鲁科版高中化学选修四高二下学期期末考试.docx

高中化学学习材料
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朋口中学2014-2015学年度高二下学期期末考试
化学试卷
考试范围：化学反应原理；考试时间：90分钟；命题人：饶信权
第I卷（选择题）
请点击修改第I卷的文字说明
评卷人得分
一、选择题（本题共10道小题，每小题2分，共20分）
1.（3分）一化学兴趣小组在家中进行化学实验，按照图1连接好线路发现灯泡不亮，按照图2连接好线路发现灯泡亮，由此得出的结论正确的是（）
A．NaCl固体中没有离子
B．NaCl溶液是电解质
C．NaCl在水溶液中电离出了可以自由移动的离子
D．NaCl溶液在电流作用下电离出大量的离子
2.化学与日常生活密切相关，下列说法正确的是（）
A．碘酒只是指碘单质的乙醇溶液
B．纯水不易导电，但属于电解质
C．质量分数：医用酒精＞生理盐水＞食醋
D．明矾可用于水的消毒、杀菌
3.部分弱酸的电离平衡常数如下表：
弱酸HCOOH HCN H2CO3
电离平衡常数（25℃）K a=1.77×10-4K a=4.9×10-10K a1=4.3×10-7
K a2=5.6×10-11
下列选项正确的是
A. 2CN-+H2O+CO2=2HCN+CO32-
B. 中和等体积、等pH的HCOOH和HCN消耗NaOH的量前者小于后者
C. 物质的量浓度相等的HCOONa和KCN溶液中，c(Na＋)－c(HCOO－) < c(K＋)－c(CN－)
D. c(NH4+) 相等的HCOONH4溶液、NH4CN溶液、NH4HCO3溶液中，
c(NH4HCO3)>c(NH4CN) >c(HCOONH4)
4.某恒温密闭容器中，可逆反应A(s) B+C(g) ΔH= +Q kJ·mol－1（Q＞０）达到平衡。

缩小容器体积，重新达到平衡时，C(g)的浓度与缩小体积前的平衡浓度相等。

以下分析正确的是
A.产物B的状态只能为固态或液态
B.平衡时，单位时间内n(A)消耗﹕n(C)消耗=1﹕1
C. 若开始时向容器中加入1molB和1molC，达到平衡时放出热量Q kJ
D. 保持体积不变，向平衡体系中加入B，平衡可能向逆反应方向移动
5.下列叙述中，正确的是( )
A．甲烷的标准燃烧热为890.3 kJ·mol－1，则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为：
CH4(g) ＋ 2O2(g) === CO2(g) ＋ 2H2O(g) ΔH＝－890.3 kJ·mol－1
B．500 ℃、30 MPa下，将0.5 mol N2和1.5 mol H2置于密闭容器中充分反应，放热19.3 kJ，
其热化学方程式为：, ΔH＝－38.6 kJ·mol－1 C．相同条件下，2mol氢原子所具有的能量小于1mol氢分子所具有的能量
D．常温下，反应C(s) ＋ CO2(g) === 2CO(g)不能自发进行，则该反应的ΔH＞0
6.在一定温度下，将6 mol C02和8 mol H2充入2L恒容密闭容器中，发生反应：
C02(g)+3H2(g) CH30H(g)+H20(g) AH<O，一段时间后达到平衡。

