2017-2018学年广东省广东实验中学高二上学期期中考试化学试题（解析版）

2017-2018学年广东省广东实验中学高二上学期期中考试化学试题（解析版）

广东省广东实验中学2017-2018学年高二上学期期中考试 化学试题 本试卷分选择题和非选择题两部分，共 6 页，满分100分，考试用时60分钟。‎ 注意：选择题答案必须用2B铅笔在答题卡对应题号答题框内填涂，非选择题需在问卷指定位置作答。‎ 可能用到的相对原子质量H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 Mg 24 Al 27 Si 28 S 32 Cl 35.5 Fe 56 Cu 64‎ 第一部分选择题（共56分）‎ 一、选择题（本题包括14小题，每小题只有一个选项符合题意，每小题4分，共 56分）‎ ‎1. 下列反应既是氧化还原反应，反应的焓变又大于0的是 A. 灼热的炭与CO2反应 B. Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应 C. 铝片与稀H2SO4反应 D. 甲烷在O2中的燃烧反应 ‎【答案】A ‎【解析】焓变大于0，表示是吸热反应。A、灼热的炭与CO2的反应既属于氧化还原反应，又是吸热反应，故A正确；B、Ba(OH)2•8H2O与NH4Cl的反应属于吸热反应但是不是氧化还原反应，故B错误；C、铝片与稀H2SO4反应是氧化还原反应，又是放热反应，故C错误；D、甲烷在氧气中的燃烧属于放热反应，也是氧化还原反应，故D错误；故选A。‎ 点睛：本题考查学生氧化还原反应的概念和常见的吸热和放热反应知识。常见的吸热反应有：大部分分解反应，铵盐与碱的反应，以碳、一氧化碳等作还原剂的氧化还原反应、水解反应等。‎ ‎2. 下列说法正确的是 A. 碳酸铵分解是吸热反应，根据焓判据判断能自发分解 B. 物质A三态间的转化如下：A(g)→A(l)→A(s)，则该转化过程中ΔS>0‎ C. 反应2Mg(s)+CO2(g) C(s)+2MgO(s)能自发进行,则该反应的ΔH<0‎ D. 室温下水结成冰是自发过程 ‎【答案】C ‎【解析】A ‎、焓判据：放热反应容易自发进行，碳酸铵分解是吸热反应，所以根据焓判据该反应是不自发的，故A错误；B、△S为熵变，表示物质的混乱度，物质A三态间A(g)→A(l)→A(s)，混乱度减小，所以△S＜0，故B错误；C、该反应的△S＜0，要自发进行，须△H-T△S＜0，则该反应的△H＜0，故C正确；D、室温下水不能结成冰，所以室温下水结成冰不是自发过程，故D错误；故选C。‎ 点睛：本题考查了自发过程和自发反应的判断。注意一个反应能否自发进行，不取决于焓变或熵变中的一种，而是二者的综合判据，当△G=△H-T•△S＜0时，反应才能自发进行。‎ ‎3. 某反应由两步反应A→B、B→C构成，它的反应能量曲线如图所示（E1、E2、E3、E4表示活化能）。下列有关叙述正确的是 A. 两步反应均为吸热反应 B. 三种化合物中C最稳定 C. 加入催化剂会改变反应的焓变 D. 整个反应的ΔH=E1-E2‎ ‎【答案】B ‎【解析】试题分析：A．根据图示可知第一步反应的反应物的能量比生成物的能量低，所以该步反应是吸热反应；而第二步反应中生成物的能量比反应物的能量低，该步反应是放热反应，错误；B．根据图示可知三种化合物中C含有的能量最低，故其最稳定，正确；C．加入催化剂会改变反应的活化能，但是不能改变反应物、生成物的能量，所以不能改变反应的焓变，错误；D．整个反应的△H=(E1- E2)+ (E2- E3)- E4= E1- E3- E4，错误。‎ 考点：考查化学反应与能量变化的关系的知识。‎ ‎4. 