河北省邯郸市第二中学学年高二上学期期中考试化学试题.docx
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河北省邯郸市第二中学学年高二上学期期中考试化学试题
2017-2018学年度高二第一学期期中考试化学试卷
可能用到的相对原子质量:
H1O:
16Cu:
64C:
12
一、单选题(本大题共21小题,共63.0分)
1.下列叙述中,正确的是( )
A.钢铁腐蚀的负极反应为:
Fe-3e-=Fe3+
B.Mg-Al及NaOH溶液构成的原电池中负极材料为Mg
C.无隔膜电解饱和NaCl溶液所得产物之一是“84”消毒液中的有效成分NaClO
D.H2-O2燃料电池中电解液为H2SO4,则正极反应式为:
O2+4e-=2O2-
2.下列有关化学反应方向及其判据的说法中错误的是( )
A.1molH2O在不同状态时的熵值:
S[H2O(s)]<S[H2O(g)]
B.凡是放热反应都是自发的,因为吸热反应都是非自发的
C.CaCO3(s)⇌CaO(s)+CO2(g)△H>0能否自发进行与温度有关
D.常温下,反应C(s)+CO2(g)=2CO(g)不能自发进行,则该反应的△H>0
3.如图,下列各情况,在其中Fe片腐蚀由慢到快的顺序是( )
A.⑤②①③④ B.⑤①②④③ C.④②①③⑤ D.④③①②⑤
4.下列热化学方程式中,△H能正确表示物质的燃烧热的是( )
A.CO(g)+
O2(g)═CO2(g);△H=-283.0kJ/mol
B.C(s)+
O2(g)═CO(g);△H=-110.5kJ/mol
C.H2(g)+
O2(g)═H2O(g);△H=-241.8kJ/mol
D.2C8H18(l)+25O2(g)═16CO2(g)+18H2O(l);△H=-11036kJ/mol
5.如图为反应2H2(g)+O2(g)═2H2O(g)的能量变化示意图.下列说法正确的是( )
A.H2(g)和O2(g)反应生成H2O(g),这是吸热反应
B.2molH2和1molO2转化为4molH、2molO原子的过程中放出热量
C.2molH2(g)和1molO2(g)反应生成2molH2O(g),共放出484kJ能量
D.4molH、2molO生成2molH2O(g),共放出484kJ能量
6.实验室中的试纸种类很多、用途也比较广泛.下列试纸使用时不需要对试纸预先用蒸馏水润湿的是( )
A.用蓝色石蕊试纸检验氯化氢气体
B.用KI淀粉试纸检验氯气的存在
C.收集氨气时,用红色石蕊试纸检验是否收集满
D.用pH试纸检测稀盐酸溶液的pH
7.在25℃时,某稀溶液中由水电离产生的c(OH-)=10-10 mol•L-1.下列有关该溶液的叙述正确的是( )
A.该溶液一定呈酸性
B.该溶液中c(H+)可能等于10-5mol•L-1
C.该溶液的pH可能为4也可能为10
D.该溶液有可能呈中性
8.氢氰酸(HCN)的下列性质中,可以证明它是弱电解质的是( )
A.HCN易溶于水
B.1mol/L氢氰酸溶液的pH约为3
C.10mL1mol/LHCN恰好与10mL1mol/LNaOH溶液完全反应
D.HCN溶液的导电性比盐酸溶液的弱
9.用标准浓度的NaOH溶液来滴定未知浓度的盐酸,下列操作中会使盐酸测定的浓度偏大的是( )①碱式滴定管用蒸馏水洗净后未用标准溶液润洗②锥形瓶中盛有少量蒸馏水,再加待测液③酸式滴定管用蒸馏水洗净后,未用盐酸润洗④滴定前碱式滴定管尖端气泡未排除,滴定后气泡消失⑤滴定后观察碱式滴定管读数时,俯视刻度线.
