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文档简介
2023-2024学年高二上学期9月考试化学试题
一、选择题(共14题,42分)
1.化学与生产、生活和社会发展密切相关,下列叙述不正确的是()
A.硅太阳能电池和锂离子电池的工作原理相同
B.我国西周时期发明的“酒曲”酿酒工艺,是利用了催化剂加快反应速率的原理
C.电热水器用镁棒防止金属内胆腐蚀,原理是牺牲阳极的阴极保护法
D.氢能是利用太阳能等产生的,故属于二次能源
2.下列热化学方程式正确的是()
A.甲烷的燃烧热为890.3kJ-mo「,则甲烷燃烧热的热化学方程式可表示为:
-1
CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)AH=-890.3kJ-mol
B.500℃、30MPa,将0.5molN?和L5mo叫置于密闭容器中充分反应生成NHjg),放热19.3kJ,其热化
学方程式为:N2(g)+3H2(g)=i2NH3(g)AH=-38.6kJmor'
C.已知在120℃、lOlkPa下,IgH2燃烧生成水蒸气放出121kJ热量,其热化学方程式为
丛(g)+-02(g)?^2NH3(g)AH=-242kJmor'
D.25℃、lOlkPa时,强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的中和热为57.3kTmo『,硫酸溶液与氢氧化
钾溶液反应的热化学方程式为:
1
H2SO4(aq)+2KOH(aq)=K2SO4(aq)+2H2O(l)AH=-57.3kJ-moP
3.向体积均为2L的A、B、C三个密闭容器中分别充入ImolX气体和3moiY气体,发生反应:
X(g)+3Y(g)==i2Z(g)。2min后反应达到最大限度,测得A中剩余0.4molX.,B中Y的浓度为0.5mol-LL
C中用Z表示的反应速率为D(Z)=0.3moLL〕minL则0~2min内三个容器中反应速率的大小关系为()
A.B>A>CB.A>B=CC.A>B>CD.B>A=C
@NO(g)+Br2(g);=±N0Br2(g)快②N0(g)+N0Br2(g);=i2N0Br(g)慢
下列有关该反应的说法正确的是()
A.该反应的速率主要取决于①的快慢
B.NOBn是该反应的催化剂
C.增大B3g)浓度能增大活化分子百分数,加快反应速率
D.正反应的活化能比逆反应的活化能小akJ-mol'
6.相同金属在其不同浓度盐溶液中可形成浓差电池。如图所示装置是利用浓差电池电解Na2SO4溶液(a、b
电极均为石墨电极),可以制得02、H?、H2s04和NaOH.下列说法正确的是()
Cu(l)sCu(2)
t|||
2L2.5mol/Ll2L0.5mol/L稀NaO
CuSO/容液|CuSO,溶液溶液W生稀硫酸
阴离子交换膜离字务换膜
A.电池放电过程中,Cu(2)作正极,电极反应为Cu2++2e=Cu
B.c、d离子交换膜依次为阳离子交换膜和阴离子交换膜
C.b为电解池的阴极,电极反应为2H2O+2e=H2T+2OH-
D.电池从开始工作到停止放电,电解池理论上可制得80gNaOH
7.在一恒容绝热密闭容器中充入2moicCh、3moiSO2发生反应CCh(g)+S02(g)?=iSO3(g)+CO(g),下列说
法错误的是()
A.达到平衡时,v正(CO2)=v逆(SCh)
B.n(C02):n(SCh)的比值不再改变时、该反应达到平衡
C.n(CO)与n(CCh)的和不再改变时,该反应达到平衡
D.体系温度不再改变时,该反应达到平衡
8.微生物燃料电池是一种利用微生物将有机物中的化学能直接
转化成电能的装置。某污水处理厂利用微生物燃料电池处理含铝
废水的工作原理如图所示,下列说法不巧砸的是()
A.电池工作一段时间后,右边溶液的酸性增强
B.a极的电极反应式为
CH30H-6e"+H2O=C02T+6H*
C.电池工作时b极发生还原反应
D.每处理ImolCrq;,a电极上会生成ImolCO?
