1、人教版(2019)高中化学选择性必修1期末综合测试卷(时间:60分钟满分:100分)一、选择题(本题共10小题,每小题2分,共20分。每小题只有一个选项符合题意)1.下列说法正确的是()。A.热化学方程式中,如果没有注明温度和压强,则表示反应热是在标准状况下测得的B.升高温度或加入催化剂,可以改变化学反应的反应热C.根据能量守恒定律,反应物的总能量一定等于生成物的总能量D.化学反应一般都有反应热2.埋在地下的钢管常用如图所示的方法加以保护,使其免受腐蚀。关于此方法,下列说法正确的是()。A.金属棒X的材料可能为铜B.金属棒X的材料可能为钠C.钢管附近土壤的pH可能会增大D.这种方法称为外加电流
2、的阴极保护法3.已知热化学方程式:CO(g)+12O2(g)CO2(g)H=-283.0 kJmol-1H2(g)+12O2(g)H2O(g)H=-241.8 kJmol-1则下列说法正确的是()。A.H2的燃烧热为241.8 kJmol-1B.由反应可知如图所示反应的热化学方程式为CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)H=-41.2 kJmol-1C.H2(g)转变成H2O(g)的化学反应一定释放能量D.根据推知反应H2(g)+12O2(g)H2O(l)H-241.8 kJmol-14.某温度时,可用K2S沉淀Cu2+、Mn2+、Zn2+三种离子(M2+),所需S2-最低浓度的对数
3、值lg c(S2-)与lg c(M2+)的关系如图所示。下列说法正确的是()。A.三种离子对应的硫化物中Ksp(CuS)最小,约为110-20B.向MnS的悬浊液中加入少量水,沉淀溶解平衡向溶解的方向移动,c(S2-)增大C.可用MnS除去MnCl2溶液中混有的少量杂质ZnCl2D.向浓度均为110-5 molL-1的Cu2+、Zn2+、Mn2+混合溶液中逐滴加入110-4 molL-1的Na2S溶液,Zn2+先沉淀5.室温下由水电离产生的c(H+)=110-12 molL-1的溶液中,一定能大量共存的离子组是()。A.Cl-、SO42-、Na+、K+B.NH4+、Ba2+、Cl-、NO3-C
4、.SO42-、NO3-、Fe2+、Mg2+D.Na+、K+、ClO-、OH-6.用标准盐酸滴定未知浓度的NaOH溶液,下列操作不会引起实验误差的是()。A.用蒸馏水洗净酸式滴定管后,直接装入标准盐酸进行滴定B.用蒸馏水洗净锥形瓶,再用NaOH溶液润洗后放入一定量的NaOH溶液进行滴定C.用碱式滴定管取10.00 mL NaOH溶液放入用蒸馏水洗净的锥形瓶中,加入少量的蒸馏水再进行滴定D.用酚酞溶液作指示剂滴至红色刚变无色时立即停止加盐酸7.某温度下,有pH相同的H2SO4溶液和Al2(SO4)3溶液,在H2SO4溶液中由水电离出的H+浓度为10-a molL-1,在Al2(SO4)3溶液中由水
5、电离的H+浓度为10-b molL-1,则此温度下的KW为()。A.110-14B.110-2aC.110-(7+a)D.110-(a+b)8.一定温度下,在容积固定的密闭容器中进行可逆反应:mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g),当m、n、p、q为任意正整数时,下列状态:体系的压强不再发生变化体系的密度不再发生变化各组分的物质的量浓度不再改变各组分的质量分数不再改变反应速率v(A)v(B)v(C)v(D)=mnpq其中一定能说明反应已达到平衡的是()。A.B.C.D.9.容积均为1 L的甲、乙两个恒容容器中,分别充入2 mol A、2 mol B和1 mol A、1 mol B,相同条
