安徽省芜湖市2019-2020学年高二上学期期末考试化学（理）试题 Word版含解析

安徽省芜湖市2019-2020学年高二上学期期末考试化学（理）试题 Word版含解析

www.ks5u.com ‎2019－2020学年度第一学期芜湖市中小学校教育教学质量监控高二年级(理)化学试题卷(化学反应原理)‎ 一、选择题(本题包括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.下列说法不正确的是（ ）‎ A. 人类在远古时代就通过燃烧植物的方式开始利用生物质能 B. 氢能是理想的绿色能源，但人们只能将氢气的化学能转化为热能 C. 煤中含有硫元素，大量的直接燃烧煤会引起酸雨等环境问题 D. 太阳能以光和热的形式传送到地面，人们可以直接利用这些光和热 ‎【答案】B ‎【解析】‎ A、人类燃烧植物的方式获得热能，是开始利用生物质能的最早方式，故A说法正确；B、还可以让氢气构成燃料电池，使化学能转化成电能，故B说法错误；C、煤中含有硫元素，燃烧时产生SO2，引起酸雨等环境问题，故C说法正确；D、人们可以直接利用光和热，如太阳能热水器，故D说法正确。‎ ‎2.下列说法正确的是 A. 反应热就是反应中放出的能量 B. 在任何条件下，化学反应的焓变都等于化学反应的反应热 C. 由C（s，石墨）═C（s，金刚石）△H=+1.9kJ•mol﹣1可知，金刚石比石墨稳定 D. 等量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，前者放出的热量多 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A、反应过程中吸收的热也是反应热，故A错误；‎ B、在恒压条件下，△H（焓变）数值上才等于反应热，故B错误；‎ C、比较稳定性应比较其能量的高低，由C（石墨）═C（金刚石）△H=+1.9 kJ•mol﹣1可知，金刚石能量高，不稳定，故C错误；‎ D、因为硫固体变为硫蒸气要吸热，所以等量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，前者放出的热量多，故D正确；‎ 故选D。‎ ‎3.把下列4种Ｘ的溶液分别加入4个盛有10 mL 2 mol·L－1盐酸的烧杯中，均加水稀释到50 mL，此时Ｘ与盐酸缓和地进行反应。其中反应速率最大的是 - 20 -‎ A. 20 mL 3 mol·L－1的Ｘ溶液 B. 20 mL 2 mol·L－1的Ｘ溶液 C. 10 mL 4 mol·L－1的Ｘ溶液 D. 10 mL 2 mol·L－1的Ｘ溶液 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 根据有效碰撞理论，在体积相同的情况下反应物的量越大，有效碰撞次数增多，反应速度越快。‎ ‎【详解】A. 20 mL 3 mol·L－1的Ｘ溶液，X的物质的量为0.06mol； ‎ B. 20 mL 2 mol·L－1的Ｘ溶液，X的物质的量为0.04mol；‎ C. 10 mL 4 mol·L－1的Ｘ溶液，X的物质的量为0.04mol； ‎ D. 10 mL 2 mol·L－1的Ｘ溶液，X的物质的量为0.02mol。‎ 综上所述，反应物的量A选项最大，故答案为A。‎ ‎4.对于反应A（g）+2B（g）2C（g），在压强相同的条件下，若生成物C的含量w(C)与时间t的关系如图所示。则下列结论正确的是（ ）‎ A. T1＞T2，正反应放热 B. T1＜T2 ，正反应放热 C. T1＞T2 ，正反应吸热 D. T1＜T2 ，正反应吸热 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 由图可知，T1时先达到平衡，反应速率大，则T1大；且T1时对应生成物C的含量低，则升高温度平衡逆向移动，以此来解答。‎ ‎【详解】由图可知，T1时先达到平衡，温度越高反应速率越大，则T1＞T2；且T1时对应生成物C的含量低，则升高温度平衡逆向移动，可知正反应为放热反应；‎ - 20 -‎ 故选A。‎ ‎5.25℃和1.01×105Pa时，反应2N2O5(g)＝4NO2(g)＋O2(g) ΔH＝＋56.76 kJ·mol－1，自发进行的原因是 A. 吸热反应 B. 放热反应 C. 熵减少的反应 D. 熵增大效应大于热效应 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 根据吉布斯自由能，ΔG=ΔH-TΔS<0反应自发进行判断。