9.已知反应2X(g)+Y(g)=2Z(g)△H=QkJ-moll,下列有关图象和结论一致的是()
A.在一密闭容器中,起始投入一定量X、Y时处于状态I,达到平衡时处于状态口
(如图1),则Q>0
B.若其他条件不变,仅在反应前加入合适的催化剂,其v-t图象如图2所示,则阴影部分
面积相等,且bi<b2
C.由图3可知,开始投料为反应物X、Y,W点时表示反应达到平衡
D.一定条件下,0.2molX和0.2molY投入密闭容器中反应,如图4所示,则U时未达平衡,
t2才达平衡
10.下列实验能达到预期目的的是()
选项实验内容实验目的
A将O.lmollT的KI溶液和O.lmoLL4的Fed?溶验证「与Fe?+的反应有一
液等体积混合,充分反应后,滴加淀粉溶液定限度
BN02(g)+C0(g)7=±CO2(g)+N0(g)达平可用勒夏特列原理解释
衡后,缩小体积,可使平衡体系颜色变深
C相同条件下,装有2mL3%H,0,溶液的两支试管,探究FeCh对H2O2分解
向其中一支试管中加入1mL户e°13溶液速率的影响
D装有等物质的量的NO2气体的两个玻璃球,一个浸探究温度对化学平衡的影
入热水中,一个浸入冰水混合物中响
11.一定温度下,在甲、乙、丙、丁四个恒容密闭容器中投入SO2和02,进行反应:2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g)
△H<0,其起始物质的量及SO2的平衡转化率如表所示。下列判断箱送的是。
A.反应放出热量:2Q甲〉Q丙
B.起始反应速率:丙=丁>乙>甲容器编号甲乙丙「
C.平衡常数:甲=乙=丙=丁密闭容器体积/L2221
n(SO2)/mol0.400.800.800.40
D.SO?的平衡转化率:ai<a3
起始物质的量
n(O2)/mol0.240.240.480.24
S02的平衡转化率%80ai。243
12.某反应A(g)+B(g)-C(g)+D(g)的速率方程为v=kcm(A)-cYB),其中k是反应速率常数,受温度、催化剂
的影响。其半衰期(当剩余反应物恰好是起始的一半时所需的时间)为0.8/ko改变反应物浓度时,反应的瞬
时速率如表所示;
c(A)1(molt-1)0.25-1^01.000.501.00
c(B)/(moll-1)0.0500.0500.1000.1000.200Cl
v/(lO^molLnmin"1)1.63.2Vi3.2V24.8
下列说法不正确的是()
A.上述表格中的5=0.75、v|=6.4
B.该反应的速率常数k=6.4xlO^min1
C.在过量的B存在时,反应掉75%的A所需的时间是250min
D.升温、加入催化剂,均可使k增大导致反应的瞬时速率加快
13.活泼自由基与氧气的反应一直是关注的热点。HNO自由基与02反应过程的能量变化如图所示:
下列说法正确的是()
.100
过渡由I
~I4IS过旗盘W
HXO~;
2o•11.92
中柿芦/X:
--12.14;
受“00
过俄亳11
・20059'产物(H-O-O-N-O)
>200
中闾户中间FZ
•202.00
•201..M>201)1
•100H-O—N*\
•320.40
A.该反应为吸热反应
B.产物的稳定性:P.>P2
C.该历程中最大正反应的活化能E";=186.19kJ・mol-
D.相同条件下,由中间产物z转化为产物的速率:v(P,)<v(P2)
14.甲、乙为两个容积均为1L的恒容密闭容器,向甲中充入ImolCE和ImolCCh,乙中充入lmolCH4和mmol
C02,加入催化剂,只发生反应:CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g),测
得CH,的平衡转化率随温度的变化如图所示。下列说法不正确的是()
A.该反应的正反应是吸热反应
B.a、b、c三点处,容器内气体总压强:p(a)<p(b)<p(c)
C.873K向甲的平衡体系中再充入CO?、CFU各0.4mol,CO、H2各1.2
mol,重新达到平衡前,
V正>V逆
D.TK时,该反应的平衡常数小于12.96
二、非选择题(共4题,58分)
15.(10分,每空2分)
I.化学反应伴随能量变化,获取反应能量变化有多条途径。回答下列问题:
(1)理论研究表明,在lOlkPa和298K下,HCN(g)=HNC(g)异构化反应过程的能量变化下图所示,HCN与
HNC稳定性较弱的是。
-
1化学键种类C—HN—HON
3
-
-键能(kJ/mol)abc
反应地w
(2)已知:根据上表,计算可得:HNC(g)=HCN(g)△H=kJ/mol|(用含a、b的式子表示)。
(3)神舟系列火箭用偏二甲肿C2H8N2作燃料,N2O4作氧化剂,反应后产物无污染。
己知:反应1:N2(g)+2O2(g)=N2O4(g)△H=xkJ-morl
反应2:C2H8N2⑴+4C)2(g)=N2(g)+2CC>2(g)+4H2O(g)△H2=ykJ,mol"
