全国百强校北京市第四中学学年高二上学期期末考试化学试题.docx
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全国百强校北京市第四中学学年高二上学期期末考试化学试题
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【全国百强校】北京市第四中学2016-2017学年高二上学期期末考试化学试题
试卷副标题
考试范围:
xxx;考试时间:
72分钟;命题人:
xxx
学校:
___________姓名:
___________班级:
___________考号:
___________
题号
一
二
三
总分
得分
注意事项.
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2.请将答案正确填写在答题卡上
第I卷(选择题)
评卷人
得分
一、选择题(题型注释)
1、热激活电池可用作火箭.导弹的工作电源。
一种热激活电池的基本结构如图所示,其中作为电解质的无水LiCl-KCl混合物受热熔融后,电池即可瞬间输出电能。
该电池总反应为:
PbSO4+2LiCl+Ca=CaCl2+Li2SO4+Pb。
下列有关说法正确的是
A.正极反应式:
Ca+2Cl--2e-=CaCl2
B.放电过程中,Li+向负极移动
C.常温时,在正负极间接上电流表或检流计,指针不偏转
D.每转移0.1mol电子,理论上生成20.7gPb
2、铅蓄电池的示意图如图所示。
下列说法正确的是
A.放电时,N为负极,其电极反应式:
PbO2+SO42-+4H++2e-=PbSO4+2H2O
B.放电时,c(H2SO4)不变,两极的质量增加
C.充电时,阳极反应式:
PbSO4+2e-=Pb+SO42-
D.充电时,若N连电源正极,则该极生成PbO2
3、LED产品的使用为城市增添色彩。
右图是氢氧燃料电池驱动LED发光的一种装置示意图。
下列有关叙述正确的是
A.该装置将化学能最终转化为电能
B.a处通入O2
C.b处为电池正极,发生还原反应
D.通入O2的电极上发生的电极反应为O2+4H++4e–=2H2O
4、下图
为直流电源,
为浸透饱和氯化钠溶液和酚酞试液的滤纸,
为电镀槽.接通电路后发现
上的c点显红色,为实现铁上镀锌,接通
后,使c、d两点短路.下列叙述正确的是
A.a为直流电源的负极
B.c极发生的反应为2H++2e-=H2↑
C.f电极为锌板
D.e极发生还原反应
5、室温下,有两种溶液:
①0.01mol·L-1NH3·H2O溶液、②0.01mol·L-1 NH4Cl溶液,下列操作可以使两种溶液中c(NH4+)都增大的是
A.通入少量HCl气体 B.加入少量NaOH固体
C.加入少量H2O D.适当升高温度
6、常温下,以MnO2为原料制得的MnCl2溶液中常含有Cu2+、Pb2+、Cd2+等,通过添加过量的难溶电解质MnS,可使这些金属离子形成硫化物沉淀并过滤除去,下列说法正确的是
A.过滤后的溶液中一定没有S2-
B.MnS难溶于水,可溶于MnCl2溶液中
C.常温时,CuS、PbS、CdS比MnS更难溶
D.加入MnS后生成CuS的离子方程式是Cu2++S2-=CuS↓
7、如图为阳离子交换膜法电解饱和食盐水原理示意图。
下列说法不正确的是
A.从E口逸出的气体是H2
B.从B口加入含少量NaOH的水溶液以增强导电性
C.标准状况下每生成22.4LCl2,便产生2molNaOH
D.F电极材料为金属铁
8、将0.2mol•L-1的的KI溶液和0.05mol•L-1Fe2(SO4)3溶液等体枳混合充分反应后,取混合液分别完成下列实验,能说明溶液中存在化学平衡2Fe3++2I-
2Fe2++I2的组合是
实验编号
实验操作
实验现象
①
滴入KSCN溶液
溶液变红色
②
滴入AgNO3溶液
有黄色沉淀生成
③
滴入K3[Fe(CN)6]溶液
有蓝色沉淀生成
④
滴入淀粉溶液
溶液变蓝色
A.①和② B.②和③ C.③和④ D.①
9、在不同温度下,向2L密闭容器中加入1molNO和1mol活性炭,发生反应:
2NO(g)+C(s)
N2(g)+CO2(g)△H=-213.5kJ/mol,达到平衡时的数据如下:
温度/℃
n(活性炭)/mol
n(CO2)/mol
T1
0.70
T2
0.25
