内容正文:
青龙实验中学2022-2023学年度上学期高二年级期中考试
化学试题
分值:100分 考试时间:75分钟
本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。第Ⅰ卷1至4页,第Ⅱ卷5至7页。
第I卷 选择题(共46分)
一、选择题(共11小题,每小题3分,共33分。每小题只有一个选项符合题意)
1. 已知反应,下列措施不能使反应速率加快的是( )
A. 恒容条件下充入 NO2 B. 升高温度
C. 扩大容积体积,减小压强 D. 缩小容器体积,增大压强
【答案】C
【解析】
【详解】A.恒容条件下充入NO2,反应物浓度增大,反应速率加快,A项不符合题意;
B.升高温度,反应速率加快,B项不符合题意;
C.扩大容积体积,减小压强,气体浓度减小,反应速率减小,C项符合题意;
D.缩小容器体积,增大压强,气体浓度增大,反应速率加快,D项不符合题意;
故选C。
2. 某放热且可逆的基元反应A+BC的正、逆反应的活化能分别为Ea、Eb,下列关系正确的是
A. Ea=Eb B. Ea>Eb C. Eb>Ea D. Ea=
【答案】C
【解析】
【详解】反应A+BC是一放热且可逆的基元反应,△H=Ea-Eb<0,则Eb>Ea;
答案选C。
3. 恒温时,向2L密闭容器中通入一定量的气体X和Y,发生反应:3X(g)+Y(g)2Z(g) ΔH>0。Y的物质的量n(Y)随时间t变化的曲线如图所示。下列说法正确的是( )
A. 该反应为放热反应
B. 0~5min内,以X表示的化学反应速率是0.02mol·L-1·min-1
C. b点时该反应达到了最大限度,反应停止
D. 25min时,c(Z)=0.5mol·L-1
【答案】D
【解析】
【详解】A.由于△H>0,该反应属于吸热反应,故A错误;
B.0~5min内,由图像可知△n(Y)=1mol-0.8mol=0.2mol,则根据3X(g)+Y(g) 2Z(g)可求出△n(X)=0.2mol×3=0.6mol,以X表示的化学反应速率是v(X)= =0.06mol·L-1·min-1,故B错误;
C.b点时该反应达到了最大限度,某一组分的消耗速率与生成速率相等,反应没有停止,故C错误;
D.25min时,由图像可知△n(Y)=1mol-0.5mol=0.5mol,则根据3X(g)+Y(g) 2Z(g)可求出△n(Z)=0.5mol×2=1.0mol,c(Z)= =0.5mol/L;故D正确;
答案为D。
4. 下列属于电解质的是( )
A. Cu B. 熔融的K2SO4 C. 乙醇 D. NaOH溶液
【答案】B
【解析】
【详解】A.Cu是单质,所以铜既不是电解质也不是非电解质,故A错误;
B.熔融的K2SO4导电,硫酸钾在水溶液中也导电,且为化合物,则熔融的K2SO4为电解质,故B正确;
C.乙醇不导电,在水溶液中也不导电,乙醇为非电解质,故C错误;
D.氢氧化钠溶液是混合物,所以不是电解质,故D错误;
故选B。
【点睛】本题考查了电解质与非电解质的判断。在水溶液里或熔融状态下能导电的化合物是电解质,在水溶液里或熔融状态下都不导电的化合物是非电解质,电解质、非电解质都必须为化合物。明确电解质与非电解质的概念为解答关键,注意电解质和非电解质都必须是化合物,单质和混合物既不是电解质也不是非电解质。
5. 化学与生产、生活密切相关。对下列现象或事实解释不正确的是
选项
现象或事实
解释
A
废旧电池回收处理
电池中含有重金属离子,随意丢弃会污染环境
B
开启啤酒瓶后产生大量气泡
压强减小,气体的溶解平衡向压强增大的方向移动
C
热的纯碱清除炊具残留油污
纯碱与油污可直接发生反应
D
工业上常用电解法制Na、Mg
电解池的阴极析出物有强还原性
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A. 电池中往往含有铅等重金属离子,随意丢弃电池可能会污染环境,所以废旧电池需要回收处理,故A正确;B. 开启啤酒瓶后气压减小,气体的溶解平衡向压强增大的方向移动,二氧化碳的溶解度变小,产生大量气泡,故B正确;C. 热的纯碱清除油污,是因为纯碱受热水解程度增大,产生更多的氢氧化钠,氢氧化钠与油污发生反应而将油污去除,故C不正确;D. 工业上常用电解法制Na、Mg等活泼金属,是因为Na、Mg等活泼金属有强还原性,难以用一般的方法冶炼,故D正确。故选C。
6. “乌铜走银”是我国非物质文化遗产之一,该工艺将部分氧化的银丝镶嵌于铜器表面,艺人用“出汗的手”边捂边揉搓铜器,铜表面逐渐变黑,银丝变得银光闪闪。下列说法正确的是
A. “乌铜走银”属于物理变化
