2017-2018学年广东省佛山市第一中学高二上学期期中考试化学试题 解析版


广东省佛山市第一中学2017-2018学年高二上学期期中考试
化学试
出题人：吴健华 审题人：徐华夏
时间：90分钟，可能需要用到的相对原子质量：S：32  Mn：55   Fe：56   
第一部分 选择题 (共45分)
一、单选题(本题包括15小题，每小题3分，共45分。每小题只有1个选项符合题意。)
1.
下列说法中正确的是(    )
A. 化学反应放热是因为反应物的总能量低于生成物的总能量
B. 增大反应物浓度能加快反应速率，因增大活化分子百分数，有效碰撞次数增多
C. 化学能是能量的一种形式，它不仅可以转化为热能，也能转化为电能
D. 氯化钠晶体熔化时，离子键被破坏，吸收能量，发生化学变化
【答案】C
【解析】A、根据能量守恒，化学反应是放热，反应物的总能量高于生成物的总能量，选项A错误；B、增大反应物的浓度，活化分子百分数没有增加，但增加了活化分子数目，有效碰撞次数增加，反应速率加快，选项B错误；C、化学反应过程中一定存在能量变化，主要是热量变化，化学能转化为热能，氧化还原反应可以设计为原电池，把化学能转化成电能，选项C正确；D、没有新物质的生成，不属于化学变化，化学变化有旧键的断裂，还要有新键的形成，选项D错误。答案选C。
2.
下列热化学方程式书写正确且对应的△H的数值和意义与括号内表述相符的是(    )
A. 2H2 (g) + O2 (g) ＝ 2H2O (l)     ΔH＝-571.6 kJ/mol(燃烧热)
B. NaOH(aq)＋CH3COOH(aq)＝CH3COONa(aq)＋H2O(l)；△H＝-57.3kJ/mol(中和热)
C. H2O(g)＝H2(g)+1/2 O2(g)   ΔH＝-242 kJ/mol (反应热)
D. C(s)+ O2 ( g )＝CO2(g)   ΔH＝-393.5 kJ/mol(反应热)
【答案】D
【解析】A、燃烧热是以1 mol可燃物作为标准来进行测定的，故氢气的燃烧热热化学方程式为：H2 (g) +1212 O2 (g) ＝ H2O (l)     ΔH＝-285.8 kJ/mol，选项A错误；B、在稀溶液中，强酸跟强碱发生中和反应生成1 mol液态水时的反应热叫做中和热，CH3COOH是弱酸，在中和反应中由于电离吸收热量，其反应热小于57.3 kJ/mol，选项B错误；C、水分解生成氢气和氧气是吸热反应，焓变为正值，H2O(g)＝H2(g)+1/2 O2(g)   ΔH＝+242 kJ/mol，选项C错误；D、碳与氧气反应生成二氧化碳放热，反应热化学方程式为：C(s)+ O2 ( g )＝CO2(g)   ΔH＝-393.5 kJ/mol，选项D正确。答案选D。
3.
反应4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)在10L密闭容器中进行，半分钟后，水蒸气的物质的量增加了0.45mol，则此反应的平均速率v(x)可表示为(    )
A. v(NH3)=0.010mol/(L·s)
B. v(O2)=0.0010mol/(L·s)
C. v(NO)=0.0010 mol/(L·s)
D. v(H2O)=0.45 mol/(L·s)
【答案】A
【解析】试题分析：在体积10L的密闭容器中进行，半分钟后，水蒸气的物质的量增加了0．45mol．
则v（H2O）==0．0015mol•L-1•s-1，结合速率之比等于化学计量数之比可知：v（NH3）=0．0010mol•L-1•s-1，v（O2）=0．00125mol•L-1•s-1，v（NO）=0．0010mol•L-1•s-1，故选项C正确。
考点：化学反应速率的计算及反应速率与化学计量数之间的关系
4.
