2018-2019学年四川省成都外国语学校高二上学期12月月考化学试题 解析版
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成都外国语学校2018—2019学年度上期第三次月考
高二化学试卷
可能用到的相对原子质量:H-1 O-16 Mg-24 Fe-56 P-31
第I卷(选择题共52分)
一、选择题(本大题共21小题,其中1-11小题每题2分,12-21小题每题3分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1. 根据生活经验,判断下列物质按酸碱性的一定顺序依次排列正确的是
A. 厕所清洁剂醋肥皂厨房清洁剂
B. 醋厕所清洁剂肥皂厨房清洁剂
C. 厕所清洁剂厨房清洁剂醋肥皂
D. 厨房清洁剂醋肥皂厕所清洁剂
【答案】C
【解析】
试题分析:此题重点考察化学与生活的联系,让学生学会运用学过的化学知识来解决或解释生活中的问题
或n 现象。厕所清洁剂溶解的是马桶中污垢,具有强酸性,酸性强于醋;厨房清洁剂是要清除油污,
具有较强的碱性,运用的是油脂在碱性条件下可以水解为可溶的物质而除去,碱性强于肥皂。
考点:化学与生活有关的生活常识。
2. 下列说法中正确的是( )
A. 非自发反应在任何条件下都不能实现
B. 自发反应一定是熵增大,非自发反应一定是熵减小或不变
C. 凡是放热反应都是自发的,吸热反应都是非自发的
D. 熵增加且放热的反应一定是自发反应
【答案】D
【解析】
试题分析:A、在给定的条件下,无外界帮助,不能自动进行的过程或反应,称为自发反应。B、判断反应能否自发进行应从吉布斯自由能去判断,而不是熵变的大小去判断。C、反应是否为自发反应与反应是否需要加热无关。D、由△G=△H-T△S熵增加且放热的反应,吉布斯自由能一定小于0,属于自发反应,所以答案选D
考点:判断自发反应的相关知识点。
3.下列说法或表达式正确的是( )
A. 0.5mol 稀 H2 SO 4与0.5mol 稀 Ba (OH )2溶液反应放出akJ热量,则中和热为 akJ/ mol
B. 则热量变化关系式: △H1+△H3+△H5=-(△H2+△H4)
C. △H与反应方程式中的化学计量数,物质的状态和可逆反应均有关
D. 同温同压下, H2( g)+ Cl 2(g)= 2HCl (g)在光照和点燃条件下的△H不同
【答案】B
【解析】
【详解】A、0.5mol H2SO4与0.5mol Ba(OH)2完全反应除了生成水还生成硫酸钡固体,所放出的热量不是中和热,故A错误;B. 反应的热效应只与始态、终态有关,与过程无关,根据盖斯定律, 的热量变化符合 △H1+△H3+△H5=-(△H2+△H4),故B正确;C.反应热的大小与可逆反应无关,与化学计量数,物质的状态有关,故C错误;D.反应热与反应条件无关,所以同温同压下,H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)在光照和点燃条件下的△H相同,故D错误;故选B。
4.下列各组离子,在指定的环境中能够大量共存的是( )
选项
指定环境
能够共存的离子
A
滴加酚酞显红色的溶液
K+、S2-、SO32-、NO3-
B
有HCO3-存在的无色透明溶液
Na+、K+、Cl-、Al3+
C
水电离的c(H+)=10-12mol·L-1的溶液中
Cl-、CO32-、NO3-、NH4+
D
使石蕊变红的溶液中
Fe2+、MnO4-、NO3-、SO42-
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
A:碱性环境下,各离子可大量存在
B:HCO3—与Al3+可发生双水解反应,排除
C:水的电离受抑制,溶液可能呈碱性或酸性,酸性情况下CO32—不能大量存在,而在碱性情况下,NH4+不能大量存在,排除
D:酸性情况下,Fe2+可被MnO4—、NO3—氧化,排除
5. 设NA为阿伏加德罗常数值。下列有关叙述正确的是
A. 常温下,56 g铁片投入足量浓H2SO4溶液中生成NA个SO2分子
B. 1 mol N2与4 mol H2反应生成的NH3分子数为2NA
C. 50℃时,1.0 L pH=1的H2SO4 溶液中含有的H+数目为0.1NA
D. 标准状况下,2.24 L CCl4含有的共价键数为0.4NA
【答案】C
【解析】
试题分析:A、56g铁的物质的量为1mol,因为铁与浓硫酸能够发生钝化,阻止了反应的进行,无法计算反应生成二氧化硫的物质的量,故A错误;B、氮气与氢气反应生成氨气的反应是可逆反应,无法反应完全,生成的氨气小于2NA,故B错误;C、正确;D、CCl4在标况下不是气体
考点:阿伏伽德罗常数的应用
6.在一定温度下体积不变的密闭容器中,下列叙述不是可逆反应A(g)+3B(g)⇌2C(g)达到平衡状态标志的是( )
①C的生成速率与C的分解速率相等 ②单位时间内生成a molA,同时生成3a molB
③A、B、C的分子数之比为1:3:2 ④A、B、C的总质量不再变化
⑤混合气体的总压强不再变化 ⑥混合气体的总物质的量不再变化
⑦单位时间内消耗a mol A,同时生成3a mol B ⑧A、B、C的浓度不再变化.
