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文档介绍
2018-2019学年四川省棠湖中学高二上学期期末考试化学试题 解析版
2018年秋期末四川省棠湖中学高二年级期末考试 化学试题 本卷可能用到的相对原子质量:H- 1 C-12 0-16 Mg-24 第I卷 (选择题,共48分) 一.本卷包括8小题,每小题6分,共48分。每小题均只有一个选项最符合题意。 1.下列关于常见有机物的说法正确的是 A. 淀粉水解与纤维素水解得到的最终产物不相同 B. 蛋白质、纤维素、蔗糖、油脂都是高分子化合物 C. 乙酸和油脂都能与NaOH溶液反应 D. 乙醇、乙酸和乙酸乙酯不能用饱和Na2CO3溶液鉴别 【答案】C 【解析】 淀粉水解生成葡萄糖,纤维素水解生成葡萄糖,A错误;蔗糖、油脂相对分子质量较小,不属于高分子化合物,B错误;乙酸与NaOH发生中和反应,油脂都能与NaOH溶液发生水解反应,C正确;乙醇与Na2CO3溶液互溶,乙酸与Na2CO3溶液反应冒气泡,乙酸乙酯和Na2CO3溶液互不相溶,分层,现象不同,可以鉴别,D错误;正确选项C。 点睛:天然高分子包括淀粉、纤维素、蛋白质、天然橡胶。 2.下列离子方程式中属于盐类水解反应的是 ①NH3+H2ONH4++OH- ②HCO3-+H2OH2CO3+OH- ③HCO3-+H2OH3O++CO32- ④Fe3++3HCO3-Fe(OH)3↓+3CO2↑ ⑤NH4++2H2ONH3•H2O+H3O+ A. ②④⑤ B. ②③④⑤ C. ①③⑤ D. ①②③⑤ 【答案】A 【解析】 ①属于一水合氨的电离;②属于HCO3-的水解;③HCO3-的电离;④Fe3+水解显酸性,HCO3-水解显碱性,二者混合相互促进水解;⑤NH4+水解显酸性;属于盐类水解反应的是②④⑤,A正确;正确选项A。 3.下列化学用语表述正确的是 A. 次氯酸的电离方程式:HClO=H++ClO- B. 铝溶于烧碱溶液的离子方程式:Al+2OH-=AlO2-+H2↑ C. 电解精炼铜的阴极反应式:Cu-2e-=Cu2+ D. 已知中和热为57.3 kJ/mol,稀硫酸与氢氧化钠稀溶液反应的热化学方程式:H2SO4 (aq)+2NaOH (aq)= Na2SO4 (aq)+2H2O ( l ) ΔH=-114.6 kJ/mol 【答案】D 【解析】 【详解】A、次氯酸是一元弱酸,部分电离,电离方程式为:HClOH++ClO-,故A错误; B、铝与烧碱溶液反应生成偏铝酸钠和氢气,反应的化学方程式为:2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑,则离子方程式为:2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑,故B错误; C、阴极发生还原反应,电解精炼铜过程中,阴极上Cu2+得电子生成Cu,电极反应式为:Cu2++2e-=Cu,故C错误; D、已知中和热为57.3 kJ·mol-1,根据中和热的概念,稀硫酸与氢氧化钠稀溶液反应的热化学方程式为:1/2H2SO4(aq)+NaOH(aq)=1/2Na2SO4(aq)+H2O(l)ΔH=-57.3kJ•mol-1,即H2SO4(aq)+2NaOH(aq)=Na2SO4(aq)+2H2O(l)ΔH=-114.6kJ•mol-1,故D正确。 答案选D。 4.在一定温度下,对可逆反应A (g)+3B (g) 2C (g) 的下列叙述中,能说明反应已达到平衡的是 A. 单位时间消耗2amol C,同时生成3a mol B B. v正(A)=2v正(C) C. v正(A)= 3v逆(B) D. 混合气体的物质的量不再变化 【答案】D 【解析】 【分析】 在一定条件下,当可逆反应的正反应速率和逆反应速率相等时(但不为0),反应体系中各种物质的浓度或含量不再发生变化的状态,称为化学平衡状态,据此判断。 