2017-2018学年陕西省西安市长安区第一中学高二上学期期末考试化学（理）试题（Word版）

长安一中2017～2018学年度第一学期期末考试
高二化学试题（理科）
命题人：杜凯 王宁
（考试时间100分钟，满分100分）
注意事项：
1．答题前，考生务必先将自己的姓名、准考证号填写在答题纸上。
2．考生作答时，请将答案涂写在答题纸上，在本试卷上答题无效。按照题号在各题的答题区域内作答，答题区域错误或超出答题区域书写的答案无效。
3．答案使用0.5毫米的黑色中性（签字）笔或碳素笔书写，字体工整、笔迹清楚。
4．保持答题纸纸面清洁、不破损、不折叠。考试结束后，将本试卷自行保存，答题纸交回。

可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 O 16 Fe 56
第Ⅰ卷
一、选择题：本题共21个小题，每小题2分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1．下列化学方程式书写错误的是（ ）
A．NaHCO3水解的离子方程式：+ H2O+H3O+
B．NH4Cl水解的化学方程式：NH4Cl+H2ONH3·H2O+HCl
C．Al(OH)3的两性电离方程式：H++AlO2−+H2OAl(OH)3Al3++3OH−
D．NaHSO3的电离方程式：NaHSO3Na++
2．Mg-AgCl电池是一种以海水为电解质溶液的水激活电池。下列叙述错误的是（ ）
A．负极反应式为Mg - 2e- Mg2+
B．正极反应式为Ag+ + e- Ag
C．电池放电时Cl-由正极向负极迁移
D．负极会发生副反应Mg + 2H2O Mg(OH)2 + H2↑
3．下列叙述正确的是（ ）
A．石油、沼气、天然气、植物油都属于可再生能源
B．应用盖斯定律，可计算某些难以直接测量的反应的焓变
C．水蒸气变为液态水时放出的能量就是该变化的反应热
D．同温同压下，H2(g)+Cl2(g) 2HCl(g)在光照和点燃条件下的ΔH不同
4．在一定条件下，使NO和O2在一密闭容器中进行反应，下列说法不正确的是（ ）
A．反应开始时，正反应速率最大，逆反应速率为零
B．随着反应的进行，正反应速率逐渐减小，最后为零
C．随着反应的进行，逆反应速率逐渐增大，最后不变
D．随着反应的进行，正反应速率逐渐减小，最后不变
5．在密闭容器中发生反应：C(s)+CO2(g) 2CO(g)，下列说法不正确的是（ ）
A．增大CO2浓度可以加快反应速率
B．升高温度可以加快反应速率
C．容器体积不变时，向其中充入N2，反应速率不变
D．增加碳的质量可以加快反应速率
6．下列关于反应热和热化学方程式的描述中正确的是（ ）
A．HCl和NaOH反应的中和热ΔH=-57.3 kJ·mol-1，则H2SO4和Ca(OH)2反应的反应热ΔH=2×(-57.3) kJ·mol-1
B．CO(g)的燃烧热是283.0 kJ·mol-1，则反应2CO2(g) 2CO(g)+O2(g)的ΔH=+2×283.0 kJ·mol-1
C．氢气的燃烧热为285.5 kJ·mol-1，则分解水的热化学方程式为2H2O(l) 2H2(g)+O2(g) ΔH=+285.5 kJ·mol-1
D．1 mol甲烷完全燃烧生成气态水和二氧化碳时所放出的热量是甲烷的燃烧热
7．合成气(CO和H2)是目前化工常用的原料，下面是用甲烷制备合成气的两种方法：
① CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g) ΔH1=+216 kJ·mol-1；
② 2CH4(g)+O2(g) 2CO(g)+4H2(g) ΔH2=-72 kJ·mol-1。
其中一个反应的反应过程与能量变化关系如图所示。

则下列说法正确的是（ ）
A．E1表示2CH4(g)+O2(g) 2CO(g)+4H2(g)的活化能
B．E2表示CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)的活化能
C．该图示为反应②的反应过程与能量变化示意图
D．一般情况下，加入催化剂，既能降低E1，也能降低E2，但不能改变E1与E2的差值
8．利用如图所示装置，当X、Y选用不同材料时，可将电解原理广泛应用于工业生产。下列说法中正确的是（ ）

