黑龙江省绥化市安达市第七中学2019-2020学年高二下学期期中考试化学试卷
化学试题
一、单选题
1.下列化学反应中:Ag++Fe2+ Ag(固)+Fe3+(正反应放热)为使平衡体系析出更多的银,可采取的措施是( )
A.常温下加压 B.增加Fe3+的浓度
C.增加Fe2+的浓度 D.移去一些析出的银
2.反应4A(g)+5B(g)=4C(g)+6D(g),在5 L的密闭容器中进行,半分钟后,C的物质的量增加了0.30 mol。下列叙述正确的是( )
A. A的平均反应速率是0.010 mol•L﹣1•s﹣1
B. 容器中含D物质的量至少为0.45 mol
C. 容器中A、B、C、D的物质的量的比一定是4∶5∶4∶6
D. 容器中A的物质的量一定增加了0.30 mol
3.根据如图所示示意图,下列说法不正确的是( )
A.反应的热化学方程式可表示为C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g) ΔH=(b-a) kJ·mol-1
B.该反应过程反应物断键吸收的能量大于生成物成键放出的能量
C.a mol C和a mol H2O(L)反应生成a mol CO和a mol H2吸收的热量一定为131.3a kJ
D.1mol C、2mol H、1mol O转变成1mol CO(g)和1mol H2(g)放出的热量为a kJ
4.化学用语是学习化学的重要工具,下列表示物质变化的化学用语中正确的是( )
A.汽车用的铅蓄电池充电时阳极反应:
B.利用Na2CO3溶液可除油污:
C.BaSO4的水溶液导电性极弱:
D.用醋酸除去暖瓶中的水垢:
5.如图所示,a、b是两根石墨棒。下列叙述正确的是( )
A. a是正极,发生还原反应
B. b是阳极,发生氧化反应
C. 往滤纸上滴加酚酞试液,a极附近颜色变红
D. 稀硫酸中硫酸根离子的物质的量不变
6.—定温度下,下列溶液的离子浓度关系式正确的是( )
A.pH=5的溶液中,
B.pH=a的氨水溶液,稀释10倍后,其pH=b,则a=b+1
C.pH=2的溶液与pH=12的NaOH溶液任意比例混合:
D.pH相同的① ② ③NaClO三种溶液的:①>②>③
7.25℃时,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是( )
A.水电离的c(H+)=10-13 mol/L 的溶液中:Na+、K+、、
B.pH=7的溶液中:Na+、Fe3+、Cl-、
C.常温下的溶液中:Cl-、Al3+、Na+、
D.c(H+)=1×10-12 mol/L的溶液中:K+、ClO-、、
8.下列说法不正确的是( )
A.Na2CO3溶液蒸干并灼烧可得无水Na2CO3
B.pH相同的HA和HB溶液,分别与一定浓度的氢氧化钠溶液完全中和,HA消耗的氢氧化钠溶液体积多,则可证明酸性HA
c(OH-)
C.分别加水稀释10倍,四种溶液的pH:①>②>④>③
D.V1 L ④与V2 L ①溶液混合后,若混合后溶液pH=7,则V1①>③
B.常温下,将CH3COONa溶液和稀盐酸混合至溶液pH=7时c(Na+)>c(CH3COO-)>c(Cl-)=c(CH3COOH)>c(H+)=c(OH-)
C.将lmol NaClO和2mol NaHCO3配制成1L混合溶液:c(HClO)+c(ClO-)=2c()+
2c(H2CO3)+2c()
D.浓度均为0.1mol/L的NH3·H2O和NH4Cl溶液等体积混合后,若溶液呈碱性,则溶液中:c(NH3·H2O)>c(Cl-)>c()>c(OH-)>c(H+)
18.用下图所示装置除去含CN-、Cl-废水中的CN-时,控制溶液PH为9~10,阳极产生的ClO-将CN-氧化为两种无污染的气体,下列说法不正确的是( )
A.用石墨作阳极,铁作阴极
B.阳极的电极反应式为:Cl- + 2OH--2e-= ClO- + H2O
C.阴极的电极反应式为:2H2O + 2e- = H2↑ + 2OH-
D.除去CN-的反应:2CN-+ 5ClO- + 2H+ = N2↑ + 2CO2↑ + 5Cl-+ H2O
19.25℃时在10mL 0.1mol•L﹣1 Na2CO3溶液中逐滴加入0.1 mol•L﹣1 HCl溶液20mL,溶液中部分含碳微粒的物质的量随溶液pH的变化如图所示.下列说法不正确的是( )