已知热化学方程式：2H2(g)+O2(g) 2H2O(l)  ∆H= -571.6 kJ·mol-1，2CH3OH(l)+3O2(g) 2CO2(g)+4H2O(l)  ∆H= -1452 kJ·mol-1，H+(aq)+OH－(aq) H2O(l)  ∆H= -57.3 kJ·mol-1。据此判断下列说法正确的是 A. CH3OH的燃烧热为1452 kJ·mol-1‎ B. 2H2(g)+O2(g) 2H2O(g)  ∆H > -571.6 kJ·mol-1‎ C. CH3COOH(aq)+NaOH(aq) H2O(l)+CH3COONa(aq)  ∆H= -57.3 kJ·mol-1‎ D. 2CH3OH(l)+O2(g) 2CO2(g)+4H2(g)  ∆H= -880.4 kJ·mol-1‎ ‎【答案】B ‎【解析】A.根据方程式2CH3OH(l)+3O2(g) =2CO2(g)+4H2O(l)  ∆H= -1452 kJ·mol-1可知，CH3OH的燃烧热为×1452 kJ·mol-1=726 kJ·mol-1，故A错误；B.液态水变成水蒸气会吸热，因此2H2(g)+O2(g) =2H2O(g)  ∆H > -571.6 kJ·mol-1，故B正确；C. 醋酸为弱酸，电离需要吸热，CH3COOH(aq)+NaOH(aq) =H2O(l)+CH3COONa(aq)  ∆H＞-57.3 kJ·mol-1，故C错误；D. ①2H2(g)+O2(g) =2H2O(l)  ∆H= -571.6 kJ·mol-1，②2CH3OH(l)+3O2(g) =2CO2(g)+4H2O(l)  ∆H= -1452 kJ·mol-1，根据盖斯定律，将②-①×2得：2CH3OH(l)+O2(g) =2CO2(g)+4H2(g)  ∆H= -308.8 kJ·mol-1，故D错误；故选B。‎ ‎5. 下列有关实验原理、装置、操作的描述中正确的是 ‎ A B C D ‎ ‎ ‎ 将NO2球浸泡在热水 ‎ 和冷水中 探究温度对平衡的影响 pH试纸的测定 ‎ 研究催化剂对反应速率的影响 反应热的测定 A. A B. B C. C D. D ‎【答案】A ‎【解析】A、将NO2球浸泡在热水和冷水中，观察气体颜色的变化，可以探究温度对平衡的影响 ，故A正确；B、pH试纸应该放在玻璃片或表面皿上，不应该放在桌面上，故B错误；C、反应中同时改变了催化剂和温度，不能研究催化剂对反应速率的影响，故C错误；D、铁的导热性好，用铁质搅拌棒加快了热量的散失，导致反应热的测定误差较大，故D错误；故选A。‎ ‎6. 一定温度下，在一容积不变的密闭容器中发生的可逆反应2X（g） Y（g）+Z（s ‎），下列选项不能作为反应达到平衡标志的是 A. 反应容器中压强不再变化 B. 混合气体的密度不再变化 C. 混合气体的平均相对分子质量不再变化 D. Z的浓度不再改变 ‎【答案】D ‎【解析】A、该反应是一个反应前后气体体积改变的化学反应，反应容器中气体的压强也不再发生变化，说明反应混合物中各组成成分的百分含量保持不变，所以反应达到平衡状态，故A正确；B、该反应是一个反应前后气体的质量改变的化学反应，当反应达到平衡状态时，混合气体的质量不再发生变化，容器的体积不变，导致混合气体的密度不再变化，所以反应达到平衡状态，故B正确；C.该反应属于气体的质量和体积均发生变化的反应，混合气体的平均相对分子质量不再变化，说明反应达到平衡状态，故C正确；D、该反应中Z是固体，浓度始终不变，不能判断是否为平衡状态，故D错误；故选D。‎ ‎7. 常温下，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是 A. 0.1 mol·L－1 KSCN溶液中：Fe3＋、NH4＋ 、Br－、SO42 －‎ B. 