新疆哈密市2019-2020学年高一上学期期末考试化学试卷

一、单选题

1. 难度：中等

合成氨工业对国民经济和社会发展具有重要的意义。哈伯法合成氨需要在10~30MPa的高压和500℃的高温下，并用铁作为催化剂，氨的转化率为10%~15%；最近美国俄勒冈大学的化学家使用了一种名为trans-Fe(DMeOPrPE)₂的催化剂，在常温下合成氨。下列有关说法中错误的是

A.哈伯法合成氨是吸热反应，新法合成氨是放热反应

B.新法合成和哈伯法相比不需要在高温条件下，可节约大量能源

C.新法合成能在常温下进行也需要断裂化学键

D.新的催化剂降低了反应的活化能

2. 难度：中等

反应A+B→C  △H ＜0，分两步进行 ① A+B→X △H＞0 ② X→C △H＜0 。下列示意图中，能正确表示总反应过程中能量变化的是

A.  B.

C.  D.

3. 难度：中等

已知1g氢气完全燃烧生成水蒸气时放出热量121kJ，且氧气中1mol O=O键完全断裂时吸收热量496kJ，水蒸气中1mol H-O键形成时放出热量463kJ，则氢气中1mol H-H键断裂时吸收热量为

A.436kJ B.557kJ C.920kJ D.618kJ

4. 难度：简单

已知：a．C₂H₂（g）+ H₂（g）= C₂H₄（g）ΔH＜0

b. 2CH₄（g）= C₂H₄（g）+ 2H₂（g）ΔH＞0

判断以下3个热化学方程式：

①C（s）+ 2H₂（g）= CH₄（g）ΔH₁

②C（s）+ H₂（g）= C₂H₂（g）ΔH₂

③C（s）+ H₂（g）= C₂H₄（g）ΔH₃

ΔH₁、ΔH₂、ΔH₃由大到小的顺序是（　　）

A.ΔH₂ ＞ΔH₃ ＞ΔH₁ B.ΔH₃ ＞ΔH₂ ＞ΔH₁

C.ΔH₃ ＞ΔH₁ ＞ΔH₂ D.ΔH₁ ＞ΔH₂ ＞ΔH₃

5. 难度：中等

在25℃、101 kPa下,1g甲醇燃烧生成CO₂和液态水时放热22.68kJ,下列热化学方程式书写正确的是()

A.CH₃OH(l)+3/2O₂(g)CO₂(g)+2H₂O(l)    ΔH=+725.76 kJ·mol^-1

B.2CH₃OH(l)+3O₂(g)2CO₂(g)+4H₂O(l)    ΔH=-1 451.52 kJ·mol^-1

C.2CH₃OH(l)+3O₂(g)2CO₂(g)+4H₂O(l)    ΔH=-725.76 kJ·mol^-1

D.2CH₃OH(l)+3O₂(g)2CO₂(g)+4H₂O(l)   ΔH=+1451.52 kJ·mol^-1

6. 难度：中等

在可逆反应2A(g)+3B(g)xC(g)+D(g)中,已知:反应开始加入的物质只有A、B,起始浓度A为5 mol·L^-1，B为3 mol·L^-1，前2 min C的平均反应速率为0.5 mol·L^-1·min^-1。2 min后,测得D的浓度为0.5 mol·L^-1。则关于此反应的下列说法中正确的是(　　)

A.2 min末时A和B的浓度之比为5∶3

B.x=1

C.2 min末时B的浓度为1.5 mol·L^-1

D.2 min末时A的消耗浓度为0.5 mol·L^-1

7. 难度：中等

有① Na₂CO₃溶液 ② CH₃COONa溶液 ③ NaOH溶液各25mL，物质的量浓度均为0.1mol·L^－1，下列说法正确的是

A.3种溶液pH的大小顺序是③＞②＞①

B.若将3种溶液稀释相同倍数，pH变化最大的是②

C.若分别加入25mL0.1mol·L^－1盐酸后，pH最大的是①

D.若3种溶液的pH均为9，则物质的量浓度的大小顺序是③＞①＞②

8. 难度：中等

某温下气体反应达到化学平衡，平衡常数K＝c(A)·c²(B)/[c²(E)·c(F)]，恒容时，若温度适当降低，F的浓度增加，下列说法正确的是(  )

A.增大c(A)、c(B)，K增大

B.降低温度，正反应速率增大

C.该反应的焓变为负值

D.该反应的化学方程式为2E(g)＋F(g)A(g)＋2B(g)

9. 难度：简单

一定温度下，可逆反应在体积固定的密闭容器中反应，达到平衡状态的标志是(    )

