2010年北京市高二第二学期期末考试化学试卷

一、选择题

1. 难度：简单

如下图所示，三个烧瓶中分别充满NO₂气体并分别放置在盛有下列物质的烧杯（烧杯内有水）中：在（1）中加入CaO，在（2）中不加其他任何物质，在（3）中加入NH₄Cl晶体，发现（1）中红棕色变深，（3）中红棕色变浅，下列叙述正确的是

A．2NO₂ N₂O₄  是放热反应                B．NH₄Cl溶于水时放出热量

C．烧瓶（1）中平衡混合气的相对分子质量增大     D．烧瓶（3）中气体的压强增大

2. 难度：简单

已知H—H键能为436 kJ/mol，H—N键能为391 kJ/mol，根据热化学方程式：

N₂ （g）+ 3H₂（g）2NH₃（g）   ΔH = -92.4 kJ/mol，则N≡N键的键能是                                   

A．431 kJ/mol       B．946 kJ/mol       C．649 kJ/mol    D．869 kJ/mol

3. 难度：简单

有两位希腊化学家，把氢气和氮气通入到一加热的电解池中，用多孔钯多晶薄膜催化电解，结果在常压下获得了氨，且转化率远高于通常合成氨工艺的转化率。则下列有关叙述不正确的是

A．在该装置内，氮气在阴极区发生反应

B．使用高效催化剂可提高合成氨的转化率

C．该过程中有电能转化为化学能

D．合成氨反应是放热的，所以该装置还可以向外界提供能量

4. 难度：简单

原电池的电极名称不仅与电极材料的性质有关，也与电解质溶液有关。下列说法中不正确的是

A．由Al、Cu、稀H₂SO₄组成原电池，负极反应式为：Al - 3eˉ＝Al³⁺

B．由Fe、Cu、FeCl₃溶液组成原电池，正极反应式为：2Fe³⁺ + 2eˉ＝2Fe²⁺

C．由Mg、Al、NaOH溶液组成原电池，负极反应式为：Al - 3eˉ+ 3OHˉ＝Al（OH）₃

D．由Al、Cu、浓硝酸组成原电池，正极反应式为：4H⁺ + 2NO₃^- + 2eˉ＝2NO₂ + 2H₂O

5. 难度：简单

化学用语是学习化学重要工具，下列化学用语中，书写不正确的是

A．CH₃COOH在水中的电离：CH₃COOH CH₃COO^— + H⁺

B．碳酸氢钠的水【解析】
HCO₃^— + H₂O  CO₃^2- + H₃O⁺

C．电解硝酸银溶液：4Ag⁺ + 2H₂O 4Ag + 4 H⁺ + O₂↑

D．向含有硫酸钙的水垢中加入碳酸钠溶液，沉淀的转化可表示为：

 

6. 难度：简单

N_A为阿伏加德罗常数，下列说法正确的是

A．某温度时，pH = 6的纯水，含10^－6N_A个OH^－

B．含10．6 g Na₂CO₃的溶液中，所含阴离子总数等于0.1N_A

C．V L a mol/L的氯化铁溶液中，若Fe³⁺的数目为N_A，则Cl^－的数目大于3N_A

D．工业用电解法进行粗铜精炼时，每转移1 mol电子，阳极上溶解的铜原子数必为0.5N_A

7. 难度：简单

化学与社会、生活、环境保护密切相关，下列现象或事实与解释一致的是（    ）

编号	现象或事实	解释
A	用热的纯碱溶液洗去油污	纯碱可以直接与油污反应
B	新制的氯水在光照下颜色变浅	光照条件下，Cl2在水中的溶解度减小
C	漂白粉因在空气中放置时间过久而变质	漂白粉中的CaCl2与空气中的CO2反应生成碳酸钙
D	输油管道，为防止其表面被腐蚀与外电源负极相连	电解池的原理，牺牲阳极的阴极保护法

8. 难度：简单

反应2C + O₂＝2CO 的能量变化如右图所示。含11.2g KOH的稀溶液与1L0.1mol/L的H₂SO₄溶液反应放出11.46kJ的热量，下列说法正确的是

