【化学】海南省海南中学2019-2020学年高二上学期期末考试（解析版）

海南省海南中学2019-2020学年高二上学期期末考试
可能用到的相对原子质量：H：1 C：12 O：16 N：14 Fe：56 Na：23 K：39
第Ⅰ卷(40分)
一、选择题：本题共8小题，每小题2分，共16分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1.下列关于化学反应速率的说法正确的是（ ）
A. 反应4Fe(s)＋3O2(g)=2Fe2O3(s)常温下可自发进行，该反应为吸热反应
B. 0.1mol·L-1盐酸和0.1mol·L-1硝酸与相同形状和大小的大理石反应的速率相同
C. 在相同温度下，两个相同的容器中，分别充入相同物质的量的Br2和Cl2，让它们与等量的氢气发生反应，反应速率相同
D. 有气体参加的化学反应，若增大压强(即缩小反应容器的容积)，可增加活化分子的百分数，从而使反应速率加快
【答案】B
【解析】
【详解】A.金属的氧化过程为放热反应，A项错误；
B.酸的浓度相同即反应物浓度相同，两种酸提供的氢离子浓度也相同，因此反应速率也相同，B项正确；
C.氯气的非金属性强于溴，即使浓度相同的情况下也是氯气的反应速率更快，C项错误；
D.增大压强不能增加活化分子的百分数，只能增加单位体积内的活化分子数，D项错误；
答案选B。
【点睛】若B项换成氢离子浓度相同的硫酸和盐酸，硫酸与大理石反应得到硫酸钙，硫酸钙微溶会包裹在大理石周围，阻碍反应的进一步进行，则盐酸的反应速率更快。
2.通过以下反应均可获取H2。下列有关说法正确的是( )
①太阳光催化分解水制氢：2H2O(l)=2H2(g)+O2 (g) △H1=+571.6kJ.mol−1
②焦炭与水反应制氢：C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2 (g) △H2=+131.3kJ.mol−1
③甲烷与水反应制氢：CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2 (g) △H3=+206.1kJ.mol−l
A. 反应①中电能转化为化学能
B. 反应②为放热反应
C. 反应③使用催化剂，△H3减小
D. 反应CH4(g)=C(s)+2H2 (g)△H=+74.8 kJ.mol−1
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据“太阳光催化分解水制氢”可知，该反应过程中太阳能转化成化学能，A错误；
B.反应C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2 (g) △H2=+131.3kJ.mol−1的焓变大于0，说明该反应为吸热反应，B错误；
C.反应③使用催化剂，可以加快反应速率，但是催化剂不影响反应热，所以使用催化剂后△H3不变，C错误；
D.②焦炭与水反应制氢：C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2 (g) △H2=+131.3kJ.mol−1，
③甲烷与水反应制氢：CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2 (g) △H3=+206.1kJ.mol−l，
根据盖斯定律，③-②可得：反应CH4(g)=C(s)+2H2 (g)的△H3=(+206.1kJ•mol-1)-(+131.3kJ•mol-1)=+74.8kJ•mol-1，D正确；
故合理选项是D。
3.为证明醋酸是弱电解质，下列方法不正确的是（ ）
A. 比较相同物质的量浓度的NaOH溶液和醋酸溶液恰好反应完全时消耗两溶液的体积
B. 将1mLpH=3的醋酸溶液稀释到100mL，测其pH小于5
C. 比较浓度均为0.1mol·L-1盐酸和醋酸溶液的导电能力
D. 测定0.1mol·L-1醋酸溶液的PH
【答案】A
【解析】
