山东省青岛市黄岛区2019-2020学年高二上学期期中考试化学试题化学

山东省青岛市黄岛区2019-2020学年高二上学期期中考试试题

说明：

1．本试卷分为第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分，考试时间90分钟，满分100分。

2．第I卷(选择题)答案涂在答题卡上。第II卷必须用0.5mm黑色中性笔作答，答案写在答题卡各题目指定区域内相应的位置，不能写在试卷上。

可能用到的相对原子质量H 1  C 12  N 14  O 16  Na 23  Al 27  Cl 35.5  Fe 56  Cu 64

第Ⅰ卷（选择题，共45分）

一、选择题（包括10道小题，每小题只有一个选项符合题意，每小题3分，共30分）

1．中华传统文化蕴含着很多化学科学知识，下列说法不正确的是（     ）           

A．“丹砂(HgS)烧之成水银，积变又还成丹砂”描述的是可逆反应

B．“水声冰下咽，沙路雪中平”未涉及化学变化

C．“烈火焚烧若等闲”涉及的反应在高温下自发进行

D．“洪炉照破夜沉沉”中涉及的反应是放热反应

2．下列说法不正确的是（     ）

A．平衡移动，平衡常数不一定改变；平衡常数改变，平衡一定移动

B．对于任何化学反应来说，反应速率越快，反应进行的程度不一定越大

C．工业合成氨中，升温有利于提高反应速率和原料平衡转化率

D．实验室用铁片和稀硫酸制备H2时，滴入几滴CuSO4溶液，能加快反应速率

3．a、b、c、d四块金属片浸入稀硫酸中，用导线两两相连组成原电池。若a、c 相连时，a极上产生大量气泡，c、d相连时，电流由c到d；b、d相连时，H+移向d极，则四种金属的活动性顺序由强到弱的顺序为（     ）

A．a>b>c>d     B．a>c>d>b      C．c>a>b>d    D． b>d>c>a  

4．下列反应属于放热反应，且能设计成原电池的是（     ）

A．Ba(OH)2溶液与H2SO4溶液反应    B．铝片与稀H2SO4反应 

C．灼热的炭与CO2反应             D． NH4NO3固体与Ba(OH)2·8H2O晶体反应

5．下列事实不能用勒夏特列原理解释的是（     ）  

①一氧化碳严重中毒需要放入高压氧舱中  ②二氧化氮与四氧化二氮的平衡体系，加压缩小体积后颜色加深  ③实验室可用排饱和食盐水的方法收集氯气  ④自来水厂用液氯消毒处理时加少量液氨  ⑤钠与氯化钾共融制备Na(l)+KCl(l)K(g)+NaCl(l)

A．①③                  B．②              C．③④                   D． ②⑤

6．下列说法或表示方法正确的是（     ）          

A．相同条件下，S(g)+O2(g)＝SO2(g) △H1；S(s)+O2(g)＝SO2(g) △H2，则△H1＜△H2

B．由C(石墨)→C(金刚石)△H=＋1.9kJ·mol－1可知：金刚石比石墨稳定

C．已知在101KPa时，2gH2完全燃烧生成液态水，放出285.8kJ热量。则有关氢气燃

烧热的热化学方程式为：2H2(g)+O2(g)═2H2O(l) △H=－285.8kJ ·mol－1

D．已知含20.0 g NaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和，放出28.7 kJ热量，则稀醋酸和稀NaOH溶液反应的热化学方程式为：

NaOH(aq)+CH3COOH(aq)=CH3COONa(aq)+H2O(l)　ΔH＝－57.4 kJ·mol－1

7．2019年诺贝尔化学奖颁给在锂离子电池发展史上做出杰出贡献的三位科学家。某锂离子电池放电时，电池的总反应可以表示为Li1-xCoO2+LixC6＝LiCoO2+C6，下列说法不正确的是（     ）     