6、件下发生下列反应:A(g)+B(g)xC(g)HK(HCN),在物质的量浓度均为0.1 molL-1的NaCN和NaF混合溶液中,下列排序正确的是()。A.c(OH-)c(HF)c(HCN)c(H+)B.c(F-)c(CN-)c(OH-)c(H+)C.c(OH-)c(F-)c(CN-)c(H+)D.c(F-)c(OH-)c(HCN)c(HF)12.某固体酸燃料电池以CsHSO4固体为电解质传递H+,其基本结构如图所示,电池总反应可表示为2H2+O22H2O。下列有关说法正确的是()。A.电子通过外电路从b极流向a极B.b极上的电极反应式为O2+2H2O+4e-4OH-C.每转移0.1 mol电
7、子,消耗1.12 L H2D.H+由a极通过固体酸膜电解质传递到b极13.某化学反应达到化学平衡:A(g)+3B(g)2C(g)H0达到平衡,下列判断正确的是()。A.升高温度v(正)增大,v(逆)减小,平衡向正反应方向移动B.平衡后再加入1 mol B,上述反应的H增大C.当n1时,通入惰性气体,压强增大,平衡向正反应方向移动D.若n=1且A的转化率为50%,则平衡常数等于1三、非选择题(本题共5小题,共60分)16.(12分)氮的氧化物(如NO2、NO4、N2O5等)应用很广,在一定条件下可以相互转化。(1)已知:2NO(g)+O2(g)2NO2(g)H1NO(g)+O3(g)NO2(g)
8、+O2(g)H22NO2(g)N2O4(g)H32N2O5(g)4NO2(g)+O2(g)H4则反应N2O4(g)+O3(g)N2O5(g)+O2(g)的H=。(2)在一定条件下N2O5发生分解反应:2N2O5(g)4NO2(g)+O2(g)。某温度下测得恒容密闭容器中N2O5浓度随时间的变化如下表:t/min0.001.002.003.004.005.00c(N2O5)(molL-1)1.000.710.500.350.250.17设反应开始时体系压强为p0,第2.00 min时体系压强为p,则pp0=;1.003.00 min内,O2的平均反应速率为。(3)N2O4与NO2之间存在反应N2
9、O4(g)2NO2(g)。将一定量的N2O4放入恒容密闭容器中,测得其平衡转化率(N2O4)随温度变化如图所示。图中M点对应温度下,已知N2O4的起始压强p0为108 kPa,列式计算该温度下反应的平衡常数Kp=(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压物质的量分数)。由图推测N2O4(g)2NO2(g)是吸热反应还是放热反应,说明理由。若要提高N2O4转化率,除改变反应温度外,其他措施有、(写出两条)。17.(12分)乙二酸(HOOCCOOH)俗名草酸,是一种有还原性的有机弱酸,在化学上有广泛应用。(1)甲同学在做“研究温度对化学反应速率的影响”实验时,他往A、B两支试管中均加入4 mL 0.
