甘肃省兰州市第一中学学年高二上学期期末考试化学试题 含答案.docx
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甘肃省兰州市第一中学学年高二上学期期末考试化学试题含答案
甘肃省兰州市第一中学2020-2021学年高二上学期期末考试
化学试题
说明:
本试卷分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,满分100分。
考试时间100分钟。
答案写在答题卡上,交卷时只交答题卡。
可能用到的原子量:
H:
1C:
12O:
16Cl:
35.5
第I卷(共50分)
一、单选题(每小题只有一个选项符合题意,每题2分,共50分)
1.一种生产和利用氢能的途径如图所示,下列说法错误的是()
A.
氢能属于二次能源
B.图中能量转化的方式至少有五种
C.太阳能电池的供电原理与燃料电池相同
D.太阳能、风能、氢能都属于新能源
2.科学家提出如下光分解法制备氢气:
①2Ce4+(aq)+H2O(l)=2Ce3+(aq)+
O2(g)+2H+(aq) ΔH1
②Ce3+(aq)+H2O(l)=Ce4+(aq)+
H2(g)+OH(aq) ΔH2
③H2O(l)=H+(aq)+OH(aq) ΔH3
④2H2O(l)=2H2(g)+O2(g) ΔH4
下列说法正确的是()
A.Ce4+能够增大水分解反应的活化能,提高反应速率
B.Ce3+是反应②和反应③的催化剂
C.上述反应中,ΔH4=2ΔH1+4ΔH2-4ΔH3
D.通常条件下,反应④中生成H2、O2的速率之比为1∶2
3.2018年7月至9月,国家文物局在辽宁发现并确认了甲午海战北洋水师沉舰---经远舰,其舰体腐蚀严重,为了保护文物,考古队员采用“牺牲阳极的阴极保护法”对水下舰艇进行了处理,考古队员的做法可能是()
A.在舰体上贴铝锌合金B.在舰体上贴铅块
C.将舰体与直流电源正极相连D.将舰体与直流电源相连做阴极
4.下列关于热化学反应的描述中正确的是()
A.HCl和NaOH反应的中和热ΔH=-57.3kJ·mol−1,则H2SO4和Ca(OH)2反应的中和热ΔH=2×(-57.3)kJ·mol−1
B.甲烷燃烧热ΔH=-890.3kJ·mol−1,则CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)ΔH<-890.3kJ·mol−1
C.已知:
500℃、30MPa下,N2(g)+3H2(g)
2NH3(g)ΔH=-92.4kJ·mol−1;将1.5molH2和过量的N2在此条件下充分反应,放出热量46.2kJ
D.CO(g)的燃烧热是283.0kJ·mol−1,则2CO2(g)=2CO(g)+O2(g)反应的ΔH=+566.0kJ·mol−1
5.下列实验操作能达到目的的是()
A.用pH试纸测定次氯酸钠溶液的pH=3
B.将FeCl3溶液加热蒸干并灼烧获得Fe2O3固体
C.pH=3的醋酸溶液和pH=11的氢氧化钠溶液等体积混合后pH=7
D.向AgCl的悬浊液中加入NaBr溶液,白色沉淀转化为淡黄色,说明Ksp(AgCl) 6.一定温度下的恒容容器中,下列哪些物理量不再发生变化时,表明反应A(g)+2B(g) C(g)+D(g)已达到化学平衡状态() ①混合气体的压强②混合气体的密度 ③B的物质的量浓度 ④混合气体的总物质的量 ⑤混合气体的平均相对分子质量 ⑥混合气体的总质量 ⑦v(B): v(D)=2: 1 A.①②③④⑤⑥⑦B.①③④⑤ C.①②③④⑤⑦D.①③④⑤⑦ 7.对于可逆反应: 2SO2+O2 2SO3,下列措施能使反应物中活化分子百分数、化学反应速率和化学平衡常数都变化的是() A.增大压强 B.升高温度 C.使用催化剂D.多充O2 8.可逆反应aA(g)+bB(g) cC(g)+dD(s) ΔH=QkJ·mol−1,反应过程中,当其他条件不变时,C在混合物中的含量与温度(T)的关系如图Ⅰ所示,反应速率(v)与压强(p)的关系如图Ⅱ所示。 