1、黑龙江省双鸭山市第一中学2019-2020学年高二化学上学期期末考试试题(含解析)1.下列电离方程式书写正确的是A. NaHCO3 Na+H+CO32B. NaHSO4 Na+H+SO42C. Al2(SO4)3 Al3+SO42D. NH3H2O NH4+OH【答案】B【解析】【详解】A. 碳酸氢钠是弱酸的酸式盐,电离方程式为NaHCO3 =Na+HCO3-,A错误;B. 硫酸氢钠是强酸的酸式盐,电离方程式为NaHSO4 =Na+ +H+SO42-,B正确;C. 硫酸铝是强电解质,电离方程式为Al2(SO4)3=2Al3+3SO42-,C错误;D. 一水合氨是弱电解质,电离方程式为NH3 H
2、2ONH4+OH-,D错误。答案选B。【点睛】用化学式和离子符号表示电离过程的式子,称为电离方程式,表示物质溶解于水时电离成离子的化学方程式。书写电离方程式时应特别注意:含有原子团的物质电离时,原子团应作为一个整体,不能分开。表示离子数目的数字要写在离子符号的前面,不能像在化学式里那样写在右下角。在电离方程式中,阴阳离子所带正负电荷的总数必须相等。酸碱盐电离出的阴、阳离子的个数应与其化学式中相应原子或原子团的个数相同,电离出的离子所带的电荷数应与该元素或原子团的化合价数值相等。强电解质用等号,弱电解质一律用可逆号,多元弱酸分步电离,多元弱碱一步电离。强酸的酸式盐一步电离。弱酸的酸式盐分步电离,
3、第一步不可逆,以后步步可逆,且一步比一步的电离程度小。2.下列原子或原子团不属于官能团的是( )A. CH3B. FC. OHD. 【答案】A【解析】【详解】官能团是决定化合物特殊性质原子或原子团。-F是决定卤代烃特殊性质的原子,-OH是决定醇和酚特殊性质的原子团,碳碳双键是决定烯烃特殊性质的原子团,甲基不是官能团,答案选A。3.在密闭容器里,A与B反应生成C,其反应速率分别用vA、vB、vC表示,已知2vB=3vA、3vc=2vB,则此反应可表示为( )A. 2A+3B=2CB. A+3B=2CC. 3A+B=2CD. A+B=C【答案】A【解析】【分析】在同一反应中用不同的物质来表示反应速
4、率时,其数值之比等于化学反应方程式中各物质的化学计量数之比。【详解】,即,即;所以,故化学反应方程式可表示为2A+3B=2C,A正确。4.在可逆反应中,改变下列条件,一定能加快反应速率的是A. 增大反应物的量B. 升高温度C. 增大压强D. 增大容器体积【答案】B【解析】【详解】A如反应物为固体,则增大反应物的用量,反应速率不一定增大,故A错误;B升高温度,活化分子的百分数增大,反应速率一定增大,故B正确;C如是固体或溶液中的反应,且没有气体参加反应,则增大压强,反应速率不一定增大,故C错误;D增大体积,浓度减小,反应速率减小,故D错误;故选B。5.25,在0.01mol/LH2SO4溶液中,
5、由水电离出的c(H)是A. 11012mol/LB. 0.02mol/LC. 1107mol/LD. 51013mol/L【答案】D【解析】【详解】25,0.01mol/LH2SO4溶液中c(H+)=0.02molL-1,水电离出的氢离子浓度总是等于水电离出的氢氧根离子浓度,溶液中的OH-全部来自水,即溶液中的c(OH-)=c(OH-)水=c(H+)水,则水电离出的c(H+)水=c(OH-)溶液=51013mol/L,故选D。【点睛】酸或碱抑制水电离,酸中氢离子浓度或碱中氢氧根离子浓度越大,其抑制水电离程度越大,根据c(H+)水=c(OH-)水,结合Kw公式计算是解答关键。6.25时,已知Ks
6、p(AgCl)=1.81010,Ksp(AgBr)=7.81013。现向等浓度NaCl和NaBr的混合溶液中逐滴加入稀AgNO3溶液,先沉淀的是A. AgClB. AgBrC. 同时沉淀D. 无法判断【答案】B【解析】【详解】由于Ksp(AgC1)Ksp(AgBr),等浓度的NaCl和NaBr混合溶液中逐滴加入AgNO3溶液,先达到AgBr的溶度积,先析出AgBr沉淀,故选B。7.反应X(g)Y(g)2Z(g) Hc(Cl),B错误;C.点溶液中有等浓度的CH3COOH和NaCl,由于醋酸有少部分电离,故c(Na)c(CH3COOH),醋酸每电离生成一份CH3COO的同时就会生成一份H,同时水
