【化学】湖北省崇阳县一中2018-2019学年高二上学期期中考试
展开湖北省崇阳县一中2018-2019学年高二上学期期中考试
考试时间:90分钟
第I卷(选择题)
一、单选题(每小题只有一个正确选项,每题3分,共48分)
1.金刚石和石墨是碳元素的两种结构不同的单质(同素异形体).100Kpa,1mol石墨转化成金刚石需要吸热1.895KJ.据此,试判断在100Kpa压强下,下列结论正确的为( )
A. 金刚石比石墨稳定 B. 1mol石墨比lmol金刚石总能量高
C. 1mol金刚石比1mol石墨总能量高 D. 石墨和金刚石是碳元素的同位素
2.已知H-H键键能为436kJ/mol,H-N键键能为391kJ/mol,根据化学方程式:N2+3H22NH3,反应1molN2时放出92.4kJ的热量,则N≡N键键能是( )
A. 431kJ/mol B. 869kJ/mol C. 649kJ/mol D. 945.6kJ/mol
3.下列说法正确的是
A.在101 kPa时,1 mol C与适量O2反应生成1 mol CO时,放出110.5 kJ热量,
则C的燃烧热为110.5 kJ/mol
B.在101 kPa时,1 mol H2完全燃烧生成液态水,放出285.8 kJ热量,则H2的燃烧热为ΔH=+285.8 kJ/mol
C.测定HCl和NaOH的中和热时,每次实验均应测量3个温度,即盐酸起始温度、NaOH起始温度和反应的终止温度
D.在稀溶液中,OH-(aq)+H+(aq)===H2O(l) ΔH=-57.3 kJ/mol,若将含0.5 mol H2SO4的浓硫酸与含1 mol NaOH的溶液混合,放出的热量等于57.3 kJ
4.反应A(g)+3B(g)=2C(g)+2D(g)在四种不同情况下的反应速率分别为①v(A)=0.25 mol/(L·s),②v(B)=27 mol/(L·min),③v(C)=0.4 mol/(L·s),④v(D)=36 mol/(L·min)。下列有关反应速率的比较中正确的是
A.④>②>③>① B.①>④>②>③ C.①>②>③>④ D.④>①>③>②
5.下列情况下的反应一定能自发进行的是( )
A.ΔH>0,ΔS<0 B.ΔH>0,ΔS>0 C.ΔH<0,ΔS>0 D.ΔH<0,ΔS<0
6.下列有关概念的说法中不正确的是( )
A.增大反应物浓度,活化分子百分数不变,但是可以增大单位体积内活化分子数,从而使反应速率增大
B.在化学反应中,能量较高、能发生碰撞的分子称为活化分子
C.汽车尾气的催化转化装置可将尾气中的NO和CO等有害气体快速地转化为N2和CO2,其原因是催化剂可降低NO和CO反应的活化能
D.溶液中的离子反应瞬间发生,其反应的活化能接近为零
7.在容积不变的密闭容器中存在如下反应:2SO2 (g)+O2 (g)2SO3 (g) ΔH<0。某研究小组研究了其他条件不变时,改变某一条件对上述反应的影响,下列分析不正确的是( )
A. 图Ⅰ表示的是t1时刻增大压强对反应速率的影响
B. 图Ⅲ 表示的是温度对平衡的影响,且T甲小于T乙
C. 图Ⅲ表示的是催化剂对化学平衡的影响,乙使用了催化剂
D. 图Ⅱ表示的是t1时刻加入催化剂对反应速率的影响
8.25℃时,在密闭容器中合成氨反应如下:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)
ΔH=-92.4 kJ/mol,下列叙述正确的是
A. 混合气体的质量不变时,说明该反应一定达到平衡状态
B. 将容器的体积扩大到原来的2倍,v(正)减小,v(逆)增大,平衡向左移动
C. 1mol N2(g)和3 mol H2(g)的总键能大于2 mol NH3(g)的总键能
D.在密闭容器中通入1mol N2和3 mol H2进行反应,测得反应放出的热量小于92.4 kJ
9.某温度下,对可逆反应2X(g) + Y(g) 3Z(g) + W(s) ΔH>0 的叙述正确的是
A.加入少量W,逆反应速率增大,平衡向左移动
B.增大压强,正反应速率增大,逆反应速率减小
C.温度、体积不变,充入He气增大压强,反应速率会加快
D.升高温度,混合气体的平均相对分子质量减小
10.700℃时,H2(g)+CO2(g) H2O(g)+CO(g)。该温度下,在甲、乙、丙三个恒容密闭容器中,投入H2和CO2,起始浓度如下表所示。其中甲经2min达平衡时,v (H2O)为0.025 mol/(L·min),下列判断不正确的是( )
起始浓度 | 甲 | 乙 | 丙 |
C(H2)/mol/L | 0.1 | 0.2 | 0.2 |
C(CO2)/mol/L | 0.1 | 0.1 | 0.2 |
A. 平衡时,乙中CO2的转化率大于50%
B. 当反应平衡时,丙中c(CO2)是甲中的2倍
C. 温度升至800℃,上述反应平衡常数为25/16,则正反应为吸热反应
