江西省吉安市万安县实验中学2022-2023学年高二上学期期末考试化学试题（含解析）

这是一份江西省吉安市万安县实验中学2022-2023学年高二上学期期末考试化学试题（含解析），共13页。试卷主要包含了在下列各说法中，正确的是，已知，T℃时，在2L密闭容器中使X等内容，欢迎下载使用。
一．单选题（每小题3分，共30分）
1．在下列各说法中，正确的是
A．ΔH>0表示放热反应，ΔHc(Al3+)>c(H+)>c(OH-)
B．室温下，pH=7的NaHA和Na2A混合溶液中：c(Na+)=c(HA-)+c(A2-)
C．NH4H2AsO4溶液中：c(OH-)+c(NH3∙H2O)+c(HAsO)+2c(AsO)=c(H+)+c(H3AsO4)
D．加热0.1ml/LNa2SO3溶液，Kw和pH都逐渐增大，溶液碱性不断增强
12．常温下，下列各组离子在指定溶液中可能大量共存的是
A．澄清透明的溶液中：Fe3+、Mg2+、SCN-、Cl-
B．由水电离产生的 c(H+)=10-13ml·L-1的溶液：K+、Na+、ClO‒、AlO
C．pH=7的溶液中：Fe3+、NH、NO、SO
D．在酸性KMnO4溶液中：K+、Na+、I-、SO
13．环氧乙烷是一种重要的有机合成原料，科学家利用电化学合成法将烯烃转化为环氧烷烃，其反应历程如图所示。下列说法错误的是
A．阳极附近氯离子发生氧化反应
B．次氯酸和烯烃发生加成反应
C．电解过程中，OH-由阴极区向阳极区迁移
D．整个过程中，氯离子浓度不变
14．利用下列装置(夹持装置略)进行实验，能达到实验目的的是
A．用甲装置制取并验证SO2的漂白性
B．用乙装置制备并收集CO2
C．用丙装置精炼粗铜
D．用丁装置比较Na2CO3、NaHCO3的稳定性
15．是一种很有前途的纳米酶，具有疾病诊断和治疗的潜力。一种带氧空位的纳米酶催化某反应的机理和相对能量(能量单位：)的变化如图(a)、(b)所示。下列说法错误的是
A．该过程的总反应可表示为
B．过程iii和iv表示两个被还原
C．该催化循环过程中的化合价未发生改变
D．该过程的总反应速率由过程ii决定
三、填空题（共50分）
16．(1)在H，H，H，Mg，Mg，O，O，O中共有___________种元素，___________种原子，中子数最多的是___________；D218O的相对分子质量是___________；下列各分子中，所有原子都满足最外层为8电子结构的是___________。
A．H2O B．BF3 C．CCl4 D．PCl5
(2)在H2O2、KCl、Na2O2、HCl、O2中只含离子键的是___________，只含极性键的是___________，既含离子键又含非极性键的是___________，既有极性键又有非极性键的是___________。
(3)已知拆开1ml H—H键、1ml N≡N、1ml N—H键分别需要吸收的能量为436kJ、946kJ、391kJ。则由N2和H2反应生成1ml NH3需要___________(填“放出”或“吸收”)热量为___________kJ。
(4)在体积为2 L密闭容器中加入反应物A、B，发生如下反应：A+2B=3C，经2min后，A的浓度从开始时的1.0 ml/L降到0.8 ml/L。已知反应开始时B的浓度是1.2 ml/L。则：2min末 B的浓度___________ml/L、C的物质的量___________ml，2min内，用A物质的浓度变化来表示该反应的反应速率，即v(A) =___________ml/L·min。
17．（1）①H2（g）+O2（g）= H2O（l） △H= —285.8 kJ/ml
②H2（g）+O2（g）= H2O（g） △H= —241.8kJ/ml
③C(s)+O2 (g) = CO (g) △H= —110.5kJ/ml
④C(s)+ O2 (g) = CO2 (g) △H= —393.5kJ/ml
回答下列问题：
