高二期末考试答案
选择题
1、C
【详解】A.速干消毒液对皮肤杀菌消毒,故A正确;
B.衣服挂件上珍珠的主要成分是碳酸钙,故B正确;
C.利用活性炭吸附性除去异味,故C错误;
D.银表面生成硫化银会变暗,放在饱和食盐水中,银铝构成原电池,食盐水为电解质溶液,铝为负极,银为正极,负极反应为,正极反应为,后续反应为,使变暗的银首饰光亮如初,故D正确。
2、A
【详解】A.反应物的总能量小于生成物的总能量,为吸热反应,A项符合题意;
B.反应物N2+3H2的总能量大于生成物2NH3的总能量,为放热反应,B项不符合题意;
C.浓硫酸溶于水放热,不是放热反应,C项不符合题意;
D.锌粉与稀盐酸发生的置换反应属于放热反应,D项不符合题意;
3、A
【详解】A.NH4Cl电离产生铵根,促进水的电离平衡向右移动,A正确;
B.CH3COONa电离产生醋酸根,促进水的电离平衡向右移动,不符合题意,B错误;
C.H2SO4强酸,电离出的氢离子能使水的电离平衡向左移动,C错误;
D.KNO3电离产生的钾离子和硝酸根对水的电离平衡没有影响,D错误;
4、C
【详解】A.常温下,溶液中c(H+)<0是酸性溶液,即常温下的溶液一定显酸性,非常温下就不一定是酸性溶液,A错误;
B.常温下,的溶液一定显中性,非常温下的溶液可能是酸性也可能是碱性,B错误;
C.任何温度下,的溶液一定显中性,C正确;
D.常温下,酚酞的变色范围是8.0~10.0,故不能使酚酞试液变红的溶液不一定显酸性,D错误;
5、C
【详解】因浓度越大,化学反应速率越快,但是固体量的增减不影响反应速率,所以增加的量,反应速率不变,故选;
将容器的体积缩小一半,反应体系中物质的浓度增大,则化学反应速率增大,故不选;
保持体积不变,充入氮气,氮气不参与反应,反应体系中的各物质的浓度不变,则反应速率不变,故选;
保持压强不变,充入氮气,使容器的体积变大,反应体系中各物质的浓度减小,则反应速率减小,故不选;
6、B
【解析】A.由图可知,该反应的反应物为二氧化碳和甲烷,生成物为乙酸,则该催化反应历程中存在极性键的断裂,不存在非极性键断裂,故A正确;B.催化剂的使用能降低反应的活化能,但不能改变反应的焓变,故B错误;C.由图可知,总反应为二氧化碳与甲烷在催化剂作用下反应生成乙酸,则反应的原子利用率为100%,故C正确;D.由图可知,总反应为二氧化碳与甲烷在催化剂作用下反应生成乙酸,反应方程式为,由反应热与反应物的键能之和与生成物的键能之和的差值相等可知,反应的焓变△H=(497kJ/mol×2+ 413 kJ/mol×4)—(413 kJ/mol×3+ 348 kJ/mol +351 kJ/mol + 462kJ/mol)=—251kJ/mol,故D正确;故选B。
D
8、C
9、A
【详解】A.溴水中通入气体发生氧化还原反应生成强酸硫酸和氢溴酸,Br2+SO2+2H2O=4H+ +SO42- +2Br-,A错误;
B.酸性条件下碘离子和碘酸根离子发生氧化还原反应生成碘单质,碘单质能使淀粉试液变蓝色,,B正确;
C.NaHCO3溶液中加入稀盐酸,HCO3-与H+反应生成CO2和H2O,C正确;
D.溶液与足量的溶液混合,碳酸氢根离子完全反应转化为水和碳酸钡沉淀,反应为:,D正确;
10、B
【详解】A.从表中可知,电离度HF>HNO2>CH3COOH=NH3·H2O,故电离常数从大到小顺序为,A正确;
B.浓度相同的四种溶液,NH3·H2O溶液呈碱性,pH最大,剩余三种物质电离程度HF>HNO2>CH3COOH,电离程度越大,pH越小,则pH大小顺序为,B错误;
C.NH3·H2O电离程度小于HF,则的水解程度大于F-,因此NH4F溶液呈酸性,C正确;
