2017-2018学年湖北省黄冈市高二上学期期末考试化学试题 解析版
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湖北省黄冈市2017-2018学年高二上学期期末考试
化学试题
1. 化学与科学、技术、社会、环境关系密切,下列说法不正确的是
A. 海水淡化的方法有蒸馏法、离子交换法、电渗析法等
B. NH4Cl和ZnCl2溶液可用作焊接钢铁时的除锈剂
C. 用牺牲镁块的方法防止地下钢铁管道的腐蚀
D. 电解熔融氧化镁可以得到镁,电解熔融氯化镁不能得到镁
【答案】D
【解析】海水淡化的方法有物理方法和化学方法,常用的有蒸馏法、离子交换法、电渗析法等,A正确;NH4Cl和ZnCl2都是强酸弱碱盐,水解显酸性,可用作焊接钢铁时的除锈剂,B正确;铁、镁构成原电池时,镁失电子做负极,发生氧化反应,保护了金属铁不被腐蚀,C正确;电解熔融氯化镁生成镁和氯气,D错误;正确选项D。
2. 下列关于常见有机物的说法正确的是
A. 淀粉水解与纤维素水解得到的最终产物不相同
B. 蛋白质、纤维素、蔗糖、油脂都是高分子化合物
C. 乙酸和油脂都能与NaOH溶液反应
D. 乙醇、乙酸和乙酸乙酯不能用饱和Na2CO3溶液鉴别
【答案】C
【解析】淀粉水解生成葡萄糖,纤维素水解生成葡萄糖,A错误;蔗糖、油脂相对分子质量较小,属于小分子化合物,B错误;乙酸与NaOH发生中和反应,油脂都能与NaOH溶液发生水解反应,C正确;乙醇与Na2CO3溶液互溶,乙酸与Na2CO3溶液反应冒气泡,乙酸乙酯和Na2CO3溶液互不相溶,分层,现象不同,可以鉴别,D错误;正确选项C。
点睛:天然高分子包括淀粉、纤维素、蛋白质、天然橡胶。
3. 下列离子方程式中属于盐类水解反应的是
①NH3+H2ONH4++OH- ②HCO3-+H2OH2CO3+OH-
③HCO3-+H2OH3O++CO32- ④Fe3++3HCO3-Fe(OH)3↓+3CO2↑
⑤NH4++2H2ONH3•H2O+H3O+
A. ②④⑤ B. ②③④⑤ C. ①③⑤ D. ①②③⑤
【答案】A
【解析】①属于一水合氨的电离;②属于HCO3-的水解;③HCO3-的电离;④Fe3+水解显酸性,HCO3-水解显碱性,二者混合相互促进水解;⑤NH4+水解显酸性;属于盐类水解反应的是②④⑤,A正确;正确选项A。
4. 有如下4种碳架的烃,则下列判断不正确的是
A. b和c只能发生取代反应 B. a能发生加成反应
C. b和c是同系物 D. a和d是同分异构体
【答案】A
【解析】从b和c属于烷烃,不仅能够发生取代反应,还能燃烧发生氧化反应,A错误;A中含有碳碳双键,可以发生加成反应,B正确;b和c属于烷烃,二者在组成上相差一个CH2原子团,所以b和c是同系物,C正确;a和d 的分子式为均为C4H8,分子式相同,结构不同,互为同分异构体,D正确;正确选项A。
点睛:烷烃典型的化学性质为取代反应,烷烃虽然不能与高锰酸钾溶液(酸性)发生氧化反应,但是能够发生燃烧氧化,这一点易被忽视。
5. 下列反应常温时能自发进行,既能用焓判据又能用熵判据解释的是
A. HCl+NH3=NH4Cl B. 2Na2O2+2H20=4NaOH+O2↑
C. 2KClO3=2KCl+302↑ D. Ba(OH)2•8H20+2NH4Cl=BaCl2+2NH3↑+10H2O
【答案】B
【解析】HCl+NH3=NH4Cl ,物质由气态变为固态,混乱度减小,熵值减小,反应常温下自发进行,主要用焓判据,A错误;2Na2O2+2H20=4NaOH+O2↑,有气体生成,混乱度增大,熵值增大,该反应为放热反应,反应常温下能自发进行,既能用焓判据又能用熵判据解释,B正确;2KClO3=2KCl+302↑反应为吸热反应,生成气体,混乱度增大,熵值增大,反应常温下能自发进行,主要是熵判据,C错误;Ba(OH)2•8H20+2NH4Cl=BaCl2+2NH3↑+10H2O,是吸热反应,生成气体,混乱度增大,熵值增大,反应常温下能自发进行,主要是熵判据,D错误;正确选项B。
