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2018-2019学年吉林省长春市实验中学高二上学期期末考试化学试题(Word版)
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长春市实验中学
2018-2019学年高二上学期期末考试
化学试卷
命题人:刘大鹏 审题人:李 俭
考试时间:90分钟 分值:100分
可用到的相对原子质量:H 1 O 16 Mg 24 S 32 Fe 56 Cu 64
第Ⅰ卷 选择题(50分)
一.单选题(每小题2分,共50分)
1.下列反应属于吸热反应的是
①锌粒与稀H2SO4反应制取H2 ②氢气在氧气中燃烧 ③碳酸钙高温分解成氧化钙和二氧化碳 ④氢氧化钾和硫酸中和 ⑤Ba(OH)2•8H2O与NH4Cl反应 ⑥氢气还原氧化铜 ⑦葡萄糖在人体内氧化分解 ⑧钢铁制品生锈的反应
A.③⑤⑥⑦⑧ B.③⑤⑥ C.①③④⑤⑥⑧ D.①②③④⑤⑥
2.下列图示关系中不正确的是
3.反应4A(s)+3B(g) =2C(g)+D(g),2 min后B的浓度减少0.6 mol/L。对此反应速率的表示,正确的是
A.用A表示的反应速率是0.4 mol/(L·min)
B.可以用B、C、D表示反应的速率,且数值相同
C.在2 min末的反应速率,用B表示是0.3 mol/(L·min)
D.在这2 min内用B和C表示的反应速率的值都是逐渐减小的
4.1,3-丁二烯(CH2=CH—CH=CH2)和2-丁炔(CH3—C≡C—CH3)是有机合成工业中常用的不饱和烃原材料,分别与氢气反应的热化学方程式如下:
CH2=CH—CH=CH2(g)+2H2(g)→CH3CH2CH2CH3(g) ΔH=-236.6 kJ·mol-1
CH3—C≡C—CH3(g)+2H2(g)→CH3CH2CH2CH3(g) ΔH=-272.7 kJ·mol-1
下列说法错误的是
A.可计算出1,3-丁二烯和2-丁炔相互转化的焓变ΔH
B.可比较1,3-丁二烯和2-丁炔分子的稳定性
C.可比较1,3-丁二烯和2-丁炔的燃烧热热值的相对大小
D.可算出2-丁炔中一个碳碳三键的键能与1,3-丁二烯中两个碳碳双键键能之和的差值
5.某化学反应在较高温度下自发反应,较低温度下非自发进行,有关该反应的下列说法正确的是
A.ΔH>0,ΔS>0 B.ΔH>0,ΔS<0 C.ΔH<0,ΔS>0 D.ΔH<0,ΔS<0
6.下列装置或操作能达到目的是[]
A.装置①探究H2SO4浓度对反应速率的影响 B.装置②可用于测定中和热
C.装置③测定O2的生成速率 D.装置④保护铁闸门不被腐蚀
7.有关化学反应速率的认识,正确的是
A.增大压强(对于气体反应),活化分子百分数增大,故反应速率增大
B.温度升高,分子动能增加,减小了活化能,故反应速率增大
C.选用适当的催化剂,分子运动加快,增加了碰撞频率,故反应速率增大
D.H+和OH-的反应活化能接近于零,反应几乎在瞬间完成
8.下述实验不能达到预期实验目的的是
序号
实验内容
实验目的
A.
将2.5g CuSO4·5H2O溶解在97.5g 水中
配制质量分数为1.6%的CuSO4溶液
B.
室温下,用pH试纸测定浓度为0.1mol·L-1NaClO溶液和0.1mol·L-1CH3COONa溶液的pH
比较HClO和CH3COOH的
酸性强弱
C.
向盛有1mL硝酸银溶液的试管中滴加NaCl溶液,
至不再有沉淀生成,再向其中滴加Na2S溶液
说明一种沉淀能转化为另一
种更难溶的沉淀
D.
分别向2支试管中加入5mL4%、5mL12%的过氧化氢溶液,再各加入2滴0.2mol·L-1FeCl3溶液
研究浓度对反应速率的影响
9.下列图示与对应叙述相符的是
A.图①表示向20 mL 0.1 mol/L氨水中逐滴加入0.1 mol/L醋酸,溶液导电性随加入酸体积的变化
B.图②表示压强对可逆反应A(g)+2B(g)3C(g)+D(s)的影响,乙的压强比甲的压强大
C.图③中曲线表示反应3A(g) + B(g)2C(g)△H<0,正、逆反应的平衡常数K随温度的变化
D.据图④,若要除去CuSO4溶液中的Fe3+,可加入NaOH溶液至pH在4左右
10.下列反应能用勒夏特列原理解释的是
A.煅烧粉碎的黄铁矿矿石有利于SO2的生成
B.硫酸生产中用98%的硫酸吸收SO3,而不用H2O或稀硫酸吸收SO3
C.加入催化剂有利于氨的合成
D.工业制取金属钾Na(l)+KCl(l)NaCl(l)+K(g)选取适宜的温度,使K变成蒸气从反应混合物中分离出来
11.物质的量浓度相同的以下溶液:①NH4HSO4 ②(NH4)2CO3 ③NH4Fe(SO4)2 ④NH4NO3
⑤NH4HCO3,c(NH4+)由大到小的顺序为
A. ②①③④⑤ B. ③①④②⑤ C. ①③④⑤② D. ①④②⑤③
12.在盛有足量A的体积可变的密闭容器中,保持压强一定,加入B,发生反应:A(s)+2B(g)4C(g)+D(g);△H<0.在一定温度、压强下达到平衡。平衡时C的物质的量与加入的B的物质的量的变化关系如图.下列说法正确的是
A.当温度升高后,则图中θ>45°
B.平衡时B的转化率为50%
C.若保持温度压强不变,再加入B,则平衡后正、逆反应速率均逐渐增大
D.若保持温度压强不变,再加入B,则平衡后反应体系气体密度减小
13.在一个密闭容器中进行反应:2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) 。已知反应过程中某一时刻,SO2、O2、SO3分别是0.2mol/L、0.1mol/L、0.2mol/L,当反应达到平衡时,可能存在的数据是
A.SO2为0.4mol/L,O2为0.2mol/L B.SO2为0.25mol/L
