内容正文:
高二年级上学期期末教学质量检测
化学试题
(满分:100 分 考试时间:75min)
注意事项:
答题前,务必将自己的姓名、座位号和准考证号填写在答题卡规定的位置。
答选择题时,必须用 2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后再选涂其它答案标号。
答非选择题时,必须用 0.5 mm 黑色签字笔将答案书写在答题卡规定的位置。
所有题目必须在答题卡上作答,在试题卷上答题无效;考试结束后只交答题卡。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Mg-24 Al-27 S-32 Cl-35.5 Fe-56 Zn-65 Mn-55 Ag-108 Cd-112
第Ⅰ卷 选择题(共 42 分)
一、选择题(本题共 14 小题,每小题 3 分,共 42 分。每题只有一个选项符合题意)
1. 下列化学变化中,属于吸热反应的是
A. 甲烷燃烧 B. 镁条与稀硫酸反应
C. 碳酸钙分解 D. 氢氧化钡溶液与稀硫酸反应
【答案】C
【解析】
【详解】A.所有燃烧反应均为放热反应,甲烷()燃烧放出大量热量,属于放热反应,A不符合题意;
B.活泼金属与酸的置换反应为放热反应,镁()条与稀硫酸反应放出热量,B不符合题意;
C.大多数分解反应为吸热反应,碳酸钙()高温分解需要持续吸收热量才能进行,属于吸热反应,C符合题意;
D.酸碱中和反应均为放热反应,氢氧化钡()溶液与稀硫酸的中和反应放出热量,D不符合题意;
故答案选C。
2. 日常生活中,下列做法与调控反应速率无关的是
A. 食物冷藏保存 B. 用煤粉代替煤块燃烧
C. 制作糕点时添加膨松剂 D. 橡胶制品中添加防老剂
【答案】C
【解析】
【详解】A.食物冷藏保存是通过降低温度减慢食物氧化变质的反应速率,与调控反应速率有关,A不符合题意;
B.用煤粉代替煤块燃烧是通过增大反应物接触面积加快燃烧反应速率,与调控反应速率有关,B不符合题意;
C.制作糕点时添加膨松剂是利用膨松剂受热分解产生气体使糕点蓬松,目的是利用反应产物达到蓬松效果,与调控反应速率无关,C符合题意;
D.橡胶制品中添加防老剂是通过加入抑制剂减慢橡胶老化的反应速率,与调控反应速率有关,D不符合题意;
故答案选C。
3. 下列有关化学原理的叙述,正确的是
A. 纯铜的抗腐蚀能力比黄铜(铜锌合金)强
B. 原电池工作时,阳离子向负极方向移动
C. 电解精炼铜时,粗铜作阳极
D. 燃料电池工作时,燃料在正极发生氧化反应
【答案】C
【解析】
【详解】A.黄铜为铜锌合金,发生电化学腐蚀时,更活泼的作负极被腐蚀,作正极被保护,因此黄铜抗腐蚀能力强于纯铜,A错误;
B.原电池工作时,负极电子沿导线流向正极,正极带有多余负电荷,阳离子向正极移动,B错误;
C.电解精炼铜时,粗铜作阳极发生氧化反应溶解,纯铜作阴极,铜离子在阴极析出得到精铜,C正确;
D.燃料电池工作时,燃料在负极失电子发生氧化反应,氧化剂在正极得电子发生还原反应,D错误;
故答案选C。
4. 关于化学平衡的说法,错误的是
A. 可逆反应达到平衡状态时,正、逆反应速率相等
B. 化学平衡状态是动态平衡
C. 改变压强,所有可逆反应的平衡状态都会改变
D. 催化剂不能改变化学平衡状态
【答案】C
【解析】
【详解】A.可逆反应达到平衡状态的本质特征就是正、逆反应速率相等,A正确;
B.化学平衡状态下正、逆反应仍在持续进行,只是二者速率相等,宏观上各组分含量保持不变,属于动态平衡,B正确;
C.对于反应前后气体分子数相等的可逆反应,或是无气体参与的可逆反应,改变压强平衡不会发生移动,并非所有可逆反应的平衡状态都会随压强改变而变化,C错误;
D.催化剂能同等程度改变正、逆反应速率,不会使平衡发生移动,因此不能改变化学平衡状态,D正确;
故答案选C。
5. 已知反应,若向该溶液中加入,反应机理如下图所示。下列说法错误的是
A. 反应①吸热,反应②放热 B. 反应①活化能大,是总反应的决速步骤
C. 反应②的活化能:(正)(逆) D. 的参与,降低了该反应的
【答案】D
【解析】
【详解】A.由图,反应①生成物能量大于反应物,为吸热反应,反应②生成物能量低于反应物,为放热反应,故A正确;
B.由图,反应①的活化能比反应②大,反应②更容易发生,反应①活化能大是总反应的决速步骤,故B正确;
C.反应②为放热反应,则反应②的活化能:(正)(逆),故C正确;
