福建省福州市第八中学学年高二下学期期中考试化学试题.docx
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福建省福州市第八中学学年高二下学期期中考试化学试题
福州市第八中学2013-2014学年高二下学期期中考试化学试题
考试时间:
90分钟试卷满分:
100分
2014.4.17
可能用到的相对原子质量:
H—1C—12O—16N—14S—32Cl—35.5Na—23Mg—24Al—27Fe—56Cu—64Zn—65Ni—59Ba—137Ag—108Mn—55Ti—48
第Ⅰ卷选择题(共42分)
一、选择题(每题只有一个选项符合题意,每题2分,共42分)
1.氢能是一种既高效又干净的新能源,发展前景良好,用氢作能源的燃料电池汽车倍受青睐。
我国拥有完全自主知识产权的氢燃料电池轿车“超越三号”,已达到世界先进水平,并加快向产业化的目标迈进。
下列有关说法正确的是
A.氢制备工艺廉价易行,且储存方便
B.燃料电池车中能量转化率为100%
C.燃料电池车可直接将化学能转化为电能
D.利用热电厂的电能电解蒸馏水制备氢气是一种环保之举
2.下列与化学反应能量变化相关的叙述正确的是
A.生成物总能量一定低于反应物总能量
B.放热反应的反应速率总是大于吸热反应的反应速率
C.同温同压下,H2(g)+Cl2(g)2HCl(g)在光照和点燃条件下的△H不同
D.应用盖斯定律,可计算某些难以直接测量的反应焓变
3.沼气是一种能源,它的主要成分是CH4,0.5molCH4完全燃烧生成CO2和H2O(l)时,放出445kJ热量,则下列热化学方程式中正确的是
A.2CH4(g)+4O2(g)===2CO2(g)+4H2O(l)ΔH=+890kJ/mol
B.CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l)ΔH=+890kJ/mol
C.CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l)ΔH=-890kJ/mol
D.
CH4(g)+O2(g)===
CO2(g)+H2O(l)ΔH=-890kJ/mol
4.为了测定中和反应的反应热,计算时至少需要的数据是
①酸的浓度和体积 ②碱的浓度和体积 ③比热容④反应后溶液的质量 ⑤生成水的物质的量 ⑥反应前后溶液温度变化 ⑦操作所需的时间
A.①②③⑥ B.①③④⑥
C.③④⑤⑥D.全部
5.已知化学反应A2(g)+B2(g)===2AB(g)的能量变化如图所示,判断下列叙述中正确的是
A.每生成2分子AB吸收bkJ热量
B.断裂1molA—A和1molB—B键,放出akJ能量
C.该反应中反应物的总能量高于生成物的总能量
D.该反应热ΔH=+(a-b)kJ·mol-1
6.下列关于热化学反应的描述中正确的是
A.HCl和NaOH反应的中和热ΔH=-57.3kJ/mol,则H2SO4和Ca(OH)2反应的中和热ΔH=2×(-57.3)kJ/mol
B.CO(g)的燃烧热是283.0kJ/mol,则2CO2(g)=2CO(g)+O2(g)反应的ΔH=566.0kJ/mol
C.需要加热才能发生的反应一定是吸热反应
D.1mol甲烷燃烧生成气态水和二氧化碳所放出的热量是甲烷燃烧热
7.一定条件下用甲烷可以消除氮氧化物(NOx)的污染。
已知:
①CH4(g)+4NO2(g)==4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g);ΔH=-574kJ·mol-1
②CH4(g)+4NO(g)==2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g);ΔH=-1160kJ·mol-1
下列说法不正确的是
A.由反应①可推知:
CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(l);
H>-574kJ/mol
B.反应①②转移的电子数相同
C.若0.2molCH4还原NO2至N2,在上述条件下放出的热量为173.4kJ
D.若用标准状况下4.48LCH4还原NO2至N2,则整个过程中转移的电子总数为1.60mol
8.某同学设计如下图所示原电池(盐桥中装有含琼胶的KCl饱和溶液)。
该电池工作时,下列说法正确的是
A.盐桥中的K+移向AgNO3溶液
B.负极反应为:
Ag–e—=Ag+
C.该装置可将电能转化为化学能
D.在外电路中,电子由银电极流向铜电极
9.在钢铁腐蚀过程中,下列五种变化可能发生的是
①Fe2+转化为Fe3+ ②O2被还原 ③产生H2④Fe(OH)3失水形成Fe2O3·H2O ⑤杂质碳被氧化
A.只有①和②B.只有②③④C.①②③④D.①②③④⑤
10.分析如图所示的四个装置,结论正确的是
空气
FeCu
FeCu
MgAl
MgAl
稀H2SO4NaOH溶液浓HNO3NaCl溶液
(1)
(2)(3)(4)
A.
(1)
(2)中Mg作负极,(3)(4)中Fe作负极
B.
