学年河北省唐山市高二上学期期末考试化学试题 解析版.docx
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学年河北省唐山市高二上学期期末考试化学试题解析版
河北省唐山市2019-2020学年高二上学期期末考试
化学试题
1.人类对能源的需求不断增加,开发新能源成为当前国际能源研究的重要课题。
下列能量转化过程,不涉及化学变化的是
A.利用太阳能分解水制备氢气B.利用氢氧燃料电池提供电能
C.利用风驱动风轮机发电D.利用植物秸秆为原料生产沼气
【答案】C
【解析】
【详解】A.利用太阳能分解水制备氢气,为太阳能转化为化学能,涉及化学变化,A错误;
B.利用氢氧燃料电池提供电能,为化学能转化为电能,涉及化学变化,B错误;
C.利用风驱动风轮机发电,未涉及化学变化,C正确;
D.利用植物秸秆为原料生产沼气,涉及化学变化,D错误;
答案为C。
2.下列物质的加入,对H2O的电离平衡不产生影响的是
A.HNO3B.KOHC.AlCl3D.NaCl
【答案】D
【解析】
【详解】A.加入HNO3,导致溶液中氢离子浓度增大,对水的电离有抑制作用,A错误;
B.加入KOH,导致溶液中氢氧根离子离子浓度增大,对水的电离有抑制作用,B错误;
C.加入AlCl3,铝离子发生水解反应,促进水的电离,C错误;
D.加入NaCl,对水的电离无影响,D正确;
答案为D。
【点睛】酸、碱和存在弱酸根离子或弱碱根离子的盐对水的电离有影响。
3.亚硫酸与氢硫酸都是二元弱酸,下列事实中,不能比较亚硫酸与氢硫酸的酸性强弱的是
A.亚硫酸的还原性比氢硫酸弱
B.相同条件下,导电能力亚硫酸强于氢硫酸
C.0.10mol·L−1的亚硫酸和氢硫酸的pH分别为2.1和4.5
D.亚硫酸可以与碳酸氢钠溶液反应,而氢硫酸不能
【答案】A
【解析】
【详解】A.亚硫酸的还原性比氢硫酸弱,说明亚硫酸的失电子能力弱,与酸性的强弱无关,符合题意,A正确;
B.相同条件下,酸性越强,电离出
氢离子浓度越大,导电能力越强,亚硫酸溶液的导电能力强于氢硫酸,则亚硫酸的酸性强,与题意不符,B错误;
C.相同条件下,酸性越强,电离出的氢离子浓度越大,溶液的pH越小,则0.10mol·L−1的亚硫酸和氢硫酸的pH分别为2.1和4.5,亚硫酸的酸性较强,与题意不符,C错误;
D.亚硫酸可以与碳酸氢钠溶液反应,而氢硫酸不能,可得酸性:
亚硫酸>碳酸>氢硫酸,与题意不符,D错误;
答案为A。
4.等物质的量浓度的下列溶液中c(NH4+)最大的是
A.NH4ClB.NH4HSO4C.(NH4)2SO4D.(NH4)2CO3
【答案】C
【解析】
【分析】
溶液中存在NH4++H2O⇌NH3∙H2O+H+。
【详解】A.NH4Cl溶液中存在水解平衡;
B.NH4HSO4溶液中HSO4-=H++SO42-,导致溶液中的氢离子浓度增大,使水解平衡逆向移动,铵根离子浓度增大;
C.(NH4)2SO4溶液中存在水解平衡,铵根离子浓度小于氯化铵溶液的2倍;
D.(NH4)2CO3溶液中存在双促进的水解反应,导致铵根离子浓度小于硫酸铵溶液;
综上所述,答案为C。
5.下列反应中属于吸热反应的是
A.铝热反应B.氢氧化钠和盐酸中和
C.葡萄糖在人体内氧化D.Ba(OH)2·8H2O晶体与NH4Cl固体反应
【答案】D
【解析】
【详解】A.铝热反应为放热反应,与题意不符,A错误;
B.氢氧化钠和盐酸中和为放热反应,与题意不符,B错误;
C.葡萄糖在人体内氧化,向人体提供能量为放热反应,与题意不符,C错误;
D.Ba(OH)2·8H2O晶体与NH4Cl固体反应为吸热反应,符合题意,D正确;
答案为D。
6.下列关于原电池的叙述正确的是
A.原电池将化学能转化为电能
B.原电池正极发生的是氧化反应
C.原电池在工作时其正极不断产生电子并经过外电路流向负极
D.用导线连接的两种不同金属同时插入液体中,能形成原电池
【答案】A
【解析】
【详解】A.原电池将化学能转化为电能,A正确;
