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上学期期末测试卷01
高二化学·全解全析
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
D C C A B C B C A B A D C D C D
1.【答案】D
【详解】
总反应焓变小于0,为放热反应,所以A+B的能量高于C,第一步反应焓变大于0为吸热反应,所以A+B
的能量低于X,第二步反应焓变小于0为放热反应,所以X的能量高于C,综上所述图像D符合,故答案
为D。
2.【答案】C
【详解】
A.没有参照物,所以无法判断,故A项不选;
B.两实验的催化剂、温度都不同,所以无法判断,故B项不选;
C.两个实验不同点只有是否具有催化剂,所以能够判断催化剂对化学反应速率的影响,故C项选;
D.两实验温度不同,其目的是探究温度对化学反应速率的影响,故D项不选;
故答案为C。
3.【答案】C
【分析】
根据化学平衡状态的特征解答,当反应达到平衡状态时,正逆反应速率相等,各物质的浓度、百分含量不
变,以及由此衍生的一些量也不发生变化,解题时要注意,选择判断的物理量,随着反应的进行发生变化,
当该物理量由变化到定值时,说明可逆反应到达平衡状态。
【详解】
A. 该反应是气体体积增大的反应,反应过程中压强增大,当体系的压强不再发生变化时,说明反应到达平
衡,故A不选;
B. 该反应是气体体积增大的反应,反应过程中气体总质量增大,体积不变,密度增大,当气体密度不再发
生变化时,说明反应到达平衡,故B不选;
C. 反应C(s)+HO(g) CO(g)+H(g)中,每生成1mol CO(g)的同时,生成1mol H(g),CO与HO浓度始终
2 2 2 2
相等,当CO与HO浓度相同时,不能说明反应到达平衡,故C选;
2
D. 1 mol H−H键断裂等效于生成2 mol H−O键的同时断裂2 mol H−O键,说明正反应速率等于逆反应速率,说明反应达平衡状态,故D不选;
故选C。
4.【答案】A
【详解】
25℃时,溶液中由水电离产生的c(H+) 为10-13mol/L,则由水电离产生的c(OH-) 也为10-13mol/L;若溶液呈
水 水
强酸性,根据K =c(H+)∙c(OH-) ,可知溶液中c(H+)为10-1mol/L,由于c(H+) 与c(H+)相比,可以忽略不计,
w 水 水
故该酸性溶液pH为1;若溶液呈强碱性,则溶液中H+仅来自于水的电离,c(H+)=c(H+) =10-1mol/L,根据
水
K =c(H+)∙c(OH-),可知溶液中c(OH-)为10-1mol/L,故该碱性溶液pH为13;综上所述,该溶液可能是酸性,
w
也可能是碱性,pH可能为1,也可能为13,故A正确。
故选A。
5.【答案】B
【详解】
水电离出的c(H+)=1.0×10-13mol·L-1,说明水的电离受到抑制,则可能是酸溶液也可能是碱溶液;
A.亚铁离子不能在无色溶液中大量存在,且酸性溶液中硝酸根会把亚铁离子氧化,故A不符合题意;
B.酸性或碱性环境中四种离子相互之间均不反应,且无色,可以大量共存,故B符合题意;
C.F-不能在酸性溶液中大量存在,Ag+不能在碱性溶液中大量存在,故C不符合题意;
D.亚硫酸氢根既能和氢离子反应也能和氢氧根反应,酸性或碱性溶液中均不能大量共存,故D不符合题
意;
综上所述答案为B。
6.【答案】C
【详解】
A.没注明物质的聚集状态,选项A错误;
B.没注明物质的聚集状态,选项B错误;
