2017-2018学年湖南省郴州市临武一中、嘉禾一中高二12月联考化学试题(解析版)

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2017-2018学年湖南省郴州市临武一中、嘉禾一中高二12月联考化学试题(解析版)

湖南省郴州市临武一中、嘉禾一中2017-2018学年高二12月联考化学试题 一、选择题(本题包括16小题,每小题3分,共48分。)‎ ‎1. 下列变化中,一定不存在化学能与热能相互转化的是(   )‎ A. 铝热反应 B. 金属钝化 C. 干冰气化 D. 燃放爆竹 ‎【答案】C ‎【解析】A、铝热反应是化学变化,且放出热量,是化学能转化为热能,故A不符合;B、金属钝化是化学变化,且放出热量,是化学能转化为热能,故B不符合;C、干冰的气化为物理变化,不存在化学能与热能的转化,故C符合;D、爆竹中炸药爆炸过程中 有化学反应发生,有化学能和热能的变化,故D不符合;故选C。‎ ‎2. 下列有关化学反应速率的说法正确的是(   )‎ A. 用铁片和稀硫酸反应制取氢气时,改用98%的浓硫酸可以加快产生氢气的速率 B. 100mL 2mol/L的盐酸跟锌片反应,加入适量的氯化钠溶液,反应速率不变 C. SO2的催化氧化是一个放热的反应,所以,升高温度,反应的速率减慢 D. 汽车尾气中的NO和CO可以缓慢反应生成N2和CO2,减小压强反应速率减慢 ‎【答案】D ‎【解析】A.常温下浓硫酸与铁反应发生钝化反应,如加热,则生成二氧化硫气体,不能增大生成氢气的速率,故A错误;B.加入氯化钠,氯化钠不参与反应,但溶液体积增大,浓度减小,速率减小,故B错误;C.升高温度,增大活化分子百分数,反应速率增大,故C错误;D.压强越低反应速率越慢,所以减小压强反应速率减慢,故D正确;故选D。‎ ‎3. 将纯水加热到较高温度,以下叙述正确的是(   )‎ A. 水的离子积变大、pH变小、呈中性 B. 水的离子积不变、pH不变、呈中性 C. 水的离子积变小、pH变大、呈碱性 D. 水的离子积变大、pH变小、呈酸性 ‎【答案】A ‎【解析】水的电离是吸热反应,升高温度促进水电离,所以水中c(H+)、c(OH-)都增大,则水的离子积常数增大,pH减小,但水中氢离子和氢氧根离子浓度仍然相等,水呈中性,故选A。‎ 点睛:本题考查影响水电离因素的分析,注意:不能根据pH大小判断溶液酸碱性,要根据c(H+‎ ‎)、c(OH-)的相对大小判断溶液酸碱性,为易错点。‎ ‎4. 下列热化学方程式书写正确的是(ΔH的绝对值均正确)( )‎ A. C2H5OH(l)+3O2(g)2CO2(g)+3H2O(g) ΔH=-1367.0 kJ·mol-1(燃烧热)‎ B. NaOH(aq)+HCl(aq)NaCl(aq)+H2O(l) ΔH=+57.3 kJ·mol-1(中和热)‎ C. 2NO2O2+2NO ΔH=+116.2 kJ·mol-1(反应热)‎ D. S(s)+O2(g)SO2(g) ΔH=-296.8 kJ·mol-1(反应热)‎ ‎【答案】D 考点:考查热化学方程式的正误判断,燃烧热和中和热等知识。‎ ‎5. 某反应由AB、BC两步反应构成,反应的能量变化曲线如图所示,E1、E2、E3、E4表示活化能,下列有关该反应的ΔH的计算正确的是( )‎ A. ΔH=(E1+E2)-(E4+E3) B. ΔH=(E4+E3)-(E1+E2)‎ C. ΔH=(E1+E2+E3)-E4 D. ΔH=(E1+E3)-(E2+E4)‎ ‎【答案】D ‎【解析】A→B的反应,反应物总能量小于生成物总能量,反应吸热,B→C的反应,反应物的总能量大于生成物总能量,反应为放热反应,整个反应中△H=(E1-E2)+(E3-E4)=E1+E3-E2-E4,故选D。‎ ‎6. 在一个5L的容器里,盛有8.0mol某气态反应物,5min后,测得这种气态反应物还剩余3.0mol,则这种反应物在此时间内的化学反应速率为(  )‎ A. 0.1mol/(L•min) B. 0.2mol/(L•min)‎ C. 0.3mol/(L•min) D. 0.4mol/(L•min)‎ ‎【答案】B 故选B。‎ 点睛:本题考查化学反应速率的计算,把握反应速率的基本计算公式v==为解答的关键。