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2021北京一零一中学高二（上）期中化学（教师版）
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这是一份2021北京一零一中学高二（上）期中化学（教师版），共23页。试卷主要包含了 下列说法不正确的是， 25℃时，水的电离达到平衡， 常温下，将浓度均为0等内容，欢迎下载使用。
2021北京一零一中学高二（上）期中
化 学
本试卷分为I卷、Ⅱ卷，共18个小题，满分100分；答题时间为90分钟。
I卷 选择题(共42分)
(共14道小题，每小题只有一个选项符合题意，每小题3分。)
1. 中华民族的发明创造为人类文明进步做出了巨大贡献，下列过程主要是利用化学反应中能量变化的是
A
B
C
D
神十一载人飞船发射
粮食酿醋
湿法炼铜
打磨磁石制司南
A. A B. B C. C D. D
2. 下列说法不正确的是
A. 非自发反应就是不可能发生的反应，自发反应就是能较快进行的反应
B. 反应NH3(g)＋HCl(g)=NH4Cl(s)在低温下能自发进行，说明该反应的△H＜0
C. 反应的限度越大，说明平衡时产物所占比例越高
D. 若温度改变，则可逆反应平衡常数一定改变
3. 25℃时，水的电离达到平衡：H2OH+＋OH-。下列叙述正确的是
A. 向水中加入稀氨水，平衡逆向移动，c(OH-)降低
B. 向水中加入少量固体NaHSO4，平衡逆向移动，pH减小
C. 向水中加入少量NH4Cl固体，平衡正向移动，KW增大
D. 将水加热至90℃，KW增大，pH不变
4. 下列事实不能证明一水合氨是弱碱的是
A. pH=12的氨水加水稀释到原溶液体积的100倍时，pH大于10
B. 氯化铵溶液呈酸性
C. 常温下0.01 mol∙L−1氨水的pH=10.6
D. 体积相同的0.1 mol∙L−1氨水和0.1 mol∙L−1 NaOH溶液中和盐酸的量相同
5. 可逆反应2HI(g) H2(g)＋I2(g)在体积固定的密闭容器中，下列说法不能说明反应达到化学平衡状态的是
A. 混合气体的压强不再改变
B. 混合气体的颜色不再改变
C. H2的体积分数不再变化
D. HI的转化率不再改变
6. 根据下列实验及现象，能量关系正确的是
实验及现象
能量关系
A
将“NO2球”置于热水中，红棕色加深
N2O4(g)2NO2(g) △H＜0
B
NaOH与HCl溶液混合，溶液温度升高
C
钠投入水中，熔化成小球
D
微热含酚酞的Na2CO3溶液，红色加深
CO(aq)+H2O(1) HCO(aq)+OH－(aq) △H＜0
A. A B. B C. C D. D
7. CH4与Cl2生成CH3Cl的反应过程中，中间态物质的能量关系如下图所示（Ea表示活化能），下列说法不正确的是
A. 已知Cl·是由Cl2在光照条件下化学键断裂生成的，该过程可表示为：
B. 相同条件下，Ea越大反应速率越慢
C. 图中ΔH＜0，其大小与Ea1、Ea2无关
D. CH4转化为CH3Cl的过程中，所有C-H发生了断裂
8. N2和H2在催化剂表面合成氨的微观历程及能量变化的示意图如下，用、、分别表示N2、H2、NH3，已知：N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g) △H＜0
下列说法不正确的是
A. 该催化剂既能吸附氢气分子，也能吸附氮气分子
B. ②→③过程是吸热过程，③→④过程是放热过程
C. 合成氨反应中，反应物断键吸收能量小于生成物形成新键释放的能量
D. 使用催化剂，合成氨反应放出的热量减少
9. 常温下，将浓度均为0.2 mol/L一元酸HA溶液和NaOH溶液等体积混合，得到混合溶液①，该混合溶液pH=9，下列说法正确的是
A. ①溶液中：c(A-)＞c(Na+)＞c(OH-)＞c(H+)
B. ①溶液中：c(HA)＋c(H+)=c(OH-)
C. ①溶液中：水电离出氢离子浓度为10-9 mol/L
D. ①溶液显碱性，说明NaOH溶液过量
10. 下列说法正确的是
A. 某温度下，纯水的pH=6. 5，则该温度下0. 1 mol/L的NaOH溶液的pH=13
B. 100 mL 1 mol/L的Na2CO3的溶液中，CO的数目约为6. 02×1022
C. 25℃时，pH=11的氨水中，NH3•H2O电离出的OH-和水电离出的OH-的浓度之比为108
D. pH=11的NaOH溶液与pH=3的CH3COOH溶液等体积混合，所得溶液显碱性
11. 25℃时，浓度均为0. 1 mol/L的溶液，其pH如下表所示。有关说法正确的是
序号
①
②
③
④
溶液
NaCl
CH3COONH4
NaF
CH3COONa
pH
7. 0
7. 0
8. 1
8. 8
A. 酸性强弱：CH3COOH＞HF
B. ①和②中水的电离程度相同
C. ③中：c(F-)＜c(HF)
D. 由表中数据，可以得出NH3•H2O是弱碱
12. 将不同量的CO(g)和H2O(g)分别通入体积为2 L的恒容密闭容器中，进行反应：CO(g) + H2O(g) CO2(g) + H2(g)，得到如下三组数据：
实验组
温度/℃
起始量/mol
平衡量/mol
达到平衡所需时间/min
CO
H2O
CO2
1
650
4
2
1.6
5
2
900
2
1
0.4
3
3
2
1
0.4
1
下列说法不正确的是
A. 该反应的正反应为放热反应
B. 实验1中，前5min用CO表示的速率为0.16 mol/(L·min)
C. 实验2中，平衡常数K=1/6
D. 实验3跟实验2相比，改变的条件可能是温度
13. 工业上利用CO和H2合成二甲醚：3CO(g)＋3H2(g)⇌CH3OCH3(g)＋CO2(g) ΔH。其它条件不变时，相同时间内CO的转化率随温度T的变化情况如图所示。下列说法不正确的是
A. ΔH＜0
B. 状态X时，v消耗(CO)=v生成(CO)
C. 相同温度时，增大压强，可以提高CO的转化率
D. 状态X时，选择合适催化剂，可以提高相同时间内CO的转化率
14. 已知：Fe3+在水溶液中以水合铁离子的形式存在，如[Fe(H2O)6]3+(几乎无色)；[Fe(H2O)6]3+水解生成[Fe(H2O)6-n(OH)n]3-n(黄色)；[FeCl4(H2O)2]-(黄色)。下列实验所得结论不正确的是
①
②
③
④
加热前溶液为浅黄色，加热后颜色变深
加热前溶液接近无色，加热后溶液颜色无明显变化
加入NaCl后，溶液立即变为黄色，加热后溶液颜色变深
加热前溶液为黄色，加热后溶液颜色变深
注：加热为微热，忽略体积变化。
A. 实验①中，Fe2(SO4)3溶液显浅黄色原因是[Fe(H2O)6]3+发生了水解反应
B. 实验②中，酸化对Fe3+水解的影响程度大于温度的影响
C. 实验③中，存在可逆反应：Fe3+＋4Cl-＋2H2O[FeCl4(H2O)2]-
D. 实验④，可证明升高温度，Fe3+水解平衡正向移动
II卷 非选择题(共58分)
15. 电解质的水溶液中存在电离平衡。
（1）醋酸是常见的弱酸。
①醋酸在水溶液中的电离方程式为___________。
②下列方法中，可以使醋酸稀溶液中CH3COOH电离程度减小的是___________(填字母序号)。
a．滴加少量浓盐酸b．微热溶液c．加水稀释d．加入少量醋酸钠晶体e．加入少量冰醋酸
（2）用0.1 mol•L-1 NaOH溶液分别滴定体积均为20.00 mL、浓度均为0.1 mol•L-1的盐酸和醋酸溶液，得到滴定过程中溶液pH随加入NaOH溶液体积而变化的两条滴定曲线。
①滴定开始前，三种溶液pH由大到小的顺序为___________；其中由水电离出的c(H＋)最大的是___________。
②已知V1＜V2，则滴定醋酸的曲线是___________(填“I”或“II”)。
③M点对应的溶液中，各离子的物质的量浓度由大到小的顺序是___________。
16. 氨在国民经济中占有重要地位。
（1）合成氨工业中，合成塔中每产生2 mol NH3，放出92.2kJ热量。
①工业合成氨的热化学方程式是___________。
②若起始时向容器内放入2 mol N2和6 mol H2，达平衡时放出的热量为Q，则Q(填“＞”“＜”或“=”)___________184.4kJ。
③已知：
1 mol N-H键断裂吸收的能量等于___________kJ。
④理论上，为了增大平衡时H2的转化率，可采取的措施是___________(填序号)。
a． 增大压强 b． 使用合适的催化剂
c． 升高温度 d． 及时分离出产物中的NH3
（2）原料气H2可通过反应CH4(g)＋H2O(g) CO(g)＋3H2(g)获取，已知该反应中，当初始混合气中的恒定时，温度、压强对平衡混合气中CH4含量的影响如下图所示：
上图中两条曲线表示的压强的关系是：p1___________p2(填“＞”“=”或“＜”)。
（3）原料气H2还可通过反应CO(g)＋H2O(g) CO2(g)＋H2(g)获取。
①T℃时，向容积固定为5L的容器中充入1 mol水蒸气和1 mol CO，反应达平衡后，测得CO的浓度为0.08mol•L-1，则该温度下反应的平衡常数K为___________。
②保持温度仍为T℃，改变水蒸气和CO初始物质的量之比，充入容器进行反应，下列描述能够说明体系处于平衡状态的是___________(填序号)。
a． 混合气体的平均相对分子质量不随时间改变
b． 混合气体的密度不随时间改变
c． 单位时间内生成a mol CO2的同时消耗a mol H2
d． 混合气中n(CO)：n(H2O)：n(CO2)：n(H2)=1：16：6：6
（4）工业上以NH3和CO2为原料合成尿素[CO(NH2)2］，反应的化学方程式为2NH3(g)＋CO2(g) CO(NH2)2(1)＋H2O(1)，该反应的平衡常数和温度关系如下：
T/℃
165
175
185
195
K
111.9
74.1
50.6
348
①焓变△H(填“＞”“＜”或“=”)___________0。
②在一定温度和压强下，若原料气中的NH3和CO2的物质的量之比(氨碳比) =x，下图是氨碳比(x)与CO2平衡转化率(：％)的关系。下图中的B点处，NH3的平衡转化率为___________。
17. 基于新材料及3D打印技术，科学家研制出一种微胶囊吸收剂能将工厂排放CO2以更加安全、廉价和高效的方式处理掉，球形微胶囊内部充入Na2CO3溶液，其原理如图所示。
（1）这种微胶囊吸收CO2的原理是___________(写离子方程式)，此过程是___________(填“吸收”或“放出”)能量的过程。
（2）在吸收过程中关于胶囊内溶液下列说法正确的是___________。
A. 吸收前溶液中c(Na＋)>c(CO)>c(HCO)>c(OH-)>c(H＋)
B. 吸收过程中，体系中的含碳微粒有CO、HCO、H2CO3、CO2
C. 当n(CO2)∶n(Na2CO3)=1∶3时，溶液中c(CO)
（3）已知NaHCO3溶液显碱性，结合化学用语解释原因___________。
（4）将解吸后的CO2催化加氢可制取乙烯。
已知：C2H4(g)＋3O2(g)=2CO2(g)＋2H2O(g) ΔH=-1323 kJ/mol
2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g) ΔH=-484 kJ/mol
写出CO2催化加氢制取乙烯的热化学方程式___________。
