四川省雅安中学2018-2019学年高二上学期期中考试化学试题
半期考试卷——化学
一、选择题(40分)(每题4分,共10题)
1.2016 年 IUPAC 命名 117 号元素为 Ts(中文名“ ”,tián),Ts 的原子核外最外层电子数是7。下列说法不正确的是( )
A.Ts 是第七周期第ⅦA 族元素
B.Ts 的同位素原子具有相同的电子数
C.Ts 在同族元素中金属性最强
D.中子数为 176 的 Ts 核素符号是176Ts
2.下列说法正确的是( )
A.金刚石中碳原子杂化类型为sp2
B.12g石墨中含有2NA个六元环
C.SiO2晶体中最小环为6元环
D.CaF2晶体是离子晶体,阴阳离子配位数之比为1:2
3.短周期元素 W、X、Y 和 Z 在周期表中的相对位置如表所示,这四种元素原子的最外电子数之和为 21。下列关系正确的是( )
A.氢化物沸点:W<Z B.氧化物对应水化物的酸性:Y>W
C.化合物熔点:Y2X3<YZ3 D.简单离子的半径:Y<X
4.已知:CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g) ΔH=-41 kJ·mol-1。相同温度下,在容积相同的两个恒温密闭容器中,加入一定量的反应物发生反应。相关数据如下:
容器编号
起始时各物质物质的量/mol
达平衡过程体系能量的变化
CO
H2O
CO2
H2
①
1
4
0
0
放出热量:32.8 kJ
②
0
0
1
4
热量变化:Q kJ
下列说法中,不正确的是( )
A.容器①中反应达平衡时,CO的转化率为80%
B.容器①中CO的转化率等于容器②中CO2的转化率
C.平衡时,两容器中CO2的浓度相等
D.容器①时CO的反应速率等于H2O的反应速率
5.已知25 ℃、101 kPa下,碳、氢气、乙烯和葡萄糖的燃烧热依次是393.5 kJ·mol-1、285.8 kJ·mol-1、1 411.0 kJ·mol-1、2 800 kJ·mol-1,则热化学方程式正确的是( )
A.C(s)+O2(g)===CO(g) ΔH=-393.5 kJ·mol-1
B.2H2(g)+O2(g)===2H2O(g) ΔH=+571.6 kJ·mol-1
C.C2H4(g)+3O2(g)===2CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-1 411.0 kJ·mol-1
D.C6H12O6(s)+3O2(g)===3CO2(g)+3H2O(l) ΔH=-1 400 kJ·mol-1
6.一定温度下,反应N2(g)+O2 (g) ⇌ 2NO(g)在密闭容器中进行,下列措施不能改变化学反应速率的是( )
A.缩小体积使压强增大 B.恒容,充入N2
C.恒容,充入He D.恒压,充入He
7.在一个不传热的固定容积的密闭容器中,可逆反应mA(g)+nB(g) ⇌ pC(g)+qQ(g) (m、n、p、q为任意整数)一定达到平衡时的标志是( )
①体系的压强不再改变 ②体系的温度不再改变 ③各组分的浓度不再改变 ④各组分的质量分数不再改变 ⑤反应速率vA∶vB∶vC∶vQ=m∶n∶p∶q ⑥单位时间内m mol A断键的同时有p mol C也断键
A.③④⑤⑥ B.①③④⑤
C.②③④⑥ D.①③④⑥
8.下列事实能用勒夏特列原理解释的是( )
A.加入催化剂有利于合成氨的反应
B.由H2(g)、I2(g)和HI(g)组成的平衡体系加压后颜色变深
C.500 ℃时比室温更有利于合成氨的反应
D.将混合气体中的氨液化有利于合成氨反应
9.某化学研究小组探究外界条件对化学反应mA(g)+nB(g)⇌pC(g)的速率和平衡的影响图像如下,下列判断正确的是( )
A.由图1可知,T1
v逆的是点3
D.图4中,若m+n=p,则a曲线一定使用了催化剂
