2014届江苏省启东市高二上学期期末考试化学试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

“美丽中国”是十八大提出的重大课题，她突出了生态文明，重点是社会发展与自然环境之间的和谐，下列行为中不符合这一主题的是(   )

A．用已脱硫的煤作燃料

B．开发太阳能、风能和氢能等能源代替化石燃料，有利于节约资源、保护环境

C．采用“绿色化学”工艺，使原料尽可能转化为所需要的物质

D．开发利用可燃冰是缓解能源紧缺的唯一途径

2. 难度：中等

下列对有关反应能量变化图像的判断错误的是（   ）

I                 Ⅱ                  Ⅲ                       Ⅳ

A．.I可表示需加热的放热反应         

B．Ⅱ可表示爆炸反应

C．Ⅲ可表示无催化剂(a)和有催化剂(b)时反应的能量变化

D．Ⅳ可表示醋酸和碱的中和反应

3. 难度：中等

化学用语是学习化学的重要工具。下列用来表示物质变化的化学用语错误的是    (   )

A．碳酸钠的水解反应：CO₃^2－＋H₂O HCO₃^－＋OH^－

B．FeCl₃水解的离子方程式：Fe³⁺+3H₂OFe (OH)₃+3H⁺

C．稀溶液中强酸与强碱的中和热：H^＋(aq)＋OH^－(aq)＝H₂O(l)ΔH＝－57.3 kJ· mol^－1

D．C燃烧的热化学方程式为：C(s)＋1/2O₂(g)=CO(g)  △H = 110.5kJ·mol^-1

4. 难度：中等

下列离子组一定能大量共存的是 (   )

A．能使甲基橙变红的溶液中：Na⁺、NH₄⁺、I^－、NO₃^－

B．含有0.1 mol·L^－1Ba²⁺ 的溶液中：K⁺、Mg²⁺、CO₃^2-、SO₄^2－

C．由水电离出来的c(H⁺) = 1×10^－13 mol·L^－1的溶液中：K⁺、CH₃COO^－、Cl^－、NO₃^－

D．常温下，K_W/ c(OH^－)=0.1 mol·L^－1的溶液：Na⁺、SO₄^2－、NH₄⁺、NO₃^－

5. 难度：中等

在电解水时，为了增强导电性，加入的电解质最好选用 (    )

A．Na₂SO₄            B．HCl          C．NaCl           D．CuSO₄

6. 难度：中等

下列关于电解质溶液说法正确的是 (   )

A．水的离子积常数Kw随着温度的升高而增大，说明水的电离是放热反应

B．.等体积的pH都为3的酸HA和HB分别与足量的Mg反应，HA放出的H₂多，说明酸性：HA>HB

C．常温下，弱酸酸式盐NaHA溶液的pH=6，说明HA‾的电离程度大于其水解程度

D．pH＝5的CH₃COOH溶液和pH＝5的NH₄Cl溶液中，水的电离程度相同

7. 难度：中等

下列对于化学反应方向说法正确的是 (   )

A．反应2A(g)＋B(g) = 3C (s)＋D(g)在一定条件下能自发进行，说明该反应的ΔH＞0

B．常温下反应2Na₂SO₃(s)+O₂(g)= 2Na₂SO₄(s)能自发进行，则ΔH＜0

C．反应2Mg(s)+CO₂(g)C(s)+2MgO(s)能自发进行，则该反应的△H>0

D．一定温度下，反应2NaCl(s)＝2Na(s)＋Cl₂(g)的 △H＜0 ，△S＞0

8. 难度：简单

升高温度，下列数据不一定增大的是(   )

A．化学反应速率v                      B．化学平衡常数K

C．水的离子积常数K_w                   D．弱酸的电离常数K_a

9. 难度：中等

合成氨所需的氢气可用煤和水作原料经多步反应制得，其中的一步反应为：

CO(g)＋H₂O(g) CO₂(g)＋H₂(g)    ΔH<0

反应达到平衡后，为提高CO的转化率，下列措施中正确的是(   )

A．增加压强     B．降低温度      C．增大CO的浓度        D．更换催化剂

10. 难度：中等

下列对于电化学说法正确的是 (   )

