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【解析版】河南省郑州市实验中学2014-2015学年高二(上)期中化学试卷

时间:2016-12-04


2014-2015 学年河南省郑州市实验中学高二(上)期中化学 试卷
一、选择题(共 18 小题,每小题 3 分,满分 54 分) 1. (3 分) (2014 秋?金水区校级期中)下列电池工作时,O2 在正极放电的是( )

A.锌锰电池

B.氨燃料电池

C.铅蓄电池

D.镍镉电池

A.A

B.B

C .C

D.D

考点: 原电池和电解池的工作原理. 分析: 电池工作时,O2 在正极放电,则正极上氧气得到电子,发生 O2+4H++4e =2H2O 或


O2+2H2O+4e =4OH ,以此来解答. 解答: 解:A.锌锰干电池中电极反应式,负极反应为 Zn﹣2e ═Zn2+,正极反应为






2MnO2+2NH4++2e =Mn2O3+2NH3+H2O,所以不符合题意,故 A 错误;


B.酸性氢氧燃料电池电极反应式为 2H2﹣4e =4H+、O2+4H++4e =2H2O,碱性氢氧燃
﹣ ﹣

料电池电极反应式为 2H2﹣4e +4OH =4H2O、O2+2H2O+4e =4OH ,所以符合题意, 故 B 正确; C. 铅蓄电池放电时负极电极反应为 Pb﹣2e +SO42 =PbSO4 , 正极电极反应为 PbO2+2e
﹣ ﹣ ﹣









+4H++SO42 =PbSO4+2H2O,所以不符合题意,故 C 错误;
﹣ ﹣ ﹣

D.镍镉电池放电正极反应为 2NiOOH+2H2O+2e =2Ni(OH)2+2OH ,负极反应为 Cd+2OH ﹣2e =Cd(OH)2,所以不符合题意,故 D 错误; 故选 B. 点评: 本题考查原电池原理,为高频考点,把握正负极上发生的反应是解本题关键,难点是 电极反应式的书写,要结合电解质溶液酸碱性书写,题目难度中等.
﹣ ﹣

2. (3 分) (2013 秋?柯城区校级期末)下列说法中,正确的是( A.反应产物的总能量大于反应物的总能量时,△ H<0



B. 在其他外界条件不变的情况下,使用催化剂,可以改变化学反应进行的方向 C. △ H<0、△ S>0 的反应在温度低时不能自发进行 D.一个化学反应的△ H 仅与反应的起始状态和反应的最终状态有关,与反应途径无关

考点: 焓变和熵变. 分析: A、反应热等于生成物能量和与反应物能量和的差; B、催化剂只改变反应速率,不改变化学反应进行的方向; C、根据△ G=△ H﹣T?△ S 判断; D、△ H=生成物的能量和﹣反应物的能量和. 解答: 解: A、 △ H=生成物能量和﹣反应物能量和, 当生成物能量和大于反应物时, △ H>0, 故 A 错误; B、催化剂只改变反应速率,不改变化学反应进行的方向,故 B 错误; C、 根据△ G=△ H﹣T?△ S 判断, 对于△ H<0、 △ S>0 的反应在温度低时, 如△ G<0, 反应能自发进行,故 C 错误; D、△ H=生成物的能量和﹣反应物的能量和,所以反应热只与反应体系的始态和终点 状态有关,而与反应的途径无关,故 D 正确; 故选 D. 点评: 本题考查反应热与焓变,题目难度中等,注意反应能否自发进行的判断方法,学习中 深刻理解相关概念,为易错点.

3. (3 分) (2014 秋?金水区校级期中)下列说法正确的是( A.Al﹣Mg 合金焊接过程中使用的保护气为 N2 B. 工业上可采用电解熔融 NaCl 的方法制备金属钠



C. 将 0.5molN2 和 1.5molH2 充入一密闭容器中充分反应,放出热量 19.6KJ,则该热化学方 程式为 N2(g)+3 H2(g)?2NH3(g)△ H=﹣39.2 KJ?mol
﹣ ﹣1

D.已知:2H2(g)+O2(g)?2H2O(g)△ H=﹣486 KJ?mol 1,则 H2 的燃烧热△ H 为﹣243 KJ?mol
﹣1

考点: 有关反应热的计算;金属冶炼的一般原理;铝的化学性质.

分析: A、在焊接过程中为防止 Al、Mg 金属发生氧化反应,需选用不与 Al、Mg 反应的气 体保护下焊接; B、钠属于活泼金属,所以工业上可采用电解熔融 NaCl 的方法制备金属钠; C、合成氨的反应是可逆反应,反应物不能完全反应,而热化学方程式是指完全反应 的热效应,实际放出的热量小于完全反应计算放出的热量; D、燃烧热是 1mol 可燃物完全燃烧生成稳定氧化物时放出的热量. 解答: 解:A、在焊接过程中为防止 Al、Mg 金属发生氧化反应,需选用不与 Al、Mg 反应 的气体保护下焊接,而镁与氮气在高温是反应生成氮化镁,故 A 错误; B、钠属于活泼金属,所以工业上可采用电解熔融 NaCl 的方法制备金属钠,故 B 正 确; C、假定 0.5mol N2 和 1.5mol H2 完全反应,放出热量大于 19.6KJ,则 N2(g)+3H2(g) ?2NH3(g)△ H<﹣39.2kJ?mol 1,故 C 错误;


D、热化学方程式中水是气体不是稳定的氧化物,所以燃烧热应大于 243kJ/mol,故 D 错误; 故选:B. 点评: 本题考查金属镁与氮气的反应、工业钠的冶炼、反应热计算、燃烧热的概念分析判断 等,难度不大,注意基础知识的理解掌握.

4. (3 分) (2014 秋?金水区校级期中)下列各组物质的颜色变化,可用勒夏特列原理解释的 是( )

A.新制的氯水在光照条件下颜色变浅 B. H2、I2、HI 平衡混合气加压后颜色变深 C. 氯化铁溶液加铁粉振荡后颜色变浅 D.加入催化剂有利于氨的催化氧化

考点: 化学平衡移动原理. 分析: 勒夏特利原理是如果改变影响平衡的一个条件(如浓度、压强或温度等) ,平衡就向 能够减弱这种改变的方向移动,勒夏特利原理适用的对象应存在可逆过程,如与可逆 过程的平衡移动无关,则不能用勒夏特利原理解释.

