【化学】湖北省随州一中2019-2020学年高二上学期期中考试试卷
展开湖北省随州一中2019-2020学年高二上学期期中考试试卷
考试时间：90分钟 试卷满分：100分
可能用到的原子量：O:16 Ti:48
第I卷 （选择题 共48分）
一、选择题（本题共16个小题，每小题3分，共48分，每小题只有一个选项符合题意)
1．诺贝尔化学奖曾授予致力于研究合成氨与催化剂表面积大小关系的德国科学家格哈德•埃特尔，表彰他在固体表面化学过程研究中作出的贡献。下列说法中正确的是（ ）
A．增大催化剂的表面积，能增大氨气的产率
B．增大催化剂的表面积，能加快合成氨的正反应速率、降低逆反应速率
C．采用正向催化剂时，反应的活化能降低，使反应明显加快
D．工业生产中，合成氨采用的压强越高，温度越低，越有利于提高经济效益
2．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（ ）
A．1L1mol·L－1的NaClO 溶液中含有ClO－的数目为NA
B．常温常压下，14g由乙烯与丙烯组成的混合气体含有的原子数目为3NA
C．1mol·L-1醋酸溶液中所含CH3COOH分子总数一定小于NA
D．标准状况下，11.2L己烯中含有的碳原子数为3NA
3．2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)反应过程中的能量变化如图所示（图中E1表示无催化剂时正反应的活化能，E2表示无催化剂时逆反应的活化能）。下列有关叙述不正确的是（ ）
A．该反应的逆反应为吸热反应，升高温度可提高活化分子的百分数
B．500℃、101kPa下，将1molSO2(g)和0.5molO2(g)置于密闭容器中充分反应生成SO3(g)放热akJ，其热化学方程式为2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH= —2a kJ·mol-l
C．该反应中，反应物的总键能小于生成物的总键能
D．ΔH=E1-E2，使用催化剂改变活化能，但不改变反应热
4．一种碳纳米管能够吸附氢气，用这种材料制备的电池其原理如图所示，该电池的电解质为6mol·L-1KOH溶液。下列说法中不正确的是（ ）
A.放电时镍电极作负极
B.放电时K+移向正极
C.放电时碳电极的电极反应为H2-2e-+2OH-=2H2O
D.该反应过程中KOH溶液的浓度基本保持不变
5．向V mL 0.1 mol/L氨水中滴加等物质的量浓度的稀H2SO4，测得混合溶液的温度和pOH [pOH＝－lgc(OH－)]随着加入稀硫酸的体积的变化如图所示(实线为温度变化，虚线为pOH变化)，下列说法不正确的是（ ）
A.V ＝40
B.b点时溶液的pOH > pH
C.a、b、c三点由水电离的c(H+)依次减小
D.a、b、d三点对应NH3·H2O的电离常数：K(b)>K(d)>K(a)
6．对于在一个密闭容器中进行的反应C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g) ，下列条件的改变对反应速率几乎没有影响的是 （ ）
①增加C的量； ②增加CO的量；
③将容器的体积缩小一半； ④保持体积不变，充入N2以增大压强；
⑤升高反应体系的温度； ⑥保持压强不变，充入N2以增大体积。
A．②③ B．①④ C．①⑥ D．④⑥
7．将一定量的X加入某密闭容器中，发生反应：2X(g) 3Y(g)+Z(g)，混合气体中X的物质的量分数与温度关系如图所示：下列推断正确的是（ ）
A．升高温度，该反应平衡常数K减小
B．压强大小有P3＞P2＞P1
C．平衡后加入高效催化剂使平均摩尔质量增大
D．在该条件下M点X平衡转化率为9/11
8．关于恒容密闭容器进行的反应C（s）+ CO2（g）＝ 2CO（g）△H >0,下列说法不正确的是（ ）
A．△S>0
B．在低温下能自发进行
C．当混合气体的密度不再发生变化时，反应达到平衡状态
D．达到平衡状态时，升高温度， CO2转化率和反应速率均增大
9．下列图示与对应的叙述相符的是（ ）
A．图1表示一定量冰醋酸晶体加水过程中溶液导电性的变化
B．图2表示某温度下，相同pH的氨水和氢氧化钠溶液分别加水稀释，a、b、c三点溶液的KW：c=b<a
C．图3表示t1时刻改变的条件为升高温度，平衡向逆反应方向移动
D．图4表示一定条件下，合成氨反应中压强对氨气体积分数的影响
10．下列实验对应的结论不正确的是（ ）
A. ①能组成Zn-Cu原电池
B. ②能证明非金属性Cl＞C＞Si
C. ③能说明2NO2（g）N2O4（g）△H＜0
D. ④中自色沉淀为BaSO4
11．下列实验操作、现象和结论均正确的是（ ）
选项 | 实验操作 | 现象 | 结论 |
