【化学】甘肃省岷县第一中学2019-2020学年高二上学期期末考试试题
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一、选择题(每小题3分,共48分,每小题只有一个选项符合题意。)
1.合理利用燃料,减小污染符合“绿色化学”理念,下列关于燃料的说法正确的是( )
A.“可燃冰”是将水变为油的新型燃料
B.通入大大过量的空气使燃料充分燃烧,从而达到充分利用热能的目的
C.燃料的化学能可以在不同的条件下转化为热能、电能被人类利用
D.1mol甲烷燃烧生成气态水和二氧化碳所放出的热量是甲烷的燃烧热
2.C+CO22CO △H 1>0,反应速率v1 ,N2+3H22NH3 △H 2<0,反应速率v2 。若升高温度,v1和v2的变化是( )
A.同时增大 B.同时减少 C.v1增大,v2减少 D.v1减少,v2增大
3.下列物质能促进水的电离的是( )
A.CH3COOH B.NaOH C.NH4Cl D.Na2SO4
4.下列有关化学反应速率的说法中,正确的是( )
A.100 mL 2 mol·L-1的盐酸与锌反应时,加入少量的NaCl固体,生成H2的速率不变
B.将稀硫酸改为98%的浓硫酸与锌反应制取H2,可加快反应速率
C.在硫酸溶液与NaOH溶液反应时,增大压强,可加快反应速率
D.钠和水的反应中,减少水的量,反应速率减慢
5.下列热化学方程式及其有关叙述正确的是( )
A.氢气的燃烧热为285.8kJ·mol-1,则水分解的热化学方程式为2H2O(l)=2H2(g)+O2(g) ΔH =+571.6kJ·mol-1
B.已知2C(石墨,s)+O2(g)=2CO(g) ΔH =+221kJ·mol-1,则石墨的燃烧热110.5kJ·mol-1
C.已知N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH=-92.4kJ·mol-1,则在一定条件下将1mol N2和3mol H2置于一密闭容器中充分反应,放出92.4kJ的热量
D.已知乙炔的燃烧热为,则表示乙炔燃烧热的热化学方程式为 ΔH=
6.利用如图所示装置可以在铜牌表面电镀一层银。下列有关说法正确的是( )
A.通电后,电解质溶液中的电子由阳极移到阴极
B.铜牌与电源正极相连
C.该电解池的阴极反应可表示为Cu2++2e-Cu
D.当电镀一段时间后,电解质溶液中c(Ag+)保持不变
7.在一固定容积的密闭容器中,可逆反应:H2(g) + I2(g) 2HI (g)达到平衡的标志是( )
①H2、I2、HI的分子数之比为1∶1∶2
②混合气体的密度保持不变
③单位时间形成n mol H—H键,同时形成2n mol H—I键
④混合气体的颜色不再发生变化
⑤混合气体的平均相对分子质量不再发生变化
⑥容器压强不再发生变化
⑦H2的体积分数不再发生变化
A. ①②④⑤ B. ③④ C. ③④⑦ D. ②③⑥
8.对可逆反应A(g)+3B(g) 2C(g) △H>0,下列图像正确( )
A.B. C. D.
9.2SO2+O2(g)2SO3(g) ΔH < 0,当反应达到平衡时,下列措施:
①降温 ②恒容通入惰性气体 ③增加SO2的浓度 ④减压 ⑤加催化剂 ⑥恒压通入惰性气体
⑦增大O2的浓度 ⑧将体积压缩到原来的一半,能提高SO2转化率的是( )
A.①②④ B.④⑥⑦ C. ①⑦⑧ D.③⑤⑥
10. 对于常温下pH=2的醋酸溶液,下列叙述正确的是( )
A. c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-)
B. 加水稀释时减小
C. 与pH = 12的NaOH溶液等体积混合后,溶液呈中性
D. 加入冰醋酸可增大醋酸的电离度,电离常数Ka变大
11.设NA代表阿伏伽德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A.用惰性电极电解CuSO4溶液,标准状况下,当阴极生成22.4L的气体,转移的电子数为2NA
B.向1L0.5mol/L盐酸中通入氨气至溶液成中性(忽略溶液体积变化),此时NH4+个数为0.5NA
C.1L0.1mol/LFeSO4溶液中Fe2+的数目等于0.1NA
D.一定条件下,1molSO2和1molO2充分反应后,其分子总数为1.5NA
12.甲醇燃料电池结构示意图如下。甲醇在催化剂作用下提供质子(H+)和电子,电子经外电路、质子经内电路到达另一电极后与氧气反应,电池总反应为:2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O。下列说法正确的是( )
A.电解质溶液中,H+向左移动
B.负极反应式为:CH3OH+H2O-6e-=CO2+6H+
C.b处通入甲醇,a处通入空气
D.正极反应式为:O2+2H2O+4e-=4OH-
13.镍镉(Ni-Cd)可充电电池在现代生活中有广泛应用。已知某镍镉电池的电解质溶液为KOH溶液,其充、放电按下式进行行:Cd+2NiOOH+2H2OCd(OH)2+2Ni(OH)2有关该电池的说法正确的是( )