据图分析,以下说法正确的是() A.T1 B.增大压强,B的转化率减小 C.当反应达到平衡时,混合气体的密度不再变化 D.a+b>c+d 9.下列各组离子一定能大量共存的是() A.与Al反应能放出H2的溶液中: Fe2+、K+、NO3、SO42 B. =1×1013mol·L−1的溶液中: NH4+、Ca2+、Cl、NO3 C.由水电离出来的c(H+)=10−12mol·L−1的溶液中: K+、NH4+、Cl、ClO D.Fe3+、Na+、SO42、CO32 10.可逆反应2A(g)+B(g) 2C(g),ΔH<0,P2>P1判断下列图像错误的是() A. B. C. D. 11.按如图所示装置进行下列不同的操作,其中不正确的是() A.铁腐蚀的速率由快到慢的顺序: 只闭合K3>只闭合K1>都断开>只闭合K2 B.只闭合K3,正极的电极反应式: 2H2O+O2+4e=4OH C.先只闭合K1,一段时间后,漏斗内液面上升,然后只闭合K2,漏斗内液面继续上升 D.只闭合K2,U形管左、右两端液面均下降 12.常温下,下列溶液中各离子浓度关系不正确的是() A.pH=2的HA溶液与pH=12的MOH溶液任意比混合: c(H+)+c(M+)=c(OH)+c(A) B.物质的量浓度相等CH3COOH和CH3COONa溶液等体积混合: c(CH3COO)+2c(OH)=2c(H+)+c(CH3COOH) C.0.1mol·L1的NaHS溶液中离子浓度关系: c(OH)=c(H+)-c(S2)+c(H2S) D.醋酸溶液与NaOH溶液混合后,所得溶液呈中性: c(Na+)>c(CH3COO) 13.下列问题与盐的水解有关的是() ①NH4Cl与ZnCl2溶液可作焊接金属中的除锈剂 ②用NaHCO3与Al2(SO4)3两种溶液混合可作泡沫灭火剂 ③草木灰与铵态氮肥不能混合施用 ④实验室盛放碳酸钠溶液的试剂瓶不能用磨口玻璃塞 ⑤加热蒸干AlCl3溶液得到Al(OH)3固体 ⑥为保存FeCl3溶液,要在溶液中加入少量盐酸 A.①②③B.②③④C.①②③④⑤D.全部 14.一定温度下,水溶液中H+和OH的浓度变化曲线如图,下列说法正确的是() 1×10-6 1×10-6 A.该温度下,a点溶液呈碱性 B.该温度下,pH=2的盐酸与pH=12的氢氧化钠溶液等体积混合,所得溶液显中性 C.该温度下,加入NaOH可能引起由b向c的变化 D.b点时,升高温度,可能引起由b向d的变化 15.研究人员最近发明了一种“水”电池,这种电池能利用淡水与海水之间含盐量差别进行发电,在海水中电池总反应可表示为5MnO2+2Ag+2NaCl=Na2Mn5O10+2AgCl。 下列“水”电池在海水中放电时的有关说法不正确的是() A.负极反应式: Ag+Cl-e=AgCl B.每生成1molNa2Mn5O10转移2mol电子 C.正极反应式: 5MnO2+2e=Mn5O102 D.AgCl是还原产物 16.在一密闭容器中,反应mA(g)+nB(g) 3C(g)达到平衡时,测得c(A)为0.5mol/L在温度不变的情况下,将容积增大一倍,当达到新的平衡时,测得c(A)为0.25mol/L下列判断中不正确的是() A.物质B的质量分数减小B.平衡时逆反应速率减小 C.化学计量数: m+n=3D.物质C的体积分数不变 17.某温度时,Ag2SO4在水溶液中的沉淀溶解平衡曲线如图所示,下列说法中不正确的是() A.b点对应的Ksp等于c点对应的Ksp B.采取蒸发溶剂的方法可以使溶液从a点变到b点 C.该温度下,Ag2SO4的溶度积常数(Ksp)为1.6×105 D.0.02mol·L1的AgNO3溶液与0.2mol·L1的Na2SO4溶液等体积混合不会生成沉淀 18.工业上用化学法除锅炉的水垢时,先向锅炉中注入饱和Na2CO3溶液浸泡,将水垢中的CaSO4转化为CaCO3,再用盐酸除去[已知: Ksp(CaCO3)=1×1010,Ksp(CaSO4)=9×106]。 