A | 等体积pH=2的HX和HY两种酸分别与足量的铁反应，用排水法收集气体 | HX放出的氢气多且产生等量H2反应速率快 | 酸的强弱：HX＜HY |
B | 向2 mL 0.1 mol/L Na2S溶液中滴2滴0.1 mol/L ZnSO4溶液；再滴2滴0.1 mol/L CuSO4 | 先生成白色沉淀，后生成黑色沉淀 | 溶度积(Ksp)：ZnS>CuS |
C | 向FeCl3和KSCN混合溶液中，加入少量KCl的固体 | 溶液颜色变浅 | FeCl3+3KSCNFe(SCN)3 +3KCl平衡向逆反应方向移动 |
D | 常温下，用pH计分别测定饱和NaA溶液和饱和NaB溶液的pH | pH：NaA＞NaB | 常温下酸性：HA﹤HB |
A．A B．B C．C D．D
12．常温下，实验测得1.0mol/L NH4HCO3 溶液pH=8.0。平衡时碳的分布系数（各含碳微粒的浓度占含碳各种微粒浓度之和的分数）与pH的关系如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．常温下，Kb(NH3⋅H2O)>Ka1(H2CO3)>Ka2(H2CO3)
B．pH=13时，溶液中不存在HCO3-的水解平衡
C．pH由8～11 时，随着pH值的增大，增大
D．pH=3时，有c(NH4+)+c(NH3⋅H2O)=c(HCO3-)+c(H2CO3)+c(CO32-)
13．t℃时，AgCl(s)与AgI(s)分别在溶液中达到沉淀溶解平衡，相关离子浓度的关系如下图所示。下列说法正确的是（ ）
A．曲线Y表示与的变化关系
B．t℃时，向Z点对应的溶液中加入蒸馏水，可使溶液变为曲线X对应的饱和溶液
C．t℃时，AgCl(s)+I－(aq)AgI(s)+Cl－(aq)的平衡常数K＝1×106
D．t℃时，向浓度均为0.1mol/ L的KI与KCl混合溶液中加入AgNO3溶液，当Cl－刚好完全沉淀时，此时c(I－) = 1×10－5 mol/L
14．焦炭催化还原二氧化硫的化学方程式为2C(s)+2SO2(g) S2(g)+2CO2(g)。一定压强下，向1L密闭容器中充入足量的焦炭和1molSO2发生反应，测得SO2的生成速率与S2(g)的生成速率随温度变化的关系如下图所示，下列说法正确的是（ ）
A．C点时达到平衡状态
B．该反应的∆H>0
C．增加C的量能够增大SO2的转化率
D．T3时增大压强，能增大活化分子百分数
15．根据下列图示所得出的结论正确的是( )
A．图甲表示1 mL pH＝2某一元酸溶液加水稀释时，pH随溶液总体积的变化曲线，说明该酸是强酸
B．图乙表示恒容密闭容器中其他条件相同时改变温度，反应CO2(g)＋3H2(g) CH3OH(g)＋H2O(g)中n(CH3OH)随时间的变化曲线，说明反应平衡常数KⅠ>KⅡ
C．图丙表示不同温度下水溶液中－lg c(H＋)、－lg c(OH－)变化曲线，说明T1>T2
D．图丁表示1 mol H2和0.5 mol O2反应生成1 mol H2O过程中的能量变化曲线，说明H2的燃烧热是241.8 kJ·mol－1
16．常温下，下列溶液中的微粒浓度关系不正确的是（ ）
A．pH＝8.3的某酸式盐NaHB的水溶液中：c (Na+) > c (HB－) > c (H2B) > c (B2－)
B．0.1 mol / L NaH2PO4溶液中：c (Na+)＝c (PO43－) + c (HPO4２－) + c (H2PO4－) + c (H3PO4)
C．NH4HSO4溶液中滴加NaOH溶液至恰好呈中性：c (Na+) > c (SO42－) > c (NH4+) > c (OH－)＝c (H+)
D．等物质的量浓度的Na2S和NaHS溶液中：c (Na+)＝2c (S2－) + c (HS－)
第II卷 非选择题（共52分)
二、非选择题（本题包括5小题，共52分）
17．（10分）某小组利用H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液反应来探究“外界条件对化学反应速率的影响”。实验时，先分别量取两种溶液，然后倒入试管中迅速振荡混合均匀，开始计时，通过测定褪色所需时间来判断反应的快慢。该小组设计了如下方案。
实验编号 | 室温下，试管中所加试剂及其用量/mL | 室温下溶液颜色褪至无色所需时间/min | |||
0.6mol/L H2C2O4溶液 | H2O | 0.2mol/L KMnO4溶液 | 3mol/L 稀硫酸 | ||
1 | 3.0 | 2.0 | 2.0 | 3.0 | 4.0 |
2 | 3.0 | 3.0 | 2.0 | 2.0 | 5.2 |
3 | 3.0 | 4.0 | 2.0 | 1.0 | 6.4 |
