【化学】重庆市第七中学2018-2019学年高二上学期期中考试(解析版)
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重庆市第七中学2018-2019学年高二上学期期中考试
考试时间:90分钟 满分:100分
第一部分(选择题 共48分)
本部分包括16个小题,每小题只有一个正确选项,每小题3分,共48分。
1.户外运动常带便餐自热饭,其“发热包”遇水即可发热,原理主要是将化学能转化为热能,“发热包”中可能含有下列物质中的( )
A. 氯化钠 B. 固体硝酸铵 C. 生石灰 D. 蔗糖
【答案】C
【解析】
【分析】
根据常见的物质溶解、化学反应热效应回答。
【详解】氯化钠、蔗糖溶于水无明显热效应(A、D错误);固体硝酸铵溶于水显著吸热(B项错误); 生石灰与水发生化合反应显著放热(C项正确)。
2.将25 ℃的纯水加热至80℃,下列叙述正确的是( )
A. 水的离子积不变,呈中性
B. 水中c(H+) = c(OH-) > 1×10-7 mol/L
C. 水的pH变大,呈中性
D. 水的pH变小,呈酸性
【答案】B
【解析】
【分析】
根据水的电离平衡及其移动分析判断。
【详解】纯水中存在电离平衡H2OH++OH- ΔH>0 。将温度从25 ℃升高至80℃,平衡右移,使c(H+)、c(OH-)增大。新平衡时c(H+) = c(OH-) > 1×10-7 mol/L(B项正确);水的离子积KW=c(H+)×c(OH-)增大(A项错误);c(H+)增大使pH变小(C项错误);c(H+) = c(OH-),纯水仍呈中性(D项错误)。
【点睛】溶液的酸碱性取决于c(H+)、c(OH-)的相对大小。纯水中c(H+) = c(OH-),一定呈中性。
3.用锌片与稀硫酸反应制取氢气,下列措施不能使氢气的生成速率增大的是( )
A. 加热 B. 将锌片改成锌粉
C. 滴加少量CuSO4溶液 D. 加入适量Na2CO3粉末
【答案】D
【解析】
【分析】
根据外因对反应速率的影响分析回答。
【详解】A项:加热升高温度,使反应加快;
B项:将锌片改成锌粉增大反应物的接触面积,使反应加快;
C项:滴加少量CuSO4溶液,CuSO4与锌发生置换反应生成Cu和ZnSO4,Cu、Zn与稀硫酸形成原电池,使反应加快;
D项:加入Na2CO3粉末消耗硫酸,降低了反应物浓度,使反应变慢。
本题选D。
4.下列热化学方程式表达正确的是( )
A. C2H5OH(g) + 3O2(g) = 2CO2(g) + 3H2O(l) △H = -1499.0 kJ/mol(燃烧热)
B. NaOH(aq) + HC1(aq) = NaCl(aq) + H2O(1) △H = +57.3 kJ/mo1(中和热)
C. S(s) + O2(g) = SO2(g) △H = +269.8 kJ/mo1(反应热)
D. 2NO2 = O2 + 2NO △H = +116.2 kJ/mo1(反应热)
【答案】A
【解析】
【分析】
根据热化学方程式的含义、燃烧热与中和热的概念分析。
【详解】A项:燃烧热是指1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物时放出的热量, A项正确;
B项:中和反应放热,△H应小于0,B项错误;
C项:燃烧反应都是放热反应,△H应小于0,C项错误;
D项:热化学方程式未注明物质状态,D项错误。
本题选A。
5.某无色溶液能与A1反应产生H2,该溶液中可能大量共存的离子组是( )
A. K+、Na+、MnO4-、NO3-
B. NH4+、Mg2+、SO42-、NO3-
C. Al3+、Ba2+、HCO3-、NO3-
D. K+、Ba2+、Cl-、NO3-
【答案】D
【解析】
【分析】
根据溶液性质和离子间的反应分析判断。
【详解】能与A1反应产生H2的溶液,可能呈酸性(必无NO3-),也可能呈碱性(可有NO3-)。
A项:无色溶液中不可能有MnO4-(紫红色)等有色离子,A项错误;
B项:当溶液呈酸性时不可有NO3-,当溶液呈碱性时不可有NH4+、Mg2+,B项错误;
C项:Al3+与HCO3-发生双水解反应不能大量共存,当溶液呈酸性时不可有HCO3-、NO3-,当溶液呈碱性时不可有Al3+、HCO3-,C项错误;
D项:当溶液呈酸性时不可有NO3-,但当溶液呈碱性时K+、Ba2+、Cl-、NO3-可以大量共存,D项正确。
【点睛】在酸性溶液中NO3-具有强氧化性,与铝反应不会生成氢气;在碱性溶液中NO3-比较稳定。
