高中化学必修2 精品解析：黑龙江省大庆市铁人中学20192020学年高一下学期期末考试化学试题新原卷版）

铁人中学2019级高一学年下学期期末考试

化学试题

试题说明：

1.本试题满分100分，答题时间90分钟。

2.请将答案填写在答题卡上，考试结束后只交答题卡。

3.可能用到的相对原子质量：H-1  C-12   O-16   K-39  Mn-55

第Ⅰ卷  选择题部分

一、选择题(每小题只有一个选项正确，每小题3分，共54分。)

1. 下列能源中，不会对环境造成污染而且又廉价方便的是

A. 煤 B. 石油 C. 氢气 D. 太阳能

2. 下列化学用语或命名正确的是(  )

A. 次氯酸的结构式：H-Cl-O

B. 含有10个中子的氧原子的符号：

C. 的结构示意图：

D. 的电子式：

3. 一定条件下：2NO2(g)⇌N2O4(g)    △H<0 。在测定NO2的相对分子质量时，下列条件中，测定结果误差最小的是

A. 温度0℃、压强50 KPa

B. 温度130℃、压强300 KPa

C. 温度130℃、压强50 KPa

D. 温度25℃、压强100 KPa

4. 随着科学技术的不断进步，研究物质的手段和途径越来越多，H3、O4、C60、N等微粒已被发现。下列有关说法中正确的是

A. H3是氢元素的一种核素

B. O2与O4属于同素异形体

C. C60的摩尔质量为720

D. N中含有36个电子

5. 下列说法中正确的是

A. 离子化合物中一定含有离子键

B. 单质分子中均存在化学键

C. HF分子间存在氢键，故氟化氢比氯化氢更稳定

D. NaCl和HCl溶于水破坏相同的作用力

6. 已知：(1) 2H2(g)＋O2 (g)＝2H2O(g)    ΔH1 =a kJ/mol

(2) 4H2 (g)＋2O2 (g)＝4H2O(g)     ΔH2 = b kJ/mol

(3) 2H2 (g)＋O2 (g)＝2H2O(l)     ΔH3 = c kJ/mol

(4) 4H2 (g)＋2O2 (g)＝4H2O(l)    ΔH4 = d kJ/mol

则a、b、c、d的关系正确的是

A. 2a=b＜0 B. 2c=d＞0 C. a＜c＜0 D. b＞d＞0

7. 下列说法或表示方法正确的是

A. 500℃、30 MPa下，将0.5 mol N2 (g)和1.5 mol H2 (g)置于密闭容器中充分反应生成NH3 (g)放热19.3kJ，其热化学方程式为：N2 (g)+3H2 (g)⇌2NH3 (g)    △H=－38.6 kJ·mol-1

B 由C(s，石墨)＝C(s，金刚石)　ΔH＝+1.9 kJ·mol－1可知，金刚石比石墨稳定

C. 在稀溶液中：H＋(aq)＋OH－(aq)＝H2O(l)　ΔH＝－57.3 kJ·mol－1，若将含0.5 mol H2SO4的浓硫酸与含1 mol NaOH的稀溶液混合，放出的热量大于57.3 kJ

D. 在25 ℃、101 kPa时，2 g H2完全燃烧生成液态水，放出285.8 kJ热量，氢气燃烧的热化学方程式表示为2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(l)　ΔH＝－285.8 kJ·mol－1

8. 下列说法中错误的是

A. 2CaCO3(s)+2SO2(g)+O2(g)＝2CaSO4(s)+ 2CO2(g)在低温下能自发进行，则该反应的△H<0

B. NH4Cl(s)＝NH3(g)+HCl(g)室温下不能自发进行，说明该反应的△H >0

C. 若△H<0，△S>0，化学反应在任何温度下都能自发进行

D. 加入合适的催化剂能降低反应活化能，从而改变反应的焓变

9. 根据元素周期律，由下列事实进行归纳推测，推测不合理的是

A. A B. B C. C D. D

10. 短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍，Z可与X形成淡黄色化合物Z2X2，Y、W最外层电子数相同。下列说法正确的是

