2013届江苏省高二下学期期中考试化学试卷（解析版）

电池是人类生产和生活中的重要能量来源，各式各样电池的发展是化学对人类的一项重大贡献。下列有关电池的叙述正确的是

A．原电池反应均是自发的氧化还原反应

B．氢氧燃料电池工作时氢气在正极被氧化

C．氢氧燃料电池是将热能转变为电能的装置

D．铅蓄电池在放电过程中，负极质量减小，正极质量增加

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下列说法正确的是

A．凡是放热反应都是自发的，吸热反应都是非自发的

B．任何能使熵值增大的过程都能自发进行

C．自发反应一定是熵增大，非自发反应一定是熵减小或不变

D．反应物和生成物所具有的总焓决定了反应是放热还是吸热

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下列反应既是氧化还原反应，又是吸热反应的是

A．铝片与稀硫酸反应                   B．Ba(OH)₂·8H₂O与NH₄Cl的反应

C．灼热的炭与CO₂反应                  D．甲烷在O₂中的燃烧

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用铁片与稀硫酸反应制取氢气时，下列措施不能使氢气生成速率加大的是

A．加热                               B．加入硝酸钠固体

C．滴加少量CuSO₄溶液                 D．不用铁片，改用铁屑

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在密闭容器中发生可逆反应4NH₃+5O₂4NO+6H₂O(g)，以下是不同情况下的反应速率，其中最快的是

A．v(O₂)=0.001mol/(L·S)                         B．v(NH₃)=0.002 mol/(L·S)

C．v(H₂O)=0.003 mol/(L·S)                   D．v(NO)=0.008 mol/(L·S)

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汽车尾气净化中的一个反应如下：

NO(g)+CO(g)N₂(g)+CO₂(g)   △H＝－373.4kJ·mol^-1

在恒容的密闭容器中，反应达平衡后，改变某一条件，下列示意图正确的是

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下列有关工业生产的叙述正确的是

A．合成氨生产过程中将NH₃液化分离，可加快正反应速率，提高N₂、H₂的转化率

B．粗锌与稀硫酸反应制氢气比纯锌快，是因为粗锌比纯锌还原性强

C．镀层破损后，镀锡铁板比镀锌铁板更耐腐蚀

D．生铁浸泡在食盐水中发生吸氧腐蚀

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有关热化学方程式书写与对应表述均正确的是

A．稀醋酸与0.1 mol／LNaOH溶液反应：H⁺(aq)+OH^－(aq) = H₂O(l)   △H = -57.3kJ/mol

B．氢气的燃烧热为285.5 kJ/mol， 则水分解的热化学方程式：

2H₂O(l)=2H₂(g)+O₂(g)  △H = +285.5kJ/mol

C．密闭容器中，9.6 g硫粉与11. 2 g铁粉混合加热生成硫化亚铁17 .6 g时，放出19.12 kJ热量。 则Fe(s)+S(s)=FeS(s)  △H= - 95．6KJ/mol

D．已知2C(s)+O₂(g)=2CO(g)  △H=－221 kJ／mol，则可知C的燃烧热为110.5 kJ／mol

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在下列有FeCl₃溶液参加的反应中，与Fe³⁺水解有关的反应是

①FeCl₃溶液与Cu的反应  ②将FeCl₃溶液加热蒸干，并灼烧最终得到Fe₂O₃  ③FeCl₃溶液与KI的反应  ④饱和FeCl₃溶液滴入沸水中制备Fe(OH)₃胶体  ⑤FeCl₃溶液与H₂S的反应⑥FeCl₃溶液与NaHCO₃溶液的反应  ⑦配制FeCl₃溶液需加入一定量的盐酸

A．  ①④⑥           B． ②③⑤⑥   C。  ②④⑥⑦      D． ①②③④⑤⑥⑦

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电离度是描述弱电解质电离程度的物理量，电离度=(已电离的电解质的物质的量/原来总的物质的量)×100%。现取20 mL pH=3的 CH₃COOH溶液，加入0.2 mol·L^－1的氨水，测得溶液导电性变化如右图，则加入氨水前CH₃COOH的电离度为

A．0.5%                B．1.5%      C．0.1%       D．1%

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单斜硫和正交硫转化为二氧化硫的能量变化图如右，下列说法正确的是