10、01 molL-1的KMnO4酸性溶液和2 mL 0.1 molL-1 H2C2O4(乙二酸)溶液,振荡,A试管置于热水中,B试管置于冷水中,记录溶液褪色所需的时间。褪色所需时间tA(填“”“=”或“”“-241.8 kJmol-1答案:B解析:H2O(g)不是H2燃烧的指定产物,不符合燃烧热的定义,生成液态水,放热更多,H更小,A项、D项错误;根据图示及盖斯定律,-得:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)H=-41.2 kJmol-1,B项正确;一个化学反应是否释放能量,由反应物总焓和生成物总焓的相对大小确定,C项错误。4.某温度时,可用K2S沉淀Cu2+、Mn2+、Zn2+三种
11、离子(M2+),所需S2-最低浓度的对数值lg c(S2-)与lg c(M2+)的关系如图所示。下列说法正确的是()。A.三种离子对应的硫化物中Ksp(CuS)最小,约为110-20B.向MnS的悬浊液中加入少量水,沉淀溶解平衡向溶解的方向移动,c(S2-)增大C.可用MnS除去MnCl2溶液中混有的少量杂质ZnCl2D.向浓度均为110-5 molL-1的Cu2+、Zn2+、Mn2+混合溶液中逐滴加入110-4 molL-1的Na2S溶液,Zn2+先沉淀答案:C解析:向横坐标作一垂线,与三条斜线相交,此时c(S2-)相同,而c(Cu2+)c(Zn2+)c(Mn2+),可判断CuS的Ksp最小
12、。取CuS线与横坐标交点,可知此时c(S2-)=110-10 molL-1,c(Cu2+)=110-25 molL-1,Ksp(CuS)=110-35,A项错误;向MnS悬浊液中加水,促进溶解,溶解平衡正向移动,但依然是MnS的饱和溶液,c(S2-)不变,B项错误;Ksp(ZnS)Ksp(MnS),加入MnS将ZnCl2转化成溶解度更小的ZnS容易实现,过量的MnS固体过滤除去,C项正确;Ksp(CuS)Ksp(ZnS)Ksp(MnS),所以Cu2+先沉淀,D项错误。5.室温下由水电离产生的c(H+)=110-12 molL-1的溶液中,一定能大量共存的离子组是()。A.Cl-、SO42-、N
13、a+、K+B.NH4+、Ba2+、Cl-、NO3-C.SO42-、NO3-、Fe2+、Mg2+D.Na+、K+、ClO-、OH-答案:A解析:室温下由水电离产生的c(H+)=110-12molL-1的溶液,水的电离受抑制,溶液中存在大量的H+或OH-。B项中 NH4+与OH-不能大量共存;C项中 Fe2+、Mg2+与OH-都不能大量共存, 且Fe2+、NO3-与H+不能大量共存;D项中ClO-、OH-与H+都不能大量共存。6.用标准盐酸滴定未知浓度的NaOH溶液,下列操作不会引起实验误差的是()。A.用蒸馏水洗净酸式滴定管后,直接装入标准盐酸进行滴定B.用蒸馏水洗净锥形瓶,再用NaOH溶液润洗
14、后放入一定量的NaOH溶液进行滴定C.用碱式滴定管取10.00 mL NaOH溶液放入用蒸馏水洗净的锥形瓶中,加入少量的蒸馏水再进行滴定D.用酚酞溶液作指示剂滴至红色刚变无色时立即停止加盐酸答案:C解析:A项未用标准盐酸润洗滴定管,会使结果偏高;B项锥形瓶不能用NaOH溶液润洗,润洗后结果偏高;C项加入蒸馏水不会改变NaOH的量,不会引起实验误差;D项指示剂变色后,要等半分钟,若溶液红色不褪去,才表明达到滴定终点。7.某温度下,有pH相同的H2SO4溶液和Al2(SO4)3溶液,在H2SO4溶液中由水电离出的H+浓度为10-a molL-1,在Al2(SO4)3溶液中由水电离的H+浓度为10-
15、b molL-1,则此温度下的KW为()。A.110-14B.110-2aC.110-(7+a)D.110-(a+b)答案:D解析:Al2(SO4)3溶液中,Al3+对水的电离起促进作用,由水电离的H+浓度为10-b molL-1; H2SO4溶液中,H2SO4对水的电离起抑制作用,水电离出的OH-浓度和H+浓度相等,都是10-amolL-1,根据两溶液的pH相同,可知H2SO4溶液中H+浓度为10-bmolL-1,H2SO4溶液中H+主要来自H2SO4的电离,水电离出的H+浓度可忽略,此温度下H2SO4溶液中KW=c(H+)c(OH-)=10-b molL-110-a molL-1=110-
