学年四川省成都实验中学高二上学期模拟考试化学模拟试题一.docx
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学年四川省成都实验中学高二上学期模拟考试化学模拟试题一
成都实验中学高2016级高二(上)期末考试模拟试题
(一)
化学
(满分:
100分考试时间:
90分钟)
可能用到的相对原子质量:
H-1C-12N-14O-16Mg-24Al-27Fe-56
Ⅰ卷(选择题,共48分)
一、选择题(本题共16小题,每小题只有一个选项符合题意。
每小题3分,共48分)
1.下列过程伴随的能量变化中,属于反应热的是( B )
A.形成1molH—Cl键放出的能量
B.石墨转变成金刚石吸收的能量
C.1molO2形成2molO原子吸收的能量
D.水蒸气变成液态水放出的能量
解析:
化学反应中的能量变化叫反应热。
化学反应的实质是旧键的断裂和新键的形成,A选项只涉及化学键的形成,C选项只涉及化学键的断裂,能量变化都不属于反应热;D选项中水蒸气变成液态水是物理变化,属于物理过程。
2.下列关于热化学反应的描述中正确的是( B )
A.HCl和NaOH反应的中和热ΔH=-57.3kJ/mol,则H2SO4和Ca(OH)2反应的反应热ΔH=2×(-57.3)kJ/mol
B.CO(g)的燃烧热是283.0kJ/mol,则2CO2(g)===2CO(g)+O2(g)反应的ΔH=+566.0kJ/mol
C.需要加热才能发生的反应一定是吸热反应
D.1mol甲烷燃烧生成气态水和二氧化碳所放出的热量是甲烷的燃烧热
解析:
根据中和热的定义,生成盐应该容易溶解于水,而CaSO4微溶解于水,H2SO4和Ca(OH)2反应的反应热ΔH>2×(-57.3)kJ/mol,A错;根据燃烧热的定义,CO(g)+
O2(g)===CO2(g)反应的ΔH=-283.0kJ/mol,则2CO2(g)===2CO(g)+O2(g)反应的ΔH=+566.0kJ/mol,明显B正确;很多放热反应也需要加热才能发生,C错;根据燃烧热的定义,燃烧生成物水应该为液态水,D错;故答案为B。
3.25℃、101kPa下,碳、氢气、甲烷和葡萄糖的燃烧热依次是393.5kJ/mol、285.8kJ/mol、890.3kJ/mol、2800kJ/mol,则下列热化学方程式正确的是( D )
A.C(s)+
O2(g)===CO(g) ΔH=-393.5kJ/mol
B.2H2(g)+O2(g)===2H2O(g) ΔH=+571.6kJ/mol
C.CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890.3kJ
D.
C6H12O6(s)+3O2(g)===3CO2(g)+3H2O(l) ΔH=-1400kJ/mol
解析:
根据燃烧热的定义,燃烧生成物应该为CO2和液态水,故A、B错;C中单位错,ΔH=-890.3kJ/mol,故C错;D显然正确;故答案为D。
4.在恒温、体积为2L的密闭容器中进行反应:
2A(g)
3B(g)+C(g),若反应物在前20s由3mol降为1.8mol,则前20s的平均反应速率为( B )
A.v(B)=0.03mol·L-1·s-1
B.v(B)=0.045mol·L-1·s-1
C.v(C)=0.03mol·L-1·s-1
D.v(C)=0.06mol·L-1·s-1
解析:
反应物A前20s由3mol降到1.8mol,则v(A)=
=0.03mol·L-1·s-1,根据用各物质表示的反应速率之比与化学计量数之比相等,知v(B)=0.045mol·L-1·s-1,v(C)=0.015mol·L-1·s-1。
5.已知某密闭容器中发生反应:
X(g)+Y(g)
