浙江省湖州市学年高二上学期期中考试化学试.docx
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浙江省湖州市学年高二上学期期中考试化学试
1.造成空气中光化学烟雾的主要气体是()
A.硫的氧化物B.氮氧化物C.碳氧化物 D.PM2.5
【答案】B
【解析】
试题分析:
造成光化学烟雾的主要气体是氮氧化物,故选项B正确。
考点:
考查环境污染等知识。
2.关于反应CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g),下列说法中正确的是()
A.△H<0B.△S<0C.高温下自发进行D.一定不能自发进行
【答案】C
【解析】
试题分析:
此反应是吸热反应,△H>0,固体生成气体,△S>0,△G=△H-T△S,自发进行,△G<0,因此高温下自发进行,故选项C正确。
考点:
考查化学反应进行的方向等知识。
3.下列说法不正确的是()
A.温度改变,速率一定发生变化B.压强改变,速率一定发生变化
C.催化剂可以降低反应的活化能D.有效碰撞才能发生化学反应
【答案】B
【解析】
试题分析:
A、改变温度,化学反应速率一定发生变化,故说法正确;B、压强研究对象是气体,因此压强改变,速率不一定发生变化,故说法错误;C、催化剂降低活化能,活化分子百分数增大,有效碰撞增大,化学反应速率加快,故说法正确;D、根据碰撞理论,要有一定的能量和方向,有效碰撞才能发生化学反应,故说法正确。
考点:
考查影响化学反应速率的因素等知识。
4.下列说法不正确的是()
A.应用铝热反应能焊接钢轨B.比色法可以测定化学反应速率
C.工业制硝酸需要热交换器D.反应热均可通过实验直接测定
【答案】D
【解析】
试题分析:
A、铝热反应放出大量的热,使铁熔化,故说法正确;B、比色法以有色化合物的显色反应为基础,通过比较或测量有色物质溶液颜色深度来确定待测组分含量的方法,可以测定化学反应速率,故说法正确;C、工业制硝酸需要热交换器,故说法正确;D、C生成CO的反应热,不容易测定,如果氧气过量造成CO生成CO2,氧气不足,C不能完全转化,故说法错误。
考点:
考查实验方案设计的评价等知识。
5.向集满CO2的铝制易拉罐中加入过量NaOH浓溶液,立即封闭罐口,易拉罐渐渐凹瘪;再过一段时间,罐壁又重新凸起。
上述实验过程中没有发生的离子反应是()
A.Al3++4OH−=AlO2−+3H2OB.Al2O3+2OH−=2AlO2−+H2O
C.2Al+2OH−+2H2O=2AlO2−+3H2↑D.CO2+2OH−=CO32−+H2O
【答案】A
考点:
考查元素及其化合物的性质等知识。
6.COCl2(g)
CO(g)+Cl2(g)△H>0,达到平衡时,下列措施能提高COCl2转化率的是()
A.恒容通入COCl2(g) B.使用催化剂 C.降低温度 D.恒压通入He
【答案】D
【解析】
试题分析:
A、恒容是通入COCl2,COCl2转化率降低,故错误;B、使用催化剂,对化学平衡无影响,故错误;C、正反应是吸热反应,降低温度,平衡向逆反应方向进行,COCl2转化率降低,故错误;D、恒压通入非反应物质,造成容器的体积增大,组分浓度降低,平衡向正反应方向移动,即COCl2转化率增大,故正确。
考点:
考查影响化学平衡移动的因素等知识。
7.反应A+B→C分两步进行:
①A+B→X,②X→C,反应过程中能量变化如图所示,E1表示
反应A+B→X的活化能。
下列有关叙述不正确的是()
A.反应A+B→X的△H>0
B.反应A+B→C的△H=E1-E2
C.E2表示反应C→X的活化能
D.X是反应A+B→C的中间产物
【答案】B
考点:
考查能量的变化、活化能等知识。
8.下列有关电化学装置完全正确的是()
A
B
C
D
铁上镀银
电解法制钠
保护铁
铜锌原电池
【答案】C
【解析】
