2017-2018学年福建省南安第一中学高二上学期期中考试化学试题

南安一中2017～2018学年上学期期中考

高二化学科试卷

命题者：黄文埕

本试卷考试内容为：化学反应原理。分第I卷（选择题）和第II卷，共6页，满分100分，考试时间90分钟。

注意事项：

1．答题前，考生务必先将自己的姓名、准考证号填写在答题纸上。

2．考生作答时，请将答案答在答题纸上，在本试卷上答题无效。按照题号在各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效。

3．答案使用0．5毫米的黑色中性（签字）笔或碳素笔书写，字体工整、笔迹清楚（英语科选择题答案使用2B铅笔填涂，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号）。

4．保持答题纸纸面清洁，不破损。考试结束后，将本试卷自行保存，答题纸交回。

5．可能用到的原子量：H-1 C-12 O-16  Ag-108  Pb-207  S-32  N-14  Cu-64  Zn-65

第I卷（选择题   共48分）

一．选择题：本大题共16小题，每小题3，共48分。在每小题给出的四个选项中，只有1项符合题目要求

1.下列食品添加剂中，其使用目的与反应速率有关的是(  )

A．调味剂 B．抗氧化剂C．着色剂D．增稠剂

2. 在一定条件下，2L密闭容器中装入2 molN2和足量的氢气反应，2 min末时，测得N2为1 mol，该反应的速率表示中，不正确的是（ ）

A. υ（N2）=0.25 mol·L-1·min-1            B. υ（H2）=0.75 mol·L-1·min-1

C. υ（NH3）=0.5 mol·L-1·min-1            D. υ（N2）=0.5 mol·L-1·min-1

3. 下列关于原电池的叙述中正确的是(　　)

A．正极和负极必须是金属

B．原电池是把化学能转化成电能的装置

C．原电池工作时，正极和负极上发生的都是氧化还原反应

D．锌、铜和盐酸构成的原电池工作时，锌片上有6.5 g锌溶解，正极上就有0.1 g氢气生成

4. 向四个体积相同的密闭容器中分别充入一定量的SO2和O2，开始反应时，按反应速率由大到小的顺序排列，正确的是(　　)

①在500 ℃，10 mol SO2与5 mol O2反应

②在500 ℃，用V2O5作催化剂，10 mol SO2和5 mol O2反应

③在450 ℃，8 mol SO2与5 mol O2反应

④在500 ℃，8 mol SO2与5 mol O2反应

A．①②③④   B．②①③④

C．②①④③   D．④③②①

5. 通过以下反应均可获取H2。下列有关说法正确的是(　　)

①太阳光催化分解水制氢：2H2O(l)===2H2(g)＋O2(g)ΔH1＝＋571.6 kJ·mol－1

②焦炭与水反应制氢：C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)ΔH2＝＋131.3 kJ·mol－1

③甲烷与水反应制氢：CH4(g)＋H2O(g)===CO(g)＋3H2(g)ΔH3＝＋206.1 kJ·mol－1

A．反应①中电能转化为化学能

B．反应②为放热反应

C．反应③使用催化剂，ΔH3减小

D．反应CH4(g)===C(s)＋2H2(g)的ΔH＝＋74.8 kJ·mol－1

6. 下列有关电化学装置的说法正确的是(　　)

A．图d中若M是NaOH溶液，接通电源后可以观察到白色沉淀迅速变成灰绿色，最红变红褐色

B．图b电解一段时间，铜电极溶解，石墨电极上有亮红色物质析出

C．图c中的X极若为负极，则该装置可实现粗铜的精炼

D． 利用图a装置处理银器表面的黑斑Ag2S，银器表面发生的反应为Ag2S＋2e－===2Ag＋S2－

7. 反应3Fe(s)＋4H2O(g)===Fe3O4(s)＋4H2(g)在一容积可变的密闭容器中进行，下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是(　　)

A．保持容积不变，增加H2O(g)的物质的量

B．将容器的容积缩小一半

C．保持容积不变，充入Ar使压强增大

D．保持压强不变，充入Ar使容积增大

8. 某种熔融碳酸盐燃料电池以Li2CO3、K2CO3为电解质、以CH4为燃料时，该电池工作原理如图，下列说法正确的是(　　)

A．a为O2，b为CH4     

 B．CO向正极移动

C．此电池在常温时也能工作

D．正极电极反应式为2CO2＋O2＋4e－===2CO

9.2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)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．该反应为吸热反应        B．升高温度，不影响活化分子百分数

C．使用催化剂使该反应的反应热发生改变 

D．E1－E2＝ΔH

10.一定温度下，向容积为2 L的密闭容器中通入两种气体发生化学反应，反应中各物质的物质的量变化如图所示，对该反应的推断合理的是(　　)

A．该反应的化学方程式为3B＋2D 6A＋4C

B．反应进行到1 s时，v(A)＝3v(D)

C．反应进行到6 s时，B的平均反应速率为0.1 mol·L－1·s－1

D．反应进行到6 s时，各物质的反应速率相等

11.已知：2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)ΔH＝－571.6 kJ·mol－1

2CH3OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋4H2O(l)ΔH＝－1 452 kJ·mol－1

