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浏阳一中2016年下学期高二期中考试化学试题
命题:江资健 审题:葛洪英
时量:90分钟 总分:100分
可能用到的相对原子质量:H:1 C: 12 N:14 O: 16 Na: 23 Cu: 64
一、选择题(本题共15个小题,每小题3分,每小题只有一个正确答案。)
1、对于有气体参加的化学反应来说,下列说法不正确的是( )
A.压缩容器体积,增大压强,活化分子百分数不变,化学反应速率增大
B.升高温度,活化分子百分数增大,化学反应速率增大
C.加入反应物,活化分子百分数增大,化学反应速率增大
D.使用催化剂,降低了反应所需的活化能,活化分子百分数增大,化学反应速率增大
2、NA代表阿伏加德罗常数值,下列说法正确的是 ( )
A. 46g NO2和N2O4混合气体中含有原子数为3NA
B. 标准状况下22.4 L HF中含原子数为2NA
C. 1L 1mol/L醋酸溶液中离子总数为2NA
D. 7.1g氯气与足量NaOH溶液反应转移的电子数为0.2NA
3、下列有关实验装置的说法中正确的是( )
A.用图1装置制取干燥纯净的NH3 B.用图2装置实验室制取大量CO2气体
C.用图3装置可以完成“喷泉”实验 D.用图4装置测量Cu与浓硝酸反应产生气体的体积
4、向足量H2SO4溶液中加入100 mL 0.4 mol·L-1 Ba(OH)2溶液,放出的热量是5.12 kJ。如果向足量Ba(OH)2溶液中加入100 mL 0.4 mol·L-1盐酸时,放出的热量为2.2 kJ。则Na2SO4溶液与BaCl2溶液反应的热化学方程式为 ( )。
A.Ba2+(aq)+SO(aq)===BaSO4(s) ΔH=-2.92 kJ·mol-1
B.Ba2+(aq)+SO(aq)== =BaSO4(s) ΔH=-18 kJ·mol-1
C.Ba2+(aq)+SO(aq)===BaSO4(s) ΔH=-73 kJ·mol-1
D.Ba2+(aq)+SO(aq)===BaSO4(s) ΔH=-0.72 kJ·mol-1
5、某化学科研小组研究在其他条件不变时,改变某一条件对化学平衡的影响,得到如下变化规律(图中P表示压强,T表示温度,n表示物质的量):
根据以上规律判断,下列结论正确的是
A.反应Ⅰ:△H>0,P2>P1 B.反应Ⅱ:△H>0,T1<T2
C.反应Ⅲ:△H>0,T2>T1;或△H<0,T2<T1 D.反应Ⅳ:△H<0,T2>T1
6、为探究NaHCO3、Na2CO3和盐酸(以下盐酸浓度均为1 mol·L-1)反应过程中的热效应,实验测得如下数据:
序号
35 mL试剂
固体
混合前
温度/℃
混合后
温度/℃
①
水
2.5 g NaHCO3
20.0
18.5
②
水
3.2 g Na2CO3
20.0
24.3
③
盐酸
2.5 g NaHCO3
20.0
16.2
④
盐酸
3.2 g Na2CO3
20.0
25.1
由此得出的结论正确的是 ( )。
A.Na2CO3溶液与盐酸的反应是吸热反应
B.NaHCO3溶液与盐酸的反应是放热反应
C.20.0 ℃时,含3.2 g Na2CO3的饱和溶液和35 mL盐酸混合后的温度将低于25.1 ℃
D.20.0 ℃时,含2.5 g NaHCO3的饱和溶液和35 mL盐酸混合后的温度将低于16.2℃
7、人体血液的正常pH约为7.35~7.45,若在外界因素作用下突然发生改变就会引起“酸中毒”或“碱中毒”,甚至有生命危险。由于人体体液的缓冲系统中存在如下平衡
H++HCO3-H2CO3CO2+H2O
H++PO43-HPO42-
H++HPO42-H2PO4-
故能维持血液pH的相对稳定,以保证正常生理活动。下列说法中不合理的是( )
A.当强酸性物质进入人体的体液后,上述缓冲系统的平衡向右移,从而维持pH稳定
B.当强碱性物质进入人体的体液后,上述缓冲系统的平衡向左移,从而维持pH稳定
C.某病人在静脉滴注的大量生理盐水后,血液被稀释,会导致c(H+)显著减少,pH值显著增大,可能会引起碱中毒
D.人体进行呼吸活动时,如CO2进入血液,会使平衡向左移动,c(H+)增大,pH值略减小
8、化学反应可视为旧键断裂和新键形成的过程。化学键的键能是形成(或拆开)1mol化学键时释放(或吸收)的能量。已知白磷(P4)和P4O6的分子结构如下图所示;现提供以下化学键的键能:P—P 198KJ·mol—1、P—O 360kJ·mol—1、氧气分子内氧原子间的键能498kJ·mol—1则P4+3O2==P4O6的反应热△H为
A.+1638 kJ·mol—1
B.-1638 kJ·mol—1
C.-126 kJ·mol—1
D.+126 kJ·mol—1
9、将V1 mL 1.00 mol·L-1 HCl溶液和V2 mL未知浓度的NaOH溶液混合均匀后测量并记录溶液温度,实验结果如下图所示(实验中始终保持V1+V2=50)。下列叙述正确的是( )
A.做该实验时环境温度为22 ℃
B.该实验表明化学能可以转化为热能
C.NaOH溶液的浓度约为1.00 mol·L-1
D.该实验表明有水生成的反应都是放热反应
10、在一个不传热的固定容积的密闭容器中,可逆反应N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g),达到平衡的标志是( )
①反应速率V(N2):V(H2):V(NH3)=1:3:2 ②各组分的物质的量浓度不再改变 ③体系的压强不再发生变化 ④混合气体的密度不变(相同状况) ⑤体系的温度不再发生变化⑥2V正(N2)=V逆(NH3) ⑦单位时间内3molH—H断键反应同时2molN—H也断键反应
A.①②③⑤⑥ B.②③④⑤⑥ C.②③⑤⑥ D.②③④⑥⑦
11、在恒容密闭容器中通入物质的量浓度均0.1mol·L-1的CH4与CO2,在一定条件下发生反应:,测得CH4的平衡转化率与温度及压强的关系如图5,下列有关说法正确的是( )
A.上述反应的△H>0
B.压强P1>P2>P3>P4
C.1100℃该反应的平衡常数为64
D.压强为P4时,在Y点:v(正) 2P乙
B.SO3的质量m:m甲=m丙 > 2m乙
C.c(SO2)与c(O2)之比k:k甲=k丙 > k乙
D.反应放出或吸收热量的数值Q:Q甲=Q丙 > 2Q乙
13、某可逆反应2X(g)3Y(g)+Z(g),混合气体中X的物质的量分数与温度关系如图所示:
下列推断正确的是( )
A.升高温度,该反应平衡常数K减小
B.压强大小有P3>P2>P1
C.平衡后加入高效催化剂使气体相对分子质量增大 D.在该条件下M点X平衡转化率为
14、某温度时水的离子积常数KW=10-13,将此温度下pH=11的Ba(OH)2溶液a L与pH=1
的H2SO4溶液b L混合(设混合溶液体积为两者之和,固体体积忽略不计)。下列说法不正确的是( )
A.若所得混合溶液为中性,则a∶b=1∶1
B.若所得混合溶液为中性,则生成沉淀的物质的量为0.05b mol
C.若a∶b=9∶2,则所得溶液pH等于2
D.若a∶b=9∶2,则该混合溶液最多能溶解铁粉0.28(a+b)g
15、向27.2gCu和Cu2O的混合物中加入某浓度的稀硝酸0.5L,固体物质完全反应,生成NO 和Cu(NO3)2。在所得溶液中加入1.0mol/L 的NaOH溶液1.0L,此时溶液呈中性,金属离子已完全沉淀,经洗涤、干燥、灼烧,得到黑色固体质量为32g。下列有关说法不正确的是
A.原混合物中含氧原子的质量为1.6g B.原硝酸的物质的量浓度为2.0mol/L
C.反应中产生标况下NO的体积为4.48L D.固体物质溶解后剩余HNO3为0.2mol
二、非选择题:(包括四个小题,共55分 )
16、(10分)NaHSO4与NaHCO3是两种重要的酸式盐。
(1)常温下把1 mL 0.2 mol·L-1的NaHSO4溶液加水稀释成2 L溶液,此时溶液中由水电离产生的c(H+)为__________________。
(2)NaHSO4和NaHCO3两溶液混合反应的离子方程式为:____________ ________________。
(3)向NaHSO4溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液至呈中性,请写出反应的离子方程式_____________;在以上溶液中,继续滴加Ba(OH)2溶液,此时反应的离子方程式为___________________ _。
(4)若将等体积、等物质的量浓度的NaHCO3溶液和Ba(OH)2溶液混合,反应的离子方程式为____________________________________。
17、(15分) 合肥市某校化学兴趣小组为探究铁与浓硫酸反应,设计了如图所示装置进行实验。
(1)已知C中盛有足量的氢氧化钠溶液,实验过程中,观察到B中的品红溶液褪色,C中发生反应的离子方程式为 。 一段时间后,观察到C中有少量气泡冒出,此气泡的成分是 。
(2)用“可抽动的铁丝”代替“直接投入铁片”的优点是 ;
(3)实验完毕后,先熄灭酒精灯,由于导管D的存在,B中的液体不会倒吸入A中,其原因是____________________________________________________________________。
(4)反应结束后,不需要打开胶塞,就可使装置中残留气体完全被吸收,应当采取的操作是 。
(5)设计实验检验反应后试管A中所得溶液里是否含有亚铁离子,可选用的试剂为( )
A. NaOH溶液 B. 铁氰化钾溶液 C. KSCN溶液和双氧水 D.酸性高锰酸钾溶液
