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）

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，ΔSK2>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
________________









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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。