北京市第四中学学年高二上学期期末考试化学试题解析版.docx
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北京市第四中学学年高二上学期期末考试化学试题解析版
北京四中2016-2017学年上学期高二年级期末考试化学试卷
试卷满分为150分,考试时间为100分钟
可能用到的原子量:
H-1C-12N-14O-16Cu-64Pb-207
第I卷(模块考试100分)
一、选择题(每小题3分,共45分。
只有一个正确选项。
)
1.下列装置工作时,将化学能转化为电能的是
A
B
C
D
燃气灶
碱性锌锰电池
硅太阳能电池
风力发电机
2.如图所示是298K时,N2与H2反应过程中能量变化的曲线图,下列叙述正确的是
A.该反应的热化学方程式为:
N2+3H2
2NH3△H=-92kJ/mol
B.a曲线是加入催化剂时的能量变化曲线
C.加入催化剂,该化学反应的反应热不改变
D.在温度、体积一定的条件下,通入1molN2和3molH2反应后放出的热量为92kJ
3.用铂电极电解下列溶液时,阴极和阳极上的主要产物分别为H2和O2的是
A.稀Na2SO4溶液B.稀HCl溶液C.CuCl2溶液D.AgNO3溶液
4.常温下,以MnO2为原料制得的MnCl2溶液中常含有Cu2+、Pb2+、Cd2+等,通过添加过量的难溶电解质MnS,可使这些金属离子形成硫化物沉淀并过滤除去,下列说法正确的是
A.过滤后的溶液中一定没有S2-B.MnS难溶于水,可溶于MnCl2溶液中
C.常温时,CuS、PbS、CdS比MnS更难溶
D.加入MnS后生成CuS的离子方程式是Cu2++S2-=CuS↓
5.在下列各溶液中,离子一定能大量共存的是
A.强碱性溶液中:
K+、Al3+、Cl-、SO42-
B.室温下,pH=1的盐酸中:
Na+、Fe2+、NO3-、SO42-
C.含有Ca2+的溶液中:
Na+、K+、CO32-、Cl-
D.水电离产生的c(H+)=1x10-13mol/L的溶液中:
Na+、K+、Cl-、SO42-
6.下列说法中,不正确的是
A
B
C
D
钢铁表面水膜的酸性很弱或呈中性,发生吸氧腐蚀
钢铁表面水膜的酸性较强,发生析氢腐蚀
将锌板换成铜板对钢闸门保护效果更好
钢闸门作为阴极而受到保护
7.常温下,下列事实能说明HClO是弱电解质的是
A.0.01mol·L-1的HClO溶液pH>2B.NaClO、HClO都易溶于水
C.NaClO的电离方程式:
NaClO=Na++ClO-D.HClO与Na2SO3溶液反应,可以得到Na2SO4
8.下列解释实际应用的原理表达式中,不正确的是
A.用排饱和食盐水法收集Cl2:
Cl2+H2O
H++Cl-+HClO
B.热的纯碱溶液碱性增强:
CO32-+2H2O
H2CO3+2OH-△H>0
C.向Mg(OH)2悬浊液中加入FeCl3溶液:
3Mg(OH)2(s)+2Fe3+=2Fe(OH)3(s)+3Mg2+
D.用TiCl4制备TiO2:
TiCl4+(x+2)H2O(过量)
TiO2·xH2O↓+4HCl
9.将0.2mol·L-1的KI溶液和0.05mol·L-1Fe2(SO4)3溶液等体积混合后,取混合液分别完成下列实验,能说明溶液中存在化学平衡“2Fe3++2I-
2Fe2++I2”的是
实验编号
实验操作
实验现象
①
滴入KSCN溶液
溶液变红色
②
滴入AgNO3溶液
有黄色沉淀生成
③
滴入K3[Fe(CN)6]溶液
有蓝色沉淀生成
④
滴入淀粉溶液
溶液变蓝色
A.①和②B.②和④C.③和④D.①和③
10.下图为阳离子交换膜法电解饱和食盐水原理示意图。
下列说法不正确的是
A.离子交换膜为阴离子交换膜
B.从B口加入含少量NaOH的水溶液以增强导电性
C.标准状况下每生成22.4LCl2,便产生2molNaOH
D.从E口逸出的气体是H2
11.热激活电池可用作火箭、导弹的工作电源。
一种热激活电池的基本结构如图所示,其中作为电解质的无水LiCl-KCl混合物受热熔融后,电池即可瞬间输出电能。
该电池总反应为:
PbSO4+2LiCl+Ca=CaCl2+Li2SO4+Pb。
下列有关说法不正确的是
A.放电时,电子由Ca电极流出
B.放电过程中,Li+向PbSO4电极移动