【详解】A、根据方程式可知单位时间消耗2amol C,同时生成3a mol B,同为逆反应速率,不能说明反应达到平衡状态,A项错误; B、当达到化学平衡时,同一物质的正逆反应速率相等,不同物质的正逆反应速率之比等于化学计量数之比,v正(A)=2v正(C)不满足反应速率之比等于化学计量数之比,B项错误; C、当达到化学平衡时,同一物质的正逆反应速率相等,不同物质的正逆反应速率之比等于化学计量数之比,v正(A)=3v逆(B)不满足反应速率之比等于化学计量数之比,C项错误; D、反应前后气体的化学计量数之和是变化的,则混合气体的物质的量不再变化可以说明反应达到平衡状态,D项正确。 答案选D。 【点睛】突破化学平衡状态的判断:要抓住“变量不变”即可,如果所给的物理量随着反应的进行是一个变量,在某时间段内不变,就可以说明反应达到平衡状态;如果该物理量始终是一个定值,就不能作为判断的依据。因此化学平衡状态判断“三关注”:关注反应条件,是恒温恒容,恒温恒压,还是绝热恒容容器;关注反应特点,是等体积反应,还是非等体积反应;关注特殊情况,是否有固体参加或生成,或固体的分解反应等。 5.关于下列装置的说法中正确的是 A. 装置①中,盐桥中的K+移向ZnS04溶液 B. 装置②工作一段时间后,加适量的Cu(OH)2可能恢复原溶液浓度 C. 装置②工作一段时间后,b极附近溶液的pH增大 D. 刚开始时装置①②中的溶液内的H+都在铜电极上被还原,有气泡产生 【答案】B 【解析】 【分析】 装置①中是原电池装置,金属锌是负极,发生失电子的氧化反应,Cu是正极,氢离子在该极上发生得电子的还原反应,装置②是电解池,石墨是阳极,该电极上是氢氧根离子失电子的氧化反应,金属铜是阴极,该电极上是铜离子得电子的还原反应,据此解答。 【详解】A、装置①中是原电池装置,金属锌是负极,Cu是正极,盐桥中的K+移向正极,即移向硫酸溶液,故A错误; B、装置②是电解池,石墨是阳极,在阳极上产生氧气,在阴极上产生的是金属铜,一段时间后氢离子也可能放电,电解池复原的方法:出什么加什么,因此加适量的Cu(OH)2可能恢复原溶液浓度,故B正确; C、装置②是电解池,石墨是阳极,在阳极上产生氧气,消耗氢氧根离子,所以b极附近溶液的pH减小,故C错误; D、刚开始时,装置①中的溶液内的H+在铜电极上被还原,装置②中的溶液内的Cu2+先在铜电极上被还原,故D错误。 故答案选B。 6.A、B两种烃,含氢元素的质量分数相等,下列有关A、B的叙述正确的是 A. A和B的分子式一定相等 B. A和B一定是同分异构体 C. A和B可能是同系物 D. 等物质的量的A和B完全燃烧生成水的物质的量一定相等 【答案】C 【解析】 【分析】 A、B两种烃,含碳元素的质量分数相等,则含氢元素的质量分数也相同,故A、B两种烃的最简式相同,以此解答该题。 【详解】A.A、B两种烃的最简式相同,但分子式不一定相同,如为乙烯、环丙烷等,故A错误; B.A、B的分子式不一定相同,二者不一定为同分异构体,故B错误; C.A和B可能是同系物,如为乙烯、丙烯等,二者为同系物,故C正确; D.二者的分子式不一定相同,则等物质的量的A和B完全燃烧生成水的物质的量不一定相等,故D错误。 故答案选C。 7. 用蒸馏水逐步稀释0.2 mol/L的稀氨水时,若温度不变,在稀释过程下列数据始终保持增大趋势的是( ) A. c(OH-) B. c(NH4+) C. c(NH3·H2O) D. c(NH4+)/c(NH3·H2O) 【答案】D 【解析】 试题分析:氨水是弱碱,存在电离平衡,稀释促进电离。所以在稀释过程中,OH-和NH4+的物质的量是增加的,但它们的浓度是降低的。氨水的浓度也降低,但其物质的量也是降低的,所以答案选D。 考点:考查弱电解质的电离平衡及外界条件对电离平衡的影响 点评:电离平衡也是一种动态平衡,适用于勒夏特列原理,据此可以进行有关的判断。其次还需要注意物质的量的变化和浓度的变化不一定都是一致的,需要灵活运用。 8.