连城第一高级中学2023-2024学年高二上学期10月月考
化学试卷
考试时间:75分钟 满分:100分
可能用到的相对原子质量:H-1 Li-7 C-12 N-14 O-16
一、选择题(每小题只有一个选项符合题意,每小题3分,共42分)
1. 下列我国科技创新的产品设备在工作时,由化学能转变成电能的是( )
A.长征三号乙运载火箭用偏二甲肼为燃料 B.嫦娥四号月球探测器上的太阳能电池板 C.和谐号动车以350km/h飞驰 D.世界首部可折叠柔屛手机通话
A. A B. B C. C D. D
2.下列有关能量的判断和表示方法正确的是( )
A.由C(s,石墨)=C(s,金刚石) ΔH=+1.9kJ·mol-1,可知:石墨比金刚石更稳定
B.等质量的C2H5OH(g)和C2H5OH(l)分别完全燃烧,后者放出的热量更多
C.由H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) ΔH= -57.3kJ·mol-1,可知:含1molHCl的溶液与含1mol NH3 H2O的溶液混合,放出热量等于57.3kJ
D.已知2C(s)+2O2(g)==2CO2(g) ΔH1; 2C(s)+O2(g)==2CO(g) ΔH2,则ΔH1>ΔH2
3. “自热”火锅的发热包主要成分有:生石灰、铁粉、焦炭粉、氯化钙……等。下列说法错误的是( )
A. 生石灰与水反应放热
B. 使用时须向发热包中加入沸水
C. 铁粉发生氧化反应,辅助放热
D. 氯化钙可以吸收微量的水,减缓发热包失效
4. 关于如图所示各装置的叙述中,正确的是( )
A. 图1是原电池,总反应是:Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+
B. 图2通电一段时间后石墨I电极附近溶液红褐色加深(已知氢氧化铁胶粒带正电荷)
C. 若用图3精炼铜,则d极为纯铜,电子迁移方向为b→d→c→a
D. 若用图4电镀,M为CuSO4溶液,可以实现在铁上镀铜
5.下图所示的各容器中均盛有海水,铁在其中腐蚀速度最慢的是( )
A.① B.② C.③ D.④
6.下列实验装置、操作或现象正确的是( )
A中和热的测定 B探究浓度对反应速率的影响 C探究催化剂对反应速率的影响 D测定在MnO2催化作用下H2O2的分解速率
A.A B.B C.C D.D
7. 科学家采用碳基电极材料设计了一种制取氯气的新工艺方案,装置如图示。下列说法正确的是( )
A.电解池可用铁作阴极,铜作阳极
B.阴极反应式为
C.电路中转移1mol电子,消耗氧气5.6L
D.该工艺的总反应为
8.锂离子电池是目前手机、笔记本电脑等现代数码产品中应用最广泛的电池,它主要依靠锂离子在正极和负极之间移动来工作。典型的锰酸锂可充电电池的总反应为:
LixC6 + Li1 xMn2O4 C6 + LiMn2O4。其电极分别为层状LiMn2O4和碳材料。下列说法正确的是( )
A.放电时层状LiMn2O4电极作正极 B.充电时碳材料应接电源的正极
C.充电时阳极反应为:C6 + xLi+ - xe = LixC6 D.放电时,Li+嵌入碳材料使该电极增重
9. 一种水性电解液离子选择双隔膜电池如图所示(溶液中,以存在)。电池放电时,下列叙述正确的是( )
A.Ⅱ区的通过隔膜向Ⅲ区迁移
B.电子由电极经外电路流向Zn电极
C.电极反应:
D.Zn电极为负极,发生还原反应
10. N2O和CO是环境污染性气体,可在Pt2O+表面转化为无害气体,有关化学反应的物质变化过
程及能量变化过程分别如图甲、乙所示。下列说法不正确的是( )
A.总反应的ΔH=ΔH1+ΔH2= –226 kJ mol-1
B.为了实现转化,需不断向反应器中补充Pt2O+和Pt2O2+
C.该反应正反应的活化能小于逆反应的活化能
D.CO为还原剂
11. 已知反应2CH3OH(g) CH3OCH3(g)+H2O(g)在某温度下的平衡常数为400.此温度下,在密闭容器中加入CH3OH,反应进行到某时刻测得各组分的浓度如下:
物质 CH3OH CH3OCH3 H2O
浓度/(mol·L-1) 0.44, 0.6 0.6
下列叙述中正确的是( )
A. 该反应的平衡常数表达式为:
B. 该时刻正、逆反应速率的大小:υ(正) <υ(逆)
C. 若将容器体积压缩为原来的一半,平衡向左移动
D. 平衡时,c平(CH3OH)=0.04 mol·L-1
12.科学家通过密度泛函理论研究甲醇与水蒸气重整制氢反应机理时,得到甲醇在Pd(Ⅲ)表面发