6. 25℃时,测得某Na2S和NH4Cl溶液的pH分别为10和5,则两溶液中水电离产生的c(H+)之比是
A. 1:5 B. 1:2 C. 1:10 D. 10:1
【答案】D
点睛:常温下,酸、碱溶液抑制水电离,水电离出的氢离子(或氢氧根离子)浓度小于10-7mol/L;能够水解的盐溶液促进水电离,水电离出的氢离子(或氢氧根离子)浓度大于10-7mol/L。
7. 有①Na2CO3溶液②CH3COONa溶液③NaOH溶液各25mL,物质的量浓度均为0.1mol/L,下列说法正确的是
A. 3种溶液pH的大小顺序是③>②>①
B. 若将3种溶液稀释相同倍数,pH 变化最大的是②
C. 若分别加入25mL0.1mol/L盐酸后,pH最大的是①
D. 3种溶液中,由水产生的c(H+)大小顺序是①>③>②
【答案】C
【解析】③NaOH完全电离使溶液显碱性,而①Na2CO3、②CH3COONa是盐水解使溶液显碱性,盐水解的程度是很微弱的,而且规律是越弱越水解;由于酸性CH3COOH>H2CO3,所以等浓度2种溶液的碱性Na2CO3>CH3COONa,故3种溶液pH的大小顺序是③>①>②;A错误;若将3种溶液稀释相同倍数,由于碱完全电离,稀释使OH-的浓度减小;而强碱弱酸盐在溶液中存在水解平衡,稀释使盐水解的程度增大,因此溶液的碱性变化相对较小。因此pH变化最大的是③;B错误;若分别加入25mL0.lmol/L盐酸后,①Na2CO3恰好发生反应:Na2CO3+ HCl=NaCl+ NaHCO3,得到的溶液含有强碱弱酸盐,仍然是碱性;②CH3COONa恰好发生反应CH3COONa+HCl=CH3COOH+NaCl,CH3COOH电离使溶液显酸性;③恰好发生反应:NaOH+HCl= H2O +NaCl,溶液为中性;因此pH最大的是①;C正确;碱抑制水电离,能够水解的盐促进水电离,而且越弱水解能力越强,对水的促进作用越大,所以3种溶液中由水产生的c(H+)大小顺序是①>②>③,D错误;正确选项C。
点睛:pH相等的①Na2CO3溶液②CH3COONa溶液③NaOH溶液中,三种物质浓度大小关系为②>①>③。
8. 常温下,弱电解质的电离平衡常数Ka(CH3COOH)=Kb(NH3•H2O)=1.75×10-5,下列说法正确的是
A. 用0.1mol/L的盐酸滴定0.1mol/L的氨水时,可用酚酞作指示剂
B. 0.2mol/L的醋酸与0.1mol/L的氢氧化钠溶液等体积混合,所得溶液中:c(CH3COO-)+c(OH-)=c(CH3COOH) +c(H+)
C. pH=3的醋酸与pH=11的氨水等体积混合,所得溶液中由水电离出的c(H+)=1×10-7mol/L
D. pH=3的盐酸与pH=11的氨水等体积混合,所得溶液中c(NH3•H2O)>c(NH4+)>c(Cl-)
【答案】D
【解析】A. 用0.1mol·L-1的盐酸滴定0.1mol·L-1的氨水时,恰好完全反应时生成的氯化铵水解溶液显酸性,应该选用在酸性条件下变色的指示剂,故A错误;B. 0.2 mol·L-1的醋酸与0.1 mol·L-1的氢氧化钠溶液等体积混合,反应后溶液中含有等物质的量的醋酸和醋酸钠,根据电荷守恒,c(CH2COO-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+),因为醋酸钠水解,c(CH3COOH)>c(Na+),因此c(CH2COO-)+c(OH-)<c(CH3COOH)+c(H+),故B错误;C. pH=3的醋酸与pH=11的氨水等体积混合,反应后溶液显中性,但醋酸铵水解,促进水的电离,所得溶液中有水电离出的c(H+)>1×10-7 mol·L-1,故C错误;D. pH=3的盐酸与pH=11的氨水等体积混合,反应后溶液中氨水过量,氨水的电离程度大于氯化铵的水解程度,溶液显碱性,所得溶液中c(NH3·H2O)> c(NH4+)> c(Cl-),故D正确;故选D。
9. 现有室温下四种溶液,有关叙述不正确的是
编号
①
②
③
④
pH
10
10
4
4
溶液
氨水
氢氧化钠溶液
醋酸溶液
盐酸