A．电解精练铜时，阳极泥中常含有金属金、银、锌等。

B．为保护浸入海水中的钢闸门，可在闸门表面镶上铜锭

C．充电电池放电时，化学能转变为电能

D．铅蓄电池放电时的负极和充电时的阴极均发生氧化反应

11. 难度：中等

下列关于难溶电解质溶液说法正确的是 (   )

A．在含有BaSO₄沉淀的溶液中加入Na₂SO₄固体，c(Ba^2＋)增大

B．相同温度下，将足量氯化银固体分别放入相同体积的①蒸馏水、②0.1 mol·L^－1盐酸、③0.1 mol·L^－1氯化镁溶液、④0.1 mol·L^－1硝酸银溶液中，Ag^＋浓度：①＞④＝②＞③

C．向AgCl悬浊液中滴加Na₂S溶液，白色沉淀变成黑色：2AgCl＋S^2－=Ag₂S↓＋2Cl^－

D．25 ℃时，在Mg(OH)₂悬浊液中加入少量的NH₄Cl固体后，c(Mg²⁺)增大

12. 难度：中等

下列图示与对应的叙述相符的是 (   )

      

图1                图2                    图3                  图4

A．图1表示可逆反应“2X（g）Y（g）△H <0”，温度T₁＜T₂的情形

B．用0.1000 mol·L^－1NaOH溶液分别滴定浓度相同的三种一元酸，由图2曲线可确定①的酸性最强

C．在其它条件不变时，2SO₂(g) +O₂(g) 2SO₃(g)转化关系（如图3）中，纵坐标表示O₂的转化率

D．图4表示碳酸钙与盐酸反应收集到气体最多的时间段是t₃～t₄

13. 难度：中等

某蓄电池放电、充电时反应为：Fe+ Ni₂O₃ +3H₂O Fe(OH)₂ +2Ni(OH)₂下列推断不正确的是（   ）

A．放电时，Fe为正极，Ni₂O₃为负极

B．充电时，阴极上的电极反应式是：Fe(OH)₂ +2e^－→Fe+2OH^－

C．放电时，负极上的电极反应式是：Ni₂O₃ +3H₂O+2e^－→2Ni(HO)₂ +2OH^－

D．该蓄电池的电极必须是浸在某种碱性电解质溶液中

14. 难度：困难

下列有关溶液中微粒的物质的量浓度关系正确的是 (   )

A．1L0.1mol·L^－1(NH₄)₂Fe(SO₄)₂溶液： c(SO₄^2－)>c(NH₄⁺)>c(Fe²⁺)>c(H⁺)>c(OH^－)

B．25℃时，等体积、等浓度的NaX和弱酸HX混合后的溶液中：

c(Na⁺)＞c(HX)＞c(X^-)＞c(H⁺)＞c(OH^-)

C．25℃时，BaCO₃饱和溶液（Ksp =8.1×10^－9）： c(Ba²⁺)= c(CO₃^2－)＞c(H^＋) = c(OH^－)

D．1.0 mol·L^－1 Na₂CO₃溶液：c(OH^－)＝c(HCO₃^－)＋c(H^＋)＋2c(H₂CO₃)

15. 难度：中等

一定温度下，在4个容积均为1 L的恒容容器中分别进行反应(各容器中A都足量)

A(s)+B(g)  C(g)+D(g)  ΔH =+100 kJ·mol^－1，某时刻测得部分数据如下表：

容器编号	n(B)/mol	n(C)/mol	n(D)/mol	反应时间/min	反应速率
Ⅰ	0.06	0.60	0.10	t1	v(正)=v(逆)
Ⅱ	0.12	1.20	0.20	t2
Ⅲ	0.32	1.0	0	0
Ⅳ	0.12	0.30			v(正)=v(逆)

下列说法正确的是 (   )

A．容器Ⅰ中平均反应速率v(B)=0.04/t₁ mol·L^－1·min^－1

B．t₂时容器Ⅱ中v(正)＞v(逆)

