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文档介绍
湖北省随州一中2019-2020学年高二上学期期中考试化学试题
湖北省随州一中2019-2020学年高二上学期期中考试 化学试题 1.诺贝尔化学奖曾授予致力于研究合成氨与催化剂表面积大小关系的德国科学家格哈德•埃特尔,表彰他在固体表面化学过程研究中作出的贡献。下列说法中正确的是 A. 增大催化剂的表面积,能增大氨气的产率 B. 增大催化剂的表面积,能加快合成氨的正反应速率、降低逆反应速率 C. 采用正向催化剂时,反应的活化能降低,使反应明显加快 D. 工业生产中,合成氨采用的压强越高,温度越低,越有利于提高经济效益 【答案】C 【解析】 【详解】A.催化剂以及固体的表面积大小只能改变反应速率,不能改变平衡移动,所以氨气的产率不变,故A错误; B.增大催化剂的表面积,能加快合成氨的正反应速率和逆反应速率,故B错误; C.催化剂的作用是降低反应的活化能,使活化分子的百分数增大,有效碰撞几率增大,反应速率加快,故C正确; D.温度低,催化剂的活性低反应速率慢,产量降低,所以不利于提高经济效益,故D错误; 答案:C 【点睛】本题主要考查催化剂对化学反应速率和化学平衡的影响,注意把握化学反应速率和化学平衡移动原理对工业生成的指导意义,易错选项A。 2.设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是 ( ) A. 1L1mol·L-1的NaClO 溶液中含有ClO-的数目为NA B. 常温常压下,14g由乙烯与丙烯组成的混合气体含有的原子数目为3NA C. 1mol·L-1醋酸溶液中所含CH3COOH分子总数一定小于NA D. 标准状况下,11.2L己烯中含有的碳原子数为3NA 【答案】B 【解析】 【分析】 NaClO是强碱弱酸盐,ClO-水解;乙烯、丙烯(C3H6)的最简式都是CH2,据此计算;根据n=cV,没有溶液体积不能计算醋酸的物质的量;标准状况下,己烯是液体。 【详解】ClO-水解,1L1mol·L-1的NaClO 溶液中含有ClO-的数目小于NA,故A错误; 乙烯、丙烯的最简式为CH2,14g混合物含有的原子数为 ×3×NAmol-1=3NA,故B正确;根据n=cV,没有溶液体积不能计算醋酸的物质的量,故C错误;标准状况下,己烯是液体,不能根据 计算物质的量,故D错误。 3.2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)反应过程中的能量变化如图所示(图中E1表示无催化剂时正反应的活化能,E2表示无催化剂时逆反应的活化能)。下列有关叙述不正确的是 A. 该反应的逆反应为吸热反应,升高温度可提高活化分子的百分数 B. 500℃、101kPa下,将1molSO2(g)和0.5molO2(g)置于密闭容器中充分反应生成SO3(g)放热akJ,其热化学方程式为2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH=-2a kJ·mol-l C. 该反应中,反应物的总键能小于生成物的总键能 D. ΔH=E1-E2,使用催化剂改变活化能,但不改变反应热 【答案】B 【解析】 试题分析:由图可知,该反应正反应为放热反应。A. 该反应的逆反应为吸热反应,升高温度可提高活化分子的百分数,A正确;B. 500℃、101kPa 下,将1molSO2(g)和0.5molO2(g)置于密闭容器中充分反应放热a kJ,由于该反应为可逆反应,得不到1mol SO3(g),所以热化学方程式2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) 的反应热不等于-2a kJ·mol-l,B不正确;C. 