D. 其他条件不变,若起始时向容器乙中充入0.10mol/L H2和0.20 mol/L CO2,到达平衡时c (CO)与乙不同
11.T1 K时,向容积为2 L的密闭容器中充入一定量的CO和H2O(g),发生反应:CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g),反应过程中测定的部分数据如表(表中t2>t1)所示,下列说法错误的是
反应时间/min | n(CO)/mol | n(H2O)/mol |
0 | 2.00 | 3.00 |
t1 | 0.80 |
|
t2 |
| 1.80 |
A.用H2表示反应在t1 min内的平均速率为v(H2)= mol·L−1·min−1
B.保持其他条件不变,t1时向容器中充入3.00 mol N2,达到平衡时,n(CO2)=1.20 mol
C.保持其他条件不变,在t2 min时向容器中再通入1.00 mol CO,与原平衡相比,达到新平衡时CO的转化率将增大
D.温度升至T2 K,上述反应的平衡常数为0.70,则正反应的ΔH<0
12.下列图示与对应的叙述相符合的是
A. 图甲表示对某化学平衡体系改变温度后反应速率随时间的变化
B. 图乙表示反应物断键吸收的能量大于生成物成键放出的能量
C. 图丙表示0.1 mol·L-1NaOH溶液滴定20 mL 0.1 mol·L-1硫酸时溶液pH的变化
D. 图丁表示向Ba(OH)2溶液中滴加稀H2SO4至过量,溶液的导电性变化情况
13.为了说明醋酸是弱电解质,某同学设计了如下实验方案证明,其中错误的是( )
A.配制0.10 mol/L CH3COOH溶液,测溶液的pH,若pH大于1,则可证明醋酸为弱
电解质
B.用pH计分别测0.01 mol/L和0.10 mol/L的醋酸溶液的pH,若两者的pH相差小于1个,则可证明醋酸是弱电解质
C.取等体积等浓度的CH3COOH和盐酸溶液,分别加入Na2CO3固体,若醋酸溶液产生气体多,证明醋酸为弱电解质
D.测相同浓度盐酸和醋酸的导电性,醋酸溶液的导电性明显弱于盐酸
14.常温下向20 mL 0.1 mol/L HA溶液中逐滴加入0.1 mol/L NaOH溶液,其pH变化曲线如图所示(忽略温度变化)。下列说法中不正确的是 ( )
A. 由题可知HA为弱酸
B. 滴定终点位于c和d之间
C. 滴定到b点时:n(Na+)+ n(H+)-n(OH-)+ n(HA)=0.002 mol
D. 滴定到d点时:c(OH-)>c(Na+)>c(A-) >c(H+)
15.常温时,下列溶液微粒的物质的量浓度关系正确的是( )
A. 0.1mol/LCH3COONa与0.1mol/LHCl等体积混合:c(Na+)=c(Cl-)>c((H+)>c(CH3COOH)
B. 0.1mol/L '的NaHA溶液,其pH=4,则:c(HA-)>c((H+)>c(H2A)>c(A2-)
C. 某物质溶液由水电离出的c(H+)=1×10-amol/L,若a>7时,则该溶液的pH一定为14-a
D. 将0.2mol/L的某一元HA溶液和0.1mol/LNaOH溶液等体积混合后溶液的pH大于
7,则反应后的混合液2c(OH-)+c(A-)=2c(H+)+c(HA)
16.已知p(A)=-lgc(A),三种金属硫化物在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法正确的是( )
A. a点无MnS沉淀生成
B. CuS和MnS的悬浊液中,c(Cu2+)/c(Mn2+)=10-20
C. 向MnS悬浊液中加入少量CuCl2固体,c(Mn2+) 减小
D. 向含等浓度ZnCl2 和CuCl2的溶液中逐滴加入饱和Na2S溶液,先析出的是ZnS
第II卷(非选择题)
二、填空题
17.(5分化学在能源开发与利用中起着十分关键的作用。
(1)蕴藏在海底的“可燃冰”是高压下形成的外观象冰的甲烷水合物固体。甲烷气体燃烧和水汽化的热化学方程式分别为:
CH4(g)+ 2O2(g)═ CO2(g)+ 2H2O(g) △H=﹣802.3kJ•mol﹣1,
H2O(l)═ H2O(g) △H= +44kJ•mol﹣1;
则356g“可燃冰”(分子式为CH4•9H2O)释放的甲烷气体完全燃烧生成液态水,放出的热量为________。
(2)联合国气候变化大会于2009年12月7~18日在哥本哈根召开。中国政府承诺到2020年,单位GDP二氧化碳排放比2005年下降40%~45%。
①有效“减碳”的手段之一是节能。下列制氢方法最节能的是________(填字母序号)。
A.电解水制氢:2H2O 2H2↑+O2↑
B.高温使水分解制氢:2H2O 2H2↑+O2↑
C.太阳光催化分解水制氢:2H2O 2H2↑+O2↑
D.天然气制氢:CH4+H2O CO+3H2
②用CO2和氢气合成CH3OCH3(甲醚)是解决能源危机的研究方向之一。