①单位时间内生成nmolO₂，同时生成2nmol

②混合气体的压强不再改变

③混合气体的平均相对分子质量不再改变

④单位时间内生成nmolO₂，同时生成2nmolNO

⑤混合气体的颜色不再改变

⑥用、NO、的物质的量浓度变化表示的反应速率的比为2：2：1

A.①④⑤⑥ B.①②③⑤ C.②③④⑥ D.以上全部

10. 难度：中等

据报导，我国已研制出“可充室温钠—二氧化碳电池”，电极材料为钠金属片和碳纳米管，电解液为高氯酸钠四甘醇二甲醚，电池总反应为：4Na+3CO₂2Na₂CO₃+C，生成固体Na₂CO₃沉积在碳纳米管上。下列叙述不正确的是

A. 放电时钠金属片发生氧化反应

B. 放电时吸收CO₂，充电时释放CO₂

C. 放电时Na⁺向碳纳米管移动

D. 放电时的负极反应为2Na-2e^-+CO₃^2-=Na₂CO₃

11. 难度：中等

某电池的简易装置图如下所示，a、b、y、x电极材料均为惰性电极，分别从A、B处通入乙醇和O₂，用该装置进行实验，下列说法正确的是(     )

A. a电极反应式为C₂H₅OH+12OH^――12e^－=2CO₂↑+9H₂O

B. AlCl₃溶液中的总反应为2Cl^－+2H₂O=Cl₂↑+H₂↑+2OH^－

C. 反应开始后，观察到x电极附近出现白色沉淀

D. 左侧电池每通入32gO₂，右侧电解池共生成2mol气体

12. 难度：简单

据最近报道,中国生产的首艘国产航母“山东”号已经下水。为保护航母、延长服役寿命可采用两种电化学方法。方法1：舰体镶嵌一些金属块;方法2：航母舰体与电源相连。下列有关说法正确的是（   ）

A. 方法1叫外加电流的阴极保护法

B. 方法2叫牺牲阳极的阴极保护法

C. 方法1中金属块可能是锌、锡和铜

D. 方法2中舰体连接电源的负极

13. 难度：中等

下列反应中，一定不能自发进行的是

A.2KClO₃(s)===2KCl(s)＋3O₂(g)　ΔH＝－78.03 kJ/mol　ΔS＝1 110 J/(mol·K)

B.CO(g)===C(石墨，s)＋1/2O₂(g)　ΔH＝＋110.5 kJ/mol　ΔS＝－89.36 J/(mol·K)

C.4Fe(OH)₂(s)＋2H₂O(l)＋O₂(g)===4Fe(OH)₃(s)　ΔH＝－444.3 kJ/mol　ΔS＝－280.1 J/(mol·K)

D.NH₄HCO₃(s)＋CH₃COOH(aq)===CO₂(g)＋CH₃COONH₄(aq)＋H₂O(l)　ΔH＝＋37.301 kJ/mol　ΔS＝184.05 J/(mol·K)

14. 难度：困难

利用CO和H₂在催化剂的作用下合成甲醇，发生的反应如下：CO(g)+2H₂(g) CH₃OH(g)．在体积一定的密闭容器中按物质的量之比1：2充入CO和H₂，测得平衡混合物中CH₃OH的体积分数在不同压强下随温度的变化如图所示。下列说法正确的是

A. 该反应的△H＜0，且p₁＜p₂

B. 反应速率：ν_逆(状态A)＞ν_逆(状态B)

C. 在C点时，CO转化率为75%

D. 在恒温恒压条件下向密闭容器中充入不同量的CH₃OH，达平衡时CH₃OH的体积分数不同

15. 难度：中等

利用可消除的污染，反应原理为：，在10L密闭容器中分别加入和，测得不同温度下随时间变化的有关实验数据如表所示：

组别	温度	时间 物质的量	0	10	20	40	50
						M

下列说法正确的是

A.组别中内，降解速率为

B.由实验数据可知温度

C.时，表格中M对应的数据为

D.该反应只有在高温下才能自发进行

16. 难度：中等

25℃时，0.1mol/L的3种溶液①盐酸②氨水③CH₃COONa溶液。下列说法中，不正确的是（   ）

A. 3种溶液中pH最小的是①

B. 3种溶液中水的电离程度最大的是③

C. ①与②等体积混合后溶液显酸性

D. ①与③等体积混合后c(Na⁺)>c(Cl^-)>c(H⁺)>c(CH₃COO^-)>c(OH^-)

二、填空题

17. 难度：中等

2SO₂(g)+O₂(g)⇌2SO₃(g)反应过程的能量变化如图所示，已知1mol SO₂(g)被氧化为1mol SO₃(g)的ΔH= -99kJ·mol^-1。回答下列问题:    

