2016-2017学年湖北省宜昌市高二上学期期末考试化学试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：简单

生产、生活离不开化学，下列说法不正确的是

A. 泡沫灭火器的反应原理是非氧化还原反应

B. 钢铁析氢腐蚀和吸氧腐蚀的速率一样快

C. 锅炉水垢中含有的CaSO₄，可先用Na₂CO₃溶液处理，后用酸除去

D. 燃料电池的燃料都在负极发生反应

2. 难度：中等

下列有关物质的性质或该物质性质的应用均正确的是

A. 醋酸溶液与醋酸钠溶液中的醋酸根均可以水解，同浓度时前者的水解程度比后者低一些

B. 明矾净水与自来水的杀菌清毒原理是一样的

C. MgO和Al₂O₃在工业上用于制作耐高温材料，可用电解此两种物质冶炼镁、铝金属

D. 氯化亚铁溶液加热蒸干并灼烧得到三氧化二铁

3. 难度：中等

化学反应的ΔH等于反应中断裂旧化学键的键能之和与反应中形成新化学键的键能之和的差。下列是一些化学键的键能，根据键能数据估算反应CH₄(g)+4F₂(g)=CF₄(g)+4HF(g)的反应热ΔH为：

化学键	C﹣H	C﹣F	H﹣F	F﹣F
键能/（kJ·mol^﹣1）	414	489	565	155

A. +485 kJ·mol^﹣1    B. ﹣485 kJ·mol^﹣1    C. +1940 kJ·mol^﹣1    D. ﹣1940 kJ·mol^﹣1

4. 难度：简单

下列关于热化学反应的描述中正确的是

A. HCl和NaOH反应的中和热ΔH＝－57.3kJ/mol，则H₂SO₄和Ca(OH)₂反应的中和热ΔH＝2×(－57.3)kJ/mol

B. CO(g)的燃烧热是283.0kJ/mol，则2CO₂(g)＝2CO(g)＋O₂(g)反应的ΔH＝+566.0kJ/mol

C. 需要加热才能发生的反应一定是吸热反应

D. 1mol甲烷燃烧生成气态水和二氧化碳所放出的热量是甲烷燃烧热

5. 难度：简单

对反应A(s)+3B(g)   2C(g)+D(g)来说，下列反应速率最快的是

A. v(A)=0．02 mol／(L·s)    B. v(B)=0．6 mol／(L·min)

C. v(C)=0.5 mol／(L·min)    D. v(D)=0.01 mol／(L·s)

6. 难度：中等

在下列各溶液中，一定能大量共存的离子组是

A. 常温下水电离的c（H⁺）为1×10^-12mol/L的溶液中：Fe²⁺、Na⁺、SO₄^2-、NO₃^-

B. 滴加石蕊后呈蓝色的溶液中：K⁺、AlO₂^-、Cl^-、HCO₃^-

C. 含有大量HCO₃^-的澄清透明溶液中：K⁺、Al³⁺、SO₄^２－、Na⁺

D. 常温下c（OH^-）/c（H⁺）=10¹⁴的溶液中：K⁺、Ba²⁺、Cl^-、Br^-

7. 难度：中等

一定条件下，体积为10L的密闭容器中，1molX和1mol Y进行反应：2X(g)+2Y(g)Z(g)，经60s达到平衡，生成0.3molZ.下列说法正确的是

A. 若升高温度，X的体积分数增大，则正反应的△H>0

B. 将容器体积变为20L，Z的平衡浓度变为原来的1/2

C. 以X浓度变化表示的反应速率为0.001mol/(L·s)

D. 若右图纵坐标是正反应速率，则反应应该在绝热条件下进行，图像最高点为平衡点

8. 难度：中等

某温度下，反应N₂O₄(g) 2NO₂(g)（△H>0）在密闭容器中达到平衡.下列说法不正确的是

A. 加压时(体积变小)，平衡向逆反应方向移动，将使正反应速率增大

B. 某时刻改变条件速率时间如右图，改变的条件是恒容时增大N₂O₄的浓度

C. 保持体积不变，加入少许N₂O₄，平衡向正反应方向移动，再达平衡时颜色变深

D. 保持压强不变，加入少许N₂O₄，混合气体的相对平均分子质量不变

9. 难度：中等

已知图一表示的是可逆反应A(g)＋B(g)C(s)＋D(g)　ΔH>0的化学反应速率(v)与时间(t)的关系，图二表示的是可逆反应2NO₂(g)N₂O₄(g)　ΔH<0的浓度(c)随时间t的变化情况。下列说法中正确的是

