湖北省枣阳市第一中学2015-2016学年度下学期高三年级3月月考化学试题
时间:90分钟 分值100分
第I卷(选择题)
一、选择题(每小题3分,共18小题,满分54分)
1.在容积可变的密闭容器中,2 mol N2和8 mol H2在一定条件下发生反应,达到平衡时,H2的转化率为25%,则平衡时氮气的体积分数接近于
A.5% B.10% C.15% D.20%
2.如图所示,在常温下,将铁棒和石墨棒插入盛有饱和NaCl溶液的U型管中,下列分析正确的是
A.K1闭合,铁棒上发生的反应为2H++2e-=H2↑
B.K1闭合,石墨棒周围溶液pH逐渐降低
C.K2闭合,铁棒不易被腐蚀,电路中通过0.001NA个电子时,摇匀后溶液的pH为11
D.K2闭合,电路中通过0.002 NA个电子时,两极共产生0.002 mol气体
3.下列关于溶液中离子的说法不正确的是
A.0.1 mol·L-1的Na2CO3溶液中粒子浓度关系:c (Na+)=2c (CO32-)+2c (HCO3-)+2c (H2CO3)
B.常温下,氢氧化钠溶液中滴入醋酸使溶液的pH=7,则混合溶液中醋酸已过量
C.0.2 mol·L-1的HCl和0.1 mol·L-1的NH3·H2O等体积混合后溶液中的离子浓度关系:c (Cl-)>c (NH4+)>c (H+)>c (OH-)
D.0.1 mol·L-1的NaHS溶液中离子浓度关系:c (S2-)+c (OH-)=c (H+)+c (H2S)
4.加“碘”食盐较多使用的碘酸钾(KIO3),在工业上可用电解法制取。以石墨和不锈钢为电极,以KI溶液为电解液,在一定条件下电解,反应方程式为:KI+3H2OKIO3+3H2↑。下列有关说法不正确的是
A.电解时,石墨作阴极,不锈钢作阳极
B.电解时,阳极反应是:I--6e-+3H2O=IO3-+6H+
C.溶液调节至强酸性,对生产不利
D.电解后阴极周围溶液的pH升高
5.已知3.6g碳在6.4g氧气中燃烧,至反应物耗尽,并放出X kJ热量。已知单质碳的燃烧热为YkJ/mol,则1mol C与O2反应生成CO的反应热△H为
A.-Y kJ/mol B.—(5X—0.5Y)kJ/mol
C.—(10X—Y)kJ/mol D.+(10X—Y)kJ/mol
6.已知可逆反应aA+bBcC中,物质的含量A%和C%随温度的变化曲线如图所示,下列说法正确的是
A.该反应在T1、T3温度时达到化学平衡
B.该反应在T2温度时未达到化学平衡
C.升高温度,平衡会向正反应方向移动
D.该反应的正反应是放热反应
7.反应mA(s)+nB(g) pC(g) △H<0,在一定温度下,平衡时B的体积分数(B%)与压强变化的关系如图所示,下列叙述中一定正确的是
①m+n>p ②x点表示的正反应速率大于逆反应速率
③n>p ④x点比y点时的反应速率慢
⑤若升高温度,该反应的平衡常数增大
A.①②⑤ B.只有②④ C.只有①③ D.①③⑤
8.有一真空密闭容器中,盛有amolPCl5,加热到2000C时,发生如下反应PCl5(g) PCl3(g)+Cl2(g),反应达平衡时,PCl5所占体积分数为M%,若在同一温度下,同一容器中,最初投入2amolPCl5反应达平衡时,PCl5所占体积分数为N%,则M与N的关系正确的是
A.M<N B.2M=N C.N<M D.M=N
9.如图为反应2A(g)=B(g)+C(g)的速率v(A)变化的图象,其中纵坐标可能是
A.温度 B.压强 C.A的浓度 D.反应时间
10.将一小粒金属钠投入到盛有无水乙醇的小烧杯中,以下描述合理的是
A.无明显现象 B.烧杯内溶液颜色逐渐变红
C.金属钠浮于液面上,四处游动 D.金属钠沉入烧杯底部,并产生气泡
11.化学与生产生活、环境保护密切相关。下列说法中不正确的是
A.铁表面镀锌可增强其抗腐蚀性
B.人造纤维、合成纤维和光导纤维都是新型无机非金属材料
C.氢氧化铝可作胃酸的中和剂
D.“煤改气”、“煤改电”等清洁燃料改造工程有利于减少雾霾天气
12.工业上制取硫酸铜不是直接用浓硫酸与铜反应,而是将铜丝浸入稀硫酸中并不断地从容器下部吹入细小的空气泡,这样做的优点是
①节省能源 ②不产生污染大气的SO2 ③提高了H2SO4的利用率 ④提高了Cu的利用率
A.①② B.②③④
C.①②③ D.全部
13.将2.56 g Cu和一定量的浓HNO3反应,随着Cu的不断减少,反应生成气体(NOx)的颜色逐渐变浅,当Cu反应完毕时,共收集到气体1.12 L(标准状况),则反应中消耗HNO3的物质的量为
A.0.05 mol B.0.13 mol C.1.05 mol D.1 mol