A. ②④ B. ②③④ C. ②⑥ D. ③⑧
【答案】B
【解析】
【分析】
可逆反应达到平衡状态时,同一物质的正、逆反应速率相等,反应体系中各物质的物质的量、物质的量浓度、百分含量以及由此引起的一系列物理量不变,据此分析解答。
【详解】①C的生成速率与C的分解速率相等,说明C的正逆反应速率相等,该反应达到平衡状态,故正确;
②无论是否达到平衡,总存在单位时间内生成a molA、同时生成3a molB,所以不能据此判断平衡状态,故错误;
③A、B、C的分子数之比为1:3:2时,该反应不一定达到平衡状态,因为没有说明分子数之比保持不变,所以不能据此判断平衡状态,故错误;
④任何化学反应中都存在质量守恒,所以无论反应是否达到平衡状态,A、B、C的总质量不变,所以不能据此判断平衡状态,故错误;
⑤反应前后气体的物质的量减少导致压强减小,当混合气体的总压强不再变化时,各物质的物质的量之和不变,该反应达到平衡状态,故正确;
⑥反应前后气体的物质的量减少,当混合气体的总物质的量不再变化时,该反应达到平衡状态,故正确;
⑦单位时间内消耗a mol A,同时生成3a mol B,必定同时生成amolA,则A正、逆反应速率相等,该反应达到平衡状态,故正确;
⑧A、B、C的浓度不再变化时,正、逆反应速率相等,该反应达到平衡状态,故正确。
综合以上分析,②③④符合题意,故选B。
【点睛】化学平衡状态的标志可概括为“一等五不变”,现以mA(g)+nB(g) ⇌pC(g)+qD(g)为例,化抽象为具体,提高学生对此标志的理解。
“一等”即正反应速率等于逆反应速率,其意义是针对反应体系中同一反应物(或生成物)而言的,而不是同一反应中的不同物质。若用同一反应中不同物质来表示正反应速率和逆反应速率,必须要求两速率反向(切忌单向速率)且两速率之比等于其对应的化学计量数之比。
“五不变”即反应混合物中各组分的浓度保持不变,其意义是指各组分的物质的量不变;各组分的浓度不变;各组分的百分含量不变;反应物的转化率不变;对于全为气体的可逆反应,当m+n╪p+q时,混合气体总物质的量不变。
7.在容积可变的密闭容器中存在如下反应:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ΔHc(OH- )>c(H+)
D. a、b、c三点中,c点NH3• H2O的电离程度最大
【答案】D
【解析】
试题分析:加入10 mL0.10.1mol/L的氨水时恰好完全反应,溶液呈中性,电离平衡常数 Ka(HR)≈Kb(NH3• H2O),故A正确;b点加入10 mL0.10.1mol/L的氨水,溶液pH=7,此时HR溶液与氨水恰好完全反应,故B正确;c 点溶液呈碱性,存在 c(NH4+ )>c(R-)>c(OH- )>c(H+),故C正确;a、b、c三点中,a点HR促进氨水电离、c点NH4R抑制氨水电离,a点NH3• H2O的电离程度最大,故D错误。
考点:本题考查水溶液。
17.已知: ①2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH=-566 kJ/mol;②Na2O2(s)+CO2(g)=Na2CO3(s)+1/2O2(g) ΔH=-226 kJ/mol根据以上热化学方程式判断,下列说法正确的是( )
A. CO的燃烧热为 283 kJ
B. 反应①正反应活化能与逆反应活化能之差为+566 kJ/mol
C. 反应 2Na2O2(s)+2CO2(s)=2Na2CO3(s)+O2(g) ΔH>-452 kJ/mol
D. CO(g)与 Na2O2(s)反应放出 509 kJ 热量时,电子转移数为 6.02×1023
【答案】C
【解析】
试题分析:A、CO的燃烧热为283 kJ/mol,故A错误;B、反应①正反应活化能与逆反应活化能之差为反应热,为-566 kJ/mol,故B错误;C、题目中第二个方程的2倍为:2Na2O2(s)+2CO2(g)=2Na2CO3(s)+O2(g)△H="-452" kJ/mol,本题中的CO2(s)多一步变气体吸热的过程,所以本题放出的热量就少于452,但是△H>-452 kJ/mol,故C正确;D、题目中×①+②为:Na2O2(s)+CO(g)=Na2CO3(s)△H="-509" kJ/mol,此时放热509KJ,因为CO是1mol,所以转移电子数是2倍的6.02×1023,故D错误;故选C。