A．2 mol C（s）与足量O₂（g）反应生成CO₂（g），放出的热量大于221 kJ 1

B．12 g C（s）与一定量O₂（g）反应生成14 g CO（g），放出的热量为110.5 kJ

C．该反应的热化学方程式是：2C（s） + O₂（g）＝2CO（g）  ΔH＝－110.5 kJ/mol

D．表示中和热的热化学方程式２ＫOH（aq）+H₂SO₄（aq）=Ｋ₂SO₄（aq）＋２H₂O（l） ΔH＝－114.6 kJ/mol

9. 难度：简单

下列说法不正确的是（     ）

A．有固体Mg（OH）₂存在的饱和溶液中加入NH₄Cl固体，能使Mg（OH）₂固体减少

B．为了避免电解液中CuSO₄因水解发生沉淀，可加入适量稀硫酸抑制水解

C．在蒸发皿中加热蒸干碳酸钠的溶液，可以得到碳酸钠固体

D．溶液导电过程是电解的过程，强电解质溶液的导电能力一定比弱电解质溶液强

10. 难度：简单

已知铅蓄电池的总反应PbO₂ +Pb +２Ｈ_２SO₄== 2PbSO₄ + 2H₂O ，图为铁铆钉铆在铜板上，有关叙述不正确的是

A．铅蓄电池放电时，电路中每转移2mol电子，消耗1mol硫酸

B．铅蓄电池充电时，阳极电极反应为PbSO₄ + 2H₂O- 2e^- == PbO₂ + 4H⁺ + SO₄^2-

C．铅蓄电池放电时，内电路硫酸根离子向铅极移动， 正极附近溶液的pH增大

D．如图，铁铆钉发生吸氧腐蚀，在铁钉附近滴加K₃［Fe（CN）₆］溶液，可观察铁钉附近有蓝色沉淀产生

11. 难度：简单

下列描述中正确的是（  ）

A．电解法制镁时一般是用熔融态的氯化镁进行电解，但也可用氯化镁溶液

B．电解法生产铝时，可用钢网代替碳棒作阳极增大接触面积

C．我国第五套人民币中的一元硬币材料为钢芯镀镍，在硬币制作时，钢芯应做阴极

D．用电解法制备高纯度的镍，粗镍做阴极，精镍作阳极，阳极质量的减少与阴极质量的增加相等

12. 难度：简单

下列液体均处于25℃，有关叙述正确的是

A．某物质的溶液pH < 7，则该物质一定是酸或强酸弱碱盐

B．pH=4的NH₄Cl溶液，溶液中c （H⁺）＞c （OH^－），且c （H⁺）/c （OH^－）=1×10⁶

C．AgCl在相同物质的量浓度的CaCl₂和NaCl溶液中的溶解度相同

D．冰醋酸中逐滴加水，则溶液的导电性、醋酸的电离度、pH均先增大后减小

13. 难度：简单

工业制硝酸的其中一步反应为氨的氧化，反应方程式为：

4NH₃（g）+ 5O₂（g） 4NO（g）+ 6H₂O（g） △H＜ 0。有关该反应的说法正确的是

A．反应达到平衡后，3ν_正（NH₃）＝2ν_逆（H₂O）

B．反应处于平衡状态时，c（NH₃）·c（O₂）＝c（NO）·c（H₂O）

C．其它条件不变，温度越高，氨的转化率越高

D．增大压强是加快反应速率并提高NO产率的有效措施

14. 难度：简单

某温度下，在容积固定不变的密闭容器中发生下列可逆反应：

2X（g） + Y（g） 2Z（g）  △H ＝－Q kJ/mol平衡时，X、Y、Z的物质的量分别为1 mol、1 mol、2 mol，放出热量Q kJ，保持温度不变，再向容器中分别充入1 mol、1 mol、2 mol的X、Y、Z，则下列叙述中正确的是