(2)中Mg作正极,电极反应式为6H2O+6e-=6OH-+3H2↑
C.四个装置中某一电极上均有气泡产生
D.(4)中Cu作正极,电极反应式为2H++2e-=H2↑
11.上海人张霞昌在芬兰发明了“纸电池”,这种一面镀锌、一面镀二氧化锰的超薄电池在使用印刷与压层技术后,变成一张可任意裁剪大小的“电纸”,纸内的离子“流过”水和氧化锌组成的电解质溶液,电池总反应式为:
Zn+2MnO2+H2O===ZnO+2MnOOH。
下列说法正确的是
A.该电池的正极材料为锌
B.该电池反应中二氧化锰发生了氧化反应
C.电池的正极反应式为MnO2+H2O+e-===MnOOH+OH-
D.当有0.1mol锌溶解时,流经电解质溶液的电子数为1.204×1023
12.21世纪是钛的世纪。
在800℃~1000℃时电解TiO2可制得钛,装置如右图所示。
下列叙述正确的是
A.a为电源的正极
B.石墨电极上发生还原反应
C.阴极发生的反应为:
TiO2+4e-===Ti+2O2-
D.每生成0.1mol钛,转移电子0.2mol
13.关于下列各装置图的叙述中,不正确的是
①②③④
A.用装置①精炼铜,则a极为粗铜,电解质溶液为CuSO4溶液
B.装置②的总反应是:
Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+
C.装置③中钢闸门应与外接电源的负极相连
D.装置④中的铁钉几乎没被腐蚀
14.将N2和H2的混合气体分别充入甲、乙、丙三个容器中进行合成氨反应,经过一段时间后反应速率为:
v甲(H2)=3mol·L-1·min-1,v乙(N2)=2mol·L-1·min-1,v丙(NH3)=1mol·L-1·min-1。
这段时间内三个容器中合成氨的反应速率的大小关系为
A.v甲>v乙>v丙 B.v甲=v乙=v丙
C.v甲>v丙>v乙D.v乙>v甲>v丙
15.在一定条件下,发生CO+NO2
CO2+NO的反应,达到化学平衡后,降低温度,混合物的颜色变浅,下列有关该反应的说法中正确的是
A.正反应为吸热反应B.正反应为放热反应
C.降温后CO的浓度增大D.降温后各物质的浓度不变
16.在体积不变的密闭容器中,2A(g)+2B(g)
3C(g)+D(g)达到平衡状态的标志是.
A.单位时间内生成2nmolA,同时生成nmolD
B.容器内压强不随时间而变化
C.单位时间内生成nmolB,同时消耗1.5nmolC
D.容器内混合气体密度不随时间而变化
17.下列平衡体系在体积不变时加入所给物质,平衡可以发生移动的是
A.FeCl3(aq)+KSCN(aq)Fe(SCN)3(aq)+3KCl(aq),加入KCl晶体
B.N2(g)+3H2(g)2NH3(g),通入HCl气体
C.CaCO3(s)CaO(s)+CO2(g),加入CaCO3
D.2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),通入N2
18.恒温下,反应aX(g)
bY(g)+cZ(g)达到平衡状态,把容器体积压缩到原来的1/2,且达到新的平衡状态时,X的物质的量浓度从0.1mol/L增大到0.19mol/L,下列判断正确的是
A.a>b+cB.a
19.在一定温度下,将气体X和气体Y各0.16mol充入10L恒容密闭容器中,发生反应X(g)+Y(g)
2Z(g)△H<0,一段时间后达到平衡。
反应过程中测定的数据如下表。
下列有关该反应的说法中正确的是
t/min
2
4
7
9
n(Y)/mol
0.12
0.11
0.10
0.10
A.反应前2min的平均速率v(Z)=2.0×10-3mol/(L·min)
B.其他条件不变,降低温度,反应达到新平衡前v(逆)>v(正)
C.该温度下此反应的平衡常数K=1.44
D.其他条件不变,达到平衡时,将容器体积缩小至5升,平衡正向移动
20.一定条件下,通过下列反应可以制备特种陶瓷的原料MgO:
MgSO3(s)+CO(g)
MgO(s)+CO2(g)+SO2(g)△H>0
该反应在恒容的密闭容器中达到平衡后,若仅改变图中横坐标x的值,重新达到平衡后,纵坐标y随x变化趋势合理的是
选项
x
y
A
温度
容器内混合气体的密度
B
CO的物质的量
CO2与CO的物质的量之比
C
SO2的浓度
平衡常数K
D
MgSO4的质量(忽略体积)
CO的转化率
21.在恒容密闭容器中存在下列平衡:
。
的平衡物质的量浓度
与温度T的关系如右图所示。
下列说法错误的是
A.反应
的
B.在
时,若反应处于状态
,则一定有v(逆)>v(正)
C.平衡状态
与
相比,平衡状态
的
小
D.若
时的平衡常数分别为
,则
第Ⅱ卷非选择题(共58分)
二、按要求完成下列各题(共58分)
22.(14分)
(1)铁及铁的化合物应用广泛,如FeCl3可用作催化剂、印刷电路铜板腐蚀剂和外伤止血剂等。
①写出FeCl3溶液腐蚀印刷电路_。
②若将
