学年河北省石家庄市元氏县第四中学高二上学期期中考试化学试题解析版.docx
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学年河北省石家庄市元氏县第四中学高二上学期期中考试化学试题解析版
河北省石家庄市元氏县第四中学2020-2021学年高二上学期期中考试
可能用到的原子量:
Na-23Cl-35.5S-32O-16H-1Mg-24Al-27Cu-64C-12
一、选择题(共20题)
1.关于化学反应的说法错误的是()
A.如图所示的反应为放热反应
B.化学反应中有物质变化也有能量变化
C.需要加热的化学反应不一定是吸热反应
D.化学键断裂吸收能量,化学键形成放出能量
『答案』A
『解析』
『详解』A.从图中所示信息可以看出,反应物的总能量低于生成物的总能量,因此为吸热反应,A项错误;
B.化学反应中,有新物质的生成,其实质是旧化学键的断裂和新化学键的形成,伴随着能量变化,B项正确;
C.吸热反应与是否加热无关,需要加热的化学反应不一定是吸热反应,如铝热反应需要加热,但属于放热反应,C项正确;
D.在化学反应中,旧键断裂吸收能量,新键形成放出能量,D项正确;
答案选A。
2.下列化学反应属于吸热反应的是()
A.盐酸与烧碱溶液的反应
B.Al与稀盐酸的反应
C.C+CO2
2CO
D.葡萄糖在人体内氧化分解
『答案』C
『解析』
『详解』A.盐酸与烧碱溶液的反应为酸碱中和,属于放热反应;
B.Al与稀盐酸的反应是活泼金属单质与酸的反应,属于放热反应;
C.C+CO2
2CO属于吸热反应;
D.葡萄糖在人体内氧化分解是放热的氧化还原反应;
综上所述,属于吸热反应的是C项,故答案为C。
3.在某温度时,测得纯水中c(H+)=2.4×10-7mol·L-1,则c(OH-)
( )
A.2.4×10-7mol·L-1B.0.1×10-7mol·L-1
C.1.2×10-7D.c(OH-)无法确定
『答案』A
『解析』
『详解』在某温度时,纯水中氢离子浓度等于氢氧根离子浓度,c(H+)=2.4×10-7mol·L-1,则c(OH-)=2.4×10-7mol·L-1,A正确;
答案选A。
4.在Al3++3H2O
Al(OH)3+3H+的平衡体系中,要使平衡向水解方向移动,且使溶液的PH值增大,应采取的措施是()
A.加热B.通入HCl
C.加少量NaOHD.加NaCl溶液
『答案』CD
『解析』
『详解』A.水解吸热,加热促进水解,氢离子浓度增大,pH减小,A错误;
B.通入HCl,增大了氢离子浓度,pH减小,抑制水解,B错误;
C.加少量NaOH,氢氧根消耗氢离子,减小了氢离子浓度,pH增大,促进水解,C正确;
D.加NaCl溶液,钠离子和氯离子不影响水解,但稀释了原溶液,减小氢离子浓度,pH增大,促进水解,D正确;
答案选CD。
5.下列关于燃烧热
说法正确的是
A.燃烧反应放出的热量就是该反应的燃烧热
B.1mol可燃物质发生氧化反应所放出
热量就是燃烧热
C.1mol可燃物质完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量就是燃烧热
D.在25℃、101kPa时,1mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量是燃烧热
『答案』D
『解析』
A.可燃物燃烧可以是完全燃烧也可以是不完全燃烧,而燃烧热必须是全燃烧放出的热量,故A错误;B.在25℃、1.01×105Pa时,1mol纯物质燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量,故B、C错误;故D正确。
6.室温下10mL0.1mol/L的醋酸溶液加水稀释后,下列说法正确的是()
A.溶液中导电粒子的数目减少
B.溶液中
不变
C.醋酸的电离程度增大,c(H+)也增大
