宿豫中学2019—2020学年度第二学期高二年级奥赛部四月调研卷化学（奥）

宿豫中学2019—2020学年度第二学期高二年级奥赛部四月调研卷化学（奥）

宿豫中学 2019—2020 学年度高二年级四月调研 化 学（奥赛班） 注意事项： 1．本试卷分为选择题和非选择题两部分，总分：100 分。考试时间：90 分钟。 2．请把答案写在答题卡的指定栏目内。 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 Cl 35.5 选择题（共 50 分） 一、单项选择题（本题包括 10 小题，每题 3 分，共 30 分．每小题只有一个选项符合题意） 1．研究化学反应的热效应有利于更好的利用化学能。下列说法正确的是 A．放热反应任何条件下一定能自发进行 B．升高温度可以增加分子的活化能 C．生成物总能量高于反应物总能量的反应为放热反应 D．生成物的键能总和大于反应物的键能总和的反应为放热反应 2．下列有关说法正确的是 A．将纯水加热后，水的电离程度增大，pH不变 B．反应2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(l)在一定条件能自发进行的原因是ΔS＜0 C．常温下，向CaCO3悬浊液中加入少量水，所得新悬浊液中c(Ca2＋)减小 D．常温下，将稀CH3COONa溶液加水稀释后，恢复至原温度，pH减小、Kw不变 3．下列反应中 △ H＞0， △ S＞0 的是 A．CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g) B．NH3(g)+HCl(g)=NH4Cl(s) C．4Fe(OH)2(s)+O2(g)+2H2O(l)=4Fe(OH)3(s) D．任何温度下均能自发进行 2H2O2(l)＝2H2O(l)＋O2(g) 4．实验室用锌粒和稀硫酸反应制取氢气，下列措施不能使反应速率加快的是 A．降低反应温度 B．滴加少量硫酸铜溶液 C．适当的增加硫酸的浓度 D．锌粉代替锌粒 5．下列事实中，不能用勒夏特列原理解释的是 A．冰镇的啤酒打开后泛起泡沫 B．对 N2+3H 2 ⇌ 2NH3 的反应，使用铁触媒可加快合成氨反应的速率 C．工业上生产硫酸的过程中使用过量的空气以提高二氧化硫的利用率 D．工业制取金属钾 Na（l）+KCl（l） NaCl（l）+K（g）选取适宜的温度，使 K 成蒸汽从反应混合物中分离出来 6．镍镉（Ni﹣Cd）可充电电池在现代生活中有广泛应用．电解质溶液为 KOH 溶液，电池 反应为：Cd+2NiO(OH）+2H2O Cd(OH)2+2Ni(OH)2，下列有关镍镉电池的说法正 确的是 A．充电过程是化学能转化为电能的过程 B．充电时阳极反应为 Cd(OH)2+2e－═Cd+2OH－ C．放电时电池内部 OH﹣向负极移动 D．充电时与直流电源负极相连的电极上发生 Ni(OH)2 转化为 NiO(OH)的反应 7．下列图示与对应的叙述不相符合的是 A．图 1 表示相同温度下，向 pH＝10 的氢氧化钠溶液和氨水中分别加水稀释时 pH 变 化曲线，其中 a 表示氨水稀释时 pH 的变化曲线 B．图 2 表示已达平衡的某反应，在 t0 时改变某一条件后反应速率随时间变化，则改变 的条件一定是加入催化剂 C．图 3 表示工业上用 CO 生产甲醇的反应 CO(g)＋2H2(g) CH3OH(g)， 该反应的ΔH＝－91 kJ·mol－1 D．图 4 表示 10 mL 0.01 mol·L－1 酸性 KMnO4 溶液与过量的 0.1 mol·L－1H2C2O4 溶液混 合时，n(Mn2＋)随时间的变化(Mn2＋对该反应有催化作用) 8．我国的“长三丙火箭”第三级推进器使用的燃料是液态氢。