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2016

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2016—2017学年度上学期期末考试
高二化学试卷
考试时间:90分钟            试题分数:100分           

可能用到的相对原子质量:H—1  O—16  Ni—59  S—32  P—31  Cu—64  C—12  Fe—56  Cr—52
 
卷Ⅰ
一、选择题。(每题只有一个正确答案,每题2分,共20分)
1. 我国第五套人民币中的一元硬币材料为钢芯镀镍,依据你所掌握的电镀原理,你认为硬币制作时,钢芯应该做     
A. 正极    B. 负极    C. 阳极   D. 阴极
2.中学化学中很多“规律”都有其适用范围,下列根据有关“规律”推出的结论正确的是
 规律 结论
A 较强酸可以制取较弱 酸 用亚硫酸溶液无法制取硫酸溶液
B 升高温度,反应速率越快 常温下钠与氧气反应生成氧化钠,升高温度,Na2O的生成速率加快
C 金属越活泼,其阳离子氧化性越弱 Fe3+的氧化性弱于Cu2+
D Ksp小的沉淀易向Ksp更小的沉淀转化 CaSO4悬浊液中滴加Na2CO3溶液可生成CaCO3沉淀
3. 蒸干并灼烧下列物质的水溶液,仍能得到该物质的是
A. 氯化铝       B. 碳酸氢钠   C. 硫酸亚铁       D. 碳酸钠
4. 已知31g红磷(P,固体)在氧气中燃烧生成P4O10固体放出738.5kJ热量,31g白磷(P4,固体)在氧气中燃烧生成P4O10固体放出745.8kJ热量。下列判断正确的是
A. 白磷在氧气中燃烧的热化学方程式是:P4(s)+5O2(g)=P4O10(s) ΔH=-745.8kJ·mol-1
B. 红磷转化成白磷时放出热量
C. 红磷比白磷稳定                          
D. 31g红磷中蕴含的能量为738.5kJ
5.已知HF、CH3COOH均为弱酸,酸性强弱顺序为HF>CH3COOH。下列说法不正确的是
A. 浓度均为0.1mol· L-1的NaF、CH3COONa溶液相比较,CH3COONa溶液碱性较强
B. 0.1mol·L-1CH3COOH溶液,加水稀释过程中,所有离子浓度均减小
C. NaF溶液中含有Na+、F-、H+、OH-、H2O、HF六种微粒
D. NaF溶液中加入少量NaOH固体,溶液中c(F-)变大
6.工业上用CO和H2合成CH3OH:CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g).反应的平衡常数如下表:
温度/℃ 0 100 200 300 400
平衡常数 667 13 1.9×10﹣2 2.4×10﹣4 1×10﹣5
下列说法正确的是
 A. 该反应的△H>0
 B. 加压、增大H2浓度和加入催化剂都能提高CO的转化率
 C. 工业上采用5×103kPa和250℃的条件,其原因是原料气的转化率高
 D. t℃时,向1L密闭容器中投入0.1mol CO和0.2mol H2,平衡时CO转化率为50%,则该温度时反应的平衡常数的数值为 100


7. 常温下的下列各种溶液中,可能大量共存的离子组是
A. pH=0的溶液中:Fe2+、NO3-、SO42-、I-
B. 由水电离出的c(OH-)=1×10-13mol·L-1的溶液中:Na+、AlO2-、S2-、CO32-
C. 含有大量Fe3+的溶液中:Na+、I-、K+、NO3-
D. c(H+)=10-14mol·L-1的溶液中:Mg2+、NO3-、Fe2+、ClO-
8.以硫酸铜溶液作电解液,对含杂质F e、Zn、Ag的粗铜进行电解精炼。下列叙述正确的是
  ①粗铜与直流电源负极相连
  ②阴极发生的反应为Cu2++2e-=Cu
  ③电路中每通过3.0l×1023个电子,得到的精铜质量为16g
  ④杂质Ag以Ag2SO4的形式沉入电解槽形成“阳极泥”
A.②③   B.②④    C.③④    D.①③
9.已知25℃时,Mg(OH)2的Ksp = 5.6×10-12,MgF2的Ksp=7.4×10-11。下列说法正确的是
A.25℃时,在Mg(OH)2的悬浊液中加入少量的NH4Cl固体,c(Mg2+)增大
B.25℃时,饱和Mg(OH)2溶液与饱和MgF2溶液相比,前者c(Mg2+)大
C.25℃时,Mg(OH)2固体在同体积同浓度的氨水和NH4Cl溶液中的Ksp 比较,前者小
D.25℃时,在Mg(OH)2的悬浊液中加入饱和NaF溶液后,Mg(OH)2不可能转化成MgF2
10.普通水泥在固化过程中自由水分子减少并产生Ca(OH)2,溶液呈碱性。根据这一特点,科学家发明了电动势(E)法测水泥初凝时间,此法的原理如图所示,反应的总方程式为:2Cu+Ag2O=Cu2O+2Ag。下列有关说法不正确的是