7、也电离生成少量H,故c(H)c(CH3COO),所以C错误。D. 根据物料守恒c(Na)c(CH3COOH)c(CH3COO),可判断出D错误;故选A。22.0.4mol CuSO4和0.4mol NaCl溶于水,配成1L溶液,用惰性电极进行电解,当个电极得到0.3molCu时,另一个电极上生成的气体在标准状况下的体积是A. 5.6LB. 6.72LC. 1.344LD. 11.2L【答案】A【解析】【详解】在电解过程中,阴阳极放电量相等,阴极得到0.3molCu,说明Cu得到0.6mole-,那么阳极失电子总数也为0.6mol,根据阳极反应式为2Cl-2e=Cl2 、4OH-4e=2H2O+
8、O2,0.4 0.4 0.2 0.2 0.05阴极生成的气体为氯气和氧气,共0.25mol,体积为0.2522.4=5.6L,选A。23.用系统命法写出下列物质名称或结构简式(1)C4H10的一氯代物有_种。(2)某有机物含C、H、O三种元素,分子模型如图所示(图中球与球之间的连线代表化学键如单键、双键等)。该有机物的结构简式为_,所含官能团的名称为 _。(3)常温下,已知0.1 molL1一元酸HA溶液中1108。常温下,0. 1 molL1 HA溶液的pH_;写出该酸(HA)与NaOH溶液反应的离子方程式: _。(4)25时,已知KspFe(OH)3=81038,则0.01mol/L Fe
9、Cl3溶液中欲使Fe3沉淀,求溶液所需的最小pH_。(用对数形式表示)【答案】 (1). 4种 (2). CH2=C(CH3)COOH (3). 碳碳双键和羧基 (4). 3 (5). HA + OH- =A- + H2O (6). 2+lg2【解析】【详解】(1)C4H10为烷烃,有正丁烷和异丁烷2种同分异构体,正丁烷的一氯代物有2种,异丁烷的一氯代物有2种,则C4H10的一氯代物有4种,故答案为:4;(2)由分子模型可知,白球是氢原子,黑球是碳原子,半黑球是氧原子,则该有机物的结构简式为CH2=C(CH3)COOH,官能团为碳碳双键和羧基,故答案为:CH2=C(CH3)COOH;碳碳双键和
10、羧基;(3)由常温下,0.1 molL1一元酸HA溶液中1108可知溶液中c(OH)=108c(H+),c(H+)=mol/L=1103mol/L,溶液的pH为3,则HA为弱酸,HA与NaOH溶液反应生成NaA和水,反应的离子方程式为HA + OH- =A- + H2O,故答案为,3;HA + OH- =A- + H2O;(4)由KspFe(OH)3=81038可知0.01mol/L FeCl3溶液中欲使Fe3沉淀时,溶液中c(OH)= mol/L=21012mol/L,则溶液的pH为(1412+lg2)=2+lg2,故答案为:2+lg2。24.按要求对下图中两极进行必要的连接并填空:(1)在
11、A图中,使铜片上冒气泡。请加以必要连接,则联接后的装置叫_。电极反应式:锌电极:_;铜电极:_。(2)在B图中,使a极析出铜,则b析出:_。加以必要的联接后,该装置叫_。电极反应式: b极:_。经过一段时间后,停止反应并搅均溶液,溶液的pH值_(升高、降低、不变)。【答案】 (1). 原电池 (2). Zn 2e-Zn2+ (3). 2H+ 2e-H2 (4). O2 (5). 电解池 (6). 4OH- 4e-= O2 + 2H2O或2H2O - 4e-= O2 + 4H+ (7). 降低【解析】本题考查了原电池和电解池原理。(1)在A图中,使铜片上冒气泡,则铜片作正极,锌作负极,连接如图:
12、,该电池属于原电池,锌电极上失电子发生氧化反应,电极反应式为:Zn-2e-=Zn2+,电极上氢离子得电子发生还原反应,电极反应式为:2H+2e-=H2;(2)在B图中(a,b都为惰性电极),使a极析出铜,即电极反应式为:Cu2+2e-=Cu,发生还原反应,故为阴极,其连接如图:,该装置是电解池,a是阴极,b是阳极,阳极上氢氧根离子失电子发生氧化反应,电极反应式为:OH- 4e-= O2 + 2H2O或2H2O - 4e-= O2 + 4H+,该溶液中氢氧根离子浓度减小,则氢离子浓度变大,经过一段时间后,停止反应并搅均溶液,溶液的pH值降低。25.科学家开发出一种“洁净煤技术”,通过向地下煤层“