‎ ‎7. 研究CO2在海洋中的转移和归宿,是当今海洋科学研究的前沿领域。有人利用如图所示装置(均为惰性电极)从海水中提取CO2。下列叙述正确的是( )‎ A. a室产生氢气 B. 由b室向c室迁移 C. b室中提取CO2反应的离子方程式为+H+CO2↑+H2O D. c室溶液pH减小 ‎【答案】C ‎【解析】A. a室为阳极,发生氧化反应,电极方程式为2H2O-4e-=4H++O2↑,故A错误;B. 不能通过阳离子交换膜,故B错误;C. 氢离子通过阳离子交换膜进入b室,发生反应H++HCO3-=CO2↑+H2O,故C正确;D. c室发生2H2O+2e-=2OH-+H2↑,溶液的碱性增强,pH增大,故D错误;故选C。‎ ‎8. 可逆反应2NO2(g) 2NO(g)+O2(g)在体积固定的密闭容器中进行,达到平衡状态的标志是( )‎ ‎①单位时间内生成n mol O2的同时生成2n mol NO2‎ ‎②单位时间内生成n mol O2的同时生成2n mol NO ‎③用NO2、NO、O2表示的反应速率之比为2∶2∶1的状态 ‎④混合气体的颜色不再改变的状态 ⑤混合气体的密度不再改变的状态 ‎⑥混合气体的压强不再改变的状态 ⑦混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态 A. ①④⑥⑦ B. ②③⑤⑦ C. ①③④⑤ D. 全部 ‎【答案】A ‎【解析】①单位时间内生成n mol O2的同时生成2n mol NO2,正逆反应速率相等,所以反应达到平衡状态,故正确;②无论该反应是否达到平衡状态,单位时间内生成n mol O2的同时必定生成2n mol NO,所以不能据此判断化学平衡状态,故错误;③任何时候,用NO2、NO、O2表示的反应速率的比均为2:2:1,所以不能据此判断平衡状态,故错误;④混合气体的颜色不再改变的状态,表示二氧化氮物质的量浓度不变,则反应达到平衡状态,故正确;⑤反应前后气体质量不变、容器体积不变,所以混合气体的密度始终不变,所以不能据此判断平衡状态,故错误;⑥该反应是一个反应前后气体体积减小的可逆反应,当混合气体的压强不再改变时,各物质的浓度不变,则该反应达到平衡状态,故正确;⑦该反应是一个反应前后气体物质的量减小的可逆反应,当混合气体的平均相对分子质量不再改变时各物质浓度不变,则该反应达到平衡状态,故正确;故选A。‎ 点睛:本题考查平衡状态的判断,只有前后改变的物理量不变时,才能表示反应达到平衡状态,反应前后不变的物理量不能作为判断依据。‎ ‎9. 为更合理地表示溶液的酸碱性,科学家提出“酸度”(用AG表示)概念,.下列叙述中正确的是(   )‎ ‎①任何温度下,纯水的AG等于0;‎ ‎②溶液的AG越小,酸性越强;‎ ‎③常温下,0.1mol/l盐酸的AG=12;‎ ‎④25℃时,某溶液的AG=-10,其pH=10.‎ A. ①③ B. ②④ C. ①② D. ③④‎ ‎【答案】A ‎【解析】任何温度下,纯水中c(H+)=c(OH-),故AG=0;酸性越强,H+浓度越大,OH-浓度越小,AG越大;0.1 mol·L-1盐酸中,c(OH-)=10-13mol·L-1,AG=12;lg=-10,c(OH-)=1010c(H+), 由c(H+)·c(OH-)=10-14得,c(H+)=10-12mol·L-1,pH=12。‎ ‎10. 有4种混合溶液,分别由等体积0.1 mol·L-1的2种溶液混合而成:①CH3COONa与HCl,②CH3COONa与NaOH,③CH3COONa与NaCl,④CH3COONa与NaHCO3。下列关系正确的是( )‎ A. pH:②>③>④>① B. c(CH3COO-):②>④>③>①‎ C. c(H+):①>③>②>④ D. c(CH3COOH):①>④>③>②‎ ‎【答案】B ‎【解析】试题分析:A.①CH3COONa与HCl等浓度混合生成醋酸和氯化钠,溶液的pH<7,②中有强碱氢氧化钠,溶液pH最大,③④都因盐的水解而显碱性,且④中次氯酸钠的水解程度大于醋酸钠,溶液的pH④③,所以各混合液中的pH大小为:②>④>③>①,故A错误;B.因②中碱中的OH-抑制CH3COO-水解,则c(CH3COO-)最大,④中两种盐相互抑制水解,③中只有水解,而①中CH3COO-与酸结合生成弱电解质,则c(CH3COO-)最小,即c(CH3COO-)的大小顺序为:②>④>③>①,故B正确;C.