2017-2018学年福建师大附中高二上学期期末考试化学(理)试题(Word版)
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高二化学(理)试卷
时间: | 90分钟 | 满分: | 100分 |
(1)本卷共两大部分,共21题,解答写在答卷的指定位置上,考试结束后,只交答卷。
(2)考试过程中不得使用计算器或具有计算功能的电子设备
(3)可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 S-32 Fe-56 Cu-64
第I卷(选择题,共48分)
一、单项选择题(只有一个正确选项,每小题3分,共48分)
1. 改变下列条件,可以改变反应活化能的是 ( )
A.压强 B.温度 C.反应物浓度 D.催化剂
2.下列说法不正确的是( )
A.泡沫灭火器的使用是利用了盐类水解的原理
B.沈括《梦溪笔谈》记载:“石穴中水,所滴者皆为钟乳”,此过程涉及沉淀溶解平衡
C.葛洪所记 “青蒿一握,以水二升渍,绞取汁”,所述对青蒿素的提取属于化学变化
D.《本草经集注》记载的区分硝石(KNO3)和朴消(Na2SO4)的方法:“以火烧之,紫青烟起,乃真硝石也”,利用了焰色反应
3.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++
4.下列关于反应热和热化学反应的描述中正确的是
A.1 mol甲烷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
B.CO(g)的燃烧热是283.0 kJ·mol-1,则反应2CO2(g)2CO(g)+O2(g)
ΔH=2×283.0 kJ·mol-1
C.氢气的燃烧热为285.5 kJ·mol-1,则电解水的热化学方程式为2H2O(l)2H2(g)+O2(g)
ΔH=285.5 kJ·mol-1
D.HCl和NaOH反应的中和热ΔH=-57.3 kJ·mol-1,则H2SO4和Ca(OH)2反应的中和热
ΔH=2×(-57.3) kJ·mol-1
5.锌铜原电池(如图)工作时,下列叙述正确的是( )
A.正极反应为Zn-2e-==Zn2+
B.电池反应为Zn+Cu2+==Zn2++Cu
C.盐桥中的K+移向ZnSO4溶液
D.在外电路中,电流从负极流向正极
6. 下列有关金属腐蚀与防护的说法正确的是( )
A.在酸性环境下,钢铁只能发生析氢腐蚀
B.金属腐蚀的实质是金属失去电子被还原的过程
C.铜铁交接处,在潮湿的空气中直接发生反应:Fe-3e-===Fe3+,继而形成铁锈
D.轮船的船壳水线以下常装有一些锌块,这是利用了牺牲阳极的阴极保护法
7.下列能用勒夏特列原理解释的是( )
A. 铁在潮湿的空气中易腐蚀
B. H2、I2、HI平衡混和气加压后颜色变深
C. 往往需要在催化剂条件下SO2氧化成SO3
D. 棕红色NO2加压后颜色先变深后变浅
8.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.平衡时,该反应放出的热量为Q kJ
B.平衡后,缩小容器容积,A的浓度增大
C.平衡前,随着反应进行,容器内气体密度逐渐减小
D.平衡后,再向容器中通入1 mol氦气,A的转化率增大
9.下列说法不正确的是( )
A. Ksp只与难溶电解质的性质和温度有关
B.两种难溶电解质作比较时,Ksp小的溶解度一定小
C.电离出S2-的能力,H2S>CuS,所以反应CuSO4+H2S==CuS↓+H2SO4能发生
D.由于Ksp(ZnS)>Ksp(CuS),所以ZnS沉淀在一定条件下可转化为CuS沉淀
10.实验室用铅蓄电池作电源电解饱和食盐水制取Cl2。已知铅蓄电池放电时发生如下反应:负极:Pb +−2e−PbSO4;正极:PbO2 + 4H+ ++2e−PbSO4 +2H2O