（5）如图曲线a表示在体积为2L的恒容容器中制取乙烯，投料为1 mol CO2和3 mol H2时，测得温度对CO2的平衡转化率的影响，改变投料比测量后得到曲线b。
①b条件下投料比___________3(填“>”、“<”或“=”)，判断依据是___________。
②工业生产中采取较高温度(250℃左右)，原因是___________。
18. 某小组同学进行实验研究FeCl3溶液和Na2S溶液的反应。
（1）0.1 mol∙L−1 Na2S溶液的pH为12.5，用离子方程式表示其显碱性的原因：___________；配制FeCl3溶液时，需要将FeCl3溶于盐酸，请结合化学用语来解释原因___________。
【实验一】
已知：FeS、Fe2S3均为黑色固体，均能溶于盐酸。H2S气体有臭鸡蛋气味。
（2）实验前，同学们预测，反应会生成红褐色沉淀和臭鸡蛋气味气体，写出离子方程式___________。
实验一后，同学们对黑色沉淀的成分提出两种假设：
i. Fe3＋与S2-反应直接生成沉淀Fe2S3。ii.Fe3＋被S2−还原，生成沉淀FeS和S。
甲同学进行如下实验：
操作
现象
取少量FeS固体，加入稀盐酸
固体溶解，有臭鸡蛋气味气体生成
取少量Fe2S3固体，加入稀盐酸
固体溶解，出现淡黄色浑浊，有臭鸡蛋气味气体生成
根据上述实验现象和资料，甲得出结论：黑色沉淀是Fe2S3。
（3）乙认为甲的结论不严谨，理由是___________。
进一步研究证实，黑色沉淀的主要成分是Fe2S3。
【实验二】
步骤
操作
现象
I
开始时，局部产生少量的黑色沉淀，振荡，黑色沉淀立即消失，同时溶液中产生淡黄色浑浊和臭鸡蛋气味的气体
II
继续滴加入Na2S溶液
一段时间后，产生大量的黑色沉淀，振荡，沉淀不消失
（4）进一步实验证实，步骤I中局部产生少量的黑色沉淀是Fe2S3，黑色沉淀溶解的主要原因不是Fe2S3与溶液中Fe3＋发生氧化还原反应。步骤I中黑色沉淀溶解的反应的离子方程式是___________。
（5）根据以上研究，FeCl3溶液和Na2S溶液反应的产物与___________相关。
参考答案
1. 中华民族的发明创造为人类文明进步做出了巨大贡献，下列过程主要是利用化学反应中能量变化的是
A
B
C
D
神十一载人飞船发射
粮食酿醋
湿法炼铜
打磨磁石制司南
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A．神十一载人飞船发射过程中燃料燃烧发生氧化还原反应，放出大量热，符合题意，故A选；
B．粮食酿醋主要是利用淀粉水解得到葡萄糖，葡萄糖分解得到乙醇，然后乙醇在转化为乙酸，不符合题意，故B不选；
C．湿法炼铜，二价铜离子还原为铜，利用铁的还原性，不符合题意，故C不选；
D．打磨磁石制司南是物体形状的改变，没有新物质生成，属于物理变化，不符合题意，故D不选；
故选A。
2. 下列说法不正确的是
A. 非自发反应就是不可能发生的反应，自发反应就是能较快进行的反应
B. 反应NH3(g)＋HCl(g)=NH4Cl(s)在低温下能自发进行，说明该反应的△H＜0
C. 反应的限度越大，说明平衡时产物所占比例越高
D. 若温度改变，则可逆反应的平衡常数一定改变
【答案】A
【解析】
【详解】A．自发反应是ΔG=ΔH－TΔS＜0，但并不是能较快进行的反应，故A错误；
B．反应NH3(g)＋HCl(g)=NH4Cl(s)在低温下能自发进行，该反应是ΔS＜0，根据ΔG=ΔH－TΔS＜0，说明该反应的△H＜0，故B正确；
C．反应的限度越大，说明平衡越向正反应方向进行，平衡时产物所占比例越高，故C正确；
D．可逆反应不是吸热反应就是放热反应，若温度改变，则可逆反应的平衡常数一定改变，故D正确。
综上所述，答案为A。
3. 25℃时，水的电离达到平衡：H2OH+＋OH-。下列叙述正确的是
A. 向水中加入稀氨水，平衡逆向移动，c(OH-)降低
B. 向水中加入少量固体NaHSO4，平衡逆向移动，pH减小
C. 向水中加入少量NH4Cl固体，平衡正向移动，KW增大
D. 将水加热至90℃，KW增大，pH不变
【答案】B
【解析】
【详解】A．一水合氨电离出OH−而导致溶液中c(OH−)增大，从而抑制水电离，A错误；
B．向水中加入硫酸氢钠固体，硫酸氢钠电离出氢离子导致溶液中c(H+)增大，pH减小，B正确；
C．温度不变Kw不变，C错误；
D．水的电离是吸热过程，升高温度促进水电离，则Kw增大，pH减小，D错误；
故选B。
4. 下列事实不能证明一水合氨是弱碱的是
A. pH=12的氨水加水稀释到原溶液体积的100倍时，pH大于10
B. 氯化铵溶液呈酸性
C. 常温下0.01 mol∙L−1氨水的pH=10.6
D. 体积相同的0.1 mol∙L−1氨水和0.1 mol∙L−1 NaOH溶液中和盐酸的量相同
【答案】D
【解析】
【详解】A．pH=12的氨水加水稀释到原溶液体积的100倍时，若氨水不电离则c(OH－)=1×10−2mol∙L−1，若溶液的pH大于10，c(OH－)大于1×10−4mol∙L−1，说明氨水又电离出氢氧根，即一水合氨是弱碱，故A不符合题意；
B．氯化铵溶液呈酸性，说明盐是强酸弱碱盐即一水合氨是弱碱，故B不符合题意；
C．常温下0.01 mol∙L−1氨水的pH=10.6，说明c(OH－)小于1×10−2mol∙L−1即一水合氨是弱碱，故C不符合题意；
D．体积相同的0.1 mol∙L−1氨水和0.1 mol∙L−1 NaOH溶液，两者物质的量相同，消耗盐酸的量相同，不能说明氨水是弱碱与强碱，故D符合题意。
综上所述，答案为D。
5. 可逆反应2HI(g) H2(g)＋I2(g)在体积固定的密闭容器中，下列说法不能说明反应达到化学平衡状态的是
A. 混合气体的压强不再改变
B. 混合气体的颜色不再改变
C. H2的体积分数不再变化
D. HI的转化率不再改变
【答案】A
【解析】
【详解】A．该反应是等体积反应，压强始终不变，当混合气体的压强不再改变，不能作为判断平衡标志，故A符合题意；
B．正向反应，单质碘浓度不断增大，颜色不断加深，当混合气体的颜色不再改变，说明已经达到平衡，故B不符合题意；
C．正向反应，氢气体积分数不断变大，当H2的体积分数不再变化，说明已经达到平衡，故C不符合题意；
D．正向反应，HI的转化率不断增大，当HI的转化率不再改变，说明已经达到平衡，故C不符合题意。
综上所述，答案为A。
6. 根据下列实验及现象，能量关系正确的是
实验及现象
能量关系
A
将“NO2球”置于热水中，红棕色加深
N2O4(g)2NO2(g) △H＜0
B
NaOH与HCl溶液混合，溶液温度升高
C
钠投入水中，熔化成小球
D
微热含酚酞的Na2CO3溶液，红色加深
CO(aq)+H2O(1) HCO(aq)+OH－(aq) △H＜0
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A．将“NO2球”置于热水中，红棕色加深，二氧化氮浓度加深，说明N2O4(g)2NO2(g)是吸热反应即△H＞0，故A错误；
B．酸碱中和反应是放热反应，反应物总能量大于生成物总能量，故B正确；
C．钠投入水中，熔化成小球，该反应是放热反应，而图像是吸热反应，故C错误；
D．碳酸钠中碳酸根水解生成碳酸氢根和氢氧根，微热，红色加深，氢氧根浓度增大，说明平衡正向移动，正向是吸热反应，故D错误。
综上所述，答案为B。
7. CH4与Cl2生成CH3Cl的反应过程中，中间态物质的能量关系如下图所示（Ea表示活化能），下列说法不正确的是
A. 已知Cl·是由Cl2在光照条件下化学键断裂生成的，该过程可表示为：
B. 相同条件下，Ea越大反应速率越慢
C. 图中ΔH＜0，其大小与Ea1、Ea2无关
D. CH4转化为CH3Cl的过程中，所有C-H发生了断裂
【答案】D
【解析】
【详解】A. 已知Cl·是由Cl2在光照条件下化学键断裂生成的，由分子转化为活性原子，该过程可表示为：，选项A正确；
B. 相同条件下，Ea越大，活化分子百分数越少，反应速率越慢，选项B正确；
C. 图中反应物总能量大于生成物总能量，ΔH＜0，其大小与Ea1、Ea2无关，选项C正确；
D. CH4转化为CH3Cl的过程中，只有一个C-H发生了断裂，选项D不正确。
答案选D
8. N2和H2在催化剂表面合成氨的微观历程及能量变化的示意图如下，用、、分别表示N2、H2、NH3，已知：N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g) △H＜0
下列说法不正确的是
A. 该催化剂既能吸附氢气分子，也能吸附氮气分子
B. ②→③过程是吸热过程，③→④过程是放热过程
C. 合成氨反应中，反应物断键吸收能量小于生成物形成新键释放的能量
D. 使用催化剂，合成氨反应放出的热量减少
【答案】D
【解析】
【详解】A．从①→②说明该催化剂既能吸附氢气分子，也能吸附氮气分子，故A正确；
B．②→③过程是断氢氢键和氮氮键，该过程是吸热过程，③→④过程是形成化学键，该过程是放热过程，故B正确；
C．合成氨反应是放热反应，说明反应物断键吸收能量小于生成物形成新键释放的能量，故C正确；
D．催化剂加快反应速率，使用催化剂，平衡不移动，合成氨反应放出的热量不变，故D错误。
综上所述，答案为D。
9. 常温下，将浓度均为0.2 mol/L一元酸HA溶液和NaOH溶液等体积混合，得到混合溶液①，该混合溶液pH=9，下列说法正确的是
A. ①溶液中：c(A-)＞c(Na+)＞c(OH-)＞c(H+)
B. ①溶液中：c(HA)＋c(H+)=c(OH-)
C. ①溶液中：水电离出的氢离子浓度为10-9 mol/L
D. ①溶液显碱性，说明NaOH溶液过量
【答案】B
【解析】
【详解】常温下，将浓度均为0.1 mol/L一元酸HA溶液和NaOH溶液等体积混合，得到混合溶液的pH=9，说明生成了强碱弱酸盐，则HA为弱酸。
A．二者恰好反应生成强碱弱酸盐NaA，由于A-部分水解，溶液显碱性，则c(OH-)＞c(H+)，A-水解消耗，c(Na+)＞c(A-)，盐电离产生的离子浓度大于水电离产生的离子浓度，所以可得离子浓度大小关系为：c(Na+)＞c(A-)＞c(OH-)＞c(H+)，A错误；
B．该溶液由于A-水解而显碱性，根据质子守恒可得关系式：c(HA)＋c(H+)=c(OH-)，B正确；
C．反应生成强碱弱酸盐NaA，水解使溶液显碱性，该混合溶液pH=9，则c(H+)=10-9 mol/L，根据室温下水的离子积产生Kw=10-14，可知c(OH-)=10-5 mol/L，水电离产生的H+的浓度等于c(OH-)，所以①溶液中：水电离出的氢离子浓度为10-5 mol/L，C错误；
D．HA、NaOH浓度相等，体积相等，则根据n=c·V可知二者的物质的量相等，二者恰好中和生成NaA，溶液显碱性是由于A-部分水解消耗了水电离产生的H+，最终达到平衡时溶液中c(OH-)＞c(H+)，而不是由于NaOH溶液过量，D错误；
故合理选项是B。
10. 下列说法正确的是
A. 某温度下，纯水的pH=6. 5，则该温度下0. 1 mol/L的NaOH溶液的pH=13
B. 100 mL 1 mol/LNa2CO3的溶液中，CO的数目约为6. 02×1022
C. 25℃时，pH=11的氨水中，NH3•H2O电离出的OH-和水电离出的OH-的浓度之比为108
D. pH=11的NaOH溶液与pH=3的CH3COOH溶液等体积混合，所得溶液显碱性
【答案】C
【解析】
【详解】A．某温度下，纯水的pH=6. 5，说明，则该温度下0. 1 mol/L的NaOH溶液中氢离子浓度是，所以溶液的pH=12，故A错误；