考点:考查了反应热和焓变的相关知识。
18.已知NaHSO3溶液显酸性,溶液中存在以下平衡:HSO3-+H2OH2SO3+OH- ① HSO3-H++SO32- ②向 0.1 mol·L-1的NaHSO3溶液中分别加入以下物质,下列有关说法正确的
A. 加入少量金属 Na,平衡①左移,平衡②右移,溶液中 c(HSO3-)增大
B. 加入少量NaOH溶液,c(SO32-)/c(HSO3-)、c(OH-)/c(H+)的值均增大
C. 加入少量Na2SO3 固体,则 c(H+)+c(Na+)=c(HSO3-)+c(OH-)+1/2c(SO32-)
D. 加入氨水至中性,则 2c(Na+)=c(SO32-)>c(H+)=c(OH-)
【答案】C
【解析】
试题分析:加入少量金属Na,Na与HSO3-电离出的H+反应,促使平衡②右移,HSO3-离子浓度减小,又促使平衡①左移,平衡①左移,平衡②右移,溶液中c(HSO3-)浓度减小,A错误;加入少量Na2SO3固体溶解后溶液中存在电荷守恒,c(H+)+c(Na+)=2c(SO32-)+c(HSO3-)+c(OH-),B错误;加入氢氧化钠促进电离,平衡右移,抑制水解,平衡左移,c(SO32-),c(OH-)浓度增大;、比值增大,C正确;加入氨水至中性,c(H+)=c(OH-),电荷守恒为c(H+)+c(NH4+)+c(Na+)=c(OH-)+2c(SO32-)+c(HSO3-),D错误。
考点:考查弱电解质在水溶液中的电离平衡,影响盐类水解的主要因素,离子浓度大小的比较。
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19.常温下,向20 mL 0.1 mol/L酒石酸(用H2T表示)溶液中逐滴滴加等物质的量浓度的NaOH溶液。有关微粒的物质的量与混合溶液的pH有如图关系。下列说法正确的是( )
A. V(NaOH)=10 mL时,溶液中存在c(Na+)=2c(H2T)+2c(HT-)+2c(T2-)
B. V(NaOH)=20mL时,溶液中存在c(Na+)>c(HT-)>c(H+)>c(H2T)>c(T2-)
C. V(NaOH)=30mL时,溶液中存在c(Na+)>c(HT-)>c(T2-)>c(OH-)>c(H+)
D. V(NaOH)=40mL时,溶液中存在c(OH-)=c(HT-)+2c(H2T)+c(H+)
【答案】D
【解析】
试题分析:当VNaOH=10mL时,溶液中的溶质是NaHT和H2T,所以根据原子守恒可知,选项A不正确,应该是2C(Na+)=C(H2T)+C(H T—)+C(T 2—);当VNaOH=20mL时,溶液中的溶质是NaHT,根据图像可知溶液显酸性,这说明水解程度小于电离程度,所以应该是C(Na+)>C(HT—)>C(H+)>C(T 2—) >C(H2T),B不正确;VNaOH=30mL时,溶液中的溶质是NaHT和Na2T,同样根据图像可知溶液显酸性,所以C(Na+)>C(T 2—) >C(HT—)>C(H+)>C(OH—),C不正确;VNaOH=40mL时,溶液中的溶质是Na2T,则根据质子守恒可知,C(OH—)=C(HT—)+2C(H2T)+C(H+),选项D正确,答案选D。
考点:考查酸碱中和过程中溶液酸碱性的判断以及溶液中离子浓度的大小比较
点评:该题是高考中的常见题型,属于中等难度的试题。试题综合性强,在注重对学生基础知识巩固和训练的同时,侧重对学生解题能力的培养和方法的指导与训练,有利于培养学生的逻辑推理能力和创新思维能力。该题的关键是利用好几种守恒关系,即电荷守恒、物料守恒以及质子守恒。
20.在体积均为1.0 L的两恒容密闭容器中加入足量的相同的碳粉,再分别加入0.1 mol CO2和0.2 mol CO2,在不同温度下反应CO2(g)+C(s)2CO(g)达到平衡,平衡时CO2的物质的量浓度c(CO2)随温度的变化如右图所示(图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ点均处于曲线上)。下列说法正确的是( )
A. 反应CO2(g)+C(s)2CO(g)的ΔS>0、ΔH 2p总(状态Ⅰ)