【详解】A.恰好完全反应消耗等量的醋酸和，只能说明醋酸是一元酸，不能说明醋酸的酸性强弱，A项错误；
B.若醋酸为强酸，稀释到100倍后pH应该等于5，小于5则说明醋酸为弱酸，B项正确；
C.若醋酸为强酸，相同浓度的醋酸和盐酸导电能力相同，若醋酸为弱酸，导电能力弱于盐酸，C项正确；
D.若醋酸为强酸，pH应为1，若醋酸为弱酸，pH会大于1，D项正确；
答案选A。
4.利用含碳化合物合成燃料是解决能源危机的重要方法，已知CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)反应过程中的能量变化情况如图所示，曲线Ⅰ和曲线Ⅱ分别表示不使用催化剂和使用催化剂的两种情况。下列判断正确的是（ ）

A. 该反应的ΔH＝＋91kJ·mol－1
B. 反应物的总键能小于生成物的总键能
C. 加入催化剂，可以减小正反应的活化能，增大逆反应的活化能
D. 如果该反应生成液态CH3OH，则ΔH增大
【答案】B
【解析】
【详解】A.反应前能量比反应后能量高，则该反应放热，，A项错误；
B.该反应放热，则断裂旧键所吸收的能量小于形成新键所放出的能量，即生成物的键能大于反应物，B项正确；
C.（正）催化剂会同时减小正反应和逆反应的活化能，C项错误；
D.液化时要放热，因此生成液态甲醇会放出更多的热量，更低，D项错误；
答案选B。
5.下列说法错误的是（ ）
A. S(g)+O2(g)=SO2(g) △H1；S(s)+O2(g)=SO2(g) △H2，则△H1生成物总能量
C. 己知C(石墨•s）=(金刚石•s） △H>0,则石墨比金刚石稳定
D. 相同条件下，如果1mol氢原子所具有的能量为E1，1mol氢分子所具有的能量为E2，则2E1=E2
【答案】D
【解析】
【详解】A．都为放热反应，固体燃烧放出的热量小于气体燃烧放出的热量，△H＜0，则放出的热量越多△H越小，故A正确；B．为放热反应，反应物总能量大于生成物总能量，故B正确；C．C(石墨•s)=C(金刚石•s)△H＞0，可知金刚石的总能量高，能量越高越不稳定，故C正确；D．因形成化学键放出能量，则2E1＞E2，故D错误；故答案为D。
6.X、Y、Z三种气体，取X和Y按1：1的物质的量之比混合，放入密闭容器中发生如下反应：X+2Y2Z ，达到平衡后，测得混合气体中反应物的总物质的量与生成物的总物质的量之比为3：2，则Y的转化率最接近于（ ）
A. 33% B. 40% C. 50% D. 65%
【答案】D
【解析】
【详解】假设X和Y物质的量为1mol，达到平衡时消耗X物质的量为amol，则：
X+2Y2Z
起始量（mol）1 1 0
转化量（mol）a 2a 2a
平衡量（mol）1－a 1－2a 2a
根据题意有：(1-a+1-2a)：2a =3:2 ，a＝，Y的转化率=×100%=67%，最接近65%，
答案选D。
7.25℃时，水的电离达到平衡：H2OH＋＋OH－，下列叙述正确的是（ ）
A. 将纯水加热到95℃时，Kw变大，pH不变，水仍呈中性
B. 向纯水中加入稀氨水，平衡逆向移动，c(OH-)增大，Kw变小
C. 向纯水中加入少量Na2CO3固体，c(OH-)增大，Kw不变，影响水的电离平衡
D. 向纯水中加入盐酸，可抑制水的电离；加入醋酸，可促进水的电离
【答案】C
【解析】
【详解】A.升高温度水的电离平衡常数增大，电离出更多的和，因此pH减小，但c(H＋)=c(OH－)，溶液仍保持中性，A项错误；
B.温度没有改变，则平衡常数也不会改变，B项错误；
C.碳酸钠溶液显碱性，因此的浓度增大，但是因为温度没变，平衡常数不变，C项正确；
D.无论强酸弱酸均会抑制水的电离，D项错误；
答案选C。
【点睛】酸、碱会抑制水的电离，水解性盐会促进水的电离，不水解的盐对水的电离无影响（不考虑溶解时的热效应）。
8.下列叙述中正确的是（ ）
A. 某同学用pH试纸测NaCl溶液的pH时，先用蒸馏水润湿，则测得的结果偏小
B. 在酸碱中和滴定实验中，滴定管、锥形瓶都需润洗，否则引起误差
C. 用标准盐酸溶液滴定未知浓度NaOH溶液时，若滴定前滴定管尖嘴处有气泡未排出而滴定后消失，则能使所测结果偏高
