【化学】福建省平和一中、南靖一中等五校2019-2020学年高二上学期期中联考试题
展开福建省平和一中、南靖一中等五校2019-2020学年高二上学期期中联考试题
(考试时间:90分钟 总分:100分)
本试卷分第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Mg-24 S-32 Cl-35.5 Ca-40 Mn-55 Fe-56 Zn-65 Ag-108
第Ⅰ卷 (选择题 共48分)
一、选择题:(16个小题,每小题3分,共48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.关于A(g)+2B(g)=3C(g)的化学反应,下列表示的反应速率最大的是( )
A.v(A)=0.6 mol·L-1·min-1 B.v(B)=1.2 mol·L-1·min-1
C.v(C)=1.2 mol·L-1·min-1 D.v(B)=0.03 mol·L-1·s-1
2.一定温度下,反应 N2(g)+O2(g)2NO(g)在密闭容器中进行,下列措施不改变化学反应速率的是( )
A.缩小体积使压强增大 B.升高体系的温度
C.恒容,充入He D.加入合适的催化剂
3.某反应CH3OH(l)+NH3(g)CH3NH2(g)+H2O(g)在高温时才能自发进行。下列对该反应过程的ΔH、ΔS判断正确的是( )。
A.ΔH>0,ΔS<0 B.ΔH<0,ΔS<0 C.ΔH>0,ΔS>0 D.ΔH<0,ΔS>0
4.在电解水时,为了增强导电性,加入的电解质最好选用( )
A.Na2SO4 B.CuCl2 C.HCl D.CuSO4
5.下列关于化学平衡常数的说法中正确的是( )
A.在任何条件下,化学平衡常数都是一个定值
B.化学平衡常数K可以推断一个可逆反应进行的限度
C.化学平衡常数K与温度、反应物浓度、体系的压强都有关
D.当改变反应物的浓度时,化学平衡常数一定会发生改变
6.有关甲、乙、丙、丁四个图示的叙述正确的是( )
A.甲中负极反应式为2H++2e-===H2↑ B.乙中阳极反应式为Ag++e-===Ag
C.丙中H+向碳棒方向移动 D.丁中电解开始时阳极产生黄绿色气体
7.下列有关电化学装置图能实现目的的是( )
A | B | C | D |
铜的精炼 | 铁上镀银 | 防止Fe被腐蚀 | 构成铜锌原电池 |
8.已知分解1mol H2O2放出热量98kJ,在含少量I- 的溶液中,H2O2分解的机理为①H2O2+I-→H2O+IO-(慢)、② H2O2+IO-→H2O+O2+I-(快)。下列有关该反应的说法不正确的是( )
A.过氧化氢分解快慢决定于反应慢的①
B.的分解速率与的浓度有关
C.该反应的催化剂是,而不是
D.由于催化剂的加入降低了反应的活化能,也改变了该反应的反应热
9.已知在25℃,101kPa下,lg C8H18(辛烷)(相对分子质量:114)燃烧生成二氧化碳和液态水时放出48.40kJ热量。表示上述反应的热化学方程式正确的是( )
A.C8H18(1)+25/2O2(g)=8CO2(g)+9H2O(g) △H=-48.40kJ·mol-1
B.C8H18(1)+25/2O2(g)=8CO2(g)+9H2O(1) △H=-5518kJ·mol-1
C.C8H18(1)+25/2O2(g)=8CO2(g)+9H2O(1) △H=+5518kJ·mol-1
D.C8H18(1)+25/2O2(g)=8CO2(g)+9H2O(1) △H=-48.40kJ·mol-1
10.如图是氢氧燃料电池构造示意图。下列说法不正确的是( )
A.a极是负极
B.电流由b通过灯泡流向a
C.该电池总反应是:2H2+ O2=2H2O
D.b极的电极反应为:O2+2H2O+4e-=4OH-
11.如图为电解饱和食盐水装置,下列有关说法不正确的是( )
A.左侧电极上发生氧化反应
B.右侧生成的气体能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝
C.电解一段时间后,B口排出NaOH溶液
D.电解饱和食盐水的离子方程式: 2Cl-+2H2O2OH-+H2↑+Cl2↑
12.氯原子对O3分解有催化作用:O3+Cl===ClO+O2 ΔH1 ;
ClO+O===Cl+O2 ΔH2 大气臭氧层的分解反应是:O3+O===2O2 ΔH,该反应的能量变化如图,下列叙述中,正确的是( )
A.反应O3+O===2O2的ΔH=E1-E3
B.O3+O===2O2是吸热反应
C.ΔH=ΔH1+ΔH2
D.ΔH=E3-E2>0
13.碱性电池具有容量大、放电电流大的特点,因而得到广泛应用。锌-锰碱性电池以氢氧化钾溶液为电解液,电池总反应式为: Zn(s)+2MnO2(s)+2H2O(l)=Zn(OH)2(s)+2MnOOH(s)下列说法错误的是( )
A.电池工作时,锌失去电子
B.电池工作时,电子由负极通过电解液流向正极
C.电池正极的电极反应式为MnO2(s)+H2O(l)+e-=MnOOH(s)+OH-(aq)
D.外电路中每通过0.2 mol电子,锌的质量理论上减小6.5 g