C.SO2、SO3均为0.15mol/L D.SO3为0.4mol/L
14.合成氨反应为:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)。图1表示在一定的温度下此反应过程中的能量的变化,图2表示在2L的密闭容器中反应时N2的物质的量随时间的变化曲线。图3表示在其他条件不变的情况下,改变起始物氢气的物质的量对此反应平衡的影响。下列说法正确的是
A.由图1可知2NH3(g) N2(g)+3H2(g) △H=-92kJ·mol-1
B.图2中0~10min内该反应的平均速率v(H2)=0.09mol·L-1·min-1
C.图2中从11min起其它条件不变,压缩容器的体积,则n(N2)的变化曲线为d
D.图3中温度T1<T2,a、b、c三点所处的平衡状态中,反应物N2的转化率最高的是b点
15.25℃时,水的电离可达到平衡:H2OH++OH- △H>0,下列叙述正确的是
A.向水中加入少量固体硫酸氢钠,c(H+)增大,Kw不变
B.向水中加入稀氨水,平衡逆向移动,c(OH-)降低
C.向水中加入少量固体CH3COONa,平衡逆向移动,c(H+)降低
D.将水加热,Kw增大,pH不变
16.常温下,某溶液中由水电离出来的c(H+)=1.0×10-13 mol·L-1,该溶液可能是①二氧化硫 ②氯化铵水溶液 ③硝酸钠水溶液 ④氢氧化钠水溶液
A.②③ B.①② C.①④ D.③④
17.下列有关溶液组成的描述合理的是
A.无色溶液中可能大量存在Al3+、NH、Cl-、S2-
B.酸性溶液中可能大量存在Na+、ClO-、SO、I-
C.弱碱性溶液中可能大量存在Na+、K+、Cl-、HCO
D.中性溶液中可能大量存在Fe3+、K+、Cl-、SO
18.下列叙述正确的是
A.pH=3和pH=4的盐酸各10ml混合,所得溶液的pH=3.5
B.溶液中c(H+)越大,pH值也越大,溶液的酸性就越强
C.液氯虽然不导电,但溶解于水后导电情况良好,因此,液氯也是强电解质
D.当温度不变时,在纯水中加入强碱溶液不会影响水的离子积常数
19.苯甲酸钠(NaA)可作饮料的防腐剂,研究表明苯甲酸(HA)的抑菌能力显著高于A-,在生产碳酸饮料的过程中,除了添加NaA外,还需加压充入CO2。已知25 ℃时,HA、H2CO3的电离平衡常数分别为 K=6.25×10-5、 K1=4.3×10-7,则下列说法正确的是(不考虑饮料中其他成分)
A.提高CO2充气压力,饮料中c(A-)不变
B.当pH为5.0时,饮料中
C.相比于未充CO2的饮料,碳酸饮料的抑菌能力较低
D.结合H+的能力:A-> HCO3-
20.常温下,用0.100 mol·L−1NaOH溶液滴定20 mL 0.100 mol·L−1 H3PO4溶液,曲线如图所示。下列说法不正确的是
A.当2
B.pH=4.7处,c(Na+)=c()+c()+c()
C.pH=9.7处,c(Na+)>c()>c(OH−)>c(H+)
D.NaH2PO4溶液中,c(H+)>c(OH−)
21.下列说法中正确的是
A.铵态氮肥与草木灰可以混合使用
B.向CuCl2溶液中加入CuO,调节pH 可除去溶液中混有的Fe3+
C.配制FeCl3溶液时,将FeCl3固体溶解在硫酸中,然后再用水稀释到所需的浓度
D.将AlCl3、Al2(SO4)3溶液分别加热、蒸发、浓缩、结晶、灼烧,所得固体成分相同
22.在3种不同条件下,分别向容积为2L的恒容密闭容器中充入2 molA和1 mol B,发生反应:2A(g)+B(g)2D(g) △H=+QkJ·mol-1。相关条件和数据见下表。下列说法正确的是
实验编号
实验Ⅰ
实验Ⅱ
实验Ⅲ
反应温度/℃
700
700
750
达平衡时间/min
40
5
30
n(D)平衡/mol
1.5
1.5
1
化学平衡常数
K1
K2
K3
A.实验Ⅲ达平衡后,恒温下再向容器中通入lmolA和1molD,平衡不移动
B.升高温度能加快反应速率的原理是降低了活化能,使活化分子百分数提高
C.实验Ⅲ达平衡后容器内的压强是实验Ⅰ的0.9倍
D.K3>K2>K1
23.已知,t ℃时AgCl的Ksp=2×10-10,Ag2CrO4(橙红色固体)在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法正确的是
A.用AgNO3溶液滴定法测定水体中氯离子的含量时,可用K2CrO4作指示剂
B.t ℃时,Ag2CrO4的Ksp=1×10-9
C.在饱和Ag2CrO4溶液中加入少量K2CrO4,可使溶液对应的点由Y点移至X点
D.t ℃时,AgCl在水中的溶解度比在稀盐酸中的小
24.下列叙述正确的是
A.图a中,插入海水中的铁棒,越靠近底端腐蚀越严重
B.Cu2O是一种半导体材料,基于绿色化学理念设计的制取Cu2O的电解池示意图如图b所示,石墨电极上产生氢气,铜电极发生氧化反应
C.如图c,盐桥的作用是传递电子以维持电荷平衡,Fe3+经过盐桥进入左侧烧杯中
D.如图d铁片上镀铜,铁应与外加电源负极相连,一段时间后CuSO4溶液浓度减小
25.电化学在日常生活中用途广泛,图甲是镁—次氯酸钠燃料电池,电池总反应为Mg+ClO-+H2O=Cl-+Mg(OH)2↓,图乙是含Cr2O72-的工业废水的处理。下列说法正确的是
A.图乙中Cr2O72-向惰性电极移动,与该极附近的OH-结合转化成Cr(OH)3除去
B.图乙的电解池中,有0.084 g阳极材料参与反应,阴极会有336 mL的气体产生
C.图甲中发生的还原反应是Mg2++H2O+2e-=Mg(OH)2↓
D.若图甲中3.6 g镁反应产生的电量用于图乙废水处理,理论可产生16.05 g氢氧化铁沉淀
第Ⅱ卷 非选择题(50分)
26.(10分)碳酸钠是一种重要的化工原料,主要采用氨碱法生产。回答下列问题:
(1)碳酸钠俗称__________,可作为碱使用的原因是_________________(用离子方程式表示)。
(2)已知:①2NaOH(s)+CO2(g)=Na2CO3(s)+H2O(g) ΔH1=−127.4 kJ·mol−1
②NaOH(s)+CO2(g)=NaHCO3(s) ΔH2=−131.5 kJ·mol−1
反应2NaHCO3(s)=Na2CO3(s)+ H2O(g) +CO2(g)的ΔH=________________ kJ·mol−1,该反应的平衡常数表达式K=___________________。
(3)向含有BaSO4固体的溶液中滴加Na2CO3溶液,当有BaCO3沉淀生成时溶液中
=__________________。已知Ksp(BaCO3)=2.6×10−9,Ksp(BaSO4)=1.1×10−10。
27.(12分)氢气是一种重要的工业原料和清洁能源,可用作合成氨、合成甲醇、合成盐酸的原料,冶金用还原剂等。
(1)工业合成氨的反应原理为N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=−92.4 kJ·mol−1。
①该反应中的H2制取成本较高,工业生产中往往追求H2的转化率。增大H2的平衡转化率的措施有______________(填字母代号)。
a.增大压强b.升高温度c.增大N2浓度d.及时移走生成物NH3 e.使用高效催化剂
②某温度下,把10 mol N2与28 mol H2置于容积为10 L的恒容密闭容器内,10 min时反应达到平衡状态,测得平均速率v(NH3)=0.12 mol·L−1·min−1,H2的平衡转化率为______________(保留三位有效数字),则该温度下反应的平衡常数K=_______________。
(3)下图所示装置工作时均与H2有关。
①图l所示装置,通入H2的管口是______(填字母),正极反应式为___________________。
②图2是实验室制备H2的实验装置,在漏斗中加入1 mL CuSO4溶液,可观察到气泡生成速率明显加快,原因是_____________________,若反应装置中硫酸过量,则加入CuSO4溶液后,生成的氢气量__________(填“增大”“不变”或“减小”)。
28.(12分)如图表示各物质之间的转化关系。已知D、E、Z是中学化学常见的单质,其他都是化合物。Z、Y是氯碱工业的产品。D元素的原子最外层电子数与电子层数相等,且D的硫酸盐可作净水剂。E为日常生活中应用最广泛的金属。除反应①外,其他反应均在水溶液中进行。请回答下列问题。
(1)写出下列物质的化学式:B_________、G______________、Y_________。
(2)在电镀工业中,若将E作为待镀金属,铜为镀层金属,则E是__________极,请写出在此电极上发生的电极反应式:__________________________________________。
(3)写出反应①的化学方程式___________________________________________。
(4)A溶液与NaOH溶液混合可形成沉淀,T℃下此沉淀的Ksp=2.097×10-39。将0.01 mol·L-1的A溶液与0.001 mol·L-1的NaOH溶液等体积混合,你认为能否形成沉淀________(填“能”或“不能”),请通过计算说明__________________________________________。
29.(16分) 某酸性工业废水中含有K2Cr2O7。光照下,草酸(H2C2O4)能将其中的Cr2O72—转化为Cr3+,草酸被氧化成CO2。某课题组研究发现,少量铁明矾[Al2Fe(SO4)4·24H2O]可对该反应起催化作用。为进一步研究有关因素对该反应速率的影响,探究如下:
在25 ℃下,控制光照强度、废水样品初始浓度和催化剂用量相同,调节不同的初始pH和一定浓度草酸溶液用量,做对比实验,实验设计表如下:
实验编号
初始pH
废水样品体积/mL
草酸溶液体积/mL
蒸馏水体积/mL
①
4
60
10
30
②
5
60
10
30
③
5
60
a
20
测得实验①和②溶液中的Cr2O72—浓度随时间变化关系如图所示。
⑴写出K2Cr2O7溶液中存在的平衡______________________,
平衡常数表达式为K=________________,
⑵实验设计表中a=___________________
⑶上述反应中参加反应的Cr2O72-与草酸的物质的量之比为___________________。
⑷实验①和②的结果表明____________________________;实验①中0~t1时间段反应速率
v(Cr3+)=______________________mol /(L•min)(用代数式表示)。
⑸该课题组对铁明矾[Al2Fe(SO4)4·24H2O]中起催化作用的成分提出如下假设,请你完成假
设二和假设三:
假设一:Fe2+起催化作用:假设二:__________________;假设三:_________________
⑹请你设计实验验证上述假设一,完成下表中内容。(除了上述实验提供的试剂外,可供选
择的药品有K2SO4、FeSO4、K2SO4·Al2(SO4)3·24H2O、Al2(SO4)3等。溶液中Cr2O72—的浓度可用仪器测定)
实验方案
预期实验结果和结论
用等物质的量的_______________代替实验①中的铁明矾,控制其他条件与实验①相同,进行对比实验
________________
长春市实验中学
2018-2019学年高二上学期期末考试
化学试卷答案解析
一.单选题(每小题2分,共50分)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
B
B
D?
