一中学1718学年上学期高二期末考试化学试题附答案Word文档格式.docx
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5.把镁条投入到盛有盐酸的敞口容器中,产生H2的速率可用下图表示。
在下列因素中对产生H2速率有影响的是( )
①盐酸的浓度 ②镁条的表面积 ③溶液的温度 ④Cl-的浓度
A.①④B.③④C.①②③D.②③
6.下列叙述能说明反应2A(g)+B(g)
2C(g)已达平衡状态的有( )
①A、B、C的百分含量相等;
②单位时间,消耗啊molB,同时生成2amolC;
③单位时间,消耗amolA,同时生成0.5amolB;
④外界条件不变时,物质总质量不随时间改变;
⑤外界条件不变时,气体总分子数不再变化;
⑥A、B、C分子数之比为2∶1∶2。
A.除④外B.除②⑥外C.②④⑤D.③⑤
7.已知1mol金刚石完全燃烧放出395kJ的热量,下表是部分化学键的键能数据,下列选项中正确的是( )
(已知1mol金刚石中含有2molC—C键)
A.x=794.5B.x=1142.5
C.1mol金刚石的能量一定比1molCO2能量高
D.金刚石燃烧的热化学方程式为2C(s)+O2(g)===2CO(g) ΔH=-790kJ·
mol-1
8.未来新能源的特点是资源丰富,在使用时对环境无污染或污染很小,且可以再生。
下列符合未来新能源标准的是( )
①天然气 ②煤 ③核能 ④石油 ⑤太阳能 ⑥生物质能 ⑦风能 ⑧氢能
A.①②③④B.⑤⑥⑦⑧C.③⑤⑥⑦⑧D.③④⑤⑥⑦⑧
9.常温下,pH都等于9的NaOH和CH3COONa两种溶液中,由水电离产生的OH-浓度分别为amol·
L-1与bmol·
L-1,则a和b关系为( )
A.a>bB.a=10-4bC.b=10-4aD.a=b
10.下列有关电解质溶液的说法正确的是()
A.用CH3COOH溶液做导电实验,灯泡很暗,证明CH3COOH是弱电解质
B.pH相同的醋酸和盐酸,取等体积的两种酸溶液分别稀释至原溶液体积的m倍和n倍,稀释后两溶液的pH仍然相同,则m<
n
C.常温下,在0.10mol﹒L-1的NH3﹒H2O溶液中加入少置NH4Cl晶体,能使溶液的pH减小且c(NH4+)/c(NH3﹒H2O)的值增大
D.常温下,CH3COOH的Ka=1.7×
10-5,NH3·
H2O的Kb=1.7×
10-5,CH3COOH溶液中的c(H+)与NH3.H2O的溶液中的c(OH-)相等
11.下图是研究铁钉腐蚀的装置图,下列说法不正确的是( )
A.铁钉在两处的腐蚀速率:
a<
b
B.a、b两处铁钉中碳均正极
C.a、b两处铁钉中的铁均失电子被氧化
D.a、b两处的正极反应式均为O2+4e-+4H+===2H2O
12.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℃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
13.在体积一定的密闭容器中给定物质A、B、C的量,在一定条件下发生反应建立化学平衡:
aA(g)+bB(g)
xC(g),符合如图所示的关系(C%表示平衡混合气中产物C的百分含量,T表示温度,p表示压强)。
在图中,Y轴是指( )
A.反应物A的百分含量
B.平衡混合气体中物质B的百分含量
C.平衡混合气体的密度
D.平衡混合气体的平均摩尔质量
14.一定条件下,通过下列反应可实现燃煤烟气中硫的回收:
SO2(g)+2CO(g)
2CO2(g)+S(s)ΔH<0.若反应在恒容的密闭容器中进行,下列有关说法正确的是
A.平衡前,随着反应的进行,容器内压强始终不变
B.平衡时,其它条件不变,分离出硫,正反应速率加快
C.平衡时,其他条件不变,升高温度可提高
的转化率
D.其它条件不变,使用不同催化剂,该反应的平衡常数不变
15.如图装置,在盛水的烧杯中,铁圈和银圈的相接处吊着一根绝缘的细丝,使之平衡。
小心地从烧杯中央滴入CuSO4溶液。
片刻后可观察到的现象是(指悬吊的金属圈)( )
A.铁圈和银圈左右摇摆不定
B.保持平衡状态不变
C.铁圈向下倾斜
D.银圈向下倾斜
16.在固态金属氧化物电解池中,高温电解H2O—CO2混合气体制备H2和CO是一种新的能源利用方式,基本原理如图所示。
下列说法不正确的是( )
A.X是电源的负极
B.阴极的反应式是H2O+2e-===H2+O2-,CO2+2e-===CO+O2-
C.总反应可表示:
H2O+CO2
H2+CO+O2
