衡阳八中2016年上期高一年级第二次月考综合检测
理科综合(试题卷)
注意事项:
1.本卷共36题,满分300分,考试时间为150分钟。
2.考生领取到试卷后,应检查试卷是否有缺页漏页,重影模糊等妨碍答题现象,如有请立即向监考老师通报。
化学部分
一.选择题(每题6分,共48分。每题后面的四个选项中只有一个是正确的。)
13.A、B、C、D是原子序数依次增大的四种短周期元素,甲、乙、丙、丁、戊是由其中的两种或三种元素组成的化合物,而辛是由C元素形成的单质,已知:甲十乙=丁十辛,甲十丙=戊+辛;常温 0.1mol/L丁溶液的pH为13,则下列说法正确的是
A.元素C形成的单质可以在点燃条件分别与元素A、B、D形成的单质化合,所得化合物均存在共价键
B.元素B、C、D的原子半径由大到小的顺序为:r(D)>rC)>r(B)
C.1.0L 0.1mol/L戊溶液中含阴离子总的物质的量小于0.lmol
D.1mol甲与足量的乙完全反应共转移约1.204xl024个电子
14.金属铈(58Ce)常用于制作稀土磁性材料,可应用于制造玻璃、打火石、陶瓷和合金等。已知:Ce4++Fe2+=Ce3+ +Fe3+。下列说法正确的是
A.可用电解熔融CeO2制取金属铈,铈在阳极生成
B.、是同素异形体
C.铈能溶于HI溶液,发生反应的离子方程式为:Ce+4H+=Ce4++2H2
D.铈的原子核外有58个电子
15.下列有关反应热的叙述中正确的是
①已知2H2(g)+O2(g)═2H2O(g)△H=﹣483.6kJ•mol﹣1,则氢气的燃烧热为△H=﹣241.8kJ•mol﹣1
②由单质A转化为单质B是一个吸热过程,由此可知单质B比单质A稳定
③X(g)+Y(g)═Z(g)+W(s)△H>0,恒温恒容条件下达到平衡后加入X,上述反应的△H增大
④已知:
共价键
C﹣C
C═C
C﹣H
H﹣H
键能/(kJ•mol﹣1)
348
610
413
436
上表数据可以计算出(g)+3H2(g)→(g)的反应热;
⑤由盖斯定律,推知在相同条件下,金刚石或石墨燃烧生成1molCO2固体时,放出的热量相等;
⑥25℃,101kPa时,1mol碳完全燃烧生成CO2所放出的热量为碳的燃烧热.
A.①②③④ B.③④⑤ C.④⑤ D.⑥
16.有两气态脂肪烃的混合气体,它们都能使溴水褪色,且分子中碳原子数均小于5.1体积该混合气体完全燃烧后,可得3.6体积的CO2和3体积的水蒸气(体积在同温同压下测定),这两种烃的分子式及体积比为
A.C2H4与C4H8,体比为17:53 B.C2H2与C4H8,体积比为17:58
C.C3H6与C4H6,体积比为2:3 D.C2H4与C4H8,体积比为17:23
17.“封管实验”具有简易、方便、节约、绿色等优点,观察下面四个“封管实验”(夹持装置未画出),判断下列说法正确的是
A.加热时,①上部汇聚了固体碘,说明碘的热稳定性较差
B.加热时,②、③中的溶液均变红,冷却后又都变为无色
C.④中,浸泡在热水中的容器内气体颜色变深,浸泡在冰水中的容器内气体颜色变浅
D.四个“封管实验”中都有可逆反应发生
18.已知:2H2(g)+O2(g)═2H2O(l)
△H=﹣571.6kJ•mol﹣1
2CH3OH(l)+3O2(g)═2CO2(g)+4H2O(l)
△H=﹣1 452kJ•mol﹣1
H+(aq)+OH﹣(aq)═H2O(l)
△H=﹣57.3kJ•mol﹣1
下列说法正确的是A.H2(g)的燃烧热为571.6 kJ•mol﹣1
B.H2SO4(aq)+Ba(OH)2(aq)═BaSO4(s)+H2O(l)△H=﹣57.3 kJ•mol﹣1
C.同质量的H2(g)和CH3OH(l)完全燃烧,H2(g)放出的热量多
D.3H2(g)+CO2(g)═CH3OH(l)+H2O(l)△H=+131.4 kJ•mol﹣1
19.下列叙述中,正确的是
A.乙醛与银氨溶液水浴共热,发生还原反应得到光亮如镜的银
B.苯乙烯与氢气在合适条件下,发生加成反应生成乙基环己烷
C.乙醇与浓硫酸共热迅速升温至140℃时,发生消去反应生成乙烯
D.甲苯与氯气在光照下,发生取代反应主要生成2,4二氯甲苯
20.已知W、X、Y、Z为短周期元素,它们的原子半径依次增大,W与Z、X和Y分别同主族,Y、Z同周期.Z能与X形成两种常见的离子化合物,离子个数比均为2:1.下列说法错误的是
A.Y、Z、X、W的原子序数依次减小
B.W与X可形成既含极性共价键又含非极性共价键的化合物
C.由W、X、Y、Z四种元素组成的常见化合物一定显酸性
D.X的简单氢化物的沸点低于Y的简单氢化物的沸点
二.解答题(共3题,共52分)
21.(本题满分16分)生产中可用双氧水氧化法处理电镀含氰废水,某化学兴趣小组模拟该法探究有关因素对破氰反应速率的影响(注:破氰反应是指氧化剂将CN﹣氧化的反应).
