清苑区第一中学2023-2024学年高二上学期期中考试
化学试题
时间:75分钟 分值:100分
说明:本卷分第Ι卷和第Ⅱ卷,第Ι卷为选择题,请把答案涂在答题卡上,第Ⅱ卷为非选择题,请把答案写在答题纸上。
可能用到的相对原子质量:H:1 C:12 N:14 O:16
第Ι卷 选择题(42分)
一、选择题(本题共14小题,每小题3分,共42分。在每小题给的四个选项中,只有一个正确选项。)
1.已知在恒温恒压的密闭容器中发生反应SiO2(s)+4HF(g)SiF4(g)+2H2O(g) △H>0,反应达到平衡。下列叙述正确的是 ( )
A. 增加SiO2的物质的量,HF(g)的转化率增大 B. 升高温度,K增大
C.更换高效催化剂,HF(g)的转化率增大 D.充入一定量的氦气,n(H2O)不变
2.相同材质的铁在下图中的四种情况下腐蚀最慢的是 ( )
3.实现“节能减排”和“低碳经济”的一个重要课题就是如何将CO2转化为可利用的资源。目前工业上有一种方法是用CO2来生产燃料甲醇。一定条件下发生反应:
CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),如图表示该反应过程中能量(单位为
kJ·mol-1)的变化。关于该反应的下列说法中正确的是( )
A.ΔH<0,ΔS<0 B.ΔH>0,ΔS<0
C.ΔH>0,ΔS>0 D.ΔH<0,ΔS>0
4.一定量混合气体在密闭容器中发生如下反应: xA(g)+yB(g)??nC(g),达到平衡后,测得A气体的浓度为0.5 mol·L-1,保持温度不变将容器的容积扩大1倍,再达平衡时,测得A气体的浓度为0.3 mol·L-1,则下列叙述中正确的是( )
A.x+y
5.25 ℃时,pH=3的盐酸和醋酸各1 mL分别加水稀释,pH随溶液体积变化的曲线如图所示。下列说法不正确的是( )
A.a点溶液的导电性比b点溶液的导电性强
B.曲线Ⅰ代表盐酸的稀释过程
C.b点溶液中和氢氧化钠的能力强于a点溶液
D.将a、b两点所示溶液加热至30 ℃,的值变小
6. 对于反应,R.A.提出如下反应历程:
第一步N2O5NO3+NO快速平衡
第二步慢反应
第三步快反应
其中可近似认为第二步反应不影响第一步的平衡。下列表述正确的是( )
A. 反应的中间产物只有
B. 第三步反应的活化能较高
C. 决定分解速率的步骤是第三步
D.第二步中与碰撞仅部分有效
7.已知下面三个数据:7.2×10-4、4.6×10-4、4.9×10-10分别是下列有关的三种酸的电离平衡常数,若已知这些酸可发生如下反应:
①NaCN+HNO2===HCN+NaNO2②NaCN+HF===HCN+NaF③NaNO2+HF===HNO2+NaF
由此可判断下列叙述中,不正确的是( )
A.HF的电离平衡常数为7.2×10-4
B.根据①③两个反应即可知三种酸的相对强弱
C. HNO2的电离平衡常数为4.9×10-10
D.HNO2的电离平衡常数比HCN大,比HF小
8.下列热化学方程式,正确的是( )
A.甲烷的燃烧热ΔH=-890.3 kJ·mol-1,则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-890.3 kJ·mol-1
B.在101 kPa时,2g H2完全燃烧生成液态水,放出285.8 kJ热量,氢气燃烧的热化学方程式表示为2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH=-571.6 kJ·mol-1
C.HCl和NaOH反应的中和热ΔH=-57.3 kJ·mol-1,则H2SO4和Ca(OH)2反应的中和热ΔH=2×(-57.3)kJ·mol-1
D.500 ℃、30 MPa下,将0.5 mol N2(g)和1.5 mol H2(g)置于密闭容器中充分反应生成NH3(g),放热19.3 kJ,其热化学方程式为
N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-38.6 kJ·mol-1
9.已知反应CO(g)+H2O(g)??CO2(g)+H2(g) ΔH=-43 kJ·mol-1,在850 ℃时K=1。今在某密闭容器中充入1.0 mol CO、3.0 mol H2O、1.0 mol CO2和x mol H2,下列说法不正确的是( )
A.850 ℃达到化学平衡后,通入CO,化学平衡逆向移动
B.850 ℃时,若x=5.0,则起始时反应向逆反应方向进行
C.900 ℃时,该反应的平衡常数K<1
D.850 ℃时,若要使上述反应开始时向正反应方向进行,则x应满足x<3.0
10.利用I2O5可消除CO污染,其反应为:反应为I2O5(s)+5CO(g)5CO2(g)+I2(s);不同温度下,向装有足量I2O5固体的2 L恒容密闭容器中通入2 mol CO,测得CO2气体体积分数φ(CO2)随时间t变化曲线如右图所示。下列说法正确的是( )
A.b点时,CO的转化率为20%
B.容器内的压强保持恒定,表明反应达到平衡状态.