D.反应前后Fe3+没有发生改变,Fe3+是该反应的催化剂,催化剂可以加快反应速率,但是不改变反应的焓变,故D错误;
故选D。
6. 已知反应 2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH=-196.6 kJ·mol-1,相关数据如下表:
物质
SO2
O2
SO3
1 mol 分子中化学键断裂时吸收的能量/kJ
a
496
1184
下列说法正确的是
A. 该反应的 ΔS>0 B. 断裂1 mol 中的S=O键需要吸收 1184 kJ 能量
C. a=837.7 D. 升高温度,平衡正向移动
【答案】C
【解析】
【详解】A.该反应反应物总气体物质的量为3mol,生成物总气体物质的量为2mol,气体分子数减少,体系混乱度降低,故,A错误;
B.1mol 分子中所有化学键断裂总共吸收1184kJ能量,1mol中含有3mol键,因此断裂1mol 键吸收的能量远小于1184kJ,B错误;
C.反应焓变=反应物总键能-生成物总键能,代入数据:,解得,C正确;
D.该反应,属于放热反应,升高温度平衡向逆方向移动,D错误;
故选C。
7. 常温下,用水稀释 0.1 mol·L-1 的氨水,随着水量的增加,下列数值减小的是
①c(OH-);②c(H+);③n(NH3·H2O);④n();⑤;⑥Kb(NH3·H2O)
A. ①③⑤ B. ②④⑥ C. ①④⑤ D. ②③⑥
【答案】A
【解析】
【详解】稀释过程中:
①:体积增大的效应超过电离正向移动带来的物质的量增大效应,浓度减小;
②:常温下为定值,减小,则增大;
③:电离平衡正向移动,不断电离消耗,物质的量减小;
④:电离正向移动,生成量增加,物质的量增大;
⑤:平衡正向移动,分子减小、分母增大,比值减小;
⑥:电离平衡常数仅与温度有关,常温下温度不变则不变;
故①③⑤正确,故选A。
8. 下图所示为工业合成氨的流程图。下列有关生产条件的调控作用分析不正确的是
①步骤②中“加压”可以加快反应速率
②步骤②采用的压强是,因为在该压强下铁触媒的活性最大
③目前,步骤③一般选择控制反应温度为700℃左右
④步骤④⑤有利于提高原料的利用率,能节约生产成本
A. ①② B. ②③ C. ①③ D. ②④
【答案】B
【解析】
【分析】氮气和氢气催化合成氨,液化分离出氨气,剩余氮气和氢气循环利用;
【详解】①步骤②中“加压”使得压强增大,反应速率增大,正确;
②步骤②采用的压强是,是为了加快反应速率和提高产率,并不是该压强下催化剂的活性最大,错误;
③目前,步骤③一般采用500℃左右,因为催化剂在500℃时活性最强,而不是700℃左右,错误;
④合成氨反应是可逆反应,反应物不能反应完全,步骤④⑤通过液化氨气,将未反应完全的氢气、氮气和氨气分离开来,循环利用,有利于提高原料的利用率,能节约生产成本,正确;
故选B。
9. 下列事实与盐类水解无关的是
A. 氯化铵溶液呈酸性 B. 加热氯化铁溶液颜色加深
C. 饱和碳酸钠溶液去油污 D. 碳酸氢钠溶液与盐酸反应产生气泡
【答案】D
【解析】
【详解】A.氯化铵为强酸弱碱盐,发生水解:,使溶液呈酸性,与盐类水解有关,A不符合题意;
B.氯化铁溶液中发生水解:,水解反应为吸热反应,加热促进水解,生成更多红褐色的,溶液颜色加深,与盐类水解有关,B不符合题意;
C.碳酸钠为强碱弱酸盐,发生水解使溶液呈碱性:,油污在碱性条件下发生皂化反应被除去,与盐类水解有关,C不符合题意;
D.碳酸氢钠与盐酸反应的本质是与发生复分解反应:,该反应与盐类水解无关,D符合题意;
故答案选D。
10. 海水中含有、、等卤素离子,其存在会加速金属的腐蚀,下列分析错误的是(有两个选项符合题意)
A. 海水呈弱酸性,会发生析氢腐蚀
B. 卤素离子会破坏金属表面的氧化膜
C. 金属腐蚀的本质是金属原子失去电子被氧化
D. 升高温度,金属的腐蚀速率减慢
【答案】AD
【解析】
【详解】A.海水通常呈弱碱性,金属在含有溶解氧的海水中通常主要发生吸氧腐蚀,A错误;
B.卤素离子可破坏某些金属表面的氧化膜,使金属更容易被腐蚀,B正确;
C.金属腐蚀时,金属原子失去电子,被氧化为金属离子,C正确;
D.在其他条件相同时,升高温度通常会加快电化学反应,使金属腐蚀速率加快,D错误;
故选AD。
11. 下列实验操作能达到实验目的的是
选项
实验目的
实验操作
A
比较CH3COO-和的水解常数
分别测浓度均为0.1 mol/L的CH3COONH4和NaHCO3溶液的pH,后者大于前者