A.HCl溶液滴加一半时,溶液pH>7
B.当溶液的pH=8时,溶液中NaHCO3的物质的量浓度为0.1mol•L﹣1
C.0.1 mol•L﹣1Na2CO3溶液:c(Na+)+c(H+) =c(OH﹣)+2c()+c()
D.在M点:c(Na+)>c()=c()>c(OH﹣)>c(H+)
20.科学家设计出质子膜H2S燃料电池,实现了利用H2S废气资源回收能量并得到单质硫。质子膜H2S燃料电池的结构示意图如图所示。下列说法不正确的是( )
A.电极a为电池的负极
B.电极b上发生的电极反应为O2+4H++4e-=2H2O
C.电路中每流过4mol电子,在正极消耗44.8L H2S
D.每0.5mol H2S参与反应,有1mol H+经质子膜进入正极区
二、填空题
21.CO2是一种廉价的碳资源,其综合利用具有重要意义。回答下列问题:
(1)CO2可以被NaOH溶液捕获。若所得溶液pH=13,CO2主要转化为______(写离子符号);若所得溶液c()∶c()=2∶1,溶液pH=___________。(室温下,H2CO3的K1=4×10−7;K2=5×10−11)
(2)CO2与CH4经催化重整,制得合成气:
CH4(g)+ CO2(g)2CO (g)+ 2H2(g)
已知上述反应中相关的化学键键能数据如下:
化学键
C—H
C=O
H—H
CO(CO)
键能/kJ·mol−1
413
745
436
1075
则该反应的ΔH=_________。分别在V L恒温密闭容器A(恒容)、B(恒压,容积可变)中,加入CH4和CO2各1 mol的混合气体。两容器中反应达平衡后放出或吸收的热量较多的是_______(填“A” 或“B ”)。
(3)向2L密闭容器中加入2mol CO2、6mol H2,在适当的催化剂作用下,发生反应:
CO2(g)+3H2(g) CH3OH(l)+H2O(l)
①下列叙述能说明此反应达到平衡状态的是____。
a、混合气体的平均相对分子质量保持不变 b、CO2和H2的体积分数保持不变
c、CO2和H2的转化率相等 d、混合气体的密度保持不变
e、1molCO2生成的同时有3mol H-H键断裂
②产物甲醇可以用作燃料电池,碱性条件下的甲醇(CH3OH)燃料电池负极反应式:_______。
22.按要求填空:
(1)Cr(OH)3在溶液中存在以下沉淀溶解平衡:Cr(OH)3(s)Cr3+(aq)+3OH-(aq).
常温下,Cr(OH)3溶度积Ksp=1.0×10-32,要使c(Cr3+)完全沉淀,溶液的pH应调至______。
(2)25 ℃时,向水的电离平衡体系中加入少量碳酸钠固体,得到pH为11的溶液,其水解方程式为__________________________________,由水电离出的c(OH-)=________mol·L-1。
(3)在100℃下,将pH=3的硫酸溶液和pH=10的NaOH溶液混合,若要使混合后溶液的pH=7,则硫酸溶液和NaOH溶液的体积比约为_____。
23.室温下,某一元弱酸HA的电离常数K=1.6×10-6。向20.00mL浓度约为0.1mol·L-1 HA溶液中逐滴加入0.1000mol·L-1的标准NaOH溶液,其pH变化曲线如图所示(忽略温度变化)。请回答下列有关问题:
1.a、b、c、d四点中水的电离程度最大的是__________点,滴定过程中宜选用__________作指示剂,滴定终点在__________(填“c点以上”或“c点以下”)。
2.滴定过程中部分操作如下,下列各操作使测量结果偏高的是__________(填字母序号)。
A.滴定前碱式滴定管未用标准NaOH溶液润洗
B.用蒸馏水洗净锥形瓶后,立即装入HA溶液后进行滴定
C.滴定过程中,溶液出现变色后,立即停止滴定
D.滴定结束后,仰视液面,读取NaOH溶液体积
3.若重复三次滴定实验的数据如下表所示,计算滴定所测HA溶液的物质的量浓度为__________mol/L。(保留4位有效数字)
实验序号
NaOH溶液体积/mL
待测HA溶液体积/mL
1
21.01
20.00
2
20.99
20.00
3
21.60
20.00