D.电离程度HF>HNO2>CH3COOH,则等浓度的情况下,其酸根离子的水解程度为F-<
【详解】A. 检验试剂的滴加顺序:应先滴加溶液,无现象,再滴加氯水溶液变为红色,才能证明原溶液中有,A项错误;
B. 应先在淀粉溶液中滴加足量的溶液中和过量的,然后加入新制的悬浊液,并加热,以此来检验淀粉是否水解,B项错误;
C. 若溶液过量,无论是大是小都会生成沉淀,C项错误;
D. 水垢的主要成分是碳酸钙和氢氧化镁,用醋酸浸泡有水垢的水壶,能除去水垢,故醋酸的酸性比碳酸的强,D项正确;
12、D
【详解】A.充电时,电解池“异性相吸”,则电解质溶液中K+向阴极移动,故A错误;
B.充电时,2Zn(OH) =2Zn+O2+4OH–+2H2O,则电解质溶液中c(OH–)逐渐增大,故B错误;
C.放电时,负极反应为:Zn+4OH– 2e–= Zn(OH),故C错误;
D.放电时,正极反应式为:O2+4e–+2H2O=4OH–,电路中通过4mol电子,消耗氧气1mol即体积为22.4L(标准状况),故D正确。
13、D
【详解】A.时,加蒸馏水稀释溶液,增大,故A错误;
B.氢氟酸电离为放热反应,升高温度,电离逆向移动,平衡常数小于,故B错误;
C.溶度积只与温度有关,与离子浓度大小无关,故C错误;
D.时, ,故D正确。
14、B
【详解】装置中铁作负极,氯化钠溶液中,铁发生吸氧腐蚀,失电子变成离子进入溶液,促进铁腐蚀的速率;
装置中铁作负极,硫酸溶液中铁很容易失电子变成离子进入溶液,铁腐蚀的速率最快;
装置中铁作电解池的阴极,在外加电源的作用下,发生电解反应,铁被保护,腐蚀速率最慢;
装置中铁作正极,锌易失电子而使铁受到保护,抑制铁腐蚀的速率;
腐蚀速率为。
15.C
【详解】A.根据图象中“先拐先平,数值大”知,,升高温度,在反应混合物中的体积分数降低,说明平衡向逆反应方向移动,即正反应方向是放热反应,故A错误;
B.由图图象可以看出,在同一温度下,增大压强,在反应混合物中的体积分数增大,说明增大压强平衡向正反应方向移动,说明正反应为体积缩小的反应,即,故B错误;
C.在曲线上,当温度一定时,的转化率也一定,曲线上任意一点都表示达到平衡状态,所以、处于平衡状态,正逆,点在曲线上方,未达到平衡状态,要想达到同温度下的平衡状态,即由点向下引垂直线到曲线上的一点,这样的转化率要减小,平衡向左移动,故正逆,点在曲线下方,未达到平衡状态,要想达到同温度下的平衡状态,即由点向上引垂直线到曲线上的一点,这样的转化率要增大,平衡向右移动,故正逆,故C正确;
D.甲的时间短,反应速率快,催化剂只改变化学反应速率不影响化学平衡,可能为使用了催化剂,但,说明反应前后气体的物质的量不变,增大压强,正、逆速率都同等程度增大,到达平衡时间短,不影响平衡,所以曲线也可能是增大压强,故D错误。
16.A
【详解】A.标准状况下,SO2(g) +NO2(g) SO3(1)+NO(g),该反应为熵减的反应,故ΔS<0,选项A正确;
B.反应2CO(g)=2C(s) + O2(g) ΔS<0,ΔH>0,ΔG=ΔH-TΔS>0,故任何条件下该反应均不能以自发进行,选项B错误;
C.C(s,金刚石)=C(s,石墨) ΔH= -1.9 kJ·mol-1,金刚石比石墨的能量高,能量低的更稳定,故石墨稳定,选项C错误;
D.选择高效催化剂可以降低反应的活化能,提高化学反应速率,但不能改变焓变,选项D错误;
17、C
【详解】A.由于正反应为吸热反应,所以升高温度,平衡正向移动,A不正确;
B.平衡后加入少量催化剂,正、逆反应速率都改变,且改变的幅度相同,B不正确;
