【化学】江苏省海安高级中学2018-2019学年高一上学期期中考试试题(创新班)
展开江苏省海安高级中学2018-2019学年高一上学期期中考试试题(创新班)
注意:本试卷分第一部分选择题和第二部分非选择题,共120分,考试时间100分钟。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 S - 32
第Ⅰ卷(选择题,共40分)
单项选择题(本题包括10小题,每小题2分,共计20分。每小题只有一个选项符合题意。)
1.下列说法不正确的是( )
A. 一定温度下的焓变在数值上等于变化过程中的等容热效应
B. 焓变的符号是ΔH
C. 焓变的单位通常是kJ/mol
D. 常温下硝酸铵能够溶于水,因为其溶于水是一个熵增大的过程
2.对于反应2X(g) +Y(g)2Z(g),下列说法中正确的是( )
A. 由于K=,随着反应的进行,Z的浓度不断增大,X、Y浓度不断减小,平衡常数不断增大
B. 当温度不变时,增大反应物的浓度,使K变小
C. 可逆反应达到平衡时,逆反应便立即停止了
D. 温度发生变化,上述反应的K值也发生变化
3.硫酸生产中炉气转化反应为2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)。研究发现,SO3的体积分数 (SO3%)随温度(T)的变化如曲线I所示。下列判断不正确的是( )
A. 该反应的正反应为放热反应
B. 曲线I上A、C两点反应速率的关系是:VA<VC
C. 反应达到B点时,2V正(O2) = V逆(SO3)
D. 已知V2O5的催化效果比Fe2O3好,若I表示用V2O5作催化剂的曲线,则Ⅱ可表示用Fe2O3作催化剂的曲线
4.某温度下,在恒容密闭容器中充入N〇2,发生反应2NO2(g)N2O4(g) ΔH<0,达到平衡后,下列说法不正确的是( )
A. 再充入少量NO2,达平衡后NO2的转化率增大
B. 再充入少量NO2,达平衡后NO2的体积分数增大
C. 再充入少量N2O4,平衡向逆反应方向移动,达到新平衡后NO2的体积分数减小
D. 升高温度,体系的颜色加深
5.在298 K、1.01×105 Pa下,将22 g CO2通入750 mL 1 mol·L-1的NaOH溶液中充分反应,测得反应放出x kJ的热量。已知在该条件下,1 mol CO2通入1 L 2 mol·L-1的NaOH溶液中充分反应,放出y kJ的热量,则CO2与NaOH溶液反应生成NaHCO3的热化学方程式是( )
A.CO2(g)+NaOH(aq)===NaHCO3(aq) ΔH=-(2y-x)kJ·mol-1
B.CO2(g)+NaOH(aq)===NaHCO3(aq) ΔH=-(2x-y)kJ·mol-1
C.CO2(g)+NaOH(aq)===NaHCO3(aq) ΔH=-(4x-y)kJ·mol-1
D.2CO2(g)+2NaOH(l)===2NaHCO3(l) ΔH=-(8x-2y)kJ·mol-1
6.若某电能与化学能的转化装置(电解池或原电池)中发生反应的总反应离子方程式是: Cu+2H+=Cu2++H2↑,则关于该装置的有关说法正确的是( )
A.该装置可能是原电池,也可能是电解池
B.该装置只能是原电池,且电解质溶液为硝酸
C.该装置只能是电解池,电解质溶液不可能是盐酸
D.该装置只能是电解池,且金属铜为该电解池的阳极
7.将用导线相连的两根活性铂电极插入KOH溶液中,然后分别向两极通入CH4和O2即可产生电流,完成这种变化的装置是甲烷燃料电池,关于该电池的下列叙述正确的是( )
①通CH4的电极为正极;②正极的电极反应为:O2+2H2O+4e—=4OH—;③通甲烷的电极反应为:CH4+2O2+4e—=CO2+2H2O;④负极的电极反应式是CH4+10OH—-8e—=CO32—+7H2O;⑤放电时溶液中的阳离子向负极移动;⑥放电时溶液中阴离子向负极移动。
A. ①③⑤ B. ②④⑥ C. ④⑤⑥ D. ①②③
8.用惰性电极电解一定浓度的硫酸铜溶液,通电一段时间后,向所得的溶液中加入0.1mol Cu(OH)2后恰好恢复到电解前的浓度和PH。则电解过程中转移的电子数为( )
A. 0.1mol B. 0.2mol C. 0.3mol D. 0.4mol
9.往一体积不变的密闭容器中充入H2和I2,发生反应H2(g) + I2(g)2HI(g);△H<0,当达到平衡后,t0时改变反应的某一条件(混合气体物质的量不变),且造成容器内压强增大,下列说法正确的是( )
A.容器内气体颜色变深,平均相对分子质量不变
B.平衡不移动,混合气体密度增大
C.H2转化率增大,HI平衡浓度变小
D.改变条件前后,速率图象为(如右图)
