湖北省黄冈市学年高二上学期期末考试化学试题.docx
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湖北省黄冈市学年高二上学期期末考试化学试题
湖北省黄冈市2018学年高二上学期期末考试
化学试题
1.化学与科学、技术、社会、环境关系密切,下列说法不正确的是
A.海水淡化的方法有蒸馏法、离子交换法、电渗析法等
B.NH4Cl和ZnCl2溶液可用作焊接钢铁时的除锈剂
C.用牺牲镁块的方法防止地下钢铁管道的腐蚀
D.电解熔融氧化镁可以得到镁,电解熔融氯化镁不能得到镁
【答案】D
【解析】海水淡化的方法有物理方法和化学方法,常用的有蒸馏法、离子交换法、电渗析法等,A正确;NH4Cl和ZnCl2都是强酸弱碱盐,水解显酸性,可用作焊接钢铁时的除锈剂,B正确;铁、镁构成原电池时,镁失电子做负极,发生氧化反应,保护了金属铁不被腐蚀,C正确;电解熔融氯化镁生成镁和氯气,D错误;正确选项D。
2.下列关于常见有机物的说法正确的是
A.淀粉水解与纤维素水解得到的最终产物不相同
B.蛋白质、纤维素、蔗糖、油脂都是高分子化合物
C.乙酸和油脂都能与NaOH溶液反应
D.乙醇、乙酸和乙酸乙酯不能用饱和Na2CO3溶液鉴别
【答案】C
【解析】淀粉水解生成葡萄糖,纤维素水解生成葡萄糖,A错误;蔗糖、油脂相对分子质量较小,属于小分子化合物,B错误;乙酸与NaOH发生中和反应,油脂都能与NaOH溶液发生水解反应,C正确;乙醇与Na2CO3溶液互溶,乙酸与Na2CO3溶液反应冒气泡,乙酸乙酯和Na2CO3溶液互不相溶,分层,现象不同,可以鉴别,D错误;正确选项C。
点睛:
天然高分子包括淀粉、纤维素、蛋白质、天然橡胶。
3.下列离子方程式中属于盐类水解反应的是
①NH3+H2O
NH4++OH-②HCO3-+H2O
H2CO3+OH-
③HCO3-+H2O
H3O++CO32-④Fe3++3HCO3-
Fe(OH)3↓+3CO2↑
⑤NH4++2H2O
NH3•H2O+H3O+
A.②④⑤B.②③④⑤C.①③⑤D.①②③⑤
【答案】A
【解析】①属于一水合氨的电离;②属于HCO3-的水解;③HCO3-的电离;④Fe3+水解显酸性,HCO3-水解显碱性,二者混合相互促进水解;⑤NH4+水解显酸性;属于盐类水解反应的是②④⑤,A正确;正确选项A。
4.有如下4种碳架的烃,则下列判断不正确的是
A.b和c只能发生取代反应B.a能发生加成反应
C.b和c是同系物D.a和d是同分异构体
【答案】A
【解析】从b和c属于烷烃,不仅能够发生取代反应,还能燃烧发生氧化反应,A错误;A中含有碳碳双键,可以发生加成反应,B正确;b和c属于烷烃,二者在组成上相差一个CH2原子团,所以b和c是同系物,C正确;a和d的分子式为均为C4H8,分子式相同,结构不同,互为同分异构体,D正确;正确选项A。
点睛:
烷烃典型的化学性质为取代反应,烷烃虽然不能与高锰酸钾溶液(酸性)发生氧化反应,但是能够发生燃烧氧化,这一点易被忽视。
5.下列反应常温时能自发进行,既能用焓判据又能用熵判据解释的是
A.HCl+NH3=NH4ClB.2Na2O2+2H20=4NaOH+O2↑
C.2KClO3=2KCl+302↑D.Ba(OH)2•8H20+2NH4Cl=BaCl2+2NH3↑+10H2O
【答案】B
【解析】HCl+NH3=NH4Cl,物质由气态变为固态,混乱度减小,熵值减小,反应常温下自发进行,主要用焓判据,A错误;2Na2O2+2H20=4NaOH+O2↑,有气体生成,混乱度增大,熵值增大,该反应为放热反应,反应常温下能自发进行,既能用焓判据又能用熵判据解释,B正确;2KClO3=2KCl+302↑反应为吸热反应,生成气体,混乱度增大,熵值增大,反应常温下能自发进行,主要是熵判据,C错误;Ba(OH)2•8H20+2NH4Cl=BaCl2+2NH3↑+10H2O,是吸热反应,生成气体,混乱度增大,熵值增大,反应常温下能自发进行,主要是熵判据,D错误;正确选项B。