D.阴、阳两极生成的气体的物质的量之比是1∶1
17.已知Ksp(BaSO4)=1.1×
10-10,Ksp(BaCO3)=2.5×
10-9。
下列说法中不正确的是( )
A.BaSO4比BaCO3溶解度小,所以BaCO3可以转化为BaSO4
B.BaCO3、BaSO4均不溶于水,所以都可以做钡餐试剂
C.向Na2CO3溶液中加入BaCl2和Na2SO4,当两种沉淀共存时,c(SO42-)/c(CO32-)=4.4×
10-2
D.常温下,BaCO3若要在Na2SO4溶液中开始转化为BaSO4,则Na2SO4的浓度必须不低于2.2×
10-6mol·
L-1
18.下列叙述正确的是( )
A.如图1所示,若铜中含有杂质银,可形成原电池,且铜作负极
B.如图2所示,当有0.1mol电子转移时,有0.1molCu2O生成
C.基于绿色化学理念设计的制取Cu2O的电解池如图2所示,铜电极发生还原反应
D.若图3所示的装置中发生Cu+2Fe3+===Cu2++2Fe2+的反应,则X极是负极,Y极的材料可以是铜
第II卷(非选择题,共46分)
19.(11分)
(1)浙江大学用甲醇、CO、O2在常压、某温度和催化剂的条件下合成碳酸二甲酯(CH3OCOOCH3)的研究开发。
已知:
①1molCO完全燃烧放出283.0kJ的热量;
②1molH2O(l)完全蒸发变成H2O(g)需吸收44.0kJ的热量;
③2CH3OH(g)+CO2(g)
CH3OCOOCH3(g)+H2O(g) ΔH=-15.5kJ·
则2CH3OH(g)+CO(g)+1/2
O2(g)
CH3OCOOCH3(g)+H2O(l) ΔH=________。
(2)工业合成氨的反应为N2(g)+3H2(g)
2NH3(g)是一个放热的可逆反应,反应条件是高温、高压并且需要合适的催化剂。
已知形成1molH—H键、1molN—H键、1molN≡N键放出的能量分别为436kJ、391kJ、946kJ。
则:
①若1mol氮气完全反应生成氨气可放出的能量为________kJ。
②如果将1mol氮气和3mol氢气混合,使充分反应,反应放出的能量总小于上述数值,为什么?
_______________________________________________________________________。
③实验室模拟工业合成氨时,在容积为2L的密闭容器内,反应经过10分钟后,生成10mol氨气,则用氮气表示的化学反应速率是________mol·
L-1·
min-1。
④一定条件下,当合成氨的反应达到化学平衡时,下列说法正确的是________。
a.以同一物质表示的正反应速率和逆反应速率相等
b.正反应速率最大,逆反应速率为0
c.氮气的转化率达到最大值
d.氮气和氢气的浓度相等
e.N2、H2和NH3的体积分数相等
f.反应达到最大限度
20.(9分)某课外活动小组为探究BaSO4的溶解度,分别将足量BaSO4放入:
①5mL水 ②20mL0.5mol·
L-1的Na2SO4溶液 ③40mL0.2mol·
L-1的Ba(OH)2溶液④40mL0.1mol·
L-1的H2SO4溶液中,溶解至饱和。
(1)以上各溶液中,c(Ba2+)的大小顺序正确的是________,BaSO4的溶解度的大小顺序为________(填序号)。
A.③>①>④>②B.③>①>②>④C.①>④>③>②D.①>③>④>②
(2)已知25℃时,Ksp(BaSO4)=1.1×
10-10,上述条件下,溶液③中的c(
)为________
(3)某同学取同样的溶液③和溶液④直接混合,则混合溶液的pH为________(假设混合后溶液的体积为混合前两溶液的体积之和)。
21.(12分)某同学设计一个燃料电池(如下图所示),目的是探究氯碱工业原理和粗铜的精炼原理,其中乙装置中X为阳离子交换膜。
根据要求回答相关问题:
(1)通入氢气的电极为________(填“正极”或“负极”),负极的电极反应式为____________________。
(2)石墨电极为________(填“阳极”或“阴极”),反应一段时间后,在乙装置中滴入酚酞溶液,________(填“铁极”或“石墨极”)区的溶液先变红。
(3)如果粗铜中含有锌、银等杂质,丙装置中反应一段时间,硫酸铜溶液浓度将________(填“增大”“减小”或“不变”)。
精铜电极上的电极反应式为____________________________。
22.(14分)直接排放含SO₂的烟气会形成酸雨,危害环境。
利用钠碱循环法可脱除烟气中的SO2.