B．CO能水解，100 mL 1 mol/L的Na2CO3的溶液中，CO的数目小于6. 02×1022，故B错误；
C．25℃时，pH=11的氨水中，NH3•H2O电离出的OH-浓度为mol/L、水电离出的OH-的浓度为，所以NH3•H2O电离出的OH-和水电离出的OH-的浓度之比为108，故C正确；
D．pH=11的NaOH溶液的浓度小于pH=3的CH3COOH溶液的浓度，pH=11的NaOH溶液与pH=3的CH3COOH溶液等体积混合，醋酸有剩余，所得溶液显酸性，故D错误；
选C。
11. 25℃时，浓度均为0. 1 mol/L的溶液，其pH如下表所示。有关说法正确的是
序号
①
②
③
④
溶液
NaCl
CH3COONH4
NaF
CH3COONa
pH
7. 0
7. 0
8. 1
8. 8
A. 酸性强弱：CH3COOH＞HF
B. ①和②中水的电离程度相同
C. ③中：c(F-)＜c(HF)
D. 由表中数据，可以得出NH3•H2O是弱碱
【答案】D
【解析】
【详解】A．酸性越弱，酸根离子水解程度越大，同浓度的NaF溶液的pH小于CH3COONa，酸性CH3COOH
C．NaF溶液中F-水解产生HF，水解微弱，所以c(F-)>c(HF)，故C错误；
D．由表中数据，CH3COONa溶液呈碱性，说明CH3COOH是弱酸，CH3COONH4呈中性，可以得出NH3•H2O是弱碱，故D正确；
选D。
12. 将不同量的CO(g)和H2O(g)分别通入体积为2 L的恒容密闭容器中，进行反应：CO(g) + H2O(g) CO2(g) + H2(g)，得到如下三组数据：
实验组
温度/℃
起始量/mol
平衡量/mol
达到平衡所需时间/min
CO
H2O
CO2
1
650
4
2
1.6
5
2
900
2
1
0.4
3
3
2
1
0.4
1
下列说法不正确的是
A. 该反应的正反应为放热反应
B. 实验1中，前5min用CO表示的速率为0.16 mol/(L·min)
C. 实验2中，平衡常数K=1/6
D. 实验3跟实验2相比，改变的条件可能是温度
【答案】D
【解析】
【详解】A. 由表中数据可知，实验1中CO的转化率为40%，而实验2中CO的转化率为20%，压强不能使该化学平衡发生移动，由于温度升高使得CO的转化率减小，所以该反应的正反应为放热反应，A正确；B. 实验1中，前5min用CO表示的速率为0.16 mol/(L·min)，B正确；C. 实验2中，平衡混合物中各组分CO、H2O、CO2、H2的浓度分别为0.8mol/L、0.3 mol/L、0.2 mol/L、0.2 mol/L，所以平衡常数K=1/6，C正确；D. 实验3跟实验2相比，各组分的平衡量没有改变，所以改变的条件不可能是温度，可能是加入了合适的催化剂，D不正确。本题选D。
点睛：要注意题中反应是在恒温恒容条件下进行的，故不可采用增大压强的措施（即缩小容器体积）。在投料相同且保证达到等效平衡的前提下，加快化学反应速率的措施只有加入催化剂了。
13. 工业上利用CO和H2合成二甲醚：3CO(g)＋3H2(g)⇌CH3OCH3(g)＋CO2(g) ΔH。其它条件不变时，相同时间内CO转化率随温度T的变化情况如图所示。下列说法不正确的是
A. ΔH＜0
B. 状态X时，v消耗(CO)=v生成(CO)
C. 相同温度时，增大压强，可以提高CO的转化率
D. 状态X时，选择合适催化剂，可以提高相同时间内CO的转化率
【答案】B
【解析】
【分析】250℃之前，反应未平衡，升高温度，反应速率增大，相同时间内CO的转化率随温度T的升高而增大，250℃，反应达到平衡，250℃后，温度升高，平衡逆向移动，相同时间内CO的转化率随温度T的升高而减小，因此逆反应是吸热反应。
【详解】A．结合分析可知正反应是放热反应，ΔH＜0，A正确；
B．由分析可知，X点反应未平衡，反应表现为正向进行，因此v消耗(CO)＞v生成(CO)，B错误；
C．该反应为气体分子数减小的反应，因此相同温度时，增大压强，平衡正向移动，可提高CO的转化率，C正确；
D．状态X时，反应未平衡，选择合适催化剂，反应速率增大，可以提高相同时间内CO的转化率，D正确；
答案选B。
14. 已知：Fe3+在水溶液中以水合铁离子的形式存在，如[Fe(H2O)6]3+(几乎无色)；[Fe(H2O)6]3+水解生成[Fe(H2O)6-n(OH)n]3-n(黄色)；[FeCl4(H2O)2]-(黄色)。下列实验所得结论不正确的是
①
②
③
④
加热前溶液为浅黄色，加热后颜色变深
加热前溶液接近无色，加热后溶液颜色无明显变化
加入NaCl后，溶液立即变为黄色，加热后溶液颜色变深
加热前溶液为黄色，加热后溶液颜色变深
注：加热为微热，忽略体积变化。
A. 实验①中，Fe2(SO4)3溶液显浅黄色原因是[Fe(H2O)6]3+发生了水解反应
B. 实验②中，酸化对Fe3+水解的影响程度大于温度的影响
C. 实验③中，存在可逆反应：Fe3+＋4Cl-＋2H2O[FeCl4(H2O)2]-
D. 实验④，可证明升高温度，Fe3+水解平衡正向移动
【答案】D
【解析】
【详解】A．已知Fe3+在水溶液中以水合铁离子的形式存在，如[Fe(H2O)6]3+(几乎无色)；[Fe(H2O)6]3+水解生成[Fe(H2O)6-n(OH)n]3-n(黄色)，而实验①中加热前溶液为浅黄色，因此Fe2(SO4)3溶液显浅黄色原因是[Fe(H2O)6]3+发生了水解反应，A正确；
B．实验②中加热前溶液接近无色，加热后溶液颜色无明显变化，由于加入可促进盐类水解，这说明酸化对Fe3+水解的影响程度大于温度的影响，B正确；
C．实验③中加入NaCl后，溶液立即变为黄色，由于[FeCl4(H2O)2]－在溶液中显黄色，因此可说明存在可逆反应：Fe3+＋4Cl－＋2H2O[FeCl4(H2O)2]－，C正确；
D．实验④中加热前溶液为黄色，加热后溶液颜色变深，但由于氯化铁溶液中可能存在可逆反应：Fe3+＋4Cl－＋2H2O[FeCl4(H2O)2]－，所以不能证明升高温度，Fe3+水解平衡正向移动，D错误；
答案选D。
II卷 非选择题(共58分)
15. 电解质的水溶液中存在电离平衡。
（1）醋酸是常见的弱酸。
①醋酸在水溶液中的电离方程式为___________。
②下列方法中，可以使醋酸稀溶液中CH3COOH电离程度减小的是___________(填字母序号)。
a．滴加少量浓盐酸b．微热溶液c．加水稀释d．加入少量醋酸钠晶体e．加入少量冰醋酸
（2）用0.1 mol•L-1 NaOH溶液分别滴定体积均为20.00 mL、浓度均为0.1 mol•L-1的盐酸和醋酸溶液，得到滴定过程中溶液pH随加入NaOH溶液体积而变化的两条滴定曲线。
①滴定开始前，三种溶液pH由大到小的顺序为___________；其中由水电离出的c(H＋)最大的是___________。
②已知V1＜V2，则滴定醋酸的曲线是___________(填“I”或“II”)。
③M点对应的溶液中，各离子的物质的量浓度由大到小的顺序是___________。
【答案】（1） ①. CH3COOHCH3COO-+H+ ②. a、d、e
（2） ①. NaOH＞CH3COOH＞HCl ②. 0. 1 mol·L-1醋酸溶液 ③. I ④. c(CH3COO-)＞c(Na+)＞c(H+)＞c(OH-)
【解析】
【小问1详解】
①醋酸是一元弱酸，在水溶液中存在电离平衡，电离产生CH3COO-、H+，故其的电离方程式为CH3COOHCH3COO-+H+；
②a．滴加少量浓盐酸，增大了溶液中c(H+)，电离平衡逆向移动，导致CH3COOH电离程度减小，a符合题意；
b．醋酸电离过程会吸收热量，微热溶液，电离平衡正向移动，导致CH3COOH电离程度增大，b不符合题意；
c．加水稀释，电离平衡正向移动，会促进醋酸的电离，导致CH3COOH电离程度增大，c不符合题意；
d．加入少量醋酸钠晶体，会增大溶液中c(CH3COO-)，电离平衡逆向移动，导致CH3COOH电离程度减小，d符合题意；
e．加入少量冰醋酸，电离平衡正向移动，但电离分子数增加远小于醋酸分子数的增加，故最终达到电离平衡时CH3COOH电离程度减小，e符合题意；
综上所述可知：符合题意的选项是a、d、e；
【小问2详解】
①0.1 mol/L NaOH溶液pH=13；0.1 mol/LHCl，溶液pH=1；醋酸是弱酸，存在电离平衡，其电离产生的c(H+)＜0.1 mol/L，则溶液pH＞1，且酸溶液pH＜7，故滴定开始前，三种溶液pH由大到小的顺序为：NaOH＞CH3COOH＞HCl；
H2O是弱电解质，存在电离平衡：H2OOH-+H+；等浓度的c(H+)、c(OH-)对水电离平衡的抑制作用相等，由于离子浓度NaOH=HCl＞CH3COOH，所以水电离程度最大的是0.1 mol/L的CH3COOH，则由水电离出的c(H＋)最大的是0.1 mol/L CH3COOH；
②醋酸是一元弱酸，在水溶液中存在电离平衡，0.1 mol/L的HCl、CH3COOH溶液中c(H+)：HCl＞CH3COOH，c(H+)越大，溶液的pH就越小。根据图示可知：在开始滴定时I的pH比II的大，所以滴定醋酸的曲线是I；
③用NaOH溶液滴定CH3COOH溶液，当加入NaOH溶液体积是10 mL时，得到的是等浓度的CH3COOH、CH3COONa的混合溶液。根据图象可知在此时溶液pH＜7，说明c(H+)＞c(OH-)，CH3COOH的电离作用大于CH3COO-的水解作用，所以c(CH3COO-)＞c(Na+)，盐电离产生的离子浓度大于弱电解质CH3COOH电离产生的离子浓度，则c(Na+)＞c(H+)，故该溶液中离子浓度大小关系为：c(CH3COO-)＞c(Na+)＞c(H+)＞c(OH-)。
16. 氨在国民经济中占有重要地位。
（1）合成氨工业中，合成塔中每产生2 mol NH3，放出92.2kJ热量。
①工业合成氨的热化学方程式是___________。
②若起始时向容器内放入2 mol N2和6 mol H2，达平衡时放出的热量为Q，则Q(填“＞”“＜”或“=”)___________184.4kJ。
③已知：
1 mol N-H键断裂吸收的能量等于___________kJ。
④理论上，为了增大平衡时H2的转化率，可采取的措施是___________(填序号)。
a． 增大压强 b． 使用合适的催化剂
c． 升高温度 d． 及时分离出产物中的NH3
（2）原料气H2可通过反应CH4(g)＋H2O(g) CO(g)＋3H2(g)获取，已知该反应中，当初始混合气中的恒定时，温度、压强对平衡混合气中CH4含量的影响如下图所示：
上图中两条曲线表示的压强的关系是：p1___________p2(填“＞”“=”或“＜”)。
（3）原料气H2还可通过反应CO(g)＋H2O(g) CO2(g)＋H2(g)获取。
①T℃时，向容积固定为5L的容器中充入1 mol水蒸气和1 mol CO，反应达平衡后，测得CO的浓度为0.08mol•L-1，则该温度下反应的平衡常数K为___________。
②保持温度仍为T℃，改变水蒸气和CO的初始物质的量之比，充入容器进行反应，下列描述能够说明体系处于平衡状态的是___________(填序号)。
a． 混合气体的平均相对分子质量不随时间改变
b． 混合气体的密度不随时间改变
c． 单位时间内生成a mol CO2的同时消耗a mol H2
d． 混合气中n(CO)：n(H2O)：n(CO2)：n(H2)=1：16：6：6
（4）工业上以NH3和CO2为原料合成尿素[CO(NH2)2］，反应的化学方程式为2NH3(g)＋CO2(g) CO(NH2)2(1)＋H2O(1)，该反应的平衡常数和温度关系如下：