写出C2H8N2(1)和N2O4(g)反应生成N2(g)、CO2(g)>H20(g)的热化学方程式:
II.某实验小组用0.50mol-L-'NaOH溶液和0.50mol-L-'硫酸溶液进行中和反应反应热的测定,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。
起始温度tl/℃
温度
终止温度t2/℃
实验次数
-温度计H2SO4NaOH平均值
环形玻璃
131.1
k才见才干悻25.926.126.0
■第
II227.027.427.231.2
■J/碎泡沫
■Ir塑料325.925.925.929.8
1426.426.226.330.4
(4)近似认为0.50mol-L-'NaOH溶液和0.50molL''硫酸溶液的密度都是1g-cm3,中和后生成溶液的比热容
c=4.18生成1molH2O放出的热量为(取小数点后一位)。
(5)上述实验数值结果与理论值57.3kJ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
16.(18分,每空3分)回答下列问题:
(1)电解硫酸亚铁和硫酸铝溶液得到液体聚合硫酸铝铁[AlaFeMOH)m(SO4)n]。装置如图1所示(阴离子交换膜
只允许阴离子通过,电极为惰性电极):
图1
①电解过程阳极室溶液pH的变化是(填"增大”、“减小”或“不变”)。
②简述在反应室中生成液体聚合硫酸铝铁的原理。
⑵如图2是一种用电解原理来制备H2O2,并用产生的H2O2处理废氨水的装置。
①Ir-Ru惰性电极吸附02生成H2O2,其电极反应式为。
②理论上电路中每转移3mole-,最多可以处理废氨水中溶质(以NH3计)的质量是g»
(3)为探究金属的腐蚀情况,某同学取一张用饱和NaCl溶液浸湿
的石蕊试纸,平铺在一块金属板上,按如图3所示的方法连接电路。I,1b-
①若试纸为红色石蕊试纸,金属板为一锌片,B处为一灵敏电流计,接通电\B
路,将铅笔芯(主要成分为石墨)放置在试纸上一段时间,发现电流计指针发生偏।J
转,则铅笔芯与试纸接触处颜色。试纸金属?铅笔
②若金属板为一伯片,B处为一直流电源,接通电源后,若试纸为蓝色石蕊试纸,将铅笔芯放置在试纸
上一段时间后,若接触处出现一个双色同心圆,内圈为白色,外圈呈浅红色,则铅笔芯与试纸接触处的电
极反应式为。
17.(12分,每空2分)某研究性学习小组利用H,C,0,溶液和酸性KMnO,溶液的反应探究“外界条件的
改变对化学反应速率的影响”,进行了如下实验:
有关物质
溶液颜色褪
实验序号试验温度/K酸性KMnO,溶液H2c2O4溶液H2O至无色所需
时间/s
V7mLc/mol-L1V/mLc/mol-L1V/mL
①29320.0240.10八
②(20.0230.1K8
③31320.02v20.11t2
(1)通过实验①、②,可探究出(填外部因素)的改变对化学反应速率的影响;通过实验(填实验序号)可探究
出温度变化对化学反应速率的影响。
(2)若乙<8,则由此实验可以得出的结论是;忽略溶液体积的变化,利用实验②中数据计算,0〜8s内,用
KMnO4的浓度变化表示的反应速率v(KMnO4)=。
(3)该小组的一位同学通过查阅资料发现,上述实验过程中”(Mn?)随时间的变化情况如图[MM")
所示,并认为造成这种变化的原因是反应体系中的某种粒子对KMnO“与草酸之间的反应有C
某种特殊作用,则该作用是,相应的粒子最可能是(填粒子符号)。/
°时间
18.(18分,每空3分)汽车尾气中含有CO、NOx等有毒气体,对汽车加装尾气净化装置,可使有毒气体
相互反应转化为无毒气体。
I.已知4co(g)+2NO2(g)4cO2(g)+N2(g)\H=-1200kJ«mor'
(1)该反应在______________(填“高温、低温或任何温度”)下能自发进行。
(2)对于该反应,改变某一反应条件(温度TI>T2),下列图象正确的是(填标号)
(3)某实验小组模拟上述净化过程,一定温度下,在2L的恒容密闭容器中,起始时按照甲、乙两种方式
进行投料。甲:NO20.2mol,CO0.4mol;乙:NO20.1mol,CO0.2mol»
经过一段时间后达到平衡状态。
①N2的平衡体积分数:甲乙(填“>、=、<或不确定“,下同)。
②甲中CO的转化率为50%,该反应的平衡常数为
II.柴油汽车尾气中的碳烟(C)和NOx可通过某含钻催化剂催化消除。不同温度下,将模拟尾气(成分如表
所示)以相同的流速通过该催化剂测得所有产物(CO2、Na、N2O)与NO的相关数据结果如图所示。
气体(lOmol)
模拟尾气碳烟
NOO2He
物质的量
0.0250.59.475一定量
(mol)
%
/
疑65o%
6、%
会
5F
目a4o
S^
4
®s3OS
鼻A
ss3
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