6.25℃时,测得某Na2S和NH4Cl溶液的pH分别为10和5,则两溶液中水电离产生的c(H+)之比是
A.1:
5B.1:
2C.1:
10D.10:
1
【答案】D
点睛:
常温下,酸、碱溶液抑制水电离,水电离出的氢离子(或氢氧根离子)浓度小于10-7mol/L;能够水解的盐溶液促进水电离,水电离出的氢离子(或氢氧根离子)浓度大于10-7mol/L。
7.有①Na2CO3溶液②CH3COONa溶液③NaOH溶液各25mL,物质的量浓度均为0.1mol/L,下列说法正确的是
A.3种溶液pH的大小顺序是③>②>①
B.若将3种溶液稀释相同倍数,pH 变化最大的是②
C.若分别加入25mL0.1mol/L盐酸后,pH最大的是①
D.3种溶液中,由水产生的c(H+)大小顺序是①>③>②
【答案】C
【解析】③NaOH完全电离使溶液显碱性,而①Na2CO3、②CH3COONa是盐水解使溶液显碱性,盐水解的程度是很微弱的,而且规律是越弱越水解;由于酸性CH3COOH>H2CO3,所以等浓度2种溶液的碱性Na2CO3>CH3COONa,故3种溶液pH的大小顺序是③>①>②;A错误;若将3种溶液稀释相同倍数,由于碱完全电离,稀释使OH-的浓度减小;而强碱弱酸盐在溶液中存在水解平衡,稀释使盐水解的程度增大,因此溶液的碱性变化相对较小。
因此pH变化最大的是③;B错误;若分别加入25mL0.lmol/L盐酸后,①Na2CO3恰好发生反应:
Na2CO3+ HCl=NaCl+ NaHCO3,得到的溶液含有强碱弱酸盐,仍然是碱性;②CH3COONa恰好发生反应CH3COONa+HCl=CH3COOH+NaCl,CH3COOH电离使溶液显酸性;③恰好发生反应:
NaOH+HCl= H2O +NaCl,溶液为中性;因此pH最大的是①;C正确;碱抑制水电离,能够水解的盐促进水电离,而且越弱水解能力越强,对水的促进作用越大,所以3种溶液中由水产生的c(H+)大小顺序是①>②>③,D错误;正确选项C。
点睛:
pH相等的①Na2CO3溶液②CH3COONa溶液③NaOH溶液中,三种物质浓度大小关系为②>①>③。
8.常温下,弱电解质的电离平衡常数Ka(CH3COOH)=Kb(NH3•H2O)=1.75×10-5,下列说法正确的是
A.用0.1mol/L的盐酸滴定0.1mol/L的氨水时,可用酚酞作指示剂
B.0.2mol/L的醋酸与0.1mol/L的氢氧化钠溶液等体积混合,所得溶液中:
c(CH3COO-)+c(OH-)=c(CH3COOH) +c(H+)
C.pH=3的醋酸与pH=11的氨水等体积混合,所得溶液中由水电离出的c(H+)=1×10-7mol/L
D.pH=3的盐酸与pH=11的氨水等体积混合,所得溶液中c(NH3•H2O)>c(NH4+)>c(Cl-)
【答案】D
【解析】A.用0.1mol·L-1的盐酸滴定0.1mol·L-1的氨水时,恰好完全反应时生成的氯化铵水解溶液显酸性,应该选用在酸性条件下变色的指示剂,故A错误;B.0.2mol·L-1的醋酸与0.1mol·L-1的氢氧化钠溶液等体积混合,反应后溶液中含有等物质的量的醋酸和醋酸钠,根据电荷守恒,c(CH2COO-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+),因为醋酸钠水解,c(CH3COOH)>c(Na+),因此c(CH2COO-)+c(OH-)<c(CH3COOH)+c(H+),故B错误;C.pH=3的醋酸与pH=11的氨水等体积混合,反应后溶液显中性,但醋酸铵水解,促进水的电离,所得溶液中有水电离出的c(H+)>1×10-7mol·L-1,故C错误;D.pH=3的盐酸与pH=11的氨水等体积混合,反应后溶液中氨水过量,氨水的电离程度大于氯化铵的水解程度,溶液显碱性,所得溶液中c(NH3·H2O)>c(NH4+)>c(Cl-),故D正确;故选D。
