【化学】福建省宁德市高中同心顺联盟校2019-2020学年高二上学期期中考试试题
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(考试时间:90分钟;满分:100分)
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1.本学科试卷分试题卷和答题卡两部分。试题卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷
(非选择题)(共7页20题),全部答案必须按要求填在答题卡的相应答题栏
内,否则不能得分。
2.相对原子质量:H-1 C-12 Fe-56 Cu-64 Ag-108
第I卷 选择题(共48分)
本题包括16小题,每小题3分,共48分。每小题只有一个选项符合题意。
1.化学与社会生产、人类生活密不可分,下列说法正确的是( )
A.利用晶体硅制作的太阳能电池将太阳能直接转化为电能
B.发展汽车产业,鼓励私人购车
C.农作物收割后留下的秸秆可以就地焚烧
D.镀镍后的废液可以直接排放
2.下列对钢铁制品采取的措施不能防止或减缓腐蚀的是( )
A.表面涂油漆 B.表面镶嵌银块 C.表面镶嵌锌块 D.与电源负极相连
3.下列对化学反应预测正确的是( )
选项 | 化学方程式 | 已知条件 | 预测 |
A | M(s)===X(g)+Y(s) | ΔH>0 | 它是非自发反应 |
B | 4M(s)+N(g)+2W(l)===4Q(s) | 常温下,自发进行 | ΔH>0 |
C | 4X(g)+5Y(g)===4W(g)+6G(g) | 能自发反应 | ΔH一定小于0 |
D | W(s)+G(g)===2Q(g) | ΔH<0 | 任何温度都自发进行 |
4.N2H4是一种高效清洁的火箭燃料。0. 25mol N2H4(g)完全燃烧生成氮气和气态水时,放出133.5kJ热量。则下列热化学方程式中正确的是( )
A.N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+H2O(g) ΔH=267 kJ·mol-1
B.N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l) ΔH=-133.5 kJ·mol-1
C.N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g) ΔH=534 kJ·mol-1
D.N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g) ΔH=-534 kJ·mol-1
5.下列生产、生活等实际应用,不能用勒沙特列原理解释的是( )
A.冰镇的啤酒打开后泛起泡沫
B.实验室中常用排饱和食盐水的方法收集Cl2
C.工业合成氨时选择高温能极大加快反应速率
D.工业生产硫酸的过程中使用过量的空气以提高SO2的利用率
6.对恒温恒容密闭容器中的可逆反应:A(s)+3B(g)2C(g) ΔH<0,下列叙述正确的是( )
A.升高温度,v(逆)增大,v(正)减小
B.增大压强,v(正)增大,v(逆)减小
C.增大A的物质的量,v(正)增大,v(逆)减小
D.采用催化剂,降低反应活化能,v(正)、v(逆)同时增大,且增大的倍数相同
7.下列依据热化学方程式得出的结论正确的是( )
A.已知Ni(CO)4(s)=Ni(s)+4CO(g) ΔH=Q kJ•mol﹣1,
则:Ni(s) + 4CO(g)=Ni(CO)4(s) ΔH=﹣Q kJ•mol﹣1
B.在一定温度和压强下,将0.5mol N2和1.5 mol H2置于密闭容器中充分反应生成NH3(g),放出热量19.3 kJ,则其热化学方程式为N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=﹣19.3kJ/mol
C.已知2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH1,2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH2,则ΔH1>ΔH2
D.已知C(石墨,s)=C(金刚石,s) ΔH>0,则金刚石比石墨稳定
8.意大利罗马大学的Fulvio Cacace等人获得了极具理论研究意义的N4分子。N4分子结构如图所示,已知断裂1 mol N—N键吸收167 kJ热量,生成1 mol N≡N键放出942 kJ热量。根据以上信息和数据,则 N4(g) = 2N2(g) ΔH为( )