解答: 解:A、氯水中存在化学平衡 Cl2+H2O?HCl+HClO,光照使氯水中的次氯酸分解,次 氯酸浓度减小,使得平衡向右移动,氯气的浓度减小,氯水颜色变浅,能用勒夏特列 原理解释,故 A 正确; B、可逆反应为 H2(g)+I2(g)?2HI(g) ,增大压强 I2 的浓度增大,颜色加深,反 应前后气体的体积不发生变化,增大压强平衡不移动,不能用用勒夏特列原理解释, 故 B 错误. C、氯化铁溶液加铁粉振荡后.会发生反应生成氯化亚铁溶液,颜色变浅,不能用勒 夏特列原理解释,故 C 错误; D、使用催化剂,缩短到达平衡时间,不影响平衡的移动,不能用勒夏特列原理解释, 故 D 错误; 故选 A. 点评: 本题考查了勒夏特列原理的使用条件,难度不大,注意使用勒夏特列原理的前提必须 是可逆反应.

5. (3 分) (2014?上海)只改变一个影响因素,平衡常数 K 与化学平衡移动的关系叙述错误 的是( ) B. K 值变化,平衡一定移动 D.平衡移动,K 值一定变化

A.K 值不变,平衡可能移动 C. 平衡移动,K 值可能不变

考点: 真题集萃;化学平衡的影响因素. 专题: 化学平衡专题. 分析: 平衡常数 K 是温度的函数,只与温度有关,温度一定,平衡常数 K 值一定,温度发 生变化,平衡常数 K 值也发生变化. 解答: 解:影响化学平衡的因素主要有浓度、温度、压强等. A.K 值只与温度有关,若在其他条件不变时,增大反应物的浓度或减小生成物的浓 度,有利于正反应的进行,K 值不变,平衡向右移动,故 A 正确; B.K 值是温度的函数,K 值变化,说明温度发生了改变,则平衡一定发生移动,故 B 正确; C.若在其他条件不变时,增大反应物的浓度或减小生成物的浓度,有利于正反应的

进行,平衡向右移动,但 K 值只与温度有关,故 K 值不变,故 C 正确; D.若是改变浓度或压强使平衡发生移动,而温度不变,则 K 值不变,故 D 错误, 故选 D. 点评: 本题考查平衡常数与平衡移动的关系,难度不大.要注意平衡常数 K 是温度的函数, 只与温度有关.

6. (3 分) (2014 秋?金水区校级期中)某反应过程能量变化如图所示,下列说法不正确的是 ( )

A.反应过程 b 有催化剂参与 B. 该反应为放热反应,热效应等于△ H C. 加入催化剂,可改变该反应的活化能 D.有催化剂的条件下,反应的活化能等于 E1+E2

考点: 反应热和焓变. 分析: A、催化剂能降低反应的活化能; B、反应物能量高于生成物; C、不同的催化剂对反应的催化效果不同; D、催化剂改变了反应历程,E1、E2 分别代表各步反应的活化能. 解答: 解:A、b 中使用了催化剂,故 A 正确; B、反应物能量高于生成物,反应为放热反应,△ H=生成物能量﹣反应物能量,故 B 正确; C、不同的催化剂,反应的活化能不同,故 C 正确; D、E1、E2 分别代表反应过程中各步反应的活化能,整个反应的活化能为能量较高的 E1,故 D 错误. 故选 D.

点评: 本题通过图象考查了反应的活化能,以及催化剂能够降低反应的活化能的相关知识.

7. (3 分) (2014?江苏)已知: C(s)+O2(g)═CO2(g)△ H1 CO2(g)+C(s)═2CO(g)△ H2 2CO(g)+O2(g)═2CO2(g)△ H3 4Fe(s)+3O2(g)═2Fe2O3(s)△ H4 3CO(g)+Fe2O3(s)═3CO2(g)+2Fe(s)△ H5 下列关于上述反应焓变的判断正确的是( )

A.△ H1>0,△ H3<0 B.△ H2>0,△ H4>0 C.△ H1=△ H2+△ H3 D.△ H3=△ H4+△ H5

考点: 真题集萃;反应热和焓变. 专题: 化学反应中的能量变化. 分析: A、所有的燃烧反应属于放热反应; B、以碳作为还原剂的反应通常为吸热反应,铁的氧化属于放热反应; C、根据盖斯定律利用加合法进行分析; D、根据盖斯定律利用加合法进行分析. 解答: 解:A、所有的燃烧反应属于放热反应,因此△ H1<0,△ H3<0,故 A 错误; B、碳还原二氧化碳的反应属于吸热反应,△ H2>0,铁与氧气的反应属于放热反应, △ H4<0,故 B 错误; C、已知:①C(s)+O2(g)═CO2(g)△ H1②CO2(g)+C(s)═2CO(g)△ H2③2CO (g)+O2(g)═2CO2(g)△ H3,由盖斯定律可知①=②+③,因此△ H1=△ H2+△ H3, 故 C 正确; D、 已知③2CO (g) +O( ═2CO( △ H3④4Fe (s) +3O( ═2Fe2O( △ H4⑤3CO 2 g) 2 g) 2 g) 3 s) (g)+Fe2O3(s)═3CO2(g)+2Fe(s)△ H5,由盖斯定律可知③= × ( ④+⑤) , 因此△ H3= △ H4+ △ H5,故 D 错误; 故选 C. 点评: 本题考查了常见的吸热反应和放热反应类型、盖斯定律的计算,难度中等,熟悉常见 的吸热反应和放热反应类型、根据盖斯定律利用加合法进行有关计算的步骤是解题的

关键.