下列溶液一定呈中性的是(    )
A. pH=7的溶液
B. 酸与碱恰好完全反应生成正盐的溶液
C. 加入酚酞呈无色的溶液
D. 混合溶液中，c(H＋)=Kw−−−√Kw mol∙L−1
【答案】D
【解析】溶液酸碱性是由溶液中的氢离子浓度和氢氧根离子浓度相对大小决定，c（H+）＞c（OH-）溶液呈酸性；c（H+）＜c（OH-）溶液呈碱性；c（H+）=c（OH-）溶液呈中性。A、pH=7的溶液不一定呈中性，如100℃时，水的离子积常数是10-12，pH=6时溶液呈中性，当pH=7时溶液呈碱性，选项A错误；B、酸与碱恰好完全反应生成正盐的溶液，若是强酸强碱反应，溶液呈中性，若是强酸弱碱反应，溶液呈酸性，若是弱酸强碱反应溶液呈碱性，选项B错误；C、酚酞的变色范围是8-10，酚酞显示无色，溶液有可能显示碱，选项C错误；D、混合溶液中，c(H＋)=Kw−−−√Kw mol∙L−1=c(H+)×c(OH−)−−−−−−−−−−−−−−√c(H+)×c(OH-) mol∙L−1，故c（H+）=c（OH-）溶液呈中性，选项D正确。答案选D。
5.
下列说法或表示方法正确的是(    )
A. 等物质的量的硫蒸气和固体硫分别完全燃烧，前者放出热量多
B. 由C(石墨)=C(金刚石) △H ＝+1.90 kJ/mol可知，金刚石比石墨稳定
C. 在101kPa时，2g氢气完全燃烧生成液态水，放出285.8kJ热量，则氢气燃烧的热化学方程式表示为：2H2(g)+O2(g)= 2H2O(l)  △H＝-285.8kJ/mol
D. 2N2O5(g)4NO2(g)+O2(g)  ΔH>0 反应为熵增反应，任何温度下能自发进行
【答案】A
【解析】A、硫固体燃烧变为气体时需要吸收热量，等物质的量的硫蒸气和固体硫分别完全燃烧，前者放出热量多，选项A正确；B、由C（石墨）═C（金刚石）△H=+1.90 kJ/mol可知，石墨能量低于金刚石，所以金刚石比石墨活泼，选项B错误；C、在101kPa时，2g氢气完全燃烧生成液态水，放出285.8kJ热量，热化学方程式中应标注是4g氢气燃烧放出的热量，氢气燃烧的热化学方程式表示为：2H2（g）+O2（g）=2H2O（l）△H=-571.6kJ/mol，选项C错误；D、根据反应方向的判据ΔH—TΔS判断，反应自发进行ΔH—TΔS＜0，该反应ΔH>0，反应为熵增反应，ΔS＞0，反应只有在低温时才能自发进行，选项D错误。答案选A。
6.
下列事实中不能用勒夏特列原理来解释的是(    )
A. 新制氯水在光照下颜色变浅
B. 饱和NaCl(aq)中通HCl气体有晶体析出
C. 500℃左右比室温更有利合成氨反应
D. 实验室常用排饱和食盐水的方法收集Cl2
【答案】C
【解析】A、新制的氯水中存在化学平衡，Cl2 +H2O ⇌ HCl+HClO，在光照条件下次氯酸见光分解，平衡正向进行，溶液颜色变浅，能用勒夏特列原理解释，选项A不选；B、NaCl在饱和NaCl水溶液中存在分解和析出平衡，通入HCl导致溶液中氯离子浓度增大，从而抑制NaCl溶解，所以有晶体析出，能用勒夏特里原理解释，选项B不选；C、合成氨是放热反应，升高温度平衡逆向移动，则500℃左右比室温更不利于合成氨反应，不能用平衡移动原理解释，选项C选；D、Cl2 + H2O=H+ + Cl- + HClO 是一个可逆反应，当增大溶液中的Cl-浓度时，平衡向逆反应方向移动，减少氯气在水中的溶解度，能用勒夏特列原理解释，选项D不选。答案选C。
7.
