2017-2018学年吉林省吉林地区普通高中友好学校联合体高二上学期期末考试化学试题 解析版 15页

吉林省吉林地区普通高中友好学校联合体 ‎2017-2018学年高二上学期期末考试化学试题 考生注意：‎ ‎1.考试时间90分钟，满分100分。‎ ‎2.本试卷分为第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。第Ⅰ卷选出正确答案后，请用2B铅笔将答题卡上相应题号的选项涂黑。第Ⅱ卷试题答案请写在答题卡上，交卷时只交答题卡。‎ ‎3.本试卷主要考试内容：人教版化学选修4。‎ ‎4.可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 S-32 Cl-35.5 K-39 Fe-56 Cu-64 Ag-108‎ 第Ⅰ卷（选择题，共50分）‎ 一、选择题（本题包括20个小题，1-10小题，每小题2分，10-20小题，每小题3分，共50分。每小题只有一个选项符合题意）‎ ‎1. 下列说法中正确的是( )‎ A. 凡是放热反应都是自发的，吸热反应都是非自发的 B. 自发反应一定是熵增大，非自发反应一定是熵减小或不变 C. 熵增加且放热的反应一定是自发反应 D. 非自发反应在任何条件下都不能实现 ‎【答案】C ‎【解析】试题分析：A．反应自发进行的判断依据是△H-T△S＜0；放热反应不一定是自发的，吸热反应也不一定是非自发的，故A错误；B．反应是否自发进行有反应的焓变熵变温度共同决定，自发反应不一定是熵增大，非自发反应不一定是熵减小或不变，故B错误；C．熵增加且放热的反应，即△H＜0，△S＞0，△H-T△S＜0，任何温度下都能自发进行，故C正确；D．反应是否自发进行有反应的焓变、熵变、温度共同决定；非自发过程，改变温度可能变为自发过程，如焓变大于0，熵变大于0的反应低温可以是非自发进行的反应，高温下可以自发进行，所以非自发反应在特定条件下也能实现，故D错误；故选C。‎ ‎【考点定位】考查反应自发进行的判断依据 ‎【名师点晴】反应是否自发进行取决于焓变、熵变和温度，且反应自发进行的判断依据是△H-T△S＜0；因此不能单纯根据反应中的熵变或焓变来判断反应自发进行的方向，且与反应条件没有任何关系，据此分析答题。‎ ‎2. 下列电离方程式错误的是( )‎ A. H2CO3 2H＋ +CO32－ B. NaHSO4（溶液）= Na＋ + H＋ +SO42－‎ C. NaHCO3 = Na＋+HCO3－ D. CaCO3 = Ca2＋+CO32－‎ ‎【答案】A ‎【解析】A. 碳酸是二元弱酸，分步电离：H2CO3H＋+HCO3－、HCO3－H＋+CO32－，A错误；B. 硫酸氢钠是强酸的酸式盐，电离方程式为：NaHSO4（溶液）＝Na＋ +H＋ +SO42－，B正确；C. 碳酸氢钠是弱酸的酸式盐，电离方程式为：NaHCO3＝Na＋+HCO3－，C错误；D. 碳酸钙是盐，电离方程式为：CaCO3＝Ca2＋+CO32－，D正确，答案选A。‎ ‎3. 下列不能用勒夏特列原理解释的事实是(　　)‎ A. 红棕色的NO2加压后颜色先变深后变浅 B. 氢气、碘蒸气、碘化氢气体组成的平衡体系加压后颜色变深 C. 黄绿色的氯水光照后颜色变浅 D. 合成氨工业使用高压以提高氨的产量 ‎【答案】B ‎.....................‎ 考点：考查平衡移动原理的应用。‎ ‎4. 下列溶液一定显碱性的是( ）‎ A. pH＝6的某电解质的溶液 B. c(OH－)＞1×10－7mol/L C. 溶液中含有OH－ D. 溶液中c(OH－)＞c(H+)‎ ‎【答案】D ‎【解析】试题分析：A、温度未知，无法通过pH判断溶液的酸碱性，A错误；B、温度未知，c(OH－)＞1×10－7mol/L，无法比较与氢离子的浓度大小，B错误；C、任何水溶液都含有氢氧根离子，C错误；D、溶液中c(OH－)＞c(H+)，可知溶液呈碱性，D正确。答案选D。‎ 考点：溶液酸碱性的判断 ‎5. 