B. “乌铜走银”的反应为Ag2O+Cu=2Ag+CuO
C. 负极反应式为Ag2O+2e-+H2O=2Ag+2OH-
D. 每生成40g CuO时转移2mol电子
【答案】B
【解析】
【详解】A.铜表面逐渐变黑,银丝变得银光闪闪,说明铜变为氧化铜,氧化银生成银,“乌铜走银”属于化学变化,故A错误;
B.“乌铜走银” 铜表面逐渐变黑,银丝变得银光闪闪,说明铜变为氧化铜,氧化银生成银,反应为Ag2O+Cu=2Ag+CuO,故B正确;
C.银丝一极为正极,正极反应式为Ag2O+2e-+H2O=2Ag+2OH-,故C错误;
D.铜元素化合价由0升高为+2,每生成40g CuO时转电子1mol,故D错误;
选B。
7. 下列反应方程式书写不正确的是
A. 用氢氟酸雕刻玻璃:SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O
B. 工业上用电解法制镁:MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑
C. 向H218O中投入Na2O2固体:2H218O+2Na2O2=4Na++4OH-+18O2↑
D. 氢氧化亚铁暴露于空气中:4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A.二氧化硅能和氢氟酸反应,可用氢氟酸雕刻玻璃:SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O,A正确;
B.镁是活泼的金属,工业上用电解熔融的氯化镁制镁:MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑,B正确;
C.过氧化钠和水反应中过氧化钠既是氧化剂也是还原剂,向H218O中投入Na2O2固体:2H218O+2Na2O2=4Na++218OH-+2OH-+O2↑,C错误;
D.氢氧化亚铁暴露于空气中易被氧化为氢氧化铁:4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3,D正确;
答案选C。
8. 将图中装置Ⅰ的盐桥(装有含饱和KCl溶液的琼胶)换成铜导线与石墨棒连接得到装置Ⅱ,发现电流计指针仍然有偏转。下列说法正确的是
A. 装置Ⅰ电路中转移0.2mol电子,则甲池溶液的质量增加5.6g
B. 装置Ⅰ中的石墨电极与装置Ⅱ中乙池的石墨a电极的电极反应相同
C. 两装置的能量变化均是化学能转化为电能
D. 装置Ⅱ中电子流向为Fe→电流计→石墨a→经电解质溶液到达石墨b→铜丝→石墨c→Fe
【答案】B
【解析】
【详解】A.装置Ⅰ中,Fe电极上发生氧化反应,电路中转移0.2mol电子,则Fe电极溶解生成0.1mol(5.6g)进入甲池,且盐桥中的阴离子也进入甲池,所以甲池溶液质量的增加量大于5.6g,A错误;
B.装置Ⅱ中甲池相当于原电池,发生Fe的吸氧腐蚀,Fe作负极,石墨c作正极,乙池相当于电解池,乙池中石墨a电极连接Fe电极,作阴极,发生还原反应,故装置I中的石墨电极与装置Ⅱ中乙池的石墨a电极的电极反应均为得电子生成Cu,B正确;
C.装置Ⅰ是化学能转化为电能,装置Ⅱ中甲池是化学能转化为电能,乙池则是电能转化为化学能,C错误;
D.电子只能在外电路的导线中流动,不进入溶液中,则装置Ⅱ中电子流向为Fe→电流计→石墨a,石墨b→铜丝→石墨c,D错误;
故答案为:B。
9. 下列各表述与示意图一致的是
A. ①反应从开始到平衡的平均速率
B. ②,和表示温度,则:
C. ③,反应至时,改变的条件是降低温度
D. ④,当x表示温度时,y表示平衡常数K
【答案】C
【解析】
【详解】A.①没有明确容器体积,不能计算B的浓度变化,故A错误;
B.②,正反应放热,升高温度平衡逆向移动,氨气的百分含量减小,和表示温度,则:,故B错误;
C. ③,正反应吸热,降低温度平衡逆向移动,反应至时,改变的条件是降低温度,故C正确;
D. ④,升高温度,平衡逆向移动,随温度升高平衡常数减小,当x表示温度时,y不能表示平衡常数K,故D错误;
选C。
10. 亚氯酸钠(NaClO2)是一种高效的漂白剂和氧化剂,一种制备亚氯酸钠的流程如下。下列说法正确的是
A. 反应①阶段,参加反应的NaClO3和SO2的物质的量之比为1:2
B. 若通过原电池反应来实现①,负极的电极反应为ClO+e-+2H+=ClO2+H2O
C. 反应②中的H2O2可用NaClO4代替
D. 反应②的条件下,ClO2的氧化性大于H2O2
【答案】D
【解析】
【分析】NaClO3、H2SO4、SO2发生反应①制得ClO2气体,ClO2和H2O2、NaOH发生氧化还原反应得NaClO2。
