福建省南安市国光中学2019-2020学年高二上学期期中考试 化学

福建省南安市国光中学2019-2020学年高二上学期期中考试 化学

南安市国光中学2019—2020学年上学期期中考 高二年化学科试卷 考试时间：90分钟 满分：100分 第Ⅰ卷（选择题 共48分）‎ 可能用到相对原子质量：H-1 C-12 O-16 Na-23 Mg-24 S-32 Fe-56 Cu-64 Zn-65‎ 一、选择题（共20小题，1-12每题2分，13－20每题3分，各小题均只有一个正确答案。)‎ ‎1．下列反应的能量变化与其它三个不相同的是( )‎ A．铝粉与氧化铁的反应 B．氯化铵与消石灰的反应 ‎ C．锌片与稀硫酸反应 D．钠与冷水反应 ‎2．以下方法可用于工业冶炼金属的是( )‎ ‎ A．用CO还原铁矿石来获取金属铁 B．电解MgCl2溶液获取金属镁 ‎ C．电解熔融A1C13获取金属铝 D．电解饱和食盐水来获取金属钠 ‎3．在密闭容器中进行如下反应：X2(g)+Y2(g) 2Z(g)，已知X2、Y2、Z的起始浓度分别为0.1mol/L、0.3mol/L、0.2mol/L，在一定条件下，当反应达到平衡时，各物质的浓度有可能是( )‎ A．Z为0.3mol/L B．Y2为0.4mol/L C．X2为0.2mol/L D．Z为0.4mol/L ‎4．反应A(g)+3B(g)2C(g)+2D(g)在四种不同情况下的反应速率如下，其中表示反应速率最快的是( )‎ A．v(A)=0.15 mol·L－1·min－1 B．v(B)=0.01 mol·L－1·s－1‎ C．v(C)=0.40 mol·L－1·min－1 D．v(D)=0.45 mol·L－1·min－1‎ ‎5．下列说法正确的是( )‎ A．ΔH>0, ΔS>0的反应在任何条件下都能实现 B．等质量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，前者放出热量更多 C．依据N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)　ΔH2＝－92.2 kJ/mol，可知1 mol N2和3 mo H2在容器中反应可放出92.2 kJ的热量 D．同温同压下，H2(g)+Cl2(g)= 2HCl(g)在光照和点燃条件下的ΔH不同 ‎6．相同材质的铁在图中四种情况下最不易被腐蚀的是( )‎ ‎ ‎ ‎7．反应2X(g)＋Y(s)2Z(g) ΔH＜0，达到平衡时，下列说法正确的是( )‎ A．减小容器体积，平衡不移动 B．增大Y的量，Z的百分含量增大 C．加入催化剂，X的转化率增大 D．降低温度，正反应速率增大、逆反应速率减小 ‎8．支撑海港码头基础的钢管桩，常用外加电流的阴极保护法进行防腐，工作原理如图所示，下列有关表述错误的是( )‎ A．利用了电解原理 B．电子由电源负极流向钢管桩 C．钢管桩是负极 D．高硅铸铁作阳极 ‎9．在2L的恒容容器中，充入1mol A和3mol B，并在一定条件下发生如下反应：A(s)+3B(g) 2C(g)，经3s后反应达平衡，测得C的浓度为0.6 mol·L－1，下列选项说法正确的组合是( )‎ ①用A表示的反应速率为0.1 mol·L－1·s－1 ②3s时B的浓度为0.6 mol·L－1‎ ‎③B的转化率为60% ④该反应的平衡常数K＝‎ A．②③ B．③④ C．①②④ D．②③④‎ ‎10．有关如图装置的叙述错误的是( )‎ A．电流由Pt电极经导线流向Fe极 ‎ B．Pt电极上的反应为：O2 + 2H2O + 4e- == 4OH-‎ C．该装置中Fe被腐蚀 ‎ D．Fe电极的电极反应式为：Fe – 3e- == Fe3+ ‎ ‎11．下列装置或操作能达到目的的是( )‎ A．装置①用于测定生成氢气的速率 B．装置②依据单位时间内颜色变化来比较浓度对反应速率的影响 C．装置③进行中和反应的反应热测定实验 D．装置④依据出现浑浊的快慢比较温度对反应速率的影响 ‎12．下列事实不能用勒夏特列原理解释的是( )‎ A．加压有利于SO2与O2反应生成SO3 B．加入催化剂有利于氨的合成 C．将氨气液化，有利于合成氨的反应 D．用过量空气煅烧硫铁矿可以提高原料利用率 ‎13．