2021-2022学年安徽省六安中学高二（上）期末化学试卷（含答案解析）

这是一份2021-2022学年安徽省六安中学高二（上）期末化学试卷（含答案解析），共18页。试卷主要包含了0kJ/ml，5kJ/ml，8kJ/ml，【答案】A，【答案】C等内容，欢迎下载使用。
2021-2022学年安徽省六安中学高二（上）期末化学试卷

1. 能用能量判断下列过程的方向的是(    )
A. 水总是自发地由高处往低处流
B. 有序排列的火柴散落时成为无序排列
C. 放热反应容易进行，吸热反应不能自发进行
D. 多次洗牌以后，扑克牌的毫无规律的混乱排列的几率大
2. 下列热化学方程式中，△H能正确表示物质的燃烧热的是(    )
A. CO(g)+12O2(g)=CO2(g)；△H=−283.0kJ/mol
B. C(s)+12O2(g)=CO(g)；△H=−110.5kJ/mol
C. H2(g)+12O2(g)=H2O(g)；△H=−241.8kJ/mol
D. 2C8H18(l)+25O2(g)=16CO2(g)+18H2O(l)；△H=−11036kJ/mol
3. 科研人员提出120℃下CeO2催化合成DMC(碳酸二甲酯)需经历三步反应，示意图如图。下列说法正确的是(    )

注：表示催化剂
A. DMC与过量稀H2SO4溶液完全反应生成CH3COOH和甲醇
B. 改用更高效的催化剂，可提高DMC的平衡产率
C. 反应历程①②③中，活化能越高，反应速率越慢
D. 向反应体系中加入少量水蒸气，反应物的平衡转化率升高
4. 我国第五套人民币的一元硬币材质为铜芯镀银，依据掌握的电镀原理，你认为硬币制作时，铜芯应做(    )
A. 阴极 B. 阳极 C. 正极 D. 负极
5. 下列各组物质的分类正确的是(    )
①混合物：水玻璃、冰水混合物、水煤气
②电解质：过氧化钠、冰醋酸、五水硫酸铜
③酸性氧化物：SO2、NO、SO3
④同位素： 1H2O、 2H2O、 3H2O
⑤同素异形体：C70、金刚石、石墨烯
⑥非电解质：干冰、液氯、乙醇
A. ①②③④⑤⑥ B. ②④⑤⑥ C. ②⑤⑥ D. ②⑤
6. 下列各式中，属于正确的水解反应的离子方程式是(    )
A. S2−+D2O⇌DS−+OD−
B. NH4++D2O⇌NH3⋅D2O+H+
C. HCO3−+H2O⇌CO32−+H2O+
D. Mg2++2H2O⇌Mg(OH)2↓+2H+
7. 在化学反应中，其他条件不同，仅改变下列其中一个条件，能提高活化分子百分数的是(    )
A. 增大反应物浓度 B. 增大气体反应压强
C. 加入高效催化剂 D. 增大固气反应接触面积
8. 把一段用砂纸打磨过的镁条投入盛有一定量盐酸的敞口容器中，产生H2的速率(v)与反应时间(t)的关系如图所示。t1之前影响反应速率的主要因素是(    )

A. 盐酸的浓度 B. 镁条的表面积 C. 溶液的温度 D. 氯离子的浓度
9. 在盛有稀硫酸的烧杯中放入用导线连接的电极X、Y，外电路中电子流向如图所示，关于该装置的下列说法中错误的是(    )

A. 外电路的电流方向为：Y→外电路→X
B. 溶液中的H+向X极移动，Y极上发生的是还原反应
C. 若两电极分别为Fe和碳棒，则X为Fe，Y为碳棒
D. 若两电极都是金属，则它们的金属活动性顺序为X>Y
10. 已知25℃时，Ksp(AgCl)=1.8×10−10，Ksp(AgBr)=5.0×10−13。该温度下，下列说法错误的是(    )
A. AgCl的悬浊液中通入少量HCl，c(Ag+)减小
B. AgCl和AgBr共存的悬浊液中，c(Cl−)c(Br−)=360
C. AgBr悬浊液中加入足量NaCl可能有AgCl沉淀生成
D. 等浓度的NaCl和NaBr混合溶液中滴加AgNO3溶液，先析出AgCl沉淀
11. 一定条件下，废水中的NO2−可被氧化为NO3−。已知反应2NO2−(aq)+O2(g)=2NO3−(aq)△H1=−146.0kJ⋅mol−1，NO2−(aq)+O2(g)=NO3−(aq)+O(g)△H2=xkJ⋅mol−1，O=O键断裂需要的能量为499.0kJ⋅mol−1。则x的值为(    )
A. +176.5 B. −176.5 C. +322.5 D. −322.5
12. 水溶液中能大量共存的一组离子是(    )
A. NH4+、Ba2+、Br−、CO32− B. Cl−、SO32−、Fe2+、H+
C. K+、Na+、SO42−、MnO4− D. Na+、H+、NO3−、HCO3−
13. 下列图示与对应的叙述相符的是(    )

A. 图甲表示向CH3COOH溶液中逐渐加入CH3COONa固体后，溶液pH的变化
B. 图乙表示向CH3COOH溶液中加水时溶液的导电性变化，且CH3COOH溶液的pH：a>b
C. 图丙表示加入催化剂，化学反应的焓变减小
D. 图丁表示等量NO2在容积相同的恒容密闭容器中，不同温度下分别发生反应：2NO2(g)⇌N2O4(g)，相同时间后测得NO2含量的曲线，则该反应的△H0.001mol/L，pH=11的氢氧化钡溶液中c(OH−)=0.001mol/L，二者等体积混合时醋酸过量，溶液呈酸性，溶液的pH一定小于7，故B选；
C.pH=3的硫酸溶液中c(H+)=0.001mol/L，pH=11的氨水中c(NH3⋅H2O)>0.001mol/L，二者等体积混合时氨水过量，溶液呈碱性，溶液的pH一定大于7，故C不选；
D.pH=3的盐酸溶液中c(HCl)=0.001mol/L，pH=11的氢氧化钡溶液中c(OH−)=0.001mol/L，二者等体积混合时恰好反应完全，溶液呈中性，溶液的pH一定等于7，故D不选；
故选：B。  
15.【答案】D 
【解析】
【分析】
本题考查化学平衡的影响因素、化学平衡的计算，掌握勒夏特列原理、化学平衡三段式是解题的关键，难度中等。
【解答】
A.从图像分析，随温度升高转化率增大，正反应吸热，ΔH>0，故A错误；
B.压强增大，平衡向逆反应方向移动，甲烷的转化率变小，故P4>P3>P2>P1，故B错误；
C.在y点，甲烷的转化率小于平衡时的转化率，平衡正向移动，v正>v逆，故C错误；
D.1100℃时该反应CH4平衡转化率80%，列化学平衡三段式，
                  CH4(g)+CO2(g)⇌2CO(g)+2H2(g)，
起始(mol/L)0.10.100
变化(mol/L)0.080.080.160.16
平衡(mol/L)0.020.020.160.16
平衡常数K=c2(CO)⋅c2(H2)c(CH4)⋅c(CO2)=0.162×0.1620.02×0.02=1.64，故D正确；
故选：D。  
16.【答案】B 
【解析】
【分析】
本题考查了生成氢氧化铝沉淀的过程分析判断、图像变化的理解应用、电解质溶液中离子浓度关系，侧重考查分析和解决问题的能力，掌握基础是解题关键，题目难度中等。
【解答】
A.前8mL不生成沉淀，说明加入的NaHCO3先与NaOH反应，故A正确；
B.溶液中存在电荷守恒c(Na+)+c(H+)=2c(CO32−)+c(HCO3−)+c(OH−)，b点和c点溶液pH>7，所以有c(Na+)>2c(CO32−)+c(HCO3−)，故B错误；
C.加入40mLNaHCO3溶液时沉淀达到最大值，沉淀的物质的量=0.036mol，结合前8mL不生成沉淀及其反应的离子方程式可知HCO3−+AlO2−+H2O=Al(OH)3↓+CO32−，c(NaHCO3)=0.036mol0.032L=1.125mol⋅L−1，故C正确；
D.d点时沉淀量最大，刚好达到最大值，此时溶液为碳酸钠溶液，溶液中存在物料守恒可知，c(Na+)=2c(CO32−)+2c(HCO3−)+2c(H2CO3)，故D正确；
故选：B。  
17.【答案】(1)CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)ΔH=−48.9kJ⋅mol−1
(2)CD
(3)①c(CH3OH)c(CO)⋅c2(H2) 
②
 
【解析】
【分析】
本题考查反应热的计算、化学平衡的影响因素、化学平衡的计算等，侧重考查学生分析能力、识图能力和计算能力，根据题目信息结合盖斯定律、勒夏特列原理、化学平衡常数的表达式等知识解答，此题难度中等。
【解答】
(1)①CO2(g)+H2(g)⇌H2O(g)+CO(g)ΔH1=+41.1kJ⋅mol−1
②CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)ΔH2=−90.0kJ⋅mol−1
根据盖斯定律：①+②得CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)ΔH=(+41.1−90.0)kJ⋅mol−1=−48.9kJ⋅mol−1，
故答案为：CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)ΔH=−48.9kJ⋅mol−1；
(2)A.生成CH3OH的速率与消耗CO的速率相等，不能说明正、逆反应速率相等，不能说明反应达到平衡状态，故A错误；
B.根据质量守恒，混合气体的质量始终不变，容器体积不变，则气体的密度始终不变，当气体的密度不再改变，不能表明反应已达到平衡状态，故B错误；
C.根据质量守恒，混合气体的质量始终不变，该反应是气体物质的量减小的反应，随着反应进行，混合气体的平均相对分子质量增大，当混合气体的平均相对分子质量不再改变，表明反应已达到平衡状态，故C正确；
D.CH3OH、CO、H2的浓度都不再发生变化，表明反应已达到平衡状态，故D正确；
故答案为：CD；
(3)①平衡常数为产物浓度系数次幂的乘积与反应物浓度系数次幂的乘积的比值，则K=c(CH3OH)c(CO)⋅c2(H2)，故答案为：c(CH3OH)c(CO)⋅c2(H2)；
②由图可知，随着温度的升高，K值减小，说明平衡逆向移动，则该反应为放热反应，ΔH。  
18.【答案】(1)NH3⋅H2O⇌NH4++OH−；减小；减小 
(2)酸；NH4++H2O⇌NH3⋅H2O+H+；=
(3)浊液变澄清；Mg(OH)2(s)+2NH4+(aq)=Mg2+(aq)+2NH3⋅H2O(aq) 
【解析】
【分析】
本题考查了弱电解质电离方程式书写、电离平衡的移动、盐类水解、沉淀溶解，题目难度不大，注意盐类水解方程式书写与弱电解质电离平衡方程式书写的区别。
【解答】
(1)氨水显碱性，是因为一水合氨能够微弱电离生成氢氧根离子，电离方程式为NH3⋅H2O⇌NH4++OH−，一水合氨是弱碱，存在电离平衡，增大铵根离子浓度时，平衡逆向移动，氨水的电离程度减小，溶液碱性减弱，pH减小，
故答案为：NH3⋅H2O⇌NH4++OH−；减小；减小；
(2)氯化铵溶液中因为铵根离子的水解，使溶液显酸性，铵根水解的离子方程式为NH4++H2O⇌NH3⋅H2O+H+，加入氨水导致c(NH4+)=c(Cl−)，据电荷守恒则有氢离子浓度与氢氧根离子浓度相等，都是10−7mol⋅L−1，pH=7，
故答案为：酸；NH4++H2O⇌NH3⋅H2O+H+；=；
(3)Mg(OH)2的溶解平衡方程式为Mg(OH)2(s)⇌Mg2+(aq)+2OH−(aq)，向Mg(OH)2浊液中加入浓的NH4Cl溶液，一水合氨比氢氧化镁更难电离，所以铵根离子会结合氢氧根离子生成一水合氨，促使氢氧化镁逐渐溶解，浊液变澄清，离子方程式为Mg(OH)2(s)+2NH4+(aq)=Mg2+(aq)+2NH3⋅H2O(aq)，
故答案为：浊液变澄清；Mg(OH)2(s)+2NH4+(aq)=Mg2+(aq)+2NH3⋅H2O(aq)。  
19.【答案】(1)将废催化剂粉碎或加热或搅拌
(2)SiO2；Zn、Fe
(3)2MnO2+2H2SO4(浓)=2MnSO4+O2↑+2H2O
(4)Mn2++S2O82−+3H2O=MnO(OH)2↓+2SO42−+4H+ 
(5)8.04
(6)随着温度的升高，氨水受热分解生成氨气逸出，溶液碱性减弱，所以沉淀率下降 
【解析】
【分析】
本题考查物质的制备以及物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用，为高考常见题型，侧重于学生的分析能力、实验能力和计算能力的考查，题目主要涉及分离提纯的方法、物质性质的分析应用等知识，题目难度较大。
【解答】
(1)加热、增大反应物接触面积、搅拌都能加快化学反应速率，所以为了加快废催化剂酸浸的速率，可以采取的措施是将废催化剂粉碎或加热或搅拌，
故答案为：将废催化剂粉碎或加热或搅拌；
(2)通过以上分析知，浸渣的主要成分是不溶于硫酸的SiO2，粗铜粉中含有的杂质是过量的Zn粉、Fe，
故答案为：SiO2；Zn、Fe；
(3)“酸浸”过程中生成MnSO4，同时还有氧气逸出，根据元素守恒知，还生成水，所以MnO2与浓H2SO4反应的化学方程式：2MnO2+2H2SO4(浓)=2MnSO4+O2↑+2H2O，
故答案为：2MnO2+2H2SO4(浓)=2MnSO4+O2↑+2H2O；
(4)根据图知，“氧化”过程中Mn2+被氧化生成MnO(OH)2，同时还生成硫酸根离子和氢离子，该反应的离子方程式为Mn2++S2O82−+3H2O=MnO(OH)2↓+2SO42−+4H+，
故答案为：Mn2++S2O82−+3H2O=MnO(OH)2↓+2SO42−+4H+；
(5)加入氨水调节溶液pH时，要使Zn2+沉淀完全，溶于中c(OH−)=Ksp[Zn(OH)2]c(Zn2+)=1.2×10−1710−5mol⋅L−1=1.2×10−6mol⋅L−1，c(H+)=Kwc(OH−)=10−141.2×10−6mol⋅L−1=11.2×10−8mol⋅L−1，则应调节溶液pH的最小值=−lg11.2×10−8≈8.04，
故答案为：8.04；
(6)氨水受热易分解生成氨气而逸出，溶液碱性减弱，所以沉淀率下降，所以当溶液温度高于40℃时，Zn(OH)2的沉淀率随着温度升高而降低的原因是：随着温度的升高，氨水受热分解生成氨气逸出，溶液碱性减弱，所以沉淀率下降，
故答案为：随着温度的升高，氨水受热分解生成氨气逸出，溶液碱性减弱，所以沉淀率下降。  
20.【答案】(1)2MnO4−+5H2C2O4+6H+=10CO2↑+2Mn2++8H2O
(2)①A
②最后半滴标准液滴入，溶液由无色变为浅紫色，且半分钟内不复原 
③B
④0.2000mol⋅L−1   
(3)①；① 
(4)1mL蒸馏水 
(5)0.005mol/(L⋅min) 
【解析】
【分析】
本题考查氧化还原反应滴定、探究温度、浓度、催化剂对反应速率的影响等知识，侧重考查学生的分析能力、实验能力和计算能力，为高考常见题型，把握中和滴定及应用、氧化还原反应、控制变量法的应用为解答的关键，注意掌握氧化还原反应规律和误差分析方法，题目难度较大。
【解答】
Ⅰ.(1)酸性高锰酸钾和草酸反应生成锰离子、二氧化碳和水，离子反应方程式为2MnO4−+5H2C2O4+6H+=10CO2↑+2Mn2++8H2O，
故答案为：2MnO4−+5H2C2O4+6H+=10CO2↑+2Mn2++8H2O；
(2)①KMnO4溶液具有强的氧化性，应用酸式滴定管盛放，滴定时应旋转活塞，A图操作正确；
故答案为：A；
②KMnO4本身具有颜色，可以作为指示剂，随着滴定反应进行，滴定终点颜色变化为从无色变为紫红色，即判断滴定终点的标志是：最后半滴标准液滴入，溶液由无色变为浅紫色，且半分钟内不复原，
故答案为：最后半滴标准液滴入，溶液由无色变为浅紫色，且半分钟内不复原；
③A.滴定终点读数时俯视，导致标准液体积偏小，测定结果偏低，故A不选；
B.滴定前有气泡，滴定后气泡消失，导致标准液体积偏大，测定结果偏高，故B选；
C.没有润洗锥形瓶，对滴定结果无影响，故C不选；
D.滴定过程中加入少量蒸馏水冲洗瓶壁，对滴定结果无影响，故D不选；
故答案为：B；
④反应为2MnO4−+5H2C2O4+6H+=10CO2↑+2Mn2++8H2O，则n(H2C2O4)=52n(KMnO4)，即0.025L×c(H2C2O4)=2.5×0.1000mol⋅L−1×0.02L，解得c(H2C2O4)=0.2000mol⋅L−1，
故答案为：0.2000mol⋅L−1；
Ⅱ.(3)根据控制变量法原则可知，如果研究催化剂对化学反应速率的影响，应该选用实验②和实验①，其他用量完全相同；如果研究温度对化学反应速率的影响，使用实验③和①，
故答案为：①；①；
(4)如果要利用实验①和④，研究硫酸浓度对化学反应速率的影响，实验④中加入1mL蒸馏水，使溶液的总体积相等，
故答案为：1mL蒸馏水；
(5)第三次溶液褪色所需时间误差太大，应该舍去，则溶液褪色所需时间为4.9+5.12min=5.0min，2mLKMnO4溶液、4mLH2C2O4溶液和2mL10%硫酸总体积为8mL，
△c(KMnO4)=2×10−3L×0.1000mol⋅L−18×10−3L=0.025mol⋅L−1，v(KMnO4)=△c△t=0.025mol⋅L−15min=0.005mol/(L⋅min)，
故答案为：0.005mol/(L⋅min)。