已知:CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)△H=﹣90.7kJ•mol﹣1
2CH3OH(g) CH3OCH3(g)+H2O(g)△H=﹣23.5kJ•mol﹣1
CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)△H=﹣41.2kJ•mol﹣1
则CO2和氢气合成CH3OCH3(g)和水蒸气的热化学方程式为____ ____。
18.(6分)工业上有一种方法是用CO2来生产燃料甲醇。为探究反应原理,现进行如下实验,在体积为l L的密闭容器中,充入lmol CO2和3mol H2,一定条件下发生反应:
CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H = —49.0 kJ·mol-1。
测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示。
(1)从反应开始到平衡,氢气的平均反应速率v( H2 )= _______ ,CO2的转化率=________。
(2)该反应的平衡常数表达式k= __________ 。
(3)下列措施中能使n(CH3OH)/n(CO2)增大的是_________________ (填编号)。
A.将H2O(g)从体系中分离 B.充入He(g),使体系压强增大
C.升高温度 D.再充入lmolCO2和3molH2
19.(11分)I.氨气是重要化工原料,在国民经济中占重要地位。工业合成氨的反应为: N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H<0
(1)下图表示合成NH3反应在某段时间t0→t6中反应速率与反应过程的曲线图,t1、t3、t4 时刻分别改变某一外界条件,则在下列到达化学平衡的时间段中,NH3的体积分数最小的一段时间是___________(填写下列序号)
A.t0→t1 B.t2→t3 C.t3→t4 D.t5→t6
t4时改变的条件是________________。
II.进行如下研究:在773K时,分别将2molN2和6molH2充入一个固定容积为1L的密闭容器中,随着反应的进行,气体混合物中n(H2)、n(NH3)与反应时间t的关系如下表:
t/min | 0 | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 |
n(H2)/mol | 6.00 | 4.50 | 3.60 | 3.30 | 3.03 | 3.00 | 3.00 |
n(NH3)/mol | 0 | 1.00 | 1.60 | 1.80 | 1.98 | 2.00 | 2.00 |
(2)该温度下,此反应的平衡常数K=____________。
(3)该温度下,若向同容积的另一容器中投入的N2、H2、NH3的浓度分别为3mo/L、3mol/L、3mo/L,则此时V正_____V逆 (填">"“<”或“=”)。
(4)由上表中的实验数据计算得到“浓度一时间”的关系可用右图中的曲线表示,表示c(N2)-t的曲线是______。在此温度下,若起始充入4molN2和12 molH2,则反应刚达到平衡时,表示c(H2)-t的曲线上相应的点为_________。
20.(16分)电解质水溶液中存在电离平衡、水解平衡、溶解平衡,请回答下列问题。
(1)已知部分弱酸的电离常数如下表:
弱酸 | HCOOH | HCN | H2CO3 |
电离常数(25℃) | Ka = 1.77×10 -4 | Ka=4.3×l0-10 | Ka1=5.0×l0-7 Ka2=5.6×l0-11 |
①0.1 moI/L NaCN溶液和0.1mol/L NaHCO3溶液中,c(CN-)______c(HCO3 -)(填“>”、“<”或“=”)。
②常温下,pH相同的三种溶液A.HCOONa B.NaCN C.Na2CO3,其物质的量浓度由大到小的顺序是________(填编号)。
③将少量CO2通入NaCN溶液,反应的离子方程式是____。
④室温下,—定浓度的HCOONa溶液pH =9,用离子方程式表示溶液呈碱性的原因是_____________,溶液中=___________。
(2)室温下,用0.100 mol/L盐酸溶液滴定20.00mL0.l00mol/L 的氨水溶液,滴定曲线如图所示。
①d点所示的溶液中离子浓度由大到小的顺序依次为_______________。
②b点所示的溶液中c(NH3·H2O)-c(NH4+)=_____(用溶液中的其它离子浓度表示)。
③pH =10的氨水与pH =4的NH4C1溶液中,由水电离出的c(H+)之比为____。
(3)已知Ksp(BaCO3) =2.6×l0-9,Ksp( BaSO4)=1.1×10-10.