14.在浓盐酸中H3AsO3与SnCl2反应的离子方程式为:3SnCl2+12Cl-+6H++2H3AsO3=2As+3SnCl62-+6M,关于该反应的说法中正确的组合是
①氧化剂是H3AsO3、 ②还原性:As>SnCl2、 ③每生成1 mol As,反应中转移电子的物质的量为3 mol、 ④ M为OH-、 ⑤ SnCl62-是氧化产物
A.①③⑤ B.①②④⑤ C.①②③④ D.只有①③
15.设NA为阿伏伽德罗常数的值。下列说法正确的是
A.常温下,1 mol Fe与足量稀HNO3反应,转移电子的数目为2 NA
B.18 g D2O中含有的质子数目为10 NA
C.标准状况下,22.4 L二氯甲烷的分子数约为NA
D.28 g由C2H4和C3H6组成的混合物中含有氢原子的数目为4 NA
16.关于下边一组图示的说法中错误的是
A.用图①所示实验可比较硫、碳、硅三种元素的非金属性强弱
B.用图②所示实验可用于比较铝、铁的金属性的强弱
C.图③表示可逆反应“CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)”为吸热反应
D.图④装置可用于实验室制取氨气
17.应用所学知识判断,下列说法正确的是
A.煤的干馏是物理变化
B.CO2、NO2或SO2都会导致酸雨的形成
C.NH3液化时放出大量的热,因此,氨常用作制冷剂
D.活性炭、SO2、Na2O2都能使品红溶液褪色,原理相同
18.下表给出几种氯化物的熔、沸点:
NaCl
MgCl2
CaCl2
SiCl4
熔点(℃)
801
712
782
-68
沸点(℃)
1 465
1 412
1 600
57.6
①CaCl2属于离子晶体
②SiCl4是分子晶体
③1500 ℃时,NaCl可气化
④MgCl2水溶液不能导电。
则上述各项中与表中数据一致的有
A. 仅① B.仅② C.①②④ D.①②③
第II卷(非选择题)
二、填空题(40分)
19.(8分)室温下,现有A、B、C、D、E、F六种常见化合物,已知它们的阳离子有K+、Ag+、Ca2+、Ba2+、Fe2+、Al3+,阴离子有Cl-、OH-、CH3COO-、NO3-、SO42-、CO32-,现将它们分别配成0.1 mol/L的溶液,进行如下实验:(已知:室温下,饱和氢氧化钙溶液浓度约为0.00165 g/mL)
①测得溶液A、C、E呈碱性,且碱性为A > E > C;
②向B溶液中滴加Na2S溶液,出现难溶于强酸且阴阳离子个数比为1∶2的黑色沉淀;
③向D溶液中滴加Ba(NO3)2溶液,无明显现象;
④向F溶液中滴加氨水,生成白色絮状沉淀,沉淀迅速变成灰绿色,最后变成红褐色。
根据上述实验现象,回答下列问题:
(1)写出下列化合物的化学式:A _____________、B _____________、C _____________。
(2)实验④中白色沉淀变为红褐色对应的化学方程式:_______________________
(3)D与E的溶液反应离子方程式是:__________________________________。
20.(6分)工业制备氯化铜时,将浓盐酸加热至80 ℃左右,慢慢加入粗CuO粉末(含杂质Fe2O3、FeO),充分搅拌,使之溶解,得一强酸性的混合溶液,现欲从该混合溶液中制备纯净的CuCl2溶液,采用以下步骤[参考数据:pH≥9.6时,Fe2+完全水解成Fe(OH)2;pH≥6.4时,Cu2+完全水解成Cu(OH)2;pH≥3.7时,Fe3+完全水解成Fe(OH)3]。请回答以下问题:
(1)第一步,如果直接调整pH=9.6,不能将Cu2+和Fe2+分离除去,理由是:___________。现有下列几种常用的氧化剂,可用于氧化除去混合溶液中Fe2+,其中最好选:________。
①KMnO4 ②H2O2 ③NaClO ④浓HNO3
(2)除去溶液中Fe3+的方法是调整溶液的pH=3.7,现有下列试剂均可以使强酸性溶液的pH调整到3.7,可选用的有________。
①Cu(OH)2 ②氨水 ③Cu2(OH)2CO3 ④NaOH
(3)直接加热溶液,蒸干______(选填“能”或“不能”)得到氯化铜晶体(CuCl2·2H2O)。
21.(8分)恒容体系,发生如下反应2A(g)B(g)+xC(g) ΔH,起始时B、C物质的量浓度为0,A的物质的量浓度随时间变化如图。某课外活动小组一共进行了如图所示的三个实验(其中T1、T2表示不同的反应温度)。
(1)在实验Ⅲ中,0~20min的时间内,v(A)= 。
(2)分析实验I和实验II的数据,可知x= ;分析实验II和实验Ⅲ的数据,可知反应热ΔH 0(选填“>”、“=”或者“(1分);(3)ad(2分,漏选得1分,错选不给分);