由水电离出的c(H+)=1×10—12mol/L的溶液中：Na＋ 、K+、AlO2－ 、NO3－‎ C. 能使甲基橙变红的溶液中：Cu2+、Mg2+、SO42 －、Cl－‎ D. 0.1 mol·L－1 Ca(NO3)2溶液中：Na＋、NH4＋ 、CO32 －、CH3COO－‎ ‎【答案】C ‎【解析】A. SCN-与Fe3＋能够反应生成难电离的物质，不能大量共存，故A错误；B. 由水电离出的c(H+)=1×10—12mol/L的溶液显酸性或碱性，在酸性溶液中H＋与AlO2－能够反应生成氢氧化铝沉淀，不能大量共存，故B错误；C. 能使甲基橙变红的溶液显酸性，在酸性溶液中Cu2+、Mg2+、SO42 －、Cl－离子间不发生反应，能够大量共存，故C正确；D. Ca2+与CO32 －能够反应生成碳酸钙沉淀，不能大量共存，故D错误；故选C。‎ ‎8. 常温下向l0mL0.1mol/L氨水中缓缓加蒸馏水稀释到1L后，下列说法不正确的是 A. OH—数目增大，H+数目减小 B. 不变 C. 电离程度增大，导电能力减弱 D. c(H+)与c(OH—)的乘积不变 ‎【答案】A ‎【解析】氨水中存在电离平衡NH3·H2ONH4++OH-，加水稀释，促进电离，NH4+、OH-物质的量增大，NH4+、OH-物质的量浓度减小。A项，由于温度不变，水的离子积不变，H+‎ 浓度增大，H+数目增大，错误；B项，为NH3·H2O的电离平衡常数，电离平衡常数只与温度有关，稀释时温度不变电离平衡常数不变，正确；C项，电离程度增大，但由于离子浓度减小，导电能力减弱，正确；D项，水的离子积只与温度有关，加水稀释温度不变，水的离子积不变，正确；答案选A。‎ ‎【点睛】弱电解质的水溶液中存在电离平衡，稀弱电解质溶液加水稀释会促进弱电解质的电离，弱电解质的电离程度增大，弱电解质电离生成的离子物质的量增大，但由于溶液体积的增大超过离子物质的量的增大，离子浓度减小，导电能力减弱；由于温度不变，电离平衡常数和水的离子积都不变。‎ ‎9. 下列叙述正确的是 A. 稀释pH=3的醋酸，溶液中所有离子的浓度均降低 B. pH均为11的NaOH和氨水溶液中，水的电离程度相同 C. T℃时，1LpH=6的纯水中，含有10—8NA个OH—‎ D. 分别中和pH与体积均相同的硫酸和醋酸，硫酸消耗氢氧化钠的物质的量多 ‎【答案】B ‎【解析】A、加水稀释溶液中c(H+)、c(CH3COO-)、c(CH3COOH)减小，温度不变，Kw不变，则c(OH-)增大，故A错误；B、pH均为11的NaOH和NH3•H2O溶液中，氢氧根离子的浓度相同，所以对水的电离抑制程度相同，水的电离程度相同，故B正确；C、纯水中氢离子物质的量等于氢氧根离子物质的量，pH=6纯水中，氢离子浓度为10-6mol/L，1L纯水中含有氢离子的物质的量为10-6mol，含有的氢氧根离子的物质的量也是10-6mol，即10-6NA个OH-，故C错误；D、c(H+)=10-pH，硫酸是强电解质，氢离子完全电离出来；醋酸是弱电解质，氢离子部分电离，c(醋酸)＞c(H+)，所以醋酸消耗的氢氧化钠比硫酸多，故D错误；故选B。‎ 点睛：本题考查了弱酸、弱碱的电离和中和滴定。本题的易错点为B，要清楚pH均为11的NaOH和NH3•H2O溶液中氢氧根离子的浓度相同，所以水的电离程度相同。‎ ‎10. 下列各组反应中，溶液的导电性比反应前明显增强的是 A. 向碘化亚铁溶液中通入少量氯气 B. 向硝酸银溶液中通入少量氯化氢 C. 向氢氧化钠溶液中通入少量氯气 D. 向硫化氢饱和溶液中通入少量氯气 ‎【答案】D ‎【解析】A．碘化亚铁是强电解质，碘化亚铁和少量氯气反应生成氯化亚铁和碘，离子浓度基本不变，所以溶液的导电能力基本不变，故A错误；B．