【文档说明】福建省泉州市泉港区第一中学2020-2021学年高二上学期期中考试 化学.docx,共(8)页,381.236 KB,由小赞的店铺上传
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泉港一中2020-2021学年上期高二年级期中考试化学试卷满分:100分钟考试时间:90分钟可能用到的相对原子质量:H-1、C-12、N-14、O-16、Fe-56、Cu-64、Zn-65第Ⅰ卷(选择题每小题3分,共48分)一.选择题(本题包括1
6小题,每小题只有一个选项符合题意)1.在一定条件下,可逆反应X(g)+2Y(g)2Z(g)△H=-akJ·mol-1,达到化学平衡时,下列说法一定正确的是A.反应物和生成物的浓度都不再发生变化B.X和Y的物质的量之比为1:2C.
反应放出akJ热量D.X的正反应速率等于Z的逆反应速率2.已知合成氨反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH<0,工业上选择的适宜条件为500℃、铁做催化剂、20MPa~50MPa。下列叙述中正确的是A
.铁做催化剂可加快反应速率,且有利于平衡向合成氨的方向移动B.将氨从混合气中分离,可加快反应速率,且有利于平衡向合成氨的方向移动C.升高温度可以加快反应速率,所以工业生产中尽可能提高温度D.增大压强可加快反应速率,且有利于平衡向合成氨的方向移动
3.下列说法正确的是A.增大反应物浓度,可增大单位体积内活化分子的百分数,从而使有效碰撞次数增大B.有气体参加的化学反应,若增大压强(即缩小反应容器的体积),可增加活化分子的百分数,从而使反应速率增大C.升高温度能使化学反应速率增大,主要原因是增加了反应物分子中活
化分子的百分数D.催化剂不影响反应活化能但能增大单位体积内活化分子百分数,从而增大反应速率4.下列有关化学反应方向及其判据的说法中错误的是A.1molH2O在不同状态时的熵值:S[H2O(s)]<S[H2O(g)]B.自发反应的熵一定增大,非自发反应的熵一定减小C.反应:CaCO3(s
)=CaO(s)+CO2(g)ΔH>0能否自发进行与温度有关D.反应NH4HCO3(s)=NH3(g)+H2O(g)+CO2(g)ΔH=+185.57kJ·mol-1能自发进行是因为体系有自发地向混乱度增大的方向转变的倾向5.关于下列各装
置图的叙述中错误的是()A.用装置△精炼铜,则a极为粗铜,电解质溶液为CuSO4溶液B.装置△中钢闸门应与外接电源的负极相连C.装置△的总反应式是Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+D.装置△中的铁钉几乎没被腐蚀6.从下列事实所得出的解释或结论
正确的是选项实验事实解释或结论A锌与稀硫酸反应过程中,开始反应后的一段时间内速率逐渐增大该反应是放热反应B压缩针筒内的NO2和N2O4混合气体,颜色先变深后变浅增大压强,平衡向生成N2O4的方向移动,新平衡比旧平衡压强小C已建立平衡的某可逆反应,当改变条件使化学平衡向正反应方向移动
反应物的浓度一定降低D用硫酸和氢氧化钡稀溶液可以准确测定中和热硫酸和氢氧化钡分别是强酸、强碱7.在恒容密闭容器中,由CO合成甲醇:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g),在其他条件不变的情况下,研究温度对反应的影响,实验结果如图所示,下列说法正确的是A.温
度T1>T2B.该反应在T1时的平衡常数比T2时的小C.CO合成甲醇的反应为吸热反应D.处于A点的反应体系从T1变到T2,达到平衡时23c(H)c(CHOH)增大8.将5mL0.1mol·L−1KI溶液与1m
L0.1mol·L−1FeCl3溶液混合,发生反应:2Fe3+(aq)+2I−(aq)2Fe2+(aq)+I2(aq),达到平衡。下别说法错误的是A.加入苯,振荡,平衡正向移动B.经苯2次萃取分离后,在水溶液中加入KSCN,溶液呈血红色,表明该化学反应存在限度C.该反应的平衡常数K=
c2(Fe2+)c2(Fe3+)·c2(I−)D.加入FeSO4固体,平衡逆向移动9.在一定温度下,某反应达到了化学平衡,其反应过程与能量的变化如图。下列说法正确的是A.Ea为逆反应活化能,Ea′为正反应活化
能B.该反应为放热反应,ΔH=Ea′-EaC.反应物中所有活化分子的平均能量高于或等于所有分子的平均能量D.温度升高,逆反应速率加快幅度大于正反应加快幅度,使平衡逆移10.科学家用X射线激光技术观察到CO与O在催化剂表面形成化学键的过程。反应的热化学方程式为CO(g)+O(g)=
CO2(g)ΔH1,反应过程的示意图如下,下列说法中正确的是A.ΔH1>0B.三种状态中,状态Ⅲ最稳定C.使用催化剂能增大CO和O生成CO2的平衡转化率D.若2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)的反应热为ΔH2,则ΔH2<2ΔH111.某兴趣小组设计如图所示微型实验装置。实验时,先断开K2
,闭合K1,两极均有气泡产生,一段时间后,断开K1,闭合K2,发现电流表A指针偏转。下列有关描述正确的是A.断开K2,闭合K1时,总反应的离子方程式为:2H++2Cl-=====通电Cl2↑+H2↑B.断开K2,闭合K1时,石墨电极附近溶液变红C.断开
