福建省莆田第一中学2019-2020学年高二上学期期中考试化学试题

福建省莆田第一中学2019-2020学年高二上学期期中考试化学试题

莆田一中2019-2020学年度上学期第一学段考试试卷 高二 化学选修4‎ 温馨提示:（完卷时间：90分钟 分值：100分）‎ 第Ⅰ卷（选择题 54分）‎ 一、选择题（每小题只有一个选项符合题意，每小题3分，共54分）‎ ‎1．对化学反应速率和平衡的研究具有十分重要的意义，下列认识正确的是 A. 用冰箱冷藏食物，能使其永远不腐败变质 B． 尾气转化催化剂可以完全消除汽车尾气污染 ‎ C．调整反应条件无法使可逆反应正向进行到底 D．化学反应速率越快可逆反应正向进行的程度越大 ‎2. 下列化学反应属于吸热反应的是 A. 木炭燃烧 B. 铝热反应 C. 氯化铵与消石灰反应 D. 氢氧化钠与硝酸反应 ‎3. 根据右图，下列判断中正确的是 ‎ A．盐桥中的Cl－向烧杯a运动 B．电流由Zn电极经导线流向Fe电极 C．烧杯b中发生的反应为 2Cl－－2e－= Cl2↑‎ D．烧杯a中发生的反应为 O2 +4e－+ 2H2O = 4OH－ ‎ ‎4. CH4-CO2催化重整反应为：CH4(g)+ CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)。‎ 已知：①C(s)+2H2(g)=CH4(g) ΔH=-75 kJ·mol−1‎ ‎②C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-394 kJ·mol−1‎ ‎③C(s)+(g)=CO(g) ΔH=-111 kJ·mol−1‎ 则该催化重整反应的ΔH等于 A．-580 kJ·mol−1 B． 247 kJ·mol−1 C． 208 kJ·mol−1 D．-430kJ·mol−1‎ ‎5.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)，下列描述中不能表明该反应已达到平衡状态的是 A．混合气体的密度不变 B．单位时间内生成n molD，同时生成n molC C．容器中的温度不再变化 D．C(g)的物质的量浓度不变 ‎6. 下列操作或现象正确的是 A．②④ B．①②③ C．①④ D． ①②③④‎ ‎7.对可逆反应‎2A(s)＋3B(g)C(g)＋2D(g)　ΔH<0，在一定条件下达平衡，下列有关叙述正确的是①增加A的量，平衡向正反应方向移动　②升高温度，平衡向逆反应方向移动，v正减小 ③压强增大一倍，平衡不移动，v正、v逆不变　④增大B的浓度，v正>v逆　⑤加入催化剂，平衡向正反应方向移动 A．① ② B．④ C．③ D．④ ⑤‎ ‎8．向某密闭容器中加入 0.3 mol A、0.1 mol C 和一定量的 B 三种气体， 一定条件下发生如下反应：3A(g) B(g)＋2C(g)，各物质的浓度随时间变化如图所示[t0～t1 阶段的 c(B)变化未画出]。下列说法中正确的是 A．若t1＝15s, A 的浓度变化表示 t0～t1阶段的平均反应速率为 0.09 mol·L－1·s－1‎ B．t0～t1阶段,此过程中容器放出a kJ热量，该反应的热化学方程式为：3A(g)B(g)＋2C(g) ΔH＝－50a kJ·mol－1‎ C．该容器的容积为2 L，B的起始的物质的量为0.03 mol D．t1时该反应达到平衡且A 的转化率为60%‎ ‎9. 下列图示与对应的叙述相符的是 ‎ ‎ A．图1表示H2与O2发生反应过程中的能量变化，则H2的燃烧热为241.8 kJ· mol-1‎ B．图2表示压强对可逆反应‎2A(g)+2B(g)‎3C(g)+D(s)的影响，乙的压强比甲的压强大 C．图3表示某吸热反应在无催化剂(a)和有催化剂(b)时反应的能量变化 D．图4表示某可逆反应的速率随时间的变化关系，t0时刻改变的条件可能是使用了催化剂 ‎10.以氨气代替氢气研发氨燃料电池是当前科研的热点。下图是两种氨燃料电池，下列说法正确的是 A．随着反应的进行，两个装置中电解质不断减少，需及时补充电解质 B．工作时，图1中OH－ 移向Y极 C．两个原电池中均生成1 mol N2时，移动到负极的阴离子均为 6mol D．