对于可逆反应： 2A(g)＋B(g) 2C(g) △H＜0，下列各图中正确的是(    )

A. A
B. B
C. C
D. D
【答案】D
【解析】A、该反应为放热反应，温度升高平衡向逆反应方向移动，c（C）增大，但温度越高，反应速率越快，达到平衡时所需要时间短，即先拐先平，选项A错误；B、根据反应前后的化学计量数的大小可以看出，增大压强平衡向正反应方向移动，正逆反应速率都增大，且V正＞V逆，选项B错误；C、催化剂只能改为化学反应速率，不能使平衡移动，故加入催化剂，C的平衡浓度不变，选项C错误；D、该反应为放热反应，温度升高平衡向逆反应方向移动，A的转化率降低，根据反应前后的化学计量数的大小可以看出，增大压强平衡向正反应方向移动，A的转化率增大，选项D正确。答案选D。
8.
在0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液中存在如下电离平衡：CH3COOHCH3COO-+H+，对于该平衡，下列叙述正确的是(    )
A. 加入少量0.1 mol·L-1 HCl溶液，溶液中c(H+)不变
B. 加入水稀释时，平衡向正反应方向移动，溶液中所有离子的浓度都减小
C. 加入少量CH3COONa固体，平衡向逆反应方向移动，平衡常数变大
D. 加入少量NaOH固体，促进了醋酸的电离，溶液中c(CH3COO-)c(CH3COOH)c(CH3COO-)c(CH3COOH)变大
【答案】D
【解析】A、氯化氢是强电解质，在水溶液里完全电离，则向醋酸中加入等浓度的盐酸，溶液中c(H+)增大，抑制醋酸电离，选项A错误；B、加水稀释促进醋酸电离，平衡向正反应方向移动，c（H+）、c（CH3COO-）减小，c（OH-）增大，选项B错误；C、加入少量CH3COONa固体，c（CH3COO-）增大，平衡向逆反应方向移动，但温度不变，平衡常数不变，选项C错误；D、加入少量NaOH固体，促进了醋酸的电离，溶液中n（CH3COO-）增大，n（CH3COOH）减小，溶液中c(CH3COO-)c(CH3COOH)c(CH3COO-)c(CH3COOH)变大，选项D正确。答案选D。
9.
某温度下的定容密闭容器中，进行如下可逆反应：A(s) ＋2B(g)  C(g) ＋D(g)，当下列物理量不再发生变化时，能表明该反应一定已达到平衡状态的是(    )
①混合气体的密度             ②容器内气体的压强
③混合气体的平均相对分子质量 ④B的物质的量浓度
A. ②③④
B. ②③
C. ①③④
D. 只有④
【答案】C
【解析】①该反应的正反应方向为气体质量增多的反应，在定容条件下，当混合气体的密度不变即混合气体的质量不变，所以为平衡状态，故正确；②该反应为等体积反应，无论平衡与否压强均不变，故错误；③该反应前后气体的总物质的量不变，当该反应过程中，正反应方向为气体总质量增大的反应，所以当混合气体的平均相对分子质量不变时即达平衡状态，故正确；④B的物质的量浓度不变即参加反应的各物质的量保持不变，反应达平衡状态，故正确。答案选C。
10.