已知某温度下,四种一元弱酸的电离平衡常数为:Ka(HCN)=6.2×10-10 mol/L、Ka (HF)=6.8×10-4 mol/L、Ka(CH3COOH)=1.8×10-5 mol/L、Ka(HNO2)=6.4×10-6 mol/L。物质的量浓度都为0.1 mol/L的下列溶液中,pH最小的是( ) A. HCN B. CH3COOH C. HF D. HNO2 【答案】C 【解析】 试题分析:电离平衡常数越小,酸性越弱。根据电离平衡常数可知酸性最弱的是HCN,酸性最强的是HF,所以在浓度相同的条件下HF的酸性最强,pH最小,答案选C。 考点:考查电离平衡常数应用 第Ⅱ卷 非选择题部分(共计52分) 二、非选择题部分(共计52分) 9.I.合成氨工业在现代农业、国防工业中,有着重要的地位。 己知:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H=-92 kJ·mol-1 (1)下列有关该反应速率的叙述,正确的是(选填序号)____________。 a.升高温度可以增大活化分子百分数,加快反应速率 b.增大压强不能增大活化分子百分数,但可以加快反应速率 c.使用催化剂可以使反应物分子平均能量升高,加快反应速率 d.在质量—定的情况下,催化剂颗粒的表面积大小,对反应速率有显著影响 (2)对于合成氨反应而言,如图有关图象一定正确的是(选填序号)_______。 II.向2L的密闭容器中充入7.6molNO和3.8molO2,发生如下反应: ①2NO(g)+O2(g)=2NO2(g) ②2NO2(g)N2O4(g) 测得NO2和N2O4的浓度变化如图所示,0~10min维持容器温度为T1℃,10min后升高并维持容器的温度为T2℃。 (1)计算前5minN2O4反应的平均速率为____________。 (2)计算T1℃时反应②的化学平衡常数为___________。 (3)若起始时向该容器中充入3.6molNO2和2.0molN2O4,判断T1℃时反应②进行的方向_____(正向、逆向、不移动)。 【答案】 (1). abd (2). ac (3). 0.18mol/ (L·min) (4). 0.4 (5). 正向 【解析】 【分析】 I.(1)根据外界条件对反应速率的影响分析解答; (2)根据外界条件对反应速率、平衡的影响结合图像中曲线的变化趋势分析判断; II.(1)根据前5min内N2O4的浓度变化量结合反应速率的含义分析解答; (2)根据平衡时NO2和N2O4的浓度以及平衡常数的含义计算; (3)根据浓度熵和平衡常数的大小关系分析判断。 【详解】I.(1)a.升高温度可以增大活化分子百分数,有效碰撞的次数增加,则加快反应速率,故a正确; b.增大压强,可增大单位体积内活化分子数目,则加快反应速率,不能增大活化分子百分数,故b正确; c.使用催化剂,降低反应的活化能,加快反应速率,但反应物分子平均能量不变,故c错误; d.增大固体表面积,可增大反应速率,因此在质量—定的情况下,催化剂颗粒的表面积大小,对反应速率有显著影响,故d正确; 故答案为abd; (2)a.正反应放热,升高温度,平衡逆向移动,则氨气的体积分数减小,但反应到达平衡的时间缩短,故a正确; b.反应到达平衡时,各物质浓度变化量之比等于其计量数之比,物质的浓度不一定相等,故b错误; c.使用催化剂加快反应速率,缩短反应时间,但不影响平衡移动,符合题意,故c正确; 故答案为ac; Ⅱ.(1)从图可知5min时N2O4浓度为0.9mol/L,则前5min内反应的平均速率v(N2O4)=0.9mol/L÷5min=0.18mol/(L•min); (2)T1℃时反应②2NO2(g)N2O4(g)在5min时达到平衡,此时N2O4浓度为0.9mol/L,NO2浓度为1.5mol/L,则化学平衡常数K=c(N2O4)/c2(NO2)=0.9/1.52=0.4; (3)起始时向该容器中充入3.6molNO2和2.0molN2O4,此时Qc=1.0/1.82≈0.31<K,因此反应正向进行。 