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第1页(共381页)
高二化学期末试卷集40 套
2019-2020 学年北京市朝阳区高二期末化学试卷...................................................................................2
2019-2020 学年北京市东城区高二期末化学试卷.................................................................................19
2019-2020 学年北京市丰台区高二期末化学试卷.................................................................................38
2019-2020 学年北京市平谷区高二期末化学试卷.................................................................................53
2019-2020 学年广东省佛山市高二期末化学试卷.................................................................................69
2019-2020 学年广东省肇庆联盟校高二期末化学试卷.........................................................................85
2019-2020 学年广东省中山市高二期末化学试卷.................................................................................97
2019-2020 学年广东省珠海市高二期末化学试卷...............................................................................114
2019-2020 学年江苏省南通市如皋市高二期末化学试卷...................................................................132
2019-2020 学年江苏省南通中学高二期末化学试卷(选修)...........................................................150
2019-2020 学年江苏省苏州市高二期末化学试卷(选修)...............................................................168
2019-2020 学年江苏省扬州市高二期末化学试卷(必修)...............................................................184
2019-2020 学年山东省滨州市高二期末化学试卷...............................................................................199
2019-2020 学年山东省临沂市沂水县高二期末化学试卷...................................................................217
2019-2020 学年山东省日照市高二期末化学试卷...............................................................................235
2019-2020 学年山东省潍坊市寿光市高二期末化学试卷...................................................................253
2019-2020 学年陕西省商洛市山阳中学高二期末化学试卷...............................................................267
2019-2020 学年陕西省铜川市王益区高二期末化学试卷...................................................................281
2019-2020 学年陕西省渭南市华阴市高二期末化学试卷...................................................................294
2019-2020 学年陕西省咸阳市高二期末化学试卷...............................................................................307
2019-2020 学年四川省达州市高二期末化学试卷...............................................................................321
2019-2020 学年四川省广元市高二期末化学试卷...............................................................................336
2019-2020 学年四川省攀枝花市高二期末化学试卷...........................................................................352
2019-2020 学年四川省雅安市高二期末化学试卷...............................................................................370
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2019-2020 学年北京市朝阳区高二期末化学试卷
一、选择题(共14 小题,每小题3 分,满分42 分)
1.(3 分)月球探测器的成功发射,是我国航天事业的又一伟大成就。下列月球探测器部件所用的材料中,其主要成
分属于有机合成高分子的是(
)
铝合金底盘
太阳能电池板
聚酰亚胺反光板
钛合金筛网车轮
A.A
B.B
C.C
D.D
2.(3 分)下列关于营养物质的说法,不正确的是(
)
A.油脂属于天然高分子
B.纤维素能水解为葡萄糖
C.鸡蛋煮熟过程中蛋白质变性
D.食用新鲜蔬菜和水果可补充维生素C
3.(3 分)下列化学用语不正确的是(
)
A.甲醛的结构式:
B.羟基的电子式:
C.1,3﹣丁二烯的分子式:C4H8
D.乙醇的结构简式:CH3CH2OH
4.(3 分)下列说法正确的是(
)
A.
与
互为同系物
B.
的系统命名是2﹣甲基﹣1﹣丙醇
C.相同压强下的沸点:乙醇>乙二醇>丙烷
D.室温下,在水中的溶解度:甘油>苯酚>1﹣氯丁烷
5.(3 分)关于下列两种物质的说法,正确的是(
)
A.核磁共振氢谱都有3 个吸收峰
B.都不能发生消去反应
C.都能与Na 反应生成H2
D.都能在Cu 作催化剂时发生氧化反应
6.(3 分)安全存储与运输有机化合物,避免造成污染是重要的社会责任。C﹣9 芳烃主要指催化重整和裂解制乙烯
副产物中的含九个碳原子的芳香烃,沸点在153℃左右。下列说法不正确的是(
)
A.得到C﹣9 芳烃的过程中发生了化学变化
B.
是C﹣9 芳烃的组分之一
C.C﹣9 芳烃常温下为液态,密度比水小
D.运输C﹣9 芳烃的车辆所贴的危险化学品标志是
7.(3 分)下列反应不属于取代反应的是(
)
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A.CH2=CH2+H2O
CH3CH2OH
B.
C.2CH3CH2OH
C2H5﹣O﹣C2H5+H2O
D.
8.(3 分)屠呦呦率领的研究团队最初采用水煎的方法提取青蒿素,实验证明水煎剂对治疗疟疾无效,研究发现这是
因为青蒿素分子中的某个基团对热不稳定,该基团还能与碘化钠作用生成碘单质。进一步研究发现,通过如下所
示反应制得的双氢青蒿素比青蒿素水溶性好,所以治疗疟疾的效果更好。下列推测不正确的是(
)
A.低温、有机溶剂冷浸可能是提取青蒿素的有效方法
B.质谱或核磁共振氢谱都可以鉴别青蒿素和双氢青蒿素
C.影响青蒿素治疗疟疾的药效的主要官能团是﹣O﹣O﹣
D.双氢青蒿素比青蒿素水溶性好的原因为O﹣H 是极性键而C=O 是非极性键
9.(3 分)以玉米(主要成分是淀粉)为原料制备乙醇的流程如下:
下列说法中不正确的是(
)
A.C12H22O11 属于二糖
B.1mol 葡萄糖分解成3mol 乙醇
C.可用碘水检验淀粉是否完全水解
D.可采取蒸馏的方法初步分离乙醇和水
10.(3 分)多巴胺是一种神经传导物质,在大脑内传递兴奋的信息,其分子结构如下所示。下列关于多巴胺的说法
不正确的是(
)
A.分子式为C8H11NO2
B.能与醛类物质发生缩聚反应
C.既能与酸反应,又能与碱反应
D.1mol 该物质最多能与2mol Br2 发生取代反应
11.(3 分)用下列实验装置完成对应的实验,能达到实验目的是(
)
A.
制取并收集少量乙炔
B.
制取并检验乙烯
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C.
检验溴乙烷与NaOH 乙醇溶液反应生成的气体
D.
制取并提纯乙酸乙酯
12.(3 分)实验小组探究甲烷与氯气的取代反应,装置、现象如下:
现象
ⅰ.光照后,产生白雾,混合气体颜色变浅
ⅱ.试管内液面上升至试管的2/3;试管壁和液面上
出现少量油状液滴
下列说法不正确的是(
)
A.饱和食盐水可以减少氯气的溶解
B.油状液滴的主要成分是一氯甲烷
C.产生白雾以及试管内液面上升证明有氯化氢生成
D.为了探究反应条件,可用黑色纸套套住装满甲烷和氯气的试管,一段时间后进行观察
13.(3 分)凯夫拉纤维是生产防弹衣的主要材料之一,其结构片段如下:
下列说法不正确的是(
)
A.其结构简式为:
B.凯夫拉纤维在发生水解反应的过程中,
中的C﹣N 键断裂
C.完全水解产物的单个分子中,苯环上的氢原子具有相同的化学环境
D.通过质谱法测定凯夫拉纤维的平均相对分子质量,可得其聚合度
14.(3 分)对于下列实验现象的解释,不合理的是(
)
实验
现象
解释
A
②中产生气体的速率比
①慢
乙醇分子中,乙基对羟基
产生影响,使O﹣H 键不
容易断裂
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B
③中振荡静置后分层,上
层为橙色;④中产生白色
沉淀
苯酚分子中,苯环对羟基
产生影响,使O﹣H 键更
容易被取代
C
⑤中振荡静置后分层,下
层为紫色溶液;⑥中振荡
后紫色溶液褪色
甲苯分子中,苯环对甲基
产生影响,使甲基上C﹣
H 更容易被氧化
D
水浴加热,⑦中未见明显
变化;⑧中试管壁上附着
一层光亮的银
碱性条件下+1 价的Ag 才
能氧化乙醛
A.A
B.B
C.C
D.D
二、解答题(共6 小题,满分58 分)
15.(4 分)有机化合物与生产、生活息息相关。现有下列有机化合物:①乙烯②油脂③乙二醇④纤维素。请将
相应的序号填入空格内。
(1)能用于制造肥皂的是
;(2)能用于纺织和造纸的是
;
(3)能用于汽车防冻液的是
;(4)能用于植物生长调节剂的是
。
16.(8 分)设计实验,对下列物质所含官能团进行检验。
(1)为了证明溴乙烷中存在溴原子,某同学设计如下实验:
①将试管C 中加入的试剂及相应的实验现象补充完整:
。
②溴乙烷在NaOH 水溶液中反应的化学方程式是
。
(2)用化学方法检验
含有的官能团。
①完成下表:
官能团
检验试剂
实验现象
化学方程式
﹣OH
FeCl3 溶液
溶液呈紫色
/
﹣COOH
有无色气泡产生
②不能用溴水检验是否含有碳碳双键,简述理由:
。
17.(8 分)α﹣氰基烯酸酯类医用胶无毒无害、性质稳定、与生物组织粘合好,可用做手术伤口粘合剂。其分子结构
可用如图所示的通式表示:
资料卡片:
1.分子中“﹣R1”部分碳链适当增长,有助于延长固化时间。
2.分子中“﹣R2”部分碳链增长,耐水性增强,更适合在水湿环境中粘合。
3.分子中“﹣R2”部分若再引入一个α﹣氰基烯酸酯的结构,则可发生交联聚合,使胶膜硬度、韧性均增强。
(1)502 胶是应用最早的医用胶,主要成分是
。
①该分子中含有的官能团是氰基(﹣CN)、碳碳双键和
。
②该物质具有粘合性的原因是发生加聚反应(微量水蒸气作用下),化学方程式是
。
③常温下,丙烯难以聚合,而502 胶可以快速聚合。从分子结构的角度分析产生该差异的原因是
。
(2)科学家已将502 胶改良为504 胶(
),504 胶相对502 胶的优点是
。
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(3)用于粘接骨骼的“接骨胶”固化时间不能太短,且粘合后强度要高。请设计一种“接骨胶”,写出其主要成
分的结构简式:
。
18.(10 分)实验小组同学对乙醛与新制的Cu(OH)2 反应的实验进行探究。
实验Ⅰ:取2mL 10%的氢氧化钠溶液于试管中,加入5 滴2%的CuSO4 溶液和5 滴5%的乙醛溶液,加热时蓝色悬
浊液变黑,静置后未发现红色沉淀。
实验小组对影响实验Ⅰ成败的因素进行探究:
(1)探究乙醛溶液浓度对该反应的影响。
编号
实验Ⅱ
实验Ⅲ
实验方案
实验现象
加热,蓝色悬浊液变红棕色,静置后
底部有大量红色沉淀
加热,蓝色悬浊液变红棕色,静置后
上层为棕黄色油状液体,底部有少量
红色沉淀
已知:乙醛在碱性条件下发生缩合反应:CH3CHO+CH3CHO
CH3CH=CHCHO+H2O,生成亮黄色物质,加
热条件下进一步缩合成棕黄色的油状物质。
①能证明乙醛被新制的Cu(OH)2 氧化的实验现象是
。
②乙醛与新制的Cu(OH)2 发生反应的化学方程式是
。
③分析实验Ⅲ产生的红色沉淀少于实验Ⅱ的可能原因:
。
(2)探究NaOH 溶液浓度对该反应的影响。
编号
实验Ⅳ
实验Ⅴ
实验方案
实验现象
加热,蓝色悬浊液变黑
加热,蓝色悬浊液变红棕色,
静置后底部有红色沉淀
依据实验Ⅰ→Ⅴ,得出如下结论:
ⅰ.NaOH 溶液浓度一定时,适当增大乙醛溶液浓度有利于生成Cu2O。
ⅱ.乙醛溶液浓度一定时,
。
(3)探究NaOH 溶液浓度与乙醛溶液浓度对该反应影响程度的差异。
编号
实验Ⅵ
实验Ⅶ
实验方案
实验现象
加热,蓝色悬浊液变黑
加热,静置后底部有红色沉淀
由以上实验得出推论:
。
19.(14 分)中枢神经兴奋剂芬坎法明的合成路线如下:
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已知:
ⅰ.RCHO+R′CH2NO2
RCH=
NO2+H2O (R、R′表示烃基或氢)
ii.
请回答:
(1)A 属于芳香烃,名称是
。
(2)J 中所含官能团是
。
(3)C→D 的化学方程式是
。
(4)E 具有反式结构,其结构简式是
。
(5)H 是五元环状化合物,G→H 的化学方程式是
。
(6)1mol
转化为
,同时生成H2O,理论上需要H2 的物质的量是
mol。
(7)J→芬坎法明的转化过程中,中间产物X 可能的结构简式是
。
20.(14 分)EPR 橡胶(聚乙丙烯)和工程材料聚碳酸酯(简称PC)的一种合成路线如下:
已知:酯与含羟基的化合物可发生如下酯交换反应:
RCOOR′+R″OH
RCOOR″+R′OH(R、R′、R″代表烃基)
请回答:
(1)D 中所含的官能团是
。
(2)EPR 橡胶的结构简式
。
(3)下列说法正确的是
(填字母)。
a.反应③的原子利用率为100%
b.反应④为取代反应
c.1mol F 与足量金属Na 反应,最多可生成22.4L H2(标准状况下)
(4)反应②的化学方程式是
。
(5)反应②生成E 时会产生多种副产物,其中有一种分子式为C9H12O2 的副产物M,其结构简式为
。
(6)反应⑤的化学方程式是
。
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(7)已知:
(R1、R2、R3 代表烃基)
写出以D 为原料合成己二酸[HOOC(CH2)4COOH]的合成路线,无机试剂任选,用结构简式表示有机物,用箭头
表示转化关系,箭头上注明试剂和反应条件。
示例:CH3CH2OH
CH2=CH2
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2019-2020 学年北京市朝阳区高二期末化学试卷
参考答案与试题解析
一、选择题(共14 小题,每小题3 分,满分42 分)
1.(3 分)月球探测器的成功发射,是我国航天事业的又一伟大成就。下列月球探测器部件所用的材料中,其主要成
分属于有机合成高分子的是(
)
铝合金底盘
太阳能电池板
聚酰亚胺反光板
钛合金筛网车轮
A.A
B.B
C.C
D.D
【解答】解:A.铝合金底盘是金属材料,不是有机合成高分子,故A 错误;
B.太阳能电池板主要是硅单质制备的,不是有机合成高分子,故B 错误;
C.聚酰亚胺反光板是有机物合成的高分子化合物,故C 正确;
D.钛合金筛网车轮是金属合金材料,不是有机合成高分子,故D 错误;故选:C。
2.(3 分)下列关于营养物质的说法,不正确的是(
)
A.油脂属于天然高分子
B.纤维素能水解为葡萄糖
C.鸡蛋煮熟过程中蛋白质变性
D.食用新鲜蔬菜和水果可补充维生素C
【解答】解:A、相对分子质量在一万以上的才是高分子化合物,故油脂不是高分子化合物,故A 错误;
B、纤维素是葡萄糖的脱水缩合物,故纤维素水解的最终产物是葡萄糖,故B 正确;
C、加热能引起蛋白质变性,且变性不可逆,故C 正确;
D、新鲜的水果和蔬菜中含丰富的维生素C,故食用新鲜的水果和蔬菜能补充维生素C,故D 正确。故选:A。
3.(3 分)下列化学用语不正确的是(
)
A.甲醛的结构式:
B.羟基的电子式:
C.1,3﹣丁二烯的分子式:C4H8
D.乙醇的结构简式:CH3CH2OH
【解答】解:A.甲醛是醛基上连接一个H 原子,结构简式为HCHO,结构式为
,故A 正确;
B.羟基中含一个未成对电子,故电子式为
,故B 正确;
C.1,3﹣丁二烯中含2 条碳碳双键,符合通式CnH2n﹣2,结构中含4 个碳原子故分子式为C4H6,故C 错误;
D.乙醇是用一个﹣OH 取代了乙烷中的一个H 原子形成的,故乙醇的结构简式为CH3CH2OH,故D 正确;故选:C。
4.(3 分)下列说法正确的是(
)
A.
与
互为同系物
B.
的系统命名是2﹣甲基﹣1﹣丙醇
C.相同压强下的沸点:乙醇>乙二醇>丙烷
D.室温下,在水中的溶解度:甘油>苯酚>1﹣氯丁烷
【解答】解:A.
的官能团为酚羟基,
的官能团为醇羟基,二者官能团不同,不属于同
系物,故A 错误;
B.该有机物主链为丁醇,羟基在2 号C,其正确名称为2﹣丁醇,故B 错误;
C.乙醇和乙二醇分子间存在氢键,其沸点都大于丙烷,乙二醇分子中含有两个羟基,其沸点最高,则相同压强下
的沸点:乙二醇>乙醇>丙烷,故C 错误;
D.甘油为丙三醇,分子中含有3 个羟基,易溶于水,苯酚在水中溶解度较小,而卤代烃都不溶于水,则室温下在水
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中的溶解度:甘油>苯酚>1﹣氯丁烷,故D 正确;故选:D。
5.(3 分)关于下列两种物质的说法,正确的是(
)
A.核磁共振氢谱都有3 个吸收峰
B.都不能发生消去反应
C.都能与Na 反应生成H2
D.都能在Cu 作催化剂时发生氧化反应
【解答】解:A.两种有机物核磁共振氢谱分别为3、4,故A 错误;
B.第二种有机物可发生消去反应,故B 错误;
C.含有羟基,都可与钠反应生成氢气,故C 正确;
D.第二种不能在Cu 作催化剂时发生氧化反应,故D 错误。故选:C。
6.(3 分)安全存储与运输有机化合物,避免造成污染是重要的社会责任。C﹣9 芳烃主要指催化重整和裂解制乙烯
副产物中的含九个碳原子的芳香烃,沸点在153℃左右。下列说法不正确的是(
)
A.得到C﹣9 芳烃的过程中发生了化学变化
B.
是C﹣9 芳烃的组分之一
C.C﹣9 芳烃常温下为液态,密度比水小
D.运输C﹣9 芳烃的车辆所贴的危险化学品标志是
【解答】解:A、得到C﹣9 芳烃的过程为石油的催化重整和裂解,这两个过程均为化学变化,故A 正确;
B、C﹣9 芳香烃中含9 个碳原子,而
中含7 个碳原子,故不是C﹣9 芳香烃,故B 错误;
C、芳香烃均密度小于水,且当碳原子数较少时为液体,则C﹣9 芳烃为液体,故C 正确;
D、芳香烃易燃,且C﹣9 芳烃为液体,故为易燃液体,故D 正确。故选:B。
7.(3 分)下列反应不属于取代反应的是(
)
A.CH2=CH2+H2O
CH3CH2OH
B.
C.2CH3CH2OH
C2H5﹣O﹣C2H5+H2O
D.
【解答】解:A.碳碳双键转化为单键,为加成反应,故A 选;
B.苯环上H 被Br 取代,为取代反应,故B 不选;
C.﹣OH 上H 被取代,为取代反应,故C 不选;
D.苯环上H 被硝基取代,为取代反应,故D 不选;故选:A。
8.(3 分)屠呦呦率领的研究团队最初采用水煎的方法提取青蒿素,实验证明水煎剂对治疗疟疾无效,研究发现这是
因为青蒿素分子中的某个基团对热不稳定,该基团还能与碘化钠作用生成碘单质。进一步研究发现,通过如下所
示反应制得的双氢青蒿素比青蒿素水溶性好,所以治疗疟疾的效果更好。下列推测不正确的是(
)
A.低温、有机溶剂冷浸可能是提取青蒿素的有效方法
B.质谱或核磁共振氢谱都可以鉴别青蒿素和双氢青蒿素
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C.影响青蒿素治疗疟疾的药效的主要官能团是﹣O﹣O﹣
D.双氢青蒿素比青蒿素水溶性好的原因为O﹣H 是极性键而C=O 是非极性键
【解答】解:A.青蒿素分子中的某个基团对热不稳定,且易溶于有机溶剂,则低温、有机溶剂冷浸可能是提取
青蒿素的有效方法,故A 正确;
B.青蒿素和双氢青蒿素的分子式不同,H 的种类不同,则质谱或核磁共振氢谱都可以鉴别青蒿素和双氢青蒿素,
故B 正确;
C.﹣O﹣O﹣具有强氧化性,则影响青蒿素治疗疟疾的药效的主要官能团是﹣O﹣O﹣,故C 正确;
D.O﹣H 易形成氢键,则双氢青蒿素比青蒿素水溶性好,故D 错误;故选:D。
9.(3 分)以玉米(主要成分是淀粉)为原料制备乙醇的流程如下:
下列说法中不正确的是(
)
A.C12H22O11 属于二糖
B.1mol 葡萄糖分解成3mol 乙醇
C.可用碘水检验淀粉是否完全水解
D.可采取蒸馏的方法初步分离乙醇和水
【解答】解:玉米淀粉水解生成麦芽糖、麦芽糖水解生成葡萄糖,葡萄糖在酒化酶的作用下反应生成乙醇,
A.麦芽糖能水解生成葡萄糖且1 分子麦芽糖水解生成2 分子葡萄糖,所以麦芽糖属于二糖,故A 正确;
B.葡萄糖分解生成乙醇和二氧化碳,且1mol 葡萄糖分解生成2mol 乙醇和2mol 二氧化碳,故B 错误;
C.淀粉遇碘变蓝色,所以可以用碘水检验淀粉是否完全水解,故C 正确;
D.互溶的液体采用蒸馏的方法分离,乙醇和水互溶,所以可以采用蒸馏的方法分离,故D 正确;故选:B。
10.(3 分)多巴胺是一种神经传导物质,在大脑内传递兴奋的信息,其分子结构如下所示。下列关于多巴胺的说法
不正确的是(
)
A.分子式为C8H11NO2
B.能与醛类物质发生缩聚反应
C.既能与酸反应,又能与碱反应
D.1mol 该物质最多能与2mol Br2 发生取代反应
【解答】解:A.由结构可知分子式为C8H11NO2,故A 正确;
B.含酚﹣OH,可与醛类物质发生缩聚反应,类似酚醛缩合,故B 正确;
C.含酚﹣OH 与碱反应,含氨基与酸反应,故C 正确;
D.只有酚﹣OH 的邻、对位与溴水发生取代反应,则1mol 该物质最多能与3mol Br2 发生取代反应,故D 错误;故
选:D。
11.(3 分)用下列实验装置完成对应的实验,能达到实验目的是(
)
A.
制取并收集少量乙炔
B.
制取并检验乙烯
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C.
检验溴乙烷与NaOH 乙醇溶液反应生成的气体
D.
制取并提纯乙酸乙酯
【解答】解:A.乙炔密度与空气接近,所以不能用排空法收集,且收集的试管底部不能塞塞子,否则因为压强
过大而易导致爆炸,应该用排水集气法收集,故A 错误;
B.用乙醇制取乙烯应该在170℃,所以需要温度计测定温度,故B 错误;
C.乙醇易挥发,且乙醇能被酸性高锰酸钾溶液氧化而使酸性高锰酸钾溶液褪色,乙醇能被水吸收,乙烯不能被水
吸收,所以用水吸收乙醇,然后用高锰酸钾溶液检验生成的乙烯,能实现实验目的,故C 正确;
D.浓硫酸作催化剂、加热条件下乙醇和乙酸发生酯化反应生成乙酸乙酯,乙醇和乙酸都具有挥发性,导致生成的乙
酸乙酯中含有乙醇和乙酸,乙醇易溶于饱和的碳酸钠溶液,乙酸和碳酸钠反应生成乙酸钠和二氧化碳、水,饱和
碳酸钠能抑制乙酸乙酯溶解,所以应该将稀硫酸换为浓硫酸,故D 错误;故选:C。
12.(3 分)实验小组探究甲烷与氯气的取代反应,装置、现象如下:
现象
ⅰ.光照后,产生白雾,混合气体颜色变浅
ⅱ.试管内液面上升至试管的2/3;试管壁和液面上
出现少量油状液滴
下列说法不正确的是(
)
A.饱和食盐水可以减少氯气的溶解
B.油状液滴的主要成分是一氯甲烷
C.产生白雾以及试管内液面上升证明有氯化氢生成
D.为了探究反应条件,可用黑色纸套套住装满甲烷和氯气的试管,一段时间后进行观察
【解答】解:A、氯气和水的反应是可逆反应:Cl2+H2O⇌HCl+HClO,饱和食盐水中的氯离子能使平衡左移,从
而减少氯气的溶解,故A 正确;
B 、CH4 和Cl2 混合后在光照条件下发生的取代反应是连续的:CH4+Cl2
CH3Cl+HCl 、
CH3Cl+Cl2
CH2Cl2+HCl、CH2Cl2+Cl2
CHCl3+HCl、CHCl3+Cl2
CCl4+HCl,故油状液滴是二氯甲烷、三
氯甲烷和四氯化碳的混合物,故B 错误;
C、氯化氢易溶于水,可产生白雾,导致试管内液面上升,故C 正确;
D、此反应是在光照条件下发生的,若为了探究反应条件,可用黑色纸套套住装满甲烷和氯气的试管,一段时间后进
行观察,即可得出结论,故D 正确。故选:B。
13.(3 分)凯夫拉纤维是生产防弹衣的主要材料之一,其结构片段如下:
下列说法不正确的是(
)
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A.其结构简式为:
B.凯夫拉纤维在发生水解反应的过程中,
中的C﹣N 键断裂
C.完全水解产物的单个分子中,苯环上的氢原子具有相同的化学环境
D.通过质谱法测定凯夫拉纤维的平均相对分子质量,可得其聚合度
【解答】解:A.其结构简式为
,故A 错误;
B.含﹣CONH﹣可发生水解反应,
中的C﹣N 键断裂,故B 正确;
C.水解生成的单体分别为对苯二甲酸、对苯二胺,均含2 种H,故C 正确;
D.通过质谱法测定凯夫拉纤维的平均相对分子质量,除以链节的相对分子质量可得到聚合度,故D 正确;故选:A。
14.(3 分)对于下列实验现象的解释,不合理的是(
)
实验
现象
解释
A
②中产生气体的速率比
①慢
乙醇分子中,乙基对羟基
产生影响,使O﹣H 键不
容易断裂
B
③中振荡静置后分层,上
层为橙色;④中产生白色
沉淀
苯酚分子中,苯环对羟基
产生影响,使O﹣H 键更
容易被取代
C
⑤中振荡静置后分层,下
层为紫色溶液;⑥中振荡
后紫色溶液褪色
甲苯分子中,苯环对甲基
产生影响,使甲基上C﹣
H 更容易被氧化
D
水浴加热,⑦中未见明显
变化;⑧中试管壁上附着
一层光亮的银
碱性条件下+1 价的Ag 才
能氧化乙醛
A.A
B.B
C.C
D.D
【解答】解:A.水和乙醇都能与钠反应生成氢气,但是水与钠反应生成氢气速率大于乙醇和钠反应,由此得出
乙醇分子中,乙基对羟基产生影响,使O﹣H 键不容易断裂,故A 正确;
B.苯能萃取溴水中的溴,溴水和苯酚能发生取代反应,由此得出苯酚分子中,羟基对苯环产生影响,使苯环上的
C﹣H 键更容易被取代,故B 错误;
C.⑤中振荡静置后分层,下层为紫色溶液,说明苯和高锰酸钾溶液不反应且分层;⑥中振荡后紫色溶液褪色,
说明甲苯和酸性高锰酸钾溶液发生反应,由此得出甲苯分子中,苯环对甲基产生影响,使甲基上C﹣H 更容易被
氧化,故C 正确;
D.硝酸银溶液呈酸性,银氨溶液呈碱性,硝酸银和银氨溶液中的Ag 元素都是+1 价,水浴加热,⑦中未见明显变化;
⑧中试管壁上附着一层光亮的银,由此得出碱性条件下+1 价的Ag 才能氧化乙醛,故D 正确;故选:B。
二、解答题(共6 小题,满分58 分)
15.(4 分)有机化合物与生产、生活息息相关。现有下列有机化合物:①乙烯②油脂③乙二醇④纤维素。请将
相应的序号填入空格内。
(1)能用于制造肥皂的是
②
;(2)能用于纺织和造纸的是
④
;
(3)能用于汽车防冻液的是
③
;(4)能用于植物生长调节剂的是
①
。
【解答】解:(1)肥皂的主要成分为高级脂肪酸盐,则油脂在碱性溶液中水解可制备肥皂;
故选:②;
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(2)纤维素可以用于纺织和造纸;
故选:④;
(3)乙二醇熔点低,能用于汽车防冻液;
故选:③;
(4)乙烯可用作植物生长调节剂;
故选:①。
16.(8 分)设计实验,对下列物质所含官能团进行检验。
(1)为了证明溴乙烷中存在溴原子,某同学设计如下实验:
①将试管C 中加入的试剂及相应的实验现象补充完整:
加入足量稀硝酸调至酸性,再加入硝酸银溶液,有浅黄
色沉淀生成
。
②溴乙烷在NaOH 水溶液中反应的化学方程式是
CH3CH2Br+NaOH
CH3CH2OH+NaBr
。
(2)用化学方法检验
含有的官能团。
①完成下表:
官能团
检验试剂
实验现象
化学方程式
﹣OH
FeCl3 溶液
溶液呈紫色
/
﹣COOH
有无色气泡产生
②不能用溴水检验是否含有碳碳双键,简述理由:
该有机物可与溴水发生取代反应而使溴水褪色
。
【解答】解:(1)①溴乙烷在NaOH 水溶液中发生反应CH3CH2Br+NaOH
CH3CH2OH+NaBr,反应后溶液中
含有溴离子和氢氧根离子,为了避免氢氧根离子的干扰,检验溴离子前需要先用稀硝酸将溶液调为酸性,然后再
加入硝酸银溶液,有浅黄色沉淀生成,说明有溴离子生成,
故答案为:加入足量稀硝酸调至酸性,再加入硝酸银溶液,有浅黄色沉淀生成;
②溴乙烷在NaOH 水溶液中发生水解反应,反应的化学方程式为:CH3CH2Br+NaOH
CH3CH2OH+NaBr,
故答案为:CH3CH2Br+NaOH
CH3CH2OH+NaBr;
(2)①
中含有羧基,由于酸性:羧基>碳酸>酚羟基,检验羧基时,可用NaHCO3 溶
液,发生反应为:
,反应中有无色气体二氧化碳生
成,
故答案为:NaHCO3 溶液;
;
②由于
分子中含有酚羟基,具有酚类性质,能够与溴水发生取代反应而使溴水褪色,干
扰了检验,所以不能用溴水检验是否含有碳碳双键,
故答案为:该有机物可与溴水发生取代反应而使溴水褪色。
17.(8 分)α﹣氰基烯酸酯类医用胶无毒无害、性质稳定、与生物组织粘合好,可用做手术伤口粘合剂。其分子结构
可用如图所示的通式表示:
资料卡片:
1.分子中“﹣R1”部分碳链适当增长,有助于延长固化时间。
2.分子中“﹣R2”部分碳链增长,耐水性增强,更适合在水湿环境中粘合。
3.分子中“﹣R2”部分若再引入一个α﹣氰基烯酸酯的结构,则可发生交联聚合,使胶膜硬度、韧性均增强。
(1)502 胶是应用最早的医用胶,主要成分是
。
①该分子中含有的官能团是氰基(﹣CN)、碳碳双键和
酯基
。
②该物质具有粘合性的原因是发生加聚反应(微量水蒸气作用下),化学方程式是
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。
③常温下,丙烯难以聚合,而502 胶可以快速聚合。从分子结构的角度分析产生该差异的原因是
﹣CN 和酯基
对碳碳双键产生影响,使其更易发生加聚反应
。
(2)科学家已将502 胶改良为504 胶(
),504 胶相对502 胶的优点是
耐水性增强
。
(3)用于粘接骨骼的“接骨胶”固化时间不能太短,且粘合后强度要高。请设计一种“接骨胶”,写出其主要成
分的结构简式:
。
【解答】解:(1)①
中含有的官能团为氰基(﹣CN)、碳碳双键和酯基,
故答案为:酯基;
②
具有粘合性的原因是发生加聚反应(微量水蒸气作用下),该反应方程式为:
,
故答案为:
;
③由于
分子中﹣CN 和酯基对碳碳双键产生影响,使其更易发生加聚反应,所以常温下丙烯难以聚
合,而502 胶可以快速聚合,
故答案为:﹣CN 和酯基对碳碳双键产生影响,使其更易发生加聚反应;
(2)504 胶(
)分子中的碳链比
长,其耐水性增强,更适合在水湿环境中
粘合,
故答案为:耐水性增强;
(3)根据资料1、3 可知,要使粘接骨骼的“接骨胶”固化时间缩短,增大粘合后强度,可增加碳链、再引入一
个α﹣氰基烯酸酯的结构,如:
,
故答案为:
。
18.(10 分)实验小组同学对乙醛与新制的Cu(OH)2 反应的实验进行探究。
实验Ⅰ:取2mL 10%的氢氧化钠溶液于试管中,加入5 滴2%的CuSO4 溶液和5 滴5%的乙醛溶液,加热时蓝色悬
浊液变黑,静置后未发现红色沉淀。
实验小组对影响实验Ⅰ成败的因素进行探究:
(1)探究乙醛溶液浓度对该反应的影响。
编号
实验Ⅱ
实验Ⅲ
实验方案
实验现象
加热,蓝色悬浊液变红棕色,静置后加热,蓝色悬浊液变红棕色,静置后
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底部有大量红色沉淀
上层为棕黄色油状液体,底部有少量
红色沉淀
已知:乙醛在碱性条件下发生缩合反应:CH3CHO+CH3CHO
CH3CH=CHCHO+H2O,生成亮黄色物质,加
热条件下进一步缩合成棕黄色的油状物质。
①能证明乙醛被新制的Cu(OH)2 氧化的实验现象是
蓝色悬浊液最终变为红色沉淀
。
②乙醛与新制的Cu(OH)2 发生反应的化学方程式是
CH3CHO+2Cu(OH)2+NaOH
CH3COONa+Cu2O↓
+3H2O
。
③分析实验Ⅲ产生的红色沉淀少于实验Ⅱ的可能原因:
相同条件下,乙醛的缩合反应快于氧化反应,多个乙醛
缩合,使醛基物质的量减少
。
(2)探究NaOH 溶液浓度对该反应的影响。
编号
实验Ⅳ
实验Ⅴ
实验方案
实验现象
加热,蓝色悬浊液变黑
加热,蓝色悬浊液变红棕色,
静置后底部有红色沉淀
依据实验Ⅰ→Ⅴ,得出如下结论:
ⅰ.NaOH 溶液浓度一定时,适当增大乙醛溶液浓度有利于生成Cu2O。
ⅱ.乙醛溶液浓度一定时,
适当增大NaOH 浓度有利于生成Cu2O
。
(3)探究NaOH 溶液浓度与乙醛溶液浓度对该反应影响程度的差异。
编号
实验Ⅵ
实验Ⅶ
实验方案
实验现象
加热,蓝色悬浊液变黑
加热,静置后底部有红色沉淀
由以上实验得出推论:
氢氧化钠溶液浓度对该反应的影响程度更大
。
【解答】解:(1)①乙醛被新制的Cu(OH)2 氧化生成Cu2O 红色沉淀,实验现象为蓝色悬浊液最终变为红色
沉淀,
故答案为:蓝色悬浊液最终变为红色沉淀;
②乙醛与新制的Cu(OH)2 反应的化学方程式为:CH3CHO+2Cu(OH)2+NaOH
CH3COONa+Cu2O↓+3H2O;
故答案为:CH3CHO+2Cu(OH)2+NaOH
CH3COONa+Cu2O↓+3H2O;
③醛在碱性条件下发生缩合反应:CH3CHO+CH3CHO
CH3CH=CHCHO+H2O,生成亮黄色物质,加热条件
下进一步缩合成棕黄色的油状物质,结合实验现象静置后上层为棕黄色油状液体,底部有少量红色沉淀,说明相
同条件下,乙醛的缩合反应快于氧化反应,多个乙醛缩合,使醛基物质的量减少;
故答案为:相同条件下,乙醛的缩合反应快于氧化反应,多个乙醛缩合,使醛基物质的量减少;
(2)根据实验Ⅱ和Ⅲ可知NaOH 溶液浓度一定时,适当增大乙醛溶液浓度有利于生成Cu2O,根据实验Ⅳ和Ⅴ可
知适当增大NaOH 浓度有利于生成Cu2O;
故答案为:适当增大NaOH 浓度有利于生成Cu2O;
(3)实验Ⅵ中5%NaOH 溶液、30%乙醛溶液,加热,乙醛未被氧化,实验VII 中30%NaOH 溶液、5%的乙醛溶
液,有红色沉淀生成,说明氢氧化钠溶液浓度对该反应的影响程度更大,
故答案为:氢氧化钠溶液浓度对该反应的影响程度更大。
19.(14 分)中枢神经兴奋剂芬坎法明的合成路线如下:
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已知:
ⅰ.RCHO+R′CH2NO2
RCH=
NO2+H2O (R、R′表示烃基或氢)
ii.
请回答:
(1)A 属于芳香烃,名称是
甲苯
。
(2)J 中所含官能团是
氨基
。
(3)C→D 的化学方程式是
。
(4)E 具有反式结构,其结构简式是
。
(5)H 是五元环状化合物,G→H 的化学方程式是
。
(6)1mol
转化为
,同时生成H2O,理论上需要H2 的物质的量是
4
mol。
(7)J→芬坎法明的转化过程中,中间产物X 可能的结构简式是
。
【解答】解:(1)通过以上分析知,A 为
,名称是甲苯,
故答案为:甲苯;
(2)J 中官能团是氨基,
故答案为:氨基;
(3 )C 为苯甲醇、D 为苯甲醛,C 发生催化氧化反应生成D ,反应方程式为
,
故答案为:
;
(4)通过以上分析知,E 为
,故答案为:
;
(5)G 发生消去反应生成H,反应方程式为
,
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故答案为:
;
(6)1mol
转化为
,同时生成H2O,根据结构简式知,一个碳碳双键需要1 个氢气分子、硝
基中2 个O 原子需要2 个氢气分子、生成的氨基需要1 个氢气分子,所以理论上需要H2 的物质的量是4mol,
故答案为:4;
(7)根据J 和芬坎法明结构简式知,生成的X 物质结构简式可能为
,
故答案为:
。
20.(14 分)EPR 橡胶(聚乙丙烯)和工程材料聚碳酸酯(简称PC)的一种合成路线如下:
已知:酯与含羟基的化合物可发生如下酯交换反应:
RCOOR′+R″OH
RCOOR″+R′OH(R、R′、R″代表烃基)
请回答:
(1)D 中所含的官能团是
羟基或﹣OH
。
(2)EPR 橡胶的结构简式
。
(3)下列说法正确的是
ac
(填字母)。
a.反应③的原子利用率为100%
b.反应④为取代反应
c.1mol F 与足量金属Na 反应,最多可生成22.4L H2(标准状况下)
(4)反应②的化学方程式是
。
(5)反应②生成E 时会产生多种副产物,其中有一种分子式为C9H12O2 的副产物M,其结构简式为
。
(
6
)
反
应
⑤
的
化
学
方
程
式
是
。
(7)已知:
(R1、R2、R3 代表烃基)
写出以D 为原料合成己二酸[HOOC(CH2)4COOH]的合成路线,无机试剂任选,用结构简式表示有机物,用箭头
表示转化关系,箭头上注明试剂和反应条件。
示例:CH3CH2OH
CH2=CH2
【解答】解:(1)D 为
,D 中所含的官能团是羟基或﹣OH,
故答案为:羟基或﹣OH;
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(2)通过以上分析知,EPR 橡胶的结构简式是
,
故答案为:
;
(3)a.反应③为氧化反应,该反应中没有其它副产物生成,所以该反应的原子利用率为100%,故正确;
b.反应④为加成反应,故错误;
c.1mol F 与足量金属Na 反应,最多生成1mol 氢气,即最多可生成22.4L H2(标准状况下),故正确;
故选ac;
(4)反应②的化学方程式是
,
故答案为:
;
(5)反应②生成E 时会产生多种副产物,其中有一种分子式为C9H12O2 的副产物M,其结构简式为
,故答案为:
;
(6)反应⑤的化学方程式是
,
故答案为:
;
(7)以D 为原料合成己二酸[HOOC(CH2)4COOH],苯酚和氢气发生加成反应生成环己醇,环己醇发生消去反
应生成环己烯,环己烯发生氧化反应生成1,6﹣己二醛,1,6﹣己二醛发生氧化反应生成1,6﹣己二酸,其合成
路线为
,
故答案为:
。
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2019-2020 学年北京市东城区高二期末化学试卷
一、选择题(共21 小题,每小题2 分,满分42 分)
1.(2 分)垃圾分类并回收利用,可以节约自然资源,符合可持续发展的要求,与废弃矿泉水瓶对应的垃圾分类标
志是(
)
A.
B.
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C.
D.
2.(2 分)下列属于吸热反应的是(
)
A.氧化钙与水反应
B.铁丝在氧气中燃烧
C.NaOH 溶液与盐酸反应
D.Ba(OH)2•8H2O 晶体与NH4Cl 晶体反应
3.(2 分)在48mL 0.1mo/LHNO3 溶液中加入12mL 0.4mol/LKOH 溶液时,所得到的溶液(
)
A.弱酸性
B.强酸性
C.碱性
D.中性
4.(2 分)为了除去MgCl2 酸性溶液中的Fe3+,可在加热搅拌的条件下加入一种试剂过滤后,再加入适量的盐酸,
这种试剂是(
)
A.NH3•H2O
B.NaOH
C.Na2CO3
D.MgCO3
5.(2 分)工业合成氨的反应原理为:N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)△H<0,下列措施既能加快反应速率又能提
高产率的是(
)
A.升高温度
B.分离出NH3
C.增大压强
D.使用催化剂
6.(2 分)氧化亚铜常用于制船底防污漆,用CuO 与Cu 高温烧结可制取Cu2O.已知反应:
2Cu(s)+O2(g)═2CuO(s)△H=﹣314kJ•mol
﹣1
2Cu2O(s)+O2(g)═4CuO(s)△H=﹣292kJ•mol
﹣1
则CuO(s)+Cu(s)═Cu2O(s)的△H 等于(
)
A.﹣11kJ•mol
﹣1
B.+11kJ•mol
﹣1
C.+22kJ•mol
﹣1
D.﹣22kJ•mol
﹣1
7.(2 分)铅蓄电池是最常用的二次电池,其反应方程式为PbO2+Pb+2H2SO4
2PbSO4+2H2O,则充电时,PbSO4
(
)
A.在阳极生成
B.在阴极生成
C.在两个电极上生成
D.在两个电极上除去
8.(2 分)某同学运用电解原理实现在铁棒上镀铜,设计如图装置。下列判断不正确的是(
)
A.a 是铁
B.液体c 可用硫酸铜溶液
C.该实验过程中c(Cu2+)基本保持不变
D.b 上发生反应的方程式为Cu2++2e
﹣=Cu
9.(2 分)用电解的方法分析水的组成时,需向水中加入电解质,不宜选用的是(
)
A.Na2SO4
B.CuCl2
C.KOH
D.H2SO4
10.(2 分)在定温定容的密闭容器中合成SO3,下列不能说明反应2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)达到化学平衡
状态的是(
)
A.c(SO2):c(O2):c(SO3)=2:1:2
B.容器内的压强不再改变
C.SO3 的生成速率与SO2 的消耗速率相等
D.SO2 的转化率不再改变
11.(2 分)下列实验事实不能用平衡移动原理解释的是(
)
A.升高温度,水的离子积增大
B.镁条与氯化铵溶液反应生成氢气
C.碳酸钙与稀盐酸反应生成二氧化碳
D.加入少量硫酸铜可增大锌与稀硫酸反应的速率
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12.(2 分)下列事实能说明醋酸是弱电解质的是(
)
A.醋酸能使石蕊溶液变红
B.25℃时,0.1mol/L 醋酸的pH 约为3
C.向醋酸中加入氢氧化钠溶液,溶液pH 增大
D.醋酸能与碳酸钙反应产生CO2 气体
13.(2 分)关于0.1mol/L Na2CO3 溶液,下列判断不正确的是(
)
A.粒子种类与NaHCO3 溶液相同
B.升高温度,c(CO32﹣)增大
C.加入CaCl2 溶液,c(CO32﹣)减小
D.c(H+)+c(Na+)═2c(CO32﹣)+c(HCO3
﹣)+c(OH
﹣)
14.(2 分)实验
①将0.1mol•L
﹣1MgCl2 溶液和0.5mol•L
﹣1 NaOH 溶液等体积混合得到浊液;
②取少量①中浊液,滴加0.1mol•L
﹣1FeCl3 溶液,出现红褐色沉淀;
③将①中浊液过滤,取少量白色沉淀,滴加0.1mol•L
﹣1FeCl3 溶液,沉淀变为红褐色
下列说法中,不正确的是(
)
A.将①中浊液过滤,所得滤液中含少量Mg2+
B.①中浊液存在平衡:Mg(OH)2(s)⇌Mg2+(aq)+2OH
﹣(aq)
C.②中沉淀颜色变化说明Mg(OH)2 转化为Fe(OH)3
D.③可以证明Fe(OH)3 比Mg(OH)2 更难溶
15.(2 分)运用反应原理:CH4(g)+2NO2(g)⇌N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=bkJ•mol
﹣1 可设计消除氮
氧化物的污染。在温度T1 和T2 时,分别将0.5mol CH4 和1.2mol NO2 充入体积为1L 的密闭容器中,测得n(CH4)
随时间变化如图。下列说法正确的是(
)
A.T1>T2
B.b>0
C.a 点时NO2 的转化率为33.3%
D.温度为T1,达平衡时反应的热效应为0.4bkJ
16.(2 分)某温度下,在容积为1L 的密闭容器中充入1mol CO2 和3.25molH2,发生反应CO(g)+3H2(g)⇌CH3OH
(g)+H2O(g)△H=﹣49.0kJ•mol
﹣1,测得CH3OH(g)的物质的量随时间的变化如图所示。(已知:此温度
下,该反应的平衡常数K=2.25)下列说法正确的是(
)
A.0~10min,v(H2)=0.075mol•L
﹣1•min
﹣1
B.点b 所对应的状态为化学平衡状态
C.CH3OH 的生成速率:点a 低于点b
D.欲增大平衡状态时
,可保持其他条件不变,升高温度
17.(2 分)用石墨电极电解饱和食盐水的原理示意图如图所示。下列说法正确的是(
)
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A.M 为负极
B.通电使氯化钠发生电离
C.出口c 收集到的物质是氯气
D.电解一段时间后,阴极区pH 降低
18.(2 分)下列关于金属保护的说法不正确的是(
)
A.图1 是牺牲阳极阴极保护法,图2 是外加电流阴极保护法
B.钢闸门均为电子输入的一端
C.锌和高硅铸铁的电极反应均为氧化反应
D.两图所示原理均发生了反应:2H++2e
﹣═H2↑
19.(2 分)丙烯是重要的有机化工原料。以丁烯和乙烯为原料反应生成丙烯的方法被称为“烯烃歧化法”,主要反
应为
C4H8(g)+C2H4(g)
2C3H6(g)
已知相关燃烧热数据:
C2H4(g)+3O2(g)═2CO2(g)+2H2O(l)△H1=﹣1411kJ•mol
﹣1
C3H6(g)+
O2(g)═3CO2(g)+3H2O(l)△H2=﹣2049kJ•mol
﹣1
C4H8(g)+6O2(g)═4CO2(g)+4H2O(l)△H3=﹣2539kJ•mol
﹣1
下列说法不正确的是(
)
A.消耗等物质的量的燃料,反应③的放热最显著
B.放出相等的热量,反应①产生的CO2 最少
C.“烯烃歧化”反应中消耗1mol C4H4(g)放热148kJ
D.“烯烃歧化”反应中断键吸收的能量比成键放出的能量多
20.(2 分)已知:25℃时
化学式
CH3COOH
HCN
H2CO3
电离平衡常数(K)
1.75×10
﹣5
4.9×10
﹣10
K1=4.4×10
﹣7
K2=5.6×10
﹣11
下列说法正确的是(
)
A.醋酸稀释过程中,n(CH3COO
﹣)逐渐减小
B.Na2HCO3 溶液中:c(H2CO3)<c(CO32﹣)
C.向醋酸或HCN 溶液中加入NaHCO3,均产生CO2
D.物质的量浓度相同时:pH(NaCN)>pH(CH3COONa)
21.(2 分)常温时,用0.10mol•L
﹣1NaOH 滴定25.00mL0.10mol•L
﹣1 某一元酸HX,滴定过程中pH 变化曲线如图
所示,下列说法正确的是(
)
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A.HX 溶液显酸性的原因是HX═H++X
﹣
B.点a:c(Na+)>c(X
﹣)>c(HX)>c(H+)>c(OH
﹣)
C.点b:HX 与NaOH 恰好完全反应
D.点c:c(X
﹣)+c(HX)=0.050mol•L
﹣1
二、解答题(共5 小题,满分58 分)
22.(9 分)最近科学家研发了可充电“全氢电池”,其工作原理如图所示。
(1)吸附层a 中发生反应的方程式是
。
(2)电池的总反应方程式是
。
(3)请在图中标出Na+的移动方向。
(4)下列说法正确的是
(选序号)。
a.H2 可循环利用,基本不需要补充
b.NaClO4 的作用是传导离子和参与电极反应
c.“全氢电池”工作时,将化学能转化为电能
d.该电池充电时,吸附层b 接电源正极
23.(11 分)探究金属钠与水或盐酸的反应,记录如下:
实验序号
实验内容
实验现象
Ⅰ
0.23g 钠与20mL 蒸馏水
钠浮在水面上,熔成小球四
处游动,发出嘶嘶响声,20s
后钠块消失
Ⅱ
0.23g 钠与20mL0.10mol•L
﹣1
盐酸
钠浮在水面上,熔成小球四
处游动,发出嘶嘶响声,13s
后钠块消失
(1)由实验现象可推断:金属钠与水或盐酸的反应,反应的共同特征是
(写出两点)
(2)研究实验Ⅰ
①实验前水中c(H+)=
②实验结束后所得溶液显碱性,原因可能是
(填序号)。
a.生成的氢氧化钠属于碱
b.氢氧化钠在水中能电离出OH
﹣
c.氢氧化钠抑制了水的电离,导致由水电离产生的c(OH
﹣)>c(H+)
d.钠与H+反应,促进水的电离,导致c(OH
﹣)>c(H+)
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(3)研究实验Ⅱ
①实验前溶液pH=
②实验结束后,溶液中离子浓度由大到小的顺序是
24.(10 分)亚硫酸盐是一种常见的食品添加剂。为检验某食品中亚硫酸盐含量(通常以1kg 样品中含SO2 的质量
计),某研究小组同学设计了如下实验方案。
Ⅰ.称取样品Wg;
Ⅱ.向样品中加入足量稀硫酸;
Ⅲ.将Ⅱ中产生的SO2 用足量H2O2 溶液吸收;
Ⅳ.将Ⅲ所得硫酸溶液用氢氧化钠溶液滴定;
V.数据处理。
(1)Na2SO3 是一种食品添加剂。写出Na2SO3 与稀H2SO4 反应的离子方程式
。
(2)步骤Ⅲ中H2O2 的作用是
。
(3)步骤Ⅳ中可选用的指示剂为
。如图显示滴定终点时,滴定管(量程为25mL)读数为
。
(4)步骤Ⅳ中消耗0.01000mol•L
﹣1NaOH 溶液VmL,则1kg 样品中含SO2 的质量是
g(用含W、V 的代
数式表示)。
(5)此实验方案测得亚硫酸盐含量偏低,步骤Ⅱ会产生该误差,请说明理由
。(写出2 条)
25.(10 分)C12 是一种重要的化工原料,在生产和生活中应用十分广泛。地康法制取氯气的反应为:4HCl(g)+O2
(g)⇌2C12(g)+2H2O(g)△H=﹣115.4kJ•mol
﹣1,该反应分两步进行,其基本原理如图1 所示。
过程Ⅰ的反应为:2HCl(g)+CuO(s)⇌CuCl2(s)+H2O(g)△H1=﹣120.4kJ•mol
﹣1
(1)该原理中,CuO 的作用是
。
(2)过程Ⅱ反应的热化学方程式为
。
(3)压强为p1 时,地康法中HCl 的平衡转化率(aHCl)随温度变化曲线如图2。
①平衡常数比较:K(a)
K(b)(填“>”“<”或“=”)。
②c 点表示投料不变,350℃、压强为P2 时,地康法中HCl 的平衡转化率,则p2
p1 (填“>”“<“或
“=”),理由是
。
26.(18 分)探究溶液酸碱性对FeSO4 溶液的配制和保存的影响。
Ⅰ.FeSO4 溶液的配制
将0.28g(1×10
﹣3mol)FeSO4•7H2O 分别溶于10mL 蒸馏水或10mL 稀硫酸记录如下。
溶液编号
溶剂
溶液性状
①
蒸馏水
浅黄色澄清溶液:pH=3.8
遇
1mol/L
KSCN 溶液无
明显变化
②
0.01mol/L H2SO4
无色澄清溶液:pH=1.8
遇
1mol/L
KSCN 溶液微
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微变红
③
2mol/L H2SO4
无色澄清溶液
遇
1mol/L
KSCN 溶液微
微变红
(1)用平衡移动原理解释①显酸性的主要原因是
。
(2)②、③变红时发生反应的离子方程式是
。
(3)甲同学认为①中一定有+3 价铁。他用激光笔照射“溶液”,观察到光路;又向含有KSCN 的①中滴入试剂
a,溶液变红,说明其推断正确,试剂a 是
。
Ⅱ.FeSO4 溶液的保存
将实验Ⅰ中配制的三份溶液分别在空气中放置24 小时后,记录如下。
溶液编号
溶液性状
①
橙色浑浊
用H2SO4 酸化后,浊液变澄
清,再滴加5 滴1mol•L
﹣
1KSCN 溶液后变深红
②
无色溶液
滴加5 滴1mol•L
﹣1KSCN
溶液后显浅红色
③
无色溶液
滴加5 滴1mol•L
﹣1KSCN
溶液后显红色,颜色比②略
深
【分析讨论】①②说明酸性减弱时,FeSO4 溶液更易变质;②③说明……
【查阅资料】在一定pH 范围内,+2 价铁的还原性随酸性减弱而增强,氧气的氧化性随酸性的增强而增强。
【进行实验】用如图所示装置完成实验(滴加试剂时溶液体积和溶液导电性变化可忽略)。向右池持续稳定通入
氧气,待电流表示数稳定后:
i.向左池滴加浓硫酸至c(H2SO4)接近2mol•L
﹣1,电流没有明显变化;
ii,向右池滴加等量浓硫酸,电流明显增大。
(4)补全【分析讨论】②③说明
。
(5)ii 中右池的电极反应方程式是
。
(6)依据实验推断:③比②中FeSO4 更易变质的原因是
。
(7)按上述原理及装置重新进行实验,证实①中FeSO4 更易变质的原因,实验方案及预期现象是:向右池持续
稳定通入氧气,待电流计示数稳定后
。
(8)依据实验,配制并保存FeSO4 溶液的最佳方法是
。
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2019-2020 学年北京市东城区高二期末化学试卷
参考答案与试题解析
一、选择题(共21 小题,每小题2 分,满分42 分)
1.(2 分)垃圾分类并回收利用,可以节约自然资源,符合可持续发展的要求,与废弃矿泉水瓶对应的垃圾分类标
志是(
)
A.
B.
C.
D.
【解答】解:A、矿泉水瓶应放进可回收垃圾桶,故A 正确;
B.废铁皮应放进可回收垃圾桶,故B 错误;
C、废纸应放进可回收垃圾桶,故C 错误;
D、废易拉罐应放进可回收垃圾桶,故D 错误;故选:A。
2.(2 分)下列属于吸热反应的是(
)
A.氧化钙与水反应
B.铁丝在氧气中燃烧
C.NaOH 溶液与盐酸反应
D.Ba(OH)2•8H2O 晶体与NH4Cl 晶体反应
【解答】解:A.氧化钙与水反应生成氢氧化钙,为放热反应,故A 不选;
B.燃烧反应放出大量的热,为放热反应,故B 不选;
C.NaOH 溶液与盐酸发生中和反应,为放热反应,故C 不选;
D.Ba(OH)2•8H2O 和NH4Cl 反应是吸热反应,故D 选。故选:D。
3.(2 分)在48mL 0.1mo/LHNO3 溶液中加入12mL 0.4mol/LKOH 溶液时,所得到的溶液(
)
A.弱酸性
B.强酸性
C.碱性
D.中性
【解答】解:n(HNO3)=0.048L×0.1mol/L=0.0048mol,
n(KOH)=0.012L×0.4mol/L=0.0048mol,
n(HNO3)=n(KOH),且都为强电解质,反应后恰好生成硝酸钾,则溶液呈中性,故选:D。
4.(2 分)为了除去MgCl2 酸性溶液中的Fe3+,可在加热搅拌的条件下加入一种试剂过滤后,再加入适量的盐酸,
这种试剂是(
)
A.NH3•H2O
B.NaOH
C.Na2CO3
D.MgCO3
【解答】解:A.加入氨水混入氯化铵杂质,且生成氢氧化镁沉淀,故A 错误;
B.加入NaOH 易生成氢氧化镁沉淀,且混入NaCl 杂质,故B 错误;
C.加入碳酸钠,易混入NaCl 杂质,故C 错误;
D.加入碳酸镁,与氢离子反应,可起到调节溶液pH 的作用,促进铁离子的水解生成氢氧化铁沉淀而除去,且不引
入新的杂质,故D 正确。故选:D。
5.(2 分)工业合成氨的反应原理为:N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)△H<0,下列措施既能加快反应速率又能提
高产率的是(
)
A.升高温度
B.分离出NH3
C.增大压强
D.使用催化剂
【解答】解:A.升高温度化学反应速率加快,但是平衡逆向移动,产率降低,故A 错误;
B.分离出氨气,平衡正向移动,提高产率,但是化学反应速率减慢,故B 错误;
C.增大压强平衡正向移动,产率提高,且化学反应速率加快,故C 正确;
D.使用催化剂加快化学反应速率,但是平衡不移动,产率不变,故D 错误;故选:C。
6.(2 分)氧化亚铜常用于制船底防污漆,用CuO 与Cu 高温烧结可制取Cu2O.已知反应:
2Cu(s)+O2(g)═2CuO(s)△H=﹣314kJ•mol
﹣1
2Cu2O(s)+O2(g)═4CuO(s)△H=﹣292kJ•mol
﹣1
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则CuO(s)+Cu(s)═Cu2O(s)的△H 等于(
)
A.﹣11kJ•mol
﹣1
B.+11kJ•mol
﹣1
C.+22kJ•mol
﹣1
D.﹣22kJ•mol
﹣1
【解答】解:已知:①2Cu(s)+O2(g)═2CuO(s)△H=﹣314kJ•mol
﹣1
②2Cu2O(s)+O2(g)═4CuO(s)△H=﹣292kJ•mol
﹣1
将
﹣
可得CuO(s)+Cu(s)═Cu2O(s)
则得△H=
=﹣11KJ/mol。故选:
A。
7.(2 分)铅蓄电池是最常用的二次电池,其反应方程式为PbO2+Pb+2H2SO4
2PbSO4+2H2O,则充电时,PbSO4
(
)
A.在阳极生成
B.在阴极生成
C.在两个电极上生成
D.在两个电极上除去
【解答】解:放电时PbO2 是电池的正极,PbO2+4H++SO42﹣+2e
﹣═PbSO4(s)+2H2O,放电时,铅失电子发生氧
化反应,该原电池的负极材料是铅,电极反应式为:Pb+SO42﹣﹣2e
﹣═PbSO4↓,充电时,阳极上硫酸铅失电子
发生氧化反应,PbSO4(s)+2H2O﹣2e
﹣═PbO2+4H++SO42﹣,阴极上硫酸铅得电子发生还原反应,即PbSO4+2e
﹣═Pb+SO42﹣,
充电时,PbSO4 在两个电极除去,故选:D。
8.(2 分)某同学运用电解原理实现在铁棒上镀铜,设计如图装置。下列判断不正确的是(
)
A.a 是铁
B.液体c 可用硫酸铜溶液
C.该实验过程中c(Cu2+)基本保持不变
D.b 上发生反应的方程式为Cu2++2e
﹣=Cu
【解答】解:A.a 为铁,发生还原反应生成铜,达到镀铜的目的,故A 正确;
B.电解质应含铜离子,可为硫酸铜等,故B 正确;
C.电镀时,阳极消耗铜,阴极析出铜,c(Cu2+)基本保持不变,故C 正确;
D.b 发生氧化反应,应为Cu﹣2e
﹣=Cu2+,故D 错误。故选:D。
9.(2 分)用电解的方法分析水的组成时,需向水中加入电解质,不宜选用的是(
)
A.Na2SO4
B.CuCl2
C.KOH
D.H2SO4
【解答】解:加入Na2SO4、KOH、H2SO4,分别为活泼金属的含氧酸盐、强碱、含氧酸,可增强水溶液的导电性,
不参与电极反应,而加入氯化铜,阳极生成氯气,阴极析出铜,不能判断水的组成。故选:B。
10.(2 分)在定温定容的密闭容器中合成SO3,下列不能说明反应2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)达到化学平衡
状态的是(
)
A.c(SO2):c(O2):c(SO3)=2:1:2
B.容器内的压强不再改变
C.SO3 的生成速率与SO2 的消耗速率相等
D.SO2 的转化率不再改变
【解答】解:A、当体系达平衡状态时,SO、O2 和SO3 的物质的量之比可能为2:1:2,也可能不是2:1:2,
与各物质的初始浓度及转化率有关,故A 错误;
B、随着反应的进行体系压强逐渐减小,容器内压强保持不变说明达平衡状态,故B 正确;
C、只要反应发生就有SO3 的生成速率与SO2 的消耗速率相等,故C 错误;
D、SO2 的转化率不再改变,正逆反应速率相等,达平衡状态,故D 正确;
故选:AC。
11.(2 分)下列实验事实不能用平衡移动原理解释的是(
)
A.升高温度,水的离子积增大
B.镁条与氯化铵溶液反应生成氢气
C.碳酸钙与稀盐酸反应生成二氧化碳
D.加入少量硫酸铜可增大锌与稀硫酸反应的速率
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【解答】解:A、水的电离是吸热的过程,所以升高温度促进电离,水的离子积增大,能用平衡移动原理解释,
故A 不选;
B、氯化铵中的铵根离子水解显酸性,可以和金属镁反应产生氢气,所以与盐类水解平衡的移动有关,故B 不选;
C、碳酸钙沉淀溶解平衡产生碳酸根离子,碳酸根离子与氢离子反应生成二氧化碳和水,碳酸根离子的浓度减小,
促进碳酸钙的溶解,故C 不选;
D、加入少量硫酸铜,生成铜与原锌构成原电池,可增大锌与稀硫酸反应的速率,与平衡移动无关,故D 选;故选:
D。
12.(2 分)下列事实能说明醋酸是弱电解质的是(
)
A.醋酸能使石蕊溶液变红
B.25℃时,0.1mol/L 醋酸的pH 约为3
C.向醋酸中加入氢氧化钠溶液,溶液pH 增大
D.醋酸能与碳酸钙反应产生CO2 气体
【解答】解:A.醋酸能使石蕊溶液变红色,说明醋酸为酸,但是无法判断醋酸电离程度,所以不能说明醋酸是
弱电解质,故A 错误;
B.25℃时,0.1mol/L 醋酸的pH 约为3,该溶液中c(H+)小于醋酸浓度,说明醋酸部分电离,为弱电解质,故B
正确;
C.向醋酸中加入NaOH 溶液,酸碱中和生成盐导致溶液的pH 增大,但是无法判断醋酸电离程度,所以不能证
明醋酸是弱电解质,故C 错误;
D.醋酸能和碳酸钙反应生成二氧化碳,说明醋酸酸性大于碳酸,因为碳酸为弱酸,所以无法证明醋酸电离程度,
则无法证明醋酸是弱电解质,故D 错误;故选:B。
13.(2 分)关于0.1mol/L Na2CO3 溶液,下列判断不正确的是(
)
A.粒子种类与NaHCO3 溶液相同
B.升高温度,c(CO32﹣)增大
C.加入CaCl2 溶液,c(CO32﹣)减小
D.c(H+)+c(Na+)═2c(CO32﹣)+c(HCO3
﹣)+c(OH
﹣)
【解答】解:A.Na2CO3 溶液中CO32﹣分步水解CO32﹣+H2O⇌HCO3
﹣+OH
﹣,HCO3
﹣+H2O⇌H2CO3+OH
﹣,以第
一步水解为主,NaHCO3 溶液中HCO3
﹣存在水解和电离,HCO3
﹣+H2O⇌H2CO3+OH
﹣,HCO3
﹣⇌CO32﹣+H+,以水
解为主,所以Na2CO3 中粒子种类与NaHCO3 溶液相同,均为5 种,故A 正确;
B.CO32﹣水解吸热,所以升高温度,CO32﹣水解程度增大,c(CO32﹣)减小,故B 错误;
C.加入CaCl2 溶液,CO32﹣会转化为CaCO3 沉淀,c(CO32﹣)减小,故C 正确;
D.Na2CO3 溶液中存在电荷守恒c(H+)+c(Na+)═2c(CO32﹣)+c(HCO3
﹣)+c(OH
﹣),故D 正确。故选:B。
14.(2 分)实验
①将0.1mol•L
﹣1MgCl2 溶液和0.5mol•L
﹣1 NaOH 溶液等体积混合得到浊液;
②取少量①中浊液,滴加0.1mol•L
﹣1FeCl3 溶液,出现红褐色沉淀;
③将①中浊液过滤,取少量白色沉淀,滴加0.1mol•L
﹣1FeCl3 溶液,沉淀变为红褐色
下列说法中,不正确的是(
)
A.将①中浊液过滤,所得滤液中含少量Mg2+
B.①中浊液存在平衡:Mg(OH)2(s)⇌Mg2+(aq)+2OH
﹣(aq)
C.②中沉淀颜色变化说明Mg(OH)2 转化为Fe(OH)3
D.③可以证明Fe(OH)3 比Mg(OH)2 更难溶
【解答】解:A.将①中所得浊液氢氧化镁过滤,氢氧化镁存在沉淀溶解平衡:Mg(OH)2⇌Mg2++2OH
﹣,所
得滤液中含少量Mg2+,故A 正确;
B.浊液中存在沉淀溶解平衡:Mg(OH)2(s)⇌Mg2+(aq)+2OH
﹣(aq),故B 正确;
C.实验②中是因为剩余的氢氧化钠和氯化铁之间反应生成氢氧化铁的缘故,不能说明Mg(OH)2 转化为Fe(OH)
3,故C 错误;
D.③中为饱和Mg(OH)2 转化为Fe(OH)3,可以说明Fe(OH)3 比Mg(OH)2 更难溶,故D 正确,故选:C。
15.(2 分)运用反应原理:CH4(g)+2NO2(g)⇌N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=bkJ•mol
﹣1 可设计消除氮
氧化物的污染。在温度T1 和T2 时,分别将0.5mol CH4 和1.2mol NO2 充入体积为1L 的密闭容器中,测得n(CH4)
随时间变化如图。下列说法正确的是(
)
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A.T1>T2
B.b>0
C.a 点时NO2 的转化率为33.3%
D.温度为T1,达平衡时反应的热效应为0.4bkJ
【解答】解:A.由图可知,T2 先达到平衡,则T1<T2,故A 错误;
B.温度高对应CH4 的物质的量大,则升高温度平衡逆向移动,正反应为放热反应,则b<0,故B 错误;
C.a 点时甲烷的物质的量为0.1mol,可知转化的甲烷为0.4mol,由反应可知NO2 的转化率为
×100%
=66.7%,故C 错误;
D.温度为T1,达平衡时转化的甲烷为0.4mol,且物质的量与热量成正比,可知反应的热效应为0.4bkJ,故D 正确;
故选:D。
16.(2 分)某温度下,在容积为1L 的密闭容器中充入1mol CO2 和3.25molH2,发生反应CO(g)+3H2(g)⇌CH3OH
(g)+H2O(g)△H=﹣49.0kJ•mol
﹣1,测得CH3OH(g)的物质的量随时间的变化如图所示。(已知:此温度
下,该反应的平衡常数K=2.25)下列说法正确的是(
)
A.0~10min,v(H2)=0.075mol•L
﹣1•min
﹣1
B.点b 所对应的状态为化学平衡状态
C.CH3OH 的生成速率:点a 低于点b
D.欲增大平衡状态时
,可保持其他条件不变,升高温度
【解答】解:A.0~10min,v(CH3OH)=
mol/(L.min)=0.075mol/(L.min),则v(H2)=3v(CH3OH)
=3×0.075mol/(L.min)=0.225mol•L
﹣1•min
﹣1,故A 错误;
B.当各物质的物质的量不变时,可逆反应达到平衡状态,b 点后甲醇的物质的量不变,反应达到平衡状态,故
B 正确;
C.可逆反应在没有达到平衡状态前,随着反应的进行,正反应速率逐渐减小,所以a 的甲醇的生成速率大于b
点,故C 错误;
D.该反应的正反应是放热反应,升高温度平衡逆向移动,则甲醇浓度减小、二氧化碳浓度增大,所以
减小,故D 错误;故选:B。
17.(2 分)用石墨电极电解饱和食盐水的原理示意图如图所示。下列说法正确的是(
)
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A.M 为负极
B.通电使氯化钠发生电离
C.出口c 收集到的物质是氯气
D.电解一段时间后,阴极区pH 降低
【解答】解:A.由以上分析可知M 为正极,故A 错误;
B.氯化钠在水分子的作用下发生电离,无需通电,故B 错误;
C.左室为阳极,发生氧化反应,出口c 收集到的物质是氯气,故C 正确;
D.阴极生成NaOH,pH 增大,故D 错误。故选:C。
18.(2 分)下列关于金属保护的说法不正确的是(
)
A.图1 是牺牲阳极阴极保护法,图2 是外加电流阴极保护法
B.钢闸门均为电子输入的一端
C.锌和高硅铸铁的电极反应均为氧化反应
D.两图所示原理均发生了反应:2H++2e
﹣═H2↑
【解答】解:A.钢闸门连接锌块,Fe、Zn、电解质溶液构成原电池,Fe 失电子能力小于Zn 而作正极被保护,
所以该保护方法属于牺牲阳极的阴极保护法,水中的钢闸门连接电源负极,阴极上得电子被保护,所以属于使用
外加电流的阴极保护法,故A 正确;
B.钢闸门连接锌块,Zn 为原电池负极电子流出,水中的钢闸门连接电源负极,阴极上得电子被保护,辅助阳极
失去电子,即钢闸门均为电子输入端,故B 正确;
C.在图1 中,锌做负极,发生氧化反应;在图2 中,高硅铸铁做阳极,阳极上所发生的反应也为氧化反应,故
C 正确;
D.图1 中正极上水电离出的氢离子放电,而图2 中阴极上也是水电离出的氢离子放电,故电极反应均为2H2O+2e
﹣=H2↑+2OH
﹣,故D 错误。故选:D。
19.(2 分)丙烯是重要的有机化工原料。以丁烯和乙烯为原料反应生成丙烯的方法被称为“烯烃歧化法”,主要反
应为
C4H8(g)+C2H4(g)
2C3H6(g)
已知相关燃烧热数据:
C2H4(g)+3O2(g)═2CO2(g)+2H2O(l)△H1=﹣1411kJ•mol
﹣1
C3H6(g)+
O2(g)═3CO2(g)+3H2O(l)△H2=﹣2049kJ•mol
﹣1
C4H8(g)+6O2(g)═4CO2(g)+4H2O(l)△H3=﹣2539kJ•mol
﹣1
下列说法不正确的是(
)
A.消耗等物质的量的燃料,反应③的放热最显著
B.放出相等的热量,反应①产生的CO2 最少
C.“烯烃歧化”反应中消耗1mol C4H4(g)放热148kJ
D.“烯烃歧化”反应中断键吸收的能量比成键放出的能量多
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【解答】解:A.由焓变数值可知能量大小,则消耗等物质的量的燃料,反应③的放热最显著,故A 正确;
B.物质的量与热量成正比,放出相等的热量,反应①产生的CO2 最少,故B 正确;
C.由Ⅰ.C2H4(g)+3O2(g)═2CO2(g)+2H2O(l)△H 1=﹣1411KJ•mol
﹣1
Ⅱ.C3H6(g)+
O2(g)═3CO2(g)+3H2O(l)△H 2=﹣2049KJ•mol
﹣1
Ⅲ.C4H8(g)+6O2(g)═4CO2(g)+4H2O(l)△H 3=﹣2539KJ•mol
﹣1
结合盖斯定律可知Ⅰ+Ⅲ﹣Ⅱ得到“烯烃歧化法”的反应的热化学方程式C4H8(g)+C2H4(g)=2C3H6(g)△
H 1=+148 kJ•mol
﹣1,反应中消耗1mol C4H4(g)吸热148kJ,故C 错误;
D.由选项C 可知为吸热反应,则断键吸收的能量比成键放出的能量多,故D 正确;故选:C。
20.(2 分)已知:25℃时
化学式
CH3COOH
HCN
H2CO3
电离平衡常数(K)
1.75×10
﹣5
4.9×10
﹣10
K1=4.4×10
﹣7
K2=5.6×10
﹣11
下列说法正确的是(
)
A.醋酸稀释过程中,n(CH3COO
﹣)逐渐减小
B.Na2HCO3 溶液中:c(H2CO3)<c(CO32﹣)
C.向醋酸或HCN 溶液中加入NaHCO3,均产生CO2
D.物质的量浓度相同时:pH(NaCN)>pH(CH3COONa)
【解答】解:酸的电离平衡常数越大,其酸性越强,根据表中电离平衡常数可知,酸性:CH3COOH>H2CO3>
HCN>HCO3
﹣。
A.醋酸稀释过程中,醋酸的电离程度增大,则溶液中的n(CH3COO
﹣)逐渐增大,故A 错误;
B.NaHCO3 溶液中,HCO3
﹣的电离程度小于水解程度,则c(H2CO3)>c(CO32﹣),故B 错误;
C.由于酸性H2CO3>HCN,HCN 溶液与Na2CO3 反应生成碳酸氢钠,不会生成二氧化碳,故C 错误;
D.酸性:CH3COOH>HCN,则水解程度NaCN>CH3COONa,二者水解后溶液都呈碱性,则物质的量浓度相同时:
pH(NaCN)>pH(CH3COONa),故D 正确;故选:D。
21.(2 分)常温时,用0.10mol•L
﹣1NaOH 滴定25.00mL0.10mol•L
﹣1 某一元酸HX,滴定过程中pH 变化曲线如图
所示,下列说法正确的是(
)
A.HX 溶液显酸性的原因是HX═H++X
﹣
B.点a:c(Na+)>c(X
﹣)>c(HX)>c(H+)>c(OH
﹣)
C.点b:HX 与NaOH 恰好完全反应
D.点c:c(X
﹣)+c(HX)=0.050mol•L
﹣1
【解答】解:根据图象可知,0.10mol/L 的HX 溶液的pH 约为4,说明HX 为弱酸。
A.HX 为弱酸,在溶液中存在电离平衡,则HX 溶液显酸性的原因是:HX⇌H++X
﹣,故A 错误;
B.点a 溶液的pH<7,溶液呈酸性,则c(H+)>c(OH
﹣),根据电荷守恒可知:c(X
﹣)>c(Na+),HX 浓
度小于c(H+),正确的离子浓度大小为:c(X
﹣)>c(Na+)>c(H+)>c(OH
﹣)>c(HX),故B 错误;
C.HX 与NaOH 恰好完全反应时生成NaX,溶液呈碱性,而b 点溶液的pH=7,HX 与NaOH 恰好完全反应的
点为c,故C 错误;
D.c 点二者恰好反应,根据物料守恒可得:c(X
﹣)+c(HX)=c(Na+)=0.050mol•L
﹣1,故D 正确;故选:D。
二、解答题(共5 小题,满分58 分)
22.(9 分)最近科学家研发了可充电“全氢电池”,其工作原理如图所示。
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(1)吸附层a 中发生反应的方程式是
H2﹣2e
﹣+2OH
﹣═2H2O
。
(2)电池的总反应方程式是
H++OH
﹣=H2O
。
(3)请在图中标出Na+的移动方向。
(4)下列说法正确的是
acd
(选序号)。
a.H2 可循环利用,基本不需要补充
b.NaClO4 的作用是传导离子和参与电极反应
c.“全氢电池”工作时,将化学能转化为电能
d.该电池充电时,吸附层b 接电源正极
【解答】解:由电子流向可知,右边吸附层为正极,发生了还原反应,由电子流向可知,左边吸附层为负极,发
生了氧化反应,电极反应是H2﹣2e
﹣+2OH
﹣═2H2O,正极电极反应是2e
﹣+2H+═H2,电池的总反应无氧气参加,
原电池中阳离子移向正极,阴离子移向负极,所以电解质溶液中Na+向右正极移动,ClO4
﹣向左负极移动,
(1)电子流向得到吸附层a 中发生反应是原电池负极反应,氢气失电子发生氧化反应,电极反应为:H2﹣2e
﹣+2OH
﹣═2H2O,
故答案为:H2﹣2e
﹣+2OH
﹣═2H2O;
(2)由电子流向可知,右边吸附层为正极,发生了还原反应,由电子流向可知,左边吸附层为负极,发生了氧
化反应,电极反应是H2﹣2e
﹣+2OH
﹣═2H2O,正极电极反应是2e
﹣+2H+═H2,得到总反应的离子方程式为:H++OH
﹣=H2O,
故答案为:H++OH
﹣=H2O;
(3 )原电池中阳离子移向正极,Na+ 的移动方向由左向右,图示为:
,
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故答案为:
;
(4)H2 可循环利用,化学能转化为电能,电池充电时b 接电源正极,
a.反应过程中不消耗氢气,H2 可循环利用,基本不需要补充,故a 正确;
b.NaClO4 的作用是传导离子,不参与电极反应,故b 错误;
c.“全氢电池”工作时是原电池反应,能量变化是将化学能转化为电能,故c 正确;
d.该电池充电时,原电池正极连接电源的正极,原电池负极连接电源负极,吸附层b 为原电池正极,接电源正
极,故d 正确;
故答案为:acd。
23.(11 分)探究金属钠与水或盐酸的反应,记录如下:
实验序号
实验内容
实验现象
Ⅰ
0.23g 钠与20mL 蒸馏水
钠浮在水面上,熔成小球四
处游动,发出嘶嘶响声,20s
后钠块消失
Ⅱ
0.23g 钠与20mL0.10mol•L
﹣1
盐酸
钠浮在水面上,熔成小球四
处游动,发出嘶嘶响声,13s
后钠块消失
(1)由实验现象可推断:金属钠与水或盐酸的反应,反应的共同特征是
两个反应都是钠失电子、氢离子得电
子,都是放热反应;都生成氢气(任写两点)
(写出两点)
(2)研究实验Ⅰ
①实验前水中c(H+)=
10
﹣7mol/L
②实验结束后所得溶液显碱性,原因可能是
abd
(填序号)。
a.生成的氢氧化钠属于碱
b.氢氧化钠在水中能电离出OH
﹣
c.氢氧化钠抑制了水的电离,导致由水电离产生的c(OH
﹣)>c(H+)
d.钠与H+反应,促进水的电离,导致c(OH
﹣)>c(H+)
(3)研究实验Ⅱ
①实验前溶液pH=
1
②实验结束后,溶液中离子浓度由大到小的顺序是
c(Na+)>c(OH
﹣)>c(Cl
﹣)>c(H+)
【解答】解:(1)通过实验现象知,反应的共同特征为:钠和酸或水反应都是钠失电子、氢离子得电子;钠都融
成小球说明该反应是放热反应;都反应生成氢气,
故答案为:两个反应都是钠失电子、氢离子得电子,都是放热反应;都生成氢气;
(2)①纯水中H+来自于水的电离,纯水中c(H+)=c(OH
﹣)=10
﹣7mol/L,
故答案为:10
﹣7mol/L;
②钠和水的反应实质上是钠和水电离出的H+的反应,同时生成NaOH,溶液中溶质为NaOH,溶液呈碱性,
a.溶质为NaOH,生成的氢氧化钠属于碱,碱电离出氢氧根离子而导致溶液呈碱性,故正确;
b.氢氧化钠在水中能电离出OH
﹣导致溶液呈碱性,故正确;
c.氢氧化钠抑制了水的电离,但是由水电离产生的c(OH
﹣)=c(H+),故错误;
d.钠与H+反应,促进水的电离,导致c(OH
﹣)>c(H+),从而导致溶液呈碱性,故正确;
故选abd;
(3)①HCl 是强电解质,则溶液中c(H+)=c(HCl)=0.10mol/L,溶液的pH=﹣lgc(H+)=﹣lg0.10=1,
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故答案为:1;
②n(NaOH)=
=0.01mol,n(HCl)=0.10mol/L×0.02L=0.002mol,Na 和HCl 以1:1 反应,盐酸
不足量,但是Na 能和水反应生成NaOH 和氢气,溶液中溶质为NaOH、NaCl,根据原子守恒得n(NaCl)=0.002mol,
n(NaOH)=0.01mol﹣0.002mol=0.008mol,则c(OH
﹣)>c(Cl
﹣),溶液呈碱性,则溶液中c(H+)很小,根
据物料守恒得溶液中离子浓度大小顺序为c(Na+)>c(OH
﹣)>c(Cl
﹣)>c(H+),
故答案为:c(Na+)>c(OH
﹣)>c(Cl
﹣)>c(H+)。
24.(10 分)亚硫酸盐是一种常见的食品添加剂。为检验某食品中亚硫酸盐含量(通常以1kg 样品中含SO2 的质量
计),某研究小组同学设计了如下实验方案。
Ⅰ.称取样品Wg;
Ⅱ.向样品中加入足量稀硫酸;
Ⅲ.将Ⅱ中产生的SO2 用足量H2O2 溶液吸收;
Ⅳ.将Ⅲ所得硫酸溶液用氢氧化钠溶液滴定;
V.数据处理。
(1)Na2SO3 是一种食品添加剂。写出Na2SO3 与稀H2SO4 反应的离子方程式
SO32﹣+2H+=SO2↑+H2O
。
(2)步骤Ⅲ中H2O2 的作用是
将二氧化硫氧化为硫酸
。
(3)步骤Ⅳ中可选用的指示剂为
酚酞溶液
。如图显示滴定终点时,滴定管(量程为25mL)读数为
20.60ml
。
(4)步骤Ⅳ中消耗0.01000mol•L
﹣1NaOH 溶液VmL,则1kg 样品中含SO2 的质量是
g(用含W、V 的
代数式表示)。
(5)此实验方案测得亚硫酸盐含量偏低,步骤Ⅱ会产生该误差,请说明理由
二氧化硫易溶于水,二氧化硫与
水反应生成亚硫酸,二氧化硫被氧气氧化减少
。(写出2 条)
【解答】解:(1)Na2SO3 与稀H2SO4 反应生成硫酸钠、二氧化硫和水,反应的离子方程式:SO32﹣+2H+=SO2
↑+H2O,
故答案为:SO32﹣+2H+=SO2↑+H2O;
(2)步骤Ⅲ中H2O2 的作用是氧化二氧化硫生成硫酸,
故答案为:将二氧化硫氧化为硫酸;
(3)将Ⅲ所得硫酸溶液用氢氧化钠溶液滴定,可选用的指示剂为酚酞溶液,滴定终点时,滴定管(量程为25mL)
读数为20.60ml,
故答案为:酚酞溶液;20.60ml;
(4)步骤Ⅳ中消耗0.01000mol•L
﹣1NaOH 溶液VmL,2NaOH~H2SO4,n(H2SO4)=0.0100mol/L×V×10
﹣3L
×
=5V × 10
﹣6mol ,称取样品质量是Wg ,硫元素守恒计算1kg 样品中含SO2 的质量:
=
g,
故答案为:
;
(5)此实验方案测得亚硫酸盐含量偏低,步骤Ⅱ会产生该误差的理由可能是:二氧化硫易溶于水,二氧化硫与
水反应生成亚硫酸,二氧化硫被氧气氧化减少等,
故答案为:二氧化硫易溶于水,二氧化硫与水反应生成亚硫酸,二氧化硫被氧气氧化减少。
25.(10 分)C12 是一种重要的化工原料,在生产和生活中应用十分广泛。地康法制取氯气的反应为:4HCl(g)+O2
(g)⇌2C12(g)+2H2O(g)△H=﹣115.4kJ•mol
﹣1,该反应分两步进行,其基本原理如图1 所示。
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过程Ⅰ的反应为:2HCl(g)+CuO(s)⇌CuCl2(s)+H2O(g)△H1=﹣120.4kJ•mol
﹣1
(1)该原理中,CuO 的作用是
催化剂
。
(2)过程Ⅱ反应的热化学方程式为
2CuCl2(s)+O2(g)=2CuO(s)+2C12(g),△H=+125.4kJ/mol
。
(3)压强为p1 时,地康法中HCl 的平衡转化率(aHCl)随温度变化曲线如图2。
①平衡常数比较:K(a)
>
K(b)(填“>”“<”或“=”)。
②c 点表示投料不变,350℃、压强为P2 时,地康法中HCl 的平衡转化率,则p2
<
p1 (填“>”“<“或“=”),
理由是
地康法制氯气的总反应是个气体计量数减少的反应,其它条件相同时,增大压强HCl 平衡转化率增
大
。
【解答】解:(1)根据图知,反应I 中CuO 是反应物、反应II 中CuO 是生成物,所以CuO 为催化剂,
故答案为:催化剂;
(2)4HCl(g)+O2(g)⇌2C12(g)+2H2O(g)△H=﹣115.4kJ•mol
﹣1
i
2HCl(g)+CuO(s)⇌CuCl2(s)+H2O(g)△H1=﹣120.4kJ•mol
﹣1
ii
反应II 的方程式为2CuCl2(s)+O2(g)=2CuO(s)+2C12(g),方程式II 可由i﹣2ii 得到,△H=[﹣115.4﹣2
×(﹣120.4)]kJ/mol=+125.4kJ/mol,
故答案为:2CuCl2(s)+O2(g)=2CuO(s)+2C12(g),△H=+125.4kJ/mol;
(3)①升高温度HCl 的转化率降低,则平衡逆向移动,平衡常数减小,压强相同时温度a<b,则K(a)>K
(b),
故答案为:>;
②c 点表示投料不变,350℃、压强为P2 时,该反应前后气体计量数之和减小,增大压强HCl 的转化率增大。相
同温度时转化率c 点低,则c 点压强较小,所以p2<p1,
故答案为:<;地康法制氯气的总反应是个气体计量数减少的反应,其它条件相同时,增大压强HCl 平衡转化
率增大。
26.(18 分)探究溶液酸碱性对FeSO4 溶液的配制和保存的影响。
Ⅰ.FeSO4 溶液的配制
将0.28g(1×10
﹣3mol)FeSO4•7H2O 分别溶于10mL 蒸馏水或10mL 稀硫酸记录如下。
溶液编号
溶剂
溶液性状
①
蒸馏水
浅黄色澄清溶液:pH=3.8
遇
1mol/L
KSCN 溶液无
明显变化
②
0.01mol/L H2SO4
无色澄清溶液:pH=1.8
遇
1mol/L
KSCN 溶液微
微变红
③
2mol/L H2SO4
无色澄清溶液
遇
1mol/L
KSCN 溶液微
微变红
(1)用平衡移动原理解释①显酸性的主要原因是
H2O⇌H++OH
﹣、Fe2++2OH
﹣⇌Fe(OH)2,促进水的电离导
致溶液中c(H+)>c(OH
﹣)
。
(2)②、③变红时发生反应的离子方程式是
Fe3++3SCN
﹣=Fe(SCN)3
。
(3)甲同学认为①中一定有+3 价铁。他用激光笔照射“溶液”,观察到光路;又向含有KSCN 的①中滴入试剂
a,溶液变红,说明其推断正确,试剂a 是
稀硫酸或稀盐酸
。
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Ⅱ.FeSO4 溶液的保存
将实验Ⅰ中配制的三份溶液分别在空气中放置24 小时后,记录如下。
溶液编号
溶液性状
①
橙色浑浊
用H2SO4 酸化后,浊液变澄
清,再滴加5 滴1mol•L
﹣
1KSCN 溶液后变深红
②
无色溶液
滴加5 滴1mol•L
﹣1KSCN
溶液后显浅红色
③
无色溶液
滴加5 滴1mol•L
﹣1KSCN
溶液后显红色,颜色比②略
深
【分析讨论】①②说明酸性减弱时,FeSO4 溶液更易变质;②③说明……
【查阅资料】在一定pH 范围内,+2 价铁的还原性随酸性减弱而增强,氧气的氧化性随酸性的增强而增强。
【进行实验】用如图所示装置完成实验(滴加试剂时溶液体积和溶液导电性变化可忽略)。向右池持续稳定通入
氧气,待电流表示数稳定后:
i.向左池滴加浓硫酸至c(H2SO4)接近2mol•L
﹣1,电流没有明显变化;
ii,向右池滴加等量浓硫酸,电流明显增大。
(4)补全【分析讨论】②③说明
酸性过强时,硫酸亚铁溶液也容易变质
。
(5)ii 中右池的电极反应方程式是
O2+4e
﹣+4H+=2H2O
。
(6)依据实验推断:③比②中FeSO4 更易变质的原因是
溶液酸性增强时,氧气的氧化性增强
。
(7)按上述原理及装置重新进行实验,证实①中FeSO4 更易变质的原因,实验方案及预期现象是:向右池持续
稳定通入氧气,待电流计示数稳定后
向右池滴加NaOH 溶液至pH=3.8,电流略有减小;向左池滴加NaOH 溶
液至pH=3.8,电流明显增大,左池溶液变黄
。
(8)依据实验,配制并保存FeSO4 溶液的最佳方法是
用0.01mol/L 硫酸配制,加入少量Fe 粉密封保存
。
【解答】解:I.(1)Fe2+是弱离子,在水溶液中水解生成Fe(OH)2 而促进水的电离,离子方程式为H2O⇌H++OH
﹣、Fe2++2OH
﹣⇌Fe(OH)2,导致溶液中c(H+)>c(OH
﹣),从而使溶液呈酸性,
故答案为:H2O⇌H++OH
﹣、Fe2++2OH
﹣⇌Fe(OH)2,促进水的电离导致溶液中c(H+)>c(OH
﹣);
(2)铁离子和SCN
﹣反应生成络合物而使溶液变红色,离子方程式为Fe3++3SCN
﹣=Fe(SCN)3,
故答案为:Fe3++3SCN
﹣=Fe(SCN)3;
(3)比较①与②③的区别是:①中没有加入酸而②③中加入酸导致溶液变红色,所以应该加入酸,则加入的
试剂a 是稀硫酸或稀盐酸,
故答案为:稀硫酸或稀盐酸;
II.(4)②溶液酸性小于③,但是③溶液颜色比②深,说明溶液酸性越强,亚铁离子越容易被氧化,由此得出
酸性过强时,硫酸亚铁溶液也容易变质,
故答案为:酸性过强时,硫酸亚铁溶液也容易变质;
(5)该装置中通入氧气的电极为正极、C 为负极,正极上氧气得电子和氢离子反应生成H2O,电极反应式为O2+4e
﹣+4H+=2H2O,
故答案为:O2+4e
﹣+4H+=2H2O;
(6)③比②中酸性强,③比②颜色深,说明氧气的氧化性与溶液酸性强弱有关,由此得出溶液酸性增强时,
氧气的氧化性增强,
故答案为:溶液酸性增强时,氧气的氧化性增强;
(7)证实①中FeSO4 更易变质的原因,应该让溶液的pH=3.8,所以向右池持续稳定通入氧气,待电流计示数
稳定后的操作是向右池滴加NaOH 溶液至pH=3.8,电流略有减小;向左池滴加NaOH 溶液至pH=3.8,电流明
显增大,左池溶液变黄,
故答案为:向右池滴加NaOH 溶液至pH=3.8,电流略有减小;向左池滴加NaOH 溶液至pH=3.8,电流明显增
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大,左池溶液变黄;
(8)根据①②实验知,亚铁离子不稳定易被氧化为铁离子,所以要隔绝空气,Fe 能和铁离子反应生成亚铁离
子,弱酸性条件下能抑制亚铁离子被氧化,0.01mol/L 的稀硫酸抑制亚铁离子被氧化效果较好,所以保存硫酸亚
铁溶液的最佳方法为用0.01mol/L 硫酸配制,加入少量Fe 粉密封保存,
故答案为:用0.01mol/L 硫酸配制,加入少量Fe 粉密封保存。
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2019-2020 学年北京市丰台区高二期末化学试卷
一.选择题(本部分共14 小题,每小题3 分,共42 分.每小题只有1 个选项符合题意)
1.(3 分)化学与生产、生活、社会密切相关。下列有关说法正确的是(
)
A.通常说的三大合成材料是指塑料、陶瓷、橡胶
B.合成不粘锅涂层的原料CF2=CF2 为烃类化合物
C.苯酚有毒但可以制成药皂,具有杀菌消毒的功效
D.为了提高酒精的杀菌消毒效果,医院常使用体积分数为100%的酒精
2.(3 分)下列物质属于天然高分子化合物且其主要成分是蛋白质的是(
)
A.淀粉
B.羊毛
C.牛油
D.棉花
3.(3 分)下列有关化学用语表示不正确的是(
)
A.羟基的电子式:
B.乙酸的实验式:CH2O
C.丙烯的比例模型:
D.乙烯的结构简式:CH2=CH2
4.(3 分)下列过程中不涉及蛋白质变性的是(
)
A.酒精消毒杀菌
B.腌制松花蛋
C.淀粉水解
D.给重金属中毒的病人服用大量牛奶
5.(3 分)相同条件下,下列物质在水中的溶解度最大的是(
)
A.C17H35COOH
B.CH3COOCH3
C.
D.HOCH2CH(OH)CH2OH
6.(3 分)在三支试管中,各注入1mL 水,分别加入3mL 的乙酸、乙酸乙酯和溴乙烷。如图所示,三支试管①②③
依次是(
)
A.乙酸、乙酸乙酯和溴乙烷
B.溴乙烷、乙酸和乙酸乙酯
C.乙酸乙酯、乙酸和溴乙烷
D.乙酸乙酯、溴乙烷和乙酸
7.(3 分)用甘氨酸和丙氨酸缩合,最多可以形成二肽(
)
A.1 种
B.2 种
C.3 种
D.4 种
8 .(3 分)甲、乙、丙三种有机物的结构简式如下图所示,下列说法不正确的是(
)
A.乙能使溴水褪色,但不存在顺反异构体
B.甲能与浓溴水反应,说明苯环使羟基变活泼
C.甲、乙、丙都能发生加成反应,取代反应
D.甲和丙不属于同系物,可用过量的饱和溴水鉴别
9
.(
3
分
)
根
据
转
化
关
系
判
断
下
列
说
法
正
确
的
是
(
)
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A.反应①中,(C6H10O5)n 可表示淀粉或纤维素
B.反应②中,1mol 葡萄糖可生成3mol 乙醇
C.将在空气中灼绕后的铜丝趁热插入乙醇中可得到乙酸
D.反应③得到的乙酸乙酯中含有乙醇和乙酸,可用饱和氢氧化钠溶液除去
10.(3 分)基团间相互影响对物质的性质起一定作用,下列物质与金属钠反应的剧烈程度由强到弱的顺序是(
)
①水
②乙醇
③乙酸
④2﹣氯乙酸
A.①②③④
B.④③①②
C.③④①②
D.③①④②
11
.(
3
分
)
采
用
下
列
装
置
和
操
作
,
能
达
到
实
验
目
的
是
(
)
A.用装置甲验证乙炔的还原性
B.用装置乙制取乙烯
C.用装置丙验证淀粉水解产物具有还原性
D.用装置丁验证溴乙烷在氢氧化钠乙醇溶液中发生消去反应产生乙烯
12.(3 分)化合物A 的相对分子质量为136,分子式为C8 H8O2.A 分子中只含一个苯环且苯环上只有一个取代基,
其红外光谱和核磁共振氢谱如下图。下列关于A 的说法中不正确的是(
)
A.与A 属于同类化合物的同分异构体只有4 种
B.符合题中A 分子结构特征的有机物只有1 种
C.A 在一定条件下可与3 mol H2 发生加成反应
D.A 分子属于酯类化合物,在一定条件下能发生水解反应
13.(3 分)高聚物(L)是一种来源于生物学灵感的新型粘合剂,其原料取材于植物和贻贝。下列关于高聚物(L)
的说法中不正确的是(
)
A.单体之一为
B.在一定条件下能发生水解反应
C.
的结构中不含酯基
D.生成1mol L 的同时,会有(x+y﹣1)mol H2O 生成
14.(3 分)在浓碱作用下,苯甲醛自身可发生反应制备相应的苯甲酸(在碱溶液中生成羧酸盐)和苯甲醇,反
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应后静置,液体出现分层现象。有关物质的物理性质如表:下列说法不正确的是(
)
苯甲醛
苯甲酸
苯甲醇
沸点/℃
178.1
249.2
205.4
熔点/℃
﹣26
121.7
﹣15.3
溶解性(常温)
微溶于水,易溶于有机溶剂
A.苯甲醛既发生了氧化反应,又发生了还原反应
B.可用银氨溶液判断反应是否完全
C.反应后的溶液中加酸、酸化后,用过滤法分离出苯甲酸
D.反应后的溶液先用分液法分离出有机层,再用蒸馏法分离出苯甲醇
二、解答题(共5 小题,满分58 分)
15.(9 分)将煤粉隔绝空气加强热,除主要得到焦炭外,还能得到下表所列的物质:
序号
①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
⑧
名称
一氧化碳
甲烷
乙烯
苯
甲苯
二甲苯
苯酚
氨水
(1)分子结构为正面体的是(填序号):
。
(2)能够使高锰酸钾褪色的有机物是(填序号):
。
(3)①~⑧中彼此互为同系物的是(填序号):
。
(4)能发生加聚反应、生成物可用作制造食品包装袋的是(填序号)
,该物质发生加聚反应的化学方程
式为:
。
(5)甲苯的一氯取代产物有
种。
(6)写出⑦与甲醛生成酚醛树脂化学反应方程式
。
16.(11 分)有机物A 可以通过不同化学反应分别制得B、C 和D 三种物质,结构简式如图所示:
(1)A 中含氧官能团名称是
。
(2)B 的分子式是
。
(3)A→D 的反应类型是
。
(4)A→D 中互为同分异构体的是
(填字母)。
(5)D 在酸性条件下水解的化学方程式是
。
(6)检验B 中醛基的方法
。
17.(12 分)乳酸加工处理的过程如图所示,其中B、H、G 为高分子化合物。
请回答下列问题:
(1)A 为环状化合物,A 的结构简式为
。
(2)反应③的反应类型是
。
(3)反应②的化学方程式为
。
(4)D 的结构简式为
。
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(5)F→G 的化学方程式为
。
(6)作为隐形眼镜的制作材料,对其性能的要求除应具有良好的光学性能外,还应具有良好的透气性和亲水性。
一般采用E 的聚合物G 而不是H 来制作隐形眼镜,其主要理由是
18.(12 分)某研究小组为探究乙醇与溴水是否反应,设计并完成了以下实验。
实验Ⅰ向4mL 无水乙醇中加入1mL 溴水,静置10 分钟,无明显现象
(1)猜想与假设
学生甲猜测:乙醇与溴水不反应
学生乙猜测:无明显现象的原因还可能有:a.乙醇与溴水反应较慢,短时间观察不到明显现象;b.没有满足反
应所需的条件。
(2)实验验证
为验证猜测,学生乙设计并完成以下实验。
序号
操作
现象
实验Ⅱ
向4mL 无水乙醇中加入1mL 溴水,充分振荡,静
置4 小时
溶液橙黄色逐渐褪去,
接近无色。
实验Ⅲ
向4mL 无水乙醇中加入1mL 溴水,加热至沸腾
开始现象不明显,沸腾
后溶液迅速褪色
实验Ⅳ
淀粉KI 溶液中滴加冷却后的实验Ⅲ中的混合液
溶液颜色不变
①实验Ⅱ的目的是
。
②实验Ⅳ的目的是
。
学生乙得出结论:长期放置,乙醇能够与溴水反应;加热条件下乙醇能与溴水反应。
(3)分析质疑
学生甲认为乙的实验设计还不能得出加热条件下乙醇与溴水能反应,有可能是溴在加热条件下与水发生了反应导
致溴水褪色(已知:溴与水的反应为可逆反应)。
①溴与水发生反应的原理与氯气与水反应的原理相似,写出溴与水反应的化学方程式
②学生甲进一步补充了探究实验,并观察现象。
实验V 向
中加入1mL 溴水,加热至沸腾30s 后橙黄色略变浅,冷却后,将反应后混合液滴加到淀粉KI
溶液中,观察到溶液变蓝。用化学方程式表示淀粉变蓝的原因
。
(4)得出结论
根据上述5 个实验,可以得出结论
。
(5)探究反应类型
现有含a mol Br2 的溴水和足量的乙醇,请从定量的角度设计实验(其他无机试剂任选),探究该反应是取代反应
还是氧化反应(已知若发生氧化反应,则Br2 全部转化为HBr):
。
19.(14 分)聚酯增塑剂广泛应用于耐油电缆、煤气管、防水卷材、电气胶带;耐油耐汽油的特殊制品等。聚酯增
塑剂G 及某医药中间体H 的一种合成路线如下(部分反应条件略去):
已知:
(1)A 的名称(系统命名):
,H 的分子式为
。
(2)写出下列反应的反应类型:反应①是
,反应④
是
。
(3)写出反应②的试剂和条件
(4)G 的结构简式为
。
(5)写出反应⑥的化学方程式:⑥
。
(6)C 存在多种同分异构体,写出核磁共振氢谱只有两种峰的同分异构体的结构简式:
。
(7)利用以上合成路线的信息,以甲苯和乙醇为原料合成下面有机物(无机试剂任选)。
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2019-2020 学年北京市丰台区高二期末化学试卷
参考答案与试题解析
一.选择题(本部分共14 小题,每小题3 分,共42 分.每小题只有1 个选项符合题意)
1.(3 分)化学与生产、生活、社会密切相关。下列有关说法正确的是(
)
A.通常说的三大合成材料是指塑料、陶瓷、橡胶
B.合成不粘锅涂层的原料CF2=CF2 为烃类化合物
C.苯酚有毒但可以制成药皂,具有杀菌消毒的功效
D.为了提高酒精的杀菌消毒效果,医院常使用体积分数为100%的酒精
【解答】解:A.三大合成材料是指塑料、合成纤维、合成橡胶,故A 错误;
B.含有F 元素,属于烃的衍生物,不属于烃,故B 错误;
C.苯酚有毒但可以制成药皂,具有杀菌消毒的功效,故C 正确;
D.100%的酒精可使细胞快速形成保护膜,不具有良好的杀菌能力,通常用75%的酒精杀菌消毒,故D 错误;故选:
C。
2.(3 分)下列物质属于天然高分子化合物且其主要成分是蛋白质的是(
)
A.淀粉
B.羊毛
C.牛油
D.棉花
【解答】解:A.淀粉为多糖,属于糖类,主要成分不是蛋白质,故A 错误;
B.动物的毛皮其主要成分都是蛋白质,所以羊毛成分为蛋白质,故B 正确;
C.牛油是动物的脂肪,属于油脂,属于高级脂肪酸甘油酯的混合物,不是蛋白质,故C 错误;
D.棉花的主要成分是纤维素,纤维素为多糖,不是蛋白质,故D 错误。故选:B。
3.(3 分)下列有关化学用语表示不正确的是(
)
A.羟基的电子式:
B.乙酸的实验式:CH2O
C.丙烯的比例模型:
D.乙烯的结构简式:CH2=CH2
【解答】解:A、﹣OH 中氧原子上有一个未成对电子,故其电子式为
,故A 正确;
B、乙酸的分子式为C2H4O2,而各原子的最简单的整数比为实验式,故乙酸的实验式为CH2O,故B 正确;
C、用小球和小棍表示的模型为球棍模型,比例模型主要体现出分子中各原子相对体积大小,
为球
棍模型,故C 错误;
D、乙烯的结构简式中碳碳双键不能省略,故其结构简式为CH2=CH2,故D 正确。故选:C。
4.(3 分)下列过程中不涉及蛋白质变性的是(
)
A.酒精消毒杀菌
B.腌制松花蛋
C.淀粉水解
D.给重金属中毒的病人服用大量牛奶
【解答】解:A、酒精能杀菌消毒是由于酒精能使蛋白质变性失活,故A 正确;
B、腌制松花蛋用到的生石灰遇水生成的氢氧化钙能使蛋白质变性,故B 正确;
C、淀粉水解和蛋白质无关,故C 错误;
D、重金属盐溶液能使蛋白质变性,服用牛奶可以缓解中毒,故D 正确。故选:C。
5.(3 分)相同条件下,下列物质在水中的溶解度最大的是(
)
A.C17H35COOH
B.CH3COOCH3
C.
D.HOCH2CH(OH)CH2OH
【解答】解:A.C17H35COOH 不溶于水,故A 错误;
B.乙酸甲酯不溶于水,故B 错误;
C.苯甲醇微溶于水,故C 错误;
D.甘油极易溶于水,故D 正确;故选:D。
6.(3 分)在三支试管中,各注入1mL 水,分别加入3mL 的乙酸、乙酸乙酯和溴乙烷。如图所示,三支试管①②③
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依次是(
)
A.乙酸、乙酸乙酯和溴乙烷
B.溴乙烷、乙酸和乙酸乙酯
C.乙酸乙酯、乙酸和溴乙烷
D.乙酸乙酯、溴乙烷和乙酸
【解答】解:在三支试管中,各注入ImL 水,分别加入3mL 的乙酸、乙酸乙酯和溴乙烷,乙酸易溶于水不分层,
乙酸乙酯不溶于水,比水轻,溴乙烷不溶于水,比水重,如图所示,三支试管①②③依次是乙酸乙酯、乙酸、
溴乙烷,故选:C。
7.(3 分)用甘氨酸和丙氨酸缩合,最多可以形成二肽(
)
A.1 种
B.2 种
C.3 种
D.4 种
【解答】解:用甘氨酸和丙氨酸缩合,最多可以形成二肽,二者可以形成甘甘二肽,丙丙二肽,甘丙二肽,丙甘二
肽,故选:D。
8 .(3 分)甲、乙、丙三种有机物的结构简式如下图所示,下列说法不正确的是(
)
A.乙能使溴水褪色,但不存在顺反异构体
B.甲能与浓溴水反应,说明苯环使羟基变活泼
C.甲、乙、丙都能发生加成反应,取代反应
D.甲和丙不属于同系物,可用过量的饱和溴水鉴别
【解答】解:A.乙中与C=C 中的C 原子连接相同的原子,则不存在顺反异构,故A 正确;
B.甲能与浓溴水反应,说明羟基使苯环变活泼,故B 错误;
C.苯环、碳碳双键都可发生加成反应;含有苯环可发生取代反应,故C 正确;
D.甲和丙结构不同,不属于同系物,甲含酚羟基,可用溴水鉴别,故D 正确。故选:B。
9
.(
3
分
)
根
据
转
化
关
系
判
断
下
列
说
法
正
确
的
是
(
)
A.反应①中,(C6H10O5)n 可表示淀粉或纤维素
B.反应②中,1mol 葡萄糖可生成3mol 乙醇
C.将在空气中灼绕后的铜丝趁热插入乙醇中可得到乙酸
D.反应③得到的乙酸乙酯中含有乙醇和乙酸,可用饱和氢氧化钠溶液除去
【解答】解:A、淀粉或是纤维素水解的最终产物是葡萄糖,反应①中,(C6H10O5)n 可表示淀粉或纤维素,故
A 正确;
B、葡萄糖发酵产物是乙醇以及二氧化碳,反应②中,1mol 葡萄糖可生成2mol 乙醇,故B 错误;
C、乙醇的催化氧化可以得到乙醛,将在空气中灼绕后的铜丝趁热插入乙醇中可得到乙醛,故C 错误;
D、乙酸乙酯中含有乙醇和乙酸,可用饱和碳酸钠溶液除去,故D 错误。故选:A。
10.(3 分)基团间相互影响对物质的性质起一定作用,下列物质与金属钠反应的剧烈程度由强到弱的顺序是(
)
①水
②乙醇
③乙酸
④2﹣氯乙酸
A.①②③④
B.④③①②
C.③④①②
D.③①④②
【解答】解:酸性越强,与Na 反应越剧烈,且与﹣COOH 相连C 上连接卤素原子时,羧酸的酸性更强,乙醇、水
均为中性,但钠与水反应比与乙醇反应剧烈,则与金属钠反应的剧烈程度由强到弱的顺序是④2﹣氯乙酸、③乙
酸、①水、②乙醇,故选:B。
11
.(
3
分
)
采
用
下
列
装
置
和
操
作
,
能
达
到
实
验
目
的
是
(
)
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A.用装置甲验证乙炔的还原性
B.用装置乙制取乙烯
C.用装置丙验证淀粉水解产物具有还原性
D.用装置丁验证溴乙烷在氢氧化钠乙醇溶液中发生消去反应产生乙烯
【解答】解:A.乙炔及混有的硫化氢均能被高锰酸钾氧化,图中装置不能验证乙炔的还原性,故A 错误;
B.乙醇在170℃时发生消去反应生成乙烯,图中温度计的水银球应在液面下,故B 错误;
C.水解产物为葡萄糖,检验葡萄糖应在碱性条件下,酸性条件下不能检验,故C 错误;
D.水可除去挥发的乙醇,乙烯能被高锰酸钾氧化,图中装置可检验乙烯,故D 正确;故选:D。
12.(3 分)化合物A 的相对分子质量为136,分子式为C8 H8O2.A 分子中只含一个苯环且苯环上只有一个取代基,
其红外光谱和核磁共振氢谱如下图。下列关于A 的说法中不正确的是(
)
A.与A 属于同类化合物的同分异构体只有4 种
B.符合题中A 分子结构特征的有机物只有1 种
C.A 在一定条件下可与3 mol H2 发生加成反应
D.A 分子属于酯类化合物,在一定条件下能发生水解反应
【解答】解:由上述分析可知A 为
,
A.属于同类化合物,应含有酯基、苯环,若为羧酸与醇形成的酯有:甲酸苯甲酯,若为羧酸与酚形成的酯,可
以是乙酸酚酯,可以是甲酸与酚形成的酯,甲基有邻、间、对三种位置,故5 种异构体,故A 错误;
B.符合题中A 分子结构特征的有机物只有1 种,故B 正确;
C.只有苯环与氢气发生加成反应,则A 在一定条件下可与3mol H2 发生加成反应,故C 正确;
D.A 含有酯基,属于酯类化合物,在一定条件下能发生水解反应,故D 正确;故选:A。
13.(3 分)高聚物(L)是一种来源于生物学灵感的新型粘合剂,其原料取材于植物和贻贝。下列关于高聚物(L)
的说法中不正确的是(
)
A.单体之一为
B.在一定条件下能发生水解反应
C.
的结构中不含酯基
D.生成1mol L 的同时,会有(x+y﹣1)mol H2O 生成
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【解答】解:A.由高分子的结构中主链及端基原子团可知,为缩聚产物,则单体之一为
,
故A 正确;
B.含﹣COOC﹣,则一定条件下能发生水解反应,故B 正确;
C.
含有酯基,故C 错误;
D.两种单体以x:y 的物质的量比反应,且生成水,则生成1mol L 的同时,会有(x+y﹣1)mol H2O 生成,故D
正确。故选:C。
14.(3 分)在浓碱作用下,苯甲醛自身可发生反应制备相应的苯甲酸(在碱溶液中生成羧酸盐)和苯甲醇,反
应后静置,液体出现分层现象。有关物质的物理性质如表:下列说法不正确的是(
)
苯甲醛
苯甲酸
苯甲醇
沸点/℃
178.1
249.2
205.4
熔点/℃
﹣26
121.7
﹣15.3
溶解性(常温)
微溶于水,易溶于有机溶剂
A.苯甲醛既发生了氧化反应,又发生了还原反应
B.可用银氨溶液判断反应是否完全
C.反应后的溶液中加酸、酸化后,用过滤法分离出苯甲酸
D.反应后的溶液先用分液法分离出有机层,再用蒸馏法分离出苯甲醇
【解答】解:A.苯甲醛→苯甲酸,增加了氧原子,属于氧化反应,苯甲醛→苯甲醇,增加了氢原子,属于还原
反应,故A 正确;B.苯甲醛含有醛基,能与银氨溶液发生银镜反应,因此可用银氨溶液判断反应是否完全,
故B 正确;C.反应后的溶液中加酸、酸化,苯甲酸进入有几层,应该分液后蒸馏,故C 错误;
D.反应后的溶液分为有机层和水层,互不相容,可用分液法分离,有几层中苯甲醛和苯甲醇的沸点相差较大,可
用蒸馏法分离,故正确;故选:C。
二、解答题(共5 小题,满分58 分)
15.(9 分)将煤粉隔绝空气加强热,除主要得到焦炭外,还能得到下表所列的物质:
序号
①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
⑧
名称
一氧化碳
甲烷
乙烯
苯
甲苯
二甲苯
苯酚
氨水
(1)分子结构为正面体的是(填序号):
②
。
(2)能够使高锰酸钾褪色的有机物是(填序号):
③⑤⑥⑦
。
(3)①~⑧中彼此互为同系物的是(填序号):
④⑤⑥
。
(4)能发生加聚反应、生成物可用作制造食品包装袋的是(填序号)
③
,该物质发生加聚反应的化学方程
式为:
nCH2=CH2
。
(5)甲苯的一氯取代产物有
4
种。
(
6
)
写
出
⑦
与
甲
醛
生
成
酚
醛
树
脂
化
学
反
应
方
程
式
。
【解答】解:(1)甲烷为正四面体结构,只有②符合,故答案为:②;
(2)能够使高锰酸钾褪色的有机物可为不饱和烃、甲苯、二甲苯以及苯酚等,故答案为:③⑤⑥⑦;
(3)苯和甲苯、二甲苯结构相似,在分子组成上相差一个CH2 原子团,互称为同系物,故答案为:④⑤⑥;
(4 )乙烯含有碳碳双键能发生加聚生成聚氯乙烯,可用于食品包装,反应的方程式为:nCH2 =
CH2
,
故答案为:③;nCH2=CH2
;
(5)甲苯有4 种H,则一氯代物有4 种,故答案为:4;
(6 )苯酚与甲醛发生缩聚反应生成酚醛树脂,反应的化学方程式为
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,
故答案为:
。
16.(11 分)有机物A 可以通过不同化学反应分别制得B、C 和D 三种物质,结构简式如图所示:
(1)A 中含氧官能团名称是
羟基、羧基
。
(2)B 的分子式是
C9H8O3
。
(3)A→D 的反应类型是
酯化反应(或取代反应)
。
(4)A→D 中互为同分异构体的是
C 和D
(填字母)。
(5)D 在酸性条件下水解的化学方程式是
。
(6)检验B 中醛基的方法
取少量B 于试管中,加适量NaOH 使溶液为碱性,再与新制氢氧化铜悬浊液混合加
热,有红色沉淀生成,则证明有醛基
。
【解答】解:(1)由结构简式可知A 含有羟基、羧基,故答案为:羟基、羧基;
(2)由结构简式可知B 的分子式为C9H8O3,故答案为:C9H8O3;
(3)A 含有羧基、羟基,发生酯化反应生成D,也为取代反应,故答案为:酯化反应(或取代反应);
(4)C 和D 分子式相同,但结构不同,为同分异构体关系,故答案为:C 和D;
(5)D 在酸性条件下水解的化学方程式是
,
故答案为:
;
(6)检验B 中醛基的方法为取少量B 于试管中,加适量NaOH 使溶液为碱性,再与新制氢氧化铜悬浊液混合加
热,有红色沉淀生成,则证明有醛基,
故答案为:取少量B 于试管中,加适量NaOH 使溶液为碱性,再与新制氢氧化铜悬浊液混合加热,有红色沉淀
生成,则证明有醛基。
17.(12 分)乳酸加工处理的过程如图所示,其中B、H、G 为高分子化合物。
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请回答下列问题:
(1)A 为环状化合物,A 的结构简式为
。
(2)反应③的反应类型是
消去反应
。
(3)反应②的化学方程式为
。
(4)D 的结构简式为
CH2=CHCOOCH3
。
(5)F→G 的化学方程式为
。
(6)作为隐形眼镜的制作材料,对其性能的要求除应具有良好的光学性能外,还应具有良好的透气性和亲水性。
一般采用E 的聚合物G 而不是H 来制作隐形眼镜,其主要理由是
高聚物G 中含有的﹣OH.使该物质具有亲
水性。而H 则不具有
【解答】解:(1 )A 为环状化合物,A 的结构简式为
,故答案为:
;
(2)反应③生成CH2═CHCOOH,为消去反应,故答案为:消去反应;
(3)反应②为缩聚反应,生成高聚物,化学方程式为
,
故答案为:
;
(4)D 为CH2═CHCOOCH3,故答案为:CH2=CHCOOCH3;
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(5)F→G 的化学方程式为
,
故答案为:
;
(6)G 的结构简式为
,H 的结构简式为
,高聚物G
中含有亲水基团﹣OH,使该物质具有亲水性,而H 则没有,所以一般采用G 来制作隐形眼镜而不用H,
故答案为:高聚物G 中含有亲水基团﹣OH,使该物质具有亲水性,而H 则没有。
18.(12 分)某研究小组为探究乙醇与溴水是否反应,设计并完成了以下实验。
实验Ⅰ向4mL 无水乙醇中加入1mL 溴水,静置10 分钟,无明显现象
(1)猜想与假设
学生甲猜测:乙醇与溴水不反应
学生乙猜测:无明显现象的原因还可能有:a.乙醇与溴水反应较慢,短时间观察不到明显现象;b.没有满足反
应所需的条件。
(2)实验验证
为验证猜测,学生乙设计并完成以下实验。
序号
操作
现象
实验Ⅱ
向4mL 无水乙醇中加入1mL 溴水,充分振荡,静
置4 小时
溶液橙黄色逐渐褪去,
接近无色。
实验Ⅲ
向4mL 无水乙醇中加入1mL 溴水,加热至沸腾
开始现象不明显,沸腾
后溶液迅速褪色
实验Ⅳ
淀粉KI 溶液中滴加冷却后的实验Ⅲ中的混合液
溶液颜色不变
①实验Ⅱ的目的是
对比实验,验证长时间条件下乙醇是否与溴水反应
。
②实验Ⅳ的目的是
检验反应后溶液中是否还有溴单质
。
学生乙得出结论:长期放置,乙醇能够与溴水反应;加热条件下乙醇能与溴水反应。
(3)分析质疑
学生甲认为乙的实验设计还不能得出加热条件下乙醇与溴水能反应,有可能是溴在加热条件下与水发生了反应导
致溴水褪色(已知:溴与水的反应为可逆反应)。
①溴与水发生反应的原理与氯气与水反应的原理相似,写出溴与水反应的化学方程式
Br2+H2O⇌HBr+HBrO
②学生甲进一步补充了探究实验,并观察现象。
实验V 向
4mL
中加入1mL 溴水,加热至沸腾30s 后橙黄色略变浅,冷却后,将反应后混合液滴加到淀粉KI
溶液中,观察到溶液变蓝。用化学方程式表示淀粉变蓝的原因
Br2+2KI=I2+2KBr
。
(4)得出结论
根据上述5 个实验,可以得出结论
加热条件下或长期放置,乙醇能够与溴水发生反应
。
(5)探究反应类型
现有含a mol Br2 的溴水和足量的乙醇,请从定量的角度设计实验(其他无机试剂任选),探究该反应是取代反应
还是氧化反应(已知若发生氧化反应,则Br2 全部转化为HBr):取含amolBr2 的溴水和足量的乙醇,混合加热,
完全反应后利用A 股NO3 标准液滴定测定溶液中Br
﹣物质的量。若n(Br
﹣)=amol 则发生取代反应;若n(Br
﹣)=2amol 则发生氧化反应;若amol<n(Br
﹣)<2amol 则既发生了取代反应也发生了氧化反应
。
【解答】解:(2)①实验Ⅱ中静置4 小时,与实验Ⅰ相比,目的是验证长时间条件下乙醇是否与溴水反应,
故答案为:对比实验,验证长时间条件下乙醇是否与溴水反应;
②在淀粉KI 溶液中滴加冷却后的实验Ⅲ中的混合液,若溶液变蓝证明实验Ⅲ中的混合液中存在溴单质,所以实
验Ⅳ的目的是检验反应后溶液中是否还有溴单质,
故答案为:检验反应后溶液中是否还有溴单质;
(3)①溴与水发生反应的原理与氯气与水反应的原理相似,则溴与水反应生成HBr 和HBrO,该分液的化学方
程式为:Br2+H2O⇌HBr+HBrO,
故答案为:Br2+H2O⇌HBr+HBrO;
②实验V 的目的是与实验Ⅲ作对照,则溶液总体积必须相同,需要加入4mL 水,溴单质将碘化钾氧化成碘单质,
所以溶液变蓝,发生反应为:Br2+2KI=I2+2KBr,
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故答案为:4mL 水;Br2+2KI=I2+2KBr;
(4)根据上述5 个实验可知,加热条件下或长期放置,乙醇能够与溴水发生反应,
故答案为:加热条件下或长期放置,乙醇能够与溴水发生反应;
(5)已知若发生氧化反应,则Br2 全部转化为HBr,若发生取代反应,Br2 一半转化为HBr,据此从定量的角度
设计实验为:取含a mol Br2 的溴水和足量的乙醇,混合加热,完全反应后利用AgNO3 标准液滴定测定溶液中
Br
﹣物质的量。若n(Br
﹣)=a mol 则发生取代反应;若n(Br
﹣)=2a mol 则发生氧化反应;若a mol<n(Br
﹣)
<2a mol 则既发生了取代反应也发生了氧化反应,
故答案为:取含a mol Br2 的溴水和足量的乙醇,混合加热,完全反应后利用A 股NO3 标准液滴定测定溶液中
Br
﹣物质的量。若n(Br
﹣)=a mol 则发生取代反应;若n(Br
﹣)=2a
mol 则发生氧化反应;若amol<n(Br
﹣)
<2a
mol 则既发生了取代反应也发生了氧化反应。
19.(14 分)聚酯增塑剂广泛应用于耐油电缆、煤气管、防水卷材、电气胶带;耐油耐汽油的特殊制品等。聚酯增
塑剂G 及某医药中间体H 的一种合成路线如下(部分反应条件略去):
已知:
(1)A 的名称(系统命名):
1,2﹣二氯丙烷
,H 的分子式为
C8H12O3
。
(2)写出下列反应的反应类型:反应①是
加成反应
,反应④
﹣﹣
是
氧化反应
。
(3)写出反应②的试剂和条件
NaOH 的水溶液、加热
(4)G 的结构简式为
。
(
5
)
写
出
反
应
⑥
的
化
学
方
程
式
:
⑥
。
(6)C 存在多种同分异构体,写出核磁共振氢谱只有两种峰的同分异构体的结构简式:
。
(7)利用以上合成路线的信息,以甲苯和乙醇为原料合成下面有机物(无机试剂任选)。
【解答】解:(1)A 为CH3CHClCH2Cl,名称为:1,2﹣二氯丙烷,H 的分子式为C8H12O3,故答案为:1,2﹣
二氯丙烷;C8H12O3;
(2)反应①是属于加成反应,反应④属于氧化反应,故答案为:加成反应;氧化反应;
(3)反应②时卤代烃水解得到醇,需要试剂和条件为:NaOH 的水溶液、加热,故答案为:NaOH 的水溶液、
加热;
(4 )G
的结构简式为:
,故答案为:
;
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(
5
)
反
应
⑥
的
化
学
方
程
式
:
,
故答案为:
;
(6)C 为
,C 存在多种同分异构体,其中核磁共振氢谱只有两种峰的同分异构体的结构简式为
,
故答案为:
;
(7)甲苯氧化生成苯甲酸,与乙醇发生酯化反应生成苯甲酸乙酯。乙醇氧化生成醛,进一步氧化生成乙酸,乙
酸与乙醇发生酯化反应生成乙酸乙酯,苯甲酸乙酯与乙酸乙酯发生信息中反应得到
,合成路线流程图为:
,
故答案为:
。
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2019-2020 学年北京市平谷区高二期末化学试卷
一、在下列各题的四个选项中,只有一个选项符合题意(每小题2 分,共42 分).
1.(2 分)关于中国传统文化中的“文房四宝”,下列叙述中不正确的是(
)
A.可用灼烧法鉴别毛笔
笔头是否含蛋白质
B.用墨写字利用了
常温下碳的稳定性
C.纸的主要成分纤
维素属于合成高分子
化合物
D.用工具打磨石材制
砚台的过程是物理变
化
A.A
B.B
C.C
D.D
2.(2 分)属于乙烯的同系物的是(
)
A.CH2=CHCH3
B.CH2=CHCH=CH2
C.CH2=CHCl
D.
3.(2 分)下列有机物名称正确的是(
)
A.
2﹣乙基丙烷
B.
间二甲苯
C.CH3CH2CH2CH2OH
1﹣羟基丁烷
D.CH3﹣CH=CH2
2﹣甲基﹣2﹣丙烯
4.(2 分)以下化学用语正确的是(
)
A.乙炔的结构简式CHCH
B.羟基的电子式
C.乙酸的分子式C2H4O2
D.乙醇的结构式CH3CH2OH
5.(2 分)下列化合物分子的核磁共振氢谱中氢原子的吸收峰只有一种的是(
)
A.CH3OCH3
B.CH3CH2OH
C.CH3CH2CH3
D.CH3COOCH2CH3
6.(2 分)下列各组混合物中,用分液漏斗不能分离的是(
)
A.甲苯和水
B.乙醛和水
C.溴乙烷和水
D.乙酸乙酯和水
7.(2 分)下列物质中,属于顺式结构的是(
)
A.
B.
C.
D.
8.(2 分)下列有机物分子中的所有原子不可能处于同一平面的是(
)
A.
B.
C.
D.
9.(2 分)下列化学方程式中,不属于取代反应的是(
)
A.CH≡CH+H2O
CH3CHO
B.C2H5Br+NaOH
C2H5OH+NaBr
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C.
+HNO3
+H2O
D.CH3COOCH3+H2O
H3COOH+CH3OH
10.(2 分)糖类、油脂、蛋白质是食物中的基本营养物质,下列说法正确的是(
)
A.糖类、油脂、蛋白质都是高分子化合物
B.糖类、油脂、蛋白质都能发生水解反应
C.误食重金属盐中毒可大量服用鲜牛奶解毒并及时就医
D.摄入纤维素对人体健康无意义
11.(2 分)下列实验事实不能用基团间相互作用来解释的是(
)
A.甲苯能使高锰酸钾溶液褪色而苯不能
B.与Na 反应时,乙醇的反应速率比水慢
C.苯酚能与NaOH 溶液反应而乙醇不能
D.乙醇能被酸性重铬酸钾溶液氧化而乙酸不能
12.(2 分)下列玻璃仪器的洗涤方法不正确的是(
)
A.附着油脂的试管,用热碱溶液洗涤
B.残留在试管内壁上的碘,用酒精洗涤
C.做过银镜反应实验后的试管,用氨水洗涤
D.残留有苯酚的试管,用酒精洗涤
13.(2 分)已知卤代烃可与金属钠反应,生成碳链较长的烃R﹣X+2Na+R′﹣X→R﹣R′+2NaX:现有CH3CH2Br
和CH3CHBrCH3 的混合物,使其与金属钠反应,不可能生成的烃是(
)
A.己烷
B.丁烷
C.2,3﹣二甲基丁烷
D.2﹣甲基丁烷
14.(2 分)用如图所示装置检验对应气体时,不能达到目的是(
)
生成的气体
试剂X
试剂Y
A
电石与水反应制取的乙
炔
CuSO4 溶液
Br2 的CCl4 溶液
B
木炭与浓H2SO4 加热制
取的二氧化碳
饱和NaHCO3 溶
液
澄清石灰水
C
CH3CH2Br 与NaOH 乙醇
溶液共热制取的乙烯
水
KMnO4 酸性溶液
D
C2H5OH 与浓H2SO4加热
至170℃制取的乙烯
NaOH 溶液
Br2 的CCl4 溶液
A.A
B.B
C.C
D.D
15.(2 分)下列物质中,既能发生消去反应生成烯烃,又能发生氧化反应生成醛的是(
)
A.CH3OH
B.
C.
D.
16.(2 分)有下列几种反应类型:①消去②加聚③取代④加成⑤还原⑥氧化,用丙醛制取1,2─丙二醇,
按正确的合成路线依次发生的反应所属类型应是(
)
A.⑤③④①
B.⑥④③①
C.①②③⑤
D.⑤①④③
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17.(2 分)咖啡酸具有止血、镇咳、祛痰等疗效,其结构简式为
,下列有关咖啡酸的说
法中,不正确的是(
)
A.咖啡酸可以发生还原、酯化、加聚等多种反应
B.1 mol 咖啡酸与NaOH 溶液反应最多消耗3 mol 的NaOH
C.1mol 咖啡酸与H2 发生加成反应,最多消耗4molH2
D.1mol 咖啡酸与饱和溴水反应,最多消耗2.5molBr2
18.(2 分)下列物质是由氨基酸分子脱水缩合生成的:这种物质彻底水解时,产生的氨基酸有(
)
A.2 种
B.3 种
C.4 种
D.5 种
19.(2 分)下列叙述正确的是(
)
A.塑料、液晶高分子和合成橡胶被称为三大合成材料
B.合成高分子化合物都是线性或支链型结构
C.石油的分馏、煤的液化、气化属于物理变化
D.用于抗旱保水的高吸水性树脂属于功能高分子材料
20.(2 分)以下实验设计方案合理的是(
)
编号
目的
操作
预期现象
A
检验中溴乙烷的
溴元素
将溴乙烷NaOH 溶液共热,冷却后滴入
AgNO3 溶液
出现浅黄色沉淀
B
苯与溴能发生反
应
在溴水中加入少量苯并振荡
溴水层褪色
C
淀粉在酸性条件
下完全水解
淀粉溶液中加入稀硫酸并加热,冷却后加
入碘水
溶液不变蓝
D
验证苯酚溶液呈
酸性
向苯酚溶液中加入Na2CO3 溶液
产生大量气体
A.A
B.B
C.C
D.D
21.(2 分)Butylated Hydroxy Toluene(简称BHT)是一种常用的食品抗氧化剂,合成方法有如下两种:下列说法
不正确的是(
)
A.BHT 久置于空气中易被氧化
B.两种方法的反应类型都是加成反应
C.
与BHT 互为同系物
D.
有毒性而BHT 无毒
二、解答题(共7 小题,满分58 分)
22.(8 分)现有下列6 种与人们生产生活相关的有机物:
①HCOOH(基础化工原料)
②CH3CH2COOH
(防霉剂)
③CH3CH2CH2CH3(打火机燃料)
④
(冷冻剂)
⑤HO﹣CH2﹣CH2﹣OH(汽车防冻液)
⑥
(杀菌剂)
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请回答:
(1)属于醇的是
(填序号)。
(2)与①互为同系物的是
(填序号)。
(3)与③互为同分异构体的是
(填序号)。
(4)用系统命名法给④命名,其名称为
。
23.(10 分)现有下列八种有机物:①乙烯、②甲苯、③溴乙烷、④乙醇、⑤苯酚、⑥乙醛、⑦乙酸、⑧乙酸乙
酯。请回答:
(1)常温下能跟溴水发生加成反应的是
(填序号,下同)
(2)能发生水解反应的是
(3)常温下能跟浓溴水反应生成白色沉淀的是
(4)能与金属钠反应生成氢气的是
(5)能跟新制的氢氧化铜反应的是
24.(4 分)(1)聚合物
的单体是
。
(2)聚合物
的单体是
。
25.(10 分)M 是茉莉香精油的主要成分,结构简式是
,以烃A 和烃D 为原料合成M 的流程如
下(部分反应条件未注明):
(1)写出D 的电子式
。
(2)在①~⑥的转化中属于取代反应的有
加成反应的有
。
(3)写出②、④的反应方程式
、
。
26.(6 分)如图是某课外小组用乙酸、乙醇、浓硫酸为原料制取乙酸乙酯的装置。请回答:
(1)仪器A 的名称是
,A 中应盛放的试剂是
。
(2)若用18O 标记乙醇中的氧原子,则CH3CH218OH 与乙酸反应的化学方程式是
。
(3)球形干燥管C 的作用是
。
(4)D 中选用饱和碳酸钠溶液的原因是
。
27.(10 分)我国科学家屠呦呦因成功提取青蒿素而获得2015 年诺贝尔医学奖。青蒿素是烃的含氧衍生物,为无色
针状晶体,在甲醇、乙醇、乙醚、石油醚中可溶解,在水中几乎不溶,熔点为156~157℃,热稳定性差,青蒿
素是高效的抗疟药。已知:乙醚沸点为35℃.从青蒿中提取青蒿素的方法是乙醚浸取法,主要工艺流程为图1
所示:
请回答下列问题:
(1)对青蒿进行干燥破碎后加入乙醚的目的是
。
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(2)操作I 的名称是
,操作Ⅱ的名称是
。
操作Ⅲ的主要过程可能包括
(填字母)。
a.加水溶解,蒸发浓缩、冷却结晶
b.加95%的乙醇,浓缩、结晶、过滤
c.加入乙醚进行萃取分液
(3)用下列实验装置测定青蒿素实验式的方法如图2 所示:
将一定质量的青蒿素样品放在硬质玻璃管C 中,缓缓通入空气数分钟后,再充分燃烧,精确测定装置E 和F 实
验前后的质量,根据所测数据计算。
①装置A、B 的作用是
装置D 的作用是
②装置E、F 中盛放的物质是分别是
。
a.碱石灰、无水氯化钙b.无水氯化钙、碱石灰c.浓硫酸、碱石灰
(4)科学家在青蒿素的研究中进一步发现,一定条件下可把青蒿素转化为双氢青蒿素(如图3 所示)。
①下列说法正确的是
a.青蒿素分子的不饱和度为4
b.青蒿素能发生水解反应
c.青蒿素转化为双氢青蒿素属于还原反应
d.青蒿素与双氢青蒿素均具有较强氧化性
②双氢青蒿素比青蒿素水溶性更好,因而疗效更好。从结构与性质关系角度推测主要原因是
28.(10 分)烃A 是一种有机化工原料,其蒸气密度是同条件下氢气的13 倍,由A 制备聚乙烯醇缩丁醛和顺式聚
异戊二烯的合成路线(部分反应条件略去)如图所示:
已知
回答下列问题:
(1)A 的名称是
,B 中的含氧官能团名称是
。
(2)②的反应类型是
⑦的反应类型是
(3)写出③的化学反应方程式
(4)D 的结构简式为
(5)F 是一种E 的同分异构体,可以发生银镜反应且其核磁共振氢谱只有两个峰,试写出F 的结构简式
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(6)参照异戊二烯的上述合成路线,设计一条由A 和乙醛为起始原料制备1,3﹣丁二烯的合成路线(反应条件
已省略
A
中间产物1→中间产物2→CH2=CH─CH=CH2
请写出中间产物的结构简式。
中间产物1:
,中间产物2:
。
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2019-2020 学年北京市平谷区高二期末化学试卷
参考答案与试题解析
一、在下列各题的四个选项中,只有一个选项符合题意(每小题2 分,共42 分).
1.(2 分)关于中国传统文化中的“文房四宝”,下列叙述中不正确的是(
)
A.可用灼烧法鉴别毛笔
笔头是否含蛋白质
B.用墨写字利用了
常温下碳的稳定性
C.纸的主要成分纤
维素属于合成高分子
化合物
D.用工具打磨石材制
砚台的过程是物理变
化
A.A
B.B
C.C
D.D
【解答】解:A.蛋白质灼烧有烧焦羽毛的气味,灼烧法可鉴别,故A 正确;
B.碳常温下性质稳定,用墨写字利用了常温下碳的稳定性,故B 正确;
C.纤维素为多糖,相对分子质量在10000 以上,可从自然界直接获得,为天热高分子,故C 错误;
D.用工具打磨石材制砚台,无新物质生成,为物理变化,故D 正确;故选:C。
2.(2 分)属于乙烯的同系物的是(
)
A.CH2=CHCH3
B.CH2=CHCH=CH2
C.CH2=CHCl
D.
【解答】解:乙烯的结构简式为CH2=CH2,而结构相似、在分子组成上相差一个或若干个CH2 原子团的化合物
间互为同系物。
A、CH2=CHCH3 和乙烯的结构相似、在分子组成上相差1 个CH2 原子团,故两者互为同系物,故A 正确;
B、CH2=CHCH=CH2 和乙烯的结构不相似、在分子组成上也相差的不是一个或若干个个CH2 原子团,故不互
为同系物,故B 错误;
C、CH2=CHCl 和乙烯的结构不相似、在分子组成上相差的不是一个或若干个CH2 原子团,故不是同系物,故C
错误;
D、
和乙烯的结构不相似、在分子组成上相差不是一个或若干个CH2 原子团,故不是同系物,故D
错误。故选:A。
3.(2 分)下列有机物名称正确的是(
)
A.
2﹣乙基丙烷
B.
间二甲苯
C.CH3CH2CH2CH2OH
1﹣羟基丁烷
D.CH3﹣CH=CH2
2﹣甲基﹣2﹣丙烯
【解答】解:A、烷烃命名时,选用最长的碳链为主链,故主链上有4 个碳原子,从离支链近的一端给主链上的
碳原子进行编号,故在2 号碳原子上有一个甲基,故名称为2﹣甲基丁烷,故A 错误;
B、两个甲基在间位上,故名称为间二甲苯,故B 正确;
C、醇命名时,选含官能团的最长的碳链,故主链上有4 个碳原子,从离官能团近的一端给主链上的碳原子进行
编号,故﹣OH 在1 号碳原子上,名称为1﹣丁醇,故C 错误;
D、烯烃命名时,选含官能团的最长的碳链为主链,从离官能团近的一端给主链上的碳原子进行编号,故碳碳双键
在1 号和2 号碳原子之间,故名称为1﹣丙烯,简称为丙烯,故D 错误。故选:B。
4.(2 分)以下化学用语正确的是(
)
A.乙炔的结构简式CHCH
B.羟基的电子式
C.乙酸的分子式C2H4O2
D.乙醇的结构式CH3CH2OH
【解答】解:A.乙炔结构简式中碳碳三键不能省略,其结构简式为CH≡CH,故A 错误;
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B.羟基中氧原子最外层为7 个电子,氢原子最外层2 个电子,羟基正确的电子式为:
,故B 错误;
C.乙酸由甲基连接羧基构成,结构简式为CH3COOH,分子式为C2H4O2,故C 正确;
D.乙醇的结构简式为C2H5OH,则乙醇正确的结构式为:
,故D 错误;故选:C。
5.(2 分)下列化合物分子的核磁共振氢谱中氢原子的吸收峰只有一种的是(
)
A.CH3OCH3
B.CH3CH2OH
C.CH3CH2CH3
D.CH3COOCH2CH3
【解答】解:A.CH3OCH3 分子中有1 种氢原子,核磁共振氢谱有1 个峰,故A 正确;
B.CH3CH2OH 分子中有3 种氢原子,核磁共振氢谱有3 个峰,故B 错误;
C.CH3CH2CH3 分子中有2 种氢原子,核磁共振氢谱有2 个峰,故C 错误;
D.CH3COOCH2CH3 分子中有3 种氢原子,核磁共振氢谱有3 个峰,故D 错误。故选:A。
6.(2 分)下列各组混合物中,用分液漏斗不能分离的是(
)
A.甲苯和水
B.乙醛和水
C.溴乙烷和水
D.乙酸乙酯和水
【解答】解:题中甲苯、溴乙烷、乙酸乙酯都不溶于水,可用分液漏斗分离,而乙醛易溶于水,可用蒸馏的方法分
离,故选:B。
7.(2 分)下列物质中,属于顺式结构的是(
)
A.
B.
C.
D.
【解答】解:A、
,相同的原子连在同种原子上,不是顺式结构,故A 错误;
B、
,只存在一个Cl 原子,不存在顺反异构,故B 错误;
C、
,在一个Cl 原子,另外一个C 上连有1 个甲基,在两侧是反式结构,故C 错误;
D、
,此结构中H 或Cl 均处于C=C 双键的一侧,属于顺式结构,故D 正确,故选:D。
8.(2 分)下列有机物分子中的所有原子不可能处于同一平面的是(
)
A.
