精品解析:四川省资阳市安岳中学2024-2025学年高二上学期期中考试化学试题
2025-11-04
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期中 |
| 学年 | 2024-2025 |
| 地区(省份) | 四川省 |
| 地区(市) | 资阳市 |
| 地区(区县) | 安岳县 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 2.18 MB |
| 发布时间 | 2025-11-04 |
| 更新时间 | 2026-08-05 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-11-04 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/54707523.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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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反应为放热反应
【答案】A
【解析】
【详解】A.冰的温度低于水,相同质量的水和冰,冰的能量更低,水的能量更高,正确;
B.石灰石煅烧是分解反应,过程中吸收能量,属于吸热反应,错误;
C.煮豆会发生燃烧,燃烧过程中化学能转化为热能同时有部分光能。同时豆里面也会发生化学变化,会放出热量,存在化学能转化为热能,C错误;
D.碳与水蒸气反应为吸热反应,错误。
故选A。
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
A.84消毒液
B.高锰酸钾
C.医用酒精
D.醋酸
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.84消毒液是混合物,有效成分为次氯酸钠,属于强电解质,A错误;
B.高锰酸钾是盐类,在水溶液中完全电离,属于强电解质,B错误;
C.医用酒精是75%的乙醇水溶液,属于混合物,既不是电解质也不是非电解质,C错误;
D.醋酸(CH3COOH)在水溶液中部分电离,属于弱电解质,D正确;
故选D。
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
【答案】C
【解析】
【详解】A.碳酸盐分解反应中熵增大,但需高温才能使ΔG<0,并非任何条件都能自发,A错误;
B.吸热反应在高温下可能自发,该反应ΔS>0,高温时ΔG可能<0,B错误;
C.反应生成气体导致熵增(ΔS>0),且ΔH=+74.9kJ·mol-1>0,故熵变、焓变均大于0,C正确;
D.反应是否自发由ΔH-TΔS决定,吸热反应(ΔH>0)在高温下也可能自发,D错误;
故选C。
4. 工业上由和合成气态甲醇的热化学方程式为: 。已知该反应是放热反应。下列表示合成甲醇的反应的能量变化示意图正确的是
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】A.放热反应中反应物总能量高于产物总能量,且同物质气态能量高于液态,故气态产物能量高于液态产物(液态产物在气态产物下方),A图符合反应物能量最高、气态产物次之、液态产物最低的放热反应特征,A正确;
B.液态产物能量高于气态产物,违背同物质气态能量高于液态的规律,B错误;
C.反应物能量低于产物能量,为吸热反应,与题目中ΔH<0(放热反应)矛盾,C错误;
D.反应物能量低于产物能量,为吸热反应,不符合放热反应特征,D错误;
故选A。
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
【答案】C
【解析】
【详解】A.H2SO4与Ba(OH)2反应生成BaSO4沉淀和H2O,生成沉淀的过程也会释放热量,总ΔH应小于-57.3 kJ·mol⁻¹,A错误;
B.20.0 g NaOH固体(0.5 mol)溶于水会放热,而中和反应的ΔH仅针对溶液中H+和OH-的反应,总放热量应大于28.65 kJ,B错误;
C.2 g H2(1 mol)完全燃烧生成液态水放出285.8 kJ热量,燃烧热的热化学方程式书写正确,C正确;
D.燃烧热是指1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物的反应热,C的燃烧热为-393.5 kJ·mol⁻¹,则分解2 mol CO2需吸收能量2×393.5=787 kJ,D错误;
故选C。
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中放出热量
