2022湖南师大附中高一下学期期末考试化学试卷含答案

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湖南师大附中2021-2022学年度高一第二学期期末考试化学可能用到的相对原子质量：H~1  C~12  N~14一、选择题：本题共10小题，每小题3分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1．下列热化学方程式或叙述正确的是（    ）A．1mol液态肼（）在足量氧气中完全燃烧生成水蒸气，放出642kJ热量：  B．12g石墨转化为CO时，放出110.5kJ热量：  C．已知：  ，则  D．已知：  ，则在一定条件下向密闭容器中充入0.5mol和1.5mol充分反应放出46.2kJ的热量2．下列说法正确的是（    ）A．的大小与热化学方程式的化学计量数无关B．等量的硫蒸气和固态硫分别完全燃烧，前者放出的热量多C．由  可知，金刚石比石墨稳定D．在101kPa时，1mol氢气燃烧所放出的热量为氢气的燃烧热3．反应  ，在一定条件下于密闭容器中达到平衡。下列各项措施中，不能提高乙烷平衡转化率的是（    ）A．增大容器容积  B．升高反应温度C．分离出部分氢气  D．等容下通入惰性气体4．在恒温恒容条件下，发生反应，随时间的变化如图中曲线甲所示。下列说法不正确的是（    ）A．从a、c两点坐标可求得从a到c时间间隔内该化学反应的平均速率B．从b点切线的斜率可求得该化学反应在反应开始时的瞬时速率C．在不同时刻都存在关系：D．维持温度、容积、反应物起始的量不变，向反应体系中加入催化剂，随时间变化关系如图中曲线乙所示5．某硝酸厂处理尾气中NO的方法是在催化剂存在下，用将NO还原为，其热化学方程式为  ，其能量变化过程如下：下列说法正确的是（    ）A．过程①②③④都是放热过程 B．C． D．6．研究表明与CO在作用下发生反应的能量变化及反应过程如图所示。下列有关说法错误的是（    ）A．是该反应的催化剂B．该反应中断裂和CO中化学键吸收的能量大于形成和中化学键释放的能量C．1mol完全反应转移2molD．、两步反应均为放热反应7．在一体积可变的密闭容器中，加入一定量的X、Y，发生反应：（。反应达到平衡时，Y的物质的量浓度与温度、气体体积的关系如下表所示：3         气体体积温度/℃1231001.000.750.532001.200.090.633001.301.000.70下列说法正确的是（    ）A．B．C．温度不变，压强增大，Y的质量分数减少D．体积不变，温度升高，平衡向逆反应方向移动8．一定条件下，在水溶液中1mol、的能量（kJ）相对大小如图所示，下列有关说法正确的是（    ）A．e是B．反应b→a+c的活化能为60氯元素的化合价C．a、b、c、d中c最稳定D．反应b→d+a的热化学方程式为  9．已知：a．  b．  判断以下3个热化学方程式：①  ②  ③  、、由大到小的顺序是（    ）A． B．C． D．10．已知的燃烧热为，CO的燃烧热为。现有和CO组成的混合气体56.0L（标准状况），经充分燃烧后，一共放出热量710.0kJ，并生成液态水。下列说法正确的是（    ）A．CO燃烧的热化学方程式为  B．燃烧的热化学方程式为  C．燃烧前的混合气体中，的体积分数为40%D．混合气体燃烧后与足量的过氧化钠反应，电子转移总数为二、选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有一个或两个选项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。11．如图是恒温下某化学反应的反应速率随反应时间变化的示意图。下列叙述与示意图相符合的是（    ）A．反应达平衡时，正反应速率和逆反应速率相等B．该反应达到平衡态Ⅰ后，增大反应物浓度，平衡发生移动，达到平衡态ⅡC．该反应达到平衡态后，减小反应物浓度，平衡发生移动，达到平衡态ⅡD．同一种反应物在平衡态Ⅰ和平衡Ⅱ时浓度相等12．如图是金属镁和卤素单质（）反应的能量变化示意图。下列说法正确的是（    ）A．由制取Mg是放热过程B．热稳定性：C．常温下氧化性：D．由图可知此温度下与反应的热化学方程式为：  13．