D. HCl和NaOH反应的中和热为－57.3kJ·mol－1，则H2SO4和Ba(OH)2反应的中和热为－114.6kJ·mol－1
【答案】C
【解析】
【详解】A.食盐水本身就是中性的，即便先用蒸馏水润湿，也不会造成影响，A项错误；
B.滴定过程中，锥形瓶不能润洗，否则会导致锥形瓶中待测液的溶质的物质的量偏大，B项错误；
C.气泡相当于占了溶液的位置，读出来的标准溶液体积=实际消耗的溶液体积+气泡的体积，因此结果偏高，C项正确；
D. HCl和NaOH反应的中和热△H=-57.3kJ•mol-1，则H2SO4和Ba（OH）2反反应生成硫酸钡难溶于水，生成硫酸钡过程放热，所以反应的焓变△H＜2×（-57.3）kJ•mol-1，反应的中和热是强酸强碱稀溶液反应生成1mol水时放出的热量，故D项错误；
答案选C。
二、选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。每小题有一个或两个选项是符合题目要求的。若正确答案只包括一个选项，多选得0分；若正确答案包括两个选项，只选一个且正确。
9.根据能量变化示意图，下列热化学方程式正确的是( )

A. N2(g)＋3H2(g)===2NH3(g) ΔH＝－(b－a) kJ·mol－1
B. N2(g)＋3H2(g)===2NH3(g) ΔH＝－(a－b) kJ·mol－1
C. 2NH3(l)===N2(g)＋3H2(g) ΔH＝2(a＋b－c) kJ·mol－1
D. 2NH3(l)===N2(g)＋3H2(g) ΔH＝2(b＋c－a) kJ·mol－1
【答案】D
【解析】
【详解】由图可知，N2（g）+H2（g）=NH3（g）△H=（a-b）kJ•mol-1，N2（g）+H2（g）=NH3（l）△H=（a-b-c）kJ•mol-1；
A.结合以上分析可知：N2（g）+3H2（g）=2NH3（g）△H=-2（b-a）kJ•mol-1，故A错误；
B．结合以上分析可知：N2（g）+3H2（g）=2NH3（g）△H═-2（b-a）kJ•mol-1，故B错误；
C．物质的量与热量成正比、互为可逆反应的焓变的数值相同而符号相反，则2NH3（1）=N2（g）+3H2（g）△H=2（-a+b+c）kJ•mol-1，故C错误；
D．结合选项C可知，2NH3（1）=N2（g）+3H2（g）△H=2（b+c-a）kJ•mol-1，故D正确；
故选D。
【点睛】本题考查反应热与焓变，为高频考点，把握反应中能量变化、物质的量与热量的关系为解答的关键。注意可逆反应的焓变关系，焓变等于反应物断裂化学键吸收的能量减去形成化学键释放的能量。
10.I2在KI溶液中存在下列平衡：I2(aq)＋I-(aq)I3-(aq) ΔH。某I2、KI混合溶液中，I－的物质的量浓度c(I－)与温度T的关系如图所示(曲线上任何一点都表示平衡状态)。下列说法不正确的是（ ）

A. 该反应ΔH＞0
B. 若反应进行到状态D时，一定有v正＞v逆
C. 若在T1、T2温度下，反应的平衡常数分别为K1、K2，则K1＞K2
D. 状态A与状态B相比，状态A的c(I3-)大
【答案】AB
【解析】
【详解】A.随着温度升高，碘离子的浓度升高，平衡逆向移动，则证明正反应放热，A项错误；
B.D点要达到平衡状态（C点），碘离子的浓度要升高，即平衡要逆向移动，也就是说逆反应速率大于正反应速率，B项错误；
C.已经分析过正反应放热，则温度越高平衡常数越小，即，C项正确；
D.A与B相比反应物更少，则A的生成物更多，D项正确；
故答案选AB。
11.下列关于各图像的解释或结论正确的是（ ）

A. 由甲可知：热化学方程式是H2(g)＋O2(g)=H2O(g) H=－241.8kJ/mol
B. 由乙可知：对于恒温恒容条件下的反应2NO2(g)N2O4(g)，A点为平衡状态
C. 由丙可知：相同pH的盐酸和醋酸溶液分别加水稀释，b点溶液的导电性比c点溶液的导电性强
D. 由丁可知：同温度、同物质的量浓度的HA溶液与HB溶液相比，其pH前者小于后者