下列说法不正确的是() A.温度升高,Na2CO3溶液的Kw和c(OH)均会增大 B.沉淀转化的离子方程式为CO32(aq)+CaSO4(s) CaCO3(s)+SO42(aq) C.该条件下,CaCO3的溶解度小于CaSO4 D.CaCO3和CaSO4共存的悬浊液中,c(SO42)/c(CO32)=1×105 19.用压强传感器探究生铁在pH=2和pH=4醋酸溶液中发生腐蚀的装置及得到的图像如下: 分析图像,以下结论不正确的是() A.溶液pH≤2时,生铁发生析氢腐蚀 B.在酸性溶液中生铁可能发生吸氧腐蚀 C.析氢腐蚀和吸氧腐蚀的速率一样快 D.两溶液中负极反应均为Fe-2e=Fe2+ 20.某品牌“保暖贴”说明书如图所示: 品名: 一次性保暖贴 主要成分: 铁粉、水、食盐、活性炭、蛭石、吸水性树脂 产品性能: 平均温度为55℃,最高温度为63℃,发热时间为12小时以上 使用说明: 使用时,取出内袋,……贴在需要取暖处 下列说法错误的是() A.食盐作电解质,活性炭为正极B.发热时铁粉发生析氢腐蚀 C.铁粉的氧化反应式为Fe-2e=Fe2+D.保暖贴使用后内袋物质变成深褐色固体 21.根据反应2CrO42+2H+ Cr2O72+H2O,用惰性电极电解Na2CrO4溶液制取Na2Cr2O7。 下列说法不正确的是() A.a连接电源负极B.b极反应式为2H2O-4e=O2↑+4H+ C.通过2mol电子时生成1molCr2O72D.c为阳离子交换膜 22.已知25℃时,HCOOH、HCN与H2CO3的电离平衡常数如表: 弱酸 HCOOH HCN H2CO3 电离平衡常数 K1=1.77×104 K1=4.9×1010 K1=4.3×107 K2=4.7×1011 下列说法正确的是() A.中和等体积、等物质的量浓度的HCOOH和HCN消耗NaOH的用量: HCOOH>HCN B.相同物质的量浓度的溶液的pH: Na2CO3>NaHCO3>NaCN>HCOONa C.向NaCN溶液中通入少量CO2,发生反应: 2CN+H2O+CO2=2HCN+CO32 D.等物质的量浓度、等体积的NaCN与HCOONa溶液中,阴离子总数目: HCOONa>NaCN 23.已知: Ksp(AgCl)=1.8×1010,Ksp(AgI)=1.5×1016,Ksp(AgBr)=7.7×1013,则下列难溶盐的饱和溶液中,Ag+浓度大小顺序正确的是() A.AgCl>AgI>AgBrB.AgBr>AgI>AgCl C.AgBr>AgCl>AgID.AgCl>AgBr>AgI 24.常温下,向100mL0.01mol·L1HA溶液中逐滴加入0.02mol·L1的MOH溶液,如图所示曲线表示混合溶液的pH变化情况。 下列说法中正确的是() A.HA为一元弱酸,MOH为一元强碱 B.滴入MOH溶液的体积为50mL时,c(M+)>c(A) C.N点水的电离程度大于K点水的电离程度 D.K点时,c(MOH)+c(M+)=0.02mol·L1 25.根据下列各图曲线表征的信息,得出的结论不正确的是() A.图1表示常温下向体积为10mL0.1mol·L−1NaOH溶液中逐滴加入0.1mol·L−1CH3COOH溶液后溶液的pH变化曲线,则b点处有: c(CH3COOH)+c(H+)=c(OH−) B.图2表示用水稀释pH相同的盐酸和醋酸时溶液的pH变化曲线,其中Ⅰ表示醋酸,Ⅱ表示盐酸,且溶液导电性: c>b>a C.图3表示H2与O2发生反应过程中的能量变化,H2的燃烧热为285.8kJ·mol−1 D.由图4得出若除去CuSO4溶液中的Fe3+,可采用向溶液中加入适量CuO,调节溶液的pH至4左右 第II卷(共50分) 26(12分)I.目前我国主要使用肼(N2H4)作为卫星发射所用燃料。 (1)N2H4可作为火箭发动机的燃料,与氧化剂N2O4反应生成N2和H2O。 