A. 若图一t₂时改变的条件是增大压强，则反应的ΔH增大

B. 图一t₂时改变的条件可能是升高了温度或增大了压强

C. 图二t₁时改变的条件可能是升高了温度或增大了压强

D. 若图二t₁时改变的条件是增大压强，则混合气体的平均相对分子质量将减小

10. 难度：中等

在一定温度下，将气体X和气体Y各0.16mol充入10L恒容密闭容器中，发生反应X(g)＋Y(g) 2Z(g)　△H＜ 0，一段时间后达到平衡，反应过程中测定的数据如下表：

t/min	2	4	7	9
n(Y)/mol	0.12	0.11	0.10	0.10

下列说法正确的是

A. 该温度下此反应的平衡常数K =1.44

B. 其他条件不变，降低温度，反应达到新平衡前ν(逆)＞ν(正)

C. 其他条件不变，再充入0.2molZ，平衡时X的体积分数增大

D. 0～2min的平均速率ν(Z) = 2.0×10^－3mol·L^－1·min^-1

11. 难度：中等

能正确表示下列反应的离子方程式的是

A. 用惰性电极电解MgCl₂ 溶液：2Cl^－+2H₂OCl₂↑+H₂↑+2OH^－

B. 向氯化铝溶液中滴加少量Ｎa₂CO₃溶液：2Al³⁺+3CO₃^2-=Al₂(CO₃)₃↓

C. 一定量明矾溶液中滴加Ba(OH)₂溶液至沉淀的质量最大时：2Ba²⁺+4OH^－+Al³⁺+2SO₄^2－=2BaSO₄↓+AlO₂^－+2H₂O

D. FeCl₃溶液与NaAlO₂溶液混合：Fe³⁺+ 3AlO₂^－=Fe(AlO₂)₃↓

12. 难度：中等

一定温度下，难溶强电解质的饱和溶液中存在着沉淀溶解平衡，其平衡常数为

物质	Fe(OH)2	Cu(OH)2	Fe(OH)3
Ksp（25℃）	8.0×10^﹣^16	2.2×10^﹣^20	4.0×10^﹣^38

对于含Fe₂(SO₄)₃、FeSO₄和CuSO₄各0.5mol的混合溶液1L，根据上表数据判断，说法错误的是

A. 向混合溶液中逐滴加入NaOH溶液，最先看到红褐色沉淀

B. 向溶液中加入双氧水，并用CuO粉末调pH，过滤后可获较纯净的CuSO₄溶液

C. 该溶液中一定有c（SO₄^2﹣）∶[c（Fe³⁺）+c（Fe²⁺）+c（Cu²⁺）]=5∶4

D. 将少量FeCl₃粉末加入含Cu（OH）₂的悬浊液中，其中c（Cu²⁺）增大

13. 难度：困难

用图甲装置电解一定量的CuSO₄溶液，M、N为惰性电极。电解过程实验数据如图乙所示。X轴表示电解过程中转移电子的物质的量，Y轴表示电解过程产生气体的总体积。则下列说法不正确的是

