【化学】西藏自治区拉萨中学2018-2019学年高二上学期第四次月考（期末）理科综合（解析版） 试卷

西藏自治区拉萨中学2018-2019学年高二上学期第四次月考（期末）理科综合1.25 C时，在pH均等于5 的H2SO4和NH4Cl 两种溶液中，设由水电离产生的H+浓度分别为amol/L与bmol/L，则a 与b的关系为A. a >b    B. a=10-4b    C. b=10-4a    D. a=b【答案】B【解析】【详解】硫酸溶液抑制水的电离，pH=5的H2SO4溶液，由水电离出的c(H+)为10-9；NH4Cl溶液促进水的电离，pH=5的NH4Cl溶液，由水电离出的c(H+)为10-5，a：b=10-9：10-5=1:10-4 B正确；正确选项B。点睛：盐溶液中盐不能电离出H+，所以盐溶液中的H+都是水电离出来的。2.如图所示是298K时，N2与H2反应过程中能量变化的曲线图，下列叙述不正确的是A. 在温度、体积一定的条件下，通入1mol N2和3mol H2 反应后放出的热量为92kJB. a曲线是加入催化剂时的能量变化曲线C. 加入催化剂，也不能提高N2的转化率D. 该反应的热化学方程式为：N2（g）+3H2（g）2NH3（g）  △H=﹣92 kJ/mol【答案】A【解析】【详解】A、该反应是可逆反应，反应存在一定限度，在温度、体积一定的条件下，通入1 mol N2和3 mol H2充分反应后放出的热量小于92 kJ，故A错误；B、催化剂能改变反应的路径，使发生反应所需的活化能降低，因此a曲线是加入催化剂时的能量变化曲线，故B正确；C、催化剂能改变反应速率，但不能改变化学平衡，所以加入催化剂，也不能提高N2的转化率，故C正确；D、该反应放出的能量大于吸收的能量，所以放热，书写热化学方程式必须标注物质的聚集状态，该热化学方程式未标注物质的状态，故D正确。综上所述，本题正确答案为A。3.下列情况下的反应一定能自发进行的是(　)A. ΔH＞0，ΔS＜0    B. ΔH＞0，ΔS＞0C. ΔH＜0，ΔS＞0    D. ΔH＜0，ΔS＜0【答案】D【解析】试题分析：判断一个反应能否自发进行的复合判据是：△G＝△H－T·△S。A、ΔH＞０ ΔS＜０时，△G＞0，错误；B、ΔH＞0 ΔS＞０，在高温条件下是自发的，所以不一定，错误；C、ΔH＜0 ΔS＜0，在低温下是自发的，所以不一定，错误；D、ΔH＜0 ΔS＞０，△G一定大于零，正确。考点：反应进行方向的判断。4.对可逆反应4NH3(g)+5O2(g)⇌4NO(g)+6H2O(g),下列叙述正确的是(  )A. 达到化学平衡时,4v正(NH3)=5v逆(H2O)B. 若单位时间内生成xmolNO的同时,消耗xmolNH3，则反应达到平衡状态C. 达到化学平衡时，若增加容器体积，则正反应速率减小，逆反应速率减小D. 达到平衡时,若减小容器体积,则NH3的转化率会增大【答案】C【解析】【详解】A、平衡时，不同物质的正逆反应速率之比等于化学计量系数之比，则达平衡时，3v正(NH3)=2v逆(H2O)，A错误；B、若单位时间内生成xmolNO的同时,消耗xmolNH3，都表示反应向正向进行，不能说明反应到达平衡,B错误；C、达到化学平衡时，若增加容器体积，各物质浓度均减小，则正逆反应速率均减小， C正确；D. 达到平衡时，若减小容器体积，相当于加压，平衡左移，则NH3的转化率会减小，D错误；综上所述，本题选C。5.用直流电电解下列各溶液一段时间后，溶液的颜色和密度保持不变的是A. 用铜电极电解稀H2SO4    B. 用石墨电极电解Na2SO4溶液C. 用铜电极电解CuCl2溶液    D. 铁为阳极，锌为阴极，电解ZnCl2溶液【答案】AD【解析】A.Cu作电极电解CuCl2，阳极：Cu-2e-====Cu2+，阴极：Cu2++2e-====Cu，故CuCl2溶液颜色、密度保持不变；D.锌为阳极，阳极：Zn-2e-====Zn2+，铁为阴极，阴极：Zn2++2e-====Zn，故ZnCl2溶液颜色、密度也不变。6.关于如图所示装置的叙述，正确的是A. 铜是阳极，铜片上有气泡产生B. 