10.在300 mL的密闭容器中,放入镍粉并充入一定量的CO气体,一定条件下发生反应:Ni(s)+4CO(g)⇌Ni(CO)4(g),已知该反应平衡常数与温度的关系如表:
温度/℃
25
80
230
平衡常数
5×104
2
1.9×10-5
下列说法不正确的是( )
A.上述生成Ni(CO)4(g)的反应为放热反应
B.在25 ℃时,反应Ni(CO)4(g)⇌Ni(s)+4CO(g)的平衡常数为2×10-5
C.在80 ℃时,测得某时刻,Ni(CO)4、CO浓度均为0.5 mol·L-1,则此时v正>v逆
D.在80 ℃达到平衡时,测得n(CO)=0.3 mol,则Ni(CO)4的平衡浓度为2 mol·L-1
二、非选择题(4小题,共60分)
11.(16分)按要求完成下空:
(1)已知热化学方程式:SO2(g)+O2(g) ⇌SO3(g) ΔH=-98.32 kJ·mol-1,在容器中充入2 mol SO2和1 mol O2,充分反应,最终放出的热量______(填字母)。
a.=196.64 kJ b.=98.32 kJ
c.<196.64 kJ d.>196.64 kJ
(2)FeS2焙烧产生的SO2可用于制硫酸。其中SO2的空间结构为 ;H2SO4中阴离子中心原子杂化类型为 杂化。
(3)氮是地球上含量丰富的一种元素,氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。
①上图是N2(g)和H2(g)反应生成1 mol NH3(g)过程中能量的变化示意图,请写出N2和H2反应的热化学方程式____________________________________
②捕碳技术(主要指捕获CO2)在降低温室气体排放中具有重要的作用。目前NH3和(NH4)2CO3已经被用作工业捕碳剂,它们与CO2可发生如下可逆反应:
反应Ⅰ:2NH3(l)+H2O(l)+CO2(g) ⇌(NH4)2CO3(aq) ΔH1
反应Ⅱ:NH3(l)+H2O(l)+CO2(g) ⇌NH4HCO3(aq) ΔH2
反应Ⅲ:(NH4)2CO3(aq)+H2O(l)+CO2(g) ⇌2NH4HCO3(aq) ΔH3
则 a:ΔH3与ΔH1、ΔH2之间的关系是ΔH3=________。
b:若反应Ⅰ、反应Ⅱ的平衡常数分别为K1、K2,则反应Ⅲ的平衡常数K3= (用K1、K2表示)
(4)元素铬(Cr)在溶液中主要以Cr3+(蓝紫色)、Cr(OH)4−(绿色)、Cr2O72−(橙红色)、CrO42−(黄色)等形式存在,Cr(OH)3为难溶于水的灰蓝色固体,CrO42−和Cr2O72−在溶液中可相互转化。
①离子方程式表示Na2CrO4溶液中的转化反应____________。
②溶液酸性增大,CrO42−的平衡转化率______(填“增大“减小”或“不变”)
③升高温度,溶液中CrO42−的平衡转化率减小,则该反应的ΔH______0 (填“大于”“小于”或“等于”)。
12.(16分)698 K时,向V L的密闭容器中充入2 mol H2(g)和2 mol I2(g),发生反应:H2(g)+I2(g) ⇌2HI(g) ΔH=-26.5 kJ·mol-1,测得各物质的物质的量浓度与时间变化的关系如图所示。
请回答下列问题:
(1)V= ;反应从开始到平衡时,这段间内平均反应速率v(HI)= 。
(2)下列说法中可以说明反应2HI(g) ⇌H2(g)+I2(g)已达到平衡状态的是 。
A.单位时间内生成n mol H2的同时生成2n mol HI
B.温度和体积一定时,容器内压强不再变化
C.条件一定,混合气体的平均相对分子质量不再变化
D.温度和压强一定时,混合气体的密度不再变化
(3)当反应H2(g)+I2(g) ⇌2HI(g)达到平衡状态时, (填“吸收”或“放出”)的热量为 。
(4)恒容下,某时刻加入HI(g),HI(g)的转化率 (填“增大”、“减小”、“不变”)