硝酸银是强电解质，硝酸银和氯化氢反应后生成氯化银沉淀和硝酸，离子浓度基本不变，所以溶液的导电能力基本不变，故B错误；C．氢氧化钠是强电解质，氢氧化钠和氯气反应生成强电解质氯化钠和次氯酸钠，离子浓度基本不变，所以溶液的导电能力基本不变，故C错误；D．硫化氢是弱电解质，硫化氢和氯气反应生成盐酸和硫，氯化氢是强电解质，溶液中离子浓度增大，所以溶液导电能力增大，故D正确；故选D。‎ 点睛：明确溶液导电性的强弱与离子浓度、离子所带的电荷数的关系是解本题关键。溶液的导电性比反应前明显增强说明离子浓度增大，结合反应物和生成物的性质分析解答。‎ ‎11. 对下列图像描述正确的是 A. 图①可表示将氨气通入醋酸溶液至过量过程中溶液导电性的变化 B. 根据图②可判断可逆反应A2(g)+3B2(g)2AB3(g)的ΔH＞0‎ C. 图③表示等体积、等pH的盐酸与醋酸溶液分别与足量的锌粉发生反应产生氢气的体积(V)随时的变化的示意图 D. 图④可表示压强对可逆反应A(g)+B(g)2C(g)+D(g)的影响，乙的压强大 ‎【答案】C ‎【解析】A．溶液的导电性与溶液中离子的浓度成正比，醋酸是弱电解质，向醋酸中通入氨气，醋酸和氨气反应生成强电解质醋酸铵，溶液中离子浓度增大，导电性增强，故A错误；B．通过图象知，升高温度，正逆反应速率都增大，但逆反应速率大于正反应速率，平衡向逆反应方向移动，则正反应是放热反应，故B错误；C．醋酸是弱电解质，存在电离平衡，等体积、等pH的盐酸与醋酸溶液中醋酸的物质的量大于盐酸，最终，醋酸生成的氢气比盐酸多，故C正确；D．通过图象结合“先拐先平数值大”知，乙的压强大于甲，增大压强，平衡向逆反应方向移动，平衡时，反应物含量大于甲，故D错误；故选C。‎ ‎12. 某密闭容器中充入等物质的量的A和B，一定温度下发生反应A(g)＋xB(g)2C(g)‎ ‎，达到平衡后，在不同的时间段，分别改变反应的一个条件，测得容器中物质的物质的量浓度、反应速率分别随时间的变化如右图所示：‎ 下列说法中正确的是 A. 30 min～40 min间该反应使用了催化剂 B. 反应方程式中的x＝1，正反应为吸热反应 C. 30 min时降低温度，40 min时升高温度 D. 8 min前A的平均反应速率为0.08 mol·L－1·min－1‎ ‎【答案】D ‎【解析】试题分析：A．30～40 min间该反应由于C的浓度不断减小，A、B的浓度增大，所以平衡正向移动，而使用催化剂平衡则不会发生移动，错误；B.根据图像变化可知A、B的系数相同，化学方程式中的x＝1；由于体系的温度不变，所以不能确定该反应是放热反应还是吸热反应，错误；C．无论是放热反应还是吸热反应，改变温度，化学平衡必然发生移动，这时V正、V逆一定不再相等，由于该反应是反应前后气体体积相等的反应，所以30 min时是减小压强，40 min时是增大压强，因此该选项是错误的；D．在8 min前A的平均反应速率为V(A)="(2.0-1.36)mol/L÷8min=0.08" mol/( L·min)，正确。‎ 考点：考查影响可逆反应的化学反应速率、化学平衡的移动的因素及相应的计算的知识。‎ ‎13. 反应N2O4（g）2NO2（g）在温度为T1、T2（T1＜T2）时达到平衡，平衡体系中NO2的体积分数随压强变化曲线如图所示。下列说法正确的是 A. A、C两点的反应速率：A＞C B. B、C两点的气体的平均相对分子质量：B＜C C. A、C两点气体的颜色：A浅，C深 D. 保持容器体积不变，再充入NO2气体，NO2的体积分数增大 ‎【答案】C ‎【解析】A、压强越大反应速率越快，所以反应速率：A＜C，故A错误；B、B，C两点平衡体系中NO2的体积分数相等，气体的平均相对分子质量相等，即B=C，故B错误；C、温度不变，从A到C，压强增大，体积减小，NO2浓度增大，颜色C比A深，故C正确；D、保持容器体积不变，再充入NO2气体，相当于增大压强，平衡逆向移动，NO2的体积分数减小，故D错误；故选C。