铜片质量逐渐减少C. 电流从锌片经导线流向铜片D. 铜离子在铜片表面被还原【答案】D【解析】没有外加电源，所以该装置是原电池。原电池中，活泼性较强的锌作负极，锌失去电子生成锌离子进入溶液，所以锌片质量减少；活泼性较差的铜作正极，铜离子得电子生成铜单质，附着在铜片上，所以铜片质量增加；电子从锌片沿导线流向铜片，电流从铜片沿导线流向锌片。A、铜是正极，铜片上有铜析出，选项A错误；B、铜片质量逐渐增加，选项B错误；C、电流从铜片沿导线流向锌片，选项C错误；    D、铜离子得电子被还原生成铜单质，附着在铜片上，选项D正确。答案选D。7.合成氨反应过程中的能量变化如图所示，下列说法正确的是A. 反应体系中加入催化剂，会改变反应的热效应B. 反应物的总能量低于生成物的总能量C. 该反应的热化学方程式为3H2(g)+N2(g)2NH3(g)△H=-QkJ/mol(Q>0)D. 该反应是吸热反应【答案】C【解析】【分析】由图可知，合成氨为放热反应，反应物的总能量大于生成物的总能量，且加催化剂，不改变反应的始态和终态，以此来解答。【详解】A．反应体系中加入催化剂，不改变反应的始态和终态，则不会改变反应的热效应，故A错误；
B．为放热反应，反应物的总能量大于生成物的总能量，故B错误；
C．图象分析反应是放热反应，且注明物质的状态，则反应的热化学方程式为 3H2（g）+N2（g）⇌2NH3（g）△H=-Q kJ/mol，故C正确；
D．由图可知，反应物总能量大于生成物能量，为放热反应，故D错误。
故选C。【点睛】本题考查反应热，把握图中能量变化、热化学方程式的书写规范为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，注意选项A为易错点，注意理解催化剂改变速率、不改变反应热的根本原因。8.下列方程式中，能够正确表示水解反应的是A. HCO3-+ H2OCO32-+ H3O+    B. S2-+ 2H2O H2S+ 2OH-C. CO2+H2OHCO3-+H+    D. CO32-+ H2O HCO3-+OH-【答案】D【解析】HCO3-水解显碱性，A错误；S2-水解分步进行，S2-+H2O HS-+OH- ，HS-+ H2O H2S+OH-, B错误；CO2+H2O H2CO3 HCO3-+H+，不是水解反应，C错误；CO32-水解分步进行：CO32-+ H2O HCO3-+OH-，HCO3-+ H2OH2CO3+ OH-, D正确；正确选项D。9.现有金属单质A、B、C和气体甲、丙以及物质D、E、F、G、H，它们之间的相互转化关系如下图所示(图中有些反应的生成物和反应的条件没有标出)。请回答下列问题：（1）写出下列物质的化学式：B_____________、丙____________；（2）写出下列反应的化学方程式；反应①_________________________________________________________________；反应③_________________________________________________________________；反应⑤_________________________________________________________________；（3）向F的溶液中加入D溶液后产生的现象是________________________________，并用化学反应方程式解释产生此现象的原因____________________、_________________。【答案】    (1). Al     (2). HCl    (3). 2Na＋2H2O＝2NaOH＋H2↑    (4). 2Al+2NaOH+2H2O2NaAlO2+3H2↑    (5). 2FeCl2＋Cl2＝2FeCl3    (6). 先变成白色沉淀，然后迅速变成灰绿色，最后变成红褐色沉淀    (7). FeCl2 +2NaOH＝Fe(OH)2↓＋2NaCl    (8). 