2W(g)+Z(g) ΔH<0(Y物质易被液化)。
下列有关说法中一定正确的是( C )
A.若W为有颜色的物质,达平衡后,增大压强,体系颜色变浅
B.改变压强,该反应的平衡常数不变
C.平衡时,其他条件不变,升高温度,正反应速率增大程度比逆反应速率增大程度小
D.平衡时,其他条件不变,分离出Z,正反应速率加快
解析:
A项,加压不论平衡向哪个方向移动,各物质浓度变大,体系颜色应变深;B项,Y物质易被液化,加压有可能导致Y变为液态,平衡常数的表达式变了,平衡常数也就可能改变;C项,升温,平衡逆向移动,正确;D项,分离出Z,正逆反应速率都减小。
6.在某密闭容器中,可逆反应:
A(g)+B(g)
xC(g)符合图中(Ⅰ)所示关系,φ(C)表示C气体在混合气体中的体积分数。
由此判断,对图像(Ⅱ)说法不正确的是( B )
A.p3>p4,Y轴表示A的转化率
B.p3>p4,Y轴表示B的质量分数
C.p3>p4,Y轴表示B的转化率
D.p3>p4,Y轴表示混合气体的平均相对分子质量
解析:
据图像(Ⅰ)知,在压强不变时,曲线b的斜率比c的大,故T1>T2。
降温(T1→T2)时,φ(C)增大,即平衡正向移动,说明正反应为放热反应。
当温度不变时,曲线b的斜率比a的大,故压强p2>p1,增大压强(p1→p2)时,φ(C)增大,即平衡正向移动,故x<2,即x=1。
由图像(Ⅱ)知,保持体系压强不变,升高温度,平衡逆向移动,A、B的转化率、φ(C)、混合气体的平均相对分子质量均减小,而A、B的质量分数要增大。
故正确答案为B。
7.将V1mL1.0mol/LHCl溶液和V2mL未知浓度的NaOH溶液混合均匀后测量并记录溶液温度,实验结果如图所示(实验中始终保持V1+V2=50)。
下列叙述正确的是( B )
A.实验时的环境温度为22℃
B.该实验表明化学能可转化为热能
C.NaOH溶液的浓度约为1.0mol/L
D.该实验表明有水生成的反应都是放热反应
解析:
中和反应为放热反应,B正确;分析图中数据知,当加入HCl溶液5mL、NaOH溶液45mL时,反应后温度为22℃,故实验时环境温度应低于22℃,A错误;加入HCl溶液30mL时反应放热最多,此时酸碱正好完全中和,c(NaOH)=1.0mol/L×30mL÷20mL=1.5mol/L,C错误;有水生成的反应不一定是放热反应,如H2+CuO
H2O+Cu是吸热反应,D错误。
8.为探究NaHCO3、Na2CO3和盐酸(以下盐酸浓度均为1mol·L-1)反应过程中的热效应,实验测得如下数据:
序号
35mL试剂
固体
混合前
温度/℃
混合后
温度/℃
①
水
2.5gNaHCO3
20.0
18.5
②
水
3.2gNa2CO3
20.0
24.3
③
盐酸
2.5gNaHCO3
20.0
16.2
④
盐酸
3.2gNa2CO3
20.0
25.1
由此得出的结论正确的是( C )
A.Na2CO3溶液与盐酸的反应是吸热反应
B.NaHCO3溶液与盐酸的反应是放热反应
C.20.0℃时,含3.2gNa2CO3的饱和溶液和35mL盐酸混合后的温度将低于25.1℃
D.20.0℃时,含2.5gNaHCO3的饱和溶液和35mL盐酸混合后的温度将低于16.2℃
解析:
实验②④说明Na2CO3溶液与盐酸的反应是放热反应,A错误;实验①③说明NaHCO3溶液与盐酸的反应是吸热反应,B错误;由实验②可知,碳酸钠固体溶于水会放热,而C项缺少了这个放热的过程,因而放出的热量少于实验④,则温度低于25.1℃,该项正确;同理,由实验①③判断,D项错误。
9.下列说法正确的是( C )
A.水的离子积常数KW只与温度有关,但外加酸、碱、盐一定会影响水的电离程度
B.Ksp不仅与难溶电解质的性质和温度有关,还与溶液中相关离子的浓度有关