C.1g火箭燃料肼(NH)气体燃烧生成N 和HO(g)时,放出16.7kJ的热量,则32g肼(NH)气体
2 4 2 2 2 4
燃烧生成N 和HO(g)时,放出534.4kJ的热量,即NH(g)+O (g)=N (g)+2H O(g)
2 2 2 4 2 2 2
△H=-534.4kJ/mol,选项C正确;
D.反应为放热,焓变为负值,选项D错误;
答案选C。
7.【答案】B
【分析】原电池的总反应为:Cu+2Ag+ Cu2++2Ag,Cu极作负极,电极方程式为:Cu-2e-= Cu2+,Ag极作正极,
电极方程式为:2Ag++2e-=2Ag,以此解答。
【详解】
A. Cu为负极Ag为正极,电子从负极Cu经导线流向正极Ag,故A错误;
B. 右烧杯发生电极反应Cu-2e-= Cu2+,电极重量减轻,故B正确;
C. 电池工作时,阳离子向正极移动,Cu2+向银电极移动,故C错误;
D. Ag极作正极,电极方程式为:2Ag++2e-=2Ag,没有气泡产生,故D错误;
故选B。
8.【答案】C
【详解】
A.该装置为牺牲阳极的阴极保护法,符合原电池的工作原理,A错误;
B.金属 的还原性应该比 的还原性强,才能优先失去电子,从而保护铁不被腐蚀,B错误;
C.当水体环境呈较强酸性时,H+向钢铁设施一极移动,得到电子生成氢气,钢铁设施表面会有气泡冒出,
C正确;
D.当水体环境呈中性时,发生吸氧腐蚀,O 得到电子,反应为 ,D错误;
2
答案选C。
9.【答案】A
【详解】
A.根据反应热键能计算,反应(2)的 △H=
,解得x= ,
A项正确;
B.根据盖斯定律,由反应 可得:HO(g)=HO(l) △H= kJ/mol,水从气态到液态、从液态到
2 2
固态的变化均是熵减的过程,故正反应为熵减小的反应,B项错误;
C.当有4N 个C‒H键断裂时,1molCH 反应,若生成HO(l)放出akJ热量,若生成HO(g),则放出bkJ热
A 4 2 2
量,C项错误;
D.CH 燃烧为放热反应,a、b均小于零。且反应物相同时,生成同种液态物质放出的热量比生成等量的
4气态物质放出的热量多,故a<b。根据燃烧热的定义,燃烧热所生成的产物一定是稳定的。则水应为液态,
故甲烷燃烧热为akJ/mol;D项错误;
答案选A。
10. 【答案】B
【分析】
溶液中存在平衡, 、 、
,由于常温下 溶液 ,说明电离大于水解,
据此解答问题。
【详解】
A.溶液中 会发生水解和电离,因此 ,A错误;
B.由上述分析可知, 溶液中 的电离大于水解,但电离、水解均是少量的,因此
,B正确;
C.溶液中存在电荷守恒: ,C错误;
D.溶液中加入少量 溶液发生反应: ,D错误;
答案选B。
11.【答案】A
【详解】
A.该反应前后气体总质量减小,混合气体的物质的量不变,则混合气体平均摩尔质量在反应前后减小,
当容器中混合气体的平均摩尔质量不再变化时,正逆反应速率相等,反应达到平衡状态,故A正确;
B.平衡后加入X,平衡正向移动,但是消耗X的增加量小于加入X的量,所以X转化率减小,但是Y转
化率增大,故B错误;
C.焓变只与反应物和生成物能量差有关,与反应条件、平衡移动方向无关,故C错误;
D.W是固体,不影响化学反应速率,所以平衡后加入少量W,逆反应速率不变,故D错误;
故答案选A。
12.【答案】D【详解】
A. CO的燃烧热为283 kJ·mol−1,单位错了,A错误;
B.图中的CO(g)+O2(g)系数不等于方程式的化学计量数,不能表示由1 mol CO生成CO 的反应过程和能
2
量关系,B错误;
