北京市北方交通大学附属中学学年高二下学期期末考试化学理试题.docx
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北京市北方交通大学附属中学学年高二下学期期末考试化学理试题
北方交大附中2017-2018学年度第二学期期末练习卷
高二化学(理科)
说明:
本试卷共10页,共100分,考试时长90分钟。
可能用到的相对原子质量:
C-12H-1O-16S-32Na-23Cu-64
Ⅰ卷(共50分)
一、选择题(共25小题,每小题只有一个选项符合题意,每小题2分,共50分)
1.下列金属防护的方法中,应用了牺牲阳极的阴极保护法的是()
A
B
C
D
工具转动部位涂油脂
钢铁船身嵌入锌
车圈、车铃钢上镀铬
健身器材刷油漆
【答案】B
2.下列关于反应热的叙述正确的是()
A.当ΔH<0时,表示该反应为吸热反应
B.由C(s)+1/2O2(g)=CO(g)的反应热为110.5kJ·mol-1,可知碳的燃烧热为110.5kJ·mol-1
C.反应热的大小与反应物所具有的能量和生成物所具有的能量无关
D.1molNaOH分别和1molCH3COOH、1molHNO3反应放出的热量:
CH3COOH 【答案】D 3.下列物质前者是强电解质,后者是弱电解质的是() A.NaClBaSO4B.HClNaHSO4 C.KNO2CH3COOHD.NH3·H2OH2SO4 【答案】C 4.常温下,下列物质投(通)入水中,最终所得溶液中水电离的c(H+)>10-7mol·L-1的是() A.NaOHB.Na2SO4C.HClD.NH4Cl 【答案】D 5.如图曲线a和b是盐酸与氢氧化钠溶液相互滴定的滴定曲线,下列叙述正确的是() A.盐酸的物质的量浓度为1mol/L B.P点时恰好完全反应,溶液呈中性 C.曲线a是盐酸滴定氢氧化钠溶液的滴定曲线 D.酚酞不能用作本实验的指示剂 【答案】B 6.下列叙述的化学用语中,正确的是() A.向碳酸氢钠溶液中加入少量氢氧化钙溶液HCO3-+OH-+Ca2+=CaCO2↓+H2O B.在高温氧化锆的环境下,CO的燃料电池的负极反应2CO+2O2--4e-=2CO2 C.硫化钠的水解方程式S2-+2H2O H2S+2OH- D.电解硫酸钠水溶液的阳极反应2H++2e-=H2↑ 【答案】B 7.室温下,关于1.0mL0.1mol/L氨水,下列判断正确的是() A.溶液的pH等于13 B.加入少量NH4Cl固体,c(OH-)不变 C.c(OH-)=c(NH4+)+c(H+) D.与1.0mL0.1mol/L盐酸混合后,溶液呈中性 【答案】C 8.下列关于盐类水解反应的应用说法正确的是() ①可以把FeCl3固体直接溶于水制FeCl3溶液 ②用NaHCO3与Al2(SO4)3两种溶液可作泡沫灭火剂 ③Mg粉投入到饱和NH4Cl溶液中无明显现象 ④草木灰与铵态氮肥不能混合施用 ⑤实验室盛入Na2CO3溶液的试剂瓶不能用磨口玻璃塞 ⑥热的纯碱溶液去油污效果好 A.①②③④B.②③④⑤C.①③④⑥D.②④⑤⑥ 【答案】D 9.综合下图判断,下列叙述不正确的是(Ⅱ中盐桥为KCl溶液)() A.Ⅱ中盐桥中的Cl-移向ZnSO4溶液 B.Ⅰ、Ⅱ的反应原理均是Zn+Cu2-=Zn2++Cu C.Ⅰ、Ⅱ中均有电子转移,均是把化学能转化成电能利用 D.随着反应的进行,Ⅰ、Ⅱ中CuSO4溶液颜色均渐渐变浅 【答案】C 10.相同物质的量浓度的NaX、NaY、NaZ三种盐溶液的pH分别为7、8、9,则相同物质的量浓度的HX、HY、HZ的酸性强弱顺序为() A.HX、HY、HZB.HZ、HY、HX C.HX、HZ、HYD.HZ、HY、HX 【答案】A 11.常温下,下列各组离子在指定溶液中,一定可以大量共存的是() A.无色溶液中Mg2+、Al3+、SO42-、Al2- B.pH=1的溶液中NH4+、Ba2+、HCO3-、NO3- C.含MnO4-的溶液中H+、K+、Br-、I- D.在 的溶液中Na+、K+、CH3COO-、SO42- 【答案】D 12.有关AgCl沉淀的溶解平衡说法中,不正确的是() A.AgCl沉淀生成和沉淀溶解不断进行,但速率相等 B.AgCl难溶于水,溶液中没有Ag+和Cl- C.升高温度,AgCl沉淀的溶解度增大 D.