2018-2019学年四川省阆中中学高二下学期期中考试化学试题 解析版

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2018-2019学年四川省阆中中学高二下学期期中考试化学试题 解析版

阆中中学2019年春高2017级期中教学质量检测化学试卷 一、选择题(每题只有一个选项,每题6分,共计42分)‎ ‎1.下列关于反应热和热化学反应的描述中正确的是 A. HCl和NaOH反应的中和热ΔH=-57.3 kJ·mol-1,则H2SO4和Ba(OH)2反应的中和热ΔH=2×(-57.3) kJ·mol-1‎ B. CO(g)的燃烧热是283.0 kJ·mol-1,则2CO2(g)===2CO(g)+O2(g)反应的ΔH=+2×283.0 kJ·mol-1‎ C. 氢气的燃烧热为285.5 kJ·mol-1,则电解水的热化学方程式为2H2O(l)== 2H2(g)+O2(g)ΔH=+285.5 kJ·mol-1‎ D. 1 mol甲烷燃烧生成气态水和二氧化碳所放出的热量是甲烷的燃烧热 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A.H2SO4和Ca(OH)2反应不仅生成水,还生成硫酸钙沉淀,会放出更多的热量,则H2SO4和Ca(OH)2反应的中和热ΔH<2×(-57.3) kJ·mol-1,A项错误;‎ B.CO的燃烧热是283.0kJ/mol,则2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)反应的ΔH=-2×283.0 kJ/mol,故2CO2(g)= 2CO(g)+O2(g) ΔH=+2×283.0 kJ/mol,所以B项正确;‎ C.氢气燃烧是放热反应,焓变是负值。水电解是吸热反应,2mol水完全电解,反应吸热为571.0kJ,C项错误;‎ D.1mol可燃物燃烧生成稳定氧化物放出热量是燃烧热,而甲烷燃烧生成的气态水不是稳定状态,D项错误。‎ 故答案选B。‎ ‎2.汽车尾气中NO产生的反应为:N2(g)+O2(g)⇌2NO(g),一定条件下,等物质的量的N2(g)和O2(g)在恒容密闭容器中反应,如图曲线a表示该反应在温度T下N2的浓度随时间的变化,曲线b表示该反应在某一起始反应条件改变时N2的浓度随时间的变化.下列叙述正确的是 ‎ A. 温度T下,该反应的平衡常数 B. 温度T下,随着反应的进行,混合气体的密度减小 C. 曲线b对应的条件改变可能是加入了催化剂 D. 若曲线b对应的条件改变是温度,可判断该反应的△H<0‎ ‎【答案】A ‎【解析】‎ A、根据平衡常数的定义,结合开始时氮气和氧气的物质的量相等,可知该平衡常数为:,选项A正确;B、由于该容器是一个恒容容器,反应前后气体的质量不发生改变,所以气体的密度一直不变,选项B错误;C、催化剂仅能改变达到平衡所用的时间,不能使平衡移动,即不能改变平衡浓度,选项C错误;D、若曲线b对应的条件改变是温度,根据先达到平衡可知为升高温度,平衡向吸热反应的方向移动,而氮气的浓度降低,说明平衡向正方向移动,正反应为吸热反应,△H>0,选项D错误。答案选A。‎ ‎3.下列物质在常温下发生水解时,对应的离子方程式正确的是 ‎ ‎ ①NaHCO3:HCO3-+H2OCO32-+H3O+ ‎ ‎ ②NH4Cl:NH4++H2ONH3·H2O+H+‎ ‎ ③CuSO4:Cu2++2H2OCu(OH)2+2H+ ‎ ‎ ④NaF:F-+H2O===HF+OH-‎ A. ①② B. ②③ C. ①③ D. ②④‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】①HCO3-水解方程式为HCO3-+H2OH2CO3+OH-,错误;‎ ‎②NH4Cl:NH4++H2ONH3·H2O+H+,正确;‎ ‎③弱碱阳离子分步水解,但书写时一般不分步写,Cu2++2H2OCu(OH)2+2H+,正确;‎ ‎④弱酸阴离子水解时结合水电离的氢离子,因水解是可逆的,连接符号是可逆符号“”,故该离子方程式写法错误。‎ 故答案选②③,即B。‎ ‎4.如图表示水中c(H+)和c(OH-)关系,下列判断错误的是 A. 两条曲线间任意点均有c(H+)·c(OH-)=Kw B. M区域内任意点均有c(H+)1‎ D. 常温下,pH=2的醋酸溶液与pH=12的NaOH溶液等体积混合后,溶液pH<7‎ ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A.Ka= ,加水虽促进电离,n(CH3COO-)增大,但c(CH3COO-)减小,Ka保持不变,则溶液中增大,A项错误;‎ B.20℃升温至30℃,促进CH3COO-水解,且Kh增大,则溶液中减小,B项错误;‎ C.