D.再加入10mL0.1mol/L的NaOH溶液,混合液的pH=7
『答案』B
『解析』
『详解』A.加水稀释促进醋酸的电离,故溶液中导电粒子即阴阳离子的数目增加,A错误;
B.醋酸电离平衡常数
,温度不变,Ka、Kw均不变,故
不变,B正确;
C.加水稀释促进醋酸的电离,即醋酸的电离程度增大,但酸性减弱,c(H+)减小,C错误;
D.10mL0.1mol/L的NaOH溶液和10mL0.1mol/L的醋酸溶液恰好完全反应得醋酸钠溶液,醋酸钠为强碱弱酸盐,其溶液显碱性,pH>7,D错误。
答案选B。
7.一定温度下,对可逆反应A(g)+2B(g)
3C(g)的下列叙述中,能说明反应已达到平衡的是()
A.C生成的速率与C分解的速率相等
B.单位时间内消耗amolA,同时生成3amolC
C.容器内的压强不再变化
D.混合气体的物质的量不再变化
『答案』A
『解析』
A.C生成的速率与C分解的速率相等,说明正逆反应速率相等达到平衡状态,故A不选;
B.单位时间内消耗amolA,同时生成3amolC,都体现正反应方向,未体现正与逆的关系,故B选;
C.方程式两端化学计量数不相等,则容器内的压强将随平衡的移动而变化,压强不再变化,说明反应达到平衡状态,故C不选;
D.方程式两端化学计量数不相等,则容器内气体的物质的量将随平衡的移动而变化,混合气体的物质的量不再变化,说明正逆反应速率相等,达平衡状态,故D不选;
故答案选B。
『名师点睛』本题考查了化学平衡状态的判断。
注意反应达到平衡状态时,正逆反应速率相等,必须是同一物质的正逆反应速率相等;反应达到平衡状态时,平衡时各种物质的物质的量、浓度等不再发生变化,此类试题中容易发生错误的情况往往有:
平衡时浓度不变,不是表示浓度之间有特定的大小关系;正逆反应速率相等,不表示是数值大小相等;对于密度、相对分子质量等是否不变,要具体情况具体分析等。
8.在相同条件下,有相同体积的甲、乙容器,家容器中冲入1gSO2和1gO2;乙容器中充入2gSO2和2gO2,下列叙述错误的是()
A.化学反应速率:
乙>甲
B.平衡后O2的浓度:
乙>甲
C.SO2转化率:
乙>甲
D.平衡混合气中SO2的体积分数:
乙>甲
『答案』D
『解析』
『分析』
已知反应:
2SO2+O2⇌2SO3,反应物的化学计量数之和大于生成物的化学计量数之和,随着反应的进行,气体的物质的量逐渐减小,甲容器中充入1gSO2和1gO2;乙容器中充入2gSO2和2gO2,则乙容器压强大于甲容器压强,根据压强对化学平衡的影响分析该题。
『详解』甲容器中充入1gSO2和1gO2,乙容器中充入2gSO2和2gO2,则乙容器压强大于甲容器压强,则:
A.压强越大反应速率越大,乙容器压强大于甲容器压强,则化学反应速率:
乙>甲,故A正确;
B.增大压强有利于平衡向正反应方向移动,但平衡后O2的浓度仍然是乙>甲,故B正确;
C.增大压强有利于平衡向正反应方向移动,则SO2的转化率:
乙>甲,故C正确;
D.乙可看作在甲的基础上缩小体积,压强增大,平衡向正反应方向移动,则平衡后SO2的体积分数:
乙<甲,故D错误;
故答案选D。
9.将等物质的量的X、Y气体充入一个密闭容器中,在一定条件下发生如下反应并达到平衡:
X(g)+Y(g)
2Z(g)∆H<0。
当改变某个条件并达到新平衡后,下列叙述正确的是()
A.升高温度,X的物质的量减小
B.增大压强(缩小容器体积),Z的浓度不变
C.保持容器体积不变,充入一定量的惰性气体,Y的浓度不变
D.保持容器体积不变,充入一定量的Z,重新平衡时,Y的体积分数增大
『答案』C
『解析』
『详解』A.升高温度,化学平衡向吸热的逆反应方向移动,所以X的物质的量增大,错误;
B.增大压强(缩小容器体积),化学平衡不发生移动,Z的浓度增大,错误;
C.保持容器体积不变,充入一定量的惰性气体,则Y的浓度不变,正确;
D.保持容器体积不变,充入一定量的Z,,化学平衡逆向移动,但是由于平衡移动的趋势是微弱的,所以重新平衡时,Y的体积分数减小,错误。