C. 体系中c(CO):c(CO,状态Ⅱ)>2c(CO,状态Ⅲ)
D. 逆反应速率v逆:v逆(状态Ⅰ)>v逆(状态Ⅲ)
【答案】B
【解析】
A.C和CO2反应是吸热反应,△H>0,故A错误;
B.曲线Ⅰ,是通入0.1molCO2, 曲线Ⅱ是通入0.2molCO2,状态Ⅱ可以看作先通0.1molCO2,此时的压强相等,再通入0.1molCO2加入平衡不 移动,此时的压强等于2倍P总(状态Ⅰ),但要求CO2的浓度相等,应对此加热使反应向正反应方向移动, 气体物质的量增加,因此P总(状态Ⅱ)>2P总(状态Ⅰ),故正确;
C.状态Ⅱ可以看作先通0.1molCO2,此时 两者CO的浓度相等,再通入0.1molCO2,如果平衡不移动,Ⅱ状态CO的浓度等于2倍Ⅲ,但再充入CO2,相当增大压强,平衡右移,消耗CO,因此c(CO,状态Ⅱ) c(OH-)> c(CH3COO-)> c(H+),A错误;取 a所对应的 B点进行计算,pH=7,则 c(H+)=" c(OH"-)="10"-7mol/L,又因为电荷守恒 c(Na+)+ c(H+)=" c(OH"-)+ c(CH3COO-),所以有 c(Na+)=" c(CH"3COO-),反应后 c(CH3COOH)="[10"-3×(0.2 a-25×0.1)]÷[10-3×(25+ a)],则c(Na+)="c(CH"3COO-)="(10"-3×25×0.1)÷[10-3×(25+ a)],醋酸的电离常数 K=" c(H"+)· c(CH3COO-)/ c(CH3COOH)=" c(H"+)· c(Na+)/ c(CH3COOH)=" 2" . 5 × 1 0 - 70 . 2 a - 2 . 5 ,B正确; C点对应的醋酸过量,所以抑制了水的电离,使水电离出的H+浓度小于10-7mol/L,C错误; D点时溶液中的醋酸与醋酸钠等量混合,根据物料守恒:c(CH3COO-)+ c(CH3COOH)="2" C(Na+),根据电荷守恒: c(Na+)+ c(H+)=" c(OH"-)+ c(CH3COO-),将物料守恒代入电荷守恒式可得 c(CH3COO-)- c(CH3COOH)="2" c(H+)-2 c(OH-),D错误。
考点:离子平衡;电离常数
第II卷(非选择题共48分)
22.科学家研究出一种以天然气为燃料的“燃烧前捕获系统”,其简单流程如图所示部分(条件及物质未标出)。
(1)已知:CH4、CO、H2的燃烧热分别为890.3 kJ·mol-1、283.0 kJ·mol-1、285.8 kJ·mol-1,则上述流程中第一步反应2CH4(g)+O2(g) ===2CO(g)+4H2(g) ΔH= ______________ 。
(2)工业上可用H2和CO2制备甲醇,其反应为:CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g),某温度下,将1 mol CO2和3 mol H2充入体积不变的2 L密闭容器中,发生上述反应,测得不同时刻反应前后的压强关系如下:
① 用H2 表示前2 h平均反应速率v(H2) =____。
② 该温度下CO2的平衡转化率为 ________________ 。
(3)在300 ℃、8 MPa下,将二氧化碳和氢气按物质的量之比为1∶3通入一密闭容器
中发生(2)中反应,达到平衡时,测得二氧化碳的平衡转化率为50%,则该反应条件下的平衡常数Kp= __________ (用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。
(4)CO2经催化加氢可合成低碳烯烃:2CO2(g)+6H2(g) C2H4(g)+4H2O(g) ΔH。在0.1 MPa时,按n(CO2)∶n(H2)=1∶3投料,如图所示为不同温度(T)下,平衡时四种气态物质的物质的量(n)关系:
①该反应的ΔH ______ 0 (填“>”、“=”或“<”)。
②曲线c表示的物质为 ____________________。
③为提高H2的平衡转化率,除改变温度外,还可采取的措施是____,用平衡移动原理说明理由____。
【答案】(1)-71.4kJ·mol-1
(2)①0.225mol·L-1·h-1②40%
(3)1/48MPa-2或0.0208MPa-2或0.021MPa-2
(4)①