下列说法不正确的是
A.上述信息可推知:
T1<T2
B.T1℃时,该反应的平衡常数K=9/16
C.T2℃时,若反应达平衡后再缩小容器的体积,c(N2):
c(NO)不变
D.T1℃时,若开始时反应物的用量均减小一半,平衡后NO的转化率减小
10、下列选项中的原因或结论与现象不对应的是
选项
现象
原因或结论
A
在H2O2中加入MnO2,能加速H2O2的分解速率
MnO2降低了反应所需的活化能
B
在密闭容器中有反应:
A+xB(g)
2C(g)达到平衡时测得c(A)为0.5mol/L,将容器容积扩大到原来的两倍,测得c(A)为0.4mol/L-1
A非气体、x=1
C
将盛有NO2气体的密闭容器浸泡在热水中,容器内气体颜色变深
2NO2(g)
N2O4(g)△H<0,平衡向生成NO2方向移动
D
向5mL0.005mol·L-1 FeCl3溶液中加入5mL0.015mol·L-1KSCN溶液,溶液呈红色,再滴加几滴1mol·L-1KSCN溶液,溶液颜色加深
增大反应物浓度,平衡向正反应方向移动
A.A B.B C.C D.D
11、有①Na2CO3溶液 ②CH3COONa溶液 ③NaOH溶液 ④NaClO溶液各25mL,物质的量浓度均为0.1mol·L-1。
下列说法正确的是
A.4种溶液pH的大小顺序是③>②>④>①
B.保持温度不变,将4种溶液稀释相同倍数,pH变化最大的是②
C.向4种溶液中分别加入25mL0.1mol/L盐酸后,pH最大的是①
D.pH均为9时,4种溶液的物质的量浓度的大小顺序是②>③>④>①
12、下列说法正确的是
A.常温下,pH=3的醋酸和pH=11的NaOH溶液等体积混合后,溶液的pH<7
B.1mL浓氨水加水稀释至100mL后,溶液中n(OH-)减少
C.NaHCO3完全分解后的固体溶于水,所得溶液中不存在HCO3-
D.常温下,向NH4Cl溶液中加入氨水至溶液的pH=7,此时溶液中c(NH4+)>c(Cl-)
13、工业上用CO和H2合成CH3OH:
CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g)。
反应的平衡常数如下表:
温度/℃
0
100
200
300
400
平衡常数
667
13
1.9×10-2
2.4×10-4
1×10-5
下列说法正确的是
A.该反应的△H>0
B.加压、增大H2浓度和加入催化剂都能提高CO的转化率
C.工业上采用高温高压的条件,目的都是提高原料气的转化率
D.t℃时,向1L密闭容器中投入0.1molCO和0.2molH2,平衡时CO转化率为50%,则该温度时反应的平衡常数的数值为100
14、下列解释实际应用的原理表达式中,不正确的是
A.用排饱和食盐水法收集Cl2:
Cl2+H2O
H++Cl-+HClO
B.热的纯碱溶液碱性增强:
CO32-+2H2O
H2CO3+2OH- △H>0
C.向Mg(OH)2悬浊液中加入FeCl3溶液:
3Mg(OH)2(s)+2Fe3+=2Fe(OH)3(s)+3Mg2+
D.用TiCl4制备TiO2:
TiCl4+(x+2)H2O(过量)
TiO2·xH2O↓+4HCl
15、常温下,下列事实能说明HClO是弱电解质的是
A.0.01mol·L-1的HClO溶液pH>2
B.NaClO、HClO都易溶于水
C.NaClO的电离方程式:
NaClO=Na++ClO-
D.HClO与Na2SO3溶液反应,可以得到Na2SO4
16、下列说法中,不正确的是
A
B
C
D
钢铁表面水膜的酸性很弱或呈中性,发生吸氧腐蚀
钢铁表面水膜的酸性较强,发生析氢腐蚀
将锌板换成铜板对钢闸门保护效果更好
钢闸门作为阴极而受到保护
A.A B.B C.C D.D
17、在下列各溶液中,离子一定能大量共存的是
A.强碱性溶液中:
K+、Al3+、Cl-、SO42-
B.室温下,pH=1的盐酸中:
Na+、Fe2+、NO3-、SO42-
C.含有Ca2+的溶液中:
Na+、K+、CO32-、Cl-
D.水电离产生的c(H+)=1×10-13 mol/L的溶液中:
Na+、K+、Cl-、SO42-
18、用铂电极电解下列溶液时,阴极和阳极上的主要产物分别为H2和O2的是
A.稀Na2SO4溶液 B.稀HCl溶液
C.CuCl2溶液 D.AgNO3溶液
19、如图所示是298K时,N2与H2反应过程中能量变化的曲线图,下列叙述正确的是