A. 元素的非金属性：X>Y B. 简单离子的还原性：Y>X>W

C. 简单离子的半径：W>X>Y>Z D. 氢化物水溶液的酸性：Y>W

11. 在一绝热（不与外界发生热交换）的恒容容器中，发生反应：2A(g)+B(s)C(g)+D(g)，下列描述中能表明反应已达到平衡状态的是

①容器内温度不变        ②混合气体的密度不变    ③混合气体的压强不变    ④混合气体的平均相对分子质量不变    ⑤B 的质量不变    ⑥容器内 C、D 两种气体的浓度相等

A. ①②④⑤⑥ B. ①②④⑤

C ①②③④⑤ D. ①②⑤⑥

12. 一种由短周期主族元素组成的化合物(如图所示)，具有良好的储氢性能，其中元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大、且总和为24。下列有关叙述正确的是

A. Y的最高化合价氧化物的水化物为强酸

B. W元素的金属性大于Z

C. 该化合物中，W、X、Y之间均为离子键

D. X的氟化物XF3中原子均为8电子稳定结构

13. 在一密闭容器中充入1 mol H2和1 mol I2，压强为p (Pa)，并在一定温度下使其发生反应：H2(g)+I2(g)⇌2HI(g)    △H<0。下列操作中，能使其反应速率不变的有

①保持容器容积不变，向其中充入1 mol H2

②保持容器容积不变，向其中充入1 mol N2 (N2不参加反应)

③保持容器内压强不变，向其中充入1 mol N2 (N2不参加反应)

④保持容器内压强不变，向其中充入1 mol H2(g)和1 mol I2(g)

⑤提高起始反应温度

A. 0个 B. 1个 C. 2个 D. 3个

14. 在KIO3、 KHSO3的酸性混合溶液中加入少量KI和淀粉，不停地搅拌，有下列反应发生：①IO+5I-+6H+→3I2+3H2O；②3I2+3HSO+3H2O→6I -+3SO +9H+。当反应进行到15 min 时，溶液突然变为蓝色，随之又很快消失，这一反应被称做时钟反应，有人用它来解释生物钟现象、下列有关说法错误的是（   ）

A. 在整个反应过程中，起催化作用的物质是KI

B. 上述两 个反应中，反应速率较快的是②

C. 时钟反应的快慢由反应②决定

D. “溶液突然变为蓝色，随之又很快消失”这一现 象与①②的反应速率有关

15. 乙炔在Pd表面选择加氢的反应机理如图所示。其中吸附在Pd表面上的物种用*标注。下列有关说法错误的是

A. 该正反应历程中最大能垒(活化能)为85 kJ·mol-1

B. 吸附反应为吸热反应

C. Pd为固体催化剂，一般其表面积越大，催化效果越好

D. C2H2*+H*→C2H3*的过程中有能量的上升，说明有化学键的断裂

16. 一定温度下，向一容积为2 L的恒容密闭容器中充入2 mol A与3 mol B，在一定条件下发生反应：A(g)+B(g)⇌C(g)    △H>0，达到平衡后容器内压强是开始时的84％。若加入某种催化剂后反应的能量变化如图所示。下列说法不正确的是

A. 由图可知，加入催化剂之后，原反应分成了两步，第一步反应较慢

B. 若40s后达到平衡，则用A表示该反应的速率为0.01 mol·L-1·min-1

C. 达到平衡后，增大压强，平衡常数不变

D. 达到平衡后，升高温度，平衡正向移动

17. 汽车尾气净化器中发生的反应为 2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)。一定温度下，在三个体积均为1.0L的恒容密闭容器中发生上述反应，测得有关实验数据如表:下列说法正确是