已知在 25 C 时，2 g H2 在 O2 中完全燃烧生成液态水时放出热量 285.8 kJ。下列有关说法中，正确的是 A．H2 的燃烧热为–285.8 kJ B．2H2(g) + O2(g) = 2H2O(l) H = +571.6 kJ · mol–1 C．25 C 时，2H2(g) + O2(g) = 2H2O(g)的H  –571.6 kJ · mol–1 D．25 C 时，11.2 L H2 在 O2 中完全燃烧生成液态水时放出热量 142.9 kJ 9．据报道，科学家开发出了利用太阳能分解水的新型催化剂。下列有关水分解过程的能量 变化示意图正确的是 10．下列说法正确的是 A．电解法精炼铜时应将粗铜板作阳极 B．100℃时，纯水的pH约为6， 此时纯水呈酸性 C．电镀时应将待镀物品（镀件）与直流电源的正极相连 D．在外加电流的阴极保护法中，须将被保护的钢铁设备与直流电源的正极相连 二、不定项选择题（本题 5 小题，每小题 4 分共 20 分．每小题只有一个或两个选项符合题 意．若正确答案只包括一个选项，多选时，该题为 0 分；若正确答案包括两个选项，只选 一个且正确的得 1 分，选两个且都正确的得满分，但只要选错一个，该小题就为 0 分） 11．若在一定条件下，容积恒定的反应室中充入 amolCO 与 2amolH2，在催化剂作用下发生 反应 CO(g)+2H2(g) CH3OH（g），下列措施一定使 增大的是 A．升高温度 B．充入 Ar（g）使体系的总压增大 C．恒温恒容再充入 H2 D．恒温恒容再充入 a mol CO 和 2a mol H2 12．根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是 选项 实验操作和现象 结 论 A 含有酚酞的 Na2CO3 溶液中加入少量 BaCl2 固体，溶液红色变浅 证明 Na2CO3 溶液中存在水解平衡 B 用铂丝蘸取少量 NaCl 溶液进行焰色反 应，火焰呈黄色 这是钠离子的发射光谱 C NaI 溶液 ――→30%H2O2 溶液 ――→稀硝酸及淀粉溶液 变蓝色 酸性条件下 H2O2 的氧化性比 I2 强 D 向浓度均为 0.1 mol·L－1 的 NaCl 和 NaI 混 合溶液中滴加少量 AgNO3 溶液，先出现 黄色沉淀 Ksp(AgCl)c(NH＋ 4 )>c(Fe2＋)>c(H＋) B．pH＝11 的氨水和 pH＝3 的盐酸溶液等体积混合，所得溶液中：c(Cl－)>c(NH＋ 4 )>c(OH －)>c(H＋) C．在 0.1 mol·L－1 Na2CO3 溶液中：2c(Na＋)＝c(CO2－ 3 )＋c(HCO－ 3 )＋c(H2CO3) D．0.1 mol·L－1 的醋酸钠溶液 20 mL 与 0.1 mol·L－1 盐酸 10 mL 混合后溶液显酸性： c(CH3COO－)>c(Cl－)>c(CH3COOH)>c(H＋) 15．相同温度、相同容积的四个密闭容器中进行同样的可逆反应： 2X(g)+Y(g) 3W(g)+2Z(g)△H=﹣Q KJ/mol，起始时充入气体的物质的量及平衡时体系能 量变化数据如表，下列说法正确的是 X Y W Z 反应体系能量变化 甲 2mol 1mol 放出 a kJ/mol 乙 1mol 1mol 放出 b kJ/mol 丙 2mol 2mol 放出 c kJ/mol 丁 3mol 2mol 吸收 d kJ/mol A．X 的转化率为：甲＜乙＜丙 B．c+d＜Q C．平衡时，甲容器中的反应速率比丁容器中的慢 D．平衡时丙容器中 Z 的物质的量浓度最大 非选择题（共 50 分） 16．（13 分）碳及其化合物广泛存在于自然界。随着科技的进步，利用化学反应原理将含碳 物质进行合理转化，已成为资源利用、环境保护等社会关注问题的焦点。