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【化学】河北省唐山一中2019-2020学年高二上学期期中考试
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河北省唐山一中2019-2020学年高二上学期期中考试
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 S-32 Na-23 Cu-64
卷Ⅰ(选择题 共50分)
一.选择题(共25小题,每小题2分,计50分。在每小题给出的四个选项中,只有1 个选项符合题意)
1.下列说法正确的是( )
A.吸热反应需要加热才能发生
B.用铁片和稀硫酸反应制氢气时,改用98%的硫酸可以加快反应速率
C.吸热反应一定是非自发进行的
D.中和热测定实验中,用铜制环形搅拌器搅拌,所测中和热的数值偏低
2.下列描述错误的是 ( )
A.铜锌稀硫酸组成的原电池中电子是从锌经过导线流向铜
B.二氧化碳溶于水可以导电,但二氧化碳是非电解质
C.把铜片插入FeCl3溶液中,在铜片表面出现一层铁
D.强电解质溶液的导电能力不一定比弱电解质溶液的强
3.下列电离方程式中正确的是( )
A.HF溶于少量水中:HF+H2OF-+H3O+
B.H2S溶于水:H2S2H++S2-
C.Na2HPO4 溶于水:Na2HPO4==2Na++H++PO43-
D.NaHSO4 熔融:NaHSO4==Na++H++SO42-
4.图Ⅰ的目的是精炼铜,图Ⅱ的目的是保护钢闸门。下列说法正确的是( )
A.图Ⅰ中b为纯铜,电解过程中质量减轻,发生的反应为:Cu2++2e-==Cu
B.图Ⅰ中SO42-向a极移动,但不放电
C.图Ⅱ中如果a、b间用导线连接时,钢闸门作正极
D.图Ⅱ中如果a、b间连接直流电源利用外加电流的阴极保护法时,则X必须用锌
5.下列说法中正确的是( )
A.催化剂能增大活化分子的百分数,从而成倍地增大反应速率
B.恒压容器中发生反应N2+O2 2NO,若在容器中充入He,正逆反应的速率均不变
C.当一定量的锌粉和过量的6 mol·L-1盐酸反应时,为了减慢反应速率,又不影响产生H2的总量,可向反应器中加入一些水、CH3COONa溶液或NaNO3溶液
D.已知t1℃时,反应C+CO22CO ΔH>0的速率为v,若升高温度,正反应速率减小
6.下列事实不能用勒沙特列原理来解释的是( )
A.往硫化氢水溶液中加碱有利于S2-增加
B.加入催化剂有利于氨氧化反应
C.高压有利于合成氨反应
D.氯气在饱和食盐水中的溶解度小于在水中的溶解度
7.反应4NH3(g)+ 5O2(g)4NO(g)+ 6H2O(g) 在1L的密闭容器中进行,30s后,水蒸
气的物质的量增加了0.45 mol,则此反应的平均速率v(X)(反应物的消耗速率或产物
的生成速率)可表示为( )
A.v(NH3)= 0.1 mol·L1·s-1 B.v(O2)= 0.01 mol·L1·s-1
C.v(NO)= 0.01 mol·L1·s-1 D.v(H2O)= 0.045 mol·L1·s-1
8.已知分解1 mol H2O2 放出热量98 kJ,在含少量I-的溶液中,H2O2的分解机理为:
H2O2+I- →H2O+IO- 慢
H2O2+IO-→H2O+O2+I- 快
下列有关反应的说法正确的是( )
A.反应的速率与I-的浓度无关 B.IO-不是该反应的催化剂
C.反应活化能等于98 kJ·mol-1 D.v(H2O2)=v(H2O)=v(O2)
9.某弱酸溶液中存在电离平衡HAH++A-,下列叙述错误的是( )
A.溶液中离子浓度的关系满足:c(H+)=c(OH-)+c(A-)
B.0.10 mol/L的HA溶液中加水稀释,溶液中c(OH-)增大
C.HA溶液中加少量的NaA固体,平衡逆向移动
D.常温下,加入NaA固体可使HA的电离常数变小
10.下列依据热化学方程式得出的结论正确的是( )
A.在25℃、101 kPa时,2 g H2完全燃烧生成液态水,放出285.8kJ热量,则表示氢气燃烧热的热化学方程式为:2H2(g)+O2(g)==2H2O(l) △H=-285.8 kJ/mol
B.CO(g)的燃烧热是283.0 kJ/mol,则2CO2(g)==2CO(g)+O2(g) △H=+283.0 kJ/mol
C.在稀溶液中:H+(aq)+OH-(aq)= H2O(l);△H =-57.3 kJ/mol,若将含0.5 mol H2SO4的浓硫酸与含1 mol NaOH的溶液混合,放出的热量大于57.3 kJ
D.已知C(石墨,s)C(金刚石,s) △H=+1.9 kJ/mol,则金刚石比石墨稳定
11.可逆反应aA(g)+b B(s)cC(g)+dD(g)在反应过程中,其他条件不变,C的物质的量分数和T或P关系如图所示,下列叙述中正确的是( )
