学年河南省郑州一中高二上期中化学卷.docx

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学年河南省郑州一中高二上期中化学卷

【最新】河南省郑州一中高二上期中化学卷

学校:

___________姓名：

___________班级：

___________考号：

___________

一、单选题

1．下列说法正确的是

A．理论上任何氧化还原反应都可以设计成原电池。

B．甲烷的标准燃烧热为890.3kJ/mol，则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为：

CH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+2H2O（g）△H=-890.3kJ/mol

C．500℃、30MPa下，将0.5molN2和1.5molH2置于密闭的容器中充分反应生成NH3（g），放热19.3kJ，其热化学方程式为N2（g）+3H2（g）

2NH3（g）△H=-38.6kJ/mol

D．同温同压下，等量的氢气完全发生反应：

H2（g）+Cl2（g）=2HCl（g），在点燃条件下放出的热量与光照条件下放出的热量相等。

2．在某一个容积为2L的密闭容器内，加入0.2mol的CO和0.2mol的H2O，在催化剂存在的条件下高温加热，发生如下反应：

CO（g）+H2O（g）

CO2（g）+H2（g）△H=akJ/mol（a>0）达到平衡后，测得c（CO）：

c（CO2）=3：

2．下列说法正确的是（）

A．反应放出的热量为0.2akJ

B．平衡时H2O的转化率为40%

C．升高温度，v（正）加快v（逆）减慢，平衡正向移动

D．将容器的体积压缩为1L，该平衡正向移动

3．下列说法正确的是

A．凡是放热反应都是自发的，因为吸热反应都是非自发的

B．自发反应的熵一定增大，非自发反应的熵一定减小

C．常温下，反应C（s）+CO2（g）

2CO（g）不能自发进行，则该反应的ΔH＞0

D．反应2Mg（s）+CO2（g）=C（s）+2MgO（s）能自发进行，则该反应的ΔH＞0

4．通常人们把拆开1mol某化学键吸收的能量看成该化学键的键能．键能的大小可以估量化学键的强弱，也可以估计化学反应的反应热（△H），化学反应的△H等于反应中断裂旧化学键的键能之和与反应中形成新化学键的键能之和的差．下列是一些化学键的键能．根据键能数据估算下列反应的反应热，CH4（g）+4F2（g）=CF4（g）+4HF（g）的△H为（）

A．﹣1940kJ/mol

B．+1940kJ/mol

C．﹣485kJ/mol

D．+485kJ/mol

5．电解CuSO4溶液时，若要达到以下三点要求：

①阳极质量减少；②阴极质量增加；③电解液中c（Cu2＋）不变，则可选用的电极是（）

A．含Zn、Ag的铜合金作阳极，纯铜作阴极

B．纯铜作阳极，含Zn、Ag的铜合金作阴极

C．用纯铁作阳极，用纯铜作阴极

D．用石墨作阳极，用惰性电极（Pt）作阴极

6．将一定量纯净的氨基甲酸铵置于密闭真空恒容容器中（固体试样体积忽略不计），在恒定温度下使其达到分解平衡：

NH2COONH4（s）⇌2NH3（g）＋CO2（g）。

判断该分解反应已经达到化学平衡的是

A．密闭容器中c（NH3）∶c（CO2）＝2∶1B．2v（NH3）＝v（CO2）

C．密闭容器中混合气体的密度不变D．密闭容器中氨气的体积分数不变

7．如图所示，装置中都盛有0.1mol·L-1的NaCl溶液，放置一定时间后，装置中的四块相同的锌片腐蚀速率由快到慢的正确顺序是：

（）

A．①②③④B．①②④③C．②①④③D．③①④②

8．青铜器的制造是中华民族劳动人民智慧的结晶，成为一个时代的象征，但出土的青铜器大多受到环境腐蚀。

如图为青铜器在潮湿环境中发生电化学腐蚀的原理示意图。

环境中的Cl−扩散到孔口，并与各电极产物作用生成多孔粉状锈Cu2（OH）3Cl下列说法不正确的是

A．腐蚀过程中，负极c被氧化

B．环境中的Cl−扩散到孔口，并与正极反应产物和负极反应产物作用生成多孔粉状锈Cu2（OH）3Cl，其离子方程式为2Cu2＋+3OH−+Cl−=Cu2（OH）3Cl↓

