第1页(共27页)2016-2017学年北京市朝阳区高二(下)期末化学试卷一、选择题(共14小题,每小题3分,满分42分)1.(3分)我国成功实现持续开采可燃冰。可燃冰是天然气和水在海底300~3000米的深度形成的固体,可表示为mCH4•nH2O.下列哪个条件不是形成可燃冰必须具备的()A.低压B.低温C.高压D.充足的CH42.(3分)下列过程可实现太阳能转化为化学能的是()A.C3H4+5O23CO2+4H2OB.Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2OC.CaCO3CaO+CO2↑D.mH2O+nCO2Cm(H2O)m+nO23.(3分)下列变化中属于原电池反应的是()A.在空气中金属铝表面迅速氧化形成保护层B.红热的铁丝与冷水接触,表面形成蓝黑色保护层C.Zn与稀H2SO4反应时,加入少量CuSO4可使反应加快D.KMnO4与H2C2O4反应时,加入少量MnSO4可使反应加快4.(3分)对于下列实验事实的解释,不合理的是()选项实验事实解释AMgCl2•6H2O受热易发生水解MgSO4•7H2O受热不易发生水解HCl易挥发H2SO4不易挥发B电解CuCl2溶液,得到金属铜电解NaCl溶液,不能得到金属钠铜产生后与水不反应钠产生后与水反应CCaCO3难溶于稀H2SO4CaCO3易溶于稀CH3COOHCaSO4微溶于水Ca(CH3COO)2易溶于水D镀锌铁有划损时,仍能阻止铁被氧化镀锡铁有划损时,不能阻止铁被氧化金属性:Zn>Fe>Sn第2页(共27页)A.AB.BC.CD.D5.(3分)能证明乙酸是弱酸的实验事实是()A.CH3COOH溶液与Zn反应放出H2B.0.1mol/LCH3COONa溶液的pH大于7C.CH3COOH溶液与Na2CO3反应生成CO2D.0.1mol/LCH3COOH溶液可使紫色石蕊变红6.(3分)某研究性学习小组通过测量溶液的电导率(电导率越大,说明溶液的导电能力越强)探究沉淀溶解平衡,各物质的电导率数据如下:①②③④⑤⑥⑦物质CaCO3(固体)H2OCaCO3饱和溶液CaSO4饱和溶液NaCl0.001mol/LAgNO30.001mol/LAgCl饱和溶液电导率07373891989113813下列分析不正确的是()A.CaCO3固体中不存在自由移动的离子B.与②对比,说明⑦中存在:AgCl=Ag++Cl﹣C.⑤、⑥等体积混合后过滤,推测滤液的电导率一定大于13D.将①中固体加入④中,发生反应:CaCO3(s)+SO42﹣(aq)=CaSO4(s)+CO32﹣(aq)7.(3分)下列解释事实的方程式不正确的是()A.测0.1mol/L氨水的pH为11:NH3•H2O⇌NH4++OH﹣B.用NaCl溶液做铁的吸氧腐蚀实验,O2减少:2H2O+O2+4e﹣=4OH﹣C.用H2、O2进行氢氧燃料电池实验,产生电流:2H2+O22H2OD.用NH4Cl溶液溶解Mg(OH)2,沉淀溶解:Mg(OH)2+2NH4++2NH3•H2O8.(3分)已知:Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+S↓+SO2+H2O.某小组同学探究温度对该反应速率的影响,下列说法不正确的是()A.可采用测量不同温度下出现浑浊的时间第3页(共27页)B.可采用测量不同温度下SO42﹣浓度的变化C.可采用测量不同温度下pH的变化D.不宜采用测量不同温度下SO2逸出量的多少9.(3分)将光能转化为电能,再利用电能电解水获得H2.下列装置采用固体氧化还原调节剂做为离子交换体系,实现H2、O2分离.下列分析不正确的是()A.a极发生还原反应B.b极发生的电极反应为:NiOOH+H2O+e﹣=Ni(OH)2+OH﹣C.d极的电极反应式:4OH﹣﹣4e﹣=2H2O+O2↑D.电解一段时间后,可将b、c对调,循环利用10.(3分)2017年我国自主产权“全球首套煤基乙醇工业化项目”投产成功.