A．氯碱工业中，若X、Y均为石墨，Y附近能得到氯气
B．铜的精炼中，X是纯铜，Y是粗铜，Z是CuSO4
C．外加电流的阴极保护法中，Y是待保护金属
D．电镀工业中，X是待镀金属，Y是镀层金属
9．某学生以酚酞为指示剂用已知物质的量浓度的盐酸来测定未知物质的量浓度的氢氧化钠溶液，三次实验分别记录有关数据如下表：
滴定次数
待测氢氧化钠溶液的体积/mL
0.100 0 mol·L－1盐酸的体积/mL
滴定前刻度
滴定后刻度
第一次
25.00
0.00
27.45
第二次
25.00
0.00
30.30
第三次
25.00
0.00
27.55
下列说法正确的是（ ）
A．当溶液从无色刚好变成红色时，则滴定终点达到
B．该氢氧化钠溶液中c(NaOH)＝0.110 0 mol·L－1
C．滴定达终点时，滴定管尖嘴有悬液，则测定结果偏低
D．实验中锥形瓶应用待测氢氧化钠溶液润洗
10．已知NaHSO3溶液呈酸性，NaHCO3溶液呈碱性。对于浓度均为0.1 mol·L−1的NaHSO3溶液和NaHCO3溶液，溶液中各微粒的物质的量浓度关系正确的是(R表示S或C) （ ）
A．两溶液中均有c(Na+) > c() > c(H+) > c() > c(OH−)
B．两溶液中均有c(Na+) + c(H+) = c() + c() + c(OH−)
C．两溶液中均有c(H+) + c(H2RO3) = c() + c(OH−)
D．两溶液中c(Na+)、c()、c()分别对应相等
11．已知：A(g) ＋ 2B(g) 2C(g) ΔH= −Q kJ·mol-1（Q＞0），在恒容的密闭容器中充入1 mol A和2 mol B，一定条件下发生反应。下列有关说法正确的是（ ）
A．平衡前，随着反应进行，容器内气体密度逐渐减小
B．平衡时，该反应放出的热量为Q kJ
C．平衡后，再向容器中通入1 mol氦气，A的转化率增大
D．平衡后，缩小容器容积达到新平衡，A的浓度增大
12．工业上冶炼钛的有关反应如下所示：
① C(s) + O2(g) CO2(g)　ΔH1
② 2CO(g) + O2(g) 2CO2(g)　ΔH2
③ TiO2(s) + 2Cl2(g) TiCl4(g) + O2(g)　ΔH3
④ TiCl4(s) + 2Mg(s) 2MgCl2(s) + Ti(s)　ΔH4
⑤ TiO2(s) + 2Cl2(g) + 2C(s) TiCl4(g) + 2CO(g)　ΔH5
下列有关推断正确的是（ ）
A．2ΔH1=ΔH2 B．ΔH1<0，ΔH2>0
C．ΔH5=ΔH3+2ΔH1-ΔH2 D．2ΔH1-ΔH2>0
13．下列各表述正确的是（ ）

A．图①表示在恒容容器中MgSO4(s) + CO(g)MgO(s) + CO2(g) + SO2(g)，横坐标代表硫酸镁的质量，纵坐标可代表CO的转化率
B．图②表示其他条件一定时，反应A(g)+3B(g)2C(g)的反应速率随温度变化的图像，正反应ΔH>0
C．图③对应的反应一定是非等体积反应加压后平衡移动的变化情况
D．恒压密闭容器中加入一定量A、B，发生反应A(g)+3B(g)2C(g)，图④表示反应过程中不断升高温度，产物C物质的量变化规律，则正反应方向吸热
14．已知2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g) ΔH= −197 kJ·mol-1。向同温、同体积的三个密闭容器中分别充入气体：（甲）2 mol SO2和1 mol O2；（乙）1 mol SO2和0.5 mol O2；（丙）2 mol SO3。恒温、恒容下反应达平衡时，下列关系一定正确的是（ ）
A．容器内压强p：p甲=p丙>2p乙
B．SO3的质量m：m甲=m丙>2m乙
C．c(SO2)与c(O2)之比k：k甲=k丙>k乙
D．反应放出或吸收热量的数值Q：Q甲=Q丙>2Q乙
15．一定温度下的难溶电解质AmBn在水溶液中达到沉淀溶解平衡时，其平衡常数Ksp = cm(An+)·cn(Bm−)，称为难溶电解质的溶度积。已知下表数据：
物质
Fe(OH)2
Cu(OH)2
Fe(OH)3
Ksp(25°C)
8.0×10−16
2.2×10−20
4.0×10−38