T/℃
165
175
185
195
K
111.9
74.1
50.6
34.8
①焓变△H(填“＞”“＜”或“=”)___________0。
②在一定温度和压强下，若原料气中的NH3和CO2的物质的量之比(氨碳比) =x，下图是氨碳比(x)与CO2平衡转化率(：％)的关系。下图中的B点处，NH3的平衡转化率为___________。
【答案】（1） ①. N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH= –92. 2 kJ/mol ②. ＜ ③. 391 ④. ad
（2）＜ （3） ①. 9/4 ②. cd
（4） ①. ＜ ②. 32%
【解析】
【小问1详解】
①合成氨工业中，合成塔中每产生2 mol NH3，放出92.2kJ热量，则工业合成氨的热化学方程式是N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=－92.2 kJ/mol。
②若起始时向容器内放入2 mol N2和6 mol H2，达平衡时放出的热量为Q，由于是可逆反应，则实际放出的热量则Q＜184.4kJ。
③反应热等于断键吸收的能量和形成化学键所放出的能量的差值，则945.8+3×436－2×3×x＝－92.2，解得x＝391，即1 mol N-H键断裂吸收的能量等于391kJ。
④a．正反应体积减小，增大压强平衡正向移动，H2的转化率增大，a正确；
b．使用合适的催化剂不影响平衡状态，b错误；
c．正反应放热，升高温度平衡逆向移动，氢气的转化率降低，c错误；
d．及时分离出产物中的NH3平衡正向移动，H2的转化率增大，d正确；
答案选ad。
【小问2详解】
正反应体积增大，其他条件不变时增大压强平衡逆向移动，甲烷含量增大，则图中两条曲线表示的压强的关系是：p1＜p2。
【小问3详解】
①根据三段式可知
则该温度下反应的平衡常数K＝。
②a． 反应前后气体质量和物质的量均不变，则混合气体的平均相对分子质量始终不变，不能据此说明反应达到平衡状态；
b． 反应前后气体质量和容积均不变，则混合气体的密度始终不变，不能据此说明反应达到平衡状态；
c． 单位时间内生成a mol CO2的同时消耗a mol H2，说明正逆反应速率相等，反应达到平衡状态；
d． 混合气中n(CO)：n(H2O)：n(CO2)：n(H2)=1：16：6：6，由于反应前后体积不变，可以用物质的量代替浓度计算平衡常数，此时浓度熵为，所以反应达到平衡状态；
答案选cd；
【小问4详解】
①升高温度平衡常数减小，说明平衡逆向进行，正反应放热，则焓变△H＜0。
②B点x＝4，设氨气的物质的量是4mol，则二氧化碳是1mol，二氧化碳的转化率是0.64，即消耗0.64mol二氧化碳，根据方程式可知同时消耗氨气是1.28mol，则NH3的平衡转化率为×100%＝32%。
17. 基于新材料及3D打印技术，科学家研制出一种微胶囊吸收剂能将工厂排放的CO2以更加安全、廉价和高效的方式处理掉，球形微胶囊内部充入Na2CO3溶液，其原理如图所示。
（1）这种微胶囊吸收CO2的原理是___________(写离子方程式)，此过程是___________(填“吸收”或“放出”)能量的过程。
（2）在吸收过程中关于胶囊内溶液下列说法正确的是___________。
A. 吸收前溶液中c(Na＋)>c(CO)>c(HCO)>c(OH-)>c(H＋)
B. 吸收过程中，体系中的含碳微粒有CO、HCO、H2CO3、CO2
C. 当n(CO2)∶n(Na2CO3)=1∶3时，溶液中c(CO)
（3）已知NaHCO3溶液显碱性，结合化学用语解释原因___________。
（4）将解吸后的CO2催化加氢可制取乙烯。
已知：C2H4(g)＋3O2(g)=2CO2(g)＋2H2O(g) ΔH=-1323 kJ/mol
2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g) ΔH=-484 kJ/mol
写出CO2催化加氢制取乙烯的热化学方程式___________。
（5）如图曲线a表示在体积为2L的恒容容器中制取乙烯，投料为1 mol CO2和3 mol H2时，测得温度对CO2的平衡转化率的影响，改变投料比测量后得到曲线b。
①b条件下投料比___________3(填“>”、“<”或“=”)，判断依据是___________。
②工业生产中采取较高温度(250℃左右)，原因是___________。
【答案】（1） ①. CO2+H2O+CO=2HCO ②. 放出 （2）BCD
（3）NaHCO3溶液中HCO会电离：HCOH+ + CO，会水解：HCO+ H2OOH- + H2CO3，水解程度大于电离程度，从而使c(OH-)>c(H+)
（4）2CO2(g)+6H2(g)=C2H4(g)+4H2O(g) ΔH= -129 kJ/mol
（5） ①. < ②. 其它条件不变时，增加H2的浓度，可以提高CO2的转化率，即图中a的投料比更大 ③. 为了提高催化效率(或催化剂活性)，加快反应速率
【解析】
【小问1详解】
结合图和题意可知这种微胶囊吸收CO2的原理是CO2与碳酸钠溶液反应生成碳酸氢钠，反应的离子方程式为CO2+H2O+CO=2HCO；由图可知解吸是吸热过程，则吸收是放出能量的过程；
【小问2详解】
A．吸收前为Na2CO3溶液，c(Na＋)最大，c(CO)第二大，CO水解产生碳酸氢根离子和氢氧根离子，水电离产生氢氧根离子和氢离子，碳酸氢根离子水解程度大于水电离程度，故c(Na＋)>c(CO)>c(OH-)>c(HCO)>c(H＋)，A错误；
B．吸收过程存在CO2+H2OHCO+H+、HCO，故体系中的含碳微粒有CO、HCO、H2CO3、CO2，B正确；
C．当n(CO2):n(Na2CO3)=1:3时，CO2完全反应，结合CO2+H2O+CO=2HCO可知得到等物质的量浓度的Na2CO3和NaHCO3混合溶液，碳酸氢根离子主要表现为水解，碳酸根离子也水解，由于碳酸根离子水解程度大于碳酸氢根离子，则溶液中c(CO)
选BCD；
【小问3详解】
NaHCO3溶液中HCO会电离：HCOH+ + CO，会水解：HCO+ H2OOH- + H2CO3，水解程度大于电离程度，从而使c(OH-)>c(H+)，因此NaHCO3溶液显碱性；
【小问4详解】
已知：
Ⅰ.C2H4(g)＋3O2(g)=2CO2(g)＋2H2O(g) ΔH1=-1323 kJ/mol
Ⅱ.2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g) ΔH2=-484 kJ/mol
由盖斯定律可知Ⅱ×3-Ⅰ得到CO2催化加氢制取乙烯的热化学方程式为2CO2(g)+6H2(g)=C2H4(g)+4H2O(g) ΔH= -129 kJ/mol；
【小问5详解】
①其它条件相同，增大，相当于c(CO2)不变的条件下增大c(H2)，CO2的平衡转化率增大，故b<3=a；判断依据是其它条件不变时，增加H2的浓度，可以提高CO2的转化率，即图中a的投料比更大；
②由图可知温度太低或太高催化效率都不高，而250℃左右催化效率最高，因此工业生产中采取较高温度(250℃左右)，原因是为了提高催化效率(或催化剂活性)，加快反应速率。
18. 某小组同学进行实验研究FeCl3溶液和Na2S溶液的反应。
（1）0.1 mol∙L−1 Na2S溶液的pH为12.5，用离子方程式表示其显碱性的原因：___________；配制FeCl3溶液时，需要将FeCl3溶于盐酸，请结合化学用语来解释原因___________。
【实验一】
已知：FeS、Fe2S3均为黑色固体，均能溶于盐酸。H2S气体有臭鸡蛋气味。
（2）实验前，同学们预测，反应会生成红褐色沉淀和臭鸡蛋气味气体，写出离子方程式___________。
实验一后，同学们对黑色沉淀的成分提出两种假设：
i. Fe3＋与S2-反应直接生成沉淀Fe2S3。ii.Fe3＋被S2−还原，生成沉淀FeS和S。
甲同学进行如下实验：
操作
现象
取少量FeS固体，加入稀盐酸
固体溶解，有臭鸡蛋气味气体生成
取少量Fe2S3固体，加入稀盐酸
固体溶解，出现淡黄色浑浊，有臭鸡蛋气味气体生成
根据上述实验现象和资料，甲得出结论：黑色沉淀是Fe2S3。
（3）乙认为甲的结论不严谨，理由是___________。
进一步研究证实，黑色沉淀的主要成分是Fe2S3。
【实验二】
步骤
操作
现象
I
开始时，局部产生少量黑色沉淀，振荡，黑色沉淀立即消失，同时溶液中产生淡黄色浑浊和臭鸡蛋气味的气体
II
继续滴加入Na2S溶液
一段时间后，产生大量的黑色沉淀，振荡，沉淀不消失
（4）进一步实验证实，步骤I中局部产生少量的黑色沉淀是Fe2S3，黑色沉淀溶解的主要原因不是Fe2S3与溶液中Fe3＋发生氧化还原反应。步骤I中黑色沉淀溶解的反应的离子方程式是___________。
（5）根据以上研究，FeCl3溶液和Na2S溶液反应的产物与___________相关。
【答案】（1） ①. S2− + H2OHS− + OH− ②. Fe3+ + 3H2O Fe(OH)3 + 3H+，溶于盐酸，氢离子浓度增大，抑制铁离子水解
（2）2Fe3+ +2S2− + 6H2O = 2Fe(OH)3 ↓+3H2S↑
（3）黑色沉淀还可能是FeS和S，或Fe2S3、FeS和S的混合物，与稀盐酸反应也有相同现象
（4）Fe2S3 + 4H+ = 2Fe2+ + S↓+ 2H2S↑
（5）试剂的相对用量、反应体系的酸碱性
【解析】
【小问1详解】
0.1 mol∙L−1 Na2S溶液的pH为12.5，硫离子发生水解而显碱性，用离子方程式表示其显碱性的原因：S2− + H2OHS− + OH−；配制FeCl3溶液时，需要将FeCl3溶于盐酸，加入盐酸，氢离子浓度增大，水解平衡逆向移动即抑制铁离子水解，结合化学用语来解释原因Fe3+ + 3H2O Fe(OH)3 + 3H+，溶于盐酸，氢离子浓度增大，抑制铁离子水解；故答案为：S2− + H2OHS− + OH−；Fe3+ + 3H2O Fe(OH)3 + 3H+，溶于盐酸，氢离子浓度增大，抑制铁离子水解。
【小问2详解】
实验前，同学们预测，反应会生成红褐色沉淀和臭鸡蛋气味气体，说明铁离子和硫离子发生双水解生成氢氧化铁沉淀和硫化氢，其离子方程式2Fe3+ +2S2− + 6H2O = 2Fe(OH)3 ↓+3H2S↑；故答案为：2Fe3+ +2S2− + 6H2O = 2Fe(OH)3 ↓+3H2S↑。
【小问3详解】
乙认为甲的结论不严谨，理由是和盐酸反应，固体溶解，出现淡黄色浑浊，有臭鸡蛋气味气体生成的黑色沉淀还可能是FeS和S，或Fe2S3、FeS和S的混合物，与稀盐酸反应也有相同现象；故答案为：黑色沉淀还可能是FeS和S，或Fe2S3、FeS和S的混合物，与稀盐酸反应也有相同现象。
【小问4详解】
步骤I中局部产生少量的黑色沉淀是Fe2S3，黑色沉淀溶解的主要原因不是Fe2S3与溶液中Fe3＋发生氧化还原反应，在振荡过程中产生淡黄色浑浊和臭鸡蛋气味的气体，说明生成了硫和硫化氢气体，因此步骤I中黑色沉淀溶解的反应的离子方程式是Fe2S3 + 4H+ = 2Fe2+ + S↓+ 2H2S↑；故答案为：Fe2S3 + 4H+ = 2Fe2+ + S↓+ 2H2S↑。
【小问5详解】
根据以上研究，实验一是pH=1 0.1 mol∙L−1氯化铁少量滴定到pH=12 0.1 mol∙L−1硫化钠溶液中，实验二是pH=12 0.1 mol∙L−1硫化钠少量滴定到pH=1 0.1 mol∙L−1氯化铁溶液中，从而得出FeCl3溶液和Na2S溶液反应的产物与试剂的相对用量、反应体系的酸碱性相关；故答案为：试剂的相对用量、反应体系的酸碱性。
