【化学】河北省沧州市河间市第四中学2019-2020学年高二下学期期末考试模拟考试（解析版）

【化学】河北省沧州市河间市第四中学2019-2020学年高二下学期期末考试模拟考试（解析版）

河北省沧州市河间市第四中学2019-2020学年高二下学期期末考试模拟考试 可能用到的相对原子质量：H ‎1 C 12 O 16 S 32 Cl 35.5 Fe 56 Cu 64 ‎ 第Ⅰ卷(选择题，共64分)‎ 单项选择题：包括16小题，每小题4分，共计64分。每小题只有一个选项符合题意。‎ ‎1.稀氨水中存在着下列平衡：NH3•H2O⇌+OH-，若要使平衡向逆反应方向移动，同时使 c(OH-)增大，应加入适量的物质是(忽略溶解热)‎ ‎①NH4Cl 固体 ②硫酸 ③NaOH 固体 ④水 ⑤加热 A. 仅①②③⑤ B. 仅③⑤ C. 仅③ D. 仅①③‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 使平衡向逆反应方向移动，同时使c(OH-)增大，则可加入含OH-的物质，结合浓度对化学平衡的影响分析解答判断。‎ ‎【详解】①加NH4Cl固体，铵根离子浓度增大，平衡逆向移动， c(OH-)减小，故①不符合题意；‎ ‎②加硫酸，c(OH-)减小，平衡正向移动，故②不符合题意；‎ ‎③加NaOH固体，c(OH-)增大，平衡向逆反应方向移动，故③符合题意；‎ ‎④加水，促进弱电解质的电离，电离平衡正向移动， c(OH-)减小，故④不符合题意；‎ ‎⑤弱电解质的电离为吸热过程，加热，电离平衡正向移动，c(OH-)增大，故⑤不符合题意；‎ 使平衡向逆反应方向移动，同时使 c(OH-)增大的只有③，故选C。‎ ‎2.下列化学方程式中，不正确的是 A. 甲烷的燃烧热△H =－890.3 kJ·mol-1，则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为：CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) △H =－890.3 kJ·mol-1‎ B. 一定条件下，将0.5molN2和1.5molH2置于密闭容器中充分反应生成NH3放热akJ，其热化学方程式为：N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g) △H =－‎2a kJ·mol-1‎ C. 在101kPa时，2gH2完全燃烧生成液态水，放出285.8kJ热量，则水分解的热化学方程式表示为：2H2O(l) =2H2(g)+O2(g) △H =+571.6 kJ·mol-1‎ D. HCl和NaOH反应中和热△H =－57.3 kJ·mol-1，则CH3COOH和NaOH反应生成1mol水 时放出的热量小于57.3kJ ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A．燃烧热是指1mol燃烧物完全燃烧生成稳定的物质，甲烷的燃烧热△H=-890.3 kJ•mol-1，则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H =－890.3 kJ·mol-1，故A正确；‎ B．合成氨为可逆反应，热化学方程式中为完全转化时的能量变化，且为放热反应，则一定条件下，将0.5molN2和1.5molH2置于密闭容器中充分反应生成NH3放热akJ，可知1molN2完全反应放热大于2akJ，其热化学方程式为：N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)△H＜－‎2a kJ·mol-1，故B错误；‎ C．2gH2完全燃烧生成液态水，放出285.8kJ热量，即1molH2完全燃烧生成液态水，放出285.8kJ热量，物质的量与热量成正比，且互为逆反应时焓变的符号相反、数值相同，则水分解的热化学方程式表示为：2H2O(l) =2H2(g)+O2(g)△H =+571.6 kJ·mol-1，故C正确；‎ D．