向AgCl沉淀中加入NaCl固体,AgCl沉淀的溶解的量减少 【答案】B 13.用Cl2生产某些含氯有机物时会生成副产物HCl,利用下列反应可实现氯的循环利用: 4HCl(g)+O2(g) 2Cl2(g)+2H2O(g)ΔH=-115.6kJ/mol 恒温恒容的密闭容器中,充入一定量的反应物发生上述反应,能充分说明该反应达到化学平衡状态的是() A.气体的质量不再改变 B.氯化氢的转化率不再改变 C.断开4molH-Cl键的同时生成4molH-O键 D.n(HCl): n(O2): n(H2O)=4: 1: 2: 2 【答案】B 14.将0.2mol·L-1的KI溶液和0.05mol·L-1Fe2(SO4)2溶液等体积混合后,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AgNO2溶液 有共同色沉淀生成 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②B.①和③C.②和④D.③和④ 【答案】B 15.仅根据题中图示得出的结论不合理的是() A B C D 图示 结论 验证铁的吸氧腐蚀 化学能转化为电能 溶解度: AgI 正反应ΔH>0 【答案】C 16.某兴趣小组为研究硫化钾水解平衡与温度的关系,用数字试验系统测定一定浓度硫化钾溶液的pH与温度的关系,得到曲线如下图,下列分析不合理的是() A.硫化钾水解是吸热反应 B.bc段说明水解平衡向左移动 C.ab段说明水解平衡向右移动 D.水的电离平衡也对pH产生影响 【答案】B 17.利用下图所示装置可以将温室气体CO2转化为燃料气体CO。 下列说法中,正确的是() A.a极为负极,b极为正极 B.电解时,Y极附近溶液pH降低 C.相同条件下,阴阳两极气体体积比是2: 1 D.X极的电极反应式是: 2H++NO3-+e-=NO2↑+H2O 【答案】D 18.镁——次氯酸盐燃料电池具有比能量高、安全方便等优点,该电池主要工作原理如图所示,其正极反应为: ClO-+H2O+2e-=Cl-+2OH-。 关于该电池的叙述正确的是() A.该电池中镁为负极,发生还原反应 B.电池工作时,OH-向正极移动 C.电池工作时,正极周围溶液的pH将不断变小 D.该电池的总反应式为: Mg+ClO-+H2O=Mg(OH)2↓+Cl- 【答案】D 19.铅蓄电池是最常见的二次电池,其构造示意图如下。 发生反应的化学方程式为: Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)=2PbSO4(s)+2H2O(l)。 下列说法不正确的是() A.放电时,正极反应为: PbO2(s)+SO42-(aq)+4H+(aq)+2e-=PbSO4(s)+2H2O(l) B.充电时,应将外接直流电源的正极与铅蓄电池的接线柱A相接 C.实验室用铅蓄电池做电源精炼粗铜时,应将粗铜与接线柱B相连接 D.铅蓄电池做电源电解Na2SO4溶液时,当有2molO2产生时,消耗8molH2SO4 【答案】B 20.某兴趣小组为了分析电解硝酸溶液时放电的离子,设计了如图装置进行实验(石墨电极)。 电解过程中,X极产生了红棕色气体,则下列说法不合理的是() A.a极为负极,b极为正极 B.电解时,Y极附近溶液pH降低 C.相同条件下,阴阳两极气体体积比是2: 1 D.X极的电极反应式是: 2H++NO3-+e-=NO2↑+H2O 【答案】C 21.工业上电解硫酸钠溶液联合生产硫酸和烧碱溶液的装置如下图所示,其中阴极和阳极增多为惰性电极。 测得同温同压下,气体甲与气体乙的体比约为1: 2,以下说法正确的是() A.a极与电源的负极相连 B.离子交换膜d为阴离子交换膜 C.产物丙为硫酸溶液 D.每转移0.2mole-则产生1.12L气体乙(标况下) 【答案】C 22.25℃时,将0.05molNa2CO3固体溶于水配成100mL,向溶液中加入下列物质。 有关结论正确的是() 加入的物质 结论 A 50mL1mol/LH2SO4 反应结束后,c(Na+)=c(SO42-) B 0.05molCaO(固体) 若反应完全后溶液的体积有为100mL,则溶液的pH约为14 C 50mLH2O c(Na+)=2[c(CO32-)+c(HCO3-)] D 0.1molNaHSO4(固体) 反应完全后,溶液pH减小,c(Na+)不变 【答案】B 23.