1、湖南省株洲市第二中学2019-2020学年高二化学上学期入学考试试题(含解析)可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 Na-23 S-32 Mn-55一、选择题(本题包括16小题,每小题只有一个选项符合题意,每小题3分,共48分)1.化学与社会、生活密切相关,对下列现象或事实的解释不正确的是( )选项现象或事实解释或对应的离子方程式A用热的纯碱溶液洗去油污CO32-+H2OHCO3-+OH-溶液呈碱性,温度升高碱性增强B酸雨样品在空气中放置pH减小SO2+H2O=H2SO3C用泡沫灭火器灭火Al3+3HCO3-=Al(OH)3+3CO2D用加热法除去NaCl固体中混有的NH4Cl固
2、体NH4Cl固体在加热条件下可以完全分解成为气体而除去A. AB. BC. CD. D【答案】B【解析】【详解】A水解吸热,升高温度,CO32-+H2OHCO3-+OH-平衡正向移动,溶液碱性增强,正确,A不选;B酸雨样品在空气中放置pH减小,是因为亚硫酸被氧化为硫酸2H2SO3+O2=2H2SO4,错误,B选;C泡沫灭火器灭火是硫酸铝和碳酸氢钠溶液混合,发生双水解反应,反应离子方程式是Al3+3HCO3-=Al(OH)3+3CO2,正确,C不选;DNH4Cl固体在加热条件下可以完全分解成为氨气和氯化氢气体,可用加热法除去NaCl固体中混有的NH4Cl固体,正确,D不选;答案选B。2.下列物质
3、的化学用语表达正确的是()A. 乙烯的结构简式:CH2CH2B. 羟基的电子式:C. 甲醇的球棍模型: D. 乙酸的实验式:CH3COOH【答案】C【解析】【分析】A、乙烯的结构简式中要标明双键;B、羟基是电中性基团,氧原子周围多1个电子;C、由模型可知大黑球为碳原子,白球为氧原子,小黑球为氢原子;D、CH3COOH是乙酸的结构简式。【详解】A、乙烯的结构简式中要标明双键,乙烯的结构简式:CH2=CH2,故A错误;B、羟基是电中性基团,氧原子周围多1个电子,羟基的电子式:,故B错误;C、由模型可知大黑球为碳原子,白球为氧原子,小黑球为氢原子,故C正确;D、CH3COOH是乙酸的结构简式,乙酸的
4、实验式:CH2O,故D错误;故选C。3.下列实验操作或装置符合实验要求的是装置装置装置装置A. 装置用滴定法测定盐酸的浓度B. 装置可用于中和热的测定C. 装置可用于验证化学能转化为电能D. 装置可合成氨并检验氨气的生成【答案】C【解析】【详解】ANaOH溶液不能用酸式滴定管,应选碱式滴定管,A错误;B图中缺少环形玻璃搅拌棒,不能准确测定最高温度,B错误;C图中装置可构成原电池,可验证化学能转化为电能,C正确;D干燥的试纸不能检验氨气,应选湿润的红色石蕊试纸,D错误;答案选C。【点睛】本题考查化学实验方案的评价,把握中和滴定、中和热测定、原电池及气体的检验、实验装置的作用、实验技能为解答的关键
5、,侧重分析与实验能力的考查,注意实验原理、仪器的作用以及相关物质的性质,题目难度不大。4.NA代表阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )A. 25时,1L0.1molL-1Na2S溶液中阴离子总数大于0.1NAB. 某密闭容器中,2molSO2和1molO2催化反应后分子总数为2NAC. 25时pH=13的NaOH溶液中含有OH-的数目为0.1NAD. 钠在空气中燃烧可生成多种氧化物,23g钠充分燃烧时转移电子数为2NA【答案】A【解析】【详解】A25时,S2-水解为HS-和OH-,所以1L0.1molL-1Na2S溶液中阴离子总数大于0.1NA,A正确;BSO2和O2生成SO3为可逆反应
