河北省沧州市八县联考2024-2025学年高二上学期10月期中考试化学试卷(解析版)
展开1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分,考试时间75分钟。
2.答题前,考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。
3.考生作答时,请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效。
4.本卷命题范围:苏教版选择性必修1专题1~专题2。
5.可能用到的相对原子质量:
一、选择题(本题共14小题,每小题3分,共42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. 下列文物修复与保护,主要运用“金属电化学腐蚀与金属保护”原理的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】B
【解析】“瓶”主要成分是硅酸盐;“剑”主要成分是合金;“简”主要成分是纤维素;“玉”主要成分是硅酸盐等,剑的修复和保护要运用金属电化学腐蚀知识和金属保护知识;
答案选B。
2. 下列化学电池最符合绿色化学要求的是
A. 锌锰干电池B. 铅蓄电池
C. 纽扣锌银电池D. 氢氧燃料电池
【答案】D
【解析】锌锰干电池是一次电池,废旧电池将污染土壤,不符合绿色化学要求,A不合题意;铅蓄电池为二次电池,但废旧电池中铅为重金属将污染土壤和地下水等,不符合绿色化学要求,B不合题意;纽扣锌银电池为一次电池,废旧电池也将污染土壤,不符合绿色化学要求,C不合题意;氢氧燃料电池的能源利用率高,且产物没有污染,电池装置相当于反应容器,故符合绿色化学要求,D符合题意;
故答案为:D。
3. 天然气属于化石燃料,它的主要成分是,的燃烧热为,则下列热化学方程式中正确的是
A.
B
C.
D.
【答案】B
【解析】燃烧热是101kPa时,1ml可燃物完全燃烧生成稳定产物时反应热,常见元素的稳定产物:C→CO2(g)、H→H2O(l),的燃烧热为,则据此可得:;
水应该为液态,A错误;据分析B正确,B正确;据分析,水应该为液态且焓变应为,C错误;据分析, ,D错误;
选B。
4. 水煤气变换反应为。时,浓度均为的发生上述反应,时反应恰好达平衡状态,平衡时。下列说法正确的是
A. 压强不变说明反应已达平衡状态
B. 反应达到平衡时
C. 时该反应的化学反应速率为
D. 再充入少量,平衡正向移动,K值增大
【答案】B
【解析】该反应前后气体分子总数始终不变,压强始终不改变,则当体系压强不随时间变化时不能说明反应达到平衡状态,A错误;反应达平衡时,正逆反应速率相等,则v正(CO2)=v正(CO)=v逆(CO),B正确;化学反应速率为一段时间内的平均速率,而不是瞬时速率,C错误;再充入少量CO(g),增大反应物的浓度,平衡正向移动,但K只受温度影响,温度不变,K不变,D错误;
故选B。
5. 如图所示,a、b两电极的材料分别为铁和铜中的一种。下列说法正确的是
A. 该装置可将电能转化为化学能B. a极可能发生反应Cu-2e-=Cu2+
C. 电极b质量可能增加D. 该过程可能有大量气体产生
【答案】C
【解析】已知Fe比Cu活泼,故在Fe、Cu和CuSO4溶液构成的原电池中,Fe为负极,电极反应为:Fe-2e-=Fe2+,Cu为正极,电极反应为:Cu2++2e-=Cu,据此分析解题。
由分析可知,该装置为原电池装置,故该装置可将化学能转化为电能,A错误;由分析可知,该原电池的电极反应为:Fe-2e-=Fe2+或Cu2++2e-=Cu,则a极不可能发生反应Cu-2e-=Cu2+,B错误;由分析可知,若电极b为Cu,则电极反应为:Cu2++2e-=Cu,则电极b质量增加,C正确;由分析可知,该过程不可能有大量气体产生,D错误;
故答案为:C。
6. 合成氨的热化学方程式为,下列有关叙述错误的是
A. 反应物的总能量大于生成物的总能量
B. 将与置于密闭容器中充分反应后放出热量为
C. 形成化学键放出的总能量大于断裂化学键吸收的总能量
