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2017-2018学年山东省滨州市高二上学期期末考试化学试题 解析版
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山东省滨州市2017-2018学年高二年级上学期期末考试化学试题
注意事项:
1.答卷前，考生将自己的姓名、准考证号、考试科目、试卷类型用2B铅笔涂写在答题卡上。
2.第I卷每小题选出答案后，用2B铅笔在答题卡上将对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案，不能答在试卷上。
3.第II卷所有题目的答案，考生须用0.5毫米黑色签字笔答在答题卡规定的区域内，在试卷上答题不得分。
4.考试结束,监考人员将答题卡收回。
可能用到的相对原子质量:H1 C 12 N 14 O 16 Na23 S32 C135.5 K39 Fe56 Cu64 Zn65 A127 Ag 108
第I卷 选择题(共48分)
共18小题，1-6每小题2分，7-18每小题3分，共48分。每小题只有一个选项符合题意。
1. 化学与科学、技术、社会、环境关系密切，下列说法正确的是
A. 明矾既能沉降水中的悬浮物，又能杀菌消毒
B. NH4Cl溶液可用作焊接时的除锈剂
C. 轮船船底四周镶嵌铜块以保护船体
D. 电解熔融氯化铝可以得到铝
【答案】B
2. 下列物质对水的电离不产生影响的是
A. CH3COONa B. NaOH C. KCl D. H2SO4
【答案】C
【解析】A. CH3COONa溶于水后可以发生水解，促进水的电离；B. NaOH是强碱，可以抑制水的电离；C. KCl溶于水后不能发生水解，故对水的电离无影响；D. H2SO4是强酸，可以抑制水的电离。本题选C。
3. 关于吸热反应的说法，错误的是
A. 需要加热的反应不一定是吸热反应
B. 多数分解反应是吸热反应
C. 吸热反应一定不能自发进行
D. 盐类的水解反应一定是吸热反应
【答案】C
【解析】A.反应是否吸热与反应条件无关，故需要加热的反应不一定是吸热反应，A正确；B. 多数分解反应是吸热反应，B正确；C. 吸热反应在一定的条件下可以自发进行，C错误；D.盐类的水解反应是中和反应的逆反应，因中和反应都是放热反应，故其一定是吸热反应，D正确。本题选C。
4. 下列叙述中正确的是
A. 氯化钠可以在水分子的作用下电离成钠离子和氯离子
B. 硫酸钡难溶于水，所以硫酸钡属于弱电解质
C. 溶于水后能电离出氢离子的化合物都是酸
D. 二氧化碳溶于水，溶液能导电，故二氧化碳属于电解质
【答案】A
【解析】A. 氯化钠是强电解质，故其可以在水分子的作用下电离成钠离子和氯离子，A正确；B. 硫酸钡虽然难溶于水，但其溶解的部分是完全电离的，所以硫酸钡属于强电解质，B不正确；C. 溶于水后能电离出氢离子的化合物不一定是酸，酸式盐在水溶液中也可以电离出氢离子，C错误；D. 二氧化碳溶于水，溶液能导电，因溶液中的离子是碳酸电离的、不是二氧化碳电离的，故二氧化碳属于非电解质，D不正确。本题选A。
点睛：电解质在水溶液中的电离都是在水分子的作用下完成的；电解质的强弱与其溶解度的大小无关，只与电离程度有关；不能仅根据某物质的水溶液的导电性判断其是否为电解质，还要看溶液中的离子是否为其本身电离的。
5. 下列有关说法正确的是
A. 常温下，0.1mol/LNH4Cl溶液的pH=1
B. 工业上电解饱和食盐水时，以石墨为阴极，铁棒为阳极
C. 铅蓄电池放电时，正极电极反应为:PbO2+SO42-+4H++2e-=PbSO4+2H2O
D. 常温下，在AgCl悬浊液中加入少量NaCl饱和溶液，c(Ag+)减小,Ksp(AgCl)减小
【答案】C
【解析】A. NH4Cl在水溶液中只能有很少的部分发生水解而使溶液呈弱酸性，故在常温下，0.1mol/LNH4Cl溶液的1
A. 用蒸馏水洗净酸式滴定管后，装入标准盐酸进行滴定
B. 用酚酞作指示剂滴至红色刚变无色时立即停止滴定
C. 用蒸馏水洗净锥形瓶后，再用NaOH溶液润洗，然后装入NaOH溶液进行滴定
D. 将NaOH溶液放入用蒸馏水洗净的锥形瓶中，加入少量的蒸馏水后进行滴定
【答案】D
【解析】A. 用蒸馏水洗净酸式滴定管后，再用标准盐酸润洗后，才能装入标准盐酸进行滴定，否则结果偏大，A不正确；B. 用酚酞作指示剂滴至红色刚变无色时，若半分钟内不变色，则停止滴定，变色后立即停止会使结果偏小，B不正确；C. 用蒸馏水洗净锥形瓶后，不可以用NaOH溶液润洗，应直接装入NaOH溶液进行滴定，否则结果偏大，C不正确；D. 将NaOH溶液放入用蒸馏水洗净的锥形瓶中，加入少量的蒸馏水后进行滴定，不会引起误差，D正确。本题选D。
7. 下列事实不能用勒夏特列原理解释的是
A. 加入二氧化锰可使单位时间内过氧化氢分解产生氧气的量增多
B. 工业生产硫酸，通入过量的空气，提高二氧化硫的转化率
C. 久置氯水pH变小
D. 温度升高,Kw增大
【答案】A
【解析】A. 二氧化锰可以催化过氧化氢分解，故加入二氧化锰可使单位时间内过氧化氢分解产生氧气的量增多，与化学平衡的移动无关，故不能用勒夏特列原理解释；B. 工业生产硫酸，通入过量的空气，可以增大氧气的浓度使化学平衡向正反应方向移动，从而提高二氧化硫的转化率，故能用勒夏特列原理解释；C. 氯气与水反应生成盐酸和次氯酸，该反应为可逆反应，存在化学平衡，次氯酸见光易分解为盐酸和氧气，使上述化学平衡向正反应方向移动，故久置氯水pH变小，能用勒夏特列原理解释；D. 水的电离是一个吸热过程，温度升高可以增大水的电离程度，故Kw增大，能用勒夏特列原理解释。本题选A。
8. 在绝热密闭容器中发生反应:SO2(g)+NO2(g)SO3(g)+NO(g) △H<0,下列有关说法正确的是
A. 反应达到平衡后，减小SO2的浓度,平衡正向移动
B. 若反应体系温度不再变化，说明反应达到平衡状态
C. 使用催化剂，正反应速率增大，逆反应速率减小
D. 反应达到平衡后，降低温度,平衡逆向移动
【答案】B
【解析】A. 反应达到平衡后，减小SO2的浓度,平衡逆向移动，A不正确；B. 若反应体系温度不再变化，说明反应达到平衡状态，B正确；C. 使用催化剂，正反应速率和逆反应速率均增大，C不正确；D. 该反应为放热反应，反应达到平衡后，降低温度,平衡正向移动，D不正确。本题选B。
9. 反应C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)在密闭容器中进行，下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是
①升温 ②增加C的量 ③将容器的体积缩小一半④保持体积不变，充入He使体系压强增大 ⑤保持压强不变，充入He 使容器体积变大
A. ①⑤ B. ②③ C. ①③ D. ②④
【答案】D
【解析】①升温可加快化学反应速率；②增加C的量不能改变其浓度，故对其反应速率几乎无影响；③将容器的体积缩小一半，可以增大体系的压强，化学反应速率加快；④保持体积不变，充入He使体系压强增大，不能改变反应混合物的浓度，化学反应速率不变；⑤保持压强不变，充入He 使容器体积变大，反应混合物中气体的浓度变小，化学反应速率变慢。综上所述，D正确；本题选D。
10. 某装置中发生反应:Fe+Cu2+=Fe2+ +Cu，有关说法不正确的是
A. 可能为电解池反应，Fe做阳极，CuSO4溶液为电解质溶液
B. 可能为原电池反应，负极Fe被还原为Fe2+
C. 可能为电解池反应，阴极电极反应为:Cu2+ +2e-=Cu