‎ ‎【详解】根据题目ΔH＝＋56.76 kJ·mol－1>0可知，若使ΔG=ΔH-TΔS<0，则必须要保证ΔS>0，即反应是熵增的反应，且熵增大效应大于热效应。‎ 答案为D。‎ ‎【点睛】本题易错点是A或B，注意反应的焓变与反应是否自发进行无直接相关，高温或加热条件不能说明反应是非自发进行的，放热反应不一定自发进行，吸热反应不一定非自发进行。‎ ‎6.能证明乙酸是弱酸的实验事实是 A. CH3COOH溶液与Zn反应放出H2‎ B. 0.1 mol/L CH3COONa溶液的pH大于7‎ C. CH3COOH溶液与NaCO3反应生成CO2‎ D. 0.1 mol/L CH3COOH溶液可使紫色石蕊变红 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A．只能证明乙酸具有酸性，不能证明其酸性强弱，故A错误；‎ B．该盐水溶液显碱性，由于NaOH是强碱，故可以证明乙酸是弱酸，故B正确；‎ C．可以证明乙酸的酸性比碳酸强，但是不能证明其酸性强弱，故C错误；‎ D．可以证明乙酸具有酸性，但是不能证明其酸性强弱，故D错误；‎ 故选B。‎ ‎7.将①H＋ ②Cl－ ③Al3＋ ④K＋ ⑤S2－ ⑥OH－ ⑦NO3－ ⑧NH4＋分别加入H2O中，基本不影响水的电离平衡的是 A. ①③⑤⑦⑧ B. ①⑥ C. ②④⑦ D. ②④⑥⑧‎ - 20 -‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 水的电离平衡受到环境温度和溶液离子的影响，强电解质离子（除H+、OH-）无水解反应，不对水的电离产生影响，弱电解质离子发生二次电离或水解，使溶液中的氢离子或氢氧根浓度发生改变，水的电离平衡因此发生移动。‎ ‎【详解】强电解质离子为②Cl－ ④K＋⑦NO3－，弱电解质离子为③Al3＋ ⑤S2－ ⑧NH4＋，OH－和H＋直接导致水的电离平衡逆向移动。‎ 综上所述，基本不影响水的电离平衡的是②④⑦，答案为C。‎ ‎8.下列过程或现象与盐类水解无关的是 A. 纯碱溶液去油污 B. 铁在潮湿的环境下生锈 C. 加热氯化铁溶液颜色变深 D. 浓硫化钠溶液有臭鸡蛋味 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A. 纯碱溶液是碳酸钠溶液，碳酸根发生水解CO32-+H2OHCO3-+OH-，氢氧根与油污发生有机物水解反应，将酯基断裂，A不选； ‎ B. 铁在潮湿的环境下与空气中的氧气和水蒸气反应产生Fe2O3·xH2O，不属于水解，B选； ‎ C. 加热氯化铁溶液，三价铁在加热环境下水解平衡正向移动，Fe3++H2OFe(OH)3+3H+，红褐色颜色变深，C不选； ‎ D. 浓硫化钠溶液中硫离子二步水解，产生的硫化氢是臭鸡蛋味，D不选。‎ 答案为B。‎ ‎9.研究人员研制出一种新型储备电源－锂水电池(结构如图，高硅铸铁为惰性辅助电极)，使用时加入水即可放电。下列关于该电池工作时的说法正确的是 A. 高硅铸铁发生氧化反应 B. OH－向高硅铸铁电极移动 C. 负极的电极反应式为Li－e－＝Li＋ D. 电流的方向：锂电极→导线→高硅铸铁电极 - 20 -‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 锂水电池(结构如图，高硅铸铁为惰性辅助电极)，根据原电池反应原理，较活泼电极为负极，即锂电极为负极，发生氧化反应，正极为高硅铸铁，发生还原反应。‎ ‎【详解】A. 高硅铸铁为正极，发生还原反应，A错误； ‎ B. 高硅铸铁电极为正极，发生Li+ 的还原反应，电子从锂电极向高硅铸铁电极移动，OH－带负电荷，向锂电极移动，B错误；‎ C. 负极是锂电极发生氧化反应，电极反应式为Li－e－＝Li＋ ，C正确；‎ D. 电流的方向从正极指向负极，高硅铸铁电极→导线→锂电极，D错误。‎ 答案为C。‎ ‎10.铜板上铁铆钉处的吸氧腐蚀原理如图所示，下列有关说法中，不正确的是 A. 正极电极反应式为：2H++2e—→H2↑‎ B. 此过程中还涉及到反应：4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3‎ C. 此过程中铜并不被腐蚀 D. 此过程中电子从Fe移向Cu ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】A.正极电极反应式：O2+2H2O+4e-=4OH-，故A错误；‎ B.电化学腐蚀过程中生成的Fe(OH)2易被氧化成Fe(OH)3，故B正确；‎ C.