9.现有室温下四种溶液,有关叙述不正确的是
编号
①
②
③
④
pH
10
10
4
4
溶液
氨水
氢氧化钠溶液
醋酸溶液
盐酸
A.相同体积③、④溶液分别与NaOH完全反应,消耗NaOH物质的量:
③>④
B.VaL④溶液与VbL②溶液混合(近似认为混合溶液体积=Va+Vb),若混合后溶液pH=5,则Va:
Vb=9:
11
C.①、④两溶液等体积混合,所得溶液中c(NH4+)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+)
D.分别加水稀释10倍,四种溶液的pH:
①>②>④>③
【答案】B
【解析】pH相等的醋酸和盐酸,醋酸的浓度大于盐酸,所以等体积等pH的盐酸和醋酸,醋酸的物质的量大于盐酸,消耗NaOH物质的量:
③>④,A正确;混合后溶液pH=5,盐酸过量,则(Va×10-4-Vb×10-4)/(Va+Vb)=10-5,计算出结果得出Va:
Vb=11:
9,B错误;①、④两溶液等体积混合,溶液中氨水过量,溶质为氯化铵和一水合氨,溶液显碱性,氨水的电离大于铵根离子的水解,则c(NH4+)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+),C正确;强酸、强碱稀释10倍,则稀释10倍时,②的pH=9,④的pH=5,而弱酸、弱碱稀释10倍,pH变化小于1,则①的9 ①>②>④>③,D正确;正确选项B。 10.25C时,在浓度均为1.0mo/L的a、(NH4)2SO4;b、(NH4)2CO3;c、(NH4)2Fe(S04)2溶液中,其溶液中c(NH4+)( 单位为mol/L) 大小顺序判断正确的是 A.a=b=cB.a>b>cC.a>c>bD.c>a>b 【答案】D 【解析】(NH4)2Fe(S04)2溶液中Fe2+水解呈酸性,抑制NH4+水解;(NH4)2CO3溶液中CO32-水解呈碱性,促进NH4+水解;(NH4)2SO4溶液中NH4+正常水解,由于三种物质中起始c(NH4+)相同,水解后剩余c(NH4+)最大为c,最小的为b,液中c(NH4+) 大小顺序c>a>b,D正确;正确选项D。 11.有机物 在不同条件下至少可能发生6种不同类型的反应: ①取代反应②加成反应③消去反应④氧化反应⑤酯化反应⑥加聚反应,其中由于其分子结构中含有-OH,而导致发生的反应有 A.②④⑥B.①③④⑤C.②③④⑤D.③④⑤⑥ 【答案】B 【解析】该分子结构中含有-OH,应该具有醇的性质,和羧酸发生酯化反应(或取代反应),在氧气、铜加热条件下发生催化氧化,在浓硫酸作用下加热发生消去反应;①③④⑤符合要求,B正确;正确选项B。 12.体积相同的甲、乙两个容器中,分别充有等物质的量的SO2和O2,在相同温度下发生反应: 2SO2+O2 2SO3并达到平衡。 若在这一过程中,甲容器保持体积不变,乙容器保持压强不变,则关于甲、乙两容器说法正确的是 A.达平衡时间甲比乙短 B.乙容器中再充入等物质的量的SO2和O2,重新达平衡时转化率减小 C.达平衡时,甲中SO2 的浓度比乙中SO2的浓度大 D.达平衡时,甲的转化率比乙低 【答案】D 【解析】该反应为体积缩小的可逆反应,乙相对于甲来说,要保持压强不变,就得缩小体积,混合气体浓度增大,反应速率加快,达平衡时间乙比甲缩短,A错误;乙容器中气体体积缩小的过程,相当于给气体加压的过程,平衡右移,二氧化硫的转化率增大,达平衡时,甲的转化率比乙低,D正确;乙相对于甲来说,相当于加压的过程,体积缩小,乙中SO2的浓度大于甲中SO2 的浓度,C错误;乙容器保持压强不变,乙容器中再充入等物质的量的SO2和O2,与原平衡等效,平衡不移动,各物质转化率不变,B错误;正确选项D。 