C.b点和d点的化学平衡常数:Kb>Kd
D.0到0.5min(a点时)反应速率v(CO)=0.3 mol·L-1·min-1
11.一定条件下,CH4与H2O(g)发生反应:CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g) 。起始时只充入CH4与H2O(g),设=Z,保持反应压强不变,平衡时CH4的体积分数ω(CH4)与Z和T(温度)的关系如图所示,下列说法正确的是( )
A.a>3>b
B.保持温度不变,平衡体系加压后ω(CH4)减小
C.温度为T1、Z=3时,Y点所对应的反应向逆反应方向进行
D.X点时,H2的体积分数为30%
12.微生物脱盐电池是一种高效、经济的能源装置,利用微生物处理有机废水获得电
能,同时可实现海水淡化。现以NaCl溶液模拟海水,采用惰性电极,用下图装置处理有机废水(以含CH3COO-的溶液为例)。下列说法错误的是 ( )
A.隔膜1为阴离子交换膜,隔膜2为阳离子交换摸
B.负极反应为CH3COO-+2H2O-8e-=2CO2↑+7H+
C.当电路中转移1 mol电子时,模拟海水理论上除盐58.5 g
D.电池工作一段时间后,正、负极产生气体的物质的量之比为1:2
13. 下列实验方案不能达到目的的是( )
A B C D
目的 判断和的大小 研究浓度对化学反应速率的影响 铁上镀锌 研究和氧化性强弱
实验方案
A. A B. B C. C D. D
14.透光率与有色气体浓度成反比,实验研究中常用透光率记录有色气体浓度变化。将一定量的充入注射器中后密封,拉伸或压缩注射器过程中透光率随时间的变化情况如图所示(2NO2N2O4)。下列说法正确的是( )
A. 点:
B. 点的操作是拉伸注射器
C. 若注射器为绝热密闭体系,则温度:c
第Ⅱ卷 非选择题(每空2分,共58分)
二、非选择题
15.(每空2分,共16分)
Ⅰ、甲醇是一种重要的化工原料和新型燃料。如图是甲醇燃料电池工作的示意图,工作一段时间后,断开K。
(1)甲中负极的电极反应式为 。
(2)若A、B、C、D均为石墨,W为饱和氯化钠溶液,回答下列问题。
a.写出丙池的反应方程式 。
b.工作一段时间后向乙池中加入0.1molCu(OH)2后恰好使电解质复原,则标准状况下丙中D电极上生成气体的体积为 。
(3)若把乙装置改为精炼铜的装置(粗铜含Zn、Fe、Ag、Au等杂质),下列说法不正确的是 。
A.电解过程中,阳极减少的质量与阴极增加的质量相等
B.A为粗铜,发生氧化反应
C.CuSO4溶液的浓度保持不变
D.杂质都将以单质的形式沉淀到池底
Ⅱ.(4)利用“四室电渗析法”制备H3PO2(次磷酸),其工作原理如图所示。
①写出阳极的电极反应式: 。
②分析产品室可得到H3PO2的原因: 。
(
放电
充电
3Zn + 2K
2
FeO
4
+ 8H
2
O
3Zn(OH)
2
+ 2Fe(OH)
3
+ 4KOH
)(5)高铁电池是一种新型可充电电池,与普通高能电池相比,该电池能长时间保持稳定的放电电压。高铁电池的总反应为
①放电时负极附近溶液的PH变化 (填“增大”、“减小”或“不变”);
②写出充电时阳极的电极反应式为: 。
16.(每空2分,共10分)
(1)有下列反应:①N2(g)+O2(g)=2NO(g) △H=+180.5 kJ/mol
②C(s)+O2(g)=CO2(g) △H2=-393.5 kJ/mol
③2C(s)+O2(g)=2CO(g) △H3=-221.0 kJ/mol
已知某反应的平衡常数表达式为K=,
请写出此反应的热化学方程式: 。
(2)往1 L恒容密闭容器中充入一定量的NO2,在三种不同条件下发生反应:
2NO2(g)2NO(g)+O2(g),实验测得NO2的浓度随时间的变化如下表(不考虑生成N2O4)。
①下列说法正确的是 (填字母)。
A.实验2容器内压强比实验1的小
B.由实验2和实验3可判断该反应是放热反应
C.实验1比实验3的平衡常数大
D.实验2使用了比实验1效率更高的催化剂
E.在0→10 min内实验2的反应速率v(O2)=0.015 mol/(L·min)
②不能判断反应已达到化学平衡状态的是 (填正确选项的序号)
A.容器内的气体压强不变 B.2v正(NO2)=v逆(O2)
C.气体的平均相对分子质量保持不变 D.NO2和NO的浓度比保持不变