4. a点溶液中pH约为________,此时溶液中H2O电离出的c(H+)为________。
24.能源是国民经济发展的重要基础,我国目前使用的能源主要是化石燃料。
(1)熔融盐燃料电池具有高的发电效率,因而受到重视。可用熔融的碳酸盐作为电解质,向负极充入燃料气CH4,用空气与CO2的混合气作为正极的助燃气,以石墨为电极材料,制得燃料电池。工作过程中,移向________(填“正”或“负”)极,已知CH4发生反应的电极反应式为CH4+4-8e-===5CO2+2H2O,则另一极的电极反应式为_____
________________________________________________。
(2)利用上述燃料电池,按如图1所示装置进行电解,A、B、C、D均为铂电极,回答下列问题。
Ⅰ.甲槽电解的是200 mL一定浓度的NaCl与CuSO4的混合溶液,理论上两极所得气体的体积随时间变化的关系如图2所示(气体体积已换算成标准状况下的体积,电解前后溶液的体积变化忽略不计)。
①原混合溶液中NaCl的物质的量浓度为_________,CuSO4的物质的量浓度为__________。
②t2时所得溶液的pH=_______________。
Ⅱ.乙槽为200 mL CuSO4溶液,乙槽内电解的总离子方程式:___________________________;
①当C极析出0.64 g物质时,乙槽溶液中生成的H2SO4为________mol。电解后,若使乙槽内的溶液完全复原,可向乙槽中加入________(填字母)。
A.Cu(OH)2 B.CuO
C.CuCO3 D.Cu2(OH)2CO3
②若通电一段时间后,向所得的乙槽溶液中加入0.2 mol的Cu(OH)2才能恰好恢复到电解前的浓度,则电解过程中转移的电子数为________。
参考答案
1.答案:C
解析:A.反应没有气体参与,增大压强,不影响平衡移动,不能增大Ag的产量,故A错误;
B.增加Fe3+的浓度,平衡向逆反应方向移动,Ag的产量减小,故B错误;
C.增加Fe2+的浓度,平衡向正反应方向移动,Ag的产率增大,故C正确;
D.Ag为固体,移去一些Ag,不影响平衡移动,不能增大Ag的产量,故D错误,
故选C.
2.答案:B
解析:由题给信息可得,根据化学反应速率之比等于相应物质的化学计量数之比,可知,A项错误;由于C的物质的量增加了0.30mol,所以D的物质的量增加了,B项正确;30s时溶液中A、B、C、D的物质的量之比不一定等于相应物质的化学计量数之比,C项错误;反应开始至30s,A的物质的量减少了0.30mol,D项错误。
3.答案:C
解析:A. 由图可知,反应物总能量小于生成物总能量,为吸热反应,且焓变等于(b−a)kJ⋅mol−1,结合状态及焓变可知热化学方程式为C(s)+H2O(g)═CO(g)+H2(g)△H=(b−a)kJ⋅mol−1,故A正确;
C. 物质的量与热量成正比,可逆反应中不能完全转化,则amolC和amolH2O反应生成amolCO和amolH2吸收的热量小于131.3akJ,故C错误;
B. 焓变等于断裂化学键吸收的能量减去成键释放的能量,该反应为吸热反应,焓变为正,则反应物断键吸收的能量大于生成物成键放出的能量,故B正确;
D. 形成化学键释放能量,由图可知,1molC(g)、2molH、1molO转变成1molCO(g)和1molH2(g)放出的热量为akJ,故D正确;
故选:C。
4.答案:A
解析:
A、铅蓄电池在充电时,相当于电解池,所以阳极发生氧化反应,硫酸铅失去电子,与水结合生成氧化铅和硫酸,正确,答案选A
5.答案:D
解析:试题分析:根据题目所给图示可知左侧装置为原电池,右侧装置为电解池。A、a与铜电极相连,为阳极,错误;B、b与锌电极相连,为阴极,发生还原反应,错误;D、未参与原电池反应,物质的量不变,正确;C、a极发生:2Cl‾-2e‾=Cl2↑,不会变红,错误。
6.答案:D
解析:A项溶液中的电离方程式有:,,所以,A项错误;B项氨水为弱电解质,稀释后氨水继续电离,pH增大不到1个单位,b碳酸>次氯酸,则对应三种钠盐水解程度依次增大,pH相同,则三种溶液盐的浓度依次减小,D项正确。
7.答案:D
解析:
8.答案:B
解析:
9.答案:A