A.工业上制备普通水泥的主要原料是黏土和石灰石
B.测量原理装置图中,Ag2O/Ag极发生氧化反应
C.负极的电极反应式为:2Cu+2OH--2e-=Cu2O+H2O
D.在水泥固化过程中,由于自由水分子减少,溶液中各离子浓度的变化导致电动势变化

二、选择题。(每题只有一个正确答案,每题3分,共27分)
11.肼(N2H4)是一种可用于火箭或原电池的燃料.已知:
N2(g)+2O2(g)=2NO2(g)△H=+67.7kJ/mol ①
N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)△H=﹣534kJ/mol ②
下列说法正确的是
 A. 反应①中反应物所具有的总能量大于生成物所具有的总能量
 B. 2N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O (g)  △H=﹣1000.3kJ/mol
 C. 铂做电极,KOH溶液做电解质溶液,由反应②设计的燃料电池其负极反应式:
N2H4﹣4e﹣+4OH﹣=N2+4H2O
 D. 铂做电极,KOH溶液做电解质溶液,由反应②设计的燃料,工作一段时间后,KOH溶液的pH将增大
 

12.将1molCO和1molNO2充入密闭容器中,在催化剂存在下发生反应
NO2(g)+CO(g) CO2(g)+NO(g)
并达到化学平衡,发现有 50%的CO转化为CO2。在其它条件不变的情况下,若将1molCO和2molNO2充入上述反应器中,反应达到化学平衡时,混合气体中的CO2的体积分数是
A. 19    B. 16    C. 29    D. 13
13. 如图所示,甲容器容积固定不变,乙容器有可移动的活塞。甲中充入2 mol SO2和1mol O2,乙中充入4 mol SO3和1mol He,在恒定温度和相同的催化剂条件下,发生如下反应:2SO3(g)   2SO2(g)+ O2 (g)。下列有关说法正确的是
 

A.若活塞固定在6处不动,达平衡时甲乙两容器中的压强:P乙=P甲
B.若活塞固定在3处不动,达平衡时甲乙两容器中SO3的浓度: c(SO3)乙>2c(SO3)甲
C.若活塞固定在3处不动,达平衡时甲乙容两器中SO2的体积分数:ψ(SO2)乙>2ψ(SO2) 
D.若活塞固定在7处不动,达平衡时两容器中SO3的物质的量分数相等
14. 常温下,关于溶液的稀释说法正确的是
A.将1 L 0.1mol·L-1的Ba(OH)2溶液加水稀释为2L,pH=13 
B. pH=3的醋酸溶液加水稀释100倍,pH=5
C. pH=4的H2SO4加水稀释100倍,溶液中由水电离产生的c(H+)=1×10-6mol·L-1
D. pH=8的NaOH溶液加水稀释100倍,其pH=6
15.已知:pAg=-lg〔c(Ag+)〕,Ksp(AgCl)=1×10-12,如图是向10mLAgNO3溶液中逐渐加入0.1 mol/L的NaCl溶液时,溶液的pAg随着加入NaCl溶液的体积(单位mL)变化的图象(实线)。根据图象所得下列结论正确的是(提示:KspAgCl>KspAgI;溶液中离子浓度低于1×10-5mol·L-1,可认为沉淀完全)
 

