2022届河南省开封市五县高二上学期期末考试化学试题

2021-2022学年五县高二期末联考化学试卷注意事项：1.答卷前、考生务必将自己的姓名、考场号、座位号、准考证号以填写在答题卡上。2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3.专试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。考试时间90分钟，满分100分：可能用到的相对原子质量：H-1C-12O-16Na-23S-32Fe-56Cu-64一、选择题(本题共有15个小题，共39分，每题只有一个选项正确，1~6每题2分，7~15每题3分)1.最新报道：科学家首次用X射线激光技术观察到CO与O在催化剂表面形成化学键的过程。反应过程的示意图如下，下列说法正确的是A.CO和O生成CO2是吸热反应B.在该过程中，CO断键形成C和OC.CO和O生成了具有极性共价键的CO2D.状态I→状态III表示CO与O2反应的过程2.关于强、弱电解质及非电解质的组合完全正确的是选项ABCD强电解质NaClH2SO4CaCO3HNO3弱电解质HFBaSO4HClOCH3COOH非电解质Cl2CS2C2H5OHH2CO33.下列说法中正确的是A.碱性锌锰电池是二次电池B.二次电池又叫蓄电池，它放电后可以再充电使活性物质获得再生C.铅酸蓄电池是一次电池D.燃料电池的活性物质储存在电池内4.反应2A(s)+B(g)2C(g)+D(g)，经2minB的浓度减少0.6mol/L。下列有关说法正确的是A.用A表示的反应速率是0.6mol·L-1·min-1B.分别用B、C、D表示反应的速率，其比是1：2：1C.2min末时的反应速率用反应物B来表示的是0.3mol·L-1·min-1D.在2min内用B和C表示的反应速率的值是相同的5.关于化学平衡常数的叙述正确的是A.增大反反应物浓度，平衡常数随之增大B.两种物质反应，化学方程式的书写方式不同，平衡常数不变C.温度一定时，对于给定的化学反应，正、逆反应的平衡常数互为倒数D.浓度商Q<K，v正<v逆6.根据下列反应原理设计的应用，不正确的是A.CO32-+H2OHCO3-+OH-，用热的纯碱溶液请洗油污B.Al3++3H2OAl(OH)3(胶体)+3H+，明矾净水C.TiCl4+(x+2)H2O(过量)TiO2·xH2O↓+4HCl，制备TiO2纳米粉D.SnCl2+H2OSn(OH)Cl↓+HCl，配制氯化亚锡溶液时加入氢氧化钠7.化学中常借助曲线图来表示某种变化过程，有关下列四个曲线图的说法不正确的是A.对反应：aA(s)+2B(g)xC(g)，根据图①可以求出x=2B.升高温度，图④表示的反应中反应物的转化率增大C.图③表示压强对可逆反应2A(g)+2B(g)3C(g)+D(g)的影响，乙的压强大D.图②可以表示对某化学平衡体系改变温度后反应速率随时间的变化8.常温下，将浓度为0.05mol/L的HClO溶液加水不断稀释，下列各量始终保持增大的是A.c(H+)B.C.Ka(HClO)D.9.下列物质所配成的0.1mol·L-1溶液中，离子浓度由大到小顺序排列正确的是A.NH4Cl：c(Cl-)>c(H+)>c(NH4+)>c(OH-)B.Na2CO3：c(Na+)>c(CO32-)>c(HCO3-)>c(OH-)>c(H+)C.NaHCO3：c(Na+)>c(CO32-)>c(HCO3-)>c(OH-)>c(H+)D.(NH4)2SO4：c(NH4+)>c(SO42-)>c(H+)>c(OH-)10.关于下列装置叙述错误的是A.石墨电极反应：O2+4H++4e-=2H2OB.鼓入少量空气，会加快Fe的腐蚀C.加入少量NaCl，会加快Fe的腐蚀D.加入HCl，石墨电极反应式：2H++2e-=H2↑11.为研究沉淀的生成及其转化，某小组进行如下实验。关于该实验分析不正确的是A.①浊液中存在平衡：AgSCN(s)Ag+(aq)+SCN-(aq)B.②中颜色变化说明上层清液中含有SCN-C.③中颜色变化说明有AgI生成D.该实验可以证明AgI比AgSCN更难溶12.利用如图所示装置模拟电解原理在工业生产上的应用。下列说法正确的是A.氯碱工业中，X电极上电子流入B.电解精炼铜时，X是粗铜，发生还原反应C.在铁片上镀铜时，X是纯铜D.制取金属铝时，Z是氯化铝溶液13.常温下，0.2mol·L-1的一元酸HA的溶液与等浓度的NaOH溶液等体积混合后，所得溶液中部分微粒组分及浓度如图所示，下列说法不正确的是A.HA为弱酸B.