陕西省西安市2019-2020学年高二上学期期末联考化学试卷

一、单选题

1. 难度：简单

下列关于能源或能量转化的说法不正确的是

A.阳光、风力、流水、潮汐均属于能源

B.沼气、乙醇、氢气均是可再生能源

C.太阳能电池是将化学能转化为电能

D.氢气、太阳能、地热能均是绿色能源

2. 难度：简单

下列物质溶于水后，可使水的电离程度减小的电解质是

A.氢氧化钠 B.氨气 C.氯气 D.胆矾

3. 难度：简单

某反应只有在高温下才具有自发性，则对该反应的△H和△S判断正确的是

A.△H>0、△S>0

B.△H<0、△S<0

C.△H>0、△S<0

D.△H<0、△S>0

4. 难度：简单

反应mA(g)+nB(g)=eC(g)+fD(s)　△H。若按反应物的化学计量数比投料，在一定条件下进行反应，该反应达到平衡时C的气体体积分数与温度、压强的关系如图所示。下列叙述正确的是

A.该反应的△H >0

B.该化学方程式中m+n>e+f

C.加入催化剂可加快正反应速率，逆反应速率不变

D.往平衡后的恒压容器中再充入一定量C，达到新平衡时，C的浓度与原平衡时的相同

5. 难度：简单

在指定条件下的溶液中，下列离子组成合理的是

A.滴加甲基橙显红色的溶液：K⁺、Fe²⁺、SO₄^2-、NO₃^-

B.无色透明溶液：Na⁺、Cu²⁺、Br^-、SO₄^2-

C.碱性溶液：Fe ²⁺、K⁺、ClO^-、NO₃^-

D.常温下，pH=7的溶液：Na⁺、SO₄^2-、NO₃^-、Cl^-

6. 难度：中等

设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是

A.0.1mol·L^-1的Na₂CO₃溶液中含有CO₃^2-的数目一定小于0.1N_A

B.用惰性电极电解CuSO₄溶液时，阳极产生1.12L(标准状况)气体，则电路中通过的电子数为0.2N_A

C.将0.1 molHI完全溶解于1L水中，则溶液中氢原子数为0.1N_A

D.一定条件下，某密闭容器中发生反应：N(g)+3H₂(g) 2NH₃(g)。该条件下，投入1molN₂和3molH₂，反应达到平衡时，转移的电子数为6N_A

7. 难度：简单

下列事实不能用勒夏特列原理解释的是

A.氯水中存在反应，当加入CaCO₃固体后，溶液颜色变浅

B.分别用等体积的蒸馏水和0.010mol·L^-1硫酸洗涤BaSO₄沉淀，后者损失的BaSO₄沉淀较少

C.工业上生产硫酸的过程中使用过量的空气以提高二氧化硫的利用率

D.合成氨工业中新发明的钌基催化剂的催化作用优于传统的铁催化剂

8. 难度：中等

一定温度下，Ca(OH)₂在水溶液中达到溶解平衡：。下列叙述正确的是

A.加入少量氢氧化钠固体，Ca(OH)₂溶解平衡向左移动，溶液中c(H+)减小

B.加水，Ca(OH)₂的溶解平衡向右移动，pH增大

C.加入少量盐酸，Ca(OH)₂溶解平衡向右移动K_sp[Ca(OH)₂]增大

D.升高温度，Ca(OH)₂溶解平衡向右移动，K_sp[Ca(OH)₂]增大

9. 难度：中等

根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是

选项	实验操作和现象	结论
A	向浓度均为0.1mol∙L^-1的KI和K2S混合溶液中滴加2滴0.1mol∙L^-1的AgNO3溶液，振荡，沉淀呈黑色	Ksp(Ag2S)＞Ksp(AgI)
B	将铁片与铝片用导线连接后，插入稀硫酸中，铁片上有气泡产生	铁将硫酸还原产生氢气
C	向含紫色石蕊的AlCl3溶液中，加入少量的NaOH固体，溶液的红色变浅	AlCl3溶液中存在水解平衡
D	室温下，用pH试纸测得0.1mol∙L^-1CH3COONa溶液的pH约为9，0.1mol∙L^-1NaCN溶液的pH约为11	Ka(HCN)＞Ka(CH3COOH)