酸性越强,则溶液中C(H+)越大,pH越小,则四种混合液中的pH大小顺序为:②>④>③>①,c(H+)大小为:①>③>④>②,故C错误;D.因水解程度越大,则生成的CH3COOH就多,则c(CH3COOH)③>④>②,而①中CH3COO-与酸结合生成弱电解质CH3COOH,则c(CH3COOH)最大,即c(CH3COOH)①>③>④>②,故D错误。故选B。‎ 考点:考查离子浓度大小比较 ‎【名师点睛】本题考查溶液中粒子浓度大小比较、盐的水解原理及其应用,题目难度中等。试题较好的训练学生的守恒思想和综合分析能力,明确混合溶液中酸碱性分析的规律及盐类水解、水解的相互影响等因素是解答的关键。根据溶液的溶质来分析酸碱性,一般酸与盐的溶液显酸性,碱与盐的溶液显碱性,则①中显酸性,②中显碱性,③中只有CH3COONa水解显碱性,④中两种物质都水解显碱性;溶液酸性越强,溶液pH越小,碱性越强,溶液的pH越大,然后根据盐的水解程度、溶液的酸碱性对选项进行分析解答。‎ ‎11. 将10mL0.1mol/L的氨水与10mL0.1mol/L的盐酸混合后,溶液中各种离子的物质的量浓度由大到小的顺序是(  )‎ A. c(Cl﹣)>c(NH4+)>c(OH﹣)>c(H+)‎ B. c(Cl﹣)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH﹣)‎ C. c(H+)>c(OH﹣)>c(Cl﹣)>c(NH4+)‎ D. c(H+)>c(Cl﹣)>c(NH4+)>c(OH﹣)‎ ‎【答案】B ‎【解析】10mL0.1mol/L的氨水与10mL0.1mol/L的盐酸混合恰好完全反应得NH4Cl溶液;NH4Cl属于强酸弱碱盐,在溶液中NH4+发生水解:NH4++H2ONH3·H2O+H+,溶液呈酸性,由于水解程度很小,则各离子物质的量浓度由大到小的顺序为c(Cl-)c(NH4+)c(H+)c(OH-),答案选B。‎ 点睛:‎ 本题考查酸碱混合后溶液中离子浓度大小的比较,解题的关键是准确判断溶液的组成和理解盐的水解是微弱的。在解题过程中灵活运用电荷守恒、物料守恒和质子守恒可快速筛选,本题混合液中的电荷守恒为c(H+)+c(NH4+)=c(OH-)+c(Cl-),显然A、D项违背电荷守恒。‎ ‎12. 298 K时,AgSCN的沉淀溶解平衡曲线如图所示,下列判断错误的是( )‎ A. 298 K时,Ksp(AgSCN)=1.0×10-12‎ B. 欲使溶液由c点移到d点,可滴入少量KSCN浓溶液 C. 向a点溶液中加入等物质的量的AgNO3、KSCN固体后,可能使a点移动到c点 D. b点溶液蒸发部分水后恢复至室温可移动到c点 ‎【答案】D ‎【解析】A. 298 K时,AgSCN的Ksp(AgSCN)=c(Ag+)c(SCN-)=(1×10-6)2=1×10-12,故A正确;B. 滴入少量KSCN浓溶液,c(SCN-)增大,Ksp(AgSCN)不变,则c(Ag+)减小,仍为AgSCN的饱和溶液,溶液由c点可以移到d点,故B正确; C. a点溶液为AgSCN的不饱和溶液,向a点溶液中加入等物质的量的AgNO3、KSCN固体后,反应生成AgSCN沉淀,可使a点移动到c点,形成饱和溶液,故C正确;D. b点为AgSCN的不饱和溶液,溶液蒸发部分水后,c(SCN-)和c(Ag+)都增大,恢复至室温不可能移动到c点,故D错误;故选D。‎ 点睛:本题考查难溶电解质的溶解平衡,把握Ksp的计算、溶解平衡移动为解答的关键。要注意线上的任意点都是溶解平衡状态,b和a不是平衡状态,为AgSCN的不饱和溶液。本题的易错点为D,蒸发部分水后溶液体积减小,各种微粒的浓度均会增大。‎ ‎13. 如图甲为锌铜原电池装置,乙为电解熔融氯化钠装置。则下列说法正确的是(  )‎ A. 甲装置中锌为负极,发生还原反应,铜为正极,发生氧化反应 B. 甲装置盐桥的作用是使反应过程中ZnSO4溶液和CuSO4溶液保持电中性 C. 乙装置中铁极的电极反应式为:2Na-2e===2Na+‎ D. 