2021北京一零一中学高二（上）期中
化 学
本试卷分为I卷、Ⅱ卷，共18个小题，满分100分；答题时间为90分钟。
I卷 选择题(共42分)
(共14道小题，每小题只有一个选项符合题意，每小题3分。)
1. 中华民族的发明创造为人类文明进步做出了巨大贡献，下列过程主要是利用化学反应中能量变化的是
A
B
C
D
神十一载人飞船发射
粮食酿醋
湿法炼铜
打磨磁石制司南
A. A B. B C. C D. D
2. 下列说法不正确的是
A. 非自发反应就是不可能发生的反应，自发反应就是能较快进行的反应
B. 反应NH3(g)＋HCl(g)=NH4Cl(s)在低温下能自发进行，说明该反应的△H＜0
C. 反应的限度越大，说明平衡时产物所占比例越高
D. 若温度改变，则可逆反应平衡常数一定改变
3. 25℃时，水的电离达到平衡：H2OH+＋OH-。下列叙述正确的是
A. 向水中加入稀氨水，平衡逆向移动，c(OH-)降低
B. 向水中加入少量固体NaHSO4，平衡逆向移动，pH减小
C. 向水中加入少量NH4Cl固体，平衡正向移动，KW增大
D. 将水加热至90℃，KW增大，pH不变
4. 下列事实不能证明一水合氨是弱碱的是
A. pH=12的氨水加水稀释到原溶液体积的100倍时，pH大于10
B. 氯化铵溶液呈酸性
C. 常温下0.01 mol∙L−1氨水的pH=10.6
D. 体积相同的0.1 mol∙L−1氨水和0.1 mol∙L−1 NaOH溶液中和盐酸的量相同
5. 可逆反应2HI(g) H2(g)＋I2(g)在体积固定的密闭容器中，下列说法不能说明反应达到化学平衡状态的是
A. 混合气体的压强不再改变
B. 混合气体的颜色不再改变
C. H2的体积分数不再变化
D. HI的转化率不再改变
6. 根据下列实验及现象，能量关系正确的是
实验及现象
能量关系
A
将“NO2球”置于热水中，红棕色加深
N2O4(g)2NO2(g) △H＜0
B
NaOH与HCl溶液混合，溶液温度升高
C
钠投入水中，熔化成小球
D
微热含酚酞的Na2CO3溶液，红色加深
CO(aq)+H2O(1) HCO(aq)+OH－(aq) △H＜0
A. A B. B C. C D. D
7. CH4与Cl2生成CH3Cl的反应过程中，中间态物质的能量关系如下图所示（Ea表示活化能），下列说法不正确的是
A. 已知Cl·是由Cl2在光照条件下化学键断裂生成的，该过程可表示为：
B. 相同条件下，Ea越大反应速率越慢
C. 图中ΔH＜0，其大小与Ea1、Ea2无关
D. CH4转化为CH3Cl的过程中，所有C-H发生了断裂
8. N2和H2在催化剂表面合成氨的微观历程及能量变化的示意图如下，用、、分别表示N2、H2、NH3，已知：N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g) △H＜0
下列说法不正确的是
A. 该催化剂既能吸附氢气分子，也能吸附氮气分子
B. ②→③过程是吸热过程，③→④过程是放热过程
C. 合成氨反应中，反应物断键吸收能量小于生成物形成新键释放的能量
D. 使用催化剂，合成氨反应放出的热量减少
9. 常温下，将浓度均为0.2 mol/L一元酸HA溶液和NaOH溶液等体积混合，得到混合溶液①，该混合溶液pH=9，下列说法正确的是
A. ①溶液中：c(A-)＞c(Na+)＞c(OH-)＞c(H+)
B. ①溶液中：c(HA)＋c(H+)=c(OH-)
C. ①溶液中：水电离出氢离子浓度为10-9 mol/L
D. ①溶液显碱性，说明NaOH溶液过量
10. 下列说法正确的是
A. 某温度下，纯水的pH=6. 5，则该温度下0. 1 mol/L的NaOH溶液的pH=13
B. 100 mL 1 mol/L的Na2CO3的溶液中，CO的数目约为6. 02×1022
C. 25℃时，pH=11的氨水中，NH3•H2O电离出的OH-和水电离出的OH-的浓度之比为108
D. pH=11的NaOH溶液与pH=3的CH3COOH溶液等体积混合，所得溶液显碱性
11. 25℃时，浓度均为0. 1 mol/L的溶液，其pH如下表所示。有关说法正确的是
序号
①
②
③
④
溶液
NaCl
CH3COONH4
NaF
CH3COONa
pH
7. 0
7. 0
8. 1
8. 8
A. 酸性强弱：CH3COOH＞HF
B. ①和②中水的电离程度相同
C. ③中：c(F-)＜c(HF)
D. 由表中数据，可以得出NH3•H2O是弱碱
12. 将不同量的CO(g)和H2O(g)分别通入体积为2 L的恒容密闭容器中，进行反应：CO(g) + H2O(g) CO2(g) + H2(g)，得到如下三组数据：
实验组
温度/℃
起始量/mol
平衡量/mol
达到平衡所需时间/min
CO
H2O
CO2
1
650
4
2
1.6
5
2
900
2
1
0.4
3
3
2
1
0.4
1
下列说法不正确的是
A. 该反应的正反应为放热反应
B. 实验1中，前5min用CO表示的速率为0.16 mol/(L·min)
C. 实验2中，平衡常数K=1/6
D. 实验3跟实验2相比，改变的条件可能是温度
13. 工业上利用CO和H2合成二甲醚：3CO(g)＋3H2(g)⇌CH3OCH3(g)＋CO2(g) ΔH。其它条件不变时，相同时间内CO的转化率随温度T的变化情况如图所示。下列说法不正确的是
A. ΔH＜0
B. 状态X时，v消耗(CO)=v生成(CO)
C. 相同温度时，增大压强，可以提高CO的转化率
D. 状态X时，选择合适催化剂，可以提高相同时间内CO的转化率
14. 已知：Fe3+在水溶液中以水合铁离子的形式存在，如[Fe(H2O)6]3+(几乎无色)；[Fe(H2O)6]3+水解生成[Fe(H2O)6-n(OH)n]3-n(黄色)；[FeCl4(H2O)2]-(黄色)。下列实验所得结论不正确的是
①
②
③
④
加热前溶液为浅黄色，加热后颜色变深
加热前溶液接近无色，加热后溶液颜色无明显变化
加入NaCl后，溶液立即变为黄色，加热后溶液颜色变深
加热前溶液为黄色，加热后溶液颜色变深
注：加热为微热，忽略体积变化。
A. 实验①中，Fe2(SO4)3溶液显浅黄色原因是[Fe(H2O)6]3+发生了水解反应
B. 实验②中，酸化对Fe3+水解的影响程度大于温度的影响
C. 实验③中，存在可逆反应：Fe3+＋4Cl-＋2H2O[FeCl4(H2O)2]-
D. 实验④，可证明升高温度，Fe3+水解平衡正向移动
II卷 非选择题(共58分)
15. 电解质的水溶液中存在电离平衡。
（1）醋酸是常见的弱酸。
①醋酸在水溶液中的电离方程式为___________。
②下列方法中，可以使醋酸稀溶液中CH3COOH电离程度减小的是___________(填字母序号)。
a．滴加少量浓盐酸b．微热溶液c．加水稀释d．加入少量醋酸钠晶体e．加入少量冰醋酸
（2）用0.1 mol•L-1 NaOH溶液分别滴定体积均为20.00 mL、浓度均为0.1 mol•L-1的盐酸和醋酸溶液，得到滴定过程中溶液pH随加入NaOH溶液体积而变化的两条滴定曲线。
①滴定开始前，三种溶液pH由大到小的顺序为___________；其中由水电离出的c(H＋)最大的是___________。
②已知V1＜V2，则滴定醋酸的曲线是___________(填“I”或“II”)。
③M点对应的溶液中，各离子的物质的量浓度由大到小的顺序是___________。
16. 氨在国民经济中占有重要地位。
（1）合成氨工业中，合成塔中每产生2 mol NH3，放出92.2kJ热量。
①工业合成氨的热化学方程式是___________。
②若起始时向容器内放入2 mol N2和6 mol H2，达平衡时放出的热量为Q，则Q(填“＞”“＜”或“=”)___________184.4kJ。
③已知：
1 mol N-H键断裂吸收的能量等于___________kJ。
④理论上，为了增大平衡时H2的转化率，可采取的措施是___________(填序号)。
a． 增大压强 b． 使用合适的催化剂
c． 升高温度 d． 及时分离出产物中的NH3
（2）原料气H2可通过反应CH4(g)＋H2O(g) CO(g)＋3H2(g)获取，已知该反应中，当初始混合气中的恒定时，温度、压强对平衡混合气中CH4含量的影响如下图所示：
上图中两条曲线表示的压强的关系是：p1___________p2(填“＞”“=”或“＜”)。
（3）原料气H2还可通过反应CO(g)＋H2O(g) CO2(g)＋H2(g)获取。
①T℃时，向容积固定为5L的容器中充入1 mol水蒸气和1 mol CO，反应达平衡后，测得CO的浓度为0.08mol•L-1，则该温度下反应的平衡常数K为___________。
②保持温度仍为T℃，改变水蒸气和CO初始物质的量之比，充入容器进行反应，下列描述能够说明体系处于平衡状态的是___________(填序号)。
a． 混合气体的平均相对分子质量不随时间改变
b． 混合气体的密度不随时间改变
c． 单位时间内生成a mol CO2的同时消耗a mol H2
d． 混合气中n(CO)：n(H2O)：n(CO2)：n(H2)=1：16：6：6
（4）工业上以NH3和CO2为原料合成尿素[CO(NH2)2］，反应的化学方程式为2NH3(g)＋CO2(g) CO(NH2)2(1)＋H2O(1)，该反应的平衡常数和温度关系如下：
T/℃
165
175
185
195
K
111.9
74.1
50.6
348
①焓变△H(填“＞”“＜”或“=”)___________0。
②在一定温度和压强下，若原料气中的NH3和CO2的物质的量之比(氨碳比) =x，下图是氨碳比(x)与CO2平衡转化率(：％)的关系。下图中的B点处，NH3的平衡转化率为___________。
17. 基于新材料及3D打印技术，科学家研制出一种微胶囊吸收剂能将工厂排放CO2以更加安全、廉价和高效的方式处理掉，球形微胶囊内部充入Na2CO3溶液，其原理如图所示。
（1）这种微胶囊吸收CO2的原理是___________(写离子方程式)，此过程是___________(填“吸收”或“放出”)能量的过程。
（2）在吸收过程中关于胶囊内溶液下列说法正确的是___________。
A. 吸收前溶液中c(Na＋)>c(CO)>c(HCO)>c(OH-)>c(H＋)
B. 吸收过程中，体系中的含碳微粒有CO、HCO、H2CO3、CO2
C. 当n(CO2)∶n(Na2CO3)=1∶3时，溶液中c(CO)
（3）已知NaHCO3溶液显碱性，结合化学用语解释原因___________。
（4）将解吸后的CO2催化加氢可制取乙烯。
已知：C2H4(g)＋3O2(g)=2CO2(g)＋2H2O(g) ΔH=-1323 kJ/mol
2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g) ΔH=-484 kJ/mol
写出CO2催化加氢制取乙烯的热化学方程式___________。
（5）如图曲线a表示在体积为2L的恒容容器中制取乙烯，投料为1 mol CO2和3 mol H2时，测得温度对CO2的平衡转化率的影响，改变投料比测量后得到曲线b。
①b条件下投料比___________3(填“>”、“<”或“=”)，判断依据是___________。
②工业生产中采取较高温度(250℃左右)，原因是___________。
