2021-2022学年山西省晋中市高二（上）期末化学试卷（含答案解析）

这是一份2021-2022学年山西省晋中市高二（上）期末化学试卷（含答案解析），共24页。试卷主要包含了06ml⋅L−1⋅min−1，0kJ⋅ml−1、285，0×10−36，Ksp=3，【答案】A，【答案】C等内容，欢迎下载使用。
化学与生产，生活密切相关。下列说法错误的是( )
A. 风能发电有利于实现“碳达峰、碳中和”
B. 泡沫灭火器的灭火原理是利用了“相互促进水解”
C. “天问一号”火星探测器装有太阳能电池板，其主要材料是二氧化硅
D. 电解食盐水制取次氯酸钠喷洒房间能杀死新型冠状病毒
下列说法或表示方法正确的是( )
A. 等质量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，后者放出的能量多
B. 由C(金刚石，s)=C(石墨，s)ΔH=−1.9kJ⋅ml−1可知石墨比金刚石稳定
C. 可用pH试纸测得某氯水的pH为4
D. 强电解质溶液中不存在电离平衡
CO2和CH4重整可制备合成气，催化重整反应历程示意图如图：
下列说法正确的是( )
A. Ni在该反应中作催化剂，不参与化学反应
B. 状态①→状态②需要吸收能量
C. 状态①→状态②反应热的数值为E
D. 合成气的主要成分为CO和H2
下列说法中正确的是( )
A. 能自发进行的化学反应不一定就能发生
B. NH4Cl(s)=NH3(g)+HCl(g)在室温下不能自发进行，则该反应的ΔH0，ΔS0，在一定条件下反应于密闭容器中达到平衡。下列各项措施中，既能加快化学反应速率又能提高乙烷平衡转化率的是( )
A. 升高温度B. 缩小容器体积
C. 分离出部分乙烯D. 恒容条件下通入氦气
碳单质可用于脱硝。向容积为2L的密闭容器中加入炭(足量)和NO，模拟发生脱硝反应：C(s)+2NO(g)⇌N2(g)+CO2(g)，测得不同温度下，NO的物质的量随时间的变化如图所示，下列有关说法不正确的是( )
A. 该反应ΔHN
C. T1时，0∼10min内平均反应速率v(N2)=0.06ml⋅L−1⋅min−1
D. T1时，若起始向容器中充入N2(g)和CO2(g)各1ml，平衡时，NO的体积分数为40%
已知25℃时有关弱酸的电离平衡常数如表：
则25℃时，下列有关说法正确的是( )
A. pH相同的三种溶液，浓度关系：c(CH3COONa)p2>p3
C. 图中a点对应的平衡常数K=58
D. 达到平衡状态a、b所需要的时间：ac(NH4+)>c(OH−)>c(Cl−)>c(H+)
B. b、c、d三点的溶液中，由水电离出的c(OH−)大小顺序：b>c>d
C. c点所示溶液中：c(NH4+)>c(Cl−)
D. 该温度时NH3⋅H2O的电离常数K=1×10−6
某温度时，BaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。已知：pC(Ba2+)=−lgc(Ba2+)，pC(SO42−)=−lgc(SO42−)。下列说法正确的是( )
A. 该温度下，Ksp(BaSO4)=1.0×10−14
B. a点的Ksp(BaSO4)小于c点的Ksp(BaSO4)
C. 加入BaCl2可以使溶液由c点变到a点
D. b、d两点代表的溶液中c(H+)与c(OH−)乘积d点的大
乙酸，也叫醋酸，是我国应用最早、使用最多的酸味剂，同时也是一种重要的化工原料。请回答下列问题：
(1)可以使0.1ml⋅L−1CH3COOH的电离程度增大的是 ______(填字母)。
A.加入少量0.1ml⋅L−1的稀盐酸
B.加热该CH3COOH溶液
C.加入少量纯CH3COOH
D.加水稀释至0.1ml⋅L−1
E.加入少量氯化钠晶体
F.加入少量0.1ml⋅L−1的NaOH溶液
(2)常温下，0.1ml⋅L−1的CH3COOH溶液在加水稀释过程中，下列表达式的数据变小的是 ______(填字母)。