A.温度降低,化学平衡向逆反应方向移动
B.使用催化剂,C的物质的量分数增加
C.化学方程式系数a<c+d
D.无法根据图像确定改变温度后化学平衡移动方向
12.向浓度为0.1 mol·L-1的氨水中不断加水稀释,下列各量始终保持增大的是 ( )
13.镍氢电池(NiMH)目前已经成为混合动力汽车的一种主要电池类型。NiMH中的M表示储氢金属或合金。该电池在充电过程中的总反应方程式是:
Ni(OH)2 + M ==NiOOH + MH
已知:6NiOOH + NH3 + H2O + OH-==6Ni(OH)2 + NO2-
下列说法正确的是( )
A.NiMH 电池放电过程中,正极的电极反应式为:NiOOH + H2O + e-==Ni(OH)2 + OH-
B.充电过程中OH-离子从阳极向阴极迁移
C.充电过程中阴极的电极反应式:H2O + M + e-== MH + OH-, H2O中的H被M还原
D.NiMH电池中可以用KOH溶液、氨水等作为电解质溶液
14.关于下列四个图象的说法中正确的是( )
A.图①表示反应:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) △H<0
B.图②表示电解氯化钠稀溶液,阴、阳极产生气体体积之比一定是 1︰1
C.图③表示可逆反应:A2(g)+3B2(g)2AB3(g) △H>0
D.图④表示压强对 2A(g) +2B(g)3C(g)+D(s) 的影响,乙压强大
15.T ℃时在2 L 密闭容器中使X(g)与Y(g)发生反应生成Z(g)。反应过程中X、Y、Z 的浓度变化如图1 所示;若保持其他条件不变,温度分别为T1 和T2 时,Y 的体积百分含量与时间的关系如图2所示。则下列结论错误的是( )
A.反应进行的前3 min 内,用X 表示的反应速率v (X)=0.1 mol·L-1·min-1
B.容器中发生的反应可表示为:3X(g)+Y(g)2Z(g)
C.保持其他条件不变,升高温度,反应的化学平衡常数K增大
D.若在相同条件下充入4.0molX,3.2molY,0.8molZ,达到平衡后X的转化率为30%
16.碘水溶液中存在下列平衡:I2(aq)+I-(aq)I3-(aq)。测得不同温度下该反应的平衡常数K如表所示,下列说法正确的是( )
t/℃
5
15
25
35
50
K
1100
841
689
533
409
A.反应I2(aq)+I-(aq)I3-(aq)的ΔH>0
B.25℃时,向溶液中加入少量KI固体,平衡常数K小于689
C.其他条件不变,升高温度,溶液中c(I3-)减小
D.该反应的平衡常数表达式为K=c(I-)/c(I3-)
17.如图表示水中c(H+)和c(OH-)的关系,下列判断错误的是( )
A.两条曲线间任意点均有c(H+)·c(OH-)=Kw
B.M区域内任意点均有c(H+)
C.图中T1
D.将水加热,c(H+)增大,Kw减小
18.下列曲线中,可以描述乙酸(甲,Ka=1.8×10-5)和一氯乙酸(乙,Ka=1.4×10-3)在水中的电离度与浓度关系的是( )
19.O3是一种常见的绿色氧化剂,可由臭氧发生器(原理如图)电解稀硫酸制得。下列说法错误的是( )
A.电极a为阴极
B.a极的电极反应为O2+4H++4e-===2H2O
C.电解一段时间后b极周围的pH下降
D.标准状况下,当有5.6L O2反应时,收集到O2和O3混合气体4.48L,O3的体积分数为80%
20.紫外光照射时,在不同催化剂作用下,可将CO2和H2O(g)转化为CH4和O2,CH4
产量随光照时间的变化见图1。以TiO2/Cu2Al2O4为催化剂,可以将CO2和CH4直接转化
成乙酸,在不同温度下催化剂的催化效率与乙酸的生成速率的关系见图2。下列有关说法
中正确的是( )
A.由图1知,在0~15 h内,CH4的平均生成速率从大到小的顺序:Ⅲ>Ⅱ>Ⅰ
B.由图1知,在25~35 h内,CH4的平均生成速率从大到小的顺序:Ⅱ>Ⅲ>Ⅰ
C.由图2知,250℃时催化剂的活性最高
D.由图2知,乙酸的生成最佳温度范围:400℃以上
21.某恒定温度下,在一个2 L的密闭容器中充入A气体、B气体,测得其浓度分别为2 mol/L和1 mol/L,且发生如下反应:3A(g) + 2B(g) 4C(?) + 2D(?),已知“?”代表C、D状态未确定;反应一段时间后达到平衡,测得生成1.6 mol C,且反应前后压强比为5∶4,则下列说法正确的是( )
①该反应的化学平衡常数表达式为:
②此时B的转化率为35%
③增大该体系压强,平衡向右移动,但化学平衡常数不变
④增加C的量,A、B转化率不变
A.①② B.②③ C.①④ D.③④
22.已知碳酸、亚硫酸、次氯酸的平衡常数如表,下列说法正确的是( )
H2CO3
H2SO3
HClO
K1=4.30×10-7
K1=1.54×10-2
K=2.95×10-8
K2=5.61×10-11