0.1 mol·L－1 FeCl3溶液与0.01 mol·L－1 KSCN溶液等体积混合，发生如下反应：‎ FeCl3＋3KSCNFe(SCN)3＋3KCl，所得溶液显红色，改变下列条件，能使溶液颜色变浅的是( )‎ A．向溶液中加入少量KCl晶体 B．向溶液中加入一定量KCl溶液 C．向溶液中加入少量AgNO3固体 D．向溶液中滴加几滴1 mol·L－1 FeCl3溶液 ‎14．对于可逆反应2AB3（g）A2（g）+3B2（g） △H＞0 下列图像不正确的是( )‎ A． B． C． D．‎ ‎15．反应mX(g)nY(g)＋pZ(g)　ΔH，在不同温度下的平衡体系中物质Y的体积分数随压强变化的曲线如图所示。下列说法错误的是( )‎ A．该反应的ΔH＞0‎ B．m＜n＋p C．B、C两点化学平衡常数：KB＞KC D．A、C两点的反应速率v(A)＜v(C) ‎ ‎16．今有X（g）+Y(g) 2Z(g) △H＜0。从反应开始经过t1后达到平衡状态，t2 时由于条件改变，平衡受到破坏，在t3时又达到平衡，据下图回答：从t2→t3的曲线变化是由哪种条件引起的( )‎ A．增大X或Y的浓度 ‎ B．增大压强 ‎ C．增大Z的浓度 ‎ D．升高温度 ‎17．将一定量的NO2充入注射器中后封口，下图是在拉伸或压缩注射器的过程中气体透光率随时间的变化(气体颜色越深，透光率越小)。已知反应：2NO2(红棕色)N2O4(无色) △H<0。下列说法正确的是( )‎ A．b点的操作是拉伸注射器 B．c点与a点相比，c(NO2)增大，c(N2O4)减小 C．d点：注射器内压强正在逐渐减小 D．若注射器绝热(不与外界进行热交换)，则压缩达新平衡后平衡常数K值减小 ‎18．一定条件下，在体积为2 L的密闭容器中，3 mol X和3 mol Y发生反应：‎ ‎3X(g)＋Y(g)2Z(g)　ΔH＞0，经60 s达到平衡，生成0.4 mol Z。下列说法正确的是( )‎ A．60 s内反应速率为v(X)＝0.05 mol·L－1·s－1‎ B．其他条件不变，升高温度，正反应速率增大，逆反应速率减小 C．其他条件不变，若初始投入2 mol X和2 mol Y，则物质Y的转化率减小 D．其他条件不变，将容器体积变为4 L，Z的平衡浓度变为原来的一半 ‎19．如图所示，图Ⅰ是恒压密闭容器，图Ⅱ是恒容密闭容器。当其他条件相同时，在Ⅰ、Ⅱ中分别加入 ‎2 mol X和2 mol Y，开始时容器的体积均为V L，发生反应：2X(?)+Y(?) aZ(g)‎ ‎，并达到平衡状态，此时Ⅰ中X、Y、Z的物质的量之比为 1∶3∶2。下列判断正确的是( )‎ A．物质Z的化学计量数a=2‎ B．若Ⅱ中气体的密度如图Ⅲ所示,则X、Y中只有一种为气态 C．若X、Y均为气态,则平衡时X的转化率:Ⅰ<Ⅱ D．若X为固态、Y为气态,则Ⅰ、Ⅱ中从开始到平衡所需的时间:Ⅰ>Ⅱ ‎20．Fenton试剂常用于氧化降解有机污染物X。在一定条件下，反应初始时c(X)＝2.0×10－3 mol·L－1，反应10 min后进行测定，得图甲和图乙。下列说法不正确的是( )‎ ‎ ‎ A．50 ℃，pH在3～6之间，X降解率随pH增大而减小 B．pH＝2，温度在40～80 ℃，X降解率随温度升高而增大 C．无需再进行后续实验，就可以判断最佳反应条件是pH＝3、温度为80 ℃‎ D．pH＝2、温度为50 ℃，10 min内v(X)＝1.44×10－4 mol·L－1·min－1‎ 第Ⅱ卷（非选择题 共52分）‎ 二、填空题：（本题共5小题）‎ ‎21．(8分)⑴实验测得，5g甲醇在氧气中充分燃烧生成二氧化碳气体和液态水时释放出113.5kJ的热量，‎ 试写出甲醇燃烧热的化学方程式： 。‎ ‎⑵由气态基态原子形成1mol化学键释放的最低能量叫键能。在化学反应过程中，拆开化学 键需要消耗能量，形成化学键又会释放能量。‎ 化学键 H－H N－H N≡N 键能/kJ·mol－1‎ ‎436‎ ‎391‎ ‎945‎ 已知反应N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) △H＝a kJ·mol－1。试根据表中所列键能数据计算a 的数值：△H＝ 。