河北省唐山市一中2021-2022学年高二上学期期中考试化学试题

唐山一中2021—2022 学年度第一学期期中考试 高二年级 化学试卷 命题人：叶文博 审核人：杜际更 说明： 1.考试时间75 分钟，满分100 分。 2.将卷Ⅰ答案用2B 铅笔涂在答题卡上，将卷Ⅱ答案用黑色字迹的签字笔书写在答题卡 上。 可能用到的相对原子质量：H-1 Li-7 N-14 O-16 F-19 Ag-108 Cu-64 Bi-209 卷Ⅰ(选择题 共43 分) 一．选择题（共9 小题，每小题3 分，共27 分。在每小题给出的四个选项中，只有一个 选项符合题意） 1．下列有关化学反应速率的说法中，正确的是 ( ) A. 100 mL 2 mol/L 盐酸与锌反应时，加入少量NaCl 溶液，生成氢气的速率不变 B. 可逆反应2CO＋2NO N2＋2CO2，加入合适催化剂，CO 的生成速率和消耗速率都 加快 C. 二氧化硫的催化氧化是一个放热反应，升高温度，正反应速率减慢，逆反应速率加快 D. 用铁片和稀硫酸反应制取氢气时，为加快反应速率可将稀硫酸改为浓硫酸 2．下列说法不正确的是( ) A．自发进行的反应不需要任何条件，就可以发生反应 B．升高温度能使化学反应速率增大，主要原因是增加了反应物分子中活化分子的百分数 C．一个化学反应能否实际进行，除了要考虑反应的自发性，还应该考虑反应速率 D．ΔH＜0、ΔS＞0 的反应在任何温度下都能自发进行 3．可逆反应2A(g)＋3B(g) 4C(g)＋D(g)，已知起始浓度c(A)＝4 mol·L－1，c(B)＝3 mol·L－1，C、D 浓度均等于0，反应开始2 秒后达到平衡状态，此时D 的浓度为0.5 mol·L －1，则下列说法正确的是( ) A．反应速率v(C)＝2 mol·L－1·s－1 B．C 的平衡浓度为4 mol·L－1 C．A 的转化率为50% D．B 的平衡浓度为1.5 mol·L－1 4．下列属于强电解质并能导电的物质是( ) A．熔融的NaCl B．盐酸 C．Cu D．蔗糖 5．2020 年是勒夏特列诞辰170周年，他发现的平衡移动原理在工农业生产和日常生活中 有许多重要应用，下列事实能用勒夏特列原理解释的是( ) A．2HI(g) H2(g)＋I2(g)，加压，体系颜色变深 B．已知反应N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g) ΔH＜0，高温比低温更有利于NH3的生成 C．工业上用SO2合成SO3，增加氧气的量可提高SO2的利用率 D．工业上合成氨，使用铁触媒可提高NH3的日产量 6．氟离子电池是一种前景广阔的新型电池，其能量密度是目前锂电池的十倍以上且不会 因为过热而造成安全风险。如图是氟离子电池工作示意图，其中充电时F－从乙电极流向 甲电极，下列关于该电池的说法正确的是( ) A．放电时，甲电极反应为：Bi－3e－＋3F－== BiF3 B．放电时，乙电极电势比甲电极低 C．充电时，导线上每通过1mole－，甲电极质量减少19g D．充电时，外加电源的正极与乙电极相连 7．连二亚硫酸钠(Na2S2O4)俗称保险粉，是一种强还原剂。工业常用惰性电极电解亚硫酸 氢钠的方法制备连二亚硫酸钠，原理及装置如图所示，下列说法不正确的是( ) A．电路中每转移1 mol 电子，消耗SO2的体积为11.2 L B．a 电极的电极反应式2HSO3 －＋2H＋＋2e－=== S2O4 2－＋2H2O C．装置中所用离子交换膜为阳离子交换膜 D．b 电极应该接电源的正极 8．全钒液流电池是一种新型的绿色环保储能电池。其电池总反应为V3＋＋VO2＋＋H2O VO2 ＋＋2H＋＋V2＋，下列说法正确的是( ) A．放电时每转移2mol电子，消耗1mol氧化剂 B．放电时正极反应为VO2 ＋＋2H＋＋e－＝VO2＋＋H2O C．放电过程中电子由负极经外电路移向正极，再由正极经电解质溶液移向负极 D．充电过程中，H＋由阴极区向阳极区迁移 9．一定温度下，在2 L 的密闭容器中发生反应：A(s)＋2B(g) xC(g) ΔH<0，B、C 的 物质的量随时间变化的关系如图1，达平衡后在t1、t2、t3、t4时都只改变了一种条件，逆 反应速率随时间变化的关系如图2。 图1 图2 下列有关说法正确的是( ) A．x＝2，反应开始2 min 内，v(B)＝0.1 mol/(L·min) B．t1时改变的条件是降温，平衡逆向移动 C．t2时改变的条件可能是增大c(C)，平衡时B 的物质的量分数增大 D．t3时可能是减小压强，平衡不移动；t4时可能是使用催化剂，c(B)不变 二．