完全沉淀时的pH范围
≥9.6
≥6.4
3~4
对含等物质的量的CuSO4、FeSO4、Fe2(SO4)3的混合溶液的说法，不科学的是（ ）
A．向该混合溶液中逐滴加入NaOH溶液，最先看到红褐色沉淀
B．该溶液中c(SO42−)∶[c(Cu2+)+c(Fe2+)+ c(Fe3+)]＞5∶4
C．向该溶液中加入适量氯水，并调节pH到3〜4后过滤，可获得纯净的CuSO4溶液
D．在pH=5的溶液中Fe3+不能大量存在
16．如图所示装置中,a、b、c、d、e、f均为惰性电极,电解质溶液均足量。接通电源后,d极附近显红色。下列说法正确的是（ ）

A．电源B端是正极
B．a、c电极均有单质生成,它们的物质的量之比为2∶1
C．欲用丁装置给铜镀银,N应为Ag,电解质溶液为 AgNO3溶液
D．f极附近变红,说明氢氧化铁胶粒带正电荷
17．在373 K时，把0.5 mol N2O4通入体积为5 L的恒容真空密闭容器中，立即出现红棕色气体。反应进行到2 s时，NO2的浓度为0.02 mol·L-1。在60 s时，体系达到平衡状态，此时容器内的压强为开始时的1.6倍。下列说法错误的是（ ）
A．前2 s以N2O4的浓度变化表示的平均反应速率为0.005 mol·L-1·s-1
B．在2 s时体系内的压强为开始时的1.1倍
C．平衡时体系内含N2O4 0.2 mol
D．平衡时，N2O4的转化率为40%
18．北京奥运会期间对大量盆栽鲜花施用了S﹣诱抗素制剂，以保证鲜花盛开，S﹣诱抗素的分子结构如图，下列关于该分子说法正确的是（ ）

A．含有碳碳双键、羟基、羰基、羧基
B．含有苯环、羟基、羰基、羧基
C．含有羟基、羰基、羧基、酯基
D．含有碳碳双键、苯环、羟基、羰基
19．下列说法正确的是（ ）
A．按系统命名法，化合物的名称为2﹣甲基﹣4﹣乙基戊烷
B．等质量的甲烷、乙烯、1，3﹣丁二烯分别充分燃烧，所消耗氧气的量依次减少
C．苯酚、水杨酸和苯甲酸都是同系物
D．三硝基甲苯的分子式为C7H3N3O6
20．某烃对氢气的相对密度为15，该烃的氯代物最多有（ ）
A．5种 B．7种 C．9种 D．11种
21．某烯烃与氢气加成后得到2，2﹣二甲基丁烷，则该烯烃的名称是（ ）
A．3，3﹣二甲基﹣1﹣丁烯
B．3，3﹣二甲基﹣2﹣丁烯
C．2，2﹣二甲基﹣1﹣丁烯
D．2，2﹣二甲基﹣3﹣丁烯
第II卷
二、非选择题：包括第22题~第26题五个大题，共58分。
22．(10分)化学在能源开发与利用中起着十分关键的作用。
(1)蕴藏在海底的“可燃冰”是高压下形成的外观象冰的甲烷水合物固体。甲烷气体燃烧和水汽化的热化学方程式分别为：
CH4（g）+ 2O2（g）═ CO2（g）+ 2H2O（g）△H=﹣802.3kJ•mol﹣1，
H2O（l）═ H2O（g）△H= +44kJ•mol﹣1；
则356g“可燃冰”（分子式为CH4•9H2O）释放的甲烷气体完全燃烧生成液态水，放出的热量为________。
(2)0.3mol的气态高能燃料乙硼烷（B2H6）在氧气中燃烧，生成固态三氧化二硼和液态水，放出649.5kJ热量，其热化学方程式为________。
(3)家用液化气中主要成分之一是丁烷（C4H10）。常温常压时，当1g丁烷完全燃烧并生成CO2和液态水时，放出热量50kJ。试写出该状态下表示丁烷燃烧燃烧热的热化学方程式________。
(4)联合国气候变化大会于2009年12月7～18日在哥本哈根召开。中国政府承诺到2020年，单位GDP二氧化碳排放比2005年下降40%～45%。
①有效“减碳”的手段之一是节能。下列制氢方法最节能的是________（填字母序号）。
A．电解水制氢：2H2O 2H2↑+O2↑
B．高温使水分解制氢：2H2O 2H2↑+O2↑
C．太阳光催化分解水制氢：2H2O 2H2↑+O2↑
D．天然气制氢：CH4+H2O CO+3H2
②用CO2和氢气合成CH3OCH3（甲醚）是解决 能源危机的研究方向之一。
已知：CO（g）+2H2（g） CH3OH（g）△H=﹣90.7kJ•mol﹣1
2CH3OH（g） CH3OCH3（g）+H2O（g）△H=﹣23.5kJ•mol﹣1
CO（g）+H2O（g） CO2（g）+H2（g）△H=﹣41.2kJ•mol﹣1
则CO2和氢气合成CH3OCH3（g）和水蒸气的热化学方程式为________。
23．(10分)300 ℃时，将2 mol SO2、1 mol O2混合于2 L的恒容密闭容器中，发生反应：2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g)　ΔH，2 min末达到平衡，测得SO2的转化率为60%。请根据化学反应的有关原理回答下列问题：
(1)能证明反应已经达到平衡状态的是________。
① c(SO2)∶c(O2)∶c(SO3) = 2∶1∶2
②单位时间内生成n mol SO3的同时消耗n mol SO2
③反应速率v(SO3) = 2v(O2)
④温度和体积一定时，容器内压强不再变化
⑤温度和压强一定时，混合气体的密度不再变化
(2)下图表示该反应的速率(v)随时间(t)变化的关系:

据图分析；t3时改变的外界条件可能是________；t6时保持体积不变向体系中充入少量He，平衡________(填“向左”“向右”或“不”)移动。SO2含量最高的区间是______(填“t0~t1”、“t2~t3”、“t3~t4”或“t5~t6”)。
(3)300 ℃时，该反应的平衡常数为________，若升高温度该反应的平衡常数减小，则ΔH___0(填“大于”、“小于”或“不确定”)。
(4)如果在相同条件下，上述反应从逆反应方向开始进行，开始时加入SO2 0.6 mol、SO3 1.4 mol，若使平衡时各物质的量浓度与原来平衡相同，则还应加入O2________mol。
24．(14分)NH4Al(SO4)2是食品加工中最为快捷的食品添加剂，用于焙烤食品；NH4HSO4在分析试剂、医药、电子工业中用途广泛。请回答下列问题：
(1)NH4Al(SO4)2可作净水剂，其原理是
(用必要的化学用语和相关文字说明)。
(2)相同条件下，0.1 mol·L-1 NH4Al(SO4)2溶液中的c(NH4+)________(填“等于”“大于”或“小于”)0.1 mol·L-1 NH4HSO4溶液中的c(NH4+)。
(3)浓度均为0.1 mol·L-1的几种电解质溶液的pH随温度变化的曲线如图所示:

①其中符合0.1 mol·L-1 NH4Al(SO4)2溶液的pH随温度变化的曲线是________，导致pH随温度变化的原因是________________________________________________；
②20 ℃时，0.1 mol·L-1 NH4Al(SO4)2溶液中2c(SO42-)-c(NH4+)-3c(Al3+)=____________。
(4)室温时，向100 mL 0.1 mol·L-1 NH4HSO4溶液中滴加0.1 mol·L-1 NaOH溶液，溶液pH与NaOH溶液体积的关系如图所示：

试分析图中a、b、c、d四个点，水的电离程度最大的是________点；在b点，溶液中各离子浓度由大到小的排列顺序是______________________________________。
(5)难溶电解质在水溶液中存在溶解平衡。25℃，某NH4Al(SO4)2溶液里c(Al3+)=0.1mol•L﹣1，使Al3+开始沉淀的pH为________。（25℃时，Al(OH)3的Ksp=1×10-34）
25．(12分)某课外小组分别用如图所示装置对原电池和电解原理进行实验探究。

