内容正文:
中山纪念中学2028届高二上学期化学科第一次段考试题
满分:100分考试时间:75分钟
命题人:刘志强、邱子洋
审题人:李志玲
一、单项选择题(本题共16小题,1-10题每小题2分,1-16题每小题4分,共44分)
1.已知HS的燃烧热△H=一518 kJmol1,下列热化学方程式书写正确的是
A.2HS(g)+30(g)=2S02(g)+2H0(①△H=-1036 kJmol1
B.H:S(g)+O:(g)=SO:(g)+H2O(g)AH=-518kJmol
C.HaS(g)+:g)=S(s)+H2O(I)AH=-518kJ-mol
D.HS(g)+20(g)=S03(g)+H0①△H=-518 kJ-mol1
2.下列有关化学反应速率的说法中,正确的是
A.用铁片与硫酸反应制取氢气时,用质量分数为98%的浓硫酸可以增大产生氢气的速率
B,等质量的锌粉和锌片与相同体积、相同物质的量浓度的盐酸反应,反应速率相等
C.SO2的催化氧化是一个放热反应,所以升高温度,正反应速率增大,逆反应速率减小
D.汽车尾气中的NO和CO反应生成N2和CO2的速率很小,使用催化剂可以增大该化学反应的速率
3.合成氨工业对于农业和工业具有重要的意义,化学反应为N2(g)十3H2(g)=2NH3(g)△H<0。合成氨工
业中通常采取下列措施,其中是为了实现提高平衡后体系中氨的体积分数的是
A.通常采取较大的压强:10MPa~30MPa
B.通常使用催化活性较高的铁触媒
C.通常采取较高的温度:400-500℃
D.通常将生成的氨液化并及时从体系中分离出来
4.50mL0.50molL1的盐酸与50mL0.55molL1的NaOH溶液进行中和反应,通过测定反应过程中所放
出的热量可计算中和热,下列说法不正确的是
A.为了保证盐酸完全被中和,采用稍过量的NaOH溶液
B.玻璃搅拌器材料若用铜代替,则测得的△H会偏大
C.测量反应混合液的温度时要随时读取温度,记录下最高温度
D.为防止混合溶液时溅出产生误差,混合时速度要慢
5.下列事实中不能用勒夏特列原理解释的是
A.夏天,打开汽水瓶时会在瓶口逸出气体
B.将新制氯水光照,颜色变浅
C.浓氨水中加入NaOH固体时产生较多的刺激性气味的气体
D.将H(g)+I(g)=2Ⅱ(g)反应体系压缩使体积减小,颜色加深
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6.汽车尾气的治理有利于保护环境,其原理为2CO(g)+2NO(g)=2C02(g)+N(g),在2968K、101kPa下,
△H=-113 kJ.mol厂1,△S=-145Jmo厂1K1。下列说法中正确的是
A.该反应在室温条件下不可自发进行
B.汽车尾气中的CO会与人体血红蛋白结合导致人中毒
C.NO是酸性氧化物
D.该反应中反应物的总能量低于生成物的总能量
7.采用催化氧化法可将工业副产物HC1制成C。一种催化机理如图所示。下列说法不正确的是
A.其中Cu(OHCI为中间产物
02
H2O
B.消耗1 mol HCI,需投入1 mol Cuo
Cu(OH)CI
C12
HCI
C.该过程的总反应为:4HC1+O2=2Cl2+2H0
Cu,OCl2
D.图中转化涉及的含铜化合物中Cu的化合价有2种
CuCl
8.下列关于电解质溶液的叙述正确的是
A.将10mL氨水加入蒸馏水稀释至1L,NH4的数目增多,cNH4)减小
B.将NaOH溶液和氨水中溶质的浓度各稀释到原浓度的一半,两者的c(OF)均减少到原来的一半
C.物质的量浓度相同的磷酸钠溶液和磷酸中cPO)相同
D.强电解质溶液的导电能力一定比弱电解质溶液的导电能力强
9.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左图所示。下列反应进程示意图符合题意的是
c-t图
8
B
D
能量
过渡态2
能量
过渡态2
能量个过渡态
能量
过渡态2
过渡态1过渡态2
过渡态1
过渡态1
Z
X
X
x/
反应时间→
反应进程
反应进程
反应进程
反应进程