10.如右图,向A中充入1molX、1molY,向B中充入2molX、2molY, 起始时A、B的体积相等都等于aL,在相同温度和催化剂存在的条件下,关闭活塞K,使两容器中各自发生下述反应: X(g) + Y(g)2Z(g) + W(g);△H<0。A保持恒压,B保持恒容,达平衡时,A的体积为1.4aL。下列说法错误的是( )
A.反应速率:v(B)> v(A)
B.A容器中X的转化率为80%
C.平衡时的压强:PB = 2PA
D.平衡时Y的体积分数:A<B
不定项选择题(本题包括5小题,每小题4分,共计20分。每小题有一个或两个选项符合题意。若正确答案只包括一个选项,多选时,该题得0分;若正确答案包括两个选项,只选一个且正确的得2分,选两个且都正确的得满分,但只要选错一个,该小题就得0分。)
11. NO2、O2和熔融KNO3可制作燃料电池,其原理如图所示。该电池在放电过程中石墨Ⅰ电极上生成氧化物Y,Y可循环使用。下列说法正确的是( )
A.放电时,NO向石墨Ⅱ电极迁移
B.石墨Ⅱ附近发生的反应为NO+O2+e-===NO
C.该电池总反应式为4NO2+O2===2N2O5
D.当外电路通过4 mol e-时,负极上共产生4mol N2O5
12.一定温度下将1 mol A和2 mol B置于 2 L密闭容器中,发生反应:A(g)+B(g) C(g)+D(g)并达到平衡。C的体积分数随时间变化如图Ⅰ所示,反应过程中的能量变化如图Ⅱ所示。下列说法不正确的是( )
A.达到平衡后,其他条件不变,降低温度,v正、v逆均减小,C的体积分数增大
B.该温度下,反应的平衡常数数值约为7.36
C.一段时间后,若气体的密度不变,则可以判断该反应已达化学平衡状态
D.在上述反应体系中加入催化剂,化学反应速率增大,E1和E2均减小
13.下列说法中正确的是( )
A.电解法精炼铜时,粗铜为阴极,纯铜为阳极
B.反应4Fe(OH)2+O2+2H20=4Fe(OH)3一定为放热反应
C.已知同一体系中两个平衡体系:2NiO(s) 2Ni(s)+O2 (g),2CO(g)+O2(g) 2CO2(g)的平衡常数分别为K1 和K2,可推知平衡NiO(s)+CO(g) Ni(s)+CO2(g)的平衡常数为
D.500℃、30 MPa下,0.5 mol N2(g)和1.5 mol H2(g)反应生成NH3(g)放热Q kJ, 其热化学方程式为N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH=-2Q kJ/mol
14. 下列事实不能用勒夏特列原理(平衡移动原理)解释的是( )
①溴水中存在化学平衡:Br2+H2O HBr+HBrO,当加入AgNO3溶液后,溶液颜色变浅
②铁在潮湿的空气中易生锈
③二氧化氮与四氧化二氮的平衡体系,增大压强后颜色加深
④合成氨反应是放热反应,为提高氨的产率,理论上应采取降低温度的措施
⑤钠与氯化钾共融制备钾:Na(l)+KCl(l) K(g)+NaCl(l)
⑥反应CO(g)+NO2(g) CO2(g)+NO(g)(正反应为放热反应),达到化学平衡后,升高温度体系的颜色加深
A. ①④ B. ②③ C. ②⑤ D. ②③⑥
15.在恒温恒容的密闭容器中,发生反应3A(g)+B(g) xC(g)。
Ⅰ、将3molA和2molB在一定条件下反应,达平衡时C的体积分数为a;
Ⅱ、若起始时A、B、C投入的物质的量分别为n(A)、n(B)、n(C),平衡时C的体积分数也为a。
下列说法正确的是( )
A.若Ⅰ达平衡时,A、B、C各增加1mol,则B的转化率将一定增大
B.若向Ⅰ平衡体系中再加入3molA和2molB,C的体积分数若大于a,可断定x>4
C.若x=2,则Ⅱ体系起始物质的量应当满足3 n(B) =n(A)+3
D.若Ⅱ体系起始物质的量当满足3 n(C) +8n(A)=12 n(B)时,可断定x=4
第Ⅱ卷(非选择题 共80分)
16.(14分)某研究小组将V1 mL 0.50 mol/L H2SO4溶液和V2 mL未知浓度的NaOH溶液混合均匀后测量并记录溶液温度,实验装置和实验结果如下图所示(实验中始终保持V1+V2=50 mL)。回答下列问题:
(1)右图所示实验装置中有一个明显的错误 。
(2)为了减少实验误差,实验过程中将NaOH溶液 (选填“一
次”或“分多次”)倒入盛有稀硫酸的小烧杯中。溶液混合后,准确读取混合溶液的 ,记为终止温度。
(3)研究小组做该实验时环境温度 22 ℃(填“高于”、“低于”或“等于”),判断的依据是 。
(4)由题干及图形可知,V1︰V2= 时,酸碱恰好完全中和,此反应所用NaOH溶液的浓度应为 mol/L。
(5)若通过实验测定及有关计算知此反应共放出a kJ的热量,请写出此反应的热化学方程式: .