C. 由图3可知,ΔH1=ΔH2+ΔH3
D. 由图3可知,ΔH1大于ΔH2
【答案】B
【解析】
【详解】A.图2装置中锌粒与稀硫酸反应会生成氢气,注射器活塞右移主要是气体生成导致压强增大,不能说明锌粒和稀硫酸的反应为放热反应,A错误;
B.图1中注射器活塞右移说明气体膨胀,放出了热量,B正确;
C.由图3,根据盖斯定律,S(s)→SO2(g)可通过S(s)→S(g)和S(g)→SO2(g)两步完成,故ΔH2=ΔH1+ΔH3,C错误;
D.S(g)能量高于S(s),则反应①放出的热量比反应②多,ΔH1的绝对值更大,故ΔH1<ΔH2,D错误;
故选B。
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,铁钉中的炭作正极
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
【答案】D
【解析】
【详解】A. ①中不纯的铁钉、水和氧气环境中,铁发生的腐蚀电化学腐蚀,发生腐蚀时,铁活泼为负极、铁钉中的炭不活泼作正极,A正确;
B. ①中铁钉发生电化学腐蚀时,正极上氧气得到电子被还原,正极的电极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-,B正确;
C.与①相比②中植物油隔绝了氧气、③中碱石灰吸收了水分,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,则说明①中铁发生腐蚀②③中铁未发生腐蚀,则此实验得出的结论:铁钉生锈需要和水以及空气接触,C正确;
D. ②所用的水要经过煮沸处理以除去溶解氧,但植物油密度小于水、CCl4密度大于水,故植物油不可以用CCl4代替,D错误;
答案选D。
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
【答案】D
【解析】
【详解】A.平衡常数K只与温度有关,温度不变则K不变,A错误;
B.加入NaOH使OH⁻浓度增大,平衡左移,NH2OH的物质的量增加,B错误;
C.加入NaOH导致OH⁻浓度增大,H⁺浓度减小,比值减小,C错误;
D.根据,加入NaOH后[NH3OH⁺]减小,K不变,增大,D正确;
故答案为D。
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试液变红
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、、H+同时存在
A. ②⑤ B. ②③④ C. ①③⑤ D. ①③
【答案】A
【解析】
【分析】只要证明电解质HNO2发生部分电离就能证明HNO2是弱电解质,可以通过一定浓度的HNO2水溶液pH、其钠盐溶液的pH等方法来证明,据此分析解答。
【详解】①1 mol/L的HNO2溶液可以使石蕊试液变红,说明亚硝酸电离出氢离子而使溶液呈酸性,但不能证明亚硝酸部分电离,因此不能说明亚硝酸是弱电解质,①不符合题意;
②1 mol/L的HNO2溶液中c(H+)=1×10-3 mol/L<1 mol/L,说明亚硝酸部分电离,为弱电解质,②符合题意;
③HNO2溶液的导电能力比HCl溶液弱,只能说明亚硝酸中自由移动的离子浓度小于HCl,但不能说明亚硝酸是部分电离,所以不能证明亚硝酸是弱电解质,③不符合题意;
④10 mL 1 mol/L的HNO2溶液恰好与10 mL1 mol/L的NaOH溶液完全反应,说明亚硝酸是一元酸,但不能说明亚硝酸是完全电离还是部分电离,因此不能证明亚硝酸是弱电解质,④不符合题意;
⑤HNO2溶液中HNO2、、H+同时存在,说明亚硝酸部分电离,为弱电解质,⑤符合题意;
综上所述可知:能够说明HNO2是弱电解质的说法序号是②⑤,故合理选项是A。
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. 该反应中,反应物总能量比反应产物的总能量高
B. 该反应历程中的决速步骤为
C. 使用催化剂后,合成氨反应的和活化能均改变
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的平衡产率
【答案】A
【解析】
【详解】A.由合成氨过程中能量(E)变化图可以看出,该反应为放热反应,反应物总能量比反应产物的总能量高,A正确;
B.活化能越大,反应速率越慢,决定反应速率,从能量(E)变化图中可以看出活化能最大的一步是,其活化能高于106,B错误;
C.催化剂不影响反应的焓变,C错误;
D.合成氨是放热反应,升高温度,平衡逆向移动,降低原料的平衡转化率,D错误;
故答案为:A。
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
【答案】B
【解析】
