【化学】安徽省新城高升学校2018-2019学年高二上学期期中考试
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第I卷(选择题)
一、单选题
1.在一定的温度和压强下,水成为“超临界状态”,此时水可将CO2等含碳化合物转化为有机物,这就是“水热反应”。生物质在地下高温高压条件下通过水热反应可生成石油、煤等矿物能源。下列说法错误的是( )
A.二氧化碳与超临界水作用生成汽油的反应,属于放热反应
B.“水热反应”是一种复杂的化学变化
C.火力发电厂可望利用废热,将二氧化碳转变为能源物质
D.随着科技的进步,“水热反应”制取能源有望实现地球上碳资源的和谐循环
2.实验测得25℃、101 kPa时,1 mol甲醇完全燃烧释放726.51kJ的热量,下列热化学方程式书写正确的是( )
A.2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O ΔH=-1453.02 kJ·mol-1
B.2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g) ΔH=+1453.02 kJ·mol-1
C.CH3OH(l)+3/2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-726.51 kJ·mol-1
D.CH3OH(l)+3/2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-726.51 kJ·mol-1
3.已知:H2(g)+F2(g)=2HF(g)的能量变化如图所示,有关叙述中不正确的是( )
A.氟化氢气体分解生成氢气和氟气的反应是吸热反应
B.1 mol H2与1 mol F2反应生成2 mol液态HF放出的热量小于270 kJ
C.在相同条件下,1 mol H2与1 mol F2的能量总和大于2 mol HF气体的能量
D.断裂1 mol H﹣H键和1 mol F﹣F 键吸收的能量小于形成2 mol H﹣F键放出的能量
4.有关热化学方程式书写与对应关系表述均正确的是( )
A.稀醋酸与0.1mol•L-1NaOH溶液反应:H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)△H= +57.3 kJ•mol-1
B.在101KPa下氢气的燃烧热△H=-285.5 kJ•mol-1,则水分解的热化学方程式:2H2O(l)=2H2(g)+O2(g) △H= +285.5 kJ•mol-1
C.密闭容器中,9.6 g硫粉与11.2 g铁粉混合加热生成硫化亚铁17.6 g时,放出19.12 kJ热量.则Fe(s)+S(s)=FeS(s) △H= -95.6 kJ•mol-1
D.已知2C(s)+O2(g)=2CO(g) △H= -221 kJ•mol-1,则可知C的燃烧热为110.5 kJ•mol-1
5.通过以下反应可获得新型能源二甲醚()。下列说法不正确的是( )
①
②
③
④
A.反应①、②为反应③提供原料气
B.反应③也是资源化利用的方法之一
C.反应的
D.反应的
6.N2(g)与H2(g)在铁催化剂表面经历如图所示过程生成NH3,下列说法正确的是( )
A.Ⅰ中破坏的均为极性键 B.Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ均为放热过程
C.Ⅳ中NH2与H2生成NH3 D.N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH>0
7.在373K时,把0.5mol N2O4气体通入体积为5L的恒容密闭容器中,立即出现红棕色。反应进行到2秒时,NO2的浓度为0.02 mol/L。在60秒时,体系已达平衡,此时容器内压强为开始时的1.6倍。下列说法正确的是( )
A.前2秒, 以N2O4的浓度变化表示的平均反应速率为0.01 mol/(L·s)
B.在2秒时体系内的压强为开始时的1.2倍
C.在平衡时体系内含N2O4 0.20 mol
D.平衡时, 如果再充入一定量N2O4, 则可提高N2O4的转化率
8.向某密闭容器中加入 0.3 mol A、0.1 mol C 和一定量的 B 三种气体, 一定条件下发生如下反应: 3A(g) B(g)+2C(g),各物质的浓度随时间变化如图所示[t0~t1 阶段的 c(B)变化未画出]。下列说法中正确的是( )
A.若 t1=15 s,则用 A 的浓度变化表示 t0~t1阶段的平均反应速率为 0.004 mol·L-1·s-1
B.t1时该反应达到平衡,A的转化率为 60%
C.该容器的容积为2 L,B的起始的物质的量为 0.02 mol
D.t0~t1 阶段,此过程中容器与外界的热交换总量为 a kJ,该反应的热化学方程式为 3A(g)B(g)+2C(g) ΔH=-50a kJ·mol-1
9.H2O2分解速率受多种因素影响。实验测得 70℃时不同条件下H2O2浓度随时间的变化如图所示。下列说法正确的是( )
A.图甲表明,其他条件相同时,H2O2浓度越小,其分解速率越快
B.图乙表明,其他条件相同时,溶液pH越小,H2O2分解速率越快
C.图丙表明,少量Mn2+存在时,溶液碱性越强,H2O2分解速率越快