D. 生成时放出的热量
【答案】B
【解析】该反应为放热反应,反应物的总能量大于生成物的总能量,故A正确;由是一个可逆反应,反应不可能完全,将与置于密闭容器中充分反应后放出热量小于akJ ,故B错误;该反应为放热反应,形成化学键放出的总能量大于断裂化学键吸收的总能量,故C正确;反应放出的热量与化学反应方程式的计量数成正比,生成时放出akJ的热量,则生成时放出的热量,故D正确;
答案选B。
7. 在10L密闭容器中,1mlA和3mlB在一定条件下反应:时测得混合气体共4ml且生成了0.4mlC,则下列说法错误的是
A. x等于1
B. 前2minB的平均反应速率为
C. 2min时A的转化率为20%
D. 2min时,
【答案】D
【解析】根据题意列三段式:,据此解答。
混合气体共4ml=0.8ml+(3-0.2x)ml+0.4ml,解得x=1,A正确;由分析中三段式分析可知,前2minB的平均反应速率为=,B正确;由分析中三段式分析可知,2min时A的转化率为=20%,C正确;根据方程式知,生成0.4ml C需要0.2ml A、0.2ml B,平衡时,A、B、C的物质的量分别为(1-0.2)ml=0.8ml、(3-0.2)ml=2.8ml、0.4ml,A、B、C的物质的量之比0.8ml:2.8ml:0.4ml=2:7:1,D错误;
故答案为:D。
8. 臭氧层中臭氧的分解历程如图所示,下列说法正确的是
A. 催化反应①、②均为放热反应B. F原子也可能起到类似的催化效果
C. 催化反应的决速步骤是②D. 催化剂可降低该反应的焓变
【答案】B
【解析】由题干反应历程图可知,催化反应①的反应物总能量低于生成物的总能量,是吸热反应,故反应②的反应物总能量低于生成物的总能量,为放热反应,A错误;已知F与Cl为同一主族元素,性质相似,故F原子也可能起到类似的催化效果,B正确;由题干反应历程图可知,催化反应①的活化能比催化反应②的大,活化能越大反应速率越慢,故催化反应的决速步骤是①,C错误;催化剂只能改变反应途径,而不能改变反应物和生成物的状态即不能改变反应的始态和终态,故催化剂不可改变该反应的焓变,D错误;
故答案为:B。
9. 近日,开发一种利用分子筛除去空气中的、、等,获得纯氧气并构建锂-氧气电池,工作原理如图。下列叙述正确的是
A. 放电时,b极为负极,发生氧化反应
B. 放电时,空气通入分子筛发生分解反应生成
C. 充电时,b极反应式为
D. 充电时,a极质量净减时,有阴离子由膜M左侧向右侧迁移
【答案】C
【解析】放电时为原电池装置,a为负极,b为正极;充电时为电解池装置,a为阴极,b为阳极。
放电时,a极为负极,发生氧化反应,A项错误;分子筛分离出氧气,属于物理变化,没有发生化学变化,B项错误;充电时,b极为阳极,过氧根离子发生氧化反应生成氧气,C项正确;充电时,a极为阴极,电极反应式为,阴极减少质量等于脱去过氧根离子质量,阴极净减,相当于脱离,根据电荷守恒,有由膜M左侧向右侧迁移,D项错误;
答案选C。
10. 已知:与反应生成1 ml正盐时反应的;强酸、强碱的稀溶液反应的中和热的。则在水溶液中电离的等于
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】由题意知,生成1ml正盐,同时生成,由此可得.稀氨水与稀硫酸的中和热;而强酸与强碱的稀溶液反应的中和热,故电离时应吸收的热量为;
故答案为:A。
11. 工业生产中常用电解法提纯含有杂质的粗溶液,其工作原理如图所示。下列有关说法正确的是
A. 通电后阴极区附近溶液不变
B. 阳极的电极反应式为
C. 通过阳离子交换膜从阴极区移向阳极区
D. 提纯后的溶液从b出口导出
【答案】D
【解析】该装置为电解原理的应用,左侧为阳极,电极反应为,右侧为阴极,电极反应为:,随着电解的进行,右侧氢氧根离子浓度增大,钾离子通过阳离子交换膜向右移动,故纯净的氢氧化钾从b口出来。
电解时阴极电极反应为:,氢离子浓度减小,氢氧根浓度增大,溶液的pH增大,故A错误;左侧为阳极,阳极失去电子,发生氧化反应,电极反应为,故B错误;制备氢氧化钾时,阴极上水电离的氢离子放电生成氢气和OH-,通过交换膜从阳极区移向阴极区,故C错误;在b电极附近产生氢氧根离子,钾离子向b电极移动,所以除去杂质后氢氧化钾溶液从液体出口b导出,故D正确;