已知: N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)ΔH=-92kJ·mol-1,下图表示L一定时,H2的平衡转化率(α)随X的变化关系,L(L1、L2)、X可分别代表压强或温度。 下列说法中,肯定不正确的是() A.X表示温度B.L2>L1 C.反应速率v(M)>v(N)D.平衡常数K(M) 【答案】D 24.已知反应: 2NO2(红棕色) N2O4(无色)ΔH<0。 将一定量的NO2充入注射器中后封口,下图是在拉伸和压缩注射器的过程中气体透光率随时间的变化(气体颜色越深,透光率越小)。 下列说法正确的是() A.a点的操作是压缩注射器 B.c点与a点相比,c(NO2)增大,c(N2O4)减小 C.若考虑体系温度变化,则T(b)>T(c) D.d点: v(正)>v(逆) 【答案】C 25.利用催化技术可将汽车尾气中的NO和CO转变成CO2和N2,化学方程式如下: 2NO(g)+2CO(g) 2CO2(g)+N2(g)。 某温度下,在容积不变的密闭容器中通入NO和CO,测得不同时间的NO和CO的浓度如下表: 【注意有文字】 时间/s 0 1 2 3 4 5 c(NO)/×10-3mol·L-1 1.00 0.45 0.25 0.15 0.10 0.10 c(CO)/×10-3mol·L-1 3.60 3.05 2.85 2.75 2.70 2.70 下列说法中,不正确的是() A.在该温度下,反应的平衡常数K=5 B.2s内的平均反应速率v(N2)=1.875×10-4mol·L-1·s-1 C.若将容积缩小为原来的一半,平衡转化率大于90% D.使用催化剂可以提高单位时间CO和NO的处理量 【答案】A Ⅱ卷(共50分) 26.(16分)Ⅰ.常温下,回答下列关于盐酸和醋酸溶液的问题: (11分) (1)对于0.1mol/L的盐酸和0.1mol/L的醋酸溶液的pH: 盐酸__________(选填“<”“=”或“>”)醋酸,写出醋酸的电离方程式__________。 若用同浓度的NaOH溶液分别中和等体积且pH相等的盐酸和醋溶液,则消耗NaOH溶液的体积关系为: 前者__________后者(选填“<”“=”或“>”)。 (2)两种酸均能与氢氧化钠反应生成盐,其中醋酸能与氢氧化钠反应生成醋酸钠,实验室现有醋酸钠固体,取少量溶于水,溶液呈__________(选填“酸性”、“中性”或“碱性”),其原因是(用离子方程式表示)________________________________________。 (3)向醋酸溶液中加入一定量的NaOH溶液,当测得溶液的pH=7时,溶液中离子物质的量的浓度大小关系为__________;当测得溶液的pH<7时,溶液中离子物质的量的浓度大小关系可能为(写出一种关系即可)______________________________。 (4)已知25℃时,0.1mol/L的醋酸溶液的pH约为3,向其中加入少量醋酸钠晶体,发现溶液的pH增大。 对上述现象有两种不同的解释: 甲同学认为醋酸钠呈碱性,所以溶液的pH增大;乙同学给出另外一种不同于甲同学的解释,请你写出乙同学可能的理由______________________________。 Ⅱ.常温下,回答下列关于酸和碱中和反应的问题: (5分) 将某一元酸HA和NaOH溶液等体积混合,分别进行编号①、②、③的实验,实验数据记录事下表 序号 HA物质的量浓度(mol·L-1) NaOH物质的量浓度(mol·L-1) 混合溶液的Ph ① 0.1 0.1 pH=9 ② c 0.2 pH=9 ③ 0.2 0.1 pH>9 请回答: (1)根据①组实验情况,在该溶液中下列关系式不正确的是(填序号字母)__________。 A.c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(A-) B.c(Na+)=c(HA)+c(A-) C.c(HA)+c(H+)=c(OH-) D.c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(A-)+c(HA) (2)②组情况表明,c__________0.2mol·L-1(选填“>”、“<”或“=”)。 