6.为了配制NH4+与Cl-的浓度比为1:1的溶液,可在NH4Cl溶液中加入( )
①适量的HC1 ②适量的NH4NO3 ③适量的氨水 ④适量的NaOH
A. ①② B. ②③ C. ③④ D. ①②③④
【答案】B
【解析】
【分析】
根据外因对水解平衡的影响分析,注意特殊条件下电荷守恒原理的应用。
【详解】NH4Cl溶液中有水解平衡NH4++H2ONH3·H2O+H+, 使c(NH4+) < c(Cl-)。①加入HC1后有电荷守恒c(NH4+) +c(H+)=c(Cl-)+c(OH-),因NH4Cl与HC1的混合溶液一定酸性:c(H+)>c(OH-),仍有c(NH4+) < c(Cl-)。②加入适量的NH4NO3,c(NH4+)增大,可使c(NH4+) = c(Cl-)。③加入适量的氨水时,电荷守恒c(NH4+) +c(H+)=c(Cl-)+c(OH-),当混合溶液呈中性时有c(NH4+) = c(Cl-)。④加入适量的NaOH后,与NH4Cl反应消耗NH4+,始终有c(NH4+) < c(Cl-)。
本题选B。
7.已知吸热反应2CO(g) = 2C(s) + O2(g),假设△H和△S不随温度而变,下列说法中正确的是( )
A. 低温下能自发进行 B. 高温下能自发进行
C. 任何温度下都不能自发进行 D. 任何温度下都能自发进行
【答案】C
【解析】
【分析】
综合利用△H、△S判断反应的自发性。
【详解】题述“2CO(g) = 2C(s) + O2(g)”是吸热反应,即△H>0;又因其气体分子数减少,则△Sc(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+) B. c(CH3COO-)>c(Na+)>c(OH-)>c(H+)
C. c(CH3COO-) + c(CH3COOH) = 0.2 mol/L D. c(Na+) + c(H+) = c(CH3COO-) + c(OH-)
【答案】D
【解析】
【分析】
根据溶液混合时的化学反应、混合溶液的三大守恒关系分析解答。
【详解】10 mL 0.1 mol/L NaOH溶液与10 mL0.2 mol/LCH3COOH溶液混合时发生中和反应,所得20mL混合溶液中CH3COONa、CH3COOH各0.05 mol/L。
据电荷守恒,得 c(Na+) + c(H+) = c(CH3COO-) + c(OH-)(D项正确);又物料守恒,得c(CH3COO-) + c(CH3COOH) = 0.1 mol/L(C项错误);因同浓度时,CH3COOH电离程度大于CH3COO-水解程度,混合溶液呈酸性c(H+)>c(OH-)(B项错误);结合电荷守恒关系得 c(CH3COO-)>c(Na+)(A项错误)。
【点睛】解答溶液中粒子浓度的相互关系或比较大小,依次考虑:化学反应、强电解质电离、弱电解质电离和盐类的水解(分清主次)、水的电离。
10.下列实验过程不能达到实验目的的是( )
编号
实验目的
实验过程
A
探究化学能可转化为热能
在试管中加入3 mL 6 mo1/L的盐酸,再插入用砂纸打磨过的铝条,并用温度计测量温度的变化
B
比较弱电解质的相对强弱
向两支分别盛有0.1 mo1/L醋酸和饱和硼酸溶液的试管中滴加等浓度的碳酸钠溶液,观察现象
C
探究浓度对反应速率的影响
向2支盛有5 mL不同浓度 NaHSO3溶液的试管中同时加入2 mL 5% H2O2溶液,观察现象
D
探究催化剂对反应速率的影响
向2支盛有2 mL 5% H2O2溶液的试管中分别同时滴加1 mL 0.l mol/L FeCl3和CuCl2溶液,摇匀观察现象
【答案】C
【解析】
【分析】
根据实验目的,从实验原理、试剂选择、操作方法等方面分析能否实现实验目的。
【详解】A项:铝与盐酸反应时,用温度计测得温度升高,说明反应放热,即有化学能转化为热能,A项正确;
B项:向0.1 mo1/L醋酸、饱和硼酸溶液中滴加等浓度的碳酸钠溶液,浓度较小的醋酸溶液中有大量气泡产生,而硼酸溶液中无变化,说明醋酸的酸性比硼酸强,B项正确;
C项:不同浓度的NaHSO3溶液中加入2mL5%H2O2溶液,发生反应NaHSO3+H2O2=NaHSO4+H2O,无明显现象,不能确定反应快慢,C项错误;
D项:同浓度同体积的H2O2溶液中,同时加入等量等浓度的不同催化剂,可比较不同催化剂的催化效果,D项正确。
本题选C。
11.某同学组装了如图所示的电化学装置,电极Ⅰ为Al,其他均为Cu,则( )
A. 电极Ⅰ发生还原反应 B. 电极Ⅱ逐渐溶解