A.c(H+)
B.c(H+)⋅c(OH−)
C.c(OH−)c(H+)
D.c(CH3COO−)c(CH3COOH)c(OH−)
(3)体积均为10mL、pH=2的醋酸溶液与一元酸HX分别加水稀释至1000mL，稀释过程的pH变化如图所示。
则相同条件下酸HX的电离平衡常数 ______(填“大于”“等于”或“小于”，下同)醋酸的电离平衡常数；在体积、pH均相同的CH3COOH与一元酸HX中加入足量的锌，生成的氢气在相同条件下的体积大小关系：CH3COOH______HX。
(4)室温时CH3COOH的电离平衡常数K=1.8×10−5，向aLCH3COOH溶液中加入bml固体CH3COONa(溶液体积变化忽略不计)，恢复至室温，混合液呈中性，则原CH3COOH溶液的浓度为 ______ml⋅L−1。
我国提出争取在2030年前实现碳峰值，2060年实现碳中和，这对改善环境、实现绿色发展至关重要。以含碳物质为原料的“碳-化学”将处于化学产业的核心，成为科学家研究的重要课题。请回答下列问题：
(1)已知CO、H2、CH3OH(g)的燃烧热分别为：283.0kJ⋅ml−1、285.8kJ⋅ml−1、764.5kJ⋅ml−1。则反应：CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)ΔH=______。
(2)在一容积可变的密闭容器中充入10mlCO和20mlH2，发生反应CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)，CO的平衡转化率(α)与温度(T)、压强(p)的关系如图1所示。
则压强p1______(填“”)p2；A、B、C三点的平衡常数KA、KB、KC的大小关系为 ______(用“”表示)。
(3)CO2经催化加氢可合成低碳烯烃：2CO(g)+6H2(g)=C2H4(g)+4H2O(g)。在0.1MPa时，按n(CO2)n(H2)=13投料，如图2所示为不同温度(T)下，平衡时四种气态物质的物质的量(n)关系。
则：①该反应的ΔH______(填“>”或“HCO3−，酸性越弱，对应钠盐中酸根离子水解程度越大，溶液的PH越大，物质的量浓度相同的各溶液pH关系为：pH(CH3COONa)Na2CO3，故A错误；
B.将pH均为4的两种酸稀释相同的倍数，酸性弱的pH变化小于酸性强的，所以pH相同的CH3COOH溶液和HCN溶液分别加水稀释相同的倍数时，前者pH变化较大，前者的pH大于后者，故B错误；
C.根据电离出H+能力，CH3COOH>H2CO3>HCN>HCO3−，发生化学方程式为：NaCN+CO2+H2O=HCN+NaHCO3，故C正确；
D.将等浓度的HCN溶液和NaCN溶液等体积混合，CN−水解平衡常数Kh=c(HCN)×c(OH−)c(CN−)=KwKa=10−146.2×10−10≈1.6×10−5>6.2×10−10，CN−水解程度大于HCN的电离程度，溶液显碱性，故D错误；
故选：C。
A.弱酸的电离平衡常数越大，酸性越强，反之电离平衡常数越小，酸性越弱，对应钠盐中酸根离子水解程度越大，溶液的pH越大，则pH相同时对应的盐的浓度越小；
B.酸溶液中由水电离出的氢离子浓度等于溶液中氢氧根离子浓度，根据水的离子积常数计算氢氧根离子浓度即可；
C.反应遵循强酸制取弱酸的规则，根据HCN，H2CO3，HCO3−的酸性强弱判断反应产物；
D.将等浓度的HCN溶液和NaCN溶液等体积混合，CN−水解平衡常数Kh=c(HCN)×c(OH−)c(CN−)=KwKa=10−146.2×10−10，与电离平衡常数判断HCN电离程度和CN−水解沉淀来判断溶液酸碱性。
本题考查弱电解质的电离平衡，涉及离子浓度大小比较，做题中注意外界条件对电离平衡的影响，利用电荷守恒、质量守恒解答此类题目，题目难度中等。
10.【答案】D