6、,不能完全反应,则2molSO2和1molO2催化反应后分子总数大于2NA,B错误;C25时pH=13的NaOH溶液中OH-的浓度为0.1mol/L,没有溶液体积不能计算OH-数目,C错误;D钠在空气中燃烧可生成多种氧化物,钠元素化合价由0升高为+1,23g钠充分燃烧时转移电子数为NA,D错误;答案选A。5.25 时,在1.0 L浓度均为0.01 molL1的某一元酸HA与其钠盐组成的混合溶液中,测得c(Na)c(A),则下列描述中不正确的是( )A. 该溶液的pHc(A),说明A的水解大于HA的电离,溶液显碱性,即pH7,故A说法错误;B、c(Na)c(A),说明A的水解大于HA的电离,HA
7、的酸性很弱,A的水解程度较大,故B说法正确;C、根据物料守恒,c(A)c(HA)= molL1=0.02molL1,故C说法正确;D、根据溶液呈现电中性,即c(Na)c(H)=c(A)c(OH),c(Na)=0.01molL1代入,即可得出结论,故D说法正确;故选A。6.下列叙述正确的是A. 甲烷的燃烧热为H890.3 kJmol-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)H890.3 kJmol-1B. 已知H(aq)OH(aq)=H2O(l) H57.3 kJmol-1,则稀H2SO4溶液和稀Ba(OH)2 溶液反应的反应热H =2(57.3
8、) kJmol-1C. Mg在CO2中燃烧生成MgO和C,该反应中化学能全部转化为热能D. 常温下,反应C(s)CO2(g)=2CO(g)不能自发进行,则该反应的H 0【答案】D【解析】【详解】A甲烷燃烧的热化学方程式中水是气体,不符合燃烧热的概念,A错误;B反应生成硫酸钡沉淀,需要放热,则稀H2SO4溶液和稀Ba(OH)2 溶液反应的反应热H 2(57.3) kJmol-1,B错误;CMg在CO2中燃烧生成MgO和C的反应中,化学能除了转化为热能,还有转化为光能,以及产物中的化学能,C错误;D常温下,反应C(s)+CO2(g)2CO(g)不能自发进行H-TS0,反应熵变大于0,T是常温下,所
9、以判断H0,故D正确;故选D。7.某浓度的氨水中存在平衡:NH3H2ONH4+OH-,如想增大NH4+的浓度,而不增大OH-的浓度,应采取的措施是( )适当升高温度 加入NH4Cl固体 通入NH3 加入少量盐酸A. B. C. D. 【答案】A【解析】【详解】电离吸热,适当升高温度,NH3H2ONH4+OH-平衡正向移动,OH-浓度增大,故不选; NH4Cl是强电解质,加入NH4Cl固体,NH4+的浓度增大,抑制氨水电离, OH-浓度降低,故选; 通入NH3, NH3H2O的浓度增大,NH3H2ONH4+OH-平衡正向移动,OH-浓度增大,故不选; 加入少量盐酸,中和OH-,OH-浓度降低,N
10、H3H2ONH4+OH-平衡正向移动,NH4+的浓度增大,故选;选A。【点睛】本题考查影响弱电解质电离的因素,注意加入含有铵根离子或氢氧根离子的物质能抑制氨水电离,加入和铵根离子或氢氧根离子反应的物质能促进氨水电离。8.下列事实可以用勒夏特列原理解释的是A. 高锰酸钾溶液与草酸发生化学反应刚开始缓慢,随后反应迅速加快B. 实验室采用排饱和食盐水的方法收集氯气(Cl2H2OHClHClO)C. 500 左右的温度比室温更有利于合成氮反应N2(g)+ 3H2(g)2NH3(g) H c(H2C2O4),说明HC2O4-电离大于水解,溶液中离子浓度的大小关系为:c(Na+)c(HC2O4-)c(H+
11、)c(C2O42-)c(OH-),故B错误;C.根据质子守恒, NaHC2O4溶液中c(OH-)+c(C2O42-)=c(H+)+c(H2C2O4),故C正确;D. 向NaHC2O4溶液中逐渐加入CaCl2粉末并充分搅拌,生成CaC2O4沉淀、氯化钠、氯化氢,所以溶液pH可能逐渐减小,故D正确;选B。【点睛】本题考查酸碱混合溶液定性判断,侧重考查学生图象分析、判断能力,明确各点溶液中溶质成分及其相对大小是解本题关键,注意弱酸的酸式根离子既能电离又能水解。二、非选择题(包括5小题,2分/空,共52分)17.已知:N2O4(g)2NO2(g) H=5270kJmol-1(1)在恒温、恒容的密闭容器