C.ΔH跟化学计量数成正比,化学计量数扩大2倍,ΔH也扩大2倍,ΔH变为−452 kJ·mol−1,但是选项中
CO 为固态,变化为气体二氧化碳需要吸热,焓变放热是负值,ΔH −452 kJ·mol−1,C错误;
2
D.根据盖斯定律,式① 式②可以求出NaO(s)+CO(g)=Na CO(>s)的反应热,D正确;故选D。
2 2 2 3
13.【答案】C ÷2+
【详解】
A.升高温度,NO浓度增大,平衡逆向移动,逆向是吸热个,正向为放热反应,故A错误;
B.该反应是放热反应,升高温度,平衡逆向移动,平衡常数减小,因此K <K ,故B错误;
2 1
C.在T℃时,若反应体系处于状态D,D向平衡方向移动,浓度减低,则为正向移动,因此υ >υ ,故
2 正 逆
C正确;
D.该反应是等体积反应,B、D温度相同,物质的量相同,因此p(D)=p(B),C、D物质的量相等,温度C
大于D点,因此压强p(C)>p(D),故D错误。
综上所述,答案为C。
14.【答案】D
【详解】
A. 固体氢氧化钠溶于水的过程中也放出一定的热量,故用固体氢氧化钠与稀盐酸反应来探究中和反应中能
量的变化情况,显然不合理,故A错误;
B. 稀硝酸可以把BaSO 氧化成BaSO,不能说明原NaSO 溶液已变质,故B错误;
3 4 2 3
C. 向pH=3的醋酸溶液中,加入醋酸铵溶液,使醋酸的电离平衡逆向移动,氢离子浓度减小,溶液pH增
大,溶液仍然呈酸性,该现象不能说明醋酸铵溶液呈碱性,故C错误;
D. 向含有少量CuCl 的MgCl 溶液中,滴加几滴氨水,产生蓝色沉淀,说明氢氧化镁沉淀转换成了蓝色的
2 2
氢氧化铜沉淀,根据沉淀转化的原则可知,K [Mg(OH) ]>K [Cu(OH) ],故D正确;
sp 2 sp 2
故选D。
15.【答案】C
【分析】
用0.1mol/LNaOH溶液滴定40mL0.1mol/LH SO 溶液,由于HSO 是二元酸,滴定过程中存在两个化学计
2 3 2 3
量点,滴定反应为:NaOH+H SO ═NaHSO+H O,NaHSO+NaOH═Na SO +H O,完全滴定需要消耗
2 3 3 2 3 2 3 2NaOH溶液的体积为80mL,结合溶液中的守恒思想判断分析。
【详解】
A.W点时,c( )=c(H SO ),pH=2,则K = c(H+)=10-2,Y点时,c( )=c( ),pH=7.19,K =
2 3 a1 a2
c(H+)=10-7.19,HSO 的 =1×105.19,故A错误;
2 3
B.根据分析,第一化学计量点时,溶液中恰好存在NaHSO,根据图象,此时溶液中c(NaHSO)=
3 3
=0.05mol/L,溶液pH=4.25,所以0.05mol/L NaHSO 溶液的pH=4.25,故B错误;
3
C.根据图象,Y点为第二滴定点,溶液中c( )=c( ),根据电荷守恒,c(Na+)+c(H+)=c(OH−)+c(
)+2c( ),由于c( )=c( ),所以3c( )=c(Na+)+c(H+)−c(OH−),故C正确;
D.Z点为第二化学计量点,此时溶液中恰好存在NaSO ,溶液显碱性,表明 会水解,考虑水也存在
2 3
电离平衡,因此溶液中c(OH−)>c( ),故D错误;
答案选C。
16.【答案】D
【详解】
A.电解池左侧发生反应Fe3+→Fe2+,左侧是阴极,电源a端为负极,故A正确;
B.Fe的价电子排布式是3d64s2,Fe2+的电子排布式为[Ar]3d6,故B正确;
C.根据图示,b是阳极,阳极发生的电极反应式为2HCl-2e-=2H++Cl,故C正确;
