内容正文:
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此卷只装订不密封
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… 学校:______________姓名:_____________班级:_______________考号:______________________
2024-2025学年高二化学上学期期中模拟卷
(考试时间:75分钟 试卷满分:100分)
注意事项:
1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答第Ⅰ卷时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。
3.回答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
4.测试范围:选择性必修1专题1~2(苏教版2019)。
5.难度系数:0.65
6.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:H- 1 Li- 7 C- 12 N-14 O- 16 Na-23 S-32 Cl-35.5 Ni-59 Fe-56
一、选择题:本题共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.我国有着丰富的海风资源,在海水中建立风电设备,防腐蚀是一个突出问题。下列说法正确的是
A.可将钢铁构件与电源负极连接减缓腐蚀发生
B.海水中发生化学腐蚀的速率大于电化学腐蚀速率
C.钢铁发生吸氧腐蚀时负极发生的反应为Fe − 3e- = Fe3+
D.钢铁构件表面的镀铜破损后依然会保护内部钢铁不被腐蚀
2.物质变化与能量变化是化学反应的两大特征。下列有关反应的方程式书写正确的是
A.与反应制备:
B.用酸性溶液吸收:
C.表示燃烧热的热化学方程式:
D.碱性氢氧燃料电池的正极反应:
3.下列说法不正确的是
A.由图甲可知:该反应ΔH>0,化学反应体系从环境中吸收热量
B.由图乙可知:物质聚集状态改变,焓也改变
C.由图丙可知:该反应断开化学键所吸收的能量小于形成化学键所释放的能量
D. 由图丁可知:ΔH1<ΔH2,金刚石比石墨稳定
4.下列热化学方程式书写正确的是
A.表示硫的燃烧热的热化学方程式:
B.肼()是一种可燃性液体,燃烧热为624kJ/mol,燃烧的热化学方程式:
C.若 ,则稀硫酸与稀反应的热化学方程式为:
D.密闭容器中,1g与足量的混合反应后生成,放出akJ热量():
5.下列关于化学反应的方向和判据的说法中,不正确的是
A.反应 ΔH>0能否自发进行与温度有关
B.若某反应的ΔH<0,ΔS>0,该反应在任何温度下都能自发进行
C.1mol 在不同状态时的熵值:
D.催化剂能降低反应熔变,改变反应的自发性
6.氨硼烷电池可在常温下工作,装置如图所示。该电池工作时的总反应为(提示:是强电解质、易溶于水)。下列说法正确的是
A.电池工作一段时间后,正极附近溶液的pH减小
B.NH3和BH3 分子中H的化合价相同
C.消耗3.1g氨硼烷时,理论上通过内电路的电子为0.6mol
D.负极的电极反应式为
7.已知各共价键的键能如表所示,下列说法正确的是
共价键
键能
436
157
568
431
298
A.表中最稳定的是键
B.上述键能数据可以说明热稳定性的强弱顺序为
C.
D.
8.下列图示装置不能达到相应目的的是
A.用装置①保护钢闸门不被海水腐蚀
B.用装置②先通再通足量,制取晶体
C.用装置③测碳酸钙与稀盐酸反应的化学反应速率
D.用装置④验证是放热反应
9.利用MO+与CH4反应能高选择性生成甲醇,体系能量随反应进程变化如图实线所示。MO+分别与CH4、CH2T2反应的历程相似。已知:参与反应的原子质量数越大,速率越慢。下列说法错误的是
A.该反应的总反应式为MO++CH4=CH3OH+M+
B.该反应是放热反应
C.过渡态2比过渡态1稳定
D.MO+与CH2T2反应的能量变化应为图中曲线b
10.工业上制硝酸原理如图所示:
信息:①N2(g)+O2(g)=2NO(g) ΔH=+182kJ•mol-1
②4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g) ΔH=-903kJ•mol-1
下列说法不正确的是
A.工业制硝酸选择氨气氧化制得NO,也可以选择氮气氧化制得NO
B.反应②通常在760~840℃和Pt(铂)-Rh(铑)合金网催化剂下进行,目的是让催化剂活性最大以提高NO生成速率
C.为避免硝酸工业尾气中的氮氧化物污染环境,常用Na2CO3吸收尾气
D.氨氧化法制硝酸产生的大量余热可以用于发电,实现能源高效利用、绿色低碳发展
11.新能源汽车是国家战略产业的重要组成部分,LiFePO4电池是能源汽车关键部件之一,电池工作时的总反应为,其工作原理如图所示:
下列说法错误的是
A.充电时,电极a与电源负极连接,电极b与电源正极连接
B.电池工作时,负极材料质量减少1.4g,转移0.4mol电子
C.电池工作时,正极的电极反应为
D.电池进水后将会大大降低其使用寿命
12.基于溶液与溶液反应会出现浑浊,探究化学反应速率的影响因素,实验过程中的数据记录如下。下列说法不正确的是
实验编号
水浴温度/℃
溶液
溶液
V/mL
c/(mol/L)
V/mL
c/(mol/L)
V/mL
1
40
2
0.1
2
0.1
0
2
20
2
0.1
2
0.1
0
3
20
1
0.1
2
0.1
a
4
40
1.5
0.1
2
0.1
1
A.通过比较出现浑浊所需时间的长短判断化学反应速率的快慢
B.该实验探究了温度、溶液的浓度对化学反应速率的影响
C.在实验1、2、3中,反应速率最慢的是实验2
D.若实验2和3是探究浓度对化学反应速率的影响,则
13.下列是有关外界条件对化学反应速率和化学平衡影响的图像,其中图像和实验结论表达均正确的是
A.图①反应:,是其他条件一定时,反应速率随温度变化的图像,则正反应
B.图②反应:,是在平衡体系的溶液中溶入少量KCl晶体后,化学反应速率随时间变化的图像
C.图③反应:,是在有无催化剂存在条件下,建立平衡过程的图像,a是使用催化剂时的曲线
D.图④反应:,是一定条件下,向含有一定量A的恒容密闭容器中逐渐加入B,达平衡时A的转化率的图像
14.如下所示电解装置中,通电后石墨电极II上有O2生成,Fe2O3逐渐溶解,下列判断正确的是
A.a是电源的正极
B.通电一段时间后,向石墨电极II附近滴加石蕊溶液,出现蓝色
C.当1.6gFe2O3完全溶解时,至少产生气体0.336L(折合成标准状况下)
D.M膜为阳离子交换膜,N膜为质子交换膜
15.在Ni-La表面进行CO2甲烷化的一部分反应历程如图所示,(*CO2表示被Ni-La表面吸附的CO2,TS为中间产物)。下列有关说法错误的是
A. CO2→*CH反应的
B.路径1获得的*CH比路径2更稳定
C.路径1和路径2均分三步进行
D.该过程中CO2中的化学键完全断裂
16.近些年,我国在人工光合成方面取得突破性进展,其中一个突破就是将CO2催化还原为CH3OH.已知CO2催化加氢的主要反应有:
①CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) K1
②CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) K2
恒温条件下,向体积为1L的反应器中通入3molH2、lmolCO2气体,CO2的平衡转化率及CH3OH的平衡产率随温度变化关系如图所示。
已知:。
下列说法不正确的是
A.可通过加压的方式提高CH3OH的选择性
B.700K时,反应②的平衡常数K2<
C.结合图中信息分析可知,H1<0,H2>0
D.当体系压强维持不变时,可判断反应①和②都达到平衡
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
17.(12分)化学反应都会伴随能量变化,化学能可以与热能、电能、光能等各种形式的能量之间相互转化。回答下列问题:
(1)下列反应中,生成物总能量高于反应物总能量的是_______(填字母)。
A.锌与稀硫酸 B.食物的腐烂 C.碳酸钙分解 D.红热的木炭与水蒸气
(2)利用如图所示装置测定中和反应反应热的实验步骤如下:
Ⅰ.用量筒量取盐酸倒入内筒中,测出盐酸温度;