12、中,进行上述反应时,下列描述中,能说明该反应已达到平衡的是_。Av正(N2O4)=2v逆(NO2)B容器中气体的平均相对分子质量不随时间而变化C容器中气体的密度不随时间而变化D容器中气体的分子总数不随时间而变化(2)t恒温下,在固定容积为2L的密闭容器中充入0054molN2O4,30秒后达到平衡,测得容器中含n(NO2)=006mol,则t时反应N2O4(g)2NO2(g)的平衡常数K=_。若向容器内继续通入少量N2O4,则平衡_移动(填“向正反应方向”、“向逆反应方向”或“不”),再次达到平衡后NO2的体积分数_原平衡时NO2的体积分数(填“大于”、“小于”或“等于”)。(3)取五等份NO
13、2,分别加入到温度不同、容积相同的恒容密闭容器中,发生反应:2NO2(g)N2O4(g)。反应相同时间后,分别测定体系中NO2的百分含量(NO2%),并作出其百分含量随反应温度(T)变化的关系图。下列示意图中,可能与实验结果相符的是_。【答案】 (1). BD (2). 0075molL-1 (3). 向正反应方向 (4). 小于 (5). BD【解析】【分析】(1)根据平衡标志判断;(2)K= ;增大反应物的浓度平衡正向移动;(3)该反应是体积减小的、放热的可逆反应,所以反应达到平衡后,升高温度,平衡向逆反应方向移动,NO2的含量增大;【详解】(1)A反应达到平衡状态,正逆反应速率比等于系数
14、比,所以2v正(N2O4)=v逆(NO2)时,反应不平衡,故不选A;B 反应前后气体物质的量不同,根据,平均相对分子质量是变量,若容器中气体的平均相对分子质量不随时间而变化,反应一定达到平衡状态,故选B;C 根据,反应在恒容的密闭容器中进行,密度是恒量,容器中气体的密度不随时间而变化,反应不一定达到平衡状态,故不选C;D 反应前后气体物质的量不同,分子数是变量,容器中气体的分子总数不随时间而变化,一定达到平衡状态,故选D。答案选BD。(2) K=0075molL-1;增大反应物的浓度平衡正向移动,若向容器内继续通入少量N2O4,则平衡向正反应方向移动;再次达到平衡,相当于加压,N2O4转化率减
15、小,NO2的体积分数小于原平衡时NO2的体积分数;(3)A该反应放热,升高温度,平衡向逆反应方向移动,NO2的含量增大,故A错误;B若5个容器在反应相同时间下,均已达到平衡,因为该反应是放热反应,温度越高,平衡向逆反应方向移动,NO2的百分含量随温度升高而升高,故B正确;C该反应放热,升高温度,平衡向逆反应方向移动,NO2的含量增大,故C错误;D若5个容器中有未达到平衡状态的,那么温度越高,反应速率越大,会出现温度高的NO2转化得快,导致NO2的百分含量少的情况,在D图中转折点为平衡状态,转折点左侧为未平衡状态,右侧为平衡状态,升高温度,平衡向逆反应方向移动,故D正确。答案选BD。18.污染物
16、的有效去除和资源的充分利用是化学造福人类的重要研究课题。某研究小组利用软锰矿(主要成分为MnO2,另含有少量铁、铝、铜、镍等金属化合物)作脱硫剂,通过如下简化流程既脱除燃煤尾气中的SO2,又制得电池材料MnO2(反应条件已省略)。请回答下列问题:(1)上述流程中多次涉及到过滤操作,实验室进行过滤操作时需要用到的硅酸盐仪器有玻璃棒、漏斗以及_。(2)上述流程脱硫实现了_(选填下列字母编号)。A.废弃物的综合利用 B.白色污染的减少 C.酸雨的减少(3)用MnCO3能除去溶液中的Al3和Fe3,其原理是调节溶液的pH,消耗溶液中的酸,促进Al3和Fe3水解生成氢氧化物沉淀,若25时,KspFe(O
