2017-2018学年福建省泉港区第一中学高二上学期期中考试 化学

2017-2018学年福建省泉港区第一中学高二上学期期中考试 化学

泉港一中2017-2018学年上学期期中考试 高二年化学学科试题 考试时间：90分钟 总分：100分 可能用到的相对原子质量：H-1 O-16 Al-27‎ 一、选择题（每小题只有1个正确答案，每小题3分，共48分）‎ ‎1. 下列说法中正确的是（ ）‎ A. 在原电池中，物质在负极发生还原反应 B. 在原电池中，电子由正极流向负极 C. 在电解池中，物质在阴极发生还原反应 D. 在电解池中，与电源正极相连的电极是阴极 ‎2. 若要在铜片上镀银时，下列叙述错误的是（ ）‎ ‎ ①将铜片接在电源的正极 ②将银片接在电源的正极 ‎ ‎③在铜片上发生的反应是：Ag+ +e-=Ag ④在银片上发生的反应是：4OH- - 4e-=O2 +2H2O ‎ ‎⑤可用硫酸溶液作电解质 ⑥可用硝酸银溶液作电解质 A.①③⑥ B. ②③⑥ C.①④⑤ D. ②③④⑥‎ ‎ 3. 下列事实中，与电化学腐蚀无关的是（ ）‎ ‎ A. 埋在潮湿土壤里的铁管比埋在干燥土壤李的铁管更易被腐蚀 ‎ B. 在空气中，金属银的表面生成一层黑色物质 ‎ C. 在电工操作中，铜导线和铁线不能放在一起使用 ‎ D. 镀银的铁制品，镀层部分受损后，露出的铁表面易被腐蚀 ‎ 4. 已知：‎ ‎①2H2(g)+O2(g) 2H2O(g) ΔH=-483.6 kJ·mol-1‎ ‎② H2S(g) H2(g)+S(g) ΔH=+20.1 kJ·mol-1‎ 下列判断正确的是(　　)‎ A. 氢气的燃烧热：ΔH=-241.8 kJ·mol-1‎ B. 由①②知，水的热稳定性小于硫化氢 C. 相同条件下，充分燃烧1 mol H2(g)与1 mol S(g)的混合物比充分燃烧1 mol H2S(g)放热多20.1 kJ D.②中若生成固态硫，ΔH将增大 ‎ 5. 下图是金属镁和卤素反应的能量变化图(反应物和生成物均为298 K时的稳定状态)。下列选项中不正确的是(　　)‎ A.Mg与F2反应的ΔS<0 B.MgF2(s)+Br2(l)MgBr2(s)+F2(g)ΔH=+600 kJ·mol-1‎ C.MgBr2与Cl2反应的ΔH<0 D.化合物的热稳定顺序：MgI2>MgBr2>MgCl2>MgF2‎ ‎6. 要改变铁与盐酸反应的速率，所采取的下列措施无效的是（ ）‎ ‎ A. 增大盐酸的体积 B. 提高反应的温度 ‎ C. 用铁粉代替铁片 D. 加入硫酸铜溶液 ‎ ‎ 7. 课堂学习中，同学们利用铝条、锌片、铜片、导线、电流计、橙汁、烧杯等用品探究原电池的组成。下列结论错误的是(　　)‎ A.原电池是将化学能转化成电能的装置 B.原电池由电极、电解质溶液和导线等组成 C.图中a极为锌片、b极为铜片时，电子由锌片经橙汁流向铜片 D.图中a极为铝条、b极为锌片时，导线中会产生电流 ‎8. 根据下图判断，下列说法正确的是(　　)‎ A.装置Ⅰ和装置Ⅱ中负极反应均是Fe-2e-Fe2+‎ B.装置Ⅰ和装置Ⅱ中正极反应均是O2+2H2O+4e-4OH-‎ C.装置Ⅰ和装置Ⅱ中盐桥中的阳离子均向右侧烧杯移动 D.放电过程中，装置Ⅰ左侧烧杯和装置Ⅱ右侧烧杯中溶液的pH均增大 ‎9. 铝阳极氧化处理后形成的氧化膜比铝的天然氧化膜耐磨性、耐腐蚀性及装饰性有明显的提高，工业中以铝为阳极，置于硫酸溶液中电解以制得这种氧化膜，装置如图所示，下列说法正确的是(　　)‎ A.阳极电极方程式为Al-3e-+6OH-Al2O3+H2O B.随着电解的进行，溶液的pH逐渐增大 C.当阴极生成气体3.36 L(标准状况)时，阳极增重2.4 g D.电解过程中H+移向铝电极 ‎10. Mg还原SiCl4的反应如下：‎ ‎①SiCl4(g)+2Mg(l)Si(s)+2MgCl2(g)　ΔH1‎ ‎②SiCl4(g)+2Mg(g)Si(s)+2MgCl2(g)　ΔH2‎ 下列说法正确的是(　　)‎ A.Mg(l)Mg(g)　ΔH=(ΔH1-ΔH2) B.硅太阳能电池是将化学能转化为电能 C.减少Mg(l)的量，ΔH1变小 D.ΔH1<ΔH2‎ ‎11. 