该反应中为放热反应,其ΔH<0,所以反应物的总键能小于生成物的总键能,C正确;D. ΔH=E1-E2,使用催化剂能改变反应的活化能,但不改变反应热,D正确。本题选B。 点睛:要注意可逆反应总有一定的限度,在一定的条件下,反应物不能完全转化为生成物,在计算反应热时要注意这一点。 4.一种碳纳米管能够吸附氢气,用这种材料制备的电池其原理如图所示,该电池的电解质为6mol·L-1KOH溶液。下列说法中不正确的是( ) A. 放电时镍电极作负极 B. 放电时K+移向正极 C. 放电时碳电极的电极反应为H2-2e-+2OH-=2H2O D. 该反应过程中KOH溶液的浓度基本保持不变 【答案】A 【解析】 【分析】 根据图示,NiO(OH)转化为Ni(OH)2中Ni元素的化合价降低,发生还原反应,因此镍电极是正极,反应式为NiO(OH)+H2O+e-═Ni(OH)2+OH-,碳电极是负极,电极反应式为H2+2OH--2e-=2H2O,据此分析解答。 【详解】A.根据上述分析,放电时,镍电极是正极,故A错误; B.放电时,该电池为原电池,正极上NiO(OH)得电子发生还原反应,电解质溶液中阳离子向正极移动,所以钾离子向Ni电极移动,故B正确; C.放电时,负极上氢气失电子发生氧化反应,电极反应式为H2+2OH--2e-═2H2O,故C正确; D.总反应式为2NiO(OH)+H2=2Ni(OH)2,可知该反应过程中KOH溶液的浓度基本保持不变,故D正确; 故选A 【点睛】明确各个电极的种类和发生的反应是解本题关键。本题的易错点为D,要注意NiO(OH)和2Ni(OH)2难溶于水,溶液中的氢氧根离子浓度不变。 5.向VmL0.1mol/L氨水中滴加等物质的量浓度的稀H2SO4,测得混合溶液的温度和pOH[pOH=-lgc(OH-)]随着加入稀硫酸的体积的变化如图所示(实线为温度变化,虚线为pOH变化),下列说法不正确的是( ) A. a、b、c三点由水电离的c(H+)依次减小 B. V=40 C. b点时溶液的pOH>pH D. a、b、d三点对应NH3·H2O的电离常数:K(b)>K(d)>K(a) 【答案】A 【解析】 【分析】 向V mL 0.1mol/L氨水中滴加等物质的量浓度的稀H2SO4,反应放热,溶液的温度升高,当二者恰好完全反应时,放热最多,溶液的温度最高,所以硫酸的体积为20mL时,恰好完全反应。 A、酸碱溶液抑制了水的电离,铵根离子水解促进了水的电离; B、根据硫酸的物质的量计算氨水的体积; C、b点时硫酸与氨水恰好反应生成硫酸铵,溶液显酸性; D、升高温度促进NH3•H2O的电离,电离常数增大。 【详解】向V mL 0.1mol/L氨水中滴加等物质的量浓度的稀H2SO4,反应放热,溶液的温度升高,当二者恰好完全反应时,放热最多,溶液的温度最高,所以硫酸的体积为20mL时,恰好完全反应。 A、b点硫酸与氨水恰好反应生成硫酸铵,此时铵根离子水解促进了水的电离,则b点水的电离程度最大;a点加入10mL硫酸,氨水过量使溶液呈碱性,c点加入40mL硫酸,硫酸过量使溶液呈酸性,c点氢离子浓度大于a点氢氧根离子浓度,则水的电离程度a>c,所以水的电离程度大小为:b>a>c,故A选; B、硫酸的体积为20mL时,恰好完全反应,则消耗硫酸的物质的量为0.1mol/L×0.02L=0.0002mol,则氨水的物质的量为0.004mol,所以氨水的体积为:,即V=40,故B不选; C、b点时硫酸与氨水恰好反应生成硫酸铵,溶液显酸性,则c(H+)>c(OH−),所以pOH>pH,故C不选; D、升高温度促进NH3⋅H2O的电离,电离常数增大,由图可知,温度:b>d>a,则a、b、d三点NH3⋅H2O的电离常数:K(b)>K(d)>K(a),故D不选; 6.