B
探究浓度对化学平衡的影响
向盛有 FeCl3 溶液的试管中加入过量 KSCN 溶液,再加水稀释,观察溶液颜色变化
C
探究 Ksp(Ag2CrO4)>Ksp(AgCl)
向浓度均为 0.1 mol·L-1的NaCl和Na2CrO4溶液中分别滴加少量 AgNO3溶液,观察沉淀颜色
D
探究HClO是弱酸
用玻璃棒蘸取HClO溶液滴在pH试纸上,观察试纸颜色变化
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.溶液中水解显酸性,会抵消水解的碱性,两种溶液阳离子种类不同,变量不唯一,无法比较和的水解常数,A错误;
B.与过量反应后存在平衡,加水稀释时离子浓度均降低,平衡逆向移动,溶液颜色变浅,可探究浓度对化学平衡的影响,B正确;
C.是AB型难溶物,是A2B型难溶物,二者表达式类型不同,仅通过分别滴加观察沉淀颜色无法比较大小,C错误;
D.具有强氧化性,会漂白pH试纸,无法用pH试纸测定其pH,不能证明是弱酸,D错误;
故答案为B。
12. 有4种溶液:①0.1 mol·L-1 CH3COONa;②0.1 mol·L-1 Na2CO3;③0.1 mol·L-1 NaHCO3;④0.1 mol·L-1 NaCl。下列叙述正确的是
A. 相同温度下,4种溶液的 pH:②>①>③>④
B. 25 ℃时,溶液①的pH>7,是因为CH3COO-电离出OH-
C. 溶液②和③中,c():②<③
D. 溶液④中,c(Na+)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-)
【答案】D
【解析】
【详解】A.酸性:,根据“越弱越水解”规律,对应弱酸根水解程度:,同浓度下水解程度越大溶液碱性越强,且溶液呈中性,故相同温度下,4种溶液的 pH:②>③>①>④,A错误;
B.溶液的原因是水解结合水电离的,使溶液中,不能电离出,B错误;
C.完全电离出,仅少量发生水解;电离出,仅极少量电离产生,故:②>③,C错误;
D.溶液中满足电荷守恒,阳离子所带总正电荷等于阴离子所带总负电荷,即,D正确;
故选D。
13. 某固体氧化物为电解质的新型燃料电池是以液态肼()为燃料,其原理示意图如图所示。下列说法正确的是
A. 该装置实现了电能向化学能的转化
B. 电极甲为原电池的负极,发生还原反应
C. 若消耗氧气,则转移了的电子
D. 电子的流向为:电极甲负载电极乙
【答案】D
【解析】
【分析】固体氧化物为电解质的新型燃料电池,电解质传导O2-;电极甲通入N2H4,N2H4失电子发生氧化反应生成氮气和水,电极甲为负极;电极乙通入O2, O2得电子发生还原反应生成O2-,电极乙为正极;
【详解】A.该装置为燃料电池,实现了化学能向电能的转化,故A错误;
B.电极甲为原电池的负极,N2H4失电子发生氧化反应生成氮气和水,故B错误;
C.没有明确是否为标准状况,氧气的物质的量不一定是0.5mol,若消耗氧气,不能计算转移电子的物质的量,故C错误;
D.电极甲为负极、乙为正极,电子的流向为:电极甲负载电极乙,故D正确;
选D。
14. 常温下,用滴定滴定曲线如图所示。下列说法正确的是
A. HA可能是强酸
B. b点溶液:
C. 水的电离程度:点点
D. 点溶液:
【答案】B
【解析】
【详解】A.a点时,KOH的体积为0,若HA为强酸,则0.1mol/LHA的pH=1,与图中不符,因此可以判断HA是弱酸,A错误;
B.b点加入5mLKOH溶液,得到KA、HA的物质的量浓度相同的混合液,溶液的pH<7,则表明以HA的电离为主,所以溶液中存在:,B正确;
C.c点时,溶液呈中性,水的电离不受影响,d点为KA溶液,发生A-的水解反应,从而促进水的电离,所以水的电离程度:d点>c点,C错误;
D.c点溶液的pH=7,c(H+)=c(OH-),依据电荷守恒:c(H+)+c(K+)=c(A-)+c(OH-),则c(K+)=c(A-),D错误;
故答案为B。
第Ⅱ卷 非选择题(共 58 分)
二、非选择题(本题共 4 小题,共 58 分)
15. 酸碱中和滴定、氧化还原滴定和沉淀滴定法在科研和工业生产中都很重要。
I.某化学兴趣小组在室温下用标准盐酸滴定未知浓度的氢氧化钠溶液。
(1)向碱式滴定管中注入未知浓度氢氧化钠溶液之前的一步操作为_______,排气泡时,应选择下图中的_______(填字母)。
a. b. c. d.