10.K2Cr2O7溶液中存在如下两个平衡,下列说法正确的是
①C,O号(aq)+H,O①)、→2HCrO4(aq)
K=3.0×10-2(25C)
(HCO,(aq)、≥CrO(aq)+H+(aq)
K,=3.3×10-7(25℃)
A.加入少量硫酸,溶液的pH不变
B.加入少量水稀释,溶液中离子总数减小
C.加入少量NaOH溶液,反应)的平衡逆向移动
D.加入少量K,C,O,固体,平衡时c2(HCO:)与c(C,O)的比值保持不变
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11.25C时,部分弱酸的电离平衡常数如下表,下列有关说法正确的是(已知:c(H=10旺)
化学式
HCN
H2CO3
CHCOOH
电离平衡常数
6.2×10-10
Ka1=4.4×10-5,2-4.7×10-11
1.8×105
A.同浓度下三种酸的酸性强弱:HCN>CH:COOH>HCO3
B.将少量的CO2气体通入NaCN溶液中反应离子方程式为CO2+H,O+2CN=CO+2HCN
C.在pH=5的CHCOOH和CH:COONa混合溶液中,存在CcOO2=1.8
c(CH3COO①
D.中和等体积、等浓度的CH3COOH和HCN,消耗NaOH的量前者小于后者
12.数形结合是研究化学反应速率及化学平衡的重要手段,从如图所示图像得出的结论正确的是
n/mol
C%(百分含量)
1.2
T2、P2
0.8
T、P
2A(g)=3B(g)+C(g)H2(g)+I,(g)=2HI(g)mA(g)+nB(g)=pC(g)mA(g)+nB(g)=pC(g)
入
A.图甲:v(A)=0.4molL1g1
B.图乙:时刻改变的条件可能是加入催化剂或增大体积
C.图丙:△H>0
D.图丁:+心p
13.NO2可用作氧化剂、硝化剂和丙烯酸酯聚合的抑制剂。己知反应:2NO2(g)=N2O4(g)△H<0,在恒
温条件下,将一定量的O2充入注射器中后封口,如图表示在拉伸和压缩注射器的过程中气体透光率
随时间的变化的关系图(气体颜色越深,透光率越小)。下列说法不正确的是
A.b点的操作是压缩注射器
透光率/%
70-
B.平衡常数:K(a)>c)
65
60
55
C.e点到f点的过程中从环境吸收热量
50
45
D.c点与a点相比,cNO)和cNO4)均增大
40
时间
14.下列实验操作不能达到实验目的的是
选项
实验操作
实验目的
准备两组硫代硫酸钠溶液和稀硫酸,两组对应试剂的浓
度、体积均相同;一组水浴加热,一组维持室温,待同组
探究反应速率与温度的关系
两种溶液达到预设温度后混合,记录产生浑浊的时间。
将5nL0.0050moL1FeCl3溶液和5mL0.0150molL1
探究反应物浓度对化学平衡的
B
KSCN溶液混合,达到平衡后再滴加4滴1moL1的
影响
FeCl3溶液,观察现象
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向盛有KI3溶液的两支试管中分别加入淀粉溶液和AgNO3
通过实验现象判断KI3溶液中
C
溶液,分别观察到溶液变蓝和产生黄色沉淀的现象
存在平衡:I=1+1
常温下,将Ba(OH28HO晶体研细后与NH4CI晶体置于
通过实验现象判断NH4CI与
D
烧杯中,快速搅拌混合物,并触摸杯壁,杯壁变冷,同时
Ba(OHDx8HO反应对应的△H
闻到刺激性气味
和△S均大于0
15.近年来,研究人员提出利用含硫物质热化学循环实现太阳能的转化与存储。过程如下:
0,
SO,+H,Og)反应ⅡSO
太阳能→热能
HS0,分解
S0,催化歧化
S燃烧
→热能→电能
反应I
反应Ⅲ
H,S0,
反应I:2H2S04()=2S02(g)+2H20(g)+02(g)H1=+551kJ·mol
反应:S(s)+02(g)=S02(g)△H3=-297 kJ.mol
下列说法正确的是
A.反应I中化学能转化为热能
B.反应Ⅱ是氧化还原反应且只有硫元素发生了化合价变化
C.反应I的热化学方程式为2S02(g)+H,0(g)=HS04()+S(s)△H2=-254kJmo1