①现将浓度为2×10-4mol/LNa2CO3溶液与BaCl2溶液等体积混合,则生成BaCO3沉淀所需BaCl2溶液的最小浓度为____mol/L。
②向含有BaSO4固体的溶液中滴加Na2CO3溶液,当有BaCO3沉淀生成时,溶液中=___________(保留三位有效数字)。
21.(14分)某含锰矿石的主要成分是MnO2,还含CaO、Al2O3、FeS杂质,由此矿石生产MnCO3的工艺流程如图所示:
已知:①相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH如表所示:
物质 | 开始沉淀 | 沉淀完全 |
Fe(OH)3 | 2.7 | 3.7 |
Al(OH)3 | 3.8 | 4.7 |
Mn(OH)2 | 8.8 | 10.4 |
Ca(OH)2 | 12 | ─ |
②常温下,Ksp(CaF2)=3.95×10-11
回答下列问题:
(1)酸溶时,是否能将稀硫酸换成浓盐酸______(填“是”或“否”);操作I的名称为______________。
(2)取溶液Ⅰ加入KSCN溶液,溶液呈血红色,试写出酸溶过程中MnO2与FeS发生反应的离子方程式:____ __。
(3)调节溶液Ⅰ的pH时,pH的范围为_________;所用的物质X最好是________(填字母)。
A.盐酸 B.NaOH溶液 C.氨水 D.MnCO3固体
(4)滤渣Ⅰ为___________________,滤渣Ⅱ为_____________。(填化学式)
(5)沉锰的化学方程式为_________________________________________。
(6)沉锰后过滤得到固体MnCO3,设计实验方案验证MnCO3固体是否洗涤干净:__ __ _____ _ 。
参考答案
1.C 2.D 3.C 4.D 5.C 6.B 7.C 8.D
9.D 10.D 11.C 12.B 13.C 14.D 15.D 16.B
17. (5分) (1) 1780.6kJ (2分)
(2 )① C (1分)
②2CO2(g)+ 6H2(g)= CH3OCH3(g)+ 3H2O(g)△H=﹣122.5 kJ•mol﹣1(2分)
18. (6分) (1)0.225mol/(L·min) (1分) 75% (1分)
(2) (2分)
(3) AD。(2分)
19. (11分)(1) D (2分) 减小压强或增大体积(1分)
(2)4/27或0.148 (0.15) (mol/L)-2(2分)
(3) > (2分)
(4) 乙 (2分) B (2分)
20. (16分)(1)① < (1分)
②ABC (1分)
③CN-+CO2+H2O=HCN+HCO3- (2分)
④HCOO-+H2OHCOOH+OH- (2分) l.77×105(1分)
(2) ①c(C1-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-)(2分) ②2 c(H+)-2c(OH-) (2分)
③10-6 (1分)
(3)①5.2×10-5(2分) ②23.6 (2分)
21. (14分)(1) 否(1分) 过滤(1分)
(2)2FeS + 12H+ + 3MnO2 = 2Fe3+ + 2S + 3Mn2+ + 6H2O (2分)
(3)4.7≤pH<8.8 (2分) D(1分)
(4)Fe(OH)3 , Al(OH)3(2分) CaF2(1分)
(5)MnSO4 + 2NaHCO3 = MnCO3↓ + Na2SO4 + H2O + CO2↑(2分)
(6)取少量最后一次洗涤液于试管中,滴入盐酸酸化的氯化钡溶液,若无沉淀产生,则说明已经洗涤干净(2分)