13、气化炉”中交替鼓入空气和水蒸气的方法,连续产出高热值的煤炭气,其主要成分是CO和H2。“气化炉”中主要反应有:C(s)+ +H2O (g) =CO(g)+H2(g) H= +131.3 kJmol-1CO(g)+H2O(g) =CO2(g)+H2(g) H= 41.2kJmol-1(1)气化炉中CO2与C反应转化为CO,该反应的热化学方程式_。(2)用煤炭气合成甲醇的反应为CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)。在密闭容器中,将CO和H2按物质的量1:2混合反应,CO的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示:生成甲醇的反应为_(填“放热”或“吸热”)。图中两条曲线分别表示压强为0.1MPa和
14、5.0MPa下CO转化率随温度的变化,其中代表压强是5.0MPa的曲线是_(填“A”或“B”)。在不改变反应物用量的前提下,为提高CO转化率可采取的措施有(写两条措施) _。压强为0.1MPa、温度为200时,平衡混合气中甲醇的物质的量分数是 _。(3)某新型电池以熔融碳酸盐作电解质,在650下工作,负极通入煤炭气,正极通入空气与CO2的混合气电池的正极反应式为O2+2CO2+4e-=2CO32,负极反应式为 _和_。【答案】 (1). C(s)+CO2(g)=2CO(g) H=+172.5 kJmol-1 (2). 放热 (3). A (4). 降温、加压 (5). 25% (6). H2+
15、CO32-2e-=H2O+CO2 (7). CO+CO32-2e-= 2CO2【解析】【分析】(1)由盖斯定律计算可得;(2)升高温度,平衡向吸热方向移动;该反应是气体体积缩小的反应,增大压强,平衡向正反应方向移动;该反应是气体体积缩小的放热反应,降温、加压使平衡向正反应方向移动;依题意建立三段式求解可得;(3)由题意可知煤炭气为一氧化碳和氢气的混合气体,一氧化碳在负极上失电子发生氧化反应生成二氧化碳、氢气在负极上失电子发生氧化反应生成水。【详解】(1)将已知热化学方程式依次编号为,由盖斯定律可知,可得气化炉中CO2与C反应转化为CO的热化学方程式(s)+CO2(g)=2CO(g) ,则H=H
16、1H2=(+131.3 kJmol-1)(41.2kJmol-1)=+172.5 kJmol-1,故答案为:C(s)+CO2(g)=2CO(g) H=+172.5 kJmol-1;(2)升高温度,平衡向吸热方向移动,由图可知温度升高CO的平衡转化率减小,说明平衡向逆反应方向移动,则生成甲醇的反应为放热反应,故答案为:放热;该反应是气体体积缩小的反应,增大压强,平衡向正反应方向移动,由图可知,在温度为200时,A的转化率比B的高,说明压强改变,平衡正向移动,则A点的压强大,为5.0MPa,故答案为:A;该反应是气体体积缩小的放热反应,则在不改变反应物用量的前提下,可以通过降温、加压的措施使平衡向
17、正反应方向移动,提高CO转化率,故答案为:降温、加压;设压强为0.1MPa、温度为200时,设起始CO为1mol,由图可知,CO的转化率为50%,则由题意建立如下三段式:则由三段式数据可知平衡混合气中甲醇的物质的量分数是100%=25%,故答案为:25%;(3)由题意可知煤炭气为一氧化碳和氢气的混合气体,一氧化碳在负极上失电子发生氧化反应生成二氧化碳、氢气在负极上失电子发生氧化反应生成水,电极反应式为H2+CO32-2e-=H2O+CO2、CO+CO32-2e-= 2CO2,故答案为:H2+CO32-2e-=H2O+CO2;CO+CO32-2e-= 2CO2。【点睛】该反应是气体体积缩小的放热
