潍坊市2021-2022学年上学期第一学段期中监测
高二化学 2021.11
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、考生号等填写到答题卡和试卷规定的位置。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
可能用到的相对原子质量: C 12 N 14 O 16 Al 27 S 32 Cl 35.5 Mn 55 Fe 56
一、选择题:本题共10小题,每小题2分,共20分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1.有利于实现“碳达峰、碳中和”的是
A.风能发电 B.掩埋废弃电池 C.开采可燃冰作为新能源 D.石油裂化
2.常温下,等物质的量浓度的下列四种溶液:①CH3COOH ②(NH4)2CO3 ③NaHSO4
④NaHCO3,溶液中水的电离程度最大的是
A.① B.② C.③ D.④
3.下列做法与盐的水解无关的是
A.碳酸氢铵与草木灰不能混合使用
B.用热的苏打溶液除去餐具上的油渍
C.用硫酸铜溶液对游泳池中的水消毒
D.实验室配制FeCl3溶液时,向FeCl3溶液中加入少量的盐酸
4.下列离子方程式属于盐的水解且书写正确的是
A.NH4Cl溶液:NH4++H2O=NH3·H2O+H+
B.AlCl3溶液:Al3++3H2OAl(OH)3↓+3H+
C.Na2CO3溶液: CO32ˉ+H2OHCO3ˉ+OHˉ
D.NaHCO3溶液:HCO3ˉ+H2OH3O++CO32ˉ
5.下列措施中,不能加快化学反应速率的是
A.煤作燃料燃烧时,将煤块碾磨成煤粉
B.铝片与稀盐酸反应时,加入少量的蒸馏水
C.H2O2分解制取氧气时,加入适量的MnO2
D.合成氨厂制备氨气时,适当升高温度
6.一定条件下,在容积为1 L的密闭容器中发生反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g),2 min后测得生成0.06 mol NH3,则该段时间内用NH3来表示的化学反应速率为
A.0.01 mol·Lˉ1·minˉ1 B.0.02 mol·Lˉ1·minˉ1
C.0.03 mol·Lˉ1·minˉ1 D.0.06 mol·Lˉ1·minˉ1
7.下列测量化学反应速率的依据不可行的是
选项 化学反应 测量依据(单位时间内)
A 2H2O2(l)=2H2O(l)+O2(g) 温度、压强一定时,气体体积变化
B Na2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2NaCl 沉淀质量变化
C CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g) 温度、体积一定时,体系压强变化
D H2O2+2HI=2H2O+I2 溶液体积一定时,I-的浓度变化
8.制备水煤气的反应:C(s)+H2O(g)H2(g)+CO(g) ΔH>0。下列说法正确的是
A.该反应ΔS<0
B.升高温度,反应速率增大
C.恒温下,增大压强,H2O(g)的平衡转化率不变
D.恒温恒压下,加入催化剂,平衡常数Kc增大
9.向纯水中加入少量下列物质或改变下列条件,能促进水的电离,并能使溶液中
c(OH-)>c(H+)的是
A.NaHSO4固体 B.将水加热煮沸 C. NaClO固体 u. D.氨气
10.化学上把外加少量酸、碱而pH基本不变的溶液,称为缓冲溶液。25℃时,浓度均为0.10 mol·Lˉ1的HCN与NaCN等体积混合所得缓冲溶液pH=9.4。下列说法错误的是
A.HCN的电离方程式为:HCNH++CN-
B.HCN的电离程度大于CN-的水解程度
C.向1.0 L上述缓冲溶液中滴加几滴NaOH稀溶液,溶液pH几乎不变
D.溶液中各离子浓度大小关系为:c(Na+)>c(CN-)>c(OH-)>c(H+)
二、选择题:本题共5小题,每小题4分,共20分。每小题有一个或两个选项符合题目要求,全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
11.工业生产硝酸过程中,反应Ⅰ、Ⅱ均会在氧化炉内发生。不同温度下,反应Ⅰ、Ⅱ的化学平衡常数如下表所示。下列说法正确的是
温度(K) 化学平衡常数
