北京101中学2017-2018学年高二下学期期中考试试卷(化学)
Ⅰ卷选择题(共42分)
1. 下列能量转化过程与氧化还原反应无关的是
2. 反应A(g)+3B(g)2C(g)+2D(g),在不同条件下测得反应速率,其中速率最快的是
A. υ(C)=0.5 mol / L·s
B. υ(D)=0.4 mol / L·s
C. υ(B)=0.6 mol / L·s
D. υ(A)=0.15 mol / L·s
3. 下列物质中属于电解质的是
①酒精②硫酸铜③水④醋酸⑤镁⑥氨水
A. ①②④⑤
B. ②③④
C. ②③④⑥
D. 全部
4. 在一定温度下的密闭容器中,发生反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),达到平衡状态时缩小容器容积,下列叙述不正确的是
A. 该反应的平衡常数不变
B. 平衡向正反应方向移动
C. SO3的浓度增大
D. 正反应速率增大,逆反应速率减小
5. 关于常温下pH=12的稀氨水,下列叙述不正确的是
A. 溶液中c (OH-)=1.010-2 mol·L-1
B. 由水电离出的c (OH-)=1.010-12 mol·L-1
C. 加水稀释后,氨水的电离程度增大
D. 加入少量NH4Cl固体,溶液pH变大
6. 25℃时,水中存在电离平衡:2H2O H3O++OH-ΔH>0。下列叙述不正确的是
A. 向水中通入HCl,抑制水的电离
B. 向水中加入少量氨水,促进水的电离
C. 向水中加入少量Na2CO3固体,促进水的电离
D. 将水加热,K w增大
7. 100 mL 2 mol/L的盐酸与过量的锌片反应时,为减慢反应速率,又不影响生成的氢气的总量,可采用的方法是
A. 加入适量的6 mol/L的盐酸
B. 加入适量的醋酸钠固体
C. 加入适量的NaOH固体
D. 加入几滴氯化铜溶液
8. 下列事实与对应的方程式不符合的是
A. 自然界中正常的雨水呈酸性:H2O+CO2H2CO3 ,H2CO3H++HCO3—
B. “NO2球”浸泡在冷水中,颜色变浅:2NO2(g)(红棕色)N2O4(g)(无色)ΔH<0
C. 甲烷的燃烧热为-890.3 kJ·mol—1,则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为:
CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)ΔH=-890.3 kJ·mol—1
D. 硫代硫酸钠溶液与稀硫酸混合出现浑浊:S2O32—+2H+=S +SO2+H2O
9. 据报道,在300℃、70MPa下由二氧化碳和氢气合成乙醇已成为现实:
2CO2(g)+6H2(g)CH3CH2OH(g)+3H2O(g)
下列叙述错误的是
A. 反应需在300 ℃进行可推测该反应是吸热反应
B. 使用催化剂可提高反应速率
C. 充入大量CO2气体可提高H2的转化率
D. 从平衡混合气体中分离出CH3CH2OH和H2O可提高CO2和H2的利用率
10. 对反应2A(g)+2B(g)3C(g)+D(?),下列图象的描述正确的是
图①图②
A. 依据图①,若t1时升高温度,则ΔH<0
B. 依据图①,若t1时增大压强,则D是固体或液体
C. 依据图②,P1>P2
D. 依据图②,物质D是固体或液体
11. 下列实验事实不能用平衡移动原理解释的是
A. 90 o C,纯水的pH<7
B. 黄绿色的氯水光照后颜色变浅
C. 氢气、碘蒸气、碘化氢气体组成的平衡体系加压后颜色变深
D. 重铬酸钾溶液中滴加氢氧化钠溶液,溶液由橙色变黄色
12. 反应A2(g)+B2(g)=2AB(g)的能量变化如图所示,有关该反应的下列说法正确的是
A. 每生成2 mol AB分子,需要吸收b kJ热量
B. 加入催化剂,(a-b)的差值减小
C. 该反应的反应物断键吸收的能量大于生成物成键放出的能量
D. 若反应生成AB为液态,每生成2 mol AB分子,需要吸收的热量大于(a-b) kJ
13. 以下三个反应均可获取O2:
①光催化分解水制氧气:2H2O(l)=2H2(g)+O2(g)ΔH1=+571.6 kJ·mol—1
