【化学】江西省南康中学、平川中学、信丰中学2019-2020学年高二12月月考试题
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可能用到的相对原子质量:H1 C12 N14 O16 Na23 Mg24 Al27 Cl35.5 Fe56 Cu64
一、选择题(本题包括16小题,每小题3分,共48分,每小题只有一个符合题意的正确选项)
1.化学与生产生活、环境保护、资源利用等密切相关,下列说法正确的是( )
A.活性炭具有除异味和杀菌作用
B.汽车尾气中的氮氧化合物是汽油或柴油不完全燃烧造成的
C.我国全面启动的北斗导航系统的信号传输材料是硅单质
D.煤的干馏、海带提碘、石油裂解、芒硝风化等都涉及化学变化
2.运用相关化学知识进行判断,下列结论错误的是( )
A.反应NH4HCO3(s)=NH3(g)+H2O(g)+CO2(g) ΔH=+185.57 kJ·mol-11能自发进行,是因为体系有自发地向混乱度增大的方向转变的倾向。
B.增大反应物浓度可加快反应速率,因此用浓硫酸与铁反应可以加快反应速率。
C.NH4F水溶液中含有HF,因此NH4F溶液不能存放在玻璃试剂瓶中。
D.CH3COOH(aq)+NaOH(aq)=CH3COONa(aq)+H2O(l) ΔH=a kJ·mol-1
HCl(aq)+NaOH(aq)=NaCl(aq)+H2O(l)ΔH=b kJ·mol-1,因醋酸电离吸热,所以a>b
3.NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A.1 mol K2Cr2O7被还原为Cr3+转移的电子数为3NA
B.合成氨反应中,1 mol N2与4 mol H2反应生成的NH3分子数为2NA
C.1 L 0.1 mol·L-1磷酸钠溶液含有的数目为0.1NA
D.常温常压下,18.4 g NO2和N2O4的混合气体中含有的氮原子总数为0.4NA
4.常温下,在下列给定条件的溶液中,一定能大量共存的离子组是( )
A.0.1 mol/L的NaNO3溶液中:H+、Fe2+、Cl-、SO42-
B.含有大量Al3+的水溶液中:Na+、NH4+、HCO3-、Br-
C.c(OH-)=l×10-13 mol·L-1的溶液中:K+、Mg2+、Cl-、NO3-
D. 水电离产生的c(H+)为1×10-12 mol·L-1的溶液:NH4+、Na+、Cl-、CO32-
5.下列离子方程式正确的是( )
A.将饱和FeCl3溶液滴入沸水中制备胶体:Fe3++3H2OFe(OH)3↓+3H+
B.用FeS去除废水中的Hg2+:Hg2++S2-=HgS↓
C.AlCl3溶液与Na2S溶液混合生成沉淀::2Al3++3S2-=Al2S3↓
D.NH4Cl溶于D2O中显酸性:NH4++D2ONH3·HDO+D+
6.下列有关电解质溶液的说法正确的是( )
A.将Ca(ClO)2、Na2SO3、FeCl3溶液蒸干均得不到原溶质
B.保存氯化亚铁溶液时,在溶液中放少量铁粉,以防止Fe2+水解
C.室温下,向0.1 mol/L的CH3COOH溶液中加入少量水溶液显碱性的物质,CH3COOH的电离程度一定增大
D.NaCl溶液和CH3COONH4溶液均显中性,两溶液中水的电离程度相同
7.A、B、C、D、E是周期表前20号元素,它们的原子序数依次增大,A与E,B与D分别同主族,C原子最外层电子数是D原子最外层电子数的一半,A与B可形成A2B和A2B2两种液态化合物。下列说法错误的是( )
A.25℃时0.1 mol/L A2D溶液的pH>1-lg2
B.相同条件下,溶液中水的电离程度:EBA>E2D
C.工业上冶炼C可通过电解法得到
D.由A、B、C、D、E五种元素组成的一种化合物可作净水剂
8.室温下,向圆底烧瓶中加入1 mol C2H5OH和含1 mol HBr的氢溴酸,溶液中发生反应;
C2H5OH+HBrC2H5Br+H2O,充分反应后达到平衡。已知常压下,C2H5Br和C2H5OH的沸点分别为38.4℃和78.5℃。下列有关叙述错误的是( )
A.加入NaOH,可增大乙醇的物质的量
B.增大HBr浓度,有利于生成C2H5Br
C.若反应物增大至2 mol,则两种反应物平衡转化率之比不变