将等物质的量的A、B混合于2L的密闭容器中，发生下列反应：，经2min后测得D的浓度为，，以C表示的平均速率，下列说法正确的是（    ）A．反应速率 B．该反应方程式中，C．2min时，A的物质的量为1.5mol D．2min时，A的转化率为60%14．一定条件下，反应的速率方程为，某温度下，该反应在不同浓度下的反应速率如下表：反应速率0.10.12v0.10.428v0.20.4216v0.40.142v0.20.1x4v根据表中的测定结果，下列结论正确的是（    ）A．表中x的值为4B．α、β、γ的值分别为1、2、-1C．反应体系的三种物质中，的浓度对反应速率影响最大D．在反应体系中保持其他物质浓度不变，增大的浓度，会使反应速率降低三、非选择题：本题共4小题，共54分。请考生根据要求作答15．（13分）反应热的测定具有重要的意义。利用如图所示简易量热计装置测定中和反应反应热的实验步骤如下：①用量筒量取50mL0.50mol/L盐酸倒入量热计中，测出盐酸温度；②用另一量筒量取50mL0.55mol/LNaOH溶液，并用另一温度计测出其温度；③将NaOH溶液倒入量热计中，设法使之混合均匀，测得混合液最高温度。回答下列问题：（1）从实验装置上看，还缺少的仪器名称是______，其能否用铜质材料替代______（填“能”或“不能”），理由是____________。（2）所用NaOH溶液要稍过量的原因是____________。（3）现将一定量的稀氢氧化钠溶液、稀氢氧化钙溶液、稀氨水分别和1L1mol/L的稀盐酸恰好完全反应，其反应热分别为、、，则、、的大小关系为______。（4）测定中和热时，不可用溶液和硫酸代替NaOH溶液和盐酸，理由是____________。（5）现将浓度相等、体积分别为、的、NaOH溶液混合，测量混合液温度，结果如图（已知：）。下列叙述正确的是______。A．实验的环境温度为22℃B．P点混合溶液呈中性C．由M、P点温差计算可得到中和热为53．7kJD．若将改为，P点将向右下方移动16．（13分）现代社会的一切活动都离不开能量。为了更好地利用化学反应中的物质和能量变化，需要关注化学反应的快慢和程度。Ⅰ．化学变化过程中，均存在物质变化与能量变化，某化学兴趣小组进行如图所示实验。以验证此结论，请回答下列问题。（1）进行实验时，温度计水银柱液面的变化：①升高；②降低。则反应①中，反应物断键吸收的能量______（填“大于”或“小于”）生成物成键释放的能量。反应②中，反应物的总能量______（填“高于”或“低于”）生成物的总能量。（2）下列化学反应中的能量变化关系与如图相符合的是______（填字母）。A．盐酸与碳酸氢钠的反应 B．生石灰溶于水总能量反应物C．灼热的炭与二氧化碳的反应 D．甲烷在氧气中燃烧（3）将上述反应①中涉及的化学反应可设计成如图所示的原电池，请回答下列问题。则溶液中移向______极（填“正”或“负”）；负极的电极反应式为______；电极材料X不能是_____（填字母）。A．Zn B．Cu C．石墨 D．AgⅡ．某化学兴趣小组为了研究外界因素对化学反应速率的影响，进行了如下实验：。实验方案如下：实验编号温度/℃加入的体积/mL出现浑浊的时间/s体积mL浓度mol/L体积mL浓度mol/L120100.1100.1022050.1100.1V360100.1100.10（4）实验1和2的目的是探究______对反应速率的影响；实验2中，V=______；表格中、、由大到小的顺序为______。Ⅲ．某同学用等质量的锌粉先后与盐酸及相同体积、未知浓度的盐酸反应（盐酸均足量），记录相关数据，并作出这两个反应过程中放出气体的体积随反应时间的变化曲线图（如图所示）。（5）根据图示可判断，该同学所用未知浓度的盐酸的浓度比______（填“大”或“小”）。（6）若用硫酸代替上述实验中的盐酸，请问等浓度的盐酸和硫酸分别与锌的反应速率是否相同______；理由是______。（7）为控制反应速率，防止因反应过快而难以测量体积，且不改变生成的量，事先在盐酸中加入等体积的下列溶液以减慢反应速率。下列试剂中，不可行的是______。A．蒸馏水 B．KCl溶液 C． 溶液 D．溶液17．（14分）（1）工业合成氨的反应为。