C.因为反应前后气体的分子数不等,平衡前,随着反应的进行,混合气的压强不断发生改变,当容器中混合气体的压强不再变化时,反应达到平衡,C正确;
D.平衡后加入X,平衡正向移动,反应体系吸收的能量增多,但每摩反应[]的热效应不变,△H不变,D不正确;
18、C
【详解】A.根据图可知,当时,溶液的pH=-1.2,则溶液中, ,常温下H2A的Kal的数量级为10-2,A错误;
B.时,,当时,Ka1×Ka2=1×10-5.4=C2(H+),C(H+)=1×10-2.7 mol/L,PH=2.7,B错误;
C.向10mL0.1mol/ LH2 A水溶液中逐滴滴加0.1mol/ LNaOH溶液,当加入V(NaOH溶液)= 10mL时,二者恰好反应生成NaHA,根据图知此时溶液的pH < 4.2,当溶液中c(Na+) = 2c(A2-) + c(HA - )时,由电荷守恒知:c(H+) = c(OH- ),此时溶液的pH = 7,所以此时加入V(NaOH溶液)> 10mL,C正确;
D.pH = 4.2时,HA-、A2-含量相同,则c(HA- )= c(A2-),溶液为Na2A、NaHA等浓度的混合溶液,溶液中持续滴加NaOH溶液,NaHA转化为Na2A,水解程度逐渐增大,水的电离程度增大,但是当全部转化为Na2A后,再加入NaOH溶液,就开始抑制水的电离,水的电离程度减小,D错误;
二、填空题(共46分)
19、(共14分,每空2分)(1)-131.9KJ/mol (2) ①< ②降温、将甲醇液化从混合气体中分离出来
(3)①> ②0.25mol/(L﹒min) ③75% ④ 5
20.(8分,除了特殊标注外,每空2分)(1)正 (2)O2+4H++4e—=2H2O (3)负(1分) 正(1分) (4)4.4g
21、(8分,每空2分)(1)< (2) NaCN (3)
(4)
【详解】(2)酸性HCN>,Na2CO3的水解大于NaCN的水解,pH相等的NaCN和Na2CO3,浓度较大的是NaCN溶液;
(3)在溶液中加入溶液,反应后溶质是物质的量之比为1:1的HCN和NaCN,HCN的电离常数为,CN-离子的水解常数为Kh===1.6×10-3,水解大于电离,溶液显示碱性,c(OH-)>c(H+),根据电荷守恒得知:c(Na+)+c(H+)=c(CN-)+c(OH-),则c(Na+)>c(CN-),混合溶液中离子浓度由大到小的顺序是;
22、(16分,每空2分)(1) 2Mn2++O2+4OH-=2MnO(OH)2 +4
(2) ①赶走装置内空气,避免空气中的O2参与反应 ④使水中的氧气被充分吸收 ⑧当滴入最后半滴Na2S2O3溶液时,锥形瓶内溶液由蓝色变为无色,且半分钟内不恢复为原色 (3)① 9.4mg·L-1 ②偏大 ③若酸不足,则MnO(OH)2不能全部转变为Mn2+,而酸过量时,滴定过程中Na2S2O3可与酸反应
【详解】(3)①根据图2所示,滴定前读数为:1.50mL,滴定后为:6.2mL,消耗的硫代硫酸钠溶液的体积为:6.20mL-1.50mL=4.7mL,发生的反应有:2Mn2++O2+4OH-=2MnO(OH)2、MnO(OH)2+2I-+4H+=Mn2++I2+3H2O、I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6,氧气反应的关系式为:O2~2MnO(OH)2~2I2~4Na2S2O3,1000mL水样中含有的氧气的物质的量是:n(O2)=n(Na2S2O3)×=0.25×0.005mol L-1×0.0047L×50=2.9375×10-4mol,氧气的质量为:2.4375×10-4mol×32g/mol=9.4mg,此水样中氧(O2)的含量为9.4mg L-1;盐津县2023-2024学年高二上学期期末考试化学