A．原平衡时，X的转化率为50%

B．达到新平衡时，X的转化率不变

C．达到新平衡时，容器内气体的平均相对分子质量增大

D．达到新平衡时，平衡常数K增大

15. 难度：简单

常温下，①PH=10氨水 ②PH=10氢氧化钠溶液 ③PH=4 HA溶液 ④PH=4 HB溶液，对下列四种溶液的叙述正确的是

A．②、④两溶液相比，两者的k_w相同，水的电离程度不相同

B．若酸性HA比HB的强，则等物质的量浓度的NaA、NaB溶液PH：NaA>NaB

C．一定体积①、10mL③ 两溶液混合，PH=7，V总≥20mL

D．等体积的②，分别用③、④中和，消耗酸溶液的体积V③ > V④，则说明HA的酸性比HB的酸性强

16. 难度：简单

X、Y、Z是三种气态物质，在一定温度下其变化符合下图。下列说法一定正确的是

A．该反应热化学方程式为X（g） +3Y（g） 2Z（g）  △H= —（E₂―E₁）

B．若图III中甲表示压强，乙表示Z的含量，则其变化符合图III中曲线

C．若升高温度，该反应的平衡常数减小，Y的转化率降低

D．图II中曲线b是加入催化剂时的能量变化曲线，曲线a一定是没有加入催化剂时的能量变化曲线

17. 难度：简单

控制适合的条件，将反应Fe²⁺+Ag⁺ Ag + Fe³⁺设计成如下图所示的原电池。下列判断错误的是

A．反应开始时，电子从甲中石墨经导线流向乙中石墨

B．电流计指针为零时，上述反应的正反应速率等于逆反应速率

C．电流计读数为零后，在甲中加入FeCl₃固体，乙中石墨电极反应为Ag - e^- == Ag⁺

D．电流计读数为零后，在乙中加入硫化钠固体，电流计指针读数仍为零

18. 难度：简单

如图所示，向A中充入1molX和1molY，向B中充入2molX和2molY，起始V_A=V_B= aL，在相同温度和有催化剂的条件下，两容器中各自发生下列反应：

X（g）+Y（g）2Z（g）+W（g） △H＞0；达到平衡时，V_A=1.2aL，则下列说法错误的是

①反应开始时，B容器中化学反应速率快

② A容器中X的转化率为40%，且比B容器中X的转化率大

③打开K达新平衡后，升高B容器温度，A容器体积会增大

④打开K一段时间达平衡时，A的体积为1.6aL（连通管中气体体积不计）

A．①②③④       B．①②③        C．② ④       D．只有④

二、填空题

19. 难度：简单

（5分）现有一瓶浓度为0.2 mol/L的某酸溶液，可能为醋酸、盐酸、硫酸中的一种。为了确定该酸溶液的组成进行实验：取25.00 mL0.1 mol/L的氢氧化钠溶液，逐滴加入该酸溶液，恰好反应完全时所需该酸溶液体积为12.50 mL。请回答：

（1）该酸不可能是                ；

（2）用pH试纸测得反应后所得溶液呈碱性，根据此现象说明该酸溶液为        ，用离子方程式说明溶液呈碱性的原因                                   ；

（3）实验中滴定曲线如右图，在B点，a        12.5（填大于、小于或等于）在C点各离子浓度由大到小排序                                       。

三、实验题

20. 难度：简单

（15分）某实验小组同学对电化学原理进行了一系列探究活动。

（1）右图为某实验小组依据氧化还原反应：（用离子方程式表示）                      设计的原电池装置，一段时间后，两电极质量相差12g，导线中通过      mol电子。

（2）其它条件不变，若将CuCl₂溶液换为NH₄Cl溶液，石墨电极反应式为              ，这是由于NH₄Cl溶液显    性，（填酸性、碱性或中性）用离子方程式表示溶液显此性的原因                ，用吸管吸出铁片附近溶液少许至于试管中，向其中滴加少量新制饱和氯水，写出发生反应的离子方程式                   ，然后滴加几滴硫氰化钾溶液，溶液变红，继续滴加过量新制饱和氯水，颜色褪去，同学们对此做了多种假设，某同学的假设是：溶液中的+3价铁被氧化为更高的价态。”如果+3价铁被氧化为FeO₄^2-，试写出该反应的离子方程式             。