沼气是一种能源，它的主要成份是CH4，常温下0.5molCH4完全燃烧生成CO2和水时，放出445kJ热量，则下列热化学方程式中正确的是（ ）‎ A. 2CH4(g)+4O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g) ΔH=+890kJ·mol-1‎ B. CH4(g)+2O2(g)= CO2(g)+2H2O(l) ΔH=+445kJ·mol-1‎ C. CH4(g)+2O2(g)= CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890kJ·mol-1‎ D. 2CH4(g)+4O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g) ΔH=-890kJ·mol-1‎ ‎【答案】C ‎【解析】试题分析：常温下，水是液态，常温下0.5molCH4完全燃烧生成CO2和水时，放出445kJ热量，则1molCH4完全燃烧生成CO2和水时，放出890kJ热量，C正确。‎ 考点：热化学方程式书写等知识。‎ ‎6. 在四个不同的容器中进行合成氨的反应。根据下列在相同时间内测定的结果，判断生成氨的速率最快的是(　　)‎ A. v(N2)＝0.05 mol·L－1·s－1 B. v(H2)＝0.3 mol·L－1·min－1‎ C. v(N2)＝0.2 mol·L－1·min－1 D. v(NH3)＝0.3 mol·L－1·min－1‎ ‎【答案】A ‎【解析】发生反应：N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)，不同物质表示的速率之比等于其化学计量数之比，故不同物质表示的速率与其化学计量数的比值越大，表示的反应速率越快。A．=0.05 mol•L-1•s-1=3 mol•L-1•min-1；B.=0.1 mol•L-1•min-1；C. =0.2mol•L-1•min-1；D.=0.15 mol•L-1•min-1；故反应速率B＞C＞D＞A，故选A。‎ 点睛：比较反应速率常用的两种方法：(1)归一法：将同一反应中的不同物质的反应速率转化成同一物质的反应速率，再较小比较；(2)比值法：用各物质的量表示的反应速率除以对应各物质的化学计量数，数值大的反应速率快。本题的易错点为A，注意单位需要保持一致。‎ ‎7. pH＝2的A、B两种酸溶液各lmL，分别加水稀释到1000 mL，其溶液的pH与溶液体积(V)的关系如图所示，则下列说法正确的是( )‎ A. A、B两种酸溶液物质的量浓度一定相等 B. 稀释后A酸溶液的酸性比B酸溶液强 C. a＝5时，A是强酸，B是弱酸 D. 若A、B都是弱酸，则5≥a>2‎ ‎【答案】C ‎【解析】A、等pH的酸加水稀释，酸性强的pH变化大。起始时pH相等，但两种酸的强弱未知，所以物质的量浓度不一定相等，A错误；B、稀释后A酸溶液pH大，c(H+)小，酸性弱，B错误；C、若a=5，稀释1000倍后，A酸溶液的pH＝5，B酸溶液的pH小于5，则A是强酸、B是弱酸，C正确；D、若A、B均是弱酸，则2T1，升高温度C％减小，平衡逆向移动，B正确；C、“先拐先平”P2>P1，增大压强C％减小，平衡逆向移动，bc(A－)>c(H＋)>c(OH－) B. c(Na＋)>c(OH－)>c(A－)>c(H＋)‎ C. c(Na＋)＋c(OH－)＝c(A－)＋c(H＋) D. c(Na＋)＋c(H＋)＝c(A－)＋c(OH－)‎ ‎【答案】D ‎【解析】试题分析：A、HA是弱酸，则在0.1 mol·L－1NaA溶液中A－水解，溶液显碱性，则溶液中离子浓度大小关系是c(Na＋)＞c(A－)＞c(OH－) ＞c(H＋)，A不正确；B、由于A－水解程度很小，所以溶液中c(A－)＞c(OH－)，B不正确；C、根据电荷守恒可知，c(Na＋)＋c(H＋)＝c(A－)＋c(OH－)，C不正确；D、根据电荷守恒可知，c(Na＋)＋c(H＋)＝c(A－)＋c(OH－)，D正确，答案选D。‎ 考点：考查盐类水解、溶液中离子浓度大小比较 视频 ‎18. 在容积相同的A、B两个密闭容器中，分别充入2molSO2和1molO2，使它们在相同温度下发生反应：2SO2+O2 2SO3并达到平衡．在反应过程中，若A容器保持体积不变，B容器保持压强不变，当 A 中的 SO2的转化率为 25% 时，则 B 容器中 SO2的转化率应是( )‎ A. 25% B. 大于25% C. 小于25% D. 12．5%‎ ‎【答案】B ‎【解析】试题分析：从方程式气体的系数可以看出，这是一个气体量减少反应，若A容器保持体积不变则A中的压强会减小，B容器保持压强不变，则B中的压强比A中的大，相当于增大了压强，增大压强平衡向正向移动，SO2的转化率增大，所以B容器中SO2的转化率大于25%。‎ 考点：化学平衡的移动和转化率。‎ ‎19. 