(1)根据上表中的实验数据，可以得到的结论是______________________________。
(2)该小组同学根据经验绘制了n(Mn2+) 随时间变化趋势的示意图，如图1所示。但有同学查阅已有的实验资料发现，该实验过程中n(Mn2+)随时间变化的趋势应如图2所示。该小组同学根据图2所示信息提出了新的假设，并继续进行实验探究。
①该小组同学提出的假设是___________________________________。
②请你帮助该小组同学完成实验方案，并填写表中空白。
实验编号 | 室温下，试管中所加试剂及其用量/mL | 再向试管中加入少量固体X | 室温下溶液颜色褪至无色所需时间/min | |||
0.6mol/L H2C2O4溶液 | H2O | 0.2mol/LKMnO4溶液 | 3mol/L 稀硫酸 | |||
4 | 3.0 | 2.0 | 2.0 | 3.0 |
| t |
固体X是__________。
③若该小组同学提出的假设成立，时间t__________4.0min（填>、=或<）。
(3)为探究温度对化学反应速率的影响，该小组同学准备在上述实验基础上继续进行实验，请你帮助该小组同学完成该实验方案设计____________________________
18．（8分）已知H2S是一种二元弱酸，回答以下问题：
（1）0.1mol/L NaHS溶液显碱性，则c(S2－)___________c(H2S)（填“大于” ，“小于” 或“等于” ） 。
（2）已知常温下，CaS饱和溶液中存在平衡：CaS(s)Ca2＋(aq)＋S2－(aq) ΔH＞0。
①温度升高时，Ksp________ (填“增大”、“减小”或“不变”，下同)。
②滴加少量浓盐酸，c(Ca2＋)________，原因是____________________________________
__________________________________________________(用文字和离子方程式说明)。
（3）若向CaS悬浊液中加入Cu(NO3)2溶液，生成一种黑色固体物质，写出该过程中反应的离子方程式___________________________________________________________。
19．（12分）Ⅰ.某工业废水中主要含有Cr3＋，同时还含有少量Fe3＋、Fe2＋、Al3＋、Ca2＋和Mg2＋等，且酸性较强。为回收利用，通常采用如下流程处理：
注：部分阳离子常温下以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH见下表。
氢氧化物 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 | Mg(OH)2 | Al(OH)3 | Cr(OH)3 |
pH | 3.7 | 9.6 | 11.1 | 8 | 9(>9溶解) |
（1）氧化过程中可代替H2O2加入的试剂是________(填序号)。
A．Na2O2 B．HNO3 C．FeCl3 D．KMnO4
（2）加入NaOH溶液调整溶液pH＝8时，除去的离子是________；已知钠离子交换树脂的原理：Mn＋＋nNaR―→MRn＋nNa＋，此步操作被交换除去的杂质离子是__________。
A．Fe3＋ B．Al3＋ C．Ca2＋ D．Mg2＋
（3）还原过程中，每消耗0.8 mol Cr2O转移4.8 mol e－，该反应离子方程式为_______
____________________________。
Ⅱ.（4）某二元酸(化学式用H2A表示)在水中的电离方程式是：H2A===H＋＋HA－，HA－⇌H＋＋A2－。
①则Na2A溶液显________(填“酸性”“中性”或“碱性”)；NaHA溶液显_______(填“酸性”“中性”或“碱性”)。
②现有0.1 mol·L－1 Na2A的溶液，其中各种微粒浓度关系正确的是__________(填字母)。
A．c(Na＋)>c(A2－)>c(OH－)>c(HA－)
B．c(Na＋)=2c(HA－)+2c((A2－)+2c(H2A)
C．c(Na＋)+c(H＋)=c(HA－)+c(A2－)+c(OH－)
D．c(OH－)=c(HA－)+c(H＋)
20．（10分）纳米TiO2在涂料、光催化、化妆品等领域有着极其广泛的应用。制备纳米TiO2的方法之一是TiCl4水解生成TiO2•xH2O，经过滤、水洗除去其中的Cl-，再烘干、焙烧除去水分得到粉体TiO2。用氧化还原滴定法测定TiO2的质量分数，取17.2gTiO2样品在一定条件下溶解并还原为Ti3+，将溶液加水稀释配成250mL溶液；取出25.00mL该溶液于锥形瓶中，滴加KSCN溶液作指示剂，用0.5mol/L的NH4Fe(SO4)2标准溶液滴定Ti3+至全部生成Ti4+。请回答下列问题：