一定温度下，将0.6 mol A和0.5 mol B充入0.4 L密闭容器中发生2A(g)+B(g)mD(g)+E(g)，经过5 min后达到化学平衡，此时测得D为0.2 mol。又知5 min内用E表示的平均反应速率为0.1 mol·L-1·min-1，下列结论正确的是(　　)‎ A. A、B均转化了20% B.m值为2‎ C.该温度下，反应的平衡常数K为1.33L·mol-1 D.平衡时混合物总物质的量为1 mol ‎12. 一定条件下，在容积固定的某密闭容器中发生反应N2+3H22NH3。在10s内N2的浓度由5 mol·L-1降至4 mol·L-1，下列说法正确的是(　　)‎ A.用NH3表示的化学反应速率为0.1 mol·L-1·s-1‎ B.使用合适的催化剂，可以加快该反应的速率 C.增加H2的浓度或降低温度都会加快该反应速率 D.反应足够长时间，N2、H2中至少有一种物质浓度降为零 ‎13. 反应C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)在一密闭容器中进行，则下列说法或结论中，能够成立的是(　　)‎ A.其他条件不变仅将容器的体积缩小一半，反应速率减小 B.反应达平衡状态时：v正(CO)=v逆(H2O)‎ C.保持体积不变，充入少量He使体系压强增大，反应速率一定增大 D.其他条件不变，适当增加C(s)的质量会使反应速率增大 ‎14. 利用下列反应可以将粗镍转化为纯度达99.9%的高纯镍。‎ 反应一：Ni(粗，s)+4CO(g)Ni(CO)4(g) ΔH<0‎ 反应二：Ni(CO)4(g)Ni(纯，s)+4CO(g)　ΔH>0‎ 下列说法错误的是(　　)‎ A.对于反应一，适当增大压强，有利于Ni(CO)4的生成 B.提纯过程中，CO气体可循环使用 C.升高温度，反应一的反应速率减小，反应二的反应速率增大 D.对于反应二，在180～200℃，温度越高，Ni(CO)4(g)的转化率越高 ‎15. 能够充分说明在恒温恒容下的密闭容器中，反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)已达平衡状态的标志是(　　)‎ A.容器中SO2、O2、SO3的物质的量之比为2∶1∶2‎ B.SO2和SO3的物质的量浓度相等 C.反应容器内压强不随时间变化而变化 D.单位时间内生成2 mol SO2时，也生成1 mol O2‎ ‎16. 合成氨所需的氢气可用煤和水作原料经多步反应制得，其中的一步反应为CO(g)+ H2O(g)CO2(g)+ H2(g)　ΔH<0，反应达到平衡后，为提高CO的转化率，下列措施中正确的是(　　)‎ A.增加压强 B. 增大CO的浓度 C.降低温度 D.更换催化剂 二、非选择题（52分）‎ ‎17.（8分） 参考下列图表和有关要求回答问题：‎ ‎(1)图Ⅰ是1 mol NO2(g)和1 mol CO(g)反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图，若在反应体系中加入催化剂，反应速率增大，E2的变化是________(填“增大”“减小”或“‎ 不变”，下同)，ΔH的变化是________。请写出NO2和CO反应的热化学方程式：_________。‎ ‎(2)甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的两种反应原理是：‎ ‎①CH3OH(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋3H2(g) ΔH＝＋49.0 kJ·mol－1‎ ‎②CH3OH(g)＋O2(g)===CO2(g)＋2H2(g) ΔH＝－192.9 kJ·mol－1‎ 又知③H2O(g)===H2O(l)　ΔH＝－44 kJ·mol－1‎ 则甲醇燃烧生成液态水的热化学方程式：____________________________________‎ ‎ (3)下表是部分化学键的键能数据：‎ 化学键 P—P P—O O===O P===O 键能(kJ·mol－1)‎ ‎198‎ ‎360‎ ‎498‎ x 已知1 mol白磷(P4)完全燃烧放热为1194kJ，白磷及其完全燃烧的产物结构如图Ⅱ所示，则表中x＝________ kJ·mol－1‎ ‎18. （13分）Ⅰ.