A．S(s，单斜) = S(s，正交)   △H = +0．33kJ·mol ^-1

B．正交硫比单斜硫稳定

C．相同物质的量的正交硫比单斜硫所含有的能量高

D．①式表示断裂lmol O₂中的共价键所吸收的能量比形成1mol SO₂中的共价键所放出的能量少297．16kJ

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化学用语是学习化学的重要工具，下列用来表示物质变化的化学用语中，正确的是

A．氢氧燃料电池在碱性介质中的负极反应式：O₂+2H₂O+4e^一＝4OH^－

B．用铁棒作阴极、炭棒作阳极电解饱和氯化钠溶液的离子方程式为：

2C1^-+2H₂OH₂↑+Cl₂↑+2OH^-

C．粗铜精炼时，与电源正极相连的是纯铜，电极反应式为：Cu一2e^－＝Cu²⁺

D．钢铁发生电化学腐蚀的负极反应式：Fe一2e^—＝Fe^2＋

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T℃时在1L密闭容器中A气体与B气体反应生成C气体。反应过程中A、B、C浓度变化如图1所示；若保持 其他条件不变，温度分别为T₁和T₂时，B的体积百分含量与时间的关系如图2所示。则下列结论正确的是

A．在达平衡后，保持其他条件不变，增大压强， 平衡向正反应方向移动

B．保持其他条件不变，升高温度，正、逆反应速率均增大，且A的转化率增大

C．在达平衡后，保持压强不变，通入稀有气体，平衡向正反应方向移动

D. T℃时，若由0.3mol·L ^–1A、0.1mol·L ^–1B、0.4mol·L ^–1C反应，达到平衡后，C的浓度为0.4mol·L ^–1

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在密闭容器中，一定量混合气体发生下列反应： aM（g）＋  bN（g）cW(g)，达一平衡后，测得M气体的浓度为0.5mol/L。当在恒温下，将密闭容器的体积扩大1倍，再达平衡时，测得M气体的浓度为0.3mol／L。则下列叙述正确的是

A．反应速率增大                                   B．平衡向右移动

C．N的转化率提高                               D．W的体积分数降低

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某溶液中仅含Na⁺、H⁺、OH^－、CH₃COO^－四种离子，下列说法错误的是

A．溶液中四种粒子之间不可能满足：c(Na⁺)＞c(OH^－）＞c(CH₃COO^－)＞c(H⁺)

B．若溶液中部分粒子间满足：c(CH₃COO^－)=c(Na⁺)则该溶液一定呈中性

C．若溶液中溶质仅为CH₃COONa，则粒子间一定满足：

C(Na⁺)＞c(CH₃COO^－)＞c(OH^－)＞c(H⁺)

D．若溶液中的溶质为CH₃COONa和CH₃COOH，则溶液中粒子间一定满足：

C(CH₃COO^－)＞c(Na⁺)＞c(H⁺)＞c(OH^－)

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（10分）为了合理利用化学能，确保安全生产，化工设计需要充分考虑化学反应的反应热，并采取相应措施。化学反应的反应热通常用实验进行测定，也可进行理论推算。

（1） 实验测得，5g甲醇在氧气中充分燃烧生成二氧化碳气体和液态水时释放出113.5kJ的热量，则甲醇的燃烧热ΔH=________。

（2）今有如下两个热化学方程式：则a________b（填>, = , <）

H₂(g)+O₂(g) ＝ H₂O(g)　ΔH₁＝a kJ·mol^-1

H₂(g)+O₂(g) ＝ H₂O(l)  ΔH₂＝b kJ·mol^-1

（3）由气态基态原子形成1mol化学键释放的最低能量叫键能。从化学键的角度分析，化学反应的过程就是反应物的化学键的破坏和生成物的化学键的形成过程。在化学反应过程中，拆开化学键需要消耗能量，形成化学键又会释放能量。

已知反应N₂(g)＋3H₂(g)2NH₃(g)  △H＝a kJ·mol^－1。试根据表中所列键能数据估算a 的值：________(写出 + 或－)。

（4）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反应热进行推算。

已知：C(s)＋O₂(g)＝CO₂(g)   △H₁＝－393.5kJ·mol^－1

2H₂(g)＋O₂(g)＝2H₂O(l)   △H₂＝－571.6kJ·mol^－1

2C₂H₂(g)＋5O₂(g)＝4CO₂(g)＋2H₂O(l)   △H₃＝－2599kJ·mol^－1

根据盖斯定律，计算298K时由C(s)和H₂(g)生成1mol C₂H₂(g)反应的反应热△H ＝________。

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（16分）以煤为原料，经过化学加工使煤转化为气体、液体、固体燃料以及各种化工产品的工业叫煤化工。