设在容积为2.0L的密闭容器中充入0.60mol和1.60mol，反应在一定条件下达到平衡时，的物质的量分数（的物质的量与反应体系中总的物质的量之比）为，试计算：①该条件下平衡转化率为______，的物质的量分数为______（小数点后保留一位）。②该条件下的平衡转化率______（小数点后保留一位）。③该条件下反应的平衡常数为______。（2）已知：H—H键的键能为，H—N键的键能为，键的键能为，则与反应生成的热化学方程式为______。（3）已知  。蒸发1mol需要吸收的能量为44kJ，其他相关数据如下表所示： 1mol分子中的化学键断裂时需要吸收的能量/kJabzd表中z的大小用x、a、b、d表示为______。（4）常温常压下，1.5g火箭燃料二甲基肼（）完全燃烧放出50kJ热量，则二甲基肼的燃烧热为______。18．（14分）研究二氧化碳的资源化利用具有重要的意义。回答下列问题：（1）已知下列热化学方程式：反应Ⅰ：  。反应Ⅱ：  则反应的______。（2）在T℃时，将和加入容积不变的密闭容器中，发生反应Ⅰ：，能判断反应达到平衡的是______（填字母）。A．的消耗速率和的生成速率相等 B．容器内气体压强不再发生变化C．混合气体的密度不再发生变 D．混合气体的平均相对分子质量不再发生变化（3）将的混合气体充入密闭容器中发生上述反应Ⅰ、Ⅱ，在不同温度和压强时，的平衡转化率如图所示。0.1MPa时，的转化率在600℃之后随温度升高而增大的主要原因是____________。（4）加氢制备的一种催化机理如图，下列说法正确的是______。A．催化过程使用的催化剂为和B．可以释放出（活化分子）C．经过Ni活性中心断键裂解产生活化态H*的过程为放热过程D．加氢制备的过程需要和Ni共同完成（5）一定温度和压强为1MPa条件下，将和按物质的量之比为1：4通入密闭弹性容器中发生催化反应，假设只发生反应：Ⅰ．Ⅱ．10min时两个反应均达到平衡，平衡转化率为80%，选择性为50%[的选择性]。该温度下，反应Ⅱ的______（已知是用反应体系中气体物质的分压来表示的平衡常数，即将K表达式中平衡浓度用平衡分压代替），用的分压变化表示反应Ⅰ在10分钟内达平衡的平均速率为______（保留两位有效数字）。 湖南师大附中2021—2022学年度高一第二学期期末考试化学参考答案一、选择题：本题共10小题，每小题3分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。题号12345678910答案CBDCBBCDAC二、选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有一个或两个选项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。题号11121314答案ABDBCCD三、非选择题：本题共4小题，共54分。请考生根据要求作答。15．（13分，除标注外，每空2分）（1）玻璃搅拌器不能（1分）  金属铜易散热会使实验误差增大（2）确保盐酸被完全中和（3）（4）与反应生成沉淀的生成热会影响反应的反应热（5）BD【解析】用一定物质的量的盐酸和NaOH反应，通过测定反应过程中放出的热量计算中和反应的反应热。（1）从图中可以看出，还缺少用于搅拌的玻璃搅拌器。金属铜易散热会使实验误差增大，所以不能用铜质材料代替玻璃搅拌器。（2）氢氧化钠稍过量，可以确保盐酸被完全中和，用消耗HCl的量计算生成水的量，进而计算中和反应的热效应。（3）稀氢氧化钠溶液中的氢氧化钠、稀氢氧化钙溶液中的氢氧化钙能完全电离，和盐酸反应放出相等的热量，所以。是弱碱，电离过程是吸热的，所以和盐酸反应放出的热量比氢氧化钠少，由于放热反应的为负值，所以。（4）溶液和硫酸反应除了生成水，还生成硫酸钡沉淀，生成硫酸钡沉淀会伴随热量变化，所以不可用溶液和硫酸代替NaOH溶液和盐酸。（5）M点温度为22℃，此时已经发生了中和反应，中和反应是放热的，所以实验的环境温度低于22℃，故A错误；P点温度最高，说明中和反应恰好进行完全，溶液中的溶质为，溶液呈中性，故B正确；M，点不是起始点，应用起始温度和最高温度的差值计算生成一定物质的量的水放出的热量，进而计算中和热，故错误；若将改为，由于醋酸是弱酸，电离吸热，所以发生中和反应时放出的热量少于硫酸和NaOH反应放出的热量，最高温度低于强酸和强碱中和的温度，所以P点将向右下方移动，故D正确；故选BD。