铜为正极，被保护起来了，故C正确；‎ D. 此过程中电子从负极Fe移向正极Cu，故D正确；‎ 故选A。‎ 二、选择题(本题包括10小题，每小题3分，共30分。每小题只有一个选项符合题意。)‎ - 20 -‎ ‎11.向Na2CO3溶液中滴加盐酸，反应过程中能量变化如下图所示，下列说法正确的是（ ）‎ A. 反应HCO3-(aq)+H+(aq)＝CO2(g)+H2O(l) 放热反应 B. CO32-(aq)+2H+(aq)＝CO2(g)+H2O(l)  ∆H＝(∆H1+∆H2+∆H3)‎ C. ∆H1＞∆H2     ∆H2＜∆H3‎ D. H2CO3(aq)＝CO2(g)+H2O(l)，若使用催化剂，则∆H3变小 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 由图象可知，CO32-(aq)+2H+(aq)生成HCO3-(aq)+H+(aq)以及HCO3-(aq)+H+(aq)生成H2CO3(aq)都为放热反应，H2CO3(aq)生成CO2(g)+H2O(l) 为吸热反应，结合图象中能量的高低分析解答。‎ ‎【详解】A．由图象可知，反应HCO3-(aq)+H+(aq)=CO2(g)+H2O(l) 为吸热反应，故A错误；‎ B．由盖斯定律可知CO32-(aq)+2H+(aq)=CO2(g)+H2O(l) △H=(△H1+△H2+△H3)，故B正确；‎ C．由图象可知，能量差值越大，反应热的绝对值越大，△H1、△H2都为放热反应，则△H1＜△H2，故C错误；‎ D．加入催化剂，反应热不变，故D错误；‎ 故选B。‎ ‎12.用过量铁块与稀硫酸反应制取氢气，采取下列措施：‎ ‎①将铁块换为等质量的铁粉； ‎ ‎②加入少量NaNO3固体； ‎ ‎③加入少量CuSO4固体；‎ ‎④加入少量CH3COONa固体； ‎ ‎⑤加热； ‎ ‎⑥将稀硫酸换成98％硫酸。‎ - 20 -‎ 其中可以加快氢气的生成速率的措施是 A. ①③④ B. ①③⑤ C. ②④⑤ D. ②⑤⑥‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 根据有效碰撞理论，增大固体反应物表面积，增大反应物溶液浓度，升高温度，添加催化剂能提高反应速率。‎ ‎【详解】①将铁块换为等质量铁粉，增大了铁与溶液的接触面积，使反应速率加快；‎ ‎②加入少量NaNO3固体，在酸性溶液中硝酸根、氢离子和铁反应不能产生氢气，改变反应本质，对反应速率有影响； ‎ ‎③加入少量CuSO4固体，与铁单质发生置换反应，在铁表面析出铜，形成微型原电池，加快反应速率；‎ ‎④加入少量CH3COONa固体，醋酸根与氢离子结合产生醋酸，降低溶液中氢离子的浓度，降低反应速率； ‎ ‎⑤加热，升高温度，加快反应速率； ‎ ‎⑥将稀硫酸换成98％硫酸，活泼金属发生钝化反应，不能产生氢气。‎ 综上所述，加快反应速率的操作是①③⑤。‎ 答案为B。‎ ‎【点睛】本题易错点在硫酸铜溶液，易错思路是铜与铁反应，减少铁的量致使反应速率下降。本题题目指明铁过量，即只用考虑原电池原理对反应速率的影响即可，构成原电池后，作负极的金属反应速率加快。‎ ‎13.将一定量氨基甲酸铵(NH2COONH4)加入密闭容器中，发生反应NH2COONH4(s)2NH3(g)＋CO2(g)。该反应的平衡常数的负对数(－lgK)值随温度(T)的变化曲线如图所示，下列说法错误的是 - 20 -‎ A. C点对应状态的平衡常数K(C)＝10－3.638‎ B. 该反应的ΔH＞0‎ C. NH3的体积分数不变时，该反应一定达到平衡状态 D. 30℃时，B点对应状态的v(正)＜v(逆)‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 根据题目可知，反应温度升高，平衡常数增大，故反应是吸热反应。‎ ‎【详解】A. C点指的是该温度下平衡常数的负对数(－lgK)，对应状态的平衡常数K(C)＝10－3.638，A正确；‎ B. 该反应为吸热反应，ΔH＞0，B正确；‎ C. 反应物为固体，无论是否达到平衡状态，NH3的体积分数均不变时，C错误；‎ D. 30℃时，B点的物质浓度熵大于平衡常数，即反应向着逆反应反应方向移动，对应状态的v(正)＜v(逆)，D正确。‎ 答案为C。‎ ‎【点睛】本题易错点在C，纵坐标是平衡常数的负对数，即纵坐标越大，平衡常数越小，故温度升高，平衡常数实际是增大的，反应为吸热反应。‎ ‎14.下列说法正确的是（ ）‎ A. 常温下，反应4Fe（OH）2（s）+2H2O（l）+O2（g）＝4Fe（OH）3（s）能自发进行，则△H＜0‎ B. 