四川省绵阳南山中学2023-2024学年高二(上)10月月考 化学
展开满分100分,考试时间75分钟
本试卷分为试题卷和答题卡两部分,其中试题卷由第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)组成,共6页;答题卡共2页。
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的学校、班级、姓名用0.5毫米黑色墨水签字笔填写清楚,同时用2B铅笔将考号准确填涂在“考号”栏目内。
2.选择题使用2B铅笔填涂在答题卡对应题目标号的位置上,如需改动,用橡皮擦擦干净后再选涂其它答案;非选择题用0.5毫米黑色墨水签字笔书写在答题卡的对应框内,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。
3.考试结束后将答题卡收回。
相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 Mg 24 S 32 Cu 64 Fe 56 Ag 108 Al 27 Pb 207
第Ⅰ卷 (选择题,共42分)
一、选择题(本题包括14小题,每小题3分,共42分。每小题只有一个选项最符合题意)
1. 港珠澳大桥设计使用寿命为120年,对桥体钢构件采用了多种防腐方法。下列分析错误的是
A. 防腐原理主要是避免发生反应:2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2
B. 采用外加电流的阴极保护法时需外接镁、锌等作辅助阳极
C. 钢构件表面喷涂环氧树脂涂层,是为了隔绝空气、水等防止形成原电池
D. 钢构件可采用不锈钢材料以减缓电化学腐蚀
2. 某反应过程中能量变化如图所示(图中E1表示正反应的活化能,E2表示逆反应的活化能)。下列有关叙述正确的是
A. 该反应为放热反应
B. 催化剂能同时改变该反应的活化能和焓变
C. 使用催化剂能同时提高正逆反应速率
D. 该反应的ΔH=E2-E1
3. 下列电化学装置完全正确的是
A 图甲粗铜精炼B. 图乙铜锌原电池
C. 图丙防止铁被腐蚀D. 图丁铁件镀银
4. 青铜器在潮湿环境中发生电化学腐蚀的原理如图所示,下列说法错误的是
A. 该腐蚀过程属于吸氧腐蚀
B. 腐蚀过程可用原电池原理解释
C. 若为潮湿酸性环境,Cu可能同时发生析氢腐蚀
D. 正极电极电极反应为
5. 下列关于热化学反应的描述正确的是
A. 已知H+(aq)+OH—(aq)=H2O(l)ΔH=—57.3 kJ·ml-1,用含20.0 g NaOH的稀溶液与稀盐酸反应测出的中和反应的反应热ΔH=—28.65 kJ·ml-1
B. CO(g)的燃烧热ΔH=—283.0 kJ·ml-1,则反应2CO2(g)=2CO(g)+O2(g)的ΔH=+566.0 kJ·ml-1
C. 已知2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH=—571.6 kJ·ml-1,则氢气的燃烧热为571.6 kJ·ml-1
D. 已知N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH=—92 kJ·ml-1,现将2mlN2和6mlH2充入密闭容器中充分反应后,放出的热量为184 kJ
6. 如图所示电解池I和II中,a、b、c、d均为石墨电极。在电解过程中,电极b和d上没有气体逸出,但质量均增大,且增重情况为b
A. AB. BC. CD. D
7. 下列离子方程式或电极反应式书写错误的是
A. 用铁作电极电解饱和NaCl溶液:2Cl-+2H2O2OH-+H2↑+Cl2↑
B. 碱性锌锰电池正极的电极反应:MnO2+H2O+e-= MnO(OH)+OH-
C. 用K3[Fe(CN)6]检验Fe2+的离子方程式:K++[Fe(CN)6]3-+Fe2+=KFe[Fe(CN)6] ↓
D. 铅蓄电池充电时阴极的电极反应:PbSO4(s)+2e-= Pb(s)+SO(aq)
8. 如下图所示,ΔH1=-393.5 kJ·ml-1,ΔH2=-395.4 kJ·ml-1,下列说法或表示式正确的是
A. 石墨和金刚石的转化是物理变化
B. 金刚石的稳定性强于石墨
C. C(s,石墨)=C(s,金刚石) ΔH=-1.9 kJ·ml-1
D. 1 ml 石墨的总键能比1 ml 金刚石的总键能大1.9 kJ
9. NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 氯碱工业,当阴极产生2.24L(标况)氯气,则外电路转移0.2 ml电子
B. 铅酸蓄电池工作过程中,每通过2 ml电子,负极质量减轻207 g
C. 在电解精炼粗铜的过程中,当阴极质量增重32 g时转移的电子数为NA
D. 氢氧燃料电池正极消耗22.4 L气体时,负极消耗气体的分子数为2NA
10. 下列实验中,对应实验以及结论都正确且二者具有因果关系的是