【解析】解：A.饱和溶液的浓度未知，应测定等浓度的盐溶液的pH，故A错误；
B.硝酸银溶液过量，分别与NaCl、KI反应生成沉淀，不能比较AgCl、AgI的溶度积大小，故B错误；
C.H2(g)+I2(g)⇌2HI(g)为气体总物质的量不变的反应，压缩至原来的一半，浓度增大，混合气体颜色变深，不能证明压强对平衡移动的影响，故C错误；
D.只有催化剂不同，可探究催化剂对化学反应速率的影响，故D正确；
故选：D。
A.饱和溶液的浓度未知；
B.硝酸银溶液过量，分别与NaCl、KI反应生成沉淀；
C.H2(g)+I2(g)⇌2HI(g)为气体总物质的量不变的反应；
D.只有催化剂不同。
本题考查化学实验方案的评价，为高频考点，把握物质的性质、盐类水解、难溶电解质、化学平衡、实验技能为解答的关键，侧重分析与实验能力的考查，注意实验的评价性分析，题目难度不大。
11.【答案】C
【解析】解：A.压强不变时，升高温度乙烯转化率降低，平衡逆向移动，正反应为放热反应，则ΔHc(H+)，故A正确；
B.项b点溶质为NH3⋅H2O和NH4Cl溶液呈碱性，可得NH3⋅H2O的电离程度大于NH4+的水解程度对水的电离平衡起到抑制作用；在c点时，溶液为中性对水的电离平衡无影响；在d点时，溶质为氯化铵氯化铵发生水解溶液为酸性，对水的电离平衡起到促进作用；所以b、c、d三点时的溶液中，水电离的c(H+)大小顺序是d>c>b，故B错误；
C.c点时溶液为中性，溶质为氯化铵和HCl，c(NH4+)=c(Cl−)，故C错误；
D.滴定前氨水中c(H+)=0.1ml⋅L−1，则c(OH−)=10−3ml⋅L−1，K=c(OH−)c(NH4+)c(NH3⋅H2O)=10−3×10−30.1−10−3≈10−5，故D错误；
故选：A。
A.当NH3⋅H2O较多，滴入的HCl较少，溶液中NH4Cl的浓度远小于NH3⋅H2O的浓度；
B.项b点溶质为NH3⋅H2O和NH4Cl溶液呈碱性，可得NH3⋅H2O的电离程度大于NH4+的水解程度对水的电离平衡起到抑制作用；在c点时，溶液为中性对水的电离平衡无影响；在d点时，溶质为氯化铵氯化铵发生水解溶液为酸性，对水的电离平衡起到促进作用；
C.c点时溶液为中性，溶质为氯化铵和HCl；
D.滴定前氨水中c(H+)=0.1ml⋅L−1，则c(OH−)=10−3ml⋅L−1，K=c(OH−)c(NH4+)c(NH3⋅H2O)。
本题考查电离平衡常数计算、溶液离子浓度的大小比较以及计算等，题目难度中等，注意离子浓度大小比较中电荷守恒、质子恒等式、物料守恒等量关系式的利用，试题有利于提高学生的分析能力及综合应用能力。
16.【答案】C
【解析】解：A.BaSO4(s)⇌Ba2+(aq)+SO42−(aq)，a点Ba2+和SO42−的浓度分别为1.0×10−4和1.0×10−6，则Ksp(BaSO4)=c(Ba2+)⋅c(SO42−)=1.0×10−10，故A错误；
B.a、c两点处于同一温度下，则Ksp相等，故B错误；
C.BaSO4(s)⇌Ba2+(aq)+SO42−(aq)，加入BaCl2，c(Ba2+)增大，平衡逆向移动，pC(Ba2+)减小，pC(SO42−)增大，即可以使溶液由c点变到a点，故C正确；
D.b、d两点代表溶液的温度相同，Kw=c(H+)⋅c(OH−)，即溶液中c(H+)与c(OH−)乘积相等，故D错误；
故选：C。
A.根据图中a点数值计算Ksp(BaSO4)；
B.Ksp只与温度有关，温度不变，则Ksp不变；
C.加入BaCl2时，溶液中增大，平衡逆向移动；
D.Kw只与温度有关，温度不变，则Kw不变。
本题考查沉淀溶解平衡，为高频考点，侧重于学生的分析、运用能力的考查，把握沉淀溶解平衡特点及其影响因素即可解答，注意掌握溶度积KSP的计算，题目难度不大。
17.【答案】BDF A 大于 大于 b180a
【解析】解：(1)A.加入少量0.1ml⋅L−1的稀盐酸，氢离子浓度增大，醋酸电离平衡逆向进行，醋酸电离程度减小，故A错误；
