福州市2015年高二化学下学期期末试题(有答案)
化学反应原理
考试时间:90分钟 试卷满分:100分
2015.6.10
可能用到的相对原子质量:H-1 O-16 Cu-64 Ag-108 Cl-35.5 Fe-56 Na-23
第Ⅰ卷 (共42分)
一、选择题(每小题只有一个选项符合题意,每小题1分,共10分)
1.下列化学用语描述中正确的是
A.含18个中子的氯原子的核素符号:
B.比例模型可以表示CO2 分子或SiO2分子
C.HCO的电离方程式为:HCO+ H2O CO+H3O+
D.次氯酸的结构式:H-Cl-O
2.在研究物质变化时,人们可以从不同的角度,不同的层面来认识物质变化时所引起的化学键及其能量变化,据此判断以下叙述中错误的是
A.化学反应的实质是旧化学键断裂和新化学键生成
B.所有化学变化一定遵循质量守恒和能量守恒
C.在化学反应中,破坏旧化学键吸收的能量大于形成新化学键释放的能量时,该反应是吸热反应
D.化学键的变化必然会引起能量变化,所以能量变化也一定会引起化学变化
3.下列溶液一定呈酸性的是
A.pH小于7的溶液 B.含有H+的溶液
C.滴加酚酞显无色的溶液 D.c(H+)>c(OH﹣)溶液
电流计
A
4.某原电池反应原理示意图如图.下列有关该原电池的说法正确的是
A.将电能转化为化学能
稀硫酸
B.电子从锌片经导线流向铜片
C.一段时间后,铜片质量减轻
D.锌片发生还原反应
5.硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应的化学方程式为:
Na2S2O3 + H2SO4 == Na2SO4 + SO2↑+ S↓ + H2O
下列各组实验中最先出现浑浊的是
A.20℃5 mL 0.1 mol·L-1的Na2S2O3溶液,10mL 0.1 mol·L-1的H2SO4溶液,
5mL H2O
B.20℃5 mL 0.2mol·L-1的Na2S2O3溶液,5 mL 0.2 mol·L-1的H2SO4溶液,
10mLH2O
C.30℃5mL0.1 mol·L-1的Na2S2O3溶液,10mL 0.1 mol·L-1的H2SO4 溶液,
5mLH2O
D.30℃5 mL0,2 mol·L-1的Na2S2O3溶液,5 mL 0.2 mol·L-1的H2SO4溶液,
9
10mL H2O
6.在0.1mol/L的CH3COOH溶液中,要促进醋酸电离,且c(H+)增大,应采取的措施是
A.加入0.1mol/L HCl B.加入NaOH溶液
C.升温 D.加水
7.一定条件下,在体积一定的密闭容器中加入1mol N2和3mol H2发生反应:N2+3H2 2NH3(正反应是放热反应).下列有关说法正确的是
A.降低温度可以加快反应速率
B.达到化学反应限度时,生成2molNH3
C.向容器中再加入N2,可以加快反应速率
D.1mol N2和3mol H2的总能量低于2mol NH3的总能量
8.下列所加的物质属于催化剂的是
A.电解水制氢气时,加入少量的Na2SO4
B.利用H2O2水溶液制氧气时,加入少量的MnO2固体
C.实验室用浓盐酸制氯气时,需加入MnO2固体
D.纯锌与硫酸反应制氢气时,滴入少量硫酸铜
9.某原电池总反应的离子方程式为2Fe3++Fe====3Fe2+,能实现该反应的
原电池是
A.正极为Cu,负极为Fe,电解质为FeCl3溶液
B.正极为C,负极为Fe,电解质为FeSO4溶液
C.正极为Fe,负极为Zn,电解质为Fe2(SO4)3溶液
D.正极为Ag,负极为Cu,电解质为CuSO4溶液
10.下列各组离子在溶液中能大量共存的是
A.Ca2+ 、HCO3-、Cl-、K+ B.Al3+、AlO2-、HCO3-、Na+
C.Fe2+、NH4+、SO42-、S2- D.Fe3+、SCN-、Na+、CO32-
二、选择题(每小题只有一个选项符合题意,每小题2分,共32分)
