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【化学】安徽省郎溪中学2018-2019学年高二直升部上学期期末模拟考试
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可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Fe-56 Cu-64 Sn-119
一、选择题( 每个小题四个选项中只有一个是符合题目要求的 )
1.化学与生产、生活密切联系。下列说法正确的是
A.将化工厂排放废气的烟囱加高可减少烟尘对环境的污染
B.食品包装中使用生石灰或硅胶可吸收水分使食品保持干燥
C.将家用84消毒液与洁厕灵混合使用可提高去污效果
D.向海水中加明矾可使海水淡化
2. 下列图像分别表示有关反应的反应过程与能量变化的关系。
据此判断下列说法中正确的是( )
A.由图1知,石墨转变为金刚石是吸热反应
B.由图2知,S(g)+O2(g)===SO2(g) ΔH1,S(s)+O2(g)===SO2(g) ΔH2,则ΔH1>ΔH2
C.由图3知,白磷比红磷稳定
D.由图4知,CO(g)+H2O(g)===CO2(g)+H2(g) ΔH>0
3.根据如图关系(图中计量单位为mol)计算2NO(g)+2H2(g)===N2(g)+2H2O(g)的ΔH为( )
A.(a+b-c-d)kJ·mol-1 B.(c+a-d-b)kJ·mol-1
C.(c+d-a-b)kJ·mol-1 D.(c+d-a-b)kJ·mol-1
4.已知:CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) ΔH=-41 kJ·mol-1。相同温度下,在体积相同的两个恒温密闭容器中,加入一定量的反应物发生反应。相关数据如下:
容器 编号 | 起始时各物质的物质的量/mol | 达平衡过程体系的能量变化 | |||
CO | H2O | CO2 | H2O | ||
① | 1 | 4 | 0 | 0 | 放出热量:32.8 kJ |
② | 0 | 0 | 1 | 4 | 热量变化:Q |
下列说法中,不正确的是( )
A.容器①中反应达平衡时,CO的转化率为80%
B.容器①中CO的转化率等于容器②中CO2的转化率
C.容器①中CO反应速率等于H2O的反应速率
D.平衡时,两容器中CO2的浓度相等
5.CO和NO都是汽车尾气中的有害物质,它们之间能缓慢地发生如下反应:2NO(g)+2CO(g) N2(g)+2CO2(g) ΔH<0,现利用此反应,拟设计一种环保装置,用来消除汽车尾气对大气的污染,下列设计方案可以提高尾气处理效率的是( )
①选用适当的催化剂 ②提高装置温度 ③降低装置的压强 ④装置中放入碱石灰
A.①③ B.②④ C.①④ D.②③
6.一定条件下合成乙烯:6H2(g)+2CO2(g) CH2 == CH2(g)+4H2O(g);已知温度对CO2的平衡转化率和催化剂催化效率的影响如图,下列说法不正确的是( )
A.该反应的逆反应为吸热反应
B.平衡常数:K M >K N
C.生成乙烯的速率:v(N)一定大于v(M)
D.当温度高于250 ℃,升高温度,催化剂的催化效率降低
7.在一定温度下,向一个2 L的真空密闭容器中(预先装入催化剂)通入1 mol N2和3 mol H2,发生反应:N2+3H22NH3。经过一段时间后,测得容器内压强是起始的0.9倍,在此时间内,H2平均反应速率为0.1 mol/(L·min),则所经过的时间为( )
A.2 min B.3 min C.4 min D.5 min
8.下列实验操作、实验现象及对应的实验结论都正确的一组是
选项 | 实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
A | 将CO2通入CaCl2溶液中 | 产生白色沉淀 | CaCO3难溶于水 |
B | 向某溶液滴加少量稀盐酸 | 溶液中出现白色沉淀 | 该溶液中一定存在Ag+ |
C | 向AgCl沉淀中滴加NaBr溶液 | 白色沉淀转化为浅黄色沉淀 | Ksp( AgCl)>Ksp (AgBr) |