中和热是稀的强酸与强碱生成1mol时放热为57.3 kJ，而醋酸电离吸热，则CH3COOH和NaOH反应生成1mol水时放出的热量小于57.3KJ，故D正确；‎ 答案选B。‎ ‎3.下列事实能说明亚硝酸是弱电解质的是 ‎①亚硝酸溶液中存在HNO2分子，呈酸性 ‎②用HNO2溶液做导电性实验，灯泡很暗 ‎③HNO2溶液不与Na2SO4溶液反应 ‎④0.1 mol·L-1 HNO2溶液中，c(H+)=0.015 mol·L-1‎ ‎⑤向水中加入亚硝酸钠固体，如图水的电离平衡曲线可以从C点到D点 A. ①②③ B. ②③④ C. ①②④⑤ D. ①④⑤‎ ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】①亚硝酸溶液中存在HNO2分子，说明亚硝酸溶液中存在电离平衡，亚硝酸不完全电离，是弱电解质，故①正确；‎ ‎②溶液导电能力与离子浓度有关，用HNO2溶液做导电试验，灯泡很暗，不能说明亚硝酸不完全电离，所以不能说明亚硝酸是弱电解质，故②错误；‎ ‎③HNO2溶液不与Na2SO4溶液反应，只能说明不符合复分解反应的条件，但不能说明HNO2是弱电解质，故③错误；‎ ‎④0.1mol•L-1 HNO2溶液的，c(H+)=0.015mol/L，氢离子浓度小于酸浓度，说明亚硝酸不完全电离，为弱电解质，故④正确；‎ ‎⑤向水中加入亚硝酸钠固体，水的电离平衡曲线可以从C点到D点，说明亚硝酸钠促进水的电离，属于强碱弱酸盐，亚硝酸为弱电解质，故⑤正确。‎ 故答案选D。‎ ‎4.如图表示两个常见固氮反应的平衡常数对数值(lgK)与温度的关系：①N2+3H2⇌2NH3；②N2+O2⇌2NO。根据图中的数据判断下列说法正确的是 A. 升温，反应①的速率减小反应②的速率增大 B. 反应①是放热反应 C. 可以在常温下利用反应①进行工业固氮 D. 曲线的交点表示反应①和反应②体系中 N2 的转化率相等 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 根据图象①可知，温度越高，平衡常数对数值(lgK) 越小，平衡常数越小，说明升高温度，平衡逆向移动，N2+3H2⇌2NH3的正反应是放热反应；同理，②的温度越高，平衡常数越大，说明升高温度，平衡正向移动，N2+O2⇌2NO的正反应是吸热反应，据此分析解答。‎ ‎【详解】A．升高温度，无论是放热反应还是吸热反应，反应速率都增大，故A错误；‎ B．根据上述分析可知，温度越高，①‎ 的平衡常数越小，说明升高温度，平衡逆向移动，反应①是放热反应，故B正确；‎ C．在常温下，反应①的平衡常数虽然很大，但反应速率太慢，不适合工业生产，故C错误；‎ D．在‎1000℃‎时，反应①和反应②的平衡常数对数值(lgK)相等，而不是N2的转化率相等，故D错误；‎ 故选B。‎ ‎5.某温度下，在一恒容容器中进行如下反应 A(g)+3B(g)⇌‎2C(g)，下列情况一定能说明反应已达到平衡的是 ‎①单位时间内，有3molB反应，同时有2molC生成 ‎②容器内压强不随时间而变化 ‎③单位时间内，有1molA生成，同时有2molC生成 ‎④气体的密度不随时间而变化 ‎⑤气体的平均摩尔质量不随时间而变化 ‎⑥用 A、B、C表示的该反应的化学反应速率之比为 1∶3∶2‎ A. ①④⑥ B. ①②③ C. ①②⑥ D. ②③⑤‎ ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】①B反应、C生成都是正反应，无论是否平衡，只要反应发生有3molB反应就会有2molC生成，故①不能说明反应平衡；‎ ‎②该反应前后气体系数之和不相同，未平衡时气体的物质的量会发生变化，容器恒容，则压强发生变化，故②不能说明反应平衡；‎ ‎③A生成为逆反应，C生成为正反应，根据方程式可知有1molA生成，同时有2molC生成也即正逆反应速率相等，故③能说明反应平衡；‎ ‎④反应物和生成物均为气体，所以气体的总质量不变，容器恒容，则无论是否平衡，气体的密度均不发生改变，故④不能说明反应平衡；‎ ‎⑤该反应前后气体系数之和不相同，未平衡时气体的物质的量会发生变化，而气体的总质量不变，则平均摩尔质量会变，故⑤能说明反应平衡；‎ ‎⑥无论是否平衡，同一方向不同物质的反应速率之比等于计量数之比，故⑥不能说明反应平衡；‎ 综上所述答案为D。