10.室温时,将浓度和体积分别为c1,V1的NaOH溶液和c2、V2的CH3COOH溶液相混合,下列关于该混合溶液的叙述错误的是
A.当pH=7时,若V1=V2,则一定是c2>c1
B.在任何情况下都满足c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-)
C.若pH>7,则一定是c1V1>c2V2
D.若V1=V2,c1=c2,则c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=c(Na+)
『答案』C
『解析』
『详解』A.将浓度和体积分别为c1,V1的NaOH溶液和c2、V2的CH3COOH溶液相混合,二者会发生反应:
NaOH+CH3COOH=CH3COONa+H2O,若二者恰好中和,由于CH3COONa是强碱弱酸盐,CH3COO-会发生水解反应,导致溶液中c(OH-)>c(H+),溶液显碱性,所以n(NaOH)
B.根据电荷守恒可知:
在任何情况下都满足c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),正确;
C.若pH>7,则可能是n(NaOH)=n(CH3COOH);也可能是n(NaOH)>n(CH3COOH);所以不一定存在关系c1V1>c2V2,错误;
D.若V1=V2,c1=c2,则n(NaOH)=n(CH3COOH),根据物料守恒可知c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=c(Na+),正确。
11.已知下面三个数据:
7.2×10-4、4.6×10-4、4.9×10-10分别是下列三种酸的电离常数,若已知下列反应可以发生:
NaCl+HNO2=HCN+NaNO2,NaNO2+HF=HNO2+NaF。
据此判断,下列叙述不正确的是
A.K(HF)=7.2×10-4B.K(HNO2)=4.9×10-10
C.反应NaCN+HF=HCN+NaF可以发生D.K(HCN) 『答案』B 『解析』 『详解』A.根据复分解反应的规律: 强酸制取弱酸,酸越强,其电离平衡常数就越大,所以根据NaCl+HNO2=HCN+NaNO2可知酸性: HNO2>HCN;根据NaNO2+HF=HNO2+NaF可知酸性: HF>HNO2,因此溶液的酸性: HF>HNO2>HCN。 故酸性最强的是HF,所以K(HF)=7.2×10-4,正确; B.由于酸性HF>HNO2>HCN,所以电离平衡常数HNO2介于三种物质之间,K(HNO2)=4.6×10-6,错误; C.由于酸性HF>HNO2>HCN,强酸可以与弱酸的盐发生反应制取弱酸,所以反应NaCN+HF=HCN+NaF可以发生,正确; D.酸越强,酸的电离平衡常数就越大,溶液的酸性: HF>HNO2>HCN,所以电离平衡常数: K(HCN) 12.常温下,下列各组离子在相应的条件下可能大量共存的是() A.能使pH试纸变红的溶液中: 、K+、Cl-、Na+ B. 的溶液中: Na+、 、Cl-、K+ C.在c(OH-)/c(H+)=1×1012的溶液中: 、Fe2+、Cl-、 D.由水电离产生的c(OH-)=1×10-12mol/L的溶液中: 、Mg2+、Na+、 『答案』D 『解析』 『详解』A.能使pH试纸变红的溶液中含有大量H+,H+与 之间能够发生复分解反应,不能大量共存,故A不选; B.c(OH-)= 的溶液中含有大量H+,H+与 之间能够发生复分解反应,不能大量共存,故B不选; C.c(OH-)/c(H+)=1×1012>1的溶液中含有大量OH-,OH-与 、Fe2+之间能够发生复分解反应,不能大量共存,故C不选; D.