Ⅱ.用另一量筒量取溶液,并用同一温度计测出其温度;
Ⅲ.将NaOH溶液倒入内筒中,使之与盐酸混合均匀,测得混合液最高温度。
①NaOH溶液稍过量的原因是 。
②倒入NaOH溶液的正确操作是 (填字母)。
A.沿玻璃棒缓慢倒入 B.分三次少量倒入 C.一次迅速倒入
③假设盐酸和NaOH溶液的密度都是,中和反应后生成溶液的比热容。为了计算中和反应的反应热,某学生实验记录如表数据。则生成1mol水的反应热 (保留三位有效数字)。
实验序号
起始温度
终止温度
盐酸
氢氧化钠溶液
混合溶液
1
20.0
20.1
23.2
2
20.2
20.4
23.4
3
20.5
20.6
23.6
(3)以为原料合成依然是“碳达峰”环境下的科研热点,相关反应如下:
ⅰ.;
ⅱ.;
ⅲ.。
① 。
②部分键能的数据如下表所示,则 。
共价键
H-H
C-H
C-O
O-H
键能
436
803
414
x
464
(4)和是两种比较稳定的温室气体,科学家利用原电池装置,实现了两种分子的耦合转化,装置如图所示。
①催化电极2是原电池的 (填“正”或“负”)极。
②催化电极1的电极反应式为 。
18.(16分)氢氧化氧镍(NiOOH)有良好的电化学活性,是合成锂离子电池材料的前驱体。某化工厂用含镍废料(主要成分为NiO,杂质为、CaO、CuO)制备NiOOH的工艺流程如图。
已知几种金属离子沉淀的pH如表:
金属离子
开始沉淀的pH
1.5
6.5
7.2
沉淀完全的pH
3.2
9.7
9.2
(1)为了提高“酸浸”中原料的浸出效率,采取的措施不合理的有___________。
A.研磨废料 B.加入大量水 C.搅拌 D.适当升高温度
(2)料渣1的主要成分是 (填化学式)。
(3)请分别写出“除铜”中发生两个反应的离子方程式 , 。
(4)“除铁”在40~50℃下进行,加入的作用是 ,的实际消耗量比理论值高的原因是 ,NaOH用于调节溶液的pH,应调节pH的范围是 。
(5)NiOOH中Ni的化合价为 。“氧化”中会有生成,反应的离子方程式为 。
(6)若用2.0t废料(含NiO75%)制得NiOOH1.6t,则NiOOH的产率为 %(保留两位有效数字)。
19.(12分)研究化学反应速率对促进生产具有重要的意义。
(1)在新型RuO2催化剂作用下,使HCl转化为Cl2的反应为2HCl(g)+O2(g)=H2O(g)+Cl2(g)。一定条件下在1L密闭容器中测得反应过程中n(Cl2)的数据如下:
t/min
0
2
4
6
8
n(Cl2)/10-3mol
0
1.8
3.7
5.4
7.2
计算2-6min内以HCl表示的反应速率是 mol·L-1·min-1。
(2)一定条件下铁可以和CO2发生反应:Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g),该反应为放热反应。一定温度下,向某恒容密闭容器中加入足量铁粉并充入一定量的CO2气体,下列条件的改变能减慢该反应的反应速率的是 (填字母)。
a.降低温度
b.减少铁粉的质量
c.保持压强不变,充入He使容器的体积增大
d.保持体积不变,充入He使体系压强增大
(3)在容积为2L的密闭容器中进行如下反应:A(g)+2B(g)=3C(g)+xD(g),开始时通入4molA和6molB,5min末时测得C的物质的量为3mol,v(D)为0.2mol·L-1·min-1。计算:
①5min末A的物质的量浓度为 mol·L-1。
②前5min内v(B)为 mol·L-1·min-1。
③化学方程式中x的值为 。
④此反应在四种不同情况下的反应速率分别如下所示,其中反应速率最快的是 (填字母)。
A.v(A)=0.4mol·L-1·min-1 B.v(B)=0.005mol·L-1·min-1
C.v(C)=0.3mol·L-1·min-1 D.v(D)=0.002mol·L-1·min-1
20.(12分)NO和CO均为燃油汽车尾气的成分,三元催化转换器可除去汽车尾气中90%以上的污染物,发生的反应为: 。
(1)某温度下,测得NO、CO在1L体积不变的密闭容器中的物质的量浓度随时间变化关系如图1所示。
①达平衡时,理论上该反应放出的热量约为 kJ(保留3位有效数字)。
②该条件下,不能判断此反应到达平衡状态的是 。
A.单位时间内,消耗1molNO的同时消耗44g
B.混合气体的平均相对分子质量不再改变
C.
D.CO与NO的转化率比值不再改变
③其它条件不变,相同时间内,测得反应在不同催化剂作用下,NO转化率随温度变化关系如图2所示。则催化剂a条件下,图中达到平衡状态的点可能在 (填“M点”“N点”或“M点和N点”);催化剂b条件下,500℃以后NO转化率迅速减小的原因可能是 。
④恒温恒压下,再向该容器中注入“惰性气体”,该反应的化学平衡将 (填“正向移动”“逆向移动”或“不移动”)。
(2)某温度下,向(1)容器中充入1molCO和4mol汽车尾气(主要成分为NO和,其中NO的体积分数为25%)发生反应。10min时反应达到平衡,此时CO的转化率为50%。平衡时,体系压强为10MPa,则用分压表示的平衡常数 。(用平衡分压代替平衡浓度可以得到平衡常数,气体分压=气体总压×气体的物质的量分数)
试题 第11页(共12页) 试题 第12页(共12页)
试题 第9页(共12页) 试题 第10页(共12页)
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2024-2025学年高二化学上学期期中模拟卷
(考试时间:75分钟 试卷满分:100分)
注意事项:
1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答第Ⅰ卷时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。
3.回答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
4.测试范围:选择性必修1专题1~2(苏教版2019)。
5.难度系数:0.65
6.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:H- 1 Li- 7 C- 12 N-14 O- 16 Na-23 S-32 Cl-35.5 Ni-59 Fe-56
一、选择题:本题共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.我国有着丰富的海风资源,在海水中建立风电设备,防腐蚀是一个突出问题。下列说法正确的是
A.可将钢铁构件与电源负极连接减缓腐蚀发生
B.海水中发生化学腐蚀的速率大于电化学腐蚀速率
C.钢铁发生吸氧腐蚀时负极发生的反应为Fe − 3e- = Fe3+
D.钢铁构件表面的镀铜破损后依然会保护内部钢铁不被腐蚀
2.物质变化与能量变化是化学反应的两大特征。下列有关反应的方程式书写正确的是
A.与反应制备:
B.用酸性溶液吸收:
C.表示燃烧热的热化学方程式:
D.碱性氢氧燃料电池的正极反应:
3.下列说法不正确的是
A.由图甲可知:该反应ΔH>0,化学反应体系从环境中吸收热量
B.由图乙可知:物质聚集状态改变,焓也改变
C.由图丙可知:该反应断开化学键所吸收的能量小于形成化学键所释放的能量
D. 由图丁可知:ΔH1<ΔH2,金刚石比石墨稳定
4.下列热化学方程式书写正确的是
A.表示硫的燃烧热的热化学方程式:
B.肼()是一种可燃性液体,燃烧热为624kJ/mol,燃烧的热化学方程式:
C.若 ,则稀硫酸与稀反应的热化学方程式为:
D.密闭容器中,1g与足量的混合反应后生成,放出akJ热量():
5.下列关于化学反应的方向和判据的说法中,不正确的是
A.反应 ΔH>0能否自发进行与温度有关
B.若某反应的ΔH<0,ΔS>0,该反应在任何温度下都能自发进行
C.1mol 在不同状态时的熵值:
D.催化剂能降低反应熔变,改变反应的自发性
6.氨硼烷电池可在常温下工作,装置如图所示。该电池工作时的总反应为(提示:是强电解质、易溶于水)。下列说法正确的是
A.电池工作一段时间后,正极附近溶液的pH减小
B.NH3和BH3 分子中H的化合价相同
C.消耗3.1g氨硼烷时,理论上通过内电路的电子为0.6mol
D.负极的电极反应式为
7.已知各共价键的键能如表所示,下列说法正确的是
共价键
键能
436
157
568
431
298
A.表中最稳定的是键
B.上述键能数据可以说明热稳定性的强弱顺序为
C.