反应过程中测定的数据如下表。

下列说法正确的是（）
A.反应前4min的平均速率v(C02)= 0.45 mol/(L'min)
B.达到平衡时，H2的转化率为25%
C.其他条件不变，升高温度，反应达到新平衡时CH30H的体积分数增大
D.该温度下，该反应的平衡常数为0.5
7.在一定温度下的定容容器中，发生反应：2A（g）+B（s）⇌C（g）+D（g），下列描述中
能表明反应已达到平衡状态的是（）
①混合气体的压强不变
②混合气体的密度不变
③C（g）的物质的量浓度不变
④容器内A、C、D三种气体的浓度之比为2：1：1
⑤单位时间内生成n molC，同时生成n mol D
⑥单位时间内生成n molD，同时生成2n mol A．
A．①②⑤B．②③④C．②③⑥D．①③⑥
8.下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
①透明溶液中：K+、Fe3+、MnO4－、SO42－
②pH=11的溶液中：CO32－、Na+、AlO2－、NO3－
③加入Al能放出H2的溶液中：Cl-、Br－、SO42-、NH4+
④由水电离出的c(OH-)=10-13mol·L－1的溶液中：Na+、Ca2+、Cl-、Br-
⑤有较多Fe3+的溶液中：Na+、NH4+、Cl-、HCO3-
⑥酸性溶液中：Fe2+、Al3+、NO3－、Cl-
A．①② B．③⑥ C．②④ D．③⑤
9.某温度下水的Kw=10-13，在此温度下，将PH=a的NaOH溶液VaL与PH=b的H2SO4溶液VbL混合，下列说法正确的是
A.若所得混合液为中性，且a＝12，b＝2，则V a︰V b＝1:1
B.若所得混合液为中性，且a＋b＝12，则V a︰V b＝100:1
C.若所得混合液的pH＝10，且a＝12，b＝2，则V a︰V b＝1:9
D.若所得混合液的pH＝10，且a＝12，b＝2，则V a︰V b＝101:99
10.已知：
C(s)+O2(g)=CO2(g) △H1
CO2 (g)+C(s)=2CO(g) △H2
2CO (g)+O2(g)=2CO2(g) △H3
2Cu(s)+O2(g)=2CuO(s) △H4
CO(g)+CuO(s)=CO2(g)+Cu(s) △H5
下列关于上述反应焓变的判断正确的是
A．△H1>O，△H3<0 B．△H2<0,△H4>0
C．△H2=△H1－△H3 D．△H3 =△H4+△H1
第II卷（非选择题）
请点击修改第II卷的文字说明
评卷人得分
二、填空题（本题共4道小题，11，14题14分，12题12
分，13题10分共50分）
11.（14分）（1）电镀是将镀件与电源的极连接。

（2）化学镀的原理是利用化学反应生成金属单质沉淀在镀件表面形成的镀层。

①若用铜盐进行化学镀铜，应选用（填“氧化剂”或“还原剂”）与之反应。

②某化学镀铜的反应速率随镀液pH变化如右图所示。

该镀铜过程中，镀液pH控制在
12.5左右。

据图中信息，给出使反应停止的方
法：。

（3）酸浸法制取硫酸铜的流程示意图如下：
①步骤（i）中Cu2(OH)2CO3发生反应的化学方程式为。

②步骤（ii）所加试剂起调节pH作用的离子是(填离子符号)。

③在步骤（iii）发生的反应中，1molMnO2转移2 mol电子，该反应的离子方程式为：。

④步骤（iv）除去杂质的化学方程式可表示为
3Fe3＋＋NH4＋＋2SO42－＋6H2O=NH4Fe3(SO4)2(OH)6↓＋6H＋，过滤后母液的pH=2.0，
c（）=a mol·L—1，c（）=b mol·L—1，c（）=d mol·L—1，
该反应的平衡常数K= （用含a、b、d的代数式表示）。

12.（12分）氮元素可以形成多种氢化物，如等。

(1)据报道，2016年中国将发射“天宫二号”空间实验室，并发射“神舟十一号”载人飞
船和“天舟一号”货运飞船，与“天宫二号”交会对接。

火箭升空需要高能燃料，通
常用肼(N2H4)作燃料，N2O4作氧化剂。

写出气态肼在气态四氧化二氮中燃烧生成氨气和气态水的热化学方程式：
______________________________.
(2)工业上以NH3和CO2为原料合成尿素[CO(NH2)2]，反应的化学方程式为
，该反应的平衡常数和温度关系如下所示：
①该反应的（填“>”或“<”）。

