～2015学年高二年级第二学段测评化学(理科)试卷.doc

太原市20142015学年高二年级第二学段测评化学（理科）试卷可能用到的相对原子质量：H1 C12 O16 Cu 64 W184一、选择题（本题包括20小题，每小题2分，共40分。每小题只有一个选项符合题意，请将正确选项的序号填入括号中）1下列设备工作时，将化学能主要转化为热能的是（ ） 答案：D知识点：解析：A光能转化为化学能；B化学能转化为电能；C光能转化为热能。2下列化学用语表达正确的是（ ） A碳酸氢钠在水中的电离方程式：NaHCO3 Na+ HCO3 B碳酸钠水解的离子方程式：CO32+2H2OH2CO3+2OH C明矾水解的离子方程式：Al3+3H2OAl(OH)3+3H D表示氢气燃烧热的热化学方程式：H2(g)+1/2O2(g)H2O(1) H=285.8 kJmol1答案：D知识点：解析：A碳酸氢钠在水中分两步电离，NaHCO3 Na+ HCO3，HCO3 H+ CO32-；B碳酸水解分两步，不能一步到位；C水解一般不加气体、沉淀等符号。3将BaO2放入真空密闭容器 ，发生反应：2BaO2(s)高温2BaO(s)+O2(g)，达到平衡时，保持温度不变，缩小容器容积，体系重新达到平衡，下列说法正确的是（ ） A平衡常数减小 BBaO2量增加 C氧气的体积分数减少 DBaO量不变答案：B知识点：解析：本题条件是恒温，缩小体积，故平衡向体积减小的方向移动（逆向）。A因平衡常数只是温度的函数，故恒温不变其不变；B平衡逆向移动，故BaO2量增加；C因为只有氧气一种气体故其体积分数不会改变（100%）；D平衡逆向移动，故BaO量减少。4下列关于如图装置的说法正确的是（ ） A银电极是负极 B该装置能将电能转化为化学能 C外电路中的电子是从银电极流向铜电极 D铜电极上发生的反应为Cu2e= Cu2+答案：D知识点：解析：本题明显是原电池，铜为负极，银为正极。A铜为负极；B原电池是把化学能转化为电能；C电子的流到方向是负极流向正极，即铜电极到银电极，电流是银电极到铜电极。5为探究锌与稀硫酸的反应速率以(H2)表示，向反应混合液中加入某些物质，下列判断正确的是（ ） A加入少量水，(H2)减小 B滴加少量CuSO4溶液，(H2)减小 C加入少量CH3COONa固体，(H2)不变 D加入少量NH4HSO4固体，(H2)不变答案：A知识点：解析：A加入少量水后，硫酸的浓度减小导致(H2)减小；B滴加少量CuSO4溶液后形成铜锌原电池，(H2)将增加；C加入少量CH3COONa固体，生成醋酸溶液中氢离子浓度减小，导致(H2)减小；D加入少量NH4HSO4固体后，溶液中的氢离子浓度将增加，导致(H2)将增加。6室温下，向10 mL pH=3的醋酸溶液中加少量水后，下列说法正确的是（ ） A溶液中c(OH)增大 B溶液中导电粒子的数目减少 C醋酸的电离程度增大，c(H+)增大 D再加入10 mL pH= 11的NaOH溶液，混合液的pH=7答案：A知识点：解析：加入少量水后，溶液的pH值将小浮增加即c(OH)将增大，c(H+)将减小，故A对；C错；而醋酸的电离程度将增加，导致导电离子数目增加，故B错；D两者混合后，因还有大量的醋酸分子没有电离，所以溶液最后显酸性，故D错。7下列溶液在空气中加热蒸干至恒重后，能得到相应溶质固体的是（ ）ACuCl2 BKHCO3 CNa2CO3 D FeSO4答案：C知识点：解析：对强碱弱酸盐如水解所得酸易挥往往在空气中加热蒸干至恒重后得不到相应的盐，如卤盐，而结构不稳定的盐，加热后易分解如碳酸氢盐、铵盐、硝酸盐等；如果盐具有氧化还原性，一般得到其高价的盐，如亚铁盐。