由水电离产生的c(OH-)=1×10-12mol/L的溶液可能为酸溶液也可能为碱溶液,酸性溶液中含有大量H+,微粒之间不会发生化学反应,碱性溶液中含有大量OH-,OH-与Mg2+能发生复分解反应,不能大量共存,因此该条件下微粒可能大量共存,故D选; 综上所述,答案为D。 13.常温下,下列溶液中离子浓度关系表达正确的是() A.Na2CO3溶液中: c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c( )+c( ) B.0.1mol/L的Na2CO3溶液中: c(Na+)>c( )>c(OH-)>c( ) C.pH=5.3的NaHSO3溶液: c(Na+)>c( )>c(H2SO3)>c( ) D.pH=3的CH3COOH溶液与pH=11的NaOH溶液等体积混合后: c(Na+)>c(CH3COO-)+c(OH-)+c(H+) 『答案』B 『解析』 『详解』A.Na2CO3溶液中电荷守恒为c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+2c( )+c( ),故A项错误; B.Na2CO3属于强碱弱酸盐, 在水中会发生微弱水解生成 、OH-,同时溶液中还存在水的电离,因此溶液中c(Na+)>c( )>c(OH-)>c( ),故B项正确; C.NaHSO3溶液呈酸性,说明 的电离程度大于其水解程度,其电离生成 ,水解生成H2SO3,因此NaHSO3溶液中c(Na+)>c( )>c( )>c(H2SO3),故C项错误; D.CH3COOH属于弱酸,NaOH属于强碱,pH=3的CH3COOH溶液与pH=11的NaOH溶液等体积混合后,溶液呈酸性,该溶液中电荷守恒为c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),则c(Na+)=c(CH3COO-)+c(OH-)-c(H+),因此c(Na+) 综上所述,答案为B。 14.下列各组溶液电解一段时间后,再加入相关物质,溶液能恢复原来组成的是 电解质溶液 阳极 阴极 加入的物质 A NaCl溶液 碳 铁 盐酸 B 稀硫酸 铜 碳 水 C 硫酸铜溶液 铜 碳 硫酸铜 D NaOH溶液 碳 铁 水 A.AB.BC.CD.D 『答案』D 『解析』 『详解』A.电解NaCl溶液,由于阳极是石墨,所以电解反应方程式是: 2NaCl+2H2O Cl2↑+H2↑+2NaOH,阳极产生Cl2,阴极产生H2,所以要使溶液恢复原来组成,应该加入HCl,不能是盐酸,A错误; B.用铜作阴极,Cu失去电子变为Cu2+,所以电解反应的方程式是2Cu+2H2O=2Cu+O2↑+4H+,所以要使溶液复原,应该加入CuO,B错误; C.用铜作阳极,电解硫酸铜溶液,阳极发生氧化反应产生Cu2+,阴极Cu2+发生还原反应,产生Cu单质: 因此溶液的成分不变,不需要加入任何物质,C错误; D.电解NaOH溶液,实质上是电解水,因此加入水就可以使溶液复原,D正确。 答案选D。 15.在25℃、101kPa下,1g甲醇燃烧生成CO2和液态水时放热22.68kJ,下列热化学方程式正确的是() A.CH3OH(l)+3/2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=+725.8kJ/mol B.2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(l)△H=-1452kJ/mol C.2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(l)△H=-725.8kJ/mol D.2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(l)△H=+1452kJ/mol 『答案』B 『解析』 『分析』 在25℃、101kPa下,1g甲醇(CH3OH)燃烧生成CO2和液态水时放热22.68kJ,则32g甲醇即1mol甲醇完全燃烧生成二氧化碳和液态水放出的热量=22.68kJ×32=725.8kJ,据此分析判断。 