B.原电池正极得电子,发生的是还原反应,B错误;
C.原电池在工作时其负极不断产生电子并经过外电路流向正极,C错误;
D.用导线连接的两种不同金属同时插入液体中,若存在自发的氧化还原反应时,能形成原电池,D错误;
答案为A。
【点睛】构成原电池的条件为自发的氧化还原反应、活泼性不同的电极、闭合回路。
7.下列表述中合理的是
A.配制FeCl3溶液,可加入少量稀硫酸,以防止溶液浑浊
B.用25mL碱式滴定管量取20.00mL高锰酸钾溶液
C.实验室盛放碳酸钠溶液的试剂瓶不能用磨口玻璃塞
D.在中和热的测定实验中,改变酸碱的用量后所求中和热的数值也随之改变
【答案】C
【解析】
【详解】A.配制FeCl3溶液,可加入少量稀盐酸,以防止溶液浑浊,A错误;
B.用25mL酸式滴定管量取20.00mL高锰酸钾溶液,B错误;
C.碳酸钠溶液显碱性,则实验室盛放碳酸钠溶液的试剂瓶不能用磨口玻璃塞,C正确;
D.在中和热的测定实验中,改变酸碱的用量后,中和热为生成1mol液态水释放的热量,则所求中和热的数值不变,D错误;
答案为C。
8.下列反应中ΔH>0,ΔS>0的是
A.HCl(g)+NH3(g)=NH4Cl(s)
B.高温下能自发进行的反应:
2N2O5(g)=4NO2(g)+O2(g)
C.2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)
D.任何温度下均能自发进行的反应:
COCl2(g)=CO(g)+Cl2(g)
【答案】B
【解析】
【分析】
ΔH>0为吸热反应,ΔS>0为熵增;∆G=ΔH-TΔS,当∆G<0时,可自发进行。
【详解】A.HCl(g)+NH3(g)=NH4Cl(s)为熵减,与题意不符,A错误;
B.高温下能自发进行的反应:
2N2O5(g)=4NO2(g)+O2(g),为吸热反应,熵增,符合题意,B正确;
C.2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)为熵减,与题意不符,C错误;
D.任何温度下均能自发进行的反应:
COCl2(g)=CO(g)+Cl2(g),ΔH<0,与题意不符,D错误;
答案为B。
【点睛】根据∆G=ΔH-TΔS,任何温度下均能自发进行,此反应为ΔS>0,∆G<0时,则ΔH<0。
9.下列说法错误的是
A.中和热测定实验中需要的玻璃仪器有:
烧杯、量筒、温度计、环形玻璃搅拌棒
B.乙烯的燃烧热是1411.3kJ·mol-1,则乙烯燃烧的热化学方程式为:
C2H4(g)+3O2(g)=2CO2(g)+2H2O(g)ΔH=-1411.3kJ·mol-1
C.P(s,红磷)=P(s,黑磷),ΔH=-39.3kJ·mol-1;P(s,白磷)=P(s,红磷),ΔH=-17.6kJ·mol-1由此推知,最稳定的磷单质是黑磷
D.MgCO3分解的能量关系如图所示:
则ΔH=ΔH1+ΔH2+ΔH3
【答案】B
【解析】
【详解】A.中和热测定实验中需要的玻璃仪器有:
大、小烧杯、量筒、温度计、环形玻璃搅拌棒,与题意不符,A错误;
B.乙烯的燃烧热是1411.3kJ·mol-1,为1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时释放的热量,则乙烯燃烧的热化学方程式为:
C2H4(g)+3O2(g)=2CO2(g)+2H2O(l)ΔH=-1411.3kJ·mol-1,符合题意,B正确;
C.P(s,红磷)=P(s,黑磷),ΔH=-39.3kJ·mol-1;P(s,白磷)=P(s,红磷),ΔH=-17.6kJ·mol-1由此推知,黑磷具有的能量最低,则最稳定的磷单质是黑磷,与题意不符,C错误;
D.根据MgCO3分解的能量关系图,则ΔH=ΔH1+ΔH2+ΔH3,与题意不符,D错误;
答案为B。
10.下列示意图与化学用语表述内容不相符的是(水合离子用相应离子符号表示)
A
B
C
D
NaCl溶于水
铁的吸氧腐蚀原理