D
A
D
D
B
B
D
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
A
B
B
C
A
C
C
D
B
B
21
22
23
24
25
B
A
A
B
D
二.非选择题(共50分)
26.【答案】 纯碱或苏打 CO32-+H2OHCO3-+OH- +135.6 c(H2O)×c(CO) 24(23.6)
【解析】(1)碳酸钠俗称纯碱和苏打,碳酸钠属于强碱弱酸盐,CO32-发生水解反应,其水解方程式为:CO32-+H2OHCO3-+OH-,溶液显碱性;(2)①-2×②得到:2NaHCO3(s)=Na2CO3(s)+CO2(g)+H2O(g) △H=(-127.4+2×131.5)kJ·mol-1=+135.6kJ·mol-1,Na2CO3和NaHCO3为固体,根据化学平衡常数的定义K= c(H2O)×c(CO);(4)在同一个溶液中,c(Ba2+)相同,依据溶度积的数学表达式,则有=24。
27.【答案】 acd 64.3% 3.6 mol−2·L2 b O2+2H2O+4e−4OH− Zn还原出Cu,Cu、Zn与硫酸形成原电池 减小
【解析】(1)①N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=−92.4 kJ·mol−1,该反应为气体物质的量减小、放热的反应,故增大压强,降低温度,可使平衡正向移动,H2转化率提高;增大一种反应物的浓度,可提高另外反应物的转化率;及时移走生成物,可使平衡正向移动,反应物转化率提高;催化剂只能提高反应速率,不能改变化学平衡,答案选acd。②该反应为放热反应,故升温平衡逆向移动,平衡常数减小。③平衡生成的n(NH3)为0.12 mol·L−1·min−1×10 L×10 min=12 mol,故消耗的H2为18 mol,其转化率为18 mol/28 mol×100%=64.3%;平衡时,c(N2)=(10 mol− 6 mol)/10 L=0.4 mol/L,c(H2)=(28 mol−18 mol)/10 L=1 mol/L,c(NH3)=12 mol/10 L=1.2 mol/L,平衡常数K===3.6 (mol−2·L2)。(3)①由图1中OH−移动方向可知b为负极,是H2发生氧化反应的电极;正极为O2得电子与水反应生成OH−,电极反应式为O2+2H2O+4e−=4OH−;②加入CuSO4后,Cu2+与Zn发生置换反应生成Cu,Cu、Zn与硫酸形成原电池,使生成H2的速率加快。由于部分Zn参与置换反应,故生成氢气的量减小。
28.【答案】FeCl2 NaAlO2 NaOH阴Cu2++2e-===Cu3FeO+2AlAl2O3+3Fe能c(Fe3+)·c3(OH-)=(×0.01)×(×0.001)3=6.25×10-13>2.097×10-39,能生成Fe(OH)3沉淀
【解析】
(1)根据以上分析,B的化学式为:FeCl2,G的化学式为:Na[Al(OH)4],Y的化学式为:NaOH;
因此,本题正确答案是:FeCl2;Na[Al(OH)4];NaOH;
(2)电镀过程中,镀层金属为阳极,镀件为阴极,金属阳离子在阴极得到电子发生还原反应转化成金属单质。
因此,本题正确答案是:阴;Cu2++2e-===Cu;
(3)反应①的化学方程式为3FeO+2AlAl2O3+3Fe;
因此,本题正确答案是:3FeO+2AlAl2O3+3Fe;
(4) 沉淀为Fe(OH)3,c(Fe3+)·c3(OH-)=(×0.01)×(×0.001)3=6.25×10-13>2.097×10-39,能生成Fe(OH)3沉淀。
29.【答案】Cr2O72-+H2O2CrO42-+2H+ K= 20 1:3 溶液pH对该反应的速率有影响(或溶液pH越小,反应速率越大) mol·L-1·min-1 Al3+起催化作用 SO42—起催化作用 用等物质的量的K2SO4·Al2(SO4)3·24H2O代替实验①中的铁明矾,控制其他条件与实验①相同,进行对比实验 反应进行相同时间后,若溶液中c(Cr2O72—)大于实验①中的c(Cr2O72—)则假设一成立,若两溶液中的c(Cr2O72—)相同,则假设一不成立
【解析】
⑴K2Cr2O7溶液中存在的平衡为Cr2O72-+H2O2CrO42-+2H+,反应的平衡常数为生成物的浓度幂之积除以反应物的浓度幂之积,则平衡常数表达式为K=;
⑵根据题意要求,调节不同初始pH和一定浓度的草酸溶液的用量,做对比实验,由实验②改变的是pH,则实验③改变的是草酸的用量,但应保持溶液的总体积不变,所以实验设计表中a=20;
⑶反应中Cr元素的化合价从+6价降低到+3价,得到3个电子,草酸中碳元素的化合价从+3价升高到+4价,失去1个电子,则根据得失电子守恒可知上述反应中参加反应的Cr2O72-与草酸的物质的量之比为1:3;
⑷由实验①②表明溶液pH越小,反应的速率越快,所以溶液pH对该反应的速率有影响;根据图像以及Cr原子守恒可知①中0~t1时间段反应速率v(Cr3+)=mol·L-1·min-1;
⑸根据铁明矾[Al2Fe(SO4)4•24H2O]组成分析,Al3+起催化作用;SO42-也可能催化作用;
⑹要证明Fe2+起催化作用,需做对比实验,再做没有Fe2+存在时的实验,所以要选K2SO4•Al2(SO4)3•24H2O;用等物质的量K2SO4•Al2(SO4)3•24H2O代替实验①中的铁明矾,控制其他反应条件与实验①相同,进行对比实验,反应进行相同时间后,若溶液中c(Cr2O72-)大于实验①中c(Cr2O72-),则假设一成立;若两溶液中的c(Cr2O72-)相同,则假设一不成立。
2018-2019学年高二上学期期末考试
化学试卷
命题人:刘大鹏 审题人:李 俭
考试时间:90分钟 分值:100分
可用到的相对原子质量:H 1 O 16 Mg 24 S 32 Fe 56 Cu 64
第Ⅰ卷 选择题(50分)
一.单选题(每小题2分,共50分)
1.下列反应属于吸热反应的是
①锌粒与稀H2SO4反应制取H2 ②氢气在氧气中燃烧 ③碳酸钙高温分解成氧化钙和二氧化碳 ④氢氧化钾和硫酸中和 ⑤Ba(OH)2•8H2O与NH4Cl反应 ⑥氢气还原氧化铜 ⑦葡萄糖在人体内氧化分解 ⑧钢铁制品生锈的反应
A.③⑤⑥⑦⑧ B.③⑤⑥ C.①③④⑤⑥⑧ D.①②③④⑤⑥
2.下列图示关系中不正确的是
3.反应4A(s)+3B(g) =2C(g)+D(g),2 min后B的浓度减少0.6 mol/L。对此反应速率的表示,正确的是
A.用A表示的反应速率是0.4 mol/(L·min)
B.可以用B、C、D表示反应的速率,且数值相同
C.在2 min末的反应速率,用B表示是0.3 mol/(L·min)
D.在这2 min内用B和C表示的反应速率的值都是逐渐减小的
4.1,3-丁二烯(CH2=CH—CH=CH2)和2-丁炔(CH3—C≡C—CH3)是有机合成工业中常用的不饱和烃原材料,分别与氢气反应的热化学方程式如下:
CH2=CH—CH=CH2(g)+2H2(g)→CH3CH2CH2CH3(g) ΔH=-236.6 kJ·mol-1
CH3—C≡C—CH3(g)+2H2(g)→CH3CH2CH2CH3(g) ΔH=-272.7 kJ·mol-1
下列说法错误的是
A.可计算出1,3-丁二烯和2-丁炔相互转化的焓变ΔH
B.可比较1,3-丁二烯和2-丁炔分子的稳定性
C.可比较1,3-丁二烯和2-丁炔的燃烧热热值的相对大小
D.可算出2-丁炔中一个碳碳三键的键能与1,3-丁二烯中两个碳碳双键键能之和的差值
5.某化学反应在较高温度下自发反应,较低温度下非自发进行,有关该反应的下列说法正确的是
A.ΔH>0,ΔS>0 B.ΔH>0,ΔS<0 C.ΔH<0,ΔS>0 D.ΔH<0,ΔS<0
6.下列装置或操作能达到目的是[]
A.装置①探究H2SO4浓度对反应速率的影响 B.装置②可用于测定中和热
C.装置③测定O2的生成速率 D.装置④保护铁闸门不被腐蚀
7.有关化学反应速率的认识,正确的是
A.增大压强(对于气体反应),活化分子百分数增大,故反应速率增大
B.温度升高,分子动能增加,减小了活化能,故反应速率增大
C.选用适当的催化剂,分子运动加快,增加了碰撞频率,故反应速率增大
D.H+和OH-的反应活化能接近于零,反应几乎在瞬间完成
8.下述实验不能达到预期实验目的的是
序号
实验内容
实验目的
A.
将2.5g CuSO4·5H2O溶解在97.5g 水中
配制质量分数为1.6%的CuSO4溶液
B.
室温下,用pH试纸测定浓度为0.1mol·L-1NaClO溶液和0.1mol·L-1CH3COONa溶液的pH
比较HClO和CH3COOH的
酸性强弱
C.
向盛有1mL硝酸银溶液的试管中滴加NaCl溶液,
至不再有沉淀生成,再向其中滴加Na2S溶液
说明一种沉淀能转化为另一
种更难溶的沉淀
D.
分别向2支试管中加入5mL4%、5mL12%的过氧化氢溶液,再各加入2滴0.2mol·L-1FeCl3溶液
研究浓度对反应速率的影响
9.下列图示与对应叙述相符的是
A.图①表示向20 mL 0.1 mol/L氨水中逐滴加入0.1 mol/L醋酸,溶液导电性随加入酸体积的变化
B.图②表示压强对可逆反应A(g)+2B(g)3C(g)+D(s)的影响,乙的压强比甲的压强大
C.图③中曲线表示反应3A(g) + B(g)2C(g)△H<0,正、逆反应的平衡常数K随温度的变化
D.据图④,若要除去CuSO4溶液中的Fe3+,可加入NaOH溶液至pH在4左右
10.下列反应能用勒夏特列原理解释的是
A.煅烧粉碎的黄铁矿矿石有利于SO2的生成
B.硫酸生产中用98%的硫酸吸收SO3,而不用H2O或稀硫酸吸收SO3
C.加入催化剂有利于氨的合成
D.工业制取金属钾Na(l)+KCl(l)NaCl(l)+K(g)选取适宜的温度,使K变成蒸气从反应混合物中分离出来
11.物质的量浓度相同的以下溶液:①NH4HSO4 ②(NH4)2CO3 ③NH4Fe(SO4)2 ④NH4NO3
⑤NH4HCO3,c(NH4+)由大到小的顺序为
A. ②①③④⑤ B. ③①④②⑤ C. ①③④⑤② D. ①④②⑤③
12.在盛有足量A的体积可变的密闭容器中,保持压强一定,加入B,发生反应:A(s)+2B(g)4C(g)+D(g);△H<0.在一定温度、压强下达到平衡。平衡时C的物质的量与加入的B的物质的量的变化关系如图.下列说法正确的是
A.当温度升高后,则图中θ>45°
B.平衡时B的转化率为50%
C.若保持温度压强不变,再加入B,则平衡后正、逆反应速率均逐渐增大
D.若保持温度压强不变,再加入B,则平衡后反应体系气体密度减小
13.在一个密闭容器中进行反应:2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) 。已知反应过程中某一时刻,SO2、O2、SO3分别是0.2mol/L、0.1mol/L、0.2mol/L,当反应达到平衡时,可能存在的数据是
A.SO2为0.4mol/L,O2为0.2mol/L B.SO2为0.25mol/L
C.SO2、SO3均为0.15mol/L D.SO3为0.4mol/L
14.合成氨反应为:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)。图1表示在一定的温度下此反应过程中的能量的变化,图2表示在2L的密闭容器中反应时N2的物质的量随时间的变化曲线。图3表示在其他条件不变的情况下,改变起始物氢气的物质的量对此反应平衡的影响。下列说法正确的是
A.由图1可知2NH3(g) N2(g)+3H2(g) △H=-92kJ·mol-1
B.图2中0~10min内该反应的平均速率v(H2)=0.09mol·L-1·min-1
C.图2中从11min起其它条件不变,压缩容器的体积,则n(N2)的变化曲线为d
D.图3中温度T1<T2,a、b、c三点所处的平衡状态中,反应物N2的转化率最高的是b点
15.25℃时,水的电离可达到平衡:H2OH++OH- △H>0,下列叙述正确的是
A.向水中加入少量固体硫酸氢钠,c(H+)增大,Kw不变
B.向水中加入稀氨水,平衡逆向移动,c(OH-)降低
C.向水中加入少量固体CH3COONa,平衡逆向移动,c(H+)降低
D.将水加热,Kw增大,pH不变
16.常温下,某溶液中由水电离出来的c(H+)=1.0×10-13 mol·L-1,该溶液可能是①二氧化硫 ②氯化铵水溶液 ③硝酸钠水溶液 ④氢氧化钠水溶液
A.②③ B.①② C.①④ D.③④
17.下列有关溶液组成的描述合理的是
A.无色溶液中可能大量存在Al3+、NH、Cl-、S2-
B.酸性溶液中可能大量存在Na+、ClO-、SO、I-
C.弱碱性溶液中可能大量存在Na+、K+、Cl-、HCO
D.中性溶液中可能大量存在Fe3+、K+、Cl-、SO
18.下列叙述正确的是
A.pH=3和pH=4的盐酸各10ml混合,所得溶液的pH=3.5
B.溶液中c(H+)越大,pH值也越大,溶液的酸性就越强
C.液氯虽然不导电,但溶解于水后导电情况良好,因此,液氯也是强电解质
D.当温度不变时,在纯水中加入强碱溶液不会影响水的离子积常数
19.苯甲酸钠(NaA)可作饮料的防腐剂,研究表明苯甲酸(HA)的抑菌能力显著高于A-,在生产碳酸饮料的过程中,除了添加NaA外,还需加压充入CO2。已知25 ℃时,HA、H2CO3的电离平衡常数分别为 K=6.25×10-5、 K1=4.3×10-7,则下列说法正确的是(不考虑饮料中其他成分)
A.提高CO2充气压力,饮料中c(A-)不变
B.当pH为5.0时,饮料中
C.相比于未充CO2的饮料,碳酸饮料的抑菌能力较低
D.结合H+的能力:A-> HCO3-
20.常温下,用0.100 mol·L−1NaOH溶液滴定20 mL 0.100 mol·L−1 H3PO4溶液,曲线如图所示。下列说法不正确的是
A.当2
C.pH=9.7处,c(Na+)>c()>c(OH−)>c(H+)
D.NaH2PO4溶液中,c(H+)>c(OH−)
21.下列说法中正确的是
A.铵态氮肥与草木灰可以混合使用
B.向CuCl2溶液中加入CuO,调节pH 可除去溶液中混有的Fe3+
C.配制FeCl3溶液时,将FeCl3固体溶解在硫酸中,然后再用水稀释到所需的浓度
D.将AlCl3、Al2(SO4)3溶液分别加热、蒸发、浓缩、结晶、灼烧,所得固体成分相同
22.在3种不同条件下,分别向容积为2L的恒容密闭容器中充入2 molA和1 mol B,发生反应:2A(g)+B(g)2D(g) △H=+QkJ·mol-1。相关条件和数据见下表。下列说法正确的是
实验编号
实验Ⅰ
实验Ⅱ
实验Ⅲ
反应温度/℃
700
700
750
达平衡时间/min
40
5
30
n(D)平衡/mol
1.5
1.5
1
化学平衡常数
K1
K2
K3
A.实验Ⅲ达平衡后,恒温下再向容器中通入lmolA和1molD,平衡不移动
B.升高温度能加快反应速率的原理是降低了活化能,使活化分子百分数提高
C.实验Ⅲ达平衡后容器内的压强是实验Ⅰ的0.9倍
D.K3>K2>K1
23.已知,t ℃时AgCl的Ksp=2×10-10,Ag2CrO4(橙红色固体)在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法正确的是
A.用AgNO3溶液滴定法测定水体中氯离子的含量时,可用K2CrO4作指示剂
B.t ℃时,Ag2CrO4的Ksp=1×10-9
C.在饱和Ag2CrO4溶液中加入少量K2CrO4,可使溶液对应的点由Y点移至X点
D.t ℃时,AgCl在水中的溶解度比在稀盐酸中的小
24.下列叙述正确的是
A.图a中,插入海水中的铁棒,越靠近底端腐蚀越严重
B.Cu2O是一种半导体材料,基于绿色化学理念设计的制取Cu2O的电解池示意图如图b所示,石墨电极上产生氢气,铜电极发生氧化反应
C.如图c,盐桥的作用是传递电子以维持电荷平衡,Fe3+经过盐桥进入左侧烧杯中
D.如图d铁片上镀铜,铁应与外加电源负极相连,一段时间后CuSO4溶液浓度减小
25.电化学在日常生活中用途广泛,图甲是镁—次氯酸钠燃料电池,电池总反应为Mg+ClO-+H2O=Cl-+Mg(OH)2↓,图乙是含Cr2O72-的工业废水的处理。下列说法正确的是
A.图乙中Cr2O72-向惰性电极移动,与该极附近的OH-结合转化成Cr(OH)3除去
B.图乙的电解池中,有0.084 g阳极材料参与反应,阴极会有336 mL的气体产生
C.图甲中发生的还原反应是Mg2++H2O+2e-=Mg(OH)2↓
D.若图甲中3.6 g镁反应产生的电量用于图乙废水处理,理论可产生16.05 g氢氧化铁沉淀
第Ⅱ卷 非选择题(50分)
26.(10分)碳酸钠是一种重要的化工原料,主要采用氨碱法生产。回答下列问题:
(1)碳酸钠俗称__________,可作为碱使用的原因是_________________(用离子方程式表示)。