A.A B.B C.C D.D

10. 难度：中等

在银球和铁球之间用铂丝连接，用一根绝缘的细丝悬挂，使之平衡(如图)，然后小心地从烧杯中央滴入CuSO₄溶液。下列说法正确的是

A.铁球降低，银球升高

B.铁球升高，银球降低

C.铁球表面出现红色物质

D.银球表面无任何现象

11. 难度：中等

三氯氢硅(SiHCl₃)是制备硅烷、多晶硅的重要原料，对于反应2SiHCl₃(g)SiH₂Cl₂(g) ＋SiCl₄(g)，应速率v＝v_正－v_逆＝k_正x²_SiHCl3－k_逆x_SiH2Cl2x_SiCl4，k_正、k_逆分别为正、逆向反应速率常数，x为物质的量分数，采用大孔弱碱性阴离子交换树脂催化剂，在323K和343K时SiHCl₃的转化率随时间变化的结果如图所示。下列说法错误的是（    ）

A.该反应的正反应活化能大于逆反应活化能

B.a、b处反应速率大小：v_a大于v_b

C.温度一定时使用更优质催化剂，可使k_正、k_逆增大，k_正与k_逆的比值增大

D.343K时反应的平衡常数K=

12. 难度：中等

2mol金属钠和1mol氯气反应的能量关系如图所示，下列说法不正确的是

A.△H₂>0

B.△H₄+△H₅+△H₈=△H₁

C.在相同条件下，2K(g)→2K+(g)的<△H₃

D.△H₆+△H₇=△H₈

13. 难度：中等

电化学腐蚀及防护的研究装置如图所示，下列有关说法不正确的是

A.若a、b用导线相连，石墨电极上有气泡产生

B.若a、b不用导线相连，c处比d处更易产生铁锈

C.若a、b用导线相连，铁片主要发生吸氧腐蚀

D.若a、b分别连接电源的正、负极，将加快铁片的腐蚀

14. 难度：中等

相同条件下，下列各组热化学方程式(溶液中的反应均是在稀溶液之间进行的)中，△H₁<△H₂的是

A.

B.

C.

D.