对常温下pH=3的CH3COOH溶液，下列叙述不正确的是（　　）‎ A. c（H＋）=c（CH3COO－）+c（OH－）‎ B. 加入少量CH3COONa固体后，c（CH3COO－）降低 C. 该溶液中由水电离出的c（H+）是1.0×10-11mol/L D. 与等体积pH=11的NaOH溶液混合后所得溶液显酸性 ‎【答案】B 考点：考查离子浓度大小比较、弱电解质电离平衡等知识。‎ ‎20. 已知常温下，Ksp(AgCl)＝1.8×10－10，Ksp(AgI)＝8.3×10－17。下列叙述中正确的是(　　)‎ A. 常温下，AgCl在饱和NaCl溶液中的Ksp比在纯水中的Ksp小 B. 向AgCl的悬浊液中加入少量KI溶液，沉淀由白色转化为黄色 C. 将0.001 mol·L－1的AgNO3溶液滴入KCl和KI的混合溶液中，一定先析出AgI沉淀 D. 向AgCl饱和溶液中加入NaCl晶体，有AgCl析出且溶液中c(Ag＋)＝c(Cl－)‎ ‎【答案】B ‎【解析】试题分析：A．KSP只于温度有关，与溶液中离子浓度无关，故A错误； B．KSP(AgCl)＞KSP(AgI)，沉淀转化为溶解度更小的物质容易发生，向AgCl的悬浊液中加入KI溶液，沉淀由白色转化为黄色，故B正确；C．KCl和KI的混合溶液中，c(Cl-)和c(I-‎ ‎)的大小无法比较，所以Qc也无法知道，无法判断Qc与KSP差别大小，也就无法确定沉淀的先后顺序，故C错误；D．向AgCl的饱和溶液中加入NaCl晶体，溶解平衡逆向移动，生成沉淀，c(Ag+)减小，c(Cl-)增大，c(Ag+)＜c(Cl-)，故D错误。故选B。‎ 考点：考查难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质 第Ⅱ卷（非选择题，共50分）‎ 二、非选择题（本题包括5小题，共50分）‎ ‎21. 用50mL0.50mol/L盐酸与50mL0.55mol/LNaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热。回答下列问题：‎ ‎(1)从实验装置上看，图中尚缺少的一种玻璃用品是________。‎ ‎(2)烧杯间填满碎纸条的作用是_______________________。‎ ‎(3)大烧杯上如不盖硬纸板，求得的中和热数值__________(填“偏大、偏小、无影响”)。‎ ‎(4)实验中改用60 mL 0.50 mol·L-1的盐酸跟50 mL 0.55 mol·L-1的NaOH溶液进行反应，与上述实验相比，所放出的热量_________（填“相等”或“不相等”），所求中和热_____________ (填“相等”或“不相等”)。‎ ‎(5)此反应中和热的热化学方程式为：________________________________________。‎ ‎【答案】 (1). 环形玻璃搅拌棒 (2). 减少实验过程中的热量损失 (3). 偏小 (4). 不相等 (5). 相等 (6). NaOH(aq)+HCl(aq) = NaCl(aq)+H2O(l) ΔH= -57.3 kJ/mol ‎【解析】（1）从实验装置上看，图中尚缺少的一种玻璃用品是环形玻璃搅拌棒。（2）实验过程中尽可能减少热量的损失，因此烧杯间填满碎纸条的作用是减少实验过程中的热量损失。（3）大烧杯上如不盖硬纸板，热量散失，求得的中和热数值偏小。（4）如果实验中改用60 mL0.50 mol·L-1的盐酸跟50mL 0.55 mol·L-1的NaOH溶液进行反应，与上述实验相比，生成水的物质的量增加，所放出的热量不相等；中和热是强酸、强碱生成1mol水所对应的反应热，因此所求中和热相等。（5）表示中和热的热化学方程式为NaOH(aq)+HCl(aq)＝NaCl(aq)+H2O(l)ΔH=-57.3 kJ/mol。‎ ‎22. （1）已知下列反应的焓变 ‎①CH3COOH(l)+2O2(g)=2CO2(g)+2H2O(l) △H1=-870.3kJ/mol ‎②C(s)+O2(g) =CO2(g) △H2=-393.5kJ/mol ‎③2H2(g)+O2(g) =2H2O(l) △H3=-285.8kJ/mol 试计算反应2C(s)+2H2(g)+O2(g) =CH3COOH(l)的焓变ΔH=_____________kJ/mol。‎ ‎（2）实验测得，5g液态甲醇(CH3OH)在氧气中充分燃烧生成二氧化碳气体和液态水时释放出113．