河南省周口中英文学校学年高二化学上学期全能竞赛试题.docx
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河南省周口中英文学校学年高二化学上学期全能竞赛试题
河南周口中英文学校2018-2019年度上期高二理科综合竞赛
化学试卷
注意事项.
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2.请将答案正确填写在答题卡上
本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。
共100分。
考试时间110分钟。
可能用到的相对原子质量:
H:
1C:
12O:
16S:
32Cl:
35.5Na:
23Fe:
56Cu:
64
第I卷(选择题,共54分)
一、(本卷共18题,每小题3分,共54分,每题只有一个选项正确)
1.未来新能源的特点是资源丰富,在使用时对环境无污染或者污染很小,且可以再生.下列能源符合未来新能源标准的是( )
①天然气②煤③核能④石油⑤太阳能⑥生物质能⑦风能⑧氢能.
A.①②③④B.⑤⑥⑦⑧C.③⑤⑥⑦⑧D.③④⑤⑥⑦⑧
2.下列说法正确的足( )
A.凡是需要加热才能发生的反应都是非自发进行的
B.凡是放热反应都是自发的
C.自发反应都是熵增大的反应
D.吸热反应可能属于自发反应
3.下列说法正确的是( )
A.活化分子间的碰撞一定发生化学反应
B.吸热反应只有加热才能发生
C.有能量变化的一定是化学反应
D.有化学键断裂不一定发生化学反应
4.用2g块状大理石与30ml3mol/L盐酸反应制取CO2气体,若要增大反应速率,可采取的措施是( )
①再加入30mL3mol/L盐酸②改用30ml6mol/L盐酸③改用2g粉末状大理石④适当升高温度.
A.①②④B.②③④C.①③④D.①②③
5.将①H+、②Cl﹣、③Al3+、④K+、⑤S2﹣、⑥OH﹣、⑦NO3﹣、⑧NH4+分别加入H2O中,基本上不影响水的电离平衡的是( )
A.①③⑤⑦⑧B.②④⑦C.①⑥D.②④⑥⑧
6.某固态化合物A不导电,但熔化或溶于水都能完全电离.下列关于物质A的说法中,正确的是( )
A.非电解质B.弱电解质C.离子化合物D.易溶性盐
7.在密闭容器中,一定条件下进行如下反应:
NO(g)+CO(g)⇌
N2(g)+CO2(g);△H=﹣373.2kJ•mol﹣1达到平衡后,为提高该反应的速率和NO的转化率,采取的正确措施是( )
A.加催化剂同时升高温度B.加催化剂同时增大压强
C.升高温度同时充入N2D.降低温度同时减小压强
8.室温下在一定体积某浓度的Ba(NO3)2溶液中逐滴加入pH=1的稀硫酸至溶液中的Ba2+恰好完全沉淀时,测定溶液pH=2,若忽略两溶液混合时的体积变化,则稀硫酸的体积与Ba(NO3)2溶液的体积之比是( )
A.1:
10B.1:
9C.10:
1D.9:
1
9.下列叙述中,不能用平衡移动原理解释的是( )
A.红棕色的NO2,加压后颜色先变深后变浅
B.高压比常压有利于合成SO3的反应
C.由H2(g)、I2(g)、HI(g)气体组成的平衡体系加压后颜色变深
D.黄绿色的氯水光照后颜色变浅
10.室温下,向0.1mol氨水中逐滴加入盐酸,下列描述不正确的是( )
A.pH逐渐减小B.