注意事项:
本试卷分第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分,满分100分。
可能用到的相对原子质量: O-16 C-12
第I卷(选择题,共54分)
一、选择题(本题共18小题,每题只有一个选项符合题意,每小题3分,共54分)
1. 化学与生活息息相关。下列叙述错误的是( )
A.抗击新冠肺炎提倡勤用速干消毒液洗手 B.衣服挂件上珍珠的主要成分是碳酸钙
C.利用活性炭粉还原性除去冰箱异味 D.用铝盆装食盐水浸泡变暗的银首饰
2. 下列图示变化为吸热反应的是( )
A. B.
C D.
3. 下列物质溶解于水时,电离出的阳离子能使水的电离平衡向右移动的是 ( )
A. NH4Cl B. CH3COONa C. H2SO4 D. KNO3
4. 下列关于溶液酸碱性的说法中,正确的是( )
A. 的溶液一定显酸性 B. 的溶液一定显中性
C. 的溶液一定显中性 D. 不能使酚酞试液变红的溶液一定显酸性
5. 反应C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g)在一可变容积的密闭容器中进行,下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是( )
①增加的量 ②将容器的体积缩小一半 ③保持体积不变,充入N2使体系压强增大
④保持压强不变,充入N2使容器体积变大
A. ①④ B. ②③ C. ①③ D. ②④
6. 我国科学家成功研发了甲烷和二氧化碳的共转化技术,助力“碳中和”目标。该催化反应历程如图所示:
已知部分化学键的键能数据如下:
共价键
键能(kJ/mol) 413 497 462 351 348
下列说法不正确的是( )
该催化反应历程中没有非极性键断裂
B.催化剂的使用降低了该反应的活化能和焓变
C.总反应的原子利用率为100%
D.该反应的热化学方程式为:
7. 下列反应条件的控制中不恰当的是( )
A.为防止铁生锈,在其表面涂一层防锈油漆
B.为防止火灾,在面粉厂、加油站等场所要严禁烟火
C.为加快KClO3的分解速率,加入MnO2
D.为加快H2O2的分解速率,把反应容器放到冷水中冷却
8.在高温、高压和加有催化剂的密闭容器中,进行反应:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)。下列有关说法不正确的是( )
A.达到平衡时,正反应速率等于逆反应速率 B.增大氢气的浓度可增大反应速率
C.在上述条件下,H2能全部转化为NH3 D.达到平衡时,体系中各物质的浓度不再改变
9.下列离子方程式不正确的是( )
A. 溴水中通入SO2气体:Br2+SO2+2H2O=2H+ +SO42- +2HBr
B. 用盐酸和淀粉KI溶液检验加碘盐中的IO3-:IO3- +5I- +6H+ =3I2+3H2O
C. NaHCO3溶液中加入稀盐酸:HCO3- +H+ =CO2↑+H2O
D. NaHCO3溶液与足量的Ba(OH)2溶液混合:
10. 25℃,浓度为的几种弱电解质的电离度a如下表。下列说法不正确的是( )
电解质 HF
a/% 1.3 7.0 7.8 1.3
A. 电离常数从大到小顺序为:
B. 溶液的pH大小顺序为
C. 溶液呈酸性
D. 等浓度的、、NaF溶液,pH最大是溶液
11.根据实验操作和现象得出的结论正确的是( )