铜锌原电池构造和原理
N2与O2反应能量变化
NaCl=Na++Cl-
负极:
Fe-2e-=Fe2+
总反应:
Zn+Cu2+=Zn2++Cu
N2(g)+O2(g)=2NO(g)ΔH=-180kJ·mol-1
A.AB.BC.CD.D
【答案】D
【解析】
【详解】A.NaCl固体在水分子的作用下生成水合钠离子和水合氯离子,与题意不符,A不选;
B.铁的吸氧腐蚀时,生铁的表面形成原电池,Fe失电子形成亚铁离子,与题意不符,B不选;
C.铜锌原电池中,锌失电子生成锌离子,溶液中的铜离子得电子生成单质铜,与题意不符,C不选;
D.根据旧键的断裂吸热,新键的形成放热,则ΔH=946+498-632×2=+180kJ·mol-1,符合题意,D选;
答案为D。
11.常压下羰基化法精炼镍的原理为:
Ni(s)+4CO(g)
Ni(CO)4(g),下列判断正确的是
A.增加Ni的用量,可加快该反应速率
B.该反应达到平衡时,4v生成[Ni(CO)4]=v生成(CO)
C.减压,平衡逆向移动,反应的平衡常数减小
D.选择合适的催化剂可提高CO转化率
【答案】B
【解析】
【详解】A.Ni为固体,增加Ni的用量,反应速率不变,A错误;
B.该反应达到平衡时,反应方向相反,速率之比等于计量数之比,则4v生成[Ni(CO)4]=v生成(CO),B正确;
C.减压,平衡逆向移动,温度未变,则反应的平衡常数不变,C错误;
D.选择合适的催化剂可提高反应速率,对CO转化率无影响,D错误;
答案为B。
【点睛】催化剂对化学反应式有影响,对化学平衡无影响。
12.已知分解1molH2O2放出热量98kJ,在含少量I-的溶液中,H2O2分解的机理为
①H2O2+I-→H2O+IO- 慢
②H2O2+IO-→H2O+O2+I- 快
下列有关该反应的说法正确的是
A.当反应放出98kJ的热量时会生成0.5molO2
B.H2O2的分解速率主要是由②反应决定
C.IO-是该反应的催化剂
D.由于催化剂的加入改变了该反应的反应热
【答案】A
【解析】
【详解】A.当反应放出98kJ的热量时,消耗1molH2O2,会生成0.5molO2,A正确;
B.H2O2的分解速率主要是由①反应决定,B错误;
C.I-是该反应的催化剂,C错误;
D.由于催化剂的加入改变了该反应的活化能,对反应热无影响,D错误;
答案为A。
13.在同温同压下,用惰性电极在U型管中电解下列溶液,消耗相同的电量,生成的气体体积最大的是
A.饱和食盐水B.H2SO4溶液C.CuSO4溶液D.CuCl2溶液
【答案】A
【解析】
【详解】A.电解饱和食盐水时,转移2mol电子生成1mol氢气、1mol氯气;
B.电解H2SO4溶液,转移2mol电子生成1mol氢气、0.5mol氧气;
C.电解CuSO4溶液,转移2mol电子生成1molCu、0.5mol氧气;
D.电解CuCl2溶液,转移2mol电子生成1molCu、1mol氯气;
综上所述,转移相同电子数目时,饱和食盐水产生的气体最多,答案为A。
14.下列事实中不能用勒夏特列原理解释的是
A.H2(g)+I2(g)
2HI(g)平衡后增大压强颜色变深
B.Fe(SCN)3溶液中加入固体KSCN后颜色变深
C.N2+3H2
2NH3ΔH<0工业上采用高温条件更有利于合成氨
D.向AgCl悬浊液中加入KI溶液,有黄色沉淀生成
【答案】AC
【解析】
【详解】A.H2(g)+I2(g)
2HI(g)平衡后增大压强体积减小,I2浓度增大,颜色变深,但平衡不移动,不能用勒夏特列原理解释,符合题意,A选;
B.Fe(SCN)3溶液中加入固体KSCN后,溶液中的c(SCN-)增大,导致平衡向生成Fe(SCN)3方向移动,颜色变深,能用勒夏特列原理解释,B不选;
C.N2+3H2
2NH3ΔH<0工业上采用高温条件,催化剂的活性最佳,更有利于合成氨,反应为放热反应,升高温度平衡逆向移动,不能用勒夏特列原理解释,C选;