铁片镀锌时，铁片与外电源的正极相连 C. 以熔融NaCl为电解质进行电解冶炼钠，熔融体中Na+向阳极移动 D. t℃时，恒容密闭容器中反应：NO2（g）+SO2（g）NO（g）+SO3（g），通入少量O2，的值及SO2转化率不变 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】A．△H-T△S＜0时反应能自发进行，该反应的△S＜0，则△H＜0，A正确；‎ B．铁片镀锌时，铁片应接电源负极，作阴极，锌离子在铁片上发生还原反应，B错误；‎ C．电解时，阳离子向阴极移动，C错误；‎ - 20 -‎ D．通入氧气与NO反应，c（NO）减小，平衡正向移动，SO2转化率增大，是平衡常数，温度不变，平衡常数不变，D错误。‎ 答案选A。‎ ‎15.在固定容积的密闭容器中，A和B发生下列反应：A(s)＋2B(g)2C(g) △H＞0，在一定条件下达到平衡，若升高温度则达平衡后混合气体的 A. 气体的分子数减少 B. A的物质的量浓度减小 C. 气体的密度减小 D. 气体的平均相对分子质量增大 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ A和B发生下列反应：A(s)＋2B(g)2C(g) △H＞0，说明反应吸热，且反应前后气体体积不变，体系压强不变。‎ ‎【详解】A. 反应前后气体系数不变，无论平衡是否移动，气体的分子数不变，A错误； ‎ B.A为固体，在可逆反应中，固体无物质的量浓度，B错误；‎ C. 在密闭环境中，体积不变，根据质量守恒定律可知，生成物气体质量比反应物气体质量大。升高温度，平衡正向移动，气体的密度增大，C错误； ‎ D. 升高温度，平衡正向移动，气体质量增大，气体的平均相对分子质量增大，D正确。‎ 答案为D。‎ ‎16.下列有关说法正确的是 A. 常温下，向醋酸溶液中加入少量水，溶液中c(H＋)将增大 B. 常温下，pH相同的NaOH溶液和Ba(OH)2溶液中，水的电离程度相同 C. 向NaHCO3溶液中加入少量澄清石灰水，所得溶液的pH不变 D. 中和等体积、等物质的量浓度的盐酸和醋酸，盐酸所需氢氧化钠多于醋酸 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A. 向醋酸溶液中加入少量水，即稀释醋酸，醋酸的电离平衡正向移动，氢离子的物质的量增大，但溶液中c(H＋)将减小，A错误；‎ B. 氢氧化钠和氢氧化钡均为强电解质，pH相同的NaOH溶液和Ba(OH)2溶液中，氢氧根浓度相同，对水的电离抑制程度相同，水的电离程度相同，B正确；‎ - 20 -‎ C. NaHCO3溶液中加入少量氢氧化钙，发生反应2HCO3-+Ca2++2OH-=CaCO3↓+2H2O+CO32－，所得溶液的pH增大，C错误；‎ D. 中和等体积、等物质的量浓度的盐酸和醋酸，醋酸为一元酸，盐酸所需氢氧化钠等于醋酸，D错误。‎ 答案为B。‎ ‎【点睛】本题易错点在D，注意“完全中和弱酸和强酸”与“与强酸和弱酸反应至中性”的意思不同。前者看酸的物质的量，后者看酸的强弱。‎ ‎17.关于小苏打溶液的表述错误的是 A. c（Na+）=c（HCO3-）+c（CO32-）+c（H2CO3）‎ B. c（Na+）+c（H+）=c（HCO3-）+2c（CO32-）+c（OH-）‎ C. HCO3-的电离程度小于其水解程度 D. c（Na+）＞c（HCO3-）＞c（OH-）＞c（CO32-）＞c（H+）‎ ‎【答案】D ‎【解析】‎ A、溶液中存在物料守恒有：c（Na+）=c（HCO3-）+c（CO32-）+c（H2CO3），选项A正确；B、溶液中存在电荷守恒有：c（Na+）+c（H+）=c（HCO3-）+2c（CO32-）+c（OH-），选项B正确；C、溶液呈碱性，故HCO3-的电离程度小于其水解程度，选项C正确；D、小苏打溶液中，碳酸氢根离子水解程度大于电离程度，溶液呈碱性，碳酸氢根离子的水解和电离都较微弱，水和碳酸氢根离子都电离出氢离子，只有碳酸氢根离子电离出碳酸根离子，所以c c（CO32-）＜c（H+），选项D错误。答案选D。‎ 点睛：本题考查离子浓度比较以及三大守恒定律，注意多元弱酸酸式根离子可电离也可水解。HSO3-、H2PO4-等以电离为主；HCO3-、HS-等以水解为主。‎ ‎18.已知298K时下列物质的溶度积(单位略)‎ 下列说法正确的是 A. 等体积、浓度均为0.02 mol·L－1的CH3COONa和AgNO3溶液混合能产生沉淀 B. 