【相关资料】
①氰化物主要是以CN﹣和[Fe(CN)6]3﹣两种形式存在.
②Cu2+可作为双氧水氧化法破氰处理过程中的催化剂;Cu2+在偏碱性条件下对双氧水分解影响较弱,可以忽略不计.
③[Fe(CN)6]3﹣较CN﹣难被双氧水氧化,且pH越大,[Fe(CN)6]3﹣越稳定,越难被氧化.
【实验过程】
在常温下,控制含氰废水样品中总氰的初始浓度和催化剂Cu2+的浓度相同,调节含氰废水样品不同的初始pH和一定浓度双氧水溶液的用量,设计如下对比实验:
(l)请完成以下实验设计表(表中不要留空格)
实验
序号
实验目的
初始pH
废水样品体积/mL
CuSO4溶液的体积/mL
双氧水溶液的体积/mL
蒸馏水的体积/mL
①
为以下实验操作参考
7
60
10
10
20
②
废水的初始pH对破氰反应速率的影响
12
60
10
10
20
③
7
60
10
实验测得含氰废水中的总氰浓度(以CN﹣表示)随时间变化关系如图所示.
(2)实验①中20~60min时间段反应速率:υ(CN﹣)= mol•L﹣1•min﹣1.
(3)实验①和实验②结果表明,含氰废水的初始pH增大,破氰反应速率减小,其原因可能是 (填一点即可).在偏碱性条件下,含氰废水中的CN﹣最终被双氧水氧化为HCO3﹣,同时放出NH3,试写出该反应的离子方程式: .
(4)该兴趣小组同学要探究Cu2+是否对双氧水氧化法破氰反应起催化作用,请你帮助他设计实验并验证上述结论,完成下表中内容.(己知:废水中的CN﹣浓度可用离子色谱仪测定)
实验步骤(不要写出具体操作过程)
预期实验现象和结论
22.(本题满分16分)甲醇是重要的化工原料,又可做为燃料。利用合成气(主要成分为CO、CO2和H2)在催化剂的作用下合成甲醇,发生的主反应如下:
Ⅰ CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ∆H1
Ⅱ CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ∆H2=-58kJ/mol
Ⅲ CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ∆H3
回答下列问题:
(1)物质的标准生成热是常用的化学热力学数据,可以用来计算化学反应热。即化学反应热:∆H=生成物标准生成热总和-反应物标准生成热总和。
已知四种物质的标准生成热如下表:
物质
CO
CO2
H2
CH3OH(g)
标准生成热(kJ/mol)
-110.52
-393.51
0
-201.25
A.计算∆H1=_______kJ/mol B.∆H3______0(填=、)
(2)由甲醇在一定条件下制备甲醚。一定温度下,在三个体积均为1.0L的恒容密闭容器中发生反应:2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)。实验数据见下表:
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)
CH3OCH3(g)
H2O(g)
a
387
0.20
0
0
0.080
0.080
b
387
0.40
0
0
c
207
0.20
0
0
0.090
0.090
下列说法正确的是__________
A.该反应的正反应为放热反应
B.达到平衡时,容器a中的CH3OH体积分数比容器b中的小
C.容器a中反应到达平衡所需时间比容器c中的长
D.若起始时向容器a中充入CH3OH 0.15mol、CH3OCH30.15mol和H2O 0.10mol,则反应将向正反应方向进行
(3)合成气的组成n(H2)/n(CO+CO2)=2.60时,体系中的CO平衡转化率(α)与温度和压强的关系如图所示。
①α(CO)值随温度升高而____(填“增大”或“减小”),其原因是_________。
②图中P1、P2、P3的大小关系为______,其判断理由是______。