请回答：
Ⅰ．用如图1所示装置进行第一组实验：
(1)在保证电极反应不变的情况下，不能替代Cu做电极的是       （填字母序号）。
A. 铝 B. 石墨 C. 银 D. 铂
(2)M极发生反应的电极反应式为________；
(3)实验过程中，SO42﹣________（填“从左向右”、“从右向左”或“不”）移动；滤纸上能观察到的现象有___________________，写出产生此现象的反应方程式：__________________；
Ⅱ．用如图2所示装置进行第二组实验：
(4)实验过程中，两极均有气体产生，Y极区溶液逐渐变成紫红色；停止实验，铁电极明显变细，电解液仍然澄清。查阅资料发现，高铁酸根（FeO42﹣）在溶液中呈紫红色。电解过程中，X极区溶液的pH________（填“增大”、“减小”或“不变”）；
(5)电解过程中，Y极发生的电极反应为Fe﹣6e﹣+8OH﹣═FeO42﹣+4H2O 和 4OH﹣﹣4e﹣═2H2O+O2↑，若在X极收集到672mL气体，在Y极收集到168mL气体（均已折算为标准状况时气体体积），则Y电极（铁电极）质量减少________ g。
(6)在碱性锌电池中，用高铁酸钾作为正极材料，电池总反应为：2K2FeO4+3Zn═Fe2O3+ZnO+2K2ZnO2  该电池正极的电极反应式为________。
26．(12分)根据问题填空：
(1)下列各组物质： A．金刚石与石墨； B．淀粉与纤维素； C．氕与氘；
D．甲烷与戊烷； E．葡萄糖与果糖
F． 与       G．与
其中互为同位素的是________（填编号，下同）；互为同系物的是________；互为同分异构体的是________；是同一种物质的是________。
(2)化合物A的结构简式为：，它是汽油燃烧品质抗震性能的参照物，其中A的同分异构体中含氢原子种类最少的一种结构简式为：________；若A是由烯烃和H2通过加成反应得到，写出该烯烃的所有可能的结构简式________。
(3)篮烷分子的键线式如图所示，试回答：

①写出篮烷分子的化学式________；
②篮烷分子的一氯取代物的种数为________种。

长安一中2017～2018学年度第一学期期末考试
高二化学(理科)参考答案及评分标准
一、选择题（共42分，每小题2分）
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
答案
A
B
B
B
D
B
D
C
B
C
D
题号
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21

答案
C
B
B
C
D
D
A
B
C
A

二、填空题（共58分，5个大题）
22、（共10分，每空2分）
（1）1780.6kJ
（2）B2H6（g）+3O2（g）═ B2O3（s）+3H2O（l）△H=﹣2165 kJ/mol
（3）C4H10（g）+ O2（g）═ 4CO2（g）+ 5H2O（l）△H=﹣2900 kJ/mol
（4）C； 2CO2（g）+ 6H2（g）= CH3OCH3（g）+ 3H2O（g）△H=﹣122.5 kJ•mol﹣1
23、（共10分，除标记外，每空1分）
（1）④⑤（2分）　 （2）加催化剂　 不　 t5~t6
（3）11.25（2分） 小于　 （4）0.3（2分）
24、（共14分，除标记外，每空2分）
（1）Al3+ + 3H2O Al(OH)3(胶体) + 3H+，Al(OH)3胶体吸附悬浮颗粒使其沉降，从而达到净水目的
（2）小于
（3）① I（1分）　 NH4Al(SO4)2水解使溶液呈酸性，升高温度使NH4+、Al3+水解程度增大，pH减小　
②10-3 mol·L-1 或（10-3 - 10-11）mol·L-1
（4）a（1分）　c(Na+)>c(SO42-)>c(NH4+)>c(OH-)=c(H+)
（5）3
25、（共12分，除标记外，每空2分）
（1）A（1分）
（2）Fe﹣2e﹣+ 2OH﹣= Fe(OH)2
（3）从右向左（1分）； 滤纸上有红褐色斑点产生（1分）；
4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3
（4）增大（1分）
（5）0.28
（6）2FeO42﹣+ 6e﹣+ 5H2O ═ Fe2O3 + 10OH﹣
26、（共12分，除标记外，每空2分）
（1）C（1分）； D（1分）； EF（1分）； G（1分）
（2）； 、
（3）①C10H12；②4