【详解】A.反应①中NaClO3转化为ClO2,Cl元素化合价降低1价,SO2转化为NaHSO4,S元素化合价升高2价,根据得失电子守恒可知参加反应的NaClO3和SO2的物质的量之比为2:1,A错误;
B.原电池中负极失电子发生氧化反应,则负极应为SO2转化为NaHSO4的反应,B错误;
C.反应②中ClO2转化为NaClO2被还原,所以H2O2作还原剂,而NaClO4中Cl元素处于最高价态,具有较强的氧化性,所以H2O2不能用NaClO4代替,C错误;
D.H2O2中O为-1价,既有氧化性又有还原性,反应②中H2O2作还原剂,将ClO2还原为NaClO2,则反应②的条件下,ClO2的氧化性大于H2O2,D正确;
答案为D。
11. 常温下向l0mL0.1mol/L氨水中缓缓加蒸馏水稀释到1L后,下列说法正确的是
A. OH-浓度增大,OH-数目也增大
B. 比值减小
C. 电离程度增大,导电能力减弱
D. 此过程中,溶液中所有离子浓度均减小
【答案】C
【解析】
【分析】加水稀释促进一水合氨电离,溶液中c(NH3·H2O)、c(NH4+)、c(OH-)都减小,但c(H+)增大,据此分析解答。
【详解】A.加水稀释促进一水合氨电离,溶液中OH-数目增大,但OH-浓度减小,故A错误;
B.温度不变,一水合氨电离平衡常数不变,c(OH-)减小,则增大,故B错误;
C.加水稀释促进电离,一水合氨电离程度增大,随着稀释的进行,溶液中离子浓度减小,溶液导电能力减弱,故C正确;
D.温度不变,水的离子积常数不变,c(OH-)减小,则c(H+)增大,故D错误;
故选C。
二、选择题(本题共2小题。每小题6分,共12分。每小题有一个或两个选项符合题意,若正确答案只包括一个选项,多选得0分;若正确答案包括两个选项,只选一个且正确得4分,选两个且都正确得6分,但只要选错一个就得0分。)
12. 下列有关化学用语表示正确的是
A. 氮分子的结构式:N—N B. 氢氧化钡的电子式:
C. 质量数为37的氯原子:Cl D. 二氧化碳分子的比例模型:
【答案】BC
【解析】
【详解】A.氮分子中存在氮氮三键,结构式是N≡N,故A错误;
B.氢氧化钡是离子化合物,电子式为,故B正确;
C.核电荷数为17,质量数为37的氯原子,表示为Cl,故C正确;
D.碳原子半径大于氧原子,二氧化碳分子的比例模型是,故D错误;
选BC。
13. t℃时,在2L密闭、恒压容器中充入1molA和1molB,发生反应:A(g)+B(g) C(g)。 5min后达到平衡,测得C的物质的量分数为60%,则下列说法正确的是
A. 5min内平均反应速率vA=0.15mol·L-1·min-1
B. 当同时对原平衡体系升高一定温度和增加一定压强时,达平衡后,C的物质的量分数为60%,则该反应的正反应为放热反应
C. 保持其他条件不变,若起始时向容器中加入0.5molA、0.5molB、1.5molC,则反应将向逆反应方向进行
D. t℃,向2L密闭、恒容容器中加入等物质的量的A和B,反应达到平衡状态时,C的物质的量分数仍为60%,则加入A的物质的量为1.6mol
【答案】BD
【解析】
【分析】在2L密闭、恒压容器中充入1molA和1molB,发生反应:A(g)+B(g) C(g)。5min后达到平衡,假设变化的C为nmol,变化的A和B也是nmol,平衡时A和B的物质的量为(1-n)mol,C的物质的量为nmol,平衡时总物质的量为(2-n)mol此时测得C的物质的量分数为60%,故=60%,得n=0.75;平衡时气体总的物质的量为(0.25+0.25+0.75)mol=1.25mol,恒压容器,恒温条件,体积之比等于气体物质的量之比,则平衡时容器体积为1.25L,平衡常数K==15;
【详解】A.5min内平均反应速率vA==0.12mol·L-1·min-1,A错误;
B.对原平衡体系如果增加压强,平衡会向正方向移动,C的物质的量分数会大于60%,再升温使之平衡后仍为60%,说明升温时平衡逆向移动,则该反应的正反应为放热反应,B正确;
C.保持其他条件不变,若起始时向容器中加入0.5molA、0.5molB、1.5molC,气体总的物质的量为2.5mol,此时容器体积为2.5L,浓度商Q==15=K,为平衡状态,没有发生移动,C错误;
D.在t℃,向2L密闭、恒容容器中加入等物质的量的A和B,设A、B物质的量均为amol,反应转化xmol,生成xmolC,反应达到平衡状态时,A、B物质的量均为(a-x)mol,气体总的物质的量为(2a-x)mol,C的物质的量分数仍为60%,可得=60%,x=0.75a,平衡常数K==15,a=1.6,则加入A的物质的量为1.6mol,D正确;
