【化学】河南省实验中学2018-2019学年高二上学期期中考试
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(时间:90分钟,满分:100分)
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 S-32 Cu-64 Ag-108
注:答案均填涂在答题卡上,写在试卷上无效。
第 I 卷
一、选择题(本大题共16小题,每小题3分,共48分,每小题只有一个正确答案。)
1.下列说法中,正确的是( )
A.在锌和稀硫酸反应制H2的实验中,增加锌粒的量可使反应速率减慢
B.镀锌铁皮表面有破损时,铁的腐蚀速率会加快
C.硫粉分别在纯氧和空气中燃烧,前者反应更剧烈
D.酶作为催化剂,在任何温度下均能极大地提高反应速率
2.工业上常使用电解精炼法将粗铜提纯。在电解精炼时( )
A.粗铜接电源负极 B.杂质都将以单质形式沉积到池底
C.纯铜作阳极 D.纯铜片增重2.56 g,电路中通过电子为0.08 mol
3.有A、B、C、D四种金属.将A与B用导线连接起来浸入稀硫酸中,B上有气泡产生;将A、D分别投入到等浓度的稀盐酸中,D比A反应剧烈;将Cu浸入B的盐溶液中,无明显变化;如果把Cu浸入C的盐溶液中,有金属C析出。据此判断它们的活动性由强到弱顺序是( )
A.C>B>A>D B.D>A>B>C C.D>B>A>C D.B>A>D>C
4.下列关于如图所示转化关系(X代表卤素)的说法错误的是( )
A.ΔH3<0 B.ΔH1=ΔH2+ΔH3
C.按Cl、Br、I的顺序,ΔH2依次增大 D.ΔH1越小,HX越稳定
5.下列反应中既是氧化还原反应,能量变化情况又符合下图的是( )
A.铝片与稀盐酸的反应 B.NH4Cl和Ba(OH)2·8H 2 O的反应
C.碳和水蒸气反应 D.甲烷的燃烧反应
6.下列热化学方程式中△H能表示可燃物燃烧热的是( )
A.H2(g)+Cl2(g) =2HCl(g) ;△H= -184.6 kJ/mo1
B.CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O (g) ;△H= -802.3 kJ/mol
C.2H2(g)+O2(g)=2H2O (l) ; △H= -571.6 kJ/mol
D.CO (g)+1/2O2(g)=CO2(g) ; △H= -258 kJ/mol
7.已知下列热化学方程式:2Zn(s) + O2(g) =2ZnO(s) ; ΔH1=-702.2kJ/mol
Hg(l) +O2(g) = HgO(s) ΔH2= -90.7kJ/mol
由此可知Zn(s) + HgO(s) = ZnO(s) + Hg(l)的ΔH3 ,其中ΔH3的值是( )
A.-260.4 kJ/mol B.-254.6 kJ/mol C.-438.9 kJ/mol D.-441.8 kJ/mol
8.相同温度下体积固定的密闭容器中发生如下可逆反应:A2(g) + 3B2(g)2AB3(g),下列情况一定能说明该可逆反应已经达到化学平衡状态的是( )
A.v(A2)正 = v(B2)逆 B.断裂1个A2键,同时断裂3个B2键
C.c(A2):c(B2):c(AB3)=1:3:2 D.容器内气体的压强不随时间而变化
9.在一定条件下,对于密闭容器中的反应:N2+3H22NH3,下列说法正确的是( )
A.当氮气和氢气投料比为1:3时,达到平衡时氨的体积分数最大
B.增加铁触媒的接触面积,不可能提高合成氨工厂的年产率
C.达到平衡时,氢气和氨气的浓度比一定为3:2
D.分别用氮气和氢气来表示该反应的转化率时,数值大小一定相同
10.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 + 8H2O3Zn(OH)2 + 2Fe(OH)3 + 4KOH,
下列叙述错误的是( )
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-
11.锂锰电池的体积小、性能优良,是常用的一次电池。该电池反应原理如图所示,其中电解质LiClO4,溶于混合有机溶剂中,Li+通过电解质迁移入MnO2晶格中,生成LiMnO2。 下列说法错误的是( )
A.电解质LiClO4在电池使用过程中减少
B.外电路的电流方向是由b极流向a极
C.电池正极反应式为MnO2+e-+Li+===LiMnO2
D.电极Li能与水反应,所以不能用水代替电池中的混合有机溶剂
12.化学反应A2+B2 = 2AB的能量变化如图所示,则下列说法正确的是( )
A.该反应是吸热反应
B.断裂1molA-A键和1mol B-B 键放出xkJ能量
C.断裂2molA-B键需要吸收(y-x)kJ的能量
D.1molA2和1molB2的总能量高于2molAB的总能量
13.在一定条件下,用石墨电极电解0.5mo/LCuSO4溶液(含H2SO4 ),监测到阳极附近溶液pH随着通电时间的延长而变化,数据如下表所示,下列说法不正确的是( )
