2018-2019学年湖南省衡阳市第一中学高二上学期期末考试化学试题 解析版



2018年下学期高二期末考试化学
考试时量：90分钟 考试总分：100分
相对原子质量：H-1 Zn- 65 Cu- 64 Fe -56 Mg- 24 Al -27 S- 32 O- 16 C -12
一、选择题（每小题只有一个选项符合题意，每小题3分，共60分）
1.下列有关能量的判断和表示方法正确的是( 　　)
A. 由C(s，石墨)===C(s，金刚石)　ΔH＝＋1.9 kJ，可知：石墨比金刚石更稳定
B. 等质量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，后者放出的热量更多
C. 由H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)　ΔH＝－57.3 kJ/mol，可知：含1 mol/L CH3COOH的溶液与含1 mol/L NaOH的溶液混合，放出热量小于57.3 kJ
D. 2 g H2完全燃烧生成液态水放出285.8 kJ热量，则氢气燃烧的热化学方程式为H2(g)＋1/2O2(g) =H2O(l)　ΔH＝－285.8 kJ/mol
【答案】D
【解析】
【详解】A.此选项热化学反应方程式中ΔH的单位表达错误，应为 kJ⋅mol−1，故A错误；
B.硫蒸气变化为固体硫需放热，等质量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，前者放出热量更多，故B错误；
C.醋酸是弱酸电离过程是吸热过程，若是含1 mol CH3COOH的溶液与含1 mol NaOH的溶液混合，则放出热量小于57.3 kJ，但此选项是含1 mol/L CH3COOH的溶液与含1 mol/L NaOH的溶液混合，没有给出两溶液的的体积，不知道两溶液的物质的量，无法确定混合后放出的热量，故C错误；
D.燃烧热是1mol物质完全燃烧生成稳定氧化物放出的热量，2 g H2完全燃烧生成液态水放出285.8 kJ热量，则氢气燃烧的热化学方程式为H2(g)+1/2O2(g)═H2O(l) △H=−285.8 kJ⋅mol−1，故D正确。答案选D。
【点睛】本题考查的是反应热和焓变。解题时特别注意物质能量越高越活泼，能量越低越稳定；还需注意醋酸是弱酸电离过程是吸热过程，在和碱反应时，会吸收一部分能量，反应后放出的能量小。
2.100 mL 2 mol·L-1 H2SO4溶液与过量锌粉反应，一定温度下，为了减缓反应进行的速率，但又不影响生成H2的总量，可向反应物中加入适量(　　)
A. 硝酸钠溶液 B. NaCl固体 C. 硫酸铵固体 D. 硫酸钾溶液
【答案】D
【解析】
【详解】A.加入硝酸钠溶液，在酸性条件下硝酸根离子具有强氧化性，与锌反应生成NO气体，不生成氢气，故A错误；
B.加入NaCl固体，NaCl固体不参与反应，且加入的是固体，不影响溶液的浓度，不能减缓反应进行的速率，也不影响生成H2的量，故B错误；
C.加入硫酸铵固体，由于硫酸铵水解呈酸性，氢离子浓度增大，反应速率增大，生成H2的量增多，故C错误；
D.加入硫酸钾溶液，硫酸钾不参与反应，但加入的水可使氢离子浓度减小，反应速率减小，生成氢气的总量不变，故D正确。答案选D。
3.反应A(g)＋3B(g)===2C(g)＋2D(g)在四种不同情况下的反应速率分别为①v(A)＝0.45 mol·L－1·s－1　②v(B)＝0.6 mol·L－1·s－1　③v(C)＝0.4 mol·L－1·s－1④v(D)＝0.45 mol·L－1·s－1。下列有关反应速率的比较中正确的是(　　)
A. ④>③＝②>① B. ①>②>③>④ C. ①>④>②＝③ D. ④>③>②>①
【答案】C
【解析】
【分析】
在可逆反应中，物质反应速率之比与化学计量数之比相同，在比较各反应速率时，将速率统一为一种物质。
【详解】将各反应速率统一为A的反应速率；v(A)：v(B)：v(C)：v(D)=1:3:2:2。
①v(A)＝0.45 mol·L－1·s－1　；
②3v(A)=v(B)，v(A)＝0.2 mol·L－1·s－1　；
③2v(A)=v(C)，v(A)＝0.2 mol·L－1·s－1；
④2v(A)=v(D)，v(A)＝0.225 mol·L－1·s－1；
综上所述，①>④>②＝③；
答案为C。