11.如图,小烧杯放在一块沾有水的玻璃片上,加入NH4Cl固体与氢氧化钡晶体[Ba(OH)2·8H2O)],并用玻璃棒搅拌,玻璃片上的水结成了冰。由此可推断
A.该反应中,化学能转变成热能
B.反应物的总能量低于生成物的总能量
C.氯化铵与氢氧化钡的反应为放热反应
D.反应的热化学方程式为: 2NH4Cl+Ba(OH)2==BaCl2+2NH3·H2O ΔHc(Na+)>c(H+)>c(CH3COOH)
22.水的电离常数如图两条曲线所示,曲线中
的点都符合c(H+)×c(OH﹣)=常数, 下列说法
错误的是
A.图中温度T1>T2
B.图中五点Kw间的关系:B>C>A=D=E
10-7 10-6c(H+)/mol·L-1
C.曲线a、b可以表示纯水的电离情况
D.若处在B点时,将pH=2的硫酸溶液与pH=11的KOH溶液等体积混合后,溶液显酸性
23.室温下,稀氨水中存在电离平衡NH3·H2ONH4++OH-,有关叙述正确的是
A. 加入氯化铵固体,溶液中减小
B. 加水不断稀释,溶液碱性一定增强
C. 加水稀释,平衡常数Kb增大
D.加入NaOH固体,平衡逆向移动
24.下列说法中,正确的是
A.已知25℃时NH4CN水溶液显碱性,则25℃时的电离常数
K(NH3·H2O)>K(HCN)
B.25℃时,Mg(OH)2固体在20 mL 0.01mol/L氨水中的Ksp比在20mL 0.01mol/L NH4Cl溶液中的Ksp小
C.pH试纸测得新制氯水的pH为4.5
D.FeCl3溶液和Fe2(SO4)3溶液加热蒸干、灼烧都得到Fe2O3
25.已知25℃时,电离常数Ka(HF)=3.6×10-4mol·L-1,溶度积常数KSP(CaF2)=1.46×10-10mol3·L-3。现向1L0.2mol·L-1HF溶液中加入1L0.2mol·L-1CaCl2溶液,则下列说法中正确的是
A.25℃时,0.1mol·L-1HF溶液中pH=1
B.KSP(CaF2)随温度和浓度的变化而变化
C.该体系中有CaF2沉淀产生
D.以上说法均不正确
26.次氯酸可用于杀菌消毒。已知25°C时:
①HClO(aq)+OH-(aq)= ClO-(aq)+ H2O(l) ΔH=-Q1kJ·mol-1
②H+(aq) +OH-(aq) = H2O(l) ΔH=-57.3kJ·mol-1
9
下列说法正确的是
A.在25°C时,次氯酸的电离方程式及热效应可表示为:
HClO(aq) H+(aq)+ClO-(aq) ΔH=-(57.3+Q1)kJ·mol-1
B.将20ml 1mol/L HClO与10ml 1mol/L NaOH混合后的溶液,一定存在:
c(H+) + c (Na+ ) = c (ClO-) + c (OH-)
C.已知酸性H2SO3>HClO>HSO3-, 则向Na2SO3溶液中加入HClO的离子方程式为:SO32-+ HClO= HSO3-+ ClO-
D.已知酸性CH3COOH>HClO,则等浓度CH3COONa和NaClO的混合液中:
c(Na+)>c(ClO-)>c(CH3COO-)> c(OH-)> c(H+)
第Ⅱ卷 (共58分)
三、填空题(共58分)
27.(14分)
(1)乙醇是重要的有机化工原料,可由乙烯直接水合法生产.已知:
甲醇脱水反应①2CH3OH(g) = CH3OCH3(g)+H2O(g) △H1=﹣23.9 kJ·mol-1
甲醇制烯烃反应②2CH3OH(g) =C2H4(g)+2H2O(g) △H2=﹣29.1 kJ·mol-1
乙醇异构化反应③CH3CH2OH(g)=CH3OCH3(g) △H3=+50.7 kJ·mol-1
则乙烯气相直接水合反应C2H4(g)+H2O(g) C2H5OH(g) △H= ;
(2)乙烯气相直接水合反应,在其他条件相同时,
分别测得C2H4的平衡转化率在不同压强(P1、P2)
下随温度变化的曲线如图.结合曲线归纳平衡转化率
﹣T曲线变化规律:
(a) ;
(b) ;
(3)若要进一步提高乙烯的转化率,可以采取的措施有 .