(6)若用酸性高锰酸钾来测定溶液中Fe2+的浓度,酸性高锰酸钾溶液应装在 (填“酸”或“碱”)式滴定管中。若滴定前滴定管中有气泡,滴定后气泡消失,则测定结果是
(填“偏高”或“偏低”或“不变”)
18、(16分)冬季是雾霾天气高发的季节,其中汽车尾气和燃煤尾气是造成雾霾的原因之一。
(Ⅰ)工业上利用甲烷催化还原NOx可减少氮氧化物的排放。已知:
CH4(g)+ 4NO2(g)=4NO(g)+ CO2(g)+ 2H2O(g) △H1=-574 kJ/mol
CH4(g)+ 4NO(g)=2N2(g)+ CO2(g)+ 2H2O(g) △H2=-1160 kJ/mol
甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为
(Ⅱ)将CO2转化为甲醇可以实现废物利用,达到节能减排的目的,反应原理可表示为:
CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H3
(1)在一恒温恒容密闭容器中充入1 mol CO2和3 mol H2进行上述反应。测得CO2和CH3OH(g)浓度随时间变化如图1所示。请回答:0~3min内,氢气的平均反应速率为 ________mol/(L·min);第10 min后,保持温度不变,向该密闭容器中再充入1 mol CO2(g)和1 mol H2O(g),则平衡 (填“正向”、“逆向”或“不”)移动。
(2)取五份等体积的CO2和H2的混合气体(物质的量之比均为1∶3),分别加入温度不同、容积相同的恒容密闭容器中,发生上述反应,反应相同时间后,测得甲醇的体积分数φ(CH3OH)与反应温度T的关系曲线如图2所示,则上述CO2
转化为甲醇的反应的△H3 _______________0(填“>”、“<”或“=”)。
(Ⅲ)二甲醚也是清洁能源,用合成气在催化剂存在下制备二甲醚的反应原理为:2CO(g)+4H2(g)CH3OCH3(g)+H2O(g),已知一定条件下,该反应中CO的平衡转化率随温度、投料比的变化曲线如图3所示。
(1)a、b、c按从大到小的顺序排序为___________。a>b>c
(2)对于气相反应,用某组分(B)的平衡压强(pB)代替物质的量浓度(cB)也可以表示平衡常数(记作Kp),则该反应平衡常数的表达式Kp=________________。
(3)某温度下,将2.0mol CO(g)和4.0mol H2(g)充入容积为2L的密闭容器中,反应到达平衡时,改变压强和温度,平衡体系中CH3OCH3(g)的物质的量分数变化情况如图3所示,关于温度和压强的关系判断正确的是___________;BD
A.P3>P2,T3>T2 B.P1>P3,T1>T3
C.P2>P4,T4>T2 D.P1>P4,T2>T3
(4)在恒容密闭容器里按体积比为1:2充入一氧化碳和氢气,一定条件下反应达到平衡状态。当改变反应的某一个条件后,下列变化能说明平衡一定向逆反应方向移动的是___________:
A.逆反应速率先增大后减小 B.混合气体的密度增大
C.化学平衡常数K值减小 D.氢气的转化率减小
19、(14分)碳、氮、硫是中学化学重要的非金属元素,在工农业生产中有广泛的应用。
(Ⅰ)用于发射“天宫一号”的长征二号火箭的燃料是液态偏二甲肼(CH3)2N-NH2,氧化剂是液态四氧化二氮。二者在反应过程中放出大量能量,同时生成无毒、无污染的气体。已知室温下,1 g燃料完全燃烧释放出的能量为42.5kJ,请写出该反应的热化学方程式____________________________。
(Ⅱ)298 K时,在2L恒容密闭容器中发生反应:2NO2(g) N2O4(g)ΔH=-a kJ·mol-1 (a>0) 。N2O4的物质的量浓度随时间变化如图1。达平衡时, N2O4的浓度为NO2的2倍,回答下列问题。
图1 图2 图3
(1)298k时,该反应的平衡常数为________。
(2)在温度为T1、T2时,平衡体系中NO2的体积分数随压强变化曲线如图2所示。
下列说法正确的是( )
a.A、C两点的反应速率:A>C
b.B、C两点的气体的平均相对分子质量:B<C
c.A、C两点气体的颜色:A深,C浅
d.由状态B到状态A,可以用加热的方法
(3)若反应在398K进行,某时刻测得n(NO2)=0.6 mol 、n(N2O4)=1.2mol,则此时
V(正) V(逆)(填“>”“c (2) P(CH3OCH3)·P(H20)/P(CO2)·P3(H2)
(3) BD (4) AC
19(每空2分共14分)
Ⅰ (CH3)2N-NH2(l)+ 2N2O4(l) = 3N2(g)+ 2CO2(g) + 4H2O(l) △H=-2550kJ/mol
Ⅱ (1) 6.67 或 20/3 (2) d (3) C(SO42-)>C(NH4+)>C(H+) =C(OH-)