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莆田一中2017-2018学年高二下学期期初考试卷
化学 选修4化学反应原理
时间:100分钟 满分:100分
第Ⅰ卷
一、选择题(每题只有一个选项符合题意,每小题2分,共28道题)
1.下列叙述正确的是( )
A.原电池中阳离子向负极移动
B.用铝质铆钉接铁板,铁易被腐蚀
C.马口铁(镀锡)的表面一旦破损,铁腐蚀加快
D.白铁(镀锌)的表面一旦破损,铁腐蚀加快
2.肼(N2H4)是火箭发动机的燃料,NO2为氧化剂,反应生成N2和水蒸气。
已知:N2(g) + 2O2(g) = 2NO2(g); △H = + 67.7kJ/mol
N2H4(g) + O2(g) = N2(g) + 2H2O(g); △H = – 534kJ/mol
下列关于肼和NO2反应的热化学方程式中,正确的是( )
A.2N2H4(g) + 2NO2(g) = 3N2(g) + 4H2O(g); △H = – 1135.7kJ/mol
B.2N2H4(g) + 2NO2(g) = 3N2(g) + 4H2O(g); △H = – 1000.3kJ/mol
C.N2H4(g) + NO2(g) = 3/2N2(g) + 2H2O(l); △H = – 601.7kJ/mol
D.2N2H4(g) + 2NO2(g) = 3N2(g) + 4H2O(l); △H = – 1135.7kJ/mol
3.某同学为了使反应2HCl + 2Ag2AgCl + H2↑能进行,设计了下列四个实验,如下图所示,你认为可行的方案是( )
4.一种新型燃料电池,一极通入空气,另一极通入丁烷气体;电解质是掺杂氧化钇(Y2O3)的氧化锆(ZrO2)晶体,在熔融状态下能传导O2-。下列对该燃料电池说法正确的是( )
A.在熔融电解质中,O2-由负极移向正极
B.通入丁烷的一极是正极,电极反应为:2C4H10+26e-+13O2-=4CO2+5H2O
C.通入空气的一极是负极,电极反应为:O2+4e-=2O2-
D.电池的总反应是:2C4H10+13O2 ® 8CO2+10H2O
5.下列溶液中,一定呈中性的是( )
A.由非电解质溶于水得到的溶液
B. 均为的溶液
C.等物质的量的强酸与强碱反应得到的溶液
D.将pH =9的烧碱溶液稀释100倍所得到的溶液
6.往某恒温密闭容器中加入CaCO3,发生反应:
反应达到平衡后,t1时,缩小容器体积,x随时间(t)变化的关系如右图所示。x不可能是( )
A. v逆 B. c(CO2)
C. D. (容器内气体密度)
7.往含I一和Cl-的稀溶液中逐滴加入AgNO3溶液,产生沉淀的质量m(沉淀)与加入AgNO3溶液的体积V( AgN03)的关系如图所示。已知:Ksp(AgCl)=1.8×l0-10, Ksp( AgI) =l.5xl0-16
则原溶液中c(I一)/c(Cl-)的比值为( )
A.(V2- Vl)/Vl B.Vl/V2 C.Vl/( V2- Vl) D.V2/Vl
8.某实验小组为测定工业纯碱中碳酸钠的质量分数(含少量NaCl),准确称量Wg样品进行实验,下列实验方法所对应的方案和测量数据最合理的是( )
9.N2O5是一种新型硝化剂,在一定温度下可发生以下反应:2N2O5(g) 4NO2(g)+O2(g) ΔH>0。T1温度时,向密闭容器中通入N2O5,部分实验数据见下表:
t/s
0
500
1 000
1 500
c(N2O5)/mol·L-1
5.00
3.52
2.50
2.50
下列说法中不正确的是( )
A.500 s内N2O5分解速率为2.96×10-3mol·L-1·s-1
B.T1温度下的平衡常数K1=125,平衡时N2O5的转化率为50%
C.T1温度下的平衡常数为K1,T2温度下的平衡常数为K2,若T1>T2,则K1<K2
D.达到平衡后其他条件不变,将容器的体积压缩到原来的,则再次平衡时c(N2O5)>5.00 mol·L-1
10.为了探究外界条件对反应aX(g)+bY(g) cZ(g)的影响,以X和Y物质的量比为a∶b开始反应,通过实验得到不同条件下达到平衡时Z的物质的量分数,实验结果如下图所示。以下判断正确的是( )
A.ΔH>0,a+b>c B.ΔH>0,a+bc(OH-)
27.一定温度下,在三个体积均为1.0 L的恒容密闭容器中发生反应:
2CH3OH(g) CH3OCH3(g)+H2O(g)
容器
编号
温度
(℃)
起始物质
的量(mol)
平衡物质
的量(mol)
CH3OH(g)
CH3OCH3(g)
H2O(g)
Ⅰ
387
0.20
0.080
0.080
Ⅱ
387
0.40
Ⅲ
207
0.20
0.090
0.090
下列说法正确的是( )
A.该反应的正反应为吸热反应
B.达到平衡时,容器Ⅰ中的CH3OH体积分数比容器Ⅱ中的小
C.容器Ⅰ中反应到达平衡所需时间比容器Ⅲ中的长