18. 某小组同学进行实验研究FeCl3溶液和Na2S溶液的反应。
（1）0.1 mol∙L−1 Na2S溶液的pH为12.5，用离子方程式表示其显碱性的原因：___________；配制FeCl3溶液时，需要将FeCl3溶于盐酸，请结合化学用语来解释原因___________。
【实验一】
已知：FeS、Fe2S3均为黑色固体，均能溶于盐酸。H2S气体有臭鸡蛋气味。
（2）实验前，同学们预测，反应会生成红褐色沉淀和臭鸡蛋气味气体，写出离子方程式___________。
实验一后，同学们对黑色沉淀的成分提出两种假设：
i. Fe3＋与S2-反应直接生成沉淀Fe2S3。ii.Fe3＋被S2−还原，生成沉淀FeS和S。
甲同学进行如下实验：
操作
现象
取少量FeS固体，加入稀盐酸
固体溶解，有臭鸡蛋气味气体生成
取少量Fe2S3固体，加入稀盐酸
固体溶解，出现淡黄色浑浊，有臭鸡蛋气味气体生成
根据上述实验现象和资料，甲得出结论：黑色沉淀是Fe2S3。
（3）乙认为甲的结论不严谨，理由是___________。
进一步研究证实，黑色沉淀的主要成分是Fe2S3。
【实验二】
步骤
操作
现象
I
开始时，局部产生少量的黑色沉淀，振荡，黑色沉淀立即消失，同时溶液中产生淡黄色浑浊和臭鸡蛋气味的气体
II
继续滴加入Na2S溶液
一段时间后，产生大量的黑色沉淀，振荡，沉淀不消失
（4）进一步实验证实，步骤I中局部产生少量的黑色沉淀是Fe2S3，黑色沉淀溶解的主要原因不是Fe2S3与溶液中Fe3＋发生氧化还原反应。步骤I中黑色沉淀溶解的反应的离子方程式是___________。
（5）根据以上研究，FeCl3溶液和Na2S溶液反应的产物与___________相关。
参考答案
1. 中华民族的发明创造为人类文明进步做出了巨大贡献，下列过程主要是利用化学反应中能量变化的是
A
B
C
D
神十一载人飞船发射
粮食酿醋
湿法炼铜
打磨磁石制司南
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A．神十一载人飞船发射过程中燃料燃烧发生氧化还原反应，放出大量热，符合题意，故A选；
B．粮食酿醋主要是利用淀粉水解得到葡萄糖，葡萄糖分解得到乙醇，然后乙醇在转化为乙酸，不符合题意，故B不选；
C．湿法炼铜，二价铜离子还原为铜，利用铁的还原性，不符合题意，故C不选；
D．打磨磁石制司南是物体形状的改变，没有新物质生成，属于物理变化，不符合题意，故D不选；
故选A。
2. 下列说法不正确的是
A. 非自发反应就是不可能发生的反应，自发反应就是能较快进行的反应
B. 反应NH3(g)＋HCl(g)=NH4Cl(s)在低温下能自发进行，说明该反应的△H＜0
C. 反应的限度越大，说明平衡时产物所占比例越高
D. 若温度改变，则可逆反应的平衡常数一定改变
【答案】A
【解析】
【详解】A．自发反应是ΔG=ΔH－TΔS＜0，但并不是能较快进行的反应，故A错误；
B．反应NH3(g)＋HCl(g)=NH4Cl(s)在低温下能自发进行，该反应是ΔS＜0，根据ΔG=ΔH－TΔS＜0，说明该反应的△H＜0，故B正确；
C．反应的限度越大，说明平衡越向正反应方向进行，平衡时产物所占比例越高，故C正确；
D．可逆反应不是吸热反应就是放热反应，若温度改变，则可逆反应的平衡常数一定改变，故D正确。
综上所述，答案为A。
3. 25℃时，水的电离达到平衡：H2OH+＋OH-。下列叙述正确的是
A. 向水中加入稀氨水，平衡逆向移动，c(OH-)降低
B. 向水中加入少量固体NaHSO4，平衡逆向移动，pH减小
C. 向水中加入少量NH4Cl固体，平衡正向移动，KW增大
D. 将水加热至90℃，KW增大，pH不变
【答案】B
【解析】
【详解】A．一水合氨电离出OH−而导致溶液中c(OH−)增大，从而抑制水电离，A错误；
B．向水中加入硫酸氢钠固体，硫酸氢钠电离出氢离子导致溶液中c(H+)增大，pH减小，B正确；
C．温度不变Kw不变，C错误；
D．水的电离是吸热过程，升高温度促进水电离，则Kw增大，pH减小，D错误；
故选B。
4. 下列事实不能证明一水合氨是弱碱的是
A. pH=12的氨水加水稀释到原溶液体积的100倍时，pH大于10
B. 氯化铵溶液呈酸性
C. 常温下0.01 mol∙L−1氨水的pH=10.6
D. 体积相同的0.1 mol∙L−1氨水和0.1 mol∙L−1 NaOH溶液中和盐酸的量相同
【答案】D
【解析】
【详解】A．pH=12的氨水加水稀释到原溶液体积的100倍时，若氨水不电离则c(OH－)=1×10−2mol∙L−1，若溶液的pH大于10，c(OH－)大于1×10−4mol∙L−1，说明氨水又电离出氢氧根，即一水合氨是弱碱，故A不符合题意；
B．氯化铵溶液呈酸性，说明盐是强酸弱碱盐即一水合氨是弱碱，故B不符合题意；
C．常温下0.01 mol∙L−1氨水的pH=10.6，说明c(OH－)小于1×10−2mol∙L−1即一水合氨是弱碱，故C不符合题意；
D．体积相同的0.1 mol∙L−1氨水和0.1 mol∙L−1 NaOH溶液，两者物质的量相同，消耗盐酸的量相同，不能说明氨水是弱碱与强碱，故D符合题意。
综上所述，答案为D。
5. 可逆反应2HI(g) H2(g)＋I2(g)在体积固定的密闭容器中，下列说法不能说明反应达到化学平衡状态的是
A. 混合气体的压强不再改变
B. 混合气体的颜色不再改变
C. H2的体积分数不再变化
D. HI的转化率不再改变
【答案】A
【解析】
【详解】A．该反应是等体积反应，压强始终不变，当混合气体的压强不再改变，不能作为判断平衡标志，故A符合题意；
B．正向反应，单质碘浓度不断增大，颜色不断加深，当混合气体的颜色不再改变，说明已经达到平衡，故B不符合题意；
C．正向反应，氢气体积分数不断变大，当H2的体积分数不再变化，说明已经达到平衡，故C不符合题意；
D．正向反应，HI的转化率不断增大，当HI的转化率不再改变，说明已经达到平衡，故C不符合题意。
综上所述，答案为A。
6. 根据下列实验及现象，能量关系正确的是
实验及现象
能量关系
A
将“NO2球”置于热水中，红棕色加深
N2O4(g)2NO2(g) △H＜0
B
NaOH与HCl溶液混合，溶液温度升高
C
钠投入水中，熔化成小球
D
微热含酚酞的Na2CO3溶液，红色加深
CO(aq)+H2O(1) HCO(aq)+OH－(aq) △H＜0
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A．将“NO2球”置于热水中，红棕色加深，二氧化氮浓度加深，说明N2O4(g)2NO2(g)是吸热反应即△H＞0，故A错误；
B．酸碱中和反应是放热反应，反应物总能量大于生成物总能量，故B正确；
C．钠投入水中，熔化成小球，该反应是放热反应，而图像是吸热反应，故C错误；
D．碳酸钠中碳酸根水解生成碳酸氢根和氢氧根，微热，红色加深，氢氧根浓度增大，说明平衡正向移动，正向是吸热反应，故D错误。
综上所述，答案为B。
7. CH4与Cl2生成CH3Cl的反应过程中，中间态物质的能量关系如下图所示（Ea表示活化能），下列说法不正确的是
A. 已知Cl·是由Cl2在光照条件下化学键断裂生成的，该过程可表示为：
B. 相同条件下，Ea越大反应速率越慢
C. 图中ΔH＜0，其大小与Ea1、Ea2无关
D. CH4转化为CH3Cl的过程中，所有C-H发生了断裂
【答案】D
【解析】
【详解】A. 已知Cl·是由Cl2在光照条件下化学键断裂生成的，由分子转化为活性原子，该过程可表示为：，选项A正确；
B. 相同条件下，Ea越大，活化分子百分数越少，反应速率越慢，选项B正确；
C. 图中反应物总能量大于生成物总能量，ΔH＜0，其大小与Ea1、Ea2无关，选项C正确；
D. CH4转化为CH3Cl的过程中，只有一个C-H发生了断裂，选项D不正确。
答案选D
8. N2和H2在催化剂表面合成氨的微观历程及能量变化的示意图如下，用、、分别表示N2、H2、NH3，已知：N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g) △H＜0
下列说法不正确的是
A. 该催化剂既能吸附氢气分子，也能吸附氮气分子
B. ②→③过程是吸热过程，③→④过程是放热过程
C. 合成氨反应中，反应物断键吸收能量小于生成物形成新键释放的能量
D. 使用催化剂，合成氨反应放出的热量减少
【答案】D
【解析】
【详解】A．从①→②说明该催化剂既能吸附氢气分子，也能吸附氮气分子，故A正确；
B．②→③过程是断氢氢键和氮氮键，该过程是吸热过程，③→④过程是形成化学键，该过程是放热过程，故B正确；
C．合成氨反应是放热反应，说明反应物断键吸收能量小于生成物形成新键释放的能量，故C正确；
D．催化剂加快反应速率，使用催化剂，平衡不移动，合成氨反应放出的热量不变，故D错误。
综上所述，答案为D。
9. 常温下，将浓度均为0.2 mol/L一元酸HA溶液和NaOH溶液等体积混合，得到混合溶液①，该混合溶液pH=9，下列说法正确的是
A. ①溶液中：c(A-)＞c(Na+)＞c(OH-)＞c(H+)
B. ①溶液中：c(HA)＋c(H+)=c(OH-)
C. ①溶液中：水电离出的氢离子浓度为10-9 mol/L
D. ①溶液显碱性，说明NaOH溶液过量
【答案】B
【解析】
【详解】常温下，将浓度均为0.1 mol/L一元酸HA溶液和NaOH溶液等体积混合，得到混合溶液的pH=9，说明生成了强碱弱酸盐，则HA为弱酸。
A．二者恰好反应生成强碱弱酸盐NaA，由于A-部分水解，溶液显碱性，则c(OH-)＞c(H+)，A-水解消耗，c(Na+)＞c(A-)，盐电离产生的离子浓度大于水电离产生的离子浓度，所以可得离子浓度大小关系为：c(Na+)＞c(A-)＞c(OH-)＞c(H+)，A错误；
B．该溶液由于A-水解而显碱性，根据质子守恒可得关系式：c(HA)＋c(H+)=c(OH-)，B正确；
C．反应生成强碱弱酸盐NaA，水解使溶液显碱性，该混合溶液pH=9，则c(H+)=10-9 mol/L，根据室温下水的离子积产生Kw=10-14，可知c(OH-)=10-5 mol/L，水电离产生的H+的浓度等于c(OH-)，所以①溶液中：水电离出的氢离子浓度为10-5 mol/L，C错误；
D．HA、NaOH浓度相等，体积相等，则根据n=c·V可知二者的物质的量相等，二者恰好中和生成NaA，溶液显碱性是由于A-部分水解消耗了水电离产生的H+，最终达到平衡时溶液中c(OH-)＞c(H+)，而不是由于NaOH溶液过量，D错误；
故合理选项是B。
10. 下列说法正确的是
A. 某温度下，纯水的pH=6. 5，则该温度下0. 1 mol/L的NaOH溶液的pH=13
B. 100 mL 1 mol/LNa2CO3的溶液中，CO的数目约为6. 02×1022
C. 25℃时，pH=11的氨水中，NH3•H2O电离出的OH-和水电离出的OH-的浓度之比为108
D. pH=11的NaOH溶液与pH=3的CH3COOH溶液等体积混合，所得溶液显碱性
【答案】C
【解析】
【详解】A．某温度下，纯水的pH=6. 5，说明，则该温度下0. 1 mol/L的NaOH溶液中氢离子浓度是，所以溶液的pH=12，故A错误；
B．CO能水解，100 mL 1 mol/L的Na2CO3的溶液中，CO的数目小于6. 02×1022，故B错误；
C．25℃时，pH=11的氨水中，NH3•H2O电离出的OH-浓度为mol/L、水电离出的OH-的浓度为，所以NH3•H2O电离出的OH-和水电离出的OH-的浓度之比为108，故C正确；