A.①④ B.①③ C.②③ D.④⑤
10.燃料电池是一种新型电池.某氢氧燃料电池的基本反应是:
X极:
O2(g)+2H2O(l)+4e-=4OH-,Y极:
2H2(g)-4e-+4OH-=4H2O(l)下列判断正确的是( )
A.该电池的电解质溶液为酸性
B.电池总反应为2H2+O2=2H2O
C.X极是负极,发生氧化反应
D.电池工作一段时间后溶液PH增大
11.可逆反应A(g)+4B(g)⇌C(g)+D(g),在四种不同情况下的反应速率如下,其中表示反应进行得最快的是( )
A.vA=0.15mol/(L•min)
B.vB=0.6mol/(L•min)
C.vC=0.4mol/(L•min)
D.vD=0.005mol/(L•s)
12.在某容积一定的密闭容器中,有下列可逆反应xA(g)+B(g)⇌2C(g),反应曲线(T表示温度,P表示压强,C% 表示C的体积分数)如图所示,试判断对图的说法中一定正确的是( )
A.该反应是吸热反应
B.x=2
C.P3<P4,y轴可表示混合气体的相对分子质量
D.P3>P4,y轴可表示C物质在平衡体积中的百分含量
13.已知在一定条件下有CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g),在某一容积为2L的密闭容器中,加入0.2mol的CO和0.2mol的H2O,在催化剂存在的条件下,高温加热,发生如下反应:
CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g)△H=a kJ/mol,反应达平衡后,测得c(CO):
c(CO2)=3:
2,下列说法正确的是( )
A.反应放出的热量为0.04aKJ
B.平衡时H2O的转化率为40%
C.若将容器的体积压缩为1L,有利于该反应平衡正向移动
D.判断该反应达到平衡的依据是CO、H2O、CO2、H2的浓度都相等
14.在容积不变的密闭容器中进行反应X(g)+Y(g)⇌2Z(g)+W(s),己知反应中X、Y 的起始浓度分别为0.1mol•L-1、0.2mol•L-1,在一定条件下,当反应达到化学平衡时,各物质的浓度可能是( )
A.X为0.05mol•L-1 B.Y为0.1mol•L-1
C.Z为0.2mol•L-1 D.W为0.1mol•L-1
15.在恒温时,一固定容积的容器内通入1mol PCl5(g)发生如下反应:
PCl5(g)⇌PCl3(g)+Cl2(g) 达到平衡时,再向容器内通入一定量的PCl5(g),重新达到平衡后,与第一次平衡时相比,PCl5的体积分数( )
A.增大 B.减小 C.不变 D.无法判断
16.为了探索外界条件对反应aX(g)+bY(g)⇌cZ(g)的影响,以X和Y物质的量之比为a:
b开始反应,通过实验得到不同条件下达到平衡时Z的物质的量分数,实验结果如图所示.下列判断正确的是( )
A.△H>0 a+b>c B.△H<0 a+b<c
C.△H<0 a+b>c D.△H>0 a+b<c
17.在一定温度下,将气体X与气体Y各0.16mol充入10L恒容密闭容器中,发生反应:
X(g)+Y(g)⇌2Z(g)△H<0,一段时间后达到平衡.反应过程中测定的数据如表:
下列说法正确的是( )
t∕min
2
4
7
9
n(Y)∕mol
0.12
0.11
0.10
0.10
A.反应前4min的平均反应速率υ(Z)=0.0125mol•L-1•min-1
B.其他条件不变,降低温度,反应达到新平衡前υ(逆)>υ(正)
C.该温度下此反应的平衡常数K=1.44
D.其他条件不变,再充入0.2molZ,达平衡时X的体积分数增大
18.现有pH=2的A、B两种酸溶液各1mL,分别加水稀释到1L,其pH与溶液体积的关系如图所示,下列说法正确的是( )
①A是强酸或比B强的弱酸,B是弱酸
②稀释后,A溶液的酸性比B溶液强
③若A、B均为弱酸,则2<a<5
④若A、B均为强酸,则A、B的物质的量浓度一定相等.