2
D.根据电子守恒,电路中转移1mol电子,需要消耗0.25mol氧气,标准状况下的体积是5.6L,故D错误;
选D。
17.【答案】(除特别说明,每空2分)减小(1分) 不变(1分)
NO (g)+CO(g)=CO(g)+NO(g) =-234kJ·mol-1
2 2
CHOH(g)+3/2O (g)=CO (g)+2HO(l) =-764.7kJ·mol-1
3 2 2 2
N(g)+O(g)=2NO(g) =+183kJ·mol-1
2 2【详解】
(1)加入催化剂能降低反应所需的活化能,则E 和E 都减小,催化剂不能改变反应物的总能量和生成物的
1 2
总能量之差,即反应热不改变,所以催化剂对反应热无影响,由图可知,1mol NO 和1mol CO反应生成
2
CO 和NO放出热量368-134=234 kJ,反应热化学方程式为NO (g)+CO(g)=NO(g)+CO (g) =-234
2 2 2
kJ•mol-1,故答案为:减小;不变;NO (g)+CO(g)=NO(g)+CO (g) =-234 kJ•mol-1;
2 2
(2)依据盖斯定律计算(②×3-①×2+③×2)得到CHOH(l)+ O(g)=CO (g)+2HO(l)
3 2 2 2
=3×(-192.9kJ•mol-1)-2×(+49.0kJ•mol-1)+2×(-44 kJ•mol-1)=-764.7 kJ•mol-1;故答案为:CHOH(l)+
3
O(g)=CO (g)+2HO(l) =-764.7 kJ•mol-1;
2 2 2
(3)由题干图示可知,该反应中的反应热=(945+498)kJ•moL-1-2×630 kJ•moL-1=+183 kJ•moL-1,所以其热化
学反应方程式为:N(g)+O(g)=2NO(g) =+183 kJ•moL-1,故答案为:N(g)+O(g)=2NO(g) =+183
2 2 2 2
kJ•moL-1。
18.【答案】(每空2分) Ⅱ 60% 0.045
【分析】
生成氢气的反应可由图、铁的性质找到;计算,则是落实到具体的反应方程式、运用三段式、从图中获取
数据信息、结合转化率的定义、平衡常数的定义、分压的定义进行即可;
【详解】
(1)①由图知,在300°C时铁与水蒸气反应产生H,化学方程式为 。
2
②当镍粉用量增加10倍后,甲酸的产量迅速减少,说明甲酸的消耗速率大于其生成速率,因此说明反应Ⅱ
的速率要比反应Ⅰ的速率增加得快,当增加镍粉用量时,CO 镍催化氢化制甲烷的两步发应中反应速率增
2
加较大的一步是II。
(2)反应I:CO(g)+4H(g) CH(g)+2HO(g),反应II:2CO(g)+6H(g) C H(g)+4HO(g),当在1L恒容
2 2 4 2 2 2 2 4 2
密闭容器中充入1molCO 和4molH ,由图知,T 时,反应Ⅰ分别生成0.2mol甲烷、反应Ⅱ生成0.2mol乙
2 2 1
烯,则 ,,
则T℃时,CO 的转化率 。T℃平衡时,
1 2 1
, ,
, ,反应I的平衡常数
;
(3) 对反应:2CO(g)+6H(g) C HOH(g)+3H O(g),正反应为放热反应,温度升高,反应逆向进行,所以
2 2 2 5 2
产物的物质的量是逐渐减少的,反应物的物质的量增大,由图可知,曲线a代表的物质为H,b表示
2
CO,c为HO,d为C HOH;T 温度时,m=3时,设n(CO)=3mol,n(H )=9mol,列三段式如下:
2 2 2 5 4 2 2
, ,3−2x=x,解得
x=1mol,则乙醇所占的物质的量分数为