C.负极反应式:
PbSO4+2e-+2Li+=Li2SO4+Pb
D.每转移0.2mol电子,理论上生成20.7gPb
12.LED产品的使用为城市增添色彩。
下图是氢氧燃料电池驱动LED发光的一种装置示意图。
下列有关叙述正确的是
A.该装置将化学能最终转化为电能B.b处为电池正极,发生了还原反应
C.a处通入O2D.通入O2的电极发生反应:
O2+4e-+4H+=2H2O
13.室温下,有2种溶液0.01mol·L-1NH3·H2O和0.01mol·L-1NH4Cl,下列操作可以使2种溶液中c(NH4+)都增大的是
A.通入少量HCl气体B.加入少量H2OC.加入少量NaOH固体D.升高温度
14.工业上用CO和H2合成CH3OH:
CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g)。
反应的平衡常数如下表:
温度/℃
0
100
200
300
400
平衡常数
667
13
1.9×10-2
2.4×10-4
1×10-5
下列说法正确的是
A.该反应的△H>0
B.加压、增大H2浓度和加入催化剂都能提高CO的转化率
C.工业上采用高温高压的条件,目的都是提高原料气的转化率
D.t℃时,向1L密闭容器中投入0.1molCO和0.2molH2,平衡时CO转化率为50%,则该温度时反应的平衡常数的数值为100
15.下图①为直流电源,②为浸透饱和氯化钠溶液和酚酞试液的滤纸,③为电镀槽。
接通电路后发现②上的d点显红色。
为实现铁上镀锌,接通K后,使c、d两点短路。
下列叙述不正确的是
A.a为直流电源的负极
B.c极发生的反应为2H++2e-=H2↑
C.f电极为锌板
D.e极发生还原反应
二、填空题(共55分。
)
16.(18分)氨是化学实验室及化工生产中的重要物质,应用广泛。
(1)已知25℃时:
N2(g)+O2(g)
2NO(g)△H1=+183kJ/mol
2H2(g)+O2(g)=2H2O
(1)△H2=-571.6kJ/mol
4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O
(1)△H3=-1164.4kJ/mol
则N2(g)+3H2(g)
2NH3(g)△H=________kJ/mol
(2)在恒温恒容密闭容器中进行合成氨反应,起始投料时各物质浓度如下表:
N2
H2
NH3
投料I
1.0mol/L
3.0mol/L
0
投料II
0.5mol/L
1.5mol/L
1.0mol/L
①该温度下合成氨反应的平衡常数表达式为________。
②按投料I进行反应,测得达到化学平衡状态时H2的转化率为40%,若按投料II进行反应,起始时反应进行的方向为________(填“正向”或“逆向”)。
③若升高温度,则合成氨反应的化学平衡常数___________(填“变大”、“变小”或“不变”)。
④L(L1、L2)、X可分别代表压强或温度。
下图表示L一定时,合成氨反应中H2(g)的平衡转化率随X的变化关系。
iX代表的物理量是_________,
15、经过有效处理的废水,可以排放到湖泊、河流和海洋中,也可以渗入地下。
ii判断L1、L2的大小关系,并简述理由:
_____________。
(3)如图是一种用电解原理来制备H2O2,并用产生的H2O2处理废氨水的装置。
13、1663年,英国科学家罗伯特.胡克用自制的复合显微镜观察一块软木薄片的结构,发现它们看上去像一间间长方形的小房间,就把它命名为细胞。
①为了不影响H2O2的产量,需要向废氨水中加入适量HNO3调节溶液的pH约为5,则所得溶液中c(NH4+)_________c(NO3-)(填“>”、“<”或“=”)。
二、问答:
②Ir-Ru惰性电极吸附O2生成H2O2,其电极反应式是__________。
第二单元物质的变化③理论上电路中每转移3mole-,最多可以处理废氨水中溶质(以NH3计)的质量是________g。
17.(19分)电解质的水溶液中存在电离平衡。
(1)醋酸是常见的弱酸。
①醋酸在水溶液中的电离方程式为___________。
18、建立自然保护区是保护生物多样性的有效方法,我国的九寨沟、长白山、四川卧龙等地都建立了自然保护区,自然保护区为物种的生存、繁衍提供了良好的场所。