A.该反应的热化学方程式为:
N2+3H2
2NH3 △H=-92kJ/mol
B.a曲线是加入催化剂时的能量变化曲线
C.加入催化剂,该化学反应的反应热不改变
D.在温度、体积一定的条件下,通入1molN2和3molH2反应后放出的热量为92kJ
20、下列装置工作时,将化学能转化为电能的是
A
B
C
D
燃气灶
碱性锌锰电池
硅太阳能电池
风力发电机
A.A B.B C.C D.D
第II卷(非选择题)
评卷人
得分
二、实验题(题型注释)
21、某小组同学利用原电池装置探究物质的性质。
资料显示:
原电池装置中,负极反应物的还原性越强,或正极反应物的氧化性越强,原电池的电压越大。
(1)同学们利用下表中装置进行实验并记录。
装置
编号
电极A
溶液B
操作及现象
Ⅰ
Fe
pH=2的H2SO4
连接装置后,石墨表面产生无色气泡;电压表指针偏转
Ⅱ
Cu
pH=2的H2SO4
连接装置后,石墨表面无明显现象;电压表指针偏转,记录读数为a
①同学们认为实验Ⅰ中铁主要发生了析氢腐蚀,其正极反应式是_________。
②针对实验Ⅱ现象:
甲同学认为不可能发生析氢腐蚀,其判断依据是_________;乙同学认为实验Ⅱ中应发生吸氧腐蚀,其正极的电极反应式是_________。
(2)同学们仍用上述装置并用Cu和石墨为电极继续实验,探究实验Ⅱ指针偏转原因及影响O2氧化性的因素。
编号
溶液B
操作及现象
Ⅲ
经煮沸的pH=2的H2SO4
溶液表面用煤油覆盖,连接装置后,电压表指针微微偏转,记录读数为b
Ⅳ
pH=2的H2SO4
在石墨一侧缓慢通入O2并连接装置,电压表指针偏转,记录读数为c;取出电极,向溶液中加入数滴浓Na2SO4溶液混合后,插入电极,保持O2通入,电压表读数仍为c
Ⅴ
pH=12的NaOH
在石墨一侧缓慢通入O2并连接装置,电压表指针偏转,记录读数为d
①丙同学比较实验Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ的电压表读数为:
c>a>b,请解释原因是_________。
②丁同学对Ⅳ、Ⅴ进行比较,其目的是探究对O2氧化性的_________影响。
③实验Ⅳ中加入Na2SO4溶液的目的是_________。
④为达到丁同学的目的,经讨论,同学们认为应改用右图装置对Ⅳ、Ⅴ重复进行实验,其设计意图是_________;重复实验时,记录电压表读数依次为c′、d′,且c′>d′,由此得出的结论是_________。
22、如图所示3套实验装置,分别回答下列问题。
(1)装置1为铁的吸氧腐蚀实验。
一段时间后,向插入铁钉的玻璃筒内滴入K3[Fe(CN)6]溶液,即可观察到铁钉附近的溶液变蓝色沉淀,表明铁被 (填“氧化”或“还原”);向插入碳棒的玻璃筒内滴入酚酞溶液,可观察到碳棒附近的溶液变红,该电极反应为 。
(2)装置2中的石墨是 极(填“正”或“负”),该装置发生的总反应的离子方程式为 。
(3)装置3中甲烧杯盛放100mL0.2mol/L的NaCl溶液,乙烧杯盛放100mL0.5mol/L的CuSO4溶液。
反应一段时间后,停止通电。
向甲烧杯中滴入几滴酚酞,观察到石墨电极附近首先变红。
①电源的M端为 极;甲烧杯中铁电极的电极反应为 。
②乙烧杯中电解反应的离子方程式为 。
③停止电解,取出Cu电极,洗涤、干燥、称量、电极增重0.64g,甲烧杯中产生的气体标准状况下体积为 mL。
评卷人
得分
三、简答题(题型注释)
23、电解质的水溶液中存在电离平衡。
(1)醋酸是常见的弱酸。
①醋酸在水溶液中的电离方程式为 。
②下列方法中,可以使醋酸稀溶液中CH3COOH电离程度增大的是 (填字母序号)。
a.滴加少量浓盐酸 b.微热溶液
c.加水稀释 d.加入少量醋酸钠晶体
(2)用0.1mol·L-1NaOH溶液分别滴定体积均为20.00mL、浓度均为0.1mol·L-1的盐酸和醋酸溶液,得到滴定过程中溶液pH随加入NaOH溶液体积而变化的两条滴定曲线。
滴定醋酸的曲线是 (填“I”或“II”)。
②滴定开始前,三种溶液中由水电离出的c(H+)最大的是 。
③V1和V2的关系:
V1 V2(填“>”、“=”或“<”)。
④M点对应的溶液中,各离子的物质的量浓度由大到小的顺序是 。
(3)为了研究沉淀溶解平衡和沉淀转化,某同学查阅资料并设计如下实验。