(2)已知:①2NaOH(s)+CO2(g)=Na2CO3(s)+H2O(g) ΔH1=−127.4 kJ·mol−1
②NaOH(s)+CO2(g)=NaHCO3(s) ΔH2=−131.5 kJ·mol−1
反应2NaHCO3(s)=Na2CO3(s)+ H2O(g) +CO2(g)的ΔH=________________ kJ·mol−1,该反应的平衡常数表达式K=___________________。
(3)向含有BaSO4固体的溶液中滴加Na2CO3溶液,当有BaCO3沉淀生成时溶液中
=__________________。已知Ksp(BaCO3)=2.6×10−9,Ksp(BaSO4)=1.1×10−10。
27.(12分)氢气是一种重要的工业原料和清洁能源,可用作合成氨、合成甲醇、合成盐酸的原料,冶金用还原剂等。
(1)工业合成氨的反应原理为N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=−92.4 kJ·mol−1。
①该反应中的H2制取成本较高,工业生产中往往追求H2的转化率。增大H2的平衡转化率的措施有______________(填字母代号)。
a.增大压强b.升高温度c.增大N2浓度d.及时移走生成物NH3 e.使用高效催化剂
②某温度下,把10 mol N2与28 mol H2置于容积为10 L的恒容密闭容器内,10 min时反应达到平衡状态,测得平均速率v(NH3)=0.12 mol·L−1·min−1,H2的平衡转化率为______________(保留三位有效数字),则该温度下反应的平衡常数K=_______________。
(3)下图所示装置工作时均与H2有关。
①图l所示装置,通入H2的管口是______(填字母),正极反应式为___________________。
②图2是实验室制备H2的实验装置,在漏斗中加入1 mL CuSO4溶液,可观察到气泡生成速率明显加快,原因是_____________________,若反应装置中硫酸过量,则加入CuSO4溶液后,生成的氢气量__________(填“增大”“不变”或“减小”)。
28.(12分)如图表示各物质之间的转化关系。已知D、E、Z是中学化学常见的单质,其他都是化合物。Z、Y是氯碱工业的产品。D元素的原子最外层电子数与电子层数相等,且D的硫酸盐可作净水剂。E为日常生活中应用最广泛的金属。除反应①外,其他反应均在水溶液中进行。请回答下列问题。
(1)写出下列物质的化学式:B_________、G______________、Y_________。
(2)在电镀工业中,若将E作为待镀金属,铜为镀层金属,则E是__________极,请写出在此电极上发生的电极反应式:__________________________________________。
(3)写出反应①的化学方程式___________________________________________。
(4)A溶液与NaOH溶液混合可形成沉淀,T℃下此沉淀的Ksp=2.097×10-39。将0.01 mol·L-1的A溶液与0.001 mol·L-1的NaOH溶液等体积混合,你认为能否形成沉淀________(填“能”或“不能”),请通过计算说明__________________________________________。
29.(16分) 某酸性工业废水中含有K2Cr2O7。光照下,草酸(H2C2O4)能将其中的Cr2O72—转化为Cr3+,草酸被氧化成CO2。某课题组研究发现,少量铁明矾[Al2Fe(SO4)4·24H2O]可对该反应起催化作用。为进一步研究有关因素对该反应速率的影响,探究如下:
在25 ℃下,控制光照强度、废水样品初始浓度和催化剂用量相同,调节不同的初始pH和一定浓度草酸溶液用量,做对比实验,实验设计表如下:
实验编号
初始pH
废水样品体积/mL
草酸溶液体积/mL
蒸馏水体积/mL
①
4
60
10
30
②
5
60
10
30
③
5
60
a
20
测得实验①和②溶液中的Cr2O72—浓度随时间变化关系如图所示。
⑴写出K2Cr2O7溶液中存在的平衡______________________,
平衡常数表达式为K=________________,
⑵实验设计表中a=___________________
⑶上述反应中参加反应的Cr2O72-与草酸的物质的量之比为___________________。
⑷实验①和②的结果表明____________________________;实验①中0~t1时间段反应速率
v(Cr3+)=______________________mol /(L•min)(用代数式表示)。
⑸该课题组对铁明矾[Al2Fe(SO4)4·24H2O]中起催化作用的成分提出如下假设,请你完成假
设二和假设三:
假设一:Fe2+起催化作用:假设二:__________________;假设三:_________________
⑹请你设计实验验证上述假设一,完成下表中内容。(除了上述实验提供的试剂外,可供选
择的药品有K2SO4、FeSO4、K2SO4·Al2(SO4)3·24H2O、Al2(SO4)3等。溶液中Cr2O72—的浓度可用仪器测定)
实验方案
预期实验结果和结论
用等物质的量的_______________代替实验①中的铁明矾,控制其他条件与实验①相同,进行对比实验
________________
长春市实验中学
2018-2019学年高二上学期期末考试
化学试卷答案解析
一.单选题(每小题2分,共50分)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
B
B
D?