故选BD。
第Ⅱ卷 非选择题(共53分)
三、填空题(本题包括4个小题,共53分)
14. 有甲、乙两位同学均想利用原电池反应检测金属的活动性强弱,两人均使用镁片与铝片作电极,但甲同学将电极放入6mol·L-1的H2SO4溶液中,乙同学将电极放入6mol·L-1的NaOH溶液中,如图所示:
(1)写出甲池中负极的电极反应式和总反应的离子方程式:负极___;总反应的离子方程式___。
(2)写出乙池中负极的电极反应式和总反应的离子方程式:负极___;总反应的离子方程式___。
(3)如果甲与乙同学均认为“构成原电池的电极材料如果都是金属,则构成负极材料的金属应比构成正极材料的金属活泼”,则甲会判断出___活动性更强,而乙会判断出___活动性更强。(填写元素符号)
(4)由此实验,可得到如下哪些正确结论___。
A.利用原电池反应判断金属活动性顺序时应注意选择合适的介质
B.镁的金属性不一定比铝的金属性强
C.该实验说明金属活动性顺序已过时,已没有实用价值
D.该实验说明化学研究对象复杂,反应受条件的影响较大,因此应具体问题具体分析
(5)丙同学依据甲、乙同学的思路,设计如下实验:将铝片和铜片用导线相连,一组插入浓硝酸中,一组插入稀NaOH溶液中,分别形成了原电池。
①在这两个原电池中,负极分别为___。
A.铝片、铜片 B.铜片、铝片 C.铝片、铝片 D.铜片、铜片
②写出插入浓硝酸中形成原电池的电极反应式负极:___,正极:___。
【答案】 ①. Mg—2e—=Mg2+ ②. Mg+2H+=Mg2++H2↑ ③. Al+4OH——3e—=AlO+H2O ④. 2Al+2OH—+2H2O=2AlO+3H2↑ ⑤. Mg ⑥. Al ⑦. AD ⑧. B ⑨. Cu—2e—=Cu2+ ⑩. 4H++2NO+2e—=2NO2↑+2H2O
【解析】
【分析】
【详解】(1)由图可知,甲池中镁、铝在稀硫酸中构成原电池,金属性强的镁做负极,镁失去电子发生氧化反应生成镁离子,电极反应式为Mg—2e—=Mg2+,铝做正极,氢离子在正极得到电子发生还原反应生成氢气,电极反应式为2H++2e—=H2↑,电池总反应的离子方程式为Mg+2H+=Mg2++H2↑,故答案为:Mg—2e—=Mg2+;Mg+2H+=Mg2++H2↑;
(2)由图可知,乙池中镁、铝在氢氧化钠溶液中构成原电池,与氢氧化钠溶液反应的铝做原电池的负极,铝在碱性条件下失去电子发生氧化反应生成偏铝酸根离子,电极反应式为Al+4OH——3e—=AlO+H2O,镁做正极,水在正极得到电子发生还原反应生成氢气和氢氧根离子,电极反应式为2H2O+4e—=H2↑+2OH—,电池总反应的离子方程式为2Al+2OH—+2H2O=2AlO+3H2↑,故答案为:Al+4OH——3e—=AlO+H2O;2Al+2OH—+2H2O=2AlO+3H2↑;
(3)由构成原电池的电极材料如果都是金属,则构成负极材料的金属应比构成正极材料的金属活泼可知,甲同学会判断出镁活动性更强,而乙会判断出铝活动性更强,故答案为:Mg;Al;
(4)A.由镁的金属性强于铝,而甲池中镁做负极,乙池中铝做原电池的负极可知,利用原电池反应判断金属活动性顺序时应注意选择合适的介质,故A正确;
B.由金属活动顺序表可知,镁的金属性一定比铝的金属性强,故B错误;
C.由结构决定性质的原理可知,该实验应具体问题具体分析,不能说明金属活动性顺序已过时,已没有实用价值,故C错误;
D.由镁的金属性强于铝,而甲池中镁做负极,乙池中铝做原电池的负极可知,该实验说明化学研究对象复杂,反应受条件的影响较大,因此应具体问题具体分析,故D正确;
AD正确,故答案为:AD;
(5)①将铝片和铜片用导线相连,若插入浓硝酸中形成了原电池,铝在浓硝酸中钝化,铜与浓硝酸剧烈反应,则铜做负极,铝做正极;插入稀NaOH溶液中形成了原电池,铜与氢氧化钠溶液不反应,铝与氢氧化钠溶液反应,则铝做负极,铜做正极,故选B。
②将铝片和铜片用导线相连插入浓硝酸中形成原电池,铜做负极失去电子发生氧化反应生成铜离子,电极反应式为Cu—2e—=Cu2+,硝酸在正极上得到电子发生还原反应生成一氧化氮和水,电极反应式为4H++2NO+2e—=2NO2↑+2H2O,故答案为:Cu—2e—=Cu2+;4H++2NO+2e—=2NO2↑+2H2O。
15. 回答下列问题:
(1)实验测得10g液态甲醇在氧气中完全燃烧,生成二氧化碳气体和液态水时释放出227kJ的热量。试写出甲醇燃烧的热化学方程式:_____。