【分析】由图可知,左池为原电池,复合碳电极为正极,水分子作用下氧气在正极得到电子发生还原反应生成氢氧根离子,VB2电极为负极,碱性条件下VB2在负极失去电子发生氧化反应生成三氧化二硼、五氧化二钒和水;右池为电解池,二氧化钛电极为阴极,二氧化钛在阴极得到电子发生还原反应生成钛和氧离子,石墨电极为阳极,氯离子、氧离子在阳极失去电子发生氧化反应生成氯气、氧气。
【详解】A.由分析可知,复合碳电极为正极,VB2电极为负极,则氢氧根离子通过阴离子交换膜从左侧正极区向右侧负极区迁移,A正确;
B.由分析可知,VB2电极为负极,碱性条件下VB2在负极失去电子发生氧化反应生成三氧化二硼、五氧化二钒和水,电极反应式为4VB2-44e-+44OH-=4B2O3+2V2O5+22H2O,B错误;
C.由分析可知,石墨电极为电解池的阳极,氯离子、氧离子在阳极失去电子发生氧化反应生成氯气、氧气,电极反应式为2Cl--2e-=Cl2↑、2O2--4e-=O2↑,C正确;
D.由得失电子数目守恒可知,标准状况下石墨电极只收集到4.48 L氯气时,阴极生成钛的质量为××48g/mol=4.8 g,D正确;
故选B。
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的百分含量
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
【答案】D
【解析】
【详解】A.平衡状态下,在t0时刻充入一定量的C,逆反应速率瞬间增大然后逐渐减小,正反应速率在t0时刻瞬间不变然后逐渐增大,化学平衡逆向移动,A错误;
B.图②中同温(T1)下,p2达平衡所需的时间短于p1且C的质量分数更高,说明p2>p1,且加压平衡正向移动,图中的正反应是一个气体分子数减少的反应;同压(p2)下,T1达平衡所需的时间短于T2,说明T1>T2,但T1时C的质量分数低于T2,说明图中是一个ΔH<0的反应,升温平衡逆向移动;图②与2A(g)+B(g) 2C(g) ΔH>0有矛盾,B错误;
C.该反应正反应为放热反应,升高温度平衡逆向移动,则随着温度的升高,Y的百分含量增大,C错误;
D.由图可知,在t0时刻,改变外界条件,逆反应速率大于正反应速率,随反应进行,逆反应速率逐渐减小,正反应速率逐渐增大,故b、c、d三点中对应的正反应速率最大的是d点,D正确;
故选D。
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(CO)=v(CO2)
B. 当容器内的压强不变时,反应一定达到平衡状态,P(平衡) /P(起始) < 1
C. 3 min时,温度由T1升高到T2,则Q>0,再达平衡时,K(T2)/ K(T1)> 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
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据图象分析,单位时间内一氧化碳和二氧化碳物质的量的变化,0~1min,一氧化碳物质的量增加2mol,反应速率υ(CO)=2mol÷(2L×1min) =1 mol/(L•min);1~3min时,CO的浓度保持不变,平衡不移动,反应速率之比等于化学计量数之比,v (CO)=2v (CO2),A项错误;
B.反应是气体体积增大的反应,压强不变,说明反应达到平衡,反应气体物质的量之比等于压强之比,P(平衡)>P(起始),即P(平衡) /P(起始) >1 ,B项错误;
C.根据图象,3min升高温度,一氧化碳增多,说明平衡正向移动,该反应是吸热反应,则Q>O,对吸热反应而言,升高温度,K值增大,则K(T2)/ K(T1)> 1,C项正确;
D.增加一氧化碳,瞬间一氧化碳物质的量增大,然后平衡逆向进行,一氧化碳减小,二氧化碳增大,所以a为二氧化碳,c为一氧化碳;D项错误;
答案选C。
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
【答案】D
【解析】
【分析】放电时,负极发生氧化反应,转化为,所以放电时,Rh/Cu是负极;充电时,Rh/Cu是阴极。
【详解】A.放电时,负极发生氧化反应,负极糠醛发生氧化反应生成,故A错误;
B.放电时,正极得电子,转化为,故B错误;
C.充电时,阳离子向阴极移动,充电时,Rh/Cu是阴极,通过交换膜从右室向左室迁移,故C错误;
D.充电时,Rh/Cu是阴极,糠醛发生还原反应生成,阴极电极反应为,故D正确;
选D。
第 Ⅱ 卷 非选择题(共58分)
15. 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________。
【答案】(1)加热或搅拌或适当增大硫酸浓度
(2)Fe+2Fe3+=3Fe2+
