【化学】福建省厦门市湖滨中学2018-2019学年高二下学期期中考试（解析版）

福建省厦门市湖滨中学2018-2019学年高二下学期期中考试
可能用到的相对原子质量：C-12 H-1 O-16 N-14 Cu-64 Fe-56
一、单选题（共15题，每小题3分，共45分）
1.下列对生产、生活中的有关问题认识正确的是（ ）
A. 用新能源代替化石燃料，可以减少雾霾天气的发生
B. 采用催化转换技术提高汽车尾气中有害气体的转化率
C. 明矾、活性炭、氯化铁等净水剂，使用时均利用了水解的原理
D. 氢氧燃料电池、铅蓄电池、硅太阳能电池中都利用了原电池原理
【答案】A
【解析】
【详解】A. 化石燃料包括煤、石油和天然气等，尤其是煤燃烧会产生烟尘和二氧化硫气体，所以用新能源代替化石燃料，可以减少雾霾天气的发生，故A正确；
B. 采用催化转换技术，将汽车尾气中有害气体转化为无害气体，催化剂不影响化学平衡，不能提高有害气体的转化率，故B错误；
C. 明矾和氯化铁净水是利用了铝离子和铁离子的水解反应；活性炭净水是利用了活性炭的吸附性，故C错误；
D. 氢氧燃料电池、铅蓄电池利用了原电池原理；硅太阳能电池中利用了光电效应而非原电池原理，故D错误；
故选A。
2.下列说法正确的是（ ）
A. 碳燃烧的热化学方程式为C(s)+1/2O2(g)＝CO(g) ΔH=+110.5kJ·mol-1
B. 镀锌铁皮发生电化学腐蚀时，负极反应式为：Zn－2e–= Zn2＋
C. NaHS水解的离子方程式是：HS﹣+H2OS2﹣+H3O+
D. 溶液中碳酸的电离方程式为：H2CO32H++ CO32–
【答案】B
【解析】
【详解】A. 碳燃烧反应为放热反应，ΔHc(OH-)>c(H+)
D. 在M点时，n(OH-)+0.05=a+n(H+)
【答案】D
【解析】
A．M点是向1L 0.1mol•L-1NH4Cl溶液中，不断加入NaOH固体后反应得到氯化铵和一水合氨溶液，铵根离子浓度和一水合氨浓度相同，一水合氨是一元弱碱抑制水电离，此时水的电离程度小于原氯化铵溶液中水的电离程度，故A错误；B．1L0．lmol•L-1NH4Cl溶液中，存在物料守恒c(NH4+)+c(NH3•H20)=0.1mol/L，随着NaOH的加入，NH4+与NH3·H2O物质的量总量不变，故B错误；C．向1L 0.1mol•L-1NH4Cl溶液中，不断加入NaOH固体后，当n(NaOH)=0.05mol时，得到物质的量均为0.05molNH4Cl、0.05molNaCl和0.05molNH3•H2O的混合物，由于NH3•H2O电离大于NH4Cl水解，故离子浓度大小关系为：c(Cl-)＞c(NH4+)＞c(Na+)＞c(OH-)＞c(H+)，故C错误；D．在M点时溶液中存在电荷守恒，n(0H-)+n(Cl-)=n(H+)+n(Na+)+n(NH4+)，n(0H-)-n(H+)=0.05+n(Na+)-n(Cl-)=(a-0.05)mol，则n(OH-)+0.05=a+n(H+)，故D正确；答案为D。
14.浓度均为0.1mol·L－1、体积均为V0的HX、HY溶液，分别加水稀释至体积V，pH随lg[V/V0]的变化关系如图所示。下列叙述正确的是（ ）

