江西省2019-2020高二化学上学期期中试题（Word版带解析）

2019—2020 学年度第一学期高二第二次大考化学试卷 一、单选题（每小题 3 分，共 48 分。每小题只有一个正确答案） 1.下列有关实验操作或测量数据的说法正确的是 A. 用托盘天平称量食盐的质量为 12.35g B. 用碱式滴定管量取高锰酸钾溶液 20.00mL C. 用 pH 试纸测量次氯酸钠溶液的 pH 为 11 D. 中和热的测定实验中，NaOH 溶液应该稍过量 【答案】D 【解析】 A. 托盘天平用于粗略称量药品的质量，能准确到 0.1g，不能精确到 0.01g，故不能用托盘天 平称取 12.35g 的食盐，故 A 错误； B. 高锰酸钾溶液具有强氧化性，会腐蚀橡胶，故不能用碱式滴定管量取高锰酸钾溶液，应用 酸式滴定管量取，故 B 错误； C. 因为次氯酸钠溶液有强氧化性和漂白性，会使 pH 试纸褪色，故不能用 pH 试纸测次氯酸钠 溶液的 pH 值，故 C 错误； D. 中和热的测定实验中， NaOH 溶液稍过量，可以保证盐酸溶液完全被中和，从而提高实验的 准确度，故 D 正确 故答案选 D。 2.下列关于纯净物、混合物、电解质、非电解质的正确组合为（ ） 纯净物 混合物 电解质 非电解质 A 磷酸 冰水混合物 醋酸铅 干冰 B 蒸馏水 蔗糖溶液 氧化铝 二氧化硫 C 胆矾 氨水 盐酸 铜 D 冰醋酸 食盐水 氯化汞 石墨 A. A B. B C. C D. D 【答案】B【解析】 【详解】A．冰水混合物中，冰与水的分子式都是 H2O，所以二者混在一起仍为纯净物，A 错误； B．蒸馏水为纯净物，蔗糖溶液为蔗糖和水的混合物，氧化铝为电解质，二氧化硫为非电解质， B 正确； C．盐酸是混合物，不是电解质，铜是单质，既不是电解质也不是非电解质，C 错误； D．石墨是单质，既不是电解质也不是非电解质，D 错误。 故选 B。 【点睛】胆矾的化学式为 CuSO4∙5H2O，虽然带有结晶水，但仍为纯净物；冰醋酸是指纯醋酸， 并不一定是固态的醋酸，而是指纯醋酸。 3.以下自发反应可以用熵判据来解释的是 A. N2(g)＋2O2(g)===2NO2(g) ΔH＝＋67.7 kJ·mol－1 B. CaO(s)＋CO2(g)===CaCO3(s) ΔH＝－175.7 kJ·mol－1 C. (NH4)2CO3(s)===NH4HCO3(s)＋NH3(g) ΔH＝＋74.9 kJ·mol－1 D. 2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＝－285.8 kJ·mol－1 【答案】C 【解析】 【详解】A. 反应 △H>0，△SA=D=E ( ) ( ) n X n Y 1 4 ( ) ( ) n X n Y 2 3 2 3 ( ) ( ) n X n Y ( ) ( ) n X n Y 6 x y+ 6 x y+ 2 x y+ ( ) ( ) n X n Y x yC. A 点到 D 点：加入少量酸可实现 D. T2 时：pH=2 的硫酸与 pH=12 的 NaOH 溶液等体积混合，溶液呈中性 【答案】C 【解析】 【详解】A．水的电离是吸热反应，升高温度促进水电离，则水的离子积常数增大，根据图片 知，Kw 中 A＞B，则 T1＜T2，故 A 错误； B．相同温度下，水的离子积常数相同，温度越高，水的离子积常数越大，根据图片知，离子 积常数 A=E=D＞C＞B，故 B 错误； C．A 点到 D 点是等温线，离子积常数不变，溶液的碱性减弱、酸性增强，所以 A 点到 D 点： 加入少量酸可实现，故 C 正确； D．水的离子积常数未知，无法计算 NaOH 中氢氧根离子浓度，等体积混合，酸中氢离子、碱 中氢氧根离子物质的量不一定相等，溶液酸碱性无法判断，如果是常温下，pH=2 的硫酸与 pH=12 的 NaOH 溶液等体枳混合，溶液呈中性，故 D 错误； 故答案为 C。 二、填空题(52 分，除标注外，每空 2 分） 17.（1）将 0.3mol 的气态高能燃料乙硼烷（B2H6）在氧气中燃烧，生成固态三氧化二硼和液 态水，放出 649.5kJ 热量，该反应的热化学方程式为 。又已知：H2O（g）=H2O （l）；△H2＝－44.0kJ/mol，则 11.2L（标准状况）乙硼烷完全燃烧生成气态水时放出的热量 是_____________kJ。 （2）已知：2NO2（g） N2O4（g）ΔH12NO2（g） N2O4（l）ΔH2 下列能量变化示意图中，正确的是（选填字母）_____________。 A B C （3）依据盖斯定律可以对某些难以通过实验直接测定的化学反应的焓变进行推算。 已知：C（s，石墨）＋O2（g）===CO2（g） ΔH1＝－393.5 kJ·mol－1 2H2（g）＋O2（g）===2H2O（l） ΔH2＝－571.6 kJ·mol－12C2H2（g）＋5O2（g）===4CO2（g）＋2H2O（l） ΔH3＝－2 599 kJ·mol－1 根据盖斯定律，计算 298 K 时由 C（s，石墨）和 H2（g）生成 1 mol C2H2（g）反应的焓变（列 出简单的计算式）：___________________________。 （4）甲醇是一种新型的汽车动力燃料，工业上可通过 CO 和 H2 化合来制备甲醇气体（结构简 式为 CH3OH）。 已知某些化学键的键能数据如下表： 化学键 C—C C—H H—H C—O C≡O H—O 键能/kJ·mol－1 348 413 436 358 1072 463 已知 CO 中的 C 与 O 之间为叁键连接，则工业制备甲醇的热化学方程式为 ； 【答案】（10 分，每空 2 分） （1）B2H6（g）+3O2（g）═B2O3（s）+3H2O（l）△H=-2165kJ/mol；1016.5kJ （2）A （3）ΔH＝（4ΔH1＋ΔH2—ΔH3）÷2＝＋226.7kJ•mol－1（共 2 分，算式 1 分，结果 1 分， 正负号、数值、单位出错均为零分） （4）CO（g）+2H2（g） CH3OH（g） △H=" -116" KJ/mol 【解析】 试题分析：（1）0.3mol 气态高能燃料乙硼烷在氧气中燃烧，生成固态三氧化二硼和液态水， 放出 649.5KJ 的热量，则 1mol 气态高能燃料乙硼烷在氧气中燃烧，生成固态三氧化二硼和液 态水，放出 2165KJ 的热量，反应的热化学方程式为：B2H6（g）+3O2（g）═B2O3（s）+3H2O （l）△H=-2165kJ/mol，①B2H6（g）+3O2（g）═B2O3（s）+3H2O（l）△H=-2165kJ/mol，②H2O （l）→H2O（g）；△H=+44kJ/moL，由盖斯定律可知①+②×3 得：B 2H6（g）+3O2（g）═B2O3 （s）+3H2O（g）△H=-2033kJ/mol，11.2L（标准状况）即 0.5mol 乙硼烷完全燃烧生成气态水 时放出的热量是 2033kJ×0.5=1016.5kJ，故答案为：B2H6（g）+3O 2（g）═B2O3（s）+3H 2O （l）△H=-2165kJ/mol；1016.5； （2）降低温度，将 NO2（g）转化为 N2O4（l）说明反应 2NO2（g） N2O4（l）为放热反应， 所以在图象中该反应的反应物的总能量比生成物的总能量高，同种物质气态变液态会放出热 量，即液态时能量比气态时能量低，则 N2O4（l）具有的能量比 N2O4（g）具有的能量低，图象A 符合，故 A 正确；故答案为：A。 （3）已知：①C（s，石墨）+O2（g）=CO2（g）△H1=+393.5kJ/mol；②2H2（g）+O2（g）=2H2O（l） △H2=-571.6kJ/mol；③2C2H2（g）+5O2（g）=4CO2（g）+2H2O（l）△H3=-2599kJ/mol；根据盖斯定律， ①×4+②-③得到反应的热化学方程式为：4C（s，石墨）+2H2（g）=2C2H2（g） △H=+453.4kJ•mol-1； 热化学方程式为：2C（s，石墨）+H2（g）=C2H2（g） △H=+226.7kJ•mol-1，故答案为： +226.7kJ/mol； （4）CO（g）+2H2（g） CH3OH （g），焓变=反应物总键能之和-生成物总键能之和， △H1═1072KJ/mol+2 ×436KJ/mol-（3×413KJ/mol+358KJ/mol+463KJ/mol）="-116" kJ•mol-1， 热化学方程式 CO（g）+2H2（g） CH3OH （g）△H="-116" kJ•mol-1，故答案为：CO（g）+2H2 （g） CH3OH （g）△H="-116" kJ•mol-1。 考点：考查了化学反应的焓变和化学键键能之间的关系、热化学方程式的书写等相关知识。 18. 