（1）将水蒸气通过红热的碳即可产生水煤气。反应为：

C(s)＋H₂O(g) CO(g)＋H₂(g)   ΔH=＋131.3 kJ•mol^-1，

①该反应在常温下________________自发进行（填“能”与“不能”）；

②恒温，在容积可变的密闭容器中，进行如上可逆反应。一段时间后，下列物理量不发生变化时，能表明该反应已达到平衡状态的有________________

Ⅰ混合气体的密度；               Ⅱ容器内气体的压强；

Ⅲ混合气体的总物质的量；        ⅣCO物质的量浓度

A．只有Ⅳ    B．只有Ⅰ和Ⅳ  C．只有Ⅱ和Ⅲ  D．Ⅰ、Ⅲ和Ⅳ

（2）水煤气再进一步反应可制取氢气。反应为H₂O(g)+CO(g) H₂(g)+CO₂(g)，某温度下该反应的平衡常数K= 4/9。该温度下在甲、乙、丙三个恒容密闭容器中，只投入H₂(g)和CO₂(g)，其起始浓度如下表所示。下列判断不正确的是________________。

A．反应开始时，丙中的反应速率最快，甲中的反应速率最慢

B．平衡时，甲中和丙中Ｈ₂的转化率均是60％

C．平衡时，丙中ｃ(CO₂)是甲中的2倍，是0.012mol/L

D．平衡时，乙中CO₂的转化率大于60%

（3）目前工业上有一种方法是用CO₂来生产甲醇。一定条件下发生反应：CO₂(g)＋3H₂(g)CH₃OH(g)＋H₂O(g) ，右图表示该反应进行过程中能量(单位为kJ•mol^—1)的变化。在体积为1 L的恒容密闭容器中，充入1mol CO₂和3mol H₂反应

①下列措施中能使c (CH₃OH)增大的是________________。

A．升高温度

B．充入He(g)，使体系压强增大

C．将H₂O(g)从体系中分离出来

D．再充入1mol CO₂和3mol H₂

②在温度T₁时，当反应达到平衡时，测得n(H₂) = 2.4 mol；其它条件不变，在温度T₂时，当反应达到平衡时，测得n(CO₂) = 0.82 mol，则T₂ ________T₁。（填“＞”、“＜”或“＝”），

（4）在一定条件下科学家从烟道气中分离出CO₂与太阳能电池电解水产生的H₂合成甲醇。CH₃OH、H₂的燃烧热分别为：△H＝－725.5kJ/mol、△H＝－285.8kJ/mol。

①写出工业上以CO₂、H₂合成CH₃OH和液态水的热化学方程式：________________；

②该转化的积极意义是________________；

③有人提出，可以设计反应CO₂＝C＋O₂（△H＞0、△S＜0）来消除CO₂对环境的影响。请你判断是否可行并说出理由：________________

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（16分）一定温度下，将3mol A气体和1mol B气体通入一密闭容器中，发生如下反应：3A(g)+B (g)xC(g)。请填写下列空白：

（1）若容器体积固定为2L，反应1min时测得剩余1.8molA，C的浓度为0.4 mol·L^－1。

①则1min内，B的平均反应速率为________________，x＝________________；

②若反应经2min达到平衡，平衡时C的浓度________________0.8 mol·L^－1 (填“大于”、“等于”或“小于”)；

③若平衡混合物中C的体积分数为22%，则A的转化率是________________；

④若改变起始物质的加入量，欲使反应达到平衡时C的物质的量分数与原平衡相等，则起始加入的三种物质的物质的量n(A)、n(B)、n(C)之间应满足的条件________________(可用两个方程表示，其中一个用n(A)和 n(C)，另一个用n(B)和n(C)表示)。

（2）若维持容器压强不变。

①达到平衡时C的体积分数________________22%，(填“大于”、“等于”或“小于”)；

②若改变起始物质的加入量，欲使反应达到平衡时C的物质的量是原平衡的2倍，则应加入________________molA气体________________molB气体。

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（12分）

（1）室温下，在pH=12的NaCN溶液中，由水电离的c(OH^—)为________ mol·L^－1 。（2）等体积的下列溶液中，阳离子的总物质的量最大的是________。（填序号）。

