【化学】吉林省延边第二中学2019-2020学年高二12月月考试题
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试卷说明:试卷分为两部分,第一部分选择题共20题(共60分),第二部分为非选择题共40分
可能用到的相对原子量:H:1 N:14 O:16 S:32 C:12 Cl:35.5
Ag:108 Mg:24 Na:23 Cu:64 Al:27
Ⅰ部分(共60分)
一、选择题(单选题 每题3分 共60分)
1. 下列化学方程式中,属于水解反应的是( )
A.H2O+H2OH3O++OH- B.HCO3—+OH-H2O+CO32—
C.CO2+H2OH2CO3 D.CO32—+H2O HCO3—+OH-
2.下列说法正确的是( )
A.Na+、Fe2+、Cl–、NO3–等离子能在甲基橙试液显红色的溶液中共存
B.K+、Mg2+、Cl–、I–等离子能在c(H+) = 10–12 mol·L–1的溶液中共存
C.NaHS水解的离子方程式为:HS–+H2O S2–+H3O+
D.NaHCO3的电离方程式为:NaHCO3=Na++HCO3–,HCO3– H++CO32–
3.己知:图1中a和b分别为常温下盐酸和NaOH溶液互滴的pH变化曲线;图2为常温下CaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲线[Ksp(CaSO4)=9×10-6]。下列相关叙述正确的是( )
A.图1中P点溶液:c(Na+)= c(Cl-)>c(H+) = c(OH-)
B.由图1可知盐酸和NaOH溶液的浓度均为1mol·L-1
C.图2中c点有沉淀生成,达平衡后溶液中c(SO42-)=3×10-3 mol·L-1
D.可通过蒸发将图 2中e点的溶液变到d点
4.由U形管、质量为mg的铁棒、质量为mg的碳棒和1L0.2mol·L-1CuCl2溶液组成如图所示装置,下列说法不正确的是( )
A.打开K,铁棒上有紫红色物质析出
B.闭合K,碳棒上有紫红色固体析出
C.闭合K,碳棒表面发生的电极反应为Cu2++2e-=Cu
D.闭合K,当电路中有0.3NA个电子通过时,理论上碳棒与铁棒的质量差为9.6g
5.锌-空气电池适宜用作城市电动车的动力电源,该电池放电时Zn转化为ZnO,其工作原理如图。下列说法正确的是( )
A.氧气在石墨电极上发生氧化反应 B.负极反应为Zn+H2O-2e-= ZnO+2H+
C.放电前后电解质溶液的pH基本不变 D.放电时OH-向石墨电极移动
6.某科研小组模拟“人工树叶”电化学装置如下图所示,该装置能将H2O和CO2转化为糖类(C6H12O6)和O2,X、Y是特殊催化剂型电极,下列说法正确的是( )
A.电源a极为正极 B.该装置中Y电极发生还原反应
C.X电极的电极反应式为6CO2+24H++24e-=C6H12O6+6H2O
D.理论上,每生成22.4L(标准状况下)O2,必有4mol H+由X极区向Y极区迁移
7.如图装置中,U形管内为红墨水,a、b试管内分别盛有食盐水和稀醋酸,各加入生铁块,放置一段时间。下列有关描述错误的是( )
A.生铁块中的碳是原电池的正极
B. 红墨水柱两边的液面变为左低右高
C.a试管中发生了吸氧腐蚀,b试管中发生了析氢腐蚀
D. 两试管中相同的电极反应式是:Fe-2e-=Fe2+
8.标准状况下,某同学向100 mL H2S饱和溶液中通入SO2,所得溶液pH变化如图所示。下列分析中正确的是( )
A.b点对应的溶液导电性最强
B.亚硫酸是比氢硫酸更弱的酸
C.ab段反应是SO2+2H2S===3S↓+2H2O
D.原H2S溶液的物质的量浓度为0.05 mol·L-1
9.常温下,一定量的醋酸与氢氧化钠溶液发生中和反应。下列说法正确的是( )
A.当溶液中c(CH3COO-)= c (Na+)>c (H+)= c(OH-)时,一定是醋酸过量
B.当溶液中c (CH3COO-)= c (Na+)时,一定是氢氧化钠过量
C.当溶液中c (CH3COO-)= c (Na+)时,醋酸与氢氧化钠恰好完全反应
D.当溶液中c (Na+)>c (CH3COO-)>c (OH-)>c (H+)时,一定是氢氧化钠过量
10.在一定温度下,向一个容积为2 L的密闭容器内(预先加入催化剂)通入2 mol NH3,经过一段时间达平衡后,测得容器内的压强为起始时的1.2倍。则NH3的转化率为( )
A.20% B.80% C.10% D.25%
11.25℃时,下列有关溶液中微粒的物质的量浓度关系错误的是( )
A.0.1mol/L CH3COONa溶液与0.1mol/L HCl溶液等体积混合:
c(Na+)=c(Cl-)>c(CH3COO-)>c(OH-)
B.含等物质的量的NaX和弱酸HX的混合溶液中一定存在:c(Na+)>c(X-)
C.0.1mol/L Na2CO3溶液与0.1mol/L NaHCO3溶液等体积混合:
2c(Na+)=3c(CO32-)+3c(HCO3-)+3c(H2CO3)