(2)实验数据如下表,其中一次滴定所用盐酸体积有明显偏差,其可能的原因是____。
序号
1
2
3
4
标准溶液体积
20.60
20.70
20.10
20.50
a.碱式滴定管润洗后用蒸馏水洗净再装入待测液
b.接近滴定终点时,用少量蒸馏水将锥形瓶内壁冲洗一下
c.滴定结束时,仰视读数
d.滴定达终点时发现滴定管尖嘴内有气泡生成
Ⅱ.为了测定草酸溶液的浓度,进行如下实验:取草酸溶液于锥形瓶内,加入适量稀,用溶液滴定。
(3)滴定时应将溶液加入酸式滴定管中:在规格为的滴定管中,若溶液起始读数为,此时滴定管中溶液的实际体积为_______(填标号)。
A. B. 大于 C. D. 小于
(4)滴定终点时的现象:_______。
Ⅱ.莫尔法是一种沉淀滴定法,用标准硝酸银溶液滴定待测液,测定溶液中的浓度。已知常温下数值如下表。
颜色
浅黄色沉淀
黄色沉淀
砖红色沉淀
白色沉淀
白色沉淀
用溶液滴定溶液的滴定曲线如图所示。
(5)该方法应该选用_______做指示剂。
A. B. C. D.
(6)相同实验条件下,若改为,反应终点c点移到_______点(用横纵坐标的数值来表示)。
【答案】(1) ①. 用NaOH溶液润洗碱式滴定管 ②. c
(2)ad (3)B
(4)当滴入最后半滴溶液时,溶液由无色变为浅紫红色且30s内不褪色 (5)C
(6)(20,5)
【解析】
【分析】滴定实验的步骤是:滴定前的准备:滴定管;查漏→洗涤→润洗→装液→调液面→记录;锥形瓶:注液体→记体积→加指示剂;滴定:眼睛注视锥形瓶溶液颜色变化;终点判断:记录数据;数据处理:通过数据进行计算;
【小问1详解】
向碱式滴定管中注入未知浓度氢氧化钠溶液之前的一步操作为用NaOH溶液润洗碱式滴定管,防止产生实验误差;碱式滴定管的气泡通常在橡胶管内,只要将滴定玻璃头朝上,并挤压橡皮管中的玻璃珠就可以将气泡冲出,故排气泡时,应选择下图中的c;
【小问2详解】
根据表中数据可知,第3次滴定所用盐酸的体积偏小;
a.碱式滴定管润洗后用蒸馏水洗净再装入待测液,所取NaOH溶液体积偏小,消耗盐酸的体积偏小,选项a符合;
b.接近滴定终点时,用少量蒸馏水将锥形瓶内壁冲洗一下,无影响,选项b不符合;
c.滴定结束时,仰视读数,则盐酸的读数偏大,选项c不符合;
d.滴定达终点时发现滴定管尖嘴内有气泡生成,则盐酸的读数偏小,选项d符合;
答案选ad;
【小问3详解】
滴定管中的0刻度在上方,50.00mL-15.00mL=35.00mL,因尖嘴部分也有溶液而没有刻度,故此时滴定管中溶液的实际体积应大于35.00mL,答案选B;
【小问4详解】
高锰酸钾溶液为紫红色,滴定终点时的现象为:当滴入最后半滴高锰酸钾溶液时,溶液由无色变为紫红色且30s内不褪色;
【小问5详解】
由表,AgI、AgBr比AgCl更难溶于水,若用NaBr或KI作指示剂,最先生成的沉淀可能是AgBr或AgI,因此不能用NaBr、KI作指示剂,AgSCN和AgCl的颜色相同,无法区分,因此不能用KSCN作指示剂,达到滴定终点时,AgNO3与反应生成沉淀,即有砖红色沉淀生成,现象明显,因此选择作为滴定Cl-的指示剂,故答案为 C;
【小问6详解】
相同实验条件下,若改为,则所需AgNO3溶液体积变为,相同实验条件下,反应终点横坐标20mL,纵坐标为5的位置,故为(20,5) 。
16. 用溶液和盐酸溶液利用下图装置进行中和反应反应热的测定。
(1)图中仪器X的名称是_______,其作用是_______。
(2)所用NaOH溶液稍过量的原因是_______。
(3)下列说法不正确的是_______(填字母)。
A. 用温度计测完酸的温度后立即测量碱的温度
B. 向内筒中加入稀碱时,应当缓慢而匀速地加入
C. 将盐酸换成同浓度、同体积的醋酸对实验结果没有影响
D. 用量筒量取稀酸或碱时,视线必须与液体凹面最低处相平
(4)实验测得如下数据:
实验序号
起始温度T1/℃
终止温度T2/℃
盐酸
氢氧化钠溶液
混合溶液
1
20.0
20.1
23.2
2
20.2
20.4
23.4
3
20.5
20.6
24.6
4
20.3
20.4
23.4
假设盐酸和氢氧化钠溶液的密度都是,中和反应后生成溶液的比热容。反应前后温度平均变化量为_______℃。依据实验数据计算,该实验测得的中和反应反应热_______(结果保留一位小数)。
(5)如果将溶液换成等量的固体,测得中和反应反应热为,则与的关系为_______(选填“>”、“<”或“=”)
(6)下列反应的反应热不适宜用上图装置进行测定的是_______(填编号)
A. BaO和足量的水 B. ZnO和足量的稀硫酸
C. Al和足量的NaOH溶液 D. KOH溶液和盐酸
【答案】(1) ①. 玻璃搅拌器 ②. 搅拌,使强酸和强碱充分反应
(2)为了保证盐酸被完全中和 (3)ABC
(4) ①. 3.1 ②. -51.8
(5)< (6)C
【解析】
【小问1详解】