对于在一个密闭容器中进行的反应C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g) ,下列条件的改变对反应速率几乎没有影响的是 ①增加C的量; ②增加CO的量; ③将容器的体积缩小一半; ④保持体积不变,充入N2以增大压强; ⑤升高反应体系的温度; ⑥保持压强不变,充入N2以增大体积。 A. ②③ B. ①④ C. ①⑥ D. ④⑥ 【答案】B 【解析】 【分析】 根据影响化学反应速率外因分析判断。 【详解】①C为固体,改变其用量不影响反应速率;②增加CO量即增大CO气体浓度,化学反应速率增大;③将容器的体积缩小,容器中气体浓度增大,反应速率增大; ④体积不变时充入N2,与反应有关的气体浓度不变,反应速率不变;⑤升高反应温度,反应速率加快;⑥压强不变时充入N2,容器体积变大,与反应有关的气体浓度减小,反应速率减小。 本题选B。 7.将一定量的X加入某密闭容器中,发生反应:2X(g) 3Y(g)+Z(g),混合气体中X的物质的量分数与温度关系如图所示:下列推断正确的是( )。 A. 升高温度,该反应平衡常数K减小 B. 压强大小有P3>P2>P1 C. 平衡后加入高效催化剂使平均摩尔质量增大 D. 在该条件下M点X平衡转化率为9/11 【答案】D 【解析】 【详解】A.根据图象知,升高温度,X物质的量分数降低,说明反应向正方向移动,平衡常数增大,故A错误; B.可逆反应的正反应是气体分子数增大的反应,减小压强,X物质的量分数增大,所以,压强大小关系有:P3<P2<P1,故B错误; C.催化剂不会使平衡发生移动,气体相对分子质量Mr不变,故C错误; D.M点对应的平衡体系中,X的物质的量分数为0.1,则: 2X(g)3Y(g)+Z(g) 起始物质的量(mol) 1 0 0 变化物质的量(mol) 2x 3x x 平衡物质的量(mol)1-2x 3x x =0.1=0.1,x=,X转化率为==,故D正确; 故答案为D。 8.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. △S>0 B. 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△S>0,根据反应自发进行的综合判剧,只有在高温下才能保证△H-T△S<0,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。 9.下列图示与对应的叙述相符的是( ) A. 图1表示一定量冰醋酸晶体加水过程中溶液导电性的变化 B. 图2表示某温度下,相同pH的氨水和氢氧化钠溶液分别加水稀释,a、b、c三点溶液的KW:c=bH2CO3,但不能说明Cl的非金属性强于C,故B错误; C、升温混合气体颜色变深证明温度升高平衡向生成NO2气体的方向进行,依据平衡移动原理可知正反应方向为放热反应,即△H<0,故C正确; D、Ba(NO3)2溶液中通入SO2,由于硝酸根在酸性溶液中具有强氧化性, 所以反应生成硫酸根离子,生成白色沉淀硫酸钡,故D正确。 答案选B。 11.下列实验操作、现象和结论均正确的是 选项 实验操作 现象 结论 A 等体积pH=2的HX和HY两种酸分别与足量的铁反应,用排水法收集气体 HX放出的氢气多且反应速率快 酸的强弱:HX<HY B 向2 mL 0.1 mol/L Na2S溶液中滴2滴0.1 mol/L ZnSO4溶液;再滴2滴0.1 mol/L CuSO4 先生成白色沉淀,后生成黑色沉淀 溶度积(Ksp):ZnS>CuS C 向FeCl3和KSCN混合溶液中,加入少量KCl的固体 溶液颜色变浅 FeCl3+3KSCNFe(SCN)3 +3KCl平衡向逆反应方向移动 D 常温下,用pH计分别测定饱和NaA溶液和饱和NaB溶液的pH pH:NaA>NaB 常温下酸性:HA﹤HB A A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【分析】 A.