解析:反应达到平衡状态时,A浓度的变化量=(0.5−0.3)mol/L=0.2mol/L,B浓度的变化量=(0.7−0.1)mol/L=0.6mol/L,C浓度的变化量=(0.4−0)mol/L=0.4mol/L,同一化学反应同一时间段内,各物质浓度的变化量之比等于其计量数之比,所以该反应方程式为:A(g)+3B(g)2C(g),根据“先拐先平数值大”结合图II知,T1>T2,升高温度,B的体积发生增大,则该反应的正反应是放热反应;
A. 根据图I知,化学平衡常数,
假设C的平衡浓度是0.4mol/L,
A(g)+3B(g)2C(g),
开始(mol/L)0.4 0.4 0.2
反应(mol/L)0.1 0.3 0.2
平衡(mol/L) 0.3 0.1 0.4
化学平衡常数,所以符合平衡常数K,故A正确;
B. 因为催化剂只改变反应速率,不改变平衡移动,所以在(t1+10)min时,加入催化剂,平衡不移动,故B错误;
C. 密闭容器中,通入稀有气体,各物质的浓度不变,平衡不移动,所以在(t1+10)min时,通入稀有气体,平衡不移动,故C错误;
D. 其它条件不变,升高温度,正逆反应速率都增大,平衡向吸热反应方向移动,根据图II知,正反应是放热反应,所以平衡向逆反应方向移动,A的转化率降低,故D错误;
故选A
10.答案:A
解析:A. 碳酸根离子与钡离子反应,使水解平衡逆向移动,则溶液红色变浅,故A正确;
11.答案:B
解析:A项,A点溶液中溶质为和NaHA,pH=1.85=,则,分析可知所加氢氧化钠溶液的体积小于10mL;
C项,C点所得溶液中的溶质为NaHA,溶液显酸性,由电荷守恒及物料守恒得,;
D项,C点溶液pH=7.19,则,所以;D项,的水解平衡常数。
故选B.
12.答案:D
解析:D. 任何电解质溶液中都存在物料守恒,根据物料守恒得c()+c(NH3.H2O)=c(HS−)+c(S2−)+c(H2S),所以c()0.001mol/L,②中c(NaOH)=0.001mol/L③中c(CH3COOH)>0.001mol/L,④中c(HCl)=0.001mol/L,
A. 醋酸钠是强碱弱酸盐,其水溶液呈碱性,所以③、④中分别加入适量的醋酸钠晶体后,两溶液的pH均增大,故A正确;
B. 如果②③等体积混合,酸过量,溶液呈酸性,c(H+)>c(OH−),故B正确;
C. 弱电解质溶液中存在电离平衡,酸或碱加水稀释相同的倍数,弱电解质的pH变化小于强电解质,所以四种溶液的pH①>②>④>③,故C正确;
D. 由于c(NH3·H2O)>0.001mol/L、c(HCl)=0.001mol/L,若V1L④与V2L①溶液混合后,若混合后溶液pH=7,则必须满足盐酸体积大于氨水,即V1>V2,故D错误;
故选D
15.答案:A
解析:首先根据Ksp(Ag2CrO4)求算Ag+浓度,Ksp(Ag2CrO4)=c2(Ag+)•c(CrO42‾),带入数据可得c(Ag+)=2×10-5mol•L‾1,则c(Cl‾)= Ksp(AgCl)÷c(Ag+)="8." 90×10-6 mol•L‾1,故A项正确。
考点:本题考查沉淀溶解平衡及其计算。
16.答案:D
解析:该电池充电时,阳极上C失电子生成二氧化碳,即,故A错误;放电时,X极上Li失电子,则X为负极,Y为正极,向电极Y方向移动,故B错误;该电池充电时,电池的负极与外加电源的负极相连,即电极X与外接直流电源的负极相连,故C错误;放电时,正极上得电子生成C和,C的化合价降低4价,则每转移4 mol电子,理论上生成1 mol C,故D正确。
17.答案:B
解析:B.常温下,将CH3COONa溶液和稀盐酸混合至溶液pH=7:c(Na+)>c(CH3COO-)>c(Cl-)=c(CH3COOH)>c(H+)=c(OH-),B正确;
18.答案:D
解析:根据题意,阳极去电子产生,可知石墨作阳极,A项正确;阳极的电极反应式: ,阴极的电极反应式:
,B、C正确;弱碱性环境中,除去的反应: ,D错误。
19.答案:B
解析:A.当HCl溶液滴加一半时,溶液中,以NaHCO3为主,故该溶液呈碱性,故A正确;B.从图中可知当PH值为8时,溶液中物质的量
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