K1,闭合K2时,铜电极上的电极反应式为:Cl2+2e-=2Cl-D.断开K1,闭合K2时,石墨电极作正极12.一定条件下,CH4与H2O(g)发生反应:CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g),设起始Znn)(CHO)(
H42,在恒压下,平衡时(CH4)的体积分数与Z和T(温度)的关系如图所示。下列说法正确的是A.该反应的焓变ΔH>0B.图中Z的大小为a>3>bC.图中X点对应的平衡混合物中3)(CHO)(H42nnD.温度不变时,图中X点对应的平衡在加压后(CH4)减小13.常压下羰基化法精炼镍的原理
为:Ni(s)+4CO(g)Ni(CO)4(g)。230℃时,该反应的平衡常数K=2×10−5。已知:Ni(CO)4的沸点为42.2℃,固体杂质不参与反应。第一阶段:将粗镍与CO反应转化成气态Ni(CO)4;第二阶段:将第一阶段反应后的气体分离出来,加热至23
0℃制得高纯镍。下列判断正确的是A.增加c(CO),平衡向正向移动,反应的平衡常数增大B.第一阶段,在30℃和50℃两者之间选择反应温度,选50℃C.第二阶段,Ni(CO)4分解率较低D.该反应达到平衡时,v生成[Ni(CO)4]
=4v生成(CO)14.在一块表面无锈的铁片上滴食盐水,放置一段时间后看到铁片上有铁锈出现。铁片腐蚀过程中发生的总化学方程式:2Fe+2H2O+O2=2Fe(OH)2,Fe(OH)2进一步被氧气氧化为Fe(OH)3,再在一定条件下脱水生成铁锈,其原理如图。下列说法正确的是A.
铁片发生还原反应而被腐蚀B.铁片里的铁和碳与食盐水形成无数微小原电池,发生了电化学腐蚀C.铁片腐蚀中负极发生的电极反应:2H2O+O2+4e―=4OH―D.铁片腐蚀最严重区域应该是生锈最多的区域15.在恒温恒压下,向密闭容器中充入4molSO2和2molO2,发生如
下反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)ΔH<0。2min后,反应达到平衡,生成SO3为1.4mol,同时放出热量QkJ。则下列分析正确的是A.若反应开始时容器体积为2L,则v(SO3)=0.35mol·L−1·min−1B.
2min后,向容器中再通入一定量的SO3气体,重新达到平衡时,SO2的含量降低C.若把条件“恒温恒压”改为“恒压绝热”,则平衡后n(SO3)大于1.4molD.若把条件“恒温恒压”改为“恒温恒容”,则平衡时放出热量小于QkJ16.在恒压、NO和O2的起始浓度一定
的条件下,催化反应相同时间,测得不同温度下NO转化为NO2的转化率如图中实线所示(图中虚线表示相同条件下NO的平衡转化率随温度的变化)。下列说法正确的是A.反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的ΔH>0B.图中X点所示条件下,延长反应时间能不提高NO转化率C.图
中Y点所示条件下,增加O2的浓度不能提高NO转化率D.380℃下,c起始(O2)=5.0×10−4mol·L−1,NO平衡转化率为50%,则平衡常数K>2000第Ⅱ卷(非选择题,共52分)17.(共12分)能源是国民经济
发展的重要基础,我国目前使用的能源主要是化石燃料,为了减少CO的排放,某环境研究小组以CO和H2为原料合成清洁能源二甲醚(DME),反应如下:4H2(g)+2CO(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)ΔH=-198kJ·mol-1。(1)如图所
示能正确反映平衡常数K随温度变化关系的曲线为________(填曲线标记字母),其判断理由是_______________________________________________。(2)在一定温度下,向2.0L固定容积的密闭
容器中充入2molH2和1molCO,经过一段时间后,反应4H2(g)+2CO(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)达到平衡。反应过程中测得的部分数据见下表(部分数据未给出):时间/min0204080100n(H2)/mol2.01.40.850.4n(
CO)/mol1.00.4250.20.2n(CH3OCH3)/mol00.150.4n(H2O)/mol00.150.28750.40.4△0~20min的平均反应速率v(CO)=__________________mol·L−1·min−1。△达到平衡时,H2的转化率为_________
_________。△在上述温度下,该反应的平衡常数K=______________________。△在上述温度下,向平衡后的2L容器中再充入0.4molH2和0.4molCH3OCH3(g),则化学平衡________移动(填“
向左”“向右”或“不”)。18.(14分)(一)锌、铜是高中阶段常见的两种金属(1)右图所示为锌铜原电池。下列叙述中,正确的是△盐桥装有饱和KCl溶液的琼脂,原电池工作时K+的移动方向是(填“锌电极”或“铜电极”)△外电路中有0.2mol电子通