17、H)3=8.010-38,lg2=0.3,要使溶液中的Fe3完全沉淀,至少要把溶液pH调至_。(4)已知Ksp(CuS)=8.410-45,Ksp(NiS)=1.410-24;在除铜镍的过程中,当Ni2恰好完全沉淀(此时溶液中c(Ni2)=1.010-5molL-1),溶液中c(Cu2)=_molL-1。(5)已知:25、101kpa时,Mn(s)O2(g)=MnO2(s) H=-520kJmol-1S(s)O2(g)=SO2(g) H=-297kJmol-1Mn(s)S(s)2O2(g)=MnSO4(s) H=-1065kJmol-1SO2与MnO2反应生成无水MnSO4的热化学方程式是_。
18、(6)工业上采用电解K2MnO4水溶液的方法来生产KMnO4,其中隋性电极作阳极,铁作阴极,请写出阳极的电极反应式_。【答案】 (1). 烧杯 (2). AC (3). 3.3 (4). 6.010-26molL-1 (5). MnO2(s)+SO2(g)=MnSO4(s) H=-248kJmol-1 (6). MnO42-e-=MnO4-【解析】【分析】由流程可知,二氧化硫能与二氧化锰反应生成硫酸锰,用MnCO3调节溶液pH,使溶液中Al3+和Fe3+转化为沉淀,过滤除去,MnS将铜、镍离子转化为硫化铜、硫化镍沉淀,过滤分离,滤液中加入高锰酸钾与硫酸锰反应生成二氧化锰,通过过滤获得二氧化锰。
19、【详解】(1)根据过滤装置图,实验室进行过滤操作时需要用到的硅酸盐仪器有玻璃棒、漏斗以及烧杯;(2)流程脱硫实现了废弃物的综合利用、酸雨的减少,与白色污染无关,故选AC;(3)Fe3完全水解生成氢氧化铁沉淀时,Fe3的浓度为110-5mol/L,设Fe3完全水解生成氢氧化铁沉淀时,氢氧根离子的浓度是xmol/L,则110-5mol/Lx3=8.010-38,x=210-11,c(H+)=510-4,所以pH=3.3;(4),所以c(Ni2)=1.010-5molL-1时,c(Cu2)=6.010-26molL-1;(5)Mn(s)O2(g)=MnO2(s) H=-520kJmol-1S(s)O
20、2(g)=SO2(g) H=-297kJmol-1Mn(s)S(s)2O2(g)=MnSO4(s) H=-1065kJmol-1根据盖斯定律,-得MnO2(s)+SO2(g)=MnSO4(s) H=-248kJmol-1;(6)K2MnO4KMnO4锰元素化合价由+6升高为+7,反应氧化反应,阳极的电极反应式是MnO42-e-=MnO4-。19.水中溶氧量(DO)是衡量水体自净能力的一个指标,通常用每升水中溶解氧分子的质量表示,单位mgL-1,我国地表水环境质量标准规定,生活饮用水源的DO不能低于5mgL-1。某化学小组同学设计了下列装置(夹持装置略),测定某河水的DO。.测定原理:碱性条件下
21、,O2将Mn2+氧化为MnO(OH)2:2Mn2+O2+4OH-=2MnO(OH)2,酸性条件下,MnO(OH)2将I-氧化为I2:MnO(OH)2+I-+H+Mn2+I2+H2O(未配平),用Na2S2O3标准溶液滴定生成的I2,2S2O32-+I2=S4O62-+2I-.测定步骤a.安装装置,检验气密性,充N2排尽空气后,停止充N2。b.向A中加入200mL水样c.向A中依次迅速加入1mLMnSO4无氧溶液(过量),2mL碱性KI无氧溶液(过量),开启搅拌器,至反应完全。d.搅拌并向A中加入2mL硫酸无氧溶液至反应完全,溶液为中性或弱酸性。e.从A中取出40.00mL溶液,以淀粉作指示剂,