14.某电动汽车配载一种可充放电的锂离子电池。放电时电池的总反应式
为Li1-xCoO2+LixC6===LiCoO2+C6(x<1)。下列关于该电池的说法不正确的是
A.放电时,Co元素的化合价升高
B.放电时,正极的电极反应式为Li1-xCoO2+xe-+xLi+===LiCoO2
C.充电时,Li+在电解液中由阳极向阴极迁移
D.充电时,阴极的电极反应式为C6+xLi++xe-===LixC6
15.在300 mL的密闭容器中,放入镍粉并充入一定量的CO气体,一定条件下发生反应:Ni(s)+4CO(g)⇌Ni(CO)4(g),已知该反应平衡常数与温度的关系如表:
温度/℃ | 25 | 80 | 230 |
平衡常数 | 5×104 | 2 | 1.9×10-5 |
下列说法不正确的是( )
A.升温不利于正反应生成Ni(CO)4(g)
B.在25 ℃时,反应Ni(CO)4(g)⇌Ni(s)+4CO(g)的平衡常数为2×10-5
C.在80 ℃时,测得某时刻,Ni(CO)4、CO浓度均为0.5 mol·L-1,则此时v正>v逆
D.在80 ℃达到平衡时,测得n(CO)=0.3 mol,则Ni(CO)4的平衡浓度为2 mol·L-1
16.已知在一定条件下2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g) ΔH=-Q kJ·mol-1。向甲密闭容器中加入2 mol SO2和1 mol O2,达平衡时SO2的转化率为90%,放出的热量为Q1;向另一相同乙容器中加入2 mol SO3,在相同条件下,达到相同的平衡状态时,吸收的热量为Q2,则下列关系中正确的是( )
A.Q>Q1>Q2 B.Q1>Q2>Q
C.Q1>Q>Q2 D.Q1=Q2>Q
二、非选择题(共52分)
17.(8分)钢铁很容易生锈而被腐蚀,每年因腐蚀而损失的钢材占世界钢铁年产量的1/10。
(1)钢铁腐蚀主要是吸氧腐蚀,该腐蚀过程中的电极反应式。
正极:_____________________;负极:____________________。
(2)为了降低某水库的铁闸门被腐蚀的速率,可以采用下图所示甲的方案,其中焊接在铁闸门的固体材料R可以采用_______________。
A.铜 B.钠 C.锌 D.石墨
(3)上图中乙方案也可降低铁闸门腐蚀速率,其中铁闸门应该连接在直流电源的_____________极。
(4)除了以上金属防护的方法外,请再例举两种办法:___________;___________。
18.(8分)把煤作为燃料可通过下列两种途径获得热量:
途径Ⅰ:C(s)+O2(g)═CO2(g) △H1<0 ①
途径Ⅱ:先制成水煤气:C(s)+H2O(g)═CO(g)+H2(g) △H2>0 ②
再燃烧水煤气:2CO(g)+O2(g)═2CO2(g) △H3<0 ③
2H2(g)+O2(g)═2H2O(g) △H4<0 ④
请回答下列问题:
(1)途径Ⅰ放出的热量理论上 (填“大于”、“等于”或“小于”)途径Ⅱ放出的热量。
(2)途径Ⅱ在制水煤气的反应里,反应物所具有的总能量 生成物所具有的总能量(填“大于”、“等于”或“小于”),因此在反应时,反应物就需要 能量才能转化为生成物。
(3)途径I中通常将煤块粉碎、经脱硫处理、在适当过量的空气中燃烧,这样处理的目的是
①使煤充分燃烧,提高能量的转化率 ②减少SO2的产生,避免造成“酸雨”
③减少有毒的CO产生,避免污染空气 ④减少CO2的产生,避免“温室效应”
(4)△H1、△H2、△H3、△H4的数学关系式是
19.(8分)在一体积为1 L的密闭容器中,通入一定量的CO和H2O,在850 ℃ 发生如下反应:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ΔH<0。CO和H2O浓度变化如图:
(1)0~4 min的平均反应速率v(CO)=__________________mol·(L·min)-1。
(2)850 ℃时,平衡常数K=___________________。
(3)850 ℃时,若向该容器中充入1.0 mol CO、3.0 mol H2O,则CO的平衡转化率为___________。
(4)能判断该反应达到化学平衡状态的依据是________(填选项序号)。
a.v正(H2)=v逆(H2O) b.c(CO2)=c(CO)
c.容器中气体密度不变 d.1 mol H—H键断裂的同时断裂2 mol H—O键
20.(10分)(1)已知Na2S2O3+H2SO4===Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O,甲同学通过测定该反应发生时溶液变浑浊的时间,研究外界条件对化学反应速率的影响。
设计实验一如下(所取溶液体积均为10 mL):
实验编号 | 实验温度/℃ | c(Na2S2O3)/(mol·L-1) | c(H2SO4)/(mol·L-1) |
① | 25 | 0.1 | 0.1 |
② | 25 | 0.2 | 0.1 |
③ | 25 | 0.1 | 0.2 |