上述反应中属于放热的是_________；H2的燃烧热为________；C的燃烧热为_____；
（2）汽油的重要成分是辛烷（C8H18），1 ml C8H18（l）在O2（g）中燃烧，生成CO2（g）和H2O（l），放出5518 kJ热量。请写出此反应的热化学方程式___________
（3）由氢气和氧气反应生成1ml水蒸气放热241.8kJ，若1g水蒸气转化成液态水时放热2.444kJ，试写出氢气的燃烧热的热化学方程式________
18．电化学技术在处理污染气体领域的应用广泛。
(1)利用反应构成电池的方法，既能实现有效消除氮氧化物的排放，又能提供电能，装置如图所示。
①A电极的电极反应式为___________。
②下列关于该电池的说法正确的是___________。
A．电子从右侧电极经过负载后流向左侧电极
B．为使电池持续放电，离子交换膜需选用阴离子交换膜
C．电池工作一段时间，溶液的不变
D．当有被处理时，转移电子物质的量为
(2)以含废气为原料，用电化学方法制取硫酸。装置如图。
写出负极电极反应式___________。若发电厂利用上述装置处理含废气，电池输出电压为，每天处理废气约为(标准状况)，废气中体积分数为2.24％。则该电池每天提供___________电能。(的电量为)
19．Ⅰ．下列有关实验操作中，合理的是______________(填序号) 。
A．用托盘天平称取11.70g食盐
B．用量筒量取12.36mL盐酸
C．用酸式滴定管量取 H2SO4溶液
D．用200mL容量瓶配制500mL0.1ml/L NaCl溶液
E.测定溶液的pH时，用洁净、干燥的玻璃棒蘸取溶液，滴在用蒸馏水润湿过的pH试纸上，再与标准比色卡比较
Ⅱ．现用物质的量浓度为a ml/L的标准盐酸去测定V mL NaOH溶液的物质的量浓度，请填写下列空白：（1）酸式滴定管用蒸馏水洗净后，还应该进行的操作是_______________________。
（2）下图是酸式滴定管中液面在滴定前后的读数：c(NaOH) = _____ml/L。
（3）若在滴定前滴定管尖嘴部分留有气泡，滴定后滴定管尖嘴部分气泡消失，则测定的NaOH物质的量浓度______。（选“偏大”“偏小”“不变”）
III．如图是盐酸与氢氧化钠的滴定曲线a和b，试认真分析后填空：
曲线a是用______溶液滴定_______溶液；曲线b是用_______溶液滴定_______溶液；P点的坐标为( )；盐酸的物质的量浓度为______ml/L。
20．回答下列问题：
(1)用50mL0.50ml·L-1的盐酸与50mL0.55ml·L-1的NaOH溶液在如下图所示的装置中进行中和反应，通过测定反应过程中放出的热量可计算中和反应反应热。回答下列问题：
①若将杯盖改为薄铁板，求得的反应热数值将___(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
②若通过测定计算出产生的热量为1.42kJ，请写出该反应的热化学方程式：___。
(2)①已知：CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g) △H=+206.2kJ·ml-1
CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g) △H=+247.4kJ·ml-1
则CH4(g)与H2O(g)反应生成CO2(g)和H2(g)的热化学方程式为___。
②一定条件下，水溶液中所含离子Cl-、ClO-、ClO、ClO、ClO各1ml，其相对能量的大小如下图所示(各离子在图中用氯元素的相应化合价表示)，则反应3ClO-(aq)=ClO(aq)+2Cl-(aq)的 △H=___kJ·ml-1。
1．C
【详解】A．ΔH >0表示吸热反应，ΔH c(NH)>c(Al3+)>c(H+)>c(OH-)，A正确；