A.①② B.①③ C.①③④ D.②③④
19.向0.1mol•L-1的H2SO4溶液中滴入0.1mol•L-1过量的Ba(OH)2溶液,溶液的导电能力发生变化,其电流强度(I)随加入Ba(OH)2溶液的体积(V)的变化曲线正确的是( )
A.
B.
C.
D.
20.下表是几种弱酸常温下的电离平衡常数:
CH3COOH
H2CO3
H2S
H3PO4
1.8×10-5
K1=4.3×10-7
K2=5.6×10-11
K1=9.1×10-8
K2=1.1×10-12
K1=7.5×10-3
K2=6.2×10-8
K3=2.2×10-13
则下列说法中不正确的是( )
A.碳酸的酸性强于氢硫酸
B.多元弱酸的酸性主要由第一步电离决定
C.常温下,加水稀释醋酸,
增大
D.向弱酸溶液中加少量NaOH溶液,电离常数不变
21.25℃时,水的电离达到平衡:
H2O⇌H++OH-△H>0,下列叙述正确的是( )
A.向平衡体系中加入水,平衡正向移动,c(H+)增大
B.将水加热,Kw增大,pH不变
C.向水中加入少量硫酸氢钠固体,
增大
D.向水中加入少量NaOH固体,平衡正向移动,c(H+)降低
二、填空题(本大题共5小题,共37.0分)
22.
(1)已知:
①CO(g)+
O2(g)=CO2(g)△H=-283.0kJ•mol-1
②CH3OH(l)+
O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-726.5kJ•mol-1
请写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式:
______.
(2)科学家已获得了极具理论研究意义的N4分子,其结构为正四面体(如图所示),与白磷分子相似.已知断裂1molN-N键吸收193kJ热量,断裂1molN≡N键吸收941kJ热量,则1molN4气体转化为2molN2时的△H=______。
23.
(1)事实证明,能设计成原电池的反应通常是放热反应,下列化学反应在理论上可以设计成原电池的是______.
A.C(s)+H2O(g)═CO(g)+H2(g)△H>0
B.NaOH(aq)+HC1(aq)═NaC1(aq)+H2O
(1)△H<0
C.2H2(g)+O2(g)═2H2O
(1)△H<0
(2)以KOH溶液为电解质溶液,依据所选反应设计一个原电池,其负极的电极反应式为______.
(3)电解原理在化学工业中有着广泛的应用.现将你设计的原电池通过导线与右图中电解池相连,其中a为电解液,X和Y均为惰性电极,则:
①若a为CuSO4溶液,则电解时的化学反应方程式为______.通过一段时间后,向所得溶液中加入0.2molCuO粉末,恰好恢复电解前的浓度和pH,则电解过程中转移的电子的物质的量为______.
24.已知 Fe2O3(s)+3CO(g)⇌2Fe(s)+3CO2(g) 在不同温度下的平衡常数如表:
温度/℃
1000
1150
1300
平衡常数
42.9
50.7
64.0
请回答下列问题:
(1)该反应的平衡常数表达式 K=______,△H______0(填“>”、“<”或“=”).
(2)在一个容积为10L的密闭容器中,1300℃时加入 Fe、Fe2O3、CO、CO2各1mol,反应经过10min 后达到平衡.求该时间范围内反应的平均反应速率 v(CO2)=______,CO 的平衡转化率为______.
(3)欲提高
(2)中CO的平衡转化率,可采取的措施是______.
A.增加Fe2O3的量 B.加入合适的催化剂 C.移出部分CO2 D.提高反应温度.
25.
(1)常温下,0.1mol/L 的CH3COOH溶液中有1%的CH3COOH分子发生电离,则溶液的pH=______;可以使0.10mol•L-1 CH3COOH的电离程度增大的是______。
a.加入少量0.10mol•L-1的稀盐酸 b.加热CH3COOH溶液 c.加水稀释至0.010mol•L-1 d.加入少量冰醋酸 e.加入少量氯化钠固体 f.加入少量0.10mol•L-1的NaOH溶液
(2)将等质量的锌投入等体积且pH均等于3的醋酸和盐酸溶液中,经过充分反应后,发现只在一种溶液中有锌粉剩余,则生成氢气的体积:
V(盐酸)______V(醋酸)(填“>”、“<”或“=”).
