福建省漳州市第八中学2019-2020学年高二上学期期中考试 化学

福建省漳州市第八中学2019-2020学年高二上学期期中考试 化学

漳州八中 ‎2019-2020学年上学期期中考高二化学试题 ‎（考试时间：90分钟 总分：100分）‎ 本试卷分第I卷（选择题）和第II卷（非选择题）两部分 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Mg-24 S-32 Cl-35.5 Ca-40 Mn-55 Fe-56 Zn-65 Ag-108‎ 第Ⅰ卷 (选择题 共48分)‎ 一、 选择题：(16个小题，每小题3分，共48分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的)。‎ ‎1．关于A(g)+2B(g)=3C(g)的化学反应,下列表示的反应速率最大的是(　　)‎ A．v(A)=0.6 mol·L-1·min-1 B．v(B)=1.2 mol·L-1·min-1‎ C．v(C)=1.2 mol·L-1·min-1 D．v(B)=0.03 mol·L-1·s-1‎ ‎2．一定温度下，反应 N2（g）+O2（g）2NO（g）在密闭容器中进行，下列措施不改变化学反应速率的是（　　）‎ A．缩小体积使压强增大 B．升高体系的温度 C．恒容，充入He D．加入合适的催化剂 ‎3．某反应CH3OH(l)+NH3(g)CH3NH2(g)+H2O(g)在高温时才能自发进行。下列对该反应过程的ΔH、ΔS判断正确的是(　　)。‎ A．ΔH>0，ΔS<0 B．ΔH<0，ΔS<0 C．ΔH>0，ΔS>0 D．ΔH<0，ΔS>0‎ ‎4．在电解水时，为了增强导电性，加入的电解质最好选用( )‎ A．Na2SO4 B．CuCl2 C．HCl D．CuSO4‎ ‎5．下列关于化学平衡常数的说法中正确的是（ ）‎ A．在任何条件下，化学平衡常数都是一个定值 B．化学平衡常数K可以推断一个可逆反应进行的限度 C．化学平衡常数K与温度、反应物浓度、体系的压强都有关 D．当改变反应物的浓度时，化学平衡常数一定会发生改变 ‎6．有关甲、乙、丙、丁四个图示的叙述正确的是(　　)‎ ‎ ‎ A．甲中负极反应式为2H＋＋2e－===H2↑ B．乙中阳极反应式为Ag＋＋e－===Ag C．丙中H＋向碳棒方向移动 D．丁中电解开始时阳极产生黄绿色气体 ‎7．下列有关电化学装置图能实现目的的是(　 　)‎ A B C D 铜的精炼 铁上镀银 防止Fe被腐蚀 构成铜锌原电池 ‎8．已知分解1mol H2O2放出热量98kJ，在含少量I- 的溶液中，H2O2分解的机理为①H2O2+I-→H2O+IO-（慢）、 ② H2O2+IO-→H2O+O2+I-（快）。下列有关该反应的说法不正确的是（　　）‎ A．过氧化氢分解快慢决定于反应慢的①‎ B．的分解速率与的浓度有关 C．该反应的催化剂是，而不是 D．由于催化剂的加入降低了反应的活化能，也改变了该反应的反应热 ‎9．已知在25℃，101kPa下，lg C8H18（辛烷）（相对分子质量：114）燃烧生成二氧化碳和液态水时放出48.40kJ热量。表示上述反应的热化学方程式正确的是（ ）‎ A．C8H18（1）＋25/2O2（g）＝8CO2（g）＋9H2O（g） △H＝－48.40kJ·mol－1‎ B．C8H18（1）＋25/2O2（g）＝8CO2（g）＋9H2O（1） △H＝－5518kJ·mol－1‎ C．C8H18（1）＋25/2O2（g）＝8CO2（g）＋9H2O（1） △H＝＋5518kJ·mol－1‎ D．C8H18（1）＋25/2O2（g）＝8CO2（g）＋9H2O（1） △H＝－48.40kJ·mol－1‎ ‎10．如图是氢氧燃料电池构造示意图。下列说法不正确的是（ ）‎ A．a极是负极 B．电流由b通过灯泡流向a C．该电池总反应是：2H2+ O2=2H2O D．b极的电极反应为：O2+2H2O+4e-=4OH-‎ ‎11．