故选D。
12. 一定条件下,在水溶液中物质的量均为1 ml 的,(x=1,2,3,4)的能量(kJ)相对大小如图所示。下列有关说法错误的是
A. e对应中x=4
B. a、b、c、d、e中a最稳定
C. b→a+c反应的活化能为40
D. b→a+d反应的热化学方程式为
【答案】C
【解析】e点对应Cl元素的化合价为+7,A项正确;a、b、c、d、e中a能量最低,所以a最稳定,B项正确;根据图中数据无法判断b→a+c反应的活化能,C项错误;b→a+d,根据得失电子守恒规律知该反应的离子方程式为,,所以该反应的热化学方程式为',D项正确。
故选C。
13. 室温下,10mL0.4ml/LH2O2溶液发生催化分解的反应为2H2O2=2H2O+O2↑,不同时刻测得生成O2的体积(已折算为标准状况)如下表,已知反应至3min时,H2O2分解了50%,溶液体积变化忽略不计。
下列叙述正确的是
A. 0~3min内,平均反应速率
B. 0~1min内H2O2分解的平均反应速率比1~2min内慢
C. 反应至3min时,产生V(O2)=29.7L
D. 反应至3min时,
【答案】A
【解析】由题干表中数据可知,0~3min内,H2O2分解了50%,平均反应速率,A正确;由题干表中数据可知,0~1min内产生O2的体积为9.9L,而1~2min内产生的O2的体积为:17.2-9.9=7.3L,故可知0~1min内H2O2分解的平均反应速率比1~2min内快,B错误;由题干信息可知,反应至3min时,H2O2分解了50%,则产生V(O2)=n(O2)Vm=×10L×0.4ml/L×50%×22.4L/ml=22.4L,C错误;由题干信息可知,反应至3min时,H2O2分解了50%,,D错误;
故答案为:A。
14. 氢能是一种绿色能源。以乙醇和水催化重整可获得到。有关反应如下:
反应① ,平衡常数;
反应② ,平衡常数;
反应③ ,平衡常数。
已知:平衡常数与关系为(R为常能数,K为平衡常数,T为温度)。与T关系如图所示。下列推断正确的是
A. ,B.
C. D.
【答案】C
【解析】抓住“箭头”方向是关键,左纵轴从下至上减小,即随着温度升高,反应①K增大,是吸热反应;右纵轴从下至上增大,反应②是吸热反应,A项错误;温度由升至,则平衡常数变化:,由此可知,吸热越多,平衡常数变化越大,即反应①平衡常数斜率(变化程度)大于反应②,说明,B项错误;根据盖斯定律,反应①+反应②=反应③,C项正确;根据反应平衡常数表达式可知,,D项错误;
故选C。
二、非选择题(本题共4小题,共58分)
15. 一定条件下,红磷在氯气中燃烧的产物有两种(和),反应过程中的能量变化关系如图所示。回答下列问题:
(1)反应的为___________。
(2)写出固态红磷在一定量的中燃烧生成气态物质(PCl3)的热化学方程式:___________。
(3)红磷在(标准状况)中恰好完全反应生成气态物质时,放出的热量为___________。
(4)白磷(P4)在中燃烧有如下转化关系。
其中___________(用含和的代数式表示)。
(5)红磷与白磷互为___________(填“同位素”或“同素异形体”),等质量的红磷和白磷分别在氧气中完全燃烧,两者放出的热量___________(填“相同”或“不同”)。
【答案】(1)-93kJ/ml
(2)
(3)70.5 (4)
(5)①.同素异形体 ②.不同
【解析】
【小问1详解】
由图可知1mlPCl3和1mlCl2的总能量高于1mlPCl5的总能量,该反应是放热反应,反应的=-93kJ/ml;
【小问2详解】
固态红磷在一定量的中燃烧生成气态物质(PCl3)的反应为,由图可知,则热化学方程式:;
【小问3详解】
红磷物质的量为,标准状况物质的量为,由可知0.2ml红磷消耗0.3ml氯气放出61.2kJ能量,剩余0.1ml氯气参与=-93kJ/ml的反应,放出9.3kJ能量,则共放出61.2+9.3=70.5kJ;
