2019-2020学年安徽省界首市高二上学期期末考试 化学 word版
展开界首市2019~2020学年度高二上期末联考
化学
考生注意:
1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分,考试时间90分钟。
2.答题前,考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。
3.考生作答时,请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效。
4.本卷命题范围:鲁科版选修《化学反应原理》全册。
5.可能用到的相对原子质量:H1 Cl2 O16 K39 Mn55,
一、选择题(本题共14小题,每小题3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.能源是现代社会发展的主要支柱,下列属于二次能源的是
A.太阳能 B.水力 C.潮汐能 D.电力
2.为了减缓地下钢管的腐蚀,下列措施可行的是
A.钢管与锌块相连 B.钢管与铜板相连
C.钢管与铅板相连 D.钢管与直流电源正极相连
3.下列有关铜片镀银的说法不正确的是
A.阳极反应式为Ag-e-=Ag+ B.铜片应与电源正极相连
C.电解液为AgNO3溶液 D.镀银过程中电能转化为化学能
4.设NA为阿伏加德罗常数的值。下列有关叙述正确的是
A.100 mL 0.1 mol·L-1 Na2CO3溶液中,CO32-的数目为0.01NA
B.100 mL 0.1 mol·L-1 FeCl3溶液中,Cl-的数目为0.01NA
C.100 mL 0.1 mol·L-1 (NH4)2SO4溶液中,SO42-的数目为0.01NA
D.100 mL 0.1 mol·L-1 NaCl溶液中,阳离子的数目为0.01NA
5.常温下,某酸溶液中由水电离出的离子浓度关系为(H+)·c(OH-)=1×10-20,该溶液的pH等于
A.1 B.2 C.3 D.4
6.25℃时,将a mol·L-1的氨水与0.01 mol·L-1的盐酸等体积混合,反应后的溶液中c(NH4+)=c(Cl-)。则反应后溶液显
A.酸性 B.碱性 C.中性 D.无法判断
7.0.2 mol·L-1的NaOH溶液与0.4 mol·L-1的NH4NO3溶液等体积混合并加热使NH3全部逸出,溶液中各离子的物质的量浓度大小关系正确的是
A.c(NO3-)>c(NH4+)>c(Na+)>c(OH-)>c(H+)
B.c(Na+)>c(NH4+)>c(NO3-)>c(OH-)>c(H+)
C.c(NO3-)>c(NH4+)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)
D.c(NO3-)>c(Na+)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-)
8.某温度下的反应为SO2(g)+O2(g)SO3(g) △H=-98 kJ·mol-1。开始时在100L的密闭容器中加入4.0 mol SO2(g)和10.0 mol O2(g),当反应达到平衡时共放出热量196kJ,此温度下,该反应的平衡常数为
A.1 B.3 C. D.
9.将铁片和锌片放在盛有NaCl溶液(其中滴有酚酞)的表面皿中,组成甲、乙两个装置(如图)。下列说法不正确的是
A.甲为原电池,负极反应为Zn-2e-=Zn2+
B.甲为原电池,Fe电极上有气体放出
C.乙为电解池,阴极反应式为2H++2e-=H2↑
D.一段时间后,甲、乙两表面皿中溶液均有红色出现
10.已知下列两个热化学方程式:
2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) △H=-571.6 kJ·mol-1
C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(l) △H=-2220 kJ·mol-1
下列说法正确的是
A.H2的燃烧热为571.6 kJ·mol-1
B.C3H8完全燃烧生成1 mol H2O(l)放出的热量为555kJ
C.1 mol H2和2 mol C3H8组成的混合气体完全燃烧放出的热量为5011.6kJ
D.5 mol H2和C3H8的混合气体,若完全燃烧时放出3847kJ热量,则V(H2):V(C3H8)=1:3