D.若起始时向容器Ⅰ中充入CH3OH 0.15 mol、CH3OCH3 0.15 mol和H2O 0.10 mol,则反应将向正反应方向进行
28.一定温度下,三种碳酸盐MCO3(M:Mg2+、Ca2+、Mn2+)的沉淀溶解平衡曲线如下图所示。已知: pM=-lg c(M),p(CO)=-lg c(CO)。下列说法正确的是( )
A.MgCO3、CaCO3、MnCO3的Ksp依次增大
B.a点可表示MnCO3的饱和溶液,且c(Mn2+)=c(CO)
C.b点可表示CaCO3的饱和溶液,且c(Ca2+)c(CO)
第Ⅱ卷
二、非选择题
29.(10分)高纯MnCO3是广泛用于电子行业的强磁性材料。MnCO3为白色粉末,不溶于水和乙醇,在潮湿环境下易被氧化,温度高于100℃开始分解。
H2O、MnO2
SO2,N2
Ⅰ.实验室以MnO2为原料制备MnCO3
(1)制备MnSO4溶液:
①主要反应装置如右图,缓缓通入经N2稀释的SO2气体,发生反应H2SO3+MnO2MnSO4+H2O。下列措施中,目的是加快化学反应速率的是________(填标号)。
A. MnO2加入前先研磨
B.搅拌
C.提高混合气中N2比例
②已知实验室制取SO2的原理是Na2SO3+2H2SO4(浓) 2NaHSO4+SO2↑+H2O。选择下图所示部分装置与上图装置相连制备MnSO4溶液,应选择的装置有________(填标号)。
a b c d e f
③若用空气代替N2进行实验,会对实验中的SO2利用率 (选填“增大、无影响、减小”)。
(2)制备MnCO3固体:
实验步骤:①向MnSO4溶液中边搅拌边加入饱和NH4HCO3溶液生成MnCO3沉淀,反应结束后过滤;② ……;③在70-80℃下烘干得到纯净干燥的MnCO3固体。
步骤②需要用到的试剂有________。
Ⅱ.设计实验方案
(3)利用沉淀转化的方法证明KSP(MnCO3) < KSP(NiCO3):________。
(已知NiCO3为难溶于水的浅绿色固体)
30.(12分)锌焙砂是锌精矿经焙烧后所得的产物,以锌焙砂为原料制取金属锌的流程如图所示。
已知:①当溶液中Zn2+浓度较大时,Zn2+优先于H+放电。
②碱性条件下Mn(Ⅱ)可以被氧气氧化生成Mn(Ⅵ)。
请回答下列问题:
(1)酸浸时ZnFe2O4会生成两种盐,该反应的化学方程式为_____________________________。
(2)净化Ⅰ操作分为两步:第一步是将溶液中少量的Fe2+氧化;第二步是控制溶液pH,使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀。
①写出酸性条件下H2O2与Fe2+反应的离子方程式:___________。
②25 ℃时,pH=3的滤液(滤去氢氧化铁沉淀)中,c(Fe3+)=________mol·L-1(已知25 ℃时,Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38)。
(3)电解硫酸锌溶液时阳极上有气体析出,写出阳极的电极反应式__________________________________________________________;
电解时不断补充电解液的目的是_________________________。
(4)电解时,阳极附近发生化学反应生成HMnO4,使得溶液变为紫红色,生成的HMnO4,又将Mn2+氧化生成MnO2,一部分二氧化锰沉于槽底形成阳极泥,另一部分附于阳极表面形成保护膜。写出HMnO4将Mn2+氧化生成MnO2的化学方程式__________________。
31.(14分)化学反应与能量以及化学平衡原理是中学化学学习的重要内容。请回答下列问题:
⑴己知:CH4、H2的燃烧热(△H)分别为-890.3 kJ/mol、-285.8kJ/mol,则CO2和H2反应生成CH4
和H2O(l)的热化学方程式是 。
⑵设想以N2和H2为反应物,以溶有A的稀盐酸为电解质溶液,可制造出既能提供电能,又能固氮的新型燃料电池,装置如右图所示。电池正极的电极反应式是_____________,A是______________。
⑶25 ℃时,向含a mol NH4Cl的水溶液滴加b L氨水后溶液呈中性,则所滴加氨水的浓度为________mol·L-1。(NH3·H2O的电离平衡常数取Kb=2×10-5)
⑷甲醇是一种可再生能源,具有开发和应用的广阔前景,工业上可用合成气制备甲醇,反应方程式为CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)
右下图是该反应在不同温度下CO的转化率随时间变化的曲线。
①该反应的焓变△H_______0 (填“>”、“<”或“=”)。
②T1和T2温度下的平衡常数大小关系是K1_______K2 (填“>”、“<”或“=”)。
③若容器容积不变,下列措施可增加甲醇产率的是
_________。
A.升高温度
