1、内蒙古赤峰市宁城县2019-2020学年高二上学期期末考试化学试题1.生产、生活离不开化学,下列说法不正确的是()A. 泡沫灭火器的反应原理是非氧化还原反应B. 钢铁析氢腐蚀和吸氧腐蚀的速率一样快C. 锅炉水垢中含有的CaSO4,可先用Na2CO3溶液处理,后用酸除去D. 燃料电池的燃料都在负极发生反应【答案】B【解析】A、泡沫灭火器是利用双水解原理,不属于氧化还原反应,故说法正确;B、钢铁析氢腐蚀的速率在一定酸性下,快于吸氧腐蚀,故说法错误;C、CaSO4是微溶于水的物质,CaCO3是难溶于水,反应向着更难溶的方向进行,转成碳酸钙沉淀,然后用酸除去,故说法正确;D、原电池中负极上失去电子,化
2、合价升高,因此燃料电池中通燃料的一极为负极,故说法正确。2.500 mL 1 mol/L的稀HCl与锌粒反应,下列措施不会使反应速率加快的是A. 升高温度B. 加入少量的铜粉C. 将500 mL 1 mol/L的HCl改为1000 mL 1 mol/L的HClD. 用锌粉代替锌粒【答案】C【解析】【分析】影响反应速率的外因有:温度,浓度,催化剂,接触面积等。【详解】A.升温反应速率加快,A不选;B.加入铜粉构成铜锌原电池,加快反应速率,B不选;C. 将500 mL 1 mol/L的改为1000 mL 1 mol/L的,氢离子浓度不变, 反应速率不变,C选;D. 用锌粉代替锌粒,增大了接触面积,
3、反应速率加快,D不选;答案选C。3.在下列各溶液中,一定能大量共存的离子组是A. 常温下水电离的c(H+)为110-12mol/L的溶液中:Fe2+、Na+、SO42-、NO3-B. 滴加石蕊后呈蓝色的溶液中:K+、AlO2-、Cl-、HCO3-C. 使石蕊呈红色的溶液:NH4+、NO3、AlO2、ID. 常温下 =1014的溶液中:K+、Ba2+、Cl-、Br-【答案】D【解析】【详解】A. 常温下水电离的为11012mol/L的溶液,为酸或碱溶液,酸溶液中 发生氧化还原反应不能大量共存,碱溶液中不能大量存在,故A不符合题意;B. 滴加石蕊后呈蓝色的溶液,显碱性,不能大量存在,且与反应生成氢
4、氧化铝和CO32-不能大量共存,故B不符合题意;C. 使石蕊变红的溶液显酸性,和氢离子反应不能大量存在,故C不符合题意;D. 常温下 =1014的溶液显碱性,该组离子之间不反应,可大量共存,故D符合题意;答案选D。【点睛】所谓离子共存,实质上就是判断离子间是否发生反应的问题。若在溶液中能够发生反应,就不能大量共存。判断能否发生反应,不仅是有沉淀、气体、水、难电离的物质产生,还涉及到溶液酸碱性、有色、无色,能否进行氧化还原反应等。4.关于恒容密闭容器进行的反应C(s)+ CO2(g) 2CO(g)H 0,下列说法不正确的是A. S0B. 在低温下能自发进行C. 当混合气体的密度不再发生变化时,反
5、应达到平衡状态D. 达到平衡状态时,升高温度, CO2转化率和反应速率均增大【答案】B【解析】恒容密闭容器进行的反应C(s)+ CO2(g) 2CO(g)H 0,由于该反应是吸热反应,所以其S0,根据反应自发进行的综合判剧,只有在高温下才能保证HTS0,所以该反应在高温下才能自发进行,低温下不能;随着正反应的发生,混合气体的密度逐渐增大,所以当混合气体的密度不再发生变化时,反应达到平衡状态;达到平衡后,升高温度,化学平衡向正反应方向移动,CO2转化率和反应速率均增大。综上所述,B不正确,本题选B。点睛:一个可逆反应是否处于化学平衡状态可从两方面 判断;一是看正反应速率是否等于逆反应速率,两个速
6、率必须能代表正、逆两个方向,然后它们的数值之比还得等于化学计量数之比,具备这两点才能确定正反应速率等于逆反应速率;二是判断物理量是否为变量,变量不变时达平衡。5.常温下,下列事实能说明HClO是弱电解质的是A. 0.01mol/L的HClO溶液pH2B. NaClO、HClO都易溶于水C. HClO不稳定,见光或受热易分解D. HClO与Na2SO3溶液反应,可以得到Na2SO4【答案】A【解析】【详解】A、如果HClO属于强酸,pH=2,但pH2,说明HClO属于弱酸,故A正确;B、溶解度与是否是强弱电解质无关,故B错误;C、强弱电解质与稳定性无关,故C错误;D、此反应体现了HClO的强氧化