11.下列关于反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) △H=-98 kJ·mol-1的图像中,不正确的是
12.已知断开1 mol Cl2(g)中Cl-Cl键需要吸收243kJ能量。根据能量变化示意图,下列说法或热化学方程式正确的是
A.H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) △H=-185 kJ·mol-1
B.生成1 mol H2(g)中的H-H键放出121.5kJ能量
C.断开1 mol HCl(g)中的H-Cl键要吸收864kJ能量
D.HCl(g)=H2(g)+Cl2(g) △H=-92.5 kJ·mol-1
13.在一体积固定的密闭容器中加入反应物N2、H2,发生反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)。反应过程中的部分数据如下表所示:
下列说法正确的是
A.0~2min内,H2的反应速率为0.1 kJ·mol-1·min-1
B.2min时,NH3的物质的量浓度为0.2 mol·L-1
C.4min时,反应已达到平衡状态,此时正、逆反应的速率都为0
D.4~6min内,容器内气体分子的总物质的量不变
14.25℃,向20 mL 0.1 mol·L-1 H2A溶液中滴加0.1 mol·L-1的NaOH溶液,有关粒子物质的量的变化如图所示。下列说法正确的是
A.II表示微粒A2-的物质的量的变化曲线
B.H2A在水中的第一步电离方程式为H2AA2-+2H+
C.的值随着V[NaOH(aq)]的增大而减小
D.V[NaOH(aq)]=20 mL时,溶液中存在关系:c(HA-)+c(A2-)+c(H2A)=0.1 mol·L-1
二、非选择题(本题共6小题,共58分)
15.(10分)氢气(H2)是最理想的燃料。回答下列问题:
(1)利用太阳能直接分解水制氢,是最具吸引力的制氢途径,其能量转化形式为 。
(2)氢气作为燃料的优点是 (写出一点即可)。目前,氢氧燃料电池已经使用于汽车。若该电池的电解质呈碱性,写出负极电池反应式: ;若该电池的电解质呈酸性,写出正极电池反应式: 。
(3)氢气可制备H2O2。工业上较为成熟的方法是蒽醌法,其原理是:烷基蒽醌与有机溶剂配制成工作溶液,在压力为0.30MPa、温度55~65℃、有催化剂存在的条件下,通入氢气进行氢化,在40~44℃温度下与空气(或氧气)进行逆流氧化,经萃取、再生、精制与浓缩制得质量分数为20%~30%的过氧化氢水溶液产品。上述过程可用以下反应表示:
I.H2(g)+A(l)=B(l) △H1
II.O2(g)+B(l)=A(l)+H2O2(l) △H2,
其中A、B为有机物,两反应均为自发反应,则H2(g)+O2(g)=H2O2(l)的△H (填“>”“<”或“=”)0。
(4)金属氢化物(NaH、MgH2等)是常用的储氢材料,写出MgH2与水反应的化学方程式: 。
16.(10分)某科研人员以废镍催化剂(主要成分为NiO,另含Fe2O3、CaO、CuO、BaO)为原料回收镍,工艺流程如下:
已知:常温下,有关氢氧化物开始沉淀和沉淀完全的pH如表:
回答下列问题:
(1)浸出渣主要成分为 (填化学式)。
(2)“除铜”时,Fe3+与H2S反应的离子方程式为 。
(3)“氧化”的目的是将溶液中Fe2+氧化为Fe3+,温度需控制在40~50℃之间,该步骤温度不能太高的原因是 。
(4)“调pH”时,pH的控制范围为 。
(5)在碱性条件下,电解产生2NiOOH·H2O的原理分两步,其中第一步是Cl-在阳极被氧化为ClO-,则该电极反应式为 。
17.(10分)羰基硫(化学式:COS)又称氧硫化碳、硫化羰,通常状态下为有臭鸡蛋气味的无色有毒气体。
已知:
I.CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g) △H=x kJ·mol-1
II.COS(g)+H2O(g)H2S(g)+CO2(g) △H2=y kJ·mol-1
回答下列问题:
(1)氢气脱除COS生成CO和H2S,写出该反应的热化学方程式: 。
(2)在2L恒容密闭容器中加入一定量CO和H2O(g),发生反应I。平衡常数随温度和压强的变化如表所示:
①x (填“>”或“<”)0。
②a= 。
(3)在T℃下,向2L密闭容器中充入5 mol H2O(g)和5 mol COS(g),发生反应II。测得混合气体中CO2体积分数(φ)与时间(t)的关系如图所示。