②已知原料气中的氨碳比为x，CO2的平衡转化率为a，在一定温度和压强下，a 与x的关系如下图所示。

a随着x的增大而增大的原因是__________。

图中A点处，NH3的平衡转化率为__________。

(3)①在氢水加水稀释的过程中，的电离程度____（填“增大”、“减
小”或“不变”，下同），的值__________。

②室温下，的溶液的pH=5，原因是__________________（用离子方程式表示），该反应的平衡常数为__________（用含a的数学表达式表示）。

13.（10分）金属铬和氢气在工业上都有重要的用途。

已知：铬能与稀硫酸反应，生成氢气和硫酸亚铬（CrSO4）。

（1）铜铬构成原电池如右图1，其中盛稀硫酸烧杯中的现象为：。

盐桥中装的是饱和KCl琼脂溶液，下列关于此电池的说法正确的是：
A．盐桥的作用是使整个装置构成通路、保持溶液呈电中性，凡是有盐桥的原电池，盐桥中均可以用饱和KCl琼脂溶液
B．理论上1molCr溶解，盐桥中将有2molCl-进入左池，2molK+进入右池
C．此过程中H+得电子，发生氧化反应
D．电子从铬极通过导线到铜极，又通过盐桥到转移到左烧杯中
（2）如构成图2电池发现，铜电极上不再有图1的现象，铬电极上产生大量气泡，遇空气呈红棕色。

写出正极电极反应式：。

（3）某同学把已去掉氧化膜的铬片直接投入氯化铜溶液时，观察到了预料之外的现象：①铬片表面上的铜没有紧密吸附在铬片的表面而是呈蓬松的海绵状；②反应一段时间后有大量气泡逸出，且在一段时间内气泡越来越快，经点燃能发出爆鸣声，证明是氢气。

请解释这两种现象的原因____________________________________________
14.14分）氨气是重要的化工原料
（1）已知：N2（g）+O2（g）=2NO（g）△H= +180.5kJ·mol-1
4NH3（g）+5O2（g）=4NO（g）+6H2O（g）△H= -905kJ·mol-1
2H2（g）+O2（g）=2H2O（g）△H= -483.6kJ·mol-1
写出氨气在高温高压催化剂条件下生成氮气和氢气的热化学方程
式：；如果在1L密闭容器中，3mol NH3在等温条件下充分反应，2min后达到平衡，平衡时的反应热为92.4kJ ，则在这段时间内
v(H2)= ；保持温度不变，将起始NH3的物质的量调整为8mol，平衡时NH3的转化率为。

（2）氨气在纯氧中燃烧，生成一种单质和水，试写出该反应的化学方程
式：，
科学家利用此原理，设计成氨气一氧气燃料电池，则通入氨气的电极是（填“正极”或“负极”）；碱性条件下，该电极发生反应的电极反应式为。

（3）一定条件下，某密闭容器中发生反应：4NH3（g）+5O2（g）4NO（g）+6H2O（g）。

在一定体积的密闭容器中，为使该反应的反应速率增大，且平衡向正反应方向移动，下列措施中可采用的是（填字母代号）。

a．增大压强b．适当升高温度c．增大O2的浓度d．选择高效催化剂
（4）如果某氨水的电离程度为1%，浓度为0.01 mol/LMgCl2溶液滴加氨水至开始产生沉淀时(不考虑溶液体积变化)，溶液中的NH3·H2O的浓度为{已知Ksp[Mg(OH)2]=4.0×10-12]}
评卷人得分
三、计算题（本题共3道小题,第1题7分,第2题10分,第3题3分,
共20分）
15.一定温度下的密闭容器中存在如下反应：CO（g）+H2O（g）⇌CO2（g）+H2（g），已知CO（g）和H2O（g）的起始浓度均为2mol•L﹣1，经测定该反应在该温度下的平衡常数K=1，试判断：
（1）当CO转化率为25%时，该反应是否达到平衡，若未达到，向哪个方向进行？
（2）当CO的起始浓度仍为2mol•L﹣1，H2O（g）的起始浓度为6mol•L﹣1，求平衡时CO 的转化率？
16.25℃时，有pH为a的盐酸和pH为b的Ba(OH)2溶液，VaL该盐酸同该Ba(OH)2溶液中和，需VbL Ba(OH)2溶液，问：
（1）1mol/L盐酸溶液pH= ，中和该盐酸需要等体积的Ba(OH)2溶液的pH= 。