C．容器Ⅲ中反应至平衡时吸热20 kJ

D．容器Ⅳ中c(D)= 0.4 mol·L^－1

二、填空题

16. 难度：困难

完成下列热化学方程式（化学方程式、电极反应式、表达式等）的书写：

（1）已知：2Cu(s)＋1/2O₂(g)=Cu₂O(s)；△H = -169kJ·mol^-1，

C(s)＋1/2O₂(g)=CO(g)；△H = -110.5kJ·mol^-1，

 Cu(s)＋1/2O₂(g)=CuO(s)；△H = -157kJ·mol^-1

用炭粉在高温条件下还原CuO生成Cu₂O的热化学方程式是：                      

（2）在一定条件下，二氧化硫和氧气发生如下反应：2SO₂(g)+O₂(g)2SO₃(g)，写出该反应的化学平衡常数表达式：                      

（3）以甲烷、空气为反应物，KOH溶液作电解质溶液构成燃料电池，则负极反应式为：                  。

（4）无水AlCl₃瓶盖打开有白雾，其反应的化学方程式为                  。

（5）“镁—次氯酸盐”燃料电池，其装置示意图如图，该电池反应的总反应方程式为_____________________。

（6）工业上电解饱和食盐水的离子方程式为________________。

17. 难度：困难

（1）在其他条件不变的情况下，研究改变起始氢气物质的量［用n（H₂）表示］对N₂(g)＋3H₂(g) 2NH₃(g)反应的影响，实验结果可表示成如图所示的规律（图中T表示温度，n表示物质的量）：

①比较在a、b、c三点所处的平衡状态中，反应物N₂的转化率最高的是__________。

②若容器容积为1L，n＝3mol，反应达到平衡时N₂、H₂的转化率均为60%，则在起始时体系中加入N₂的物质的量为__________mol，此条件下（T₂），反应的平衡常数K＝_________，当温度升高时该平衡常数将__________。

③图像中T₂和T₁的关系是__________。（填“高于”、“低于”、“等于”、“无法确定”）。[ .Com]

（2）氨气和氧气从145℃就开始反应，在不同温度和催化剂条件下生成不同产物（如图）：

4NH₃＋5O₂4NO＋6H₂O ，4NH₃＋3O₂2N₂＋6H₂O

温度较低时以生成__________为主，温度高于900℃时，NO产率下降的原因是___________________

18. 难度：困难

高铁酸钾（K₂FeO₄）是铁的一种重要化合物，具有极强的氧化性。

（1）将适量K₂FeO₄溶解于pH=4.74的溶液中，配制成c(FeO₄^2－)=1.0×10^－3mol·L^－的试样，将试样分别置于20℃、30℃、40℃和60℃的恒温水浴中，测定c(FeO₄^2－)随时间变化的结果如图1所示。

该实验的目的是_______________________；FeO₄^2－发生反应的△H____________0（填“＞”“＜”或“＝”）

（2）将适量K₂FeO₄分别溶解于pH=4.74、7.00、11.50的水溶液中，配制成c(FeO₄^2－)=1.0×10^－3 mol·L^－的试样，静置，考察不同初始pH的水溶液对K₂FeO₄某种性质的影响，其变化图像见图2，800min时，在pH=11.50的溶液中，K₂FeO₄的浓度比在pH=4.74的溶液中高，主要原因是______________。

（3）电解法是工业上制备K₂FeO₄的一种方法。以铁为阳极电解氢氧化钠溶液，然后在阳极溶液中加入KOH，即在高铁酸钠溶液中加入KOH至饱和可析出高铁酸钾（K₂FeO₄），说明            。电解时阳极发生反应生成FeO₄^2－，该电极反应式为______________。

（4）与MnO₂—Zn电池类似，K₂FeO₄—Zn也可以组成高铁电池，K₂FeO₄在电池中作正极材料，其电极反应式为FeO₄^2－+3eˉ+4H₂O→Fe(OH)₃+5OHˉ，则该电池总反应的离子方程式为_______________。图3为高铁酸钾电池和高能碱性电池放电曲线，由此可得出的高铁酸钾电池的优点有_______________________、________________________。

