吉林省辽源市高二化学下学期期末考试试题

2016—2017学年度下学期高二期末考试化学试题
考试时间：90分钟试卷分值：100分
可能用到的相对原子质量：H-1 Li-7 O-16 Mg-24 Fe-56 Cu-65 Ag-108
一、选择题（本题共25个小题，每小题2分，共50分。

每小题只有一项符合题目要求。

）
1．已知：
①CO(g) +H2O(g)=CO2(g)+H2(g) ΔH =－41.2 kJ· mol-1
②CH4(g) +H2O(g)=CO(g) +3H2(g)的能量变化如右图所示：
下列有关说法正确的是（）
A. ①和②均为放热反应
B. ①的反应物总能量低于生成物总能量
C. CO2(g) +CH4(g)=2CO(g) +2H2(g) ΔH =－247.4 kJ· mol-1
D. CH4(g) +H2O(g)=CO(g) +3H2(g)的活化能大于206.2 kJ · mol-1
2．足量的Fe与一定量的0.5mol/L盐酸反应，为了加快反应速率，但又不影响产生氢气的总量，应加入下列物质中的（）
A. CuSO4溶液
B. 将Fe改为同质量的Na
C. 改为用浓硫酸
D. NaNO3溶液
3．一定条件下的密闭容器中：4NH3(g)+5O2(g) 4NO(g)+6H2O(g) ΔH=－905.9 kJ/mol，下列叙述正确的是（）
A. 4 mol NH3和5 mol O2反应，达到平衡时放出的热量为905.9 kJ
B. 平衡时v正(O2)=4/5v逆(NO)
C. 平衡后降低压强，混合气体的平均摩尔质量增大
D. 平衡后升高温度，混合气体中NO含量降低
4．为将反应2Al+6H+ = 2Al3++3H2↑的化学能转化为电能，下列装置能达到目的的是(铝条均已除去了氧化膜)（）
5．四个电解装置都以Pt作电极，它们分别装着如下电解质溶液进行电解，电解一段时间后，测定其pH变化，所记录的结果正确的是（）
6．下列实验现象或图像信息不能充分说明相应的化学反应是放热反应的是（ ）
反应：3A(g)＋B(g)
x C(g)＋2D(g)。

2 min 末该反应达到平衡，测得生成0.8 mol D 和0.4
mol C 。

下列判断不正确．．．的是（ ） A. x ＝1
B. 2 min 时，A 的浓度为0.9 mol·L -1
C. 2 min 内A 的反应速率为0.3 mol·L -1
·min -1
D. B 的转化率为60%
8．如图a 为在恒温恒容密闭容器中分别充入X 、Y 、Z 三种气体，一定条件下发生反应， 各物质浓度随时间的变化。

若从t 2开始，每个时刻只改变一个且不同的条件，物质Z 的正、逆反应速率随时间变化如图b 。

下列说法不正确的是（ ）
A. 0～t 1min 内X 与Y 的平均反应速率之比为3：2
B. t 2时刻改变的条件可能是压强或催化剂
C. 该反应的正反应为放热反应
D. 该反应中Z一定为产物
9．用情性电极电解一定浓度的CuSO4溶液，通电—段时间后，向所得的溶液中加入
9.8g Cu(OH)2后恰好恢复到电解前的浓度和pH。