(3)0.1mol/L的某酸H2A的pH=4,则H2A的电离方程式为______
(4)25℃时,将pH=9的NaOH溶液与pH=4的盐酸溶液混合,若所得混合溶液的pH=6,则NaOH溶液与盐酸溶液的体积比为______.
26.温州某学生用0.1000mol/L NaOH溶液滴定未知浓度的盐酸溶液,其操作可分解为如下几步:
A.检查滴定管是否漏水
B.用蒸馏水洗干净滴定管
C.取下碱式滴定管用标准的NaOH溶液润洗后,将标准液注入碱式滴定管“0”刻度以上2~3cm处,再把碱式滴定管固定好,调节液面至“0”刻度或“0”刻度以下
D.用待测定的溶液润洗酸式滴定管
E.用酸式滴定管取稀盐酸20.00mL,注入锥形瓶中,加入酚酞
F.把锥形瓶放在滴定管下面,瓶下垫一张白纸,边滴边摇动锥形瓶直至滴定终点,记下滴定管液面所在刻度
G.另取锥形瓶,再重复操作一次
完成以下填空:
(1)操作F中应该选择图中______滴定管(填标号).
(2)滴定时边滴边摇动锥形瓶,眼睛应观察______.
A.滴定管内液面的变化 B.锥形瓶内溶液颜色的变化
滴定终点溶液颜色的变化是______.若指示剂改为甲基橙则颜色的变化是______.
(3)滴定结果如表所示:
滴定次数
待测液体积/mL
标准溶液的体积/mL
滴定前刻度
滴定后刻度
1
20
1.02
21.03
2
20
2.00
25.00
3
20
0.60
20.59
滴定中误差较大的是第______次实验,造成这种误差的可能原因是______.
A.碱式滴定管在装液前未用标准NaOH溶液润洗2~3次
B.滴定开始前碱式滴定管尖嘴部分有气泡,在滴定终点读数时未发现气泡
C.滴定开始前碱式滴定管尖嘴部分没有气泡,在滴定终点读数时发现尖嘴部分有气泡
D.达到滴定终点时,仰视溶液凹液面最低点读数
E.滴定过程中,锥形瓶摇荡得太剧烈,以致有些液滴飞溅出来
(4)该盐酸的浓度为______mol/L.
答案和解析
【答案】
1.C 2.B 3.D 4.A 5.C 6.D 7.C 8.B 9.A 10.B 11.C 12.D 13.B 14.A 15.A 16.C 17.C 18.B 19.A 20.C 21.C
22.CH3OH(l)+O2(g)═CO(g)+2H2O(l)△H=-443.5kJ•mol-1;-724kJmol-1
23.C;H2+2OH--2e-=2H2O;2CuSO4+2H2O
2Cu+O2↑+2H2SO4;0.4mol;
24.
;>;0.006mol/(L•min);60%;CD
25.3;bcf;<;H2A⇌H++HA-,HA-⇌H++A2-;9:
126.乙;B;无色变浅红色且半分钟内不褪色;红色变橙色;2;ABD;0.1000
【解析】
1.解:
A.钢铁吸氧腐蚀负极铁失电子生成亚铁离子,则负极反应为:
Fe-2e-=Fe2+,故A错误;
B.Al与NaOH溶液反应失电子,Al作负极,Mg作正极,故B错误;
C.电解饱和NaCl溶液生成氯气、氢气和氢氧化钠,氯气与氢氧化钠反应生成次氯酸钠,次氯酸钠是“84”消毒液中的有效成分,故C正确;
D.酸性燃料电池中正极上氧气得电子生成水,则正极反应式为:
O2+4H++4e-=2H2O,故D错误.
故选C.
A.钢铁吸氧腐蚀负极铁失电子生成亚铁离子;
B.原电池中失电子的一极为负极;
C.电解饱和NaCl溶液生成氯气、氢气和氢氧化钠;
D.酸性燃料电池中正极上氧气得电子生成水.