4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3【解析】金属A焰色反应为黄色证明为Na，与水反应生成气体甲为H2，D为NaOH；金属B和氢氧化钠溶液反应，说明B为Al，气体甲和氯气反应生成丙为HCl，物质E为盐酸溶液，物质D氢氧化钠和物质G为反应生成红褐色沉淀H为Fe(OH)3，G为FeCl3，推断物质F为FeCl2，C为Fe。（1）由上述分析可知， B的化学式为：Al、丙的化学式为：HCl；（2）反应①的化学方程式为：2Na＋2H2O＝2NaOH＋H2↑；反应③的化学方程式为：2Al+2NaOH+2H2O2NaAlO2+3H2↑；反应⑤的化学方程式为：2FeCl2＋Cl2＝2FeCl3；（3）向FeCl2的溶液中加入NaOH溶液后产生的现象是：先变成白色沉淀，然后迅速变成灰绿色，最后变成红褐色沉淀；发生反应的化学方程式为：FeCl2 +2NaOH＝Fe(OH)2↓＋2NaCl、4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3。10.(1)事实证明，能设计成原电池的反应通常是放热反应，下列化学反应在理论上可以设计成原电池的是__________。A．C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)  △H>0
B．2H2(g)+O2(g)=2H2O(1)  △H<0C．NaOH(aq)+HC1(aq)=NaC1(aq)+H2O(1)   △H<0(2) 以KOH溶液为电解质溶液，依据题（1）所选反应设计一个原电池，其负极的电极反应式为_______。(3) 电解原理在化学工业中有着广泛的应用。现将你设计的原电池通过导线与右图中电解池相连，其中a为电解液，X和Y均为惰性电极，则：①若a为CuSO4溶液，则电解时的化学反应方程式为___________________。②若电解含有0.04molCuSO4和0.04molNaCl的混合溶液400ml，当阳极产生的气体672 mL（标准状况下）时，溶液的c（H+） = _____（假设电解后溶液体积不变）。【答案】    (1). B    (2). H2 - 2e一 + 2 OH一= 2 H2O    (3). 2CuSO4+2H2O2Cu+O2+2H2SO4    (4). 0.1mol/L【解析】【分析】（1）根据原电池原理和题给信息知，能设计成原电池的反应必须是放热的氧化还原反应；（2）以KOH溶液为电解质溶液的氢氧燃料电池中，负极上氢气得电子和氢氧根离子反应生成水；（3）关键是明确电解原理，特别是溶液中离子的放电顺序。【详解】（1）能设计成原电池的反应通常是放热反应，且必须是能自发进行的氧化还原反应，A.该反应是吸热反应，所以不能设计成原电池，故A错误；B.该反应是放热反应且能自发的进行氧化还原反应，所以能设计成原电池，故B正确；C.该反应不是氧化还原反应，所以不能设计成原电池，故C错误。故选B。
（2）将反应2H2(g)+O2(g)=2H2O(1)  △H<0，设计成原电池，该电池为燃料电池。依据原电池原理：负极区发生氧化反应，正极区发生还原反应，燃料H2在负极区反应，助燃剂O2在正极区参加反应，结合以KOH溶液为电解质溶液，其负极电极反应式为：H2 - 2e- + 2 OH-= 2 H2O，故答案为：H2 - 2e- + 2 OH-= 2 H2O。（3）①电解硫酸铜溶液时，阳极上生成氧气，阴极上生成铜，同时溶液中生成硫酸，所以电池反应式为：2CuSO4+2H2O2Cu+O2↑+2H2SO4，故答案为：2CuSO4+2H2O2Cu+O2↑+2H2SO4。②电解含有0.04mol CuSO4和0.04mol NaCl的混合溶液400mL，阳极首先是氯离子放电，生成氯气，其次是溶液中的OH－放电，生成氧气。由于氯离子的物质的量是0.04mol，若其完全放电，则可生成氯气0.02mol，标准状况下的体积是448mL。但阳极实际生成气体的体积为672mL，则其中必定含有氧气的物质的量是0.01mol，则反应中共转移电子的物质的量是0.08mol。阴极首先是铜离子放电，其次是溶液中的氢离子放电。0.04mol铜离子恰好得到0.08mol电子，生成0.04mol单质铜，所以电解后溶液中的溶质是0.02mol硫酸钠和0.02mol硫酸，则溶液中氢离子的浓度是0.04mol÷0.4L＝0.1mol/L，故答案为：0.1mol/L。【点睛】阳极：活泼金属—电极失电子（Au、Pt 除外），惰性电极—溶液中阴离子失电子，