A．放电时Li＋由电池的负极向正极移动

B．放电时，正极的电极反应式为LixC6 －6e－＝xLi＋+C6

C．充电时的阳极电极反应式为LiCoO2－xe－＝Li1-xCoO2+xLi＋

D．在整个充放电过程中，至少存在三种形式的能量转化

8．某温度下，在容积为2L的恒容密闭容器中，充入8 mol A和4 mol B进行如下反应：3A(g)+2B(g)4C(s)+D(g)，2 min达平衡，测得生成3.2mol C，下列说法正确的是（     ）

A．前2 min，D的平均反应速率为0.4 mol·L－1·min－1

B．B的平衡转化率是40％

C．其他条件不变，增大该体系的压强，平衡不移动

D．其他条件不变，向平衡体系中充入B，平衡向右移动，B的平衡转化率增大

9．有一种瓦斯分析仪(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，其装置如图乙所示，ab间充有固体电解质Y2O3－Na2O，允许O2－自由移动。下列叙述正确的是（     ）

A．分析仪工作时，电子由电极b流向电极a

B．分析仪工作时，电池内电路中O2－由电极a流向电极b

C．电极a的反应式为：CH4+4O2－－8e－＝CO2+2H2O

D．当固体电解质中有1mol O2－通过时，电子转移4mol

10．氨的合成对国家工业发展有着举足轻重的作用，N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H＜0(图中 T表示温度， n表示物质的量) ，下列说法不正确的是（     ）

A．图中 T1和 T2的关系是： T2＜T1

B．在a、b、c三点所处的平衡状态中，反应物H2 的

转化率最高的是b

C．在起始体系中n(N2):n(H2)=1:3时，反应后氨的百分含

量最大

D．反应体系中活化分子的百分含量d＞b

二、选择题(包括5个小题，每小题有1-2个选项符合题意，每小题3分，共15分)

11．下列说法正确的是（     ）

A．水是弱电解质，电离方程式为H2O+H2OH3O＋+OH－

B．常温下，向水中加入H2SO4溶液，H＋ 浓度增大，KW增大            

C．将纯水加热到100℃，pH≈6，显酸性

D．常温下，将0.1mol·L－1的NaOH溶液稀释到原来体积的10倍，所得溶液pH＝12

12．研究青铜器(含Cu、Sn等)在潮湿环境中发生的腐蚀对于文物保护和修复有重要意义。下图为青铜器在潮湿环境中发生电化学腐蚀的原理示意图，有关说法不正确的是（     ）

A．青铜器发生吸氧腐蚀，图中c作负极，被氧化

B．正极发生的电极反应为O2+ 4e－+2H2O=4OH－

C．若生成0.2 mol Cu2(OH)3Cl，则理论上消耗的O2体积为4.48L

D．环境中的Cl－与电极产物生成a的离子方程式为2Cu2＋+3OH－+Cl－=Cu2 (OH)3Cl

13．对于反应mA(g)＋nB(g)pC(g)的有关平衡图像如下，判断正确的是（     ）

A．由图1可知，T1＜T2，该反应正反应为吸热反应

B．由图2可知，该反应m＋n﹤p

C．图3中，表示反应速率v正＜v逆的是点1

D．图4中，a曲线使用了催化剂

14．如图所示装置中，a、b都是惰性电极，通电一段时间后，b极附近溶液呈红色。下列说法正确的是（     ）

A．X是负极，Y是正极   

B．CuSO4溶液的pH减小

C．a极产生的气体能使湿润蓝色石蕊试纸先变红后褪色

D．若电路中转移了0.02 mol e－，Fe电极增重0.64g

15．一定温度下，在三个体积均为0.5 L的恒容密闭容器中发生反应：

CO(g)+Cl2(g)COCl2(g)，其中容器Ⅰ中反应在5 min时达到平衡状态。 

下列说法中正确的是（     ）

A．该反应正反应为放热反应
　　B．容器Ⅰ中前5 min的平均反应速率v(CO)=0.16 mol·L－1·min－1

C． 容器Ⅱ中，a＝0.55 mol
　　D．若容器Ⅰ为恒压，达到平衡时CO转化率小于80%

第Ⅱ卷(非选择题，共55分)