22、用0.01000molL-1Na2S2O3溶液进行滴定,记录数据。f.重复步骤e的操作23次g.处理数据(忽略氧气从水样中的溢出量和加入试剂后水样体积的变化)。回答下列问题:(1)仪器A的名称为_。(2)配置以上无氧溶液时,除去所用溶剂水中氧的简单操作为_。(3)配平反应的方程式。_MnO(OH)2+_I-+_H+_Mn2+_I2+_H2O(4)步骤e中达到滴定终点的现象为_。(5)若某次滴定消耗Na2S2O3溶液4.50mL,水样的DO=_mg/L(保留一位小数)。【答案】 (1). 三颈烧瓶(三颈圆底烧瓶、三口烧瓶、三口瓶) (2). 将溶剂水煮沸后冷却 (3). 1 (4). 2 (5)
23、. 4 (6). 1 (7). 1 (8). 3 (9). 溶液蓝色褪去且半分钟内不变色 (10). 9.0【解析】【分析】(1)根据装置图判断仪器A的名称;(2)配制以上无氧溶液时需要通过煮沸溶液把溶剂中溶解的氧气赶出;(3)MnO(OH)2+I-+H+Mn2+I2+H2O,反应中碘元素化合价-1价变化为0价,锰元素化合价降低+4价变化为+2价,电子转移总数2,结合原子守恒配平离子方程式;(4)用Na2S2O3标准溶液滴定生成的I2发生反应2S2O32-+I2S4O62-+2I-,指示剂为淀粉;(5)2Mn2+O2+4OH-2MnO(OH)2,MnO(OH)2+2I-+4H+=Mn2+I2+
24、3H2O,2S2O32-+I2S4O62-+2I-,根据得到的定量关系计算水样中的DO;【详解】(1)根据装置图,仪器A的名称是三颈烧瓶;(2)溶液中氧气溶解度不大,且随温度升高溶解度减小,所以除去所用溶剂水中氧时需要通过煮沸后冷却,把溶剂水中溶解的氧气赶出得到;(3)MnO(OH)2+I-+H+Mn2+I2+H2O,反应中碘元素化合价-1价变化为0价,锰元素化合价降低+4价变化为+2价,电子转移总数2,配平得到离子方程式为:MnO(OH)2+2I-+4H+=Mn2+I2+3H2O;(4)用Na2S2O3标准溶液滴定生成的I2发生反应2S2O32-+I2S4O62-+2I-,以淀粉作指示剂,随
25、硫代硫酸钠溶液滴入,滴定过程中滴入最后一滴溶液蓝色变化为无色且半分钟不变,说明反应达到终点;(5)滴定消耗Na2S2O3溶液4.50mL,根据2Mn2+O2+4OH-2MnO(OH)2,MnO(OH)2+2I-+4H+=Mn2+I2+3H2O,2S2O32-+I2S4O62-+2I-,得到定量关系为:可得n(O2)=1.12510-5mol,200mL水样中含氧气的物质的量1.12510-5mol=5.62510-5mol,氧气浓度=2.812510-4mol/L,水中溶氧量(DO)=2.812510-4mol/L32g/mol9.0mg/L。【点睛】本题考查了物质含量的测定、滴定实验及其计算
26、的相关知识,理解反应原理明确实验过程是解题关键,根据反应方程式,正确书写关系式进行计算。20.下表是常温下几种常见弱酸的电离平衡常数:弱酸电离方程式电离平衡常数KCH3COOHCH3COOHCH3COO-+H+K=1.610-5H2C2O4H2C2O4H+HC2O4-HC2O4-H+C2O42-K1=5.910-2K2=6.410-5H2CO3H2CO3H+HCO3-HCO3-H+CO32-K1=4.410-7K2=5.610-11H2SH2SHHS-HS-HS2-K1=9.110-8K2=1.110-15回答下列问题:(1)某温度下,纯水中的c(H+)=2.010-7molL-1,若温度不变
27、,滴入稀硫酸使c(H+)=5.010-6mol/L,则由水电离出的c(H+)为_molL-1。(2)下列四种离子结合H+能力最强的是_。A.HCO3- B.C2O42- C.S2- D.CH3COO-(3)常温下1.0molL-1的CH3COOH溶液中的c(H+)=_molL-1。(4)常温下,加水稀释0.1molL-1的H2C2O4溶液,下列说法正确的是_。A.溶液中n(H)n(OH-)保持不变B.溶液中水电离的c(H)c(OH-)保持不变C.溶液中保持不变D.溶液中c(OH-)增大(5)将CH3COOH溶液加入少量Na2CO3溶液中,反应的离子方程式为_。【答案】 (1). 810-9 (