增大
C.水的电离程度会不断增大D.Kw不变
11.mA+nB⇌pC+qD,该反应在其它条件不变的情况下,以T1和T2表示不同温度,纵坐标表示体系中B的质量分数,I表示T1时的平衡状态,II表示T2时的平衡状态,则下列叙述符合图示的是( )
A.T2>T1
B.T1>T2
C.Ⅰ表示的平衡状态中B的转化率高
D.正反应是吸热反应
12.在25℃、101kPa时,已知:
2H2O(g)═O2(g)+2H2(g)△H1
Cl2(g)+H2(g)═2HCl(g)△H2
2Cl2(g)+2H2O(g)═4HCl(g)+O2(g)△H3
则△H3与△H1和△H2间的关系正确的是( )
A.△H3=△H1+2△H2B.△H3=△H1+△H2
C.△H3=△H1﹣2△H2D.△H3=△H1﹣△H2
13.下列离子方程式书写正确的是( )
A.NaHS水解反应:
HS﹣+H2O⇌H3O++S2﹣
B.明矾加入在水中起净化作用的原因:
Al3++3H2O⇌Al(OH)3(胶体)+3H+
C.氢氧化钡溶液与稀硫酸反应:
Ba2++SO
+H++OH﹣═BaSO4↓+H2O
D.碳酸氢钠溶液中加入过量Ba(OH)2溶液:
2HCO3﹣+Ba2++2OH﹣=BaCO3↓+CO32﹣+2H2O
14.下列说法正确的是( )
A.常温下,将pH=3的醋酸溶液稀释到原体积的10倍后,溶液的pH=4
B.为确定某酸H2A是强酸还是弱酸,可测NaHA溶液的pH.若pH>7,则H2A是弱酸;若pH<7,则H2A是强酸
C.用0.2000mol•L﹣1NaOH标准溶液滴定HCl与CH3COOH的混合液(混合液中两种酸的浓度均约为0.1mol•L﹣1),当pH=7时,溶液中的酸恰好完全中和
D.相同温度下,将足量氯化银固体分别放入相同体积的①蒸馏水、②0.1mol•L﹣1盐酸、③0.1mol•L﹣1氯化镁溶液、④0.1mol•L﹣1硝酸银溶液中,Ag+浓度:
④>①>②>③
15.对于可逆反应:
2A(g)+B(g)⇌2C(g)△H<0,下列各图中正确的是( )
A.
B.
C.
D.
16.在25℃时将pH=11的NaOH溶液与pH=3的CH3COOH溶掖等体积混合后,下列关系式中正确的是( )
A.c(Na+)═c(CH3COO﹣)+c(CH3COOH)
B.c(H+)═c(CH3COO﹣)+c(OH一)
C.c(Na+)>c(CH3COO﹣)>c(OH﹣)>c(H+)
D.c(CH3COO﹣)>c(Na+)>c(H+)>c(OH﹣)
17.室温时,将xmLpH=a的稀NaOH溶液与ymLpH=b的稀盐酸充分反应。
下列关于反应后溶液pH的判断,正确的是( )
A.若x=y,且a+b=14,则pH>7
B.若10x=y,且a+b=13,则pH=7
C.若ax=by,且a+b=13,则pH=7
D.若x=10y,且a+b=14,则pH>7
18.有人曾建议用AG表示溶液的酸度,AG的定义为AG=lg[c(H+)/c(OH-)]。
下列表述正确的是( )
A.在25℃时,若溶液呈中性,则pH=7,AG=1
B.在25℃时,若溶液呈酸性,则pH<7,AG<0
C.在25℃时,若溶液呈碱性,则pH>7,AG>0
D.在25℃时,溶液的pH与AG的换算公式为AG=2(7-pH)
第II卷(非选择题,共46分)
二、填空题(共46分)
19.(12分)能源短缺是人类社会面临的重大问题,利用化学反应可实现多种形式的能量相互转化.请回答以下问题:
(1)由气态基态原子形成1mol化学键释放的最低能量叫键能.从化学键的角度分析,化学反应的过程就是旧键断裂和新键的形成过程.已知反应:
N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)△H=﹣93kJ•mol﹣1.试根据表中所列键能数据,计算a的数值为 kJ/mol.
