江苏启东中学高二上学期期末考试化学试题含答案.docx
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江苏启东中学高二上学期期末考试化学试题含答案
江苏省启东中学2019-2020学年第一学期期终考试
高二化学(选修)试卷
时间:
100分钟总分:
100分
一、单项选择题(本题包括10小题,每题2分,共20分.每小题只有一个选项符合题意)
1.第25届联合国气候变化大会于2019年12月2日到15日在马德里召开,旨在保护环境造福人类.下列说法不正确的是( )
A.采用碳捕集和储存技术,逐步实现二氧化碳的零排放
B.扩大铅蓄电池、汞锌锰等含重金属元素的干电池的生产,满足消费需求
C.对工业废水、生活污水净化处理,减少污染物的排放
D.催化处理汽车尾气,减轻氮氧化物污染和光化学烟雾
2.下列各组离子在常温下一定能大量共存的是( )
A.在0.1mol·L-1FeCl3溶液中:
K+、Na+、I-、SCN-
B.在
=1012的溶液中:
Al3+、NO
、K+、Cl-
C.1.0mol·L-1的KNO3溶液中:
H+、Fe2+、Cl-、SO
D.通入大量CO2的溶液中:
Na+、ClO-、CH3COO-、HCO
3.下列有关说法正确的是( )
A.工业上现在大规模采用电解熔融NaCl或AlCl3制取金属Na或Al
B.若电工操作中将铝线与铜线直接相连,会导致铜线更快被氧化
C.某反应的平衡常数K300℃>K350℃,则该反应△H<0
D.合成氨生产中将NH3液化分离,目的是加快正反应速率,提高H2的转化率
4.下列图示与对应的叙述不相符合的是( )
A.图1表示相同温度下,向pH=10的氢氧化钠溶液和氨水中分别加水稀释时pH变化曲线,其中a表示氨水稀释时pH的变化曲线
B.图2表示已达平衡的某反应,在t0时改变某一条件后反应速率随时间变化,则改变的条件一定是加入催化剂
C.图3表示工业上用CO生产甲醇的反应CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g),
该反应的ΔH=-91kJ·mol-1
D.图4表示10mL0.01mol·L-1酸性KMnO4溶液与过量的0.1mol·L-1H2C2O4溶液混合时,n(Mn2+)随时间的变化(Mn2+对该反应有催化作用)
5.如图装置中,有如下实验现象:
开始时插在小试管中的导管内的液面下降,一段时间后导管内的液面回升,略高于U型管中的液面.以下有关解释不合理的是( )
A.生铁片中所含的碳能增强铁的抗腐蚀性
B.雨水酸性较强,生铁片开始发生析氢腐蚀
C.导管内墨水液面回升时,正极反应式:
O2+2H2O+4e﹣═4OH﹣
D.随着反应的进行,U型管中雨水的酸性逐渐减弱
6.短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大,X原子最外层比内层多3个电子,Y、W同主族且W的质子数是Y的两倍,Z在短周期元素中金属性最强。
下列说法正确的是( )
A.X的简单气态氢化物的热稳定性比Y的强
B.W的氧化物的水化物的酸性一定比X的强
C.半径r(W)>r(Z)>r(Y)>r(X)
D.Z与Y形成的两种常见化合物中,阴、阳离子个数比均为1∶2
7.25℃时,aL0.1000mol·L-1CH3COOH溶液与bL0.1000mol·L-1NaOH溶液混合,下列说法正确的是( )
A.若a>b,则混合液pH一定小于7
B.若a
n(OH-)-n(H+)>0.1(b-a)
C.若混合液中c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+),则a≤b
D.若混合液pH=7,则a>b,且c(Na+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH)
8.下列事实中,不能用勒夏特列原理解释的是( )
A.冰镇的啤酒打开后泛起泡沫
B.对N2+3H2⇌2NH3的反应,使用铁触媒可加快合成氨反应的速率
C.工业制取金属钾Na(l)+KCl(l)
NaCl(l)+K(g)选取适宜的温度,使K成蒸汽从反应混合物中分离出来
D.工业上生产硫酸的过程中使用过量的空气以提高二氧化硫的利用率
9.镍镉(Ni﹣Cd)可充电电池在现代生活中有广泛应用.电解质溶液为KOH溶液,电池反应为:
Cd+2NiO(OH)+2H2O
Cd(OH)2+2Ni(OH)2,下列有关镍镉电池的说法正确的是( )