二、根据题意填空、简答（共5道大题，55分，答案填写在答题卡上。）

16．(12分)影响化学反应速率的因素很多，某化学小组进行了以下实验探究。   

Ⅰ．探究一  备选药品：镁片、铝片、0.500 mol·L－1H2SO4、18.4 mol·L－1H2SO4。

甲同学研究的实验报告：

(1)甲同学用砂纸打磨镁片和铝片的原因是                              ；

步骤②中所用H2SO4的浓度为                          。

(2)实验报告中“现象”为                                               。

Ⅱ．探究二  实验室经常用Na2S2O3与H2SO4的反应探究化学反应速率的影响因素，利用图１所示装置进行实验，观察到锥形瓶底部有淡黄色浑浊。

(3)请用化学方程式表示出该实验的反应原理                           。乙同学在实验过程中对产生的气体进行收集，并在2min内6个时间点对注射器内气体进行读数，记录数据并绘制出如图２所示图像。

0~20s内反应速率v1=__________mL·s－1，80~100s内反应速率v2=__________mL·s－1。不考虑实验测量误差，分析速率差异的主要原因是　　　　　　　　　　　　　。

17．(7分)在某温度下的水溶液中，c(H＋)=10xmol·L－1 ，c(OH－)=10ymol·L－1。x与y的关系如图所示(已知lg2=0.3)，回答下列问题：

(1)水的离子积为___________________。

(2)0.01mol·L－1 H2SO4溶液的pH=       。

(3)pH＝7的溶液呈       (填“酸性”、“中性”或“碱性”)。

(4) 若测得某溶液中，水电离出来的c(OH－)＝1.0×10－12 mol·L－1，且溶液为强碱溶液，则该溶液的pH＝______；中和100 mL该溶液需消耗HCl的物质的量为______。

18．(14分)甲醇是一种重要的可再生能源。

Ⅰ．已知：2CH4(g)+O2(g)=2CO(g)+4H2(g)    △H=－70.8 kJ·mol－1 

　　　　　CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)         △H=－90.5 kJ·mol－1 

写出由CH4和O2制取CH3OH(g)的热化学方程式　                   　．

Ⅱ．对于反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)，回答下列问题：

(1)图1是CO(g)和CH3OH(g)物质的量浓度随时间(t)的变化曲线，从反应开始至达到平衡时，用H2表示的反应速率v(H2)=　      　，CO的转化率为         。

(2) 在容积为2L的刚性密闭容器中充入5mol CO和10mol H2，发生反应并达到平衡，CO的平衡转化率随温度(T)的变化曲线如图2所示。

①计算B点的平衡常数KB＝            ；达到平衡时，若再充入2mol CO、4mol H2和2mol CH3OH(g)，反应向　             进行(填“正反应方向”或“逆反应方向”)。

②比较KA、KB的大小：KA　       KB(填“大于”“小于”或“等于”)。

③能判断该反应达到化学平衡状态的是　  　(填字母序号)。

A．H2的体积分数不再改变

B．H2的消耗速率等于CH3OH的生成速率的2倍

C．H2的转化率和CO的转化率相等

D．混合气体的平均相对分子质量不再改变

19．(10分) (1)蓄电池是一种反复充电、放电的装置。有一种蓄电池在充电和放电时发生的反应如下：NiO2＋Fe＋2H2OFe(OH)2＋Ni(OH)2。

①此蓄电池在充电时，电池负极应与外加电源的________极连接，电极反应式为____________________________。

②放电时生成Ni(OH)2的一极，在充电时发生_______反应(填“氧化”或“还原”)

 (2)按如图所示装置进行下列不同的操作：

①将K1 、K2、 K3分别只关闭一个，则铁的腐蚀的速度最快的是只闭合  　  (填“K1”或 “K2”或“K3”，下同)，为减缓铁的腐蚀， 只闭合  　　 ，该防护法称为              。