A得到CuO；B 得到K2CO3；D得到Fe2(SO4)3。8常温下，以软锰矿为原料制得的MnCl2溶液中常含有Cu2、Pb2、Cd2等，通过添加过量的难溶电解质MnS，可使这些金属离子形成硫化物沉淀并过滤除去。下列说法正确的是（ ） A过滤后的溶液中一定没有S2 BMnS难溶于水，可溶于MnCl2溶液中 C常温时，CuS、PbS、CdS比MnS更难溶 D加入MnS后生成CuS的离子方程式是Cu2+ S2= CuS答案：C知识点：解析：A加入过量的MnS后形成多种硫化物沉淀，溶液中必然存硫离子与Cu2、Pb2、Cd2和Mn2的沉淀溶解平衡，故存在少量的S2；B Mn2对MnS的解离有抑制作用，故难溶于MnCl2溶液；C因MnS后形成其它的硫化物沉淀，说明其比MnS更难溶；D Cu2+ MnS= CuS+ Mn2。9现有常温下，浓度均为0.1 mol/L的下列溶液：CH3COOH CH3COONa KC1 NaHCO3，则按溶液的pH由大到小排列正确的是（ ） A B C D答案：B知识点：解析：弱酸酸性：醋酸碳酸，酸性越强，其相对盐的碱性越弱。酸性碱性中性碱性。故。10室温下，水电离产生的c(H+)=110-12 mol/L的溶液中一定能大量共存的离子组是（ ） ANH4、NO3、CO32、Na BK、NO3、Cl、Ba2 CNa、NO3、SO42、Fe2 DHCO3、K、Cl、Ca2答案：B知识点：解析：水电离产生的c(H+)=110-12 mol/L，溶液的可能是pH=2或12。A酸性时CO32不能大量共存；B无论酸碱性都能；C在酸性条件NO3和Fe2发生氧化还原；D在酸性条件下HCO3不能大量共存。11实验测得常温下，0.1 mol/L某一元酸HA溶液的pH1，0.1 mol/L某一元碱BOH溶液中：c(H+)/c(OH)=11012。将这两种溶液等体积混合后，所得溶液中各离子的浓度关系正确的是（ ） Ac(B)c(A)c(OH)c(H) Bc(A)c(B+)c(H+)c(OH） Cc(H+)c(A)c(OH)c(B+) Dc(B+)c(A)c(H+)c(OH）答案：A知识点：解析：由题目所给条件可得HA是一元弱酸，而BOH是一元强碱。两者等体积等浓度混合后相当于BA的溶液，其显碱性，再考虑到盐的水解是微弱的，故选A。12液体燃料电池相比于气体燃料电池具有体积小等优点。一种以液态肼(N2H4)为燃料的电池装置如图所示，该电池用空气中的氧气作为氧化剂，KOH溶液作为电解质溶液。下列关于该电池的叙述正确的是（ ）Ab极上发生氧化反应Ba极上的电极反应式：N2H4 + 4OH一4e= N2+4H2OC放电时，电流从a极经过负载流向b极D其中的离子交换膜需选用阳离子交换膜答案：B知识点：解析：燃料电极一般燃料充当负极，空气或氧气或氧化剂为正极，故a为负极发生氧化反应，其电极反应式：N2H4 + 4OH一4e= N2+4H2O；b为正极发生还原反应，其电极反应式：O22H2O4e= 4OH。放电时电子从a流向b，电流从b流向a；因为KOH溶液作为电解质溶液，故为阴离子交换膜。13埋在地下的钢管常用如图所示的方法加以保护，使其免受腐蚀。关于此方法，下列说法正确的是（ ） A金属棒X的材料可能为铜 B金属棒X的材料可能为钠 C钢管附近土壤的pH可能会上升 D这种方法称为外加电流的阴极保护法答案：C知识点：解析：其采用的是牺牲阳极的阴极保护法（原电池原理）D错。A错，金属棒X的金属活性大于铁；B错，一般不用活泼金属，而采用较活泼金属如镁铝等；C钢管附近发生的是吸氧腐蚀产生OH 其附近pH可能会上升。