          

（1）图中A、C分别表示:________、________。           

（2）图中ΔH=___kJ·mol^-1。

（3）已知单质硫的燃烧热为296kJ·mol^-1，计算由S(s)生成3mol SO₃(g)的ΔH 并写出其热化学反应方程式：________。

三、综合题

18. 难度：中等

中科院一项最新成果实现了甲烷高效生产乙烯，甲烷在催化作用下脱氢，在气相中经自由基偶联反应生成乙烯，其反应如下：2CH₄(g)⇌C₂H₄(g)＋2H₂(g)　ΔH＞0

化学键	H—H	C—H	C＝C	C—C
E(kJ/mol)	a	b	c	d

（1）已知相关化学键的键能如上表，甲烷制备乙烯反应的ΔH＝____________ (用含a、b、c、d的代数式表示)。

（2）T₁温度时，向1 L的恒容反应器中充入2mol CH₄ ，仅发生上述反应，反应过程中 0～15min CH₄的物质的量随时间变化如图1，测得10～15min时H₂的浓度为1.6mol/L。

①0～10min内CH₄表示的反应速率为__________mol/(L·min)。

②若图1中曲线a、曲线b分别表示在温度T₁时，使用质量相同但表面积不同的催化剂时，达到平衡过程中n(CH₄)变化曲线，其中表示催化剂表面积较大的曲线是 ________ (填“a”或 “b”)。

③15min时，若改变外界反应条件，导致n(CH₄)发生图1中所示变化，则改变的条件可能是_____________________________________(任答一条即可)。

（3）实验测得v_正＝k_正c²(CH₄)，v_逆＝k_逆c(C₂H₄)·c²(H₂)其中k_正、k_逆为速率常数仅与温度有关，T₁温度时k_正与k_逆的比值为______ (填数值)。若将温度由T₁升高到T₂，则反应速率增大的倍数v_正____v_逆(填“>”“＝”或“<”)，判断的理由是_________________ 。

（4）科研人员设计了甲烷燃料电池并用于电解。如图2所示，电解质是掺杂了 Y₂O₃与 ZrO₂的固体，可在高温下传导O^2－。

①C极的Pt为______ 极(填“阳”或“阴” )。

②该电池工作时负极反应方程式为_____________________。

③用该电池电解饱和食盐水，一段时间后收集到标况下气体总体积为112mL，则阴极区所得溶液在25℃时pH＝_______ (假设电解前后NaCl溶液的体积均为500mL)。

四、填空题

19. 难度：中等

在室温下，下列五种溶液：①0.1mol/L NH₄Cl②0.1mol/L CH₃COONH₄ ③0.1mol/LNH₄HSO₄④0.1mol/L NH₃•H₂O和0.1mol/L NH₄Cl混合液 ⑤0.1mol/L NH₃•H₂O。

请根据要求填写下列空白：

(1)溶液①呈_____性（填“酸”、“碱”或“中”），其原因是________(用离子方程式表示)。

(2)比较②③溶液中，c(NH₄⁺)的大小关系是②______③(填“>”“<”或“=”)。

(3)在溶液④中，_____ 离子的浓度为0.1mol/L；NH₃•H₂O和_____离子的物质的量浓度之和为0.2mol/L。

(4)室温下，测得溶液②的pH=7，则CH₃COO^-的水解程度_____(填“>”“<”或“=”)NH₄^+-的水解程度。CH₃COO^-与NH₄⁺浓度的大小关系是：c(CH₃COO^-)_____c(NH₄⁺)(填“>”“<”或“=”)。

20. 难度：中等

如图所示，U形管内盛有100mL的溶液，按要求回答下列问题：

（1）断开K₂，闭合K₁，若所盛溶液为CuSO₄溶液，则A极为________极，B极的电极反应式为_________________________________________。若所盛溶液为KCl溶液，则B极的电极反应式为__________________________________。

（2）断开K₁，闭合K₂，若所盛溶液为滴有酚酞的NaCl溶液，则：

①A电极附近可以观察到的现象是________，Na^＋移向________(填“A”或“B”)极。

②B电极上的电极反应式为______________________________________，总反应的化学方程式是_________________________________________。

③反应一段时间后断开K₂，若忽略溶液的体积变化和气体的溶解，B极产生气体的体积(标准状况)为11.2mL，将溶液充分混合，溶液的pH约为________。若要使电解质溶液恢复到原状态，需向U形管内加入或通入一定量的________。