K2=1.02×10-7
A.相同条件下,同浓度的H2SO3溶液和H2CO3溶液的酸性,后者更强
B.Na2CO3溶液中通少量 SO2:2CO32-+SO2+H2O===2HCO3-+SO32-
C.NaHCO3溶液中通少量 SO2:2HCO3-+SO2===2CO2+SO32-+H2O
D.向氯水中加入等浓度的 NaHCO3 或 NaHSO3 溶液,均可提高氯水中HClO的浓度
23.用酸性氢氧燃料电池电解苦卤水(含Cl-、Br-、Na+、Mg2+)的装置如图(a、b为石墨
电极)所示,下列说法正确的是( )
A.电池工作时,正极反应式为O2+2H2O+4e-===4OH-
B.电解时,电子流动路径:负极→外电路→阴极→溶液→阳极→正极
C.试管中NaOH溶液可以用饱和食盐水替代
D.忽略能量损耗,当电池中消耗2.24 L(标准状况)H2时,b极会产生0.1mol气体
24.温度为T时,向2.0 L恒容密闭容器中充入1.0 mol PC15,反应
PCl5(g)PCl3(g)+Cl2(g)经过一段时间后达到平衡。反应过程中测定的部分数据见下表:
t/s
0
50
150
250
350
n(PCl3)/mol
0
0.16
0.19
0.20
0.20
下列说法不正确的是( )
A.反应在前50 s的平均速率v(PCl3)=0.0016 mol • L-1 • s-1
B.保持其他条件不变,升高温度,平衡时c(PCl3)=0.11 mol • L-1,则反应的ΔH>0
C.相同温度下,起始时向容器中充入1.0 mol PC15、0.20 mol PC13和0.20 molCl2,反应达到平衡前v(正)>v(逆)
D.相同温度下,起始时向容器中充入2.0mol PC13和2.0mol Cl2,达到平衡时,PCl3的转化率小于80%
25.已知高能锂离子电池的总反应式为2Li+FeS===Fe+Li2S, LiPF6·SO(CH3)2为电解质,用该电池为电源电解含镍酸性废水并得到单质Ni的实验装置如图所示。下列说法错误的是( )
A.电极Y应为Li
B.电解过程中,b中NaCl溶液的物质的量浓度将不断减小
C.X极反应式为FeS+2Li++2e-== Fe+Li2S
D.若将图中阳离子膜去掉,将a、b两室合并,则电解反应总方程式发生改变
卷Ⅱ(非选择题 共50分)
二.填空题(共4小题)
26.(本题12分)
(1)在一定温度下,有a.HCl溶液 b.H2SO4溶液 c.CH3COOH溶液三种酸溶液。
① 当三种酸溶液c(H+)相同时,其物质的量浓度由大到小的顺序是________。(用a、b、c表示,下同)
② 当三种酸溶液c(H+)相同且体积也相同时,分别放入足量的锌,相同状况下产生气体的体积由大到小的顺序是________。
(2)反应Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g) ΔH1,平衡常数为K1
反应Fe(s)+H2O(g)FeO(s)+H2(g) ΔH2,平衡常数为K2
在不同温度时K1、K2的值如下表:
700℃
900℃
K1
1.47
2.15
K2
2.38
1.67
反应CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH,平衡常数为K,则ΔH=_______(用ΔH1和ΔH2表示),K=________(用K1和K2表示),且由上述计算可知,反应CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)是_________反应(填“吸热”或“放热”)。
(3)对于可逆反应Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g),该反应的逆反应速率随时间变化的关系如图2。
①从图中看到,反应在t2时达平衡,在t1时改变了某种条件,改变的条件可能是______。
A.升温 B.增大CO2浓度 C.使用催化剂
②如果在t3时从混合物中分离出部分CO,t4~t5时间段反应处于新平衡状态,请在图上画出t3~t5的v逆 变化曲线_________________________。
27.(本题12分)
下图是一个电化学过程的示意图。
在甲池中,若A端通入甲醇,B端通入氧气,丙池中装有溶质质量分数为10.00%的Na2SO4溶液100g,过一段时间后,丙池中溶液的质量减少了9克。
(1)此时A端为电源的 极(填“正”或“负”),A极的电极反应式为 。
(2)若乙池溶液的体积为1L,则此时乙池溶液中c(H+)= 。写出乙池电解反应方程式 。
(3)丙池中产生的气体体积为 L(标准状况下)。
(4)制取KMnO4的最好方法是电解K2MnO4,若此时把丙池中阳极材料换为镍板,阴极材料换为铁板,硫酸钠溶液换成K2MnO4溶液,则可制取KMnO4。
阳极的电极反应式为 。此时溶液的pH (填“增大”“减小”或“不变”)。