A. 该反应的△S＜0、△H＞0

B. 容器I中达到平衡所需时间2s，则v(N2)=0.06mol/(L·s)

C. 若起始时向I中充入NO、CO、N2、CO2各0.1mol，开始时v(正)＞v(逆)

D. 达到平衡时，体系中c(CO)关系: c(CO，容器Ⅱ)＞2 c(CO，容器Ⅰ)

18. 我国科研人员研究了在Cu—ZnO—ZrO2催化剂上CO2加氢制甲醇过程中水的作用机理，其主反应历程如图所示(H2→*H+*H)。下列说法错误的是

A. 该反应过程中，涉及了极性共价键的断裂和生成

B. 带*标记的物质是该反应历程中的中间产物

C. 第④步的反应式为*HO+*H→H2O

D. Cu—ZnO—ZrO2可提高甲醇的平衡产率

第Ⅱ卷  非选择题部分

二、非选择题(共46分)

19. 按要求填空。

(1)前20号元素中气态氢化物最稳定的是：_____(填化学式)。

(2)前20号元素中最高价氧化物对应水化物碱性最强的碱为：_____(填写名称)。

(3)第Ⅵ A族元素所形成的氢化物中沸点最高的是：____(填化学式)。

(4)短周期主族元素中原子半径最大的元素是：_____(填写名称)。

(5)Fe在元素周期表中位置为：______。

(6)以下晶体，存在分子间作用力的共价化合物是_______(填序号)。

①Ne晶体  ②NH4Cl晶体  ③CaCl2晶体  ④干冰  ⑤水晶

(7)下列能说明氯元素原子得电子能力比硫元素原子得电子能力强的是_______(填序号)。

① HCl的溶解度比H2S的大

② HCl的酸性比H2S的强

③ HCl的稳定性比H2S的强

④ Cl2与铁反应生成FeCl3，而S与铁反应生成FeS

⑤ HClO4的酸性比H2SO4的强

⑥ Cl2能与H2S反应生成S

20. 按要求回答下列问题。

(1)如图是1 mol NO2(g)和1 mol CO(g)反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图，请写出NO2和CO反应的热化学方程式：_______。

(2)下表是部分化学键的键能数据：

已知1 mol白磷(P4)完全燃烧放热为1194 kJ，白磷及其完全燃烧的产物结构如图所示，则表中x＝________ kJ·mol－1

(3)实验室用50 mL 0.50 mol·L－1盐酸与50 mL某浓度的NaOH溶液在如图所示装置中反应，通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热。该装置有两处明显的错误，其中一处是缺少一种玻璃仪器，该仪器的名称为____________；用相同浓度和体积的氨水(NH3·H2O)代替NaOH溶液进行上述实验，测得的中和热的数值________(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。

(4)甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的两种反应原理是：

①CH3OH(g)＋H2O(g)=CO2(g)＋3H2(g)    ΔH＝＋49.0 kJ·mol－1

②CH3OH(g)＋O2(g)=CO2(g)＋2H2(g)    ΔH＝－192.9 kJ·mol－1

又知③H2O(g)=H2O(l)　ΔH＝－44 kJ·mol－1

则甲醇燃烧生成液态水热化学方程式：_______。

(5)在密闭容器中，充入一定量的H2S气体，发生热分解反应2H2S(g)⇌2H2(g) + S2(g)控制不同的温度和压强进行实验，结果如图。图中压强关系P1、P2、P3由大到小的顺序为______，该反应为____(填“吸热”或“放热”)反应，若要进一步提高H2S的平衡转化率，除了改变温度和压强外，还可以采取的措施有_______。

21. 某酸性工业废水中含有K2Cr2O7。光照下，草酸(H2C2O4)能将其中的Cr2O转化为Cr3＋。某课题组研究发现，少量铁明矾[Al2Fe(SO4)4·24H2O]即可对该反应起催化作用。为进一步研究有关因素对该反应速率的影响，探究如下：在25 ℃下，控制光照强度、废水样品、初始浓度和催化剂用量相同，调节不同的初始pH和一定浓度草酸溶液用量，作对比实验，完成了以下实验设计表。