A. AB. BC. CD. D
11. 某温度下,在容积为2 L的密闭容器中投入一定量的A、B发生反应3A(g)+bB(g)cC(g) ΔH=-Q kJ·ml-1(Q>0),12 s时反应达到平衡,生成C的物质的量为0.8 ml,反应过程中A、B的物质的量浓度随时间的变化关系如图所示。下列说法正确的是
A. 前12 s内,A的平均反应速率为0.025 ml·L-1·s-1
B. 12 s后,A的消耗速率等于B的生成速率
C. 化学计量数之比b∶c=2∶1
D. 12 s内,A和B反应放出的热量为0.4Q kJ
12. 中科院福建物构所YabingWang团队首次构建了一种可逆水性Zn—CO2电池,实现了CO2和HCOOH之间的高效可逆转换,其反应原理如图所示:
已知双极膜可将水解离为和,并实现其定向通过。下列说法中错误的是
A. 放电时,负极电极反应式为
B. CO2转化为HCOOH过程中,Zn电极的电势低于多孔Pd电极的
C. 充电过程中,甲酸在多孔Pd电极表面转化为CO2
D. 当外电路通过2ml电子时,双极膜中离解水的物质的量为1ml
13. 一定条件下,0.3 ml X(g)与0.3 ml Y(g)在容积固定的密闭容器中发生反应:X(g)+3Y(g)2Z(g) ΔH=-a kJ·ml-1(a>0),下列说法正确的是
A. 反应一段时间后,X与Y的物质的量之比仍为1∶1
B. 达到平衡时,反应放出0.1a kJ的热量
C. 向平衡体系中充入稀有气体,Z正逆反应速率均不变
D. 该反应为放热反应,升高温度正反应速率增大,逆反应速率减小。
14. 500 mL KNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中c(NO)=0.8 ml·L-1,用石墨作电极电解此溶液,当通电一段时间后,两极分别收集到气体2.24 L和1.12 L(标准状况下),假定电解后溶液体积仍为500 mL,下列说法正确的是
A. 电解后溶液中c(H+)为0.6 ml·L-1
B. 电解得到的Cu的物质的量为0.4 ml
C. 原混合溶液中c(K+)为0.1 ml·L-1
D. 若将溶液复原可向电解后的溶液中加入0.075 ml Cu2(OH)2CO3固体
第Ⅱ卷 (非选择题,共58分)
二、(本题包括2小题,共23分)
15. 完成下列问题
(1)对于在一个密闭容器中进行的反应 C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g),下列条件的改变对反应速率几乎没有影响的是___________。
①增加 C 的量;②增加 CO 的量;③将容器的体积缩小一半;④保持体积不变,充入He以增大压强;⑤升高反应体系的温度;⑥保持压强不变,充入He以增大体积。
(2)炒菜用的铁锅不用时会因腐蚀而出现红褐色锈斑,请填写下空。
①这时铁锅的锈蚀主要是___________腐蚀。
②铁锅腐蚀的负极电极反应为:___________,总反应为:___________。_
(3)已知15g乙烷(C2H6)完全燃烧生成CO2和液态水时放热780kJ,写出乙烷燃烧热的热化学方程式:___________。
(4)N4分子结构为正四面体形(如图所示)。已知:N4(g)=2N2(g) ΔH=-724 kJ·ml-1断裂N4(g)中1 ml N-N键吸收193kJ能量,则形成N2(g)中1 ml N≡N 放出___________能量。
(5)新型Na-CO2电池工作原理为:4Na+3CO22Na2CO3+C,原电池以熔融的Na2CO3为电解质,放电时正极的电极反应为___________。
16. 甲醇是重要的化工原料,利用合成气(CO、H2、CO2)在催化剂的作用下合成甲醇,可能发生的反应如下:
①CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1=-49.58 kJ/ml
②CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) ΔH2=-90.77 kJ/ml
③CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g) ΔH3
(1)反应③的ΔH3=___________
(2)在5MPa下,要提高反应②的反应速率,可采取的措施有___________(答一条)。
(3)若反应①在恒容密闭容器中进行,下列可以判断该反应达到平衡的是___________。
A. v正(H2)=v逆(CH3OH)B. 混合气压强不变
C. c(H2)与c(H2O)比值不变D. 混合气密度不变
(4)在一定温度和催化剂存在下,向2L密闭容器中充入5ml CO2和5 ml H2发生反应①5min时达到平衡,测得CO2还剩4ml。
①该时间内用氢气表示的反应速率v(H2)为:___________。
②平衡时H2的平衡转化率为___________。
三、(本题包括2小题,共25分)