②过氧化氢分解制氧气:2H2O2(l)=2H2O(l)+O2(g)ΔH2=-196.4 kJ·mol—1
③一氧化氮分解制氧气:2NO(g)=N2(g)+O2(g)ΔH3=-180.5 kJ·mol—1
由此得出的有关推断正确的是
A. ①是热能转化为光能的反应
B. ③在常温下一定可以实际发生
C. ①在高温下可以自发进行
D. ①、②都是熵减少的反应
14. 下列有关实验内容、实验装置和对应的实验目的均正确的是
A. 测定中和热
B. 比较Cu2+、Fe3+对反应速率的影响
C. 比较醋酸和硼酸的酸性强弱
D. 比较温度对化学反应速率的影响
15. β—紫罗兰酮是存在于玫瑰花、番茄等中的一种天然香料,它经多步反应可合成维生素A1。
下列说法正确的是
A. β—紫罗兰酮可使酸性KMnO4溶液褪色
B. 1 mol中间体X最多能与2 mol H2发生加成反应
C. 维生素A1易溶于NaOH溶液
D. β—紫罗兰酮与中间体X互为同分异构体
16. 新制氢氧化铜存在平衡:Cu(OH)2+2OH-Cu(OH)42-(深蓝色)。某同学进行下列实验:
下列说法不正确的是
A. ①中出现蓝色沉淀
B. ③中现象是Cu(OH)2+2OH-Cu(OH)42-正向移动的结果
C. ④中现象证明葡萄糖具有还原性
D. 对比②和④可知Cu(OH)2氧化性强于Cu(OH)42-
17. 温度为T时,向2 L恒容密闭容器中充入1 mol PCl5,发生反应PCl5(g)PCl3(g)+Cl2(g)。反应过程中c(Cl2)随时间变化的曲线如下图所示,下列说法不正确的是
A. 反应在0 ~50 s 的平均速率υ(Cl2)=1.6×10-3 mol/(L·s)
B. 该温度下,反应的平衡常数K=0.025
C. 保持其他条件不变,升高温度,若平衡时c(PCl3)=0.11 mol/L,则该反应的ΔH >0
D. 反应达到平衡后,再向容器中充入1 mol PCl5,该温度下再达到平衡时,c(Cl2)>0.2 mol/L
18. 某温度下,CO(g)+H2O (g)CO2(g)+H2(g)的平衡常数K=1。该温度下在体积均为1 L 的甲、乙两个恒容密闭容器中,投入CO(g)和H2O(g)的起始浓度及5 min时的浓度如下表所示。
下列判断不正确的是
A. x=y=0.16
B. 反应开始时,乙中反应速率比甲快
C. 平衡时,乙中的c(CO)是甲中的2倍
D. 平衡时,乙中H2O的转化率是50%
19. 将粗硅转化成三氯硅烷(SiHCl3),进一步反应也可以制得粗硅。其反应为:SiHCl3(g)+H2(g)Si(s)+3HCl(g)。不同温度下,SiHCl3的平衡转化率随反应物的投料比(反应初始时各反应物的物质的量之比)的变化关系如图所示。下列说法正确的是
A. 该反应是放热反应
B. 横坐标表示的投料比应该是
C. 该反应的平衡常数随温度升高而增大
D. 实际生产中为提高SiHCl3的利用率,可以适当增大压强
20. 常压下羰基化法精炼镍的原理为:Ni(s)+4CO(g)Ni(CO)4(g)。230℃时,该反应的平衡常数K=2×10-5。已知:Ni(CO)4的沸点为42.2℃,固体杂质不参与反应。
第一阶段:将粗镍与CO 反应转化成气态Ni(CO)4;
第二阶段:将第一阶段反应后的气体分离出来,加热至230℃制得高纯镍。
下列判断正确的是
A. 第一阶段,在30℃和50℃两者之间选择反应温度,选50℃
B. 增大c(CO),平衡正向移动,反应的平衡常数增大
C. 第二阶段,Ni(CO)4分解率较低
D. 该反应达到平衡时,υ生成=4υ生成(CO)
21. 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2 L的密闭容器中加入a mol CH3OH,反应到某时刻测得各组分的浓度如下:
下列说法正确的是
A. 加入CH3OH的物质的量a=1.64
B. 此时刻正反应速率大于逆反应速率
C. 若起始时加入2a mol CH3OH,则达到平衡时CH3OH的转化率减小
D. 若混合气体的平均摩尔质量不再变化,则说明反应已达到平衡状态
II卷非选择题(共58分)
22. (16分)研究弱电解质的电离,有重要的实际意义。
Ⅰ. 醋酸是一种常见的有机酸。
(1)醋酸的电离方程式为。