离子浓度均为0.01 mol·L－1的CrO42－和Cl－混合溶液中慢慢滴入AgNO3溶液时，CrO42－先沉淀 C. 在CH3COOAg悬浊液中加入盐酸发生反应的离子方程式为：CH3COOAg＋H＋＋Cl－＝CH3‎ - 20 -‎ COOH＋AgCl↓‎ D. 298K时，上述四种饱和溶液的物质的量浓度：c(CH3COOAg)＞c(AgCl)＞c(Ag2CrO4)＞c(Ag2S)‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 溶液中，若两离子的浓度熵超过对应的溶度积常数，即会发生沉淀。‎ ‎【详解】A. 等体积、浓度均为0.02 mol·L－1的CH3COONa和AgNO3溶液混合，Q=＜Ksp=2.3×10-3，溶液不产生沉淀，A错误；‎ B. 离子浓度均为0.01 mol·L－1的CrO42－和Cl－混合溶液中慢慢滴入AgNO3溶液，发生沉淀时，Ag2CrO4需要的银离子浓度为1.06×10-5mol•L-1，AgCl需要的银离子浓度为1.77×10-8mol•L-1，故重铬酸根后沉淀，氯化银首先沉淀，B错误；‎ C. 在CH3COOAg悬浊液中，沉淀发生部分溶解，且氯化银的溶度积常数远小于醋酸银，沉淀向着更难溶的氯化银方向移动，加入盐酸发生反应的离子方程式为：CH3COOAg＋H＋＋Cl－＝CH3COOH＋AgCl↓，C正确；‎ D.饱和溶液中，CH3COOAg饱和溶液中Ag+的浓度为mol•L-1=0.048mol•L-1， AgCl饱和溶液中Ag+的浓度为 mol•L-1=1.33×10-5mol•L-1，c(AgCl)=1.33×10-5mol•L-1，Ag2CrO4饱和溶液中Ag+的浓度为 mol•L-1=1.3×10-4mol•L-1，c(Ag2CrO4)=6.5×10-5mol•L-1，同理Ag2S饱和溶液中Ag+的浓度为1.1×10-7mol•L-1，c(Ag2S)=5.5×10-8mol•L-1，上述四种饱和溶液的物质的量浓度：c(CH3COOAg)＞c(Ag2CrO4)＞c(AgCl)＞c(Ag2S)，D错误。‎ 答案为C。‎ ‎19.用石墨电极完成下列电解实验。‎ 下列对实验现象的解释或推测不合理的是 - 20 -‎ A. a为电解池的阴极 B. b处有氯气生成，且与水反应生成了盐酸和次氯酸 C. c处发生了反应：Fe－3e－＝Fe3＋‎ D. d处：2H2O＋2e－＝H2↑＋2OH－‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 根据电解池原理，a极与负极相连，作为阴极，发生还原反应，电解食盐水，阴极生成氢气，阳极生成氯气，以此来解答。‎ ‎【详解】A．a与电源负极相连，为电解池阴极，A正确；‎ B．b为阳极，氯离子放电生成氯气，氯气与水反应生成了盐酸和次氯酸，B正确；‎ C．c处为阳极，铁失去电子发生氧化反应Fe－2e－＝Fe2＋，C错误；‎ D．d处为阴极，发生得到电子的还原反应2H2O＋2e－＝H2↑＋2OH－，溶液显碱性，因此试纸显蓝色，D正确。‎ 答案为C。‎ ‎20.用压强传感器探究生铁在pH=2和pH=4醋酸溶液中发生腐蚀的装置及得到的图像如下：‎ 分析图像，以下结论错误的是（ ）‎ A. 析氢腐蚀和吸氧腐蚀的速率一样快 B. 在酸性溶液中生铁可能发生吸氧腐蚀 C. 溶液pH≤2时，生铁发生析氢腐蚀 D. 两溶液中负极反应均为Fe – 2e－ = Fe2+‎ ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】A、根据压强与时间关系图可知，pH＝2的溶液和pH＝4的溶液中，变化相同的压强时所用时间不同，前者比后者使用时间长，这说明吸氧腐蚀速率大于析氢腐蚀速率，A错误；‎ B、pH＝4的醋酸溶液中压强随着反应的进行而逐渐减小，说明发生吸氧腐蚀。pH＝4‎ - 20 -‎ 的醋酸溶液呈酸性，所以在酸性溶液中生铁也可能发生吸氧腐蚀，B正确；‎ C、根据pH＝2的溶液中压强与时间的关系知，压强随着反应的进行而逐渐增大，说明发生的是金属的析氢腐蚀，这说明溶液pH≤2时，生铁发生析氢腐蚀，C正确；‎ D、根据以上分析可知两个溶液中都发生电化学腐蚀，铁均作负极，电极反应式为Fe-2e-＝Fe2+，D正确；‎ 答案选A。‎ 三、填空、简答题(本题包括4小题，共50分。)‎ ‎21.在1L恒容密闭容器中，发生反应2NO(g)＋O2(g)2NO2(g)。‎ ‎(1)某温度时，按物质的量比2：1充入NO和O2开始反应，n(NO)随时间变化如表：‎ 以O2浓度变化表示的反应速率，0～4s内的________(填“小于”、“大于”或“等于”)1～5s内的。