点睛: 对于B选项,如果是在恒温恒容的情况下,再充入等物质的量的SO2和O2,重新达平衡时,相当于给气体加压的过程,平衡右移,反应物的转化率均增大。 13.反应mA(s)+nB(g) pC(g)△H>O,在一定温度下,平衡时B的体积分数(B%)与压强变化的关系如图所示,下列叙述中一定不正确的是 ①m+n>p②x点表示的正反应速率小于逆反应速率③n ④反应速率x点比y点时的慢⑤若升高温度,该反应的平衡常数减小 A.②⑤B.②④C.①③D.①③⑤ 【答案】A 【解析】增大压强,B%增大,说明平衡逆向移动,A为固态,所以n p可能正确,③正确、①不一定正确;x点位于曲线上方,未达平衡状态,由图像看出,当B%减少时,可以趋向于平衡,则反应应是正向进行,即正反应速率大于逆反应速率,②错误;由图像可出x点的压强小于y点压强,压强越大反应速率越快,所以反应速率x点比y点时的慢,④正确;该反应为吸热反应,升高温度平衡右移,平衡常数增大,⑤错误;正确选项A。 点睛: 判断x点与y点的速率快慢时,不要看两个点位置的高低,而是要看两个点所处的外界条件,温度高、压强大,速率快。 14.在恒容密闭容器中,反应CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)△H<0 达到平衡后,其他条件不变。 仅改变某一条件,下列说法不正确的是 A.增加H2的浓度,可提高CO2转化率 B.升高温度,可提高反应速率,CO2转化率降低 C.升高温度,正反应速率减小,逆反应速率增加,平衡逆向移动 D.改用高效催化剂,可增大反应速率,平衡不移动 【答案】C 【解析】增加H2的浓度,促进CO2的转化,平衡右移,提高CO2转化率,A正确;△H<0,升温,平衡左移,速率加快,CO2转化率降低,B正确;升高温度,正、逆反应速率均加快,C错误;催化剂对平衡移动无影响,可以加快反应速率,D正确;正确选项C。 点睛: 催化剂能够改变化学反应的反应速率,但是对平衡移动无影响,反应物的转化率不变,各物质浓度保持不变。 15.研究发现,可以用石墨作阳极、钛网作阴极、熔融CaF2-CaO作电解质,利用如图所示装置获得金属钙,并以钙为还原剂还原二氧化钛制备金属钛。 下列说法中,不正确的是 A.由TiO2制得1mol金属Ti,理论上外电路转移4mol电子 B.阳极的电极反应式为: C+2O2--4e-=CO2↑ C.若用铅蓄电池作该装置的供电电源,“+”接线柱应连接Pb电极 D.在制备金属钛前后,整套装置中CaO的总量不变 【答案】C 【解析】由TiO2制得1mol金属Ti,钛化合价由+4降低到0,要得到1mol金属Ti,理论上外电路转移4mol电子,A正确;阳极发生氧化反应,碳失电子变为二氧化碳,极反应: C+2O2--4e-=CO2↑,B正确;铅蓄电池中Pb电极做原电池的负极,它应该与电解池的阴极相连,“-”接线柱应连接Pb电极,C错误;阳极极反应C+2O2--4e-=CO2↑,阴极反应: Ca2++2e-=Ca,2Ca+TiO2=Ti+2CaO,从反应中看出制备金属钛前后,整套装置中CaO的总量不变,D正确。 正确选项C。 16.室温下,已知Kp(BaSO4)=1.0×10-10,Kp(BaCO3)=5.0×10-9。 下列说法中正确的是 A.在含有BaSO4固体的溶液中,一定有c(Ba2+)=c(S042-) B.向只含有BaSO4的悬独液中加入少量水,溶液中c(Ba2+)增大 C.若BaSO4悬浊液中逐渐加入Na2CO3固体至c(CO32-)=5.0×10-4mol/L时,BaSO4开始向BaCO3沉淀转化 D.