D. 可能为原电池反应，Cu做正极，CuSO4溶液为电解质溶液
【答案】B
【解析】试题分析：该反应是可以自发进行的氧化还原反应，既可以在原电池中完成，也可以在电解池中完成。A. 可能为电解池反应，Fe做阳极，CuSO4溶液为电解质溶液，可以实现该反应，A正确；B. 可能为原电池反应，负极Fe被氧化为Fe2+，B不正确；C. 可能为电解池反应，阴极电极反应为Cu2+ +2e-=Cu，C正确；D. 可能为原电池反应，Cu做正极，CuSO4溶液为电解质溶液，D正确。本题选B。
11. 25℃时，由水电离产生的H+浓度为1×10 -13mol/L 的溶液中，一定能大量共存的离子组是
①K+、Cl-、NO3-、S2-②Na+、Cl-、NO3-、SO42-③K+、Fe2+、I-、SO42-④Na+、Ca2+、C1-、HCO3-⑤K+、Ba2+、Cl-、NO3-
A. ①③ B. ③⑤ C. ③④ D. ②⑤
【答案】D
【解析】试题分析：25℃时，由水电离产生的H+浓度为1×10 -13mol/L 的溶液中，水的电离受到了强酸或强碱的抑制，溶液可能显酸性，也可能显碱性。①K+、Cl-、NO3-、S2-等4种离子中，S2在酸性溶液中不能大量存在；②Na+、Cl-、NO3-、SO42-等4种离子既不与酸反应也不与碱反应，可以大量存在；③K+、Fe2+、I-、SO42-等4种离子中，Fe2+在碱性溶液中不能大量存在 ；④Na+、Ca2+、C1-、HCO3-等4种离子中，HCO3-既不存在于酸性溶液也不能存在于碱性较强的溶液；⑤K+、Ba2+、Cl-、NO3- 等4种离子既可大量存在于酸性溶液，也可以大量存在于碱性溶液。综上所述，D正确，本题选D。
12. 下列用来表示物质变化的化学用语中，不正确的是
A. 钢铁发生电化学腐蚀的负极电极反应:Fe-2e-=Fe2+
B. HS- 的电离方程式:HS-+H2OS2-+H3O+
C. HCO3-的水解方程式:HCO3-+H2OH2CO3+OH-
D. AlCl3溶液与Na2CO3溶液反应的离子方程式:2A13++3CO32-=Al2(CO3)3↓
【答案】D
【解析】A. 钢铁发生电化学腐蚀的负极电极反应为Fe-2e-=Fe2+，A正确；B. HS-的电离方程式为HS-+H2OS2-+H3O+，B正确；C. HCO3-的水解方程式为HCO3-+H2OH2CO3+OH-，C正确；D. AlCl3溶液与Na2CO3溶液反应的离子方程式为2A13++3CO32-+3H2O =2Al(OH)3↓+3CO2↑，D不正确。本题选D。
13. 25℃时，下列事实中能说明HA 为弱电解质的是
①NaA 溶液的pH>7
②用HA溶液做导电实验时灯泡很暗
③pH=2 的HA溶液稀释至100倍，pH 约为3.1
④0.1mol/L 的HA溶液的pH=1
A. ①②③ B. ②③ C. ①③④ D. ①③
【答案】D
【解析】①NaA溶液的pH>7，说明A-可以发生水解，从而证明HA为弱酸；②用HA溶液做导电实验时灯泡很暗，因为没有同浓度的强酸电解质溶液作对比，所以无法说明HA是弱酸；③pH=2 的HA溶液稀释至100倍，pH 约为3.1，小于4，说明HA在水溶液中存在电离平衡，所以HA为弱酸；④0.1mol/L 的HA溶液的pH=1，说明HA在水溶液中能完全电离，是强酸。弱酸属于弱电解质，本题选D。
14. 化学中常借助曲线图来表示某种变化过程，下列有关四个曲线图的说法正确的是
A. 图①可以表示对某化学平衡体系改变温度后反应速率随时间的变化
B. 图②可以表示相同pH 的醋酸和盐酸分别加水稀释时溶液的pH 随溶液体积的变化
C. 图③可以表示向一定量的氢氧化钠溶液中滴加一定浓度的稀硫酸时的pH变化
D. 由图④可知，反应C(金刚石，s)=C(石墨，s)的焓变△H=△H1-△H2
【答案】B
【解析】A. 在平衡状态改变温度后，正反应速率和逆反应速率要么都增大，要么都减小，A不正确； B. 图②可以表示相同pH 的醋酸和盐酸分别加水稀释时溶液的pH 随溶液体积的变化，因为醋酸存在电离平衡的移动，故其pH变化较小，B正确；C. 向一定量的氢氧化钠溶液中滴加一定浓度的稀硫酸时，溶液的pH将由大变小，C不正确； D. 由图④可知，金刚石变成石墨是放热反应，反应C(金刚石，s)=C(石墨，s)的焓变△H=△H2-△H1，D不正确。本题选B。
点睛：注意不能把温度对化学反应速率的影响与其对化学平衡的影响混为一谈。分析相关图像时，第一先看坐标系，第二看起点、拐点等特殊点，第三看曲线的变化趋势，最后根据这些信息解答相关问题。
15. 工业上电解法处理含镍酸性废水并得到单质镍的原理如图所示，已知:①Ni2+在弱酸性溶液中发生水解②氧化性：Ni2+(高浓度)>H+ >Ni2+(低浓度)。下列说法正确的是
A. 碳棒上发生的电极反应:2C1--2e-=Cl2 ↑
B. 电解过程中，B中NaCl 溶液的浓度将不断减小
C. 为了提高Ni的产率，电解过程中需要控制废水的pH
D. 若将图中阳离子交换膜去掉，则电解反应总方程式不发生改变
【答案】C
【解析】A. 碳棒是阳极，阳极发生的电极反应为4OH—4e-=O2↑+2H2O，A不正确；B. 电解过程中，A区钠离子 向B区定向移动、C区溶液中的氯离子向B区定向移动，故B中NaCl的浓度将不断增大，B不正确；C.因Ni2+在弱酸性溶液中易发生水解，氧化性Ni2+（高浓度）＞H+＞Ni2+（低浓度），为了提高Ni的产率，应防止氢离子放电和Ni2+水解，故电解过程中需要控制废水的pH，C正确；D. 若将图中阳离子交换膜去掉，由于放电顺序Cl-> OH-，则Cl-移向阳极放电，电极反应式变为2Cl-- -2e-= Cl2↑，电解反应总方程式会发生改变，D不正确。本题选C。
16. 向等体积、等pH 的硫酸、盐酸和醋酸三种溶液中，分别滴加等浓度的NaOH溶液，至恰好完全反应，用去NaOH溶液的体积分别为V1、V2、V3，则三者的大小关系正确的是
A. V1V2=V3 C. V1=V2>V3 D. V1=V2
【解析】向等体积、等pH 的硫酸、盐酸和醋酸三种溶液中，分别滴加等浓度的NaOH溶液，至恰好完全反应，因为盐酸和硫酸是强酸已完全电离，而醋酸是弱酸、还有大量醋酸未发生电离，所以用去NaOH溶液的体积分别为V1=V2
A
B
C
D
钢闸门容易被腐蚀
a、b均为惰性电极，a极电极反应为:H2-2e-=2H+
电池工作一段时间后，乙池溶液的总质量增加
阴、阳两极生成的气体的物质的量之比是1:1
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】A. 钢闸门与电源负极相连，属于外加电流的阴极保护法，钢闸门不易被腐蚀，A不正确； B. a极电极反应为H2-2e-+2OH-=2H2O，B不正确； C. 锌是负极，锌不断溶解，铜是正极，铜离子得电子转化为铜而附着于铜电极上，锌离子定向移动到正极区，由于锌的摩尔质量大于铜，每析出1mol铜，就有1mol锌离子进入乙池，所以电池工作一段时间后，乙池溶液的总质量增加，C正确；D. 由图中信息可知，阳极上发生2O2--4e-=O2↑，阴极上发生2H2O+4e-=2H2↑+2O2-和2CO2+4e-=2CO↑+2O2-，所以阴、阳两极生成的气体的物质的量之比是2:1，D不正确。本题选C。
18. 已知NO2与N2O4可相互转化:2NO2(g)N2O4(g) △H= -57.2kJ/mol，将一定量NO2和N2O4的混合气体充入2L的恒温密闭容器中，各组分物质的量浓度随时间变化的关系如下图所示。下列推理分析不合理的是
A. 前10min 内，用v(NO2 )表示的化学反应速率为0.04mol·L-1·min-1
