的量不变 d. 容器中压强不变 e.c(CO)= c(H2O)
(3)一定条件下的密闭容器中,反应达到平衡,要提高CO2的转化率,可以采取的
措施是________。
a.向体系中通入CO2 b.降低温度 c.向体系中通入惰性气体
d.向体系中通入H2 e.加入催化剂
24.(10分)
下列物质中:① Cl2、 ②CO2、 ③NH4Cl、 ④BaSO4、 ⑤ CH3COONa、
⑥ NaHCO3 ⑦盐酸、 ⑧Ba(OH)2、⑨H2O、 ⑩CH3COOH
(1)属于强电解质的是 ,(填序号)
(2)弱电解质的是 ;(填序号)
(3)写出电离方程式: NaHCO3 、CH3COOH
(4)25℃, 0.1 mol/L的下列三种溶液①CH3COOH ②HCl ③H2SO4
pH由大到小的排列顺序是 (填选项字母) ;
A.①>②>③ B. ③>②>① C. ③>①=②
(5)浓度、体积相同①CH3COOH ②HCl ③H2SO4这三种溶液用NaOH溶液完全中和时,消耗NaOH的物质的量的大小顺序是 (填选项字母)。
A.①>②>③ B. ③>②>① C. ③>①=②
25.(4分)工业烟道气中含有的二氧化硫和氮氧化物是大气主要污染物,脱硫脱氮是环境治理的热点问题。回答下列问题:
(1)利用KMnO4脱除二氧化硫的离子方程式为:
□MnO4- + □SO2 + □H2O □MnO42- + □ + □
(在“□”里填入系数,在“__”上填入微粒符号)
加入CaCO3可以提高SO2去除率,原因是 。
(2)CaSO3与Na2SO4混合浆液可用于脱除NO2,反应过程为:
I CaSO3 (s) + SO42- (aq) CaSO4(s) + SO32-(aq)
II SO32- (aq) + 2NO2 (g) + H2O(l) SO42-(aq) + 2NO2-(aq) + 2H+ (aq)
浆液中CaSO3质量一定时,Na2SO4的质量与
NO2的去除率变化趋势如图所示。
a点后NO2去除率降低的原因是 。
26.(10分)合成氨对人类的生存和发展有着重要意义,1909年哈伯在实验室中首次利用
氮气与氢气反应合成氨,实现了人工固氮。
(1)反应N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g)的化学平衡常数表达式为 。
(2)请结合下列数据分析,工业上选用氮气与氢气反应固氮,而没有选用氮气和氧气反
应固氮的原因是 。
序号
化学反应
K(298K)的数值
①
N2(g) + O2(g) 2NO(g)
5×10-31
②
N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g)
4.1×106
(3)对于反应N2(g)+3H2(g) 2NH3(g),在一定条件下氨的平衡含量如下表。
温度/℃
压强/MPa
氨的平衡含量
200
10
81.5%
550
10
8.25%
① 该反应为 (填“吸热”或“放热”)反应。
② 其他条件不变时,温度升高氨的平衡含量减小的原因是 (填字母序号)。
a. 温度升高,正反应速率减小,逆反应速率增大,平衡逆向移动
b. 温度升高,浓度商(Q)变大,Q > K,平衡逆向移动
c. 温度升高,活化分子数增多,反应速率加快
d. 温度升高,K变小,平衡逆向移动
③ 哈伯选用的条件是550℃、10 MPa,而非200℃、10 MPa,可能的原因是 。
(4)一定温度下,在容积恒定的密闭容器中充入1 mol 氮气和3 mol氢气,一段时间后
达化学平衡状态。若保持其他条件不变,向上述平衡体系中再充入1 mol氮气和
3 mol 氢气,氮气的平衡转化率
(填“变大”“变小”或“不变”)。
(5) T ℃时,在有催化剂的恒容密闭容器中充入N2和H2。右图为不同投料比[n(H2)/n(N2)]时某反应物X的平衡转化率变化曲线。