A.原AgNO3溶液的物质的量浓度为0.1 mol·L -1  
B.图中x点的坐标为(100,6 )
C.图中x点表示溶液中Ag+ 被恰好完全沉淀
D.把0.1 mol·L-1的NaCl换成0.1 mol·L-1NaI则图象在终点后变为虚线部分
16.下列溶液中微粒的物质的量浓度关系正确的是
A.Ca(ClO)2溶液中:c(Ca2+)>c(ClO-)>c(OH-)>c(H+)
B.等体积、等物质的量浓度的NaX和弱酸HX混合:c(Na+)=c(X-)>c(OH-)=c(H+)
C.常温下,将25mL0.2mol/L的盐酸与100mL0.1mol/L的氨水混合,所得溶液中:
c(Cl-)>c(NH4+)> c(NH3·H2O)>c(OH-)>c(H+)
D.将0.1mol/L的Na2S溶液与0.1mol/L的NaHS溶液等体积混合,所得溶液中:
c(S2-)+2c(OH-)=2c(H+)+c(HS-)+3c(H2S)

17. 在日常生活中,我们经常看到铁制品生锈、铝制品表面出现白斑等众多的金属腐蚀现象。可以通过下列装置所示实验进行探究。下列说法正确的是
 
A.按 图Ⅰ装置实验,为了更快更清晰地观察到液柱上升,可采用下列方法:用酒精灯加热具支试管
B.图Ⅱ是图Ⅰ所示装置的原理示意图,图Ⅱ的正极材料是铁
C.铝制品表面出现白斑可 以通过图Ⅲ装置进行探究,Cl-由活性炭区向铝箔表面区迁移,并发生电极反应:2Cl--2e-===Cl2↑
D.图Ⅲ装置的总反应为4Al+3O2+6H2O===4Al(OH)3,生成的Al(OH)3进一步脱水形成白斑
18.一种碳纳米管能够吸附氢气,用这种材料制备的二次电池原理如图所示,该电池的电解质 为6mol·L﹣1KOH溶液,下列说法中正确的是
 
A.放电时K+移向碳电极
B.放电时离子交换膜每通过4mol离子,碳电极质量减少12g
C.放电时电池正极的电极反应为NiO(OH)+H2O+e﹣═Ni(OH)2+OH﹣
D.该电池充电时将镍电极与电源的负极相连
19.pH相同、体积均为V0的MOH和ROH溶液,分别加水稀
释至体积V,pH随lgVV0的变化如图所示。下列叙述正确的是
A.MOH的物质的量浓度大于ROH
B.水的电离程度:b点大于a点
C.两溶液在稀释过程中,溶液中各离子浓度都减少
D.当lgVV0=2时,若两溶液同时升高温度,则c(M+)c(R+)减少
 
卷Ⅱ
20.(18分)元素周期表中的第二主族元素,包括铍、镁、钙、锶、钡、镭六种元素。它们的化学活泼性仅次于钠、钾等碱金属元素。由于它们的氧化物具有碱性,熔点极高,所以叫做碱土金属。
(1)为了探究镁条与盐酸、醋酸 反应时,浓度或温度对反应速率(观察镁条消失的时间)的影响,准备了以下化学用品:0.20 mol·L-1与0.40 mol·L-1的HCl溶液、0.20 mol·L-1与0.40 mol·L-1的CH3COOH溶液、4条镁条(形状、大小、质量相同)、几支试管和胶头滴管,酸液温度控制为298 K和308 K。
①酸液都取足量、相同体积,请你帮助完成以下实验设计表:(填写划线处即可)
实验编号 温度/ K 盐酸浓度/(mol·L-1) 醋酸浓度/(mol·L-1) 实验目的
a 298  0.20  Ⅰ.实验a和b是探究             对镁与盐酸反应速率的影响;
Ⅱ.实验a和c是探究             对镁与盐酸反应速率的影响;
Ⅲ.实验a和d是探究相同温度下,相同浓度的盐酸、醋酸与镁反应速率的区别
b 308 0.20  
c 298 0.40  
d ____  ______ 
 