16、(a+b),D项正确。8.一定温度下,在容积固定的密闭容器中进行可逆反应:mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g),当m、n、p、q为任意正整数时,下列状态:体系的压强不再发生变化体系的密度不再发生变化各组分的物质的量浓度不再改变各组分的质量分数不再改变反应速率v(A)v(B)v(C)v(D)=mnpq其中一定能说明反应已达到平衡的是()。A.B.C.D.答案:A解析:若m+n=p+q,反应过程中体系压强始终不变,不符合要求;=m总V总,m总、V总不变,则体系的密度在反应过程中始终不变,不符合要求;反应过程中,反应速率始终满足v(A)v(B)v(C)v(D)=mnpq,不符合要求。只有可说
17、明反应已达平衡,A项正确。9.容积均为1 L的甲、乙两个恒容容器中,分别充入2 mol A、2 mol B和1 mol A、1 mol B,相同条件下发生下列反应:A(g)+B(g)xC(g)HK(HCN),在物质的量浓度均为0.1 molL-1的NaCN和NaF混合溶液中,下列排序正确的是()。A.c(OH-)c(HF)c(HCN)c(H+)B.c(F-)c(CN-)c(OH-)c(H+)C.c(OH-)c(F-)c(CN-)c(H+)D.c(F-)c(OH-)c(HCN)c(HF)答案:BD解析:根据电离常数K(HF)K(HCN),可知水解程度F-c(CN-),c(HCN)c(HF),A项
18、错误;根据水解程度较小可知,c(F-)远大于c(OH-)和c(HF),c(CN-)远大于c(OH-)和c(HCN),C项错误,B项、D项正确。12.某固体酸燃料电池以CsHSO4固体为电解质传递H+,其基本结构如图所示,电池总反应可表示为2H2+O22H2O。下列有关说法正确的是()。A.电子通过外电路从b极流向a极B.b极上的电极反应式为O2+2H2O+4e-4OH-C.每转移0.1 mol电子,消耗1.12 L H2D.H+由a极通过固体酸膜电解质传递到b极答案:D解析:燃料电池中,通入H2的一极为负极,通入O2的一极为正极,故a为负极、b为正极,电子应该是通过外电路由a极流向b极,A项错
19、误;b极上的电极反应式为O2+4H+4e-2H2O,B项错误;C项没有明确是否处于标准状况,无法计算气体的体积,C项错误;原电池中阳离子移向正极,D项正确。13.某化学反应达到化学平衡:A(g)+3B(g)2C(g)H0,将气体混合物的温度降低,下列叙述中正确的是()。A.正反应速率和逆反应速率都变小,平衡向正反应方向移动B.正反应速率变小,逆反应速率加大,平衡向逆反应方向移动C.正反应速率加大,逆反应速率变小,平衡向正反应方向移动D.正反应速率和逆反应速率都变小,平衡向逆反应方向移动答案:A解析:降低温度,正反应速率和逆反应速率都减小,放热反应速率减小的程度小,吸热反应速率减小的程度大,平衡
20、向放热反应方向移动,A项正确。14.常温下,将CO2通入2 L pH=12的NaOH溶液中,溶液中水电离出的OH-浓度与通入的CO2的体积(V)的关系如图所示。下列叙述不正确的是()。A.M点溶液中:水电离出的c(H+)=110-12 molL-1B.N点溶液中:c(H+)=110-7 molL-1C.P点溶液中:c(Na+)=2c(CO32-)+c(HCO3-)+c(H2CO3)D.R点溶液中:c(Na+)=2c(CO32-)+c(HCO3-)答案:BC解析:M点为NaOH溶液,pH=12,H+均来自水的电离,则水电离出的c(H+)=110-12 molL-1,A项正确;P点时水电离产生的c