④ | 50 | 0.2 | 0.1 |
⑤ | 50 | 0.1 | 0.1 |
其他条件不变时:探究温度对化学反应速率的影响,应选择实验____________(填实验编号);若同时选择实验①、实验②、实验③,测定混合液变浑浊的时间,可探究______________对化学反应速率的影响。
(2)在一定温度下,若将4a mol H2和2a mol N2放入V L的密闭容器中,5 min后测得N2的转化率为50%,则该段时间用H2表示的反应速率为_______________
实验二:已知2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4===K2SO4+2MnSO4+8H2O+10CO2↑,在开始一段时间内,反应速率较小,溶液褪色不明显;但不久突然褪色,反应速率明显增大。
(3)针对上述现象,某同学认为该反应放热,导致溶液温度上升,反应速率增大。从影响化学反应速率的因素看,你猜想还可能是______________________的影响。
(4)若用实验证明你的猜想,除酸性高锰酸钾溶液、草酸溶液外,可以在反应一开始时加入______________(填字母序号)。
A.硫酸钾 B.硫酸锰 C.氯化锰 D.水
21.(18分)燃煤烟气的脱硫脱硝是目前研究的热点。
(1)用CH4催化还原氮氧化物可以消除氮氧化物的污染。已知:
①CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=-574 kJ•mol-1
②CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=-1160 kJ•mol-1
③H2O(g)=H2O(l) △H=-44 kJ•mol-1
写出CH4(g)与NO2(g)反应生成N2(g)、CO2(g)和H2O(l) 的热化学方程式_________。
(2)某科研小组研究臭氧氧化--碱吸收法同时脱除SO2和NO工艺,氧化过程反应原理及反应热、活化能数据如下:
反应Ⅰ:NO(g)+ O3(g) NO2(g)+O2(g) △H1 = -200.9 kJ•mol-1 Ea1 = 3.2 kJ•mol-1
反应Ⅱ:SO2(g)+ O3(g) SO3(g)+O2(g) △H2 = -241.6 kJ•mol-1 Ea2 = 58 kJ•mol-1
已知该体系中臭氧发生分解反应:2O3(g) 3O2(g)。请回答:
其它条件不变,每次向容积为2L的反应器中充入含1.0 mol NO、1.0 mol SO2的模拟烟气和2.0 mol O3,改变温度,反应相同时间t后体系中NO和SO2的转化率如图所示:
①由图可知相同温度下NO的转化率远高于SO2,结合题中数据分析其可能原因_______。
②下列说法正确的是 ____________ 。
A.P点一定为平衡状态点
B.温度高于200℃后,NO和SO2的转化率随温度升高显著下降、最后几乎为零
C.其它条件不变,若缩小反应器的容积可提高NO和SO2的转化率
③假设100℃时P(NO转化率为85%)、Q(SO2转化率为30%)均为平衡点,此时反应时间为10分钟,发生分解反应的臭氧占充入臭氧总量的10%,则体系中剩余O3的物质的量是_______mol;NO的平均反应速率为_______________;反应Ⅱ在此时的平衡常数为_______________ 。
(3)用电化学法模拟工业处理SO2。将硫酸工业尾气中的SO2通入如图装置(电极均为惰性材料)进行实验,可用于制备硫酸,同时获得电能:
①M极发生的电极反应式为 ____________。
②当外电路通过0.2 mol电子时,质子交换膜左侧的溶液质量_____(填“增大”或“减小”)_______克。
【参考答案】
1-5 D C C A B 6-10 C C D B D 11-15 B C B A C 16 A
17.(8分)(1)O2+4e-+2H2O=4OH- (2分) 2Fe-4e- = 2Fe2+ (2分)
(2)C (1分)
(3)负 (1分)
(4)改变金属组成或内部结构;在金属的表面覆盖保护层(其它合理答案也可以)(2分)
18. (8分) (1)等于(2分) (2)小于(1分); 吸收(1分);
(3)①②③ (2分)(选2个得1分,错选不得分)
(4) △H1=△H2 +(△H3+△H4) (2分)
19. (8分,每空2分)
(1)0.03 (2)1 (3)75% (4)ad
20.(10分)
(1)①⑤或②④ (2分)不同反应物浓度 (2分)
(2) mol·(L·min)-1 (2分)
(3)Mn2+的催化作用(2分)
(4)B(2分)
21.(18分,没有标注的的,每空2分)
(1)CH4(g)+2NO2(g)= N2(g)+CO2(g)+2H2O(l) △H=-955 kJ/mol(3分)
(2)①反应Ⅰ的活化能小于反应Ⅱ,相同条件下更易发生反应
②BC
③0.65 0.0425mol/(L·min) 0.96
(3)①SO2+2H2O-2e- =SO42- +4H+ ②增大(1分) 6.2