(4)b=c,a为大于0的任意值(或a∶b∶c=x∶1∶1,x为大于零的任意值)(2分,只要有b=c即可得2分);
【解析】
试题分析:(1)在实验Ⅲ中,0~20min的时间内,v(A)=(1.0mol/L-0.2mol/L)÷20min=0.04 mol/(L·min);(2)分析实验I和实验II的数据,可知反应温度相同,而实验I反应物A的浓度大,反应速率快,首先达到平衡,无论反应快慢,达到平衡时。c(A)总是原来的一半,说明增大压强,平衡不发生移动,则该反应是反应前后气体体积相等的反应。所以x=1;通过观察实验II和实验Ⅲ的图像,可知二者的起始浓度相等,实验Ⅲ先达到平衡,说明温度T1>T2,根据平衡移动原理,升高温度,平衡向吸热反应方向移动,由于温度高时c(A)减少,说明升高温度,平衡正向移动,正反应方向为吸热反应,所以可知反应热ΔH>0;(3)a.当反应达到平衡时,任何一支物质的物质的量不变,物质的质量不变,因此
A的质量不再变化,则反应达到平衡状态,正确;b.由于反应是在恒容体系中进行,所有物质都是气体,所以无论反应进行到任何程度,混合气体的密度保持不变,因此不能判断反应是否处于平衡状态,错误;c.由于A、B、C三种物质的系数比为2:1:x,所以在任何时刻都存在用A、B、C表示的反应速率的比为2∶1∶x,故不能判断反应是否处于平衡状态,正确;d.单位时间内生成n mol B,就会消耗2nmol的A,同时生成2n mol A,则A的物质的量不变,反应处于平衡状态,正确;e.由于反应是等体积的反应,所以在任何时刻气体的密度不变,混合气体的平均摩尔质量也就保持不变,因此不能判断反应是否处于平衡状态,错误。正确的选项是ad。(4)对于实验Ⅲ,反应开始是c(A)=1.0mol/L,当反应达到平衡时,由于c(A)=0.2mol/L,则根据方程式中各种物质的关系可知:c(B)=c(C)=0.4mol/L,C的体积分数为0.4。由于在T1℃时,当反应处于平衡状态时,保持容器的体积不变,若充入a mol A、b mol B、c mol C,达到平衡时C的体积分数为0.4,则反应为等效平衡,将生成物B、C一边倒转化,若与原反应的物质的量的比相同,则平衡等效.所以a、b、c应满足的条件是b=c,a为大于0的任意值;
考点:考查化学反应速率的计算、物质化学反应方程式的系数的确定、反应热的判断、化学平衡状态的判断、等效平衡的条件的确定的知识。
22.(1)1: 1 (2)(a+b)>(c+d) (3)甲>乙>丙>丁 丁>乙>丙>甲
【解析】
试题分析:(1)起始时A和B的物质的量之比为a:b,满足化学计量数之比,所以平衡时,A、B转化率相等,即之比是1:1。
(2)若同等倍数地增大A、B的物质的量浓度,使A与B转化率同时增大,这说明增大压强平衡向正反应方向进行,即正反应是体积减小的可逆反应,则(a+b)>(c+d)。
(3)2A(g)+B(g) 3C(g)+2D(g)
甲 2 1 0 0
乙 1 1 0 0
丙 2 2 0 0
丁 1 2 0 0
甲和乙相比A的浓度增大,因此B的转化率增加,即甲>乙,A的转化率是乙>甲;丙相当于在乙的基础上增大压强,平衡向逆反应方向进行,A和B的转化率均降低,即转化率A:乙>丙,B:乙>丙;丙和丁相比,相当于是增加A的浓度,B的转化率增大,即丙>丁。而A的转化率降低,即丁>丙;乙和丁相比相当于增大B的浓度,A的转化率增大,即丁>乙。丙和甲相比相当于增加B的浓度,A的转化率增大,即丙>甲,综上所叙B的转化率由大→小顺序为甲>乙>丙>丁,A的转化率由大→小顺序为丁>乙>丙>甲。
考点:考查外界条件对平衡状态的影响及有关计算
23.(1)2 0.2mol/(L·min) (2)0.4mol/L 20% (3)不变 (4)B
【解析】
试题分析:(1)测得C的浓度为0.4mol/L,则生成C的物质的量是0.4mol/L×2L=0.8mol。生成0.8molD,则根据变化量之比是化学计量数之比可知 x=2。用D的浓度变化表示的化学反应速率为=0.2mol/(L·min)。
(2)根据方程式可知消耗A是1.2mol,剩余A是2mol—1.2mol=0.8mol,浓度是0.8mol÷2L=0.4mol/L。消耗B是0.4mol,则B的转化率为。
(3)反应前后体积不变,则如果增大体系的压强,平衡不移动,所以平衡体系中C的体积分数将不变。
(4)如果上述反应在相同条件下从逆反应开始进行,起始时加入C和D各mol,则根据方程式可知完全转化为A和B分别是2mol和mol,因此要使平衡时各物质的体积分数与原平衡时完全相同,则还应加入B物质mol