2018-2019学年四川省阆中中学高二下学期期中考试化学试题 解析版
阆中中学2019年春高2017级期中教学质量检测化学试卷
一、选择题(每题只有一个选项,每题6分,共计42分)
1.下列关于反应热和热化学反应的描述中正确的是
A. HCl和NaOH反应的中和热ΔH＝－57.3 kJ·mol－1，则H2SO4和Ba(OH)2反应的中和热ΔH＝2×(－57.3) kJ·mol－1
B. CO(g)的燃烧热是283.0 kJ·mol－1，则2CO2(g)===2CO(g)＋O2(g)反应的ΔH＝＋2×283.0 kJ·mol－1
C. 氢气的燃烧热为285.5 kJ·mol－1，则电解水的热化学方程式为2H2O(l)== 2H2(g)＋O2(g)ΔH＝＋285.5 kJ·mol－1
D. 1 mol甲烷燃烧生成气态水和二氧化碳所放出的热量是甲烷的燃烧热
【答案】B
【解析】
【详解】A.H2SO4和Ca(OH)2反应不仅生成水，还生成硫酸钙沉淀，会放出更多的热量，则H2SO4和Ca(OH)2反应的中和热ΔH＜2×(－57.3) kJ·mol－1，A项错误；
B.CO的燃烧热是283.0kJ/mol，则2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)反应的ΔH=-2×283.0 kJ/mol，故2CO2(g)= 2CO(g)+O2(g) ΔH=+2×283.0 kJ/mol，所以B项正确；
C.氢气燃烧是放热反应，焓变是负值。水电解是吸热反应，2mol水完全电解，反应吸热为571.0kJ，C项错误；
D.1mol可燃物燃烧生成稳定氧化物放出热量是燃烧热，而甲烷燃烧生成的气态水不是稳定状态，D项错误。
故答案选B。
2.汽车尾气中NO产生的反应为：N2（g）+O2（g）⇌2NO（g），一定条件下，等物质的量的N2（g）和O2（g）在恒容密闭容器中反应，如图曲线a表示该反应在温度T下N2的浓度随时间的变化，曲线b表示该反应在某一起始反应条件改变时N2的浓度随时间的变化．下列叙述正确的是
A. 温度T下，该反应的平衡常数
B. 温度T下，随着反应的进行，混合气体的密度减小
C. 曲线b对应的条件改变可能是加入了催化剂
D. 若曲线b对应的条件改变是温度，可判断该反应的△H＜0
【答案】A
【解析】
A、根据平衡常数的定义，结合开始时氮气和氧气的物质的量相等，可知该平衡常数为：，选项A正确；B、由于该容器是一个恒容容器，反应前后气体的质量不发生改变，所以气体的密度一直不变，选项B错误；C、催化剂仅能改变达到平衡所用的时间，不能使平衡移动，即不能改变平衡浓度，选项C错误；D、若曲线b对应的条件改变是温度，根据先达到平衡可知为升高温度，平衡向吸热反应的方向移动，而氮气的浓度降低，说明平衡向正方向移动，正反应为吸热反应，△H>0，选项D错误。答案选A。
3.下列物质在常温下发生水解时，对应的离子方程式正确的是
①NaHCO3：HCO3-＋H2OCO32-＋H3O＋
②NH4Cl：NH4+＋H2ONH3·H2O＋H＋
③CuSO4：Cu2＋＋2H2OCu(OH)2＋2H＋
④NaF：F－＋H2O===HF＋OH－
A. ①② B. ②③ C. ①③ D. ②④
【答案】B
【解析】
【详解】①HCO3-水解方程式为HCO3-+H2OH2CO3+OH-，错误；
②NH4Cl：NH4＋＋H2ONH3·H2O＋H+，正确；
③弱碱阳离子分步水解，但书写时一般不分步写，Cu2＋＋2H2OCu(OH)2＋2H＋，正确；
④弱酸阴离子水解时结合水电离的氢离子，因水解是可逆的，连接符号是可逆符号“”，故该离子方程式写法错误。
故答案选②③，即B。