化学键
H﹣H
N﹣H
N≡N
键能/kJ•mol﹣1
436
a
945
(2)甲醇是一种可再生能源,具有广泛的开发和应用前景.已知在常压下有如下变化:
①2CH3OH(l)+3O2(g)═2CO2(g)+4H2O(g)△H=akJ/mol
②H2O(g)═H2O(l)△H=bkJ/mol
写出液态甲醇完全燃烧生成二氧化碳和液态水的热化学方程式:
.
(3)已知:
HCN(aq)与NaOH(aq)反应的焓变△H=﹣12.1kJ•mol﹣1;HCl(aq)与NaOH(aq)反应的焓变△H=﹣55.6kJ•mol﹣1.则HCN在水溶液中电离的焓变△H等于 .
(4)已知:
H2(g)+
O2(g)═H2O
(1)△H=﹣285.83kJ•mol﹣1
CO(g)+
O2(g)═CO2(g)△H=﹣282.9kJ•mol﹣1;
若氢气与一氧化碳的混合气体完全燃烧可生成5.4gH2O(l),并放出114.3kJ的热量,则混合气中CO的物质的量为 (计算结果保留一位小数)
t℃
700
800
830
1000
1200
K
0.6
0.9
1.0
1.7
2.6
20.(12分)在一定体积的密闭容器中,进行如下化学反应:
CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g),其化学平衡常数K和温度t的关系如表:
回答下列问题:
(1)该反应的化学平衡常数表达式为K= .
(2)该反应为 反应(选填“吸热”、“放热”).
(3)能说明该反应达到化学平衡状态的是 .
a.容器中压强不变b.混合气体中c(CO)不变
c.υ正(H2)=υ逆(H2O)d.c(CO2)=c(CO)
(4)某温度下,平衡浓度符合下式:
3c(CO2)•c(H2)=5c(CO)•c(H2O),试判断此时的温度为 ℃.
(5)830℃时,在1L密闭容器中分别投入lmolH2和1molCO2反应达到化学平街时,CO2的转化率为 ;保持温度不变.在平衡体系中再充入1molH2和1molCO2重新达到化学平衡时,CO2的平衡转化率 (填“增大”“减小”或“不变”).
21.(6分)反应mA+nB⇌pC在某温度下达到平衡.
①若A、B、C都是气体,减压后正反应速率小于逆反应速率,则m、n、p的关系是 .
②若C为气体,且m+n=p,在加压时化学平衡发生移动,则平衡必定向 方向移动.
③如果在体系中增加或减少B的量,平衡均不发生移动,则B肯定不能为 态.
22.(8分)乙二酸俗名草酸,易溶于水,水溶液可以用酸性KMnO4溶液进行滴定:
2MnO4﹣+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O
某学习小组的同学设计了如下实验方法测草酸晶体(H2C2O4•xH2O)中x值.
①称取1.260g纯草酸晶体,将其酸制成100.00mL水溶液为待测液
②取25.00mL待测液放入锥形瓶中,再加入适量的稀H2SO4
③用浓度为0.1000mol/L的KMnO4标准溶液进行滴定,达到终点时消耗10.00mL;
(1)滴定时,KMnO4标准液应装在 式滴定管中
(2)本实验滴定达到终点的标志是
(3)通过上述数据,计算出x=
讨论:
若滴定终点时俯视滴定管刻度,则由此测得的x值会 (填“偏大”、“偏小”或“不变”).