H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)ΔH＝－57.3 kJ·mol－1

下列说法正确的是(　　)

A．H2(g)的燃烧热为-142.9 kJ·mol－1

B．同质量的H2(g)和CH3OH(l)完全燃烧，H2(g)放出的热量多

C.H2SO4(aq)＋Ba(OH)2(aq)===BaSO4(s)＋H2O(l)　ΔH＝－57.3 kJ·mol－1

D．3H2(g)＋CO2(g)===CH3OH(l)＋H2O(l)ΔH＝＋131.4 kJ·mol－1

12. 高铁酸盐在能源环保领域有广泛用途。用镍(Ni)、铁作电极电解浓NaOH溶液制备高铁酸钠(Na2FeO4)的装置如图所示。下列说法正确的是(　　)

A．铁是阳极，电极反应为Fe－2e－＋2OH－===Fe(OH)2

B．电解一段时间后，镍电极附近溶液的C(OH-)减小

C．若离子交换膜为阴离子交换膜，则电解结束后左侧溶液中含有FeO

D．每制得1 mol Na2FeO4，理论上可以产生67.2 L气体

13. 某蓄电池反应式为Fe＋Ni2O3＋3H2O        Fe(OH)2＋2Ni(OH)2。下列推断中正确的是

①放电时，Fe为正极，Ni2O3为负极

②充电时，阴极上的电极反应式是Fe(OH)2＋2e－===Fe＋2OH－

③充电时，Ni(OH)2为阳极

④蓄电池的电极必须是浸在某碱性溶液中

A．①②③   B．①②④

C．①③④   D．②③④

14. 在水中加等物质的量的Ag+、Pb2 +、Na +、 SO42-、 NO3- 、 Cl-，该溶液放在用惰性电极做电极的电解槽中，通电片刻，则氧化产物与还原产物质量比为（  ）

A．35.5:108       B．16:207　     C．8:1　　     D．108:35.5

15. 下列表述不正确的是(　　)

16．用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染。已知：

①CH4(g)＋4NO2(g)===4NO(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－574 kJ·mol－1

②CH4(g)＋4NO(g)===2N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－1 160 kJ·mol－1

下列说法不正确的是(　　)

A．反应①②均为放热反应

B．等物质的量的甲烷分别发生反应①②，转移电子数相同

C．由反应①可推知：CH4(g)＋4NO2(g)===4NO(g)＋CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH＝－a kJ·mol－1，a<574

D．若用标准状况下4.48 L CH4还原NO2至N2，放出的热量为173.4 kJ

第Ⅱ卷（非选择题   共52分）

17. 按要求填空（12分）

（1）氢能是发展中的新能源，它的利用包括氢的制备、储存和应用三个环节。回答下列问题：

①与汽油相比，氢气作为燃料的优点是                     (至少答出两点)。

②利用太阳能直接分解水制氢，是最具吸引力的制氢途径，其能量转化形式为            。

（2）有机物M经过太阳光光照可转化成N，转化过程如下：

ΔH＝＋88.6 kJ·mol－1。则M、N相比，较稳定的是                 。

（3）火箭和导弹表面的薄层是耐高温物质。将石墨、铝粉和二氧化钛一定比例混合高温下煅烧，产物可作耐高温材料，4Al(s)＋3TiO2(s)＋3C(s)===2Al2O3(s)＋3TiC(s)ΔH＝－1 176 kJ·mol－1，则反应过程中，每转移1 mol电子放出的热量为              。

（4）在一定温度下，4 L密闭容器内某一反应中气体M、气体N的物质的量随时间变化的曲线如右图：

①该反应的化学方程式为____________________________

②若t2＝2 min，计算反应开始至t2时刻用M的浓度变化表示的平均反应速率为        

③t2时刻，反应物的转化率为              。

18.按照下列图表和有关要求回答问题：（12分）

(1)图Ⅰ是1 mol NO2(g)和1 mol CO(g)反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图，若在反应体系中加入催化剂，反应速率增大，E1的变化是         (填“增大”“减小”或“不变”，下同)，ΔH的变化是         。请写出NO2和CO反应的热化学方程式：                           。

(2) 甲醇既是重要的化工原料,又可作为燃料。

Ⅰ.利用合成气(主要成分为CO、CO2和H2)在催化剂作用下合成甲醇。发生的主要反应如下：

①CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)　ΔH1

②CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)　ΔH2

③CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)　ΔH3

已知反应①中相关的化学键键能数据如下：

由此计算ΔH1＝         kJ·mol－1；已知ΔH2＝－58 kJ·mol－1，则ΔH3＝      kJ·mol－1。

Ⅱ.甲醇质子交换膜燃料电池的工作原理如上图所示,写出X电极的电极反应式                                      。

(3) 下表为元素周期表的一部分。

X与Z两元素的单质反应生成1molX的最高价化合物，恢复至室温，放热687kJ，已知该化合物的熔、沸点分别为-69℃和58℃，写出该反应的热化学方程式：                   。

