内容正文:
实验中学高二年级学情检测
化学
命题:陈红梅校对:刘军
本卷可能用到的相对原子质量:H1016Na23Cr52
一、单项选择题:共13题,每题3分,共39分。每题只有一个选项最符合题意。
1.下列过程中,通常需要增大化学反应速率的是
()
A.工业合成氨B.钢铁的腐蚀
C.食物腐败
D.塑料老化
2.肼N2H4)在不同条件下分解产物不同,200℃时在Cu表面分解的机理如图1,已知200C时:
反应I:3N2H4(g)=N2(g+4NH(g)△H1=32.9kJmo1
反应Π:N2H4(gtH2(g)=2NH3(g)△H=-41.8 kJ-mol-1
能量
NH
N
NH
N
m
NH(8)+H(8
过程①
过程②
2NH,(8
反应过程
图1
图2
下列说法不正确的是
(
A.图1所示过程①是放热反应,过程②是吸热反应
B.反应Ⅱ的能量过程示意图如图2所示
C.断开3 mol N2H4(g)中的化学键吸收的能量大于形成1molN2(g)和4 mol NH(g)中的化学键
释放的能量
D.200℃时,1molN2H4(g)和1molH2(g)具有的能量大于2 mol NH:(g)具有的能量
3.下列实验装置能达到相应实验目的的是
(
5 mL 0.I mol L-I
NaS,O,溶液和
5 mL 0.I molL-
热水
HSO,溶液
0
60.1mo-L-
的FoC,液
的C
©溶液
75 mL 0.5 molL-!
Na,S,O落液和
目5mL0.5molL-J
热水B。母冰水
冷水
H,SO溶液
5mL 3%H2O.
2NOg±N20,g
甲
乙
丙
T
A.用甲装置测定H202的分解速率
B.用乙装置研究温度对化学反应速率的影响
C.用丙装置研究金属离子对H2O2分解速率的影响
D.用丁装置研究温度对化学平衡的影响
4.下列措施或事实不能用勒夏特列原理解释的是
A.淀粉酶催化淀粉水解
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B.用饱和食盐水除去氯气中的少量HCI气体
C.向含有F(SCN)3的红色溶液中加入铁粉,振荡,溶液颜色变浅
D.工业上生产硫酸的过程中,使用过量的空气以提高SO2的利用率
5.对于反应Si(s)+2CHCI(g)=(CH)2SiC2(g),下列说法错误的是()
A.当o(CH3CD=2w[(CH)2SiCl2]时,反应达到化学平衡
B.其他条件不变时,恒容下,向平衡体系中充入惰性气体、平衡不移动
C.其他条件不变时,升高反应温度,活化分子数百分数增加
D.其他条件不变时,增大CHCI浓度,平衡常数不变
阅读下列材料,完成6~8题:
催化反应广泛存在,如豆科植物固氮、石墨制金刚石、C02和H2制CH3OCH3(二甲醚)、V2Os
催化氧化S02等。催化剂有选择性,如CH-C与O2反应用Ag催化生成H(环氧乙
烷)、用CuCl2PdCl2催化生成CH3CHO,CH2=CH2的燃烧热△H=1411kJ/mol。催化作用能消
除污染和影响环境,如汽车尾气处理、氯自由基催化O,分解形成臭氧空洞。
6.下列有关反应描述正确的是
()
A.CH3CH2OH催化氧化为CH:CHO,CHCH2OH断裂C一O键
B.氟氯烃破坏臭氧层,氟氯烃产生的氯自由基改变O3分解的历程
C.丁烷催化裂化为乙烷和乙烯,丁烷断裂σ键和π键
D.石墨转化为金刚石,碳原子轨道的杂化类型由sp3转变为sp2
7.下列化学反应表示正确的是
()
A.汽车尾气处理:2NO+4C0催化型N2+4C02
B.CH2=CH2燃烧的热化学方程式:CH2=CH2(g)+302(g)=2C02(g)+2H2O(g)△H=1411kJ/mol
C.硝酸工业中N的氧化反应:N+30,2N+60
D.C02和H催化制二甲醚:2C0z+6H"→CH0CH+3H20
8.V20s催化反应2S02(g)+02(g)=2S03(g)△H=198kJ/mol中能量变化如图所示,反应包含①
②两个步骤。下列说法正确的是
(
A.V2Os催化时,该反应的快慢取决于步骤①
能A
无催化剂
B.一定条件下,1molS02(g)与0.5mol02(g)充分反应能放
②
出99kJ的热量
V,0,作
①1
催化剂
C.其它条件一定,升高温度有利于提高S02的平衡转化
率
2mo1s0,(8)
Imol O()
2mol SO(g)
D.在已达平衡的体系中,充入18O2,达到平衡时S02、
反应进程
02、S03中都存在180
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架