23.(8分)25℃时,若体积为Va、pH=a的某一元强酸与体积为Vb、pH=b的某一元强碱混合,恰好中和,且已知Va 请填写下列空白: (1)a值可否等于3________(填“可”或“否”),其理由是_______________。 (2)a值可否等于5________(填“可”或“否”),其理由是_______________________。 (3)a的取值范围是______________。 高二化学竞赛参考答案 第I卷(选择题)共18题;共54分 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 答案 B D D B B C B B C 题号 10 11 12 13 14 15 16 17 18 答案 C B A B D A D D D 第II卷(非选择题)共5题;共46分 二、填空题(共4小题,46分) 19.能源短缺是人类社会面临的重大问题,利用化学反应可实现多种形式的能量相互转化.请回答以下问题: (1)由气态基态原子形成1mol化学键释放的最低能量叫键能.从化学键的角度分析,化学反应的过程就是旧键断裂和新键的形成过程.已知反应: N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)△H=﹣93kJ•mol﹣1.试根据表中所列键能数据,计算a的数值为 391 kJ/mol. 化学键 H﹣H N﹣H N≡N 键能/kJ•mol﹣1 436 a 945 (2)甲醇是一种可再生能源,具有广泛的开发和应用前景.已知在常压下有如下变化: ①2CH3OH(l)+3O2(g)═2CO2(g)+4H2O(g)△H=akJ/mol ②H2O(g)═H2O(l)△H=bkJ/mol 写出液态甲醇完全燃烧生成二氧化碳和液态水的热化学方程式: 2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(l)△H=(a+4b)kJ/mol . (3)已知: HCN(aq)与NaOH(aq)反应的焓变△H=﹣12.1kJ•mol﹣1;HCl(aq)与NaOH(aq)反应的焓变△H=﹣55.6kJ•mol﹣1.则HCN在水溶液中电离的焓变△H等于 +43.5kJ•mol﹣1 . (4)已知: H2(g)+ O2(g)═H2O (1)△H=﹣285.83kJ•mol﹣1 CO(g)+ O2(g)═CO2(g)△H=﹣282.9kJ•mol﹣1; 若氢气与一氧化碳的混合气体完全燃烧可生成5.4gH2O(l),并放出114.3kJ的热量,则混合气中CO的物质的量为 0.1mol (计算结果保留一位小数) 【考点】BE: 热化学方程式;BB: 反应热和焓变. 【分析】 (1)化学反应的焓变=反应物键能总和﹣生成物键能总和计算; (2)①2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g)△H=akJ/mol ②H2O(g)=H2O(l)△H=bkJ/mol ①+②×4得到液态甲醇完全燃烧生成二氧化碳和液态水的热化学方程式; (3)①HCN(aq)⇌H+(aq)+CN﹣(aq)△H1, ②H+(aq)+OH﹣(aq)=H2O(l)△H2=﹣55.6kJ•mol﹣1, ③NaOH(aq)+HCN(aq)=NaCN(aq)+H2O(l),△H3=﹣12.1kJ•mol﹣1, 盖斯定律计算①+②=③; (4)根据生成水的质量,利用2H2+O2═2H2O(l)可计算氢气的物质的量,再利用混合气体燃烧放出的热量与氢气燃烧放出的热量来计算CO燃烧放出的热量,最后利用热化学反应方程式来计算CO的物质的量. 【解答】解: (1)N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)△H=﹣93kJ•mol﹣1,化学反应的焓变=反应物键能总和﹣生成物键能总和,所以得到﹣93KJ/mol=945KJ/mol+3×436KJ/mol﹣6×a,解得a=391KJ/mol; 故答案为: 391; (2)①2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g)△H=akJ/mol ②H2O(g)=H2O(l)△H=bkJ/mol ①+②×4得到液态甲醇完全燃烧生成二氧化碳和液态水的热化学方程式: 