则下列说法正确的是（）
A. 电解过程中阴极没有气体生成
B. 电解过程中阳极收集到的气体体枳为1.12 L(标况下)
C. 原CuSO4溶液的浓度为0.1 mol·L-1
D. 电解过程中转移的电子的物质的量为0.4 mol
10．某小组设计如下图装置研究电化学原理，下列说法中错误的是（）
A. 若开始时开关K与a连接，其反应与钢铁的吸氧腐蚀类似
B. 若开始时开关K与b连接，则该装置是化学能转变为电能
C. 若开始时开关K与b连接，则标准状况下B极产生2.24 L气体，转移电子0.2 m ol
D. 若开始时开关K与b连接，其原理类似于钢铁防护中外加电流的阴极保护法
11．下列叙述正确的是（）
A. CO(g)的燃烧热ΔH=－283.0 kJ/mol，则2CO2(g)=2CO(g)+O2(g)反应的ΔH=
+ 2×283.0 kJ/mol
B. HCl和NaOH反应的中和热为ΔH =－57.3 kJ/mol，则H2SO4和Ca(OH)2反应的中和热为ΔH
=2×(－57.3) kJ/mol
C. 用等体积的0.50mol·L-1盐酸、0.55mol·L-1NaOH溶液进行中和热测定的实验，会使测得的
中和热偏大
D. 1mol甲烷燃烧生成气态水和二氧化碳所放出的热量是甲烷的燃烧热
12．在恒容密闭容器中，可逆反应C(s)+CO2(g)2CO（g）达到平衡状态的标志是（）
①单位时间内生成n molCO2的同时生成n molC
②单位时间内生成n molCO2的同时生成2n mol CO
③CO2 、CO的物质的量浓度之比为1: 2的状态
④混合气体的密度不再改变的状态
⑤混合气体的压强不再改变的状态
⑥C的质量不再改变的状态
A. ①④⑤⑥
B. ②④⑤⑥
C. ②③⑤⑥
D. ①②③④
13．在恒容条件下，反应：2SO2 (g) + O2 (g) 2SO3(g) ΔH =－QkJ·mol－1。

在上述条件下分别充入的气体和反应放出的热量 ( Q>0 )如下表所列：
(kJ·mol
根据以上数据，下列叙述正确的是（）
A. 在上述条件下反应生成lmol SO3固体放热Q/2 kJ
B. 2Q3 <2Q2=Q1<Q
C. Q l =2Q2= 2Q3 = Q
D. 2Q2 = 2Q3 < Q1 < Q
14．下列描述中，不符合生产实际的是（）
A. 电解法精炼粗铜，用纯铜作阴极
B. 在镀件上电镀锌，用锌作阳极
C. 用如图1装置可生产家用消毒液(NaClO)
D. 用如图2装置为铅蓄电池充电
15．某同学组装了如图所示的电化学装置，则下列说法正确的是（）
A. 图中甲池为原电池装置，Cu电极发生还原反应
B. 实验过程中，甲池左侧烧杯中NO3－的浓度不变
C. 若甲池中Ag电极质量增加5.4g时，乙池某电极析出1.6g金属，则乙中的某盐溶
液可能是AgNO3溶液
D. 若用铜制U形物代替“盐桥”，工作一段时间后取出U形物称量，质量会减小
16．以熔融Na2CO3为电解质，H2和CO混合气为燃料的电池原理如下图所示。

下列说法正确的是（）
A. b是电池的负极
B. a电极的反应为：CO＋CO32ˉ－2eˉ= 2CO2；H2＋CO32ˉ－2eˉ= H2O＋CO2
C. a电极上每消耗22.4L原料气，电池中转移电子数约为2╳6.02╳1023
D. a、b两极消耗的气体的物质的量之比是1︰1
17．可逆反应aA (g) +bB (s) cC (g) +dD (g)，其他条件不变，C的物质的量分数(C) 和温度(T)或压强(P)关系如图，其中正确的是（）
A. 降低温度，平衡正向移动
B. 使用催化剂，(C)增加
C. 化学方程式系数a+b<c+d
D. 其它条件不变，加入B，平衡正向移动
18．我国科学家成功研制出一种全新的铝—石墨双离子电池(AGDIB)。

这种新型AGDIB 电池采用廉价且易得的石墨作为电池正极材料，铝锂(AlLi)合金作为负极材料，LiPF6
是电解质，碳酸酯为溶剂，反应原理是AlLi + C x(PF6) LiPF6 + x C + Al。

下列关于该电池的说法不正确
．．．的是（）
A. 该电池不能用水溶液作为电解质
B. 放电时，Li+在电解质中由负极向正极迁移
C. 放电时，正极的电极反应式为AlLi－eˉ＝Li+ + Al
D. 充电时，若转移1 mol eˉ，阴极电极将增重7g
19．如下图所示，向A、B中均充入1mol X、l mol Y，起始时A、B的体积都等于1L。