D.
8.下列图示装置不能达到相应目的的是
A.用装置①保护钢闸门不被海水腐蚀
B.用装置②先通再通足量,制取晶体
C.用装置③测碳酸钙与稀盐酸反应的化学反应速率
D.用装置④验证是放热反应
9.利用MO+与CH4反应能高选择性生成甲醇,体系能量随反应进程变化如图实线所示。MO+分别与CH4、CH2T2反应的历程相似。已知:参与反应的原子质量数越大,速率越慢。下列说法错误的是
A.该反应的总反应式为MO++CH4=CH3OH+M+
B.该反应是放热反应
C.过渡态2比过渡态1稳定
D.MO+与CH2T2反应的能量变化应为图中曲线b
10.工业上制硝酸原理如图所示:
信息:①N2(g)+O2(g)=2NO(g) ΔH=+182kJ•mol-1
②4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g) ΔH=-903kJ•mol-1
下列说法不正确的是
A.工业制硝酸选择氨气氧化制得NO,也可以选择氮气氧化制得NO
B.反应②通常在760~840℃和Pt(铂)-Rh(铑)合金网催化剂下进行,目的是让催化剂活性最大以提高NO生成速率
C.为避免硝酸工业尾气中的氮氧化物污染环境,常用Na2CO3吸收尾气
D.氨氧化法制硝酸产生的大量余热可以用于发电,实现能源高效利用、绿色低碳发展
11.新能源汽车是国家战略产业的重要组成部分,LiFePO4电池是能源汽车关键部件之一,电池工作时的总反应为,其工作原理如图所示:
下列说法错误的是
A.充电时,电极a与电源负极连接,电极b与电源正极连接
B.电池工作时,负极材料质量减少1.4g,转移0.4mol电子
C.电池工作时,正极的电极反应为
D.电池进水后将会大大降低其使用寿命
12.基于溶液与溶液反应会出现浑浊,探究化学反应速率的影响因素,实验过程中的数据记录如下。下列说法不正确的是
实验编号
水浴温度/℃
溶液
溶液
V/mL
c/(mol/L)
V/mL
c/(mol/L)
V/mL
1
40
2
0.1
2
0.1
0
2
20
2
0.1
2
0.1
0
3
20
1
0.1
2
0.1
a
4
40
1.5
0.1
2
0.1
1
A.通过比较出现浑浊所需时间的长短判断化学反应速率的快慢
B.该实验探究了温度、溶液的浓度对化学反应速率的影响
C.在实验1、2、3中,反应速率最慢的是实验2
D.若实验2和3是探究浓度对化学反应速率的影响,则
13.下列是有关外界条件对化学反应速率和化学平衡影响的图像,其中图像和实验结论表达均正确的是
A.图①反应:,是其他条件一定时,反应速率随温度变化的图像,则正反应
B.图②反应:,是在平衡体系的溶液中溶入少量KCl晶体后,化学反应速率随时间变化的图像
C.图③反应:,是在有无催化剂存在条件下,建立平衡过程的图像,a是使用催化剂时的曲线
D.图④反应:,是一定条件下,向含有一定量A的恒容密闭容器中逐渐加入B,达平衡时A的转化率的图像
14.如下所示电解装置中,通电后石墨电极II上有O2生成,Fe2O3逐渐溶解,下列判断正确的是
A.a是电源的正极
B.通电一段时间后,向石墨电极II附近滴加石蕊溶液,出现蓝色
C.当1.6gFe2O3完全溶解时,至少产生气体0.336L(折合成标准状况下)
D.M膜为阳离子交换膜,N膜为质子交换膜
15.在Ni-La表面进行CO2甲烷化的一部分反应历程如图所示,(*CO2表示被Ni-La表面吸附的CO2,TS为中间产物)。下列有关说法错误的是
A. CO2→*CH反应的
B.路径1获得的*CH比路径2更稳定
C.路径1和路径2均分三步进行
D.该过程中CO2中的化学键完全断裂
16.近些年,我国在人工光合成方面取得突破性进展,其中一个突破就是将CO2催化还原为CH3OH.已知CO2催化加氢的主要反应有:
①CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) K1
②CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) K2
恒温条件下,向体积为1L的反应器中通入3molH2、lmolCO2气体,CO2的平衡转化率及CH3OH的平衡产率随温度变化关系如图所示。
已知:。
下列说法不正确的是
A.可通过加压的方式提高CH3OH的选择性
B.700K时,反应②的平衡常数K2<
C.结合图中信息分析可知,H1<0,H2>0
D.当体系压强维持不变时,可判断反应①和②都达到平衡
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
17.(12分)化学反应都会伴随能量变化,化学能可以与热能、电能、光能等各种形式的能量之间相互转化。回答下列问题:
(1)下列反应中,生成物总能量高于反应物总能量的是_______(填字母)。
A.锌与稀硫酸 B.食物的腐烂 C.碳酸钙分解 D.红热的木炭与水蒸气
(2)利用如图所示装置测定中和反应反应热的实验步骤如下:
Ⅰ.用量筒量取盐酸倒入内筒中,测出盐酸温度;
Ⅱ.用另一量筒量取溶液,并用同一温度计测出其温度;
Ⅲ.将NaOH溶液倒入内筒中,使之与盐酸混合均匀,测得混合液最高温度。
①NaOH溶液稍过量的原因是 。
②倒入NaOH溶液的正确操作是 (填字母)。
A.沿玻璃棒缓慢倒入 B.分三次少量倒入 C.一次迅速倒入
③假设盐酸和NaOH溶液的密度都是,中和反应后生成溶液的比热容。为了计算中和反应的反应热,某学生实验记录如表数据。则生成1mol水的反应热 (保留三位有效数字)。
实验序号
起始温度
终止温度
盐酸
氢氧化钠溶液
混合溶液
1
20.0
20.1
23.2
2
20.2
20.4
23.4
3
20.5
20.6
23.6
(3)以为原料合成依然是“碳达峰”环境下的科研热点,相关反应如下:
ⅰ.;
ⅱ.;
ⅲ.。
① 。
②部分键能的数据如下表所示,则 。
共价键
H-H
C-H
C-O
O-H
键能
436
803
414
x
464
(4)和是两种比较稳定的温室气体,科学家利用原电池装置,实现了两种分子的耦合转化,装置如图所示。
①催化电极2是原电池的 (填“正”或“负”)极。
②催化电极1的电极反应式为 。
18.(16分)氢氧化氧镍(NiOOH)有良好的电化学活性,是合成锂离子电池材料的前驱体。某化工厂用含镍废料(主要成分为NiO,杂质为、CaO、CuO)制备NiOOH的工艺流程如图。
已知几种金属离子沉淀的pH如表:
金属离子
开始沉淀的pH
1.5
6.5
7.2
沉淀完全的pH
3.2
9.7
9.2
(1)为了提高“酸浸”中原料的浸出效率,采取的措施不合理的有___________。
A.研磨废料 B.加入大量水 C.搅拌 D.适当升高温度
(2)料渣1的主要成分是 (填化学式)。
(3)请分别写出“除铜”中发生两个反应的离子方程式 , 。
(4)“除铁”在40~50℃下进行,加入的作用是 ,的实际消耗量比理论值高的原因是 ,NaOH用于调节溶液的pH,应调节pH的范围是 。
(5)NiOOH中Ni的化合价为 。“氧化”中会有生成,反应的离子方程式为 。
(6)若用2.0t废料(含NiO75%)制得NiOOH1.6t,则NiOOH的产率为 %(保留两位有效数字)。
19.(12分)研究化学反应速率对促进生产具有重要的意义。
(1)在新型RuO2催化剂作用下,使HCl转化为Cl2的反应为2HCl(g)+O2(g)=H2O(g)+Cl2(g)。一定条件下在1L密闭容器中测得反应过程中n(Cl2)的数据如下:
t/min
0
2
4
6
8
n(Cl2)/10-3mol
0
1.8
3.7
5.4
7.2
计算2-6min内以HCl表示的反应速率是 mol·L-1·min-1。
(2)一定条件下铁可以和CO2发生反应:Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g),该反应为放热反应。一定温度下,向某恒容密闭容器中加入足量铁粉并充入一定量的CO2气体,下列条件的改变能减慢该反应的反应速率的是 (填字母)。
a.降低温度
b.减少铁粉的质量
c.保持压强不变,充入He使容器的体积增大
d.保持体积不变,充入He使体系压强增大
(3)在容积为2L的密闭容器中进行如下反应:A(g)+2B(g)=3C(g)+xD(g),开始时通入4molA和6molB,5min末时测得C的物质的量为3mol,v(D)为0.2mol·L-1·min-1。计算:
①5min末A的物质的量浓度为 mol·L-1。
②前5min内v(B)为 mol·L-1·min-1。
③化学方程式中x的值为 。
④此反应在四种不同情况下的反应速率分别如下所示,其中反应速率最快的是 (填字母)。
A.v(A)=0.4mol·L-1·min-1 B.v(B)=0.005mol·L-1·min-1
C.v(C)=0.3mol·L-1·min-1 D.v(D)=0.002mol·L-1·min-1
20.(12分)NO和CO均为燃油汽车尾气的成分,三元催化转换器可除去汽车尾气中90%以上的污染物,发生的反应为: 。
(1)某温度下,测得NO、CO在1L体积不变的密闭容器中的物质的量浓度随时间变化关系如图1所示。
①达平衡时,理论上该反应放出的热量约为 kJ(保留3位有效数字)。
②该条件下,不能判断此反应到达平衡状态的是 。
A.单位时间内,消耗1molNO的同时消耗44g
B.混合气体的平均相对分子质量不再改变
C.