试题分析:
A、铁上镀银,铁作阴极,银作阳极,电解质溶液为硝酸银溶液,故错误;B、工业上得到金属钠,电解熔融状态的氯化钠,电解氯化钠溶液得到NaOH、H2和Cl2,故错误;C、锌比铁活泼,锌作负极,铁作正极,这叫牺牲阳极的阴极保护法,故正确;D、铜极烧杯中盛放硫酸铜溶液,锌极烧杯中盛放硫酸锌,故错误。
考点:
考查电解原理的应用、金属腐蚀防护、原电池设计等知识。
9.下列化学方程式中,正确的是()
A.甲烷的燃烧热△H=-890.3kJ·mol-1,则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为:
CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)△H=-890.3kJ·mol-1
B.一定条件下,将0.5molN2和1.5molH2置于密闭容器中充分反应生成NH3放热akJ,其热化学方程式为:
N2(g)+3H2(g)
2NH3(g)△H=-2akJ·mol-1
C.在101kPa时,2gH2完全燃烧生成液态水,放出285.8kJ热量,则水分解的热化学方程式表示为:
2H2O(l)=2H2(g)+O2(g)△H=+571.6kJ·mol-1
D.HCl和NaOH反应中和热△H=-57.3kJ·mol-1,则CH3COOH和NaOH反应生成1mol水时放出的热量为57.3kJ
【答案】C
【解析】
试题分析:
A、燃烧热是可燃物生成稳定的氧化物,水应是液态,因此热化学反应方程式为CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-890.3kJ·mol-1,故错误;B、此反应是可逆反应,不能进行到底,此题不知道消耗氮气或氢气的消耗量,故错误;C、水分解是吸热反应,因此生成4g氢气,吸收热量4×285.8/2kJ=571.6kJ,故正确;D、醋酸是弱酸,弱电解质的电离是吸热过程,放出的热量小于57.3kJ,故错误。
考点:
考查燃烧热、中和热、热化学反应方程式的正误判断等知识。
10.一定温度下在容积恒定的密闭容器中,可逆反应A(s)+2B(g)
C(g)+D(g)达到化学平衡状态,以下说法不正确的是()
A.v(B)正=2v(C)逆B.容器内每消耗1molD,同时生成1molD
C.容器内气体的密度不变D.向容器中加入少量A,平衡正向移动,K不变
【答案】D
【解析】
试题分析:
A、用不同物质的反应速率表示达到平衡,反应方向一正一逆,且反应速率之比等于化学计量数之比,v(B)正说明反应向正反应方向进行,v(C)逆说明反应向逆反应方向进行,且速率之比等于2:
1,能说明达到平衡,故说法正确;B、根据化学平衡状态的定义,正反应速率等于逆反应速率,说明达到平衡,故说法正确;C、根据密度的定义,A为固体,气体质量增加,恒容状态,气体体积不变,因此当密度不变,说明反应达到平衡,故说法正确;D、A为固体,浓度视为常数,增加A的量,平衡不移动,故说法错误。
考点:
考查化学平衡状态的判断等知识。
11.已知:
4HCl(g)+O2(g)
2C12(g)+2H2O(g)△H=-123kJ·mol-1。
其中相关的化学键键能数据如下:
化学键
H-Cl
O=O
Cl-Cl
H-O
E/kJ·mol-1
431
497
a
465
其中a值为()
A.242B.303.5C.180.5D.365
【答案】A
【解析】
试题分析:
根据焓变和键能关系,△H=(4×431+497-2a-2×2×465)kJ·mol-1=-123kJ·mol-1,解得a=242,故选项A正确。
考点:
考查焓变和键能的关系等知识。
12.一定条件下,反应4NH3(g)+5O2(g)
4NO(g)+6H2O(g)△H=-akJ·mol-1,在5L密闭容器中进行,10s时达到平衡,水蒸气的物质的量增加了0.6mol,则下列说法正确的是()