（1）如图分别是温度计、量筒、滴定管的一部分，其中A仪器的名称为________，B的正确读数为________。
（2）TiCl4水解生成TiO2•xH2O的化学方程式为________________________________。
（3）判断滴定终点的现象是__________________________________________________。
（4）滴定到达终点时，共用去0.5mol/L的NH4Fe(SO4)2标准溶液40.00mL,则原样品中TiO2质量分数为______________。
（5）判断下列操作对TiO2质量分数测定结果的影响（填“偏高”、“偏低”或“无影响”）。
①若在配制标准溶液过程中，烧杯中的NH4Fe(SO4)2溶液有少量溅出，使测定结果________。
②若在滴定终点读取滴定管读数时，俯视标准液液面，使测定结果__________。
21．（12分）氨的合成原理为:N2（g）＋3H2（g）2NH3（g）∆H=－92.4kJ·mol-1，在500℃、20MPa时，将N2、H2置于一个容积为2L的密闭容器中发生反应，反应过程中各物质的物质的量变化如图。回答下列问题:
（1）10min内以NH3表示的平均反应速率为_____________
（2）在10～20min内，NH3浓度变化的原因可能是_________________
A.加了催化剂 B.缩小容器体积 C.降低温度 D.增加NH3物质的量
（3）第1次平衡:平衡常数K1=__________________（带数据的表达式），第2次平衡时NH3的体积分数为_____________________
（4）根据最新“人工固氮”的研究报道，在常温、常压、光照条件下，N2在催化剂（掺有少量Fc2O3的TiO2）表面与水发生下列反应：N2(g)＋3H2O(l)2NH3(g)+1.5O2(g)
∆H=akJ·mol-1，进一步研究NH3生成量与温度的关系，常压下达到平衡时测得部分实验数据如下表:
T/K | 303 | 313 | 323 |
NH3生成量/(10-6mol) | 4.8 | 5.9 | 6.0 |
①此合成反应的a______0，△S_______0；（填“＞”、“＜”或“=”）
②已知N2（g）＋3H2（g）2NH3（g）∆H=－92.4kJ·mol-1，2 H2（g）＋ O2（g）=2H2O（l）∆H=-571.6 kJ·mol-1 则常温下氮气与水反应生成氨气与氧气的热化学方程式为
【参考答案】
题号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
答案 | C | B | B | A | C | B | D | B | D | B |
题号 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | ||||
答案 | A | A | C | A | B | D | ||||
17．（10分，每空2分）
（1）其他条件相同时，增大H2SO4浓度反应速率增大
（2）①生成物中的MnSO4为该反应的催化剂（或Mn2+对该反应有催化作用）
②MnSO4 ③ ＜
（3）试管中取与实验1（或2、3）完全相同的试剂，放在热水中加热后混匀试剂，测褪色所需时间小于实验1（或2、3）中的褪色时间
18．（8分，除标注外，每空2分）
（1）小于
（2）①增大（1分） ②增大（1分）；对于CaS(s)Ca2＋(aq)＋S2－(aq)平衡，加入HCl，增大H+浓度，H+与S2-结合，降低S2-浓度，导致溶解平衡正向移动
（3）CaS (s) + Cu2+ (aq) = CuS (s) + Ca2+ (aq)
- （12分，除标注外，每空2分）
Ⅰ.（1）A
（2）AB ；CD
（3）3S2O32— + 4Cr2O72— + 26H+ = 6SO42— + 8Cr3+ +13H2O
Ⅱ.（4）①碱性（1分） 酸性（1分） ②AD
- （10分，除标注外，每空2分）
（1）量筒（1分） 22.80mL （1分）
（2）（2）TiCl4＋(2＋x)H2O= TiO2·xH2O↓＋4HCl
（3）加入最后一滴NH4Fe(SO4)2溶液后，溶液变成红色，且半分钟不恢复原来颜色
（4）93%
（5）偏高（1分） 偏低（1分）
21．（12分，除标注外，每空2分）
（1）0.005mol·L-1.min-1
（2）A
（3） 45.5％或0.455
（4）① ＞ （1分） ＞ （1分）
② 2N2(g)＋6H2O(l)＝4NH3(g) +3O2(g) AH＝＋1530 kJ·mol-1