生解离时四个路径与相对能量关系如图所示,其中吸附在Pd(Ⅲ)表面的物种用*标注。下列说法
错误的是( )
A.②中包含C—H键的断裂过程
B.该历程中能垒(反应活化能)最小的是③
C.该历程中制约反应速率的方程式为CH3O*+H*→CH2O*+2H*
D.由此历程可知:CH3OH(g) CO(g)+2H2(g) ΔH>0
13.对于可逆反应N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)ΔH<0,下列各项对示意图的解释与图像相符的是( )
A.①压强对反应的影响 B.②温度对反应的影响
C.③恒容平衡体系增加c(N2)对反应的影响 D.④催化剂对反应的影响
14.在KIO3、KHSO3的酸性混合溶液中加入少量KI和淀粉,不停地搅拌,有下列反应发生:
①IO3-+5I-+6H+==3I2+3H2O; ②I2+HSO3-+H2O==2I-+SO42-+3H+。当反应进行到15 min时,溶液颜色迅速变蓝,随之又很快消失,这一反应称为时钟反应,有人用它来解释生物钟现象,下列说法中错误的是( )
A.在整个反应过程中,起催化作用的物质是KI
B.时钟反应的快慢由反应②决定
C.上述两个反应中,反应速率较快的是②
D.“溶液颜色迅速变蓝,随之又很快消失”这一现象与①②的反应速率有关
二、非选择题(4大题,共58分)
15.Ⅰ.如图所示,E为浸过含酚酞的Na2SO4溶液的滤纸。A、B分别为铂片,压在滤纸两端,R、S为电池的电极。M、N是用多微孔的Ni制成的电极,在碱溶液中可视为惰性电极。G为电流计,K为开关。C、D和电解池中都充满浓KOH溶液。若在滤纸中央滴一滴紫色的KMnO4溶液,将开关K打开,接通电源一段时间后,C、D中有气体产生。
请回答下列问题:
(1)R为________(填“正”或“负”)极。
(2)通电后,B附近发生的电极反应式为 。
(3)滤纸上的紫色点向________(填“A”或“B”)方向移动。
(4)当C、D中的气体产生到一定量时,切断外电源并接通开关K,经过一段时间后,C、D中的气体逐渐减少,C中的电极为 (填“正”或“负”)极,电极反应式为 。
Ⅱ.通过NOx传感器可监测NOx的含量,其工作原理示意图如下:
(5)Pt电极上发生的是________反应(填“氧化”或“还原”)。
(6)写出NiO电极的电极反应式:_____________________________。
16.如图是煤的综合利用过程中化工产业链的一部分。
依题意回答下列问题:
(1)煤的气化发生的主要反应是:C(s) + H2O(g)==CO(g) + H2(g)
① 已知:C(s) + O2(g)==CO2(g) ΔH= 393.0 kJ·mol-1
H2(g) +O2(g)==H2O(g) ΔH= 242.0 kJ·mol-1
CO(g) + O2(g)==CO2(g) ΔH= 283.0 kJ·mol-1
煤气化时发生主要反应的热化学方程式是:C(s)+H2O(g)==CO(g)+H2(g) H= kJ·mol-1
② 298K时,0.5mol 液态CH3OH完全燃烧生成二氧化碳和液态水,放出362.8 kJ的热量。写出表示CH3OH摩尔燃烧焓的热化学方程式: 。
(2)在一密闭容器中发生反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH= 92.4 kJ·mol-1达到平衡后,只改变某一个条件时,反应速率与反应时间的关系如图所示。
①判断t1、t4时刻分别改变的一个条件。
A.增大压强 B.减小压强 C.升高温度
D.降低温度 E.加催化剂 F.充入氮气
t1时刻 ; t4时刻 。
②依据①中的结论,下列时间段中,氨的百分含量最高的是 。
A.t0~t1 B.t2~t3 C.t3~t4 D.t5~t6
(3)某温度时合成甲醇的反应:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH= 90.8 kJ·mol-1 ,在容积固定的密闭容器中,各物质的浓度如下表所示:
浓度 时间 c(CO)/mol L-1 c(H2)/mol L-1 c(CH3OH)/mol L-1
0 1.0 1.8 0
2min 0.5 c 0.5
4min 0.4 0.6 0.6
6min 0.4 0.6 0.6
①前2min的反应速率υ(H2) = 。
②该温度下的平衡常数为____________________(可用分数表示)。