B.醋酸电离过程为吸热过程，加热该CH3COOH溶液，促进电离平衡正向进行，醋酸电离程度增大，故B正确；
C.加入少量纯CH3COOH，平衡正向进行，但醋酸的电离程度减小，故C错误；
D.加水稀释至0.1ml⋅L−1，促进醋酸电离，醋酸电离程度增大，故D正确；
E.加入少量氯化钠晶体，不影响醋酸电离，故E错误；
F.加入少量0.1ml⋅L−1的NaOH溶液，和氢离子反应，促进醋酸电离平衡正向进行，醋酸电离程度增大，故F正确；
故答案为：BDF；
(2)CH3COOH溶液在加水稀释过程中电离程度增大，但其电离增大程度小于溶液体积增大程度，导致溶液中c(CH3COO−)、c(CH3COOH)、c(H+)都减小，温度不变水的离子积常数不变，则溶液中c(OH−)增大，
A.根据以上分析知，稀释过程中c(H+)减小，故A正确；
B.c(H+)⋅c(OH−)=Kw，温度不变水的离子积常数不变，故B错误；
C.稀释过程中，c(H+)减小、c(OH−)增大，则c(OH−)c(H+)增大，故C错误；
D.c(CH3COO−)c(CH3COOH)×c(OH−)=c(CH3COO−)c(CH3COOH)×c(OH−)×c(H+)c(H+)=KaKw，温度不变醋酸电离平衡常数不变、水溶液中离子积常数不变，故D错误；
故答案为：A；
(3)由图可知，稀释相同的倍数，HX的pH变化程度大，则酸性HX强，电离平衡常数大，相同条件下酸HX的电离平衡常数大于醋酸的电离平衡常数，在体积、pH均相同的CH3COOH与一元酸HX溶液中，HX酸性强于醋酸，则醋酸溶液浓度大于HX，加入足量的锌，生成的氢气在相同条件下的体积大小关系：CH3COOH大于HX，
故答案为：大于；大于；
(4)混合溶液呈中性，则c(H+)=c(OH−)=10−7ml/L，溶液中存在电荷守恒c(H+)+c(Na+)=c(CH3COO−)+c(OH−)，则c(Na+)=c(CH3COO−)=baml/L，电离平衡常数Ka=c(CH3COO−)c(CH3COOH)×c(H+)=ba×10−7c(CH3COOH)=1.8×10−5，c(CH3COOH)=b180aml/L，
故答案为：b180a。
(1)使醋酸稀溶液中CH3COOH电离程度增大，改变条件使电离平衡正向移动但不能是通过增大醋酸浓度实现；
(2)CH3COOH溶液在加水稀释过程中电离程度增大，但其电离增大程度小于溶液体积增大程度，导致溶液中c(CH3COO−)、c(CH3COOH)、c(H+)都减小，温度不变水的离子积常数不变，则溶液中c(OH−)增大；
(3)由图可知，稀释相同的倍数，HX的pH变化程度大，则酸性HX强，电离平衡常数大，在体积、pH均相同的CH3COOH与一元酸HX中加入足量的锌，醋酸溶液浓度大于HX；
(4)混合溶液呈中性，则c(H+)=c(OH−)=10−7ml/L，溶液中存在电荷守恒c(H+)+c(Na+)=c(CH3COO−)+c(OH−)，则c(Na+)=c(CH3COO−)=baml/L，电离平衡常数Ka=c(CH3COO−)c(CH3COOH)×c(H+)=1.8×10−5ml⋅L−1，据此计算原醋酸的物质的量浓度。
本题考查弱电解质的电离、酸碱混合溶液定性判断等知识点，侧重考查基础知识的理解、掌握和灵活应用能力，明确弱电解质电离特点及电离影响因素是解本题关键，题目难度不大。
18.【答案】−90.1kJ/ml>KA=KC>KB P2；随着温度的升高，CO的平衡转化率降低，根据勒夏特列原理，该反应为放热反应；化学平衡常数只受温度的影响，A和C温度相同，化学平衡常数相等，即KA=KC，B的温度高于A和C，该反应为放热反应，升高温度，平衡逆向进行，化学平衡常数减小，即KA=KC>KB，
故答案为：>；KA=KC>KB；
(3)①由图可知，升高温度，氢气物质的量增大，说明平衡逆向移动，则正反应是放热反应，故ΔH