能量之间可相互转化：电解食盐水制备氯气是将电能转化为化学能，而原电池可将化学能转化为电能。设计两种类型的原电池，探究其能量转化效率。‎ 限选材料：ZnSO4(aq)，FeSO4 (aq)，CuSO4 (aq)；铜片，铁片，锌片和导线 ‎（1）完成原电池甲的装置示意图，并作相应的标注。‎ 要求：在同一烧杯中，电极与溶液含相同的金属元素。‎ ‎（2）以铜片为电极之一，硫酸铜溶液为电解质溶液， 原电池甲 只在一个烧杯中组装原电池乙，工作一段时间后，可观察到负极 ‎ ‎（3）甲乙两种原电池中可更有效地将化学能转化为电能的是 ，其原因是 ‎ ‎ ‎ ‎（4）根据牺牲阳极的阴极保护法原理，为了减缓电解质溶液中铁片的腐蚀，在上述的材料中应选 作阳极。‎ Ⅱ. CO与H2反应还可制备C2H5OH，C2H5OH可作为燃料使用，用C2H5OH和O2组合形成的质子交换膜燃料电池的结构示意图如下：‎ 电池总反应为C2H5OH＋3O2===2CO2＋3H2O，则d电极是________(填“正极”或“负极”)，c电极的反应方程式为_______________________________。‎ 若线路中转移2 mol电子，则上述燃料电池，消耗的O2在标况下的体积为______ L。‎ ‎19 （11分）某小组利用H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液反应来探究“外界条件 对化学反应速率的影响”，进行了如下实验：‎ 实验 编号 室温下，试管中所加试剂及其用量/mL 室温下溶液颜色褪至无色所需时间/min ‎0.6 mol/L H2C2O4溶液 H2O ‎0.2 mol/L KMnO4溶液 ‎3 mol/L 稀硫酸 ‎1‎ ‎3.0‎ ‎4.0‎ ‎1.0‎ ‎2.0‎ ‎6.4‎ ‎2‎ ‎3.0‎ ‎2.0‎ ‎3.0‎ ‎2.0‎ ‎4.0‎ ‎3‎ ‎1.0‎ a ‎3.0‎ ‎2.0‎ ‎5.6‎ ‎4‎ 请回答：‎ (1) 已知KMnO4酸性溶液与H2C2O4溶液反应有CO2生成，用化学方程式表示该实验的实验原理________________________________________。‎ (2) a= ，设计实验2、3的目的是______________________‎ ‎(3)利用实验2中数据计算，用KMnO4的浓度变化表示的反应速率为v(KMnO4)＝____________。‎ ‎(4)该小组同学根据经验绘制了n(Mn2＋)随时间变化趋势的示意图，如图1所示。但有同学查阅已有的实验资料发现，该实验过程中n(Mn2＋)随时间变化的趋势应如图2所示。‎ 该小组同学根据图2所示信息提出了新的假设，并继续进行实验探究。‎ ‎　‎ ‎ 图1 图2‎ ‎①该同学绘制图1的依据是 ‎ ‎②该小组同学提出的假设是_________________________________________‎ ‎③请你帮助该小组同学完成实验方案，并填写表中空白。‎ 实 验 编 号 室温下，试管中所加试剂及其用量/mL 再向试 管中加 入少量 固体 室温下 溶液颜 色褪至 无色所 需时间 ‎/min　‎ ‎0.6 mol/L H2C2O4溶液 H2O ‎0.2 mol/L KMnO4溶液 ‎3 mol/L 稀硫酸 ‎4‎ ‎3.0‎ ‎2.0‎ ‎3.0‎ ‎2.0‎ ‎ ‎ t ‎④若该小组同学提出的假设成立，则其依据是__________________________________‎ ‎20.（10分） 研究氮及其化合物的转化在实际工业生产、生活中具有重要的意义。‎ ‎(1)已知工业上合成氨N2(g)+3H2(g)2NH3(g)的能量变化如图所示，在一定温度下，向2 L的恒容密闭容器中投入2.2 mol N2和2.6 mol H2，经10 min达到平衡，测得以氢气表示的平均速率为0.03mol·L-1·min-1‎ ‎①该反应的热效应△H= ‎ ‎②反应达到平衡后放出的热量为__ ____kJ，‎ 此时N2的转化率为 ；在该温度下，‎ 反应的平衡常数K=_____ _‎ ‎(2)利用炽热的活性炭可以处理NO2，反应原理为2C(s)+2NO2(g)2CO2(g)+N2(g)，一定温度下，将一定量的活性炭和NO2加入一恒容密闭容器中，下列示意图正确且能说明反应达到平衡状态的是________(填序号)。