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- 2021-07-02 发布
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厦门外国语学校2019-2020学年高二(上)期中考试
化学试题
一.选择题(每小题只有一个选项正确,每题3分,共45分)
1.知道了某反应有自发性之后,则( )
A.可判断出反应的方向 B.可确定反应是否一定会发生
C.可预测反应速率的大小 D.可判断反应的热效应
2.在K2Cr2O7溶液中存在下列平衡:2CrO(黄色)+2H+Cr2O(橙色)+H2O中,溶液颜色介于黄色和橙色之间,今欲使溶液颜色变成黄色,根据勒夏特列原理可以在溶液中加入( )
①H+ ②OH- ③K+ ④H2O
A. ①③ B. ②④ C. ①④ D. ②③
3.500 ℃条件下,在恒容密闭容器中,充入1 mol NO2存在如下平衡:2NO2(g)N2O4(g)。平衡后,向容器内再充入1 mol NO2,下列说法正确的是( )
A.平衡向正反应方向移动 B.平衡常数K增大
C.NO2的转化率变小 D.容器内气体颜色先变深后变浅,最后比原来还要浅
4.在一密闭容器中进行反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)。已知反应过程中某一时刻SO2、O2、SO3的浓度分别为0.2 mol·L-1、0.1 mol·L-1、0.2 mol·L-1。当反应达到平衡时,可能存在的数据是( )
A.SO2的浓度为0.4 mol·L-1,O2的浓度为0.2 mol·L-1 B.SO2的浓度为0.25 mol·L-1
C.SO3的浓度为0.4 mol·L-1[K] D.SO2、SO3的浓度均为0.15 mol·L-1
5.用惰性电极电解CuSO4 和KNO3的混合溶液500mL,经过一段时间后,两极均得到标准状况下11.2L的气体,则原混合液中CuSO4的物质的量浓度为( )
A.0.5 mol•L﹣1 B.0.8 mol•L﹣1 C.1.0 mol•L﹣1 D.1.5 mol•L﹣1
6.在固态金属氧化物电解池中,高温共电解H2OCO2混合气体制备H2和CO是一种新的能源利用方式,基本原理如下图所示。下列说法不正确的是( )
A.X是电源的负极
B.阴极的电极反应式是H2O+2e-===H2+O2-、CO2+2e-===CO+O2-
C.总反应可表示为H2O+CO2H2+CO+O2
D.阴、阳两极生成的气体的物质的量之比是1∶1
7.氮气是制备含氮化合物的一种重要物质,而含氮化合物的用途广泛,如图表示两个常见固氮反应的平衡常数对数值(lg K)与温度的关系:
①N2+3H22NH3 ②N2+O22NO
根据图中的数据判断下列说法正确的是( )
A.反应①和②均为放热反应
B.升高温度,反应①的反应速率减小
C.在常温下,利用反应①固氮和利用反应②固氮反应程度相差很大
D.在1 000 ℃时,反应①和反应②体系中N2的浓度一定相等
8.相同温度下,分别在起始体积均为1 L的两个密闭容器中发生反应:
X2(g)+3Y2(g)2XY3(g) ΔH=-akJ/mol。实验测得反应的有关数据如下表。
容器
反应条件
起始物质的量/mol
达到平衡所用时间/min
达平衡过程中的能量变化
X2
Y2
XY3
①
恒容
1
3
0
10
放热0.1a kJ
②
恒压
1
3
0
t
放热bkJ
下列叙述正确的是
A.对于上述反应,①、②中反应的平衡常数K
的值不同
B.①中:从开始至10 min内的平均反应速率υ (X2) = 0.1 mol/(L·min)
C.②中:X2的平衡转化率小于10%
D.b >0.1a
9.科学家提出如下光分解法制备氢气:
①2Ce4+(aq)+H2O(l)===2Ce3+(aq)+O2(g)+2H+(aq) ΔH1
②Ce3+(aq)+H2O (l)===Ce4+(aq)+H2(g)+OH-(aq) ΔH2