D.向AgCl悬浊液中加入KI溶液,Ksp(AgI)小于Ksp(AgCl),溶液中I-与Ag+结合生成黄色沉淀,导致AgCl的溶解平衡正向移动,能用勒夏特列原理解释,D不选;
答案为AC。
【点睛】可逆反应两边气体计量数之和相等时,增大压强体积减小,平衡不移动。
15.研究人员最近发现了一种“水”电池,这种电池能利用淡水与海水之间含盐量差别进行发电,在海水中电池总反应可表示为:
5MnO2+2Ag+2NaCl=Na2Mn5O10+2AgCl。
下列“水”电池在海水中放电时的有关说法不正确的是
A.Ag电极发生氧化反应
B.正极反应式:
5MnO2+2e-=Mn5O102-
C.该电池中电子的移动方向是:
Ag→盐溶液→MnO2
D.Cl-不断向“水”电池的负极移动
【答案】C
【解析】
【详解】A.Ag电极失电子化合价生成,发生氧化反应,与题意不符,A错误;
B.正极Mn元素得电子,化合价降低,反应式:
5MnO2+2e-=Mn5O102-,与题意不符,B错误;
C.该电池中电子在外电路中的移动方向是:
Ag→导线、用电器→MnO2,符合题意,C正确;
D.内电路中,Cl-不断向“水”电池的负极移动,与题意不符,D错误;
答案为C。
【点睛】原电池中,电子只能在外电路中移动;溶液中的阴阳离子在内电路中移动,形成闭合回路。
16.下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A.无色溶液中:
Ca2+、NH4+、Br‾、CH3COO‾
B.室温下
=1012的溶液中:
Fe2+、Al3+、NO3-、SO42-
C.室温下水电离
c(H+)=10-12mol·L-1的溶液:
K+、HCO3-、Cl-、Ca2+
D.pH=13的溶液中:
CO32-、Na+、Cl-、AlO2-
【答案】AD
【解析】
【详解】A.无色溶液中:
Ca2+、NH4+、Br‾、CH3COO‾,均为无色,且能大量共存,A正确;
B.室温下
=1012的溶液中c(H+)>c(OH-),Fe2+、H+、NO3-不能大量共存,B错误;
C.室温下水电离的c(H+)=10-12mol·L-1的溶液,可能为酸溶液,也可能为碱溶液:
HCO3-、H+或OH-,均不能大量共存,C错误;
D.pH=13的溶液中,存在大量的OH-:
CO32-、Na+、Cl-、AlO2-、OH-不反应,能大量共存,D正确;
答案为AD。
17.设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法中正确的是
A.1L0.1mol·L-1AlCl3溶液中离子总数为0.4NA
B.精炼铜,若阳极重量减轻32g,则电路中一定通过NA个电子
C.N2(g)+3H2(g)
2NH3(g)ΔH=-92.4kJ·mol-1若放出46.2kJ热量,则反应消耗N2分子数为0.5NA
D.1molFeCl3完全水解生成的Fe(OH)3胶粒数目小于NA
【答案】CD
【解析】
【详解】A.1L0.1mol·L-1AlCl3溶液中,Al3++3H2O⇌Al(OH)3+3H+,离子总数大于0.4NA,A错误;
B.精炼铜,阳极失电子的可能为Zn、Fe、Cu,若阳极重量减轻32g,则电路中通过的电子数不能确定,B错误;
C.N2(g)+3H2(g)⇌NH3(g)ΔH=-92.4kJ·mol-1若放出46.2kJ热量,则反应消耗N2分子数为0.5NA,C正确;
D.1molFeCl3完全水解生成的Fe(OH)3胶粒数目与n(Fe3+)略小,则胶粒数目小于NA,D正确;
答案为CD。
18.298K时,将10mLamol·L-1Na3AsO3、10mLamol·L-1I2和10mLNaOH溶液混合,发生反应:
AsO33-(aq)+I2(aq)+2OH-(aq)
AsO43-(aq)+2I-(aq)+H2O(l),溶液中c(I-)与反应时间(t)的关系如图所示。
下列不能判断反应达到平衡的是
A.溶液的pH不再变化
B.v正(I-)=2v逆(AsO33-)
C.