在同温、同压和催化剂存在的条件下，关闭活塞K，使两容器中都发生下述反应：
X(g)+Y(g) 2Z(g)+W(g) ΔH<0，达平衡时，A的体积为1.4L。

下列说法错误的是（）
A. 两容器中的反应分别达到平衡时，反应物X的速率：v（B）>v（A）
B. A容器中X的转化率为80％
C. 平衡时两容器的压强：P A<P B
D. 平衡时Y的体积分数：A>B
20．用石墨作电极电解KCl和CuSO4（等体积混合）混合
溶液，电解过程中溶液pH随时间t的变化如图所示，
下列说法正确的是（）
A. ab段H+被还原，溶液的pH增大
B. cd段相当于电解水
C. c点时加入适量CuCl2固体，电解液可恢复原来浓度
D. 原溶液中KCl和CuSO4的物质的量浓度之比为2：1
21．一种将燃料电池与电解池组合制备KMnO4的装置如图所示(电极甲、乙、丙、丁均为惰性电极)。

该装置工作时，下列说法不正确的是（）
A. 电极丁的反应式为MnO42－－e－= MnO4－
B. 电极乙附近溶液的pH减小
C. KOH溶液的质量分数：c%＞a%＞b%
D. 导线中流过2 mol电子时，理论上有2mol K+ 移入阴极区
22．某恒温密闭容器发生可逆反应Z（?）+W（?）X（g）+Y（?）ΔH，在t 1时刻反应达到平衡，在t2时刻缩小容器体积，t3时刻再次达到平衡状态后未再改变条件。

下列有关说法中正确的是（）
A．Z和W在该条件下至少有一个是为气态
B．若该反应只在某温度T0以上自发进行，则该反应的平衡常数K随温度升高而增大
C．t1～t2时间段与t3时刻后，两时间段反应体系中气体的平均摩尔质量不可能相等D．若在该温度下此反应平衡常数表达式为K= c(X)，则t1～t2时间段与t3时刻后的
X浓度不相等
23．埋在地下的钢管道可以用如图所示方法进行电化学保护。

下列说法正确的是（）
A. 该方法将电能转化成化学能
B. 该方法称为“外加电流的阴极保护法”
C. 在此装置中钢管道作正极
D. 镁块上发生的电极反应为O2+2H2O+4e－=4OH－
24．如图I所示，甲、乙之间的隔板K和活塞F都可以左右移动，F受压力恒定。

甲中充入2mol A 和1mol B，乙中充入2mol C和1mol He，此时K停在0处。

在一定条件下发生可逆反应：2A(g）+B(g） 2C(g），反应达到平衡后，再恢复至原温度，则下列说法正确的是（）
A. 达到平衡时隔板K最终停留在0刻度左侧的2到4之间
B. 若达到平衡时隔板K最终停留在左侧1处，则乙中C的转化率小于50%
C. 如图II所示若x轴表示时间，则y轴可表示甲、乙两容器中气体的总物质的量或A的物质的
量
D. 若达到平衡时隔板K最终停留在左侧靠近2处，则乙中F最终停留在右侧刻度大于4 25．电化学在日常生活中用途广泛，图甲是镁—次氯酸钠燃料电池，电池总反应为：Mg+ClO－+H2O=Cl－+Mg(OH)2↓，图乙是含Cr2O72－的工业废水的处理。

下列说法正确的是（）
A. 图甲中发生的还原反应是Mg2++ClO－+H2O+2e－=Cl－+Mg(OH)2↓
B. 图乙中Cr2O72－向惰性电极移动，与该极附近的OH－结合，转化成Cr(OH)3除去
C. 图乙电解池中，若有0.84 g阳极材料参与反应，则阴极会有168 mL（标准状况）的气体产
生
D. 若图甲燃料电池消耗0.36 g镁产生的电量用以图乙废水处理，理论上可产生1.07g氢氧化铁
沉淀
二、非选择题（本题共4个小题，共50分。

）
26．（12分）亚硝酸氯(C1NO)是有机合成中的重要试剂。

可由NO与Cl2在通常条件下反应得到，化学方程式为2NO(g)+C12(g)2C1NO(g)。

（1）氮氧化物与悬浮在大气中的海盐粒子相互作用时会生成亚硝酸氯，涉及如下反应：
①2NO 2(g)+NaC1(s)NaNO3(s)+ClNO(g) K1
②4NO 2(g)+2NaC1(s)2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g) K2
③2NO(g)+C12(g)2C1NO(g) K3
则K1，K2，K3之间的关系为K3=______________。