反应Ⅰ: 4NH3+5O2 4NO+6H2O 反应Ⅱ: 4NH3+3O22N2+6H2O
500 1.1×1026 7.1×1034
700 2.1×1019 2.6×1025
A.反应Ⅰ、Ⅱ的ΔH均大于0
B.氧化炉内NH3主要发生反应Ⅱ
C.改变氧化炉的压强可促进反应Ⅰ而抑制反应Ⅱ
D.使用选择性催化反应Ⅰ的催化剂,可增大氧化炉中NO的含量
12.将一定量的固体Ag2SO4置于1 L容积不变的密闭容器中,在一定温度下加入催化剂后发生下列反应:①Ag2SO4(s)Ag2O(s)+SO3(g);②2SO3(g)2SO2(g)+O2(g)。反应经过10min后达到了平衡状态,测得c(SO3)=0.4 mol·L-1,c(SO2) =0.1 mol·L-1。下列说法正确的是
A.SO3(g)的分解率为20%
B.此温度下反应①平衡常数K=0.4 mol·L-1
C.在上述平衡体系中再加入少量的Ag2O(s),再次达到平衡后c(SO3)将减小
D.若温度不变,体积缩小为原来的一半,n(SO2)不变
13.中国科学家研究在Pd/SVG催化剂上H2还原NO生成N2和NH3的路径,各基元反
应及活化能Ea(kJ·mol﹣1)如图所示,下列说法错误的是
A.生成NH3的各基元反应中,N元素均被还原
B.在Pd/SVG催化剂上,NO更容易被H2还原为N2
C.决定NO生成NH3速率的基元反应为NH2NO→NHNOH
D.生成NH3的总反应方程式为2NO+5H22NH3+2H2O
14.根据下列实验操作及现象所得出的结论或解释正确的是
选项 实验操作 实验现象 解释或结论
A FeCl3+3KSCNFe(SCN)3+3KCl
在平衡体系中加入KCl晶体 溶液颜色不变 加入少量KCl晶体,不会影响该化学平衡
B 取相同大小、形状和质量的Cu粒分别投入稀硝酸和浓硝酸中 Cu粒与浓硝酸反应更剧烈 实验目的是探究浓度对化学反应速率的影响
C 将20℃0.5mol·Lˉ1 Na2CO3溶液加热到60℃,用传感器测定溶液pH 溶液的pH逐渐减小 Kw改变与水解平衡移动共同作用的结果
D 用pH试纸测得相同浓度的CH3COONa溶液、NaNO2溶液的pH CH3COONa溶液pH约为9,NaNO2溶液的pH约为8 CH3COOH的酸性比HNO2强
15.常温下向100mL 0.2mol·Lˉ1的氨水中逐滴加入0.2mol·Lˉ1的盐酸,所得溶液的pH、溶液中NH4+和NH3·H2O的物质的量分数φ与加入盐酸的体积V的关系如图所示,下列说法正确的是
A.表示NH3·H2O物质的量分数变化的曲线是B
B.常温下,NH3·H2O的电离常数为1.8×10ˉ5 mol·Lˉ1 (已知lg1.8=0.26)
C.pH=9.26时的溶液中,NH3·H2O的电离程度小于NH4+的水解程度
D.当加入盐酸50mL时,溶液中c(NH4+)-c(NH3·H2O)=2×(10ˉ5-10ˉ9) mol·Lˉ1
三、非选择题:本题共5小题,共60分。
16.(11分)硫酸和醋酸都是重要的化工原料,在生产、科研中用途广泛。回答下列问题:
(1)下列能说明硫酸是强酸、醋酸是弱酸的事实有 (填序号)。
a.25℃,0.05mol·L-1H2SO4的pH=1,0.1mol·L-1CH3COOH的pH≈2.8
b.25℃,0.1mol·L-1Na2SO4 溶液的pH=7, 0.1mol·L-1CH3COONa溶液的pH>7
c.温度相同时,1mol·L-1H2SO4的的导电能力强于1mol·L-1CH3COOH的导电能力
d.中和等物质的量的H2SO4和CH3COOH,前者消耗NaOH的物质的量是后者两倍
(2)某兴趣小组设计了如下实验,探究不同条件对KI溶液(硫酸酸化)被空气中O2氧化反应速率的影响:
①请完成下表(硫酸、KI溶液体积均为5 mL,淀粉溶液用量相同):
实验编号 T/K c(KI)/mol·Lˉ1 c(H2SO4)/mol·Lˉ1 实验目的
Ⅰ 298 1 0.1 实验Ⅰ和Ⅱ探究温度对该反应速率的影响;实验Ⅰ和Ⅲ探究反应物浓度对该反应速率的影响
Ⅱ 308 1 c
Ⅲ T 1 0.2
c= , T= 。
②该实验中应该观察记录 ,为此,该实验中三种溶液混合的顺序不合理的是 。
a.先将KI溶液与淀粉溶液混合,然后再加入硫酸溶液
b.先将KI溶液与硫酸溶液混合,然后再加入淀粉溶液