实验室合成溴苯的装置图及有关数据如下，按下列合成步骤回答： （1）实验装置中，仪器 c 的名称为________________，作用为_______________。 （2）在 a 中加入 15 mL 无水苯和少量铁屑。在 b 中小心加入 4.0 mL 液态溴。向 a 中滴入几滴 溴，有白雾产生，是因为生成了_______气体。继续滴加至液溴滴完。写出 a 中发生反应的化 学方程式：_________________________________________。 （3）液溴滴完后，经过下列步骤分离提纯： ①向 a 中加入 10 mL 水，然后过滤除去未反应的铁屑； ②滤液依次用 10 mL 水、8 mL10%的 NaOH 溶液、10 mL 水洗涤。NaOH 溶液洗涤的作用是 ____________________________________________； ③向分出的粗溴苯中加入少量的无水氯化钙，静置、过滤。加入无水氯化钙的目的是 _______________。 （4）经以上分离操作后，粗溴苯中还含有的主要杂质为____________，要进一步提纯，需进行的操作方法为________。 【答案】（1）球形冷凝管 冷凝回流 （2）HBr （3）除去未反应的 Br2 （4）苯 蒸馏 【解析】 试题分析：（1）铁和溴反应生成三溴化铁，三溴化铁与苯作用，生成溴苯，同时有溴化氢生 成，铁作催化剂，氢溴酸和氢氧化钠反应生成易溶于水的溴化钠和水，溴单质和氢氧化钠反 应，生成易溶于水的溴化钠和次溴酸钠。（2）溴苯提纯的方法是：先水洗，把可溶物溶解在 水中，然后过滤除去未反应的铁屑，再加 NaOH 溶液，把未反应的 Br2 变成 NaBr 和 NaBrO 洗到 水中．然后加干燥剂，无水氯化钙能干燥溴苯。（3）利用沸点不同，苯的沸点小，被蒸馏出， 溴苯留在母液中，所以采取蒸馏的方法分离溴苯与苯。 考点：考查溴苯的制备实验等相关知识。 19.已知水在 25℃和 95℃时，其电离平衡曲线如图所示： （1）则 95℃时水的电离平衡曲线应为__（填“A”或“B”）． （2）25℃时，将 pH=9 的 NaOH 溶液与 pH=3 的 H2SO4 溶液混合，所得溶液的 pH=7，则 NaOH 溶 液与 H2SO4 溶液的体积比为_____ （3）95℃时，若 1 体积 pH1=a 的某强酸溶液与 10 体积 pH2=b 的某强碱溶液混合后溶液呈中性， 则混合前，该强酸的 pH1 与强碱的 pH2 之间应满足的关系是：___（用含 a、b 的等式表示）． （4）95℃时，1L0.05mol/LBa（OH）2 溶液中，由水电离出的 c（OH－）为______。 【答案】 (1). B (2). 100:1 (3). a+b=11 (4). 1×10－11mol·L－1 【解析】 【详解】（1）常温下，纯水中 c(OH－)=c(H+)=10-7mol/L，水的电离是一个吸热过程，温度升高， 水的电离程度增大，水电离生成的 c(OH－)=c(H+)增大，由此可确定水的电离平衡曲线应为 B； 答案为 B；（2）25℃时，将 pH=9 的 NaOH 溶液与 pH=3 的 H2SO4 溶液混合，所得溶液的 pH=7，则 n(H+))=n(OH-)，10-5mol/L×V(NaOH)=10-3mol/L×V(H2SO4)， V(NaOH):V(H2SO4)=10-3mol/L:10-5mol/L=100:1；答案为：100:1； （3）95℃时，若 1 体积 pH1=a 的某强酸溶液与 10 体积 pH2=b 的某强碱溶液混合后溶液呈中性， 仍利用 n(H+)=n(OH-)进行计算，则 1×10-a=10×10-(12-b)，10a+b=1011，a+b=11；答案为： a+b=11； （4）95℃时，1L0.05mol/LBa(OH)2 溶液中，c(OH－)=0.1mol/L，由于由水电离出的 c(OH－)等 于溶液中的 c(H+)，即为 mol·L-1=1×10-11mol·L-1。答案为：1×10-11mol·L-1。 20.为了测定实验室长期存放的 Na2SO3 固体的纯度，准确称取 Mg 固体样品，配成 250mL 溶液。 设计了以下两种实验方案： 方案 I：取 50.00 mL 上述溶液→加入足量的盐酸酸化的 BaCl2 溶液→操作 I→洗涤→操作Ⅱ→ 称量，得到沉淀的质量为 m1 g 方案Ⅱ：取 50.00 mL 上述溶液，用 a mol/L 的酸性 KMnO4 溶液进行滴定。 