‎ ‎【点睛】当反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，各物质的浓度、百分含量不变，以及由此衍生的一些量也不发生变化，解题时要注意，选择判断的物理量，随着反应的进行发生变化，当该物理量由变化到定值时，说明可逆反应到达平衡状态。‎ ‎6.下列条件下，对应离子一定能大量共存的是 A. 在0.1mol/LNa2CO3溶液中：Al3＋、、、‎ B. pH=7的溶液中：Fe3＋、Cl－、Na＋、‎ C. 使甲基橙变红溶液中：、Cl－、、Mg2＋‎ D. ‎25℃‎时，水电离出的 c(H+)=1×l0-13 mol/L的溶液中：K＋、Ba2＋、、S2－‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A．碳酸根和铝离子会发生彻底双水解反应而不能大量共存，故A不符合题意；‎ B．pH=7的溶液中铁离子不能大量存在，故B不符合题意；‎ C．使甲基橙变红的溶液显酸性，酸性溶液中四种离子之间相互不反应，也不与氢离子反应，可以大量共存，故C符合题意；‎ D．‎25℃‎时，水电离出的 c(H+)=1×10-13 mol/L的溶液中水的电离受到抑制，可能是酸溶液也可能是碱溶液，酸溶液中硝酸根会和硫离子发生氧化还原反应而不能大量共存，故D不符合题意；‎ 故答案为C。‎ ‎7.反应N2O4(g) 2NO2(g) ΔH＝＋57kJ·mol－1，在温度为T1、T2时，平衡体系中NO2的体积分数随压强变化曲线如图所示。下列说法不正确的是 A. A点的反应速率小于C点的反应速率 B. A、C两点气体的颜色：A浅，C深 C. 由状态B到状态A，可以用降温的方法 D. A、C两点气体的平均相对分子质量：A＜C ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ ‎，该反应为吸热反应，升高温度，化学平衡正向移动，NO2的体积分数增大；增大压强，化学平衡逆向移动，NO2的体积分数减小，结合图象来分析解答。‎ A. A、C两点都在等温线上，压强越大，反应速率越快；‎ B.增大压强平衡向逆反应进行，向逆反应进行是减小由于压强增大导致浓度增大趋势，但到达平衡仍比原平衡浓度大；‎ C.压强相同，升高温度，化学平衡正向移动，NO2的体积分数增大，A点NO2的体积分数大；‎ D. 增大压强，化学平衡逆向移动，C点时气体的物质的量小，混合气体的总质量不变，据此判断。‎ ‎【详解】A. 由图象可知，A. C两点都在等温线上，C压强大，则A. C两点的反应速率：Ac(Cl-)‎ C. Q点所示消耗盐酸的体积等于氨水的体积 D. M点和N点所示溶液中水的离子积相同 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 随着盐酸的滴入溶液的pH减小，pOH增大，所以实线代表pH变化曲线，虚线代表pOH 变化曲线，Q点pH=pOH，即c(OH-)=c(H+)，此时溶液显中性，Q点左侧溶液为碱性，Q点右侧溶液为酸性。‎ ‎【详解】A．M点溶液呈碱性，应为NH4Cl、NH3•H2O混合溶液，溶液中c()+c(NH3•H2O)>c(Cl-)，故A错误；‎ B．N点溶液呈酸性，溶液中c(H+)>c(OH-)，结合电荷守恒c()+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-)，可知c() 0 ，下列叙述正确的是 A. 向水中加人稀氨水，平衡逆向移动，c（OH－）降低 B. 向水中加入少量固体硫酸氢钠，c（H＋）增大，Kw不变 C. 