四川省成都实验高级中学学年高二上学期期末.docx
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四川省成都实验高级中学学年高二上学期期末
成都实验高级中学高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-56Zn-65
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.下列对化学反应的认识错误的是( C )
A.会引起化学键的变化B.会产生新的物质
C.必然引起物质状态的变化D.必然伴随着能量的变化
解析:
物质发生化学反应都会引起化学键的断裂和形成,A正确;伴有新物质的生成,故B对;在一个确定的化学反应中,物质的状态不一定发生变化,可见C错;显然D对;故答案为C。
2.已知热化学方程式:
H+(aq)+OH-(aq)===H2O(l) ΔH1=-57.3mol·L-1;
H2SO4(浓)+NaOH(aq)===
Na2SO4(aq)+H2O(l) ΔH2=m,下列说法正确的是( B )
A.上述热化学方程式中的计量数表示分子数
B.ΔH1>ΔH2
C.ΔH2=-57.3kJ·mol-1
D.|ΔH1|>|ΔH2|
解析:
热化学方程式各化学式前的化学计量数只表示物质的量,不表示分子数,A项错;浓硫酸溶于水放热,故B项正确,C、D项错。
3.下列各组离子,在指定的环境中能够大量共存的是( A )
选项
指定环境
能够共存的离子
A
滴加酚酞显红色的溶液
K+、S2-、SO
、NO
B
有HCO
存在的无色透明溶液
Na+、K+、Cl-、Al3+
C
水电离的c(H+)=10-12mol·L-1的溶液中
Cl-、CO
、NO
、NH
D
使石蕊变红的溶液中
Fe2+、MnO
、NO
、SO
解析:
本题考查离子共存知识,考查考生对离子间发生反应的了解程度。
难度中等。
A项,溶液呈碱性,碱性条件下硫离子和亚硫酸根离子可以共存,二者只有在酸性条件下才不能共存;B项,碳酸氢根离子和铝离子发生互促水解,不能共存;C项,溶液可能显酸性也可能显碱性,酸性时碳酸根离子不能大量存在,碱性时铵根离子不能大量存在;D项,酸性条件下硝酸根离子、高锰酸根离子均能氧化亚铁离子。
4.下列有关热化学方程式的书写及对应的表述均正确的是( A )
A.密闭容器中,9.6g硫粉与11.2g铁粉混合加热生成17.6g硫化亚铁时,放出19.12kJ热量。
则Fe(s)+S(s)===FeS(s) ΔH=-95.6kJ·mol-1
B.稀醋酸与0.1mol·L-1NaOH溶液反应:
H+(aq)+OH-(aq)===H2O(l) ΔH=-57.3kJ·mol-1
C.已知1mol氢气完全燃烧生成液态水所放出的热量为285.5kJ,则水分解的热化学方程式为2H2O(l)===2H2(g)+O2(g) ΔH=+285.5kJ·mol-1
D.已知2C(s)+O2(g)===2CO(g) ΔH=-221kJ·mol-1,则可知C的燃烧热ΔH=-110.5kJ·mol-1
解析:
9.6g硫粉的物质的量为
=0.3mol,11.2g铁粉的物质的量为
=0.2mol,故硫粉过量,以铁粉为依据计算1mol铁粉参加反应放出的热量为
×19.12kJ=95.6kJ,A项正确;醋酸为弱酸,醋酸与NaOH发生中和反应时,醋酸继续电离需要吸收热量,其焓变数值大于-57.3kJ·mol-1,B项错误;2mol水分解吸收的热量应为571kJ·mol-1,C项错误;计算碳的燃烧热时生成物应为CO2(g),D项错误。
5.有一处于平衡状态的反应:
X(s)+3Y(g)
2Z(g)(正反应是放热反应)。
为了使平衡向生成Z的方向移动,应选择的条件是( C )
①升高温度 ②降低温度 ③增大压强 ④降低压强
⑤加入正催化剂 ⑥分离出Z
A.①③⑤ B.②③⑤
C.②③⑥D.②④⑥
解析:
对于正反应为放热反应、气体分子总数减小的可逆反应来说,降温、加压均能使平衡向正反应方向移动;分离出Z,就是减小生成物的浓度,平衡向正反应方向移动,答案为C。
6.25℃,某浓度的盐酸、氯化铵溶液中由水电离出的氢离子浓度分别为1.0×10-amol·L-1、1.0×10-bmol·L-1,这两种溶液的pH之和为( A )
A.14-a+bB.14+a+b
C.14-a-bD.14+a-b
解析:
本题考查了水的电离与溶液的pH,意在考查考查考生对电离和pH概念的理解及计算能力。