2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(l)△H=(a+4b)kJ/mol; 故答案为: 2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(l)△H=(a+4b)kJ/mol; (3)①HCN(aq)⇌H+(aq)+CN﹣(aq)△H1, ②H+(aq)+OH﹣(aq)=H2O(l)△H2=﹣55.6kJ•mol﹣1, ③NaOH(aq)+HCN(aq)=NaCN(aq)+H2O(l),△H3=﹣12.1kJ•mol﹣1, 盖斯定律计算①+②=③,△H1+△H2=△H3,△H1=+43.5kJ•mol﹣1, 故答案为: +43.5kJ•mol﹣1; (4)水的物质的量为: =0.3mol, 由2H2+O2═2H2O可知,n(H2)=n(H2O)=0.3mol, 由H2(g)+ O2(g)═H2O(l)△H=﹣285.83kJ•mol﹣1可知,0.3molH2燃烧放出的热量为: 285.83kJ/mol×0.3mol=85.749kJ, 则CO燃烧放出的热量为: 114.03kJ﹣85.749kJ=28.281kJ, 设混合气体中CO的物质的量为x,则 2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H=﹣565.8kJ•mol﹣1 2565.8kJ x28.281kJ 解得: x=0.1mol, 即原混合气体中CO的物质的量为0.1mol, 故答案为: 0.1mol. 20.在一定体积的密闭容器中,进行如下化学反应: CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g),其化学平衡常数K和温度t的关系如表: t℃ 700 800 830 1000 1200 K 0.6 0.9 1.0 1.7 2.6 回答下列问题: (1)该反应的化学平衡常数表达式为K= . (2)该反应为 吸热 反应(选填“吸热”、“放热”). (3)能说明该反应达到化学平衡状态的是 bc . a.容器中压强不变b.混合气体中c(CO)不变 c.υ正(H2)=υ逆(H2O)d.c(CO2)=c(CO) (4)某温度下,平衡浓度符合下式: 3c(CO2)•c(H2)=5c(CO)•c(H2O),试判断此时的温度为 700 ℃. (5)830℃时,在1L密闭容器中分别投入lmolH2和1molCO2反应达到化学平街时,CO2的转化率为 50% ;保持温度不变.在平衡体系中再充入1molH2和1molCO2重新达到化学平衡时,CO2的平衡转化率 不变 (填“增大”“减小”或“不变”). 【考点】CP: 化学平衡的计算. 【分析】 (1)化学平衡常数是指: 一定温度下,可逆反应到达平衡时,生成物的浓度系数次幂之积与反应物的浓度系数次幂之积的比,固体、纯液体不需要在化学平衡常数中写出; (2)由表中数据可知,随温度升高平衡常数增大,说明升高温度平衡正向移动; (3)化学平衡状态的标志: 正逆反应速率相等,各组分含量保持不变; (4)某温度下,各物质的平衡浓度符合下式: 3c(CO2)•c(H2)=5c(CO)•c(H2O),则平衡常数K=0.6; (5)结合平衡常数K=1和化学平衡三行计算列式得到,持温度不变.在平衡体系中再充入1molH2和1molCO2重新达到化学平衡相当于增大压强,反应前后气体物质的量不变,压强改变不改变平衡. 【解答】解: (1)CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g)的化学平衡常数表达式K= , 故答案为: ; (2)由表中数据可知,随温度升高平衡常数增大,说明升高温度平衡正向移动,则正反应是吸热反应, 故答案为: 吸热; (3)a.反应是一个反应前后体积不变的反应,压强的改变不会要引起平衡移动,故a错误; b.混合气体中c(CO)不变,说明正逆反应速率相等,故b正确; c.υ正(H2)=υ正(H2O)=υ逆(H2O),达平衡状态,故c正确; d.