2017-2018学年云南省玉溪市民族中学高二上学期期中考试化学试题(解析版)
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云南省玉溪市民族中学2017-2018学年高二上学期期中考试
化学试卷
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可能用到的相对原子质量:H—1 C—12 N—14 O—16 Na—23 S—32 Cl—35.5 Cu—64
一、选择题(本题包括25个小题,每小题2分,共50分,每小题只有1个正确答案)
1. 下列既属于氧化还原反应,又属于吸热反应的是 ( )
A. 碳酸钙的分解 B. 灼热的炭与水蒸气的反应
C. Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应 D. 铝片与稀盐酸反应
【答案】B
【解析】A. 碳酸钙的分解是吸热反应,但该反应中没有元素化合价的变化,不是氧化还原反应,故A错误;B. 碳和水蒸气的反应是吸热反应,该反应中碳元素和氢元素的化合价发生变化,为氧化还原反应,故B正确;C. Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应是吸热反应,但该反应中各元素的化合价都不变化,为非氧化还原反应,故C错误;D. 铝和稀盐酸反应是放热反应,故D错误;答案选B。
2. 下列说法中正确的是( )
A. 物质发生化学反应时不一定都伴随着能量变化
B. 伴有能量变化的变化都是化学变化
C. 放热反应不需要加热就一定能发生
D. 反应热只与反应体系的始态和终态有关,而与反应的途径无关
【答案】D
【解析】A.化学变化的本质是旧键断裂、新键生成,化学变化不仅由新物质生成,同时一定伴随能量变化,故A错误;B.同一物质不同状态之间的转化,伴随能量变化,属于物理变化,不属于化学变化,故B错误;C.放热反应也可能需要加热才能发生,如铝热反应等,故C错误;D.根据盖斯定律可知,反应热只与反应体系的始态和终态有关,与反应的途径无关,故D正确;答案选D。
3. 在给定条件下,下列选项所示的物质间转化均能实现的是( )
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】A、铁与氯气反应只能生成氯化铁,选项A错误;B、硫与氧气在点燃条件下反应生成二氧化硫,选项B错误;C、碳酸钙高温条件下受热分解生成氧化钙,氧化钙在高温条件下与二氧化硅反应生成硅酸钙,选项C正确;D、一氧化氮与水不反应,得不到硝酸,选项D错误。答案选C。
4. “活化分子”是衡量化学反应速率快慢的重要依据,下列对“活化分子”说法中不正确的是( )
A. 催化剂能降低反应的活化能,使单位体积内活化分子百分数大大增加
B. 增大反应物的浓度,可使单位体积内活化分子数增多,反应速率加快
C. 对于有气体参加的反应通过压缩容器增大压强,可使单位体积内活化分子数增多,反应速率加快
D. 活化分子之间的碰撞一定是有效碰撞
【答案】D
【解析】试题分析:D、活化分子间的碰撞不一定是有效碰撞,错误。
考点:考查了化学反应速率理论解释。
5. 水的电离过程为H2O H++OH-,下列叙述正确的是( )
A. 升高温度,促进水的电离,c(H+)增大,pH增大
B. 加入NaOH,抑制水的电离,c(H+)和c(OH-)都减小
C. 水的离子积只适用于纯水,不适用于其他电解质水溶液
D. Kw只与温度有关
【答案】D
【解析】A.水的电离是吸热过程,升高温度,平衡向电离方向移动, c(H+)增大,则pH减小,故A错误;B.向水中加入NaOH,c(OH-)增大,平衡逆向移动,c(H+)减小,故B错误;C.水的离子积不仅适用于纯水,也适用于其他电解质水溶液,故C错误;D.Kw只与温度有关,与浓度等其他因素无关,故D正确;答案选D。
6. 下列有关叙述中正确的是 ( )
A. 碳酸钙在水里的溶解度很小,所以碳酸钙是弱电解质
B. NH3的水溶液能导电,所以NH3是电解质
C. 强电解质在水溶液中的电离过程是不可逆的