4.如图表示水中c(H＋)和c(OH－)关系，下列判断错误的是
A. 两条曲线间任意点均有c(H＋)·c(OH－)＝Kw
B. M区域内任意点均有c(H＋)
1
D. 常温下，pH＝2的醋酸溶液与pH＝12的NaOH溶液等体积混合后，溶液pH＜7
【答案】D
【解析】
【详解】A.Ka= ，加水虽促进电离，n(CH3COO－)增大，但c(CH3COO－)减小，Ka保持不变，则溶液中增大，A项错误；
B.20℃升温至30℃，促进CH3COO－水解，且Kh增大，则溶液中减小，B项错误；
C.向盐酸中加入氨水呈中性，则c(H＋)=c(OH－)，电荷守恒可知，溶液中c(NH4＋)=c(Cl－)，即=1，C项错误；
D.常温下，pH＝2的醋酸溶液，醋酸为弱酸，c(CH3COOH)>10-2mol/L，pH＝12的NaOH溶液，c(NaOH)=10-2mol/L,两者中和后酸过量，因而溶液显酸性，即pH<7，D项正确。
故答案选D。
7.乙烯催化氧化成乙醛可设计成如图所示的燃料电池，能在制备乙醛的同时获得电能，其总反应为2CH2=CH2＋O2===2CH3CHO.下列有关说法不正确的是
A. 每有0.1molO2反应，则迁移H＋0.4mol
B. 负极反应式为CH2=CH2－2e－＋H2O=CH3CHO＋2H＋
C. 电子移动方向：电极a→磷酸溶液→电极b
D. 该电池为不可充电电池
【答案】C
【解析】
【详解】A.正极得电子，发生还原反应，因此氧气在正极放电，电极反应式为O2＋4e－＋4H＋=2H2O，故每有0.1molO2参与反应，则迁移H＋0.4mol，A项正确；
B.氧气这一端为正极，那么乙烯这端为负极，拿总反应减去正极反应式可得CH2=CH2－2e－＋H2O=CH3CHO＋2H＋，B项正确；
C.原电池中电子只能通过导线和电极传递，不能通过电解质溶液传递，C项错误；
D.该电池为燃料电池，不能充电，D项正确。
故答案选C。
二、填空题(共计4小题,每空2分)
8.氮及其化合物在生活及工业生产中有着重要应用。请回答以下问题：
(1)如图是N2(g)、H2(g)与NH3(g)之间转化的能量关系图，则：
①N2(g)与H2(g)反应生成NH3(g)的热化学方程式为___________________.
②过程(Ⅰ)和过程(Ⅱ)的反应热________(填“相同”或“不同”).
③某温度下，在1 L恒温恒容容器中充入1molN2和3 mol H2进行上述反应，10 min达到平衡，此时容器内压强变为原来的7/8.
a.该过程的平衡常数的表达式为____________.
b.N2的平衡转化率为________.
c.此时若保持容器温度和体积不变，向其中再加入2.25 molN2和0.5 mol NH3，则平衡________(填“正向”“逆向”或“不”)移动.
(2)用NH3可以消除氮氧化物的污染，已知：
反应Ⅰ：4NH3(g)＋3O2(g)2N2(g)＋6H2O(g) ΔH1＝a kJ·mol－1 平衡常数为K1
反应Ⅱ：N2(g)＋O2(g)2NO(g) ΔH2＝b kJ·mol－1 平衡常数K2
反应Ⅲ：4NH3(g)＋6NO(g)5N2(g)＋6H2O(g) ΔH3＝c kJ·mol－1 平衡常数为K3
则反应Ⅱ中的b＝_____(用含a、c的代数式表示)，K3=_____(用K1和K2表示).反应Ⅲ中的ΔS______(填“>”“<”或“＝”)0.
(3)在恒容的密闭器中，充入一定量的NH3和NO进行上述反应Ⅲ，测得不同温度下反应体系中NH3的转化率(α)与压强p的关系如图所示：
①分析得p1________p2.(填“>”“<”或“＝”)
②下列叙述中，不能作为判断反应Ⅲ已经达到平衡状态的标志的是________(填序号).