②下列方法中,可以使醋酸稀溶液中CH3COOH电离程度增大的是_________(填字母序号)。
10、由于人口迅速增长、环境污染和全球气候变暖,世界人均供水量自1970年以来开始减少,而且持续下降。
a.滴加少量浓盐酸b.微热溶液
c.加水稀释d.加入少量醋酸钠晶体
(2)用0.1mol·L-1NaOH溶液分别滴定体积均为20.00mL、浓度均为0.1mol·L-1的盐酸和醋酸溶液,得到滴定过程中溶液pH随加入NaOH溶液体积而变化的两条滴定曲线。
①滴定醋酸的曲线是________(填“I”或“Ⅱ”)。
11、火药是我国的四大发明之一,我国古代的黑火药是硝石、硫黄、木炭以及一些辅料等粉末状物质的均匀混合物。
迄今为止,可以考证的最早的火药配方是“伏火矾法”。
②滴定开始前,三种溶液中由水电离出的c(H+)最大的是____________。
六年级下册科学复习资料③V1和V2的关系:
V1________V2(填“>”、“=”或“<”)。
④M点对应的溶液中,各离子的物质的量浓度由大到小的顺序是________。
答:
优点:
占地小,避免了垃圾污染地下水,产生的热量还可以用来发电。
(3)为了研究沉淀溶解平衡和沉淀转化,某同学查阅资料并设计如下实验。
资料:
AgSCN是白色沉淀
操作步骤
现象
步骤1:
向2mL0.005mol·L-1AgNO3溶液中加入2mL0.005mol·L-1KSCN溶液,静置。
出现白色沉淀。
步骤2:
取1mL上层清液于试管中,滴加1滴2mol·L-1Fe(NO3)3溶液。
现象a。
步骤3:
向步骤1余下的浊液中加入5滴3mol·L-1KI溶液。
出现黄色沉淀。
①步骤2中现象a是_________。
②写出步骤2中溶液变红色的离子方程式____________。
③用化学平衡原理解释步骤3的实验现象___________。
18.(18分)如图所示3套实验装置,分别回答下列问题。
(1)装置1为铁的吸氧腐蚀实验。
一段时间后,向插入铁钉的玻璃筒内滴入K3[Fe(CN)6]溶液,即可观察到的现象是___________,表明铁被__________(填“氧化”或“还原”)。
(2)装置2中的石墨是_________极(填“正”或“负”),该装置发生的总反应的离子方程式为___________。
(3)装置3中甲烧杯盛放100mL0.2mol/L的NaCl溶液,乙烧杯盛放100mL0.5mol/L的CuSO4溶液。
反应一段时间后,停止通电。
向甲烧杯中滴入几滴酚酞,观察到石墨电极附近首先变红。
①电源的M端为________极;甲烧杯中铁电极的电极反应为_________________。
②乙烧杯中电解反应的离子方程式为_______________。
③停止电解,取出Cu电极,洗涤、干燥、称量、电极增重0.64g,甲烧杯中产生的气体标准状况下体积为________mL
第II卷期末试题(共50分)
三、选择题(每小题4分,共20分。
只有一个正确选项。
)
19.铅蓄电池的示意图如下图所示。
下列说法正确的是
A.放电时,N为负极,其电极反应式为:
PbO2+SO42-+4H++2e-=PbSO4+2H2O
B.放电时,c(H2SO4)不变,两极的质量增加
C.充电时,阳极反应式为:
PbSO4+2e-=Pb+SO42-
D.充电时,若N连电源正极,则该极生成PbO2
20.下列说法正确的是
A.常温下,pH=3的醋酸和pH=11的NaOH溶液等体积混合后,溶液的pH<7
B.1mL浓氨水加水稀释至100mL后,溶液中n(OH-)减少
C.NaHCO3完全分解后的固体溶于水,所得溶液中不存在HCO3-
D.常温下,向NH4Cl溶液中加入氨水至溶液的pH=7,此时溶液中c(NH4+)>c(Cl-)
21.有①Na2CO3溶液②CH3COONa溶液③NaOH溶液④NaClO溶液各25mL,物质的量浓度均为0.1mol·L-1。
下列说法正确的是
A.4种溶液pH的大小顺序是③>②>④>①
B.保持温度不变,将4种溶液稀释相同倍数,pH变化最大的是②
C.向4种溶液中分别加入25mL0.1mol/L盐酸后,pH最大的是①
D.pH均为9时,4种溶液的物质的量浓度的大小顺序是②>③>④>①