该混合液pH>7C.图中X表示HA，Y表示OH-，Z表示H+D.该混合溶液中：c(A-)+c(Y)=c(Na+)14.某小组为研究电化学原理，设计甲、乙、丙三种装置(C1、C2、C3均为石墨)。下列叙述正确的是A.甲、丙是化学能转变为电能，乙是电能转变为化学能B.C1、C2分别是阳极、阴极，锌片、铁片上都发生氧化反应C.C1上和C3上放出的气体相同，铜片上和铁片上放出的气体也相同D.甲中溶液的pH逐渐升高，丙中溶液的pH逐渐减小15.如图是我国学者研发的高效过氧化氢-尿素电池的原理装置：装置工作时，下列说法正确的是A.向负极迁移的主要是K+，产物M为K2SO4B.负极反应为CO(NH2)2+8OH--6e-=CO32-+N2↑+6H2OC.Pd/CFC极上发生反应：2H2O2-4e-=2H2O+O2↑D.Ni-Co/Ni极上的电势比Pd/CFC极上的高二、非选择题：本题共5小题，共61分。16.(12分)(1)①如图所示是NO2和CO反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图。请写出NO2和CO反应的热化学方程式：。②下图表示氧族元素中氧、硫、硒、碲在相同条件下生成气态氢化物时的焓变数据，根据焓变数据可确定a、b、c、d分别代表哪种元素。试写出该条件下硒化氢发生分解反应的热化学方程式：_。(2)化学反应的焓变与反应物和生成物的键能有关。①已知：H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)△H=-185kJ·mol-1。共价键H-HCl-Cl键能/(kJ·mol-1)436247则H—Cl的键能为_kJ·mol-1。②CO2与CH4经催化重整，制得合成气：CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)。已知上述反应中相关的化学键键能数据如下：化学键C—HC—OH—HC≡O(CO)键能(kJ·mol-1)4137454361075则该反应的△H=。(3)在微生物作用的条件下，NH4+经过两步反应被氧化成NO3-。两步反应的能量变化示意图如下：①第一步反应是____(填“放热”或“吸热”)反应。②lmolNH4+(aq)全部氧化成NO3-(aq)的热化学方程式是。17.(12分)金属锰和氢气在工业上都有重要的用途。已知：锰能与稀硫酸反应，生成氢气和硫酸锰(MnSO4)。(1)铜和锰构成的原电池装置如上图所示，其中盛有稀硫酸的烧杯中出现的现象为。(2)盐桥中装的是琼脂-饱和KCl溶液，电池工作时盐桥中Cl-移向__(左、右)烧杯。(3)Mn电极的电极反应式为_____________。当电路中转移1mol电子时，铜电极析出的物质及其物质的量为。(4)CrO3和K2Cr2O7均易溶于水，它们是工业废水造成铬污染的主要原因。要将Cr(VI)转化为Cr(III)常见的处理方法是电解法。将含Cr2O72-的废水通入电解槽内，用铁作阳极，在酸性环境中，加入适量的NaCl进行电解，使阳极生成的Fe2+和Cr2O72-发生反应，其离子方程式为_。阴极上Cr2O72-、H+、Fe3+都可能放电。若Cr2O72-放电，则阴极的电极反应式为_。18.(11分)用CO2来生产燃料甲醇是工业上一种有效开发利用CO2的方法。为探究反应原理，进行如下实验，在体积为1L的恒容密闭容器中，充入1molCO2和3molH2，一定条件下发生反应：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)△H=-49.0kJ·mol-1测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示。(1)从反应开始到10分钟平衡，CO2的平均反应速率v(CO2)=mol·L-1·min-1。(2)氢气的转化率=。(3)求此温度下该反应的平衡常数K=______。(4)下列措施中能使平衡体系中，增大的是__。A.将H2O(g)从体系中分离出去B.充入He(g)，使体系压强增大C.升高温度D.冉充入1molCO2和3molH2(5)当反应进行到3min末时，下列说法正确的是__(填字母)。A.CO2和CH3OH(g)的物质的量浓度相等B.用CO2和CH3OH(g)表示的化学反应速率相等C.上述反应达到平衡状态D.3min后该反应的正反应速率逐渐增大19.