17.(1)已知单质硫在通常条件下以S8(斜方硫)的形式存在,而在蒸气状态时,含有S2、S4、S6及S8等多种同素异形体,其中S4、S6和S8具有相似的结构特点,其结构如图所示:
①在一定温度下,测得硫蒸气的平均摩尔质量为80 g·mol-1,则该蒸气中S2分子的体积分数不小于__________。
②若已知硫氧键的键能为d kJ·mol-1,氧氧键的键能为e kJ·mol-1,S(s)+O2(g)===SO2(g) ΔH=-a kJ·mol-1,则S8分子硫硫键的键能为__________。
(2)下表是部分化学键的键能数据:
化学键 | P—P | P—O | O===O | P===O |
键能/(kJ·mol-1) | 198 | 360 | 498 | x |
①已知白磷的燃烧热为2 982 kJ·mol-1,白磷(P4)、P4O6、P4O10结构如图所示,则表中x=__________。
②0.5 mol白磷(P4)与O2完全反应生成固态P4O6,放出的热量为________ kJ。
18.写出下列反应的离子方程式,并回答相关问题:
(1)草酸使酸性高锰酸钾溶液褪色的离子方程式为____________________________;紫色溶液的褪色速率先慢后快,然后又变慢,褪色速率加快的原因是______________。
(2)0.1 mol/L硫代硫酸钠与0.1mol/L稀硫酸反应的离子方程式为_____________________________,实验现象为_______________________________。
(3)①H2O2在常温下分解比较慢,但在MnO2催化下可以剧烈分解,并且剧烈放热。写出反应的化学方程式:________________________________。
②实验室常用过氧化钡与稀硫酸反应制取H2O2,写出反应的化学方程式:_______________________。
③Na2O2与水的反应历程实际上是Na2O2先和水反应生成H2O2,然后H2O2再分解产生氧气。②和③的实验说明H2O2保存在酸性溶液中比在碱性溶液中_________(填“稳定”“不稳定”或“一样稳定”),说明_________(填离子符号)能够催化H2O2分解。
19.氮及其化合物如NH3及铵盐、N2H4、N2O4等在中学化学、化工工业、国防等领域占有重要地位。
(1)发射航天火箭常用肼(N2H4)与N2O4作燃料与助燃剂。N2H4 (1)与N2O4(g)生成4 mol H2O(g)时放出热量1077 kJ,写出其热反应方程式:____________________________。
(2)N2O4与NO2之间存在反应N2O4(g)2NO2 (g)将一定量的 N2O4放入恒容密闭容器中,测得其平衡转化率[a(N2O4)]随温度的变化如图所示。
①由图推测该反应ΔH_______0(填“>”或“<”),理由为_________________________。
②图中a点对应温度下,已知N2O4的起始压强p0为108 kPa,列式计算该温度下反应的平衡常数Kp =____________。(保留一位小数,并带单位。用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)
③在一定条件下,该反应N2O4、NO2两者的消耗速率与自身压强间存在关系:v消耗(N2O4)=k1· P(N2O4),v消耗(NO2)=k2·P2(NO2),其中k1、k2是与反应温度有关的速率常数。则一定温度下,k1、k2与平衡常数Kp的关系是k1=________________。
20.Ⅰ.用图1所示装置实验,U形管中a为25 mL CuSO4溶液,X、Y为电极。
(1)若X为铁,Y为纯铜,则该装置所示意的是工业上常见的________池,阳极反应式为________________________________________________________________________。