A.第10s时,H2O的反应速率为0.012mol·Lˉ1·sˉ1
B.10s内,NH3的平均反应速率为0.48mol·Lˉ1·minˉ1
C.10s内,反应放出的热量为akJ
D.这10s内,O2的反应速率逐渐减小,NO的反应速率逐渐增大
【答案】B
【解析】
试题分析:
A、化学反应速率是平均反应速率,不是瞬时速率,故错误;B、根据化学反应速率的表达式,v(H2O)=0.6/(5×10)mol/(L·s)=0.012mol/(L·s),根据化学反应速率之比等于化学计量数之比,v(NH3)=4v(H2O)/6=0.008mol/(L·s),合0.48mol/(L·min),故正确;C、10s放出的热量为0.6a/6kJ=0.1akJ,故错误;D、随着反应的进行,反应物的浓度降低,正反应方向速率降低,逆反应速率增大,题目中没有说明正逆反应,故错误。
考点:
考查化学反应速率的计算等知识。
13.铜与浓硝酸反应得到硝酸铜溶液和NO2、N2O4、NO混合气体,这些气体与3.36LO2(标况)混合后通入水中,所有气体恰好完全被水吸收生成硝酸,则消耗铜的质量为()
A.6.4gB.9.6gC.19.2gD.无法计算
【答案】C
【解析】
试题分析:
氧气最终得到电子来自于铜,根据得失电子数目守恒,m(Cu)×2/64=3.36×4/22.4,解得m(Cu)=19.2g,故选项C正确。
考点:
考查氧化还原反应得失电子数目守恒等知识。
14.Al﹣H2O2电池可用于海上导航.该电池以碱性海水为电解质溶液,用铝和石墨做电极,下列说法不正确的是()
A.Al是该电池的负极B.电子流动方向为:
负极→海水→正极
C.海水中的Cl-向负极移动D.石墨电极发生的电极反应为:
H2O2+2e-=2OH-
【答案】B
【解析】
试题分析:
A、铝是活泼金属,铝作负极,故说法正确;B、根据原电池的工作原理,电子从负极经外电路向正极移动,海水中没有电子通过,故说法错误;C、根据原电池的工作原理,阴离子向负极移动,阳离子向正极移动,故说法正确;D、环境是碱性环境,正极反应式为H2O2+2e-=2OH-,故说法正确。
考点:
考查原电池的工作原理等知识。
15.向10mLamol·L-1NH4Al(SO4)2溶液中,滴加bmol·L-1Ba(OH)2溶液10mL,下列叙述不正确的是()
A.当2a=b时,溶液中生成的沉淀质量最大
B.当a=2b时,发生的离子反应为:
2NH4++SO42-+Ba2++2OH-=BaSO4↓+2NH3·H2O
C.当2b≤3a时,发生的离子反应为:
3SO42-+2Al3++3Ba2++6OH-=3BaSO4↓+2Al(OH)3↓
D.当2a<b≤2.5a时,溶液中的n(AlO2-)为0.02(b-2a)mol
【答案】B
【解析】
试题分析:
A、沉淀质量最大,应是SO42-全部生成BaSO4,b=2a时,SO42-全部转化成BaSO4沉淀,故正确;B、a=2b,Ba(OH)2不足,Ba2+和SO42-反应生成BaSO4↓,Al3+得OH-能力大于NH4+,因此离子反应式为3Ba2++3SO42-+2Al3++6OH-=2Al(OH)3↓+3BaSO4↓,故说法错误;C、氢氧化钡不足,发生Ba2++SO42-=BaSO4↓,Al3+和OH-反应生成Al(OH)3↓,因此离子反应方程式为3Ba2++3SO42-+2Al3++6OH-=2Al(OH)3↓+3BaSO4↓,故说法正确;D、当b=2a,发生离子反应方程式为:
NH4++Al3++2SO42-+2Ba2++4OH-=2BaSO4↓+NH3·H2O+Al(OH)3↓,继续加入Ba(OH)2溶液,Al(OH)3和OH-反应生成AlO2-,当b=2.5a,发生离子反应方程式为NH4++Al3++2SO42-+2Ba2++5OH-=NH3·H2O+2H2O+2BaSO4↓+AlO2-,因此n(AlO2-)=0.02(b-2a)mol,故说法正确。