平衡时,两者的浓度不变,而不一定相等,故d错误; 故答案为: bc; (4)某温度下,各物质的平衡浓度符合下式: 3c(CO2)•c(H2)=5c(CO)•c(H2O),则平衡常数K= =0.6,所处温度为700℃, 故答案为: 700; (5)反应前后气体物质的量不变,可以利用物质的量代替平衡浓度计算平衡常数,设二氧化碳消耗物质的量x, CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g), 起始量(mol)1100 变化量(mol)xxxx 平衡量(mol)1﹣x1﹣xxx =1 x=0.5 二氧化碳转化率= ×100%=50%, 保持温度不变.在平衡体系中再充入1molH2和1molCO2重新达到化学平衡相当于增大压强,反应前后气体物质的量不变,压强改变不改变平衡,CO2的平衡转化率不变, 故答案为: 50%;不变. 21.反应mA+nB⇌pC在某温度下达到平衡. ①若A、B、C都是气体,减压后正反应速率小于逆反应速率,则m、n、p的关系是 m+n>p . ②若C为气体,且m+n=p,在加压时化学平衡发生移动,则平衡必定向 逆向 方向移动. ③如果在体系中增加或减少B的量,平衡均不发生移动,则B肯定不能为 气 态. 【考点】CB: 化学平衡的影响因素;CG: 化学平衡状态的判断. 【分析】①根据影响化学平衡因素结合速率大小分析判断反应前后的体积变化; ②反应前后系数相同,改变压强平衡移动说明反应物中含有固体或纯液体; ③固体和纯液体对平衡无影响. 【解答】解: ①反应mA+nB⇌pC,若A、B、C都是气体,减压后正反应速率小于逆反应速率,证明逆向反应是气体体积增大的反应,得到m+n>p, 故答案为: m+n>p; ②若反应mA+nB⇌pC;C为气体,且m+n=p,在加压时化学平衡发生移动,说明AB中至少有一种是固体或纯液体,加压平衡逆向进行, 故答案为: 逆向; ③若反应mA+nB⇌pC;如果在体系中增加或减少B的量,平衡均不发生移动,证明B一定是固体或纯液体,不是气体, 故答案为: 气. 22.乙二酸俗名草酸,易溶于水,水溶液可以用酸性KMnO4溶液进行滴定: 2MnO4﹣+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O 某学习小组的同学设计了如下实验方法测草酸晶体(H2C2O4•xH2O)中x值. ①称取1.260g纯草酸晶体,将其酸制成100.00mL水溶液为待测液 ②取25.00mL待测液放入锥形瓶中,再加入适量的稀H2SO4 ③用浓度为0.1000mol/L的KMnO4标准溶液进行滴定,达到终点时消耗10.00mL; (1)滴定时,KMnO4标准液应装在 酸 式滴定管中 (2)本实验滴定达到终点的标志是 当滴入最后一滴KMnO4溶液时,溶液由无色变为紫红色,且半分钟内不 褪色,即达滴定终点 (3)通过上述数据,计算出x= 2 讨论: 若滴定终点时俯视滴定管刻度,则由此测得的x值会 偏大 (填“偏大”、“偏小”或“不变”). 【考点】R3: 中和滴定. 【分析】 (1)酸化的高锰酸钾溶液具有强氧化性,腐蚀橡皮管; (2)根据KMnO4溶液自身的颜色作为指示剂判断滴定终点时,再滴加KMnO4溶液时,溶液将由无色变为紫色. (3)由题给化学方程式及数据计算出1.260g纯草酸晶体中含H2C2O4的物质的量,然后求出1.260g纯草酸晶体中含H2O的物质的量,根据H2O的物质的量和纯草酸晶体的物质的量的关系求出x; 若滴定终点时俯视滴定管读数,则所得消耗酸性KMnO4溶液的体积偏小,由此所得n(H2C2O4)偏小,则n(H2O)偏大,x偏大. 【解答】解: (1)酸化的高锰酸钾溶液具有强氧化性,腐蚀橡皮管,所以应用酸式滴定管, 故答案为: 酸; (2)因KMnO4溶液自身的颜色作为指示剂判断滴定终点时,再滴加KnO4溶液时,溶液将由无色变为紫色, 故答案为: 当滴入最后一滴KMnO4溶液时,溶液由无色变为紫色,且半分钟内不褪色,即达滴定终点; (3)依据题意可知: 2MnO4﹣+5H2C2O4+6H+═2Mn2++10CO2↑+8H2O 25 0.1000mol/L×0.01L0.0025mol 25.00mL待测液中含有0.0025molH2C2O4,100.00mL待测液中含有0.01molH2C2O4,0.01molH2C2O4的质量为0.01mol×90g/mol=0.9g,所以1.260g纯草酸晶体中水的物质的量为1.260g﹣0.9g=0.36g,其物质的量为0.02mol,则x=2; 若滴定终点时俯视滴定
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