B.
C.
D.
【解答】解:A.含甲基,为四面体结构,一定有甲基上2 个H 与其它原子不共面,故A 不选;
B.含苯为平面结构,所有原子共面,故B 选
C.苯环、双键为平面结构,且直接相连,则所有原子可能处于同一平面,故C 不选;
D.苯环、三键为平面结构,且直接相连,则所有原子可能处于同一平面,故D 不选;故选:A。
9.(2 分)下列化学方程式中,不属于取代反应的是(
)
A.CH≡CH+H2O
CH3CHO
B.C2H5Br+NaOH
C2H5OH+NaBr
C.
+HNO3
+H2O
D.CH3COOCH3+H2O
H3COOH+CH3OH
【解答】解:A.C≡C 键生成C﹣C 键,为加成反应,故A 选;
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B.Br 原子被﹣OH 替代,为取代反应,故B 不选;
C.苯环的H 被硝基替代,为取代反应,故C 不选;
D.酯基水解生成酸或醇,为取代反应,故D 不选。故选:A。
10.(2 分)糖类、油脂、蛋白质是食物中的基本营养物质,下列说法正确的是(
)
A.糖类、油脂、蛋白质都是高分子化合物
B.糖类、油脂、蛋白质都能发生水解反应
C.误食重金属盐中毒可大量服用鲜牛奶解毒并及时就医
D.摄入纤维素对人体健康无意义
【解答】解:A、相对分子质量在一万以上的化合物为高分子化合物,而糖类中的单糖和二糖、油脂等均不是高
分子化合物,故A 错误;
B、糖类中的单糖是最简单的糖,不能水解,故B 错误;
C、重金属盐溶液能使蛋白质变性,故误服重金属盐溶液后,可以服用牛奶等,遇重金属盐变为不能被吸收的沉
淀,从而减轻中毒,故C 正确;
D、纤维素能增加肠道蠕动,有助于排便,故D 错误。故选:C。
11.(2 分)下列实验事实不能用基团间相互作用来解释的是(
)
A.甲苯能使高锰酸钾溶液褪色而苯不能
B.与Na 反应时,乙醇的反应速率比水慢
C.苯酚能与NaOH 溶液反应而乙醇不能
D.乙醇能被酸性重铬酸钾溶液氧化而乙酸不能
【解答】解:A、苯不能使高锰酸钾溶液褪色,而甲苯中苯环使甲基活化,故甲基能被高锰酸钾溶液氧化为羧基,
从而使高锰酸钾溶液褪色,体现了基团间的相互影响,故A 正确;
B、﹣OH 连在烷烃基上,导致活性下降,即乙醇中﹣OH 的活泼性比水的差,能体现基团之间的相互影响,故B
正确;
C、乙醇中﹣OH 显中性,而苯酚中﹣OH 连在苯环上,苯环使﹣OH 活化,从而苯酚显酸性,体现了苯环对﹣OH
的影响,故C 正确;
D、乙醇中的﹣OH 有还原性,可以被强氧化剂直接氧化为乙酸,而乙酸中羧基无还原性,故不能被氧化,和基团之
间的影响无关,故D 错误。故选:D。
12.(2 分)下列玻璃仪器的洗涤方法不正确的是(
)
A.附着油脂的试管,用热碱溶液洗涤
B.残留在试管内壁上的碘,用酒精洗涤
C.做过银镜反应实验后的试管,用氨水洗涤
D.残留有苯酚的试管,用酒精洗涤
【解答】解:A.氢氧化钠能和油脂反应,从而把油脂除去,故A 正确;
B.根据碘溶于酒精的性质,所以可用酒精清洗残留碘的试管,故B 正确;
C.银单质与氨水不反应,可用稀硝酸洗去,故C 错误;
D.苯酚易溶于酒精,残留有苯酚的试管,可用酒精洗涤,故D 正确。故选:C。
13.(2 分)已知卤代烃可与金属钠反应,生成碳链较长的烃R﹣X+2Na+R′﹣X→R﹣R′+2NaX:现有CH3CH2Br
和CH3CHBrCH3 的混合物,使其与金属钠反应,不可能生成的烃是(
)
A.己烷
B.丁烷
C.2,3﹣二甲基丁烷
D.2﹣甲基丁烷
【解答】解:A.CH3CH2Br、CH3﹣CHBr﹣CH3 与钠无论单独反应还是一起反应都无法得到己烷,故A 选;
B.CH3CH2Br 与金属钠以1:1 发生反应能够生成正丁烷和溴化钠,故B 不选;
C.CH3﹣CHBr﹣CH3 与钠以1:1 发生反应能够生成2,3﹣二甲基丁烷和溴化钠,故C 不选;
D.CH3CH2Br、CH3﹣CHBr﹣CH3 与金属钠按照1:1 反应能够生成2﹣甲基丁烷和溴化钠,故D 不选;故选:A。
14.(2 分)用如图所示装置检验对应气体时,不能达到目的是(
)
生成的气体
试剂X
试剂Y
A
电石与水反应制取的乙
炔
CuSO4 溶液
Br2 的CCl4 溶液
B
木炭与浓H2SO4 加热制
取的二氧化碳
饱和NaHCO3 溶
液
澄清石灰水
C
CH3CH2Br 与NaOH 乙醇
溶液共热制取的乙烯
水
KMnO4 酸性溶液
D
C2H5OH 与浓H2SO4加热
NaOH 溶液
Br2 的CCl4 溶液
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至170℃制取的乙烯
A.A
B.B
C.C
D.D
【解答】解:A.X 可除去混有的硫化氢,Y 可检验乙炔,由图可知,Y 中观察到褪色可检验乙烯,故A 正确;
B.反应生成二氧化碳、二氧化硫和水,二氧化硫可与碳酸氢钠反应生成二氧化碳,则不能检验木炭与浓H2SO4
加热制取的二氧化碳,X 选择不合理,故B 错误;
C.与NaOH 乙醇溶液共热,发生消去反应生成乙烯,水可除去乙醇,乙烯能被高锰酸钾氧化,则观察到Y 中溶
液褪色可检验乙烯,故C 正确;
D.C2H5OH 与浓H2SO4 加热至170℃,发生消去反应生成乙烯,X 可除去乙醇,Y 可检验乙烯,则观察到Y 中溶
液褪色可检验乙烯,故D 正确;故选:B。
15.(2 分)下列物质中,既能发生消去反应生成烯烃,又能发生氧化反应生成醛的是(
)
A.CH3OH
B.
C.
D.
【解答】解:A.CH3OH 不能发生消去反应,故A 错误;
B.物质可以发生消去反应生成2﹣甲基﹣1﹣丙烯,发生氧化反应生成2﹣甲基丙醛,故B 正确;
C.(CH3)2COHCH3 不能氧化生成相应的醛,故C 错误;
D、物质不能氧化生成相应的醛,能得到相应的酮,可以发生消去反应得到1﹣丁烯,故D 错误。故选:B。
16.(2 分)有下列几种反应类型:①消去②加聚③取代④加成⑤还原⑥氧化,用丙醛制取1,2─丙二醇,
按正确的合成路线依次发生的反应所属类型应是(
)
A.⑤③④①
B.⑥④③①
C.①②③⑤
D.⑤①④③
【解答】解:用丙醛制取1,2 一丙二醇,官能团发生变化,官能团数目变化,1,2 一丙二醇有2 个羟基,且处
于相邻的碳原子上,
所以应先制备丙烯,先加氢还原为丙醇,在浓硫酸加热条件下发生消去反应,得丙烯;
再与溴加成,制得1,2 一二溴丙烷,再在碱的水溶液条件下水解,得1,2 一丙二醇。
故合成路线依次发生的反应所属类型顺序为⑤①④③,故选:D。
17.(2 分)咖啡酸具有止血、镇咳、祛痰等疗效,其结构简式为
,下列有关咖啡酸的说
法中,不正确的是(
)
A.咖啡酸可以发生还原、酯化、加聚等多种反应
B.1 mol 咖啡酸与NaOH 溶液反应最多消耗3 mol 的NaOH
C.1mol 咖啡酸与H2 发生加成反应,最多消耗4molH2
D.1mol 咖啡酸与饱和溴水反应,最多消耗2.5molBr2
【解答】解:A.含碳碳双键,可发生还原、加聚反应,含﹣OH、﹣COOH 可发生酯化反应,含酚﹣OH,则与
FeCl3 溶液可以发生显色反应,故A 正确;
B.1mol 咖啡酸含有2mol 酚羟基和1mol 羧基,所以1 mol 咖啡酸能消耗3mol 的NaOH,故B 正确;
C.苯环与碳碳双键与氢气发生加成反应,则1 mol 咖啡酸可与4 mol H2 发生加成反应,故C 正确;
D.苯环上羟基的临对位上能够与溴发生取代反应,碳碳双键能够与溴发生加成反应,所以1mol 咖啡酸可与4mol Br2
发生反应,故D 错误。故选:D。
18.(2 分)下列物质是由氨基酸分子脱水缩合生成的:这种物质彻底水解时,产生的氨基酸有(
)
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A.2 种
B.3 种
C.4 种
D.5 种
【解答】解:根据一个肽链中至少有一个游离的氨基和一个游离的羧基,水解原理是羰基接羟基,氨基接氢可得产
物为
,
,NH2﹣CH2﹣COOH。故选:B。
19.(2 分)下列叙述正确的是(
)
A.塑料、液晶高分子和合成橡胶被称为三大合成材料
B.合成高分子化合物都是线性或支链型结构
C.石油的分馏、煤的液化、气化属于物理变化
D.用于抗旱保水的高吸水性树脂属于功能高分子材料
【解答】解:A、塑料、合成纤维和合成橡胶被称为三大合成材料,液晶高分子不是,故A 错误;
B、合成高分子化合物分为线型结构、支链行和网状结构,即不止是直线型和支链型结构,故B 错误;
C、煤的气化是用煤生产水煤气、液化是用煤来生产甲醇,故煤的液化和气化是化学变化,故C 错误;
D、高吸水性树脂属于功能高分子材料,在生产生活中有广泛的应用,故D 正确。故选:D。
20.(2 分)以下实验设计方案合理的是(
)
编号
目的
操作
预期现象
A
检验中溴乙烷的
溴元素
将溴乙烷NaOH 溶液共热,冷却后滴入
AgNO3 溶液
出现浅黄色沉淀
B
苯与溴能发生反
应
在溴水中加入少量苯并振荡
溴水层褪色
C
淀粉在酸性条件
下完全水解
淀粉溶液中加入稀硫酸并加热,冷却后加
入碘水
溶液不变蓝
D
验证苯酚溶液呈
酸性
向苯酚溶液中加入Na2CO3 溶液
产生大量气体
A.A
B.B
C.C
D.D
【解答】解:A.检验溴离子应在酸性条件下,则没有加硝酸至酸性,不能检验,故A 错误;
B.苯与溴水不反应,与液溴发生取代反应,故B 错误;
C.淀粉遇碘变蓝,由操作和现象可知,完全水解,故C 正确;
D.苯酚与碳酸钠反应生成苯酚钠和碳酸氢钠,不生成气体,故D 错误;故选:C。
21.(2 分)Butylated Hydroxy Toluene(简称BHT)是一种常用的食品抗氧化剂,合成方法有如下两种:下列说法
不正确的是(
)
A.BHT 久置于空气中易被氧化
B.两种方法的反应类型都是加成反应
C.
与BHT 互为同系物
D.
有毒性而BHT 无毒
【解答】解:A.BHT 含有酚羟基,则久置于空气中易被氧化,故A 正确;
B.方法一为加成反应,方法二中酚﹣OH 的邻位H 被叔丁基取代,为取代反应,故B 错误;
C.二者结构相似,官能团相同,互为同系物,故C 正确;
D.作为食品的抗氧化剂,应无毒性,故D 正确。故选:B。
二、解答题(共7 小题,满分58 分)
22.(8 分)现有下列6 种与人们生产生活相关的有机物:
①HCOOH(基础化工原料)
②CH3CH2COOH
(防霉剂)
③CH3CH2CH2CH3(打火机燃料)
④
(冷冻剂)
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⑤HO﹣CH2﹣CH2﹣OH(汽车防冻液)
⑥
(杀菌剂)
请回答:
(1)属于醇的是
⑤
(填序号)。
(2)与①互为同系物的是
②
(填序号)。
(3)与③互为同分异构体的是
④
(填序号)。
(4)用系统命名法给④命名,其名称为
2﹣甲基丙烷
。
【解答】解:(1)﹣OH 连在链烃基或苯环侧链上时为醇,故⑤HO﹣CH2﹣CH2﹣OH 为醇,故答案为:⑤;
(2)结构相似、分子组成上相差一个或若干个CH2 原子团的化合物之间互为同系物,故与①HCOOH 互为同系
物的是②CH3CH2COOH,故答案为:②;
(3)分子式相同而结构不同的化合物之间互为同分异构体,故与③CH3CH2CH2CH3 互为同分异构体的是④,故
答案为:④;
(4)烷烃命名时,选用最长的碳链为主链,故主链上有3 个碳原子,故为丙烷,从离支链近的一端给主链上的
碳原子进行编号,故在2 号碳原子上有一个甲基,则名称为2﹣甲基丙烷,故答案为:2﹣甲基丙烷。
23.(10 分)现有下列八种有机物:①乙烯、②甲苯、③溴乙烷、④乙醇、⑤苯酚、⑥乙醛、⑦乙酸、⑧乙酸乙
酯。请回答:
(1)常温下能跟溴水发生加成反应的是
①
(填序号,下同)
(2)能发生水解反应的是
③⑥
(3)常温下能跟浓溴水反应生成白色沉淀的是
⑤
(4)能与金属钠反应生成氢气的是
④⑤⑦
(5)能跟新制的氢氧化铜反应的是
⑥⑦
【解答】解:(1)题中乙烯含有碳碳双键,能跟溴水发生加成反应,故答案为:①;
(2)能发生水解,可为酯类或卤代烃,题中③⑥符合,故答案为:③⑥;
(3)常温下能跟浓溴水反应生成白色沉淀,应为酚类,⑤符合,故答案为:⑤;
(4)能与金属钠反应生成氢气,应含有羧基或羟基,④⑤⑦符合,故答案为:④⑤⑦;
(5)乙醛含有醛基,能跟新制的氢氧化铜发生氧化还原反应,乙酸含有羧基,可发生中和反应,故答案为:
⑥⑦。
24.(4 分)(1)聚合物
的单体是
乙二醇、对苯二甲酸
。
(2)聚合物
的单体是
甲醛、对苯二酚
。
【解答】解:(1)
单体是乙二醇、对苯二甲酸,
故答案为:乙二醇、对苯二甲酸;
(2)聚合物
单体是甲醛、对苯二酚,
故答案为:甲醛、对苯二酚。
25.(10 分)M 是茉莉香精油的主要成分,结构简式是
,以烃A 和烃D 为原料合成M 的流程如
下(部分反应条件未注明):
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(1)写出D 的电子式
。
(2)在①~⑥的转化中属于取代反应的有
①②⑥
加成反应的有
③
。
(3 )写出②、④的反应方程式
+NaOH
+NaCl
、
2CH3CH2OH+O2
2CH3CHO+2H2O
。
【解答】解:(1)烃D 的结构简式是CH2=CH2,其电子式为
,故答案为:
;
(2)①~⑥的转化中①②⑥为取代反应,③为加成反应,④⑤为氧化反应,故答案为:①②⑥;③;
(3 )②的方程式为
+NaOH
+NaCl ,④的反应方程式为
2CH3CH2OH+O2
2CH3CHO+2H2O,
故答案为:
+NaOH
+NaCl;2CH3CH2OH+O2
2CH3CHO+2H2O。
26.(6 分)如图是某课外小组用乙酸、乙醇、浓硫酸为原料制取乙酸乙酯的装置。请回答:
(1)仪器A 的名称是
分液漏斗
,A 中应盛放的试剂是
浓硫酸
。
(2 )若用
18O 标记乙醇中的氧原子,则CH3CH218OH 与乙酸反应的化学方程式是
CH3COOH+CH3CH218OH
CH3CO18OC2H5+H2O
。
(3)球形干燥管C 的作用是
防止倒吸、冷凝
。
(4)D 中选用饱和碳酸钠溶液的原因是
中和乙酸、溶解乙醇、降低乙酸乙酯的溶解度
。
【解答】解:(1)仪器A 的名称为分液漏斗;乙酸与乙醇需浓硫酸作催化剂,该反应为可逆反应,浓硫酸吸水
利于平衡向生成乙酸乙酯方向移动,故浓硫酸的作用为制乙酸、催化剂、吸水剂,
故答案为:分液漏斗;浓硫酸;
(2)羧酸与醇发生的酯化反应中,羧酸中的羧基提供﹣OH,醇中的﹣OH 提供﹣H,相互结合生成水,其它基
团
相
互
结
合
生
成
酯
,
同
时
该
反
应
可
逆
,
反
应
的
化
学
方
程
式
为
CH3COOH+CH3CH218OH
CH3CO18OC2H5+H2O;
故答案为:CH3COOH+CH3CH218OH
CH3CO18OC2H5+H2O;
(3)圆底烧瓶受热不均,球形干燥管的管口伸入液面下可能发生倒吸,球形干燥管体积大,可以防止倒吸,同
时起冷凝作用,
故答案为:防止倒吸、冷凝;
(4)乙醇与乙酸都易挥发,制备的乙酸乙酯含有乙醇与乙酸,通常用饱和碳酸钠溶液吸收乙酸乙酯,反应掉挥
发出来的乙酸,使之转化为乙酸钠溶于水中,溶解挥发出来的乙醇,降低乙酸乙酯在水中的溶解度,便于分层得
到酯;
故答案为:中和乙酸、溶解乙醇、降低乙酸乙酯的溶解度;
27.(10 分)我国科学家屠呦呦因成功提取青蒿素而获得2015 年诺贝尔医学奖。青蒿素是烃的含氧衍生物,为无色
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针状晶体,在甲醇、乙醇、乙醚、石油醚中可溶解,在水中几乎不溶,熔点为156~157℃,热稳定性差,青蒿
素是高效的抗疟药。已知:乙醚沸点为35℃.从青蒿中提取青蒿素的方法是乙醚浸取法,主要工艺流程为图1
所示:
请回答下列问题:
(1)对青蒿进行干燥破碎后加入乙醚的目的是
增大青蒿与乙醚的接触面积,提高青蒿素的浸取率
。
(2)操作I 的名称是
过滤
,操作Ⅱ的名称是
蒸馏
。
操作Ⅲ的主要过程可能包括
b
(填字母)。
a.加水溶解,蒸发浓缩、冷却结晶
b.加95%的乙醇,浓缩、结晶、过滤
c.加入乙醚进行萃取分液
(3)用下列实验装置测定青蒿素实验式的方法如图2 所示:
将一定质量的青蒿素样品放在硬质玻璃管C 中,缓缓通入空气数分钟后,再充分燃烧,精确测定装置E 和F 实
验前后的质量,根据所测数据计算。
①装置A、B 的作用是
除去CO2 和H2O
装置D 的作用是
氧化CO,生成二氧化碳
②装置E、F 中盛放的物质是分别是
b
。
a.碱石灰、无水氯化钙b.无水氯化钙、碱石灰c.浓硫酸、碱石灰
(4)科学家在青蒿素的研究中进一步发现,一定条件下可把青蒿素转化为双氢青蒿素(如图3 所示)。
①下列说法正确的是
bcd
a.青蒿素分子的不饱和度为4
b.青蒿素能发生水解反应
c.青蒿素转化为双氢青蒿素属于还原反应
d.青蒿素与双氢青蒿素均具有较强氧化性
②双氢青蒿素比青蒿素水溶性更好,因而疗效更好。从结构与性质关系角度推测主要原因是
分子中羰基转变
为羟基,分子极性增强,导致双氢青蒿素水溶性增强、疗效更好
【解答】解:(1)根据乙醚浸取法的流程可知,对青蒿进行干燥破碎,可以增大青蒿与乙醚的接触面积,提高青
蒿素的浸取率,
故答案为:增大青蒿与乙醚的接触面积,提高青蒿素的浸取率;
(2)操作Ⅰ用于分离固体和液体,则可用过滤的方法分离,而操作Ⅱ用于分离乙醚,可用蒸馏的方法,操作Ⅲ
是加95%的乙醚,浓缩、结晶、过滤是提纯的实验方法,
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故答案为:过滤;蒸馏;b;
(3)①准确测量青蒿素燃烧生成的CO2 和H2O,实验前应通入除去CO2 和H2O 的空气,则A、B 的作用分别
是除去CO2 和H2O,装置D 可用于氧化CO,生成二氧化碳,
故答案为:除去CO2 和H2O;氧化CO,生成二氧化碳;
②E 和F 一个吸收生成的H2O,一个吸收生成的CO2,应先吸水后再吸收CO2,所以E 内装的CaCl2 或P2O5,
而F 中为碱石灰,
故答案为:b;
(4)①a.由结构可知青蒿素的分子式为C15H22O5,则青蒿素分子的不饱和度为
=5,故a 错误;
b.青蒿素含有酯基,能发生水解反应,故b 正确;
c.青蒿素转化为双氢青蒿素,与氢气发生加成反应,属于还原反应,故c 正确;
d.青蒿素与双氢青蒿素均含有过氧键,具有较强氧化性,故d 正确。
故答案为:bcd;
②,双氢青蒿素分子中含有羟基,分子极性较强,比青蒿素水溶性更好,因而疗效更好。
故答案为:分子中羰基转变为羟基,分子极性增强,导致双氢青蒿素水溶性增强、疗效更好。
28.(10 分)烃A 是一种有机化工原料,其蒸气密度是同条件下氢气的13 倍,由A 制备聚乙烯醇缩丁醛和顺式聚
异戊二烯的合成路线(部分反应条件略去)如图所示:
已知
回答下列问题:
(1)A 的名称是
乙炔
,B 中的含氧官能团名称是
酯基
。
(2)②的反应类型是
加聚反应
⑦的反应类型是
消去反应
(3)写出③的化学反应方程式
+n H2O
+n CH3COOH
(4)D 的结构简式为
CH3CH2CH2CHO
(5)F 是一种E 的同分异构体,可以发生银镜反应且其核磁共振氢谱只有两个峰,试写出F 的结构简式
(6)参照异戊二烯的上述合成路线,设计一条由A 和乙醛为起始原料制备1,3﹣丁二烯的合成路线(反应条件
已省略
A
中间产物1→中间产物2→CH2=CH─CH=CH2
请写出中间产物的结构简式。
中间产物1:
,中间产物2:
。
【解答】解:(1)A 为HC≡CH,名称为乙炔。B 为CH2=CHOOCCH3,含有的含氧官能团是:酯基,故答案
为:乙炔;酯基;
(2)反应②CH2=CHOOCCH3 发生加聚反应生成
,反应⑦是
发生消去反应生成
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异戊二烯,
故答案为:加聚反应;消去反应;
(3)③的化学反应方程式:
+n H2O
+n CH3COOH,
故答案为:
+n H2O
+n CH3COOH;
(4)由分析可知,D 的结构简式为:CH3CH2CH2CHO,
故答案为:CH3CH2CH2CHO;
(5)F 是一种E 的同分异构体,可以发生银镜反应,说明含有醛基,且其核磁共振氢谱只有两个峰,存在对称
结构,故F 的结构简式为:
,
故答案为:
;
(6)乙炔与乙醛发生加成反应生成HC≡CCH(OH)CH3,然后与氢气发生加成反应生成H2C=CHCH(OH)
CH3 ,在氧化铝作用下加热发生消去反应生成CH2 =CHCH =CH2 .合成路线流程图为:
,故中间产物1 为
,中间
产物2 为
,
故答案为:
;
。
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2019-2020 学年广东省佛山市高二期末化学试卷
一、选择题:本题共20 小题,每小题2 分,共40 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.(2 分)208 年正式通车的港珠澳大桥被誉为“新的世界七大奇迹之一,先进的防腐技术在保证大桥120 年的超
长设计寿命中发挥了关键作用。下列说法错误的是(
)
A.桥梁的腐蚀过程只发生电化学腐蚀
B.向大桥钢塔内部通入干燥的空气除湿,可以减缓腐蚀
C.防水能力优异的有机涂层能延长大桥钢管的寿命
D.在海水区安装铝制品以保护海底钢管桩属于牺牲阳极的阴极保护法
2.(2 分)生产、生活离不开化学,下列说法正确的是(
)
A.用漂白粉处理污水中的悬浮物质
B.生物质能属于“新能源”
C.泡沫灭火器用于一般的灭火,也适用于电器灭火
D.将煤进行液化有利于减少CO2 等温室气体的排放
3.(2 分)化学反应与能量关系密切,下列说法正确的是(
)
A.吸热反应需要加热,一定不能自发进行
B.1mol 甲烷完全燃烧生成水和二氧化碳所放出的热量就是甲烷的燃烧热
C.已知S(单斜,s=S(正交,s)△H<0,则单斜硫比正交硫稳定
D.同温同压下,H2(g)+Cl2(g)═2HCl(g)在光照和点燃条件下的△H 相同
4.(2 分)下列措施不能加快铁片与稀硫酸反应产生H2 速率的是(
)
A.用铁粉代替铁片
B.滴加几滴硫酸铜溶液
C.把稀硫酸改为98%的浓硫酸
D.加入NH4•HSO4 固体
5.(2 分)铜锌原电池工作原理如图所示,下列说法正确的是(
)
A.铜是正极,铜片上有气泡产生
B.锌片上发生还原反应
C.外电路中,电子从铜片经导线流向锌片
D.盐桥中的阳离子移向CuSO4 溶液
6.(2 分)汽车尾气处理反应为:2NO(g)+2CO(g)⇌N2(g)+2CO2(g)△H<0.下列措施不利于提高尾气处
理效率的是(
)
A.使用更高效催化剂
B.提高尾气流速
C.增设尾气循环处理系统
D.使用无铅汽油,防止催化剂“中毒
7.(2 分)下列事实不能证明亚硝酸(HNO2)为弱电解质的是(
)
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A.常温下0.1 mol•L
﹣1HNO2 溶液的pH 约为2
B.常温下NaNO2 溶液的pH 大于7
C.等浓度的HNO2 与NaOH 溶液等体积混合后恰好完全反应
D.常温下pH=3 的HNO2 溶液稀释至100 倍,稀释后溶液的PH 约为4.5
8.(2 分)常温下,分别将少量下列物质加入水中,能使水的电离程度增大是(
)
A.H2SO4
B.NaHSO4
C.NH4NO3
D.NaOH
9.(2 分)对于0.1mol/L 的Na2SO3 溶液,下列说法正确的是(
)
A.升高温度,溶液pH 降低
B.加水稀释,溶液中所有离子浓度均降低
C.加入少量Na2SO4 固体,SO32﹣水解程度增大
D.加入少量NaOH 固体,c(SO32﹣)增大
10.(2 分)下列事实不能用勒夏特列原理解释的是(
)
A.升高温度,水的离子积增大
B.NO2 气体受压缩后,气体颜色先加深,后略变浅
C.H2 g,I2 g,HI g 的平衡体系,压缩容器体积,气体色变深
D.Fe(SCN)3 中加入0.01mol•L
﹣1NaOH 溶液,溶液颜色变浅
11.(2 分)常温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是(
)
A.pH=10 的溶液K+、Cl
﹣、CO32﹣
B.滴加酚酞后变红色的溶液:K+、Cl
﹣、NH4+
C.滴加甲基橙后呈红色的溶液:Fe2+、Na+、NO3
﹣
D.含有大量HCO3
﹣的澄清透明溶液:Al3+、SO42﹣、Na+
12.(2 分)0.1mol•L
﹣1 的CH3COONa 溶液中,下列关系错误的是(
)
A.c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO
﹣)+c(OH
﹣)
B.c(N a+)+c(OH
﹣)=c(CH3COO
﹣)+c(CH3COOH)
C.c(OH
﹣)=c(H+)+c(CH3COOH)
D.c(Na+)>c(CH3COO
﹣)>c(OH
﹣)>c(H+)
13.(2 分)CuO 是一种半导体材料,基于绿色化学理念设计的制取CuO 的电解池示意图,电解总反应:
2Cu+H2O
Cu2O+H2↑.下列说法正确的是(
)
A.铜电极连接电源的负极
B.石墨电极上产生氢气
C.溶液中的阴离子向石墨电极方向移动
D.当有0.1mol 电子转移时,有0.1 mol Cu2O 生成
14.(2 分)NA 是阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是(
)
A.0.1 mol NO 和0.05molO2 充入密闭容器中充分反应,容器内分子数为0.1NA
B.常温下,1L 0.1moL 的CH3COOH 溶液中含有的H+数为0.1NA
C.0.1 mol FeCl3 完全水解生成的Fe(OH)3 胶粒数为0.1NA
D.电解精炼铜时,电路中转移电子数为2NA 时,理论上阴极的质量增加64g
15.(2 分)某温度下,恒容密闭容器中进行可逆反应:X(g)+Y(g)⇌Z(g)+W(s)A△H>0,下列说法正确
的是(
)
A.容器中混合气体的密度不再变化时,反应达到平衡
B.平衡后加入X,平衡正向移动,X、Y 的转化率均增大
C.平衡后升高温度,平衡正向移动,△H 增大
D.平衡后加入少量W,逆反应速率增大
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16.(2 分)能正确表示下列反应的离子方程式为(
)
A.用惰性电极电解MgCl2 溶液:2Cl
﹣+2H2O
Cl2↑+H2↑+2OH
﹣
B.大理石溶于醋酸:CaCO3+2H+═Ca2++CO2↑+H2O
C.铅蓄电池放电时,负极反应式为:Pb﹣2e
﹣+SO42﹣═PbSO4(s)
D.向氯化铝溶液中滴加少量Na2CO3 溶液:2Al3++3CO32﹣═Al2(CO3)3↓
17.(2 分)有关热化学方程式书写与对应表述均正确的是(
)
A.稀硫酸与稀NOH 溶液反应:H+(aq)+OH
﹣(aq)=H2O(l)△H=+57.3 kJ•mol
﹣1
B.已知2C(s)+2O2(g)=2CO2(g)△H1,2C(s)+O2(g)=2CO(g)△H2 则△H1>△H2
C.CO(g)的燃烧热△H=﹣283.0kJ•mol
﹣1,则2CO2(g)═2COg)+O2(g)△H=566.0kJ•mol
﹣1
D.500℃、30MPa 下,将0.5molN2 和1.5molH2 置于密闭的容器中充分反应生成NH3(g,放出热量19.3k,其热
化学方程式为N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)△H=﹣38.6kJ•mol
﹣1
18.(2 分)在容积为2L 的密闭容器中,充入0.2mLCO 和0.4mol H2 发生反应:CO(g)+2H2(g)→CH3OH(g)
△H,CO 的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示,下列说法正确的是(
)
A.p1>p2
B.△H>O
C.T1℃时,该反应的平衡常数值为25
D.A、B、C 三点的平衡常数值大小关系为:KA=KB>KC
19.(2 分)下列实验操作对应的现象与结论均正确的是(
)
实验操作
现象
结论
A
常温下将Ba(OH)2•8H2O 晶体与
NH4Cl 晶体在小烧杯中混合
烧杯壁变凉
Ba (OH )2 • 8H2O 与
NH4Cl 的反应是吸热反
应
B
向两支分别盛有0.lmol•L
﹣1 醋酸和
饱和硼酸的试管中滴加等浓度的
Na2CO3 溶液
两支试管都有气
泡产生
醋酸和硼酸的酸性比碳
酸强
C
将0.1mol•L
﹣1 的氨水稀释成0.01mol
•L
﹣1,测量稀释前后溶液pH
pH 减小
稀释后NH3•H2O 电离程
度减小
D
常温下向物质的量浓度均为0.1mol•
L
﹣1NaCl 和NaI 混合溶液中滴加
AgNO3 溶液
先出现黄色沉淀
Ksp(AgCl)<Ksp(AgI)
A.A
B.B
C.C
D.D
20.
(2 分)某温度下,向10mL0.1mol•LCaCl2 溶液中滴加0.1mol•L
﹣1 的Na2CO3 溶液,溶液中﹣1gc(Ca2+)与Na2CO3
溶液体积(v)的关系如图所示,下列有关说法正确的是(
)
A.Ksp(CaCO3)=5×10
﹣10
B.x 点Ca2+沉淀完全
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C.w、x、y 三点中,水的电离程度最大的为y 点
D.若用等浓度的Na2SO4 溶液代替Na2CO3 溶液,图象在x 点后的变化如虚线部分所示
二、非选择题:本题包括5 小题,共60 分.
21.(16 分)N2O4 是一种强氧化剂,是火箭推进剂的重要原料之一。
回答下列问题:
(1)NO2(
)中氮氧键的键能为a KJ•mol
﹣1,N2O4(
)中氮氧键的键能为b KJ•mol
﹣1,N﹣
N 键的键能为c kJ•mol
﹣1.写出常温、常压下,N2O4 转化为NO2 的热化学方程式。
(2)将一定量NO2 和N2O4 的混合气体通入恒温的密闭容器中,反应物浓度随时间变化关系如图。
①图中共有两条曲线X 和Y,其中曲线
表示NO2 浓度随时间的变化;a、b、c
d 四个点中,表示化学
反应处于平衡状态的点是
②前10min 内用N2O4 表示的化学反应速率V(N2O4)=mol•L
﹣1min
﹣1。
③在25mn 时若只改变了一个条件,使曲线发生如图所示的变化,该条件可能是
。45min 时迅速将容器
体积压缩到原来的一半,平衡将向
向移动(填“正反应”或“逆反应”)。
(3)对于气相反应,用某组分(B)的平衡压强[PB)=总压×物质的量分数)代替物质的量浓度,可表示压强
平衡常数,记作KP,现将一定量N2O4 加入到恒温恒压的密闭容器中。该反应正反应速率V 正=k 正xp(N2O4),
逆反应速率v 逆=k 逆×p2(N2O4),其中k 正、k 正为速率常数,PB 为组分的平衡压强(=总压x 物质的量分数),
则该反应的压强平衡常数Kp
(以k 正、k 表示)。若该条件下k 正=4.4×104s
﹣1,P 总压100kpa,当N2O4
分解10%时,v 正=
kPa.s
﹣1
22.(12 分)六价铬广泛应用于电镀行业。电镀工业废水中含有K2Cr2O7、H2SO4 等物质,可用草酸(H2C2O4)将
毒性较高的(Cr2O72﹣)还原为毒性较低且容易除去的Cr3+。
回答下列问题:
(1)已知不同浓度和pH 下六价铬的存在形式如图
①六价铬浓度高于1g/L 时,pH 为4 时,含铬的离子为
。
②草酸溶液与废水中的Cr2O72﹣发生反应的离子方程式为
。
(2)25℃时,为了探究初始pH、草酸浓度对(1)中②反应速率的影响,设计如下实验方案
实验
初始pH
废水样品V/mL
1.0mol/L 草酸溶液V/mL
蒸馏水V/mL
①
4.0
20
5
a
②
5.0
20
5
15
③
5.0
20
b
10
上表中a=
,b=
。
(3)测得实验①和②结果如下图所示
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由此得出结论:其他条件相同时,
。
(4)25℃时,该工业废水经过氧化还原处理后,调pH 使Cr3+转化为Cr(OH)3 沉淀而除去当溶液c(OH
﹣)
=
刚好沉淀完全。[已知:25℃时Ksp=Cr(OH)3=6.4×10
﹣31
23.(16 分)锰及其化合物应用广泛,含锰电池具有重要的地位。
回答下列问题:
(1)碱性锌锰电池(如图)与普通锌锰电池电解质的主要变化是
。其正极反应为
。碱性锌锰电
池使用时间过程中仍可能出现气涨现象,易爆。原因是
产生(写化学式)。
(2)一种锂锰电池以LiCIO4 为电解质,溶于混合有机溶剂中,Li+通过电解质迁移入MnO2 晶格中,生成LiMO2。
①a 是
极。
②电池正极反应式为
。
③不用水溶液做电解质的原因是
。
24.(16 分)砷化合物广泛应用于玻璃、颜料、原药、纸张生产中。水环境中砷污染成为令人关注的环境问题,含
砷酸性废水中砷元素主要以亚砷酸(H3AsO3)形式存在,其中一种废水处理工艺如图:
已知:难溶化合物的溶度积常数如表所示(25℃)
化学式
Ca3(AsO4)2
CaSO4
FeAsO4
Fe(OH)3
溶度积
6.8×10
﹣19
9.1×10
﹣6
5.7×10
﹣21
1×10
﹣39
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回答下列问题
(1)H3AsO3 中As 元素的化合价为
。
(2)常温下,两种含砷微粒的分布系数与p 的关系如图所示
该温度下H3AsO3 第一步电离平衡常数K1
(结果保留两位有效数字,100.71=5.1 );H3AsO3 溶液呈
“酸性”或“碱性”),该溶液中c(AsO33﹣)
c(HAsO32﹣)(填“>”、“<”或“=”)。
(3)写出“一段沉砷”生成雌黄(As2S3)发生反应的离子方程式
。
(4)为了除去溶液中的残余砷,“三段中和”先用石灰调节pH=10~11 再加H2O2 和FeSO4 加入H2O2 的目的是:
①
;
②将二价铁氧化成三价铁并生成Fe(OH)3 胶体将杂质吸附共沉。所得滤渣的主要成分是
。
(5)外排溶液中Fe3+的浓度为1.0×10
﹣4mol•L
﹣1,c(AsO43﹣)
mol•L
﹣1
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2019-2020 学年广东省佛山市高二期末化学试卷
参考答案与试题解析
一、选择题:本题共20 小题,每小题2 分,共40 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.(2 分)208 年正式通车的港珠澳大桥被誉为“新的世界七大奇迹之一,先进的防腐技术在保证大桥120 年的超
长设计寿命中发挥了关键作用。下列说法错误的是(
)
A.桥梁的腐蚀过程只发生电化学腐蚀
B.向大桥钢塔内部通入干燥的空气除湿,可以减缓腐蚀
C.防水能力优异的有机涂层能延长大桥钢管的寿命
D.在海水区安装铝制品以保护海底钢管桩属于牺牲阳极的阴极保护法
【解答】解:A、桥梁的腐蚀过程中除了发生电化学腐蚀,还会发生化学腐蚀,但以电化学腐蚀为主,故A 错误;
B、钢铁在潮湿环境下更易发生电化学腐蚀,故向大桥钢塔内部通入干燥的空气除湿,能减缓腐蚀,故B 正确;
C、防水的有机涂层能使大桥钢管隔绝水,从而减轻其电化学腐蚀,故C 正确;
D、海底钢管桩和铝制品相连时,铝做负极被腐蚀,钢管桩做正极被保护,此方法为牺牲阳极的阴极保护法,故D
正确。故选:A。
2.(2 分)生产、生活离不开化学,下列说法正确的是(
)
A.用漂白粉处理污水中的悬浮物质
B.生物质能属于“新能源”
C.泡沫灭火器用于一般的灭火,也适用于电器灭火
D.将煤进行液化有利于减少CO2 等温室气体的排放
【解答】解:A、漂白粉具有强氧化性,能杀菌消毒,不能处理污水中的悬浮物质,故A 错误;
B、生物质能不会污染环境、能再生,属于“新能源”,故B 正确;
C、由于泡沫灭火器喷出的泡沫中含有大量水分,泡沫灭火器用于扑灭带电设备的火灾,将会威胁人身安全,所
以泡沫灭火器不能用于带电灭火,故C 错误;
D、将煤进行液化有利于减少SO2 排放,不能减少CO2 等温室气体的排放,故D 错误;故选:B。
3.(2 分)化学反应与能量关系密切,下列说法正确的是(
)
A.吸热反应需要加热,一定不能自发进行
B.1mol 甲烷完全燃烧生成水和二氧化碳所放出的热量就是甲烷的燃烧热
C.已知S(单斜,s=S(正交,s)△H<0,则单斜硫比正交硫稳定
D.同温同压下,H2(g)+Cl2(g)═2HCl(g)在光照和点燃条件下的△H 相同
【解答】解:A.反应中能量变化与反应条件无关,吸热反应不一定需要加热,故A 错误;
B.燃烧热中生成液态水,应指明水的状态,故B 错误;
C.△H<0 为放热反应,可知正交硫能量低,正交硫稳定,故C 错误;
D.焓变与反应条件无关,则在光照和点燃条件下的△H 相同,故D 正确;故选:D。
4.(2 分)下列措施不能加快铁片与稀硫酸反应产生H2 速率的是(
)
A.用铁粉代替铁片
B.滴加几滴硫酸铜溶液
C.把稀硫酸改为98%的浓硫酸
D.加入NH4•HSO4 固体
【解答】解:A、用铁粉代替铁片,增加接触面积,加快化学反应速率,故A 不符合;
B、铁与硫酸铜发生置换反应生成铜与铁,构成原电池,所以反应速率加快,故B 不符合;
C、把稀硫酸改为98%的浓硫酸,铁在浓硫酸中发生钝化,所以不能加快铁片与稀硫酸反应产生H2 速率,故C
符合;
D、加入NH4•HSO4 固体,溶于水电离产生氢离子导致溶液中氢离子浓度变大,反应速率加快,故D 不符合;故选:
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C。
5.(2 分)铜锌原电池工作原理如图所示,下列说法正确的是(
)
A.铜是正极,铜片上有气泡产生
B.锌片上发生还原反应
C.外电路中,电子从铜片经导线流向锌片
D.盐桥中的阳离子移向CuSO4 溶液
【解答】解:将锌片、铜片、盐桥、导线、电流计和ZnSO4 溶液、CuSO4 溶液构成的原电池中,金属锌是负极,
发生氧化反应,铜是正极,发生还原反应,
A.铜是正极,铜片上有铜析出,无气体生成,故A 错误;
B.金属锌是负极,发生氧化反应,故B 错误;
C.Zn 为负极,Cu 为正极,外电路中,电子从锌片经导线流向铜片,故C 错误;
D.原电池工作时,阳离子向正极移动,盐桥中的的阳离子移向CuSO4 溶液,故D 正确;故选:D。
6.(2 分)汽车尾气处理反应为:2NO(g)+2CO(g)⇌N2(g)+2CO2(g)△H<0.下列措施不利于提高尾气处
理效率的是(
)
A.使用更高效催化剂
B.提高尾气流速
C.增设尾气循环处理系统
D.使用无铅汽油,防止催化剂“中毒
【解答】解:A、使用更高效催化剂,可以加快反应速率,使有害气体在排出之前尽可能快地转化为无害气体,
可以提高尾气处理效果,故A 正确;
B、加快通入尾气的速率,尾气不能充分反应,会降低转化率,故B 错误;
C、增设尾气循环处理系统,可使尾气充分转化,降低污染物的排放,有利于提高尾气处理效率,故C 正确;
D、使用无铅汽油,不仅可减少铅污染,而且还可防止催化剂“中毒“,使催化剂保持良好活性,有利于提高尾气
转化为无害气体的速率,利于提高尾气处理效率,故D 正确;故选:B。
7.(2 分)下列事实不能证明亚硝酸(HNO2)为弱电解质的是(
)
A.常温下0.1 mol•L
﹣1HNO2 溶液的pH 约为2
B.常温下NaNO2 溶液的pH 大于7
C.等浓度的HNO2 与NaOH 溶液等体积混合后恰好完全反应
D.常温下pH=3 的HNO2 溶液稀释至100 倍,稀释后溶液的PH 约为4.5
【解答】解:A.常温下0.1 mol•L
﹣1HNO2 溶液的pH 约为2,说明亚硝酸部分电离,则HNO2 是弱电解质,故A
不符合;
B.常温下NaNO2 溶液的pH>7,可说明NaNO2 为强碱弱酸盐,则HNO2 是弱电解质,故B 不符合;
C.一元强酸、一元弱酸都可以和氢氧化钠等物质的量反应,等浓度的HNO2 与NaOH 溶液等体积混合后恰好完
全反应不能说明酸的强弱,故C 符合;
D.pH=3 的HNO2 溶液稀释至100 倍,假设亚硝酸是强酸,稀释后溶液的pH 为5,实际上pH 约为4.5,说明亚
硝酸不完全电离,为弱酸,故能证明HNO2 是弱电解质,故D 不符合;故选:C。
8.(2 分)常温下,分别将少量下列物质加入水中,能使水的电离程度增大是(
)
A.H2SO4
B.NaHSO4
C.NH4NO3
D.NaOH
【解答】解:A.硫酸溶液中电离出氢离子抑制水的电离,故A 错误;
B.NaHSO4 溶液中电离出氢离子,溶液显酸性,抑制水的电离,故B 错误;
C.NH4NO3 溶液中铵根离子水解促进水的电离,故C 正确;
D.NaOH 溶液中电离出的氢氧根离子碱抑制水的电离,故D 错误;故选:C。
9.(2 分)对于0.1mol/L 的Na2SO3 溶液,下列说法正确的是(
)
A.升高温度,溶液pH 降低
B.加水稀释,溶液中所有离子浓度均降低
C.加入少量Na2SO4 固体,SO32﹣水解程度增大
D.加入少量NaOH 固体,c(SO32﹣)增大
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【解答】解:A.升高温度,促进水解,碱性增强,则溶液的pH 增大,故A 错误;
B.加水稀释,促进水解,但氢氧根离子浓度减小,Kw 不变,则氢离子浓度增大,故B 错误;
C.加入少量Na2SO4 固体,不影响水解,SO32﹣水解程度不变,故C 错误;
D.加入少量NaOH 固体,SO32﹣的水解平衡逆向移动,c(SO32﹣)增大,故D 正确;故选:D。
10.(2 分)下列事实不能用勒夏特列原理解释的是(
)
A.升高温度,水的离子积增大
B.NO2 气体受压缩后,气体颜色先加深,后略变浅
C.H2 g,I2 g,HI g 的平衡体系,压缩容器体积,气体色变深
D.Fe(SCN)3 中加入0.01mol•L
﹣1NaOH 溶液,溶液颜色变浅
【解答】解:A、水的电离是吸热的过程,所以升高温度促进电离,水的离子积增大,能用平衡移动原理解释,
故A 不选;
B、存在平衡2NO2(g)⇌N2O4(g),增大压强,混合气体的浓度增大,平衡体系颜色变深,该反应正反应为体
积减小的反应,增大压强平衡正反应移动,二氧化氮的浓度又降低,颜色又变浅,由于平衡移动的目的是减弱变
化,而不是消除,故颜色仍不原来的颜色深,所以可以用平衡移动原理解释,故B 不选;
C、加压,两边气体的计量数相等,所以加压平衡不移动,所以不可以用平衡移动原理解释,故C 选;
D、Fe(SCN)3 溶液中存在平衡Fe3++SCN
﹣⇌Fe(SCN)2+(红色),加入NaOH 溶液,发生反应Fe3++OH
﹣═Fe(OH)
3↓,溶液中Fe3+浓度降低,平衡向生成Fe3+的方向移动,能够用勒夏特列原理解释,故D 不选;故选:C。
11.(2 分)常温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是(
)
A.pH=10 的溶液K+、Cl
﹣、CO32﹣
B.滴加酚酞后变红色的溶液:K+、Cl
﹣、NH4+
C.滴加甲基橙后呈红色的溶液:Fe2+、Na+、NO3
﹣
D.含有大量HCO3
﹣的澄清透明溶液:Al3+、SO42﹣、Na+
【解答】解:A.pH=10 的溶液呈碱性,K+、Cl
﹣、CO32﹣之间不反应,都不与氢氧根离子反应,在碱性溶液中
能够大量共存,故A 正确;
B.滴加酚酞后变红色的溶液呈碱性,NH4+与氢氧根离子反应,在溶液中不能大量共存,故B 错误;
C.滴加甲基橙后呈红色的溶液呈酸性,Fe2+、NO3
﹣在酸性条件下发生氧化还原反应,在溶液中不能大量共存,
故C 错误;
D.HCO3
﹣、Al3+之间发生相互促进的水解反应生成氢氧化铝沉淀和二氧化碳气体,在溶液中不能大量共存,故D
错误;故选:A。
12.(2 分)0.1mol•L
﹣1 的CH3COONa 溶液中,下列关系错误的是(
)
A.c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO
﹣)+c(OH
﹣)
B.c(N a+)+c(OH
﹣)=c(CH3COO
﹣)+c(CH3COOH)
C.c(OH
﹣)=c(H+)+c(CH3COOH)
D.c(Na+)>c(CH3COO
﹣)>c(OH
﹣)>c(H+)
【解答】解:A.存在电荷守恒式为c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO
﹣)+c(OH
﹣),故A 正确;
B.存在物料守恒式为c(Na+)=c(CH3COO
﹣)+c(CH3COOH),故B 错误;
C.由选项A、B 可知,存在质子守恒式为c(OH
﹣)=c(H+)+c(CH3COOH),故C 正确;
D.醋酸根离子水解显碱性,则离子浓度为c(Na+)>c(CH3COO
﹣)>c(OH
﹣)>c(H+),故D 正确;故选:
B。
13.(2 分)CuO 是一种半导体材料,基于绿色化学理念设计的制取CuO 的电解池示意图,电解总反应:
2Cu+H2O
Cu2O+H2↑.下列说法正确的是(
)
A.铜电极连接电源的负极
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B.石墨电极上产生氢气
C.溶液中的阴离子向石墨电极方向移动
D.当有0.1mol 电子转移时,有0.1 mol Cu2O 生成
【解答】解:A、铜电极本身失电子,发生氧化反应,为阳极,与电源正极相接,故A 错误;
B、电解总反应:2Cu+H2O═Cu2O+H2↑,金属铜失电子,说明金属铜一定作阳极,石墨做阴极,在阴极上是溶
液中的氢离子得电子,产生氢气,故B 正确;
C、金属铜作阳极,石墨作阴极,电解过程中阴离子移向阳极Cu 电极,阳离子移向阴极石墨电极,故C 错误;
D、反应2Cu+H2O═Cu2O+H2↑失电子物质的量为2mol 时生成氧化亚铜1mol,所以当有0.1mol 电子转移时,有
0.05molCu2O 生成,故D 错误;故选:B。
14.(2 分)NA 是阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是(
)
A.0.1 mol NO 和0.05molO2 充入密闭容器中充分反应,容器内分子数为0.1NA
B.常温下,1L 0.1moL 的CH3COOH 溶液中含有的H+数为0.1NA
C.0.1 mol FeCl3 完全水解生成的Fe(OH)3 胶粒数为0.1NA
D.电解精炼铜时,电路中转移电子数为2NA 时,理论上阴极的质量增加64g
【解答】解:A、NO 和氧气反应后生成的NO2 中存在平衡:2NO2⇌N2O4,导致分子数减少,故此容器中分子数
小于0.1NA 个,故A 错误;
B、醋酸是弱酸,不能完全电离,故此溶液中氢离子的个数小于0.1NA 个,故B 错误;
C、一个氢氧化铁胶粒是多个氢氧化铁的聚集体,故所得的氢氧化铁胶粒小于0.1NA 个,故C 错误;
D、电解精炼铜时,阴极上Cu2+放电:Cu2++2e
﹣=Cu,电路中转移电子数为2NA 即2mol 时,阴极析出1mol 铜,即
阴极的质量增加64g,故D 正确。故选:D。
15.(2 分)某温度下,恒容密闭容器中进行可逆反应:X(g)+Y(g)⇌Z(g)+W(s)A△H>0,下列说法正确
的是(
)
A.容器中混合气体的密度不再变化时,反应达到平衡
B.平衡后加入X,平衡正向移动,X、Y 的转化率均增大
C.平衡后升高温度,平衡正向移动,△H 增大
D.平衡后加入少量W,逆反应速率增大
【解答】解:A.该反应前后气体总质量减小,容器体积不变,则混合气体密度在反应前后减小,当容器中混合
气体的密度不再变化时,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;故选:A。
16.(2 分)能正确表示下列反应的离子方程式为(
)
A.用惰性电极电解MgCl2 溶液:2Cl
﹣+2H2O
Cl2↑+H2↑+2OH
﹣
B.大理石溶于醋酸:CaCO3+2H+═Ca2++CO2↑+H2O
C.铅蓄电池放电时,负极反应式为:Pb﹣2e
﹣+SO42﹣═PbSO4(s)
D.向氯化铝溶液中滴加少量Na2CO3 溶液:2Al3++3CO32﹣═Al2(CO3)3↓
【解答】解:A.用惰性电极电解MgCl2 溶液,反应生成氢氧化镁沉淀、氢气和氯气,正确的离子方程式为:
Mg2++2Cl
﹣+2H2O
Mg(OH)2↓+H2↑+Cl2↑,故A 错误;
B.碳酸钙和醋酸都需要保留化学式,正确的离子方程式为:CaCO3+2CH3COOH=Ca2++H2O+CO2↑+2CH3COO
﹣,故B 错误;
C.铅蓄电池放电时,负极Pb 失去电子,负极反应式为:Pb﹣2e
﹣+SO42﹣═PbSO4(s),故C 正确;
D.向氯化铝溶液中滴加少量Na2CO3 溶液的离子反应为:2Al3++3CO32﹣+3H2O=2Al(OH)3↓+3CO2↑,故D 错
误;故选:C。
17.(2 分)有关热化学方程式书写与对应表述均正确的是(
)
A.稀硫酸与稀NOH 溶液反应:H+(aq)+OH
﹣(aq)=H2O(l)△H=+57.3 kJ•mol
﹣1
B.已知2C(s)+2O2(g)=2CO2(g)△H1,2C(s)+O2(g)=2CO(g)△H2 则△H1>△H2
C.CO(g)的燃烧热△H=﹣283.0kJ•mol
﹣1,则2CO2(g)═2COg)+O2(g)△H=566.0kJ•mol
﹣1
D.500℃、30MPa 下,将0.5molN2 和1.5molH2 置于密闭的容器中充分反应生成NH3(g,放出热量19.3k,其热
化学方程式为N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)△H=﹣38.6kJ•mol
﹣1
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【解答】解:A.稀硫酸与稀NOH 溶液反应生成硫酸钠和水,正确的热化学方程式为:H+(aq)+OH
﹣(aq)=
H2O(l)△H=﹣57.3 kJ•mol
﹣1,故A 错误;
B.C 单质完全反应时发出热量更多,焓变值越小,则△H1<△H2,故B 错误;
C.CO 的燃烧热是指1molCO 完全燃烧生成稳定的氧化物CO2(g)放出的热量,故有2CO(g)+O2(g)=2CO2
(g)△H=﹣566kJ/mol,则2CO2(g)═2CO(g)+O2(g)反应的△H=+566.0 kJ•mol
﹣1,故C 正确;
D.500℃、30MPa 下,将0.5molN2 和1.5molH2 置于密闭的容器中充分反应生成NH3(g),放热19.3kJ,则1molN2
完全反应放热大于38.6kJ,其热化学反应方程式为:N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)△H<﹣38.6 kJ/mol,故D
错误;故选:C。
18.(2 分)在容积为2L 的密闭容器中,充入0.2mLCO 和0.4mol H2 发生反应:CO(g)+2H2(g)→CH3OH(g)
△H,CO 的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示,下列说法正确的是(
)
A.p1>p2
B.△H>O
C.T1℃时,该反应的平衡常数值为25
D.A、B、C 三点的平衡常数值大小关系为:KA=KB>KC
【解答】解:A、反应CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g),是气体体积减小的反应,加压反应物转化率增大,所
以P1<P2,故A 错误;
B、据图分析,随温度升高CO 转化率降低,说明正反应放热,所以△H<O,故B 错误;
C、T1℃时,CO 的平衡转化率为0.5,所以平衡时CO、H2、CH3OH 的物质的量分别为0.1、0.2、0.1,浓度分别
为0.05mol/L、0.1mol/L、0.05mol/L,则K=
=
=100,故C 错误;
D、平衡常数只受温度影响,升温平衡逆向移动,平衡常数减小,所以A、B、C 三点的平衡常数值大小关系为:
KA=KB>KC,故D 正确;故选:D。
19.(2 分)下列实验操作对应的现象与结论均正确的是(
)
实验操作
现象
结论
A
常温下将Ba(OH)2•8H2O 晶体与
NH4Cl 晶体在小烧杯中混合
烧杯壁变凉
Ba (OH )2 • 8H2O 与
NH4Cl 的反应是吸热反
应
B
向两支分别盛有0.lmol•L
﹣1 醋酸和
饱和硼酸的试管中滴加等浓度的
Na2CO3 溶液
两支试管都有气
泡产生
醋酸和硼酸的酸性比碳
酸强
C
将0.1mol•L
﹣1 的氨水稀释成0.01mol
•L
﹣1,测量稀释前后溶液pH
pH 减小
稀释后NH3•H2O 电离程
度减小
D
常温下向物质的量浓度均为0.1mol•
L
﹣1NaCl 和NaI 混合溶液中滴加
AgNO3 溶液
先出现黄色沉淀
Ksp(AgCl)<Ksp(AgI)
A.A
B.B
C.C
D.D
【解答】解:A.烧杯壁变凉,反应吸热,导致温度降低,为吸热反应,现象、结论均合理,故A 正确;
B.发生强酸制取弱酸的反应,醋酸的酸性大于碳酸的酸性,但碳酸的酸性大于硼酸的酸性,现象、结论均不合
理,故B 错误;
B.稀释碱溶液,pH 减小,但一水合氨为弱电解质,稀释促进电离,电离程度增大,故C 错误;
D.Ksp 小的先沉淀,由现象可知Ksp(AgCl)>Ksp(AgI),故D 错误;故选:A。
20.
(2 分)某温度下,向10mL0.1mol•LCaCl2 溶液中滴加0.1mol•L
﹣1 的Na2CO3 溶液,溶液中﹣1gc(Ca2+)与Na2CO3
溶液体积(v)的关系如图所示,下列有关说法正确的是(
)
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A.Ksp(CaCO3)=5×10
﹣10
B.x 点Ca2+沉淀完全
C.w、x、y 三点中,水的电离程度最大的为y 点
D.若用等浓度的Na2SO4 溶液代替Na2CO3 溶液,图象在x 点后的变化如虚线部分所示
【解答】解:A.根据图象,当滴加Na2CO3 溶液的体积为10mL 时,溶液中﹣lgc(Ca2+)=4.3,不考虑CO32﹣
的水解,此时溶液中达到平衡时c(Ca2+)=10
﹣4.3mol/L=c(CO32﹣),则此温度下Ksp(CaCO3)=c(Ca2+)c
(CO32﹣)=1×10
﹣8.6,故A 错误;
B.x 点时,溶液中﹣lgc(Ca2+)=4.3,溶液中达到平衡时c(Ca2+)=10
﹣4.3mol/L>10
﹣5mol/L,所以Ca2+没有
沉淀完全,故B 错误;
C.反应过程中,随着w、x、y 三点的顺序进行,Ca2+浓度不断减小,CO32﹣浓度不断增大,x 点恰好为反应终
点,y 点CO32﹣过剩,w 点Ca2+过剩,过剩的CO32﹣会水解促进水的电离,因此水的电离程度最大的是y 点,故
C 正确;
D.CaSO4 比CaCO3 的溶解度高,前者Ksp 数值更大,因此在使用相同量的Na2SO4 溶液代替Na2CO3 溶液时,溶液
中Ca2+下降的慢,则﹣lgc(Ca2+)值相对较小,图象应在原图象下方,故D 错误;故选:C。
二、非选择题:本题包括5 小题,共60 分.
21.(16 分)N2O4 是一种强氧化剂,是火箭推进剂的重要原料之一。
回答下列问题:
(1)NO2(
)中氮氧键的键能为a KJ•mol
﹣1,N2O4(
)中氮氧键的键能为b KJ•mol
﹣1,N﹣
N 键的键能为c kJ•mol
﹣1.写出常温、常压下,N2O4 转化为NO2 的热化学方程式。
N2O4(g)⇌2NO2(g)△
H=+(4b+c﹣4a)KJ/mol
(2)将一定量NO2 和N2O4 的混合气体通入恒温的密闭容器中,反应物浓度随时间变化关系如图。
①图中共有两条曲线X 和Y,其中曲线
X
表示NO2 浓度随时间的变化;a、b、c
d 四个点中,表示化学反
应处于平衡状态的点是
b、d
②前10min 内用N2O4 表示的化学反应速率V(N2O4)=mol•L
﹣1min
﹣1。
③在25mn 时若只改变了一个条件,使曲线发生如图所示的变化,该条件可能是
增加NO2 浓度
。45min 时迅
速将容器体积压缩到原来的一半,平衡将向
逆反应
向移动(填“正反应”或“逆反应”)。
(3)对于气相反应,用某组分(B)的平衡压强[PB)=总压×物质的量分数)代替物质的量浓度,可表示压强
平衡常数,记作KP,现将一定量N2O4 加入到恒温恒压的密闭容器中。该反应正反应速率V 正=k 正xp(N2O4),
逆反应速率v 逆=k 逆×p2(N2O4),其中k 正、k 正为速率常数,PB 为组分的平衡压强(=总压x 物质的量分数),
则该反应的压强平衡常数Kp
=
(以k 正、k 表示)。若该条件下k 正=4.4×104s
﹣1,P 总压100kpa,当
N2O4 分解10%时,v 正=
3.6×104
kPa.s
﹣1
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【解答】解:(1)反应热等于反应物的总键能减去生成物的总键能,NO2(
)中氮氧键的键能为a KJ•mol
﹣1,N2O4(
)中氮氧键的键能为b KJ•mol
﹣1,N﹣N 键的键能为c kJ•mol
﹣1.则N2O4(g)⇌2NO2
(g)反应热△H 为:△H=(cKJ/mol+4×bKJ/mol)﹣(4×aKJ/mol)=(4b+c﹣4a)KJ/mol,
反应的热化学方程式为:N2O4(g)⇌2NO2(g)△H=+(4b+c﹣4a)KJ/mol;
故答案为:N2O4(g)⇌2NO2(g)△H=+(4b+c﹣4a)KJ/mol;
(2)①由图可知10﹣25min 平衡状态时,X 表示的生成物的浓度变化量为(0.6﹣0.2)mol/L=0.4mol/L,Y 表
示的反应物的浓度变化量为(0.6﹣0.4)mol/L=0.2mol/L,X 表示的生成物的浓度变化量是Y 表示的反应物的浓
度变化量的2 倍,所以X 表示NO2 浓度随时间的变化曲线,Y 表示N2O4 浓度随时间的变化曲线,由图可知,10
﹣25min 及30min 之后X、Y 的物质的量不发生变化,则相应时间段内的点处于化学平衡状态,即b、d 处于化
学平衡状态,
故答案为:b、d;
②前10min 内,N2O4 的浓度变化量为(0.6﹣0.4)mol/L=0.2mol/L,用N2O4 表示的化学反应速率V(N2O4)=
=
mol•L
﹣1min
﹣1=0.02mol•L
﹣1min
﹣1。
故答案为:0.02;
③25min 时,X 的浓度增大,Y 的浓度不变,只能是增大X 的浓度,所以曲线发生变化的原因是增加NO2 浓度,
增大压强,平衡向气体体积减小的方向逆反应方向移动,所以45min 时迅速将容器体积压缩到原来的一半,平衡
将向逆反应向移动,
故答案为:增加NO2 浓度;逆反应;
(3)对于气相反应,用某组分(B)的平衡压强[PB)=总压×物质的量分数)代替物质的量浓度,可表示压强
平衡常数,记作KP,现将一定量N2O4 加入到恒温恒压的密闭容器中。该反应正反应速率V 正=k 正xp(N2O4),
逆反应速率v 逆=k 逆×p2(NO2),其中k 正、k 逆为速率常数,PB 为组分的平衡压强(=总压x 物质的量分数),
生成物分压的系数次幂乘积与反应物分压系数次幂乘积的比,则该反应的压强平衡常数Kp=
,
利用化学平衡三段式列式计算,若该条件下k 正=4.4×104s
﹣1,P 总压100kpa,当N2O4 分解10%时,
N2O4(g)⇌2NO2(g)
起始量(kpa)100
0
变化量(kpa)
10
20
平衡量(kpa)
90
20
V 正=k 正xp(N2O4)=4.4×104×
kPa.s
﹣1=3.6×104kPa.s
﹣1,
故答案为:
;3.6×104kPa。
22.(12 分)六价铬广泛应用于电镀行业。电镀工业废水中含有K2Cr2O7、H2SO4 等物质,可用草酸(H2C2O4)将
毒性较高的(Cr2O72﹣)还原为毒性较低且容易除去的Cr3+。
回答下列问题:
(1)已知不同浓度和pH 下六价铬的存在形式如图
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①六价铬浓度高于1g/L 时,pH 为4 时,含铬的离子为
Cr2O72﹣
。
②草酸溶液与废水中的Cr2O72﹣发生反应的离子方程式为
Cr2O72﹣+3H2C2O4+8H+=2Cr3++6CO2↑+7H2O
。
(2)25℃时,为了探究初始pH、草酸浓度对(1)中②反应速率的影响,设计如下实验方案
实验
初始pH
废水样品V/mL
1.0mol/L 草酸溶液V/mL
蒸馏水V/mL
①
4.0
20
5
a
②
5.0
20
5
15
③
5.0
20
b
10
上表中a=
15
,b=
10
。
(3)测得实验①和②结果如下图所示
由此得出结论:其他条件相同时,
初始pH 越低,反应速率越快
。
(4)25℃时,该工业废水经过氧化还原处理后,调pH 使Cr3+转化为Cr(OH)3 沉淀而除去当溶液c(OH
﹣)
=
4.0×10
﹣9mol/L
刚好沉淀完全。[已知:25℃时Ksp=Cr(OH)3=6.4×10
﹣31
【解答】解:(1)①分析图中曲线变化得到,六价铬浓度高于1g/L 时,pH 为4 时,含铬的离子为Cr2O72﹣,
故答案为:Cr2O72﹣;
②草酸溶液与废水中的Cr2O72﹣发生氧化还原反应生成铬离子、二氧化碳和水,结合原子守恒、电子守恒、电荷
守恒书写离子方程式为:Cr2O72﹣+3H2C2O4+8H+=2Cr3++6CO2↑+7H2O,
故答案为:Cr2O72﹣+3H2C2O4+8H+=2Cr3++6CO2↑+7H2O;
(2)25℃时,为了探究初始pH、草酸浓度对(1)中②反应速率的影响,①②是初始pH 不同,其他条件相同,
则a=15,是盐过程中溶液总体积保持不变,则b=10ml
故答案为:15;10;
(3)测得实验①和②结果如图分析,反应①反应快,由此得出结论:其他条件相同时初始PH 越低,反应速率
越快,
故答案为:初始PH 越低,反应速率越快;
(4)调pH 使Cr3+转化为Cr(OH)3 沉淀而除去,c(Cr3+)浓度小于10
﹣5mol/L,25℃时Ksp=Cr(OH)3]=c
(Cr3+)c3(OH
﹣)=6.4×10
﹣31,c3(OH
﹣)=
=6.4×10
﹣26,c(OH
﹣)=4.0×10
﹣9mol/L,
故答案为:4.0×10
﹣9mol/L。
23.(16 分)锰及其化合物应用广泛,含锰电池具有重要的地位。
回答下列问题:
(1)碱性锌锰电池(如图)与普通锌锰电池电解质的主要变化是
以KOH 代替氯化铵做电解质
。其正极反
应为
MnO2+e
﹣+H2O=MnOOH+OH
﹣
。碱性锌锰电池使用时间过程中仍可能出现气涨现象,易爆。原因是
H2
产生(写化学式)。
(2)一种锂锰电池以LiCIO4 为电解质,溶于混合有机溶剂中,Li+通过电解质迁移入MnO2 晶格中,生成LiMO2。
①a 是
负
极。
②电池正极反应式为
MnO2+e
﹣+Li+=LiMnO2
。
③不用水溶液做电解质的原因是
电极Li 是活泼金属,能与水反应
。
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【解答】解:(1)碱性锌锰电池(如图)与普通锌锰电池电解质的主要变化是以KOH 代替氯化铵做电解质,其
正极反应为:MnO2+e
﹣+H2O=MnOOH+OH
﹣,锌和碱溶液反应生成氢气,碱性锌锰电池使用时间过程中仍可能
出现气涨现象,易爆。原因是H2 的产生,
故答案为:以KOH 代替氯化铵做电解质;MnO2+e
﹣+H2O=MnOOH+OH
﹣;H2;
(2)①Li 为负极,MnO2 为正极,原电池工作时,外电路的电流方向从正极到负极,即从b 极流向a 极,a 为负
极,
故答案为:负;
②MnO2 为正极,被还原,电极方程式为MnO2+e
﹣+Li+=LiMnO2,
故答案为:MnO2+e
﹣+Li+=LiMnO2;
③因负极材料为Li,可与水反应,则不能用水代替电池中的混合有机溶剂,
故答案为:电极Li 是活泼金属,能与水反应。
24.(16 分)砷化合物广泛应用于玻璃、颜料、原药、纸张生产中。水环境中砷污染成为令人关注的环境问题,含
砷酸性废水中砷元素主要以亚砷酸(H3AsO3)形式存在,其中一种废水处理工艺如图:
已知:难溶化合物的溶度积常数如表所示(25℃)
化学式
Ca3(AsO4)2
CaSO4
FeAsO4
Fe(OH)3
溶度积
6.8×10
﹣19
9.1×10
﹣6
5.7×10
﹣21
1×10
﹣39
回答下列问题
(1)H3AsO3 中As 元素的化合价为
+3
。
(2)常温下,两种含砷微粒的分布系数与p 的关系如图所示
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该温度下H3AsO3 第一步电离平衡常数K1
5.1×10
﹣10
(结果保留两位有效数字,100.71=5.1 );H3AsO3 溶液
呈
碱性
“酸性”或“碱性”),该溶液中c(AsO33﹣)
<
c(HAsO32﹣)(填“>”、“<”或“=”)。
(3)写出“一段沉砷”生成雌黄(As2S3)发生反应的离子方程式
2H3AsO3+3S2﹣+6H+=As2S3↓+6H2O
。
(4)为了除去溶液中的残余砷,“三段中和”先用石灰调节pH=10~11 再加H2O2 和FeSO4 加入H2O2 的目的是:
①
将溶液中的三价砷氧化成五价砷后进行处理获得更好的脱砷效果
;
②将二价铁氧化成三价铁并生成Fe(OH)3 胶体将杂质吸附共沉。所得滤渣的主要成分是
CaSO4
。
(5)外排溶液中Fe3+的浓度为1.0×10
﹣4mol•L
﹣1,c(AsO43﹣)
2.7×10
﹣17
mol•L
﹣1
【解答】解:(1)H3AsO3 中H 为+1 价、O 为﹣2 价,则As 元素的化合价为+3 价,故答案为:+3;
(2)由图象可知,pH=9.29 时,c(H3AsO3)=c(H2AsO3
﹣),则该温度下H3AsO3 第一步电离平衡常数K1=
=c(H+)=10
﹣9.29=5.1×10
﹣10,可知H3AsO3 易结合水电离出的氢离子,H3AsO3 溶
液呈碱性,该溶液中c(AsO33﹣)<c(HAsO32﹣),
故答案为:5.1×10
﹣10;碱性;<;
(3)反应物为H3AsO3、硫化钠和硫酸,生成物为As2S3,则反应的离子方程式为2H3AsO3+3S2﹣+6H+=As2S3
↓+6H2O,
故答案为:2H3AsO3+3S2﹣+6H+=As2S3↓+6H2O;
(4)①过氧化氢具有强氧化性,可将溶液中的三价砷氧化成五价砷后进行处理获得更好的脱砷效果,
故答案为:将溶液中的三价砷氧化成五价砷后进行处理获得更好的脱砷效果;
②由流程可知,滤渣成分为CaSO4,故答案为:CaSO4;
(5)外排溶液中Fe3+的浓度为1.0×10
﹣4mol•L
﹣1,c(AsO43﹣)=
mol/L=2.7×10
﹣17mol/L,
故答案为:2.7×10
﹣17。
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2019-2020 学年广东省肇庆联盟校高二期末化学试卷
一、选择题(本题共15 小题每小题3 分,共45 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.(3 分)随着能源危机影响的加剧,全球寻找新能源的步伐加快。下列能源中不属于新能源的是(
)
A.生物质能
B.天然气
C.核聚变能
D.潮汐能
2.(3 分)下列过程中,不需要外加电源就能进行的是(
)
①电解②电镀③电离④电化学腐蚀
A.①②
B.①③
C.②③
D.③④
3.(3 分)下列装置可以形成原电池的是(
)
A.
B.
C.
D.
4.(3 分)若H2S 的燃烧热化学方程式为H2S(g)+aO2(g)=X+cH2O(1)△H,则X 应为(
)
A.S(s)
B.SO2(g)
C.SO3(g)
D.SO3(1)
5.(3 分)实验室利用石灰石与稀盐酸反应制取二氧化碳,为了降低其反应速率,下列措施可行的是(
)
A.使用浓盐酸
B.向反应体系中加入氯化钙晶体
C.提高反应温度
D.向反应体系中加入蒸馏水
6.(3 分)某温度时,浓度都是1mol•L
﹣1 的两种气体,X2、Y2 在密闭容器中反应生成气体Z,达到平衡时c(X2)
=0.4mol•L
﹣1、c(Y2)=0.8mol•L
﹣1、c(Z)=0.4mol•L
﹣1,则该反应的反应式是(
)
A.X2+2Y2⇌2XY2
B.2X2+Y2⇌2X2Y
C.3X2+Y2⇌2X3Y
D.X2+3Y2⇌2XY3
7.(3 分)已知反应:HCl(g)=
H2(g)+
C12(g)△H=+92.3kJ•mol
﹣1,则反应H2(g)+Cl2(g)=2HCl
(g)的△H 为(
)
A.﹣184.6kJ•mol
﹣1
B.﹣92.3kJ•mol
﹣1
C.﹣369.2kJ•mol
﹣1
D.+92.3kJ•mol
﹣1
8.(3 分)已知反应2A(g)⇌2B(g)+C(g)△H<0,达平衡时,要使c(A)增大同时使v(正)增大,应改变
的条件为(
)
A.减小容器容积
B.增大容器容积
C.减小B 的浓度
D.降温
9.(3 分)某温度下,BaSO4 在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法正确的是(
)
A.该温度下,BaSO4 的Ksp=8×10
﹣10
B.M 点和P 点对应的Ksp 相等
C.N 点无BaSO4 沉淀生成
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D.加入Na2SO4 可以使溶液由Q 点变到P 点
10.(3 分)下列可以证明可逆反应N2+3H2⇌2NH3 已达到平衡状态的是(
)
A.n(N2):n(H2):n(NH3)=1:3:2
B.恒温恒容时,混合气体密度保持不变
C.一个N≡N 键断裂的同时,有3 个H 一H 键生成
D.混合气体的总质量不变
11.(3 分)已知:S(s)+O2(g)=SO2(g)△H=﹣297.2kJ•mol
﹣1.下列说法中正确的是(
)
A.S(s)具有的能量大于SO2(g)具有的能量
B.S(g)+O2(g)=SO2(g)的△H>﹣297.2kJ•mol
﹣1
C.S(s)的燃烧热△H=﹣297.2kJ•mol
﹣1
D.形成1mol SO2 中的化学键所需能量大于断裂1molS 中的化学键所需能量
12.(3 分)模拟工业上离子交换膜法制烧碱的方法,电解硫酸钾溶液可制备氢气、氧气、硫酸和氢氧化钾,装置如
图所示。下列说法不正确的是(
)
A.通电开始后,阴极附近溶液pH 增大
B.制得的氢氧化钾溶液从出口d 流出
C.电解槽的阳极反应式为2H2O﹣4e=4H++O2↑
D.通过阴离子交换膜的离子数等于通过阳离子交换膜的离子数
13.(3 分)在密闭容器中发生反应aX(g)+bY(g)=cZ(g)+dW(g),反应达到平衡后,保持温度不变,将容
积扩大到原来的2 倍,当再次达到平衡时,W 的浓度为原平衡时的
.下列叙述正确的是(
)
A.平衡向逆反应方向移动
B.a+b<c+d
C.X 的体积分数增大
D.X 的转化率减小
14.(3 分)室温下,用0.100mol•L
﹣1 的NaOH 溶液分别滴定体积和浓度均为20.00mL
0.100mol•L
﹣1 的盐酸和醋
酸滴定曲线如图所示。下列说法错误的是(
)
A.a 表示的是醋酸的滴定曲线
B.滴定b 过程中,指示剂可以是酚酞
C.pH=7 时,滴定盐酸消耗的V(NaOH)=20.00mL
D.V(NaOH)=10.00mL 时,醋酸中c(Na+)>c(CH3COO
﹣)>c(H+)>c(OH
﹣)
15.(3 分)将一定量的SO2(g)和O2(g)通入体积为2L 的恒容密闭容器中,在不同温度下进行反应,得到下表
中的两组数据:下列说法正确的是(
)
实验
编号
温度/℃
平衡常数
/mol
﹣1•L
起始量/mol
平衡量/mol
SO2
O2
SO2
O2
1
T1
K1
4
2
x
0.8
2
T2
K2
4
2
0.4
y
A.x=2.4,y=0.2
B.T1、T2 的大小:T1<T2
C.K1、K2 的大小:K1<K2
D.T1℃时,若起始量增倍,K1>K2
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二、非选择题(本题共5 小题,共55 分)
16.(13 分)为了测定某烧碱样品的纯度(含有的少量可溶性杂质不与酸反应),某同学进行滴定实验。回答下列问
题
(1)烧碱样品溶液的配制:
用
(填仪器名称,下同)准确称取烧碱样品wg,用新煮沸并冷却的蒸馏水在
中溶解,完全溶解
并冷却后,全部转移至250mL 的
中并定容。
(2)滴定:
Ⅰ.用移液管(或碱式滴定管)量取25.00mL 烧碱溶液于锥形瓶中并加几滴甲基橙指示剂;
Ⅱ.将物质的量浓度为mmol•L
﹣1 的标准H2SO4 溶液装入酸式滴定管,调整液面,记下开始刻度V1mL;
Ⅲ.在锥形瓶下垫一张白纸,滴定到终点,记录终点刻度为V2mL
①锥形瓶用蒸馏水洗涤后,水未倒尽,则滴定时用去H2SO4 标准溶液的体积
(填“偏大”“偏小”或“无
影响”)。
②步骤Ⅲ的操作中锥形瓶下垫一张白纸的作用是
。
③步骤Ⅱ中液面应调整到
,尖嘴部分应
。
④若酸式滴定管没用标准H2SO4 润洗,会对测定结果有何影响
(填“偏高”“偏低”或“无影响”,其他
操作均正确)。
(3)烧碱样品的纯度为
(用含w、m、V1、V2 的代数式表示)。
17.(9 分)已知SO3 分解反应为2SO3(g)⇌2SO2(g)+O2(g)。在1.0L 密闭容器中加入10mol SO3(g),在一定
温度进行上述反应,反应时间(t)与容器内气体总压强(p)的数据见下表:
时间t/h
0
1
2
4
8
16
20
25
30
总压强p/kPa
400
412
422
440
469
518
538
560
560
回答下列问题:
(1)欲提高SO3 的平衡转化率,应采取的措施为
(填字母)。
a.增大压强
b.通入SO3
c.降低压强
(2)平衡时SO3 的转化率为
,该温度下的平衡常数Kw=
(3)研究表明,SO3(g)分解速率v=4×10
﹣3×pSO3(kPa•min
﹣1),t=6h 时,测得体系中pO2=55kPa,则此
时的pSO3=
kPa,v(SO3)=
kPa•min
﹣1。
18.(12 分)低碳环保,减轻大气污染,必须从源头上对尾气进行净化处理。回答下列问题
(1)汽车尾气催化转换器中的反应为2NO(g)+2CO(g)
2CO2(g)+N2(g)。若在密闭容器中发生该
反应时,c(N2)随温度(T)和时间(t)的变化曲线如图甲所示。
①由图甲可知,温度T1
T2(填“>”或“<”,下同);该反应的△H
0。
②能提高尾气转化率的措施有
(填字母)。
a.升高温度
b.降低温度
c.增大压强
d.增大催化剂的比表面积
(2)煤燃烧产生的烟气中含有氮氧化物,可用CH4 催化还原NOx,消除氮氧化物的污染。
已知:①CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=﹣867kJ•mol
﹣1
②N2O4(g)⇌2NO2(g)△H=+56.9k•mol
﹣1
③CH4(g)+N2O4(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=﹣810.1kJ•mol
﹣1
从原电池的工作原理分析,可设计为原电池的反应为
(填序号)。
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(3)图乙是通过光电转化原理,以燃煤产生的二氧化碳为原料,制备新产品的示意图。试写出光电转化过程中
总反应的化学方程式:
;催化剂a、b 之间连接导线上的电流方向是
。
19.(10 分)化学反应原理是研究和学习化学的重要依据。回答下列问题:
(1)已知氢气的燃烧热△H=﹣285.5kJ•mol
﹣1,则电解水的热化学方程式为
(2)在298K、101kPa 下,2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)△H=﹣198kJ•mol
﹣1,则相同条件下,2mol SO2 和
1 mol O2 充分反应,最终放出的热量
198kJ(填“大于”“小于或“等于”);该反应的平衡常数表达式K
=
。
(3)25℃时,下表为一些难溶电解质的相关数据:
物质
Fe(OH)2
Cu(OH)2
Fe(OH)3
开始沉淀时的pH
5.8
4.1
2.0
完全沉淀时的pH
8.3
6.4
3.2
常温下,除去酸性CuCl2 溶液中含有的少量FeCl2,其操作步骤为:
①应先加入
(填试剂名称),发生的离子反应方程式为
②再加入CuO,调节溶液的pH 在
范围内,使溶液中的Fe3+转化为Fe(OH)3 沉淀,过滤。
20.(11 分)工业食盐中含Ca2+、Mg2+等杂质,某厂电解饱和食盐水制取NaOH 溶液的工艺流程如图所示,回答下
列问题:
(1)“精制”过程中发生反应的离子方程式为
(2)若粗盐中SO42﹣含量也较高,沉淀剂可以是
(填字母)且要在试剂Na2CO3 之
加入(填“前”
或“后”)。
a.Ba(OH)2
b.Ba(NO3)2
c.BaCl2
(3)在电解过程中,产生H2 的电极与外接电源的
极相连;溶液pH 增大的区域是
(填“阳极区”
或“阴极区”)。
(4)烧碱和氯气是电解饱和食盐水时按照固定的比率k(质量比)生成的产品。理论上k=
(填写计算
表达式和结果且结果保留两位小数)。
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2019-2020 学年广东省肇庆联盟校高二期末化学试卷
参考答案与试题解析
一、选择题(本题共15 小题每小题3 分,共45 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.(3 分)随着能源危机影响的加剧,全球寻找新能源的步伐加快。下列能源中不属于新能源的是(
)
A.生物质能
B.天然气
C.核聚变能
D.潮汐能
【解答】解:生物质能、核聚变能和潮汐能是新能源,天然气是化石燃料,属于传统能源。故选:B。
2.(3 分)下列过程中,不需要外加电源就能进行的是(
)
①电解②电镀③电离④电化学腐蚀
A.①②
B.①③
C.②③
D.③④
【解答】解:电解、电镀是利用电解池的原理发生的氧化还原反应,所以①电解、②电镀过程需要外加电源,
故不选①②;
电离是电解质解离成阴阳离子的过程,不需要外加电源,故选③;
电化学腐蚀是金属发生原电池反应而锈蚀的过程,与原电池的过程条件相似,所以电化学腐蚀不需要外加电源,故
选④;故选:D。
3.(3 分)下列装置可以形成原电池的是(
)
A.
B.
C.
D.
【解答】解:A、该装置符合原电池的构成条件,所以能形成原电池,故A 正确;
B、两个活泼性相同的金属,不符合原电池的构成条件,故B 错误;
C、乙醇不是电解质,锌和乙醇不能自发的进行氧化还原反应,所以不能构成原电池,故B 错误;
D、该装置不能构成闭合回路,所以不能构成原电池,故D 错误;故选:A。
4.(3 分)若H2S 的燃烧热化学方程式为H2S(g)+aO2(g)=X+cH2O(1)△H,则X 应为(
)
A.S(s)
B.SO2(g)
C.SO3(g)
D.SO3(1)
【解答】解:燃烧热是指1mol 可燃物充分燃烧时放出的热量,S 充分燃烧生成二氧化硫,不可能生成三氧化硫;
A、S 还会继续燃烧,故A 错误;
B、含S 物质充分燃烧就是生成二氧化硫,故B 正确;
含S 物质燃烧不会直接生成三氧化硫,二氧化硫催化氧化才能生成三氧化硫,故C、D 错误;故选:B。
5.(3 分)实验室利用石灰石与稀盐酸反应制取二氧化碳,为了降低其反应速率,下列措施可行的是(
)
A.使用浓盐酸
B.向反应体系中加入氯化钙晶体
C.提高反应温度
D.向反应体系中加入蒸馏水
【解答】解:A、使用浓盐酸,加快化学反应的速率,故A 错误;
B、向反应体系中加入氯化钙晶体,氯离子的浓度改变,不影响反应的速率,故B 错误;
C、升高温度反应的速率加快,反应速率加快,故C 错误;
D、向反应体系中加入蒸馏水,氢离子的浓度减小,反应的速率减小,故D 正确;故选:D。
6.(3 分)某温度时,浓度都是1mol•L
﹣1 的两种气体,X2、Y2 在密闭容器中反应生成气体Z,达到平衡时c(X2)
=0.4mol•L
﹣1、c(Y2)=0.8mol•L
﹣1、c(Z)=0.4mol•L
﹣1,则该反应的反应式是(
)
A.X2+2Y2⇌2XY2
B.2X2+Y2⇌2X2Y
C.3X2+Y2⇌2X3Y
D.X2+3Y2⇌2XY3
【解答】解:X2、Y2 浓度都是1mol•L
﹣1,达到平衡时c(X2)=0.4mol•L
﹣1、c(Y2)=0.8mol•L
﹣1、c(Z)=
0.4mol•L
﹣1,
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则X2、Y2、Z 的反应速率之比为
:
:
=3:1:2,
由反应速率之比等于化学计量数之比可知,
该反应式为3X2+Y2⇌2X3Y,故选:C。
7.(3 分)已知反应:HCl(g)=
H2(g)+
C12(g)△H=+92.3kJ•mol
﹣1,则反应H2(g)+Cl2(g)=2HCl
(g)的△H 为(
)
A.﹣184.6kJ•mol
﹣1
B.﹣92.3kJ•mol
﹣1
C.﹣369.2kJ•mol
﹣1
D.+92.3kJ•mol
﹣1
【解答】解:根据盖斯定律可知反应H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)可以看成是反应HCl(g)=
H2(g)+
C12
(g)方程式颠倒再乘2 的结果,所以反应H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)的△H=﹣(+92.3kJ•mol
﹣1)×2=﹣
184.6kJ•mol
﹣1,故选:A。
8.(3 分)已知反应2A(g)⇌2B(g)+C(g)△H<0,达平衡时,要使c(A)增大同时使v(正)增大,应改变
的条件为(
)
A.减小容器容积
B.增大容器容积
C.减小B 的浓度
D.降温
【解答】解:A、减小容器体积,可以增大化学反应速率,且平衡左移,故符合题意,故A 正确;
B、增大容器容积,减小化学反应速率,故不符合题意,故B 错误;
C、减小B 的浓度,平衡右移,A 的浓度减小,不符合题意,故C 错误;
D、降温化学反应速率减低,故D 错误,故选:A。
9.(3 分)某温度下,BaSO4 在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法正确的是(
)
A.该温度下,BaSO4 的Ksp=8×10
﹣10
B.M 点和P 点对应的Ksp 相等
C.N 点无BaSO4 沉淀生成
D.加入Na2SO4 可以使溶液由Q 点变到P 点
【解答】解:A.根据M 点计算该温度下BaSO4 的Ksp,Ksp=c(Ba2+)•c(SO42﹣)≈2×10
﹣5×1×10
﹣5=2×
10
﹣10,故A 错误;
B.Ksp 是一常数,温度不变Ksp 不变,在曲线上的任意一点Ksp 都相等,故B 正确;
C.N 点表示Qc>Ksp,溶液过饱和,N 点有BaSO4 沉淀生成,故C 错误;
D.加人Na2SO4 后平衡逆向移动,但仍在线上移动;硫酸钡溶液中存在着溶解平衡,P 点在平衡曲线上,加入Na2SO4,
会增大c(SO42﹣),平衡左移,c(Ba2+)应降低,故D 错误;故选:B。
10.(3 分)下列可以证明可逆反应N2+3H2⇌2NH3 已达到平衡状态的是(
)
A.n(N2):n(H2):n(NH3)=1:3:2
B.恒温恒容时,混合气体密度保持不变
C.一个N≡N 键断裂的同时,有3 个H 一H 键生成
D.混合气体的总质量不变
【解答】解:A、n(N2):n(H2):n(NH3)=1:3:2,不能说明各自的物质的量不变,故A 错误;
B、恒温恒容时,混合气体密度一直保持不变,故B 错误;
C、一个N≡N 键断裂的同时等效于3 个H 一H 键断裂的同时有3 个H 一H 键生成,正逆反应的速率相等,故
C 正确;
D、混合气体的总质量一直不变,故D 错误;故选:C。
11.(3 分)已知:S(s)+O2(g)=SO2(g)△H=﹣297.2kJ•mol
﹣1.下列说法中正确的是(
)
A.S(s)具有的能量大于SO2(g)具有的能量
B.S(g)+O2(g)=SO2(g)的△H>﹣297.2kJ•mol
﹣1
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C.S(s)的燃烧热△H=﹣297.2kJ•mol
﹣1
D.形成1mol SO2 中的化学键所需能量大于断裂1molS 中的化学键所需能量
【解答】解:A.为放热反应,1molS(s)和1molO2(g)具有的能量大于1molSO2(g)具有的能量,故A 错
误;
B.气态S 的能量比固态S 的能量高,为放热反应,则S(g)+O2(g)=SO2(g)的△H<﹣297.2kJ•mol
﹣1,
故B 错误;
C.由热化学方程式可知S(s)的燃烧热△H=﹣297.2kJ•mol
﹣1,故C 正确;
D.为放热反应,由热化学方程式不能判断形成1mol SO2 中的化学键所需能量与断裂1molS 中的化学键所需能量关
系,故D 错误;故选:C。
12.(3 分)模拟工业上离子交换膜法制烧碱的方法,电解硫酸钾溶液可制备氢气、氧气、硫酸和氢氧化钾,装置如
图所示。下列说法不正确的是(
)
A.通电开始后,阴极附近溶液pH 增大
B.制得的氢氧化钾溶液从出口d 流出
C.电解槽的阳极反应式为2H2O﹣4e=4H++O2↑
D.通过阴离子交换膜的离子数等于通过阳离子交换膜的离子数
【解答】解:电解时,溶液中的氢氧根离子的放电能力大于硫酸根离子,阳极上失电子发生氧化反应;溶液中的
氢离子的放电能力大于钾离子,阴极上失得电子发生还原反应。
A.电解时。阴极反应式为2H2O+2e
﹣=2OH
﹣+H2↑,生成碱,所以通电开始后,阴极附近溶液pH 增大,故A
正确;
B.根据电解装置的添加电解液可知,右侧生成氢氧化钾,所以制得的氢氧化钾溶液从出口d 流出,故B 正确;
C.电解池的阳极是OH
﹣或H2O 放电生成O2,结合电子守恒、电荷守恒得到电极反应式为2H2O﹣4e
﹣=4H++O2
↑,故C 正确;
D.电子、氢离子所带电荷数都是1,SO42﹣所带电荷数是2,通过阴离子交换膜的离子为SO42﹣,通过阳离子交换
膜的离子为H+,结合串联电路中电流处处相等,所以通过阴离子交换膜的离子数小于通过阳离子交换膜的离子
数,故D 错误;故选:D。
13.(3 分)在密闭容器中发生反应aX(g)+bY(g)=cZ(g)+dW(g),反应达到平衡后,保持温度不变,将容
积扩大到原来的2 倍,当再次达到平衡时,W 的浓度为原平衡时的
.下列叙述正确的是(
)
A.平衡向逆反应方向移动
B.a+b<c+d
C.X 的体积分数增大
D.X 的转化率减小
【解答】解:A.由上述分析可知,平衡正向移动,故A 错误;
B.体积增大、压强减小,平衡正向移动,则a+b<c+d,故B 正确;
C.平衡正向移动,X 的体积分数减小,故C 错误;
D.平衡正向移动,X 的转化率增大,故D 错误;故选:B。
14.(3 分)室温下,用0.100mol•L
﹣1 的NaOH 溶液分别滴定体积和浓度均为20.00mL
0.100mol•L
﹣1 的盐酸和醋
酸滴定曲线如图所示。下列说法错误的是(
)
A.a 表示的是醋酸的滴定曲线
B.滴定b 过程中,指示剂可以是酚酞
C.pH=7 时,滴定盐酸消耗的V(NaOH)=20.00mL
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D.V(NaOH)=10.00mL 时,醋酸中c(Na+)>c(CH3COO
﹣)>c(H+)>c(OH
﹣)
【解答】解:A.醋酸是弱电解质,HCl 是强电解质,相同浓度的醋酸和HCl 溶液,醋酸的pH>盐酸,所以a
是滴定醋酸的曲线,b 是滴定盐酸的曲线,故A 正确;
B.b 曲线为滴定盐酸,滴定终点时生成NaCl,溶液呈中性,酚酞的变色范围为8﹣10,可以用酚酞作指示剂,
故B 正确;
C.pH=7 时溶液呈中性,则c(H+)=c(OH
﹣),说明n(NaOH)=n(HCl),二者浓度相同,则滴入氢氧化
钠溶于体积为20.00mL,故C 正确;
D.V(NaOH)=10.00mL 时,醋酸溶液中的溶质为等物质的量浓度的CH3COOH、CH3COONa,醋酸电离程度大
于醋酸根离子水解程度,溶液呈酸性,则c(H+)>c(OH
﹣),再结合电荷守恒得c(Na+)<c(CH3COO
﹣),
溶液中离子浓度大小为:c(CH3COO
﹣)>c(Na+)>c(H+)>c(OH
﹣),故D 错误;故选:D。
15.(3 分)将一定量的SO2(g)和O2(g)通入体积为2L 的恒容密闭容器中,在不同温度下进行反应,得到下表
中的两组数据:下列说法正确的是(
)
实验
编号
温度/℃
平衡常数
/mol
﹣1•L
起始量/mol
平衡量/mol
SO2
O2
SO2
O2
1
T1
K1
4
2
x
0.8
2
T2
K2
4
2
0.4
y
A.x=2.4,y=0.2
B.T1、T2 的大小:T1<T2
C.K1、K2 的大小:K1<K2
D.T1℃时,若起始量增倍,K1>K2
【解答】解:结合三行计算列式计算,在T1 温度下,
2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)
起始量(mol)4
2
0
变化量(mol)2.4
1.2
2.4
平衡量(mol)2.6
0.8
2.4
结合三行计算列式计算,在T2 温度下,
2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)
起始量(mol)4
2
0
变化量(mol)3.6
1.8
3.6
平衡量(mol)0.4
0.2
3.6
A.上述计算得到x=2.6mol,y=0.2mol,故A 错误;
B.起始量相同达到平衡状态T2 温度下二氧化硫比T1 少,说明平衡正向进行,正反应为放热反应,则T2<T1,
故B 错误;
C.起始量相同达到平衡状态T2 温度下二氧化硫比T1 少,说明平衡正向进行,正反应为放热反应,则T2<T1,
K1<K2,故C 正确;
D.T1℃时,若起始量增倍平衡常数不变,则K1<K2,故D 错误;故选:C。
二、非选择题(本题共5 小题,共55 分)
16.(13 分)为了测定某烧碱样品的纯度(含有的少量可溶性杂质不与酸反应),某同学进行滴定实验。回答下列问
题
(1)烧碱样品溶液的配制:
用
托盘天平
(填仪器名称,下同)准确称取烧碱样品wg,用新煮沸并冷却的蒸馏水在
烧杯
中溶解,完
全溶解并冷却后,全部转移至250mL 的
容量瓶
中并定容。
(2)滴定:
Ⅰ.用移液管(或碱式滴定管)量取25.00mL 烧碱溶液于锥形瓶中并加几滴甲基橙指示剂;
Ⅱ.将物质的量浓度为mmol•L
﹣1 的标准H2SO4 溶液装入酸式滴定管,调整液面,记下开始刻度V1mL;
Ⅲ.在锥形瓶下垫一张白纸,滴定到终点,记录终点刻度为V2mL
①锥形瓶用蒸馏水洗涤后,水未倒尽,则滴定时用去H2SO4 标准溶液的体积
无影响
(填“偏大”“偏小”或
“无影响”)。
②步骤Ⅲ的操作中锥形瓶下垫一张白纸的作用是
便于准确判断滴定终点时溶液的颜色变化情况
。
③步骤Ⅱ中液面应调整到
零刻度或零刻度以下
,尖嘴部分应
充满液体,无气泡
。
④若酸式滴定管没用标准H2SO4 润洗,会对测定结果有何影响
偏高
(填“偏高”“偏低”或“无影响”,其
他操作均正确)。
【公众号:实用视界 +VX:18071191557】
第93页(共381页)
(3)烧碱样品的纯度为
(用含w、m、V1、V2 的代数式表示)。
【解答】解:(1)配制氢氧化钠溶液,应用托盘天平称量,在烧杯中溶解,冷却至室温后再转移到250mL 容量
瓶中,故答案为:托盘天平;烧杯;容量瓶;
(2)①锥形瓶用蒸馏水洗涤后,水未倒尽,对实验无影响,故答案为:无影响;
②垫一张白纸,颜色对比明显,可便于准确判断滴定终点时溶液的颜色变化情况,故答案为:便于准确判断滴
定终点时溶液的颜色变化情况;
③因滴定管0 刻度上无刻度,则装液时,应使液面在零刻度或零刻度以下,且尖嘴部分充满液体,无气泡,防
止产生误差,
故答案为:零刻度或零刻度以下;充满液体,无气泡;
④若酸式滴定管没用标准H2SO4 润洗,会导致使用硫酸的体积偏大,则导致测定结果偏高,
故答案为:偏高;
(3)发生中和反应,应满足n(NaOH)=2n(H2SO4),
实验所用硫酸的物质的量为n(H2SO4)=mmol/L×(V2﹣V1)×10
﹣3L=m(V2﹣V1)×10
﹣3mol,则n(NaOH)
=2m(V2﹣V1)×10
﹣3mol,可知wg 烧碱样品中(NaOH)=2m(V2﹣V1)×10
﹣2mol,
质量为80m(V2﹣V1)×10
﹣2g,
则质量分数为
=
。
故答案为:
。
17.(9 分)已知SO3 分解反应为2SO3(g)⇌2SO2(g)+O2(g)。在1.0L 密闭容器中加入10mol SO3(g),在一定
温度进行上述反应,反应时间(t)与容器内气体总压强(p)的数据见下表:
时间t/h
0
1
2
4
8
16
20
25
30
总压强p/kPa
400
412
422
440
469
518
538
560
560
回答下列问题:
(1)欲提高SO3 的平衡转化率,应采取的措施为
c
(填字母)。
a.增大压强
b.通入SO3
c.降低压强
(2)平衡时SO3 的转化率为
80%
,该温度下的平衡常数Kw=
64
(3)研究表明,SO3(g)分解速率v=4×10
﹣3×pSO3(kPa•min
﹣1),t=6h 时,测得体系中pO2=55kPa,则此
时的pSO3=
290
kPa,v(SO3)=
1.16
kPa•min
﹣1。
【解答】解:(1)2SO3(g)⇌2SO2(g)+O2(g),欲提高SO3 的平衡转化率,应采取的措施为:
a.增大压强平衡逆向进行,三氧化硫转化率减小,故a 错误;
b.通入SO3 相当于中等压强平衡逆向进行,三氧化硫转化率减小,故b 错误;
c.降低压强平衡正向进行,三氧化硫转化率增大,故c 正确;
故答案为:c;
(2)化学反应为:2SO3(g)⇌2SO2(g)+O2(g),设生成氧气物质的量为x
起始量(mol)
10
0
0
变化量(mol)
2x
2x
x
平衡量(mol)
10﹣2x
2x
x
平衡状态下气体物质的量之比等于气体压强之比,
=
,
x=4mol,
平衡时SO3 的转化率=
×100%=80%,
平衡常数K=
=64,
故答案为:80%;64;
(3)根据方程式2SO3(g)⇌2SO2(g)+O2(g),可知氧气与消耗三氧化硫的物质的量之比是1:2,又因为压
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强之比是物质的量之比,所以消耗三氧化硫减少的压强是55kPa×2=110kPa,则此时三氧化硫的压强是400kPa
﹣110kPa=290kPa,因此此时反应速率v=4.0×10
﹣3×290=1.16(kPa•min
﹣1),
故答案为:290;1.16。
18.(12 分)低碳环保,减轻大气污染,必须从源头上对尾气进行净化处理。回答下列问题
(1)汽车尾气催化转换器中的反应为2NO(g)+2CO(g)
2CO2(g)+N2(g)。若在密闭容器中发生该
反应时,c(N2)随温度(T)和时间(t)的变化曲线如图甲所示。
①由图甲可知,温度T1
>
T2(填“>”或“<”,下同);该反应的△H
<
0。
②能提高尾气转化率的措施有
bc
(填字母)。
a.升高温度
b.降低温度
c.增大压强
d.增大催化剂的比表面积
(2)煤燃烧产生的烟气中含有氮氧化物,可用CH4 催化还原NOx,消除氮氧化物的污染。
已知:①CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=﹣867kJ•mol
﹣1
②N2O4(g)⇌2NO2(g)△H=+56.9k•mol
﹣1
③CH4(g)+N2O4(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=﹣810.1kJ•mol
﹣1
从原电池的工作原理分析,可设计为原电池的反应为
①③
(填序号)。
(3)图乙是通过光电转化原理,以燃煤产生的二氧化碳为原料,制备新产品的示意图。试写出光电转化过程中
总反应的化学方程式:
2CO2+2H2O
2HCOOH+O2
;催化剂a、b 之间连接导线上的电流方向是
b→
a
。
【解答】解:(1)①由图可知T1 先达到平衡,则T1>T2,温度大对应的c(N2)小,可知升高温度平衡逆向移
动,则该反应的△H<0,
故答案为:>;<;
②a.升高温度,平衡逆向移动,转化率减小,故不选;
b.降低温度,平衡正向移动,转化率增大,故选;
c.增大压强,平衡正向移动,转化率增大,故选;
d.增大催化剂的比表面积,平衡不移动,转化率不变,故不选;
故答案为:bc;
(2)放热的氧化还原反应可设计成原电池,则从原电池的工作原理分析,可设计为原电池的反应为①③,
故答案为:①③;
(3 )由图可知,二氧化碳和水反应生成甲酸和氧气,光电转化过程中总反应的化学方程式为
2CO2+2H2O
2HCOOH+O2,质子向正极移动,则b 为正极,电流由正极向负极移动,则催化剂a、b 之间
连接导线上的电流方向为b→a,
故答案为:2CO2+2H2O
2HCOOH+O2;b→a。
19.(10 分)化学反应原理是研究和学习化学的重要依据。回答下列问题:
(1)已知氢气的燃烧热△H=﹣285.5kJ•mol
﹣1,则电解水的热化学方程式为
H2O(l)=H2(g)+
O2(g)△
H=+285.5 kJ•mol
﹣1
(2)在298K、101kPa 下,2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)△H=﹣198kJ•mol
﹣1,则相同条件下,2mol SO2 和
1 mol O2 充分反应,最终放出的热量
小于
198kJ(填“大于”“小于或“等于”);该反应的平衡常数表达式K
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=
。
(3)25℃时,下表为一些难溶电解质的相关数据:
物质
Fe(OH)2
Cu(OH)2
Fe(OH)3
开始沉淀时的pH
5.8
4.1
2.0
完全沉淀时的pH
8.3
6.4
3.2
常温下,除去酸性CuCl2 溶液中含有的少量FeCl2,其操作步骤为:
①应先加入
双氧水(或氯水)
(填试剂名称),发生的离子反应方程式为
H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2O
(或Cl2+2Fe2+=2Fe3++2Cl
﹣)
②再加入CuO,调节溶液的pH 在
3.2≤pH<4.1
范围内,使溶液中的Fe3+转化为Fe(OH)3 沉淀,过滤。
【解答】解:(1)燃烧热是1mol 可燃物完全燃烧生成稳定氧化物放出的热量,所以水分解热化学方程式:H2O
(l)=H2(g)+
O2(g)△H=+285.5 kJ•mol
﹣1;
故答案为:H2O(l)=H2(g)+
O2(g)△H=+285.5 kJ•mol
﹣1;
(2)2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)△H=﹣198kJ•mol
﹣1 表示的意义是2molSO2 和1molO2 完全反应生成2molSO3,
放出198kJ 热量,但该反应是可逆反应,所以2mol SO2 和1 mol O2 充分反应,最终放出的热量小于198kJ,2SO2
(g)+O2(g)⇌2SO3(g)反应的化学平衡常数k=
;
故答案为:小于;
;
(3)根据表中数据可知Fe3+比Cu2+容易转化为沉淀,Cu2+比Fe2+容易转化为沉淀,除杂时为防止Cu2+沉淀必须
将Fe2+氧化成Fe3+,鉴于不能引入新杂质,所以氧化剂为双氧水(或氯水),发生反应的离子反应方程式为
H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2O(或Cl2+2Fe2+=2Fe3++2Cl
﹣),加入CuO,调节溶液的pH,使Fe3+沉淀完全、Cu2+
不沉淀的pH 范围是3.2≤pH<4.1;
故答案为:H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2O(或Cl2+2Fe2+=2Fe3++2Cl
﹣);3.2≤pH<4.1。
20.(11 分)工业食盐中含Ca2+、Mg2+等杂质,某厂电解饱和食盐水制取NaOH 溶液的工艺流程如图所示,回答下
列问题:
(1)“精制”过程中发生反应的离子方程式为
Ca2++CO32﹣═CaCO3↓、Mg2++2OH
﹣═Mg(OH)2↓
(2)若粗盐中SO42﹣含量也较高,沉淀剂可以是
ac
(填字母)且要在试剂Na2CO3 之
前
加入(填“前”
或“后”)。
a.Ba(OH)2
b.Ba(NO3)2
c.BaCl2
(3)在电解过程中,产生H2 的电极与外接电源的
负
极相连;溶液pH 增大的区域是
阴极区
(填“阳极
区”或“阴极区”)。
(4)烧碱和氯气是电解饱和食盐水时按照固定的比率k(质量比)生成的产品。理论上k=
1.13
(填写计算
表达式和结果且结果保留两位小数)。
【解答】解:(1)Ca2+、Mg2+等杂质与碳酸钠、NaOH 反应转化为沉淀,离子反应分别为Ca2++CO32﹣═CaCO3
↓、Mg2++2OH
﹣═Mg(OH)2↓,
故答案为:Ca2++CO32﹣═CaCO3↓、Mg2++2OH
﹣═Mg(OH)2↓;
(2)添加钡试剂除去SO42﹣,注意不能引入新的杂质,选Ba(NO3)2 会引入杂质硝酸根离子,所以该钡试剂不
能选用,Na2CO3 溶液能除去过量的BaCl2 溶液,则要在试剂Na2CO3 之前加入;
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故答案为:ac;前;
(3)阴极发生还原反应生成氢气,与电源负极相连,电极方程式为2H2O+2e
﹣═H2↑+2OH
﹣,可知pH 增大,
故答案为:负;阴极区;
(4)电解饱和食盐水的化学方程式为2NaCl+2H2O
2NaOH+H2↑+Cl2↑,则理论上k=
=
=1.13。
故答案为:1.13。
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2019-2020 学年广东省中山市高二期末化学试卷
一、选择题(本题包括20 小题,每小题3 分,共60 分.每小题只有一个选项符合题意)
1.(3 分)下列食品添加剂中,其使用目的与反应速率有关的是(
)
A.抗氧化剂
B.调味剂
C.着色剂
D.增稠剂
2.(3 分)下列有关金属腐蚀与防护的说法正确的是(
)
A.在酸性环境下,钢铁只能发生析氢腐蚀
B.金属腐蚀的实质是金属失去电子被还原的过程
C.铜铁交接处,在潮湿的空气中直接发生反应:Fe﹣3e
﹣═Fe3+,继而形成铁锈
D.轮船的船壳水线以下常装有一些锌块,这是利用了牺牲阳极的阴极保护法
3.(3 分)下列有关实验操作或测量数据的说法正确的是(
)
A.用托盘天平称量食盐的质量为12.35 克
B.用碱式滴定管量取高锰酸钾溶液20.00mL
C.用pH 试纸测量氢氧化钠稀溶液的pH 为11.5
D.中和热的测定实验中,NaOH 溶液应该稍过量
4.(3 分)下列有关能量的判断或表示方法正确的是(
)
A.从C(石墨)=C(金刚石)△H=+1.9 kJ•mol
﹣1,可知金刚石比石墨更稳定
B.相同条件下,等物质的量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧,前者放出热量更多
C.由H+(aq)+OH
﹣(aq)=H2O(l)△H=﹣57.3 kJ•mol
﹣1,可知:含1 molCH3COOH 的溶液与含1 molNaOH
的溶液混合,放出热量等于57.3 kJ
D.2gH2 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为:2H2(g)+O2(g)=2 H2O(l)
△H=﹣285.8 kJ•mol
﹣1
5.(3 分)我国科研人员提出了由CO2 和CH4 转化为高附加值产品CH3COOH 的催化反应历程。该历程示意图如下:
则下列说法错误的是(
)
A.生成CH3COOH 总反应是化合反应
B.①→②过程形成了C﹣C 键
C.CH4→CH3COOH 过程中,有C﹣H 键发生断裂
D.①→②吸收能量
6.(3 分)下列反应中△H>0,△S>0 的是(
)
A.CaCO3 (s)=CaO(s)+CO2(g)
B.NH3(g)+HCl(g)=NH4Cl(s)
C.4Fe(OH)2(s)+O2(g)+2H2O(l)=4Fe(OH)3(s)
D.任何温度下均能自发进行2H2O2(l)=2H2O(l)+O2(g)
7.(3 分)下列有关化学反应速率的判断正确的是(
)
A.块状大理石、粉状大理石分别与0.1mol/L 的盐酸反应,速率相同
B.常温下,铜片和铁片分别与同浓度的浓硝酸反应,速率:铜片<铁片
C.同浓度的稀盐酸稀醋酸分别与2mol/L 的NaOH 溶液反应,开始时反应速率:盐酸>醋酸
D.不管什么反应,增大浓度、加热、加压、使用催化剂都可以加快反应速率
8.(3 分)在一定温度下,反应H2(g)+I2(g)⇌2HI(g)达到平衡的标志是(
)
A.单位时间内生成1 mol 的H2,同时生成2 mol 的HI
B.1mol I﹣I 键断裂的同时有2mol HI 键形成
C.容器内的总压强不随时间的变化而变化
D.容器内气体颜色不再变化
9.(3 分)某固定容积为1L 的密闭容器中,1molA(g)与1molB(g)在催化剂作用下加热到500℃发
生反应:A(g)+B(g)
C(g)+2D(s)△H>0,下列有关说法正确的是(
)
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A.升高温度,v 正增大,v 逆减小
B.平衡后再加入1molB,上述反应的△H 增大
C.通入稀有气体,压强增大,平衡向正反应方向移动
D.若B 的平衡转化率为50%,则该反应的平衡常数等于2
10.(3 分)将一定量氨基甲酸铵(NH2COONH4)加入密闭容器中,发生反应NH2COONH4 (s)⇌2NH3(g)+CO2
(g)。该反应的平衡常数的负对数(﹣lgK)值随温度(T)的变化曲线如图所示,下列说法错误的是(
)
A.该反应的△H>0
B.C 点对应状态的平衡常数K(C)=10
﹣3.638
C.NH3 的体积分数不变时,该反应一定达到平衡状态
D.30℃时,B 点对应状态的v(正)<v(逆)
11.(3 分)下图所示的实验,不能达到实验目的是(各选项中对比溶液的浓度体积均相同)(
)
实
验
方
案
目
的
A.验证升高温度
可加快H2O2 分解
B.验证增大反应物浓
度对平衡的影响
C.比较Cu2+、Fe3+对
H2O2 分解速率的影响
D.比较弱酸的
相对强弱
A.A
B.B
C.C
D.D
12.(3 分)下列事实中,不能用勒夏特列原理解释的是(
)
A.合成氨工厂选择500℃的高温
B.开启啤酒瓶后,瓶中马上泛起大量泡沫
C.配制氯化铁溶液时,将氯化铁固体加入盐酸中,然后加水稀释
D.常温时,AgCl 在饱和氯化钠溶液中的溶解度小于在水中的溶解度
13.
(3 分)常温下,向20mLxmol/LCH3COOH 溶液中逐滴加入等物质的量浓度的NaOH 溶液,混合液的pH 随NaOH
溶液的体积(V)的变化关系如下图所示(忽略温度变化)。下列说法中不正确的是(
)
A.上述CH3COOH 溶液中:c(H+)=1×10
﹣3mol/L
B.图中V1<20mL
C.a 点对应的溶液中,c(CH3COO
﹣)=c(Na+)
D.当加入NaOH 溶液的体积为20mL 时,溶液中:c(CH3COOH)+c(H+)>c(OH
﹣)
14.(3 分)下列叙述正确的是(
)
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A.0.1mol/LCH3COOH 溶液在稀释过程中c(H+)/c(CH3COOH)将变小
B.向0.1mol/L 的氨水中加入少量硫酸铵固体,则溶液中c(OH
﹣)/c(NH3•H2O)将减小
C.稀释Na2CO3 溶液,溶液中c(OH
﹣)增大
D.常温时,向CaCO3 的饱和溶液中加入Na2CO3 固体,则CaCO3 的溶度积常数增大
15.(3 分)下列事实:①Na2HPO4 水溶液呈碱性;②NaHSO4 水溶液呈酸性;③长期使用铵态氮肥会使土壤酸性
增大;④铵态氮肥不能与草木灰一起使施用;⑤FeCl3 的止血作用;⑥配制SnCl2 固体;⑦NH4F 溶液不能用玻
璃瓶盛放;⑧MgCl2 溶液中的FeCl3 杂质可以加入过量的MgCO3 除去。其中与盐类水解有关的是(
)
A.全部
B.除②⑤以外
C.除②⑦以外
D.除③、⑧以外
16.(3 分)不同温度T1、T2 时,硫酸钡在水中的溶解平衡曲线如图所示,已知硫酸钡的溶度积随温度升高而增大,
下列说法正确的是(
)
A.升高温度,可以使溶液由b 点变为d 点
B.加入BaCl2 固体,可以使溶液由a 点变为c 点
C.c 点表示在T1、T2 温度下溶液中均有固体析出
D.T1 温度下,恒温蒸发溶剂,可以使溶液由d 点变为T1 曲线上a、b 之间某一点
17.(3 分)将两根铁钉分别缠绕铜丝和镁条,放入滴有混合溶液的容器中,如图所示,下列叙述不正确的是(
)
A.a 中铜丝附近有气泡产生
B.a 中铁钉附近出现蓝色沉淀
C.b 中铁钉附近呈现红色
D.b 中发生吸氧腐蚀
18.(3 分)重铬酸钾又名红矾钾,是化学实验室中的一种重要分析试剂。工业上以铬酸钾(K2CrO4)为原料,采
用电化学法制备重铬酸钾(K2Cr2O7)。制备装置如图所示(阳离子交换膜只允许阳离子透过)下列说法错误的是
(
)
A.阳极室中溶液的颜色逐渐由黄色变为橙色
B.电解的过程中阳极附近溶液pH 变大
C.阴极每生成lmo1 气体,电路中转移2NA 个电子
D.过程总反应的离子方程式可为4CrO42﹣+4H2O=2Cr2O72﹣+4OH
﹣+2H2↑+O2↑
19.(3 分)下列图示与对应叙述相符的是(
)
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A.图1 表示压强对可逆反应2A(g)+2B(g)⇌3C(g)+D(s)的影响,乙的压强比甲的压强大
B.图2 表示反应2CO(g)+2NO(g)⇌N2(g)+2CO2(g),在其他条件不变时,改变起始CO 的物质的量,
平衡时N2 的体积分数变化,由图可知NO 的转化率b>c>a
C.图3 表示常温下稀释pH 均为11 的MOH 溶液和NOH 溶液时pH 的变化,由图可知溶液的碱性:MOH>NOH
D.图4 表示温度对醋酸钠溶液pH 的影响,由图可知,升高温度,醋酸钠溶液的水解程度增大,溶液碱性增强
20.(3 分)下列实验中,对应的现象以及解释或结论都正确且有因果关系的是(
)
选项
操作
现象
解释或结论
A
常温下,用pH 计分别测定饱和溶
液NaA 和饱和溶液NaB 的pH
pH:NaA>NaB
常温下酸性:HA<HB
B
向含有ZnS 和Na2S 的悬浊液中滴
加CuSO4 溶液
生成黑色沉淀
Ksp(CuS)<Ksp(ZnS)
C
向注射器中吸入NO2,针尖堵封针
尖处,将注射器体积压缩为原来的
一半
气体颜色比起始浅
加压后,NO2 转变为
无色的N2O4
D
用石墨做电极电解Mg(NO3)2,
Cu(NO3)2 的混合溶液
阴极上先析出铜
金属活动性:Mg>Cu
A.A
B.B
C.C
D.D
二、解答题(共4 小题,满分40 分)
21.(10 分)已知25℃时部分弱电解质的电离平衡常数数据如表:
化学式
HSCN
CH3COOH
HCN
H2CO3
HClO
电离常数
1.3×10
﹣1
1.8×10
﹣5
6.2×10
﹣10
Ka1=4.4×10
﹣7
Ka2=4.7×10
﹣
11
3.0×10
﹣8
回答下列问题:
(1)写出碳酸的第一级电离平衡常数表达式:Ka1
。
(2)物质的量浓度均为0.1mol•L
﹣1 的五种溶液:
a.CH3COONa
b.Na2CO3
c.NaClO
d.NaCN
e.NaSCN
pH 由大到小的顺序为
(用编号填写)。
(3)25℃时,NaCN 与HCN 的混合溶液,若测得pH=8,则溶液中c(Na+)﹣c(CN
﹣)=
mol•L
﹣1(填
带入数据后的计算式,不必算出具体数值)。
(4)向NaClO 溶液中通入少量的CO2,发生反应的离子方程式为
。
(5)25℃时,0.18mol•L
﹣1 醋酸钠溶液的pH 约为
。
22.(10 分)雾霾天气里2.5 微米以下的细微颗粒物(PM2.5)是导致雾霾天气的“罪魁祸首”。空气中的CO、SO2、
氮氧化物等污染气体会通过大气化学反应生成PM2.5 颗粒物。
(1)汽车尾气是NO、CO 的重要来源。目前大多在汽车排气管中加装尾气处理装置以减少NO、CO 排放。在
催化剂作用下,装置中发生的反应为2NO+2CO=N2+2CO2,
已知:N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H1=+180.5kJ/mol
C(s)+O2(g)=CO2(g)△H2=﹣393.5kJ/mol
2C(s)+O2(g)=2CO(g)△H3=﹣221.0kJ/mol
上述转化反应的热化学方程式为:
。
(2)用活性炭还原法可以处理氮氧化物,某研究小组向某密闭容器中加入一定量的活性炭和NO,发生反应:C
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(s)+2NO(g)=CO2(g)+N2(g)△H=QkJ/mol。在T1℃时,反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下:
浓度(mol/L)
时间(min)
0
10
20
30
40
50
NO
1.00
0.58
0.40
0.40
0.48
0.48
N2
0.00
0.21
0.30
0.30
0.36
0.36
CO2
0.00
0.21
0.30
0.30
0.36
0.36
①0~10min 内,NO 的平均反应速率v(NO)=
mol•L
﹣1•min
﹣1
②30min 后改变某一条件,反应达新平衡,根据上表数据判断改变的条件可能是
(写其中一种);
(3)反应N2O4(g)→2NO2(g),在一定条件下N2O4 与NO2 的消耗速率与自身压强有如下关系:v(N2O4)
=k1•p(N2O4),v(NO2)=k2•p2(NO2)。其中k1、k2 是与温度有关的常数。一定温度下,相应的速率与压强
关系。如图所示,在图中标出的点中,能表示该反应达到平衡状态的两个点是
。用体系中各气体的压强
代替浓度计算所得平衡常数称为压力平衡常数(Kp),则该反应的压力平衡常数Kp=
(用k1、k2 表示)。
(4)工业生产中产生的NO 可用间接电化学法除去,如图所示。已知电解池的阴极室中溶液的pH 在4~7 之间,
写出A 极的电极反应式
。
23.(10 分)维生素C(化学式:C6H8O6,相对分子质量:176)属于外源性维生素,人体不能自身合成,必须从食
物中摄取。每100 克鲜榨橙汁中含有大约37.5 毫克的维生素C.实验室可用碘量法测定橙汁中维生素C 含量。
反应的方程式为C6H8O6+I2=C6H6O6+2HI.某学习小组欲用该方法测定市售某橙汁饮料中维生素C 的含量。
其实验步骤及相关数据如下。
1.标准液的稀释:移取浓度为0.008000mol•L
﹣1 的碘标准溶液20.00mL 于200mL 容量瓶中,定容,摇匀备用。
2.移取10.00mL 饮料样品(设密度为1.0g•cm
﹣3)于250mL 锥形瓶中,加入50mL 蒸馏水,2mL 指示剂。
3.在滴定管中装入稀释后的标准液进行滴定至终点,读取并记录相关数据。
4.重复测定3 次,数据记录如下表。
第一次
第二次
第三次
滴定前读数(mL)
0.00
0.44
1.33
滴定后读数(mL)
30.03
30.42
31.32
回答下面的问题:
(1)实验中盛装标准溶液应选择
(填“酸式”或“碱式”)滴定管。滴定前为何要稀释标准溶液?
。
(2)步骤2 中加入的指示剂是
,判断滴定达到终点的现象是
。
(3)实验中下列操作可能导致测定结果偏低的是
A.稀释标准溶液定容时俯视刻度线
B.滴定结束读数时俯视读数
C.在锥形瓶中加入样品后放置较长时间才开始滴定
D.滴定管尖嘴部分有气泡,滴定后消失
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(4)计算该饮料样品中维生素C 含量为
mg/100g。由滴定结果判断该饮料
(填“是”或“不是”)
天然汁。
24.(10 分)以硅孔雀石[主要成分为CuCO3•Cu(OH)2、CuSiO3•2H2O,含SiO2、FeCO3、Fe2O3 等杂质]为原料
制备CuCl2 的工艺流程如下:
已知:①SOCl2+H2O
SO2↑+2HCl↑
②Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10
﹣38
Ksp[Fe(OH)2]=8.0×10
﹣16
Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10
﹣20
(1)“酸浸”时盐酸与CuCO3•Cu(OH)2 反应的化学方程式为
。
(2)引用相关数据和物质性质说明“氧化”步骤在该流程中的必要性
。
(3)“调pH”步骤的目的是除去Fe3+,试剂X 可以选择
(填化学式,写出一种即可);若此时溶液中c
(Cu2+)=2.2mol•L
﹣1,则调节后溶液pH 不得高于
。
(4)“加热脱水”时,加入SOCl2 的作用是
。
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2019-2020 学年广东省中山市高二期末化学试卷
参考答案与试题解析
一、选择题(本题包括20 小题,每小题3 分,共60 分.每小题只有一个选项符合题意)
1.(3 分)下列食品添加剂中,其使用目的与反应速率有关的是(
)
A.抗氧化剂
B.调味剂
C.着色剂
D.增稠剂
【解答】解:A.抗氧化剂减少食品与氧气的接触,延缓氧化的反应速率,故A 正确;
B.调味剂是为了增加食品的味道,与速率无关,故B 错误;
C.着色剂是为了给食品添加某种颜色,与速率无关,故C 错误;
D.增稠剂是改变物质的浓度,与速率无关,故D 错误。故选:A。
2.(3 分)下列有关金属腐蚀与防护的说法正确的是(
)
A.在酸性环境下,钢铁只能发生析氢腐蚀
B.金属腐蚀的实质是金属失去电子被还原的过程
C.铜铁交接处,在潮湿的空气中直接发生反应:Fe﹣3e
﹣═Fe3+,继而形成铁锈
D.轮船的船壳水线以下常装有一些锌块,这是利用了牺牲阳极的阴极保护法
【解答】解:A.强酸性条件下,钢铁发生析氢腐蚀,弱酸性或中性条件下钢铁发生吸氧腐蚀,所以酸性条件下
钢铁不一定发生析氢腐蚀,故A 错误;
B.金属腐蚀的实质是金属失电子发生氧化反应,该过程为被氧化过程,故B 错误;
C.铜铁交接处,在潮湿的空气中直接发生反应:Fe﹣2e
﹣═Fe2+,生成亚铁离子而不是铁离子,故C 错误;
D.Zn、Fe 和海水构成原电池,Zn 易失电子作负极、Fe 作正极,则Fe 被保护,该方法为牺牲阳极的阴极保护法,
故D 正确;故选:D。
3.(3 分)下列有关实验操作或测量数据的说法正确的是(
)
A.用托盘天平称量食盐的质量为12.35 克
B.用碱式滴定管量取高锰酸钾溶液20.00mL
C.用pH 试纸测量氢氧化钠稀溶液的pH 为11.5
D.中和热的测定实验中,NaOH 溶液应该稍过量
【解答】解:A.托盘天平精确值为0.1g,不能用托盘天平称量食盐的质量为12.35 克,故A 错误;
B.高锰酸钾具有强的氧化性,量取高锰酸钾溶液应选择酸式滴定管,故B 错误;
C.pH 试纸读数应精确到整数,故C 错误;
D.中和热测定实验中,为了确保酸被完全中和,所用NaOH 溶液要稍过量,故D 正确;故选:D。
4.(3 分)下列有关能量的判断或表示方法正确的是(
)
A.从C(石墨)=C(金刚石)△H=+1.9 kJ•mol
﹣1,可知金刚石比石墨更稳定
B.相同条件下,等物质的量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧,前者放出热量更多
C.由H+(aq)+OH
﹣(aq)=H2O(l)△H=﹣57.3 kJ•mol
﹣1,可知:含1 molCH3COOH 的溶液与含1 molNaOH
的溶液混合,放出热量等于57.3 kJ
D.2gH2 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为:2H2(g)+O2(g)=2 H2O(l)
△H=﹣285.8 kJ•mol
﹣1
【解答】解:A、从C(石墨)=C(金刚石)△H=+1.9kJ•mol
﹣1,反应吸热,说明石墨能量低于金刚石,可知
金刚石比石墨活泼,故A 错误;
B、硫蒸气变化为硫固体放热;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 正确;
C、含1mol CH3COOH 的溶液与含1mol NaOH 的溶液混合,醋酸是弱电解质电离过程是吸热过程,反应放出热
量小于57.3 kJ,故C 错误;
D、2gH2 即1molH2 完全燃烧生成液态水放出285.8kJ 热量,则2molH2 燃烧放出的热量285.8kJ×2=571.6KJ,则氢
气燃烧的热化学方程式为:2H2(g)+O2(g)═2 H2O(l)△H=﹣571.6kJ/mol,故D 错误;故选:B。
5.(3 分)我国科研人员提出了由CO2 和CH4 转化为高附加值产品CH3COOH 的催化反应历程。该历程示意图如下:
则下列说法错误的是(
)
A.生成CH3COOH 总反应是化合反应
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B.①→②过程形成了C﹣C 键
C.CH4→CH3COOH 过程中,有C﹣H 键发生断裂
D.①→②吸收能量
【解答】解:A.图中分析,1mol 甲烷和1mol 二氧化碳反应生成1mol 乙酸,生成CH3COOH 总反应的原子利
用率为100%,故A 正确;
B.①→②的焓值降低,过程为放热过程,有C﹣C 键形成,故B 正确;
C.图中变化可知甲烷在催化剂作用下经过选择性活化,其中甲烷分子中碳原子会与催化剂形成一新的共价键,
必有C﹣H 键发生断裂,故C 正确;
D.①→②的焓值降低,过程为放热过程,故D 错误;故选:D。
6.(3 分)下列反应中△H>0,△S>0 的是(
)
A.CaCO3 (s)=CaO(s)+CO2(g)
B.NH3(g)+HCl(g)=NH4Cl(s)
C.4Fe(OH)2(s)+O2(g)+2H2O(l)=4Fe(OH)3(s)
D.任何温度下均能自发进行2H2O2(l)=2H2O(l)+O2(g)
【解答】解:A、CaCO3 (s)=CaO(s)+CO2(g)是吸热反应,气体体积增大,故A 正确;
B、NH3(g)+HCl(g)=NH4Cl(s)是放热反应,气体体积减小,故B 错误;
C、4Fe(OH)2(s)+O2(g)+2H2O(l)=4Fe(OH)3(s)是放热反应,气体体积减小,故C 错误;
D、2H2O2(l)=2H2O(l)+O2(g),△H>0,气体体积增大的反应其△S>0,根据△H﹣T△S<0 的反应可自发
进行,所以在高温的条件能自发,故D 错误;故选:A。
7.(3 分)下列有关化学反应速率的判断正确的是(
)
A.块状大理石、粉状大理石分别与0.1mol/L 的盐酸反应,速率相同
B.常温下,铜片和铁片分别与同浓度的浓硝酸反应,速率:铜片<铁片
C.同浓度的稀盐酸稀醋酸分别与2mol/L 的NaOH 溶液反应,开始时反应速率:盐酸>醋酸
D.不管什么反应,增大浓度、加热、加压、使用催化剂都可以加快反应速率
【解答】解:A、接触面积越大反应速率越快,所以块状大理石、粉状大理石分别与0.1mol/L 的盐酸反应,速率
不相同,故A 错误;
B、铁与浓硝酸发生钝化,所以常温下,铜片和铁片分别与同浓度的浓硝酸反应,速率:铜片>铁片,故B 错误;
C、同浓度的稀盐酸稀醋酸,盐酸氢离子浓度大,氢离子的浓度越大反应速率越快,所以开始时反应速率:盐酸
>醋酸,故C 正确;
D、对于固体或纯液体参加的反应,增大压强,反应速率不变,故D 错误;故选:C。
8.(3 分)在一定温度下,反应H2(g)+I2(g)⇌2HI(g)达到平衡的标志是(
)
A.单位时间内生成1 mol 的H2,同时生成2 mol 的HI
B.1mol I﹣I 键断裂的同时有2mol HI 键形成
C.容器内的总压强不随时间的变化而变化
D.容器内气体颜色不再变化
【解答】解:A、单位时间内生成1 mol 的H2 等效于消耗2 mol 的HI 的同时生成2 mol 的HI,正逆反应速率相
等,故A 正确;
B、1mol I﹣I 键断裂的同时有2mol HI 键形成,都体现正反应的方向,故B 错误;
C、两边计量数相等,所以容器内的总压强始终不随时间的变化而变化,故C 错误;
D、容器内气体颜色不再变化,说明碘蒸气的浓度不变,反应达平衡状态,故D 正确;
故选:AD。
9.(3 分)某固定容积为1L 的密闭容器中,1molA(g)与1molB(g)在催化剂作用下加热到500℃发
生反应:A(g)+B(g)
C(g)+2D(s)△H>0,下列有关说法正确的是(
)
A.升高温度,v 正增大,v 逆减小
B.平衡后再加入1molB,上述反应的△H 增大
C.通入稀有气体,压强增大,平衡向正反应方向移动
D.若B 的平衡转化率为50%,则该反应的平衡常数等于2
【解答】解:A.升高温度,正逆反应速率均增大,且平衡正向移动,正反应速率大于逆反应速率,故A 错误;
B.焓变与平衡移动无关,则平衡后再加入1molB,上述反应的△H 不变,故B 错误;
C.体积不变时通入稀有气体,因反应体系中各物质的浓度不变,平衡不移动,故C 错误;
D.若B 的平衡转化率为50%,可知平衡时A、B、C 的浓度均为0.5mol/L,K=
=2,故D 正确;故选:
D。
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10.(3 分)将一定量氨基甲酸铵(NH2COONH4)加入密闭容器中,发生反应NH2COONH4 (s)⇌2NH3(g)+CO2
(g)。该反应的平衡常数的负对数(﹣lgK)值随温度(T)的变化曲线如图所示,下列说法错误的是(
)
A.该反应的△H>0
B.C 点对应状态的平衡常数K(C)=10
﹣3.638
C.NH3 的体积分数不变时,该反应一定达到平衡状态
D.30℃时,B 点对应状态的v(正)<v(逆)
【解答】解:A.﹣lgK 越大,则平衡常数K 越小,由图可知,随温度升高,平衡常数增大,则升高温度平衡正
向移动,正反应为吸热反应,故该反应的△H>0,故A 正确
B.C 点﹣lgK=3.638,则平衡常数K=10
﹣3.638,故B 正确;
C.反应得到NH3、CO2 的物质的量之比为2:1,反应开始后氨气体积分数始终不变,NH3 的体积分数不变不能
说明该反应达到平衡状态,故C 错误;
D.B 点浓度商大于平衡常数,反应向逆反应进行,则B 点对应状态的υ(正)<υ(逆),故D 正确。故选:C。
11.(3 分)下图所示的实验,不能达到实验目的是(各选项中对比溶液的浓度体积均相同)(
)
实
验
方
案
目
的
A.验证升高温度
可加快H2O2 分解
B.验证增大反应物浓
度对平衡的影响
C.比较Cu2+、Fe3+对
H2O2 分解速率的影响
D.比较弱酸的
相对强弱
A.A
B.B
C.C
D.D
【解答】解:A.只有温度一个变量,则图中装置可验证升高温度可加快H2O2 分解,故A 正确;
B.只改变浓度一个变量,则图中装置可验证增大反应物浓度对平衡的影响,故B 正确;
C.硫酸铜、氯化铁的阴离子、阳离子均不相同,不能比较Cu2+、Fe3+对H2O2 分解速率的影响,也可能与阴离
子有关,故C 错误;
D.生成气体快的可知酸电离出氢离子浓度大,氢离子浓度大的对应酸的酸性强,可比较弱酸的相对强弱,故D 正
确;故选:C。
12.(3 分)下列事实中,不能用勒夏特列原理解释的是(
)
A.合成氨工厂选择500℃的高温
B.开启啤酒瓶后,瓶中马上泛起大量泡沫
C.配制氯化铁溶液时,将氯化铁固体加入盐酸中,然后加水稀释
D.常温时,AgCl 在饱和氯化钠溶液中的溶解度小于在水中的溶解度
【解答】解:A、合成氨正反应是放热反应,温度升高,平衡逆向移动,不符合勒夏特列原理,故A 选;
B、汽水瓶中存在平衡H2CO3⇌H2O+CO2,打开汽水瓶时,压强降低,平衡向生成二氧化碳方向移动,可以用勒
夏特列原理解释,故B 不选;
C.氯化铁为强酸弱碱盐,水解呈酸性,配制溶液时,加入盐酸中,可抑制水解,可用勒夏特列原理解释,故C
不选;
D、存在AgCl(s)⇌Ag+(aq)+Cl
﹣(aq),在NaCl 溶液中抑制溶解,则溶解度小,则室温下,AgCl 在水中的溶
解度大于在食盐中的溶解度,能用勒夏特列原理解释,故D 不选;故选:A。
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13.