A. 常温下，由水电离出的c(H+)·c(OH-)：ab
D. lg[V/V0]=3，若同时微热两种溶液(不考虑HX、HY和H2O的挥发)， 则c(X-)/c(Y-)减小
【答案】A
【解析】
A、加水稀释，对水的电离抑制减弱，促进水的电离，因此水电离出的c(H＋)×c(OH－)：ac(OH-) B．c(H+)A>C (2). CNˉ+CO₂+ H2O = HCO3ˉ+HCN (3). B、D (4). HCO3ˉ+ H2OH2CO3+OHˉ (5). c（Na+）＞c（HCO3-）＞c（OH-）＞c（H+）＞c（CO32-） (6). c（Na+）+c（H+）=c（OH-）+c（HCO3-）+2c（CO32-） (7). 稀盐酸 (8). Al3+ + 3HCO3ˉ = Al（OH）3 ↓+3CO₂↑ (9). 10:1
【解析】
【分析】
根据弱电解质的电离平衡常数及水解原理比较溶液的酸碱性；根据电荷守恒物料守恒等规律比较溶液中离子浓度大小；根据pH的表达式进行相关计算。
【详解】（1）电离平衡常数，CH3COOH＞H2CO3＞HCN＞HCO3-，等浓度的NaCN溶液、Na2CO3溶液、CH3COONa溶液水解程度为：Na2CO3溶液＞NaCN溶液＞CH3COONa溶液，故溶液的pH为：Na2CO3＞NaCN＞CH3COONa，故答案为 B>A>C；
（2）因为HCNK＝4.9×10－10大于H2CO3的K2＝4.7×10－11，所以NaCN和少量CO2反应生成NaHCO3、HCN，反应的离子方程式为：CN-+CO2+H2O=HCO3-+HCN；
（3）将0.02mol/L的HCN与0.01mol/L的NaOH溶液等体积混合，溶液中的溶质是物质的量浓度都为0.005mol•L-1的NaCN、HCN，测得c（Na+）＞c（CN-），根据电荷守恒可知：c（H+）＜c（OH-），溶液呈碱性；
A．根据分析可知，溶液呈碱性，c（H+）＜c（OH-），故A错误；
B．混合液呈碱性，则c（H+）＜c（OH-），故B正确；
C．溶液中含有等物质的量的NaCN和HCN，溶液呈碱性，则CN-的水解程度大于HCN的电离程度，所以c(HCN)>c(OH-)，故C错误；
D．根据物料守恒可知：c（HCN）+c（CN-）=0.01mol/L，故D正确，故答案为：BD；
（4）NaHCO3溶液呈碱性，是因为HCO3-水解程度大于电离程度，水解的离子方程式为：HCO3ˉ+ H2OH2CO3+OHˉ；碳酸氢钠完全电离，碳酸氢根水解程度大于电离程度，所以溶液中各离子浓度的大小为：c（Na+）＞c（HCO3-）＞c（OH-）＞c（H+）＞c（CO32-）；电荷守恒表达式 c（Na+）+c（H+）=c（OH-）+c（HCO3-）+2c（CO32-）；
II（1）FeCl3为强酸弱碱盐，Fe3+离子水解使溶液呈酸性，水解方程式为Fe3++3H2O⇌Fe（OH）3+3H+，在配制FeCl3的溶液时，滴加少量稀盐酸，抑制Fe3+水解，故答案为：稀盐酸；
（2）浓的Al2(SO4)3溶液和浓的小苏打(NaHCO3)溶液混合后发生水解反应且相互促进，使得反应进行到底，离子反应方程式为Al3+ + 3HCO3ˉ = Al（OH）3 ↓+3CO₂↑；
（3）氢氧化钠和盐酸都属于强电解质，完全电离，且1:1反应时溶液呈中性，则a××b，则a:b=10:1。
18.近期发现，H2S是继NO、CO之后的第三个生命体系气体信号分子，它具有参与调节神经信号传递、舒张血管减轻高血压的功能。回答下列问题：
（1）下列事实中，不能比较氢硫酸与亚硫酸的酸性强弱的是______（填标号）。
A．氢硫酸不能与碳酸氢钠溶液反应，而亚硫酸可以
B．氢硫酸的导电能力低于相同浓度的亚硫酸
C．0.10 mol·L-1的氢硫酸和亚硫酸的pH分别为4.5和2.1
D．氢硫酸的还原性强于亚硫酸
（2）H2S与CO2在高温下发生反应：H2S(g)+CO2(g)COS(g)+H2O(g)。在610K时，将0.10molCO2与0.40molH2S充入2.5 L的空钢瓶中，反应平衡后水的物质的量分数为0.02。
①H2S的平衡转化率a1= ____%，反应平衡常数K=_____（保留2位有效数字）。
②在620K重复实验，平衡后水的物质的量分数为0.03，H2S的转化率a2____a1，该反应的∆H___0。（填“>” “ (5). > (6). B
【解析】
(1)A．氢硫酸不能与碳酸氢钠溶液反应，而亚硫酸可以，符合强酸制备弱酸的特点，可说明亚硫酸的酸性比氢硫酸强，故A正确；B．氢硫酸的导电能力低于相同浓度的亚硫酸，可说明亚硫酸的电离程度大，则亚硫酸的酸性强，故B正确；C.0.10mol•L-1的氢硫酸和亚硫酸的pH分别为4.5和2.1，可说明亚硫酸的电离程度大，酸性较强，故C正确；D．氢硫酸的还原性强于亚硫酸，不能用于比较酸性的强弱，故D错误；故答案为：D；
(3)对于反应H2S(g)+CO2(g) COS(g)+H2O(g)
 起始(mol) 0.40      0.10           0             0
转化(mol) x           x                x            x
平衡(mol) 0.40-x    0.10-x       x             x
反应平衡后水的物质的量分数为0.02，则=0.02，x=0.01。
①H2S的平衡转化率a1=×100%=2.5%，体积为2.5L，则平衡时各物质的浓度为c(H2S)=mol/L=0.156mol/L，c(CO2)=mol/L=0.036mol/L，c(COS)=c(H2O)=mol/L=0.004mol/L，则K==0.00285，故答案为：2.5；0.00285；
②根据题目提供数据可知温度由610K升高到620K时，化学反应达到平衡，水的物质的量分数由0.02变为0.03，所以H2S的转化率增大，a2＞a1；根据题意可知：升高温度，化学平衡向正反应方向移动，根据平衡移动原理：升高温度，化学平衡向吸热反应方向移动，所以该反应的正反应为吸热反应，故△H＞0，故答案为：＞；＞；
③A．增大H2S的浓度，平衡正向移动，但加入量远远大于平衡移动转化消耗量，所以H2S转化率降低，故A错误；B．增大CO2的浓度，平衡正向移动，使更多的H2S反应，所以H2S转化率增大，故B正确；C．COS是生成物，增大生成物的浓度，平衡逆向移动，H2S转化率降低，故C错误；D．N2是与反应体系无关的气体，充入N2，不能使化学平衡发生移动，所以对H2S转化率无影响，故D错误；故答案为：B。
点睛：本题涉及元素周期律、热化学方程式以及化学平衡的影响因素和计算等问题，注意把握盖斯定律的应用以及化学平衡三段式的计算方法。本题的易错点为(1)，强弱电解质的根本区别是电离程度，部分电离的电解质是弱电解质，要证明某是弱电解质，只要证明存在部分电离即可，可以根据钠盐溶液的酸碱性、一定浓度的酸pH等方法判断。
19.一定条件下，在体积为5L的密闭容器中，气态物质A、B、C的物质的量n(mol)随时间t的变化如图1所示。已知达平衡后，降低温度，A的体积百分含量将减小。

