内容正文:
安岳中学高2023级第三学期半期考试
化 学 试 题
考试时间:75分钟 满分:100分
可能用到的相对原子质量:Ti-48 I-127
第 Ⅰ 卷 选择题(共42分)
一、选择题(本题包括14小题,每小题3分,共42分。每小题只有一个选项符合题意)
1.古代诗词中蕴含着许多科学知识,下列叙述正确的是( )
A.“冰,水为之,而寒于水”说明等质量的水和冰相比,冰的能量更低
B.于谦《石灰吟》“千锤万凿出深山,烈火焚烧若等闲”,描述的石灰石煅烧是放热反应
C.曹植《七步诗》“煮豆燃豆萁,豆在釜中泣”,这里的变化只有化学能转化为热能
D.苏轼《石炭·并引》“投泥泼水愈光明,烁玉流金见精悍”,所指高温时碳与水蒸气的反应为放热反应
2.为防止流感病毒的传播,许多公共场所都注意环境消毒。下列消毒药品或其有效成分属于弱电解质的是( )
3.已知(NH4)2CO3(s)===NH4HCO3(s)+NH3(g) ΔH=+74.9 kJ·mol-1,下列说法正确的是( )
A.碳酸盐的分解反应中熵增大,因此任何条件下碳酸盐的分解反应一定能自发进行
B.该反应是吸热反应,因此一定不能自发进行
C.该反应的熵变、焓变均大于0
D.能自发进行的反应一定是放热反应,不能自发进行的反应一定是吸热反应
4. 工业上由CO2和H2合成气态甲醇的热化学方程式为CO2(g)+3H2(g)===CH3OH(g)+H2O(g) ΔH=-50 kJ·mol-1。下面表示合成甲醇的反应的能量变化示意图,其中正确的是( )
5.化学反应中的能量变化,通常主要表现为热量的变化。已知H+(aq)+OH-(aq)===H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol-1,下列表述正确的是( )
A.0.5 mol H2SO4和足量Ba(OH)2反应的ΔH=-57.3 kJ·mol-1
B.20.0 g NaOH固体与稀盐酸完全中和,放出28.65 kJ的热量
C.在101 kPa时,2 g H2完全燃烧生成液态水,放出285.8 kJ热量,表示氢气燃烧热的热化学方程式为H2(g)+O2(g)===H2O(l) ΔH=-285.8 kJ·mol-1
D.在101 kPa下C(s)的燃烧热ΔH=-393.5 kJ·mol-1,则CO2(g)分解的热化学方程式为2CO2(g)===2C(s)+2O2(g) ΔH=+393.5 kJ·mol-1
6.热化学离不开实验,更离不开对反应热的研究。下列有关说法正确的是( )
A.将图1虚线框中的装置换为图2装置,若注射器的活塞右移,说明锌粒和稀硫酸的反应为放热反应
B.向图1的试管A中加入某一固体和液体,若注射器的活塞右移,说明A中发生了放热反应
C.由图3可知,ΔH1=ΔH2+ΔH3
D.由图3可知,ΔH1大于ΔH2
7.金属腐蚀会造成巨大的经济损失,甚至引起安全事故。某同学为探究铁钉腐蚀的条件,设计了如图①②③三组实验。一段时间后,该同学观察到的现象是:①中铁钉生锈;②中铁钉不生锈;③中铁钉不生锈。下列说法错误的是( )
A.①中发生的腐蚀为电化学腐蚀,发生腐蚀时,铁钉中的碳作正极
B.①中铁钉发生电化学腐蚀时,正极的电极反应式为O2+2H2O+4e-===4OH-
C.此实验得出的结论:铁钉生锈需要和水以及空气接触
D.②所用的水要经过煮沸处理,植物油可以用CCl4代替
8.羟胺(NH2OH)在水溶液中的电离方程式为NH2OH+H2ONH3OH++OH-。常温下,向该溶液中加入少量NaOH固体,下列说法正确的是( )
A.平衡常数K减小 B.n(NH2OH)减小
C.增大 D.增大
9.下列事实可以证明HNO2是弱电解质的是( )
①1 mol·L-1的HNO2溶液可以使紫色石蕊溶液变红
②1 mol·L-1的HNO2溶液中c(H+)=1×10-3 mol·L-1
③某HNO2溶液的导电能力比某HCl溶液弱
④10 mL 1 mol·L-1的HNO2溶液恰好与10 mL 1 mol·L-1的NaOH溶液完全中和
⑤HNO2溶液中HNO2、NO、H+同时存在
A.②⑤ B.②③④ C.①③⑤ D.①③