(3 分)常温下,向20mLxmol/LCH3COOH 溶液中逐滴加入等物质的量浓度的NaOH 溶液,混合液的pH 随NaOH
溶液的体积(V)的变化关系如下图所示(忽略温度变化)。下列说法中不正确的是(
)
A.上述CH3COOH 溶液中:c(H+)=1×10
﹣3mol/L
B.图中V1<20mL
C.a 点对应的溶液中,c(CH3COO
﹣)=c(Na+)
D.当加入NaOH 溶液的体积为20mL 时,溶液中:c(CH3COOH)+c(H+)>c(OH
﹣)
【解答】解:A.由图象可知,加入NaOH 溶液之前,醋酸pH=3,则c(H+)=1×10
﹣3mol•L
﹣1,故A 正确;
B.如物质的量浓度都为xmol•L
﹣1 的CH3COOH 与NaOH 溶液等体积混合,则混合后恰好反应生成CH3COONa,
CH3COONa 为强碱弱酸盐,水解呈碱性,如呈中性,加入NaOH 溶液的体积应小于20mL,故B 正确;
C.溶液中存在:c(CH3COO
﹣)+c(OH
﹣)=c(H+)+c(Na+),a 点对应的溶液c(OH
﹣)=c(H+),则c(CH3COO
﹣)=c(Na+),故C 正确;
D.当加入NaOH 溶液的体积为20mL 时,恰好反应生成CH3COONa,溶液中存在物料守恒:c(CH3COO
﹣)+c
(CH3COOH)=c(Na+),存在电荷守恒:c(CH3COO
﹣)+c(OH
﹣)=c(H+)+c(Na+),二者联立可得:c
(OH
﹣)=c(H+)+c(CH3COOH),故D 错误;故选:D。
14.(3 分)下列叙述正确的是(
)
A.0.1mol/LCH3COOH 溶液在稀释过程中c(H+)/c(CH3COOH)将变小
B.向0.1mol/L 的氨水中加入少量硫酸铵固体,则溶液中c(OH
﹣)/c(NH3•H2O)将减小
C.稀释Na2CO3 溶液,溶液中c(OH
﹣)增大
D.常温时,向CaCO3 的饱和溶液中加入Na2CO3 固体,则CaCO3 的溶度积常数增大
【解答】解:A.稀释促进醋酸的电离,n(H+)增大,n(CH3COOH)减小,则0.1mol/LCH3COOH 溶液在稀
释过程中
将变大,故A 错误;
B.向0.1mol/L 的氨水中加入少量硫酸铵固体,溶液中铵根离子浓度增大,抑制了一水合氨的电离,则一水合氨
的浓度增大,氢氧根离子的浓度减小,则溶液中
减小,故B 正确;
C.Na2CO3 溶液加水稀释促进水解,OH
﹣的物质的量增大,但增加的氢氧根离子浓度量远不及溶液的体积增大
量,所以c(OH
﹣)浓度减小,故C 错误;
D.常温时,向CaCO3 的饱和溶液中加入Na2CO3 固体,CaCO3 的溶解度减小,由于温度不变,所以溶度积常数不
变,故D 错误,故选:B。
15.(3 分)下列事实:①Na2HPO4 水溶液呈碱性;②NaHSO4 水溶液呈酸性;③长期使用铵态氮肥会使土壤酸性
增大;④铵态氮肥不能与草木灰一起使施用;⑤FeCl3 的止血作用;⑥配制SnCl2 固体;⑦NH4F 溶液不能用玻
璃瓶盛放;⑧MgCl2 溶液中的FeCl3 杂质可以加入过量的MgCO3 除去。其中与盐类水解有关的是(
)
A.全部
B.除②⑤以外
C.除②⑦以外
D.除③、⑧以外
【解答】解:①Na2HPO4 水溶液呈碱性,是因为HPO4
﹣的水解程度大于电离程度,溶液呈碱性,与水解有关,
故正确;
②NaHSO4 水溶液呈酸性是由于硫酸氢根离子电离出氢离子的缘故,与盐类水解无关,故错误;
③铵盐水解呈酸性,会使土壤酸化,与水解有关,故正确;
④铵态氮肥不能与草木灰混合施用,是由于铵根离子与碳酸根离子发生互促水解的原因,与水解有关,故正确;
⑤FeCl3 的止血作用,为胶体的凝聚,故错误;
⑥配制SnCl2 溶液,加盐酸抑制SnCl2 的水解,与水解有关,故正确;
⑦NH4F 溶液不能用玻璃瓶盛放,是由于水解生成HF 能腐蚀玻璃,故正确;
⑧MgCO3 对氯化铁的水解平衡起促进作用,与水解有关,故正确;故选:B。
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16.(3 分)不同温度T1、T2 时,硫酸钡在水中的溶解平衡曲线如图所示,已知硫酸钡的溶度积随温度升高而增大,
下列说法正确的是(
)
A.升高温度,可以使溶液由b 点变为d 点
B.加入BaCl2 固体,可以使溶液由a 点变为c 点
C.c 点表示在T1、T2 温度下溶液中均有固体析出
D.T1 温度下,恒温蒸发溶剂,可以使溶液由d 点变为T1 曲线上a、b 之间某一点
【解答】解:A.硫酸钡在水中溶解时吸收热量,温度越高,Ksp 越大,c(Ba2+)、c(SO42﹣)都增大,而b、d
点c(Ba2+)相等,故A 错误;
B.加入BaCl2 固体,c(Ba2+)增大,而a、c 点相等,故B 错误;
C.在T1 时C 点表示Qc>Ksp,溶液饱和,有沉淀析出,在T2 时C 点表示Qc=Ksp,为饱和溶液,没有沉淀析
出,故C 错误;
D.T1 温度下,d 点没有达到饱和,恒温蒸发溶剂,可使c(Ba2+)、c(SO42﹣)增大,则可以使溶液由d 点变为T1
曲线上a、b 之间某一点,故D 正确。故选:D。
17.(3 分)将两根铁钉分别缠绕铜丝和镁条,放入滴有混合溶液的容器中,如图所示,下列叙述不正确的是(
)
A.a 中铜丝附近有气泡产生
B.a 中铁钉附近出现蓝色沉淀
C.b 中铁钉附近呈现红色
D.b 中发生吸氧腐蚀
【解答】解:a 中装置构成原电池,Fe 易失电子作负极、Cu 作正极;b 装置也构成原电池,Mg 作负极、Fe 作正
极,Fe 被保护,
A.Cu 作正极,该原电池发生析氢腐蚀,Cu 上电极反应式为2H++2e
﹣=H2↑,所以a 中铜丝附近有气泡产生,
故A 正确;
B.a 中Fe 电极发生反应Fe﹣2e
﹣=Fe2+,亚铁离子和铁氰酸钾反应生成蓝色沉淀,所以a 中铁钉附近出现蓝色
沉淀,故B 正确;
C.b 中Fe 作正极被保护,Fe 不参加反应,没有铁离子生成,所以铁钉附近不呈现红色,故C 错误;
D.强酸性条件下腐蚀析氢腐蚀,弱酸性或中性条件下发生吸氧腐蚀,故D 正确;故选:C。
18.(3 分)重铬酸钾又名红矾钾,是化学实验室中的一种重要分析试剂。工业上以铬酸钾(K2CrO4)为原料,采
用电化学法制备重铬酸钾(K2Cr2O7)。制备装置如图所示(阳离子交换膜只允许阳离子透过)下列说法错误的是
(
)
A.阳极室中溶液的颜色逐渐由黄色变为橙色
B.电解的过程中阳极附近溶液pH 变大
C.阴极每生成lmo1 气体,电路中转移2NA 个电子
D.过程总反应的离子方程式可为4CrO42﹣+4H2O=2Cr2O72﹣+4OH
﹣+2H2↑+O2↑
【解答】解:A.阳极室发生的反应为2H2O﹣4e
﹣=O2↑+4 H+、2CrO42﹣(黄色)+2H+⇌Cr2O72﹣(橙色)+H2O,
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则溶液由黄色变为橙色,故A 正确;
B.阳极上发生反应2H2O﹣4e
﹣=O2↑+4 H+,阳极附近发生反应2CrO42﹣(黄色)+2H+⇌Cr2O72﹣(橙色)+H2O,
有一半的H+发生反应,导致c(H+)增大,溶液的pH 减小,故B 错误;
C.阴极反应式为2H2O+2e
﹣=H2↑+2OH
﹣,阴极每生成1mol 氢气,电路中转移2mol 电子,转移2NA 个电子,
故C 正确;
D.阳极反应式为2H2O﹣4e
﹣=O2↑+4 H+,阳极附近发生反应2CrO42﹣(黄色)+2H+⇌Cr2O72﹣(橙色)+H2O,阴
极反应式为2H2O+2e
﹣=H2↑+2OH
﹣,得失电子相等时得到电池反应式为4CrO42﹣+4H2O=2Cr2O72﹣+4OH
﹣+2H2
↑+O2↑,故D 正确;故选:B。
19.(3 分)下列图示与对应叙述相符的是(
)
A.图1 表示压强对可逆反应2A(g)+2B(g)⇌3C(g)+D(s)的影响,乙的压强比甲的压强大
B.图2 表示反应2CO(g)+2NO(g)⇌N2(g)+2CO2(g),在其他条件不变时,改变起始CO 的物质的量,
平衡时N2 的体积分数变化,由图可知NO 的转化率b>c>a
C.图3 表示常温下稀释pH 均为11 的MOH 溶液和NOH 溶液时pH 的变化,由图可知溶液的碱性:MOH>NOH
D.图4 表示温度对醋酸钠溶液pH 的影响,由图可知,升高温度,醋酸钠溶液的水解程度增大,溶液碱性增强
【解答】解:A.2A(g)+2B(g)⇌3C(g)+D(s)为气体体积缩小的反应,增大压强平衡正向移动,图中平衡
状态相同,应为乙使用催化剂,故A 错误;
B.增大CO 的量,促进NO 的转化,则NO 的转化率c>b>a,故B 错误;
C.稀释pH 均为11 的MOH 溶液和NOH 溶液时,稀释相同倍数时碱性强的pH 变化大,则溶液的碱性:MOH
<NOH,故C 错误;
D.水解为吸热反应,醋酸钠水解显碱性,则升高温度,醋酸钠溶液的水解程度增大,溶液碱性增强,故D 正确;
故选:D。
20.(3 分)下列实验中,对应的现象以及解释或结论都正确且有因果关系的是(
)
选项
操作
现象
解释或结论
A
常温下,用pH 计分别测定饱和溶
液NaA 和饱和溶液NaB 的pH
pH:NaA>NaB
常温下酸性:HA<HB
B
向含有ZnS 和Na2S 的悬浊液中滴
加CuSO4 溶液
生成黑色沉淀
Ksp(CuS)<Ksp(ZnS)
C
向注射器中吸入NO2,针尖堵封针
尖处,将注射器体积压缩为原来的
一半
气体颜色比起始浅
加压后,NO2 转变为
无色的N2O4
D
用石墨做电极电解Mg(NO3)2,
Cu(NO3)2 的混合溶液
阴极上先析出铜
金属活动性:Mg>Cu
A.A
B.B
C.C
D.D
【解答】解:A.饱和NaA 溶液和饱和NaB 溶液的浓度不一定相等,应测定等浓度时pH 比较,故A 错误;
B.Na2S 与硫酸铜反应生成CuS 沉淀,不发生沉淀的转化,不能比较Ksp,故B 错误;
C.注射器体积压缩为原来的一半,容器体积减小,二氧化氮浓度增大,则气体颜色比起始时深,故C 错误;
D.铜离子先得到电子,金属性Mg>Cu,故D 正确,故选:D。
二、解答题(共4 小题,满分40 分)
21.(10 分)已知25℃时部分弱电解质的电离平衡常数数据如表:
化学式
HSCN
CH3COOH
HCN
H2CO3
HClO
电离常数
1.3×10
﹣1
1.8×10
﹣5
6.2×10
﹣10
Ka1=4.4×10
﹣7
Ka2=4.7×10
﹣
3.0×10
﹣8
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11
回答下列问题:
(1)写出碳酸的第一级电离平衡常数表达式:Ka1
=
。
(2)物质的量浓度均为0.1mol•L
﹣1 的五种溶液:
a.CH3COONa
b.Na2CO3
c.NaClO
d.NaCN
e.NaSCN
pH 由大到小的顺序为
b>d>c>a>e
(用编号填写)。
(3)25℃时,NaCN 与HCN 的混合溶液,若测得pH=8,则溶液中c(Na+)﹣c(CN
﹣)=
10
﹣6﹣10
﹣8
mol
•L
﹣1(填带入数据后的计算式,不必算出具体数值)。
(4)向NaClO 溶液中通入少量的CO2,发生反应的离子方程式为
ClO
﹣+CO2+H2O=HClO+HCO3
﹣
。
(5)25℃时,0.18mol•L
﹣1 醋酸钠溶液的pH 约为
9
。
【解答】解:(1)碳酸的一级电离为:H2CO3⇌H++HCO3
﹣,所以一级电离常数为Ka1=
,
故答案为:=
;
(2)酸的酸性越强,对应的共轭碱水解程度越弱,则pH 越小,酸性强弱为:HSCN>CH3COOH>H2CO3>HClO
>HCN>HCO3
﹣,所以共轭碱碱性强弱为:CO32﹣>CN
﹣>ClO
﹣>HCO3
﹣>CH3COO
﹣>SCN
﹣,则pH 由大到小
的顺序为:Na2CO3>NaCN>NaClO>NaHCO3>CH3COONa>NaSCN,即b>d>c>a>e,
故答案为:b>d>c>a>e;
(3)25℃时,NaCN 与HCN 的混合溶液,若测得pH=8,则溶液中c(H+)=10
﹣8mol/L,c(OH
﹣)=10
﹣6mol/L,
根据电荷守恒:c(Na+)﹣c(CN
﹣)=c(OH
﹣)﹣c(H+)=(10
﹣6﹣10
﹣8)mol/L,
故答案为:10
﹣6﹣10
﹣8;
(4)向NaClO 溶液中通入少量的CO2,反应遵循强酸制取弱酸的原则,酸性H2CO3>HClO,H2CO3 转化为HCO3
﹣,ClO
﹣转化为HClO,则反应的方程式为:ClO
﹣+CO2+H2O=HClO+HCO3
﹣,
故答案为:ClO
﹣+CO2+H2O=HClO+HCO3
﹣;
(5)25℃时,0.18mol/L 的醋酸钠溶液,溶液中CH3COO
﹣水解使溶液呈碱性,根据质子守恒:c(OH
﹣)=c(H+)
+c(CH3COOH),则有c(OH
﹣)=
+
,水解是微弱的反应,趋势并不大,可近似认
为平衡时c(CH3COO
﹣)≈0.18mol/L,则c(OH
﹣)=
=10
﹣5mol/L,所以溶液的pH=
14+lgc(OH
﹣)=9,
故答案为:9。
22.(10 分)雾霾天气里2.5 微米以下的细微颗粒物(PM2.5)是导致雾霾天气的“罪魁祸首”。空气中的CO、SO2、
氮氧化物等污染气体会通过大气化学反应生成PM2.5 颗粒物。
(1)汽车尾气是NO、CO 的重要来源。目前大多在汽车排气管中加装尾气处理装置以减少NO、CO 排放。在
催化剂作用下,装置中发生的反应为2NO+2CO=N2+2CO2,
已知:N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H1=+180.5kJ/mol
C(s)+O2(g)=CO2(g)△H2=﹣393.5kJ/mol
2C(s)+O2(g)=2CO(g)△H3=﹣221.0kJ/mol
上述转化反应的热化学方程式为:
2NO(g)+2CO(g)═N2(g)+2CO2(g)△H=﹣746.5kJ/mol
。
(2)用活性炭还原法可以处理氮氧化物,某研究小组向某密闭容器中加入一定量的活性炭和NO,发生反应:C
(s)+2NO(g)=CO2(g)+N2(g)△H=QkJ/mol。在T1℃时,反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下:
浓度(mol/L)
时间(min)
0
10
20
30
40
50
NO
1.00
0.58
0.40
0.40
0.48
0.48
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N2
0.00
0.21
0.30
0.30
0.36
0.36
CO2
0.00
0.21
0.30
0.30
0.36
0.36
①0~10min 内,NO 的平均反应速率v(NO)=
0.042
mol•L
﹣1•min
﹣1
②30min 后改变某一条件,反应达新平衡,根据上表数据判断改变的条件可能是
通入一定量的NO(或适当缩
小容器的体积)
(写其中一种);
(3)反应N2O4(g)→2NO2(g),在一定条件下N2O4 与NO2 的消耗速率与自身压强有如下关系:v(N2O4)
=k1•p(N2O4),v(NO2)=k2•p2(NO2)。其中k1、k2 是与温度有关的常数。一定温度下,相应的速率与压强
关系。如图所示,在图中标出的点中,能表示该反应达到平衡状态的两个点是
B、D
。用体系中各气体的压
强代替浓度计算所得平衡常数称为压力平衡常数(Kp),则该反应的压力平衡常数Kp=
(用k1、k2 表
示)。
(4)工业生产中产生的NO 可用间接电化学法除去,如图所示。已知电解池的阴极室中溶液的pH 在4~7 之间,
写出A 极的电极反应式
2H++2HSO3
﹣+2e
﹣═S2O42﹣+2H2O
。
【解答】解:(1)已知:①N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H1=+180.5kJ/mol,
②C(s)+O2(g)=CO2(g)△H2=﹣393.5kJ/mol,
③2C(s)+O2(g)=2CO(g)△H3=﹣221.0kJ/mol,
所求反应为:2NO(g)+2CO(g)═N2(g)+2CO2(g),该反应可由:②×2﹣③﹣①得到,根据盖斯定律,
该反应的焓变为:△H=2△H2﹣△H3﹣△H1=﹣746.5kJ/mol,
故答案为:2NO(g)+2CO(g)═N2(g)+2CO2(g)△H=﹣746.5kJ/mol;
(2)①根据表中数据,0~10min 内,NO 的消耗量为(1﹣0.58)mol=0.42mol/L,所以v=
=
=0.042mol/(L•min),
故答案为:0.042;
②反应为气体分子总数不变的反应,30min 后改变条件,NO 的量增加,N2 和CO2 的量也增加,可判断改变的
条件为充入NO 气体或者缩小容器体积,
故答案为:通入一定量的NO(或适当缩小容器的体积);
(3)反应达到平衡时,存在速率关系为v(正)=v(逆),根据反应方程式可知:NO2 的消耗速率是N2O4 消耗
速率的两倍,结合图象分析,能表示该反应达到平衡状态的两个点是B 和D,
平衡时v(正)=v(逆),即有2v(N2O4)=v(NO2),所以有2k1•p(N2O4)=k2•p2(NO2),则有Kp=
=
,
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故答案为:B、D;
;
(4)电解池的阴极室中溶液的pH 在4~7 之间,说明电极反应在酸性条件下进行,A 电极上HSO3
﹣转化为S2O42
﹣,发生还原反应,所以A 电极的电极反应为:2H++2HSO3
﹣+2e
﹣═S2O42﹣+2H2O,
故答案为:2H++2HSO3
﹣+2e
﹣═S2O42﹣+2H2O。
23.(10 分)维生素C(化学式:C6H8O6,相对分子质量:176)属于外源性维生素,人体不能自身合成,必须从食
物中摄取。每100 克鲜榨橙汁中含有大约37.5 毫克的维生素C.实验室可用碘量法测定橙汁中维生素C 含量。
反应的方程式为C6H8O6+I2=C6H6O6+2HI.某学习小组欲用该方法测定市售某橙汁饮料中维生素C 的含量。
其实验步骤及相关数据如下。
1.标准液的稀释:移取浓度为0.008000mol•L
﹣1 的碘标准溶液20.00mL 于200mL 容量瓶中,定容,摇匀备用。
2.移取10.00mL 饮料样品(设密度为1.0g•cm
﹣3)于250mL 锥形瓶中,加入50mL 蒸馏水,2mL 指示剂。
3.在滴定管中装入稀释后的标准液进行滴定至终点,读取并记录相关数据。
4.重复测定3 次,数据记录如下表。
第一次
第二次
第三次
滴定前读数(mL)
0.00
0.44
1.33
滴定后读数(mL)
30.03
30.42
31.32
回答下面的问题:
(1)实验中盛装标准溶液应选择
酸式
(填“酸式”或“碱式”)滴定管。滴定前为何要稀释标准溶液?
提
高精确度,减少误差
。
(2)步骤2 中加入的指示剂是
淀粉溶液
,判断滴定达到终点的现象是
溶液由蓝色变为无色,且半分钟内
不变色
。
(3)实验中下列操作可能导致测定结果偏低的是
ABC
A.稀释标准溶液定容时俯视刻度线
B.滴定结束读数时俯视读数
C.在锥形瓶中加入样品后放置较长时间才开始滴定
D.滴定管尖嘴部分有气泡,滴定后消失
(4)计算该饮料样品中维生素C 含量为
42.24
mg/100g。由滴定结果判断该饮料
是
(填“是”或“不是”)
天然汁。
【解答】解:(1)实验中盛装标准溶液为应碘标准溶液,具有氧化性,选择酸式滴定管盛装,滴定前稀释标准溶
液的目的是,提高精确度,减少误差,
故答案为:酸式;提高精确度,减少误差;
(2)滴定反应的方程式为C6H8O6+I2=C6H6O6+2HI,步骤2 中加入的指示剂是淀粉,判断滴定达到终点的现象
是:溶液由蓝色变为无色,且半分钟内不变色,
故答案为:淀粉溶液;溶液由蓝色变为无色,且半分钟内不变色;
(3)A.稀释标准溶液定容时俯视刻度线,加水未达到刻度线,标准溶液浓度增大,消耗标准溶液体积减小,
结果偏低,故A 正确;
B.滴定结束读数时俯视读数,读取标准溶液体积偏小,测定加水结果偏低,故B 正确
C.在锥形瓶中加入样品后放置较长时间才开始滴定,维生素C 一被空气中氧气氧化,消耗标准溶液体积减小,
结果偏低,故C 正确;
D.滴定管尖嘴部分有气泡,滴定后消失,读取标准溶液体积偏大,结果偏高,故D 错误;
故答案为:ABC;
(4)移取浓度为0.008000mol•L
﹣1 的碘标准溶液20.00mL 于200mL 容量瓶中,定容,摇匀备用,得到标准溶液
浓度为:0.0008mol/L,移取10.00mL 饮料样品(设密度为1.0g•cm
﹣3)于250mL 锥形瓶中,加入50mL 蒸馏水,
2mL
指
示
剂
,
结
合
测
定
结
果
计
算
消
耗
标
准
溶
液
体
积
平
均
值
,
V =
=30.00ml,C6H8O6+I2=C6H6O6+2HI,维生素C 物质的量n
=n(I2)=0.0008mol/L×0.030L=2.4×10
﹣5mol
移取10.00mL 饮料样品(设密度为1.0g•cm
﹣3)质量为10g,则100g 饮料中含维生素C 物质的量2.4×10
﹣4mol,
饮料样品中维生素C 含量=2.4×10
﹣4mol/100g×176g/mol=42.24mg/100g,天然汁每100 克鲜榨橙汁中含有大约
37.5 毫克的维生素C,则由滴定结果判断该饮料是天然汁,
故答案为:42.24;是。
24.(10 分)以硅孔雀石[主要成分为CuCO3•Cu(OH)2、CuSiO3•2H2O,含SiO2、FeCO3、Fe2O3 等杂质]为原料
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制备CuCl2 的工艺流程如下:
已知:①SOCl2+H2O
SO2↑+2HCl↑
②Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10
﹣38
Ksp[Fe(OH)2]=8.0×10
﹣16
Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10
﹣20
(1)
“酸浸”时盐酸与CuCO3•Cu(OH)2 反应的化学方程式为
CuCO3•Cu(OH)2+4HCl=2CuCl2+CO2↑+3H2O
。
(2)引用相关数据和物质性质说明“氧化”步骤在该流程中的必要性
根据Ksp 计算,Fe(OH)3、Fe(OH)
2、Cu(OH)2 刚开始生成沉淀时,c(OH
﹣)分别为
、
、
,即Fe3+
先转化为沉淀,然后到Cu2+转化为沉淀,最后才是Fe2+转化为沉淀。因此务必先把Fe2+转化为Fe3+,否则不能
将Fe2+离子除去,使制得的CuCl2 不纯
。
(3)“调pH”步骤的目的是除去Fe3+,试剂X 可以选择
CuO(或Cu(OH)2)(填化学式,写出一种即可);
若此时溶液中c(Cu2+)=2.2mol•L
﹣1,则调节后溶液pH 不得高于
4
。
(4)“加热脱水”时,加入SOCl2 的作用是
生成的HCl 抑制CuCl2 的水解
。
【解答】解:
(1)盐酸与CuCO3•Cu(OH)2 反应的化学方程式为CuCO3•Cu(OH)2+4HCl=2CuCl2+CO2↑+3H2O,
故答案为:CuCO3•Cu(OH)2+4HCl=2CuCl2+CO2↑+3H2O;
(2)假设金属离子浓度都为1mol/L,则Fe(OH)3 刚开始生成沉淀时,c(OH
﹣)=
mol/L,Fe(OH)
2、Cu(OH)2 刚开始生成沉淀时,c(OH
﹣)分别为
mol/L、
mol/L,根据Ksp 计
算,Fe(OH)3、Fe(OH)2、Cu(OH)2 刚开始生成沉淀时,c(OH
﹣)分别为
、
、
,即Fe3+先转化为沉淀,然后到Cu2+转化为沉淀,最后才是Fe2+转化为沉淀。因此务必先把Fe2+
转化为Fe3+,否则不能将Fe2+离子除去,使制得的CuCl2 不纯,
故答案为:根据Ksp 计算,Fe(OH)3、Fe(OH)2、Cu(OH)2 刚开始生成沉淀时,c(OH
﹣)分别为
、
、
,即Fe3+先转化为沉淀,然后到Cu2+转化为沉淀,最后才是Fe2+转化为沉淀。
因此务必先把Fe2+转化为Fe3+,否则不能将Fe2+离子除去,使制得的CuCl2 不纯;
(3)加入试剂可起到调节pH 的作用,利于铁离子水解生成氢氧化铁而除去,但不能引入新的杂质,可为CuO
(或Cu(OH)2)等,若此时溶液中c(Cu2+)=2.2mol•L
﹣1,则c(OH
﹣)=
mol/L=1×10
﹣10mol/L,
则调节后溶液pH 不得高于4,
故答案为:CuO(或Cu(OH)2);4;
(4)由已知:SOCl2+H2O
SO2↑+2HCl↑,“加热脱水”时,加入SOCl2 的目的是生成的HCl 抑制CuCl2
的水解。(1)CuCO3•Cu(OH)2+4HCl═2CuCl2+CO2↑+3H2O,
故答案为:生成的HCl 抑制CuCl2 的水解。
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2019-2020 学年广东省珠海市高二期末化学试卷
一、选择题
1.(2 分)下列属于对环境不产生污染的二次能源的是(
)
A.氢能
B.煤炭
C.风能
D.核能
2.(2 分)下列过程或现象与盐类水解无关的是(
)
A.浓硫化钠溶液有臭味
B.实验室制取氢氧化铁胶体
C.铁在潮湿的环境中生锈
D.纯碱溶液去油污
3.(2 分)下列气体的主要成分不是甲烷的是(
)
A.沼气
B.天然气
C.坑道气
D.煤气
4.(2 分)从植物花汁中提取的一种有机物,可简化表示为为HIn,在水溶液中因存在下列平衡,可用做酸、碱指
示剂:HIn(红色溶液)⇌H+(溶液)+In
﹣(黄色溶液),在上述溶液中加入下列物质,最终能使指示剂显黄色的
是(
)
A.NaHSO4 溶液
B.Na2CO3 溶液
C.NaHCO3 溶液
D.Na2O2(固体)
5.(2 分)以下现象与电化学腐蚀无关的是(
)
A.生铁比纯铁容易腐蚀
B.黄铜(铜锌合金)制作的铜锣不易产生铜绿
C.铁质器件附有的铜制配件,在接触处容易生铁锈
D.银质物品久置表面变暗
6.(2 分)反应A(g)+3B(g)═2C(g)+2D(g),在不同情况下测得的反应速率如下,其中反应速率最大的是
(
)
A.v(D)=0.4 mol•L
﹣1•s
﹣1
B.v(C)=0.5 mol•L
﹣1•s
﹣1
C.v(B)=0.6 mol•L
﹣1•s
﹣1
D.v(A)=0.15 mol•L
﹣1•s
﹣1
7.(2 分)下列事实,不能用勒夏特列原理解释的是(
)
A.氨水中加酸,NH4+的浓度增大
B.合成氨工业中不断从反应混合物中液化分离出氨气
C.实验室中常用排饱和食盐水的方法收集Cl2
D.合成氨控制在500℃左右的温度
8.(2 分)某学生欲完成2HCl+2Ag═2AgCl+H2↑反应,设计了如图所示的四个实验,你认为可行的实验是(
)
A.
B.
C.
D.
9.(2 分)下列依据热化学方程式得出的结论正确的是(
)
A.反应Ba(OH)2•8H2O+2NH4Cl=BaCl2+2NH3↑+10H2O,低温下自发进行的原因是△S>0
B.已知2C(s)+2O2(g)=2CO2(g)△H1,C(s)+
O2(g)=CO(g)△H2,则△H1>△H2
C.已知C(石墨,s)=C(金刚石,s)△H>0
则金刚石比石墨的键能大
D.已知:2H2(g)+O2(g)═2H2O(g)△H=﹣483.6kJ/mol,则氢气的燃烧热为241.8kJ/mol
10.(2 分)醋酸的下列性质中,不能证明它是弱电解质的是(
)
A.常温下,1mol•L
﹣1 醋酸溶液的pH 值约为2
B.醋酸电离出的阳离子全部是H+
C.10mL1mol•L
﹣1 醋酸与10mL1mol•L
﹣1NaOH 溶液完全反应后,溶液呈碱性
D.1Lc(H+)为0.1mol•L
﹣1 的醋酸和足量Zn 反应放出的H2 在标况下远大于1.12L
11.(2 分)在下列溶液中,各组离子一定能够大量共存的是(
)
A.使酚酞试液变红的溶液:Na+
Cl
﹣
SO42﹣
Fe3+
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B.使紫色石蕊试液变红的溶液:Fe2+
Mg2+
NO3
﹣
Cl
﹣
C.c(H+)=10
﹣12mol•L
﹣1 的溶液:K+
Ba2+
Cl
﹣
Br
﹣
D.碳酸氢钠溶液:K+SO42﹣
Cl
﹣
H+
12.(2 分)仔细分析下列表格中烃的排列规律,判断排列在第15 位烃的分子式是(
)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
…
C2H2
C2H4
C2H6
C3H4
C3H6
C3H8
C4H6
C4H8
C4H10
A.C6H14
B.C6H12
C.C7H12
D.C7H14
13.(2 分)将足量的AgI 固体分别放入下列物质中,AgI 的溶解度由大到小的排列顺序是(
)
①5mL0.001mol•L
﹣1KI 溶液
②15mL0.002mol•L
﹣1CaI2 溶液
③35mL0.003mol•L
﹣1HI 溶液
④15mL 蒸馏水
⑤45mL0.005mol•L
﹣1AgNO3 溶液.
A.①>②>③>④>⑤
B.④>①>③>②>⑤
C.⑤>④>②>①>③D.④>
③>⑤>②>①
14.(2 分)下列表述不正确的是(
)
A
B
C
D
盐桥中的Cl
﹣移向
ZnSO4 溶液
a 极附近产生的气体
能使湿润的淀粉碘化
钾试纸变蓝
粗铜的电极反应式
为:
Cu2++2e
﹣═Cu
正极反应式为:
O2+4e
﹣+2H2O═4OH
﹣
A.A
B.B
C.C
D.D
15.(2 分)一定条件下,C(s)+CO2(g)⇌2CO (g)△H>0.下列有关叙述正确的是(
)
A.升高温度,v(正)增大,v(逆)减小
B.增大压强,v(正)增大,v(逆)增大
C.恒温恒压,再充入N2,反应速率不变
D.增加炭的用量,v(正)增大
16.(2 分)一定温度下,难溶电解质的饱和溶液中存在沉淀溶解平衡,已知:
物质
Fe(OH)2
Cu(OH)2
Fe(OH)3
KSP(25℃)
8.0×10
﹣16
2.2×10
﹣20
4.0×10
﹣38
25℃时,对于CuSO4、Fe SO4、Fe2(SO4)3 各0.5mol 的1L 混合溶液,根据如表数据判断,下列说法不正确的
是(
)
A.向该溶液中加入适量氨水,并调节pH 在3~4 后过滤,可获得纯净的CuSO4 溶液
B.向该混合溶液中逐滴加入NaOH 溶液,最先看到红褐色沉淀
C.该溶液中c(SO42﹣):[c(Cu 2+)+c(Fe 2+)+c(Fe 3+)]>5:4
D.在pH=5 的溶液中Fe 3+不能大量存在
17.(2 分)反应N2O4(g)⇌2NO2(g)△H=+57kJ•mol
﹣1,在温度为T1、T2 时,平衡体系中NO2 的体积分数随
压强变化的曲线如图所示.下列说法正确的是(
)
A.A、C 两点的反应速率:A>C
B.A、C 两点气体的颜色:A 深,C 浅
C.A、B 两点气体的平均相对分子质量:A>B
D.B、C 两点化学平衡常数:B<C
18.(2 分)固体NH4I 放入一个体积为VL 的真空密闭容器中,加热至一定温度后,恒温下发生下列反应:NH4I(s)
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⇌NH3(g)+HI(g);2HI(g)⇌H2(g)+I2(g).平衡时,测得容器中气体共为5mol,其中HI 为1.5mol,则
下列说法正确的是(
)
A.平衡时氨气为2.5mol
B.平衡时HI 的分解率为20%
C.若开始时放入固体NH4I 的量增大一倍,则平衡时气体共为10 mol
D.其他条件不变把容器的体积缩小到
L,重新达到平衡时H2 的浓度是原平衡的2 倍
19.(2 分)四元轴烯(a)、苯乙烯(b)、立方烷(c)的分子式均为C8H8,下列说法正确的是(
)
A.a 的同分异构体只有b 和c 两种
B.a、b 分子中的所有原子一定处于同一平面
C.a、c 的二氯代物均只有三种。b 的一氯代物有五种
D.a、b、c 均能使溴的四氯化碳溶液神色
20.(2 分)室温下,用0.100mol•L
﹣1 NaOH 溶液分别滴定20.00mL0.100mol•L
﹣1 的盐酸和醋酸,滴定曲线如图所示。
下列说法正确的是(
)
A.Ⅱ表示的是滴定醋酸的曲线
B.V(NaOH)=20.00mL 时,醋酸溶液中c(Cl
﹣)=c(CH3COO
﹣)
C.pH=7 时,滴定醋酸消耗的V(NaOH)小于20mL
D.V(NaOH)=20.00mL 时,醋酸溶液中c(OH
﹣)﹣c(H+)<c(CH3COOH)
21.(2 分)锂离子电池已经成为应用最广泛的可充电电池。某种锂离子电池的结构示意图:其中两极区间的隔膜只
允许Li+通过。电池充电时的总反应化学方程式为:LiC002=Li1﹣xC002+xLi.关于该电池的推论错误的是(
)
A.放电时,Li+主要从负极区通过隔膜移向正极区
B.放电时,负极反应xLi﹣xe
﹣=xLi+
C.充电时,有电能转化为化学能
D.充电时,负极(C)上锂元素被氧化
22.(2 分)今有室温下四种溶液,有关叙述不正确的是(
)
①
②
③
④
pH
11
11
3
3
溶液
氨水
氢氧化钠溶液
醋酸
盐酸
A.①、②中分别加入适量的氯化铵晶体后,两溶液的pH 均减小
B.分别加水稀释10 倍,四种溶液的pH ①>②>④>③
C.①、④两溶液等体积混合,所得溶液中c(Cl
﹣)>c(NH4+)>c(OH
﹣)>c(H+)
D.VaL④与VbL②溶液混合后,若混合后溶液pH=4,则Va:Vb=11:9
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二、非选择题
23.
(10 分)酸性KMnO4 和H2C2O4(草酸)反应的离子方程式为:2MnO4
﹣+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O.某
实验小组欲通过测定单位时间内生成CO2 的体积,探究某种影响化学反应速率的因素,设计实验方案如图一
(KMnO4 溶液已酸化)
实验序号
A 溶液
B 溶液
①
20mL
0.1mol•L
﹣1
H2C2O4 溶液
30mL
0.01mol•L
﹣1
KMnO4 溶液
②
20mL
0.2mol•L
﹣1
H2C2O4 溶液
30mL
0.01mol•L
﹣1
KMnO4 溶液
(1)该实验探究的是
对化学反应速率的影响,相同时间内针筒中所得CO2 体积大小关系是:
(填
实验序号)。
(2)如图2 所示发生塑料﹣﹣时间图象,其中t1~t2 时间内,反应速率加快的原因可能是
。
(3)①某实验小组同学用0.010mol•L
﹣1LMnO4 酸性高锰酸钾溶液滴定未知浓度的草酸溶液。判断滴定终点的现
象是:
。
②根据下列数据计算,c(H2C2O4)
mol/L(保留3 位小数)
滴定次数
待测液体积
(mL)
标准溶液体积(mL)
滴定前读数(mL)
滴定后读
数(mL)
第一次
20.00
0.60
20.50
第二次
20.00
3.00
23.10
第三次
20.00
1.20
23.00
(4)经过分析发现,上述(3)滴定实验的测定结果比实际结果偏高,造成偏差的可能原因是
(填序号,
错选为0 分)
a.滴定前平视,滴定后俯视
b.滴定前尖嘴有气泡,滴定后消失
c.不小心将标准液滴在锥形瓶外面
d.未用待测液润洗锥形瓶
24.(10 分)四种常见有机物分子的比例模型示意图如下,其中甲、乙、丙为烃,丁为烃的衍生物。
(1)可以鉴别甲和乙的试剂为
;
A.稀硫酸
B.澄清石灰水
C.水
D.酸性高锰酸钾溶液
甲与乙还可以选择溴水来鉴别,请写出其中一种物质与溴水反应的方程式
;
(2)1866 年凯库勒提出了苯的单、双键交替的正六边形平面结构,解释了苯的部分性质,但还有一些问题尚未
解决,它不能解释下列
事实(填序号)
a.苯不能使溴水褪色
b.苯能与H2 发生加成反应
c.溴苯没有同分异构体
d.邻二溴苯只有一种结构
(3)化合物丁于生活中一种常见的调料戊在一定条件下,可以制得具有果香味的油状液体,实验装置图如下:
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①图中有一处错误,请指出
。
②反应中需要加入浓硫酸,其作用是:催化剂、
。
③分离得到产物的方法是
。
④请写出制得产品化学方程式
。
25.(14 分)Ⅰ.结合下表回答下列问题(均为常温下的数据):
酸
CH3COOH
HClO
H2CO3
H2C2O4
H2S
电离常
数(Ka)
1.8×10
﹣
5
3×10
﹣8
K1=4.4
×10
﹣7
K2=4.7×
10
﹣11
K1=5.4
×10
﹣2
K2=5.4×
10
﹣5
K1=1.3
×10
﹣7
K2=7.1×
10
﹣15
请回答下列问题:
(1)同浓度的HCO3
﹣、CO 32﹣、HC2O4、ClO
﹣、S2﹣中结合H+的能力最强的是
。
(2)常温下0.1mol•L
﹣1 的CH3COOH 溶液在加水稀释过程中,下列表达式的数据一定变小的是
(填序
号)。
a.c(H+)
b.c(H+)/c(CH3COOH)
c.c(H+)/c(OH
﹣)
d.c
(OH
﹣)
Ⅱ.SO2、CO、CO2、NOx 是对环境影响较大的几种气体,对它们的合理控制和治理是优化我们生存环境的有效
途径。
(1)利用电化学原理将CO、SO2 转化为重要化工原料,装置如图1 所示:
①若A 为CO,B 为H2,C 为CH3OH,则通入CO 的为
极(填“正”或“负”)。
②若A 为SO2,B 为O2,C 为H2SO4,则负极的电极反应式为
。
(2)碳酸盐燃料电池,以一定比例Li2CO3 和Na2CO3 低熔混合物为电解质,操作温度为650℃,在此温度下以
镍为催化剂,以煤气(CO、H2 的体积比为1:1)直接做燃料,其工作原理如图2 所示。以此电源电解足量的硝
酸银溶液,若阴极产物的质量为21.6g,电解后溶液体积为2L,溶液的pH 约为
。
(3)某研究小组利用下列装置用N2O4 生产新型硝化剂N2O5。
①现以H2、O2、熔融盐Na2CO3 组成燃料电池,采用电解法制备N2O5,装置如图3 所示,其中Y 是
(填
分子式)。
②电解过程中,生成N2O5 的电极反应方程式为
。
26.(10 分)过氧化钙(CaO2)难溶于水,在常温下稳定,在潮湿空气及水中缓慢分解放出氧气,因而广泛应用于
渔业、农业、环保等许多方面。如图是以大理石(主要杂质是氧化铁)等为原料制取过氧化钙(CaO2)的流程。
请回答下列问题:
(1)用氨水调节pH 至8~9 的目的是
。
(2)向滤液B 中加入(NH4)2CO3(显碱性)以沉淀Ca2+,请将(NH4)2CO3 中离子浓度由大到小进行排序
;
当c(CO32﹣)=10
﹣3mol/L,则Ca2+
(填“是”或“否”)沉淀完全。(已知c(Ca2+)≤10
﹣5mol/L 可视
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为沉淀完全;Ksp(CaCO3)=4.96×10
﹣9)
(3)获得CaCl2•2H2O 晶体的实验操作为
;
(4)在低温下,往过氧化氢浓溶液中投入无水氯化钙进行反应制得CaO2,写出该反应的化学方程式:
。
27.(12 分)甲醇是一种重要的有机原料,在催化剂的作用下,CO 和H2 反应可生成甲醇(CH3OH)和副产物CH4,
反应如下:
反应①CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)△H1=﹣90.0kJ/mol
反应②CO(g)+3H2(g)⇌CH4(g)+H2O(g)△H2
反应③CH4(g)+2H2O(g)⇌CO2(g)+4H2(g)△H3=+125.0
kJ/mol
反应④CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g)△H4=﹣25.0
kJ/mol
K1、K2、K3、K4 分别表示反应①、②、③、④的平衡常数。回答下列问题:
(1)反应②的平衡常数的表达式为K2=
,△H2=
;
(2)美国Bay 等工厂使用石油热裂解的副产物甲烷来制取氢气,其生产流程如图:
(1
)此流程的第Ⅱ步反应为:CO(g)+H2O(g)⇌H2(g)+CO2(g);反应的平衡常数随温度的变化如表:
温度/℃
400
500
830
1000
平衡常数K
10
9
1
从上表可以推断:此反应是
(填“吸”或“放”)热反应。在830℃下,若开始时向恒容密闭容器中充入
CO 与H2O 均为1mo1,则达到平衡后CO 的转化率为
。
(2
)在一个不传热的固定容积的容器中,判断此流程的第II 步反应达到平衡的标志是
。
a.体系的压强不再发生变化
b.体系的温度不再发生变化
c.③混合气体的平均相对分子质量不变
d.各组分的物质的量浓度不再改变
(3
)已知830℃,反应CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g)K=1.0.该温度下,在某时刻体系中CO、H2O、
CO2、H2 的浓度分别为3mol•L
﹣1、1mol•L
﹣1、4mol•L
﹣1、2mol•L
﹣1,则此时上述反应的v 正(CO)
v
逆(CO)(填“>”、“<”或“=”),达到平衡时c(CO)=
mol•L
﹣1。
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2019-2020 学年广东省珠海市高二期末化学试卷
参考答案与试题解析
一、选择题
1.(2 分)下列属于对环境不产生污染的二次能源的是(
)
A.氢能
B.煤炭
C.风能
D.核能
【解答】解:A、氢能是将一次能源经过人为的加工获得的,是二次能源,且燃烧生成水,对环境无污染,故A
正确;
B、煤炭是能从自然界直接获取的,是一次能源,且污染较重,故B 错误;
C、风能是从自然界直接获取的,是一次能源,故C 错误;
D、核能是二次能源,但若使用不当,对环境会产生严重的威胁,故D 错误。故选:A。
2.(2 分)下列过程或现象与盐类水解无关的是(
)
A.浓硫化钠溶液有臭味
B.实验室制取氢氧化铁胶体
C.铁在潮湿的环境中生锈
D.纯碱溶液去油污
【解答】解:A.硫化钠中的硫离子水解会获得具有臭鸡蛋气味的硫化氢,与盐类水解有关,故A 错误;
B.三价铁水解受温度的影响,温度越高水解程度越大,实验室制备氢氧化铁胶体,利用的是饱和氯化铁溶液滴
入沸水中加热到红褐色液体得到,和水解有关,故B 错误;
C.铁在潮湿的环境中生锈是发生了电化腐蚀,和水解无关,故C 正确;
D.碳酸钠中弱离子碳酸根的水解导致溶液显碱性,碱性溶液能去除油污,与盐类水解有关,故D 错误;故选:C。
3.(2 分)下列气体的主要成分不是甲烷的是(
)
A.沼气
B.天然气
C.坑道气
D.煤气
【解答】解:A.沼气的主要成分是甲烷,故A 错误;
B.天然气的主要成分是甲烷,故B 错误;
C.坑道气的主要成分是甲烷,故C 错误;
D.水煤气主要成分是一氧化碳和氢气,故D 正确;故选:D。
4.(2 分)从植物花汁中提取的一种有机物,可简化表示为为HIn,在水溶液中因存在下列平衡,可用做酸、碱指
示剂:HIn(红色溶液)⇌H+(溶液)+In
﹣(黄色溶液),在上述溶液中加入下列物质,最终能使指示剂显黄色的
是(
)
A.NaHSO4 溶液
B.Na2CO3 溶液
C.NaHCO3 溶液
D.Na2O2(固体)
【解答】解:A.加NaHSO4 溶液,氢离子浓度增大,平衡逆向移动,溶液为红色,故A 不选;
B.加碳酸钠,与氢离子反应,降低氢离子浓度,使平衡正向移动,溶液为黄色,故B 选;
C.NaHCO3 溶液与氢离子反应,降低氢离子浓度,使平衡正向移动,溶液为黄色,故C 选;
D.Na2O2 与水反应生成碱,且具有强氧化性,最终为无色,故D 不选;
故选:BC。
5.(2 分)以下现象与电化学腐蚀无关的是(
)
A.生铁比纯铁容易腐蚀
B.黄铜(铜锌合金)制作的铜锣不易产生铜绿
C.铁质器件附有的铜制配件,在接触处容易生铁锈
D.银质物品久置表面变暗
【解答】解:A、生铁中含碳单质,会形成原电池,铁做负极被腐蚀,能加快腐蚀速率,和电化学腐蚀有关,故
A 错误;
B、铜锌合金在电解质溶液中形成原电池反应,锌做负极被腐蚀,正极被保护,所以不易形成铜绿,和电化学腐
蚀有关,故B 错误;
C、铁和铜接触处和电解质溶液会形成原电池反应,铁做负极发生氧化反应被腐蚀,故C 错误;
D、银在空气中被氧气氧化发生化学腐蚀,和电化腐蚀无关,故D 正确;故选:D。
6.(2 分)反应A(g)+3B(g)═2C(g)+2D(g),在不同情况下测得的反应速率如下,其中反应速率最大的是
(
)
A.v(D)=0.4 mol•L
﹣1•s
﹣1
B.v(C)=0.5 mol•L
﹣1•s
﹣1
C.v(B)=0.6 mol•L
﹣1•s
﹣1
D.v(A)=0.15 mol•L
﹣1•s
﹣1
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【解答】解:反应速率的单位相同,用各物质表示的反应速率除以对应各物质的化学计量数,数值大的反应速率
快
A、V(A)=
(D)=0.2 mol/(L•s)
B、V(A)=
v(C)=0.25mol/(L•s),
C、V(A)=v
(B)=0.2mol/(L•s),
D、v(A)=0.15mol/(L•s),
所以反应速率v(C)>v(B)v(D)>v(A)。故选:B。
7.(2 分)下列事实,不能用勒夏特列原理解释的是(
)
A.氨水中加酸,NH4+的浓度增大
B.合成氨工业中不断从反应混合物中液化分离出氨气
C.实验室中常用排饱和食盐水的方法收集Cl2
D.合成氨控制在500℃左右的温度
【解答】A、氨水中加酸,平衡正向移动,NH4+的浓度增大,故A 正确;
B、分离出氨气,平衡正向移动,提高反应物的转化率,故B 正确;
C、饱和食盐水中氯离子浓度达最大值,使平衡Cl2+H2O⇌H++Cl
﹣+HClO 平衡逆向移动,减少氯气的溶解,故C
正确;
D、合成氨正反应是放热反应,温度升高,平衡逆向移动,不符合勒夏特列原理,故D 错误;故选:D。
8.(2 分)某学生欲完成2HCl+2Ag═2AgCl+H2↑反应,设计了如图所示的四个实验,你认为可行的实验是(
)
A.
B.
C.
D.
【解答】解:Ag 不能和HCl 自发的进行氧化还原反应,所以要使反应2HCl+2Ag═2AgCl+H2↑能进行,应该设计
成电解池,Ag 失电子发生氧化反应,所以Ag 作阳极,氢离子得电子发生还原反应,所以电解质溶液中氢离子
放电,则符合条件的是C,故选:C。
9.(2 分)下列依据热化学方程式得出的结论正确的是(
)
A.反应Ba(OH)2•8H2O+2NH4Cl=BaCl2+2NH3↑+10H2O,低温下自发进行的原因是△S>0
B.已知2C(s)+2O2(g)=2CO2(g)△H1,C(s)+
O2(g)=CO(g)△H2,则△H1>△H2
C.已知C(石墨,s)=C(金刚石,s)△H>0
则金刚石比石墨的键能大
D.已知:2H2(g)+O2(g)═2H2O(g)△H=﹣483.6kJ/mol,则氢气的燃烧热为241.8kJ/mol
【解答】解:A.反应中固体生成气体,△S>0,在常温下能自发进行,△G=△H﹣T•△S<0,故A 正确;
B.一氧化碳燃烧生成二氧化碳是放热反应,焓变为负值比较大小,则△H1<△H2,故B 错误;
C.已知C(石墨,s)=C(金刚石,s);△H>0,反应是吸热反应,金刚石能量高于石墨,所以金刚石比石墨
的键能小,故C 错误;
D.燃烧热是指可燃物完全燃烧生成稳定化合物时放出的热量,氢气燃烧热应生成液态水,故D 错误;故选:A。
10.(2 分)醋酸的下列性质中,不能证明它是弱电解质的是(
)
A.常温下,1mol•L
﹣1 醋酸溶液的pH 值约为2
B.醋酸电离出的阳离子全部是H+
C.10mL1mol•L
﹣1 醋酸与10mL1mol•L
﹣1NaOH 溶液完全反应后,溶液呈碱性
D.1Lc(H+)为0.1mol•L
﹣1 的醋酸和足量Zn 反应放出的H2 在标况下远大于1.12L
【解答】解:A.醋酸一元酸,1mol/L 醋酸溶液的pH=0 时为强酸,但pH 约为2,说明电离生成的氢离子约为
10
﹣2mol/L<1mol/L,电离不完全,说明醋酸为弱电解质,故A 不选;
B.醋酸电离出的阳离子全部是H+,证明说明醋酸属于酸,无法判断其电离程度,故B 选;
C.二者物质的量相等,恰好反应生成醋酸钠,溶液呈碱性,说明醋酸钠为强碱弱酸盐,可证明醋酸为弱电解质,
故C 不选;
D.标况下1.12L 氢气的物质的量为:
=0.05mol,1L c(H+)为0.1mol•L
﹣1 的醋酸中n(H+)=0.1mol,
该醋酸和足量Zn 反应放出的H2 在标况下远大于0.05mol,说明醋酸在溶液中只能部分电离出氢离子,与金属锌
反应过程中会继续电离,可证明醋酸为弱电解质,故D 不选;故选:B。
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11.(2 分)在下列溶液中,各组离子一定能够大量共存的是(
)
A.使酚酞试液变红的溶液:Na+
Cl
﹣
SO42﹣
Fe3+
B.使紫色石蕊试液变红的溶液:Fe2+
Mg2+
NO3
﹣
Cl
﹣
C.c(H+)=10
﹣12mol•L
﹣1 的溶液:K+
Ba2+
Cl
﹣
Br
﹣
D.碳酸氢钠溶液:K+SO42﹣
Cl
﹣
H+
【解答】解:A.使酚酞试液变红的溶液显碱性,Fe3+与OH
﹣结合生成沉淀,则不能共存,故A 错误;
B.使紫色石蕊试液变红的溶液显酸性,H+与Fe2+、NO3
﹣发生氧化还原反应,则不能共存,故B 错误;
C.c(H+)=10
﹣12mol•L
﹣1 的溶液,显碱性,该组离子之间不反应,则能够大量共存,故C 正确;
D.碳酸氢根离子与氢离子反应生成水和二氧化碳,则不能共存,故D 错误;故选:C。
12.(2 分)仔细分析下列表格中烃的排列规律,判断排列在第15 位烃的分子式是(
)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
…
C2H2
C2H4
C2H6
C3H4
C3H6
C3H8
C4H6
C4H8
C4H10
A.C6H14
B.C6H12
C.C7H12
D.C7H14
【解答】解:由表中分子式可知,每3 个一组,每组内碳原子数目相同,由前到后的顺序按炔烃、烯烃、烷烃循环,
相邻组的碳原子数目相差1,故第15 位烃应处于第五组最后一个,碳原子数目为2+4=6,为烷烃,故分子式为
C6H14,故选:A。
13.(2 分)将足量的AgI 固体分别放入下列物质中,AgI 的溶解度由大到小的排列顺序是(
)
①5mL0.001mol•L
﹣1KI 溶液
②15mL0.002mol•L
﹣1CaI2 溶液
③35mL0.003mol•L
﹣1HI 溶液
④15mL 蒸馏水
⑤45mL0.005mol•L
﹣1AgNO3 溶液.
A.①>②>③>④>⑤
B.④>①>③>②>⑤
C.⑤>④>②>①>③D.④>
③>⑤>②>①
【解答】解:AgI 在溶液中存在溶解平衡:AgI(s)⇌Ag+(aq)+I
﹣(aq),由于c(Ag+)或c(I
﹣)对溶解平衡
有抑制作用,则溶液中c(Ag+)或c(I
﹣)越大,则AgI 的溶解度越小:
①c(I
﹣)=0.001mol/L,②c(I
﹣)=0.004mol/L,③c(I
﹣)=0.003mol/L,④c(I
﹣)=0,⑤c(Ag+)=0.005mol/L,
则c(Ag+)或c(I
﹣)由大到小的顺序为⑤>②>③>①>④,
所以AgI 的溶解度由大到小的排列顺序是④>①>③>②>⑤,故选:B。
14.(2 分)下列表述不正确的是(
)
A
B
C
D
盐桥中的Cl
﹣移向
ZnSO4 溶液
a 极附近产生的气体
能使湿润的淀粉碘化
钾试纸变蓝
粗铜的电极反应式
为:
Cu2++2e
﹣═Cu
正极反应式为:
O2+4e
﹣+2H2O═4OH
﹣
A.A
B.B
C.C
D.D
【解答】解:A.原电池中阴离子移向负极,阳离子移向正极,该原电池锌、硫酸锌溶液为负极,则Cl
﹣移向ZnSO4
溶液,故A 正确;
B.电解池,a 与正极相连是阳极,溶液中氯离子失电子生成氯气,2Cl
﹣﹣2e
﹣=Cl2↑,氯气和碘化钾反应生成
碘单质,使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝,故B 正确;
C.精炼铜,粗铜作阳极,反应为Cu﹣2e
﹣=Cu2+,故C 错误;
D.吸氧腐蚀,正极反应为O2+4e
﹣+2H2O=4OH
﹣,故D 正确;故选:C。
15.(2 分)一定条件下,C(s)+CO2(g)⇌2CO (g)△H>0.下列有关叙述正确的是(
)
A.升高温度,v(正)增大,v(逆)减小
B.增大压强,v(正)增大,v(逆)增大
C.恒温恒压,再充入N2,反应速率不变
D.增加炭的用量,v(正)增大
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【解答】解:A.升高温度,正逆反应速率均增大,逆反应速率不会减小,故A 错误;
B.为有气体参加的反应,增大压强,正逆反应速率均增大,且逆反应速率大于正反应速率,故B 正确;
C.恒温恒压,再充入N2,体积增大,浓度减小,反应速率减小,故C 错误;
D.C 为纯固体,则反应速率不变,故D 错误;故选:B。
16.(2 分)一定温度下,难溶电解质的饱和溶液中存在沉淀溶解平衡,已知:
物质
Fe(OH)2
Cu(OH)2
Fe(OH)3
KSP(25℃)
8.0×10
﹣16
2.2×10
﹣20
4.0×10
﹣38
25℃时,对于CuSO4、Fe SO4、Fe2(SO4)3 各0.5mol 的1L 混合溶液,根据如表数据判断,下列说法不正确的
是(
)
A.向该溶液中加入适量氨水,并调节pH 在3~4 后过滤,可获得纯净的CuSO4 溶液
B.向该混合溶液中逐滴加入NaOH 溶液,最先看到红褐色沉淀
C.该溶液中c(SO42﹣):[c(Cu 2+)+c(Fe 2+)+c(Fe 3+)]>5:4
D.在pH=5 的溶液中Fe 3+不能大量存在
【解答】解:A.应先将亚铁离子氧化为铁离子,后转化为沉淀,若该溶液中加入适量CuO 或氢氧化铜等,并调
节pH 在3~4 后过滤,获得CuSO4 溶液中含FeSO4,故A 错误;
B.Ksp 小的先沉淀,由表中Ksp 可知,向该混合溶液中逐滴加入NaOH 溶液,最先看到红褐色沉淀,故B 正确;
C.CuSO4、FeSO4、Fe2(SO4)3 各0.5mol,且阳离子水解,则溶液中c(SO42﹣):[c(Cu 2+)+c(Fe 2+)+c
(Fe 3+)]>5:4,故C 正确;
D.由Fe(OH)3 的Ksp=4.0×10
﹣38,可知铁离子完全沉淀时c(OH
﹣)=
=
×10
﹣11mol/L,可知
pH 小于5 时铁离子沉淀完全,在pH=5 的溶液中Fe 3+不能大量存在,故D 正确;故选:A。
17.(2 分)反应N2O4(g)⇌2NO2(g)△H=+57kJ•mol
﹣1,在温度为T1、T2 时,平衡体系中NO2 的体积分数随
压强变化的曲线如图所示.下列说法正确的是(
)
A.A、C 两点的反应速率:A>C
B.A、C 两点气体的颜色:A 深,C 浅
C.A、B 两点气体的平均相对分子质量:A>B
D.B、C 两点化学平衡常数:B<C
【解答】解:A、C 点的压强大于A 点的压强,压强越大,化学反应速率越快,所以反应速率C>A,故A 错误;
B、A、C 两点温度相等,C 点的压强大于A 点的压强,体积减小增大压强,二氧化氮浓度会变大,所以A 浅,
C 深,故B 错误;
C、从A 到B,二氧化氮的体积分数减小,平衡逆向移动,所以气体物质的量减小,气体的平均相对分子质量M
=
,质量是守恒的,所以n 减小,M 会增大,即A<B,故C 错误;
D、从A 到B,二氧化氮的体积分数减小,平衡逆向移动,所以是温度降低的结果,即TC=TA>TB,由于反应是
吸热反应,所以温度越高,K 越大,即化学平衡常数:B<C,故D 正确;故选:D。
18.(2 分)固体NH4I 放入一个体积为VL 的真空密闭容器中,加热至一定温度后,恒温下发生下列反应:NH4I(s)
⇌NH3(g)+HI(g);2HI(g)⇌H2(g)+I2(g).平衡时,测得容器中气体共为5mol,其中HI 为1.5mol,则
下列说法正确的是(
)
A.平衡时氨气为2.5mol
B.平衡时HI 的分解率为20%
C.若开始时放入固体NH4I 的量增大一倍,则平衡时气体共为10 mol
D.其他条件不变把容器的体积缩小到
L,重新达到平衡时H2 的浓度是原平衡的2 倍
【解答】解:设容器中氢气的物质的量是x,
NH4I(s)⇌NH3(g)+HI(g);2HI(g)⇌H2(g)+I2(g)。
1.5+2x
1.5+2x
2x
x
x
容器中气体共为5mol,即:1.5+2x+1.5+2x=5,解得x=0.5;
A、平衡时氨气为(1.5+2x)mol=2.5mol,故A 正确;
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B、平衡时HI 的分解率为
×100%=
×100%=40%,故B 错误;
C、开始时放入固体NH4I 的量增大一倍,生成的气体的量增加,恒容容器的压强增大,所以平衡NH4I(s)⇌NH3
(g)+HI(g)会逆向移动,平衡2HI(g)⇌H2(g)+I2(g)无影响,导致衡时气体小于10 mol,故C 错误;
D、其他条件不变把容器的体积缩小到
L,压强增大,所以平衡NH4I(s)⇌NH3(g)+HI(g)会逆向移动,重新
达到平衡时H2 的浓度小于原平衡的2 倍,故D 错误。故选:A。
19.(2 分)四元轴烯(a)、苯乙烯(b)、立方烷(c)的分子式均为C8H8,下列说法正确的是(
)
A.a 的同分异构体只有b 和c 两种
B.a、b 分子中的所有原子一定处于同一平面
C.a、c 的二氯代物均只有三种。b 的一氯代物有五种
D.a、b、c 均能使溴的四氯化碳溶液神色
【解答】解:A.a 的分子式为C8H8,对应的同分异构体也可能为链状烃,故A 错误;
B.b 含有苯环和碳碳双键,都为平面形结构,两个平面之间为C﹣C 键,可自由旋转,则不一定在同一个平面
上,故B 错误;
C.a 中的两个氯原子可在同一碳原子上,也可在相邻、相对的碳原子上,有3 种,c 两个氯原子可在边、面对角
线、体对角线位置,有3 种,b 有5 种不同的H,则一氯代物有5 种,故C 正确;
D.c 不含碳碳双键,与溴的四氯化碳溶液不反应,故D 错误。故选:C。
20.(2 分)室温下,用0.100mol•L
﹣1 NaOH 溶液分别滴定20.00mL0.100mol•L
﹣1 的盐酸和醋酸,滴定曲线如图所示。
下列说法正确的是(
)
A.Ⅱ表示的是滴定醋酸的曲线
B.V(NaOH)=20.00mL 时,醋酸溶液中c(Cl
﹣)=c(CH3COO
﹣)
C.pH=7 时,滴定醋酸消耗的V(NaOH)小于20mL
D.V(NaOH)=20.00mL 时,醋酸溶液中c(OH
﹣)﹣c(H+)<c(CH3COOH)
【解答】解:A.浓度相同时,盐酸的酸性较强,则醋酸的pH>盐酸,根据图象可知,I 是滴定醋酸的曲线,Ⅱ
表示的是滴定盐酸的曲线,故A 错误;
B.V(NaOH)=20.00mL 时,两种溶液中的溶质分别是等浓度的醋酸钠和NaCl,CH3COO
﹣水解、Cl
﹣不水解,
则c(Cl
﹣)>c(CH3COO
﹣),故B 错误;
C.pH=7 时,溶液呈中性,醋酸钠溶液呈碱性,要使溶液呈中性,则醋酸的体积稍微大于NaOH,所以滴定醋
酸消耗的V(NaOH)小于20mL,故C 正确;
D.V(NaOH)=20.00mL 时,恰好反应生成醋酸钠,根据醋酸钠溶液中的质子守恒可得:c(OH
﹣)=c(H+)+c
(CH3COOH),则c(OH
﹣)﹣c(H+)=c(CH3COOH),故D 错误;故选:C。
21.(2 分)锂离子电池已经成为应用最广泛的可充电电池。某种锂离子电池的结构示意图:其中两极区间的隔膜只
允许Li+通过。电池充电时的总反应化学方程式为:LiC002=Li1﹣xC002+xLi.关于该电池的推论错误的是(
)
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A.放电时,Li+主要从负极区通过隔膜移向正极区
B.放电时,负极反应xLi﹣xe
﹣=xLi+
C.充电时,有电能转化为化学能
D.充电时,负极(C)上锂元素被氧化
【解答】解:A、放电时,是原电池的工作原理,在原电池中,阳离子Li+移向正极,故A 正确;
B、放电时,是原电池的工作原理,原电池的负极发生失电子的氧化反应,即xLi﹣xe
﹣=xLi+,故B 正确;
C、充电时,属于电解池的工作原理,电解池是将电能转化为化学能的装置故C 正确;
D、充电时,属于电解池的工作原理,电解池的阴极发生得电子的还原反应,即锂元素被还原,故D 错误。故选:
D。
22.(2 分)今有室温下四种溶液,有关叙述不正确的是(
)
①
②
③
④
pH
11
11
3
3
溶液
氨水
氢氧化钠溶液
醋酸
盐酸
A.①、②中分别加入适量的氯化铵晶体后,两溶液的pH 均减小
B.分别加水稀释10 倍,四种溶液的pH ①>②>④>③
C.①、④两溶液等体积混合,所得溶液中c(Cl
﹣)>c(NH4+)>c(OH
﹣)>c(H+)
D.VaL④与VbL②溶液混合后,若混合后溶液pH=4,则Va:Vb=11:9
【解答】解:A.氨水中存在电离平衡,加氯化铵晶体抑制其电离,氢氧根离子的浓度变小,则pH 减小,而氢
氧化钠溶液中加氯化铵晶体发生反应生成氯化钠和一水合氨,碱性减弱,pH 减小,故A 正确;
B.强酸、强碱稀释10 倍,pH 变化1,则稀释10 倍时②的pH=10,④的pH=4,而弱酸、弱碱稀释10 倍,
pH 变化小于1,则①的10<pH<11,③的3<pH<4,即分别加水稀释10 倍四种溶液的pH 为①>②>④>
③,故B 正确;
C.①、④两溶液等体积混合,溶液中氨水过量,溶质为氯化铵和一水合氨,溶液显碱性,氨水的电离大于铵根
离子的水解,则c(NH4+)>c(Cl
﹣)>c(OH
﹣)>c(H+),故C 错误;
D.若混合后溶液pH=4,则盐酸过量,则
=0.0001mol/L,解得Va:Vb=
11:9,故D 正确;故选:C。
二、非选择题
23.
(10 分)酸性KMnO4 和H2C2O4(草酸)反应的离子方程式为:2MnO4
﹣+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O.某
实验小组欲通过测定单位时间内生成CO2 的体积,探究某种影响化学反应速率的因素,设计实验方案如图一
(KMnO4 溶液已酸化)
实验序号
A 溶液
B 溶液
①
20mL
0.1mol•L
﹣1
H2C2O4 溶液
30mL
0.01mol•L
﹣1
KMnO4 溶液
②
20mL
0.2mol•L
﹣1
H2C2O4 溶液
30mL
0.01mol•L
﹣1
KMnO4 溶液
(1)该实验探究的是
草酸浓度
对化学反应速率的影响,相同时间内针筒中所得CO2 体积大小关系是:
②
>①
(填实验序号)。
(2)如图2 所示发生塑料﹣﹣时间图象,其中t1~t2 时间内,反应速率加快的原因可能是
反应生成锰离子作
催化剂,加快反应速率
。
(3)①某实验小组同学用0.010mol•L
﹣1LMnO4 酸性高锰酸钾溶液滴定未知浓度的草酸溶液。判断滴定终点的现
象是:
滴入最后一滴高锰酸钾溶液,锥形瓶中溶液恰好由无色变为浅红色,且半分钟颜色不变
。
②根据下列数据计算,c(H2C2O4)
0.025
mol/L(保留3 位小数)
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滴定次数
待测液体积
(mL)
标准溶液体积(mL)
滴定前读数(mL)
滴定后读
数(mL)
第一次
20.00
0.60
20.50
第二次
20.00
3.00
23.10
第三次
20.00
1.20
23.00
(4)经过分析发现,上述(3)滴定实验的测定结果比实际结果偏高,造成偏差的可能原因是
bc
(填序号,
错选为0 分)
a.滴定前平视,滴定后俯视
b.滴定前尖嘴有气泡,滴定后消失
c.不小心将标准液滴在锥形瓶外面
d.未用待测液润洗锥形瓶
【解答】解:(1)对比①②实验可探究浓度对化学反应速率的影响,②中A 溶液的浓度比①中大,化学反应速
率大,所得CO2 的体积大,即②>①,
故答案为:草酸的浓度;②>①;
(2)t1~t2 时间内,反应速率加快的原因可能是反应生成锰离子作催化剂,加快反应速率,
故答案为:反应生成锰离子作催化剂,加快反应速率;
(3)①某实验小组同学用0.010mol•L
﹣1LMnO4 酸性高锰酸钾溶液滴定未知浓度的草酸溶液。判断滴定终点的现
象是滴入最后一滴高锰酸钾溶液,锥形瓶中溶液恰好由无色变为浅红色,且半分钟颜色不变,
故答案为:滴入最后一滴高锰酸钾溶液,锥形瓶中溶液恰好由无色变为浅红色,且半分钟颜色不变;
②由数据可知,标准溶液体积分别为20.50﹣0.60=19.90mL、23.10﹣3.00=20.00mL、23.00﹣1.20=21.80mL,
平均体积为
=20.57mL,由电子守恒可知,c(H2C2O4)×0.02L×2×(4﹣3)=
0.02057L×0.01mol/L×(7﹣2),解得c(H2C2O4)=0.025mol/L,
故答案为:0.025;
(4)上述(3)滴定实验的测定结果比实际结果偏高,则标准液的体积偏大,
a.滴定前平视,滴定后俯视,标准液的体积偏小,故不选;
b.滴定前尖嘴有气泡,滴定后消失,标准液的体积偏大,故选;
c.不小心将标准液滴在锥形瓶外面,标准液的体积偏大,故选;
d.未用待测液润洗锥形瓶,对实验无影响,故不选;
故答案为:bc。
24.(10 分)四种常见有机物分子的比例模型示意图如下,其中甲、乙、丙为烃,丁为烃的衍生物。
(1)可以鉴别甲和乙的试剂为
D
;
A.稀硫酸
B.澄清石灰水
C.水
D.酸性高锰酸钾溶液
甲与乙还可以选择溴水来鉴别,请写出其中一种物质与溴水反应的方程式
CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br
;
(2)1866 年凯库勒提出了苯的单、双键交替的正六边形平面结构,解释了苯的部分性质,但还有一些问题尚未
解决,它不能解释下列
ad
事实(填序号)
a.苯不能使溴水褪色
b.苯能与H2 发生加成反应
c.溴苯没有同分异构体
d.邻二溴苯只有一种结构
(3)化合物丁于生活中一种常见的调料戊在一定条件下,可以制得具有果香味的油状液体,实验装置图如下:
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①图中有一处错误,请指出
导气管插入了液面下
。
②反应中需要加入浓硫酸,其作用是:催化剂、
吸水剂
。
③分离得到产物的方法是
分液
。
④请写出制得产品化学方程式
CH3COOH+CH3CH2OH
CH3COOCH2CH3+H2O
。
【解答】解:由比例模型可知甲为甲烷、乙为乙烯、丙为苯、丁为乙醇。
(1)乙烯含有碳碳双键,可发生加成、氧化反应,酸性高锰酸钾溶液鉴别,而甲烷不反应,并且乙烯还能与溴
水发生加成反应生成1,2﹣二溴乙烷,反应的化学方程式为CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br,
故答案为:d;CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br;
(2)凯库勒提出苯的单、双键交替的正六边形平面结构,如果含有C=C 键的话,则能发生加成反应而使溴水
褪色,但真实的情况是苯不能使溴水应发生反应而褪色,这一点不能解释,再就是如果是单双建交替的正六边形
平面结构,则邻二溴苯应有Br﹣C﹣C﹣Br 和Br﹣C=C﹣Br 两种不同的结构,但事实是邻二溴苯只有一种,这
一点也不能解释,
故答案为:ad
(3)乙酸与乙醇反应生成乙酸乙酯:①装置中将导管伸入饱和碳酸钠溶液中,由于乙酸和乙醇溶于饱和碳酸钠
溶液,导致装置内压强急剧降低,外界大气压压着液体进入,产生倒吸现象,所以装置中的错误为导气管插入了
液面下,故答案为:导气管插入了液面下;
②乙酸与乙醇生成乙酸乙酯的反应为可逆反应,加入浓硫酸做催化剂,加快反应速率,同时浓硫酸具有吸水性,
能吸收水、降低生成物浓度、使反应正向移动、提高乙酸乙酯的产率,故答案为:吸水剂;
③乙酸乙酯不溶于饱和碳酸钠溶液,出现分层现象,可采取分液分离操作,故答案为:分液;
④在浓硫酸催化作用下,乙酸与乙醇反应生成乙酸乙酯和水,是可逆反应,所以化学方程式为
CH3COOH+CH3CH2OH
CH3COOCH2CH3+H2O,
故答案为:CH3COOH+CH3CH2OH
CH3COOCH2CH3+H2O;
25.(14 分)Ⅰ.结合下表回答下列问题(均为常温下的数据):
酸
CH3COOH
HClO
H2CO3
H2C2O4
H2S
电离常
数(Ka)
1.8×10
﹣
5
3×10
﹣8
K1=4.4
×10
﹣7
K2=4.7×
10
﹣11
K1=5.4
×10
﹣2
K2=5.4×
10
﹣5
K1=1.3
×10
﹣7
K2=7.1×
10
﹣15
请回答下列问题:
(1)同浓度的HCO3
﹣、CO 32﹣、HC2O4、ClO
﹣、S2﹣中结合H+的能力最强的是
S2﹣
。
(2)常温下0.1mol•L
﹣1 的CH3COOH 溶液在加水稀释过程中,下列表达式的数据一定变小的是
ac (填序号)。
a.c(H+)
b.c(H+)/c(CH3COOH)
c.c(H+)/c(OH
﹣)
d.c
(OH
﹣)
Ⅱ.SO2、CO、CO2、NOx 是对环境影响较大的几种气体,对它们的合理控制和治理是优化我们生存环境的有效
途径。
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(1)利用电化学原理将CO、SO2 转化为重要化工原料,装置如图1 所示:
①若A 为CO,B 为H2,C 为CH3OH,则通入CO 的为
正
极(填“正”或“负”)。
②若A 为SO2,B 为O2,C 为H2SO4,则负极的电极反应式为
SO2+2H2O﹣2e
﹣=SO42﹣+4H+
。
(2)碳酸盐燃料电池,以一定比例Li2CO3 和Na2CO3 低熔混合物为电解质,操作温度为650℃,在此温度下以
镍为催化剂,以煤气(CO、H2 的体积比为1:1)直接做燃料,其工作原理如图2 所示。以此电源电解足量的硝
酸银溶液,若阴极产物的质量为21.6g,电解后溶液体积为2L,溶液的pH 约为
1
。
(3)某研究小组利用下列装置用N2O4 生产新型硝化剂N2O5。
①现以H2、O2、熔融盐Na2CO3 组成燃料电池,采用电解法制备N2O5,装置如图3 所示,其中Y 是
CO2
(填
分子式)。
②电解过程中,生成N2O5 的电极反应方程式为
N2O4+2HNO3﹣2e
﹣=2N2O5+2H+
。
【解答】解:I.(1)平衡常数越小,则其结合氢离子能力越强,由于电离平衡常数H2C2O4>HC2O4
﹣>CH3COOH
>H2CO3>H2S>HClO>HCO3
﹣>HS
﹣,则同浓度的CH3COO
﹣、HCO3
﹣、CO32﹣、HC2O4
﹣、ClO
﹣、S2﹣结合H+
的能力由弱到强的顺序为:HC2O4
﹣、CH3COO
﹣、HCO3
﹣、ClO
﹣、CO32﹣、S2﹣,结合H+的能力最强的S2﹣,
故答案为:S2﹣;
(2)a.CH3COOH 溶液加水稀释过程,溶液的酸性减弱,c(H+)减小,故a 正确;
b.
=
,稀释过程促进醋酸的电离,氢离子的物质的量增大,醋酸的物质的量减小,
所以比值变大,故b 错误;
c.稀释过程,c(H+)减小,c(OH
﹣)增大,
减小,故c 正确;
d.稀释过程,促进电离,c(H+)减小,c(OH
﹣)增大,故d 错误;
故答案为:ac;
II.(1)①燃料电池中,通入氧化剂的电极是正极、通入还原剂的电极是负极,该反应中C 元素化合价由+2 价
变为﹣2 价、H 元素化合价由0 价变为+1 价,所以CO 是氧化剂,则通入CO 的电极为正极,故答案为:正;
②若A 为SO2,B 为O2,C 为H2SO4,负极上二氧化硫失电子和水反应生成硫酸根离子和氢离子,电极反应式
为SO2+2H2O﹣2e
﹣=SO42﹣+4H+,
故答案为:SO2+2H2O﹣2e
﹣=SO42﹣+4H+;
(2)阴极上发生反应:Ag++e
﹣=Ag,产物的质量为21.6g 即0.2mol,转移电子是0.2mol,在阳极上:2H2O﹣4e
﹣=4H++O2↑,则溶液中属于氢离子为0.2mol,浓度为
=1mol/L,所以溶液的pH 为1,故答案为:1;
(3)①在正极上,氧气得电子生成的氧离子可以和二氧化碳结合为碳酸根离子,可以保持熔融盐的成分不变,
所以Y 是CO2,故答案为:CO2;
②N2O5 中氮元素的化合价是+5 价,而硝酸中氮元素也是+5 价。因此应该在左侧生成N2O5,即在阳极区域生成,
据电极反应离子放电顺序可知:阴极发生2H++2e
﹣=H2↑的反应,则阳极为N2O4+2HNO3﹣2e
﹣=2N2O5+2H+,
故答案为:N2O4+2HNO3﹣2e
﹣=2N2O5+2H+。
26.(10 分)过氧化钙(CaO2)难溶于水,在常温下稳定,在潮湿空气及水中缓慢分解放出氧气,因而广泛应用于
渔业、农业、环保等许多方面。如图是以大理石(主要杂质是氧化铁)等为原料制取过氧化钙(CaO2)的流程。
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请回答下列问题:
(1)用氨水调节pH 至8~9 的目的是
将Fe3+完全转化为Fe(OH)3
。
(2)向滤液B 中加入(NH4)2CO3(显碱性)以沉淀Ca2+,请将(NH4)2CO3 中离子浓度由大到小进行排序
c
(NH4+)>c(CO32﹣)>c(OH
﹣)>c(HCO3
﹣)>c(H+)
;当c(CO32﹣)=10
﹣3mol/L,则Ca2+
是
(填
“是”或“否”)沉淀完全。(已知c(Ca2+)≤10
﹣5mol/L 可视为沉淀完全;Ksp(CaCO3)=4.96×10
﹣9)
(3)获得CaCl2•2H2O 晶体的实验操作为
蒸发浓缩、冷却结晶、过滤
;
(4)在低温下,往过氧化氢浓溶液中投入无水氯化钙进行反应制得CaO2,写出该反应的化学方程式:
CaCl2+H2O2⇌CaO2+2HCl
。
【解答】解:(1)用氨水调节pH 至8﹣9,三价铁可完全转化为沉淀Fe(OH)3,从而与硝酸钙溶液分离;
故答案为:将Fe3+完全转化为Fe(OH)3;
(2)(NH4)2CO3 中,溶液显碱性,碳酸根离子的水解程度较大,氢离子浓度最小,离子反应程度依次为:(NH4)
2CO3=2NH4++CO32﹣、CO32﹣+H2O⇌HCO3
﹣+OH
﹣、NH4++H2O⇌NH3•H2O+H+,故离子浓度由大到小为:c(NH4+)
>c(CO32﹣)>c(OH
﹣)>c(HCO3
﹣)>c(H+);若测得滤液C 中c(CO32﹣)=10
﹣3mol/L,Ksp(CaCO3)
=4.96×10
﹣9=c(CO32﹣)•c(Ca2+)=10
﹣3mol/L×c(Ca2+)=4.96×10
﹣9 ,c(Ca2+)=4.96×10
﹣6 mol/L<10
﹣5mol/L,可视为沉淀完全,所以此时钙离子沉淀完全;
故答案为:c(NH4+)>c(CO32﹣)>c(OH
﹣)>c(HCO3
﹣)>c(H+);是;
(3)碳酸钙中加入盐酸得到CaCl2 溶液,将CaCl2 溶液蒸发浓缩、冷却结晶、过滤可得CaCl2•2H2O 晶体;
故答案为:蒸发浓缩、冷却结晶、过滤;
(4)在低温下,往过氧化氢浓溶液中投入无水氯化钙进行反应制得CaO2 和HCl,反应方程式为:
CaCl2+H2O2⇌CaO2+2HCl;
故答案为:CaCl2+H2O2⇌CaO2+2HCl。
27.(12 分)甲醇是一种重要的有机原料,在催化剂的作用下,CO 和H2 反应可生成甲醇(CH3OH)和副产物CH4,
反应如下:
反应①CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)△H1=﹣90.0kJ/mol
反应②CO(g)+3H2(g)⇌CH4(g)+H2O(g)△H2
反应③CH4(g)+2H2O(g)⇌CO2(g)+4H2(g)△H3=+125.0
kJ/mol
反应④CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g)△H4=﹣25.0
kJ/mol
K1、K2、K3、K4 分别表示反应①、②、③、④的平衡常数。回答下列问题:
(1)反应②的平衡常数的表达式为K2=
,△H2=
﹣150.0kJ/mol
;
(2)美国Bay 等工厂使用石油热裂解的副产物甲烷来制取氢气,其生产流程如图:
(1
)此流程的第Ⅱ步反应为:CO(g)+H2O(g)⇌H2(g)+CO2(g);反应的平衡常数随温度的变化如表:
温度/℃
400
500
830
1000
平衡常数K
10
9
1
从上表可以推断:此反应是
放
(填“吸”或“放”)热反应。在830℃下,若开始时向恒容密闭容器中充入
CO 与H2O 均为1mo1,则达到平衡后CO 的转化率为
50%
。
(2
)在一个不传热的固定容积的容器中,判断此流程的第II 步反应达到平衡的标志是
abd
。
a.体系的压强不再发生变化
b.体系的温度不再发生变化
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c.③混合气体的平均相对分子质量不变
d.各组分的物质的量浓度不再改变
(3
)已知830℃,反应CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g)K=1.0.该温度下,在某时刻体系中CO、H2O、
CO2、H2 的浓度分别为3mol•L
﹣1、1mol•L
﹣1、4mol•L
﹣1、2mol•L
﹣1,则此时上述反应的v 正(CO)
<
v 逆
(CO)(填“>”、“<”或“=”),达到平衡时c(CO)=
3.5
mol•L
﹣1。
【解答】解:(1)反应②CO(g)+3H2(g)⇌CH4(g)+H2O(g)△H2,平衡常数K2=
,
反应③CH4(g)+2H2O(g)⇌CO2(g)+4H2(g)△H3=+125.0 kJ/mol,
反应④CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g)△H4=﹣25.0 kJ/mol,
根据盖斯定律,④﹣③可得:CO(g)+3H2(g)⇌CH4(g)+H2O(g)△H2=﹣150.0 kJ/mol,
故答案为:
;﹣150.0kJ/mol;
(2)①由表格中的数据可知,温度越大,平衡常数K 越小,说明该反应的正反应为放热反应;
设平衡时转化的CO 的物质的量为x,容器容积为V,
CO(g)+H2O(g)⇌H2(g)+CO2(g),
初始(mol)1
1
0
0
转化(mol)x
x
x
x
平衡(mol)1﹣x
1﹣x
x
x
根据表中数据可知,830℃时平衡常数K=1,则
=1,解得:x=0.5,则CO 的转化率为:
×
100%=50%,
故答案为:放;50%;
②a.该反应过程中气体的物质的量始终不变,该反应为放热反应,在一个不传热、固定容积容器中,压强为变
量,当混合气体压强不变时,表明达到平衡状态,故a 正确;
b.该反应为放热反应,且容器不传热,则体系的温度为变量,当体系的温度不再发生变化时,表明达到平衡状
态,故b 正确;
c.该反应中气体总质量、混合气体的物质的量都是定值,则混合气体的平均相对分子质量始终不变,不能根据
混合气体的平均分子量判断平衡状态,故c 错误;
d.各组分的物质的量浓度不再改变,表明正逆反应速率相等,该反应达到平衡状态,故d 正确;
故答案为:abd;
③已知830℃,反应CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g)K=1.0,该温度下,在某时刻体系中CO、H2O、
CO2、H2 的浓度分别为3mol•L
﹣1、1mol•L
﹣1、4mol•L
﹣1、2mol•L
﹣1,此时的浓度商Qc=
=
>1,说明平
衡向着逆向移动,此时该反应的v 正(CO)<v 逆(CO);
设达到平衡时CO 增加的浓度为x,
CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g)
初始(mol/L)3
1
4
2
转化(mol/L)x
x
x
x
平衡(mol/L)3+x
1+x
4﹣x
2﹣x
该稳定性平衡常数K=
=1,解得:x=0.5mol/L,
所以达到平衡时c(CO)=3mol/L+0.5mol/L=3.5mol•L
﹣1。
故答案为:<;3.5。
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2019-2020 学年江苏省南通市如皋市高二期末化学试卷
一、选择题(共10 小题,每小题2 分,满分20 分)
1.(2 分)水是生命之源,生产生活都离不开水。下列有关说法正确的是(
)
A.水的电离是放热过程
B.纯水的pH 一定等于7
C.pH=4 的盐酸和NH4Cl 溶液中水的电离程度相同
D.电解水制H2 和O2 时,可以向水中加入少量Na2SO4 以增强溶液导电性
2.(2 分)用化学用语表示反应CO2+2Mg
2MgO+C 中的相关微粒,其中正确的是(
)
A.CO2 的结构式:O﹣C﹣O
B.Mg2+的结构示意图:
C.MgO 的电子式:
D.中子数为8 的碳原子:
C
3.(2 分)下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是(
)
A.碳具有还原性,可与氧化铁反应炼铁
B.浓硝酸具有酸性,可用来钝化铁、铝
C.乙醇易挥发,可用于溶解油污
D.明矾在空气中稳定,可用于净化水体
4.(2 分)常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是(
)
A.能使酚酞变红的溶液中:Ba2+、Mg2+、NO3
﹣、Cl
﹣
B.
=1012 的溶液:K+、Na+、AlO2
﹣、SO42﹣
C.加入苯酚显紫色的溶液中:K+、Mg2+、SCN
﹣、NO3
﹣
D.由水电离出的c(H+)=1×10
﹣13 的溶液:Na+、NH4+、ClO
﹣、CO32﹣
5.(2 分)下列指定反应的离子方程式正确的是(
)
A.Na2S 溶液中S2﹣的水解:S2﹣+2H2O═H2S↑+2OH
﹣
B.用石墨作电极电解NaCl 溶液:2Cl
﹣+2H+
Cl2↑+H2↑
C.AlCl3 溶液中加入足量氨水:Al3++3OH
﹣═Al(OH)3↓
D.Fe2(SO4)3 溶液中加入足量Cu 粉:Cu+2Fe3+═Cu2++2Fe2+
6.(2 分)用下列实验装置进行相应实验,装置及操作正确、且能达到实验目的是(
)
A.甲:铁制品表面镀锌
B.乙:验证铁发生吸氧腐蚀
C.丙:量取20.00mL 盐酸
D.丁:设计铜锌原电池
7.(2 分)在给定条件下,下列选项所示的物质间转化均能实现的是(
)
A.Na
Na2O2
NaOH
B.Mg(OH)2
MgCl2(aq)
MgCl2
C.Cl2
Ca(ClO)2(aq)
HClO
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D.NH3
NO2
HNO3
8.(2 分)以下反应均可制取O2.下列有关说法正确的是(
)
反应①:2H2O(l)═2H2(g)+O2(g)△H1=+571.6kJ•mol
﹣1
反应②:2H2O2(l)═2H2O(l)+O2(g)△H2=﹣196.4kJ•mol
﹣1
A.制取O2 的反应一定是吸热反应
B.H2 的燃烧热为571.6kJ•mol
﹣1
C.若使用催化剂,反应②的△H 将减小
D.反应2H2O2(l)═2H2O(g)+O2(g)的△H>﹣196.4kJ•mol
﹣1
9.(2 分)下列图示与对应的叙述相符的是(
)
A.图1 表示反应2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)△H<0 不同温度(T1<T2)时平衡常数K 随压强的变化关系
图
B.图2 曲线表示电解精炼铜过程中电极质量的变化
C.图3 曲线表示反应N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)在t1 时刻增大压强后v(正)、v(逆)随时间的变化
D.图4 曲线表示0.1000mol•L
﹣1NaOH 溶液滴定20.00mLpH=1 的CH3COOH 溶液所得溶液的pH 随NaOH 溶液
体积的变化
10.(2 分)下列有关说法正确的是(
)
A.为防止铁质闸门在水中被腐蚀,可以在闸门表面焊接铜块
B.反应NH3(g)+HCl(g)═NH4Cl(s)常温下可自发进行,该反应为吸热反应
C.保持温度不变,将图中的活塞快速推至20mL 处,新平衡时气体颜色变浅
D.向0.1mol•L
﹣1CH3COONa 溶液中加入少量水,溶液中
增大
不定项选择题:本题包括5 小题,每小题4 分,共计20 分
11.(4 分)伞形酮可用作酸碱指示剂,其结构如图所示。下列关于伞形酮的描述正确的是(
)
A.能与NaHCO3 溶液反应生成CO2
B.能够与FeCl3 溶液发生显色反应
C.1mol 伞形酮最多可与3molNaOH 反应
D.与足量溴水反应,1mol 伞形酮最多可消耗2molBr2
12.(4 分)电解HNO3 和HNO2(弱酸)的混合溶液可获得较浓的硝酸。电解装置如下图所示。下列说法正确的是
(
)
A.电极a 应接电源的负极
B.阳极反应为:HNO2﹣2e
﹣+H2O═NO3
﹣+3H+
C.电解时H+从阴极区移至阳极区
D.电路中每转移0.2mol 电子,b 电极产生标准状况下1.12L 气体
13.(4 分)根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是(
)
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选项
操作和现象
结论
A
室温下,物质的量浓度相同的
Na2CO3 溶液和NaCN 溶液,
Na2CO3溶液的pH 大于NaCN
溶液
酸性:HCN>H2CO3
B
用KI 的浓溶液浸泡AgCl 沉
淀,有黄色沉淀生成
Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)
C
室温下,将pH 相同的HA 与
HB 的稀溶液分别加水稀释相
同的倍数,所得溶液的pH:
pH(HA)>pH(HB)
酸性:HA>HB
D
将0.1mol • L
﹣1FeCl3 溶液与
0.2mol•L
﹣1KI 溶液等体积混
合,振荡,再加入2mLCCL4,
振荡,静置后下层为紫红色
I
﹣和Fe3+反应有一定的限度
A.A
B.B
C.C
D.D
14.(4 分)常温下,下列溶液中有关微粒的物质的量的浓度关系正确的是(
)
A.0.1mol•L
﹣1 的Na2CO3 溶液中:c(Na+)>c(CO32﹣)>c(OH
﹣)>c(HCO3
﹣)
B.浓度均为0.1mol•L
﹣1 的CH3COOH 与CH3COONa 的混合溶液中:c(CH3COOH)>c(Na+)>c(CH3COO
﹣)>c(H+)>c(OH
﹣)
C.0.1mol•L
﹣1 的NaHCO3 溶液中:c(Na+)+c(H+)=c(OH
﹣)+c(HCO3
﹣)+c(CO32﹣)
D.向0.1mol•L
﹣1 的CH3COONa 溶液中通入HCl 气体至pH=7:c(Cl
﹣)=c(CH3COOH)
15.(4 分)一定温度下,在三个体积相同的恒容密闭容器中发生反应:C(s)+H2O(g)⇌CO(g)+H2(g)
容器编
号
温度(℃)
起始物质的量(mol)
平衡物质的
量(mol)
C(s)
H2O(s)CO
(g)
H2
(g)
CO(g)
Ⅰ
500
1.0
1.0
0
0
0.4
Ⅱ
500
0
0
2.0
2.0
Ⅲ
400
1.0
1.0
0
0
0.3
下列说法正确的是(
)
A.该反应的正反应为吸热反应
B.达到平衡时,容器内的压强:2PⅠ<PⅡ
C.达到平衡时,反应物的转化率aⅠ(H2O)+aⅡ(CO)<1
D.若起始时向容器Ⅰ中加入2.7molC(s)、0.4molH2O(g)、0.6molCO(g)和0.6molH2(g),则反应将向逆反
应方向进行
非选择题
16.(12 分)以铬铁矿(主要成分为FeO•Cr2O3,还含有Al2O3 等杂质)为原料制备金属铬的工艺流程如图1 所示:
(1)“焙烧”后所得固体为Na2CrO4、Fe2O3 和NaAlO2。
①“焙烧”时FeO•Cr2O3 发生反应的化学方程式为
。
②“焙烧”时Al2O3 发生反应的化学方程式为
。
(2)“调pH=7”时生成Al(OH)3 的离子方程式为
。
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(3)“过滤”所得滤渣为Cr(OH)3,“还原”反应的离子方程式为
。
(4)“冶炼”时的化学方程式为
。
(5)含醋酸的酸性废水可用图2 所示方法处理,写出负极的电极反应式:
。
17.(15 分)化合物G 是一种具有多种药理学活性的黄烷酮类药物,其合成路线如下:
(1)G 中的含氧官能团名称为羟基、
、
。
(2)A→B 的反应类型为
。
(3)E 的结构简式为
。
(4)写出同时满足下列条件的B 的一种同分异构体的结构简式:
。
Ⅰ.既能发生银镜反应,也能发生水解反应;
Ⅱ.能与FeCl3 发生显色反应,核磁共振氢谱图中有4 个峰。
(5)已知
(R′表示烃基或氢原子)。请写出以
和CH3CH2OH 为原料制备
的合成路线流程图(无机试剂任用,合成线路流程图例见本题题干)。
18.(12 分)TiO2 广泛应用于涂料、塑料、造纸、印刷油墨等领域。TiOSO4 溶液加水稀释可析出aTiO2•bH2O 沉淀。
(1)写出TiOSO4 溶液加水稀释时所发生反应的化学方程式:
。
(2)实验室测定aTiO2•bH2O 组成的方法如下:
步骤一:取样品4.900g,在酸性条件下充分溶解,加入适量铝将溶解生成的TiO2+还原为Ti3+.将溶液转移到容
量瓶中,并定容至250mL。
步骤二:取25.00mL 定容后的溶液与锥形瓶中,加入KSCN 溶液做指示剂,用0.2000mol•L
﹣1 的NH4Fe(SO4)
2 标准溶液滴定,将实验数据记录在下表中。重复滴定2 次。滴定过程发生的物质转换为:Ti3+
TiO2+
滴定序号
待测液体积/mL
NH4Fe(SO4)2 标准溶液
滴定管起点读数/mL
滴定管终
点读数
/mL
1
25.00
0.04
25.04
2
25.00
0.07
25.05
3
25.00
0.13
25.15
①使用滴定管过程中所涉及下列操作的先后顺序是
(填字母)。
a.排除滴定管尖嘴处的气泡
b.检查滴定管是否漏液
c.用待装液润洗滴定管
②滴定终点的实验现象是
。
③通过计算确定该样品的组成,写出计算过程。
19.(14 分)以菱锰矿(主要成分MnCO3,还含有FeCO3、Al2O3 等杂质)为原料制备二氧化锰的工艺流程如下:
已知部分金属离子开始沉淀及沉淀完全时的pH 如下表所示:
金属离子
Mn2+
Fe2+
Fe3+
Al3+
开始沉淀时的pH
7.8
6.5
1.5
3.0
沉淀完全时的pH
10.4
9.7
3.2
5.0
(1)①“酸浸”时MnCO3 发生反应的离子方程式为
。
②“酸浸”过程中加入过量硫酸的目的除了加快酸浸的速率、
、
。
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③要提高“酸浸”的速率,还可以采取的方法是
。
(2)“氧化”时发生反应的离子方程式为
。
(3)“调pH”的目的是除去溶液中的杂质金属离子,“调pH”的范围应为
。
(4)当溶液中c(Al3+)≤10
﹣5mol•L
﹣1 时,则认为Al3+沉淀完全,则Ksp[Al(OH)3]=
。
20.(14 分)研究CO 和CO2 的应用对构建低碳、环保的生态文明型社会具有重要的意义。以CO 和H2 为原料可以
制取甲醇。已知部分反应的热化学方程式如下:
反应ⅠCO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)△H=﹣99kJ•mol
﹣1
反应ⅡCO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(l)△H=﹣3kJ•mol
﹣1
反应ⅢH2O(g)═H2O(l)△H=﹣44kJ•mol
﹣1
(1)反应CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)的△H=
kJ•mol
﹣1。
(2)向T1℃的恒容密闭容器中充入一定量的CO 和H2,发生反应Ⅰ,保持温度不变,测得CH3OH 的物质的量
随时间的变化关系如下图所示。
①下列条件可以判定反应到达平衡状态的是
(填字母)。
A.2v 正(H2)=v 逆(CH3OH)
B.容器内气体的密度不变
C.容器内压强不变
D.反应不再释放热量
②在图中作出当其他条件不变,温度改为T2℃(T1<T2)时CH3OH 的物质的量随时间的变化关系图。
(3)体积可变的密闭容器中,起始n(H2)/n(CO)=2.60 时,反应Ⅰ体系中CO 的平衡转化率(α)与温度和
压强的关系如图所示。
①α(CO)随温度升高而减小的原因是
。
②图中压强p1、p2、p3 中最大的是
。
③若起始CO、H2、CH3OH 的物质的量分别为0mol、1.2mol、2mol,保持温度为530K、压强为p2,反应达到平
衡时,CH3OH 的转化率是
。
(4)以二氧化钛表面覆盖Cu2Al2O4 为催化剂,可以将CO2 和CH4 直接转化为乙酸。在不同温度下乙酸的生成
速率如图所示。250~300℃时,温度升高而乙酸的生成速率降低的原因是
。
21.(13 分)研究电解质在水溶液中的平衡能了解它的存在形式。
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(1)常温下,向100mL0.01mol•L
﹣1HA 的溶液中逐滴加入0.02mol•L
﹣1MOH 溶液,所得溶液的pH 随MOH 溶
液的体积变化如图甲所示(溶液体积变化忽略不计)。
①常温下,0.01mol•L
﹣1HA 溶液中由水电离出的c(H+)=
mol•L
﹣1。
②常温下一定浓度的MA 稀溶液的pH=a,则a
7(填“>”、“<”或“=”),用离子方程式表示其原因
为
。
③X 点时,溶液中c(H+)、c(M+)、c(A
﹣)由大到小的顺序是
。
④K 点时,溶液中c(H+)+c(M+)﹣c(OH
﹣)=
mol•L
﹣1。
(2)20℃时,在c(H2C2O4)+c(HC2O4
﹣)+c(C2O42﹣)=0.100mol•L
﹣1 的H2C2O4、NaOH 混合溶液中,H2C2O4、
HC2O4
﹣、C2O42﹣的物质的量分数δ随溶液pH 变化的关系如图乙所示。
①Q 点:c(H2C2O4)
c(HC2O4
﹣)(填“>”、“<”或“=”)
②该温度下HC2O4
﹣的电离常数K=
。
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2019-2020 学年江苏省南通市如皋市高二期末化学试卷
参考答案与试题解析
一、选择题(共10 小题,每小题2 分,满分20 分)
1.(2 分)水是生命之源,生产生活都离不开水。下列有关说法正确的是(
)
A.水的电离是放热过程
B.纯水的pH 一定等于7
C.pH=4 的盐酸和NH4Cl 溶液中水的电离程度相同
D.电解水制H2 和O2 时,可以向水中加入少量Na2SO4 以增强溶液导电性
【解答】解:A、弱电解质的电离吸热,故水的电离吸热,故A 错误;
B、纯水显中性,但常温下中性溶液pH 才为7,故纯水的pH 不一定为7,故B 错误;
C、酸抑制水的电离,盐的水解促进水的电离,故pH=4 的盐酸和NH4Cl 溶液中水的电离程度后者大,故C 错
误;
D、离子浓度越大,溶液导电性越强,且钠离子和硫酸根在水溶液中不放电,故电解水制H2 和O2 时,可以向水中
加入少量Na2SO4 以增强溶液导电性,故D 正确。故选:D。
2.(2 分)用化学用语表示反应CO2+2Mg
2MgO+C 中的相关微粒,其中正确的是(
)
A.CO2 的结构式:O﹣C﹣O
B.Mg2+的结构示意图:
C.MgO 的电子式:
D.中子数为8 的碳原子:
C
【解答】解:A、二氧化碳中C 原子以双键和O 原子结合,故其结构式为O=C=O,故A 错误;
B、镁离子的核外有10 个电子,故其结构示意图为
,故B 错误;
C、MgO 由镁离子和氧离子构成,故其电子式为
,故C 正确;
D、质量数=质子数+中子数,故中子数为8 的碳原子的质量数为14,表示为146C,故D 错误。故选:C。
3.(2 分)下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是(
)
A.碳具有还原性,可与氧化铁反应炼铁
B.浓硝酸具有酸性,可用来钝化铁、铝
C.乙醇易挥发,可用于溶解油污
D.明矾在空气中稳定,可用于净化水体
【解答】解:A、工业炼铁是利用CO 具有还原性,还原氧化铁生成铁和二氧化碳,与碳具有还原性无关,故A
错误;
B、浓硝酸具有强氧化性,常温下能使铁、铝钝化,与浓硝酸具有酸性无关,故B 错误;
C、乙醇溶解油污形成溶液,并挥发以除去油污,故C 正确;
D、明矾净水是明矾中Al3+水解生成的氢氧化铝吸附水中悬浮物以形成沉淀,与明矾的稳定性无关,故D 错误;故
选:C。
4.(2 分)常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是(
)
A.能使酚酞变红的溶液中:Ba2+、Mg2+、NO3
﹣、Cl
﹣
B.
=1012 的溶液:K+、Na+、AlO2
﹣、SO42﹣
C.加入苯酚显紫色的溶液中:K+、Mg2+、SCN
﹣、NO3
﹣
D.由水电离出的c(H+)=1×10
﹣13 的溶液:Na+、NH4+、ClO
﹣、CO32﹣
【解答】解:A.能使酚酞变红的溶液呈碱性,Mg2+与氢氧根离子反应,在溶液中不能大量共存,故A 错误;
B.该溶液呈碱性,K+、Na+、AlO2
﹣、SO42﹣之间不反应,都不与氢氧根离子反应,在碱性溶液中能够大量共存,
故B 正确;
C.加入苯酚显紫色的溶液中存在铁离子,Fe3+、SCN
﹣之间发生反应,在溶液中不能大量共存,故C 错误;
D.由水电离出的c(H+)=1×10
﹣13 的溶液呈酸性或碱性,ClO
﹣、CO32﹣与氢离子反应,NH4+与氢氧根离子反应,
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在溶液中不能大量共存,故D 错误;故选:B。
5.(2 分)下列指定反应的离子方程式正确的是(
)
A.Na2S 溶液中S2﹣的水解:S2﹣+2H2O═H2S↑+2OH
﹣
B.用石墨作电极电解NaCl 溶液:2Cl
﹣+2H+
Cl2↑+H2↑
C.AlCl3 溶液中加入足量氨水:Al3++3OH
﹣═Al(OH)3↓
D.Fe2(SO4)3 溶液中加入足量Cu 粉:Cu+2Fe3+═Cu2++2Fe2+
【解答】解:A.Na2S 溶液中S2﹣的水解,离子方程式:S2﹣+H2O═HS
﹣+OH
﹣,故A 错误;
B.用石墨作电极电解NaCl 溶液,离子方程式:2Cl
﹣+2H2O
Cl2↑+H2↑+2OH
﹣,故B 错误;
C.向氯化铝溶液中加入过量氨水,离子方程式:Al3++3NH3•H2O=Al(OH)3↓+3NH4+,故C 错误;
D.Fe2(SO4)3 溶液中加入足量Cu 粉,离子方程式:Cu+2Fe3+═Cu2++2Fe2+,故D 正确;故选:D。
6.(2 分)用下列实验装置进行相应实验,装置及操作正确、且能达到实验目的是(
)
A.甲:铁制品表面镀锌
B.乙:验证铁发生吸氧腐蚀
C.丙:量取20.00mL 盐酸
D.丁:设计铜锌原电池
【解答】解:A.镀锌时Zn 为阳极,应与电源正极相连,故A 错误;
B.食盐水为中性,铁发生吸氧腐蚀,故B 正确;
C.图中为碱式滴定管,不能量取酸溶液,故C 错误;
D.没有构成闭合回路,不能构成原电池,故D 错误;故选:B。
7.(2 分)在给定条件下,下列选项所示的物质间转化均能实现的是(
)
A.Na
Na2O2
NaOH
B.Mg(OH)2
MgCl2(aq)
MgCl2
C.Cl2
Ca(ClO)2(aq)
HClO
D.NH3
NO2
HNO3
【解答】解:A、钠在常温下与氧气生成氧化钠,而不是过氧化钠,钠在氧气中点燃生成过氧化钠,故A 错误;
B、氯化镁水解生成氢氧化镁和盐酸,因氯化氢易挥发,蒸干并灼烧得到氧化镁,所以MgCl2(aq)
MgCl2
无法转化,故B 错误;
C、氯气与氢氧化钙反应生成次氯酸钙,次氯酸钙溶液与二氧化碳反应生成次氯酸,所以各步转化
Cl2
Ca(ClO)2(aq)
HClO 均可实现,故C 正确;
D、氨气催化氧化生成一氧化氮,而不是二氧化氮,故D 错误;故选:C。
8.(2 分)以下反应均可制取O2.下列有关说法正确的是(
)
反应①:2H2O(l)═2H2(g)+O2(g)△H1=+571.6kJ•mol
﹣1
反应②:2H2O2(l)═2H2O(l)+O2(g)△H2=﹣196.4kJ•mol
﹣1
A.制取O2 的反应一定是吸热反应
B.H2 的燃烧热为571.6kJ•mol
﹣1
C.若使用催化剂,反应②的△H 将减小
D.反应2H2O2(l)═2H2O(g)+O2(g)的△H>﹣196.4kJ•mol
﹣1
【解答】解:A、制取O2 的反应一定是吸热反应,如过氧化氢在催化剂作用下的分解反应,故A 错误;
B、燃烧热是完全燃烧1mol 物质得到最稳定的化合物所放出的热量,H2 的燃烧热为0.5×571.6kJ•mol
﹣1,故B
错误;
C、使用催化剂,只能改变反应速率,不影响反应的△H,故C 错误;
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D、液态水变成气态应该是吸热的,据此判断反应2H2O2(l)═2H2O(g)+O2(g)的△H>﹣196.4kJ•mol
﹣1,故
D 正确。故选:D。
9.(2 分)下列图示与对应的叙述相符的是(
)
A.图1 表示反应2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)△H<0 不同温度(T1<T2)时平衡常数K 随压强的变化关系
图
B.图2 曲线表示电解精炼铜过程中电极质量的变化
C.图3 曲线表示反应N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)在t1 时刻增大压强后v(正)、v(逆)随时间的变化
D.图4 曲线表示0.1000mol•L
﹣1NaOH 溶液滴定20.00mLpH=1 的CH3COOH 溶液所得溶液的pH 随NaOH 溶液
体积的变化
【解答】解:A.反应2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)的△H<0,为放热反应,由于T1<T2,则T1 时的平衡常
数较大,图象可平衡常数K 随压强的变化关系图,故A 正确;
B.电解精炼铜时,阳极溶解的金属除了铜,还有铁、锌等杂质,阴极只析出金属铜,粗铜溶解减少的质量与纯
铜增加的质量不等,则纯铜和粗铜的质量变化与丁2 不符,故B 错误;
C.增大压强反应速率加快,若在t1 时刻增大压强后v(正)、v(逆)都应该增大,图象与实际不符,故C 错误;
D.0.1000mol•L
﹣1NaOH 溶液滴定20.00mL 0.1000mol•L
﹣1CH3COOH 溶液,消氢氧化钠溶液体积为0 时,醋酸为弱
电解质,0.1000mol•L
﹣1CH3COOH 溶液的pH 应该大于1,图象中醋酸的pH=1 与实际不符,故D 错误;故选:
A。
10.(2 分)下列有关说法正确的是(
)
A.为防止铁质闸门在水中被腐蚀,可以在闸门表面焊接铜块
B.反应NH3(g)+HCl(g)═NH4Cl(s)常温下可自发进行,该反应为吸热反应
C.保持温度不变,将图中的活塞快速推至20mL 处,新平衡时气体颜色变浅
D.向0.1mol•L
﹣1CH3COONa 溶液中加入少量水,溶液中
增大
【解答】解:A.原电池正极被保护,所以为防止铁质闸门在水中被腐蚀,可以在闸门表面焊接锌块,故A 错误;
B.反应自发进行的判断依据△H﹣T△S<0,已知反应NH3(g)+HCl(g)═NH4Cl(s)可以自发进行,△S
<0,满足△H﹣T△S<0,△H<0,该反应是放热反应,故B 错误;
C.将图中的活塞快速推至20mL 处,则气体的浓度瞬间增大,故颜色瞬间变深,但由于增大压强后平衡
2NO2⇌N2O4 右移,故颜色又逐渐变浅,但由于平衡的移动只能减弱改变,故颜色变浅后还是比原来的深,故C
错误;
D.则向0.1mol•L
﹣1CH3COONa 溶液中加入少量水,水解平衡常数K=
不变,又加入少量
水,则c(CH3COOH)减小,所以溶液中
增大,故D 正确;故选:D。
不定项选择题:本题包括5 小题,每小题4 分,共计20 分
11.(4 分)伞形酮可用作酸碱指示剂,其结构如图所示。下列关于伞形酮的描述正确的是(
)
A.能与NaHCO3 溶液反应生成CO2
B.能够与FeCl3 溶液发生显色反应
C.1mol 伞形酮最多可与3molNaOH 反应
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D.与足量溴水反应,1mol 伞形酮最多可消耗2molBr2
【解答】解:A.酚羟基的酸性比碳酸弱,则与碳酸氢钠不反应,故A 错误;
B.含有酚羟基,则与FeCl3 溶液发生显色反应,故B 正确;
C.能与氢氧化钠反应的酯基和酚羟基,且酯基可水解生成羧基和酚羟基,则1mol 伞形酮最多可与3molNaOH
反应,故C 正确;
D.碳碳双键能与溴水发生甲醇,且酚羟基的邻位可发生取代反应,则与足量溴水反应,1mol 伞形酮最多可消耗
3molBr2,故D 错误。
故选:BC。
12.(4 分)电解HNO3 和HNO2(弱酸)的混合溶液可获得较浓的硝酸。电解装置如下图所示。下列说法正确的是
(
)
A.电极a 应接电源的负极
B.阳极反应为:HNO2﹣2e
﹣+H2O═NO3
﹣+3H+
C.电解时H+从阴极区移至阳极区
D.电路中每转移0.2mol 电子,b 电极产生标准状况下1.12L 气体
【解答】解:HNO3 和HNO2 的混合溶液,电解该混合溶液可获得较浓的硝酸,说明电解时阳极上亚硝酸根离子
失电子生成硝酸根离子,a 石墨电极为阳极,阳极上亚硝酸根离子失电子生成硝酸根离子,其电极反应式为:HNO2
﹣2e
﹣+H2O=3H++NO3
﹣,b 石墨电极为电解池的阴极,溶液中氢离子放电生成氢气,电极反应2H++2e
﹣=H2↑,
质子交换膜为阳离子交换膜,氢离子从阳极移向阴极,
A.电极a 应接电源的正极,故A 错误;
B.阳极上亚硝酸根离子失电子生成硝酸根离子,其电极反应式为:HNO2﹣2e
﹣+H2O=3H++NO3
﹣,故B 正确;
C.电解时H+从阳极区移至阴极区,故C 错误;
D.电极反应和电子守恒计算,阴极电极反应2H++2e
﹣=H2↑,电路中每转移0.2mol 电子,b 电极产生标准状况下
气体物质的量0.1mol,产生标准状况下体积0.1mol×22.4L/mol=2.24L,故D 错误;故选:B。
13.(4 分)根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是(
)
选项
操作和现象
结论
A
室温下,物质的量浓度相同的
Na2CO3 溶液和NaCN 溶液,
Na2CO3溶液的pH 大于NaCN
溶液
酸性:HCN>H2CO3
B
用KI 的浓溶液浸泡AgCl 沉
淀,有黄色沉淀生成
Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)
C
室温下,将pH 相同的HA 与
HB 的稀溶液分别加水稀释相
同的倍数,所得溶液的pH:
pH(HA)>pH(HB)
酸性:HA>HB
D
将0.1mol • L
﹣1FeCl3 溶液与
0.2mol•L
﹣1KI 溶液等体积混
合,振荡,再加入2mLCCL4,
振荡,静置后下层为紫红色
I
﹣和Fe3+反应有一定的限度
A.A
B.B
C.C
D.D
【解答】解:A.室温下,物质的量浓度相同的Na2CO3 溶液和NaCN 溶液,Na2CO3 溶液的pH 大于NaCN 溶液,
说明CO32﹣的水解程度大于CN
﹣,酸根离子水解程度越大其对应的酸酸性越弱,则酸性:HCO3
﹣<HCN,故A
错误;
B.AgCl、AgI 结构相似,溶度积大的能转化为溶度积小的沉淀,用KI 的浓溶液浸泡AgCl 沉淀,有黄色沉淀生
成,说明发生了沉淀的转化,则Ksp(AgCl)>Ksp(AgI),故B 正确;
C.室温下,加水稀释促进弱酸电离,不影响强酸电离,pH 相同的一元酸稀释相同的倍数,导致弱酸中c(H+)
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较大,稀释后溶液pH 越大的酸酸性越强,溶液的pH:pH(HA)>pH(HB),则酸性HA>HB,故C 正确;
D.将0.1mol•L
﹣1FeCl3 溶液与0.2mol•L
﹣1KI 溶液等体积混合,振荡,再加入2mLCCL4,振荡,静置后下层为
紫红色,说明有碘生成,则铁离子和碘离子发生氧化还原反应生成碘单质,但是无法证明溶液中还含有碘离子,
所以不能说明I
﹣和Fe3+反应有一定的限度,故D 错误;
故选:BC。
14.(4 分)常温下,下列溶液中有关微粒的物质的量的浓度关系正确的是(
)
A.0.1mol•L
﹣1 的Na2CO3 溶液中:c(Na+)>c(CO32﹣)>c(OH
﹣)>c(HCO3
﹣)
B.浓度均为0.1mol•L
﹣1 的CH3COOH 与CH3COONa 的混合溶液中:c(CH3COOH)>c(Na+)>c(CH3COO
﹣)>c(H+)>c(OH
﹣)
C.0.1mol•L
﹣1 的NaHCO3 溶液中:c(Na+)+c(H+)=c(OH
﹣)+c(HCO3
﹣)+c(CO32﹣)
D.向0.1mol•L
﹣1 的CH3COONa 溶液中通入HCl 气体至pH=7:c(Cl
﹣)=c(CH3COOH)
【解答】解:A.CO32﹣水解而Na+不水解,所以存在c(Na+)>c(CO32﹣),CO32﹣两步水解都生成OH
﹣,而只
有一步水解生成HCO3
﹣,所以c(OH
﹣)>c(HCO3
﹣),但是CO32﹣水解程度较小,所以c(CO32﹣)>c(OH
﹣),
则溶液中存在的离子浓度大小顺序为c(Na+)>c(CO32﹣)>c(OH
﹣)>c(HCO3
﹣),故A 正确;
B.浓度均为0.1mol•L
﹣1 的CH3COOH 与CH3COONa 的混合溶液中,CH3COOH 电离程度大于CH3COONa 水解
程度导致溶液呈酸性,则c(H+)>c(OH
﹣)、c(CH3COO
﹣)>0.1mol/L 而c(CH3COOH)<0.1mol/L,Na+
不水解也不电离,c(Na+)=0.1mol/L,但是其电离和水解程度都较小,所以存在c(CH3COO
﹣)>c(Na+)>
c(CH3COOH)>c(H+)>c(OH
﹣),故B 错误;
C.任何电解质溶液中都呈电中性,则溶液中阴阳离子所带的电荷相等,根据电荷守恒得c(Na+)+c(H+)=c
(OH
﹣)+c(HCO3
﹣)+2c(CO32﹣),故C 错误;
D.溶液的pH=7,则c(H+)=c(OH
﹣),根据电荷守恒得c(Na+)=c(CH3COO
﹣)+c(Cl
﹣),根据物料守
恒得c(Na+)=c(CH3COO
﹣)+c(CH3COOH),所以得c(Cl
﹣)=c(CH3COOH),故D 正确;
故选:AD。
15.(4 分)一定温度下,在三个体积相同的恒容密闭容器中发生反应:C(s)+H2O(g)⇌CO(g)+H2(g)
容器编
号
温度(℃)
起始物质的量(mol)
平衡物质的
量(mol)
C(s)
H2O(s)CO
(g)
H2
(g)
CO(g)
Ⅰ
500
1.0
1.0
0
0
0.4
Ⅱ
500
0
0
2.0
2.0
Ⅲ
400
1.0
1.0
0
0
0.3
下列说法正确的是(
)
A.该反应的正反应为吸热反应
B.达到平衡时,容器内的压强:2PⅠ<PⅡ
C.达到平衡时,反应物的转化率aⅠ(H2O)+aⅡ(CO)<1
D.若起始时向容器Ⅰ中加入2.7molC(s)、0.4molH2O(g)、0.6molCO(g)和0.6molH2(g),则反应将向逆反
应方向进行
【解答】解:A、根据表中数据,容器I 和容器III,初始投入量相同,容易I 温度高,温度升高,容器I 平衡时
CO 含量高,说明容器I 对于III 反应正向移动,即温度升高有利于正方向,正反应为吸热反应,A 正确;
B、比较容器I 和容器II,温度相同,容器II 的物质投入量是容器I 的两倍,容器II 看做是两个容器I 到达平衡
后再压缩体积后达到的新平衡,如果平衡不移动,则2PⅠ=PⅡ,对于反应,增大压强,平衡向着逆方向移动,压
强减小,则2PⅠ>PⅡ,B 错误;
C、根据B,容器II 看做是两个容器I 到达平衡后再压缩体积后达到的新平衡,如果平衡不移动,aⅠ(H2O)+a
Ⅱ(CO)=1,对于反应,增大压强,平衡向着逆方向移动,aⅡ(CO)增大,则aⅠ(H2O)+aⅡ(CO)>1,C
错误;
D、根据容器I,500℃时,设容器体积为1L,则
C(s)+H2O(g)⇌CO(g)+H2(g)
起始c:1
0
0
转化c:0.4
0.4
0.4
平衡c:0.6
0.4
0.4
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则平衡常数K=
=0.27,
起始时向容器Ⅰ中加入2.7molC(s)、0.4molH2O(g)、0.6molCO(g)和0.6molH2(g),Qc=
=0.9,
Qc>K,反应将向逆反应方向进行,D 正确;
故选:AD。
非选择题
16.(12 分)以铬铁矿(主要成分为FeO•Cr2O3,还含有Al2O3 等杂质)为原料制备金属铬的工艺流程如图1 所示:
(1)“焙烧”后所得固体为Na2CrO4、Fe2O3 和NaAlO2。
①“焙烧”时FeO•Cr2O3 发生反应的化学方程式为
4FeO•Cr2O3+8Na2CO3+7O2
8Na2CrO4+2Fe2O3+8CO2
↑
。
②“焙烧”时Al2O3 发生反应的化学方程式为
Na2CO3+Al2O3
2NaAlO2+CO2↑
。
(2)“调pH=7”时生成Al(OH)3 的离子方程式为
CH3COOH+AlO2
﹣+H2O=Al(OH)3↓+CH3COO
﹣
。
(3)“过滤”所得滤渣为Cr(OH)3,“还原”反应的离子方程式为
4Cr2O72﹣+3S2﹣+16H2O=8Cr(OH)3↓+3SO42
﹣+8OH
﹣
。
(4)“冶炼”时的化学方程式为
2Al+Cr2O3
Cr+Al2O3
。
(5)含醋酸的酸性废水可用图2 所示方法处理,写出负极的电极反应式:
CH3COOH﹣8e
﹣+2H2O=
2CO2+8H+
。
【解答】解:(1)①焙烧”时FeO•Cr2O3 和Na2CO3、O2 发生氧化还原反应生成Na2CrO4、Fe2O3,根据电子守
恒和原子守恒得到化学方程式为4FeO•Cr2O3+8Na2CO3+7O2
8Na2CrO4+2Fe2O3+8CO2↑,故答案为:4FeO
•Cr2O3+8Na2CO3+7O2
8Na2CrO4+2Fe2O3+8CO2↑;
②焙烧”时Al2O3 和Na2CO3 反应生成NaAlO2 和CO2,反应的化学方程式为Na2CO3+Al2O3
2NaAlO2+CO2
↑,
故答案为:Na2CO3+Al2O3
2NaAlO2+CO2↑;
(2),调pH=7”时CH3COOH 和NaAlO2 反应生成Al(OH)3,CH3COOH 是弱电解质、不拆分,离子方程式
为CH3COOH+AlO2
﹣+H2O=Al(OH)3↓+CH3COO
﹣,
故答案为:CH3COOH+AlO2
﹣+H2O=Al(OH)3↓+CH3COO
﹣;
(3)“还原”反应为4K2Cr2O7+3K2S+16H2O=8Cr(OH)3↓+3K2SO4+8KOH,所以离子方程式为4Cr2O72﹣+3S2
﹣+16H2O=8Cr(OH)3↓+3SO42﹣+8OH
﹣,
故答案为:4Cr2O72﹣+3S2﹣+16H2O=8Cr(OH)3↓+3SO42﹣+8OH
﹣;
(4)“冶炼”原理为铝热反应,所以铝与氧化铬反应的化学方程式为2Al+Cr2O3
Cr+Al2O3,故答案为:
2Al+Cr2O3
Cr+Al2O3;
(5)根据电极产物可知,CH3COOH 失去电子、发生氧化反应生成CO2,为原电池负极,结合电子守恒和电荷
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守恒得到负极的反应式为CH3COOH﹣8e
﹣+2H2O=2CO2+8H+,故答案为:CH3COOH﹣8e
﹣+2H2O=2CO2+8H+;
17.(15 分)化合物G 是一种具有多种药理学活性的黄烷酮类药物,其合成路线如下:
(1)G 中的含氧官能团名称为羟基、
羰基
、
醚键
。
(2)A→B 的反应类型为
取代反应
。
(3)E 的结构简式为
。
(4)写出同时满足下列条件的B 的一种同分异构体的结构简式:
(任意一种)。
Ⅰ.既能发生银镜反应,也能发生水解反应;
Ⅱ.能与FeCl3 发生显色反应,核磁共振氢谱图中有4 个峰。
(5)已知
(R′表示烃基或氢原子)。请写出以
和CH3CH2OH 为原料制备
的合成路线流程图(无机试剂任用,合成线路流程图例见本题题干)。
【解答】解:(1)由G 的结构,可知其含有的含氧官能团有:羟基、羰基、醚键,故答案为:羰基、醚键;
(2)对比A、B 的结构,可知A 分子中苯环上的H 原子被
替代,同时还生成水,A→B 的反应属于
取代反应,故答案为:取代反应;
(3)对比D、F 的结构,结合E 的分子式,可知E 分子内脱去1 分子水生成E,E 中醚键水解引入酚羟基生成F,
故E 的结构简式为:
,故答案为:
;
(4)B 的一种同分异构体满足:Ⅰ.既能发生银镜反应,也能发生水解反应,说明含有甲酸形成的酯基;Ⅱ.能
与FeCl3 发生显色反应,核磁共振氢谱图中有4 个峰,说明含有酚羟基,且分子中有4 种H 原子,存在对称结构,
符合条件的B 的结构简式为:
,
故答案为:
(任意一种);
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(5)分析目标物结构,可知需要苯环与烃基连接增大碳原子数目,利用路线图中A→B 的转化,使苯环连接2
个碳原子,由信息可知将羰基还原为醇羟基,最后在发生醇的消去反应。乙醇发生氧化反应生成乙酸。合成路线
流
程
图
为
:
CH3CH2OH
CH3COOH
,
故
答
案
为
:
CH3CH2OH
CH3COOH
。
18.(12 分)TiO2 广泛应用于涂料、塑料、造纸、印刷油墨等领域。TiOSO4 溶液加水稀释可析出aTiO2•bH2O 沉淀。
(1)写出TiOSO4 溶液加水稀释时所发生反应的化学方程式:
TiOSO4+2H2O⇌H2TiO3↓+H2SO4
。
(2)实验室测定aTiO2•bH2O 组成的方法如下:
步骤一:取样品4.900g,在酸性条件下充分溶解,加入适量铝将溶解生成的TiO2+还原为Ti3+.将溶液转移到容
量瓶中,并定容至250mL。
步骤二:取25.00mL 定容后的溶液与锥形瓶中,加入KSCN 溶液做指示剂,用0.2000mol•L
﹣1 的NH4Fe(SO4)
2 标准溶液滴定,将实验数据记录在下表中。重复滴定2 次。滴定过程发生的物质转换为:Ti3+
TiO2+
滴定序号
待测液体积/mL
NH4Fe(SO4)2 标准溶液
滴定管起点读数/mL
滴定管终
点读数
/mL
1
25.00
0.04
25.04
2
25.00
0.07
25.05
3
25.00
0.13
25.15
①使用滴定管过程中所涉及下列操作的先后顺序是
bca
(填字母)。
a.排除滴定管尖嘴处的气泡
b.检查滴定管是否漏液
c.用待装液润洗滴定管
②滴定终点的实验现象是
滴入最后一滴溶液变为红色且半分钟不变化说明滴定达到终点
。
③通过计算确定该样品的组成,写出计算过程。
【解答】解:(1)TiOSO4 水解生成的化学方程式为TiOSO4+2H2O⇌H2TiO3↓+H2SO4,
故答案为:TiOSO4+2H2O⇌H2TiO3↓+H2SO4;
(2)①使用滴定管过程中所涉及下列操作的先后顺序是:b.检查滴定管是否漏液,c.用待装液润洗滴定管,a.排
除滴定管尖嘴处的气泡,
故答案为:bca;
②取25.00mL 定容后的溶液与锥形瓶中,加入KSCN 溶液做指示剂,用0.2000mol•L
﹣1 的NH4Fe(SO4)2 标准
溶液滴定,滴入最后一滴溶液变为红色且半分钟不变化说明滴定达到终点,
故答案为:滴入最后一滴溶液变为红色且半分钟不变化说明滴定达到终点;
③三次滴定消耗标准溶液的平均值=
=25.00mL,
TiO2~NH4Fe(SO4)2
80g
1mol
m(TiO2)
0.02500L×0.2000 mol•L
﹣1×
m(TiO2)=4.00g,则m(H2O)=4.90g﹣4.00 g=0.90 g
所以a:b=
:
=1:1,该样品的组成为TiO2•H2O,
故答案为:TiO2•H2O。
19.(14 分)以菱锰矿(主要成分MnCO3,还含有FeCO3、Al2O3 等杂质)为原料制备二氧化锰的工艺流程如下:
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第146页(共381页)
已知部分金属离子开始沉淀及沉淀完全时的pH 如下表所示:
金属离子
Mn2+
Fe2+
Fe3+
Al3+
开始沉淀时的pH
7.8
6.5
1.5
3.0
沉淀完全时的pH
10.4
9.7
3.2
5.0
(1)①“酸浸”时MnCO3 发生反应的离子方程式为
MnCO3+2H+=Mn2++CO2↑+H2O
。
②“酸浸”过程中加入过量硫酸的目的除了加快酸浸的速率、
溶解FeCO3、Al2O3
、
提供酸性环境
。
③要提高“酸浸”的速率,还可以采取的方法是
将菱锰矿粉碎或加热提高反应温度或适当增大硫酸的浓度
等
。
(2)“氧化”时发生反应的离子方程式为
MnO2+2Fe2++4H+=Mn2++2Fe3++2H2O
。
(3)“调pH”的目的是除去溶液中的杂质金属离子,“调pH”的范围应为
5.0~7.8
。
(4)当溶液中c(Al3+)≤10
﹣5mol•L
﹣1 时,则认为Al3+沉淀完全,则Ksp[Al(OH)3]=
10
﹣34
。
【解答】解:(1)①“酸浸”时MnCO3 发生反应的离子方程式为MnCO3+2H+=Mn2++CO2↑+H2O,故答案为:
MnCO3+2H+=Mn2++CO2↑+H2O;
②酸浸”过程中加入过量硫酸的目的除了加快酸浸的速率、完全溶解FeCO3、Al2O3、并为下一步反应提供酸性
环境,
故答案为:溶解FeCO3、Al2O3;提供酸性环境;
③将菱锰矿粉碎或加热提高反应温度或适当增大硫酸的浓度等都可以加快酸浸速率,
故答案为:将菱锰矿粉碎或加热提高反应温度或适当增大硫酸的浓度等;
(2)酸浸后,溶液中含有亚铁离子,能被二氧化锰氧化,得到三价铁离子和二价锰离子,故方程式为
MnO2+2Fe2++4H+=Mn2++2Fe3++2H2O;
故答案为:MnO2+2Fe2++4H+=Mn2++2Fe3++2H2O;
(3)由表中数据可知调节pH 可除去铁离子、铝离子,但不能使锰离子生成沉淀,可调节pH5.0~7.8,
故答案为:5.0~7.8;
(4)当溶液中c(Al3+)≤mol•L
﹣1 时,则认为Al3+沉淀完全,此时pH=5.0 则Ksp[Al(OH)3]=10
﹣5×(10
﹣9)
3=10
﹣34,
故答案为:10
﹣34。
20.(14 分)研究CO 和CO2 的应用对构建低碳、环保的生态文明型社会具有重要的意义。以CO 和H2 为原料可以
制取甲醇。已知部分反应的热化学方程式如下:
反应ⅠCO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)△H=﹣99kJ•mol
﹣1
反应ⅡCO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(l)△H=﹣3kJ•mol
﹣1
反应ⅢH2O(g)═H2O(l)△H=﹣44kJ•mol
﹣1
(1)反应CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)的△H=
﹣58
kJ•mol
﹣1。
(2)向T1℃的恒容密闭容器中充入一定量的CO 和H2,发生反应Ⅰ,保持温度不变,测得CH3OH 的物质的量
随时间的变化关系如下图所示。
①下列条件可以判定反应到达平衡状态的是
CD
(填字母)。
A.2v 正(H2)=v 逆(CH3OH)
B.容器内气体的密度不变
C.容器内压强不变
D.反应不再释放热量
②在图中作出当其他条件不变,温度改为T2℃(T1<T2)时CH3OH 的物质的量随时间的变化关系图。
(3)体积可变的密闭容器中,起始n(H2)/n(CO)=2.60 时,反应Ⅰ体系中CO 的平衡转化率(α)与温度和
压强的关系如图所示。
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①α(CO)随温度升高而减小的原因是
反应①正反应为放热反应,升高温度,平衡向逆反应方向移动
。
②图中压强p1、p2、p3 中最大的是
p3
。
③若起始CO、H2、CH3OH 的物质的量分别为0mol、1.2mol、2mol,保持温度为530K、压强为p2,反应达到平
衡时,CH3OH 的转化率是
25%
。
(4)以二氧化钛表面覆盖Cu2Al2O4 为催化剂,可以将CO2 和CH4 直接转化为乙酸。在不同温度下乙酸的生成
速率如图所示。250~300℃时,温度升高而乙酸的生成速率降低的原因是
温度超过250℃时,催化剂的催化效
率降低
。
【解答】解:(1)反应ⅠCO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)△H=﹣99kJ•mol
﹣1
反应ⅡCO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(l)△H=﹣3kJ•mol
﹣1
反应ⅢH2O(g)═H2O(l)△H=﹣44kJ•mol
﹣1
盖斯定律计算反应Ⅰ+反应Ⅱ﹣反应Ⅲ得到CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)的△H=﹣58KJ/mol,
故答案为:﹣58;
(2)①CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)△H=﹣99kJ•mol
﹣1,
A.速率之比等于化学方程式计量数之比为正反应速率之比,v 正(H2)=2v 逆(CH3OH)能说明甲醇正逆反应
速率相同,但2v 正(H2)=v 逆(CH3OH)不能说明正逆反应速率相同,故A 错误;
B.反应前后质量和体积不变,容器内气体的密度始终不变,不能说明反应达到平衡状态,故B 错误;
C.反应前后气体物质的量变化,容器内压强不变说明反应达到平衡状态,故C 正确;
D.反应不再释放热量说明正逆反应速率相同,反应达到平衡状态,故D 正确;
故答案为:CD;
②在图中作出当其他条件不变,温度改为T2℃(T1<T2)时,升温平衡逆向进行,CH3OH 的物质的量减少,达
到平衡的时间缩短,据此画出随时间的变化关系图如图所示:
,
故答案为:
;
(3)①α(CO)随温度升高而减小的原因是:反应①正反应为放热反应,升高温度,平衡向逆反应方向移动,
一氧化碳转化率减小,
故答案为:反应①正反应为放热反应,升高温度,平衡向逆反应方向移动;
②反应Ⅰ是气体体积减小的放热反应,温度相同时,增大压强平衡正向移动,CO 的平衡转化率(α)增大,所
以压强大小关系为:p1<p2<p3,图中压强p1、p2、p3 中最大的是p3,
故答案为:P3;
③若起始CO、H2、CH3OH 的物质的量分别为0mol、1.2mol、2mol,相当于加入2molCO、5.2mol 氢气,起始n
(H2)/n(CO)=2.60,则压强为p2,CO 转化率为75%,平衡时剩余的CO 为:2mol×(1﹣75%)0.5mol,
两个平衡互为等效平衡,达到平衡时各组分的浓度不变,则原平衡达到平衡状态时CO 的物质的量为0.5mol,根
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据CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)可知,转化的CH3OH 的物质的量为0.5mol,其转化率为:
×100%
=25%,
故答案为:25%
(4)该反应中使用了催化剂Cu2Al2O4,温度超过250℃时,催化剂的催化效率降低,所以温度升高而乙酸的生
成速率降低,
故答案:温度超过250℃时,催化剂的催化效率降低。
21.(13 分)研究电解质在水溶液中的平衡能了解它的存在形式。
(1)常温下,向100mL0.01mol•L
﹣1HA 的溶液中逐滴加入0.02mol•L
﹣1MOH 溶液,所得溶液的pH 随MOH 溶
液的体积变化如图甲所示(溶液体积变化忽略不计)。
①常温下,0.01mol•L
﹣1HA 溶液中由水电离出的c(H+)=
1×10
﹣12
mol•L
﹣1。
②常温下一定浓度的MA 稀溶液的pH=a,则a
<
7(填“>”、“<”或“=”),用离子方程式表示其原因
为
M++H2O⇌H++MOH
。
③X 点时,溶液中c(H+)、c(M+)、c(A
﹣)由大到小的顺序是
c(A
﹣)>c(H+)>c(M+)
。
④K 点时,溶液中c(H+)+c(M+)﹣c(OH
﹣)=
0.005
mol•L
﹣1。
(2)20℃时,在c(H2C2O4)+c(HC2O4
﹣)+c(C2O42﹣)=0.100mol•L
﹣1 的H2C2O4、NaOH 混合溶液中,H2C2O4、
HC2O4
﹣、C2O42﹣的物质的量分数δ随溶液pH 变化的关系如图乙所示。
①Q 点:c(H2C2O4)
<
c(HC2O4
﹣)(填“>”、“<”或“=”)
②该温度下HC2O4
﹣的电离常数K=
1×10
﹣4.2
。
【解答】解:(1)①根据图甲可知,0.01mol•L
﹣1HA 溶液的pH=2,c(H+)=0.01mol/L,说明HA 为强酸,
HA 电离出的氢离子抑制了水的电离,溶液中的氢氧根离子来自水的电离,则常温下,0.01mol•L
﹣1HA 溶液中由
水电离出的c(H+)=
mol/L=1×10
﹣12mol/L,
故答案为:1×10
﹣12;
②图甲中,向100mL0.01mol•L
﹣1HA 的溶液中逐滴加入51mL 0.02mol•L
﹣1MOH 溶液后,pH=7,则加入
50mL0.02mol•L
﹣1MOH 溶液时生成的MA 溶液呈酸性,说明MA 为强酸弱碱盐,M+水解溶液呈酸性,发生反应
为:M++H2O⇌H++MOH,
故答案为:<;M++H2O⇌H++MOH;
③X 点加入25mL0.02mol•L
﹣1MOH,反应后溶质为等浓度的HA 和MA,HA 为强电解质,完全电离,则c(A
﹣)
的浓度最大,M+部分水解,则c(H+)>c(M+),液中c(H+)、c(M+)、c(A
﹣)由大到小的顺序是:c(A
﹣)
>c(H+)>c(M+),
④K 点时,根据电荷守恒可知:c(H+)+c(M+)﹣c(OH
﹣)=c(A
﹣)=
=0.005mol•L
﹣1,
故答案为:0.005;
(2)①根据图乙可知,Q 点c(H2C2O4)=c(C2O42﹣)≈0,c(HC2O4
﹣)的浓度最大,则c(H2C2O4)<c(HC2O4
﹣),
故答案为:<;
②P 点c(HC2O4
﹣)=c(C2O42﹣),该温度下HC2O4
﹣的电离平衡常数Ka=
=c(H+)=1
×10
﹣4.2mol•L
﹣1,
故答案为:1×10
﹣4.2。
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2019-2020 学年江苏省南通中学高二期末化学试卷(选修)
一、单项选择题:本题包括10 小题,每小题2 分,共计20 分.每小题只有一个选项符合题意.
1.(2 分)水是生命之源,生产生活都离不开水。下列有关说法正确的是(
)
A.水的电离是放热过程
B.纯水的pH 一定等于7
C.pH=4 的盐酸和NH4Cl 溶液中水的电离程度相同
D.电解水制H2 和O2 时,可以向水中加入少量Na2SO4 以增强溶液导电性
2.(2 分)用化学用语表示反应CO2+2Mg
2MgO+C 中的相关微粒,其中正确的是(
)
A.CO2 的结构式:O﹣C﹣O
B.Mg2+的结构示意图:
C.MgO 的电子式:
D.中子数为8 的碳原子:
C
3.(2 分)下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是(
)
A.碳具有还原性,可与氧化铁反应炼铁
B.浓硝酸具有酸性,可用来钝化铁、铝
C.乙醇易挥发,可用于溶解油污
D.明矾在空气中稳定,可用于净化水体
4.(2 分)常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是(
)
A.能使酚酞变红的溶液中:Ba2+、Mg2+、NO3
﹣、Cl
﹣
B.
=1012 的溶液:K+、Na+、AlO2
﹣、SO42﹣
C.加入苯酚显紫色的溶液中:K+、Mg2+、SCN
﹣、NO3
﹣
D.由水电离出的c(H+)=1×10
﹣13 的溶液:Na+、NH4+、ClO
﹣、CO32﹣
5.(2 分)下列指定反应的离子方程式正确的是(
)
A.Na2S 溶液中S2﹣的水解:S2﹣+2H2O═H2S↑+2OH
﹣
B.用石墨作电极电解NaCl 溶液:2Cl
﹣+2H+
Cl2↑+H2↑
C.AlCl3 溶液中加入足量氨水:Al3++3OH
﹣═Al(OH)3↓
D.Fe2(SO4)3 溶液中加入足量Cu 粉:Cu+2Fe3+═Cu2++2Fe2+
6.(2 分)用下列实验装置进行相应实验,装置及操作正确、且能达到实验目的是(
)
A.甲:铁制品表面镀锌
B.乙:验证铁发生吸氧腐蚀
C.丙:量取20.00mL 盐酸
D.丁:设计铜锌原电池
7.(2 分)在给定条件下,下列选项所示的物质间转化均能实现的是(
)
A.Na
Na2O2
NaOH
B.Mg(OH)2
MgCl2(aq)
MgCl2
C.Cl2
Ca(ClO)2(aq)
HClO
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D.NH3
NO2
HNO3
8.(2 分)以下反应均可制取O2.下列有关说法正确的是(
)
反应①:2H2O(l)═2H2(g)+O2(g)△H1=+571.6kJ•mol
﹣1
反应②:2H2O2(l)═2H2O(l)+O2(g)△H2=﹣196.4kJ•mol
﹣1
A.制取O2 的反应一定是吸热反应
B.H2 的燃烧热为571.6kJ•mol
﹣1
C.若使用催化剂,反应②的△H 将减小
D.反应2H2O2(l)═2H2O(g)+O2(g)的△H>﹣196.4kJ•mol
﹣1
9.(2 分)下列图示与对应的叙述相符的是(
)
A.图1 表示反应2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)△H<0 不同温度(T1<T2)时平衡常数K 随压强的变化关系
图
B.图2 曲线表示电解精炼铜过程中电极质量的变化
C.图3 曲线表示反应N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)在t1 时刻增大压强后v(正)、v(逆)随时间的变化
D.图4 曲线表示0.1000mol•L
﹣1NaOH 溶液滴定20.00mLpH=1 的CH3COOH 溶液所得溶液的pH 随NaOH 溶液
体积的变化
10.(2 分)下列有关说法正确的是(
)
A.为防止铁质闸门在水中被腐蚀,可以在闸门表面焊接铜块
B.反应NH3(g)+HCl(g)═NH4Cl(s)常温下可自发进行,该反应为吸热反应
C.保持温度不变,将图中的活塞快速推至20mL 处,新平衡时气体颜色变浅
D.向0.1mol•L
﹣1CH3COONa 溶液中加入少量水,溶液中
增大
二、不定项选择题:本题包括5 小题,每小题4 分,共计20 分.每小题只有一个或两个选项符合题意.若正确答
案只包括一个选项,多选时,该小题得0 分;若正确答案包括两个选项,只选一个且正确的得2 分,选两个且都正
确的得满分,但只要选错一个,该小题就得0 分.