(2)现已知A2(g)和B2(g)反应生成1 molAB3(g)过程中能量变化示意如下图。根据下列已知键能数据计算A-B键键能为___________kJ/mol。
化学键
A≡A
B-B
键能(kJ/mol)
946
436
(3)在如图所示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中放出的热量可计算中和热。回答下列问题:
①从实验装置上看,图中缺少的一种玻璃仪器是___________。烧杯间填满碎纸条的作用是___________。若大烧杯上不盖硬纸板,求得的中和热ΔH___________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
②甲同学用50 mL 0.50 mol·L-1盐酸与50 mL 0.55 mol·L-1NaOH溶液进行中和反应,通过计算得到ΔH=-54.8kJ/mol,该结果与ΔH=-57.3kJ·mol-1有偏差,产生此偏差的原因可能是___________。
A、用温度计测定HCl溶液起始温度后直接测定NaOH溶液的温度
B、一次性把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中
C.实验装置保温、隔热效果差
③若改用60 mL 0.50 mol·L-1盐酸与60 mL 0.55 mol·L-1NaOH溶液进行反应,两个实验相比,所放出的热量___________(填“相等”或“不相等”),所求中和热___________(填“相等”或“不相等”)若用50mL0.5mol·L-1醋酸代替盐酸溶液进行上述实验,测得反应前后温度的变化值会___________(填“偏大”、“偏小”或“不受影响”)。
【答案】(1)2CH3OH(l)+3O2(g)═ 2CO2(g) + 4H2O(l)△H=-1452.8 kJ·mol-1
(2)391 (3) ①. 环形玻璃搅拌棒 ②. 保温或隔热或减少实验过程中热量损失 ③. 偏大 ④. AC ⑤. 不相等 ⑥. 相等 ⑦. 偏小
【解析】
【小问1详解】
根据2CH3OH(l)+3O2(g)═ 2CO2(g) + 4H2O(l)可知,10g液态甲醇的物质的量n=,在氧气中完全燃烧,生成二氧化碳气体和液态水时释放出227kJ的热量,则2molCH3OH完全燃烧放出Q==1452.8 kJ·mol-1。该甲醇燃烧的热化学方程式:2CH3OH(l)+3O2(g)═ 2CO2(g) + 4H2O(l)△H=-1452.8 kJ·mol-1,故答案:2CH3OH(l)+3O2(g)═ 2CO2(g) + 4H2O(l)△H=-1452.8 kJ·mol-1。
【小问2详解】
由已知A2(g)+3B2(g)=2AB3(g)和能量变化图可知,A2(g)和B2(g)反应生成1 molAB3(g)的反应为放热反应,△H=-1127 kJ·mol-1-(-1173 kJ/mol)=-46 kJ/mol。从化学键的角度来算反应热,△H =反应物的键能之和-生成物的键能之和=946 kJ/mol+436 kJ/mol3-(A-B) kJ/mol6=-46 kJ/mol2,(A-B)=391 kJ/mol,故答案:391。
【小问3详解】
①该实验装置是中和热测定的装置,图中缺少的一种玻璃仪器是环形玻璃搅拌棒。为了保温或隔热或减少实验过程中热量损失,烧杯间填满碎纸条。若大烧杯上不盖硬纸板,会有热量散失,测得的中和热数值减小,则ΔH偏大,故答案:环形玻璃搅拌棒;保温或隔热或减少实验过程中热量损失;偏大。
② A.用温度计测定HCl溶液起始温度后,没有冲洗、冷却温度计,直接测定NaOH溶液的温度导致测量温度偏高,使得Δt减小,故A符合题意;
B.一次性把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中,符合操作,不会造成误差,故B不符合题意,
C.实验装置保温、隔热效果差,造成热量损失,使测得结构偏低,故C符合题意;
故答案:AC
③所放出的热量与反应物的物质的量有关,若改用60 mL 0.50 mol·L-1盐酸与60 mL 0.55 mol·L-1NaOH溶液进行反应,参加反应的盐酸和NaOH的量增大,放出的热量增多,所以两个实验相比,所放出的热量不相等;中和热是指酸和碱生成1mol水放出的热量,与参加反应的盐酸和NaOH的量多少无关,所以所求中和热相等;醋酸为弱酸,电离要吸热,所以若用50mL0.5mol·L-1醋酸代替盐酸溶液进行上述实验,测得反应前后温度的变化值会偏小。故答案:不相等;相等;偏小。
16. T℃时,向2L恒容密闭容器中充入1mol NO2与2mol SO2发生如下反应:
NO2(g)+SO2(g) ⇌SO3(g)+NO(g) △H=﹣41.8kJ/mol。
(1)下列能说明该反应达到平衡状态的是__________。
a.体系压强保持不变
b.混合气体颜色保持不变
c.SO3和NO的体积比保持不变
d.每消耗n mol SO3的同时生成n mol NO2
(2)反应进行到20s 时,测得反应速率v(NO)=0.005mol/(L•s),则消耗的NO2为______ mol。
(3)若上述容器为绝热容器(与外界无热交换),则到达平衡所需时间将_________。
a.延长 b.缩短 c.不变 d.无法确定
【答案】 ①. b ②. 0.2 ③. b
【解析】
【分析】(1)可逆反应达到平衡状态时,正逆反应速率相等,各物质的物质的量、物质的量浓度、百分含量及由此引起的一系列物理量不变;
(2)同一可逆反应同一时间段内各物质的反应速率之比等于化学计量数之比,据此计算二氧化氮反应速率,再根据∆n=v∆tV计算二氧化氮物质的量;
(3)若上述容器为绝热容器(与外界无热交换),该反应的正反应是放热反应,所以相当于升高温度,反应速率加快。
【详解】(1)a.该反应是一个反应前后气体化学计量数之和不变的可逆反应,所以压强始终不变,所以体系压强保持不变不能说明该反应达到平衡状态,故a不选;
b.混合气体颜色保持不变,说明二氧化氮浓度不变,所以该反应达到平衡状态,故b选;
c.起始投入NO2和SO2,建立平衡过程中SO3和NO的体积比始终为1:1,SO3和NO的体积比保持不变不能说明反应达到平衡状态,故c错误;
d.无论该反应是否达到平衡状态,都存在每消耗n mol SO3的同时生成n mol NO2,所以不能据此判断平衡状态,故d不选;
故答案选b;
(2)同一可逆反应同一时间段内各物质的反应速率之比等于化学计量数之比,v(NO2)=v(NO)=0.005mol⋅L−1⋅s−1,v=,∆n=v∆tV,则消耗的NO2物质的量n(NO2)=0.005mol⋅L−1⋅s−1×20s×2L=0.2mol;
(3)若上述容器为绝热容器(与外界无热交换),该反应的正反应是放热反应,所以相当于升高温度,反应速率加快,则缩短反应达到平衡时间,答案选b。
17. 25 ℃时,将0.01 mol CH3COONa和0.002 mol HCl溶于水,形成1 L混合溶液。该溶液中存在着三个平衡体系,用电离方程式或离子方程式表示:
①____________________________________;
②____________________________________;
③____________________________________。
【答案】 ①. H2O⇌H++OH- ②. CH3COOH⇌CH3COO-+H+ ③. CH3COO-+H2O⇌CH3COOH+OH-
【解析】
【分析】将0.01 mol CH3COONa和0.002 mol HCl溶于水,生成醋酸、氯化钠和剩余的醋酸钠的混合溶液,依据弱电解质水、醋酸的电离和醋酸根离子水解分析;
【详解】将0.01 mol CH3COONa和0.002 mol HCl溶于水,生成醋酸、氯化钠和剩余的醋酸钠的混合溶液,存在水的电离平衡、醋酸的电离平衡、醋酸根离子的水解平衡,分别为H2O⇌H++OH-、CH3COOH⇌CH3COO-+H+、CH3COO-+H2O⇌CH3COOH+OH-,
故答案为:H2O⇌H++OH-;CH3COOH⇌CH3COO-+H+;CH3COO-+H2O⇌CH3COOH+OH-。
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青龙实验中学2022-2023学年度上学期高二年级期中考试
化学试题
分值:100分 考试时间:75分钟
本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。第Ⅰ卷1至4页,第Ⅱ卷5至7页。
第I卷 选择题(共46分)
一、选择题(共11小题,每小题3分,共33分。每小题只有一个选项符合题意)
1. 已知反应,下列措施不能使反应速率加快的是( )
A. 恒容条件下充入 NO2 B. 升高温度
C. 扩大容积体积,减小压强 D. 缩小容器体积,增大压强
2. 某放热且可逆的基元反应A+BC的正、逆反应的活化能分别为Ea、Eb,下列关系正确的是
A. Ea=Eb B. Ea>Eb C. Eb>Ea D. Ea=
3. 恒温时,向2L密闭容器中通入一定量的气体X和Y,发生反应:3X(g)+Y(g)2Z(g) ΔH>0。Y的物质的量n(Y)随时间t变化的曲线如图所示。下列说法正确的是( )