D.Na2C2O4溶液与HCl溶液等体积混合(H2C2O4是二元弱酸):
2c(C2O42-)+c(HC2O4-)+c(OH-)+c(Cl-)=c(Na+)+c(H+)
12.某温度下,在一个2L的密闭容器中,加入4 molA和2molB进行如下反应:
3A(g)+2B(g)4C(s)+D(g),反应2 min后达到平衡,测得生成1.6 mol C,下列说法正确的是 ( )
A.前2min,D的平均反应速率为0.2mol/(L·min)
B.此时,B的平衡转化率是40%
C.增加B,平衡向右移动,B的平衡转化率增大
D.增大该体系的压强,平衡不移动
13.下列实验操作不能达到目的的是 ( )
A.用Na2S溶液和Al2(SO4)3溶液反应制取Al2S3固体
B.用加热蒸发K2CO3溶液的方法获得K2CO3晶体
C.用Na2S溶液和CuSO4溶液反应制取CuS固体
D.在通HCl气体的氛围中加热MgCl2溶液制取MgCl2固体
14.常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是( )
① 含有大量Fe3+的溶液: Na+、SCN-、Cl-、SO42-
② pH=11的溶液中: CO32-、Na+、NO3-、S2-、K+
③ 水电离的H+浓度为10-12mol/L的溶液中: NH4+、Na+、SO42-、HCO3-
④ 加入Mg能放出H2的溶液中: Mg2+、NO3-、NH4+、K+、S2O32-
⑤ 澄清溶液中: Fe3+、NO3-、Na+、C1-、SO42-
⑥ c(H+)/c(OH-)=1×10-12的溶液中: K+、Na+、CO32-、NO3-
⑦ 使甲基橙变红的溶液中: Cu2+、SO42-、NH4+、NO3-、C1-
A.① ③ ⑤ ⑦ B.① ④ ⑤ ⑥ C.② ④ ⑤ ⑥ D.② ⑤ ⑥ ⑦
15.某温度下,和的电离常数分别为和。将和体积均相同的两种酸溶液分别稀释,其随加水体积的变化如图所示。下列叙述正确的是( )
A.曲线Ⅰ代表溶液
B.溶液中水的电离程度:b点>c点
C.相同体积a点的两溶液分别与恰好中和后,溶液中相同
D.从c点到d点,溶液中保持不变(其中、分别代表相应的酸和酸根离子)
16. 全固态锂硫电池能量密度高、成本低,其工作原理如图所示,其中电极a常用掺有石墨烯的S8材料,电池反应为:16Li+xS8=8Li2Sx(2≤x≤8)。下列说法错误的是( )
A.电池工作时,正极可发生反应:2Li2S6+2Li++2e-=3Li2S4
B.电池充电时间越长,电池中Li2S2的量越多
C.石墨烯的作用主要是提高电极a的导电性
D.电池工作时,外电路中流过0.02 mol电子,负极材料减重0.14 g
17.下列说法不正确的是( )
A.反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)的ΔH < 0,ΔS <0
B.地下钢铁管道用导线连接锌块可以减缓管道的腐蚀
C.常温下,Ksp=5.6×10−12,pH=10的含Mg2+溶液中,c(Mg2+)≤5.6×10−4 mol·L−1
D.常温常压下,锌与稀H2SO4反应生成11.2 L H2,反应中转移的电子数为6.02×1023
18、下列各组中的比值等于2∶1的是( )
A.pH都为12的烧碱溶液与Ba(OH)2溶液的物质的量浓度之比
B.K2S溶液中c(K+)与c(S2-)之比
C.相同温度下0.2mol/L醋酸溶液与0.1mol/L醋酸溶液中的c(H+)之比
D.10mL0.5mol/L的盐酸与5mL0.5mol/L的盐酸溶液中的c(H+)之比
19、化学与STSE(社会、科学、技术和环境)密切相关,下列说法不正确的是( )
A.铁表面镀锌可以增强其抗腐蚀性
B.寻找合适催化剂能使水转化为汽油
C.合理利用太阳能、风能和氢能等能源有利于实现“低碳经济”
D.钢铁在潮湿的空气中更容易生锈,其主要原因是形成了原电池
20.用石墨电极完成下列电解实验。
| 实验一 | 实验二 |
装置 | ||
现象 | a、d处试纸变蓝;b处变红,局部褪色;c处无明显变化 | 两个石墨电极附近有气泡产生;n处有气泡产生;…… |
下列对实验现象的解释或推测不合理的是( )
A.b处:2Cl--2e-=Cl2↑
B.a、d处:2H2O+2e-=H2↑+2OH-
C.c处发生了反应:Fe-2e-=Fe2+
D.根据实验一的原理,实验二中m处能析出铜
II部分(共40分)
二、填空题(共40分)
21、(每空2分 共8分)连二次硝酸(H2N2O2)是一种二元酸,可用于制N2O气体。
(1)常温下,用0.01mol·L-1的NaOH溶液滴定10mL0.01mol·L-1的H2N2O2溶液,测得溶液pH与NaOH溶液体积的关系如图所示。
①写出H2N2O2在水溶液中的电离方程式:______________。
②b点时溶液中c(H2N2O2)_____ c(N2O22-)(填“>”、“<”或 “=”,下同)。
③a点时溶液中c(Na+)____c(HN2O2-)+c(N2O22-)。
(2)硝酸银溶液和连二次硝酸钠溶液混合,可以得到黄色的连二次硝酸银沉淀,向该分散系中滴加硫酸钠溶液,当白色沉淀和黄色沉淀共存时,分散系中=__________。[已知Ksp(Ag2N2O2)=4.2×10-9,Ksp(Ag2SO4)=1.4×10-5]
22、(8分,每空2分)(1)某温度(t℃)时,水的KW=10-13,则该温度(填大于、等于或小于)______25℃,将此温度下pH=11的NaOH溶液aL与pH=1的H2SO4溶液bL混合,
①若所得混合溶液为中性,则a:b=_________;
②若所得混合溶液pH=2,则a:b=__________。
(2)把FeCl3溶液蒸干,灼烧,最后得到的主要固体产物是
23、(每空2分 共10分)
(1)对金属制品进行防腐蚀处理,可延长其使用寿命。
以下为铝材表面处理的一种方法:
①碱洗的目的是除去铝材表面的自然氧化膜,碱洗衣时候常有气泡冒出,原因是:________
(用离子方程式表示)。
②以铝材为阳极,在H2SO4溶液中电解,铝材表面形成氧化膜,阳极电极反应式为:_____。
取少量废电解液,加入NaHCO3溶液后产生气泡和白色沉淀,产生沉淀的原因是_________。
(用离子方程式表示)
(2)如图2所示,组成一种原电池.试回答下列问题(灯泡功率合适):
图2
电解质溶液为NaOH溶液时,Al电极上发生反应的电极反应式为: ;
(3)甲醇燃料电池(电解质为KOH溶液,惰性材料作电极)负极反应的电极反应式为: 。
(4) 在氯化铵溶液中,各离子浓度由大到小顺序为
24、(每空2分 共12分)
火力发电厂释放出大量的氮氧化物(NOx)、二氧化硫和二氧化碳等气体会对环境造成严重影响。对燃煤废气进行脱硝、脱硫和脱碳等处理,可实现绿色环保、节能减排、废物利用等目的。
(1)脱硝。利用甲烷催化还原NOx:
CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H1=-574 kJ/mol
CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H2=-1160 kJ/mol
则甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为______________。
(2)脱碳。将CO2转化为甲醇的热化学方程式为:
CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H3
① 该反应的平衡常数表达式为_____________。
②在一恒温恒容密闭容器中充入1 mol CO2和3 mol H2,进行上述反应。测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示。
试回答:0~10 min内,氢气的平均反应速率为______________mol/(L·min)。
(3)脱硫。
①有学者想利用如右图所示装置用原电池原理将SO2转化为重要的化工原料,A、B是惰性电极。
A极的电极反应式为_____________。
②某种脱硫工艺中将废气处理后,与一定量的氨气、空气反应,生成硫酸铵和硝酸铵的混合物,可作为化肥。硫酸铵和硝酸铵的水溶液pH<7,常温下,向一定物质的量浓度的硝酸铵溶液中滴加适量的氨水溶液,使溶液中的NO3-和NH4+的物质的量浓度相等,则溶液的pH 7(填写“>”“=”或“<”)。
(4)金属冶炼和金属化合物处理常涉及氧化还原反应。
若用惰性电极电解饱和NaCl溶液一段时间当阳极产生56 mL(标准状况下)气体,电解后溶液体积为500 mL时,求所得溶液在25℃时的pH =__________。
【参考答案】
1-5 DDADC 6-10 CBCAA 11-15 BBADD 16-20 BDABD
21.(8分)
(1) ①H2N2O2 ⇌ HN2O2—+H+ (HN2O2— ⇌ N2O22— +H+)
②> ③>; (2)3.0×10—4.
22、 (8分) 大于 10:1 9:2 Fe2O3
23. (12分) (1) 2Al + 2OH-+ 4H2O=2Al(OH)4-+ 3H2↑ 2Al + 3H2O -6e-=Al2O3+6H+
Al3++ 3HCO3-==Al(OH)3↓+3CO2↑
(2) Al – 3e- + 4OH- =AlO2- + 2H2O。
(3) CH3OH – 6e- + 8OH- = CO32- + 6H2O
(4) c(Cl-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-)
24.(12分)
(1)CH4(g)+2NO2(g)=CO2(g)+2H2O(g)+N2(g)ΔH=-867 kJ/mol;
(2)①K=; ② 0.225;
(3)SO2-2e-+2H2O=SO42-+4H+ ; =; (4) 12