28. (本题10分)
(1)氨是一种重要的化工产品,是氮肥工业、有机合成工业以及制造硝酸、铵盐和纯碱等的原料。
一定温度下,在固定体积的密闭容器中进行可逆反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)。该可逆反应达到平衡的标志是________(填字母)。
A.3v正(H2)=2v逆(NH3)
B.单位时间生成m mol N2的同时消耗3m mol H2
C.容器内的总压强不再随时间而变化
D.混合气体的密度不再随时间变化
E.a mol N≡N键断裂的同时,有6a mol N—H键断裂
F.N2、H2、NH3的分子数之比为1∶3∶2
(2)利用合成气(主要成分为CO、CO2和H2)在催化剂的作用下合成甲醇,主要反应如下:
①CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH=-99 kJ·mol-1
②CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH=-58 kJ·mol-1
③CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH
图1中能正确反映反应①平衡常数K随温度变化关系的曲线是________;反应③的ΔH=________ kJ·mol-1。
(3)合成气的组成=2.60时体系中的CO平衡转化率α(CO)与温度和压强的关系如图2所示。图中的压强p1、p2、p3由大到小的顺序为______________________;
α(CO)随温度升高而减小,其原因是__________________________________________
________________________________________________________________________。
29.(本题16分)
(1)化学反应可视为旧键断裂和新键形成的过程。化学键的键能是形成(或拆开)1 mol化学键时释放(或吸收)的能量。已知:N≡N键的键能是948.9kJ·mol-1,H-H键的键能是436.0 kJ·mol-1;由N2和H2合成1mol NH3时可放出46.2kJ的热量。N-H键的键能是_________,该反应在________(填“较高”或“较低”)温度下能自发进行。
(2)实验测得,5g液态甲醇(CH3OH)在氧气中充分燃烧生成二氧化碳气体和液态水时释
放出113.5kJ的热量,试写出甲醇燃烧的热化学方程式___________________________
(3)某温度下纯水中的c(H+) = 2×10-7mol/L,则此时c(OH-) =________mol/L。若温度不变,滴入稀硫酸使c(H+) = 5×10-6mol/L,则c(OH-) =________mol/L。
(4)高铁电池具有容量高、安全性能好和价格低廉等特点,如图是高铁电池的实验装置。
已知:放电后两极得到相同价态铁的化合物。
①电池放电时正极发生的电极反应式是______________。
②若该电池属于二次电池,则充电时阴极的电极反应式为_______________________。
③已知盐桥中含有饱和KCl溶液,放电时,其作用是_________________。
【参考答案】
卷Ⅰ(选择题 共50分)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
D
C
A
C
A
B
C
B
D
C
C
D
A
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
A
D
C
D
B
D
C
D
B
D
D
B
卷Ⅱ(非选择题 共50分)
26. (本题12分。除标注外每空2分)
(1)①. c>a>b(或c>a=2b) ②c>a=b
(2)ΔH1-ΔH2 (1分) K1/K2 (1分) 吸热 (3)B
27. (本题12分。除标注外每空2分)
(1)负(1分) CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O
(2)1 mol·L-1; 4AgNO3+2H2O4HNO3+4Ag+O2↑
(3)16.8 (4)MnO42--e-=MnO4- 增大(1分)
28. (本题10分。每空2分)
(1)BCE (2) a +41
(3) p1>p2>p3
反应①为放热反应,升高温度,平衡左移,α(CO)减小;反应③为吸热反应,升高温度,平衡右移,α(CO)也减小
29.(本题16分。每空2分)
(1)391.6 kJ·mol-1 较低
(2)2CH3OH(l)+3O2(g)═2CO2(g)+4H2O(l)△H=-1452.8KJ/mol
(3)2×10-7 ; 8×10-9