C.常温下,在0.10mol·L-1的NH3·H2O溶液中加入少量NH4Cl晶体,能使溶液的pH减小,c(NH
)/c(NH3·H2O)的值增大
D.室温下,CH3COOH的KW=1.7×10-5,NH3·H2O的Kb=1.7×10-5,CH3COOH溶液中的c(H+)与NH3·H2O中的c(OH-)相等
解析:
本题考查电离平衡,考查考生对电离平衡的掌握情况。
难度中等。
A项,加强酸强碱盐(如NaCl)不影响水的电离;B项,溶度积常数是温度的函数,只受温度的影响;C项,加入NH4Cl,NH3·H2O
NH
+OH-平衡向逆反应方向移动,故pH减小,但由勒夏特列原理可知c(NH
)/c(NH3·H2O)的值增大;D项,只知道平衡常数,但不知溶液的浓度,故c(H+)、c(OH-)无法计算。
10.已知在一容器中发生反应:
Fe+Cu2+
Fe2++Cu,有关说法正确的是( C )
A.可能为电解池反应,Fe做阴极,CuSO4溶液做电解液
B.可能为原电池反应,负极Fe被还原为Fe2+
C.可能为电解池反应,阳极反应:
Fe-2e-
Fe2+
D.可能为原电池反应,Fe做负极,Zn做正极,CuSO4溶液为电解液
解析:
本题考查电化学,考查考生对原电池和电解池工作原理的理解能力。
难度中等。
A项,为电解池时。
则Fe做阳极,CuSO4溶液做电解液;B项,为原电池时,负极Fe被氧化为Fe2+;C项,为电解池时,阳极为Fe放电;D项,为原电池时,负极为Fe,正极的金属活动性要比Fe弱,CuSO4溶液为电解液。
11.依据下列甲、乙、丙三图,判断下列叙述不正确的是( B )
A.甲是原电池,乙是电镀装置
B.甲、乙装置中,锌极上均发生氧化反应
C.乙、丙装置中,阳极均发生氧化反应而溶解
D.乙、丙装置中,c(Cu2+)基本不变
解析:
甲为锌铜原电池,乙为在Zn片上镀铜的电镀池,丙为电解精炼铜。
12.已知:
25℃时,Mg(OH)2的Ksp=5.61×10-12,MgF2的Ksp=7.42×10-11。
下列判断正确的是( B )
A.25℃时,饱和Mg(OH)2溶液与饱和MgF2溶液相比,前者的c(Mg2+)大
B.25℃时,在Mg(OH)2的悬浊液中加入少量的NH4Cl固体,c(Mg2+)增大
C.25℃时,Mg(OH)2固体在20mL0.01mol/L的氨水中的Ksp比在20mL0.01mol/LNH4Cl溶液中的Ksp小
D.25℃时,在Mg(OH)2的悬浊液中加入NaF溶液后,Mg(OH)2不可能转化为MgF2
解析:
本题考查了难溶电解质的溶解平衡,意在考查考生对溶解平衡的应用能力。
Mg(OH)2的Ksp小于MgF2的Ksp饱和MgF2溶液中的c(Mg2+)大,A项错误;Mg(OH)2的悬浊液中存在溶解平衡Mg(OH)22++2OH-,而NH4Cl水解显酸性,故加入少量的NH4Cl固体,促进溶解平衡右移,c(Mg2+)增大,B项正确;对于一个确定的物质,温度不变,溶度积常数不变,C项错误;在Mg(OH)2的悬浊液中加入较高浓度的NaF溶液后,Mg(OH)2可以转化为MgF2,D项错误。
13.实验室有下列试剂,其中必须用带橡皮塞的试剂瓶保存的是( B )
①NaOH溶液 ②水玻璃 ③Na2S溶液 ④Na2CO3溶液 ⑤NH4Cl溶液 ⑥澄清石灰水 ⑦浓HNO3 ⑧浓H2SO4
A.①⑥B.①②③④⑥
C.①②③⑥⑦⑧D.⑤⑦⑧
解析:
碱及水解显碱性的盐,因OH-可与玻璃中的SiO2反应生成硅酸盐,使试剂瓶与瓶塞粘连,因而不能用带玻璃塞的试剂瓶保存,必须用带橡皮塞的试剂瓶保存。
酸性及强氧化性物质不能用带橡皮塞的试剂瓶保存。
14.等体积、浓度均为0.1mol/L的三种溶液:
①CH3COOH溶液、②HSCN溶液、③NaHCO3溶液,已知将①、②分别与③混合,实验测得产生的CO2气体体积(V)随时间(t)变化的示意图如图,下列说法正确的是( C )