5kJ的热量，试写出甲醇燃烧的热化学方程式:_________________________。‎ ‎（3）火箭推进器常以气态联氨（N2H4）为燃料、液态过氧化氢为助燃剂进行热能提供．反应过程中生成的气体可参与大气循环。测得当反应过程中有1mol水蒸气生成时放出161kJ的热量．试写出反应过程中的热化学方程式：___________________________。‎ ‎【答案】 (1). ΔH= -202.5 kJ/mol (2). CH3OH(l) + 3/2O2(g) === CO2(g) + 2H2O(l) ΔH=-726.4kJ/mol (3). N2H4(g) + 2H2O2(l) === N2(g) + 4H2O(g) ΔH=-644kJ/mol ‎【解析】（1）已知：‎ ‎①CH3COOH(l)+2O2(g)=2CO2(g)+2H2O(l) △H1=-870.3kJ/mol ‎②C(s)+O2(g)=CO2(g) △H2=-393.5kJ/mol ‎③2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) △H3=-285.8kJ/mol 根据盖斯定律可知②×2+③－①即可得到反应2C(s)+2H2(g)+O2(g)=CH3COOH(l)的焓变ΔH=-202.5kJ/mol。‎ ‎（2）实验测得，5g液态甲醇(CH3OH)在氧气中充分燃烧生成二氧化碳气体和液态水时释放出113．5kJ的热量，则1mol甲醇即32g甲醇完全燃烧放出的热量是，因此甲醇燃烧的热化学方程式为CH3OH(l)+3/2O2(g)＝CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-726.4kJ/mol。‎ ‎（3）反应过程中生成的气体可参与大气循环，根据原子守恒可知应该是氮气和水蒸气。测得当反应过程中有1mol水蒸气生成时放出161kJ的热量，所以反应过程中的热化学方程式为N2H4(g)+2H2O2(l)＝N2(g)+4H2O(g) ΔH=-644kJ/mol。‎ ‎23. 恒温恒容下，将2molA气体和2molB气体通入体积为2L的密闭容器中发生如下反应：2A(g)+B(g)xC(g)+2D(s)，2min时反应达到平衡状态，此时剩余1.2molB，并测得C的浓度为1.2mo1·L—1。‎ ‎(1)从开始反应至达到平衡状态，生成C的平均反应速率为____________________。‎ ‎(2)x =________。‎ ‎(3)A的转化率与B的转化率之比为___________。‎ ‎(4)下列各项可作为该反应达到平衡状态的标志的是_________。‎ A．压强不再变化 B．气体密度不再变化 C．气体平均相对分子质量不再变化 D．A的消耗速率与B的消耗速率之比为2∶1‎ ‎(5)欲使反应达到平衡时，C的物质的量分数与上述平衡相等，起始加入A、B的物质的量n(A)和n(B)之间应满足的关系为 ________________________。‎ ‎【答案】 (1). 0.6mo1·L—1·min—1 (2). 3 (3). 2:1 (4). BC (5). n(A) = n(B)或n(A):n(B)=1:1‎ ‎【解析】（1）2min达到平衡，C的浓度为1.2mol/L，因此生成C的平均反应速率为1.2mol/L÷2min=0.6mol/（L·min）；‎ ‎（2） 2A(g)+B(g)xC(g)+2D(s)‎ 起始量（mol） 2 2 0‎ 转化量（mol） 1.6 0.8 0.8x 平衡量（mol） 0.4 1.2 0.8x 则0.8xmol÷2L＝1.2mol/L，解得x＝3‎ ‎（3）A、B的转化率之比为；‎ ‎（4）A、该反应中压强始终不变，不能判断平衡，A错误；B、因气体的质量在变化，则气体密度不再变化，达到平衡，B正确；C、因气体的质量在变化，而气体的物质的量不变，则气体平均相对分子质量不再变化，达到平衡，C正确；D、A的消耗速率与B的消耗速率之比为2：1，关系始终存在，不能判断平衡，D错误；答案选BC；‎ ‎（5）欲使反应达到平衡时C的物质的量分数与上述平衡相等，与原平衡为等效平衡，由于x=3，反应前后气体的化学计量数不变，则起始加入的A、B物质的量n（A）：n（B）应与原平衡相等为1：1，即n（A）=n（B）。