考点:
考查离子反应方程式的正误判断等知识。
16.某试液中只可能含有K+、NH4+、Fe2+、Al3+、Clˉ、CO
、SO
、NO3-中的若干种离子,
离子浓度均为0.1mol·Lˉ1,某同学进行如下实验:
下列说法正确的是()
A.原试液中可能含有CO
、K+、NH4+
B.无法确定沉淀A的成分
C.无法确定原试液中有Al3+、K+、Clˉ
D.原溶液中一定存在的离子为NH
、Fe2+、SO
、NO3-
【答案】D
【解析】
试题分析:
加入过量的盐酸,产生气体,可能含有CO32-,根据离子大量共存,溶液中一定不含Fe2+和Al3+,气体也可能是NO,NO3-在酸性条件下具有强氧化性,能把Fe2+氧化成Fe3+,本身被还原成NO,滤液X中加入过量NaOH溶液,有沉淀产生,根据上述分析,原溶液中一定含有Fe2+和NO3-,原溶液一定不含有CO32-,滤液X中加入NaOH溶液,产生气体,说明原溶液中一定含有NH4+,滤液中加入CO2,没有沉淀产生,说明原溶液中一定不含有Al3+,c(NH4+)=0.1mol·L-1,c(Fe2+)=0.1mol·L-1,c(NO3-)=0.1mol·L-1,溶液显电中性,因此原溶液中一定含有SO42-,故选项D正确。
考点:
考查离子检验、离子大量共存等知识。
二、填空题(本题包括6小题,共52分)
17.按要求书写方程式
(1)高温下铝与氧化铁反应的化学方程式。
(2)惰性电极电解AgNO3溶液的离子方程式。
(3)工业制硝酸吸收塔中发生反应的离子方程式。
【答案】
(1)2Al+Fe2O3=2Fe+Al2O3;
(2)4Ag++2H2O
4Ag+O2↑+4H+;(3)3NO2+H2O=2H++2NO3−+NO。
【解析】
试题分析:
(1)铝的金属性强于铁,发生置换反应,发生反应是:
2Al+Fe2O3
2Fe+Al2O3;
(2)根据电解原理,Ag+的放电大于H+,因此阴极反应式:
Ag++e-=Ag,OH-放电顺序大于NO3-,因此总电极反应式为:
4Ag++2H2O
4Ag+O2↑+4H+;(3)制取硝酸吸收塔内发生的反应是3NO2+H2O=2HNO3+NO,其离子反应方程式为3NO2+H2O=2H++2NO3-+NO。
考点:
考查元素及其化合物的性质、电解原理等知识。
18.液氨是一种很好的溶剂,在许多性质方面同水相似,一定条件下金属钠和液氨反应得到NaNH2,NaNH2和N2O反应可以制备化合物甲,同时还有两种碱性物质生成。
取13.0g化合物甲,加热使其完全分解,生成氮气和单质乙,生成的氮气折合成标准状况下的体积为6.72L。
请回答:
(1)写岀N2的电子式。
(2)Na与NH3反应的化学方程式。
(3)Na和液氨反应还可能生成Na2NH、Na3N,说明理由。
(4)NaNH2和N2O反应制备甲的化学方程式。
【答案】
(1)
;
(2)2Na+2NH3=2NaNH2+H2↑;(3)因为Na2NH中H元素为+1价,具有氧化性,可以氧化Na,故可以生成;(4)2NaNH2+N2O=NaN3+NH3+NaOH。
【解析】
试题分析:
(1)氮气中两个氮原子共用三个电子对,其电子式为:
;
(2)根据题目中信息,和水相似,2Na+2H2O=2NaOH+H2↑,因此钠和液氨反应2Na+2NH3=2NaNH2+H2↑;(3)因为Na2NH中H元素为+1价,具有氧化性,可以氧化Na,故可以生成;(4)化合物甲加热产生氮气,说明甲中含N,单质乙为Na,氮气物质的量为:
6.72/22.4mol=0.3mol,金属钠的物质的量为(13-0.3×2×14)/23mol=0.2mol,n(Na):
n(N)=0.2:
0.6=1:
3,因此甲的化学式NaN3,两种碱性物质是NH3和NaOH,因此反应方程式为2NaNH2+N2O=NaN3+NH3+NaOH。