‎ ‎21. （10分）节能减排是当下环境保护的重点。‎ ‎(1)将CO和气态水通入一个体积固定的密闭容器中，在一定条件下发生如下可逆反应：‎ CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)，ΔH<0‎ ‎800℃下，在2 L恒容密闭容器中，起始时按照下表数据进行投料，达到平衡状态，K=1.0。‎ H2O CO CO2‎ H2‎ n/mol ‎0.30‎ ‎0.20‎ ‎0‎ ‎0‎ ‎①从起始经过5 min达到化学平衡时，用生成物CO2表示该反应的化学反应速率v(CO2)=___________________；平衡时，容器中CO的转化率为_____________‎ ‎②下图表示上述反应在t1时刻达到平衡，在t2时刻因改变某个条件而发生变化的情况。则t2时刻发生改变的条件可能是_______________(写出一条即可)。‎ ‎(2)汽车尾气中的一氧化碳是大气污染物，可通过反应：CO(g)+O2(g)CO2(g)降低其浓度。‎ 某温度下，在两个容器中进行上述反应，容器中各物质的浓度及正、逆反应速率关系如下表所示，并请在表中的空格处填写“>”“<”或“=”。‎ 容器 编号 c(CO)/‎ mol·L-1‎ c(O2)/‎ mol·L-1‎ c(CO2)/‎ mol·L-1‎ v(正)和v(逆)‎ 比较 Ⅰ ‎2.0×10-4‎ ‎4.0×10-4‎ ‎4.0×10-2‎ v(正)=v(逆)‎ Ⅱ ‎5.0×10-4‎ ‎4. 0×10-4‎ ‎6.0×10-2‎ v(正)______v(逆)‎ ‎ 该温度下，2CO(g)+O2(g)2CO2(g)的平衡常数为 ‎ 泉港一中2017-2018学年上学期期中考试 高二化学学科参考答案及评分标准 一、 选择题（每小题3分，共48分）‎ 题号 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ 答案 C C B C D A C D 题号 ‎9‎ ‎10‎ ‎11‎ ‎12‎ ‎13‎ ‎14‎ ‎15‎ ‎16‎ 答案 C A C B B C C C 二、 非选择题 ‎17. （8分）‎ ‎（1）减小； 不变； （各1分）‎ NO2(g) +CO(g)==NO(g) +CO2(g) △H=-234kJ·mol-1 （2分）‎ ‎（2）CH3OH(g) +3/2O2(g)= CO2(g) +2H2O(g) △H=-764.7kJ·mol-1 （2分）‎ ‎（3）138 （2分）‎ ‎18. （13分）‎ Ⅰ（1） （2分）‎ ‎（2）有红色固体生成，负极被腐蚀 （2分）‎ ‎（3）甲 （1分）‎ ‎ 电池乙负极可与CuSO4溶液直接发生反应，导致部分化学能转化为热能；电池甲的负极不与所接触的电解质溶液反应，化学能在转化为电能时损耗较小。 （2分）‎ ‎（4）锌片 （1分） ‎ Ⅱ 正极 （1分）‎ C2H5OH +3H2O-12e- =2CO2 +12H+ （2分）‎ ‎11.2 （2分）‎ ‎19. （11分）‎ ‎（1）2KMnO4 + 5H2C2O4 +3H2SO4 =2MnSO4 + K2SO4 +10CO2↑ +8H2O （2分）‎ ‎（2）4.0 （1分）‎ ‎ 探究H2C2O4 浓度对反应速率的影响 （2分）‎ ‎（3）① 随着反应的进行，反应物浓度逐渐减小，速率降低 （2分）‎ ‎②生成的Mn2+起催化作用，加快反应 （2分）‎ ‎③MnSO4 （1分） ‎ ‎④t<4.0 （1分）‎ ‎20. （10分，每空2分）‎ ‎（1）①-92 kJ·mol-1 ②18.4 ；9.1% ；0.04 L2·mol-2 （2）BC ‎21. （10分，每空2分）‎ ‎（1）①0.012mol·L-1·min-1 ；40% ②降低温度或减小氢气的浓度或增大水蒸气的浓度 ‎（2）>；1×108L·mol-1 ‎