16．（13分，每空1分）（1）小于  低于 （2）AC （3）负    A（4）浓度  5   （5）大（6）不相同  锌粉与酸反应本质是与反应，等物质的量浓度的稀硫酸比盐酸的浓度大，反应更快（7）CD【解析】（1）铁与稀硫酸反应为放热反应，反应物断键吸收的能量小于生成物成键释放的能量，八水合氢氧化钡与氯化铵反应生成氨气，该反应为吸热反应，反应物的总能量低于生成物的总能量。（2）根据图中信息可知反应物总能量小于生成物总能量，则该反应为吸热反应；盐酸与碳酸氢钠的反应为吸热反应，A符合题意；生石灰溶于水为放热反应，B不符合题意；灼热的炭与二氧化碳的反应为吸热反应，C符合题意；甲烷在氧气中燃烧为放热反应，D不符合题意；故选AC。（3）反应①中涉及的化学反应可设计原电池，负极为Fe失电子化合价升高，负极反应为，氢离子在正极得到电子生成氢气，反应式为；溶液中的阴离子移向负极，硫酸根离子为阴离子，向负极移动；相对不活泼的电极为正极，Zn比铁活泼，则电极材料X不能是Zn；故选A。（4）实验1和2的变量为反应物浓度，故探究浓度对化学反应速率的影响，实验1和2的变量为反应物浓度，则需要控制溶液总体积相同，故；温度越高反应速率越快，浓度越大反应速率越快，实验1和实验2比较温度相同，但是实验1的浓度大反应速率快，时间短，，实验1和实验3对比浓度相同，但是实验3的温度高反应快时间短，，所以、、由大到小的顺序为：。（5）由图可知，未知浓度盐酸与Zn反应产生等量氢气所需的时间更短，反应速率更快，故浓度更大。（6）Zn与盐酸或硫酸反应实质为Zn与氢离子反应，等浓度的盐酸和硫酸中，硫酸中更大，反应速率更快，故反应速率不相同。（7）加入蒸馏水，盐酸浓度减小，反应速率减慢，Zn的总量不变，不改变生成的量，A可行；加入KCl溶液，盐酸浓度减小，反应速率减慢，Zn的总量不变，不改变生成的量，B可行；加入溶液，硝酸根离子在酸性环境中具有强氧化性，生成NO，C不可行；加入硫酸铜溶液，Zn能置换Cu形成原电池，生成氢气速率加快，但是生成氢气的量减小，D不可行；故选CD。17．（14分，每空2分）（1）①75%  28.6%  ②66.7%  ③0.005（2）  （3）（4）18．（14分，除标注外，每空2分）（1）（2）BD（3）反应Ⅰ的，反应Ⅱ的，600℃之后，温度升高，反应Ⅱ向右移动，二氧化碳减少的量比反应Ⅰ向左移动二氧化碳增加的量多（4）BD（5）1.2（3分）  0.0095（3分）【解析】（1）目标反应=反应Ⅱ-反应Ⅰ，故。（2）的消耗速率和的生成速率相等，均为正反应方向，不能判断反应达平衡，A错误；该反应前后气体分子数减少，容器体积恒定时，容器内气体压强不再发生变化，反应达到平衡，正确；容器体积恒定，气体总质量不变，混合气体的密度一直不变，不能判断达平衡，错误；该反应前后气体分子数减少，达平衡时气体的混合气体的物质的量不变，气体的总质量不变，故平均相对分子质量不变，可以判断达平衡，D正确；故选BD。（3）反应Ⅰ的，反应Ⅱ的，600℃之后，温度升高，反应Ⅱ向右移动，二氧化碳的量减少，反应Ⅰ向左移动，二氧化碳的量增加，总的结果是二氧化碳的量增加，说明反应工逆向的程度大于反应Ⅱ正向的程度；600℃之后，温度升高，反应Ⅱ向右移动，二氧化碳减少的量比反应Ⅰ向左移动二氧化碳增加的量多。（4）根据二氧化碳加氢制的催化机理图示，催化过程使用的催化剂为，为中间产物，A错误；根据图示，可以释放出（活化分子），B正确；经过Ni活性中心断键裂解产生活化态H*的过程为断开化学键的过程，断键吸收热量，C错误；根据图示，是将转化为*（活化分子）的催化剂，Ni是将转化为活化态H*的催化剂，则加氢制的过程需要和Ni共同完成，D正确；故选BD。（5）和按物质的量之比为1：4，设的物质的量为1mol，的物质的量为4mol，反应Ⅰ中转化的物质的量为xmol，反应Ⅱ中转化的物质的量为ymol，可列出三段式： ++转化（mol）x 4x x 2x ++转化（mol）y y y y平衡转化率为80%，选择性为50%，故，，解得，，故平衡时各物质的物质的量和分压为： COn（mol）0.22.00.40.41.2分压（MPa）反应Ⅱ的平衡常数；为生成物，初始分压为0MPa，10min时的分压为，反应速率为（或0.0095）。