D. 强电解质的水溶液导电能力一定比弱电解质的水溶液导电能力强
【答案】C
【解析】A.碳酸钙溶于水的部分完全电离,属于强电解质,故A错误;B.氨气分子不能自身电离出自由移动的离子,氨气属于非电解质,故B错误;C.强电解质在水溶液中完全电离,其电离过程不可逆,故C正确;D.电解质溶液的导电能力取决于离子浓度和离子所带电荷,故D错误;答案选C。
点睛:本题主要考查电解质与非电解质、强电解质与弱电解质的概念和判断,解答该题时,要注意电解质的强弱与溶解性无关,强电解质在溶液中完全电离,弱电解质部分电离;溶液的导电性与电解质的强弱无关,溶液中离子浓度越大,离子所带的电荷越多,则溶液的导电性越强。
7. 下列事实能用勒夏特列原理来解释的是 ( )
A. H2、I2、HI平衡混合气加压后颜色变深 B. 加入催化剂有利于合成NH3的反应
C. 高压有利于合成NH3的反应 D. 500℃左右比室温更有利于合成NH3的反应
【答案】C
【解析】A. 该反应的反应前后气体体积不变,所以压强不影响化学平衡的移动,增大平衡体系的压强,气体的体积减小,碘的浓度增大,颜色变深,所以不能用勒夏特列原理解释,故A不选;B. 催化剂不影响平衡移动,只能加快化学反应速率,所以不能用勒夏特列原理解释,故B不选;C. 合成氨工业:N2+3H2⇌2NH3 △H0 △S>0 B. △H0 ΔS>0,ΔG=△H-TΔS>0,故选项是A。
考点:考查反应的自发性的知识。
21. 可逆反应2NO2(g)2NO(g)+O2(g)在体积固定的密闭容器中达到平衡状态的标志是( )
①单位时间内生成nmolO2的同时生成2nmolNO2
②单位时间内生成nmolO2的同时生成2nmolNO
③用NO2、NO、O2表示的反应速率的比为2:2:1的状态
④混合气体的颜色不再改变的状态
⑤混合气体的密度不再改变的状态
⑥混合气体的压强不再改变的状态
⑦混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态
A. ①④⑥⑦ B. ②③⑤⑦ C. ①③④⑤ D. 全部
【答案】A
【解析】试题分析:从平衡状态的两个重要特征上判断:(1)v(正)=v(逆),(2)混合物中各组成成分的百分含量不变。①单位时间内生成nmolO2的同时生成2nmolNO2,v(正)=v(逆),正确;②单位时间内生成nmolO2的同时生成2nmolNO ,二者均为正反应速率,不能作平衡标志,错误; ③用NO2、NO、O2表示的反应速率的比为2:2:1的状态,没有明确正、逆反应速率,不能作平衡标志,错误;④混合气体的颜色不再改变的状态即为二氧化氮浓度不变,达到平衡状态。正确;⑤体积固定的密闭容器中混合气体的密度不随反应的进行而变化,密度不变不能作为平衡标志,错误;⑥该反应两边气体物质的量不等,混合气体的压强不再改变的状态为平衡状态,正确;⑦该反应两边气体物质的量不等,混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态为平衡状态,正确,选A。
考点:考查化学平衡状态的判断。
22. 下表是部分短周期元素的原子半径及主要化合价,根据表中信息,判断以下叙述正确的是( )
元素代号
L
M
Q
R
T
原子半径/nm
0.160
0.143
0.112
0.104
0.066
主要化合价
+2
+3
+2
+6、-2
-2
A. 氢化物的沸点为H2T<H2R B. 单质与稀盐酸反应的速率为L<Q
C. M与T形成的化合物具有两性 D. L2+与R2-的核外电子数相等
【答案】C
【解析】短周期元素,T、R都有-2价,处于ⅥA族,T只有-2价,则T为O元素、R为S元素,L、Q都有+2价,处于ⅡA族,原子半径L>Q,则L为Mg元素、Q为Be元素,M有+3价,处于ⅢA族,原子半径M的介于L、R之间,则M为Al元素。A.水分子间能够形成氢键,沸点较高,故A错误;B.金属性Mg>Be,则Mg与酸反应越剧烈,故B错误;C.M与T形成的化合物是氧化铝,属于两性氧化物,故C正确;D.L2+的核外电子数为12-2=10,R2-的核外电子数为16-(-2)=18,不相等,故D错误;故选C。