如图为电解饱和食盐水装置，下列有关说法不正确的是 A．左侧电极上发生氧化反应 B．右侧生成的气体能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝 C．电解一段时间后，B口排出NaOH溶液 D．电解饱和食盐水的离子方程式： 2Cl－＋2H2O2OH－＋H2↑＋Cl2↑‎ ‎12．氯原子对O3分解有催化作用：O3＋Cl===ClO＋O2　 ΔH1　;‎ ClO＋O===Cl＋O2　ΔH2 大气臭氧层的分解反应是：O3＋O===2O2　ΔH，该反应的能量变化如图，下列叙述中，正确的是(　　)‎ A．反应O3＋O===2O2的ΔH＝E1－E3‎ B．O3＋O===2O2是吸热反应 C．ΔH＝ΔH1＋ΔH2‎ D．ΔH＝E3－E2>0‎ ‎13．碱性电池具有容量大、放电电流大的特点，因而得到广泛应用。锌－锰碱性电池以氢氧化钾溶液为电解液，电池总反应式为： Zn(s)+2MnO2(s)+2H2O(l)=Zn(OH)2(s)+2MnOOH(s)下列说法错误的是（ ）‎ A．电池工作时，锌失去电子 B．电池工作时，电子由负极通过电解液流向正极 C．电池正极的电极反应式为MnO2(s)+H2O(l)+e－=MnOOH(s)+OH－(aq)‎ D．外电路中每通过0.2 mol电子，锌的质量理论上减小6.5 g ‎14．某电动汽车配载一种可充放电的锂离子电池。放电时电池的总反应式 为Li1－xCoO2＋LixC6===LiCoO2＋C6(x<1)。下列关于该电池的说法不正确的是 A．放电时，Co元素的化合价升高 B．放电时，正极的电极反应式为Li1－xCoO2＋xe－＋xLi＋===LiCoO2‎ C．充电时，Li＋在电解液中由阳极向阴极迁移 D．充电时，阴极的电极反应式为C6＋xLi＋＋xe－===LixC6‎ ‎15．在300 mL的密闭容器中，放入镍粉并充入一定量的CO气体，一定条件下发生反应：Ni(s)＋4CO(g)⇌Ni(CO)4(g)，已知该反应平衡常数与温度的关系如表：‎ 温度/℃‎ ‎25‎ ‎80‎ ‎230‎ 平衡常数 ‎5×104‎ ‎2‎ ‎1.9×10－5‎ 下列说法不正确的是(　　)‎ A．升温不利于正反应生成Ni(CO)4(g)‎ B．在25 ℃时，反应Ni(CO)4(g)⇌Ni(s)＋4CO(g)的平衡常数为2×10－5‎ C．在80 ℃时,测得某时刻,Ni(CO)4、CO浓度均为0.5 mol·L－1，则此时v正>v逆 D．在80 ℃达到平衡时,测得n(CO)＝0.3 mol，则Ni(CO)4的平衡浓度为2 mol·L－1‎ ‎16．已知在一定条件下2SO2(g)＋O2(g)⇌2SO3(g)　ΔH＝－Q kJ·mol－1。向甲密闭容器中加入2 mol SO2和1 mol O2，达平衡时SO2的转化率为90%，放出的热量为Q1；向另一相同乙容器中加入2 mol SO3，在相同条件下，达到相同的平衡状态时，吸收的热量为Q2，则下列关系中正确的是(　　)‎ A．Q＞Q1＞Q2 B．Q1＞Q2＞Q C．Q1＞Q＞Q2 D．Q1＝Q2＞Q 二、非选择题（共52分）‎ ‎17．（8分）钢铁很容易生锈而被腐蚀，每年因腐蚀而损失的钢材占世界钢铁年产量的1/10。‎ ‎（1）钢铁腐蚀主要是吸氧腐蚀，该腐蚀过程中的电极反应式。‎ 正极：_____________________；负极：____________________。‎ ‎（2）为了降低某水库的铁闸门被腐蚀的速率，可以采用下图所示甲的方案，其中焊接在铁闸门的固体材料R可以采用_______________。‎ A．铜 B．钠 C．锌 D．石墨 ‎（3）上图中乙方案也可降低铁闸门腐蚀速率，其中铁闸门应该连接在直流电源的_____________极。‎ ‎（4）除了以上金属防护的方法外，请再例举两种办法：___________；___________。‎ ‎18．