“煤基乙醇”就是以煤为原料制备乙醇.一些物质的燃烧热物质C2H6C2H4C2H2C2H5OHC3H8燃烧热(kJ•mol﹣1)﹣1560﹣1411﹣1230﹣1367﹣2220下列说法不正确的是()A.煤制乙醇,有利于保护环境和充分利用能源B.煤制乙醇,使用合适的催化剂能提高反应选择性C.汽油中添加一定量乙醇,汽油燃烧的更充分D.等物质的量的乙醇、汽油(C5~C12的烃)完全燃烧,乙醇放出的热量多第4页(共27页)11.(3分)氧化还原反应所释放的化学能是化学电源的能量来源.下列关于装置甲、乙、丙的说法不正确的是()A.锌片发生的变化均为:Zn﹣2e﹣=Zn2+B.化学能转化为电能的转换率(η):η丙>η乙>η甲C.一段时间后的电解质溶液的温度(T):T甲<T乙<T丙D.甲、乙、丙的总反应均为:Zn+Cu2+=Zn2++Cu12.(3分)如图集气瓶中用滤纸折成的纸蝴蝶上喷洒了一种溶液,通入某种气体后,实验结果与预测的纸蝴蝶颜色变化不一致的是()ABCD喷洒液酚酞石蕊试剂酸性KMnO4KI﹣淀粉混合液气体NH3Cl2SO2HCl颜色变化变红先变红后褪色褪色有明显变化A.AB.BC.CD.D13.(3分)制备金属钾的反应:Na+KClK+NaCl,有关沸点的数据如下:物质KNaKClNaCl沸点(℃)77489215001413下列说法不正确的是()A.该反应说明,Na的金属性强于KB.850℃时,钾蒸气逸出,平衡正向移动,KCl转化率增大C.升温至900℃收集金属钾,钾的纯度会降低第5页(共27页)D.金属钾中含有杂质钠,可通过真空蒸馏的方法分离提纯14.(3分)常温下,将VmL3种一元酸与NaOH溶液等体积混合,实验数据如下表:实验c(一元酸)c(NaOH)/(mol/L)混合后溶液pHic(HX)=0.1mol/L0.17iic(HY)=0.1mol/L0.18iiic(HZ)=0.1mol/L0.19下列分析不正确的是()A.比较酸性强弱:HX>HY>HZB.iii中由水电离的c(OH﹣)=1×10﹣9mol/LC.实验ii发生的离子反应:HY+OH﹣=H2O+Y﹣D.比较iii溶液中离子浓度:c(Na+)>c(Y﹣)>c(OH﹣)二、填空题(共5小题,每小题15分,满分58分)15.(15分)某小组对FeCl3溶液(pH=1)催化分解H2O2的过程进行探究。实验现象操作产生大量气泡用带火星的木条检验,木条复燃(1)H2O2分解的化学方程式是。(2)小组提出假设,认为下列离子可能催化分解了H2O2:假设i.起催化作用的是Fe3+假设ii.起催化作用的是Cl﹣假设iii.起催化作用的是H+下列实验证实假设i成立。实验1:取2mL5%的H2O2溶液,滴入1mLNaCl溶液,未见明显气泡实验2:取2mL5%的H2O2溶液,滴入1mLpH=1的溶液A,未见明显气泡①NaCl溶液的浓度应是。②溶液A是。第6页(共27页)(3)推测Fe3+的催化过程:H2O2先被氧化,之后再被还原。下列实验证实推测合理。①步骤一中“蓝色沉淀”的产生说明存在的离子有。②Fe3+氧化H2O2的离子方程式是。③将步骤二补充完整(按上图形式呈现)。16.(8分)N2是地球大气层中含量最高的气体,是非常有价值的资源.(1)N2在通常条件下非常稳定,原因是其键能(填“大”或“小”).(2)将游离氮转化为化合态的氮,目前最成功的方法是哈伯法:N2+3H22NH3该反应的化学平衡常数表达式是.(3)2017年,我国某课题组在该领域有新的突破:提出并论证了通过常温常压下Li﹣N2可充电电池固氮的可能性,6Li+N22Li3N,电池固氮时工作原理如下图.①固氮时,Li做极.②该电池不能以水溶液做为电解质溶液,用化学方程式说明理由:.第7页(共27页)③固氮时,碳电极上发生的电极反应式是.(4)检测固氮效果.研究者在不同的放电状态下,将正极浸入无色的Nessler试剂(K2HgI4的水溶液)中,检验Li2N水解产生的NH3,反应及测试结果如下所示:i.Li3N+3H2O=NH3+3LiOHii.2HgI42﹣(无色)+NH3+3OH﹣=NH2Hg2OI↓(黄色)+7I﹣+2H2O.