21、(OH-)最大,溶液中溶质只有Na2CO3,根据元素质量守恒可得:c(Na+)=2c(CO32-)+c(HCO3-)+c(H2CO3),C项错误;N点溶液中只含溶质NaOH和Na2CO3,溶液呈碱性,故溶液中c(H+)110-7 molL-1,而R点水电离出的c(OH-)=110-7 molL-1,因此R点溶液中溶质为NaHCO3和H2CO3,且溶液呈中性,c(H+)=c(OH-),根据电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=2c(CO32-)+c(HCO3-)+c(OH-),所以有c(Na+)=2c(CO32-)+c(HCO3-),D项正确。15.在容积恒定的密闭容器中,1 mol A(g)与1
22、 mol B(g)在催化剂作用下加热到500 发生反应:A(g)+nB(g)C(g)+D(g)H0达到平衡,下列判断正确的是()。A.升高温度v(正)增大,v(逆)减小,平衡向正反应方向移动B.平衡后再加入1 mol B,上述反应的H增大C.当n1时,通入惰性气体,压强增大,平衡向正反应方向移动D.若n=1且A的转化率为50%,则平衡常数等于1答案:D解析:A项,升温v(正)、v(逆)均增大,但v(正)增大更多,平衡向正反应方向移动;B项,H与投入的反应物的量无关,只与化学方程式的计量数、反应物及生成物的状态有关;C项,通入惰性气体,因容器容积不变,有关物质的浓度不变,平衡不移动;D项,当n=
23、1且A的转化率为50%时,则依据化学方程式可知平衡时A、B、C、D四种物质的物质的量均为0.5 mol,即物质的量浓度相等,故平衡常数K=1。三、非选择题(本题共5小题,共60分)16.(12分)氮的氧化物(如NO2、NO4、N2O5等)应用很广,在一定条件下可以相互转化。(1)已知:2NO(g)+O2(g)2NO2(g)H1NO(g)+O3(g)NO2(g)+O2(g)H22NO2(g)N2O4(g)H32N2O5(g)4NO2(g)+O2(g)H4则反应N2O4(g)+O3(g)N2O5(g)+O2(g)的H=。(2)在一定条件下N2O5发生分解反应:2N2O5(g)4NO2(g)+O2(
24、g)。某温度下测得恒容密闭容器中N2O5浓度随时间的变化如下表:t/min0.001.002.003.004.005.00c(N2O5)(molL-1)1.000.710.500.350.250.17设反应开始时体系压强为p0,第2.00 min时体系压强为p,则pp0=;1.003.00 min内,O2的平均反应速率为。(3)N2O4与NO2之间存在反应N2O4(g)2NO2(g)。将一定量的N2O4放入恒容密闭容器中,测得其平衡转化率(N2O4)随温度变化如图所示。图中M点对应温度下,已知N2O4的起始压强p0为108 kPa,列式计算该温度下反应的平衡常数Kp=(用平衡分压代替平衡浓度计
25、算,分压=总压物质的量分数)。由图推测N2O4(g)2NO2(g)是吸热反应还是放热反应,说明理由。若要提高N2O4转化率,除改变反应温度外,其他措施有、(写出两条)。答案:(1)H2-12H1-H3-12H4(2)1.75 0.09 molL-1min-1(3)115.2吸热反应。温度升高,(N2O4)增大,说明平衡右移减小体系压强移出NO2解析:(1)根据盖斯定律,由-12-12得:N2O4(g)+O3(g)N2O5(g)+O2(g)H=H2-12H1-H3-12H4。(2)2 min时,剩余N2O5(g)的浓度为0.5 molL-1,则参加反应的N2O5(g)的浓度为0.5 molL-1