（8分）把煤作为燃料可通过下列两种途径获得热量：‎ 途径Ⅰ：C（s）+O2（g）═CO2（g） △H1＜0 ①‎ 途径Ⅱ：先制成水煤气：C（s）+H2O（g）═CO（g）+H2（g） △H2＞0 ②‎ 再燃烧水煤气：2CO（g）+O2（g）═2CO2（g） △H3＜0 ③‎ ‎2H2（g）+O2（g）═2H2O（g） △H4＜0 ④‎ 请回答下列问题：‎ ‎（1）途径Ⅰ放出的热量理论上　 　（填“大于”、“等于”或“小于”）途径Ⅱ放出的热量。‎ ‎（2）途径Ⅱ在制水煤气的反应里，反应物所具有的总能量　 　生成物所具有的总能量（填“大于”、“等于”或“小于”），因此在反应时，反应物就需要　 　能量才能转化为生成物。‎ ‎（3）途径I中通常将煤块粉碎、经脱硫处理、在适当过量的空气中燃烧，这样处理的目的是　 ‎ ‎①使煤充分燃烧，提高能量的转化率 ②减少SO2的产生，避免造成“酸雨”‎ ‎③减少有毒的CO产生，避免污染空气 ④减少CO2的产生，避免“温室效应”‎ ‎（4）△H1、△H2、△H3、△H4的数学关系式是　 ‎ ‎19．(8分)在一体积为1 L的密闭容器中，通入一定量的CO和H2O，在850 ℃ 发生如下反应：CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)　ΔH<0。CO和H2O浓度变化如图：‎ ‎(1)0～4 min的平均反应速率v(CO)＝__________________mol·(L·min)－1。‎ ‎(2)850 ℃时，平衡常数K＝___________________。‎ ‎(3)850 ℃时，若向该容器中充入1.0 mol CO、3.0 mol H2O，则CO的平衡转化率为___________。‎ ‎(4)能判断该反应达到化学平衡状态的依据是________(填选项序号)。‎ a．v正(H2)＝v逆(H2O) b．c(CO2)＝c(CO)‎ c．容器中气体密度不变 d．1 mol H—H键断裂的同时断裂2 mol H—O键 ‎20．（10分）（1）已知Na2S2O3＋H2SO4===Na2SO4＋S↓＋SO2↑＋H2O，甲同学通过测定该反应发生时溶液变浑浊的时间，研究外界条件对化学反应速率的影响。‎ 设计实验一如下（所取溶液体积均为10 mL）：‎ 实验编号 实验温度/℃‎ c（Na2S2O3）/（mol·L－1）‎ c（H2SO4）/（mol·L－1）‎ ‎①‎ ‎25‎ ‎0．1‎ ‎0．1‎ ‎②‎ ‎25‎ ‎0．2‎ ‎0．1‎ ‎③‎ ‎25‎ ‎0．1‎ ‎0．2‎ ‎④‎ ‎50‎ ‎0．2‎ ‎0．1‎ ‎⑤‎ ‎50‎ ‎0．1‎ ‎0．1‎ 其他条件不变时：探究温度对化学反应速率的影响，应选择实验____________（填实验编号）；若同时选择实验①、实验②、实验③，测定混合液变浑浊的时间，可探究______________对化学反应速率的影响。‎ ‎（2）在一定温度下，若将4a mol H2和2a mol N2放入V L的密闭容器中，5 min后测得N2的转化率为50%，则该段时间用H2表示的反应速率为_______________‎ 实验二：已知2KMnO4＋5H2C2O4＋3H2SO4===K2SO4＋2MnSO4＋8H2O＋10CO2↑，在开始一段时间内，反应速率较小，溶液褪色不明显；但不久突然褪色，反应速率明显增大。‎ ‎（3）针对上述现象，某同学认为该反应放热，导致溶液温度上升，反应速率增大。从影响化学反应速率的因素看，你猜想还可能是______________________的影响。‎ ‎（4）若用实验证明你的猜想，除酸性高锰酸钾溶液、草酸溶液外，可以在反应一开始时加入______________（填字母序号）。‎ A．硫酸钾 B．硫酸锰 C．氯化锰 D．水 ‎21．（18分）燃煤烟气的脱硫脱硝是目前研究的热点。‎ ‎（1）用CH4催化还原氮氧化物可以消除氮氧化物的污染。