两个装置中负极的电极反应式不同，图2的为 2NH3 + 3O2－- 6e－= N2 + 3H2O ‎ ‎11.下列关于金属腐蚀与防护的说法不正确的是 A. 图①，放置于干燥空气中的铁钉不易生锈 B. 图②，若将钢闸门与电源的正极相连，可防止钢闸门腐蚀 C. 图②，若断开电源，钢闸门将发生吸氧腐蚀 D. 图③，若金属M比Fe活泼，可防止输水管腐蚀 ‎12.右图是关于可逆反应（正反应为放热反应）的平衡移动图象，影响平衡移动的原因可能是 A．升高温度 B．降低压强 C．增大反应物浓度，同时使用正催化剂 D．增大反应物浓度，同时减小生成物浓度 ‎13.下列说法中有明显错误的是 A. 对有气体参加的化学反应，增大压强，体系体积减小，可使单位体积内活化分子数增加，因而反应速率增大 B. 升高温度，一般可使活化分子的百分数增大，因而反应速率增大 C. 活化分子之间发生的碰撞一定为有效碰撞 D. 加入适宜的催化剂，可使活化分子的百分数大大增加，从而成千上万倍地增大化学反应的速率 ‎14. 硼化钒VB2空气电池是目前储电能力最高的电池，电池示意图如图所示，该电池工作时反应为4VB2＋11O2===4B2O3＋2V2O5。下列说法正确的是 ‎ A. 电极a为电池负极，发生还原反应 B. 每消耗1molVB2转移6mol电子 C. 电池工作时，OH-向电极a移动 D. VB2极发生的电极反应为 ‎2VB2＋22OH－－22e－=V2O5+2B2O3+11H2O ‎15. 向一个绝热恒容密闭容器中通入CO(g)和H2O(g)，一定条件下使反应CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)达到平衡，正反应速率随时间变化的曲线如图所示，由图可得出的结论正确的是 A． 反应物浓度：a点小于c点 B． 该反应的正反应为放热反应 C． c点达到平衡状态 D． Δt1＝Δt2时，H2的产率：a～b段大于b～c段 ‎16. 2SO2（g）+O2（g） 2SO3（g）ΔH＜0，400℃时体积相同的甲、乙、丙三个容器中，甲容器绝热恒容，充入6molSO2和3molO2，乙容器恒温恒容，充入6molSO3，丙容器恒温恒压，充入6molSO3，充分反应达到平衡，下列说法正确的是 A. 乙中SO3的体积分数大于丙 B.转化率：α甲（SO2）+α乙（SO3）=1‎ C．乙和丙中的SO2的生成速率相同 D．甲和丙中反应的化学平衡常数相同 ‎17. 已知一定温度下，X（g）+2Y（g） mZ（g）；ΔH =－akJ/mol（a>0）现有甲、乙两容积相等且固定的密闭容器，在保持该温度下，向密闭容器甲中通入1molX和2molY，达平衡状态时，放出热量bkJ；向密闭容器乙中通入2molX和4molY，达平衡状态时，放出热量ckJ，且2b < c，则下列各值关系正确的是 ‎ A．a = b B．2a < c C．m > 3 D．m < 3‎ ‎18、甲酸甲酯是重要有机化工原料，制备反应为CH3OH(g)+CO(g) HCOOCH3(g) ΔH<0；相同时间内，在容积固定的密闭容器中，使反应在不同温度下进行(起始投料比均为1)，相同时间内测得CO的转化率随温度变化的曲线如右图。下列说法中不正确的是 A.70~80℃，CO转化率随温度升高而增大，其原因是升高温度反应速率增大 B.85~90℃，CO转化率随温度升高而降低，其原因可能是升高温度平衡逆向移动 C.d点和e点的平衡常数：Kd < Ke D.a点对应的CO的转化率与CH3OH的转化率相同 第Ⅱ卷（非选择题 46分）‎ 二、填空题（46分）‎ ‎19.(6分)化学电源在生产生活中有着广泛的应用，电动汽车上用的铅蓄电池是以一组充满海绵状态铜的铅板和另一组结构相似的充满二氧化铅的铅板组成，用H2SO4作电解液。放电时总反应为：Pb + PbO2 + 2H2SO4 = 2PbSO4 + 2H2O ‎（1）写出放电时负极的电极反应式：______________________________；‎ ‎（2）铅蓄电池放电时，溶液的pH将_________（填“增大”、“减小”或“不变”）。当外电路上有0.5mol电子通过时，溶液中消耗H2SO4的物质的量为___________。