7、性,不能说明HClO是弱电解质,故D错误;答案选A。6.将纯锌片和纯铜片按图示方式插入同浓度的稀硫酸中一段时间,以下叙述正确的是( ) A. 两烧杯中铜片表面均无气泡产生B. 甲中铜片是正极,乙中铜片是负极C. 两烧杯中溶液的pH均增大D. 产生气泡的速度甲比乙慢【答案】C【解析】【详解】A、甲是原电池,正极铜片上发生还原反应 2H+2eH2,铜片上有气体产生,乙装置中在锌片上发生反应 Zn+2H+=Zn2+H2,铜片上无气体产生,故A错误;B、甲装置原电池,铜片做正极,乙不是原电池,故B错误;C、两烧杯中的氢离子发生反应,浓度减少,溶液pH增大,故C正确;D、原电池反应加快反应速率,故产生气
8、泡的速度甲比乙快,故D错误;综上所述,本题正确答案为C。【点睛】考查原电池的工作原理、氧化还原反应的实质。原电池的组成条件是活泼性不同的两个电极、电解质溶液、闭合回路、自发进行的氧化还原反应。装置甲是原电池,锌做负极,铜做正极,气体在铜片上产生。原电池由于在两个电极上发生氧化反应和还原反应,加快了反应速率。乙不是原电池,乙装置是锌与稀硫酸直接接触的反应,铜不与稀硫酸反应,气体在锌片上产生。甲和乙相比,相同点:发生的氧化还原反应原理相同,都消耗H+,反应后溶液pH都增大;不同点:一、气体产生的位置不同,二、反应速率不同,三、能量转化不同。7.下列操作会使H2O的电离平衡向正方向移动,且所得溶液呈
9、酸性的是( )A. 向水中加入少量的CH3COONaB. 向水中加入少量的NaHSO4C. 加热水至100 ,pH6D. 向水中加少量的明矾【答案】D【解析】【详解】A选项,向水中加入少量的CH3COONa,醋酸根结合水电离出的氢离子,平衡正向移动,促进水的电离,溶液中氢氧根离子浓度大于氢离子浓度,溶液呈碱性,故A错误;B选项,向水中加入少量的NaHSO4,相当于加了氢离子,氢离子浓度增大,平衡逆向移动,抑制水的电离,溶液呈酸性,故B错误;C选项,加热水至100 ,平衡正向移动,促进水的电离,但是氢离子浓度等于氢氧根离子浓度,溶液依然是呈中性,pH6,故C错误;D选项,向水中加少量的明矾,铝离
10、子水解,铝离子结合水电离出的氢氧根离子,溶液中氢离子浓度大于氢氧根离子浓度,水的电离平衡正向移动,促进水的电离,溶液显酸性,故D正确;故答案为D。8.用来表示可逆反应2A(g)+B(g)2C(g)Hc(NH4+)c(H)c(OH)B. 浓度为0.1molL1的碳酸钠溶液:c(Na)c(CO32)c(HCO3)c(H2CO3)C. 0.1molL1的NaHS溶液中离子浓度关系:c(OH)=c(H+)c(S2)+c(H2S)D. 醋酸溶液与NaOH溶液混合后,所得溶液呈中性:c(Na)c(CH3COO)【答案】C【解析】【分析】A. 盐酸全部电离,pH=2时,则氢离子浓度为0.01mol/L,一水
11、合氨为弱电解质部分电离,电离出的氢氧根离子的浓度为0.01mol/L,与盐酸等体积混合后,溶液显碱性;B.根据物料守恒,可知c(Na)c(CO32)c(HCO3)c(H2CO3);C.根据溶液中电荷守恒c(Na) +c(H+)= c(OH)+c(HS)+2c(S2),物料守恒c(Na)= c(H2S)+c(HS)+c(S2),求解可得c(OH)=c(H+)c(S2)+c(H2S);D.根据溶液中电荷守恒,c(Na) +c(H+)=c(CH3COO) -c(OH),溶液呈中性,则c(OH)=c(H+),解得c(Na) =c(CH3COO);【详解】A. 盐酸全部电离,pH=2时,则氢离子浓度为0