放电时间/h61218现象:.测试结果表明,随着放电时间的增加,固氮量也依次增加.将上述现象补充完整.(5)测试电池的可逆性.实验证实电池具有良好的可逆性,可充电.简要叙述测试实验思路,并预期实验现象:.17.(12分)消除汽车尾气的NOx,能有效减少雾霾,改善环境.(1)NOx能形成硝酸盐.大气中能氧化NO2的物质是.(2)汽车发动机工作时会引发N2和O2反应,其能量变化示意如下:①温度升高,该反应平衡常数随温度变化的趋势是.②汽车在冷启动(温度较低时启动)产生NOx的量比热启动(温度较高时启动)产生的量(填“大”或“小”).(3)汽车尾气系统中安装的催化转化器,去除NOx的原理如下:第8页(共27页)i.尾气中空气充足时,NOx被捕集吸收,如虚线上方所示.ii.尾气中空气不足时,释放NOx,被烃类、CO还原,如虚线下方所示.①i中,参与捕集吸收NOx的物质是.②ii中,Ba(NO3)2释放NO的化学方程式是.③ii中,NO被CO还原的化学方程式是.(4)一种直接分解氮氧化物(如NO)的技术如图所示:①a极上发生的是反应(填“氧化”或“还原”).②写出b极的电极反应式:.18.(11分)以半水煤气﹣﹣“CO、H2、N2”的混合物为原料气,经下列过程合成NH3.(1)过程Ⅰ,将CO转换为CO2.已知:2CO(g)+O2(g)⇌2CO2(g)△H1=﹣566.0kJ/mol第9页(共27页)2H2(g)+O2(g)⇌2H2O(l)△H2=﹣571.6kJ/molH2O(l)⇌H2O(g)△H3=+44.0kJ/mol①CO与H2O(g)反应生成CO2、H2的热化学方程式是.②同时提高CO的转化率和反应速率,采取的措施是.(2)过程Ⅱ、用化学方程式说明K2CO3的作用.(3)过程Ⅲ,10.13MPa下,平衡时混合气中NH3的百分含量与温度的关系如下表:温度/℃360400460百分含量(%)35.125.415若温度从460℃上升到600℃,重新达到平衡,判断下列表格中各物理量的变化(选填“增大”、“减小”或“不变”)v正v逆N2转化率α(4)2016年我国某科研团队通过如下过程一步即获得氨合成气(N2、H2,=3)、液体燃料合成气(CO、H2,=2),工作原理如图1所示.①a侧发生的电极反应式是.②a侧氨合成气的平均生成速率约为14mL•cm﹣2•min﹣1(每分钟每平方厘米透氧膜产生合成气的体积),如图2所示.请在图2画出b侧液体燃料合成气的生成速率的曲线(在纵轴标出坐标).空气中N2与O2的物质的量之比按4:1计.第10页(共27页)19.(12分)某学习小组探究温度对Fe3+水解的影响.通过测量不同温度下溶液透光率(对光的透过能力)的变化判断平衡移动的方向.一般情况下溶液颜色越深,透光率越小.(1)Fe3+(aq)+3H2O(l)⇌Fe(OH)3(aq)+3H+(aq)△H>0①加热,溶液颜色变深,平衡向移动.②通常在FeCl3溶液中加入少量HCl,目的是.(2)探究温度对Fe3+水解的影响.【假设】当温度升高时,Fe3+水解平衡正向移动,溶液的颜色会变深,透光率减小;如果降温时反应可逆回,则溶液的颜色应该变浅,透光率增大.【实验】分别加热0.5mol/LFe(NO3)3、FeCl3溶液(均未酸化)至50℃后停止加热,自然冷却.测得的温度变化曲线及透光率变化曲线如图所示.①Fe(NO3)3、FeCl3溶液浓度相同,目的是保证相等.②小组依据变化曲线推测:FeCl3溶液颜色随温度变化的改变可能不完全是由水解平衡引起的.推测的根据是.(3)为证实小组推测,实验如下:编号实验操作及现象a向Fe(NO3)3溶液(棕黄色)中加入大量HNO3i.溶液颜色非常浅ii.加热和降温过程中透光率无明显变化b向FeCl3溶液(黄色)中加入大量HNO3i.溶液仍为黄色第11页(共27页)ii.加热透光率下降,降温