D | 将苯滴加到溴水中 | 溴水褪色 | 苯和溴发生了取代反应 |
9.A、B、C、D为短周期主族元素,25℃时,其最高价氧化物的水化物溶液(浓度均为0.1mol·L-1) 的pH和原子序数的关系如图所示。下列有关说法正确的是
A.简单离子半径:D离子>C离子>A离子>B离子
B.D元素氧化物的水化物一定是强酸
C.B、C的简单离子都能破坏水的电离平衡
D.氢化物还原性:C >D
10.25℃时,向10 mL0.1 mol·L-1H2A溶液中滴加等浓度的NaOH溶液,混合后溶液的pH与所加NaOH溶液的体积关系如图所示,下列叙述正确的是
A.NaHA的电离方程式为NaHANa++HA-
B.B点:c(H2A)+c(H+)=c(OH-)+c(A2-)
C.C点:c(Na+)= c(A2-)+c(HA -)
D.D点:c(Na+)>c(A2-)>c( HA -)>c(OH-)>c(H+)
11.室温下,0.1 mol·L-1的Na2A(二元酸的正盐)溶液中含A原子的所有粒子所占物质的量分数随pH变化的关系如图所示,下列说法正确的是( )
A.HA-水解方程式为 HA- +H2O H2A +OH-
B.A2-的水解常数为10-6
C.pH=5时,在NaHA和Na2A的混合溶液中:
c(HA-)+2c(A2-)-c(Na+)=(10-5-10-9)mol·L-1
D.等物质的量浓度的NaHA和Na2A溶液等体积混合,所得溶液中:3c(Na+)=2c(HA-)+2c(A2-)
12.(2017·全国卷Ⅰ,13)常温下将NaOH溶液滴加到己二酸(H2X)溶液中,混合溶液的pH与离子浓度变化的关系如图所示。下列叙述错误的是( )
A.Ka2(H2X)的数量级为10-6
B.曲线N表示pH与lg的变化关系
C.NaHX溶液中c(H+)>c(OH-)
D.当混合溶液呈中性时,c(Na+)>c(HX-)>c(X2-)>c(OH-)=c(H+)
13. 含SO2的烟气会形成酸雨,工业上常利用Na2SO3溶液作为吸收液脱除烟气中的SO2,随着SO2的吸收,吸收液的pH不断变化。下列粒子浓度关系一定正确的是( )
A.Na2SO3溶液中存在:c(Na+)>c(SO)>c(H2SO3)>c(HSO)
B.已知NaHSO3溶液pH<7,该溶液中:c(Na+)>c(HSO)>c(H2SO3)>c(SO)
C.当吸收液呈酸性时:c(Na+)=c(SO)+c(HSO)+c(H2SO3)
D.当吸收液呈中性时:c(Na+)=2c(SO)+c(HSO)
14. 埋在地下的钢管道可以用如图所示方法进行电化学保护。下列说法正确的是( )
A.该方法将电能转化成化学能
B.在此装置中钢管道作正极
C.该方法称为“外加电流的阴极保护法”
D.镁块上发生的电极反应为O2+2H2O+4e-===4OH-
15 .铝-空气电池以高纯度铝(含铝99.99%)为负极,铂铁合金为正极,海水为电解质溶液,工作原理如图所示。下列说法正确的是( )
A.铝-空气电池要及时回收处理,以免造成重金属污染
B.正极制成鱼鳃状的目的是增大铂铁合金与海水中溶解氧的接触面积
C.每消耗1 mol Al,电解质溶液中会有3 mol电子通过
D.该电池工作时,铂铁合金比高纯铝更容易被腐蚀
16.图甲是一种利用微生物将废水中的尿素CO(NH2)2]转化为环境友好物质的原电也装置示意图,利用该电池在图乙装置中的铁上镀铜。下列说法正确的是
A.图乙中Fe电极应与图甲中Y相连接
B.图甲中H+透过质子交护膜由右向左移动
C.图甲中M电极反应式:CO(NH2)2+5H2O-14e=CO2+2NO2+14H+
D.当图甲中M电极消耗0.5mol尿素时,图乙中铁电极增重96g
二、填空题
17.Ⅰ.室温下,现有pH=2的醋酸甲和pH=2的盐酸乙:
(1)相同条件下,取等体积的甲、乙两溶液,各稀释100倍。稀释后的溶液,其pH大小关系为pH(甲)________(填“大于”“小于”或“等于”)pH(乙)。若将稀释前的甲、乙两溶液等体积混合,溶液的pH=__________。
(2)各取25 mL的甲、乙两溶液,分别用等浓度的NaOH稀溶液中和至pH=7,则消耗的NaOH溶液的体积大小关系为V(甲)________(填“大于”“小于”或“等于”)V(乙)。