A.充电时阴极反应:Cd(OH)2+2e-- = Cd+2OH-
B.充电过程阳极附近溶液的碱性增强
C.放电时电能转化为化学能
D.放电时电解质溶液中消耗1molH2O时电路中通过2mol电子
14.如图所示为某温度时BaSO4的沉淀溶解平衡曲线,下列说法不正确的是( )
A.加入Na2SO4(s)可使溶液由a点变为b点
B.在曲线上方区域(不含曲线)任意一点时,均有BaSO4沉淀生成
C.蒸发溶剂可能使溶液由c点变为曲线上a、b之间的某一点(不含a、b)
D.升高温度,可使溶液由b点变为c点
15.4.0mol PCl3和2.0mol Cl2充入体积不变的密闭容器中,一定条件下发生下述反应:PCl3(g)+Cl2(g) PCl5(g) 达到平衡后,PCl5为0.8 mol,如果此时再充入4.0mol PCl3和2.0mol Cl2,相同温度下再达到平衡时PCl5的物质的量是( )
A.1.6mol B.小于1.6mol C.0.8mol D.大于1.6mol
16.常温下有体积相同的四种溶液:①pH=3的CH3COOH溶液 ②pH=3的盐酸 ③pH=11的氨水④pH=11的NaOH溶液。下列说法正确的是( )
A.若将四种溶液稀释100倍,溶液pH大小顺序:③>④>②>①
B.③和④分别用等浓度的盐酸溶液中和,消耗盐酸溶液的体积:③=④
C.①与②分别与足量镁粉反应,收集等体积的H2所需要的时间:①>②
D.②和③混合,所得混合溶液的pH等于7
二、非选择题(共计52分)
17.能源问题是人类社会面临的重大课题,甲醇是未来重要的绿色能源之一。
(1)已知H2(g)、CO(g)和CH3OH(l )的燃烧热△H分别为285.8kJ·mol1、283.0kJ·mol1和726.5kJ·mol1。请回答下列问题:
①写出表示H2燃烧热的热化学反应方程式 。
②甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式为 。
(2)以CH4和H2O为原料,通过下列反应来制备甲醇。
Ⅰ.CH4(g)+H2O(g)= CO(g)+3H2(g) ΔH=+206.0kJ/mol
Ⅱ.CO(g)+2H2(g)= CH3OH(g) ΔH=-129.0kJ/mol
①将2.0mol CH4和1.0mol H2O(g)通入容积为2L的反应容器,在一定条件下发生反应Ⅰ,测得在一定的压强下CH4的转化率与温度的关系如图。在100℃时达到平衡所需的时间为5min,则用CO表示该反应的平均反应速率为 。100℃时反应Ⅰ的平衡常数为 。
②工业上利用甲醇制备氢气的常用方法有甲醇蒸气重整法。该法中的一个主要反应为CH3OH(g) CO(g)+2H2(g),请描述在其他条件不变时,温度对甲醇转化率的影响: 。
18.在我们的日常生活中,电化学技术与我们密切相关。根据所学电化学知识,回答下列问题:
(1)事实证明,能设计成原电池的反应通常是放热反应,下列化学反应在理论上可以设计成原电池的是 。
A.CH4(g)+O2(g)=CO2(g)+H2O(g) △H<0
B.NaOH(aq)+HC1(aq)=NaC1(aq)+H2O(l) △H<0
C.2H2O(l)=2H2(g)+O2(g) △H>0
(2)以熔融KCO3为电解质溶液,依据所选反应设计一个原电池,其负极反应式为 。
(3)电解原理在化学工业中有着广泛的应用。现将你设计的原电池通过导线与下图中电解池相连,其中,a为电解液,X和Y是两块电极板,则:
①若X和Y均为惰性电极,a为MgCl2溶液,则电解时的化学反应方程式为 。
②若X和Y为惰性电极,a为CuSO4溶液,通电一段时间后,向所得溶液中加入0.2mol Cu(OH)2粉末,恰好恢复电解前的浓度和pH,则电解过程中转移的电子的物质的量为 。
③若X、Y分别为铁和铜,a为H2SO4溶液,则电解池的总反应式为___________________________。
(4)现有有一种新型的高能电池——钠硫电池(熔融的钠、硫为两极,以Na+导电的β—Al2O3陶瓷作固体电解质),反应式为:2Na+xS Na2Sx,上述电解都是用该电池作电源(如图)该电池的正极反应为______________________。
19.水溶液存在离子平衡,回答下列问题:
(1)Na2SO3水溶液呈 (填“酸”、“中”、“碱”)性 ,原因是(用离子方程式): ;
(2)已知T ℃时,纯水中c(OH‑)为10-6 mol·L-1,则
①该温度时0.1 mol·L-1NaOH溶液pH为 ___________________。
②该温度下,将pH=2 的H2SO4溶液与pH=9的NaOH溶液按体积比1:9混合(忽略溶液体积变化),所得混合溶液的pH为
③该温度下,若1体积pH1=a的某强酸溶液与10体积pH2=b的某强碱溶液混合后溶液呈中性(忽略溶液体积变化),则混合前,该强酸的pH1与强碱的pH2之间应满足的关系是 。
(3)常温下,在25mL的氢氧化钠溶液中逐滴加入0.2mol·L-1醋酸溶液,滴定曲线如图所示。
①在B点,溶液中n(CH3COO-)为 。