(12分)在室温下，下列六种溶液：①0.1mol/LNH4Cl；②0.1mol/LCH3COONH4；③0.1mol/LNH4HSO4；④pH=12的NH3·H2O和pH=2HCl等体积混合液；⑤0.1mol/LNH3·H2O；⑥0.1mol/L(NH4)2CO3请根据要求填写下列空白：溶液①、③呈酸性的原因不同，分别用方程式解释_。(2)室温下，测得溶液②的pH=7，则CH3COO-与NH4+浓度的大小关系是：c(CH3COO-)_c(NH4+)(填“>”，“<”或“=”)。(3)比较溶液①、②、③、⑤中c(NH4+)的大小关系。(4)写出溶液④中离子浓度的大小关系_。(5)写出溶液⑥的电荷守恒。20.(14分)如图所示，某同学设计了一个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。请按要求回答相关问题：(1)甲烷燃料电池负极反应式是_.。(2)石墨(C)极的电极反应式为。(3)若在标准状况下，有2.24L氧气参加反应，则乙装置中铁极上生成的气体体积为L；丙装置中阴极析出铜的质量为_g。(4)某同学利用甲烷燃料电池设计电解法制取漂白液或Fe(OH)2的实验装置(如图所示)。若用于制漂白液，a为电池的极，电解质溶液最好用___；若用于制Fe(OH)2，使用硫酸钠溶液作电解质溶液，阳极选用____作电极。2021-2022学年五县高二期末联考化学参考答案及评分意见1.C解析：由图可知反应物总能量大于生成物总能量，为放热反应，A项错误；由图可知不存在CO的断键过程，B项错误；状态I→状态III，CO与O在催化剂表面形成CO2，C与O之间形成极性共价键，C项正确、D项错误。2.C解析：Cl2是单质，不在电解质与非电解质之列，A项错误；BaSO4虽难溶，但溶解的部分完全电离，是强电解质，B项错误；CaCO3、HNO3都是强电解质，HClO、CH3COOH、H2CO3都是弱电解质，C2H5OH是非电解质，C项正确，D项错误。3.B解析：碱性锌锰电池是一次电池，A项错误；铅酸蓄电池是二次电池，C项错误；燃料电池的活性物质没有储存在电池内而是从外界不断输入电池，D项错误。4.B解析：物质A是固体，浓度不变，不能用A表示该反应的反应速率，A项错误；速率之比等于化学计量数之比，v(B)：v(C)：v(D)=1：2：1，B项正确，D项错误；2min末的反应速率为即时速率，用B表示速率0.3mol/(L·min)是2min内的平均速率，C项错误。5.C解析：平衡常数只与温度有关，温度不变，平衡常数不变，A项错误；化学方程式的书写方式不同，例如方程式的系数变化，反应的平衡常数随之改变，B项错误；正、逆反应的反应物和反应产物正好相反，所以正、逆反应的平衡常数互为倒数，C项正确；浓度商Q<K时反应向正反应方向进行，所以v正>v逆，D项错误。6.D解析：由于CO32-的水解，纯碱溶液呈碱性，水解过程吸热，故加热时水解程度增大，溶液中c(OH-)增大，清洗油污能力增强，A项正确；明矾溶于水电离出Al3+，Al3+发生水解生成Al(OH)3胶体，能够吸附水中悬浮物，B项正确；利用水解原理制得TiO2·xH2O，加热脱水即可制备TiO2纳米粉，C项正确；配制氯化亚锡溶液时加入NaOH，水解平衡正向移动，D项错误。7.D解析：由图①可知v(B)：v(C)=0.1mol·L-1·min-1：0.1mol·L-1·min-1=1：1，根据对于确定的化学反应以不同物质表示的反应速率之比等于化学计量数之比，所以x=2，A项正确；可逆反应达到平衡后，升高温度，正反应速率大于逆反应速率，则平衡向正反应方向移动，反应物的转化率增大，B项正确；2A(g)+2B(g)3C(g)+D(g)，该反应是反应前后气体体积不变的反应，压强对反应前后气体体积不变的反应的平衡状态没影响，增大压强，平衡不移动，反应速率加快，达到平衡需要的时间缩短，C项正确；升温，正逆反应速率都增大，降温，正逆反应速率均减小，不会出现图示的结果，D项错误。8.B解析：加水稀释促进HClO电离，溶液中c(H+)减小，A项错误；稀释过程中溶液中c(H+)、c(ClO-)、c(HClO)都减小，但是温度不变，电离平衡常数不变。=，故增大，B项正确，C项错误；稀释过程中，c(H+)、c(ClO-)均减小，但水还电离出H+，故减小，D项错误。