（2）已知几种化学键的键能数据如下表(亚硝酸氯的结构为Cl-N=O)：
则2NO(g)+C12(g)2C1NO(g)反应的ΔH和a的关系为ΔH =_____________kJ/mol。

（3）300℃时，2NO(g)+C12(g)2ClNO(g)的正反应速率表达式为v正= k·c n(ClNO)，
测得速率和浓度的关系如下表：
n =____________；k =__________________(注明单位)。

（4）在1L的恒容密闭容器中充入2molNO(g)和1molC12(g)，在不同温度下测得c(C1NO)与时间的关系如图A：
①该反应的ΔH ____________0(填“>”、“<”或“=”)；
②反应开始到10min时NO的平均反应速率v(NO)=____________mol/(L·min)；
③T2时该反应的平衡常数K=____________。

（5）一定条件下在恒温恒容的密闭容器中按一定比例充入NO(g)和Cl2(g)，平衡时ClNO的体积分数随n(NO)/n(C12)的变化图象如图B，则A、B、C三状态中，NO的转化率最大的是____________点，当n(NO)/n(C12)=1.5时，达到平衡状态ClNO的体积分数可能是D、E、F三点中的____________
点。

27．（15分）工业燃烧煤、石油等化石燃料释放出大量氮氧化物(NO x)、CO2、SO2等气体，严重污染空气。

对废气进行脱硝、脱碳和脱硫处理可实现绿色环保、废物利用。

Ⅰ.脱硝：
已知：H2的燃烧热为285.8 kJ·mol-1
N2(g)+2O2(g) =2NO2(g) ΔH = +133 kJ·mol-1
H2O(g) = H2O(l) ΔH =－44 kJ·mol-1
催化剂存在下，H2还原NO2生成水蒸气和其他无毒物质的热化学方程式为：
_____________________________________________。

Ⅱ.脱碳：
（1）向2L密闭容器中加入2molCO2和6molH2，在适当的催化剂作用下，发生反应：
CO2(g)+3H2(g)CH3OH(l)+H2O(l)
①该反应自发进行的条件是_____________(填“低温”、“高温”或“任意温度”)。

②下列叙述能说明此反应达到平衡状态的是____________。

(填字母)
a.混合气体的平均摩尔质量保持不变
b.CO2和H2的体积分数保持不变
c.CO2和H2的转化率相等
d.混合气体的密度保持不变
e.1molCO2生成的同时有3mol H—H键断裂
③CO2的浓度随时间（0～t2）变化如下图所示，在t2时将容器容积缩小一倍，t3时达到平衡，t4
时降低温度，t5时达到平衡，请画出t2～t6 CO2浓度随时间的变化。

（2）改变温度，使反应CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH﹤0中的所有物质
都为气态。

起始温度、体积相同（T1℃、2L密闭容器）。

反应过程中部分数据见下表：
①达到平衡时，反应Ⅰ、Ⅱ对比：平衡常数K(I)______ K(II)（填“﹥”、“﹤”或“＝”下
同）；平衡时CH3OH的浓度c(I)____ c(II)。

②对反应Ⅰ，前10min内的平均反应速率v(CH3OH) =______________ 。

在其他条件不变的情
况下，若30min时只改变温度T2℃，此时H2的物质的量为3.2mol，则T1___T2(填“>”、“<”
或“=”)。

若30min时只向容器中再充入1molCO2(g)和1molH2O(g)，则平衡_____移动(填“正向”、“逆向”或“不”)。

（3）利用人工光合作用可将CO2转化为甲酸，反应原理为2CO2+2H2O=2HCOOH+O2，装置如图所示：
①电极2的电极反应式是____________；
②在标准状况下，当电极2室有11.2L CO2反应。

理论上电极1室液体质量_____(填“增加”
或“减少”)______g。

28．（8分）如图所示，某同学设计一个甲醚燃料电池并探究氯碱工业原理和粗铜的精炼原理，其中乙装置中X为阳离子交换膜。

根据要求回答相关问题：
（1）写出负极的电极反应式______________________________________。

（2）铁电极为________（填“阳极”或“阴极”），石墨电极（C）的电极反应式为
____________________________。

（3）如果粗铜中含有锌、银等杂质，丙装置中反应一段时间，硫酸铜溶液浓度将____（填“增大”、“ 减小”或“不变”）。

（4）若在标准状况下，有2.24L氧气参加反应，则丙装置中阴极析出铜的质量为______。

假设乙装置中氯化钠溶液足够多，若在标准状况下，有224mL氧气参加反应，则乙装置中阳离子交换膜左侧溶液质量将____________（填“增大”、“减小”或“不变”），且变化了_______克。