‎ 点睛：本题考查化学平衡计算、反应速率计算、平衡状态判断、等效平衡等，侧重考查学生的分析、计算能力，注意利用反应速率的关系确定x为解答的关键，（5）是计算的难点，注意理解等效平衡规律，所谓等效平衡是指外界条件相同时，同一可逆反应只要起始浓度相当，无论经过何种途径，都可以达到相同的平衡状态。等效平衡的判断及处理一般步骤是：进行等效转化——边倒法，即按照反应方程式的计量数之比转化到同一边的量，与题干所给起始投料情况比较。 ‎ ‎24. 84消毒液(有效成分是次氯酸钠)、漂白粉(有效成分是次氯酸钙)等物质是日常生活中常用的消毒剂，广泛应用于日常生活中。根据下列要求回答相关问题：‎ ‎(1)在0.1 mol·L－1的84消毒液中滴加几滴酚酞试液，可能观察到的现象是______________，写出反应的离子方程式：______________________________。‎ ‎(2)某同学测定漂白粉溶液pH的操作方法：将一小块pH试纸放在表面皿上，用玻璃棒蘸取少量待测液滴在试纸上，大约半分钟后，再与标准比色卡对照。你认为他能否达到实验目的？________(填“能”或“否”)。‎ ‎(3)下列关于0.5 mol·L－1 NaClO溶液中各粒子浓度的关系式正确的是____________。‎ A．c(OH－)>c(H＋)>c(Na＋)>c(ClO－) B．c(Na＋)＝c(ClO－)＋c(HClO)‎ C．c(Na＋)>c(ClO－)>c(OH－)>c(H＋) D．c(Na＋)＋c(H＋)＝c(ClO－)‎ ‎【答案】 (1). 溶液颜色先变红后褪色 (2). ClO－＋H2OHClO＋OH－ (3). 否 (4). BC ‎【解析】（1）次氯酸钠溶液具有强氧化性，次氯酸根离子水解溶液显碱性，则在0.1 mol·L－1的84消毒液中滴加几滴酚酞试液，可能观察到的现象是溶液颜色先变红后褪色，反应的离子方程式为ClO－＋H2OHClO＋OH－。（2）由于次氯酸钙溶液具有强氧化性，能漂白酸碱指示剂，因此不能用pH试纸测其pH。（3）A．次氯酸根离子水解溶液显碱性，则c(Na＋)>c(ClO－)>c(OH－)>c(H＋)，A错误；B．根据物料守恒可知c(Na＋)＝c(ClO－)＋c(HClO)，B正确；C．次氯酸根离子水解溶液显碱性，则c(Na＋)>c(ClO－)>c(OH－)>c(H＋)，C正确；D．根据电荷守恒可知c(Na＋)＋c(H＋)＝c(ClO－)＋c(OH－)，D错误，答案选BC。‎ ‎25. 下图是一个电化学过程的示意图，回答下列问题：‎ ‎(1)甲池是___________(填“原电池”、“电解池”或“电镀池”)装置，乙装置中电极A的名称是_______(填“正极”、“负极”、“阴极”或“阳极”)。‎ ‎(2)甲装置中通入CH4的电极反应式为__________________________________，乙装置中电极B(Ag)的电极反应式为________________________________，丙装置中D极的产物是____________(写化学式)。‎ ‎(3)一段时间，当丙池中产生112 mL(标准状况)气体时，均匀搅拌丙池，所得溶液在25‎ ‎ ℃时的pH＝________(已知：NaCl溶液足量，电解后溶液体积为500 mL)。若要使丙池恢复电解前的状态，应向丙池中通入________(写化学式)。‎ ‎【答案】 (1). 原电池 (2). 阳极 (3). CH4＋10 OH－－8e－===CO32－＋7H2O (4). Ag＋＋e－===Ag (5). H2和NaOH (6). 12 (7). HCl ‎【解析】（1）甲池两电极通入甲烷和氧气，因此是原电池装置，其中通入氧气的电极是正极，所以乙装置中电极A的名称阳极。（2）甲装置中电解质溶液显碱性，则通入CH4的电极反应式为CH4＋10OH－－8e－===CO32－＋7H2O，乙装置中电极B(Ag)是阴极，银离子放电，电极反应式为Ag＋＋e－===Ag，丙装置中D极是阴极，氢离子放电，同时破坏水的电离平衡，因此产物是H2和NaOH。（3）丙池反应为2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑，一段时间，丙池中产生112 mL(标准状况)气体，氢气和氯气均是56mL，物质的量是0.056L÷22.4L/mol＝0.0025mol，所以产生氢氧化钠是0.005mol，浓度是0.005mol÷0.5L＝0.01mol/L，因此溶液在25℃时的pH＝12。根据总反应式可知若要使丙池恢复电解前的状态，应向丙池中通入HCl。‎ ‎ ‎