（2）、若a+b=14，则Va：Vb= （填数值）。

（3）、若a+b=13，则Va：Vb= （填数值）。

（4）、若a+b>14，则Va：Vb= （填表达式），且Va Vb （填“>、=、<”）（a≤6，b≥8）。

17.（3分）t℃时，将3molA和1molB气体通入体积为2L的密闭容器中（容积不变），发生如下反应：3A(g)＋B(g) xC(g)，2min时反应达到平衡状态（温度不变），剩余了0.8molB，并测得C的浓度为0.4mol/L，请填写下列空白：
⑴从开始反应至达到平衡状态，生成C的平均速率为：_______________;
⑵x＝_______。

评卷人得分
四、实验题（本题共1道小题，共10分）
18.水煤气 (主要成分：CO、H2 ) 是重要燃料和化工原料，可用水蒸气通过炽热的炭层制得：
C (s) + H2O(g)CO (g) +H2 (g)；△H =+131.3kJ•mol－1
（1）某温度下，四个容器中均进行着上述反应，各容器中炭足量，其它物质的物质的量浓度及正逆反应速率关系如下表所示。

请填写表中相应的空格。

容器编号c(H2O)/mol
·L－1
c(CO)/mol·L－1
c(H2)/mol·
L－1
V正、V逆比较
I0.06 0.60 0.10 V正=V逆
II0.060.500.40?
III 0.12 0.40 0.80V正<V逆
IV0.120.30？V正=V逆
（2）另有一个容积可变的密闭容器。

恒温恒压下，向其中加入1.0mol炭和 1.0mo l水蒸气 (H216O)，发生上述反应，达到平衡时，容器的体积变为原来的 1.25 倍。

平衡时水蒸气的转化率为；向该容器中补充 a mol 炭，水蒸气的转化率将（填“增大”、“减小”、“不变”），再补充 a mol 水蒸气 (H218O), 最终容器中C16O和C18O 的物质的量之比为。

（3）己知：C (s) + O2(g)=CO (g)；△H = －110.5kJ·mo1－1
CO(g) + O2(g) =CO2 (g)；△H =－283.0 kJ·mo1－1
H2 (g) + O2 (g) =H2O (g)；△H = －241.8kJ·mo1－1
那么，将 2.4 g 炭完全转化为水煤气，然后再燃烧，整个过程△H = kJ·mo1－1
试卷答案
1.C
解：A．氯化钠中存在离子，但阴阳离子不能自由移动，所以固体氯化钠不能导电，故A错误；
B．电解质必须是化合物，氯化钠溶液是混合物，所以不是电解质，故B错误；
C．氯化钠在水分子作用下能电离出自由移动的阴阳离子，所以其水溶液能导电，故C正确；
D．氯化钠是在水分子的作用下电离出阴阳离子，而不是电流作用下电离出阴阳离子，故D 错误；
2.B
考点：氯、溴、碘及其化合物的综合应用；电解质与非电解质；镁、铝的重要化合物．
专题：化学应用．
分析：A、碘酒是碘的酒精溶液；
B、纯水中含有少量的氢离子和氢氧根离子；
C、医用酒精的成份主要是乙醇；生理盐水就是0.9%的氯化钠水溶液，；食醋中所含醋酸的量也不同，一般大构在5～8%之间，食醋的酸味强度的高低主要是其中所含醋酸量的大小所决定；
D、明矾可用于水的净化，它不具有氧化性．
解答：解：A、碘酒是碘的酒精溶液，溶质是碘单质，溶剂是酒精，没有水，故A错误；
B、纯水中含有极少量的氢离子和氢氧根离子，不易导电，但属于电解质，故B正确；
C、用消毒酒精是乙醇的水溶液，75%的酒精用于消毒；生理盐水是氯化钠的水溶液，溶质质量分数为0.9%；食醋是醋酸的水溶液，溶质的质量分数为一般大构在5～8%之间；质量分数：医用酒精＞食醋＞生理盐水，故C错误；
D、明矾中的铝离子水解生成的氢氧化铝可用于水的净化，但是不具有杀菌消毒的作用，故D错误．
故选B．
点评：本题是一道化学的实际应用题，考查学生的理解和接受知识的能力，难度中等．3.BC
略
4.BD
略
5.D
【解析】燃烧热是在一定条件下，1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量，水的稳定状态是液态，选项A不正确；氢气和氮气生成氨气的反应是可逆反应，转化
量不能确定，所以选项B中不能计算反应热大小，不正确；氢原子生成氢气的反应是放热反应，即氢气的总能量小于氢原子的总能量，所以选项C不正确；选项D中反应是熵值增加的，反应不能自发，说明反应一定是吸热反应，选项D正确，答案选D。