17. 某实验小组用硫酸酸化的高锰酸钾溶液与草酸溶液H2C2O4反应测定单位时间内生成CO2的量来探究影响反应速率的因素(已知草酸H2C2O4是二元弱酸),设计实验方案如表。
编号 反应温 度/℃ H2C2O4溶液 酸性KMnO4溶液 H2O 时间
c/ mol·L-1 V/mL c/ mol·L-1 V/mL V/mL t/s
① 25 0.60 10.0 0.20 10.0 0 20
② 25 0.60 V1 0.20 6.0 V2 30
③ 40 0.60 V3 0.20 V4 V5 12
回答下列问题:
(1) 酸性KMnO4与草酸H2C2O4反应的离子方程式为 。
(2)探究浓度对化学反应速率影响的实验编号是 。V2= ,V5= 。
(3)若实验①在20s末收集了89.6mLCO2(标准状况下),则在20s内
v(MnO4-)= (忽略溶液混合前后体积的变化)。
(4)小组同学利用下图将实验产生的气体收集测量,实验完毕后,应先将气体冷却至室温,再 ,最后平视量气管刻度进行读数。为减小气体测量误差,还可以将量气管中的水换成 。
(5)除了通过测定单位时间内生成CO2的体积来比较反应速率,本实验还可以通过测定 来比较化学反应速率。
18. 请回答下列问题:
Ⅰ.如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2引起了全世界的普遍重视。目前工业上有一种方法是用CO2来生产燃料甲醇。为探究该反应原理,进行如下实验:在容积为1 L的密闭容器中,充入1mol CO2和3mol H2,在500℃下发生发应,CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)实验测得CO2和CH3OH(g)的物质的量浓度(c)随时间变化如图1所示:
(1)500℃达平衡时,CH3OH(g)的体积分数为 ,图2是改变温度时化学反应速率随时间变化的示意图,则该反应的正反应为 反应(填“放热”或“吸热”)。
(3)500℃条件下,测得某时刻,CO2(g)、H2(g)、CH3OH(g)和H2O(g)的浓度均为0.5 mol/L,则此时υ(正) υ(逆)(填“>”“<”或“=”)。
(4)下列措施能使 增大的是 。
A.升高温度 B.在原容器中充入1 mol He
C.在原容器中充入1 mol CO2和3 mol H2 D.缩小容器容积,增大压强
Ⅱ.温度为T1时,向容积为2 L的密闭容器甲、乙中分别充入一定量的CO和H2O(g),发生反应:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) H= –41kJ mol-1相关数据如下:
容器 甲 乙
反应物 CO H2O CO H2O
起始时物质的量(mol) 1.2 0.6 2.4 1.2
平衡时物质的量(mol) 0.8 0.2
(5)甲容器中,平衡时,反应放出的热量 kJ。
(6)乙容器中,a= mol。
(7)解释升高温度使CO2=平衡浓度降低的原因: 。
连城第一高级中学2023-2024学年高二上学期10月月考
化学答案
题号 1 2 3 4 5 6 7
选项 D A B D C A D
题号 8 9 10 11 12 13 14
选项 A C B D C C B
15.【答案】 (每空2分)
(1)负 (2) 4OH--4e-===2H2O+O2↑或2H2O-4e-===O2↑+4H+ (3) B
(4)负 2H2+4OH--4e-===4H2O或H2+2OH--2e-===2H2O (5) 还原
(6) NO-2e-+O2-===NO2
16.【答案】(每空2分)
(1)① 132 ② CH3OH(g)+ O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) △H= 725.6 kJ mol-1
(2)①C B ②A
(3)①0.5 mol L-1 min-1 ② 或4.17
17【答案】(每空2分)
(1)2MnO4- + 5H2C2O4 + 6H+==2Mn2+ + 10CO2↑ + 8H2O
(2)①② 4.0 0
(3) 0.002moL L-1 s-1
(4)调节量气管高度使两液面相平(或向下移动量气管使两端液面相平
饱和碳酸氢钠溶液(或四氯化碳等合理答案)
(5)收集相同体积 所需要的时间(或 溶液完全褪色的时间)
18【答案】(每空2分)
(1) 30% 放热 (3)> (4)CD (5)16.4 (6)1.6
(7该反应为放热反应,升高温度,平衡向逆反应方向移动,CO2平衡浓度降低