14下列有关四个常用电化学装置的叙述正确的是（ ）A图I所示电池中，MnO2作催化剂B图所示电池放电过程中，硫酸浓度不断增大C图所示装置工作过程中，电解质溶液中Cu2的浓度始终不变D图所示电池中，Ag2O作氧化剂，在电池工作过程中被还原为Ag答案：D知识点：解析：A图I中MnO2做氧化剂；B图在放电过程中硫酸不断转化为硫酸铅，其浓度不断下降；C图Cu2的浓度一般在下降；D正极Ag2OH2O2e=2Ag2OH。15已知0.1 mol/L的二元酸H2A溶液的pH=4.0，下列说法正确的是（ ） A在Na2A、NaHA两种溶液中，离子种类相同 B在NaHA溶液中一定有：c(Na) + c(H) = c(HA）+ c(OH) + c(A2) C在Na2A溶液中一定有：c(Na)c(A2)c(HA)c(OH) D在含1 mol Na2A的溶液和含1 mol NaHA的溶液中，阴离子总数相等答案：A知识点：解析：由已知条件可知H2A为二元弱酸。A对，Na2A、NaHA两种盐都会发生水解和电离，故其离子种类相同；B错，正确电荷守恒是c(Na) + c(H) = c(HA）+ c(OH) + 2c(A2)；C错，A2水解分两部分，故c(Na)c(A2)c(OH)c(HA)；D因A2比HA水解程度大，其阴离子总数大于后者。16下列说法正确的是（ ） A25时，pH相同的CH3COONaNaHCO3 NaClO三种溶液中c(Na+)： B0.1 mol/L Na2CO3溶液：c(OH) = c(H+) + c(HCO3) + c(H2CO3) C反应CaCO3(s) = CaO(s) + CO2(g) 在常温下不能发生，则该反应的H 0 D氯化银的溶度积常数表达式为：Ksp = c(Ag+)c(Cl)答案：D知识点：解析：A错，弱酸酸性越强所对应的盐的碱性越弱，得到相同的pH值盐溶液所需的浓度越大，故应为；B错，质子守恒为c(OH) = c(H+) + c(HCO3) + 2c(H2CO3)；C一个反应在常温下是否发生与H没有必然联系；D对。1725时，下列有关叙述不正确的是（ ） A某物质的水溶液pH7，则该物质不是酸，就是强酸弱碱盐 BpH=4.6的CH3COOH溶液1mL，加水稀释到100mL：pH c(Cl) DpH=13的NaOH溶液中c(OH)是pH=11的氨水中c(OH)的100倍答案：A知识点：解析：A错，也可能是弱酸弱碱盐如(NH4)2S；B因CH3COOH为弱酸，稀释时电离度增加向多生成氢离子的方向移动；C溶液显碱性电离大于水解也可由电荷守恒得出答案；D看清是pH不是浓度，由pH计算公式可得出答案。18已知298 K时，Ksp Mg(OH)2 = 1.810-11，取适量的MgCl2溶液，加入一定量的烧碱溶液达到沉淀溶解平衡，测得pH=13，则下列说法不正确的是（ ） A所得溶液中的c(H+)=1.01013 mol/L B所得溶液中由水电离产生的c(OH)=1.01013 mol/L C所加烧碱溶液的pH=13 D所得溶液中的c(Mg2) = 1.8109 mol/L答案：C知识点：解析：由已知条件可知平衡后(H+)=1.01013 mol/L和c(OH)=1.010 -1 mol/L，故AB对；因为加入烧碱反应后所得溶液pH=13，反应过程消耗OH 故原烧碱溶液pH应大于13，故C错，由Ksp=c(Mg2)(OH)2，可得c(Mg2) = 1.8109 mol/L，故D对。