实验中所记录的数据如下表： 滴定次数 实验数据 1 2 3 4 待测溶液体积/mL 50.00 50.00 50.00 50.00 滴定管初读数/mL 0.00 0.20 0.10 0.15 滴定管末读数/mL 20.95 21.20 20.15 21.20 (1)配制 250 mL Na2SO3 溶液时，必须用到的实验仪器有：烧杯、玻棒、滴管、药匙和 _______、________。 (2)操作 I 为______________，操作Ⅱ为______________。 (3)在方案Ⅱ中滴定终点的判断方法是_______________________________。 (4)在方案Ⅱ中发生的离子反应方程式为____________________________。 (5)根据方案Ⅱ所提供的数据，计算 Na2SO3 的纯度为___________。（写成分数形式） (6)方案Ⅱ中氧化还原滴定过程中，导致待测液 Na2SO3 浓度变小的是_____（填序号）。 12 1210 10 (OH ) 0.1c − − − =a．用碱式滴定管量取 50mL 待测液过程时，开始仰视，滴定结束时俯视 b．用碱式滴定管量取 50mL 待测液过程时，一开始有气泡，滴定结束后没气泡 c．酸式滴定管用蒸馏水润洗后，没有用酸性 KMnO4 溶液多次润洗 d．锥形瓶用蒸馏水润洗后，直接装 50.00mL 的待测液 e．滴定过程时，开始时平视，滴定结束时仰视 【答案】 (1). 天平 (2). 250mL 的容量瓶 (3). 过滤 (4). 干燥（烘干） (5). 加入最后一滴高锰酸钾溶液后溶液由无色变为紫色，且在半分钟内不褪色 (6). 2MnO4-+5SO32-+6H+＝2Mn2++5SO42-+3H2O (7). (8). b 【解析】 【详解】(1)寻找缺少的仪器时，可创设配制 250 mL Na2SO3 溶液的实验操作，然后按操作步骤 逐一排查，即：称量(天平)、溶解(烧杯、玻璃棒)、转移(250 mL 容量瓶、玻璃棒)、定容(胶 头滴管)，从而找出缺少的仪器为天平、250mL 的容量瓶；答案为：天平；250mL 的容量瓶； (2)生成沉淀、操作 I 显然为过滤，操作Ⅱ为烘干；答案为：过滤；烘干； (3)在方案Ⅱ中滴定终点的判断方法是加入最后一滴高锰酸钾溶液后溶液由无色变为紫色，且 在半分钟内不褪色；答案为：加入最后一滴高锰酸钾溶液后溶液由无色变为紫色，且在半分 钟内不褪色； (4)在方案Ⅱ中发生的离子反应是 MnO4-+SO32-+H+—Mn2++SO42-+H2O，然后利用电子守恒、电荷守 恒、质量守恒进行配平，即为 2MnO4-+5SO32-+6H+＝2Mn2++5SO42-+3H2O；答案为：2MnO4-+5SO32-+6H+ ＝2Mn2++5SO42-+3H2O； (5)根据方案Ⅱ所提供的数据(第三组数据为失真数据，不能使用，其它三组数据，取平均值， 即得消耗 KMnO4 溶液 21mL)，计算 Na2SO3 的纯度时，利用 2n(SO32-)=5n(MnO4-)代入数据进行计 算，即 2c(SO32-)×50mL=5×amol/L×21mL，从而求出 c(SO32-)=1.05amol/L，再代入下式进行 计算：w(Na2SO3)%= = ；答案为： ； (6)由 2c(SO32-)×50mL=5×a mol/L×VmL，可求得 c(SO32-)= ，利用此式进行误差分析； a．用碱式滴定管量取 50mL 待测液过程时，开始仰视，滴定结束时俯视，将导致实际所量取 碱液的体积大于 50mL，V 偏大，导致待测液 Na2SO3 浓度变大； b．用碱式滴定管量取 50mL 待测液过程时，一开始有气泡，滴定结束后没气泡，则实际所取 Na2SO3 体积小于 50mL，V 偏小，导致待测液 Na2SO3 浓度变小； 33.075a M 2 3(Na SO ) 0.25 126 / M c L g mol g × × 33.075a M 33.075a M aV 20c．酸式滴定管用蒸馏水润洗后，没有用酸性 KMnO4 溶液多次润洗，V 偏大，导致待测液 Na2SO3 浓度变大； d．锥形瓶用蒸馏水润洗后，直接装 50.00mL 的待测，不产生误差； e．滴定过程时，开始时平视，滴定结束时仰视，V 偏大，导致待测液 Na2SO3 浓度变大。 答案为：b。 21.