向水中加人少量固体CH3COONa ，平衡逆向移动，c（H＋）降低 D. 将水加热，Kw增大，pH不变 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A.氨水能抑制水的电离，但碱性是增强的，A不正确；‎ B.硫酸氢钠是强酸的酸式盐，溶于水显酸性，水的离子积常数只和温度有关，所以B是正确的；‎ C.醋酸钠是强碱弱酸盐，水解显碱性。水解是促进水的电离的，所以C不正确；‎ D.电离是吸热的，因此加热促进水的电离，水的离子积常数增大，pH降低，D不正确。‎ 答案选B。‎ 第Ⅱ卷(非选择题 共36分)‎ ‎17.弱电解质电离平衡、盐类的水解平衡均属于化学平衡。根据要求回答问題。‎ ‎(1)一定温度下，向‎1 L 0.1 mol·L-1CH3COOH溶液中加入0.1 mol CH3COONa固体，则醋酸的电离平衡向________(填“正”或“逆”)反应方向移动；水的电离程度将________(填“增大”、“减小”或“不变”)。‎ ‎(2)‎99℃‎时，KW＝1.0×10-12 mol2·L-2，该温度下测得0.1 mol·L-1Na‎2A溶液的pH＝6。‎ ‎①H‎2A在水溶液中的电离方程式为______。‎ ‎②体积相等、pH＝1的盐酸与H‎2A溶液分别与足量的Zn反应，产生的氢气_____。‎ A.盐酸多 B.H‎2A多 C.一样多 D.无法确定 ‎③将0.1 mol·L－1H‎2A溶液与0.2 mol·L－1氨水等体积混合，完全反应后溶液中各离子浓度的电荷守恒关系式为__________。‎ ‎(3)已知常温下，H2SO3的电离常数为Kal＝1.54×10-2，Ka2＝1.02×10-7，H2CO3的电离常数为Kal＝4.30×10-7，Ka2＝5.60×10-11。‎ ‎①下列微粒可以大量共存的是________(填字母)。‎ a.、 b.、 c.、 d.H2SO3、‎ ‎②已知NaHSO3溶液显酸性，溶液中各离子浓度从大到小的排列顺序是_______。‎ ‎(4)0.1 mol·L-1的NaHA溶液，测得溶液显碱性。则该溶液中 c(H‎2A)________c(A2-)(填“>”、“<”或“=”)，作出此判断的依据是__________(用文字解释)。‎ ‎【答案】 (1). 逆 (2). 增大 (3). H‎2A=2H＋＋A2－ (4). C (5). c()+c(H＋)=‎2c(A2－)+c(OH－) (6). bc (7). c(Na＋)＞c()＞c(H＋)＞c()＞c(OH－) (8). ＞ (9). NaHA溶液显碱性，说明HA－水解程度大于电离程度 ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ ‎(1)同离子效应抑制弱电解质的电离；‎ ‎(2)①由‎99℃‎时的KW计算中性时的pH=6，说明该溶液为中性，从而推出H‎2A为强酸；‎ ‎②等pH、等体积的两种酸物质的量相同，产生的氢气也一样多；‎ ‎③溶液存在电荷守恒；‎ ‎(3)Ka越大，酸性越强，酸性较强的能与酸性较弱的酸根离子反应；‎ ‎(4)NaHA溶液显碱性说明HA－水解程度大于电离程度。‎ ‎【详解】(1)向CH3COOH中加入CH3COONa固体，CH3COONa电离导致溶液中c ‎（CH3COO-）增大而抑制CH3COOH电离，则醋酸的电离平衡向逆反应方向移动；水的电离增大；故答案为：逆；增大；‎ ‎(2)①‎99℃‎时，KW＝1.0×10-12 mol2·L-2，纯水中，则pH为6，该温度下测得0.1 mol·L-1Na‎2A溶液的pH＝6，说明该溶液为中性，即无离子发生水解，说明H‎2A是强酸，完全电离，电离方程式为：H‎2A=2H＋＋A2－；‎ ‎②H‎2A是强酸，体积相等、pH＝1的盐酸与H‎2A溶液中n(H+)相同，故两种酸与足量的Zn反应，产生的氢气一样多，故答案为：C；‎ ‎③(NH4)‎2A在水中完全电离，根据电荷守恒：；‎ ‎(3)①a．