19T时，在一个2L的密闭容器中加入4 mol A和2 mol B，发生如下反应：3A(g) + 2B(g)4C(s) + D(g)，2 min后反应达到平衡，测得生成1.6 mol C，下列说法正确的是（ ） A前2 min内D的平均反应速率为0.2 molL-1min-1 B增大该体系的压强，平衡不移动，化学平衡常数不变 C此时，B的平衡转化率是40% D增加B，平衡向右移动，B的转化率增大答案：C知识点：解析：A错，纯物质不能表示反应的速率；B加压平衡向体积减小的方向移动（正向），温度不变，其平衡常数不变；C对；D错，B的转化率降低。20用石墨电极电解2 L 0.1 mol/L的CuSO4溶液。若当电路中通过0.5 mol电子时，则理论上在两极可以得到（标准状况下）（ ） ACu 12.8 g；O2 2.8 L BCu 16 g；O2 2.8 L CCu 12.8 g；O2 5.6 L DCu 16 g；O2 5.6 L答案：A知识点：解析：阳极2Cu22e=Cu（0.4 mol电子），2H2e=H2（0.1 mol电子），阴极4OH4e=2H2OO2。根据已知条件可得B对，注意先是电解硫酸铜溶液，后为电解硫酸溶液。二、填空题（本题包括5小题，共50分）21（10分）甲醇燃料电池被认为是21世纪电动汽车的最佳候选动力源。(1)在常温下，0.5 mol液态甲醇在氧气中完全燃烧生成CO2和液态水，放出热量363.3kJ。写出该反应的热化学方程式： 。答案： CH3OH(l)3/2O2(g) = CO2(g)2H2O(l) H= 726.6 kJ/mol解析：根据反应方程式来书写，注意物质的状态，并计算出焓变363.3X2=726.6。(2)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： CH3OH(g) + H2O(g) = CO2(g) + 3H2(g) H1= + 49.0 kJ/mol CH3OH(g) + 0.5O2 (g) = CO2(g) + 2H2(g) H2 已知H2(g) + 0.5O2 (g) = H2O(g) H=241.8 kJ/mol，则反应的H2= 。答案：192.8 kJ/mol解析：根据盖斯定律+H2(g) + 0.5O2 (g) = H2O(g) = 即H1+H = H2 (3)请设计一个燃料电池：电解液为强碱溶液，Pt作电极，在电极上分别通入甲醇蒸气和氧气。则通入甲醇的电极应为 极（填“正”或“负”），该电极上发生的电极反应式为 ；若电解液为酸性，则该电极上发生的电极反应式为 。答案：负；CH3OH8OH6e= CO326H2O ；CH3OHH2O6e=CO26H解析：燃料一般充当负极，氧化剂为正极；在碱性条件下甲醇的产物为碳酸根与水，故甲醇得与氢氧根结合失电子；在酸性条件下甲醇的产物为二氧化碳与氢离子，故甲醇与水结合失电子。22（10分）常温下，a mL 0.1 mol/L的CH3COOH溶液和b mL 0.1 mol/L的NaOH溶液混合，充分反应。试回答下列问题：(1)原两溶液的pH之和 14（填“”、“”或“”），其原是 。答案：；醋酸为弱酸，0.1 mol/L的醋酸溶液的pH1，而0.1 mol/L的NaOH溶液的 pH=13，故相加14。解析：醋酸为弱酸，0.1 mol/L的醋酸溶液的pH1，而0.1 mol/L的NaOH（强碱）溶液的 pH=13，故相加14。(2)若混合溶液呈中性，则a b（填填“”、“”或“”，下同），反应后溶液中c(CH3COO） c(Na+)答案：；解析：ab溶液显碱性，只有ab时才可能显中性；因为显中性(H+) = c(OH)，再根据电荷守恒：c(Na+) + (H+) = c(CH3COO）+ c(OH)，故c(CH3COO）c(Na+)。