B. 反应进行到10min时，反应物的转化率约为33.3%
C. a点正反应速率小于逆反应速率
D. 25min 时,改变的条件是增大压强
【答案】D
【解析】试题分析：由图中信息可知，反应在第10min 达到平衡状态，前10min 内，N2O4的浓度由0.6 mol·L-1降低到0.4 mol·L-1，NO2的浓度由0.2 mol·L-1升高到0.6 mol·L-1。A. 前10min 内，用v(NO2 )表示的化学反应速率为0.04mol·L-1·min-1，A正确；B. 反应进行到10min时，反应物的转化率为33.3%，B正确；C. a点尚未达到平衡状态，反应正在向逆反应方向进行，所以正反应速率小于逆反应速率，C正确；D. 25min 时，改变的条件不可能是增大压强，因为增大压强后各组分的浓度都要突变（增大），D不正确。本题选D。
点睛：本题解题的关键是能根据各组分的变化量判断出反应物和生成物，从而确定反应进行的方向，其依据是变化量之比等于化学计量数之比。
第II卷 非选择题(共52 分)
19. 化学反应基本原理不仅具有理论意义，而且具有实用价值。
(1)为了减轻大气污染，人们提出通过以下反应来处理汽车尾气：
2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g) △H
已知:①N2(g)+O2(g)=2NO(g) △H1=+ 180.5kJ/mol
②2C(s)+O2(g)=2CO(g) △H2=-221.0kJ/mol
③C(s) +O2(g)=CO2(g) △H3=-393.5kJ/mol
则△H=______kJ/mol
(2)工业上常用反应CO(g) +2H2(g)CH3OH(g) △H=-90.7kJ/mol 合成甲醇，恒温恒容条件下，能说明该反应一定达到平衡状态的是_____(填字母)。
a.混合气体的密度不再随时间改变
b.气体的总压强不再随时间改变
c.CO和CH3OH 的浓度之比不再随时间改变
d.v消耗(CO)=v生成(CH3OH)
(3)草木灰是农家肥料，它的主要成分是碳酸钾，其水溶液显____(填“ 酸性”、“ 碱性”或“ 中性”)，原因是___________(用离子方程式表示)。
(4)向含有相同浓度Fe2+、Hg+的溶液中滴加Na2S溶液，先生成______沉淀(填化学式)。在工业废水处理过程中，依据沉淀转化原理,可用FeS作为沉淀剂除去废水中的Hg2+，写出相应的离子方程式___________________。(Ksp(FeS)=6.3×10-18，Ksp(HgS)=6.4×10-53)
【答案】 (1). -746.5 (2). bc (3). 碱性 (4). CO32-+H2OHCO3-+OH- HCO3-+H2OH2CO3+OH-(可以只写第一步) (5). HgS (6). FeS(s)+Hg2+(aq)=HgS(s)+Fe2+(aq)
【解析】 (1) ①N2(g)+O2(g)=2NO(g) △H1=+ 180.5kJ/mol；②2C(s)+O2(g)=2CO(g) △H2=-221.0kJ/mol；③C(s) +O2(g)=CO2(g) △H3=-393.5kJ/mol。由③-①-②得，2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g) ，所以△H=2△H3-△H1-△H2=2(-393.5kJ/mol) - 180.5kJ/mol -（-221.0kJ/mol）= -746.5kJ/mol。
(2)工业上常用反应CO(g) +2H2(g)CH3OH(g) △H=-90.7kJ/mol 合成甲醇，该反应为反应前后气体分子数不等的放热反应。恒温恒容条件下，a.因为气体的总质量和总体积保持不变，故混合气体的密度一直不变，不能由密度判断该反应的平衡状态； b.气体的总压强不再随时间改变，能说明达到平衡状态；c.CO和CH3OH 的浓度之比不再随时间改变，能说明反应达到平衡；d.v消耗(CO)=v生成(CH3OH)只表示了正反应速率，不能说明正反应速率和逆反应速率相等，无法由此判断平衡状态。综上所述，能说明该反应一定达到平衡状态的是bc。
(3)草木灰是农家肥料，它的主要成分是碳酸钾，其水溶液显碱性，原因是碳酸根离子发生水解而使溶液显碱性，该反应的离子方程式为CO32-+H2OHCO3-+OH- 、HCO3-+H2OH2CO3+OH-。
(4)向含有相同浓度Fe2+、Hg+的溶液中滴加Na2S溶液，因为Ksp(FeS) >Ksp(HgS)，所以先生成HgS沉淀。在工业废水处理过程中，依据沉淀转化原理，可用FeS作为沉淀剂除去废水中的Hg2+，相应的离子方程式为FeS(s)+Hg2+(aq)=HgS(s)+Fe2+(aq)。
点睛：使用盖斯定律时，可以根据目标反应的物质在条件反应中的位置及倍数，确定用加法还减法以及扩大的倍数，同向相加、异向相减，焾变同步进行相应的加减法及倍数变化。判断平衡状态时，通常可以根据正反应速率和逆反应速率相等和变量不变达平衡两个方面来进行。对于结构和组成相似的难溶物，溶度积小者更易沉淀。
20. “一带一路”为中国化工企业开辟了新的国际市场，其中，能源、资源整合和环境治理是保驾护航的基础。
I:利用太阳能促进燃料循环使用的原理如图所示，其中过程ⅰ的主要反应如下:
①2CO2(g)2CO(g)+O2(g) △H1
②2CO2(g)+4H2O(1) 2CH3OH(l)+3O2(g)
③2H2O2H2+O2
④___N2+____ NH3+____
⑤CO2+2H2OCH4+2O2
(1)反应①的△H______0(填“<”、“>”或“=”)。
(2)下列对过程i、ⅱ的描述中正确的是______。
a.过程i、ⅱ中能量转化形式是:太阳能→化学能→热能
b.经过上述一个循环后不会产生新物质
c.经过上述一个循环后放出O2
(3)将反应④补充完整___N2+____ NH3+____
Ⅱ:SO2和NOx是主要大气污染物，利用下图装置可同时吸收SO2和NO。
(4)①a是直流电源的_______极。
②已知电解池的阴极室中溶液的pH在4~7之间,阴极的电极反应为:__________。
③用离子方程式表示吸收NO的原理____________。
【答案】 (1). > (2). ab (3). 2 6 H2O 4 3O2 (4). 负 (5). 2HSO3- +2H++2e-=S2O42-+2H2O (6). 2NO+2HSO3- +2H2O=N2+4HSO3-
【解析】I:由题意知，过程i是利用太阳能对燃料及氧气进行再生、过程ⅱ是燃料的燃烧，两个过程是完全相反的反应方向，理论上，可以通过两个过程可以利用太阳能无限循环。
(1)反应①是CO燃烧的逆反应，故其△H>0。
(2) a.过程i、ⅱ中能量转化形式是:太阳能→化学能→热能，正确；b.经过上述一个循环后不会产生新物质，正确；c.经过上述一个循环后没有放出O2，该说法错误。综上所述，对过程i、ⅱ的描述中正确的是ab。
(3)反应④的化学方程式为2N2+6 H2O 4 NH3+3O2。
Ⅱ:由图中信息可知，在与a相连的电极上，HSO3-被还原为S2O42-，所以a电极为电源的负极、b为正极。
点睛：本题主要是根据新信息考查化学反应原理。要求学生能认真分析题意，从题中获取解题所需要的关键信息，结合自己所学的化学反应原理，将所学知识迁移到新的情境中，并能根据题中的具体反应环境，随机应变。
21. 甲醇是重要的化工基础原料和清洁液体燃料，工业上可利用CO或CO2来生产甲醇。已知制备甲醇的有关化学反应以及在不同温度下的化学平衡常数如下表所示:
化学反应
平衡常数
温度/℃
500
800
①2H2(g)+CO(g) CH3OH(g)
K1
2.5
0.15
②H2(g) +CO2 (g) H2O(g)+CO(g)
K2
1.0
2.50
③3H2(g)+CO2(g) CH3OH(g)+H2O(g)
K3
(1)在恒容密闭容器中发生反应②，达到平衡后升高温度，下列说法正确的是_______。
a.平衡正向移动 b.混合气体的平均相对分子质量增大 c.CO2的转化率增大
(2)K1、K2、K3的关系是:K3=_______。
(3)500℃时测得反应在某时刻，H2(g)、CO2(g)、CH3OH(g)H2O(g)的浓度(mol/L)分别为0.2、0.1、0.01、0.2，则此时V正____V逆(填“>”“=”“<”)。
(4)某温度下反应①中H2的平衡转化率(a)与体系总压强(P)的关系如图所示，若开始加入2mol/LH2和1mol./LCO，则B点时化学平衡常数为___________。
(5)相同温度下，在甲、乙两个容积相等的恒容密闭容器中，投入H2和CO2，发生反应②，起始浓度如下表所示。其中甲经2min达平衡，平衡时c(H2O)=0.05mol/L，甲中CO2的转化率为_______，乙中CO2的转化率____甲。(填“大 于”、“等 于”或“小于”)
起始浓度
甲
乙
c(H2)/mol/L
0.10
0.20
c(CO2 )/mol/L
0.10
0.20
【答案】 (1). ac (2). K1•K2 (3). = (4). 25 (5). 50% (6). 等于
【解析】 (1)在恒容密闭容器中发生反应②，由表中数据可知，达到平衡后升高温度，该反应的平衡常数变大，说明化学平衡向正反应方向移动，该反应为吸热反应。a.平衡正向移动，正确；b.因为气体的总物质的量和总质量均不变，所以混合气体的平均相对分子质量不变，b错误；c.CO2的转化率增大，正确。所以，说法正确的是ac。
(2)由表中信息可知，③=①+②，所以根据平衡常数的表达式可得，K1、K2、K3的关系是:K3= K1•K2。
(3)500℃时，K3= K1•K2=2.5。测得反应在某时刻，H2(g)、CO2(g)、CH3OH(g)H2O(g)的浓度(mol/L)分别为0.2、0.1、0.01、0.2，则Qc=2.5= K3，所以此时恰好处于平衡状态，故V正=V逆。
(4)由图可知，B点时，反应①中H2的平衡转化率为0.80。开始加入2mol/LH2和1mol./LCO，两种反应物的投料比为化学计量数之比，故两种反应物的转化率相同。则B点时，c(H2)= 2mol/L=0.40 mol/L，c(CO)= 1mol/L=0.20 mol/L，CO的变化量与氢气的变化量相同，所以c(CO)= 1mol/L=0.80 mol/L，化学平衡常数为25。
(5)相同温度下，在甲、乙两个容积相等的恒容密闭容器中，投入H2和CO2，发生反应②，起始浓度如下表所示。其中甲经2min达平衡，平衡时c(H2O)=0.05mol/L，由此可以求出CO2的变化量为0.05mol/L，所以甲中CO2的转化率为50%，乙中的投料为甲中的2倍，故容器内的压强也是甲的2倍，但是因为该反应前后气体的分子数不变，所以压强不能使该化学平衡发生移动，CO2的转化率等于甲。
点睛：本题考查了化学平衡常数的计算及其应用。要求学生能熟练掌握化学平衡常数的表达式，并能根据相关反应的平衡常数计算未知反应的平衡常数，能根据浓度商与平衡常数判断反应发生的方向和正反应速率与逆反应速率的相对大小。
22. 已知25℃时，醋酸、碳酸、氢氰酸的电离平衡常数如下表:(单位省略)
醋酸
碳酸
氢氰酸
Ka=1.7×10-5
Ka1=4.2×10-7 Ka2=5.6×10-11
Ka=6.2×10-10
(1)写出碳酸的第一步电离方程式___________。
(2)25℃时，等浓度的三种溶液①NaCN 溶液、②Na2CO3溶液、③CH3COONa 溶液，pH由大到小的顺序为_______(填序号)。
(3)25℃时，向NaCN溶液中通入少量CO2，反应的离子方程式为___________。
(4)将浓度为0.02mol/L的HCN 与0.01mol/LNaOH 溶液等体积混合，测得混合溶液中c(Na+)>c(CN-)，下列关系正确的是_______。
a.c(H+)-) b.c(H+)+c(HCN)=c(OH-) c.c(HCN)+c(CN-)=0.01mol/L
(5)25℃时，浓度均为0.01mol/L的①NaCN、②CH3COONa、③NaCl 溶液中，阴离子总浓度由大到小的顺序为_______(填序号)。
(6)NaCN是一种重要的基本化工原料，同时也是一种剧毒物质，严重危害人类健康，可用以下方法测定处理后的废水中NaCN的含量。已知：
①废水中NaCN 的最高排放标准为0.50mg/L；
②Ag+ +2CN-=[Ag(CN)2]-，Ag++I-=AgI↓，AgI沉淀呈黄色，且CN- 优先与Ag+反应。
实验如下：20.00mL处理后的含NaCN 的废水于锥形瓶中，并滴加几滴KI 溶液作指示剂，用1.00×10-4mol/L的标准AgNO3溶液滴定，消耗AgNO3溶液的体积为15.00mL。
①滴定时1.00×10-4mol/L的标准AgNO3溶液应用______(填仪器名称)盛装；滴定终点时的现象是_________。
②处理后的含NaCN 的废水是否达到排放标准_____(填“是”或“否”)。
【答案】 (1). H2CO3H++HCO3- (2). ②>①>③ (3). CN-+CO2+H2O=HCO3-+HCN (4). ac (5). ③>②>① (6). 酸式滴定管 (7). 滴入最后一滴硝酸银溶液，出现黄色沉淀，且半分钟内沉淀不消失 (8). 否
【解析】 (1)碳酸的第一步电离方程式为H2CO3H++HCO3-。
(2)25℃时，因为醋酸、碳酸氢根、氢氰酸的电离平衡常数分别为1.7×10-5、5.6×10-11、6.2×10-10，所以等浓度的三种溶液①NaCN 溶液、②Na2CO3溶液、③CH3COONa 溶液，其水解程度由大到小气顺序为②>①>③，pH由大到小的顺序为②>①>③。
(3)25℃时，由于氢氰酸的电离平衡常数介于碳酸的一级电离和二级电离之间，所以，向NaCN溶液中通入少量CO2只能生成碳酸氢根，反应的离子方程式为CN-+CO2+H2O=HCO3-+HCN。
(4)将浓度为0.02mol/L的HCN 与0.01mol/LINaOH 溶液等体积混合，得到浓度均为0.005 mol/L的HCN 与0.01mol/LNaCN测得混合溶液中c(Na+)>c(CN-)，则根据电荷守恒可知c(OH-)>c(H+)，说明NaCN的水解作用大于HCN的电离作用。a.c(H+)
(6)①标准AgNO3溶液显酸性，所以滴定时1.00×10-4mol/L的标准AgNO3溶液应用酸式滴定管盛装；滴定终点时的现象是滴入最后一滴硝酸银溶液，出现黄色沉淀，且半分钟内沉淀不消失。
②20.00mL处理后的含NaCN 的废水所消耗AgNO3的物质的量为15.00×10-3L×0.0001mol/L=1.500×10-6mol，由Ag+ +2CN-=[Ag(CN)2]-可知，处理后的含NaCN 的废水中，n(NaCN)=2 n(AgNO3)= 3.000×10-6mol，则废水中NaCN 的含量为>0.50mg/L，所以没有达到排放标准。
点睛：溶液中离子浓度的大小比较，常常要根据电荷守恒和物料守恒辅助判断。根据盐类的水解程度的大小关系，可以比较出不同溶液的氢离子浓度或氢氧根离子的浓度的大小关系，并根据溶液的酸碱性判断相关离子浓度的大小关系。同样，也可以根据电荷守恒和物料守恒判断其他守恒关系或等量关系是否成立。