D
A
D
D
B
B
D
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
A
B
B
C
A
C
C
D
B
B
21
22
23
24
25
B
A
A
B
D
二.非选择题(共50分)
26.【答案】 纯碱或苏打 CO32-+H2OHCO3-+OH- +135.6 c(H2O)×c(CO) 24(23.6)
【解析】(1)碳酸钠俗称纯碱和苏打,碳酸钠属于强碱弱酸盐,CO32-发生水解反应,其水解方程式为:CO32-+H2OHCO3-+OH-,溶液显碱性;(2)①-2×②得到:2NaHCO3(s)=Na2CO3(s)+CO2(g)+H2O(g) △H=(-127.4+2×131.5)kJ·mol-1=+135.6kJ·mol-1,Na2CO3和NaHCO3为固体,根据化学平衡常数的定义K= c(H2O)×c(CO);(4)在同一个溶液中,c(Ba2+)相同,依据溶度积的数学表达式,则有=24。
27.【答案】 acd 64.3% 3.6 mol−2·L2 b O2+2H2O+4e−4OH− Zn还原出Cu,Cu、Zn与硫酸形成原电池 减小
【解析】(1)①N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=−92.4 kJ·mol−1,该反应为气体物质的量减小、放热的反应,故增大压强,降低温度,可使平衡正向移动,H2转化率提高;增大一种反应物的浓度,可提高另外反应物的转化率;及时移走生成物,可使平衡正向移动,反应物转化率提高;催化剂只能提高反应速率,不能改变化学平衡,答案选acd。②该反应为放热反应,故升温平衡逆向移动,平衡常数减小。③平衡生成的n(NH3)为0.12 mol·L−1·min−1×10 L×10 min=12 mol,故消耗的H2为18 mol,其转化率为18 mol/28 mol×100%=64.3%;平衡时,c(N2)=(10 mol− 6 mol)/10 L=0.4 mol/L,c(H2)=(28 mol−18 mol)/10 L=1 mol/L,c(NH3)=12 mol/10 L=1.2 mol/L,平衡常数K===3.6 (mol−2·L2)。(3)①由图1中OH−移动方向可知b为负极,是H2发生氧化反应的电极;正极为O2得电子与水反应生成OH−,电极反应式为O2+2H2O+4e−=4OH−;②加入CuSO4后,Cu2+与Zn发生置换反应生成Cu,Cu、Zn与硫酸形成原电池,使生成H2的速率加快。由于部分Zn参与置换反应,故生成氢气的量减小。
28.【答案】FeCl2 NaAlO2 NaOH阴Cu2++2e-===Cu3FeO+2AlAl2O3+3Fe能c(Fe3+)·c3(OH-)=(×0.01)×(×0.001)3=6.25×10-13>2.097×10-39,能生成Fe(OH)3沉淀
【解析】
(1)根据以上分析,B的化学式为:FeCl2,G的化学式为:Na[Al(OH)4],Y的化学式为:NaOH;
因此,本题正确答案是:FeCl2;Na[Al(OH)4];NaOH;
(2)电镀过程中,镀层金属为阳极,镀件为阴极,金属阳离子在阴极得到电子发生还原反应转化成金属单质。
因此,本题正确答案是:阴;Cu2++2e-===Cu;
(3)反应①的化学方程式为3FeO+2AlAl2O3+3Fe;
因此,本题正确答案是:3FeO+2AlAl2O3+3Fe;
(4) 沉淀为Fe(OH)3,c(Fe3+)·c3(OH-)=(×0.01)×(×0.001)3=6.25×10-13>2.097×10-39,能生成Fe(OH)3沉淀。
29.【答案】Cr2O72-+H2O2CrO42-+2H+ K= 20 1:3 溶液pH对该反应的速率有影响(或溶液pH越小,反应速率越大) mol·L-1·min-1 Al3+起催化作用 SO42—起催化作用 用等物质的量的K2SO4·Al2(SO4)3·24H2O代替实验①中的铁明矾,控制其他条件与实验①相同,进行对比实验 反应进行相同时间后,若溶液中c(Cr2O72—)大于实验①中的c(Cr2O72—)则假设一成立,若两溶液中的c(Cr2O72—)相同,则假设一不成立
【解析】
⑴K2Cr2O7溶液中存在的平衡为Cr2O72-+H2O2CrO42-+2H+,反应的平衡常数为生成物的浓度幂之积除以反应物的浓度幂之积,则平衡常数表达式为K=;
⑵根据题意要求,调节不同初始pH和一定浓度的草酸溶液的用量,做对比实验,由实验②改变的是pH,则实验③改变的是草酸的用量,但应保持溶液的总体积不变,所以实验设计表中a=20;
⑶反应中Cr元素的化合价从+6价降低到+3价,得到3个电子,草酸中碳元素的化合价从+3价升高到+4价,失去1个电子,则根据得失电子守恒可知上述反应中参加反应的Cr2O72-与草酸的物质的量之比为1:3;
⑷由实验①②表明溶液pH越小,反应的速率越快,所以溶液pH对该反应的速率有影响;根据图像以及Cr原子守恒可知①中0~t1时间段反应速率v(Cr3+)=mol·L-1·min-1;
⑸根据铁明矾[Al2Fe(SO4)4•24H2O]组成分析,Al3+起催化作用;SO42-也可能催化作用;
⑹要证明Fe2+起催化作用,需做对比实验,再做没有Fe2+存在时的实验,所以要选K2SO4•Al2(SO4)3•24H2O;用等物质的量K2SO4•Al2(SO4)3•24H2O代替实验①中的铁明矾,控制其他反应条件与实验①相同,进行对比实验,反应进行相同时间后,若溶液中c(Cr2O72-)大于实验①中c(Cr2O72-),则假设一成立;若两溶液中的c(Cr2O72-)相同,则假设一不成立。
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