‎ ‎(2)该反应的平衡常数表达式为K＝________，能说明该反应已达到平衡状态的是________。‎ A.气体颜色保持不变 B.气体平均相对分子质量保持不变 C.v逆(NO)＝2v正(O2) D.气体密度保持不变 ‎(3)已知：K(300℃)＞K(400℃)。下列措施能使该反应的反应速率增大且平衡向正反应方向移动的是________。‎ A.升高温度 B.充入Ar使压强增大 C.充入O2使压强增大 D.选择高效催化剂 ‎【答案】 (1). 大于 (2). (3). ABC (4). C ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)根据表中数据可知0～4s内和1～5s内浓度的变化量相同，又因为物质反应速率之比与反应系数之比相等，故以O2浓度变化表示的反应速率，0～4s内的大于1～5s内的。‎ ‎(2)根据方程式可知该反应的平衡常数表达式为K＝ ；A.二氧化氮是红棕色气体，一氧化氮和氧气均为无色气体，到达反应平衡后，气体颜色保持不变，A正确；B.密闭环境，根据质量守恒定律，反应前后气体质量不变，到达反应平衡时，气体总物质的量不变，气体平均相对分子质量不变，B正确；C.反应到达平衡时，正反应速率和逆反应速率相等，且反应速率之比与反应系数之比相同，v逆(NO)＝v正(NO)=2v正(O2‎ - 20 -‎ ‎)，C正确；D.密闭环境，体系总体积不变，气体质量守恒，故反应过程中气体密度保持不变，无法判断平衡状态，D错误；综上所述，能说明该反应已达到平衡状态的是ABC。‎ ‎(3)已知：K(300℃)＞K(400℃)，故温度升高，平衡逆向移动，反应属于放热反应。A.升高温度，反应速度增大，但反应向逆反应移动，A错误；B.充入Ar使压强增大，密闭环境，不改变体系中的反应物浓度，反应平衡不移动，B错误；C.充入O2使压强增大，增大反应物浓度，反应速率增大，反应向正向移动，C正确；D.选择高效催化剂，加快反应速率，但是反应平衡不移动，D错误。答案为C。‎ ‎【点睛】判断压强改变是否引起气体物质的浓度变化，需要注意只有引起气体物质(至少一种气体物质)浓度变化的压强改变，才会引起反应速率变化。恒容、恒温时：①充入气体反应物压强增大，气体反应物浓度增大，反应速率加快；②充入惰性气体，压强增大，各气体物质浓度不变，反应速率不受影响。‎ ‎22.锶（Sr）为第五周期ⅡA族元素，其化合物六水氯化锶（SrCl2·6H2O）是实验室重要的分析试剂，工业上常以天青石（主要成分为SrSO4）为原料制备，生产流程如下：‎ 已知：① 经盐酸浸取后，溶液中除含有Sr2+和Cl－外，还含有少量Ba2+杂质；‎ ‎② SrSO4、BaSO4的溶度积常数分别为3.3×10－7、1.1×10－10；‎ ‎③ SrCl2·6H2O的摩尔质量为：267 g/mol。‎ ‎（1）天青石焙烧前先研磨粉碎，其目的是___________________。‎ ‎（2）隔绝空气高温焙烧，若0.5 mol SrSO4中只有S被还原，转移了4 mol电子。写出该反应的化学方程式：_____________________________________________。‎ ‎（3）为了得到较纯的六水氯化锶晶体，过滤2后还需进行的两步操作是_______________。‎ ‎（4）加入硫酸的目的是______________________。为了提高原料的利用率，滤液中Sr2+的浓度应不高于_________mol/L（注：此时滤液中Ba2+浓度为1×10－5mol/L）。‎ ‎（5）产品纯度检测：称取1.000g产品溶解于适量水中，向其中加入含AgNO3 1.100×10－2mol的AgNO3溶液（溶液中除Cl―外，不含其它与Ag+反应的离子），待Cl―完全沉淀后，用含Fe3+的溶液作指示剂，用0.2000 mol/L的NH4SCN标准溶液滴定剩余的AgNO3，使剩余的Ag+ 以AgSCN白色沉淀的形式析出。‎ - 20 -‎ ‎①滴定反应达到终点的现象是_________________________________________。‎ ‎②若滴定过程用去上述浓度的NH4SCN溶液20.00 mL，则产品中SrCl2·6H2O的质量百分含量为______（保留4位有效数字）。‎ ‎【答案】 (1). 增加反应物的接触面积，提高化学反应速率 (2). SrSO4+ 4CSrS + 4CO↑ (3). 洗涤、干燥（或烘干） (4). 除去溶液中Ba2+杂质 (5). 0.03 (6). 