,反应达到平衡时物质
d的分压p(d)= 。19.【答案】(方程式2分,其余每空1分)正 d 2Cl-+2H O 2OH-+H +Cl 负
2 2 2
↑ ↑
4OH-- 4e-=2H O+O 变小 变浅 铜 5.4
2 2
【详解】 ↑
(1)①由钠离子的移动方向可知,A电极为阳极,与直流电源正极相连,故答案为;正;
②由电解食盐水装置图可知,钠离子移向右边,B电极为阴极,与直流电源负极相连,水在阴极上得到电
子发生还原反应生成氢气,同时破坏水的电离平衡,在阴极区云集大量氢氧根离子,则氢氧化钠溶液从图
中d处流出,故答案为:d;
③电解饱和食盐水时,反应生成氢氧化钠、氢气和氯气,反应的离子方程式为2Cl-+2H O 2OH-
2
+H ↑+Cl↑,故答案为:2Cl-+2H O 2OH-+H ↑+Cl↑;
2 2 2 2 2
(2)①将直流电源接通后,F极附近呈红色可知,F为电解池的阴极,则B为电源的负极,C为电解池的
阳极,水电离出的氢氧根离子在阳极失去电子分氧化反应生成氧气,电极反应式为4OH-- 4e-=2H O+O↑;
2 2
甲池电解硫酸铜溶液,电解时反应生成硫酸、铜和氧气,溶液中氢离子浓度增大,溶液的pH减小;氢氧
化铁胶粒带正电荷,向阴极Y移动,则阳极X附近的颜色逐渐变浅,故答案为:负;4OH-- 4e-
=2H O+O↑;减小;变浅;
2 2
②由图可知,G为电镀池的阳极,则丙装置给铜件镀银时,H为镀件铜;当乙中溶液的OH-浓度为
0.1mol/L(此时乙溶液体积为500mL)时,电路中转移电子数目为0.1mol/L×0.5L=0.05mol,则铜镀件上析出
银的质量为0.05mol×108g/mol=5.4g,故答案为:铜;5.4。
20.【答案】(除特殊说明,其余每空2分)571.4 将HCO 转化为CO ,增大溶液中CO 的浓度
温度过高将会导致NH HCO 的分解及氨水的分解挥发
4 3
取最后一次浸取液,向其中滴加几滴酚酞,溶液不变红 氨水 (1分)
SrSO +2C=SrS+2CO↑(或SrSO +4C=SrS+4CO↑)
4 2 4
取适量的黑灰用90℃的热水浸取2~3次,将产生的气体用NaOH溶液充分吸收,所得浸取液合并后滴加稍
过量的3mol·L-1HSO ,将所得沉淀过滤、洗涤、烘干
2 4
【分析】
天青石精矿(主要含SrSO ,还含有少量SiO、CaSO、BaSO),加入碳酸氢铵溶液和氨水浸取,可将SrSO
4 2 4 4 4转化为SrCO ,过滤后滤渣含有SiO、CaCO 、BaSO、SrCO 滤液中含有NH ,滤渣经过焙烧,“焙烧”所
3 2 3 4 3
得SrO粗品用蒸馏水多次浸取得Sr(OH) 溶液,再和第一步浸取的滤液反应生成SrSO ,以此解答。
2 4
【详解】
(1)室温下,反应SrSO (s)+CO (aq) SrCO (s)+SO (aq)达到平衡,则溶液中 =
4 3
= =571.4,故答案为:571.4;
(2)一水合氨可以和碳酸氢根反应生成碳酸根,浸取天青石精矿时,向NH HCO 溶液中加入适量浓氨水的
4 3
目的是:将HCO 转化为CO ,增大溶液中CO 的浓度;NH HCO 加热易分解,温度过高将会导致
4 3
NH HCO 的分解及氨水的分解挥发,所以“浸取Ⅰ”的条件是温度在60~70℃、搅拌、反应3小时,温度过
4 3
高将会导致SrSO 的转化率下降,故答案为:将HCO 转化为CO ,增大溶液中CO 的浓度;温度过高
4
将会导致NH HCO 的分解及氨水的分解挥发;
4 3