c.先将硫酸溶液与淀粉溶液混合,然后再加入KI溶液
(3)实验表明,液态时纯硫酸的导电能力强于纯水。液态电解质都能像水那样自身电离而建立电离平衡。纯硫酸在液态时自身电离的方程式为 ,它在25℃时的离子积常数K (H2SO4) Kw(填“<”、“>”或“=”)。
17.(12分)汽车排气管装有三元催化剂装置,在催化剂表面通过发生吸附、解吸消除CO、NO等污染物。回答下列问题:
(1)消除CO、NO污染物的反应机理如下[Pt(s)表示催化剂,带“*”表示吸附状态]:
I.NO+Pt(s)=NO* II.CO+Pt(s)=CO* III.NO*=N*+O*
IV.CO*+O*=CO2+Pt(s) V.N*+N*=N2+Pt(s)
经测定汽车尾气中反应物浓度及生成物浓度随温度T变化关系如图一和图二所示。
①图一中温度从Ta℃升至Tb℃的过程中,反应物浓度急剧减小的主要原因是 。
②由图二知,T2℃时反应V的活化能 反应IV 的活化能(填“<”、“>”或“=”)。
(2)为模拟汽车的“催化转化器”,将2 mol NO(g)和2mol CO(g)充入1L密闭容器中,加入催化剂后发生反应2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g),测得CO的平衡转化率α随温度T变化曲线如图三所示。
①图像中A点正反应速率 逆反应速率(填“>”、“=”或“<”);T1℃,下列说法能表明该反应已达到平衡状态的是 (填序号)。
a.混合气体的密度不变 b.体系的压强不变
c.混合气体中N2的体积分数不变 d.2υ正(CO)=υ逆(N2)
②T1℃,该反应的化学平衡常数Kc= (mol·L-1)-1。
③T2℃时,实验测得:v正=k正·c2(NO)·c2(CO),v逆=k逆·c(N2)·c2(CO2),k正、k逆分别是正、逆反应速率常数。则T2℃时k正∶k逆=1∶ 。
18.(13分)铁及其化合物在日常生活、生产中应用广泛,研究铁及其化合物的应用意义重大。回答下列问题:
(1)已知高炉炼铁过程中会发生如下反应:
FeO(s)+CO(g)=Fe(s)+CO2(g) ΔH1
Fe2O3(s)+CO(g)=Fe3O4(s)+CO2(g) ΔH2
Fe3O4(s)+CO(g)=3FeO(s)+CO2(g) ΔH3
Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g) ΔH4
上述总反应在高炉中大致分为三个阶段,各阶段主要成分与温度的关系如下:
温度 250℃ ~ 600℃ ~ 1000℃ ~ 2000℃
主要成分 Fe2O3 Fe3O4 FeO Fe
1600℃时固体物质的主要成分为 ,该温度下测得固体混合物中m(Fe)︰m(O)=35︰2,则FeO被CO还原为Fe的百分率为 (设其它固体杂质中不含Fe、O元素)。
(2)铁系金属常用作CO加氢反应的催化剂。
已知某种催化剂可用来催化反应CO(g)+3H2(g)CH4(g)+H2O(g) ΔH<0 。在T℃,压强为p时将1molCO和3mol H2加入容积为1L的密闭容器中。实验测得CO的体积分数χ(CO)如下表:
t/min 0 10 20 30 35
χ(CO) 0.25 0.20 0.17 0.15 0.15
①前10min内,CO的平均反应速率υ(CO)= (保留两位有效数字)。
②达到平衡时,体系的总压强p与初始压强之比p0,p∶p0= ;
③下图是该反应CO的平衡转化率与温度、压强的关系。
图中温度T1、T2、T3由高到低的顺序是 ,理由是 。
④45min时,保持容器的温度和体积不变,再加入1molCO和3molH2,再次达到平衡时,
CO的平衡转化率 (填“>”、“<”或“=”)30min时CO的平衡转化率。
19.(12分)弱电解质的研究是重要课题。
(1)①水溶液中碳元素的存在形态随pH变化如图所示。
下列说法正确的是 (填序号)。
a.A点,溶液中H2CO3和HCO3ˉ浓度相同
b.pH=8时,溶液中含碳元素的微粒主要是HCO3ˉ
c.当c(HCO3ˉ)=c(CO32ˉ)时,c(H+)>c(OHˉ)
② 向上述pH=8.6的水溶液中加入NaOH溶液时,发生反应的离子方程式是____。
(2)碳酸及部分弱酸的电离平衡常数如下表。
弱酸 H2S H2CO3 HClO