D.CO与NO的转化率比值不再改变
③其它条件不变,相同时间内,测得反应在不同催化剂作用下,NO转化率随温度变化关系如图2所示。则催化剂a条件下,图中达到平衡状态的点可能在 (填“M点”“N点”或“M点和N点”);催化剂b条件下,500℃以后NO转化率迅速减小的原因可能是 。
④恒温恒压下,再向该容器中注入“惰性气体”,该反应的化学平衡将 (填“正向移动”“逆向移动”或“不移动”)。
(2)某温度下,向(1)容器中充入1molCO和4mol汽车尾气(主要成分为NO和,其中NO的体积分数为25%)发生反应。10min时反应达到平衡,此时CO的转化率为50%。平衡时,体系压强为10MPa,则用分压表示的平衡常数 。(用平衡分压代替平衡浓度可以得到平衡常数,气体分压=气体总压×气体的物质的量分数)
(
1
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$$1
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
2024-2025 学年高二化学上学期期中模拟卷
化学·答题卡
第Ⅰ卷(请用 2B 铅笔填涂)
第Ⅱ卷(请在各试题的答题区内作答)
二、非选择题:本题共 4 小题,共 52分。
贴条形码区
考生禁填: 缺考标记
违纪标记
以上标志由监考人员用 2B 铅笔填涂
选择题填涂样例:
正确填涂
错误填涂 [×] [√] [/]
1.答题前,考生先将自己的姓名,准考证号填写清楚,并认真核准
条形码上的姓名、准考证号,在规定位置贴好条形码。
2.选择题必须用 2B 铅笔填涂;非选择题必须用 0.5 mm 黑色签字笔
答题,不得用铅笔或圆珠笔答题;字体工整、笔迹清晰。
3.请按题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出区域书写的答案
无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。
4.保持卡面清洁,不要折叠、不要弄破。
注意事项
姓 名:__________________________
准考证号:
一、选择题:本题共 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.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
2.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
3.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
4.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
5.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
6.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
7.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
8.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
9.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
10.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
11.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
12.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
13.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
14.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
15.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
16.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
17.(12 分)(1)
(2)① ② ③
(3)① ②
(4)① ②
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18.(16分)(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
19.(12分)(1)
(2)
(3)① ② ③ ④
20.(12分)(1)① ②
③ ④
(2)
(
11
)
2024-2025学年高二化学上学期期中模拟卷
(
贴条形码区
考生禁填
: 缺考标记
违纪标记
以上标志由监考人员用
2B
铅笔
填涂
选择题填涂样例
:
正确填涂
错误填
涂
[×] [√] [/]
1.答题前,考生先将自己的姓名,准考证号填写清楚,并认真核准条形码上的姓名、准考证号,在规定位置贴好条形码。
2.选择题必须用
2B
铅笔填涂;非选择题必须用
0.5
mm
黑
色签字笔答题,不得用铅笔或圆珠笔答题;字体工整、笔迹清晰。
3.请按题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。
4
.保持卡面清洁,不要折叠、不要弄破。
注意事项
) (
姓
名:
__________________________
准考证号:
)化学·答题卡
第Ⅰ卷(请用2B铅笔填涂)
(
一、选择题:本题共
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
.
[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
2.
[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
3.
[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
4.
[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
5.
[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
6.
[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
7.
[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
8.
[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
9.
[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
10.
[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
11
.
[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
12.
[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
13.
[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
14.
[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
15.
[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
16
.
[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
)
第Ⅱ卷(请在各试题的答题区内作答)
二、非选择题:本题共4小题,共52分。
(
17.(12分)
(1)
(2)①
②
③
(3)①
②
(4)①
②
)
(