【答案】CD
【解析】
【详解】A.图中的生成物是液态的，因此热化学方程式中的生成物也应该是液态的，A项错误；
B.A点只是二者消耗速率相等的点，根据计量数之比可以看出当和的消耗速率为2:1时，才是平衡状态，B项错误；
C.溶液的导电能力和离子浓度呈正比，一元酸电离出等量的和酸根离子，因此可以用的浓度大小来判断导电能力强弱，则浓度越小（pH越大）导电能力越弱，C项正确；
D.从图象可以看出，加水稀释时，HA的pH变化大，故HA的酸性强于HB，因此同温度、同物质的量浓度的HA溶液与HB溶液相比，其pH前者小于后者，故D正确；
答案选CD。
12.已知室温时，0.1mo1/L某一元酸HA在水中有0.1％发生电离，下列叙述错误的是（ ）
A. 该溶液的pH=4
B. 升高温度，溶液的pH增大
C. 此酸的电离平衡常数约为1×10－8
D. 由HA电离出的c(H＋)约为水电离出的c(H＋)的106倍
【答案】BC
【解析】
【详解】A.根据算出的浓度，则pH为4，A项正确；
B.根据“越弱越电离”的规则，升高温度将电离产生更多的，pH减小，B项错误；
C.根据，代入数据算出K约为，C项错误；
D.A项算出溶液的pH为4，则pOH为10，这些只能是水电离产生的，水电离产生等量的和，因此水电离产生的浓度为，因此由HA电离出的c(H＋)约为水电离出的c(H＋)的106倍，D项正确；
答案选BC。
13.已知：2H2O(l)=2H2(g)＋O2(g) ΔH＝＋571.0kJ/mol。以太阳能为热源分解Fe3O4，经热化学铁氧化合物循环分解水制H2的过程如下：

过程Ⅰ：2Fe3O4(s)=6FeO(s)＋O2(g) ΔH＝＋313.2kJ/mol
过程Ⅱ：……
下列说法不正确的是（ ）
A. 过程Ⅰ中每消耗232gFe3O4转移2mol电子
B. 过程Ⅱ热化学方程式为：3FeO(s)＋H2O(l)=H2(g)＋Fe3O4(s) ΔH＝－128.9kJ/mol
C. 过程Ⅰ、Ⅱ中能量转化形式依次是：太阳能→化学能→热能
D. 铁氧化合物循环制H2具有成本低、产物易分离等优点
【答案】BC
【解析】
【详解】A.首先根据算出的物质的量，再来看题目给出的过程I，2mol在反应中一共转移了4mol电子，则每消耗1mol时转移2mol电子，A项正确；
B.过程I吸收的能量小于总反应吸收的能量，则过程II也一定是吸热的，即，B项错误；
C.过程I将太阳能转化为热能，热能转化为化学能，过程II还是热能转化为化学能，C项错误；
D.该过程使用太阳能，因此成本低，且产物容易分离，D项正确；
答案选BC。
14.已知2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g) ΔH＝－197kJ·mol-1。向同温、同体积的三个密闭容器中分别充入气体：(甲)2molSO2和1molO2；(乙)1molSO2和0.5molO2；(丙)2mol O3。恒温、恒容下反应达平衡时，下列关系一定正确的是（ ）
A. 容器内压强P：P甲＝P丙＞2P乙
B. 反应放出或吸收热量的数值Q：Q甲＝Q丙＞2Q乙
C. c(SO2)与c(O2)之比k：k甲＝k丙＞k乙
D. SO3的质量m：m甲＝m丙＞2m乙
【答案】D
【解析】
【分析】
本题是一道反应前后气体分子数改变的等效平衡问题，等效平衡分为恒压和恒容两种情况，对于本题的恒容容器来讲，仅当反应前充入物质的量完全相等的反应物时才等效，因此甲、丙等效，乙中的气体较少，因此平衡要向气体数目增大的方向移动，即逆向移动，据此来分析即可。
【详解】A.根据分析甲、丙等效，因此，但是乙因为平衡逆向移动，气体分子数比甲容器的一半要多，因此，A项错误；
B.甲是正向进行的，丙是逆向进行的，虽然二者等效点是一样的，但是等效点不一定是转化率为50%的地方，因此。也可以理解为甲、丙两人从两地出发相向出发，虽然一定会碰面但是两人走过的路不一定相等，B项错误；
C.三个容器中无论平衡如何移动，和的物质的量之比永远是2:1，因此，C项错误；