今若制得0.050 mol Cl2,电池内消耗的H2SO4的物质的量至少是( )
A.0.025 mol B.0.050 mol C.0.10 mol D.0.20 mol
11.下列各溶液中一定能大量共存的离子组是( )
A.使酚酞溶液呈红色的溶液中:Mg2+、Cu2+、SO、K+
B.使pH试纸呈红色的溶液中:Fe2+、K+、NO、Cl-
C.c(H+)=10-14 mol·L-1溶液中:Na+、AlO、S2-、SO
D.水电离出的c(H+)为10-12mol·L-1的溶液中:K+、Na+、CO、Ca2+
12.下列各表述与示意图一致的是( )
A.图①表示反应N2(g)+O2(g)2NO(g) △H>0正、逆反应的速率随温度的变化
B.图②表示反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H<0正、逆反应的平衡常数随温度的变化
C.图③表示氨水的电离平衡常数随氨水浓度c(NH3·H2O)的变化
D.图④表示25℃时,用0.1 mol·L-1NaOH溶液滴定20mL 0.l mol·L-1盐酸,溶液的pH随加入碱体积的变化
13.下图所示的实验,不能达到实验目的的是(各选项中对比溶液的浓度体积均相同)( )
实验方案 | ||||
目的 | A.验证升高温度可加快H2O2分解 | B.验证增大反应物浓度对平衡的影响 | C.比较Cu2+、Fe3+对 H2O2分解速率的影响 | D.比较弱酸的 相对强弱 |
14.某温度下,反应H2(g)+CO2(g) H2O(g)+CO(g)的平衡常数K=。该温度下,在甲、乙、丙三个恒容密闭容器中,投入H2(g)和CO2(g),其起始浓度如表所示:
| 甲 | 乙 | 丙 |
c(H2)/(mol·L-1) | 0.010 | 0.020 | 0.020 |
c(CO2)/(mol·L-1) | 0.010 | 0.010 | 0.020 |
下列判断不正确的是( )
A.反应开始时,丙容器中化学反应速率最大,甲容器中化学反应速率最小
B.平衡时,乙容器中CO2的转化率大于60%
C.平衡时,甲容器中和丙容器中H2的转化率均是60%
D.平衡时,丙容器中c(CO2)是甲容器中的2倍,是 0.012 mol·L-1
15.某温度时水的离子积常数Kw=10-13,将此温度下将同浓度的NaOH溶液与稀硫酸
按一定体积比 3∶1混合,若所得混合液pH=12,则原溶液的浓度为()
A.0.40mol·L-1 B.0.20mol·L-1
C.0.04mol·L-1 D.0.50mol·L-1
16.常温下,取0.3 mol·L-1 HY溶液与0. 3 mol·L-1 NaOH溶液等体积混合(不计混合后溶液体积变化),测得混合溶液的pH=9,则下列说法(或关系式)正确的是( )
A.混合溶液中由水电离出来的c(OH-)=1×10-9mol·L-1
B.混合溶液中离子浓度大小顺序为c(Y-)>c(Na+)>c(OH-)>c(H+)
C.c(OH-)-c(HY)=c(H+)=1×10-9 mol·L-1
D.c(Na+)=c(Y-)+c(HY)=0.3 mol·L-1
第II卷(非选择题,共52分)
二、填空题(5小题,共52分)
17.(10分)氢气是一种常用的化工原料,如合成氨和尿素[CO(NH2)2]等。
(1)以H2合成CO(NH2)2的有关热化学方程式有:
①N2(g)+3H2(g)===2NH3(g)ΔH1=-92.4 kJ·mol-1
②NH3(g)+CO2(g)===NH2CO2NH4(s)ΔH2=-79.7 kJ·mol-1
③NH2CO2NH4(s)===CO(NH2)2(s)+H2O(l)ΔH3=+72.5 kJ·mol-1