盐酸中水电离出的H+与溶液中的OH-浓度相同,故该浓度的盐酸中c(H+)=
mol·L-1=1.0×10-14+amol·L-1,故其pH=14-a;氯化铵溶液中H+完全来自水的电离,即c(H+)=1.0×10-bmol·L-1,故其pH=b,因此两种溶液的pH之和为14-a+b,即A项正确。
7.温度为T时,向4.0L恒容密闭容器中充入2.0molPCl5,反应PCl5(g)PCl3(g)+Cl2(g)经一段时间后达到平衡。
反应过程中测定的部分数据见下表:
t/s
0
50
150
250
350
n(PCl3)/mol
0
0.32
0.38
0.40
0.40
下列说法正确的是( C )
A.反应在前50s的平均速率为v(PCl3)=0.0064mol·L-1·s-1
B.保持其他条件不变,升高温度,平衡时c(PCl3)=0.11mol·L-1,则反应的ΔH<0
C.相同温度下,起始时向容器中充入4.0molPCl3、4.0molCl2,达到平衡时,则此反应的化学平衡常数为
D.相同温度下,起始时向容器中充入2.0molPCl5、0.40molPCl3和0.40molCl2,达到平衡前v(正) 解析: 反应在前50s的平均速率为v(PCl3)= =0.0016mol·L-1·s-1,A选项错误; 依据“三部曲”进行计算 PCl5(g) PCl3(g)+Cl2(g) 始态(mol·L-1)0.500 反应(mol·L-1)0.10.10.1 终态(mol·L-1)0.40.10.1 B选项,升高温度,平衡右移,为吸热反应,B项错误;K= = ,C选项温度不变,所以平衡常数不变,C项正确;D选项, < ,平衡正向移动,D项错误。 8.已知某温度下CH3COOH和NH3·H2O的电离常数相等,现向10mL浓度为0.1mol·L-1的CH3COOH溶液中滴加相同浓度的氨水,在滴加过程中( D ) A.水的电离程度始终增大 B. 先增大再减小 C.c(CH3COOH)与c(CH3COO-)之和始终保持不变 D.当加入氨水的体积为10mL时,c(NH )=c(CH3COO-) 解析: 本题考查溶液中的平衡问题,意在考查考生运用所学知识分析解决问题的能力。 由CH3COOH和NH3·H2O的电离常数相等可知当二者恰好完全反应时,溶液呈中性,结合电荷守恒知c(CH3COO-)+c(OH-)=c(NH )+c(H+),则c(CH3COO-)=c(NH ),D项正确;开始滴加氨水时,水的电离程度增大,二者恰好完全反应时,水的电离程度最大,再继续滴加氨水时,水的电离程度减小,A项错误;开始滴加氨水时,溶液显酸性,NH3·H2O少量,完全转化为CH3COONH4,而在酸性条件下不利于NH 的水解,随着氨水的不断滴加,溶液酸性减弱,NH 的水解程度增大,当氨水过量时,由于NH3·H2O的电离程度很小,故 减小,B项错误;根据原子守恒知n(CH3COO-)与n(CH3COOH)之和不变,但滴加氨水过程中,溶液体积不断增大,故c(CH3COO-)与c(CH3COOH)之和减小,C项错误。 9.下列说法正确的是( B ) A.ΔH<0、ΔS>0的反应在温度低时不能自发进行 B.NH4HCO3(s)===NH3(g)+H2O(g)+CO2(g) ΔH=+185.57kJ·mol-1能自发进行,原因是体系有自发地向混乱度增加的方向转变的倾向 C.因为焓变和熵变都与反应的自发性有关,因此焓变或熵变均可以单独作为反应自发性的判据 D.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 解析: ΔH<0、ΔS>0,则ΔG<0,任何温度下反应都能自发进行,A错误;用焓变和熵变判断反应的自发性,都有例外,故都不能单独作为反应自发性的判据,而应用复合判据,C错误;使用催化剂只能降低反应的活化能,不能改变反应的方向,D错误。 10.下列关于盐类水解的应用中,说法正确的是( C ) A.加热蒸干Na2CO3溶液,最后可以得到NaOH和Na2CO3的混合固体 B.除去MgCl2中的Fe3+,可以加入NaOH固体 C.明矾净水的反应: Al3++3H2OAl(OH)3(胶体)+3H+ D.加热蒸干KCl溶液,最后得到KOH固体(不考虑CO2的反应) 解析: A项,加热蒸发Na2CO3溶液,得不到NaOH。 虽然加热促进CO 水解,但生成的NaHCO3与NaOH反应又生成了Na2CO3;B项,引入了新杂质Na+,应用MgO或MgCO3固体;D项,KCl不水解,不可能得到KOH固体。 