注:pH越小,c(H+)越大
通电前pH | 通电后pH | |||||||
瞬间 | 20s | 40s | 60s | 80s | 100s | 120s | …… | |
2.35 | 2.55 | 2.50 | 2.48 | 2.45 | 2.41 | 2.35 | 2.25 | …… |
A.通电瞬间,阳离子向阴极移动
B.电解过程中,阳极发生的电极反应是2H2O-4e- = 4H++O2↑
C.通电后pH下降过程中,阴极发生的主要电极反应是Cu2++2e- = Cu
D.通电后pH下降过程中,H+向阴极的移动速率大于其在阳极的生成速率
14.已知NO和O2经反应①和反应②转化为NO2,其能量变化随反应进程的图示如下。
① 2NO(g) N2O2(g) △H1; 平衡常数K1
② N2O2(g)+O2(g) 2NO2(g) △H2 ;平衡常数K2
下列说法不正确的是( )
A.△H1<0,△H2<0
B.2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的平衡 常 数K= K1/K2
C.表示2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的 △H= △H1+△H2
D.反应②的速率大小决定2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的反应速率
15.在某一恒温体积可变的密闭容器中发生如下反应:A(g)+B(g)2C(g) ΔH<0。t1时刻达到平衡后,在t2时刻改变某一条件,其反应过程的速率-时间图像如下图(显示了部分图像)。下列说法正确的是( )
A.0~t2时,v正>v逆
B.Ⅰ、Ⅱ两过程达到平衡时,A的体积分数Ⅰ>Ⅱ
C.t2时刻改变的条件可以是向密闭容器中加C
D.Ⅰ、Ⅱ两过程达到平衡时,平衡常数I>Ⅱ
16.温度为T1时,在三个容积均为1L的恒容密闭容器中仅发生反应:
2NO2(g)2NO(g)+O2(g) (正反应吸热)。
实验测得:v正=v(NO2)消耗=k正c2(NO2),v逆=v(NO)消耗=2v(O2)消耗=k逆c2(NO)·c(O2),
k正、 k逆为速率常数,受温度影响。下列说法正确的是( )
容器编号 | 物质的起始浓度(mol·L-1) | 物质的平衡浓度(mol·L-1) | ||
c(NO2) | c(NO) | c(O2) | c(O2) | |
Ⅰ | 0.6 | 0 | 0 | 0.2 |
Ⅱ | 0.3 | 0.5 | 0.2 |
|
A.达平衡时,容器Ⅰ与容器Ⅱ中的总压强之比为4:5
B.达平衡时,容器Ⅱ中c(O2)/c(NO)比容器Ⅰ中的大
C.容器Ⅱ中O2的平衡浓度小于0.2 mol·L-1
D.当温度改变为T2时,若k正 = k逆,则T2 > T1
第Ⅱ卷
二、填空题(本大题共5小题,共52分。)
17.(8分) 在恒容密闭容器中,控制不同温度进行CO2分解实验:
2CO2 (g) 2CO(g)+O2(g)。以CO2起始浓度均为c mol•L─1 测定CO2的转化率,结果如图所示。图中甲曲线表示CO2的平衡转化率与温度的关系,乙曲线表示不同温度下反应10min所测CO2的转化率。
(1)在1300℃时反应10min到达A点,反应的平均速率v(O2)=________。随温度升高,曲线乙向曲线甲靠近的原因是________________________________________。要让B点CO2的转化率增大,除升高温度外,还可以采取_______________措施(任填一个)。
(2)下列不能说明上述反应达到平衡状态的是_______________。
a.单位时间内生成n mol O2的同时生成2n mol CO; b.混合气体的密度不再改变;
c.CO2的转化率不再变化; d.密闭容器中压强不再改变;
e.混合气体的平均相对分子质量不再改变。
18.(12分) 有一化合物X,其水溶液为浅绿色,可发生如下的转化关系(部分反应物、生成物已略)。其中B、D、E、F均为无色气体,M、L为常见的金属单质,C为难溶于水的红褐色固体。在混合液中加入BaCl2溶液可生成不溶于稀盐酸的白色沉淀,H和M反应可放出大量的热。请回答下列问题:
(1)B的电子式为____________。
(2)电解混合液时阳极反应式为_______________________。
(3)写出L长期放置在潮湿空气中的腐蚀原理:
负极: 。
正极: 。
总反应: 。
(4)已知a g E气体在D中完全燃烧生成稳定的化合物时,放出b kJ的热量,写出E气体燃烧热的热化学方程式为___________________________。
19.(10分) 某研究性学习小组利用H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液之间的反应来探究“外界条件改变对化学反应速率的影响”,实验如下:(不考虑溶液混合所引起的体积缩小)