(3)若a = 2b，混合后溶液滴加石蕊溶液变红，则c(CH3COOH) c(CH3COO）。答案：解析：两者混合相当于等量的醋酸和醋酸钠混合，最后溶液显酸性，整体电离大于水解，故选。23（10分）某兴趣小组设计如图所示微型实验装置。(1)实验时，先断开K2，闭合K1，两极均有气泡产生，则石墨电极为 极，在另一极还可以观察到的现象是 ，此电化学过程总反应的离子方程式是 。答案：阳；铜极附近溶液由无色变成红色；2Cl2H2O电解 Cl2H22OH。解析：实验时，先断开K2，闭合K1，两极均有气泡产生，说明是电解饱和食盐水的实验，故石墨做阳极2Cl2e=Cl2，铜做阴极2H2e=H2，同时产生OH，酚酞溶液由无色变成红色。(2)一段时间后：断开K1，闭合K2，发现电流表指针偏转，则石墨电极为 极，在该电极上的电极反应式为 。答案：正； Cl2 + 2e=2Cl 解析：一段时间后：断开K1，闭合K2，发现电流表指针偏转，说明有电流能过，考查原电池。由电极的活性，不难得出石墨做正极，铜做负极。电解质溶液为氯化钠与氢氧化钠的混合溶液。由于石墨电极附近溶液中溶解着一定量的氯气【由(1)可知】，所以正极的电极反应式：Cl2 + 2e=2Cl，负极的电极反应式：Cu2OH2e=Cu(OH)2。24（10分）金属钨用途广泛，主要用于制造硬质或耐高温的合金，以及灯泡的灯丝。高温下，在密闭容器中用H2还原WO3可得到金属钨，其总反应为：WO3(s) + 3H2(g)高温W(s) + 3H2O(g)。请回答下列问题：(1)在一定温度下进行上述反应，若反应容器的容积为0.5 L，2 min后达到平衡，测得反应前后固体的质量减少了4.80 g，则用H2表示的平均反应速率为 ；该反应的化学平衡常数表达式K= 。答案：0.3 molL -1min-1 ；解析：根据已知条件，可知固体质量减少是由于部分WO3失氧造成，故4.80g（163）0.1mol(反应中消耗WO3的物质的量)，故消耗氢气的物质的量为0.3mol，同时产生0.3mol H2O(g)。由反应速率公式可得(H2)= 0.3mol0.5 L2 min=0.3 molL -1min-1 ；化学平衡常数表达式K= c3 (H2O)c3 (H2) 。(2)某温度下反应达到平衡时，H2与水蒸气的体积比为2:3，则H2的平衡转化率为 ；随着温度的升高，H2与水蒸气的体积比减小，则该正反应为 （填“吸热”或“放热”）反应。答案：60% ；吸热。解析：由同温同压下体积之比等于物质的量之比可知，平衡时n(H2)：n(水蒸气)= 2:3，设平衡时n(H2)=2a则由反应可知识起始n(H2)=5a，故氢气的转化率为（5a-2a）5a100% = 60%；根据随着温度的升高，H2与水蒸气的体积比减小，可知平衡向正向移动，说明正向为吸热。(3)一定温度下，在恒容密闭的容器中，能表示上述反应达到化学平衡状态的是 （填字母）。 A混合气体的总压强保持不变 B正 (H2O)=正 (H2) C混合气体的密度保持不变 D混合气体的平均摩尔质量保持不变答案：CD。解析：在恒温恒容密闭的条件下，由于反应可知其平衡移动不受压强影响，即反应前后压强不变，故总压不变A错；B无论什么时候都成立，故错；由于反应过程中气体总体积V和总物质的量n不变，而总质量会发生改变，当其质量不变时，说明已经达到平衡状态。即等同于混合气体的密度（=m/V）和混合气体的平均摩尔质量（M=m/n）不变。25（10分）孔雀石的主要成分为Cu2(OH)2CO3，还含少量铁的氧化物和硅的氧化物。以下是实验室以孔雀石为原料制备CuSO45H2O晶体的流程图：(1)研磨孔雀石的目的是 。