③H2O(l)===H+(aq)+OH-(aq) ΔH3
④2H2O(l)===2H2(g)+O2(g) ΔH4
下列说法正确的是( )
A.Ce4+能够增大水分解反应的活化能,提高反应速率 B.Ce3+是反应②和反应③的催化剂
C.上述反应中,ΔH4=2ΔH1+4ΔH2-4ΔH3 D.通常条件下,反应④中生成H2、O2的速率之比为1∶2
10.我国某知名企业开发了具有多项专利的锂钒氧化物二次电池,其成本较低,对环境无污染,能量密度远远高于其他电池,电池总反应为V2O5+xLiLixV2O5。下列说法中正确的是( )
A.电池在放电时,Li+向负极移动
B.锂在放电时做正极,充电时做阳极
C.该电池充电时阳极的反应为LixV2O5-xe-===V2O5+xLi+
D.V2O5只是锂发生反应的载体,不参与电池反应
11.O3也是一种很好的消毒剂,具有高效、洁净、方便、经济等优点。O3可溶于水,在水中易分解,产生的[O]为游离氧原子,有很强的杀菌消毒能力。常温常压下发生反应如下:
反应① O3O2+[O] ΔH>0 平衡常数为K1;
反应② [O]+O32O2 ΔH<0 平衡常数为K2;
总反应: 2O33O2 ΔH<0 平衡常数为K。
下列叙述正确的是( )
A.升高温度,K增大 B.K=K1+ K2
C.适当升温,可提高消毒效率 D.压强增大,K2减小
12.已知:2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g) ΔH=-25 kJ·mol-1。某温度下的平衡常数为400。此温度下,在1 L体积不变的密闭容器中加入CH3OH,某时刻测得各组分的物质的量浓度如下表,下列说法中不正确的是( )
物质
CH3OH
CH3OCH3
H2O
c/mol·L-1
0.08
1.6
1.6
A. 此时刻反应达到平衡状态
B.容器内压强不变时,说明反应达平衡状态
C. 平衡时,再加入与起始等量的CH3OH,达新平衡后CH3OH转化率不变
D.平衡时,反应混合物的总能量降低40 kJ
13.下列叙述与图象对应符合的是( )
A.A图中,对于达到平衡状态的N2(g)+3H2(g)2NH3(g)在t0时刻充入了一定的NH3,平衡逆向移动
B.B图中, P2>P1,T1>T2
C.C图中, 该图象表示的方程式为:2A===B+3C
D.D图中,对于反应2X(g)+3Y(g)2Z(g) ΔH<0,y可以表示Y的百分含量
14.由合成气制备二甲醚的主要原理如下。下列有关说法正确的是()
① CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) ΔH1=-90.7 kJ·mol-1
② 2CH3OH(g) CH3OCH3(g)+H2O(g) ΔH2=-23.5 kJ·mol-1
③ CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) ΔH3=-41.2 kJ·mol-1
A. 将和充分反应,反应会放出能量
B. 反应的
C. 反应使用催化剂,减少
D. 反应的
15.某镍冶炼车间排放的漂洗废水中含有一定浓度的和,图甲是双膜三室电沉积法回收废水中的的示意图,图乙描述的是实验中阴极液pH值与镍回收率之间的关系。下列说法不正确的是( )镍的相对原子质量约为
A. 交换膜a为阳离子交换膜
B. 浓缩室得到的盐酸时,阴极回收得到镍
C. 阴极液时,镍的回收率低主要是有较多的生成
D. 阳极反应式为
二 问答题
16.为了证明化学反应有一定的限度,进行了如下探究活动:
步骤1:取8mL0.1mol•L﹣1的KI溶液于试管,滴加0.1mol•L﹣1的FeCl3溶液5~6滴,振荡;
请写出步骤1中发生的离子反应方程式:
步骤2:在上述试管中加入2mLCCl4,充分振荡、静置;
步骤3:取上述步骤2静置分层后的上层水溶液少量于试管A,滴加0.1mol•L﹣1的KSCN溶液5~6滴,振荡,未见溶液呈血红色.