等体积等pH时HX放出的氢气多且反应速率快,可知其浓度大;B.Na2S溶液过量,均为沉淀的生成,未发生沉淀的转化;C.加入少量KCl固体,对平衡移动无影响;D. 要比较两种酸的酸性强弱,两种盐溶液的浓度必须相同。 【详解】A. 等体积等pH时HX放出的氢气多且反应速率快,可知其浓度大,则HX的酸性比HY的酸性弱,故A正确; B. 因Na2S溶液过量,所以加入ZnSO4溶液和CuSO4溶液时发生的均为沉淀的生成,未发生沉淀的转化,不能比较二者溶度积的大小,故B错误; C.该可逆反应中实质上KCl不参加反应,所以加入少量KCl固体,对平衡移动无影响,则溶液颜色不变,故C错误; D. 要比较两种酸的酸性强弱,则两种盐溶液的浓度必须相同,这两种盐溶液都是饱和溶液,但两种盐溶液的浓度不一定相同,所以不能比较HA和HB的酸性强弱,故D错误,答案选A。 【点睛】本题考查化学实验方案的评价,明确实验原理及物质性质是解答本题的关键,注意D选项中的两种溶液浓度必须相同,否则无法判断,为易错点。 12.常温下,实验测得1.0mol/L NH4HCO3 溶液pH=8.0。平衡时碳的分布系数(各含碳微粒的浓度占含碳各种微粒浓度之和的分数)与pH的关系如图所示。下列说法正确的是( ) A. 常温下,Kb(NH3⋅H2O)>Ka1(H2CO3)>Ka2(H2CO3) B. pH=13时,溶液中不存在HCO3-的水解平衡 C. pH由8~11 时,随着pH值的增大,增大 D. pH=3时,有c(NH4+)+c(NH3⋅H2O)=c(HCO3-)+c(H2CO3)+c(CO32-) 【答案】A 【解析】 【详解】A. 根据越弱越水解原理,1.0mol/L NH4HCO3溶液pH=8.0,说明铵根水解程度小于碳酸氢根离子,应有Kb(NH3•H2O)>ka1(H2CO3)>Ka2(H2CO3),故A正确; B. 只要存在碳酸根离子就存在HCO3-的水解平衡,故B错误; C. 温度不变,碳酸氢根离子的电离平衡常数不变,故C错误; D. pH=3时,NH4HCO3会与氢离子反应生成二氧化碳,所以c(NH4+)+c(NH3•H2O)>c(HCO3-)+c(CO32-)+c(H2CO3),故D错误; 故选A。 13.t℃时,AgCl(s)与AgI(s)分别在溶液中达到沉淀溶解平衡,相关离子浓度的关系如下图所示。下列说法正确的是 A. 曲线Y表示与的变化关系 B. t℃时,向Z点对应的溶液中加入蒸馏水,可使溶液变为曲线X对应的饱和溶液 C. t℃时,AgCl(s)+I-(aq)AgI(s)+Cl-(aq)的平衡常数K=1×106 D. t℃时,向浓度均为0.1mol/ L的KI与KCl混合溶液中加入AgNO3溶液,当Cl-刚好完全沉淀时,此时c(I-) = 1×10-5 mol/L 【答案】C 【解析】 【分析】 A.t℃时,AgCl(s)与AgI(s)比较,Ksp(AgCl)>Ksp(AgI); B. t℃时,向Z点对应的溶液中加入蒸馏水,离子浓度减小,对X来说为不饱和溶液; C.t℃时,AgCl(s)+I-(aq)AgI(s)+Cl-(aq)的平衡常数K=c(Cl-)/c(I-)=Ksp(AgCl)/Ksp(AgI); D.图象可知Ksp(AgCl)=10-10,Ksp(AgI)=10-16,结合溶度积常数计算。 