B.将CH3OH(g)从体系中分离
C.使用合适的催化剂
D.充入He,使体系总压强增大
32.(4分)100kPa时,反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g)中NO的平衡转化率与温度的关系曲线如图1,反应2NO2(g)N2O4(g)中NO2的平衡转化率与温度的关系曲线如图2。
温度 /℃
100
300
400
500
600
700
20
NO的平衡转化率 /%
A
40
60
80
100
200
800
B
C
温度 /℃
0
50
75
100
125
150
20
NO2的平衡转化率 /%
40
60
80
100
25
175
200
(25,80)
图1 图2
① 图1中A、B、C三点表示不同温度、压强下2NO(g)+O2(g)2NO2(g)达到平衡时NO的转化率,则________点对应的压强最大。
② 100kPa、25℃时,2NO2(g)N2O4(g)平衡体系中,列式计算平衡常数Kp=________。(Kp用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)
33.(4分)(1)相同温度下,将足量氯化银固体分别放入相同体积的①蒸馏水、
②0.1 mol·L-1盐酸、③0.1 mol·L-1氯化镁溶液、④0.1 mol·L-1 硝酸银溶液中,
其中Ag+浓度最小的是____________。(填序号)
(2)电解氯化钠可以得到多种化工原料。用于电解的食盐水需先除去其中的Ca2+、Mg2+、SO等杂质。某次除杂操作时,往粗盐水中先加入过量的BaCl2溶液,至沉淀不再产生后,再加入过量的Na2CO3和NaOH,充分反应后将沉淀一并滤去。经检测发现滤液中仍含有一定量的SO,其原因是______________________________[已知:Ksp(BaSO4)=1.1×10-10、Ksp(BaCO3)=2.6×10-9]。
附加题(10分):34.为分析某铜合金的成分,用酸将其完全溶解后,用NaOH溶液调节pH,当pH=3.4时开始出现沉淀,分别在pH为 7.0、8.0 时过滤沉淀,结合下图信息推断该合金中除铜外一定含有________。
莆田一中2017-2018学年高二下学期期初考化学答题卡
二、 非选择题(包含5小题,共44分)
分值543210
29.(10分)
(1)① ② ③ 。
分值543210
(2) 。
(3)
。
分值6543210
30. (12分)(1)
(2) ① ②
分值6543210
(3)
(4)
分值6543210
31. (14分)(1)
(2)
分值876543210
⑶ ⑷.① ② ③
分值43210
32.(4分)①
②
分值43210
33.(4分)(1) (2)
(2) 三、附加题34.(10分)
莆田一中2017-2018学年高二下学期期初考化学参考答案
一、选择题(每小题2分,共56分)
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
C
A
C
D
B
C
C
A
C
C
题号
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
答案
B
C
B
D
B
C
C
D
C
D
题号
21
22
23
24
25
26
27
28
答案
C
C
D
C
B
B
D
B
二、非选择题(包含5小题,共44分)
29.(10分)
(1)①AB(2分) ②abef(2分)
③减小(1分)
(2)水、盐酸酸化的BaCl2溶液、乙醇(3分)
(3)向少量NiSO4溶液中滴加几滴Na2CO3溶液,生成浅绿色沉淀,再滴加足量MnSO4溶液,沉淀变成白色。(其他合理答案也给分)(2分)
30.(12分,每空2分)(1)ZnFe2O4+4H2SO4===ZnSO4+Fe2(SO4)3+4H2O
(2)①H2O2+2Fe2++2H+===2Fe3++2H2O ②4.0×10-5(3)4OH--4e-=2H2O+O2↑ 保持溶液中Zn2+的浓度处于较高水平,以保证阴极上能稳定析出锌
(4)3MnSO4+2HMnO4+2H2O===5MnO2↓+3H2SO4
31.(14分,每空2分)
(1) CO2 (g) + 4H2(g)=CH4(g) + 2H2O(l) ΔH=-252.9 kJ/mol
(2)N2 + 8H+ + 6e-=2NH4+ 氯化铵(或NH4Cl)⑶
⑷.① < ②< ③B
32.(4分)①B(1分)
② = = 0.06(kPa)-1
p(N2O4)
p2(NO2)
100kPa×66.7%
[100kPa×(1-66.7%)] 2
(3分)
33.(4分,每空2分)(1)③(2)BaSO4和BaCO3的Ksp相差不大,当溶液中存在大量CO时,
BaSO4(s)会部分转化为BaCO3(s)(或其他合理答案)
三、附加题34.(10分)Al、Ni