山东省滨州市2017-2018学年高二年级上学期期末考试化学试题
注意事项:
1.答卷前，考生将自己的姓名、准考证号、考试科目、试卷类型用2B铅笔涂写在答题卡上。
2.第I卷每小题选出答案后，用2B铅笔在答题卡上将对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案，不能答在试卷上。
3.第II卷所有题目的答案，考生须用0.5毫米黑色签字笔答在答题卡规定的区域内，在试卷上答题不得分。
4.考试结束,监考人员将答题卡收回。
可能用到的相对原子质量:H1 C 12 N 14 O 16 Na23 S32 C135.5 K39 Fe56 Cu64 Zn65 A127 Ag 108
第I卷 选择题(共48分)
共18小题，1-6每小题2分，7-18每小题3分，共48分。每小题只有一个选项符合题意。
1. 化学与科学、技术、社会、环境关系密切，下列说法正确的是
A. 明矾既能沉降水中的悬浮物，又能杀菌消毒
B. NH4Cl溶液可用作焊接时的除锈剂
C. 轮船船底四周镶嵌铜块以保护船体
D. 电解熔融氯化铝可以得到铝
【答案】B
2. 下列物质对水的电离不产生影响的是
A. CH3COONa B. NaOH C. KCl D. H2SO4
【答案】C
【解析】A. CH3COONa溶于水后可以发生水解，促进水的电离；B. NaOH是强碱，可以抑制水的电离；C. KCl溶于水后不能发生水解，故对水的电离无影响；D. H2SO4是强酸，可以抑制水的电离。本题选C。
3. 关于吸热反应的说法，错误的是
A. 需要加热的反应不一定是吸热反应
B. 多数分解反应是吸热反应
C. 吸热反应一定不能自发进行
D. 盐类的水解反应一定是吸热反应
【答案】C
【解析】A.反应是否吸热与反应条件无关，故需要加热的反应不一定是吸热反应，A正确；B. 多数分解反应是吸热反应，B正确；C. 吸热反应在一定的条件下可以自发进行，C错误；D.盐类的水解反应是中和反应的逆反应，因中和反应都是放热反应，故其一定是吸热反应，D正确。本题选C。
4. 下列叙述中正确的是
A. 氯化钠可以在水分子的作用下电离成钠离子和氯离子
B. 硫酸钡难溶于水，所以硫酸钡属于弱电解质
C. 溶于水后能电离出氢离子的化合物都是酸
D. 二氧化碳溶于水，溶液能导电，故二氧化碳属于电解质
【答案】A
【解析】A. 氯化钠是强电解质，故其可以在水分子的作用下电离成钠离子和氯离子，A正确；B. 硫酸钡虽然难溶于水，但其溶解的部分是完全电离的，所以硫酸钡属于强电解质，B不正确；C. 溶于水后能电离出氢离子的化合物不一定是酸，酸式盐在水溶液中也可以电离出氢离子，C错误；D. 二氧化碳溶于水，溶液能导电，因溶液中的离子是碳酸电离的、不是二氧化碳电离的，故二氧化碳属于非电解质，D不正确。本题选A。
点睛：电解质在水溶液中的电离都是在水分子的作用下完成的；电解质的强弱与其溶解度的大小无关，只与电离程度有关；不能仅根据某物质的水溶液的导电性判断其是否为电解质，还要看溶液中的离子是否为其本身电离的。
5. 下列有关说法正确的是
A. 常温下，0.1mol/LNH4Cl溶液的pH=1
B. 工业上电解饱和食盐水时，以石墨为阴极，铁棒为阳极
C. 铅蓄电池放电时，正极电极反应为:PbO2+SO42-+4H++2e-=PbSO4+2H2O
D. 常温下，在AgCl悬浊液中加入少量NaCl饱和溶液，c(Ag+)减小,Ksp(AgCl)减小
【答案】C
【解析】A. NH4Cl在水溶液中只能有很少的部分发生水解而使溶液呈弱酸性，故在常温下，0.1mol/LNH4Cl溶液的1
A. 用蒸馏水洗净酸式滴定管后，装入标准盐酸进行滴定
B. 用酚酞作指示剂滴至红色刚变无色时立即停止滴定
C. 用蒸馏水洗净锥形瓶后，再用NaOH溶液润洗，然后装入NaOH溶液进行滴定
D. 将NaOH溶液放入用蒸馏水洗净的锥形瓶中，加入少量的蒸馏水后进行滴定
【答案】D
【解析】A. 用蒸馏水洗净酸式滴定管后，再用标准盐酸润洗后，才能装入标准盐酸进行滴定，否则结果偏大，A不正确；B. 用酚酞作指示剂滴至红色刚变无色时，若半分钟内不变色，则停止滴定，变色后立即停止会使结果偏小，B不正确；C. 用蒸馏水洗净锥形瓶后，不可以用NaOH溶液润洗，应直接装入NaOH溶液进行滴定，否则结果偏大，C不正确；D. 将NaOH溶液放入用蒸馏水洗净的锥形瓶中，加入少量的蒸馏水后进行滴定，不会引起误差，D正确。本题选D。
7. 下列事实不能用勒夏特列原理解释的是
A. 加入二氧化锰可使单位时间内过氧化氢分解产生氧气的量增多
B. 工业生产硫酸，通入过量的空气，提高二氧化硫的转化率
C. 久置氯水pH变小
D. 温度升高,Kw增大
【答案】A
【解析】A. 二氧化锰可以催化过氧化氢分解，故加入二氧化锰可使单位时间内过氧化氢分解产生氧气的量增多，与化学平衡的移动无关，故不能用勒夏特列原理解释；B. 工业生产硫酸，通入过量的空气，可以增大氧气的浓度使化学平衡向正反应方向移动，从而提高二氧化硫的转化率，故能用勒夏特列原理解释；C. 氯气与水反应生成盐酸和次氯酸，该反应为可逆反应，存在化学平衡，次氯酸见光易分解为盐酸和氧气，使上述化学平衡向正反应方向移动，故久置氯水pH变小，能用勒夏特列原理解释；D. 水的电离是一个吸热过程，温度升高可以增大水的电离程度，故Kw增大，能用勒夏特列原理解释。本题选A。
8. 在绝热密闭容器中发生反应:SO2(g)+NO2(g)SO3(g)+NO(g) △H<0,下列有关说法正确的是
A. 反应达到平衡后，减小SO2的浓度,平衡正向移动
B. 若反应体系温度不再变化，说明反应达到平衡状态
C. 使用催化剂，正反应速率增大，逆反应速率减小
D. 反应达到平衡后，降低温度,平衡逆向移动
【答案】B
【解析】A. 反应达到平衡后，减小SO2的浓度,平衡逆向移动，A不正确；B. 若反应体系温度不再变化，说明反应达到平衡状态，B正确；C. 使用催化剂，正反应速率和逆反应速率均增大，C不正确；D. 该反应为放热反应，反应达到平衡后，降低温度,平衡正向移动，D不正确。本题选B。
9. 反应C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)在密闭容器中进行，下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是
①升温 ②增加C的量 ③将容器的体积缩小一半④保持体积不变，充入He使体系压强增大 ⑤保持压强不变，充入He 使容器体积变大
A. ①⑤ B. ②③ C. ①③ D. ②④
【答案】D
【解析】①升温可加快化学反应速率；②增加C的量不能改变其浓度，故对其反应速率几乎无影响；③将容器的体积缩小一半，可以增大体系的压强，化学反应速率加快；④保持体积不变，充入He使体系压强增大，不能改变反应混合物的浓度，化学反应速率不变；⑤保持压强不变，充入He 使容器体积变大，反应混合物中气体的浓度变小，化学反应速率变慢。综上所述，D正确；本题选D。
10. 某装置中发生反应:Fe+Cu2+=Fe2+ +Cu，有关说法不正确的是
A. 可能为电解池反应，Fe做阳极，CuSO4溶液为电解质溶液
B. 可能为原电池反应，负极Fe被还原为Fe2+
C. 可能为电解池反应，阴极电极反应为:Cu2+ +2e-=Cu
D. 可能为原电池反应，Cu做正极，CuSO4溶液为电解质溶液
【答案】B
