1、期末质量评估(A)(时间:75分钟满分:100分)一、选择题:本题共16小题,共44分。第110小题,每小题2分;第1116小题,每小题4分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。1.肼(H2NNH2)是一种高能燃料,有关化学反应的能量变化如图所示。已知断裂1 mol化学键所需的能量:NN为942 kJ、OO为500 kJ、NN为154 kJ,则断裂1 mol NH所需的能量是()A.194 kJB.391 kJC.516 kJ D.658 kJ解析:根据图示,可得以下热化学方程式:N2H4(g)+O2(g)N2(g)+2H2O(g)H1=-534 kJ/mol;2N(g)+4H
2、(g)+2O(g)N2(g)+2H2O(g)H2=-2 752 kJ/mol。根据盖斯定律,-有:N2H4(g)+O2(g)2N(g)+4H(g)+2O(g)H3=+2 218 kJ/mol,设断裂1 mol NH所需的能量为x kJ,则有4x kJ+154 kJ+500 kJ=2 218 kJ,解得x=391,故断裂1 mol NH所需的能量为391 kJ。答案:B2.在一定条件下,将64 g二氧化硫气体氧化成三氧化硫气体时,实验测得放出热量为78.64 kJ,已知二氧化硫在此条件下的转化率为80%。下列热化学方程式书写正确的是()A.SO2(g)+12O2(g)SO3(g)H=-98.3
3、kJ/molB.2SO2(g)+O2(g)2SO3(l)H=-196.6 kJ/molC.SO2(g)+12O2(g)SO3(g)H=-78.64 kJ/molD.2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)H=+196.6 kJ/mol解析:根据题目可知该反应为放热反应,H0,D项错误;“l”表示液态,题目要求的是生成三氧化硫气体,B项错误;可逆反应中的H指的是其完全反应时放出的热量,与其是否可逆和转化率无关,C项错误;n(SO2)=1 mol,参加反应的SO2的物质的量为0.8 mol,放出热量为78.64 kJ,若参加反应的SO2是1 mol,则放出的热量为98.3 kJ,A项正确。答案:A
4、3.下列关于如图所示转化关系(X代表卤素)的说法错误的是()A.H30B.H1=H2+H3C.按Cl、Br、I的顺序,H2依次增大D.H1越小,HX越稳定解析:A项,原子形成化学键时放热,则反应2H(g)+2X(g)2HX(g)H30,正确;B项,根据盖斯定律,途径 生成HX的反应热与途径无关,所以H1=H2+H3,正确;C项,Cl、Br、I的原子半径依次增大,Cl2、Br2、I2断裂化学键需要的能量依次减小,所以途径按Cl、Br、I的顺序,吸收的热量依次减小,即H2依次减小,错误;D项,途径 ,H1越小,说明放出的热量越多,则生成HX具有的能量越低,HX越稳定,正确。答案:C4.在一个绝热的
5、、容积固定的密闭容器中发生可逆反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)Hb+cB.ab+cC.a=b+cD.a=b=c解析:假设缩小容积,平衡状态不移动,则X的物质的量浓度应从0.1 mol/L增大到0.2 mol/L,而此时X的物质的量浓度为0.19 mol/L7C.HA溶液中存在H+、OH-、A-、HAD.HA溶液能与大理石反应解析:A项,c(H+)=110-5 mol/L7,说明A-发生水解,即HA为弱酸;C项,HA溶液中有HA分子,说明HA为弱酸;D项,只能说明HA比H2CO3的酸性强,不能说明HA为弱酸。答案:D9.下列关于实验现象的描述中不正确的是()A.把铜片和铁片紧靠在一起