探究的目的是通过检验Fe3+,来验证是否有Fe3+残留,从而证明化学反应有一定的限度.针对实验现象,同学们提出了下列两种猜想:
猜想一:KI溶液过量,Fe3+完全转化为Fe2+,溶液无Fe3+
猜想二:Fe3+大部分转化为Fe2+,使生成Fe(SCN)3浓度极小,肉眼无法观察其颜色
为了验证猜想,在查阅资料后,获得下列信息:
信息一:乙醚比水轻且微溶于水,Fe(SCN)3在乙醚中的溶解度比在水中大.
信息二:Fe3+可与[Fe(CN)6]4﹣反应生成蓝色沉淀,用K4[Fe(CN)6]溶液检验Fe3+的灵敏度比用KSCN更高.
结合新信息,请你完成以下实验:各取少许步骤2静置分层后的上层水溶液于试管A、B中,请将相关的实验操作、预期现象和结论填入下表空白处:
实验操作
预期现象
结论
实验1:在试管A加入少量乙醚,充分振荡,静置
实验2:
若产生蓝色沉淀
则“猜想二”成立
直流电源
海水
海水
质子交换膜
乙二醛溶液
浓盐酸
乙二酸溶液
17.电化学原理在防止金属腐蚀、能量转换、物质合成等方面应用广泛。
(1)图1中,为了减缓海水对钢闸门A的腐蚀,材料B可以选择 (填字母序号)。
a.碳棒 b.锌板 c.铜板
用电化学原理解释材料B需定期拆换的原因: 。
(2)图2中,钢闸门C做 极。用氯化钠溶液模拟海水进行实验,D为石墨块,则D上的电极反应式为 ,检测该电极反应产物的方法是 。
图1 图2
(3)镁燃料电池在可移动电子设备电源和备用电源等方面应用前景广阔。图3为“镁-次氯酸盐”燃料电池原理示意图,电极为镁合金和铂合金。
图3 图4
①E为该燃料电池的极 (填“正”或“负”)。F电极上的电极反应式为 。
②
镁燃料电池负极容易发生自腐蚀产生氢气,使负极利用率降低,用化学用语(化学方程式)解释其原因 。
(4)乙醛酸(HOOC-CHO)是有机合成的重要中间体。工业上用“双极室成对电解法”生产乙醛酸,原理如图4所示,该装置中阴、阳两极为惰性电极,两级室均可产生乙醛酸,其中乙二醛与M电极的产物反应生成乙醛酸。N级乙二酸直接反应生成乙醛酸。
①N电极上的电极反应式为 。②若有2molH+通过质子交换膜,并完全参与了反应,则该装置中生成的乙醛酸为 mol。
18.“绿水青山就是金山银山”,因此研究NOx、SO2等大气污染物的妥善处理具有重要意义。
(1)SO2的排放主要来自于煤的燃烧,工业上常用氨水吸收法处理尾气中的SO2。
已知吸收过程中相关反应的热化学方程式如下:
①SO2(g)+NH3·H2O(aq)=NH4HSO3(aq) △H1=akJ·mol-1;
②NH3·H2O(aq)+ NH4HSO3(aq)=(NH4)2SO3(aq)+H2O(l) △H2=bkJ·mol-1;
③2(NH4)2SO3(aq)+O2(g)=2(NH4)2SO4(aq) △H3=ckJ·mol-1。
则反应2SO2(g)+4NH3·H2O(aq)+O2(g)=2(NH4)2SO4(aq)+2H2O(1)的△H=___________kJ·mol-1。
(2)燃煤发电厂常利用反应2CaCO3(s)+2SO2(g)+O2(g)=2CaSO4(s)+2CO2(g)△H=-681.8kJ·mol-1对煤进行脱硫处理来减少SO2的排放。对于该反应,在T℃时,借助传感器测得反应在不同时间点上各物质的浓度如下:
①0~10min内,平均反应速率v(O2)___________mol·L-1·min-1;当升高温度,该反应的平衡常数K___________(填“增大”“减小”或“不变”)。
②30min
后,只改变某一条件,反应重新达到平衡。根据上表中的数据判断,改变的条件可能是___________(填字母)。
A.加入一定量的粉状碳酸钙
B.通入一定量的O2
C.适当缩小容器的体积
D.加入合适的催化剂