A.+882 kJ·mol-1 B. -882kJ·mol-1 C.+1216 kJ·mol-1 D.-1216 kJ·mol-1
9.对于反应2A(g) + xB(g)4C(g)达到平衡时 C的浓度为1.5 mol·L-1,当其它条件不变,把体积扩大1倍时,测得C的浓度为0.8 mol·L-1,则x的值为 ( )
A.1 B.2 C.3 D.4
10.关于下列各装置图的叙述不正确的是( )
A.用图甲装置精炼铜,则a极为粗铜,电解质溶液浓度变小
B.图乙表示反应2SO2(g) +O2(g) 2SO3(g)增大O2的浓度对反应速率的影响
C.图丙表示中和热测定的实验装置图
D.图丁装置盐桥中KCl的Cl-移向左烧杯
11.把4 mol A气体和4 mol B气体混合放入2 L的恒容密闭容器中,在一定条件下发生反应:2A(g)+2B(g)C(g)+2D(g);经5min达到平衡, 测得体系中C的体积分数为1/9 ,下列说法中正确的是( )
A.D的平均速率为0.32mol/(L·min)
B.B的转化率为40%
C.增加B,B的平衡转化率升高
D.增大该体系的压强,平衡向右移动,化学平衡常数增大
12.T℃时在1L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。则下列结论正确的是 ( )
A.容器中发生的反应可表示为:X(g)+Y(g) Z(g)
B.保持其他条件不变,升高温度,反应的化学平衡常数K减小
C.反应进行的前3 min内,用X表示的反应速率 v(Z)=0.4mol/(L·min)
D.反应达到平衡后,增大压强,Z的体积分数增大
13.如图所示,装置连接好后,电流计指针发生了偏转,下列说法中正确的是( )
A.两个番茄及相关电极均构成了原电池
B.锌是负极
C.电子移动:锌→铜(右)→番茄→石墨→铜(左)
D.两个铜片上均发生氧化反应
14.用吸附了氢气的纳米碳管等材料制作的二次电池原理如图所示,下列说法正确的是( )
A.充电时,阴极的电极反应为:
Ni(OH)2+OH--e-===NiO(OH)+H2O
B.放电时,负极的电极反应为:H2-2e-===2H+
C.放电时,OH-移向镍电极
D.充电时,将电池的碳电极与外电源的负极相连
15.在某2 L恒容密团容器中充入2 mol X(g)和1mol Y(g)发生反应:2X(g)+ Y(g) 3Z(g) △H,反应过程中持续升高温度,测得混合体系中X的体积分数与温度的关系如图所示:下列推断正确的是( )
A.升高温度,平衡常数增大
B.Q点时,Y的转化率最大
C.W点Y的正反应速率等于M点Y的正反应速率
D.平衡时充入Y,达到新平衡时Y的体积分数比原平衡时小
16.在含镍酸性废水中用电解法可以实现铁上镀镍并得到氯化钠,其装置如图所示,下列叙述正确的是( )
A.待镀铁棒为阳极
B.选用镍棒替换碳棒,镀镍效果更好
C.阳极的电极反应式为4OH- — 4e-=O2↑+2H2O
D.通电后中间隔室的NaCl溶液浓度减小
第II卷 非选择题(共52分)
17.(12 分) 一定温度时,向2.0 L恒容密闭容器中充入1.0 mol PCl5,发生反应:
PCl5(g) Cl2(g)+PCl3(g)经一段时间后反应达到平衡。反应过程中测得的部分数据见下表:
反应时间/s | 0 | 50 | 150 | 250 | 350 |
n(PCl3)/mol | 0 | 0.16 | 0.19 | 0.20 | 0.20 |
(1)能表明该反应达到平衡状态的是________(填序号);
A.生成1molPCl3的同时生成1molPCl5 B.混合气体的平均相对分子质量不变
C.PCl5、Cl2、PCl3三者的浓度比值1:1:1 D.混合气体的密度不变
(2)上述温度下,达到平衡时,PCl5的转化率为__________________;该反应的平衡常数K= 。
(3)反应在前50 s内的平均速率为v(PCl3)= 。
(4)保持其他条件不变,若升高温度,反应重新达到平衡,平衡时c(PCl3)=0.11moI·L-l,则正反应的ΔH 0(填“>”或“<”)
(5)相同温度下,若起始时向容器中充入1.0 molPCl5、0.20mol PCl3和0.20 mol Cl2,则反应达到平衡前v(正) v(逆)(填“>”或“<”)
18.(14 分)甲烷是非常重要的能源和化工原料,请回答下列问题.