失电子能力：活泼金属（除Pt、Au）>S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根(NO3->SO4 2-)>F-；阴极：溶液中阳离子得电子，得电子能力：Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+（酸）>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>H2O（水）>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+（即活泼型金属顺序表的逆向）。11.水煤气(CO 和H2)是重要燃料和化工原料，可用水蒸气通过炽热的炭层制得：C(s) + H2O(g)CO(g) +H2(g)   △H＝+131.3 kJ·mol-1(1)该反应的平衡常数K随温度的升高而___________(选填“增大”“ 减小”或“不变”)(2)上述反应达到平衡后，将体系中的C(s)部分移走，平衡____________(选填“向左移”“向右移”或“不移动”)。(3)下列事实能说明该反应在一定条件下已达到平衡状态的有___________(填序号)。A．单位体积内每消耗1 mol CO的同时生成1molH2B．混合气体总物质的量保持不变C．生成H2O(g)的速率与消耗CO的速率相等D．H2O(g)、CO、H2的浓度相等(4)某温度下，将4.0 mol H2O(g)和足量的炭充入2 L的密闭容器中，发生如下反应，C(s)＋ H2O(g) CO(g)＋H2(g)，达到平衡时测得K=1，则此温度下H2O(g)的转化率为________________。(5)己知：① C(s)＋H2O(l) CO(g)＋H2(g)   △H1② 2CO(g)＋O2(g)＝2CO2 (g)   △H2③ H2O (l)＝H2 (g)＋1/2 O2 (g)   △H3则C(s)＋O2 (g)＝CO2 (g)的△H＝_____________________。【答案】（1）增大（2）向左移（3）A B（4）50%（5）2ΔH1+ΔH2-2ΔH3【解析】试题分析：（1）该反应为吸热反应，温度升高，平衡正向移动，则平衡常数K随温度的升高而增大；（2）将体系中的C(s)全部移走，则体系中只有逆反应，所以平衡向左移；（3）A．单位体积内每消耗1molCO的同时生成1molH2，则v正=v逆，达到化学平衡状态，A正确；B．该反应为前后气体体积改变的反应，所以当混合气体总物质的量保持不变时，达到化学平衡状态，B正确；C．生成H2O(g)的速率与消耗CO的速率相等，都是指逆反应速率，不能说明达到平衡状态，C错误；D．H2O(g)、CO、H2的浓度相等，不能说明达到平衡状态，D错误；答案选AB；（4）C (s) + H2O(g) CO (g) +H2(g)初始浓度（mol/L）     2          0       0变化浓度（mol/L）      a          a       a平衡浓度（mol/L）     2-a       a       aK=a2/(2-a)=1，则a=1；则此温度下H2O(g)的转化率为50%；（5）① C (s) + H2O(l) CO (g) +H2(g) △H1② 2CO(g) + O2(g) ＝ 2CO2(g) △H2③ H2O (l)＝ H2(g) +1/2 O2(g) △H3根据盖斯定律，2×①+②-2×③得2C (s) + 2O2 (g) ＝ 2CO2(g)，则△H ＝2ΔH1+ΔH2-2ΔH3考点：化学平衡状态，平衡常数，转化率，盖斯定律12.