(4)①FeO42-+3e-+4H2O=Fe(OH)3+5OH-; ②Fe(OH)3+3e-=Fe+3OH-;
③形成闭合回路,并保持两边溶液呈电中性。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 S-32 Na-23 Cu-64
卷Ⅰ(选择题 共50分)
一.选择题(共25小题,每小题2分,计50分。在每小题给出的四个选项中,只有1 个选项符合题意)
1.下列说法正确的是( )
A.吸热反应需要加热才能发生
B.用铁片和稀硫酸反应制氢气时,改用98%的硫酸可以加快反应速率
C.吸热反应一定是非自发进行的
D.中和热测定实验中,用铜制环形搅拌器搅拌,所测中和热的数值偏低
2.下列描述错误的是 ( )
A.铜锌稀硫酸组成的原电池中电子是从锌经过导线流向铜
B.二氧化碳溶于水可以导电,但二氧化碳是非电解质
C.把铜片插入FeCl3溶液中,在铜片表面出现一层铁
D.强电解质溶液的导电能力不一定比弱电解质溶液的强
3.下列电离方程式中正确的是( )
A.HF溶于少量水中:HF+H2OF-+H3O+
B.H2S溶于水:H2S2H++S2-
C.Na2HPO4 溶于水:Na2HPO4==2Na++H++PO43-
D.NaHSO4 熔融:NaHSO4==Na++H++SO42-
4.图Ⅰ的目的是精炼铜,图Ⅱ的目的是保护钢闸门。下列说法正确的是( )
A.图Ⅰ中b为纯铜,电解过程中质量减轻,发生的反应为:Cu2++2e-==Cu
B.图Ⅰ中SO42-向a极移动,但不放电
C.图Ⅱ中如果a、b间用导线连接时,钢闸门作正极
D.图Ⅱ中如果a、b间连接直流电源利用外加电流的阴极保护法时,则X必须用锌
5.下列说法中正确的是( )
A.催化剂能增大活化分子的百分数,从而成倍地增大反应速率
B.恒压容器中发生反应N2+O2 2NO,若在容器中充入He,正逆反应的速率均不变
C.当一定量的锌粉和过量的6 mol·L-1盐酸反应时,为了减慢反应速率,又不影响产生H2的总量,可向反应器中加入一些水、CH3COONa溶液或NaNO3溶液
D.已知t1℃时,反应C+CO22CO ΔH>0的速率为v,若升高温度,正反应速率减小
6.下列事实不能用勒沙特列原理来解释的是( )
A.往硫化氢水溶液中加碱有利于S2-增加
B.加入催化剂有利于氨氧化反应
C.高压有利于合成氨反应
D.氯气在饱和食盐水中的溶解度小于在水中的溶解度
7.反应4NH3(g)+ 5O2(g)4NO(g)+ 6H2O(g) 在1L的密闭容器中进行,30s后,水蒸
气的物质的量增加了0.45 mol,则此反应的平均速率v(X)(反应物的消耗速率或产物
的生成速率)可表示为( )
A.v(NH3)= 0.1 mol·L1·s-1 B.v(O2)= 0.01 mol·L1·s-1
C.v(NO)= 0.01 mol·L1·s-1 D.v(H2O)= 0.045 mol·L1·s-1
8.已知分解1 mol H2O2 放出热量98 kJ,在含少量I-的溶液中,H2O2的分解机理为:
H2O2+I- →H2O+IO- 慢
H2O2+IO-→H2O+O2+I- 快
下列有关反应的说法正确的是( )
A.反应的速率与I-的浓度无关 B.IO-不是该反应的催化剂
C.反应活化能等于98 kJ·mol-1 D.v(H2O2)=v(H2O)=v(O2)
9.某弱酸溶液中存在电离平衡HAH++A-,下列叙述错误的是( )
A.溶液中离子浓度的关系满足:c(H+)=c(OH-)+c(A-)
B.0.10 mol/L的HA溶液中加水稀释,溶液中c(OH-)增大
C.HA溶液中加少量的NaA固体,平衡逆向移动
D.常温下,加入NaA固体可使HA的电离常数变小
10.下列依据热化学方程式得出的结论正确的是( )
A.在25℃、101 kPa时,2 g H2完全燃烧生成液态水,放出285.8kJ热量,则表示氢气燃烧热的热化学方程式为:2H2(g)+O2(g)==2H2O(l) △H=-285.8 kJ/mol
B.CO(g)的燃烧热是283.0 kJ/mol,则2CO2(g)==2CO(g)+O2(g) △H=+283.0 kJ/mol
C.在稀溶液中:H+(aq)+OH-(aq)= H2O(l);△H =-57.3 kJ/mol,若将含0.5 mol H2SO4的浓硫酸与含1 mol NaOH的溶液混合,放出的热量大于57.3 kJ
D.已知C(石墨,s)C(金刚石,s) △H=+1.9 kJ/mol,则金刚石比石墨稳定
11.可逆反应aA(g)+b B(s)cC(g)+dD(g)在反应过程中,其他条件不变,C的物质的量分数和T或P关系如图所示,下列叙述中正确的是( )
A.温度降低,化学平衡向逆反应方向移动
B.使用催化剂,C的物质的量分数增加
C.化学方程式系数a<c+d
D.无法根据图像确定改变温度后化学平衡移动方向
12.向浓度为0.1 mol·L-1的氨水中不断加水稀释,下列各量始终保持增大的是 ( )