选项 实验操作和现象 结论
A 向某溶液中,滴加氯水后,再滴加KSCN溶液,结果溶液变为红色 该溶液中一定含有Fe2+
B 向硫酸催化下的淀粉溶液中,加入新制Cu(OH)2悬浊液,并加热,结果未生成砖红色沉淀 该淀粉溶液一定未水解
C 向AgNO3溶液中加入NaCl溶液,生成白色沉淀,再滴加Na2S溶液,又生成黑色沉淀 Ksp (AgCl)> Ksp (Ag2S)
D 用醋酸浸泡有水垢的水壶,能除去水垢 酸性:CH3COOH>H2CO3
(
充电
) (
放电
)12.锌–空气燃料电池可用作电动车动力电源,电池的电解质溶液为KOH溶液,反应为2Zn+O2+4OH–+2H2O 2Zn(OH)。下列说法正确的是( )
A. 充电时,电解质溶液中K+向阳极移动
B. 充电时,电解质溶液中c(OH-)逐渐减小
C. 放电时,负极反应为:Zn+2OH- 2e-=Zn(OH)2
D. 放电时,电路中通过4mol电子,消耗氧气22.4L(标准状况)
13.已知:①298K时K(HF)=3.5×10-4,Ksp(CaF2)=1.8×10-7 ②HF(aq) H+ (aq)+F- (aq) △H<0 ,根据以上已知信息判断下列说法正确的是 ( )
A. 298K时,加蒸馏水稀释HF溶液,保持不变
B.308K 时,HF的电离常数Ka >3.5×10-4
C. 298K时,向饱和CaF2溶液中加入少量CaCl2,Ksp(CaCl2)会减小
D. 2HF(aq)+Ca2+(aq) CaF2(s)+2H+(aq) K≈0.68
铁在下列四种情况中腐蚀速率判断正确的是( )
A. B. C. D.
15.某化学研究小组探究外界条件对化学反应mA(g)+nB(g) pC(g)的速率和平衡的影响图像如下,下列判断正确的是( )
A. 由图1可知,T1
D. 图4中,若,则a曲线一定使用了催化剂
16.下列有关叙述正确的是( )
A. 标准状况下,SO2(g) +NO2(g) SO3(1)+NO(g),该反应的 ΔS<0
B. 2CO(g)=2C(s) + O2(g) ΔH>0, 高温下可以自发
C. C(s,金刚石)=C(s,石墨) ΔH= -1.9 kJ·mol-1,金刚石比石墨更稳定
D. 选择高效催化剂可以降低反应的焓变,提高化学反应速率
17.某温度下,在一恒容密闭容器中进行可逆反应: △H>0,下列叙述正确的是( )
A. 平衡后升高温度,平衡逆向移动 B. 平衡后加入少量催化剂,逆反应速率不变
C. 当容器中混合气体的压强不再变化时,反应达到平衡 D. 平衡后加入X,△H增大
18. H2A为二元酸,其电离过程为:H2A H++HA-,HA- H++A2-。常温时,向10mL 0.1mol/L H2A水溶液中逐滴滴加0.1mol/L NaOH溶液,混合溶液中H2A、HA-和A2-的物质的量分数(δ)随pH变化的关系如图所示。下列说法正确的是( )
A.H2A的Kal的数量级为10-1
B.当溶液中c(H2A)=c(A2-)时,pH=2.9
C.当溶液中c(Na+)=2c(A2-)+c(HA-)时,加入V(NaOH溶液)>10mL
D.向pH=4.2的溶液中继续滴加NaOH溶液,水的电离程度持续变大
第II卷(非选择题,共46分)
填空题(本大题共4小题,共46分)
(14分)(1)已知:①2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) △H1=-571.6KJ/mol
②2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(l) △H2= -1451.0 KJ/mol,