已知:‎ ‎①CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)   △H=-574 kJ•mol-1‎ ‎②CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)   △H=-1160 kJ•mol-1‎ ‎③H2O(g)=H2O(l)    △H=-44 kJ•mol-1‎ 写出CH4(g)与NO2(g)反应生成N2(g)、CO2(g)和H2O(l) 的热化学方程式_________。‎ ‎（2）某科研小组研究臭氧氧化--碱吸收法同时脱除SO2和NO工艺，氧化过程反应原理及反应热、活化能数据如下:‎ 反应Ⅰ：NO(g)+ O3(g) NO2(g)+O2(g)  △H1 = -200.9 kJ•mol-1   Ea1 = 3.2 kJ•mol-1‎ 反应Ⅱ：SO2(g)+ O3(g) SO3(g)+O2(g)  △H2 = -241.6 kJ•mol-1   Ea2 = 58 kJ•mol-1‎ 已知该体系中臭氧发生分解反应：2O3(g) 3O2(g)。请回答:‎ 其它条件不变，每次向容积为2L的反应器中充入含1.0 mol NO、1.0 mol SO2的模拟烟气和2.0 mol O3，改变温度，反应相同时间t后体系中NO和SO2的转化率如图所示：‎ ‎①由图可知相同温度下NO的转化率远高于SO2，结合题中数据分析其可能原因_______。‎ ‎②下列说法正确的是 ____________ 。‎ A．P点一定为平衡状态点 B．温度高于200℃后，NO和SO2的转化率随温度升高显著下降、最后几乎为零 C．其它条件不变，若缩小反应器的容积可提高NO和SO2的转化率 ‎③假设100℃时P（NO转化率为85%）、Q（SO2转化率为30%）均为平衡点，此时反应时间为10分钟，发生分解反应的臭氧占充入臭氧总量的10%，则体系中剩余O3的物质的量是_______mol；NO的平均反应速率为_______________；反应Ⅱ在此时的平衡常数为_______________ 。‎ ‎（3）用电化学法模拟工业处理SO2。将硫酸工业尾气中的SO2通入如图装置(电极均为惰性材料)进行实验，可用于制备硫酸，同时获得电能：‎ ‎ ①M极发生的电极反应式为 ____________。‎ ‎②当外电路通过0.2 mol电子时，质子交换膜左侧的溶液质量_____(填“增大”或“减小”)_______克。‎ 参考答案 ‎1-5 D C C A B 6-10 C C D B D 11-15 B C B A C 16 A ‎17．（8分）（1）O2+4e-+2H2O=4OH- （2分） 2Fe-4e- = 2Fe2+ （2分）‎ ‎（2）C （1分）‎ ‎（3）负 （1分）‎ ‎（4）改变金属组成或内部结构；在金属的表面覆盖保护层（其它合理答案也可以）（2分）‎ ‎18． (8分) （1）等于(2分) （2）小于(1分)； 吸收(1分)；‎ ‎（3）①②③ (2分)（选2个得1分，错选不得分） ‎ ‎（4） △H1=△H2 +（△H3+△H4） (2分)‎ ‎19． (8分，每空2分)‎ ‎(1)0.03　(2)1　(3)75%　(4)ad ‎20．（10分）‎ ‎（1）①⑤或②④ （2分）‎ 不同反应物浓度 （2分）‎ ‎（2） mol·（L·min）－1 （2分）‎ ‎（3）Mn2＋的催化作用（2分）‎ ‎（4）B（2分）‎ ‎21．（18分，没有标注的的，每空2分）‎ ‎（1）CH4(g)+2NO2(g)= N2(g)+CO2(g)+2H2O(l) △H=-955 kJ/mol（3分） ‎ ‎（2）①反应Ⅰ的活化能小于反应Ⅱ，相同条件下更易发生反应 ‎ ‎②BC ‎ ‎③0.65 0.0425mol/(L·min) 0.96 ‎ ‎（3）①SO2+2H2O-2e- =SO42- +4H+ ‎ ‎②增大（1分） 6.2‎ ‎21【解析】‎ ‎(1)①CH4(g)+4NO2(g)═4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-574 