(3)SiO2、Fe (4)FeSO4+2NH4HCO3=Fe(OH)2↓+(NH4)2SO4+2CO2↑
(5)NaNO2被还原为氮氧化物,污染空气
【解析】
【分析】硫酸渣(含Fe2O3、SiO2等)加硫酸溶解,金属氧化物转化为金属阳离子,二氧化硅不溶,再加Fe把铁离子还原为Fe2+,过滤,滤渣含有SiO2和过量的Fe,滤液中含有Fe2+,加入碳酸氢铵,发生反应:FeSO4+2NH4HCO3=Fe(OH)2↓+(NH4)2SO4+2CO2↑,通入空气氧化,同时调节pH生成FeOOH沉淀,过滤、洗涤、烘干得到纯净的FeOOH,据此分析。
【小问1详解】
“酸溶”中加快溶解速率的方法有加热或搅拌或适当增大硫酸浓度等;
【小问2详解】
加入铁粉,Fe与Fe3+反应生成Fe2+,反应的离子方程式为:Fe+2Fe3+=3Fe2+;
【小问3详解】
SiO2与酸不能发生反应,Fe与Fe3+反应生成Fe2+,过量的Fe以固体形式存在,故“滤渣”中主要成分的化学式为SiO2、Fe;
【小问4详解】
根据原子守恒,“沉铁”过程中生成Fe(OH)2的化学方程式为FeSO4+2NH4HCO3=Fe(OH)2↓+(NH4)2SO4+2CO2↑;
【小问5详解】
“氧化”时,用NaNO2浓溶液代替空气氧化Fe(OH) 2浆液,能缩短反应时间,但NaNO2被还原为氮氧化物,会污染空气。
16. 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) △H1=-238kJ•mol-1
Ⅱ.2H2(g)+O2(g) 2H2O(g) △H2=-484kJ•mol-1
则丙烷脱氢制丙烯反应C3H8(g)C3H6(g)+H2(g)的△H为___________kJ•mol-1
(2)一定温度下,向1L的密闭容器中充入1molC3H8发生脱氢反应,经过10min达到平衡状态,测得平衡时气体压强是开始的1.5倍。
①0~10min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___________(填字母标号)。
A.△H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(C3H6)正=v(C3H6)逆
③欲提高丙烷转化率,采取的措施是___________(填字母标号)。
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1molC3H8,开始压强为pkPa,C3H8的气体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=___________(用含字母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=___________。
【答案】(1)+123
(2) ①. 0.05 ②. CD ③. BD ④. 该反应为气体分子数增加的反应,恒压条件下增大氩气的比例,相当于减压,平衡正向移动,丙烷的平衡转化率增大
(3) ①. 0.9P ②. 5.4
【解析】
【小问1详解】
已知:Ⅰ.2C3H8(g)+O2(g)2C3H6(g)+2H2(g) △H1=-238kJ•mol-1
Ⅱ.2H2(g)+O2(g) 2H2O(g) △H2=-484kJ•mol-1
根据盖斯定律×(反应I-反应II)得到反应C3H8(g)C3H6(g)+H2(g)的△H=×[-238kJ•mol-1-(-484kJ•mol-1)]=+123kJ/mol,故答案为:+123;
【小问2详解】
①根据盖斯定律可知
平衡时气体压强是开始的1.5倍,则1-x+x+x=1.5,解得x=0.5,则0~10min丙烯的化学反应速率v(C3H6)= mol•L-1•min-1=0.05mol•L-1•min-1。
②A.焓变(△H)只与化学反应有关,所以反应的焓变(△H)始终保持不变,即反应的焓变(△H)保持不变不能说明反应达到平衡状态,故A错误;
B.C3H6与H2均是生成物,二者的物质的量之比始终保持1:1不变,不能说明正逆反应速率相等,达到平衡状态,故B错误;
C.该反应正向是气体体积增大的反应,各物质均为气体,所以气体总压强保持不变的状态是平衡状态,故C正确;
D.v(C3H6)正=v(C3H6)逆表示正反应速率相等,反应达到平衡状态,故D正确;
故答案为CD;
③A.正反应应吸热,降低温度平衡逆向移动,反应物转化率降低,A错误;
B.正反应应吸热,升高温度平衡正向移动,反应物转化率增大,B正确;
C.加催化剂不能改变平衡状态,转化率不变,C错误;
D.及时分离出H2平衡正向移动,反应物转化率增大,D正确;
答案选BD。
④该反应为气体分子数增加的反应,恒压条件下增大氩气的比例,相当于减压,平衡正向移动,因此丙烷的平衡转化率增大;
【小问3详解】