① 0.2 mol·L^－1的CuSO₄溶液         ② 0.1 mol·L^－1的Na₂CO₃

③ 0.2 mol·L^－1的KCl                ④ 0.1 mol·L^－1的Na₂SO₄

（3）浓度为0.100 mol·L^-1的下列各物质的溶液中，c(NH₄⁺)由大到小的顺________。（填序号）。

①NH₄Cl     ②NH₄HSO₄     ③NH₃·H₂O    ④CH₃COONH₄

（4） 水的电离平衡如图所示：

①若A点表示25℃时水的电离平衡状态，当温度上升到100℃时，水的电离平衡状态到达B点。则此时水的离子积从________________增加到________________。

②100℃时，若10体积的某强酸溶液与1体积的某强碱溶液混合后溶液呈中性，则混合之前，该强酸的pH值pH₁与强碱的pH值pH₂之间应满足的关系是 ________。

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(14分)孔雀石的主要成分为Cu₂(OH)₂CO₃，还含少量Fe、Si的化合物。实验室以孔雀石为原料制备CuCl₂·3H₂O及CaCO₃的步骤如下：

为解决有关问题，兴趣小组同学查得有关物质沉淀的pH数据如下：

⑴“除杂”时先通入足量Cl₂将Fe^2＋氧化成Fe^3＋，再加入CuO固体调节溶液的pH至________________(填写范围)。检验Fe(OH)₃是否沉淀完全的实验方案是 ________。

⑵操作X包括________________、________________、过滤和洗涤等。CuCl₂·3H₂O加热灼烧的最终产物的化学式是________________。

⑶某种胃药片的治酸剂为CaCO₃，该药片中CaCO₃质量分数的测定步骤如下：

a．配制0.1mol·L^－1的HCl溶液和0.1mol·L^－1的NaOH溶液各250mL。

b．取0.1g磨碎后的胃药于锥形瓶中。

c．向锥形瓶内加入25.00mL 0.1 mol·L^－1的HCl溶液。

d．以酚酞为指示剂，用0.1mol·L^－1的NaOH溶液滴定，至达到滴定终点。

e．重复bcd三步的操作2次。

① 操作c中量取盐酸体积的仪器是________________。

② 若洗涤后的碱式滴定管未用NaOH溶液润洗，则所测CaCO₃的质量分数将________________(选填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。

③ 若滴定中NaOH溶液的平均用量为15.00mL，则胃药中碳酸钙的质量分数为________________。

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(12分)弱电解质的电离平衡、盐类的水解平衡和难溶物的溶液平衡均属于化学平衡。

I、已知H₂A在水中存在以下平衡：H₂AH^＋+HA^－，HA^－H^＋+A^2－。

⑴NaHA溶液________________(选填“显酸性”、 “显碱性”、 “显中性”或“无法确定”)。

⑵某温度下，若向0.1 mol/L的NaHA溶液中逐滴滴加0.1 mol/L KOH溶液至溶液呈中性。此时该混合溶液中下列关系中，一定正确的是________________。

a．c(H^＋)·c(OH^－)＝1×10^―14     b．c(Na^＋)+c(K^＋)＝c(HA^－)+2c(A^2－)

c．c(Na^＋)＞c(K^＋)              d．c(Na^＋)+c(K^＋)＝0.05 mol/L

⑶已知常温下H₂A的钙盐(CaA)饱和溶液中存在以下平衡：

CaA(s)Ca^2＋(aq)+A^2－(aq)  △H＞0。

①温度降低时，K_sp________________(填“增大”、“减小”或“不变”，下同)。

②滴加少量浓盐酸，c(Ca^2＋)________________。

II、含有Cr₂O₇^2－的废水毒性较大，某工厂废水中含5.00×10^－3 mol·L^－1的Cr₂O₇^2－。为使废水能达标排放，作如下处理：

Cr₂O₇^2－Cr^3＋、Fe³⁺Cr(OH)₃、Fe(OH)₃

⑷欲使10L该废水中的Cr₂O₇^2－完全转化为Cr³⁺，理论上需要加入________________g FeSO₄·7H₂O。

⑸若处理后的废水中残留的c(Fe³⁺)＝2×10^－13mol·L^－1，则残留的Cr³⁺的浓度为________________。(已知：K_sp[Fe(OH)₃]＝4.0×10^－38   K_sp[Cr(OH)₃]＝6.0×10^－31)

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