『详解』A.乙醇的燃烧属于放热反应,△H<0,故A错误; B.1mol甲醇完全燃烧生成二氧化碳和液态水放出的热量=22.68kJ×32=725.8kJ,则2mol甲醇完全燃烧生成二氧化碳和液态水放出的热量=1452kJ,其热化学反应方程式为2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(l)△H=-1452kJ/mol,故B正确; C.1mol甲醇完全燃烧生成二氧化碳和液态水放出的热量=22.68kJ×32=725.8kJ,则2mol甲醇完全燃烧生成二氧化碳和液态水放出的热量=1452kJ,其热化学反应方程式为2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(l)△H=-1452kJ/mol,故C错误; D.乙醇的燃烧属于放热反应,△H<0,故D错误; 故选B。 16.在恒温下,固定容积的密闭容器中,有可逆反应2SO3(气) 2SO2(气)+O2(气),可用来确定该反应已达到平衡状态的是() A.容器内压强不随时间改变 B.SO3的消耗速率与SO2的生成速率相等 C.三种气体的分子数比为2: 2: 1 D.容器内混合气体的密度不随时间改变 『答案』A 『解析』 『详解』A选项,该反应是体积减小的反应即压强减小,当容器内压强不随时间改变就达到平衡,故A正确; B选项,SO3的消耗是正向,SO2的生成也是正向,同一个方向,不能说明达到平衡,故B错误; C选项,不能用三种气体的分子数比做为判断平衡的标志,故C错误; D选项,容器内混合气体的密度不随时间改变, ,气体质量不变,容器体积不变,密度始终不变,因此不能用来判断达到平衡,故D错误; 综上所述,答案为A。 17.下列说法中有明显错误的是 A.对于气体反应来说,增大压强(减小容器体积),可使单位体积内活化分子数增加,因而反应速率加快 B.活化分子之间发生的碰撞不一定为有效碰撞 C.升高温度,一般可使活化分子的百分数增大,因而反应速率加快 D.加入适宜的催化剂,可使分子获得更高的能量,从而提高活化分子的百分数,反应速率增大 『答案』D 『解析』 『详解』A.对有气体参加的化学反应,压强增大,体积减小,则单位体积内活化分子数目增加,所以反应速率加快,故A正确; B.活化分子发生碰撞不一定发生化学反应,发生化学反应的碰撞为有效碰撞,即活化分子之间发生的碰撞不一定为有效碰撞,故B正确; C.升高温度,降低反应所需的活化能,活化分子的百分数增大,所以反应速率加快,故C正确; D.使用催化剂,分子本身的能量不变,但改变反应的途径,降低反应所需的活化能,活化分子的百分数大大增加,显然分子的能量不会增加,故D错误; 故答案选: D。 18.近年来科学家研制了一种新型的乙醇电池(DEFC),它用磺酸类质子作溶剂,在200℃左右时供电,乙醇电池比甲醇电池效率高出32倍且更加安全.电池总反应式为: C2H5OH+3O2→2CO2+3H2O.下列说法不正确的是() A.1mol乙醇被氧化转移6mol电子 B.C2H5OH在电池的负极上参加反应 C.在外电路中电子由负极沿导线流向正极 D.电池正极的电极反应式为4H++O2+4e-=2H2O 『答案』A 『解析』 『详解』A.根据电池反应: C2H5OH+3O2→2CO2+3H2O,反应转移电子数为12,所以1mol乙醇被氧化时就有12mol电子转移,故A错误; B.在燃料电池中,燃料乙醇在负极发生失电子的反应,故B正确; C.燃料电池的外电路中,电子由负极沿导线流向正极,和电流的流向相反,故C正确; D.燃料电池中,正极上是氧气得电子的还原反应,正极的电极反应式为4H++O2+4e−═2H2O,故D正确; 综上所述,说法不正确的是A,故答案为A。 19.X、Y、Z、M、N代表五种金属。 