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
)
(
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) (
18.(16分)
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
19.(12分)
(1)
(2)
(3)①
②
③
④
20.(12分)
(1)①
②
③
④
(2)
)
(
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
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2024-2025学年高二化学上学期期中模拟卷
一、选择题:本题共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
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
A
B
D
B
D
D
C
B
D
A
B
C
B
B
B
B
二、非选择题:本题共4小题,共52分。
17.(12分)(1)CD(2分)
(2)①使盐酸充分反应(1分) ②C(1分) ③-51.8(1分)
(3)①-48.6(2分) ②328.6(2分)
(4)①正(1分) ②2CH4-4e-+2O2-=C2H4+2H2O(2分)
18.(16分)(1)B(1分)
(2)(1分)
(3)(2分) (2分)
(4)将氧化为(1分) 过量将氧化完全,加热时自身易分解 (2分) (2分)
(5)+3(1分) (2分)
(6)87(2分)
19.(12分)(1)(2分)
(2)ac(2分)
(3) ①1.5(2分) ②0.2(2分) ③2(2分) ④A(2分)
20.(12分)(1)①0.336kJ(2分) ②CD(2分) ③N点(2分) 温度升高使催化剂的活性降低(2分) ④逆向移动(2分)
(2)6.175(2分)
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2024-2025学年高二化学上学期期中模拟卷
(考试时间:75分钟 试卷满分:100分)
注意事项:
1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答第Ⅰ卷时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。
3.回答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
4.测试范围:选择性必修1专题1~2(苏教版2019)。
5.难度系数:0.65
6.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:H- 1 Li- 7 C- 12 N-14 O- 16 Na-23 S-32 Cl-35.5 Ni-59 Fe-56
一、选择题:本题共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.我国有着丰富的海风资源,在海水中建立风电设备,防腐蚀是一个突出问题。下列说法正确的是
A.可将钢铁构件与电源负极连接减缓腐蚀发生
B.海水中发生化学腐蚀的速率大于电化学腐蚀速率
C.钢铁发生吸氧腐蚀时负极发生的反应为Fe − 3e- = Fe3+
D.钢铁构件表面的镀铜破损后依然会保护内部钢铁不被腐蚀
【答案】A
【解析】A.将钢铁部件与电源负极连接作阴极,属于外加电流的阴极保护法,可以减缓腐蚀发生,A正确;B.海水是电解质,海水中通常发生电化学腐蚀,且发生电化学腐蚀的速率大于化学腐蚀速率,B错误;C.钢铁发生吸氧腐蚀时负极发生的反应为Fe-2e-=Fe2+,C错误;D.铜镀层破损后,Cu、Fe和海水构成原电池,Fe失电子作负极,Fe加速被腐蚀, D错误;故选A。
2.物质变化与能量变化是化学反应的两大特征。下列有关反应的方程式书写正确的是
A.与反应制备:
B.用酸性溶液吸收:
C.表示燃烧热的热化学方程式:
D.碱性氢氧燃料电池的正极反应:
【答案】B
【解析】A.CH4发生取代反应生成卤代烃和HCl,、、、,A项错误;B.所给离子方程式原子守恒、电荷守恒符合客观事实,B项正确;C.燃烧热是指1 mol纯物质完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量,产物水的状态应是液态,C项错误;D.碱性条件下不应有H+参加反应,正极的反应为,D项错误;故选B。
3.下列说法不正确的是
A.由图甲可知:该反应ΔH>0,化学反应体系从环境中吸收热量
B.由图乙可知:物质聚集状态改变,焓也改变
C.由图丙可知:该反应断开化学键所吸收的能量小于形成化学键所释放的能量
D. 由图丁可知:ΔH1<ΔH2,金刚石比石墨稳定
【答案】D
【解析】A.由图甲可知:生成物的焓大于反应物的焓,正反应吸热,该反应ΔH>0,化学反应体系从环境中吸收热量,故A正确;B.由图乙可知:水的状态不同焓不同,物质聚集状态改变,焓也改变,故B正确;C.由图丙可知:该反应为放热反应,断开化学键所吸收的能量小于形成化学键所释放的能量,故C正确;D.由图丁可知:该反应放热,焓变为负值,ΔH1>ΔH2;金刚石的能量大于石墨,石墨比金刚石稳定,故D错误;选D。
4.下列热化学方程式书写正确的是
A.表示硫的燃烧热的热化学方程式:
B.肼()是一种可燃性液体,燃烧热为624kJ/mol,燃烧的热化学方程式:
C.若 ,则稀硫酸与稀反应的热化学方程式为:
D.密闭容器中,1g与足量的混合反应后生成,放出akJ热量():
【答案】B
【解析】A.硫的燃烧热是1molS生成SO2(g)的过程所放出的热量,故A错误;B.燃烧热指可燃物为1mol,生成指定的产物所放出的热量,所以燃烧热的热化学方程式为 ,故B正确;C.H2SO4与Ba(OH)2反应会生成BaSO4沉淀和水,生成BaSO4沉淀还要放热,所以稀溶液中1molH2SO4与1molBa(OH)2反应放热大于114.6kJ,故C错误;D.密闭容器中,1g与足量的混合反应后生成,放出akJ热量,由于实际是可逆反应,此时氢气转化率较高,若消耗1mol ,则放出的热量小于2akJ,则: ,故D错误;故选B。
5.下列关于化学反应的方向和判据的说法中,不正确的是
A.反应 ΔH>0能否自发进行与温度有关
B.若某反应的ΔH<0,ΔS>0,该反应在任何温度下都能自发进行
C.1mol 在不同状态时的熵值:
D.催化剂能降低反应熔变,改变反应的自发性
【答案】D
【解析】A.反应是固体生成气体的反应,ΔS>0、ΔH>0,当ΔH-TΔS<0时反应能够自发进行,该反应能否自发进行与温度有关,A正确;B.若某反应的ΔH<0,ΔS>0,则ΔH-TΔS<0恒成立,该反应在任何温度下都能自发进行,B正确;C.熵是衡量物体混乱程度的物理量,物体混乱度越大其熵值越大,气态的混乱度大于液体大于固体,故1molH2O在不同状态时的熵值:,C正确;D.催化剂只能改变反应的活化能,不能降低反应焓变,不能改变反应的自发性,D错误;故选D。
6.氨硼烷电池可在常温下工作,装置如图所示。该电池工作时的总反应为(提示:是强电解质、易溶于水)。下列说法正确的是
A.电池工作一段时间后,正极附近溶液的pH减小
B.NH3和BH3 分子中H的化合价相同
C.消耗3.1g氨硼烷时,理论上通过内电路的电子为0.6mol
D.负极的电极反应式为
【答案】D
【分析】根据电池总反应可知,正极上发生还原反应,电极反应式为:,负极上氨硼烷发生氧化反应,电极反应式为:。
【解析】A.根据电池总反应可知,正极上H2O2发生还原反应,电极反应式为:,正极附近氢离子浓度减小,溶液pH增大,故A项错误;B.由于电负性B<H<N,所以分子中,前者H的化合价是+1价,后者H的化合价是-1价,故B项错误;C.转化为,转移6个电子,则消耗3.1g氨硼烷即0.1mol,反应中转移0.6mol电子,但电子不通过内电路,故C项错误;D.根据电池总反应,负极上氨硼烷发生氧化反应,电极反应式为:,故D项正确;故本题选D。
7.已知各共价键的键能如表所示,下列说法正确的是
共价键
键能
436
157
568
431
298
A.表中最稳定的是键