C．若生成2.145gCu2（OH）3Cl，则理论上消耗标准状况氧气体积为0.448L

D．正极的电极反应式为：

正极反应是O2+4e−+2H2O=4OH−

9．一种熔融碳酸盐燃料电池原理示意如图。

下列有关该电池的说法正确的是

A．电极A上发生的是还原反应

B．电池工作时，CO32-向电极B移动

C．电极B上发生的电极反应为：

O2+2CO2+4e-=2CO32-

D．电极A上H2参与的电极反应为：

H2+2OH--2e-=2H2O

10．一定条件下存在反应：

H2（g）+I2（g）

2HI（g）ΔH<0，现有三个相同的体积均为1L的恒容绝热（与外界没有热量交换）密闭容器Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，在Ⅰ中充入1molH2和1molI2（g），在Ⅱ中充入2molHI（g），在Ⅲ中充入2molH2和2molI2（g），700℃条件下开始反应。

达到平衡时，下列说法正确的是（）

A．容器Ⅰ、Ⅱ中正反应速率相同

B．容器Ⅰ中反应的平衡常数大于容器Ⅲ中反应的平衡常数

C．容器Ⅱ中的气体颜色比容器Ⅰ中的气体颜色深

D．容器Ⅰ中H2的转化率与容器Ⅱ中HI的转化率之和等于1

11．在2L恒容密闭容器中充入2molX和1molY发生反应：

2X（g）+Y（g）

3Z（g）△H<0反应过程持续升高温度，测得混合体系中X的体积分数与温度的关系如图所示。

下列推断正确的是

A．升高温度，平衡常数增大

B．W点X的正反应速率等于M点X的正反应速率

C．Q点时，Y的转化率最大

D．平衡时充入Z，达到新平衡时Z的体积分数比原平衡时大

12．据报道，以硼氢化合物NaBH4（B元素的化合价为+3价）和H2O2作原料的燃料电池，负极材料采用Pt/C，正极材料采用MnO2，可用作空军通信卫星电源，其工作原理如图所示．下列说法错误的是（）

A．电池放电时Na+从a极区移向b极区

B．电极b采用MnO2，MnO2既作电极材料又有催化作用

C．每消耗3molH2O2，转移的电子为3mol

D．该电池的a极反应为：

BH4-+8OH--8e-═BO2-+6H2O

13．向绝热恒容密闭容器中通入SO2和NO2，一定条件下使反应

达到平衡，正反应速率随时间变化的示意图如下所示。

下列叙述正确的是（）

A．反应在c点达到平衡状态

B．反应物浓度：

点小于

点

C．反应物的总能量低于生成物的总能量

D．

时，SO2的转化率：

段小于

段

14．在4L密闭容器中充入6molA气体和5molB气体，在一定条件下发生反应：

3A（g）＋B（g）⇌2C（g）＋xD（g），达到平衡时，生成了2molC，经测定，D的浓度为0.5mol·L-1，下列判断正确的是（）

A．x＝1

B．B的转化率为20%

C．平衡时A的浓度为1.50mol·L-1

D．达到平衡时，在相同温度下容器内混合气体的压强是反应前的85%

15．反应A2+B2

2AB在不同条件下，产物AB百分含量随时间变化关系如图所示，a为500℃，b为300℃时情况，c为300℃时从时间t3开始向容器中加压的情况，则下列叙述正确的是

A．A2、B2、AB均为气体，正反应放热

B．AB为气体，A2、B2中最少有一种为非气体，正反应放热

C．AB为气体，A2、B2中最少有一种为非气体，正反应吸热

D．AB为固体，A2、B2中最少有一种为非气体，正反应吸热

16．已知:

可逆反应N2（g）+3H2（g）

2NH3（g）△H<0。

现有甲、乙两个容积相同且不变的真空密闭容器，向甲容器中加入1molN2（g）和3molH2（g），在一定条件下发生反应，达到平衡时放出热量为Q1kJ。

在相同条件下，向乙容器中加入2molNH3（g）并发生反应，达到平衡时吸收热量为Q2kJ，若Q1=3Q2。

下列叙述中正确的是

A．达平衡时甲中NH3的体积分数为75%

B．达平衡时甲、乙中NH3的体积分数乙>甲

C．达到平衡后，再向乙中加入0.25molN2（g）、0.75molH2（g）和1.5molNH3（g），平衡向生成NH3的方向移动

D．乙中反应的热化学方程式为2NH3（g）

N2（g）+3H2（g）;△H=+Q2kJ/mol

二、实验题

17．某实验小组用0.50mol/LNaOH溶液和0.50mol/L硫酸溶液进行中和热的测定。

Ⅰ．配制0.50mol/LNaOH溶液

若实验中大约要使用245mLNaOH溶液，至少需要称量NaOH固体___________g

Ⅱ．测定稀硫酸和稀氢氧化钠中和热的实验装置如下图所示。

取50mLNaOH溶液和30mL硫酸溶液进行实验，实验数据如下表。

（1）写出该反应的热化学方程式为___________（中和热为57.3kJ/mol）；

（2）①请填写下表中的空白：

②近似认为0.50mol/LNaOH溶液和0.50mol/L硫酸溶液的密度都是1g/cm3，中和后生成溶液的比热容c=4.18J/（g•℃）。

则中和热△H=___________（取小数点后一位）。

③上述实验数值结果与57.3kJ/mol有偏差，产生偏差的原因可能是___________（填字母）

a．实验装置保温、隔热效果差

b．量取NaOH溶液的体积时仰视读数

c．分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中

d．用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定H2SO4溶液的温度

三、填空题

18．二氧化碳的捕捉和利用是我国能源领域的一个重要战略方向。

（1）用活性炭还原法可以处理汽车尾气中的氮氧化物，某研究小组向某密闭容器加入一定量的活性炭和NO，发生反应C（s）+2NO（g）

N2（g）+CO2（g）ΔH,在T1℃时，反应进行到不同时间测得各物质的量浓度如下：

①根据图表数据分析T1℃时，该反应在0-20min的平均反应速率v（N2）=________mol/（L•min）；计算该反应的平衡常数K=___________。

②30min后，只改变某一条件，根据上表的数据判断改变的条件可能是________（填字母代号）。

A．加入合适的催化剂

B．适当缩小容器的体积

C．通入一定量的NO

D．加入一定量的活性炭

③若30min后升高温度至T2℃，达到平衡时，容器中NO、N2、CO2的浓度之比为5:

3:

3，则达到新平衡时NO的转化率________（填“升高”或“降低”），ΔH________0（填“>”或“<”）.