D.图丁表明,碱性溶液中,Mn2+越大,H2O2分解速率越快
10.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,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. ②⑥ D. ②③⑥
11.将NO2装入带活塞的密闭容器中,当反应2NO2(g)N2O4(g)达到平衡后,改变下列一个条件,其中叙述正确的是( )
A.升高温度,气体颜色加深,则此反应为吸热反应
B.慢慢压缩气体体积,平衡向右移动,混合气体颜色变浅
C.慢慢压缩气体体积,若体积减小一半,压强增大,但小于原来的两倍
D.恒温恒容时,充入惰性气体,压强增大,平衡向右移动,混合气体的颜色变浅
12.已知N2O4(无色)2NO2(红棕色) 现有如右图所示的三个烧瓶,分别充满NO2气体并分别放置在盛有下列物质的烧杯(烧杯内有水)中:在(I)中加入无水CaO,在(III)中加入NH4Cl晶体,(II)中不加其他任何物质,发现(I)中红棕色变深,(III)中红棕色变浅,下列叙述正确的是 ( )
A.CaO溶于水时吸收热量 B.该反应的ΔH>0
C.NH4Cl溶于水时放出热量 D.烧瓶(III)中气体的压强增大
13.乙酸蒸气能形成二聚分子:2CH3COOH(g)(CH3COOH)2(g) (正反应放热)。现欲测定乙酸的相对分子质量,应采用的反应条件是( )
A.低温高压 B.高温低压 C.低温低压 D.高温高压
14.已知反应FeO(s)+C(s)=CO(g)+ Fe(s) 的△H>0,△S >0(假定△H、△S不随温度而变化),下列叙述中正确的是( )
A.低温下为自发过程,高温下为非自发过程
B.高温下为自发过程,低温下为非自发过程
C.任何温度下均为非自发过程
D.任何温度下均为自发过程
15.在0.1 mol/LCH3COOH溶液中存在如下电离平衡:CH3COOHCH3COO-+H+,对于该平衡下列叙述正确的是( )
A.加入水时,平衡逆向移动
B.加入少量NaOH固体,平衡正向移动
C.加入少量0.1 mol/L 盐酸,溶液中c(H+)减小
D.加入少量CH3COONa固体,平衡正向移动
16.下列事实不能证明CH3COOH是弱酸的是( )
A.CH3COOH溶液能使石蕊试液变红
B.0.1 mol/L的CH3COOH,H+浓度为0.01 mol/L
C.等物质的量浓度的CH3COOH导电能力比盐酸弱
D.0.01 mol/L的CH3COOH溶液中有两种分子存在
第II卷(非选择题)
二、填空题
17.碳是形成化合物种类最多的元素,其单质及化合物是人类生产生活的主要能源物质。
(1)有机物M经过太阳光光照可转化成N,转化过程如下:
ΔH = +88.6 kJ·mol-1则M、N相比,较稳定的是__________。
(2)根据下列热化学方程式分析,C(s)的燃烧热△H等于__________ (用△H1 、△H2、△H3表示)
C(s)+H2O(l)=CO(g)+H2(g) △H1 2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H2
2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) △H3
(3) 根据键能数据估算CH4(g)+4F2(g)===CF4(g)+4HF(g)的反应热ΔH=________。
化学键 | C—H | C—F | H—F | F—F |
键能/(kJ·mol-1) | 414 | 489 | 565 | 155 |
CH4的结构如图所示
(4)使Cl2和H2O(g)通过灼热的炭层,生成HCl和CO2,当有1 mol Cl2参与反应时释放出145 kJ热量,写出该反应的热化学方程式:____________________________。
(5)将石墨、铝粉和二氧化钛按一定比例混合在高温下煅烧,所得物质可作耐高温材料,4Al(s)+3TiO2(s)+3C(s) =2Al2O3(s)+3TiC(s) ΔH= -1176 kJ·mol-1,则反应过程中,每转移1 mol电子放出的热量为_____________。
18.在密闭容器中通入a mol H2和b mol I2(g),发生如下反应:H2(g)+ I2(g)===2HI改变下列条件,反应速率将如何改变?(填增大、减小、或不变)
(1)升高温度___________;
(2)加入正催化剂____________;
(3)体积不变充入更多的H2 ________;
(4)扩大容器的体积____________;
(5)容器体积不变,通入氖气_____________;
19.(1)已建立化学平衡的可逆反应,当改变条件使化学反应向正反应方向移动时,下列有关叙述正确的是___________ (填序号)
①正反应速率一定大于逆反应速率 ②反应物转化率一定增大
③生成物的产量一定增加 ④反应物浓度一定降低
(2)下列溶液:①pH=1的盐酸,②0.05 mol•L-1的盐酸溶液, ③0.1mol•L-1的氯化钠溶液。 由水电离的H+浓度由大到小顺序是___________(填序号)
(3)在25℃时,某稀溶液中由水电离产生的c(OH-)=10-10mol•L-1. 该溶液的pH可能__________