则N2(g)、H2(g)与CO2(g)反应生成CO(NH2)2(s)和H2O(l)的热化学方程式为_______________________________________________________。
(2)电解制H2的原理为C(s)+2H2O(l)CO2(g)+2H2(g)。某学习小组拟以二甲醚(CH3OCH3)-空气碱性燃料电池为电源,电解煤浆液(由煤粉与稀硫酸组成)探究上述原理,装置如图所示。
①分别写出电极C1和C3的电极反应式 ; 。
②离子交换膜可能是________(填字母)。
a.阳离子交换膜 b.阴离子交换膜 c.质子交换膜
③已知4.6 g二甲醚参与反应,假设装置Ⅰ的能量转化率为100%,C4极收集到11.2L(标准状况)气体,装置Ⅱ的电流效率η=________。
18.(9分)甲醇可作为燃料电池的原料。通过下列反应可以制备甲醇:CO ( g ) + 2H2 ( g ) CH3OH ( g ) △H=-90.8 kJ·mol-1 在一容积可变的密闭容器中充入10 mol CO 和20 molH2,CO 的平衡
转化率随温度(T)、压强(P)的变化如图所示,当达到平衡状态A时,容器的体积为20 L。
(1)该反应的化学平衡常数表达式为 。
(2)图中正反应速率:ν(A) ν(B);平衡常数: K(A) K(C);
平均摩尔质量:M(B) M(C)(填“>”、“<”或“=”)。
(3)关于反应CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)在化学平衡状态时的描述正确的是 (填字母)。
A.CO的含量保持不变
B.2V正(CH3OH)=V正(H2)
C.容器中CH3OH浓度与CO浓度相等
D.容器中混合气体的密度保持不变
(4)如反应开始时仍充入10mol CO 和20mol H2,则在平衡状态B时容器的体积V(B)为 L。
19.(12分)NH4Al(SO4)2是一种食品添加剂,用于焙烤食品;NH4HSO4在分析化学、制药工业中用途广泛。请回答下列问题:
(1)NH4Al(SO4)2可作净水剂,其理由是
(用必要的化学用语和相关文字说明)。
(2)相同温度下,浓度均为0.1 mol/L 的下列溶液中的c()由大到小 (填序号)。
①NH4Al(SO4)2 ②CH3COONH4 ③ NH4HSO4 ④NH3·H2O ⑤NH4Cl
(3)如图1是0.1 mol/L电解质溶液的pH随温度变化的图像。其中符合0.1 mol/L NH4Al(SO4)2溶液的pH随温度变化的曲线是 (填写字母)。
图1 图2
(4)室温时,向100 mL 0.1 mol/L的NH4HSO4溶液中滴加0.1 mol/L NaOH溶液,所得溶液的pH与所加NaOH溶液体积的关系曲线如图2所示。试分析图中a、b、c、d四个点,水的电离程度最大的是 ;在b点,溶液中各离子浓度由大到小的排列顺序是 ;在cd段发生反应的离子方程式 。
20.(12分)传统的定量化学实验受到计量手段的制约而研究范围狭窄、精确度不高。DIS数字化信息系统(由传感器、数据采集器和计算机组成)因为可以准确测量溶液的pH等,所以在中和滴定的研究中应用越来越广泛。
(1)某学习小组利用DIS系统测定某醋酸溶液的物质的量浓度,以测量溶液导电能力来判断滴定终点,实验步骤如下:
①用 (填仪器名称)量取20.00 mL醋酸溶液样品,倒入洁净干燥锥形瓶中,连接好DIS系统。如果锥形瓶中含有少量蒸馏水,测量结果将(选填“偏大”、“偏小”或“不影响”)。向锥形瓶中滴加0.1000 mol·L-1的NaOH溶液,计算机屏幕上显示出溶液导电能力与加入NaOH溶液体积关系的曲线图如下图20-1。
②醋酸与NaOH溶液反应的离子方程式为 。
③图中b点时,溶液中各离子浓度大小的关系是 。
④若图中某一点pH等于8,则c(Na+)—c(CH3COO-)的精确值为________。