D.若起始温度提高至60℃,可缩短反应达到平衡的时间
9.某温度下,HNO2和CH3COOH的电离常数分别为5×10-4和1.7×10-5。将pH和体积均相同的两种酸溶液分别稀释,其pH随加水体积的变化如图所示。下列叙述正确的是( )
A.曲线Ⅰ代表HNO2溶液
B.溶液中水的电离程度:b点>c点
C.从c点到d点,溶液中保持不变(其中HA、A-分别代表相应的酸和酸根离子)
D.相同体积a点的两溶液分别与NaOH恰好中和后,溶液中n(Na+)相同
10.下列溶液中有关物质的量浓度关系正确的是( )
A.室温下,由pH=1的CH3COOH溶液与pH=13的NaOH溶液等体积混合,溶液中离子浓度大小的顺序为:c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)
B.pH相等的CH3COONa、NaOH和Na2CO3三种溶液:c(NaOH)<c(CH3COONa)<c(Na2CO3)
C.物质的量浓度相等的CH3COOH和CH3COONa溶液等体积混合:
c(CH3COO-)+2c(OH-)=2c(H+)+c(CH3COOH)
D.0.1 mol·L-1的NaHA溶液,其pH=4:c(HA-)>c(H+)>c(H2A)>c(A2-)
11.现有室温下四种溶液,有关叙述不正确的是( )
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.分别加水稀释10倍,四种溶液的pH:①>②>④>③
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.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
12.用0.1 mol·L-1 NaOH溶液滴定40 mL 0.1 mol·L-1 H2SO3溶液,所得滴定曲线如图所示(忽略混合时溶液体积的变化)。下列叙述错误的是( )
A.Ka2(H2SO3)的数量级为10-8
B.若滴定到第一反应终点,可用甲基橙作指示剂
C.图中Z点对应的溶液中:c(Na+)>c(SO32-)>c(HSO3-)>c(OH-)
D.图中Y点对应的溶液中:3c(SO32-)=c(Na+)+c(H+)-c(OH-)
13.某温度时,CuS、MnS在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示,下列说法错误的是( )
A.在含有CuS和MnS固体的溶液中c(Cu2+):c(Mn2+)=1:2×10-23
B.向CuSO4溶液中加入MnS发生反应:Cu2+(aq)+MnS(s) CuS(s)+Mn2+(aq)
C.a点对应的Ksp等于b点对应的Ksp
D.该温度下,Ksp(CuS)小于Ksp(MnS)
14.某化学小组拟设计微生物燃料电池将污水中的乙二胺[H2N(CH2)2NH2]氧化成环境友好的物质,工作原理如图所示(a、b均为石墨电极)。下列分析正确的是( )
A.a电极发生反应:H2NCH2CH2NH2+16e-+4H2O=2CO2↑+N2↑+16H+
B.质子交换膜处H+由右向左移动
C.该电池在微生物作用下将化学能转化为电能
D.开始放电时b极附近溶液pH不变
15.在三个容积均为2L的密闭容器中按不同方式投入反应物,发生反应:
CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) ΔH=-a kJ·mol-1(a>0)
相关反应数据如下:
下列说法正确的是( )
A.容器Ⅰ中反应经10min建立平衡,0~10min内,平均反应速率v(CO)=0.04 mol·L-1·min-1
B.若向容器Ⅰ平衡体系中再加入CO、H2O、CO2、H2各0.1 mol,平衡将逆向移动
C.达到平衡时,容器Ⅱ中反应吸收的热量小于0.1a kJ
D.达平衡时,容器Ⅲ中n(CO)<0.48 mol
16.25℃时,向1 L 0.1 mol/L的一元酸HR溶液中逐渐通入氨气(已知25℃时一水合氨的电离平衡常数为K=1.76×10-5),保持溶液的温度和体积不变,混合溶液的pH与粒子浓度比值的对数变化关系如图所示。下列叙述错误的是( )
A.25℃时,0.1 mol/L的一元酸HR的电离平衡常数为Ka=10-5