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. 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
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. 分别加水稀释10倍,四种溶液的pH: ①>②>④>③
【答案】B
【解析】pH相等的醋酸和盐酸,醋酸的浓度大于盐酸,所以等体积等pH的盐酸和醋酸,醋酸的物质的量大于盐酸,消耗NaOH物质的量: ③>④,A正确;混合后溶液pH=5,盐酸过量,则(Va×10-4-Vb×10-4)/( Va+ Vb)=10-5,计算出结果得出Va:Vb=11:9,B错误;①、④两溶液等体积混合,溶液中氨水过量,溶质为氯化铵和一水合氨,溶液显碱性,氨水的电离大于铵根离子的水解,则c(NH4+)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+),C正确;强酸、强碱稀释10倍,则稀释10倍时,②的pH=9,④的pH=5,而弱酸、弱碱稀释10倍,pH变化小于1,则①的9b>c C. a>c>b D. c>a>b
【答案】D
【解析】(NH4)2Fe(S04)2溶液中Fe2+水解呈酸性,抑制NH4+水解;(NH4)2CO3溶液中CO32-水解呈碱性,促进NH4+水解;(NH4)2SO4溶液中NH4+正常水解,由于三种物质中起始c(NH4+)相同,水解后剩余c(NH4+)最大为c,最小的为b,液中c(NH4+) 大小顺序 c>a>b,D正确;正确选项D。
11. 有机物在不同条件下至少可能发生6种不同类型的反应: ①取代反应 ②加成反应 ③消去反应 ④氧化反应 ⑤酯化反应 ⑥加聚反应,其中由于其分子结构中含有-OH,而导致发生的反应有
A. ②④⑥ B. ①③④⑤ C. ②③④⑤ D. ③④⑤⑥
【答案】B
【解析】该分子结构中含有-OH,应该具有醇的性质,和羧酸发生酯化反应(或取代反应),在氧气、铜加热条件下发生催化氧化,在浓硫酸作用下加热发生消去反应;①③④⑤符合要求,B正确;正确选项B。
12. 体积相同的甲、乙两个容器中,分别充有等物质的量的SO2和O2,在相同温度下发生反应:2SO2+O22SO3并达到平衡。若在这一过程中,甲容器保持体积不变,乙容器保持压强不变,则关于甲、乙两容器说法正确的是
A. 达平衡时间甲比乙短
B. 乙容器中再充入等物质的量的SO2和O2,重新达平衡时转化率减小
C. 达平衡时,甲中SO2 的浓度比乙中SO2的浓度大
D. 达平衡时,甲的转化率比乙低
【答案】D
【解析】该反应为体积缩小的可逆反应,乙相对于甲来说,要保持压强不变,就得缩小体积,混合气体浓度增大,反应速率加快,达平衡时间乙比甲缩短,A错误;乙容器中气体体积缩小的过程,相当于给气体加压的过程,平衡右移,二氧化硫的转化率增大,达平衡时,甲的转化率比乙低,D正确;乙相对于甲来说,相当于加压的过程,体积缩小,乙中SO2的浓度大于甲中SO2 的浓度,C错误;乙容器保持压强不变,乙容器中再充入等物质的量的SO2和O2,与原平衡等效,平衡不移动,各物质转化率不变,B错误;正确选项D。
点睛:对于B选项,如果是在恒温恒容的情况下,再充入等物质的量的SO2和O2,重新达平衡时,相当于给气体加压的过程,平衡右移,反应物的转化率均增大。
13. 反应mA(s)+nB(g)pC(g) △H>O,在一定温度下,平衡时B的体积分数(B%)与压强变化的关系如图所示,下列叙述中一定不正确的是
① m+n>p ②x点表示的正反应速率小于逆反应速率 ③nc(OH-) (6). 3.2×10-8 (7). > (8). 6×10-8
【解析】(1)Na2A为强碱弱酸盐,水解显碱性,水解的离子方程式:A2-+H2OHA-+OH-;正确答案:碱性;A2-+H2OHA-+OH-。
(2)NaHA溶液pH=2,HA-电离显酸性,c(H+)=0.01mol/L;H2A分两步电离,0.1mol/L的H2A第一步完全电离出c(H+)=0.1 mol/L,第二步理论上HA-H++A2-电离出c(H+)=0.01