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9.恒温恒容密闭容器中,投入H和I2,其初始浓度均为coo/L,发生反应H2(g)+I2(g)=2HⅡ(g)。
反应过程中的能量变化示意图如图1所示。H的转化率随反应时间变化示意图如图2所示,
H的平衡转化率为b。
6
E
H,(g)+H,4(g)
2H1(g)
反应过程
t/h
图1
图2
下列说法正确的是
(
)
A.热化学方程式为H2(g)十1(g)=2HΠ(g)△H=E2-E1
B.用Ⅱ表示反应开始到th的平均速率是
aco mol(h)
C.其他条件不变,若升高初始温度,H2的平衡浓度大于co(I-b)mo/L
D.该温度下,反应的平衡常数K=b
1-b)2
10某温度下,在密闭容器中充入一定量的X(g),发生下列反应:X(g)=Y(g)(△H1<0),
Y(g)=Z(g(△H2<0),测得各气体浓度与反应时间的关系如图所示。下列反应进程示意图符
合题意的是
C
反应时间→
能量
能量
过渡态2
过波态2
过波态1
过波态1
A
反应进程
反应进程
能量个过液态
能量1
过渡态1过液态2
过态2
C
反应进程
反应进程
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11.下列叙述与图像对应符合的是
◆A的转化率
1200C
1000℃
时间
A.图1表示达到平衡状态的N2(g)+3H2(g)=2NH(g)在to时刻充入了一定量的NH3,平衡逆
向移动
B.对于反应A(g)+2B(g)=3C(g)+D(S),缩小容器容积,可使图2的曲线b变为曲线a
C.图3表示温度对反应4NH(g)十5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g)△H<0的影响
D.对于反应2X(g)十3Y(g)=2Z(g)△H<0,若p3p4,y可以表示Z的百分含量
12.室温下,下列实验方案能达到探究目的的是
)
选项
实验方案
探究目的
向恒温恒容密闭玻璃容器中充入100mLⅢ气体,分解达到平衡后
探究压强对平衡
A
充入Ar气,观察气体颜色变化
移动的影响
向体积相等的浓硫酸和稀硫酸中分别加入相同的铁片,观察产生
探究浓度对化学
B
气泡的快慢
反应速率的影响
向试管中放入用砂纸打磨光亮的镁条,加入5mL2moL盐酸,用
探究Mg与盐酸
温度计测量其温度的变化
反应的热效应
取1mL0.1mol/LKI溶液,向其中加入5mL0.1mol/LFeC溶液,充
探究Fe3+与I的
D
分反应后用CCL4萃取、分液,向水层滴加KSCN溶液,观察溶液
反应是否可逆
颜色的变化
13.CH4和CO2联合重整能减少温室气体的排放。重整时发生如下反应:
反应I:CH4(g)+C02(g)=2H2(g)+2C0(g)△H1=+247.1 kJ-mol1
反应Ⅱ:C02(g)+H2(g)=C0(g)+H20(g)△H2=+41.2 kJ.mol1
其他条件相同,n(CH4)n(CO2)投料比为1:1.5时,CH4和C02的平衡转化率与温度变化关系如
图所示,下列说法不正确的是
()
迟100FCH,平衡转化率
2.0
A.其他条件不变,n(CH)n(C0)投料比为1l,则平衡
80
C0,平衡转化率
1.5
时CO2转化率一定高于CH4
60
1.0
B,一定条件下,使用高效催化剂可以提高单位时间内氢母
n(H):n(CO)
20
0.5
气的产量
C.n(H)n(C0)始终低于1.0,是因为发生了反应Ⅱ
550600650700750800850900
D.其他条件不变,550~650℃,升高温度更有利于反
温度/℃
应Ⅱ进行
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二、非选择题:共4题,共61分。
14.(12分)按要求填空:
<95.4℃
(1)S8分子可形成单斜硫和斜方硫,转化过程如下:S(s,单斜)>5,4℃S(s,斜方)△H
=-0.398 kJmol1,则S(单斜)、S(斜方)相比,较稳定的是
[填“S(s,单斜)”
或S(s,斜方)门。
(2)在一定条件下,Ss(s)和O2(g)发生反应依次转化为S02(g)和S03(g)。反应过程
和能量关系可用下左图示简单表示(图中的△H表示生成1mol产物的数据)。
能量
3
02g+gss)
反应物总能量
△H,=-a kT.mol-1
温度计
玻璃
搅拌器
中间产物总能量
sO..