【详解】A.t℃时,AgCl(s)与AgI(s)比较,Ksp(AgCl)>Ksp(AgI),由图象可知曲线X的Ksp=10-10,曲线Y的Ksp=10-16,,则Y表示的是AgI离子浓度变化,故A错误; B.t℃时,向Z点对应的溶液中加入蒸馏水,离子浓度减小,对X来说为不饱和溶液,故B错误; C.t℃时,AgCl(s)+I-(aq)AgI(s)+Cl-(aq)的平衡常数K=c(Cl-)/c(I-)=Ksp(AgCl)/Ksp(AgI)=10-10/10-16=106,故C正确; D.图象可知Ksp(AgCl)=10-10,Ksp(AgI)=10-16,t℃时,向浓度均为0.1mol·L-1的KI与KCl混合溶液中加入AgNO3 溶液,当Cl-刚好完全沉淀时,c(Ag+)==10-5mol·L-1,此时c(I-)=10-16/10-5mol·L-1=1×10-11mol·L-1,故D错误; 故选C。 【点睛】本题考查了沉淀溶解平衡的理解应用,解题关键:溶度积常数计算、影响溶解平衡的因素,难点是C、D项关于溶度积常数的计算。 14.焦炭催化还原二氧化硫的化学方程式为2C(s)+2SO2(g) S2(g)+2CO2(g)。一定压强下,向1L密闭容器中充入足量的焦炭和1molSO2发生反应,测得SO2的生成速率与S2(g)的生成速率随温度变化的关系如图所示,下列说法正确的是 A. 该反应的∆H>0 B. C点时达到平衡状态 C. 增加C的量能够增大SO2的转化率 D. T3时增大压强,能增大活化分子百分数 【答案】B 【解析】 【详解】A.升高温度平衡向吸热方向移动,C点对应温度升高到D点对应温度,SO2的生成速率与S2(g)的生成速率之比大于2∶1,说明SO2的生成速率大于其本身消耗速率,平衡逆向移动,即逆反应是吸热反应,则正反应是放热反应,△H<0,故A错误; B.达到平衡状态时,SO2的生成速率与S2(g)的生成速率之比为2∶1,根据图知,只有C点符合,故B正确; C.能够增大SO2 平衡转化率说明平衡正向移动,但不能是增加C的物质的量,因为C为固体,故C错误; D. 增大压强,增大了单位体积内的活化分子数,但活化分子百分数不变,故D错误; 答案选B。 【点睛】正确解读图像是解题的关键。本题中要注意平衡时SO2的生成速率与S2(g)的生成速率之比为2∶1,而不是1∶1。 15.根据下列图示所得出的结论正确的是( ) A. 图甲表示1 mL pH=2某一元酸溶液加水稀释时,pH随溶液总体积的变化曲线,说明该酸是强酸 B. 图乙表示恒容密闭容器中其他条件相同时改变温度,反应CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)中n(CH3OH)随时间的变化曲线,说明反应平衡常数KⅠ>KⅡ C. 图丙表示不同温度下水溶液中-lg c(H+)、-lg c(OH-)变化曲线,说明T1>T2 D. 图丁表示1 mol H2和0.5 mol O2反应生成1 mol H2O过程中的能量变化曲线,说明H2的燃烧热是241.8 kJ·mol-1 【答案】B 【解析】 【详解】A. 图甲表示1 mL pH=2某一元酸溶液加水稀释时,pH随溶液总体积的变化曲线,当体积为100mL时,溶液体积增大100倍,pH<4,说明存在电离平衡,则该酸是弱酸,选项A错误; B、根据图中信息可知曲线Ⅱ反应速率快,温度较高,升高温度,平衡时n(CH3OH)较小,则平衡向逆反应方向移动,平衡常数KⅠ>KⅡ,选项B正确; C. 升高温度促进水的电离,c(H+)、c(OH-)增大,-lg c(H+)、-lg c(OH-)减小,图丙表示不同温度下水溶液中-lg c(H+)、-lg c(OH-)变化曲线,说明T1查看更多