(1)用化学方程式表示SO2形成硫酸型酸雨的反应:
。
(2)在钠碱循环法中Na2SO3溶液作为吸收液,可由NaOH溶液吸收SO2制得,该反应的离子方程式。
(3)吸收液吸收SO₂的过程中,pH随n(SO₃2-):
n(HSO₃﹣)变化关系如下表:
n(SO32-):
n(HSO3-)
91:
9
1:
1
91
PH
8.2
7.2
6.2
根据上表判断NaHSO₃溶液显 性,用化学平衡原理解释:
。
②当吸收液呈中性时,溶液中离子浓度关系正确的是(选填字母):
。
(4)当吸收液的pH降至约为6时,需送至电解槽再生。
再生示意图如下:
HSO3-在阳极放电的电极反应式是 。
②当阴极室中溶液PH升至8以上时,吸收液再生并循环利用。
简述再生原理:
参考答案
1.【答案】C
【解析】燃烧热反应为生成液态水,故A错误;
中和热反应应为放热反应,ΔH为负值,故B错误;
热化学方程式应注明物质状态,故D错误;
故选C。
2.【答案】C
【解析】由反应前后能量守恒可知,反应物能量之和小于生成物的能量之和,反应是吸热反应,吸热反应不一定都要加热,例如氢氧化钡和氯化铵在常温下就反应,故A错误;
该反应焓变=断裂化学键吸收热量-形成化学键所放出热量,所以焓变为ΔH=+(
+
)kJ·
故B错误;
反应是吸热反应,依据能量守恒可知,反应中反应物的总能量低于生成物的总能量,即反应物的键能总和大于生成物的键能总和,故C正确;
断裂化学键吸收热量,所以断裂1molA-A和2molB-B吸收
kJ能量,故D错误;
3.【答案】D
【解析】物质A是固体,浓度视为常数,不能用A表示该反应的反应速率,故A错误;
随着反应的进行,反应物浓度降低,正反应速率减小,生成物浓度增大,逆反应速率增大,故B错误;
2min末的反应速率为即时速率,用B表示速率0.3mol·
min-1是2min内的平均速率,故C错误;
速率之比等于化学计量数之比,v(B)∶v(C)∶v(D)=3∶2∶1,故D正确;
故选D。
4.【答案】A
【解析】盐类水解本质是盐类电离产生的弱酸根或弱碱阳离子与水电离出的H+或OH-结合生成弱电解质的过程,用
表示水解反应程度微弱,多元弱酸根只能逐个结合H+,分步水解。
A为
的水解反应离子方程式,正确;
B应分步水解方程式表示或只写第一步,错误;
C不是盐,是酸,是电离方程式,不是水解方程式,错误;
D不是盐,是醋酸与可溶性强碱发生中和反应的离子方程式,错误。
5.【答案】C
【解析】锌和盐酸反应的实质为Zn+2H+===Zn2++H2↑,影响反应速率的因素有:
镁带的表面积、H+的浓度及反应体系的温度,而Cl-没有参加离子反应,对反应速率没有影响,C项正确。
6.【答案】D
【解析】①A、B、C的百分含量相等,不一定各组分浓度不变,不能证明反应达到平衡状态,故错误;
②单位时间,消耗amolB,同时生成2amolC,是正反应速率之比等于化学计量数之比,不能说明反应达到平衡状态,故错误;
③单位时间,消耗amolA,同时生成0.5amolB,符合速率之比等于化学计量数之比,正逆反应速率相等,反应达到平衡状态,故正确;
④据质量守恒定律,反应前后气体质量不变,所以外界条件不变时,物质总质量不随时间改变不能说明反应达到平衡状态,故错误;
⑤反应前后气体体积不同,即分子数不同,所以外界条件不变时,气体总分子数不再变化说明反应达到平衡状态,故正确;
⑥A、B、C分子数之比决定于开始加入物质的多少和反应限度,与平衡状态无关,故错误;
7.【答案】A
【解析】反应的焓变:
ΔH=反应物的总键能-生成物的总键能。
金刚石燃烧的方程式为C+O2===CO2,-ΔH=2xkJ·
mol-1-2×
348kJ·
mol-1-1×
498kJ·
mol-1=395kJ·