（3）如图其它条件不变，若将盐桥换成弯铜导线与石墨相连成n型，如图所示，一段时间后，在甲装置铜丝附近滴加酚酞试液，现象是         ，电极反应为           ；乙装置中石墨（1）为      极（填正、负、阴、阳），乙装置中与铜线相连石墨电极上发生的反应式为        ，产物常用          检验，反应的离子方程式为         。

四、填空题

21. 难度：简单

（7分）德国克莱斯公司成功研制了利用甲醇车载制氢氧燃料电池工艺，其原理如右图所示，请观察此图回答：

（1）甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的两种反应原理是

①CH₃OH（g）+H₂O（g）=CO₂（g）+3H₂（g）；△H= + 49．0 kJ·mol^－1

②2CH₃OH（g）+O₂（g）=2CO₂（g）+4H₂（g）；△H=－385.8kJ·mol^－1

下列说法正确的是

A．反应①中反应物的总能量高于生成物的总能量

B．反应①中拆开CH₃OH（g）和H₂O（g）中的化学键所需能量大于形成CO₂（g）和3H₂（g） 中的化学键所释放的能量

C．CH₃OH蒸气的燃烧热为大于192．9 kJ·mol^－1

D．根据②推知反应：2CH₃OH（l）+ O₂（g）=2CO₂（g）+4H₂（g）的△H＞－385．8kJ·mol^－1

（2）最近科学家提出“绿色自由”构想：把空气吹入碳酸钾溶液，然后再把CO₂从溶液中提取出来，经化学反应后使空气中的CO₂转变为可再生燃料甲醇。若有2.2kg CO₂与足量H₂恰好完全反应，生成气态的水和甲醇，可放出2473.5 kJ的热量，试写出合成塔中发生反应的热化学方程式                。

（3）可给笔记本电脑供电的甲醇燃料电池已经面世，其结构示意图如右图。甲醇在催化剂作用下提供质子（H^＋）和电子，电子经外电路、质子经内电路到达另一电极后与氧气反应，电池总反应为：2CH₃OH＋3O₂=2CO₂＋4H₂O。b处通入的物质是     ，负极反应为：                       。

22. 难度：简单

（9分）美国Bay等工厂使用石油热裂解的副产物甲烷来制取氢气，其生产流程如

下图：

（1）此流程的第II步反应为：CO（g）+H₂O（g） H₂（g）+CO₂（g），该反应的化学平衡常数表达式为K=         ；反应的平衡常数随温度的变化如表一，

温度/℃	400	500	830	1000
平衡常数K	10	9	1	0.6

从上表可以推断：此反应是_______________ （填“吸”、“放”）热反应。在830℃下，若开始时向恒容密闭容器中充入CO与H_zO均为1 mo1，则达到平衡后CO的转化率为_____。

（2）此流程的第II步反应CO（g）+H₂O（g） H₂（g）+CO₂（g），在830℃，以表二的物质的量（单位为mol）投入恒容反应器发生上述反应，其中反应开始时，向正反应方向进行的有          （填实验编号）；

实验编号	N（CO）	N（H2O）	n（H2）	N（CO2）
A	1	5	2	3
B	2	2	1	1
C	0.5	2	1	1

（3）在一个不传热的固定容积的容器中，判断此流程的第II步反应达到平衡的标志是

 ① 体系的压强不再发生变化             ②混合气体的密度不变              ③混合气体的平均相对分子质量不变　    ④ 各组分的物质的量浓度不再改变   ⑤ 体系的温度不再发生变化             ⑥ v（CO₂正）＝ v（H₂O逆）