A.增大乙烯的浓度 B.分离出乙醇 C.加催化剂 D.缩小容器体积
(4)已知乙酸是一种重要的化工原料,该反应所用的原理与工业合成乙酸的原理类似;常温下,将amolCH3COONa溶于水配成溶液,向其中滴加等体积的bmol·L-1的盐酸使溶液呈中性(不考虑醋酸和盐酸的挥发),用含a和b的代数式表示醋酸的电离常数Ka=___________
(5)已知t℃时,反应FeO(s)+CO(g) Fe(s)+CO2(g)的平衡常数K=0.25。
①t℃时,反应达到平衡时n(CO):n(CO2)= 。
②若在1L密闭容器中加入0.02mol FeO(s),t℃时反应达到平衡.此时FeO(s)转化率为50%,则通入CO的物质的量为 。
28.(16分)
Ⅰ. 次磷酸(H3PO2)是一种精细磷化工产品,具有较强还原性。回答下列问题:
(1)H3PO2是一元中强酸,写出其电离方程式
9
(2)H3PO2及NaH2PO2均可将溶液中的Ag+还原为银,从而可用于化学镀银。H3PO2中,P元素的化合价为 ;利用H3PO2进行化学镀银反应中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为4:1,则氧化产物为 (填化学式)
(3)(H3PO2)的工业制法是:将白磷(P4)与氢氧化钡溶液反应生成PH3气体和Ba(H2PO2)2,后者再与硫酸反应,写出白磷与氢氧化钡溶液反应的化学方程式:
Ⅱ.为有效控制雾霾,各地积极采取措施改善大气质量。有效控制空气中氮氧化物、碳氧化物和硫氧化物显得尤为重要。在汽车排气管内安装催化转化器,可将汽车尾气中主要污染物转化为无毒的大气循环物质。
(4)CO在0-9min内的平均反应速率v(CO)=___ mol(保留两位有效数字);
(5)该反应在第24 min时达到平衡状态,CO2的体积分数为________(保留三位有效数字),化学平衡常数K=________(保留两位有效数字)。
(6)通过人工光合作用能将水与燃煤产生的CO2转化成HCOOH和O2。已知常温下0.1 mol的HCOONa溶液pH =10,则HCOOH的电离常数约为__。
29.(16分)
海水资源丰富,海水中主要含有Na+、K+、Mg2+、Cl﹣、SO42- 、Br﹣、CO32-
HCO3-等离子.合理利用海水资源和保护环境是我国可持续发展的重要保证.
Ⅰ.火力发电燃烧煤排放的SO2会造成一系列环境和生态问题.利用海水脱硫是一种有效的方法,其工艺流程如下图所示:
(1)天然海水的pH≈8,呈弱碱性.用离子方程式解释主要原因 。
(2)天然海水吸收了含硫烟气后,要用O2进行氧化处理,其反应的化学方程式是 ;氧化后的“海水”需要用大量的天然海水与之混后才能排放,该操作的主要目的是中和、稀释经氧气氧化后海水中生成的酸。
(3)烟气中的SO2可用某浓度NaOH溶液吸收得到Na2SO3和NaHSO3混合溶液,且所得溶液呈中性,该溶液中c(Na+)= (用含硫微粒浓度的代数式表示)。
(4)相同物质的量的SO2与NH3溶于水发生反应的离子方程式为 ,所得溶液中c(H+)﹣c(OH-)= (填字母编号).
A.c(SO32-)﹣c(H2SO3) B.c(SO32-)+c(NH3.H2O)﹣c(H2SO3)
C.c(HSO3-)+c(SO32-)﹣c(NH4+) D.c(HSO3-)+2c(SO32-)﹣c(NH4+)
Ⅱ.重金属离子对河流及海洋造成严重污染.某化工厂废水(pH=2.0,ρ≈1g/mL)中含有Ag+、Pb2+等重金属离子,其浓度各约为0.1mol/L.排放前拟用沉淀法除去这两种离子,查找有关数据如下:
难溶
电解质
AgI
AgOH
Ag2S
pbI2
Pb(OH)2
PbS
9
Ksp
8.3×10﹣17
5.6×10﹣8
6.3×10﹣50
7.1×10﹣9
1.2×10﹣15
3.4×10﹣28
(5)你认为往废水中投入 (填字母序号),沉淀效果最好.
A.NaOH B.Na2S C.KI D.Ca(OH)2
(6)如果用生石灰处理上述废水,使溶液的pH=8.0,处理后的废水中c(Pb2+)= 。
(7)如果用食盐处理只含Ag+的废水,测得处理后的废水中NaCl的质量分数为0.117%(ρ≈1g•mL-1).若环境要求排放标准为c(Ag+)低于1.0×10﹣8mol/L,问该工厂处理后的废水中c(Ag+)= 。(已知KSP(AgCl)=1.8×10-10)
30.(12分)
高温焙烧含硫废渣会产生SO2废气,为了回收利用SO2,研究人员研制了利用低品位软锰矿浆(主要成分是MnO2)吸收SO2,并制备硫酸锰晶体的生产流程,其流程示意图如下:
已知,浸出液的pH