4.某化学反应其△H＝+122 kJ/mol，∆S＝—231 J/(mol·K)，下列说法正确的是（ ）
A. 在任何温度下都不能自发进行 B. 在任何温度下都能自发进行
C. 仅在高温下自发进行 D. 仅在低温下自发进行
【答案】A
【解析】
【详解】△H-T△S＜0说明反应自发进行，△H-T△S＞0时反应不能自发进行，△H-T△S=+122kJ•mol-1-T×（-231×10-3kJ•mol-1•K-1）=122+231×10-3T＞0，所以反应一定为非自发进行的反应，则在任何温度下都不能自发进行。故B、C、D错误，A正确。答案选A。
【点睛】本题解题关键是掌握反应自发和非自发进行的条件，一般依据反应的焓变和熵变结合温度分析计算，△H-T△S＜0说明反应自发进行，△H-T△S＞0时反应不能自发进行。
5.可逆反应2NO22NO+O2,在恒压密闭容器中反应，达到平衡状态的标志是（ ）
①单位时间内生成n molO2的同时生成2n molNO2
②单位时间内生成n molO2的同时生成2n mol NO
③NO2、NO、O2 的物质的量浓度为2:2:1
④混合气体的颜色不再改变的状态 ⑤混合气体的密度不再改变的状态
A. ①③④ B. ②③⑤ C. ①④⑤ D. ①②③④⑤
【答案】C
【解析】
【详解】①根据单位时间内生成nmolO2的同时生成2nmolNO2，可知生成氧气的速率和消耗速率相等，达到了平衡状态，故①正确；
②单位时间内生成nmolO2的同时生成2nmolNO，都是正反应速率，无法判断是否达到平衡，故②错误；
③气体的物质的量浓度之比无法判断正逆反应速率是否相等，故③错误；
④二氧化氮颜色不变，说明生成的二氧化氮和消耗的速率相等，达到了平衡状态，故④正确；
⑤该反应为反应前后气体体积不等的可逆反应，混合气体的总质量不变，恒压密闭容器体积可变，则混合气体的密度不变时，说明达到平衡状态，故⑤正确。则A、B、D不符合题意，C符合题意。答案选C。
【点睛】本题考查的是化学平衡状态的判断。解题时注意若用化学反应速率判断反应是否达到平衡状态，则当用同一物质表示反应速率时，该物质的生成速率等于它的消耗速率，证明反应达平衡状态；当用不同物质表示反应速率时，必须是不同方向的速率，且速率之比等于化学计量数之比。
6.下列事实不能用勒夏特列原理解释的是（ ）
A. 黄绿色的氯水光照后颜色变浅
B. 温度过高对合成氨不利
C. 由H2、I2蒸气、HI组成的平衡体系加压后颜色变深
D. 溴水中有平衡：Br2+ H2OHBr+ HBrO，当加入AgNO3溶液后，溶液颜色变浅
【答案】C
【解析】
【分析】
氯气为黄绿色气体，部分溶解于水中，部分与水发生可逆反应产生次氯酸，次氯酸受光易分解；氨气合成反应放热，升高温度平衡逆向移动；溴水颜色主要由溶于水的溴单质产生，加入硝酸银溶液，银离子与溴离子反应产生溴化银沉淀，使溴水平衡正向移动，溴单质减小。
【详解】A. 氯气为黄绿色气体，部分溶解于水中，部分与水发生可逆反应产生次氯酸H2O+Cl2=HCl+HClO，次氯酸受光易分解，产物浓度降低，根据勒夏特列原理，反应向着减弱变化的方向移动，故平衡正向移动，氯气浓度降低，黄绿色的氯水颜色变浅，A错误；
B. 合成氨反应3H2+N2=2NH3，反应放热，根据勒夏特列原理，温度升高，平衡向降温方向移动，故反应逆向移动，不利于合成氨，B错误
C. 由H2、I2蒸气、HI组成的平衡体系H2+I2=2HI，反应前后气体体积不变，故增大压强，反应平衡不移动，加压后颜色变深是由于碘单质浓缩导致，C正确；
D. 溴水中有平衡：Br2+ H2OHBr+ HBrO，当加入AgNO3溶液后，溴离子与银离子结合产生溴化银沉淀，使平衡正向移动，溴水中溴单质浓度减少，溶液颜色变浅，D错误；
答案为C。
7.在密闭容器中的一定量混合气体发生反应：xA(g）＋yB(g）zC(g），平衡时测得A的浓度为0.50mol/L，保持温度不变，将容器的体积扩大一倍，测得A的浓度变为0.15 mol/L，下列有关判断正确的是（ ）
A. x+y＜z B. 平衡逆向移动 C. A的转化率降低 D. C的体积分数减小
【答案】A
【解析】
【详解】若平衡不移动，将容器的体积扩大一倍，A的浓度应变为原来的一半(0.25mol/L)，而A的浓度变为0.15 mol/L，即容器的体积扩大一倍（减小压强），A的浓度减小，平衡正向移动。
A.减小压强平衡正向移动，正向是气体体积增大的方向，可知x+y ④ > ② > ③ > ① (2). = (3). >