资料:
AgSCN是白色沉淀,相同温度下,溶解度:
AgSCN>AgI。
操作步骤
现象
步骤1:
向2mL0.005mol·L-1AgNO3溶液中加入2mL0.005mol·L-1KSCN溶液,静置。
出现白色沉淀。
步骤2:
取1mL上层清液于试管中,滴加1滴2mol·L-1Fe(NO3)3溶液。
溶液变红色。
步骤3:
向步骤2的溶液中,继续加入5滴3mol·L-1AgNO3溶液。
现象a ,溶液红色变浅。
步骤4:
向步骤1余下的浊液中加入5滴3mol·L-1KI溶液。
出现黄色沉淀。
① 写出步骤2中溶液变红色的离子方程式 。
② 步骤3中现象a是 。
用化学平衡原理解释步骤4的实验现象 。
24、有一种细菌在酸性水溶液中,有氧气的情况下,可以将黄铜矿(主要成分是CuFe
,含少量杂质SiO2)氧化为硫酸盐。
运用该原理生产铜和绿矾(FeSO4·7H2O)的流程如下:
已知:
Fe2+
Cu2+
Fe3+
开始转化成氢氧化物沉淀时的pH
7.6
4.7
2.7
完全转化成氢氧化物沉淀时的pH
9.6
6.7
3.7
回答下列问题:
(1)试剂a是_________,调节溶液的pH值,为使Fe3+完全沉淀,合适pH的范围是_______。
(2)试剂b为________,请写出反应III的离子方程式________________。
(3)固体A成份是________。
(4)欲从滤液中获得绿矾晶体,操作I应为________________、洗涤干燥。
(5)反应I中参加反应的n(CuFeS2):
n(O2)=________________。
25、氨是化学实验室及化工生产中的重要物质,应用广泛。
(1)已知25℃时:
N2(g)+O2(g)
2NO(g) △H1=+183kJ/mol
2H2(g)+O2(g)=2H2O
(1) △H2=-571.6kJ/mol
4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O
(1) △H3=-1164.4kJ/mol
则N2(g)+3H2(g)
2NH3(g) △H=________kJ/mol
(2)在恒温恒容密闭容器中进行合成氨反应,起始投料时各物质浓度如下表:
N2
H2
NH3
投料I
1.0mol/L
3.0mol/L
0
投料II
0.5mol/L
1.5mol/L
1.0mol/L
①该温度下合成氨反应的平衡常数表达式为________。
②按投料I进行反应,测得达到化学平衡状态时H2的转化率为40%,若按投料II进行反应,起始时反应进行的方向为________(填“正向”或“逆向”)。
③若升高温度,则合成氨反应的化学平衡常数___________(填“变大”、“变小”或“不变”)。
④L(L1、L2)、X可分别代表压强或温度。
下图表示L一定时,合成氨反应中H2(g)的平衡转化率随X的变化关系。
iX代表的物理量是_________,
ii判断L1、L2的大小关系,并简述理由:
_____________。
(3)如图是一种用电解原理来制备H2O2,并用产生的H2O2处理废氨水的装置。
①为了不影响H2O2的产量,需要向废氨水中加入适量HNO3调节溶液的pH约为5,则所得溶液中c(NH4+)_________c(NO3-)(填“>”、“<”或“=”)。
②Ir-Ru惰性电极吸附O2生成H2O2,其电极反应式是__________。
③理论上电路中每转移3mole-,最多可以处理废氨水中溶质(以NH3计)的质量是________g。
参考答案
1、C
2、D
3、C
4、B
5、A
6、C
7、D
8、D
9、D
10、B
11、C
12、A
13、D
14、B
15、A
16、C
17、D
18、A
19、C
20、B
21、
(1)①2H++2e-=H2↑;②在金属活动性顺序中,Cu在H后,Cu不能置换出H2;O2+4H++4e-=2H2O
(2)①O2浓度越大,其氧化性越强,使电压值增大;②溶液的酸碱性;③排除溶液中的Na+(或SO42-)对实验的可能干扰;④排除Cu在酸碱性不同的溶液中,其还原性不同对该实验结果的影响;溶液酸性越强,O2的氧化性越强(介质或环境的pH影响物质的氧化性)
22、
(1)氧化;O2+4e-+2H2O=4OH-
(2)正;2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+