不再变化
D.c(AsO43-)=2bmol·L-1
【答案】D
【解析】
【详解】A.达到平衡状态时,溶液中溶液的c(OH-)不再改变,则溶液的pH不再变化,与题意不符,A错误;
B.v正(I-)=2v逆(AsO33-),反应方向相反,速率之比等于化学计量数之比,能判断达到平衡状态,B错误;
C.未平衡时,c(I-)增大,c(AsO33-)减小,则
增大,达到平衡状态时比值则不再变化,与题意不符,C错误;
D.c(AsO43-)=2bmol·L-1时,不能判断是否达到平衡状态,符合题意,D正确;
答案为D。
19.已知T℃时两种弱酸的电离平衡常数如下表。
将pH和体积均相同的两种酸溶液M、N分别稀释,其pH随加水体积的变化如图所示。
下列叙述不正确的是
弱酸
HNO2
CH3COOH
电离平衡常数
50×10-4
1.7×10-5
A.曲线Ⅰ代表CH3COOH溶液
B.M、N两溶液分别与NaOH恰好中和后,溶液中n(Na+)相同
C.溶液中水的电离程度:
b点<c点
D.从c点到d点,溶液中
保持不变(其中HA、A-分别代表相应的酸和酸根离子)
【答案】B
【解析】
【分析】
根据K可知,酸性HNO2>CH3COOH,加水稀释时HNO2的pH变化较大,则曲线I为CH3COOH,曲线II为HNO2。
【详解】A.分析可知,曲线Ⅰ代表CH3COOH溶液,与题意不符,A不选;
B.M、N两溶液pH相同,CH3COOH酸性弱,含有的未电离的分子多,消耗NaOH多,则溶液中n(Na+)多于HNO2溶液的,符合题意,B选;
C.b、c两点溶液的pH越大,则溶液中水的电离程度越大,则水的电离程度:
b点<c点,与题意不符,C不选;
D.从c点到d点,溶液的温度未变,
=
=
,保持不变(其中HA、A-分别代表相应的酸和酸根离子),与题意不符,D不选;
答案为B。
20.室温下,取10mL0.1mol•L−1某二元酸H2A,滴加0.1mol•L−1NaOH溶液。
已知:
H2A=H++HA-,HA-
H++A2-。
下列说法正确的是
A.A2-可经过两步水解得到H2A
B.当用去NaOH溶液体积10mL时,溶液中离子浓度大小顺序为:
c(Na+)>c(HA-)>c(H+)>c(A2-)>c(OH-)
C.当滴加至中性时,溶液中有c(Na+)=c(HA-)+c(A2-)
D.当用去NaOH溶液体积20mL时,此时溶液中有c(Na+)=c(HA-)+c(A2-)
【答案】B
【解析】
【详解】A.H2A为强电解质,完全电离生成H+、HA-,A2-可经过水解只能得到HA-,A错误;
B.当用去NaOH溶液体积10mL时,溶液中的溶质为NaHA,离子浓度大小顺序为:
c(Na+)>c(HA-)>c(H+)>c(A2-)>c(OH-),B正确;
C.当滴加至中性时,根据溶液呈电中性,c(Na+)+c(H+)=c(HA-)+2c(A2-)+c(OH-)及c(H+)=c(OH-),溶液中有c(Na+)=c(HA-)+2c(A2-),C错误;
D.当用去NaOH溶液体积20mL时,溶质为Na2A,根据物料守恒此时溶液中有c(Na+)=2c(HA-)+2c(A2-),D错误;
答案为B。
【点睛】H2A为强电解质,完全电离生成H+、HA-,溶液中存在H+、HA-、A2-、OH-及水分子。