B.上述键能数据可以说明热稳定性的强弱顺序为
C.
D.
【答案】C
【解析】A.键能越大,键越牢固,表中数据显示,键的键能最大,则最稳定的是键,A不正确;B.表中数据显示,的键能依次减小,则说明热稳定性的强弱顺序为,B不正确;C.Cl、Br、I的原子半径依次增大,则H-Cl、H-Br、H-I的键能依次减小,所以,C正确;D. △H=436 kJ∙mol-1+157 kJ∙mol-1-2×568 kJ∙mol-1=-543 kJ∙mol-1,D不正确;故选C。
8.下列图示装置不能达到相应目的的是
A.用装置①保护钢闸门不被海水腐蚀
B.用装置②先通再通足量,制取晶体
C.用装置③测碳酸钙与稀盐酸反应的化学反应速率
D.用装置④验证是放热反应
【答案】B
【解析】A.从装置①中电子流动的方向看,与钢闸门相连的电源电极为负极,则钢闸门作阴极被保护,可使钢闸门不被海水腐蚀,A能达到相应目的;B.制取晶体时,应先通NH3后通CO2,但装置②中通的导管口位于液面下,易产生倒吸现象,B不能达到相应目的;C.用装置③测定收集一定体积CO2气体所需的时间,从而测定碳酸钙与稀盐酸反应的化学反应速率,C能达到相应目的;D.装置④给的平衡体系加热或降温,通过混合气颜色发生的变化,确定平衡移动的方向,从而推出正反应是放热反应,D能达到相应目的;故选B。
9.利用MO+与CH4反应能高选择性生成甲醇,体系能量随反应进程变化如图实线所示。MO+分别与CH4、CH2T2反应的历程相似。已知:参与反应的原子质量数越大,速率越慢。下列说法错误的是
A.该反应的总反应式为MO++CH4=CH3OH+M+
B.该反应是放热反应
C.过渡态2比过渡态1稳定
D.MO+与CH2T2反应的能量变化应为图中曲线b
【答案】D
【解析】A.由图可知,MO+和CH4生成CH3OH和M+,则该反应的总反应式为MO++CH4=CH3OH+M+,A正确;B.由图可知,反应物总能量大于生成物总能量,该反应是放热反应,B正确;C.过渡态2具有的能量比过渡态1低,说明过渡态2比过渡态1稳定,C正确;D.已知:参与反应的原子质量数越大,速率越慢,所以MO+与CH2T2反应的活化能大于MO+与CH4,MO+与CH2T2反应的能量变化应为图中曲线a,D错误;故选D。
10.工业上制硝酸原理如图所示:
信息:①N2(g)+O2(g)=2NO(g) ΔH=+182kJ•mol-1
②4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g) ΔH=-903kJ•mol-1
下列说法不正确的是
A.工业制硝酸选择氨气氧化制得NO,也可以选择氮气氧化制得NO
B.反应②通常在760~840℃和Pt(铂)-Rh(铑)合金网催化剂下进行,目的是让催化剂活性最大以提高NO生成速率
C.为避免硝酸工业尾气中的氮氧化物污染环境,常用Na2CO3吸收尾气
D.氨氧化法制硝酸产生的大量余热可以用于发电,实现能源高效利用、绿色低碳发展
【答案】A
【分析】氨气催化氧化得到NO,NO与氧气反应生成NO2,NO2与水反应生成HNO3。
【解析】A.工业制硝酸选择氨气氧化制得NO,由“信息”可知,氮气与氧气反应是吸热反应,从能源角度考虑不选择氮气氧化制得NO,A错误;B.适当的温度和载体可使催化剂活性最大,以提高NO生成速率,B正确;C.Na2CO3溶液呈碱性,为避免硝酸工业尾气中的氮氧化物污染环境,常用Na2CO3溶液吸收尾气,C正确;D.由“信息”可知,氨气催化氧化放出大量的热,氨氧化法制硝酸产生的大量余热可以用于发电,实现能源高效利用、绿色低碳发展,D正确;故选A。
11.新能源汽车是国家战略产业的重要组成部分,LiFePO4电池是能源汽车关键部件之一,电池工作时的总反应为,其工作原理如图所示:
下列说法错误的是
A.充电时,电极a与电源负极连接,电极b与电源正极连接
B.电池工作时,负极材料质量减少1.4g,转移0.4mol电子
C.电池工作时,正极的电极反应为
D.电池进水后将会大大降低其使用寿命
【答案】B
【分析】由锂离子的移动方向可知,电极a是原电池的负极,LixC6在负极失去电子发生还原反应生成锂离子和碳,电极反应式为LixC6—xe—=xLi++6C,电极b为正极,锂离子作用下Li1-xFePO4在正极得到电子发生还原反应生成LiFePO4,电极反应式为,充电时,电极a与电源负极连接做阴极,电极b与电源正极连接做阳极。
【解析】A.由分析可知,充电时,电极a与电源负极连接做阴极,电极b与电源正极连接做阳极,故A正确;B.由分析可知,电极a是原电池的负极,LixC6在负极失去电子发生还原反应生成锂离子和碳,电极反应式为LixC6—xe—=xLi++6C,则负极材料质量减少1.4g时,转移电子的物质的量为×1=0.2mol,故B错误;C.由分析可知,电极b为正极,锂离子作用下Li1-xFePO4在正极得到电子发生还原反应生成LiFePO4,电极反应式为,故C正确;D.锂能与水反应生成氢氧化锂和氢气,则电池进水会使锂与水反应而消耗,将会大大降低其使用寿命,故D正确;故选B。
12.基于溶液与溶液反应会出现浑浊,探究化学反应速率的影响因素,实验过程中的数据记录如下。下列说法不正确的是
实验编号
水浴温度/℃
溶液
溶液
V/mL
c/(mol/L)
V/mL
c/(mol/L)
V/mL
1
40
2
0.1
2
0.1
0
2
20
2
0.1
2
0.1
0
3
20
1
0.1
2
0.1
a
4
40
1.5
0.1
2
0.1
1
A.通过比较出现浑浊所需时间的长短判断化学反应速率的快慢
B.该实验探究了温度、溶液的浓度对化学反应速率的影响
C.在实验1、2、3中,反应速率最慢的是实验2
D.若实验2和3是探究浓度对化学反应速率的影响,则
【答案】C
【解析】A.溶液与溶液反应生成S沉淀,通过比较出现浑浊所需时间的长短判断化学反应速率的快慢,故A正确;B.实验编号1、2、3、4四个实验中,采用改变温度和硫代硫酸钠浓度两个变量来探究化学反应速率,B正确; C.在实验1、2、3中,实验3的温度最低、硫代硫酸钠浓度最小,反应速率最慢的是实验3,故C错误;D.若实验2、3是探究浓度对化学反应速率的影响,则要确保溶液的总体积相等,实验2的溶液总体积为4mL,则有4=a+1+2,即a=1,D正确;选C。
13.下列是有关外界条件对化学反应速率和化学平衡影响的图像,其中图像和实验结论表达均正确的是
A.图①反应:,是其他条件一定时,反应速率随温度变化的图像,则正反应
B.图②反应:,是在平衡体系的溶液中溶入少量KCl晶体后,化学反应速率随时间变化的图像
C.图③反应:,是在有无催化剂存在条件下,建立平衡过程的图像,a是使用催化剂时的曲线
D.图④反应:,是一定条件下,向含有一定量A的恒容密闭容器中逐渐加入B,达平衡时A的转化率的图像
【答案】C
【解析】A.由图可知,交点是平衡点,升温,平衡正向移动,所以正反应方向是吸热反应,即,A错误;B.由可知,KCl的浓度并不会影响平衡移动,B错误;C.催化剂的使用会加快反应速率,更快达平衡,且不影响平衡移动,所以a是使用催化剂时的曲线,C正确;D.向含有一定量A的恒容密闭容器中逐渐加入B,则A的平衡转化率会逐渐增大,而非先增大后减小,D错误;故选C。
14.如下所示电解装置中,通电后石墨电极II上有O2生成,Fe2O3逐渐溶解,下列判断正确的是
A.a是电源的正极
B.通电一段时间后,向石墨电极II附近滴加石蕊溶液,出现蓝色
C.当1.6gFe2O3完全溶解时,至少产生气体0.336L(折合成标准状况下)
D.M膜为阳离子交换膜,N膜为质子交换膜
【答案】C
【分析】由题意可知,通电后石墨电极Ⅱ上有O2生成,氧元素价态升高失电子,故石墨电极Ⅱ为阳极,电极反应式为2H2O−4e−=O2↑+4H+,石墨电极Ⅰ为阴极,电极反应式为Cu2++2e−=Cu,据此作答。
【解析】A.石墨电极Ⅰ为阴极,故a为负极,故A错误;B.石墨电极Ⅱ为阳极,电极反应式为2H2O−4e−=O2↑+4H+,向石墨电极Ⅱ附近滴加石蕊溶液,出现红色,故B错误;C.当1.6gFe2O3完全溶解时,对应的物质的量为0.01mol,说明产生了0.6mol的氢离子,结合阳极电极反应式为2H2O−4e−=O2↑+4H+,产生的氧气的物质的量为0.15mol氧气,即0.336L (折合成标准状况下),故C正确;D.右侧为阳极,生成O2的同时产生H+,H+通过N膜使氧化铁溶解,右侧生成铜单质,中间溶液电中性,故氯离子经过阴离子交换膜进入中间溶液,故M膜为阴离子交换膜,N膜为质子交换膜,故D错误;故答案选C。