① 反应物X是 (填“N2”或“H2”)。
② 判断依据是 。
(6)在其他条件相同时,右图为分别测定不同压强、不同温度下,N2的平衡转化率。
L表示______,其中X1______ X2(填“>”或“<”)。
27.(4分)某学习小组用硫酸酸化的FeSO4溶液探究Fe2+的稳定性,进行如下实验。
酸性
pH=1
pH=2
pH=3
pH=4
5小时后
淡绿色
略显橙色
浅红色
红色稍浑浊
(1)根据实验,Fe2+的稳定性与溶液酸性的关系是 。
开始沉淀pH
沉淀完全pH
Fe2+
7.0
9.0
Fe3+
1.9
3.2
(2)已知:i
ii pH=4的溶液中发生反应:4Fe2++O2+10H2O 4Fe(OH)3+8H+
依据以上信息分析5小时后pH=1的0.1 mol·L-1 FeSO4溶液仍显淡绿色的原因是 。
(3)测定0.1 mol·L-1 FeSO4溶液在pH=5.5条件下, Fe2+的氧化速率与时间的关系如图(实验过程中溶液温度几乎无变化)。反应0~10 min Fe2+氧化速率逐渐增大的原因可能是 。
(4)配制硫酸亚铁溶液时为防止变质,将称取的硫酸亚铁晶体于烧杯中,加入 ,搅拌至完全溶解。
28.(6分)探究Fe3+具有较强的氧化性,用1 mol·L−1 FeCl3溶液与SO2进行实验。
(1)用如下图所示装置进行实验(夹持装置略去)。
实验操作
实验现象
I
将装置A加热
A中铜片上有气泡;
B中有气泡,溶液很快变为红色
II
B中继续通入足量气体,溶液仍呈红色。停止通气,静置
15 min后,溶液由红色变为黄色;
60 min后,变为浅绿色
装置A中反应的化学方程式是 。
(2)取B中红色溶液,加入铁氰化钾,观察到 生成,B中有Fe2+生成。
B中发生了2个反应,写出反应2的离子方程式:
反应1:Fe3+ + 6SO2 Fe(SO2)63+(红色); 反应2: 。
(3)B中溶液颜色由红色变为浅绿色的原因是 。
29.(6分)用Cl2生产某些含氯有机物时会产生副产物HCl。利用反应A,可实现氯的循环利用。
已知:反应A:4HCl+O2 2Cl2+2H2O
反应A中,4 mol HCl被氧化,放出115.6 kJ的热
对于反应A,下图是在4种投料比[n(HCl):n(O2),分别为1:1、2:1、4:1、6:1]下,
反应温度对HCl平衡转化率影响的曲线。
(1)曲线b对应的投料比是 。
(2)当曲线b、c、d对应的投料比达到相同的HCl平衡转化率时,对应的反应温度与投料比的关系是 。
(3)投料比为2:1、温度为400℃时,平衡混合气中Cl2的物质的量分数是 。
30.(5分)过氧乙酸(CH3CO3H)是一种广谱高效消毒剂,不稳定、易分解,高浓度易爆炸常用于空气、器材的消毒,可由乙酸与H2O2在硫酸催化下反应制得,热化学方程式为:CH3COOH(aq) + H2O2(aq) CH3CO3H(aq) + H2O(l) ΔH = –13.7 kJ/mol
(1)市售过氧乙酸的浓度一般不超过21%,原因是_______。
(2)利用上述反应制备760 g CH3CO3H,放出的热量为_______kJ。
(3)取质量相等的冰醋酸和50% H2O2溶液混合均匀,在一定量硫酸催化下进行如下实验。
实验1:在25 oC下,测定不同时间所得溶液中过氧乙酸的质量分数。数据如图1所示。
反应时间/h
过氧乙酸质量分数/%
过氧乙酸质量分数/%
反应温度/℃
实验2:在不同温度下反应,测定24小时所得溶液中过氧乙酸的质量分数。数据如图2所示。
图1 图2
① 实验1中,若反应混合液的总质量为m g,依据图1数据计算,在0 ~ 6 h间,
υ(CH3CO3H) = _______ g / h。(用含m的代数式表示)