【解析】
【详解】（1）可分3种情况讨论：a.氨水电离产生NH4+、OH−，一水合氨电离程度很小；b. NH4+水解产生H+及剩余NH4+ ；c.NH4+水解受到影响，促进或抑制；在分析时要注意两点：氨水电离程度较小；NH4+水解程度也较小；另外NH4HSO4溶液中，H+抑制NH4+水解，而NH4HCO3中HCO3−比氨水更弱，HCO3−水解呈碱性，会促进NH4+水解，(NH4)2SO4中含有2个铵根离子，所以(NH4)2SO4中NH4+的浓度最大；所以NH4+的浓度由大到小顺序为(NH4)2SO4、NH4HSO4、NH4Cl、NH4HCO3、NH3⋅H2O。本小题答案为：⑤>④>②>③>①。
（2）根据电荷守恒可知c（NH4+）＋c（H+）＝c（OH-）+c（Cl-），如果pH=7，则c（H+）＝c（OH-），所以c（NH4+）＝c（Cl-）。若pH＞7，则c（H+）＜c（OH-），所以该溶液中c（NH4+）＞c（Cl-）。本小题答案为：=；>。
24.某有机物A1.44g完全燃烧生成2.16g H2O，生成的CO2恰好与200mL 1mol/LKOH溶液作用生成正盐，将A试样进行检测所得质谱图如下图。

（1）请写出A的最简式_____________。
（2）请写出A的分子式______________。
（3）若A的一氯代物只有一种，A的结构简式为___________________。
【答案】 (1). C5H12 (2). C5H12 (3). C(CH3)4
【解析】
【详解】CO2恰好与200mL 1mol/LKOH溶液作用生成正盐，KOH的物质的量为0.2mol，则CO2的物质的量为0.2mol÷2=0.1mol，由质谱图可知此有机物的最大质荷比为72，即此有机物的相对分子质量为72，有机物A的质量为1.44g，物质的量为1.44g÷72g/mol=0.02mol，完全燃烧生成2.16g H2O的物质的量为2.16g÷18g/mol=0.12mol，此有机物分子内含有的碳原子数为0.1mol÷0.02mol=5，氢原子数为0.12mol÷0.02mol=12，因为C5H12的相对分子质量恰好为72，则A的分子式为C5H12。
（1）有机物A的最简式C5H12，本小题答案为：C5H12。
（2）有机物A的分子式C5H12，本小题答案为：C5H12。
（3）若A的一氯代物只有一种，A的结构简式为C(CH3)4，本小题答案为：C(CH3)4。
25.下边框图中A为烷烃，B，C，D都是相关反应中的主要产物（部分条件、试剂被省略），且化合物B中仅有4个碳原子、1个溴原子、1种氢原子，回答下列问题：

（1）B的结构简式为_________________；D的结构简式为___________________。
（2）框图中序号所表示的反应中属于取代反应的有__（填序号），属于加成反应的有____（填序号）。
（3）写出反应④的化学方程式：________________________________________________。
【答案】 (1). (CH3)3CBr（及其它写法） (2). (CH3)2C=CH2 (3). ①② (4). ④⑤ (5). (CH3)2C=CH2+H2O(CH3)3COH
【解析】
【分析】
化合物B中仅有4个碳原子、1个溴原子、1种氢原子，则B的结构简式为；B水解生成C，则C的结构简式为；B、C均可发生消去反应生成D，D的结构简式为；故A为，由题给信息可以知道D与溴化氢加成的主要产物为B，D与水加成的主要产物为C。据此解答。
【详解】化合物B中仅有4个碳原子、1个溴原子、1种氢原子，则B的结构简式为；B水解生成C，则C的结构简式为；B、C均可发生消去反应生成D，D的结构简式为；故A为，由题给信息可以知道D与溴化氢加成的主要产物为B，D与水加成的主要产物为C。反应①②属于取代反应，反应③属于消去反应，反应④⑤属于加成反应。
（1）通过上述分析可知B的结构简式为(CH3)3CBr；D的结构简式为(CH3)2C=CH2。本小题答案为：(CH3)3CBr（及其它写法）；(CH3)2C=CH2。
（2）框图中序号所表示的反应中属于取代反应的有①②；属于加成反应的有④⑤。本小题答案为：①②；④⑤。
（3）反应④的化学方程式(CH3)2C=CH2+H2O (CH3)3COH，本小题答案为：(CH3)2C=CH2+H2O (CH3)3COH。