本题考查了原电池原理和电解池原理的应用,注意把握正负极的判断和电极方程式的书写,侧重于考查学生对基础知识的应用能力,题目难度不大.
2.解:
A.混合度越大,熵值越大,则1molH2O在不同状态时的熵值:
S[H2O(s)]<S[H2O(g)],故A正确;
B.△H-T△S<0反应自发进行,吸热、放热的反应均可能自发进行,如氯化铵与氢氧化钡为常温下自发进行的吸热反应,故B错误;
C.CaCO3(s)⇌CaO(s)+CO2(g)△H>0、△S>0,由△H-T△S<0的反应可自发进行,可知能否自发进行与温度有关,故C正确;
D.△H-T△S<0反应自发进行,该反应的△S>0,常温不能自发进行,可知△H-T△S>0,则该反应的△H>0,故D正确;
故选B.
同种物质的混合度越大,熵值越大,气态>液态>固态,结合△H-T△S<0的反应可自发进行来解答.
本题考查反应热与焓变,为高频考点,把握熵与混合度的关系、反应进行方向的综合判据为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,注意焓变、熵变的应用,题目难度不大.
3.解:
根据图知,②③装置是原电池,在②中,金属铁做负极,③中金属铁作正极,做负极的腐蚀速率快,并且两个电极金属活泼性相差越大,负极金属腐蚀速率越快,正极被保护,并且原电池原理引起的腐蚀>化学腐蚀,所以②>③,
④⑤装置是电解池,④中金属铁为阴极,⑤中金属铁为阳极,阳极金属被腐蚀速率快,阴极被保护,即⑤>④,
根据电解原理引起的腐蚀>原电池原理引起的腐蚀>化学腐蚀>有防护腐蚀措施的腐蚀,并且原电池的正极金属腐蚀速率快于电解池的阴极金属腐蚀速率,
所以铁腐蚀由慢到快的顺序为:
④③①②⑤,故选D.
先判断装置是原电池还是电解池,再根据原电池正负极腐蚀的快慢比较,作原电池负极和电解池阳极的金属易被腐蚀,作原电池正极或电解池阴极的金属易被保护,金属腐蚀快慢顺序是:
电解原理引起的腐蚀>原电池原理引起的腐蚀>化学腐蚀>有防护腐蚀措施的腐蚀.
本题考查了金属的腐蚀与防护,明确原电池和电解池原理是解本题关键,知道作原电池负极或电解池阳极的金属易被腐蚀,难度不大.
4.解:
A、该反应的焓变是完全燃烧1mol碳单质生成最稳定的产物二氧化碳的反应热,符合燃烧热的内涵,故A正确;
B、该反应的焓变不是完全燃烧1mol碳单质生成最稳定的产物二氧化碳的反应热,此焓变不是燃烧热,故B错误;
C、氢气燃烧的最稳定产物是液态的水,不能是气态的水,此焓变不是燃烧热,故C错误;
D、该反应的焓变不是完全燃烧1mol辛烷的反应热,此焓变不是燃烧热,故D错误;
故选A.
燃烧热是指1mol物质完全燃烧生成稳定氧化物时所放出的热量.一般C→CO2,H→H2O(l),S→SO2.燃烧热是物质的性质,与量的多少无关.
考查燃烧热的概念,难度较小,注意把握燃烧热的含义可燃物为1mol,一般C→CO2,H→H2O(l),S→SO2.
5.解:
A、从图上可见氢气与氧气的能量比水的能量高,反应放热,故A错误;
B、从图上可见4molH、2molO原子能量高,断键吸热,故B错误;
C、从图上可知,2molH2(g)和1molO2(g)反应生成2molH2O(g),共放出484kJ能量,故C正确;
D、从图上可知,4molH、2molO生成2molH2O(g),共放出1852KJ能量,故D错误;
故选C.
A、根据图象可知氢气与氧气的能量比水的能量高;
B、断键需要吸收能量;
C、据图分析即可;
D、从图上可以分析出来.