 （4） 图表示该反应此流程的第II步反应在时刻t达到平衡、在时刻t分别因改变某个条件而发生变化的情况：图中时刻t发生改变的条件是_________。（写出两种）

（5）若400℃时，第Ⅱ步反应生成l mol氢气的热量数值为 33.2（单位为kJ），第Ⅰ步反应的热化学方程式为： CH₄（g）+H₂O（g）=3H₂（g）+CO（g）△H=-103.3 kJ·mol^-1。则400℃时，甲烷和水蒸气反应生成二氧化碳和氢气的热化学方程式为            。

23. 难度：简单

（9分）工业上通过电解饱和氯化钠溶液的方法获得氢氧化钠和氯气，图为某实验小组自制的电解饱和食盐水的简易装置，

（1）写出电解饱和氯化钠溶液时，总离子反应方程式：       _____              __。

（2）下列有关说法正确的是

A．电解一段时间后，往蛋壳内溶液中滴加几滴紫色石蕊试液，先变红后又褪色

B．蛋壳表面缠绕铁丝发生氧化反应

C．为增强导电性，可将石墨棒换成铜电极

D．蛋壳可阻止生成的氯气与氢气、氢氧化钠溶液接触 

（3）电解200 mL 0.5 mol/L的NaCl溶液，在标准状况下，阴极收集到2.24 L气体时，阳极产生的气体为        L，常温下，若将电解后的溶液稀释至1 L，则溶液的pH约为             ；若将阳极生成的气体通入电解后的溶液中，反应的离子方程式为                      ，充分反应后，则所得溶液中阴离子的浓度由大到小依次是__________________。

（4）若将电解后阳极所产生的气体全部通入1 mol/L 500 mL Na₂SO₃的溶液中，使之充分反应（假设溶液的体积变化忽略不计），则所得溶液中SO₄^2-的物质的量浓度最多为________ mol/L。

24. 难度：简单

（4分）加碘食盐中加入的碘酸钾是一种白色结晶粉末，其溶解度受温度影响很大，且随温度的升高而逐渐增大，常温下很稳定，在酸性条件下碘酸钾是一种较强的氧化剂，可与碘化物等还原性物质发生反应。

（1）为检验某食盐中是否含有KIO₃，某同学取食盐样品完全溶解于水中，然后加入用盐酸酸化的淀粉KI溶液，结果溶液呈蓝色，则反应的离子方程式为                     ；

（2）KIO₃也可用电解的方法制得，其原理是以石墨为阳极，以不锈钢为阴极，在一定温度和电流下电解KI溶液。总反应方程式为KI+3H₂O=KIO₃+3H₂↑，则两极的电极反应式分别为：阴极                          ，阳极              

25. 难度：简单

（9分）纳米TiO₂在涂料、光催化、化妆品等领域有着极其广泛的应用。

制备纳米TiO₂的方法之一是TiCl₄水解生成TiO₂·x H₂O，经过滤、水洗除去其中的Cl^－，再烘干、焙烧除去水分得到粉体TiO₂ 。

用氧化还原滴定法测定TiO₂的质量分数：一定条件下，将TiO₂溶解并还原为Ti³⁺ ，再以KSCN溶液作指示剂，用NH₄Fe（SO₄）₂标准溶液滴定Ti³⁺至全部生成Ti⁴⁺。

请回答下列问题：

（1）TiCl₄水解生成TiO₂·x H₂O的化学方程式为_______________________________。

（2）检验TiO₂·x H₂O中Cl^－是否被除净的方法是______________________________。

（3）滴定终点的现象是___________________________________________________。

（4）滴定分析时，称取TiO₂（摩尔质量为M g·mol^－1）试样w g，消耗c mol·L^－1 NH₄Fe（SO₄）₂标准溶液V mL，则TiO₂质量分数表达式为________________________。

（5）判断下列操作对TiO₂质量分数测定结果的影响（填偏高、偏低或无影响）

①若在配制标准溶液过程中，烧杯中的NH₄Fe（SO₄）₂溶液有少量溅出，使测定结果_  _。

②若在滴定终点读取滴定管刻度时，俯视标准液液面，使测定结果_________。