a．N2的浓度不再改变 b．断裂6 mol N—H键的同时，有6 mol H—O键形成
c．容器中压强不再变化 d．混合气体的密度保持不变
【答案】 (1). N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) ΔH＝－92 kJ·mol－1 (2). 相同 (3). K=c2(NH3)/［c(N2)c3(H2)］ (4). 25% (5). 不 (6). (a-c)/3 (7). (8). > (9). < (10). bd
【解析】
【详解】（1）①据图可知2molNH3分解得到1molN2和3molH2，吸收92kJ/mol的热量，因而N2(g)与H2(g)反应生成NH3(g)的热化学方程式为N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g) ΔH＝－92 kJ·mol－1。
②根据盖斯定律，反应热只与起始状态及终了状态有关，与过程无关，这两个过程起始状态和终了状态相同，因而反应热相同。
③可以根据三段式去求解，设转化xmol/LN2：
N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)
起 1 3 0
转 x 3x 2x
平 1-x 3-3x 2x
根据此时容器内压强变为原来的7/8，可列式得，则x=0.25mol/L。
a. K= ；
b. N2的平衡转化率为0.25/1×100％=25％；
c. 平衡时c(N2)=0.75mol/L，c(H2)=2.25mol/L，c(NH3)=0.5mol/L，K==0.029，向其中再加入2.25 molN2和0.5 mol NH3，则c(N2)=3mol/L，c(H2)=2.25mol/L，c(NH3)=1mol/L，Q= =0.029，因而Q=K，平衡不移动。
（2）根据盖斯定律，设反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别为A、B、C，则B=(A-C)/3，因而b=(a-c)/3，由于c=a-3b，所以可知K3=K1/K23，根据4NH3(g)＋6NO(g)5N2(g)＋6H2O(g)可知该反应各物质均为气体，且气体体积增大，因而混乱度变大，故ΔS>0。
（3）根据4NH3(g)＋6NO(g)5N2(g)＋6H2O(g)可知该反应的气体计量数在反应前后增大，因而保持温度不变，NH3的转化率(α)越大，说明压强越小，因而p1c(Na＋)>c(H＋)>c(OH－) (5). 小于 (6). 小于
【解析】
【详解】（1）NO2－发生了水解，显碱性，因而pH>7，其离子方程式为NO2－＋H2OHNO2＋OH-，根据NaNO2溶液质子守恒，可得c(H＋)＋c(HNO2)=c(OH－)，因而c(HNO2)= c(OH－)- c(H＋)。
（2）常温下，将0.2 mol·L－1的HNO2和0.1 mol·L－1的NaOH溶液等体积混合，得到等浓度的HNO2和NaNO2的混合液，所得溶液的pH<7，说明HNO2的电离程度大于NO2－的水解程度。HNO2的电离程度较大，得到较多的NO2－，因而其浓度大于Na＋的浓度，溶液显酸性，说明c(H＋)>c(OH－)，另外水解和电离是微弱的，可知Na＋的浓度大于H＋的浓度,因而c(NO2-)>c(Na＋)>c(H＋)>c(OH－)。
（3）常温下，pH＝3的HNO2溶液，因HNO2是弱酸，c(HNO2)>10-3mol/L，pH＝11的NaOH溶液，c(NaOH)=10-3mol/L，等体积混合，易知酸过量，因而溶液显酸性，pH<7，根据电荷守恒可知c(Na＋)+c(H＋)=c(OH－)+ c(NO2-)，c(H＋)>c(OH－)，所以c(Na＋)< c(NO2-)。
11.新型储氢材料是开发利用氢能的重要研究方向.
(1)Ti(BH4)3是一种储氢材料，可由TiCl4和LiBH4反应制得.
①基态Cl原子中，电子占据的最高电子层符号为__________，该电子层具有的原子轨道数为______.
②LiBH4由Li＋和BH构成，BH的立体构型是______，B原子的杂化轨道类型是_______.
③Li、B元素电负性由小到大的顺序为_______________________.
(2)金属氢化物是具有良好发展前景的储氢材料.
①LiH中，离子半径：Li＋________H－(填“＞”“＝”或“＜”).
②某储氢材料是短周期金属元素M的氢化物. M的部分电离能如下表所示：
I1/kJ·mol－1
I2/kJ·mol－1
I3/kJ·mol－1
I4/kJ·mol－1
I5/kJ·mol－1
738
1 451
7 733
10 540
13 630
M是________族元素.
(3)NaH具有NaCl型晶体结构，已知NaH晶体的晶胞参数a＝488 pm，Na＋半径为102 pm，H－的半径为142pm，NaH的理论密度是________g·cm－3.(仅写表达式,不计算)
【答案】 (1). M (2). 9 (3). 正四面体 (4). sp3 (5). Li＜B (6). ＜ (7). ⅡA (8). ÷(488×10－10 cm)3
【解析】
【详解】（1）①基态Cl原子的电子排布式为1s22s22p63s23p5
，电子占据的最高电子层为第3层，符号为M，s轨道1个，p轨道3个，同时M层有3d轨道，d轨道有5个，合计9个。
②BH4-中，B的轨道杂化数目为4+(3+1−1×4)/2=4，B采取sp3杂化，为正四面体构型。
③一般而言，同周期越往右电负性越强，同主族越往上电负性越强，因而Li
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