工业上制备纯硅反应是SiCl4(g)＋2H2(g)Si(s)＋4HCl(g)；ΔH＝＋QkJ·mol－1(Q>0)。某温度、压强下，将一定量反应物通入密闭容器进行以上反应，下列叙述正确的是 (  )
A. 反应过程中，增大压强能加快反应速率，提高SiCl4的转化率
B. 若反应开始时SiCl4为1 mol，则平衡时，吸收热量为QkJ
C. 将反应的温度由T1升高至T2，则反应的平衡常数K1>K2
D. 当反应吸收热量为0.25QkJ时，生成的HCl恰好能与1 molNaOH反应
【答案】D
【解析】A、有气体参与的反应，增大压强反应速率加快；反应是气体体积增大的反应，增大压强平衡逆向移动，SiCl4的转化率减小，选项A错误；B、反应是可逆反应，不能进行彻底，若反应开始时SiCl4为1 mol，则达平衡时，吸收热量小于Q kJ，选项B错误；C、该反应为吸热反应，升高温度平衡常数增大，则将反应的温度由T1升高至T2，则反应的平衡常数K1后者
【答案】D
【解析】A、醋酸少量时，与足量碳酸钠溶液反应生成的是碳酸氢钠和醋酸钠，不能产生气体，选项A错误；B、由数据可知，相同条件下，碳酸的酸性强于硼酸，则碳酸钠与硼酸反应只能生成碳酸氢钠，不能得到CO2气体，虽然没有明显变化，但有发生反应，选项B错误；C、硼酸是一元弱酸，酸性比碳酸弱，选项C错误；D、等物质的量浓度的碳酸溶液和醋酸溶液，前者的c(H＋)小，pH较大，选项D正确。答案选D。
12.
某温度下，向容积不变的密闭容器里充入a mol N2O4，发生反应N2O4 (g)2NO2 (g)，达到平衡后再向该容器内充入a mol N2O4，新平衡与原平衡比较正确的是 (  )
A. 平均相对分子质量增大
B. N2O4的转化率变大
C. 压强为原来的2倍
D. 加入a mol N2O4时，平衡逆向移动
【答案】A
【解析】根据题意知，相同条件下，在体积为V的容器中充入a mol N2O4和在体积为2V的容器中充入2a mol N2O4建立的平衡状态相同；向容积固定不变的密闭容器（设其体积为V）里充入a mol N2O4达平衡后再向容器中充入amol N2O4，等效为在体积为V的容器中充入2a mol N2O4；再次达到平衡后，等效为在原平衡的基础上增大压强，平衡逆向移动。A、平衡逆向移动，混合气体的物质的量减小，总的质量不变，混合气体的相对平均分子质量增大，选项A正确；B、平衡逆向移动，N2O4的转化率降低，选项B错误；C、平衡逆向移动，混合气体的物质的量减小，压强比原来的2倍小，选项C错误； D、达平衡后再向容器中充入amol N2O4，再次达到平衡后，等效为在原平衡的基础上增大压强，平衡正向移动，选项D错误。答案选A。
点睛：本题考查化学平衡的影响因素，构建平衡建立的途径是解题的关键。注意对等效平衡的理解。
13.
一定条件下，在一密闭容器中放入足量的Ni和一定量的CO，发生下列反应并达到化学平衡：Ni(s)＋4CO(g) ⇌ Ni(CO)4(g)。已知该反应在25 ℃、80 ℃时的平衡常数分别为5×104和2。下列说法正确的是(    )
A. 上述生成Ni(CO)4的反应为吸热反应
B. 80 ℃时，测得某时刻Ni(CO)4、CO浓度均为0.5 mol·L-1，则此时v(正)>v(逆)
C. 恒温恒压下，若向容器中再充入少量的Ar，上述平衡将正向移动
D. 恒温恒容下，向容器中再充入少量Ni(CO)4，达到新平衡时CO的百分含量将减小
【答案】D
【解析】试题分析：A、化学平衡常数只受温度影响，升高温度，化学平衡常数减小，说明升高温度，平衡向逆反应方向移动，根据勒夏特列原理，正反应方向是放热反应，故错误；B、此时的浓度商为0.5/0.54=8>2，说明反应向逆反应方向进行，即v逆>v正，故错误；C、恒压时，充入非反应气体，组分的浓度减小，平衡向逆反应方向进行，故错误；D、再充入Ni（CO）4，相当于增大压强，平衡向正反应方向进行，CO的百分含量减小，故正确。
考点：考查化学平衡常数、勒夏特列原理等知识。
14.