9.D解析：氯化铵是强酸弱碱盐，NH4+水解导致溶液呈酸性，NH4++H2ONH3·H2O+H+，所以c(H+)>c(OH-)，NH4+水解而氯离子不水解，所以c(Cl-)>c(NH4+)，因为NH4+水解程度是微弱的，所以c(NH4+)>c(H+)，因此NH4Cl溶液中离子浓度的大小顺序是：c(Cl-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-)，A项错误；在Na2CO3溶液中，CO32-部分水解，溶液呈碱性,所以c(OH-)>c(H+)，又因为钠离子不水解，所以c(Na+)>c(CO32-)，因为CO32-水解程度是微弱的，所以c(CO32-)>c(HCO3-)，根据CO32-的两步水解反应方程式：CO32-+H2OHCO3-+OH-，HCO3-+H2OH2CO3+OH-，因第一步水解生成的HCO3-还要发生第二步水解，造成HCO3-浓度减小而OH-浓度增加，再加上水电离出的OH-，所以c(OH-)>c(HCO3-)，综上所述，在Na2CO3溶液中，离子浓度的大小顺序是：c(Na+)>c(CO32-)>c(OH-)>c(HCO3-)>c(H+)，B项错误；在NaHCO3，溶液中，HCO3-仅有少量电离，所以溶液中c(HCO3-)>c(CO32-)，C项错误；在(NH4)2SO4溶液中，铵根离子部分水解，溶液显酸性，则c(H+)>c(OH-)，又因为水解程度微弱，所以c(NH4+)>c(SO42-)，则溶液中离子浓度大小顺序是c(NH4+)>c(SO42-)>c(H+)>c(OH-)，D项正确。10.A解析：溶液不为强酸性，石墨电极的反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-，A项错误。11.D解析：络合反应为可逆反应，则①浊液中存在平衡：AgSCN(s)Ag+(aq)+SCN-(aq)，A项正确；离子与SCN-结合生成络离子，则②中颜色变化说明上层清液中含有SCN-，B项正确；银离子与碘离子结合生成AgI黄色沉淀，则③中颜色变化说明有AgI生成，C项正确；硝酸银过量，不发生沉淀的转化，余下的浊液中也含银离子，与KI反应生成黄色沉淀，不能证明AgI比AgSCN更难溶，D项错误。12.C解析：氯碱工业中，X电极连接电源正极，为电解池的阳极，是电子流出的一极，A项错误；电解精炼铜时，粗铜作阳极发生氧化反应，精铜作阴极，发生还原反应，B项错误；在铁片上镀铜时，铁片作阴极为Y电极，铜作阳极为X电极，C项正确；金属铝是由电解熔融的氧化铝制得的，电解氯化铝溶液不能得到金属铝，D项错误。13.C.解析：由图像可知，反应后溶液中A-的浓度小于0.1mol/L，说明HA是弱酸，与等物质的量的氢氧化钠反应后生成的NaA发生水解，使A浓度小于0.1mol/L，A项正确；因为HA是弱酸，氢氧化钠是强碱，得到的NaA是强碱弱酸盐，所以溶液呈碱性，pH>7，B项正确；因为得到的溶液为NaA溶液，发生水解反应。使溶液呈碱性，溶液中的离子浓度的大小关系是c(Na+)>c(A-)>c(OH-)>c(HA)>c(H+)，所以X表示OH-，Y表示HA，Z表示H+，C项错误；Y是HA，根据物料守恒，Na元素与A元素的浓度相等，则c(A-)+c(HA)=c(Na+)，D项正确。14.C.解析：甲图为原电池，将化学能转化为电能，乙、丙为电解池，将电能转化为化学能，A项错误；C1、C2分别做电解池的阳极和阴极，原电池中Zn和发生氧化反应，丙中Fe为阴极发生还原反应，B项错误；C1和C3上均为Cl-失电子被氧化生成Cl2，甲中Cu片和丙中Fe片上均生成H2，C项正确；甲中不断消耗H+，溶液的pH升高，丙中生成NaOH溶液，pH也逐渐升高，D项错误。15.B解析：根据图中信息C0(NH2)2生成N2可知，Ni-Co/Ni极是原电池负极，电势较低，结合阳离子交换膜，K+向正极迁移，产物为K2SO4，A项错误，D项错误；负极电极方程式为CO(NH2)2+8OH--6e-=CO32-+N2↑+6H2O，B项正确；Ni-Co/Ni极是原电池负极，则Pd/CFC极为正极，H2O2得电子，电极方程式为2H++H2O2+2e-=2H2O，C项错误。16.