②在D点,c(CH3COO‑) c(Na+) (填“<”“>”或“=”)。
③常温下将0.02mol CH3COONa和0.01mol盐酸溶于水,配成1L混合溶液。写出溶液中各离子浓度的大小关系为 。
(4)常温下,在0.1 mol·L-1硫酸铜溶液中加入氢氧化钠稀溶液,充分搅拌有浅蓝色氢氧化铜沉淀生成,当溶液PH为8时,c(Cu2+)=________。(已知常温时Cu(OH)2的Ksp=2.2×10-20)
20.某学生用0.2 mol·L-1标准氢氧化钠溶液滴定未知浓度的盐酸溶液,其操作可分解为如下几步:
A.酸式滴定管准确量取25.00mL待测盐酸溶液注入洁净的锥形瓶中,并加入2~3滴酚酞试液
B.用标准氢氧化钠溶液润洗滴定管2~3次
C.把盛有标准氢氧化钠溶液的碱式滴定管固定好,调节滴定管尖嘴使之充满溶液
D.取标准氢氧化钠溶液注入碱式滴定管至“0”刻度以上2~3mL处
E.调节液面至“0”或“0”刻度以下,记下读数
F.把锥形瓶放在滴定管的下面,用标准氢氧化钠溶液滴定至终点并记下滴定管的读数
回答下列问题:
(1)正确的操作顺序是:B、_______________、F(填序号)
(2)滴定结果如下:
| NaOH起始读数 | NaOH终点读数 |
第一次 | 0.10mL | 18.60mL |
第二次 | 20.20mL | 38.80mL |
根据以上数据可以计算出盐酸的物质的量浓度为_______________mol·L-1. (计算结果小数点后保留两位有效数字)
(3)达到滴定终点的标志是________________________________
(4)以下操作造成测定结果偏高的原因可能是___________________。
A. 取待测液时,未用待测夜润洗酸式滴定管
B. 滴定前读数时,俯视滴定管的刻度,其它操作均正确
C. 滴定管滴定前无气泡,滴定后有气泡
D. 滴定到终点读数时发现滴定管尖嘴处悬挂一滴溶液
21.以煤为原料,经过化学加工使煤转化为气体、液体、固体燃料以及各种化工产品的工业叫煤化工。
(1)将水蒸气通过红热的炭即可产生水煤气。反应为C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g) ΔH=+131.3 kJ·mol-1。 该反应在常温下________(填“能”或“不能”)自发进行。
(2)将不同量的CO(g)和H2O(g)分别通入体积为2 L的恒容密闭容器中,进行反应CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g),得到如下三组数据:
实验组 | 温度/℃ | 起始量/mol | 平衡量/mol | 达到平衡所需时间/min | ||
H2O | CO | H2 | CO | |||
1 | 650 | 2 | 4 | 1.6 | 2.4 | 6 |
2 | 900 | 1 | 2 | 0.4 | 1.6 | 3 |
3 | 900 | a | b | c | d | t |
该反应的正反应为________(填“吸”或“放”)热反应,实验2条件下平衡常数K=________。
(3)目前工业上有一种方法是用CO2来生产甲醇。一定条件下发生反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),如图表示该反应进行过程中能量(单位为kJ·mol-1)的变化。在体积为1 L的恒容密闭容器中,充入1 mol CO2和3 mol H2,达到平衡后下列措施中能使c(CH3OH)增大的是________。
a.升高温度
b.充入He(g),使体系压强增大
c.将H2O(g)从体系中分离出来
d.再充入1 mol CO2和3 mol H2
【参考答案】
一. 选择题答案(共48分)
1.C 2.A 3.C 4.A 5.A 6.D 7.C 8.B
9.C 10.A 11.B 12.B 13.A 14.D 15.D 16.A
二.非选择题(共52分)
17.(每空2分,共10分)
(1)① ΔH=-285.8
② ΔH=-443.5
(2)① 0.08mol/L/min ;11.52
②升高温度,甲醇转化率升高
18.(共11分)
(1)A(1分)
(2)CH4-8e- +4CO32-=5CO2+2H2O (2分)
(3)①MgCl2+2H2O Cl2+H2+Mg(OH)2(2分) ② 0.8mol(2分)
③Cu+2H2O Cu(OH)2+H2(2分)
(4) (2分)
19.(共16分)
(1)碱(1分); SO32-+H2OHSO3- +OH-(2分)
(2)11;4;a+b=11(每空2分)
(3)0.0025mol(2分); >(2分); (2分)
20.(每空2分,共8分)
(1)D-C-E-A
(2)0.15mol/L
(3)滴入最后一滴NaOH溶液,溶液颜色由无色变为浅红色,且半分钟不恢复原色
(4)BD
21.(共7分)
(1). 不能 (2分) ; (2). 放(1分) 0.17 (2分); (3). c d(2分)