【解析】试题分析：该反应是可以自发进行的氧化还原反应，既可以在原电池中完成，也可以在电解池中完成。A. 可能为电解池反应，Fe做阳极，CuSO4溶液为电解质溶液，可以实现该反应，A正确；B. 可能为原电池反应，负极Fe被氧化为Fe2+，B不正确；C. 可能为电解池反应，阴极电极反应为Cu2+ +2e-=Cu，C正确；D. 可能为原电池反应，Cu做正极，CuSO4溶液为电解质溶液，D正确。本题选B。
11. 25℃时，由水电离产生的H+浓度为1×10 -13mol/L 的溶液中，一定能大量共存的离子组是
①K+、Cl-、NO3-、S2-②Na+、Cl-、NO3-、SO42-③K+、Fe2+、I-、SO42-④Na+、Ca2+、C1-、HCO3-⑤K+、Ba2+、Cl-、NO3-
A. ①③ B. ③⑤ C. ③④ D. ②⑤
【答案】D
【解析】试题分析：25℃时，由水电离产生的H+浓度为1×10 -13mol/L 的溶液中，水的电离受到了强酸或强碱的抑制，溶液可能显酸性，也可能显碱性。①K+、Cl-、NO3-、S2-等4种离子中，S2在酸性溶液中不能大量存在；②Na+、Cl-、NO3-、SO42-等4种离子既不与酸反应也不与碱反应，可以大量存在；③K+、Fe2+、I-、SO42-等4种离子中，Fe2+在碱性溶液中不能大量存在 ；④Na+、Ca2+、C1-、HCO3-等4种离子中，HCO3-既不存在于酸性溶液也不能存在于碱性较强的溶液；⑤K+、Ba2+、Cl-、NO3- 等4种离子既可大量存在于酸性溶液，也可以大量存在于碱性溶液。综上所述，D正确，本题选D。
12. 下列用来表示物质变化的化学用语中，不正确的是
A. 钢铁发生电化学腐蚀的负极电极反应:Fe-2e-=Fe2+
B. HS- 的电离方程式:HS-+H2OS2-+H3O+
C. HCO3-的水解方程式:HCO3-+H2OH2CO3+OH-
D. AlCl3溶液与Na2CO3溶液反应的离子方程式:2A13++3CO32-=Al2(CO3)3↓
【答案】D
【解析】A. 钢铁发生电化学腐蚀的负极电极反应为Fe-2e-=Fe2+，A正确；B. HS-的电离方程式为HS-+H2OS2-+H3O+，B正确；C. HCO3-的水解方程式为HCO3-+H2OH2CO3+OH-，C正确；D. AlCl3溶液与Na2CO3溶液反应的离子方程式为2A13++3CO32-+3H2O =2Al(OH)3↓+3CO2↑，D不正确。本题选D。
13. 25℃时，下列事实中能说明HA 为弱电解质的是
①NaA 溶液的pH>7
②用HA溶液做导电实验时灯泡很暗
③pH=2 的HA溶液稀释至100倍，pH 约为3.1
④0.1mol/L 的HA溶液的pH=1
A. ①②③ B. ②③ C. ①③④ D. ①③
【答案】D
【解析】①NaA溶液的pH>7，说明A-可以发生水解，从而证明HA为弱酸；②用HA溶液做导电实验时灯泡很暗，因为没有同浓度的强酸电解质溶液作对比，所以无法说明HA是弱酸；③pH=2 的HA溶液稀释至100倍，pH 约为3.1，小于4，说明HA在水溶液中存在电离平衡，所以HA为弱酸；④0.1mol/L 的HA溶液的pH=1，说明HA在水溶液中能完全电离，是强酸。弱酸属于弱电解质，本题选D。
14. 化学中常借助曲线图来表示某种变化过程，下列有关四个曲线图的说法正确的是
A. 图①可以表示对某化学平衡体系改变温度后反应速率随时间的变化
B. 图②可以表示相同pH 的醋酸和盐酸分别加水稀释时溶液的pH 随溶液体积的变化
C. 图③可以表示向一定量的氢氧化钠溶液中滴加一定浓度的稀硫酸时的pH变化
D. 由图④可知，反应C(金刚石，s)=C(石墨，s)的焓变△H=△H1-△H2
【答案】B
【解析】A. 在平衡状态改变温度后，正反应速率和逆反应速率要么都增大，要么都减小，A不正确； B. 图②可以表示相同pH 的醋酸和盐酸分别加水稀释时溶液的pH 随溶液体积的变化，因为醋酸存在电离平衡的移动，故其pH变化较小，B正确；C. 向一定量的氢氧化钠溶液中滴加一定浓度的稀硫酸时，溶液的pH将由大变小，C不正确； D. 由图④可知，金刚石变成石墨是放热反应，反应C(金刚石，s)=C(石墨，s)的焓变△H=△H2-△H1，D不正确。本题选B。
点睛：注意不能把温度对化学反应速率的影响与其对化学平衡的影响混为一谈。分析相关图像时，第一先看坐标系，第二看起点、拐点等特殊点，第三看曲线的变化趋势，最后根据这些信息解答相关问题。
15. 工业上电解法处理含镍酸性废水并得到单质镍的原理如图所示，已知:①Ni2+在弱酸性溶液中发生水解②氧化性：Ni2+(高浓度)>H+ >Ni2+(低浓度)。下列说法正确的是
A. 碳棒上发生的电极反应:2C1--2e-=Cl2 ↑
B. 电解过程中，B中NaCl 溶液的浓度将不断减小
C. 为了提高Ni的产率，电解过程中需要控制废水的pH
D. 若将图中阳离子交换膜去掉，则电解反应总方程式不发生改变
【答案】C
【解析】A. 碳棒是阳极，阳极发生的电极反应为4OH—4e-=O2↑+2H2O，A不正确；B. 电解过程中，A区钠离子 向B区定向移动、C区溶液中的氯离子向B区定向移动，故B中NaCl的浓度将不断增大，B不正确；C.因Ni2+在弱酸性溶液中易发生水解，氧化性Ni2+（高浓度）＞H+＞Ni2+（低浓度），为了提高Ni的产率，应防止氢离子放电和Ni2+水解，故电解过程中需要控制废水的pH，C正确；D. 若将图中阳离子交换膜去掉，由于放电顺序Cl-> OH-，则Cl-移向阳极放电，电极反应式变为2Cl-- -2e-= Cl2↑，电解反应总方程式会发生改变，D不正确。本题选C。
16. 向等体积、等pH 的硫酸、盐酸和醋酸三种溶液中，分别滴加等浓度的NaOH溶液，至恰好完全反应，用去NaOH溶液的体积分别为V1、V2、V3，则三者的大小关系正确的是
A. V1
【解析】向等体积、等pH 的硫酸、盐酸和醋酸三种溶液中，分别滴加等浓度的NaOH溶液，至恰好完全反应，因为盐酸和硫酸是强酸已完全电离，而醋酸是弱酸、还有大量醋酸未发生电离，所以用去NaOH溶液的体积分别为V1=V2
A
B
C
D
钢闸门容易被腐蚀
a、b均为惰性电极，a极电极反应为:H2-2e-=2H+
电池工作一段时间后，乙池溶液的总质量增加
阴、阳两极生成的气体的物质的量之比是1:1
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】A. 钢闸门与电源负极相连，属于外加电流的阴极保护法，钢闸门不易被腐蚀，A不正确； B. a极电极反应为H2-2e-+2OH-=2H2O，B不正确； C. 锌是负极，锌不断溶解，铜是正极，铜离子得电子转化为铜而附着于铜电极上，锌离子定向移动到正极区，由于锌的摩尔质量大于铜，每析出1mol铜，就有1mol锌离子进入乙池，所以电池工作一段时间后，乙池溶液的总质量增加，C正确；D. 由图中信息可知，阳极上发生2O2--4e-=O2↑，阴极上发生2H2O+4e-=2H2↑+2O2-和2CO2+4e-=2CO↑+2O2-，所以阴、阳两极生成的气体的物质的量之比是2:1，D不正确。本题选C。
18. 已知NO2与N2O4可相互转化:2NO2(g)N2O4(g) △H= -57.2kJ/mol，将一定量NO2和N2O4的混合气体充入2L的恒温密闭容器中，各组分物质的量浓度随时间变化的关系如下图所示。下列推理分析不合理的是
A. 前10min 内，用v(NO2 )表示的化学反应速率为0.04mol·L-1·min-1
B. 反应进行到10min时，反应物的转化率约为33.3%
C. a点正反应速率小于逆反应速率
D. 25min 时,改变的条件是增大压强
【答案】D