A.充电过程是化学能转化为电能的过程
B.充电时阳极反应为Cd(OH)2+2e-═Cd+2OH-
C.放电时电池内部OH﹣向正极移动
D.充电时与直流电源正极相连的电极上发生Ni(OH)2转化为NiO(OH)的反应
10、25℃时有关物质的颜色和溶度积(Ksp)如下表:
物质
AgCl
AgBr
AgI
Ag2S
颜色
白
淡黄
黄
黑
Ksp
1.8×10-10
7.7×10-13
1.5×10-16
1.8×10-50
下列叙述中不正确的是( )
A.向AgCl的白色悬浊液中加入0.1mol/LKI溶液,有黄色沉淀产生
B.25℃时,利用表中的溶度积(Ksp),可以计算AgCl、AgBr、AgI、Ag2S饱和水溶液中Ag+的浓度
C.25℃,AgCl固体分别在等物质的量浓度NaCl、CaCl2溶液中溶解达到平衡,两溶液中,c(Ag+)和溶度积均相同
D.在5mL1.8×10-6mol/LNaCl溶液中,加入1滴(20滴约为1mL)1×10-3mol/LAgNO3溶液,不能产生白色沉淀
二、不定项选择题(本题5小题,每小题4分共20分.每小题只有一个或两个选项符合题意.若正确答案只包括一个选项,多选时,该题为0分;若正确答案包括两个选项,只选一个且正确的得1分,选两个且都正确的得满分,但只要选错一个,该小题就为0分)
11.若在一定条件下,容积恒定的反应室中充入amolCO与2amolH2,在催化剂作用下发生反应CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g),下列措施一定使
增大的是( )
A.升高温度B.恒温恒容再充入amolCO和2amolH2
C.恒温恒容再充入H2D.充入Ar(g)使体系的总压增大
12.根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是( )
选项
实验操作和现象
结 论
A
含有酚酞的Na2CO3溶液中加入少量BaCl2固体,溶液红色变浅
证明Na2CO3溶液中存在水解平衡
B
用铂丝蘸取少量NaCl溶液进行焰色反应,火焰呈黄色
这是钠离子的发射光谱
C
NaI溶液
溶液变蓝色
酸性条件下H2O2的氧化性比I2强
D
向浓度均为0.1mol·L-1的NaCl和NaI混合溶液中滴加少量AgNO3溶液,先出现黄色沉淀
Ksp(AgCl) 13、在相同温度下,0.01mol/L的NaOH溶液和0.01mol/L的盐酸相比较,下列说法正确的是( ) A.由水电离出的c(OH-)相等 B.由水电离出的c(H+)都是1.0×10-12mol/L C.两溶液的pH之和等于14 D.若将0.01mol/L的盐酸换成同浓度的醋酸,对水的电离的影响不变 14.25℃时,下列有关溶液中微粒的物质的量浓度关系正确的是( ) A.0.1mol·L-1(NH4)2Fe(SO4)2溶液中: c(SO )>c(NH )>c(Fe2+)>c(H+) B.pH=11的氨水和pH=3的盐酸溶液等体积混合,所得溶液中: c(Cl-)>c(NH )>c(OH-)>c(H+) C.在0.1mol·L-1Na2CO3溶液中: 2c(Na+)=c(CO )+c(HCO )+c(H2CO3) D.0.1mol·L-1的醋酸钠溶液20mL与0.1mol·L-1盐酸10mL混合后溶液显酸性: c(CH3COO-)>c(Cl-)>c(CH3COOH)>c(H+) 15.相同温度、相同容积的四个密闭容器中进行同样的可逆反应: 2X(g)+Y(g) 3W(g)+2Z(g)△H=﹣QKJ/mol,起始时充入气体的物质的量及平衡时体系能量变化数据如表,下列说法正确的是( ) X Y W Z 反应体系能量变化 甲 2mol 1mol 放出akJ/mol 乙 1mol 1mol 放出bkJ/mol 丙 2mol 2mol 放出ckJ/mol 丁 3mol 2mol 吸收dkJ/mol A.X的转化率为: 甲<乙<丙 B.c+d<Q C.平衡时,甲容器中的反应速率比丁容器中的慢 D.平衡时丙容器中Z的物质的量浓度最大 二、(非选择题,共60分) 16.