11.(4 分)伞形酮可用作酸碱指示剂,其结构如图所示。下列关于伞形酮的描述正确的是(
)
A.能与NaHCO3 溶液反应生成CO2
B.能够与FeCl3 溶液发生显色反应
C.1mol 伞形酮最多可与3molNaOH 反应
D.与足量溴水反应,1mol 伞形酮最多可消耗2molBr2
12.(4 分)电解HNO3 和HNO2(弱酸)的混合溶液可获得较浓的硝酸。电解装置如下图所示。下列说法正确的是
(
)
A.电极a 应接电源的负极
B.阳极反应为:HNO2﹣2e
﹣+H2O═NO3
﹣+3H+
C.电解时H+从阴极区移至阳极区
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D.电路中每转移0.2mol 电子,b 电极产生标准状况下1.12L 气体
13.(4 分)根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是(
)
选项
操作和现象
结论
A
室温下,物质的量浓度相同的
Na2CO3 溶液和NaCN 溶液,
Na2CO3溶液的pH 大于NaCN
溶液
酸性:HCN>H2CO3
B
用KI 的浓溶液浸泡AgCl 沉
淀,有黄色沉淀生成
Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)
C
室温下,将pH 相同的HA 与
HB 的稀溶液分别加水稀释相
同的倍数,所得溶液的pH:
pH(HA)>pH(HB)
酸性:HA>HB
D
将0.1mol • L
﹣1FeCl3 溶液与
0.2mol•L
﹣1KI 溶液等体积混
合,振荡,再加入2mLCCL4,
振荡,静置后下层为紫红色
I
﹣和Fe3+反应有一定的限度
A.A
B.B
C.C
D.D
14.(4 分)常温下,下列溶液中有关微粒的物质的量的浓度关系正确的是(
)
A.0.1mol•L
﹣1 的Na2CO3 溶液中:c(Na+)>c(CO32﹣)>c(OH
﹣)>c(HCO3
﹣)
B.浓度均为0.1mol•L
﹣1 的CH3COOH 与CH3COONa 的混合溶液中:c(CH3COOH)>c(Na+)>c(CH3COO
﹣)>c(H+)>c(OH
﹣)
C.0.1mol•L
﹣1 的NaHCO3 溶液中:c(Na+)+c(H+)=c(OH
﹣)+c(HCO3
﹣)+c(CO32﹣)
D.向0.1mol•L
﹣1 的CH3COONa 溶液中通入HCl 气体至pH=7:c(Cl
﹣)=c(CH3COOH)
15.(4 分)一定温度下,在三个体积相同的恒容密闭容器中发生反应:C(s)+H2O(g)⇌CO(g)+H2(g)
容器编
号
温度(℃)
起始物质的量(mol)
平衡物质的
量(mol)
C(s)
H2O(s)CO
(g)
H2
(g)
CO(g)
Ⅰ
500
1.0
1.0
0
0
0.4
Ⅱ
500
0
0
2.0
2.0
Ⅲ
400
1.0
1.0
0
0
0.3
下列说法正确的是(
)
A.该反应的正反应为吸热反应
B.达到平衡时,容器内的压强:2PⅠ<PⅡ
C.达到平衡时,反应物的转化率aⅠ(H2O)+aⅡ(CO)<1
D.若起始时向容器Ⅰ中加入2.7molC(s)、0.4molH2O(g)、0.6molCO(g)和0.6molH2(g),则反应将向逆反
应方向进行
三、非选择题(共80 分)
16.(12 分)以铬铁矿(主要成分为FeO•Cr2O3,还含有Al2O3 等杂质)为原料制备金属铬的工艺流程如图1 所示:
(1)“焙烧”后所得固体为Na2CrO4、Fe2O3 和NaAlO2。
①“焙烧”时FeO•Cr2O3 发生反应的化学方程式为
。
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②“焙烧”时Al2O3 发生反应的化学方程式为
。
(2)“调pH=7”时生成Al(OH)3 的离子方程式为
。
(3)“过滤”所得滤渣为Cr(OH)3,“还原”反应的离子方程式为
。
(4)“冶炼”时的化学方程式为
。
(5)含醋酸的酸性废水可用图2 所示方法处理,写出负极的电极反应式:
。
17.(15 分)化合物G 是一种具有多种药理学活性的黄烷酮类药物,其合成路线如下:
(1)G 中的含氧官能团名称为羟基、
、
。
(2)A→B 的反应类型为
。
(3)E 的结构简式为
。
(4)写出同时满足下列条件的B 的一种同分异构体的结构简式:
。
Ⅰ.既能发生银镜反应,也能发生水解反应;
Ⅱ.能与FeCl3 发生显色反应,核磁共振氢谱图中有4 个峰。
(5)已知
(R′表示烃基或氢原子)。请写出以
和CH3CH2OH 为原料制备
的合成路线流程图(无机试剂任用,合成线路流程图例见本题题干)。
18.(12 分)TiO2 广泛应用于涂料、塑料、造纸、印刷油墨等领域。TiOSO4 溶液加水稀释可析出aTiO2•bH2O 沉淀。
(1)写出TiOSO4 溶液加水稀释时所发生反应的化学方程式:
。
(2)实验室测定aTiO2•bH2O 组成的方法如下:
步骤一:取样品4.900g,在酸性条件下充分溶解,加入适量铝将溶解生成的TiO2+还原为Ti3+.将溶液转移到容
量瓶中,并定容至250mL。
步骤二:取25.00mL 定容后的溶液与锥形瓶中,加入KSCN 溶液做指示剂,用0.2000mol•L
﹣1 的NH4Fe(SO4)
2 标准溶液滴定,将实验数据记录在下表中。重复滴定2 次。滴定过程发生的物质转换为:Ti3+
TiO2+
滴定序号
待测液体积/mL
NH4Fe(SO4)2 标准溶液
滴定管起点读数/mL
滴定管终
点读数
/mL
1
25.00
0.04
25.04
2
25.00
0.07
25.05
3
25.00
0.13
25.15
①使用滴定管过程中所涉及下列操作的先后顺序是
(填字母)。
a.排除滴定管尖嘴处的气泡
b.检查滴定管是否漏液
c.用待装液润洗滴定管
②滴定终点的实验现象是
。
③通过计算确定该样品的组成,写出计算过程。
19.(14 分)以菱锰矿(主要成分MnCO3,还含有FeCO3、Al2O3 等杂质)为原料制备二氧化锰的工艺流程如下:
已知部分金属离子开始沉淀及沉淀完全时的pH 如下表所示:
金属离子
Mn2+
Fe2+
Fe3+
Al3+
开始沉淀时的pH
7.8
6.5
1.5
3.0
沉淀完全时的pH
10.4
9.7
3.2
5.0
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(1)①“酸浸”时MnCO3 发生反应的离子方程式为
。
②“酸浸”过程中加入过量硫酸的目的除了加快酸浸的速率、
、
。
③要提高“酸浸”的速率,还可以采取的方法是
。
(2)“氧化”时发生反应的离子方程式为
。
(3)“调pH”的目的是除去溶液中的杂质金属离子,“调pH”的范围应为
。
(4)当溶液中c(Al3+)≤10
﹣5mol•L
﹣1 时,则认为Al3+沉淀完全,则Ksp[Al(OH)3]=
。
20.(14 分)研究CO 和CO2 的应用对构建低碳、环保的生态文明型社会具有重要的意义。以CO 和H2 为原料可以
制取甲醇。已知部分反应的热化学方程式如下:
反应ⅠCO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)△H=﹣99kJ•mol
﹣1
反应ⅡCO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(l)△H=﹣3kJ•mol
﹣1
反应ⅢH2O(g)═H2O(l)△H=﹣44kJ•mol
﹣1
(1)反应CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)的△H=
kJ•mol
﹣1。
(2)向T1℃的恒容密闭容器中充入一定量的CO 和H2,发生反应Ⅰ,保持温度不变,测得CH3OH 的物质的量
随时间的变化关系如下图所示。
①下列条件可以判定反应到达平衡状态的是
(填字母)。
A.2v 正(H2)=v 逆(CH3OH)
B.容器内气体的密度不变
C.容器内压强不变
D.反应不再释放热量
②在图中作出当其他条件不变,温度改为T2℃(T1<T2)时CH3OH 的物质的量随时间的变化关系图。
(3)体积可变的密闭容器中,起始n(H2)/n(CO)=2.60 时,反应Ⅰ体系中CO 的平衡转化率(α)与温度和
压强的关系如图所示。
①α(CO)随温度升高而减小的原因是
。
②图中压强p1、p2、p3 中最大的是
。
③若起始CO、H2、CH3OH 的物质的量分别为0mol、1.2mol、2mol,保持温度为530K、压强为p2,反应达到平
衡时,CH3OH 的转化率是
。
(4)以二氧化钛表面覆盖Cu2Al2O4 为催化剂,可以将CO2 和CH4 直接转化为乙酸。在不同温度下乙酸的生成
速率如图所示。250~300℃时,温度升高而乙酸的生成速率降低的原因是
。
21.(13 分)研究电解质在水溶液中的平衡能了解它的存在形式。
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(1)常温下,向100mL0.01mol•L
﹣1HA 的溶液中逐滴加入0.02mol•L
﹣1MOH 溶液,所得溶液的pH 随MOH 溶
液的体积变化如图甲所示(溶液体积变化忽略不计)。
①常温下,0.01mol•L
﹣1HA 溶液中由水电离出的c(H+)=
mol•L
﹣1。
②常温下一定浓度的MA 稀溶液的pH=a,则a
7(填“>”、“<”或“=”),用离子方程式表示其原因
为
。
③X 点时,溶液中c(H+)、c(M+)、c(A
﹣)由大到小的顺序是
。
④K 点时,溶液中c(H+)+c(M+)﹣c(OH
﹣)=
mol•L
﹣1。
(2)20℃时,在c(H2C2O4)+c(HC2O4
﹣)+c(C2O42﹣)=0.100mol•L
﹣1 的H2C2O4、NaOH 混合溶液中,H2C2O4、
HC2O4
﹣、C2O42﹣的物质的量分数δ随溶液pH 变化的关系如图乙所示。
①Q 点:c(H2C2O4)
c(HC2O4
﹣)(填“>”、“<”或“=”)
②该温度下HC2O4
﹣的电离常数K=
。
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2019-2020 学年江苏省南通中学高二期末化学试卷(选修)
参考答案与试题解析
一、单项选择题:本题包括10 小题,每小题2 分,共计20 分.每小题只有一个选项符合题意.
1.(2 分)水是生命之源,生产生活都离不开水。下列有关说法正确的是(
)
A.水的电离是放热过程
B.纯水的pH 一定等于7
C.pH=4 的盐酸和NH4Cl 溶液中水的电离程度相同
D.电解水制H2 和O2 时,可以向水中加入少量Na2SO4 以增强溶液导电性
【解答】解:A、弱电解质的电离吸热,故水的电离吸热,故A 错误;
B、纯水显中性,但常温下中性溶液pH 才为7,故纯水的pH 不一定为7,故B 错误;
C、酸抑制水的电离,盐的水解促进水的电离,故pH=4 的盐酸和NH4Cl 溶液中水的电离程度后者大,故C 错
误;
D、离子浓度越大,溶液导电性越强,且钠离子和硫酸根在水溶液中不放电,故电解水制H2 和O2 时,可以向水中
加入少量Na2SO4 以增强溶液导电性,故D 正确。故选:D。
2.(2 分)用化学用语表示反应CO2+2Mg
2MgO+C 中的相关微粒,其中正确的是(
)
A.CO2 的结构式:O﹣C﹣O
B.Mg2+的结构示意图:
C.MgO 的电子式:
D.中子数为8 的碳原子:
C
【解答】解:A、二氧化碳中C 原子以双键和O 原子结合,故其结构式为O=C=O,故A 错误;
B、镁离子的核外有10 个电子,故其结构示意图为
,故B 错误;
C、MgO 由镁离子和氧离子构成,故其电子式为
,故C 正确;
D、质量数=质子数+中子数,故中子数为8 的碳原子的质量数为14,表示为146C,故D 错误。故选:C。
3.(2 分)下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是(
)
A.碳具有还原性,可与氧化铁反应炼铁
B.浓硝酸具有酸性,可用来钝化铁、铝
C.乙醇易挥发,可用于溶解油污
D.明矾在空气中稳定,可用于净化水体
【解答】解:A、工业炼铁是利用CO 具有还原性,还原氧化铁生成铁和二氧化碳,与碳具有还原性无关,故A
错误;
B、浓硝酸具有强氧化性,常温下能使铁、铝钝化,与浓硝酸具有酸性无关,故B 错误;
C、乙醇溶解油污形成溶液,并挥发以除去油污,故C 正确;
D、明矾净水是明矾中Al3+水解生成的氢氧化铝吸附水中悬浮物以形成沉淀,与明矾的稳定性无关,故D 错误;故
选:C。
4.(2 分)常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是(
)
A.能使酚酞变红的溶液中:Ba2+、Mg2+、NO3
﹣、Cl
﹣
B.
=1012 的溶液:K+、Na+、AlO2
﹣、SO42﹣
C.加入苯酚显紫色的溶液中:K+、Mg2+、SCN
﹣、NO3
﹣
D.由水电离出的c(H+)=1×10
﹣13 的溶液:Na+、NH4+、ClO
﹣、CO32﹣
【解答】解:A.能使酚酞变红的溶液呈碱性,Mg2+与氢氧根离子反应,在溶液中不能大量共存,故A 错误;
B.该溶液呈碱性,K+、Na+、AlO2
﹣、SO42﹣之间不反应,都不与氢氧根离子反应,在碱性溶液中能够大量共存,
故B 正确;
C.加入苯酚显紫色的溶液中存在铁离子,Fe3+、SCN
﹣之间发生反应,在溶液中不能大量共存,故C 错误;
D.由水电离出的c(H+)=1×10
﹣13 的溶液呈酸性或碱性,ClO
﹣、CO32﹣与氢离子反应,NH4+与氢氧根离子反应,
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在溶液中不能大量共存,故D 错误;故选:B。
5.(2 分)下列指定反应的离子方程式正确的是(
)
A.Na2S 溶液中S2﹣的水解:S2﹣+2H2O═H2S↑+2OH
﹣
B.用石墨作电极电解NaCl 溶液:2Cl
﹣+2H+
Cl2↑+H2↑
C.AlCl3 溶液中加入足量氨水:Al3++3OH
﹣═Al(OH)3↓
D.Fe2(SO4)3 溶液中加入足量Cu 粉:Cu+2Fe3+═Cu2++2Fe2+
【解答】解:A.Na2S 溶液中S2﹣的水解,离子方程式:S2﹣+H2O═HS
﹣+OH
﹣,故A 错误;
B.用石墨作电极电解NaCl 溶液,离子方程式:2Cl
﹣+2H2O
Cl2↑+H2↑+2OH
﹣,故B 错误;
C.向氯化铝溶液中加入过量氨水,离子方程式:Al3++3NH3•H2O=Al(OH)3↓+3NH4+,故C 错误;
D.Fe2(SO4)3 溶液中加入足量Cu 粉,离子方程式:Cu+2Fe3+═Cu2++2Fe2+,故D 正确;故选:D。
6.(2 分)用下列实验装置进行相应实验,装置及操作正确、且能达到实验目的是(
)
A.甲:铁制品表面镀锌
B.乙:验证铁发生吸氧腐蚀
C.丙:量取20.00mL 盐酸
D.丁:设计铜锌原电池
【解答】解:A.镀锌时Zn 为阳极,应与电源正极相连,故A 错误;
B.食盐水为中性,铁发生吸氧腐蚀,故B 正确;
C.图中为碱式滴定管,不能量取酸溶液,故C 错误;
D.没有构成闭合回路,不能构成原电池,故D 错误;故选:B。
7.(2 分)在给定条件下,下列选项所示的物质间转化均能实现的是(
)
A.Na
Na2O2
NaOH
B.Mg(OH)2
MgCl2(aq)
MgCl2
C.Cl2
Ca(ClO)2(aq)
HClO
D.NH3
NO2
HNO3
【解答】解:A、钠在常温下与氧气生成氧化钠,而不是过氧化钠,钠在氧气中点燃生成过氧化钠,故A 错误;
B、氯化镁水解生成氢氧化镁和盐酸,因氯化氢易挥发,蒸干并灼烧得到氧化镁,所以MgCl2(aq)
MgCl2
无法转化,故B 错误;
C、氯气与氢氧化钙反应生成次氯酸钙,次氯酸钙溶液与二氧化碳反应生成次氯酸,所以各步转化
Cl2
Ca(ClO)2(aq)
HClO 均可实现,故C 正确;
D、氨气催化氧化生成一氧化氮,而不是二氧化氮,故D 错误;故选:C。
8.(2 分)以下反应均可制取O2.下列有关说法正确的是(
)
反应①:2H2O(l)═2H2(g)+O2(g)△H1=+571.6kJ•mol
﹣1
反应②:2H2O2(l)═2H2O(l)+O2(g)△H2=﹣196.4kJ•mol
﹣1
A.制取O2 的反应一定是吸热反应
B.H2 的燃烧热为571.6kJ•mol
﹣1
C.若使用催化剂,反应②的△H 将减小
D.反应2H2O2(l)═2H2O(g)+O2(g)的△H>﹣196.4kJ•mol
﹣1
【解答】解:A、制取O2 的反应一定是吸热反应,如过氧化氢在催化剂作用下的分解反应,故A 错误;
B、燃烧热是完全燃烧1mol 物质得到最稳定的化合物所放出的热量,H2 的燃烧热为0.5×571.6kJ•mol
﹣1,故B
错误;
C、使用催化剂,只能改变反应速率,不影响反应的△H,故C 错误;
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D、液态水变成气态应该是吸热的,据此判断反应2H2O2(l)═2H2O(g)+O2(g)的△H>﹣196.4kJ•mol
﹣1,故
D 正确。故选:D。
9.(2 分)下列图示与对应的叙述相符的是(
)
A.图1 表示反应2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)△H<0 不同温度(T1<T2)时平衡常数K 随压强的变化关系
图
B.图2 曲线表示电解精炼铜过程中电极质量的变化
C.图3 曲线表示反应N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)在t1 时刻增大压强后v(正)、v(逆)随时间的变化
D.图4 曲线表示0.1000mol•L
﹣1NaOH 溶液滴定20.00mLpH=1 的CH3COOH 溶液所得溶液的pH 随NaOH 溶液
体积的变化
【解答】解:A.反应2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)的△H<0,为放热反应,由于T1<T2,则T1 时的平衡常
数较大,图象可平衡常数K 随压强的变化关系图,故A 正确;
B.电解精炼铜时,阳极溶解的金属除了铜,还有铁、锌等杂质,阴极只析出金属铜,粗铜溶解减少的质量与纯
铜增加的质量不等,则纯铜和粗铜的质量变化与丁2 不符,故B 错误;
C.增大压强反应速率加快,若在t1 时刻增大压强后v(正)、v(逆)都应该增大,图象与实际不符,故C 错误;
D.0.1000mol•L
﹣1NaOH 溶液滴定20.00mL 0.1000mol•L
﹣1CH3COOH 溶液,消氢氧化钠溶液体积为0 时,醋酸为弱
电解质,0.1000mol•L
﹣1CH3COOH 溶液的pH 应该大于1,图象中醋酸的pH=1 与实际不符,故D 错误;故选:
A。
10.(2 分)下列有关说法正确的是(
)
A.为防止铁质闸门在水中被腐蚀,可以在闸门表面焊接铜块
B.反应NH3(g)+HCl(g)═NH4Cl(s)常温下可自发进行,该反应为吸热反应
C.保持温度不变,将图中的活塞快速推至20mL 处,新平衡时气体颜色变浅
D.向0.1mol•L
﹣1CH3COONa 溶液中加入少量水,溶液中
增大
【解答】解:A.原电池正极被保护,所以为防止铁质闸门在水中被腐蚀,可以在闸门表面焊接锌块,故A 错误;
B.反应自发进行的判断依据△H﹣T△S<0,已知反应NH3(g)+HCl(g)═NH4Cl(s)可以自发进行,△S
<0,满足△H﹣T△S<0,△H<0,该反应是放热反应,故B 错误;
C.将图中的活塞快速推至20mL 处,则气体的浓度瞬间增大,故颜色瞬间变深,但由于增大压强后平衡
2NO2⇌N2O4 右移,故颜色又逐渐变浅,但由于平衡的移动只能减弱改变,故颜色变浅后还是比原来的深,故C
错误;
D.则向0.1mol•L
﹣1CH3COONa 溶液中加入少量水,水解平衡常数K=
不变,又加入少量
水,则c(CH3COOH)减小,所以溶液中
增大,故D 正确;故选:D。
二、不定项选择题:本题包括5 小题,每小题4 分,共计20 分.每小题只有一个或两个选项符合题意.若正确答
案只包括一个选项,多选时,该小题得0 分;若正确答案包括两个选项,只选一个且正确的得2 分,选两个且都正
确的得满分,但只要选错一个,该小题就得0 分.
11.(4 分)伞形酮可用作酸碱指示剂,其结构如图所示。下列关于伞形酮的描述正确的是(
)
A.能与NaHCO3 溶液反应生成CO2
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B.能够与FeCl3 溶液发生显色反应
C.1mol 伞形酮最多可与3molNaOH 反应
D.与足量溴水反应,1mol 伞形酮最多可消耗2molBr2
【解答】解:A.酚羟基的酸性比碳酸弱,则与碳酸氢钠不反应,故A 错误;
B.含有酚羟基,则与FeCl3 溶液发生显色反应,故B 正确;
C.能与氢氧化钠反应的酯基和酚羟基,且酯基可水解生成羧基和酚羟基,则1mol 伞形酮最多可与3molNaOH
反应,故C 正确;
D.碳碳双键能与溴水发生甲醇,且酚羟基的邻位可发生取代反应,则与足量溴水反应,1mol 伞形酮最多可消耗
3molBr2,故D 错误。
故选:BC。
12.(4 分)电解HNO3 和HNO2(弱酸)的混合溶液可获得较浓的硝酸。电解装置如下图所示。下列说法正确的是
(
)
A.电极a 应接电源的负极
B.阳极反应为:HNO2﹣2e
﹣+H2O═NO3
﹣+3H+
C.电解时H+从阴极区移至阳极区
D.电路中每转移0.2mol 电子,b 电极产生标准状况下1.12L 气体
【解答】解:HNO3 和HNO2 的混合溶液,电解该混合溶液可获得较浓的硝酸,说明电解时阳极上亚硝酸根离子
失电子生成硝酸根离子,a 石墨电极为阳极,阳极上亚硝酸根离子失电子生成硝酸根离子,其电极反应式为:HNO2
﹣2e
﹣+H2O=3H++NO3
﹣,b 石墨电极为电解池的阴极,溶液中氢离子放电生成氢气,电极反应2H++2e
﹣=H2↑,
质子交换膜为阳离子交换膜,氢离子从阳极移向阴极,
A.电极a 应接电源的正极,故A 错误;
B.阳极上亚硝酸根离子失电子生成硝酸根离子,其电极反应式为:HNO2﹣2e
﹣+H2O=3H++NO3
﹣,故B 正确;
C.电解时H+从阳极区移至阴极区,故C 错误;
D.电极反应和电子守恒计算,阴极电极反应2H++2e
﹣=H2↑,电路中每转移0.2mol 电子,b 电极产生标准状况下
气体物质的量0.1mol,产生标准状况下体积0.1mol×22.4L/mol=2.24L,故D 错误;故选:B。
13.(4 分)根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是(
)
选项
操作和现象
结论
A
室温下,物质的量浓度相同的
Na2CO3 溶液和NaCN 溶液,
Na2CO3溶液的pH 大于NaCN
溶液
酸性:HCN>H2CO3
B
用KI 的浓溶液浸泡AgCl 沉
淀,有黄色沉淀生成
Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)
C
室温下,将pH 相同的HA 与
HB 的稀溶液分别加水稀释相
同的倍数,所得溶液的pH:
pH(HA)>pH(HB)
酸性:HA>HB
D
将0.1mol • L
﹣1FeCl3 溶液与
0.2mol•L
﹣1KI 溶液等体积混
合,振荡,再加入2mLCCL4,
振荡,静置后下层为紫红色
I
﹣和Fe3+反应有一定的限度
A.A
B.B
C.C
D.D
【解答】解:A.室温下,物质的量浓度相同的Na2CO3 溶液和NaCN 溶液,Na2CO3 溶液的pH 大于NaCN 溶液,
说明CO32﹣的水解程度大于CN
﹣,酸根离子水解程度越大其对应的酸酸性越弱,则酸性:HCO3
﹣<HCN,故A
错误;
B.AgCl、AgI 结构相似,溶度积大的能转化为溶度积小的沉淀,用KI 的浓溶液浸泡AgCl 沉淀,有黄色沉淀生
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成,说明发生了沉淀的转化,则Ksp(AgCl)>Ksp(AgI),故B 正确;
C.室温下,加水稀释促进弱酸电离,不影响强酸电离,pH 相同的一元酸稀释相同的倍数,导致弱酸中c(H+)
较大,稀释后溶液pH 越大的酸酸性越强,溶液的pH:pH(HA)>pH(HB),则酸性HA>HB,故C 正确;
D.将0.1mol•L
﹣1FeCl3 溶液与0.2mol•L
﹣1KI 溶液等体积混合,振荡,再加入2mLCCL4,振荡,静置后下层为
紫红色,说明有碘生成,则铁离子和碘离子发生氧化还原反应生成碘单质,但是无法证明溶液中还含有碘离子,
所以不能说明I
﹣和Fe3+反应有一定的限度,故D 错误;
故选:BC。
14.(4 分)常温下,下列溶液中有关微粒的物质的量的浓度关系正确的是(
)
A.0.1mol•L
﹣1 的Na2CO3 溶液中:c(Na+)>c(CO32﹣)>c(OH
﹣)>c(HCO3
﹣)
B.浓度均为0.1mol•L
﹣1 的CH3COOH 与CH3COONa 的混合溶液中:c(CH3COOH)>c(Na+)>c(CH3COO
﹣)>c(H+)>c(OH
﹣)
C.0.1mol•L
﹣1 的NaHCO3 溶液中:c(Na+)+c(H+)=c(OH
﹣)+c(HCO3
﹣)+c(CO32﹣)
D.向0.1mol•L
﹣1 的CH3COONa 溶液中通入HCl 气体至pH=7:c(Cl
﹣)=c(CH3COOH)
【解答】解:A.CO32﹣水解而Na+不水解,所以存在c(Na+)>c(CO32﹣),CO32﹣两步水解都生成OH
﹣,而只
有一步水解生成HCO3
﹣,所以c(OH
﹣)>c(HCO3
﹣),但是CO32﹣水解程度较小,所以c(CO32﹣)>c(OH
﹣),
则溶液中存在的离子浓度大小顺序为c(Na+)>c(CO32﹣)>c(OH
﹣)>c(HCO3
﹣),故A 正确;
B.浓度均为0.1mol•L
﹣1 的CH3COOH 与CH3COONa 的混合溶液中,CH3COOH 电离程度大于CH3COONa 水解
程度导致溶液呈酸性,则c(H+)>c(OH
﹣)、c(CH3COO
﹣)>0.1mol/L 而c(CH3COOH)<0.1mol/L,Na+
不水解也不电离,c(Na+)=0.1mol/L,但是其电离和水解程度都较小,所以存在c(CH3COO
﹣)>c(Na+)>
c(CH3COOH)>c(H+)>c(OH
﹣),故B 错误;
C.任何电解质溶液中都呈电中性,则溶液中阴阳离子所带的电荷相等,根据电荷守恒得c(Na+)+c(H+)=c
(OH
﹣)+c(HCO3
﹣)+2c(CO32﹣),故C 错误;
D.溶液的pH=7,则c(H+)=c(OH
﹣),根据电荷守恒得c(Na+)=c(CH3COO
﹣)+c(Cl
﹣),根据物料守
恒得c(Na+)=c(CH3COO
﹣)+c(CH3COOH),所以得c(Cl
﹣)=c(CH3COOH),故D 正确;
故选:AD。
15.(4 分)一定温度下,在三个体积相同的恒容密闭容器中发生反应:C(s)+H2O(g)⇌CO(g)+H2(g)
容器编
号
温度(℃)
起始物质的量(mol)
平衡物质的
量(mol)
C(s)
H2O(s)CO
(g)
H2
(g)
CO(g)
Ⅰ
500
1.0
1.0
0
0
0.4
Ⅱ
500
0
0
2.0
2.0
Ⅲ
400
1.0
1.0
0
0
0.3
下列说法正确的是(
)
A.该反应的正反应为吸热反应
B.达到平衡时,容器内的压强:2PⅠ<PⅡ
C.达到平衡时,反应物的转化率aⅠ(H2O)+aⅡ(CO)<1
D.若起始时向容器Ⅰ中加入2.7molC(s)、0.4molH2O(g)、0.6molCO(g)和0.6molH2(g),则反应将向逆反
应方向进行
【解答】解:A、根据表中数据,容器I 和容器III,初始投入量相同,容易I 温度高,温度升高,容器I 平衡时
CO 含量高,说明容器I 对于III 反应正向移动,即温度升高有利于正方向,正反应为吸热反应,A 正确;
B、比较容器I 和容器II,温度相同,容器II 的物质投入量是容器I 的两倍,容器II 看做是两个容器I 到达平衡
后再压缩体积后达到的新平衡,如果平衡不移动,则2PⅠ=PⅡ,对于反应,增大压强,平衡向着逆方向移动,压
强减小,则2PⅠ>PⅡ,B 错误;
C、根据B,容器II 看做是两个容器I 到达平衡后再压缩体积后达到的新平衡,如果平衡不移动,aⅠ(H2O)+a
Ⅱ(CO)=1,对于反应,增大压强,平衡向着逆方向移动,aⅡ(CO)增大,则aⅠ(H2O)+aⅡ(CO)>1,C
错误;
D、根据容器I,500℃时,设容器体积为1L,则
C(s)+H2O(g)⇌CO(g)+H2(g)
起始c:1
0
0
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转化c:0.4
0.4
0.4
平衡c:0.6
0.4
0.4
则平衡常数K=
=0.27,
起始时向容器Ⅰ中加入2.7molC(s)、0.4molH2O(g)、0.6molCO(g)和0.6molH2(g),Qc=
=0.9,
Qc>K,反应将向逆反应方向进行,D 正确;
故选:AD。
三、非选择题(共80 分)
16.(12 分)以铬铁矿(主要成分为FeO•Cr2O3,还含有Al2O3 等杂质)为原料制备金属铬的工艺流程如图1 所示:
(1)“焙烧”后所得固体为Na2CrO4、Fe2O3 和NaAlO2。
①“焙烧”时FeO•Cr2O3 发生反应的化学方程式为
4FeO•Cr2O3+8Na2CO3+7O2
8Na2CrO4+2Fe2O3+8CO2
↑
。
②“焙烧”时Al2O3 发生反应的化学方程式为
Na2CO3+Al2O3
2NaAlO2+CO2↑
。
(2)“调pH=7”时生成Al(OH)3 的离子方程式为
CH3COOH+AlO2
﹣+H2O=Al(OH)3↓+CH3COO
﹣
。
(3)“过滤”所得滤渣为Cr(OH)3,“还原”反应的离子方程式为
4Cr2O72﹣+3S2﹣+16H2O=8Cr(OH)3↓+3SO42
﹣+8OH
﹣
。
(4)“冶炼”时的化学方程式为
2Al+Cr2O3
Cr+Al2O3
。
(5)含醋酸的酸性废水可用图2 所示方法处理,写出负极的电极反应式:
CH3COOH﹣8e
﹣+2H2O=
2CO2+8H+
。
【解答】解:(1)①焙烧”时FeO•Cr2O3 和Na2CO3、O2 发生氧化还原反应生成Na2CrO4、Fe2O3,根据电子守
恒和原子守恒得到化学方程式为4FeO•Cr2O3+8Na2CO3+7O2
8Na2CrO4+2Fe2O3+8CO2↑,故答案为:4FeO
•Cr2O3+8Na2CO3+7O2
8Na2CrO4+2Fe2O3+8CO2↑;
②焙烧”时Al2O3 和Na2CO3 反应生成NaAlO2 和CO2,反应的化学方程式为Na2CO3+Al2O3
2NaAlO2+CO2
↑,
故答案为:Na2CO3+Al2O3
2NaAlO2+CO2↑;
(2),调pH=7”时CH3COOH 和NaAlO2 反应生成Al(OH)3,CH3COOH 是弱电解质、不拆分,离子方程式
为CH3COOH+AlO2
﹣+H2O=Al(OH)3↓+CH3COO
﹣,
故答案为:CH3COOH+AlO2
﹣+H2O=Al(OH)3↓+CH3COO
﹣;
(3)“还原”反应为4K2Cr2O7+3K2S+16H2O=8Cr(OH)3↓+3K2SO4+8KOH,所以离子方程式为4Cr2O72﹣+3S2
﹣+16H2O=8Cr(OH)3↓+3SO42﹣+8OH
﹣,
故答案为:4Cr2O72﹣+3S2﹣+16H2O=8Cr(OH)3↓+3SO42﹣+8OH
﹣;
(4)“冶炼”原理为铝热反应,所以铝与氧化铬反应的化学方程式为2Al+Cr2O3
Cr+Al2O3,故答案为:
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2Al+Cr2O3
Cr+Al2O3;
(5)根据电极产物可知,CH3COOH 失去电子、发生氧化反应生成CO2,为原电池负极,结合电子守恒和电荷
守恒得到负极的反应式为CH3COOH﹣8e
﹣+2H2O=2CO2+8H+,故答案为:CH3COOH﹣8e
﹣+2H2O=2CO2+8H+;
17.(15 分)化合物G 是一种具有多种药理学活性的黄烷酮类药物,其合成路线如下:
(1)G 中的含氧官能团名称为羟基、
羰基
、
醚键
。
(2)A→B 的反应类型为
取代反应
。
(3)E 的结构简式为
。
(4)写出同时满足下列条件的B 的一种同分异构体的结构简式:
(任意一种)。
Ⅰ.既能发生银镜反应,也能发生水解反应;
Ⅱ.能与FeCl3 发生显色反应,核磁共振氢谱图中有4 个峰。
(5)已知
(R′表示烃基或氢原子)。请写出以
和CH3CH2OH 为原料制备
的合成路线流程图(无机试剂任用,合成线路流程图例见本题题干)。
【解答】解:(1)由G 的结构,可知其含有的含氧官能团有:羟基、羰基、醚键,故答案为:羰基、醚键;
(2)对比A、B 的结构,可知A 分子中苯环上的H 原子被
替代,同时还生成水,A→B 的反应属于
取代反应,故答案为:取代反应;
(3)对比D、F 的结构,结合E 的分子式,可知E 分子内脱去1 分子水生成E,E 中醚键水解引入酚羟基生成F,
故E 的结构简式为:
,故答案为:
;
(4)B 的一种同分异构体满足:Ⅰ.既能发生银镜反应,也能发生水解反应,说明含有甲酸形成的酯基;Ⅱ.能
与FeCl3 发生显色反应,核磁共振氢谱图中有4 个峰,说明含有酚羟基,且分子中有4 种H 原子,存在对称结构,
符合条件的B 的结构简式为:
,
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故答案为:
(任意一种);
(5)分析目标物结构,可知需要苯环与烃基连接增大碳原子数目,利用路线图中A→B 的转化,使苯环连接2
个碳原子,由信息可知将羰基还原为醇羟基,最后在发生醇的消去反应。乙醇发生氧化反应生成乙酸。合成路线
流
程
图
为
:
CH3CH2OH
CH3COOH
,
故
答
案
为
:
CH3CH2OH
CH3COOH
。
18.(12 分)TiO2 广泛应用于涂料、塑料、造纸、印刷油墨等领域。TiOSO4 溶液加水稀释可析出aTiO2•bH2O 沉淀。
(1)写出TiOSO4 溶液加水稀释时所发生反应的化学方程式:
TiOSO4+2H2O⇌H2TiO3↓+H2SO4
。
(2)实验室测定aTiO2•bH2O 组成的方法如下:
步骤一:取样品4.900g,在酸性条件下充分溶解,加入适量铝将溶解生成的TiO2+还原为Ti3+.将溶液转移到容
量瓶中,并定容至250mL。
步骤二:取25.00mL 定容后的溶液与锥形瓶中,加入KSCN 溶液做指示剂,用0.2000mol•L
﹣1 的NH4Fe(SO4)
2 标准溶液滴定,将实验数据记录在下表中。重复滴定2 次。滴定过程发生的物质转换为:Ti3+
TiO2+
滴定序号
待测液体积/mL
NH4Fe(SO4)2 标准溶液
滴定管起点读数/mL
滴定管终
点读数
/mL
1
25.00
0.04
25.04
2
25.00
0.07
25.05
3
25.00
0.13
25.15
①使用滴定管过程中所涉及下列操作的先后顺序是
bca
(填字母)。
a.排除滴定管尖嘴处的气泡
b.检查滴定管是否漏液
c.用待装液润洗滴定管
②滴定终点的实验现象是
滴入最后一滴溶液变为红色且半分钟不变化说明滴定达到终点
。
③通过计算确定该样品的组成,写出计算过程。
【解答】解:(1)TiOSO4 水解生成的化学方程式为TiOSO4+2H2O⇌H2TiO3↓+H2SO4,
故答案为:TiOSO4+2H2O⇌H2TiO3↓+H2SO4;
(2)①使用滴定管过程中所涉及下列操作的先后顺序是:b.检查滴定管是否漏液,c.用待装液润洗滴定管,a.排
除滴定管尖嘴处的气泡,
故答案为:bca;
②取25.00mL 定容后的溶液与锥形瓶中,加入KSCN 溶液做指示剂,用0.2000mol•L
﹣1 的NH4Fe(SO4)2 标准
溶液滴定,滴入最后一滴溶液变为红色且半分钟不变化说明滴定达到终点,
故答案为:滴入最后一滴溶液变为红色且半分钟不变化说明滴定达到终点;
③三次滴定消耗标准溶液的平均值=
=25.00mL,
TiO2~NH4Fe(SO4)2
80g
1mol
m(TiO2)
0.02500L×0.2000 mol•L
﹣1×
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m(TiO2)=4.00g,则m(H2O)=4.90g﹣4.00 g=0.90 g
所以a:b=
:
=1:1,该样品的组成为TiO2•H2O,
故答案为:TiO2•H2O。
19.(14 分)以菱锰矿(主要成分MnCO3,还含有FeCO3、Al2O3 等杂质)为原料制备二氧化锰的工艺流程如下:
已知部分金属离子开始沉淀及沉淀完全时的pH 如下表所示:
金属离子
Mn2+
Fe2+
Fe3+
Al3+
开始沉淀时的pH
7.8
6.5
1.5
3.0
沉淀完全时的pH
10.4
9.7
3.2
5.0
(1)①“酸浸”时MnCO3 发生反应的离子方程式为
MnCO3+2H+=Mn2++CO2↑+H2O
。
②“酸浸”过程中加入过量硫酸的目的除了加快酸浸的速率、
溶解FeCO3、Al2O3
、
提供酸性环境
。
③要提高“酸浸”的速率,还可以采取的方法是
将菱锰矿粉碎或加热提高反应温度或适当增大硫酸的浓度
等
。
(2)“氧化”时发生反应的离子方程式为
MnO2+2Fe2++4H+=Mn2++2Fe3++2H2O
。
(3)“调pH”的目的是除去溶液中的杂质金属离子,“调pH”的范围应为
5.0~7.8
。
(4)当溶液中c(Al3+)≤10
﹣5mol•L
﹣1 时,则认为Al3+沉淀完全,则Ksp[Al(OH)3]=
10
﹣34
。
【解答】解:(1)①“酸浸”时MnCO3 发生反应的离子方程式为MnCO3+2H+=Mn2++CO2↑+H2O,故答案为:
MnCO3+2H+=Mn2++CO2↑+H2O;
②酸浸”过程中加入过量硫酸的目的除了加快酸浸的速率、完全溶解FeCO3、Al2O3、并为下一步反应提供酸性
环境,
故答案为:溶解FeCO3、Al2O3;提供酸性环境;
③将菱锰矿粉碎或加热提高反应温度或适当增大硫酸的浓度等都可以加快酸浸速率,
故答案为:将菱锰矿粉碎或加热提高反应温度或适当增大硫酸的浓度等;
(2)酸浸后,溶液中含有亚铁离子,能被二氧化锰氧化,得到三价铁离子和二价锰离子,故方程式为
MnO2+2Fe2++4H+=Mn2++2Fe3++2H2O;
故答案为:MnO2+2Fe2++4H+=Mn2++2Fe3++2H2O;
(3)由表中数据可知调节pH 可除去铁离子、铝离子,但不能使锰离子生成沉淀,可调节pH5.0~7.8,
故答案为:5.0~7.8;
(4)当溶液中c(Al3+)≤mol•L
﹣1 时,则认为Al3+沉淀完全,此时pH=5.0 则Ksp[Al(OH)3]=10
﹣5×(10
﹣9)
3=10
﹣34,
故答案为:10
﹣34。
20.(14 分)研究CO 和CO2 的应用对构建低碳、环保的生态文明型社会具有重要的意义。以CO 和H2 为原料可以
制取甲醇。已知部分反应的热化学方程式如下:
反应ⅠCO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)△H=﹣99kJ•mol
﹣1
反应ⅡCO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(l)△H=﹣3kJ•mol
﹣1
反应ⅢH2O(g)═H2O(l)△H=﹣44kJ•mol
﹣1
(1)反应CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)的△H=
﹣58
kJ•mol
﹣1。
(2)向T1℃的恒容密闭容器中充入一定量的CO 和H2,发生反应Ⅰ,保持温度不变,测得CH3OH 的物质的量
随时间的变化关系如下图所示。
①下列条件可以判定反应到达平衡状态的是
CD
(填字母)。
A.2v 正(H2)=v 逆(CH3OH)
B.容器内气体的密度不变
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C.容器内压强不变
D.反应不再释放热量
②在图中作出当其他条件不变,温度改为T2℃(T1<T2)时CH3OH 的物质的量随时间的变化关系图。
(3)体积可变的密闭容器中,起始n(H2)/n(CO)=2.60 时,反应Ⅰ体系中CO 的平衡转化率(α)与温度和
压强的关系如图所示。
①α(CO)随温度升高而减小的原因是
反应①正反应为放热反应,升高温度,平衡向逆反应方向移动
。
②图中压强p1、p2、p3 中最大的是
p3
。
③若起始CO、H2、CH3OH 的物质的量分别为0mol、1.2mol、2mol,保持温度为530K、压强为p2,反应达到平
衡时,CH3OH 的转化率是
25%
。
(4)以二氧化钛表面覆盖Cu2Al2O4 为催化剂,可以将CO2 和CH4 直接转化为乙酸。在不同温度下乙酸的生成
速率如图所示。250~300℃时,温度升高而乙酸的生成速率降低的原因是
温度超过250℃时,催化剂的催化效
率降低
。
【解答】解:(1)反应ⅠCO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)△H=﹣99kJ•mol
﹣1
反应ⅡCO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(l)△H=﹣3kJ•mol
﹣1
反应ⅢH2O(g)═H2O(l)△H=﹣44kJ•mol
﹣1
盖斯定律计算反应Ⅰ+反应Ⅱ﹣反应Ⅲ得到CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)的△H=﹣58KJ/mol,
故答案为:﹣58;
(2)①CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)△H=﹣99kJ•mol
﹣1,
A.速率之比等于化学方程式计量数之比为正反应速率之比,v 正(H2)=2v 逆(CH3OH)能说明甲醇正逆反应
速率相同,但2v 正(H2)=v 逆(CH3OH)不能说明正逆反应速率相同,故A 错误;
B.反应前后质量和体积不变,容器内气体的密度始终不变,不能说明反应达到平衡状态,故B 错误;
C.反应前后气体物质的量变化,容器内压强不变说明反应达到平衡状态,故C 正确;
D.反应不再释放热量说明正逆反应速率相同,反应达到平衡状态,故D 正确;
故答案为:CD;
②在图中作出当其他条件不变,温度改为T2℃(T1<T2)时,升温平衡逆向进行,CH3OH 的物质的量减少,达
到平衡的时间缩短,据此画出随时间的变化关系图如图所示:
,
故答案为:
;
(3)①α(CO)随温度升高而减小的原因是:反应①正反应为放热反应,升高温度,平衡向逆反应方向移动,
一氧化碳转化率减小,
故答案为:反应①正反应为放热反应,升高温度,平衡向逆反应方向移动;
②反应Ⅰ是气体体积减小的放热反应,温度相同时,增大压强平衡正向移动,CO 的平衡转化率(α)增大,所
以压强大小关系为:p1<p2<p3,图中压强p1、p2、p3 中最大的是p3,
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故答案为:P3;
③若起始CO、H2、CH3OH 的物质的量分别为0mol、1.2mol、2mol,相当于加入2molCO、5.2mol 氢气,起始n
(H2)/n(CO)=2.60,则压强为p2,CO 转化率为75%,平衡时剩余的CO 为:2mol×(1﹣75%)0.5mol,
两个平衡互为等效平衡,达到平衡时各组分的浓度不变,则原平衡达到平衡状态时CO 的物质的量为0.5mol,根
据CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)可知,转化的CH3OH 的物质的量为0.5mol,其转化率为:
×100%
=25%,
故答案为:25%
(4)该反应中使用了催化剂Cu2Al2O4,温度超过250℃时,催化剂的催化效率降低,所以温度升高而乙酸的生
成速率降低,
故答案:温度超过250℃时,催化剂的催化效率降低。
21.(13 分)研究电解质在水溶液中的平衡能了解它的存在形式。
(1)常温下,向100mL0.01mol•L
﹣1HA 的溶液中逐滴加入0.02mol•L
﹣1MOH 溶液,所得溶液的pH 随MOH 溶
液的体积变化如图甲所示(溶液体积变化忽略不计)。
①常温下,0.01mol•L
﹣1HA 溶液中由水电离出的c(H+)=
1×10
﹣12
mol•L
﹣1。
②常温下一定浓度的MA 稀溶液的pH=a,则a
<
7(填“>”、“<”或“=”),用离子方程式表示其原因
为
M++H2O⇌H++MOH
。
③X 点时,溶液中c(H+)、c(M+)、c(A
﹣)由大到小的顺序是
c(A
﹣)>c(H+)>c(M+)
。
④K 点时,溶液中c(H+)+c(M+)﹣c(OH
﹣)=
0.005
mol•L
﹣1。
(2)20℃时,在c(H2C2O4)+c(HC2O4
﹣)+c(C2O42﹣)=0.100mol•L
﹣1 的H2C2O4、NaOH 混合溶液中,H2C2O4、
HC2O4
﹣、C2O42﹣的物质的量分数δ随溶液pH 变化的关系如图乙所示。
①Q 点:c(H2C2O4)
<
c(HC2O4
﹣)(填“>”、“<”或“=”)
②该温度下HC2O4
﹣的电离常数K=
1×10
﹣4.2
。
【解答】解:(1)①根据图甲可知,0.01mol•L
﹣1HA 溶液的pH=2,c(H+)=0.01mol/L,说明HA 为强酸,
HA 电离出的氢离子抑制了水的电离,溶液中的氢氧根离子来自水的电离,则常温下,0.01mol•L
﹣1HA 溶液中由
水电离出的c(H+)=
mol/L=1×10
﹣12mol/L,
故答案为:1×10
﹣12;
②图甲中,向100mL0.01mol•L
﹣1HA 的溶液中逐滴加入51mL 0.02mol•L
﹣1MOH 溶液后,pH=7,则加入
50mL0.02mol•L
﹣1MOH 溶液时生成的MA 溶液呈酸性,说明MA 为强酸弱碱盐,M+水解溶液呈酸性,发生反应
为:M++H2O⇌H++MOH,
故答案为:<;M++H2O⇌H++MOH;
③X 点加入25mL0.02mol•L
﹣1MOH,反应后溶质为等浓度的HA 和MA,HA 为强电解质,完全电离,则c(A
﹣)
的浓度最大,M+部分水解,则c(H+)>c(M+),液中c(H+)、c(M+)、c(A
﹣)由大到小的顺序是:c(A
﹣)
>c(H+)>c(M+),
④K 点时,根据电荷守恒可知:c(H+)+c(M+)﹣c(OH
﹣)=c(A
﹣)=
=0.005mol•L
﹣1,
故答案为:0.005;
(2)①根据图乙可知,Q 点c(H2C2O4)=c(C2O42﹣)≈0,c(HC2O4
﹣)的浓度最大,则c(H2C2O4)<c(HC2O4
﹣),
故答案为:<;
②P 点c(HC2O4
﹣)=c(C2O42﹣),该温度下HC2O4
﹣的电离平衡常数Ka=
=c(H+)=1
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×10
﹣4.2mol•L
﹣1,
故答案为:1×10
﹣4.2。
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2019-2020 学年江苏省苏州市高二期末化学试卷(选修)
一、选择题单项选择题:本题包括10 小题,每小题2 分,共计20 分.每小题只有一个选项符合题意.
1.(2 分)苏轼的《格物粗谈》中有这样的记载:“红柿摘下未熟,每篮用木瓜三枚放入,得气即发,并无涩味。”
按照现代科技观点,该文中的“气”是指(
)
A.甲烷
B.乙烯
C.乙炔
D.甲醇
2.(2 分)下列有关化学用语正确的是(
)
A.葡萄糖的实验式:C6H12O6
B.乙醇分子的球棍模型
C.氨基的电子式:
D.对苯二甲醛的结构简式:
3.(2 分)根据等电子原理,下列各组分子或离子的空间构型不相似的是(
)
A.NH4+、CH4
B.H3O+、NH3
C.CO32﹣、BF3
D.CO2、SO2
4.(2 分)下列说法不正确的是(
)
A.碳碳键的键长:C2H4>C2H2
B.晶体熔点的高低:二氧化硅>干冰
C.晶格能的大小:NaF>MgO
D.金属键的强弱:Li>K
5.(2 分)2018 年11 月4 日,泉州市泉港区发生“碳九”泄露事故,部分疑似接触“碳九”的患者出现头晕、恶
心等不适症状。
“碳九”主要是指催化重整和裂解制乙烯副产的含九个碳的芳香烃馏分。下列说法不正确是(
)
A.“碳九”易挥发,有毒
B.“碳九”密度比水小,浮在水面上
C.“碳九”可以燃烧
D.“碳九”不能使酸性KMnO4 溶液褪色
6.(2 分)通常状况下NCl3 是一种油状液体,其分子构型与NH3 相似。下列说法不正确的是(
)
A.NCl3 分子中氮原子的杂化方式是sp3
B.NCl3 分子中的所有原子均达到8 电子稳定结构
C.NCl3 分子是非极性分子
D.NCl3 比NBr3 易挥发
7.(2 分)下列说法正确的是(
)
A.CH3CH=C(CH3)CH(CH3)2 的名称:2,3﹣二甲基﹣3﹣戊烯
B.乙苯的一氯取代物只有4 种
C.分子式为CH4O 和C2H6O 的物质一定互为同系物
D.室温下,下列物质在水中的溶解度:丙三醇>苯酚>1﹣氯丁烷
8.(2 分)用下列实验装置进行有关实验,能达到实验目的是(
)
A.用图甲装置配制银氨溶液
B.用装置乙分离溴苯和水
C.用装置丙验证醋酸、碳酸、苯酚酸性强弱
D.用装置丁检验溴乙烷消去产物
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9.(2 分)欲除去下列物质中混有的少量杂质(括号内物质为杂质),不能达到目的的是(
)
A.乙酸乙酯(乙酸):加入饱和NaOH 溶液,充分振荡静置后,分液
B.乙醇(水):加入新制生石灰,蒸馏
C.溴苯(溴):加入NaOH 溶液,充分振荡静置后,分液
D.甲烷(乙烯):通入稀溴水中,洗气
10.(2 分)已知
As、35Br,则位于同一周期,下列关系正确的是(
)
A.原子半径As>Cl>P
B.热稳定性:HCl>AsH3>HBr
C.酸性:H3AsO4>H2SO4>H3PO4
D.还原性:AsH3>H2S>HCl
不定项选择题:本题包括5 小题,每小题4 分,共计20 分.每小题只有一个或两个选项符合題意.若正确答案只
包括一个选项,多选时,该题得0 分;若正确答案包括两个选项,只选一个且正确的得2 分,选两个且都正确的得
满分,但只要选错一个,该小题就得0 分.
11.(4 分)下列说法正确的是(
)
A.0.2mol 乙醛所含的σ键数目约为1.2×6.02×1023
B.14g 碳烯(:CH2)中含有的电子数约为6×6.02×1023
C.30g 乙酸和甲醛的混合物中原子总数约为4×6.02×1023
D.标准状况下,2.24L 乙醇完全燃烧生成的H2O 分子数约为0.3×6.02×1023
12.(4 分)下列指定反应的化学方程式正确的是(
)
A.甲苯与浓硝酸、浓硫酸的混合酸反应制备TNT:
+3HNO3
+3H2O
B.2﹣丙醇的催化氧化反应:2CH3CH(OH)CH3+O2
2CHCH2CHO+2H2O
C.邻羟基苯甲酸与足量的NaHCO3 溶液反应:
D.对苯二甲酸与乙二醇反应生成高分子化合物:
13.(4 分)下列有关实验操作能达到实验目的的是(
)
选项
实验目的
实验操作
A
验证溴和苯是否发生取代反
应
将苯滴入溴水中,振荡,静置,
观察溴水层是否褪色
B
检验溴乙烷中是否含有溴元
素
将溴乙烷与氢氧化钠溶液共
热后,滴加AgNO3 溶液,观
察是否有淡黄色沉淀产生
C
验证蛋白质的盐析过程是否
可逆
向蛋白质溶液中滴加饱和
Na2SO4 溶液,有固体析出过
滤,向固体中加足量蒸馏水,
观察固体是否溶解
D
验证淀粉是否水解完全
向淀粉溶液中加入稀硫酸,水
浴加热一段时间后,加入
NaOH 溶液至溶液呈碱性,再
加入新制Cu(OH)2 悬浊液,
加热煮沸,观察是否有砖红色
沉淀产生
A.A
B.B
C.C
D.D
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14.(4 分)化合物X 的结构简式如图所示。下列说法正确的是(
)
A.X 的分子式为C14H15O6NBr
B.X 能使酸性KMnO4 溶液褪色
C.X 分子中含有两个手性碳原子
D.X 在一定条件下与NaOH 溶液反应,1moX 最多消耗3 mol NaOH
15.(4 分)五种短周期元素的原子半径、最高正化合价及最低负化合价见表:
元素代号
L
M
Q
R
T
原子半径/nm
0.160
0.089
0.143
0.102
0.074
化合价
+2
+2
+3
+6,﹣2
﹣2
下列说法正确的是(
)
A.第一电离能的大小:I1(L)>I1(Q)
B.简单离子的半径大小:r(Q3+)>r(T2﹣)
C.T 分别与L、R 形成的化合物中所含化学键类型相同
D.M、Q 两元素的氢氧化物都具有两性
非选择题
16.(12 分)元素X、Y、Z 为前四周期元素,X 的基态原子核外电子有26 种运动状态,元素Y 的原子最外层电子
数是其内层的3 倍,Z 与X、Y 不在同一周期,且Z 原子核外p 电子比s 电子多5 个。
(1)X 基态原子核外电子排布式为
﹣
(2)X 是石油化工中重要的催化剂之一,如催化乙苯脱氢生成苯乙烯。
①乙苯分子中碳原子轨道的杂化类型为
②1mo 苯乙烯分子中含有
molσ键。
(3)与Y3 分子互为等电子体的一种阴离子的化学式为
(4)XZ3 易溶于水,熔点306℃、沸点315℃,熔融状态下不导电,据此可判断XZ3 晶体属于
(填晶体
类型)。
(5)氮元素与X 形成一种磁性材料,其晶胞结构如图所示,该磁性材料的化学式为
。
17.(14 分)如图所示:具支试管A 中装有40%的乙醛水溶液和CuO 试管,C 中装有适量蒸馏水以用来收集反应生
成的乙酸。控制反应液温度在60℃~80℃,用双连打气球连续鼓入空气可使乙醛氧化为乙酸。有关物质的沸点
见表:
物质
乙醛
乙酸
甘油
乙二醇
水
沸点
20.8℃
117.9℃
290℃
197.2℃
100℃
(1)试管A 中发生主要反应的化学方程式为
。
(2)在实验不同阶段,需要调整温度计在试管A 内的位置。实验开始时温度计水银球的位置应在
,目
的是
;当试管A 内的主要反应完成后温度计水银球的位置应在
,目的是
。
(3)烧杯B 内盛装的液体可以是
(在题给物质中找)。
(4)设计实验证明反应后试管C 中含有乙酸,其方法为
(可选用的实验用品:pH 试纸、红色石蕊试纸、
淀粉碘化钾试纸、碳酸氢钠粉末、氢氧化钾溶液)
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18.(11 分)某研究性学习小组为了解有机物A 的性质,对A 的结构进行了如下实验。
步骤一:如图所示,将足量的氧气和1.72g 有机物A 蒸气缓慢通过灼热的氧化铜(催化剂),完全燃烧并使产生
的CO2 和水蒸气依次通过U 形管甲和U 形管乙。反应后测得甲中增重1.08g,乙中增重3.52g
步骤二:用质谱分析仪分析得知A 的相对分子质量为86。
步骤三:用红外光谱分析发现A 中有一个O﹣H 强的宽吸收带,一个C=O 强的吸收峰,通过分析伸缩振动位置,
可知A 中含有﹣COOH
步骤四:经核磁共振检测发现A 的谱图如图所示。
(1)A 的分子式为
。
(2)A 的结构简式为
,每个A 分子中最名有
个原子共平面。
(3)写出A 与甲醇反应生成有机物B 的化学方程式:
。
(4)B 在一定条件下可以反应生成有机玻璃(聚合物),写出该反应的化学方程式:
。
19.(15 分)“司乐平”是一种治疗高血压的约物,其有效成分M 的结构简式如图所示。
(1)下列说法正确的是
(填字母)
a.M 属于芳香族化合物
b.M 遇FeCl3 溶液发生显色反应
c.M 能使酸性KMnO4 溶液褪色
d.1moM 完全水解可生成2mol 醇
(2)肉桂酸是合成M 的中间体,其一种合成路线如图:
已知:
→
+H2O
①烃A 的名称为
。
②A→B 的过程中B 的产率往往偏低,其原因是
。
③写出B→C 的化学方程式:
。
④C→D 的反应类型是
。
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⑤写出D→E 的化学方程式:
。
⑥写出E 发生银镜反应的化学方程式:
。
20.(16 分)化台物J 是一种重要的有机中间体,可以由苯合成:
(1)B 中含氧官能团名称为
、
。
(2)D→E 的反应类型为
。
(3)C 的分子式为C10H12O2,经取代反应得到D;写出C 的结构简式
。
(4)写出同时满足下列条件的J 的一种同分异构体的结构简式
。
①属于芳香族化合物;②不能与金属钠反应;③有3 种不同化学环境的氢原子。
(5)已知:
(R 表示烃基,R1、R2 表示氢或烃基)。请写出以
为原料制备
的合成路
线图。
(无机试剂任用,合成路线流程图示例见本题题干)。
21.(12 分)反应
可制备有机中间体异氰酸苯酯。
(1)Ni2+基态核外电子排布式为
。
(2)异氰酸苯酯分子中碳原子杂化轨道类型为
。
(3)Na、O、C、N 四种元素的电负性由大到小的顺序为
。
(4)C2H5OH 的沸点高于
,其原因是
。
(5)Ni 与CO 中的C 原子以配位键形成Ni(CO)4,不考虑空间构型,Ni(CO)4 的结构可用示意图表示为
,
Ni(CO)4 晶体中σ键和π键的数目之比为
。
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2019-2020 学年江苏省苏州市高二期末化学试卷(选修)
参考答案与试题解析
一、选择题单项选择题:本题包括10 小题,每小题2 分,共计20 分.每小题只有一个选项符合题意.
1.(2 分)苏轼的《格物粗谈》中有这样的记载:“红柿摘下未熟,每篮用木瓜三枚放入,得气即发,并无涩味。”
按照现代科技观点,该文中的“气”是指(
)
A.甲烷
B.乙烯
C.乙炔
D.甲醇
【解答】解:A.甲烷为气体,不具有催熟作用,故A 不选;
B.由记载中描述,可知该“气”具有催熟作用,乙烯具有催熟果实作用,故B 选;
C.乙炔没有催熟作用,故C 不选;
D.甲醇不属于催熟剂,故D 不选;故选:B。
2.(2 分)下列有关化学用语正确的是(
)
A.葡萄糖的实验式:C6H12O6
B.乙醇分子的球棍模型
C.氨基的电子式:
D.对苯二甲醛的结构简式:
【解答】解:A.C6H12O6 为分子式,葡萄糖的实验式为CH2O,故A 错误;
B.乙醇为含有2 个C 的饱和一元醇,其球棍模型为
,故B 正确;
C.﹣NH2 中N 原子的最外层有5 个电子,故其电子式为
,故C 错误;
D.醛基中碳原子与苯环相连,对苯二甲醛正确的结构简式为
,故D 错误;故选:B。
3.(2 分)根据等电子原理,下列各组分子或离子的空间构型不相似的是(
)
A.NH4+、CH4
B.H3O+、NH3
C.CO32﹣、BF3
D.CO2、SO2
【解答】解:A.NH4+中N 原子价层电子对个数=4+
=4 且不含孤电子对,CH4 中C 原子价层电子对
个数=4+
=4 且不含孤电子对,所以二者都是正四面体结构,故A 不选;
B.H3O+中O 原子价层电子对个数=3+
=4 且含有一个孤电子对,NH3 中N 原子价层电子对个数=
3+
=4 且含有一个孤电子对,所以二者都是三角锥形,故B 不选;
C.CO32﹣中C 原子价层电子对个数=3+
=3 且不含孤电子对、BF3 中B 原子价层电子对个数=
3+
=3 且不含孤电子对,所以二者都是平面三角形,故C 不选;
D.二氧化碳是直线形分子,二氧化硫分子中S 原子价层电子对个数=2+
=3 且含有一个孤电子对,所以为
V 形,二者结构不相似,故D 选;故选:D。
4.(2 分)下列说法不正确的是(
)
A.碳碳键的键长:C2H4>C2H2
B.晶体熔点的高低:二氧化硅>干冰
C.晶格能的大小:NaF>MgO
D.金属键的强弱:Li>K
【解答】解:A.碳碳双键键长大于碳碳三键键长,所以碳碳键的键长:乙烯>乙炔,故A 正确;
B.熔点:原子晶体>分子晶体,二氧化硅是原子晶体、干冰是分子晶体,则熔点:二氧化硅>干冰,故B 正确;
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C.晶格能与离子半径成反比,与电荷成正比,离子电荷:镁离子>钠离子、氧离子>氟离子,半径:氟离子<
氧离子、钠离子>镁离子,晶格能:NaF<MgO,故C 错误;
D.金属键与金属阳离子所带电荷成正比,与原子半径成反比,金属阳离子所带电荷:Li=K,原子半径:Li<K,
则金属键:Li>K,故D 正确;故选:C。
5.(2 分)2018 年11 月4 日,泉州市泉港区发生“碳九”泄露事故,部分疑似接触“碳九”的患者出现头晕、恶
心等不适症状。
“碳九”主要是指催化重整和裂解制乙烯副产的含九个碳的芳香烃馏分。下列说法不正确是(
)
A.“碳九”易挥发,有毒
B.“碳九”密度比水小,浮在水面上
C.“碳九”可以燃烧
D.“碳九”不能使酸性KMnO4 溶液褪色
【解答】解:A.“碳九”主要是指催化重整和裂解制乙烯副产的含九个碳的芳香烃馏分,含有C、H 元素且含有
苯环,有毒,易挥发,故A 正确;
B.芳香烃密度小于水和和水不互溶,所以“碳九”密度比水小,和水不互溶,和水混合后分层且浮在水面上,
故B 正确;
C.所有的烃都能燃烧,所以“碳九”属于芳香烃,可以燃烧,故C 正确;
D.连接苯环的碳原子上含有H 原子的芳香烃能被酸性高锰酸钾溶液氧化而使酸性高锰酸钾溶液褪色,所以“碳九”
是含有9 个C 原子的芳香烃,所以连接苯环的碳原子上一定含有H 原子,则能被酸性高锰酸钾溶液氧化而使酸
性高锰酸钾溶液褪色,故D 错误;故选:D。
6.(2 分)通常状况下NCl3 是一种油状液体,其分子构型与NH3 相似。下列说法不正确的是(
)
A.NCl3 分子中氮原子的杂化方式是sp3
B.NCl3 分子中的所有原子均达到8 电子稳定结构
C.NCl3 分子是非极性分子
D.NCl3 比NBr3 易挥发
【解答】解:A、NCl3 分子中氮原子形成三个σ键和一对孤对电子对,所以NCl3 分子中氮原子的杂化方式是sp3,
故A 正确;
B.NCl3 中N、Cl 最外层电子数与化合价绝对值之和都为8,所以所有原子均达到8 电子稳定结构,故B 正确;
C、分子构型与NH3 相似,NCl3 分子中正负电荷中心不重合,所以NCl3 分子是极性键形成的极性分子,故C 错
误;
D.分子晶体中物质的熔沸点与相对分子质量有关,相对分子质量越大其熔沸点越高,所以NBr3 比NCl3 的熔沸点
高,NCl3 比NBr3 易挥发,故D 正确;故选:C。
7.(2 分)下列说法正确的是(
)
A.CH3CH=C(CH3)CH(CH3)2 的名称:2,3﹣二甲基﹣3﹣戊烯
B.乙苯的一氯取代物只有4 种
C.分子式为CH4O 和C2H6O 的物质一定互为同系物
D.室温下,下列物质在水中的溶解度:丙三醇>苯酚>1﹣氯丁烷
【解答】解:A.含碳碳双键的最长主链含5 个C,双键在2、3 号C 上,3、4 号C 上有甲基,则CH3CH=C(CH3)
CH(CH3)2 的名称:3,4﹣二甲基﹣2﹣戊烯,故A 错误;
B.乙苯的苯环上有邻、间、对3 种H,乙基上有2 种H,则一氯代物共5 种同分异构体,故B 错误;
C.分子式为CH4O 为甲醇,而C2H6O 的物质为乙醇或甲醚,则二者不一定为同系物,故C 错误;
D.含﹣OH 越多越易溶于水,卤代烃不溶于水,则室温下,在水中的溶解度:丙三醇>苯酚>1﹣氯丁烷,故D 正
确;故选:D。
8.(2 分)用下列实验装置进行有关实验,能达到实验目的是(
)
A.用图甲装置配制银氨溶液
B.用装置乙分离溴苯和水
C.用装置丙验证醋酸、碳酸、苯酚酸性强弱
D.用装置丁检验溴乙烷消去产物
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【解答】解:A.向硝酸银溶液中滴加氨水配制银氨溶液,生成的沉淀恰好溶解即可,图中顺序不合理,故A 错
误;
B.溴苯和水分层,且溴苯在下层,图中分液漏斗可分离,故B 正确;
C.醋酸易挥发,醋酸与苯酚钠反应,不能比较碳酸、苯酚的酸性,故C 错误;
D.乙醇易挥发,乙醇及生成的乙烯均能被高锰酸钾氧化,不能验证乙烯的生成,故D 错误;故选:B。
9.(2 分)欲除去下列物质中混有的少量杂质(括号内物质为杂质),不能达到目的的是(
)
A.乙酸乙酯(乙酸):加入饱和NaOH 溶液,充分振荡静置后,分液
B.乙醇(水):加入新制生石灰,蒸馏
C.溴苯(溴):加入NaOH 溶液,充分振荡静置后,分液
D.甲烷(乙烯):通入稀溴水中,洗气
【解答】解:A.二者均与NaOH 反应,不能除杂,故A 错误;
B.CaO 与水反应后,增大与乙醇的沸点差异,然后蒸馏可分离,故B 正确;
C.溴与NaOH 反应后,与溴苯分层,然后分液可分离,故C 正确;
D.乙烯与溴水反应,甲烷不能,洗气可分离,故D 正确;故选:A。
10.(2 分)已知
As、35Br,则位于同一周期,下列关系正确的是(
)
A.原子半径As>Cl>P
B.热稳定性:HCl>AsH3>HBr
C.酸性:H3AsO4>H2SO4>H3PO4
D.还原性:AsH3>H2S>HCl
【解答】解:As、Br 位于同周期,非金属性Cl>Br>As,Cl>S>P>As,则
A.电子层越多,原子半径越大,同周期原子序数大的原子半径小,则原子半径As>P>Cl,故A 错误;
B.非金属性越强,对应氢化物越稳定,则HCl>HBr>AsH3,故B 错误;
C.非金属性越强,对应最高价含氧酸的酸性越强,则酸性:H2SO4>H3PO4>H3AsO4,故C 错误;
D.非金属越强,对应氢化物的还原性越弱,则还原性:AsH3>H2S>HCl,故D 正确;故选:D。
不定项选择题:本题包括5 小题,每小题4 分,共计20 分.每小题只有一个或两个选项符合題意.若正确答案只
包括一个选项,多选时,该题得0 分;若正确答案包括两个选项,只选一个且正确的得2 分,选两个且都正确的得
满分,但只要选错一个,该小题就得0 分.
11.(4 分)下列说法正确的是(
)
A.0.2mol 乙醛所含的σ键数目约为1.2×6.02×1023
B.14g 碳烯(:CH2)中含有的电子数约为6×6.02×1023
C.30g 乙酸和甲醛的混合物中原子总数约为4×6.02×1023
D.标准状况下,2.24L 乙醇完全燃烧生成的H2O 分子数约为0.3×6.02×1023
【解答】解:A.乙醛分子CH3CHO 中含有σ键6 个,0.2mol 乙醛所含的σ键数目约为1.2×6.02×1023,故A
正确;
B.14g 碳烯(:CH2)物质的量=
=1mol,碳烯(:CH2)中含有8 个电子,1mol 碳烯中含有8mol 电
子,则14g 中含有的电子数约为8×6.02×1023,故B 错误;
C.乙酸和甲醛的最简式均为CH2O,故混合物中CH2O 的物质的量n=
=
=1mol,故混合物中原子
总数约为4×6.02×1023,故C 正确;
D.标准状况下,2.24L 乙醇不是气体,物质的量不是0.1mol,故D 错误;
故选:AC。
12.(4 分)下列指定反应的化学方程式正确的是(
)
A.甲苯与浓硝酸、浓硫酸的混合酸反应制备TNT:
+3HNO3
+3H2O
B.2﹣丙醇的催化氧化反应:2CH3CH(OH)CH3+O2
2CHCH2CHO+2H2O
C.邻羟基苯甲酸与足量的NaHCO3 溶液反应:
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D.对苯二甲酸与乙二醇反应生成高分子化合物:
【解答】解:A .甲苯与浓硝酸发生取代反应可生成TNT ,即三硝基甲苯,反应的化学方程式为
+3HNO3
+3H2O,故A 正确;
B.2﹣丙醇催化氧化生成丙酮,1﹣丙醇生成丙醛,故B 错误;
C.苯酚的酸性比碳酸弱,酚羟基与碳酸氢钠不反应,故C 错误;
D .对苯二甲酸和乙二醇制聚酯纤维,反应的方程式为:nHOOC ﹣C6H5 ﹣COOH+nHOCH2CH2OH →
+2nH2O,故D 错误;故选:A。
13.(4 分)下列有关实验操作能达到实验目的的是(
)
选项
实验目的
实验操作
A
验证溴和苯是否发生取代反
应
将苯滴入溴水中,振荡,静置,
观察溴水层是否褪色
B
检验溴乙烷中是否含有溴元
素
将溴乙烷与氢氧化钠溶液共
热后,滴加AgNO3 溶液,观
察是否有淡黄色沉淀产生
C
验证蛋白质的盐析过程是否
可逆
向蛋白质溶液中滴加饱和
Na2SO4 溶液,有固体析出过
滤,向固体中加足量蒸馏水,
观察固体是否溶解
D
验证淀粉是否水解完全
向淀粉溶液中加入稀硫酸,水
浴加热一段时间后,加入
NaOH 溶液至溶液呈碱性,再
加入新制Cu(OH)2 悬浊液,
加热煮沸,观察是否有砖红色
沉淀产生
A.A
B.B
C.C
D.D
【解答】解:A.苯与溴水不反应,应选液溴发生取代反应,故A 错误;
B.水解后检验溴离子,在酸性溶液中,水解后没有加硝酸至酸性,不能检验,故B 错误;
C.蛋白质溶液中滴加饱和Na2SO4 溶液,发生盐析,为可逆过程,则有固体析出过滤,向固体中加足量蒸馏水,
观察固体溶解,故C 正确;
D.由操作可知淀粉水解生成葡萄糖,还需要碘水检验淀粉,从而确定是否水解完全,故D 错误;故选:C。
14.(4 分)化合物X 的结构简式如图所示。下列说法正确的是(
)
A.X 的分子式为C14H15O6NBr
B.X 能使酸性KMnO4 溶液褪色
C.X 分子中含有两个手性碳原子
D.X 在一定条件下与NaOH 溶液反应,1moX 最多消耗3 mol NaOH
【解答】解:A.根据结构简式确定分子式为C14H16O6NBr,故A 错误;
B.X 中酚羟基能被酸性高锰酸钾溶液氧化而使酸性高锰酸钾溶液褪色,故B 正确;
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C.连接甲基和溴原子的碳原子为手性碳原子,所以有两个手性碳原子,故C 正确;
D.酚羟基、酯基水解生成的羧基、溴原子水解生成的HBr、羧基都能和NaOH 反应,且都是以1:1 反应,则
X 在一定条件下与NaOH 溶液反应,1moX 最多消耗4mol NaOH,故D 错误;
故选:BC。
15.(4 分)五种短周期元素的原子半径、最高正化合价及最低负化合价见表:
元素代号
L
M
Q
R
T
原子半径/nm
0.160
0.089
0.143
0.102
0.074
化合价
+2
+2
+3
+6,﹣2
﹣2
下列说法正确的是(
)
A.第一电离能的大小:I1(L)>I1(Q)
B.简单离子的半径大小:r(Q3+)>r(T2﹣)
C.T 分别与L、R 形成的化合物中所含化学键类型相同
D.M、Q 两元素的氢氧化物都具有两性
【解答】解:五种短周期元素,R、T 都有﹣2 价,则二者位于ⅥA 族,R 还有+6 价,且原子半径R>T,则R
为S、T 为O;L、M 主要化合价都是+2,二者位于ⅡA 族,原子半径L>M,则L 为Mg、M 为Be;Q 的主要
化合价为+3,其原子半径大于S,与Mg 接近,则Q 为Al。
A.金属性越强,第一电离能越小,金属性L>Q,则第一电离能的大小:I1(L)<I1(Q),则故A 错误;
B.铝离子和氧离子都含有2 个电子层,核电荷数越大离子半径越小,则简单离子的半径大小:r(Q3+)<r(T2
﹣),故B 错误;
C.O 与Mg 形成的MgO 只含有离子键,而O 与S 形成的二氧化硫、三氧化硫中只含有共价键,含有化学键不
同,故C 错误;
D.Be、Al 性质相似,二者的氢氧化物都属于两性氢氧化物,故D 正确故选:D。
非选择题
16.(12 分)元素X、Y、Z 为前四周期元素,X 的基态原子核外电子有26 种运动状态,元素Y 的原子最外层电子
数是其内层的3 倍,Z 与X、Y 不在同一周期,且Z 原子核外p 电子比s 电子多5 个。
(1)X 基态原子核外电子排布式为
1s22s22p63s23p63d64s2
﹣
(2)X 是石油化工中重要的催化剂之一,如催化乙苯脱氢生成苯乙烯。
①乙苯分子中碳原子轨道的杂化类型为
sp3、sp2
②1mo 苯乙烯分子中含有
12
molσ键。
(3)与Y3 分子互为等电子体的一种阴离子的化学式为
NO2
﹣
(4)XZ3 易溶于水,熔点306℃、沸点315℃,熔融状态下不导电,据此可判断XZ3 晶体属于
分子晶体
(填
晶体类型)。
(5)氮元素与X 形成一种磁性材料,其晶胞结构如图所示,该磁性材料的化学式为
Fe4N
。
【解答】解:元素X、Y、Z 为前四周期元素,其中X 的基态原子核外电子有26 种运动状态,则X 为Fe.元素
Y 的原子最外层电子数是其内层的3 倍,由于最外层电子数不超过8,原子只能有2 个电子层,最外层电子数为
6,故Y 为O 元素。Z 与X、Y 不在同一周期,且Z 原子核外p 电子比s 电子多5 个,只能处于第三周期,原子
核外电子排布式为1s22s22p63s23p5,故Z 为Cl。
(1)由上述分析可知,X 为Fe,基态原子核外电子排布式为:1s22s22p63s23p63d64s2,
故答案为:1s22s22p63s23p63d64s2;
(2)①乙基中碳原子形成4 个σ键,碳原子杂化轨道数目为4,碳原子采取sp3 杂化。苯环上碳原子形成3 个σ
键,碳原子杂化轨道数目为3,碳原子采取sp2 杂化,
故答案为:sp3、sp2;
②乙苯的结构简式为
,碳原子之间、碳原子与H 原子之间均形成1 个σ键,碳原子之间形成8
个σ键,C 原子与H 原子之间形成8 个σ键,故乙苯分子含有16 个σ键,则1mo 苯乙烯分子中含有16mol σ
键,
故答案为:12;
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(3)与O3 分子互为等电子体的一种阴离子可以用N 原子与1 个单位负电荷替换1 个O 原子,等电子体阴离子
可为:NO2
﹣,
故答案为:NO2
﹣;
(4)XZ3 熔融状态下不导电,说明不是由阴、阳离子构成的,且易溶于水,熔点306℃、沸点315℃,熔沸点很
低,故属于分子晶体,
故答案为:分子晶体;
(5)晶胞中N 原子位于体心,Fe 原子位于顶点与面心,故晶胞中N 原子数为1、Fe 原子数目=8×
+6×
=4,
故该晶体化学式为Fe4N,
故答案为:Fe4N。
17.(14 分)如图所示:具支试管A 中装有40%的乙醛水溶液和CuO 试管,C 中装有适量蒸馏水以用来收集反应生
成的乙酸。控制反应液温度在60℃~80℃,用双连打气球连续鼓入空气可使乙醛氧化为乙酸。有关物质的沸点
见表:
物质
乙醛
乙酸
甘油
乙二醇
水
沸点
20.8℃
117.9℃
290℃
197.2℃
100℃
(1)试管A 中发生主要反应的化学方程式为
2CH3CHO+O2
2CH3COOH
。
(2)在实验不同阶段,需要调整温度计在试管A 内的位置。实验开始时温度计水银球的位置应在
试管A 的反
应液中
,目的是
测量反应溶液的温度
;当试管A 内的主要反应完成后温度计水银球的位置应在
试管A
的支管口处
,目的是
收集含乙酸的馏分
。
(3)烧杯B 内盛装的液体可以是
乙二醇或甘油
(在题给物质中找)。
(4)设计实验证明反应后试管C 中含有乙酸,其方法为
取少量碳酸氢钠粉末于试管中,加入少量试管C 中的
液体,有气体生成说明产物中含乙酸或把一小条pH 试纸放在表面皿上,用洁净干燥的玻璃棒蘸取试管C 中溶液,
点在pH 试纸中间,试纸变色后和比色卡对比得到溶液pH<7,说明产物含乙酸
(可选用的实验用品:pH 试
纸、红色石蕊试纸、淀粉碘化钾试纸、碳酸氢钠粉末、氢氧化钾溶液)
【解答】解:(1)乙醛与氧气发生氧化反应生成乙酸,方程式为:2CH3CHO+O2
2CH3COOH,
故答案为:2CH3CHO+O2
2CH3COOH;
(2)实验开始时温度计应测量反应的温度,控制反应温度为60℃~80℃,所以实验开始时温度计水银球的位置
应在试管A 的反应液中;由蒸馏原理可知,温度计测量的是蒸气的温度,所以温度计水银球的位置应在试管A
的支管口处,
故答案为:试管A 的反应液中;测量反应溶液的温度;试管A 的支管口处;收集含乙酸的馏分;
(3)乙酸的沸点为117.9℃,若通过蒸馏的方法得到乙酸,B 内盛装的液体的沸点应大于117.9℃,由表可知烧
杯B 内盛装的液体可以是乙二醇或甘油;
故答案为:乙二醇或甘油;
(4)乙酸能使pH 试纸变红,乙酸能与碳酸氢钠粉末反应产生气泡,设计实验证明反应后试管C 中含有乙酸,
其方法为:取少量碳酸氢钠粉末于试管中,加入少量试管C 中的液体,有气体生成说明产物中含乙酸或把一小
条pH 试纸放在表面皿上,用洁净干燥的玻璃棒蘸取试管C 中溶液,点在pH 试纸中间,试纸变色后和比色卡对
比得到溶液pH<7,说明产物含乙酸,
故答案为:取少量碳酸氢钠粉末于试管中,加入少量试管C 中的液体,有气体生成说明产物中含乙酸或把一小
条pH 试纸放在表面皿上,用洁净干燥的玻璃棒蘸取试管C 中溶液,点在pH 试纸中间,试纸变色后和比色卡对
比得到溶液pH<7,说明产物含乙酸。
18.(11 分)某研究性学习小组为了解有机物A 的性质,对A 的结构进行了如下实验。
步骤一:如图所示,将足量的氧气和1.72g 有机物A 蒸气缓慢通过灼热的氧化铜(催化剂),完全燃烧并使产生
的CO2 和水蒸气依次通过U 形管甲和U 形管乙。反应后测得甲中增重1.08g,乙中增重3.52g
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步骤二:用质谱分析仪分析得知A 的相对分子质量为86。
步骤三:用红外光谱分析发现A 中有一个O﹣H 强的宽吸收带,一个C=O 强的吸收峰,通过分析伸缩振动位置,
可知A 中含有﹣COOH
步骤四:经核磁共振检测发现A 的谱图如图所示。
(1)A 的分子式为
C4H6O2
。
(2)A 的结构简式为
CH2=C(CH3)COOH
,每个A 分子中最名有
10
个原子共平面。
(3)写出A 与甲醇反应生成有机物B 的化学方程式:
CH2=C(CH3)COOH+CH3OH
CH2=C(CH3)
COOCH3+H2O
。
(4)B 在一定条件下可以反应生成有机玻璃(聚合物),写出该反应的化学方程式:
nCH2=C(CH3)
COOCH3
。
【解答】解:U 形管甲吸收水、乙吸收二氧化碳,则n(H2O)=
=0.06mol,n(CO2)=
=
0.08mol,则A 中n(H)=2n(H2O)=0.06mol×2=0.12mol、n(C)=
n(CO2)=0.08mol,n(O)=
=0.04mol,用质谱分析仪分
析得知A 的相对分子质量为86,n(A)=
=0.02mol,则A 及C、H、O 原子个数之比=0.02mol:0.08mol:0.12mol:0.04mol=1:4:6:2,则
A 分子式为C4H6O2;
用红外光谱分析发现A 中有一个O﹣H 强的宽吸收带,一个C=O 强的吸收峰,通过分析伸缩振动位置,可知A
中含有﹣COOH;
根据核磁共振氢谱图知,含有3 种H 原子,且H 原子个数之比为3:1:2,则A 结构简式为CH2=C(CH3)COOH,
(1)通过以上分析知,A 的分子式为C4H6O2,
故答案为:C4H6O2;
(2)A 的结构简式为CH2=C(CH3)COOH,乙烯分子中所有原子共平面,羧基中所有原子共平面,甲烷中最
多有3 个原子共平面,则每个A 分子中最名有10 个原子共平面,
故答案为:CH2=C(CH3)COOH;10;
(3)A 和甲醇发生酯化反应生成B 为CH2=C(CH3)COOCH3,A 与甲醇反应生成有机物B 的化学方程式:
CH2=C(CH3)COOH+CH3OH
CH2=C(CH3)COOCH3+H2O,
故答案为:CH2=C(CH3)COOH+CH3OH
CH2=C(CH3)COOCH3+H2O;
(4)B 在一定条件下可以反应生成有机玻璃(聚合物),则B 发生加聚反应生成高分子化合物,该反应的化学方
程式:nCH2=C(CH3)COOCH3
,
故答案为:nCH2=C(CH3)COOCH3
。
19.(15 分)“司乐平”是一种治疗高血压的约物,其有效成分M 的结构简式如图所示。
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(1)下列说法正确的是
ac
(填字母)
a.M 属于芳香族化合物
b.M 遇FeCl3 溶液发生显色反应
c.M 能使酸性KMnO4 溶液褪色
d.1moM 完全水解可生成2mol 醇
(2)肉桂酸是合成M 的中间体,其一种合成路线如图:
已知:
→
+H2O
①烃A 的名称为
甲苯
。
②A→B 的过程中B 的产率往往偏低,其原因是
应中有一氯取代物和三氯取代物生成
。
③写出B→C 的化学方程式:
。
④C→D 的反应类型是
加成反应
。
⑤写出D→E 的化学方程式:
。
⑥
写
出
E
发
生
银
镜
反
应
的
化
学
方
程
式
:
。
【解答】解:(1)a.M 含有苯环,属于芳香族化合物,故a 正确;
b.M 不含酚羟基,遇FeCl3 溶液不显紫色,故b 错误;
c.M 含有碳碳双键,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,故c 正确;
d.1molM 完全水解生成2mol 乙醇、1mol 2﹣甲基﹣2﹣丙醇,故d 错误。
故选:ac;
(2)①烃A 为
,名称为:甲苯,故答案为:甲苯;
②反应中有一氯取代物和三氯取代物生成,B 的产率往往偏低,故答案为:反应中有一氯取代物和三氯取代物生
成;
③B→C 的化学方程式:
,
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故答案为:
;
④C→D 的反应类型是:加成反应,故答案为:加成反应;
⑤D→E 的化学方程式:
,
故答案为:
;
⑥E
发
生
银
镜
反
应
的
化
学
方
程
式
:
,
故答案为:
。
20.(16 分)化台物J 是一种重要的有机中间体,可以由苯合成:
(1)B 中含氧官能团名称为
羰基
、
羧基
。
(2)D→E 的反应类型为
还原反应
。
(3)C 的分子式为C10H12O2,经取代反应得到D;写出C 的结构简式
。
(4)写出同时满足下列条件的J 的一种同分异构体的结构简式
。
①属于芳香族化合物;②不能与金属钠反应;③有3 种不同化学环境的氢原子。
(5)已知:
(R 表示烃基,R1、R2 表示氢或烃基)。请写出以
为原料制备
的合成路
线图。
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(无机试剂任用,合成路线流程图示例见本题题干)。
【解答】解:(1)苯与
发生取代生成B
,含有羰基(
)、羧基(﹣COOH),
故答案为:羰基、羧基;
(2)B 发生还原反应生成C
,脱水生成D
,E
,去氧加氢反应为
还原反应,
故答案为:还原反应;
(3)D
,C 的分子式为C10H12O2,C 经取代反应得到D,C 为
,
故答案为:
;
(4)J
,①属于芳香族化合物,含有苯环;②不能与金属钠反应,不含有羟基;③有3 种不同化
学环境的氢原子,有三种氢原子,同分异构体的结构简式为:
,
故答案为:
;
(5)根据已知:
条件知,溴苯与格氏试剂作用,产物与环氧乙
烷作用生成醇,醇氧化生成醛,醛再与格氏试剂作用,引入羟基,羟基脱水生成产物,合成路线图为:
,
故答案为:
。
21.(12 分)反应
可制备有机中间体异氰酸苯酯。
(1)Ni2+基态核外电子排布式为
1s22s22p63s23p63d8 或[Ar]3d8
。
(2)异氰酸苯酯分子中碳原子杂化轨道类型为
sp2 和sp
。
(3)Na、O、C、N 四种元素的电负性由大到小的顺序为
O>N>C>Na
。
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(4)C2H5OH 的沸点高于
,其原因是
乙醇分子间存在氢键
。
(5)Ni 与CO 中的C 原子以配位键形成Ni(CO)4,不考虑空间构型,Ni(CO)4 的结构可用示意图表示为
,Ni(CO)4 晶体中σ键和π键的数目之比为
1:1
。
【解答】解:(1)Ni 是28 号元素,根据原子核外电子排布规律可知,Ni 的基态核外电子排布式为
1s22s22p63s23p63d84s2,Ni 原子失去最外层2 个电子生成Ni2+,则Ni2+的基态核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d8
或[Ar]3d8,
故答案为:1s22s22p63s23p63d8 或[Ar]3d8;
(2)苯环上C 原子价层电子对个数是3、支链上C 原子价层电子对个数是2,根据价层电子对互斥理论判断C
原子杂化轨道类型,苯环上C 原子采用sp2 杂化、支链上C 原子采用sp 杂化,
故答案为:sp2 和sp;
(3)元素的非金属性越强,其电负性越大,则这几种元素非金属性:O>N>C,Na 为金属,则电负性大小顺序
为O>N>C>Na,
故答案为:O>N>C>Na;
(4)存在分子间氢键的物质熔沸点较高,乙醇分子间存在氢键,所以熔沸点较高,
故答案为:乙醇分子间存在氢键;
(5)Ni 原子提供空轨道、C 原子提供孤电子对,二者形成配位键,该微粒中存在4 个配位键,其结构为
;配位键属于σ键,CO 和N2 为等电子体,二者结构相似,根据N2 分子结构知,
CO 分子中含有1 个σ键、2 个π键,Ni(CO)4 晶体中σ键和π键的数目之比=(4+4):8=1:1,
故答案为:
;1:1。
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2019-2020 学年江苏省扬州市高二期末化学试卷(必修)
一、单项选择题:(在每题的4 个选项中,只有1 个选项是符合要求的,本部分23 题,每题3 分,共69 分).
1.(3 分)下列我国科技成果所涉及物质的应用中,不涉及化学变化的是(
)
A.甲醇低温所制氢
气用于新能源汽车
B.开采可燃冰,将
其作为能源使用
C.偏二甲肼用作发射
“天宫二号”的燃料
D.利用第三代铝锂
合金材料打造大型
客机C919
A.A
B.B
C.C
D.D
2.(3 分)美国科学家阿诺德因首次进行了“酶(蛋白质)的定向进化”成为诺贝尔化学奖史上第5 位获奖的女性。
酶属于(
)
A.单质
B.氧化物
C.有机物
D.无机盐
3.(3 分)
O 作为“标记原子”被广泛应用于化学、医药学等领域,下列关于
O 说法正确是(
)
A.质量数为18
B.核电荷数为10
C.中子数为8
D.核外电子数为10
4.(3 分)下列有关浓硝酸说法不正确的是(
)
A.不易挥发
B.保存在棕色瓶中
C.受热易分解
D.能与铜反应
5.(3 分)下列气体可用图所示装置收集的是(
)
A.CO2
B.CH4
C.NH3
D.H2
6.(3 分)下列物质属于共价化合物的是(
)
A.Cl2
B.NH4Cl
C.NaCl
D.HCl
7.(3 分)下列常见物质的俗名与化学式对应关系正确的是(
)
A.烧碱﹣﹣NaOH
B.明矾﹣﹣Al2(SO4)3
C.石膏﹣﹣CaCO3
D.小苏打﹣﹣Na2SO4
8.(3 分)下列过程吸收能量的是(
)
A.镁条燃烧
B.干冰升华
C.氨气液化
D.铝热反应
9.(3 分)氢气与一氧化碳按比例反应:CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)。下列有关该反应的说法正确的是(
)
A.降低温度,该反应速率加快
B.增大压强,该反应速率减慢
C.达反应限度时各物质浓度不再变化
D.若反应中通入足量的CO,可使H2 100%转化为CH3OH
10.(3 分)下列图示装置能达到实验目的或操作正确的是(
)
A.
稀释浓硫酸
B.
蒸发结晶
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C.
制少量蒸馏水D.
检验钾元素
11.(3 分)在含有大量Ba2+、NO3
﹣、Mg2+的溶液中还可能大量存在的离子是(
)
A.SO42﹣
B.CO32﹣
C.Cl
﹣
D.OH
﹣
12.(3 分)下列化学用语表示正确的是(
)
A.乙酸的分子式:HCOOH
B.硅的原子结构示意图:
C.Na2S 的电子式:
D.碳酸氢钠的电离方程式:NaHCO3=Na++H++CO32﹣
13.(3 分)下列关于甲烷的说法不正确的是(
)
A.是天然气的主要成分
B.难溶于水
C.不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
D.与氯气发生加成反应
14.(3 分)从海水中提取溴时发生了反应:Cl2+2KBr=Br2+2KCl,该反应属于(
)
A.化合反应
B.分解反应
C.置换反应
D.复分解反应
15.(3 分)下列有关物质用途说法不正确的是(
)
A.NH4HCO3 可作为氮肥
B.Na2CO3 可用于治疗胃酸过多
C.Fe2O3 可用作红色颜料
D.ClO2 可用于自来水的杀菌消毒
16.(3 分)下列说法正确的是(
)
A.1 mol•L
﹣1 KCl 溶液中含有的氯离子数目为6.02×1023
B.常温下,铁片能溶于浓硫酸
C.用激光笔照射NaCl 溶液可产生“丁达尔效应”
D.工业上电解饱和食盐水制取氯气
17.(3 分)下列物质转化通过氧化反应实现的是(
)
A.CH3CH3→CH3CH2Br
B.CH2=CH2→CH3CH2Br
C.CH3CH2OH→CH3CHO
D.CH3COOH→CH3COOC2H5
18.(3 分)汽车尾气净化的一个重要反应是:2NO+2CO
N2+2CO2.下列有关该反应说法正确的是(
)
A.NO 是还原剂
B.CO 失去电子
C.NO 被氧化
D.CO 发生了还原反应
19.(3 分)下列叙述正确的是(
)
A.向某溶液中滴加酚酞溶液,溶液不变色,则该溶液一定显酸性
B.用氢氧化钠溶液可以除去Cl2 中混有的HCl
C.向某溶液中滴加氯化钡溶液,生成白色沉淀,则该溶液中一定含SO42﹣
D.向某溶液中加入KSCN 溶液,溶液呈血红色,则该溶液中一定含有Fe3+
20.(3 分)下列指定反应的离子方程式书写正确的是(
)
A.碳酸镁溶于盐酸:CO32﹣+2H+=H2O+CO2↑
B.Al2O3 溶于NaOH 溶液:Al2O3+2OH
﹣=2AlO2
﹣+H2O
C.CuCl2 溶液与铁粉反应:3Cu2++2Fe=3Cu+2Fe3+
D.金属钠与水反应:Na+2H2O=2Na++2OH
﹣+H2↑
21.(3 分)新型“可呼吸”的Na﹣CO2 二次电池示意图如图,电池的总反应式为:3CO2+4Na=2Na2CO3+C,下列
有关说法不正确的是(
)
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A.放电时,Na 电极为负极
B.放电时,Na 电极上发生氧化反应
C.水可以作为该电池的电解质溶液
D.放电时,电子由Na 电极经负载流向镍电极
22.(3 分)短周期元素X、Y、Z、W 原子序数依次增大。X 与Z 同主族,Y 与W 同主族,且X 的原子半径小于Y,
Y 最外层电子数是内层电子数的3 倍。下列叙述正确的是(
)
A.原子半径:Y<W<Z
B.X 与Y 只能形成一种化合物
C.W 的氧化物对应的水化物一定是强酸
D.W 的简单气态氢化物的热稳定性比Y 的强
23.(3 分)向250 mL 稀硝酸中加入一定质量的铁粉,铁粉完全溶解后,放出标准状况下5.6 L 的NO 气体(假设此
时无其他气体产生),同时溶液质量增加9.3 g,下列判断正确的是(
)
A.铁粉的物质的量为1.0 mol
B.稀硝酸浓度为3.0 mol•L
﹣1
C.反应后的溶液中c(Fe2+):c(Fe3+)=3:2
D.反应后的溶液中还可以溶解4.8 g 铜
二、非选择题(本部分3 题,共31 分)本题为选做题,包括A、B 两题。选学《化学与生活》模块的考生答A 题,
选学《有机化学基础》模块的考生答B 题。每位考生只可选做1 题。若两题都作答,则以A 题计分。
24.(5 分)环境与人们的生产生活息息相关。
①“低碳生活”是一种环保、时尚的生活方式。CO2 的减排可减轻
效应。
②吸烟危害人体健康,在公共场合“禁止吸烟”的标识是
。
③当雾霾天气比较严重时,下列措施正确的是
。
a.增加户外活动,强身健体
b.打开窗户,通风透气
c.外出时佩戴口罩
④由CO2 制取C 的太阳能工艺(如图所示)可实现二氧化碳的捕集、利用与封存,写出该工艺的总化学方程
式
。
25.(4 分)均衡营养是保证人体健康的重要途径。
猕猴桃中含有丰富的维生素C、果糖、多种氨基酸以及钙、硒、锌、锗元素等。
①钙、硒、锌、锗元素中属于人体所需常量元素的是
(填元素符号)。
②未成熟的猕猴桃果实酸涩,放入成熟的苹果,苹果散发出的天然催熟气体
(填名称),能促进猕猴桃
变软变甜。
③维生素C 属于
维生素(填“水溶性”或“脂溶性”);在鲜榨苹果汁中加入维生素C 可使果汁长时间保
持浅绿色,体现了维生素C 具有较强的
性(填“氧化性”或“还原性”)。
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第187页(共381页)
26.(6 分)材料是人类赖以生存和发展的重要物质基础。
2018 年9 月,“江苏省第十九届运动会”在扬州举办。
①聚氨酯预聚体用于标准塑胶跑道铺设。聚氨酯预聚体属于
(填字母)。
a.金属材料b。无机非金属材料c。有机高分子材料
②体育场馆采用大量轻钢架结构,不属于这种轻钢架结构的性质的是
(填字母)。
a.强度大b。密度大c。耐腐蚀
③装修体育馆时,使用环保的装潢材料可以有效减少
(填字母)、苯等引起的污染。
a.一氧化碳b。甲醛c。氮氧化合物
④游泳馆的泳池中加入少量硫酸铜的目的是
。
⑤为改善体育场馆内空气质量,装修时使用含纳米TiO2 的环保涂料。该涂料能产生活性氧(O3),可将空气中
的SO2 转化为H2SO4.写出该反应的化学方程式
。
B.《有机化学基础》
27.已知酯类在铜铬氧化物(CuO•CuCrO4)催化下,与氢气反应得到醇,羰基双键可同时被还原,但苯环在催化
氢解过程中不变,其反应原理如下:
RCOOR′+2H2
RCH2OH+R′OH
下图为某有机物的结构简式:
试回答下列问题:
①该有机物分子中的含氧官能团是
。
②该有机物的分子式为
。
③该1 mol 有机物与
mol 氢氧化钠溶液充分反应后的,产物中相对分子质量较小钠盐的化学式为
。
④1 mol 该有机物在铜铬氧化物催化下能与
mol 氢气充分反应。
28.亮菌甲素(物质F)用于治疗急性胆道感染。其早期的合成工艺如下:
①C 的结构简式为
。
②E 生成F 的反应类型为
。
③写出同时满足下列条件的F 的一种同分异构体的结构简式
。
a.1 mol F 与足量银氨溶液反应,生成8 mol Ag;
b.能发生水解反应,其水解产物之一能与FeCl3 溶液发生显色反应;
c.分子中只有4 种不同化学环境的氢。
29.(6 分)有关物质的转化关系如下图所示。已知:A、B、E、F、H 均为气体,其中A 能使湿润的红色石蕊试纸
变蓝,B 是空气的主要成分之一,F 是一种具有漂白性的无色气体;G 是红棕色固体;C 的摩尔质量为120 g•mol
﹣1.反应①②均为工业上的重要反应。
请回答下列问题:
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(1)J 的化学式为
。
(2)A 的电子式为
。
(3)写出反应②的化学方程式
。
(4)写出反应③的离子方程式
。
30.(10 分)过氧化钙(CaO2)是一种新型水产养殖增氧剂,常用于鲜活水产品的运输。实验室可用钙盐制备CaO2
•8H2O,再经脱水制得CaO2.CaO2•8H2O 不溶于水,在0℃时稳定,加热至130℃时逐渐变为无水CaO2.其制
备过程如下:
根据以上信息,回答下列问题:
(1)制备CaO2•8H2O 的化学方程式为
。
(2)请补充完整由CaO2•8H2O 制备无水CaO2 的实验操作:
,(提供真空恒温箱)密封保存。
(3)CaO2 含量的测定:
Ⅰ准确称取0.200 g 样品于250 mL 锥瓶中,加入一定量稀酸振荡溶解,再加入适量MnSO4 溶液;立即用0.0200 mol
•L
﹣1 的KMnO4 溶液滴加至刚好完全反应,消耗KMnO4 溶液50.00 mL.测定过程中的总反应方程式可表示为:
5CaO2+2MnO4
﹣+16H+=5 Ca2++2Mn2++5O2↑+8H2O
请计算样品中CaO2 的质量分数(要求写出计算过程)。
。
ⅡCaO2 在350℃时能迅速分解,生成CaO 和O2.某实验小组用下图测定产品中CaO2 含量。若样品质量用w 表
示,反应前称量药品和小试管总质量为m g,反应后在空气中冷却至室温,称量药品和小试管总质量为n g,则
由此方法得出CaO2 的质量分数=
。此方案测定结果较方法Ⅰ偏小,原因可能是
。
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2019-2020 学年江苏省扬州市高二期末化学试卷(必修)
参考答案与试题解析
一、单项选择题:(在每题的4 个选项中,只有1 个选项是符合要求的,本部分23 题,每题3 分,共69 分).
1.(3 分)下列我国科技成果所涉及物质的应用中,不涉及化学变化的是(
)
A.甲醇低温所制氢
气用于新能源汽车
B.开采可燃冰,将
其作为能源使用
C.偏二甲肼用作发射
“天宫二号”的燃料
D.利用第三代铝锂
合金材料打造大型
客机C919
A.A
B.B
C.C
D.D
【解答】解:A.甲醇低温制氢气,过程中生成新物质,属于化学变化,故A 不选;
B.开采可燃冰,将其作为能源使用,可燃冰燃烧生成二氧化碳和水,有新物质生成,属于化学变化,故B 不选;
C.偏二甲肼用作发射“天宫二号”的燃料,燃料燃烧产生水、氮气等,有新物质生成,属于化学变化,故C 不
选;
D.利用第三代铝锂合金材料打造大型客机C919,过程中没有新物质生成,属于物理变化,故D 选;故选:D。
2.(3 分)美国科学家阿诺德因首次进行了“酶(蛋白质)的定向进化”成为诺贝尔化学奖史上第5 位获奖的女性。
酶属于(
)
A.单质
B.氧化物
C.有机物
D.无机盐
【解答】解:A.一种元素组成的纯净物为单质,故A 错误;
B.氧化物是指两种元素组成,其中一种为氧元素的化合物为氧化物,故B 错误;
C.酶是由活细胞产生的、对其底物具有高度特异性和高度催化效能的蛋白质或RNA,在物质的分类上,酶属于
有机物,故C 正确;
D.无机盐是金属阳离子和酸根银离子构成,故D 错误;故选:C。
3.(3 分)
O 作为“标记原子”被广泛应用于化学、医药学等领域,下列关于
O 说法正确是(
)
A.质量数为18
B.核电荷数为10
C.中子数为8
D.核外电子数为10
【解答】解:A.原子符号中质量数为18,故A 正确;
B.核电荷数=质子数=8,故B 错误;
C.中子数=质量数﹣质子数=18﹣8=10,故C 错误;
D.核外电子数=质子数=8,故D 错误;故选:A。
4.(3 分)下列有关浓硝酸说法不正确的是(
)
A.不易挥发
B.保存在棕色瓶中
C.受热易分解
D.能与铜反应
【解答】解:A、浓硝酸的沸点低,所以浓硝酸易挥发,故A 错误;
B.浓浓硝酸见光分解,所以保存在棕色瓶中,故B 正确;
C.浓硝酸不稳定,易分解,故C 正确;
D、浓硝酸强氧化性与铜反应生成硝酸铜和二氧化氮,所以能与铜反应,故D 正确;故选:A。
5.(3 分)下列气体可用图所示装置收集的是(
)
A.CO2
B.CH4
C.NH3
D.H2
【解答】解:A.CO2 的密度大于空气,且不与氧气反应,可用该装置收集,故A 正确;
B.CH4 的密度比空气小,需要采用向下排空气法收集,故B 错误;
C.NH3 的密度比空气小,需要采用向下排空气法收集,故C 错误;
D.H2 的密度比空气小,需要采用向下排空气法收集,故D 错误;故选:A。
6.(3 分)下列物质属于共价化合物的是(
)
A.Cl2
B.NH4Cl
C.NaCl
D.HCl
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【解答】解:A.Cl2 为单质,不是化合物,故A 错误;
B.NH4Cl 为离子化合物,存在离子键和共价键,故B 错误;
C.NaCl 为离子化合物,只含有离子键,故C 错误;
D.HCl 只含有共价键,为共价化合物,故D 正确。故选:D。
7.(3 分)下列常见物质的俗名与化学式对应关系正确的是(
)
A.烧碱﹣﹣NaOH
B.明矾﹣﹣Al2(SO4)3
C.石膏﹣﹣CaCO3
D.小苏打﹣﹣Na2SO4
【解答】解:A.烧碱、火碱都为氢氧化钠的俗名,化学式为﹣﹣NaOH,故A 正确;
B.明矾为化学式为KAl(SO4)2•12H2O,故B 错误;
C.石膏为CaSO4•2H2O,故C 错误;
D.小苏打的化学式为NaHCO3,故D 错误;故选:A。
8.(3 分)下列过程吸收能量的是(
)
A.镁条燃烧
B.干冰升华
C.氨气液化
D.铝热反应
【解答】解:A.镁条燃烧为放热反应,故A 不选;
B.干冰升华,吸收热量,故B 选;
C.氨气液化,放出热量,故C 不选;
D.铝热反应为放热反应,故D 不选;故选:B。
9.(3 分)氢气与一氧化碳按比例反应:CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)。下列有关该反应的说法正确的是(
)
A.降低温度,该反应速率加快
B.增大压强,该反应速率减慢
C.达反应限度时各物质浓度不再变化
D.若反应中通入足量的CO,可使H2 100%转化为CH3OH
【解答】解:A.降低温度,该反应速率减慢,故A 错误;
B.压强越大反应速率越快,所以增大压强,该反应速率加快,故B 错误;
C.该反应达到限度时说明该反应达到平衡状态,正逆反应速率相等,所以反应体系中各物质浓度不变,故C 正
确;
D.该反应是可逆反应,存在化学平衡,所以反应物不能完全转化为生成物,故D 错误;故选:C。
10.(3 分)下列图示装置能达到实验目的或操作正确的是(
)
A.
稀释浓硫酸
B.
蒸发结晶
C.
制少量蒸馏水D.
检验钾元素
【解答】解:A.稀释时将密度大的液体注入密度小的液体中,应将浓硫酸注入水中,故A 错误;
B.蒸发时不断搅拌,图中蒸发操作合理,故B 正确;
C.蒸馏时冷却水下进上出,图中冷水方向不合理,故C 错误;
D.观察K 的焰色反应需要透过蓝色的钴玻璃,图中操作不合理,故D 错误;故选:B。
11.(3 分)在含有大量Ba2+、NO3
﹣、Mg2+的溶液中还可能大量存在的离子是(
)
A.SO42﹣
B.CO32﹣
C.Cl
﹣
D.OH
﹣
【解答】解:A.SO42﹣与Ba2+反应生成难溶物硫酸钡,在溶液中不能大量共存,故A 错误;
B.CO32﹣与Ba2+、Mg2+发生反应,在溶液中不能大量共存,故B 错误;
C.Cl
﹣不与Ba2+、NO3
﹣、Mg2+反应,在溶液中能够大量共存,故C 正确;
D.OH
﹣与Mg2+发生反应,在溶液中不能大量共存,故D 错误;故选:C。
12.(3 分)下列化学用语表示正确的是(
)
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A.乙酸的分子式:HCOOH
B.硅的原子结构示意图:
C.Na2S 的电子式:
D.碳酸氢钠的电离方程式:NaHCO3=Na++H++CO32﹣
【解答】解:A.乙酸的结构简式为:CH3COOH,分子式:C2H4O2,故A 错误;
B.硅原子的核电荷数、核外电子总数为14,硅的原子结构示意图为
,故B 正确;
C.硫化钠为离子化合物,钠离子直接用离子符号表示,硫离子需要标出所带电荷及最外层电子,硫化钠正确的
电子式为
,故C 错误;
D.碳酸氢钠完全电离,碳酸氢根离子不能拆开,其正确的电离方程式为NaHCO3═Na++HCO3
﹣,故D 错误;故选:
B。
13.(3 分)下列关于甲烷的说法不正确的是(
)
A.是天然气的主要成分
B.难溶于水
C.不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
D.与氯气发生加成反应
【解答】解:A.天然气是古代动植物在地下经过复杂的变化形成的可溶性气体,其主要成分为甲烷,故A 正确;
B.甲烷是不溶于水的烃,故B 正确;
C.甲烷为饱和烷烃,与高锰酸钾溶液不反应,不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,故C 正确;
D.甲烷是饱和烷烃,不能发生加成反应,氯气与甲烷能发生取代反应,故D 错误;故选:D。
14.(3 分)从海水中提取溴时发生了反应:Cl2+2KBr=Br2+2KCl,该反应属于(
)
A.化合反应
B.分解反应
C.置换反应
D.复分解反应
【解答】解:A.生成物有两种,不属于化合反应,故A 不选;
B.反应物有两种,不属于分解反应,故B 不选;
C.为单质与化合物反应生成新单质、化合物的反应,属于置换反应,故C 选;
D.反应物、生成物均有单质,不属于复分解反应,故D 不选;故选:C。
15.(3 分)下列有关物质用途说法不正确的是(
)
A.NH4HCO3 可作为氮肥
B.Na2CO3 可用于治疗胃酸过多
C.Fe2O3 可用作红色颜料
D.ClO2 可用于自来水的杀菌消毒
【解答】解:A.NH4HCO3 中含有N 元素,NH4HCO3 可作为氮肥,故A 正确;
B.碳酸钠碱性较强,不能用于中和胃酸过多,治疗胃酸过多可以用碳酸氢钠,故B 错误;
C.Fe2O3 是红棕色,难溶性的固体,可用作红色颜料,故C 正确;
D.ClO2 具有强氧化性,能杀菌消毒,可用于自来水的杀菌消毒,故D 正确。故选:B。
16.(3 分)下列说法正确的是(
)
A.1 mol•L
﹣1 KCl 溶液中含有的氯离子数目为6.02×1023
B.常温下,铁片能溶于浓硫酸
C.用激光笔照射NaCl 溶液可产生“丁达尔效应”
D.工业上电解饱和食盐水制取氯气
【解答】解:A.溶液体积不知,不能计算1 mol•L
﹣1 KCl 溶液中含有的氯离子数目,故A 错误;
B.常温下铁在浓硫酸中发生钝化现象,铁表面析出一薄层致密氧化物薄膜,阻止反应进行,故B 错误;
C.氯化钠溶液不是胶体,用激光笔照射NaCl 溶液,不可产生“丁达尔效应”,故C 错误;
D.工业上电解饱和食盐水为氯碱工业,生成氢氧化钠、氢气和氯气,可以制取氯气,故D 正确;故选:D。
17.(3 分)下列物质转化通过氧化反应实现的是(
)
A.CH3CH3→CH3CH2Br
B.CH2=CH2→CH3CH2Br
C.CH3CH2OH→CH3CHO
D.CH3COOH→CH3COOC2H5
【解答】解:A.CH3CH3→CH3CH2Br 为乙烷的取代反应,不属于氧化反应,故A 错误;
B.CH2=CH2→CH3CH2Br 为乙烯和HBr 发生加成反应生成溴乙烷,该反应属于加成反应,故B 错误;
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C.CH3CH2OH→CH3CHO 过程中乙醇被催化氧化生成乙醛,该反应属于氧化反应,故C 正确;
D.CH3COOH→CH3COOC2H5,该反应属于酯化反应也属于取代反应,故D 错误;故选:C。
18.(3 分)汽车尾气净化的一个重要反应是:2NO+2CO
N2+2CO2.下列有关该反应说法正确的是(
)
A.NO 是还原剂
B.CO 失去电子
C.NO 被氧化
D.CO 发生了还原反应
【解答】解:A.NO 中N 元素在反应中得到电子被还原,是氧化剂,故A 错误;
B.C 元素失去电子的化合价升高被氧化,CO 为还原剂,故B 正确;
C.NO 中N 元素在反应中得到电子被还原,故C 错误;
D.CO 中C 元素化合价升高被氧化,发生了氧化反应,故D 错误;故选:B。
19.(3 分)下列叙述正确的是(
)
A.向某溶液中滴加酚酞溶液,溶液不变色,则该溶液一定显酸性
B.用氢氧化钠溶液可以除去Cl2 中混有的HCl
C.向某溶液中滴加氯化钡溶液,生成白色沉淀,则该溶液中一定含SO42﹣
D.向某溶液中加入KSCN 溶液,溶液呈血红色,则该溶液中一定含有Fe3+
【解答】解:A.向某溶液中滴加酚酞溶液,溶液不变色,该溶液可能显中性,中性溶液中酚酞不变色,故A 错
误;
B.NaOH 溶液与氯气、HCl 均反应,除去Cl2 中混有的HCl,可以用饱和食盐水,故B 错误;
C.白色沉淀为AgCl 或硫酸钡,则溶液中可能含SO42﹣或Ag+,且二者不能同时存在,所以溶液中不一定含有
SO42﹣,故C 错误;
D.KSCN 溶液遇到Fe3+会变血红色,向某溶液中加入KSCN 溶液,溶液呈血红色,则该溶液中一定含有Fe3+,故
D 正确。故选:D。
20.(3 分)下列指定反应的离子方程式书写正确的是(
)
A.碳酸镁溶于盐酸:CO32﹣+2H+=H2O+CO2↑
B.Al2O3 溶于NaOH 溶液:Al2O3+2OH
﹣=2AlO2
﹣+H2O
C.CuCl2 溶液与铁粉反应:3Cu2++2Fe=3Cu+2Fe3+
D.金属钠与水反应:Na+2H2O=2Na++2OH
﹣+H2↑
【解答】解:A.碳酸镁溶于盐酸,离子方程式:MgCO3+2H+=H2O+CO2↑+Mg2+,故A 错误;
B.氧化铝能与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和水,离子反应为Al2O3+2OH
﹣=2AlO2
﹣+H2O,故B 正确;
C.CuCl2 溶液与铁粉反应生成铜和氯化亚铁,离子方程式:Cu2++Fe=Cu+Fe2+,故C 错误;
D.金属钠与水反应,离子方程式:2Na+2H2O=2Na++2OH
﹣+H2↑,故D 错误;故选:B。
21.(3 分)新型“可呼吸”的Na﹣CO2 二次电池示意图如图,电池的总反应式为:3CO2+4Na=2Na2CO3+C,下列
有关说法不正确的是(
)
A.放电时,Na 电极为负极
B.放电时,Na 电极上发生氧化反应
C.水可以作为该电池的电解质溶液
D.放电时,电子由Na 电极经负载流向镍电极
【解答】解:A.放电时,Na 失去电子,为原电池负极,故A 正确;
B.放电时,Na 失去电子、被氧化生成钠离子,故B 正确;
C.钠是活泼金属,不能与电解质溶液直接接触,必须隔离,否则发生自耗使电池枯竭,故C 错误;
D.放电时,电子由负极经过外电路流向正极,即电子由钠电极经过外电路流向镍电极,故D 正确;故选:C。
22.(3 分)短周期元素X、Y、Z、W 原子序数依次增大。X 与Z 同主族,Y 与W 同主族,且X 的原子半径小于Y,
Y 最外层电子数是内层电子数的3 倍。下列叙述正确的是(
)
A.原子半径:Y<W<Z
B.X 与Y 只能形成一种化合物
C.W 的氧化物对应的水化物一定是强酸
D.W 的简单气态氢化物的热稳定性比Y 的强
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【解答】解:根据分析可知:X 为H,Y 为O,Z 为Na,W 为S 元素。
A.同周期自左而右原子半径减小,同主族自上而下原子半径增大,故原子半径Na>S>O,即Y<W<Z,故A
正确;
B.H、O 形成的化合物有水和双氧水两种,故B 错误;
C.S 的氧化物对应水化物有硫酸、亚硫酸,其中亚硫酸为弱酸,故C 错误;
D.非金属性O>S,非金属性越强,简单氢化物稳定性越强,则简单氢化物的稳定性W(S)<Y(O),故D 错误;
故选:A。
23.(3 分)向250 mL 稀硝酸中加入一定质量的铁粉,铁粉完全溶解后,放出标准状况下5.6 L 的NO 气体(假设此
时无其他气体产生),同时溶液质量增加9.3 g,下列判断正确的是(
)
A.铁粉的物质的量为1.0 mol
B.稀硝酸浓度为3.0 mol•L
﹣1
C.反应后的溶液中c(Fe2+):c(Fe3+)=3:2
D.反应后的溶液中还可以溶解4.8 g 铜
【解答】解:生成NO 的物质的量为
=0.25mol,
设Fe2+、Fe3+的物质的量分别为xmol、ymol,
由溶液质量增重9.3g,则:(x+y)mol×56g/mol﹣0.25mol×30g/mol=9.3g,
由电子转移守恒,则:2xmol+3ymol=0.25mol×3,
联立方程,解得x=0.15、y=0.15,
反应后c(Fe2+):c(Fe3+)为=0.15:0.15=1:1,
A.原溶液中投入铁粉物质的量是0.15mol+0.15mol=0.3mol,故A 错误;
B.n(HNO3)=2n(Fe2+)+3n(Fe3+)+n(NO)=2×0.15mol+3×0.15mol+0.25mol=1mol,c(HNO3)=
=4mol/L,故B 错误;
C.由以上计算可知反应后的溶液中c(Fe2+):c(Fe3+)=1:1,故C 错误;
D.由反应2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+可知,还可溶解0.075molCu,质量为0.075mol×64g/mol=4.8g,故D 正确。故选:
D。
二、非选择题(本部分3 题,共31 分)本题为选做题,包括A、B 两题。选学《化学与生活》模块的考生答A 题,
选学《有机化学基础》模块的考生答B 题。每位考生只可选做1 题。若两题都作答,则以A 题计分。
24.(5 分)环境与人们的生产生活息息相关。
①“低碳生活”是一种环保、时尚的生活方式。CO2 的减排可减轻
温室
效应。
②吸烟危害人体健康,在公共场合“禁止吸烟”的标识是
a
。
③当雾霾天气比较严重时,下列措施正确的是
c
。
a.增加户外活动,强身健体
b.打开窗户,通风透气
c.外出时佩戴口罩
④由CO2 制取C 的太阳能工艺(如图所示)可实现二氧化碳的捕集、利用与封存,写出该工艺的总化学方程式
CO2
C+O2
。
【解答】解:①大气中二氧化碳的作用像暖房的玻璃一样:太阳的热辐射容易进来,地面的热辐射却不易出去。
这种效应叫“温室效应”。二氧化碳是一种重要的“温室气体”,故答案为:温室;
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②a.为“禁止吸烟”的标识,故a 正确;
b.为严禁烟火标志,故b 错误;
c.为禁止燃放鞭炮的标志,故c 错误;
故答案为:a;
③空气中微小的可吸入颗粒物会对我们的呼吸系统造成很大的负面影响,外出时需佩戴口罩,故选c,
故答案为:c;
④由CO2 制取C 的太阳能工艺(如图所示)可实现二氧化碳的捕集、利用与封存,该工艺为为二氧化碳在催化
剂的作用下分解生成碳和氧气,反应的方程式:CO2
C+O2,
故答案为:CO2
C+O2。
25.(4 分)均衡营养是保证人体健康的重要途径。
猕猴桃中含有丰富的维生素C、果糖、多种氨基酸以及钙、硒、锌、锗元素等。
①钙、硒、锌、锗元素中属于人体所需常量元素的是
Ca
(填元素符号)。
②未成熟的猕猴桃果实酸涩,放入成熟的苹果,苹果散发出的天然催熟气体
乙烯
(填名称),能促进猕猴桃
变软变甜。
③维生素C 属于
水溶性
维生素(填“水溶性”或“脂溶性”);在鲜榨苹果汁中加入维生素C 可使果汁长时
间保持浅绿色,体现了维生素C 具有较强的
还原性
性(填“氧化性”或“还原性”)。
【解答】解:①在人体内含量大于0.01%的是常量元素,否则属于微量元素,人体内的常量元素包括氧、碳、氢、
氮、钙、磷、钾、硫、钠、氯、镁;微量元素包括铁、铜、锌、钴、锰、铬、硒、碘、镍、氟、钼、钒、锡、硅、
锶、硼;钙、硒、锌、锗元素中属于人体所需常量元素的是Ca,
故答案为:Ca;
②乙烯是一种植物激素,可用作水果和蔬菜的催熟剂,苹果散发出的天然催熟气体乙烯,能促进猕猴桃变软变
甜,
故答案为:乙烯;
③维生素C 属于水溶性维生素,苹果汁由淡绿色变为棕黄色是由于Fe2+被氧化为Fe3+,说明Fe2+具有还原性,
在这种苹果汁中加入维生素C,可避免该现象,说明维生素C 可将Fe3+还原为Fe2+,维生素C 具有还原性。
故答案为:水溶性;还原性。
26.(6 分)材料是人类赖以生存和发展的重要物质基础。
2018 年9 月,“江苏省第十九届运动会”在扬州举办。
①聚氨酯预聚体用于标准塑胶跑道铺设。聚氨酯预聚体属于
c
(填字母)。
a.金属材料b。无机非金属材料c。有机高分子材料
②体育场馆采用大量轻钢架结构,不属于这种轻钢架结构的性质的是
b
(填字母)。
a.强度大b。密度大c。耐腐蚀
③装修体育馆时,使用环保的装潢材料可以有效减少
b
(填字母)、苯等引起的污染。
a.一氧化碳b。甲醛c。氮氧化合物
④游泳馆的泳池中加入少量硫酸铜的目的是
杀菌消毒
。
⑤为改善体育场馆内空气质量,装修时使用含纳米TiO2 的环保涂料。该涂料能产生活性氧(O3),可将空气中
的SO2 转化为H2SO4.写出该反应的化学方程式
3SO2+O3+3H2O=3H2SO4
。
【解答】解:①聚氨酯预聚体用于标准塑胶跑道铺设。聚氨酯预聚体属于有机高分子材料,故选:c,
故答案为:c;
②轻钢架结构为合金材料,强度大、耐腐蚀的性能,不属于这种轻钢架结构的性质的是密度小,故选b,
故答案为:b;
③材料含漆类、粘合剂等含有甲醛、苯等污染物,装修体育馆时,使用环保的装潢材料可以有效减少甲醛和苯
引起的污染,
故答案为:b;
④硫酸铜为重金属盐能使蛋白质变性,游泳馆的泳池中加入少量硫酸铜的目的是细菌病毒遇到铜离子发生变性,
起到消毒杀菌的作用,
故答案为:杀菌消毒;
⑤涂料能产生活性氧(O3),可将空气中的SO2 转化为H2SO4.,结合原子守恒、电子守恒书写化学方程式:
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第195页(共381页)
3SO2+O2+3H2O=3H2SO4,
故答案为:3SO2+O2+3H2O=3H2SO4。
B.《有机化学基础》
27.已知酯类在铜铬氧化物(CuO•CuCrO4)催化下,与氢气反应得到醇,羰基双键可同时被还原,但苯环在催化
氢解过程中不变,其反应原理如下:
RCOOR′+2H2
RCH2OH+R′OH
下图为某有机物的结构简式:
试回答下列问题:
①该有机物分子中的含氧官能团是
羟基、酯基
。
②该有机物的分子式为
C20H14O5
。
③该1 mol 有机物与
5
mol 氢氧化钠溶液充分反应后的,产物中相对分子质量较小钠盐的化学式为
Na2CO3
。
④1 mol 该有机物在铜铬氧化物催化下能与
3
mol 氢气充分反应。
【解答】解:①该有机物分子中的官能团有酚羟基、酯基,故答案为:羟基、酯基;
②由结构简式可知分子式为C20H14O5,故答案为:C20H14O5;
③酚﹣OH 与NaOH 反应、﹣COOC﹣与NaOH 反应,所以与NaOH 反应时有3 个酚羟基、一个碳酸分子,所以
该1 mol 有机物与5mol 氢氧化钠溶液充分反应后,生成含3 个苯环结构的有机钠盐和碳酸钠,则相对分子质量
较小钠盐的化学式为Na2CO3,
故答案为:5;Na2CO3;
④因为这个是双向酯,加成后生成一个醇羟基,一个酚羟基和一个甲醇分子(同时断裂2 个酯键),则1mol 该
有机物在铜铬氧化物催化下仅能与3mol 氢气发生反应,
故答案为:3。
28.亮菌甲素(物质F)用于治疗急性胆道感染。其早期的合成工艺如下:
①C 的结构简式为
。
②E 生成F 的反应类型为
取代反应
。
③写出同时满足下列条件的F 的一种同分异构体的结构简式
。
a.1 mol F 与足量银氨溶液反应,生成8 mol Ag;
b.能发生水解反应,其水解产物之一能与FeCl3 溶液发生显色反应;
c.分子中只有4 种不同化学环境的氢。
【解答】解:①对比B、E 的结构简式,结合C、D 的分子式,可知B 中酚羟基中H 原子被甲基替代得到C,C
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中﹣COOCH3 转化为﹣CH2OH 生成D,D 中﹣OCH3 转化为﹣OH 生成E,故C 的结构简式为:
,
步骤②和④的目的为保护酚羟基,
故答案为:
;
②对比E、F 的结构简式,E 中苯环碳原子连接
中碳碳双键中不饱和碳原子,酚羟基中O
原子连接
中酯基中的C 原子,同时生成CH3CH2OH、CH3OH,E 生成F 的反应类型为取
代反应,
故答案为:取代反应;
③F 的一种同分异构体满足:a.1mol F 与足量银氨溶液反应,生成8mol Ag,分子中含有4 个﹣CHO;b.能发
生水解反应,其水解产物之一能与FeCl3 溶液发生显色反应,说明含有﹣OOCH 结构;c.分子中只有4 种不同
化学环境的氢,属于对称结构,取代基为4 个﹣CHO、1 个﹣OOCH、2 个﹣CH3,符合条件的同分异构体为:
,
故答案为:
。
29.(6 分)有关物质的转化关系如下图所示。已知:A、B、E、F、H 均为气体,其中A 能使湿润的红色石蕊试纸
变蓝,B 是空气的主要成分之一,F 是一种具有漂白性的无色气体;G 是红棕色固体;C 的摩尔质量为120 g•mol
﹣1.反应①②均为工业上的重要反应。
请回答下列问题:
(1)J 的化学式为
Fe2(SO4)3
。
(2)A 的电子式为
。
(3)写出反应②的化学方程式
4FeS2+11O2
2Fe2O3+8SO2
。
(4)写出反应③的离子方程式
NO2+SO2+H2O=2H++SO42﹣+NO
。
【解答】解:(1)由以上分析可知J 为Fe2(SO4)3,故答案为:Fe2(SO4)3;
(2)A 为NH3,电子式为
,故答案为:
;
(3)反应②的化学方程式4FeS2+11O2
2Fe2O3+8SO2,故答案为:4FeS2+11O2
2Fe2O3+8SO2;
(4)反应③的离子方程式NO2+SO2+H2O=2H++SO42﹣+NO,故答案为:NO2+SO2+H2O=2H++SO42﹣+NO。
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30.(10 分)过氧化钙(CaO2)是一种新型水产养殖增氧剂,常用于鲜活水产品的运输。实验室可用钙盐制备CaO2
•8H2O,再经脱水制得CaO2.CaO2•8H2O 不溶于水,在0℃时稳定,加热至130℃时逐渐变为无水CaO2.其制
备过程如下:
根据以上信息,回答下列问题:
(1)制备CaO2•8H2O 的化学方程式为
CaCl2+H2O2+NH3•H2O+6H2O=CaO2•8H2O↓+NH4Cl
。
(2)请补充完整由CaO2•8H2O 制备无水CaO2 的实验操作:
用冰水洗涤沉淀,并在真空恒温箱内130℃烘
干
,(提供真空恒温箱)密封保存。
(3)CaO2 含量的测定:
Ⅰ准确称取0.200 g 样品于250 mL 锥瓶中,加入一定量稀酸振荡溶解,再加入适量MnSO4 溶液;立即用0.0200 mol
•L
﹣1 的KMnO4 溶液滴加至刚好完全反应,消耗KMnO4 溶液50.00 mL.测定过程中的总反应方程式可表示为:
5CaO2+2MnO4
﹣+16H+=5 Ca2++2Mn2++5O2↑+8H2O
请计算样品中CaO2 的质量分数(要求写出计算过程)。
由由题反应可得关系式:5CaO2~2MnO4
﹣,
故n(CaO2)=
n(KMnO4)=
×0.02mol/L×15.00×10
﹣3L=2.500×10
﹣3mol,
则CaO2 的纯度为
=90%
。
ⅡCaO2 在350℃时能迅速分解,生成CaO 和O2.某实验小组用下图测定产品中CaO2 含量。若样品质量用w 表
示,反应前称量药品和小试管总质量为m g,反应后在空气中冷却至室温,称量药品和小试管总质量为n g,则
由此方法得出CaO2 的质量分数=
。此方案测定结果较方法Ⅰ偏小,原因可能是
CaO 吸收
空气中的水分和CO2
。
【解答】解:(1)CaCl2 与30%的H2O2 溶液和NH3•H2O 反应得到CaO2•8H2O 沉淀,反应为:CaCl2+H2O2+NH3
•H2O+6H2O=CaO2•8H2O↓+NH4Cl;
故答案为:CaCl2+H2O2+NH3•H2O+6H2O=CaO2•8H2O↓+NH4Cl;
(2)已知“CaO2•8H2O 不溶于水,在0℃时稳定,加热至130℃时逐渐变为无水CaO2”,则将得到的CaO2•8H2O
沉淀过滤,用冰水洗涤沉淀,并在真空恒温箱内130℃烘干,得到无水CaO2;
故答案为:用冰水洗涤沉淀,并在真空恒温箱内130℃烘干;
(3)I、由由题反应可得关系式:5CaO2~2MnO4
﹣,
故n(CaO2)=
n(KMnO4)=
×0.02mol/L×15.00×10
﹣3L=2.500×10
﹣3mol,
则CaO2 的纯度为
=90%;
答:样品中CaO2 的质量分数90%;
II、CaO2 在350℃时能迅速分解,生成CaO 和O2.固体减少的质量是氧气的质量,设样品中CaO2 的质量为x,
根据差量法有:
2CaO2
2CaO+O2↑△m
144g
32g
x
(m﹣n)g
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则x=
=
,则w g 产品中CaO2 的质量分数为:
;CaO 吸收空气中的水分和
CO2,会导致剩余固体的质量增大,氧气的生成值偏小,测定结果偏小;
故答案为:
;CaO 吸收空气中的水分和CO2。
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2019-2020 学年山东省滨州市高二期末化学试卷
一、选择题(共18 小题,每小题2 分,满分48 分)
1.(2 分)《联合国气候变化框架公约》第24 次缔约方大会(COP24)于2018 年12 月2 日至15 日在波兰卡托维兹
举行。气候变化问题的解决需要全球能源低碳转型,并实现温室气体零排放。下列最适合的一组能源是(
)
①天然气②煤③石油④水能⑤太阳能⑥地热能
A.①②③
B.④⑤⑥
C.③⑤⑥
D.除②③外
2.(2 分)下列化学用语正确的是(
)
A.NaHCO3 的水解方程式:HCO3
﹣+H2O⇌H3O++CO32﹣
B.醋酸的电离方程式:CH3COOH=CH3COO
﹣+H+
C.碳酸钙的溶解平衡:CaCO3(s)⇌Ca2+(aq)+CO32﹣(aq)
D.H2 的燃烧热△H(298K,101kPa)=﹣285.8kJ•mol
﹣1,则表示H2 燃烧热的热化学方程式为:H2(g)+
O2
(g)=H2O(g)△H=﹣285.8kJ•mol
﹣1
3.(2 分)室温时,在由水电离出c(OH
﹣)=1.0×10
﹣12mol•L
﹣1 的溶液中,一定能大量共存的离子组是(
)
A.K+、Na+、HCO3
﹣、Cl
﹣
B.K+、MnO4
﹣、Br
﹣、Cl
﹣
C.Na+、Cl
﹣、NO3
﹣、SO42﹣
D.Al3+、NH4+、Cl
﹣、SO42﹣
4.(2 分)下列关于盐类水解的应用错误的是(
)
A.明矾、氯化铁晶体可用于净水
B.实验室通常可用热的纯碱溶液去除油污
C.实验室配制FeCl3 溶液时需加入少量盐酸
D.要得到CuCl2 固体,可直接将CuCl2 溶液加热蒸干
5.(2 分)下列对原子结构的描述正确的是(
)
A.Fe 原子的价电子排布式为3d64s2
B.基态S 原子的轨道表示式为
C.基态Cu 原子核外电子共有15 种不同的运动状态
D.4f、4s、3d 原子轨道的能量关系为:E(4f)>E(4s)>E(3d)
6.(2 分)下列说法中正确的是(
)
A.在酸性较强的环境下,所有金属都发生析氢腐蚀
B.把被保护的金属与直流电源负极相连的防护方法叫做牺牲阳极保护法
C.远洋货轮船体上加装的锌板需定期更换
D.镀层破损后,镀锌铁板比镀锡铁板更易腐蚀
7.(3 分)关于滴定实验的下列说法正确的是(
)
A.在酸碱中和滴定过程中,眼睛应注视锥形瓶内溶液颜色的变化
B.用NaOH 标准溶液滴定未知浓度的盐酸,到达终点时发现滴定管尖嘴部分有悬滴,会使测定结果偏小
C.用KMnO4 标准溶液滴定草酸时,KMnO4 标准溶液盛装在碱式滴定管中
D.所有的滴定实验都需加入指示剂
8 .(3 分)在密闭容器中进行反应2X(g)+Y (g )⇌2Z(g ),下列图象的说法不正确的是(
)
A.依据图a 可判断正反应为放热反应
B.图b 中,虚线可表示使用了催化剂
C.图c 可表示加压使平衡向逆反应方向移动
D.图d 中混合气体平均相对分子质量随温度变化的情况,可推知正反应的△H<0
9.(3 分)常温下,以MnO2 为原料制得的MnCl2 溶液中常含有Cu2+、Pb2+、Cd2+等杂质离子,通过添加过量的难
溶物MnS,可使杂质离子转化成沉淀并过滤除去,下列说法正确的是(
)
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A.过滤后的溶液中一定没有S2﹣
B.MnS 难溶于水,可溶于MnCl2 溶液中
C.加入MnS 后生成CuS 的离子方程式是Cu2++S2﹣═CuS↓
D.常温时,Ksp(PbS)<Ksp(MnS)
10.(3 分)已知常温时Ka(HClO)=3.0×10
﹣8,Ka(HF)=3.5×10
﹣4.现将pH 和体积都相同的
次氯酸和氢氟酸溶液分别加蒸馏水稀释,pH 随溶液体积的变化如图所示。下列叙述正确的是(
)
A.曲线Ⅰ为次氯酸溶液稀释时的pH 变化曲线
B.取a 点的两种酸溶液,中和相同体积、相同浓度的NaOH 溶液,消耗次氯酸溶液的体积较小
C.取等体积a 点的两种酸溶液,分别加入相同大小的锌粒,则与氢氟酸溶液反应的速率大
D.b 点溶液中水的电离程度比c 点溶液中水的电离程度小
11.(3 分)由合成气制备二甲醚(CH2OCH3)的主要原理如下。下列有关说法正确的是
①CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)△H1=﹣90.7kJ•mol
﹣1
②CH3OH(g)⇌CH3OCH3(g)+H2O(g)△H2=﹣23.5kJ•mol
﹣1
③CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g)△H3=﹣41.2kJ•mol
﹣1(
)
A.反应3H2(g)+3CO(g)⇌CH3OCH3(g)+CO2(g)的△H=﹣246.1kJ•mol
﹣1
B.反应①使用催化剂时,会导致△H1 减小
C.升高温度能加快反应②的化学反应速率,提高CH3OCH3 的平衡产率
D.反应③对反应②无影响
12.(3 分)关于元素周期律的叙述正确的是(
)
A.同周期自左向右,元素的第一电离能依次递增
B.同周期自左向右,原子半径依次增大
C.同主族从上到下,气态氢化物的稳定性依次减弱
D.金属的活动性顺序与电离能的大小顺序完全一致
13
.