①该条件下COS的平衡转化率为 ,0~6min内,v[H2O(g)]= mol·L-1·min-1(结果保留2位有效数字)。
②下列能说明该可逆反应达到平衡状态的是 (填字母)。
a.v(H2O)消耗=v(CO2)生成 b.不变 c.压强保持不变 d.混合气体的密度保持不变
18.(8分)二氧化锰(MnO2)、高锰酸钾(KMnO4)均是常用的氧化剂。回答下列问题:
(1)MnO2能将SO2氧化生成MnSO4,反应的热化学方程式为MnO2(s)+SO2(g)=MnSO4(s) △H。
已知:
I.MnO2(s)=Mn(s)+O2(g) △H1=520 kJ·mol-1
II.S(s)+O2(g)=SO2(g) △H2=-297 kJ·mol-1
III.Mn(s)+2O2(g)+S(s)=MnSO4(s) △H3=-1065 kJ·mol-1
则上述反应的△H= kJ·mol-1。
(2)某同学在实验室用标准Na2S2O3溶液测定KMnO4粗品的纯度,步骤如下:
①用 (填仪器名称)称取0.7 g KMnO4粗品于锥形瓶中,加入一定量的蒸馏水将其溶解,然后加入 (填“稀盐酸”或“稀硫酸”)进行酸化。
②250 mL 0.10 mol·L-1标准Na2S2O3溶液的配制,需要使用的玻璃仪器有烧杯、胶头滴管、量筒、玻璃棒和 。
③将①所得溶液用0.10 mol·L-1的标准Na2S2O3溶液进行滴定。滴定至终点时记录消耗的Na2S2O3溶液体积如下表:
该KMnO4产品的纯度为 (保留3位有效数字)。已知有关离子方程式为8MnO4-+5S2O32-+14H+=10SO42-+8Mn2++7H2O。
19.(10分)含碳化合物种类繁多。回答下列问题:
(1)一定温度下,在密闭容器中将等物质的量的CO(g)和H2O(g)混合,采用适当的催化剂进行反应CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),已知此温度下,该反应的平衡常数K=16,则平衡时体系中H2的物质的量分数为 %。
(2)在催化剂Ru催化下,CO2与H2反应可生成CH4,反应方程式为CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)。已知H2的体积分数随温度的升高而增加。若温度从300℃升至400℃,重新达到平衡,则V正 (填“增大”“减小”或“不变”,下同),V逆 ,平衡常数K ,转化率α ;若在相同温度时,上述反应在不同起始浓度下分别达到平衡,各物质的平衡浓度如下表:
则a、b、c、d与m、n、x、y之间的关系式为 。
(3)已知相关物质的电离平衡常数如下表:
①0.1 mol·L-1的Na2CO3溶液的pH (填“大于”“小于”或“等于”)0.1 mol·L-1的Na2C2O4溶液的pH。
②若将等浓度的草酸溶液和碳酸溶液等体积混合,溶液中粒子浓度大小的顺序正确的是
(填字母)。
a.c(H+)>c(HC2O4-)>c(HCO3-)>c(CO32-) b.c(HCO3-)>c(HC2O4-)>c(C2O42-)>c(CO32-)
c.c(H+)>c(HC2O4-)>c(CO32-)>c(C2O42-) d.c(H2CO3)>c(HCO3-)>c(HC2O4-)>c(CO32-)
20.(10分)重铬酸钾(K2Cr2O7)是一种重要的化工原料,以FeO·Cr2O3为原料制备K2Cr2O7的流程如下:
已知:2FeO·Cr2O3+4Na2CO3+7NaNO34Na2CrO4+Fe2O3+4CO2↑+7NaNO2
回答下列问题:
(1)写出滤渣的一种用途: 。
(2)“调节pH”可实现CrO42-和Cr2O72-在溶液中相互转化。室温下,若初始浓度为1.0 mol·L-1的Na2CrO4溶液中c(Cr2O72-)随c(H+)的变化如图所示:
①由图可知,溶液酸性增大,CrO42-的平衡转化率 (填“增大”“减小”或“不变”)。
②根据A点数据,计算出该转化反应的平衡常数为 。
(3)流程中的“转化”过程中发生的反应属于 (填基本反应类型)。
(4)在化学分析中采用K2CrO4为指示剂,以AgNO3标准溶液滴定溶液中的Cl-,利用Ag+与CrO42-生成砖红色沉淀,指示到达滴定终点。当溶液中Cl-恰好完全沉淀(浓度等于1.0×10-5 mol·L-1)时,溶液中c(Ag+)为 mol·L-1,此时溶液中c(CrO42-)等于 mol·L-1。(已知Ag2CrO4、AgCl的Ksp分别为2.0×10-12和2.0×10-10)