6.D
解析：v(H2)＝（8-2.6）mol÷（2L×4min）＝0.675 mol·L－1·min－1，则v(C02)= 0.225 mol/(L·min)，A项错误；平衡时n(H2)＝2mol，H2的转化率为（8-2）/8=75%，B错误；升温，平衡逆向移动，新平衡时CH30H的体积分数减小，C项错误。

平衡时n(H2)＝2，平衡浓度c（H2）= c（H2O）= c（CH30H）=1 mol/L，c（C02）=2 mol/L，则K＝0.5，D项正确。

7.C
考点：化学平衡状态的判断．版权所有
分析：化学反应达到化学平衡状态时，正逆反应速率相等，且不等于0，各物质的浓度不再发生变化，由此衍生的一些物理量不发生变化，以此进行判断，得出正确结论．
解答：解：①反应前后气体的体积不变，故混合气体的压强不变不能作为判断是否达到化学平衡状态的依据，故①错误；
②密度=，总质量在变，体积不变，故密度会变，故混合气体的密度不变可作为判断是否达到化学平衡状态的依据，故②正确；
③C（g）的物质的量浓度不变可作为判断是否达到化学平衡状态的依据，故③正确；
④平衡时各物质的物质的量之比取决于物质的起始物质的量和转化率，故容器内A、C、D三种气体的浓度之比为2：1：1不能作为判断是否达到平衡状态的依据，故④错误；
⑤生成nmolC是正反应，同时生成nmolD也是正反应，故⑤错误；
⑥生成nmolD是正反应，同时生成2nmolA是逆反应，且化学反应速率之比等于化学计量数之比，故正逆反应速率相等，故⑥正确；
故能表明反应已达到平衡状态的是②③⑥，
故选C．
点评：本题考查化学平衡状态的判断，题目难度不大．要注意把握平衡状态的特征．
8.A
略
9.C
A、若所得混合液为中性，且a＝12，b＝2，则10-1V a=10-2V b
V a︰V b＝1:10，故A错误；B、若所得混合液为中性，10(a-13)V a=10-b V b且a＋b＝12，则V a︰V b ＝10-b/10(a-13)=10(13-a-b)=10:1,故B错误；C、若所得混合液的pH＝10，且a＝12，b＝2，则10-1V a-10-2V b= 10-3（V a+V b），V a︰V b，=，1:9，故C正确D错误。

10.C
【知识点】反应热大小的比较
解析：A、所有的燃烧反应属于放热反应，因此△H1＜0，△H3＜0，故A错误；
B、碳还原二氧化碳的反应属于吸热反应，△H2＞0，铜与氧气的反应属于放热反应，△H4＜0，故B错误；
C、已知：①C（s）+O2（g）═CO2（g）△H1②CO2（g）+C（s）═2CO（g）△H2③2CO （g）+O2（g）═2CO2（g）△H3，由盖斯定律可知①=②+③，因此△H1=△H2+△H3，则△H2=△H1-△H3，故C正确；
D、已知③2CO（g）+O2（g）═2CO2（g）△H3④4Fe（s）+3O2（g）═2Fe2O3（s）△H4⑤3CO（g）+Fe2O3（s）═3CO2（g）+2Fe（s）△H5，由盖斯定律可知③=2/3(1/2④+⑤ ) ,因此△H3=1/3△H4+2/3△H5，故D错误；
故答案选C
【思路点拨】本题考查了常见的吸热反应和放热反应类型、盖斯定律的计算，题目难度中等，熟悉常见的吸热反应和放热反应类型、根据盖斯定律利用加合法进行有关计算的步骤是解题的关键．
11.1）负极
（2）①还原剂②调节溶液的pH至8—9 之间。