12、.01mol/L,一水合氨为弱电解质部分电离,电离出的氢氧根离子的浓度为0.01mol/L,与盐酸等体积混合充分反应后,氨水过量溶液显碱性,c(OH-)大于c(H+),A错误;B.根据物料守恒,可知c(Na)=c(CO32)c(HCO3)c(H2CO3),B错误;C. 根据溶液中电荷守恒c(Na) +c(H+)= c(OH)+c(HS)+2c(S2),物料守恒c(Na)= c(H2S)+c(HS)+c(S2),求解可得c(OH)=c(H+)c(S2)+c(H2S),C正确;D. 根据溶液中电荷守恒,c(Na) +c(H+)=c(CH3COO) -c(OH),溶液呈中性,则c(OH)=c(H+)
13、,解得c(Na) =c(CH3COO),D错误;答案为C。15.根据键能数据估算CH4(g)+4F2(g)CF4(g)+4HF(g)的反应热H为化学键CHCFHFFF键能/(kJmol-1)414489565155A. -485 kJmol-1B. +485 kJmol-1C. +1940 kJmol-1D. -1940 kJmol-1【答案】D【解析】H=反应物总键能生成物总键能,结合图表中键能数据和反应中化学键的判断进行计算,H=414kJ/mol4+155kJ4-(489 kJ/mol4+565 kJ/mol4)=-1940 kJ/mol,故答案选D。16.在恒容密闭容器中,将10mol
14、 CO和一定量的H2S混合加热并达到下列平衡:CO(g)+H2S(g) COS(g)+H2(g) K1,平衡后CO物质的量为8mol。下列说法正确的是( )A. CO、H2S的转化率之比为11B. 达平衡后H2S的体积分数为4%C. 升高温度,COS浓度减小,表明该反应是吸热反应D. 恒温下向平衡体系中再加入CO、H2S、COS、H2各1mol,平衡不移动【答案】B【解析】【分析】A. 利用三段法计算起始时H2S的物质的量,进一步计算转化率; B. 根据平衡时各物质的物质的量进行计算;C. 升高温度,COS浓度减小,平衡逆向进行;D. 根据Qc与K之间的关系进行判断。【详解】A. 设起始时H2
15、S的物质的量为x mol,CO(g) + H2S(g) COS(g) + H2(g); 始(mol) 10 x 0 0转(mol) 2 2 2 2平(mol) 8 x-2 2 2平衡常数K=1,解得x=2.5mol,CO的转化率=100%=20%,H2S的转化率=100%=80%,转化率不相等,A项错误;B. 达平衡后H2S的体积分数=100%=4%,B项正确;C. 升高温度,平衡向吸热的方向移动;升高温度,COS浓度减小,平衡逆向进行,说明正向为放热反应,C项错误;D. 恒温下向平衡体系中再加入CO、H2S、COS、H2各1mol,Qc=0.67”、“”或“=”)。(2)常温下,pH相同的三
16、种溶液AHCOONa BNaCN CNa2CO3,其物质的量浓度由大到小的顺序是_(填编号)。(3)室温下,定浓度的HCOONa溶液pH =9,用离子方程式表示溶液呈碱性的原因是_。. 室温下,用0.100 mol/L盐酸溶液滴定20.00mL0.l00mol/L 的某氨水溶液,滴定曲线如图所示。(4)d点所示的溶液中离子浓度由大到小的顺序依次为_。(5)b点所示的溶液中c(NH3H2O) c(NH4+)=_(用溶液中的其它离子浓度表示)。. 已知Ksp(BaCO3) =2.6l0-9,Ksp( BaSO4)=1.110-10.(6)向含有BaSO4固体的溶液中滴加Na2CO3溶液,当有BaC
17、O3沉淀生成时,溶液中=_(保留三位有效数字)。【答案】 (1). c(NH4+)c(H+)c(OH-) (5). )2 c(H+)-2c(OH-) (6). 23.6【解析】【分析】(1)酸的电离平衡常数越大,酸的酸性越强,其对应的酸根离子水解程度越小;(2)常温下,酸的电离平衡常数越大,酸的酸性越强,其对应的酸根离子水解程度越小, (3)室温下,一定浓度的溶液pH=9,甲酸钠是强碱弱酸盐,水解导致溶液呈碱性;(4)d点酸碱恰好完全反应生成氯化铵,氯化铵水解导致溶液呈酸性,结合电荷守恒得,水解程度较小;(5)b点溶液为含等物质的量的氯化铵和一水合氨的混合溶液,根据电荷守恒和物料守恒得质子守恒