③已知容器内的起始压强为p0 kPa,在800℃温度下该反应的平衡常数Kp= (用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。在该温度下达到平衡后,再向容器中加入NO2和NO各2 mol,平衡将 (填“向正反应方向移动”、“向逆反应方向移动”或“不移动”)。
17(每空2分,共16分)
(1)已知、的标准燃烧热分别为、,则不完全燃烧生成和的热化学方程式为__ __ _。
(2)常温下,某溶液中由水电离出来的c(H+)=1.0×10-11 mol·L-1,该溶液可能是________。
①二氧化硫的水溶液 ②氯化钠水溶液 ③硝酸钠水溶液 ④氢氧化钠水溶液
(3)亚硝酸盐对人体健康的损害不亚于农药,可采用电解含、废水的方法除去(生成物为,同时再生,其原理如图所示。
①从电解槽的___________(填字母)口流出。
②写出阴极的电极反应式 。
(4)在容积均为1 L的三个密闭容器中,分别放入镍粉并充入1 mol CO,控制在不同温度下发生反应:Ni(s)+4CO(g)Ni(CO)4(g)。当反应进行到5 min时,测得Ni(CO)4的体积分数与温度的关系如图所示。达到平衡时,a、b、c三个容器中CO的转化率由大到小的顺序为 。
(
(5)过氧化氢在酸性环境中可氧化。实验证明该氧化过程由如下一系列基元反应构成:
①(快反应)
②(反应①的逆过程,快反应)
③(快反应) 活化能
④(慢反应) 活化能
a.该氧化过程总反应为: ;
b.比较 (填“>”,“<”,或“=”)
c.整个反应的反应速率由反应 (填反应序号)决定,选择合适的催化剂可以加快反应速率
18.(每空2分,共16分)
甲醇是重要的有机原料,合成法生产甲醇发生的主要反应如下:
①CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) △H1=-41kJ·mol-1
②CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H2=-58kJ·mol-1
③CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H3
回答下列问题:
(1)△H3= 。
(2)一定温度下,恒容密闭容器通入2.0 mol CO(g)和4.0 mol H2发生反应③,达到平衡后,下列说法正确的是 。
A.CO和H2的浓度比是1:2,CO和H2的转化率比是1:1
B.其他条件不变,升高平衡体系的温度,混合气体的平均相对分子质量变小,密度不变
C.若将该反应置于恒压容器中,向容器中充入氩气,平衡将正向移动
(3)反应②的化学平衡常数K表达式为 ;图甲中能正确表示平衡常数K随温度变化关系的曲线为 (填“I”或“II”),其判断理由是 。
(4)恒温条件下向容积为1 L密闭容器中充入1.0 mol CO和1.0 mol H2O(g)发生反应①。混合气体中CO的物质的量浓度与时间关系如图乙所示:
i.试判断:相对曲线M,曲线N改变的条件可能是 ,该温度下,平衡常数K= 。
ii.若开始向恒容绝热的密闭容器中投入一定量CO2和H2,在一定条件下发生上述可逆反应①,下列图像正确且说明可逆反应达到平衡状态的是 。(填序号)
化学试题答案
1、B 2、D 3、A 4、 C 5、 A 6 、D 7、C 8、B 9、A 10、 C
11、D 12、D 13、B 14 、A
15、(1)CH3OH—6e-+8OH-=CO32-+6H2O
(
通电
)
(2)a.2NaCl+2H2O==2NaOH+H2↑+Cl2↑ (没反应条件扣1分) b.4.48L(没单位扣1分)
(3)B (4)①4OH-—4e-=O2↑+ 2H2O(或2H2O—4e= O2↑+4H+)
②阳极室的H+穿过阳离子交换膜扩散到产品室,原料室的H2PO2-穿过阴离子交换膜扩散到产品室,二者反应生成H3PO2
(5)①减小 ②Fe(OH)3 —3e—+ 5 OH—= FeO + 4H2O
16、(1)2NO(g)+2CO(g) N2(g)+ 2CO2(g) △H=-746.5 kJ/mol
(2) ①DE ②B ③0.25P0 ,不移动
17、 (1).
(2)①④ (3) ①a ② (4)a>b>c
(5)a. b.< c.④
18.