8. (3 分) (2014?重庆)已知 C(s)+H2O(g)═CO(g)+H2(g)△ H=akJ?mol 2C(s)+O2(g)═2CO(g)△ H=﹣220kJ?mol
﹣1

﹣1

H﹣H、O=O 和 O﹣H 键的键能分别为 436、496 和 462kJ?mol 1,则 a 为(




A.﹣332

B.﹣118

C.+350

D.+130

考点: 有关反应热的计算. 专题: 化学反应中的能量变化. 分析: 根据盖斯定律计算水分解反应的焓变,化学反应的焓变△ H=H 产物﹣H 反应物再结合化学 键能和物质能量的关系来回答. 解答: 解:已知①C(s)+H2O(g)═CO(g)+H2(g)△ H=akJ?mol 1>0,


②2C(s)+O2(g)═2CO(g)△ H=﹣220kJ?mol

﹣1

①× 2﹣②得:2H2O(g)═O2(g)+2H2(g)△ H=(2a+220)kJ?mol 1>0,


4× 462﹣496﹣2× 436=2a+220, 解得 a=+130. 故选 D. 点评: 本题考查学生盖斯定律的应用以及化学反应的能量和化学键键能之间的关系,注意知 识的迁移和应用是关键,难度中等.

9. (3 分) (2014 秋?金水区校级期中)下列叙述错误的是( A.生铁中含有碳,抗腐蚀能力比纯铁弱 B. 用锡焊接的铁质器件,焊接处易生锈 C. 在铁制品上镀铜时,镀件为阳极,铜盐为电镀液 D.电解精炼铜时,电解质溶液中铜离子浓度减小



考点: 金属的电化学腐蚀与防护;铜的电解精炼. 分析: A.生铁中含有碳,易发生电化学腐蚀; B.Sn 与 Fe 形成原电池时,Fe 作负极;

C.电镀时,镀层金属为阳极,待镀金属为阴极,含有镀层金属离子的电解质为溶液; D.电解精炼时,根据阴阳极上铜的质量变化判断溶液中铜离子浓度是否变化. 解答: 解:A.生铁中含有碳,易发生电化学腐蚀,则生铁抗腐蚀能力比纯铁弱,故 A 正确; B.Sn 与 Fe 形成原电池时,Fe 作负极,被腐蚀,所以用锡焊接的铁质器件,焊接处 易生锈,故 B 正确; C.电镀时,镀层金属为阳极,待镀金属为阴极,含有镀层金属离子的电解质为溶液, 则在铁制品上镀铜时,镀件为阴极,铜盐为电镀液,故 C 错误; D.电解精炼铜时,阳极上溶解的金属不仅有铜还有其它金属,阴极上只析出铜,所 以溶解的铜小于析出的铜,导致溶液中铜离子浓度减小,故 D 正确. 故选 C. 点评: 本题考查原电池和电解池原理的应用,明确电极上得失电子是解本题关键,注意把握 金属的腐蚀和防护原理,题目难度不大.

10. (3 分) (2014 秋?金水区校级期中)有 A、B、C、D、E 五块金属片,进行如下实验: ①A、B 用导线相连后,同时浸入稀 H2SO4 溶液中,A 极为负极; ②C、D 用导线相连后,同时浸入稀 H2SO4 溶液中,电流由 D→导线→C; ③A、C 相连后,同时浸入稀 H2SO4 溶液中,C 极产生大量气泡; ④B、D 相连后,同时浸入稀 H2SO4 溶液中,D 极发生氧化反应; ⑤用惰性电极电解含 B 离子和 E 离子的溶液,E 先析出. 据此,判断五种金属的活动性顺序是( )

A.A>B>C>D>E B.A>C>D>B>E C.C>A>B>D>E D.B>D>C>A>E

考点: 原电池和电解池的工作原理;常见金属的活动性顺序及其应用. 专题: 电化学专题. 分析: 活泼性较强的金属作原电池的负极,易失去电子而被氧化;原电池中电子从负极流经 外电路流向正极;电解时活泼弱的金属的阳离子先得电子析出. 解答: 解:由题意可知: ①A、B 用导线相连后,同时浸入稀硫酸溶液中,A 极为负极,所以活泼性:A>B; ②原电池中, 电流从正极流经外电路流向负极, C、 D 用导线相连后, 同时浸入稀 H2SO4

中,电流由 D→导线→C,则活泼性:C>D; ③A、C 相连后,同时浸入稀硫酸溶液中,C 极产生大量气泡,说明 C 极是正极,所 以金属活泼性:A>C; ④B、D 相连后,同时浸入稀硫酸溶液中,D 极发生氧化反应,说明 D 极是负极,所 以金属活泼性:D>B; ⑤用惰性电极电解含 B 离子和 E 离子的溶液,E 先析出,则金属活泼性:B>E; 综上可知金属活泼性顺序是:A>C>D>B>E.所以,A、C、D 错误,B 正确. 故选 B. 点评: 本题考查原电池原理和电解池原理在判断金属活泼性方面的应用,明确原电池中正负 极的判断即可解答,题目难度不大.

11. (3 分) (2014?镇江二模)某种熔融碳酸盐燃料电池以 Li2CO3、K2CO3 为电解质、以 CH4 为燃料时,该电池工作原理如图.下列说法正确的是( )

A.a 为 CH4,b 为 CO2 B. CO32 向正极移动


C. 此电池在常温时也能工作 D.正极反应式为:O2+2CO2+4e ═2CO32
﹣ ﹣

考点: 化学电源新型电池. 专题: 电化学专题. 分析: 该原电池为甲烷燃料电池,根据图象中电子流向知,左边电极为负极、右边电极为之 间,通入燃料的电极为负极、通入氧化剂的电极为正极,所以 a 为甲烷、b 为氧气, 负极反应式为 CH4+4CO32 ﹣8e =5CO2+2H2O, 正极反应式为 O2+2CO2+4e ═2CO32 ,
﹣ ﹣ ﹣ ﹣

据此分析解答. 解答: 解:A.燃料电池中通入燃料的电极是负极、通入氧化剂的电极是正极,根据电子流 向知,左边电极是负极、右边电极是正极,所以 a 是 CH4,b 为 O2,故 A 错误; B.原电池放电时,碳酸根离子向负极移动,故 B 错误;

C.电解质为熔融碳酸盐,需要高温条件,故 C 错误; D.正极上氧气得电子和二氧化碳反应生成碳酸根离子,电极反应式为 O2+2CO2+4e ═2CO32 ,故 D 正确;
﹣ ﹣

故选 D. 点评: 本题考查了化学电源新型电池,明确原电池中物质得失电子、电子流向、离子流向即 可解答,难点是电极反应式书写,要根据电解质确定正负极产物,难度中等.