(4)有等体积等pH的Ba(OH)2、NaOH和NH3·H2O三种碱溶液,滴加等浓度的盐酸将它们恰好中和,用去酸的体积分别为V1、V2、V3,则三者的大小关系正确的是______________________
(5)一定温度下,可逆反应2NO2(g) 2NO(g)+O2(g)在体积固定的密闭容器中反应,达到平衡状态的标志是_______(填序号)
①单位时间内生成n mol O2,同时生成2n mol NO2
②单位时间内生成n mol O2,同时生成2n mol NO
③用NO2、NO、O2的物质的量浓度变化表示的反应速率的比为2∶2∶1
④混合气体的压强不再改变 ⑤混合气体的颜色不再改变
20.现有常温下pH=2的盐酸甲和pH=2的醋酸溶液乙,请根据下列操作回答问题:
(1)常温下0.lmol/L的CH3COOH溶液加水稀释过程,下列表达式的数据一定增大的是__________
A.c(H+) B.c(H+)/c(CH3COOH) C.c(H+)·c(OH-) D.c(OH-)/c(H+)
(2)取10mL乙溶液,加入等体积水,醋酸的电离平衡___________(填“向左”、“向右”或“不”)移动;另取10mL的乙溶液,加入少量无水醋酸钠固体 (假设加入固体前后,溶液体积保持不变),待固体溶解后,溶液中c(H+)/c(CH3COOH)的比值将___________(填“增大”“ 减小”或“无法确定”)。
(3)取等体积的甲、乙两溶液,分别用等浓度的NaOH稀溶液中和,则消耗的NaOH溶液的体积大小关系为:V(甲)___________V(乙) (填“>”、“ <”或“=”)。
(4)已知25℃时,两种酸的电离平衡常数如下:
化学式 | CH3COOH | H2CO3 | HClO |
电离平衡常数K1 | 1.8×l1-5 | 4.3×l0-7 | 3.0×10-8 |
K2 | - - | 5.6×10-11 | - - |
下列四种离子结合H+能力最强的是___________;
A.HCO3- B.CO32- C.ClO- D.CH3COO-
(5)常温下,取甲溶液稀释100倍,其pH=___________;取99mL甲溶液与lrnLlmol/L的NaOH溶液混合(忽略溶液体积变化),恢复至常温时其pH=______________。
三、实验题
21.某同学在实验室进行铁盐与亚铁盐相互转化实验。
实验Ⅰ:将Fe3+转化为Fe2+
(1)Fe3+与Cu粉发生反应的离子方程式为_________________________________。
(2)某学生用对比实验法探究白色沉淀产生的原因,请填写实验万案:
实验方案 | 现象 | 结论 |
步骤1:取4mL①__________ mol/LCuSO4溶液,向其中滴加3滴0.1mol/LKSCN溶液 | 产生白色沉淀 | CuSO4溶液与KSCN溶液反应产生了白色沉淀 |
步骤2:取4mL②__________mol/LFeSO4 溶液向其中滴加3滴0.1mol/LKSCN溶液 | 无明显现象 |
查阅资料:
已知:①SCN-的化学性质与I-相似 ②2Cu2++4I-=2CuI↓+I2
Cu2+与SCN-反应的离子方程式为③___________________________________。
实验Ⅱ:将Fe2+转化为Fe3+
实验方案 | 现象 |
向3mL0.1mol/LFeSO4溶液中加入 3mL0.5mol/L稀硝酸 | 溶液变为棕色,放置一段时间后,棕色消失,溶液变为黄色 |
探究上述现象出现的原因:
查阅资料:Fe2++NOFe(NO)2+(棕色)
(3)用离子方程式解释NO产生的原因___________________________________。
(4)从化学反应速率与限度的角度对体系中存在的反应进行分析:
反应Ⅰ:Fe2+与HNO3反应;反应Ⅱ:Fe2+与NO反应
①反应Ⅰ是一个不可逆反应,设计实验方案加以证明_____________________________。
②请用化学平衡移动原理解释溶液由棕色变为黄色的原因_______。
参考答案
1.A 2.C 3.B 4.C 5.C 6.B 7.C 8.B 9.D 10.B
11.C 12.B 13.B 14.B 15.B 16.A
17.(8分) M(1分) △H1+△H2/2+△H3/2(2分) -1940 kJ·mol-1(1分)
2Cl2(g)+2H2O(g)+C(s) =4HCl(g)+CO2(g) ΔH=-290 kJ·mol-1(3分) 98kJ(1分)
18.(5分) 增大 增大 增大 减小 不变(每空1分)
19.(10分)①③ ③②① 4或10 V3>V2=V1 ① ④ ⑤(每空2分)
20.(14分)BD 向右 减小 < B 4 10(每空2分)
21.(15分)(1)2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+(2分)
(2)①0.1 ②0.2 ③Cu2++4SCN-=2CuSCN↓+(SCN)2(每空2分)
(3)3Fe2++ 4H+ + NO3-=3Fe3++ NO↑+ 2H2O (2分)
(4)①取少量反应Ⅰ的溶液于试管中,向其中加入几滴K3[Fe(CN)6]溶液,溶液无明显变化,说明反应Ⅰ是一个不可逆反应(2分)
②Fe2+被硝酸氧化为Fe3+,溶液中Fe2+浓度降低,导致平衡Fe2++NOFe(NO)2+逆向移动,最终Fe(NO)2+完全转化为Fe3+,溶液由棕色变为黄色(3分)