如 CO2 是人类工业 生产排放的主要的温室气体，利用 CO2 制造更高价值化学品是目前的研究热点。 （1）①利用 CH4 和 CO2 这两种温室气体可以生产水煤气。已知： CH4(g)＋2O2(g)＝CO2(g)＋2H2O(g) △ H = 890.3 kJ·mol－1 CO(g)＋H2O (g)＝CO2(g)＋H2 (g) △ H =+2.8 kJ·mol－1 2CO(g)＋O2(g)＝2CO2(g) △ H = 566.0 kJ·mol－1 反应 CO2(g)＋CH4(g) 2CO(g)＋2H2(g) 的 △ H = ▲ kJ·mol－1 ②250℃时，以镍合金为催化剂，向 4 L 恒容容器中通入 6 mol CO2、6 mol CH4，发生如下 反应：CO2 (g)＋CH4(g) 2CO(g)＋2H2(g)。平衡体系中各组分体积分数如下表： 物质 CH4 CO2 CO H2 体积分数 0.1 0.1 0.4 0.4 此温度下该反应的平衡常数 K= ▲ 。 （2）利用 CO2 催化加氢可以合成乙醇，反应原理为： 2CO2(g)+6H2(g) C2H5OH(g)+3H2O(g) ∆H<0 设 m 为起始时的投料比，即 m= n(H2)/ n(CO2)。 ①图 1 中投料比相同，温度从高到低的顺序为 ▲ 。 ②图 2 中 m1、m2、m3 从大到小的顺序为 ▲ 。 （3）高温电解技术能高效实现下列反应：CO2+H2O CO+H2+O2，其可将释放的 CO2 转化 为具有工业利用价值的产品。工作原理示意图如下： 电极 a 的电极反应式 ▲ 。 （4）工业生产烟气中的 CO2 捕获技术之一是氨水溶液吸收技术，将烟气冷却至 15.5℃～ 26.5℃后用氨水吸收过量的 CO2。已知：NH3·H2O 的 Kb=1.7×10－5，H2CO3 的 Ka1=4.3×10－7、 Ka2=5.6×10－11。吸收后所得溶液的 pH ▲ 7（填“＞”、“=”或“＜”）。 17．（11 分）乙二酸俗名草酸，下面是化学学习小组的同学对草酸晶体(H2C2O4·xH2O)进行的 探究性学习的过程，请你参与并协助他们完成相关学习任务。 该组同学的研究课题是：探究测定草酸晶体(H2C2O4·xH2O)中的 x 值。通过查阅资料和 网络查寻得，草酸易溶于水，水溶液可以用酸性 KMnO4 溶液进行滴定： 2MnO－ 4 ＋5H2C2O4＋6H＋===2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O 学习小 组的同学设计了滴定的方法测定 x 值。 ①称取 1.260 g 纯草酸晶体，将其制成 100.00 mL 水溶液为待测液。 ②取 25.00 mL 待测液放入锥形瓶 中，再加入适量的稀 H2SO4。 ③用浓度为 0.100 0 mol·L－1 的酸性 KMnO4 标准溶液进行滴定，达到终点时消耗 10.00 mL。 (1)滴定时，将酸性 KMnO4 标准液装在如图中的___▲_____(填“甲”或“乙”)滴定管中。 (2)本实验滴定达到终 点的标志可以是 __________________________________▲______________________________________。 (3)通过上述数据，求得 x＝___▲_____。 讨论：①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”，下同)。 ②若滴定时所用的酸性 KMnO4 溶液因久置而导致浓度变小，则由此测得的 x 值会_▲___。 18．(11 分)将 2molSO2 和 1molO2 混合置于体积可变，压强恒定的密闭容器中，在一定温度 下发生如下反应：2SO2（g）+O2（g） 2SO3（g）；△H＜0，当反应进行到时间 t1 点时 达到平衡状态，测得混合气体总物质的量为 2.1mol．