17. 某兴趣小组的同学用如图所示装置研究有关电化学的问题。当闭合该装置的电键时,观察到电流表的指针发生了偏转。(电解质溶液均足量)。
请回答下列问题:
(1)甲池为___________(填“原电池”“电解池”或“电镀池”),通入CH3OH电极的电极反应式为___________。
(2)乙池中A(石墨)电极的名称为___________(填“正极”“负极”“阴极”或“阳极”),总反应离子方程式为:___________。
(3)当乙池中B极质量增加2.16 g时,甲池中理论上消耗O2的体积为___________mL(标准状况下),此时若要将乙池复原需向乙池加一定量的___________(填化学式)。
(4)丙池中电极C的电极反应为:___________,若丙池中电极不变,将其溶液换成NaCl溶液,电键闭合一段时间后,丙中溶液的pH将___________(填“增大”“减小”或“不变”)。
18. 某学生通过测定反应过程中所放出的热量来计算中和反应反应热。他将50 mL 0.50 ml·L-1的盐酸与50 mL 0.55 ml·L-1的NaOH溶液加入如图甲所示的装置中,进行中和反应。请回答下列问题:
(1)从实验装置上看,图甲中尚缺少的一种玻璃仪器是___________。
(2)实验中改用55 mL 0.50 ml·L-1的盐酸与50 mL 0.55 ml·L-1的NaOH溶液进行反应,与上述实验相比,所放出的热量___________(填“相等”或“不相等”);所求中和反应反应热的数值___________(填“相等”或“不相等”)。
(3)该同学做实验时有些操作不规范,造成测得的中和反应的ΔH偏大,请你分析可能的原因是___________(填字母)。
A. 测量盐酸的温度后,温度计没有用水冲洗干净,然后去测NaOH溶液的温度
B. 把量筒中的氢氧化钠溶液倒入小烧杯时动作迟缓
C. 做本实验的当天室温较高
D. 将50 mL 0.55 ml·L-1氢氧化钠溶液错取成了50 mL 0.55 ml·L-1的氨水
(4)假设盐酸和氢氧化钠溶液的密度都是1 g·cm-3,又知中和反应后生成溶液的比热容c=4.18 J·g-1·℃-1。为了计算中和反应反应热,某学生实验记录数据如表:
依据该学生的实验数据计算,该实验测得的中和反应反应热ΔH=___________(结果保留一位小数)。
(5)将V1mL 1.0 ml·L-1盐酸和V2mL未知浓度的NaOH溶液混合均匀后测量并记录温度,实验结果如图乙所示(实验中始终保持V1+V2=50 mL),通过分析图像可知,做该实验时环境温度___________(填“高于”“低于”或“等于”)22 ℃,该NaOH溶液的浓度约为___________ ml·L-1。
四、(本题包括1小题,共10分)
19. 铝的阳极氧化是一种重要的表面处理技术,其原理是用电化学方法处理铝件表面,优化氧化膜结构,增强铝件的抗腐蚀性,同时便于表面着色。取铝片模拟该实验,操作步骤如下:
(1)铝片预处理
铝片表面除去油垢后,用2 ml/L NaOH溶液在60~70 ℃ 下洗涤,除去铝表面薄氧化膜,离子方程式为:___________;再用10%(质量分数)的HNO3溶液对铝片表面进行化学抛光。若取一定体积68%(质量分数)的浓硝酸配制该化学抛光液,需要用到的玻璃仪有___________、___________、玻璃棒和胶头滴管。
(2)电解氧化
取预处理过铝片和铅做电极,控制电流恒定为0.06 A,用直流电源在5~6 ml/L硫酸中电解。其中铝片接电源___________极,产生氧化膜(Al2O3)的电极反应式为___________。氧化膜的生长过程可大致分为A、B、C三个阶段(如图所示),C阶段多孔层产生孔隙的离子反应方程式为___________。选项
X
Y
A
MgSO4
CuSO4
B
CuSO4
AgNO3
C
FeSO4
Al2(SO4)3
D
AgNO3
Pb(NO3)2
选项
实验操作及现象
结论
A
向盛有氨水的烧杯中插入两个石墨电极,接通电源,电流表指针发生较大偏转
氨水是电解质
B
取2支都装有5mL 10%的H2O2溶液的试管,向其中一支加入少量MnO2,观察实验现象。
催化剂能加快反应速率
C
分别取装有等体积的0.1 ml·L-1和0.2 ml·L-1 KI溶液的试管放入20 ℃和30 ℃ 的水中,再向其中加入0.1 ml·L-1的硫酸和淀粉溶液,发生反应4H++O2+4I-=2I2+2H2O观察实验现象
反应物温度越高,反应速率越快
D
探究浓度对反应速率的影响,向2支盛有5 mL不同浓度NaHSO3溶液的试管中同时加入2 mL 5% H2O2溶液,观察实验现象
反应物浓度越大,反应速率越快
实验序号
起始温度t1/℃
终止温度t2/℃
稀盐酸
氢氧化钠溶液
混合溶液
1
20.0
20.2
23.5
2
20.2
20.4
23.7
3
20.3
20.5
25.6
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