D.甲、丙等效，因此，乙因平衡逆向移动，所以的质量要小于甲中的一半，故，D项正确；
答案选D。
第II卷
15.工业上生产硫酸时，利用催化氧化反应将SO2转化为SO3是一个关键步骤。压强及温度对SO2转化率的影响如下表(原料气各成分的体积分数为：SO2：7% O2：11% N2：82%)。

0.1个大气压
0.5个大气压
1个大气压
10个大气压
400
99.2
99.6
99.7
99.9
500
93.5
96.9
97.8
99.3
600
73.7
85.8
89.5
96.4

（1）SO2的氧化反应是___反应(填“吸热”或“放热”)。
（2）根据图中所给信息，你认为工业上将SO2转化为SO3的适宜条件是___。
（3）选择适宜的催化剂，是否可以提高SO2的转化率？___(填“是”或“否”)。
（4）若保持温度和容积不变，平衡后通入氧气，再达平衡时则SO2浓度___。(填“增大”或“减小”)
（5）若保持温度和压强不变，平衡后通入He气，SO3的含量___。(填“增大”或“减小”)
【答案】 (1). 放热 (2). 1个大气压、400-500℃(或400℃） (3). 否 (4). 减小 (5). 减小
【解析】
【分析】
本题结合了硫酸的工业制取和化学平衡的相关知识，须注意工业流程除了要考虑转化率以外，成本和反应速率也是重要的考量因素，据此来逐项分析即可。
【详解】（1）绝大多数的化合反应都是放热的，绝大多数的分解反应都是吸热的，因此二氧化硫的氧化反应是放热的；
（2）先来看温度，400℃到500℃的转化率都比较高，适当提高温度虽然会牺牲一些转化率，但是可以显著提高反应速率；再来看压强，压强越大固然转化率越高，但是10个大气压对设备的要求较高，生产成本也会提升，产生的额外收益却不显著，因此选1个大气压即可；
（3）催化剂不改变平衡常数，因此不提高转化率；
（4）通入氧气相当于提高反应物的浓度，平衡会正向移动，因此二氧化硫的浓度减小；
（5）保持压强不变充入氦气，容器的体积增大，各气体的浓度降低，平衡要向气体分子数增大的方向移动，即逆向移动，因此三氧化硫的含量减小。
【点睛】针对与有气体参与的可逆反应，如果反应达到平衡后，在等温等容条件下，再充入和反应无关的气体，各物质浓度不变，速率不变，平衡不移动；在等温等压条件下，充入和反应无关的气体，等效于减压过程，各物质浓度减小，速率减慢，平衡向着气体体积增大的方向移动。
16.碳是形成化合物种类最多的元素，其单质及其化合物是人类生产生活的主要能源物质。请回答下列问题：
(1)有机物M经过太阳光光照可转化成N，转化过程如下：
　
ΔH＝88.6 kJ/mol则M、N相比，较稳定的是________。
(2)已知CH3OH(l)的燃烧热为-726.5 kJ·mol－1，CH3OH(l)＋1/2O2(g)===CO2(g)＋2H2(g)　ΔH＝－a kJ·mol－1，则a________726.5(填“＞”“＜”或“＝”)。
(3)使Cl2和H2O(g)通过灼热的炭层，生成HCl和CO2，当有1 mol Cl2参与反应时释放出145 kJ热量，写出该反应的热化学方程式：_______________________________。
(4)火箭和导弹表面的薄层是耐高温物质。将石墨、铝粉和二氧化钛按一定比例混合在高温下煅烧，所得物质可作耐高温材料：4Al(s)＋3TiO2(s)＋3C(s)===2Al2O3(s)＋3TiC(s)　ΔH＝－1176 kJ·mol－1，则反应过程中，每转移1 mol电子放出的热量为________。
【答案】 (1). M (2). ＜ (3). 2Cl2(g)＋2H2O(g)＋C(s)===4HCl(g)＋CO2(g)ΔH＝－290 kJ·mol－1 (4). 98 kJ
【解析】
【分析】
本题考查化学能与热能的综合运用，主要从化学反应热的计算，以及根据热化学反应方程式来计算能量变化等思路进行解答。
（1）M转化为N是吸热反应，所以N的能量高，不稳定；
（2）甲醇燃烧生成CO2(g）和H2(g）属于不完全燃烧，放出的热量少，故a