①由图可知,反应达到平衡状态时C3H8的气体体积分数为25%,列出三段式:
则,解得y=0.6,恒温恒容条件下,气体的压强之比等于物质的量之比,所以平衡时气体的压强为1.6pkPa,p(C3H8)=×1.6pkPa=0.4pkPa、p(C3H6)=p(H2)=0.6pkPa,Kp= =0.9pkPa;
②m点处反应三段式为,
图a中m点处C3H8的气体体积分数为50%,即,解得z=mol,恒温恒容条件下,气体的压强之比等于物质的量之比,m点处气体的压强为pkPa,分压:p(C3H8)=kPa、p(C3H6)=p(H2)=pkPa,所以m点处=×=0.9pkPa×=5.4。
17. 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2.24L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
【答案】(1) ①. 变大 ②. 4OH--4e-=2H2O+O2↑或2H2O-4e-=O2↑+4H+
(2)B (3) ①. 负 ②. 2H2+4OH--4e-=4H2O或H2+2OH--2e-=2H2O
(4)正 (5)Cu-2e-=Cu2+
(6) ①. ②. (7)C
【解析】
【分析】C、D和电解池中都充满浓KOH溶液,实际是电解水,由C、D中产生的气体体积可知,C中气体为H2,D中气体为O2,则M为阴极,N为阳极,R为电源负极,S为电源正极,B为阳极,A为阴极;
C、D、E、F、X、Y都是惰性电极,将电源接通后,甲装置电解MgC12溶液,反应为,D电极上生成的无色气体为氢气,则D为阴极,C为阳极。
【小问1详解】
M为阴极,电解消耗水电离生成的H+,生成OH-,则M极对应的电解质溶液的pH变大,生成的OH-移向N电极,故N电极对应的电解质溶液的pH变大;E为浸过含酚酞的Na2SO4溶液的滤纸,由分析可知,B为阳极,则电极反应式为4OH--4e-=2H2O+O2↑或2H2O-4e-=O2↑+4H+;
【小问2详解】
B为阳极,阴离子()向阳极移动,则滤纸上的紫色点向B方向移动;
【小问3详解】
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,此时装置变为燃料电池,经过一段时间,C、D中的气体逐渐减少,H2和O2反应生成水,在碱性条件下,C中H2发生氧化反应,C电极为负极,电极反应式为2H2+4OH--4e-=4H2O或H2+2OH--2e-=2H2O;
【小问4详解】
根据分析,D为阴极,C为阳极,电解池的阳极与电源正极相接,阴极与电源的负极相接,即A是正极、B是负极,故答案为正;
【小问5详解】
丙装置中G为阳极,H为阴极,铁钉上镀铜时阳极为纯铜,阴极为铁钉,阳极上Cu失电子生成Cu2+,电极反应为Cu-2e-=Cu2+,故答案为Cu-2e-=Cu2+;
【小问6详解】
甲装置电解MgCl2溶液,总反应为;乙池电解CuSO4溶液,总反应的离子方程式为;故答案为;;
【小问7详解】
乙池中E为阳极、F为阴极,乙中E、F两极上都产生2.24L气体(标准状况),则阳极上水中的氢氧根离子放电生成氧气,电极反应式为,即E极气体为O2,物质的量为,阴极首先是铜离子放电,电极反应式为,然后是水中的氢离子放电,电极反应式为,且生成H2的物质的量为0.1mol。根据电子守恒有2n(Cu2+)+2n(H2)=4n(O2),即2n(Cu2+)+0.1mol2=0.1mol4,解得n(Cu2+)=0.1mol,所以电解CuSO4溶液时生成0.1molCu、0.1molH2和0.1molO2,根据溶液恢复原则可知,向反应后溶液中加入0.1molCu(OH)2可恢复到起始状态,故答案为C。
18. 某兴趣小组以重铬酸钾()溶液为研究对象,改变条件使其发生“色彩变幻”。
已知:①溶液存在平衡:。
②含铬元素的离子在溶液中的颜色:(橙色);(黄色);Cr3+(绿色)。
(1)i可证明反应的正反应是_____(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_____(填化学式)。
(3)ⅲ的目的是要验证“增大生成物的浓度,该平衡逆向移动”,此实验不能达到预期目的,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Ⅲ:
实验Ⅲ:
①第一步溶液变黄的原因是______。
②第二步溶液变绿色:该反应的离子方程式是_______。
【答案】(1)放热 (2)KOH(或K2CO3)
(3)浓硫酸溶于水放出大量的热,平衡会逆向移动,所以溶液橙色加深,不能说明是由于氢离子浓度的增大平衡逆向移动的
(4)在酸性条件下,的氧化性更强
(5) ①. 溶液存在平衡:,亚硫酸根离子可以和氢离子结合,降低氢离子浓度,平衡正向移动,溶液变为黄色(意思对即可给分) ②.