往Na2CO3和Na2SO4的混合溶液中加入BaCl2溶液,当生成BaCO3沉淀时,(CO32-)/c(SO42-)=0.02 【答案】C 【解析】在含有BaSO4固体的溶液中,不一定有c(Ba2+)=c(S042-),比如在1mol/LBaSO4和1mol/LH2SO4的混合液中,c(Ba2+) (CO32-)/c(SO42-)=(CO32-)×c(Ba2+)/BaSO4c(SO42-)×c(Ba2+)=Ksp(BaCO3)/Ksp(BaSO4)=5.0×10-9/1.0×10-10=0.5,D错误;正确选项C。 17.如下左图所示,其中甲池的总反应式为2CH3OH+302+4KOH=2K2CO3+6H20,完成下列问题: (1)甲池燃料电池的负极反应为___________________。 (2)写出乙池中电解总反应的化学方程式: ___________________。 (3)甲池中消耗224mL(标准状况下)O2,此时丙池中理论上最多产生____g沉淀,此时乙池中溶液的体积为400mL,该溶液的pH=____________。 (4)某同学利用甲醇燃料电池设计电解法制取漂白液或Fe(OH)2 的实验装置(如上右图)。 若用于制漂白液,a 为电池的______极,电解质溶液最好用_____。 若用于制Fe(OH)2,使用硫酸钠溶液作电解质溶液,阳极选用___作电极。 【答案】 (1).CH3OH-6e-+8OH-+8OH-=CO32-+6H2O (2).2CuSO4+2H2O 2Cu+2H2SO4+O2↑(3).1.16(4).1(5).负(6).饱和食盐水(7).铁(Fe) 【解析】 (1)甲醇的燃料电池,甲醇在负极发生氧化反应,在碱性环境下变为碳酸根离子,极反应: CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O;正确答案: CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O。 (2)乙池为电解池,石墨做阳极,银做阴极;阳极极反应4OH--4e-=O2↑++2H2O,阴极极反应2Cu2++4e-=2Cu,两个反应相加,为总反应2CuSO4+2H2O 2Cu+2H2SO4+O2↑;正确答案: 2CuSO4+2H2O 2Cu+2H2SO4+O2↑。 (3)丙池中用惰性电极电解氯化镁溶液总反应为MgCl2+2H2O==Mg(OH)2↓+Cl2↑+H2↑;甲池为原电池,总反应为2CH3OH+302+4KOH=2K2CO3+6H20,根据串联电路转移电子数相等规律可知: 12e---6Mg(OH)2,12e---302,消耗0.01mol02最终产生Mg(OH)20.02mol,质量为0.02×58=1.16g;乙池反应2CuSO4+2H2O 2Cu+2H2SO4+O2↑,根据电子转移相等规律,根据关系式4e---2H2SO4可知,甲池转移电子为0.04mol,乙池中产生H2SO40.02mol,c(H+)=0.02×2÷0.4=0.1mol/L,该溶液的pH=1,正确答案: 1.16;1。 (4)用惰性电极电解饱和食盐水,阳极产生氯气,阴极产生氢气,同时生成氢氧化钠溶液,氯气与氢氧化钠溶液反应生成次氯酸钠和氯化钠即为漂白液,所以a 为电池的负极,A处生成氢氧化钠溶液,B处产生氯气,直接反应生成漂白液;要产生Fe(OH)2,硫酸钠溶液作电解质,阳极材料为铁,失电子变为亚铁离子,才能够提供亚铁离子;正确答案: 饱和食盐水;铁(Fe)。 18.I.某人设计淀粉利用方案如下图所示: 已知: A是乙烯能催熟水果,B是高分子化合物,D是有水果香味的物质。 请回答以下问题: (1)A的电子式为_____________; (2)写出下列转化的化学方程式: ①C→D: ___________________,②CH3CH2OH→CH3CHO: ____________________。 