21.一定温度下,BaSO4(s)
Ba2+(aq)+SO42-(aq)体系中,c(Ba2+)和c(SO42-)关系如图所示。
下列说法正确的是
A.a、b、c三点对应的Ksp相等
B.BaSO4在c点的溶解度比b点的大
C.BaSO4溶于水形成
饱和溶液中,c(Ba2+)=c(SO42-)
D.b点的溶液中加入BaCl2固体,c(SO42-)沿曲线向a点方向变化
【答案】AC
【解析】
【详解】A.a、b、c三点为曲线上的点,温度未变则三点对应的Ksp相等,A正确;
B.BaSO4在c点的c(SO42-)C.BaSO4溶于水形成的饱和溶液中,c(Ba2+)=c(SO42-),C正确;
D.b点的溶液中加入BaCl2固体,溶液中c(Ba2+)增大,则c(SO42-)沿曲线向从点方向变化,D错误;
答案为AC。
22.用中和滴定法测定某烧碱样品的纯度,请回答下列问题:
(1)准确称量5.0g含有少量易溶杂质的样品(杂质不与盐酸反应),配成250mL待测溶液,用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、胶头滴管、___________________。
(2)滴定时,用0.2000mol·L-1的盐酸来滴定待测溶液,量取待测液10.00mL应选用_________仪器(填字母)。
(3)滴定过程中,眼睛应注视___________________________________,以甲基橙做指示剂,正确判断滴定终点的现象是________________________________。
(4)由下表可知,第2次所用盐酸体积明显偏大,其可能的原因是_________。
滴定次数
待测溶液体积(mL)
标准酸体积
滴定前的刻度(mL)
滴定后的刻度(mL)
第一次
10.00
0.40
20.50
第二次
10.00
2.10
24.20
第三次
10.00
4.10
24.00
a.锥形瓶用待测液润洗
b.滴定过程中锥形瓶中溶液溅出瓶外
c.滴定前滴定管尖嘴有气泡,滴定结束气泡消失
d.滴定结束时,俯视读数
(5)根据表中数据,计算被测烧碱溶液的物质的量浓度是_________,烧碱样品的纯度是_________。
【答案】
(1).250mL容量瓶
(2).B(3).锥形瓶内溶液颜色变化(4).滴入最后一滴盐酸时,溶液颜色由黄色变为橙色且半分钟内不恢复为黄色(5).ac(6).0.4000mol·L-1(7).80%或0.8
【解析】
【分析】
(1)配制250mL的溶液需要250mL的容量瓶、烧杯、玻璃棒、胶头滴管等玻璃仪器;
(2)滴定时,待测液为NaOH溶液,需选用碱式滴定管量取;
(3)滴定过程中,眼睛应注视锥形瓶内溶液颜色变化;向碱溶液中滴加酸,用甲基橙作指示剂,变色pH为4.4;
(4)a.锥形瓶用待测液润洗,导致烧碱的物质的量增大,使用盐酸的体积增大;
b.滴定过程中锥形瓶中溶液溅出瓶外,导致烧碱的物质的量减小,使用盐酸的体积减小;
c.滴定前滴定管尖嘴有气泡,滴定结束气泡消失,导致盐酸体积的读数增大;
d.滴定结束时,俯视读数,导致读取盐酸的体积偏小;
(5)根据表中数据,第二次读数差距较大,舍去不用,根据c×