6、浸入稀硫酸中,铜片表面出现气泡B.用铜板作电极电解硫酸铜溶液,阴极铜板质量增加C.把铜片插入三氯化铁溶液中,在铜片表面出现一层铁D.把锌粒放入盛有盐酸的试管中,加入几滴氯化铜溶液,气泡放出速率增大解析:A项中构成Fe-Cu原电池,负极Fe失电子溶解,H+在正极Cu上得电子生成H2,现象描述正确;B项中阳极Cu失电子溶解,Cu2+在阴极铜板上得电子使铜板质量增加,现象描述正确;C项中发生Cu+2Fe3+Cu2+2Fe2+,没有铁生成,现象描述错误;D项中发生Zn+Cu2+Zn2+Cu,生成的铜与锌构成原电池,加快锌的腐蚀,现象描述正确。答案:C10.下列说法中正确的是()A.因为NH4Cl为强酸
7、弱碱盐,故可用加热法除去NaCl中的NH4ClB.用硫酸清洗锅炉中的水垢C.用Na2S作沉淀剂,除去废水中的Cu2+和Hg2+D.氯化铝是一种电解质,可用电解法制铝解析:用加热法除去NaCl中的NH4Cl的原因是氯化铵受热易分解为NH3和HCl,A项错误;硫酸与锅炉水垢中的主要成分CaCO3反应生成微溶的CaSO4会覆盖在CaCO3表面阻碍反应继续进行,故应选盐酸而不是硫酸,B项错误;Cu2+、Hg2+与S2-会生成难溶性CuS、HgS沉淀,C项正确;氯化铝是共价化合物,熔融状态下不导电,工业上用电解熔融Al2O3的方法制铝,D项错误。答案:C11.将0.1 mol/L CH3COOH溶液加水
8、稀释或加入少量CH3COONa晶体时,都会引起()A.溶液的pH增大B.CH3COOH电离程度增大C.溶液的导电能力减弱D.溶液中c(OH-)减小解析:CH3COOH溶液中存在着CH3COOH的电离平衡,加水稀释使平衡向正反应方向移动,电离程度增大,溶液中的c(H+)减小,c(OH-)增大,pH增大;加入少量CH3COONa晶体时,平衡向逆反应方向移动,电离程度减小,c(H+)减小,c(OH-)增大,pH增大。答案:A12.在BaSO4饱和溶液中加入少量BaCl2溶液时产生沉淀,若以Ksp表示BaSO4的溶度积常数,则平衡后溶液中()A.c(Ba2+)=c(SO42-)=KspB.c(Ba2+
9、)c(SO42-)=Ksp,c(Ba2+)c(SO42-)C.c(Ba2+)c(SO42-)Ksp,c(Ba2+)=c(SO42-)D.c(Ba2+)c(SO42-)Ksp,c(Ba2+)c(SO42-)。答案:B13.常温下,用0.10 mol/L NaOH溶液分别滴定20.00 mL浓度均为0.10 mol/L的CH3COOH溶液和HCN溶液,所得滴定曲线如图所示。下列说法中正确的是()A.点M和点N所示溶液中:c(CH3COOH)-c(CN-)=c(HCN)-c(CH3COO-)B.CH3COOH溶液的滴定终点是点PC.滴定CH3COOH过程中不可能出现:c(CH3COOH)c(CH3C
10、OO-)c(H+)c(Na+)c(OH-)D.滴定HCN过程中可以用石蕊溶液指示终点解析:M、N两点对应的VNaOH(aq)=10 mL,点M所示溶液为等浓度HCN和NaCN混合液,根据物料守恒可得2c(Na+)=c(HCN)+c(CN-);点N所示溶液为等浓度CH3COOH和CH3COONa混合液,根据物料守恒可得2c(Na+)=c(CH3COOH)+c(CH3COO-),从而可得c(HCN)+c(CN-)=c(CH3COOH)+c(CH3COO-),即c(CH3COOH)-c(CN-)=c(HCN)-c(CH3COO-),A项正确。NaOH溶液滴定醋酸时,达到滴定终点生成CH3COONa,
11、溶液呈碱性,而点P所示溶液pH=7,故醋酸的滴定终点不是点P,而应是点Q,B项错误。滴定CH3COOH溶液过程中,若滴加NaOH溶液的体积较小,混合液呈酸性,可能出现c(CH3COOH)c(CH3COO-)c(H+)c(Na+)c(OH-),C项错误。滴定HCN溶液时,达到滴定终点生成NaCN,溶液呈碱性,应选酚酞溶液作指示剂,石蕊溶液因变色不明显,一般不能作为中和滴定的指示剂,D项错误。答案:A14.如图所示的装置,通电较长时间后,测得甲池中某电极质量增加2.16 g,乙池中某电极上析出0.24 g某金属。下列说法中正确的是()A.甲池是b电极上析出金属银,乙池是c电极上析出某金属B.甲池是