12. (3 分) (2014 秋?金水区校级期中)某碱性蓄电池在充电和放电时发生的反应为: Fe+NiO2+2H2O Fe(OH)2+Ni(OH)2,下列说法中正确的是( )

A.放电时,负极上发生反应的物质是 Fe B. 放电时,正极反应是:NiO2+2e +2H+═Ni(OH)2


C. 充电时,阴极反应是:Ni(OH)2﹣2e +2OH ═NiO2+2H2O D.充电时,阳极应该是镍元素化合价降低





考点: 原电池和电解池的工作原理. 分析: 由总反应式 Fe+NiO2+2H2O Fe(OH)2+Ni(OH)2 可知,根据原电池在放电

时,负极发生氧化反应,正极发生还原反应,再根据元素化合价变化,可判断该电池 负极发生反应的物质为 Fe,正极为 NiO2,此电池为碱性电池,在书写电极反应和总 电池反应方程式时不能出现 H+,故放电时的电极反应是:负极:Fe﹣2e +2OH =Fe
﹣ ﹣

(OH)2,正极:NiO2+2e +2H2O=Ni(OH)2+2OH .原电池充电时,发生电解反应, 此时阴极反应为原电池负极反应的逆反应,阳极反应为原电池正极反应的逆反应. 解答: 解:A.放电时,Fe 元素化合价升高,被氧化,应为原电池负极,故 A 正确; B.此电池为碱性电池,反应方程式时不能出现 H+,放电时,正极反应是 NiO2+2e +2H2O=Ni(OH)2+2OH ,故 B 错误; C. 充电时, 阴极反应为原电池负极反应的逆反应, 阴极反应是 Fe (OH) 2+2e =Fe+2OH
﹣ ﹣ ﹣ ﹣





,故 C 错误;
﹣ ﹣

D.充电时,阳极反应为 Ni(OH)2+2OH ﹣2e +=NiO2+2H2O,镍元素化合价升高, 故 D 错误; 故选 A.

点评: 本题考查原电池和电解池的工作原理,题目难度中等,注意电解反应式的书写,为解 答该题的关键,答题时注意体会.

13. (3 分) (2014?广东)某同学组装了如图所示的电化学装置,电极Ⅰ为 Al,其它均为 Cu, 则( )

A.电流方向:电极Ⅳ→A→电极Ⅰ B. 电极Ⅰ发生还原反应 C. 电极Ⅱ逐渐溶解 D.电极Ⅲ的电极反应:Cu2++2e ═Cu


考点: 原电池和电解池的工作原理. 专题: 电化学专题. 分析: 电极Ⅰ为 Al,其它均为 Cu,Al 易失电子作负极,所以Ⅰ是负极、Ⅳ是阴极,Ⅲ是阳 极、Ⅱ是正极,电流方向从正极流向负极,负极上失电子发生氧化反应,正极上得电 子发生还原反应,据此分析解答. 解答: 解:电极Ⅰ为 Al,其它均为 Cu,Al 易失电子作负极,所以Ⅰ是负极、Ⅳ是阴极,Ⅲ 是阳极、Ⅱ是正极, A.电流从正极沿导线流向负极,即电极Ⅳ→A→电极Ⅰ,故 A 正确; B.电极Ⅰ上电极反应式为 Al﹣3e =Al3+,发生氧化反应,故 B 错误;


C.电极Ⅱ是正极,正极上发生反应为 Cu 2++2e =Cu,所以电极Ⅱ质量逐渐增大,故


C 错误; D.电极Ⅲ为阳极,电极反应式为 Cu﹣2e ═Cu 2+,故 D 错误;


故选 A. 点评: 本题考查了原电池原理,正确判断正负极是解本题关键,再结合各个电极上发生的反 应来分析解答,题目难度中等.

14. (3 分) (2014?上海) 如图所示, 将铁棒和石墨棒插入盛有饱和 NaCl 溶液的 U 型管中. 下 列正确的是( )

A.K1 闭合,铁棒上发生的反应为 2H++2e→H2↑ B. K1 闭合,石墨棒周围溶液 pH 逐渐升高 C. K2 闭合,铁棒不会被腐蚀,属于牺牲阳极的阴极保护法 D.K2 闭合,电路中通过 0.002NA 个电子时,两极共产生 0.001mol 气体

考点: 原电池和电解池的工作原理;真题集萃. 专题: 电化学专题. 分析: 若闭合 K1,该装置没有外接电源,所以构成了原电池;组成原电池时,较活泼的金属 铁作负极,负极上铁失电子发生氧化反应;石墨棒作正极,正极上氧气得电子生成氢 氧根离子发生还原反应;若闭合 K2,该装置有外接电源,所以构成了电解池,Fe 与 负极相连为阴极,碳棒与正极相连为阳极,据此判断. 解答: 解:A、若闭合 K1,该装置没有外接电源,所以构成了原电池,较活泼的金属铁作负 极,负极上铁失电子,Fe﹣2e =Fe2+,故 A 错误;


B、若闭合 K1,该装置没有外接电源,所以构成了原电池;不活泼的石墨棒作正极, 正极上氧气得电子生成氢氧根离子发生还原反应,电极反应式为 2H2O+O2+4e =4OH
﹣ ﹣

,所以石墨棒周围溶液 pH 逐渐升高,故 B 正确;

C、K2 闭合,Fe 与负极相连为阴极,铁棒不会被腐蚀,属于外加电源的阴极保护法, 故 C 错误; D、 K2 闭合, 电路中通过 0.002NA 个电子时, 阴极生成 0.001mol 氢气, 阳极生成 0.001mol 氯气,两极共产生 0.002mol 气体,故 D 错误. 故选 B. 点评: 本题考查了原电池原理和电解池原理,能正确判断电池的类型及两极的反应是解本题

的关键,题目难度中等.