【点睛】化学平衡图像题的解题技巧:①紧扣特征,弄清可逆反应的正反应是吸热还是放热,体积增大、减小还是不变,有无固体、纯液体物质参与反应等。②先拐先平,在含量(转化率)—时间曲线中,先出现拐点的则先达到平衡,说明该曲线反应速率快,表示温度较高、有催化剂、压强较大等。③定一议二,当图像中有三个量时,先确定一个量不变,再讨论另外两个量的关系,有时还需要作辅助线。④三步分析法,一看反应速率是增大还是减小;二看v正、v逆的相对大小;三看化学平衡移动的方向。 10.亚磷酸(H3PO3)是一种二元弱酸,向某依度的亚磷酸中滴加NaOH溶液,其pH与溶液中的H3PO3、H2PO3-、HPO32-的物质的量分数a(X)(平衡时某物种的浓度与整个物种浓度之和的比值)的关系如图所示。 (1)以酚酞为指示剂,当溶液由无色变为浅红色时,发生主要反应的离子方程式是_____________ (2)H3PO3的第一步电离H3PO3H2PO3-+H+的电离平衡常数为Ka1,则pKa1=_______ (pKa1=-lgKa1)。 (3)将0.lmol/L的NaOH逐滴滴入0.1mo/L的亚磷酸,为了主要得到Na2HPO3,反应应控制pH至少为_______;当反应至溶液呈中性时,c(Na+)______c(H2PO3-)+ 2c(HPO32-)(填“>”、“<”或“一”)。 (4)已知亚磷酸可由PCl3水解而成,请写出相应的离子方程式__________. 【答案】 (1). H2PO3-+OH-=HPO32-+H2O (2). 2 (3). 8.5 (4). = (5). PCl3+3H2O=H3PO3+3H++3Cl- 【解析】 (1)以酚酞为指示剂,当溶液由无色变为浅红色时,溶液的pH大于10.0,根据图像可知生成物主要是HPO32-,所以发生主要反应的离子方程式是H2PO3-+OH-=HPO32-+H2O;(2)根据图像可知当H3PO3与H2PO3-的含量相等,即均是50%时pH=2,所以Ka1=,则pKa1=-lgKa1=2。(3)根据图像可知溶液pH>8.5时主要是生成Na2HPO3,因此反应应控制pH至少为8.5;根据电荷守恒可知c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(H2PO3-)+2c(HPO32-),因此当反应至溶液呈中性即c(H+)=c(OH-)时,溶液中的c(Na+)=c(H2PO3-)+2c(HPO32-)。(4)已知亚磷酸可由PCl3水解而成,则根据原子守恒可知还有氯化氢生成,所以相应的离子方程式为PCl3+3H2O=H3PO3+3H++3Cl-。 11.A、B、D、E、G、M六种元素位于元素周期表前四周期,原子序数依次增大。其中,元素A的一种核素无中子,B的单质既有分子晶体又有原子晶体,化合物DE2为红棕色气体,G是前四周期中电负性最小的元素,M的原子核外电子数比G多10。 请回答下列问题: (1)基态G原子的核外电子排布式是________,M在元素周期表中的位置是_______,元素B、D、E的第一电离能由大到小的顺序为______________(用元素符号表示)。 (2)元素A和E组成的阳离子空间构型为_______;化合物ABD的结构式为______,其中B原子的杂化方式为________。 (3)D的最高价氧化物对应的水化物甲与气体DA3化合生成离子化合物乙,常温下,若甲、乙两溶液的pH均等于5,则由水电离出的c(H+)甲/c(H+)乙=_________;乙溶液中所含离子的物质的量浓度由大到小的顺序是___________。 (4)元素X位于第四周期,其基态原子的内层轨道全部排满电子,且最外层电子数为2。元素Y基态原子的3p轨道上有4个电子。 ①X与Y所形成化合物中X的化合价等于其族序数,Y达到8电子的稳定结构则该化合物的化学式为______________; ②E的氢化物(H2E)在乙醇中的溶解度大于H2Y,其原因是_________________。 ③X的氯化物与氨水反应可形成配合物[X(NH3)4]Cl2,1mol该配合物中含有σ键的数目为___________。 【答案】 (1). 1s22s22p63s22p63d104s1 (2). 第四周期第ⅠB族 (3). N>O>C (4). 三角锥形 (5). H-C≡N (6). sp (7). 10-4 (8). c(NO3-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-) (9). ZnS (10). 水分子与乙醇分子间形成氢键而不与H2S分子形成氢键 (11). 16NA或16×6.02×1023或9.632×1024 【解析】 【分析】 A、B、D、E、G、M六种元素位于元素周期表前四周期,原子序数依次增大。其中,元素A的一种核素无中子,A是H;B的单质既有分子晶体又有原子晶体,所以B是C;化合物DE2为红棕色气体,则D是N,E是O;G是前四周期中电负性最小的元素,则G是K;M的原子核外电子数比G多10,M的原子序数是19+10=29,所以M是Cu。据此解答。 【详解】根据以上分析可知A是H,B是C,D是N,E是O,G是K,M是Cu。则 (1)基态K原子的核外电子排布式是1s22s22p63s22p63d104s1,铜的原子序数是29,铜元素在元素周期表中的位置是第四周期第ⅠB族,同周期非金属性越强,第一电离能越大,但由于氮元素的2p轨道电子处于半充满状态,稳定性强,则元素C、N、O的第一电离能由大到小的顺序为N>O>C。 (2)元素A和E组成的阳离子是H3O+,其中氧元素的价层电子对数是3+(6-1-1×3)/2=4,含有一对孤对电子,因此空间构型为三角锥形;根据8电子和2电子稳定结构化合物HCN的结构式为H-C≡N,分子是直线形结构,其中B原子的杂化方式为sp。 (3)D的最高价氧化物对应的水化物甲是硝酸与气体NH3化合生成离子化合物乙是硝酸铵,硝酸抑制水的电离,铵根水解促进水的电离,所以常温下,若甲、乙两溶液的pH均等于5,则由水电离出的c(H+)甲/c(H+)乙=10-9/10-5=10-4;硝酸铵溶液中铵根水解,溶液显酸性,则所含离子的物质的量浓度由大到小的顺序是c(NO3-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-)。 (4)元素X位于第四周期,其基态原子的内层轨道全部排满电子,且最外层电子数为2,因此X是Zn。元素Y基态原子的3p轨道上有4个电子,则Y是S。 ①X与Y所形成化合物中X的化合价等于其族序数,即为+2价,Y达到8电子的稳定结构,Y是-2价,则该化合物的化学式为ZnS; ②由于水分子与乙醇分子间形成氢键而不与H2S分子形成氢键,所以O的氢化物(H2O)在乙醇中的溶解度大于H2S; ③锌的氯化物与氨水反应可形成配合物[Zn(NH3)4]Cl2,由于单键都是σ键,所以1mol该配合物中含有σ键的数目为16NA。 12. 碳、硫的含量影响钢铁性能,碳、硫含量的一种测定方法是将钢样中碳、硫转化为气体,再进行测定。 (1)在高温下将x克钢样中碳、硫转化为CO2、SO2(气体a)。 (2)将气体a通入测硫装置中(如图1),采用滴定法测定硫的含量。 ①H2O2氧化SO2的化学方程式:___________ ______。 ②将①的吸收液稀释至250mL,取1/10该溶液进行滴定,用酸式滴定管取液时赶走气泡的操作是_ 。 ③用c mol/L 标准 NaOH 溶液滴定取出的溶液,则选择的指示剂为_________,直至加入最后一滴NaOH溶液时,溶液颜色_________,即可停止滴定。 ④某次滴定前后,NaOH 溶液的液面如图2,其体积读数为________________________。若滴定3次,消耗NaOH溶液体积的平均值为z mL,则该钢样中硫的质量分数为______________________(用 x、c、z表示)。 ⑤下列操作会造成测定结果偏高的是__________。 a.水洗后未用标准液润洗碱式滴定管 b.加入1 mL酸碱指示剂 c.滴定终点时,尖嘴出现气泡 d.滴定终点俯视滴定管的刻度 将气体 a 通入测碳装置中(如图),采用重量法测定碳的含量。 ⑥为准确测定CO2,需除去SO2的干扰,除去SO2的装置是_______(填序号)。 ⑦计算钢样中碳的质量分数,应测量的数据是__________。去掉装置E,测得碳的质量分数 (填 “偏小”、“无影响”或“偏大”) ⑧上述操作中,测定CO2前先除去SO2,但测定SO2前却没除CO2,是否合理?若不合理,说明如何改正;若合理,说明理由_____________________。 【答案】(2)① SO2+H2O2=H2SO4(2分);②快速放液(1分); ③酚酞(1分)恰好使溶液由无色变为浅红色,且半分钟内不褪色(1分); ④24.50 mL(2分);16cz/x %(2分); ⑤ ab(1分);⑥A、B(1分); ⑦装置 D 吸收气体前后的质量(1分) 偏大(1分); ⑧合理(1分),SO2被氧化成硫酸后,溶液中的 c(H+)增大,使 CO2的溶解平衡向逆向移动,导致 CO2在水中几乎不溶,不会对测定SO2 产生影响。CO2和 SO2都能被碱石灰吸收,因此测定 CO2时必须除去 SO2(2分)。 【解析】 试题分析:(2)①H2O2具有氧化性,SO2具有还原性,二者发生氧化还原反应常数硫酸,H2O2氧化SO2的化学方程式是SO2+H2O2=H2SO4; ②将①的吸收液稀释至250mL,取1/10该溶液进行滴定,用酸式滴定管取液时赶走气泡的操作是快速放液,使气泡随液流赶出; ③用c mol/L标准NaOH溶液滴定取出的硫酸溶液,根据视觉的滞后性,为减小实验误差,应该选择的指示剂为酚酞;开始酚酞在酸溶液中,为无色,随着NaOH的加入,溶液的碱性逐渐增强,当加入最后一滴 NaOH 溶液时,溶液颜色由无色变为浅红色,且半分钟内不褪色,即可停止滴定; ④滴定前液面在0.30mL,滴定结束时液面在24.80mL,则反应消耗NaOH标准溶液的体积是24.80mL-0.30mL=24.50mL,若滴定3次,消耗NaOH溶液体积的平均值为 z mL,则根据元素守恒可知n(NaOH)=2n(H2SO4)=2n(S),n(NaOH)= cz×10-3 mol,则n(S)="1/2" n(NaOH)= 5×cz×10-4mol,该钢样中硫的质量分数为[(5×cz×10-4mol×32g/mol)÷0.1x]×100%=16cz/x%; ⑤a.水洗后未用标准液润洗碱式滴定管,使NaOH标准溶液的浓度偏低,导致消耗标准溶液的体积偏大,则使测定的硫酸的浓度偏大,正确;b.加入 1mL酸碱指示剂,由于指示剂偏大,会使反应消耗的NaOH标准溶液的体积偏多,据此计算的硫酸的浓度偏高,正确;c.滴定终点时,尖嘴出现气泡,则NaOH溶液的体积偏少,会使计算的硫酸的浓度偏低,错误;d.滴定终点俯视滴定管的刻度, 使反应消耗的NaOH标准溶液的体积偏少,据此计算的硫酸的浓度偏低,错误。答案选ab; ⑥SO2具有还原性,可以被氧化剂MnO2、KMnO4氧化产生硫酸,而CO2不能发生反应,因此除去CO2中的SO2杂质的装置是AB; ⑦计算钢样中碳的质量分数,应测量的数据是钢样品的质量及装置D吸收气体前后的质量。若去掉装置 E,空气中的水、二氧化碳会被E吸收,也会将它们当作CO2,故使测得碳的质量分数偏大; ⑧上述操作中,测定CO2前先除去SO2,因为CO2和SO2都能被碱石灰吸收,因此测定CO2时必须除去SO2;但测定SO2前却没除CO2,是因为SO2被氧化成硫酸后,溶液中的c(H+)增大,使CO2的溶解平衡:CO2+H2O=H2CO3H++HCO3-向逆反应方向移动,导致CO2在水中几乎不溶,因此不会对测定SO2产生影响。 考点:考查物质中成分含量的测定、实验方案的评价的知识 查看更多