(2)若X为纯铜,Y为含有Zn、Ag、C等杂质的粗铜,则该图所示意的是工业上常见的______装置。反应过程中,a溶液的浓度__________发生变化(填“会”或“不会”)。
Ⅱ.现代氯碱工业常用阳离子交换膜将电解槽隔成两部分,以避免电解产物之间发生二次反应。图2为电解槽示意图。
(1)阳离子交换膜,只允许溶液中的________通过(填下列微粒的编号)。
①H2 ②Cl2 ③H+ ④Cl- ⑤Na+ ⑥OH-
(2)写出阳极的电极反应式:__________________________________________。
(3)已知电解槽每小时加入10%的氢氧化钠溶液10 kg,每小时能收集到标准状况下氢气896 L,而且两边的水不能自由流通。则理论上:
①电解后流出的氢氧化钠溶液中溶质的质量分数为__________________________。
②通过导线的电量为________________。(已知NA = 6.02×1023 mol-1,电子电荷为1.60×10-19 C)
21. 用Cr3+掺杂的氮化铝是理想的LED用荧光粉基质材料,氮化铝(其晶胞如图14所示)可由氯化铝与氨经气相反应制得。
(1)Cr3+基态的核外电子排布式可表示为____ ____。
(2)氮化铝的化学式为____ ____。
(3)氯化铝易升华,其双聚物Al2Cl6结构如图15所示。在Al2Cl6中存在的化学键有___ __(填字母)。
a.离子键 b.共价键 c.配位键 d.金属键
(4)一定条件下用Al2O3和CCl4反应制备AlCl3的反应为:Al2O3+3CCl4===2AlCl3+3COCl2。其中,COCl2分子的空间构型为____ ____。一种与CCl4互为等电子体的离子的化学式为____ ____。
(5)AlCl3在下述反应中作催化剂。分子③中碳原子的杂化类型为____ ___。
【参考答案】
1——10ADDBC DBDAC 11——15 CD C BC B CD
16. (14分)
(1)缺少环形玻璃搅拌棒(2分)
(2)一次 最高温度(2分)
(3)低于; 从图型起点可知:5mLH2SO4溶液和45mLNaOH溶液反应放热后的温度已经是22 ℃,则溶液混合前的实验环境温度一定低于22 ℃ (4分)
(4)3︰2 1.5mol/L (4分)
(5)H+(aq) + OH-(aq)==H2O (aq) △H = —100 a / 3 kJ·mol-1
或H2SO4(aq) + 2NaOH(aq)=Na2SO4(aq)+2H2O (l) △H = —200 a/3 kJ·mol-1(2分)
17. (12分)
(1)①75% ②(2d-a-e)kJ·mol-1
(2)①585 ②819
18.(16分)
(1). 5H2C2O4+2MnO4-+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O
(2). 生成的Mn2+对上述反应有催化作用
(3). S2O32-+2H+ =S↓+SO2↑+H2O
(4). 产生淡黄色或乳白色沉淀
(5). 2H2O22H2O+O2↑
(6). BaO2+H2SO4 (稀)==BaSO4↓+ H2O2
(7). 稳定
(8). OH-
19. (10分)
(1). 2N2H4(l)+N2O4(g)==3N2(g)+4H2O(g) ΔH= -1077 kJ/mol
(2). >
(3). 升温, N2O4的转化率增大,表明平衡向正反应方向移动,而升温平衡是向吸热反应方向移动的,所以正反应为吸热反应,ΔH>0
(4). =p0(N2O4)=×108kPa=115.2kPa
(5). k2Kp
20. (16分)
Ⅰ.(1)电镀 Cu-2e-===Cu2+
(2)铜的电解精炼 会
Ⅱ.(1)③⑤ (2)2Cl--2e-===Cl2↑
(3)①35.7% ②7.71×106 C
21.(12分)
(1)1s22s22p63s23p63d3或[Ar]3d3(2分)
(2)AlN(2分)
(3)bc(2分)
(4)平面三角形(2分) SO或PO或ClO或SiO或PCl(2分)
(5)sp2和sp3(2分)