15. (3 分) (2014 秋?宁波校级期中)已知分解 1mol H2O2 放出热量 98kJ,在含少量 I 的溶 液中,H2O2 分解的机理为: H2O2+I →H2O+IO
﹣ ﹣ ﹣






H2O2+IO →H2O+O2+I

快 ) B. IO 也是该反应的催化剂 D.v(H2O2)=v(H2O)=v(O2)


下列有关该反应的说法正确的是( A.反应速率与 I 的浓度有关 C. 反应活化能等于 98kJ?mol
﹣1 ﹣

考点: 反应热和焓变;化学反应的基本原理;化学反应的能量变化规律. 专题: 物质的性质和变化专题;化学反应中的能量变化. 分析: A、反应速率的快慢主要决定于反应速率慢的第一步反应; B、反应的催化剂是 I ; C、分解 1mol 过氧化氢放出的热量是其△ H.而非活化能; D、在一个化学反应中,用各物质表示的速率之比等于化学计量数之比; 解答: 解:A、已知:①H2O2+I →H2O+IO
﹣ ﹣ ﹣ ﹣



②H2O2+IO →H2O+O2+I





快,过氧化氢

分解快慢决定于反应慢的①,I 是①的反应物之一,其浓度大小对反应不可能没有影 响,例如,其浓度为 0 时反应不能发生,故 A 正确; B、将反应①+②可得总反应方程式,反应的催化剂是 I ,IO 只是中间产物,故 B 错 误; C、1mol 过氧化氢分解的△ H=﹣98KJ/mol,△ H 不是反应的活化能,是生成物与反应 物的能量差,故 C 错误; D、因为反应是在含少量 I﹣的溶液中进行的,溶液中水的浓度是常数,不能用其浓度 变化表示反应速率,故 D 错误.故选:A. 点评: 本题是 2014 年河北高考题,题目主要考查催化剂、活化能、化学反应速率的相关知 识,题目难度不大.
﹣ ﹣

16. (3 分) (2014?安徽)臭氧是理想的烟气脱硝试剂,其脱销反应为:2NO2(g)+O3(g) ?N2O5(g)+O2(g) ,若反应在恒容密闭容器中进行,下列由该反应相关图象作出的判断正 确的是( A ) B C D

升高温度,平衡常 0﹣3s 内,反应速率为:v t1 时仅加入催化剂, 平达平衡时,仅改变 x, 数减小 (NO2)=0.2 mol?L
﹣1

衡正向移动

则 x 为 c(O2)

A.A

B.B

C .C

D.D

考点: 真题集萃;化学平衡建立的过程;化学平衡的影响因素. 专题: 化学平衡专题. 分析: A.由图可知,反应物总能量高于生成物总能量,正反应为放热反应,升高温度平衡 向逆反应方向移动; B.由图可知,0﹣3s 内,二氧化氮的浓度变化量=1mol/L﹣0.4mol/L=0.6mol/L,根据 v= 计算 v(NO2) ,注意选项中单位;

C.使用催化剂,反应速率加快,但平衡不移动; D.达平衡时,仅增大 c(O2) ,平衡向逆反应方向移动,二氧化氮转化率降低. 解答: 解:A.由图可知,反应物总能量高于生成物总能量,正反应为放热反应,升高温度 平衡向逆反应方向移动,平衡常数减小,故 A 正确; B.由图可知,0﹣3s 内,二氧化氮的浓度变化量=1mol/L﹣0.4mol/L=0.6mol/L,故 v (NO2)= =0.2mol/(L.s) ,单位错误,故 B 错误;

C.t1 时刻,改变条件,反应速率加快,平衡不移动,该反应前后气体的物质的量减 小,不能是增大压强,只能是使用催化剂,但催化剂不影响平衡的移动,故 C 错误; D.达平衡时,仅增大 c(O2) ,平衡向逆反应方向移动,二氧化氮转化率降低,由图 可知,二氧化氮的转化率随 x 增大而增大,x 可以代表 O3 浓度、压强,故 D 错误,

故选 A. 点评: 本题以图象形式,考查化学反应中能量变化、化学反应速率计算、化学平衡图象及影 响因素等,难度中等,B 选项为易错点,学生容易忽略单位问题.

17. (3 分) (2014 秋?金水区校级期中) 将 BaO2 放入密闭真空容器中, 反应 2BaO2 (s) ?2BaO (s)+O2(g)达到平衡,保持温度不变,缩小容器容积,体系重新达到平衡时,下列说法 正确的是( ) B.BaO 量不变 C.氧气浓度增大 D.BaO2 量增加

A.平衡常数减小

考点: 化学平衡的计算. 分析: 保持温度不变,缩小容器体积,增大压强,可逆反应向逆反应方向移动,化学平衡常 数只与温度有关,据此分析解答. 解答: 解:A.化学平衡常数只与温度有关,温度不变,平衡常数不变,故 A 错误; B.缩小容器体积,增大压强,平衡向逆反应方向移动,则 BaO 的量减小,故 B 错误; C.平衡向逆反应方向移动,但温度不变,平衡常数不变,氧气浓度不变,故 C 错误; D.平衡向逆反应方向移动,则 BaO2 量增加,故 D 正确; 故选 D. 点评: 本题考查了可逆反应平衡移动,根据压强与平衡移动方向之间的关系分析解答即可, 注意平衡常数只与温度有关,与物质浓度无关,为易错点.

18. (3 分) (2014 秋?金水区校级期中)用惰性电极电解一定浓度的 CuSO4 溶液,通电一段 时间后,向所得的溶液中加入 0.1molCu(OH)2 后恰好恢复到电解前的浓度和 pH.则下列 说法正确的是( )

A.电解过程中阴极没有气体生成 B. 电解过程中转移的电子的物质的量为 0.4 mol C. 原 CuSO4 溶液的浓度为 0.1 mol?L
﹣1

D.电解过程中阳极收集到的气体体积为 1.12 L(标况下)

考点: 电解原理.