A.物质酸性的比较:
CH3COOH>HSCN>H2CO3
B.反应结束后所得两溶液中,c(CH3COO-)>c(SCN-)
C.上述三种溶液中由水电离的c(OH-)大小:
NaHCO3>CH3COOH>HSCN
D.CH3COOH溶液和NaHCO3溶液反应所得溶液中:
c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=0.10mol·L-1
解析:
本题考查了电解质溶液知识,意在考查考生对电离、盐类水解原理的理解能力。
由图像可知,HSCN与NaHCO3溶液反应的速率比CH3COOH与NaHCO3溶液反应的速率大,故酸性:
HSCN>CH3COOH,A项错误;CH3COO-的水解程度大于SCN-的水解程度,故c(CH3COO-)的水解程度大于其电离程度,故NaHCO3溶液促进水的电离,酸电离出氢离子,抑制水的电离,因酸性:
CH3COOHNaHCO3>CH3COOH>HSCN,C项正确;等体积、浓度均为0.1mol/L的CH3COOH溶液和NaHCO3溶液反应后,溶液体积加倍,故c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=0.05mol·L-1,D项错误。
15.K、Ka、KW分别表示化学平衡常数、电离常数和水的离子积常数,下列判断正确的是( D )
A.在500℃、20MPa条件下,在5L密闭容器中进行合成氨的反应,使用催化剂后K增大
B.室温下K(HCN)C.25℃时,pH均为4的盐酸和NH4I溶液中KW不相等
D.2SO2+O2
2SO3达平衡后,改变某一条件时K不变,SO2的转化率可能增大、减小或不变
解析:
化学平衡常数、水的离子积常数都只与温度有关,A、C项错误;电离平衡常数越大,酸性越强,越易电离,但电离度还与温度、浓度等有关,B项错误;D项因化学平衡常数不变,故改变的条件不是温度,SO2的转化率可能增大、减小或不变,D项正确。
16.25℃时,三种难溶银盐的Ksp与颜色如下表,下列说法正确的是( C )
AgCl
Ag2CrO4
AgI
颜色
白
砖红
黄
Ksp
1.8×10-10
1.0×10-12
8.5×10-17
A.AgCl、Ag2CrO4、AgI饱和溶液中c(Ag+)依次减小
B.Ag2CrO4饱和溶液中c(Ag+)约为1.0×10-6mol/L
C.向AgCl悬浊液中加入足量KI溶液,沉淀将由白色转化为黄色
D.向等浓度的KCl与K2CrO4的混合溶液中滴加少量AgNO3溶液,将生成砖红色沉淀
解析:
AgCl饱和溶液中c(Ag+)=
mol/L=
×10-5mol/L,Ag2CrO4饱和溶液中c(Ag+)=
mol/L=
×10-4mol/L,故A、B、D均错误;溶解度小的沉淀可转化为溶解度更小的沉淀,所以向AgCl悬浊液中加入足量KI溶液,会有黄色沉淀产生,C正确。
二、非选择题(本题包括5个小题。
共52分)
17.(10分)X、Y、Z、W分别是HNO3、NH4NO3、NaOH、NaNO2四种强电解质中的一种。
下表是常温下浓度均为0.01mol·L-1的X、Y、Z、W溶液的pH。
0.01mol·L-1的溶液
X
Y
Z
W
pH
12
2
8.5
4.5
(1)X、W的化学式分别为________、________。
(2)W在溶液中的电离方程式为__________________________。
(3)25℃时,Z溶液的pH>7的原因是________________________________(用离子方程式表示)。
(4)将X、Y、Z各1mol同时溶于水中制得混合溶液,则混合溶液中各离子的浓度由大到小的顺序为__________________________