（5）若将乙装置中铁电极与石墨电极位置互换，其他装置不变，此时乙装置中发生的总反应式为_________________________________。

29．（15分）已知A、B、C、D、E为元素周期表中前四周期元素，且原子序数依次增大。

A是短周期中原子半径最大的元素，B元素3p能级半充满；C是所在周期电负性最大的元素；D 是第四周期未成对电子最多的元素；E元素位于元素周期表的第11列。

试回答下列有关的问题：
（1）写出基态D原子的外围电子排布式：__________________，E元素位于元素周期表__________________。

（2）A、B、C三种元素的第一电离能最大的是_________（用元素符号表示）。

这三
种元素最高价氧化物的水化物形成的溶液，物质的量浓度相同时，pH由大到小的顺序是______________________________ (写化学式）。

（3）D可形成化合物[D(H2O)6](NO3)3 。

①[D(H2O)6](NO3)3中配位体的VSEPR模型名称是__________________。

该化合物中
阴离子的中心原子的轨道杂化类型为_________。

②1 个 [D(H2O)6]3＋中含有的σ键数目为_________个。

（4）已知B、C两种元素形成的化合物通常有两种。

这两种化合物中________（填化学式）为非极性分子，另一种化合物的电子式为_________。

（5）E＋离子能与SCN－离子形成ESCN沉淀。

SCN－离子对应的酸有硫氰酸（H―S―C≡N）和异硫氰酸（H―N=C=S），这两种酸沸点更高的是______________（填名称），原因是____________________________________________。

（6）由A、C两元素形成的化合物组成的晶体中，阴、阳离子都具有球型对称结构，它们都可以看做刚性圆球，并彼此“相切”。

如下图所示为A、C形成化合物的晶胞结构图以及晶胞的截面
图，晶胞中距离一个A＋最近的A＋有_______个，距离一个A＋最近的C－围成的图形是______________（写名称）。

若晶体密度为ρg·cm－3，阿伏加德罗常数的值用N A表示，则A＋的半径为_________cm（用含N A与ρ的式子表达）。

2016—2017学年度下学期高二期末考试化学试题参考答案
一、选择题（50分）
1~5 DADBC 6~10 ADCDB 11~15 ABDDC 16~20 BACDB 21~25 CBCDA
二、非选择题（50分）
26.（12分）
（1）K12/K2（2分）；
（2）289-2a（2分）；
（3）2（1分）；4.0×10-8L/(mo1·s)（1分，单位写错不给分）
（4）①<（1分）；②0.1（1分）；③2L/mol（2分）；
（5）A（1分）；D（1分）
27.（15分）
Ⅰ. 4H2(g)+2NO2(g)＝N2(g)+4H2O(g) △H＝—1100.2kJ·mol-1（2分）
Ⅱ.（1）①低温（1分）；②d e （2分）；③ （2分）（2）① < （1分）， < （1分）；
② 0.025 mol·L-1 ·min-1（1分）， < （1分），不（1分）；
（3）①CO2+2H++2e－=HCOOH （1分）；②减少（1分）， 9（1分）
28.（8分）
（1）CH3OCH3－12e－+ 16OH－== 2CO32－+ 11H2O （1分，没配平不给分）
（2）阴极（1分） 2Cl－－2e－=Cl2↑（1分，没配平不给分）
（3）减小（1分）
（4）12.8（1分）增大（1分） 0.88（1分）
（5）Fe+2H2O Fe(OH)2↓+H2↑（1分，条件不写或没配平均不给分）
29.（15分）
（1）3d54s1（1分），第四周期第IB族（1分）
（2）Cl （1分），（1分）
（3）四面体形（1分）， sp2杂化（1分）， 18 （1分）
（4）PCl5（1分），（1分）
（5）异硫氰酸（1分），分子间能形成氢键（1分）
（6）12 （1分），正八面体（1分）2分）。