28、2). C (3). 4.010-3 (4). D (5). 2CH3COOHCO32-=2CH3COO-CO2H2O【解析】【分析】(1)某温度下,纯水中的c(H+)=2.010-7molL-1,依据计算得到水的离子积常数为4.010-14,结合离子积常数计算得到溶液中氢氧根离子浓度,水电离出的氢氧根离子和氢离子浓度相同;(2)弱酸的电离平衡常数越小,酸根离子结合氢离子的能力越强;(3)根据常温下CH3COOH的电离平衡常数计算c(H+);(4)常温下,加水稀释0.1molL-1的H2C2O4溶液,电离平衡正向移动,电离平衡常数不变、水的离子积常数不变;(5)CH3COOH酸性大于H2CO3
29、,性将CH3COOH溶液加入少量Na2CO3溶液中生成醋酸钠、水、二氧化碳;【详解】(1)某温度下,纯水中的c(H+)=2.010-7molL-1,水电离出的离子浓度c(OH-)= c(H+),则c(OH-)= c(H+)=2.010-7molL-1。若温度不变,滴入稀盐酸使c(H+)=5.010-4molL-1,Kw= c(OH-)c(H+)=4.010-14,c(OH-)= mol/L =810-9mol/L;(2)CH3COOH的电离平衡常数是1.610-5、HS-的电离平衡常数是1.110-15、HC2O4-的电离平衡常数是6.410-5、H2CO3的电离平衡常数是4.410-7,电离
30、平衡常数越小,酸根离子结合氢离子能力越强,结合H+能力最强的是S2-,选C;(3)设1.0molL-1的CH3COOH溶液中的c(H+)=xmolL-1。CH3COOHCH3COOH,忽略水电离出的H,则溶液中c(H)c(CH3COO);弱电解质的电离是微弱的,则c(CH3COOH)=1molL1,则醋酸的电离平衡常数 ;可求得x=4.010-3molL1;(4)Ac(OH-)c(H+)不变,加水稀释体积增大,所以溶液中n(H)n(OH-)增大,故A错误;B加水稀释0.1molL-1的H2C2O4溶液,酸的浓度降低,水的电离程度增大,溶液中的OH均来自水的电离,c(OH)增大,水电离出来的OH
31、和H相等,则溶液中水电离的c(H)c(OH-)增大,故B错误;C,加水稀释0.1molL-1的H2C2O4溶液,c(H)减小,溶液中增大,故C错误;Dc(OH-)c(H+)不变,加水稀释0.1molL-1的H2C2O4溶液,c(H+)减小,溶液中c(OH-)增大,故D正确;答案选D;(5)CH3COOH的酸性大于H2CO3,将CH3COOH溶液加入少量Na2CO3溶液中生成醋酸钠、水、二氧化碳,反应离子方程式是2CH3COOHCO32-=2CH3COO-CO2H2O。21.酮洛芬是一种良好的抗炎镇痛药,可以通过以下方法合成:(1)酮洛芬的分子式为_。(2)化合物D中含氧官能团的名称为_。(3)
32、由BC的反应类型是_。(4)写出CD的反应方程式_。(5)A的同分异构体有多种,其中同时满足下列条件的有_种。I.属于芳香族化合物II.含有酯基【答案】 (1). C16H14O3 (2). 羰基(酮基) (3). 取代反应 (4). +Br2+HBr (5). 6【解析】【分析】(1)根据酮洛芬的结构简式书写分子式;(2)根据D的结构简式判断官能团;(3)是中的氯原子被苯环代替;(4)CD是中甲基上的氢被溴原子代替;(5)A的同分异构体,属于芳香族化合物,说明含有苯环;含有酯基,属于酯类;【详解】(1)根据酮洛芬的结构简式,可知分子式为C16H14O3;(2)D中的含有官能团是,名称为羰基;(3)是中的氯原子被苯环代替,属于取代反应;(4)CD是甲基上的氢原子被溴原子代替,反应方程式是+Br2+HBr;(5)A的同分异构体,含有苯环、含有酯基的有、,共6种。