根据仪器X的结构,仪器X的名称是环形玻璃搅拌器,该仪器的作用为搅拌,使酸碱快速反应完全,以便测取最高温度。
【小问2详解】
用NaOH稍过量的原因是保证盐酸完全被中和。
【小问3详解】
A.盐酸与氢氧化钠反应放热,温度计测量酸的温度后,立即测量碱的温度,会导致碱被提前中和掉一部分,使得测定放出的热量偏少,中和热偏大,A符合题意;
B.向内筒中加入稀碱时,应当快速倒入内筒中,以减少热量损失,B符合题意;
C.醋酸为弱酸,电离时吸收热量,则实验中不可以用等体积、等浓度的醋酸代替盐酸进行测定,否则会使得放出的热量偏少,中和热偏大,C符合题意;
D.用量筒量取稀酸或碱时,眼睛必须与液体凹面最低处相平,保证量取的酸或碱的用量准确,实验操作规范,D不符合题意;
故答案为ABC。
【小问4详解】
第1次实验盐酸和NaOH溶液起始平均温度为20.05℃,反应后温度为:23.2℃,反应前后温度差为:3.15℃;第2次实验盐酸和NaOH溶液起始平均温度为20.3℃,反应后温度为:23.4℃,反应前后温度差为:3.1℃;第3次实验盐酸和NaOH溶液起始平均温度为20.55℃,反应后温度为:24.6℃,反应前后温度差为:4.05℃;第4次实验盐酸和NaOH溶液起始平均温度为20.35℃,反应后温度为:23.4℃,反应前后温度差为:3.05℃;第三次误差较大,应舍去,平均温差为3.1℃;50mL0.50mol·L-1盐酸和50mL0.55mol·L-1NaOH进行中和反应生成水的物质的量为0.025mol,溶液的质量为:100mL×1g/mL=100g,温度变化的值为3.1℃,则生成0.025mol水放出的热量为Q=c×m×△T=4.18J·g-1·℃-1×100g×3.1℃=1295.8J,即1.2958kJ,所以实验测得的中和热ΔH==﹣51.8 kJ·mol-1。
【小问5详解】
氢氧化钠固体溶解放热,将NaOH溶液换成等量的NaOH固体,会导致放出的热量更多,则测得中和反应的反应热偏小,即(NaOH固体溶于水会额外放出热量,使测得的总热量增大,根据中和热计算公式,会导致计算出的代数值更小)。
【小问6详解】
A.BaO与水反应生成Ba(OH)2,为放热反应,无气体生成,反应在溶液中进行,热量损失少,适宜用简易量热计测定,A不符合题意;
B.ZnO与稀硫酸反应生成ZnSO4和水,为放热反应,无气体生成,反应在溶液中进行,热量损失少,适宜用简易量热计测定,B不符合题意;
C. Al与NaOH溶液反应生成H2气体,气体逸出时会带走部分热量,导致热量测量不准确,不适宜用简易量热计测定,C符合题意;
D.KOH与稀盐酸的中和反应,为放热反应,无气体生成,反应在溶液中进行,热量损失少,适宜用简易量热计测定,D不符合题意;
故选C。
17. 工业上利用CO和H2合成甲醇,相关反应如下:
反应 1:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH1=-90.8 kJ·mol-1
反应 2:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH2=+41.3 kJ·mol-1
回答下列问题:
(1)写出CO2与H2反应生成CH3OH和H2O(g)的热化学方程式:_____________。
(2)反应 1 正向自发进行的条件为__________(填“高温”“低温”或“任何温度”),该反应的 ΔS_____0(填“>”“<”或“=”)。
(3)T℃时,在2 L密闭容器中加入1 molCO和2molH2发生反应1,10min达到平衡,测得平衡时CH3OH 的物质的量为0.6 mol。
①0~10 min 内,H2的平均反应速率为______ mol·L-1·min-1,该温度下反应1的平衡常数K=_______。
②若升高温度,再次达到平衡时,CH3OH的平衡体积分数___(填“增大”“减小”或“不变”)。
(4)下列有关反应2的说法,正确的是________(填字母)。
A. 增大CO2浓度,平衡正向移动,平衡常数增大
B. 升高温度,平衡正向移动,CO产率提高
C. 恒温恒容下加入惰性气体,平衡不移动
D. 达到平衡时 v正(CO2)=v逆(H2O)
【答案】(1)CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH =-49.5 kJ·mol-1
(2) ①. 低温 ②. <
(3) ①. 0.06 ②. 9.375 ③. 减小 (4)BCD
【解析】
【小问1详解】
反应1和反应2相加可得总反应:CO2(g) + 3H2(g) ⇌ CH3OH(g) + H2O(g),ΔH = ΔH₁ + ΔH2 = -90.8 kJ·mol-1 + 41.3 kJ·mol-1 = -49.5 kJ·mol-1;
【小问2详解】
反应1的ΔH₁ < 0,ΔS < 0(气体分子数减少),根据ΔG = ΔH - TΔS,低温下ΔG < 0,反应自发进行;
【小问3详解】
①设消耗了的CO,据此列出三段式:
则,初始状态下:,平衡时:n(CH3OH) = 0.6 mol,,,H2的平均反应速率v(H2) = Δc(H2) / Δt = 0.6 mol·L-1 / 10 min = 0.06 mol·L-1·min-1,平衡常数K = c(CH3OH) / [c(CO) × c2(H2)] == 9.375;
②反应1为放热反应(ΔH1< 0),升高温度平衡逆向移动,CH3OH的平衡体积分数减小;
【小问4详解】
A.增大CO2浓度,平衡正向移动,但平衡常数只与温度有关,不变,错误;
B.反应2为吸热反应(ΔH2 > 0),升高温度平衡正向移动,CO产率提高,正确;
C.恒温恒容下加入惰性气体,各组分浓度不变,平衡不移动,正确;
D.达到平衡时,正逆反应速率相等,对于反应2,v正(CO2) = v逆(CO2),而逆反应中v逆(CO2) = v逆(H2O),故v正(CO2) = v逆(H2O),正确;
故答案选BCD。
18. 铜镉渣主要含锌、铜、铁、镉(Cd)、钴(Co)等单质。湿法炼锌产生的铜镉渣用于生产金属镉的工艺流程如下:
表中列出了相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH(金属离子的起始浓度为)。
氢氧化物
开始沉淀的pH
1.5
6.5
7.2
沉淀完全的pH
3.3
9.9
9.5
(1)酸浸时粉碎铜镉渣的目的是____________________________________。
(2)操作Ⅰ产生的滤渣Ⅰ的主要成分为________(填化学式)。
(3)①操作Ⅲ中先加入适量,发生反应的离子方程式为____________________。
②再加入ZnO控制反应液的pH,pH范围为________,判断依据是___________________。
③若加入的不足,加入ZnO后所得的电解液中会含有。请设计实验方案加以鉴别: __________________________________________________________。
(4)处理含废水时常向其中加入碳酸钙实现沉淀转化,该沉淀转化反应的离子方程式为________________________________;除去工业废水中的时,若反应达到平衡后溶液中,则溶液中=________ [已知25℃,,]。
【答案】(1)增大与酸的接触面积,加快反应速率,提高原料的浸出率
(2)Cu (3) ①. ②. 3.3≤pH<7.2 ③. 根据表格中的信息可知在3.3≤pH<7.2时,能确保沉淀完全,而不会沉淀 ④. 取少量待测电解液于试管中,向其中滴加溶液,若产生蓝色沉淀,则待测电解液中含有
(4) ①. ②.
【解析】
【分析】铜镉渣经稀硫酸浸取时,活泼金属进入溶液,而不能与稀硫酸反应的Cu留在滤渣Ⅰ中;操作Ⅱ按流程图用锌和氧化锑除去钴。操作Ⅲ先用过氧化氢将亚铁离子氧化为铁离子,再用ZnO消耗酸并调节pH;由表中氢氧化铁完全沉淀和氢氧化镉开始沉淀的pH确定选择性除铁的范围。若氧化剂不足,可用铁氰化钾溶液检验残留亚铁离子。废水处理利用碳酸钙与碳酸镉的溶度积差推动沉淀转化,并由两种溶度积之比求平衡浓度。
【小问1详解】
粉碎使铜镉渣颗粒变小,增大固体与稀硫酸的接触面积,因而加快酸浸反应速率,并使可溶金属更充分地浸出,提高原料的浸出率;
【小问2详解】
铜镉渣中的锌、铁、镉、钴能与稀硫酸反应进入溶液,而Cu不能与稀硫酸反应,故操作Ⅰ所得滤渣Ⅰ的主要成分为Cu;
【小问3详解】
操作Ⅲ最终生成氢氧化铁,故先用过氧化氢把亚铁离子氧化为铁离子,离子方程式为。由表可知,铁离子完全沉淀要求pH≥3.3,而镉离子开始沉淀的pH为7.2,故控制范围为3.3≤pH<7.2,可使铁离子沉淀完全且避免镉离子沉淀。取少量待测电解液于试管中,滴加铁氰化钾溶液,若产生蓝色沉淀,则说明其中含有亚铁离子;
【小问4详解】
碳酸镉比碳酸钙更难溶,加入碳酸钙发生沉淀转化,离子方程式为。两种沉淀在同一平衡溶液中共用碳酸根离子浓度,将两式相除得。代入钙离子浓度得。
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高二年级上学期期末教学质量检测
化学试题
(满分:100 分 考试时间:75min)
注意事项:
答题前,务必将自己的姓名、座位号和准考证号填写在答题卡规定的位置。
答选择题时,必须用 2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后再选涂其它答案标号。
答非选择题时,必须用 0.5 mm 黑色签字笔将答案书写在答题卡规定的位置。
所有题目必须在答题卡上作答,在试题卷上答题无效;考试结束后只交答题卡。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Mg-24 Al-27 S-32 Cl-35.5 Fe-56 Zn-65 Mn-55 Ag-108 Cd-112
第Ⅰ卷 选择题(共 42 分)