(3)NOx的排放主要来自于汽车尾气,有人利用反应C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g) △H=-34.0kJ·mol-1,用活性炭对NO进行吸附。已知在密闭容器中加入足量的C和一定量的NO气体,保持恒压测得NO的转化率随温度的变化如图所示:由图可知,1050K前反应中NO的转化率随温度升髙而增大,其原因为______________________;在1100K时,CO2的体积分数为___________。
(4)用某物质的平衡分压代替其物质的量浓度也可以表示化学平衡常数(记作Kp)。在1050K、1.1×106Pa时,该反应的化学平衡常数Kp=___________[已知:气体分压(P分)=气体总压(Pa)×体积分数]。
(5)为避免汽车尾气中的有害气体对大气的污染,需给汽车安装尾气净化装置。在净化装置中CO和NO发生反应2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g) △H=-746.8k·mol-1,生成无毒的N2和CO2。
实验测得,v正=k正·c2(NO)·c2(CO),v逆=k逆·c(N2) ·c2(CO2)(k正、k逆为速率常数,只与温度有关)。
①达到平衡后,仅升高温度,k正增大的倍数___________(填“>”“<”或“=”)k逆
增大的倍数。
②若在1L的密闭容器中充入1 molCO和1 molNO,在一定温度下达到平衡时,CO的转化率为40%,则=___________。
反应Ⅱ
反应Ⅰ
19.氢气是一种理想的绿色能源.利用生物质发酵得到的乙醇制取氢气,具有良好的应用前景.乙醇水蒸气重整制氢的部分反应过程如1图所示:
已知:反应I和反应II的平衡常数随温度变化曲线如图2所示.
(1)反应I中,1molCH3CH2OH(g)参与反应后的热量变化是256kJ。
①反应II的△H______0(填“<”“=”或“>”)。
②反应I的热化学方程式是_____ _。
(2)反应II,在进气比[n(CO):n(H2O)]不同时,测得相应的CO的平衡转化率见图3(各点对应的反应温度可能相同,也可能不同).
①图中D、E两点对应的反应温度分别为TD和TE.判断:TD______TE(填“<”“=”或“>”)。
②经分析,A、E和G三点对应的反应温度相同,其原因是A、E和G三点对应的______相同.
③当不同的进气比达到相同的CO平衡转化率时,对应的反应温度和进气比的关系是______。
(3)反应III,在经CO2饱和处理的KHCO3电解液中,电解活化CO2制备乙醇的原理如图4
所示.
①电解活化CO2制备乙醇化学方程式式是_____ _。
②从电解后溶液中分离出乙醇的操作方法是_____ _。
2019 高二化学(上)期中考答案
选择题1-5ABABC 6-10DCDCC 11-15 CBBDB
16:(8分)答案: 2Fe3++2I﹣=2Fe2++I2
实验1:在试管A加入少量乙醚,充分振荡,静置
乙醚层呈红色
“猜想一”不成立
实验2: 取萃取后的上层清液滴加2﹣3滴
K4[Fe(CN)6]溶液
若产生蓝色沉淀
则“猜想二”成立
17、(18分)答案 (1)b
锌等做原电池的负极,(失电子,Zn -2e- === Zn2+),不断遭受腐蚀,需定期拆换
(2)阴2Cl--2e-=== Cl2↑
湿润的淀粉碘化钾试纸放在阳极附近,试纸变蓝,证明生成氯气(或取阳极附近溶液滴加淀粉、KI溶液,变蓝)
(3)①负 ClO-+2e-+H2O === Cl-+2OH-
②Mg+2H2O=== Mg(OH)2+H2↑
(4)①HOOC-COOH+2e-+2H+ ===HOOC-CHO+ H2O
②2
18:(16分)答案(1)2a+2b+c
(2)①0.021;减小
②BC
(3)1050K前反应末达到平衡状态,随着温度升高,反应速率加快,NO转化率增大;20%
(4)4
(5)<;
19:(13分)答案;CH3CH2OH(g)+H2O(g)=4H2(g)+2CO(g)△H=+256kJ•mol-1;<;化学平衡常数;进气比越大,反应温度越低;14CO2+12e-+9H2O=CH3CH2OH+12HCO3-;蒸馏