实验 序号 | 实验温度/K | 参加反应的物质 | 溶液颜色褪至无色时所需时间/s | ||||
KMnO4溶液(含硫酸) | H2C2O4溶液 | H2O | |||||
V/mL | c/mol·L-1 | V/mL | c/mol·L-1 | V/mL | |||
A | 293 | 2 | 0.02 | 4 | 0.1 | 0 | 6 |
B | T1 | 2 | 0.02 | 3 | 0.1 | V1 | 8 |
C | 313 | 2 | 0.02 | V2 | 0.1 | 1 | t1 |
(1)通过实验A、B,可探究出浓度的改变对反应速率的影响,其中V1= ,T1= ;通过实验 可探究出温度变化对化学反应速率的影响。
(2)用离子方程式表示出上述实验溶液褪色的原因: 。
计算A组实验的反应速率v(H2C2O4) = 。(保留两位有效数字)
(3)该小组的一位同学通过查阅资料发现,上述实验过程中n(Mn2+)随时间变化的趋势如图所示,并以此分析造成n(Mn2+)突变的原因是:
。
20.(10分)某甲烷燃料电池工作时的装置如图所示,乙池中的两个电极一个是石墨电极,一个是铁电极,工作时M、N两个电极的质量都不减少。请回答下列问题:
(1)铁电极为乙池中 电极(填“M”或“N”);其对应的电极反应式为 ;通入甲烷的铂电极的电极反应式为 。
(2)在此过程中,乙池中某一电极析出金属银4.32g时,甲池中理论上消耗氧气_______L(标准状况下);若此时乙池溶液的体积为400mL,则乙池中溶液的c(H+)为 mol·L-1。
21.(12分) 氨为重要化工原料,有广泛用途。
(1)合成氨中的氢气可由下列反应制取:
a.CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g); △H= + 216.4kJ/mol
b.CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g); △H= -41.2kJ/mol
则反应CH4(g)+2H2O(g)CO2(g)+4H2(g); △H=_________。
(2)起始时投入氮气和氢气分别为1mol、3mol,在不同温度和压强下合成氨。平衡时混合物中氨的体积分数与温度关系如下图。
则P1_____P2 (填“>”、“<”、“=”、“不确定”,下同);
反应平衡常数:B点____D点;
C点H2的转化率为 ;
(3)N2H4可作火箭推进剂,NH3和NaClO在一定条件下反应可生成N2H4。
①写出NH3和NaClO 反应生成N2H4的化学方程式: ;
②已知25℃时N2H4水溶液呈弱碱性:
N2H4+H2ON2H5++OH- K1=1×10-a;
N2H5++H2ON2H62++OH- K2=1×10-b。
25℃时,向N2H4水溶液中加入H2SO4,欲使c(N2H5+)>c(N2H4),同时c(N2H5+)>c(N2H62+),应控制溶液中c(OH-)的范围为: (用含a、b式子表示)。
参考答案
一、选择题(本大题共16小题,每小题3分,共48分,每小题只有一个正确答案。)
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
C | D | B | C | C | D | A | D |
9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 |
A | B | A | D | D | B | C | D |
二、填空题(本大题共5小题,共52分)
17、(8分)(每空2分)
(1) 0.0125c mol·L-1·min-1
随着温度升高,反应速率加快,达到平衡所需时间缩短。(或:随着温度升高,反应相同时间后,反应越来越接近平衡。) 减小压强(或:分离CO、O2)
(2) ab
18、(12分)(每空2分)
(1) (2) 4OH--4e-= O2↑+2H2O
(3) Fe – 2e- = Fe2+ O2 + 2H2O + 4e- = 4OH- 2Fe+O2+2H2O = 2Fe(OH)2
(4) H2(g)+1/2O2(g) = H2O(l) ;ΔH=-2b/a kJ·mol-1
19、(10分)(除第1小题两空外,每空2分)
(1) 1 (1分) 293 (1分) B、C
(2) 5H2C2O4 + 2MnO4- + 6H+ = 2Mn2+ + 10CO2 + 8H2O 0.0028mol·L-1·s-1
(3) 生成的Mn2+对反应有催化作用,使得反应速率加快,单位时间内产生的n(Mn2+)突增。
20、(10分)(每空2分)
(1) M Ag+ + e-= Ag CH4-8e-+10OH-=CO32—+7H2O
(2) 0.224 0.1
21、(12分)(每空2分)
(1) +175.2kJ/mol (2) < > 66.7%
(3) ①2NH3+NaClON2H4+NaCl+H2O
② 10-b mol·L-1 < c(OH-) <10-a mol·L-1