B．pH=7说明c(H+)=c(OH-)，根据电荷守恒可知c(Na+)=c(HA-)+2c(A2-)，B错误；
C．NH4H2AsO4溶液中存在质子守恒c(OH-)+c(NH3∙H2O)+c(HAsO)+2c(AsO)=c(H+)+c(H3AsO4)，C正确；
D．Na2SO3溶液水解显碱性，加热水解程度增大，Kw和pH都逐渐增大，但，导致pH减小，D错误；
故选AC。
12．B
【详解】A．Fe3+与SCN-之间会发生络合反应，在溶液中不能大量共存，A不符合题意；
B．由水电离产生的 c(H+)=10-13ml·L-1的溶液可能呈现酸性或碱性，K+、Na+、ClO‒、AlO在碱性条件下不反应可共存，B符合题意；
C．Fe3+在pH=7的溶液中会生成氢氧化铁沉淀，不能在此溶液中共存，C不符合题意；
D．酸性KMnO4具有强氧化性，可与I-发生氧化还原反应，在溶液中不共存，D不符合题意；
故选B。
13．D
【详解】A．阳极附近主要是氯离子失去电子，发生氧化反应，A正确；
B．次氯酸和烯烃发生加成反应，属于氧化还原反应，B正确；
C．阴极水得电子发生还原反应，生成氢气和OH−，OH−向阳极移动，C正确；
D．整个过程中氯离子开始失电子，而后又生成氯离子，原子守恒，物质的量不变，但整个过程水的量发生变化，氯离子浓度改变，D错误。
故选D。
14．A
【详解】A． 在加热的条件下，铁与浓硫酸反应生成SO2，可通过品红溶液褪色验证SO2的漂白性，故A正确；
B． 大理石与盐酸反应生成的CO2中混有HCl和水蒸气，可先通过饱和碳酸氢钠溶液除去HCl，再通过浓硫酸除去水蒸气，CO2的密度比空气的大，则最后收集装置的导管应长进短出，故B错误；
C． 精炼粗铜时，粗铜作阳极，与电源正极相连，纯铜作阴极，与电源的负极相连，故C错误；
D． 由于Na2CO3受热不分解，NaHCO3受热易分解，里面小试管的温度低，外面大试管的温度高，因此应将NaHCO3放置于里面的小试管中，防止由于内外试管温度的差别干扰实验结论的判断，故D错误；
故选A。
15．BC
【详解】A．由图可知，该过程的反应物为H2O2和TMB-H+，产物为TMB+和水，则总反应为，故A正确；
B．过程ⅲ和ⅳ表示两个分子先后被氧化，故B错误；
C．反应过程中的成键情况有变化，因此化合价发生变化，故C错误；
D．活化能越大反应速率越慢，慢反应是整个反应的决速步骤，结合图(b)可知，过程ⅱ的能垒为，大于其他步骤的能垒，为该反应的决速步骤，故D正确；
故答案选BC。
16． 3 8 Mg 22 C KCl HCl Na2O2 H2O2 放出 46 0.8 1.2 0.1
【详解】(1)同一元素的质子数相同，因此在H，H，H，Mg，Mg，O，O，O中共有3种元素，质子数、中子数或质量数中不同的原子是不同的核素，因此上述一共有8种原子，原子中质量数-质子数=中子数，因此上述原子的中子数最多的是Mg；D218O分子中的氢原子为H，因此D218O的相对分子质量为2×2+18=22；H2O分子电子式为，H原子为2电子结构，BF3的电子式为，其中F原子为8电子结构，B原子不满足8电子结构， CCl4的电子式为，其中C、Cl原子均满足8电子结构， PCl5的结构式为，其中Cl原子满足8电子结构，P原子不满足8电子结构，故答案为：3；8；Mg；22；C。
(2)在H2O2、HCl、O2均为共价化合物，其中只含共价键，Na2O2、KCl为离子化合物，只含离子键的是KCl；极性键为不同元素之间形成的共价键，因此只含极性键的是HCl；非极性键为同种元素之间形成的共价键，Na2O2中含有离子键和非极性共价键(中O原子与O原子之间)；既有极性键又有非极性键的是H2O2()，故答案为：KCl；HCl；Na2O2；H2O2。
(3)由N2和H2反应生成1ml NH3需要0.5ml N2和1.5ml H2参加反应，因此0.5ml N2和1.5ml H2完全反应生成1ml NH3的过程中反应物断键需要吸收0.5×946kJ+1.5×436kJ=1127kJ能量，生成物成键会释放3×391kJ=1173kJ能量，断键吸收能量小于成键释放的能量，因此每生成1ml NH3会放出1173kJ-1127kJ=46kJ能量，故答案为：放出；46。