(2)保持温度不变,向醋酸溶液中通入一定量的氨气,下列量将变小的是。
A. c(CH3COO-)
B. c(H+)
C. c(OH-)
D. CH3COOH电离平衡常数
(3)向0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液中加水稀释,c(CH3COO-)/ c(CH3COOH)的比值将
(填“变大”、“不变”或“变小”)。
(4)下列事实一定能说明CH3COOH是弱电解质的是(填字母)。
A. 相同温度下,浓度均为1 mol·L-1的盐酸和醋酸的导电性对比:盐酸>醋酸
B. 1 mol·L-1 CH3COOH溶液能使紫色石蕊试液变红
C. 25℃时,1 mol·L-1 CH3COOH溶液的pH约为2
D. 10 mL 1mol·L-1的CH3COOH溶液恰好与10 mL 1mol·L-1 NaOH溶液完全反应
Ⅱ. 对比酸性的相对强弱
(5)现有a. CH3COOH b. HCl两种溶液,请回答下列问题(填“>”、“<”或“=”)。
①将pH相同的两种酸溶液分别稀释100倍后,pH的大小关系为a b。
② pH相同、体积相同的两种酸溶液中分别加入足量锌,相同状况下产生气体体积大小关系为 a b。
③将体积相同、pH=2的醋酸和pH=2的盐酸分别与pH=12的氢氧化钠溶液等体积混合,反应后溶液
的pH的大小关系为a b。
④相同物质的量浓度的两种酸溶液中,水的电离程度的大小关系为a b。
(6)某些弱酸的电离常数如下:
①下列反应可以发生的是(填字母)。
A. CH3COOH+Na2CO3=NaHCO3+CH3COONa
B. CH3COOH+NaCN=CH3COONa+HCN
C. CO2+H2O+2NaClO=Na2CO3+2HClO
D. NaHCO3+HCN=NaCN+H2O+CO2↑
②25℃时,将20 mL 1 mol·L-1 CH3COOH溶液和20 mL 1 mol·L-1 HSCN溶液分别与20 mL1 mol·L-1 NaHCO3溶液混合,画出产生的CO2气体体积(V)随时间(t)的变化关系图,并注明对应酸的化学式。
23. (12分)NO x、CO、SO2等大气污染气体的处理和利用是世界各国研究的热点问题。
(1)已知:
I.
II. 2NO(g)+O2(g)2NO2(g)ΔH1
2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)ΔH2 =-196.6 kJ·mol-1
①ΔH1 = kJ·mol-1。
②写出NO2气体与SO2气体反应生成SO3气体和NO气体的热化学方程式。
(2)煤炭燃烧过程中释放出大量的SO2,严重破坏生态环境。燃烧过程中加入石灰石可以把硫元素以CaSO4的形式固定,从而降低SO2的排放,该反应的化学方程式是。
(3)煤炭燃烧过程中产生的CO又会与CaSO4发生化学反应,降低了脱硫效率。发生的两个相关反应的热化学方程式如下:
反应Ⅰ:CaSO4(s)+CO(g)CaO(s)+SO2(g)+CO2(g)ΔH1=+218.4 kJ·mol-1
反应Ⅱ:CaSO4(s)+4CO(g)CaS(s)+4CO2(g)ΔH2=-175.6 kJ·mol-1
资料:①反应Ⅰ和反应Ⅱ同时发生②反应Ⅰ的速率大于反应Ⅱ的速率
请回答下列问题:
①下列反应过程能量变化示意图正确的是。
A B C
D
②图1为实验测得不同温度下反应体系中CO初始体积百分数与平衡时固体产物中CaS质量百分数的关系曲线。则降低该反应体系中SO2生成量的措施有(填字母)。
A. 向该反应体系中投入石灰石
B. 在合适的温度区间内控制较低的反应温度
C. 提高CO的初始体积百分数
D. 提高反应体系的温度
③图2表示恒温恒容条件下反应体系中c(SO2)随时间t变化的总趋势图。请从化学反应原理的角度解释c(SO2)先增加后降低的原因。
24.(16分)甲醇是重要的化工原料和燃料,CO、CO2在催化剂的作用下都可以合成甲醇。
Ⅰ. 工业上一般在恒容密闭容器中采用下列反应合成甲醇:
CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)ΔH
(1)判断反应达到平衡状态的依据是(填字母)。