向盐酸中加入氨水呈中性,则c(H+)=c(OH-),电荷守恒可知,溶液中c(NH4+)=c(Cl-),即=1,C项错误;‎ D.常温下,pH=2的醋酸溶液,醋酸为弱酸,c(CH3COOH)>10-2mol/L,pH=12的NaOH溶液,c(NaOH)=10-2mol/L,两者中和后酸过量,因而溶液显酸性,即pH<7,D项正确。‎ 故答案选D。‎ ‎7.乙烯催化氧化成乙醛可设计成如图所示的燃料电池,能在制备乙醛的同时获得电能,其总反应为2CH2=CH2+O2===2CH3CHO.下列有关说法不正确的是 A. 每有0.1molO2反应,则迁移H+0.4mol B. 负极反应式为CH2=CH2-2e-+H2O=CH3CHO+2H+‎ C. 电子移动方向:电极a→磷酸溶液→电极b D. 该电池为不可充电电池 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A.正极得电子,发生还原反应,因此氧气在正极放电,电极反应式为O2+4e-+4H+=2H2O,故每有0.1molO2参与反应,则迁移H+0.4mol,A项正确;‎ B.氧气这一端为正极,那么乙烯这端为负极,拿总反应减去正极反应式可得CH2=CH2-2e-+H2O=CH3CHO+2H+,B项正确;‎ C.原电池中电子只能通过导线和电极传递,不能通过电解质溶液传递,C项错误;‎ D.该电池为燃料电池,不能充电,D项正确。‎ 故答案选C。‎ 二、填空题(共计4小题,每空2分)‎ ‎8.氮及其化合物在生活及工业生产中有着重要应用。请回答以下问题:‎ ‎(1)如图是N2(g)、H2(g)与NH3(g)之间转化的能量关系图,则:‎ ‎①N2(g)与H2(g)反应生成NH3(g)的热化学方程式为___________________.‎ ‎②过程(Ⅰ)和过程(Ⅱ)的反应热________(填“相同”或“不同”).‎ ‎③某温度下,在1 L恒温恒容容器中充入1molN2和3 mol H2进行上述反应,10 min达到平衡,此时容器内压强变为原来的7/8.‎ a.该过程的平衡常数的表达式为____________. ‎ b.N2的平衡转化率为________.‎ c.此时若保持容器温度和体积不变,向其中再加入2.25 molN2和0.5 mol NH3,则平衡________(填“正向”“逆向”或“不”)移动.‎ ‎(2)用NH3可以消除氮氧化物的污染,已知:‎ 反应Ⅰ:4NH3(g)+3O2(g)2N2(g)+6H2O(g) ΔH1=a kJ·mol-1 平衡常数为K1‎ 反应Ⅱ:N2(g)+O2(g)2NO(g) ΔH2=b kJ·mol-1 平衡常数K2‎ 反应Ⅲ:4NH3(g)+6NO(g)5N2(g)+6H2O(g) ΔH3=c kJ·mol-1 平衡常数为K3‎ 则反应Ⅱ中的b=_____(用含a、c的代数式表示),K3=_____(用K1和K2表示).反应Ⅲ中的ΔS______(填“>”“<”或“=”)0.‎ ‎(3)在恒容的密闭器中,充入一定量的NH3和NO进行上述反应Ⅲ,测得不同温度下反应体系中NH3的转化率(α)与压强p的关系如图所示:‎ ‎①分析得p1________p2.(填“>”“<”或“=”) ‎ ‎②下列叙述中,不能作为判断反应Ⅲ已经达到平衡状态的标志的是________(填序号).‎ a.N2的浓度不再改变 b.断裂6 mol N—H键的同时,有6 mol H—O键形成 c.容器中压强不再变化 d.混合气体的密度保持不变 ‎【答案】 (1). N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-92 kJ·mol-1 (2). 相同 (3). K=c2(NH3)/[c(N2)c3(H2)] (4). 25% (5). 不 (6). (a-c)/3 (7). (8). > (9). < (10). bd ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)①据图可知2molNH3分解得到1molN2和3molH2,吸收92kJ/mol的热量,因而N2(g)与H2(g)反应生成NH3(g)的热化学方程式为N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH=-92 kJ·mol-1。‎ ‎②根据盖斯定律,反应热只与起始状态及终了状态有关,与过程无关,这两个过程起始状态和终了状态相同,因而反应热相同。‎ ‎③可以根据三段式去求解,设转化xmol/LN2:‎ N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)‎ 起 1 3 0‎ 转 x 3x 2x 平 1-x 3-3x 2x 根据此时容器内压强变为原来的7/8,可列式得,则x=0.25mol/L。