测得实验①和②溶液中的Cr2O浓度随时间变化关系如图所示。

(1)上述反应后草酸被氧化为________(填化学式)。

(2)实验①和②的结果表明_____；实验①中O～t1时间段反应速率v (Cr3＋)＝____mol·L－1·min－1(用代数式表示)。

(3)该课题组对铁明矾[Al2Fe(SO4)4·24H2O]中起催化作用的成分提出如下假设。

请你完成假设二和假设三：

假设一：Fe2＋起催化作用；

假设二：______；

假设三：______；

(4)请你设计实验验证上述假设一，完成下表中内容。【除了上述实验提供的试剂外，可供选择的试剂有K2SO4、FeSO4、K2SO4·Al2(SO4)3·24H2O、Al2(SO4)3等。溶液中的Cr2O浓度可用仪器测定】

(5)草酸不仅能还原Cr2O，还能还原MnO。某同学为了测定某高锰酸钾产品的质量分数，取0.500 g的高锰酸钾产品，配成50.00 mL溶液，取出 10.00 mL，用 0.100 mol·L-1草酸标准溶液滴定至终点，消耗草酸标准溶液15.00 mL。则该样品中高锰酸钾的质量分数为_________。

22. 研究氮氧化物的反应机理，NOx之间的转化对于消除环境污染具有重要意义。

(1)已知：N2O4(g)⇌2NO2(g)　ΔH＞0，将一定量N2O4气体充入恒容的密闭容器中，控制反应温度为T1。

① 达到平衡后，再充入1 mol 的NO2，则NO2的平衡转化率_______(“增大”、“减小”或者“不变”)。

② t1时刻反应达到平衡，混合气体平衡总压强为p，N2O4气体的平衡转化率为75%，则反应N2O4(g)⇌2NO2(g)的平衡常数Kp＝________(对于气相反应，用某组分B的平衡压强p(B)代替物质的量浓度c(B)也可表示平衡常数，记作Kp，如p(B)＝p·x(B)，p为平衡总压强，x(B)为平衡系统中B的物质的量分数)。

(2)升高温度，绝大多数的化学反应速率增大，但是2NO(g)＋O2(g)⇌2NO2(g)(ΔH＜0)的速率却随温度的升高而减小。某化学小组为研究特殊现象的实质原因，查阅资料知，NO氧化反应：2NO(g)＋O2(g)⇌2NO2(g)的反应历程分两步：

Ⅰ.2NO(g)⇌N2O2(g) (快)          v1正＝k1正c2(NO)　     v1逆＝k1逆c(N2O2)　ΔH1＜0

Ⅱ.N2O2(g)＋O2(g)⇌2NO2(g) (慢)     v2正＝k2正c(N2O2)c(O2)　v2逆＝k2逆c2(NO2)　ΔH2＜0

①一定温度下，反应2NO(g)＋O2(g)⇌2NO2(g)达到平衡状态，写出此反应的ΔH＝____(用ΔH1和ΔH2来表示)；写出用k1正、k1逆、k2正、k2逆表示的平衡常数表达式K＝_____。

②决定NO氧化反应速率的步骤是________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。

③在恒容的密闭容器中充入一定量的NO和O2气体，保持其它条件不变，控制反应温度分别为T3和T4(T4＞T3)，测得c(NO)随t(时间)的变化曲线如图。转化相同量的NO，在温度________(填“T3”或“T4”)下消耗的时间较长，试结合反应历程分析其原因______。

④由实验数据得到v2正～c(O2)的关系可用如图表示。当x点升高到某一温度时，反应重新达到平衡，则变为相应的点为______(填字母)。