② 综合图1、图2分析,与20 oC相比,25 oC时过氧乙酸产率降低的可能原因是_______
(写出2条)。
(4)SV-1、SV-2是两种常用于实验研究的病毒,粒径分别为40 nm和70 nm。病毒在水
中可能会聚集成团簇。不同pH下,病毒团簇粒径及过氧乙酸对两种病毒的相对杀灭
图3 图4
团簇粒径/nm
相对杀灭速率
pH
pH
速率分别如图3、图4所示。
依据图3、图4分析,过氧乙酸对SV-1的杀灭速率随pH增大而增大的原因可能是
_______。
北京市第四十四中学2021—2022学年度
第一学期期中考试 高二化学试卷答案
选择题:1-5:BCCCA 6-10:DBCDB 11-15:AABDD 16-20: DCDAC
21.(6分) (1)升温;(2)减小 SO3浓度;(3)
22.(5分)
(1)2NaHCO3(s) == Na2CO3(s) + CO2(g) + H2O(g) ΔH= +135.6 kJ·mol−1。
(2)+183 kJ·mol−1 变大
23.(4分)
(1)v(H2)=0.05mol/(L·min) 50% (2)a (3)d
24.(10分)
(1) ③ ④ ⑤ ⑥ ⑧ (2) ⑨ ⑩
(3)电离方程式略 (4)A (5)C
25. (4分)
(1) 2 1 2 2 SO42- 4H+
CaCO3与反应体系中的H+反应,降低c (H+),同时生成的Ca2+与SO42-反应生成CaSO4,降低c (SO42-),有利于上述反应向右进行,从而提高SO2脱除率
(2)c(SO42-)过高时,以反应II平衡向逆反应方向移动为主,降低NO2去除率
26. (10分)(1)
(2)氮气与氢气反应的限度(或化学平衡常数)远大于氮气与氧气反应的
(3)① 放热 ② d ③ 提高合成氨反应的化学反应速率(或其他合理答案)
(4)变大 (5)① N2 ②增大H2的浓度可以提高N2的转化率,但不能提高自身转化率
(6)压强 <
27. (4分)(1)溶液酸性越强,Fe2+越稳定
(2)c(H+)越大,不利于反应正向进行,抑制Fe2+被氧化
(3)pH=5.5时,反应生成的Fe(OH)3有加快反应的作用(其他合理答案给分)
(4)pH<1的稀硫酸
28.(6分)(1)Cu + 2H2SO4(浓) CuSO4 + SO2↑+2H2O
(2)蓝色沉淀; 2Fe3+ + SO2 + 2H2O = 2Fe2++SO42- +4H+
(3)反应1达到平衡时,反应2仍未达到平衡,在建立平衡过程中,不断消耗反应1
的反应物,使反应1逆向移动,从而使溶液最终由红色变浅绿色。
29.(6分)(1)4:1
(2)投料比越高,对应的反应温度越低
(3)30.8%
30.(5分)(1)高浓度易爆炸(或不稳定,或易分解)
(2)137
(3)① 0.1m/6或m/60
② 温度升高,过氧乙酸分解;温度升高,过氧化氢分解,过氧化氢浓度下降,反应速率下降
(4)随着pH升高,SV-1的团簇粒径减小,与过氧乙酸接触面积增大,反应速率加快
北京市第四十三中学2023-2024学年高二上学期期中考试化学试题: 这是一份北京市第四十三中学2023-2024学年高二上学期期中考试化学试题,共8页。
北京市师范大学亚太实验学校2021~2022学年高二上学期期中考试化学【试卷+答案】: 这是一份北京市师范大学亚太实验学校2021~2022学年高二上学期期中考试化学【试卷+答案】,共13页。试卷主要包含了11,下列物质水溶液呈碱性的是,CuCl2溶液中存在如下平衡,NA代表阿伏加德罗常数的值,已知反应等内容,欢迎下载使用。
北京市第四十三中学2021-2022学年高三上学期期中考试化学(Word版含答案): 这是一份北京市第四十三中学2021-2022学年高三上学期期中考试化学(Word版含答案),共12页。试卷主要包含了11, 下列化学用语表达正确的是等内容,欢迎下载使用。