12、a电极上析出金属银,乙池是d电极上析出某金属C.该盐溶液可能是CuSO4溶液D.该盐溶液可能是Mg(NO3)2溶液解析:甲池a电极是阴极,析出金属银,乙池c电极是阴极,析出某金属。该盐溶液如果是Mg(NO3)2溶液,不可能析出金属。答案:C15.在300 mL的密闭容器中,放入镍粉并充入一定量的CO气体,一定条件下发生反应:Ni(s)+4CO(g)Ni(CO)4(g),已知该反应平衡常数与温度的关系如下表:温度/2580230平衡常数 510421.910-5下列说法不正确的是()A.上述生成Ni(CO)4(g)的反应为放热反应B.在25 时,反应Ni(CO)4(g)Ni(s)+4CO(g)的
13、平衡常数为210-5C.在80 时,测得某时刻Ni(CO)4、CO浓度均为0.5 molL-1,则此时v正v逆D.在80 达到平衡时,测得n(CO)=0.3 mol,则Ni(CO)4的平衡浓度为 2 molL-1解析:升高温度,平衡常数减小,故该反应为放热反应,A项正确;25 时,逆反应的平衡常数K=1K=15104=210-5,B项正确;80 时,若Ni(CO)4、CO的浓度均为0.5 molL-1,则Q=cNi(CO)4c4(CO)=0.50.54=8K,反应逆向进行,v逆v正,C项错误;80 达平衡时,若n(CO)=0.3 mol,则c(CO)=1 molL-1,故cNi(CO)4=Kc
14、4(CO)=2 molL-1,D项正确。答案:C16.某同学组装了如图所示的电化学装置,电极为Al,其他电极均为Cu,则()A.电流方向:电极电极B.电极发生还原反应C.电极逐渐溶解D.电极的电极反应:Cu2+2e-Cu解析:当多个电化学装置串联时,两电极材料活泼性相差大的作原电池,其他作电解池,由此可知图示中左边两池组成原电池,右边为电解池。A项,电子移动方向:电极电极,电流方向与电子移动方向相反,正确;B项,原电池负极在工作中失电子,被氧化,发生氧化反应,错误;C项,原电池正极为得电子一极,铜离子在电极上得电子,生成铜单质,该电极质量逐渐增大,错误;D项,电解池中阳极为非惰性电极时,电极本
15、身失电子,形成离子进入溶液中,因为电极为正极,因此电极为电解池的阳极,其电极反应式为Cu-2e-Cu2+,错误。答案:A二、非选择题:本题共4小题,共56分。17.(12分)为了合理利用化学能,确保安全生产,化工设计需要充分考虑化学反应的焓变,并采取相应措施。化学反应的焓变通常用实验进行测定,也可进行理论推算。(1)实验测得,1 g CH3OH(l)在氧气中充分燃烧生成二氧化碳和液态水释放出22.7 kJ的热量,试写出甲醇燃烧的热化学方程式:。(2)已知反应CH3CH3(g)CH2CH2(g)+H2(g),有关化学键的键能如表所示。化学键CHCCCCHH键能/(kJ/mol)414.4615.
16、3347.4435.3该反应的反应热H=。(3)根据盖斯定律可以对某些难以通过实验直接测定的化学反应的焓变进行理论推算。试根据下列热化学方程式,计算反应2C(s)+2H2(g)+O2(g)CH3COOH(l)的焓变H=。CH3COOH(l)+2O2(g)2CO2(g)+2H2O(l)H1=-870.3 kJ/molC(s)+O2(g)CO2(g)H2=-393.5 kJ/molH2(g)+12O2(g)H2O(l)H3=-285.8 kJ/mol解析: (2)H=6E(CH)+E(CC)-E(CC)+4E(CH)+E(HH)=6414.4+347.4-(615.3+4414.4+435.3)k
17、J/mol=+125.6 kJ/mol。(3)H=2H2+2H3-H1=2(-393.5)+2(-285.8)-(-870.3)kJ/mol=-488.3 kJ/mol。答案: (1)2CH3OH(l)+3O2(g)2CO2(g)+4H2O(l)H=-1 452.8 kJ/mol(2)+125.6 kJ/mol(3)-488.3 kJ/mol18.(10分)二甲醚是一种重要的清洁燃料,可以通过CH3OH分子间脱水制得:2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)H=-23.5 kJ/mol。在T1 、恒容密闭容器中建立上述平衡,体系中各组分浓度随时间变化如图所示。(1)该条件下反应平衡