C. 电极Ⅲ的电极反应:Cu - 2e- = Cu2+ D. 电子移动方向:电极Ⅳ→A→电极Ⅰ
【答案】C
【解析】
【分析】
应用原电池原理、电解原理分析判断。
【详解】I(Al)、II(Cu)活泼性不同,左边两烧杯构成带盐桥的原电池。III、IV都是铜,右边烧杯只能是电解池。电极Ⅰ为负极:Al-3e-=Al3+,发生氧化反应(A项错误);电极II为正极:Cu2++2e-=Cu,电极变粗(B项错误);电极III为阳极:Cu-2e-=Cu2+(C项正确);电子移动方向:电极Ⅰ→A→电极Ⅳ(D项错误)。
本题选C。
12.一定条件下,对于可逆反应X(g) + 3Y(g) 2Z(g),若X、Y、Z的起始浓度分别为c1、c2、c3(均不为零),达到平衡时,X、Y、Z的浓度分别为0.1 mol/L、0.3 mol/L、0.08 mol/L,则下列判断不正确的是( )
A. c1:c2 = 1:3 B. 平衡时,Y和Z的生成速率之比为3:2
C. X、Y的转化率相等 D. c3的取值范围为0 mol/L < c3 < 0.14 mol/L
【答案】D
【解析】
【分析】
根据建立化学平衡的过程和化学平衡的特点分析解答。
【详解】A项:X、Y、Z的起始浓度均不为零,起始时反应可能向右或向左进行达到化学平衡。按化学方程式,反应消耗或生成的X、Y的浓度之比为 1:3,又平衡时X、Y的浓度之比为0.1 mol/L:0.3 mol/L=1:3,则起始时c1:c2 = 1:3,A项正确;
B项:平衡时,生成Y的逆反应速率和生成Z的正反应速率之比等于它们的化学计量数之比,即3:2,B项正确;
C项:起始、转化的 X、Y浓度之比都是1:3,则它们的转化率相等,C项正确;
D项:若反应向右进行建立平衡,一种极端的起始状态为:c1=0.14 mol/L、c2=0.42 mol/L、c3=0。若反应向左进行建立平衡,另一种极端的起始状态为:c1=0 、c2=0 、c3=0.28 mol/L,故c3的取值范围为0 mol/L < c3 < 0.28 mol/L,D项错误。
本题选D。
13.pH=2的A、B两种酸溶液各1 mL,分别加水稀释到1000 mL,其中pH与溶液体积V的关系如图所示。下列说法正确的是( )
A. A、B两酸溶液的物质的量浓度一定相等
B. 稀释后,A酸溶液的酸性比B酸溶液强
C. a=5时,A是强酸,B是弱酸
D. 若a小于5,则A、B都是弱酸,且A的酸性弱于B
【答案】C
【解析】
【分析】
类比强酸、弱酸溶液稀释过程中pH的变化分析解答。
【详解】1mLpH=2的HCl溶液加水稀释到1000mL,pH=5。1mLpH=2的CH3COOH溶液加水稀释到1000mL,2 c(OH-) > c(H+)
C. c点:盐酸与氨水恰好完全反应
D. d点后,溶液温度略下降的主要原因是NH3·H2O电离吸热
【答案】B
【解析】
【分析】
根据酸碱中和反应过程中pH和温度的变化,分析解释水的电离、恰好中和、离子浓度间的关系。
【详解】A项:a点未加盐酸,1.000mol/L氨水的7 10-14 mo1/L,A项错误;
B项:b点加入一定量盐酸后溶液仍为碱性,c(OH-) > c(H+),据电荷守恒c(NH4+)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-),则c(NH4+)>c(Cl-),故有c(NH4+) > c(Cl-) > c(OH-) > c(H+),B项正确;
C项:盐酸与氨水恰好完全反应时,生成的氯化铵水解溶液呈酸性,而c点溶液呈中性,必有少量氨水剩余,C项错误;
D项:d点时混合液温度最高,此时恰好反应,之后,过量的盐酸使溶液温度略下降,D项错误。
本题选B。
【点睛】酸碱恰好中和是指酸碱按化学方程式的计量关系完全反应。溶液呈中性是指溶液中c(H+)=c(OH-),常温时pH=7 。两者无必然关系。
第二部分(非选择题 共52分)
17.汽车尾气里含有NO气体是由于内燃机燃烧的高温引起氮气和氧气反应所致:N2(g) + O2(g) 2NO(g) △H>0,已知该反应在某温度时,平衡常数K = 6.4×10-3。回答:
(1)某温度下,向2 L的密闭容器中充入N2和O2各1 mol,5分钟后O2的物质的量为0.6 mol,则N2的反应速率为_______________。
(2)假定该反应是在恒温、恒压条件下进行,判断该反应达到平衡的标志_______(填字母序号)。
A、混合气体密度不变
B、消耗1 mol N2同时消耗2 mol NO