氯化铝水溶液呈_____性，原因是（用离子方程式表示）：__________________．把AlCl3溶液蒸干，灼烧，最后得到的主要固体产物是___________________________．【答案】    (1). 酸    (2). Al3++3H2OAl（OH）3+3H+    (3). Al2O3【解析】氯化铝是强酸弱碱盐，因为铝离子水解，溶液显酸性。其离子方程式为：Al3++3H2OAl（OH）3+3H+。把AlCl3溶液蒸干、灼烧的过程中，氯化铝水解得到氢氧化铝和HCl，HCl挥发使水解平衡不断移动，最后得到氢氧化铝固体，受热分解得到氧化铝，所以最后的固体氧化铝。13.(1)常温下将0.2 mol/LHCl溶液与0.2 mol/LMOH溶液等体积混合，测得混合溶液的pH＝6，则混合溶液中由水电离出的c(H＋)__________0.2 mol/LHCl溶液中由水电离出的c(H＋)。(填“＞”“＜”或“＝”)，该混合溶液的物料守恒式为____________________。(2)常温下若将0.2 mol/LMOH溶液与0.1 mol/LHCl溶液等体积混合，测得混合溶液的pH＜7，则说明在相同条件下MOH的电离程度__________MCl的水解程度。(填“＞”“＜”或“＝”)(3)常温下若将pH＝3的HR溶液与pH＝11的NaOH溶液等体积混合，测得混合溶液的pH≠7，则混合溶液的pH__________。(填“＞7”“＜7”或“无法确定”)(4)纯碱溶液呈碱性的原因(用离子方程式表示)__________________________，纯碱溶液离子浓度由大到小的顺序为_________________________________。(5)某温度时，测得0.01 mol/L的NaOH溶液pH为11，在此温度下，将pH＝a的NaOH溶液Va L与pH＝b的硫酸Vb L混合。若所得混合溶液为中性，且a＝12，b＝2，求Va ∶Vb =__________。【答案】（1）＞ c(Cl-)＝c(MOH)+c(M+)（2）＜（3）＜7（4）CO32-＋H2OHCO3-＋OH－c(Na+)＞c(CO32-)＞c(OH-)＞c(HCO3-)＞c(H+)（5）1：10【解析】试题分析：(1)常温下将0.2 mol/LHCl溶液与0.2 mol/LMOH溶液等体积混合恰好反应生成MCl和水，测得混合溶液的pH＝6，这说明M+水解，促进水的电离，溶液显酸性，则混合溶液中由水电离出的c(H＋)＞0.2 mol/LHCl溶液中由水电离出的c(H＋)。该混合溶液的物料守恒式为c(Cl-)＝c(MOH)+c(M+)。(2)常温下若将0.2 mol/LMOH溶液与0.1 mol/LHCl溶液等体积混合，这说明生成的MCl和剩余的MOH的浓度相等，测得混合溶液的pH＜7，溶液显酸性，则说明在相同条件下MOH的电离程度＜MCl的水解程度。(3)常温下若将pH＝3的HR溶液与pH＝11的NaOH溶液等体积混合，测得混合溶液的pH≠7，这说明HR一定是弱酸，反应后HR过量，则混合溶液的pH＜7。(4)碳酸钠水解，溶液显碱性，反应的离子方程式为CO32-＋H2OHCO3-＋OH－，因此纯碱溶液离子浓度由大到小的顺序为c(Na+)＞c(CO32-)＞c(OH-)＞c(HCO3-)＞c(H+)。(5)某温度时，测得0.01 mol/L的NaOH溶液pH为11，则该温度下Kw＝10－13。在此温度下，将pH＝a的NaOH溶液VaL与pH＝b的硫酸VbL混合。若所得混合溶液为中性，则,且a＝12，b＝2，因此Va∶Vb＝1：10。【考点定位】考查溶液中离子浓度大小比较、中和反应有关计算等【名师点晴】对于条件的改变溶液中离子浓度的变化，需在判断平衡移动的基础上进行判断，有时需结合平衡常数、守恒规律等，尤其是等式关系的离子浓度的判断或离子浓度大小比较是本知识的难点。等式关系的一般采用守恒规律来解答，若等式中只存在离子，一般要考虑电荷守恒；等式中若离子、分子均存在，一般考虑物料守恒或质子守恒；离子浓度的比较要考虑溶液的酸碱性、水解、电离程度的相对强弱的关系。