(4)化学反应过程中，参加反应物质的物质的量浓度变化之比等于其计量数之比，因此2min内Δc(B)=2Δc(A)=2×(1ml/L-0.8ml/L)=0.4ml/L，则2min末c(B)=1.2ml/L-0.4ml/L=0.8ml/L；2min末c(C)=3Δc(A)=3×0.2ml/L=0.6ml/L，容器体积为2L，则2min末n(C)=0.6ml/L×2L=1.2ml；2min内v(A)===0.1ml·L-1·min-1，故答案为：0.8；1.2；0.1。
17． ①②③④ 285.8 kJ/ml 393.5 kJ/ml C8H18（l）+O2（g）=8CO2（g）+9H2O（l） ΔH=-5518kJ/ml H2(g)+O2(g)=H2O (l) ΔH=-285.792kJ/ml
【详解】（1）上述反应都是△H＜0的反应，都是放热反应，故答案为①②③④；
氢气的燃烧热是指1ml氢气燃烧生成液态水时放出的热量，C的燃烧热是指1mlC燃烧生成二氧化碳时放出的热量，结合反应①④可知，氢气的燃烧热为285.8kJ/ml，C的燃烧热为：393.5kJ/ml，故答案为285.8kJ/ml；393.5kJ/ml；
（2）1mlC8H18（l）在与O2（g）中燃烧，生成CO2（g）和H2O（l），放出5518kJ热量，该反应的热化学方程式为C8H18（l）+O2（g）=8CO2（g）+9H2O（l）△H=-5518kJ/ml；
（3）氢气和氧气反应生成1ml水蒸气放热241.8kJ，该反应的热化学方程式为：H2（g）+O2（g）=H2O（g）△H=-241.8kJ/ml；
1g水蒸气转化成液态水放热2.444kJ，故18g水蒸气转化成液态水放出热量2.444kJ×18=43.992kJ，故反应H2（g）+O2（g）=H2O（l）的反应热△H=-（241.8kJ/ml+43.992kJ/ml）=-285.792kJ/ml，氢气的燃烧热方程式为：H2（g）+O2（g）=H2O（l）△H=-285.792kJ/ml。
【点睛】本题考查盖斯定律的应用，易错点为（3），应注意气态水和液态水的转换，燃烧热是以1ml纯物质完全燃烧生成稳定氧化物所放出的热量。
18．(1) B
(2) 804
【详解】（1）①根据总反应知NH3中N元素从-3价升高到0价，失去电子，因此A电极为负极，电极反应式为：。
②A．电极A为负极，电子从左侧电极经负载流向右侧电极，A错误；
B．B极为正极，电极反应式为，而负极则消耗，为使电池持续供电，正极生成的必须通过离子交换膜转移到负极区，故选用阴离子交换膜，B正确；
C．根据总反应知，反应生成水，会稀释电解质溶液，因此溶液pH会改变，C错误；
D．利用摩尔体积计算时，必须指明温度与压强，D错误；
故选B。
（2）以制取，S元素化合价升高，失去电子，因此A电极为负极，电极反应式为：，依题意，每天处理的体积为（标准状况），转移电子的总电量为，根据电能公式、电流公式，该电池每天提供的电能为：，按转换后得：。
19． C 用已知物质的量浓度的标准盐酸润洗2到3次 c（NaOH）= 偏大 NaOH HCl HCl NaOH （15,7） 0.1
【分析】Ⅰ．A.托盘天平为粗量器，只能到0.1g；
B.量筒只能准确到0.1mL；
C.滴定管能准确到0.01mL；
D.200mL容量瓶只能配制200mL溶液；
E.测定pH，pH试纸不能湿润；
Ⅱ．（1）滴定管使用前应润洗；
（2）恰好完全滴定时盐酸和NaOH的物质的量相等；
（3）根据关系式c（待测）×V（待测）=c（标准）×V（标准）；
III．曲线a的pH升高，且开始pH=1，则为碱滴定酸；曲线b的pH降低，且开始pH=13，则为酸滴定碱；P点时pH=7，溶液呈中性，由pH=1的盐酸计算其浓度。