则CO2(g)+3H2(g) = CH3OH(l)+H2O(l)的反应热△H=____________。
(2)某研究小组用CO合成甲醇:CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) △H< 0 ,已知该反应中CO的转化率与温度(T)、压强(P)的关系如图所示:
①P1______P2填(“”“”“”)。
②在不改变反应物用量情况下,既减小化学反应速率,又提高CO的转化率,可采取的措施是________________________(答出两条措施)。
在一定温度下,4L密闭容器内某一反应中气体M、气体N的物质的量随时间变化的曲线如下图所示:
①比较t2时刻,正逆反应速率大小V正______ V逆(填“”、“”、“”)
②若t2=2min,计算反应开始至t2时刻,M的平均化学反应速率为:______
③t3时刻化学反应达到平衡时反应物的转化率为______
④该条件下的平衡常数K=________________。
20.(8分)燃料电池是利用燃料与氧气反应从而将化学能转化为电能的装置。
下面是以葡萄糖为燃料的微生物燃料电池结构示意图:
(1)A为生物燃料电池的 (填“正”或“负”)极。
(2)正极反应式为 。
(3)放电过程中,H+由 极区向 极区迁移(填“正”或“负”)。
(4)在电池反应中,每消耗0.1mol氧气,理论上生成二氧化碳的质量是 。
21.(8分)“氰化提金”产生的废水中含有一定量的,为处理含氰废水科研人员进行了大量研究。回答下列问题:
25℃,氢氰酸(HCN)、碳酸在水中的电离常数如下表:
酸 HCN
Ka Ka=6.2×10-10 Ka1=4.4×10-7 Ka2=4.7×10-11
(1)常温下,将的HCN溶液加水稀释至1000mL,溶液的pH 6(填“>”“<”或“=”)。
(2)常温下,pH相等的NaCN和溶液相比,浓度较大的是 (填化学式)溶液。
(3)常温下,在溶液中加入溶液。所得混合溶液中离子浓度由大到小的顺序是 。
(4)HCN的电子式是 。
22.(16分)实验室用下列方法测定某水样中O2的含量。
(1)实验原理:用如图1所示装置,使溶解在水中的O2在碱性条件下将Mn2+氧化成MnO( OH)2,反应的离子方程式为 。MnO(OH)2中Mn元素的化合价是 。再用I- 将生成的MnO(OH)2还原为Mn2+,反应的离子方程式为:MnO(OH)2 +2I- +4H+ =Mn2+ +I2 +3H2O。然后用Na2S2O3标准溶液滴定生成的I2,反应方程式为: I2+2Na2S2O3 =2NaI + Na2S4O6。
(2)实验步骤
①打开止水夹a和b,从A处向装置内鼓入过量N2,此操作的目的是 ;
②用注射器抽取某水样20.00 mL从A处注入锥形瓶;
③再分别从A处注入适量NaOH溶液及过量的MnSO4溶液;
④完成上述操作后,关闭a、b,将锥形瓶中溶液充分振荡。该步操作的目的是 ;
⑤打开止水夹a、b,分别从A处注入足量NaI溶液及适量的硫酸溶液;
⑥重复④的操作。
⑦取下锥形瓶,向其中加入2 ~3滴淀粉指示剂;
⑧用0.005 mol·L-1 Na2S2O3滴定至终点。滴定达到终点的现象是___________。
(3)数据分析
①若滴定过程中消耗的Na2S2O3标准溶液体积如图2所示。则此水样中氧(O2)的含量为 (单位:mg·L-1)。
②滴定前若未用Na2S2O3标准溶液润洗滴定管,则测得水样中O2的含量将 (填“偏大”、 “偏小”或“不变” )。
③实验中加入适量的H2SO4使溶液pH控制在合适范围。其原因是 。