10.合成氨反应是一种有效的工业固氮方法,解决了数亿人口生存问题,诺贝尔奖获得者埃特尔提出了合成氨反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)吸附解离的机理,通过实验测得合成氨过程中能量(E)变化如图所示,其中吸附在催化剂表面的物种用“ad”表示。下列说法正确的是( )
A.使用催化剂后,合成氨反应的ΔH和活化能均改变
B.该反应历程中的决速步骤为N2ad+H2===Nad+3Had
C.该反应中,反应物总能量比生成物的总能量高
D.工业上通常让合成氨反应在高温、高压条件下进行来提高NH3的平衡产率
11.钛被誉为第三金属,广泛用于航天航空等领域。硼化钒(VB2)空气电池的放电反应为4VB2+11O2===4B2O3+2V2O5,以该电池为电源制备钛的装置如图所示。
下列说法不正确的是( )
A.电解过程中,OH-由阴离子交换膜左侧向右侧迁移
B.VB2电极上的反应为:4VB2-44e-+22H2O===4B2O3+2V2O5+44H+
C.石墨电极可能发生反应:2Cl--2e-===Cl2↑、2O2--4e-===O2↑
D.若石墨电极只收集到4.48 L (标准状况)Cl2,则理论上应制得4.8 g Ti
12.下列叙述与图对应的是( )
A.对达到平衡状态的反应:A(g)+3B(g)2C(g),图①表示在t0时刻充入了一定量的C,平衡逆向移动
B.由图②可知,p2>p1、T1>T2,且满足反应:2A(g)+B(g)2C(g) ΔH>0
C.对于反应2X(g)+3Y(g)2Z(g) ΔH<0,图④中y可以表示Y的质量分数
D.图③为只改变某一条件,反应aA(g)+B(g)cC(g)的平衡变化图像,则图像中b、c、d三点对应的正反应速率最大的是d点
13.炼铁的还原剂CO是由焦炭和CO2反应而得。现将焦炭和CO2放入体积为2 L的密闭容器中,高温下进行下列反应:C(s)+CO2(g)===2CO(g) ΔH=Q kJ·mol-1。下图为CO2、CO的物质的量n随时间t的变化关系图。下列说法正确的是 ( )
A.0~1 min,v(CO)=1 mol·L-1·min-1;1~3 min,v正(CO)=v逆(C)
B.当容器内的压强不变时,反应一定达到平衡状态,<1
C.3 min时,温度由T1升高到T2,Q>0,再达平衡时,>1
D.5 min时再充入一定量的CO,a、b曲线分别表示n(CO)、n(CO2)的变化
14.某生物质电池原理如下图所示,充、放电时分别得到高附加值的醇和羧酸。下列说法正确的是( )
A.放电时,正极电极反应为
B.放电时,Co0.2Ni0.8(OH)2转化为Co0.2Ni0.8OOH
C.充电时,K+通过交换膜从左室向右室迁移
D.充电时,阴极电极反应为
第 Ⅱ 卷 非选择题(共58分)
15.(10分,每空2分 )以硫酸渣(含Fe2O3、SiO2等)为原料制备铁黄(FeOOH)的一种工艺流程如图:
(1)“酸溶”中加快溶解的方法为________________(任意写出一种)。
(2)“还原”过程中的主要离子方程式为______________________________________。
(3)写出“滤渣”中主要成分的化学式:______________________________________。
(4)“沉铁”过程中生成Fe(OH)2的化学方程式为_______________________________。
(5)“氧化”时,用NaNO2浓溶液代替空气氧化Fe(OH)2浆液,能缩短氧化时间,但缺点是____________________。
16.(14分,每空2分 )丙烯是重要的有机化工原料,丙烷脱氢是工业生产丙烯的重要途径,其化学方程式为C3H8(g)C3H6(g)+H2(g)。回答下列相关问题。
(1)已知:Ⅰ.2C3H8(g)+O2(g)2C3H6(g)+2H2O(g) ΔH1=-238 kJ·mol-1
Ⅱ.2H2(g)+O2(g)2H2O(g) ΔH2=-484 kJ·mol-1
则丙烷脱氢制丙烯反应C3H8(g)C3H6(g)+H2(g)的ΔH为________kJ·mol-1。
(2)一定温度下,向1 L的密闭容器中充入1 mol C3H8发生脱氢反应,经过10 min达到平衡状态,测得平衡时气体压强是开始的1.5倍。
①0~10 min丙烯的化学反应速率v(C3H6)=________mol·L-1·min-1。