C、混合气体平均相对分子质量不变
D、2υ正(N2) = υ逆(NO)
(3)将N2、O2的混合气体充入恒温恒容密闭容器中,下列变化趋势不正确的是_______(填字母序号)。
(4)向恒温恒容的密闭容器中充入等物质的量的N2和O2,达到平衡状态后再向其中充入一定量NO,重新达到化学平衡状态。与原平衡状态相比,此时平衡混合气体中NO的体积分数______(填“变大”、“变小”或“不变”)。
(5)该温度下,某时刻测得容器内N2、O2、NO的浓度分别为2.5×10-1 mo1/L、4.0×10-2 mo1/L和8.0×10-2 mo1/L,此时反应_____________(填“处于化学平衡状态”、“向正反应方向进行”或“向逆反应方向进行”),理由是____________________。
【答案】 (1). 0.04 mol/(L·min) (2). BD (3). B (4). 不变 (5). 向逆反应方向进行 (6). Qc>K
【解析】
【分析】
根据反应速率的定义、化学平衡的特征、平衡移动原理等分析解答。
【详解】(1)υ(N2)=υ(O2)===0.04 mol/(L·min);
(2)A、对于气体分子数不变的反应,恒温、恒压时其体积不变,反应中只有气体,其总质量不变,混合气体密度必然不变,不可作为平衡标志。
B、正反应消耗1 mol N2必定生成2 mol NO,已知同时消耗2 mol NO,即NO物质的量不再变化,可作为平衡标志。
C、反应中混合气体的总物质的量、总质量都不变,其摩尔质量或平均相对分子质量必然不变,不可作为平衡标志。
D、只有化学平衡时,不同物质表示的正、逆反应速率之比才等于化学计量数之比。故“2υ正(N2) = υ逆(NO)”可作为平衡标志。
答案选BD。
(3)A图:对正反应吸热的可逆反应,升高温度平衡右移,使K变大,A图正确。
B图:催化剂能加快化学反应,起始时有催化剂反应先达到平衡,但催化剂不能使平衡移动,有、无催化剂平衡时NO浓度应相同,B图错误。
C图:T1温度较高,反应先达到平衡。对吸热反应,升高温度平衡右移,氮气转化率增大,C图正确。
答案选B。
(4)按化学方程式,一定量的NO相当于等物质的量的N2、O2组成的混合气体,则该NO可在一定体积的容器中建立与原平衡等效的化学平衡。保持原密闭容器恒温恒容,将NO建立的平衡并入(相当于加压),对于气体分子数不变的反应平衡不移动,故NO体积分数不变;
(5)由某时刻的浓度数据,求该时刻的浓度商Qc===0.64。因Qc>K,故反应逆向进行。
18.Ⅰ、常温下,将0.1 mo1/L CH3COONa和0.05 mo1/L HCl等体积混合溶液呈酸性(忽略混合过程中体积变化)。
(1)该溶液中存在着三个平衡体系,用电离方程式或离子方程式表达_______________________、_______________________、______________________。
(2)该溶液中,浓度为0.05 mol/L的粒子是_____(填离子符号)。c(Cl-)、c(CH3COO-)、c(CH3COOH)三种离子浓度由大到小的关系是__________________。
Ⅱ、现有浓度为0.1 mol/L的四种电解质溶液①Na2CO3;②NaHCO3;③NaAlO2;④CH3COONa。已知:CO2 + 3H2O + 2A1O2- = 2Al(OH)3↓ + CO32-
(1)这四种溶液的pH由小到大的顺序是:______________(填编号);
(2)在上述四种溶液中分别加入AlCl3溶液,能产生大量无色无味气体的是:________(填编号);
(3)将上述①、②、③、④四种溶液两两混合时,有一对溶液相互间能发生反应,写出该反应的离子方程式:________________________________。
【答案】 (1). H2O H+ + OH- (2). CH3COOH CH3COO- + H+ (3). CH3COO- + H2O CH3COOH + OH- (4). Na+ (5). c(CH3COO-) > c(Cl-) > c(CH3COOH) (6). ④ c(Cl-) > c(CH3COOH)。
II、复分解反应中,较强酸+较弱酸盐→较强酸盐+较弱酸。由已学知识和已知反应可得,酸性(电离H+的能力,用Ki表示):CH3COOH>H2CO3>HCO3->Al(OH)3,根据盐类水解规律:越弱越水解,则对应盐的水解能力(结合H+的能力,用水解常数表示):CH3COO-