A. 该反应为放热反应
B. 0~5min内,以X表示的化学反应速率是0.02mol·L-1·min-1
C. b点时该反应达到了最大限度,反应停止
D. 25min时,c(Z)=0.5mol·L-1
4. 下列属于电解质的是( )
A. Cu B. 熔融的K2SO4 C. 乙醇 D. NaOH溶液
5. 化学与生产、生活密切相关。对下列现象或事实解释不正确的是
选项
现象或事实
解释
A
废旧电池回收处理
电池中含有重金属离子,随意丢弃会污染环境
B
开启啤酒瓶后产生大量气泡
压强减小,气体的溶解平衡向压强增大的方向移动
C
热的纯碱清除炊具残留油污
纯碱与油污可直接发生反应
D
工业上常用电解法制Na、Mg
电解池的阴极析出物有强还原性
A. A B. B C. C D. D
6. “乌铜走银”是我国非物质文化遗产之一,该工艺将部分氧化的银丝镶嵌于铜器表面,艺人用“出汗的手”边捂边揉搓铜器,铜表面逐渐变黑,银丝变得银光闪闪。下列说法正确的是
A. “乌铜走银”属于物理变化
B. “乌铜走银”的反应为Ag2O+Cu=2Ag+CuO
C. 负极反应式为Ag2O+2e-+H2O=2Ag+2OH-
D. 每生成40g CuO时转移2mol电子
7. 下列反应方程式书写不正确的是
A. 用氢氟酸雕刻玻璃:SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O
B. 工业上用电解法制镁:MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑
C. 向H218O中投入Na2O2固体:2H218O+2Na2O2=4Na++4OH-+18O2↑
D. 氢氧化亚铁暴露于空气中:4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
8. 将图中装置Ⅰ的盐桥(装有含饱和KCl溶液的琼胶)换成铜导线与石墨棒连接得到装置Ⅱ,发现电流计指针仍然有偏转。下列说法正确的是
A. 装置Ⅰ电路中转移0.2mol电子,则甲池溶液的质量增加5.6g
B. 装置Ⅰ中的石墨电极与装置Ⅱ中乙池的石墨a电极的电极反应相同
C. 两装置的能量变化均是化学能转化为电能
D. 装置Ⅱ中电子流向为Fe→电流计→石墨a→经电解质溶液到达石墨b→铜丝→石墨c→Fe
9. 下列各表述与示意图一致的是
A. ①反应从开始到平衡的平均速率
B. ②,和表示温度,则:
C. ③,反应至时,改变的条件是降低温度
D. ④,当x表示温度时,y表示平衡常数K
10. 亚氯酸钠(NaClO2)是一种高效的漂白剂和氧化剂,一种制备亚氯酸钠的流程如下。下列说法正确的是
A. 反应①阶段,参加反应的NaClO3和SO2的物质的量之比为1:2
B. 若通过原电池反应来实现①,负极的电极反应为ClO+e-+2H+=ClO2+H2O
C. 反应②中的H2O2可用NaClO4代替
D. 反应②的条件下,ClO2的氧化性大于H2O2
11. 常温下向l0mL0.1mol/L氨水中缓缓加蒸馏水稀释到1L后,下列说法正确的是
A. OH-浓度增大,OH-数目也增大
B. 比值减小
C. 电离程度增大,导电能力减弱
D. 此过程中,溶液中所有离子浓度均减小
二、选择题(本题共2小题。每小题6分,共12分。每小题有一个或两个选项符合题意,若正确答案只包括一个选项,多选得0分;若正确答案包括两个选项,只选一个且正确得4分,选两个且都正确得6分,但只要选错一个就得0分。)
12. 下列有关化学用语表示正确的是
A. 氮分子的结构式:N—N B. 氢氧化钡的电子式:
C. 质量数为37的氯原子:Cl D. 二氧化碳分子的比例模型:
13. t℃时,在2L密闭、恒压容器中充入1molA和1molB,发生反应:A(g)+B(g) C(g)。 5min后达到平衡,测得C的物质的量分数为60%,则下列说法正确的是
A. 5min内平均反应速率vA=0.15mol·L-1·min-1
B. 当同时对原平衡体系升高一定温度和增加一定压强时,达平衡后,C的物质的量分数为60%,则该反应的正反应为放热反应
C. 保持其他条件不变,若起始时向容器中加入0.5molA、0.5molB、1.5molC,则反应将向逆反应方向进行
D. t℃,向2L密闭、恒容容器中加入等物质的量的A和B,反应达到平衡状态时,C的物质的量分数仍为60%,则加入A的物质的量为1.6mol
第Ⅱ卷 非选择题(共53分)
三、填空题(本题包括4个小题,共53分)