D.1molS(g)与氧气反应生成1molS02(g)放出的热量小于297kJ
16.用一碘甲烷(CH,)热裂解制取低碳烯烃的主要反应有:
20
16
反应I:2CH,I(g)=C2H4(g)+2HI(g)△H=+102.8kJmo
12
(715,8)
反应I:3C2H4(g)=2C,H6(g)△H=-110kJ·mol
4
(715,4)
20040060080010001200
反应:2C2H4(g)=C4Hg(g)△H=-283kJ·mol
温度/K
在体积为1L的恒容密闭容器中,投入1 molCH,I(g),平衡体系中C,H,C,H。C4H3在所有气体中的
物质的量分数随温度变化如图所示。已知715K时,CH,I的平衡转化率为80%。下列说法正确的是
A.曲线X表示C,H4
B.715K时,反应Ⅱ的化学平衡常数为25
C.寻找500K以上的高效催化剂,可提高平衡时C,Hg的产率
D.700K时,其他条件不变,减压能提高平衡时C,H4的产率
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二、填空题(共56分)
17.(14分)按照要求完成以下填空:
(1)请写出H$03的电离方程式
(2)已知C02经催化加氢可合成低碳烯烃:2C02(g)+6H(g)一CH4(g)+4H20(g)。几种物质的能量如表1
所示,几种化学键的键能如表2所示,则该反应的△H=
kJ.mol-1,a=
表1(在25℃、101kPa下,规定单质的能量为零,测得由单质生成1mol某物质的反应热为其具有的能量)
物质
CO2(g)
H2(g)
C2H4(g)
H2O(g)
能量/(kJmol)
-394
0
53
-242
表2
化学键
C=0
H-H
C-C
C-H
H-0
键能/(kJ-mol)
803
436
615
a
463
(3)把温度为20℃,浓度为1.0molL-1的硫酸溶液和2.2molL-1的碱液各50mL混合,搅拌,测得酸碱混
合物的温度变化数据如表(溶液密度为1gmL1,比热容为4.184kJkg1.℃-)。则
NH(aq)+OH(aq)≠NH,H,O(aq)的△H约为
(保留两位有效数字)。
反应物
起始温度T/℃
终止温度T/℃
H2SO4+NaOH
20
33.6
H2SO4+NH3H2O
20
32.6
(4)探究浓度对CH3COOH电离程度的影响。
已知:c(H=10旺,用pH计测定25℃时不同浓度醋酸的pH,结果如下:
浓度/moL
0.0010
0.0100
0.0200
0.1000
0.2000
pH
3.88
3.38
3.23
2.88
2.83
①根据表中数据可以得出CH:COOH是弱电解质的结论,你认为得出此结论的依据是
②根据表中数据还可以得出另一个结论:随着溶液中CH;COOH浓度的减小,CH;COOH的电离程度
(填写“增大“减小”或“不变)。
(5)工业上,通过高温热分解法回收利用硫化氢:2HS(g)一S2(g)+2H2(g)△H=+170kJmo'。通常在
等温、等压条件下将HS与Ar的混合气体通入反应器,发生HS热分解反应,达到平衡状态后,若继续
向反应器中通入Ar,HS的平衡转化率会
(填增大”“减小”或“不变),利用平衡常数K与
浓度商Q的关系说明理由:
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18.(14分)某化学小组欲测定酸性条件下KCIO3溶液与NaHSO,溶液反应的化学反应速率,所用的试剂为
10mL0.1 mol.L KCIO3溶液和10mL0.3 mol.L NaHSO3溶液,所得c(C1)随时间变化的曲线如图所示:
◆c(CID/(mol/L)
0.050
0.045
0.040
0.035
0.030
0.025
0.020
0.015
0.010
0.005
0.000
0123456789101112tmim
(1)该反应的离子方程式:
(2)根据实验数据可知,该反应在0-7min的平均反应速率v(Clo3)为