A. CH3OH的浓度不再发生变化
B. 生成CH3OH的速率与消耗CO的速率相等
C. 氢气的体积分数保持不变
D. 混合气体的密度不变
(2)为研究平衡时CO的转化率与反应物投料比及温度的关系,研究小组在10 L的密闭容器中进行模拟反应,并绘出下图。
①反应热△H 0(填“>”或“<”),判断依据是。
②若其他条件相同,Ⅰ、Ⅱ曲线分别表示投料比不同时的反应过程。
a. 投料比:ⅠⅡ(填“>”、“<”或“=”)。
b. 若Ⅱ反应的n(CO)起始=10 mol、投料比为0.5,A点的平衡常数K A = ,B点的平衡常数K B K A (填“>”、“<”或“=”)。
③要提高CO的转化率,可以采取的措施是_______________。(填字母)
a. 升温
b. 加入催化剂
c. 增大压强
d. 加入惰性气体
Ⅱ. 用CO2在催化剂的作用下合成甲醇的反应为:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)某密闭容器中充入3 mol氢气和1 mol二氧化碳,测得混合气体中甲醇的体积分数与温度的关系如下图所示。
(1)下图中Q点的速率υ正υ逆(填“>”、“<”或“=”)。
(2)解释T0~T1内甲醇的体积分数变化趋势的原因_______________________。
25. (14分)已知FeCl3溶液与KI溶液的反应为可逆反应,某小组同学对该反应进行实验探究。
(1)甲同学首先进行了实验1。
①写出FeCl3溶液与KI溶液反应的离子方程式。
②加入KSCN溶液的目的是。
③甲同学认为溶液不显红色的原因是反应体系中c(Fe3+)太低,改进实验方案,进行实验2。
本实验改用0.1 mol·L-1 KI溶液的目的是。
用化学平衡原理解释实验2中加入CCl4后上层溶液红色消失的原因。
(2)甲同学认为“用CCl4萃取后上层溶液仍为棕黄色”的原因是I2未被充分萃取,但乙同学查阅资料得到信息:I2、I3-在水中均呈棕黄色,两者有如下关系:I2+I-I3-。于是提出假设:萃取后的溶液呈棕黄色的主要原因是存在I3-。
①为验证假设,乙同学设计并完成了实验3。
实验3的结论是。
②甲同学依据乙同学的实验设计思路,选用实验2中的试剂,运用控制变量的方法设计了更加严谨的实验,证明了平衡I2+I-I3-的存在。
请你补充完整他设计的实验步骤:将实验2中下层紫红色溶液平均分成两份,分装于两支试管中,向试管1中加入 1 mL水,振荡、静置;向试管2中。两支试管中的现象分别为。
答案
I卷选择题(共42分)
II卷非选择题(共58分)
22. (16分)
(1)CH3COOH CH3COO-+H+
(2)B
(3)变大
(4)AC
(5)①<②>③<④>
(6)①BC
②
23. (12分)
(1)①-113
②NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g)ΔH=-41.8 kJ·mol-1
(2)2CaCO3+2SO2+O2=2CaSO4+2CO2
(3)①A
②A B C
③因为1υ>2υ,反应Ⅰ较快,先生成大量的SO2,所以SO2浓度先增大;随着反应时间的增长,因为反应Ⅱ的限度大(平衡向正向进行的程度大),消耗CO,使反应Ⅰ的CO浓度降低,反应Ⅰ平衡逆向移动,SO2浓度减小
24.(16分)
Ⅰ.(1)AC
(2)
①<;温度升高,CO的转化率降低,平衡逆向移动了,说明正反应是放热反应
②a.< b. 1,=
③c
Ⅱ.(1)>
(2)正反应是放热反应,温度升高,平衡逆向移动了,所以T0~T1内甲醇的体积分数降低
25.(14分)
(1)① 2Fe3++2I- 2Fe2++I2
②检验溶液中是否大量存在Fe3+
③提高平衡时溶液中的c(Fe3+)
加入CCl4后,I2被CCl4萃取,平衡2Fe3++2I—2Fe2++I2正向移动,或.c(Fe3+)降低,平衡Fe3++3SCN—Fe(SCN)
c降低,所以红色消失
3逆向移动,或.
(2)①萃取后的溶液呈棕黄色的主要原因是存在I3-
②加入1 mL 0.1 mol·L-1 KI溶液,振荡、静置
试管1中液体分层,上层为无色,下层呈紫红色,试管2中液体分层,上层呈黄色,下层呈紫红色(或紫红色变浅)