(3)①正;Fe-2e-=Fe2+;②2Cu2++2H2O
2Cu+O2↑+4H+;③224
23、
(1)①CH3COOH
CH3COO-+H+②b、c
(2)①I②0.1mol·L-1醋酸溶液③<④c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)
(3)①Fe3++3SCN-
Fe(SCN)3(2分)②出现白色沉淀
③AgSCN(s)
Ag+(aq)+SCN-(aq)(1分),加入KI后,因为溶解度:
AgI Ag++I-=AgI↓,AgSCN的溶解平衡正向移动(1分)。 (2分) 24、 CuO或Cu(OH)2 3.7~4.7 铁粉 Fe+Cu2+=Cu+Fe2+ Fe(OH)3 加热浓缩,降温结晶,过滤 4: 17 或1: 17/4或4.25 25、 -92.2 K= 逆向 变小 温度 L1 < O2+2H++2e-=H2O2 17g 【解析】 1、试题分析: A.正极发生还原反应,电极方程式为PbSO4+2e-+2Li+=Li2SO4+Pb,故A错误;B.放电过程中阳离子向正极移动,故B错误;C.常温下,电解质不是熔融态,离子不能移动,不能产生电流,因此连接电流表或检流计,指针不偏转,故C正确;D.根据电极方程式PbSO4+2e-+2Li+=Li2SO4+Pb,可知每转移0.1mol电子,理论上生成0.05molPb,质量为10.35g,故D错误;故选C。 考点: 考查原电池的工作原理 2、试题分析: A.由铅蓄电池的总反应PbO2+2H2SO4+Pb═2PbSO4+2H2O可知,放电时,Pb被氧化,应为电池负极反应,电极反应式为: Pb-2e-+SO42-=PbSO4,故A错误;B.放电时,负极反应: Pb-2e-+SO42-=PbSO4,正极上: 4H++PbO2+SO42-+2e-=2H2O+PbSO4,两个电极质量增加,但是反应中硫酸被消耗,浓度减小,故B错误;C.充电时,阳极发生失电子的氧化反应,2H2O+PbSO4-2e-=4H++PbO2+SO42-,故C错误;D.充电时,若N连电源正极,该极上硫酸铅发生失电子的氧化反应: 2H2O+PbSO4-2e-=4H++PbO2+SO42-,该极生成PbO2,故D正确;故选D。 考点: 考查原电池的工作原理 3、试题分析: A、该装置的能量转换有化学能、电能和光能,A项错误;B、由电子流向可知a为负极,b为正极,负极上发生氧化反应,通入氢气,正极上发生还原反应,通入的是氧气,B项错误;C、b为正极发生的电极反应为O2+2H2O+4e-═4OH-,发生还原反应,C项正确;D、通氧气的一极为b极,b为正极发生的电极反应为O2+2H2O+4e-═4OH-,D项错误;答案选C。 考点: 考查化学电源 4、试题分析: 接通电路后发现 上的c点显红色,说明c是电解池的阴极,溶液中的氢离子放电,则b是电源的负极,a是正极。 A错误,B正确。 要实现铁上镀锌,则铁必须作阴极,即f电极是铁,e是阳极,电极是锌,发生氧化反应,CD都不正确。 故选B。 考点: 考查了电解原理的相关知识。 5、试题分析: 有两种溶液: ①0.01mol·L-1NH3·H2O溶液,存在: NH3·H2O NH4++OH—、②0.01mol·L-1NH4Cl溶液,存在: NH4Cl=NH4++Cl—,NH4++H2O NH3·H2O+H+;故通入少量HCl气体①平衡正向移动c(NH4+)增大,②平衡逆向移动c(NH4+)增大,故A项正确;加入少量NaOH固体①平衡逆向移动,c(NH4+)减小,②平衡正向移动c(NH4+)减小,B项错误;加入少量H2O两平衡均正向移动,但主体微粒浓度均减小,c(NH4+)均减小,C项错误;升高温度两平衡均正向移动,则①中c(NH4+)增大,②中c(NH4+)减小,故D项错误。 考点: 溶液中离子平衡。 6、试题分析: A、根据沉淀溶解平衡,过滤后的溶液一定含有S2‾,故A错误;B、因为MnCl2溶液含有Mn2+,MnS在MnCl2溶液中溶解度更小,故B错误;C、根据添加过量的难溶电解质MnS,可使Cu2+、Pb2+、Cd2+形成硫化物沉淀,说明CuS、PbS、CdS比MnS更难溶
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