一、选择题(本题共 14 小题,每小题 3 分,共 42 分。每题只有一个选项符合题意)
1. 下列化学变化中,属于吸热反应的是
A. 甲烷燃烧 B. 镁条与稀硫酸反应
C. 碳酸钙分解 D. 氢氧化钡溶液与稀硫酸反应
2. 日常生活中,下列做法与调控反应速率无关的是
A. 食物冷藏保存 B. 用煤粉代替煤块燃烧
C. 制作糕点时添加膨松剂 D. 橡胶制品中添加防老剂
3. 下列有关化学原理的叙述,正确的是
A. 纯铜的抗腐蚀能力比黄铜(铜锌合金)强
B. 原电池工作时,阳离子向负极方向移动
C. 电解精炼铜时,粗铜作阳极
D. 燃料电池工作时,燃料在正极发生氧化反应
4. 关于化学平衡的说法,错误的是
A. 可逆反应达到平衡状态时,正、逆反应速率相等
B. 化学平衡状态是动态平衡
C. 改变压强,所有可逆反应的平衡状态都会改变
D. 催化剂不能改变化学平衡状态
5. 已知反应,若向该溶液中加入,反应机理如下图所示。下列说法错误的是
A. 反应①吸热,反应②放热 B. 反应①活化能大,是总反应的决速步骤
C. 反应②的活化能:(正)(逆) D. 的参与,降低了该反应的
6. 已知反应 2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH=-196.6 kJ·mol-1,相关数据如下表:
物质
SO2
O2
SO3
1 mol 分子中化学键断裂时吸收的能量/kJ
a
496
1184
下列说法正确的是
A. 该反应的 ΔS>0 B. 断裂1 mol 中的S=O键需要吸收 1184 kJ 能量
C. a=837.7 D. 升高温度,平衡正向移动
7. 常温下,用水稀释 0.1 mol·L-1 的氨水,随着水量的增加,下列数值减小的是
①c(OH-);②c(H+);③n(NH3·H2O);④n();⑤;⑥Kb(NH3·H2O)
A. ①③⑤ B. ②④⑥ C. ①④⑤ D. ②③⑥
8. 下图所示为工业合成氨的流程图。下列有关生产条件的调控作用分析不正确的是
①步骤②中“加压”可以加快反应速率
②步骤②采用的压强是,因为在该压强下铁触媒的活性最大
③目前,步骤③一般选择控制反应温度为700℃左右
④步骤④⑤有利于提高原料的利用率,能节约生产成本
A. ①② B. ②③ C. ①③ D. ②④
9. 下列事实与盐类水解无关的是
A. 氯化铵溶液呈酸性 B. 加热氯化铁溶液颜色加深
C. 饱和碳酸钠溶液去油污 D. 碳酸氢钠溶液与盐酸反应产生气泡
10. 海水中含有、、等卤素离子,其存在会加速金属的腐蚀,下列分析错误的是(有两个选项符合题意)
A. 海水呈弱酸性,会发生析氢腐蚀
B. 卤素离子会破坏金属表面的氧化膜
C. 金属腐蚀的本质是金属原子失去电子被氧化
D. 升高温度,金属的腐蚀速率减慢
11. 下列实验操作能达到实验目的的是
选项
实验目的
实验操作
A
比较CH3COO-和的水解常数
分别测浓度均为0.1 mol/L的CH3COONH4和NaHCO3溶液的pH,后者大于前者
B
探究浓度对化学平衡的影响
向盛有 FeCl3 溶液的试管中加入过量 KSCN 溶液,再加水稀释,观察溶液颜色变化
C
探究 Ksp(Ag2CrO4)>Ksp(AgCl)
向浓度均为 0.1 mol·L-1的NaCl和Na2CrO4溶液中分别滴加少量 AgNO3溶液,观察沉淀颜色
D
探究HClO是弱酸
用玻璃棒蘸取HClO溶液滴在pH试纸上,观察试纸颜色变化
A. A B. B C. C D. D
12. 有4种溶液:①0.1 mol·L-1 CH3COONa;②0.1 mol·L-1 Na2CO3;③0.1 mol·L-1 NaHCO3;④0.1 mol·L-1 NaCl。下列叙述正确的是
A. 相同温度下,4种溶液的 pH:②>①>③>④
B. 25 ℃时,溶液①的pH>7,是因为CH3COO-电离出OH-
C. 溶液②和③中,c():②<③
D. 溶液④中,c(Na+)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-)
13. 某固体氧化物为电解质的新型燃料电池是以液态肼()为燃料,其原理示意图如图所示。下列说法正确的是
A. 该装置实现了电能向化学能的转化
B. 电极甲为原电池的负极,发生还原反应
C. 若消耗氧气,则转移了的电子
D. 电子的流向为:电极甲负载电极乙
14. 常温下,用滴定滴定曲线如图所示。下列说法正确的是
A. HA可能是强酸
B. b点溶液:
C. 水的电离程度:点点
D. 点溶液:
第Ⅱ卷 非选择题(共 58 分)
二、非选择题(本题共 4 小题,共 58 分)
15. 酸碱中和滴定、氧化还原滴定和沉淀滴定法在科研和工业生产中都很重要。
I.某化学兴趣小组在室温下用标准盐酸滴定未知浓度的氢氧化钠溶液。
(1)向碱式滴定管中注入未知浓度氢氧化钠溶液之前的一步操作为_______,排气泡时,应选择下图中的_______(填字母)。
a. b. c. d.