(3)反应过程中,该反应的化学反应速率变化趋势为先增大后减小。
i.探究化学反应速率增大的原因,补全以下表格:已知cK)与cNa)对本化学反应速率无影响。
方案
假设
实验操作
该反应放热使溶液温度
向烧杯中依次加入10mL0.1 mol.L KC1O3溶液和
I
升高,反应速率加快
10mL0.3 mol.L NaHSO3溶液,迅速插入①
反应产物CI对反应有
取10mL0.1mol·L KCIO,溶液于烧杯中,先加入②
固体
催化作用
(填化学式),再加入10mL0.3mol.L'NaHS0,溶液
分别向2个烧杯中加入10mL0.1 mol.L KC1O,溶液,烧杯a中加
反应中溶液酸性增强,加
I
入1mL水,烧杯b中加入1mL0.2molL盐酸,再分别向烧杯中
快了化学反应速率
加入10mL0.3 mol.L NaHS0,溶液
问题与思考:
③方案烧杯a中加入1mL水的作用是
④在证明方案I假设不成立的情况下,从控制变量角度思考,方案Ⅲ实验操作设计仍不严谨,改进措施为
⑤除方案I、Ⅱ、Ⅲ外,请再提出一个可能使化学反应速率增大的假设:
⑥i反应后期,化学反应速率降低的主要原因是
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19.(14分)新能源的动力来自以磷酸亚铁锂(LFPO4)为电极材料的锂离子电池。工业可用硫铁矿烧渣(主
要成分为F2O3,含少量SiO2Al,O3)作原料制备磷酸亚铁锂,流程如图所示。
炭粉
草酸
(过量)
硫酸
氨水
双氧水磷酸
碳酸锂(HCO4)
硫铁矿粉碎,焙烧
烧渣
酸浸
→滤液1调pH→滤液2→沉铁→FePO:→煅烧→LiFePO,.
沉淀
CO
滤渣1
A1(OH)3
滤液3
气体
己知:①电离度
已电离的溶质分子数10%:②常温下,K,(NH,-H,0)=1,8x10:
原有溶质分子总数
③常温下,K(H2C,04)=6×102、K2(H2C04)=1.5×104。
回答下列问题:
(I)LiFePO,中磷元素的化合价为
价。
(2)“焙烧”前,将硫铁矿烧渣粉碎的目的是
(3)“滤渣1的主要成分为碳和
(填化学名称)。
(4)“酸浸时,酸浸条件对滤液1中Fe2+浓度的影响如图,则“酸浸的最佳条件为
滤液1中Fe浓度/(gL)
滤液1中Fe2浓度/(gL)
40
60708090100
0
2030
硫酸浓度/%
浸取温度/℃
(⑤)‘调pH时:
①常温下,0.2molL氨水的电离度为
%(保留两位有效数字,V10=3.16)。
②氨水与AI+反应的离子方程式为
(6)沉铁时,加入双氧水和磷酸的目的是将Fe+转化为F©PO,沉淀,该反应的离子方程式为
(7)常温下,往未知浓度的草酸溶液中逐滴加入NaOH溶液,当溶液中的c(C2O42-)=cHC,O4)时,溶液中
c)=
mol.L。
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20.(14分)随着我国碳达峰、碳中和目标的确定,二氧化碳资源化利用备受关注。
I.二氧化碳催化加氢制甲醇,有利于减少温室气体二氧化碳。(K为化学平衡常数)
①CO(g)+3H(g)=CH3OH(g)+HO(g)△H<0K1
②CO(g)+2H(g)=CH3OH(g)△H<0K
③C02(g)+H(g)÷C0g)+HO(g))△H>0K3
(1)反应①自发进行的条件是(高温“低温”或“任意温度)。K3=
(用含K1、K的式子表示)。
Ⅱ.以C02和NH3合成尿素:2NH,(g)+CO2(g)三CONH2)2(S)+H,O(g),该反应为放热反应。
(2)上述反应中,有利于加快NH反应速率的措施是
(填序号)。
A.高温低压
B.低温高压
C.高温高压
D.低温低压
(3)研究发现,合成尿素反应分两步完成,其热化学方程式如下:
第一步:2NH,(g)+CO2(g)≠H2 NCOONH,(s)△H=-159.5kJ·mol尸
第二步:H,NCOONH4(s)、≠C0(NH2)2(s)+H,O(g)△H2=+72.5 kJ.mol