15. 难度：中等

25℃时，0.2mol·L^-1的HX溶液中c(HX)：c(X^-)=99:1，下列说法正确的是

A.升温至30℃时，溶液c(HX)：c(X^-)=99:1

B.25℃时，K(HX)≈2×10^-5

C.向溶液中加入适量NaX固体，酸的电离平衡向左移动，达到新的平衡时c(X^-)减小

D.加水稀释后，溶液中c(X^-)、c(H^＋)、c(OH^－)均减小

16. 难度：中等

某小组采用电渗析法从含NH₄H₂PO₄ 和(NH₄)₂HPO₄的废水中回收NH₃·H₂O和 H₃PO₄，装置如图所示。下列说法错误的是（  ）

A.膜1为阳离子交换膜，膜2为阴离子交换膜

B.a处进入稀氨水，d处流出浓H₃PO₄溶液

C.阴极区总反应式为2H₂O＋2NH₄^＋＋2e^－=2NH₃·H₂O＋H₂↑

D.每放出11.2L（标准状况）H₂时，能回收98gH₃PO₄

二、综合题

17. 难度：困难

25℃时，分别向等体积pH均为a的CH₃COOH溶液和HCN溶液中加水稀释，稀释过程中溶液的pH变化与溶液体积的关系如图所示：

已知25℃时，HCN的电离平衡常数Ka=6.2×10^-10，CH₃COOH的电离平衡常数Ka=1.7×10^-5

(1)表示CH₃COOH溶液的pH变化趋势的曲线是____(填“A”或“B”)。

(2)pH均为a的CH₃COOH溶液和HCN溶液，溶质的物质的量浓度较大的是____(填化学式)。

(3)25℃时，等浓度的NaCN溶液的pH___填“>”=”或“<”)CH₃ COONa溶液的pH。

(4)25℃时，向20mL0.01mol·L^-1CH₃COOH溶液中逐滴加入0.01mol·L^-1KOH溶液，当pH=7时，所加KOH溶液的体积____(填或“<”)20mL。

(5)用相同浓度的AgNO₃溶液分别滴定浓度相同的含Cl^－、Br^－及I^－的混合溶液，由图可确定首先沉淀的离子是______。(填离子符号)

18. 难度：中等

回答下列问题：

(1)工业合成氨的原理为N₂(g)+3H₂(g)⇌2NH₃(g)  ∆H=-92.4kJ·mol^-1。现将6molN₂和14molH₂充入如图所示密闭容器中，保持压强不变，开始时活塞的位置如图1所示，当反应达到平衡时，活塞的位置如图2所示。

①下列表述能说明反应已达到平衡的是___(填字母)。

A.活塞不再移动

B.容器内压强不再改变

C.容器内气体密度不再改变

D.容器内气体的平均相对分子质量不再改变

②已知某次反应过程中逆反应速率随时间的变化关系如图所示，在t₁时刻改变了某一条件，则改变的一种条件是_____。

(2)治理NO的一种方法是先将NO氧化成NO₂后，再将NO₂通入还原性碱溶液中电解转化成N₂，其中氧化的反应原理为NO(g)+O₃(g)⇌NO₂(g)+O₂(g)  ∆H<0。下列说法正确的是____(填字母)。

A.已知该反应在较低温度下能自发进行，说明∆S=0

B.加入催化剂，可降低反应的活化能和焓变，从而加快反应的速率

C.活化分子有效碰撞理论中，活化能指活化分子平均能量与非活化分子平均能量的差值

D.在一定温度下，向恒容密闭容器中充入物质的量之比为1:3的NO和O₃，达到平衡时NO转化率为a，再充入一定量物质的量之比为1:3的NO和O，NO转化率不变。

(3)处理汽车尾气中的氮氧化物还可以用NH3还原法，假设在恒容密闭容器中，仅发生反应： △H<0。测得NO的平衡转化率随温度的变化关系如图所示，已知温度为T₃时，反应达到平衡所需时间为10min。请在图中画出不同温度下(其他条件均相同)，反应都经过10min时，NO转化率的曲线示意图_____________。

19. 难度：困难

氢气既是一种优质的能源，又是一种重要化工原料，高纯氢的制备是目前研究的热点。

(1)甲烷水蒸气催化重整是制备高纯氢的方法之一，甲烷和水蒸气反应的热化学方程式：CH₄(g)+2H₂O(g)CO₂(g)+4H₂(g)△H=+165.0kJ·mol^-1。

已知反应器中存在如下反应过程式：

Ⅰ.CH₄(g)+H₂O(g)⇌CO(g)+3H₂(g)   ΔH₁=+206. 4 kJ. mol^-1

Ⅱ.CO(g)+H₂O(g)⇌CO₂(g)+H₂(g)   ∆H₂=___。

(2)某温度下，4molH₂O和1 mol CH₄在体积为2L的刚性容器内同时发生反应I、Ⅱ，反应达到平衡时，体系中n(CO)=bmol、n(CO₂)=dmol，则该温度下反应I的平衡常数K的值为_____用含字母b、d的代数式表示)

(3)欲增大CH₄转化为H₂的平衡转化率，可采取的措施有_____(填标号)。

A.适当增大反应物的投料比n(H₂O)：n(CH₄)