溶液由无色变为血红色，且30 s不褪色 (7). 93.45%‎ ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 以天青石（主要成分为SrSO4）为原料制备六水氯化锶（SrCl2•6H2O），由流程可知，天青石和碳隔绝空气高温焙烧生成CO、SrS，SrS加盐酸后溶液中除含有Sr2+和Cl-外，还含有少量Ba2+杂质，然后加硫酸生成硫酸钡沉淀，所以过滤后滤渣为硫酸钡，滤液中含SrSO4、SrCl2，最后蒸发、冷却结晶得到SrCl2•6H2O，据此解答。‎ ‎【详解】（1）天青石焙烧前先研磨粉碎，其目的是为了增加反应物的接触面积，提高化学反应速率，从而提高原料的转化率；‎ ‎（2）在焙烧的过程中若只有0.5 mol SrSO4中只有S被还原，转移了4 mol电子，则1mol的S转移8mol的电子，由于在反应前元素的化合价为+6价，所以反应后元素的化合价为-2价，因此碳与天青石在高温下发生反应的化学方程式为：SrSO4+4CSrS+4CO↑；‎ ‎（3）向得到的含有SrS固体中加入HCl发生反应：SrS+2HCl=SrCl2+H2S↑，将溶液蒸发浓缩、冷却结晶，然后从溶液中将晶体过滤出来，洗涤除去表面的杂质离子并进行干燥即获得SrCl2•6H2O；‎ ‎（4）在用HCl溶解SrS后溶液中加入硫酸的目的是除去溶液中Ba2+杂质；由于在Ba2+浓度为1×10-5mol/L，BaSO4的溶度积常数为1.1×10-10，所以c（SO42-）=mol/L=1.1×10-5mol/L，而SrSO4的溶度积常数为3.3×10-7，所以c（Sr2+）=mol/L=3.0×10-2=0.03mol/L；‎ ‎（5）①若NH4SCN不再与剩余的Ag+结合形成AgSCN白色沉淀，溶液中就会含有SCN-，就会与Fe3+产生络合物使溶液变为红色，因此滴定达到终点时溶液由无色变为血红色，且30‎ - 20 -‎ ‎ s不褪色；‎ ‎②n（NH4SCN）=0.2000mol/L×0.02L=4.0×10-3mol，Ag+以AgSCN白色沉淀的形式析出，所以溶液中剩余的Ag+的物质的量为：n（Ag+）=4.0×10-3mol，则与Cl-反应的Ag+的物质的量为：n（Ag+）=1.100×10-2mol-4.0×10-3mol=7.0×10-3mol，1.000g产品中SrCl2•6H2O的物质的量为：n（SrCl2•6H2O）=1/2×n（Ag+）=3.5×10-3mol，1.000g产品中SrCl2•6H2O的质量为：m（SrCl2•6H2O）=3.5×10-3mol×267 g/mol=0.9345g，所以产品纯度为：0.9435g/1g×100%=93.45%。‎ ‎23.请回答下列问题：‎ ‎(1)已知：N2、O2分子中化学键的键能分别是946 kJ·mol－1、497 kJ·mol－1。N2(g)＋O2(g)＝2NO(g) ΔH＝＋180.0 kJ·mol－1。则相同条件下破坏1 mol NO中的化学键需要吸收的能量为________kJ。‎ ‎(2)25℃时，pH＝5的CH3COOH溶液中，由水电离出的氢离子浓度c(H＋)＝________mol·L－1；往溶液中加入少量NaOH固体，则溶液中 ___________(填“增大”、“减小”或“不变”)，写出表示该混合溶液中所有离子浓度之间的一个等式：________。‎ ‎(3)25℃时，向某Na2CO3溶液中加入稀盐酸，其中含碳元素的各种微粒物质的量分数(φ)随溶液pH变化的部分情况如图所示。‎ ‎①在同一溶液中，H2CO3、HCO3－、CO32－____________(填“能”或“不能”)大量共存。‎ ‎②当pH＝7时，溶液中含碳元素的微粒主要为___________。‎ ‎③反应的CO32－＋H2OHCO3－＋OH－的平衡常数Kh＝___________。‎ ‎【答案】 (1). 631.5 (2). 10-9 (3). 不变 (4). c(CH3COO-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+) (5). 不能 (6). HCO3- (7). 10-4‎ ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ ‎（1）反应焓变ΔH=反应物总键能-生成物总键能；（2）酸溶液中，氢离子抑制水的电离，溶液中的氢氧根全部来自于水的电离；（3）由图分析离子存在状态，判断离子共存问题。