‎ ‎⑶依据盖斯定律可以对某些难以通过实验直接测定的化学反应的焓变进行推算。‎ 已知：C(s，石墨)＋O2(g)＝CO2(g) △H1＝－393.5kJ·mol－1‎ ‎2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(l) △H2＝－571.6kJ·mol－1‎ ‎2C2H2(g)＋5O2(g)＝4CO2(g)＋2H2O(l) △H3＝－2599kJ·mol－1‎ 请写出298K时由C(s，石墨)和H2(g)生成C2H2(g)反应的热化学方程式：‎ ‎ 。‎ ‎22．(9分)某小组学生想研究不同物质对双氧水分解速率的影响，以生成气体量50mL为标准，设计 了如下实验方案：‎ 实验序号 双氧水体积 双氧水浓度 添加的物质 待测数据X ‎1‎ ‎100mL ‎20％‎ 无 ‎2‎ ‎100mL ‎20％‎ ‎10gMnO2‎ ‎3‎ ‎100mL ‎20％‎ ‎10g KI ‎4‎ ‎100mL ‎20％‎ 新鲜猪肝 (1) 在该研究方案中，MnO2、KI和猪肝在双氧水分解的过程中可能起到____________________的作用。‎ (2) 待测数据X为______________________________。‎ (3) 以下措施可以加快该实验中双氧水分解速率的是______________________(填选项标号)。‎ ‎ A．将双氧水的体积增大至200mL B．将双氧水的浓度增大至30％ ‎ ‎ C．加热装置A D．上下移动B装置使量气管内气体压强增大 ‎(4) 从控制变量的原理来看，该方案是否合理___________(填“是”或“否”)。‎ 理由是：__________________________________________。‎ ‎23．(10分)工业上利用太阳能等可再生能源，通过光催化、光电催化或电解水制氢来进行二氧化碳加氢制甲醇，发生的主要反应是CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)。‎ 请回答下列有关问题：‎ (1) 常压下，二氧化碳加氢制甲醇反应时的能量变化如图1所示，则该反应的ΔH＝________________。‎ (1) 在2 L恒容密闭容器a和b中分别投入2 mol CO2和6 mol H2，在不同温度下进行二氧化碳加氢制甲醇的反应，各容器中甲醇的物质的量与时间的关系如图2所示。‎ ‎①若容器a、容器b中的反应温度分别为T1、T2，则判断T1________(填“＞”“＜”或“＝”)T2。若容器b中改变条件时，反应情况会由曲线b变为曲线c，则改变的条件是____________。‎ ‎②计算容器b中0～10 min氢气的平均反应速率v(H2)＝________ mol·L－1·min－1。‎ ‎③在容器b中该反应的平衡常数为________________(保留3位有效数字)。若平衡时向容器b中再充入1 mol CO2和3 mol H2，重新达平衡时，混合气体中甲醇的物质的量分数________(填“＞”“＜”或“＝”)30%。‎ ‎24．(14分)氨是一种重要的化工产品，是氮肥工业、有机合成工业以及制造硝酸、铵盐和纯碱等的原料。‎ ‎(1)一定温度下，在固定体积的密闭容器中进行可逆反应：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)。该可逆反应达到平衡的标志是____________(填字母)。‎ A．3v正(H2)＝2v逆(NH3) B．1mol N≡N键断裂的同时，有6 mol N—H键断裂 C．容器内的总压强不再随时间而变化 D．混合气体的密度不再随时间变化 ‎(2)某化学研究性学习小组模拟工业合成氨的反应。在容积固定为2 L的密闭容器内充入1 mol N2和3 mol H2，加入合适催化剂(体积可以忽略不计)后在一定温度、压强下开始反应，并用压力计监测容器内压强的变化如下：‎ 反应时间/min ‎0‎ ‎5‎ ‎10‎ ‎15‎ ‎20‎ ‎25‎ ‎30‎ 压强/MPa ‎16.80‎ ‎14.78‎ ‎13.86‎ ‎13.27‎ ‎12.85‎ ‎12.60‎ ‎12.60‎ 则从反应开始到25 min时，以N2表示的平均反应速率＝_____________；该温度下平衡常数K＝________。