氢气和二氧化碳在一定条件下可合成甲醇：CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)。 I、在恒温条件下，分别将 2 molCO2 和 6 mol H2 充入一个固定容积为 1L 的密闭容器中，随着 反应的进行，气体混合物中 n(H2)、n(CH3OH)与反应时间 t 的关系如下表; t/min 0 5 10 15 20 25 30 n（H2）/mol 6 00 4.50 3.60 3.30 3.03 3.00 3.00 n（CH3OH）/mol 0 0.50 0.80 0.90 0.99 1.00 1.00 (1)前 10min 中利用 CO2 表示的反应速率为____________。 (2)该温度下，此反应的平衡常数 K=__________。 (3)该温度下，若向同容积的另一容器中投入的：CO2、H2、CH3OH、H2O 的浓度分别为 2 mol·L-1、2 mol·L-1、1 mol·L-1、1 mol·L-1，则此时 v 正_______v 逆(填“＞”、“＜”或 “=”)。 Ⅱ、在密闭容器中充入 1molCO2 和 3 mol H2，测得混合气体中甲醇的体积分数与温度的关系如 图 A 所示： 试回答下列问题： (1)该反应是______(填“放热”或“吸热”)反应。 (2)氢气在 Q 点的转化率_________(填“大于”、“小于”或“等于”，下同)氢气在 W 点的转 化率； .(3)解释 0—T0 内，甲醇 体积分数变化趋势：_______________。 (4)图 B 表示氢气转化率 α(H2)与投料比 的关系，请在图 B 中画出两条变化曲线并 标出曲线对应的条件，两条曲线对应的条件分别为：一条曲线对应的压强是 1.01×105Pa；另 一条曲线对应的压强是 3.03×105Pa(其它条件相同)________。 【答案】 (1). 0.08mol·L—1·min—1 (2). (3). ＜ (4). 放热 (5). 小 于 (6). 温度低于 T0 时，反应未达到平衡，反应正向进行，使甲醇的体积分数逐渐增大 (7). 【解析】 【详解】(1)前 10min 中 n(CH3OH)=0.80mol，则参加反应的 CO2 也为 0.80mol，利用 v(CO2)= =0.08mol·L-1·min-1；答案为：0.08mol·L-1·min-1； (2) CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) 起始量 2mol 6mol 0 0 变化量 1mol 3mol 1mol 1mol 平衡量 1mol 3mol 1mol 1mol 该温度下，此反应的平衡常数 K= = ；答案为： ； (3)该温度下，若向同容积的另一容器中投入的：CO2、H2、CH3OH、H2O 的浓度分别为 2 mol·L-1、2 mol·L-1、1 mol·L-1、1 mol·L-1，Q= ＞ ，所以平衡逆向移动， v 正＜v 逆； Ⅱ、(1)最高点及之后的所有点，都是该温度下的平衡点。从最高点之后进行分析，温度升高， 甲醇的体积分数减小，说明平衡逆向移动，该反应是放热反应；答案为：放热； (2)因为最高点之前的所有点都是未平衡点，所以氢气在 Q 点的转化率小于氢气在 W 点的转化 率；答案为：小于； (3)0～T0 内，甲醇的体积分数变化趋势，从图中便可看出，即温度低于 T0 时，反应未达到平 衡，反应正向进行，使甲醇的体积分数逐渐增大；答案为：温度低于 T0 时，反应未达到平衡， 的 ( ) ( )2 2 V H V CO 1 27 0.80mol 1 10minL× 3 2 3 2 2 (CH OH) (H O) (CO ) (H ) c c c c ⋅ ⋅ 3 1 1 1 1 3 27 × =× 1 27 3 1 1 1 2 2 16 × =× 1 27反应正向进行，使甲醇的体积分数逐渐增大； (4)一条曲线对应的压强是 1.01×105Pa；另一条曲线对应的压强是 3.03×105Pa(其它条件相 同)。画线时，注意两点，一是曲线的变化趋势， 大，相当于增大 H2 的体积，虽然 平衡正向移动，但 H2 的转化率减小；二是 相同时，增大压强，平衡正向移动，H2 的 转化率大，所以压强是 3.03×105Pa 的曲线在压强是 1.01×105Pa 曲线的上方。故坐标图象为： 。 ( ) ( )2 2 V H V CO ( ) ( )2 2 V H V CO