15.在Ni-La表面进行CO2甲烷化的一部分反应历程如图所示,(*CO2表示被Ni-La表面吸附的CO2,TS为中间产物)。下列有关说法错误的是
A. CO2→*CH反应的
B.路径1获得的*CH比路径2更稳定
C.路径1和路径2均分三步进行
D.该过程中CO2中的化学键完全断裂
【答案】B
【解析】A.由图可知,CO2能量高于*CH,则CO2→*CH反应为放热反应,ΔH<0,A正确;B.物质本身具有的能量越低,越稳定;路径2获得的*CH能量低于路径1,路径2获得的*CH更稳定,B错误;C.由图可知,路径1和路径2均分三步进行,C正确;D.由图可知,CO2→*CH,则该过程中CO2中的化学键完全断裂,D正确;故答案为:B。
16.近些年,我国在人工光合成方面取得突破性进展,其中一个突破就是将CO2催化还原为CH3OH.已知CO2催化加氢的主要反应有:
①CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) K1
②CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) K2
恒温条件下,向体积为1L的反应器中通入3molH2、lmolCO2气体,CO2的平衡转化率及CH3OH的平衡产率随温度变化关系如图所示。
已知:。
下列说法不正确的是
A.可通过加压的方式提高CH3OH的选择性
B.700K时,反应②的平衡常数K2<
C.结合图中信息分析可知,H1<0,H2>0
D.当体系压强维持不变时,可判断反应①和②都达到平衡
【答案】B
【解析】A.反应①为气体分子数减小的反应,增大压强,平衡正向移动,CH3OH的平衡产率增大,故A正确;B.由图可知,600K时,CO2的平衡转化率为0.28,CH3OH的平衡产率为0.2,设反应①的变化量为x mol,反应②的变化量是y mol,则有:,,解得x=0.2,y=0.08。由此可得平衡时CO2、H2(g)、CO、H2O的浓度依次为0.72mol/L、2.32mol/L、0.08mol/L、0.28mol/L,此时反应②的平衡常数,因为反应②是吸热反应,升高温度会导致平衡常数增大,所以700K时,K2>,故B不正确;C.由图可知,温度升高甲醇的平衡产率降低,说明升温①反应平衡左移,所以①反应为放热反应,即,从图中还能发现,温度升高到一定程度后二氧化碳的平衡转化率升高,即升温②反应平衡右移,所以②反应为吸热反应,即,故C正确;D.反应在恒温恒容反应器中进行,①反应前后气体化学计量数不同,反应过程中压强一直在变化,压强不变可以证明①反应到达平衡,而①反应到达平衡后氢气的物质的量不再变化,氢气是②反应的反应物,所以此时②反应也到达平衡,即两个反应都达到了平衡,故D正确; 故选B。
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
17.(12分)化学反应都会伴随能量变化,化学能可以与热能、电能、光能等各种形式的能量之间相互转化。回答下列问题:
(1)下列反应中,生成物总能量高于反应物总能量的是_______(填字母)。
A.锌与稀硫酸 B.食物的腐烂 C.碳酸钙分解 D.红热的木炭与水蒸气
(2)利用如图所示装置测定中和反应反应热的实验步骤如下:
Ⅰ.用量筒量取盐酸倒入内筒中,测出盐酸温度;
Ⅱ.用另一量筒量取溶液,并用同一温度计测出其温度;
Ⅲ.将NaOH溶液倒入内筒中,使之与盐酸混合均匀,测得混合液最高温度。
①NaOH溶液稍过量的原因是 。
②倒入NaOH溶液的正确操作是 (填字母)。
A.沿玻璃棒缓慢倒入 B.分三次少量倒入 C.一次迅速倒入
③假设盐酸和NaOH溶液的密度都是,中和反应后生成溶液的比热容。为了计算中和反应的反应热,某学生实验记录如表数据。则生成1mol水的反应热 (保留三位有效数字)。
实验序号
起始温度
终止温度
盐酸
氢氧化钠溶液
混合溶液
1
20.0
20.1
23.2
2
20.2
20.4
23.4
3
20.5
20.6
23.6
(3)以为原料合成依然是“碳达峰”环境下的科研热点,相关反应如下:
ⅰ.;
ⅱ.;
ⅲ.。
① 。
②部分键能的数据如下表所示,则 。
共价键
H-H
C-H
C-O
O-H
键能
436
803
414
x
464
(4)和是两种比较稳定的温室气体,科学家利用原电池装置,实现了两种分子的耦合转化,装置如图所示。
①催化电极2是原电池的 (填“正”或“负”)极。
②催化电极1的电极反应式为 。
【答案】(1)CD(2分)
(2) ①使盐酸充分反应(1分) ② C(1分) ③-51.8(1分)
(3) ①-48.6(2分) ②328.6(2分)
(4) ①正(1分) ②2CH4-4e-+2O2-=C2H4+2H2O(2分)
【解析】(1)生成物总能量高于反应物总能量的反应是吸热反应,锌与稀硫酸反应放热,A项错误;
食物腐烂是缓慢氧化,为放热反应,B项错误;
碳酸钙分解为吸热反应,C项正确;
红热的木炭与水蒸气反应为吸热反应,D项正确;
故答案为:CD;
(2)①溶液稍过量的目的是使盐酸充分反应,测得的数据更准确。
②倒入氢氧化钠溶液时,必须一次迅速倒入,目的是减少热量的散失,不能分几次倒入氢氧化钠溶液,否则会导致热量散失,影响测定结果。
③根据表格数据分析可知,实验1反应前后温度变化量为23.2-,实验2反应前后温度变化量为23.4-,实验3反应前后温度变化量为23.6-,温度差平均值为,50ml0.50mol·L-1盐酸与50ml0.55 mol·L-1溶液进行中和反应生成水的物质的量为0.05L×0.50 mol·L-1=0.025mol,溶液的质量为100g,温度的变化值为△t=3.1,则生成0.025mol水放出的热量为Q=cm△t=100g×4.18J·g-1·°C-1×3.1°C=1295.8J=1.2958kJ,即,所以实验测得的生成1mol水的反应热△H=-1。
(3)①根据盖斯定律,△H1=△H2+△H3=+41.6-90.2=-48.6kJ·mol-1;
②反应热=反应物的总键能-生成物的总键能,即-48.6=803×2+436×3-414×3-x-464×3,计算得x=325.6。
(4)①催化电极2发生CO2转化为CO的还原反应,因此催化电极2作正极。
②催化电极1为负极,负极发生氧化反应,其电极反应式为2CH4-4e-+2O2-=C2H4+2H2O。
18.(16分)氢氧化氧镍(NiOOH)有良好的电化学活性,是合成锂离子电池材料的前驱体。某化工厂用含镍废料(主要成分为NiO,杂质为、CaO、CuO)制备NiOOH的工艺流程如图。
已知几种金属离子沉淀的pH如表:
金属离子
开始沉淀的pH
1.5
6.5
7.2
沉淀完全的pH
3.2
9.7
9.2
(1)为了提高“酸浸”中原料的浸出效率,采取的措施不合理的有___________。
A.研磨废料 B.加入大量水 C.搅拌 D.适当升高温度
(2)料渣1的主要成分是 (填化学式)。
(3)请分别写出“除铜”中发生两个反应的离子方程式 , 。
(4)“除铁”在40~50℃下进行,加入的作用是 ,的实际消耗量比理论值高的原因是 ,NaOH用于调节溶液的pH,应调节pH的范围是 。
(5)NiOOH中Ni的化合价为 。“氧化”中会有生成,反应的离子方程式为 。
(6)若用2.0t废料(含NiO75%)制得NiOOH1.6t,则NiOOH的产率为 %(保留两位有效数字)。
【答案】(1)B(1分)
(2) (1分)
(3)(2分) (2分)
(4)将氧化为(1分) 过量将氧化完全,加热时自身易分解 (2分) (2分)
(5)+3 (1分) (2分)
(6)87(2分)
【分析】向含NiO的废料(杂质为 Fe3O4、CaO、CuO等)加入过量硫酸,过滤得到可溶性的硫酸盐和含有微溶物硫酸钙的滤渣;向滤液中加入硫化氢过滤得到难溶的硫化铜以及单质硫和可溶性的硫酸盐(Fe2+、Fe3+、Ni2+、Ca2+等);向滤液中加入H2O2将Fe2+氧化为更容易沉淀的Fe3+,再加试剂NaOH调节溶液的pH除去Fe3+,过滤得到含Ni2+、Ca2+的溶液和氢氧化铁沉淀的滤渣;向滤液中加氟化钠将溶液中的Ca2+转化为难溶性的CaF2,过滤得到Ni2+的溶液,向滤液中加 NaOH 和 K2S2O8溶液将Ni2+转化为NiOOH ,经过滤、洗涤干燥等步骤得到NiOOH固体。据此分析解答。