试回答下列问题： （1）反应进行到 t1 时，SO2 的体积分数为______▲_________； （2）若在 t1 时充入一定量的氩气（Ar），SO2 的物质的量将____▲____（填“增大”、“减小” 或“不变”）； （3）若在 t1 时升温，重新达到平衡状态，新平衡混合物中气体的总物质的量__▲__2.1mol （填“＜”、“＞”或“=”），简单说明原因： _____________________▲_______________________________。 （4）若 t1 达到平衡后，保持容器的体积不再变化。再加入 0.2molSO2、0.1molO2 和 1.8molSO3， 此时 v 逆____▲____v 正 (填“＜”、“＞”或“=”） 19．（15 分）弱电解质在水溶液中的电离状况可以进行定量计算和推测。 ⑴25℃时两种酸的电离平衡常数如表所示。 ①25℃时，0.100 mol·L－1 的 NaA 溶液中 H＋、OH－、 Na＋、A－、HA 的物质的量浓度由大到小的顺序 是： ▲ 。pH＝8 的 NaA 溶液中由水电离出 的 c(OH－)＝ ▲ mol·L－1。 ②25℃时，0.100 mol·L－1 的 NaHB 溶液 pH ▲ 7，理由是 ▲ 。 ③25℃时，向 0.100 mol·L－1 的 Na2B 溶液中滴加足量 0.100 mol·L－1 的 HA 溶液，反应 的离子方程式为 ▲ 。 ⑵已知 25℃时，向 0.100 mol·L－1 的 H3PO4 溶液中滴加 NaOH 溶液，各含磷微粒的物质的量分数随 pH 变化 的关系如图所示。 ①当溶液 pH 由 11 到 14 时，所发生反应的离子方程 式为： ▲ 。 。 化 学（奥赛班）参考答案 一、单项选择题（本题包括 10 小题，每题 3 分，共 30 分．每小题只有一个选项符合题意） 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 D D A A B C B C B A 二、不定项选择题（本题 5 小题，每小题 4 分共 20 分．每小题只有一个或两个选项符合题 意．若正确答案只包括一个选项，多选时，该题为 0 分；若正确答案包括两个选项，只选 一个且正确的得 1 分，选两个且都正确的得满分，但只要选错一个，该小题就为 0 分） 11 12 13 14 15 CD AB C AD D 1.00 0.80 0.60 0.40 0.20 0 2 7.1 微 粒 物 质 的 量 分 数 pH H3PO4 H2PO4 — PO4 3— 12.2 HPO4 2— 10 Ka1 Ka2 HA 1×10－4 H2B 1×10－2 5×10－6 16．（13 分） （1）+247.3 （3 分） 64（2 分） （2） 3 2 1T T T  1 2 3m m m  （2 分） （3）CO2+H2O + 4e- =CO+H2+2O2 - （2 分） （4）＞ （2 分） 17．（11 分） (1)甲（2 分） (2)当滴入最后一滴酸性 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（2 分） (3)2 （3 分） 偏大 （2 分） 偏小（2 分） 18．(11 分) (1) 9.52%（3 分） (2) 增大（2 分） (3) ＞（2 分） 正反应放热，升温，平衡逆向移动，气体的物质的量增大（2 分） (4) ＜（2 分） 19.（15 分）⑴①Na+、A－、OH－、HA、H+ (2 分) 10－6 (3 分) ②< (2 分) HB－的电离程度大于其水解程度 (2 分) ③HA＋B2－＝A－＋HB－ (3 分) ⑵①HPO2－ 4 ＋OH－＝PO3－ 4 ＋H2O (3 分)