(1)中的反应设计成原电池,写出电极反应式。
正极反应____________;负极反应___________________________。
(2)镍具有优良的物理和化学特性,是许多领域尤其是高技术产业的重要原料。
羰基法提纯粗镍涉及的两步反应依次为:
Ⅰ.Ni(s)+4CO(g)
Ni(CO)4(g)△H<0
Ⅱ.Ni(CO)4(g)
Ni(s)+4CO(g)
完成下列填空:
①在温度不变的情况下,要提高反应Ⅰ中Ni(CO)4的产率,可采取的措施有、。
②已知在一定条件下的2L密闭容器中制备Ni(CO)4,粗镍(纯度98.5%,所含杂质不与CO反应)剩余质量和反应时间的关系如右图所示。
Ni(CO)4在0~10min的平均反应速率为__________。
③若反应Ⅱ达到平衡后,保持其他条件不变,降低温度,重新达到平衡时__________。
a.平衡常数K增大b.CO的浓度减小
c.Ni的质量减小d.v逆[Ni(CO)4]增大
23.(16分)生物质资源是一种污染小的可再生能源。
生物质的主要转化途径及主要产物如右图。
(1)下列有关说法不正确的是___________________。
a.生物质能,本质上能量来源于太阳能
b.由纤维素水解获得的乙醇属生物质能
c.生物质裂解获得的汽油、柴油等属于纯净物
d.由植物秸秆等发酵获得的沼气,主要成分是甲烷
(2)由生物质能获得的CO和H2,当两者1∶1催化反应,其原子利用率达100%,合成的物质可能是。
a.汽油b.甲醇c.甲醛d.乙酸
(3)已知在生物质气化炉中可发生:
C(s)+CO2(g)==2CO(g);ΔH=172kJ/mol
CH4(g)+H2O(g)==CO(g)+3H2(g);ΔH=206kJ/mol
CH4(g)+2H2O(g)==CO2(g)+4H2(g);ΔH=165kJ/mol
则C(s)+H2O(g)==CO(g)+H2(g);ΔH=_______kJ/mol。
(4)二甲醚(CH3OCH3)是一种重要的清洁燃料,可以通过CH3OH分子间脱水制得:
2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)
ΔH=-23.5J·mol-1。
在t1℃,恒容密闭容器中建立上述平衡,体系中各组分浓度随时间变化如图所示。
①该条件下反应平衡常数表达式K=________。
在t1℃时,反应的平衡常数为________;
②相同条件下,若改变起始浓度,某时刻各组分浓度依次为c(CH3OH)=0.4mol·L-1,c(H2O)=0.6mol·L-1、c(CH3OCH3)=1.2mol·L-1,此时正、逆反应速率的大小:
v(正)________v(逆)(填“>”、“<”或“=”)。
24.(15分)甲烷作为一种新能源在化学领域应用广泛,请回答下列问题:
(1)高炉冶铁过程中,甲烷在催化反应室中产生水煤气(CO和H2)还原氧化铁,有关反应为:
CH4(g)+CO2(g)===2CO(g)+2H2(g) ΔH=+260kJ·mol-1
已知:
2CO(g)+O2(g)===2CO2(g)ΔH=-566kJ·mol-1
则CH4与O2反应生成CO和H2的热化学方程式为______________________;
(2)如下图所示,装置Ⅰ为甲烷燃料电池(电解质溶液为KOH溶液),通过装置Ⅱ实现铁棒上镀铜。
①a处应通入________(填“CH4”或“O2”),b处电极上发生的电极反应式是
______________________________________________________________;
②电镀结束后,装置Ⅰ中KOH溶液的浓度(忽略溶液体积的变化)_______(填写“变大”“变小”或“不变”,下同),装置Ⅱ中Cu2+的物质的量浓度________;
③电镀结束后,装置Ⅰ溶液中的阴离子除了OH-以外还含有__________;
④在此过程中若完全反应,装置Ⅱ中阴极质量变化12.8g,则装置Ⅰ中理论上消耗甲烷________L(标准状况下)。
25.(13分)请用下图的装置设计一个实验,以测定SO2转化为SO3的转化率。
(1)这些装置的连接顺序(按气体从左到右的方向)是a→()→()→b→c→()→()→()→()(填各接口的编号)
(2)实验时甲仪器的作用与原理是__________________________。
(3)从乙处均匀通入O2,为使SO2有较高的转化率,实验时Ⅰ处滴入浓硫酸与Ⅱ处加热催化剂的先后顺序是________________________________。
(4)Ⅳ处观察到的现象是___________________________。
(5)在Ⅰ处用大火加热烧瓶时SO2的转化率会__________。
(填“填大”“不变”或“减小”)
(6)用nmolNa2SO3粉末与足量浓硫酸进行此实验,当反应结束时,继续通入O2一段时间后,称得Ⅲ处增重mg,则本实验中SO2的转化率为_______。