下AH2
内筒
外盖
最终产物总能量
-6 kJ.mol-1
SO(g)
隔热层
外壳
O
反应过程
写出表示S8(s)燃烧热的热化学方程式:
(3)某化学兴趣小组用0.5mol/L硫酸与0.5 mol/LNaOH溶液进行中和热测定实验。
I.配制0.5mol/LNaOH溶液
①若实验中大约要使用248 mLNaOH溶液,则至少需要称量NaOH固体g。
②配制溶液除了使用托盘天平、烧杯、药匙、量筒、玻璃棒以外还需要哪些仪器?
0
Ⅱ.进行中和热测定实验,实验装置如上右图。取50 mLNaOH溶液和30mL硫酸溶液进行实
验,实验数据如下表。
③某学生记录的实验数据如表所示。(已知:实验中硫酸和氢氧化钠溶液的密度均为1g/c3,
中和反应后溶液的比热容c-4.18Jg1.℃)
起始温度T/℃
终止温度T2/℃
实验序号
硫酸
氢氧化钠溶液
混合溶液
20.0
20.2
24.3
20.2
20.4
24.4
20.3
20.5
25.4
20.4
20.6
24.8
依据该学生的实验数据计算,该实验测得测得中和热△H=
(取小数点后一位)。
④上述实验结果的数值与57.3k/mol有偏差,产生偏差的原因可能是
(填标号)
a.用量简量取氢氧化钠的体积时仰视读数
b,把量筒中的氢氧化钠溶液分多次倒入硫酸中
c.用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定硫酸溶液温度
d.大烧杯的杯盖中间小孔太大
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15.(18分)C0、CO2和H2可作为能源和化工原料,应用十分广泛。由C0和H2制备“21世
纪的清洁燃料”二甲醚的主要涉及反应:
反应I:CO(g)t2H(g)=CHOH(g)△H1=90.7 kJ/mol
II:2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)AH2=-23.5kJ/mol
反应Ⅲ:CO(g十HO(g)=CO2(g)+H(g)
△H3=-41.2kJ/mol
(1)反应3C0(g十3H(g)=CH;OCH:(g)+CO2(g)的△H=
C0和C02分子中的化
学键分别视为C=O和C=O,则估算该反应的△H需要
(填数字)种化学键的键能。
(2)下列措施中,既能提高反应3C0(g)+3H2(g)=CH,OCH3(g)+C02(g)中CHOCH3的平衡产
率又能加快反应速率的有
(填字母)。
a.升高温度b.增大压强
c.加入合适的催化剂
(3)一定温度下,将2molC02和8molH2充入体积2L的密闭容器,发生反应
CO2(g)+4H(g)=CH4(g)+2H2O(g),H2的物质的量随时间变化如图1所示。
n(H2)/mol
C0平衡转化率%
100
6
(2,4)
b(8.2)c(11,2)
50
2
P2
6
810/in
200
300316
400温度/C
图1
图2
①0-2min内CH4的平均反应速率为.
②其他条件不变,能说明该反应已达平衡状态的是
(填字母)。
A.单位时间内消耗1molC02的同时消耗4molH2
B.体系中H2的浓度不再改变
C.混合气体的密度不再改变
④将合成气以02通入1儿的反应器中,一定条件下只发生反应
2CO(g)+4H2(g)=CH;OCH(g)十H2O(g)△H4,其中C0的平衡转化率随温度、压强的变化关系
如图2所示。
①pu
P2(填“>”、“<”或“=”,下同)。
H
H
H
0
②X点和Y点对应的化学平衡常数
K (X)
His
、nHis
K(Y)。
His
His
His
③不改变反应温度,CO平衡转化率由Z点达到Y
点的措施有
(5)利用配位化学原理也可以实现C02的捕捉和释
放,从而实现的回收利用。题图3是一种含锌配合
mHis
His
His
His
物捕捉和释放CO2的反应过程,请在方框内画出转
His
化中间体的结构式
图3
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只只
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16.(16分)烟气中S02和NOx的处理对空气质量具有重要意义。
I.用天然碱生产小苏打的母液(主要溶质为碳酸钠吸收烟气中SO2的相关反应的热化学方程
式如下:
2Na2CO3(aq)+SO2(g)+H2O(I)=Na2SO3(aq)+2NaHCOa(aq)AH=akJ/mol