分析: 根据电解池的工作原理,要想让电解后的电解质复原,则遵循的原则是:出什么加什 么,Cu(OH)2 从组成上可看成 CuO?H2O,加入 0.1 mol Cu(OH)2 后恰好恢复到电 解前的浓度和 pH,?即电解生成了 0.1 mol H2SO4?,并电解了 0.1 mol H2O?; A、根据以上分析,阴极有氢气放出; B、根据以上分析计算; C、没有体积无法计算; D、根据以上分析计算. 解答: 解:Cu(OH)2 从组成上可看成 CuO?H2O,加入 0.1 mol Cu(OH)2 后恰好恢复到电 解前的浓度和 pH,即电解生成了 0.1 mol H2SO4,并电解了 0.1 mol H2O,由电解的总 反应式: 2H2O+2CuSO4 2mol 0.1mol 2H2O 2mol 2mol 0.1mol 2Cu+O2↑+2H2SO4 转移电子 1mol 0.05mol 4mol 0.2mol

2H2↑+O2↑?转移电子? 2mol 1mol 4mol

0.1mol 0.1mol 0.05mol 0.2mol A、根据以上分析,阴极有氢气放出,故 A 错误; B、根据以上分析计算,电解过程中共转移电子为 0.4 mol,故 B 正确; C、没有体积无法计算,故 C 错误; D、根据以上分析,阳极收集到的气体体积为(0.05+0.05)× 22.4=2.24L,故 D 错误; 故选:B. 点评: 本题考查电解池的工作原理,先根据出什么加什么判断电解的过程,再根据电解方程 式进行计算,难度一般.

二、解答题(共 4 小题,满分 46 分) 19. (16 分) (2014 秋?金水区校级期中)进入秋冬季节后,郑州市频现雾霾天气,给人们的 出行带来极大的不便和危害,人们“谈霾色变”.目前郑州市汽车保有量达 230 万量,汽车尾 气的污染是引起雾霾的主要因素之一,NO 和 CO 是汽车尾气的主要污染物.

(1)一定条件下,NO2 与 SO2 反应生成 SO3 和 NO 两种气体:NO2(g)+SO2(g)?SO3 (g)+NO(g)将体积比为 1:2 的 NO2、SO2 气体置于密闭容器中发生上述反应,下列能 说明反应达到平衡状态的是 a.体系压强保持不变 b.混合气体颜色保持不变 c.SO3 和 NO 的体积比保持不变 d.每消耗 1molSO2 的同时生成 1molNO (2)气缸中生成 NO 的反应为:N2(g)+O2(g)=2NO(g)△ H>0,汽车启动后,气缸 温度越高, 单位时间内 NO 排放量越大,原因是 升温,生成 NO 的速率加快,且平衡正向移动 .假 设空气中 N2 和 O2 的体积比为 4:1,1300℃时,1mol 空气在某密闭容器内反应达到平衡时, 测得 NO 为 8× 10 4mol,该反应的平衡常数 K≈ 4× 10
﹣ ﹣6

b .



(3)汽车燃油不完全燃烧时生成 CO,有人设想按下列反应除去 CO:2CO(g)=C(s)+O2 (g) △ H>0, 该设想能否实现? ﹣T△ S<0 . (4)在汽车尾气系统中安装催化转化器可减少 CO 和 NO 的污染,用化学方程式表示其原 理: 2CO+2NO N2+2CO2 . 不能 (填“能”或“不能”) , 原因是 △ H>0△ S<0, 所以△ H

(5)某科研机构设计传感器检测 CO 的含量,其工作原理示意图如下: Pt 电极上发生的是 还原 反应(填“氧化”或“还原”) ; 写出 NiO 电极的电极反应式 CO+O2 ﹣2e =CO2 .
﹣ ﹣

考点: 化学平衡的计算;原电池和电解池的工作原理;化学平衡状态的判断. 分析: (1)根据化学平衡状态的特征解答,当反应达到平衡状态时,正逆反应速率相等, 各物质的浓度、 百分含量不变, 以及由此衍生的一些量也不发生变化, 解题时要注意,

选择判断的物理量,随着反应的进行发生变化,当该物理量由变化到定值时,说明可 逆反应到达平衡状态; (2)反应是 吸热反应,升温平衡正向进行;结合化学平衡 三段式列式计算平衡常 数= ;

(3)根据 G=△ H﹣T?△ S 判断反应能否自发进行; (4)根据生成物为氮气和二氧化碳书写; (5)得电子的物质发生还原反应;NiO 电极上 NO 失电子和氧离子反应生成二氧化 氮. 解答: 解: (1)NO2(g)+SO2(g)?SO3(g)+NO(g) ,反应是气体体积不变的反应; a、体系的压强始终不变,故不能说明达平衡状态,故 a 错误; b、混合气体颜色保持不变,说明正逆反应速率相等,故 b 正确; c、SO3 和 NO 的体积比,始终保持不变,故 c 错误; d、每消耗 1molSO2 的同时生成 1molNO,只要反应发生一直符合这一关系,故 d 错 误; 故答案为:b; (2)气缸中生成 NO 的反应为:N2(g)+O2(g)=2NO(g)△ H>0,汽车启动后, 气缸温度越高,平衡正向进行,单位时间内 NO 排放量越大; 假设空气中 N2 和 O2 的体积比为 4:1,1300℃时,1mol 空气在某密闭容器内反应达 到平衡时,测得 NO 为 8× 10 4mol,