H2SO3的Ka2＝1.02×10-7，H2CO3的Ka2＝5.60×10-11，Ka越大，酸性越大，说明酸性比的强，故、不能大量共存，a错误；‎ b．由a项分析可知，、可以大量共存，b正确；‎ c．酸性比的强，与不反应，能共存，c正确；‎ d．H2SO3的Ka1大于H2CO3的Ka2，则H2SO3酸性比的强，两者能反应，不能共存，d错误；‎ 故答案选bc；‎ ‎②NaHSO3溶液显酸性，说明电离程度大于水解程度，故离子浓度从大到小的排列顺序：c(Na＋)＞c()＞c(H＋)＞c()＞c(OH－)；‎ ‎(4)NaHA溶液显碱性，说明水解程度大于电离程度，故c(H‎2A)＞c(A2-)，判断的依据是：NaHA溶液显碱性，说明HA－水解程度大于电离程度，故答案为：＞；NaHA溶液显碱性，说明HA－水解程度大于电离程度。‎ ‎18.FeCl3具有净水作用，而高铁酸钠(Na2FeO4)易溶于水，是一种新型多功能水处理剂，处理污水比FeCl3高效。请回答下列问题：已知‎25℃‎，Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38，lg2=0.3‎ ‎(1)FeCl3净水的原理是______。(用离子方程式表示)，Fe3＋水解生成的Fe(OH)3胶体粒子能吸附水中的悬浮杂质，常温下此反应的平衡常数为______(填写数值)。‎ ‎(2)‎25℃‎时pH=3的溶液中，Fe3＋浓度的最大值为c(Fe3＋)=______mol•L－1。‎ ‎(3)FeCl3在溶液中分三步水解：‎ Fe3＋＋H2O⇌Fe(OH)2＋＋H＋ K1‎ Fe(OH)2＋＋H2O⇌＋H＋ K2‎ ‎＋H2O⇌Fe(OH)3＋H＋ K3‎ 以上水解反应的平衡常数K1、K2、K3由大到小的顺序是_________。通过控制条件，以上水解产物聚合，生成聚合氧化铁，离子方程式为：xFe3＋＋yH2O⇌＋yH＋，欲使平衡正向移动可采用的方法是(填序号)__________。‎ a.降温 b.加水稀释 c. 加入NaHCO3d.加入NH4Cl ‎(4)从环境保护的角度看，制备Na2FeO4较好的方法为电解法，其装置如图所示：‎ ‎①电解过程中阳极的电极反应式为______。‎ ‎②图甲装置中的电源采用NaBH4(B元素的化合价为＋3价)和H2O2作原料的燃料电池，电源工作原理如图所示。电极a与甲池中_______(填“石墨”或“铁丝网”)连接，电极b的反应式为________。‎ ‎【答案】 (1). Fe3＋＋3H2O⇌Fe(OH)3(胶体)＋3H＋ (2). 2.5×10－5 (3). 4×10－5 (4). K1＞K2＞K3 (5). b c (6). Fe＋8OH－－6e－=＋4H2O (7). 石墨 (8). H2O2＋2e－=2OH－‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)Fe3+水解生成的Fe(OH)3胶体粒子能吸附水中的悬浮杂质，可起到净水的作用，离子方程式为：Fe3++3H2O⇌Fe(OH)3(胶体)+3H+，该反应平衡常数K===2.5×10－5；‎ ‎(2)‎25℃‎时pH=3的溶液中，c(H+)=10-3mol/L，则c(OHˉ)=10-11mol/L，c(Fe3+)==mol/L=4×10－5 mol/L；‎ ‎(3)由于前一步的水解会对后一步的水解产生抑制作用，所以三级水解程度依次减小，即K1＞K2＞K3；‎ a．水解为吸热反应，降温平衡逆向移动，故a不符合；‎ b．“越稀越水解”，加水稀释可以使平衡正向移动，故b符合；‎ c．加入碳酸氢钠，电离出的碳酸氢根与氢离子结合促进铁离子的水解，故c符合；‎ d．铵根水解产生氢离子，会使平衡逆向移动，故d不符合；‎ 综上所述选bc；‎ ‎(4)①铁丝网与电源正极相连为阳极，根据题意可知Fe失电子被氧化成，所以电极反应式为Fe＋8OH－－6e－=＋4H2O；‎ ‎②据图可知电极b上H2O2转化为OHˉ，O元素被还原，所以b电极为电池的正极，电极反应为H2O2＋2e－=2OH－，电极a为电池负极，与甲池中的石墨连接。‎