在密闭容器中，对于可逆反应A(?)+3B(?)2C（g），平衡时C的体积分数与温度和压强的关系如图所示，下列判断正确的是(    )

A. 若正反应方向ΔH＜0，则T1＞T2
B. 压强增大时，混合气体的平均相对分子质量减小
C. B一定为气体
D. A一定为气体
【答案】C
【解析】A、若正反应方向△H＜0，升高温度，平衡向逆反应移动，C的含量降低，由图可知，温度T2到达平衡时C的含量较低，故温度T2＞T1，选项A错误；B、温度一定时，压强越大，C的含量越大，故增大压强平衡向正反应移动，正反应是气体体积减小的反应，故B一定为气体，混合气体的总质量增大，总的物质的量减少，故平均相对分子质量增大，选项B错误；C、温度一定时，压强越大，C的含量越大，故增大压强平衡向正反应移动，正反应是气体体积减小的反应，即B一定是气体，故B一定为气体，选项C正确；D、温度一定时，压强越大，C的含量越大，故增大压强平衡向正反应移动，正反应是气体体积减小的反应，即B一定是气体，故B一定为气体，A可能是气体，可能为非气体，选项D错误。答案选C。
点睛：本题考查外界条件对化学反应速率、化学平衡移动影响、学生识图能力，难度不大，做题时注意分析图象曲线的变化特点，采取定一议二解答。
15.
下列装置或操作能达到目的的是(    )
①②
③④
A. 将混有HCl的Cl2通入饱和食盐水中可获得纯净干燥的氯气
B. ②测定锥形瓶内的NaOH的浓度
C. ③测定中和热
D. ④依据褪色快慢比较浓度对反应速率的影响
【答案】B
【解析】A、将混有HCl的Cl2通入饱和食盐水中能除去氯化氢，但不能除去水蒸气，可获得纯净但不干燥的氯气，不能达到目的，选项A错误；B、用标准盐酸溶液滴定未知浓度的氢氧化钠，操作能达到目的，选项B正确；C、测定中和热，装置中缺少环形玻璃搅拌棒，操作不能达到目的，选项C错误；D、两种高锰酸钾的浓度不同，颜色不同，不符合控制变量法，应保证高锰酸钾浓度相同，用不同浓度的草酸来做实验，选项D错误。答案选B。
第二部分 非选择题 (4小题，共55分)
16.
水体的酸碱性对人类生产生活影响深远，某兴趣小组进行下列不同的研究：
（1）对PM2.5样本用蒸馏水处理制成待测试样。若测得该试样所含水溶性无机离子的化学组分及其平均浓度如下表（H+与OH-未列出）：
离子
K+
Na+
NH4+
SO42-
NO3-
Cl-
浓度（mol/L）
4×10-6
6×10-6
2×10-5
4×10-5
3×10-5
2×10-5
根据表中数据判断PM2.5的酸碱性为　　　　　　　　　　　　　　，试样的PH值=　　　　　　　　　　　　　　。
（2）某温度下，有等体积、等pH值的Ba(OH)2、NaOH和NH3·H2O三种碱溶液，滴加等浓度的盐酸将它们恰好中和，用去酸的体积分别为V1、V2、V3，则三者的大小关系为　　　　　　　　　　　　　　；将等浓度、等体积的Al2(SO4)3溶液分别加入足量的上述三种碱溶液中，产生沉淀物质的量分别为n1、n2、n3，则三者的大小关系为　　　　　　　　　　　　　　　　。
（3）常温下，已知酸的电离平衡常数：HClO (K=3.0×10-8)  H2CO3(K1=4.4×10-7 K2=4.7×10-11)，请写出足量CO2通入NaClO溶液中的离子反应方程式：　　　　　　　　　　　　。
（4）双氧水（H2O2）和水都是极弱电解质，但H2O2比水更显酸性。
①若把H2O2看成是二元弱酸，请写出它在水中的主要电离方程式：　　　　　　　　　　　　　　　　。
②水电离生成H3O+ 和OH－叫做水的自偶电离。同水一样，H2O2也有极微弱的自偶电离，其自偶电离方程式为：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