(2)实验数据如下表,其中一次滴定所用盐酸体积有明显偏差,其可能的原因是____。
序号
1
2
3
4
标准溶液体积
20.60
20.70
20.10
20.50
a.碱式滴定管润洗后用蒸馏水洗净再装入待测液
b.接近滴定终点时,用少量蒸馏水将锥形瓶内壁冲洗一下
c.滴定结束时,仰视读数
d.滴定达终点时发现滴定管尖嘴内有气泡生成
Ⅱ.为了测定草酸溶液的浓度,进行如下实验:取草酸溶液于锥形瓶内,加入适量稀,用溶液滴定。
(3)滴定时应将溶液加入酸式滴定管中:在规格为的滴定管中,若溶液起始读数为,此时滴定管中溶液的实际体积为_______(填标号)。
A. B. 大于 C. D. 小于
(4)滴定终点时的现象:_______。
Ⅱ.莫尔法是一种沉淀滴定法,用标准硝酸银溶液滴定待测液,测定溶液中的浓度。已知常温下数值如下表。
颜色
浅黄色沉淀
黄色沉淀
砖红色沉淀
白色沉淀
白色沉淀
用溶液滴定溶液的滴定曲线如图所示。
(5)该方法应该选用_______做指示剂。
A. B. C. D.
(6)相同实验条件下,若改为,反应终点c点移到_______点(用横纵坐标的数值来表示)。
16. 用溶液和盐酸溶液利用下图装置进行中和反应反应热的测定。
(1)图中仪器X的名称是_______,其作用是_______。
(2)所用NaOH溶液稍过量的原因是_______。
(3)下列说法不正确的是_______(填字母)。
A. 用温度计测完酸的温度后立即测量碱的温度
B. 向内筒中加入稀碱时,应当缓慢而匀速地加入
C. 将盐酸换成同浓度、同体积的醋酸对实验结果没有影响
D. 用量筒量取稀酸或碱时,视线必须与液体凹面最低处相平
(4)实验测得如下数据:
实验序号
起始温度T1/℃
终止温度T2/℃
盐酸
氢氧化钠溶液
混合溶液
1
20.0
20.1
23.2
2
20.2
20.4
23.4
3
20.5
20.6
24.6
4
20.3
20.4
23.4
假设盐酸和氢氧化钠溶液的密度都是,中和反应后生成溶液的比热容。反应前后温度平均变化量为_______℃。依据实验数据计算,该实验测得的中和反应反应热_______(结果保留一位小数)。
(5)如果将溶液换成等量的固体,测得中和反应反应热为,则与的关系为_______(选填“>”、“<”或“=”)
(6)下列反应的反应热不适宜用上图装置进行测定的是_______(填编号)
A. BaO和足量的水 B. ZnO和足量的稀硫酸
C. Al和足量的NaOH溶液 D. KOH溶液和盐酸
17. 工业上利用CO和H2合成甲醇,相关反应如下:
反应 1:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH1=-90.8 kJ·mol-1
反应 2:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH2=+41.3 kJ·mol-1
回答下列问题:
(1)写出CO2与H2反应生成CH3OH和H2O(g)的热化学方程式:_____________。
(2)反应 1 正向自发进行的条件为__________(填“高温”“低温”或“任何温度”),该反应的 ΔS_____0(填“>”“<”或“=”)。
(3)T℃时,在2 L密闭容器中加入1 molCO和2molH2发生反应1,10min达到平衡,测得平衡时CH3OH 的物质的量为0.6 mol。
①0~10 min 内,H2的平均反应速率为______ mol·L-1·min-1,该温度下反应1的平衡常数K=_______。
②若升高温度,再次达到平衡时,CH3OH的平衡体积分数___(填“增大”“减小”或“不变”)。
(4)下列有关反应2的说法,正确的是________(填字母)。
A. 增大CO2浓度,平衡正向移动,平衡常数增大
B. 升高温度,平衡正向移动,CO产率提高
C. 恒温恒容下加入惰性气体,平衡不移动
D. 达到平衡时 v正(CO2)=v逆(H2O)
18. 铜镉渣主要含锌、铜、铁、镉(Cd)、钴(Co)等单质。湿法炼锌产生的铜镉渣用于生产金属镉的工艺流程如下:
表中列出了相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH(金属离子的起始浓度为)。
氢氧化物
开始沉淀的pH
1.5
6.5
7.2
沉淀完全的pH
3.3
9.9
9.5
(1)酸浸时粉碎铜镉渣的目的是____________________________________。
(2)操作Ⅰ产生的滤渣Ⅰ的主要成分为________(填化学式)。
(3)①操作Ⅲ中先加入适量,发生反应的离子方程式为____________________。
②再加入ZnO控制反应液的pH,pH范围为________,判断依据是___________________。
③若加入的不足,加入ZnO后所得的电解液中会含有。请设计实验方案加以鉴别: __________________________________________________________。
(4)处理含废水时常向其中加入碳酸钙实现沉淀转化,该沉淀转化反应的离子方程式为________________________________;除去工业废水中的时,若反应达到平衡后溶液中,则溶液中=________ [已知25℃,,]。
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