(3) ①Cu2(OH)2CO3+2H2SO4=2CuSO4+CO2↑+3H2O
②碳酸氢根离子。

③MnO2+2Fe2++4H+=Mn2++2Fe3++2H2O
④K= 。

略
12.（1）2N2H4(g)+N2O4(g)3N2(g)+4H2O(g) ΔH=-1 083.0 kJ·mol-1（2分）
（2）①＜（1分）②增大c(NH3)，平衡正向移动，从而提高CO2的转化率（1分）
42%（2分）
（3）①增大（1分）不变（1分）②NH+H2O NH3·H2O+H+（2分）
或（2分）
略
13.（1）铜电极上有气泡冒出； B；
（2）4H++NO3-+3e-=NO↑+2H2O
（3）Cu2+的水解使溶液呈酸性，铬与酸性溶液反应生成氢气，气泡使生成的铜疏松；生成
的铜和铬形成原电池，使产生氢气的速率加快
【知识点】原电池原理F3
解析：（1）铜铬构成原电池，铬活泼性大于铜，故铬作负极，铜作正极，正极上析出氢气，故其中盛稀硫酸烧杯中的现象为有气泡冒出；A、如果电解质溶液中含有银离子，盐桥中就不能用饱和KCl琼脂溶液，故错误；B、理论上1molCr溶解，转移2mol电子，阴离子进入负极，阳离子进入正极，故盐桥中将有2molCl-进入左池，2molK+进入右池，正确；
C、此过程中H+得电子，发生还原反应，故错误；
D、电子不能在电解质溶液中移动，故错误；
（2）图2中Cu与稀硝酸反应，负极为Cu，正极为Cr，生成NO气体；电极反应式为：
4H++NO3-+3e-=NO↑+2H2O；
（3）Cu2+的水解使溶液呈酸性，铬与酸性溶液反应生成氢气，气泡使生成的铜疏松；生成的铜和铬形成原电池，使产生氢气的速率加快；
【思路点拨】本题考查了原电池的工作原理，为高频考点，把握原电池的工作原理、正负极及电极反应为解答的关键，注重基础知识的考查，题目难度不大。

14.（1）2NH3（g）N2（g）+ 3H2（g）ΔH ＝+92.4 kJ ·mol-1；（2分）1.5mol.L-1.min-1 50%（3分）
（2）4NH3+3O22N2+6H2O，（2分）负极（1分）2NH3+6OH -6e―= N2+6H2O （2分）
（3）C（2分）（4）0.002 mol/L（2分）
略
15.（1）不是平衡状态，会向正方向进行；
（2）平衡时CO的转化率为75%．
考点：化学平衡的计算．菁优网版权所有
专题：化学平衡专题．
分析：（1）根据化学反应进行到某个状态时的浓度熵和化学平衡常数之间的大小关系来回答；
（2）温度不变时，K不变为1，根据三段式计算平衡时CO的浓度，再计算物质的转化率．
解答：解：（1）当CO转化率为25%时，
CO（g）+H2O（g）⇌CO2（g）+H2（g）
初始浓度：2 2 0 0
变化浓度：0.5 0.5 0.5 0.5
末态浓度：1.5 1.5 0.5 0.5
此时浓度熵Qc==＜1，所以不是平衡状态，化学反应会向正向进行．
答：不是平衡状态，会向正方向进行；
（2）当CO的起始浓度仍为2mol•L﹣1，H2O（g）的起始浓度为6mol•L﹣1，设平衡时CO
的转化的浓度为xmol•L﹣1，
CO（g）+H2O（g）⇌CO2（g）+H2（g）
初始浓度：2 6 0 0
变化浓度：x x x x
末态浓度：2﹣x 6﹣x x x
则=1，解得x=1.5，所以CO的转化率为×100%=75%，
答：平衡时CO的转化率为75%．
点评：本题考查了化学平衡的计算、化学平衡常数以及转化率的计算知识，把握三段式的
计算方法的应用是关键，题目难度中等，侧重于计算能力的考查．
16.（1）0 （1分），14（1分）；
（2）1（2分）；（3）0.1（2分）；（4）10a+b-14（2分）， >（1分）
17.⑴0.2mol·L－1·min－1（1分）⑵4（2分）
18.（1）(4分)
V正<
V逆（2分）
0．40（2分）
（2）25%（2分）；不变（1分）；1：a（2分）；
(3)-78.7 （1分）。