选择题（共4 小题，每小题4 分，共16 分。在每小题给出的四个选项中，有一项或 两项符合题目要求。若正确答案只包括一个选项，多选时，该小题0 分；若正确答案包括 两个选项，只选一个且正确得2 分，选两个且都正确得4 分，但只要选错一个，该小题得 0 分。） 10．用石墨烯锂硫电池电解制备Fe(OH)2的装置如图所示。电池放电时的反应为16Li＋ xS8===8Li2Sx(2≤x≤8)，电解池两极材料分别为Fe 和石墨，工作一段时间后，右侧玻璃管 中产生大量的白色沉淀。下列说法不正确的是( ) A．X 是铁电极，发生氧化反应 B．电子流动的方向：B→Y→X→A C．正极可发生反应：2Li2S6＋2Li＋＋2e－= 3Li2S4 D．锂电极减重0.14 g 时，电解池中溶液减重0.36 g 11．向浓度为0.1 mol·L－1 HF 溶液中不断加水稀释，下列各量减小的是( ) A．c(OH－) B．Ka(HF) C. c(F－)/c(H＋) D. c(H＋)/c(HF) 12．如图是金属镁和卤素单质(X2)反应的能量变化示意图。下列说法正确的是( ) A．卤素单质(X2)与Mg 的反应均为放热反应 B．用电子式表示MgF2的形成过程： C．热稳定性：MgI2>MgBr2>MgCl2>MgF2 D．由图可知此温度下MgI2(s)与Cl2(g)反应的热化学方程式为MgI2(s)＋Cl2(g)===MgCl2(s) ＋I2(g) ΔH＝－277 kJ·mol－1 13．某温度下，三个容积均为2.0 L的恒容密闭容器中发生如下反应：2NO(g)＋2CO(g) N2(g)＋2CO2(g)，各容器中起始物质的量浓度与反应温度如下表所示： 容器 温度/℃ 起始物质的量浓度/(mol·L－1) NO(g) CO(g) N2 CO2 甲 T1 0.10 0.10 0 0 乙 T2 0 0 0.10 0.20 丙 T2 0.10 0.10 0 0 反应过程中甲、丙容器中CO2的物质的量随时间变化关系如 图所示。下列说法不正确的是( ) A．该反应的正反应为放热反应，平衡常数K(T1)＜K(T2) B．达到平衡时，乙容器中的压强一定大于甲容器的2倍 C．乙容器中反应达到平衡时，N2的转化率大于40% D．丙容器中反应达到平衡后，再充入0.10 mol NO和0.06 mol CO2，此时v(正)＞v(逆) 卷Ⅱ(非选择题 共57 分) 二．填空题（共4 小题） 14．(19 分) 某兴趣小组的同学用如图所示装置研究有关电化学的问题。当闭合该装置的 电键时，观察到电流表的指针发生了偏转。 请回答下列问题： (1)甲池为________(填“原电池”、“电解池”或“电镀池”)，通入CH3OH 电极的电极 反应式为____________________________________________。 (2)乙池中A(石墨)电极的名称为________(填“正极”、“负极”、“阴极”或“阳极”)， 总反应的离子方程式为_________________________________________________________。 (3)当乙池中B 极质量增加21.6 g 时，甲池中理论上消耗O2的体积为________mL(标准状 况下)，丙池中________极析出________g 铜。 (4)若丙池中电极不变，将其溶液换成Na2SO4溶液，电键闭合一段时间后，甲中溶液的 pH 将_____(填“增大”“减小”或“不变”)；丙中溶液的pH 将______(填“增大”、 “减小”或“不变”)。 15．(18 分)已知E1=134kJ·mol－1、E2=368 kJ·mol－1，请参考题中图表，按要求填空： 能量 反应进程 反应物 E 1 生成物 过渡态 E 2 b c a 甲 氧原子 磷原子 P 4 P 4O 10 乙 (1)图甲是1mol NO2(g)和1mol CO(g)反应生成CO2(g)和NO(g)过程中的能量变化示意图。 若在反应体系中加入催化剂，反应速率加快，E1的变化是______(填“增大”、“减小” 或“不变”，下同)，ΔH 的变化是______，NO2和CO反应的热化学方程式为___________ ____。 (2)已知25 ℃、101 kPa 下，1 mol 水蒸发为水蒸气需要吸热44.01 kJ。 2H2O(l)===2H2(g)＋O2(g) ΔH＝＋571.66 kJ·mol－1 C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g) ΔH＝＋131.29 kJ·mol－1 则反应C(s)＋1/2O2(g)===CO(g)的反应热ΔH＝_____________________。 (3)下表所示是部分化学键的键能参数： 化学键 P－P P－O O=O P=O 键能 a b c x 已知白磷燃烧反应的ΔH＝—d kJ·mol－1，白磷及其完全燃烧生成的产物的结构如图乙所 示。表中x=________ kJ·mol－1(用含a、b、c、d的代数式表示)。 (4)某学生想通过测定中和反应过程中所放出的热量来计算中和反应的焓变。他将50 mL 0.5 mol/L的盐酸与50 mL 0.55 mol/L 的NaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应。请 回答下列问题： ①从实验装置上看，图中有多处错误，其中一处错误是缺少了 一种玻璃仪器__________________； ②大烧杯上如不盖硬纸板，则求得的中和反应的ΔH _________ (填“偏大”、“偏小”、“无影响”)； ③实验中改用20 mL 0.50 mol/L的盐酸跟20 mL 0.55 mol/L的NaOH溶液进行反应，与上述 温度计 硬纸板 碎塑料 泡沫 实验相比，所放出的热量________(填“相等”或“不相等”)，所求中和反应的ΔH ________ (填“相等”或“不相等”)。 16．(12 分)近年全国各地雾霾严重，为有效控制雾霾，各地积极采取措施改善大气质量。 研究并有效控制空气中氮氧化物、碳氧化物等污染物是一项重要而艰巨的工作。 Ⅰ 氮氧化物的研究 (1)一定条件下，将2mol NO与2mol O2置于恒容密闭容器中发生反应：2NO(g)＋O2(g) 2NO2(g)。下列状态能说明该反应达到化学平衡的是______(填字母编号)。 a．NO的转化率保持不变 b．混合气体的密度保持不变 c．NO和O2的物质的量之比保持不变 d．O2的消耗速率和NO2的消耗速率相等 Ⅱ 碳氧化物研究 (2)工业上，常采用氧化还原方法处理尾气中的CO、NO。 氧化法：沥青混凝土可作为反应2CO(g)＋O2(g) 2CO2(g)的催化剂。下图表示在相同 的恒容密闭容器、相同起始浓度、相同反应时间段下，使用相同质量的不同沥青混凝土(α 型、β 型)催化时，CO 的转化率与温度的关系。 ① 在a、b、c、d 四点中，一定未达到平衡状态的是________。 ②已知c 点时容器中O2浓度为0.04 mol·L－1，则50 ℃时，在α 型沥青混凝土中CO 转化 反应的平衡常数K＝________(用含x 的代数式表示)。 ③CO 转化反应的平衡常数：K(a)________K(c)。 ④在均未达到平衡状态时，同温下________(填“α”或“β”)型沥青混凝土中CO 转化速率 大。 ⑤e 点转化率出现突变的原因可能是_________________________。 17．(8 分)已知室温时，0.1 mol·L－1的某一元酸HA在水中有0.01% 发生电离，回答下列 各问题： (1)HA的电离平衡常数K=________。 (2)升高温度时，K将________(填“增大”、“减小”或“不变”) 。 (3)由HA电离出的c(H＋)约为水电离出的 c(H＋)的________倍。 (4)HA 电离出的H＋对于H2O H＋＋OH－平衡起到了_________(填“抑制”或“促 进”)作用。 唐山一中2021—2022 学年度第一学期期中考试 高二年级 化学答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 B A D A C B A B D B C AD BC 14. (本题19 分，除标注外，每空2 分) (1)原电池 CH3OH－6e－＋8OH－===CO3 2－＋6H2O (2)阳极 4Ag＋＋2H2O=====4Ag＋O2↑＋4H＋(3 分) (3)1120 D 6.4 (4)减小 不变 15. (本题18 分，每空2 分) (1) 减小；不变； NO2(g)＋CO(g)=CO2(g)＋NO(g) ΔH =－234kJ·mol－1 (2) －110.53 kJ·mol－1 (3) (d＋6a＋5c-12b)/4 (4) ①环形玻璃搅拌棒；②偏大；③不相等；相等。 16. (本题12 分，每空2 分) Ⅰ(1)ac Ⅱ(2)①a ② ③ > ④ β ⑤催化剂失去活性 17. (本题8 分，每空2 分) (1) 1×10－9 (2)增大 (3)104 (4) 抑制