②若①中实验a镁条消失的时间是20 s,则镁条剩余质量与时间关系如图所示。假设:该反应温度每升高10℃,反应速率是原来的2倍;温度相同时,醋酸的平均反应速率是相同浓度盐酸平均速率的12,请在此 图中大致画出“实验b”、“实验d”的镁条剩余质量与时间关系曲线,请注意必要的标注。
(2)锶(Sr)为第五周期ⅡA族元素,其化合物六水氯化锶(SrCl2·6H2O)是实验室重要的分析试剂,工业上常以天青石(主要成分为SrSO4)为原料制备,生产流程如下:
 


已知:a.经盐酸浸取后,溶液中除含有Sr2+和Cl-外,还含有少量Ba2+杂质;
b.SrSO4、BaSO4的溶度积常数分别为3.3×10-7、1.1×10-10;
c.SrCl2·6H2O的摩尔质量为:267 g/mol。
 
①天青石焙烧前先研磨粉碎,其目的是_______________________________________。
②隔绝空气高温焙烧,若0.5 mol SrSO4中只有S被还原,转移了4 mol电子。写出该反应的化学方程式:_____________________________________________。
③加入硫酸的目的是______________________。为了提高原料的利用率,滤液中Sr2+的浓度应不高于_________ mol/L(注:此时滤液中Ba2+浓度为1×10-5 mol/L)。
④产品纯度检测:称取1.000 g产品溶解于适量水中,向其中加入含AgNO3 1.100×10-2 mol的AgNO3溶液(溶液中除Cl―外,不含其它与Ag+反应的离子),待Cl―完全沉淀后,用含Fe3+的溶液作指示剂,用0.2000 mol/L的NH4SCN标准溶液滴定剩余的AgNO3,使剩余的Ag+ 以AgSCN白色沉淀的形式析出,滴定反应达到终点的现象是                  ,下列操作可导致测定的产品纯度偏低的是             。
A.滴定结束后,仰视滴定管液面读数    B.滴定所用锥形瓶未经待测液润洗
C.盛装标准液的滴定管未经润洗        D.配制标准液时,俯视容量瓶定容

21.(11分)乙苯是一种用途广泛的有机原料,可制备多种化工产品。
(一)制备α-氯乙基苯的反应如下:
 
T℃时,向一恒压密闭容器中充入等物质的量的乙苯气体和氯气发生上述反应(已排除其他反应干扰),测得乙苯物质的量分数随时间变化如下表所示:
时间/(min) 0 2 5 6 9 10
χ(乙苯) 0.5 0.25 0.1 0.1 0.05 0.05
(1)若初始投入乙苯为2 mol,恒压容器容积10 L,用氯气表示该反应0-5分钟内的速率υ(Cl2) =              。T℃时,计算该反应的化学平衡常数K=              。6分钟时,仅改变一种条件破坏了平衡,则改变的外界条件为                 。
(2)图1中能正确反映平衡常数K随温度变化关系的曲线为   (填曲线标记字母),其判断理由是                                                。
 

(二)催化脱氢生产苯乙烯的反应如下:


(3)气相反应的化学平衡常数有多种表示方法,可用各气体物质的量分数代替浓度项表示平衡常数,写出上述反应的平衡常数表达式Kχ =                   。(用符号χ表示气体物质的量分数)。
(4)工业上,在恒压条件下进行上述反应时,将乙苯与水蒸气的混合气体通入反应器中(已知水蒸气不参与反应),加入水蒸气可以使乙苯的转化率增大,用化学平衡理论解释乙苯转化率增加的原因                                。
22.(12分) N2H4(肼)可作用制药的原料,也可作火箭的燃料。
(1)肼能与酸反应。N2H6Cl2溶液呈弱酸性,在水中存在如下反应:
①N2H62++H2O N2H5++H3O?   平衡常数K1
②N2H5++H2O N2H4+H3O?       平衡常数K2
相同温度下,上述平衡常数K2《K1,其主要原因是                                    。
(2)工业上,可用次氯酸钠与氨反应制备肼,副产物对环境友好,写出化学方程式     
                      。
(3)已知热化学反应方程式:
反应I:N2H4(g) N2(g)+2H2(g) △H1;反应II:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) △H 2。
①△H 1           △H 2(填:<、>或=)
②7N2H4(g) 8NH3(g)+3N2(g)+2H2(g) △H
△H=            (用△H 1 、△H 2表示)。
(4)肼还可以制备碱性燃料电池,氧化产物为稳定的对环境友好的物质。该电池负极的电极反应式为                           ;若以肼—空气碱性燃料电池为电源,以NiSO4溶液为电镀液,在金属器具上镀镍,开始两极质量相等,当两极质量之差为1.18g时,至少消耗肼的质量为             g。
 