18、;(6)根据=计算。【详解】(1)酸的电离平衡常数越大,酸的酸性越强,其对应的酸根离子水解程度越小,根据表中数据知,酸的电离平衡常数:,则水解程度:,酸根离子水解程度越大,其水溶液中酸根离子浓度越小,所以存在;故答案为:”或“”)。在T1温度下,02 s内的平均反应速率(N2)=_。当固体催化剂的质量一定时,增大其表面积可提高化学反应速率。若增大催化剂的表面积,则CO转化率_(填“增大”“减小”或“不变”)。若该反应在绝热、恒容的密闭体系中进行,下列示意图正确且能说明反应在进行到t1时刻达到平衡状态的是_(填字母)。 (2)直接排放煤燃烧产生的烟气会引起严重的环境问题。煤燃烧产生的烟气含氮的氧
19、化物,用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染。例如:CH4(g)+2NO2(g)N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)H=-867.0 kJ/mol2NO2(g)N2O4(g)H=-56.9 kJ/mol写出CH4催化还原N2O4(g)生成N2、CO2和H2O(g)的热化学方程式:_。(3)工业上用CO2和H2反应合成二甲醚:2CO2(g)+6H2(g) CH3OCH3(g)+3H2O(g) H3 = -130.8 kJ/mol一定条件下,上述反应达到平衡状态后,若改变反应的某一个条件,下列变化能说明平衡一定向正反应方向移动的是_ (填代号)。a.逆反应速率先增大后减小b. H2的转化
20、率增大c.反应物的体积百分含量减小d.容器中 值变小在某压强下,合成二甲醚的反应在不同温度、不同投料比时,CO2的转化率如图2所示。KA、KB、Kc三者由大到小的关系是_. 上述合成二甲醚的过程中提高CO2的转化率可采取的措施有_、_(回答2点)。【答案】 (1). T2,温度越高平衡时二氧化碳的浓度越低,说明升高温度平衡向逆反应方向移动;(CO2)= ,根据反应中的系数比得(N2);催化剂对平衡无影响;当变量不再变化时,可逆反应达到平衡状态;(2)根据盖斯定律,用-即可得到目标方程式;(3)a.逆反应速率先增大后减小,可能是增大生成物浓度;b.的转化率增大,平衡一定正向移动;c.反应物的体积
21、百分含量减小,可能是增大生成物浓度;d.容器中的变小,可能是减小二氧化碳物质的量;A与C的温度相同, T1温度下,二氧化碳的转化率高,由于正反应是放热反应,升高温度,平衡逆向移动,二氧化碳的转化率降低,故温度T1T2该反应为放热反应,温度升高,K值减小。想要提高的转化率,要求反应正向移动;从图像可知投料比越大,的转化率也越大。【详解】(1)由图像可知,温度T1先达到平衡,故温度T1T2,温度越高平衡时二氧化碳的浓度越低,说明升高温度平衡向逆反应方向移动,故正反应为放热反应,即:;在T1温度下,02 s内(CO2)=0.1mol/(Ls) ,根据反应中的系数比,(N2)=0.05mol/(Ls)
22、;催化剂同等程度的改变正逆反应速率,对平衡无影响,故增大催化剂的表面积转化率不变;a.t1时,正反应速率还在变化,故反应未达到平衡状态,a错误;b.反应为绝热容器,t1时平衡常数不变,说明温度不再变化,反应达到平衡状态,b正确;c. t1时,一氧化氮和二氧化碳的物质的量虽然相等,但是还在变化,故反应未达到平衡状态,c错误;d. t1时一氧化氮的质量分数不再变化,说明反应达到平衡状态,d正确;故答案为:KB;反应为放热反应、气体体积减小,想要提高的转化率,要求反应正向移动,方法有增大压强、降低温度等,从图像可知投料比越大,的转化率也越大;故答案:b ;KA=KcKB;增大投料比;增大压强、降低温