D．pH=11的NaOH溶液的浓度小于pH=3的CH3COOH溶液的浓度，pH=11的NaOH溶液与pH=3的CH3COOH溶液等体积混合，醋酸有剩余，所得溶液显酸性，故D错误；
选C。
11. 25℃时，浓度均为0. 1 mol/L的溶液，其pH如下表所示。有关说法正确的是
序号
①
②
③
④
溶液
NaCl
CH3COONH4
NaF
CH3COONa
pH
7. 0
7. 0
8. 1
8. 8
A. 酸性强弱：CH3COOH＞HF
B. ①和②中水的电离程度相同
C. ③中：c(F-)＜c(HF)
D. 由表中数据，可以得出NH3•H2O是弱碱
【答案】D
【解析】
【详解】A．酸性越弱，酸根离子水解程度越大，同浓度的NaF溶液的pH小于CH3COONa，酸性CH3COOH
C．NaF溶液中F-水解产生HF，水解微弱，所以c(F-)>c(HF)，故C错误；
D．由表中数据，CH3COONa溶液呈碱性，说明CH3COOH是弱酸，CH3COONH4呈中性，可以得出NH3•H2O是弱碱，故D正确；
选D。
12. 将不同量的CO(g)和H2O(g)分别通入体积为2 L的恒容密闭容器中，进行反应：CO(g) + H2O(g) CO2(g) + H2(g)，得到如下三组数据：
实验组
温度/℃
起始量/mol
平衡量/mol
达到平衡所需时间/min
CO
H2O
CO2
1
650
4
2
1.6
5
2
900
2
1
0.4
3
3
2
1
0.4
1
下列说法不正确的是
A. 该反应的正反应为放热反应
B. 实验1中，前5min用CO表示的速率为0.16 mol/(L·min)
C. 实验2中，平衡常数K=1/6
D. 实验3跟实验2相比，改变的条件可能是温度
【答案】D
【解析】
【详解】A. 由表中数据可知，实验1中CO的转化率为40%，而实验2中CO的转化率为20%，压强不能使该化学平衡发生移动，由于温度升高使得CO的转化率减小，所以该反应的正反应为放热反应，A正确；B. 实验1中，前5min用CO表示的速率为0.16 mol/(L·min)，B正确；C. 实验2中，平衡混合物中各组分CO、H2O、CO2、H2的浓度分别为0.8mol/L、0.3 mol/L、0.2 mol/L、0.2 mol/L，所以平衡常数K=1/6，C正确；D. 实验3跟实验2相比，各组分的平衡量没有改变，所以改变的条件不可能是温度，可能是加入了合适的催化剂，D不正确。本题选D。
点睛：要注意题中反应是在恒温恒容条件下进行的，故不可采用增大压强的措施（即缩小容器体积）。在投料相同且保证达到等效平衡的前提下，加快化学反应速率的措施只有加入催化剂了。
13. 工业上利用CO和H2合成二甲醚：3CO(g)＋3H2(g)⇌CH3OCH3(g)＋CO2(g) ΔH。其它条件不变时，相同时间内CO转化率随温度T的变化情况如图所示。下列说法不正确的是
A. ΔH＜0
B. 状态X时，v消耗(CO)=v生成(CO)
C. 相同温度时，增大压强，可以提高CO的转化率
D. 状态X时，选择合适催化剂，可以提高相同时间内CO的转化率
【答案】B
【解析】
【分析】250℃之前，反应未平衡，升高温度，反应速率增大，相同时间内CO的转化率随温度T的升高而增大，250℃，反应达到平衡，250℃后，温度升高，平衡逆向移动，相同时间内CO的转化率随温度T的升高而减小，因此逆反应是吸热反应。
【详解】A．结合分析可知正反应是放热反应，ΔH＜0，A正确；
B．由分析可知，X点反应未平衡，反应表现为正向进行，因此v消耗(CO)＞v生成(CO)，B错误；
C．该反应为气体分子数减小的反应，因此相同温度时，增大压强，平衡正向移动，可提高CO的转化率，C正确；
D．状态X时，反应未平衡，选择合适催化剂，反应速率增大，可以提高相同时间内CO的转化率，D正确；
答案选B。
14. 已知：Fe3+在水溶液中以水合铁离子的形式存在，如[Fe(H2O)6]3+(几乎无色)；[Fe(H2O)6]3+水解生成[Fe(H2O)6-n(OH)n]3-n(黄色)；[FeCl4(H2O)2]-(黄色)。下列实验所得结论不正确的是
①
②
③
④
加热前溶液为浅黄色，加热后颜色变深
加热前溶液接近无色，加热后溶液颜色无明显变化
加入NaCl后，溶液立即变为黄色，加热后溶液颜色变深
加热前溶液为黄色，加热后溶液颜色变深
注：加热为微热，忽略体积变化。
A. 实验①中，Fe2(SO4)3溶液显浅黄色原因是[Fe(H2O)6]3+发生了水解反应
B. 实验②中，酸化对Fe3+水解的影响程度大于温度的影响
C. 实验③中，存在可逆反应：Fe3+＋4Cl-＋2H2O[FeCl4(H2O)2]-
D. 实验④，可证明升高温度，Fe3+水解平衡正向移动
【答案】D
【解析】
【详解】A．已知Fe3+在水溶液中以水合铁离子的形式存在，如[Fe(H2O)6]3+(几乎无色)；[Fe(H2O)6]3+水解生成[Fe(H2O)6-n(OH)n]3-n(黄色)，而实验①中加热前溶液为浅黄色，因此Fe2(SO4)3溶液显浅黄色原因是[Fe(H2O)6]3+发生了水解反应，A正确；
B．实验②中加热前溶液接近无色，加热后溶液颜色无明显变化，由于加入可促进盐类水解，这说明酸化对Fe3+水解的影响程度大于温度的影响，B正确；
C．实验③中加入NaCl后，溶液立即变为黄色，由于[FeCl4(H2O)2]－在溶液中显黄色，因此可说明存在可逆反应：Fe3+＋4Cl－＋2H2O[FeCl4(H2O)2]－，C正确；
D．实验④中加热前溶液为黄色，加热后溶液颜色变深，但由于氯化铁溶液中可能存在可逆反应：Fe3+＋4Cl－＋2H2O[FeCl4(H2O)2]－，所以不能证明升高温度，Fe3+水解平衡正向移动，D错误；
答案选D。
II卷 非选择题(共58分)
15. 电解质的水溶液中存在电离平衡。
（1）醋酸是常见的弱酸。
①醋酸在水溶液中的电离方程式为___________。
②下列方法中，可以使醋酸稀溶液中CH3COOH电离程度减小的是___________(填字母序号)。
a．滴加少量浓盐酸b．微热溶液c．加水稀释d．加入少量醋酸钠晶体e．加入少量冰醋酸
（2）用0.1 mol•L-1 NaOH溶液分别滴定体积均为20.00 mL、浓度均为0.1 mol•L-1的盐酸和醋酸溶液，得到滴定过程中溶液pH随加入NaOH溶液体积而变化的两条滴定曲线。
①滴定开始前，三种溶液pH由大到小的顺序为___________；其中由水电离出的c(H＋)最大的是___________。
②已知V1＜V2，则滴定醋酸的曲线是___________(填“I”或“II”)。
③M点对应的溶液中，各离子的物质的量浓度由大到小的顺序是___________。
【答案】（1） ①. CH3COOHCH3COO-+H+ ②. a、d、e
（2） ①. NaOH＞CH3COOH＞HCl ②. 0. 1 mol·L-1醋酸溶液 ③. I ④. c(CH3COO-)＞c(Na+)＞c(H+)＞c(OH-)
【解析】
【小问1详解】
①醋酸是一元弱酸，在水溶液中存在电离平衡，电离产生CH3COO-、H+，故其的电离方程式为CH3COOHCH3COO-+H+；
②a．滴加少量浓盐酸，增大了溶液中c(H+)，电离平衡逆向移动，导致CH3COOH电离程度减小，a符合题意；
b．醋酸电离过程会吸收热量，微热溶液，电离平衡正向移动，导致CH3COOH电离程度增大，b不符合题意；
c．加水稀释，电离平衡正向移动，会促进醋酸的电离，导致CH3COOH电离程度增大，c不符合题意；
d．加入少量醋酸钠晶体，会增大溶液中c(CH3COO-)，电离平衡逆向移动，导致CH3COOH电离程度减小，d符合题意；
e．加入少量冰醋酸，电离平衡正向移动，但电离分子数增加远小于醋酸分子数的增加，故最终达到电离平衡时CH3COOH电离程度减小，e符合题意；
综上所述可知：符合题意的选项是a、d、e；
【小问2详解】
①0.1 mol/L NaOH溶液pH=13；0.1 mol/LHCl，溶液pH=1；醋酸是弱酸，存在电离平衡，其电离产生的c(H+)＜0.1 mol/L，则溶液pH＞1，且酸溶液pH＜7，故滴定开始前，三种溶液pH由大到小的顺序为：NaOH＞CH3COOH＞HCl；
H2O是弱电解质，存在电离平衡：H2OOH-+H+；等浓度的c(H+)、c(OH-)对水电离平衡的抑制作用相等，由于离子浓度NaOH=HCl＞CH3COOH，所以水电离程度最大的是0.1 mol/L的CH3COOH，则由水电离出的c(H＋)最大的是0.1 mol/L CH3COOH；
②醋酸是一元弱酸，在水溶液中存在电离平衡，0.1 mol/L的HCl、CH3COOH溶液中c(H+)：HCl＞CH3COOH，c(H+)越大，溶液的pH就越小。根据图示可知：在开始滴定时I的pH比II的大，所以滴定醋酸的曲线是I；
③用NaOH溶液滴定CH3COOH溶液，当加入NaOH溶液体积是10 mL时，得到的是等浓度的CH3COOH、CH3COONa的混合溶液。根据图象可知在此时溶液pH＜7，说明c(H+)＞c(OH-)，CH3COOH的电离作用大于CH3COO-的水解作用，所以c(CH3COO-)＞c(Na+)，盐电离产生的离子浓度大于弱电解质CH3COOH电离产生的离子浓度，则c(Na+)＞c(H+)，故该溶液中离子浓度大小关系为：c(CH3COO-)＞c(Na+)＞c(H+)＞c(OH-)。
16. 氨在国民经济中占有重要地位。
（1）合成氨工业中，合成塔中每产生2 mol NH3，放出92.2kJ热量。
①工业合成氨的热化学方程式是___________。
②若起始时向容器内放入2 mol N2和6 mol H2，达平衡时放出的热量为Q，则Q(填“＞”“＜”或“=”)___________184.4kJ。
③已知：
1 mol N-H键断裂吸收的能量等于___________kJ。
④理论上，为了增大平衡时H2的转化率，可采取的措施是___________(填序号)。
a． 增大压强 b． 使用合适的催化剂
c． 升高温度 d． 及时分离出产物中的NH3
（2）原料气H2可通过反应CH4(g)＋H2O(g) CO(g)＋3H2(g)获取，已知该反应中，当初始混合气中的恒定时，温度、压强对平衡混合气中CH4含量的影响如下图所示：
上图中两条曲线表示的压强的关系是：p1___________p2(填“＞”“=”或“＜”)。
（3）原料气H2还可通过反应CO(g)＋H2O(g) CO2(g)＋H2(g)获取。
①T℃时，向容积固定为5L的容器中充入1 mol水蒸气和1 mol CO，反应达平衡后，测得CO的浓度为0.08mol•L-1，则该温度下反应的平衡常数K为___________。
②保持温度仍为T℃，改变水蒸气和CO的初始物质的量之比，充入容器进行反应，下列描述能够说明体系处于平衡状态的是___________(填序号)。
a． 混合气体的平均相对分子质量不随时间改变
b． 混合气体的密度不随时间改变
c． 单位时间内生成a mol CO2的同时消耗a mol H2
d． 混合气中n(CO)：n(H2O)：n(CO2)：n(H2)=1：16：6：6
（4）工业上以NH3和CO2为原料合成尿素[CO(NH2)2］，反应的化学方程式为2NH3(g)＋CO2(g) CO(NH2)2(1)＋H2O(1)，该反应的平衡常数和温度关系如下：
T/℃
165
175
185
195
K
111.9
74.1
50.6
34.8
①焓变△H(填“＞”“＜”或“=”)___________0。