（2）工业上用CO2和H2反应合成二甲醚。

已知：

CO2（g）+3H2（g）

CH3OH（g）+H2O（g）△H1＝-49.1kJ/mol

2CH3OH（g）

CH3OCH3（g）+H2O（g）△H2＝-24.5kJ/mol

写出CO2（g）和H2（g）转化为CH3OCH3（g）和H2O（g）的热化学方程式__________________。

（3）二甲醚燃料电池具有能量转化率高、电量大的特点而被广泛应用，一种二甲醚氧气电池（电解质为KOH溶液）的负极反应式为：

__________________

19．研究发现，NOx和SO2是雾霾的主要成分。

（一）NOx主要来源于汽车尾气。

已知：

N2（g）+O2（g）

2NO（g）△H＝+180.50kJ/mol

2CO（g）+O2（g）

2CO2（g）△H＝-566.00kJ/mol

（1）为了减轻大气污染，人们提出在汽车尾气排气管口采用催化剂将NO和CO转化成无污染气体参与大气循环。

写出该反应的热化学方程式__________。

（2）T℃时，将等物质的量的NO和CO充入容积为2L的密闭容器中，保持温度和体积不变，反应过程（0-15min）中NO的物质的量随时间变化如图所示。

①T℃时该化学反应的平衡常数K=__________；若保持温度不变，再向容器中充入CO、N2各0.8mol，平衡将____________移动。

（填“向左”、“向右”或“不”）

②图中a、b分别表示在一定温度下，使用质量相同但表面积不同的催化剂时，达到平衡过程中n（NO）的变化曲线，其中表示催化剂表面积较大的曲线是__________。

（填“a”或“b”）

③15min时，若改变外界反应条件，导致n（NO）发生如图所示的变化，则改变的条件可能是________。

（二）SO2主要来源于煤的燃烧。

燃煤烟气的脱硫减排是减少大气中含硫化合物污染的关键。

（3）用纯碱溶液吸收SO2可将其转化为HSO3-。

该反应的离子方程式是_____________。

（4）如图电解装置可将雾霾中的NO、SO2分别转化为NH4+和SO42-。

①写出物质A的化学式_____________，阳极的电极反应式是_____________

②该电解反应的化学方程式为_______________________

20．氮的化合物合成、应用及氮的固定一直是科学研究的热点。

（1）以CO2与NH3为原料合成化肥尿素的主要反应如下：

①2NH3（g）+CO2（g）＝NH2CO2NH4（s）；ΔH＝-159.47kJ/mol

②NH2CO2NH4（s）＝CO（NH2）2（s）+H2O（g）；ΔH＝akJ/mol

③2NH3（g）+CO2（g）＝CO（NH2）2（s）+H2O（g）；ΔH＝-86.98kJ/mol

则a为_____________。

（2）反应2NH3（g）+CO2（g）

CO（NH2）2（l）+H2O（g）在合成塔中进行。

下图1中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三条曲线为合成塔中按不同氨碳比[n（NH3）/n（CO2）]和水碳比[n（H2O）/n（CO2）]投料时二氧化碳转化率的情况。

图1图2图3

①曲线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ水碳比的数值分别为：

A．0.6～0.7B．1～1.1C．1.5～1.61

生产中应选用水碳比的数值为_____________（选填序号）。

②生产中氨碳比宜控制在4.0左右，而不是4.5的原因可能是_____________。

（3）尿素可用于湿法烟气脱氮工艺，其反应原理为：

NO+NO2+H2O＝2HNO2

2HNO2+CO（NH2）2＝2N2↑+CO2↑+3H2O。

①当烟气中NO、NO2按上述反应中系数比时脱氮效果最佳。

若烟气中V（NO）∶V（NO2）＝5∶1时，可通入一定量的空气，同温同压下，V（空气）∶V（NO）＝________（空气中氧气的体积含量大约为20%）。

②图2是尿素含量对脱氮效率的影响，从经济因素上考虑，一般选择尿素浓度约为________%。

（4）图3表示使用新型电极材料，以N2、H2为电极反应物，以HCl-NH4Cl为电解质溶液制造出既能提供能量，同时又能实现氮固定的新型燃料电池。

请写出该电池的正极反应式_____________。

生产中可分离出的物质A的化学式为_____________。

四、计算题

21．A、B、C三种强电解质，它们在水中电离出的离子如表所示：

阳离子

Na+、K+、Cu2+

阴离子

、OH-

在图所示装置中，甲、乙、丙三个烧杯依次分别盛放足量的A溶液、足量的B溶液、足量的C溶液，电极均为石墨。

接通电源，经过一段时间后，测得乙烧杯中电极c质量增加了16g。

常温下各烧杯中溶液的pH与电解时间t的关系如图所示。

据此回答下列问题：

（1）M为电源的____（填“正”或“负”）极，电极b上发生的电极反应为___________。

（2）电极e上生成的气体在标准状态下的体积为_________。

（3）写出乙烧杯中的电解池反应_______________。

（4）若电解过程中，乙烧杯中的B溶液中的金属离子全部析出，此时电解能否继续进行，为什么?

_______。

（5）若经过一段时间后，测得乙烧杯中电极c质量增加了16g，要使丙烧杯中的C溶液恢复到原来的状态，正确的操作是__________________________。

参考答案

1．D

【解析】

试题分析：

A．理论上任何自发进行的氧化还原反应都可以设计成原电池，故A错误；B、燃烧热必须生成液态水，故B错误；C．N2（g）和H2（g）的反应属于可逆反应，500℃、30MPa下，将0.5molN2和1.5molH2置于密闭的容器中充分反应不可能完全反应生成NH3（g），而热化学方程式为