②只闭合K3，当铁棒质量减少5.6g时，石墨电极消耗的气体体积为          L(标准状况)。

20．(12分)对氮及其化合物的研究具有重要意义。

(1)已知：2NO(g)+O2(g)2NO2(g)反应包含以下两个基元反应：

① 2NO(g)N2O2(g)  (快)；ΔH1＜0   

ν1正=k1正c2(NO)、 ν1逆=k1逆c(N2O2)；

② N2O2(g)+O2(g)2NO2(g)  (慢)；ΔH2＜0

ν2正=k2正c(N2O2)c(O2)、 ν2逆=k2逆c2(NO2)；

决定2NO(g)+O2(g)2NO2(g)反应速率快慢的基元反应是        (填标号)；一定条件下，反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g)达到平衡状态，平衡常数K＝             (用含有k1正、k1逆、k2正、k2逆 的代数式表示)

(2)使用SNCR脱硝技术的主反应为：

4NH3(g)+4NO(g)+O2(g) 4N2(g)+6H2O(g)      △H＜0

副反应为：4NH3(g)+4O2 (g)2N2O(g)+6H2O(g)   △H＜0

某化学小组在恒容密闭容器中进行实验模拟，起始投入一定量NH3、NO和O2，测定在不同温度、相同时间内各组分的浓度，数据如下表：

①分析表中数据，可知：N2浓度的变化趋势为                         ，试解释原因                                                             。

②根据表中数据推测：副反应开始发生的温度区间是                     。

 (3)利用生物燃料电池原理研究室温下氨的合成，电池工作时MV2+/MV+在电极与酶之间传递电子，示意图如下：

请写出氮气在固氮酶作用下发生反应的化学方程式                              。

【参考答案】

16. （共12分）

（1）除去金属表面的氧化物或氧化膜（2分）   

0.500 mol·L－1或0.5mol·L－1（2分，不写单位不得分）

（2）镁片和铝片与硫酸均反应，镁片表面产生气泡比铝片快（2分，只要能体现出镁反应快，铝反应慢即可）

(3) Na2S2O3＋H2SO4＝Na2SO4＋S↓＋SO2↑＋H2O（2分，不写气体、沉淀符号不扣分）

0.90或0.9（1分）    0.40或0.4（1分）   

随反应的不断进行，Na2S2O3和H2SO4或反应物的浓度逐渐降低，反应速率减小（2分）     

17. （共7分）

（1）10－13 mol2·L－2  （1分，不写单位也得分） 

（2）1.7  （1分）

（3）碱性 （1分）   

（4）12 （2分）   0.01mol（2分，不写单位不得分）

18. （共14分，每空2分）

Ⅰ．2CH4(g)+O2(g)= CH3OH(g)   △H=－251.8 kJ ·mol－1（热化学方程式有错就不得分）

Ⅱ．（1）0.3mol·L－1 ·min－1（速率值和单位出错就不得分）83.3％    

（2）①4  正反应方向   ②小于（小于用符号不得分）  ③AD（错选不得分，漏选得1分）

19. （10分）

（1）①负 （1分） Fe (OH)2＋2 e－＝Fe＋2OH－ （2分）       ②氧化（1分）

（2）①K1 （1分）  K2 （1分）外加电源阴极保护法(或阴极电保护法)  （2分） ②1.12（2分）

20. （共12分，每空2分）

（1）②        K＝             

(2) 先增大后减小   500K之前反应还未到达平衡状态，温度越高，化学反应速率越快，单位时间内N2浓度越大；500K之后反应已达到平衡状态，随着温度升高，因反应正向放热，平衡逆向移动， N2浓度降低；副反应程度增大，生成N2也减少  （副反应不带不扣分）   550K—600K之间（不带单位扣1分）        

(3) N2＋6H＋＋6MV+＝2NH3＋6MV2+