13.镍氢电池(NiMH)目前已经成为混合动力汽车的一种主要电池类型。NiMH中的M表示储氢金属或合金。该电池在充电过程中的总反应方程式是:
Ni(OH)2 + M ==NiOOH + MH
已知:6NiOOH + NH3 + H2O + OH-==6Ni(OH)2 + NO2-
下列说法正确的是( )
A.NiMH 电池放电过程中,正极的电极反应式为:NiOOH + H2O + e-==Ni(OH)2 + OH-
B.充电过程中OH-离子从阳极向阴极迁移
C.充电过程中阴极的电极反应式:H2O + M + e-== MH + OH-, H2O中的H被M还原
D.NiMH电池中可以用KOH溶液、氨水等作为电解质溶液
14.关于下列四个图象的说法中正确的是( )
A.图①表示反应:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) △H<0
B.图②表示电解氯化钠稀溶液,阴、阳极产生气体体积之比一定是 1︰1
C.图③表示可逆反应:A2(g)+3B2(g)2AB3(g) △H>0
D.图④表示压强对 2A(g) +2B(g)3C(g)+D(s) 的影响,乙压强大
15.T ℃时在2 L 密闭容器中使X(g)与Y(g)发生反应生成Z(g)。反应过程中X、Y、Z 的浓度变化如图1 所示;若保持其他条件不变,温度分别为T1 和T2 时,Y 的体积百分含量与时间的关系如图2所示。则下列结论错误的是( )
A.反应进行的前3 min 内,用X 表示的反应速率v (X)=0.1 mol·L-1·min-1
B.容器中发生的反应可表示为:3X(g)+Y(g)2Z(g)
C.保持其他条件不变,升高温度,反应的化学平衡常数K增大
D.若在相同条件下充入4.0molX,3.2molY,0.8molZ,达到平衡后X的转化率为30%
16.碘水溶液中存在下列平衡:I2(aq)+I-(aq)I3-(aq)。测得不同温度下该反应的平衡常数K如表所示,下列说法正确的是( )
t/℃
5
15
25
35
50
K
1100
841
689
533
409
A.反应I2(aq)+I-(aq)I3-(aq)的ΔH>0
B.25℃时,向溶液中加入少量KI固体,平衡常数K小于689
C.其他条件不变,升高温度,溶液中c(I3-)减小
D.该反应的平衡常数表达式为K=c(I-)/c(I3-)
17.如图表示水中c(H+)和c(OH-)的关系,下列判断错误的是( )
A.两条曲线间任意点均有c(H+)·c(OH-)=Kw
B.M区域内任意点均有c(H+)
18.下列曲线中,可以描述乙酸(甲,Ka=1.8×10-5)和一氯乙酸(乙,Ka=1.4×10-3)在水中的电离度与浓度关系的是( )
19.O3是一种常见的绿色氧化剂,可由臭氧发生器(原理如图)电解稀硫酸制得。下列说法错误的是( )
A.电极a为阴极
B.a极的电极反应为O2+4H++4e-===2H2O
C.电解一段时间后b极周围的pH下降
D.标准状况下,当有5.6L O2反应时,收集到O2和O3混合气体4.48L,O3的体积分数为80%
20.紫外光照射时,在不同催化剂作用下,可将CO2和H2O(g)转化为CH4和O2,CH4
产量随光照时间的变化见图1。以TiO2/Cu2Al2O4为催化剂,可以将CO2和CH4直接转化
成乙酸,在不同温度下催化剂的催化效率与乙酸的生成速率的关系见图2。下列有关说法
中正确的是( )
A.由图1知,在0~15 h内,CH4的平均生成速率从大到小的顺序:Ⅲ>Ⅱ>Ⅰ
B.由图1知,在25~35 h内,CH4的平均生成速率从大到小的顺序:Ⅱ>Ⅲ>Ⅰ
C.由图2知,250℃时催化剂的活性最高
D.由图2知,乙酸的生成最佳温度范围:400℃以上
21.某恒定温度下,在一个2 L的密闭容器中充入A气体、B气体,测得其浓度分别为2 mol/L和1 mol/L,且发生如下反应:3A(g) + 2B(g) 4C(?) + 2D(?),已知“?”代表C、D状态未确定;反应一段时间后达到平衡,测得生成1.6 mol C,且反应前后压强比为5∶4,则下列说法正确的是( )
①该反应的化学平衡常数表达式为:
②此时B的转化率为35%
③增大该体系压强,平衡向右移动,但化学平衡常数不变
④增加C的量,A、B转化率不变
A.①② B.②③ C.①④ D.③④
22.已知碳酸、亚硫酸、次氯酸的平衡常数如表,下列说法正确的是( )
H2CO3
H2SO3
HClO
K1=4.30×10-7
K1=1.54×10-2
K=2.95×10-8
K2=5.61×10-11
K2=1.02×10-7
A.相同条件下,同浓度的H2SO3溶液和H2CO3溶液的酸性,后者更强
B.Na2CO3溶液中通少量 SO2:2CO32-+SO2+H2O===2HCO3-+SO32-