11.在25℃时,1mol/L的(NH4)2SO4、(NH4)2CO3、(NH4)2Fe(SO4)2的溶液中,测得其c(NH )分别为a、b、c(单位为mol/L),下列判断正确的是( D ) A.a=b=cB.a>b>c C.a>c>bD.c>a>b 解析: 本题考查通过水解反应判断离子浓度的大小。 在1mol/L的三种溶液中,溶质完全电离均生成2mol/LNH ,NH 为弱碱阳离子,存在水解平衡NH +H2ONH3·H2O+H+。 (NH4)2SO4溶液中,SO 对NH 水解无影响;(NH4)2CO3溶液中,CO +H+===HCO ,促进NH 的水解,c(NH )减小;(NH4)2Fe(SO4)2溶液中,因Fe2++2H2OFe(OH)2+2H+,c(H+)增大,抑制NH 的水解,使NH 增多。 所以c(NH )最大的是(NH4)2Fe(SO4)2,其次是(NH4)2SO4,最小的是(NH4)2CO3。 12.镍氢电池(NiMH)目前已经成为混合动力汽车的一种主要电池类型。 NiMH中的M表示储氢金属或合金。 该电池在充电过程中的总反应方程式是: Ni(OH)2+M===NiOOH+MH 已知: 6NiOOH+NH3+H2O+OH-===6Ni(OH)2+NO 下列说法正确的是( A ) A.NiMH电池放电过程中,正极的电极反应式为NiOOH+H2O+e-===Ni(OH)2+OH- B.充电过程中OH-离子从阳极向阴极迁移 C.充电过程中阴极的电极反应式: H2O+M+e-===MH+OH-,H2O中的H被M还原 D.NiMH电池中可以用KOH溶液、氨水等作为电解质溶液 解析: 本题考查电化学相关知识,重点考查原电池、电解池等电化学装置中电极反应式正误判断以及电化学装置中电子、离子等的移动方向,意在考查考生对电化学知识的理解与掌握情况。 NiMH电池在充电过程中的总反应方程式是Ni(OH)2+M===NiOOH+MH,说明该电池放电时负极为MH放电,电极反应式为MH-e-+OH-===M+H2O;正极活性物质为NiOOH,放电时的电极反应式为NiOOH+H2O+e-===Ni(OH)2+OH-,A项正确;充电过程中,电子从阴极(放电时为负极)进入,溶液中的阴离子则从阴极向阳极移动,B项错误;MH极为负极,充电过程中该电极为阴极,对应的电极反应式为M+H2O+e-===MH+OH-,H2O中的H是由于电解而被还原,不是M还原所得,C项错误;若用氨水作为电解质溶液,则NiOOH会与NH3反应,D项错误。 13.在一定温度下,Mg(OH)2固体在水溶液中达到下列平衡: Mg(OH)2(s) Mg2+(aq)+2OH-(aq),若使固体Mg(OH)2的量减少,而且c(Mg2+)不变,可采取的措施是( B ) A.加MgCl2B.加H2O C.加NaOHD.加HCl 解析: 无论加入多少水,只要Mg(OH)2固体没有完全溶解时,水溶液一定为饱和溶液,c(Mg2+)不变。 14.25℃时,已知下列三种金属硫化物的溶度积常数(Ksp)分别为Ksp(FeS)=6.3×10-18;Ksp(CuS)=1.3×10-36;Ksp(ZnS)=1.6×10-24。 下列关于常温时的有关叙述正确的是( C ) A.硫化锌、硫化铜、硫化亚铁的溶解度依次增大 B.将足量的ZnSO4晶体加入到0.1mol·L-1的Na2S溶液中,Zn2+的浓度最大只能达到1.6×10-23mol·L-1 C.除去工业废水中含有的Cu2+,可采用FeS固体作为沉淀剂 D.向饱和的FeS溶液中加入FeSO4溶液后,混合液中c(Fe2+)变大、c(S2-)变小,但Ksp(FeS)变大 解析化学式所表示的组成中阴、阳离子个数比相同时,Ksp数值越大的难溶电解质在水中的溶解能力越强,由Ksp可知,常温下,CuS的溶解度最小,故A错;将足量的ZnSO4晶体加入到0.1mol·L-1的Na2S溶液中,c(S2-)将减至非常小,而Zn2+的浓度远远大于1.6×10-23mol·L-1,故B错;因CuS比FeS更难溶,FeS沉淀可转化为CuS沉淀,故C正确;温度不变,Ksp(FeS)不变,故D错。 15.电化学在日常生活中用途广泛,图①是镁次氯酸钠燃料电池,电池总反应为: Mg+ClO-+H2O===Cl-+Mg(OH)2↓,图②是Cr2O 的工业废水的处理,下列说法正确的是( C ) A.图②中Cr2O 离子向惰性电极移动,与该极附近的OH-结合转化成Cr(OH)3除去 B.