N2(g)+O2(g)=2NO(g) 起始量(mol) 变化量(mol) 0.8 4× 10
﹣4

0.2 4× 10
﹣4

0 8× 10
﹣4 ﹣4

平衡量(mol)≈0.8≈0.2

8×10

反应前后气体体积不变,利用物质的量代替平衡浓度计算该反应的平衡常数 K= =4× 10 6;
﹣ ﹣

故答案为:升温,生成 NO 的速率加快,且平衡正向移动;4× 10 6; (3)2CO(g)=2C(s)+O2(g) ,该反应是焓增、熵减的反应,任何温度下均不能 自发进行,根据 G=△ H﹣T?△ S,G>0,不能实现, 故答案为:不能;△ H>0△ S<0,所以△ H﹣T△ S<0;

(4) 汽车尾气系统中装置反应的化学方程式为 2CO+2NO 案为:2NO+2CO N2+CO2 ;

2CO2+N2, 故答

(5)铂电极上氧气得电子生成氧离子而被还原,NiO 电极上 CO 失电子和氧离子反 应生成二氧化碳,所以电极反应式为 CO+O2 ﹣2e =CO2,
﹣ ﹣

故答案为:还原;CO﹣2e +O2 =CO2.
﹣ ﹣

点评: 该题综合考查化学反应原理的基础知识,涉及化学平衡常数的计算、自由能的应用、 原电池原理等,题目难度中等,注意相关知识的积累.

20. (8 分) (2014 秋?周村区校级期末)用 NaOH 溶液吸收烟气中的 SO2,将所得的 Na2SO3 溶液进行电解,可循环再生 NaOH,同时得到 H2SO4,其原理如图所示. (电极材料为石墨)

(1)图中 a 极要连接电源的(填“正”或“负”) 负 极,C 口流出的物质是 硫酸 . (2)SO32 放电的电极反应式为 SO32 ﹣2e +H2O=SO42 +2H+ .
﹣ ﹣ ﹣ ﹣

(3)电解过程中阴极区碱性明显增强,用平衡移动原理解释原因 水为弱电解质存在 H2O H++OH ,在阴极 H+放电生成 H2,C(H+)减小,水的电离平衡向正向移动,碱性增加 .


考点: 电解原理. 分析: (1)依据电解质溶液中阴阳离子的移动方向判断电极,阳离子移向阴极可以判断① 图中 a 极要连接电源的负极, SO32 在阳极失去电子变成 SO42 , 所以 C 口流出的物质
﹣ ﹣

是 H2SO4, (2)亚硫酸根离子在阳极失去电子发生氧化反应生成硫酸根离子; (3)依据阴极区放电离子为氢离子结合水的电离平衡 H2O?H++OH 解答.


解答: 解: (1)图中可知,钠离子移向 a 极,亚硫酸根离子移向 b 极,所以 b 极为阴极,应 该接电源的负极,SO32 在阳极失去电子变成 SO42 ,所以 C 口流出的物质是 H2SO4,
﹣ ﹣

故答案为:负;硫酸; (2)亚硫酸根离子在阳极失去电子发生氧化反应生成硫酸根离子,电极反应式为: SO32 ﹣2e +H2O=SO42 +2H+;
﹣ ﹣ ﹣

故答案为:SO32 ﹣2e +H2O=SO42 +2H+;
﹣ ﹣ ﹣

(3)在阴极 H+放电生成 H2,c(H+)减小,水的电离平衡 H2O?H++OH 正向移动,


所以碱性增强; 故答案为:水为弱电解质存在 H2O H++OH ,在阴极 H+放电生成 H2,C(H+)减小,


水的电离平衡向正向移动,碱性增加. 点评: 本题考查了电解的原理,明确电解池工作原理是解题关键,注意电解质电极判断的方 法和电极反应式书写注意问题为易错点.

21. (10 分) (2014 秋?金水区校级期中)氢气是一种清洁、高效的新型能源.

Ⅰ.用甲烷制取氢气的反应分为两步,其能量变化如图 1 所示: (1)甲烷和水蒸气反应生成二氧化碳和氢气的热化学方程式是 CH4(g)+2H2O(g)=4H2 (g)+CO2(g)△ H=﹣136.5kJ?mol
﹣1



Ⅱ.在容积为 1L 的密闭容器内,加入 0.1molCO 和 0.1molH2O,在催化剂存在的条件下高 温加热使其反应.测得 CO2 的浓度随时间变化的图象如图 2: (2) 在该温度下, 从反应开始至达到平衡时, CO 的平均反应速率为 0.003mol?L 1?min
﹣ ﹣1



(3)下列改变中,能使平衡向正反应方向移动的是 CD . A.升高温度 B.增大压强 C.增大 H2O(g)的浓度 D.减少 CO2(g)的浓度

(4)保持温度不变,若起始时 c(CO)=1mol?L 1,c(H2O)=2mol?L 1,反应进行一段时
﹣ ﹣

间后,测得 H2 的浓度为 0.4mol?L 1.通过计算,判断此时该反应进行的方向并说明理由:


正方向,Qc═

= <Kc=

,所以该反应向正反应方向进行 .

考点: 热化学方程式;化学平衡的影响因素;化学平衡的计算. 分析: (1)根据盖斯定律来计算反应的焓变,根据热化学方程式的书写规律来书写热化学 方程式; (2)根据 v= 计算二氧化碳的平均反应速率,再结合同一时间段内同一可逆反应

中,各物质的反应速率之比等于其计量数之比计算一氧化碳的平均反应速率; (3)根据温度、浓度、压强对化学平衡移动的影响来回答判断; (4) 计算该温度下反应的化学平衡常数, 根据浓度商 Qc 与平衡常数 K 大小分析判断, Qc<Kc,平衡向正反应进行,Qc>Kc,平衡向逆反应进行,Qc═Kc,达平衡. 解答: 解: (1)根据第一步反应过程可以得出:CH4(g)+H2O(g)=3H2(g)+CO(g) , △ H=﹣103.3kJ?mol 1;根据第二步反应过程可以得出:CO(g)+H2O(g)=H2(g)


+CO2(g) ,△ H=﹣33.2kJ?mol 1;根据盖斯定律,上下两式相加可得:CH4(g)+2H2O


(g)=4H2(g)+CO2(g)△ H=﹣136.5 kJ?mol 1,


故答案为:CH4(g)+2H2O(g)=4H2(g)+CO2(g)△ H=﹣136.5 kJ?mol 1;