则合成尿素总反应的热化学方程式为
IⅢ.以C02和CH4催化重整制备合成气:CO2(g)+CH,(g)、≠2CO(g)+2H2(g)
(4)在密闭容器中通入物质的量均为0.2mol的CH4和C02在一定条件下发生反应:
CH,(g)+CO2(g)≥2CO(g)+2H2(g),CH4的平衡转化率随温度、压强的变化关系如图1所示。
①若反应在恒温、恒容密闭容器中进行,能说明反应到达平衡状态的是
(填序号)。
A.反应速率:2y(C02)=(H2)
B.同时断裂4molC-H键和1molH-H键
C.容器内混合气体的压强保持不变
D.容器中混合气体的密度保持不变
②由图可知,p压强下,Y点速率vEV递(填“>“<”或=),判断依据是
容器内压强p1
p2(填“>”<”或“=)。
③己知气体分压=气体总压×气体的物质的量分数,用平衡分压代替平衡浓度可以得到平衡常数K。,计算
X点对应温度下的K。,写出计算过程(用含p2的代数式表示)。
↑CH的平衡转化率%
90
0
50
30
10h
P
750
1000
1250
1500温度/℃
第8页共8页中山纪念中学2028届高二上学期化学科第一次段考试题
参考答案
一、单项选择题(本题共16小题,1-10题每小题2分,11-16题每小题4分,共44分)
1-5 ADADD 6-10 BBABD 11-16 CCBCBD
二、填空题共56分)
17.(14分)
(1)HSO3=H+HSO3(1分)HSO3=H+S02.(1分)(一步到位不给分)
(2)-127(2分)409(2分)
(3)-4.2 kJ/mol(2分,漏写单位或写错单位扣1分)
(4)①因为CH3C0OH是一元酸,而0.0010mol/L醋酸对应的pH值为3.88,所以CHC0OH是弱电解质
(2分)(其他答案合理均可,例如:酷酸溶液由0.10o0molL稀释至0.001moL,其pH变化仅为1,
100
所以CH3COOH是弱电解质)
②增大(1分)
(5)增大(1分)
恒压条件下充入A,Sc、cS)等比例减小1分),cS,)C)<K,平衡正同移动1
c2(H2S)
分),HS转化率增大
18.(14分)
(1)C1O3+3HSO,=C1+3SO子+3H(2分,物质正确1分,配平1分)
(2)
0.005 mnol/(L.min)(2分,漏写单位或写错单位扣1分)
(3)①温度计
(1分)
②NaCl(或KCl)
(1分)
③作(空白)对照实验,保证两组实验中溶液的总体积相同,消除反应物浓度变化对实验的影响(2分)
④将烧杯a中的lmL水改为lmL0.2mol·L NaCl(或Kc)溶液(2分)
⑤反应生成的SO对反应有催化作用(2分)
⑥随着反应的进行,反应物浓度逐渐减小(2分)
1
19.(14分)
(1)+5(1分)
(2)
“增大反应物的接触面积(1分),加快反应速率(1分),使反应更充分”
(3)二氧化硅(1分)
(4)浸取温度70C(1分),硫酸浓度30%(1分)
(5)①0.95(2分)
②A1+3NH3H,O=AI(OH3↓+3NH(2分,物质正确1分,配平1分)
(6)H,O2+2Fe2++2H,P04=2FeP04↓+4H+2H,0(2分,物质正确1分,配平1分)
(7)3×103(2分)
20.(14分)
(1)
低温(1分)
K1分)
(2)C(1分)
(3)2NH(g)+C02(g)≠CO(NH2),(s)+H,0(g)△H=-87kJ/mol(2分,物质且状态正确1分,焓变1
分)
(4)①AC(2分,选对1个给1分,选错一个扣1分)
②>(1分)
“Y点CH4转化率小于该温度下CH4平衡转化率X点(1分),反应正向进行(1分)”
<(1分)
③解:
CH(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2 (g)
初始/mol
0.2
0.2
0
0
转化mol
0.1
0.1
0.2
0.2
平衡/mol
0.1
0.1
0.2
0.2
(1分)
平衡气体的物质量分数日
1-6
1-3
(1分)
平衡分压
名p四
学4
4
K,字D1分)
2