A. A点所得溶液只需加入一定量的CuO固体就可恢复到起始状态

B. 电解过程中N电极表面先有红色物质生成，后有气泡产生

C. Q点时M、N两电极上产生的气体总量在相同条件下体积相同

D. 若M电极材料换成Cu做电极，则电解过程中CuSO₄溶液的浓度不变

14. 难度：中等

固体氧化物燃料电池（SOFC）以固体氧化物作为电解质，其工作原理如下图所示。下列关于固体

燃料电池的有关说法中正确的是

A. 固体氧化物的作用是让电子在电池内通过

B. 固体氧化物中O^2-从a极向b极移动

C. 电极b为电池的负极，电极反应式为：O₂ + 4e^- = 2O^2-

D. 若以C₃H₈为燃料气，则接触面上发生的反应为C₃H₈ – 20e^- + 10O^2- =3CO₂ +4H₂O

15. 难度：中等

在50 m L 0.1mol/L Na₂S 溶液中逐滴加入50 mL 0.1mol/L KHSO₄溶液，所得溶液中粒子浓度关系正确的是

A. c(SO₄^2-)= c(HS^-)= c(K⁺)>c(OH^-)= c(H⁺)

B. c(Na⁺)> c(K⁺)> c(S^2-)> c(H⁺)> c(OH^-)

C. c(Na⁺)= c(S^2-)+ c(HS^-)+ c(H₂S)+ c(SO₄^2-)

D. c(K⁺)+ c(Na⁺)+ c(H⁺)= c(SO₄^2-)+ c(S^2-)+ c(HS^-)+ c(OH^-)

16. 难度：中等

常温，下列溶液中各浓度关系不正确的是

A. 等体积、等物质的量浓度的NaX和弱酸HX混合后的溶液pH＞７，则一定有：c(Na⁺)＞c(HX)＞c(X^-)＞c(H⁺)＞c(OH^-)

B. 1L0.1mol•L^-1CuSO₄·(NH₄)₂SO₄•6H₂O的溶液中：c(SO₄^2-)＞c(NH₄⁺)＞c(Cu²⁺)＞c(H⁺)＞c(OH^-)

C. 0.1mol•L^-1NaHCO₃溶液中：c(Na⁺)+c(H⁺)+c（H₂CO₃）≠c(HCO₃^-)+c(CO₃^2-)+c(OH^-)

D. 物质的量浓度分别为c₁和c₂的两种醋酸溶液，若其pH分别为a和a+1，则c₁＞10c₂

二、填空题

17. 难度：中等

合成氨技术的创立开辟了人工固氮的重要途径，其研究来自正确的理论指

导，合成氨反应的平衡常数K值和温度的关系如下：

温 度（℃）	360	440	520
K值	0.036	0.010	0.0038

(1)①由上表数据可知该反应为_____ (填放热，吸热，无法确定　)反应。

②下列措施能用勒夏特列原理解释是__________。（填序号）

a．增大压强有利于合成氨             

b．使用合适的催化剂有利于快速生成氨

c．生产中需要升高温度至500ºＣ左右   

d．需要使用过量的N_２，提高Ｈ_２转化率

(2)0.2mol氨气溶于水后再与含有0.2mol硫酸的溶液反应放热ＱkJ，请你用热化学方程式表示其反应式_____________________________。

(3)常温时，将amol氨气溶于水后，再通入bmol氯化氢，溶液体积为1L，且c(NH₄⁺)=c(Cl⁻),则一水合氨的电离平衡常数K_b＝______________。(用ab表示)

(4)原料气H₂可通过反应 CH₄(g) + H₂O (g)CO(g) + 3H₂(g) 获取，已知该反应中，当初始混合气中的恒定时，温度、压强对平衡混合气CH₄含量的影响如下图所示：

①图中，两条曲线表示压强的关系是：P₁_______________P₂（填“>”、“=”或“<”）。

②其它条件一定，升高温度，氢气的产率会__________。（填“增大”，“减小”减小，“不变”不变）

(5)原料气H₂还可通过反应CO(g) + H₂O(g)  CO₂ (g) + H₂(g) 获取。

①T ℃时，向容积固定为5L的容器中充入1 mol水蒸气和1 mol CO，反应达平衡后，测得CO的浓度为0.08 mol·L^-1，该温度下反应的平衡常数K值为______________。

②保持温度仍为T ℃，容积体积为5L，改变水蒸气和CO的初始物质的量之比，充入容器进行反应，下列描述能够说明体系处于平衡状态的是______________（填序号）。

a．容器内压强不随时间改变  

b．混合气体的密度不随时间改变

c．单位时间内生成a mol CO₂的同时消耗a mol H₂

d．混合气中n(CO) : n(H₂O) : n(CO₂) : n(H₂) = 1 : 16 : 6 : 6

三、简答题

18. 难度：中等

研究CO₂的利用对促进低碳社会的构建具有重要意义。

（1）将CO₂与焦炭作用生成CO，CO可用于炼铁等。

已知：Fe₂O₃(s)+3C(s，石墨)＝2Fe(s)+3CO(g)Δ    H₁＝+489.0 kJ·mol^－1

C(s，石墨)+CO₂(g)＝2CO(g)    ΔH ₂＝+172.5 kJ·mol^－1

则CO还原Fe₂O₃(s)的热化学方程式为________________。

（2）二氧化碳合成甲醇是碳减排的新方向，将CO₂转化为甲醇的热化学方程式为：

CO₂(g)+3H₂(g)CH₃OH(g)+H₂O(g)  ΔH

①取一定体积CO₂和H₂的混合气体（物质的量之比为1∶3），加入恒容密闭容器中，发生上述反应反应过程中测得甲醇的体积分数φ(CH₃OH)与反应温度T的关系如图1所示，则该反应的