14. 有甲、乙两位同学均想利用原电池反应检测金属的活动性强弱,两人均使用镁片与铝片作电极,但甲同学将电极放入6mol·L-1的H2SO4溶液中,乙同学将电极放入6mol·L-1的NaOH溶液中,如图所示:
(1)写出甲池中负极的电极反应式和总反应的离子方程式:负极___;总反应的离子方程式___。
(2)写出乙池中负极的电极反应式和总反应的离子方程式:负极___;总反应的离子方程式___。
(3)如果甲与乙同学均认为“构成原电池的电极材料如果都是金属,则构成负极材料的金属应比构成正极材料的金属活泼”,则甲会判断出___活动性更强,而乙会判断出___活动性更强。(填写元素符号)
(4)由此实验,可得到如下哪些正确结论___。
A.利用原电池反应判断金属活动性顺序时应注意选择合适的介质
B.镁的金属性不一定比铝的金属性强
C.该实验说明金属活动性顺序已过时,已没有实用价值
D.该实验说明化学研究对象复杂,反应受条件的影响较大,因此应具体问题具体分析
(5)丙同学依据甲、乙同学的思路,设计如下实验:将铝片和铜片用导线相连,一组插入浓硝酸中,一组插入稀NaOH溶液中,分别形成了原电池。
①在这两个原电池中,负极分别为___。
A.铝片、铜片 B.铜片、铝片 C.铝片、铝片 D.铜片、铜片
②写出插入浓硝酸中形成原电池的电极反应式负极:___,正极:___。
15. 回答下列问题:
(1)实验测得10g液态甲醇在氧气中完全燃烧,生成二氧化碳气体和液态水时释放出227kJ的热量。试写出甲醇燃烧的热化学方程式:_____。
(2)现已知A2(g)和B2(g)反应生成1 molAB3(g)过程中能量变化示意如下图。根据下列已知键能数据计算A-B键键能为___________kJ/mol。
化学键
A≡A
B-B
键能(kJ/mol)
946
436
(3)在如图所示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中放出的热量可计算中和热。回答下列问题:
①从实验装置上看,图中缺少的一种玻璃仪器是___________。烧杯间填满碎纸条的作用是___________。若大烧杯上不盖硬纸板,求得的中和热ΔH___________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
②甲同学用50 mL 0.50 mol·L-1盐酸与50 mL 0.55 mol·L-1NaOH溶液进行中和反应,通过计算得到ΔH=-54.8kJ/mol,该结果与ΔH=-57.3kJ·mol-1有偏差,产生此偏差的原因可能是___________。
A、用温度计测定HCl溶液起始温度后直接测定NaOH溶液的温度
B、一次性把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中
C.实验装置保温、隔热效果差
③若改用60 mL 0.50 mol·L-1盐酸与60 mL 0.55 mol·L-1NaOH溶液进行反应,两个实验相比,所放出的热量___________(填“相等”或“不相等”),所求中和热___________(填“相等”或“不相等”)若用50mL0.5mol·L-1醋酸代替盐酸溶液进行上述实验,测得反应前后温度的变化值会___________(填“偏大”、“偏小”或“不受影响”)。
16. T℃时,向2L恒容密闭容器中充入1mol NO2与2mol SO2发生如下反应:
NO2(g)+SO2(g) ⇌SO3(g)+NO(g) △H=﹣41.8kJ/mol。
(1)下列能说明该反应达到平衡状态的是__________。
a.体系压强保持不变
b.混合气体颜色保持不变
c.SO3和NO的体积比保持不变
d.每消耗n mol SO3的同时生成n mol NO2
(2)反应进行到20s 时,测得反应速率v(NO)=0.005mol/(L•s),则消耗的NO2为______ mol。
(3)若上述容器为绝热容器(与外界无热交换),则到达平衡所需时间将_________。
a.延长 b.缩短 c.不变 d.无法确定
17. 25 ℃时,将0.01 mol CH3COONa和0.002 mol HCl溶于水,形成1 L混合溶液。该溶液中存在着三个平衡体系,用电离方程式或离子方程式表示:
①____________________________________;
②____________________________________;
③____________________________________。
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