考点:
考查化学用语、反应方程式的书写等知识。
19.如图所示,某同学设计了一个燃料电池并探究氯碱工业原理的相关问题,其中乙装置中X为阳离子交换膜。
请按要求回答相关问题:
(1)石墨电极(C)作极,甲中甲烷燃料电池的负极反应式为。
(2)若消耗2.24L(标况)氧气,则乙装置中铁电极上生成的气体体积(标况)为L。
(3)丙中以CuSO4溶液为电解质溶液进行粗铜(含Al、Zn、Ag、Pt、Au等杂质)的电解精炼,下列说法正确的是________。
A.a电极为纯铜B.粗铜接电源正极,发生还原反应
C.CuSO4溶液的浓度保持不变D.利用阳极泥可回收Ag、Pt、Au等金属
(4)若丙中以稀H2SO4为电解质溶液,电极材料b为铝,则能使铝表面生成一层致密的氧化膜,该电极反应式为。
【答案】
(1)阳,CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O;
(2)4.48;(3)AD;(4)2Al+3H2O-6e-=Al2O3+6H+。
【解析】
试题分析:
(1)甲装置为原电池,通氧气一极为正极,通甲烷一极为负极,b连接正极,作阳极,a为阴极,C为阳极,Fe为阴极,甲中电解质为KOH溶液,因此电极反应式为CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O;
(2)铁作阴极,其电极反应式为2H++2e-=H2↑,正极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-,得失电子数目守恒,2H2~4e-~O2,氢气的体积为2.24×2/22.4L=4.48L;(3)精炼铜时,粗铜作阳极(Cu-2e-=Cu2+),纯铜作阴极(Cu2++2e-=Cu),电解质溶液中含Cu2+,Cu2+浓度基本保持不变,粗铜中含有杂质,比铜活泼性弱的金属作为阳极泥沉降出来,因此选项AD正确;(4)根据电解原理,以及铝表面产生氧化膜,说明铝作阳极,因此电极反应式为2Al+3H2O-6e-=Al2O3+6H+。
考点:
考查原电池和电解池的应用等知识。
20.某研究小组为了探究一种抗酸药X(仅含五种短周期元素)的组成和性质,设计并完成了如下实验:
请回答下列问题:
(1)白色沉淀B的化学式是。
(2)步骤3中生成沉淀C的离子方程式为。
(3)X的化学式为。
(4)该抗酸药不适合胃溃疡重症患者使用,原因是。
【答案】
(1)Mg(OH)2;
(2)CO2+AlO2−+2H2O=HCO3−+Al(OH)3↓;(3)Mg2Al(OH)3(CO3)2或;(4)该抗酸药与胃酸反应生成CO2,可能导致胃穿孔。
【解析】
试题分析:
(1)根据流程图,沉淀B为白色沉淀,X为五种短周期元素组成的化合物,因此沉淀B为Mg(OH)2,其物质的量为1.16/58mol=0.02mol;
(2)白色沉淀C溶于过量的NaOH溶液,因此沉淀C为Al(OH)3,其物质的量为0.78/78mol=0.01mol,步骤2中加入过量的NaOH溶液,因此无色溶液中Al元素以AlO2-形式存在,因此气体A为CO2,因此离子反应方程式为:
CO2+AlO2-+2H2O=HCO3-+Al(OH)3↓;(3)因为X是抗酸药,X和盐酸反应产生气体,气体A为CO2,其物质的量为448×10-3/22.4mol=0.02mol,因为抗酸药,因此X中含有OH-,n(OH-)=(2.46-0.02×60-0.02×24-0.01×27)/17mol=0.03mol,X为:
)Mg2Al(OH)3(CO3)2或;(4)该抗酸药与胃酸反应生成CO2,可能导致胃穿孔。
考点:
考查离子检验、元素及其化合物的性质等知识。
21.甲醇是21世纪应用最广泛的清洁燃料之一,通过以下反应可以制备甲醇:
CO(g)+2H2(g)=CH3OH(l)△H=?