本题考查对图象的分析能力,分子形成原子吸热,原子组成分子放热,题目难度不大.
6.解:
A.氯化氢气体不显酸性,用湿润蓝色石蕊试纸检验氯化氢气体,试纸才变红,所以蓝色石蕊试纸使用前的第一步操作是用蒸馏水润湿,故A错误;
B.用KI淀粉试纸与氯气不反应,需在溶液中才能反应,生成单质碘,从而使淀粉变蓝,所以KI淀粉试纸在使用时预先能用蒸馏水润湿,故B错误;
C.氨气不显碱性,用湿润pH试纸检验氨气,氨气与水反应生成一水合氨,溶液呈碱性,试纸变蓝,收集氨气时,用湿润pH试纸检验是否收集满,故C错误;
D.溶液中含有水,用红色石蕊试纸检验某溶液是否为碱性,无需用蒸馏水润湿,故D正确;
故选:
D.
根据用试纸检验气体性质时必须用蒸馏水润湿,而检验溶液时则没有必要;本题考查试纸的使用,对掌握检验的原理是解答的关键,难度不大.
7.解:
25℃时,某稀溶液中由水电离产生的c(OH-)=10-10 mol•L-1<10-7mol•L-1,说明水的电离受到抑制,酸或碱抑制水电离,所以该溶液中溶质为酸或碱,
A.根据以上分析知,该溶液可能呈酸性,也可能呈碱性,故A错误;
B.如果该溶液呈酸性,该溶液中c(H+)=
mol/L=10-4 mol•L-1,故B错误;
C.如果该溶液呈酸性,该溶液中c(H+)=
mol/L=10-4 mol•L-1,溶液pH=4,如果该溶液呈碱性,溶液中c(H+)=10-10mol•L-1,则溶液的pH=10,故C正确;
D.因为水的电离被抑制,所以溶质可能为酸或碱,溶液可能为酸性或碱性,不可能为中性,故D错误;
故选C.
25℃时,某稀溶液中由水电离产生的c(OH-)=10-10 mol•L-1<10-7mol•L-1,说明水的电离受到抑制,酸或碱抑制水电离,所以该溶液中溶质为酸或碱,据此分析解答.
本题考查探究溶液酸碱性,为高频考点,明确水的电离被抑制还是促进是解本题关键,根据水的电离程度确定溶质成分,很多同学往往漏掉溶质可能为酸而导致错误,难点是溶液pH的计算,易错选项是C.
8.解:
A.不能利用物质的溶解性来判断是否为弱电解质,即溶解性与电解质的强弱无关,故A错误;
B.氢氰酸为一元酸,1mol/L氢氰酸溶液的pH=0时该酸为强酸,但pH约为3,说明电离生成的氢离子约为10-3mol/L<1mol/L,电离不完全,故B正确;
C.10mL1mol/LHCN恰好与10mL1mol/LNaOH溶液完全反应,只能说明HCN为一元酸,不能说明其电离的程度,故C错误.
D.只有等浓度、等条件下HCN溶液的导电性比盐酸溶液的弱,才能说明HCN是弱酸,故D错误;
故选B.
氢氰酸为弱电解质,则利用其电离不完全来分析,一般测定溶液的pH或测定相同条件下与强酸的导电性比较来判断.
本题考查弱电解质的判断方法,明确弱电解质在水中电离不完全是解答本题的关键,学生应注意在平时的学习中归纳判断弱电解质的方法,难度不大.
9.解:
①碱式滴定管用蒸馏水洗净后未用标准溶液润洗,标准溶液浓度减小,导致V(标准)偏大,根据c(待测)=
可知c(待测)偏大,故①正确;
②锥形瓶中有少量蒸馏水,待测液的物质的量不变,则V(标准)不变,根据c(待测)=
可知,c(待测)不变,故②错误;
③取未知浓度盐酸的酸式滴定管用蒸馏水洗净后,未用待测盐酸润洗,待测液的物质的量偏小,导致V(标准)偏小,根据c(待测)=
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