②下列情况能说明该反应达到平衡状态的是________(填字母,下同)。
A.ΔH不变 B.C3H6与H2的物质的量之比保持不变
C.混合气体的总压强不变 D.v正(C3H6)=v逆(C3H6)
③欲提高丙烷转化率,采取的措施是________。
A.降低温度 B.升高温度 C.加催化剂 D.及时分离出H2
④若在恒温、恒压的密闭容器中充入丙烷和氩气发生脱氢反应,起始越大,丙烷的平衡转化率越大,其原因是______________________________。
(3)一定温度下,向恒容密闭容器中充入1 mol C3H8,开始压强为p kPa,C3H8体积分数与反应时间的关系如图所示。
①此温度下该反应的平衡常数Kp=________kPa(用含p的代数式表示,Kp是用反应体系中气体物质的分压表示的平衡常数,平衡分压=总压×体积分数)。
②已知该反应过程中,v正=k正p(C3H8),v逆=k逆p(C3H6)·p(H2),其中k正、k逆为速率常数,只与温度有关,则图中m点处=________。
17.(20分,每空2分 )Ⅰ.如图所示,E为浸过含酚酞的Na2SO4溶液的滤纸。A、B分别为铂片,压在滤纸两端,R、S为电池的电极。M、N是用多微孔的Ni制成的电极,在碱溶液中可视为惰性电极。Ⓐ为电流表,K为开关。C、D和电解池中都充满浓KOH溶液。若在滤纸中央滴一滴紫色的KMnO4溶液,将开关K打开,接通电源一段时间后,C、D中有气体产生。回答下列问题:
(1)通电一段时间后,KOH溶液的浓度会__________(填“变大”“变小”或“不变”);B附近发生的电极反应式为__________________________________________。
(2)滤纸上的紫色点向__________(填“A”或“B”)方向移动。
(3)当C、D中的气体产生到一定量时,切断外电源并接通开关K,经过一段时间后,C、D中的气体逐渐减少,C中的电极为__________(填“正”或“负”)极,电极反应式为_____________________________________________________________。
Ⅱ.如图,C、D、E、F、X、Y都是惰性电极,A、B为电源。将电源接通后,D电极上有无色气体放出。
(4)A为电源__________极。
(5)丙装置欲在铁钉上镀铜,则G电极上的反应式为__________________________。
(6)通电一段时间后,甲装置中出现浑浊,乙装置中蓝色变浅,则甲装置中发生反应的化学方程式为_________________________________________________;
乙装置中发生的离子方程式为____________________________________________。
(7)若工作一段时间后停止通电,此时,乙装置中E、F两极上都产生2.24 L气体(标准状况),欲使溶液恢复到起始状态,可向溶液中加入__________(填字母)。
A.CuO B.Cu2(OH)2CO3 C.Cu(OH)2 D.CuCO3
18.(14分,每空2分 )某兴趣小组以重铬酸钾(K2Cr2O7)溶液为研究对象,结合所学反应原理的知识改变条件使其发生“色彩变幻”。
已知:①K2Cr2O7溶液存在平衡:Cr2O+H2O2CrO+2H+。
②含铬元素的离子在溶液中的颜色:Cr2O(橙色);CrO(黄色);Cr3+(绿色)。
(1)ⅰ可证明反应Cr2O+H2O2CrO+2H+的正反应是________(填“吸热”或“放热”)反应。
(2)ⅱ是验证“只降低生成物的浓度,该平衡正向移动”,试剂a是________。
(3)ⅲ的目的是要验证“增大生成物的浓度,该平衡逆向移动”,此实验是否能达到预期目的________(填“能”或“不能”),理由是______________________________。
(4)根据实验Ⅱ中不同现象,可以得出的结论是______________________________。
(5)继续实验
①解释溶液变黄的主要原因是_______________________________________________。
②溶液变绿色,该反应的离子方程式是________________________________________。
学科网(北京)股份有限公司
$