(
3
分
)
关
于
下
列
装
置
说
法
正
确
的
是
(
)
A.装置①中,盐桥中的Cl
﹣移向CuSO4 溶液
B.装置②中,a 极材料为粗铜,b 极材料为精铜,可实现铜的精炼
C.装置③要实现铁上镀银,d 极材料为银单质,硝酸银溶液做电解液
D.装置④可模拟氯碱工业,通电后石墨电极附近的溶液pH 增大
14.(3 分)HBr 被O2 氧化依次由如下Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三步反应组成:
(Ⅰ)HBr(g)+O2(g)═HOOBr(g)
(Ⅱ)HOOBr(g)+HBr(g)═2HOBr(g)
(Ⅲ)HOBr(g)+HBr(g)═H2O(g)+Br2(g)。1 molHBr 被氧化为Br2 放出12.67kJ 热量,其能量变化与反
应进程曲线如图所示。
下列说法正确的是(
)
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A.步骤(Ⅰ)的化学反应速率最慢
B.三步反应均为放热反应
C.氧化性:O2<Br2
D.热化学方程式为4HBr(g)+O2(g)═2H2O(g)+2Br2(g)△H=﹣12.67kJ•mol
﹣1
15.(3 分)某科研团队研制出TM﹣LiH(TM 表示过渡金属)双催化剂体系,显著提高了在温和条件下氮气和氢
气合成NH3 的效率,原理示意如下:
下列分析错误的是(
)
A.状态Ⅰ,N≡N 键发生断裂
B.状态Ⅲ生成NH3 的化学方程式为:2LiNH+3H2═2LiH+2NH3
C.该体系中合成NH3 总反应的原子利用率是100%
D.TM﹣LiH 双催化剂体系比传统工业合成氨耗能更高
16.(3 分)下述实验不能达到预期实验目的的是(
)
序号
实验内容
实验目的
A
将2.5 CuSO4•5H2O 溶解在97.5g 水中
配制质量分数为1.6% 的
CuSO4 溶液
B
分别向2 支试管中加入5mL4%、5mL12%的过氧
化氢溶液,再各加入5 滴0.2mol•L
﹣1FeCl3 溶液
研究浓度对反应速率的影响
C
室温下,用pH 试纸测定浓度为0.1mol • L
﹣
1Na2CO3 溶液和0.1mol•L
﹣1CH3COONa 溶液的
pH
比较H2CO3 与CH3COOH
的酸性强弱
D
向盛有1mL 硝酸银溶液的试管中滴加0.1mol•L
﹣
1NaCl 溶液,至不再有沉淀生成,再向其中滴加
0.1mol•L
﹣1KI 溶液
说明一种沉淀能转化为另一
种更难溶的沉淀
A.A
B.B
C.C
D.D
17.(3 分)某化学小组利用如图装置将汽车尾气(NO、NO2)转化为重要的化工原料HNO3,其中A、B 为多孔导
电材料。下列说法错误的是(
)
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A.该电池工作时,电子经外电路由A 到B
B.H+透过质子交换膜由A 极区移向B 极区
C.A 电极的电极反应式为:NO2﹣e
﹣+H2O═NO3
﹣+2H+,NO﹣3e
﹣+2H2O═NO3
﹣+4H+
D.该电池工作时,每消耗5.6LO2(标准状况),可以除去含1moNO 和NO2 的混合尾气
18.(3 分)室温下,向25.00mL0.1mol•L
﹣1 HSCN 溶液中滴入0.1mol•L
﹣1 NaOH 溶液,溶液中由水电离出的c(H+)
的负对数[﹣lgc 水(H+)]与所加NaOH 溶液体积的关系如图所示,下列说法正确的是(
)
A.室温下,Ka(HSCN)约为1×10
﹣5
B.a=25.00
C.N 点溶液中:c(Na+)<c(SCN
﹣)
D.R、Q 两点对应溶液的pH 相等
二、解答题(共4 小题,满分52 分)
19.(12 分)如图为元素周期表中部分元素某种性质(X 值)随原子序数变化的关系。
(1)短周期中原子核外p 能级上电子总数与s 能级上电子总数相等的元素是
(填元素符号)。
(2)同周期,随着原子序数的增大,X 值变化趋势为
再结合同主族不同元素的X 值变化的特点,体现
了元素性质的
变化规律。
(3)X 值较小的元素集中在元素周期表的
(填序号)
A.左下角B.右上角C.分界线附近
(4)下列关于元素此性质的说法中正确的是
(填序号)。
A.X 值可反映元素最高正化合价的变化规律
B.X 值可反映原子在分子中吸引电子的能力
C.X 值的大小可用来衡量元素金属性和非金属性的强弱
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(5)SiHCl3 与水发生的化学反应可认为是广义的水解反应,根据图中数据,该反应的化学方程式为
20.(14 分)氢能是发展中的新能源,它的利用涉及氢的制备、储存和应用三个环节。
Ⅰ制备
(1)利用太阳能直接分解水制氢,是最具吸引力的制氢途径,其能量转化形式为
(2)化工生产的副产氢也是氢气的来源之一。电解法制取有广泛用途的Na2FeO4,同时获得氢气,工作原理为:
Fe+2H2O+2OH
﹣
FeO42﹣+3H2↑.按照如图装置通电后,发现两极均有气体产生,且Fe 电极处溶液逐渐
变成紫红色;停止实验,观察到Fe 电极明显变细,电解液仍然澄清。查阅资料知,高铁酸根(FeO42﹣)在溶液
中呈紫红色。
根据实验现象及所查信息,回答下列问题:
①电解过程中,Ni 电极附近溶液的pH
(填“增大”、“减小”或“不变)。
②电解过程中,Fe 电极发生的电极反应式为Fe﹣6e
﹣+8OH
﹣═FeO42﹣+4H2O 和
Ⅱ储存
(3)在恒温恒容的密闭容器中,某储氢反应:MHx(s)+yH2(g)⇌MH(x+2y)(s)△H<0
达到化学平衡。下列有关叙述正确的是
(填序号)。
A.容器内气体总压强保持不变
B.吸收y mol H2 只需投入1 mol MHx
C.若降温,该反应的平衡常数增大
D.若向容器内再通入少量氢气,则v(放氢)>v(吸氢)
Ⅲ应用
(4)氢气可用于制备H2O2。
已知:H2(g)+A(l)═B(l)△H1
O2(g)+B(I)═A(I)+H2O2(1)△H2
其中A、B 为有机物,两反应均为自发反应,则H2(g)+O2(g)═H2O2(I)的△H
0(填“<”、“>”、
“=”)
(5)氢氧燃料电池是符合绿色化学理念的新型发电装置,其工作原理如图所示,该电池电极的表面镀一层细小
的铂粉,可增强电极吸附气体的能力。请回答:
①氢氧燃料电池放电时的能量转化形式主要为
②从化学反应速率的角度分析电极表面镀铂粉的原因是
③当电池工作时,每转移3mole
﹣,理论上KOH 溶液的质量增加
g
21.(13 分)化学反应速率和化学平衡的调控在生产、生活和科学研究中具有重要意义
(1)在一定条件下NO 可以和SO2 发生反应:NO2(g)+SO2(g)⇌SO3(g)+NO(g)△H=﹣41.8kJ•mol
﹣1.某
温度下,在体积均为2L 的甲、乙、丙三个恒容密闭容器中,按照下表所示的起始浓度分别投入NO2(g)和SO2
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(g)进行反应(已知该温度下反应的平衡常数K=
)。
起始浓度
甲
乙
丙
c(NO2)/mol•L
﹣1
0.10
0.20
0.10
c(SO2)/mol•L
﹣1
0.10
0.10
0.20
①10min 后,甲中反应达到化学平衡,则10min 内的化学反应速率v(NO2)=
②丙达到平衡所用的时间
10min(填“<”、“>”“=”),达到平衡后,设甲、乙丙中SO2(g)的转化
率分别为a、b、c,其由小到大的顺序为
(2)一定条件下铁可以和CO2 发生反应:Fe(s)+CO2(g)⇌FeO(s)+CO(g),已知该反应的化学平衡常数
(K)与温度(T)的关系如图甲所示:
①反应△H
0(填“<”或“>”)。
②下列情况可用于判断反应达到平衡状态的是
(填序号)。
A.容器内混合气体的密度保持不变
B.容器内混合气体的压强保持不变
C.CO2 的消耗速率和CO 的生成速率相等
③下列措施中能使平衡时c(CO)/c(CO2)增大的是
(填序号)
A.升高温度B.增大压强C.充入一定量COD.再加入一些铁粉
④若一定温度下,向某密闭容器中加入足量铁粉并充入一定量的CO2 气体,反应过程中CO2 和CO 的浓度与时
间的关系如图乙所示,计算该反应的平衡常数K=
22.(13 分)工业生产中产生的SO2、NO 直接排放将对大气造成严重污染,为响应习近平总书记提出的“绿水青山
就是金山银山”的号召,利用电化学原理吸收SO2 和NO,同时获得Na2S2O4 和NH4NO3 产品的工艺流程图如下
(Ce 为铺元素):
请回答下列问题:
(1)装置Ⅰ中发生反应的离子方程式为
(2)含硫各微粒(H2SO3、HSO3
﹣和SO32﹣)存在于SO2 与NaOH 溶液反应后的溶液中,室温下它们的物质的
量分数与溶液pH 的关系如图1 所示:
①下列说法正确的是
(填序号)。
A.pH=7 时,溶液中c(Na+)=c(HSO3
﹣)+c(SO42﹣)
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B.由图中数据,可以计算出H2SO3 的第二级电离平衡常数Ka2=1×10
﹣7
C.为获得尽可能纯的NaHSO3,应将溶液的pH 控制在4~5 为宜
D.pH=9 时的溶液中c(OH
﹣)=c(H+)+c(HSO3
﹣)+c(H2SO3)
②向pH=5 的NaHSO3 溶液中加入一定浓度的CaCl2 溶液,溶液变浑浊,pH 降为2,用化学平衡移动原理解释
pH 降低的原因
(3)装置Ⅲ的作用一是获得Na2S2O4,作用二是
,其原理如图2 所示。图中A 为电源的
(填“正”
或“负”)极,右侧反应室中发生的电极反应式为
(4)已知进入装置Ⅳ的溶液中NO2
﹣的浓度为0.2mol•L
﹣1,要使1m3 该溶液中的NO2
﹣完全转化为NH4NO3,至
少需向装置Ⅳ中通入O2 的体积为
L(标准状况)。
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2019-2020 学年山东省滨州市高二期末化学试卷
参考答案与试题解析
一、选择题(共18 小题,每小题2 分,满分48 分)
1.(2 分)《联合国气候变化框架公约》第24 次缔约方大会(COP24)于2018 年12 月2 日至15 日在波兰卡托维兹
举行。气候变化问题的解决需要全球能源低碳转型,并实现温室气体零排放。下列最适合的一组能源是(
)
①天然气②煤③石油④水能⑤太阳能⑥地热能
A.①②③
B.④⑤⑥
C.③⑤⑥
D.除②③外
【解答】解:天然气(主要成分为甲烷)、煤(含有C)、石油(含碳低的烃)的燃烧都会产生二氧化碳,不能实现
二氧化碳的零排放;水能、太阳能、地热能的使用,没有二氧化碳的排放;故选:B。
2.(2 分)下列化学用语正确的是(
)
A.NaHCO3 的水解方程式:HCO3
﹣+H2O⇌H3O++CO32﹣
B.醋酸的电离方程式:CH3COOH=CH3COO
﹣+H+
C.碳酸钙的溶解平衡:CaCO3(s)⇌Ca2+(aq)+CO32﹣(aq)
D.H2 的燃烧热△H(298K,101kPa)=﹣285.8kJ•mol
﹣1,则表示H2 燃烧热的热化学方程式为:H2(g)+
O2
(g)=H2O(g)△H=﹣285.8kJ•mol
﹣1
【解答】解:A.NaHCO3 的水解方程式:HCO3
﹣+H2O⇌OH
﹣+H2CO3,故A 错误;
B.CH3COOH 是弱电解质,电离方程式:CH3COOH⇌CH3COO
﹣+H+,故B 错误;
C.碳酸钙是不溶物,水中存在沉淀溶解平衡,碳酸钙的溶解平衡为CaCO3(s)⇌Ca2+(aq)+CO32﹣(aq),故
C 正确;
D.H2 的燃烧热△H(298K,101kPa)=﹣285.8kJ•mol
﹣1,则表示H2 燃烧热的热化学方程式为H2(g)+
O2(g)
=H2O(l)△H=﹣285.8kJ•mol
﹣1,故D 错误;故选:C。
3.(2 分)室温时,在由水电离出c(OH
﹣)=1.0×10
﹣12mol•L
﹣1 的溶液中,一定能大量共存的离子组是(
)
A.K+、Na+、HCO3
﹣、Cl
﹣
B.K+、MnO4
﹣、Br
﹣、Cl
﹣
C.Na+、Cl
﹣、NO3
﹣、SO42﹣
D.Al3+、NH4+、Cl
﹣、SO42﹣
【解答】解:室温时由水电离出c(OH
﹣)=1.0×10
﹣12mol•L
﹣1 的溶液中存在大量氢离子或氢氧根离子,
A.HCO3
﹣与氢离子和氢氧根离子反应,在溶液中一定不能大量共存,故A 错误;
B.MnO4
﹣、Cl
﹣在酸性条件下发生氧化还原反应,在溶液中不能大量共存,故B 错误;
C.Na+、Cl
﹣、NO3
﹣、SO42﹣之间不反应,都不与氢离子、氢氧根离子反应,在溶液中能够大量共存,故C 正确;
D.Al3+、NH4+与氢氧根离子反应,在溶液中不能大量共存,故D 错误;故选:C。
4.(2 分)下列关于盐类水解的应用错误的是(
)
A.明矾、氯化铁晶体可用于净水
B.实验室通常可用热的纯碱溶液去除油污
C.实验室配制FeCl3 溶液时需加入少量盐酸
D.要得到CuCl2 固体,可直接将CuCl2 溶液加热蒸干
【解答】解:A.铝离子、铁离子均可水解生成胶体,胶体具有吸附性可净化水,故A 正确;
B.加热促进纯碱水解,且碱性增强利于油污的水解,则用热的纯碱溶液去除油污,故B 正确;
C.加盐酸可抑制铁离子水解,则配制FeCl3 溶液时需加入少量盐酸,故C 正确;
D.加热促进铜离子水解,且生成盐酸易挥发,不能直接将CuCl2 溶液加热蒸干得到CuCl2 固体,应在HCl 气流中
蒸发,故D 错误;故选:D。
5.(2 分)下列对原子结构的描述正确的是(
)
A.Fe 原子的价电子排布式为3d64s2
B.基态S 原子的轨道表示式为
C.基态Cu 原子核外电子共有15 种不同的运动状态
D.4f、4s、3d 原子轨道的能量关系为:E(4f)>E(4s)>E(3d)
【解答】解:A、Fe 的原子序数为26,电子排布为[Ar]3d64s2,因此基态26Fe 的价电子排布式:3d64s2,故A 正
确;
B、基态S 原子的核外电子排布式为[Ne]3s24p4,根据洪特规则可知,p 轨道中的4 个电子应分布于3 个轨道上,
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轨道表示式为
,故B 错误;
C、基态Cu 原子序数为29,原子核外有几个电子,其核外电子就有几种运动状态,所以基态Cu 原子核外电子
共有29 种不同的运动状态,故C 错误;
D、由原子轨道能量的高低顺序:1s<2s<2p<3s<3p<4s<3d<4p<5s<4d<5p<6s<4f…可知,4f、4s、3d 原子
轨道的能量关系为:E(4f)>E(3d)>E(4s),故D 错误;故选:A。
6.(2 分)下列说法中正确的是(
)
A.在酸性较强的环境下,所有金属都发生析氢腐蚀
B.把被保护的金属与直流电源负极相连的防护方法叫做牺牲阳极保护法
C.远洋货轮船体上加装的锌板需定期更换
D.镀层破损后,镀锌铁板比镀锡铁板更易腐蚀
【解答】解:A、在酸性较强的环境下,金属可能发生化学腐蚀,如Fe 与稀盐酸的直接接触,发生电化学腐蚀
时,可能发生析氢腐蚀,也可能发生吸氧腐蚀:金属发生电化学腐蚀时,酸性较强的环境下,金属活动顺序表中
H 前的金属一般发生析氢腐蚀,如酸性CuZn 原电池,金属活动顺序表中H 后的金属一般发生吸氧腐蚀,如Cu
﹣石墨硫酸原电池,故A 错误;
B.与原电池的正极相连作电解池阳极、被腐蚀,为减缓金属腐蚀,可将要保护的金属物件与外电源的负极相连
接,被保护,防护方法叫做外加电流的阴极保护法,故B 错误;
C.形成原电池时,活泼性强的被腐蚀,则在海轮外壳上附着一些锌块,形成原电池时Zn 被腐蚀,铁被保护,
由于消耗Zn,所以加装的锌板需定期更换,故C 正确;
D.镀锌铁板中Zn 比Fe 活泼,镀锡铁板中Fe 比Sn 活泼,在形成原电池时,活泼性强的被腐蚀,即镀层破损后,
镀锌铁板中Fe 仍受到保护,镀锡铁板中Fe 腐蚀加快,故D 错误;故选:C。
7.(3 分)关于滴定实验的下列说法正确的是(
)
A.在酸碱中和滴定过程中,眼睛应注视锥形瓶内溶液颜色的变化
B.用NaOH 标准溶液滴定未知浓度的盐酸,到达终点时发现滴定管尖嘴部分有悬滴,会使测定结果偏小
C.用KMnO4 标准溶液滴定草酸时,KMnO4 标准溶液盛装在碱式滴定管中
D.所有的滴定实验都需加入指示剂
【解答】解:A.在酸碱中和滴定过程中,眼睛应注视锥形瓶内溶液颜色的变化,以便及时判断滴定终点,故A
正确;
B.用NaOH 标准溶液滴定未知浓度的盐酸,到达终点时发现滴定管尖嘴部分有悬滴,消耗标准液体积偏大,会
使测定结果偏高,故B 错误;
C.用KMnO4 标准溶液滴定草酸时,由于KMnO4 标准溶液能够氧化碱式滴定管的橡胶管,应该盛装在酸式滴定
管中,故C 错误;
D.有些滴定实验不需要加入指示剂,如用酸性高锰酸钾溶液滴定草酸,反应中有颜色变化,不需要使用指示剂,
故D 错误;故选:A。
8 .(3 分)在密闭容器中进行反应2X(g)+Y (g )⇌2Z(g ),下列图象的说法不正确的是(
)
A.依据图a 可判断正反应为放热反应
B.图b 中,虚线可表示使用了催化剂
C.图c 可表示加压使平衡向逆反应方向移动
D.图d 中混合气体平均相对分子质量随温度变化的情况,可推知正反应的△H<0
【解答】解:A.根据图象分析,温度升高,v 逆大于v 正,反应逆向进行,说明温度升高有利于反应逆向进行,
则正反应为放热反应,故A 正确;
B.虚线相对于实线到达平衡的时间缩短,但平衡状态一致,即加快化学反应速率,但不改变化学平衡,所以图
b 中,虚线可表示使用了催化剂,故B 正确;
C.根据图c,平衡时改变条件,v 正与v 逆均大于原平衡时的速率,且此时v 逆大于v 正,若为加压,正逆反应速
率均增大,但加压有利于反应正向进行,即加压后应为v 正大于v 逆,故C 错误;
D.混合气体平均相对分子质量大小为
,温度升高不利于反应正向进行,混合气体总质量m 不变,温度升高,平
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衡逆向移动,n 增大,则减小,符合,故D 正确;故选:C。
9.(3 分)常温下,以MnO2 为原料制得的MnCl2 溶液中常含有Cu2+、Pb2+、Cd2+等杂质离子,通过添加过量的难
溶物MnS,可使杂质离子转化成沉淀并过滤除去,下列说法正确的是(
)
A.过滤后的溶液中一定没有S2﹣
B.MnS 难溶于水,可溶于MnCl2 溶液中
C.加入MnS 后生成CuS 的离子方程式是Cu2++S2﹣═CuS↓
D.常温时,Ksp(PbS)<Ksp(MnS)
【解答】解:A.难溶不是不溶,只是溶解度小,故A 错误;
B.MnS 难溶于水也难溶于MnCl2 溶液,故B 错误;
C.沉淀转化的离子方程式为:Cu2+(aq)+MnS(s)=CuS(s)+Mn2+(aq),故C 错误;
D.通过添加过量的难溶电解质MnS,除去Cu2+、Pb2+、Cd2+等离子,是沉淀转化的原理,利用CuS、PbS、CdS
比MnS 更难溶与水的原理转化,故D 正确,故选:D。
10.(3 分)已知常温时Ka(HClO)=3.0×10
﹣8,Ka(HF)=3.5×10
﹣4.现将pH 和体积都相同的
次氯酸和氢氟酸溶液分别加蒸馏水稀释,pH 随溶液体积的变化如图所示。下列叙述正确的是(
)
A.曲线Ⅰ为次氯酸溶液稀释时的pH 变化曲线
B.取a 点的两种酸溶液,中和相同体积、相同浓度的NaOH 溶液,消耗次氯酸溶液的体积较小
C.取等体积a 点的两种酸溶液,分别加入相同大小的锌粒,则与氢氟酸溶液反应的速率大
D.b 点溶液中水的电离程度比c 点溶液中水的电离程度小
【解答】解:酸的电离平衡常数越大,酸的酸性越强,根据电离平衡常数知,酸性:HClO<HF,
A.pH 相同的次氯酸和HF 溶液分别稀释相同倍数,pH 变化较大的是强酸,根据图知,稀释相同的倍数I 曲线
pH 值变化较大,则曲线I 为HF 溶液稀释时的pH 变化曲线,故A 错误;
B.pH 相同的两种酸,酸性越强酸浓度越小,则a 点酸浓度:HF<HClO,取a 点的两种酸溶液,中和相同体积、
相同浓度的NaOH 溶液,消耗酸的体积与酸的浓度成反比,所以HClO 溶液消耗体积小,故B 正确;
C.反应速率与氢离子浓度成正比,开始时氢离子浓度相等,则开始时反应速率相同,随着反应进行,溶液中c
(H+):HClO>HF,则反应过程中反应速率:HClO>HF,故C 错误;
D.酸抑制水电离,酸中c(H+)越大其抑制水电离程度越大,c(H+):c>b,则水电离程度:b>c,故D 错误;
故选:B。
11.(3 分)由合成气制备二甲醚(CH2OCH3)的主要原理如下。下列有关说法正确的是
①CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)△H1=﹣90.7kJ•mol
﹣1
②CH3OH(g)⇌CH3OCH3(g)+H2O(g)△H2=﹣23.5kJ•mol
﹣1
③CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g)△H3=﹣41.2kJ•mol
﹣1(
)
A.反应3H2(g)+3CO(g)⇌CH3OCH3(g)+CO2(g)的△H=﹣246.1kJ•mol
﹣1
B.反应①使用催化剂时,会导致△H1 减小
C.升高温度能加快反应②的化学反应速率,提高CH3OCH3 的平衡产率
D.反应③对反应②无影响
【解答】解:A.根据盖斯定律,①×2+②+③得3CO(g)+3H2(g)⇌CH3OCH3(g)+CO2(g)△H=﹣246.1kJ
•mol
﹣1,故A 正确;
B.加入催化剂,只改变反应速率,物质的种类不变,则不改变反应热,故B 错误;
C.反应②正反应为放热反应,升高温度平衡逆向移动,CH3OCH3 产率降低,故C 错误;
D.反应③消耗水,而反应②生成水,反应③对反应②的浓度有影响,故D 错误。故选:A。
12.(3 分)关于元素周期律的叙述正确的是(
)
A.同周期自左向右,元素的第一电离能依次递增
B.同周期自左向右,原子半径依次增大
C.同主族从上到下,气态氢化物的稳定性依次减弱
D.金属的活动性顺序与电离能的大小顺序完全一致
【解答】解:A.元素越容易失电子,则元素的电离能越小,同一周期元素,元素失电子能力逐渐减小,所以元
素的第一电离能随着原子序数增大而呈增大趋势,但第IIA 族和第VA 族元素第一电离能大于其相邻元素,故A
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错误;
B.同周期自左向右,原子序数逐渐增大,则原子半径依次减小,故B 错误;
C.同主族从上到下,元素的非金属性逐渐减弱,则气态氢化物的稳定性依次减弱,故C 正确;
D.第IIA 族金属元素的第一电离能大于其相邻元素,则金属的活动性顺序与电离能的大小顺序不完全一致,故D
错误;故选:C。
13
.
(
3
分
)
关
于
下
列
装
置
说
法
正
确
的
是
(
)
A.装置①中,盐桥中的Cl
﹣移向CuSO4 溶液
B.装置②中,a 极材料为粗铜,b 极材料为精铜,可实现铜的精炼
C.装置③要实现铁上镀银,d 极材料为银单质,硝酸银溶液做电解液
D.装置④可模拟氯碱工业,通电后石墨电极附近的溶液pH 增大
【解答】解:A.原电池中,阴离子向负极移动,图中锌为负极,则盐桥中的Cl
﹣移向ZnSO4 溶液,故A 错误;
B.电解精炼时,粗铜作阳极,所以b 极材料为粗铜,a 极材料为精铜,故B 错误;
C.电镀池中,银单质作阳极,镀件Fe 作阴极,硝酸银溶液作电解液,故C 正确;
D.装置④为电解池,石墨为阳极,Fe 电极为阴极,阴极生成氢气和氢氧化钠,即通电后Fe 电极附近的溶液pH 增
大,故D 错误;故选:C。
14.(3 分)HBr 被O2 氧化依次由如下Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三步反应组成:
(Ⅰ)HBr(g)+O2(g)═HOOBr(g)
(Ⅱ)HOOBr(g)+HBr(g)═2HOBr(g)
(Ⅲ)HOBr(g)+HBr(g)═H2O(g)+Br2(g)。1 molHBr 被氧化为Br2 放出12.67kJ 热量,其能量变化与反
应进程曲线如图所示。
下列说法正确的是(
)
A.步骤(Ⅰ)的化学反应速率最慢
B.三步反应均为放热反应
C.氧化性:O2<Br2
D.热化学方程式为4HBr(g)+O2(g)═2H2O(g)+2Br2(g)△H=﹣12.67kJ•mol
﹣1
【解答】解:A.活化能越大,反应速率越慢,反应I 活化能最大,则反应I 速率最慢,故A 正确;
B.反应物总能量大于生成物总能量时,该反应为放热反应,否则为吸热反应,第一步反应中反应物总能量小于
生成物总能量,为吸热反应,故B 错误;
C.该反应热化学方程式为4HBr(g)+O2(g)═2H2O(g)+2Br2(g),氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,
所以氧化性:O2>Br2,故C 错误;
D.1 molHBr 被氧化为Br2 放出12.67kJ 热量,则4molHBr 被氧化放出50.68kJ 热量,则热化学方程式为4HBr(g)
+O2(g)═2H2O(g)+2Br2(g)△H=﹣50.68kJ•mol
﹣1,故D 错误;故选:A。
15.(3 分)某科研团队研制出TM﹣LiH(TM 表示过渡金属)双催化剂体系,显著提高了在温和条件下氮气和氢
气合成NH3 的效率,原理示意如下:
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下列分析错误的是(
)
A.状态Ⅰ,N≡N 键发生断裂
B.状态Ⅲ生成NH3 的化学方程式为:2LiNH+3H2═2LiH+2NH3
C.该体系中合成NH3 总反应的原子利用率是100%
D.TM﹣LiH 双催化剂体系比传统工业合成氨耗能更高
【解答】解:A.状态I 氮气分子生成氮原子,为化学键断裂,则状态Ⅰ中N≡N 键发生断裂,故A 正确;
B.状态III 中氮气与LiNH 反应,反应为2LiNH+3H2═2LiH+2NH3,故B 正确;
C.氮气与氢气反应生成氨气,反应物全部转化为氨气,总反应的原子利用率是100%,故C 正确;
D.催化剂可降低反应需要的活化能,则TM﹣LiH 双催化剂体系比传统工业合成氨耗能更低,故D 错误;故选:D。
16.(3 分)下述实验不能达到预期实验目的的是(
)
序号
实验内容
实验目的
A
将2.5 CuSO4•5H2O 溶解在97.5g 水中
配制质量分数为1.6% 的
CuSO4 溶液
B
分别向2 支试管中加入5mL4%、5mL12%的过氧
化氢溶液,再各加入5 滴0.2mol•L
﹣1FeCl3 溶液
研究浓度对反应速率的影响
C
室温下,用pH 试纸测定浓度为0.1mol • L
﹣
1Na2CO3 溶液和0.1mol•L
﹣1CH3COONa 溶液的
pH
比较H2CO3 与CH3COOH
的酸性强弱
D
向盛有1mL 硝酸银溶液的试管中滴加0.1mol•L
﹣
1NaCl 溶液,至不再有沉淀生成,再向其中滴加
0.1mol•L
﹣1KI 溶液
说明一种沉淀能转化为另一
种更难溶的沉淀
A.A
B.B
C.C
D.D
【解答】解:A.2.5 CuSO4•5H2O 溶解在97.5g 水中,溶液质量为100g,硫酸铜质量为2.5g×
=1.6g,则可
配制质量分数为1.6%的CuSO4 溶液,故A 正确;
B.只有过氧化氢浓度不同,可研究浓度对反应速率的影响,故B 正确;
C.pH 试纸测定浓度为0.1mol•L
﹣1Na2CO3 溶液和0.1mol•L
﹣1CH3COONa 溶液的pH,可比较醋酸、碳酸氢根离
子的酸性,不能比较醋酸、碳酸的酸性,故C 错误;
D.由操作可知为沉淀转化,说明一种沉淀能转化为另一种更难溶的沉淀,故D 正确;故选:C。
17.(3 分)某化学小组利用如图装置将汽车尾气(NO、NO2)转化为重要的化工原料HNO3,其中A、B 为多孔导
电材料。下列说法错误的是(
)
A.该电池工作时,电子经外电路由A 到B
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B.H+透过质子交换膜由A 极区移向B 极区
C.A 电极的电极反应式为:NO2﹣e
﹣+H2O═NO3
﹣+2H+,NO﹣3e
﹣+2H2O═NO3
﹣+4H+
D.该电池工作时,每消耗5.6LO2(标准状况),可以除去含1moNO 和NO2 的混合尾气
【解答】解:A.通入O2 的B 电极为正极,通入尾气的A 电极为负极,电子由负极流向正极,电子流向为:A
→用电器→B,故A 正确;
B.原电池工作时,阳离子由负极A 移向正极B,即H+透过质子交换膜由A 极区移向B 极区,故B 正确;
C.A 电极是负极,NO、NO2 在酸性条件下发生氧化反应,电极反应式为NO2﹣e
﹣+H2O=NO3
﹣+2H+;NO﹣3e
﹣+2H2O=NO3
﹣+4H+,故C 正确;
D.电池工作时,每消耗5.6LO2(0.25molO2)转移电子1mol,①若尾气全为NO 时,每转移3mol 电子氧化1molNO,
则转移1mol 电子氧化
molNO;②若尾气全为NO2 时,每转移1mol 电子氧化1molNO2,则转移2ol 电子氧化
1molNO2,所以每消耗5.6LO2(标准状况),可以除去含NO 和NO2 的混合尾气物质的量为
~1mol,小于1mol,
故D 错误;故选:D。
18.(3 分)室温下,向25.00mL0.1mol•L
﹣1 HSCN 溶液中滴入0.1mol•L
﹣1 NaOH 溶液,溶液中由水电离出的c(H+)
的负对数[﹣lgc 水(H+)]与所加NaOH 溶液体积的关系如图所示,下列说法正确的是(
)
A.室温下,Ka(HSCN)约为1×10
﹣5
B.a=25.00
C.N 点溶液中:c(Na+)<c(SCN
﹣)
D.R、Q 两点对应溶液的pH 相等
【解答】解:酸或碱抑制水电离,弱离子促进水电离,则纵坐标越大,溶液酸性或碱性越强,当纵坐标最小时二
者恰好完全反应生成NaSCN,
A.室温下,未加NaOH 溶液时溶液的﹣lgc 水(H+)=11,则该溶液中水电离出的c(H+)=c(OH
﹣)=10
﹣11 mol/L,
溶液中c(H+)=
mol/L=10
﹣3mol/L,该酸电离程度较小,则存在溶液中c(H+)≈c(SCN
﹣)=10
﹣3 mol/L,
c(HSCN)≈0.1mol/L,Ka(HSCN)=
≈
=1×10
﹣5,故A 正确;
B.当﹣lgc 水(H+)最小时二者恰好完全反应,所以b 点NaOH 溶液体积为25.00,a 点NaOH 溶液体积小于25.00,
故B 错误;
C.N 点酸碱恰好完全反应,NaSCN 是强碱弱酸盐,其水溶液呈碱性,则c(H+)<c(OH
﹣),结合电荷守恒得
c(Na+)>c(SCN
﹣),故C 错误;
D.R 点酸过量、Q 点碱过量,所以混合溶液pH:R<Q,故D 错误;故选:A。
二、解答题(共4 小题,满分52 分)
19.(12 分)如图为元素周期表中部分元素某种性质(X 值)随原子序数变化的关系。
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(1)短周期中原子核外p 能级上电子总数与s 能级上电子总数相等的元素是
O、Mg
(填元素符号)。
(2)同周期,随着原子序数的增大,X 值变化趋势为
逐渐增大
再结合同主族不同元素的X 值变化的特点,
体现了元素性质的
周期性
变化规律。
(3)X 值较小的元素集中在元素周期表的
A
(填序号)
A.左下角B.右上角C.分界线附近
(4)下列关于元素此性质的说法中正确的是
BC
(填序号)。
A.X 值可反映元素最高正化合价的变化规律
B.X 值可反映原子在分子中吸引电子的能力
C.X 值的大小可用来衡量元素金属性和非金属性的强弱
(5)SiHCl3 与水发生的化学反应可认为是广义的水解反应,根据图中数据,该反应的化学方程式为
SiHCl3+3H2O=H2SiO3↓+3HCl+H2↑(或SiHCl3+4H2O=H4SiO4↓+3HCl+H2↑)
【解答】解:(1)p 能级最多容纳6 个电子,s 能级最多容纳2 个电子,则短周期中原子核外p 能级上电子总数
与s 能级上电子总数相等的元素的核外电子排布式为1s22s22p4 、1s22s22p63s2 ,分别为O、Mg 元素,
故答案为:O、Mg;
(2)根据图示可知,同周期随着原子序数的增大,X 值逐渐增大,同主族从上至下,对应的X 值减小,体现了
元素性质的周期性变化规律,
故答案为:逐渐增大;周期性;
(3)同周期,X 值左边小,同一主族,X 值下边小,所以周期表中X 较小的元素集中在左下角,故A 正确,
故答案为:A;
(4)A.X 值可代表电负性,无法根据X 值判断元素最高正化合价,故A 错误;
B.X 值可代表电负性,X 值越大非金属性越强,能够反映原子在分子中吸引电子的能力,故B 正确;
C.X 值越大金属性越弱、非金属性越强,X 值的大小可用来衡量元素金属性和非金属性的强弱,故C 正确;
故答案为:BC;
(5)X 值可代表电负性,X 值越大非金属性越强,根据图示可知,非金属性:Cl>H>Si,则SiHCl3 中Si 为+4
价,H、Cl 元素为﹣1 价,SiHCl3 与水反应时,Si 元素生成H2SiO3(或H4SiO4),﹣1 价H 元素与水分子中+1
价H 生成氢气,该反应方程式为:SiHCl3+3H2O=H2SiO3↓+3HCl+H2↑或SiHCl3+4H2O=H4SiO4↓+3HCl+H2↑,
故答案为:SiHCl3+3H2O=H2SiO3↓+3HCl+H2↑(或SiHCl3+4H2O=H4SiO4↓+3HCl+H2↑)。
20.(14 分)氢能是发展中的新能源,它的利用涉及氢的制备、储存和应用三个环节。
Ⅰ制备
(1)利用太阳能直接分解水制氢,是最具吸引力的制氢途径,其能量转化形式为
(2)化工生产的副产氢也是氢气的来源之一。电解法制取有广泛用途的Na2FeO4,同时获得氢气,工作原理为:
Fe+2H2O+2OH
﹣
FeO42﹣+3H2↑.按照如图装置通电后,发现两极均有气体产生,且Fe 电极处溶液逐渐
变成紫红色;停止实验,观察到Fe 电极明显变细,电解液仍然澄清。查阅资料知,高铁酸根(FeO42﹣)在溶液
中呈紫红色。
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根据实验现象及所查信息,回答下列问题:
①电解过程中,Ni 电极附近溶液的pH
增大
(填“增大”、“减小”或“不变)。
②电解过程中,Fe 电极发生的电极反应式为Fe﹣6e
﹣+8OH
﹣═FeO42﹣+4H2O 和
4OH
﹣﹣4e
﹣═2H2O+O2↑
Ⅱ储存
(3)在恒温恒容的密闭容器中,某储氢反应:MHx(s)+yH2(g)⇌MH(x+2y)(s)△H<0
达到化学平衡。下列有关叙述正确的是
AC
(填序号)。
A.容器内气体总压强保持不变
B.吸收y mol H2 只需投入1 mol MHx
C.若降温,该反应的平衡常数增大
D.若向容器内再通入少量氢气,则v(放氢)>v(吸氢)
Ⅲ应用
(4)氢气可用于制备H2O2。
已知:H2(g)+A(l)═B(l)△H1
O2(g)+B(I)═A(I)+H2O2(1)△H2
其中A、B 为有机物,两反应均为自发反应,则H2(g)+O2(g)═H2O2(I)的△H
<
0(填“<”、“>”、
“=”)
(5)氢氧燃料电池是符合绿色化学理念的新型发电装置,其工作原理如图所示,该电池电极的表面镀一层细小
的铂粉,可增强电极吸附气体的能力。请回答:
①氢氧燃料电池放电时的能量转化形式主要为
化学能转变为电能
②从化学反应速率的角度分析电极表面镀铂粉的原因是
增大电极单位面积吸附H2、O2 分子数,加快反应速率
③当电池工作时,每转移3mole
﹣,理论上KOH 溶液的质量增加
27
g
【解答】解:(1)利用太阳能直接分解水制氢是将太阳能转化为化学能,故答案为:将太阳能转化为化学能;
(2)①电解过程中,阴极上氢离子放电生成氢气,则阴极附近氢氧根离子浓度大于氢离子溶液,溶液呈碱性,
溶液的pH 增大,故答案为:增大;
②铁是活泼金属,电解池工作时,阳极上铁失电子发生氧化反应,氢氧根离子失电子发生氧化反应,所以发生
的电极反应式为:Fe﹣6e
﹣+8OH
﹣═FeO42﹣+4H2O 和4OH
﹣﹣4e
﹣═2H2O+O2↑,故答案为:4OH
﹣﹣4e
﹣═2H2O+O2
↑;
(3)MHx(s)+yH2(g)⇌MHx+2y(s)△H<0,该反应属于气体的物质的量发生变化的反应,
A.平衡时气体的物质的量不变,容器内气体压强保持不变,故A 正确;
B.该反应为可逆反应,不能完全转化,吸收ymolH2 需要MHx 的量大于1mol,故B 错误;
C.若降温,平衡正向移动,该反应的平衡常数增大,故C 正确;
D.若向容器内通入少量氢气,增大反应物浓度,平衡正向移动,则v(放氢)<v(吸氢),故D 错误;
故答案为:AC;
(4)根据盖斯定律得到H2(g)+O2(g)═H2O2(I)的△H=△H1+△H2,由于H2(g)+A(l)═B(l),O2
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(g)+B(I)═A(I)+H2O2(1)均为熵减的反应,即△S<0,根据反应自发进行的条件△H﹣T△S<0 可知△
H1<0,△H2<0,所以△H=△H1+△H2<0,故答案为:<;
(5)①氢氧燃料电池属于原电池,所以是将化学能转化为电能的装置,故答案为:化学能转变为电能;
②反应物的接触面积越大,反应速率越快,电极表面镀铂粉,增大电极单位面积吸附H2、O2 分子数,加快反应
速率,
故答案为:增大电极单位面积吸附H2、O2 分子数,加快反应速率;
③氢氧燃料电池总反应为2H2+O2═2H2O,据此可知,每转移4mole
﹣生成36gH2O,则转移3mole
﹣时生成H2O
的质量为27g,即理论上KOH 溶液的质量增加27g,故答案为:27。
21.(13 分)化学反应速率和化学平衡的调控在生产、生活和科学研究中具有重要意义
(1)在一定条件下NO 可以和SO2 发生反应:NO2(g)+SO2(g)⇌SO3(g)+NO(g)△H=﹣41.8kJ•mol
﹣1.某
温度下,在体积均为2L 的甲、乙、丙三个恒容密闭容器中,按照下表所示的起始浓度分别投入NO2(g)和SO2
(g)进行反应(已知该温度下反应的平衡常数K=
)。
起始浓度
甲
乙
丙
c(NO2)/mol•L
﹣1
0.10
0.20
0.10
c(SO2)/mol•L
﹣1
0.10
0.10
0.20
①10min 后,甲中反应达到化学平衡,则10min 内的化学反应速率v(NO2)=
0.006mol/(L•min)
②丙达到平衡所用的时间
<
10min(填“<”、“>”“=”),达到平衡后,设甲、乙丙中SO2(g)的转化率
分别为a、b、c,其由小到大的顺序为
a=c<b
(2)一定条件下铁可以和CO2 发生反应:Fe(s)+CO2(g)⇌FeO(s)+CO(g),已知该反应的化学平衡常数
(K)与温度(T)的关系如图甲所示:
①反应△H
>
0(填“<”或“>”)。
②下列情况可用于判断反应达到平衡状态的是
A
(填序号)。
A.容器内混合气体的密度保持不变
B.容器内混合气体的压强保持不变
C.CO2 的消耗速率和CO 的生成速率相等
③下列措施中能使平衡时c(CO)/c(CO2)增大的是
A
(填序号)
A.升高温度B.增大压强C.充入一定量COD.再加入一些铁粉
④若一定温度下,向某密闭容器中加入足量铁粉并充入一定量的CO2 气体,反应过程中CO2 和CO 的浓度与时
间的关系如图乙所示,计算该反应的平衡常数K=
2.5
【解答】解:(1)①设参加反应的c(NO2)=xmol/L,
可逆反应NO2(g)+SO2(g)⇌SO3(g)+NO(g)
开始(mol/L)0.1
0.1
0
0
反应(mol/L)x
x
x
x
平衡(mol/L)0.1﹣x
0.1﹣x
x
x
化学平衡常数K=
=
,x=0.06,
10min 后,甲中达到平衡,则甲中反应的平均速率v(NO2)=
=
mol/(L•min)=0.006 mol/(L•min);
故答案为:0.006 mol/(L•min);
②由于容器体积相同,且反应为气体体积不变的反应,故按照等比加料,达到的是等效平衡,故甲和丙为等效
平衡,即丙中所达的平衡状态和甲相同,而由于丙中反应物的浓度大于甲,故反应速率比甲快,到达平衡的时间
比10min 短;由于甲和丙为等效平衡,故甲、丙中SO2(g)的转化率相等,而乙相当于是向甲容器中加入NO2,
据故SO2 的转化率大于甲,故三个容器中的转化率的关系为a=c<b.故答案为:<;a=c<b;
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(2)①升高温度平衡向吸热方向移动,根据图知,升高温度化学平衡常数增大,说明平衡正向移动,则正反应
是吸热反应,△H>0,
故答案为:>;
②Fe(s)+CO2(g)⇌FeO(s)+CO(g),反应前后是气体体积不变的放热反应;
A.反应前后气体的总体积不变,气体质量发生变化,混合气体的密度不再变化,说明反应达到平衡状态,故A
正确;
B.反应前后气体体积不变,容器内压强始终不发生变化,不能说明反应达到平衡状态,故B 错误;
C.CO2 的消耗速率和CO 的生成速率相等,均为逆反应速率,不能说明反应达到平衡状态,故C 错误;
故选:A;
③A.该反应的正反应是吸热反应,升高温度平衡正向移动,则
增大,故正确;
B.增大压强平衡不移动,则
不变,故错误;
C.充入一定量CO,平衡逆向移动,温度不变化学平衡常数不变,则
不变,故错误;
D.再加入一些铁粉,平衡不移动,则
不变,故错误;
故选:A;
④根据图知,达到平衡状态时c(CO)=0.5mol/L、c(CO2)=0.2mol/L,化学平衡常数K=
=
=
2.5,
故答案为:2.5。
22.(13 分)工业生产中产生的SO2、NO 直接排放将对大气造成严重污染,为响应习近平总书记提出的“绿水青山
就是金山银山”的号召,利用电化学原理吸收SO2 和NO,同时获得Na2S2O4 和NH4NO3 产品的工艺流程图如下
(Ce 为铺元素):
请回答下列问题:
(1)装置Ⅰ中发生反应的离子方程式为
SO2+OH
﹣=HSO3
﹣
(2)含硫各微粒(H2SO3、HSO3
﹣和SO32﹣)存在于SO2 与NaOH 溶液反应后的溶液中,室温下它们的物质的
量分数与溶液pH 的关系如图1 所示:
①下列说法正确的是
BC
(填序号)。
A.pH=7 时,溶液中c(Na+)=c(HSO3
﹣)+c(SO42﹣)
B.由图中数据,可以计算出H2SO3 的第二级电离平衡常数Ka2=1×10
﹣7
C.为获得尽可能纯的NaHSO3,应将溶液的pH 控制在4~5 为宜
D.pH=9 时的溶液中c(OH
﹣)=c(H+)+c(HSO3
﹣)+c(H2SO3)
②向pH=5 的NaHSO3 溶液中加入一定浓度的CaCl2 溶液,溶液变浑浊,pH 降为2,用化学平衡移动原理解释
pH 降低的原因
加CaCl2 溶液后,发生反应Ca2++SO32﹣=CaSO3↓,c(SO32﹣)减小,使电离平衡HSO3
﹣⇌SO32
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﹣+H+右移,c(H+)增大,溶液酸性增强
(3)装置Ⅲ的作用一是获得Na2S2O4,作用二是
再生Ce4+
,其原理如图2 所示。图中A 为电源的
正
(填
“正”或“负”)极,右侧反应室中发生的电极反应式为
2HSO3
﹣+2H++2e
﹣=S2O42﹣+2H2O
(4)已知进入装置Ⅳ的溶液中NO2
﹣的浓度为0.2mol•L
﹣1,要使1m3 该溶液中的NO2
﹣完全转化为NH4NO3,至
少需向装置Ⅳ中通入O2 的体积为
2240
L(标准状况)。
【解答】解:(1)二氧化硫是酸性氧化物,能和强碱氢氧化钠之间发生反应:SO2+OH
﹣=HSO3
﹣,NO 和氢氧化
钠之间不会反应,故答案为:SO2+OH
﹣=HSO3
﹣;
(2)①A.pH=7 时,溶液呈中性,c(H+)=c(OH
﹣),溶液中存在电荷守恒:c(H+)+c(Na+)=c(HSO3
﹣)+2c(SO32﹣)+c(OH
﹣),故溶液中c(Na+)=c(HSO3
﹣)+2c(SO32﹣),故A 错误;
B.HSO3
﹣⇌SO32﹣+H+,由图中数据,pH=7 时,c(HSO3
﹣)=c(SO32﹣),由Ka 的表达式可知,H2SO3 的
第二级电离平衡常数K2=c(H+)=10
﹣7,故B 正确;
C.溶液的pH 控制在4~5 时,c(HSO3
﹣)浓度最大,则为获得尽可能纯的NaHSO3,可将溶液的pH 控制在4~
5 左右,故C 正确;
D.pH=9 时溶液,溶液为亚硫酸钠溶液,由质子守恒可知,c(OH
﹣)=c(H+)+c(HSO3
﹣)+2c(H2SO3),
故D 错误;
故答案为:BC;
②NaHSO3 溶液中HSO3
﹣的电离大于水解,HSO3
﹣⇌SO32﹣+H+,溶液显示酸性,加入CaCl2 溶液后,Ca2++SO32
﹣=CaSO3↓,使电离平衡右移,c(H+)增大,溶液酸性增强,
故答案为:加CaCl2 溶液后,发生反应Ca2++SO32﹣=CaSO3↓,c(SO32﹣)减小,使电离平衡HSO3
﹣⇌SO32﹣+H+
右移,c(H+)增大,溶液酸性增强;
(3)①电解池的阴极发生得电子的还原反应,即右侧电极反应式为2HSO3
﹣+2H++2e
﹣=S2O42﹣+2H2O,阳极电
极反应为:Ce3+﹣e
﹣═Ce4+,实现了Ce4+再生,则图中A 为电源的正极,
故答案为:再生Ce4+;正;2HSO3
﹣+2H++2e
﹣=S2O42﹣+2H2O;
(4)NO2
﹣的浓度为0.2mol•L
﹣1,要使1m3 该溶液中的NO2
﹣完全转化为NH4NO3,由电子守恒可知1000L×
0.2mol/L×(5﹣3)=
×2×(2﹣0),解得V=2240L,
故答案为:2240。
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2019-2020 学年山东省临沂市沂水县高二期末化学试卷
一、选择题(共18 小题,每小题2 分,满分46 分)
1.(2 分)美国现任总统奥巴马就环境问题公开表示,到2020 年,美国将会把温室气体排放量削减到1990 年水平
的80%,此外美国将把新能源比重提高到30%.奥巴马还计划每年拿出150 亿美元大举投资太阳能、风能和生
物质能等,并且举全国之力构建美国的低碳经济领袖地位.下列说法不正确的是(
)
A.CO2、甲烷都属于温室气体
B.用甘蔗生产的燃料乙醇属可再生能源,利用乙醇燃料不会产生温室气体
C.太阳能、风能和生物质能属于新能源
D.太阳能电池可将太阳能直接转化为电能
2.(2 分)下列说法中正确的是(
)
A.加强对煤、石油、天然气等综合利用的研究,可提高燃料的利用率
B.电解水生成H2 利O2 的实验中,可加入少量盐酸或硫酸增强导电性
C.同一可逆反应使用不同的催化剂时,高效催化剂可增大平衡转化率
D.升高温度能使吸热反应速率加快,使放热反应速率减慢
3.(2 分)食醋是厨房中常用调味品,某品牌白醋的浓度约为0.6mol•L
﹣1,可用0.1000mol•L
﹣1NaOH 溶液来精确滴
定其浓度,下列叙述中正确的是(
)
A.NaOH 溶液盛装在带玻璃塞的滴定管中
B.选用紫色石蕊作指示剂
C.滴定前需对白醋进行稀释处理
D.滴定后仰视读数,则所测白醋的浓度偏小
4.(2 分)下列说法中正确的是(
)
A.电子云通常是用小黑点来表示电子的多少
B.处于最低能量的原子叫基态原子
C.能量高的电子在离核近的区域运动,能量低的电子在离核远的区域运动
D.电子仅在激发态跃迁到基态时才会产生原子光谱
5.(2 分)下列说法或有关化学用语的表达正确的是(
)
A.在基态多电子原子中,p 轨道电子能量一定高于s 轨道电子能量
B.基态Fe 原子的外围电子排布图为:
C.因氧元素电负性比氮元素大,故氧原子第一电离能比氮原子第一电离能大
D.根据原子核外电子排布的特点,Cu 在周期表中属于s 区元素
6.(2 分)控制适合的条件,将反应2Fe3++2I
﹣=2Fe2++I2 设计成如图所示的原电池。下列判断不正确的是(
)
A.反应开始时,乙中石墨电极上发生氧化反应
B.反应开始时,甲中石墨电极上Fe3+被还原
C.电流计读数为零时,反应达到化学平衡状态
D.电流计读数为零后,在甲中溶入FeCl2 固体,乙中石墨电极为负极
7.(2 分)有关化学键的键能数据如表所示
化学键
C=O
O=O
C﹣C
键能/kJ•mol
x
498.8
345.6
碳的燃烧热△H=﹣395kJ•mol
﹣1,假设单质碳中只存在C﹣C 键且基本结构单元为正四面体,则x 的值为(
)
A.619.7
B.1239.4
C.792.5
D.1138.1
8.(2 分)用石墨作电极电解KCl 和CuSO4(等体积混合)混合溶液,电解过程中溶液pH 随时间t 的变化如图所
示,下列说法不正确的是(
)
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A.ab 段溶液的pH 增大的原因是铜离子浓度减小,水解得到氢离子浓度减小
B.cd 段相当于电解水
C.电解至c 点时,溶液中溶质为硫酸、硫酸钾
D.原溶液中KCl 和CuSO4 的物质的量浓度之比为2:1
9.(3 分)由反应物X 转化为Y 和Z 的能量变化如图所示.下列说法正确的是(
)
A.由X→Y 反应的△H=E5﹣E2
B.由X→Z 反应的△H>0
C.降低压强有利于提高Y 的产率
D.升高温度有利于提高Z 的产率
10.
(3 分)已知臭氧第二步分解过程的机理为:①O3+C1=O2+C1O
②C1O+O=O2+C1.下列说法错误的是(
)
A.该过程的化学方程式为:O3+O
2O2
B.若改变催化剂,反应的△H 不变
C.催化剂可以加快反应速率,使反应的平衡常数增大
D.C1 原子可以降低反应的活化能,增加活化分子的数目
11.(3 分)膜技术原理在化工生产中有着广泛的应用如图所示有人设想利用电化学原理制备少量硫酸和绿色硝化剂
N2O5.下列说法不正确的是(
)
A.A 装置是原电池
B.N2O5 在B 池的c 极区生成,其电极反应式N2O4+2HNO3﹣2e
﹣=2N2O5+2H+
C.A 装置中通入O2 一极的电极反应式为:O2+4H++4e
﹣=2H2O
D.若A 装置中通入SO2 的速率为2.24L•min
﹣1(标准状况),为稳定持续生产,硫酸溶液的浓度应维持不变,则
左侧水的流入速率应为14.6mL•min
﹣1
12.(3 分)已知在催化剂作用下可以发生下列三个热化学方程式
①H2(g)+CO2(g)⇌H2O(g)+CO(g)△H1
②2H2(g)+CO(g)⇌CH3OH(g)△H2
3H2 (g)+CO2 (g)⇌H2O(g)+CH3OH(g)△H3
三个反应的平衡常数分别为K1、K2、K3,这些平衡常数与温度的关系如表所示:下列说法正确的是(
)
平衡常数(温度/℃)
K1
K2
K3
500
1.00
2.50
800
2.50
0.15
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A.反应②加压平衡向正向移动,平衡常数变大
B.K3(800℃)=0.375
C.三个反应中若投料比不变,增加投入原料的浓度有利于提高反应物的转化率
D.反应③升温平衡向正向移动
13.(3 分)一定温度下,某容器中加入足量的碳酸钙,发生反应CaCO3(s)⇌CaO(s)+CO2(g),达到平衡,下
列说法正确的是(
)
A.将体积缩小为原来的一半,当体系再次达到平衡时,CO2 的浓度不变
B.CaCO3(s)加热分解生成CaO(s)和CO2(g),△S<0
C.将体积增大为原来的2 倍,再次达到平衡时,气体的密度变小
D.保持容器体积不变,充入He,平衡向逆反应方向进行
14.(3 分)室温下,用0.1mol•L
﹣1 的盐酸分别滴定50mL 的三种碱(AOH、BOH 和DOH)溶液,滴定的曲线如图
所示,下列判断错误的是(
)
A.从反应开始至恰好完全反应,水电离出的c(H+)始终增大
B.滴定至P 点时,溶液中:c(B+)>c(C1
﹣)>c(BOH)>c(OH
﹣)>c(H+)
C.pH=7 时,三种溶液中c(A+)=C(B+)=c(D+)
D.当盐酸体积为50mL 时,将三种溶液混合后:c(H+)=c(AOH)+c(BOH)+c(DOH)+c(OH
﹣)
15 .(3 分)镁电池放电时电压高而平稳,镁电池成为人们研制的绿色电池,一种镁电池的反应式为
xMg+Mo3S4
MgxMo3S4,下列说法中正确的是(
)
A.充电时MgxMo3S4 只发生还原反应
B.放电时Mo3S4 只发生氧化反应
C.充电时阳极反应式为Mo3S42x﹣﹣2xe
﹣=Mo3S4
D.放电时负极反应式为xMg=xMg2+﹣2xe
﹣
16.(3 分)以下有关元素性质的说法不正确的是(
)
A.具有下列电子排布式的原子中,①1s22s22p63s23p2②1s22s22p3③1s22s22p2
④1s22s22p63s23p4
原子半径最
大的是①
B.具有下列价电子排布式的原子中,①3s23p1
②3s23p2③3s23p3
④3s23p4 第一电离能最大的是③
C.①Na、K、Rb
②N、P、As
③O、S、Se
④Na、P、Cl,元素的电负性随原子序数增大而递增的是④
D.某元素气态基态原子的逐级电离能(kJ•mol
﹣1)分别为738、1451、7733、10540、13630、17995、21703,
当它与氯气反应时可能生成的阳离子是X3+
17.(3 分)室温时,M(OH)2(s)═M2+(aq)+2OH
﹣(aq)Ksp=a;c(M2+)=b mol•L
﹣1 时,溶液的pH 等
于(
)
A.
lg(
)
B.
lg(
)
C.14+
lg(
)
D.14+
lg(
)
18.(3 分)采用电化学法还原CO2 是一种使CO2 资源化的方法,下图是利用此法制备ZnC2O4 的示意图(电解液不
参与反应)。下列说法正确的是(
)
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A.Zn 与电源的负极相连
B.ZnC2O4 在交换膜右侧生成
C.电解的总反应为:2CO2+Zn
ZnC2O4
D.通入11.2 L CO2 时,转移0.5 mol 电子
二、填空题(共5 小题,每小题14 分,满分54 分)
19.(14 分)(1)CH4 与CO2 经高温重整可得合成气(CO 和H2)。向密闭容器中充入1mol CH4 和1mol CO2(g),
一定条件下发生反应CH4(g)+CO2(g)⇌2CO(g)+2H2(g)。测得CH4 的平衡转化率a(CH4)与温度、压
强的关系如图所示。
①据图分析x
0.1(填“>”“<”或“=”)。
②下列关于图中a、b 两点的说法正确的是
(填序号)。
A.a 点:v 正(CH4)=2v 逆(CO)
B.反应速率:va<vb
C.平均相对分子质量:Ma<Mb
D.平衡常数:Ka<Kb
(2)在一定温度下,向1L 密闭容器中充入2mol CH4 和2mol CO2,发生反应CH4(g)+CO2(g)⇌2CO(g)
+2H2(g),反应开始时容器内总压强为P0,一段时间后反应达到平衡,测得容器内总压强为P,CH4 的平衡转化
率为
。(用含P 和P0 的式子表示)
(3)常温下,用氨水吸收CO2 得到NH4HCO3 溶液。反应NH4++HCO3
﹣+H2O⇌NH2•H2O+H2CO3 的平衡常数K
=
。(已知常温下H2CO3 的Ka1=4×10
﹣7mol•L
﹣1,Ka2=4×10
﹣11mol•L
﹣1,NH3•H2O 的Kb=2×10
﹣5mol
•L
﹣1)
(4)①C、N、O、A、Si、Cu 是常见的六种元素。N 的基态原子核外电子排布式为
;Cu 的基态原子最
外层有
个电子。
②O、Na、P、Cl 四种元素中电负性最大的是
(填元素符号),其中P 原子的核外电子排布式为
③周期表前四周期的元素a、b、c、d、e,原子序数依次增大。a 的核外电子总数与其周期数相同,b 的价电子
层中的未成对电子有3 个,c 的最外层电子数为其内层电子数的3 倍,d 与c 同族;e 的最外层只有1 个电子,但
次外层有18 个电子。b、c、d 中第一电离能最大的是
(填元素符号),e 的价层电子轨道示意图为
20.(10 分)Ⅰ.高铁酸盐在能源、环保等方面有着广泛的用途。高铁酸钾(K2FeO4)不仅是一种理想的水处理剂,
而且高铁电池的研制也在进行中。如图1 是高铁电池的模拟实验装置
(1)该电池放电时正极的电极反应式为
(2)盐桥中盛有饱和KCl 溶液,若用阳离子交换膜代替盐桥,则钾离子向
移动。
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(3)图2 为高铁电池和常用的高能碱性电池的放电曲线,电压t 高铁电池由此可得出高铁电池的优点有
Ⅱ.电解制取KIO3
电解前,先将一定量的精制碘溶于过量氢氧化钾溶液,溶解时发生反应:3I2+6KOH=5KI+KIO3+3H2O,将该溶
液加入阳极区。另将氢氧化钾溶液加入阴极区,电解槽用水冷却。电解时,阳极上发生反应的电极反应式
为
;电解过程中阴极附近溶液pH
(填“变大”、“变小”或“不变”)。
21.(10 分)(1)已知亚磷酸(H3PO3)为二元弱酸,则Na2HPO3 溶液中,各离子浓度的大小关系为
(2)常温下,将NaOH 溶液滴加到亚磷酸(H3PO3)溶液中,混合溶液的pH 与离子浓度变化的关系如图所示,
则表示lg
的是曲线
(填“I”或“Ⅱ”),亚磷酸(H3PO3)的Ka1 和反应HPO32﹣+H2O⇌H2PO3
﹣+OH
﹣的平衡常数的值分别是
(3)工业上生产三氯氧磷(POCl 广泛用于农药、医药等生产)的同时会产生含磷废水(主要成分为H3PO4、
H3PO3)。向废水中先加入适量漂白粉,再加入生石灰调节pH,将磷元素转化为磷酸的钙盐沉淀并回收。若处理
后的废水中c(Ca2+)=5×10
﹣6mol•L
﹣1,则溶液中c(PO43﹣)=
mol•L
﹣1.(已知Ksp[Ca3(PO4)2]
=2×10
﹣29)
(4)电解Na2HPO3 溶液也可得到亚磷酸,装置示意图如图所示(其中阳膜只允许阳离子通过,阴膜只允许阴离
子通过)。阳极的电极反应式为
22.(10 分)为改善能源结构,机动车限号等措施能有效减少PM2.5、SO2、NO2 等污染。
(1)将一定量的PM2.5 样品用蒸馏水溶解制成待测试样(忽略OH
﹣)。常温下测得该试样的组成及其浓度如下
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
根据表中数据判断该试样的pH=
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为减少SO2 的排放,常将煤转化为清洁的气体燃料。
已知:H2(g)+
O2(g)=H2O(g)△H=﹣241.8kJ•mol
﹣1
C(s)+
O2(g)=CO(g)△H=﹣110.5kJ•mol
﹣1
(2)写出炭与水蒸气反应的热化学方程式
(3)活性炭可处理大气污染物NO.在5L 密闭容器中加入NO 和活性炭(假设无杂质),一定条件下生成气体E
和F.当温度分别在T1℃和T2℃时,测得各物质平衡时物质的量(n/mol)如下表
物质
温度(℃)
活性炭
NO
E
F
初始
3.000
0.10
0
0
T1
2.960
0.020
0.040
0.040
T2
2.975
0.050
0.025
0.025
①写出NO 和活性炭反应的化学方程式
②若T1<T2,则该反应的△H
0(填“>”,“<”或“=”)。
③上述反应T1℃时达到化学平衡后再通入0.1mol NO 气体,则达到新化学平衡时NO 的转化率为
23.(10 分)废物的综合利用是化学研究的重要课题以废铁屑(含有少量镍)制备高铁酸钾(K2FeO4)的流程如图
所示:
已知:①25℃时,一些金属氢氧化物开始沉淀和沉淀完全时的pH 如下表所示。
M(OH)n
pH
开始沉淀
沉淀
完全
Fe(OH)3
2.30
3.70
Ni(OH)2
7.60
9.75
②225℃时,Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10
﹣38,Ksp[Fe(OH)2]=8.0×10
﹣16,Ksp[Ni(OH)2]=2.0×10
﹣15
(1)“碱液洗涤”的目的是除去铁屑表面的油污,一般用纯碱溶液除污的原理是
(用离子方程式表示)。
(2)步骤③中若不加入H2O2 溶液,将会产生的后果是
(3)用滴定法测定所制K2FeO4 的纯度:取0.240g 粗K2FeO4 样品,加入足量硫酸酸化的KI 溶液,充分反应后,
用0.200mol•L
﹣1Na2S2O3 标准溶液滴定,滴定消耗标准溶液的体积为20.00mL。
涉及的反应有:FeO42﹣+4I
﹣+8H+=Fe2++2I2+4H2O,2S2O32﹣+l2=S4O62﹣+2I
﹣
滴定时选用的指示剂为
,滴定终点的现象为
,粗K2FeO4 的纯度为
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2019-2020 学年山东省临沂市沂水县高二期末化学试卷
参考答案与试题解析
一、选择题(共18 小题,每小题2 分,满分46 分)
1.(2 分)美国现任总统奥巴马就环境问题公开表示,到2020 年,美国将会把温室气体排放量削减到1990 年水平
的80%,此外美国将把新能源比重提高到30%.奥巴马还计划每年拿出150 亿美元大举投资太阳能、风能和生
物质能等,并且举全国之力构建美国的低碳经济领袖地位.下列说法不正确的是(
)
A.CO2、甲烷都属于温室气体
B.用甘蔗生产的燃料乙醇属可再生能源,利用乙醇燃料不会产生温室气体
C.太阳能、风能和生物质能属于新能源
D.太阳能电池可将太阳能直接转化为电能
【解答】解:A.CO2、甲烷都可导致温室效应,应尽量减少排放,故A 正确;
B.乙醇燃烧生成二氧化碳和水,二氧化碳可以可造成温室效应,故B 错误;
C.太阳能、风能和生物质能属于新能源,都属于新能源,故C 正确;
D.太阳能电池可将太阳能直接转化为电能,故D 正确;故选:B。
2.(2 分)下列说法中正确的是(
)
A.加强对煤、石油、天然气等综合利用的研究,可提高燃料的利用率
B.电解水生成H2 利O2 的实验中,可加入少量盐酸或硫酸增强导电性
C.同一可逆反应使用不同的催化剂时,高效催化剂可增大平衡转化率
D.升高温度能使吸热反应速率加快,使放热反应速率减慢
【解答】解:A.加强对煤、石油、天然气等综合利用的研究,提高燃料的利用率,可减少化石燃料的使用,减
少污染物的排放,节省能源,故A 正确;
B.加入盐酸,在阳极上生成氯气,故B 错误;
C.催化剂不改变平衡移动,转化率不变,故C 错误;
D.升高温度,正逆反应速率都增大,与反应热无关,故D 错误。故选:A。
3.(2 分)食醋是厨房中常用调味品,某品牌白醋的浓度约为0.6mol•L
﹣1,可用0.1000mol•L
﹣1NaOH 溶液来精确滴
定其浓度,下列叙述中正确的是(
)
A.NaOH 溶液盛装在带玻璃塞的滴定管中
B.选用紫色石蕊作指示剂
C.滴定前需对白醋进行稀释处理
D.滴定后仰视读数,则所测白醋的浓度偏小
【解答】解:A.NaOH 溶液盛放在碱式滴定管中,即带有橡皮管的滴定管中,故A 错误;
B.NaOH 滴定醋酸溶液,恰好反应时,生成了CH3COONa,CH3COONa 水解溶液呈碱性,应选择碱性范围内变
色的指示剂,即酚酞,故B 错误;
C.为了减小滴定误差,滴定前将食醋试样需稀释一定倍数后再进行滴定,故C 正确;
D.观察碱式滴定管读数时,若滴定后仰视读数,造成V(标准)偏大,根据c(待测)=
分
析,可知c(待测)偏大,故D 错误;故选:C。
4.(2 分)下列说法中正确的是(
)
A.电子云通常是用小黑点来表示电子的多少
B.处于最低能量的原子叫基态原子
C.能量高的电子在离核近的区域运动,能量低的电子在离核远的区域运动
D.电子仅在激发态跃迁到基态时才会产生原子光谱
【解答】解:A、氢原子的电子云图中的小黑点表示电子在核外空间出现机会的多少,而不表示具体的电子、电
子的个数,故A 错误;
B、原子的电子排布遵循构造原理能使整个原子的能量处于最低状态,处于最低能量的原子叫基态原子,故B 正
确;
C、距核越近,电子的能量越低,则能量高的电子在离核远的区域运动,能量低的电子在离核近的区域运动,故
C 错误;
D、原子光谱有两种:吸收光谱和发射光谱,电子在激发态跃迁到基态时会产生原子光谱属于发射光谱,故D 错误。
故选:B。
5.(2 分)下列说法或有关化学用语的表达正确的是(
)
A.在基态多电子原子中,p 轨道电子能量一定高于s 轨道电子能量
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B.基态Fe 原子的外围电子排布图为:
C.因氧元素电负性比氮元素大,故氧原子第一电离能比氮原子第一电离能大
D.根据原子核外电子排布的特点,Cu 在周期表中属于s 区元素
【解答】解:A、同一层即同一能级中的p 轨道电子的能量一定比s 轨道电子能量高,但外层s 轨道电子能量则
比内层p 轨道电子能量高,故A 错误;
B、基态铁原子外围电子排布式为3d64s2,外围电子排布图为:
,故B 正确;
C、N 原子的2p 轨道处于半满,第一电离能大于氧原子,故C 错误;
D、Cu 的外围电子排布式为3d104S1,位于元素周期表的ds 区,故D 错误;故选:B。
6.(2 分)控制适合的条件,将反应2Fe3++2I
﹣=2Fe2++I2 设计成如图所示的原电池。下列判断不正确的是(
)
A.反应开始时,乙中石墨电极上发生氧化反应
B.反应开始时,甲中石墨电极上Fe3+被还原
C.电流计读数为零时,反应达到化学平衡状态
D.电流计读数为零后,在甲中溶入FeCl2 固体,乙中石墨电极为负极
【解答】解:A、乙中石墨周围碘离子发生氧化反应,生成碘单质,电极反应式为:2I
﹣﹣2e
﹣=I2,故A 正确;
B、甲中石墨电极上Fe3+得电子发生还原反应生成亚铁离子,故B 正确;
C、当电流计为零时,说明没有电子发生转移,则反应达到平衡,故C 正确;
D、当加入Fe2+,导致平衡逆向移动,则Fe2+失去电子生成Fe3+,作为负极,而乙中石墨成为正极,故D 错误;故
选:D。
7.(2 分)有关化学键的键能数据如表所示
化学键
C=O
O=O
C﹣C
键能/kJ•mol
x
498.8
345.6
碳的燃烧热△H=﹣395kJ•mol
﹣1,假设单质碳中只存在C﹣C 键且基本结构单元为正四面体,则x 的值为(
)
A.619.7
B.1239.4
C.792.5
D.1138.1
【解答】解:碳的燃烧热△H=﹣395kJ•mol
﹣1,热化学方程式为C(s)+O2(g)=CO2(g)△H=﹣395kJ•mol
﹣1,
单质碳中只存在C﹣C 键且基本结构单元为正四面体,则1mol 单质碳中含有4×
mol=2molC﹣C 键,反应热
△H=反应物的总键能﹣生成物的总键能=2×345.6kJ/mol+498.8kJ/mol﹣2x=﹣395kJ/mol,解得x=792.5kJ/mol,
故选:C。
8.(2 分)用石墨作电极电解KCl 和CuSO4(等体积混合)混合溶液,电解过程中溶液pH 随时间t 的变化如图所
示,下列说法不正确的是(
)
A.ab 段溶液的pH 增大的原因是铜离子浓度减小,水解得到氢离子浓度减小
B.cd 段相当于电解水
C.电解至c 点时,溶液中溶质为硫酸、硫酸钾
D.原溶液中KCl 和CuSO4 的物质的量浓度之比为2:1
【解答】解:A.铜离子水解使溶液呈酸性,电解时阴极反应为Cu2++2e
﹣═Cu,溶液中铜离子浓度逐渐减小,
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溶液的酸性减弱,水解得到氢离子浓度减小,故A 正确;
B.cd 段为电解硫酸和硫酸钾溶液阶段,实质上是电解水,故B 正确;
C.bc 段为电解CuSO4 溶液阶段,反应为2CuSO4+2H2O
2H2SO4+O2↑+2Cu 至,c 点时溶液中溶质为硫
酸、硫酸钾,故C 正确;
D.ab 段为电解CuCl2 溶液阶段,bc 段为电解CuSO4 溶液阶段,所以原混合溶液中KCl 和CuSO4 的浓度之比小于2:
1,故D 错误。故选:D。
9.(3 分)由反应物X 转化为Y 和Z 的能量变化如图所示.下列说法正确的是(
)
A.由X→Y 反应的△H=E5﹣E2
B.由X→Z 反应的△H>0
C.降低压强有利于提高Y 的产率
D.升高温度有利于提高Z 的产率
【解答】解:A.根据化学反应的实质,由X→Y 反应的△H=E3﹣E2,故A 错误;
B.由图象可知,反应物的总能量高于生成物的总能量,该反应为放热反应,即由反应的△H<0,故B 错误;
C.根据化学反应2X(g)≒3Y(g),该反应是气体系数和增加的可逆反应,降低压强,平衡正向移动,有利于
提高Y 的产率,故C 正确;
D.由B 分析可知,该反应为放热反应,升高温度,平衡逆向移动,Z 的产率降低,故D 错误;故选:C。
10.
(3 分)已知臭氧第二步分解过程的机理为:①O3+C1=O2+C1O
②C1O+O=O2+C1.下列说法错误的是(
)
A.该过程的化学方程式为:O3+O
2O2
B.若改变催化剂,反应的△H 不变
C.催化剂可以加快反应速率,使反应的平衡常数增大
D.C1 原子可以降低反应的活化能,增加活化分子的数目
【解答】解:A、由两步反应相加可知,C1 为催化剂,则该过程的化学方程式为:O3+O
2O2,故A 正确;
B、反应的△H 与催化剂无关,则若改变催化剂,反应的△H 不变,故B 正确;
C、使用催化剂可以使反应的速率加快,平衡常数仅与温度有关,所以使用催化剂不会引起平衡常数的改变,故
C 错误;
D、由两步反应相加可知,C1 为催化剂,则C1 原子降低反应的活化能,增加活化分子的数目,从而加快反应速率,
故D 正确。故选:C。
11.(3 分)膜技术原理在化工生产中有着广泛的应用如图所示有人设想利用电化学原理制备少量硫酸和绿色硝化剂
N2O5.下列说法不正确的是(
)
A.A 装置是原电池
B.N2O5 在B 池的c 极区生成,其电极反应式N2O4+2HNO3﹣2e
﹣=2N2O5+2H+
C.A 装置中通入O2 一极的电极反应式为:O2+4H++4e
﹣=2H2O
D.若A 装置中通入SO2 的速率为2.24L•min
﹣1(标准状况),为稳定持续生产,硫酸溶液的浓度应维持不变,则
左侧水的流入速率应为14.6mL•min
﹣1
【解答】解:A、A 装置能自发的进行氧化还原反应且没有外接电源,所以是原电池,故A 正确;
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B、与电源的正极相连的电极为阳极,c 极与正极相连为阳极,N2O4 在阳极失电子生成N2O5,电极反应式为:
N2O4+2HNO3﹣2e
﹣═2N2O5+2H+,故B 正确;
C、A 装置中通入O2 一极是原电池的正极,电极反应式为:O2+4e
﹣+4H+=2H2O,故C 正确;
D、电池的负极反应式为:SO2﹣2e
﹣+2H2O=4H++SO42﹣,1min 内n(SO2)=
=0.1mol,消耗水0.2mol,
生成硫酸的质量为:0.1mol×98g/mol=9.8g,消耗水的质量为:0.2mol×18g/mol=3.6g,向右侧正极区定向移动
0.2mol,即0.2g H+,
设1min 内通入xmLH2O,
则有:
×100%=50%
x=13.6mL/min,故D 错误;故选:D。
12.(3 分)已知在催化剂作用下可以发生下列三个热化学方程式
①H2(g)+CO2(g)⇌H2O(g)+CO(g)△H1
②2H2(g)+CO(g)⇌CH3OH(g)△H2
3H2 (g)+CO2 (g)⇌H2O(g)+CH3OH(g)△H3
三个反应的平衡常数分别为K1、K2、K3,这些平衡常数与温度的关系如表所示:下列说法正确的是(
)
平衡常数(温度/℃)
K1
K2
K3
500
1.00
2.50
800
2.50
0.15
A.反应②加压平衡向正向移动,平衡常数变大
B.K3(800℃)=0.375
C.三个反应中若投料比不变,增加投入原料的浓度有利于提高反应物的转化率
D.反应③升温平衡向正向移动
【解答】解:A.化学平衡常数只与温度有关,温度不变化学平衡常数不变,②加压平衡向正向移动,但是温度
不变该反应平衡常数不变,故A 错误;
B.①H2(g)+CO2(g)⇌H2O(g)+CO(g)△H1
②2H2(g)+CO(g)⇌CH3OH(g)△H2
将方程式①+②得3H2 (g)+CO2 (g)⇌H2O(g)+CH3OH(g)△H3=△H1+△H2,K3=K1×K2,800℃K3
=2.50×0.15=0.375,故B 正确;
C.三个反应中若投料比不变,增加投入原料的浓度平衡正向移动,但是反应物转化率降低,所以不利于反应物
转化率提高,故C 错误;
D.将方程式①+②得3H2 (g)+CO2 (g)⇌H2O(g)+CH3OH(g)K3=K1×K2,500℃K3=1.00×2.50=2.50、
800℃K3=2.50×0.15=0.375<2.50,说明升高温度平衡常数减小,升高温度平衡逆向移动,故D 错误;故选:B。
13.(3 分)一定温度下,某容器中加入足量的碳酸钙,发生反应CaCO3(s)⇌CaO(s)+CO2(g),达到平衡,下
列说法正确的是(
)
A.将体积缩小为原来的一半,当体系再次达到平衡时,CO2 的浓度不变
B.CaCO3(s)加热分解生成CaO(s)和CO2(g),△S<0
C.将体积增大为原来的2 倍,再次达到平衡时,气体的密度变小
D.保持容器体积不变,充入He,平衡向逆反应方向进行
【解答】解:A.将体积缩小为原来的一半,相当于增大压强,平衡逆向移动,但是该体系中只有二氧化碳,温
度不变化学平衡常数不变,则二氧化碳浓度不变,故A 正确;
B.该反应前后气体计量数之和增大,导致熵增大,所以△S>0,故B 错误;
C.将体积增大为原来的2 倍,相当于减小压强,平衡正向移动,但是温度不变化学平衡常数不变则二氧化碳浓
度不变,二氧化碳密度不变,故C 错误;
D.保持容器体积不变,充入He,二氧化碳浓度不变,平衡不移动,故D 错误;故选:A。
14.(3 分)室温下,用0.1mol•L
﹣1 的盐酸分别滴定50mL 的三种碱(AOH、BOH 和DOH)溶液,滴定的曲线如图
所示,下列判断错误的是(
)
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A.从反应开始至恰好完全反应,水电离出的c(H+)始终增大
B.滴定至P 点时,溶液中:c(B+)>c(C1
﹣)>c(BOH)>c(OH
﹣)>c(H+)
C.pH=7 时,三种溶液中c(A+)=C(B+)=c(D+)
D.当盐酸体积为50mL 时,将三种溶液混合后:c(H+)=c(AOH)+c(BOH)+c(DOH)+c(OH
﹣)
【解答】解:通过以上分析知,碱性DOH>BOH>AOH,
A.酸或碱抑制水电离,且酸或碱浓度越大,其抑制水电离程度越大,含有弱离子的盐促进水电离,反应到恰好
中和前,碱的浓度在减小、含有弱离子的盐浓度在增大,所以水的电离程度一直增大,水电离出的c(H+)始终
增大,故A 正确;
B.P 点时,该溶液中溶质为等物质的量浓度的BOH、BCl,溶液呈碱性,说明BOH 电离程度大于BCl 水解程
度,但其水解和电离程度都较小,所以溶液中浓度大小为c(B+)>c(C1
﹣)>c(BOH)>c(OH
﹣)>c(H+),
故B 正确;
C.pH=7 时,溶液呈中性,要使混合溶液呈中性,则碱应该稍微过量,碱的碱性越弱,加入的酸物质的量越少,
所以存在c(A+)<C(B+)<c(D+),故C 错误;
D.当盐酸体积为50mL 时,将这三种溶液混合后,溶液中存在质子守恒,根据质子守恒得c(H+)=c(AOH)+c
(BOH)+c(DOH)+c(OH
﹣),故D 正确;故选:C。
15 .(3 分)镁电池放电时电压高而平稳,镁电池成为人们研制的绿色电池,一种镁电池的反应式为
xMg+Mo3S4
MgxMo3S4,下列说法中正确的是(
)
A.充电时MgxMo3S4 只发生还原反应
B.放电时Mo3S4 只发生氧化反应
C.充电时阳极反应式为Mo3S42x﹣﹣2xe
﹣=Mo3S4
D.放电时负极反应式为xMg=xMg2+﹣2xe
﹣
【解答】解:A.充电时,MgxMo3S4 分别生成Mg 和Mo3S4,发生氧化还原反应,故A 错误;
B.放电时,负极上镁失电子发生氧化反应,Mo3S4 发生还原反应,故B 错误;
C.充电时,阳极反应和原电池正极相反,则阳极反应式:Mo3S42x﹣﹣2xe
﹣=Mo3S4,故C 正确;
D.负极电极反应式为Mg﹣2e
﹣=Mg2+,故D 错误。故选:C。
16.(3 分)以下有关元素性质的说法不正确的是(
)
A.具有下列电子排布式的原子中,①1s22s22p63s23p2②1s22s22p3③1s22s22p2
④1s22s22p63s23p4
原子半径最
大的是①
B.具有下列价电子排布式的原子中,①3s23p1
②3s23p2③3s23p3
④3s23p4 第一电离能最大的是③
C.①Na、K、Rb
②N、P、As
③O、S、Se
④Na、P、Cl,元素的电负性随原子序数增大而递增的是④
D.某元素气态基态原子的逐级电离能(kJ•mol
﹣1)分别为738、1451、7733、10540、13630、17995、21703,
当它与氯气反应时可能生成的阳离子是X3+
【解答】解:A.核外电子排布:①1s22s22p63s23p2
②1s22s22p3
③1s22s22p2
④1s22s22p63s23p4,则①为Si、
②为N、③为C、④为S,同周期自左而右原子半径减小,同主族自上而下原子半径增大,故原子半径:Si>C
>N,Si>S,故Si 原子半径最大,即①的原子半径最大,故A 正确;
B.同周期随原子序数增大第一电离能呈增大趋势,ⅤA 族3p 能级为半满稳定状态,能量较低,第一电离能高于
同周期相邻元素,故第一电离能,③>④>②>①,故B 正确;
C.同周期自左而右电负性增大,同主族自上而下电负性减小,故①Na、K、Rb 电负性依次减小,②N、P、As
的电负性依次减小,③O、S、Se 的电负性依次减小
④Na、P、Cl 的电负性依次增大,故C 正确;
D.该元素第三电离能剧增,最外层应有2 个电子,表现+2 价,当它与氯气反应时最可能生成的阳离子是X2+,故
D 错误,故选:D。
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17.(3 分)室温时,M(OH)2(s)═M2+(aq)+2OH
﹣(aq)Ksp=a;c(M2+)=b mol•L
﹣1 时,溶液的pH 等
于(
)
A.
lg(
)
B.
lg(
)
C.14+
lg(
)
D.14+
lg(
)
【解答】解:Ksp=c(M2+)×c2(OH
﹣)=a,则c(OH
﹣)=
=
mol/L,
常温下氢离子浓度为:c(H+)=
,
则该溶液的pH=﹣lgc(H+)=﹣lg
=
=﹣lg
=14+
lg
。故选:C。
18.(3 分)采用电化学法还原CO2 是一种使CO2 资源化的方法,下图是利用此法制备ZnC2O4 的示意图(电解液不
参与反应)。下列说法正确的是(
)
A.Zn 与电源的负极相连
B.ZnC2O4 在交换膜右侧生成
C.电解的总反应为:2CO2+Zn
ZnC2O4
D.通入11.2 L CO2 时,转移0.5 mol 电子
【解答】解:A、采用电化学法还原CO2 制备ZnC2O4 的过程中,碳元素的化合价降低,所以通入二氧化碳的电
极是阴极,即Pb 是阴极,和电源的负极相连,Zn 是阳极,和电源的正极相连,故A 错误;
B、在阴极上,二氧化碳得电子得C2O42﹣,在阳极上,金属锌失电子成为锌离子,从阳极移向阴极,所以ZnC2O4
在交换膜左侧生成,故B 错误;
C、在阴极上,二氧化碳得电子得C2O42﹣,在阳极上,金属锌失电子成为锌离子,电解的总反应为:
2CO2+Zn
ZnC2O4,故C 正确;
D、电解的总反应为:2CO2+Zn
ZnC2O4,2mol 二氧化碳反应伴随2mol 电子转移,当通入标况下的11.2 L CO2
时,转移0.5 mol 电子,故D 错误。故选:C。
二、填空题(共5 小题,每小题14 分,满分54 分)
19.(14 分)(1)CH4 与CO2 经高温重整可得合成气(CO 和H2)。向密闭容器中充入1mol CH4 和1mol CO2(g),
一定条件下发生反应CH4(g)+CO2(g)⇌2CO(g)+2H2(g)。测得CH4 的平衡转化率a(CH4)与温度、压
强的关系如图所示。
①据图分析x
<
0.1(填“>”“<”或“=”)。
②下列关于图中a、b 两点的说法正确的是
BD
(填序号)。
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A.a 点:v 正(CH4)=2v 逆(CO)
B.反应速率:va<vb
C.平均相对分子质量:Ma<Mb
D.平衡常数:Ka<Kb
(2)在一定温度下,向1L 密闭容器中充入2mol CH4 和2mol CO2,发生反应CH4(g)+CO2(g)⇌2CO(g)
+2H2(g),反应开始时容器内总压强为P0,一段时间后反应达到平衡,测得容器内总压强为P,CH4 的平衡转化
率为
。(用含P 和P0 的式子表示)
(3)常温下,用氨水吸收CO2 得到NH4HCO3 溶液。反应NH4++HCO3
﹣+H2O⇌NH2•H2O+H2CO3 的平衡常数K
=
1.25×10
﹣3
。(已知常温下H2CO3 的Ka1=4×10
﹣7mol•L
﹣1,Ka2=4×10
﹣11mol•L
﹣1,NH3•H2O 的Kb=2
×10
﹣5mol•L
﹣1)
(4)①C、N、O、A、Si、Cu 是常见的六种元素。N 的基态原子核外电子排布式为
1s22s22p3
;Cu 的基态原
子最外层有
1
个电子。
②O、Na、P、Cl 四种元素中电负性最大的是
O
(填元素符号),其中P 原子的核外电子排布式为
1s22s22p63s23p3
③周期表前四周期的元素a、b、c、d、e,原子序数依次增大。a 的核外电子总数与其周期数相同,b 的价电子
层中的未成对电子有3 个,c 的最外层电子数为其内层电子数的3 倍,d 与c 同族;e 的最外层只有1 个电子,但
次外层有18 个电子。b、c、d 中第一电离能最大的是
N
(填元素符号),e 的价层电子轨道示意图为
【解答】解:(1)①由图示可知,在温度为T0℃时,不同压强下形成的平衡状态,压强为xMPa 平衡时CH4 的
平衡转化率大于a,由反应可知CH4(g)+CO2(g)⇌2CO(g)+2H2(g),降低压强,平衡正向移动,即x<
0.1,
故答案为:<;
②A.a 点是平衡点,此时2v 正(CH4)=v 逆(CO),v 正(CH4)≠2v 逆(CO),故A 错误;
B.在恒压条件下,b 点温度比a 点高,则反应速率:va<vb,故B 正确;
C.平均相对分子质量=
,混合气体的总质量,升高温度,平衡正向移动,气体总物质的量增
大,混合气体的平衡相对分子质量减小,即Ma>Mb,故C 错误;
D.温度升高,平衡逆向移动,平衡常数减小,即Ka<Kb,故D 正确;
故答案为:BD;
(2)反应开始时容器内气体总物质的量为4mol,总压强为P0,一段时间后反应达到平衡,测得容器内总压强为
P,则平衡时总物质的量为4mol×
=
mol;设平衡时CH4 的转化率为α,
CH4(g)+CO2(g)⇌2CO(g)+2H2(g)
起始的物质的量(mol)
2
2
0
0
变化的物质的量(mol)
2α
2α
4α
4α
平衡的物质的量(mol)
2﹣2α
2﹣2α
4α
4α
则:(2﹣2α)+(2﹣2α)+4α+4α=
,
解得:α=
,
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故答案为:
;
(3)已知常温下H2CO3 的Ka1=4×10
﹣7mol•L
﹣1,Ka2=4×10
﹣11mol•L
﹣1,NH3•H2O 的Kb=2×10
﹣5mol•L
﹣1),
常温下,用氨水吸收CO2 得到NH4HCO3 溶液。反应NH4++HCO3
﹣+H2O⇌NH2•H2O+H2CO3 的平衡常数K=
=
×
=
=
=1.25×10
﹣3,
故答案为:1.25×10
﹣3;
(4)①N 的原子序数为7,共排布3 个能层,其核外电子排布式为:1s22s22p3,Cu 元素为29 号元素,原子核
外有29 个电子,所以核外电子排布式为:1s22s22p63s23p63d104s1,故其最外层电子数为1,
故答案为:1s22s22p3;1;
②O、Na、P、Cl 四种元素中电负性最大的是O,其中磷原子的核外电子排布式为:1s22s22p63s23p3,
故答案为:O;1s22s22p63s23p3;
③周期表前四周期的元素a、b、c、d、e,原子序数依次增大,a 的核外电子总数与其周期数相同,则a 为H 元
素;
c 的最外层电子数为其内层电子数的3 倍,最外层电子数不超过8 个,则c 是O 元素;
b 的价电子层中的未成对电子有3 个,且原子序数小于c,则b 是N 元素;
e 的最外层只有1 个电子,但次外层有18 个电子,则e 原子核外电子数为2+8+18+1=29,为Cu 元素;
d 与c 同族,且原子序数小于e,所以d 为S 元素,
同一周期元素,元素第一电离能随着原子序数增大而呈增大趋势,但第IIA 族和第VA 族元素第一电离能大于其
相邻元素,同一主族元素中,元素第一电离能随着原子序数增大而减小,所以b、c、d 元素第一电离能最大的是
N 元素;e 的价层电子为3d、4s 电子,其价层电子排布图为
,
故答案为:N;
。
20.(10 分)Ⅰ.高铁酸盐在能源、环保等方面有着广泛的用途。高铁酸钾(K2FeO4)不仅是一种理想的水处理剂,
而且高铁电池的研制也在进行中。如图1 是高铁电池的模拟实验装置
(1)该电池放电时正极的电极反应式为
FeO42﹣+4H2O+3e
﹣═Fe(OH)3↓+5OH
﹣
(2)盐桥中盛有饱和KCl 溶液,若用阳离子交换膜代替盐桥,则钾离子向
左
移动。
(3)图2 为高铁电池和常用的高能碱性电池的放电曲线,电压t 高铁电池由此可得出高铁电池的优点有
使用
时间长、工作电压稳定
Ⅱ.电解制取KIO3
电解前,先将一定量的精制碘溶于过量氢氧化钾溶液,溶解时发生反应:3I2+6KOH=5KI+KIO3+3H2O,将该溶
液加入阳极区。另将氢氧化钾溶液加入阴极区,电解槽用水冷却。电解时,阳极上发生反应的电极反应式为
I
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﹣+6OH
﹣﹣6e
﹣=IO3
﹣+3H2O
;电解过程中阴极附近溶液pH
不变
(填“变大”、“变小”或“不变”)。
【解答】解:Ⅰ.(1)根据电池装置,Zn 做负极,C 为正极,高铁酸钾的氧化性很强,正极上高铁酸钾发生还
原反应生成Fe(OH)3,正极电极反应式为:FeO42﹣+4H2O+3e
﹣═Fe(OH)3↓+5OH
﹣,
故答案为:FeO42﹣+4H2O+3e
﹣═Fe(OH)3↓+5OH
﹣;
(2)盐桥中阴离子移向负极移动,盐桥起的作用是使两个半电池连成一个通路,使两溶液保持电中性,起到平
衡电荷,构成闭合回路,放电时盐桥中氯离子向右移动,用某种高分子材料制成阳离子交换膜代替盐桥,则钾离
子向左移动,
故答案为:左;
(3)由图可知高铁电池的优点有:使用时间长、工作电压稳定,
故答案为:使用时间长、工作电压稳定;
Ⅱ.阳极附近的阴离子有碘离子、碘酸根离子和氢氧根离子,电解过程中阳极上碘离子失电子生成IO3
﹣,电极
方程式为:I
﹣+6OH
﹣﹣6e
﹣=IO3
﹣+3H2O;
电解过程中使用阴离子交换膜,阴极反应2H++2e
﹣=H2↑,附近溶液n(OH
﹣)不变,则n(KOH)不变,
故答案为:I
﹣+6OH
﹣﹣6e
﹣=IO3
﹣+3H2O;不变。
21.(10 分)(1)已知亚磷酸(H3PO3)为二元弱酸,则Na2HPO3 溶液中,各离子浓度的大小关系为
c(Na+)>c
(HPO32﹣)>c(OH
﹣)>c(H2PO3
﹣)>c(H+)
(2)常温下,将NaOH 溶液滴加到亚磷酸(H3PO3)溶液中,混合溶液的pH 与离子浓度变化的关系如图所示,
则表示lg
的是曲线
II
(填“I”或“Ⅱ”),亚磷酸(H3PO3)的Ka1 和反应HPO32﹣+H2O⇌H2PO3
﹣+OH
﹣的平衡常数的值分别是
10
﹣1.4、10
﹣7.5
(3)工业上生产三氯氧磷(POCl 广泛用于农药、医药等生产)的同时会产生含磷废水(主要成分为H3PO4、
H3PO3)。向废水中先加入适量漂白粉,再加入生石灰调节pH,将磷元素转化为磷酸的钙盐沉淀并回收。若处理
后的废水中c(Ca2+)=5×10
﹣6mol•L
﹣1,则溶液中c(PO43﹣)=
4×10
﹣7
mol•L
﹣1.(已知Ksp[Ca3(PO4)
2]=2×10
﹣29)
(4)电解Na2HPO3 溶液也可得到亚磷酸,装置示意图如图所示(其中阳膜只允许阳离子通过,阴膜只允许阴离
子通过)。阳极的电极反应式为
2H2O﹣4e
﹣═4H++O2↑
【解答】解:(1)亚磷酸(H3PO3)为二元弱酸,则HPO32﹣不能再发生电离,只能水解,使溶液呈碱性则c(OH
﹣)>c(H+),其第一步水解程度大于第二步水解程度,同时考虑到水也存在电离平衡,所以溶液中c(H2PO3
﹣)
<c(OH
﹣),因此溶液中离子浓度大小顺序为:c(Na+)>c(HPO32﹣)>c(OH
﹣)>c(H2PO3
﹣)>c(H+),
故答案为:c(Na+)>c(HPO32﹣)>c(OH
﹣)>c(H2PO3
﹣)>c(H+);
(2)Ka1=
,Ka2=
,则lg
=lg
,lg
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=lg
,所以图象关系可表示为:pH=lg
﹣lgKa1,pH=lg
﹣lgKa2,由于Ka1>
Ka2,所以表示lg
的截距较小,所以为II;
pH=lg
﹣lgKa1,pH=2.4 时,lg
=1,Ka1=10
﹣1.4;pH=5.5 时lg
=﹣1,
lgKa2=10
﹣6.5,反应HPO32﹣+H2O⇌H2PO3
﹣+OH
﹣的平衡常数=
=
=10
﹣7.5,
故答案为:II;10
﹣1.4;10
﹣7.5;
(3)c(PO43﹣)=
=
mol/L=4×10
﹣7mol/L,
故答案为:4×10
﹣7;
(4)在阳极上发生失电子的氧化反应,电极反应式为2H2O﹣4e
﹣═4H++O2↑,
故答案为:2H2O﹣4e
﹣═4H++O2↑。
22.(10 分)为改善能源结构,机动车限号等措施能有效减少PM2.5、SO2、NO2 等污染。
(1)将一定量的PM2.5 样品用蒸馏水溶解制成待测试样(忽略OH
﹣)。常温下测得该试样的组成及其浓度如下
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
根据表中数据判断该试样的pH=
4
为减少SO2 的排放,常将煤转化为清洁的气体燃料。
已知:H2(g)+
O2(g)=H2O(g)△H=﹣241.8kJ•mol
﹣1
C(s)+
O2(g)=CO(g)△H=﹣110.5kJ•mol
﹣1
(2)写出炭与水蒸气反应的热化学方程式
C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)△H=+131.3kJ/mol
(3)活性炭可处理大气污染物NO.在5L 密闭容器中加入NO 和活性炭(假设无杂质),一定条件下生成气体E
和F.当温度分别在T1℃和T2℃时,测得各物质平衡时物质的量(n/mol)如下表
物质
温度(℃)
活性炭
NO
E
F
初始
3.000
0.10
0
0
T1
2.960
0.020
0.040
0.040
T2
2.975
0.050
0.025
0.025
①写出NO 和活性炭反应的化学方程式
C(s)+2NO(g)=CO2(g)+N2(g)
②若T1<T2,则该反应的△H
<
0(填“>”,“<”或“=”)。
③上述反应T1℃时达到化学平衡后再通入0.1mol NO 气体,则达到新化学平衡时NO 的转化率为
80%
【解答】解:(1)溶将PM2.5 样本用蒸馏水处理制成待测试样。则该试样中除了水溶性无机离子外,还一定含
H+和OH
﹣。
根据溶液中电荷守恒可知:c(K+)+c(NH4+)+c(Na+)+c(H+)=2c(SO42﹣)+c(NO3
﹣)+c(Cl
﹣)+c(OH
﹣)①,
而溶液含满足水的离子积KW=c(H+)•c(OH
﹣)=10
﹣14②,
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联立①②可解得c(H+)=1×10
﹣4mol•L
﹣1,则pH 值为4,
故答案为:4;
(2)H2(g)+
O2(g)═H2O(g)△H1=﹣241.8kJ/mol①
C(s)+
O2(g)═CO(g)△H2=﹣110.5kJ/mol②
根据盖斯定律②﹣①得C(s)+H2O(g)═CO(g)+H2(g)△H3=△H2﹣△H1=+131.3kJ/mol,
故答案为:C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)△H=+131.3kJ/mol;
(3)①NO 和活性炭反应,一定条件下生成气体E 和F,根据表格数据分析,生成等物质的量的E 和F,且活
性炭和NO 是按计量比1:2 反应的,所以NO 与活性炭反应的化学方程式为:C(s)+2NO(g)=CO2(g)+N2
(g),
故答案为:C(s)+2NO(g)=CO2(g)+N2(g);
②T1<T2,则可知升高温度后,产物浓度降低,化学反应逆向移动,所以正反应放热,即△H<0,
故答案为:<;
③根据反应方程式:C(s)+2NO(g)=CO2(g)+N2(g),反应前后气体分子数不变,即压强变化不对化学
平衡产生影响,所以当平衡时再通入0.1molNO 气体,相当于加压,不对化学平衡产生影响,因此平衡时NO 的
转化率不变,仍为原平衡时的转化率,即α=
=80%,
故答案为:80%。
23.(10 分)废物的综合利用是化学研究的重要课题以废铁屑(含有少量镍)制备高铁酸钾(K2FeO4)的流程如图
所示:
已知:①25℃时,一些金属氢氧化物开始沉淀和沉淀完全时的pH 如下表所示。
M(OH)n
pH
开始沉淀
沉淀
完全
Fe(OH)3
2.30
3.70
Ni(OH)2
7.60
9.75
②225℃时,Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10
﹣38,Ksp[Fe(OH)2]=8.0×10
﹣16,Ksp[Ni(OH)2]=2.0×10
﹣15
(1)
“碱液洗涤”的目的是除去铁屑表面的油污,一般用纯碱溶液除污的原理是
CO32﹣+H2O⇌HCO3
﹣+OH
﹣(用
离子方程式表示)。
(2)步骤③中若不加入H2O2 溶液,将会产生的后果是
固体中会混有Ni(OH)2
(3)用滴定法测定所制K2FeO4 的纯度:取0.240g 粗K2FeO4 样品,加入足量硫酸酸化的KI 溶液,充分反应后,
用0.200mol•L
﹣1Na2S2O3 标准溶液滴定,滴定消耗标准溶液的体积为20.00mL。
涉及的反应有:FeO42﹣+4I
﹣+8H+=Fe2++2I2+4H2O,2S2O32﹣+l2=S4O62﹣+2I
﹣
滴定时选用的指示剂为
淀粉溶液
,滴定终点的现象为
溶液由蓝色变为无色,且半分钟内不变色
,粗
K2FeO4 的纯度为
82.5%
【解答】解:(1)“碱液洗涤”的目的是除去铁屑表面的油污,一般用Na2CO3 溶液除污,除污的原理是利用碳
酸钠水解产生的氢氧化钠除污,CO32﹣+H2O⇌HCO3
﹣+OH
﹣;
故答案为:CO32﹣+H2O⇌HCO3
﹣+OH
﹣;
(2)步骤③中若不加H2O2 溶液,将会产生的后果是固体Fe(OH)2 中会混有Ni(OH)2,原因是Ksp[Fe(OH)
2]和Ksp[Ni(OH)2]相差不大,仅调节pH 难以使二者分离;
故答案为:固体中会混有Ni(OH)2;
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(3)反应中有碘,滴定时选用的指示剂为淀粉溶液,反应过程中生成的I2 被消耗,滴定终点的现象为溶液由蓝
色变为无色,且半分钟内不变色;
有关系式:FeO42﹣~4S2O32﹣,粗K2FeO4 的纯度为0.200mol/L×20.00mL×198g/mol/(4*0.240)g=82.5%,
故答案为:淀粉溶液;溶液由蓝色变为无色,且半分钟内不变色;82.5%。
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2019-2020 学年山东省日照市高二期末化学试卷
一、选择题本卷包括16 小题,每小题2 分,共48 分.每小题只有一个选项符合题意
1.(2 分)中华文化有着深厚底蕴,《天工开物》载有“凡研消(KNO3)不以铁碾入石臼,相击火生祸不可测。”下
列说法错误的是(
)
A.KNO3 属于强电解质
B.KNO3 是黑火药的成分之
C.KNO3 的焰色为黄色
D.KNO3 易溶于水
2.(2 分)由如图所示的某反应的能量变化分析,以下判断错误的是(
)
A.△H>0
B.加入催化剂可以改变反应的焓变
C.生成物比反应物的总能量高
D.该反应可能需要加热
3.(2 分)下列关于铜电极的叙述中正确的是(
)
A.铜锌原电池中铜是负极
B.在铁上电镀铜时用铜作阴极
C.用电解法精炼粗铜时纯铜作阴极
D.电解稀硫酸时用铜作阳极,阳极产生氢气
4.(2 分)一定温度下,在体积固定的密闭容器中发生可逆反应3X(g)⇌2Y(g)+Z(g),下列能说明达到化学
平衡状态的是(
)
A.压强不再发生变化
B.△H 的数值不再变化
C.反应物和生成物的浓度不再改变
D.Y 的生成速率是Z 的生成速率的2 倍
5.(2 分)下列物质能促进水的电离的是(
)
A.醋酸
B.醋酸钠
C.乙醇
D.氯化钡
6.(2 分)常温下,不能证明乙酸是弱酸的实验事实是(
)
A.0.1 mol•L
﹣1CH3COOH 溶液pH>1
B.pH=1CH3COOH 溶液稀释100 倍,pH<3
C.CH3COOH 溶液与Na2CO3 反应生成CO2
D.0.1mol•L
﹣1 CH3COONa 溶液的pH 大于7
7.(2 分)对Na、Mg、Al 的有关性质的叙述不正确的是(
)
A.原子半径:Na>Mg>Al
B.电负性:Na<Mg<Al
C.第一电离能:Na<Mg<Al
D.碱性:NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3
8.(2 分)设NA 为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是(
)
A.标准状况下,22.4L 四氯化碳的分子数约为NA
B.氢氧燃料电池正极消耗22.4L(标准状况)气体时,则线路通过电子数目为2NA
C.将1 molCl2 通入水中,HClO、Cl
﹣、ClO
﹣粒子数之和为2NA
D.惰性电极电解足量CuSO4 溶液,若加入0.1 molCuO 可以复原,则电解时转移电子数目为0.2NA
9.(2 分)下列叙述中正确的是(
)
A.若一个可逆反应的平衡常数很大,则反应会在较短的时间内完成
B.反应方向是由焓变和熵变共同决定的,与反应温度无关
C.可将地下输油钢管与外加直流电源的正极相连以保护它不受腐蚀
D.某温度时N2(g)+3H2(g)⇌2NH3 正、逆反应的平衡常数分别为K1、K2,则K1•K2=1
10.(2 分)下列装置不能正确完成相关实验是(
)
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A
B
C
装
置
实
验
结合秒表测量锌与硫酸
的反应速率
用标准盐酸溶液
测定NaOH 溶液浓
度
测定中和热
铁的吸氧腐蚀实
验
A.A
B.B
C.C
D.D
11.(2 分)根据海水综合利用的工业流程图,判断下列说法正确的是(
)
A.除去粗盐中杂质(Mg2+、SO42﹣、Ca2+),加入的药品顺序为:NaOH 溶液→Na2CO3 溶液→BaCl2 溶液→过滤
后加盐酸
B.在过程②中将MgCl2•6H2O 灼烧即可制得无水MgCl2
C.过程③中可以选择氯气作氧化剂
D.第④步反应的离子方程式为:Br2+SO2+2H2O═2H++SO42﹣+2HBr
12.(2 分)10 mLl mol•L
﹣1 的盐酸与过量的锌粉反应,若加入少量的下列物质,能减慢反应速率但又不影响氢气生
成量的是(
)
A.CuSO4(s)
B.CH3COONa(s)
C.KNO3(aq)
D.Na2CO3 (aq)
13.(2 分)常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是(
)
A.1.0 mol•L
﹣1 KNO3 溶液:H+、Fe2+、SCN
﹣、SO42﹣
B.水电离出的c(H+)=10
﹣12mol•L
﹣1 溶液:K+、Ba2+、NO3
﹣、Cl
﹣
C.加入Al 能放出H2 的溶液中:Mg2+、NH4+、Cl
﹣、SO42﹣
D.c(Fe3+)=1.0mol•L
﹣1 的溶液:Na+、CO32﹣、S2﹣、SO42﹣
14.(2 分)某主族元素X 的逐级电离能如图所示,下列说法正确的是(
)
A.X 元素最高价态可能为+3 价
B.X 可能ⅤA 族元素
C.X 为第五周期元素
D.X 与氯气反应时最可能生成的阳离子为X2+
15.(2 分)表中是A、B、C、D、E 五种短周期元素的某些性质,下列判断正确的是(
)
元素
A
B
C
D
E
最低化合价
﹣4
﹣2
﹣1
﹣2
﹣1
电负性
2.5
2.5
3.0
3.5
4.0
A.元素B、C、E 原子半径:B>C>E
B.元素A、D、E 的氢化物的稳定性;A>D>E
C.元素B、D 之间不可能形成化合物
D.元素D 的基态原子最外层轨道中无自旋状态相同的电子
16.(2 分)如图所示转化关系中A、B、C 均为双原子气态单质,分别由短周期主族元素X、Y、Z 组成。其中单质
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B 含共用电子对数最多,甲和丙分子中均含有10 个电子。下列说法错误的是(
)
A.Z 元素位于第二周期第VIA 族
B.可用排水法收集化合物乙
C.常温下,pH=12 的化合物甲的水溶液中,水电离出的c(H+)=10
﹣12mol•L
﹣1
D.化合物甲溶于化合物丙中,存在的微粒有4 种
17.(2 分)一定温度下将CaCO3 放入密闭真空容器中,反应CaCO3(s)⇌CaO(s)+CO2(g)达到平衡,保持温
度不变,缩小容器容积,体系重新达到平衡,下列说法不正确的是(
)
A.平衡向左移动
B.压强不变
C.平衡常数不变
D.固体总质量不变
18.(2 分)将1L 含有0.400 molCuSO4 和0.200 molKCl 的水溶液,用情性电极电解一段时间后,在一个电极上析出
25.6gCu,此时在另一电极上放出的气体在标准状况下的体积为(
)
A.5.60L
B.6.72L
C.4.48L
D.3.36L
19.(2 分)下列关于离子方程式的评价正确的是(
)
选项
离子方程式
评价
A
将1 mol Cl2 通入到含2 mol FeI2 的溶液中2Fe2++Cl2
=2Fe3++2Cl
﹣
正确;Fe2+的还原性强于I
﹣
B
用惰性电极电解MgCl2 溶液:2Cl+2H2O
2OH
﹣+H2↑+Cl2↑
错误;应生成Mg(OH)2
沉淀
C
过量SO2 通入到NaClO 溶液中SO2+H2O+Cl
﹣═
HClO+HSO3
﹣
正确;H2SO3 的酸性强于
HClO
D
Mg (HCO3 )2 溶液与足量的NaOH 溶液反应
Mg2++2HCO3
﹣+2OH
﹣═MgCO3↓+2H2O
正确;MgCO3 比Mg(OH)
2 更难溶
A.A
B.B
C.C
D.D
20.(2 分)常温下,用0.1000 mol•L
﹣1 NaOH 溶液滴定2000mL0.1000mol•L
﹣1CH3COOH 溶液所得滴定曲线如图。
下列说法正确的是(
)
A.点①所示溶液中:c(CH2COOH)>c(Na+)>c(CH3COO
﹣)
B.点②所示溶液中:c(Na+)=c(CH3COOH)+c(CH3COO﹣)
C.点③所示溶液中:c(OH
﹣)=c(CH3COOH)+c(H+)
D.滴定中可能出现:c(CH3COO
﹣)>c(H+)>c(OH
﹣)>c(Na+)
21.(2 分)在溶液中,反应A+2B⇌C 分别在三种不同实验条件下进行,它们的起始浓度均为c(A)=0.100mol•L
﹣1、c(B)=0.200mol•L
﹣1 及c(C)=0mol•L
﹣1,反应物A 的浓度随时间的变化如图所示。下列说法不正确的
是(
)
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A.与①比较,②可能加入催化剂
B.与①比较,③可能是增大了压强
C.实验②平衡时B 的转化率为40%
D.该反应的△H>0
22.(2 分)全钒液流储能电池是利用不同价态离子对的氧化还原反应来实现化学能和电能相互转化的装置,其原理
如图所示。下列说法不正确的是(
)
A.放电过程中右槽溶液颜色逐渐由紫色变为绿色
B.放电过程中氢离子的作用之一是参与正极反应
C.充电过程中左槽溶液逐渐由蓝变黄
D.充电时若转移的电子数为3.01×1023 个,左槽溶液中c(H+)的变化量为lmol
23.(2 分)某二元弱酸(简写为H2A)溶液,按下式发生一级和二级电离:H2A⇌H++HA
﹣;HA
﹣⇌H++A2﹣.已知
相同浓度时的电离度a(H2A)>a(HA
﹣),现有下列四种溶液:
①0.0 1mol•L
﹣1 的H2A 溶液
②0.01mol•L
﹣1 的NaHA 溶液
③0.02mol•L
﹣1 的HCl 与0.04mol•L
﹣1 的NaHA 溶液等体积混合液
④0.02mol•L
﹣1 的NaOH 与0.02mol•L
﹣1 的NaHA 溶液等体积混合液
下列说法中不正确的是(
)
A.溶液④一定显碱性
B.c(H2A)最大的是③
C.c(A2﹣)最小的是①
D.c(H+)最大的是③
24.(2 分)如图是某温度下,将足量的BaSO4 固体溶于一定量水中达到溶解平衡后,假定溶液体积不变的情况下,
加入Na2CO3 使c(CO32﹣)增大过程中,溶液中c(Ba2+)和c(SO42﹣)的变化曲线。根据图中的数据分析,
下列说法正确的是(
)
A.该温度下BaSO4 的Ksp=2.5×10
﹣9mol2•L
﹣2
B.图中表示c(Ba2+)的曲线是MP
C.反应BaSO4(s)+CO32﹣(aq)⇌BaCO3(s)+SO42﹣(aq)的平衡常数K=0.04
D.如用1LNa2CO3 溶液将0.1molBaSO4 固体完全转化为BaCO3,则原Na2CO3 溶液浓度至少为2.5mol•L
﹣1
25.(2 分)温度T℃时,在3 个体积相同的恒容密闭容器中发生反应CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g)△H
=﹣41KJ•mol
﹣1,其起始时投料、各物质的量及其达平衡过程体系热量的变化如表所示:
容器
编号
起始时各物质物质的量/mol
达平衡过程
体系热量的
变化(均为
正值)
CO
H2O(g)CO2 H2
①
1
4
0
0
32.8KJ
②
8
2
0
0
Q1
③
0
0
1
4
Q2
下列说法中不正确的是(
)
A.容器②中热量变化:Q1=65.6KJ
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B.平衡后容器①②中各组分体积分数相同
C.三个容器达平衡时,①中的CO、②中的H2O(g)、③中的CO2 的转化率相等
D.保持相同条件,向平衡后的容器①中再加入0.ImolCO 和0.4molCO2(g),平衡不移动
二、非选择题共50 分
26.(12 分)已知X、Y、Z、W、Q、R 六种元素中,原子序数依次增大,其结构或性质信息如下表。
元素
结构或性质信息
X
基态原子的录外层电子排布式为nsmnpn+1
Y
基态原子的L 层上有2 个未成对的p 电子
Z
基态原子的M 层上s、p 电子个数相等
W
位于第4 周期ⅥB 族
Q
元素的正三价离子的3d 能级半充满
R
元素基态原子的M 层全充满,N 层没有成对电子只有一个未成对电子
请根据信息回答有关问题:
(1)元素X 原子核外共有
种不同运动状态的电子。
(2)元素X、Y 的第一电离能较大的是
(填元素符号)。
(3)元素X、Y、Z 的电负性最小的是
(填元素名称)。
(4)元素W 的基态原子核外电子排布式为
。
(5)元素Q 在周期表中位置为
,元素R 基态原子的价电子排布式为
。
27.(12 分)碳酸盐燃料电池,以一定比例Li2CO3 和Na2CO3 低熔混合物为电解质,操作温度为650℃,在此温度
下以镍为催化剂,以煤气(CO、H2 的体积比为3:l)直接作燃料,其工作原理如图所示,并以此电源用于工业
生产。
(1)H2(g)、CO(g)的燃烧热△H 分别为﹣285.8kJ•mol
﹣1、﹣283.0kJ•mol
﹣1',1g 液态水变为水蒸气时吸热
2.44KJ,则电池总反应3CO(g)+H2(g)+2O2(g)═3CO2(g)+H2O(g)的△H=
kJ•mol
﹣1,B 电极
上发生反应的电极反应式为
(2)若以此电源生产新型硝化剂N2O5,装置如图所示。已知两室加入的试剂分别是a。硝酸溶液b。N2O4+无水
硝酸,则左室加入的试剂应为
(填“a”或“b“),其电极反应式为
。
(3)若以此电源用惰性电极电解足量的硝酸银溶液,阴极产物的质量为5.4g,则阳极产生的气体在标准状况下
的体积为
L.电解后溶液体积为500mL,溶液的pH 约为
。
28.(12 分)H2C2O4 为二元弱酸,且具有还原性
Ⅰ.20℃时,改变0.1mol•L
﹣1 H2C2O4 溶液的pH,溶液中的H2C2O4、HC2O4
﹣、C2O42﹣的物质的量分数δ(X)
随pH 的变化如图所示
已知δ(X)=
(1)Ka1(H2C2O4)=
。
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(2)0.1mol•L
﹣1 NaHC2O4 溶液中离子浓度由大到小的顺序是
。
(3)已知20℃时K(HCOOH)=1.77×10
﹣4,向HCOONa 溶液中加入少量H2C2O4,反应的离子方程式
是
。
Ⅱ.KMnO4 溶液常用作氧化还原反应滴定的标准液,由于KMnO4 的强氯化性,它的溶液很容易被空气中或水中
的某些少量还原性物质还原,因此使用前须用H2C2O4 • 2H2O 配制的标准溶液标定(已知:
5H2C2O4+2KMnO4+3H2SO4═10CO2↑+2MnSO4+K2SO4+8H2O)。
(4)准确量取一定体积的KMnO4 溶液需要使用的仪器是
。
(5)某学生根据3 次实验分别记录有关数据如表所示,该KMnO4 溶液的物质的量浓度为
mol•L
﹣1
实验序号
消耗0.0001mol•L
﹣1 的H2C2O4 溶液的体积
/mL
待测KMmO4 溶液的体积/mL
1
29.90
25.00
2
30.00
25.00
3
30.10
25.00
(6)在上述滴定过程中,下述操作可导致被测定的KMnO4 浓度偏高的是
。
a.未用标准液润洗滴定管
b.达到滴定终点,读数时俯视液面
c.盛装待测液的锥形瓶用蒸馏水洗过,未润洗
d.滴定前滴定管下端尖嘴中有气泡,滴定后气泡消失
29.(14 分)(1)在恒温恒容条件下,将一定量NO2 和N2O4 的混合气体通入容积为2L 的密闭容器中发生反应2NO2
(g)⇌N2O4(g)△H<0 反应过程中各物质的物质的量浓度c 随时间t 的变化关系如图所示。
①0~10min 的平均反应速率:v(NO2)=
mol•L
﹣1•min
﹣1。
②a、b、c、d 四个点中,表示化学反应速率v(正)>v(逆)的点是
③上述反应反应进行到25min 时,继续向容器内充入一定量NO2,重新达到平衡后,混合气体中NO2 的体积分
数将
(填“增大~不变”或“减小”)。该反应的平衡常数K=
(结果保留1 位小数)。
(2)一定温度下恒容容器中,反应2N2O(g)⇌2N2(g)+O2(g),在碘蒸气存在时能大幅度
提高N2O 的分解速率,反应历程为
第一步I2(g)⇌2I(g)
(快反应)
第二步I(g)+N2O(g)→N2(g)+lO(g)
(慢反应)
第三步IO(g)+N2O(g)→N2(g)+O2(g)+I(g)(快反应)
实验表明,含碘时N2O 分解速率方程v=k•c(N2O)•[c(I2)]0.5(k 为速率常数)
下列表述正确的是
(填标号)
a.N2O 分解反应中,k(含碘)>k(无碘)
b.第一步对总反应速率起决定作用
c.第二步活化能比第三步大
d.I2 浓度与N2O 分解速率无关
(3)F.Daniels 等曾利用测压法在刚性反应器中研究了25℃时N2O5(g)分解反应:
,其中NO2 二聚为N2O4 的反应可以迅速达到平衡,体系的总压强p 随时间t 的变化如表所示(t=∞时,N2O5
(g)完全分解)
t/min
0
40
80
160
260
1300
1700
∞
p/kPa
36.0
40.5
42.6
45.9
49.2
61.2
62.3
64.0
①25℃时2NO2(g)⇌N2O4g)反应的平衡常数Kp=
kPa
﹣1;
②t=200min 时,测得体系中p(N2O4)=6.5kPa,则此时的N2O5 转化率为
(计算结果保留1 位小数)。
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2019-2020 学年山东省日照市高二期末化学试卷
参考答案与试题解析
一、选择题本卷包括16 小题,每小题2 分,共48 分.每小题只有一个选项符合题意
1.(2 分)中华文化有着深厚底蕴,《天工开物》载有“凡研消(KNO3)不以铁碾入石臼,相击火生祸不可测。”下
列说法错误的是(
)
A.KNO3 属于强电解质
B.KNO3 是黑火药的成分之
C.KNO3 的焰色为黄色
D.KNO3 易溶于水
【解答】解:A.KNO3 在水溶液中完全电离出钾离子和硝酸根离子,故A 正确;
B.主要成分是硝酸钾、硫磺、炭,故B 正确;
C.KNO3 的焰色为紫色,故C 错误;
D.硝酸钾易溶于水,故D 正确,故选:C。
2.(2 分)由如图所示的某反应的能量变化分析,以下判断错误的是(
)
A.△H>0
B.加入催化剂可以改变反应的焓变
C.生成物比反应物的总能量高
D.该反应可能需要加热
【解答】解:A.为吸热反应,则△H>0,故A 正确;
B.加入催化剂,不能改变反应物、生成物的总能量,则不可以改变反应的焓变,故B 错误;
C.由图象可知生成物比反应物的总能量高,故C 正确;
D.反应是否吸热与反应热无关,该反应可能需要加热,故D 正确。故选:B。
3.(2 分)下列关于铜电极的叙述中正确的是(
)
A.铜锌原电池中铜是负极
B.在铁上电镀铜时用铜作阴极
C.用电解法精炼粗铜时纯铜作阴极
D.电解稀硫酸时用铜作阳极,阳极产生氢气
【解答】解:A.铜锌原电池中,活泼性较强的为负极,则Zn 为负极、Cu 为正极,故A 错误;
B.在镀件上电镀铜时,镀件为阴极,阳极为镀层金属,所以可用金属铜作阳极,故B 错误;
C.用电解法精炼粗铜时,阳极发生氧化反应、阴极发生还原反应,则纯铜作阴极,粗铜为阳极,故C 正确;
D.电解稀硫酸制H2、O2 时,若铜作阳极,则阳极铜放电,阳极生成的为铜离子,不会生成气体,所以阳极应该为
惰性电极,故D 错误;故选:C。
4.(2 分)一定温度下,在体积固定的密闭容器中发生可逆反应3X(g)⇌2Y(g)+Z(g),下列能说明达到化学
平衡状态的是(
)
A.压强不再发生变化
B.△H 的数值不再变化
C.反应物和生成物的浓度不再改变
D.Y 的生成速率是Z 的生成速率的2 倍
【解答】解:A.反应前后气体计量数之和不变,则反应前后气体压强不变,所以压强在反应中始终不变,不能
据此判断平衡状态,故A 错误;
B.反应的焓变与方程式有关,与反应是否达到平衡状态无关,所以不能根据焓变判断化学平衡状态,故B 错误;
C.反应物和生成物的浓度不再改变时,正逆反应速率相等,反应达到平衡状态,故C 正确;
D.无论反应是否达到平衡状态,Y 的生成速率都是Z 的生成速率的2 倍,所以不能据此判断平衡状态,故D 错误;
故选:C。
5.(2 分)下列物质能促进水的电离的是(
)
A.醋酸
B.醋酸钠
C.乙醇
D.氯化钡
【解答】解:A、加入醋酸,溶液中氢离子浓度增大,水的电离平衡向着逆向移动,抑制了水的电离,故A 错误;
B、醋酸钠溶液中醋酸根离子结合水电离的氢离子,水的电离程度增大,碳酸氢钠促进了水的电离,故B 正确;
C、加入乙醇,乙醇为非电解质,对水的电离平衡不产生影响,故C 错误;
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D、加入氯化钡,钡离子和氯离子都不影响水的电离,故D 错误;故选:B。
6.(2 分)常温下,不能证明乙酸是弱酸的实验事实是(
)
A.0.1 mol•L
﹣1CH3COOH 溶液pH>1
B.pH=1CH3COOH 溶液稀释100 倍,pH<3
C.CH3COOH 溶液与Na2CO3 反应生成CO2
D.0.1mol•L
﹣1 CH3COONa 溶液的pH 大于7
【解答】解:A.0.1 mol•L
﹣1CH3COOH 溶液pH>1,说明醋酸没有完全电离,为弱酸,故A 不选;
B.pH=1 的CH3COOH 溶液稀释100 倍,pH<3,石墨醋酸溶液中存在电离平衡,又电离出氢离子,能石墨醋
酸为弱酸,故B 不选;
C.CH3COOH 溶液与Na2CO3 反应生成CO2,可以证明乙酸的酸性比碳酸强,不能证明醋酸为弱酸,故C 选;
D.该盐水溶液显碱性,由于NaOH 是强碱,醋酸根水解而成碱性,0.1mol•L
﹣1 CH3COONa 溶液的pH 大于7 能证
明醋酸为弱酸,故D 不选;故选:C。
7.(2 分)对Na、Mg、Al 的有关性质的叙述不正确的是(
)
A.原子半径:Na>Mg>Al
B.电负性:Na<Mg<Al
C.第一电离能:Na<Mg<Al
D.碱性:NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3
【解答】解:A.同一周期元素,原子半径随着原子序数增大而减小,这几种元素同一周期且原子序数Na<Mg
<Al,则原子半径:Na>Mg>Al,故A 正确;
B.同一周期元素,电负性随着原子序数增大而增大,这几种元素同一周期且原子序数Na<Mg<Al,则电负性
Na<Mg<Al,故B 正确;
C.同一周期元素,第一电离能随着原子序数增大而呈增大趋势,但第IIA 族、第VA 族第一电离能大于其相邻
元素,这几种元素同一周期且原子序数Na<Mg<Al,则第一电离能Na<Al<Mg,故C 错误;
D.元素的金属性越强,其最高价氧化物的水合物碱性越强,这几种元素同一周期且原子序数Na<Mg<Al,则金
属性Na>Mg>Al,所以碱性NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3,故D 正确;故选:C。
8.(2 分)设NA 为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是(
)
A.标准状况下,22.4L 四氯化碳的分子数约为NA
B.氢氧燃料电池正极消耗22.4L(标准状况)气体时,则线路通过电子数目为2NA
C.将1 molCl2 通入水中,HClO、Cl
﹣、ClO
﹣粒子数之和为2NA
D.惰性电极电解足量CuSO4 溶液,若加入0.1 molCuO 可以复原,则电解时转移电子数目为0.2NA
【解答】解:A.标准状况(0℃、101kPa),四氯化碳是液态,气体摩尔体积vm=22.4L/mol 不适用于该物质,
标准状况下,22.4L 四氯化碳的分子数不是NA,故A 错误;
B.氢氧燃料电池正极电极方程式为O2﹣4e
﹣+2H2O=4OH
﹣,22.4L(标准状况)O2 也就是1molO2,则线路通过
电子数目为4NA,故B 错误;
C.氯气与水反应是可逆反应,只有部分氯气与水反应生成次氯酸和氯化氢,所以HClO、Cl
﹣、ClO
﹣粒子数之和
小于2NA,故C 错误;
D.根据反应原理:2Cu2++2H2O
2Cu+O2↑+4H+,1mol 铜离子变成铜单质,得到2mol 电子,0.1 molCuO 可
以复原,说明反应的铜离子的物质的量为0.1mol,即转移电子数目为0.2NA,故D 正确,故选:D。
9.(2 分)下列叙述中正确的是(
)
A.若一个可逆反应的平衡常数很大,则反应会在较短的时间内完成
B.反应方向是由焓变和熵变共同决定的,与反应温度无关
C.可将地下输油钢管与外加直流电源的正极相连以保护它不受腐蚀
D.某温度时N2(g)+3H2(g)⇌2NH3 正、逆反应的平衡常数分别为K1、K2,则K1•K2=1
【解答】解:A、若一个可逆反应的平衡常数很大,说明反应进行的程度很大,不能说明反应速率很快,故A 错
误;
B、反应的自发方向由△G=△H﹣T△S 判断,与温度有关,故B 错误;
C、电解池中连接电源负极的阴极受保护,应将地下输油钢管与外加直流电源的负极相连以保护它不受腐蚀,故
C 错误;
D 、N2(g)+3H2(g)⇌2NH3 正反应的平衡常数为K1=
,逆反应的平衡常数为K2=
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,则K1•K2=1,故D 正确;故选:D。
10.(2 分)下列装置不能正确完成相关实验是(
)
A
B
C
装
置
实
验
结合秒表测量锌与硫酸
的反应速率
用标准盐酸溶液
测定NaOH 溶液浓
度
测定中和热
铁的吸氧腐蚀实
验
A.A
B.B
C.C
D.D
【解答】解:A.秒表测定时间,针筒测定气体的体积,则图中装置可测量锌与硫酸的反应速率,故A 不选;
B.盐酸溶液呈酸性,应该用酸式滴定管盛放,图中滴定管为碱式滴定管,故B 选;
C.搅拌、温度的测定及隔热均合理,则图中装置用于测定中和热合理,故C 不选;
D.弱酸性或中性条件下铁钉发生吸氧腐蚀,NaCl 溶液呈中性,则铁钉发生吸氧腐蚀,故D 不选;故选:B。
11.(2 分)根据海水综合利用的工业流程图,判断下列说法正确的是(
)
A.除去粗盐中杂质(Mg2+、SO42﹣、Ca2+),加入的药品顺序为:NaOH 溶液→Na2CO3 溶液→BaCl2 溶液→过滤
后加盐酸
B.在过程②中将MgCl2•6H2O 灼烧即可制得无水MgCl2
C.过程③中可以选择氯气作氧化剂
D.第④步反应的离子方程式为:Br2+SO2+2H2O═2H++SO42﹣+2HBr
【解答】解:A.粗盐精制过程中加入的药品顺序为BaCl2 溶液→NaOH 溶液→Na2CO3 溶液→过滤后加盐酸,如
果在过滤沉淀前加入过量BaCl2 溶液,稀盐酸不能除去氯化钡溶液,所以会产生杂质,故A 错误;
B.因氯化镁水解,且生成的盐酸易挥发,不能将MgCl2•6H2O 灼烧即可制得无水MgCl2,应在HCl 气流中加热,
故B 错误;
C.海水提溴是先通入足量氯气氧化溴离子为溴单质,然后将溴单质还原为溴化氢,再通入适量氯气氧化溴离子
为溴单质,过程③中可以选择氯气作氧化剂,故C 正确;
D.第④步反应是二氧化硫具有还原性,能还原溴单质生成溴离子,二氧化硫被氧化为硫酸,Br2+SO2+2H2O═
4H++SO42﹣+2Br
﹣,故D 错误;故选:C。
12.(2 分)10 mLl mol•L
﹣1 的盐酸与过量的锌粉反应,若加入少量的下列物质,能减慢反应速率但又不影响氢气生
成量的是(
)
A.CuSO4(s)
B.CH3COONa(s)
C.KNO3(aq)
D.Na2CO3 (aq)
【解答】解:A.Zn 可以置换出Cu,构成原电池,加快反应速率,故A 错误;
B.加入CH3COONa 溶液,溶液被稀释,且醋酸根与溶液中氢离子结合为醋酸分子,溶液中氢离子浓度降低,
且提供的氢离子总量不变,故能减慢反应速率且又不影响氢气生成量,故B 正确;
C.硝酸根离子在酸性条件下具有强氧化性,与锌反应生成NO,故C 错误;
D.加入碳酸钠溶液,与盐酸反应是二氧化碳,氢离子总量较小,生成氢气的量减少,故D 错误。故选:B。
13.(2 分)常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是(
)
A.1.0 mol•L
﹣1 KNO3 溶液:H+、Fe2+、SCN
﹣、SO42﹣
B.水电离出的c(H+)=10
﹣12mol•L
﹣1 溶液:K+、Ba2+、NO3
﹣、Cl
﹣
C.加入Al 能放出H2 的溶液中:Mg2+、NH4+、Cl
﹣、SO42﹣
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D.c(Fe3+)=1.0mol•L
﹣1 的溶液:Na+、CO32﹣、S2﹣、SO42﹣
【解答】解:A.酸性条件下NO3
﹣具有强氧化性,可氧化Fe2+,不能大量共存,故A 错误;
B.水电离出的c(H+)=10
﹣12mol•L
﹣1 溶液,可能呈酸性或碱性,离子之间不发生反应,可大量共存,故B 正
确;
C.加入Al 能放出H2 的溶液,可能呈酸性或碱性,碱性条件下Mg2+、NH4+不能大量存在,故C 错误;
D.S2﹣与Fe3+发生氧化还原反应而不能大量共存,故D 错误。故选:B。
14.(2 分)某主族元素X 的逐级电离能如图所示,下列说法正确的是(
)
A.X 元素最高价态可能为+3 价
B.X 可能ⅤA 族元素
C.X 为第五周期元素
D.X 与氯气反应时最可能生成的阳离子为X2+
【解答】解:结合电离能图知,第三电离能和第四电离能之间的差距最大,所以该原子最外层有3 个电子。
A、X 元素最外层有3 个电子,所以在化合物中通常显+3 价,故A 正确;
B、X 元素最外层有3 个电子,属于第ⅢA 族元素,故B 错误;
C、该原子最外层有3 个电子,属于第ⅢA 族元素,不能确定周期序数,故C 错误;
D、该主族元素最外层有3 个电子,在反应中容易失去电子,所以与氯反应时最可能生成的阳离子为X3+,故D 错
误;故选:A。
15.(2 分)表中是A、B、C、D、E 五种短周期元素的某些性质,下列判断正确的是(
)
元素
A
B
C
D
E
最低化合价
﹣4
﹣2
﹣1
﹣2
﹣1
电负性
2.5
2.5
3.0
3.5
4.0
A.元素B、C、E 原子半径:B>C>E
B.元素A、D、E 的氢化物的稳定性;A>D>E
C.元素B、D 之间不可能形成化合物
D.元素D 的基态原子最外层轨道中无自旋状态相同的电子
【解答】解:由以上分析可知A 为C 元素,B 为S 元素,C 为Cl 元素,D 为O 元素,E 为F 元素。
A.一般来说,原子核外电子层数越多,原子半径越大,同周期元素从左到右原子半径逐渐减小,则素B、C、E
原子半径:B>C>E,故A 正确;
B.非金属性F>O>C,元素的非金属性越强,对应的氢化物越稳定,故B 错误;
C.元素B、D 之间可形成二氧化硫或三氧化硫,故C 错误;
D.D 为O 元素,价层电子为2s22p4,p 轨道有4 个电子,其中2 个电子自旋状态相同,故D 错误。故选:A。
16.(2 分)如图所示转化关系中A、B、C 均为双原子气态单质,分别由短周期主族元素X、Y、Z 组成。其中单质
B 含共用电子对数最多,甲和丙分子中均含有10 个电子。下列说法错误的是(
)
A.Z 元素位于第二周期第VIA 族
B.可用排水法收集化合物乙
C.常温下,pH=12 的化合物甲的水溶液中,水电离出的c(H+)=10
﹣12mol•L
﹣1
D.化合物甲溶于化合物丙中,存在的微粒有4 种
【解答】解:A.由以上分析可知Z 为O 元素,位于第二周期第VIA 族,故A 正确;
B.乙为NO,不溶于水,可用排水法收集,故B 正确;
C.甲为NH3,水溶液呈碱性,可抑制水的电离,则常温下,pH=12 的化合物甲的水溶液中,水电离出的c(H+)
=10
﹣12mol•L
﹣1,故C 正确;
D.甲为NH3,对应的水溶液中存在NH3、NH3•H2O、H2O、NH4+、H+、OH
﹣等粒子,故D 错误。故选:D。
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17.(2 分)一定温度下将CaCO3 放入密闭真空容器中,反应CaCO3(s)⇌CaO(s)+CO2(g)达到平衡,保持温
度不变,缩小容器容积,体系重新达到平衡,下列说法不正确的是(
)
A.平衡向左移动
B.压强不变
C.平衡常数不变
D.固体总质量不变
【解答】解:A.缩小容器体积,增大压强,平衡向逆反应方向移动,故A 正确;
B.平衡向逆反应方向移动,但温度不变,平衡常数不变,氧气浓度不变,其压强不变,故B 正确;
C.化学平衡常数只与温度有关,温度不变,平衡常数不变,故C 正确;
D.平衡逆向移动,二氧化碳的质量减小,则固体的总质量增大,故D 错误。故选:D。
18.(2 分)将1L 含有0.400 molCuSO4 和0.200 molKCl 的水溶液,用情性电极电解一段时间后,在一个电极上析出
25.6gCu,此时在另一电极上放出的气体在标准状况下的体积为(
)
A.5.60L
B.6.72L
C.4.48L
D.3.36L
【解答】解:溶液中n(Cu2+)=0.400mol,n(Cl
﹣)=0.200mol,电解一段时间后,析出Cu 的物质的量n(Cu)
=
=0.4mol,阴极发生Cu2++2e
﹣=Cu,即Cu2+放电完全,可知阴极得到0.8mol 电子,阳极发生:2Cl
﹣﹣2e
﹣=Cl2↑、4OH
﹣﹣4e
﹣=O2↑+2H2O,则生成n(Cl2)=
n(Cl
﹣)=0.1mol,转移电子0.2mol,则生成
氧气时转移电子0.6mol,生成氧气0.15mol,所以阳极共生成0.25mol 气体,体积为5.60L,故选:A。
19.(2 分)下列关于离子方程式的评价正确的是(
)
选项
离子方程式
评价
A
将1 mol Cl2 通入到含2 mol FeI2 的溶液中2Fe2++Cl2
=2Fe3++2Cl
﹣
正确;Fe2+的还原性强于I
﹣
B
用惰性电极电解MgCl2 溶液:2Cl+2H2O
2OH
﹣+H2↑+Cl2↑
错误;应生成Mg(OH)2
沉淀
C
过量SO2 通入到NaClO 溶液中SO2+H2O+Cl
﹣═
HClO+HSO3
﹣
正确;H2SO3 的酸性强于
HClO
D
Mg (HCO3 )2 溶液与足量的NaOH 溶液反应
Mg2++2HCO3
﹣+2OH
﹣═MgCO3↓+2H2O
正确;MgCO3 比Mg(OH)
2 更难溶
A.A
B.B
C.C
D.D
【解答】解:A.将1 mol Cl2 通入到含2 mol FeI2 的溶液中:2I
﹣+Cl2=2Cl
﹣+I2,评价错误,故A 不选;
B.用惰性电极电解MgCl2 溶液离子方程式:Mg2++2Cl
﹣+2H2O
Mg(OH)2↓+H2↑+Cl2↑,评价正
确,故B 选;
C.HClO 有强氧化性,能够氧化SO2,正确的离子方程式为:SO2+H2O+ClO
﹣=Cl
﹣+SO42﹣+2H+,离子方程式错
误,故C 不选;
D.Mg(HCO3)2 溶液与足量NaOH 溶液反应的离子反应为Mg2++2HCO3
﹣+4OH
﹣=Mg(OH)2↓+2H2O+2CO32﹣,
故D 不选;故选:B。
20.(2 分)常温下,用0.1000 mol•L
﹣1 NaOH 溶液滴定2000mL0.1000mol•L
﹣1CH3COOH 溶液所得滴定曲线如图。
下列说法正确的是(
)
A.点①所示溶液中:c(CH2COOH)>c(Na+)>c(CH3COO
﹣)
B.点②所示溶液中:c(Na+)=c(CH3COOH)+c(CH3COO﹣)
C.点③所示溶液中:c(OH
﹣)=c(CH3COOH)+c(H+)
D.滴定中可能出现:c(CH3COO
﹣)>c(H+)>c(OH
﹣)>c(Na+)
【解答】解:A.点①所示溶液中,为等量的醋酸和醋酸钠溶液,溶液为酸性,说明醋酸的电离程度大于CH3COO
﹣的水解程度,则平衡时溶液中c(CH3COO
﹣)>c(CH3COOH),故A 错误;
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B.点②所示溶液中,NaOH 的体积小于20mL,为醋酸和醋酸钠溶液,则c(Na+)<c(CH3COO
﹣)+c(CH3COOH),
故B 错误;
C.点③所示溶液,恰好反应生成醋酸钠,水解显碱性,根据质子守恒:c(OH
﹣)=c(CH3COOH)+c(H+),
故C 正确;
D.若c(H+)>c(CH3COO
﹣)>c(Na+)>c(OH
﹣),阳离子电荷总数大于阴离子电荷总数,违反电荷守恒,故
D 错误,故选:C。
21.(2 分)在溶液中,反应A+2B⇌C 分别在三种不同实验条件下进行,它们的起始浓度均为c(A)=0.100mol•L
﹣1、c(B)=0.200mol•L
﹣1 及c(C)=0mol•L
﹣1,反应物A 的浓度随时间的变化如图所示。下列说法不正确的
是(
)
A.与①比较,②可能加入催化剂
B.与①比较,③可能是增大了压强
C.实验②平衡时B 的转化率为40%
D.该反应的△H>0
【解答】解:A.根据图知,与①比较,②所带反应时间,但是达到平衡状态时①②中c(A)相等,说明改变
条件平衡没有发生移动,该反应是在溶液中进行的,所以改变的条件是加入催化剂,故A 正确;
B.该反应是在溶液中进行的,压强不影响化学平衡移动、化学反应速率,所以③改变的条件不可能是压强,故
B 错误;
C.初始加入的反应物浓度之比等于其计量数之比,达到平衡状态时A、B 的转化率相等,A 的转化率=
×100%=40%,则B 的转化率为40%,故C 正确;
D.与①比较,③达到平衡状态时c(A)较小,说明改变条件时平衡正向移动,升高温度平衡向吸热方向移动,
所以正反应为吸热反应,△H>0,故D 正确;故选:B。
22.(2 分)全钒液流储能电池是利用不同价态离子对的氧化还原反应来实现化学能和电能相互转化的装置,其原理
如图所示。下列说法不正确的是(
)
A.放电过程中右槽溶液颜色逐渐由紫色变为绿色
B.放电过程中氢离子的作用之一是参与正极反应
C.充电过程中左槽溶液逐渐由蓝变黄
D.充电时若转移的电子数为3.01×1023 个,左槽溶液中c(H+)的变化量为lmol
【解答】解:A.放电时,该装置为原电池,左槽作正极,右槽作负极,失电子发生氧化反应,则V 元素化合价
由+2 价变为+3 价,所以溶液颜色逐渐由紫色变为绿色,故A 正确;
B.放电时,该装置为原电池,左槽作正极,右槽作负极,氢离子通过交换膜定向移入左槽,该电极上得电子发
生还原反应,电极反应式为VO2++2H++e
﹣=VO2++H2O,所以氢离子的作用之一是参与正极反应,故B 正确;
C.充电过程中,左槽为阳极,失电子发生氧化反应,电极反应式为VO2++H2O﹣e
﹣=VO2++2H+,所以左槽溶液
逐渐由蓝变黄,故C 正确;
D.充电时,左槽发生的反应为VO2++H2O═VO2++2H++e
﹣,当转移电子为3.01×1023 个即为0.5mol 电子时,生成
氢离子为1mol,此时氢离子参与正极反应,通过交换膜定向移动使电流通过溶液,溶液中离子的定向移动可形
成电流,通过0.5mol 电子,则左槽溶液中n(H+)的变化量为1mol﹣0.5mol=0.5mol,故D 错误;故选:D。
23.(2 分)某二元弱酸(简写为H2A)溶液,按下式发生一级和二级电离:H2A⇌H++HA
﹣;HA
﹣⇌H++A2﹣.已知
相同浓度时的电离度a(H2A)>a(HA
﹣),现有下列四种溶液:
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①0.0 1mol•L
﹣1 的H2A 溶液
②0.01mol•L
﹣1 的NaHA 溶液
③0.02mol•L
﹣1 的HCl 与0.04mol•L
﹣1 的NaHA 溶液等体积混合液
④0.02mol•L
﹣1 的NaOH 与0.02mol•L
﹣1 的NaHA 溶液等体积混合液
下列说法中不正确的是(
)
A.溶液④一定显碱性
B.c(H2A)最大的是③
C.c(A2﹣)最小的是①
D.c(H+)最大的是③
【解答】解:A.溶液④为0.02mol/L 的NaOH 与0.02mol/L 的NaHA 溶液等体积混合液,反应恰好产生Na2A,
A2﹣水解使溶液呈碱性,故A 正确;
B.从①和③去对比c(H2A),③中反应恰好产生起始时等量的NaHA 和H2A,①中仅存在与③等量的H2A,
显然③中NaHA 的存在抑制H2A 的电离,所以c(H2A)最大的是③,故B 正确;
C.①为0.0 1mol/L 的H2A 溶液,逐级电离逐级抑制,所以c(A2﹣)最小的是①,故C 正确;
D.从①和③去对比c(H2A),③中反应恰好产生起始时等量的NaHA 和H2A,①中仅存在与③等量的H2A,显
然③中NaHA 的存在抑制H2A 的电离,则c(H+)最大的是①,故D 错误,故选:D。
24.(2 分)如图是某温度下,将足量的BaSO4 固体溶于一定量水中达到溶解平衡后,假定溶液体积不变的情况下,
加入Na2CO3 使c(CO32﹣)增大过程中,溶液中c(Ba2+)和c(SO42﹣)的变化曲线。根据图中的数据分析,
下列说法正确的是(
)
A.该温度下BaSO4 的Ksp=2.5×10
﹣9mol2•L
﹣2
B.图中表示c(Ba2+)的曲线是MP
C.反应BaSO4(s)+CO32﹣(aq)⇌BaCO3(s)+SO42﹣(aq)的平衡常数K=0.04
D.如用1LNa2CO3 溶液将0.1molBaSO4 固体完全转化为BaCO3,则原Na2CO3 溶液浓度至少为2.5mol•L
﹣1
【解答】解:A.由题给图象数据可知Ksp(BaSO4)=1×10
﹣5×1×10
﹣5=1.1×10
﹣10,Ksp(BaCO3)=c(Ba2+)
×c(CO32﹣)=0.5×10
﹣5×5×10
﹣4=2.5×10
﹣9,故A 错误;
B.当生成BaCO3 沉淀时,促进BaSO4 的电离,溶液中c(SO42﹣)增大,c(Ba2+)减小,则MP 为c(SO42﹣)
的变化曲线,MN 为c(Ba2+)的变化曲线,故B 错误;
C.反应BaSO4(s)+CO32﹣(aq)⇌BaCO3(s)+SO42﹣(aq)的平衡常数K=
=
=
0.04,故C 正确;
D.由图象可知当c(CO32﹣)大于2.5×10
﹣4mol•L
﹣1 时,c(SO42﹣)增大,说明开始有BaCO3 沉淀生成,故D 错
误,故选:C。
25.(2 分)温度T℃时,在3 个体积相同的恒容密闭容器中发生反应CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g)△H
=﹣41KJ•mol
﹣1,其起始时投料、各物质的量及其达平衡过程体系热量的变化如表所示:
容器
编号
起始时各物质物质的量/mol
达平衡过程
体系热量的
变化(均为
正值)
CO
H2O(g)CO2 H2
①
1
4
0
0
32.8KJ
②
8
2
0
0
Q1
③
0
0
1
4
Q2
下列说法中不正确的是(
)
A.容器②中热量变化:Q1=65.6KJ
B.平衡后容器①②中各组分体积分数相同
C.三个容器达平衡时,①中的CO、②中的H2O(g)、③中的CO2 的转化率相等
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D.保持相同条件,向平衡后的容器①中再加入0.ImolCO 和0.4molCO2(g),平衡不移动
【解答】解:A.开始加入1molCO+4molH2O(g)与开始加入4molCO+1molH2O(g)为等效平衡,放热相等、
均为32.8KJ,反应CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g)是体积不变化的反应,压缩气体,平衡不移动,所
以开始加入4molCO+1molH2O(g)与开始加入8molCO+2molH2O(g)也是等效平衡,但开始加入8molCO+2molH2O
(g)为开始加入4molCO+1molH2O(g)的2 倍,放热也为2 倍,即Q1=65.6KJ,故A 正确;
B.由反应CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g)可知容器①中CO 和H2O 的变化量相等,若变化量为amol,
所以CO、H2O 的体积分数分别为
×100%、
×100%,不可能相同,同理容器①中CO 和H2O 的变化量
相等,CO、H2O 的体积分数也不可能相同,故B 错误;
C.①中平衡时参加反应CO 的物质的量为0.8mol,则:
CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)
起始量(mol):1
4
0
0
变化量(mol):0.8
0.8
0.8
0.8
平衡量(mol):0.2
3.2
0.8
0.8
由于反应是体积不变化的反应,平衡体系中各物质的浓度之比等于各物质的物质的量之比,所以平衡常数K=
=
=1,①中CO 的转化率=
×100%=80%,
设②中平衡时,转化的CO 为xmol,则:
CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)
起始量(mol):8
2
0
0
变化量(mol):x
x
x
x
平衡量(mol):8﹣x
2﹣x
x
x
所以
=1,解得x=1.6,故放出热量Q1=1.6mol×41kJ/mol=65.6kJ,②中的H2O 的转化率=
×100%=80%,
设③中平衡时,转化的CO2 为ymol,则:
CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)
起始量(mol):0
0
1
4
变化量(mol):y
y
y
y
平衡量(mol):y
y
1﹣y
4﹣y
所以
=1,解得y=0.8,③中的CO2 的转化率=
×100%=80%,故C 正确;
D.①中平衡时参加反应CO 的物质的量为0.8mol,则:
CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)
起始量(mol):1
4
0
0
变化量(mol):0.8
0.8
0.8
0.8
平衡量(mol):0.2
3.2
0.8
0.8
由于反应是体积不变化的反应,平衡体系中各物质的浓度之比等于各物质的物质的量之比,所以平衡常数K=
=
=1,
向平衡后的容器①中再加入0.1molCO 和0.4molCO2(g),则此时n(CO)=0.3mol、c(H2O)=3.2mol、c(CO2)
=1.2mol、c(H2)=0.8mol、
此时浓度商Qc=
=
=1=K,故处于平衡状态,平衡不发生改变,故D 正确;故选:B。
二、非选择题共50 分
26.(12 分)已知X、Y、Z、W、Q、R 六种元素中,原子序数依次增大,其结构或性质信息如下表。
元素
结构或性质信息
X
基态原子的录外层电子排布式为nsmnpn+1
Y
基态原子的L 层上有2 个未成对的p 电子
Z
基态原子的M 层上s、p 电子个数相等
W
位于第4 周期ⅥB 族
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Q
元素的正三价离子的3d 能级半充满
R
元素基态原子的M 层全充满,N 层没有成对电子只有一个未成对电子
请根据信息回答有关问题:
(1)元素X 原子核外共有
7
种不同运动状态的电子。
(2)元素X、Y 的第一电离能较大的是
N
(填元素符号)。
(3)元素X、Y、Z 的电负性最小的是
Si
(填元素名称)。
(4)元素W 的基态原子核外电子排布式为
1s22s22p63s23p63d54s1
。
(5)元素Q 在周期表中位置为
第四周期第Ⅷ族
,元素R 基态原子的价电子排布式为
3d104s1
。
【解答】解:(1)电子运动状态由能层、能级、轨道、自旋方向决定,原子核外没有运动状态相同的电子,X 为
N 元素,原子核外有7 个电子,原子核外共有7 种不同运动状态的电子,
故答案为:7;
(2)X 为N 元素、Y 为O 元素,由于N 原子2p 轨道为半充满稳定状态,第一电离能高于O 元素的,
故答案为:N;
(3)Z 为Si、X 为N、Y 为O,同周期自左而右电负性增大,同主族自上而下电负性减小,故元素的电负性最
小的是Si,
故答案为:Si;
(4)W 元素位于第4 周期ⅥB 族,基态原子核外电子排布式为:1s22s22p63s23p63d54s1,
故答案为:1s22s22p63s23p63d54s1;
(5)元素Q 的正三价离子的3d 能级半充满,则原子价电子排布式为3d642,元素Q 在周期表中位置为:第四周
期第Ⅷ族。元素R 为Cu,基态原子的价电子排布式为3d104s1,
故答案为:第四周期第Ⅷ族;3d104s1。
27.(12 分)碳酸盐燃料电池,以一定比例Li2CO3 和Na2CO3 低熔混合物为电解质,操作温度为650℃,在此温度
下以镍为催化剂,以煤气(CO、H2 的体积比为3:l)直接作燃料,其工作原理如图所示,并以此电源用于工业
生产。
(1)H2(g)、CO(g)的燃烧热△H 分别为﹣285.8kJ•mol
﹣1、﹣283.0kJ•mol
﹣1',1g 液态水变为水蒸气时吸热
2.44KJ,则电池总反应3CO(g)+H2(g)+2O2(g)═3CO2(g)+H2O(g)的△H=
﹣1090.88
kJ•mol
﹣1,
B 电极上发生反应的电极反应式为
O2+4e
﹣+2CO2=2CO32﹣
(2)若以此电源生产新型硝化剂N2O5,装置如图所示。已知两室加入的试剂分别是a。硝酸溶液b。N2O4+无水
硝酸,则左室加入的试剂应为
b
(填“a”或“b“),其电极反应式为
N2O4+HNO3﹣2e
﹣=2N2O5+2H+
。
(3)若以此电源用惰性电极电解足量的硝酸银溶液,阴极产物的质量为5.4g,则阳极产生的气体在标准状况下
的体积为
0.28
L.电解后溶液体积为500mL,溶液的pH 约为
1
。
【解答】解:(1)H2(g)的燃烧热为﹣285.8kJ•mol
﹣1,即①H2(g)+
O2(g)=H2O(l)△H=﹣285.8kJ•
mol
﹣1
CO(g)的燃烧热为﹣283.0kJ•mol
﹣1,即②CO(g)+
O2(g)=CO2(g)△H=﹣283.0kJ•mol
﹣1
③1g 液态水变为水蒸气时吸热2.44KJ,则1mol 液态水变为水蒸气时吸热2.44KJ×18=43.92kJ,即③H2O(l)
=H2O(g)△H=+43.92kJ•mol
﹣1
根据盖斯定律②×3+①+③计算3CO(g)+H2(g)+2O2(g)═3CO2(g)+H2O(g)的焓变△H=(﹣283.0kJ
•mol
﹣1)×3+(﹣285.8kJ•mol
﹣1)+(+43.92kJ•mol
﹣1)=﹣1090.88kJ•mol
﹣1,
原电池中,正极是通入O2 的电极,即B 电极,正极上氧气得到电子生成碳酸盐,电池正极反应式为:O2+4e
﹣+2CO2
=2CO32﹣,
故答案为:1090.88;O2+4e
﹣+2CO2=2CO32﹣;
(2)N2O5 中氮元素的化合价是+5 价,而硝酸中氮元素也是+5 价,因此应该在左侧生成N2O5,即在阳极区域生
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成,所以左室加入的试剂应为N2O4+无水硝酸,根据离子放电顺序可知:阴极发生2H++2e
﹣=H2↑的反应,则阳
极为N2O4+2HNO3﹣2e
﹣=2N2O5+2H+,
故答案为:b;N2O4+HNO3﹣2e
﹣=2N2O5+2H+;
(3)电解足量的硝酸银溶液,阳极为氢氧根失电子生成氧气,阴极上发生反应:Ag++e
﹣=Ag,产物的质量为
5.4g,物质的量=
=0.05mol,转移电子是0.05mol,在阳极上:4OH
﹣﹣4e
﹣=2H2O+O2↑或2H2O﹣4e
﹣=4H++O2↑,产生氧气的物质的量是0.0125mol,标准状况下生成O2 的体积=0.0125mol×22.4L/mol=0.28L,
生成n(H+)=0.05mol,溶液中c(H+)=
=0.1mol/L,pH=1,
故答案为:0.28;1。
28.(12 分)H2C2O4 为二元弱酸,且具有还原性
Ⅰ.20℃时,改变0.1mol•L
﹣1 H2C2O4 溶液的pH,溶液中的H2C2O4、HC2O4
﹣、C2O42﹣的物质的量分数δ(X)
随pH 的变化如图所示
已知δ(X)=
(1)Ka1(H2C2O4)=
10
﹣1.2
。
(2)0.1mol•L
﹣1 NaHC2O4 溶液中离子浓度由大到小的顺序是
c(Na+)>c(HC2O4
﹣)>c(H+)>c(C2O42﹣)
>c(OH
﹣)
。
(3)已知20℃时K(HCOOH)=1.77×10
﹣4,向HCOONa 溶液中加入少量H2C2O4,反应的离子方程式是
H2C2O4+HCOO
﹣=HC2O4
﹣+HCOOH
。
Ⅱ.KMnO4 溶液常用作氧化还原反应滴定的标准液,由于KMnO4 的强氯化性,它的溶液很容易被空气中或水中
的某些少量还原性物质还原,因此使用前须用H2C2O4 • 2H2O 配制的标准溶液标定(已知:
5H2C2O4+2KMnO4+3H2SO4═10CO2↑+2MnSO4+K2SO4+8H2O)。
(4)准确量取一定体积的KMnO4 溶液需要使用的仪器是
酸式滴定管
。
(5)某学生根据3 次实验分别记录有关数据如表所示,该KMnO4 溶液的物质的量浓度为
0.000048
mol•L
﹣1
实验序号
消耗0.0001mol•L
﹣1 的H2C2O4 溶液的体积
/mL
待测KMmO4 溶液的体积/mL
1
29.90
25.00
2
30.00
25.00
3
30.10
25.00
(6)在上述滴定过程中,下述操作可导致被测定的KMnO4 浓度偏高的是
ad
。
a.未用标准液润洗滴定管
b.达到滴定终点,读数时俯视液面
c.盛装待测液的锥形瓶用蒸馏水洗过,未润洗
d.滴定前滴定管下端尖嘴中有气泡,滴定后气泡消失
【解答】解:I.(1)由图象可知pH=1.2 时,H2C2O4 与HC2O4
﹣的曲线相交,则(H2C2O4)=c(HC2O4
﹣),
Ka1(H2C2O4)=c(H+)=10
﹣1.2,
故答案为:10
﹣1.2;
(2)根据图象可知,KHA 溶液pH 小于7,溶液显酸性,HC2O4
﹣离子电离程度大于其水解程度,所以溶液中离
子浓度为c(Na+)>c(HC2O4
﹣)>c(H+)>c(C2O42﹣)>c(OH
﹣),
故答案为:c(Na+)>c(HC2O4
﹣)>c(H+)>c(C2O42﹣)>c(OH
﹣);
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(3)由图象可知,pH=4.2 时c(HC2O4
﹣)=c(C2O42﹣),Ka2(H2C2O4)=c(H+)=10
﹣4.2,电离平衡常数越
大对应酸的酸性越强,即酸性强弱:H2C2O4>HCOOH>HC2O4
﹣,所以向HCOONa 溶液中加入少量H2C2O4,
反应的离子方程式H2C2O4+HCOO
﹣=HC2O4
﹣+HCOOH,
故答案为:H2C2O4+HCOO
﹣=HC2O4
﹣+HCOOH;
II.(4)KMnO4 有强氧化性,可用酸式滴定管准确量取一定体积的KMnO4 溶液,
故答案为:酸式滴定管;
(5)由表中数据可知,消耗H2C2O4 溶液的体积V(H2C2O4)=
mL=30.00mL,由于
5H2C2O4+2KMnO4+3H2SO4═10CO2↑+2MnSO4+K2SO4+8H2O,则n(KMnO4)=0.4n(H2C2O4),即c(KMnO4)
=
mol/L=
=0.000048mol/L,
故答案为:0.000048;
(6)a.未用标准液润洗滴定管,标准液被稀释,浓度减小,导致V(标准)偏大,根据c(待测)=
分析可知,c(待测)偏大,故a 选;
b.达到滴定终点,读数时俯视液面,导致V(标准)偏小,根据c(待测)=
分析可知,
c(待测)偏小,故b 不选;
c.盛装待测液的锥形瓶用蒸馏水洗过,未润洗,对V(标准)无影响,则被测定的KMnO4 浓度准确,故c 不选;
d.滴定前滴定管尖嘴中有气泡,滴定后气泡消失,导致V(标准)偏大,根据c(待测)=
分析可知,c(待测)偏大,故d 选;
故答案为:ad。
29.(14 分)(1)在恒温恒容条件下,将一定量NO2 和N2O4 的混合气体通入容积为2L 的密闭容器中发生反应2NO2
(g)⇌N2O4(g)△H<0 反应过程中各物质的物质的量浓度c 随时间t 的变化关系如图所示。
①0~10min 的平均反应速率:v(NO2)=
0.04
mol•L
﹣1•min
﹣1。
②a、b、c、d 四个点中,表示化学反应速率v(正)>v(逆)的点是
c
③上述反应反应进行到25min 时,继续向容器内充入一定量NO2,重新达到平衡后,混合气体中NO2 的体积分
数将
减小
(填“增大~不变”或“减小”)。该反应的平衡常数K=
1.1
(结果保留1 位小数)。
(2)一定温度下恒容容器中,反应2N2O(g)⇌2N2(g)+O2(g),在碘蒸气存在时能大幅度
提高N2O 的分解速率,反应历程为
第一步I2(g)⇌2I(g)
(快反应)
第二步I(g)+N2O(g)→N2(g)+lO(g)
(慢反应)
第三步IO(g)+N2O(g)→N2(g)+O2(g)+I(g)(快反应)
实验表明,含碘时N2O 分解速率方程v=k•c(N2O)•[c(I2)]0.5(k 为速率常数)
下列表述正确的是
ac
(填标号)
a.N2O 分解反应中,k(含碘)>k(无碘)
b.第一步对总反应速率起决定作用
c.第二步活化能比第三步大
d.I2 浓度与N2O 分解速率无关
(3)F.Daniels 等曾利用测压法在刚性反应器中研究了25℃时N2O5(g)分解反应:
,其中NO2 二聚为N2O4 的反应可以迅速达到平衡,体系的总压强p 随时间t 的变化如表所示(t=∞时,N2O5
(g)完全分解)
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t/min
0
40
80
160
260
1300
1700
∞
p/kPa
36.0
40.5
42.6
45.9
49.2
61.2
62.3
64.0
①25℃时2NO2(g)⇌N2O4g)反应的平衡常数Kp=
0.065
kPa
﹣1;
②t=200min 时,测得体系中p(N2O4)=6.5kPa,则此时的N2O5 转化率为
31.9%
(计算结果保留1 位小
数)。
【解答】解:(1)①由图可知0~10minNO2 的浓度变化应=0.6mol•L
﹣1﹣0.2mol•L
﹣1,则v(NO2)=
=0.04mol•L
﹣1•min
﹣1;
故答案为:0.04;
②图中b、d 已达到平衡状态,平衡状态下v(正)=v(逆),而c 点N2O4 浓度在增加,故说明平衡正在正向进
行,说明v(正)>v(逆),a 点后,N2O4 到平衡状浓度仍在下降,NO2 衡状的浓度仍在上升,说明反应在逆向
进行,所以表示化学反应速率v(正)>v(逆)的点为c;
故答案为:c;
③由图可知,反应进行到25min 时达到平衡,恒温恒容条件下在充入一定量NO2,等效于原平衡增大压强,则
平衡正向移动,重新达到平衡、n(NO2)降低,体积分数减小;图象中25min 时c(NO2)=0.6mol/L、c(N2O4)
=0.4mol/L,平衡常数K=
=
=1.1,
故答案为:减小;1.1;
(2)a.由题给信息:碘的存在提高N2O 的分解速率,v=k•c(N2O)•[c(I2)]0.5 中v 与k 成正比,则k(含
碘)>k(无碘),故a 正确;
b.慢反应对总反应速率起决定作用,第二步起决定作用,故b 错误;
c.第二步反应慢,所以第二步反应的活化能大,故c 正确;
d.根据题中所给信息:碘蒸气存在时能大幅度提高N2O 的分解速率可知,I2 浓度与N2O 分解速率有关,故d 错
误;
故答案为:ac;
(3)设起始时n(N2O5)=36.0,则平衡时混合气体的物质的量为64.0,由2N2O5(g)=4NO2(g)+O2(g)
可知,N2O5 分解完全时生成n(NO2)=36.0×2=72.0,n(O2)=18.0,
①反应三段式2NO2(g)⇌N2O4(g),
起始量
72.0
0
变化量
2x
x
平衡量
72﹣2x
x
反应完全、平衡时混合气体总量为64.0,即72﹣2x+x+18=64.0,解得x=26.0,NO2、N2O4 的平衡分压分别为
20.0kpa、26.0kpa,所以反应2NO2(g)⇌N2O4(g)的平衡常数Kp=
=
=0.065kPa
﹣1,
故答案为:0.065;
②NO2 二聚为N2O4 的反应可以迅速达到平衡,当p(N2O4)=6.5kPa 时,Kp=
=
=
,
解得p(NO2)=10.0kPa,即t=200min 时,反应体系中n(N2O4)=6.5,n(NO2)=10.0,根据N 原子守恒计
算N2O5 的变化量=n(N2O4)+
n(NO2)=11.5,所以N2O5 的转化率=
×100%=
×100%=31.9%,
故答案为:31.9%。
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2019-2020 学年山东省潍坊市寿光市高二期末化学试卷
一、选择题(本题包括14 小题,每小题3 分,共42 分,每小题只有一个选项符合题意
1.(3 分)化学与人类生活、社会可持续发展密切相关。下列做法错误的是(
)
A.向饮用水中加入明矾,可以杀菌消毒
B.开发太阳能、风能、氢能等清洁能源,有利于保护环境
C.用Na2S 作沉淀剂,除去废水中Cu2+、Hg2+等重金属离子
D.开发废电池综合利用技术,防止电池中的重金属污染
2.(3 分)《本草纲目》中有“冬月灶中所烧薪柴之灰,令人以灰淋汁,取碱浣衣”的记载。下列说法正确的是(
)
A.“薪柴之灰”可与铵态氮肥混合施用
B.“以灰淋汁”时水的电离程度减小
C.取碱”得到的是一种碱
D.“浣衣”过程利用了水解原理
3.(3 分)下列表示氮原子结构的化学用语中,对电子运动状态描述最详尽的是(
)
A.电子式:
B.轨道表示式
C.结构示意图
D.电子排布式1s22s22p3
4.(3 分)已知反应:2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)△H<0.下列说法正确的是(
)
A.达到平衡后,升高温度平衡正向移动
B.达到平衡时:v 正(O2)=2v 逆(SO2)
C.达到平衡后,降低温度O2 的转化率增大
D.升高温度,正反应速率增加,逆反应速率减小
5.(3 分)下列化学用语书写正确的是(
)
A.NaHCO3 的水解:HCO3
﹣+H2O⇌H2O+CO32﹣
B.H2SO3 的电离:H2SO3⇌2H++SO32﹣
C.向KI 酸性溶液中滴加KIO3 溶液:5I
﹣+IO3
﹣+3H2O═3I2+6OH
﹣
D.向NaHCO3 溶液中滴加少量Ba(OH)2 溶液:Ba2++2OH
﹣+2HCO3
﹣═BaCO3+2H2O+CO32﹣
6.(3 分)下列硼原子轨道表示式表示的状态中,能量最高的(
)
A.