2NH3（g）△H表示完全反应放出的热量，故C错误；D、一定的化学反应，反应的焓变与反应物和生成物能量有关于变化过程和反应条件无关，同温、同压下，H2（g）+Cl2（g）=2HCl（g）在光照和点燃条件下发生的反应，△H一定相同，故D正确；故选D。

考点：

考查了原电池原理、燃烧热化学方程式的判断、热化学方程式的含义等相关知识。

2．B

【解析】试题分析：

设达到平衡时，CO转化xmol，利用三段式法计算，

CO（g）+H2O（g）

CO2（g）+H2（g）

起始：

0.2mol0.2mol00

转化：

xmolxmolxmolxmol

平衡：

（0.2-x）mol（0.2-x）molxmolxmol

则有（0.2-x）：

x=3：

2，x=0.08mol。

A．反应吸收的热量为0.08akJ，故A错误；B．平衡时H2O的转化率为

×100%=40%，故B正确；C．若升高温度，正逆反应速率都增大，故C错误；D．反应前后气体的体积不变，压强对平衡移动无影响，故D错误；故选B。

【考点定位】考查化学平衡的计算

【名师点晴】本题考查化学平衡的计算，题目难度中等，解答本题的关键是根据浓度关系计算平衡时各物质的物质的量，注意利用三段式法计算较为直观，要正确理解和灵活运用三段式法在化学平衡计算中的应用。

3．C

【详解】

A、反应的自发性是由熵变和焓变共同决定的，若ΔH＜0，ΔS＞0，则一定自发，若ΔH＞0，ΔS＜0，则一定不能自发，若ΔH＜0，ΔS＜0或ΔH＞0，ΔS＞0，反应能否自发，和温度有关，A错误；

B、根据A中分析可判断B错误；

C、根据ΔH-TΔS＜0，反应的ΔS＞0，若ΔH＜0，则一定自发，现常温下不自发，说明ΔH＞0，C正确；

D、反应的ΔS＜0，能自发，说明ΔH＜0，D错误。

答案选C。

4．A

【解析】

试题分析：

在反应CH4（g）+4F2（g）=CF4（g）+4HF（g）中，△H=（4×414+4×155）kJ•mol-1-（4×489+4×565）kJ•mol-1=-1940kJ•mol-1，故选A。

考点：

考查了反应热与焓变的相关知识。

5．B

【分析】

根据①，须选择非惰性电极（除石墨、金、铂外的电极）作阳极；根据③，须选择纯铜作阳极，含有Cu2＋的盐溶液（如硫酸铜溶液）作电解液，至于阴极材料则选择的余地较大，如B选项中用含Zn、Ag的铜合金作阴极，当然也可用纯铜、石墨、铂等作阴极。