(5)压缩体积,平衡向 移动(填“正反应”、“逆反应”、“不”),气体颜色 (填“变深”、“变浅”、不变”)
13.(12分)CO可用于合成甲醇,化学方程式为CO(g)+2H2(g) ⇌CH3OH(g)。
(1)图1是反应CO(g)+2H2(g) ⇌CH3OH(g)在不同温度下CO的转化率随时间变化的曲线。
①T1和T2温度下的平衡常数大小关系是K1________(填“>”、“<”或“=”)K2。在T1温度下,往体积为1 L的密闭容器中,充入1 mol CO和2 mol H2,经测得CO和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图2所示。则该反应的平衡常数为____ 。
②若容器容积不变,下列措施可增加CO转化率的是________(填字母)。
a.升高温度 b.将CH3OH(g)从体系中分离
c.使用合适的催化剂 d.充入He,使体系总压强增大
(2)在容积为1 L的恒容容器中,分别研究在230 ℃、250 ℃和270 ℃三种温度下合成甲醇的规律。如图3是上述三种温度下H2和CO的起始组成比(起始时CO的物质的量均为1 mol)与CO平衡转化率的关系,则曲线z对应的温度是________℃;该温度下上述反应的化学平衡常数为________。曲线上a、b、c点对应的化学平衡常数分别为K1、K2、K3,则K1、K2、K3的大小关系为________。
14.(17分)第四周期中的 18 种元素具有重要的用途,在现代工业中备受青睐。
(1)铬是一种硬而脆、抗腐蚀性强的金属,常用于电镀和制造特种钢。基态 Cr 原子中,电子占据最高能层的符号为______,该能层上具有的原子轨道数为
________,价电子排布式为 。
(2)第四周期元素的第一电离能随原子序数的增大,总趋势是逐渐增大的,30Zn
与31Ga 的第一电离能是否符合这一规律?________(填“是”或“否”),原因是_________________________________ (如果前一问填“是”,此问可以不答)。
(3)镓与第ⅤA 族元素可形成多种新型人工半导体材料,砷化镓(GaAs)就是其中一种,其晶体结构如下图所示(白色球代表 As 原子)。在 GaAs 晶体中,每个 Ga 原子与________个 As 原子相连,与同一个 Ga 原子相连的As原子构成的空间构型为________。
(4)铜单质晶体中原子的堆积方式如下图,已知铜晶胞参数为apm,NA为阿伏加德罗常数,请回答:
①晶体中铜原子的配位数为 ,堆积方式为 堆积。
②铜原子半径r= pm;铜晶体密度的计算式为 g/cm3(注:铜原子相对原子质量为64)
③Cu 与 N 按3:1形成的某种化合物,该化合物能与稀盐酸剧烈反应,生成一种白色沉淀和一种全部由非金属元素组成的离子化合物,该反应的化学方程式为 。
高二半期考试化学试卷答案
一、 选择题(4分一个)
DDDCD CCDCC
二、 非选择题
11、 (16分)
(1) c (2分)
(2)V形(2分) sp3 (1分)
(3) ①N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g) ΔH=-92 kJ·mol-1(3分)
②2ΔH2-ΔH1(2分) 2K2/K1 (2分)
(4)2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O (2分) 增大(1分) 小于(1分)
12、(16分,每空2分)
(1)2 0.316mol·L-1·s-1 (2) A (3) 放出 41.87 kJ
(4)不变 (5)不 变深
13、(12分,每空2分)
(1)① > 12 ②b (2)270 4 K1=K2
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