B.
C.
D.
7.(3 分)下列关于CH3 COONa 溶液的判断不正确的是(
)
A.离子浓度大小c(Na+)>c(CH3COO
﹣)>c(OH
﹣)>c(H+)
B.升高温度,c(OH
﹣)与c(CH3COO
﹣)的比值增大
C.CH3 COONa 稀溶液加水稀释时,溶液中各离子的浓度均减小
D.离子浓度关系:c(CH2COO
﹣)+c(CH3COOH)=c(Na+)
8.(3 分)下列说法正确的是(
)
A.25°C 时,等体积的盐酸和醋酸,前者一定比后者的导电能力强
B.氯化铜水解的实质是Cu2+与水电离产生的OH
﹣结合成弱电解质Cu(OH)2
C.中和pH 与体积均相同的盐酸和醋酸溶液,盐酸消耗的NaOH 多
D.AgNO3 溶液与NaCl 溶液混合后的溶液中,一定有c(Ag+)=c(Cl
﹣)
9.(3 分)下列实验操作不正确的是(
)
选项
实验目的
实验操作
A
测定中和反应的反应热
量热器中NaOH 稀溶液和盐酸稀溶液混合反应
后,记录体系达到的最高温度
B
配制FeCl3 溶液
取一定量FeCl3 固体用蒸馏水溶解,定容
C
实验室实现铁钉镀铜
实验时,铁钉连接电源负极,铜片连接电源正极
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D
验证Na2CO3 溶液中存在水解
平衡
向滴有酚酞的Na2CO3 溶液中加入BaCl2 溶液,
红色褪去
A.A
B.B
C.C
D.D
10.
(3 分)已知:H2(g)+F2(g)═2HF(g)的能量变化如图所示,下列叙述不正确的是(
)
A.HF(g)分解生成H2(g)和F2(g)的反应是吸热反应
B.在相同条件下,1molH2(g)与1molF2(g)反应生成2molHF(1)放出的热量大于270KJ
C.在相同条件下,1molH2(g)与1molF2(g)的能量总和小于2 mol HF(g)的能量
D.断裂1molH﹣H 键和1molF﹣F 键吸收的能量小于形成2molH﹣F 键放出的能量
11.(3 分)已知分解1molH2O2 放出热量98KJ.在含有少量I
﹣的溶液中,H2O2 分解机理为:
①H2O2+I
﹣═H2O+IO
﹣慢
②H2O2+IO
﹣═H2O+O2+I
﹣快
下列说法不正确的是(
)
A.2H2O2═2H2O+O2 的反应中,υ(H2O2)=2v(O2)
B.反应速率与I
﹣浓度有关
C.I
﹣是该反应的催化剂
D.反应①活化能小于反应②的活化能
12.(3 分)为强化安全管理,某油库引进一台空气中汽油(C8H18)含量的测量仪,其工作原理如图所示(用强酸
性溶液作电解质溶液)。下列说法正确的是(
)
A.Pt 电极发生还原反应
B.H+由质子交换膜右侧向左侧迁移
C.工作过程中电子流向为C→Pt
D.正极反应式为O2+4e
﹣+4H+=2H2O
13.(3 分)已知HX 为一元弱酸。某混合溶液中含有:2 mol NaX、2 mol Na2CO3 和1 mol NaHCO3,若向该溶液中
通入2.5 mol CO2,且全部反应生成盐,所得溶液中NaX 的物质的量为(
)
A.1.5 mol
B.2 mol
C.0 mol
D.1mol
14.(3 分)25℃时,PbCl2(s)或PbCl4 在不同浓度盐酸中的物质的量浓度如图所示。已知:盐酸浓度大于1mol•
L
﹣1 时,发生反应:PbCl2(s)+2Cl
﹣(aq)⇌PbCl42﹣(aq);溶液中PbCl2 完全电离。下列叙述正确的是(
)
A.盐酸浓度越小,Ksp(PbCl2)越小
B.x、y 两点对应的溶液中c(Pb2+)相等
C.当盐酸浓度等于1mol•L
﹣1 时,溶液中1.6×10
﹣2c(Pb2+)的数量级为10
﹣5
D.洗涤PbCl2 沉淀表面的杂质时,选用的盐酸浓度越大效果越好
二、非选择题,共58 分
15.(12 分)硫代硫酸钠(Na2S2O3)可用作定影剂、还原剂,遇酸会产生刺激性气味的气体并出现浑浊,反应原理
是:S2O32﹣+2H+═S↓+SO2↑+H2O.某化学实验小组对硫代硫酸钠的性质进行如下探究。
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实验一、配制并标定硫代硫酸钠溶液
步骤1:准确称取一定量Na2S2O3•5H2O 晶体,配成无色溶液;
步骤2:准确量取VmL 硫代硫酸钠溶液,加入锥形瓶中,加入淀粉溶液作指示剂;
步骤3:用0.1000mol•L
﹣1 的碘标准溶液滴定(反应原理为:2S2O32﹣+I2═S4O62﹣+2I
﹣)。
(1)滴定至终点时,溶液颜色的变化为
。
(2)滴定管起始和终点的液面位置如图,则消耗碘标准溶液的体积为
mL。
(3)Na2S2O3 溶液的浓度c0=
mol•L
﹣1(用含有V 的代起始终点数式表示)。
实验二、测定溶液的酸碱度
(4)用pH 试纸测定上述Na2S2O3 溶液的酸碱度,实验操作为
。
实验三、探究影响反应速率的因素,实验数据如下:
实验
序号
反应
温度
/℃
参加反应的物质
出现
浑浊
所用
时间
t/s
Na2S2O3 溶液
稀H2SO4
H2O
V/mL
c/(mol•L
﹣1)V/mL c/(mol•L
﹣1)V/mL
①
20
1.5
c0
3.5
0.1
10
475
②
20
3.5
c0
3.5
0.1
8
175
③
20
3.5
c0
1.5
0.1
10
225
④
40
1.5
c0
3.5
0.1
10
140
⑤
60
1.5
c0
3.5
0.1
10
35
(5)通过实验数据分析,对反应速率影响较大的因素是
(填“温度”或“浓度”)。
(6)温度一定时,两种物质浓度的增大都使反应速率加快,其中
(填化学式)溶液的浓度影响更大。
16.(12 分)表是25℃时某些弱酸的电离平衡常数。
化学式
HClO
CH3CH(NH2 )COOH
H2GeO3(锗酸)
Ka
Ka=3.2×10
﹣8mol•L
﹣1
Ka=1.35×10
﹣10mol•L
﹣1
Ka1=1.7×10
﹣9mol•L
﹣1
Ka2=2.0×10
﹣13mol•L
﹣1
(1)25°C 时,浓度相同的①NaClO、②CH3CH(NH2)COONa③Na2GeO3 三种盐溶液,其pH 由大到小的
顺序为
(用序号表示)
(2)向Na2GeO3 溶液中滴加少量CH3CH(NH2)COOH,写出反应的离子方程式
。
(3)pH 相同的CH3CH(NH2)COONa 和KClO 溶液,其物质的量浓度的大小关系:c(KClO)
c[CH3CH
(NH2)COONa](填“>”“<”或“=”,下同),两溶液中的离子浓度关系:c(Na+)﹣c[CH3CH(NH2)COO
﹣]
c(K+)﹣c(ClO
﹣)。
(4)25°C 时,向0.1mol•L
﹣1Na2GeO3 溶液中逐滴加入0.1mol•L
﹣1 的盐酸,溶液中含锗微粒的物质的量分数变
化如图所示。图中表示HGeO3
﹣变化的曲线为
(填“a”、“b”或“c”),A 点溶液的pH 为
(lg2
=0.3)。
17.(12 分)研究肼(N2H4)、N2O4 等含氮化合物的性质具有重要意义。
(1)肼(N2H4)是火箭的常用燃料之一。
已知:N2(g)+2O2(g)═2NO2(g)△H1=67.8KJ•mol
﹣1
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N2H4(g)+O2(g)═N2(g)+2H2O(g)△H2=﹣543KJ•mol
﹣1
写出1molN2H4(g)和NO2(g)反应生成N2 和水蒸气的热化学方程式
。
(2)一种以肼(N2H4)为燃料的新型环保无污染电池的工作原理如图所示。电池的正极是
(填“A”或
“B“)极,写出负极上的电极反应式
。
(3)将4molN2O4 放入2L 的恒容密闭容器中,发生反应N2O4(g)⇌2NO2(g),平衡体系中N2O4 的体积分数
随温度的变化如图所示。
①D 点v 正
V 逆(填><或“=”)
②T2 时平衡常数K=
mol•L
﹣1(保留两位小数)。
③一定条件下,上述反应中N2O4、NO2 的消耗速率与浓度的关系为:v(N2O4)=k1c(N2O4),v(NO2)=k2c2
(NO2),k1k2 与平衡常数K 的关系是k1=
。
18.(12 分)X、Y、Z、M 四种元素的原子序数依次递增,其中X、Y、Z 为短周期元素,M 为第4 周期元素,相
关信息如下:
元素
相关信息
X
基态原子核外有3 个能级,且各能级电子数目相等
Y
常见化合价只有0 价、﹣1 价、﹣2 价
Z
同周期元素中,形成的简单离子半径最小
M
d 区元素,基态原子的核外有6 个未成对电子
(1)元素X、Y 电负性的大小顺序是
(用元素符号表示)。
(2)元素X 可与Y 形成直线型分子XY2,该分子中σ键与π键的数目比是
。
(3)元素Y 可形成氢化物H2Y2,空间结构如图所示,该分子为
(填“极性”或“非极性”)分子,
中心原子的杂化方式是
。
(4)实验发现Z 的氯化物在熔融状态不导电,说明其氯化物属于
(填“离子”或“共价”)化合物。
(5)元素M 基态原子的价电子排布式为
,MO5 中M 的化合价为+6 价,该分子中含有过氧键的数目
为
。
19.(10 分)金属钨是一种重要的战略资源。工业炼钨的部分流程如图:
(1)炼钨反应为:WO3(s)+3H2(g)⇌W(s)+3H2O(g)。T1℃时,将足量WO3 置于容积为2L 的密闭容器
中,通入VLH2(标准状况下)发生反应,2min 时达到平衡状态,4min 时降温至T2℃,反应过程中混合气体组
分的体积比随时间的变化关系如图所示
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①上述反应的正反应属于
(填“放热”或“吸热”)反应。
②若8min 时将容器体积压缩为1L、则
值
(填“变大”、“变小”或“不变”)。
③T1℃下反应达到平衡,H2 的平衡转化率a=
。
(2)“沉钨”反应为:WO42﹣(aq)+Ca(OH)2(s)⇌CaWO4(s)+2OH
﹣(aq)△H>0.已知:不同温度下,
CaWO4 的沉淀溶解平衡曲线如图所示;Ca(OH)2 的Ksp 随温度升高而降低。
①T1°C 时,CaWO4 的Ksp=
mol2•L
﹣2。
②试比较:T1℃
T2℃(填写><或=)。
③T1℃时,向一定体积的钨酸钠碱性溶液[c(Na2WO4)=c(NaOH)=0.5mol•L
﹣1]中,加入过量Ca(OH)2,
反应达到平衡后测得溶液中c(OH
﹣)=1.0mol•L
﹣1,试计算溶液中c(Ca2+)=
mol•L
﹣1(假设反应前
后体积不变)。
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2019-2020 学年山东省潍坊市寿光市高二期末化学试卷
参考答案与试题解析
一、选择题(本题包括14 小题,每小题3 分,共42 分,每小题只有一个选项符合题意
1.(3 分)化学与人类生活、社会可持续发展密切相关。下列做法错误的是(
)
A.向饮用水中加入明矾,可以杀菌消毒
B.开发太阳能、风能、氢能等清洁能源,有利于保护环境
C.用Na2S 作沉淀剂,除去废水中Cu2+、Hg2+等重金属离子
D.开发废电池综合利用技术,防止电池中的重金属污染
【解答】解:A.明矾能够净水,不能杀菌消毒,故A 错误;
B.开发太阳能、风能、氢能等清洁能源,可以减少化石燃料的使用减少环境污染物的排放,有利于保护环境,
故B 正确;
C.硫离子能够与铜离子,汞离子反应生成沉淀,所以用Na2S 作沉淀剂,除去废水中Cu2+、Hg2+等重金属离子,
故C 正确;
D.开发废电池综合利用技术,可以防止电池中的重金属污染,故D 正确;故选:A。
2.(3 分)《本草纲目》中有“冬月灶中所烧薪柴之灰,令人以灰淋汁,取碱浣衣”的记载。下列说法正确的是(
)
A.“薪柴之灰”可与铵态氮肥混合施用
B.“以灰淋汁”时水的电离程度减小
C.取碱”得到的是一种碱
D.“浣衣”过程利用了水解原理
【解答】解:A.“薪柴之灰”呈碱性,铵盐呈酸性,二者能发生相互促进的水解反应,生成氨气,降低肥效,
不能共用,故A 错误;
B.碳酸根离子水解,促进水的电离,所以“以灰淋汁”时水的电离程度增大,故B 错误;
C.所得减为碳酸钾,属于盐,故C 错误;
D.碳酸钾水解呈碱性,有利于油脂的水解,所以“浣衣”过程有化学变化,故D 正确;故选:D。
3.(3 分)下列表示氮原子结构的化学用语中,对电子运动状态描述最详尽的是(
)
A.电子式:
B.轨道表示式
C.结构示意图
D.电子排布式1s22s22p3
【解答】解:轨道表示式
,能表示出2p 轨道上有3 个电子,且电子的自旋方向相同,所以对电子运
动状态描述最详尽。故选:B。
4.(3 分)已知反应:2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)△H<0.下列说法正确的是(
)
A.达到平衡后,升高温度平衡正向移动
B.达到平衡时:v 正(O2)=2v 逆(SO2)
C.达到平衡后,降低温度O2 的转化率增大
D.升高温度,正反应速率增加,逆反应速率减小
【解答】解:A.正反应为放热反应,则升高温度,平衡逆向移动,故A 错误;
B.由化学计量数可知,达到平衡时:2v 正(O2)=v 逆(SO2),故B 错误;
C.降低温度,平衡正向移动,则O2 的转化率增大,故C 正确;
D.升高温度,正逆反应速率都增大,故D 错误。故选:C。
5.(3 分)下列化学用语书写正确的是(
)
A.NaHCO3 的水解:HCO3
﹣+H2O⇌H2O+CO32﹣
B.H2SO3 的电离:H2SO3⇌2H++SO32﹣
C.向KI 酸性溶液中滴加KIO3 溶液:5I
﹣+IO3
﹣+3H2O═3I2+6OH
﹣
D.向NaHCO3 溶液中滴加少量Ba(OH)2 溶液:Ba2++2OH
﹣+2HCO3
﹣═BaCO3+2H2O+CO32﹣
【解答】解:A.NaHCO3 水解的离子反应为HCO3
﹣+H2O⇌H2CO3+OH
﹣,故A 错误;
B.H2SO3 电离方程式为H2SO3⇌H++HSO3
﹣,故B 错误;
C.KIO3 与KI 在酸性溶液中反应生成碘单质,正确的离子方程式为:5I
﹣+IO3
﹣+6H+═3I2+3H2O,故C 错误;
D.NaHCO3 溶液中滴加少量Ba(OH)2 溶液的离子方程式为:Ba2++2OH
﹣+2HCO3
﹣═BaCO3↓+CO32﹣+2H2O,故
D 正确;故选:D。
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6.(3 分)下列硼原子轨道表示式表示的状态中,能量最高的(
)
A.
B.
C.
D.
【解答】解:原子核外电子排布中,如果电子所占的轨道能级越高,该原子能量越高,根据图知,电子排布能量较
高的是2s、2p 能级,则能量最高的是2p 轨道,有3 个电子,并且优先占据空轨道,自旋方向相同,故C 正确;
故选:C。
7.(3 分)下列关于CH3 COONa 溶液的判断不正确的是(
)
A.离子浓度大小c(Na+)>c(CH3COO
﹣)>c(OH
﹣)>c(H+)
B.升高温度,c(OH
﹣)与c(CH3COO
﹣)的比值增大
C.CH3 COONa 稀溶液加水稀释时,溶液中各离子的浓度均减小
D.离子浓度关系:c(CH2COO
﹣)+c(CH3COOH)=c(Na+)
【解答】解:A.CH3COONa 溶液中,醋酸根离子部分水解,溶液呈碱性,则c(OH
﹣)>c(H+),根据电荷守
恒可知c(Na+)>c(CH3COO
﹣),溶液中离子浓度大小为:c(Na+)>c(CH3COO
﹣)>c(OH
﹣)>c(H+),
故A 正确;
B.升高温度,醋酸根离子的水解程度增大,则氢氧根离子浓度增大、醋酸根离子浓度减小,所以c(OH
﹣)与c
(CH3COO
﹣)的比值增大,故B 正确;
C.CH3COONa 稀溶液加水稀释时,CH3COO
﹣的水解程度增大,但溶液中氢氧根离子浓度减小,由于温度不变、
水的离子积不变,则溶液中氢离子浓度增大,故C 错误;
D.根据CH3COONa 溶液中的物料守恒可得:c(CH2COO
﹣)+c(CH3COOH)=c(Na+),故D 正确;故选:C。
8.(3 分)下列说法正确的是(
)
A.25°C 时,等体积的盐酸和醋酸,前者一定比后者的导电能力强
B.氯化铜水解的实质是Cu2+与水电离产生的OH
﹣结合成弱电解质Cu(OH)2
C.中和pH 与体积均相同的盐酸和醋酸溶液,盐酸消耗的NaOH 多
D.AgNO3 溶液与NaCl 溶液混合后的溶液中,一定有c(Ag+)=c(Cl
﹣)
【解答】解:A.溶液的导电能力与离子浓度有关,溶液的浓度未知,无法判断醋酸的电离程度,故A 错误;
B.CuCl2 水解的实质是Cu2+与水电离出来的OH
﹣结合生成了弱电解质Cu(OH)2,促进水的电离平衡正向进行,
溶液显酸性,故B 正确;
C.pH 相等的醋酸和盐酸溶液,醋酸的物质的量浓度大于盐酸,等体积等PH 的醋酸和盐酸溶液,消耗的氢氧化
钠的物质的量与酸的物质的量成正比,所以醋酸消耗的氢氧化钠溶液多,故C 错误;
D.AgNO3 溶液与NaCl 溶液混合后的溶液中;不一定有c(Ag+)=c(Cl
﹣),混合溶液中阴银子浓度和氯离子浓度
大小,取决于硝酸银和氯化钠的浓度相对量大小,故D 错误;故选:B。
9.(3 分)下列实验操作不正确的是(
)
选项
实验目的
实验操作
A
测定中和反应的反应热
量热器中NaOH 稀溶液和盐酸稀溶液混合反应
后,记录体系达到的最高温度
B
配制FeCl3 溶液
取一定量FeCl3 固体用蒸馏水溶解,定容
C
实验室实现铁钉镀铜
实验时,铁钉连接电源负极,铜片连接电源正极
D
验证Na2CO3 溶液中存在水解
平衡
向滴有酚酞的Na2CO3 溶液中加入BaCl2 溶液,
红色褪去
A.A
B.B
C.C
D.D
【解答】解:A.最高温度为恰好完全反应的温度,利用初始温度与最高温度可计算中和热,故A 正确;
B.氯化铁中铁离子水解生成氢氧化铁和氢离子,加入稀硫酸抑制铁离子水解,所以配制氯化铁溶液时要加入硫
酸中溶解氯化铁固体然后加水稀释即可,故B 错误;
C.铁钉上镀铜,镀层作阳极、镀件作阴极,铁钉上镀铜,则铁钉作阴极、Cu 作阳极,铁钉连接电源负极、Cu
连接电源正极,故C 正确;
D.Na2CO3 为强碱弱酸盐,水解呈碱性,加入氯化钡生成碳酸钡沉淀,水解程度减小,故D 正确;故选:B。
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10.
(3 分)已知:H2(g)+F2(g)═2HF(g)的能量变化如图所示,下列叙述不正确的是(
)
A.HF(g)分解生成H2(g)和F2(g)的反应是吸热反应
B.在相同条件下,1molH2(g)与1molF2(g)反应生成2molHF(1)放出的热量大于270KJ
C.在相同条件下,1molH2(g)与1molF2(g)的能量总和小于2 mol HF(g)的能量
D.断裂1molH﹣H 键和1molF﹣F 键吸收的能量小于形成2molH﹣F 键放出的能量
【解答】解:A.图中为放热反应,可知HF(g)分解生成H2(g)和F2(g)的反应是吸热反应,故A 正确;
B.同种物质的气体比液态能量高,则相同条件下,1molH2(g)与1molF2(g)反应生成2molHF(1)放出的热
量大于270kJ,故B 正确;
C.由图可知,1molH2(g)与1molF2(g)的能量总和大于2 mol HF(g)的能量,为放热反应,故C 错误;
D.焓变为负,且焓变等于化学键断裂吸收的能量减去成键释放的能量,则断裂1molH﹣H 键和1molF﹣F 键吸收的
能量小于形成2molH﹣F 键放出的能量,故D 正确;故选:C。
11.(3 分)已知分解1molH2O2 放出热量98KJ.在含有少量I
﹣的溶液中,H2O2 分解机理为:
①H2O2+I
﹣═H2O+IO
﹣慢
②H2O2+IO
﹣═H2O+O2+I
﹣快
下列说法不正确的是(
)
A.2H2O2═2H2O+O2 的反应中,υ(H2O2)=2v(O2)
B.反应速率与I
﹣浓度有关
C.I
﹣是该反应的催化剂
D.反应①活化能小于反应②的活化能
【解答】解:A.反应速率之比等于化学计量数之比,则2H2O2═2H2O+O2 的反应中,υ(H2O2)=2v(O2),
故A 正确;
B.慢反应速率决定整个反应速率,则反应速率与I
﹣浓度有关,故B 正确;
C.在含有少量I
﹣的溶液中,H2O2 分解,且总反应中碘离子不参加反应,则I
﹣是该反应的催化剂,故C 正确;
D.化能越高,反应速率越慢,已知反应①比反应②慢,则反应①的活化能大于②,故D 错误;故选:D。
12.(3 分)为强化安全管理,某油库引进一台空气中汽油(C8H18)含量的测量仪,其工作原理如图所示(用强酸
性溶液作电解质溶液)。下列说法正确的是(
)
A.Pt 电极发生还原反应
B.H+由质子交换膜右侧向左侧迁移
C.工作过程中电子流向为C→Pt
D.正极反应式为O2+4e
﹣+4H+=2H2O
【解答】解:汽油(C8H18)含量的测量仪工作时,左侧C8H18→CO2,发生失去电子的氧化反应,即Pt 电极为
负极,负极反应式为C8H18+16H2O﹣50e
﹣=8CO2+50H+,右侧C 电极上O2→H2O,发生得电子的还原反应,为
正极,正极电极反应式为O2+4e
﹣+4H+=2H2O,原电池工作时,电子由负极Pt 经过报警器流向正极C,电解质
溶液中H+由质子交换膜左侧向右侧迁移,
A.测量仪工作时,Pt 电极为负极,C 电极为正极,负极发生失去电子的氧化反应,故A 错误;
B.负极反应式为C8H18+16H2O﹣50e
﹣=8CO2+50H+,正极反应式为O2+4H++4e
﹣=2H2O,负极附近生成氢离子、
正极上消耗氢离子,则氢离子从左侧向右侧迁移,故B 错误;
C.测量仪工作时,Pt 电极为负极,C 电极为正极,电子由负极Pt 经过报警器流向正极C,故C 错误;
D.测量仪工作时,Pt 电极为负极,C 电极为正极,正极电极反应式为O2+4e
﹣+4H+=2H2O,故D 正确;故选:D。
13.(3 分)已知HX 为一元弱酸。某混合溶液中含有:2 mol NaX、2 mol Na2CO3 和1 mol NaHCO3,若向该溶液中
通入2.5 mol CO2,且全部反应生成盐,所得溶液中NaX 的物质的量为(
)
A.1.5 mol
B.2 mol
C.0 mol
D.1mol
【解答】解:混合溶液中含有2mol NaX、2mol Na2CO3 和1mol NaHCO3,NaX、NaHCO3 能共存,说明HX 的酸
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性大于HCO3
﹣;往溶液中通入2.5mol CO2 气体,且全部反应生成盐,说明HX 的酸性小于H2CO3,即酸性:H2CO3
>HX>HCO3
﹣,
则向该溶液中通入2.5 mol CO2,先发生反应Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3,2mol Na2CO3完全反应消耗2molCO2,
剩余的0.5molCO2 发生反应NaX+CO2+H2O=HX+NaHCO3,反应消耗0.5molNaX,
所以反应后溶液中NaX 的物质的量为:2mol﹣0.5mol=1.5mol,故选:A。
14.(3 分)25℃时,PbCl2(s)或PbCl4 在不同浓度盐酸中的物质的量浓度如图所示。已知:盐酸浓度大于1mol•
L
﹣1 时,发生反应:PbCl2(s)+2Cl
﹣(aq)⇌PbCl42﹣(aq);溶液中PbCl2 完全电离。下列叙述正确的是(
)
A.盐酸浓度越小,Ksp(PbCl2)越小
B.x、y 两点对应的溶液中c(Pb2+)相等
C.当盐酸浓度等于1mol•L
﹣1 时,溶液中1.6×10
﹣2c(Pb2+)的数量级为10
﹣5
D.洗涤PbCl2 沉淀表面的杂质时,选用的盐酸浓度越大效果越好
【解答】解:A.Ksp(PbCl2)只受温度的影响,温度不变,则Ksp(PbCl2)不变,故A 错误;
B.x、y 两点对应的溶液中的溶质不同,电离平衡常数不同,所以c(Pb2+)不相等,故B 错误;
C.1.6×10
﹣2mol/LPbCl2 饱和溶液中,c(Pb2+)=c(PbCl2)=1.6×10
﹣2mol/L,c(Cl
﹣)=2c(PbCl2)=3.2
×10
﹣2mol/L,Ksp(PbCl2)=c(Pb2+)×c2(Cl
﹣)=(3.2×10
﹣2)2×1.6×10
﹣2=1.64×10
﹣5,所以盐酸浓度
等于1mol•L
﹣1 即c(Cl
﹣)=1mol•L
﹣1 时,溶液中c(Pb2+)=
=
mol/L=1.64×10
﹣
5mol/L,溶液中c(Pb2+)的数量级为10
﹣5,故C 正确;
D.洗涤PbCl2 沉淀表面的杂质时,选用的盐酸浓度为1mol•L
﹣1 时损耗最小,若盐酸浓度过大,则PbCl2 会与浓盐
酸发生络合反应生成PbCl42﹣,损耗增大,故D 错误。故选:C。
二、非选择题,共58 分
15.(12 分)硫代硫酸钠(Na2S2O3)可用作定影剂、还原剂,遇酸会产生刺激性气味的气体并出现浑浊,反应原理
是:S2O32﹣+2H+═S↓+SO2↑+H2O.某化学实验小组对硫代硫酸钠的性质进行如下探究。
实验一、配制并标定硫代硫酸钠溶液
步骤1:准确称取一定量Na2S2O3•5H2O 晶体,配成无色溶液;
步骤2:准确量取VmL 硫代硫酸钠溶液,加入锥形瓶中,加入淀粉溶液作指示剂;
步骤3:用0.1000mol•L
﹣1 的碘标准溶液滴定(反应原理为:2S2O32﹣+I2═S4O62﹣+2I
﹣)。
(1)滴定至终点时,溶液颜色的变化为
溶液由无色变为蓝色,且30s 不变
。
(2)滴定管起始和终点的液面位置如图,则消耗碘标准溶液的体积为
18.10
mL。
(3)Na2S2O3 溶液的浓度c0=
mol•L
﹣1(用含有V 的代起始终点数式表示)。
实验二、测定溶液的酸碱度
(4)用pH 试纸测定上述Na2S2O3 溶液的酸碱度,实验操作为
pH 试纸放在玻璃片或表面皿上,用玻璃棒蘸取
待测液,滴在pH 试纸上,与标准比色卡对比
。
实验三、探究影响反应速率的因素,实验数据如下:
实验
序号
反应
温度
/℃
参加反应的物质
出现
浑浊
所用
时间
t/s
Na2S2O3 溶液
稀H2SO4
H2O
V/mL
c/(mol•L
﹣1)V/mL c/(mol•L
﹣1)V/mL
①
20
1.5
c0
3.5
0.1
10
475
②
20
3.5
c0
3.5
0.1
8
175
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③
20
3.5
c0
1.5
0.1
10
225
④
40
1.5
c0
3.5
0.1
10
140
⑤
60
1.5
c0
3.5
0.1
10
35
(5)通过实验数据分析,对反应速率影响较大的因素是
温度
(填“温度”或“浓度”)。
(6)温度一定时,两种物质浓度的增大都使反应速率加快,其中
Na2S2O3
(填化学式)溶液的浓度影响更
大。
【解答】解:(1)淀粉溶液作指示剂,淀粉遇碘单质变蓝,则滴定至终点时,溶液颜色的变化为溶液由无色变为
蓝色,且30s 不变,
故答案为:溶液由无色变为蓝色,且30s 不变;
(2)起始读数为0.00mL,终点读数为18.10mL,则消耗碘标准溶液的体积为18.10mL,
故答案为:18.10;
(3)由2S2O32﹣+I2═S4O62﹣+2I
﹣可知Na2S2O3 溶液的浓度c0=
=
mol/L,
故答案为:
;
(4)pH 试纸测定上述Na2S2O3 溶液的酸碱度,实验操作为pH 试纸放在玻璃片或表面皿上,用玻璃棒蘸取待测
液,滴在pH 试纸上,与标准比色卡对比,
故答案为:pH 试纸放在玻璃片或表面皿上,用玻璃棒蘸取待测液,滴在pH 试纸上,与标准比色卡对比;
(5)由表中数据可知,⑤中温度最高,反应速率最快,则温度对反应速率影响较大,
故答案为:温度;
(6)由②③中数据可知硫酸浓度对速率的影响,由①③数据可知Na2S2O3 溶液浓度对速率的影响,由出现浑
浊的时间可知,Na2S2O3 溶液的浓度影响更大,
故答案为:Na2S2O3。
16.(12 分)表是25℃时某些弱酸的电离平衡常数。
化学式
HClO
CH3CH(NH2 )COOH
H2GeO3(锗酸)
Ka
Ka=3.2×10
﹣8mol•L
﹣1
Ka=1.35×10
﹣10mol•L
﹣1
Ka1=1.7×10
﹣9mol•L
﹣1
Ka2=2.0×10
﹣13mol•L
﹣1
(1)25°C 时,浓度相同的①NaClO、②CH3CH(NH2)COONa③Na2GeO3 三种盐溶液,其pH 由大到小的
顺序为
③>②>①
(用序号表示)
(2)向Na2GeO3 溶液中滴加少量CH3CH(NH2)COOH,写出反应的离子方程式
GeO32﹣+CH3CH(NH2)COOH
=HGeO3
﹣+CH3CH(NH2)COO
﹣
。
(3)pH 相同的CH3CH(NH2)COONa 和KClO 溶液,其物质的量浓度的大小关系:c(KClO)
>
c[CH3CH
(NH2)COONa](填“>”“<”或“=”,下同),两溶液中的离子浓度关系:c(Na+)﹣c[CH3CH(NH2)COO
﹣]
=
c(K+)﹣c(ClO
﹣)。
(4)25°C 时,向0.1mol•L
﹣1Na2GeO3 溶液中逐滴加入0.1mol•L
﹣1 的盐酸,溶液中含锗微粒的物质的量分数变
化如图所示。图中表示HGeO3
﹣变化的曲线为
b
(填“a”、“b”或“c”),A 点溶液的pH 为
12.7
(lg2=
0.3)。
【解答】解:(1)酸的电离平衡常数越大,酸性越强,其对应的酸根离子水解程度越小,则相同浓度的钠盐的
pH 越小,电离平衡常数:HClO>H2GeO3>CH3CH(NH2 )COOH>HGeO3
﹣,则水解程度:ClO
﹣<HGeO3
﹣<
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CH3CH(NH2 )COO
﹣<GeO32﹣,所以相同浓度的这几种钠盐溶液的pH:③>②>①,
故答案为:③>②>①;
(2)电离平衡常数H2GeO3>CH3CH(NH2 )COOH>HGeO3
﹣,强酸能和弱酸盐反应生成弱酸,则向Na2GeO3
溶液中滴加少量CH3CH(NH2)COOH,二者反应生成NaHGeO3、CH3CH(NH2)COONa,离子方程式为GeO32
﹣+CH3CH(NH2)COOH=HGeO3
﹣+CH3CH(NH2 )COO
﹣;
故答案为:GeO32﹣+CH3CH(NH2)COOH=HGeO3
﹣+CH3CH(NH2 )COO
﹣;
(3)酸的电离平衡常数越大,酸性越强,其对应的酸根离子水解程度越小,则相同浓度的钠盐的pH 越小,则
pH 相同的钠盐,酸根离子水解程度越大钠盐浓度越小,水解程度:ClO
﹣<CH3CH(NH2 )COO
﹣,则c(KClO)
>c[CH3CH(NH2)COONa],溶液的pH 相等,则两种溶液中氢离子和氢氧根离子分别相等,根据电荷守恒得c
(Na+)﹣c[CH3CH(NH2)COO
﹣]=c(K+)﹣c(ClO
﹣)=c(OH
﹣)﹣c(H+),
故答案为:>;=;
(4)25°C 时,向0.1mol•L
﹣1Na2GeO3 溶液中逐滴加入0.1mol•L
﹣1 的盐酸,c(HGeO3
﹣)先增大后减小,则其
物质的量分数先增大后减小,c(GeO32﹣)一直减小、c(H2GeO3)一直增加,则图中表示HGeO3
﹣变化的曲线
为b,A 点c(HGeO3
﹣)=c(GeO32﹣),则A 点Ka2=
×c(H+)=c(H+)=2.0×10
﹣13,溶液的
pH=﹣lg2.0×10
﹣13=12.7,
故答案为:b;12.7。
17.(12 分)研究肼(N2H4)、N2O4 等含氮化合物的性质具有重要意义。
(1)肼(N2H4)是火箭的常用燃料之一。
已知:N2(g)+2O2(g)═2NO2(g)△H1=67.8KJ•mol
﹣1
N2H4(g)+O2(g)═N2(g)+2H2O(g)△H2=﹣543KJ•mol
﹣1
写出1molN2H4(g)和NO2(g)反应生成N2 和水蒸气的热化学方程式
N2H4(g)+NO2(g)═
N2(g)+2H2O
(g)△H=﹣576.9kJ/mol
。
(2)一种以肼(N2H4)为燃料的新型环保无污染电池的工作原理如图所示。电池的正极是
B
(填“A”或“B
“)极,写出负极上的电极反应式
N2H4﹣4e
﹣+2O2﹣=N2↑+2H2O
。
(3)将4molN2O4 放入2L 的恒容密闭容器中,发生反应N2O4(g)⇌2NO2(g),平衡体系中N2O4 的体积分数
随温度的变化如图所示。
①D 点v 正
<
V 逆(填><或“=”)
②T2 时平衡常数K=
0.67
mol•L
﹣1(保留两位小数)。
③一定条件下,上述反应中N2O4、NO2 的消耗速率与浓度的关系为:v(N2O4)=k1c(N2O4),v(NO2)=k2c2
(NO2),k1k2 与平衡常数K 的关系是k1=
0.5KK2
。
【解答】解(1)1molN2H4(g)和NO2(g)反应生成N2 和水蒸气的反应方程式为N2H4+NO2═
N2+2H2O,
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①N2(g)+2O2(g)═2NO2(g)△H1=+67.8KJ•mol
﹣1
②N2H4(g)+O2(g)═N2(g)+2H2O(g)△H2=﹣543KJ•mol
﹣1
根据盖斯定律②﹣①×
计算反应N2H4(g)+NO2(g)═
N2(g)+2H2O(g)的焓变△H=﹣543KJ•mol
﹣1
﹣(+67.8KJ•mol
﹣1)×
=﹣576.9kJ/mol,所以1molN2H4(g)和NO2(g)反应生成N2 和水蒸气的热化学方
程式为N2H4(g)+NO2(g)═
N2(g)+2H2O(g)△H=﹣576.9kJ/mol,
故答案为:N2H4(g)+NO2(g)═
N2(g)+2H2O(g)△H=﹣576.9kJ/mol;
(2)燃料电池中,燃料一般发生失去电子的氧化反应,通入燃料的电极为负极,肼(N2H4)固体氧化物燃料电
池:负极为N2H4、发生氧化反应,电极反应式为:N2H4﹣4e
﹣+2O2﹣=N2↑+2H2O,正极是氧气、发生还原反应,
即电极A 为负极、电极B 为正极,
故答案为:B;N2H4﹣4e
﹣+2O2﹣=N2↑+2H2O;
(3)①由图可知,D 点未达到平衡状态,A 点达到平衡状态,D→A 时反应物N2O4 的体积分数增大,反应逆向
进行,即v 正<V 逆,
故答案为:<;
②反应的三段式为N2O4(g)⇌2NO2(g)
起始浓度(mol/L)
2
0
变化浓度(mol/L)
x
2x
平衡浓度(mol/L)
2﹣x
2x
T2 时,平衡体系中N2O4 的体积分数为60%,即(2﹣x+2x)×60%=2﹣x,解得x=0.5mol/L,平衡时c(N2O4)
=1.5mol/L、c(NO2)=1mol/L,平衡常数K=
=
=0.67,
故答案为:0.67;
③v(N2O4)=k1c(N2O4),v(NO2)=k2c2(NO2),平衡时v(NO2)=2v(N2O4),即k2c2(NO2)=2k1c
(N2O4),K=
=
,所以k1=0.5KK2,
故答案为:0.5KK2。
18.(12 分)X、Y、Z、M 四种元素的原子序数依次递增,其中X、Y、Z 为短周期元素,M 为第4 周期元素,相
关信息如下:
元素
相关信息
X
基态原子核外有3 个能级,且各能级电子数目相等
Y
常见化合价只有0 价、﹣1 价、﹣2 价
Z
同周期元素中,形成的简单离子半径最小
M
d 区元素,基态原子的核外有6 个未成对电子
(1)元素X、Y 电负性的大小顺序是
C<O
(用元素符号表示)。
(2)元素X 可与Y 形成直线型分子XY2,该分子中σ键与π键的数目比是
1:1
。
(3)元素Y 可形成氢化物H2Y2,空间结构如图所示,该分子为
极性
(填“极性”或“非极性”)分子,
中心原子的杂化方式是
sp3
。
(4)实验发现Z 的氯化物在熔融状态不导电,说明其氯化物属于
共价
(填“离子”或“共价”)化合物。
(5)元素M 基态原子的价电子排布式为
3d54s1
,MO5 中M 的化合价为+6 价,该分子中含有过氧键的数目
为
2
。
【解答】解:(1)X 为C,Y 为O,同一周期从左向右电负性逐渐增强,则电负性:C<O,
故答案为:C<O;
(2)C、O 形成的直线型分子CO2,结构式为O=C=O,每个碳碳双键中含有1 个σ键和1 个π键,CO2 分子中
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σ键与π键之比为2:2=1:1,
故答案为:1:1;
(3)氢化物H2Y2 为H2O2,空间结构如图所示,该分子中含有的H﹣O 键为极性键,且分子结构不对称,属于
极性分子;H2O2 的中心原子O 原子成3 个σ键、含有1 对孤对电子,其杂化轨道数为4,采取sp3 杂化,
故答案为:极性;sp3;
(4)Al 的氯化物为氯化铝,氯化铝在熔融状态不导电,说明其氯化物属于共价化合物,
故答案为:共价;
(5)元素Cr 的原子序数为24,其基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1,则Cr 的价电子排布式为
3d54s1;
Z 为Cr,Cr 的化合价为+6,过氧键的数目为x,由化合物中正负化合价倒数和为0 可知,x×2×(﹣1)+(5﹣
2x)×(﹣2)+6=0,解得:x=2,
故答案为:3d54s1;2。
19.(10 分)金属钨是一种重要的战略资源。工业炼钨的部分流程如图:
(1)炼钨反应为:WO3(s)+3H2(g)⇌W(s)+3H2O(g)。T1℃时,将足量WO3 置于容积为2L 的密闭容器
中,通入VLH2(标准状况下)发生反应,2min 时达到平衡状态,4min 时降温至T2℃,反应过程中混合气体组
分的体积比随时间的变化关系如图所示
①上述反应的正反应属于
吸热
(填“放热”或“吸热”)反应。
②若8min 时将容器体积压缩为1L、则
值
不变
(填“变大”、“变小”或“不变”)。
③T1℃下反应达到平衡,H2 的平衡转化率a=
62.5%
。
(2)“沉钨”反应为:WO42﹣(aq)+Ca(OH)2(s)⇌CaWO4(s)+2OH
﹣(aq)△H>0.已知:不同温度下,
CaWO4 的沉淀溶解平衡曲线如图所示;Ca(OH)2 的Ksp 随温度升高而降低。
①T1°C 时,CaWO4 的Ksp=
1.0×10
﹣10
mol2•L
﹣2。
②试比较:T1℃
>
T2℃(填写><或=)。
③T1℃时,向一定体积的钨酸钠碱性溶液[c(Na2WO4)=c(NaOH)=0.5mol•L
﹣1]中,加入过量Ca(OH)2,
反应达到平衡后测得溶液中c(OH
﹣)=1.0mol•L
﹣1,试计算溶液中c(Ca2+)=
4.0×10
﹣10
mol•L
﹣1(假设
反应前后体积不变)。
【解答】解:(1)①分析图,发现4min 时降温至T2℃,
变大,说明反应向逆反应方向移动,即该反应
是吸热反应,
故答案为:吸热;
②WO3(s)+3H2(g)⇌W(s)+3H2O(g)该反应气体体积分数不变的反应,增大压强,平衡不移动,则
不变,
故答案为:不变;
③WO3(s)+3H2(g)⇌W(s)+3H2O(g)
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第266页(共381页)
起始体积(L)
V
0
变化体积(L)
x
x
平衡体积(L)
V﹣x
x
T1℃下反应达到平衡,
=0.6,
=0.6,x=0.625VL,H2 的平衡转化率为
×100%=62.5%,
故答案为:62.5%;
(2)①结合T1 沉淀溶解曲线,﹣lgc(WO42﹣)=﹣lgc(Ca2+)=5,则c(WO42﹣)=c(Ca2+)=10
﹣5mol•L
﹣1,Ksp(CaWO4)=c(Ca2+)•c(WO42﹣)=1×10
﹣10mol2•L
﹣2,
故答案为:1.0×10
﹣10;
②T1,Ksp(CaWO4)=10
﹣10mol2•L
﹣2,T2 下Ksp(CaWO4)=10
﹣12mol2•L
﹣2,沉淀溶解平衡是吸热过程,温
度越高,溶度积越大,所以T1>T2,
故答案为:>;
③WO42﹣(aq)+Ca(OH)2(s)⇌CaWO4(s)+2OH
﹣(aq)
起
始
物
质
的
量
浓
度
(
mol
•
L
﹣
1
)
0.5
0.5
转
化
物
质
的
量
浓
度
(
mol
•
L
﹣
1
)
0.25
0.5
平衡物质的量浓度(mol•L
﹣1)
0.25
1
平衡时c(WO42﹣)=0.25mol•L
﹣1),T1 下Ksp(CaWO4)=10
﹣10mol2•L
﹣2,则c(Ca2+)=4.0×10
﹣10mol•L
﹣1,
故答案为:4.0×10
﹣10。
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2019-2020 学年陕西省商洛市山阳中学高二期末化学试卷
一、单项选择题(本题包括10 小题,每小题3 分,共30 分,每小题只有一个选项符合题意).
1.(3 分)化学是你,化学是我,化学深入我们的生活,下列说法正确的是(
)
A.木材纤维和土豆淀粉遇碘水均显蓝色
B.食用花生油和鸡蛋清都能发生水解反应
C.包装用材料聚乙烯和聚氯乙烯都属于烃
D.医用消毒酒精中乙醇的浓度为90%
2.(3 分)下列有关化学用语表示正确的是(
)
A.乙烯的结构简式:CH2CH2
B.一氯甲烷的电子式:
C.丙烷分子的球棍模型示意图:
D.丙烯的键线式:
3.(3 分)下列官能团名称与对应结构简式书写错误的是(
)
A.羰基:
B.羧基:﹣COOH
C.醛基:﹣COH
D.氨基:﹣NH2
4.(3 分)下列有机反应类型相同的是(
)
A.乙烯使溴水褪色;甲苯使酸性高锰酸钾溶液褪色
B.CH4 与Cl2 反应;苯、浓硫酸和浓硝酸的混合物在55~60℃下反应
C.由丙烯与溴制备1,2﹣二溴丙烷;由甲苯制TNT 炸药
D.由苯制溴苯;由氯乙烯制聚氯乙烯塑料
5.(3 分)下列物质分子中所有原子一定全部共面的是(
)
A.乙烷
B.甲醛
C.乙醇
D.乙酸
6.(3 分)对下列化合物中氢原子化学环境种数判断不正确的是(
)
A.
:2 种
B.
:5 种
C.
:3 种
D.
:4 种
7.(3 分)X、Y、Z、W、R 是5 种短周期元素,其原子序数依次增大.X 是周期表中原子半径最小的元素,Y 原
子最外层电子数是次外层电子数的3 倍,Z、W、R 处于同一周期,R 与Y 处于同一族,Z、W 原子的核外电子
数之和与Y、R 原子的核外电子数之和相等.下列说法正确的是(
)
A.元素Y、Z、W 具有相同电子层结构的离子,其半径依次增大
B.元素X 不能与元素Y 形成化合物X2Y2
C.元素Y、R 分别与元素X 形成的化合物的热稳定性:XmY>XmR
D.元素W、R 的最高价氧化物的水化物都是强酸
8
.(
3
分
)
下
列
实
验
方
法
或
装
置
正
确
的
是
(
)
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A.用图1 所示装置制取乙烯
B.用图2 所示装置分离CCl4 萃取碘水后已分层的有机层和水层
C.用图3 所示的装置制取少量的乙酸乙酯
D.用图4 所示方法检验溴乙烷与NaOH 醇溶液共热产生乙烯
9.(3 分)下列说法正确的是(
)
A.淀粉、蔗糖、葡萄糖在一定条件下都能发生水解反应
B.油脂在碱性条件下水解可得到高级脂肪酸和丙三醇
C.棉、麻、羊毛完全燃烧都只生产CO2 和H2O
D.医用酒精能使蛋白质变性,可用于医疗消毒
10.(3 分)分枝酸可用于生化研究,其结构简式如图。关于分枝酸的叙述正确的是(
)
A.分子中含有2 种官能团
B.该物质分子式为C10H9O6
C.该物质分子中含有4 个手性碳原子
D.1mol 分枝酸最多可与2molNaOH 发生中和反应
二、不定项选择题:本题包括5 小题,每小题4 分,共计20 分.每小题有一个或两个选项符合题意.若正确答案
一个选项,多选时,该题只包括得0 分;若正确答案包括两个选项,只选一个且正确的得2 分,选两个且都正确的
得满分,但只要选错一个,该小题就得0 分.
11.(4 分)由环己烷可制得1,2﹣环己二醇,反应过程如下:
下列说法错误的是(
)
A.①的反应条件是光照
B.②的反应类型是消去反应
C.③的反应类型是取代反应
D.④的反应条件是NaOH、H2O 加热
12.(4 分)下列说法正确的是(
)
A.
的名称为3﹣甲基丁烷
B.淀粉和纤维素的化学式均为(C6H10O5)n,故两者互为同分异构体
C.
和
为同一种物质
D.HCOOH 与OHCCH2OH 属于同系物
13.(4 分)化合物Y 能用于低毒性农药合成,可由X 在一定条件下制得:
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下列有关X、Y 的说法正确的是(
)
A.X 分子中所有原子一定共面
B.1molY 最多可与5molH2 发生加成反应
C.X 可以与NaHCO3 溶液反应
D.X→Y 的反应为取代反应
14.(4 分)下列有关实验操作能达到实验目的或得出相应结论的是(
)
选项
实验目的
实验操作
A
验证碳酸的酸性比苯酚的
强
室温下,向苯酚钠溶液中通入足量CO2,观察溶液是
否变浑浊
B
检验溴乙烷中是否含有溴
元素
将溴乙烷与氢氧化钠溶液共热后,滴加AgNO3 溶液,
观察是否有淡黄色沉淀产生
C
验证淀粉是否水解
向淀粉溶液中加入稀硫酸,水浴加热一段时间后,再
加入新制Cu(OH)2 悬浊液,加热煮沸,观察是否有
砖红色沉淀产生
D
验证蛋白质的盐析过程是
否可逆
向蛋白质溶液中滴加饱和CuSO4 溶液,有固体析出,
过滤,向固体中加足量蒸馏水,观察固体是否溶解
A.A
B.B
C.C
D.D
15 .(4
分)防腐剂
G
可经下列反应路线制得,说法正确的是(
)
A.G 可以发生取代反应,消去反应
B.1molA 与浓溴水反应最多消耗1molBr2
C.用FeCl3 溶液可鉴别化合物D 和E
D.反应AB 和DE 的目的是保护酚羟基不被氧化
三、解答题(共5 小题,满分70 分)
16.(16 分)含碳元素的物质是化学世界中最庞大的家族。回答下列问题:
(1)CH4 中的化学键从形成的过程来看属于
(填“σ”或“π”)键,从其极性来看属于
(填“极
性”或“非极性”)键。
(2)CH4 和CO2 所含的三种元素电负性从小到大的顺序为
。与CH4 互为等电子体的阳离子是
;
与CO2 互为等电子体的阴离子是
。
(3)在①CH2=CH2、②HC≡CH、③HCHO 三种物质中,其碳原子采取sp2 杂化的分子有
(填序号)。
(4)碳有多种同素异形体,其中石墨烯的结构如图1 所示:
在石墨烯晶体中,每个六元环含有
个C 原子,一种铁碳的化合物晶胞如图2,该化合物的化学式
为
。
17.(13 分)对甲基苯甲醚室温下为无色液体,具有紫罗兰和依兰油的香气。可由对甲基苯酚与甲醇在浓硫酸催化
作用下制取,
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反应装置(部分夹持仪器已略去)如图所示:
可能用的有关数据如表所示:
物质
甲醇
对甲基苯酚
对甲基苯甲醚
熔点/℃
﹣93.9
35.26
﹣32.05
沸点/℃
64.96
202
174
密度/(g/cm3)
0.79
1.03
0.969
水溶性
易溶
微溶
不溶
I.合成反应:在图甲烧瓶中先加入几片碎瓷片,再依次加入10.8g 对甲基苯酚、10ml 甲醇,最后加入2ml 浓硫
酸,控制反应温度60℃(水浴加热)进行反应。
II.产物提纯:①将反应液冷却后加入足量饱和碳酸钠溶液,充分反应后转移至分液漏斗中静置分液,②将分液
得到的有机层转移至图乙烧瓶中,加热蒸馏,收集产品。
根据以上信息回答下列问题:
(1)对甲基苯甲醚结构简式为
;
(2)仪器B 的名称为
,向烧瓶中加入几片碎瓷片的目的是
;
(3)采用水浴加热的目的是
,加饱和碳酸钠溶液的作用是
;
(4)蒸馏收集产品控制的馏分温度大约是
。
18.(14 分)丙烯是一种重要的化工原料。现以丙烯为原料合成H
和高聚物G
(1)H 中含氧官能团的名称是
;
(2)C→D 的反应类型是
;
(3)有机物F 的结构简式为
;
(4)由丙烯合成高聚物G 的化学方程式为
;写出B→C 的化学方程式:
。
19.(15 分)对乙酰氨基酚因解热镇痛作用持久、刺激小、毒性小等优点,已经成为应用广泛的解热镇痛药,是绝
大多数复方感冒药成分之一。其结构简式如下:
(1)对乙酰氨基酚分子中含氮官能团的名称有
;
(2)写出同时满足下列条件的对乙酰氨基酚的一种同分异构体的结构简式:①苯环上连有氨基,②能水解,产
物之一能与FeCl3 溶液发生显色反应,③分子中苯环上有4 种不同化学环境的氢;
。
(3)对氨基苯酚合成对乙酰胺基的反应如下:
该步骤中可得到一种分子式为C10H11NO3 含有酯基的副产物,该副产物的结构简式为
。
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(4)已知:
根据以上2 个信息知识结合所学知识,写出以苯为原料合成
的路线流程图,注明反应条件。
20.(12 分)铜是人类发现最早的金属之一,铜及铜的化合物在各个领域发挥着巨大的作用。
(1)基态Cu 的外围电子排布式是
。
(2)CuSO4 溶于氨水形成[Cu(NH3)4]SO4 深蓝色溶液,该物质中N、O、S 三种元素的第一电离能由大到小的
顺序为
;[Cu(NH3)4]SO4 中阴离子的空间构型是
,1mol[Cu(NH3)4]2+ 中含有σ键的数量
是
。
(3)新制备的氢氧化铜可将乙醛氧化为乙酸,乙醛中碳原子的杂化轨道类型为
;乙醛极易溶于水,其主
要原因是
。
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2019-2020 学年陕西省商洛市山阳中学高二期末化学试卷
参考答案与试题解析
一、单项选择题(本题包括10 小题,每小题3 分,共30 分,每小题只有一个选项符合题意).
1.(3 分)化学是你,化学是我,化学深入我们的生活,下列说法正确的是(
)
A.木材纤维和土豆淀粉遇碘水均显蓝色
B.食用花生油和鸡蛋清都能发生水解反应
C.包装用材料聚乙烯和聚氯乙烯都属于烃
D.医用消毒酒精中乙醇的浓度为90%
【解答】解:A.淀粉遇碘水显蓝色,纤维素遇碘水不显蓝色,木材纤维的主要成分是纤维素,故A 错误;
B.食用花生油成分是油脂,鸡蛋清成分是蛋白质,油脂水解生成高级脂肪酸和甘油,蛋白质水解生成氨基酸,
故B 正确;
C.聚氯乙烯还含有氯元素,不属于烃,故C 错误;
D.医用消毒酒精中乙醇的浓度为75%,故D 错误;故选:B。
2.(3 分)下列有关化学用语表示正确的是(
)
A.乙烯的结构简式:CH2CH2
B.一氯甲烷的电子式:
C.丙烷分子的球棍模型示意图:
D.丙烯的键线式:
【解答】解:A、烯烃的结构简式中碳碳双键不能省略,故其结构简式为CH2=CH2,故A 错误;
B、一氯甲烷中氯原子的最外层有7 个电子,故其电子式为
,故B 错误;
C、用小球和小棍表示的模型为球棍模型,丙烷中碳原子呈V 型结构,故其球棍模型为
,故C 正确;
D、丙烯中含3 个碳原子,在1 号和2 号碳原子之间有碳碳双键,故其键线式为
,故D 错误。故选:C。
3.(3 分)下列官能团名称与对应结构简式书写错误的是(
)
A.羰基:
B.羧基:﹣COOH
C.醛基:﹣COH
D.氨基:﹣NH2
【解答】解:A.羰基:
为酮类物质的官能团,故A 正确;
B.羧基:﹣COOH 为羧酸的官能团,故B 正确;
C.醛基为﹣CHO,为醛的官能团,故C 错误;
D.氨基:﹣NH2,官能团合理,故D 正确;故选:C。
4.(3 分)下列有机反应类型相同的是(
)
A.乙烯使溴水褪色;甲苯使酸性高锰酸钾溶液褪色
B.CH4 与Cl2 反应;苯、浓硫酸和浓硝酸的混合物在55~60℃下反应
C.由丙烯与溴制备1,2﹣二溴丙烷;由甲苯制TNT 炸药
D.由苯制溴苯;由氯乙烯制聚氯乙烯塑料
【解答】解:A.乙烯与溴水发生加成反应,甲苯被高锰酸钾氧化可生成苯甲酸,故A 错误;
B.甲烷与氯气发生取代反应,苯、浓硫酸和浓硝酸的混合物在55~60℃下反应生成硝基苯,为取代反应,故B
正确;
C.丙烯含有碳碳双键,发生加成反应生成1,2﹣二溴丙烷,甲苯发生取代反应生成TNT,反应类型不同,故C
错误;
D.苯发生取代反应生成溴苯,氯乙烯含有碳碳双键,发生加聚反应生成聚氯乙烯,故D 错误。故选:B。
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5.(3 分)下列物质分子中所有原子一定全部共面的是(
)
A.乙烷
B.甲醛
C.乙醇
D.乙酸
【解答】解:由于甲烷是正四面体结构,故甲基﹣CH3 中4 个原子不可能共平面,而乙烷CH3CH3、乙醇CH3CH2OH
和乙酸CH3COOH 中均含﹣CH3,故此三种物质中的原子不可能全部共平面,而甲醛HCHO 中由于存在C=O,
故为平面结构,4 个原子共平面。故选:B。
6.(3 分)对下列化合物中氢原子化学环境种数判断不正确的是(
)
A.
:2 种
B.
:5 种
C.
:3 种
D.
:4 种
【解答】解:A、
根据处于镜面对称位置上的氢原子是等效的,得到化合物中氢原子化学环境种数
为3 种,故A 错误;
B、
根据处于镜面对称位置上的氢原子是等效的,得到化合物中氢原子化学环境种数为5 种,
故B 正确;
C、
根据同一碳原子所连甲基上的氢原子及处于镜面对称位置上的氢原子是等效的,得到化
合物中氢原子化学环境种数为3 种,故C 正确;
D、
根据处于镜面对称位置上的氢原子是等效的,得到化合物中氢原子化学环境种数为4 种,故
D 正确;故选:A。
7.(3 分)X、Y、Z、W、R 是5 种短周期元素,其原子序数依次增大.X 是周期表中原子半径最小的元素,Y 原
子最外层电子数是次外层电子数的3 倍,Z、W、R 处于同一周期,R 与Y 处于同一族,Z、W 原子的核外电子
数之和与Y、R 原子的核外电子数之和相等.下列说法正确的是(
)
A.元素Y、Z、W 具有相同电子层结构的离子,其半径依次增大
B.元素X 不能与元素Y 形成化合物X2Y2
C.元素Y、R 分别与元素X 形成的化合物的热稳定性:XmY>XmR
D.元素W、R 的最高价氧化物的水化物都是强酸
【解答】解:A、从题目所给的条件可以看出X 是H 元素,Y 是O 元素,Z 是Na 元素,W 是Al 元素,R 是S
元素。Y、Z、W 具有相同电子层结构的离子(O2﹣、Na+、Al3+),根据核外电子排布相同的微粒,半径随着核电
荷数的增加而减小,其半径依次减小,故A 错误;
B、X 和Y 元素能形成2 种化合物,X2Y(H2O)和X2Y2(H2O2),故B 错误;
C、元素Y、R 分别与元素X 形成的化合物是氢化物,因为Y(O 元素)和R(S 元素)的非金属性强弱:Y>R,
所以对应的氢化物的稳定性:XmY>XmR,故C 正确;
D、W 元素最高价氧化物的水化物是Al(OH)3,是弱碱,而R 元素最高价氧化物的水化物是H2SO4,是强酸,故
D 错误。故选:C。
8
.(
3
分
)
下
列
实
验
方
法
或
装
置
正
确
的
是
(
)
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A.用图1 所示装置制取乙烯
B.用图2 所示装置分离CCl4 萃取碘水后已分层的有机层和水层
C.用图3 所示的装置制取少量的乙酸乙酯
D.用图4 所示方法检验溴乙烷与NaOH 醇溶液共热产生乙烯
【解答】解:A.温度计测定反应液的温度,温度计的水银球应在液面下,故A 错误;
B.CCl4 萃取碘水后,有机层在下层,则图中分层现象合理,故B 正确;
C.导管口在碳酸钠溶液的液面下,易发生倒吸,导管口应在液面上,故C 错误;
D.乙醇易挥发,乙醇及生成的乙烯均能被高锰酸钾,不能检验乙烯,故D 错误;故选:B。
9.(3 分)下列说法正确的是(
)
A.淀粉、蔗糖、葡萄糖在一定条件下都能发生水解反应
B.油脂在碱性条件下水解可得到高级脂肪酸和丙三醇
C.棉、麻、羊毛完全燃烧都只生产CO2 和H2O
D.医用酒精能使蛋白质变性,可用于医疗消毒
【解答】解:A、葡萄糖是单糖,不能水解,故A 错误;
B、高级脂肪酸能和碱反应,故油脂在碱性条件下水解得到高级脂肪酸盐和丙三醇,故B 错误;
C、羊毛的主要成分是蛋白质,除了C、H、O 外,还含有N、S、P 等,故羊毛燃烧除了二氧化碳和水外,还生
成二氧化硫等,故C 错误;
D、酒精能使蛋白质变性,从而能杀菌消毒,故D 正确。故选:D。
10.(3 分)分枝酸可用于生化研究,其结构简式如图。关于分枝酸的叙述正确的是(
)
A.分子中含有2 种官能团
B.该物质分子式为C10H9O6
C.该物质分子中含有4 个手性碳原子
D.1mol 分枝酸最多可与2molNaOH 发生中和反应
【解答】解:A.分子中含﹣COOH、碳碳双键、﹣OH 及醚键官能团,故A 错误;
B.由结构可知分子式为C10H10O6,故B 错误;
C.分子中连接O 原子的饱和碳原子为手性碳原子,共2 个,故C 错误;
D.含有2 个羧基,则1mol 分枝酸最多可与2molNaOH 发生中和反应,故D 正确。故选:D。
二、不定项选择题:本题包括5 小题,每小题4 分,共计20 分.每小题有一个或两个选项符合题意.若正确答案
一个选项,多选时,该题只包括得0 分;若正确答案包括两个选项,只选一个且正确的得2 分,选两个且都正确的
得满分,但只要选错一个,该小题就得0 分.
11.(4 分)由环己烷可制得1,2﹣环己二醇,反应过程如下:
下列说法错误的是(
)
A.①的反应条件是光照
B.②的反应类型是消去反应
C.③的反应类型是取代反应
D.④的反应条件是NaOH、H2O 加热
【解答】解:A.环己烷为脂肪烃,在光照条件下生成卤代烃,故A 正确;
B.氯代烃在氢氧化钠的醇溶液中,发生消去反应生成烯烃,故B 正确;
C.③为烯烃的加成反应,生成
,故C 错误;
D.卤代烃生成醇,可在氢氧化钠溶液中加热条件下生成,故D 正确。故选:C。
12.(4 分)下列说法正确的是(
)
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A.
的名称为3﹣甲基丁烷
B.淀粉和纤维素的化学式均为(C6H10O5)n,故两者互为同分异构体
C.
和
为同一种物质
D.HCOOH 与OHCCH2OH 属于同系物
【解答】解:A、烷烃命名时,选用最长的碳链为主链,故主链上有4 个碳原子,从离支链近的一端给主链上的
碳原子进行编号,故甲基在2 号碳原子上,则名称为2﹣甲基丁烷,故A 错误;
B、分子式相同而结构不同的化合物之间互为同分异构体,而淀粉和纤维素的聚合度n 的值不同,故分子式不同,
不是同分异构体,故B 错误;
C、分子式相同结构也相同的物质是同一种物质,由于甲烷为正四面体结构,故
和
的结构相
同,为同一种物质,故C 正确;
D、结构相似、在分子组成上相差一个或若干个CH2 原子团的化合物互为同系物,而HCOOH 与OHCCH2OH 的结
构不相似,故不是同系物,故D 错误。故选:C。
13.(4 分)化合物Y 能用于低毒性农药合成,可由X 在一定条件下制得:
下列有关X、Y 的说法正确的是(
)
A.X 分子中所有原子一定共面
B.1molY 最多可与5molH2 发生加成反应
C.X 可以与NaHCO3 溶液反应
D.X→Y 的反应为取代反应
【解答】解:A.X 含有甲基,具有甲烷的结构特点,则所有的原子不可能在同一个平面上,故A 错误;
B.Y 能与氢气反应的为碳碳双键、羰基和苯环,则1molY 最多可与5molH2 发生加成反应,故B 正确;
C.X 含有酚羟基,酸性比碳酸弱,与碳酸氢钠不反应,故C 错误;
D.X→Y,X 的H 被取代,为取代反应,故D 正确。
故选:BD。
14.(4 分)下列有关实验操作能达到实验目的或得出相应结论的是(
)
选项
实验目的
实验操作
A
验证碳酸的酸性比苯酚的
强
室温下,向苯酚钠溶液中通入足量CO2,观察溶液是
否变浑浊
B
检验溴乙烷中是否含有溴
元素
将溴乙烷与氢氧化钠溶液共热后,滴加AgNO3 溶液,
观察是否有淡黄色沉淀产生
C
验证淀粉是否水解
向淀粉溶液中加入稀硫酸,水浴加热一段时间后,再
加入新制Cu(OH)2 悬浊液,加热煮沸,观察是否有
砖红色沉淀产生
D
验证蛋白质的盐析过程是
否可逆
向蛋白质溶液中滴加饱和CuSO4 溶液,有固体析出,
过滤,向固体中加足量蒸馏水,观察固体是否溶解
A.A
B.B
C.C
D.D
【解答】解:A.发生强酸制取弱酸的反应,生成苯酚,则碳酸的酸性比苯酚的强,故A 正确;
B.检验溴离子,应在酸性条件下,应水解后先加酸至酸性,故B 错误;
C.水解后检验葡萄糖,应在碱性条件下,应水解后先加NaOH 至碱性,故C 错误;
D.蛋白质溶液中滴加饱和CuSO4 溶液,发生变性,加水沉淀不溶解,故D 错误;故选:A。
15 .(4
分)防腐剂
G
可经下列反应路线制得,说法正确的是(
)
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A.G 可以发生取代反应,消去反应
B.1molA 与浓溴水反应最多消耗1molBr2
C.用FeCl3 溶液可鉴别化合物D 和E
D.反应AB 和DE 的目的是保护酚羟基不被氧化
【解答】解:A.羟基连接在苯环上,可发生取代反应,但不能发生消去反应,故A 错误;
B.A 含有酚羟基,邻位可发生取代反应,则1molA 与浓溴水反应最多消耗2molBr2,故B 错误;
C.E 含有酚羟基,可与氯化铁发生显色发反应,可鉴别,故C 正确;
D.A 中含有酚羟基,易被氧化,起到保护作用,故D 正确。
故选:CD。
三、解答题(共5 小题,满分70 分)
16.(16 分)含碳元素的物质是化学世界中最庞大的家族。回答下列问题:
(1)CH4 中的化学键从形成的过程来看属于
σ
(填“σ”或“π”)键,从其极性来看属于
极性
(填“极
性”或“非极性”)键。
(2)CH4 和CO2 所含的三种元素电负性从小到大的顺序为
H<C<O
。与CH4 互为等电子体的阳离子是
NH4+
;与CO2 互为等电子体的阴离子是
SCN
﹣(或N3
﹣等)
。
(3)在①CH2=CH2、②HC≡CH、③HCHO 三种物质中,其碳原子采取sp2 杂化的分子有
①③
(填序号)。
(4)碳有多种同素异形体,其中石墨烯的结构如图1 所示:
在石墨烯晶体中,每个六元环含有
2
个C 原子,一种铁碳的化合物晶胞如图2,该化合物的化学式为
FeC
。
【解答】解:(1)CH4 中的化学键H 原子的s 轨道与C 原子的p 轨道以头对头方式形成的共价键,该共价键为
σ键;C、H 原子吸引电子能力不同,所以二者形成的化学键为极性键,
故答案为:σ;极性;
(2)同一周期元素,元素电负性随着原子序数增大而增大,则电负性O>C,电负性H<C,所以电负性H<C
<O;与甲烷互为等电子体的阳离子中含有5 个原子、价电子数是8,有NH4+;与二氧化碳互为等电子体的阴离
子中含有3 个原子、价电子数是16,有SCN
﹣(或N3
﹣等);
故答案为:H<C<O;NH4+;SCN
﹣(或N3
﹣等);
(3)采取sp2 杂化的C 原子价层电子对个数是3,乙烯中C 原子价层电子对个数都是3、乙炔分子中C 原子价
层电子对个数都是2、甲醛分子中C 原子价层电子对个数都是2,所以采用采取sp2 杂化的C 原子有乙烯和甲醛,
故选①③;
(4)在石墨烯晶体中,每个C 原子被3 个环共用,则每个环中含有C 原子个数=
×6=2;该晶胞中Fe 原子
个数=8×
+6×
=4、C 原子个数=1+12×
=4,Fe、C 原子个数之比=4:4=1:1,所以其化学式为FeC,
故答案为:2;FeC。
17.(13 分)对甲基苯甲醚室温下为无色液体,具有紫罗兰和依兰油的香气。可由对甲基苯酚与甲醇在浓硫酸催化
作用下制取,
反应装置(部分夹持仪器已略去)如图所示:
可能用的有关数据如表所示:
物质
甲醇
对甲基苯酚
对甲基苯甲醚
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熔点/℃
﹣93.9
35.26
﹣32.05
沸点/℃
64.96
202
174
密度/(g/cm3)
0.79
1.03
0.969
水溶性
易溶
微溶
不溶
I.合成反应:在图甲烧瓶中先加入几片碎瓷片,再依次加入10.8g 对甲基苯酚、10ml 甲醇,最后加入2ml 浓硫
酸,控制反应温度60℃(水浴加热)进行反应。
II.产物提纯:①将反应液冷却后加入足量饱和碳酸钠溶液,充分反应后转移至分液漏斗中静置分液,②将分液
得到的有机层转移至图乙烧瓶中,加热蒸馏,收集产品。
根据以上信息回答下列问题:
(1)对甲基苯甲醚结构简式为
;
(2)仪器B 的名称为
冷凝管
,向烧瓶中加入几片碎瓷片的目的是
防止爆沸
;
(3)采用水浴加热的目的是
使反应液受热均匀(或易控制反应温度)
,加饱和碳酸钠溶液的作用是
除去
反应液中的硫酸
;
(4)蒸馏收集产品控制的馏分温度大约是
174℃
。
【解答】解:(1)对甲基苯甲醚结构简式为:
;
故答案为:
;
(2)仪器B 为冷凝管;向烧瓶中加入几片碎瓷片的目的是防止暴沸;
故答案为:冷凝管;防止爆沸;
(3)已知:控制反应温度60℃,故为使反应液受热均匀(或易控制反应温度),应该采用水浴加热;反应时加
入了硫酸,故加饱和碳酸钠溶液除去反应液中的硫酸;
故答案为:使反应液受热均匀(或易控制反应温度);
除去反应液中的硫酸;
(4)由表可知,对甲基苯甲醚的沸点为174℃,蒸馏收集产品控制的馏分温度大约是174℃;
故答案为:174℃。
18.(14 分)丙烯是一种重要的化工原料。现以丙烯为原料合成H
和高聚物G
(1)H 中含氧官能团的名称是
酯基
;
(2)C→D 的反应类型是
氧化反应
;
(3)有机物F 的结构简式为
;
(4)由丙烯合成高聚物G 的化学方程式为
;写出B→C 的化
学方程式:
。
【解答】解:(1)H 中官能团是酯基,
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故答案为:酯基;
(2)C 是丙醛、D 是丙酸,C 发生氧化反应生成D,所以发生的是氧化反应,
故答案为:氧化反应;
(3)F 为苯甲醇,结构简式为
,
故答案为:
;
(4)丙烯发生加聚反应生成聚丙烯,反应方程式为
,
B
是丙醇、C
是丙醛,丙醇发生催化氧化反应生成丙醛,反应方程式为
,
故
答
案
为
:
;
。
19.(15 分)对乙酰氨基酚因解热镇痛作用持久、刺激小、毒性小等优点,已经成为应用广泛的解热镇痛药,是绝
大多数复方感冒药成分之一。其结构简式如下:
(1)对乙酰氨基酚分子中含氮官能团的名称有
肽键
;
(2)写出同时满足下列条件的对乙酰氨基酚的一种同分异构体的结构简式:①苯环上连有氨基,②能水解,产
物之一能与FeCl3 溶液发生显色反应,③分子中苯环上有4 种不同化学环境的氢;
。
(3)对氨基苯酚合成对乙酰胺基的反应如下:
该步骤中可得到一种分子式为C10H11NO3 含有酯基的副产物,该副产物的结构简式为
。
(4)已知:
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根据以上2 个信息知识结合所学知识,写出以苯为原料合成
的路线流程图,注明反应条件。
【解答】解:(1)对乙酰氨基酚分子中含氮官能团为肽键,故答案为:肽键;
(2)同时满足下列条件的对乙酰氨基酚的一种同分异构体的结构简式:①苯环上连有氨基,②能水解,产物之
一能与FeCl3 溶液发生显色反应,说明含有羧酸与酚形成的酯基,③分子中苯环上有4 种不同化学环境的氢,
是氨基与﹣OOCCH3 处于对位,符合条件的同分异构体为
,
故答案为:
;
(3)由副产物的分子式C10H11NO3,可知是对氨基苯酚的氨基中1 个H 原子、羟基中H 原子被
替代
生成,副产物的结构简式为
,
故答案为:
;
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(4)
中取代基处于对位,应先由苯与氯气发生取代反应生成氯苯,然后发生硝化反应生成,碱性条件下
水解引入酚羟基,最后用
H2 、Pd/C
还原引入氨基,合成路线流程图为
,
故
答
案
为
:
。
20.(12 分)铜是人类发现最早的金属之一,铜及铜的化合物在各个领域发挥着巨大的作用。
(1)基态Cu 的外围电子排布式是
3d104s1
。
(2)CuSO4 溶于氨水形成[Cu(NH3)4]SO4 深蓝色溶液,该物质中N、O、S 三种元素的第一电离能由大到小的
顺序为
N>O>S
;[Cu(NH3)4]SO4 中阴离子的空间构型是
正四面体
,1mol[Cu(NH3)4]2+ 中含有σ
键的数量是
16mol
。
(3)新制备的氢氧化铜可将乙醛氧化为乙酸,乙醛中碳原子的杂化轨道类型为
sp2、sp3
;乙醛极易溶于水,
其主要原因是
与水分子形成分子间氢键
。
【解答】解:(1)Cu 原子核外有29 个电子,根据构造原理书写其基态原子核外电子排布式为[Ar]3d104s1,所以
基态Cu 的外围电子排布式为:3d104s1,
故答案为:3d104s1;
(2)N、O、S 三种元素中由于N 原子的2p 轨道是半充满状态,所以第一电离能最大;同主族元素,随电子层
数的增多,第一电离能逐渐减小,所以3 种元素的第一电离能由大到小顺序为:N>O>S;SO42﹣的价层电子对
数=4+
(6+2﹣4×2)=4,所以空间构型为正四面体型;Cu2+含有空轨道,氨气分子含有孤对电子对,铜离子
与氨气分子之间形成配位键,铜离子配体数为4,1 个NH3 含3 个N﹣H 键,则[Cu(NH3)4]2+含有16 个σ键,
1mol[Cu(NH3)4]2+中含有σ键的数目为16mol,
故答案为:N>O>S;正四面体;16mol;
(3)乙醛中甲基上的C 采取sp3 杂化类型,醛基中的C 采取sp2 杂化类型,所以乙醛中碳原子的杂化轨道类型
为sp2、sp3;乙醛分子与水分子间形成氢键,所以乙醛极易溶于水,故答案为:sp2、sp3;与水分子形成分子间
氢键。
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2019-2020 学年陕西省铜川市王益区高二期末化学试卷
一、选择题(本题共14 小题,每小题3 分,共42 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.(3 分)下列能量转变过程与氧化还原反应无关的是(
)
A.利用氢氧燃料电池提供电能
B.葡萄糖为人类生命活动提供能量
C.电解质溶液导电时,电能转变为化学能
D.硅太阳能电池工作时,光能转化成电能
2.(3 分)反应3Fe(s)+4H2O(g)⇌Fe3O4(s)+4H2(g)在一容积不变的密闭容器中进行,下列条件的改变不
能使反应速率加快的是(
)
A.减小铁粉的颗粒直径
B.升高体系的温度
C.充入Fe 使体系压强增大
D.充入水蒸气使体系压强增大
3.(3 分)室温下,用情性电极电解下列物质的饱和溶液,其pH 增大的是(
)
A.NaOH
B.NaCl
C.AgNO3
D.K2SO4
4.(3 分)下列电极反应式中错误的是(
)
A.氯碱工业中阳极的电极反应为2Cl
﹣﹣2e
﹣=Cl2↑
B.钢铁发生电化学腐蚀时,负极反应为Fe﹣2e
﹣=Fe2+
C.粗铜精炼时,纯铜作阴极,电极反应为Cu2++2e
﹣=Cu
D.氢氧燃料电池(碱性)的负极反应为O2+2H2O+4e
﹣=4OH
﹣
5.(3 分)用下列装置不能达到预期目的的是(
)
A.甲图装置可用于保护钢闸门
B.乙图装置可用于电解精炼铝
C.丙图装置可在镀件表面镀银
D.丁图装置可用于保护钢闸门
6.(3 分)含20.0 g NaOH 的稀溶液与稀盐酸完全中和,放出28.7kJ 的热量。下列热化学方程式书写正确的是(
)
A.NaOH+HCl=NaCl+H2O△H=﹣57.4kJ•mol
﹣1
B.NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l)△H=﹣287 kJ•mol
﹣1
C.NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l)△H=﹣57.4 kJ•mol
﹣1
D.NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCI(aq)+H2O(l)△H=+57.4kJ•mol
﹣1
7.(3 分)已知:①C(s)+O2(g)=CO2(g)△H1=akJ•mol
﹣1
②S(s)+2K(s)=K2S(s)△H2=bkJ•mol
﹣1
③2K(s)+N2(g)+3O2(g)=2KNO3(s)△H3=ckJ•mol
﹣1
则S(s)+2KNO3(s)+3C(s)=K2S(s)+N2(g)+3CO2(g)的热效应△H 为(
)
A.(a+b﹣c)kJ•mol
﹣1
B.(3a+b﹣c)kJ•mol
﹣1
C.(c﹣a﹣b)kJ•mol
﹣1
D.(c﹣3a﹣b)kJ•mol
﹣1
8.(3 分)已知2A(g)+2B(g)⇌3C(g)+D(g)的反应过程与能量变化的关系如图所示,下列说法错误的是(
)
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第282页(共381页)
A.该可逆反应的逆反应为放热反应
B.反应物的总能量小于生成物的总能量
C.该反应的焓变△H=(E2﹣E1)kJ•mol
﹣1
D.该图表明催化剂不能改变化学反应的焓变
9.
(3 分)与纯水的电离相似,液氨中也存在着微弱的电离:2NH3⇌NH4++NH2
﹣据此判断以下叙述中正确的是(
)
A.液氨中存在两个电离平衡
B.液氨中含有NH3、NH4+、NH2
﹣、H2O 等微粒
C.液氨的电离达到平衡时:c(NH3)=c(NH4+)=c(NH2
﹣)
D.一定温度下,液氨中的c(NH4+)•c(NH2
﹣)是一个常数
10.(3 分)利用氧化还原反应:6NO2+8NH3=7N2+12H2O 设计成原电池,既能减轻环境污染,又能充分利用化学
能,装置如图所示。下列说法正确的是(
)
A.电极a 上发生还原反应
B.电流由a→负载→b
C.离子交换膜为阳离子交换膜
D.电极b 上的反应式为2NO2+4H2O+8e
﹣=N2+8OH
﹣
11.(3 分)常温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是(
)
A.pH=1 的溶液中:Fe2+、NO3
﹣、SO42﹣、K+
B.无色透明的溶液中:K+,CO32﹣,SCN
﹣、Fe3+
C.能使甲基橙变红的溶液中:NH4+、Al3+、NO3
﹣、Cl
﹣
D.由水电离的c(H+)=1×10
﹣12mol•L
﹣1 的溶液中:Ca2+、Na+、Cl
﹣、HCO3
﹣
12.(3 分)室温下,某兴趣小组设计了如图所示装置,已知左边烧杯中溶液的血红色逐渐褪去。下列说法中正确的
是(
)
①该装置为原电池
②铂电极为正极
③正极反应为Zn﹣2e
﹣Zn2+
④总反应为Zn+2Fe3+=2Fe2++Zn2+
⑤右边电极材料的活动性必须比铁强
A..①②④
B.①②③
C..①②③④
D..①④⑤
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13.(3 分)用情性电极电解100mL0.5mol•L
﹣1 的CuSO4 溶液,当阳极产生1.12L.(标准状况)气体时,若要使电
解质溶液恢复到电解前的状态,应加入质量为4.9g 的药品是(
)
A.CuO
B.Cu(OH)2
C.CuCO3
D.Cu2(OH)2CO3
14.(3 分)为保护环境,电动汽车即将成为人们的“新宠”如如图是某品牌电动汽车使用的钴酸锂(LiCoO2)电池
工作原理图,X 极材料是金属锂和石墨的复合材料,电解质为一种能传导L•的高分子材料,电池反应式为LixC6+Li
(1﹣x)CoO2
C6+LiCoO2,下列说法正确的是(
)
A.离子交换膜为阳离子交换膜,放电时Li+从右边流向左边
B.放电时Y 极为正极,反应中锂元素的化合价发生了变化
C.充电时Y 极为阳极,电极反应式为Li(1﹣x)CoO2+xLi++xe
﹣=LiCoO2
D.将废旧钻酸锂电池进行放电处理,有利于石墨和钻酸锂的回收
二、非选择题(本题共6 小题,共58 分)
15 .(8 分)电化学是研究化学能与电能相互转化的科学,应用十分广泛。回答下列问题:
(1)某铅蓄电池的正、负极标记被磨损,可用如图装置设计实验,识别出此铅蓄电池的正、负极。
①若A 接C,B 接D,在B 电极产生的气体能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝,则说明D 电极为
。
②该蓄电池工作时,C 电极的电极反应式为
充电时该极与外接电源的
极相连。
(2)已知酸性介质的酒精燃料电池中,负极上的电极反应式为CH3CH2OH﹣4e
﹣+H2O=CH3COOH+4H+,则正
极的电极反应式为
16.(10 分)如图A 为浸透饱和氯化钾溶液和酚酞试液的滤纸,B 为电镀槽。回答下列问题:
(1)闭合K1,打开K2,滤纸A 的左端显
(填“蓝色”“红色”或“无色”);滤纸A 上发生的总化学方
程式为
(2)欲在铁片上镀锌,则X 的电极材料为
,镀件为
(填“阴”或“阳”)极;电镀时应将K1、K2 同时闭合,电极Y 上发生的电极反应式为
17.(12 分)低碳环保,减轻大气污染,必须从源头上对尾气进行净化处理。回答下列问题:
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(1)汽车尾气催化转换器中的反应为:2NO(g)+2CO(g)
CO(g)+N2(g)。若在密闭容器中发生该
反应时,c(N2)随温度(T)和时间(t)的变化曲线如图甲所示。
①由图甲可知,温度T1
(填“>”或“<”,下同)T2;该反应的△H=
②能提高尾气转化率的措施有
(填字母)。
a.升高温度
b.降低温度
c.增大压强
d.增大催化剂的比表面积
(2)煤燃烧产生的烟气中含有氮氧化物,可用CH4 催化还原NOx 消除氮氧化物的污染
已知①CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=﹣867kJ•mol
﹣1
②N2O4(g)⇌2NO2(g)△H=+56.9kJ•mol
﹣1
③CH4(g)+N2O(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=﹣810.1kJ•mol
﹣1
从原电池的工作原理分析,可设计为原电池的反应为
(填序号)
(3)图乙是通过光电转化原理,以燃煤产生的二氧化碳为原料,制备新产品的示意图。试写出光电转化过程中
总反应的化学方程式:
;催化剂a、b 之间连接导线上的电流方向是
18.(10 分)化学反应原理是研究和学习化学的重要依据。回答下列问题:
(1)已知氢气的燃烧热△H=﹣285.5kJ•mol
﹣1,则电解水的热化学方程式为
(2)在298K、101kPa 下,2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)△H=﹣198kJ•mol
﹣1,则相同条件下,2mol SO2 和
1 mol O2 充分反应,最终放出的热量
198kJ(填“大于”“小于或“等于”);该反应的平衡常数表达式K
=
。
(3)25℃时,下表为一些难溶电解质的相关数据:
物质
Fe(OH)2
Cu(OH)2
Fe(OH)3
开始沉淀时的pH
5.8
4.1
2.0
完全沉淀时的pH
8.3
6.4
3.2
常温下,除去酸性CuCl2 溶液中含有的少量FeCl2,其操作步骤为:
①应先加入
(填试剂名称),发生的离子反应方程式为
②再加入CuO,调节溶液的pH 在
范围内,使溶液中的Fe3+转化为Fe(OH)3 沉淀,过滤。
19.(8 分)25℃时,物质的量浓度均为0.1mol•L
﹣1 的6 种盐溶液pH 如表。
序号
①
②
③
④
⑤
⑥
溶质
Na2CO3
NaHCO3
Na2SiO3
Na2SO3
NaHSO3
NaClO
pH
11.6
9.7
12.3
10.0
4.0
10.3
回答下列问题
(1)6 种溶液中,水的电离程度最大的是
(填序号)。
(2)相同条件下,碳酸、次氯酸,碳酸氢根离子的酸性强弱顺序为
(3)NaHCO3 与NaHSO3 都是酸式盐,但0.1mol•L
﹣1NaHCO3 的水溶液呈碱性,原因是
(4)写出NaHSO3 溶液与NaClO 溶液发生反应的离子方程式:
20.(10 分)工业食盐中含Ca2+、Mg2+等杂质,某厂电解饱和食盐水制取NaOH 溶液的工艺流程如图所示,回答下
列问题:
(1)“精制”过程中发生反应的离子方程式为
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(2)若粗盐中SO42﹣含量也较高,沉淀剂可以是
(填字母)且要在试剂Na2CO3 之
加入(填“前”
或“后”)。
a.Ba(OH)2
b.Ba(NO3)2
c.BaCl2
(3)在电解过程中,产生H2 的电极与外接电源的
极相连;溶液pH 增大的区域是
(填“阳极区”
或“阴极区”)。
(4)烧碱和氯气是电解饱和食盐水时按照固定的比率k(质量比)生成的产品。理论上k=
(填写计算
表达式和结果且结果保留两位小数)。
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2019-2020 学年陕西省铜川市王益区高二期末化学试卷
参考答案与试题解析
一、选择题(本题共14 小题,每小题3 分,共42 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.(3 分)下列能量转变过程与氧化还原反应无关的是(
)
A.利用氢氧燃料电池提供电能
B.葡萄糖为人类生命活动提供能量
C.电解质溶液导电时,电能转变为化学能
D.硅太阳能电池工作时,光能转化成电能
【解答】解:A、氢氧燃料电池的本质是利用一个自发的氧化还原反应将化学能转化为电能,生成了产物水,属
于氧化还原反应,故A 不选;
B、葡萄糖在体内发生氧化反应释放能量为人类生命活动提供能量,故B 不选;
C.发生电解反应,为氧化还原反应,故C 不选;
D.光能转化为电能,不发生化学变化,与氧化还原反应无关,故D 选。故选:D。
2.(3 分)反应3Fe(s)+4H2O(g)⇌Fe3O4(s)+4H2(g)在一容积不变的密闭容器中进行,下列条件的改变不
能使反应速率加快的是(
)
A.减小铁粉的颗粒直径
B.升高体系的温度
C.充入Fe 使体系压强增大
D.充入水蒸气使体系压强增大
【解答】解:A、减小铁粉的颗粒直径,增大接触面积,加快化学反应的速率,故A 正确;
B、升高体系的温度,反应的速率加快,故B 正确
C、Fe 为固体,增加铁的量,反应速率不变,故C 错误;
D、保持体积不变,充入水蒸气使体系压强增大,反应物浓度增大,反应速率增大,故D 正确;故选:C。
3.(3 分)室温下,用情性电极电解下列物质的饱和溶液,其pH 增大的是(
)
A.NaOH
B.NaCl
C.AgNO3
D.K2SO4
【解答】解:A.惰性电极电解饱和NaOH 溶液实质是电解水,最终仍然得到室温下的NaOH 饱和溶液,所以
pH 不变,故A 不选;
B.惰性电极电解氯化钠溶液时,阳极上氯离子放电、阴极上氢离子放电,导致溶液中氢氧根离子浓度增大,溶
液的pH 变大,故B 选;
C.惰性电极电解AgNO3 溶液时,生成银和氧气以及硝酸,溶液的酸性增强、pH 降低,故C 不选;
D.惰性电极电解K2SO4 溶液实质是电解水,仍然得到室温下的K2SO4 饱和溶液,溶液的pH 不变,故D 不变;故
选:B。
4.(3 分)下列电极反应式中错误的是(
)
A.氯碱工业中阳极的电极反应为2Cl
﹣﹣2e
﹣=Cl2↑
B.钢铁发生电化学腐蚀时,负极反应为Fe﹣2e
﹣=Fe2+
C.粗铜精炼时,纯铜作阴极,电极反应为Cu2++2e
﹣=Cu
D.氢氧燃料电池(碱性)的负极反应为O2+2H2O+4e
﹣=4OH
﹣
【解答】解:A.氯碱工业中阳极上氯离子放电生成氯气,电极反应式为2Cl
﹣﹣2e
﹣=Cl2↑,故A 正确;
B.钢铁发生电化学腐蚀时,Fe 作负极、C 作正极,负极上Fe 失电子生成亚铁离子,电极反应式为Fe﹣2e
﹣=
Fe2+,故B 正确;
C.粗铜精炼时,粗铜作阳极、纯铜作阴极,纯铜电极上铜离子得电子生成Cu,电极反应式为Cu2++2e
﹣=Cu,
故C 正确;
D.氢氧燃料电池碱性电池中,负极上氢气失电子和氢氧根离子反应生成水,负极反应式为H2+2OH
﹣+2e
﹣=2H2O,
正极上氧气得电子发生还原反应,正极反应式为O2+2H2O+4e
﹣=4OH
﹣,故D 错误;故选:D。
5.(3 分)用下列装置不能达到预期目的的是(
)
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A.甲图装置可用于保护钢闸门
B.乙图装置可用于电解精炼铝
C.丙图装置可在镀件表面镀银
D.丁图装置可用于保护钢闸门
【解答】解:A.要采用电解原理保护钢闸门,则钢闸门应该作电解池阴极,该电解池中钢闸门连接原电池负极,
则电解池阴极,阴极上氢离子放电而保护钢闸门,能实现目的,故A 不选;
B.电解氯化铝溶液时,阳极上Al 失电子生成铝离子,阴极上氢离子放电生成氢气,所以阴极上得不到Al,所
以不能实现实验目的,故B 选;
C.电镀时,镀层作阳极、镀件作阴极,在镀件上镀Ag 时,镀件作阴极而连接原电池负极、Ag 作阳极连接原电
池正极,所以能实现目的,故C 不选;
D.要采用原电池原理保护钢闸门,钢闸门应该作正极,该原电池中Zn 比Fe 易失电子作负极,Fe 作正极,所以钢
闸门被保护,能实现目的,故D 不选;故选:B。
6.(3 分)含20.0 g NaOH 的稀溶液与稀盐酸完全中和,放出28.7kJ 的热量。下列热化学方程式书写正确的是(
)
A.NaOH+HCl=NaCl+H2O△H=﹣57.4kJ•mol
﹣1
B.NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l)△H=﹣287 kJ•mol
﹣1
C.NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l)△H=﹣57.4 kJ•mol
﹣1
D.NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCI(aq)+H2O(l)△H=+57.4kJ•mol
﹣1
【解答】解:20.0 g NaOH 物质的量为0.5mol,与稀盐酸完全中和放出28.7KJ 的热量,则1mol 氢氧化钠和盐酸反
应放出热量57.4KJ,则热化学方程式为NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l)△H=﹣57 4 kJ•mol
﹣1。
故选:C。
7.(3 分)已知:①C(s)+O2(g)=CO2(g)△H1=akJ•mol
﹣1
②S(s)+2K(s)=K2S(s)△H2=bkJ•mol
﹣1
③2K(s)+N2(g)+3O2(g)=2KNO3(s)△H3=ckJ•mol
﹣1
则S(s)+2KNO3(s)+3C(s)=K2S(s)+N2(g)+3CO2(g)的热效应△H 为(
)
A.(a+b﹣c)kJ•mol
﹣1
B.(3a+b﹣c)kJ•mol
﹣1
C.(c﹣a﹣b)kJ•mol
﹣1
D.(c﹣3a﹣b)kJ•mol
﹣1
【解答】解:由信息可知,①C(s)+O2(g)=CO2(g)△H1=a kJ•mol
﹣1;
②S(s)+2K(s)=K2S(s)△H2=b kJ•mol
﹣1
③2K(s)+N2(g)+3O2(g)=2KNO3(s)△H3=c kJ•mol
﹣1,
结合盖斯定律可知,②+①×3﹣③得到S(s)+2KNO3(s)+3C(s)=K2S(s)+N2(g)+3CO2(g),则△H=
3a+b﹣c,故选:B。
8.(3 分)已知2A(g)+2B(g)⇌3C(g)+D(g)的反应过程与能量变化的关系如图所示,下列说法错误的是(
)
A.该可逆反应的逆反应为放热反应
B.反应物的总能量小于生成物的总能量
C.该反应的焓变△H=(E2﹣E1)kJ•mol
﹣1
D.该图表明催化剂不能改变化学反应的焓变
【解答】解:A.该反应为吸热反应,逆反应为放热反应,故A 正确;
B.反应物的总能量小于生成物的总能量,为吸热反应,故B 正确;
C.焓变等于正逆反应的活化能之差,则焓变△H=(E1﹣E1)kJ•mol
﹣1,故C 错误;
D.催化剂不改变反应的始终态,降低反应的焓变,则图表明催化剂不能改变化学反应的焓变,故D 正确;故选:
C。
9.
(3 分)与纯水的电离相似,液氨中也存在着微弱的电离:2NH3⇌NH4++NH2
﹣据此判断以下叙述中正确的是(
)
A.液氨中存在两个电离平衡
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第288页(共381页)
B.液氨中含有NH3、NH4+、NH2
﹣、H2O 等微粒
C.液氨的电离达到平衡时:c(NH3)=c(NH4+)=c(NH2
﹣)
D.一定温度下,液氨中的c(NH4+)•c(NH2
﹣)是一个常数
【解答】解:A.液氨中只有液氨一种物质,所以只存在一个电离平衡2NH3⇌NH4++NH2
﹣,故A 错误;
B.根据电离方程式知,液氨中存在三种微粒,液氨中不存在水分子,故B 错误;
C.液氨的电离达到平衡状态时,各微粒浓度不一定相等,故C 错误;
D.弱电解质的电离平衡常数只与温度有关,所以一定温度下液氨中的K=c(NH4+)•c(NH2
﹣)是一个常数,故
D 正确;故选:D。
10.(3 分)利用氧化还原反应:6NO2+8NH3=7N2+12H2O 设计成原电池,既能减轻环境污染,又能充分利用化学
能,装置如图所示。下列说法正确的是(
)
A.电极a 上发生还原反应
B.电流由a→负载→b
C.离子交换膜为阳离子交换膜
D.电极b 上的反应式为2NO2+4H2O+8e
﹣=N2+8OH
﹣
【解答】解:由反应6NO2+8NH3═7N2+12H2O 可知,通入二氧化氮的b 电极是正极、通入氨气的a 电极是负极,
负极发生氧化反应,电极反应式为2NH3+6OH
﹣﹣6e
﹣=N2+6H2O,正极发生还原反应,电极反应式为
2NO2+4H2O+8e
﹣=N2+8OH
﹣,原电池工作时,电流从正极b 沿导线流向负极a,
A、原电池中,b 电极是正极,a 电极是负极,正极上发生还原反应,负极上发生氧化反应,故A 错误;
B、原电池工作时,电流从正极b 沿导线流向负极a,电子由a→负载→b,故B 错误;
C.原电池工作时,阴离子向负极移动,为使电池持续放电,离子交换膜需选用阴离子交换膜,防止二氧化氮反
应生成硝酸盐和亚硝酸盐,导致原电池不能正常工作,故C 错误;
D.b 电极是原电池正极,正极上发生得电子的还原反应,结合电子守恒、电荷守恒得到正极电极反应式为
2NO2+4H2O+8e
﹣=N2+8OH
﹣,故D 正确;故选:D。
11.(3 分)常温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是(
)
A.pH=1 的溶液中:Fe2+、NO3
﹣、SO42﹣、K+
B.无色透明的溶液中:K+,CO32﹣,SCN
﹣、Fe3+
C.能使甲基橙变红的溶液中:NH4+、Al3+、NO3
﹣、Cl
﹣
D.由水电离的c(H+)=1×10
﹣12mol•L
﹣1 的溶液中:Ca2+、Na+、Cl
﹣、HCO3
﹣
【解答】解:A.pH=1 的溶液呈酸性,Fe2+、NO3
﹣在酸性条件下发生氧化还原反应,在溶液中不能大量共存,
故A 错误;
B.Fe3+为有色离子,CO32﹣,SCN
﹣都与Fe3+发生反应,在溶液中不能大量共存,故B 错误;
C.能使甲基橙变红的溶液呈酸性,NH4+、Al3+、NO3
﹣、Cl
﹣之间不反应,都不与氢离子反应,在溶液中能够大
量共存,故C 正确;
D.由水电离的c(H+)=1×10
﹣12mol•L
﹣1 的溶液中存在大量氢离子或氢氧根离子,HCO3
﹣与氢离子、氢氧根离子
反应,在溶液中不能大量共存,故D 错误;故选:C。
12.(3 分)室温下,某兴趣小组设计了如图所示装置,已知左边烧杯中溶液的血红色逐渐褪去。下列说法中正确的
是(
)
①该装置为原电池
②铂电极为正极
③正极反应为Zn﹣2e
﹣Zn2+
④总反应为Zn+2Fe3+=2Fe2++Zn2+
⑤右边电极材料的活动性必须比铁强
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A..①②④
B.①②③
C..①②③④
D..①④⑤
【解答】解:该原电池反应为Zn+2FeCl3═2FeCl2+ZnCl2,Zn 的化合价升高、发生失去电子的氧化反应,则负极
为Zn,电极反应式为Zn﹣2e
﹣=Zn2+,阳离子移动到正极,左边烧杯中发生Fe3++e
﹣═Fe2+,则Pt 电极为正极,
①该装置将化学能转化为电能,是原电池,故①正确;
②该原电池工作时,电池反应为Zn+2FeCl3═2FeCl2+ZnCl2,Zn 电极为负极、Pt 电极为正极,故②正确;
③原电池中,Zn 电极为负极、Pt 电极为正极,负极反应式为Zn﹣2e
﹣=Zn2+,正极反应式为Fe3++e
﹣═Fe2+,故
③错误;
④该原电池中,负极反应式为Zn﹣2e
﹣=Zn2+,正极反应式为Fe3++e
﹣═Fe2+,所以总反应为Zn+2Fe3+=
2Fe2++Zn2+,故④正确;
⑤FeCl3 有强氧化性,能氧化Cu、Fe、Zn 等金属,所以右边电极材料可以为Cu 或Fe 或Zn 等金属,故⑤错误;
故选:A。
13.(3 分)用情性电极电解100mL0.5mol•L
﹣1 的CuSO4 溶液,当阳极产生1.12L.(标准状况)气体时,若要使电
解质溶液恢复到电解前的状态,应加入质量为4.9g 的药品是(
)
A.CuO
B.Cu(OH)2
C.CuCO3
D.Cu2(OH)2CO3
【解答】解:用惰性电极电解100mL0.5mol•L
﹣1 的CuSO4 溶液时,当阳极产生1.12L(标准状况)即0.05molO2,
阳极电极反应式为4OH
﹣﹣4e
﹣=2H2O+O2↑,生成0.05molO2 时转移电子的物质的量为0.05mol×4=0.2mol,
100mL0.5mol•L
﹣1 的CuSO4 溶液中n(Cu2+)=nV=0.5mol/L×0.1L=0.05mol,Cu2+在阴极放电生成Cu,电极
反应式为Cu2++2e
﹣=Cu,0.05molCu 最多得到电子0.05mol×2=0.1mol<0.2mol,所以还有H2 生成,根据2H++2e
﹣=H2↑可知,生成氢气物质的量n(H2)=0.05mol,
故惰性电极电解100mL0.5mol•L
﹣1 的CuSO4 溶液,当阳极产生1.12L(标准状况)时,整个过程中共析出0.05molCu、
0.05molH2、0.05molO2,可加入①0.05molCu(OH)2 或②同时加入0.05molCuO 和0.05molH2O 或③同时加入
0.05molCuO 和0.05molH2O 使电解质溶液恢复到电解前的状态,结合题意可知,加入质量为4.9g 的药品是
0.05molCu(OH)2,故选:B。
14.(3 分)为保护环境,电动汽车即将成为人们的“新宠”如如图是某品牌电动汽车使用的钴酸锂(LiCoO2)电池
工作原理图,X 极材料是金属锂和石墨的复合材料,电解质为一种能传导L•的高分子材料,电池反应式为LixC6+Li
(1﹣x)CoO2
C6+LiCoO2,下列说法正确的是(
)
A.离子交换膜为阳离子交换膜,放电时Li+从右边流向左边
B.放电时Y 极为正极,反应中锂元素的化合价发生了变化
C.充电时Y 极为阳极,电极反应式为Li(1﹣x)CoO2+xLi++xe
﹣=LiCoO2
D.将废旧钻酸锂电池进行放电处理,有利于石墨和钻酸锂的回收
【解答】解:根据电池反应式可知,负极反应式为LixC6﹣xe
﹣=C6+xLi+、正极反应式为Li1﹣xCoO2+xLi++xe
﹣=
LiCoO2,充电时,阴极、阳极反应式与负极、正极反应式正好相反,即X 电极是负极、Y 电极是正极,
A.原电池工作时,负极反应式为LixC6﹣xe
﹣=C6+xLi+、正极反应式为Li1﹣xCoO2+xLi++xe
﹣=LiCoO2,正极消
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耗Li+、负极生成Li+,所以离子交换膜为阳离子交换膜,放电时,锂离子向正极移动,即Li+从左边流向右边,
故A 错误;
B.原电池工作时,Y 电极为正极,无论放电还是充电,Li 元素化合价都是+1 价,化合价不变,故B 错误;
C.放电时Y 电极是正极,电极反应式为Li1﹣x CoO2+xLi++xe
﹣=LiCoO2,充电时,Y 电极是阳极,电极反应式
与正极电极反应式,即LiCoO2﹣xe
﹣=Li(1﹣x)CoO2+xLi+,故C 错误;
D.根据电池反应式可知,充电时锂离子移向石墨中,放电有利于Li+离子移向正极并进入正极材料,有利于石墨和
钻酸锂的回收,故D 正确;故选:D。
二、非选择题(本题共6 小题,共58 分)
15 .(8 分)电化学是研究化学能与电能相互转化的科学,应用十分广泛。回答下列问题:
(1)某铅蓄电池的正、负极标记被磨损,可用如图装置设计实验,识别出此铅蓄电池的正、负极。
①若A 接C,B 接D,在B 电极产生的气体能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝,则说明D 电极为
正极
。
②该蓄电池工作时,C 电极的电极反应式为
Pb+SO42﹣﹣2e
﹣=PbSO4
充电时该极与外接电源的
负
极相连。
(2)已知酸性介质的酒精燃料电池中,负极上的电极反应式为CH3CH2OH﹣4e
﹣+H2O=CH3COOH+4H+,则正
极的电极反应式为
O2+4H++4e
﹣=2H2O
【解答】解:(1)①在B 电极产生的气体能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝,则生成氯气,所以B 为阳极,A 为
阴极,若A 接C,B 接D,所以C 为负极,D 为正极,
故答案为:正极;
②铅蓄电池C 电极为负极,Pb 失电子,则其电极反应式为:Pb+SO42﹣﹣2e
﹣=PbSO4;充电时蓄电池的负极与外
接电源的负极相连,
故答案为:Pb+SO42﹣﹣2e
﹣=PbSO4;负;
(2)酸性燃料电池中氧气在正极得电子生成水,其电极反应式为:O2+4H++4e
﹣=2H2O,
故答案为:O2+4H++4e
﹣=2H2O。
16.(10 分)如图A 为浸透饱和氯化钾溶液和酚酞试液的滤纸,B 为电镀槽。回答下列问题:
(1)闭合K1,打开K2,滤纸A 的左端显
红色
(填“蓝色”“红色”或“无色”);滤纸A 上发生的总化学方
程式为
2KCl+2H2O
2KOH+Cl2↑+H2↑
(2)欲在铁片上镀锌,则X 的电极材料为
锌
,镀件为
阴
(填“阴”或“阳”)极;电镀时应将K1、K2 同时闭合,电极Y 上发生的电极反应式为
Zn2++2e
﹣=Zn
【解答】解:(1)闭合K1,打开K2,滤纸A 的左端为阴极,氢离子得电子放出氢气,同时生成氢氧根离子,所
以滤纸A 的左端显红色;右端为阳极,氯离子失电子放出氯气,则滤纸A 上发生的总化学方程式为
2KCl+2H2O
2KOH+Cl2↑+H2↑;
故答案为:红色;2KCl+2H2O
2KOH+Cl2↑+H2↑;
(2)电镀时,X 是阳极,Y 是阴极,镀层锌作阳极,镀件铁片作阴极;电镀时应将K1、K2 同时闭合;Y 电极即
阴极上的电极反应式为Zn2++2e
﹣=Zn;
故答案为:锌;阴;Zn2++2e
﹣=Zn。
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17.(12 分)低碳环保,减轻大气污染,必须从源头上对尾气进行净化处理。回答下列问题:
(1)汽车尾气催化转换器中的反应为:2NO(g)+2CO(g)
CO(g)+N2(g)。若在密闭容器中发生该
反应时,c(N2)随温度(T)和时间(t)的变化曲线如图甲所示。
①由图甲可知,温度T1
>
(填“>”或“<”,下同)T2;该反应的△H=
<0
②能提高尾气转化率的措施有
bc
(填字母)。
a.升高温度
b.降低温度
c.增大压强
d.增大催化剂的比表面积
(2)煤燃烧产生的烟气中含有氮氧化物,可用CH4 催化还原NOx 消除氮氧化物的污染
已知①CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=﹣867kJ•mol
﹣1
②N2O4(g)⇌2NO2(g)△H=+56.9kJ•mol
﹣1
③CH4(g)+N2O(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=﹣810.1kJ•mol
﹣1
从原电池的工作原理分析,可设计为原电池的反应为
①③
(填序号)
(3)图乙是通过光电转化原理,以燃煤产生的二氧化碳为原料,制备新产品的示意图。试写出光电转化过程中
总反应的化学方程式:
2CO2+2H2O
2HCOOH+O2
;催化剂a、b 之间连接导线上的电流方向是
b→a
【解答】解:(1)①由图可知,T1 时反应先达到平衡,反应速率快,说明温度高,故T1>T2;T1 较T2 的平衡
时c(N2)较低,说明温度升高不利于氮气的生成,平衡逆向移动,正反应为放热反应,△H<0;
故答案为:>;<0;
②该反应为气体体积减小的放热反应,降低温度和增大压强有利于正反应方向,尾气转化率增大,催化剂不影
响化学平衡,bc 正确;
故答案为:bc;
(2)要设计原电池,需要自发进行的氧化还原反应,反应①为氧化还原反应,△H<0,可以自发进行,能设计
原电池;反应②为非氧化还原反应,不能设计原电池;反应③为氧化还原反应,△H<0,可以自发进行,能设
计原电池;
故答案为:①③;
(3)由图可知,反应物为CO2 和H2O,产物为HCOOH 和O2,故总反应为:2CO2+2H2O
2HCOOH+O2;
a 电极上H2O 生成O2,化合价升高,失去电子,电子从a→b,电流方向与电子方向相反,故电流方向为b→a;
故答案为:2CO2+2H2O
2HCOOH+O2;b→a。
18.(10 分)化学反应原理是研究和学习化学的重要依据。回答下列问题:
(1)已知氢气的燃烧热△H=﹣285.5kJ•mol
﹣1,则电解水的热化学方程式为
H2O(l)=H2(g)+
O2(g)△
H=+285.5 kJ•mol
﹣1
(2)在298K、101kPa 下,2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)△H=﹣198kJ•mol
﹣1,则相同条件下,2mol SO2 和
1 mol O2 充分反应,最终放出的热量
小于
198kJ(填“大于”“小于或“等于”);该反应的平衡常数表达式K
=
。
(3)25℃时,下表为一些难溶电解质的相关数据:
物质
Fe(OH)2
Cu(OH)2
Fe(OH)3
开始沉淀时的pH
5.8
4.1
2.0
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完全沉淀时的pH
8.3
6.4
3.2
常温下,除去酸性CuCl2 溶液中含有的少量FeCl2,其操作步骤为:
①应先加入
双氧水(或氯水)
(填试剂名称),发生的离子反应方程式为
H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2O
(或Cl2+2Fe2+=2Fe3++2Cl
﹣)
②再加入CuO,调节溶液的pH 在
3.2≤pH<4.1
范围内,使溶液中的Fe3+转化为Fe(OH)3 沉淀,过滤。
【解答】解:(1)燃烧热是1mol 可燃物完全燃烧生成稳定氧化物放出的热量,所以水分解热化学方程式:H2O
(l)=H2(g)+
O2(g)△H=+285.5 kJ•mol
﹣1;
故答案为:H2O(l)=H2(g)+
O2(g)△H=+285.5 kJ•mol
﹣1;
(2)2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)△H=﹣198kJ•mol
﹣1 表示的意义是2molSO2 和1molO2 完全反应生成2molSO3,
放出198kJ 热量,但该反应是可逆反应,所以2mol SO2 和1 mol O2 充分反应,最终放出的热量小于198kJ,2SO2
(g)+O2(g)⇌2SO3(g)反应的化学平衡常数k=
;
故答案为:小于;
;
(3)根据表中数据可知Fe3+比Cu2+容易转化为沉淀,Cu2+比Fe2+容易转化为沉淀,除杂时为防止Cu2+沉淀必须
将Fe2+氧化成Fe3+,鉴于不能引入新杂质,所以氧化剂为双氧水(或氯水),发生反应的离子反应方程式为
H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2O(或Cl2+2Fe2+=2Fe3++2Cl
﹣),加入CuO,调节溶液的pH,使Fe3+沉淀完全、Cu2+
不沉淀的pH 范围是3.2≤pH<4.1;
故答案为:H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2O(或Cl2+2Fe2+=2Fe3++2Cl
﹣);3.2≤pH<4.1。
19.(8 分)25℃时,物质的量浓度均为0.1mol•L
﹣1 的6 种盐溶液pH 如表。
序号
①
②
③
④
⑤
⑥
溶质
Na2CO3
NaHCO3
Na2SiO3
Na2SO3
NaHSO3
NaClO
pH
11.6
9.7
12.3
10.0
4.0
10.3
回答下列问题
(1)6 种溶液中,水的电离程度最大的是
③
(填序号)。
(2)相同条件下,碳酸、次氯酸,碳酸氢根离子的酸性强弱顺序为
碳酸>次氯酸>碳酸氢根离子
(3)NaHCO3 与NaHSO3 都是酸式盐,但0.1mol•L
﹣1NaHCO3 的水溶液呈碱性,原因是
碳酸氢根离子的电离
程度小于其水解程度
(4)写出NaHSO3 溶液与NaClO 溶液发生反应的离子方程式:
HSO3
﹣+ClO
﹣=SO42﹣+Cl
﹣+H+
【解答】解:(1)由表中pH 可知,⑤中电离显酸性,抑制水的电离,其它均水解显碱性,促进水的电离,且
pH 越大,水解程度越大,则6 种溶液中,水的电离程度最大的是③,故答案为:③;
(2)盐中酸根离子的水解程度越大,对应pH 越大,而对应酸的酸性越弱,则相同条件下,碳酸、次氯酸,碳
酸氢根离子的酸性强弱顺序为碳酸>次氯酸>碳酸氢根离子,
故答案为:碳酸>次氯酸>碳酸氢根离子;
(3)NaHCO3 的水溶液呈碱性,原因为碳酸氢根离子的电离程度小于其水解程度,
故答案为:碳酸氢根离子的电离程度小于其水解程度;
(4)NaHSO3 溶液与NaClO 溶液发生氧化还原反应生成硫酸根离子、氯离子,离子反应为HSO3
﹣+ClO
﹣=SO42
﹣+Cl
﹣+H+,
故答案为:HSO3
﹣+ClO
﹣=SO42﹣+Cl
﹣+H+。
20.(10 分)工业食盐中含Ca2+、Mg2+等杂质,某厂电解饱和食盐水制取NaOH 溶液的工艺流程如图所示,回答下
列问题:
(1)“精制”过程中发生反应的离子方程式为
Ca2++CO32﹣═CaCO3↓、Mg2++2OH
﹣═Mg(OH)2↓
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(2)若粗盐中SO42﹣含量也较高,沉淀剂可以是
ac
(填字母)且要在试剂Na2CO3 之
前
加入(填“前”
或“后”)。
a.Ba(OH)2
b.Ba(NO3)2
c.BaCl2
(3)在电解过程中,产生H2 的电极与外接电源的
负
极相连;溶液pH 增大的区域是
阴极区
(填“阳极
区”或“阴极区”)。
(4)烧碱和氯气是电解饱和食盐水时按照固定的比率k(质量比)生成的产品。理论上k=
1.13
(填写计算
表达式和结果且结果保留两位小数)。
【解答】解:(1)Ca2+、Mg2+等杂质与碳酸钠、NaOH 反应转化为沉淀,离子反应分别为Ca2++CO32﹣═CaCO3
↓、Mg2++2OH
﹣═Mg(OH)2↓,
故答案为:Ca2++CO32﹣═CaCO3↓、Mg2++2OH
﹣═Mg(OH)2↓;
(2)添加钡试剂除去SO42﹣,注意不能引入新的杂质,选Ba(NO3)2 会引入杂质硝酸根离子,所以该钡试剂不
能选用,Na2CO3 溶液能除去过量的BaCl2 溶液,则要在试剂Na2CO3 之前加入;
故答案为:ac;前;
(3)阴极发生还原反应生成氢气,与电源负极相连,电极方程式为2H2O+2e
﹣═H2↑+2OH
﹣,可知pH 增大,
故答案为:负;阴极区;
(4)电解饱和食盐水的化学方程式为2NaCl+2H2O
2NaOH+H2↑+Cl2↑,则理论上k=
=
=1.13。
故答案为:1.13。
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2019-2020 学年陕西省渭南市华阴市高二期末化学试卷
一、选择题(本大题共16 小题,每小题3 分,计48 分.每小题只有一个选项是符合题意的)
1.(3 分)下列溶液一定呈酸性的是(
)
A.pH<7 的溶液
B.c(H+)>c(OH
﹣)的溶液
C.pH>7 的溶液
D.c(H+)<c(OH
﹣)的溶液
2.(3 分)下列措施能降低化学反应的活化能,提高反应速率的是(
)
A.增大反应物浓度
B.加催化剂
C.加压
D.升温
3.(3 分)25℃时,已知Ksp(AgCl)=1.8×10
﹣10,Ksp(AgBr)=7.8×10
﹣13.现向等浓度NaCl 和NaBr 的混合
溶液中逐滴加入稀AgNO3 溶液,先沉淀的是(
)
A.AgCl
B.AgBr
C.同时沉淀
D.无法判断
4.(3 分)某实验小组学生用50mL 0.50mol/L 的盐酸与50mL 0.50mol/L 的NaOH 溶液在如图所示的装置中进行中
和反应.通过测定反应过程中所放出的热量计算反应热.下列说法正确的是(
)
A.如图条件下实验过程中没有热量损失
B.图中实验装置缺少环形玻璃搅拌棒
C.烧杯间填满碎纸条的作用是固定小烧杯
D.若改用60 mL 0.50 mol/L 盐酸跟60 mL 0.50 mol/L 的NaOH 溶液进行反应,所放出热量相等
5.(3 分)对于达到平衡的化学反应:C(s)+CO2(g)⇌2CO(g)△H>0,下列能使平衡向正反应方向移动的是
(
)
A.降低温度
B.加入催化剂
C.加入固体碳
D.扩大容器的容积
6.(3 分)下列金属防护的方法中,应用了牺牲阳极的阴极保护法的是(
)
A.钢铁船身嵌入锌
B.钢闸门与直流电源负极相连
C.健身器材刷油漆
D.车圈、车铃钢上镀铬
7.(3 分)在常温下,将0.1mol•L
﹣1 的CH3COONa 溶液加水稀释,下列说法错误的是(
)
A.c(CH3COOH)增大
B.溶液中c(H+)增大
C.水解程度增大
D.溶液的导电能力减弱
8.(3 分)可逆反应:CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)在反应过程中的反应速率(v)与时间(t)的关系如图所
示。下列叙述错误的是(
)
A.0~t1,反应正向进行
B.0~t2,c(CH3OH)增大
C.t2 时,反应停止
D.t2~t3,各物质的浓度不再发生变化
9.(3 分)可以证明氢氰酸(HCN)是弱电解质的是(
)
A.HCN 易溶于水
B.氢氰酸溶液可以使pH 试纸变红
C.NaCN 溶液显碱性
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D.等物质的量的HCN 与NaOH 恰好完全反应
10.
(3 分)已知Ksp[Mg(OH)2]=1.8×10
﹣11 mol3•L
﹣3,则Mg(OH)2 在pH=12 的NaOH 溶液中的溶解度为(
)
A.1.8×10
﹣7 mol•L
﹣1
B.1.0×10
﹣5 mol•L
﹣1
C.1.0×10
﹣7 mol•L
﹣1
D.1.8×10
﹣9 mol•L
﹣1
11.(3 分)室温下,将pH=3 的硫酸溶液和pH=12 的氢氧化钠溶液混和,若使混和后溶液的pH=7,则硫酸溶液
和氢氧化钠溶液的体积比是(
)
A.1:20
B.1:10
C.20:1
D.10:1
12.(3 分)对恒温恒容下发生的反应:A(g)+3B(g)⇌2C(g)+2D(s),下列叙述不能说明反应一定达到了化
学平衡的是(
)
A.A、B、C、D 的分子数之比这1:3:2:2
B.混合气体的物质的量不再变化
C.单位时间消耗a mol A,同时生成3a mol B
D.混合气体的密度不变
13.(3 分)下列说法或表示方法不正确的是(
)
A.盖斯定律实质上是能量守恒定律的体现
B.如果某化学反应的△H<0,△S>0,则该反应一定能自发进行
C.由C(石墨)=C(金刚石)△H=+1.5kJ•mol
﹣1,可知,石墨比金刚石稳定
D.将0.5molN2 和1.5molH2 置于密闭容器中充分反应生成NH3,放出19.3kJ 的热量,则其热化学方程式为:N2
(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)△H=﹣38.6kJ•mol
﹣1
14.(3 分)将纯锌片和纯铜片按图示方式插入同浓度的稀硫酸中一段时间,以下叙述正确的是(
)
A.两烧杯中溶液的pH 均增大
B.甲中铜片是正极,乙中铜片是负极
C.两烧杯中铜片表面均无气泡产生
D.产生气泡的速度甲比乙慢
15.(3 分)已知反应N2O4(g)⇌2NO2(g)△H=+57kJ/mol,在温度为T1、T2 时,平衡
体系中NO2 的体积分数随压强变化曲线如图所示.下列说法正确的是(
)
A.A、C 两点气体的平均相对分子质量:A>C
B.A、C 两点气体的颜色:A 深,C 浅
C.由状态B 到状态A,可以用加热的方法
D.A、C 两点的反应速率:A>C
16.(3 分)某新型“纸”电池以碳纳米管和金属锂作为两极,造纸用的纤维素在一种离子液体M 中溶解并做成隔
离膜,电池工作时的总反应为:xLi+C(碳纳米管)
LixC,下列有关说法正确的是(
)
A.该电池放电时将电能转变为化学能
B.放电时Li+由正极向负极移动
C.充电时将电池的碳纳米管与外接电源的负极相连
D.充电时的阳极反应为LixC﹣xe
﹣═C+xLi+
二、非选择题(本大题共5 小题,计52 分)
17.(8 分)有科学家预言,氢能将成为21 世纪的主要能源,而且是一种理想的绿色能源。
(1)在101kPa 下,1g 氢气完全燃烧生成液态水放出142.9kJ 的热量。
①该反应的反应物总能量
生成物总能量(填“大于”、“小于”或“等于”)。
②该反应的热化学方程式为
。
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(2)若lmol 氢气完全燃烧生成lmol 气态水放出241kJ 的热量。
共价键
H﹣H
H﹣O
O=O
断裂1mol 气态物质中化学
键所需能量/kJ
a
463
498
经计算表中a 为
(3)氢能的存储是氢能利用的前提,科学家研究出一种储氢合金Mg2Ni。
已知:Mg(s)+H2(g)═MgH2(s)△H1=﹣74.5kJ•mol
﹣1
Mg2Ni(s)+2H2(g)═Mg2NiH4(s)△H2=﹣64.4kJ•mol
﹣1
Mg2 Ni(s)+2MgH2(s)═2Mg(s)+Mg2NiH4(s)△H3
则△H3=
kJ/mol。
18.(10 分)常温下有浓度均为0.5mol•L
﹣1 的四种溶液:①碳酸钠溶液;②碳酸氢钠溶液;③盐酸;④氨水。请
根据题目要求回答下列问题
(1)上述溶液中溶质存在电离平衡的是
(填编号,下同);比较①、②溶液,pH 值较大的是
(2)溶液②显
(填“酸”、“碱”或“中”)性,原因是
(用离子方程式解释)。
(3)取适量溶液④,加入少量氯化铵固体,此时溶液中的
的值
(填“增大”、“减小”或
“不变”)。
(4)将①和③的溶液等体积混合后(假设所得溶液体积为两溶液体积之和),则2c(CO32﹣)+c(HCO3
﹣)﹣c
(H+)+c(OH
﹣)=
mol•L
﹣1
(5)将③和④的溶液混合后所得溶液显中性,则混合前③的体积④的体积
(填大于”、小于”或“等
于”)。
19.(10 分)某学生用0.2000mol•L
﹣1 的标准NaOH 溶液滴定未知浓度的盐酸,其操作可分为如下几步:
①用蒸馏水洗涤碱式滴定管,注入0.2000mol•L
﹣1 的标准NaOH 溶液至“0”刻度线以上
②固定好滴定管并使滴定管尖嘴充满液体;
③调节液面至“0”或“0”刻度线稍下,并记下读数;
④量取20.00mL 待测液注入洁净的锥形瓶中,并加入3 滴酚酞溶液;
⑤用标准液滴定至终点,记下滴定管液面读数.