已知: ①N2(g)+2O2(g)=N2O4(l)ΔH=-19.5kJ·mol−1K1 ②N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)ΔH=-534.2kJ·mol−1K2 写出反应③液体燃料N2H4与液态N2O4反应生成N2和H2O的热化学方程式: K1、K2、K3之间的关系: (2)若已知下列数据: 化学键 N-N N≡N H-O O=O 键能/kJ·mol-1 190 946 462.8 498.8 试根据表中数据计算出N-H的键能: ________kJ·mol−1 Ⅱ.在体积为2L的密闭容器中,进行如下化学反应: CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g)。 其化学平衡常数K和温度T的关系如下表所示: T/℃ 700 800 830 1000 1200 K 0.6 0.9 1.0 1.7 2.6 (1)该反应为反应(填“吸热”、“放热”),原因为 (2)830℃下,若向容器中分别加入2molH2和2molCO2,10s后达到平衡,则这段时间内v(H2)=,转化率α(CO2)= (3)1200℃时,在某时刻体系中CO2、H2、CO、H2O的物质的量分别为4mol、4mol、8mol、8mol,则此时上述反应的平衡向移动(填“正向”、“逆向”或“不”) Ⅲ.已知在不同温度下,甲烷隔绝空气有可能发生如下两个裂解反应: ①CH4(g)→C(s)+2H2(g),②2CH4(g)→C2H4(g)+3H2(g)。 某同学为了得到用天然气制取炭黑的允许温度范围和最佳温度,查阅资料,得到如下热力学数据: 反应①的ΔH(298K)=+74.848kJ/mol,ΔS(298K)=+80.674J/(mol·K) 反应②的ΔH(298K)=+376.426kJ/mol,ΔS(298K)=+220.211J/(mol·K) 已知,上述反应的焓变和熵变随温度变化很小。 请帮助这位同学回答下列问题: (1)反应①在__________(填“高温”或“低温”)下能自发进行 (2)反应①能否自发进行是由__________(填“焓变”或“熵变”)决定的 (3)为了提高甲烷的炭化程度,下列温度最合适的是__________ A.905.2KB.927KC.1273KD.2000K 27(12分)如图所示,某同学设计了一个燃料电池并探究氯碱工业原理的相关问题,其中乙装置中X为离子交换膜。 请按要求回答相关问题: (1)甲装置电池负极发生的电极反应式是: (2)乙中X是_______(阴、阳)离子交换膜,向乙中加入几滴酚酞溶液,工作一段时间后铁电极附近溶液变红,请用化学用语解释相关原因 (3)若在标准状况下,有4.48L氧气参加反应,则乙装置中C电极上生成的气体的物质的量为__________ (4)欲用丙装置给铜镀银,a、b分别是_______、(填化学式) (5)若丙装置中a、b电极均为Cu,则丙中发生的离子反应是 (6)化学在环境保护中起十分重要的作用,电化学降解法可用于治理水中硝酸盐污染,电化学降解NO3的原理如图所示 Ag-Pt电极上的电极反应式为 28(14分)已知草酸镍晶体(NiC2O4·2H2O)难溶于水,工业上从废镍催化剂(主要成分为Ni,含有一定量的Al2O3、FeO、SiO2、CaO、MgO等)制备草酸镍晶体的流程如图所示: 沉钙镁 已知: ①相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH见表中数据: 金属离子 Fe3+ Fe2+ Al3+ Ni2+ 开始沉淀的pH 1.1 5.8 3.0 6.8 完全沉淀的pH 3.2 8.8 5.0 9.5 ②已知Ksp(CaF2)=1.0×1010、Ksp(MgF2)=7.4×1011 ③当某物质浓度小于1.0×105mol·L−1时,视为完全沉淀 请回答下列问题: (1)请写出两种能提高“酸浸”速率的措施: ______________、 (2)酸浸时产生的滤渣Ⅰ主要成分为_________(填化学式) (3)氧化时最适合的氧化剂a是() A.KMnO4B.