过时,铜片表面增重g(2)如图是一个电解过程示意图。△锌片上发生的电极反应式是:。△电解过程中,铜电极质量减少为128g,则硫酸铜溶液浓度(填“增大”、“减小”或“不变”),电路中通过的电子数目为。(3)100mL0.200mol·L−1CuSO4溶液与1.95g锌粉在量热计中充分反应。测得反
应前温度为20.1℃,反应后最高温度为30.1℃。(已知:反应前后,溶液的比热容均近似为4.18J·g−1·℃−1、溶液的密度均近似为1.00g·cm−3,忽略溶液体积、溶液质量变化和金属吸收的热量)。请计算:△反应放出的热量Q=________J。△反应Zn(s
)+CuSO4(aq)===ZnSO4(aq)+Cu(s)的ΔH=________kJ·mol−1(二)高铁酸钠(Na2FeO4)可用作水处理剂,工业上常用电解法制取,同时获得氢气:Fe+2H2O+2OH−FeO42−+3H
2↑,工作原理如图所示。请写出阳极电极反应式19.(共14分)Ⅰ.二氧化碳的捕集、利用是我国能源领域的一个重要战略方向。工业上用CO2和H2反应合成甲醚。已知:CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)Δ
H1=-53.7kJ·mol-1CH3OCH3(g)+H2O(g)=2CH3OH(g)ΔH2=+23.4kJ·mol-1(1)反应2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g)ΔH3=________kJ·mol-1。(2)在
某压强下,合成甲醚的反应在不同温度、不同投料比时,CO2的转化率如右图所示。T1温度下,将4molCO2和8molH2充入2L的密闭容器中,10min后反应达到平衡状态,则0~10min内的平均反应速率v(CH3OCH3)=________________;KA、KB、KC三者之间的大小关系
为____________________。Ⅱ.催化还原CO2是解决温室效应及能源问题的重要手段之一。研究表明,在Cu/ZnO催化剂存在下,CO2和H2可发生两个平行反应,分别生成CH3OH和CO。反应的热化学方程式如下:a.CO2(g)+3
H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)ΔH1=-53.7kJ·mol-1b.CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)ΔH2某实验室控制CO2和H2初始投料比为1:2.2,在相同压强下,经过相同反应时间测得如下实验数据:T/K催化剂CO2转化率/%甲醇选择性/%
543Cat.112.342.3543Cat.210.972.7553Cat.115.339.1553Cat.212.071.6【备注】Cat.1:Cu/ZnO纳米棒;Cat.2:Cu/ZnO纳米片;甲醇选择性:转化的CO2中生成甲醇的百分比请回答(不考虑温度对ΔH的影响):(1)反应a的平衡常数
表达式K=;(2)有利于提高CO2转化为CH3OH平衡转化率的措施有。A.使用催化剂Cat.1B.使用催化剂Cat.2C.降低反应温度D.投料比不变,增加反应物的浓度E.增大CO2和H2的初始投料比(3)表中实验数据表明,在相同温度下不同的催化剂对CO2转化成CH3OH
的选择性有显著的影响,其原因是。(4)在下图中分别画出反应I在有Cat.1和有Cat.2两种情况下“反应过程-能量”示意图(图中的2条曲线要标注Cat.1和Cat.2)。20.(12分)研究NOx之间的转化具有重要意义。(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。△下列可以作为反应达到平衡的判据是________。A.气体的压强不变B.v正(N2O4)=2v逆(NO2)C.K不变D.容器内气体的密度不变E.容
器内颜色不变△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)。△反应温度T1时,c(N2O4)随t(时间)变化曲线如图1,在图1中画出0~t2时段,c(NO2)随t变化曲线。保持其它条件不变,改变反
应温度为T2(T2>T1),再次画出0~t2时段,c(NO2)随t变化趋势的曲线。(请注明T1和T2)第20题图1(2)NO氧化反应:2NO(g)+O2(g)2NO2(g)分两步进行,其反应过程能量变化示意
图如图2。Ⅰ2NO(g)N2O2(g)ΔH1ⅡN2O2(g)+O2(g)2NO2(g)ΔH2△决定NO氧化反应速率的步骤是________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。△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T
3和T4(T4>T3),测得c(NO)随t(时间)的变化曲线如图3。转化相同量的NO,在温度________(填“T3”或“T4”)下消耗的时间较长,试结合反应过程能量图(图2)分析其原因_________________________________________
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