2NaHCO3(aq)+SO2(g)=Na2SO3(aq)+2CO2(g)+H2O(l)AH=bkJ/mol
Na2SO3(aq)+SO2(g)+H2O(1)=2NaHSO3(aq)AH=ckJ/mol
(1)反应Na2C03(aq)tSO2(g)=Na2S03(aq)+CO2(g)的△H=」
k/mol。
(2)用碳酸钠溶液吸收NO2的过程会产生NaNO2和NNO3,写出相关化学反应方程
式:
Ⅱ.臭氧氧化-碱吸收法同时脱除烟气中SO2和NO,氧化过程反应原理及反应热、活化能数据
如下:
反应I:NO(g)tO3(g)=NO2(g)t02(g)△H1=200.9kJ/mol Ea1=3.2kJ/mol
反应I:S02(g)+O3(g)=S03(g)tO2(g)△H=-241.6kJ/mol Eaz2=58kJ/mol
已知该体系中温度80C以上臭氧发生分解反应:203(g)=302(g)。
其它条件不变,每次向反应器中充入含1.0moN0、1.0molS02的模拟烟气和2.0molO3,改变
温度,反应相同时间t后体系中NO和SO2的转化率如图所示。
100
P100.85)
(3)80C时,提高NO的转化率措施有
80
NO
转60
(4)由图可知相同温度下NO的转化率远高于S02,结合题中数
¥40
Q100.30)
据分析其可能原因
20-
02
(5)温度高于100℃后,NO和SO2的转化率同时随温度升高而
01
0100200300
400
下降的原因
温度℃
为
Ⅲ.Fe3+催化NaCIo2溶液脱除烟气中NO。Fe3+可以促进溶液中CIO2的分解,从而产生氧化
性更强的C1O2(C1O2是一种有刺激性气味的黄绿色气体)。其主要化学反应如下:
Fe3++ClO2=FeCIO22+
FeClO22+=Fe2++ClO2
5Fe2++ClO2+4H+-5Fe3++Cl+2H2O
(6)Fe3+催化溶液中NaCIo2分解的总反应离子方程式为
(7)在相同条件下,NO氧化率随吸收液初始pH
10o
100
一NO氧化辛
80
一NO脱除率
变化关系如图所示。
80
吸收液初始pH大于3以后,NO氧化率随pH增大言
60
迅速减小的原因是
40
40
TON
20
20
0
34567
8
9
10
吸收液初始pH
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17.(15分)重铬酸钾(K2C20,)在不同领域有着重要用途。
(1)基态C的价层电子排布式为
(2)室温下,0.05moLK2CrzO,溶液中含铬物种的浓度与pH的关系如图所示,反应
CO,2-+H2O=2HCrO4的平衡常数K=
0
0.1
0.08
0.35
0.06
0.3
80.04
CrO
025
HCrO
B(6.7,0.027)
0.02
0.2
(6.5,0.0i8A
C7.3,0.011)
0.1
45
6789101112
6
81012
PH
VH,SO/mL
(3)酸性K2C2O,溶液曾用于检测司机是否酒后驾驶,反应原理如下(未配平):
Cr2O72-(橙色)+CHCH2OH+H+→Cr3+(绿色)+CH3C0OH+H20
为探究HSO4用量对该反应速率的影响,设计如下实验:
室温下,将不同体积的10mol/LH2S04溶液分别与10.0mL0.1mol/LK2Cr2O,溶液混合,加入
1.0 nLlmol/L乙醇溶液,用蒸馏水定容至50mL;静置30min后,用分光光度计测得溶液的吸
光度A与HSO4溶液体积[VH2SO4)]的关系如图所示(吸光度A仅与Cr3+的浓度成正比)。
①若实验中加入的K2Cr2O,与乙醇完全反应,转移电子的物质的量为mol。
②随着硫酸用量增加,吸光度A先增大后基本不变的原因是
(4)醋酸亚铬[C(CHC0O)2]22H2O}是一种红色晶体,在气体分析中常用作氧气吸收剂,
其难溶于冷水,易溶于酸,潮湿环境下易被氧化。实验室用K2C2O,制备醋酸亚铬的装置如
图所示:
8molL盐酸、
CH,COONa
溶液
水韭
吗
(吸滤瓶)
(瓶塞)
锌粒+K2C,0,溶液
①吸滤瓶中,锌将C202还原为C2+(蓝色)的离子方程式为一。实验中锌必须过量的
原因是
②锥形瓶中发生反应2CrC2+4CHC0ONa+2H2O={[Cr(CH,C0O)zz2H2O}+4NaCl。请补充完
整实验方案:打开K1,关闭K3,打开K2,向吸滤瓶中逐滴加入8moL盐酸溶液:
依次用蒸馏水、无水乙醇、无水乙醚洗涤晶体,干燥(实验中必须使用的用品:瓶塞、冰水
浴)。
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