有以下化学反应: ①水溶液中: X+Y2+=X2++Y;②Z+2H2O(冷)=Z(OH)2+H2↑; ③M、N为电极与N盐溶液组成原电池,发生的电极反应为: M-2e-=M2+ ④Y可以溶于稀H2SO4中,M不被稀H2SO4氧化.则这五种金属的活泼性由弱到强的顺序是() A.M<N<Y<X<ZB.Y<X<N<M<Z C.N<M<Y<X<ZD.X<Z<N<M<Y 『答案』C 『解析』 『详解』①水溶液中: X+Y2+=X2++Y,说明金属活动性: X>Y; ②根据Z+2H2O(冷)=Z(OH)2+H2↑可知Z是非常活泼的金属元素,Z>X; ③M、N为电极与N盐溶液组成原电池,发生的电极反应为: M-2e—=M2+,则金属活动性M>N; ④Y可以溶于稀H2SO4中,M不被稀H2SO4氧化,则金属活动性Y>M,所以金属活动性: Z>X>Y>M>N,因此这五种金属的活泼性由弱到强的顺序是N<M<Y<X<Z,选项C正确。 答案选C。 20.如图是某同学设计的验证原电池和电解池的实验装置,下列说法不正确的是() A.若关闭K2、打开K1,一段时间后,发现左侧试管收集到的气体比右侧略多,则a为正极,b为负极 B.关闭K2,打开K1,一段时间后,用拇指堵住试管移出烧杯,向试管内滴入酚酞,发现左侧试管内溶液变红色,则a为负极,b为正极 C.若直流电源a为负极,b为正极,关闭K2,打开K1,一段时间后,再关闭K1,打开K2,则电路中电流方向为从右侧石墨棒沿导线到左侧石墨棒 D.若直流电源a为负极,b为正极,关闭K2,打开K1,一段时间后,再关闭K1,打开K2,则左侧石墨棒上发生的电极反应为H2-2e-+2OH-=2H2O 『答案』A 『解析』 『详解』A.若关闭K2、打开K1,一段时间后,发现左侧试管收集到的气体比右侧略多,氯气能溶于水,体积小于氢气,则左侧为阴极氢离子得电子生成氢气,阳极氯离子失电子生成氯气,所以a为负极,b为正极,故A错误; B.电解氯化钠溶液时,阴极氢离子得电子生成氢气,同时生成氢氧根离子,关闭K2,打开K1,一段时间后,用拇指堵住试管移出烧杯,向试管内滴入酚酞,发现左侧试管内溶液变红色,说明左侧为阴极,则a为负极,b为正极,故B正确; C.若直流电源a为负极,b为正极,关闭K2,打开K1,阴极氢离子得电子生成氢气,阳极氯离子失电子生成氯气,一段时间后,再关闭K1,打开K2,氢气与氯气形成原电池,氢气为负极,氯气为正极,即右侧为正极,左侧为负极,电流从正极流向负极,即电路中电流方向为从右侧石墨棒沿导线到左侧石墨棒,故C正确; D.若直流电源a为负极,b为正极,与a相连的电极上生成氢气,即左侧生成氢气,与b相连的电极生成氯气,关闭K1,打开K2,形成原电池,左侧电极上氢气失电子生成水,则负极反应为H2−2e−+2OH−═2H2O,故D正确; 综上所述,说法不正确的是A项,故答案为A。 二、填空题(本题包括4小题,共42分) 21.研究NOx、SO2、CO等大气污染气体的处理具有重要意义。 (1)处理含CO、SO2烟道气污染的一种方法是将其在催化剂作用下转化为单质S。 已知: 1molCO(g)与适量的SO2(g)反应生成S(s)和CO2(g)时,放出135kJ的热量,则此反应的热化学方程式为______________。 (2)氮氧化物是造成光化学烟雾和臭氧层损耗的主要气体,用CO(g)处理NO2(g)的能量转化关系如图所示。 标准状况下,22.4LCO和NO2发生上述反应。 整个过程中,转移电子的物质的量为___________mol,放出的热量为___________kJ(用含有a的代数式表示)。 (3)用CH4催化还原NOx也可以消除氮氧化物的污染。 例如: ①CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)△
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