(3)取25 mL的甲溶液,加入等体积pH=12的NaOH溶液,反应后溶液中c(Na+)、c(CH3COO-)的大小关系为c(Na+)________(填“大于”“小于”或“等于”)c(CH3COO-)。
Ⅱ.已知25 ℃时有关弱酸的电离平衡常数如下:
弱酸化学式 | HSCN | CH3COOH | HCN | H2CO3 |
电离平衡常数 | 1.3×10-1 | 1.8×10-5 | 4.9×10-10 | Ka1=4.3×10-7 Ka2=5.6×10-11 |
(1)25 ℃时,将20 mL 0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液和20 mL 0.1 mol·L-1 HSCN溶液分别与20 mL 0.1 mol·L-1 NaHCO3溶液混合,实验测得产生的气体体积(V)随时间(t)的变化如图所示:
反应初始阶段两种溶液产生CO2气体的速率存在明显差异的原因是___________________。
(2)若保持温度不变,在醋酸溶液中通入一定量氨气,下列各量会变小的是______(填字母)。
a.c(CH3COO-) b.c(H+) c.c(OH-)/ c(CH3COO-) d.Ka / Kb
(3)向Na2CO3溶液中加入过量的HCN溶液有没有反应?若有写出离子方程式 (没有该空填:无)
18. 乙醚是一种重要的医用麻醉剂,研究乙醇在催化剂A存在的条件下的脱水反应,对乙醚和酒精的工业生产都有重要意义,乙醇脱水涉及下列两个反应之间的竞争:
脱水制乙烯 Ⅰ:C2H5OH(g)C2H4(g)+H2O(g) △H1 K1
脱水制乙醚 Ⅱ:2C2H5OH(g)C2H5OC2H5(g)+H2O(g) △H2 K2
研究所得相关信息如下:
①压强平衡常数与温度之间的关系
②不同温度下乙醇的转化率及选择性
反应温度(K) | 乙醇转化率(%) | 乙烯选择性(%) | 乙醚选择性(%) | 副产物选择性(%) |
373 | 25.22 | 4.38 | 94.52 | 1.10 |
423 | 54.25 | 52.24 | 46.71 | 1.05 |
523 | 95.20 | 96.87 | 2.15 | 0.98 |
根据上述信息回答下列问题:
(1)若反应:2C2H4(g)+H2O(g)C2H5OC2H5(g)的焓变为△H3,平衡常数为K3,则△H3 = (用含有△H1、△H2 的式子表达);K3= (用含有K1、K2 的式子表达)。
(2)△H1 0( 填“>”、“ <”或“=”);乙醚的选择性是指用于生成乙醚的乙醇占反应消耗总乙醇量的百分比,表中数据表明:随着温度升高,乙醚选择性降低,简述理由: 。
(3)除了改变温度外,请再提供一种提高乙醚产率的可行方法 。
(4)为研究乙烯水合法合成乙醇,T℃时,可以认为只有反应Ⅰ,向体积为1L的密闭容器中投入0.6mol水和1mol乙烯,5min后恰好达到平衡。平衡后则得乙烯的转化率为5%,容器内的总压为7.75 MPa,则5min内乙醇的的生成速率为 ; 计算反应Ⅰ的压强平衡常数Kp= ( 用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。
(5)向(4)中的容器中再加入0.6mol 水和1mol乙烯,平衡后,乙烯的转化率 (填“增大”、“ 减小”或“不变”)。
19. (1)汽车尾气中的CO、NO、NO2等有毒气体会危害人体健康,可在汽车尾部加催化转化器,将有毒气体转化为无毒气体。
已知:①2NO(g)+O2(g)===2NO2(g) ΔH=-112.3 kJ·mol-1
②NO2(g)+CO(g)===NO(g)+CO2(g) ΔH2=-234 kJ·mol-1
③N2(g)+O2(g)===2NO(g) ΔH3=+179.5 kJ·mol-1
请写出CO和NO2生成无污染气体的热化学方程式___________________________。
(2)若将CO和NO按不同比例投入一密闭容器中发生反应:2CO(g)+2NO(g)N2(g)+2CO2(g) ΔH=-759.8 kJ·mol-1,反应达到平衡时,N2的体积分数随n(CO)/n(NO)的变化曲线如图1。