18、反应,降温、加压使平衡向正反应方向移动,提高CO转化率是解答关键。26.描述弱电解质电离情况可以用电离平衡常数表示,表1是常温下几种弱酸的电离平衡常数(Ka)和弱碱的电离平衡常数(Kb),表2是常温下几种难(微)溶物的溶度积常数(Ksp)。表1酸或碱电离平衡常数(Ka或Kb)CH3COOH1.8105HNO24.6104HCN51010HClO3108NH3H2O1.8105表2难(微)溶物溶度积常数(Ksp)BaSO411010BaCO32.6109CaSO47105CaCO35109请回答下列问题:(1)表1所给的四种酸中,酸性最弱的是_(用化学式表示)。下列能使醋酸溶液中CH3COOH的
19、电离程度增大,而电离平衡常数不变的操作是_(填字母序号)。A升高温度 B加水稀释C加少量的CH3COONa固体 D加少量冰醋酸(2)CH3COONH4的水溶液呈_(选填“酸性”、“中性”或“碱性”),该溶液中存在的各离子浓度大小关系为_。(3)物质的量之比为1:1的NaCN和HCN的混合溶液,其pH7,该溶液中离子浓度从大到小的顺序为_。(4)工业中常将BaSO4转化为BaCO3后,再将其制成可溶性的钡盐(如BaCl2)。具体做法是用饱和的纯碱溶液浸泡BaSO4粉末,并不断补充纯碱,最后BaSO4转化为BaCO3。现有足量BaSO4悬浊液,在该悬浊液中加纯碱粉末并不断搅拌,为使SO42物质的量
20、浓度不小于0.01molL1,则溶液中CO32物质的量浓度最少应为_。【答案】 (1). HCN (2). B (3). 中性 (4). c(NH4+)=c(CH3COO)c(H+)=c(OH) (5). c(Na+)c(CN)c(OH)c(H+) (6). 0.26 molL1【解析】【详解】(1)对于一元弱酸,电离平衡常数越大则酸性越强,反之则酸性越弱,HCN电离平衡常数最小,则酸性最弱;根据醋酸的电离平衡:CH3COOHCH3COO-+H+。A、升高温度,电离程度增大,电离平衡常数增大,故A错误;B加水稀释,电离程度增大,电离平衡常数不变,故B正确;C加少量的CH3COONa固体,电离出
21、的醋酸根对醋酸的电离平衡起抑制作用,电离程度减小,电离平衡常数不变,故C错误;D加少量冰醋酸,则醋酸浓度增大,根据越稀越电离的事实,则电离程度减小,平衡常数不变,故D错误;故答案为HCN;B;(2)醋酸铵溶液中,醋酸水解显碱性,铵根离子水解显酸性,CH3COOH与NH3H2O的电离平衡常数相等,CH3COO-和NH4+在相等浓度时的水解程度相同,酸性和碱性程度相当,溶液显中性,即c(H+)=c(OH-),根据电荷守恒:c(NH4+)+c(H+)=c(OH-) +c(CH3COO-),得出c(NH4+)= c(CH3COO-)并且大于水解生成的c(H+)、c(OH-),即c(NH4+)=c(CH
22、3COO-)c(H+)=c(OH-);故答案为中性;c(NH4+)=c(CH3COO-)c(H+)=c(OH-);(3)物质的量之比为1:1的NaCN和HCN的混合溶液,其pH7,说明CN-的水解程度大于HCN的电离程度,导致溶液c(OH-)c(H+),呈碱性,根据电荷守恒知,c(OH-)+c(CN-)=c(H+)+c(Na+),所以c(CN-)c(Na+),所以各离子浓度大小顺序是c(Na+)c(CN-)c(OH-)c(H+),故答案为c(Na+)c(CN-)c(OH-)c(H+);(4)SO42-物质的量浓度为0.01molL-1时,钡离子的浓度为:c(Ba2+)=mol/L=110-8m
23、ol/L,若使SO42-物质的量浓度不小于0.01molL-1,则钡离子浓度应该大于110-8mol/L;当c(Ba2+)=110-8mol/L时,则溶液中c(CO32-)=mol/L=0.26mol/L,所以当c(CO32-)0.26mol/L时,c(Ba2+)110-8mol/L,则c(SO42-)不小于0.01mol/L,故答案为0.26molL-1。【点睛】本题考查了弱电解质的电离平衡、离子浓度大小比较、难溶物的溶解平衡及沉淀转化。明确电离平衡常数的含义是解本题的关键,(4)为难点、易错点,注意根据硫酸钡、碳酸钡的溶度积计算出使SO42-物质的量浓度不小于0.01molL-1时溶液中的钡离子浓度,再计算溶液中的CO32-物质的量浓度。