26、,根据反应2N2O5(g)4NO2(g)+O2(g),可知生成NO2(g) 1.0 molL-1,生成O2(g) 0.25 molL-1。第2.00 min时气体的总浓度为(0.50+1.00+0.25) molL-1=1.75 molL-1,压强之比pp0=cc0=1.75 molL-11 molL-1=1.75。1.003.00 min内,v(N2O5)=-(0.35-0.71)molL-12min=0.18 molL-1min-1,则v(O2)=12v(N2O5)=0.09 molL-1min-1。(3)M点N2O4的平衡转化率为0.4,设起始N2O4的物质的量为x mol,则平衡时N2
27、O4的物质的量为0.6x mol,生成的NO2的物质的量为0.8x mol,混合气体的物质的量=(0.6x+0.8x) mol=1.4x mol,相同条件下,气体的压强之比等于其物质的量之比,所以反应后总压强=1.4 108 kPa=151.2 kPa,N2O4的分压=151.2 kPa0.6xmol1.4xmol=64.8 kPa,NO2的分压=151.2 kPa0.8xmol1.4xmol=86.4 kPa,化学平衡常数Kp=pNO22pN2O4=115.2。根据图像,升高温度,N2O4的转化率增大,则正反应是吸热反应。若要提高N2O4的转化率,除改变反应温度外,其他措施有减小体系压强、移
28、出NO2等。17.(12分)乙二酸(HOOCCOOH)俗名草酸,是一种有还原性的有机弱酸,在化学上有广泛应用。(1)甲同学在做“研究温度对化学反应速率的影响”实验时,他往A、B两支试管中均加入4 mL 0.01 molL-1的KMnO4酸性溶液和2 mL 0.1 molL-1 H2C2O4(乙二酸)溶液,振荡,A试管置于热水中,B试管置于冷水中,记录溶液褪色所需的时间。褪色所需时间tA(填“”“=”或“”)tB。写出该反应的离子方程式:。(2)实验室有一瓶混有泥沙的乙二酸样品,乙同学利用上述反应的原理来测定其含量,具体操作如下。配制250 mL溶液:准确称量5.000 g乙二酸样品,配成250
29、 mL溶液。配制溶液需要的计量仪器有。滴定:准确量取25.00 mL所配溶液放入锥形瓶中,加少量酸酸化,将0.100 0 molL-1 KMnO4标准溶液装入(填“酸式”或“碱式”)滴定管,进行滴定操作。在滴定过程中发现,刚滴下少量KMnO4标准溶液时,溶液紫红色并没有马上褪去。将锥形瓶摇动一段时间后,紫红色才慢慢消失;再继续滴加时,紫红色就很快褪去,可能的原因是。计算:重复上述操作2次,记录实验数据如下表,则此样品的纯度为。序号滴定前读数滴定后读数10.0020.0121.0020.9930.0021.10误差分析:下列操作会导致测定结果偏高的是。A.未用KMnO4标准溶液润洗滴定管B.滴定
30、前锥形瓶内有少量水C.滴定前滴定管尖嘴部分有气泡,滴定后气泡消失D.观察读数时,滴定前仰视,滴定后俯视答案:(1)2MnO4-+5H2C2O4+6H+10CO2+2Mn2+8H2O(2)电子天平(或分析天平)、250 mL容量瓶酸式反应生成的Mn2+对反应有催化作用90.00%AC解析:(1)其他条件相同,温度高时,反应快,溶液褪色所需的时间短。酸性KMnO4溶液能将草酸氧化为CO2,MnO4-被还原为Mn2+。(2)准确称量5.000 g样品需要电子天平,配制250 mL溶液需要250 mL容量瓶。酸性高锰酸钾溶液呈酸性,且有强氧化性,应置于酸式滴定管中。反应一段时间后反应加快,原因是反应生
31、成的Mn2+对反应有催化作用。第三次实验数据的误差太大,应舍去。根据前两次实验的数据可计算出25.00 mL所配草酸溶液中,n(H2C2O4)=0.005 000 mol,则250 mL溶液中含0.050 00 mol H2C2O4,其质量为0.050 00 mol90 gmol-1=4.500 g,此样品的纯度为4.500 g5.000 g100%=90.00%。未用KMnO4标准溶液润洗滴定管,会使标准溶液浓度偏低,耗用标准溶液体积偏大,结果偏高。滴定前锥形瓶内有少量水,对实验结果无影响。滴定前滴定管尖嘴部分有气泡,滴定后气泡消失,气泡体积计入了标准溶液的体积,使标准溶液体积偏大,结果偏高。观察读数时,滴定前仰视,滴定后俯视,使标准溶液体积偏小,结果偏低。