19（9分）. 钢铁是目前应用最广泛的金属材料，了解钢铁腐蚀的原因与防护方法具有重要意义，对钢铁制品进行抗腐蚀处理，可适当延长其使用寿命。

(1)抗腐蚀处理前，生产中常用盐酸来除铁锈。现将一表面生锈的铁件放入盐酸中，当铁锈除尽后，溶液中发生的化合反应的化学方程式为                  。

(2)利用如图装置，可以模拟铁的电化学防护。

①若X为碳棒，为减缓铁件的腐蚀，开关K应置于                处。

②若X为锌，开关K置于M处，该电化学防护法称为          。

(3)图中若X为粗铜，容器中海水替换为硫酸铜溶液，开关K置于N处，一段时间后，当铁件质量增加3.2 g时，X电极溶解的铜的质量    3.2 g(填“<”“>”或“＝”)。

(4)图中若X为铜，容器中海水替换为FeCl3溶液，开关K置于M处，铜电极发生的反应是                      ，若将开关K置于N处，发生的总反应是                       。

20(10分).利用电化学原理，将NO2、O2和熔融KNO3制成燃料电池，模拟工业电解法来处理含Cr2O废水，如下图所示；电解过程中溶液发生反应：Cr2O＋6Fe2＋＋14H＋===2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O。

(1)甲池工作时，NO2转变成绿色硝化剂Y，Y是N2O5，可循环使用。则石墨Ⅰ是电池的________极；石墨Ⅰ附近发生的电极反应式为                                  。

(2)工作时，甲池内的NO向           极移动(填“石墨Ⅰ”或“石墨Ⅱ”)；在相同条件下，消耗的O2和NO2的体积比为            。

(3)乙池中Fe(Ⅰ)棒上发生的电极反应为                                 。

(4)若溶液中减少了0.01 mol Cr2O，则电路中至少转移了           mol电子

21. （9分）为探究H2O2制备氧气,生成氧气气速率的影响因素，某同学设计了如下一系列实验。

 [查阅资料]　过氧化氢(H2O2)，其水溶液俗称双氧水，常温下是一种无色液体，性质比较稳定。在加热的条件下，它能分解生成氧气。研究表明，将新制的5%的H2O2溶液加热到65 ℃时就有氧气放出，加热到80 ℃时就有较多氧气产生。

（1）实验丙、实验丁和实验戊的实验目的是                                     。

(2)请根据该同学查阅的资料分析H2O2的性质，解释实验甲和实验乙能否达到实验目的？

 (3)实验过程中该同学对实验丙、丁、戊中产生的气体进行收集，并在2分钟内6个时间点对注射器内气体进行读数，记录数据如下表。

①对实验丁，20～40 s的反应速率v1＝     mL·s－1,100～120 s的反应速率v2＝     mL·s－1。不考虑实验测量误差，二者速率存在差异的主要原因是________________________________________________________________________。

②如图是根据实验收集到最大体积的气体时所用时间绘制的图像。曲线c表示的是实验              (填“丙”“丁”或“戊”)。

南安一中2017～2018学年上学期期中考

高二化学科答案及评分标准

一、选择题：每题3分，共48分

二、填空题

17.（满分12分）

（1）①污染小；可再生；来源广；资源丰富；燃烧热值高（任写其中2个）；

……2分，答对一个1分

②光能转化为化学能                      ……1分

(2) M                                    ……1分

(3) 98 kJ                                   ……2分

(4) ①2N M                          ……2分

②0.25 mol·L-1·min-1                     ……2分

③75％                                   ……2分

18. （满分12分）

(1)减小　不变　NO2(g)＋CO(g)===CO2(g)＋NO(g)　ΔH＝－234 kJ·mol－1

……共4分，前两空各1分，方程式2分

（2）Ⅰ. －99　＋41          ……共4分,每空2分

Ⅱ.CH3OH－6e-＋H2O ===CO2＋6H+                   ……2分

（3）Si(s)+2Cl2(g)=SiCl4(l)△H=-687kJ/mol              ……2分

19．（满分9分）

(1)Fe＋2FeCl3===3FeCl2                                            ……2分

(2)①N　②牺牲阳极的阴极保护法　             ……共2分，每空1分

(3)<                                         ……1分

(4)2Fe3＋＋2e－===2Fe2＋　 Cu＋2Fe2＋===2Fe3＋＋Cu2＋           ……共4分，每空2分

20．（10分）

(1)负极　  NO2＋NO－e－===N2O5　        ……共3分，前面1分，后面2分

(2)石墨Ⅰ      1∶4　               ……共3分，前面1分，后面2分

(3)Fe－2e－===Fe2＋　                  ……2分

(4)0.12                             ……2分

21.（9分）

（1）探究在不同酸碱性条件下，催化剂对反应速率的影响   ……2分

(2)实验甲和实验乙不能达到实验目的，因为H2O2在常温且无催化剂作用的条件下较稳定……2分

（3）①0.4    0.375       ……各1分

随反应的不断进行，H2O2溶液的浓度逐渐降低，反应速率减小　……2分

②丁  ……1分