‎ a. K= ;‎ b. N2的平衡转化率为0.25/1×100%=25%;‎ c. 平衡时c(N2)=0.75mol/L,c(H2)=2.25mol/L,c(NH3)=0.5mol/L,K==0.029,向其中再加入2.25 molN2和0.5 mol NH3,则c(N2)=3mol/L,c(H2)=2.25mol/L,c(NH3)=1mol/L,Q= =0.029,因而Q=K,平衡不移动。‎ ‎(2)根据盖斯定律,设反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别为A、B、C,则B=(A-C)/3,因而b=(a-c)/3,由于c=a-3b,所以可知K3=K1/K23,根据4NH3(g)+6NO(g)5N2(g)+6H2O(g)可知该反应各物质均为气体,且气体体积增大,因而混乱度变大,故ΔS>0。‎ ‎(3)根据4NH3(g)+6NO(g)5N2(g)+6H2O(g)可知该反应的气体计量数在反应前后增大,因而保持温度不变,NH3的转化率(α)越大,说明压强越小,因而p1c(Na+)>c(H+)>c(OH-) (5). 小于 (6). 小于 ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)NO2-发生了水解,显碱性,因而pH>7,其离子方程式为NO2-+H2OHNO2+OH-,根据NaNO2溶液质子守恒,可得c(H+)+c(HNO2)=c(OH-),因而c(HNO2)= c(OH-)- c(H+)。‎ ‎(2)常温下,将0.2 mol·L-1的HNO2和0.1 mol·L-1的NaOH溶液等体积混合,得到等浓度的HNO2和NaNO2的混合液,所得溶液的pH<7,说明HNO2的电离程度大于NO2-的水解程度。HNO2的电离程度较大,得到较多的NO2-,因而其浓度大于Na+的浓度,溶液显酸性,说明c(H+)>c(OH-),另外水解和电离是微弱的,可知Na+的浓度大于H+的浓度,因而c(NO2-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)。‎ ‎(3)常温下,pH=3的HNO2溶液,因HNO2是弱酸,c(HNO2)>10-3mol/L,pH=11的NaOH溶液,c(NaOH)=10-3mol/L,等体积混合,易知酸过量,因而溶液显酸性,pH<7,根据电荷守恒可知c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+ c(NO2-),c(H+)>c(OH-),所以c(Na+)< c(NO2-)。‎ ‎11.新型储氢材料是开发利用氢能的重要研究方向.‎ ‎(1)Ti(BH4)3是一种储氢材料,可由TiCl4和LiBH4反应制得.‎ ‎①基态Cl原子中,电子占据的最高电子层符号为__________,该电子层具有的原子轨道数为______.‎ ‎②LiBH4由Li+和BH构成,BH的立体构型是______,B原子的杂化轨道类型是_______.‎ ‎③Li、B元素电负性由小到大的顺序为_______________________.‎ ‎(2)金属氢化物是具有良好发展前景的储氢材料.‎ ‎①LiH中,离子半径:Li+________H-(填“>”“=”或“<”).‎ ‎②某储氢材料是短周期金属元素M的氢化物. M的部分电离能如下表所示:‎ I1/kJ·mol-1‎ I2/kJ·mol-1‎ I3/kJ·mol-1‎ I4/kJ·mol-1‎ I5/kJ·mol-1‎ ‎738‎ ‎1 451‎ ‎7 733‎ ‎10 540‎ ‎13 630‎ M是________族元素.‎ ‎(3)NaH具有NaCl型晶体结构,已知NaH晶体的晶胞参数a=488 pm,Na+半径为102 pm,H-的半径为142pm,NaH的理论密度是________g·cm-3.(仅写表达式,不计算)‎ ‎【答案】 (1). M (2). 9 (3). 正四面体 (4). sp3 (5). Li<B (6). < (7). ⅡA (8). ÷(488×10-10 cm)3‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)①基态Cl原子的电子排布式为1s22s22p63s23p5‎ ‎,电子占据的最高电子层为第3层,符号为M,s轨道1个,p轨道3个,同时M层有3d轨道,d轨道有5个,合计9个。‎ ‎②BH4-中,B的轨道杂化数目为4+(3+1−1×4)/2=4,B采取sp3杂化,为正四面体构型。‎ ‎③一般而言,同周期越往右电负性越强,同主族越往上电负性越强,因而Li
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