【解析】(1)提高“酸浸”中原料的浸出效率,采取的措施有:研磨废料、适当升高温度、适当增大硫酸浓度、适当升高温度、搅拌等,故选B。
(2)由分析可知料渣1的主要成分是CaSO4。
(3)由分析可知,“除铜”中发生两个反应,一个为生成CuS的化学方程式为: H2S+CuSO4=H2SO4+ CuS↓;另一个为Fe3+将H2S氧化为S,化学方程式为:Fe2(SO4)3+H2S=2FeSO4+H2SO4+S↓;离子方程式为H2S+Cu2+=2H++CuS↓;2Fe3++H2S=2Fe2++S↓+2H+。
(4)“除铁”时,加入H2O2的作用是将Fe2+氧化为Fe3+,H2O2的实际消耗量高的原因,是过量H2O2将Fe2+氧化完全,加热时自身易分解。NaOH用于调节溶液的pH,目的是除去Fe3+,使其转化为沉淀Fe(OH)3,但不能将Ni2+沉淀,应调节pH的范围是3.2≤pH<7.2。
(5)NiOOH中氢元素显+1价、氧元素显-2价,设Ni元素的化合价为x,根据化合物中各元素正负化合价的代数和为0得:x+(-2)+(-2)+(+1)=0,解得:x=+3 ,Ni的化合价为+3。“氧化”中,Ni2+氧化生成NiOOH,还原生成,根据得失电子守恒写出反应的离子方程式为:。
(6)若用2.0t废料(含NiO75%)制得NiOOH 1.6t,则NiOOH的产率为==87%。
19.(12分)研究化学反应速率对促进生产具有重要的意义。
(1)在新型RuO2催化剂作用下,使HCl转化为Cl2的反应为2HCl(g)+O2(g)=H2O(g)+Cl2(g)。一定条件下在1L密闭容器中测得反应过程中n(Cl2)的数据如下:
t/min
0
2
4
6
8
n(Cl2)/10-3mol
0
1.8
3.7
5.4
7.2
计算2-6min内以HCl表示的反应速率是 mol·L-1·min-1。
(2)一定条件下铁可以和CO2发生反应:Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g),该反应为放热反应。一定温度下,向某恒容密闭容器中加入足量铁粉并充入一定量的CO2气体,下列条件的改变能减慢该反应的反应速率的是 (填字母)。
a.降低温度
b.减少铁粉的质量
c.保持压强不变,充入He使容器的体积增大
d.保持体积不变,充入He使体系压强增大
(3)在容积为2L的密闭容器中进行如下反应:A(g)+2B(g)=3C(g)+xD(g),开始时通入4molA和6molB,5min末时测得C的物质的量为3mol,v(D)为0.2mol·L-1·min-1。计算:
①5min末A的物质的量浓度为 mol·L-1。
②前5min内v(B)为 mol·L-1·min-1。
③化学方程式中x的值为 。
④此反应在四种不同情况下的反应速率分别如下所示,其中反应速率最快的是 (填字母)。
A.v(A)=0.4mol·L-1·min-1 B.v(B)=0.005mol·L-1·min-1
C.v(C)=0.3mol·L-1·min-1 D.v(D)=0.002mol·L-1·min-1
【答案】(1) (2分)
(2)ac(2分)
(3) ①1.5 (2分) ②0.2 (2分) ③2 (2分) ④ A(2分)
【解析】(1)2-6min内,Δn(Cl2)=3.610-3mol,2HCl~Cl2,则Δn(HCl)=7.210-3mol,v(HCl)===1.810-3mol∙L-1∙min-1。
(2)a.降低温度可以减慢反应速率,a符合题意;
b.铁粉是固体,减少铁粉的质量,不会改变反应速率,b不符合题意;
c.保持压强不变,充入He使容器的体积增大,会减少气体组分的浓度,减慢反应速率,c符合题意;
d.体积不变,充入He使体系压强增大,浓度不变,速率不变,d不符合题意;
故选ac;
(3)①在容积为2L的密闭容器中,发生,则c(A)= =1.5mol/L;答案为1.5。
②v(B)====0.2mol·L-1·min-1;答案为0.2。
③根据同一反应中、同一时间段内,各物质的反应速率之比等于计量数之比;所以v(B):v(D)= 0.2mol·L-1·min-1:0.2mol·L-1·min-1=2:x,x=2;答案为2。
(4)把所有速率都换算成A的反应速率:
A.v(A )=0.4 mol•L-1•min-1;
B.由v( B )=0.005 mol•L-1•min-1知,v(A )=0.005×mol•L-1•min-1=0.0025 mol•L-1•min-1;
C.由v(C)=0.3 mol•L-1•min-1知,v(A )=0.1 mol•L-1•min-1;
D.由v(D )=0.002 mol•L-1•min-1知,v(A )=0.002× mol•L-1•min-1=0.001 mol•L-1•min-1;
则A最快;答案为A。
20.(12分)NO和CO均为燃油汽车尾气的成分,三元催化转换器可除去汽车尾气中90%以上的污染物,发生的反应为: 。
(1)某温度下,测得NO、CO在1L体积不变的密闭容器中的物质的量浓度随时间变化关系如图1所示。
①达平衡时,理论上该反应放出的热量约为 kJ(保留3位有效数字)。
②该条件下,不能判断此反应到达平衡状态的是 。
A.单位时间内,消耗1molNO的同时消耗44g
B.混合气体的平均相对分子质量不再改变
C.
D.CO与NO的转化率比值不再改变
③其它条件不变,相同时间内,测得反应在不同催化剂作用下,NO转化率随温度变化关系如图2所示。则催化剂a条件下,图中达到平衡状态的点可能在 (填“M点”“N点”或“M点和N点”);催化剂b条件下,500℃以后NO转化率迅速减小的原因可能是 。
④恒温恒压下,再向该容器中注入“惰性气体”,该反应的化学平衡将 (填“正向移动”“逆向移动”或“不移动”)。
(2)某温度下,向(1)容器中充入1molCO和4mol汽车尾气(主要成分为NO和,其中NO的体积分数为25%)发生反应。10min时反应达到平衡,此时CO的转化率为50%。平衡时,体系压强为10MPa,则用分压表示的平衡常数 。(用平衡分压代替平衡浓度可以得到平衡常数,气体分压=气体总压×气体的物质的量分数)
【答案】(1) ①0.336kJ(2分) ② CD(2分) ③ N点(2分) 温度升高使催化剂的活性降低(2分) ④逆向移动(2分)
(2)6.175(2分)
【解析】(1)①达平衡时,NO浓度的变化量为:9×10-4mol/L,则△n(NO)= 9×10-4mol,理论上该反应放出的热量约为:;
②A.根据化学方程式可知,单位时间内,消耗1molNO的同时消耗44gCO2,说明正逆反应速率相等,达到平衡状态,故A项不符合题意;
B.由质量守恒定律可知,反应前后气体的质量相等,该反应是气体体积减小的反应,反应中混合气体的平均相对分子质量增大,则混合气体的平均相对分子质量不再改变,说明反应已达到平衡状态,故B项不符合题意;
C.,反应速率之比不等于计量数之比,正逆反应速率不等,不能说明达到平衡,故C项符合题意;
D.反应无时不刻在按照1:1的化学计量数之比消耗CO和NO,所以转化率的比值始终保持不变,因此转化率保持不变不能作为平衡状态的判据,故D项符合题意;
故答案为:CD;
③在催化剂a的作用下,M点对应的NO转化率小于相同温度下使用另一催化剂时NO的转化率,催化剂的使用不影响平衡移动,故M点不是平衡状态,N点为平衡点;催化剂b条件下,500℃以后NO转化率迅速减小的原因可能是因为温度升高使催化剂的活性降低;
④恒温恒压下,再向该容器中注入“惰性气体”,等同于增大容器体积,各气体浓度减小,化学平衡常数不变,则该反应的化学平衡将逆向移动;
(2)根据题中所给数据可知,4mol汽车尾气中含有n(NO)=4mol×25%=1mol,n(N2)=4mol×75%=3mol,反应达到平衡时CO的转化率为50%,即n(CO)=1mol×50%=0.5mol,列出三段式:,平衡时,体系压强为10MPa,n(气体)=0.5+0.5+0.5+3.25=4.75mol,则用分压表示的平衡常数为:。
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