【小问4详解】
根据盖斯定律知,△H3=△H1+△H2;
【小问5详解】
红磷与白磷都是由P元素形成的不同单质,互为同素异形体,二者转化时存在能量转化,则等质量的红磷和白磷具有的能量不同,完全燃烧生成P2O5(s)时放出的热量不相同。
16. 合成氨是人类首次彻底地采用化学合成的方式对自然循环进行干预,人类由此在自然循环中依靠自己的努力成为了类似造物主的角色,改变了过去靠天吃饭的状况。时至今日,合成氨仍然是我们固定氮源的唯一方法。回答下列问题:
(1)合成氨反应,能量变化如图所示:
①该反应通常用铁作催化剂,加催化剂会使图中E___________(填“增大”“减小”或“不变”,下同)。图中___________。
②有关键能数据如表:
试根据表中所列键能数据计算a为___________。
(2)对于合成氨反应,当其他条件不变时,只改变一个反应条件,将生成的反应速率的变化填入下表空格里(填“增大”“减小”或“不变”)。
(3)工业上可以采用催化剂催化水煤气变换反应制取氢气:,过程示意图如图所示,下列说法错误的是___________(填字母)。
A. 过程Ⅰ、过程Ⅱ中都有水参与反应
B. 过程Ⅲ是放热过程
C. 催化过程中既有极性键的断裂和形成,也有非极性键的断裂和形成
D. 温度过高可能使催化剂失活,所以催化反应时并不是温度越高越好
【答案】(1)①.减小 ②. 不变 ③. -93
(2)①. 增大 ②. 减小 ③. 不变 (3)C
【解析】
【小问1详解】
①合成氨反应中通常用铁作催化剂,加催化剂会降低反应的活化能、但不改变反应的反应热,故加催化剂会使图中E减小,图中∆H不变。
②∆H=akJ/ml=反应物的键能总和-生成物的键能总和=945kJ/ml+3×436kJ/ml-6×391kJ/ml=-93kJ/ml,即a=-93。
【小问2详解】
①升高温度,能增大活化分子百分数,使生成NH3反应速率增大。
②分离出氨气,减小生成物浓度,使生成NH3的反应速率减小。
③恒容下充入Ne,各物质的浓度不变,生成NH3的反应速率不变。
【小问3详解】
A.根据图示,过程Ⅰ、Ⅱ中都有H2O中O—H键断裂,都有水参与反应,A项正确;
B.过程Ⅰ、Ⅱ中都有H2O中O—H键断裂,过程Ⅰ、Ⅱ为吸热过程,反应CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)为放热反应,过程Ⅲ中形成了化学键,过程Ⅲ为放热过程,B项正确;
C.根据图示,催化过程中,有极性键O—H键的断裂、极性键如碳氧键等的形成、非极性键H—H键的形成,但没有非极性键的断裂,C项错误;
D.催化剂都有催化活性最佳的温度,温度过高可能使催化剂失去活性,所以催化反应时并不是温度越高越好,D项正确;
答案选C。
17. 银是常见的装饰品。银的电解精炼、银器表面的黑斑(Ag2S)处理等均利用了电化学原理。回答下列问题:
(1)如图为电解精炼银的原理示意图,图中a极名称为___________(填“阳极”或“阴极”),___________(填“a”或“b”)极为含有杂质的粗银,若b极上有少量红棕色气体生成,则生成该气体的电极反应为___________。
(2)银锌蓄电池应用广泛,放电时总反应为,电解质溶液为KOH溶液。该电池放电时负极的电极反应式为___________,放电时正极区溶液的c(OH-)___________(填“增大”“减小”或“不变”)。
(3)为处理银器表面的黑斑(Ag2S),将银器浸于铝质容器中的食盐水中并与铝接触,Ag2S转化为Ag,正极的电极反应式为___________;铝质容器质量会减小的原因是___________。
【答案】(1)①.阳极 ②.a ③.+e-+2H+=NO2↑+H2O
(2)①.Zn-2e-+2OH-=Zn(OH)2 ②.增大
(3)①. Ag2S+2e-=2Ag+S2- ②.铝质容器中表面的Al失电子转化为Al3+进入溶液
【解析】从图中可以看出,a电极与电源的正极相连,为电解池的阳极,b电极与电源的负极相连,为电解池的阴极。
【小问1详解】
