2017-2018学年河南省三门峡市高二上学期期末考试化学试题 解析版



河南省三门峡市2017-2018学年高二上学期期末考试化学试题
可能用到的相对原子质量：H:l C:12 N:14 O:16 Fe:56 S:32 Cu:64 Mn:55 Zn:65 Ni:59
第I卷
一、选择题（本题包含18小题；每题3分，共54分。每小题只有—个选项符合愿意。）
1. 下列说法正确的是
A. CaCO3难溶于水，是弱电解质
B. 明矾水解形成的Al(OH)3胶体能杀菌消毒，可用于水的净化
C. 催化剂能改变化学反应的平衡转化率
D. 反应SO2(g)+2H2S(g)=3S(s)+2H2O(l)在常温下能自发进行，则该反应的△H△H2
【答案】D
【解析】A项，H2SO4和Ba(OH)2反应，除包括氢离子与氢氧根离子反应生成水外，还包括钡离子与硫酸根离子的反应，所以反应热包括中和反应和硫酸根离子与钡离子反应的反应热，故A错误；B项，已知C2H5OH(l)的燃烧热是1366.8kJ/mol，则C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l)反应的△H=-1366.8kJ/mol，故B错误；C项，N2和H2的反应为可逆反应，不能进行完全，所以N2(g)+3H2(g)2NH3(g)的△H≠-38.6kJ/mol，故C错误；D项，等物质的量的SO3(g)比SO3(l)的能量高，所以生成2molSO3(g)时放出的热量少，焓变大，即0>△H1＞△H2，故D正确。
4. 在C(s)+CO2(g)2CO(g)的反应中，现采取下列措施：
①缩小体积，增大压强 ②增加碳的量 ③通入CO2，④恒容下充入N2 ⑤恒压下充入N2 其中能够使反应速率增大的措施是
A. ①④ B. ②③⑤ C. ①③ D. ①②④
【答案】C
【解析】该反应有气体参加，缩小体积增大压强，能够使化学反应速率增大；碳是固体，增加碳的量不会增大化学反应速率；通入CO2增大了反应物的浓度，使反应速率增大；恒容下通入N2，反应物的浓度没有改变，对反应速率无影响；恒压下充入N2，使容器的体积增大，气体的浓度减小，反应速率减小。
5. 对于可逆反应；2A(g)+B(g)2C(g) △Hc(Cl-)>c(H+)>c(CH3COOH)
C. 物质的量浓度相等的①NH4Cl、②(NH4)2SO4、③NH4Al(SO4)2三种溶液中，c(NH4+)由大到小的顺序为③>②>①
D. 浓度均为0.1mol/L的①NH4Cl、②NaOH溶液、③Na2CO3溶液、④NaHCO3溶液，pH的大小顺序；②>④>③>①
【答案】A
【解析】A项，NaHCO3溶液中，存在电荷守恒：c(Na+)+c(H+)=c(HCO3-)+2c(CO32-)+c(OH-)，存在物料守恒：c(Na+)=c(H2CO3)+c(CO32-)+c(HCO3-)，两式相减得：c(H+)+c(H2CO3)=c(CO32-)+c(OH-)，故A正确；B项，0.1mol/L醋酸钠溶液20mL与0.1mol/L盐酸10mL混合，所得溶液中溶质为NaCl、CH3COONa、CH3COOH物质的量之比为1：1：1，CH3COOH的电离程度大于CH3COO-的水解程度，电离是微弱的，所以c(CH3COO-)>c(Cl-)>c(CH3COOH)>c(H+)，故B错误；C项，物质的量浓度相等的①NH4Cl、②(NH4)2SO4、③NH4Al(SO4)2三种溶液，③中NH4+与Al3+水解相互抑制，所以③中c(NH4+)大于①中c(NH4+)，又因为NH4+水解是微弱的，所以②中c(NH4+)最大，则c(NH4+)由大到小的顺序为②>③>①，故C错误；D项，①NH4Cl中NH4+水解使溶液显酸性，②NaOH溶液、③Na2CO3溶液、④NaHCO3溶液都是显碱性的，同浓度碳酸根离子水解程度大于碳酸氢根离子水解程度，③Na2CO3溶液碱性强于④NaHCO3溶液，又因为水解是微弱的，所以②NaOH溶液碱性最强，则pH的大小顺序：②>③>④>①，故D错误。
15. 对于平衡体系：aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g) △HMnS>FeS>ZnS
C. 向含Mn2+、Zn2+的稀溶液中滴加Na2S溶液，Mn2+最有可能先沉淀