①b点时,平衡体系中C、N原子个数之比接近 ;
②a、b、c三点CO的转化率从大到小的顺序为 ;a、c、d三点的平衡常数从大到小的顺序为 。
③若n(CO)/n(NO)=0.8,反应达平衡时,N2的体积分数为20%,则CO的转化率为________。
(3)若将NO2与O2通入甲中设计成如图2所示装置,D电极上有红色物质析出,则A电极处通入的气体为________(填化学式);A电极的电极反应式为__________________ ;
一段时间后,若乙中需加0.2 mol Cu(OH)2使溶液复原,则转移的电子数为________。
(4)已知:25 ℃时,H2C2O4的电离常数Ka1=5.9×10-2,Ka2=6.4×10-5,则25 ℃时,0.1 mol·L-1NaHC2O4溶液中各离子浓度由大到小的顺序为_______________,若向该溶液中加入一定量NaOH固体,使c(HC2O)=c(C2O),则此时溶液呈_____ ___(填“酸性”“碱性”或“中性”)。
20. 硫酸亚锡(SnSO4)是一种重要的硫酸盐,主要用于电镀工业的镀锡、铝合金表面的氧化着色、印染工业的媒染剂、双氧水去除剂等。已知:酸性条件下,锡在水溶液中有Sn2+、Sn4+两种主要存在形式,Sn2+易水解,易被氧化。某研究小组设计SnSO4制备路线如下:
请回答下列问题:
(1)SnCl2粉末需加浓盐酸进行溶解,这样操作的原因是 ;
(2)反应I得到的沉淀是SnO,得到该沉淀的离子方程式是 ;
(3)在反应I得到沉淀SnO后,要进行“过滤”、“漂洗”,检验SnO是否洗涤干净的操作是 ;
(4)反应II之后的“操作”依次为 、 、过滤、洗涤、低温干燥;
(5)某化学兴趣小组对用于微电子器件生产的锡粉进行了纯度测定:①取1.19 g试样溶于稀硫酸中(杂质不参与反应),使Sn完全转化为Sn2+;②加入过量的Fe2(SO4)3溶液将Sn2+氧化成Sn4+;③用0.2000 mol/L 酸性K2Cr2O7溶液滴定(产物中Cr呈+3价)至终点,消耗K2Cr2O7溶液15.00 mL。写出酸性K2Cr2O7溶液滴定的离子方程式 ,则此锡粉样品中锡的质量分数为__________________。
参考答案
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 |
B | A | A | D | C | C | B | C | D | B | C | D | D | B | B | C |
17 (10分)Ⅰ.(1)小于 2 (2)大于 (3)小于
Ⅱ.(1)HSCN的酸性比CH3COOH强,其溶液中c(H+)较大,故其溶液与NaHCO3溶液的反应速率快 (2分) (2)b(2分)
(3)CO32-+HCN=CN-+HCO3- (2分)
18.(15分)(1)ΔH2-2ΔH1(2分);K2/K12 (2分)
(2)>(1分); 因为ΔH1>0,而ΔH2<0,升温推动Ⅰ平衡右移,而Ⅱ平衡左移,有利于乙烯的生成而不利于乙醚的生成,故乙醚的选择性降低(2分)
(3) 缩小体积增大压强、分离乙醚或者改用选择性更高的催化剂等等( 其合理答案也给分)(2分)。
(4)0.01mol·L-1·min-1(2分); 52.25MPa(2分)
(5)增大(2分)
19、(15分)
(1)4CO(g)+2NO2(g)===4CO2(g)+N2(g) ΔH=-1 227.8 kJ·mol-1(2分)
(2)①1∶1 ②a>b>c a=c>d ③75% (2分)
(3)NO2 NO2-e-+H2O===NO+2H+(2分) 0.8NA (2分)
(4)c(Na+)>c(HC2O)>c(H+)>c(C2O)>c(OH-) (2分) 酸性
20. (12分)(1)抑制SnCl2水解(2分)
(2)Sn2++CO32-═SnO↓+CO2↑ (2分)
(3)取最后一次洗涤后滤液少许于试管中,依次滴加足量硝酸、少量硝酸银溶液,观察到无白色沉淀;(2分)
(4)蒸发浓缩、冷却结晶;
(5)6Fe2++Cr2O72-+14H+ = 6Fe3++2Cr3++7H2O (2分) 90%(2分)