图②的电解池中,有0.084g阳极材料参与反应,阴极会有33.6mL的气体产生 C.图①中发生的还原反应是: Mg2++ClO-+H2O+2e-===Cl-+Mg(OH)2 D.若图①中3.6g镁溶解产生的电量用以图②废水处理,理论可产生10.7g氢氧化铁沉淀 解析: A项,阳极: Fe-2e-===Fe2+ 阴极: 2H++2e-===H2↑ Cr2O +6Fe2++14H+===2Cr3++6Fe3++7H2O Cr3++3OH-===Cr(OH)3↓ Fe3++3OH-===Fe(OH)3↓。 B项, ×22.4×103=33.6(mL),但选项中没有指明气体是否处在标准状况。 C项,负极: Mg-2e-===Mg2+,正极: ClO-+2e-+H2O===Cl-+2OH-。 D项,Mg~2e-~Fe2+~Fe3+~Fe(OH)3 m[Fe(OH)3]= ×107g·mol-1=16.05g。 16.如下图所示的装置,C、D、E、F、X、Y都是惰性电极。 将电源接通后,向(乙)中滴入酚酞溶液,在F极附近显红色。 则下列说法正确的是( D ) A.电源B极是正极 B.(甲)(乙)装置的C、D、E、F电极均有单质生成,其物质的量之比为1221 C.欲用(丙)装置给铜镀银,H应该是Ag,电镀液是AgNO3溶液 D.装置(丁)中Y极附近红褐色变深,说明Fe(OH)3胶粒带正电荷 解析: 由F极附近显红色知其为阴极,则电源B极是负极,从而知C、D、E、F电极生成的单质分别是O2、Cu、Cl2、H2,其物质的量之比为1222,欲用(丙)装置给铜镀银,阳极G应该是Ag;装置(丁)中Y极是阴极,若附近红褐色变深,说明Fe(OH)3胶粒带正电荷。 二、非选择题(本题包括5个小题。 共52分) 17.(10分)常温常压下,断裂1mol(理想)气体分子化学键所吸收的能量或形成1mol(理想)气体分子化学键所放出的能量称为键能(单位为kJ·mol-1)。 下表是一些键能数据: 化学键 键能 化学键 键能 化学键 键能 C-F 427 C-Cl 330 C-I 218 H-H 436 S=S 255 H-S 339 请完成下列问题。 (1)由表中数据规律预测C-Br键的键能范围: ________ (2)热化学方程式2H2(g)+S2(g)===2H2S(g) ΔH=QkJ·mol-1;则Q=____________________。 (3)已知下列热化学方程式: O2(g)===O (g)+e- ΔH1=+1175.7kJ·mol-1 PtF6(g)+e-===PtF (g) ΔH2=—771.1kJ·mol-1 O PtF (s)===O (g)+PtF (g) ΔH3=+482.2kJ·mol-1 则反应O2(g)+________(g)===O PtF (s) ΔH=________kJ·mol-1。 解析: (1)根据表中数据得规律: 卤族元素C—X键的键能由上到下依次减小,预测C—Br键的键能范围: 218kJ·mol-1<C—Br键能<330kJ·mol-1; (2)根据化学反应的焓变等于反应物的键能之和减生成物的键能之和计算,注意各物质的结构和化学键的数目;ΔH=2×436kJ·mol-1-255kJ·mol-1-4×339kJ·mol-1=-229kJ·mol-1; (3)依据盖斯定律①-②-③得到,反应热化学方程式为: O2(g)+PtF6(g)===O PtF (s)的ΔH=-77.6kJ·mol-1。 答案: (1)218kJ·mol-1 330kJ·mol-1 (2)-229(3)PtF6 -77.6 18.(10分)环境监测测定水中溶解氧的方法是: ①量取amL水样,迅速加入固定剂MnSO4溶液和碱性KI溶液(含KOH),立即塞好瓶塞,反复振荡,使之充分反应,其反应式为: 2Mn2++O2+4OH- 2MnO(OH)2(该反应极快)。 ②测定: 开塞后迅速加入1~2mL浓硫酸(酸化,提供H+),使之生成I2,再用bmol/L的Na2S2O3溶液滴定(以淀粉为指示剂),消耗VmL。 有关反应式为: MnO(OH)2+2I-+4H+ Mn2++I2+3H2O、I2+2S2O 2I-+S4O 。 试回答: (1)滴定过程中用到的玻璃仪器除了酸式滴定管、碱式滴定管外还缺少________________________________________________________________________。 (2)滴定操作时,左手控制滴定管,右手________,眼睛要注视________。 (3)滴定(I2和S2O 反应)以淀粉为指示剂,终点时溶液由________色变为________色。 (4)水中溶解氧的计算式是______(以g/L为单位)。 (5)测定时,滴定管经蒸馏水洗涤后即加滴定剂Na2S2O3溶液,导致测定结果________(填“偏高”“偏低”或“无影响”,下同)。 (6)记录测定结果时,滴定前仰视刻度线,滴定到达终点时又俯视刻度线,将导致滴定结果________。 解析: (4)根据反应式2Mn2++O2+4OH- 2MnO(OH)2、MnO(OH)2+2I-+4H+ Mn2++I2+3H2O、I2+2S2O 2I-+S4O 可得关系式: O2~2MnO(OH)2~2I2~4S2O ,由于消耗bmol/L的Na2S2O3溶液VmL,则可知消耗O2的物质的量为 mol,即水中的溶解氧 g/L。 (5)若滴定管用蒸馏水洗涤后未经润洗即加Na2S2O3溶液,则会使V偏大,导致测定结果偏高。 (6)记录测定结果时,滴定前仰视刻度线、滴定后又俯视刻度线会造成V偏小,导致测定结果偏低。 答案: (1)锥形瓶、烧杯 (2)不断振荡锥形瓶 锥形瓶内溶液颜色的变化 (3)蓝 无 (4)8bV/a (5)偏高 (6)偏低 19.(10分)合成氨工业对国民经济和社会发展具有重要的意义。 其原理为: N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH=-92.4kJ/mol 据此回答以下问题: (1)①该反应的化学平衡常数表达式为K=________。 ②根据温度对化学平衡的影响规律可知,对于该反应,温度越高,其平衡常数的值越________。 (2)某温度下,若把10molN2与30molH2置于体积为10L的密闭容器内,反应达到平衡状态时,测得混合气体中氨的体积分数为20%,则该温度下反应的K=________(可用分数表示)。 能说明该反应达到化学平衡状态的是________(填字母)。 a.容器内的密度保持不变 b.容器内压强保持不变 c.v正(N2)=2v逆(NH3) d.混合气体中c(NH3)不变 (3)对于合成氨反应而言,下列有关图像一定正确的是(选填序号)________。 (4)相同温度下,有恒容密闭容器A和恒压密闭容器B,两容器中均充入1molN2和3molH2,此时两容器的体积相等。 在一定条件下反应达到平衡状态,A中NH3的体积分数为a,放出热量Q1kJ;B中NH3的体积分数为b,放出热量Q2kJ。 则: a________b(填“>”、“=”或“<”,下同),Q1________Q2,Q1________92.4。 解析: 可逆反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-92.4kJ/mol,是一个气体体积减小的放热反应。 (1)①由方程式知K= 。 ②升高温度,平衡向吸热反应方向移动,即向逆反应方向移动,c(NH3)减小,c(N2)、c(H2)增大,故 减小,K值减小。 (2)由 N2(g)+3H2(g) 3(g) 开始时(mol·L-1)130 转化(mol·L-1)x3x2x 平衡时(mol·L-1)1-x3-3x2x 则有 ×100%=20%,得x= 。 由K= = = 。 判断平衡状态的标志是: ①v(正)=v(逆),②各成分的浓度保持不变。 ρ= 始终不变,a项不能说明反应达平衡状态, = 。 c项不能说明反应达平衡状态。 (3)温度越高,反应越快,达平衡所用时间越短。 T1 (4)由题意知: 一开始两容器的体积相同,随着反应的进行,气体总物质的量减小,故压强减小,而B容器中保持压强不变。 相当于在A容器中达平衡的基础上给它增大压强,平衡向正反应方向移动,即B容器中NH3的体积分数大于A容器中NH3的体积分数,b>a,放出热量Q2>Q1,但N2+3H23为可逆反应,给出的1molN2和3molH2不能完全转化成NH3,故Q2、Q1都小于92.4。 答案: (1)① ②小 (2) b、d (3)a、c (4)< < < 20.(8分) (1)H3PO2是一元中强酸,写出其电离方程式_____________________________ ___________________________________________________
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