(2)将体积为10 mL pH=2的醋酸溶液与HX溶液分别加水稀释至1 000 mL,稀释过程pH的变化曲线如图20-2所示,则HX的电离平衡常数 (填“大于”“等于”或“小于”,下同)醋酸的电离平衡常数;稀释后,HX溶液中由水电离出来的c(H+) 醋酸溶液中由水电离出来的 c(H+)。
(3)25 ℃时,CH3COOH的电离平衡常数K=1.8×10-5。在0.5 mol·L-1的CH3COOH溶液中由CH3COOH电离出的c(H+)约是由水电离出的c(H+)的______倍。
21.(9分)沉淀溶解平衡在生产、科研和环保等领域有着许多应用。
(1)除去硫酸铜溶液中混有的少量铁离子,可向溶液中加入Cu(OH)2,调节溶液的PH,铁离子就会全部转化为Fe(OH)3沉淀除去。
已知:常温下Fe(OH)3的溶度积Ksp=8.0×10-38,Cu(OH)2的溶度积Ksp=3.0×10-20,通常认为残留在溶液中的离子浓度小等于1×10-5 mol•L-1时就认为沉淀完全,设溶液中CuSO4的浓度为3.0mol•L-1,通过计算确定应调节溶液的pH范围是______。(已知lg5=0.7)
(2)为了研究沉淀溶解平衡和沉淀转化,某同学查阅资料并设计如下实验。
资料:AgSCN是白色沉淀,相同温度下,溶解度AgSCN>AgI
操作步骤 | 现象 |
步骤1:向2 mL 0.005 mol·L-1 AgNO3溶液中加入2 mL 0.005 mol·L-1 KSCN溶液,静置 | 出现白色沉淀 |
步骤2:取1 mL上层清液于试管中,滴加1滴2 mol·L-1 Fe(NO3)3溶液 | 溶液变为红色 |
步骤3:向步骤2的溶液中继续加入5滴3 mol·L-1 AgNO3溶液[] | 现象a,溶液红色变浅 |
步骤4:向步骤1余下的浊液中加入5滴3 mol·L-1 KI溶液 | 出现黄色沉淀 |
①写出步骤2中溶液变为红色的离子方程式: 。
②步骤3中现象a是 。
③用化学平衡原理解释步骤4中的实验现象:
。
福建师大附中2017-2018学年上学期期末考试
高二化学答卷
1-5 DCABB 6-10 DDBBC 11-15 CDCDA 16C(1-16每题3分)
17.(10分)(每空2分)
(1)N2(g)+3H2(g)+CO2(g)===CO(NH2)2(s)+H2O(l) ΔH=-179.3 kJ·mol-1
(2)①CH3OCH3+16OH--12e-==2CO+11H2O ;C-4e-+2H2O===CO2↑+4H+
②ac ③83.3%
18.(9分)
(1) K=(1分)
(2)<;>;>(各1分,共3分)(3)ABD(2分) (4)4 (3分)
19.(12分)
(1)Al3+水解生成的Al(OH)3胶体具有吸附性,即Al3++3H2OAl(OH)3(胶体)+3H+,Al(OH)3胶体吸附悬浮颗粒使其沉降从而净化水.(2分)
(2)③①⑤②④(2分) (3)Ⅰ(2分)
(4)a (2分) (Na+)>c(SO42-)>c(NH4+>c(OH-)=c(H+)(2分)
NH4+ +OH- =NH3•H2O (2分)
20.(12分)
(1) ①酸式滴定管(1分) 不影响(1分) ②CH3COOH+OH-===CH3COO-+H2O(2分)
③c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)(2分) ④9.9×10-7mol·L-1(2分)
(2)大于(1分);大于(1分) (3)9×108(2分)
21.(9分)
(1)3.3≤PH<4(3分)
(2)①Fe3++3SCN-===Fe(SCN)3 (2分)②出现白色沉淀(2分)
③AgSCN(s) Ag+(aq)+SCN-(aq),加入KI后,因为溶解度AgI<AgSCN,故Ag+与I-反应生成AgI黄色沉淀:Ag++I-===AgI↓,AgSCN的溶解平衡正向移动(2分)