②在一定温度和压强下，若原料气中的NH3和CO2的物质的量之比(氨碳比) =x，下图是氨碳比(x)与CO2平衡转化率(：％)的关系。下图中的B点处，NH3的平衡转化率为___________。
【答案】（1） ①. N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH= –92. 2 kJ/mol ②. ＜ ③. 391 ④. ad
（2）＜ （3） ①. 9/4 ②. cd
（4） ①. ＜ ②. 32%
【解析】
【小问1详解】
①合成氨工业中，合成塔中每产生2 mol NH3，放出92.2kJ热量，则工业合成氨的热化学方程式是N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=－92.2 kJ/mol。
②若起始时向容器内放入2 mol N2和6 mol H2，达平衡时放出的热量为Q，由于是可逆反应，则实际放出的热量则Q＜184.4kJ。
③反应热等于断键吸收的能量和形成化学键所放出的能量的差值，则945.8+3×436－2×3×x＝－92.2，解得x＝391，即1 mol N-H键断裂吸收的能量等于391kJ。
④a．正反应体积减小，增大压强平衡正向移动，H2的转化率增大，a正确；
b．使用合适的催化剂不影响平衡状态，b错误；
c．正反应放热，升高温度平衡逆向移动，氢气的转化率降低，c错误；
d．及时分离出产物中的NH3平衡正向移动，H2的转化率增大，d正确；
答案选ad。
【小问2详解】
正反应体积增大，其他条件不变时增大压强平衡逆向移动，甲烷含量增大，则图中两条曲线表示的压强的关系是：p1＜p2。
【小问3详解】
①根据三段式可知
则该温度下反应的平衡常数K＝。
②a． 反应前后气体质量和物质的量均不变，则混合气体的平均相对分子质量始终不变，不能据此说明反应达到平衡状态；
b． 反应前后气体质量和容积均不变，则混合气体的密度始终不变，不能据此说明反应达到平衡状态；
c． 单位时间内生成a mol CO2的同时消耗a mol H2，说明正逆反应速率相等，反应达到平衡状态；
d． 混合气中n(CO)：n(H2O)：n(CO2)：n(H2)=1：16：6：6，由于反应前后体积不变，可以用物质的量代替浓度计算平衡常数，此时浓度熵为，所以反应达到平衡状态；
答案选cd；
【小问4详解】
①升高温度平衡常数减小，说明平衡逆向进行，正反应放热，则焓变△H＜0。
②B点x＝4，设氨气的物质的量是4mol，则二氧化碳是1mol，二氧化碳的转化率是0.64，即消耗0.64mol二氧化碳，根据方程式可知同时消耗氨气是1.28mol，则NH3的平衡转化率为×100%＝32%。
17. 基于新材料及3D打印技术，科学家研制出一种微胶囊吸收剂能将工厂排放的CO2以更加安全、廉价和高效的方式处理掉，球形微胶囊内部充入Na2CO3溶液，其原理如图所示。
（1）这种微胶囊吸收CO2的原理是___________(写离子方程式)，此过程是___________(填“吸收”或“放出”)能量的过程。
（2）在吸收过程中关于胶囊内溶液下列说法正确的是___________。
A. 吸收前溶液中c(Na＋)>c(CO)>c(HCO)>c(OH-)>c(H＋)
B. 吸收过程中，体系中的含碳微粒有CO、HCO、H2CO3、CO2
C. 当n(CO2)∶n(Na2CO3)=1∶3时，溶液中c(CO)
（3）已知NaHCO3溶液显碱性，结合化学用语解释原因___________。
（4）将解吸后的CO2催化加氢可制取乙烯。
已知：C2H4(g)＋3O2(g)=2CO2(g)＋2H2O(g) ΔH=-1323 kJ/mol
2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g) ΔH=-484 kJ/mol
写出CO2催化加氢制取乙烯的热化学方程式___________。
（5）如图曲线a表示在体积为2L的恒容容器中制取乙烯，投料为1 mol CO2和3 mol H2时，测得温度对CO2的平衡转化率的影响，改变投料比测量后得到曲线b。
①b条件下投料比___________3(填“>”、“<”或“=”)，判断依据是___________。
②工业生产中采取较高温度(250℃左右)，原因是___________。
【答案】（1） ①. CO2+H2O+CO=2HCO ②. 放出 （2）BCD
（3）NaHCO3溶液中HCO会电离：HCOH+ + CO，会水解：HCO+ H2OOH- + H2CO3，水解程度大于电离程度，从而使c(OH-)>c(H+)
（4）2CO2(g)+6H2(g)=C2H4(g)+4H2O(g) ΔH= -129 kJ/mol
（5） ①. < ②. 其它条件不变时，增加H2的浓度，可以提高CO2的转化率，即图中a的投料比更大 ③. 为了提高催化效率(或催化剂活性)，加快反应速率
【解析】
【小问1详解】
结合图和题意可知这种微胶囊吸收CO2的原理是CO2与碳酸钠溶液反应生成碳酸氢钠，反应的离子方程式为CO2+H2O+CO=2HCO；由图可知解吸是吸热过程，则吸收是放出能量的过程；
【小问2详解】
A．吸收前为Na2CO3溶液，c(Na＋)最大，c(CO)第二大，CO水解产生碳酸氢根离子和氢氧根离子，水电离产生氢氧根离子和氢离子，碳酸氢根离子水解程度大于水电离程度，故c(Na＋)>c(CO)>c(OH-)>c(HCO)>c(H＋)，A错误；
B．吸收过程存在CO2+H2OHCO+H+、HCO，故体系中的含碳微粒有CO、HCO、H2CO3、CO2，B正确；
C．当n(CO2):n(Na2CO3)=1:3时，CO2完全反应，结合CO2+H2O+CO=2HCO可知得到等物质的量浓度的Na2CO3和NaHCO3混合溶液，碳酸氢根离子主要表现为水解，碳酸根离子也水解，由于碳酸根离子水解程度大于碳酸氢根离子，则溶液中c(CO)
选BCD；
【小问3详解】
NaHCO3溶液中HCO会电离：HCOH+ + CO，会水解：HCO+ H2OOH- + H2CO3，水解程度大于电离程度，从而使c(OH-)>c(H+)，因此NaHCO3溶液显碱性；
【小问4详解】
已知：
Ⅰ.C2H4(g)＋3O2(g)=2CO2(g)＋2H2O(g) ΔH1=-1323 kJ/mol
Ⅱ.2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g) ΔH2=-484 kJ/mol
由盖斯定律可知Ⅱ×3-Ⅰ得到CO2催化加氢制取乙烯的热化学方程式为2CO2(g)+6H2(g)=C2H4(g)+4H2O(g) ΔH= -129 kJ/mol；
【小问5详解】
①其它条件相同，增大，相当于c(CO2)不变的条件下增大c(H2)，CO2的平衡转化率增大，故b<3=a；判断依据是其它条件不变时，增加H2的浓度，可以提高CO2的转化率，即图中a的投料比更大；
②由图可知温度太低或太高催化效率都不高，而250℃左右催化效率最高，因此工业生产中采取较高温度(250℃左右)，原因是为了提高催化效率(或催化剂活性)，加快反应速率。
18. 某小组同学进行实验研究FeCl3溶液和Na2S溶液的反应。
（1）0.1 mol∙L−1 Na2S溶液的pH为12.5，用离子方程式表示其显碱性的原因：___________；配制FeCl3溶液时，需要将FeCl3溶于盐酸，请结合化学用语来解释原因___________。
【实验一】
已知：FeS、Fe2S3均为黑色固体，均能溶于盐酸。H2S气体有臭鸡蛋气味。
（2）实验前，同学们预测，反应会生成红褐色沉淀和臭鸡蛋气味气体，写出离子方程式___________。
实验一后，同学们对黑色沉淀的成分提出两种假设：
i. Fe3＋与S2-反应直接生成沉淀Fe2S3。ii.Fe3＋被S2−还原，生成沉淀FeS和S。
甲同学进行如下实验：
操作
现象
取少量FeS固体，加入稀盐酸
固体溶解，有臭鸡蛋气味气体生成
取少量Fe2S3固体，加入稀盐酸
固体溶解，出现淡黄色浑浊，有臭鸡蛋气味气体生成
根据上述实验现象和资料，甲得出结论：黑色沉淀是Fe2S3。
（3）乙认为甲的结论不严谨，理由是___________。
进一步研究证实，黑色沉淀的主要成分是Fe2S3。
【实验二】
步骤
操作
现象
I
开始时，局部产生少量黑色沉淀，振荡，黑色沉淀立即消失，同时溶液中产生淡黄色浑浊和臭鸡蛋气味的气体
II
继续滴加入Na2S溶液
一段时间后，产生大量的黑色沉淀，振荡，沉淀不消失
（4）进一步实验证实，步骤I中局部产生少量的黑色沉淀是Fe2S3，黑色沉淀溶解的主要原因不是Fe2S3与溶液中Fe3＋发生氧化还原反应。步骤I中黑色沉淀溶解的反应的离子方程式是___________。
（5）根据以上研究，FeCl3溶液和Na2S溶液反应的产物与___________相关。
【答案】（1） ①. S2− + H2OHS− + OH− ②. Fe3+ + 3H2O Fe(OH)3 + 3H+，溶于盐酸，氢离子浓度增大，抑制铁离子水解
（2）2Fe3+ +2S2− + 6H2O = 2Fe(OH)3 ↓+3H2S↑
（3）黑色沉淀还可能是FeS和S，或Fe2S3、FeS和S的混合物，与稀盐酸反应也有相同现象
（4）Fe2S3 + 4H+ = 2Fe2+ + S↓+ 2H2S↑
（5）试剂的相对用量、反应体系的酸碱性
【解析】
【小问1详解】
0.1 mol∙L−1 Na2S溶液的pH为12.5，硫离子发生水解而显碱性，用离子方程式表示其显碱性的原因：S2− + H2OHS− + OH−；配制FeCl3溶液时，需要将FeCl3溶于盐酸，加入盐酸，氢离子浓度增大，水解平衡逆向移动即抑制铁离子水解，结合化学用语来解释原因Fe3+ + 3H2O Fe(OH)3 + 3H+，溶于盐酸，氢离子浓度增大，抑制铁离子水解；故答案为：S2− + H2OHS− + OH−；Fe3+ + 3H2O Fe(OH)3 + 3H+，溶于盐酸，氢离子浓度增大，抑制铁离子水解。
【小问2详解】
实验前，同学们预测，反应会生成红褐色沉淀和臭鸡蛋气味气体，说明铁离子和硫离子发生双水解生成氢氧化铁沉淀和硫化氢，其离子方程式2Fe3+ +2S2− + 6H2O = 2Fe(OH)3 ↓+3H2S↑；故答案为：2Fe3+ +2S2− + 6H2O = 2Fe(OH)3 ↓+3H2S↑。
【小问3详解】
乙认为甲的结论不严谨，理由是和盐酸反应，固体溶解，出现淡黄色浑浊，有臭鸡蛋气味气体生成的黑色沉淀还可能是FeS和S，或Fe2S3、FeS和S的混合物，与稀盐酸反应也有相同现象；故答案为：黑色沉淀还可能是FeS和S，或Fe2S3、FeS和S的混合物，与稀盐酸反应也有相同现象。
【小问4详解】
步骤I中局部产生少量的黑色沉淀是Fe2S3，黑色沉淀溶解的主要原因不是Fe2S3与溶液中Fe3＋发生氧化还原反应，在振荡过程中产生淡黄色浑浊和臭鸡蛋气味的气体，说明生成了硫和硫化氢气体，因此步骤I中黑色沉淀溶解的反应的离子方程式是Fe2S3 + 4H+ = 2Fe2+ + S↓+ 2H2S↑；故答案为：Fe2S3 + 4H+ = 2Fe2+ + S↓+ 2H2S↑。
【小问5详解】
根据以上研究，实验一是pH=1 0.1 mol∙L−1氯化铁少量滴定到pH=12 0.1 mol∙L−1硫化钠溶液中，实验二是pH=12 0.1 mol∙L−1硫化钠少量滴定到pH=1 0.1 mol∙L−1氯化铁溶液中，从而得出FeCl3溶液和Na2S溶液反应的产物与试剂的相对用量、反应体系的酸碱性相关；故答案为：试剂的相对用量、反应体系的酸碱性。
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