‎ - 20 -‎ ‎【详解】(1) 1 mol NO中的化学键的键能=；‎ ‎(2)25℃时，pH＝5的CH3COOH溶液中，氢氧根全部由水电离产生，且c水(H+)=c水(OH-)，即由水电离出的氢离子浓度c(H＋)＝c水(OH-)=mol·L－1；往溶液中加入少量NaOH固体， 醋酸电离常数Ka=，温度不变，电离常数不变；混合溶液中所有离子浓度之间的等式为电荷守恒关系，c(CH3COO-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+)。‎ ‎(3) ①由图可知，碳酸根和碳酸无法共存，在同一溶液中，H2CO3、HCO3－、CO32－不能大量共存；‎ ‎②由图可知，当pH＝7时，溶液中含碳元素的微粒主要为HCO3-；‎ ‎③根据图像可知反应的CO32－＋H2OHCO3－＋OH－的平衡常数Kh＝ =c(OH-)=10-4。‎ ‎24.某兴趣小组设计SO2实验方案，做以下化学实验。‎ Ⅰ.实验方案一 ‎(1)将SO2通入水中形成“SO2－饱和H2SO3溶液”体系，此体系中存在多个含硫元素的平衡，写出其中1个平衡方程式：________________________________________。‎ ‎(2)已知：葡萄酒中有少量SO2可以做抗氧化剂[我国国家标准(GB2760－2014)规定葡萄酒中SO2的残留量≤0.25 g·L－1]。‎ 利用SO2的漂白性检测干白葡萄酒(液体为无色)中的SO2或H2SO3。设计如图1的实验：‎ 实验结论：干白葡萄酒不能使品红溶液褪色，原因为：_____________。‎ Ⅱ.实验方案二 如图2是实验室进行二氧化硫制备与性质实验的组合装置，部分固定装置未画出。‎ - 20 -‎ ‎(1)关闭弹簧夹2，打开弹簧夹1，注入硫酸至浸没三颈烧瓶中固体，检验SO2与Na2O2反应是否有氧气生成的方法是_________________________。‎ ‎(2)装置D中盛放NaOH溶液的作用是______________________。‎ ‎(3)关闭弹簧夹1后，打开弹簧夹2，残余气体进入E、F中，能说明I－还原性弱于SO2的现象为_____________；发生反应的离子方程式是______________。‎ Ⅲ.实验方案三 用电化学法模拟工业处理SO2。将硫酸工业尾气中的SO2通入图3装置(电极均为惰性材料)进行实验，可用于制备硫酸，同时获得电能。M极发生的电极反应式为_______。‎ ‎【答案】 (1). SO2(g) SO2(aq)、SO2+H2OH2SO3、H2SO3H++HSO3-、HSO3-H++SO32- (2). 干白中二氧化硫或亚硫酸含量太少 (3). 将带火星的木条放在D试管口处，看木条是否复燃 (4). 吸收未反应的SO2，防止污染空气 (5). E中溶液蓝色褪色 (6). SO2+I2+2H2O=2I-+SO42-+4H+ (7). SO2+ 2H2O-2e-=SO42-+4H+‎ ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 实验室进行二氧化硫制备与性质实验，浓硫酸和亚硫酸钠反应，H2SO4+Na2SO3=Na2SO4+ H2O + SO2↑，含淀粉的碘液用于检验二氧化硫与碘单质的氧化还原反应，含酚酞的氢氧化钠检验二氧化硫的酸性，洗气瓶中浓硫酸用于干燥气体，干燥的二氧化硫与过氧化钠反应，最后尾气用氢氧化钠吸收。‎ - 20 -‎ ‎【详解】Ⅰ.(1)将SO2通入水中形成“SO2－饱和H2SO3溶液”体系，存在二氧化硫溶于水的平衡，亚硫酸在水中的二步电离平衡，故平衡关系包括SO2(g) SO2(aq)、SO2+H2OH2SO3、H2SO3H++HSO3-、HSO3-H++SO32-；‎ ‎(2)根据三步实验对比，发现亚硫酸溶液体积增大时，品红褪色；而相同体积的干白依然不变色，即说明干白葡萄酒不能使品红溶液褪色，原因为干白中二氧化硫或亚硫酸含量太少；‎ Ⅱ.(1)氧气是助燃性气体，检验是否有氧气生成的方法是将带火星的木条放在D试管口处，看木条是否复燃；‎ ‎(2)装置D在实验末尾，用于尾气收集，盛放NaOH溶液的作用是吸收未反应的SO2，防止污染空气；‎ ‎(3)根据氧化还原反应原理，还原剂还原性大于还原产物，二氧化硫与碘单质反应产生碘离子，溶液中碘单质减少，蓝色逐渐褪去；发生反应的离子方程式SO2+I2+2H2O=2I-+SO42-+4H+；‎ Ⅲ.二氧化硫与氧气发生原电池反应，氧气做正极，二氧化硫做负极，M极发生氧化反应，失去电子，电极反应式为SO2+ 2H2O-2e-=SO42-+4H+。‎ ‎ ‎ - 20 -‎ ‎ ‎ - 20 -‎