‎ ‎(3)利用合成气(主要成分为CO、CO2和H2)在催化剂的作用下合成甲醇，主要反应如下：‎ ‎①CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g) 　 ΔH1＝－99 kJ·mol－1‎ ‎②CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g) 　 ΔH2＝－58 kJ·mol－1‎ ‎③CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)　 ΔH3‎ 图1中能正确反映平衡常数K随温度变化关系的曲线是________(填字母)；反应③的ΔH3＝____ kJ·mol－1。‎ ‎(4)合成气的组成＝2.60时体系中的CO平衡转化率α(CO)与温度和压强的关系如图2所示。图中的压强p1、p2、p3由大到小的顺序为__________________________；‎ α(CO)随温度升高而减小，其原因是_____________________________________________。‎ ‎25．（11分）电浮选凝聚法是工业上采用的一种污水处理方法：保持污水的pH在5.0～6.0，通过电解生成Fe(OH)3沉淀。Fe(OH)3有吸附性，可吸附污物而沉积下来，具有净化水的作用。阴极产生的气泡把污水中悬浮物带到水面形成浮渣层，弃去浮渣层，即起到了浮选净化的作用。某科研小组用电浮选凝聚法处理污水，设计的装置示意图如下图所示。‎ ‎（1）实验时若污水中离子浓度较小，导电能力较差，产生气泡速率缓慢，无法使悬浮物形成浮渣。此时，应向污水中加入适量的________。‎ a．H2SO4　　　　　b．CH3CH2OH c．Na2SO4 d．NaOH ‎（2）电解过程中，电解池阳极发生了两个电极反应，其中一个为2H2O－4e－＝O2↑＋4H＋，则另一个电极反应式为_____________________________。‎ ‎（3）电解池溶液中得到Fe(OH)3沉淀的离子方程式为 。‎ ‎（4）熔融盐燃料电池以熔融碳酸盐为电解质，CH4为燃料，空气为氧化剂，稀土金属材料为电极。‎ ‎①正极的电极反应式为______________________________________；‎ ‎②为了使该燃料电池长时间稳定运行，电池的电解质组成应保持稳定。为此电池工作时必须有部分A物质参加循环。则A物质的化学式是___________。‎ ‎（5）实验过程中，若在阴极产生了44.8 L（标准状况）气体，则熔融盐燃料电池消耗CH4‎ ‎（标准状况）________L。‎ ‎ ‎ 参考答案及评分标准 第Ⅰ卷（选择题 共48分）‎ ‎1-5 B A A D B 6-10 C A C A D 11-112C B（每小题2分） 13-15 B D C 16-20 D D C B C（每小题3分）‎ 第Ⅱ卷（非选择题 共52分）‎ ‎21．（共8分）‎ ‎22．（共9分）：(1)催化剂（或催化或改变化学反应速率或增大化学反应速率）（2分）‎ ‎(2)生成50mL气体所需的反应时间（2分） (3)BC（2分） (4)否（1分）‎ 新鲜猪肝的质量应选用10g（2分）‎ ‎23．（共10分）(1) －46 kJ·mol－1 (2)　①＞ 　加入催化剂　②0.225 ③5.33 L2·mol－2　 ＞‎ ‎24．(14分)(1)BC (2) 0.01 mol·L－1·min－1 　2.37 (3)a　41‎ ‎(4)p1＞p2＞p3　反应①为放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，α(CO)减小；反应③为吸热反应，升高温度，平衡向正反应方向移动，α(CO)也减小 25． ‎(11分) c Fe－2e－===Fe2＋ ‎ ‎4Fe2＋＋10H2O＋O2===4Fe(OH)3↓＋8H＋或4Fe2＋＋4H+＋O2===4Fe3+＋2H2O，‎ Fe3++3OH－===Fe(OH)3↓ O2＋2CO2＋4e－===2CO32-(或2O2＋4CO2＋8e－===4CO32-) CO2 11.2 ‎