【解析】试题分析：由图中信息可知，反应在第10min 达到平衡状态，前10min 内，N2O4的浓度由0.6 mol·L-1降低到0.4 mol·L-1，NO2的浓度由0.2 mol·L-1升高到0.6 mol·L-1。A. 前10min 内，用v(NO2 )表示的化学反应速率为0.04mol·L-1·min-1，A正确；B. 反应进行到10min时，反应物的转化率为33.3%，B正确；C. a点尚未达到平衡状态，反应正在向逆反应方向进行，所以正反应速率小于逆反应速率，C正确；D. 25min 时，改变的条件不可能是增大压强，因为增大压强后各组分的浓度都要突变（增大），D不正确。本题选D。
点睛：本题解题的关键是能根据各组分的变化量判断出反应物和生成物，从而确定反应进行的方向，其依据是变化量之比等于化学计量数之比。
第II卷 非选择题(共52 分)
19. 化学反应基本原理不仅具有理论意义，而且具有实用价值。
(1)为了减轻大气污染，人们提出通过以下反应来处理汽车尾气：
2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g) △H
已知:①N2(g)+O2(g)=2NO(g) △H1=+ 180.5kJ/mol
②2C(s)+O2(g)=2CO(g) △H2=-221.0kJ/mol
③C(s) +O2(g)=CO2(g) △H3=-393.5kJ/mol
则△H=______kJ/mol
(2)工业上常用反应CO(g) +2H2(g)CH3OH(g) △H=-90.7kJ/mol 合成甲醇，恒温恒容条件下，能说明该反应一定达到平衡状态的是_____(填字母)。
a.混合气体的密度不再随时间改变
b.气体的总压强不再随时间改变
c.CO和CH3OH 的浓度之比不再随时间改变
d.v消耗(CO)=v生成(CH3OH)
(3)草木灰是农家肥料，它的主要成分是碳酸钾，其水溶液显____(填“ 酸性”、“ 碱性”或“ 中性”)，原因是___________(用离子方程式表示)。
(4)向含有相同浓度Fe2+、Hg+的溶液中滴加Na2S溶液，先生成______沉淀(填化学式)。在工业废水处理过程中，依据沉淀转化原理,可用FeS作为沉淀剂除去废水中的Hg2+，写出相应的离子方程式___________________。(Ksp(FeS)=6.3×10-18，Ksp(HgS)=6.4×10-53)
【答案】 (1). -746.5 (2). bc (3). 碱性 (4). CO32-+H2OHCO3-+OH- HCO3-+H2OH2CO3+OH-(可以只写第一步) (5). HgS (6). FeS(s)+Hg2+(aq)=HgS(s)+Fe2+(aq)
【解析】 (1) ①N2(g)+O2(g)=2NO(g) △H1=+ 180.5kJ/mol；②2C(s)+O2(g)=2CO(g) △H2=-221.0kJ/mol；③C(s) +O2(g)=CO2(g) △H3=-393.5kJ/mol。由③-①-②得，2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g) ，所以△H=2△H3-△H1-△H2=2(-393.5kJ/mol) - 180.5kJ/mol -（-221.0kJ/mol）= -746.5kJ/mol。
(2)工业上常用反应CO(g) +2H2(g)CH3OH(g) △H=-90.7kJ/mol 合成甲醇，该反应为反应前后气体分子数不等的放热反应。恒温恒容条件下，a.因为气体的总质量和总体积保持不变，故混合气体的密度一直不变，不能由密度判断该反应的平衡状态； b.气体的总压强不再随时间改变，能说明达到平衡状态；c.CO和CH3OH 的浓度之比不再随时间改变，能说明反应达到平衡；d.v消耗(CO)=v生成(CH3OH)只表示了正反应速率，不能说明正反应速率和逆反应速率相等，无法由此判断平衡状态。综上所述，能说明该反应一定达到平衡状态的是bc。
(3)草木灰是农家肥料，它的主要成分是碳酸钾，其水溶液显碱性，原因是碳酸根离子发生水解而使溶液显碱性，该反应的离子方程式为CO32-+H2OHCO3-+OH- 、HCO3-+H2OH2CO3+OH-。
(4)向含有相同浓度Fe2+、Hg+的溶液中滴加Na2S溶液，因为Ksp(FeS) >Ksp(HgS)，所以先生成HgS沉淀。在工业废水处理过程中，依据沉淀转化原理，可用FeS作为沉淀剂除去废水中的Hg2+，相应的离子方程式为FeS(s)+Hg2+(aq)=HgS(s)+Fe2+(aq)。
点睛：使用盖斯定律时，可以根据目标反应的物质在条件反应中的位置及倍数，确定用加法还减法以及扩大的倍数，同向相加、异向相减，焾变同步进行相应的加减法及倍数变化。判断平衡状态时，通常可以根据正反应速率和逆反应速率相等和变量不变达平衡两个方面来进行。对于结构和组成相似的难溶物，溶度积小者更易沉淀。
20. “一带一路”为中国化工企业开辟了新的国际市场，其中，能源、资源整合和环境治理是保驾护航的基础。
I:利用太阳能促进燃料循环使用的原理如图所示，其中过程ⅰ的主要反应如下:
①2CO2(g)2CO(g)+O2(g) △H1
②2CO2(g)+4H2O(1) 2CH3OH(l)+3O2(g)
③2H2O2H2+O2
④___N2+____ NH3+____
⑤CO2+2H2OCH4+2O2
(1)反应①的△H______0(填“<”、“>”或“=”)。
(2)下列对过程i、ⅱ的描述中正确的是______。
a.过程i、ⅱ中能量转化形式是:太阳能→化学能→热能
b.经过上述一个循环后不会产生新物质
c.经过上述一个循环后放出O2
(3)将反应④补充完整___N2+____ NH3+____
Ⅱ:SO2和NOx是主要大气污染物，利用下图装置可同时吸收SO2和NO。
(4)①a是直流电源的_______极。
②已知电解池的阴极室中溶液的pH在4~7之间,阴极的电极反应为:__________。
③用离子方程式表示吸收NO的原理____________。
【答案】 (1). > (2). ab (3). 2 6 H2O 4 3O2 (4). 负 (5). 2HSO3- +2H++2e-=S2O42-+2H2O (6). 2NO+2HSO3- +2H2O=N2+4HSO3-
【解析】I:由题意知，过程i是利用太阳能对燃料及氧气进行再生、过程ⅱ是燃料的燃烧，两个过程是完全相反的反应方向，理论上，可以通过两个过程可以利用太阳能无限循环。
(1)反应①是CO燃烧的逆反应，故其△H>0。
(2) a.过程i、ⅱ中能量转化形式是:太阳能→化学能→热能，正确；b.经过上述一个循环后不会产生新物质，正确；c.经过上述一个循环后没有放出O2，该说法错误。综上所述，对过程i、ⅱ的描述中正确的是ab。
(3)反应④的化学方程式为2N2+6 H2O 4 NH3+3O2。
Ⅱ:由图中信息可知，在与a相连的电极上，HSO3-被还原为S2O42-，所以a电极为电源的负极、b为正极。
点睛：本题主要是根据新信息考查化学反应原理。要求学生能认真分析题意，从题中获取解题所需要的关键信息，结合自己所学的化学反应原理，将所学知识迁移到新的情境中，并能根据题中的具体反应环境，随机应变。
21. 甲醇是重要的化工基础原料和清洁液体燃料，工业上可利用CO或CO2来生产甲醇。已知制备甲醇的有关化学反应以及在不同温度下的化学平衡常数如下表所示:
化学反应
平衡常数
温度/℃
500
800
①2H2(g)+CO(g) CH3OH(g)
K1
2.5
0.15
②H2(g) +CO2 (g) H2O(g)+CO(g)
K2
1.0
2.50