______________________________________________________。
(5)Z溶液与W溶液混合加热,可产生一种无色无味的单质气体,该反应的化学方程式为________________。
解析:
HNO3是强酸、NaOH是强碱,NH4NO3是强酸弱碱盐、NaNO2是强碱弱酸盐,因NH
、NO
的水解是微弱的,而NaOH、HNO3的电离是完全的,从溶液的pH可知X、Y、Z、W分别为NaOH、HNO3、NaNO2和NH4NO3。
(4)三者的混合溶液为NaNO3和NaNO2的混合溶液,故溶液呈碱性,离子浓度的大小顺序为c(Na+)>c(NO
)>c(NO
)>c(OH-)>c(H+)。
(5)NaNO2与NH4NO3溶液混合生成的无色无味的气体应为N2。
这是由于NaNO2中+3价的氮元素与NH
中-3价的氮元素发生反应NaNO2+NH4NO3===NaNO3+N2↑+2H2O。
答案:
(1)NaOH NH4NO3
(2)NH4NO3===NH
+NO
(3)NO
+H2O
HNO2+OH-
(4)c(Na+)>c(NO
)>c(NO
)>c(OH-)>c(H+)
(5)NaNO2+NH4NO3===NaNO3+N2↑+2H2O
18.(12分)实验室利用如下图装置进行中和热的测定。
回答下列问题:
(1)该图中有两处未画出,它们是烧杯上方的泡沫塑料盖和__________________。
(2)把温度为13℃,浓度为1.0mol·L-1的盐酸和1.1mol·L-1的碱溶液各50mL混合,轻轻搅动,测得酸碱混合液的温度变化数据如下:
反应物
起始温度(℃)
终了温度(℃)
中和热(kJ·mol-1)
①HCl+NaOH
13
19.8
-a
②HCl+NH3·H2O
13
19.3
-b
(Ⅰ)则a________b(填“>”“<”“=”)
(Ⅱ)实验中碱液过量的目的是__________________________。
(Ⅲ)已知:
稀溶液的密度近似为1g/cm3,其比热容约为4.18J/(g·℃),则a=____________________。
解析:
(1)该图中明显还有环形玻璃搅拌棒未画出。
(2)(Ⅰ)NH3·H2O是弱电解质,电离会吸热,故测定的b值会小一些,故a>b。
(Ⅱ)实验中碱液过量的目的是保证使盐酸完全反应;
(Ⅲ)根据公式:
a={100×4.18×(19.8-13)×10-3}kJ/0.05mol≈56.8kJ/mol
答案:
(1)环形玻璃搅拌棒
(2)(Ⅰ)> (Ⅱ)使盐酸完全反应 (Ⅲ)56.8kJ/mol
19.(12分)由于温室效应和资源短缺,如何降低大气中CO2的含量并加以开发利用等问题,引起了全世界的普遍重视。
目前工业上用CO为原料生产燃料甲醇,一定条件下发生反应:
CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。
(1)图甲是反应时CO和CH3OH的浓度随时间的变化情况。
从反应开始到达到平衡状态,用CO浓度的变化表示反应的平均反应速率v(CO)=________。
(2)如图乙是该反应进行过程中能量的变化。
曲线______(填“a”或“b”)表示不使用催化剂时反应的能量变化,不使用催化剂时该反应的逆反应的活化能为________。
(3)该反应的平衡常数K的表达式为____________,升高温度,平衡常数K________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(4)恒容条件下,下列措施能使
增大的有________。
A.升高温度B.充入He
C.再充入1molCO和2molH2D.使用催化剂
解析:
催化剂能加快化学反应速率是因为催化剂降低了反应物的活化能,但它不能改变反应的热效应,也不能改变可逆反应的平衡状态;由题图乙可以看出该反应为放热反应,故升高温度,该反应的平衡常数减小;恒容条件下,升高温度,反应向逆反应方向进行,
减小,充入He不能改变反应的平衡状态,再充入1molCO和2molH2,则相当于增大压强,平衡向正反应方向移动,
增大,使用催化剂,
不变。
答案:
(1)0.075mol/(L·min)
(2)a 510kJ/mol
(3)K=
减小 (4)C
20.(8分)
(1)已知常温时,0.1mol/L某一元酸HA在水中有0.1%发生电离,则该溶液的pH=________,此酸的电离平衡常数K=________,由HA电离出的H+的浓度约为水电离出的H+的浓度的________倍。
(2)含有弱酸HA和其钠盐NaA的混合溶液,在化学上用作缓冲溶液。
向其中加入少量酸或碱时,溶液的酸碱性变化不大。
①向该溶液中加入少量盐酸时,发生反应的离子方程式是________________,向其中加入少量KOH溶液时,发生反应的离子方程式是________________。
②现将0.04mol·L-1HA溶液和0.02mol·L-1NaOH溶液等体积混合,得到缓冲溶液。
a.若HA为HCN,该溶液显碱性,则溶液中c(Na+)________c(CN-)(填“<”、“=”或“>”)。
b.若HA为CH3COOH,该溶液显酸性,则溶液中所有的离子按浓度由大到小排列的顺序是____________________________。
解析:
本题考查了电离平衡和离子方程式等知识,意在考查考生对基础知识的运用能力以及计算能力。
(1)c(H+)=0.1mol/L×0.1%=10-4mol/L,pH=4,K=
=10-7,由HA电离出的c(H+)=10-4mol/L,由水电离出的c(H+)=
mol/L=10-10mol/L,
=106。
(2)①溶液中存在两个平衡:
HAH++A-和A-+H2OHA+OH-,加入盐酸时,发生离子反应:
A-+H+===HA,加入KOH溶液时,发生离子反应:
HA+OH-===A-+H2O。
②a.将二者等体积混合后,溶液中的溶质为等物质的量的HCN和NaCN,溶液显碱性,说明CN-的水解程度大于HCN的电离程度,所以c(Na+)>c(CN-)。
b.HA为CH3COOH,溶液显酸性,说明CH3COOH的电离程度大于CH3COO-的水解程度,则c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)。
答案:
(1)4 10-7 106
(2)①A-+H+===HA HA+OH-===A-+H2O
②a.> b.c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)
21.(10分)请仔细观察下列五种装置的构造示意图,完成下列问题。
(1)碱性锌锰电池的总反应式:
Zn+2MnO2+2H2O===2MnOOH+Zn(OH)2,则负极的电极反应式:
________________。
(2)碱性锌锰电池比普通锌锰电池(干电池)性能好,放电电流大。
试从影响反应速率的因素分析其原因是_______________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)铅-硫酸蓄电池放电过程中,H2SO4浓度________(填“变大”、“变小”或“不变”),充电时阴极的电极反应式为:
________________。
(4)电解精炼铜时,a极是________(填“纯铜”或“粗铜”)。
锌银纽扣电池在工作过程中________(填物质名称)被还原。
解析:
本题考查了电化学知识,意在考查考生对电化学知识的掌握情况。
(1)原电池的负极发