‎ ‎14. 某温度下，在一个2L的密闭容器中，加入4mo1A和2molB进行如下反应：3A(g)+2B(g)4C(？)+2D(？)。反应一段时间后达到平衡，测得生成1.6molC,且反应的前后的压强之比为5:4（相同的温度下测量）,则下列说法正确的是 A. 该反应的化学平衡常数表达式是 B. 此时，B 的平衡转化率是35%‎ C. 增加C的量，B的平衡转化率不变 D. 增大该体系的压强，平衡向右移动化学平衡常数增大 ‎【答案】C ‎【解析】试题分析：根据化学方程式，生成1.6molC的同时消耗0.8molB、1.2molA，生成0.8molD，反应的前后压强之比为5:4，即物质的量之比是5:4，说明反应后气体的总物质的量是4×（4mol+2mol）/5=4.8mol，A、B剩余的物质的量是4-1.2+2-0.8=4mol，根据生成C、D的物质的量，所以4.8mol-4mol=0.8mol，则D是气体，而C是非气体。A、所以该反应的平衡常数的表达式中不能有C的存在，错误；B、消耗B的物质的量是0.8mol，则B的转化率是0.8mol/2mol×100%=40%，错误；C、C是非气体，所以增加C的量对平衡无影响，正确；D、增大该体系的压强，平衡向右移动，化学平衡常数不变，错误，答案选C。‎ 考点：考查对反应中物质状态的判断，转化率的计算，平衡的移动，化学平衡常数的判断 第二部分非选择题（44分）‎ ‎15. （1）写出下列物质在水中的电离方程式  碳酸氢钠______________________________________________________________。‎ ‚ 亚硫酸________________________________，______________________________。‎ ‎（2）已知25 ℃时有关弱酸的电离平衡常数如下：HCN:4.9×10－10，H2CO3:K1＝4.4×10－7 K2＝4.7×10－11，向NaCN溶液中通入少量二氧化碳气体，写出发生反应的离子方程式_____。‎ ‎【答案】 (1). NaHCO3===Na++HCO3— (2). H2SO3 H+ + HSO3— (3). HSO3— ‎ ‎ H+ + SO32— (4). H2O+CO2+CN—=HCN+HCO3—‎ ‎【解析】(1)①碳酸氢钠属于弱酸的酸式盐，电离方程式为NaHCO3=Na++HCO3—，故答案为：NaHCO3=Na++HCO3—；‎ ‎②亚硫酸是弱酸，分步电离，电离方程式为H2SO3 H+ + HSO3—、HSO3—H+ + SO32—，故答案为：H2SO3 H+ + HSO3—；HSO3—H+ + SO32—；‎ ‎(2)弱酸的电离平衡常数越大，其酸性越强，酸性强弱顺序为H2CO3＞HCN＞HCO3-，依据强酸制取弱酸的原理，NaCN溶液中通入少量的CO2离子方程式为：CN-+H2O+CO2=HCN+HCO3-，故答案为：CN-+H2O+CO2=HCN+HCO3-。‎ ‎16. 化学反应过程中，不仅有物质的变化，同时还伴随有能量的变化。‎ ‎（1）已知几种化学键的键能如表所示：‎ 化学键 Cl—Cl F—F Cl—F 键能/ kJ·mol—1‎ ‎242‎ ‎159‎ ‎172‎ 则反应Cl2(g)+ 3F2(g)2ClF3(g) 的△H=_____________ kJ·mol—1 。 ‎ ‎（2）如图是乙烷、二甲醚燃烧过程中的能量变化图。‎ 请回答下列问题:‎ ‎①乙烷的燃烧热ΔH=____kJ·mol-1。