乙装置中B是氯气出口,A是钠出口 ‎【答案】B ‎【解析】甲装置为原电池,Zn为负极,发生氧化反应,Cu为正极,发生还原反应,A错误;乙装置中铁为阴极,发生反应2Na++2e−2Na,C错误;石墨为阳极,发生反应2Cl−−2e−Cl2↑,A为Cl2出口,B是Na出口,D错误。‎ ‎14. 下列说法不正确的是( )‎ A. NH4Cl溶液呈酸性说明NH3•H2O是弱电解质 B. CH3COONa溶液中c(Na+)>c(CH3COO-)‎ C. 常温下相同pH的NaOH溶液和CH3COONa溶液中水电离出的OH-浓度相同 D. 常温下,在1 mol•L-1的盐酸溶液中加入等体积等浓度的氨水,溶液导电能力减弱 ‎【答案】C ‎【解析】NH4Cl溶液呈酸性,说明NH4Cl是强酸弱碱盐,故A正确;醋酸钠溶液中CH3COO-水解,所以c(Na+)>c(CH3COO-),故B正确;NaOH抑制水电离、CH3COONa促进水电离,故C错误;常温下,在1mol·L-1的盐酸中加入等体积等浓度的氨水,离子浓度降低,溶液导电能力减弱,故D正确。‎ ‎15. 硫酸生产中炉气转化反应为2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)。研究发现,SO3的体积分数 (SO3%)随温度(T)的变化如曲线I所示。下列判断不正确的是 ( )‎ A. 该反应的正反应为放热反应 B. 曲线I上A、C两点反应速率的关系是:VASO42->NH4+>OH-=H+‎ ‎【解析】(1)Al3+水解生成的Al(OH)3胶体,具有吸附性,离子方程式:Al3++3H2O═Al(OH)3胶体+3H+; (2)NH4Al(SO4)2与NH4HSO4中的NH4+均发生水解,但是NH4Al(SO4)2中Al3+水解呈酸性抑制NH4+水解,HSO4-电离出H+同样抑制NH4+水解,因为HSO4-电离生成的H+浓度比Al3+水解生成的H+浓度大,所以NH4HSO4中NH4+水解程度比NH4Al(SO4)2中的小; (3)①NH4Al(SO4)2水解,溶液呈酸性,升高温度其水解程度增大,pH减小,符合的曲线为Ⅰ; ②根据电荷守恒,可以求出2c(SO42-)-c(NH4+)-3c(Al3+)=c(H+)-c(OH-)=10-3 mol•L-1c(OH-)太小,可忽略];‎ ‎(4)a、b、c、d四个点,根据反应量的关系,a点恰好消耗完H+,溶液中只有(NH4)2SO4与Na2SO4;b、c、d三点溶液均含有NH3•H2O,(NH4)2SO4可以促进水的电离,而NH3•H2O抑制水的电离.b点溶液呈中性,即溶液含有(NH4)2SO4、Na2SO4、NH3•H2O三种成分,a点时c(Na+)=c(SO42-),b点时c(Na+)>c(SO42-),根据N元素与S元素的关系,可以得出c(SO42-)>c(NH4+),故c(Na+)>c(SO42-)>c(NH4+)>c(OH-)=c(H+)。‎ ‎22. 运用化学反应原理研究物质的性质具有重要意义。请回答下列问题:‎ ‎(1)一定压强下,在容积为2 L的密闭容器中充入1mol CO与2 mol H2,在催化剂作用下发生反应:CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) ΔH ,平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。‎ p2 _____________p1 (填“大于”、“小于”或“等于”);‎ ‎(2)25℃,两种酸的电离平衡常数如下表。‎ Ka1‎ Ka2‎ H2SO3‎ ‎1.3×10-2‎ ‎6.3×10-8‎ H2CO3‎ ‎4.2×10-7‎ ‎5.6×10-11‎ ‎①HSO3-的电离平衡常数表达式K=_________。‎ ‎②0.10 mol·L-1 Na2SO3溶液中离子浓度由大到小的顺序为___________。‎ ‎③H2SO3溶液和NaHCO3溶液混合,主要反应的离子方程式为________________________。‎ ‎【答案】 (1). 