23、度等。【点睛】平衡图像题解题思路:一看轴(纵、横坐标的意义),二看线(线的走向和变化趋势),三看点(起点、折点、交点、终点、零点的意义),四看要不要作辅助线(等温线、等压线、平衡线),五看量的变化(如浓度变化、温度变化等),六想规律(外界条件对反应速率的影响规律和化学平衡移动规律)。20.三草酸合铁酸钾晶体(K3Fe(C2O4)3xH2O)是一种光敏材料,在110可完全失去结晶水。为测定该晶体中铁的含量,某实验小组做了如下实验:铁含量的测定步骤一:称量5.00 g三草酸合铁酸钾晶体,配制成250 mL溶液。步骤二:取所配溶液25.00 mL于锥形瓶中,加稀H2SO4酸化,滴加KMnO4溶液至草
24、酸根恰好全部氧化成二氧化碳,同时MnO4被还原成Mn2+。向反应后的溶液中加入一小匙锌粉,加热至黄色刚好消失,过滤,洗涤,将过滤及洗涤所得溶液收集到锥形瓶中,此时溶液仍呈酸性。步骤三:用0.010 mol/L KMnO4溶液滴定步骤二所得溶液至终点,消耗KMnO4溶液20.02 mL,滴定中MnO4被还原成Mn2+。重复步骤二、步骤三操作,滴定消耗0.010 mol/L KMnO4溶液分别为19.98 mL和20.00 mL。请回答下列问题:(1)滴定过程中,高锰酸钾溶液应盛装在_滴定管中(填“酸式”或“碱式”)。(2)用离子方程式表示步骤二中涉及到的相关化学反应:_; Zn + 2Fe3+
25、= 2Fe2+ + Zn2+。(3)步骤三中滴定终点的判定:_。(4)在步骤二中,若加入的KMnO4溶液的量不够,则测得的铁含量_。在步骤三中,若滴定前仰视读数,滴定后俯视读数,则测得的铁含量_。(选填“偏低”、“偏高”、“不变”)(5)实验测得该晶体中铁的质量分数为_。【答案】 (1). 酸式 (2). 2MnO4- + 5C2O42- + 16 H+ 2Mn2+ + 10 CO2+ 8H2O (3). 当最后一滴高锰酸钾加入后,溶液变为紫红(浅红色)色,且半分钟内不褪色 (4). 偏高 (5). 偏低 (6). 11.2%【解析】【分析】步骤二中涉及的反应为2MnO4- + 5C2O42-
26、 + 16H+ 2Mn2+ + 10CO2+ 8H2O,Zn + 2Fe3+ = 2Fe2+ + Zn2+;故步骤二得到的溶液为硫酸钾、硫酸锌、硫酸锰及硫酸亚铁组成的混合溶液;步骤三涉及反应为MnO4- + 8H+ + 5Fe2+ = Mn2+ + 5Fe3+ 4H2O;结合实验和数据进行解答。【详解】(1)高锰酸钾溶液有强氧化性,会腐蚀橡胶,则高锰酸钾溶液应盛装在酸式滴定管中,答案为酸式;(2)根据分析可知,步骤二中涉及到的反应为2MnO4- + 5C2O42- + 16H+ 2Mn2+ + 10CO2+ 8H2O,Zn + 2Fe3+ = 2Fe2+ + Zn2+;(3)步骤三的反应为Mn
27、O4- + 8H+ + 5Fe2+ = Mn2+ + 5Fe3+ 4H2O,滴定终点为溶液中的亚铁离子消耗完全,滴加最后一滴酸性高锰酸钾溶液后,溶液由浅绿色变为紫红色,且半分钟内不褪色,答案为:当最后一滴高锰酸钾加入后,溶液变为紫红(浅红色)色,且半分钟内不褪色;(4)若步骤二中的高锰酸钾量不够,则草酸有剩余,导致步骤三中消耗的高锰酸钾的量偏大,使测得的铁的含量偏高;步骤三中,滴定前仰视,读数偏大,滴定终点俯视,读数偏小,两次读数的差值为消耗高锰酸钾溶液的体积,体积偏小,则物质的量偏小,计算出的铁的含量偏低,答案为:偏高;偏低;(5)步骤三中平均消耗高锰酸钾溶液的体积为=(20.02+19.98+20.00)mL3=20.00mL,n(MnO4-)=0.010mol/L0.020L=0.0002mol,发生的反应为:MnO4- + 8H+ + 5Fe2+ = Mn2+ + 5Fe3+ 4H2O,n(MnO4-):n(Fe2+)=1:5,则铁元素的物质的量为n(MnO4-)5=0.001mol,其质量为0.056g,质量分数为100%=11.2%。