(1)用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染。例如:
CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-574 kJ·mol-1
CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-1160 kJ·mol-1
写出CH4还原NO2至N2的热化学方程式: 。
(2)如下图所示,装置Ⅰ为甲烷燃料电池(电解质溶液为KOH溶液),通过装置Ⅱ实现铁棒镀铜。
①a处应通入______(填“CH4”或“O2”),
a处电极上发生的电极反应式是 。
②电镀结束后,装置Ⅱ中Cu2+的物质的量浓度_______(填写“变大”“变小”或“不变”)。
③若实验过程中Ⅱ中的铜片质量减少了1.28g,则Ⅰ中理论上消耗CH4的体积(标准状况)______L。
(3)若将题(2)装置Ⅱ中的两电极均改为石墨惰性电极,电解质溶液仍为CuSO4溶液。
①写出装置Ⅱ中发生的总化学反应方程式________________________________。
②电解硫酸铜溶液一段时间后,装置Ⅱ中溶液的pH______(填写“变大”“变小”或“不变”);阴极无气体产生,要使原溶液复原,可向电解后的溶液中加入___________________。
19.(14 分)某研究性学习组利用H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液之间的反应来探究“外界条件改变对化学反应速率的影响”,实验如下:(已知H2C2O4是弱酸)
实验序号 | 实验温度 | KMnO4溶液 | H2C2O4溶液 | H2O | 溶液褪色时间 | ||
V(mL) | C(mol/L) | V(mL) | C(mol/L) | V(mL) | t(s) | ||
A | 293K | 2 | 0.05 | 8 | 0.25 | 0 | t1 |
B | T1 | 2 | 0.05 | 6 | 0.25 | V1 | 8 |
C | 313K | 2 | 0.05 | 6 | 0.25 | 2 | t2 |
(1)通过实验A、B,可探究出_______的改变对反应速率的影响,其中V1=_____,T1=_____,t2 8(填“>”、“<”或“=”)。
(2)通过实验_______可探究出温度变化对化学反应速率的影响。
(3)若t1<8,则由实验A、B可以得出的结论是________________________;利用实验B中数据计算,从反应开始到有结束,用KMnO4的浓度变化表示的反应速率为____________。
(4)该反应中有无色无味气体产生,且锰被还原为Mn2+,写出相应反应的离子方程式 。
(5)该小组的一位同学通过查阅资料发现:反应一段时间后该反应速率会加快,造成此种变化的原因是反应体系中的某种粒子对KMnO4与H2C2O4之间的反应有Mn2+生成,该离子有某种特殊的作用,则该作用是 。
20. (12 分)含+6价铬的废水毒性强,对环境污染严重,工业上常利用化学原理把+6价铬转化为不溶性Cr(OH)3除去。
Ⅰ、SO2还原法:化工厂常用SO2处理含铬废水,其工艺流程如下图所示:
已知:Cr2O72- + H2O 2CrO42- + 2H+
吸收塔中 Cr2O72-与SO2反应如下:
Cr2O72﹣(aq)+3SO2(g)+2H+(aq)═2Cr3+(aq)+3SO42﹣(aq)+H2O(l) ΔH = -1145 kJ/mol
(1)其他条件不变,研究吸收塔中pH对反应的影响。
pH | 2 | 4 | 6 |
Cr(+6) 最大去除率 | 99.99% 达排放标准 | 99.95% 达排放标准 | 99.5% 未达排放标准 |
时间 | 30 min | 35 min | 45 min |
①由上述数据获得的结论有 。
②实际工业生产控制pH = 左右。
③下列说法不合理的是________。
a.该酸性含铬废水中一定含有CrO42-,pH越大其含量越高
b.其他条件不变,增大压强,吸收塔中反应的K增大,有利于除去Cr(+6)
c.理论上看,SO32-、Fe2+等也可以用于除去Cr(+6)
(2)其他条件不变,研究温度对Cr(+6)去除率的影响(如图所示)。
已知:30min前相同时间内,80℃的Cr(+6)去除率比40℃高,是因为30min前反应正向进行,温度高反应速率快反应物的转化率增大;试解释30min后80℃的Cr(+6)去除率低的原因: 。
Ⅱ、电解法处理:
工业上处理含Cr2O72-离子的酸性废水,采用往工业废水中加入适量的食盐,再用Fe为电极进行电解,将Cr2O离子还原为可溶性三价铬离子,再调pH使三价铬离子变为不溶性氢氧化物除去。
(1)加入食盐的目的是 ;
(2)电解时阳极反应式为 。
【参考答案】
题号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
答案 | A | B | D | D | C | D | A | B |
题号 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 |
答案 | A | C | B | D | B | D | B | C |
17.(12分,每空2分)
(1)A、B (2)20% 0.025 mol/L
(3)1.6ⅹ10-3 mol/(L·s) (4) > (5)>
18.(14分)
I、CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-867 kJ·mol-1 (3分)
II、(1)CH4 (1分) CH4+10OH--8e-===CO32-+7H2O(2分)
(2)不变(1分)
(3)0.112L (2分)
III、(1)2CuSO4 + 2H2O2Cu + O2↑+2H2SO4(2分)
(2)变小(1分) CuO或CuCO3(2分)
19.(14分)
(1)浓度 2 293K < (每空1分)
(2)BC(2分)
(3)其他条件相同时,增大反应物浓度,反应速率增大(2分)
1.25×10-3mol/(L·s)(2分)
(4)2MnO42-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O(2分)
(5)作催化剂(2分)
20.(12分,每空2分)
I、(1)①PH越大,Cr(+6)的去除率降低,反应速率越慢 ② 4 ③ b
(2)30min后反应达到平衡状态,反应为放热反应,升温平衡逆向进行,80℃的Cr(+6)去除率低
II、(1)增强溶液的导电能力
(2)Fe-2e-=Fe2+