(8分)氧化铁是一种重要的无机材料,化学性质稳定,催化活性高,具有良好的耐光性、耐热性和对紫外线的屏蔽性,从某种工业酸性废液(主要含Na+、Fe2+、Fe3+、Mg2+、Al3+、Cl-、SO )中回收氧化铁流程如图所示: 已知: 常温下Ksp[Mg(OH)2]=1.2×10-11;Ksp[Fe(OH)2]=2.2×10-16;Ksp[Fe(OH)3]=3.5×10-38;Ksp[Al(OH)3]=1.0×10-33 (1)写出在该酸性废液中通入空气时发生反应的离子方程式: ________________________________________________________________________, 指出使用空气比使用氯气好的原因是________________________________________________。 (2)已知Fe3+(aq)+3OH-(aq)===Fe(OH)3(s) ΔH=-Q1kJ·mol-1,题 (1)中每生成1mol含铁微粒时,放热Q2,请你计算1molFe2+全部转化为Fe(OH)3(s)的热效应ΔH=________。 (3)常温下,根据已知条件计算在pH=5的溶液中,理论上Fe3+在该溶液中可存在的最大浓度c(Fe3+)=________________________________。 (4)有人用氨水调节溶液pH,在pH=5时将Fe(OH)3沉淀出来,此时可能混有的杂质是________(填化学式,下同),用________试剂可将其除去。 17.(14分)乙炔(C2H2)和丙烯腈(CH2CHCN)是有机合成工业的重要原料。 工业上曾用CaC2和H2O反应制取乙炔,用乙炔和氢氰酸(HCN)在氯化亚铜等催化作用下生产丙烯腈。 (1)Cu+的基态核外电子排布式为________。 Cu元素在周期表中位置______________________。 无水CuSO4晶体是白色晶体,溶于水得蓝色溶液,显蓝色的离子的化学式为_______________;向蓝色的硫酸铜溶液中滴加氨水直至过量,再加入无水乙醇,最终现象是_________________。 (2)C 的电子式为________。 (3)与CN-互为等电子体的分子是________(填常见、稳定物质的化学式)。 (4)丙烯腈分子中碳原子轨道的杂化类型是________。 (5)1mol丙烯腈分子中含π键的数目为________mol。 (6)丙烯腈(CH2CHCN)分子中共面的原子数目最多为________。 (7)H2O分子的VSEPR模型是__________________,分子的立方体构型是____________。 水凝结成冰,冰中水分子的配位数是____________________冰的密度比水小,原因是 __________________________。 18.(12分,每空1分)将2molSO2和1molO2混合置于体积可变,压强恒定的密闭容器中,在一定温度下发生如下反应: 2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g);△H<0,当反应进行到时间t1点时达到平衡状态,测得混合气体总物质的量为2.1mol.试回答下列问题: (1)若平衡时,容器体积为aL,写出该反应的平衡常数为: K=__________(用含a的代数式表示) (2)反应进行到t1时,SO2的体积分数为_______________; (3)若在t1时充入一定量的氩气(Ar),SO2的物质的量将________(填“增大”、“减小”或“不变”); (4)若在t1时升温,重新达到平衡状态,新平衡混合物中气体的总物质的量____2.1mol(填“<”、“>”或“=”),简单说明原因: ____________________________________________________。 (5)若t1达到平衡后,保持容器的体积不再变化。 再加入0.2molSO2、0.1molO2和1.8molSO3,此时v逆________v正(填“<”、“>”或“=”) (6)一定温度下,在三个容积相同的恒容密闭容器中按不同方式投入反应物,发生反应2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)(正反应放热),测得反应的相关数据如下: 容器1 容器2 容器3 反应温度T/K 700 700 800 反应物投入量 2molSO2、 1molO2 4molSO3 2molSO2、 1molO2 平衡v正(SO2)/mol·L-1·s-1 v1 v2 v3 平衡c(SO3)/mol·L-1 c1 c2 c3 平衡体系总压强p/Pa p1 p2 p3 物质的平衡转化率α α1(SO2) α2(SO3) α3(SO2) 平衡常数K K1 K2 K3 用“<”、“>”或“=”填入下列横线上: c2___________2c1,v1____________v2;K1_____________K3,p2____________2p3; α1(SO2)__________________α3(SO2);α2(SO3)+α3(SO2)___________________1 19.