18、常数表达式K=。在T1 时,反应的平衡常数为。(2)相同条件下,若改变起始浓度,某时刻各组分浓度依次为c(CH3OH)=0.4 mol/L,c(H2O)=0.6 mol/L、c(CH3OCH3)=1.2 mol/L,此时正、逆反应速率的大小:v正(填“” “”或“=”)v逆。解析: (1)由图像知,反应在T1 时达到平衡,平衡时各物质的浓度分别为c(CH3OCH3)=1 mol/L,c(H2O)=0.8 mol/L,c(CH3OH)=0.4 mol/L。根据反应2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)可知,其平衡常数的表达式为K=c(CH3OCH3)c(H2O)c2(CH3OH),
19、在该温度下,K=10.80.42=5。(2)根据题目所提供的数据可知:Q=1.20.60.42=4.5v逆。答案: (1)c(CH3OCH3)c(H2O)c2(CH3OH)5(2)19.(16分)某实验小组为了分析补血剂FeSO47H2O中铁元素的质量分数,用KMnO4标准溶液在酸性条件下进行氧化还原滴定,反应的离子方程式是5Fe2+MnO4-+8H+5Fe3+Mn2+4H2O。(1)实验前,首先要精确配制一定物质的量浓度的KMnO4溶液250 mL,配制时需要用的仪器除天平、药匙、玻璃棒、烧杯、胶头滴管外,还需。(2)滴定前是否需要滴加指示剂?(填“是”或“否”),理由是。(3)某同学设计的
20、下列滴定方式中,最合理的是(填字母)。(4)该实验小组称取12.0 g补血剂在容量瓶中配成100 mL溶液,量取25.00 mL试样溶液,用0.100 mol/L KMnO4标准溶液滴定。达到滴定终点时,消耗标准溶液20.00 mL,则所测补血剂中铁元素的质量分数是(结果精确到0.01%)。(5)若该小组配制溶液和滴定操作时引起的误差忽略,最终所测补血剂中铁元素含量仍偏小,其可能的原因是 。解析: (4)5Fe2+MnO4-+8H+5Fe3+Mn2+4H2O,n(KMnO4)=0.100 mol/L0.02 L=0.002 mol,所取试样中n(Fe2+)=5n(KMnO4)=0.01 mol
21、,补血剂中的 n(Fe2+)=100250.01 mol=0.04 mol,Fe元素的质量分数为0.04mol56 g/mol12 g100%18.67%。答案: (1)250 mL容量瓶(2)否KMnO4溶液为紫红色,自身可作指示剂(3)b(4)18.67%(5)Fe2+容易被空气中的氧气氧化成Fe3+,消耗的KMnO4溶液体积偏小20.(18分)铁及铁的化合物应用广泛,如FeCl3可用作催化剂、印刷电路铜板腐蚀剂和外伤止血剂等。(1)写出FeCl3溶液腐蚀印刷电路铜板的离子方程式: 。(2)若将(1)中的反应设计成原电池,请画出原电池的装置图,标出正极、负极,并写出电极反应式。正极的电极反
22、应式:,负极的电极反应式:。(3)腐蚀铜板后的混合溶液中,若Cu2+、Fe3+和Fe2+的浓度均为0.10 mol/L,请参照下表给出的数据和药品,简述除去CuCl2溶液中Fe3+和Fe2+的实验步骤: 。离子氢氧化物开始沉淀时的pH氢氧化物沉淀完全时的pHFe3+1.93.2Fe2+7.09.0Cu2+4.76.7提供的药品:Cl2、浓硫酸、NaOH溶液、CuO、Cu解析: (2)根据氧化还原反应2Fe3+Cu2Fe2+Cu2+设计原电池,负极发生氧化反应,Cu失电子作负极,正极选择比Cu活动性弱的金属或石墨棒,电解质溶液为FeCl3溶液。(3)根据表中的数据,如用直接沉淀法,Cu2+也被消耗。根据提供的试剂,可先将Fe2+氧化为Fe3+,再调节溶液的pH。为了不引入新的杂质离子,选择CuO而不选择NaOH溶液。答案: (1)2Fe3+Cu2Fe2+Cu2+(2)装置图如下:2Fe3+2e-2Fe2+Cu-2e-Cu2+(3)通入足量氯气将Fe2+氧化成Fe3+;加入CuO调节溶液的pH至3.24.7;过滤