mol-1,解得x=794.5,金刚石燃烧的热化学方程式为C(s)+O2(g)===CO2(g) ΔH=-395kJ·
mol-1,A正确,B、D错误;
由金刚石燃烧热化学方程式,只能推断出1mol金刚石和1mol氧气的能量和比1molCO2能量高,不能确定1mol金刚石与1molCO2能量高低,C错误。
8.【答案】B
【解析】天然气、煤、核能、石油不可再生;
太阳能、生物质能、风能、氢能对环境无污染或污染很小。
9.【答案】B
【解析】NaOH抑制水的电离,所以由水电离出的c(OH-)等于溶液中的c(H+)等于
10-9mol·
L-1。
CH3COONa水解,促进了水的电离,所以由水电离出的
c(OH-)=
mol·
L-1=10-5mol·
L-1,故
=
=10-4,即a=10-4b。
10.【答案】C
【解析】用CH3COOH溶液做导电实验,灯泡很暗,说明醋酸溶液的导电性很弱,但不能证明CH3COOH是弱电解质,A错误;
醋酸是弱酸,稀释促进电离。
pH相同的醋酸和盐酸,取等体积的两种酸溶液分别稀释至原溶液体积的m倍和n倍,稀释后两溶液的pH仍然相同,则m>n,B错误;
常温下,在0.10mol﹒L-1的NH3·
H2O溶液中加入少置NH4Cl晶体抑制电离,能使溶液的pH减小且c(NH4+)/c(NH3﹒H2O)的值增大,C正确;
两种溶液的浓度相对大小未知,无法得出选项中的结论,D错误。
11.【答案】D
【解析】b中的氢离子浓度较大,a中溶有氧气少,腐蚀速率b>
a,A正确;
a、b中都发生原电池反应,铁钉中的碳作正极,铁作负极,B正确;
铁作负极,发生氧化反应,失电子,C正确;
a中发生吸氧腐蚀,正极反应是O2+4e-+2H2O===4OH-,b中发生析氢腐蚀,正极反应是2H++2e-===H2↑,D错误。
12.【答案】D
【解析】A、B两项,改变条件平衡均不移动,不能用勒夏特列原理解释;
C项,根据勒夏特列原理,温度越低,NH3的转化率越高,采取500℃,主要考虑催化剂的活性和反应速率问题;
D项,将混合气体中的氨液化,相当于减小了生成物的浓度,平衡正向移动,有利于合成氨反应。
13.【答案】D
【解析】由C的百分含量——时间变化曲线可知:
在相同温度线,增大压强(p2>p1),C的百分含量增大,说明增大压强平衡向正反应方向移动,则有a+b>x。
在相同压强下升高温度(T1>T2),C的百分含量降低,则说明升高温度平衡向逆反应方向移动,该反应的正反应为放热反应。
由C的百分含量——时间变化曲线可知,增大压强平衡向正反应方向移动,A的百分含量减小,与图像不符,故A错误;
由C的百分含量——时间变化曲线可知,增大压强平衡向正反应方向移动,B的百分含量减小,与图像不符,故B错误;
由于反应容器的体积不变,气体的质量不变,则温度变化,平衡混合气体的密度不变,故C错误;
升高温度,平衡向逆反应方向移动,则混合气体的物质的量增多,质量不变,则平衡混合气体的平均摩尔质量减小,增大压强,平衡向正反应方向移动,气体的总物质的量减小,则平衡混合气体的平均摩尔质量增大,与图像相符合,故D正确,故选D。
14.【答案】D
15.【答案】D
【解析】构成原电池,较活泼的铁作负极,失去电子,发生氧化反应生成亚铁离子,质量减小;
较不活泼的银作正极,铜离子在正极得到电子,发生还原反应生成铜,在银圈上析出,质量增加,所以铁圈向上倾斜,银圈向下倾斜,D正确。
16.【答案】D
【解析】根据图示知:
与X相连的电极产生CO和H2,CO2→CO、H2O→H2得到电子被还原,应在电解池阴极发生,X是电源的负极,A正确;
电解质为熔融金属氧化物,电极反应:
H2O+2e-===H2+O2-,CO2+2e-===CO+O2-,B正确;
阳极释放出氧气,反应为2O2-+4e-===O2↑,总反应:
H2↑+CO↑+O2↑,C正确;
根据电子守恒:
2H2~4e-~O2、2CO~4e-~O2,阴、阳两极生成的气体的物质的量之比是2∶1,D错误。
17.【答案】B
【解析】只要控制条件,既可以实现由溶度积小的物质向溶度积大的物质转化,也可以实现由溶度积大的向溶度积小的物质转化,一般由大的转化为小的更容易进行,难溶的更易转化成更难溶的,A项正确;
碳酸钡能溶于胃酸生成钡离子,引起重金属中毒,B错误;
向溶液中加入BaCl2和Na2SO4时,溶液中Ba2+浓度相等,当两种沉淀共存时Ksp(BaSO4)÷
Ksp(BaCO3)=
=1.1×
10-10÷
2.5×
10-9=4.4×
10-2,C正确;
在碳酸钡溶液中,c(Ba2+)=
=5×
10-5mol·
L-1,常温下BaCO3开始转化为BaSO4时,c(
)=(1.1×
10-10)÷
(5×
10-5)=2.2×
10-6,D项正确。
18.【答案】A
【解析】如图1所示,若铜中含有杂质银,则铜能还原三价铁离子,所以能构成原电池,并且活泼铜作负极,A正确;
电极方程式为2Cu﹣2e﹣+2OH﹣===Cu2O+H2O,当有0.1mol电子转移时,有0.05molCu2O生成,B错误;
Cu被氧化生成Cu2O,应为电解池的阳极反应,发生氧化反应,故C错误;
若图3所示的装置中发生Cu+2Fe3+===Cu2++2Fe2+的反应,则Cu为负极即X极是负极,Y极为正极,正极应为不如铜活泼的金属或者非金属,所以Y极的材料不可以是铜,D错误。
19.(11分)
【答案】-342.5kJ·
mol-1(2分)
(1)
【解析】依据盖斯定律将已知热化学方程式进行叠加得到目标反应方程式,方程式的函数关系同样适用于焓变。
①CO(g)+
O2(g)===CO2(g) ΔH=-283.0kJ·
mol-1,
②H2O(l)===H2O(g) ΔH=44.0kJ·
③2CH3OH(g)+CO2(g)
mol-1;
由①-②+③得到:
2CH3OH(g)+CO(g)+
CH3OCOOCH3(g)+H2O(l),则ΔH=①-②+③=-283.0kJ·
mol-1-44.0kJ·
mol-1-15.5kJ·
mol-1=-342.5kJ·
mol-1。
(2)①92 (2分)
②该反应是可逆反应,1mol氮气和3mol氢气不能完全反应,放出的能量总是小于92kJ(2分) ③0.25(2分) ④acf(3分)
【解析】
由化学方程式3H2(g)+N2(g)
2NH3(g)可知,1mol氮气完全反应需要消耗3mol氢气,可生成2mol氨气。
拆开3molH—H键和1molN≡N键需要吸收的能量为436kJ×
3+946kJ=2254kJ,但是生成2mol氨气即生成6molN—H键可放出能量391kJ×
6=2346kJ,总的结果是放出能量2346kJ-2254kJ=92kJ。
②该反应是可逆反应,1mol氮气和3mol氢气不能完全反应,放出的能量总是小于92kJ。
③Δc(NH3)=10mol÷
2L=5mol·
L-1,v(NH3)=5mol·
L-1÷
10min=0.5mol·
min-1,v(N2)=0.25mol·
20.(9分)
【答案】
(1)A(2分) C(2分)
(2)5.5×
10-10mol·
L-1(2分) (3)13(3分)
【解析】对硫酸钡溶解平衡而言,硫酸根和钡离子对其影响程度相当,离子浓度②>
③>
④,浓度越大,对溶解抑止程度大,溶解度④>③>②,但都比①小,故BaSO4的溶解度的大小顺序为C项。
③中直接加入了氢氧化钡,该溶液中c(Ba2+)最大,其余三种溶液由硫酸钡溶解产生,c(
)增大,会降低钡离子浓度,②中的c(
)大于④中的,c(Ba2+)大小应为③>①>④>②