ΔH____________0（填“＞”、“＜”或“＝”，下同）。

②在两种不同条件下发生反应，测得CH₃OH的物质的量随时间变化如图2所示，曲线I、Ⅱ对应的平衡常数关系为K_Ⅰ____________K_Ⅱ。

（3）以CO₂为原料还可以合成多种物质。

①工业上尿素[CO(NH₂)₂]由CO₂和NH₃在一定条件下合成。开始以氨碳比＝3进行反应，达平衡时CO₂的转化率为60%，则NH₃的平衡转化率为_______________。

②将足量CO₂通入饱和氨水中可得氮肥NH₄HCO₃，已知常温下一水合氨K_b＝1.8×10^-5，碳酸一级电离常数K_a＝4.3×10^-7，则NH₄HCO₃溶液呈_______________（填“酸性”、“中性”或“碱性”）。

四、实验题

19. 难度：中等

我国规定：室内甲醛含量不得超过0.08mg·m^－3。某研究性学习小组欲利用酸性KMnO₄溶液测定空气中甲醛的含量，请你协助他们完成相关学习任务。(部分装置如图)，其反应原理及步骤如下：

4MnO₄^-＋5HCHO＋H^＋＝Mn^2＋＋5CO₂↑＋11H₂O

2MnO₄^-＋5H₂C₂O₄＋6H^＋＝2Mn^2＋＋10CO₂↑＋8H₂O

步骤：①量取5.00mL 1.00×10^－3mol·L^－1 KMnO₄，溶液于洗气瓶中，并滴入几滴稀H₂SO₄，加水20mL稀释备用。

②取1.00×10^－3mol·L^－1草酸标准溶液于酸式滴定管中备用。

③用注射器抽取100mL新装修室内空气。再将注射器气体推入洗气瓶中充分反应。再重复4次。

④将洗气瓶中溶液转移到锥形瓶中(包括洗涤液)，再用标准草酸溶液进行滴定，记录滴定所消耗的草酸溶液的体积。

⑤再重复实验2次(每次取高锰酸钾溶液5.00mL)。3次实验消耗草酸溶液的体积平均值为12.38mL。

回答下列问题

(1)5.00mL高锰酸钾用_____________________量取。

(2)此实验用指示剂__________（填字母）。

a甲基橙　b酚酞　c淀粉　d无需另外添加试剂

(3)计算该居室内空气中甲醛的浓度_______________mg·m^－3。

(4)下列操作能引起室内甲醛浓度偏高的是____________。

a.滴定终点俯视读数

b.滴定前有气泡滴定后无气泡

c.在高锰酸钾溶液中加入少量水

d.装草酸的滴定管未润洗

(5)草酸是二元中强酸，草酸氢钠溶液显酸性。常温下，如果向10 mL 0.01 mol•L^-1 H₂C₂O₄溶液中滴加0.01 mol•L^-1 NaOH溶液

①当加入的NaOH溶液体积为10 mL，请你写出溶液中质子守恒关系式_______。

②当加入的NaOH溶液体积为20 mL，请你写出溶液中离子的浓度大小关系_____。

五、简答题

20. 难度：中等

（1）有一种燃料电池，所用燃料为H₂和空气，电解质为熔融的K₂CO₃。回答下列问题

①CO移向____________极。

②正极反应式为____________________。

③电池中CO的物质的量将逐渐________________（填增大、减少、不变）。

（2）用上面的电池对下物质进行电解，其中a、b、c、d、e、f电极均为惰性电极，通电后，a极产生的气体明显多于b极，2分钟后，测得乙池的pH为12，则

①电源A极是______________极。

②c极上的电极反应式：___________________。

③甲、乙两池共可收集到________mol气体。

④丙装置上某极可析出固体________克，溶液的pH为________________。（常温，不考虑溶液体积变化）

⑤电解n分钟后，硫酸铜正好消耗完，再将e、f电极反接电源，用同样的电流再电解n分钟，则丙溶液中的硫酸铜的物质的量浓度为______________mol/L。（不考虑溶液体积变化）