(3) SrO粗品已经浸取完全时,浸取后的溶液中不再有Sr(OH) ,取最后一次浸取液,向其中滴加几滴酚酞,
2
溶液不变红说明浸取完全,故答案为:取最后一次浸取液,向其中滴加几滴酚酞,溶液不变红;
(4)第一步浸取滤液中含有NH ,在沉淀过程中会生成NH HO,可循环利用,故答案为:氨水;
3 2
(5)①SrSO 与C发生氧化还原反应生成SrS和二氧化碳或一氧化碳,根据得失电子守恒和质量守恒配平方
4
程式为:SrSO +2C=SrS+2CO↑(或SrSO +4C=SrS+4CO↑),故答案为:SrSO +2C=SrS+2CO↑(或
4 2 4 4 2
SrSO +4C=SrS+4CO↑);
4
②由图可知,90℃是Sr(OH) 的浸取率最高,取适量的黑灰用90℃的热水浸取2~3次,将产生的气体用
2
NaOH溶液充分吸收,所得浸取液合并后滴加稍过量的3mol·L-1HSO ,将所得沉淀过滤、洗涤、烘干,故
2 4
答案为:取适量的黑灰用90℃的热水浸取2~3次,将产生的气体用NaOH溶液充分吸收,所得浸取液合并
后滴加稍过量的3mol·L-1HSO ,将所得沉淀过滤、洗涤、烘干。
2 4
21.【答案】(除特殊说明,其余每空2分)高温(1分) 2HSO (1)=2SO(g)+O (g)
2 4 2 2+2H O(g) H=+550kJ/mol >(1分) 0.0125 (或0.167) 吸收(1分) c(H)·c(I)
2 2 2
△
(1分)
【分析】
(1)由反应式①+②可得热化学方程式;
(2)①随着温度的不断升高,HI的物质的量不断减小,H 的物质的量不断增大,则平衡正向移动,所以正
2
反应为吸热反应;
②从图中采集数据,600℃时,n(HI)=0.75mol,n(H )=0.125mol,反应前后气体分子数不变,从而得出平衡
2
分压 ,计算出各组分气体的分压,从而求得平衡常数;
(3)①第一步反应断裂共价键,吸收能量;
②反应速率由慢反应决定,即v=kc(HI)•c(I),用第一步反应kc(I )=k c2(I),求出c(I)的表达式,用第二步
3 2 1 2 -1
的反应kc(I)•c(H)=k c(HI),求出c(HI)的表达式,代入即可求得v。
2 2 -2 2 2
【详解】
(1)①反应①是气体物质的量增大的吸热反应,由 ,能自发进行的条件是高温,故答案为:
高温;
②由反应式①+②可得出反应Ⅱ的热化学方程式:2HSO (1)=2SO(g)+O(g)+2HO(g)△H=+550kJ/mol;故
2 4 2 2 2
答案为:2HSO (1)=2SO(g)+O(g)+2HO(g)△H=+550kJ/mol;
2 4 2 2 2
(2)①随着温度的不断升高,HI的物质的量不断减小,H 的物质的量不断增大,则平衡正向移动,所以正
2
反应为吸热反应,该反应的△H>0,故答案为:>;
②从图中采集数据,600℃时,n(HI)=0.75mol,n(H )=0.125mol,反应前后气体分子数不变,从而得出平衡
2
分压 p,各气体的平衡分压: ,
,反应HI(g) H(g)+ I(g)的平衡常数
2 2,故答案为:0.0125; (或0.167);
(3)①第一步反应断裂共价键,吸收能量,故答案为:吸收;
②反应速率由慢反应决定,即v=kc(HI)•c(I),
3 2
第一步是快速平衡,kc(I )=k c2(I),可得 ,第二步也是快速平衡,
1 2 -1
kc(I)•c(H)=k c(HI),可得 ,则速率方程为:
2 2 -2 2
,故答案为: c(H)·c(I)。
2 2