答案：增加固体接触面积，从而加快反应速率解析：增加固体接触面积，从而加快反应速率(2)使用试剂B的目的是将溶液中的Fe2转化为Fe3，试剂B最宜选用 （填字母）。 A酸性KMnO4溶液 B双氧水 C浓硝酸 D新制氯水 相应的离子方程式是 。答案：B；Fe22HH2O2 = 2Fe32H2O 。解析：除杂对加入的试剂一般要求是不引入的新的杂质，故选B。(3)使用试剂C的目的是调节溶液的pH，使Fe3+转化为沉淀以便分离，试剂C宜选用 （填字母）。 A稀硫酸 BNaOH溶液 C氨水 DCuO答案：D解析：本题要求调高pH同时尽可能不要引入新的杂质，故选铜的氧化物、氢氧化物等为宜。(4)常温下Fe(OH)3的Ksp = 410 -38，若要将溶液中的Fe3转化为Fe(OH)3沉淀，将溶液的pH调节至4。则此时c(Fe3)= 。答案：410-8 molL-1解析：由已知可知氢氧根的浓度为10-10 molL-1，根据溶度积公式可得答案。以下两题任选一题作答，若两题都做，按26题给分。三、选做题（10分）26T1、T2两种温度下BaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示，请回答下列问题：(1) T2时Ksp(BaSO4)= 。答案：510 -38解析：由c点根据溶度积公式可得答案。(2)根据T1时BaSO4的沉淀溶解平衡曲线，判断下列说法不正确的是 （填字母）。 A加入Na2SO4可使溶液由a点变为b点 B在T1曲线上方区域（不含曲线）的任意一点时，均可能有BaSO4沉淀生成 C蒸发溶剂可能由d点变为T1曲线上a、b之间的某一点（不含a、b） D升温可由b点变为d点答案：D解析：恒温时加入Na2SO4，根据同离子效应钡离子浓度下降，硫酸根离子浓度上升A对；在T1温度下T1曲线上方区域（不含曲线）的任意一点的两种离子浓度乘积大于Ksp(BaSO4)，故其有沉淀产生，B对；蒸发溶剂两种离子的浓度增加量一样，不可能到ab两点，只能到两者之间，C对；升温溶解度下降，两者离子的浓度下降量一样，离子浓度不可能不变，故D错。(3)沉淀的生成、溶解和转化在无机物制备和提纯及科研等领域有着广泛应用。已知25 时，Ksp(BaSO4)=110 -10, Ksp(BaCO3)=110 - 9。医学上进行消化系统的X射线透视时，常使用BaSO4作内服造影剂。胃酸主要成分是HCl(pH约为1)，但服用大量仍然是安全的，BaSO4不溶于酸的原因是（用沉淀溶解平衡原理解释） 。万一误服了少量BaCl2，应尽快用大量0.5 mol/L Na2SO4溶液洗胃，如果忽略洗胃过程中Na2SO4溶液浓度的变化，则残留在胃液中的c(Ba2+) = 。答案：对于沉淀溶解平衡BaSO4(s) Ba2(aq)SO42(aq)，加入盐酸对Ba2与SO42的浓度无影响，平衡不能向溶解方向移动；c(Ba2+) =210 10 mol/L 。解析：对于沉淀溶解平衡BaSO4(s) Ba2(aq)SO42(aq)，加入盐酸对Ba2与SO42的浓度无影响，平衡不能向溶解方向移动；根据溶度积公式可得答案。长期使用的锅炉需要定期除水垢，否则会降低燃料的利用率。水垢中含有CaSO4，可先用Na2CO3溶液处理，使之转化为疏松、易溶于酸的CaCO3，而后用酸除去。CaSO4转化为的离子方程式为 。答案：CaSO4 CO32= CaCO3 SO42解析：根据沉淀溶解转化即可得出。27物质在水溶液中可能存在弱电解质的电离平衡、盐的水解平衡或沉淀溶解平衡，它们都可看作化学平衡的一种。请根据所学化