19. 难度：压轴

蛇纹石可用于生产氢氧化镁，简要工艺流程如下：

I．制取粗硫酸镁：用酸液浸泡蛇纹石矿粉，过滤；并在常温常压下结晶，制得粗硫酸镁（其中常含有少量Fe³⁺、Al³⁺、Fe²⁺等杂质离子）。

II．提纯粗硫酸镁：将粗硫酸镁在酸性条件下溶解，加入适量的0.1 mol·L^－H₂O₂溶液，再调节溶液pH至7～8，并分离提纯。

III．制取氢氧化镁：向步骤II所得溶液中加入过量氨水。

已知：金属离子氢氧化物沉淀所需pH

	Fe^3+	Al^3+	Fe^2+	Mg^2+
开始沉淀时	1.5	3.3	6.5	9.4
沉淀完全时	3.7	5.2	9.7	12.4

请回答下列问题：

（1）步骤II中，可用于调节溶液pH至7~8的最佳试剂是            （填字母序号）。

A. MgO           B. Na₂CO₃           C. 蒸馏水

（2）Fe²⁺与H₂O₂溶液反应的离子方程式为                                 。

（3）工业上常以Mg²⁺的转化率为考察指标，确定步骤III制备氢氧化镁工艺过程的适宜条件。其中，反应温度与Mg²⁺转化率的关系如右图所示。

①步骤III中制备氢氧化镁反应的离子方程式为               。

②根据图中所示50 ℃前温度与Mg²⁺转化率之间  的关系，可判断此反应是 

               （填“吸热”或“放热”）反应。

③图中，温度升高至50 ℃以上Mg²⁺转化率下降的可能原因是                     。 

④ Ksp表示沉淀溶解平衡的平衡常数。已知：

Mg(OH)₂(s)  Mg²⁺ (aq)+ 2OH^- (aq)      Ksp = c(Mg²⁺)·c²(OH^-) = 5.6×10^-12

Ca(OH)₂(s)  Ca²⁺ (aq) + 2OH^- (aq)      Ｋsp = c(Ca²⁺)·c²(OH^-) = 4.7×10^-6

若用石灰乳替代氨水，   （填“能”或“不能”）制得氢氧化镁，理由是                  。

三、计算题

20. 难度：困难

 (1) 常温下，已知0.1 mol·L^－1一元酸HA溶液中c(OH^－) / c(H⁺)＝1×10^－8。

①常温下，0.1 mol·L^－1 HA溶液的pH=        ；写出该酸（HA）与NaOH溶液反应的离子方程式：                                        ；

②pH＝3的HA与pH＝11的NaOH溶液等体积混合后，溶液中4种离子物质的量浓度大小关系是：                                           。

(2) 常温下，向pH=a的氨水中加入等体积盐酸时，溶液呈中性，则此盐酸的pH    14－a（＞、＜、＝）

(3) 向物质的量浓度均为0.01mol·L^-1的MnCl₂和BaCl₂混合溶液中，滴加Na₂CO₃溶液，先沉淀的离子是      ，当两种难溶电解质共存时，溶液中c(Ba²⁺)/c(Mn²⁺)       。（此温度下，Ksp(BaCO₃)=8.1×10^－9、Ksp(MnCO₃)=1.8×10^－11）

（4）设Ka、Kh、Kw分别表示CH₃COOH的电离平衡常数、CH₃COO^－的水解平衡常数和水的离子积常数，则三者之间的关系为：                  

四、填空题

21. 难度：困难

（1）固定和利用CO₂能有效地利用资源，并减少空气中的温室气体。工业上有一种用CO₂来生产甲醇燃料的方法：CO₂(g)＋3H₂(g)CH₃OH(g)＋H₂O(g)△H＝－49．0kJ·mol^－1。某科学实验将6molCO₂和8molH₂充入2L密闭容器中，测得H₂的物质的量随时间变化如右图所示（实线）。图中数据a（1，6）代表的意思是：在l min时H₂的物质的量是6mol。

①下列时间段平均反应速率最大的是__________，最小的是______________。

A．0～1min    B．1～3min    C．3～8min    D．8～11min

②仅改变某一实验条件再进行两次实验测得H₂的物质的量随时间变化如图中虚线所示，曲线Ⅰ对应的实验改变的条件是________，曲线Ⅱ对应的实验改变的条件是_________。

（2）利用光能和光催化剂，可将CO₂和H₂O(g)转化为CH₄和O₂。紫外光照射时，等量的CO₂和H₂O(g)在不同催化剂(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)作用下，CH₄产量随光照时间的变化如图所示。在0~30 h内，CH₄的平均生成速率v(Ⅰ)、v(Ⅱ)和v(Ⅲ)从大到小的顺序为                   。反应开始后的12小时内，在第___________种催化剂的作用下，收集的CH₄最多。