kJ•mol-1，②CH4(g)+4NO(g)═2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-1160 kJ•mol-1，③H2O(g)═H2O(l)△H=-44.0 kJ•mol-1，根据盖斯定律，将×(①+②+③×4)得：CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(l) △H=×[(-574 kJ•mol-1)+(-1160 kJ•mol-1)+(-44.0 kJ•mol-1)×4]=-955kJ•mol-1，故答案为：CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(l) △H=-955kJ•mol-1；‎ ‎(2)①反应Ⅰ：NO(g)+ O3(g) NO2(g)+O2(g) △H1 = -200.9 kJ•mol-1 Ea1 = 3.2 kJ•mol-1‎ 反应Ⅱ：SO2(g)+ O3(g) SO3(g)+O2(g) △H2 = -241.6 kJ•mol-1 Ea2 = 58 kJ•mol-1，反应Ⅰ的活化能小于反应Ⅱ，相同条件下更易发生反应，因此相同温度下NO的转化率远高于SO2，‎ 故答案为：反应Ⅰ的活化能小于反应Ⅱ，相同条件下更易发生反应；‎ ‎②A．图中曲线属于描点法所得图像，P点不一定为图像的最高点，即不一定为平衡状态点，可能是建立平衡过程中的一点，故A错误；B．根据图像，温度高于200℃后，2O3(g) 3O2(g)反应进行程度加大，体系中的臭氧浓度减小，NO和SO2的转化率随温度升高显著下降、当臭氧完全分解，则二者转化率几乎为零，故B正确；C．其它条件不变，若缩小反应器的容积，使得2O3(g) 3O2(g)平衡逆向移动，臭氧浓度增大，反应Ⅰ：NO(g)+ O3(g) NO2(g)+O2(g) 和反应Ⅱ：SO2(g)+ O3(g) SO3(g)+O2(g)平衡正向移动， NO和SO2的转化率提高，故C正确；故选BC；‎ CH4（g）+2NO2（g）=N2（g）+CO2（g）+2H2O（l）△H=-955kJ•mol-1‎ ‎③反应Ⅰ：NO(g)+ O3(g) NO2(g)+O2(g)中NO的转化率为85%，则反应的NO为0.85mol，O3为0.85mol；反应Ⅱ：SO2(g)+ O3(g) SO3(g)+O2(g)中SO2的转化率为30%，反应的SO2为0.3mol，O3为0.3mol，2O3(g) 3O2(g)中发生分解反应的臭氧占充入臭氧总量的10%，为0.2mol，则体系中剩余O3的物质的量=2.0mol-0.85mol-0.3mol-0.2mol=0.65mol；NO的平均反应速率==0.0425mol/(L·min)；平衡时氧气为0.85mol+0.30mol+0.3mol=1.45mol，反应Ⅱ的平衡常数==0.96，故答案为：0.65；0.0425mol/(L·min)；0.96；‎ ‎(3)①本质是二氧化硫、氧气与水反应生成硫酸，M电极为负极，N电极为正极，M电极上二氧化硫失去电子氧化生成SO42-，根据原子守恒会电荷守恒可知，有水参加反应，有氢离子生成，电极反应式为：SO2+2H2O-2e -═SO42-+4H+，故答案为：SO2+2H2O-2e -═SO42-+4H+；‎ ‎②负极反应式为：SO2+2H2O-2e -═SO42-+4H+，正极反应式为O2 + 4e-- + 4H+ == 2H2O，当外电路通过0.2 mol电子时，负极反应的二氧化硫为0.1mol，质量为6.4g，同时有0.2mol氢离子通过质子交换膜进入右侧，左侧溶液质量增大6.4g-0.2g=6.2g，故答案为：增大；6.2。‎ 点睛：本题综合考查了化学反应原理。本题的易错点为(3)，要注意根据原电池的总反应判断电极反应方程式的书写，②中要注意氢离子的移动对溶液质量的影响。‎