‎ ‎（3）放电完后，对该电池进行充电，在连接电源的负极一端生成________。(填“Pb”或“PbO2”) ‎ ‎20. (16分)在一固定容积的密闭容器中进行着如下反应： CO2(g) + H2(g) CO(g) + H2O(g) 其平衡常数K和温度t的关系如下：‎ t℃‎ ‎700‎ ‎800‎ ‎850‎ ‎1000‎ ‎1200‎ K ‎2.6‎ ‎1.7‎ ‎1.0‎ ‎0.9‎ ‎0.6‎ ‎(1) K的表达式为：　　　　；‎ ‎(2)该反应的正反应为　　　反应（“吸热”或“放热”）；‎ ‎(3)下列选项中可作为该反应在‎850℃‎时已经达到化学平衡状态的标志的是： ‎ A．容器中压强不再变化　　 B．混合气体中CO浓度不再变化 C．混合气体的密度不再变化 　　 D．c(CO2) = c(CO)= c(H2) = c(H2O)　‎ ‎(4)当温度为‎850℃‎，某时刻测得该温度下的密闭容器中各物质的物质的量见下表：‎ CO H2O CO2‎ H2‎ ‎0.5 mol ‎8.5 mol ‎2.0 mol ‎2.0 mol 此时上述的反应中正、逆反应速率的关系式是 （填代号）。‎ A．v(正)＞v(逆) B．v(正)＜v(逆) C．v(正)＝v(逆) D．无法判断 ‎(5)在‎700℃‎通过压缩体积增大气体压强，则该反应中H2(g)的转化率　 　（“增大”、“减小”或“不变”）；工业生产中，通过此方法使容器内气体压强增大以加快反应，却意外发现H2(g)的转化率也显著提高，请你从平衡原理解释其可能原因是__________________________________________。‎ Ⅱ. 设在容积可变的密闭容器中充入10 mol N2(g)和10 mol H2(g)，反应在一定条件下达到平衡时，NH3的体积分数为0.25。‎ ‎(6)求该条件下反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g) 的平衡常数。（设该条件下，每1mol气体所占的体积为VL）?上述反应的平衡时，再充入10 mol的N2，根据计算，平衡应向什么方向移动?[需按格式写计算过程，否则答案对也不给分]‎ ‎21. (12分)某课外小组分别用下图所示装置对原电池和电解原理进行实验探究。‎ I．用图1所示装置进行第一组实验。 （1）在保证电极反应不变的情况下，不能替代Cu做电极的是___________（填字母序号）。 　　 A．铝 B．石墨 C．银 D．铂 （2）N极发生反应的电极反应式为_______________________________________________________‎ ‎。 （3）实验过程中，SO42-_____________________（填“从左向右”、“从右向左”或“不”）移动；滤纸上能观察到的现象有__________________________________________。 II．用图2所示装置进行第二组实验。实验过程中，两极均有气体产生，Y极区溶液逐渐变成紫红色；停止实验，铁电极明显变细，电解液仍然澄清。查阅资料发现，高铁酸根（FeO42-）在溶液中呈紫红色。 （4）电解过程中，X极区溶液的pH_______________（填“增大”、“减小”或“不变”）。 （5）电解过程中，Y极发生的电极反应为Fe - 6e- + 8OH- == FeO42- + 4H2O和____________________________________________________________。 （6）若在X极收集到672 mL气体，在Y极收集到168 mL气体（均已折算为标准状况时气体体积），则Y电极（铁电极）质量减少　　 　　g。[M(Fe)=56] （7）在碱性锌电池中，用高铁酸钾作为正极材料，电池反应：为2K2FeO4 + 3Zn == Fe2O3 +ZnO +2K2ZnO2　该电池正极发生的反应的电极反应式为________________________________________。