（1）根据上图数据，写出反应的化学方程式 _______；从反应开始到平衡时的平均速率v(C)=________。
（2）该反应的ΔH ______ 0(填“＞”、“＜”或“=”)。
（3）此反应平衡常数的表达式为K=___________。
（4）该反应的反应速率v和时间t的关系如图2所示：
①根据上图判断，在t3时刻改变的外界条件是_______________。
②A的转化率最大的一段时间是_____________________。
③各阶段的平衡常数如表所示：

K1、K2、K3之间的关系为：______(用“>”、“K2=K3
【解析】
(1)根据图像可知，A、B为反应物,C为生成物，从反应开始到达平衡的过程中A、B、C的物质的量的变化为0.3 mol、0.6 mol、0.6 mol，所以反应方程式为A＋2B2C。C的平均速率为0.6 mol/(5 L×3 min)="0.04" mol·L－1·
min－1。
(2)反应达到平衡后，降低温度，A的体积分数减小，说明降低温度平衡向正反应方向移动，正反应为放热反应。
(3)该反应的平衡常数表达式为K=
(4)①t3时刻改变条件，正逆反应速率都增大，且平衡向逆反应方向进行，则改变的条件是升高温度。
②t5时刻改变的条件是使用催化剂，A的转化率不变，故整个过程中A的转化率最大的一段时间是t2～t3。
因为t3升高温度，t5使用催化剂，该反应为放热反应所以K1>K2=K3
20.我们在实验室模拟工业制氨的过程，以探究外界条件对平衡的影响。
查阅资料，获得以下键能数据：
化学键
N≡N
H-H
N-H
键能/(kJ/mol)
946
436
391

（1）计算工业合成氨反应的反应热：N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H=________kJ/mol
（2）一定温度下，向一个恒压容器中充入N2 0.6mol，H2 0.5mol，在一定温度下进行反应：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)，达到平衡时，N2转化率为1/6，此时容器的体积为1L。
①该温度时容器中平衡体系的平衡常数是________。
②若保持平衡时的温度和压强不变，继续向平衡体系中通入氖气，则平衡将____(填“正向”，“逆向”或“不”)移动。
（3）在两个压强相等，温度分别为T1和T2的容器中充入由1molN2和3molH2组成的混合气体，发生反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)，平衡后改变容器体积，容器内 N2的体积分数随压强的变化如图所示。据图判断下列说法正确的是____（填标号）。

a．A、B、C三点的平衡常数大小关系：KA