混合溶液中离子浓度c(A-)__________c(Na+)(选填“>”、“<”或“=”)。 (3)从③组实验结果分析,离子浓度由大到小的顺序是____________________。 【答案】Ⅰ. (1) CH3COO+H<; (2)碱性CH3COO-+H2O CH3COOH+OH-; (3)c(Na)=c(CH3COO-)>c(H)=c(OH)(2分), c(CH3COO-)>c(Na-)>c(H-)=c(OH)或c(CH3COO-)>c(H-)>c(Na+)>c(OH) 或c(CH3COO-)>c(H-)=c(Na+)>c(OH)(2分); (4)因醋酸钠电离,使c(CH3COO)增大,醋酸的电离平衡逆向移动,c(H+)减小,所以溶液pH增大(2分); Ⅱ. (1)D; (2)>=; (3)c(Na+)>c(A-)>c(OH-)>c(H+)。 (2分) 27.(7分)当温度高于500K时,科学家成功利用二氧化碳和氢气合成了1mol乙醇和水,这在节能减排、降低碳排放方面具有重大意义。 (1)该化学反应的平衡常数表达式为K=__________。 (2)在恒容密闭容器中,判断上述反应达到平衡状态的依据是__________。 a.体系压强不再改变 b.单位时间内消耗H2和CO2的物质的量之比为3: 1 c.气体的密度不随时间改变 d.气体的平均分子量不随时间改变 (3)已知: 1g氢气完全燃烧生成液态水,放出143kJ热量;23g乙醇完全燃烧生成液态水和二氧化碳,放出650kJ热量,则氢气和乙醇和燃烧热的比值为__________。 (要求计算出数值) (4)在一定压强下,测得由CO2制取CH3CH2OH的实验数据中,起始投料比、温度与CO2的转化率的关系如图所示,根据图中数据分析: ①降低温度,平衡向__________方向移动。 ②在700K、起始投料比 时,H2的转化率为__________。 ③在500K、起始投料比 时,达到平衡后H2的浓度为amol·L-1,则达到平衡时CH3CH2OH的浓度为__________mol·L-1。 【答案】 (1) ; (2)ad; (3)0.22; (4)①正反应(或右)②40%③1.5a。 28.(13分)以食盐为原料进行生产并综合利用的某些过程如下图所示。 (1)除去粗盐中的微溶物质CaSO4通常用Na2CO3处理,请用平衡移动原理解释说明: ____________________。 (2)人们习惯上把电解饱和食盐水的工业叫做氯碱工业。 下图表示电解饱和NaCl溶液的装置,X、Y是石墨棒。 实验开始时,在两边同时各滴入几滴酚酞溶液,请回答以下问题: X极上的电极反应式是____________________,检验Y电极反应产物的方法是______________________________。 电解NaCl溶液的离子方程式是____________________。 (3)若向分离出NaHCO3晶体后的母液中加入过量生石灰,则可获得一种可以循环使用的气体,其化学式是____________________。 (4)某同学设计一个燃料电池(如下图所示),目的是探究氯碱工业原理和粗铜和精炼原理,其中乙装置中X为阳离子交换膜。 根据要求回答相关问题: ①通入氢气电极的反应式为______________________________。 ②石墨电极为__________(填“阳极”或“阴极”),反应一段时间后,在乙装置中滴入酚酞溶液,__________区(填“铁极”或“石墨极”)的溶液先变红。 ③如果粗铜中含有锌、银等杂质,丙装置中反应一段时间,硫酸铜溶液浓度将__________(填“增大”“减小”或“不变”)。 ④若在标准状况下,有224mL氧气参加反应,则乙装置中铁电极上生成的气体在标况下体积为__________L;丙装置中阴极析出铜的质量为__________g。 【答案】 (1)CaSO4存在下列的溶解平衡: CaSO4(s) Ca2+(aq)+SO42-(aq),加入Na2CO3溶液后,CO32-离子与Ca2+结合,生成更难溶的CaCO3沉淀;Ca2+离子浓度减少,使上述平衡向着更难容的方向移动。 (2分) (2)2H++2e-=H2↑将湿润的KI淀粉试纸放在气体出口,若观察到试纸变蓝,证明有Cl2产生。 (2分)2Cl-+2H2O Cl2↑+H2↑+2OH-。 【注意有文字】 (3)NH3。 (4)①H2-2e-+2OH-=2H2O②阳极、铁极③减小④0.448L1.28g。 29.(5分)面对全球近期的气候异常,环境问题再次成为焦点。 SO2、NOx、CO2是对环境影响较大的气体,对他们的合理控制和治理是优化我们生存环境的有效途径。 (1)直接排放含SO2的烟气会形成酸雨,危害环境。 利用烧碱循环法可脱除烟气中的SO2,在烧碱循环法中,Na2SO3溶液作为吸收液,制取该吸收液的离子方程是____________________。 (2)用甲醇替代作为汽车燃料可降低汽车尾气污染。 已知用合成气(CO和H2)合成1mol液态甲醇吸收热量为131.9kJ,4H2(g)+2CO(g)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g)ΔH=-1188.2kJ/mol,请写出液态甲醇燃料生成二氧化碳和水蒸气的热化学方程式____________________。 (3)我欲以如图所示装置用电化学原理将CO2、SO2转化为重要化工原料。 ①若A为CO2,B为H2,C为CH3OH,则通入H2的一极为__________极。 ②若A为SO2,B为O2,C为H2SO4,则负极的电极反应式为____________________。 【答案】 (1)SO2+2OH-=SO32-+H2O; (2)2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g)ΔH=--1452kJ/mol(2分); (3)①负②SO2+2H2O-2e-=SO42-+4H+。 30.(9分)为探究Ag+与Fe3+氧化性的相关问题,某小组同学进行如下实验: 已知: 相关物质的溶解度(20℃)AgCl: 1.5×10-4gAg2SO4: 0.796g (1)甲同学的实验如下: 序号 操作 现象 实验Ⅰ 将2mL1mol/LAgNO3溶液加入到1mL1mol/LFeSO4溶液中 产生白色沉淀,随后有黑色固体产生 取上层清液,滴加KSCN溶液 溶液变红 注: 经检验黑色固体为Ag ①白色沉淀的化学式是____________________。 ②甲同学得出Ag+和Fe2+的依据是____________________。 (2)乙同学为探究Ag+和Fe2+反应的程度,进行实验Ⅱ。 a.按下图连接装置并加入药品(盐桥中的物质不参与反应),发现电压表指针偏移。 偏移的方向表明: 电子石墨经导线流向银。 放置一段时间后,指针偏移减小。 b.随后向甲烧杯中逐渐加入浓Fe2(SO4)3溶液,发现电压表指针的变化依次为: 偏移减小→回到零点→逆向偏移。 ①a中甲烧杯里的电极反应式是______________________________。 ②b中电压表指针逆向偏移后,银为__________极(填“正”或“负”)。 ③由实验得出Ag+和Fe2+反应的离子方程式是____________________。 (3)为进一步验证乙同学的结论,丙同学又进行了如下实验: 序号 操作 现象 实验Ⅲ 将2mL2mol/LFe(NO3)3溶液加入有银镜的试管中 银镜消失 实验Ⅳ 将2mL2mol/LFe2(NO4)3溶液加入有银镜的试管中 银镜减小,未消失 实验Ⅴ 将2mL2mol/LFeCl3溶液加入有银镜的试管中 银镜消失 ①实验Ⅲ__________(填“能”或“不能”)证明Fe3+氧化了Ag,理由是____________________。 ②用化学反应原理解释实验Ⅳ与Ⅴ的现象有所不同的原因: ____________________。 【答案】 (1)①Ag2SO4②有黑色固体(Ag)生成,加入KSCN溶液后变红; (2)①Fe2+-e-=Fe3+②负③Fe2++Ag+ Fe3++Ag; (3)①不能因为Fe(NO3)3溶液呈酸性,酸性条件下NO3-也可能氧化Ag; ②溶液中存在平衡: Fe3++Ag Fe2++Ag+,且AgCl比Ag2SO4溶解度更小,Cl-比SO42-更有利于降低Ag+浓度,所以实验Ⅴ比实验Ⅳ正向进行的程度更大。 (或促使平衡正向移动,银镜溶解)(2分)
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