‎ ‎22、（12分）研究+6价铬盐不同条件下微粒存在形式及氧化性，某小组同学进行如下实验：‎ 已知：Cr2O72- (橙色)+H2O2CrO42-(黄色)+2H+  △H= +13.8 kJ/mol，+6价铬盐在一定条件下可被还原为Cr3+，Cr3+在水溶液中为绿色。‎ ‎(1)试管c和b对比，推测试管c的现象是_____________________。‎ ‎(2)试管a和b对比，a中溶液橙色加深。甲认为温度也会影响平衡的移动，橙色加深不一定是c(H+)增大影响的结果；乙认为橙色加深一定是c(H+)增大对平衡的影响。你认为是否需要再设计实验证明？__________（“是”或“否”），理由是____________________________________________________。‎ ‎(3)对比试管a、b、c的实验现象，可知PH增大_____（选填“增大”，“减小”，“ 不变”）;‎ ‎(4)分析上图试管c继续滴加KI溶液、过量稀H2SO4的实验现象，‎ 说明+6价铬盐氧化性强弱为Cr2O72-__________ CrO42-（填“大于”，“小于”，“不确定”）；写出此过程中氧化还原反应的离子方程式 。‎ ‎(5)小组同学用电解法处理含Cr2O72-废水，探究不同因素对含Cr2O72-废水处理的影响，结果如下表所示（Cr2O72-的起始浓度，体积、电压、电解时间均相同）。‎ 实验 ⅰ ⅱ ⅲ ⅳ 是否加入Fe2(SO4)3‎ 否 否 加入5g 否 是否加入H2SO4‎ 否 加入1mL 加入1mL 加入1mL 电极材料 阴、阳极均为石墨 阴、阳极均为石墨 阴、阳极均为石墨 阴极为石墨，阳极为铁 Cr2O72-的去除率/%‎ ‎0.922‎ ‎12.7‎ ‎20.8‎ ‎57.3‎ ‎①实验ⅱ中Cr2O72-放电的电极反应式是________________。 ②实验ⅲ中Fe3+去除Cr2O72-的机理如图所示，结合此机理，解释实验iv中Cr2O72-去除率提高较多的原因_______________。‎ 莆田一中2019-2020学年度上学期第一学段考试试卷答案 题序 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ 答案 C C D B B A B D D 题序 ‎10‎ ‎11‎ ‎12‎ ‎13‎ ‎14‎ ‎15‎ ‎16‎ ‎17‎ ‎18‎ 答案 D B D C D B A D C ‎19、(6分)‎ ‎(1)Pb-2e-+SO42-=PbSO4 (2分)‎ ‎(2)增大(1分) 0.5mol (2分) (3)Pb (1分)‎ ‎20. （16分）‎ ‎（1）；（1分）（2）放热；（1分）（3）B、D；（2分）（4）B （2分）‎ ‎（5）不变；（2分）压强增大使水蒸气液化，平衡向右移动（2分）‎ ‎(6) 8v2(mol·L-1)-2（过程略）平衡向逆反应方向移动。 (6分)‎ ‎21. (12分)‎ ‎（1）A（1分）（2）2H+ + 2e- == H2↑（或2H2O + 2e- == H2↑+ 2OH-）（2分） （3）从右向左 （1分） ‎ 滤纸上有红褐色斑点产生（答出“红褐色斑点”或“红褐色沉淀”即可给分）（1分） （4）增大（1分） （5）4OH- - 4e- == 2H2O + O2↑（2分） （6）0.28（2分） （7）2FeO42- + 6e- + 5H2O == Fe2O3 + 10OH-（2分） 22. (12分)‎ ‎(1)溶液变黄色 (1分) (2)否 (1分) Cr2O72-(橙色)+H2O=CrO42-(黄色)+2H+正向是吸热反应，若因浓H2SO4溶于水而温度升高，平衡正向移动，溶液变为黄色。而实际的实验现象是溶液橙色加深，说明橙色加深就是增大c(H+)平衡逆向移动的结果。 (2分)‎ ‎(3)减小(1分)‎ ‎(4) 大于(1分) Cr2O72-+6I-+14H+=2Cr3++3I2+7H2O) (2分)‎ ‎(5)①Cr2O72-+6e-+14H+=2Cr3++7H2O (2分)‎ ‎②阳极Fe失电子生成Fe2+，Fe2+与Cr2O72-在酸性条件下反应生成Fe3+，Fe3+在阴极得电子生成Fe2+，继续还原Cr2O72-，Fe2+循环利用提高了Cr2O72-的去除率。 (2分)‎