(12分)(1)①NO2(g)+CO(g)=NO(g)+CO2(g)△H=-234kJ·mol-1(2分)②H2Se(g)=Se(s)+H2(g)△H=-81kJ·mol-1(2分)(2)①434(2分)②+120kJ·mol-1(2分)(3)①放热(2分)②NH4+(aq)+2O2(g)=NO3-(aq)+2H+(aq)+H2O(1)△H=-346kJ·mol-1(2分)解析：(1)①根据NO2和CO反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图可知，反应物能量高于生成物能量，反应是放热反应，反应焓变=E1-E2=134kJ·mol-1-368kJ·mol-1=-234kJ·mol-1，所以NO2和CO反应的热化学方程式为NO2(g)+CO(g)=NO(g)+CO2(g)△H=-234kJ·mol-1。②根据元素周期律，同一主族元素非金属性越强，生成气态氢化物越容易，气态氢化物越稳定，而能量越低越稳定，所以a、b、c、d依次为：H2Te、H2Se、H2S、H2O；b为气态硒化氢的生成热数据，则气态硒化氢分解放热，△H=-81kJ·mol-1，所以H2Se发生分解反应的热化学反应方程式为H2Se(g)=Se(s)+H2(g)△H=-81kJ·mol-1。(2)①△H=436kJ·mol-1+247kJ·mol-1-2E(H-Cl)=-185kJ·mol-1，解得：E(H-C1)=434kJ·mol-1②该反应中△H=断开旧化学键的键能总和一形成新化学键的键能总和，即△H=(413kJ·mol-1×4+745kJ·mol-1×2)-(1075kJ·mol-1×2+436kJ·mol-1×2)=+120kJ·mol-1。(3)由能量变化示意图可知第一步为：NH4+(aq)+O2(g)=NO2-(aq)+2H+(aq)+H2O(1)△H=-273kJ/mol，是放热反应；第二步为：NO2-(aq)+O2(g)=NO3-，(aq)△H=-73kJ/mol，以此分析1molNH4+(aq)全部氧化成NO3-(aq)的热化学方程式是NH4+(aq)+2O2(g)=NO3-(aq)+2H+(aq)+H2O(1)△H=-346kJ·mol-117.(12分)(1)铜电极上有气泡生成(2分)(2)左(2分)(3)Mn-2e-=Mn2+(2分)0.5molH2(2分)(4)Cr2O72-+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O(2分)Cr2O72-+14H++6e-=2Cr3++7H2O(2分)解析：(1)装置中锰失去电子生成Mn2+，氢离子在铜电极上得到电子生成氢气，故现象为：铜电极上有气泡生成。(2)阴离子向负极移动，Cl-移向左侧烧杯。(3)锰电极上Mn失电子生成Mn2+，电极反应式为Mn-2e-=Mn2+；当转移1mol电子时铜电极上生成0.5molH2。(4)根据题意可知，该溶液环境为酸性环境，则Fe2+和Cr2O72-发生的反应为：Cr2O72-+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O，Cr2O72-放电的阴极电极反应式为：Cr2O72-+14H++6e-=2Cr3++7H2O。18.(11分)(1)0.075(2分)(2)75%(2分)(3)5.33(3分)(4)AD(2分)(5)AB(2分)解析：由图象可知：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O起始量(mol/L)1300转化量(mol/L)0.752.250.750.75平衡量(mol/L)0.250.750.750.75(1)v(CO2)==0.075mol/(L·min)；(2)氢气的转化率=100%=75%；(3)平衡常数等于生成物的浓度幂之积除以反应物的浓度幂之积，则K==5.33；(4)要使增大，应使平衡向正反应方向移动，故有：将H2O(g)从体系中分离，平衡向正反应方法移动，增大，A项正确；充入He(g)，使体系压强增大，但对反应物质来说，浓度没有变化，平衡不移动，不变，B项错误；因正反应放热，升高温度平衡向逆反应方向移动，则减小，C项错误；再充入1molCO2和3molH2，等效于在原来基础上缩小体积一半，压强增大，平衡向正反应方向移动，则增大，D项正确；(5)由图象可知CO2和CH3OH(g)的物质的量浓度相等，A项正确；方程式为CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)，由方程式可知用CO2和CH3OH(g)表示的化学反应速率相等，B项正确；3min后浓度发生变化，上述反应没有达到平衡状态，C项错误；3min后该反应的正反应速率逐渐减小，D项错误。19.(12分)(1)NH4++H2ONH3·H2O+H+(2分