点睛:本题考查元素的性质,学生能利用原子半径及化合价来推断出元素是解答本题的关键。本题的易错点是A,要知道结构相似的物质,分子间能够形成氢键的沸点较高。
23. 在一定条件下在固定容积的容器中进行的可逆反应:2M(g)+N(g)Q(g) △H>0,达到平衡状态,若升高温度,则对于该混合气体下列说法正确的是( )
A. 密度增大 B. 平均相对分子质量增大
C. 总分子数增大 D. 平衡逆向移动
【答案】B
【解析】试题分析:2M(g)+N(g)Q(g)△H>0,反应是气体体积减小的吸热反应,升温,平衡正向进行;A.反应前后气体质量不变,体积不变,升温反应正向进行,但密度不变,故A错误;B.反应前后气体质量不变,物质的量变化,升温平衡正向进行,气体物质的量减小,平均相对分子质量增大,故B正确;C.升温平衡正向进行,气体物质的量减小,总分子数减小,故C错误;D.反应是气体体积减小的吸热反应,升温,平衡正向进行,故D错误;故选B。
考点:考查化学平衡影响因素分析判断。
24. 已知某可逆反应:mA(g)+nB(g) pC(g) △H 在密闭容器中进行,如图所示,反应在不同时间t,温度T和压强P与反应物B在混合气体中的百分含量(B%)的关系曲线,由曲线分析下列判断正确的是( )
A. T1P2,m+n>p,△H>0
B. T1>T2,P1p,△H>0
C. T1>T2,P1p,△H>0
【答案】D
【解析】试题分析:根据图像可知T1所在曲线首先达到平衡状态,温度高反应速率快,这说明温度T1高于T2。温度越高B的含量越低,这说明升高温度平衡向正反应方向进行,因此正反应是吸热反应,即△H>0。P2所在曲线首先达到平衡状态,压强大反应速率快,这说明压强是P2大于P1。压强越大B的含量越低,这说明增大压强平衡向正反应方向进行,因此正反应是体积减小的,即m+nK2,故答案为:>;
②. 根据上述分析可知,该反应为放热反应,升高温度CO的转化率降低,由图象可知,曲线c对应的CO转化率最低,温度应最高,即为350℃;根据CO在不同温度下的平衡转化率与压强的关系图可知在1.3×104kPa下,CO的转化率已经很高,如果增加压强,CO的转化率提高不大,而生产成本增加,得不偿失,故答案为:350;1.3×104kPa下CO的转化率已经很高,如果增大压强,CO的转化率提高不大,而生产成本增加很多,得不偿失;
③. A. 反应前后气体的物质的量不等,恒温、恒容条件下,若容器内的压强不发生变化,可说明可逆反应达到平衡,故A正确;B. 无论是否达到平衡状态,都存在H2的消耗速率是CO的消耗速率的2倍,因此不能判断是否达到平衡状态,故B错误;C. 使用合适的催化剂能缩短达到平衡的时间,但不能使平衡发生移动,故C错误;D. 某温度下,将2molCO和6molH2充入2L密闭容器中,充分反应达到平衡后,测得c(CO)=0.2mol/L,则剩余0.4molCO,所以CO的转化率为(2mol−0.4mol)÷2mol×100%=80%,故D正确;故答案为:AD;
(3).平衡时氢气的浓度为0.5mol/L,则v(H2)=0.5mol/L÷2min=0.25mol⋅L−1⋅min−1,则v(CH3OH)=0.125mol⋅L−1⋅min−1;
CH3OH(g)⇌CO(g)+2H2(g)
起始浓度(mol/L) 0.5 0 0
转化浓度(mol/L) 0.25 0.25 0.5
平衡浓度(mol/L) 0.25 0.25 0.5
则K1==0.25,求得该反应的化学平衡常数为0.25(mol/L)2,CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)是该反应的逆反应,所以K===4;
某时刻测得体系中各物质的量浓度如下:C(CO)=0.25 mol·L-1,C(H2)=1.0 mol·L-1,C(CH3OH)=0.75 mol·L-1,则此时Qc==3<K=4,则平衡向正反应向移动;故答案为: 0.125 mol·L-1·min-1;4;向正反应方向。
28. 中和热的测定是高中重要的定量实验。取0.55mol/L的NaOH溶液50mL与0.25mol/L的硫酸50mL置于下图所示的装置中进行中和热的测定实验,回答下列问题:
(1)从上图实验装置看,其中尚缺少的一种玻璃用品是__________,除此之外,装置中的一个明显错误是___________________________________。
(2)为保证该实验成功该同学采取了许多措施,如图的碎纸条的作用在于_________。
(3)若改用60mL 0.25mol·L-1 H2SO4和50mL 0.55mol·L-1 NaOH溶液进行反应与上述实验相比,所放出的热量_______(填“相等”“不相等”),若实验操作均正确,则所求中和热__________(填“相等”“不相等”)
(4)倒入NaOH溶液的正确操作是:________。(从下列选出)
A.沿玻璃棒缓慢倒入 B.分三次少量倒入 C.一次迅速倒入
(5)实验数据如下表:①请填写下表中的空白:
温度
实验次数
起始温度t1℃
终止温度t2/℃
温度差平均值
(t2-t1)/℃
H2SO4
NaOH
平均值
1
26.2
26.0
26.1
29.5
___________
2
27.0
27.4
27.2
32.3
3
25.9
25.9
25.9
29.2
4
26.4
26.2
26.3
29.8
②近似认为0.55 mol/L NaOH溶液和0.25 mol/L硫酸溶液的密度都是1 g/cm3,中和后生成溶液的比热容c=4.18 J/(g·℃)。则中和热ΔH=_________。(提示:ΔH=-,保留一位小数)。
③上述实验数值结果与57.3 kJ/mol有偏差,产生偏差的原因可能是(填字母)________。
a.实验装置保温、隔热效果差
b.用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定H2SO4溶液的温度
c.分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中
(6)如果用含0.5mol Ba(OH)2的稀溶液与足量稀硫酸溶液反应,反应放出的热____57.3 kJ(填“大于”、“小于”或“等于”)。
【答案】 (1). 环形玻璃搅拌棒 (2). 小烧杯口未用硬纸板盖住(或大烧杯内碎纸条塞少了,未将小烧杯垫的足够高) (3). 隔热,减少热量的损失 (4). 不相等 (5). 相等 (6). C (7). 3.4 (8). -56.8kJ/mol (9). a b c (10). 大于
【解析】⑴.由量热计的构造可知该装置缺少的仪器是环形玻璃搅拌棒;为了减少热量的损失,大烧杯杯口与小烧杯杯口要相平,故答案为:环形玻璃搅拌棒;小烧杯口未用硬纸板盖住(或大烧杯内碎纸条塞少了,未将小烧杯垫的足够高);
⑵.中和热的测定过程中要尽量减少热量的损失,因此在大小烧杯之间塞满碎纸条的作用是隔热,减少热量的损失,故答案是:隔热,减少热量的损失;
⑶.反应放出的热量和所用酸以及碱的量的多少有关,若用60mL 0.25mol·L-1 H2SO4和50mL 0.55mol·L-1 NaOH溶液进行反应,与上述实验相比,生成水的量增多,反应放出的热量也增多,但是中和热均是强酸和强碱反应生成1mol水时所放出的热量,所以中和热相等,故答案为:不相等;相等;
⑷.倒入NaOH溶液时,必须一次迅速倒入,目的是减少热量的散失,不能分几次倒入NaOH溶液,否则会导致热量损失,影响测定结果,故答案选C;
⑸.①.4次温度差分别为:3.4℃,5.1℃,3.3℃,3.5℃,第2组数据无效,所以温度差平均值==3.4℃,故答案为:3.4;
②.50mL0.25mol/L硫酸与50mL0.55mol/LNaOH溶液进行中和反应生成水的物质的量为0.05L×0.25mol/L×2=0.025mol,溶液的质量为:100mL×1g/mL=100g,温度变化的值为△T=3.4℃,则生成0.025mol水放出的热量为Q=m⋅c⋅△T=100g×4.18J/(g⋅℃)×3.4℃=1421.2J,即1.4212kJ,所以实验测得的中和热△H=−1.4212kJ÷0.025mol=−56.8kJ/mol,故答案为:−56.8 kJ/mol;