【答案】酸性 4V1=V2n3>n2ClO- +CO2+H2O = HClO+HCO3-H2O2H++HO2-2H2O2H3O2++HO2-
【解析】（1）观察表格中发现，给出的阳离子电荷总数为3×10－5mol•L－1，阴离子电荷总数为13×10－5mol•L－1，故溶液为酸性，含有c(H+)=13×10－5 mol•L－1－3×10－5 mol•L－1=10－4 mol•L－1，pH为4；（2）等体积、等pH的Ba(OH)2、NaOH中，c（OH-）相同，滴加等浓度的盐酸将它们恰好中和，用去酸的体积V1=V2，但NH3•H2O为弱碱，等pH时，其浓度大于NaOH，滴加等浓度的盐酸将它们恰好中和，弱碱继续电离产生氢氧根离子，则消耗酸多，即V2＜V3，所以消耗酸的体积关系为V3＞V2=V1；设Al2(SO4)3溶液中Al2(SO4)3的物质的量为1 mol，分别加入足量的上述三种碱溶液中，发生反应的离子方程式分别为：2Al3++3SO42-+3Ba2++8OH-=2AlO2-+3BaSO4↓+4H2O、Al3++4OH-=AlO2-+2H2O、Al3++3NH3•H2O=Al(OH)3↓+3NH4+，产生沉淀物质的量分别为n1=3mol、n2=0、n3=2mol，则三者的大小关系为n1>n3>n2；（3）由题给电离常数判断，次氯酸的酸性大于碳酸氢根，足量CO2通入NaClO溶液中的离子反应方程式为：ClO-+CO2+H2O = HClO+HCO3-；（4）①双氧水可以看成是二元弱酸，由于多元弱酸是分步电离的，在溶液中存在电离平衡，说明双氧水分子能发生两步电离，其电离方程式为：H2O2H++HO2-、HO2-H++O22﹣；②根据水的电离方程式书写双氧水的自偶电离方程式，电离方程式为2H2O2H3O2++HO2-。
17.
化学反应速率是描述化学反应进行快慢程度的物理量。下面是某同学测定化学反应速率并探究其影响因素的实验。
Ⅰ.测定化学反应速率
该同学利用如图装置测定反应速率（药品：稀硫酸、Na2S2O3溶液等）。

（1）除如图装置所示的实验用品外，还需要的一件实验仪器用品是　　　　　　　　　　　　　　　　；请写出在圆底烧瓶中所发生反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
（2）若在2 min时收集到224 mL(已折算成标准状况)气体，可计算出该2 min内H＋的反应速率，而该测定值比实际值偏小，其原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
（3）利用该化学反应，试简述测定反应速率的其他方法：　　　　　　　　　　　　　　　　　　(写一种)。
Ⅱ.探究化学反应速率的影响因素
为探讨反应物浓度对化学反应速率的影响，设计的实验方案如下表。
(已知 I2＋2 Na2S2O3= Na2S4O6＋2 NaI，其中Na2S2O3溶液均足量)
实验序号
体积V/mL
时间/s
Na2S2O3溶液
淀粉溶液
碘水
水
①
10.0
2.0
4.0
0.0
T1
②
8.0
2.0
4.0
2.0
T2
③
6.0
2.0
4.0
Vx
T3
（4）表中Vx＝　　　　　　　　　　mL，该实验中加入淀粉的目的为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　；请判断T1、T2、T3的大小关系，并总结实验所得出的结论　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
【答案】秒表或计时器等 S2O32-＋2H＋=H2O＋S↓＋SO2↑SO2会部分溶于水，收集得到的SO2比理论少测定一段时间内生成硫沉淀的质量(或实时测定溶液中氢离子浓度，或其他合理答案)4.0作显色剂，淀粉与I2共存呈蓝色，判断反应所需时间T1