电离平衡常数(25℃) K1=1.3×10ˉ7K2=7.1×10ˉ15 K1=4.4×10ˉ7K2=4.7×10ˉ11 K=1.0×10ˉ8
①H2S、H2CO3、HClO的酸性由强到弱的顺序为___________。
②将少量CO2气体通入NaClO溶液中,写出该反应的离子方程式:___________。
(3)25℃,0.01 mol·L-1NaClO溶液的pH= , 若从盐类水解原理角度设计一个合理而比较容易进行的方案(药品可任取),证明碳酸是弱电解质,你的设计方案是 。
20. (12分)NH3是一种重要的化工原料。
已知:反应I:4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g) ΔH1=﹣905.0 kJ·molˉ1
反应 II:4NH3(g)+3O2(g)2N2(g)+6H2O(g) ΔH2=﹣1260kJ·molˉ1
(1)在恒温恒容装置中充入一定量的NH3和O2,在某催化剂的作用下进行反应I,则下列有关叙述中正确的是______________(填序号)。
A.使用催化剂时,可降低该反应的活化能,加快其反应速率
B.若测得容器内4v正(NH3)=6v逆(H2O)时,说明反应已达平衡
C.当容器内=1时,说明反应已达平衡
(2)氨催化氧化时会发生上述两个竞争反应I、II。为分析某催化剂对该反应的选择性,在1L密闭容器中充入1 mol NH3和2mol O2,测得有关物质的量关系如下图:
① 该催化剂在高温时选择反应________ (填“ I ”或“ II”)。
② 520℃时,4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)的平衡常数K=_____ (不要求得出计算结果,只需列出数字计算式)。
(3)工业上常用氨水吸收烟气中的SO2。
①若氨水与SO2恰好完全反应生成正盐,则此时溶液呈_____性(填“酸”或“碱”)。
(常温下电离平衡常数 H2SO3 :Ka1=1.3×10ˉ2mol·Lˉ1,Ka2=6.3×10ˉ8mol·Lˉ1
氨水:Kb=1.8×10ˉ5mol·Lˉ1;)
②上述溶液中通入______(填“SO2”或“NH3”)气体可使溶液呈中性,此时溶液中离子浓度由大到小的顺序为_________________________________。高二化学期中参考答案
一、选择题:本题共10小题,每小题2分,共20分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1.A 2.B 3.C 4.C 5.B 6.C 7.C 8.B 9.C 10.B
二、选择题:本题共5小题,每小题4分,共20分。每小题有一个或两个选项符合题目要求,全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
11. D 12.AB 13.BC 14.AC 15.BD
三、非选择题:本题共5小题,共60分。
16. (11分)
(1) ab (2分) (2) ① 0.1 (1分) 298 (1分) ②溶液出现蓝色所需的时间 (2分) b (1分)
(3)2 H2SO4 H3SO4+ +HSO4- (2分) > (2分)
17.(12分)
(1)① 温度升高,催化剂活性增强,反应速率加快,所以反应物浓度快速减小(2分)
② >(2分)
(2)① >(2分) bc(2分) ② 0.5(2分) ③ 81(2分)
18.(13分)
(1)FeO 、Fe(2分)80%(2分)
(2)① 0.033 mol·L-1·min-1 (2分,数值和单位各1分) ② 5∶7或0.714(2分)
③ T3 >T2 >T1(2分)该反应为放热反应,相同压强下,温度升高,CO平衡转化率降低(2分)
④ >(1分)
19.(12分)
(1)① b(2分) ② HCO3-+OH-=CO32-+H2O (2分)
(2) ① H2CO3>H2S>HClO (2分)② ClO-+CO2+H2O=HCO3-+HClO (2分)
(3)10(2分) 取固体NaHCO3溶于水,测其pH,若pH>7,则碳酸为弱电解质。(2分)
20.(12分)
(1) A (2分)
(2)① I (2分) ② (2分)
(3)①碱 (2分) ②SO2 (2分)
c(NH4+)>c(HSO3-)>c(SO32-)>c(H+)=c(OH-) (2分)