B.当通入0.1 mol氨气时,c(NH4+)>c(R-)>c(OH-)>c(H+)
C.当c(R-)=c(HR)时,溶液为酸性
D.HR为弱酸,25℃时随着氨气的通入,c(R-)/[c(OH-)·c(HR)]逐渐增大
二、非选择题(本题包括5个题,共52分)
17.(除标注外,其余每空2分,共10分)。
已知亚磷酸(H3PO3)是具有强还原性的弱酸,可以被银离子氧化为磷酸。1摩尔亚磷酸最多消耗2摩尔氢氧化钠。
(1)已知亚磷酸可由PCl3水解而成,请写出相应的离子方程式 。
(2)Na2HPO3是 (填“正盐”或“酸式盐”)。(1分)
(3)亚磷酸与银离子反应时氧化剂与还原剂的物质的量之比为______________。(1分)
(4)某温度下,0.10 mol·L-1的H3PO3溶液的pH为1.6,即c(H+)=2.5×10-2mol·L-1,该温度下H3PO3的电离平衡常数K1=___________________;(结果保留两位有效数字)。
(5)向H3PO3溶液中滴加NaOH溶液至中性,所得溶液中:c(Na+)__c(H2PO3-)+2c(HPO32-)(填“>”、“<”或“=”,下同);在NaH2PO3溶液中,c(H+)+c(H3PO3)_____c(HPO32-)+c(OH-)。
18.(除标注外,其余每空2分,共10分)
Ⅰ.电离平衡常数是衡量弱电解质电离程度的量,已知如表数据(25℃):
(1)25℃时,下列物质的量浓度相同的四种溶液的pH由大到小的顺序为_____(填序号)
a.NaCN溶液 b.Na2CO3溶液 c.CH3COONa溶液 d.NaHCO3溶液
(2)25℃时,向NaCN溶液中通入少量CO2,所发生反应的化学方程式为____________。
Ⅱ.根据下列化合物:①NaOH ②H2SO4 ③CH3COOH ④NaCl ⑤CH3COONa
⑥(NH4)2SO4 ⑦CH3COONH4 ⑧NH4HSO4 ⑨NH3•H2O ⑩NH4Cl,请回答下列问题:
(1)常温下,若pH均为11且等体积的NaOH和NH3·H2O分别加水稀释m倍、n倍,稀释后两种溶液的pH都变成9,则m_______n(填“<”、“>”或“=”)。(1分)
(2)已知水存在如下平衡:H2OH++OH- ΔH>0,现欲使平衡向右移动,且所得溶液显酸性,选择的下列方法是____________。(1分)
A.向水中加入NaHSO4固体 B.向水中加NaHCO3固体
C.加热至100℃[其中c(H+)=1×10-6 mol·L-1] D.向水中加入NH4Cl固体
(3)物质的量浓度相同的①、②、③、④、⑤、⑥六种稀溶液中,水电离的OH-浓度由大到小的顺序为(填序号)__________________。
(4)物质的量浓度相同的⑥、⑦、⑧、⑨、⑩五种稀溶液中,NH4+浓度由大到小的顺序是(填序号)___________________。
19(除标注外,其余每空2分,共10分)。
氮元素是一种重要的非金属元素,可形成多种化合物。试回答下列有关问题:
(1)①已知4CO(g)+2NO2(g) 4CO2(g)+N2(g) ΔH=-1200 kJ·mol-1对于该反应,改变某一反应条件,(已知温度T2>T1)下列图像正确的是_______(填代号)(1分)
②已知CO与H2O在一定条件下可以发生反应:
CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) ΔH=-Q kJ·mol-1,820℃时在甲、乙两个恒容密闭容器中,起始时按照下表进行投料,经过一段时间后达到平衡状态,若甲中CO的转化率为40%,则该反应的平衡常数为____________(1分);乙容器吸收的热量为________________。
(2)肼可作为火箭发动机的燃料,与氧化剂N2O4反应生成N2和水蒸气,已知:
①N2(g)+2O2(g)=N2O4(l) ΔH=-19.5 kJ·mol-1
②N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g) ΔH=-534.2 kJ·mol-1
写出肼与四氧化二氮反应的热化学方式 。