‎ ‎②等物质的量的液态乙烷比气态乙烷完全燃烧生成稳定的氧化物时放出的热量__(填“多”或“少”)。‎ ‎③根据题图写出二甲醚完全燃烧时的热化学方程式_____________。‎ ‎（3）实验室用50mL 0.50mol·L﹣1HCl与50mL 0.55mol·L﹣1NaOH溶液测定中和热。‎ ‎①若改用60mL HCl进行实验，与原实验相比，所放出的热量____（填“相等”或“不相等”，忽略实验本身误差，下同），所求中和热_____（填“相等”或“不相等”，）。‎ ‎②若用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行上述实验，所求中和热数值会___（填“‎ 偏大”“偏小”或“无影响”）。‎ ‎【答案】 (1). －313 (2). -1 560 (3). 少 (4). CH3OCH3(g)+3O2(g)  2CO2(g)+3H2O(l)　ΔH=-1 455 kJ/mol或CH3OCH3(g)+O2(g) CO2(g)+H2O(l)　ΔH=-485 kJ/mol] (5). 不相等 (6). 相等 (7). 偏小 ‎【解析】(1)反应热的焓变△H=反应物总键能-生成物总键能，则反应Cl2(g)+ 3F2(g)2ClF3(g) △H=(242 kJ/mol)+(159 kJ/mol)×3-(172 kJ/mol)×6=－313kJ·mol—1，故答案为：－313；‎ ‎(2)①依据原子守恒分析可知氢原子守恒，6a=2，a=，则根据图象分析可知， mol乙烷完全燃烧放热520kJ，所以1mol乙烷完全燃烧放热为520kJ×3=1560kJ，则乙烷的燃烧热△H=-1560kJ·mol-1，故答案为：-1560；‎ ‎②因为液态乙烷转化为气态乙烷要吸热，所以等物质的量的液态乙烷比气态乙烷完全燃烧生成稳定的氧化物放出的热量少，故答案为：少；‎ ‎③根据图象分析可知mol二甲醚完全燃烧放热485kJ，则1mol二甲醚完全燃烧放热=485KJ×3=1455kJ，反应的热化学方程式为：CH3OCH3(g)+3O2(g)→2CO2(g)+ 3H2O(l) △H=-1455kJ•mol-1，故答案为：CH3OCH3(g)+3O2(g)→2CO2(g)+3H2O(l) △H=-1455kJ•mol-1；‎ ‎(3)①中和反应中生成的水越多，放出的热量越多，若改用60mL HCl进行实验，与原实验相比，生成的水增大，所放出的热量与原来不相等，中和热是指生成1mol水放出的热量，因此所求中和热相等，故答案为：不相等；相等；‎ ‎②氨水是弱碱，电离需要吸收热量，若用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行上述实验，放出的热量偏少，所求中和热数值偏小，故答案为：偏小。‎ ‎17. （1）为了减轻汽车尾气造成的大气污染，人们开始探索利用NO和CO在一定条件下 转化为两种无毒气体E和F的方法(已知该反应△H<0). 在2 L密闭容器中加入一定量NO和CO，当温度分别在T1和T2时，测得各物质平衡时物质的量如下表：‎ NO CO E F 初始 ‎0.100‎ ‎0.100‎ ‎0‎ ‎0‎ T1‎ ‎0.020‎ ‎0.020‎ ‎0.080‎ ‎0.040‎ T2‎ ‎0.010‎ ‎0.010‎ ‎0.090‎ ‎0.045‎ ‎ ① 请结合上表数据，写出NO与CO反应的化学方程式________________________。‎ ‎② 根据表中数据判断，温度T1和T2的关系是(填序号)_________________________。‎ A．T1>T2 B．T1

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