22.下列选项中的原因或结论与现象不对应的是
选项
现象
原因或结论
A
在H2O2中加入MnO2,能加速H2O2的分解速率
MnO2降低了反应所需的活化能
B
在密闭容器中有反应:
A+xB(g)
2C(g)。
达到平衡时测得c(A)为0.5mol/L,将容器容积扩大到原来的两倍,测得c(A)为0.4mol/L-1
A非气体、x=1
C
将盛有NO2气体的密闭容器浸泡在热水中,容器内气体颜色变深
2NO2(g)
N2O4(g)△H<0,平衡向生成NO2方向移动
D
向5mL0.005mol·L-1FeCl3溶液中加入5mL0.015mol·L-1KSCN溶液,溶液呈红色,再滴加几滴1mol·L-1KSCN溶液,溶液颜色加深
增大反应物浓度,平衡向正反应方向移动
23.在不同温度下,向2L密闭容器中加入1molNO和1mol活性炭,发生反应:
2NO(g)+C(s)
N2(g)+CO2(g)△H=-213.5kJ/mol,达到平衡时的数据如下:
温度/℃
n(活性炭)/mol
n(CO2)/mol
T1
0.70
T2
0.25
下列说法不正确的是
A.上述信息可推知:
T1 C.T2℃时,若反应达平衡后再缩小容器的体积,c(N2): c(NO)不变 D.T1℃时,若开始时反应物的用量均减小一半,平衡后NO的转化率减小 四、填空题(共30分。 ) 24.有一种细菌在酸性水溶液中,有氧气的情况下,可以将黄铜矿(主要成分是CuFe ,含少量杂质SiO2)氧化为硫酸盐。 运用该原理生产铜和绿矾(FeSO4·7H2O)的流程如下: 已知: Fe2+ Cu2+ Fe3+ 开始转化成氢氧化物沉淀时的pH 7.6 4.7 2.7 完全转化成氢氧化物沉淀时的pH 9.6 6.7 3.7 回答下列问题: (1)试剂a是____,调节溶液的pH值,为使Fe3+完全沉淀,合适pH的范围是_______。 (2)试剂b为________,请写出反应III的离子方程式________________。 (3)固体A成份是________。 (4)欲从滤液中获得绿矾晶体,操作I应为________________、洗涤干燥。 (5)反应I中参加反应的n(CuFeS2): n(O2)=________________。 25.某小组同学利用原电池装置探究物质的性质。 资料显示: 原电池装置中,负极反应物的还原性越强,或正极反应物的氧化性越强,原电池的电压越大。 (1)同学们利用下表中装置进行实验并记录。 装置 编号 电极A 溶液B 操作及现象 I Fe pH=2的 H2SO4 连接装置后,石墨表面产生无色气泡;电压表指针偏转 Ⅱ Cu pH=2的 H2SO4 连接装置后,石墨表面无明显现象;电压表指针偏转,记录读数为a ①同学们认为实验I中铁主要发生了析氢腐蚀,其正极反应式是__________。 ②针对实验Ⅱ现象: 甲同学认为不可能发生析氢腐蚀,其理论判断依据是__________; 乙同学认为实验Ⅱ中应发生吸氧腐蚀,其正极的电极反应式是__________。 (2)同学们仍用上述装置并用Cu和石墨为电极继续实验,探究实验Ⅱ指针偏转原因及影响O2氧化性的因素。 编号 溶液B 操作及现象 Ⅲ 经煮沸的pH=2的 H2SO4 溶液表面用煤油覆盖,连接装置后,电压表指针微微偏转,记录读数为b Ⅳ pH=2的H2SO4 在石墨一侧缓慢通入O2并连接装置,电压表指针偏转,记录读数为c;取出电极,向溶液中加入数滴浓Na2SO4溶液混合后,插入电极,保持O2通入,电压表读数仍为c V pH=12的NaOH 在石墨一侧缓慢通入O2并连接装置,电压表指针偏转,记录读数为d ①丙同学比较实验II、Ⅲ、Ⅳ的电压表读数为: c>a>b,请解释原因是__________。 ②丁同学对Ⅳ、V进行比较,其目的是探究__________对O2氧化性的影响。 ③实验Ⅳ中加入Na2SO4溶液的目的是__________。 ④为达到丁同学的目的,经讨论,同学们认为应改用下图装置对Ⅳ、V重复进行实验,其设计意图是__________;重复实验时,记录电压表读数依次为c'、d',且c'>d',由此得出的结论是__________。
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