(3)纯的叠氮酸(HN3)是无色液体,常用做引爆剂,常温下向25 mL 0.1 mol·L-1 NaOH溶液中加入0.2 mol·L-1 HN3的溶液,滴加过程中的pH值的变化曲线(溶液混合时的体积变化忽略不计)如图。
①根据图像写出HN3的电离方程式: 。
②下列说法正确的是_________________(填序号)
A.若用已知浓度的NaOH溶液滴定HN3溶液来测定HN3的浓度时应用甲基橙作指示剂
B.常温下,向0.2 mol·L-1 HN3的溶液中加水稀释,则不变
C.分别中和pH均为4的HN3溶液和HCl溶液,消耗0.1 mol·L-1 NaOH溶液的体积相同
D.D点时溶液中离子浓度存在如下关系:2c(H+)+c(HN3)=c(N3-)+2c(OH-)
20.(除标注外,其余每空2分,共8分)
无色气体N2O4是一种强氧化剂,为重要的火箭推进剂之一。
N2O4与NO2转换的热化学方程式为N2O4(g) 2NO2(g) ΔH=+24.4 kJ/ mol。
(1)将一定量N2O4投入固定容积的真空容器中,下述现象能说明反应达到平衡的是____
a.v正(N2O4)=2v逆(NO2) b.体系颜色不变
c.气体平均相对分子质量不变 d.气体密度不变
(2)平衡常数K可用反应体系中气体物质分压表示,即K表达式中用平衡分压代替平衡浓度,分压=总压×物质的量分数[例如:p(NO2)=p总×x(NO2)]。写出上述反应平衡常数Kp表达式_________(用p总、各气体物质的量分数用x表示);(1分)
(3)上述反应中,正反应速率v正=k正·p(N2O4),逆反应速率v逆=k逆·p2(NO2),其中k正、k逆为速率常数,则Kp为_______________(以k正、k逆表示)。若将一定量N2O4投入真空容器中恒温恒压分解(温度298K、压强100kPa),已知该条件下k正=4.8×104s-1,当N2O4分解10%时,v正=______________kPa·s-1。(结果保留两位有效数字)
(4)真空密闭容器中放入一定量N2O4,维持总压强p0恒定,在温度为T时,平衡时N2O4分解百分率为α。保持温度不变,向密闭容器中充入等量N2O4,维持总压强在2p0条件下分解,则N2O4的平衡分解率的表达式为__________________________。(1分)
21(除标注外,其余每空2分,共14分)。
过渡金属的单质及化合物很多有催化性能,氯化铜、氯化亚铜经常用作有机合成催化剂。实验室中用氯气与粗铜(杂质只有Fe)反应,制备铜的氯化物的流程如下。
查阅资料:
氯化亚铜:白色微溶于水,在干燥空气中稳定,受潮则易变蓝到棕色,在热水中迅速水解生成氧化铜水合物而呈红色。
氯化铜:从水溶液中结晶时,在26~42℃得到二水物,在15℃以下得到四水物,在15~25.7℃得到三水物,在42℃以上得到一水物,在100℃得到无水物。
(1)现用如图所示的实验仪器及药品制备纯净、干燥的氯气并与粗铜反应(铁架台、铁夹省略)。
①按气流方向连接各仪器接口顺序是:a→_____、_____→h、i→_____、_____→_____。
②本套装置有两个仪器需要加热,加热的顺序为先_____(1分)后_____。(1分)
(2)分析流程:
①固体甲需要加稀盐酸溶解,其理由是_____;(1分)
②溶液甲可加试剂X用于调节pH以除去杂质,X可选用下列试剂中的(填序号)_____。
a.Cu(OH)2 b.NH3·H2O c.CuO d.CuSO4
查阅有关资料得到如下数据,常温下Fe(OH)3的溶度积Ksp=8.0×10-38,Cu(OH)2的溶度积Ksp=3.0×10-20,通常认为残留在溶液中的离子浓度小于1×10-5 mol·L-1时就认为沉淀完全,设溶液中CuSO4的浓度为3.0 mol·L-1,则Cu(OH)2开始沉淀时溶液的pH为________(1分),Fe3+完全沉淀时溶液的pH为________。(提示:lg2=0.3)
③完成溶液乙到纯净CuCl2·2H2O晶体的系列操作步骤为:加少量盐酸、蒸发浓缩、________(1分)、____________(1分)、洗涤、干燥。
(3)向溶液乙中加入适当的还原剂(如SO2、N2H4、SnCl2等),并微热得到CuCl沉淀,写出向乙溶液加入N2H4(氧化产物为无毒气体)的离子方程式:___________________________。
【参考答案】