【详解】Ⅰ．A.托盘天平为粗量器，只能到0.1g，则不能称取11.70g食盐，可称量11.7g，故A错误；
B.量筒只能准确到0.1mL，则不能量取12.36mL盐酸，故B错误；
C.滴定管能准确到0.01mL，所以可用酸式滴定管量取 H2SO4溶液，故C正确；
D.200mL容量瓶只能配制200mL溶液，不能配制500mL溶液，故D错误；
E.测定pH，pH试纸不能湿润，则测定溶液的pH时，用洁净、干燥的玻璃棒蘸取溶液，滴在pH试纸上，再与标准比色卡比较，故E错误；
答案：C
Ⅱ．（1）滴定管使用前应用待装液润洗；
答案：用已知物质的量浓度的标准盐酸润洗2到3次；
（2）由图可知，消耗盐酸为（V2-V1）mL，中和滴定中盐酸和NaOH的物质的量相等，（V2-V1）a=c（NaOH）V，所以c（NaOH）=ml/L，
答案：
（3）滴定前酸式滴定管尖嘴部分有气泡，滴定后尖嘴部分充满溶液，会导致体积读数偏大，测量结果偏大；
答案：偏大
III．开始pH=1，由pH=-lgc（H+），则c（HCl）=0.1ml/L，曲线a的pH升高，且pH=1，则为NaOH滴定HCl；曲线b的pH降低，且开始pH=13，则为HCl滴定NaOH；P点时pH=7，溶液呈中性，则P点坐标为（15，7）；根据图象可知盐酸溶液pH=1，则浓度为0.1ml/L；
答案：NaOH HCl HCl NaOH （15，7） 0.1
20．(1) 偏小 HCl(aq)+NaOH(aq)═NaCl(aq)+H2O(l) △H=-56.8 kJ/ml
(2) CH4(g)+2H2O(g)=CO2(g)+4H2(g) △H=+165kJ•ml-1 -117
【详解】（1）①若将杯盖改为薄铁板，由于金属的传热速度比泡沫塑料或硬纸板的快，热量散失得多，故求得的中和热数值将会偏小，故答案为：偏小；
②50mL 0.50ml•L-1的盐酸与50mL 0.55ml•L-1的NaOH溶液反应时，NaOH过量，生成水的物质的量为0.05L×0.50ml•L-1=0.025ml，则焓变△H=-=-=-56.8kJ/ml，反应的热化学方程式为HCl(aq)+NaOH(aq)═NaCl(aq)+H2O(l)△H=-56.8 kJ/ml，故答案为：HCl(aq)+NaOH(aq)═NaCl(aq)+H2O(l) △H=-56.8 kJ/ml；
（2）①已知①CH4(g)+H2O(g)═CO(g)+3H2(g)△H=+206.2kJ•ml-1
②CH4(g)+CO2(g)═2CO(g)+2H2(g)△H=+247.4kJ•ml-1 CH4(g)与H2O(g)反应生成CO2(g)和H2(g)的热化学方程式为CH4(g)+2H2O(g)=CO2(g)+4H2(g)，结合盖斯定律可知，①×2-②计算CH4(g)+2H2O(g)=CO2(g)+4H2(g)的△H=(+206.2kJ•ml-1)×2-(+247.4kJ•ml-1)=+165kJ•ml-1，故答案为：CH4(g)+2H2O(g)=CO2(g)+4H2(g) △H=+165kJ•ml-1；
②由图可知反应3ClO-(aq)=ClO(aq)+2Cl-(aq)的△H=(63kJ/ml+2×0kJ/ml)-3×60kJ/ml=-117kJ/ml，故答案为：-117。
选项
实验目的
实验方案
A
探究化学反应的
限度
取5mL0.1ml/LKI溶液，滴加0.1ml/LFeCl3溶液5～6滴，充分反应，可根据溶液中既含I2又含I-的实验事实判断该反应是可逆反应
B
探究浓度对化学反应速率的影响
用两支试管各取5mL0.1ml/L的KMnO4溶液，分别加入2mL0.1ml/L和0.2ml/L的草酸溶液，记录溶液褪色所需的时间
C
证明溴乙烷的消去反应有乙烯生成
将NaOH的乙醇溶液加入溴乙烷中加热，将产生的气体直接通入酸性KMnO4溶液中
D
验证醋酸钠溶液中存在水解平衡
取CH3COONa溶液于试管中并加入几滴酚酞试剂，再加入醋酸铵固体其水溶液呈中性，观察溶液颜色变化