⑥重以上滴定操作2﹣3 次.
请回答:
(1)以上步骤有错误的是(填编号)
,该错误操作会导致测定结果
(填“偏大”、“偏小”或“无
影响”).
(2)步骤④中,量取20.00mL 待测液应使用
(填仪器名称),在锥形瓶装液前,留有少量蒸馏水,测定
结果
(填“大”、“偏小”或“无影响”).
(3)步骤⑤滴定时眼睛应注视
;判断到达滴定终点的依据是:
.
(4)以下是实验数据记录表
滴定次数
盐酸体积(mL)
NaOH 溶液体积读数(mL)
滴定前
滴定
后
1
20.00
0.00
18.10
2
20.00
0.00
16.30
3
20.00
0.00
16.22
从上表可以看出,第1 次滴定记录的NaOH 溶液体积明显多于后两次的体积,其可能的原因是
A.滴定前滴定管尖嘴有气泡,滴定结束无气泡
B.锥形瓶用待测液润洗
C.NaOH 标准液保存时间过长,有部分变质
D.滴定结束时,俯视读数
(5)根据上表记录数据,通过计算可得,该盐酸浓度为:
mol•L
﹣1.
20.(12 分)如图是一个化学过程的示意图。已知甲池的总反应式为:2CH3OH+3O2+4KOH═2K2CO3+6H2O,请回
答下列问题
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(1)甲池是
(填“原电池”或“电解池”)装置,通入O2 一端的电极反应式为
。
(2)乙池中A(石墨)电极为是
(填“阴”或“阳”)极,乙池中B 极的电极反应式为
,一段时
间后溶液的pH
(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(3)当乙池中B(Ag)极的质量增加5.40g 时,甲池中理论上消耗O2
mL(标准状况);此时丙池D 电
极上析出1.60g 某金属,则丙池中的某盐溶液可能是
(填序号)。
A.MgSO4B.CuSO4C.NaCl
21.(12 分)乙醇是一种可燃性液体,按一定比例混合的乙醇汽油是一种新型清洁车用燃料,某科研机构研究利用
CO2 合成乙醇,其反应原理如下:2CO2(g)+6H2(g)⇌CH3 CH2OH(g)+3H2O(g)△H1
(1)能够提高该反应中氢气转化率的措施有
。
a.增大压强b。加催化剂c。增大CO2 的浓度d。及时分离体系中的乙醇
(2)利用CO 合成乙醇是目前工业生产较为成熟的工艺。已知热化学方程式:CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)
+H2(g)△H2,写出以CO(g)与H2(g)为原料合成乙醇的热化学方程式
(焓变用△H1、△H2 表示)。
(3)工业上常用甲烷与水蒸气合成原料氢气,发生反应的热化学方程式为:CH4(g)+H2O(g)⇌CO(g)+3H2
(g)△H3.该反应在不同温度下的化学平衡常数如表:
温度/℃
800
1000
1200
1400
平衡常数
0.45
1.92
276.5
1771.5
①由此推知该反应的焓变△H2
0(填>”=或<)
②某温度下,向容积为1L 的密闭容器中加入1mol 甲烷和1mol 水蒸气,经过5h 反应达到平衡状态,此时测得
CH4 的浓度变为0.5mol•L
﹣1.该温度下,反应的平衡常数K=
反应开始至达到平衡时氢气的反应速率v
(H2)=
mol/(L•h)。
(4)机动车在改用乙醇汽油后,并不能减少氮氧化物的排放。使用合适的催化剂可使NO 转化为氮气,实验测
得NO 转化为氮气的转化率随温度变化曲线如图所示。
①由图象可知,在没有CO 情况下,温度超过775K,NO 的转化率减小,造成这种现象的原因可能是
。
②在NO 和CO 物质的量之比为1:1 的情况下,应控制的最佳温度为
℃左右。
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2019-2020 学年陕西省渭南市华阴市高二期末化学试卷
参考答案与试题解析
一、选择题(本大题共16 小题,每小题3 分,计48 分.每小题只有一个选项是符合题意的)
1.(3 分)下列溶液一定呈酸性的是(
)
A.pH<7 的溶液
B.c(H+)>c(OH
﹣)的溶液
C.pH>7 的溶液
D.c(H+)<c(OH
﹣)的溶液
【解答】解:A.水的电离是吸热反应,升高温度促进水电离,pH<7 的溶液,不一定显示酸性,如100℃时,
水的离子积常数是10
﹣12,当pH=6 时溶液呈中性,故A 错误;
B.溶液中离子浓度满足c(H+)>c(OH
﹣)的溶液,溶液一定呈酸性,故B 正确;
C.室温下pH>7 的溶液为碱性溶液,不是酸性溶液,故C 错误;
D.c(H+)<c(OH
﹣)的溶液一定为碱性溶液,故D 错误,故选:B。
2.(3 分)下列措施能降低化学反应的活化能,提高反应速率的是(
)
A.增大反应物浓度
B.加催化剂
C.加压
D.升温
【解答】解:增大浓度、压强,可增大单位体积活化分子数目,但活化能不变;升高温度,反应的活化能不变,但
提供能量,活化分子百分数增加,反应速率增大,只有催化剂,可降低反应的活化能,反应速率增大,故选:B。
3.(3 分)25℃时,已知Ksp(AgCl)=1.8×10
﹣10,Ksp(AgBr)=7.8×10
﹣13.现向等浓度NaCl 和NaBr 的混合
溶液中逐滴加入稀AgNO3 溶液,先沉淀的是(
)
A.AgCl
B.AgBr
C.同时沉淀
D.无法判断
【解答】解:AgCl、AgBr 的浓度积(mol2/L2)分别为:1.8×10
﹣10、7.8×10
﹣13,
当生成AgCl 沉淀时,所需银离子的浓度c(Ag+ )=
,
当生成AgBr 沉淀时,所需银离子的浓度c(Ag+ )=
,
由于c(Cl
﹣)=c(Br
﹣),
则生成AgBr 沉淀需要的c(Ag+ )较小,
所以沉淀的先后顺序为:AgBr、AgCl,故选:B。
4.(3 分)某实验小组学生用50mL 0.50mol/L 的盐酸与50mL 0.50mol/L 的NaOH 溶液在如图所示的装置中进行中
和反应.通过测定反应过程中所放出的热量计算反应热.下列说法正确的是(
)
A.如图条件下实验过程中没有热量损失
B.图中实验装置缺少环形玻璃搅拌棒
C.烧杯间填满碎纸条的作用是固定小烧杯
D.若改用60 mL 0.50 mol/L 盐酸跟60 mL 0.50 mol/L 的NaOH 溶液进行反应,所放出热量相等
【解答】解:A.该装置的保温效果并不如量热计那样好,大小烧杯之间要填满纸片,装置存在热量的散失,故
A 错误;
B.根据量热计的构造可知该装置的缺少仪器是环形玻璃搅拌器,故B 正确;
C.中和热测定实验成败的关键是保温工作,大小烧杯之间填满碎纸条的作用是减少实验过程中的热量损失,故
C 错误;
D.60mL0.50mol/L 盐酸跟60mL0.50mol/L 的NaOH 溶液进行反应反应所放出热量比50mL 的放出的热量高,故D
错误;故选:B。
5.(3 分)对于达到平衡的化学反应:C(s)+CO2(g)⇌2CO(g)△H>0,下列能使平衡向正反应方向移动的是
(
)
A.降低温度
B.加入催化剂
C.加入固体碳
D.扩大容器的容积
【解答】解:A.该反应的正反应是吸热反应,降低温度平衡逆向移动,故A 错误;
B.催化剂只改变化学反应速率不影响平衡移动,故B 错误;
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C.固体C 没有浓度,C 质量的多少不影响平衡移动,故C 错误;
D.扩大容器容积,相当于减小压强,平衡向气体体积增大的方向即正反应方向移动,故D 正确;故选:D。
6.(3 分)下列金属防护的方法中,应用了牺牲阳极的阴极保护法的是(
)
A.钢铁船身嵌入锌
B.钢闸门与直流电源负极相连
C.健身器材刷油漆
D.车圈、车铃钢上镀铬
【解答】解:A.钢铁船身嵌入锌,构成原电池时Zn 为负极,应用了牺牲阳极的阴极保护法,故A 选;
B.钢闸门与直流电源负极相连,做阴极,被保护,应用了外加电源阴极保护法,故B 不选;
C.健身器材刷油漆,可隔绝空气,为物理保护法,故C 不选;
D.车圈、车铃钢上镀铬,为电镀法,故D 不选;故选:A。
7.(3 分)在常温下,将0.1mol•L
﹣1 的CH3COONa 溶液加水稀释,下列说法错误的是(
)
A.c(CH3COOH)增大
B.溶液中c(H+)增大
C.水解程度增大
D.溶液的导电能力减弱
【解答】解:A、0.1mol•L
﹣1 的CH3COONa 溶液中存在CH3COO
﹣+H2O⇌CH3COOH+OH
﹣,加水促进水解,溶
液体积增大,由于体积变化大于醋酸量的变化,所以c(CH3COOH)减小,故A 错误;
B、加水促进水解,溶液体积增大,碱性减弱,则溶液中c(H+)增大,故B 正确;
C、加水促进水解,水解程度增大,故C 正确;
D、加水稀释,CH3COONa 的浓度减小,溶液的导电能力减弱,故D 正确;故选:A。
8.(3 分)可逆反应:CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)在反应过程中的反应速率(v)与时间(t)的关系如图所
示。下列叙述错误的是(
)
A.0~t1,反应正向进行
B.0~t2,c(CH3OH)增大
C.t2 时,反应停止
D.t2~t3,各物质的浓度不再发生变化
【解答】解:A、0~t1,正反应速率大于逆反应速率,所以0~t1,反应正向进行,故A 正确;
B、0~t2,反应正向进行,所以c(CH3OH)增大,故B 正确;
C、t2 时,达化学平衡状态,而化学平衡是动态平衡,所以反应未停止,故C 错误;
D、t2~t3,是平衡状态,正逆反应速率相等,所以各物质的浓度不再发生变化,故D 正确;故选:C。
9.(3 分)可以证明氢氰酸(HCN)是弱电解质的是(
)
A.HCN 易溶于水
B.氢氰酸溶液可以使pH 试纸变红
C.NaCN 溶液显碱性
D.等物质的量的HCN 与NaOH 恰好完全反应
【解答】解:A.HCN 易溶于水,属于物理性质,与电离程度大小无关,故A 错误;
B.氢氰酸溶液可以使pH 试纸变红,说明HCN 显酸性,但不能证明HCN 是弱电解质,故B 错误;
C.NaCN 溶液呈碱性,可说明NaCN 为强碱弱酸盐,水解呈碱性,故C 正确;
D.酸碱物质的量相等,则能恰好中和,不能说明电解质的强弱,故D 错误。故选:C。
10.
(3 分)已知Ksp[Mg(OH)2]=1.8×10
﹣11 mol3•L
﹣3,则Mg(OH)2 在pH=12 的NaOH 溶液中的溶解度为(
)
A.1.8×10
﹣7 mol•L
﹣1
B.1.0×10
﹣5 mol•L
﹣1
C.1.0×10
﹣7 mol•L
﹣1
D.1.8×10
﹣9 mol•L
﹣1
【解答】解:pH=12 的NaOH 溶液中c(OH
﹣)=0.01mol/L,由Ksp[Mg(OH)2]=1.8×10
﹣11 mol3•L
﹣3 可知,c
(Mg2+)=
=1.8×10
﹣7 mol•L
﹣1,即Mg(OH)2 在pH=12 的NaOH 溶液中的溶解度为1.8×10
﹣
7 mol•L
﹣1,故选:A。
11.(3 分)室温下,将pH=3 的硫酸溶液和pH=12 的氢氧化钠溶液混和,若使混和后溶液的pH=7,则硫酸溶液
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和氢氧化钠溶液的体积比是(
)
A.1:20
B.1:10
C.20:1
D.10:1
【解答】解:pH=3 的硫酸溶液中c(H+)=0.001mol/L,pH=12 的氢氧化钠溶液中c(OH
﹣)=0.01mol/L,设硫
酸的体积为xmL,氢氧化钠的体积为ymL,混和后溶液的pH=7,则酸中n(H+)=碱中n(OH
﹣),即xmL×
0.001mol/L=ymL×10
﹣2mol/L,解得x:y=10:1,故选:D。
12.(3 分)对恒温恒容下发生的反应:A(g)+3B(g)⇌2C(g)+2D(s),下列叙述不能说明反应一定达到了化
学平衡的是(
)
A.A、B、C、D 的分子数之比这1:3:2:2
B.混合气体的物质的量不再变化
C.单位时间消耗a mol A,同时生成3a mol B
D.混合气体的密度不变
【解答】解:A、A、B、C、D 的分子数之比1:3:2:2 等于方程式的系数之比,不能证明正逆反应速率是相
等的,且D 是固体物质,不能说明反应一定达到了化学平衡,故A 正确;
B、反应是一个前后气体系数和变化的反应,当混合气体的物质的量不再变化时,一定达到了化学平衡状态,故
B 错误;
C、单位时间消耗amolA,同时生成3amolB,能证明正逆反应速率是相等的,一定达到了化学平衡状态,故C
错误;
D、混合气体的质量前后是变化的,体积不变,所以密度变化,当混合气体的密度不变,则一定达到了化学平衡,
故D 错误。故选:A。
13.(3 分)下列说法或表示方法不正确的是(
)
A.盖斯定律实质上是能量守恒定律的体现
B.如果某化学反应的△H<0,△S>0,则该反应一定能自发进行
C.由C(石墨)=C(金刚石)△H=+1.5kJ•mol
﹣1,可知,石墨比金刚石稳定
D.将0.5molN2 和1.5molH2 置于密闭容器中充分反应生成NH3,放出19.3kJ 的热量,则其热化学方程式为:N2
(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)△H=﹣38.6kJ•mol
﹣1
【解答】解:解:A、反应的热效应只与始态、终态有关,与过程无关,盖斯定律实质上是能量守恒定律的体现,
故A 正确;
B、某化学反应的△H<0,△S>0,则△H﹣T△S<0,所以该反应在任何温度下一定能自发进行,故B 正确;
C、能量越低的物质,越稳定,由石墨生成金刚石吸热,则金刚石能量高,金刚石的稳定性小于石墨,故C 正确;
D、合成氨为可逆反应,热化学方程式中为完全转化时的能量变化,由0.5mol N2 和1.5molH2 置于密闭的容器中充
分反应生成NH3(g),放热19.3KJ,可知完全反应生成2molNH3(g)时放热大于38.6KJ,则N2(g)+3H2(g)
⇌2NH3(g)△H<﹣38.6KJ•mol
﹣1,故D 错误;故选:D。
14.(3 分)将纯锌片和纯铜片按图示方式插入同浓度的稀硫酸中一段时间,以下叙述正确的是(
)
A.两烧杯中溶液的pH 均增大
B.甲中铜片是正极,乙中铜片是负极
C.两烧杯中铜片表面均无气泡产生
D.产生气泡的速度甲比乙慢
【解答】解:A.甲、乙中反应都是Zn+2H+=Zn2++H2↑,所以两个烧杯中氢离子浓度都减小,则溶液的pH 增
大,故A 正确;
B.乙中不能构成闭合回路,不能构成原电池,所以乙中Cu 不是负极,故B 错误;
C.甲中铜片是正极,铜片上氢离子放电生成氢气,乙中铜片不反应没有气体生成,故C 错误;
D.构成原电池的反应速率大于发生化学腐蚀的反应速率,所以产生气泡的速度甲比乙快,故D 错误;故选:A。
15.(3 分)已知反应N2O4(g)⇌2NO2(g)△H=+57kJ/mol,在温度为T1、T2 时,平衡
体系中NO2 的体积分数随压强变化曲线如图所示.下列说法正确的是(
)
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A.A、C 两点气体的平均相对分子质量:A>C
B.A、C 两点气体的颜色:A 深,C 浅
C.由状态B 到状态A,可以用加热的方法
D.A、C 两点的反应速率:A>C
【解答】解:该反应是一个反应前后气体计量数增大的吸热反应,升高温度平衡正向移动,二氧化氮含量增大;
增大压强,平衡逆向移动,二氧化氮含量减小,根据图中数据知,相同温度时,二氧化氮含量越大压强越小,所
以P1<P2;相同压强时,温度越高二氧化氮含量越大,所以T2>T1;
A.反应前后气体总质量不变,混合气体的物质的量越大,其相对分子质量越小,混合气体中二氧化氮含量越大
混合气体相对分子质量越小,A 点二氧化氮含量大于C 点,则相对分子质量A<C,故A 错误;
B.二氧化氮浓度越大混合气体颜色越深,AC 温度相同,压强P1<P2,则容器体积A>C,所以A 点浓度小于C
点,则A 点颜色浅、C 点颜色深,故B 错误;
C.A、B 是等压条件下,且温度T2>T1,所以由状态B 到状态A,可以用加热的方法实现,故C 正确;
D.相同温度下,压强越大反应速率越大,AC 温度相同,压强P1<P2,所以反应速率A 点小于C 点,故D 错误;
故选:C。
16.(3 分)某新型“纸”电池以碳纳米管和金属锂作为两极,造纸用的纤维素在一种离子液体M 中溶解并做成隔
离膜,电池工作时的总反应为:xLi+C(碳纳米管)
LixC,下列有关说法正确的是(
)
A.该电池放电时将电能转变为化学能
B.放电时Li+由正极向负极移动
C.充电时将电池的碳纳米管与外接电源的负极相连
D.充电时的阳极反应为LixC﹣xe
﹣═C+xLi+
【解答】解:A.原电池放电将电能转化为化学能,充电是电能转变为化学能,故A 错误;
B.原电池放电时,阳离子向正极移动,即Li+向正极移动,故B 错误;
C.充电时,原电池的正极与外电源的正极相接,负极与外电源的负极相接,即充电时将电池的金属锂极与外接
电源的负极相连、碳纳米管与外接电源的正极相连,故C 错误;
D.充电时,阳极上失电子发生氧化反应,所以阳极反应式为LixC﹣xe
﹣═C+xLi+,故D 正确;故选:D。
二、非选择题(本大题共5 小题,计52 分)
17.(8 分)有科学家预言,氢能将成为21 世纪的主要能源,而且是一种理想的绿色能源。
(1)在101kPa 下,1g 氢气完全燃烧生成液态水放出142.9kJ 的热量。
①该反应的反应物总能量
大于
生成物总能量(填“大于”、“小于”或“等于”)。
②该反应的热化学方程式为
2H2(g)+O2(g)═2H2O(l)△H=﹣571.6 kJ•mol
﹣1
。
(2)若lmol 氢气完全燃烧生成lmol 气态水放出241kJ 的热量。
共价键
H﹣H
H﹣O
O=O
断裂1mol 气态物质中化学
键所需能量/kJ
a
463
498
经计算表中a 为
436
(3)氢能的存储是氢能利用的前提,科学家研究出一种储氢合金Mg2Ni。
已知:Mg(s)+H2(g)═MgH2(s)△H1=﹣74.5kJ•mol
﹣1
Mg2Ni(s)+2H2(g)═Mg2NiH4(s)△H2=﹣64.4kJ•mol
﹣1
Mg2 Ni(s)+2MgH2(s)═2Mg(s)+Mg2NiH4(s)△H3
则△H3=
+84.6
kJ/mol。
【解答】解:(1)①反应是放热反应,所以反应物的总能量大于生成物的总能量,
故答案为:大于;
②在298K、101kPa 时,1g 即0.5molH2 完全燃烧生成液态水,放出142.9kJ 热量,燃烧热是指1mol 可燃物完全
燃烧生成稳定氧化物放出的能量,则表示H2 燃烧的热化学方程式为:2H2(g)+O2(g)═2H2O(l)△H=﹣571.6
kJ•mol
﹣1,
故答案为:2H2(g)+O2(g)═2H2O(l)△H=﹣571.6 kJ•mol
﹣1;
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(2)若1mol 氢气完全燃烧生成1mol 气态水放出241kJ 的热量,已知H﹣O 键能为463kJ•mol
﹣1,O=O 键能为
498kJ•mol
﹣1,燃烧的热化学方程式:2H2(g)+O2(g)═2H2O(g)△H=﹣484kJ/mol 形成1mol H﹣H 键完全
断裂时吸收热量为akJ,2a+498kJ﹣4×463kJ=﹣482kJ,解得a=436kJ,
故答案为:436;
(3)①Mg(s)+H2(g)═MgH2(s)△H1=﹣74.5kJ•mol
﹣1
②Mg2Ni(s)+2H2(g)═Mg2NiH4(s)△H2=﹣64.4kJ•mol
﹣1
Mg2Ni(s)+2MgH2(s)═2Mg(s)+Mg2NiH4(s)△H3
由盖斯定律②﹣2×①得到Mg2Ni(s)+2MgH2(s)═2Mg(s)+Mg2NiH4(s)△H3=﹣64.4kJ/mol﹣2×(﹣
74.5kJ/mol)=+84.6kJ/mol,则△H3=+84.6kJ/mol,
故答案为:+84.6。
18.(10 分)常温下有浓度均为0.5mol•L
﹣1 的四种溶液:①碳酸钠溶液;②碳酸氢钠溶液;③盐酸;④氨水。请
根据题目要求回答下列问题
(1)上述溶液中溶质存在电离平衡的是
②④
(填编号,下同);比较①、②溶液,pH 值较大的是
①
(2)溶液②显
碱
(填“酸”、“碱”或“中”)性,原因是
HCO3
﹣+H2O⇌H2CO3+OH
﹣
(用离子方程式解
释)。
(3)取适量溶液④,加入少量氯化铵固体,此时溶液中的
的值
减小
(填“增大”、“减小”
或“不变”)。
(4)将①和③的溶液等体积混合后(假设所得溶液体积为两溶液体积之和),则2c(CO32﹣)+c(HCO3
﹣)﹣c
(H+)+c(OH
﹣)=
0.25
mol•L
﹣1
(5)将③和④的溶液混合后所得溶液显中性,则混合前③的体积④的体积
小于
(填大于”、小于”或“等
于”)。
【解答】解:(1)能水解的是盐溶液中的弱离子的性质,溶质存在电离平衡的是弱电解质或弱酸酸式酸根离子;
①Na2CO3 溶液是强碱弱酸盐,碳酸根离子水解;②NaHCO3 溶液强碱弱酸盐,碳酸氢根离子水解;碳酸氢根
离子存在电离平衡;③盐酸是强酸;④氨水是弱碱存在电离平衡,溶质存在电离平衡的是②④,
上述盐溶液为碳酸钠和碳酸氢钠,二者都是强碱弱酸盐,水解呈碱性,由于碳酸根离子的水解程度大于碳酸氢根
离子,则①碳酸钠溶液碱性强,
故答案为:②④;①;
(2)碳酸氢钠溶液中,碳酸氢根离子发生水解反应:HCO3
﹣+H2O⇌H2CO3+OH
﹣,溶液呈碱性,
故答案为:碱;HCO3
﹣+H2O⇌H2CO3+OH
﹣;
(3)加入少量氯化铵固体,使NH3•H2O⇌NH4++OH
﹣向逆反应方向移动,c(OH
﹣)减小,c(NH3•H2O)增大,
所以溶液中
的值减小,
故答案为:减小;
(4)将①和③的溶液等体积混合后(假设所得溶液体积为两溶液体积之和),反应后是氯化钠和碳酸氢钠各
0.25mol/l,根据电荷守恒可知:2c(CO32﹣)+c(HCO3
﹣)﹣c(H+)+c(OH
﹣)=c(Na+)=0.25mol/L,
故答案为:0.25;
(5)一水合氨弱碱,与盐酸等体积混合,铵根离子水解溶液呈酸性,若要满足反应后溶液为中性,则加入的盐
酸少量、氨水过量,溶液中存在c(OH
﹣)=c(H+),根据电荷守恒可知:c(NH4+)=c(Cl
﹣),溶液中离子浓
度由大到小的顺序是:c(C1
﹣)=c(NH4+)>c(H+)=c(OH
﹣),
故答案为:小于。
19.(10 分)某学生用0.2000mol•L
﹣1 的标准NaOH 溶液滴定未知浓度的盐酸,其操作可分为如下几步:
①用蒸馏水洗涤碱式滴定管,注入0.2000mol•L
﹣1 的标准NaOH 溶液至“0”刻度线以上
②固定好滴定管并使滴定管尖嘴充满液体;
③调节液面至“0”或“0”刻度线稍下,并记下读数;
④量取20.00mL 待测液注入洁净的锥形瓶中,并加入3 滴酚酞溶液;
⑤用标准液滴定至终点,记下滴定管液面读数.
⑥重以上滴定操作2﹣3 次.
请回答:
(1)以上步骤有错误的是(填编号)
①
,该错误操作会导致测定结果
偏大
(填“偏大”、“偏小”或
“无影响”).
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(2)步骤④中,量取20.00mL 待测液应使用
酸式滴定管
(填仪器名称),在锥形瓶装液前,留有少量蒸馏
水,测定结果
无影响
(填“大”、“偏小”或“无影响”).
(3)步骤⑤滴定时眼睛应注视
锥形瓶中溶液颜色变化
;判断到达滴定终点的依据是:
锥形瓶中溶液由无
色变为浅红色,半分钟不变色
.
(4)以下是实验数据记录表
滴定次数
盐酸体积(mL)
NaOH 溶液体积读数(mL)
滴定前
滴定
后
1
20.00
0.00
18.10
2
20.00
0.00
16.30
3
20.00
0.00
16.22
从上表可以看出,第1 次滴定记录的NaOH 溶液体积明显多于后两次的体积,其可能的原因是
AB
A.滴定前滴定管尖嘴有气泡,滴定结束无气泡
B.锥形瓶用待测液润洗
C.NaOH 标准液保存时间过长,有部分变质
D.滴定结束时,俯视读数
(5)根据上表记录数据,通过计算可得,该盐酸浓度为:
0.1626
mol•L
﹣1.
【解答】解:(1)碱式滴定管在装液前应用待装液进行润洗,用蒸馏水洗涤碱式滴定管,并立即注入NaOH 溶液
至“0”刻度线以上;碱式滴定管未用标准NaOH 溶液润洗就直接注入标准NaOH 溶液,标准液的浓度偏小,造
成V(标准)偏大,根据c(待测)=
分析,c(标准)偏大;
故答案为:①;偏大;
(2)盐酸呈酸性,量取20.00mL 待测液应使用酸式滴定管;在锥形瓶装液前,留有少量蒸馏水,V(标准)不
变,根据c(待测)=
分析,c(标准)不变;
故答案为:酸式滴定管;无影响;
(3)中和滴定中,眼睛应注视的是锥形瓶中溶液颜色变化,滴定时,当溶液颜色变化且半分钟内不变色,可说
明达到滴定终点,所以当滴入最后一滴NaOH 溶液,溶液由无色变为粉红色,且半分钟内不褪色,
故答案为:锥形瓶中溶液颜色变化;锥形瓶中溶液由无色变为浅红色,半分钟不变色;
(4)从上表可以看出,第1 次滴定记录的NaOH 溶液体积明显多于后两次的体积,测得的盐酸浓度偏大,
A.滴定前滴定管尖嘴有气泡,滴定结束无气泡,导致氢氧化钠溶液体积偏大,所测盐酸浓度偏大,故A 正确;
B.锥形瓶用待测液润洗,待测液的物质的量偏大,导致氢氧化钠溶液体积偏大,所测盐酸浓度偏大,故B 正确
C.该NaOH 标准液保存时间过长,有部分变质,浓度降低,如用酚酞为指示剂,最终产物不变,没有影响,故
C 错误;
D.滴定结束时,俯视计数,导致氢氧化钠溶液体积偏小,所测盐酸浓度偏小,故D 错误;
故选:AB;
(5)三次滴定消耗的体积为:18.10mL,16.30mL,16.22,舍去第1 组数据,然后求出2、3 组平均消耗V(NaOH)
=16.26mL,
NaOH~HCl
1
1
0.2000mol•L
﹣1×16.26mL
c(HCl)×20.00mL
解得:c(HCl)=0.1626 mol•L
﹣1;
故答案为:0.1626.
20.(12 分)如图是一个化学过程的示意图。已知甲池的总反应式为:2CH3OH+3O2+4KOH═2K2CO3+6H2O,请回
答下列问题
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(1)甲池是
原电池
(填“原电池”或“电解池”)装置,通入O2 一端的电极反应式为
O2+2H2O+4e
﹣═4OH
﹣
。
(2)乙池中A(石墨)电极为是
阳
(填“阴”或“阳”)极,乙池中B 极的电极反应式为
Ag++e
﹣═Ag
,
一段时间后溶液的pH
减小
(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(3)当乙池中B(Ag)极的质量增加5.40g 时,甲池中理论上消耗O2
280
mL(标准状况);此时丙池D 电
极上析出1.60g 某金属,则丙池中的某盐溶液可能是
B
(填序号)。
A.MgSO4B.CuSO4C.NaCl
【解答】解:(1)由总方程式可知,甲为原电池,通入氧气的一极为原电池的正极,发生还原反应,电极方程式
为O2+2H2O+4e
﹣═4OH
﹣,故答案为:原电池;O2+2H2O+4e
﹣═4OH
﹣;
(2)乙为电解池,A 与原电池正极相连,为电解池的阳极,发生氧化反应,电极方程式为4OH
﹣﹣4e
﹣═O2↑+2H2O;
则B 为阴极,发生还原反应,电极方程式为Ag++e
﹣═Ag,电解总反应式为4Ag++2H2O
4Ag+O2↑+4H+,
生成H+,则溶液pH 减小,
故答案为:阳;Ag++e
﹣═Ag;减小;
(3)乙池中B 极发生还原反应,电极方程式为Ag++e
﹣=Ag,n(Ag)=
=0.05mol,则转移电子0.05mol,
由电极方程式O2+2H2O+4e
﹣═4OH
﹣可知消耗
=0.0125mol 氧气,则V(O2)=0.0125mol×22.4L/mol
=0.28L=280mL;丙池是电解池,阴极上金属离子放电析出金属单质,则金属元素在氢元素之后,D 电极连接
甲醇电极,所以D 是阴极,根据转移电子相等知,当析出一价金属时,其摩尔质量=
=32g/mol,该元
素为硫,错误,当析出的是二价金属,则其摩尔质量=(
)×2=64g/mol,所以该金属是铜,则溶液
是硫酸铜溶液,故选B。
故答案为:280;B。
21.(12 分)乙醇是一种可燃性液体,按一定比例混合的乙醇汽油是一种新型清洁车用燃料,某科研机构研究利用
CO2 合成乙醇,其反应原理如下:2CO2(g)+6H2(g)⇌CH3 CH2OH(g)+3H2O(g)△H1
(1)能够提高该反应中氢气转化率的措施有
acd
。
a.增大压强b。加催化剂c。增大CO2 的浓度d。及时分离体系中的乙醇
(2)利用CO 合成乙醇是目前工业生产较为成熟的工艺。已知热化学方程式:CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)
+H2(g)△H2,写出以CO(g)与H2(g)为原料合成乙醇的热化学方程式
2CO(g)+4H2(g)⇌CH3CH2OH
(g)+H2O(g)△H=△H1+2△H2
(焓变用△H1、△H2 表示)。
(3)工业上常用甲烷与水蒸气合成原料氢气,发生反应的热化学方程式为:CH4(g)+H2O(g)⇌CO(g)+3H2
(g)△H3.该反应在不同温度下的化学平衡常数如表:
温度/℃
800
1000
1200
1400
平衡常数
0.45
1.92
276.5
1771.5
①由此推知该反应的焓变△H2
>
0(填>”=或<)
②某温度下,向容积为1L 的密闭容器中加入1mol 甲烷和1mol 水蒸气,经过5h 反应达到平衡状态,此时测得
CH4 的浓度变为0.5mol•L
﹣1.该温度下,反应的平衡常数K=
6.75
反应开始至达到平衡时氢气的反应速率v
(H2)=
0.3
mol/(L•h)。
(4)机动车在改用乙醇汽油后,并不能减少氮氧化物的排放。使用合适的催化剂可使NO 转化为氮气,实验测
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得NO 转化为氮气的转化率随温度变化曲线如图所示。
①由图象可知,在没有CO 情况下,温度超过775K,NO 的转化率减小,造成这种现象的原因可能是
该反应
是放热反应,升高温度,向逆反应方向进行。
。
②在NO 和CO 物质的量之比为1:1 的情况下,应控制的最佳温度为
870
℃左右。
【解答】解:(1)a.该反应是气体分子数变小的反应,增大压强,平衡向正反应方向移动,氢气的转化率增大,
故a 正确;
b.加催化剂,不改变化学平衡,氢气的转化率不变,故b 错误;
c.增大CO2 的浓度,平衡向正反应方向移动,氢气的转化率增大,故c 正确;
d.及时分离体系中的乙醇,减少生成物浓度,平衡向正反应方向移动,氢气的转化率增大,故d 正确,
故答案为:acd;
(2)Ⅰ:2CO2(g)+6H2(g)⇌CH3 CH2OH(g)+3H2O(g)△H1
Ⅱ:CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g)△H2
依据盖斯定律,Ⅰ+Ⅱ×2 得到以CO(g)与H2(g)为原料合成乙醇热化学方程式2 CO(g)+4H2(g)⇌CH3 CH2OH
(g)+H2O(g)△H=△H1 +2△H2
故答案为:2 CO(g)+4H2(g)⇌CH3 CH2OH(g)+H2O(g)△H=△H1 +2△H2;
(3)①分析表中数据,平衡常数随着温度升高,逐渐变大,说明反应是吸热反应,△H3>0;
故答案为:>;
②CH4(g)+H2O(g)⇌CO(g)+3H2(g)
起始物质的量浓度(mol•L
﹣1)
1
1
0
0
转化物质的量浓度(mol•L
﹣1)
0.5
0.5
0.5
1.5
平衡物质的量浓度(mol•L
﹣1)
0.5
0.5
0.5
1.5
K=
=
=6.75;
v(H2)=
=0.3mol•L
﹣1•h
﹣1,
故答案为:6.75;0.3;
(4)①图象可知,在没有CO 情况下,温度超过775K,NO 的转化率减小,说明升高温度,平衡向逆反应方向
移动,该反应是放热反应,
故答案为:该反应是放热反应,升高温度,向逆反应方向进行;
②最佳温度应为NO 转化率最高时,分析图,在870℃NO 转化率高,
故答案为:870。
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2019-2020 学年陕西省咸阳市高二期末化学试卷
一、选择题(本大题共16 小题,每小题3 分,计48 分.每小题只有一个选项是符合题意的)
1.(3 分)化学与科学、技术、社会、环境密切相关。下列说法中不正确的是(
)
A.利用太阳能等清洁能源代替化石燃料,有利于节约能源保护环境
B.日常生活中的废旧电池会污染环境,应填埋处理
C.物质的化学能可以在不同的条件下转化为热能、电能被人类利用
D.家用铁锅用水清洗后放置在干燥处,能减缓铁锅生锈
2.(3 分)当水发生如下变化时:H2O(s)→H2O(l)→H2O(g),对此过程的△S(熵变)判断正确的是(
)
A.△S>0
B.△S<0
C.△S=0
D.无法判断
3.(3 分)下列溶液肯定呈酸性的是(
)
A.含H+的溶液
B.加酚酞显无色的溶液
C.pH<7 的溶液
D.c(OH+)<c(H+)的溶液
4.(3 分)中华文明源远流长,下面中国国宝级文物的表面不会因电化学腐蚀被氧化的是(
)
A.秦朝铜车马
B.春秋越王剑
C.唐三彩
D.商代司母戊鼎
A.A
B.B
C.C
D.D
5.(3 分)乙酸蒸气能形成二聚分子:2CH3COOH(气)⇌(CH3COOH)2(气);△H<0.现欲测定乙酸的相对分
子质量,应采用的反应条件是(
)
A.低温高压
B.高温低压
C.低温低压
D.高温高压
6.(3 分)在2A(g)+B(g)=3C(g)+4D(g)反应中,表示该反应速率最快的是(
)
A.v(A)=0.5mol•L
﹣1•min
﹣1
B.v(B)=0.2 mol•L
﹣1•min
﹣1
C.v(C)=0.8mol•L
﹣1•min
﹣1
D.v(D)=0.9mol•L
﹣1•min
﹣1
7.(3 分)含NaOH 20.0g 的稀溶液与足量稀盐酸反应,放出28.6kJ 的热量,表示该反应中和热的热化学方程式正
确的是(
)
A.NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(1)△H=+28.6kJ/mol
B.NaOH(aq)+HCL(aq)=NaCl(aq)+H2O(1)△H=﹣28.6kJ/mol
C.NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(1)△H=+57.2kJ/mol
D.NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(1)△H=﹣57.2kJ/mol
8.(3 分)向10mL NaCl 溶液中滴加硝酸银溶液1 滴,出现白色沉淀,继续滴加碘化钾溶液1 滴,沉淀转化为黄色,
再滴入硫化钠溶液1 滴,沉淀又转化为黑色,已知溶液均为0.1mol/L,分析沉淀的溶解度关系(
)
A.AgCl>AgI>Ag2S
B.AgCl>Ag2S>AgI
C.Ag2S>AgI>AgCl
D.无法判断
9.(3 分)COCl2 俗称光气,一定条件下可发生化学反应:COCl2(g)⇌CO(g)+Cl2(g)△H<0.下列说法正确
的是(
)
A.一定条件下,使用催化剂能提高反应物的平衡转化率
B.当反应达到平衡时,恒温恒压条件下通人Ar,能降低COCl2 的转化率
C.平衡常数K 随反应物浓度的改变而改变
D.当反应达到平衡时,其他条件不变,升高温度可使该反应的平衡常数减小
10.(3 分)若某电化学装置的总反应的离子方程式为:Cu+2H+=Cu2++H2↑,则关于该装置的说法正确的是(
)
A.该装置一定为原电池
B.该装置一定为电解池
C.若为电解池,Cu 为阴极
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D.若为原电池,电解质溶液是硝酸
11.(3 分)下列生产或实验事实引出的相应结论不正确的是(
)
选项
事实
结论
A
其他条件相同,Na2S2O3 溶液和H2SO4,溶液反应,
升高溶液的温度,析出硫沉淀所需时间缩短
当其他条件不变时,升高反应
温度化学反应速率加快
B
工业制硫酸中,在SO3 的吸收阶段,吸收塔里要
装填瓷环
增大气液接触面积,使SO3
的吸收速率增大
C
在容积可变的密闭容器中发生反应:2NH3(g)
⇌N2H4(l)+H2(g),将容器的体积缩小一半
正反应速率加快,逆反应速率
减慢
D
A、B 两支试管中分别加入等体积5%的H2O2 溶
液,在B 试管中加入2~3 滴FeCl3 溶液,B 试管
中产生气泡速率快
当其他条件不变时,催化剂可
以改变化学反应速率
A.A
B.B
C.C
D.D
12.(3 分)常温下,在0.01mol•L
﹣1 的H2SO4 溶液中,由水电离出的氢离子浓度是(
)
A.5×10
﹣13mol•L
﹣1
B.0.02mol•L
﹣1
C.1×10
﹣7mol•L
﹣1
D.1×10
﹣12mol•L
﹣1
13.(3 分)为了使K2S 溶液中
的比值变小,可加入的物质是(
)
①适量HCl(g)
②适量NaOH(s)
③适量KOH(s)
④适量NaHS(s)
⑤适量的水.
A.②④
B.①②⑤
C.③④⑤
D.②③
14.(3 分)料电池能量利用率可高达80%,下列说法不正确的是(
)
A.燃料电池的负极反应物是氢气、甲烷、乙醇等物质
B.氢氧燃料电池常用于航天飞行器,属于环境友好电池
C.H2SO4 作电解质,氢氧燃料电池的负极反应式为H2+2OH
﹣﹣2e
﹣=2H2O
D.乙醇燃料电池电解质为KOH,负极反应式为C2H5OH+16OH
﹣﹣12e
﹣=2CO32﹣+11H2O
15.(3 分)在体积一定的密闭容器中给定物质A、B、C 的量,一定条件下发生反应建立的化学平衡为aA(g)+bB
(g)⇌xC(g),其符合如图所示的关系(C%表示平衡混合气中产物C 的百分含量,T 表示温度,P 表示压强)。
下列说法正确的是(
)
A.Y 轴指反应物B 的平衡转化率
B.△H>0
C.T1>T2
D.a+b<x
16.(3 分)常温下,在20.00mL 0.100 0mol•L
﹣1 NH3•H2O 溶液中逐滴滴加0.1000mol•L
﹣1 HCl 溶液,溶液pH 随滴
入HCl 溶液体积的变化曲线如右图所示。下列说法正确的是(
)
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A.①溶液:c(Cl
﹣)>c(NH4+)>c(OH
﹣)>c(H+)
B.②溶液:c(NH4+)=c(Cl
﹣)>c(OH
﹣)=c(H+)
C.①、②、③三点所示的溶液中水的电离程度②>③>①
D.滴定过程中不可能出现:c(NH3•H2O)>c(NH4+)>c(OH
﹣)>c(Cl
﹣)>c(H+)
二、非选择题(本大题共5 小题,计52 分)
17.(6 分)甲醇是重要的化工原料,又可作为燃料,工业上利用合成气(主要成分为CO 和H2)可以合成甲醇:
CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)△H 回答下列问题:
(1)已知合成甲醇反应的能量随反应进程的变化如图所示。图中表示CO 和H2 的总能量的是
(填“A”
或“B”),E 表示
(2)破坏(或形成)1mol 化学键所吸收(或放出)的能量称为键能。已知
①CO 的分子结构与N2 相似;②相关的化学键键能数据如下:
化学键
H﹣H
C﹣O
C≡O
H﹣O
C﹣H
键能/(kJ•mol
﹣1)
436
343
1076
465
413
由此计算CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)的△H=
kJ•mol
﹣1
(3)改变下列条件能增大反应物活化分子百分数的是
(填字母)。
A.增大压强B.增大反应物的浓度C 升高温度D.使用催化剂
18.(10 分)已知铅蓄电池放电时的工作原理为Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O,现用如图1 装置进行电解(电
解液足量),测得当铅蓄电池中转移0.4mol 电子时,铁电极的质量减少11.2g。请回答下列问题:
(1)A 是铅蓄电池的
(填“正”或“负”)极,铅蓄电池正极反应式为
(2)Ag 电极的电极反应式是
,该电极的电极产物共
g
(3)Cu 电极的电极反应式是
CuSO4 溶液的浓度
(填“减小”、“增大”或“不变”)。
(4)如图2 表示电解进行过程中某个量(纵坐标x)随时间的变化曲线,则x 表
(填字母)。
a.各U 形管中产生的气体体积
b.各U 形管中阳极质量的减少量
e.各U 形管中转移电子的物质的量
19.(12 分)实验室中有一未知浓度的稀盐酸,某学生在实验室中进行测定盐酸浓度的实验。
(1)配制100mL0.10mol•L
﹣1NaOH 标准溶液。
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(2)取20.00mL 待测盐酸放入锥形瓶中,并滴加2﹣3 滴酚酞作指示剂,用图中的
(填“甲”或“乙”)
滴定管盛装配制的标准NaOH 溶液进行滴定。
(3)滴定过程中,眼睛应注视
,使用滴定管前,首先应进行的操作是
(4)实验数据记录如下:
滴定次数
待测盐酸的体积
/mL
标准NaOH 溶液体积
滴定前的刻度/mL
滴定后的
刻度/mL
第一次
20.00
0.40
20.50
第二次
20.00
4.10
24.00
第三次
20.00
1.00
24.00
①滴定达到终点的标志是
②根据上述数据,可计算出该盐酸的浓度为
mol•L
﹣1
(5)上述实验中,下列操作(其他操作正确)会造成测定结果偏高的有
(填字母)。
A.滴定终点读数时俯视
B.酸式滴定管使用前,水洗后未用待测盐酸润洗
C.锥形瓶水洗后未干燥
D.碱式滴定管尖嘴部分滴定前有气泡,滴定后消失
20.(12 分)电离平衡常数是衡量弱电解质电离程度的量,已知如表数据(25℃)
化学式
HCN
CH3COOH
H2CO3
电离平衡常数
K=4.9×10
﹣10
K=1.8×10
﹣5
K1=4.4×10
﹣7,K2=
4.7×10
﹣11
(1)25℃时,下列物质的量浓度相同的四种溶液的pH 由大到小的顺序为
(用序号表示)。
①NaCN 溶液②Na2CO3 溶液③CH3COONa 溶液④NaHCO3 溶液
(2)25℃时,向NaCN 溶液中通入少量CO2,发生反应的化学方程式为
(3)等物质的量的Na2CO3 和NaHCO3 混合溶液中各离子浓度由大到小的顺序为
(4)对于醋酸溶液和醋酸钠溶液的下列说法正确的是
(填字母)。
A.稀释醋酸溶液,醋酸的电离程度增大,而稀释醋酸钠溶液则醋酸钠的水解程度减小
B.升高温度促进醋酸电离,而升高温度会抑制醋酸钠水解
C.醋酸和醋酸钠的混合液中,醋酸促进醋酸钠的水解、醋酸钠也促进醋酸的电离
D.醋酸和醋酸钠的混合液中,醋酸抑制醋酸钠的水解、醋酸钠也抑制醋酸的电离
(5)25℃,已知pH=2 的高碘酸溶液与pH=12 的NaOH 溶液等体积混合,所得混合液显酸性,则高碘酸是
(填“强酸”或“弱酸”)。
(6)用生石灰吸收CO2 可生成难溶电解质CaCO3,其溶度积常数Ksp=2.8×10
﹣9.现有一物质的量浓度为2×
10
﹣4mol/L 的Na2CO3 溶液,将其与等体积的CaCl2 溶液混合,则生成沉淀所需CaCl2 溶液的最小浓度为
mol/L
21.(12 分)李克强总理在(2018 年国务院政府工作报告》中强调“今年二氧化硫、氮氧化物排放量要下降3%.研
究烟气的脱硝(除NOx)脱硫(除SO2)有着积极的环保意义
Ⅰ.汽车排气管上安装“催化转化器”,其反应的热化学方程式为2NO(g)+2CO(g)⇌2CO2(g)+N2(g)△
H=﹣746.50kJ/mol
T℃时,将等物质的量的NO 和CO 充入容积为2L 的密闭容器中若温度和体积不变,反应过程中NO 的物质的量
随时间的变化关系如图所示
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(1)图中a、b 分别表示在相同温度下,使用质量相同但表面积不同的催化剂时,达到平衡过程中a(NO)的变
化曲线,其中表示催化剂表面积较大的曲线是
(填“a”或“b”)。
(2)在a 曲线所示反应中,0﹣10min 内,v(CO)=
mol/(L•min);T℃时,该反应的化学平衡常数K
=
(3)15min 时,n(NO)发生图中所示变化,则改变的条件可能是
(填字母)。
A.充人入少量COB.将N2 液化移出体系C 升高温度D.加入催化剂
Ⅱ.已知下列反应:①5O2(g)+4NH3(g)=6H2O(g)+4NO(g)△H1
②N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H2
③2NO(g)+O2(g)=2NO2(g)△H3
(1)在高效催化剂作用下可发生反应8NH3(g)+6NO2(g)
7N2(g)+12H2O(g),利用该反应对NO2
进行处理则该反应的△H=
(用△H1、△H2、△H3 表示)
(2)某温度下,向某恒容密闭容器中充入一定量的NH3 和NO2,按照(1)的原理模拟污染物的处理。若容器
中观察到
(填字母),可判断该反应达到平衡状态
A.混合气体颜色不再改变
B.混合气体的密度不再改变
C.混合气体摩尔质量不再改变
D.NH3 和NO2 的物质的量之比为4:3
(3)将一定比例的O2、NH3 和NO2 的混合气体,匀速通入图(a)所示装有催化剂的反应器中充分进行反应。
反应相同时间NOx,的去除率随反应温度的变化曲线如图(b)所示。
在50~250℃范围内随着温度的升高,NOx 的去除率先迅速上升后上升缓慢,其中去除率迅速上升段的主要原因
是
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2019-2020 学年陕西省咸阳市高二期末化学试卷
参考答案与试题解析
一、选择题(本大题共16 小题,每小题3 分,计48 分.每小题只有一个选项是符合题意的)
1.(3 分)化学与科学、技术、社会、环境密切相关。下列说法中不正确的是(
)
A.利用太阳能等清洁能源代替化石燃料,有利于节约能源保护环境
B.日常生活中的废旧电池会污染环境,应填埋处理
C.物质的化学能可以在不同的条件下转化为热能、电能被人类利用
D.家用铁锅用水清洗后放置在干燥处,能减缓铁锅生锈
【解答】解:A.利用太阳能等清洁能源代替化石燃料,可以减少化石燃料的燃烧,有利于节约能源保护环境,
故A 正确;
B.废旧电池填埋会造成土壤污染,应回收处理,故B 错误;
C.放热反应能将化学能转化为热能,原电池就是将化学能转化为电能,从而实现能量转化,被人类利用,故C
正确;
D.Fe 在干燥处不易生锈,而在潮湿的环境中易生锈,所以家用铁锅用水清洗后放置在干燥处,能减缓铁锅生锈,
故D 正确;故选:B。
2.(3 分)当水发生如下变化时:H2O(s)→H2O(l)→H2O(g),对此过程的△S(熵变)判断正确的是(
)
A.△S>0
B.△S<0
C.△S=0
D.无法判断
【解答】解:同种物质的气态混乱度最大、固态混乱度最小,则H2O(s)→H2O(l)→H2O(g)过程中△S>0,
故选:A。
3.(3 分)下列溶液肯定呈酸性的是(
)
A.含H+的溶液
B.加酚酞显无色的溶液
C.pH<7 的溶液
D.c(OH+)<c(H+)的溶液
【解答】解:A、酸、碱、盐溶液中同时存在氢离子和氢氧根离子,故A 错误;
B、酚酞遇酸性和中性溶液都不变色,遇碱性溶液变红,故B 错误;
C、溶液的酸碱性是由氢离子和氢氧根离子浓度的相对大小决定的,而不在于氢离子浓度或氢氧根浓度绝对值大
小,即PH 值大小,故C 错误;
D、溶液的酸碱性与氢离子和氢氧根离子浓度的相对大小决定,如果氢离子浓度大于氢氧根浓度,该溶液一定呈酸
性,故D 正确;故选:D。
4.(3 分)中华文明源远流长,下面中国国宝级文物的表面不会因电化学腐蚀被氧化的是(
)
A.秦朝铜车马
B.春秋越王剑
C.唐三彩
D.商代司母戊鼎
A.A
B.B
C.C
D.D
【解答】解:A、秦朝的铜车马是铜的合金,除了铜外,还含有不如铜活泼的金属,则在空气中能形成原电池,
铜做负极被腐蚀,故A 错误;
B、春秋越王剑是铜合金铸成,是铜合金,除了铜外,还含有不如铜活泼的金属,则在空气中能形成原电池,铜
做负极被腐蚀,故B 错误;
C、唐三彩是陶瓷制品,不是合金,故不会形成原电池,故C 正确;
D、商代的司母戊鼎是铜鼎,是铜合金,除了铜外,还含有不如铜活泼的金属,则在空气中能形成原电池,铜做负
极被腐蚀,故D 错误;故选:C。
5.(3 分)乙酸蒸气能形成二聚分子:2CH3COOH(气)⇌(CH3COOH)2(气);△H<0.现欲测定乙酸的相对分
子质量,应采用的反应条件是(
)
A.低温高压
B.高温低压
C.低温低压
D.高温高压
【解答】解:2CH3COOH(气)⇌(CH3COOH)2(气)为气体体积减小、放热的反应,则减小压强、升高温度均
可使平衡逆向移动,则采用的反应条件是高温低压,故选:B。
6.(3 分)在2A(g)+B(g)=3C(g)+4D(g)反应中,表示该反应速率最快的是(
)
A.v(A)=0.5mol•L
﹣1•min
﹣1
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B.v(B)=0.2 mol•L
﹣1•min
﹣1
C.v(C)=0.8mol•L
﹣1•min
﹣1
D.v(D)=0.9mol•L
﹣1•min
﹣1
【解答】解:不同物质表示的速率之比等于其化学计量数之比,故不同物质表示的速率与其化学计量数的比值越
大,表示的速率越快,对应反应:2A(g)+B(g)=3C(g)+4D(g),
A.
=0.25mol•L
﹣1•min
﹣1;
B.
=0.2mol•L
﹣1•min
﹣1;
C.
≈0.27mol•L
﹣1•min
﹣1;
D.
=0.225mol•L
﹣1•min
﹣1;
根据分析可知,C 表示的反应速率最快,故选:C。
7.(3 分)含NaOH 20.0g 的稀溶液与足量稀盐酸反应,放出28.6kJ 的热量,表示该反应中和热的热化学方程式正
确的是(
)
A.NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(1)△H=+28.6kJ/mol
B.NaOH(aq)+HCL(aq)=NaCl(aq)+H2O(1)△H=﹣28.6kJ/mol
C.NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(1)△H=+57.2kJ/mol
D.NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(1)△H=﹣57.2kJ/mol
【解答】解:n(NaOH)=
=0.5mol,则生成1mol 水放出热量为
=57.2kJ,中和反应的焓变为负,
则该反应中和热的热化学方程式为NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(1)△H=﹣57.2kJ/mol,故选:
D。
8.(3 分)向10mL NaCl 溶液中滴加硝酸银溶液1 滴,出现白色沉淀,继续滴加碘化钾溶液1 滴,沉淀转化为黄色,
再滴入硫化钠溶液1 滴,沉淀又转化为黑色,已知溶液均为0.1mol/L,分析沉淀的溶解度关系(
)
A.AgCl>AgI>Ag2S
B.AgCl>Ag2S>AgI
C.Ag2S>AgI>AgCl
D.无法判断
【解答】解:沉淀之所以发生转化是由于添加的离子破坏了原有的沉淀溶解平衡,从而导致沉淀溶解平衡的移动。
沉淀转化的方向:一般向着溶解度小的物质方向转化,或者说对于沉淀类型相同的物质,一般向着Ksp 减小的方
向进行;向5mL NaCl 溶液中滴入一滴AgNO3 溶液,出现白色沉淀,继续滴加一滴KI 溶液并振荡,沉淀变为淡
黄色,再滴加一滴Na2S 溶液并振荡,沉淀又变为黑色,根据上述变化过程中的沉淀现象可知,沉淀溶解度大小
为:AgCl>AgI>Ag2S,故选:A。
9.(3 分)COCl2 俗称光气,一定条件下可发生化学反应:COCl2(g)⇌CO(g)+Cl2(g)△H<0.下列说法正确
的是(
)
A.一定条件下,使用催化剂能提高反应物的平衡转化率
B.当反应达到平衡时,恒温恒压条件下通人Ar,能降低COCl2 的转化率
C.平衡常数K 随反应物浓度的改变而改变
D.当反应达到平衡时,其他条件不变,升高温度可使该反应的平衡常数减小
【解答】解:A.在一定条件下,使用催化剂能加快反应速率,不能提高反应物的平衡转化率,故A 错误;
B.当反应达平衡时,恒温恒压条件下通入Ar,容器的体积增大,反应物的分压减小,平衡正向进行,能提高
COCl2 的转化率,故B 错误;
C.平衡常数为温度的函数,只受温度的影响,温度不变,则平衡常数不变,故C 错误;
D.平衡时,其他条件不变,升温平衡逆向进行,平衡常数减小,故D 正确;故选:D。
10.(3 分)若某电化学装置的总反应的离子方程式为:Cu+2H+=Cu2++H2↑,则关于该装置的说法正确的是(
)
A.该装置一定为原电池
B.该装置一定为电解池
C.若为电解池,Cu 为阴极
D.若为原电池,电解质溶液是硝酸
【解答】解:铜和盐酸或稀硫酸不能自发的进行氧化还原反应,铜和硝酸能自发的进行氧化还原反应,但生成的气
体是氮氧化物而不是氢气,所以该反应只能是电解池反应而不是原电池反应,该装置只能构成电解池不能构成原
电池;该电解池中,铜做阳极,是活泼电极,阳极上铜失电子发生氧化反应,阴极上氢离子得电子发生还原反应,
所以该电解池的阳极必须是铜电极,故选:B。
11.(3 分)下列生产或实验事实引出的相应结论不正确的是(
)
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选项
事实
结论
A
其他条件相同,Na2S2O3 溶液和H2SO4,溶液反应,
升高溶液的温度,析出硫沉淀所需时间缩短
当其他条件不变时,升高反应
温度化学反应速率加快
B
工业制硫酸中,在SO3 的吸收阶段,吸收塔里要
装填瓷环
增大气液接触面积,使SO3
的吸收速率增大
C
在容积可变的密闭容器中发生反应:2NH3(g)
⇌N2H4(l)+H2(g),将容器的体积缩小一半
正反应速率加快,逆反应速率
减慢
D
A、B 两支试管中分别加入等体积5%的H2O2 溶
液,在B 试管中加入2~3 滴FeCl3 溶液,B 试管
中产生气泡速率快
当其他条件不变时,催化剂可
以改变化学反应速率
A.A
B.B
C.C
D.D
【解答】解:A.只有温度不同,则当其他条件不变时,升高反应温度化学反应速率加快,故A 正确;
B.吸收塔里要装填瓷环,可增大接触面积,使SO3 的吸收速率增大,故B 正确;
C.将容器的体积缩小一半,压强增大,则正逆反应速率均增大,故C 错误;
D.只有催化剂不同,则当其他条件不变时,催化剂可以改变化学反应速率,故D 正确;故选:C。
12.(3 分)常温下,在0.01mol•L
﹣1 的H2SO4 溶液中,由水电离出的氢离子浓度是(
)
A.5×10
﹣13mol•L
﹣1
B.0.02mol•L
﹣1
C.1×10
﹣7mol•L
﹣1
D.1×10
﹣12mol•L
﹣1
【解答】解:在0.01mol•L
﹣1 的H2SO4 溶液中,氢离子浓度为0.02mol/L,则溶液中氢氧根浓度c(OH﹣)=
=5×10
﹣13mol/L,全部来自水的电离,而由水电离出的氢离子浓度等于水电离出的氢氧根的浓度,故溶液中水
电离出的氢离子浓度为c(H+)=5×10
﹣13mol/L。故选:A。
13.(3 分)为了使K2S 溶液中
的比值变小,可加入的物质是(
)
①适量HCl(g)
②适量NaOH(s)
③适量KOH(s)
④适量NaHS(s)
⑤适量的水.
A.②④
B.①②⑤
C.③④⑤
D.②③
【解答】解:在硫化钾溶液中电离出钾离子和硫离子,硫离子水解方程式为:S2﹣+H2O⇌HS
﹣+OH
﹣,要使钾离子
和硫离子浓度比值减小,需使硫离子水解平向逆方向移动即可,
①加入盐酸,会使得化学平衡正向移动,[S2﹣]减小,则使得比值变大,故①错误;
②适量NaOH 溶液,平衡向着逆向移动,使得S2﹣的物质的量增大,而钾离子的物质的量不变,则
的比
值减小,故②正确;
③加入适量的氢氧化钾溶液,会使的[K+]增大,使得比值变大,故③错误;
④适量NaHS(s),HS
﹣+浓度增大,抑制S2﹣的水解,S2﹣浓度增大,则
的比值变小,故④正确;
⑤加入适量H2O,平衡正向移动,使得硫离子浓度减小程度大于钾离子浓度减小程度,所以比值变大,故⑤错误;
故选:A。
14.(3 分)料电池能量利用率可高达80%,下列说法不正确的是(
)
A.燃料电池的负极反应物是氢气、甲烷、乙醇等物质
B.氢氧燃料电池常用于航天飞行器,属于环境友好电池
C.H2SO4 作电解质,氢氧燃料电池的负极反应式为H2+2OH
﹣﹣2e
﹣=2H2O
D.乙醇燃料电池电解质为KOH,负极反应式为C2H5OH+16OH
﹣﹣12e
﹣=2CO32﹣+11H2O
【解答】解:A.燃料电池中负极上失电子发生氧化反应,负极上反应材料是燃料,则负极反应物可以是氢气、
甲烷、乙醇等物质,故A 正确;
B.航天飞行器中氢氧燃料电池的产物是水,无污染,属于环境友好电池,经过处理之后可供宇航员使用,故B
正确;
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C.酸性条件下,氢氧燃料电池的负极是氢气失电子生成氢离子,则负极反应为:H2﹣2e
﹣=2H+,故C 错误;
D.在碱性环境下,乙醇燃料电池负极反应式C2H5OH+16OH
﹣﹣12e
﹣=2CO32﹣+11H2O,故D 正确;故选:C。
15.(3 分)在体积一定的密闭容器中给定物质A、B、C 的量,一定条件下发生反应建立的化学平衡为aA(g)+bB
(g)⇌xC(g),其符合如图所示的关系(C%表示平衡混合气中产物C 的百分含量,T 表示温度,P 表示压强)。
下列说法正确的是(
)
A.Y 轴指反应物B 的平衡转化率
B.△H>0
C.T1>T2
D.a+b<x
【解答】解:A.升高温度,平衡逆向移动,B 的平衡转化率减小,相同温度时,增大压强,平衡正向移动,则
B 的平衡转化率增大,故A 正确;
B.由以上分析可知正反应为放热反应,故B 错误;
C.相同压强P2 时,T2 先达到平衡,则温度较高,故C 错误;
D.由以上分析可知a+b>x,故D 错误。故选:A。
16.(3 分)常温下,在20.00mL 0.100 0mol•L
﹣1 NH3•H2O 溶液中逐滴滴加0.1000mol•L
﹣1 HCl 溶液,溶液pH 随滴
入HCl 溶液体积的变化曲线如右图所示。下列说法正确的是(
)
A.①溶液:c(Cl
﹣)>c(NH4+)>c(OH
﹣)>c(H+)
B.②溶液:c(NH4+)=c(Cl
﹣)>c(OH
﹣)=c(H+)
C.①、②、③三点所示的溶液中水的电离程度②>③>①
D.滴定过程中不可能出现:c(NH3•H2O)>c(NH4+)>c(OH
﹣)>c(Cl
﹣)>c(H+)
【解答】解:A.①处加入10mL 盐酸,反应后溶质为等浓度的氯化铵和一水合氨,铵根离子的电离程度大于水
解程度,则c(NH4+)>c(Cl
﹣),溶液中离子浓度大小为:c(NH4+)>c(Cl
﹣)>c(OH
﹣)>c(H+),故A
错误;
B.②溶液的pH=7,则溶液中c(OH
﹣)=c(H+),结合电荷守恒可知:c(NH4+)=c(Cl
﹣),所以溶液中离
子浓度大小为:c(NH4+)=c(Cl
﹣)>c(OH
﹣)=c(H+),故B 正确;
C.①处氨水过量,抑制了水的电离,溶液中的氢离子是水电离的;②为中性,水电离的氢离子为10
﹣7mol/L;
③处溶质为氯化铵,铵根离子水解促进了水的电离,所以③出水的电离程度最大、①处水的电离程度最小,即:
水的电离程度大小为:③>②>①,故C 错误;
D.滴定过程中,当加入HCl 的物质的量较少时,会出现:c(NH3•H2O)>c(NH4+)>c(OH
﹣)>c(Cl
﹣)>c
(H+),故D 错误;故选:B。
二、非选择题(本大题共5 小题,计52 分)
17.(6 分)甲醇是重要的化工原料,又可作为燃料,工业上利用合成气(主要成分为CO 和H2)可以合成甲醇:
CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)△H 回答下列问题:
(1)已知合成甲醇反应的能量随反应进程的变化如图所示。图中表示CO 和H2 的总能量的是
A
(填“A”
或“B”),E 表示
(2)破坏(或形成)1mol 化学键所吸收(或放出)的能量称为键能。已知
①CO 的分子结构与N2 相似;②相关的化学键键能数据如下:
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化学键
H﹣H
C﹣O
C≡O
H﹣O
C﹣H
键能/(kJ•mol
﹣1)
436
343
1076
465
413
由此计算CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)的△H=
﹣99
kJ•mol
﹣1
(3)改变下列条件能增大反应物活化分子百分数的是
CD
(填字母)。
A.增大压强B.增大反应物的浓度C 升高温度D.使用催化剂
【解答】解:(1)由图可知为放热反应,反应物总能量大于生成物总能量,则图中表示CO 和H2 的总能量的是
A,
故答案为:A;
(2)焓变等于断裂化学键吸收的能量减去成键释放的能量,则CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)△H=(1076+2
×436﹣413×3﹣343﹣465)kJ/mol=﹣99kJ/mol,
故答案为:﹣99;
(3)升高温度、使用催化剂均可增大反应物活化分子百分数,增大浓度、压强均增大活化分子数目,
故答案为:CD。
18.(10 分)已知铅蓄电池放电时的工作原理为Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O,现用如图1 装置进行电解(电
解液足量),测得当铅蓄电池中转移0.4mol 电子时,铁电极的质量减少11.2g。请回答下列问题:
(1)A 是铅蓄电池的
负(填“正”或“负”)极,铅蓄电池正极反应式为
PbO2+SO42﹣+2e
﹣+4H+=PbSO4+2H2O
(2)Ag 电极的电极反应式是
2H++2e
﹣═H2↑
,该电极的电极产物共
0.4
g
(3)Cu 电极的电极反应式是
Cu﹣2e
﹣═Cu2+
CuSO4 溶液的浓度
不变
(填“减小”、“增大”或“不变”)。
(4)如图2 表示电解进行过程中某个量(纵坐标x)随时间的变化曲线,则x 表
b
(填字母)。
a.各U 形管中产生的气体体积
b.各U 形管中阳极质量的减少量
e.各U 形管中转移电子的物质的量
【解答】解:(1)铁电极的质量减小,说明铁作阳极,银作阴极,阴极连接原电池负极,阳极连接原电池正极,
所以A 为蓄电池的负极,铅蓄电池在放电时,正极PbO2 发生得电子的还原反应,正极电极反应式为:PbO2+SO42
﹣+2e
﹣+4H+=PbSO4+2H2O,
故答案为:负;PbO2+SO42﹣+2e
﹣+4H+=PbSO4+2H2O;
(2)当铅蓄电池中转移0.4mol 电子时铁电极的质量减小11.2g,说明铁作阳极,银作阴极,阴极连接原电池负
极,所以A 是负极,B 是正极,银作阴极电解稀硫酸时,阴极上氢离子放电生成氢气,电极反应式为2H++2e
﹣
═H2↑,生成氢气的质量=
×2g/mol=0.4g,
故答案为:2H++2e
﹣═H2↑;0.4;
(3)铜作阳极,阳极上铜失电子发生氧化反应,电极反应式为Cu﹣2e
﹣═Cu2+,阴极上析出铜,所以该装置是
电镀池,电解质溶液中铜离子浓度不变,
故答案为:Cu﹣2e
﹣═Cu2+;不变;
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a.右边U 形管不析出气体,左边U 形管析出气体,所以稀硫酸析出气体体积大于硫酸铜溶液,故a 错误;
b.当转移相等电子时,溶解金属的物质的量相等,铜的摩尔质量大于铁,所以右边U 形管阳极减少的质量大于
左边U 形管阳极减少的质量,故b 正确;
c.两个U 形管组成串联电路,各U 形管中电极上转移电子的物质的量相等,故c 错误;
故答案为:b。
19.(12 分)实验室中有一未知浓度的稀盐酸,某学生在实验室中进行测定盐酸浓度的实验。
(1)配制100mL0.10mol•L
﹣1NaOH 标准溶液。
(2)取20.00mL 待测盐酸放入锥形瓶中,并滴加2﹣3 滴酚酞作指示剂,用图中的
乙
(填“甲”或“乙”)
滴定管盛装配制的标准NaOH 溶液进行滴定。
(3)滴定过程中,眼睛应注视
锥形瓶中溶液颜色变化
,使用滴定管前,首先应进行的操作是
查漏
(4)实验数据记录如下:
滴定次数
待测盐酸的体积
/mL
标准NaOH 溶液体积
滴定前的刻度/mL
滴定后的
刻度/mL
第一次
20.00
0.40
20.50
第二次
20.00
4.10
24.00
第三次
20.00
1.00
24.00
①滴定达到终点的标志是
当最后一滴恰好由无色变成浅红色,且半分钟不褪色即为滴定终点
②根据上述数据,可计算出该盐酸的浓度为
0.10
mol•L
﹣1
(5)上述实验中,下列操作(其他操作正确)会造成测定结果偏高的有
D
(填字母)。
A.滴定终点读数时俯视
B.酸式滴定管使用前,水洗后未用待测盐酸润洗
C.锥形瓶水洗后未干燥
D.碱式滴定管尖嘴部分滴定前有气泡,滴定后消失
【解答】解:(2)NaOH 溶液呈碱性,需要用碱式滴定管装配制的标准NaOH 溶液,故选乙,
故答案为:乙;
(3)滴定过程中,为了及时判断滴定终点,眼睛应注视锥形瓶中溶液颜色变化;使用滴定管前,首先应进行的
操作是查漏,避免影响实验,
故答案为:锥形瓶中溶液颜色变化;查漏;
(4)①滴加2~3 滴酚酞溶液作指示剂,最后一滴NaOH 溶液加入时,溶液颜色恰好由无色变为(浅)红色,
且半分钟内颜色不再改变,说明达到终点,
故答案为:当最后一滴恰好由无色变成浅红色,且半分钟不褪色即为滴定终点;
②3 次实验所用氢氧化钠标准液的体积分别是(20.50﹣0.40)mL=20.10mL、
(24.00﹣4.10)mL=19.90mL、
(24.00
﹣1.00)mL=23.00mL,第3 次实验数据误差较大,舍去,另外两次消耗NaOH 标准液的平均值为:
=20.00mL,
实验该盐酸的浓度为:c(HCl)=
=0.10mol/L,
故答案为:0.10;
(5)A.滴定终点读数时俯视,读出的标准液体积偏小,测定结果偏低,故A 错误;
B.酸式滴定管使用前,水洗后未用待测盐酸润洗,导致待测液浓度偏低,滴定过程中消耗标准液体积偏小,测
定结果偏低,故B 错误;
C.锥形瓶水洗后未干燥,不影响滴定结果,故C 错误;
D.碱式滴定管尖嘴部分滴定前有气泡,滴定后消失,导致消耗标准液体积偏大,测定结果偏高,故D 正确;
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故答案为:D。
20.(12 分)电离平衡常数是衡量弱电解质电离程度的量,已知如表数据(25℃)
化学式
HCN
CH3COOH
H2CO3
电离平衡常数
K=4.9×10
﹣10
K=1.8×10
﹣5
K1=4.4×10
﹣7,K2=
4.7×10
﹣11
(1)25℃时,下列物质的量浓度相同的四种溶液的pH 由大到小的顺序为
b>a>d>c
(用序号表示)。
①NaCN 溶液②Na2CO3 溶液③CH3COONa 溶液④NaHCO3 溶液
(2)25℃时,向NaCN 溶液中通入少量CO2,发生反应的化学方程式为
NaCN+CO2+H2O=NaHCO3+HCN
(3)等物质的量的Na2CO3 和NaHCO3 混合溶液中各离子浓度由大到小的顺序为
c(Na+)>c(HCO3
﹣)>c
(CO32﹣)>c(OH
﹣)>c(H+)
(4)对于醋酸溶液和醋酸钠溶液的下列说法正确的是
D
(填字母)。
A.稀释醋酸溶液,醋酸的电离程度增大,而稀释醋酸钠溶液则醋酸钠的水解程度减小
B.升高温度促进醋酸电离,而升高温度会抑制醋酸钠水解
C.醋酸和醋酸钠的混合液中,醋酸促进醋酸钠的水解、醋酸钠也促进醋酸的电离
D.醋酸和醋酸钠的混合液中,醋酸抑制醋酸钠的水解、醋酸钠也抑制醋酸的电离
(5)25℃,已知pH=2 的高碘酸溶液与pH=12 的NaOH 溶液等体积混合,所得混合液显酸性,则高碘酸是
弱
酸
(填“强酸”或“弱酸”)。
(6)用生石灰吸收CO2 可生成难溶电解质CaCO3,其溶度积常数Ksp=2.8×10
﹣9.现有一物质的量浓度为2×
10
﹣4mol/L 的Na2CO3 溶液,将其与等体积的CaCl2 溶液混合,则生成沉淀所需CaCl2 溶液的最小浓度为
5.6×
10
﹣5
mol/L
【解答】解:(1)电离平衡常数,CH3COOH>H2CO3>HCN>HCO3
﹣,等浓度的NaCN 溶液、Na2CO3 溶液、
CH3COONa 溶液、NaHCO3 溶液水解程度为:Na2CO3 溶液>NaCN 溶液>NaHCO3 溶液>CH3COONa 溶液,故
溶液的pH 为:Na2CO3>NaCN>NaHCO3 溶液>CH3COONa,即b>a>d>c,
故答案为:b>a>d>c;
(2)酸性H2CO3>HCN>HCO3
﹣,则NaCN 和少量CO2 反应生成NaHCO3、HCN,该反应方程式为:
NaCN+CO2+H2O=NaHCO3+HCN,
故答案为:NaCN+CO2+H2O=NaHCO3+HCN;
(3)等物质的量浓度的Na2CO3 和NaHCO3 混合溶液中,CO32﹣的水解程度大于HCO3
﹣水解程度,混合溶液呈
碱性,则c(OH
﹣)>c(H+)、c(HCO3
﹣)>c(CO32﹣),混合液中离子浓度大小为:c(Na+)>c(HCO3
﹣)
>c(CO32﹣)>c(OH
﹣)>c(H+),
故答案为:c(Na+)>c(HCO3
﹣)>c(CO32﹣)>c(OH
﹣)>c(H+);
(4)A.稀释后,醋酸的电离程度增大,醋酸钠的水解程度也增大,故A 错误;
B.电离、水解均为吸热反应,升高温度,促进水解、电离,故B 错误;
C.醋酸和醋酸钠的混合液中,醋酸抑制醋酸钠的水解、醋酸钠也抑制醋酸的电离,二者相互抑制,故C 错误。
D.醋酸和醋酸钠的混合液中,醋酸抑制醋酸钠的水解、醋酸钠也抑制醋酸的电离,二者相互抑制,故D 正确;
故答案为:D;
(5)pH=2 的高碘酸溶液与pH=12 的NaOH 溶液中氢离子浓度和氢氧根离子的浓度相等,氢氧化钠是强碱,
等体积混合时,若溶液呈中性,说明氢离子和氢氧根离子恰好反应,高碘酸是强酸,但实际上混合溶液呈酸性,
这说明高碘酸又电离出部分氢离子,所以高碘酸是弱酸,
故答案为:弱酸;
(6)Na2CO3 溶液的浓度为2×10
﹣4mol/L,等体积混合后溶液中c(CO32﹣)=
×2×10
﹣4mol/L=1×10
﹣4mol/L,
根据Ksp=c(CO32﹣)•c(Ca2+)=2.8×10
﹣9 可知,c(Ca2+)=
mol/L=2.8×10
﹣5mol/L,原溶液
CaCl2 溶液的最小浓度为混合溶液中c(Ca2+)的2 倍,所以原溶液CaCl2 溶液的最小浓度为:2×2.8×10
﹣5mol/L
=5.6×10
﹣5mol/L,
故答案为:5.6×10
﹣5。
21.(12 分)李克强总理在(2018 年国务院政府工作报告》中强调“今年二氧化硫、氮氧化物排放量要下降3%.研
究烟气的脱硝(除NOx)脱硫(除SO2)有着积极的环保意义
Ⅰ.汽车排气管上安装“催化转化器”,其反应的热化学方程式为2NO(g)+2CO(g)⇌2CO2(g)+N2(g)△
H=﹣746.50kJ/mol
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T℃时,将等物质的量的NO 和CO 充入容积为2L 的密闭容器中若温度和体积不变,反应过程中NO 的物质的量
随时间的变化关系如图所示
(1)图中a、b 分别表示在相同温度下,使用质量相同但表面积不同的催化剂时,达到平衡过程中a(NO)的变
化曲线,其中表示催化剂表面积较大的曲线是
b
(填“a”或“b”)。
(2)在a 曲线所示反应中,0﹣10min 内,v(CO)=
0.01
mol/(L•min);T℃时,该反应的化学平衡常数K
=
5
(3)15min 时,n(NO)发生图中所示变化,则改变的条件可能是
AB
(填字母)。
A.充人入少量COB.将N2 液化移出体系C 升高温度D.加入催化剂
Ⅱ.已知下列反应:①5O2(g)+4NH3(g)=6H2O(g)+4NO(g)△H1
②N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H2
③2NO(g)+O2(g)=2NO2(g)△H3
(1)在高效催化剂作用下可发生反应8NH3(g)+6NO2(g)
7N2(g)+12H2O(g),利用该反应对NO2
进行处理则该反应的△H=
2△H1﹣7△H2﹣3△H3
(用△H1、△H2、△H3 表示)
(2)某温度下,向某恒容密闭容器中充入一定量的NH3 和NO2,按照(1)的原理模拟污染物的处理。若容器
中观察到
AC
(填字母),可判断该反应达到平衡状态
A.混合气体颜色不再改变
B.混合气体的密度不再改变
C.混合气体摩尔质量不再改变
D.NH3 和NO2 的物质的量之比为4:3
(3)将一定比例的O2、NH3 和NO2 的混合气体,匀速通入图(a)所示装有催化剂的反应器中充分进行反应。
反应相同时间NOx,的去除率随反应温度的变化曲线如图(b)所示。
在50~250℃范围内随着温度的升高,NOx 的去除率先迅速上升后上升缓慢,其中去除率迅速上升段的主要原因
是
温度升高和催化剂的高活性共同作用使得反应速率加快,去除率先迅速上升
【解答】解:Ⅰ.(1)催化剂表面积较大,反应速率快,达到平衡所用时间短,由图可知,b 曲线代表的条件下
反应速率快,所以b 的催化剂的表面积大,故答案为:b;
(2)起始时,NO 为0.4mol,平衡时NO 为0.2mol,
2NO(g)+2CO(g)⇌2CO2(g)+N2
起始量(mol)0.4
0.4
0
0
变化量(mol)0.2
0.2
0.2
0.1
平衡量(mol)
0.2
0.2
0.2
0.1
则平衡时的浓度:c(NO)=0.1mol/L,c(CO)=0.1mol/L,c(CO2)=0.1mol/L,c(N2)=0.05mol/L,
一氧化碳表示的反应速率v=
=
=
=0.01mo/(L•min),
k=
=
=5;
故答案为:0.01;5;
(3)由图象可知,NO 的浓度减小,平衡向正方向移动,2NO(g)+2CO(g)⇌2CO2(g)+N2,
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A.充入少量CO 一氧化氮减小,平衡正向进行,故A 正确;
B.将N2 液化移出体系平衡正向进行,故B 正确;
C.反应为放热反应,升高温度平衡逆向进行,n(NO)增大,故C 错误;
D.加入催化剂改变反应速率不改变化学平衡,n(NO)不变,故D 错误;
故答案为:AB;
Ⅱ.(1))①5O2(g)+4NH3(g)=6H2O(g)+4NO(g)△H1
②N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H2
③2NO(g)+O2(g)=2NO2(g)△H3
根据盖斯定律2×①﹣7×②﹣3×③得到8NH3(g)+6NO2(g)
7N2(g)+12H2O 的焓变△H=2△H1
﹣7△H2﹣3△H3,
故答案为:2△H1﹣7△H2﹣3△H3;
(2)A.反应中只有二氧化氮有色,当混合气体颜色不再改变时,说明二氧化氮浓度不变,则正逆反应速率相
等,反应达到平衡状态,故A 正确;
B.反应前后混合气体总质量不变、容器体积不变,则密度始终不变,则不能根据混合气体的密度判断平衡状态,
故B 错误;
C.总反应气体总物质的量增大,反应前后混合气体质量不变,所以当混合气体摩尔质量不再改变,正逆反应速
率相等,达到平衡状态,故C 正确;
D.NH3 和NO2 的物质的量之比不再改变时,反应不一定达到平衡状态,与反应物初始物质的量有关,所以不能
判断平衡状态,故D 错误;
故选AC;
(3)根据图知,50~250℃范围随着温度的升高,温度升高和催化剂的高活性共同作用使得反应速率加快,去除
率先迅速上升,
故答案为:温度升高和催化剂的高活性共同作用使得反应速率加快,去除率先迅速上升。
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2019-2020 学年四川省达州市高二期末化学试卷
一.选择题(本大题包括21 小题,只有一个选项符合题意.每小题2 分,共42 分)
1.(2 分)下列有关能源的理解或说法错误的是(
)
A.煤、石油、太阳能、风能等均属于新能源
B.乙醇是一种可再生能源,可代替汽油作为汽车燃料
C.氢气是最轻的燃料,是具有广阔发展前景的能源
D.研发开采可燃冰(水合甲烷)的技术,可大大缓解能源危机
2.(2 分)下列元素位于p 区的是(
)
A.Ti
B.Cu
C.S
D.Na
3.(2 分)若某原子的外围电子排布式为4d15s2,则下列说法正确的是(
)
A.该元素位于周期表中第五周期IIIB 族
B.该元素原子价电子数为2 个
C.该元素为非金属元素
D.该元素原子N 能层共有8 个电子
4.(2 分)下列有关物质性质的比较中,不正确的是(
)
A.热稳定性:HF<HCl
B.碱性:KOH>Mg(OH)2
C.酸性:HClO4>H2SO4
D.熔点:Na>K
5.(2 分)下列分子或离子的空间构型为平面三角形的是(
)
A.SiH4
B.H3O+
C.SO32﹣
D.NO3
﹣
6.(2 分)下列各组分子中,都由极性键构成的极性分子的一组是(
)
A.C3H6 和CO2
B.CCl4 和H2S
C.H2O 和NH3
D.H2O2 和CS2
7.(2 分)下列性质中,可以证明某化合物是离子化合物的是(
)
A.可溶于水
B.具有较高的熔点
C.其水溶液能导电
D.其固体不导电,熔融状态能导电
8.(2 分)已知:原子序数小于18 的同一主族的两种元素X 和Y,其原子半径:X<Y.下列说法正确的是(
)
A.若X 和Y 均位于VIIA,则键能大小为HX<HY
B.若X 和Y 均位于VIA,则H2X 分子间易形成氢键
C.若X 和Y 均位于IVA,则二者最高价氧化物的晶体类型相同
D.若X 和Y 均位于IIA,则第一电离能大小为X<Y
9.(2 分)已知MgCO3、CaCO3、SrCO3、BaCO3 受热均要分解。下列说法不正确的是(
)
A.上述四种盐的晶体均属于离子晶体
B.分解所得金属氧化物晶格能最大的是MgO
C.分解所需温度最低的是BaCO3
D.所得的气态产物的VSEPR 模型是直线形
10.(2 分)下列有关金属的说法正确的是(
)
A.金属原子的核外电子在金属晶体中都是自由电子
B.镁型和铜型的原子堆积方式空间利用率最高
C.金属原子在化学变化中失去的电子数越多,其还原性越强
D.温度升高,金属的导电性将变强
11.(2 分)现有四种元素基态原子电子排布式如下:则下列有关比较中正确的是(
)
①1s22s22p63s23p4;②1s22s22p63s23p3;③1s22s22p3;④1s22s22p5。
A.单电子数:③>①
B.原子半径:④>③
C.电负性:②>①
D.最高正化合价:④>①
12 .(2
分)有关晶体的结构如图所示,下列说法中不正确的是(
)
A.在NaCl 晶体中,距Na +最近的Cl
﹣形成正八面体
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B.在CaF2 晶体中,每个晶胞平均占有4 个Ca2+
C.在金刚石晶体中,碳原子与碳碳键个数的比为1:2
D.该气态团簇分子的分子式为EF 或FE
13.(2 分)下列事实不能用化学平衡移动原理解释的是(
)
A.光照新制的氯水时,溶液的pH 逐渐减小
B.加催化剂,使N2 和H2 在一定条件下转化为NH3
C.可用浓氨水和氢氧化钠固体快速制取氨气
D.增大压强,有利于SO2 和O2 反应生成SO3
14.(2 分)下列内容与结论相对应的是(
)
选项
内
容
结
论
A
H2O(g)变成H2O(l)
△S>0
B
硝酸铵溶于水可自发进行
因为△S<0
C
一个反应的△H>0,△S>0
反应一定不自发进行
D
H2(g)+F2(g)═2HF(g)△H=﹣
271kJ•mol
﹣1
△S=8J•mol
﹣1•K
﹣1
反应在任意外界条件下均
可自发进行
A.A
B.B
C.C
D.D
15.(2 分)恒温恒容条件下,不能表明反应:2NO2(g)⇌2NO(g)+O2(g)已达平衡状态的是(
)
A.容器中颜色不再改变
B.混合气平均相对分子质量不再改变
C.混合气密度不再改变
D.单位时间内生成n mol O2 的同时生成2n mol NO2
16.(2 分)已知:键能数据如下:
H﹣H
Cl﹣Cl
H﹣Cl
键能(kJ/mol)
436
243
a
下列有关H2(g)与Cl2(g)反应生成HCl(g)的说法正确的是(
)
A.H2(g)与Cl2(g)热化学方程式可表示为:H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)△H=(2a﹣679)kJ/mol
B.H2(g)与Cl2(g)反应一定是放热反应
C.若a=431,则反应生成2molHCl 时的△H=183kJ/mol
D.反应物的总能量小于生成物的总能量
17.(2 分)在密闭容器中进行反应:X2(g)+Y2(g)⇌2Z(g).已知X2、Y2、Z 的起始浓度分别为0.1mol•L
﹣1、
0.3mol•L
﹣1、0.2mol•L
﹣1.在一定条件下,当反应达到平衡时,各物质的浓度有不可能是(
)
A.Z 为0.3mol•L
﹣1
B.Y2 为0.35mol•L
﹣1
C.X2 为0.15mol•L
﹣1
D.Z 为0.4mol•L
﹣1
18.(2 分)对于反应N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g);△H<0,下列研究目的和示意图相符的是(
)
A.
目的:压强对反应的影响(P2>P1)
B.
目的:温度对反应的影响
C.
目的:平衡体系增加N2 对反应的影响
D.
目的:催化剂对反应的影响
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19.(2 分)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,将容器的容积扩大到原来的两倍,再达到平衡时,测得A 的浓度降低为0.30mol/L.下列有关判
断正确的是(
)
A.C 的体积分数增大了
B.平衡向正反应方向移动
C.A 的转化率降低了
D.x+y<z
20.(2 分)甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的两种反应原理是:
①CH3OH(g)+H2O(g)═CO2(g)+3H2(g)△H=+49.0kJ•mol
﹣1
②CH3OH(g)+
O2(g)═CO2(g)+2H2(g)△H=﹣192.9kJ•mol
﹣1
下列说法正确的是(
)
A.CH3OH 的燃烧热为192.9 kJ•mol
﹣1
B.
反应①中的能量变化如图所示
C.CH3OH 转变成H2 的过程一定要吸收能量
D.根据②推知反应CH3OH(l)+
O2(g)═CO2(g)+2H2(g)的△H>﹣192.9 kJ•mol
﹣1
21.(2 分)在1L 恒容密闭容器中充入X(g)和Y(g),发生反应X(g)+Y(g)⇌M(g)+N(g),所得实验数
据如表:下列说法错误的是(
)
实验编号
温度/℃
起始时物质的量/mol
平衡时物质的量
/mol
n(X)
n(Y)
n(M)
①
700
0.10
0.10
0.09
②
800
0.20
0.20
0.10
③
800
0.20
0.30
a
④
900
0.10
0.15
b
A.实验①中,若5min 时测得n(M)=0.05mol,则0 至5min 时间内,用N 表示的平均反应速率v(N)=0.01
mol/(L•min)
B.实验②中,该反应的平衡常数K=1.0
C.实验③中,达到平衡时,X 的转化率为60%
D.实验④中,达到平衡时,b>0.06
二、非选择题共4 小题,满分58 分)
22 .(14 分)如图1 为周期表的一部分,表中所列的字母分别代表一种化学元素。回答下列问题:
(1)f 的基态原子核外电子排布式
。
(2)在c2a4 分子中,c 为
杂化,c 与c 间存在的共价键类型有
两种。
(3)ci2 与ce2 比较,沸点较高的是
(写分子式),其原因是
。
(4)将氨水滴入到j 的硫酸盐溶液中,先产生蓝色沉淀,然后沉淀逐渐溶解并得到深蓝色溶液。深蓝色溶液是
由于存在
(写结构式),其中配体是
。
(5)j 的金属晶体的晶胞如图2 所示,则一个晶胞中每个j 原子周围与它最接近且距离相等的j 共有的个数是
个,已知该元素的相对原子质量为64,单质晶体的密度为ρg•cm
﹣3,阿伏加德罗常数的值为NA,试求铜的金属
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半径为
pm(用含NA、ρ的表达式表达)。
23.(15 分)Ⅰ.中和热的测定是高中重要的定量实验。取50mL 0.55mol/L 的NaOH 溶液与50mL 0.25mol/L 的硫
酸溶液置于如图所示的装置中进行中和热的测定实验,回答下列问题:
(1)仪器A 的名称是
(2)实验测得的数据如下表:
起始温度t1℃
终止温度
t2/℃
温度差平均
值
(t2﹣t1)/℃
H2SO4
NaOH
平均值
1
26.2
26.0
26.1
29.5
3.4
2
25.9
25.9
25.9
29.2
3
26.4
26.2
26.3
29.8
近似认为0.55mol/L NaOH 溶液和0.25mol/L 硫酸溶液的密度都是1g/cm3,中和后生成溶液的比热容c=4.18J/(g
•℃)。△H=
(取小数点后一位)
(3)若改用60mL 0.25mol•L
﹣1 H2SO4 和50mL 0.55mol•L
﹣1 NaOH 溶液进行反应与上述实验相比,所放出的热
量
,若实验操作均正确,则所求中和热
II、某课外活动小组拟探究H+浓度对MnO2 与H2O2 反应速率的影响。
(4)现取等量MnO2 和下表有关物质,在相同温度下进行4 组实验,分别记录收集20.0mL 氧气所需时间。
实验编号
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
10%H2O2 的体积/mL
5.0
5.0
V1
V2
20%硫酸的体积/mL
0
0.5
1.0
V3
水的体积/mL
15
14.5
V4
13.5
所需时间t/s
t1
t2
t3
t4
已知酸条件下时:MnO2+H2O2+2H+=Mn2++O2↑+2H2O
①实验I 发生反应的化学方程式为
,实验II 中MnO2 的作
。
②上表中V1=
mL,V3=
mL。
③若实验测得t2>t3>t4,则可得出的实验结论是
。
24.(15 分)在密闭容器中发生:2NO(g)+2CO(g)
2CO2+N2(g)。△H=﹣QkJ/mol
已知:c(CO2)随温度(T)、时间(t)的变化曲线如图所示。则:
(1)T1
T2 ,其理由是
。
(2)在T2 温度下,0~2s 内的平均反应速率v(N2)=
。
(3)在温度T3 下,在两个体积均为1.0L 的恒容密闭容器中发生该反应。
容器编号
起始物质的量
平衡时物质的量
Ⅰ
2.0mol NO,2.0mol CO
1.0mol CO2
Ⅱ
4.0mol NO,4.0mol CO
①T3时该反应的平衡常数K=
,若起始时向容器Ⅰ中充入1.0mol NO,1.5mol CO 和2.0molCO2,0.5molN2,
则反应向
(填“正”或“逆”)反应方向进行。
②平衡时两容器中CO 的转化率:Ⅰ
Ⅱ,容器Ⅰ中反应达平衡后,若要进一步提高CO 的转化率,可采
取的措施为
(答一条即可)。
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25.(14 分)按要求回答下列问题:
(1)在下列物质中:①NaOH
②Na2O2③(NH4)2S
④CCl4 ⑤H﹣C≡C﹣H
⑥SiC ⑦晶体硅。含有非极
性键的分子晶体是
,既有离子键,又有极性键和配位键的离子晶体是
,原子晶体中熔点较高的是
(以上均填写序号)
(2)甲醇是一种重要的化工原料,有着重要的用途和应用前景。工业上一般采用下列两种反应合成甲醇:
反应I:CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g);△H1
反应II:CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g);△H2
①上述反应中原子利用率百分之百的是
(填“I”或“Ⅱ”)
②下表所列数据是反应I 在不同温度下的化学平衡常数(K)
温度
250℃
300℃
350℃
K
2.041
0.270
0.012
由表中数据判断△H1
0,T℃时,将2mol CO 和6molH2 充入2L 的密闭容器中,充分反应,达到平衡后,
测得c(CO)=0.2mol/L,此时T 为
。
(3)已知在常温常压下:
①2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g)△H1=﹣1275.6kJ/mol
②2CO (g)+O2(g)=2CO2(g)△H2=﹣566.0kJ/mol
③H2O(g)=H2O(l)△H3=﹣44.0kJ/mol
写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式:
。
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2019-2020 学年四川省达州市高二期末化学试卷
参考答案与试题解析
一.选择题(本大题包括21 小题,只有一个选项符合题意.每小题2 分,共42 分)
1.(2 分)下列有关能源的理解或说法错误的是(
)
A.煤、石油、太阳能、风能等均属于新能源
B.乙醇是一种可再生能源,可代替汽油作为汽车燃料
C.氢气是最轻的燃料,是具有广阔发展前景的能源
D.研发开采可燃冰(水合甲烷)的技术,可大大缓解能源危机
【解答】解:A、煤、石油是化石燃料,属于传统资源,不是新能源,故A 错误;
B、乙醇可以由粮食或植物的秸秆等水解制得,故可以再生,可以作为汽车的燃料,故B 正确;
C、氢气燃烧时热值高,无污染,是最轻的燃料,也是具有广阔前景的能源,故C 正确;
D、可燃冰比煤、石油相对更环保,且储量丰富,目前还没有大规模开采,研发开采可燃冰(水合甲烷)的技术,
可大大缓解能源危机,故D 正确。故选:A。
2.(2 分)下列元素位于p 区的是(
)
A.Ti
B.Cu
C.S
D.Na
【解答】解:A、Ti 位于第四周期VB,属于d 区,故A 错误;
B、铜位于第四周期ⅠB,属于d 区,故B 错误;
C、S 位于第三周期ⅥA,属于p 区,故C 正确;
D、钠位于第三周期ⅠA,属于s 区,故D 错误;故选:C。
3.(2 分)若某原子的外围电子排布式为4d15s2,则下列说法正确的是(
)
A.该元素位于周期表中第五周期IIIB 族
B.该元素原子价电子数为2 个
C.该元素为非金属元素
D.该元素原子N 能层共有8 个电子
【解答】解:A.该原子的外围电子排布为4d15s2,该元素基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p64d15s2,
与外围电子排布为3d14s2 的Sc 元素同族,位于周期表第ⅢB 族,所以该元素位于周期表中第五周期IIIB 族,故
A 正确;
B.该原子的外围电子排布为4d15s2,位于周期表第ⅢB 族,所以该元素原子价电子数为3 个,故B 错误;
C.该元素位于周期表中第五周期IIIB 族,属于过渡元素,是副族,副族元素均为金属元素,故C 错误;
D.第N 层的电子排布为4s24p64d1,有9 个电子,故D 错误;故选:A。
4.(2 分)下列有关物质性质的比较中,不正确的是(
)
A.热稳定性:HF<HCl
B.碱性:KOH>Mg(OH)2
C.酸性:HClO4>H2SO4
D.熔点:Na>K
【解答】解:A.非金属性F>Cl,则简单氢化物的稳定性HF>HCl,故A 错误;
B.金属性K>Mg,则最高价氧化物对应水化物的碱性:KOH>Mg(OH)2,故B 正确;
C.非金属性Cl>S,则最高价含氧酸的酸性:HClO4>H2SO4,故C 正确;
D.原子序数Na<K,则单质的熔点:Na>K,故D 正确;故选:A。
5.(2 分)下列分子或离子的空间构型为平面三角形的是(
)
A.SiH4
B.H3O+
C.SO32﹣
D.NO3
﹣
【解答】解:A.Si 原子形成4 个δ键,孤对电子数=
,为sp3 杂化,立体构型为正四面体,故A 不
选;
B.O 原子形成3 个δ键,孤对电子数=
=1,为sp3 杂化,立体构型为三角锥型,故B 不选;
C.S 原子形成3 个δ键,孤对电子数=
=1,为sp3 杂化,立体构型为三角锥型,故C 不选;
D.N 原子形成3 个δ键,孤对电子数=
,中心原子为sp2 杂化,立体构型为平面三角形,故D 选;
故选:D。
6.(2 分)下列各组分子中,都由极性键构成的极性分子的一组是(
)
A.C3H6 和CO2
B.CCl4 和H2S
C.H2O 和NH3
D.H2O2 和CS2
【解答】解:A.C3H6 存在C﹣C 非极性共价键,存在C﹣H 极性共价键,结构不对称,正负电荷的中心不重合,
属于极性分子;CO2 中含有极性键,但结构对称,正负电荷的中心重合,属于非极性分子,故A 错误;
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B.CCl4 中含有极性键,但结构对称,正负电荷的中心重合,属于非极性分子;H2S 中含有极性键,空间结构为
v 形,正负电荷的中心不重合,属于极性分子,故B 错误;
C.H2O 中含有极性键,空间结构为V 型,正负电荷的中心不重合,属于极性分子;NH3 中含有极性键,空间结
构为三角锥形,正负电荷的中心不重合,属于极性分子,故C 正确;
D.H2O2 中含有极性键和非极性键,但结构不对称,正负电荷的中心不重合,属于极性分子;CS2 中含有极性键,
但结构对称,正负电荷的中心重合,属于非极性分子,故D 错误。故选:C。
7.(2 分)下列性质中,可以证明某化合物是离子化合物的是(
)
A.可溶于水
B.具有较高的熔点
C.其水溶液能导电
D.其固体不导电,熔融状态能导电
【解答】解:A.HCl 为共价化合物,也能溶于水,则不能利用溶解性判断离子化合物,故A 不选;
B.Si 为单质,具有较高的熔点,则不能利用熔点判断离子化合物,故B 不选;
C.HCl 的水溶液也导电,则不能利用溶液的导电性判断离子化合物,故C 不选;
D.离子化合物的构成微粒为离子,其熔融状态下能导电,则其固体不导电,熔融状态能导电,可证明为离子化合
物,故D 选;故选:D。
8.(2 分)已知:原子序数小于18 的同一主族的两种元素X 和Y,其原子半径:X<Y.下列说法正确的是(
)
A.若X 和Y 均位于VIIA,则键能大小为HX<HY
B.若X 和Y 均位于VIA,则H2X 分子间易形成氢键
C.若X 和Y 均位于IVA,则二者最高价氧化物的晶体类型相同
D.若X 和Y 均位于IIA,则第一电离能大小为X<Y
【解答】解:原子序数小于18 的同一主族的两种元素X 和Y,其原子半径:X<Y,则原子序数X<Y,
A.若X 和Y 均位于VIIA 族,则X、Y 分别是F、Cl 元素,其氢化物的键长越短其键能越大,键长:H﹣F<H
﹣Cl,则键能:HF>HCl,故A 错误;
B.若X、Y 均位于VIA 族,则X、Y 分别是O、S 元素,O、N、F 元素的氢化物间易形成氢键,所以H2X 分
子间易形成氢键,即H2O 分子间易形成氢键,故B 正确;
C.若X、Y 均位于IVA 族,则X、Y 分别是C、Si 元素,二氧化碳是分子晶体、二氧化硅是原子晶体,所以C、
Si 最高价氧化物的晶体类型不同,故C 错误;
D.若X、Y 均位于第IIA 族,X、Y 分别是Be、Mg 元素,同一主族元素其第一电离能随着原子序数增大而减小,
所以第一电离能Be>Mg,故D 错误;故选:B。
9.(2 分)已知MgCO3、CaCO3、SrCO3、BaCO3 受热均要分解。下列说法不正确的是(
)
A.上述四种盐的晶体均属于离子晶体
B.分解所得金属氧化物晶格能最大的是MgO
C.分解所需温度最低的是BaCO3
D.所得的气态产物的VSEPR 模型是直线形
【解答】解:A.MgCO3、CaCO3、SrCO3、BaCO3 分别由Mg2+、Ca2+、Sr2+、Ba2+与CO32﹣构成,均为离子化
合物,所以它们的晶体均属于离子晶体,故A 正确;
B.离子键越强,晶格能越大,离子键强弱由阴阳离子的半径大小、离子所带电荷数等决定,Mg2+半径最小,Ba2+
半径最大,所以离子键强弱:MgO>CaO>SrO>BaO,即MgO 的晶格能最大,故B 正确;
C.碳酸盐分解,本质是阳离子结合碳酸根离子中氧离子使碳酸根离子分解为CO2,阳离子半径越小,其结合氧
离子能力越强,分解温度越低,离子半径大小:Mg2+<Ca2+<Sr2+<Ba2+,所以分解所需温度最低的是MgCO3,
故C 错误;
D.CO2 的结构式为O=C=O,C 原子的成键电子对是2 个σ键,没有孤电子对,所以CO2 的VSEPR 模型是直线
形,故D 正确;故选:C。
10.(2 分)下列有关金属的说法正确的是(
)
A.金属原子的核外电子在金属晶体中都是自由电子
B.镁型和铜型的原子堆积方式空间利用率最高
C.金属原子在化学变化中失去的电子数越多,其还原性越强
D.温度升高,金属的导电性将变强
【解答】解:A、金属原子的核外电子在金属晶体中,最外层电子肯定是自由电子,内层电子或多或少受到核内
质子的吸引,而不自由,至少不全是自由电子,故A 错误;
B、Cu 的原子堆积叫面心立方堆积,Mg 的原子堆积叫六方最密堆积,空间利用率最高,故B 正确;
C、还原性是金属原子失去电子的能力,不是失去多少的问题,故C 错误;
D、金属单质的导电性随温度升高降低,故D 错误。故选:B。
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11.(2 分)现有四种元素基态原子电子排布式如下:则下列有关比较中正确的是(
)
①1s22s22p63s23p4;②1s22s22p63s23p3;③1s22s22p3;④1s22s22p5。
A.单电子数:③>①
B.原子半径:④>③
C.电负性:②>①
D.最高正化合价:④>①
【解答】解:A.N 原子的3p 轨道上有3 个单电子,S 原子的3p 轨道上有4 个电子,但只有2 个单电子,所以
单电子数:③>①,故A 正确;
B.N、F 位于第二周期,且F 的原子序数大于N,所以原子半径:④<③,故B 错误:
C.P、S 于第三周期,S 的原子序数大,非金属性强、电负性大,所以电负性:②<①,故C 错误;
D.元素F 没有最高正化合价,S 的最高正化合价为+6,故D 错误;故选:A。
12 .(2
分)有关晶体的结构如图所示,下列说法中不正确的是(
)
A.在NaCl 晶体中,距Na +最近的Cl
﹣形成正八面体
B.在CaF2 晶体中,每个晶胞平均占有4 个Ca2+
C.在金刚石晶体中,碳原子与碳碳键个数的比为1:2
D.该气态团簇分子的分子式为EF 或FE
【解答】解:A.氯化钠晶体中,距Na+最近的Cl
﹣是6 个,即钠离子的配位数是6,6 个氯离子形成正八面体结
构,故A 正确;
B.Ca2+位于晶胞顶点和面心,数目为8×
+6×
=4,即每个晶胞平均占有4 个Ca2+,故B 正确;
C.每个碳原子形成4 个C﹣C 键,每个C﹣C 为2 个共用,每碳原子形成共价键数目为4×
=2,故碳原子与
碳碳键个数的比为1:2,故C 正确;
D.该气态团簇分子的分子含有4 个E 和4 个F 原子,则该气态团簇分子的分子式为E4F4 或F4E4,故D 错误;故
选:D。
13.(2 分)下列事实不能用化学平衡移动原理解释的是(
)
A.光照新制的氯水时,溶液的pH 逐渐减小
B.加催化剂,使N2 和H2 在一定条件下转化为NH3
C.可用浓氨水和氢氧化钠固体快速制取氨气
D.增大压强,有利于SO2 和O2 反应生成SO3
【解答】解:A、氯水中存在化学平衡Cl2+H2O⇌HCl+HClO,光照使氯水中的次氯酸分解,次氯酸浓度减小,使
得平衡向右移动,氢离子浓度变大,溶液的PH 值减小,能用勒夏特列原理解释,故A 不符合;
B、催化剂改变反应速率,不改变化学平衡,不能用化学平衡移动原理解释,故B 符合;
C、浓氨水加入氢氧化钠固体,氢氧化钠固体溶解放热,使一水合氨分解生成氨气的,化学平衡NH3+H2O⇌NH3
•H2O⇌NH4++OH
﹣,逆向进行,能用化学平衡移动原理解释,故C 不符合;
D、增大压强,平衡向正反应方向移动,能用勒夏特列原理解释,故D 不符合;故选:B。
14.(2 分)下列内容与结论相对应的是(
)
选项
内
容
结
论
A
H2O(g)变成H2O(l)
△S>0
B
硝酸铵溶于水可自发进行
因为△S<0
C
一个反应的△H>0,△S>0
反应一定不自发进行
D
H2(g)+F2(g)═2HF(g)△H=﹣
271kJ•mol
﹣1
△S=8J•mol
﹣1•K
﹣1
反应在任意外界条件下均
可自发进行
A.A
B.B
C.C
D.D
【解答】解:A.H2O(g)变成H2O(l),其△S<0,故A 错误;
B.硝酸铵溶于水可自发进行,因△S>0,故B 错误;
C.△H>0,△S>0,高温下可自发进行,故C 错误;
D.△H<0,△S>0,在任意外界条件下均可自发进行,故D 正确;故选:D。
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15.(2 分)恒温恒容条件下,不能表明反应:2NO2(g)⇌2NO(g)+O2(g)已达平衡状态的是(
)
A.容器中颜色不再改变
B.混合气平均相对分子质量不再改变
C.混合气密度不再改变
D.单位时间内生成n mol O2 的同时生成2n mol NO2
【解答】解:A、容器中颜色不再改变说明二氧化氮浓度不变,达到了平衡,故A 不选;
B、混合气平均相对分子质量是一个变量,当不变时,达到了平衡,故B 不选;
C、密度是质量和体积的比值,总质量一定,体积一定,故密度一定,故混合气体的密质不再发生改变不能说明
达到平衡状态,故C 选;
D、单位时间内生成n mol O2 的同时生成2n mol NO2,正逆反应速率相等,故能说明达到平衡状态,故D 不选;故
选:C。
16.(2 分)已知:键能数据如下:
H﹣H
Cl﹣Cl
H﹣Cl
键能(kJ/mol)
436
243
a
下列有关H2(g)与Cl2(g)反应生成HCl(g)的说法正确的是(
)
A.H2(g)与Cl2(g)热化学方程式可表示为:H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)△H=(2a﹣679)kJ/mol
B.H2(g)与Cl2(g)反应一定是放热反应
C.若a=431,则反应生成2molHCl 时的△H=183kJ/mol
D.反应物的总能量小于生成物的总能量
【解答】解:A.焓变等于断裂化学键吸收的能量减去成键释放的能量,则热化学方程式可表示为:H2(g)+Cl2
(g)=2HCl(g)△H=(679﹣2a)kJ/mol,故A 错误;
B.为燃烧反应,则为放热反应,故B 正确;
C.生成2molHCl 时△H=(679﹣2a)kJ/mol,a=431 时△H=﹣183kJ/mol,故C 错误;
D.为放热反应,反应物总能大于生成物总能量,故D 错误;故选:B。
17.(2 分)在密闭容器中进行反应:X2(g)+Y2(g)⇌2Z(g).已知X2、Y2、Z 的起始浓度分别为0.1mol•L
﹣1、
0.3mol•L
﹣1、0.2mol•L
﹣1.在一定条件下,当反应达到平衡时,各物质的浓度有不可能是(
)
A.Z 为0.3mol•L
﹣1
B.Y2 为0.35mol•L
﹣1
C.X2 为0.15mol•L
﹣1
D.Z 为0.4mol•L
﹣1
【解答】解:X2(g)+Y2(g)⇌2Z(g)
起始浓度
0.1
0.3
0.2
极限转化
0.2
0.4
0
极限转化
0
0.2
0.4
由上述分析可知,0<X2<0.2mol/L,0.2mol/L<Y2<0.4mol/L,0<<0.4mol/L,
可逆反应不能完全转化,显然Z 的浓度不可能为0.4mol/L,故选:D。
18.(2 分)对于反应N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g);△H<0,下列研究目的和示意图相符的是(
)
A.
目的:压强对反应的影响(P2>P1)
B.
目的:温度对反应的影响
C.
目的:平衡体系增加N2 对反应的影响
D.
目的:催化剂对反应的影响
【解答】解:A.反应物气体的计量数大于生成物气体的计量数,则增大压强平衡向正反应方向移动,氨气的体
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积分数增大,压强越大反应速率越大,图象不符,故A 错误;
B.正反应放热,则升高温度平衡向逆反应方向移动,氮气的转化率降低,图象不符,故B 错误;
C.增加氮气,正反应速率增大,加入氮气瞬间逆反应速率不变,然后逐渐增大,重新达到平衡状态,图象符合,
故C 正确;
D.加入催化剂,反应速率增大,达到平衡所用时间少,图象不符合,故D 错误。故选:C。
19.(2 分)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,将容器的容积扩大到原来的两倍,再达到平衡时,测得A 的浓度降低为0.30mol/L.下列有关判
断正确的是(
)
A.C 的体积分数增大了
B.平衡向正反应方向移动
C.A 的转化率降低了
D.x+y<z
【解答】解: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,将容器的容积扩大到原来的两倍,若不考虑平衡移动,只考虑体积变化,A 的浓度
应变化为0.25mol/L,题干中再达到平衡时,测得A 的浓度降低为0.30mol/L.,说明体积增大,压强减小,平衡
逆向进行;
A、平衡逆向进行,C 的体积分数减小,故A 错误;
B、依据分析平衡逆向进行,故B 错误;
C、平衡逆向进行,A 的转化率减小,故C 正确;
D、体积增大,压强减小,化学平衡逆向进行,逆向是气体体积增大的反应,所以x+y>z,故D 错误;故选:C。
20.(2 分)甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的两种反应原理是:
①CH3OH(g)+H2O(g)═CO2(g)+3H2(g)△H=+49.0kJ•mol
﹣1
②CH3OH(g)+
O2(g)═CO2(g)+2H2(g)△H=﹣192.9kJ•mol
﹣1
下列说法正确的是(
)
A.CH3OH 的燃烧热为192.9 kJ•mol
﹣1
B.
反应①中的能量变化如图所示
C.CH3OH 转变成H2 的过程一定要吸收能量
D.根据②推知反应CH3OH(l)+
O2(g)═CO2(g)+2H2(g)的△H>﹣192.9 kJ•mol
﹣1
【解答】解:A、反应②生成氢气,不符合燃烧热的概念,故A 错误;
B、图中表示的是放热反应,而反应①是吸热反应,图象不符合,故B 错误;
C、据反应①②可知,CH3OH 转变成H2 的过程不一定要吸收能量,故C 错误;
D、反应②气态甲醇反应生成二氧化碳和氢气的焓变是﹣192.9kJ/mol;而1 mol 液态CH3OH 充分燃烧生成二氧化
碳和水放出的热量小于192.9 kJ,故D 正确;故选:D。
21.(2 分)在1L 恒容密闭容器中充入X(g)和Y(g),发生反应X(g)+Y(g)⇌M(g)+N(g),所得实验数
据如表:下列说法错误的是(
)
实验编号
温度/℃
起始时物质的量/mol
平衡时物质的量
/mol
n(X)
n(Y)
n(M)
①
700
0.10
0.10
0.09
②
800
0.20
0.20
0.10
③
800
0.20
0.30
a
④
900
0.10
0.15
b
A.实验①中,若5min 时测得n(M)=0.05mol,则0 至5min 时间内,用N 表示的平均反应速率v(N)=0.01
mol/(L•min)
B.实验②中,该反应的平衡常数K=1.0
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C.实验③中,达到平衡时,X 的转化率为60%
D.实验④中,达到平衡时,b>0.06
【解答】解:A.实验①中,若5min 时测得n(M)=0.05mol,则0 至5min 时间内,v(M)=
=0.01
mol/(L•min),化学反应速率与化学计量数成正比,则用N 表示的平均反应速率v(N)=v(M)=0.01 mol/
(L•min),故A 正确;
B.
X(g)+Y(g)⇌M(g)+N(g)
反应前(mol)0.2
0.2
0
0
转化
(mol)0.1
0.1
0.1
0.1
平衡时(mol)0.1
0.1
0.1
0.1
则实验②中,该反应的平衡常数K=
=1.0,故B 正确;
C.
X(g)+Y(g)⇌M(g)+N(g)
反应前(mol)
0.2
0.3
0
0
转化
(mol)
a
a
a
a
平衡时(mol)(0.2﹣a)(0.3﹣a)
a
a
实验②、③的温度相等,则平衡常数相等,K=
=1,解得:a=0.12,
根据反应可知平衡时消耗0.12molX,则X 的转化率为:
×100%=60%,故C 正确;
D.反应X(g)+Y(g)⇌M(g)+N(g)为气体体积不变的反应,压强不影响化学平衡,若实验①②温度相同,
实验②平衡时M 的物质的量应该为0.18mol>0.10mol,说明升高温度后平衡向着逆向移动,则该反应为放热反应;
若实验④③的温度相同,则平衡时实验④中b=0.06,由于实验④温度较高,且该反应为放热反应,则b<0.06mol,
故D 错误;故选:D。
二、非选择题共4 小题,满分58 分)
22 .(14 分)如图1 为周期表的一部分,表中所列的字母分别代表一种化学元素。回答下列问题:
(1)f 的基态原子核外电子排布式
1s22s22p5
。
(2)在c2a4 分子中,c 为
sp2
杂化,c 与c 间存在的共价键类型有
σ和π
两种。
(3)ci2 与ce2 比较,沸点较高的是
CS2
(写分子式),其原因是
CS2 相对分子质量较大
。
(4)将氨水滴入到j 的硫酸盐溶液中,先产生蓝色沉淀,然后沉淀逐渐溶解并得到深蓝色溶液。深蓝色溶液是
由于存在
(写结构式),其中配体是
NH3
。
(5)j 的金属晶体的晶胞如图2 所示,则一个晶胞中每个j 原子周围与它最接近且距离相等的j 共有的个数是
12
个,已知该元素的相对原子质量为64,单质晶体的密度为ρg•cm
﹣3,阿伏加德罗常数的值为NA,试求铜的金属
半径为
pm(用含NA、ρ的表达式表达)。
【解答】解:(1)f 为F,周期表中位于第2 周期第ⅤⅡA 族,则其基态原子核外电子排布式为:1s22s22p5,
故答案为:1s22s22p5;
(2)c2a4 为C2H4,为乙烯,乙烯中C 为sp2 杂化,碳碳双键中1 根为σ键,一根为π键,
故答案为:sp2;σ和π;
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(3)ci2 为CS2,ce2 为CO2,O 和S 同主族,CS2 沸点更高,二者均为分子晶体,相对分子质量越大,熔沸点越
高,
故答案为:CS2;CS2 相对分子质量较大;
(4)将氨水滴入到j 的硫酸盐溶液中,即CuSO4 溶液,先产生蓝色沉淀,然后沉淀逐渐溶解并得到深蓝色溶液,
先产生Cu(OH)2,Cu(OH)2 再溶解转化为[Cu(NH3)4)]2+,其结构为:
,
配体为NH3,
故答案为:
;NH3;
(5)根据晶胞结构分析,取上底面面心的Cu,位于空间中3 面交汇处,一个面上与之等径且最近的Cu 有3 个,
则Cu 的配位数为12,
1 个晶胞中含有Cu 的个数为
=4 个,取1mol 晶胞,即有NA 个晶胞,设晶胞边长为acm,1 个晶
胞的体积为V=a3cm3,则晶体密度为
,根据几何关系,Cu 的半径与晶胞边长间关系为:
,所以a=2
r,则r=
pm,
故答案为:12;
。
23.(15 分)Ⅰ.中和热的测定是高中重要的定量实验。取50mL 0.55mol/L 的NaOH 溶液与50mL 0.25mol/L 的硫
酸溶液置于如图所示的装置中进行中和热的测定实验,回答下列问题:
(1)仪器A 的名称是
环形玻璃搅拌棒
(2)实验测得的数据如下表:
起始温度t1℃
终止温度
t2/℃
温度差平均
值
(t2﹣t1)/℃
H2SO4
NaOH
平均值
1
26.2
26.0
26.1
29.5
3.4
2
25.9
25.9
25.9
29.2
3
26.4
26.2
26.3
29.8
近似认为0.55mol/L NaOH 溶液和0.25mol/L 硫酸溶液的密度都是1g/cm3,中和后生成溶液的比热容c=4.18J/(g
•℃)。△H=
﹣56.8J/mol
(取小数点后一位)
(3)若改用60mL 0.25mol•L
﹣1 H2SO4 和50mL 0.55mol•L
﹣1 NaOH 溶液进行反应与上述实验相比,所放出的热量
不相等
,若实验操作均正确,则所求中和热
相等
II、某课外活动小组拟探究H+浓度对MnO2 与H2O2 反应速率的影响。
(4)现取等量MnO2 和下表有关物质,在相同温度下进行4 组实验,分别记录收集20.0mL 氧气所需时间。
实验编号
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
10%H2O2 的体积/mL
5.0
5.0
V1
V2
20%硫酸的体积/mL
0
0.5
1.0
V3
水的体积/mL
15
14.5
V4
13.5
所需时间t/s
t1
t2
t3
t4
已知酸条件下时:MnO2+H2O2+2H+=Mn2++O2↑+2H2O
①实验I 发生反应的化学方程式为
2H2O2
2H2O+O2↑
,实验II 中MnO2 的作
氧化剂
。
②上表中V1=
5.0
mL,V3=
1.5
mL。
③若实验测得t2>t3>t4,则可得出的实验结论是
酸浓度越大,反应速率越快
。
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【解答】解:(1)仪器A 的名称是环形玻璃搅拌棒,故答案为:环形玻璃搅拌棒;
(2)4 次温度差平均值=3.4℃,50mL0.25mol/L 硫酸与50mL0.55mol/L NaOH 溶液进行中和反应生成水的物质
的量为0.05L×0.25mol/L×2=0.025mol,溶液的质量为:100ml×1g/ml=100g,温度变化的值为△T=3.4℃,则
生成0.025mol 水放出的热量为Q=m•c•△T=100g×4.18J/(g•℃)×3.4℃=1421.2J,即1.4212KJ,所以实验测
得的中和热△H=﹣
=﹣56.8kJ/mol;
故答案为:﹣56.8 kJ•mol
﹣1;
(3)反应放出的热量和所用酸以及碱的量的多少有关,改用60mL 0.25mol•L
﹣1 H2SO4和50mL 0.55mol•L
﹣1 NaOH
溶液进行反应与上述实验相比,生成水的量增多,所放出的热量偏高,但是中和热的均是强酸和强碱反应生成
1mol 水时放出的热,中和热相等;
故答案为:不相等;相等;
(4)①实验Ⅰ中二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂,反应原理为:2H2O2
2H2O+O2↑,
实验II 中MnO2 的作氧化剂,反应原理不同,故答案为:2H2O2
2H2O+O2↑;氧化剂;
②因探究酸浓度对速率的影响,故其他条件相同,10%H2O2 的体积不变,混合溶液的总体积不变,所以V1=V2
=5.0mL,V3=(20﹣5.0﹣13.5)mL=1.5mL;
故答案为:5.0;1.5;
③从数据可看出,酸用量越多,酸的浓度越大,所需时间越短,
故答案为:酸浓度越大,反应速率越快。
24.(15 分)在密闭容器中发生:2NO(g)+2CO(g)
2CO2+N2(g)。△H=﹣QkJ/mol
已知:c(CO2)随温度(T)、时间(t)的变化曲线如图所示。则:
(1)T1
>
T2 ,其理由是
因为T1 温度下先达到平衡,说明反应速率快,温度高
。
(2)在T2 温度下,0~2s 内的平均反应速率v(N2)=
0.025mol/(L•s)
。
(3)在温度T3 下,在两个体积均为1.0L 的恒容密闭容器中发生该反应。
容器编号
起始物质的量
平衡时物质的量
Ⅰ
2.0mol NO,2.0mol CO
1.0mol CO2
Ⅱ
4.0mol NO,4.0mol CO
①T3 时该反应的平衡常数K=
0.5
,若起始时向容器Ⅰ中充入1.0mol NO,1.5mol CO 和2.0molCO2,0.5molN2,
则反应向
逆
(填“正”或“逆”)反应方向进行。
②平衡时两容器中CO 的转化率:Ⅰ
<
Ⅱ,容器Ⅰ中反应达平衡后,若要进一步提高CO 的转化率,可采取
的措施为
增加NO 量或较低温度或增大压强
(答一条即可)。
【解答】解:(1)由图1 可知,先拐先平,数值大,所以T1>T2,温度T1 先到达平衡,说明反应速率快,温度
高,故答案为:>;因为T1 温度下先达到平衡,说明反应速率快,温度高;
(2)由图可知,T2 温度时2s 到达平衡,平衡时二氧化碳的浓度变化量为0.1mol/L,故v(CO2)=
=
0.05mol/(L•s),速率之比等于化学计量数之比,故v(N2)=0.5v(CO2)=0.5×0.05mol/(L•s)=0.025mol/
(L•s),
故答案为:0.025mol/(L•s);
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(3)①反应达到平衡状态,容器中NO 1.0 mol/L,CO 1.0 mol/L,CO21.0 mol/L,N20.5mol/L,K=
=
=0.5;
起始时向容器Ⅰ中充入1.0mol NO,1.5mol CO 和2.0molCO2,0.5molN2,浓度分别为:1.0 mol/L,1.5 mol/L,2.0
mol/L,0.5mol/L,浓度商Qc=
═
=0.89>0.5,反应向逆反应进行;
故答案为:0.5;逆;
②根据等效平衡可知,Ⅱ相当于在Ⅰ的基础上加压,压强增大,平衡向体积减小的方向移动,即正反应方向移
动,转化率增大;
为提高CO 转化率可采取的措施,可以增加NO 量,平衡正向进行;反应是放热反应,降低温度,平衡正向进行;
压强增大,平衡正向进行;分离出CO2 或N2,平衡正向进行;
故答案为:<;增加NO 量或较低温度或增大压强。
25.(14 分)按要求回答下列问题:
(1)在下列物质中:①NaOH
②Na2O2③(NH4)2S
④CCl4 ⑤H﹣C≡C﹣H
⑥SiC ⑦晶体硅。含有非极
性键的分子晶体是
⑤
,既有离子键,又有极性键和配位键的离子晶体是
③
,原子晶体中熔点较高的是
⑥
(以上均填写序号)
(2)甲醇是一种重要的化工原料,有着重要的用途和应用前景。工业上一般采用下列两种反应合成甲醇:
反应I:CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g);△H1
反应II:CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g);△H2
①上述反应中原子利用率百分之百的是
I
(填“I”或“Ⅱ”)
②下表所列数据是反应I 在不同温度下的化学平衡常数(K)
温度
250℃
300℃
350℃
K
2.041
0.270
0.012
由表中数据判断△H1
<
0,T℃时,将2mol CO 和6molH2 充入2L 的密闭容器中,充分反应,达到平衡后,
测得c(CO)=0.2mol/L,此时T 为
250℃
。
(3)已知在常温常压下:
①2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g)△H1=﹣1275.6kJ/mol
②2CO (g)+O2(g)=2CO2(g)△H2=﹣566.0kJ/mol
③H2O(g)=H2O(l)△H3=﹣44.0kJ/mol
写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式:
CH3OH(l)+O2(g)=CO(g)+2H2O(l)△
H=﹣442.8kJ•mol
﹣1
。
【解答】解:(1))①NaOH 是离子化合物,含有极性共价键O﹣H 键,②Na2O2 是离子化合物,含有非极性共
价键O﹣O 键,③(NH4)2S 是离子化合物,含有极性共价键N﹣H 键,并且含有H→N 配位键,④CCl4 是共
价化合物,含有极性共价键C﹣Cl 键,⑤H﹣C≡C﹣H 是共价化合物,含有极性共价键C﹣H 键和非极性共价
键C≡C 键,⑥SiC 是共价化合物,含有极性共价键C﹣Si 键,⑦晶体硅是单质,含有非极性共价键Si﹣Si 键;
原子晶体SiC 和晶体硅中C 原子半径小于Si,所以SiC 中C﹣Si 键共价键强、熔点高;
故答案为:⑤,③,⑥;
(2)①原子利用率百分之百,即反应类型为化合反应和加成反应或加聚反应,所以反应I 是化合反应,原子利
用率百分之百,故答案为:I;
②正向反应是吸热反应时,温度越高,平衡常数k 越大,正向反应是放热反应时,温度越高,平衡常数k 越小,
分析表中数据可知,平衡常数k 随温度升高而减小,所以该反应正向放热,即△H1<0,反应I 的三段式为,
CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)
起始浓度(mol/L)
1
3
0
变化量(mol/L)
0.8
1.6
0.8
平衡浓度(mol/L)
0.2
1.4
0.8
所以平衡常数k=
=
≈2.041,k 只与温度有关,温度不变,则k 不变,对比表中数
据确定温度为250℃,所以温度为250℃,对比表中数据确定温度,故答案为:<;250℃;
(3)甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的化学方程式为CH3OH+O2=CO+2H2O,根据盖斯定律律
×①﹣
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×②+2×③有CH3OH+O2=CO+2H2O△H=
×(﹣1275.6kJ/mol)﹣
×(﹣566.0kJ/mol)+2×(﹣44.0kJ/mol)
=﹣442.8kJ•mol
﹣1;
故答案为:CH3OH(l)+O2(g)=CO(g)+2H2O(l)△H=﹣442.8kJ•mol
﹣1。
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2019-2020 学年四川省广元市高二期末化学试卷
一、选择题(本题包括25 个小题,每小题只有一个选项符合题意;每小题2 分,共50 分.)
1.(2 分)未来新能源的特点是资源丰富,在使用时对环境无污染或污染很小,且可以再生。下列符合未来新能源
特点的是(
)
①天然气
②煤
③核能
④石油
⑤太阳能
⑥生物质能
⑦风能
⑧氢能。
A.①②③④
B.⑤⑥⑦⑧
C.①③⑥⑧
D.②④⑥⑧
2.(2 分)用pH 试纸测下列溶液的酸碱性,常温下pH 大于7 的一种是(
)
A.NH4Cl
B.KNO3
C.CH3OONa
D.CuSO4
3.(2 分)一定量的锌与过量的稀H2SO4 反应制取氢气,一定温度下为减慢反应速率而又不影响氢气的量,可向其
中加入(
)
A.KCl 固体
B.K2SO4 溶液
C.铁粉
D.KNO3 溶液
4.(2 分)下列表示式错误的是(
)
A.Na+的电子排布图
B.Na+的结构示意图
C.Na 的电子排布式:1s22p63s1
D.Na 的简化电子排布式:[Ne]3s1
5.(2 分)下列说法中正确的是(
)
A.碳与二氧化碳的反应既是放热反应,也是化合反应
B.含1 mol H2SO4 的溶液和含1 mol Ba(OH)2 的溶液完全中和所放出的热量为中和热
C.在101kPa 时,1 mol C 燃烧所放出的热量一定是碳的燃烧热
D.中和反应都是放热反应,多数分解反应是吸热反应
6.(2 分)pH=4 的氯化铵溶液和醋酸溶液中,在相同条件下水的电离程度的关系前者与后者比较(
)
A.等于
B.小于
C.大于
D.无法确定
7.(2 分)将0.1mol 下列物质置于1L 水中充分搅拌后,溶液中阴离子数最多的是(
)
A.KCl
B.Mg(OH)2
C.Na2CO3
D.MgSO4
8.(2 分)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)=0.45mol•L
﹣1•min
﹣1②v(B)=0.6mol•L
﹣1•s
﹣1
③v(C)=0.4mol•L
﹣1•s
﹣1④v(D)=0.45mol•L
﹣1•s
﹣1
下列有关反应速率的比较中正确的是(
)
A.④>③=②>①B.③=②<④<①C.①>②>③>④D.④>③>②>①
9.(2 分)在密闭容器中,aA(气)⇌bB(气)达平衡后,保持温度不变,将容器体积增加1 倍,当达到新平衡时,
B 的浓度是原来的60%,下列说法正确的是(
)
A.平衡向逆反应方向移动了
B.物质A 的转化率减少了
C.物质B 的质量分数增加了
D.a>b
10.(2 分)在如图所示的柠檬水果电池中,外电路上的电流从电极X 流向电极Y.若X 为铁,则Y 可能是(
)
A.锌
B.石墨
C.银
D.铜
11.(2 分)在下列各微粒中,能使水的电离平衡向电离的方向移动,且使溶液的pH<7 的是(
)
A.
B.HCO3
﹣
C.HSO4
﹣
D.K+
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12.(2 分)下列离子反应方程式中,属于水解反应的是(
)
A.H2O+H2O⇌H3O+OH
﹣
B.HCO3
﹣+OH
﹣⇌H2O+CO32﹣
C.NH3•H2O⇌NH4++OH
﹣
D.NH4++H2O⇌NH3•H2O+H+
13.(2 分)下列各关系中能说明反应N2+3H2⇌2NH3 已达到平衡状态的是(
)
A.3molH﹣H 键断裂的同时有6 moIN﹣﹣H 键形成
B.c(H2)与c(NH3)保持相等
C.2V 正(H2)=3V 逆(NH3)
D.v 正(N2)=3v 逆(H2)
14.(2 分)物质的量浓度相同的NaX、NaY 和NaZ 溶液,其pH 依次为8、9、10,则HX、HY、HZ 的酸性由强
到弱的顺序是(
)
A.HX HZ HY
B.HX HY HZ
C.HZ HY HX
D.HY HZ HX
15.(2 分)在0.2mol•L
﹣1 的NaHCO3 溶液中,下列关系正确的是(
)
A.c(Na+)=2c(CO32﹣)
B.c(CO32﹣)+c(OH
﹣)=c(H+)+c(H2CO3)
C.c(OH
﹣)=2c(H+)
D.c(Na+)<c(CO32﹣)+c(HCO3
﹣)
16.(2 分)现有四种元素的基态原子的电子排布式如下
①1s22s22p63s33p5②1s22s22p63s23p3
③1s22s22p63s23p2④1s22s22p5
则下列有关比较中正确的是(
)
A.电负性:④>①>②>③
B.原子半径:④>③>②>①
C.第一电离能:④>③>②>①
D.最高正化合价:④=①>③>②
17.(2 分)下列反应原理的应用,不正确的是(
)
A.Al3++3H2O=Al(OH)3(胶体)+3H+明矾净水
B.用化学平衡移动原理能解释加催化剂,使N2 和H2 在一定条件下转化为NH3
C.TiCl4+(x+2)H2O(过量)⇌TiO2•xH2O↓+4HCl 制备TiO2 粉末
D.CO32﹣+H2O⇌HCO3
﹣+OH
﹣用热的纯碱溶液清洗油污
18.(2 分)符合图1、图2 的反应是(
)
A.X(g)+3Y(g)⇌2Z(g);△H>0
B.X(g)+3Y(g)⇌2Z(g);△H<0
C.X(g)+2Y(g)⇌3Z(g);△H<0
D.5X(g)+3Y(g)⇌4Z(g);△H<0
19.(2 分)化学用语是学习化学的重要工具,下列表示物质变化的化学用语中正确的是(
)
A.电解饱和食盐水时,阳极的电极反应式为:2Cl
﹣﹣2e
﹣═Cl2↑
B.氢氧燃料电池的负极反应式:O2+4H++4e
﹣═2H2O
C.粗铜精炼时,与电源正极相连是纯铜,电极反应式为Cu﹣2e
﹣═Cu2+
D.钢铁发生电化学腐蚀的正极反应式:Fe﹣2e
﹣═Fe2+
20.(2 分)对于可逆反应:2A(g)+2B(g)⇌C(g)+2D(g);△H<0,下列各图正确的是(
)
A.
B.
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C.
D.
21.(2 分)下列实验操作能达到目的是(
)
①用Na2S 溶液和Al2(SO4)3 溶液反应制取Al2S3 固体
②用加热蒸发K2CO3 溶液的方法获得K2CO3 晶体
③用Na2S 溶液和CuSO4 溶液反应制取CuS 固体
④加热MgCl2 溶液制取MgCl2 固体.
A.①②
B.②③
C.③④
D.①③
22.(2 分)在密闭容器中进行如下反应:X2(g)+Y2(g)⇌2Z(g),已知X2、Y2、Z 的起始浓度分别为0.1 mol/L、
0.3 mol/L、0.2 mol/L,在一定条件下,当反应达到平衡时,各物质的浓度有可能是(
)
A.Z 为0.3mol/L
B.Y2 为0.4mol/L
C.X2 为0.2mol/L
D.Z 为0.4mol/L
23.(2 分)下列叙述正确的是(
)
A.用水稀释0.1mol•L
﹣1 的氨水,则溶液中
增大
B.化学反应的反应热只与反应途径有关,而与的反应体系的始态和终态无关
C.在等体积等pH 的盐酸和醋酸两溶液中分别加人等质量的相同锌粒,若只有一种溶液中的锌粒有剩余,则该
溶液一定是盐酸
D.两种氨水的物质的量浓度分别为c1 和c2,pH 分别为a 和a+1,则c2=10c1
24.(2 分)把A、B、C、D 四块金属泡在稀H2SO4 中,用导线两两相连可以组成各种原电池.若A、B 相连时,A
为负极;C、D 相连,D 上有气泡逸出;A、C 相连时A 极减轻;B、D 相连,B 为正极.则四种金属的活泼性顺
序由大到小排列为(
)
A.A>C>D>B
B.A>C>B>D
C.B>D>C>A
D.A>B>C>D
25.(2 分)向20mL NaOH 溶液中逐滴加入0.1mol/L 醋酸溶液,滴定曲线如图所示.下列判断正确的是(
)
A.在M 点,两者恰好反应完全
B.滴定前,酸中c(H+)等于碱中c(OH
﹣)
C.NaOH 溶液的物质的量浓度为0.1 mol/L
D.在N 点,c(CH3COO
﹣)>c(Na+)>c(H+)>c(CH3COOH)
二、完成题(共50 分)
26.(12 分)甲醇既是重要的化工原料,又可作为燃料。利用合成气(主要成分为CO、CO2 和H2)在催化剂作用
下合成甲醇,发生的主要反应如下
①CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)△H1
②CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)△H2
③CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g)△H3
已知反应①中相关的化学键键能数据如下:
化学键
H﹣H
C﹣O
C≡O
H﹣O
C﹣H
E/kJ•mol
﹣1
436
343
1076
465
413
回答下列问题
(1)CH3OH 中氧在周期表中位于
属于
区元素,与其同周期相邻两种元素原子的第一电离能由
大到小的顺序为
(用元素符号表示),其原因是
(2)写出CH3OH 的结构式
,反应①的热化学方程式(热量用具体数值表示)
。
(3)当△H2=﹣58kJ•mol
﹣1 则△H3=
kJ•mol
﹣1
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(4)CO 和H2 的混合气体又称水煤气,可由水和煤在一定条件下产生,写出该反应的化学方程式
27.(9 分)在密闭容器中,使2molN2 和6molH2 混合发生下列反应:N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)△H<0。
(1)当反应达到平衡时,N2 和H2 的浓度比是
;N2 和H2 的转化率比是
,反应的化学平衡常数K
表达式为
(2)升高平衡体系的温度(保持体积不变),混合气体的平均相对分子质量
,密度
。(填“变大”
“变小”或“不变”)
(3)当达到平衡时,充入氩气,并保持压强不变,平衡将
(填“正向”“逆向”或“不”)移动。
(4)若容器恒容、绝热,加热使容器内温度迅速升至原来的2 倍,平衡将
(填“向左移动”“向右移动”
或“不移动”)。达到新平衡后,容器内温度
(填“大于”“小于”或“等于”)原来的2 倍。
(5)10s 后的某一时刻(t 改变了外界条件,其速率随时间的变化图象如图所示:
则下列说法符合该图象的是
A.t1 时刻,增大了X 的浓度
B.t1 时刻,升高了体系温度
C.t1 时刻,缩小了容器体积
D.t1 时刻,使用了催化剂
28.(8 分)如图所示装置中,当线路接通时,发现M 用石蕊试液浸润过的滤纸a 端显蓝色,b 端显红色,且知甲中
电极材料是锌、银,乙中电极材料是铂、铜,且乙中两电极不发生变化。回答:
(1)甲、乙分别是什么装置?