C.NaHCO3溶液中通少量 SO2:2HCO3-+SO2===2CO2+SO32-+H2O
D.向氯水中加入等浓度的 NaHCO3 或 NaHSO3 溶液,均可提高氯水中HClO的浓度
23.用酸性氢氧燃料电池电解苦卤水(含Cl-、Br-、Na+、Mg2+)的装置如图(a、b为石墨
电极)所示,下列说法正确的是( )
A.电池工作时,正极反应式为O2+2H2O+4e-===4OH-
B.电解时,电子流动路径:负极→外电路→阴极→溶液→阳极→正极
C.试管中NaOH溶液可以用饱和食盐水替代
D.忽略能量损耗,当电池中消耗2.24 L(标准状况)H2时,b极会产生0.1mol气体
24.温度为T时,向2.0 L恒容密闭容器中充入1.0 mol PC15,反应
PCl5(g)PCl3(g)+Cl2(g)经过一段时间后达到平衡。反应过程中测定的部分数据见下表:
t/s
0
50
150
250
350
n(PCl3)/mol
0
0.16
0.19
0.20
0.20
下列说法不正确的是( )
A.反应在前50 s的平均速率v(PCl3)=0.0016 mol • L-1 • s-1
B.保持其他条件不变,升高温度,平衡时c(PCl3)=0.11 mol • L-1,则反应的ΔH>0
C.相同温度下,起始时向容器中充入1.0 mol PC15、0.20 mol PC13和0.20 molCl2,反应达到平衡前v(正)>v(逆)
D.相同温度下,起始时向容器中充入2.0mol PC13和2.0mol Cl2,达到平衡时,PCl3的转化率小于80%
25.已知高能锂离子电池的总反应式为2Li+FeS===Fe+Li2S, LiPF6·SO(CH3)2为电解质,用该电池为电源电解含镍酸性废水并得到单质Ni的实验装置如图所示。下列说法错误的是( )
A.电极Y应为Li
B.电解过程中,b中NaCl溶液的物质的量浓度将不断减小
C.X极反应式为FeS+2Li++2e-== Fe+Li2S
D.若将图中阳离子膜去掉,将a、b两室合并,则电解反应总方程式发生改变
卷Ⅱ(非选择题 共50分)
二.填空题(共4小题)
26.(本题12分)
(1)在一定温度下,有a.HCl溶液 b.H2SO4溶液 c.CH3COOH溶液三种酸溶液。
① 当三种酸溶液c(H+)相同时,其物质的量浓度由大到小的顺序是________。(用a、b、c表示,下同)
② 当三种酸溶液c(H+)相同且体积也相同时,分别放入足量的锌,相同状况下产生气体的体积由大到小的顺序是________。
(2)反应Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g) ΔH1,平衡常数为K1
反应Fe(s)+H2O(g)FeO(s)+H2(g) ΔH2,平衡常数为K2
在不同温度时K1、K2的值如下表:
700℃
900℃
K1
1.47
2.15
K2
2.38
1.67
反应CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH,平衡常数为K,则ΔH=_______(用ΔH1和ΔH2表示),K=________(用K1和K2表示),且由上述计算可知,反应CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)是_________反应(填“吸热”或“放热”)。
(3)对于可逆反应Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g),该反应的逆反应速率随时间变化的关系如图2。
①从图中看到,反应在t2时达平衡,在t1时改变了某种条件,改变的条件可能是______。
A.升温 B.增大CO2浓度 C.使用催化剂
②如果在t3时从混合物中分离出部分CO,t4~t5时间段反应处于新平衡状态,请在图上画出t3~t5的v逆 变化曲线_________________________。
27.(本题12分)
下图是一个电化学过程的示意图。
在甲池中,若A端通入甲醇,B端通入氧气,丙池中装有溶质质量分数为10.00%的Na2SO4溶液100g,过一段时间后,丙池中溶液的质量减少了9克。
(1)此时A端为电源的 极(填“正”或“负”),A极的电极反应式为 。
(2)若乙池溶液的体积为1L,则此时乙池溶液中c(H+)= 。写出乙池电解反应方程式 。
(3)丙池中产生的气体体积为 L(标准状况下)。
(4)制取KMnO4的最好方法是电解K2MnO4,若此时把丙池中阳极材料换为镍板,阴极材料换为铁板,硫酸钠溶液换成K2MnO4溶液,则可制取KMnO4。
阳极的电极反应式为 。此时溶液的pH (填“增大”“减小”或“不变”)。
28. (本题10分)
(1)氨是一种重要的化工产品,是氮肥工业、有机合成工业以及制造硝酸、铵盐和纯碱等的原料。