(2)根据第二步反应过程可以得出:CO(g)+H2O(g)=H2(g)+CO2(g) ,△ H= ﹣33.2kJ?mol 1;v(CO2)=


=

=0.003mol/(L.min) ,根据同一时间段

内同一可逆反应中,各物质的反应速率之比等于其计量数之比计算一氧化碳的平均反 应速率,所以 v(CO)=v(CO2)=0.003mol/(L.min) , 故答案为:0.003 mol?L 1?min 1;
﹣ ﹣

(3)对于反应:CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)根据图示知道反应是放热 的, A.升高温度,平衡逆向移动,故 A 错误; B.增大压强,平衡不会发生移动,故 B 错误; C.增大 H2O(g)的浓度,化学平衡正向移动,故 C 正确; D.减少 CO2(g)的浓度,化学平衡正向移动,故 D 正确;

故选 CD; (4)CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g) 起始:0.1 mol?L
﹣1

0.1 mol?L

﹣1

0 0.03 mol?L
﹣1

0 0.03 mol?L
﹣1

转化:0.03 mol?L 平衡:0.07 mol?L

﹣1

0.03 mol?L 0.07 mol?L

﹣1

﹣1

﹣1

0.03 mol?L

﹣1

0.03 mol?L

﹣1

因平衡常数等于生成物的浓度幂之积除以反应物的浓度幂之积,所以 K═ = ,

CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g) 起始:1 mol?L
﹣1

2 mol?L

﹣1

0
﹣1

0 0.4 mol?L
﹣1

转化:0.4 mol?L 平衡:0.6 mol?L 浓度商 Qc═

﹣1

0.4mol?L

0.4 mol?L

﹣1

﹣1

1.6 mol?L

﹣1

0.4 mol?L

﹣1

0.4 mol?L

﹣1

= <Kc,平衡向正反应进行,v(正)>v(逆) , = <Kc,所以该反应向正反应方向进行.

故答案为:正方向,Qc═

点评: 本题考查反应速率的计算、化学平衡有关计算、化学平衡移动与影响因素等,注意平 衡常数的应用、平衡移动的本质是解答的关键,题目难度中等.

22. (12 分) (2014 秋?金水区校级期中)研究氮氧化物与悬浮在大气中海盐粒子的相互作用 时,涉及如下反应: 2NO2(g)+NaCl(s)?NaNO3(s)+ClNO(g) K1△ H1<0 2NO(g)+Cl2(g)?2ClNO(g) K2△ H2<0 (Ⅰ) (Ⅱ) (用

(1)4NO2(g)+2NaCl(s)?2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g)的平衡常数 K= K1、K2 表示) .

(2) 为研究不同条件对反应 (Ⅱ) 的影响, 在恒温条件下, 向 2L 恒容密闭容器中加入 0.2mol NO 和 0.1mol Cl2,10min 时反应(Ⅱ)达到平衡.测得 10min 内 v(ClNO)=7.5× 10 3mol?L
﹣ ﹣1

?min 1,则平衡后 n(Cl2)= 0.025 mol,NO 的转化率 а1= 75% .其它条件保持不


变,反应(Ⅱ)在恒压条件下进行,平衡时 NO 的转化率 а2 > 平衡常数 K2 温度 .

а1(填“>”“<”或“=”) ,

不变 (填“增大”“减小”或“不变”.若要使 K2 减小,可采用的措施是 升高

考点: 化学平衡的影响因素. 专题: 化学平衡专题. 分析: (1)依据化学平衡常数概念,结合反应化学方程式书写平衡常数,结合平衡常数表 达式计算得到平衡常数关系; (2) 依据平衡三段式列式计算, 依据反应速率概念计算 V= 转化率= 、转化率概念的计算,

× 100%,反应(Ⅱ)在恒压条件下进行,随反应进行,气体体积减小,

为保持恒压所以容器体积减小,压强比恒容容器大,平衡正向进行,平衡时 NO 的转 化率 α2 增大;平衡常数随温度变化,不随浓度、压强变化,若要使 K2 减小,平衡逆 向进行,反应是放热反应,依据平衡移动原理应升高温度,平衡逆向进行,平衡常数 随温度变化. 解答: 解: (1)①2NO2(g)+NaCl(s)?NaNO3(s)+ClNO(g) ,△ H1<0 (Ⅰ) ,平衡 常数 K1= ,

②2NO(g)+Cl2(g)?2ClNO(g) ,△ H2<0 (Ⅱ) ,平衡常数 K2 = (1)③4NO2(g)+2NaCl(s)?2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g)的平衡常数 K= ,计算得到 K= ,



故答案为:



(2)在恒温条件下,向 2L 恒容密闭容器中加入 0.2mol NO 和 0.1mol Cl2,10min 时 反应(Ⅱ)达到平衡,测得 10min 内 v(ClNO)=7.5× 10 3mol?L 1?min 1,物质的量
﹣ ﹣ ﹣

为 7.5× 10 3mol?L 1?min 1× 10min× 2L=0.15mol,
﹣ ﹣ ﹣

2NO(g)+Cl2(g)?2ClNO(g) , 起始量(mol) 0.2 变化量(mol) 0.15 平衡量(mol) 0.05 0.1 0.075 0.025 0 0.15 0.15

则平衡后 n(Cl2)=0.025mol,

NO 的转化率 α1=

× 100%=75%;

其他条件保持不变,反应(Ⅱ)在恒压条件下进行,随反应进行,气体体积减小,为 保持恒压所以容器体积减小,压强比恒容容器大,平衡正向进行,平衡时 NO 的转化 率 α2 增大;平衡常数随温度变化,不随浓度、压强变化,若要使 K2 减小,平衡逆向 进行,反应是放热反应,依据平衡移动原理应升高温度,平衡逆向进行; 故答案为:0.025;75%;>;不变;升高温度. 点评: 本题考查了化学平衡常数的计算,影响化学平衡的因素分析应用判断,掌握基础是关 键,题目难度中等.


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