(1)已知:
2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H=-571.6kJ·mol-1
2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H=-566.0kJ·mol-1
2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(l)△H=-1453.0kJ·mol-1
则制备甲醇反应的△H=kJ·mol-1
(2)若装置为容积固定的密闭容器,不同时间段各物质的浓度如下表:
c(CO)/mol·L-1
c(H2)/mol·L-1
c(CH3OH)/mol·L-1
0min
0.8
1.6
0
2min
0.6
y
0.2
4min
0.3
0.6
0.5
6min
0.3
0.6
0.5
反应从2min到4min之间,H2的平均反应速率为________mol·Lˉ1·minˉ1。
反应在第2min时改变了反应条件,改变的条件可能是(填字母序号)。
A.使用催化剂 B.降低温度C.增加H2的浓度D.减小CH3OH(g)的浓度
(3)若在容积可变的密闭容器中充入1molCO(g)和2molH2(g)生成CH3OH(g),H2的平衡转化率随温度(T)、压强(P)的变化如右图所示。
当达到平衡状态A时,容器的体积为2L,此时该反应的平衡常数为,若达到平衡状态B时,则容器的体积V(B)=L。
(4)一定温度下,在容积固定的密闭容器中充入一定量的
H2和CO,在t1时达到平衡。
t2时将容器的容积迅速
扩大到原来的2倍,在其他条件不变的情况下,t3时
达到新的平衡状态,之后不再改变条件。
请在右图中
补画出从t2到t4正反应速率随时间的变化曲线。
【答案】
(1)-128.1;
(2)0.3,A;(3)4,14;(4)
。
【解析】
试题分析:
(1)①2H2(g)+O2(g)=2H2O(l),②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g),③2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(l),(①×2+②-③)/2,得出:
CO(g)+2H2(g)=CH3OH(l)△H=(-571.6×2-566.0+1453)/2kJ·mol-1=-128.1kJ·mol-1;
(2)根据化学反应速率表达式,v(CO)=(0.6-0.3)/2mol/(L·min)=0.15mol/(L·min),根据化学反应速率之比等于化学计量数之比,v(H2)=2v(CO)=0.15×2mol/(L·min)=0.3mol/(L·min),0~2min是v(CO)=(08-0.6)/2mol/(L·min)=0.1mol/(L·min),2min时反应速率加快,根据反应方程式,求出y=1.2,A、使用催化剂反应速率加快,故正确;B、降低温度,化学反应速率降低,故错误;C、增加H2的浓度,反应速率虽然增加,根据上述分析,以及表格数据,氢气的浓度没有增加,故错误;D、减小甲醇的浓度,对正反应速率没有影响,故错误;(3)CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g)
起始:
120
变化:
0.510.5
平衡:
0.510.5,根据平衡常数的表达式,K=c(CH3OH)/=4,开始时容器的体积为3:
(0.5+1+0.5)=V:
2,解得V=3,
CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g)
起始:
120
变化:
0.81.60.8
平衡:
0.20.40.8,根据体积之比等于物质的量之比,3:
(0.2+0.4+0.8)=3:
V,解得V=1.4;(4)t2时容积扩大到原来的2倍,组分浓度减小,根据勒夏特列原理,平衡向逆反应方向移动,v正增大,t3时达到平衡,即图像是:
。
考点:
考查热化学反应方程式的计算、化学反应速率
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