③.a.装置保温、隔热效果差,测得的热量偏少,中和热的数值偏小,故a正确;b.用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定H2SO4溶液的温度,酸碱反应放热,导致H2SO4的起始温度偏高,温度差偏小,测得的热量偏少,中和热的数值偏小,故b正确;c.分多次把NaOH溶液倒人盛有硫酸的小烧杯中,热量损失较多,测得温度偏低,中和热的数值偏小,故c正确,故答案为:abc;
⑹.Ba(OH)2的稀溶液与足量的稀硫酸溶液反应时生成硫酸钡沉淀和水,因生成硫酸钡时也要放出热量,则用含0.5mol Ba(OH)2的稀溶液与足量稀硫酸溶液反应,最终放出的热量大于57.3 kJ,故答案为:大于。
点睛:本题考查有关中和热的测定实验,注意理解中和热的概念和测定原理是解题的关键。实验中所用硫酸和NaOH的物质的量比不是1:1,而是NaOH过量,是为了保证0.25mol/L的硫酸完全被NaOH中和;实验所测得的数据若不是为57.3 kJ/mol,则产生误差可能的原因是:(1)量取溶液的体积有误差(测量结果是按50 mL的酸、碱进行计算,若实际量取时,多于50 mL或小于50mL都会造成误差);(2)温度计的读数有误;(3)实验过程中有液体洒在外面;(4)混合酸、碱溶液时,动作缓慢,导致实验误差;(5)隔热操作不到位,致使实验过程中热量损失而导致误差;(6)测量酸后的温度计未用水清洗而便立即去测碱的温度,致使热量损失而引起误差等。
29. 氯气在298 K、100 kPa时,在1 L水中可溶解0.090 mol,实验测得溶于水的Cl2约有三分之一与水反应。请回答下列问题:
(1)该反应的离子方程式为______________________________________;
(2)在上述平衡体系中加入少量NaCl固体,平衡将向________移动(填“正反应方向”、“逆反应方向”或“不”)。
(3)如果增大氯气的压强,氯气在水中的溶解度将________(填“增大”、“减小”或“不变”),平衡将向________移动。(填“正反应方向”、“逆反应方向”或“不”)
(4)在饱和氯水中加入石灰石可得到较大浓度的次氯酸溶液,请运用学过的化学原理进行解释(酸性:盐酸>碳酸>次氯酸):_______________________;写出氯水与石灰石反应的离子方程式:______________________________________________。
【答案】 (1). Cl2+H2OCl-+H++HClO (2). 逆反应方向 (3). 增大 (4). 正反应方向 (5). 次氯酸的酸性弱于碳酸,加入石灰石只与盐酸反应,C(H+)减小,使
Cl2+H2OCl-+H++HClO,平衡向正反应方向移动,溶液的c(HClO)增大 (6). CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑
【解析】(1).氯气与水反应生成盐酸和次氯酸,反应的离子方程式为:Cl2+H2O⇌H++Cl−+HClO,故答案为:Cl2+H2O⇌H++Cl−+HClO;
(2).在上述平衡体系中加入氯化钠,溶液中氯离子浓度增大,根据平衡移动原理可知,平衡将向逆反应向移动,故答案为:逆反应方向;
(3).在上述平衡中加压,平衡向气体体积减小的方向移动,即向正反应方向移动,氯气的溶解度会增大,故答案为:增大;正反应方向;
(4).氯水中含有盐酸和次氯酸,次氯酸的酸性比碳酸弱,在氯水中加入碳酸钙,盐酸能够与其反应,次氯酸不能,则C(H+)减小,使Cl2+H2O⇌H++Cl−+HClO的平衡向正反应方向移动,溶液中c(HClO)增大,氯水中的盐酸与碳酸钙反应的离子方程式为:CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑,故答案为:次氯酸的酸性弱于碳酸,加入石灰石只与盐酸反应,C(H+)减小,使Cl2+H2OCl-+H++HClO平衡向正反应方向移动,溶液的c(HClO)增大;CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑。