河南省郑州市2019-2020学年高二上期期末考试化学试卷

一、单选题

1. 难度：简单

下列设备工作时都能实现能量转化，其中主要将太阳能转化为热能的是（    ）

A.A B.B C.C D.D

2. 难度：中等

下列说法中正确的是（    ）

A.使用催化剂能够降低化学反应的反应热

B.用广泛pH试纸测得0.01mol·L^-1HCl溶液的pH=2.0

C.CH₃COOH与NaOH的混合溶液中，c(Na⁺)=c(CH₃COO^-)+c(OH^-)-c(H⁺)

D.80℃时，pH=2的HCl与pH=12的Ba(OH)₂等体积混合后的溶液中：2c(Ba²⁺)=c(Cl^-)

3. 难度：中等

下列有关化学平衡的描述，不正确的是（    ）

A.向反应体系Cl₂(aq)+H₂O(l)HCl(aq)+HClO(aq)中加入NaOH溶液，颜色变浅

B.恒容条件下，升高反应体系2NO₂(g)N₂O₄(g)   △H＜0的温度，颜色变深

C.一定温度下，向体积不变的反应体系2HI(g)H₂(g)+I₂(g)中加入HI，颜色变深

D.一定温度下，向体积不变的反应体系CaCO₃(s)CaO(s)+CO₂(g)中通入CO₂，平衡后c(CO₂)增大

4. 难度：中等

下列依据热化学方程式得出的结论正确的是（    ）

A.已知C(s，金刚石)=C(s，石墨)    △H＜0，则金刚石比石墨稳定

B.已知2CO(g)+O₂(g)=2CO₂(g)   △H=-566.0kJ·mol^-1，则CO的燃烧热为566.0kJ·mol^-1

C.已知C(s，石墨)+O₂(g)=CO₂(g)    △H=akJ·mol^-1，C(s，石墨)+O₂(g)=CO(g)   △H=bkJ·mol^-1，则a＞b

D.已知NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H₂O(l)   △H=-57.3kJ·mol^-1，则含lmolNaOH的稀溶液与稀醋酸完全中和，放出的热量小于57.3kJ

5. 难度：中等

已知N_A为阿伏加德罗常数。常温下，下列说法正确的是（    ）

A.0.1LpH=8的氨水中NH₄⁺的个数为9.9×10^-8N_A

B.1LpH=9的CH₃COONa溶液中，发生电离的水分子数为1×10^-9N_A

C.1L0.5mol·L^-1NH₄Cl溶液所含NH₄⁺的数目为0.5N_A

D.0.2L0.5mol·L^-1NH₄NO₃溶液中含有的氮原子数小于0.2N_A

6. 难度：中等

弱电解质的电离平衡、盐类的水解平衡都是重要的化学平衡。已知H₂A在水中存在以下电离：H₂A=H⁺+HA^-，HA^-H⁺+A^2-。下列说法正确的是（    ）

A.0.01mol·L^-1H₂A溶液的pH等于2

B.稀释NaHA溶液，溶液中所有离子浓度均减小

C.Na₂A溶液呈中性

D.Na₂A溶液中水的电离度大于等浓度NaHA溶液中水的电离度

7. 难度：中等

常温下，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是（    ）

A.加入铝粉能放出氢气的溶液：Na⁺、Mg²⁺、Cl^-、NO₃^-；

B.由水电离出的c(OH^-)=1.0×10^-12mol·L^-1的溶液：Fe²⁺、NH₄⁺、ClO^-、SO₄^2-

C.=1.0×10^-12的溶液：K⁺、SO₃^2-、S^2-、Cl^-

D.c(NH₄⁺)=c(Cl^-)的NH₄Cl-NH₃·H₂O混合液：Al³⁺、Fe³⁺、SO₄^2-、HCO₃^-

8. 难度：中等

某温度时，Ag₂SO₄在水溶液中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法正确的是（    ）

A.含有大量SO₄^2-的溶液中肯定不存在Ag⁺

B.该温度下，Ag₂SO₄的溶度积常数(K_sp)的数量级是3

C.可以通过改变温度或加入硫酸银固体使a点移动到b点

D.该温度下，0.02mol·L^-1的AgNO₃溶液与0.2mol·L^-1的Na₂SO₄溶液等体积混合，不会生成沉淀

9. 难度：中等

已知反应：4NH₃(g)+5O₂(g)4NO(g)+6H₂O(g)   △H=-1025kJ·mol^-1。若起始时两种反应物的物质的量相同，则下列关于该反应的示意图不正确的是（    ）

A. B.

C. D.

10. 难度：困难

臭氧是理想的烟气脱硝试剂，其脱硝反应为2NO₂(g)+O₃(g)N₂O₅(g)+O₂(g)。向甲、乙两个体积都为1.0L的恒容密闭容器中均充入2.0molNO₂和1.0molO₃，分别在T₁、T₂温度下，经过一段时间后达到平衡。反应过程中n(O₂)随时间(t)变化情况见下表。下列说法不正确的是（    ）

A.T₁＜T₂

B.该反应△H＜0

C.甲容器在温度为T₁时的平衡常数为20mol·L^-1

D.乙容器中，0～3s内的平均反应速率v(NO₂)=0.2mol·L^-1·s^-1

11. 难度：困难

下列实验中，对应的操作、现象以及解释或结论都正确的是（    ）

A.A B.B C.C D.D

12. 难度：中等

第十一届全国少数民族传统体育运动会2019年9月8-16日在郑州举行，运动会上火炬传递使用的燃料是丙烷(C₃H₈)。已知丙烷在298K，101kPa条件下的燃烧热为2220kJ·mol^-1。下列有关丙烷的说法正确的是（    ）

A.在298K、101kPa条件下，表示丙烷燃烧热的热化学方程式为：C₃H₈(g)+5O₂(g)=3CO₂(g)+4H₂O(g)   △H=-2220kJ·mol^-1

B.已知CH₃CH=CH₂(丙烯)和H₂的燃烧热分别为2049kJ·mol^-1和285.8kJ·mol^-1，则相同条件下，反应C₃H₈(g)→CH₃CH=CH₂(g)+H₂(g)的△H=+114.8kJ·mol^-1

C.以丙烷和空气为原料、稀硫酸为电解质溶液，能形成燃料电池，则通入空气的电极发生的电极反应式为O₂+4e^-+2H₂O=4OH^-

D.丙烷气体用作便携式固体氧化物燃料电池的燃料时，电路中每通过5mol电子，有5.6L丙烷被氧化

13. 难度：中等

CO₂和CH₄催化重整可制备合成气，对减缓燃料危机具有重要意义，其反应历程示意图如图：

下列说法不正确的是（    ）

A.合成气的主要成分为CO和H₂

B.①→②过程可表示为CO₂+NiC=2CO+Ni

C.①→②过程吸收能量

D.Ni在该反应中做催化剂

14. 难度：困难

2019年诺贝尔化学奖授予了在锂离子电池发展中做出突出贡献的三位科学家。一种应用于公共交通的高能LiFePO₄电池的结构如图所示，电池中间是聚合物的隔膜，工作时只允许Li⁺通过。该电池工作原理：(1-x)LiFePO₄+xFePO₄+Li_xC_nLiFePO₄+nC。

下列说法不正确的是（    ）

A.放电时，右侧的电极为负极

B.充电时，Li⁺向左移动

C.充电时，每转移1mol电子，石墨电极增重7g

D.放电时，正极反应式：xFePO₄+xLi⁺+xe^-=xLiFePO₄

15. 难度：困难

常温下，向20mL0.2mol·L^-1的H₂B溶液中滴加0.2mol·L^-1的NaOH溶液过程中，有关微粒的物质的量变化如图所示，下列说法不正确的是（    ）

A.I表示H₂B，Ⅱ代表HB^-、Ⅲ代表B^2-

B.当c(Na⁺)=2c(B^2-)+c(HB^-)时，溶液呈中性

C.初始时H₂B第一级电离的电离度为90%

D.V(NaOH)=20mL时：c(Na⁺)＞c(HB^-)＞c(B^2-)＞c(H₂B)

16. 难度：中等

绿矾(FeSO₄·7H₂O)是治疗缺铁性贫血药品的重要成分。某化学兴趣小组采用以下方法测定某绿矾样品的纯度。a.称取2.850g绿矾产品，溶解，在250mL容量瓶中定容配成待测液，b.量取25.00mL待测溶液于锥形瓶中；c.用硫酸酸化的0.01000mol·L^-1KMnO₄溶液滴定至终点，消耗KMnO₄溶液体积的平均值为20.00mL。下列说法不正确的是（    ）

A.a步骤中定容时，仰视会使所测绿矾晶体的纯度偏低

B.滴定时盛放KMnO₄溶液的仪器为酸式滴定管

C.滴加最后一滴KMnO₄溶液时，溶液变成浅红色，即为滴定终点

D.上述样品中FeSO₄·7H₂O的质量分数约为97.5%

二、填空题

17. 难度：中等

根据所学化学反应原理，解决以下问题：

（1）请用离子方程式表示泡沫灭火器的工作原理___。

（2）请用离子方程式解释漂白粉和洁厕灵不能混合使用的原因___。

（3）难溶物ZnS可作为沉淀剂除去废水中的Cu²⁺，写出该过程的离子方程式___。

（4）用CO(g)还原80gFe₂O₃(s)生成Fe(s)和CO₂(g)，放热12.4kJ，请写出该反应的热化学方程式___。

（5）已知2CO(g)CO₂(g)+C(s)，T=980K时，△H-T△S=0。在冶金工业中，以C为还原剂，温度高于980K时，C的氧化产物主要是___。

三、实验题

18. 难度：中等

可用酸碱中和滴定法测定市售白醋的总酸量[总酸量用每100mL白醋溶液所含CH₃COOH的质量来表示，单位：g/(100mL)]。

I.实验步骤

（1）配制待测白醋溶液。用___(填仪器名称)量取10.00mL食用白醋，在烧杯中加水稀释、冷却至室温后转移到100mL___(填仪器名称)中，洗涤、定容、摇匀即得待测白醋溶液。

（2）量取待测白醋溶液20.00mL于锥形瓶中，向其中滴加2～3滴___溶液作指示剂(填“甲基橙”、“石蕊”或“酚酞”)。用碱式滴定管盛装0.1000mol·L^-1NaOH溶液，并记录初始读数。

（3）滴定。判断滴定终点的现象是___，达到滴定终点，停止滴定，并记录NaOH溶液的最终读数，再重复滴定2次。

（4）某次滴定结束时滴定管中的液面如图所示，则其读数为___mL。

II.实验记录

数据记录如下：

III.数据处理与误差分析

（5）依据以上数据，市售白醋总酸量=___g/(100mL)。

（6）下列实验操作，导致测量结果偏大的是___。

A.盛装NaOH的滴定管滴定前读数正确，滴定后读数时俯视；

B.滴定过程中，振荡锥形瓶时有部分液体溅出；

C.滴定结束后滴定管尖嘴处悬挂有一滴液体；

D.锥形瓶洗净后残留有蒸馏水；

E.盛装NaOH的滴定管未用待测溶液润洗；

F.盛装NaOH的滴定管，尖嘴部分滴定前无气泡，滴定后有气泡产生。

四、综合题

19. 难度：中等

垃圾是放错了位置的资源。郑州市从2019年12月1日起开始实施垃圾分类。垃圾主要分为可回收垃圾、有害垃圾、厨余垃圾和其他垃圾四类。

（1）小明在整理房间时，清理出如下物品：废作业本、镍镉电池、汽水易拉罐、生锈铁钉、矿泉水瓶、烂苹果、涂改液瓶、过期药片。其中镍镉电池和汽水易拉罐分别投入___和___垃圾桶中(填“A”、“B”、“C”、“D”)。

（2）生锈铁钉属于可回收垃圾。铁生锈的实质是铁失去电子被氧化。为探究金属的腐蚀条件，小明同学做了以下五个对照实验。

由以上实验可知，金属腐蚀的条件是___。请用电极反应式表示实验5得电子的反应过程___。

（3）防止金属腐蚀的方法有电化学防护、添加保护层等多种方法。如图装置，可以模拟铁的电化学防护。

若模拟外加电流的阴极保护法，电极材料X可为碳棒，并将开关K置于N处；若模拟牺牲阳极的阴极保护法，电极材料X及相关操作为___。

（4）镀铜可防止铁制品腐蚀，请在下方方框内画出在铁制品上镀铜的实验装置示意图___。

（5）金属阳极钝化是一种电化学防腐方法。将Fe作阳极置于一定浓度的H₂SO₄溶液中，一定条件下Fe钝化形成致密的Fe₃O₄氧化膜，请写出该阳极的电极反应式___。

20. 难度：困难

氨是化肥工业和基础有机化工的主要原料。

（1）合成氨反应过程中有关物质的化学键键能数据如下表所示：

请写出该合成氨反应的热化学方程式___。

（2）一定温度下，合成氨反应在a、b两种条件下分别达到平衡，H₂的浓度随时间的变化如图所示。

①a条件下，0～5min内的平均反应速率v(N₂)=___mol·L^-1·min^-1。

②相对a而言，b可能改变的条件是___。

（3）某化学兴趣小组向一恒温密闭容器中充入4molN₂和12molH₂模拟合成氨反应，平衡混合物中氨气的体积分数与总压强(p)的关系如图所示。

若体系在60MPa下达到平衡。H₂的平衡分压为___MPa。(分压=总压×物质的量分数)；列式计算此时的平衡常数K_p=___。(用平衡分压代替平衡浓度计算，结果保留2位有效数字)

（4）下列图示中能表示合成氨反应在恒温、恒容密闭容器中在t₁时刻已经达到平衡状态的是___。

21. 难度：困难

醋酸、氢硫酸、碳酸在常温下的电离常数如下表：

（1）能证明CH₃COON是弱酸的事实是___。

A.CH₃COOH易挥发

B.常温下，0.1mol·L^-1CH₃COONa溶液的pH大于7

C.醋酸不易腐蚀衣服

D.pH=3的CH₃COOH溶液稀释10倍，溶液pH＜4

E.等体积等浓度的CH₃COOH溶液和盐酸，分别与足量镁粉反应，产生氢气一样多

F.将一定量的CH₃COOH溶液加入Na₂CO₃溶液中，有气泡产生

（2）煤的气化过程中产生的H₂S可用足量的Na₂CO₃溶液吸收，该反应的离子方程式为___。

（3）t℃时，0.0lmol·L^-1NaOH溶液的pH=11，则该温度下，水的离子积K_w=___mol²·L^-2；该温度下，将pH之和为13的NaOH溶液和CH₃COOH溶液等体积混合，所得溶液呈___(填“酸”、“碱”或“中”)性。

（4）在室温下，用蒸馏水稀释0.0lmol·L^-1CH₃COOH溶液，下列各项呈减小趋势的是___。

A.

B.

C.溶液中c(H⁺)和c(OH^-)的乘积

D.溶液导电性

E.水的电离程度

（5）25℃时，向1m³0.1mol·L^-1H₂S溶液(pH=4)中加入FeSO₄·7H₂O晶体，当开始生成沉淀时，加入FeSO₄·7H₂O晶体的质量为___g。

[已知：K_sp(FeS)=6.3×10^-18mol^-1·L^-2，忽略混合过程中的体积变化]