电解精炼银时,粗银作阳极,纯银作阴极。由分析可知,图中a极名称为阳极,a极为含有杂质的粗银,若b极上有少量红棕色气体生成,则生成该气体的电极反应为+e-+2H+=NO2↑+H2O。
【小问2详解】
银锌蓄电池应用广泛,放电时总反应为,电解质溶液为KOH溶液。该电池放电时,Zn作负极,Zn失电子产物与电解质反应生成Zn(OH)2,电极反应式为Zn-2e-+2OH-=Zn(OH)2,正极反应式为Ag2O+2e-+H2O=2Ag+2OH-,正极生成OH-,则放电时正极区溶液的c(OH-)增大。
【小问3详解】
为处理银器表面的黑斑(Ag2S),将银器浸于铝质容器中的食盐水中并与铝接触,Ag2S转化为Ag,正极的电极反应式为Ag2S+2e-=2Ag+S2-,负极Al-3e-=Al3+,铝质容器质量会减小的原因是:铝质容器中表面的Al失电子转化为Al3+进入溶液。
18. 工业上,可以用还原NO,发生反应: 。回答下列问题:
(1)研究发现,总反应分两步进行:①;②。相对能量与反应历程如图所示。
加入催化剂,可降低___________(填序号)反应的活化能。
(2)已知共价键的键能:
___________。
(3)的速率方程为(为速率常数,只与温度、催化剂有关)。一定温度下,不同初始浓度与正反应速率关系相关数据如下表。
①___________,___________,___________。
②已知:速率常数(k)与活化能()、温度(T)的关系式为(R为常数)。总反应在催化剂Cat1、Cat2作用下,与T关系如图所示。相同条件下,催化效能较高的是___________,简述理由:___________。
(4)体积均为的甲、乙反应器中都充入和,发生上述反应。测得的物质的量与反应时间的关系如图所示。
仅一个条件不同,相对于甲、乙改变的条件是________。甲条件下平衡常数_______。
【答案】(1)① (2)
(3)①.2 ②.1 ③.0.4 ④.Cat1 ⑤.改变相同温度,斜率越小,活化能越小,催化效能越大
(4)①.升温 ②.160
【解析】
【小问1详解】
①活化能较大,反应较慢,决定总反应速率,加入催化剂降低决速反应①的活化能。
【小问2详解】
反应热等于断裂总键能与形成总键能之差,。
【小问3详解】
①根据速率方程带入a、b组数据计算:,同理利用a、c组数据计算:。
将d组数据代入方程可计算:。
②根据表达式,改变温度相同,变化值与活化能成正比例,活化能越大,其变化值越大,斜率越大,催化效能越低。活化能越小,其变化值越小,斜率越小,催化效能越高,故Cat1催化效能较高。
【小问4详解】
正反应是气体分子数减小反应,是放热反应,相对甲容器,乙容器反应较快,乙容器平衡时物质的量较少,说明改变条件是“升温”。甲条件下,平衡时为,列出三段式:
。
选项
A
B
C
D
文物
名称
元青花四爱图梅瓶
越王勾践剑
云梦睡虎地秦简
石家河玉人像
t/min
0
1
2
3
V(O2)/L
0.0
9.9
17.2
V
化学键
键能
436
391
945
编号
改变的条件
生成的速率
①
升高温度
___________
②
分离出氨气
___________
③
恒容下充入
___________
共价键
N=O
H—H
H—O
键能
607
436
946
463
实验
a
0.1
0.1
v
b
0.2
0.1
c
0.1
0.2
d
0.2
x
河北省沧州市八县联考2024~2025学年高二上学期10月期中考试化学试题(含答案): 这是一份河北省沧州市八县联考2024~2025学年高二上学期10月期中考试化学试题(含答案),共11页。
河北省沧州市八县联考2024-2025学年高二上学期10月期中考试 化学试题: 这是一份河北省沧州市八县联考2024-2025学年高二上学期10月期中考试 化学试题,共8页。
河北省沧州市八县联考2024-2025学年高二上学期10月期中考试 化学试题(无答案): 这是一份河北省沧州市八县联考2024-2025学年高二上学期10月期中考试 化学试题(无答案),共9页。试卷主要包含了本试卷分选择题和非选择题两部分,本卷命题范围,可能用到的相对原子质量,已知等内容,欢迎下载使用。