大于 (2). (3). c(Na+)>c(SO32-)>c(OH-)>c(HSO3-)>c(H+) (4). H2SO3+HCO3-=HSO3-+CO2↑+H2O ‎【解析】(1)该反应是个气体体积减小的反应,增大压强,化学平衡正向移动,CO的转化率增大,由图1可知相同温度下,p2时CO的转化率大于的p1转化率,故p2大于p1;故答案为:大于;‎ ‎(2)①HSO3-的电离方程式为:HSO3-⇌H++SO32-,平衡常数表达式为K=,故答案为:;‎ ‎②Na2SO3溶液显碱性,SO32-存在两步水解:SO32-+H2O⇌HSO3-+OH-,HSO3-+H2O⇌ H2SO3+OH-,以第一步水解为主,水解程度较小,则0.1mol/L Na2SO3溶液中的离子浓度顺序为:c(Na+)>c(SO32-)>c(OH-)>c(HSO3-)>c(H+),故答案为:c(Na+)>c(SO32-)>c(OH-)>c(HSO3-)>c(H+);‎ ‎③由表可知H2SO3的二级电离小于H2CO3的一级电离,所以酸性强弱H2SO3>H2CO3>HSO3-,所以反应的主要离子方程式为H2SO3+HCO3-=HSO3-+CO2↑+H2O,故答案为:H2SO3+HCO3-=HSO3-+CO2↑+H2O。‎ ‎23. 磷有多种化合物,次磷酸(H3PO2)和次磷酸钠(NaH2PO2)常用作化工生产中的还原剂。‎ ‎(1)工业上可用白磷(P4)和过量的热NaOH溶液反应生成PH3气体和 NaH2PO2。若反应中转移电子数为3NA,则用去还原剂________mol,若已知NaH2PO2溶液的pH >7,写出H3PO2电离平衡常数Ka的数学表达式:_________________________。‎ ‎(2)向Ba(H2PO2)2溶液中加入盐酸可制备H3PO2,有人说应该用硫酸代替盐酸,请说明用硫酸代替盐酸的优点:____________。‎ ‎(3)可利用H3PO2把溶液中的Ag+还原为银的反应进行化学镀银,已知该反应中还原剂与氧化剂的物质的量之比为1∶4,则反应的离子方程式为______________________________。‎ ‎(4)利用电解原理制备H3PO2的示意图如图所示(阳离子交换膜、阴离子交换膜分别只允许阳离子、阴离子通过)。已知:阳极反应式为4OH--4e-O2↑+2H2O;阴极反应式为2H++2e-‎ H2↑。试分析在阳极室得到H3PO2的原因:___________________________。‎ ‎【答案】 (1). 0.75 (2). Ka= (3). 生成硫酸钡是沉淀,易与H3PO2分离 (4). H3PO2+4Ag++2H2O=H3PO4+4Ag +4H+ (5). 阳极反应消耗水电离出的OH-,使得c(H+)增大,H2PO2-通过阴离子交换膜进入阳极室,得到产品 ‎【解析】(1)工业上可用白磷(P4)和过量的热NaOH溶液反应生成PH3气体和 NaH2PO2。反应方程式为2P4+6NaOH+6H2O=6NaH2PO2+2PH3↑,每生成6mol NaH2PO2有6molP被氧化,即1.5molP4被氧化,转移电子6mol;若反应中转移电子数为3mol,则用去还原剂0.75mol P4;若已知NaH2PO2溶液的pH >7,说明以水解为主,H3PO2电离的方程式为H3PO2 H2PO2-+ H+,平衡常数Ka=,故答案为:0.75;Ka=;‎ ‎(2)用硫酸代替盐酸生成的硫酸钡是沉淀,易于与产物H3PO2分离,故答案为:用硫酸代替盐酸生成的硫酸钡是沉淀,易于与产物H3PO2分离;‎ ‎(3)该反应中Ag+为氧化剂,H3PO2为还原剂,还原剂与氧化剂的物质的量之比为1∶4,设反应产物中P的化合价为x,根据化合价升降相等可得,4×(1-0)=1×(x-1),解得x=5,所以氧化产物为+5价的H3PO4,则反应的离子方程式为H3PO2+4Ag++2H2O=H3PO4+4Ag +4H+故答案为:H3PO2+4Ag++2H2O=H3PO4+4Ag +4H+; ‎ ‎(4)据电解反应式:阳极反应式为4OH--4e-=O2↑+2H2O;阴极反应式为2H++2e-=H2↑可知。阳极反应中消耗水电离的OH-,使c(H+)增大,H2PO2-通过阴离子交换膜进入阳极室,得到产品,故答案为:阳极反应中消耗水电离的OH-,使c(H+)增大,H2PO2-通过阴离子交换膜进入阳极室,得到产品。‎
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