③3H2(g)+CO2(g) CH3OH(g)+H2O(g)
K3
(1)在恒容密闭容器中发生反应②，达到平衡后升高温度，下列说法正确的是_______。
a.平衡正向移动 b.混合气体的平均相对分子质量增大 c.CO2的转化率增大
(2)K1、K2、K3的关系是:K3=_______。
(3)500℃时测得反应在某时刻，H2(g)、CO2(g)、CH3OH(g)H2O(g)的浓度(mol/L)分别为0.2、0.1、0.01、0.2，则此时V正____V逆(填“>”“=”“<”)。
(4)某温度下反应①中H2的平衡转化率(a)与体系总压强(P)的关系如图所示，若开始加入2mol/LH2和1mol./LCO，则B点时化学平衡常数为___________。
(5)相同温度下，在甲、乙两个容积相等的恒容密闭容器中，投入H2和CO2，发生反应②，起始浓度如下表所示。其中甲经2min达平衡，平衡时c(H2O)=0.05mol/L，甲中CO2的转化率为_______，乙中CO2的转化率____甲。(填“大 于”、“等 于”或“小于”)
起始浓度
甲
乙
c(H2)/mol/L
0.10
0.20
c(CO2 )/mol/L
0.10
0.20
【答案】 (1). ac (2). K1•K2 (3). = (4). 25 (5). 50% (6). 等于
【解析】 (1)在恒容密闭容器中发生反应②，由表中数据可知，达到平衡后升高温度，该反应的平衡常数变大，说明化学平衡向正反应方向移动，该反应为吸热反应。a.平衡正向移动，正确；b.因为气体的总物质的量和总质量均不变，所以混合气体的平均相对分子质量不变，b错误；c.CO2的转化率增大，正确。所以，说法正确的是ac。
(2)由表中信息可知，③=①+②，所以根据平衡常数的表达式可得，K1、K2、K3的关系是:K3= K1•K2。
(3)500℃时，K3= K1•K2=2.5。测得反应在某时刻，H2(g)、CO2(g)、CH3OH(g)H2O(g)的浓度(mol/L)分别为0.2、0.1、0.01、0.2，则Qc=2.5= K3，所以此时恰好处于平衡状态，故V正=V逆。
(4)由图可知，B点时，反应①中H2的平衡转化率为0.80。开始加入2mol/LH2和1mol./LCO，两种反应物的投料比为化学计量数之比，故两种反应物的转化率相同。则B点时，c(H2)= 2mol/L=0.40 mol/L，c(CO)= 1mol/L=0.20 mol/L，CO的变化量与氢气的变化量相同，所以c(CO)= 1mol/L=0.80 mol/L，化学平衡常数为25。
(5)相同温度下，在甲、乙两个容积相等的恒容密闭容器中，投入H2和CO2，发生反应②，起始浓度如下表所示。其中甲经2min达平衡，平衡时c(H2O)=0.05mol/L，由此可以求出CO2的变化量为0.05mol/L，所以甲中CO2的转化率为50%，乙中的投料为甲中的2倍，故容器内的压强也是甲的2倍，但是因为该反应前后气体的分子数不变，所以压强不能使该化学平衡发生移动，CO2的转化率等于甲。
点睛：本题考查了化学平衡常数的计算及其应用。要求学生能熟练掌握化学平衡常数的表达式，并能根据相关反应的平衡常数计算未知反应的平衡常数，能根据浓度商与平衡常数判断反应发生的方向和正反应速率与逆反应速率的相对大小。
22. 已知25℃时，醋酸、碳酸、氢氰酸的电离平衡常数如下表:(单位省略)
醋酸
碳酸
氢氰酸
Ka=1.7×10-5
Ka1=4.2×10-7 Ka2=5.6×10-11
Ka=6.2×10-10
(1)写出碳酸的第一步电离方程式___________。
(2)25℃时，等浓度的三种溶液①NaCN 溶液、②Na2CO3溶液、③CH3COONa 溶液，pH由大到小的顺序为_______(填序号)。
(3)25℃时，向NaCN溶液中通入少量CO2，反应的离子方程式为___________。
(4)将浓度为0.02mol/L的HCN 与0.01mol/LNaOH 溶液等体积混合，测得混合溶液中c(Na+)>c(CN-)，下列关系正确的是_______。
a.c(H+)-) b.c(H+)+c(HCN)=c(OH-) c.c(HCN)+c(CN-)=0.01mol/L
(5)25℃时，浓度均为0.01mol/L的①NaCN、②CH3COONa、③NaCl 溶液中，阴离子总浓度由大到小的顺序为_______(填序号)。
(6)NaCN是一种重要的基本化工原料，同时也是一种剧毒物质，严重危害人类健康，可用以下方法测定处理后的废水中NaCN的含量。已知：
①废水中NaCN 的最高排放标准为0.50mg/L；
②Ag+ +2CN-=[Ag(CN)2]-，Ag++I-=AgI↓，AgI沉淀呈黄色，且CN- 优先与Ag+反应。
实验如下：20.00mL处理后的含NaCN 的废水于锥形瓶中，并滴加几滴KI 溶液作指示剂，用1.00×10-4mol/L的标准AgNO3溶液滴定，消耗AgNO3溶液的体积为15.00mL。
①滴定时1.00×10-4mol/L的标准AgNO3溶液应用______(填仪器名称)盛装；滴定终点时的现象是_________。
②处理后的含NaCN 的废水是否达到排放标准_____(填“是”或“否”)。
【答案】 (1). H2CO3H++HCO3- (2). ②>①>③ (3). CN-+CO2+H2O=HCO3-+HCN (4). ac (5). ③>②>① (6). 酸式滴定管 (7). 滴入最后一滴硝酸银溶液，出现黄色沉淀，且半分钟内沉淀不消失 (8). 否
【解析】 (1)碳酸的第一步电离方程式为H2CO3H++HCO3-。
(2)25℃时，因为醋酸、碳酸氢根、氢氰酸的电离平衡常数分别为1.7×10-5、5.6×10-11、6.2×10-10，所以等浓度的三种溶液①NaCN 溶液、②Na2CO3溶液、③CH3COONa 溶液，其水解程度由大到小气顺序为②>①>③，pH由大到小的顺序为②>①>③。
(3)25℃时，由于氢氰酸的电离平衡常数介于碳酸的一级电离和二级电离之间，所以，向NaCN溶液中通入少量CO2只能生成碳酸氢根，反应的离子方程式为CN-+CO2+H2O=HCO3-+HCN。
(4)将浓度为0.02mol/L的HCN 与0.01mol/LINaOH 溶液等体积混合，得到浓度均为0.005 mol/L的HCN 与0.01mol/LNaCN测得混合溶液中c(Na+)>c(CN-)，则根据电荷守恒可知c(OH-)>c(H+)，说明NaCN的水解作用大于HCN的电离作用。a.c(H+)
(6)①标准AgNO3溶液显酸性，所以滴定时1.00×10-4mol/L的标准AgNO3溶液应用酸式滴定管盛装；滴定终点时的现象是滴入最后一滴硝酸银溶液，出现黄色沉淀，且半分钟内沉淀不消失。
②20.00mL处理后的含NaCN 的废水所消耗AgNO3的物质的量为15.00×10-3L×0.0001mol/L=1.500×10-6mol，由Ag+ +2CN-=[Ag(CN)2]-可知，处理后的含NaCN 的废水中，n(NaCN)=2 n(AgNO3)= 3.000×10-6mol，则废水中NaCN 的含量为>0.50mg/L，所以没有达到排放标准。
点睛：溶液中离子浓度的大小比较，常常要根据电荷守恒和物料守恒辅助判断。根据盐类的水解程度的大小关系，可以比较出不同溶液的氢离子浓度或氢氧根离子的浓度的大小关系，并根据溶液的酸碱性判断相关离子浓度的大小关系。同样，也可以根据电荷守恒和物料守恒判断其他守恒关系或等量关系是否成立。
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