(4)甲醇可以制成燃料电池,与合成气制成燃料电池相比优点是:_____;若以硫酸作为电解质其负极反应为:_________。
23.(本题满分20分)雾霾天气是一种大气污染状态,雾霾的源头多种多样,比如汽车尾气、工业排放、建筑扬尘、垃圾焚烧,甚至火山喷发等。
(1)汽车尾气中的NO(g)和CO(g)在一定温度和催化剂的条件下可净化。
①已知部分化学键的键能如下
分子式/结构式
NO/N≡O
CO/C≡O
CO2/O=C=O
N2/N≡N
化学键
N≡O
C≡O
C=O
N≡N
键能(KJ/mol)
632
1072
750
946
请完成汽车尾气净化中NO(g)和CO(g)发生反应的热化学方程式
2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g) ΔH= kJ/mol
②若上述反应在恒温、恒容的密闭体系中进行,并在t1时刻达到平衡状态,则下列示意图不符合题意的是 (填选项序号)。(下图中v正、K、n、P总分别表示正反应速率、平衡常数、物质的量和总压强)
(2)在t1℃下,向体积为10L的恒容密闭容器中通入NO和CO , 测得了不同时间时NO和CO的物质的量如下表:
时间/s
0
1
2
3
4
5
n(NO)/×l0-2mol
10.0
4.50
2.50
1.50
1.00
1.00
n(CO)/×l0-1mol
3.60
3.05
2.85
2.75
2.70
2.70
t1℃时该反应的平衡常数K= ,既能增大反应速率又能使平衡正向移动的措施是 。(写出一种即可)
(3)如图1所示,以N2O4为原料采用电解法可制备新型绿色硝化剂(一种氮氧化物)写出生成这种硝化剂的阳极电极反应式 。
图1 图2
(4)NH3催化还原氮氧化物(SCR)技术是目前应用最广泛的烟气氮氧化物脱除技术。在氨气足量的情况下,不同c(NO2)/c(NO)、不同温度对脱氮率的影响如图2所示(已知氨气催化还原氮氧化物的正反应为放热反应),请回答温度对脱氮率的影响 ,给出合理的解释: 。
化学部分
13.A 14.D 15.D 16.C 17.C 18.C 19.B 20.D
21.(1)双氧水的浓度对破氰反应速率的影响;10;20;
(2)0.0175;
(3)初始pH增大,催化剂Cu2+会形成Cu(OH)2沉淀,影响了Cu2+的催化作用(或初始pH增大,[Fe(CN)6]3﹣较中性和酸性条件下更稳定,难以氧化);CN﹣+H2O2+H2O═NH3↑+HCO3﹣;
(4)
实验方案(不要求写出具体操作过程)
预期实验现象和结论
分别取等体积、等浓度的含氰废水于甲、乙两支试管中,再分别加入等体积、等浓度的双氧水溶液,只向甲试管中加入少量的无水硫酸铜粉末,用离子色谱仪测定相同反应时间内两支试管中的CN﹣浓度
相同时间内,若甲试管中的CN﹣浓度小于乙试管中的CN﹣浓度,则Cu2+对双氧水破氰反应起催化作用;若两试管中的CN﹣浓度相同,则Cu2+对双氧水破氰反应不起催化作用
22.(1)A. -90.73 kJ/mol; B. > (2)AD;
(3)① 减小;升高温度时,反应Ⅰ为放热反应,平衡向左移动,使得体系中CO的量增大;反应Ⅲ为吸热反应,平衡向右移动,CO产生的量也增大;总结果,随温度升高,使CO的转化率降低;
② P3>P2>P1;相同温度下,由于反应Ⅰ为气体分子数减小的反应,加压有利于提升CO的转化率;而反应Ⅲ为气体分子数不变的反应,产生CO的量不受压强影响;故增大压强,CO的转化率升高。
(4)装置简单,减小了电池的体积。
CH3OH-6e-+H2O=CO2+6H+
23.(1)①-538 ②ABC
(2)500 加压
(3)N2O4+2HNO3-2e-=2N2O5+2H+
(4)300℃之前,温度升高脱氮率逐渐增大;300℃之后,温度升高脱氮率逐渐减小
300℃之前,反应未平衡,反应向右进行,脱氮率增大;300℃时反应达平衡,后升温平衡逆向移动,脱氮率减小。