溴水C.H2O2D.FeCl3 并写出“氧化”时发生的离子方程式: (4)“调pH”时pH的调控范围为__________________,除钙、镁过程中,逐渐加入NH4F溶液,当CaF2开始沉淀时,溶液中 =当Ca2+沉淀完全时,溶液中c(F)>________mol·L−1(写出计算式即可) (5)操作a的内容是____________________ 29(12分)获取安全的饮用水一直以来都是人们关注的重要问题,自来水厂经常用氯气进行杀菌,某化学兴趣小组利用氧化还原反应滴定,测定了某工厂废水中游离态氯的含量,实验如下: ①取水样10.00mL于锥形瓶中,加入10.00mL的KI溶液(足量),滴入指示剂2~3滴。 ②将自己配制的0.010mol·L-1标准Na2S2O3(显碱性)溶液装入滴定管中,调整液面,记下读数。 ③将锥形瓶置于滴定管下进行滴定,发生的反应为I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6。 试回答下列问题: (1)步骤①发生的离子反应方程式为__________________,加入的指示剂是____________ (2)步骤②、③中将标准液装入滴定管,达到滴定终点的现象是 (3)实验测得游离态氯的浓度比实际浓度偏大,造成误差的原因可能是____________(填字母序号) A.配制标准Na2S2O3溶液定容时,加水超过刻度线 B.锥形瓶水洗后直接装待测水样 C.装标准Na2S2O3溶液的滴定管水洗后没有润洗 D.滴定到达终点时,俯视读出滴定管读数 E.装标准Na2S2O3溶液的滴定管滴定前尖嘴部分有气泡,滴定后消失 (4)滴定开始、结束时滴定管的液面如图所示,则滴定过程中消耗标准液的体积为ml,工业废水水样中Cl2的浓度是mg/L 甘肃省兰州市第一中学2020-2021学年高二上学期期末考试 化学试题答案 二、单选题(每小题只有一个选项符合题意,每题2分,共50分) 1-5: CCADB6-10: BBCBD11-15: ADDCD 16-20: ABDCB21-25: CDDCB 二、非选择题 26(12分) I. (1)2N2H4(l)+N2O4(l)=3N2(g)+4H2O(g)ΔH=-1048.9kJ·mol−1(2分) K22/K1(1分) (2)393.55kJ·mol−1(1分) Ⅱ. (1)吸热(1分) 随温度升高,化学平衡常数增大,平衡正移,反应为吸热反应(1分) (2)0.05mol/L(1分)50%(1分) (3)逆向(1分) Ⅲ. (1)高温(1分) (2)熵变(1分)(3)C(1分) 27(12分) (1)CH4+10OH-8e=7H2O+CO32(2分) (2)阳极(1分) 铁电极为阴极,H+在铁电极表面放电,OH-浓度不断增大,使酚酞变红(2分) (3)0.4mol(1分) (4)Cu(1分)Ag(1分) (5)Cu+2Ag+=(电解)2Ag+Cu2+(2分) (6)2NO3-+10e-+12H+=N2+6H2O(2分) 28(14分) (1)升高温度、将废镍催化剂磨成粉、加速搅拌、适当增大硫酸的浓度(任意写两个即可,共2分) (2)SiO2(1分) (3)C(1分)2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O(2分) (4)5.0≤pH<6.8(2分)0.74(2分)1.0×10-2.5(2分) (5)过滤洗涤干燥(2分) 29(12分) (1)Cl2+2I-=I2+2Cl-(2分)淀粉溶液(1分) (2)碱式(1分)溶液蓝色褪去,且半分钟内不恢复颜色(2分) (3)ACE(3分,答对一个给一分,答错一个不给分) (4)25.50ml(1分)905.25mg/L(2分)
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