B.增大压强

C.分离出CO₂

(4)H₂用于工业合成氨：N₂+3H₂ 2NH₃.将n(N₂)：n(H₂)=1:3的混合气体，匀速通过装有催化剂的反应器中反应，反应器的温度变化与从反应器排出的气体中NH₃的体积分数φ(NH₃)的关系曲线如图，反应器温度高于T₀后，NH₃的体积分数g(NH₃)随温度的升高而减小的原因是____。

某温度下，n(N₂)：n(H₂)=1:3的混合气体在刚性容器内发生反应，起始时气体总压为p₀Pa，平衡时气体总压为0.9p₀Pa，则H₂的转化率为____，气体分压(p_分)=气体总压(p_总)×体积分数，用某物质的平衡分压代替物质的量浓度也可以表示化学反应平衡常数(记作K_p)，则此温度下，该反应的化学平衡常数K_p=_____(用含p₀的代数式表示)。

20. 难度：中等

回答下列问题

(1)蓄电池是一种可反复充电、放电的装置。有一种蓄电池在充电和放电时发生的反应如下：NiO₂+Fe+2H₂OFe(OH₂+Ni(OH)₂。

①此蓄电池在充电时，电池负极应与外加电源的___极连接，电极反应式为____。

②放电时生成Ni(OH)₂的一极，在充电时发生___(填“氧化”或还原”)反应。

(2)按如图所示装置进行下列不同的操作。

①K₁、K₂、K₃中只关闭一个，则铁的腐蚀速率最快的是只闭合___(填“K₁”“K₂”或“K₃”，下同)时；为减缓铁的腐蚀，应只__闭合，该防护法称为___

②只闭合K₁，当铁棒质量减少5.6g时，石墨电极消耗的气体体积为_____L(标准状况)。

三、推断题

21. 难度：困难

重铬酸钾(K₂Cr₂O₇)为用途极广的含铬化合物，可用于制备铬矾、火柴、铬颜料，并用于鞣革、电镀、有机合成等。铬铁矿的主要成分可表示为FeO·Cr₂O₃，还含有SiO₂、Al₂O₃等杂质，以铬铁矿为原料制备K₂Cr₂O₂晶体的过程如图所示

根据题意回答下列问题：

(1)煅烧时，铬铁矿发生复杂反应生成Na₂CrO₄和 NaFeO₂，同时杂质SiO₂、Al₂O₃与Na₂CO₃发生反应，其中Al₂O₃发生反应的化学方程式为___。

(2) NaFeO₂遇水强烈水解生成滤渣1，反应的离子方程式为______。

(3)滤液1和滤液2均需调节溶液pH，滤液1调节pH为7~8的目的为_____；滤液2调节pH约为5的目的是_____。

物质	溶解度(g/100g)
0℃	40℃	80℃
KCl	28	40.1	51.3
NaCl	35.7	36.4	38
K2Cr2O7	4.7	26.3	73
Na2Cr2O7	163	215	376

(4)向Na₂Cr₂O₇溶液中加入KCl固体，析出K₂Cr₂O₇晶体。分析此法能够制得K₂Cr₂O₇晶体的原因：____；为了从溶液中得到较多K₂Cr₂O₇晶体的操作过程是____、____、过滤、洗涤、干燥。

(5)KCr₂O₇产品含量测定：准确称取试样2.5g，配成250ml溶液，用移液管吸取25.00mL溶液于碘量瓶中，加入10mL2mol·L^-1硫酸、2gKI，放于暗处5min，另加l00m水，用0.2000mol·L^－1Na₂S₂O₃标准液滴定至溶液呈黄绿色，再加人3mL淀粉溶液继续滴定至蓝色褪去并呈亮绿色。进行平行实验三次，平均消耗NaS₂O₃标准液的体积为25.00mL.K₂Cr₂O₇产品的纯度为______。已知有关反应如下：；