(10分,每空2分)联氨(N2H4)是一种绿色环保的还原剂,其氧化产物为氮气。 (1)合成联氨的有关反应如下: NH3(g)+NaClO(aq)===NH2Cl(l)+NaOH(aq);ΔH1=-67.45kJ·mol-1 NH2Cl(l)+NaOH(aq)+NH3(g)===N2H4(l)+NaCl(aq)+H2O(l);ΔH2=-195.32kJ·mol-1 反应2NH3(g)+NaClO(aq)===N2H4(l)+NaCl(aq)+H2O(l);ΔH=________kJ·mol-1。 (2)联氨为二元弱碱,在水中的电离方式与氨相似,写出联氨与过量盐酸反应的离子方程式: ________________________________________________。 (3)联氨—空气燃料电池是一种碱性燃料电池,电解质溶液是20%~30%的KOH溶液。 该电池放电时,负极的电极反应式是_____________________________________________。 (4)若用此碱性燃料电池作电源,电解AgNO3溶液,电解方程式为________________________;若阴极析出5.40g金属银,则联氨—空气燃料电池中至少通入标准状况下空气体积________mL(假设空气中氧气体积分数为20%) 20.(16分)硫化钠是重要的化工原料,大多采用无水芒硝(Na2SO4)—炭粉还原法制备,原理为Na2SO4+2C Na2S+2CO2↑。 其主要流程如下: (1)Na2S溶液显碱性,写出相关反应的方程式(主要)___________________________________ 上述流程中采用稀碱液比用热水更好,理由是____________________________________。 (2)常温下,等体积、等物质的量浓度的NaHS溶液与Na2S溶液混合,混合溶液中 c(S2-)____________c(HS-)(填“大于”、“小于”或“等于”)。 若混合溶液的pH=10,则c(HS-)+3c(H2S)-c(S2-)=___________________ (3)已知: I2+2S2O ===2I-+S4O 。 上述所制得的Na2S·9H2O晶体中含有Na2S2O3·5H2O等杂质。 为测定产品的成分,进行下列实验,步骤如下: a.取试样10.00g配成500.00mL溶液。 b.取所配溶液25.00mL于碘量瓶中,加入过量ZnCO3悬浊液除去Na2S后,过滤,向滤液中滴入2~3滴淀粉溶液,用0.05000mol·L-1I2溶液滴定至终点,用去5.00mLI2溶液。 c.再取所配溶液25.00mL于碘量瓶中,加入50.00mL0.05000mol·L-1的I2溶液,并滴入2~3滴淀粉溶液,振荡。 用标准Na2S2O3溶液滴定多余的I2,用去15.00mL0.1000mol·L-1Na2S2O3溶液。 ①步骤b中用ZnCO3除去Na2S的离子方程式为___________________________。 ②判断步骤c中滴定终点的方法为___________________________________。 ③计算试样中Na2S·9H2O和Na2S2O3·5H2O的质量分数(写出计算过程)。 (计算过程及答案4分,其余每空2分) 参考答案: 题目 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 选项 B B C B A D B B D C 题目 11 12 13 14 15 选项 BC AB A AD D 16、(8分)答案: (1)4Fe2++O2+4H+===4Fe3++2H2O (2分)耗费少且无污染 (2)-(Q2+Q1)kJ·mol-1 (3)3.5×10-11mol·L-1(2分) (4)Al(OH)3 NaOH 17.(14分,每空1分) (1)1s22s22p63s23p63d10第四周期ⅠB族[Cu(H2O)4]2+析出深蓝色晶体。 (2) (3)N2或CO (4)sp和sp2(每个1分) (5)3 (6)7 (7)四面体V字形4氢键的方向性 18、 (1)160a (2)9.52% (3)增大 (4)>正反应放热,升温,平衡逆向移动,气体的物质的量增大 (5)< (6): c2>2c1v1 p2<2p3 α1(SO2)>α3(SO2)α2(SO3)+α3(SO2)<1 19、答案: (1)-262.77(2分) (2)N2H4+2H+===N2H (2分) (3)N2H4-4e-+4OH-===N2+4H2O (4)4AgNO3+2H2O==4Ag+O2+4HNO3(电解不写不给分) 1400mL 20、(16分)(计算过程及答案4分,其余每空2分) (1)S2-+H2O⇌HS-+OH-(不写可逆号不给分) 热水会促进Na2S水解,而稀碱液能抑制Na2S水解 (2)3c(Na+)=2c(S2-)+2c(HS-)+2c(H2S)2(10-4-10-10) (3)①ZnCO3+S2-===ZnS+CO ②溶液由蓝色变为无色,且半分钟内不变色 ③步骤b中消耗的I2: n(I2)=0.05000mol·L-1×5.00mL×10-3L·mL-1=2.500×10-4mol n(Na2S2O3·5H2O)=2n(I2)=5.000×10-4mol(1分) w(Na2S2O3·5H2O) = ×100% = ×100% =24.8%(1分) 步骤c中,加入的I2: n(I2)=0.05000mol·L-1×50.00mL×10-3L·mL-1=2.500×10-3mol 溶液中Na2S2O3消耗的I2: 2.500×10-4mol(1分) 滴入的标准Na2S2O3溶液消耗多余的I2: 15.00mL×10-3L·mL-1×0.1000mol·L-1× =7.500×10-4mol 溶液中Na2S: n(Na2S)=(2.500×10-3-2.500×10-4-7.500×10-4)mol=1.500×10-3mol w(Na2S·9H2O) = ×100% = ×100% =72.0%(1分) 16、解析: (1)酸性废液中通入空气时,Fe2+被空气中的O2所氧化,离子方程式为4Fe2++O2+4H+===4Fe3++2H2O。 该方法的优点是耗费少且无污染。 (2)根据盖斯定律,1molFe2+全部转化为Fe(OH)3(s)的热效应ΔH=-(Q2+Q1)kJ·mol-1。 (3)溶液pH=5,则c(OH-)= 10-9mol·L-1,根据Ksp[Fe(OH)3]=c(Fe3+)·c3(OH-)=3.5×10-38可计算出c(Fe3+)为3.5× 10-11mol·L-1。 (4)根据Ksp[Al(OH)3]=1.0×10-33,可计算出溶液pH=5时,c(Al3+)=1.0× 10-6mol·L-1,Al3+也完全沉淀,故可能混有的杂质是Al(OH)3。 Al(OH)3溶于强碱溶液,而Fe(OH)3不溶于强碱溶液,故可用NaOH溶液除去。 16、答案: (1)4Fe2++O2+4H+===4Fe3++2H2O 耗费少且无污染 (2)-(Q2+Q1)kJ·mol-1 (3)3.5×10-11mol·L-1 (4)Al(OH)3 NaOH 18、18、 (1)160a (2)9.52% (3)增大 (4)>正反应放热,升温,平衡逆向移动,气体的物质的量增大 (5)< (6)c2>2c1v1 p2<2p3 α1(SO2)>α3(SO2)α2(SO3)+α3(SO2)<1 解析: 选CD 由题中表格信息可知,容器2建立的平衡相当于容器1建立平衡后再将容器的容积缩小为原来的 (相当于压强增大为原来的2倍)后平衡移动的结果。 由于加压,化学反应速率加快,则v1 容器3中建立的平衡相当于容器1建立的平衡升温后平衡移动的结果。 升高温度,化学反应速率加快,则v1 由于温度升高,气体物质的量增加,故p3>p1。 对于特定反应,平衡常数仅与温度有关,温度升高,题给平衡左移,平衡常数减小,则K1=K2>K3。 由以上分析可知c2>2c1,p1 若容器2的容积是容器1的2倍,则两者建立的平衡完全相同,根据平衡特点,此时应存在α1(SO2)+α2(SO3)=1,由于容器2的平衡相当于容器1的平衡加压,故α2(SO3)将减小,则α1(SO2)+α2(SO3)<1,结合α1(SO2)>α3(SO2),则α2(SO3)+α3(SO2)<1,D项正确。 19、答案: (1)-262.77(2分) (2)N2H4+2H+===N2H (2分) (3)N2H4-4e-+4OH-===N2+4
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