【详解】

A、Zn的活泼性比Cu强，则Zn先放电；在Zn放电时，阴极上Cu2+也放电，导致的结果是溶液中c（Cu2+）减少，A不符合题意；

B、阳极上Cu放电生成Cu2+，阴极上Cu2+放电生成Cu，故阳极的质量减少，阴极的质量增加，溶液中c（Cu2+）不变，B符合题意；

C、阳极上Fe放电生成Fe2+，阴极上Cu2+放电生成Cu，则溶液中c（Cu2+）减少，C不符合题意；

D、阳极上水电离出的OH-放电生成O2，阴极上水电离出的H+放电生成H2，相当于电解水，故阳极、阴极的质量不变，溶液中c（Cu2+）增大，D不符合题意；

故选B。

6．C

【详解】

A．从反应开始至反应达平衡，都存在c（NH3）∶c（CO2）＝2∶1，A不合题意；

B．2v（NH3）＝v（CO2），未指明是正、逆反应速率，不能说明反应达到平衡，B不合题意；

C．密闭容器中混合气体的密度不变时，混合气体的质量不变，物质的量不变，反应达平衡状态，C符合题意；

D．因为分解反应中，始终存在n（NH3）∶n（CO2）＝2∶1，所以密闭容器中氨气的体积分数始终不变，D不合题意；

故选C。

7．C

【详解】

②装置是电解池，锌是阳极发生氧化反应，腐蚀最快；①装置为原电池，锌是负极，腐蚀较快；④装置中锌正常腐蚀，较慢；③装置是电解池，锌是阴极，被保护；所以答案为C。

8．C

【解析】

试题分析：

A、根据图知，氧气得电子生成氢氧根离子、Cu失电子生成铜离子，发生吸氧腐蚀，则Cu作负极被氧化，腐蚀过程中，负极是a，A正确；B、Cl-扩散到孔口，并与正极反应产物和负极反应产物作用生成多孔粉状锈Cu2（OH）3Cl，负极上生成铜离子、正极上生成氢氧根离子，所以该离子反应为氯离子、铜离子和氢氧根离子反应生成Cu2（OH）3Cl沉淀，离子方程式为2Cu2＋+3OH－+Cl－=Cu2（OH）3Cl↓，B正确；C、n[Cu2（OH）3Cl]＝2.145g÷214.5g/mol＝0.01mol，根据转移电子相等可得n（O2）＝0.01mol×2×2/4＝0.01mol，故在标准状态体积为V＝0.01mol×22.4L/mol＝0.224L，C错误；D、氧气在正极得电子生成氢氧根离子，电极反应式为：

O2+4e－+2H2O=4OH-，D正确，答案选C。

【考点定位】本题主要是考查了原电池原理及电极反应式、电池反应式的书写及其计算

【名师点晴】掌握电化学原理是解题的关键。

电化学知识包括原电池和电解池，首先要确定装置是原电池还是电解池。

确定方法是观察图示是否有电源，若有就是电解池，否则就是原电池。

电解池工作时，阳极发生氧化反应，阴极发生还原反应。

结合电解质溶液的酸碱性书写电极反应式、总反应方程式，并根据电性作用原理：

同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引确定电解质溶液中离子移动的方向。

原电池工作时，活动性强的电极为负极，发生氧化反应，活动性弱的电极为正极，正极上发生还原反应。

要掌握电化学反应原理，结合电极及电解质溶液的酸碱性正确书写电极反应式，利用好图示及题干提供的信息，是本题解决的关键。

尤其要注意电解质溶液的性质。

9．C

【解析】

试题分析：

A．A为负极，负极上CO和H2失电子发生了氧化反应，故A错误；B．电池工作时，阳离子向正极移动，即K+向电极B移动，CO离子向负极移动，即向A极移动，故B错误；C．B为正极，正极为氧气得电子生成CO32-，反应为O2+2CO2+4e-=2CO32-，故C正确；D．负极上CO和H2被氧化生成二氧化碳和水，电极A反应为：

H2+CO+2CO32--4e-=H2O+3CO2，故D错误。

故选C。

考点：

考查化学电源新型电池

10．B

【详解】

A．容器Ⅰ中从正反应开始到达平衡，容器Ⅱ中从逆反应开始到达，平衡建立的途径不相同，无法比较反应速率，故A错误；

B．容器Ⅲ中相当于在容器Ⅰ中平衡的基础上再加入1molH2和1molI2（g），反应向正反应进行，故容器Ⅲ中到达平衡时温度更高，该反应正反应是放热反应，温度越高平衡常数越小，故B正确；

C．容器Ⅱ中所到达的平衡状态，相当于在容器Ⅰ中平衡的基础上降低温度，平衡向正反应移动，故容器Ⅰ中的气体颜色比容器Ⅱ中的气体颜色深，故C错误；

D．温度相同时，容器I中H2的转化率与容器Ⅱ中HI的转化率之和等于1，容器Ⅱ中所到达的平衡状态，相当于在容器Ⅰ中平衡的基础上降低温度，平衡向正反应移动，HI的转化率比两容器相同温度时容器Ⅱ中HI的转化率低，故容器Ⅰ中H2的转化率与容器Ⅱ中HI的转化率之和小于1，故D错误；

故选B。

11．C

【分析】

反应开始时没有达到平衡，反应向正向进行，X的量减少，到Q点时达到最小，则这一点是反应的最大限度，Q点后平衡向逆向移动X的量逐渐增加。

【详解】

A、温度升高平衡向逆向移动，平衡常数减小，A错误；

B、W、M两点X的浓度相同但是温度不相同，故反应速率不相等，B错误；

C、Q点X的量最少，转化率最大，C正确；

D、平衡时充入Z，相