II.某物质只含C、H、O三种元素,其分子模型如图所示,分子中共有12个原子(图中球与球之间的连线代表单键、双键等化学键)。 (3)该物质的分子式为______,该物质中所含官能团的名称为_______。 (4)写出该物质生成高分子的化学方程式: ________________________。 (5)下列物质中,与该物质互为同分异构体的是________ ①CH3CH=CHCOOH②CH3CH(CH3)COOH③CH3CH2CH=CHCOOH④CH2=CHCOOCH3 【答案】 (1). (2).CH3COOH+CH3CH2OH CH3COOCH2CH3+H2O(3).2CH3CH2OH+O2 2CH3CHO+2H2O(4).C4H6O2(5).碳碳双键、羧基(6). (7).①④ 【解析】I.根据题给信息可知,A是乙烯,B是聚乙烯,C是乙酸,D是乙酸乙酯; (1)A是乙烯,电子式为 ;正确答案: 。 (2)乙酸和乙醇在浓硫酸作用下生成乙酸乙酯,化学方程式为: CH3COOH+CH3CH2OH CH3COOCH2CH3+H2O;乙醇在铜做催化剂加热条件下被氧气氧化为乙醛,化学方程式为: 2CH3CH2OH+O2 2CH3CHO+2H2O;正确答案: CH3COOH+CH3CH2OH CH3COOCH2CH3+H2O;2CH3CH2OH+O2 2CH3CHO+2H2O。 II.(3)某物质只含C、H、O三种元素,分子中共有12个原子,可知该物质结构简式为: CH2=C(CH3)-COOH,该物质的分子式为C4H6O2,该物质中所含官能团的名称为碳碳双键、羧基;正确答案: C4H6O2;碳碳双键、羧基。 (4)该有机物含有碳碳双键,可以发生加聚反应生成高分子,化学方程式为: ;正确答案: 。 (5)分子式符合C4H6O2,结构不同的有机物互为同分异构体;①④符合该条件;正确选项①④。 19.弱电解质的电离平衡、盐类的水解平衡和难溶物的溶解平衡均属于化学平衡。 I.已知H2A在水中存在以下平衡: H2A=H++HA-,HA- H++A2-。 (1)Na2A溶液显____(填“酸性、中性、或碱性”),理由是(用离子方程式表示): _______。 (2)已知0.1mol/L的NaHA溶液的pH=2,则0.1mol/L的H2A溶液中(H+)_____(填“<”“>”或“=”)0.11mol/L,理由是____________。 (3)若向0.1mol/L的H2A溶液中加入等体积等浓度的NaOH溶液,则溶液中各离子浓度由大到小的顺序为______________。 (4)某温度下,纯水中的c(H+)=4.0×10-7mol/L,若温度不变,滴入稀NaOH溶液,使c(OH-)=5.0×10-6moL/L,则溶液的c(H+)=______mol/L;pH相等的NaOH溶液与CH3COONa溶液,分别加热到相同的温度后CH3COONa 溶波的pH_____NaOH溶液的pH(填“>”“=”或“<”); II.含有Cr2O72-的废水毒性较大,某工厂废水中含5.0×10-3mol/L的Cr2O72-。 为了使废水的排放达标,进行如下处理: (5)若处理后的废水中残留的c(Fe3+)=4.0×10-13mol/L,则残留的Cr3+的浓度为____mo/L(已知: Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38,Ksp[Cr(OH)3]=6.0×10-33)。 【答案】 (1).碱性 (2).A2-+H2O HA-+OH-(3).<(4).H2A第一步电离产生的H+,抑制了HA-的电离(5).c(Na+)>c(HA-)>c(H+)>c(
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