23.(12分)
(1) 2009年,长春应用化学研究所在甲醇燃料电池技术上获得新突破,原理如下图所示。
①请写出从C口通入O2发生的电极反应式                                     。
②以石墨电极电解饱和食盐水,电解开始后在______________的周围(填“阴极”或“阳
极”)先出现红色。假设电池的理论效率为80%(电池的理论效率是指电池产生的最大电能与电池反应所释放的全部能量之比),若消耗6.4g甲醇气体,外电路通过的电子个数为__________________(保留两位有效数字)。
 
    (2)工业废水中常含有Cu2+等重金属离子,直接排放会造成污染,目前在工业废水处理过程中,依据沉淀转化的原理,常用FeS等难溶物质作为沉淀剂除去这些离子。已知室温下Ksp(FeS)=6.3×10-18mol2·L-2,Ksp(CuS)=1.3×10-36mol2·L-2。请用离子方程式说明上述除杂的原理___________________________________________。
    (3)工业上为了处理含有Cr2O72-的酸性工业废水,用绿矾(FeSO4·7H2O)把废水中的六价铬离子还原成三价铬离子,再加入过量的石灰水,使铬离子转变为Cr(OH)3沉淀。
    ①氧化还原过程的离子方程式为_____________________________________________。
    ②常温下,Cr(OH)3的溶度积Ksp =1×10—32 mol4·L-4,溶液的pH至少为          ,才能使Cr3+沉淀完全。
 
2016-2017上学期期末考试高二化学答案
选择题
1.D  2.D  3.D  4.C  5. B  6.D  7.B  8.A  9.A  10.B
11.C  12.C  13.B  14.A  15.B  16.D  17.D  18.C  19.D
(1—10题每道2分,11—19题每道3分,共47分)
非选择题
20.(1)
实验编号 温度/ K 盐酸浓度/(mol·L-1) 醋酸浓度/(mol·L-1) 实验目的
a       Ⅰ. 温度(1分)     
Ⅱ. 盐酸浓度(1分)
b       
c       
d 298(1分)   0.20(1分) 
 

(2)①增大接触面积,提高反应速率(1分)
② SrSO4+4C=SrS+4CO(2分)
③沉淀钡离子(1分),0.03(2分)
④溶液变为血红色,且半分钟不恢复(2分),AC(2分)
21.(1)0.32mol·L-1·mim-1(2分), 16(2分) ,升高温度(2分)。
(2)b(1分),该反应正方向放热,升高温度使平衡正向移动,平衡常数增大(1分)
(3)略(1分)
(4)恒压条件下加入水蒸气,体积增大,使反应体系减压,平衡正向移动(2分)
22.(1)N2H62+所带正电荷数大于N2H5+,更易结合水电离出的带负电的OH-,水解程度更大。
(2)NaClO+2NH3=NaCl+N2H4+H2O。
(3)①>,②7△H1+4△H 2
(4)N2H4-4e-+4OH-=N2+4H2O;0.16
(每空2分)
23.(1) ①O2+4e-+4H+=2H2O      ②阴极,5.8×1023
(2) FeS+Cu2+=CuS+Fe2+
(3) ①6Fe2++Cr2O72-+14H+=6Fe2++2Cr3++7H2O    ②5
(每空2分)

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