D. 向c(Fe2+)=0.1mol/L的溶液中加入CuS粉末，有FeS沉淀析出
【答案】B
【解析】A项，MnS饱和溶液中存在沉淀溶解平衡：MnS(s)Mn2+(aq)+S2-(aq)，其溶度积常数为Ksp=c(Mn2+)∙c(S2-)，根据图像可计算Ksp(FeS)=c(Fe2+)∙c(S2-)=1×10-20，Ksp(CuS)=c(Cu2+)∙c(S2-)=1×10-35，MnS的曲线在CuS的上方、在FeS下方，因此Ksp(MnS)大于Ksp(CuS)、小于Ksp(FeS)，即1.0×10-35c(SO32-)>c(H+)=c(OH-)，故b正确；根据电荷守恒，c(Na+)+c(H+)=2c(SO32-)+c(HSO3-)+c(OH-)，故c错误。③阳极发生氧化反应，根据电解槽所示的变化可知，HSO3-在阳极放电生成SO42-和H+，故电极反应式为：HSO3-+H2O-2e-= SO42-+3H+。
点睛：本题以NaOH溶液对CO2、NO2、SO2等气体的处理为载体，综合考查化学反应原理知识，涉及离子反应、弱电解质的电离、盐类水解、水溶液中的守恒关系、离子浓度大小比较、电离常数及水解常数有关计算、电解池中电极反应式的书写等知识，全面考查了水溶液有关知识，综合性较强，重在知识应用能力的考查。注意第（1）②小题的解题思路：首先利用水解常数表达式求得氢氧根离子浓度，然后根据Kw求得氢离子浓度计算pH；第（2）小题要明确Kh与Ka的关系：Kh=Kw/Ka，根据Ka的大小确定钠盐溶液中CH3COO-和NO2-水解程度的大小，从而比较溶液中离子浓度大小。
22. 水体污染的治理是化学工作者研究的重要课题。
(1)水体常见污染物之一的氨氮主要指游离氨或铵盐，可以通入一定量的氯气，利用产生的HC1O除去。
已知：NH4++HClO=NH2Cl+H++H2O △H=akJ/mol
2NH2Cl+HClO=N2+H2O+3H++3Cl- △H=bkJ/mol
NH4++4HClO=NO3-+6H++4Cl-+H2O △H=ckJ/mol
则2NH4++3HClO=N2+3H2O+5H++3Cl- △H=______kJ/mol
(2)电解法也可除去水中的氨氮，实验室用石墨电极电解一定浓度的(NH4)2SO4与NaCl的酸性混合溶液来模拟。
①电解时，阳极的电极反应式为______________。电解过程中溶液初始Cl-浓度和pH对氨氮去除速率与能耗（处理一定量氨氮消耗的电能）的影响关系如图1和图2所示：

②图l中当Cl-浓度较低时、图2中当初始pH达到12时，氨氮去除速率低而能耗高的原因可能是_______________________。
③图2中，pH为____时处理效果最佳；当pH过低时，处理效果不佳的原因可能是_______。
(3)废水中的重金属离子通常用沉淀法除去。已知Ksp(NiS) =1.1×l0-21．Ksp(CuS)=1.3×10-36，国家规定的排放标准：镍低于1.1×10-5mol/L，铜低于7.8×l0-5mol/L。则需要控制溶液中S2-的浓度不低于______mol/L。
【答案】 (1). 2a+b (2). 2Cl﹣﹣2e﹣=Cl2↑ (3). 阳极可能OH﹣放电，产生大量氧气，消耗电能 (4). 6 (5). pH太低时，产生的Cl2会从溶液中逸出 (6). 10﹣16
【解析】（1）设已知中的三个方程式分别为①、②、③，2×①＋②得：2NH4++3HClO=N2+3H2O+5H++3Cl-，故ΔH＝(2a＋b)kJ• mol-1。
（2）①用石墨电极电解一定浓度的(NH4)2SO4与NaCl的酸性混合溶液，阳极发生氧化反应，Cl-失电子生成氯气，电极反应式为：2Cl--2e-=Cl2↑。②Cl-浓度较低或pH较大时，阳极可能是OH-放电，产生大量氧气，消耗电能，所以氨氮去除速率低而能耗高。③由图像可看出，图2中pH为6时处理效果最佳；pH过低时，氢离子浓度大，反应Cl2+H2OH++Cl-+HClO平衡逆向移动，Cl2溶解度降低，产生的Cl2会从溶液中逸出而使氨氮去除速率降低，所以处理效果不佳。
（3）Ni2+达到排放标准时，c(S2-)×c(Ni2+)≤Ksp(NiS)，所以c(S2-)≥mol/L==10-16mol/L，因为Ksp(CuS)远小于Ksp(NiS)，所以此时Cu2+肯定达到排放标准，则需要控制溶液中S2-的浓度不低于10-16mol/L。