一定温度下,在固定体积的密闭容器中进行可逆反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)。该可逆反应达到平衡的标志是________(填字母)。
A.3v正(H2)=2v逆(NH3)
B.单位时间生成m mol N2的同时消耗3m mol H2
C.容器内的总压强不再随时间而变化
D.混合气体的密度不再随时间变化
E.a mol N≡N键断裂的同时,有6a mol N—H键断裂
F.N2、H2、NH3的分子数之比为1∶3∶2
(2)利用合成气(主要成分为CO、CO2和H2)在催化剂的作用下合成甲醇,主要反应如下:
①CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH=-99 kJ·mol-1
②CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH=-58 kJ·mol-1
③CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH
图1中能正确反映反应①平衡常数K随温度变化关系的曲线是________;反应③的ΔH=________ kJ·mol-1。
(3)合成气的组成=2.60时体系中的CO平衡转化率α(CO)与温度和压强的关系如图2所示。图中的压强p1、p2、p3由大到小的顺序为______________________;
α(CO)随温度升高而减小,其原因是__________________________________________
________________________________________________________________________。
29.(本题16分)
(1)化学反应可视为旧键断裂和新键形成的过程。化学键的键能是形成(或拆开)1 mol化学键时释放(或吸收)的能量。已知:N≡N键的键能是948.9kJ·mol-1,H-H键的键能是436.0 kJ·mol-1;由N2和H2合成1mol NH3时可放出46.2kJ的热量。N-H键的键能是_________,该反应在________(填“较高”或“较低”)温度下能自发进行。
(2)实验测得,5g液态甲醇(CH3OH)在氧气中充分燃烧生成二氧化碳气体和液态水时释
放出113.5kJ的热量,试写出甲醇燃烧的热化学方程式___________________________
(3)某温度下纯水中的c(H+) = 2×10-7mol/L,则此时c(OH-) =________mol/L。若温度不变,滴入稀硫酸使c(H+) = 5×10-6mol/L,则c(OH-) =________mol/L。
(4)高铁电池具有容量高、安全性能好和价格低廉等特点,如图是高铁电池的实验装置。
已知:放电后两极得到相同价态铁的化合物。
①电池放电时正极发生的电极反应式是______________。
②若该电池属于二次电池,则充电时阴极的电极反应式为_______________________。
③已知盐桥中含有饱和KCl溶液,放电时,其作用是_________________。
【参考答案】
卷Ⅰ(选择题 共50分)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
D
C
A
C
A
B
C
B
D
C
C
D
A
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
A
D
C
D
B
D
C
D
B
D
D
B
卷Ⅱ(非选择题 共50分)
26. (本题12分。除标注外每空2分)
(1)①. c>a>b(或c>a=2b) ②c>a=b
(2)ΔH1-ΔH2 (1分) K1/K2 (1分) 吸热 (3)B
27. (本题12分。除标注外每空2分)
(1)负(1分) CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O
(2)1 mol·L-1; 4AgNO3+2H2O4HNO3+4Ag+O2↑
(3)16.8 (4)MnO42--e-=MnO4- 增大(1分)
28. (本题10分。每空2分)
(1)BCE (2) a +41
(3) p1>p2>p3
反应①为放热反应,升高温度,平衡左移,α(CO)减小;反应③为吸热反应,升高温度,平衡右移,α(CO)也减小
29.(本题16分。每空2分)
(1)391.6 kJ·mol-1 较低
(2)2CH3OH(l)+3O2(g)═2CO2(g)+4H2O(l)△H=-1452.8KJ/mol
(3)2×10-7 ; 8×10-9
(4)①FeO42-+3e-+4H2O=Fe(OH)3+5OH-; ②Fe(OH)3+3e-=Fe+3OH-;
③形成闭合回路,并保持两边溶液呈电中性。
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