mol/L,可是H2A第一步电离产生的H+,抑制了HA-的电离,0.1mol/L的H2A溶液中(H+)
c(HA-)>c(H+)>c(A2-)>c(OH-);正确答案:c(Na+)>c(HA-)>c(H+)>c(A2-)>c(OH-)。
(4)纯水中的c(H+)= c(OH-)=4.0×10-7mol/L,KW=1.6×10-15;根据温度不变KW不变规律,可求出c(H+)= KW/ c(OH-)=1.6×10-15/5.0×10-6=3.2×10-8;CH3COONa溶液中存在水解平衡,升温平衡右移,碱性增强,而NaOH为强碱溶液,不存在电离平衡;所以CH3COONa溶液的pH大于NaOH溶液的pH;正确答案:3.2×10-8 ; > 。
(5)处理后的废水中残留的c(Fe3+)=4.0×10-13mol/L,Ksp[Fe(OH)3]= c(Fe3+)×c3(OH-)=4.0×10-38,带入数据进行计算得c3(OH-)=10-25,则残留的Cr3+的浓度为:Ksp[Cr(OH)3]=c(Cr3+)×c3(OH-)=6.0×10-31,带入数据进行计算得c(Cr3+)=6×10-6 mol/L;正确答案:6×10-6。
点睛:NaHA溶液不能发生水解,只能电离显酸性,而Na2A溶液水解显碱性,因为H2A在水中存在以下平衡:H2A=H++HA-,HA-H++A2-;如果不注意这一点,很容易把H2A看成二元弱酸。
20. 氨气是重要化工原料,在国民经济中占重要地位。工业合成氨的反应为: N2(g)+H2(g)=2NH3(g) △H。
(4)由题给信息可知,分别将2molN2和6molH2充入一个固定容积为1L的密闭容器中进行反应,所以c(N2)起始浓度为2 mol/L,曲线乙符合要求;正确答案:乙。2molN2和6molH2充入一个固定容积为1L的密闭容器中进行反应,达到平衡后,氢气的浓度为3 mol/L,现起始充入4molN2和12molH2,假设平衡不移动,达到平衡后,氢气的浓度为6mol/L,但由于容器的体积不变,同比例增大反应物的量,相当于加压过程,平衡向正反应方向移动,氢气的转化率增大,氢气平衡浓度:3c(H+)>c(OH-)
【答案】 (1). 偏小 (2). 当最后一滴NaOH溶液滴下,锥形瓶内溶液颜色由无色变为钱红色,且半分钟内不褪色 (3). B (4). 0.1936 (5). C
【解析】(1)滴定管尖嘴部分有气泡且取液结束前气泡消失,相当于量取的盐酸的体积变小,消耗标准NaOH溶液体积变小,测定结果偏小;正确答案:偏小。
(2)酚酞遇盐酸不变色,但是遇到碱溶液,变为红色;所以当最后一滴NaOH溶液滴下,锥形瓶内溶液颜色由无色变为浅红色,且半分钟内不褪色,到达滴定终点;正确答案:当最后一滴NaOH溶液滴下,锥形瓶内溶液颜色由无色变为浅红色,且半分钟内不褪色。
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(4)后2次平均消耗NaOH溶液体积为19.36 mL,带入公式进行计算:c(HCl)=c(NaOH)×V(NaOH)/V(HCl)=0.2×19.36×10-3/20×10-3=0.1936 mol/L;正确答案:0.1936。
(5)0.100mol/L的盐酸和醋酸,pH=1和pH>1,从图中曲线变化可知I表示的是滴定醋酸
的曲线,B错误;当V(NaOH)=20mL时,酸碱恰好完全反应,生成氯化钠和醋酸钠,氯化钠不水解显中性,醋酸钠水解显碱性,所以c(Cl-)>c(CH3COO-),A错误;当V(NaOH)=20mL时,正好生成醋酸钠溶液,显碱性,若显中性,醋酸就得适当过量,也就是滴定醋酸消耗V(NaOH)小于20mL, C正确;V(NaOH)=10mL时,所得溶液为醋酸钠和醋酸(1:1)的混合液,溶液显酸性,醋酸电离能力大于醋酸根离子水解能力,所以c(CH3COO-)> c(Na+),D错误;正确选项D。
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