(2)写出A、C 的电极反应式
A 极
C 极
(3)若要在Fe 上镀铜,除将C 改换为粗铜外,还需要
29.(13 分)化学与生活、生产、科研密切相关,请根据所学知识回答。
Ⅰ.物质在水中可能存在电离平衡、盐的水解平衡和沉淀的溶解平衡,它们都可看作化学平衡
(1)A 为0.1mol•L
﹣1 的(NH4)2SO4 溶液,在该溶液中各种离子的浓度由大到小顺序为
。
(2)B 为0.lmol•L
﹣1 NaHCO3 溶液,实验测得NaHCO3 溶液的pH>7,请分析NaHCO3 溶液显碱性的原
因
。
(3)C 为FeCl3 溶液,实验室中配制FeCl3 溶液时通常需要向其中加入
,目的是
。
(4)若把B 和C 溶液混合,将产生红褐色沉淀和无色气体,该反应的离子方程式为
。
Ⅱ.现使用酸碱中和滴定法测定市售白醋的总酸量[g•(100mL)
﹣1]。
(Ⅰ)实验步骤
(1)用
(填仪器名称)量取10.00mL 食用白醋,在烧杯中用水稀释后转移到100mL 容量瓶中定容,摇
匀即得待测白醋溶液。
(2)用酸式滴定管取待测白醋溶液20.00mL 于锥形瓶中,向其中滴加2 滴酚酞作指示剂。
(3)读取盛装0.1000mol•L
﹣1NaOH 溶液的碱式滴定管的初始读数。如果液面位置如图所示,则此时的读数为
mL
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(4)滴定。当
时,停止滴定,并记录NaOH 溶液的终读数。重复滴定3 次。
(Ⅱ)实验记录
滴定次数
1
2
3
4
V(样品)mL
20.00
20.00
20.00
20.00
V(NaOH)(消
耗)(mL)
15.95
15.00
15.05
14.95
(Ⅲ)数据处理与讨论
(1)甲同学在处理数据时计算得:
平均消耗的NaOH 溶液的体积v=
mL=15.24mL,乙指出其计算不合理按正确数
据处理,可得市售白醋总酸量=
g•(100mL)
﹣1
(2)在本实验的滴定过程中,下列操作会使实验结果偏大的是
(填写序号)。
a.碱式滴定管在滴定时用标准NaOH 溶液润洗
b.碱式滴定管的尖嘴在滴定前有气泡,滴定后气泡消失
C.锥形瓶中加入待测白醋溶液后,再加少量水
d.锥形瓶在滴定时剧烈摇动,有少量液体溅出
30.(8 分)目前国内外使用的融雪剂一般有两大类:一类是以醋酸钾为主要成分的有机融雪剂;另类是以“氯盐”
为主要成分的无机融雪剂,如氯化钠、氯化钙、氯化镁等,通称“化冰盐”。某研究性学习小组拟对融雪氯盐(主
要含有氯化钠及不溶性杂质、Mg2+、Ca2+等)进行回收提纯研究。
化学式
CaCO3
CaSO3
CaC2O4
Mg(OH)2
Ksp
2.8×10
﹣9
6.8×10
﹣8
4.0×10
﹣9
1.8×10
﹣11
该小组设计流程如图
(1)为检验溶液B 中的Mg2+、Ca2+,通常分别取少量溶液B 于两支试管中,进行如下实验
步骤一:检验Mg2+,向其中一支试管中加入
溶液(填化学式),看是否有沉淀生成。
步骤二:检验Ca2+,向另一支试管中加入某溶液,看是否有沉淀生成。下列三种溶液,其沉淀效果最好的是
A.0.1mol•L
﹣1Na2CO3 溶液B.0.1mol•L
﹣1Na2SO3 溶液C.0.1mol•L
﹣1Na2C2O4 溶液
(2)在除杂过程中,向粗盐悬浊液中加混合液A 时需控制溶液pH=12 以确保Mg2+除尽,根据提供的数据计算,
溶液B 中Mg2+物质的量浓度将被控制在
以下。
(3)对溶液B 加热并不断滴加6mol•L
﹣1 的盐酸,同时用pH 试纸检测溶液,直至pH=2 时停止加盐酸,得到
溶液C.该操作的目的是
(4)溶液C 倒入蒸发皿中,加热蒸发并用玻璃棒不断搅拌,直到有大量固体析岀时停止加热。
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2019-2020 学年四川省广元市高二期末化学试卷
参考答案与试题解析
一、选择题(本题包括25 个小题,每小题只有一个选项符合题意;每小题2 分,共50 分.)
1.(2 分)未来新能源的特点是资源丰富,在使用时对环境无污染或污染很小,且可以再生。下列符合未来新能源
特点的是(
)
①天然气
②煤
③核能
④石油
⑤太阳能
⑥生物质能
⑦风能
⑧氢能。
A.①②③④
B.⑤⑥⑦⑧
C.①③⑥⑧
D.②④⑥⑧
【解答】解:①天然气、②煤、④石油属于化石能源;
③核能、⑤太阳能、⑥生物质能、⑦风能、⑧氢能符合未来新能源标准,为新能源,但③核能不能再生,故⑤⑥⑦⑧
符合未来新能源,故选:B。
2.(2 分)用pH 试纸测下列溶液的酸碱性,常温下pH 大于7 的一种是(
)
A.NH4Cl
B.KNO3
C.CH3OONa
D.CuSO4
【解答】解:NH4Cl、CuSO4 为强酸弱碱盐,溶液呈酸性,KNO3 为强酸强碱盐,溶液呈中性,CH3OONa 为强碱弱
酸盐,溶液呈碱性,则pH 大于7,故选:C。
3.(2 分)一定量的锌与过量的稀H2SO4 反应制取氢气,一定温度下为减慢反应速率而又不影响氢气的量,可向其
中加入(
)
A.KCl 固体
B.K2SO4 溶液
C.铁粉
D.KNO3 溶液
【解答】解:A.加入氯化钾,溶液中H+的浓度不会变化,反应速率几乎无变化,故A 错误;
B.加入K2SO4 溶液,相当于加入水,会使得溶液中H+的浓度减小,反应速率减慢,故B 正确;
C.加入铁粉,生成更多的氢气,不符合题意,故C 错误;
D.硝酸根离子在酸性条件下具有强氧化性,可与锌反应生成NO 而不生成氢气,故D 错误。故选:B。
4.(2 分)下列表示式错误的是(
)
A.Na+的电子排布图
B.Na+的结构示意图
C.Na 的电子排布式:1s22p63s1
D.Na 的简化电子排布式:[Ne]3s1
【解答】解:A.同一轨道内的2 个电子自旋方向应该相反,钠原子失去3s 的1 个电子形成钠离子,钠离子核外
有10 个电子,Na+的电子排布图:
,故A 错误;
B.Na+核外电子数为10,有2 个电子层,各层电子数为2、8,结构示意图为
,故B 正确;
C.Na 原子核外电子数为11,则钠原子的核外电子排布式为1s22s22p63s1,故C 错误;
D.钠原子的核外电子排布式为1s22s22p63s1,内层电子排布为1s22s22p6,Na 原子的简化电子排布式:[Ne]3s1,
故D 正确;
故选:AC。
5.(2 分)下列说法中正确的是(
)
A.碳与二氧化碳的反应既是放热反应,也是化合反应
B.含1 mol H2SO4 的溶液和含1 mol Ba(OH)2 的溶液完全中和所放出的热量为中和热
C.在101kPa 时,1 mol C 燃烧所放出的热量一定是碳的燃烧热
D.中和反应都是放热反应,多数分解反应是吸热反应
【解答】解:A.C 与二氧化碳反应吸热,为吸热反应,也属于化合反应,故A 错误;
B.生成硫酸钡放热,则含1 mol H2SO4 的溶液和含1 mol Ba(OH)2 的溶液完全中和所放出的热量不是中和热,
故B 错误;
C.燃烧热中生成稳定氧化物,1 mol C 燃烧所放出的热量不一定为燃烧热,可能生成CO,故C 错误;
D.中和反应放出热量,多数分解反应需要吸收热量,则中和反应都是放热反应,多数分解反应是吸热反应,故D
正确;故选:D。
6.(2 分)pH=4 的氯化铵溶液和醋酸溶液中,在相同条件下水的电离程度的关系前者与后者比较(
)
A.等于
B.小于
C.大于
D.无法确定
【解答】解:水的电离方程式为H2O=H++OH
﹣,加入酸或碱后,增大氢离子或氢氧根离子浓度导致水的电离平
衡向逆反应方向移动,即抑制水的电离;加入含有弱根离子的盐后,能促进水的电离,
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所以加入醋酸抑制了水的电离,加入氯化铵促进了水的电离,即水的电离程度:氯化铵溶液大于醋酸溶液,故C 正
确,故选:C。
7.(2 分)将0.1mol 下列物质置于1L 水中充分搅拌后,溶液中阴离子数最多的是(
)
A.KCl
B.Mg(OH)2
C.Na2CO3
D.MgSO4
【解答】解:对于A 和D,由于KCl 和MgSO4 溶于水并完全电离,所以n(Cl
﹣)=n(SO42﹣)=0.1mol l(水电
离出的OH
﹣可忽略);对于B,B 中的Mg(OH)2 在水中难溶,故溶液中n(OH
﹣)<0.1mol;对于C,在Na2CO3
溶液中,由于CO32﹣+H2O⇌HCO3
﹣+OH
﹣,阴离子数目会增加,即阴离子物质的量大于0.1mol。由上分析,Na2CO3
溶液中的阴离子数目最多,C 项正确。故选:C。
8.(2 分)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)=0.45mol•L
﹣1•min
﹣1②v(B)=0.6mol•L
﹣1•s
﹣1
③v(C)=0.4mol•L
﹣1•s
﹣1④v(D)=0.45mol•L
﹣1•s
﹣1
下列有关反应速率的比较中正确的是(
)
A.④>③=②>①B.③=②<④<①C.①>②>③>④D.④>③>②>①
【解答】解:①v(A)=0.45mol•L
﹣1•min
﹣1=0.0075mol•L
﹣1•min
﹣1,
=0.0075;
②
=
=0.2;
③
=
=0.2;
④
=
=0.225,
故反应速率:④>②=③>①故选:A。
9.(2 分)在密闭容器中,aA(气)⇌bB(气)达平衡后,保持温度不变,将容器体积增加1 倍,当达到新平衡时,
B 的浓度是原来的60%,下列说法正确的是(
)
A.平衡向逆反应方向移动了
B.物质A 的转化率减少了
C.物质B 的质量分数增加了
D.a>b
【解答】解:若a=b,则保持温度不变,将容器体积增加一倍,平衡不移动,B 和C 的浓度应均是原来的
,
但当达到新的平衡时,B 的浓度均是原来的60%,说明减小压强平衡向正反应方向移动,则说明a<b。
A、由以上分析可知,平衡应向正反应方向移动,故A 错误;
B、平衡应向正反应方向移动,A 的转化率增大,故B 错误;
C、平衡应向正反应方向移动,物质B 的质量分数增加了,故C 正确
D、增大压强平衡向逆反应方向移动,则说明a<b,故D 错误。故选:C。
10.(2 分)在如图所示的柠檬水果电池中,外电路上的电流从电极X 流向电极Y.若X 为铁,则Y 可能是(
)
A.锌
B.石墨
C.银
D.铜
【解答】解:原电池中,电流从正极沿导线流向负极,外电路上的电流从电极X 流向电极Y,则X 作正极,Y
作负极,
原电池中易失电子发生氧化反应的金属作负极,X 为铁,比铁活泼的金属作负极,故选A。
11.(2 分)在下列各微粒中,能使水的电离平衡向电离的方向移动,且使溶液的pH<7 的是(
)
A.
B.HCO3
﹣
C.HSO4
﹣
D.K+
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【解答】解:A、
是Al3+,是弱碱阳离子,能结合水电离出的OH
﹣,使水的电离平衡右移,溶
液显酸性,故A 正确;
B、HCO3
﹣是弱酸根,既能电离又能水解,但其水解程度大于电离程度,故促进水的电离,溶液显碱性,故B 错
误;
C、HSO4
﹣是强酸根,能完全电离为H+和SO42﹣,故对水的电离有抑制作用,故C 错误;
D、K+是强碱阳离子,不能水解,对水的电离无影响,溶液显中性,故D 错误。故选:A。
12.(2 分)下列离子反应方程式中,属于水解反应的是(
)
A.H2O+H2O⇌H3O+OH
﹣
B.HCO3
﹣+OH
﹣⇌H2O+CO32﹣
C.NH3•H2O⇌NH4++OH
﹣
D.NH4++H2O⇌NH3•H2O+H+
【解答】解:A.H2O+H2O⇌H3O+OH
﹣是水的电离方程式,不是水解反应,故A 错误;
B.HCO3
﹣+OH
﹣⇌H2O+CO32﹣是发生的化学反应的离子方程式,不是水解反应,故B 错误;
C.NH3•H2O⇌NH4++OH
﹣是弱电解质的电离方程式,故C 错误;
D.NH4++H2O⇌NH3•H2O+H+是铵根离子的水解反应,故D 正确;故选:D。
13.(2 分)下列各关系中能说明反应N2+3H2⇌2NH3 已达到平衡状态的是(
)
A.3molH﹣H 键断裂的同时有6 moIN﹣﹣H 键形成
B.c(H2)与c(NH3)保持相等
C.2V 正(H2)=3V 逆(NH3)
D.v 正(N2)=3v 逆(H2)
【解答】解:A.无论是否达到平衡状态,3 个H﹣H 键断裂的同时、有6 个N﹣H 键形成,所以不能据此判断
平衡状态,故A 错误;
B.c(H2)与c(NH3)保持相等,该反应不一定达到平衡状态,与反应物初始物质的量、转化率有关,所以不
能据此判断平衡状态,故B 错误;
C.当2v 正(H2)=3v 逆(NH3)时,则有2v 正(H2)=3v 逆(NH3)=2v 逆(H2),该反应达到平衡状态,故C
正确;
D.当v 正(N2)=3v 逆(H2)时,根据方程式有v 正(N2)=
v 正(H2),所以反应速率为v 正(N2)=3v 逆(H2)
时该反应不能达到平衡状态,故D 错误;故选:C。
14.(2 分)物质的量浓度相同的NaX、NaY 和NaZ 溶液,其pH 依次为8、9、10,则HX、HY、HZ 的酸性由强
到弱的顺序是(
)
A.HX HZ HY
B.HX HY HZ
C.HZ HY HX
D.HY HZ HX
【解答】解:酸的酸性越强,其酸根离子的水解程度越小,则相同浓度钠盐溶液的pH 越小,则相同条件下的钠
盐溶液,溶液的pH 越大的其相应酸的酸性越小,根据题意知,
物质的量浓度相等的NaX、NaY 和NaZ 的溶液,其pH 值依次为8、9、10,说明水解程度HX<HY<HZ,酸的酸
性越强,对应酸根离子的水解程度越小,则这三种酸的酸性大小顺序是:HX>HY>HZ,故选:B。
15.(2 分)在0.2mol•L
﹣1 的NaHCO3 溶液中,下列关系正确的是(
)
A.c(Na+)=2c(CO32﹣)
B.c(CO32﹣)+c(OH
﹣)=c(H+)+c(H2CO3)
C.c(OH
﹣)=2c(H+)
D.c(Na+)<c(CO32﹣)+c(HCO3
﹣)
【解答】解:A.溶液中碳酸氢钠完全电离出钠离子和碳酸氢根离子,c(Na+)>c(CO32﹣),不能得到c(Na+)
=2c(CO32﹣),故A 错误;
B.电荷守恒得c(H+)+c(Na+)=c(OH
﹣)+c(HCO3
﹣)+2c(CO32﹣),物料守恒c(Na+)=c(HCO3
﹣)
+c(CO32﹣)+c(H2CO3),得到c(CO32﹣)+c(OH
﹣)=c(H+)+c(H2CO3),故B 正确;
C.溶液中碳酸氢根离子水解溶液显碱性,得到c(OH
﹣)>c(H+),不能得到c(OH
﹣)=2c(H+),故C 错误;
D.电荷守恒得c(H+)+c(Na+)=c(OH
﹣)+c(HCO3
﹣)+2c(CO32﹣),c(OH
﹣)>c(H+),c(Na+)>c(HCO3
﹣)+2c(CO32﹣),故D 错误;故选:B。
16.(2 分)现有四种元素的基态原子的电子排布式如下
①1s22s22p63s33p5②1s22s22p63s23p3
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③1s22s22p63s23p2④1s22s22p5
则下列有关比较中正确的是(
)
A.电负性:④>①>②>③
B.原子半径:④>③>②>①
C.第一电离能:④>③>②>①
D.最高正化合价:④=①>③>②
【解答】解:A.同一周期元素,元素的电负性能随着原子序数的增大而呈增大,同一主族,从上到下,电负性
依次减弱,所以电负性大小为F>Cl>P>Si,故A 正确;
B.同一周期元素,原子半径能随着原子序数的增大而减小,同一主族,从上到下,原子半径增加,所以F 的原
子半径最小,故B 错误:
C.同一周期元素,元素的第一电离能随着原子序数的增大而呈增大趋势,但第IIA 族、第VA 族元素第一电离
能大于相邻元素,同一主族,从上到下,第一电离能依次减弱,第一电离能Cl>P,故C 错误;
D.元素F 没有最高正化合价,故D 错误;故选:A。
17.(2 分)下列反应原理的应用,不正确的是(
)
A.Al3++3H2O=Al(OH)3(胶体)+3H+明矾净水
B.用化学平衡移动原理能解释加催化剂,使N2 和H2 在一定条件下转化为NH3
C.TiCl4+(x+2)H2O(过量)⇌TiO2•xH2O↓+4HCl 制备TiO2 粉末
D.CO32﹣+H2O⇌HCO3
﹣+OH
﹣用热的纯碱溶液清洗油污
【解答】解:A.铝离子水解生成氢氧化铝胶体,具有吸附性,可用于净水,故A 正确;
B.催化剂对平衡移动无影响,加入催化剂,不能用平衡移动原理解释,故B 错误;
C.TiCl4 水解生成TiO2•xH2O,分解可生成TiO2 粉末,故C 正确;
D.加热可促进CO32﹣的水解,溶液碱性增强,可用于清洗油污,故D 正确。故选:B。
18.(2 分)符合图1、图2 的反应是(
)
A.X(g)+3Y(g)⇌2Z(g);△H>0
B.X(g)+3Y(g)⇌2Z(g);△H<0
C.X(g)+2Y(g)⇌3Z(g);△H<0
D.5X(g)+3Y(g)⇌4Z(g);△H<0
【解答】解:图1 中,X、Y 的浓度减小,为反应物,Z 的浓度增大,为生成物,由浓度变化可确定化学方程式为X
(g)+3Y(g)⇌2Z(g),图2 可知T2 温度较高,升高温度,Z%减小,则平衡逆向移动,说明正反应为烦放热
反应,则△H<0,故选:B。
19.(2 分)化学用语是学习化学的重要工具,下列表示物质变化的化学用语中正确的是(
)
A.电解饱和食盐水时,阳极的电极反应式为:2Cl
﹣﹣2e
﹣═Cl2↑
B.氢氧燃料电池的负极反应式:O2+4H++4e
﹣═2H2O
C.粗铜精炼时,与电源正极相连是纯铜,电极反应式为Cu﹣2e
﹣═Cu2+
D.钢铁发生电化学腐蚀的正极反应式:Fe﹣2e
﹣═Fe2+
【解答】解:A.用惰性电极电解饱和食盐水,阳极上氯离子放电,电极反应式为2Cl
﹣﹣2e
﹣═Cl2↑,故A 正确;
B.酸性氢氧燃料电池中,负极上燃料失电子生成氢离子,负极反应式为H2﹣2e
﹣=2H+,正极反应式为O2+4H++4e
﹣═2H2O,故B 错误;
C.粗铜精炼时,粗铜与电源的正极相连作阳极失电子生成铜离子,即电极反应式为Cu﹣2e
﹣═Cu2+,故C 错误;
D.钢铁发生电化学腐蚀时,负极上铁失电子发生氧化反应,电极反应式为Fe﹣2e
﹣═Fe2+,故D 错误;故选:A。
20.(2 分)对于可逆反应:2A(g)+2B(g)⇌C(g)+2D(g);△H<0,下列各图正确的是(
)
A.
B.
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C.
D.
【解答】解:A.催化剂不改变平衡移动,加入催化剂,浓度不变,故A 错误;
B.增大压强,正逆反应速率都增大,故B 错误;
C.升高温度,平衡逆向移动,C 的含量减小,故C 正确;
D.增大压强,平衡正向移动,A 的转化率增大,但升高温度,平衡逆袭移动,A 的转化率减小,故D 错误。故选:
C。
21.(2 分)下列实验操作能达到目的是(
)
①用Na2S 溶液和Al2(SO4)3 溶液反应制取Al2S3 固体
②用加热蒸发K2CO3 溶液的方法获得K2CO3 晶体
③用Na2S 溶液和CuSO4 溶液反应制取CuS 固体
④加热MgCl2 溶液制取MgCl2 固体.
A.①②
B.②③
C.③④
D.①③
【解答】解:①硫离子和铝离子发生双水解反应生成氢氧化铝沉淀和硫化氢气体,反应的离子方程式为:2Al3++3S2
﹣+6H2O=3H2S↑+2Al(OH)3↓;无法制取硫化铝(Al2S3)固体,如果制取硫化铝固体,可以用金属铝和硫粉
加热的方法来制取,故①错误;
②碳酸钾受热稳定,可蒸发得到碳酸钾,故②正确;
③硫化铜为黑色沉淀,可发生反应,故③正确;
④氯化镁结晶水合物加热过程中镁离子是弱碱阳离子易水解生成氢氧化镁,MgCl2•6H2O 制取无水氯化镁时需要
在氯化氢气流的氛围下加热固体,故④错误;
故选:B。
22.(2 分)在密闭容器中进行如下反应:X2(g)+Y2(g)⇌2Z(g),已知X2、Y2、Z 的起始浓度分别为0.1 mol/L、
0.3 mol/L、0.2 mol/L,在一定条件下,当反应达到平衡时,各物质的浓度有可能是(
)
A.Z 为0.3mol/L
B.Y2 为0.4mol/L
C.X2 为0.2mol/L
D.Z 为0.4mol/L
【解答】解:若反应向正反应进行到达平衡,X2、Y2 的浓度最小,Z 的浓度最大,假定完全反应,则:
X2(气)+Y2(气)⇌2Z(气),
开始(mol/L):0.1
0.3
0.2
变化(mol/L):0.1
0.1
0.2
平衡(mol/L):0
0.2
0.4
若反应逆正反应进行到达平衡,X2、Y2 的浓度最大,Z 的浓度最小,假定完全反应,则:
v
X2(气)+Y2(气)⇌2Z(气),
开始(mol/L):0.1
0.3
0.2
变化(mol/L):0.1
0.1
0.2
平衡(mol/L):0.2
0.4
0
由于为可逆反应,物质不能完全转化所以平衡时浓度范围为0<c(X2)<0.2,0.2<c(Y2)<0.4,0<c(Z)<0.4,
故A 正确、BCD 错误。故选:A。
23.(2 分)下列叙述正确的是(
)
A.用水稀释0.1mol•L
﹣1 的氨水,则溶液中
增大
B.化学反应的反应热只与反应途径有关,而与的反应体系的始态和终态无关
C.在等体积等pH 的盐酸和醋酸两溶液中分别加人等质量的相同锌粒,若只有一种溶液中的锌粒有剩余,则该
溶液一定是盐酸
D.两种氨水的物质的量浓度分别为c1 和c2,pH 分别为a 和a+1,则c2=10c1
【解答】解:A.用水稀释0.1mol•L
﹣1 的氨水,稀释过程中c(NH4+)逐渐减小、一水合氨的电离平衡常数Kb
不变,则溶液中
=
的比值逐渐减小,故A 错误;
B.化学反应的反应热与反应途径无关,反应热大小取决于反应体系的始态和终态,故B 错误;
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C.醋酸为弱酸,pH 相同时醋酸的浓度大于盐酸,等体积的两种酸,醋酸的物质的量大于盐酸,酸的物质的量越
多消耗的锌越多,若只有一种溶液中的锌粒有剩余,则该溶液一定是盐酸,故C 正确;
D.两种氨水溶液的物质的量浓度分别为c1 和c2,pH 分别为a 和a+1,氨水浓度越大其电离程度越小,所以c2>10
c1,故D 错误;故选:C。
24.(2 分)把A、B、C、D 四块金属泡在稀H2SO4 中,用导线两两相连可以组成各种原电池.若A、B 相连时,A
为负极;C、D 相连,D 上有气泡逸出;A、C 相连时A 极减轻;B、D 相连,B 为正极.则四种金属的活泼性顺
序由大到小排列为(
)
A.A>C>D>B
B.A>C>B>D
C.B>D>C>A
D.A>B>C>D
【解答】解:原电池中,若A、B 相连时,A 为负极,说明活泼性A>B,C、D 相连,D 上有气泡逸出,说明D 做
原电池的正极,C 是负极,所以活泼性时C>D,A、C 相连时A 极减轻,所以A 是负极,所以活泼性是A>C,
B、D 相连,B 为正极,所以活泼性是D>B,总上可知金属的活泼性顺序是:A>C>D>B。故选:A。
25.(2 分)向20mL NaOH 溶液中逐滴加入0.1mol/L 醋酸溶液,滴定曲线如图所示.下列判断正确的是(
)
A.在M 点,两者恰好反应完全
B.滴定前,酸中c(H+)等于碱中c(OH
﹣)
C.NaOH 溶液的物质的量浓度为0.1 mol/L
D.在N 点,c(CH3COO
﹣)>c(Na+)>c(H+)>c(CH3COOH)
【解答】解:A、NaOH 溶液与醋酸恰好反应醋酸钠,醋酸钠是强碱弱酸盐,其水溶液呈碱性,若要使溶液呈中
性,酸的物质的量应稍微大些,故A 错误;
B、NaOH 溶液在滴定开始时的pH=13,c(H+)=10
﹣13 mol/L,碱中c(OH
﹣)=
mol/L=0.1mol/L,
醋酸是弱酸,0.1mol/L 醋酸溶液中c(H+)小于0.1mol/L,故B 错误;
C、NaOH 溶液在滴定开始时的pH=13,c(H+)=10
﹣13 mol/L,碱中c(OH
﹣)=
mol/L=0.1mol/L,
所以NaOH 溶液的物质的量浓度为0.1 mol/L,故C 正确;
D、在N 点溶液中的溶质为同浓度的醋酸和醋酸钠,溶液呈酸性,CH3COOH 的浓度大于氢离子浓度,溶液中氢离
子浓度大于氢氧根离子浓度,根据溶液中电荷守恒知,溶液中醋酸根离子浓度大于钠离子浓度,故D 错误;故选:
C。
二、完成题(共50 分)
26.(12 分)甲醇既是重要的化工原料,又可作为燃料。利用合成气(主要成分为CO、CO2 和H2)在催化剂作用
下合成甲醇,发生的主要反应如下
①CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)△H1
②CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)△H2
③CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g)△H3
已知反应①中相关的化学键键能数据如下:
化学键
H﹣H
C﹣O
C≡O
H﹣O
C﹣H
E/kJ•mol
﹣1
436
343
1076
465
413
回答下列问题
(1)CH3OH 中氧在周期表中位于
第二周期ⅥA 族
属于
P
区元素,与其同周期相邻两种元素原子的第
一电离能由大到小的顺序为
F>N>O
(用元素符号表示),其原因是
同一周期元素,元素的第一电离能随
着原子序数的增大而呈增大趋势,但N 元素的2P 能级上有3 个电子,处于半充满,能量较低较稳定
(2)写出CH3OH 的结构式
,反应①的热化学方程式(热量用具体数值表示)
CO
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第347页(共381页)
(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)△H1=﹣99kJ•mol
﹣1
。
(3)当△H2=﹣58kJ•mol
﹣1 则△H3=
+41
kJ•mol
﹣1
(4 )CO 和H2 的混合气体又称水煤气,可由水和煤在一定条件下产生,写出该反应的化学方程式
C+H2O
CO+H2
【解答】解:(1)氧元素为8 号元素,核外电子排布为1s22s22p4,为第二周期ⅥA 族,在P 区;同一周期元素,
元素的第一电离能随着原子序数的增大而呈增大趋势,但第IIA 族、第VA 族元素第一电离能大于相邻元素,所
以与氧相邻的N、F 的第一电离能大小为:F>N>O;N 元素的2P 能级上有3 个电子,处于半充满,能量较低
较稳定;
故答案为:第二周期ⅥA 族;P;F>N>O;同一周期元素,元素的第一电离能随着原子序数的增大而呈增大趋
势,但N 元素的2P 能级上有3 个电子,处于半充满,能量较低较稳定;
(2)甲醇中各原子都是以单键形成的,故结构式为:
;对于①的反应热=反应物总键能
﹣生成物总键能,故△H1=1076kJ•mol
﹣1+2×436kJ•mol
﹣1﹣(3×413+343+465)kJ•mol
﹣1=﹣99kJ•mol
﹣1,所
以热化学方程式为:CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)△H1=﹣99kJ•mol
﹣1;
故答案为:
;CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)△H1=﹣99kJ•mol
﹣1;
(3)根据盖斯定律:反应②﹣反应①=反应③,故△H3=△H2﹣△H1=﹣58kJ•mol
﹣1﹣(﹣99kJ•mol
﹣1)=
+41kJ•mol
﹣1,
故答案为:+41;
(4)可由水和煤在一定条件下产生CO 和H2,其方程式为:C+H2O
CO+H2;
故答案为:C+H2O
CO+H2。
27.(9 分)在密闭容器中,使2molN2 和6molH2 混合发生下列反应:N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)△H<0。
(1)当反应达到平衡时,N2 和H2 的浓度比是
1:3
;N2 和H2 的转化率比是
1:1
,反应的化学平衡常数
K 表达式为
K=
(2)升高平衡体系的温度(保持体积不变),混合气体的平均相对分子质量
减小
,密度
不变
。(填“变
大”“变小”或“不变”)
(3)当达到平衡时,充入氩气,并保持压强不变,平衡将
逆向
(填“正向”“逆向”或“不”)移动。
(4)若容器恒容、绝热,加热使容器内温度迅速升至原来的2 倍,平衡将
向左移动
(填“向左移动”“向右
移动”或“不移动”)。达到新平衡后,容器内温度
小于
(填“大于”“小于”或“等于”)原来的2 倍。
(5)10s 后的某一时刻(t 改变了外界条件,其速率随时间的变化图象如图所示:
则下列说法符合该图象的是
D
A.t1 时刻,增大了X 的浓度
B.t1 时刻,升高了体系温度
C.t1 时刻,缩小了容器体积
D.t1 时刻,使用了催化剂
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【解答】解:(1)起始量与转化量之比均为1:3,则当反应达到平衡时,N2 和H2 的浓度比是1:3;N2 和H2
的转化率比是1:1,且K 为生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比,反应的化学平衡常数K 表达式为K=
,
故答案为:1:3;1:1;K=
;
(2)为放热反应,升高温度,平衡逆向移动,质量、体积不变,物质的量增大,则混合气体的平均相对分子质
量减小,密度不变,
故答案为:减小;不变;
(3)充入氩气,并保持压强不变,反应体系的压强减小,则平衡逆向移动,
故答案为:逆向;
(4)若容器恒容、绝热,加热使容器内温度迅速升至原来的2 倍,且反应放热使温度升高,平衡向左移动,达
到新平衡后,容器内温度小于原来的2 倍,
故答案为:向左移动;小于;
(5)由图可知,正逆反应速率同等程度的增大,且该反应为气体体积减小的反应,则改变的条件只能为使用催
化剂,
故答案为:D。
28.(8 分)如图所示装置中,当线路接通时,发现M 用石蕊试液浸润过的滤纸a 端显蓝色,b 端显红色,且知甲中
电极材料是锌、银,乙中电极材料是铂、铜,且乙中两电极不发生变化。回答:
(1)甲、乙分别是什么装置?
原电池、电解池
(2)写出A、C 的电极反应式
A 极
Zn﹣2e
﹣=Zn2+
C 极
4OH
﹣+4e
﹣=2H2O+O2↑
(3)若要在Fe 上镀铜,除将C 改换为粗铜外,还需要
将D 改换为Fe,将稀硫酸改为硫酸铜溶液
【解答】解:发现M(用Na2SO4 溶液的石蕊试液浸润过)a 端显蓝色,则a 端为碱性,氢离子放电,为阴极,b
端显红色,则b 端为酸性,氢氧根离子放电,是阳极,和电源的正极相连的是阳极,和电源的负极相连的是阴极,
即a 是阴极,b 是阳极,
(1)甲中电极材料是锌﹣银,金属锌可以和硫酸铜之间发生置换反应,属于自发的氧化还原反应,所以该装置
属于原电池,金属锌是负极,和a 相连,银是正极,乙中电极材料是铂﹣铜,且乙中两极不发生变化,该装置属
于电解池,金属铜是阴极,为D 电极,Pt 是阳极材料,
故答案为:原电池、电解池;
(2)A 装置属于原电池,金属锌是负极,和a 相连,即为A 极,电极方程式为Zn﹣2e
﹣=Zn2+,银是正极,即
为B 极,电极方程式为Cu2++2e
﹣=Cu,乙中电极材料是铂﹣铜,且乙中两极不发生变化,该装置属于电解池,
金属铜是阴极,为D 电极,阴极上氢离子得电子生成氢气,其电极方程式为2H++2e
﹣=H2↑,Pt 是阳极材料,
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即为C 电极,C 极上氢氧根离子失电子生成氧气,其电极方程式为:4OH
﹣+4e
﹣=2H2O+O2↑;
故答案为:Zn﹣2e
﹣=Zn2+;4OH
﹣+4e
﹣=2H2O+O2↑;
(3)若要在Fe 上镀铜,除将C 改换为粗铜外,将D 改换为Fe,将稀硫酸改为硫酸铜溶液,
故答案为:将D 改换为Fe,将稀硫酸改为硫酸铜溶液。
29.(13 分)化学与生活、生产、科研密切相关,请根据所学知识回答。
Ⅰ.物质在水中可能存在电离平衡、盐的水解平衡和沉淀的溶解平衡,它们都可看作化学平衡
(1)A 为0.1mol•L
﹣1 的(NH4)2SO4 溶液,在该溶液中各种离子的浓度由大到小顺序为
c(NH4+)>c(SO42
﹣)>c(H+)>c(OH
﹣)
。
(2)B为0.lmol•L
﹣1 NaHCO3溶液,实验测得NaHCO3溶液的pH>7,请分析NaHCO3溶液显碱性的原因
HCO3
﹣的水解程度大于其电离程度,溶液中c(OH
﹣)>c(H+),故溶液显碱性
。
(3)C 为FeCl3 溶液,实验室中配制FeCl3 溶液时通常需要向其中加入
盐酸
,目的是
抑制Fe3+水解
。
(4)若把B 和C 溶液混合,将产生红褐色沉淀和无色气体,该反应的离子方程式为
Fe3++3HCO3
﹣=Fe(OH)
3↓+3CO2↑
。
Ⅱ.现使用酸碱中和滴定法测定市售白醋的总酸量[g•(100mL)
﹣1]。
(Ⅰ)实验步骤
(1)用
酸式滴定管
(填仪器名称)量取10.00mL 食用白醋,在烧杯中用水稀释后转移到100mL 容量瓶中定
容,摇匀即得待测白醋溶液。
(2)用酸式滴定管取待测白醋溶液20.00mL 于锥形瓶中,向其中滴加2 滴酚酞作指示剂。
(3)读取盛装0.1000mol•L
﹣1NaOH 溶液的碱式滴定管的初始读数。如果液面位置如图所示,则此时的读数为
0.60
mL
(4)滴定。当
溶液由无色恰好变为红色,且半分钟内不褪色
时,停止滴定,并记录NaOH 溶液的终读数。
重复滴定3 次。
(Ⅱ)实验记录
滴定次数
1
2
3
4
V(样品)mL
20.00
20.00
20.00
20.00
V(NaOH)(消
耗)(mL)
15.95
15.00
15.05
14.95
(Ⅲ)数据处理与讨论
(1)甲同学在处理数据时计算得:
平均消耗的NaOH 溶液的体积v=
mL=15.24mL,乙指出其计算不合理按正确数
据处理,可得市售白醋总酸量=
4.5
g•(100mL)
﹣1
(2)在本实验的滴定过程中,下列操作会使实验结果偏大的是
b
(填写序号)。
a.碱式滴定管在滴定时用标准NaOH 溶液润洗
b.碱式滴定管的尖嘴在滴定前有气泡,滴定后气泡消失
C.锥形瓶中加入待测白醋溶液后,再加少量水
d.锥形瓶在滴定时剧烈摇动,有少量液体溅出
【解答】解:Ⅰ.(1)铵根离子水解,溶液呈酸性,c(H+)>c(OH
﹣),.1mol•L
﹣1 的(NH4)2SO4 溶液中,铵
根离子水解微弱,所以得到溶液中的离子浓度大小为:c(NH4+)>c(SO42﹣)>c(H+)>c(OH
﹣),
故答案为:c(NH4+)>c(SO42﹣)>c(H+)>c(OH
﹣);
(2)在NaHCO3 溶液中存在碳酸氢根离子的水解平衡为:HCO3+H2O⇌H2CO3+OH
﹣,电离平衡为:HCO3
﹣
⇌H++CO32﹣,而以水解为主,即碳酸氢根离子的水解程度大于电离程度溶液,故显碱性,
故答案为:HCO3
﹣的水解程度大于其电离程度,溶液中c(OH
﹣)>c(H+),故溶液显碱性;
(3)实验室中配制FeCl3 溶液时通常需要向其中加盐酸抑制Fe3+水解,
故答案为:盐酸;抑制Fe3+水解;
(4)NaHCO3 溶液和FeCl3 溶液混合发生双水解生成氢氧化铁沉淀和二氧化碳气体,反应的离子方程式为:
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Fe3++3HCO3
﹣=Fe(OH)3↓+3CO2↑,
故答案为:Fe3++3HCO3
﹣=Fe(OH)3↓+3CO2↑;
Ⅱ.(I)(1)滴定管精确度为0.01ml,醋酸具有酸性能腐蚀橡胶管,所以应选用酸式滴定管量取白醋,
故答案为:酸式滴定管;
(3)根据图示可知,滴定管液面的读数0.60mL,
故答案为:0.60;
(4)NaOH 滴定食醋,滴定终点现象为:溶液由无色恰好变为红色,并在半分钟内不褪色,
故答案为:溶液由无色恰好变为红色,且半分钟内不褪色;
(Ⅲ)(1)第1 次滴定误差明显大,属异常值,应舍去,另外3 次消耗NaOH 溶液的体积为:15.00mL、15.05mL、
14.95mL,则NaOH 溶液的平均体积为:
=15.00mL,
设10mL 市售白醋样品含有CH3COOOH xg,则
CH3COOOH~NaOH
60
40
xg×0.2
0.1000mol/L×0.015L×40g/mol
x=0.50,
100mL 该白醋样品中含有醋酸的质量为:0.45g×
=4.5g,则该白醋样品总酸量为=4.5g•100mL
﹣1,
故答案为:4.5;
(2)a.碱式滴定管在滴定时用标准NaOH 溶液润洗,操作方法合理,不影响滴定结果,故a 错误;
b.碱式滴定管的尖嘴在滴定前有气泡,滴定后气泡消失,造成V(标准)偏大,溶液浓度偏高,故b 正确;
c.锥形瓶中加入待测白醋溶液后,再加少量水,对V(标准)无影响,溶液浓度不变,故c 错误;
d.锥形瓶在滴定时剧烈摇动,有少量液体溅出,待测液物质的量偏小,造成V(标准)偏小,溶液浓度偏低,
故d 错误;
故答案为:b。
30.(8 分)目前国内外使用的融雪剂一般有两大类:一类是以醋酸钾为主要成分的有机融雪剂;另类是以“氯盐”
为主要成分的无机融雪剂,如氯化钠、氯化钙、氯化镁等,通称“化冰盐”。某研究性学习小组拟对融雪氯盐(主
要含有氯化钠及不溶性杂质、Mg2+、Ca2+等)进行回收提纯研究。
化学式
CaCO3
CaSO3
CaC2O4
Mg(OH)2
Ksp
2.8×10
﹣9
6.8×10
﹣8
4.0×10
﹣9
1.8×10
﹣11
该小组设计流程如图
(1)为检验溶液B 中的Mg2+、Ca2+,通常分别取少量溶液B 于两支试管中,进行如下实验
步骤一:检验Mg2+,向其中一支试管中加入
NaOH
溶液(填化学式),看是否有沉淀生成。
步骤二:检验Ca2+,向另一支试管中加入某溶液,看是否有沉淀生成。下列三种溶液,其沉淀效果最好的是
A
A.0.1mol•L
﹣1Na2CO3 溶液B.0.1mol•L
﹣1Na2SO3 溶液C.0.1mol•L
﹣1Na2C2O4 溶液
(2)在除杂过程中,向粗盐悬浊液中加混合液A 时需控制溶液pH=12 以确保Mg2+除尽,根据提供的数据计算,
溶液B 中Mg2+物质的量浓度将被控制在
1.8×10
﹣7mol•L
﹣1
以下。
(3)对溶液B 加热并不断滴加6mol•L
﹣1 的盐酸,同时用pH 试纸检测溶液,直至pH=2 时停止加盐酸,得到
溶液C.该操作的目的是
除去NaOH 和Na2CO3
(4)溶液C 倒入蒸发皿中,加热蒸发并用玻璃棒不断搅拌,直到有大量固体析岀时停止加热。
【解答】解:(1)镁离子与强碱反应生成沉淀,可以用氢氧化钠检验镁离子,根据沉淀的溶度积数值的大小,数
值越小,说明将钙离子沉淀需要的溶液的浓度越小,由于CaCO3 的溶度积最小,检验Ca2+时选择Na2CO3 沉淀
效果最好,故效果最好的是碳酸钠溶液,选A,
故答案为:NaOH;A;
(2)加热能加快沉淀生成,根据氢氧化镁的Ksp=[Mg2+][OH
﹣]2,所以[Mg2+]=
=
=1.8
×10
﹣7(mol•L
﹣1),
故答案为:1.8×10
﹣7mol•L
﹣1;
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(3)加热并不断滴加6mol•L
﹣1 的盐酸溶液,可以将溶液中多余的氢氧化钠和碳酸钠除去,故答案为:除去NaOH
和Na2CO3。
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2019-2020 学年四川省攀枝花市高二期末化学试卷
一、选择题:(本大题包括20 小题,每小题2 分,共40 分.每小题只有一个选项符合题意.)
1.(2 分)下列有关乙烯的说法错误的是(
)
A.在常温常压下为气体
B.是一种植物生长调节剂
C.可自身加成形成聚乙烯
D.不能使溴的CCl4 溶液褪色
2.(2 分)下列物质中,能使酸性高锰酸钾溶液褪色的是(
)
A.苯
B.乙烯
C.甲烷
D.乙烷
3.(2 分)下列过程中所发生的化学反应,不属于取代反应的是(
)
A.光照射甲烷与氯气的混合气体
B.苯与液溴混合后撒入铁粉
C.在镍作催化剂的条件下,苯与氢气反应
D.加热至50~60℃,在浓硫酸作用下,苯与浓硝酸反应
4.(2 分)下列关于乙醇、乙酸的说法中,不正确的是(
)
A.乙醇不能与金属钠反应
B.乙醇在空气中燃烧时放出大量的热
C.乙酸能与CaCO3 反应放出CO2
D.在浓硫酸存在下,加热,乙酸与乙醇发生酯化反应
5.(2 分)LED 即发光二极管,是一种能够将电能转化为光能的固态半导体器件。如图是某课外活动小组设计的用
化学电源使LED 灯发光的装置。下列说法不正确的是(
)
A.装置中存在“化学能→电能→光能”的转化
B.铜片上发生的反应为2H++2e
﹣═H2↑
C.锌片是负极,其质量逐渐减小
D.如果将稀硫酸换成稀盐酸,则导线中不会有电子流动
6.(2 分)下列液体中pH>7 的是(
)
A.蔗糖溶液
B.人体血液
C.胃液
D.食盐水
7.(2 分)在进行中和热的测定中,下列操作错误的是(
)
A.反应前酸、碱溶液的温度要相同
B.测量溶液的温度计要一直插在溶液中
C.为了使反应均匀进行,可以向酸(碱)中分次加入碱(酸)
D.为了使反应更完全,可以使酸或碱适当过量
8.(2 分)氢氧化镁固体在水中达到溶解平衡Mg(OH)2(s)═Mg2+(aq)+2OH
﹣(aq)时,为使Mg(OH)2
固体的量减少,可加入少量的(
)
A.NaOH
B.NH4Cl
C.MgSO4
D.Na2SO4
9.(2 分)下列事实,不能用勒夏特列原理解释的是(
)
A.开启啤酒后,瓶中马上泛起大量泡沫
B.实验室中常用排饱和食盐水的方法收集Cl2
C.加入催化剂有利于氨的合成
D.生产硝酸中使用过量空气以提高氨的利用率
10.(2 分)下列说法中正确的是(
)
A.若将等质量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧,前者放出热量多
B.C(s,石墨)=C(s,金刚石)△H=+1.5kJ/mol,结论:相同条件下金刚石性质比石墨稳定
C.CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)△H=﹣801.3kJ/mol,结论:CH4 的燃烧热△H=﹣801.3kJ/mol
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D.N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)△H=﹣92.4kJ/mol,结论:在密闭容器中充入0.5molN2、1.5molH2,充分反
应后放出46.2kJ 的热量
11.(2 分)在催化条件下发生反应:N2O(g)+CO(g)⇌CO2(g)+N2(g)可使环境污染性气体转化为无害气体。
反应进程中的能量变化如图所示。下列说法正确的是(
)
A.加入催化剂使反应的△H 变小
B.该反应的热化学方程式为:N2O(g)+CO(g)⇌CO2(g)+N2(g)△H=﹣226 kJ/mol
C.反应物的总能量小于生成物的总能量
D.该反应正反应的活化能大于逆反应的活化能
12.(2 分)用水稀释0.1mol/L 的氨水,溶液中随着水量的增加而减小的是(
)
A.
B.
C.
D.c(H+)•c(OH
﹣)
13.(2 分)25℃时,关于pH=3 的醋酸溶液和pH=11 的NaOH 溶液,下列说法不正确的是(
)
A.c(Na+)=c(CH3COO
﹣)
B.醋酸溶液中c(H+)等于NaOH 溶液中c(OH
﹣)
C.NaOH 溶液的导电能力比醋酸溶液的强
D.将两溶液等体积充分混合,所得溶液呈酸性
14.(2 分)将4molSO2 和2molO2 在2L 的恒容密闭容器中混合,并在一定条件下发生如下反应:2SO2(g)+O2(g)
⇌
2SO3(g),若经2s 后测得SO3 的浓度为0.6mol/L.下列说法中不正确的是(
)
A.用SO2 表示反应的平均速率为0.3mol/(L•s)
B.用O2 表示反应的平均速率为0.15mol/(L•s)
C.2s 时O2 的浓度为0.7mol/L
D.2s 时SO2 的转化率为70%
15.(2 分)已知:Ag++SCN
﹣═AgSCN↓(白色),某同学探究AgSCN 的溶解平衡及转化,进行以下实验。下列说
法中,不正确的是(
)
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A.①中现象能说明Ag+与SCN
﹣生成AgSCN 沉淀的反应有限度
B.②中现象产生的原因是发生了反应Fe(SCN)3+3Ag+═3AgSCN↓+Fe3+
C.③中产生黄色沉淀的现象能证明AgI 的溶解度比AgSCN 的溶解度小
D.④中黄色沉淀溶解的原因可能是AgI 与KI 溶液中的I
﹣进一步发生了反应
16.(2 分)PCl3 和PCl5 都是重要的化工原料。将PCl3(g)和Cl2(g)充入2L 的恒容密闭容器中,在一定条件下
发生反应PCl3(g)+Cl2(g)⇌PCl5(g),△H<0 并于10min 时达到平衡。有关数据如下:下列判断正确的是
(
)
PCl3(g)
Cl2(g)
PCl5(g)
初始浓度/(mol•L
﹣1)
2.0
1.0
0
平衡浓度/(mol•L
﹣1)
c1
c2
0.4
A.10 min 内,v(Cl2)=0.02 mol/(L•min)
B.升高温度,反应的平衡常数增大
C.反应达到平衡时容器内的压强与初始时容器的压强之比为1:2
D.平衡后移走2.0 mol PCl3 和1.0 mol Cl2,相同条件下再达平衡时,c(PCl5)<0.2 mol•L
﹣1
17.(2 分)工业上合成CH3OH 的原理为:2H2(g)+CO⇌CH3OH(g),一定温度下,向1L 恒容密闭容器中充入
H2 和CO,反应达平衡时CH3OH 的体积分数与反应物投料之比(
)的关系如图所示。下列说法错误的
是(
)
A.相同条件下,达到平衡时混合气体的密度与反应前相同
B.a、b、c、d 四点中,c 点CO 的转化率最大
C.若投料时n(CO)不变,a、b、c、d 四点中d 处CH3OH 的物质的量最大
D.图象中c 点到d 点,平衡向正反应方向移动
18.(2 分)一定温度下,在三个等体积的恒容密闭容器中,反应2CO2(g)+6H2(g)⇌C2H5OH(g)+3H2O(g)
达平衡。下列说法正确的是(
)
容器
温度
/K
物质的起始浓度(mol•L
﹣1)
物质的平衡浓度
(mol•L
﹣1)
CO2(g)
H2(g)
C2H5OH
(g)
H2O
(g)
C2H5OH(g)
甲
500
0.20
0.60
0
0
0.083
乙
500
0.40
0.60
0
0
丙
600
0
0
0.10
0.30
0.039
A.该反应正反应为吸热反应
B.达平衡时,甲、乙容器内:2c(C2H5OH,甲)=c(C2H5OH,乙)
C.达平衡时,容器甲中的逆反应速率比容器乙中的大
D.达平衡时,转化率:a(CO2,甲)+a(C2H5OH,丙)>1
19.(2 分)25℃时,将一元酸HA 的溶液和KOH 溶液等体积混合(设混合后溶液体积等于混合前两溶液体积之和),
所得实验数据如表:下列判断不正确的是(
)
实验编号
起始浓度/(mol•L
﹣1)
反应后溶液的pH
c(HA)
KOH
①
0.1
0.1
9
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第355页(共381页)
②
x
0.2
7
A.实验①反应后的溶液中:c(K+)+c(H+)﹣c(A
﹣)=1×10
﹣9 mol•L
﹣1
B.实验①反应后的溶液中:c(K+)>c(A
﹣)>c(OH
﹣)>c(H+)
C.实验②反应后的溶液中:c(A
﹣)+c(HA)>0.1mol•L
﹣1
D.实验②反应后的溶液中:c(K+)=c(A
﹣)>c(OH
﹣)=c(H+)
20.
(2 分)已知:电导率越大导电能力越强。25℃时,用0.100mol/L NaOH 溶液分别滴定10.00mL 浓度均为0.100mol/L
的盐酸和醋酸溶液,测得滴定过程中溶液的电导率如图所示(注:混合后溶液体积等于混合前两溶液体积之和)。
下列说法正确的是(
)
A.曲线①代表滴定盐酸的曲线
B.a 点溶液中:c(OH
﹣)+c(CH3COO
﹣)﹣c(H+)=0.1mol/L
C.a、b、c 三点溶液中水的电离程度:c>a>b
D.b 点溶液中:c(OH
﹣)=c(H+)+c(CH3COO
﹣)+2c(CH3COOH)
二、(本大题包括21、22、23 题,共20 分)
21.(6 分)写出解释下列事实的离子方程式:
(1)FeCl3 水溶液呈酸性:
(2)用Na2CO3 溶液浸泡含有CaSO4 的水垢:
(3)用稀硫酸酸化的KI 淀粉溶液在空气中久置后变蓝:
22.(7 分)按要求回答下列问题:
(1)在200℃、101kPa 时,0.5molH2(g)与足量I2(g)完全反应放出7.45kJ 的热量,该反应的热化学方程式
表示为
。
(2)根据键能数据估算
化学键
C﹣H
C﹣F
H﹣F
F﹣F
键能/(kJ•mol
﹣
1)
414
489
565
155
CH4(g)+4F2(g)═CF4(g)+4HF(g)的反应热△H 为
kJ/mol
(3)已知:①2CH3OH(l)+3O2(g)═2CO2(g)+4H2O(g)△H1=﹣a kJ/mol
②C(s)+O2(g)═CO2(g)△H2=﹣b kJ/mol
③2H2(g)+O2(g)═2H2O(g)△H3=﹣c kJ/mol
a、b、c 均大于0 则:反应①中,△S
(选填“>”、“<”或“=”)0;
2C(s)+4H2(g)+O2(g)═2CH3OH(l)△H=
kJ/mol。
23.(7 分)按要求回答下列问题:。
(1)室温下,用0.1mol/LNaOH 溶液滴定20.00mL 浓度为0.1mol/L 的HA 酸的溶液,滴定过程中溶液的pH 随
滴入的NaOH 溶液体积的变化如图:
①a 点对应的溶液中c(HA)
c(A
﹣)(选填“>”“<”或“=”);
b 点对应的溶液中各离子浓度由大到小的顺序为
。
②K(HA)=
。
(2)已知:T℃时,Kw=1×10
﹣12.在T℃时,将pH=9 的NaOH 溶液aL 与pH=2 的H2SO4 溶液bL 混合(注:
混合后溶液体积等于混合前两溶液体积之和)。若所得混合溶液的pH=3,则a:b=
。
三、(本大题包括24、25 题,共16 分)
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第356页(共381页)
24.(8 分)用0.2000mol/L 的标准NaOH 溶液滴定未知浓度的盐酸,其操作可分为如下几步:
①用蒸馏水洗涤碱式滴定管,注入0.2000mol/L 的标准NaOH 溶液至“0”刻度线以上;
②调节液面至“0”或“0”刻度线稍下,使滴定管尖嘴充满液体,并记下读数;
③量取20.00mL 待测液注入洁净的锥形瓶中,并加入3 滴酚酞溶液;
④用标准液滴定至终点,记下滴定管液面读数。
⑤再重复以上滴定操作3 次。
请回答:
(1)以上步骤有错误的是(填编号)
。
(2)步骤③中,量取20.00mL 待测液应使用
(填仪器名称)。
(3)步骤④滴定时眼睛应注视
;判断到达滴定终点的现象是:
。
(4)以下是实验数据记录表
滴定次数
盐酸体积(mL)
NaOH 溶液体积读数(mL)
滴定前
滴定
后
1
20.00
0.00
16.80
2
20.00
0.02
16.22
3
20.00
0.02
16.20
4
20.00
0.00
16.20
从表中可以看出,第1 次滴定记录的NaOH 溶液体积明显多于后三次的体积,其可能的原因是
。
A.锥形瓶装液前,留有少量蒸馏水
B.滴定结束时,俯视读数
C.锥形瓶用待测液润洗
D.滴定过程中,少量标准溶液滴到锥形瓶外的滴定台上
(5)根据表中第2、3、4 次记录数据计算,该盐酸浓度为
mol/L
25.(8 分)用含FeCl2 杂质的氯化铜晶体制纯净CuCl2•2H2O 的过程是:先将晶体配制成水溶液,然后按如图步骤
进行提纯:
已知:在上述流程条件下,Cu2+、Fe3+和Fe2+的氢氧化物开始沉淀和沉淀完全时的pH,见下表:
Fe3+
Fe2+
Cu2+
氢氧化物开始沉淀时的pH
1.9
7.0
4.7
氢氧化物完全沉淀时的pH
3.2
9.0
6.7
请回答下列问题:
(1)加入氧化剂X 的目的是
。得到溶液II,最适合作氧化剂X 的是
(选填以下编号)。
A.K2Cr2O7
B.NaClO
C.H2O2
D.KMnO4
(2)为了除去Fe3+,需加入物质Y 调节溶液的pH 范围是
(3)溶液Ⅲ得到CuCl2•2H2O 晶体的操作是:蒸发浓缩,冷却结晶,
,
,干燥。
四、(本大题包括26、27 题,共18 分)
26.(12 分)氮的氧化物(如NO2、N2O4、N2O5 等)应用很广,在一定条件下可以相互转化。
(1)已知:N2O5 在一定条件下发生分解2N2O5(g)⇌4NO2(g)+O2(g)。某温度下测得恒容密闭容器中
N2O5 浓度随时间的变化如下表:
T/min
0.00
1.00
2.00
3.00
4.00
5.00
c(N2O5)/mol•L
﹣1
1.00
0.71
0.50
0.35
0.25
0.17
设反应开始时体系压强为p0,第2.00min 时体系压强为p,则p:p0=
;1.00~3.00min 内,O2 的平均反
应速率为
。
(2)在N2O4 与NO2 之间存在反应:N2O4(g)⇌2NO2(g)。将1mol 的N2O4 放入1L 的恒容密闭容器中,测得
其
平
衡
转
化
率
[α
(
N2O4
)
]
随
温
度
变
化
如
图
1
所
示
。
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第357页(共381页)
①337.5K 时,反应的平衡常数K=
(填写计算结果)。
②据图1 推测N2O4(g)⇌2NO2(g)是吸热反应,理由是
。
③对于反应N2O4(g)⇌2NO2(g),用平衡时各组分压强关系表达的平衡常数Kp=
.在一定条件
下N2O4 与NO2 的消耗速率与自身压强间存在关系:v(N2O4)=k1•p(N2O4),v(NO2)=k2•[p(NO2)]2.其
中,k1、k2 是与反应及温度有关的常数。相应的速率﹣压强关系如图2 所示:一定温度下,k1、k2 与平衡常数
Kp 的关系是k1=
,在图标出的点中,指出能表示反应达到平衡状态的点并说明理由
。
27.(6 分)SNCR﹣SCR 是一种新型的烟气脱硝技术(除去烟气中的NOx),其流程如下:
该方法中主要反应的热化学方程式为:4NH3(g)+4NO(g)+O2(g)⇌4N2(g)+6H2O(g)△H=﹣1646kJ/mol,
如图所示,反应温度会直接影响SNCR 技术的脱硝效率。
回答下列问题:
(1)SNCR 技术脱硝的最佳温度选择925℃的理由是
。
(2)SNCR 与SCR 技术相比,SNCR 技术的反应温度较高,其原因是
;
但当烟气温度高于1000℃时,SNCR 脱硝效率明显降低,其原因可能是
。
五、填空题(共1 小题,满分6 分)
28.(6 分)387℃时,在甲、乙两个体积均为1.0L 的恒容密闭容器中发生甲醇合成二甲醚的反应:2CH3OH(g)
⇌CH3OCH3(g)+H2O(g),起始时、平衡时各物质的物质的量如表所示。
容器
起始物质的量/mol
平衡物质的量/mol
CH3OH(g)
CH3OCH3(g)
H2O
(g)
甲
0.20
0.080
0.080
乙
0.40
a
a
则:(1)表中a=
。
(2)若起始时向甲容器中充入0.20molCH3OH(g)、0.50molCH3OCH3 和0.10molH2O(g),则反应达平衡时容
器中CH3OH(g)的浓度为多少?(写出解题过程)
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2019-2020 学年四川省攀枝花市高二期末化学试卷
参考答案与试题解析
一、选择题:(本大题包括20 小题,每小题2 分,共40 分.每小题只有一个选项符合题意.)
1.(2 分)下列有关乙烯的说法错误的是(
)
A.在常温常压下为气体
B.是一种植物生长调节剂
C.可自身加成形成聚乙烯
D.不能使溴的CCl4 溶液褪色
【解答】解:A.乙烯含2 个C,相对分子质量较小,常温常压下为气体,故A 正确;
B.对植物有催熟作用,是一种植物生长调节剂,故B 正确;
C.含碳碳双键,可自身加成形成聚乙烯,故C 正确;
D.含碳碳双键,能使溴的CCl4 溶液褪色,故D 错误;故选:D。
2.(2 分)下列物质中,能使酸性高锰酸钾溶液褪色的是(
)
A.苯
B.乙烯
C.甲烷
D.乙烷
【解答】解:苯、甲烷、乙烷均与高锰酸钾不反应,只有乙烯含碳碳双键,能被高锰酸钾氧化使其褪色,故选:B。
3.(2 分)下列过程中所发生的化学反应,不属于取代反应的是(
)
A.光照射甲烷与氯气的混合气体
B.苯与液溴混合后撒入铁粉
C.在镍作催化剂的条件下,苯与氢气反应
D.加热至50~60℃,在浓硫酸作用下,苯与浓硝酸反应
【解答】解:A.甲烷中H 被Cl 取代,为取代反应,故A 不选;
B.苯环上H 被Br 取代生成溴苯,为取代反应,故B 不选;
C.苯与氢气反应生成环己烷,不饱和度减小,为加成反应,故C 选;
D.在浓硫酸作用下,苯与浓硝酸反应生成硝基苯,苯环上H 被硝基取代,为取代反应,故D 不选;故选:C。
4.(2 分)下列关于乙醇、乙酸的说法中,不正确的是(
)
A.乙醇不能与金属钠反应
B.乙醇在空气中燃烧时放出大量的热
C.乙酸能与CaCO3 反应放出CO2
D.在浓硫酸存在下,加热,乙酸与乙醇发生酯化反应
【解答】解:A.乙醇含有羟基,可与钠反应生成氢气和乙醇钠,故A 错误;
B.乙醇易燃烧,放出大量的热,可用作能源,故B 正确;
C.乙酸含有羧基,具有酸性,可与CaCO3 反应放出CO2,故C 正确;
D.乙酸、乙醇在浓硫酸下可发生酯化反应生成乙酸乙酯,故D 正确。故选:A。
5.(2 分)LED 即发光二极管,是一种能够将电能转化为光能的固态半导体器件。如图是某课外活动小组设计的用
化学电源使LED 灯发光的装置。下列说法不正确的是(
)
A.装置中存在“化学能→电能→光能”的转化
B.铜片上发生的反应为2H++2e
﹣═H2↑
C.锌片是负极,其质量逐渐减小
D.如果将稀硫酸换成稀盐酸,则导线中不会有电子流动
【解答】解:A.原电池中化学能转化为电能,LED 灯发光时,电能转化为光能,故A 正确;
B.铜锌原电池中,Cu 作正极,溶液中的氢离子在正极上得电子生成氢气,所以Cu 上有气泡生成,电极反应式
为:2H++2e
﹣=H2,故B 正确;
C.锌片是负极,锌单质放电生成锌离子,所以其质量逐渐减小,故C 正确;
D.如果将稀硫酸换成稀盐酸,仍然符合形成原电池的条件,所以导线中会有电子流动,故D 错误;故选:D。
6.(2 分)下列液体中pH>7 的是(
)
A.蔗糖溶液
B.人体血液
C.胃液
D.食盐水
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【解答】解:A.蔗糖溶液的pH=7,故A 不选;
B.人体血液呈弱碱性,其pH>7,故B 选;
C.体胃液的成分为盐酸,呈酸性,其pH<7,故C 不选;
D.食盐水为中性,pH=7,故D 不选;故选:B。
7.(2 分)在进行中和热的测定中,下列操作错误的是(
)
A.反应前酸、碱溶液的温度要相同
B.测量溶液的温度计要一直插在溶液中
C.为了使反应均匀进行,可以向酸(碱)中分次加入碱(酸)
D.为了使反应更完全,可以使酸或碱适当过量
【解答】解:A.反应前温度要相同,不同时误差较大,故A 正确;
B.温度计要一直插在溶液中,观察最高温度,故B 正确;
C.分次加入混合时,容易造成热量损失,使测试结果不准确,故C 错误;
D.为了使反应进行更完全,可以使酸(碱)适当过量,故D 正确。故选:C。
8.(2 分)氢氧化镁固体在水中达到溶解平衡Mg(OH)2(s)═Mg2+(aq)+2OH
﹣(aq)时,为使Mg(OH)2
固体的量减少,可加入少量的(
)
A.NaOH
B.NH4Cl
C.MgSO4
D.Na2SO4
【解答】解:A.加入NaOH,OH
﹣的浓度增大,平衡向左移动,Mg (OH)2 固体的量增大,故A 错误;
B.加入少量NH4Cl,NH4+与OH
﹣结合生成氨水,氢氧根的浓度减小,平衡右移,Mg(OH)2 固体的量减少,
故B 正确;
C.加入少量Mg2SO4,镁离子的浓度增大,平衡左移,Mg (OH)2 固体的量增大,故C 错误;
D.加入少量Na2SO4,不改变各种物质的浓度,平衡不移动,Mg(OH)2 固体的量不变,故D 错误;故选:B。
9.(2 分)下列事实,不能用勒夏特列原理解释的是(
)
A.开启啤酒后,瓶中马上泛起大量泡沫
B.实验室中常用排饱和食盐水的方法收集Cl2
C.加入催化剂有利于氨的合成
D.生产硝酸中使用过量空气以提高氨的利用率
【解答】解:A.因溶液中存在二氧化碳的溶解平衡,开启啤酒瓶后,压强减小,二氧化碳逸出,能用勒夏特列
原理解释,故A 不选;
B、饱和食盐水中氯离子浓度达最大值,使平衡Cl2+H2O⇌H++Cl
﹣+HClO 平衡逆向移动,减少氯气的溶解,故B
不选;
C、催化剂只改变化学反应的速率,不影响平衡的移动,所以不能用勒夏特列原理解释,故C 选;
D、过量空气平衡正向移动,提高氨的利用率,故D 不选;故选:C。
10.(2 分)下列说法中正确的是(
)
A.若将等质量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧,前者放出热量多
B.C(s,石墨)=C(s,金刚石)△H=+1.5kJ/mol,结论:相同条件下金刚石性质比石墨稳定
C.CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)△H=﹣801.3kJ/mol,结论:CH4 的燃烧热△H=﹣801.3kJ/mol
D.N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)△H=﹣92.4kJ/mol,结论:在密闭容器中充入0.5molN2、1.5molH2,充分反
应后放出46.2kJ 的热量
【解答】解:A.燃烧为放热反应,反应物中气态S 比固体S 能量高,则将等质量的硫蒸气和硫固体分别完全燃
烧,前者放出热量多,故A 正确;
B.能量低的物质更稳定,由焓变为正可知石墨能量低,则石墨稳定,故B 错误;
C.燃烧热中生成液态水,生成气态水时不能判断燃烧热,故C 错误;
D.合成氨为可逆反应,热化学方程式中为完全转化时的能量变化,则密闭容器中充入0.5molN2、1.5molH2,充分
反应后放出热量小于46.2kJ,故D 错误;故选:A。
11.(2 分)在催化条件下发生反应:N2O(g)+CO(g)⇌CO2(g)+N2(g)可使环境污染性气体转化为无害气体。
反应进程中的能量变化如图所示。下列说法正确的是(
)
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A.加入催化剂使反应的△H 变小
B.该反应的热化学方程式为:N2O(g)+CO(g)⇌CO2(g)+N2(g)△H=﹣226 kJ/mol
C.反应物的总能量小于生成物的总能量
D.该反应正反应的活化能大于逆反应的活化能
【解答】解:A.催化剂不影响反应的始终态,则加入催化剂,反应的△H 不变,故A 错误;
B.焓变等于正逆反应的活化能之差,由焓变及状态可知热化学方程式为N2O(g)+CO(g)⇌CO2(g)+N2(g)
△H=﹣226 kJ/mol,故B 正确;
C.由图可知,反应物总能量大于生成物总能量,为放热反应,故C 错误;
D.为放热反应,则正反应的活化能小于逆反应的活化能,故D 错误;故选:B。
12.(2 分)用水稀释0.1mol/L 的氨水,溶液中随着水量的增加而减小的是(
)
A.
B.
C.
D.c(H+)•c(OH
﹣)
【解答】解:A.
=
=
,稀释过程中,c(NH3•H2O)必然减小,所
以
增大,故A 错误;
B.
=
,稀释过程中,虽然促进电离,但是溶液体积的增量更大,总体来说c(NH4+)减
小,所以
减小,故B 正确;
C.Kb=
,只随温度而改变,温度不变,
不变,故C 错误;
D.Kw=c(H+)c(OH
﹣),只随温度而改变,温度不变,c(H+)c(OH
﹣)不变,故D 错误,故选:B。
13.(2 分)25℃时,关于pH=3 的醋酸溶液和pH=11 的NaOH 溶液,下列说法不正确的是(
)
A.c(Na+)=c(CH3COO
﹣)
B.醋酸溶液中c(H+)等于NaOH 溶液中c(OH
﹣)
C.NaOH 溶液的导电能力比醋酸溶液的强
D.将两溶液等体积充分混合,所得溶液呈酸性
【解答】解:A.pH=3 的醋酸溶液,溶液中c(CH3COOH)>10
﹣3mol/L,醋酸溶液中认为c(CH3COO
﹣)=c
(H+)=10
﹣3mol/L,pH=11 的NaOH 溶液,溶液中c(OH
﹣)=10
﹣3mol/L,所以c(Na+)=c(CH3COO
﹣),
故A 正确;
B.pH=3 的醋酸溶液,溶液中c(H+)=10
﹣3mol/L,pH=11 的NaOH 溶液,溶液中c(OH
﹣)=10
﹣3mol/L,
所以醋酸溶液中c(H+)等于NaOH 溶液中c(OH
﹣),故B 正确;
C.离子定向移动能导电,pH=3 的醋酸溶液,溶液中认为c(CH3COO
﹣)=c(H+)=10
﹣3mol/L,pH=11 的
NaOH 溶液,溶液中c(OH
﹣)=10
﹣3mol/L,导电性相同,若稀释,NaOH 溶液离子浓度下降更快,导电性最终
低于醋酸溶液,故C 错误;
D.醋酸溶液中c(CH3COOH)>10
﹣3mol/L,将两溶液等体积充分混合,醋酸过量,则溶液呈酸性,故D 正确,
故选:C。
14.(2 分)将4molSO2 和2molO2 在2L 的恒容密闭容器中混合,并在一定条件下发生如下反应:2SO2(g)+O2(g)
⇌
2SO3(g),若经2s 后测得SO3 的浓度为0.6mol/L.下列说法中不正确的是(
)
A.用SO2 表示反应的平均速率为0.3mol/(L•s)
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B.用O2 表示反应的平均速率为0.15mol/(L•s)
C.2s 时O2 的浓度为0.7mol/L
D.2s 时SO2 的转化率为70%
【解答】解:初始浓度:c(SO2)=
=2mol/L,c(O2)=
=1mol/L,经2s 后测得SO3 的浓度为0.6mol/L,
利用三段式计算平衡时各组分的浓度,则:
2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)
初始(mol/L)2
1
0
转化(mol/L)0.6
0.3
0.6
平衡(mol/L)1.4
0.7
0.6
A.用SO2 表示反应的平均速率为:v(SO2)=
=0.3mol/(L•s),故A 正确;
B.用O2 表示反应的平均速率为:v(O2)=
v(SO2)=0.15mol/(L•s),故B 正确;
C.2s 时氧气的物质的量浓度为0.7mol/L,故C 正确;
D.2s 时SO2 的转化率为:
×100%=70%,故D 错误;故选:D。
15.(2 分)已知:Ag++SCN
﹣═AgSCN↓(白色),某同学探究AgSCN 的溶解平衡及转化,进行以下实验。下列说
法中,不正确的是(
)
A.①中现象能说明Ag+与SCN
﹣生成AgSCN 沉淀的反应有限度
B.②中现象产生的原因是发生了反应Fe(SCN)3+3Ag+═3AgSCN↓+Fe3+
C.③中产生黄色沉淀的现象能证明AgI 的溶解度比AgSCN 的溶解度小
D.④中黄色沉淀溶解的原因可能是AgI 与KI 溶液中的I
﹣进一步发生了反应
【解答】解:A.①产生浅红色溶液,说明溶液中存在SCN
﹣,也就说明Ag+与SCN
﹣反应存在化学平衡,因此
可以说明Ag+与SCN
﹣生成AgSCN 沉淀的反应有限度,故A 正确;
B.②中现象为红色褪去,产生白色沉淀,说明加入AgNO3 溶液与Fe(SCN)3 反应生成了AgSCN,发生反应
的化学方程式为:Fe(SCN)3+3Ag+═3AgSCN↓+Fe3+,故B 正确;
C.③中现象为产生黄色沉淀,加入KI 溶液产生黄色沉淀,黄色沉淀为AgI,但是溶液中存在过量的AgI,不能
说明是由AgSCN 转化而来,也就不能说明AgI 的溶解度比AgSCN 的溶解度小,故C 错误;
D.④中现象为白色沉淀先转化为黄色沉淀,随后溶解得到无色溶液,产生黄色沉淀是AgSCN 转化为AgI,得到无
色溶液则可能是Ag+与I
﹣进一步发生配位反应,故D 正确,故选:C。
16.(2 分)PCl3 和PCl5 都是重要的化工原料。将PCl3(g)和Cl2(g)充入2L 的恒容密闭容器中,在一定条件下
发生反应PCl3(g)+Cl2(g)⇌PCl5(g),△H<0 并于10min 时达到平衡。有关数据如下:下列判断正确的是
(
)
PCl3(g)
Cl2(g)
PCl5(g)
初始浓度/(mol•L
﹣1)
2.0
1.0
0
平衡浓度/(mol•L
﹣1)
c1
c2
0.4
A.10 min 内,v(Cl2)=0.02 mol/(L•min)
B.升高温度,反应的平衡常数增大
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C.反应达到平衡时容器内的压强与初始时容器的压强之比为1:2
D.平衡后移走2.0 mol PCl3 和1.0 mol Cl2,相同条件下再达平衡时,c(PCl5)<0.2 mol•L
﹣1
【解答】解:发生反应PCl3(g)+Cl2(g)⇌PCl5(g)
初始(mol/L)2.0
1.0
0
转化(mol/L)0.4
0.4
0.4
平衡(mol/L)1.6
0.6
0.4
A.平衡时△c(Cl2)=0.4mol/L,10 min 内,v(Cl2)=
=0.04 mol/(L•min),故A 错误;
B.PCl3(g)+Cl2(g)⇌PCl5(g)△H<0,为放热反应,升高温度,平衡逆向移动,则K 减小,平衡时PCl3
的转化率减小,故B 错误;
C.恒容密闭容器中,气体的压强与物质的量浓度成正比,则应达到平衡时容器内的压强与初始时容器的压强之
比为(1.6+0.6+0.4)mol/L:(2.0+1.0)mol/L=13:15,故C 错误;
D.平衡后移走2.0 mol PCl3 和1.0 mol Cl2,物质的量减少一半,压强减小,平衡逆向移动,则相同条件下再达平衡
时,c(PCl5)<0.2 mol/L,故D 正确;故选:D。
17.(2 分)工业上合成CH3OH 的原理为:2H2(g)+CO⇌CH3OH(g),一定温度下,向1L 恒容密闭容器中充入
H2 和CO,反应达平衡时CH3OH 的体积分数与反应物投料之比(
)的关系如图所示。下列说法错误的
是(
)
A.相同条件下,达到平衡时混合气体的密度与反应前相同
B.a、b、c、d 四点中,c 点CO 的转化率最大
C.若投料时n(CO)不变,a、b、c、d 四点中d 处CH3OH 的物质的量最大
D.图象中c 点到d 点,平衡向正反应方向移动
【解答】解:A.混合气体的质量不变,恒容密闭容器时体积不变,密度始终不变,则达到平衡时混合气体的密
度与反应前相同,故A 正确;
B.氢气可促进CO 的转化,则a、b、c、d 四点中,d 点CO 的转化率最大,故B 错误;
C.若投料时n(CO)不变,氢气越多,平衡正向移动的程度越大,则a、b、c、d 四点中d 处CH3OH 的物质的
量最大,故C 正确;
D.c 点到d 点,增大氢气的浓度,则平衡向正反应方向移动,故D 正确;故选:B。
18.(2 分)一定温度下,在三个等体积的恒容密闭容器中,反应2CO2(g)+6H2(g)⇌C2H5OH(g)+3H2O(g)
达平衡。下列说法正确的是(
)
容器
温度
/K
物质的起始浓度(mol•L
﹣1)
物质的平衡浓度
(mol•L
﹣1)
CO2(g)
H2(g)
C2H5OH
(g)
H2O
(g)
C2H5OH(g)
甲
500
0.20
0.60
0
0
0.083
乙
500
0.40
0.60
0
0
丙
600
0
0
0.10
0.30
0.039
A.该反应正反应为吸热反应
B.达平衡时,甲、乙容器内:2c(C2H5OH,甲)=c(C2H5OH,乙)
C.达平衡时,容器甲中的逆反应速率比容器乙中的大
D.达平衡时,转化率:a(CO2,甲)+a(C2H5OH,丙)>1
【解答】解:A.由以上分析可知该反应的正反应为放热反应,故A 错误;
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B.起始浓度乙为甲的2 倍,如平衡状态相同,则2c(CO2,甲)=c(CO2,乙),但增大压强平衡正向移动,
则2c(CO2,甲)>c(CO2,乙),故C 错误;
C.乙的浓度比甲大,且温度相同,则乙的反应速率比甲大,故B 错误;
D.如甲、丙温度相同,α(CO2,甲)+α(C2H5OH,丙)=1,但丙温度较高,则升高温度平衡逆向移动,α(C2H5OH,
丙)较大,则转化率:α(CO2,甲)+α(C2H5OH,丙)>1,故D 正确;故选:D。
19.(2 分)25℃时,将一元酸HA 的溶液和KOH 溶液等体积混合(设混合后溶液体积等于混合前两溶液体积之和),
所得实验数据如表:下列判断不正确的是(
)
实验编号
起始浓度/(mol•L
﹣1)
反应后溶液的pH
c(HA)
KOH
①
0.1
0.1
9
②
x
0.2
7
A.实验①反应后的溶液中:c(K+)+c(H+)﹣c(A
﹣)=1×10
﹣9 mol•L
﹣1
B.实验①反应后的溶液中:c(K+)>c(A
﹣)>c(OH
﹣)>c(H+)
C.实验②反应后的溶液中:c(A
﹣)+c(HA)>0.1mol•L
﹣1
D.实验②反应后的溶液中:c(K+)=c(A
﹣)>c(OH
﹣)=c(H+)
【解答】解:A.由电荷守恒c(OH
﹣)+c(A
﹣)=c(K+)+c(H+)可知,则c(K+)+c(H+)﹣c(A
﹣)=c
(OH
﹣)=
mol/L=10
﹣5mol/L,故A 错误;
B.pH=9,可知等体积等浓度混合恰好生成KA,水解显碱性,则c(OH
﹣)>c(H+)、c(K+)>c(A
﹣),溶
液中离子浓度为:c(K+)>c(A
﹣)>c(OH
﹣)>c(H+),故B 正确;
C.pH=7 可知溶液为中性,则反应后溶质为HA、KA,即HA 的浓度大于0.1mol/L,由物料守恒可知:c(A
﹣)
+c(HA)>0.1mol•L
﹣1,故C 正确;
D.溶液遵循电荷守恒,c(OH
﹣)+c(A
﹣)=c(K+)+c(H+),pH=7 可知c(OH
﹣)=c(H+),且显性离子大
于隐性离子,则c(K+)=c(A
﹣)>c(OH
﹣)=c(H+),故D 正确;故选:A。
20.
(2 分)已知:电导率越大导电能力越强。25℃时,用0.100mol/L NaOH 溶液分别滴定10.00mL 浓度均为0.100mol/L
的盐酸和醋酸溶液,测得滴定过程中溶液的电导率如图所示(注:混合后溶液体积等于混合前两溶液体积之和)。
下列说法正确的是(
)
A.曲线①代表滴定盐酸的曲线
B.a 点溶液中:c(OH
﹣)+c(CH3COO
﹣)﹣c(H+)=0.1mol/L
C.a、b、c 三点溶液中水的电离程度:c>a>b
D.b 点溶液中:c(OH
﹣)=c(H+)+c(CH3COO
﹣)+2c(CH3COOH)
【解答】解:A.电导率越大导电能力越强,导电能力与离子浓度成正比,开始时c(H+):盐酸>醋酸,则电导
率:盐酸>醋酸,根据图知,开始时电导率:①<②,则①为醋酸、②为盐酸曲线,故A 错误;
B.a 点溶液中溶质为CH3COONa,CH3COONa 溶液中存在电荷守恒,则c(OH
﹣)+c(CH3COO
﹣)﹣c(H+)
=c(Na+),但是二者混合后溶液体积增大一倍,c(Na+)降为原来的一半,所以c(OH
﹣)+c(CH3COO
﹣)﹣
c(H+)=c(Na+)=0.05mol/L,故B 错误;
C.酸或碱抑制水电离,酸中c(H+)越大、碱中c(OH
﹣)越大其抑制水电离程度越大,含有弱离子的盐促进
水电离,a 点溶质为CH3COONa、b 点溶质为等物质的量浓度的CH3COONa 和NaOH、c 点溶质为NaCl,a 促进
水电离、b 抑制水电离、c 不影响水电离,所以a、b、c 三点溶液中水的电离程度:a>c>b,故C 错误;
D.b 点溶质为等物质的量浓度的CH3COONa 和NaOH,溶液中存在电荷守恒c(OH
﹣)+c(CH3COO
﹣)=c(H+)
+c(Na+),存在物料守恒2c(CH3COOH)+2c(CH3COO
﹣)=c(Na+),二者结合可得:c(OH
﹣)=c(H+)+c
(CH3COO
﹣)+2c(CH3COOH),故D 正确;故选:D。
二、(本大题包括21、22、23 题,共20 分)
21.(6 分)写出解释下列事实的离子方程式:
(1)FeCl3 水溶液呈酸性:
Fe3++3H2O⇌Fe(OH)3+3H+
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(2)用Na2CO3 溶液浸泡含有CaSO4 的水垢:
CaSO4(s)+CO32﹣(aq)⇌CaCO3(s)+SO42﹣(aq)
(3)用稀硫酸酸化的KI 淀粉溶液在空气中久置后变蓝:
4I
﹣+O2+4H+═2I2+2H2O
【解答】解:(1)FeCl3 水溶液中存在水解反应:Fe3++3H2O ⇌Fe(OH)3+3H+,溶液呈酸性,
故答案为:Fe3++3H2O ⇌Fe(OH)3+3H+;
(2)用Na2CO3 溶液浸泡含有CaSO4 的水垢,实现沉淀的转化,该反应的离子方程式为:CaSO4(s)+CO32﹣(aq)
⇌CaCO3(s)+SO42﹣(aq),
故答案为:CaSO4(s)+CO32﹣(aq)⇌CaCO3(s)+SO42﹣(aq);
(3)用稀硫酸酸化的KI 淀粉溶液在空气中发生反应:4I
﹣+O2 +4H+═2I2 +2H2O,碘单质时淀粉变蓝,
故答案为:4I
﹣+O2 +4H+═2I2 +2H2O。
22.(7 分)按要求回答下列问题:
(1)在200℃、101kPa 时,0.5molH2(g)与足量I2(g)完全反应放出7.45kJ 的热量,该反应的热化学方程式
表示为
H2(g)+I2(g)
2HI(g)△H(473K)=﹣14.9kJ•mol
﹣1
。
(2)根据键能数据估算
化学键
C﹣H
C﹣F
H﹣F
F﹣F
键能/(kJ•mol
﹣
1)
414
489
565
155
CH4(g)+4F2(g)═CF4(g)+4HF(g)的反应热△H 为
﹣1940
kJ/mol
(3)已知:①2CH3OH(l)+3O2(g)═2CO2(g)+4H2O(g)△H1=﹣a kJ/mol
②C(s)+O2(g)═CO2(g)△H2=﹣b kJ/mol
③2H2(g)+O2(g)═2H2O(g)△H3=﹣c kJ/mol
a、b、c 均大于0 则:反应①中,△S
>
(选填“>”、“<”或“=”)0;
2C(s)+4H2(g)+O2(g)═2CH3OH(l)△H=
a﹣2b﹣2c
kJ/mol。
【解答】解:(1)在200℃、101kPa 时,0.5mol 即1gH2(g)与碘蒸气完全反应放出7.45kJ 的热量,2g 氢气完
全反应放热14.9kJ,反应不是通常状态,需要标注温度压强,热化学方程式为:
H2(g)+I2(g)
2HI(g)△H(473K)=﹣14.9kJ•mol
﹣1;
故答案为:H2(g)+I2(g)
2HI(g)△H(473K)=﹣14.9kJ•mol
﹣1;
(2)反应CH4(g)+4F2(g)═CF4(g)+4HF(g)的反应热△H=(414×4+155×4﹣489×4﹣565×4)=﹣
1940 kJ•mol
﹣1,
故答案为:﹣1940 kJ•mol
﹣1;
(3)①2CH3OH(l)+3O2(g)═2CO2(g)+4H2O(g)反应前后气体的物质的量增加,所以△S>0,由①CH3COOH
(l)+2O2(g)═2CO2(g)+2H2O(l)△H1=﹣akJ/mol;②C(s)+O2(g)═CO2(g)△H2=﹣bkJ/mol;
③2H2(g)+O2(g)═2H2O(g)△H3=﹣c kJ/mol,结合盖斯定律,将②×2+③×2﹣①,可得2C(s)+4H2
(g)+O2(g)═2CH3OH(l),△H=(a﹣2b﹣2c)kJ/mol,故答案为:>;a﹣2b﹣2c。
23.(7 分)按要求回答下列问题:。
(1)室温下,用0.1mol/LNaOH 溶液滴定20.00mL 浓度为0.1mol/L 的HA 酸的溶液,滴定过程中溶液的pH 随
滴入的NaOH 溶液体积的变化如图:
①a 点对应的溶液中c(HA)
<
c(A
﹣)(选填“>”“<”或“=”);
b 点对应的溶液中各离子浓度由大到小的顺序为
c(Na+)>c(A
﹣)>c(OH
﹣)>c(H+)
。
②K(HA)=
1.0×10
﹣5
。
(2)已知:T℃时,Kw=1×10
﹣12.在T℃时,将pH=9 的NaOH 溶液aL 与pH=2 的H2SO4 溶液bL 混合(注:
混合后溶液体积等于混合前两溶液体积之和)。若所得混合溶液的pH=3,则a:b=
9:2
。
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【解答】解:(1)①0.1mol/L 的HA 酸的溶液的pH=3,说明HA 为弱酸,a 点加入10mL 等浓度NaOH 溶液,
溶质为等浓的HA、NaA,溶液的pH=5,说明HA 的电离程度大于A
﹣的水解程度,则c(HA)<c(A
﹣);
b 点NaOH 与HA 恰好反应生成NaA,A
﹣水解溶液呈碱性,则c(OH
﹣)>c(H+)、c(Na+)>c(A
﹣),溶液
中离子浓度大小为:c(Na+)>c(A
﹣)>c(OH
﹣)>c(H+),
故答案为:<;c(Na+)>c(A
﹣)>c(OH
﹣)>c(H+);
②a 点溶质为等浓的HA、NaA,溶液的pH=5,c(H+)=1.0×10
﹣5mol/L,HA 的电离程度和A
﹣的水解程度都
较小,则c(HA)≈c(A
﹣),所以K(HA)=
≈c(H+)=1.0×10
﹣5,
故答案为:1.0×10
﹣5;
(2)T℃时,Kw=1×10
﹣12,在T℃时,将pH=9 的NaOH 溶液中c(OH
﹣)=
mol/L=0.001mol/L,pH
=2 的H2SO4 溶液中c (H+ )=0.01mol/L ,若所得混合溶液的pH =3 ,则混合溶液中c (H+ )=
=0.001mol/L,整理可得a:b=9:2,
故答案为:9:2。
三、(本大题包括24、25 题,共16 分)
24.(8 分)用0.2000mol/L 的标准NaOH 溶液滴定未知浓度的盐酸,其操作可分为如下几步:
①用蒸馏水洗涤碱式滴定管,注入0.2000mol/L 的标准NaOH 溶液至“0”刻度线以上;
②调节液面至“0”或“0”刻度线稍下,使滴定管尖嘴充满液体,并记下读数;
③量取20.00mL 待测液注入洁净的锥形瓶中,并加入3 滴酚酞溶液;
④用标准液滴定至终点,记下滴定管液面读数。
⑤再重复以上滴定操作3 次。
请回答:
(1)以上步骤有错误的是(填编号)
①
。
(2)步骤③中,量取20.00mL 待测液应使用
酸式滴定管(或移液管)
(填仪器名称)。
(3)步骤④滴定时眼睛应注视
锥形瓶中溶液颜色变化
;判断到达滴定终点的现象是:
锥形瓶中溶液由无
色变为浅红色,半分钟不变色
。
(4)以下是实验数据记录表
滴定次数
盐酸体积(mL)
NaOH 溶液体积读数(mL)
滴定前
滴定
后
1
20.00
0.00
16.80
2
20.00
0.02
16.22
3
20.00
0.02
16.20
4
20.00
0.00
16.20
从表中可以看出,第1 次滴定记录的NaOH 溶液体积明显多于后三次的体积,其可能的原因是
CD
。
A.锥形瓶装液前,留有少量蒸馏水
B.滴定结束时,俯视读数
C.锥形瓶用待测液润洗
D.滴定过程中,少量标准溶液滴到锥形瓶外的滴定台上
(5)根据表中第2、3、4 次记录数据计算,该盐酸浓度为
0.1619
mol/L
【解答】解:(1)①用蒸馏水洗涤碱式滴定管,若直接注入0.2000mol/L 的标准NaOH 溶液至“0”刻度线以上,
导致标准液被稀释,应该先用标准液润洗碱式滴定管,故该操作方法错误,
故答案为:①;
(2)步骤③中,量取20.00mL 待测液应使用,待测液为盐酸,需要用酸式滴定管或移液管量取,
故答案为:酸式滴定管(或移液管);
(3)中和滴定中,眼睛应注视的是锥形瓶中溶液颜色变化,滴定时,当溶液颜色变化且半分钟内不变色,可说
明达到滴定终点,所以当滴入最后一滴NaOH 溶液,溶液由无色变为粉红色,且半分钟内不褪色,
故答案为:锥形瓶中溶液颜色变化;锥形瓶中溶液由无色变为浅红色,半分钟不变色;
(4)A.锥形瓶装液前,留有少量蒸馏水,对滴定结果没有影响,故A 错误;
B.滴定结束时,俯视读数,导致读出的标准液体积偏小,故B 错误;
C.锥形瓶用待测液润洗,待测液中溶质的物质的量偏大,导致消耗标准液体积偏大,故C 正确;
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D.滴定过程中,少量标准溶液滴到锥形瓶外的滴定台上,导致消耗标准液体积偏大,故D 正确;
故答案为:CD;
(5)舍去第1 组数据,另外三次滴定消耗标准液的体积为:16.20mL,16.18mL,16.20mL,消耗标准液平均体
积为:
≈16.19mL ,根据关系式HCl ~NaOH 可知,c (HCl )=
=0.1619mol/L,
故答案为:0.1619。
25.(8 分)用含FeCl2 杂质的氯化铜晶体制纯净CuCl2•2H2O 的过程是:先将晶体配制成水溶液,然后按如图步骤
进行提纯:
已知:在上述流程条件下,Cu2+、Fe3+和Fe2+的氢氧化物开始沉淀和沉淀完全时的pH,见下表:
Fe3+
Fe2+
Cu2+
氢氧化物开始沉淀时的pH
1.9
7.0
4.7
氢氧化物完全沉淀时的pH
3.2
9.0
6.7
请回答下列问题:
(1)加入氧化剂X 的目的是
将Fe2+氧化成Fe3+,便于生成Fe(OH)3 沉淀而与Cu2+分离
。得到溶液II,
最适合作氧化剂X 的是
C
(选填以下编号)。
A.K2Cr2O7
B.NaClO
C.H2O2
D.KMnO4
(2)为了除去Fe3+,需加入物质Y 调节溶液的pH 范围是
3.2~4.7 之间
(3)溶液Ⅲ得到CuCl2•2H2O 晶体的操作是:蒸发浓缩,冷却结晶,
过滤
,
洗涤
,干燥。
【解答】解:(1)加入氧化剂X 可把Fe2+氧化为Fe3+,而没有增加新杂质,便于生成Fe(OH)3 沉淀而与Cu2+
分离,所以X 为H2O2,
故答案为:将Fe2+氧化成Fe3+,便于生成Fe(OH)3 沉淀而与Cu2+分离;C;
(2)为了除去Fe3+,需加入物质Y 调节溶液的pH 范围是3.2~4.7 之间,可起到完全除去铁离子,且不生成氢
氧化铝沉淀,
故答案为:3.2~4.7 之间;
(3)溶液Ⅲ得到CuCl2•2H2O 晶体的操作是:蒸发浓缩,冷却结晶,过滤,洗涤,干燥,
故答案为:过滤;洗涤。
四、(本大题包括26、27 题,共18 分)
26.(12 分)氮的氧化物(如NO2、N2O4、N2O5 等)应用很广,在一定条件下可以相互转化。
(1)已知:N2O5 在一定条件下发生分解2N2O5(g)⇌4NO2(g)+O2(g)。某温度下测得恒容密闭容器中
N2O5 浓度随时间的变化如下表:
T/min
0.00
1.00
2.00
3.00
4.00
5.00
c(N2O5)/mol•L
﹣1
1.00
0.71
0.50
0.35
0.25
0.17
设反应开始时体系压强为p0,第2.00min 时体系压强为p,则p:p0=
1.75
;1.00~3.00min 内,O2 的平均反
应速率为
0.090 mol/(L•min)
。
(2)在N2O4 与NO2 之间存在反应:N2O4(g)⇌2NO2(g)。将1mol 的N2O4 放入1L 的恒容密闭容器中,测得
其
平
衡
转
化
率
[α
(
N2O4
)
]
随
温
度
变
化
如
图
1
所
示
。
①337.5K 时,反应的平衡常数K=
3.6
(填写计算结果)。
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第367页(共381页)
②据图1 推测N2O4(g)⇌2NO2(g)是吸热反应,理由是
温度升高,α(N2O4)增加,说明平衡向正反应移
动
。
③对于反应N2O4(g)⇌2NO2(g),用平衡时各组分压强关系表达的平衡常数Kp=
.在一定条件
下N2O4 与NO2 的消耗速率与自身压强间存在关系:v(N2O4)=k1•p(N2O4),v(NO2)=k2•[p(NO2)]2.其
中,k1、k2 是与反应及温度有关的常数。相应的速率﹣压强关系如图2 所示:一定温度下,k1、k2 与平衡常数
Kp 的关系是k1=
k2Kp
,在图标出的点中,指出能表示反应达到平衡状态的点并说明理由
B 点与D 点,v
(NO2 消耗)=2v(N2O4 消耗)=v(NO2 生成)满足平衡条件
。
【解答】解:(1)相同条件下,气体的物质的量之比等于其压强之比;
2N2O5(g)═4NO2(g)+O2(g)
开始(mol/L)1.00
0
0
反应(mol/L)0.50
1.00
0.25
2min(mol/L)0.50
1.00
0.25
反应前后气体的压强之比等于其物质的量之比,所以p:p0=(0.50+1.00+0.25)mol:1.00mol=1.75;
v(N2O5)=
mol/(L.min)=0.18mol/(L.min),再根据同一时间段内各物质的反应速率之比等
于其计量数之比得氧气反应速率为0.090 mol•L
﹣1•min
﹣1,
故答案为:1.75;0.090 mol/(L•min);
(2)①由图象可知337.5K 时,N2O4 为60%,则
N2O4(g)⇌2NO2(g)
起始(mol/L):1
0
转化(mol/L):0.6
1.2
平衡(mol/L):0.4
1.2
K=
=3.6,
故答案为:3.6;
②根据图知,升高温度转化率增大,升高温度平衡向吸热方向移动,则正反应是吸热反应,若要提高N2O4 转化
率,
故答案为:温度升高,α(N2O4)增加,说明平衡向正反应移动;
③化学平衡常数Kp=[p(NO2)]2÷p(N2O4),二者的反应速率之比等于其计量数之比,
所以υ(NO2):υ(N2O4)=k2[p(NO2)]2:k1•p(N2O4)=2:1,
化学平衡常数Kp=[p(NO2)]2÷p(N2O4),
则K1=
K2.Kp,
满足平衡条件υ(NO2)=2υ(N2O4)即为平衡点,BD 点的压强之比等于其反应速率之比为1:2,所以BD
为平衡点,
故答案为:
k2Kp;B 点与D 点,v(NO2 消耗)=2v(N2O4 消耗)=v(NO2 生成)满足平衡条件。
27.(6 分)SNCR﹣SCR 是一种新型的烟气脱硝技术(除去烟气中的NOx),其流程如下:
该方法中主要反应的热化学方程式为:4NH3(g)+4NO(g)+O2(g)⇌4N2(g)+6H2O(g)△H=﹣1646kJ/mol,
如图所示,反应温度会直接影响SNCR 技术的脱硝效率。
回答下列问题:
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第368页(共381页)
(1)SNCR 技术脱硝的最佳温度选择925℃的理由是
925℃时脱硝效率高,残留氨浓度较小
。
(2)SNCR 与SCR 技术相比,SNCR 技术的反应温度较高,其原因是
没有使用催化剂,反应的活化能较大
;
但当烟气温度高于1000℃时,SNCR 脱硝效率明显降低,其原因可能是
因为脱硝主要反应是放热反应,温度过
高,使脱硝主要反应的平衡逆向移动
。
【解答】解:(1)SNCR 技术脱硝的最佳温度选择925℃的理由是925℃时脱硝效率高,残留氨浓度较小,
故答案为:925℃时脱硝效率高,残留氨浓度较小;
(2)SNCR 与SCR 技术相比,SNCR 技术的反应温度较高,其原因是没有使用催化剂,反应的活化能较大;但
当烟气温度高于1000℃时,SNCR 脱硝效率明显降低,其原因可能是因为脱硝主要反应是放热反应,温度过高,
使脱硝主要反应的平衡逆向移动(或生成的N2 与O2 反应生成NO 等其他合理答案),
故答案为:没有使用催化剂,反应的活化能较大;因为脱硝主要反应是放热反应,温度过高,使脱硝主要反应的
平衡逆向移动。
五、填空题(共1 小题,满分6 分)
28.(6 分)387℃时,在甲、乙两个体积均为1.0L 的恒容密闭容器中发生甲醇合成二甲醚的反应:2CH3OH(g)
⇌CH3OCH3(g)+H2O(g),起始时、平衡时各物质的物质的量如表所示。
容器
起始物质的量/mol
平衡物质的量/mol
CH3OH(g)
CH3OCH3(g)
H2O
(g)
甲
0.20
0.080
0.080
乙
0.40
a
a
则:(1)表中a=
0.16
。
(2)若起始时向甲容器中充入0.20molCH3OH(g)、0.50molCH3OCH3 和0.10molH2O(g),则反应达平衡时容
器中CH3OH(g)的浓度为多少?(写出解题过程)
【解答】解:(1)利用甲计算平衡常数,由表中的甲容器数据可得:387℃时反应2CH3OH(g)⇌CH3OCH3(g)
+H2O(g),的平衡常数K=
=
=4.0,结合平衡常数和三行计算列式
计算得到;
2CH3OH(g)⇌CH3OCH3(g)+H2O(g)
起始量(mol/L)
0.40
0
0
变化量(mol/L)
2a
a
a
平衡量(mol/L)
0.40﹣2a
a
a
=4
a=0.16mol,
故答案为:0.16;
(2)由表中的甲容器数据可得:387℃时反应2CH3OH(g)⇌CH3OCH3(g)+H2O(g),的平衡常数K=
=
=4.0
若起始时甲容器中充入0.20molCH3OH(g)、0.50mol CH3OCH3(g)、0.10molH2O(g),Qc=
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=
=2.5<4.0,反应向正反应方向进行,v(正)>v(逆),设达平衡时新生成的CH3OCH3(g)物
质的量浓度为x,结合化学三行计算列式得到,
2CH3OH(g)⇌CH3OCH3(g)+H2O(g)
起始浓度(mol/L)
0.20
0.50
0.10
转化浓度(mol/L)
2x
x
x
平衡浓度(mol/L)
0.20﹣2x
0.5+x
0.1+x
K=
=
=4.0
15x2﹣3.8x+0.11=0,
(5x﹣1.1)(3x﹣0.1)=0
解得:x=0.22mol/L(不合理,舍去)
x=
mol/L
平衡时CH3OH(g)物质的量浓度=0.20mol/L﹣2×
mol/L
=0.133mol/L,
答:平衡时CH3OH(g)物质的量浓度为0.133mol/L。
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2019-2020 学年四川省雅安市高二期末化学试卷
一、选择题(共20 个小题,每小题只有一个选项符合题目要求.1-10 小题,每小题2 分;11-20 小题,每小题2 分;
共50 分.)
1.(2 分)下列措施能加快化学反应速率的是(
)
A.将食物放入冰箱
B.向炉膛鼓风
C.钨丝灯泡中抽成近真空
D.食物袋中放入小包除氧剂
2.(2 分)前四周期元素中,基态原子的4s 能级中只有1 个电子且位于d 区的元素共有(
)
A.0 种
B.1 种
C.2 种
D.3 种
3.(2 分)下列卤化氢分子中键长最短的是(
)
A.HF
B.HCl
C.HBr
D.HI
4.(2 分)下列反应一定能自发进行的是(
)
A.吸热反应
B.放热反应
C.熵增加反应
D.熵增加且放热反应
5.(2 分)下列各组物质熔点高低的比较,正确的是(
)
A.晶体硅>金刚石>碳化硅
B.CsCl>KCl>NaCl
C.SiO2>CO2>He
D.Br2>I2>He
6.(2 分)对Na、Mg、A1 的有关性质的叙述正确的是(
)
A.还原性:Na>Mg>Al
B.第一电离能:Na<Mg<A1
C.电负性:Na>Mg>A1
D.碱性:NaOH<Mg(OH)2<Al(OH)3
7.(2 分)一定条件下,容积为1L 的密闭容器中发生反应:2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g),下列各项中不能说明
该反应已达化学平衡状态的是(
)
A.消耗2 mol SO2 的同时生成1 mol O2
B.容器内气体总物质的量不再变化
C.反应平衡常数保持不变
D.SO3 的气体体积分数不再变化
8.(2 分)影响化学反应速率的因素很多,下列措施能使5% H2O2 溶液分解的反应速率减小的是(
)
A.升高温度
B.降低温度
C.使用MnO2 作催化剂
D.增大反应物浓度
9.(2 分)热化学方程式C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)△H=131.3kJ•mol
﹣1;表示(
)
A.碳和水反应吸收131.3kJ 能量
B.1mol 碳和1mo1 水反应生成一氧化碳和氢气并吸收131.3kJ 热量
C.1mol 固态碳和1mol 水蒸气反应生成一氧化碳气体和氢气,并吸收131.3kJ 热量
D.1 个固态碳原子和1 分子水蒸气反应吸收131.3kJ 热量
10.(2 分)下列反应既是氧化反应,又是吸热反应的是(
)
A.铝片与稀硫酸反应
B.灼热的碳与CO2 反应
C.Ba(OH)2•8H2O 与NH4Cl 的反应
D.甲烷在O2 中的燃烧
11.(3 分)在某温度下可逆反应:Fe2(SO4)3+6KSCN⇌2Fe(SCN)3+3K2SO4 达到平衡状态后加入少量下列何种
固体物质,该平衡几乎不发生移动的是(
)
A.KSCN
B.NaOH
C.K2SO4
D.FeCl3•6H2O
12.(3 分)反应4NH3(g)+5O2(g)⇌4NO(g)+6H2O(g)在5L 的密闭容器中进行30s 后,NO 的物质的量增
加了0.3mol,则此反应的平均速率为(
)
A.v(O2)=0.01mol•L
﹣1•s
﹣1
B.v(NO)=0.008mol•L
﹣1•s
﹣1
C.v(H2O)=0.005mol•L
﹣1•s
﹣1
D.v(NH3)=0.002mol•L
﹣1•s
﹣1
13.(3 分)某元素的原子最外电子层排布是5s25p1,该元素或其化合物不可能具有的性质是(
)
A.该元素单质是导体
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B.该元素单质在一定条件下能与盐酸反应
C.该元素的氧化物的水合物显碱性
D.该元素的最高化合价呈+5 价
14.(3 分)下列分子和离子中中心原子VSEPR 模型为四面体形,且分子或离子空间的构型为V 形的是(
)
A.NH4+
B.PH3
C.H3O+
D.OF2
15.(3 分)下列对一些实验事实的理论解释正确的是(
)
选项
实验事实
理论解释
A
碘单质在CCl4 中溶解度比在水中大
CCl4 和I2 都是非极性分子,而H2O 是极
性分子
B
CO2 为直线形分子
CO2 分子中C═O 是极性键
C
金刚石的熔点低于石墨
金刚石是分子晶体,石墨是原子晶体
D
HF 的沸点高于HCl
HF 的相对分子质量小于HCl
A.A
B.B
C.C
D.D
16.(3 分)下列关于丙烯(CH3﹣CH=CH2)的说法正确的是(
)
A.丙烯分子中3 个碳原子在同一直线上
B.丙烯分子中3 个碳原子都是sp3 杂化
C.丙烯分子中不存在非极性键
D.丙烯分子中有8 个σ键,1 个π键
17.(3 分)萤石(CaF2)晶体属于立方晶系如图所示,萤石中每个Ca2+被8 个F
﹣所包围,则每个F
﹣周围最近距离
的Ca2+数目为(
)
A.2
B.4
C.6
D.8
18.(3 分)Ⅹ、Y、Z、R 是短周期主族元素,X 原子最外层电子数是次外层的两倍,Y 元秦在地壳中的含量最多,
Z 元素的化合物的焰色反应呈黄色,R 原子的核外电子数是X 原子与Z 原子的核外电子数之和。下列叙述正确的
是(
)
A.X、Z 分别与Y 形成的化合物中化学键类型完全相同
B.原子半径的大小顺序:r(X)>r(Y)>r(Z)>r(R)
C.Y 与Z 能形成两种常见的化合物
D.含有Y、Z、R 三种元素的化合物最多只有2 种
19.(3 分)在25℃时,密闭容器中X、Y、Z 三种气体的初始浓度和平衡浓度如下表:
物质
X
Y
Z
初始浓度/(mol•L
﹣1)
0.1
0.2
0
平衡浓度/(mol•L
﹣1)
0.05
0.05
0.1
下列说法正确的是(
)
A.反应达到平衡时,X 和Y 的转化率相等
B.增大压强使平衡向生成Z 的方向移动,平衡常数增大
C.反应可表示为X+3Y⇌2Z,其平衡常数为1600
D.若该反应的正反应方向为放热反应,升高温度,化学反应速率增大,反应的平衡常数也增大
20.(3 分)在硼酸[B(OH)3]分子中,B 原子与3 个羟基相连,其晶体具有与石墨相似的层状结构.则分子中B
原子杂化轨道的类型及同层分子间的主要作用力分别是(
)
A.sp,范德华力
B.sp2,范德华力
C.sp2,氢键
D.sp3,氢键
二、非选择题(共50 分)
21.(7 分)某探究性学习小组用相同质量的锌和相同浓度的足量的稀硫酸反应得到实验数据如表所示:
实验编号
锌的状态
反应温度/℃
收集100mL 氢气
所需时间/s
1
块状薄片
15
200
2
块状薄片
25
90
3
粉末
25
10
(1)该实验的目的是探究
、
对锌和稀硫酸反应速率的影响;
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第372页(共381页)
(2)实验1 和2 表明
,化学反应速率越大;
(3)能表明固体的表面积对反应速率有影响的实验编号是
和
;
(4)请设计一个实验方案证明硫酸的浓度对该反应的速率的影响:
.
22.(6 分)红磷P(s)和Cl2(g)发生反应生成PC13(g)和PCl5(g)。反应过程和能量关系如图所示(图中的
△H 表示生成1mol 产物的数据)。据此回答下列问题:
(1)P 和Cl2 反应生成PC13 的热化学方程式是
。
(2)P 和C12 一步反应生成PC15 的热化学方程式是
。
23.(12 分)请用C、H、O、N、S 五种元素回答下列问题:
(1)除H 外,其它四种元素中,第一电离能最大的元素基态原子电子排布式为
,电负性最大的元素基
态原子核外电子运动状态共有
种。
(2)五种元素中的某些元素组成甲、乙、丙、丁四种分子(每种分子只含两种元素),所含原子的数目依次为3、
4、6、8,且都是18 电子分子。甲和乙的主要物理性质比较如下:
熔点/K
沸点/K
标准状况时在水中的
溶解度
甲
187
202
2.6
乙
272
423
以任意比互溶
①1mol 乙分子含有
mo1σ键;
②丁分子的中心原子采取
杂化方式;甲分子的VSEPR 模型为
,丙分子为
(“极性”或“非
极性”)分子。
③甲和乙的相对分子质量基本相同,造成上述物理性质差异的主要原因是
(结合具体物质解释)。
(3)已知
化学键
N﹣N
N=N
N≡N
C﹣C
C=C
C≡C
键能/kJ•
mo1
﹣1
193
418
946
347.7
615
812
由以上数据可知,氮气比乙烯、乙炔难发生加成反应,原因是
。
24.(14 分)哈尔滨医科大学附属第一医院中医教研室主任、教授张亭栋研究小组受民间中医启发,发现As2O3(俗
称砒霜)对白血病有明显的治疗作用。氮(N)、磷(P)、砷(As)等都是ⅥA 族的元素,该族元素的化合物在
研究和生产中有许多重要用途。回答下列问题:
(1)NH3 的沸点比PH3
(填“高”或“低”),原因是
。
2)Na3AO4 中含有的化学键类型包括
;ASO43﹣的空间构型为
,As4O6 的分子结构如图1 所示,则
在该化合物中As 的杂化方式是
。
(3)白磷(P4)的晶体属于分子晶体,其晶胞结构如图2(小圆圈表示白磷分子)。已知晶胞的边长为acm,阿
伏加德罗常数为NAmo1
﹣1,则该晶胞中含有的P 原子的个数为
,该晶体的度为
g•cm
﹣3(用含NA、
a 的式子表示)
25.(11 分)已知:CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g),经测定不在同温度下该反应的平衡常数如下:
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温度(℃)
250
300
350
K
2.041
0.270
0.012
(1)该反应为
反应(填“吸热”“放热”)。
(2)假设该反应在恒容绝热的密闭容器中进行,下列能判断该反应已达化学平衡状态的是
;
A.容器中压强不变
B.混合气体中c(CO)不变
C.2v 正(H2)=v 逆(CO)
D.容器中混合气体的密度不变
E.容器内温度不变
F.c(CO):c(H2):c(CH3OH)=1:2:1
(3)若某温度下,该反应达到平衡时测得反应物与生成物的浓度为c(CO)=0.4mol•L
﹣1、c(H2)=0.4mol•L
﹣1、c(CH3OH)=0.8mol•L
﹣1,则此时的温度
;
A.小于250℃B.在250℃~300℃之间
C.在300℃~350℃之间
D.大于350℃
(4)某温度下,在体积固定的1L 的密闭容器中将1mol CO 和2mol H2 混合,测得不同时刻的反应前后压强关系
如下:
时间(min)
5
10
15
20
25
30
压强比(P 后/P 前)
0.98
0.90
0.80
0.70
0.70
0.70
则0~15min,用H2 表示的平均反应速率为V(H2)=
mol•L
﹣1•min
﹣1,达到平衡时CO 的转化率
为
,该温度下该反应的平衡常数为
(保留两位小数)。
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2019-2020 学年四川省雅安市高二期末化学试卷
参考答案与试题解析
一、选择题(共20 个小题,每小题只有一个选项符合题目要求.1-10 小题,每小题2 分;11-20 小题,每小题2 分;
共50 分.)
1.(2 分)下列措施能加快化学反应速率的是(
)
A.将食物放入冰箱
B.向炉膛鼓风
C.钨丝灯泡中抽成近真空
D.食物袋中放入小包除氧剂
【解答】解:A.放入冰箱,温度降低,反应速率减小,故A 不选;
B.向炉膛鼓风,氧气浓度增大,反应速率加快,故B 选;
C.钨丝灯泡中抽成近真空,氧气浓度减小,钨丝氧化的速率减小,故C 不选;
D.放入小包除氧剂,可减缓食物的氧化速率,故D 不选;故选:B。
2.(2 分)前四周期元素中,基态原子的4s 能级中只有1 个电子且位于d 区的元素共有(
)
A.0 种
B.1 种
C.2 种
D.3 种
【解答】解:基态原子的4s 能级中只有1 个电子,则该元素最外层仅有的一个电子位于4s 能级,即4s1,该原子
4s 能级未填充满,情况之一是按照能级顺序正常填充的结果:1s22s22p63s23p64s1,为19K 元素;情况之二是按照
洪特规则的特例填充的结果:1s22s22p63s23p63d54s1、1s22s22p63s23p63d104s1,为24Cr 和29Cu,29Cu 位于ds 区,
位于d 区只有1 种Cr,所以只有1 种符合,故选:B。
3.(2 分)下列卤化氢分子中键长最短的是(
)
A.HF
B.HCl
C.HBr
D.HI
【解答】解:同一主族,从上往下,原子半径在逐渐增大,所以原子半径I>Br>Cl>F,所以卤化氢的键长按H﹣
F、H﹣Cl、H﹣Br、H﹣I 的顺序依次增大,所以卤化氢分子中键长最短的是HF,故选:A。
4.(2 分)下列反应一定能自发进行的是(
)
A.吸热反应
B.放热反应
C.熵增加反应
D.熵增加且放热反应
【解答】解:A.吸热反应△H>0,如果△S<0,则△H﹣T△S>0,则任何温度下都不能自发进行,故A 错误;
B.放热反应△H<0,若△S<0,高温可能非自发反应,故B 错误;
C.熵增加反应中△S>0,如果△H>0,高温时△H﹣T△S<0,则低温时不能自发进行,故C 错误;
D.熵增加的放热反应,△S>0,△H<0,任何温度下△H﹣T△S<0,所以一定能自发进行,故D 正确;故选:D。
5.(2 分)下列各组物质熔点高低的比较,正确的是(
)
A.晶体硅>金刚石>碳化硅
B.CsCl>KCl>NaCl
C.SiO2>CO2>He
D.Br2>I2>He
【解答】解:A.晶体硅、金刚石、碳化硅都是原子晶体,因键长C﹣C<C﹣Si<Si﹣Si 原子晶体中半径越小,
共价键越强,熔点越大,则熔点为金刚石>碳化硅>晶体硅,故A 错误;
B.这几种都是离子晶体,阴离子相同,离子半径Cs+>K+>Na+,晶格能CsCl<KCl<NaCl,所以晶体熔点CsCl
<KCl<NaCl,故B 错误;
C.二氧化硅是原子晶体、二氧化碳是分子晶体、He 是分子晶体,二氧化碳相对分子质量大于He,所以晶体熔
点SiO2>CO2>He,故C 正确;
D.I2、Br2 是分子晶体,且碘的相对分子质量大于溴,所以熔点I2>Br2,He 常温下是气体,则这三种物质熔点高
低顺序是I2>Br2>He,故D 错误;故选:C。
6.(2 分)对Na、Mg、A1 的有关性质的叙述正确的是(
)
A.还原性:Na>Mg>Al
B.第一电离能:Na<Mg<A1
C.电负性:Na>Mg>A1
D.碱性:NaOH<Mg(OH)2<Al(OH)3
【解答】解:A.同一周期元素,金属性随着原子序数增大而减弱,金属性越强其还原性越强,Na、Mg、Al 位
于同一周期且原子序数依次增大,则还原性Na>Mg>Al,故A 正确;
B.同一周期元素,第一电离能随着原子序数增大而呈增大趋势,但是第IIA 族、第VA 族第一电离能大于其相
邻元素,这三种元素位于同一周期且分别位于第IA、第IIA、第IIA 族,所以第一电离能Na<Al<Mg,故B 错
误;
C.同一周期元素,电负性随着原子序数增大而增大,这三种元素位于同一周期且原子序数Na<Mg<Al,则电
负性Na<Mg<Al,故C 错误;
D.元素的金属性越强,其最高价氧化物的水化物的碱性越强,金属性Na>Mg>Al,则碱性NaOH>Mg(OH)2
>Al(OH)3,故D 错误;故选:A。
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第375页(共381页)
7.(2 分)一定条件下,容积为1L 的密闭容器中发生反应:2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g),下列各项中不能说明
该反应已达化学平衡状态的是(
)
A.消耗2 mol SO2 的同时生成1 mol O2
B.容器内气体总物质的量不再变化
C.反应平衡常数保持不变
D.SO3 的气体体积分数不再变化
【解答】解:A.消耗2 mol SO2 的同时生成1 mol O2,说明正逆反应速率相同,反应达到平衡状态,故A 不选;
B.反应前后气体物质的量变化,容器内气体总物质的量不再变化说明反应达到平衡状态,故B 不选;
C.反应平衡常数保持不变说明温度不变,但不能说明反应达到平衡状态,故C 选;
D.SO3 的气体体积分数不再变化,是平衡标志,能说明反应达到平衡状态,故D 不选;故选:C。
8.(2 分)影响化学反应速率的因素很多,下列措施能使5% H2O2 溶液分解的反应速率减小的是(
)
A.升高温度
B.降低温度
C.使用MnO2 作催化剂
D.增大反应物浓度
【解答】解:A.升高温度,反应速率加快,故A 不选;
B.降低温度,反应速率减小,故B 选;
C.使用MnO2 作催化剂,反应速率加快,故C 不选;
D.增大反应物的浓度,反应速率加快,故D 不选;故选:B。
9.(2 分)热化学方程式C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)△H=131.3kJ•mol
﹣1;表示(
)
A.碳和水反应吸收131.3kJ 能量
B.1mol 碳和1mo1 水反应生成一氧化碳和氢气并吸收131.3kJ 热量
C.1mol 固态碳和1mol 水蒸气反应生成一氧化碳气体和氢气,并吸收131.3kJ 热量
D.1 个固态碳原子和1 分子水蒸气反应吸收131.3kJ 热量
【解答】解:由于反应中物质的物质的量以及物质的状态对反应的热效应均有影响,且热化学方程式中的计量数表
示的是物质的量,故此反应表示的是1mol 固态的单质碳和1mol 水蒸气反应生成1molCO 气体和1mol 氢气时吸
热131.3KJ。故选:C。
10.(2 分)下列反应既是氧化反应,又是吸热反应的是(
)
A.铝片与稀硫酸反应
B.灼热的碳与CO2 反应
C.Ba(OH)2•8H2O 与NH4Cl 的反应
D.甲烷在O2 中的燃烧
【解答】解:A.Al、H 元素的化合价变化,为氧化还原反应,且为放热反应,故A 不选;
B.C 元素的化合价变化,为氧化还原反应,且为吸热反应,故B 选;
C.没有元素的化合价变化,不属于氧化还原反应,故C 不选;
D.C、O 元素的化合价变化,为氧化还原反应,且为放热反应,故D 不选;故选:B。
11.(3 分)在某温度下可逆反应:Fe2(SO4)3+6KSCN⇌2Fe(SCN)3+3K2SO4 达到平衡状态后加入少量下列何种
固体物质,该平衡几乎不发生移动的是(
)
A.KSCN
B.NaOH
C.K2SO4
D.FeCl3•6H2O
【解答】解:A.加入KSCN,化学平衡正向移动,故A 不选;
B.加入NaOH,与铁离子反应生成沉淀,化学平衡逆向移动,故B 不选;
C.加硫酸钾,平衡不移动,故C 选;
D.加入FeCl3•6H2O,铁离子浓度增大,平衡正向移动,故D 不选;故选:C。
12.(3 分)反应4NH3(g)+5O2(g)⇌4NO(g)+6H2O(g)在5L 的密闭容器中进行30s 后,NO 的物质的量增
加了0.3mol,则此反应的平均速率为(
)
A.v(O2)=0.01mol•L
﹣1•s
﹣1
B.v(NO)=0.008mol•L
﹣1•s
﹣1
C.v(H2O)=0.005mol•L
﹣1•s
﹣1
D.v(NH3)=0.002mol•L
﹣1•s
﹣1
【解答】解:5L 的密闭容器中进行30s 后,NO 的物质的量增加了0.3mol,则v(NO)=
=0.002mol•L
﹣1
•s
﹣1,由速率之比等于化学计量数之比可知v(NH3)=0.002mol•L
﹣1•s
﹣1,v(O2)=0.002mol•L
﹣1•s
﹣1×
=
0.0025mol•L
﹣1•s
﹣1,v(H2O)=0.002mol•L
﹣1•s
﹣1×
=0.003mol•L
﹣1•s
﹣1,故选:D。
13.(3 分)某元素的原子最外电子层排布是5s25p1,该元素或其化合物不可能具有的性质是(
)
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第376页(共381页)
A.该元素单质是导体
B.该元素单质在一定条件下能与盐酸反应
C.该元素的氧化物的水合物显碱性
D.该元素的最高化合价呈+5 价
【解答】解:元素的原子最外电子层排布是5s25p1,处于P 区,属于第ⅢA 元素,
A、同主族自上而下金属性增强,故金属性比Al 元素强,该元素单质是导体,故A 正确;
B、金属性比Al 元素强,该元素单质在一定条件下能与盐酸反应置换出氢气,故B 正确;
C、氢氧化铝显弱碱性,该元素金属性比Al 元素强,故氢氧化物的碱性比氢氧化铝强,故C 正确;
D、该元素原子最外层电子数为3,最高化合价呈+3 价,故D 错误;故选:D。
14.(3 分)下列分子和离子中中心原子VSEPR 模型为四面体形,且分子或离子空间的构型为V 形的是(
)
A.NH4+
B.PH3
C.H3O+
D.OF2
【解答】解:A.NH4+离子中价层电子对=4+0=4,所以中心原子原子轨道为sp3 杂化,其VSEPR 模型为正四
面体,该分子中含有一个孤电子对,所以其空间构型为三角锥型,故A 错误;
B.PH3 分子中价层电子对=3+
=4,所以其VSEPR 模型为正四面体,该分子中含有一个孤电子对,所以其
空间构型为三角锥型,故B 错误;
C.H3O+离子中价层电子对=3+
=4,所以中心原子原子轨道为sp3 杂化,其VSEPR 模型为正四面体,该离
子中含有一个孤电子对,所以其空间构型为三角锥型,故C 错误;
D.OF2 分子中价层电子对=2+
=4,所以中心原子原子轨道为sp3 杂化,其VSEPR 模型为正四面体,该分子
中含有2 个孤电子对,所以其空间构型为V 形,故D 正确。故选:D。
15.(3 分)下列对一些实验事实的理论解释正确的是(
)
选项
实验事实
理论解释
A
碘单质在CCl4 中溶解度比在水中大
CCl4 和I2 都是非极性分子,而H2O 是极
性分子
B
CO2 为直线形分子
CO2 分子中C═O 是极性键
C
金刚石的熔点低于石墨
金刚石是分子晶体,石墨是原子晶体
D
HF 的沸点高于HCl
HF 的相对分子质量小于HCl
A.A
B.B
C.C
D.D
【解答】解:A.CCl4 和I2 都是非极性分子,而H2O 是极性分子,根据相似相溶原理可知碘单质在水溶液中溶
解度很小,但在CCl4 中溶解度很大,故A 正确;
B.由于二氧化碳分子中C 原子采用sp 杂化,所以二氧化碳为直线型结构,与C═O 是极性键无关,故B 错误;
C.金刚石为原子晶体,石墨为混合晶体,故C 错误;
D.卤族元素氢化物都属于分子晶体,分子晶体的沸点与其相对分子质量成正比,但氟化氢中含有氢键,氯化氢中
不含氢键,导致氟化氢沸点高于HCl,故D 错误;故选:A。
16.(3 分)下列关于丙烯(CH3﹣CH=CH2)的说法正确的是(
)
A.丙烯分子中3 个碳原子在同一直线上
B.丙烯分子中3 个碳原子都是sp3 杂化
C.丙烯分子中不存在非极性键
D.丙烯分子中有8 个σ键,1 个π键
【解答】解:A.乙烯分子中所有原子共平面,甲烷分子为正四面体结构,所以该分子中3 个C 原子不在同一直
线上,但是位于同一平面上,故A 错误;
B.甲基上C 原子价层电子对个数是4、碳碳双键两端的C 原子价层电子对个数都是3,根据价层电子对互斥理
论判断C 原子杂化类型,甲基上C 原子采用sp3 杂化、其余两个C 原子采用sp2 杂化,故B 错误;
C.同种非金属元素之间易形成非极性键,不同非金属元素之间易形成极性键,该分子中存在非极性键C﹣C 键、
极性键C﹣H 键,故C 错误;
D.共价单键为σ键,共价双键中一个是σ键、一个是π键,所以该分子中含有8 个σ键,1 个π键,故D 正确;故
选:D。
17.(3 分)萤石(CaF2)晶体属于立方晶系如图所示,萤石中每个Ca2+被8 个F
﹣所包围,则每个F
﹣周围最近距离
的Ca2+数目为(
)
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第377页(共381页)
A.2
B.4
C.6
D.8
【解答】解:根据晶胞结构图可知,每个晶胞中含有大黑实心球的个数为8,而小球的个数为
=4,
结合CaF2 的化学式可知,大黑实心球表示F
﹣,小球表示Ca2+,由图可以看出每个F
﹣周围最近距离的Ca2+分布
在一个顶点以及和这个顶点相连的三个面的面心上,一共是4 个,故答案选B;
18.(3 分)Ⅹ、Y、Z、R 是短周期主族元素,X 原子最外层电子数是次外层的两倍,Y 元秦在地壳中的含量最多,
Z 元素的化合物的焰色反应呈黄色,R 原子的核外电子数是X 原子与Z 原子的核外电子数之和。下列叙述正确的
是(
)
A.X、Z 分别与Y 形成的化合物中化学键类型完全相同
B.原子半径的大小顺序:r(X)>r(Y)>r(Z)>r(R)
C.Y 与Z 能形成两种常见的化合物
D.含有Y、Z、R 三种元素的化合物最多只有2 种
【解答】解:根据分析可知:X 是C 元素,Y 是O 元素,Z 是Na 元素,R 是Cl 元素。
A.C 与O 形成的CO、二氧化碳只含有共价键,而Na 与O 形成的氧化钠和过氧化钠都含有离子键,含有化学
键类型不完全相同,故A 错误;
B.原子的电子层数越多,其原子半径越大,同一周期中,元素的原子半径随着原子序数的增大而减小,C、O
元素位于第二周期,Na、Cl 元素位于第三周期,且O 元素的原子序数大于C、Cl 的原子序数大于Na,所以原子
半径大小为:r(Z)>r(R)>r(X)>r(Y),故B 错误;
C.O、Na 形成的化合物有氧化钠和过氧化钠,故C 正确;
D.Y、Z、R 分别是O、Na、Cl 元素,含有三种元素的化合物有NaClO、NaClO2、NaClO3、NaClO4 等,故D 错误;
故选:C。
19.(3 分)在25℃时,密闭容器中X、Y、Z 三种气体的初始浓度和平衡浓度如下表:
物质
X
Y
Z
初始浓度/(mol•L
﹣1)
0.1
0.2
0
平衡浓度/(mol•L
﹣1)
0.05
0.05
0.1
下列说法正确的是(
)
A.反应达到平衡时,X 和Y 的转化率相等
B.增大压强使平衡向生成Z 的方向移动,平衡常数增大
C.反应可表示为X+3Y⇌2Z,其平衡常数为1600
D.若该反应的正反应方向为放热反应,升高温度,化学反应速率增大,反应的平衡常数也增大
【解答】解:A、依据图表分析可知,X 消耗的物质的量浓度=0.1mol/L﹣0.05mol/L=0.05mol/L,Y 消耗的物质
的量浓度=0.2mol/L ﹣0.05mol/L=0.15mol/L,X 的转化率=
×100%=50%,Y 的转化率=
×100%=75%,X 和Y 的转化率不相等,故A 错误;
B.反应正向是气体体积减小的反应,增大压强平衡向正反应方向移动,即向着生成Z 的方向移动,温度不变,
则平衡常数不变,故B 错误;
C.图表中分析消耗量或生成量为,消耗X 浓度0.1mol/L﹣0.05mol/L=0.05mol/L,Y 消耗浓度=0.15mol/L,Z
生成浓度0.1mol/L,反应比为X:Y:Z=0.05:0.15:0.1=1:3:2,反应的化学方程式为X+3Y=2Z,平衡常
数K=
=
=1600,故C 正确;
D.若该反应的正反应方向为放热反应,升高温度,化学反应速率增大,平衡逆向进行,反应的平衡常数减小,故
D 错误;故选:C。
20.(3 分)在硼酸[B(OH)3]分子中,B 原子与3 个羟基相连,其晶体具有与石墨相似的层状结构.则分子中B
原子杂化轨道的类型及同层分子间的主要作用力分别是(
)
A.sp,范德华力
B.sp2,范德华力
C.sp2,氢键
D.sp3,氢键
【解答】解:在硼酸[B(OH)3]分子中,硼原子最外层只有3 个电子,B 原子与3 个羟基相连,与氧原子形成3
对共用电子对,即形成3 个σ键,无孤对电子对,杂化轨道数为3,故B 原子采取sp2 杂化;
在硼酸[B(OH)3]分子中,氧原子与氢原子形成1 对共用电子对,氧元素的电负性很强,不同硼酸分子中的氧原子
与氢原子之间形成氢键,外硼酸分子之间存在范德华力,氢键比范德华力更强,故硼酸分子之间主要是氢键;故选:
C。
二、非选择题(共50 分)
21.(7 分)某探究性学习小组用相同质量的锌和相同浓度的足量的稀硫酸反应得到实验数据如表所示:
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实验编号
锌的状态
反应温度/℃
收集100mL 氢气
所需时间/s
1
块状薄片
15
200
2
块状薄片
25
90
3
粉末
25
10
(1)该实验的目的是探究
固体表面积
、
温度
对锌和稀硫酸反应速率的影响;
(2)实验1 和2 表明
温度越高
,化学反应速率越大;
(3)能表明固体的表面积对反应速率有影响的实验编号是
2
和
3
;
(4)请设计一个实验方案证明硫酸的浓度对该反应的速率的影响:
在相同的温度下,采用相同状态的质量相
同的锌片与两种体积相同但浓度不同的稀硫酸反应
.
【解答】解:(1)由实验数据可知,2、3 中接触面积不同,1、2 中温度不同,则该实验的目的是探究固体表面
积、温度对锌和稀盐酸反应速率的影响,
故答案为:固体表面积;温度;
(2)1 和2 表明,温度高的反应时间少,则表明温度越高,反应速率越大,
故答案为:温度越高;
(3)2、3 中接触面积不同,接触面积大的反应时间少,则能表明固体的表面积对反应速率有影响的实验编号是
2 和3,实验结论是其他因素不变,固体表面积越大,反应速率越快,
故答案为:2;3;
(4)证明稀硫酸的浓度对该反应的速率的影响,利用相同的Zn 与不同浓度的稀硫酸反应,则设计实验为在相同
的温度下,采用相同状态的质量相同的锌片与两种体积相同但浓度不同的稀硫酸反应,
故答案为:在相同的温度下,采用相同状态的质量相同的锌片与两种体积相同但浓度不同的稀硫酸反应.
22.(6 分)红磷P(s)和Cl2(g)发生反应生成PC13(g)和PCl5(g)。反应过程和能量关系如图所示(图中的
△H 表示生成1mol 产物的数据)。据此回答下列问题:
(1)P 和Cl2 反应生成PC13 的热化学方程式是
P(s)+
Cl2(g)═PCl3(g)△H=﹣306kJ•mol
﹣1;
。
(2)P 和C12 一步反应生成PC15 的热化学方程式是
P(s)+
Cl2(g)=PCl5(g)△H=﹣399kJ/mol
。
【解答】解:(1)由图象可知,1molP 与Cl2 反应生成1molPCl3 放出306kJ 的能量,则反应的热化学方程式为P
(s)+
Cl2(g)═PCl3(g)△H=﹣306kJ•mol
﹣1,
故答案为:P(s)+
Cl2(g)═PCl3(g)△H=﹣306kJ•mol
﹣1;
(2)由图象可知,P 和Cl2 分两步反应生成1molPCl5 的△H3=﹣306kJ/mol﹣(+93kJ/mol)=﹣399kJ/mol,故
热化学方程式为P(s)+
Cl2(g)=PCl5(g)△H=﹣399kJ/mol,
故答案为:P(s)+
Cl2(g)=PCl5(g)△H=﹣399kJ/mol。
23.(12 分)请用C、H、O、N、S 五种元素回答下列问题:
(1)除H 外,其它四种元素中,第一电离能最大的元素基态原子电子排布式为
1s22s22p3
,电负性最大的元
素基态原子核外电子运动状态共有
8
种。
(2)五种元素中的某些元素组成甲、乙、丙、丁四种分子(每种分子只含两种元素),所含原子的数目依次为3、
4、6、8,且都是18 电子分子。甲和乙的主要物理性质比较如下:
熔点/K
沸点/K
标准状况时在水中的
溶解度
甲
187
202
2.6
乙
272
423
以任意比互溶
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第379页(共381页)
①1mol 乙分子含有
3
mo1σ键;
②丁分子的中心原子采取
sp3
杂化方式;甲分子的VSEPR 模型为
四面体
,丙分子为
极性
(“极性”
或“非极性”)分子。
③甲和乙的相对分子质量基本相同,造成上述物理性质差异的主要原因是
H2O2 分子间存在氢键,因此熔沸点
高于H2S;H2O2 分子与水分子可形成氢键因此溶解性好
(结合具体物质解释)。
(3)已知
化学键
N﹣N
N=N
N≡N
C﹣C
C=C
C≡C
键能/kJ•
mo1
﹣1
193
418
946
347.7
615
812
由以上数据可知,氮气比乙烯、乙炔难发生加成反应,原因是
氮气分子中三键、双键键能分别大于单键键能的
3 倍和2 倍,而乙炔分子中的三键键能和乙烯分子中双键键能分别小于单键键能的3 倍和2 倍,说明C 原子间的
π键比较活泼,易发生加成反应
。
【解答】解:(1)除H 外,其它四种元素中,第一电离能最大的元素s 是N 元素,N 元素基态原子核外有7 个
电子,该基态原子核外电子排布式为1s22s22p3;电负性最大的元素是O 元素,元素核外有几个电子,其基态原
子核外电子运动状态就有几种,O 原子核外有8 个电子,则O 原子核外电子有8 种运动状态,
故答案为:1s22s22p3;8;
(2)五种元素中,由其中两种元素构成甲、乙、丙、丁四种分子,所含原子的数目依次为3、4、6、8,都含有
18 个电子,则甲、乙、丙、丁分别是H2S、H2O2、N2H4、C2H6,
①乙分子结构式为H﹣O﹣O﹣H,共价单键为σ键,则每个双氧水分子中含有3 个σ键,则1mol 双氧水中含有
3mol σ键,
故答案为:3;
②丁结构简式为CH3CH3,丁分子的中心原子C 原子价层电子对个数是4,且不含孤电子对,根据价层电子对互
斥理论判断C 原子杂化方式为sp3;甲分子中S 原子价层电子对个数是4 且不含孤电子对,为四面体结构;正负
电荷重心不重合的分子为极性分子,肼分子正负电荷重心不重合,为极性分子,
故答案为:sp3;四面体;极性;
③氢键的存在导致分子熔沸点较高、溶解性较好,H2O2 分子间存在氢键,因此熔沸点高于H2S,H2O2 分子与水
分子可形成氢键因此溶解性好,
故答案为:H2O2 分子间存在氢键,因此熔沸点高于H2S;H2O2 分子与水分子可形成氢键因此溶解性好;
(3)氮气分子中三键、双键键能分别大于单键键能的3 倍和2 倍,而乙炔分子中的三键键能和乙烯分子中双键
键能分别小于单键键能的3 倍和2 倍,说明C 原子间的π键比较活泼,π键越活泼,越容易发生加成反应,所以
乙烯和乙炔易发生加成反应,
故答案为:氮气分子中三键、双键键能分别大于单键键能的3 倍和2 倍,而乙炔分子中的三键键能和乙烯分子中
双键键能分别小于单键键能的3 倍和2 倍,说明C 原子间的π键比较活泼,易发生加成反应。
24.(14 分)哈尔滨医科大学附属第一医院中医教研室主任、教授张亭栋研究小组受民间中医启发,发现As2O3(俗
称砒霜)对白血病有明显的治疗作用。氮(N)、磷(P)、砷(As)等都是ⅥA 族的元素,该族元素的化合物在
研究和生产中有许多重要用途。回答下列问题:
(1)NH3 的沸点比PH3
高
(填“高”或“低”),原因是
NH3 分子间存在较强的氢键作用,而PH3 分子间
仅有较弱的范德华力
。
2)Na3AO4 中含有的化学键类型包括
离子键和共价键
;ASO43﹣的空间构型为
正四面体
,As4O6 的分子结
构如图1 所示,则在该化合物中As 的杂化方式是
sp3
。
(3)白磷(P4)的晶体属于分子晶体,其晶胞结构如图2(小圆圈表示白磷分子)。已知晶胞的边长为acm,阿
伏加德罗常数为NAmo1
﹣1,则该晶胞中含有的P 原子的个数为
16
,该晶体的度为
g•cm
﹣3(用含
NA、a 的式子表示)
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【解答】解:(1)NH3 分子间能形成氢键,PH3 不能形成氢键,分子间只存在范德华力,所以NH3 熔沸点较高,
故答案为:高;NH3 分子间存在较强的氢键作用,而PH3 分子间仅有较弱的范德华力;
(2)Na3AsO4 中AsO43﹣和钠离子之间存在离子键、As﹣O 元素之间存在共价键;
AsO43﹣中As 原子价层电子对个数=4+
=4,根据价层电子对互斥理论判断该离子的空间构型为正四
面体;
As4O6 的分子结构中每个As 原子价层电子对个数是4 且含有一个孤电子对,根据价层电子对互斥理论判断在该
化合物中As 的杂化方式为sp3,
故答案为:离子键和共价键;正四面体;sp3;
(3)该晶胞中白磷分子个数=8×
+6×
=4,每个白磷分子中含有4 个P 原子,所以该晶胞中含有16 个P 原
子;晶胞体积=a3cm3,该晶胞密度=
=
g/cm3=
g/cm3,
故答案为:16;
。
25.(11 分)已知:CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g),经测定不在同温度下该反应的平衡常数如下:
温度(℃)
250
300
350
K
2.041
0.270
0.012
(1)该反应为
放热
反应(填“吸热”“放热”)。
(2)假设该反应在恒容绝热的密闭容器中进行,下列能判断该反应已达化学平衡状态的是
ABE
;
A.容器中压强不变
B.混合气体中c(CO)不变
C.2v 正(H2)=v 逆(CO)
D.容器中混合气体的密度不变
E.容器内温度不变
F.c(CO):c(H2):c(CH3OH)=1:2:1
(3)若某温度下,该反应达到平衡时测得反应物与生成物的浓度为c(CO)=0.4mol•L
﹣1、c(H2)=0.4mol•L
﹣1、c(CH3OH)=0.8mol•L
﹣1,则此时的温度
A
;
A.小于250℃B.在250℃~300℃之间
C.在300℃~350℃之间
D.大于350℃
(4)某温度下,在体积固定的1L 的密闭容器中将1mol CO 和2mol H2 混合,测得不同时刻的反应前后压强关系
如下:
时间(min)
5
10
15
20
25
30
压强比(P 后/P 前)
0.98
0.90
0.80
0.70
0.70
0.70
则0~15min,用H2 表示的平均反应速率为V(H2)=
0.02
mol•L
﹣1•min
﹣1,达到平衡时CO 的转化率为
45%
,该温度下该反应的平衡常数为
0.68
(保留两位小数)。
【解答】解:(1)由表中数据可知,温度越高平衡常数越小,说明升高温度平衡向逆反应移动,温度升高平衡向
吸热反应移动,故该反应正反应是放热反应,
故答案为:放热;
(2)A.该可逆反应反应前后气体的物质的量发生改变,容器内压强随反应的进行不断改变,容器中压强不变,
能说明反应到达平衡,故A 正确;
B.随反应进行CO 的浓度将会改变,混合气体中c(CO)不变,说明反应到达平衡,故B 正确;
C.不同物质表示的正逆反应速率之比等于化学计量数之比,说明反应到达平衡,即当v 正(H2)=2v 逆(CO)
时反应达到平衡,而2v 正(H2)=v 逆(CO)不能说明是平衡状态,故C 错误;
D.混合气体的总质量不变,容器的容积不变,混合气体的密度始终不变,故混合气体的密度不再改变,不能说
明反应到达平衡状态,故D 错误;
E.绝热条件下,随反应进行容器内温度升高,现容器内温度不再改变,说明反应到达平衡,故E 正确;
F.c(CO):c(H2):c(CH3OH)=1:2:1,只是反应的某一过程,无法说明正逆反应速率相同,即不能说明
反应达到平衡状态,故C 错误;
故答案为:ABE;
(3)该反应平衡时,反应物与生成物的浓度为c(CO)=0.4mol•L
﹣1、c(H2)=0.4mol•L
﹣1、c(CH3OH)=
0.8mol•L
﹣1,此时平衡常数K=
=
=12.5>2.041,说明此时平
衡正向进行,即温度应低于250℃,即选项A 正确,故答案为:A;
(4)温度、体积不变的可逆反应中,气体的压强之比等于其物质的量之比,15min,压强比(P 后/P 前)=0.80,
则反应后气体的物质的量=3mol×0.80=2.40mol,气体减少的物质的量=3mol﹣2.4mol=0.6mol,根据CO(g)
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+2H2(g)⇌CH3OH(g)气体减少的物质的量等于氢气的物质的量,参加反应的氢气的物质的量0.6mol,0~15min,
用H2 表示的平均反应速率=
=0.02 mol•(L•min)
﹣1;平衡状态压强比(P 后/P 前)=0.70,则反应后
气体的物质的量=3mol×0.70=2.10mol,气体减少的物质的量=3mol﹣2.1mol=0.9mol,根据CO(g)+2H2(g)
⇌CH3OH(g)气体减少的物质的量等于氢气的物质的量,所以参加反应的CO 的物质的量
=0.45mol,
则CO 的转化率=
×100%=45%,由此可确定此时平衡反应中c(CO)=
=0.55mol•
L
﹣1、c(H2)=
=1.1mol•L
﹣1、c(CH3OH)=
=0.45mol•L
﹣1,此时平衡常数K
=
=
≈0.68,
故答案为:0.02;45%;0.68。
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