【解析】
【分析】将重铬酸钾溶液分成三等份,第一份将其加热想要验证溶液中的平衡发生的能量变化,向第二份中加入试剂a发现溶液变成黄色,证明了平衡正向移动,第三份溶液中加入浓硫酸溶液中橙色加深,欲证明了平衡逆向移动与氢离子浓度增大有关,但浓硫酸溶于水放出大量的热,平衡也会逆向移动,因此不能达到实验目的,据此分析。
【小问1详解】
i加热温度升高溶液橙色加深可证明反应逆向移动,逆反应为吸热反应,则正反应是放热反应;
【小问2详解】
ii是验证“只降低生成物的浓度,该平衡正向移动”,试剂a可以选择能只与氢离子反应的物质,如KOH、K2CO3等;
【小问3详解】
iii的目的是要验证“增大生成物的浓度,该平衡逆向移动”,此实验不能达到预期目的,理由是浓硫酸溶于水放出大量的热,平衡也会逆向移动,所以溶液橙色加深,不能说明是由氢离子浓度的增大导致的平衡逆向移动;
【小问4详解】
根据实验Ⅱ中不同现象,可以得出的结论是在酸性条件下,K2Cr2O7的氧化性更强(或氧化性比强);
【小问5详解】
①溶液变黄的原因为:溶液存在平衡:,亚硫酸根离子可以和氢离子结合,降低氢离子浓度,平衡正向移动,溶液变为黄色;②重铬酸钾溶液被亚硫酸钠还原产生Cr3+,溶液变绿色,反应的离子方程式是:。
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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
A.84消毒液
B.高锰酸钾
C.医用酒精
D.醋酸
A. A B. B C. C D. D
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. 工业上由和合成气态甲醇的热化学方程式为: 。已知该反应是放热反应。下列表示合成甲醇的反应的能量变化示意图正确的是
A. B.
C. D.
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中放出热量
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,铁钉中的炭作正极
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试液变红
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、、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. 该反应中,反应物总能量比反应产物的总能量高
B. 该反应历程中的决速步骤为
C. 使用催化剂后,合成氨反应的和活化能均改变
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的百分含量
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(CO)=v(CO2)
B. 当容器内的压强不变时,反应一定达到平衡状态,P(平衡) /P(起始) < 1
C. 3 min时,温度由T1升高到T2,则Q>0,再达平衡时,K(T2)/ K(T1)> 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. 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. 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) △H1=-238kJ•mol-1
Ⅱ.2H2(g)+O2(g) 2H2O(g) △H2=-484kJ•mol-1
则丙烷脱氢制丙烯反应C3H8(g)C3H6(g)+H2(g)的△H为___________kJ•mol-1
(2)一定温度下,向1L的密闭容器中充入1molC3H8发生脱氢反应,经过10min达到平衡状态,测得平衡时气体压强是开始的1.5倍。
①0~10min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___________(填字母标号)。
A.△H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(C3H6)正=v(C3H6)逆
③欲提高丙烷转化率,采取的措施是___________(填字母标号)。
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1molC3H8,开始压强为pkPa,C3H8的气体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=___________(用含字母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. 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2.24L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. 某兴趣小组以重铬酸钾()溶液为研究对象,改变条件使其发生“色彩变幻”。
已知:①溶液存在平衡:。
②含铬元素的离子在溶液中的颜色:(橙色);(黄色);Cr3+(绿色)。
(1)i可证明反应的正反应是_____(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_____(填化学式)。
(3)ⅲ的目的是要验证“增大生成物的浓度,该平衡逆向移动”,此实验不能达到预期目的,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Ⅲ:
实验Ⅲ:
①第一步溶液变黄的原因是______。
②第二步溶液变绿色:该反应的离子方程式是_______。
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