2017-2018学年河南省安阳市第三十六中学高二上学期期中考试化学试题 解析版



河南省安阳市第三十六中学2017-2018学年高二上学期期中考试化学试题
（20171204）
时间：90分钟　满分：100分
可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16
第I卷 非选择题(共40分)
一、选择题(本题包括30小题，每小题2分，共60分；每小题只有一个选项符合题意)
1. 已知298K时，合成氨反应N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)　ΔH＝－92.0 kJ·mol－1，将此温度下的1 mol N2和3 mol H2放在一密闭容器中，在催化剂存在时进行反应，测得反应放出的热量为(忽略能量损失)
A. 一定大于92.0 kJ B. 一定小于92.0 kJ C. 一定等于92.0 kJ D. 不能确定
【答案】B
【解析】合成氨是可逆反应，反应物不能完全转化，热化学方程式中的焓变是生成物与反应物的能量差，1mol N2和3mol H2不能所以完全转化为氨气，所以放热少于92kJ，故选B。
2. 已知反应A2(g)＋2B2(g)2AB2(g)　ΔHd>c D. c>a＝d>b
【答案】A
【解析】HCl是强电解质，所以pH=3的盐酸溶液中c(H+)=1×10-3 mol•L-1，要中和等物质的量的HCl溶液，碱都是一元碱时，碱的浓度越大，需要的碱溶液的体积越小。Ba(OH)2是强碱，且酸中氢离子浓度等于碱中氢氧根离子浓度，所以酸碱的体积相等，即a=d；由于HCl与NH3•H2O的中和产物NH4Cl可水解呈酸性，则要使混合溶液呈中性，NH3•H2O必需过量，则b＞a；由于NH3•H2O是一种很弱的碱，只有少部分电离，则②中氨水的浓度远大于10－3 mol·L－1，因此c一定远小于b和d，通过以上分析知，这几种溶液体积大小顺序是b＞a=d＞c，故选A。
点睛：本题考查弱电解质的电离及酸碱混合溶液定性判断，明确弱电解质电离特点是解本题关键。注意该题中a、d体积比较时与碱的元数无关，为易错点。
22. 关于浓度均为0.1 mol·L－1的三种溶液：①氨水、②盐酸、③氯化铵溶液，下列说法不正确的是
A. c(NH)：③>①
B. 水电离出的c(H＋)：②>①
C. ①和②等体积混合后的溶液：c(H＋)＝c(OH－)＋c(NH3·H2O)
D. ①和③等体积混合后的溶液：c(NH)>c(Cl－)>c(OH－)>c(H＋)
【答案】B
【解析】试题分析：A．①氨水中的一水合氨是弱电解质，存在电离平衡，电离产生的离子浓度很小，主要以电解质分子存在；而③氯化铵是盐，属于强电解质，完全电离产生离子，当二者等浓度时，电离产生的c(NH4+)：③＞①，A正确；B．①氨水中的一水合氨是弱电解质，存在电离平衡，NH3·H2ONH4++OH-，电离产生的离子浓度很小，电离产生OH-对水的电离平衡起抑制作用；②盐酸是强电解质，HCl=H++Cl-，二者浓度相等时电离产生的离子浓度HCl大于氨水，电离产生的离子浓度越大，对水的电离平衡的抑制作用越强，水电离出的c(H+)就越小，所以水电离出的c(H+)：②Ksp(CuS)，所以ZnS沉淀在一定条件下可转化为CuS沉淀，正确；C、Ksp只与难溶电解质的性质和温度有关，离子浓度改变时，Ksp不变，正确；D、阴、阳离子个数比相同的难溶物，Ksp小的，溶解度一定小，阴、阳离子个数比不同的难溶物，Ksp小的，溶解度不一定小，错误。
考点：考查难溶物的沉淀溶解平衡。
24. 下列各组离子在指定条件下，一定能大量共存的是
A. 能使蓝色石蕊试纸变红色的溶液中：K＋、Na＋、CO、NO
B. c(H＋)＝1×10－1 mol·L－1的溶液中：Cu2＋、Al3＋、SO、NO
C. 能使碘化钾淀粉试纸变蓝的溶液中：Na＋、NH、S2－、Br－
D. 水电离出的c(H＋)＝1×10－12 mol·L－1的溶液中：Na＋、Mg2＋、Cl－、SO
【答案】B
【解析】试题分析：A. 使蓝色石蕊试纸变红色的溶液显酸性，H＋与CO32-不能共存；B．酸性溶液，均能共存；C．使淀粉碘化钾试纸变蓝的溶液显强氧化性，S2－被氧化；D．当溶液显碱性时，OH-与Mg2＋生成沉淀。
考点：考查了离子共存的相关知识。
25. 25℃时，在25 mL 0.1 mol·L－1的NaOH溶液中，逐滴加入0.2 mol·L－1的CH3COOH溶液，溶液的pH与醋酸体积关系如图所示，下列分析正确的是

A. B点的横坐标a＝12.5
B. C点时溶液中有：c(Na＋)>c(CH3COO－)>c(H＋)>c(OH－)
C. D点时溶液中有：c(CH3COO－)＋c(CH3COOH)＝2c(Na＋)
D. 曲线上A、B间的任意一点，溶液中都有：c(CH3COO－)>c(Na＋)>c(OH－)>c(H＋)
【答案】C
【解析】试题分析：A、因为醋酸是弱酸，当a=12.5时，两者恰好完全反应，生成CH3COONa，溶液显碱性，故错误；B、C点溶液显酸性，溶质为CH3COONa、CH3COOH，CH3COOH的电离大于CH3COO－，因此离子浓度可能为：c(CH3COO－)>c(Na＋)>c(H＋)>c(OH－)，故错误；C、根据物料守恒，D点时，n(CH3COO－)＋n(CH3COOH)=25×10－3×0.2mol=5×10－3mol，n(Na＋)=25×10－3×0.1mol=2.5×10－3mol，故正确；D、A、B之间，溶质可能是NaOH、CH3COONa，离子浓度可能是c(Na＋)>c(OH－)>c(CH3COO－)>c(H＋)，故错误。
考点：考查离子浓度大小的比较等知识。
26. 下列关于实验现象的描述不正确的是
A. 把铜片和铁片紧靠在一起浸入稀硫酸中，铜片表面出现气泡
B. 镁的金属性一定比铝的金属性强
C. 把锌粒放入盛有盐酸的试管中，加入几滴氯化铜溶液，气泡放出速率加快
D. 把铜片插入三氯化铁溶液中，在铜片表面出现一层铁
【答案】D
【解析】A．铜、铁和稀硫酸构成的原电池中，铁易失电子作负极，铜作正极，正极上氢离子得电子生成氢气，所以铜电极上出现气泡，故A正确；B．根据元素周期律，镁的金属性比铝的金属性强，故B正确；C．锌和铜离子反应生成铜，锌、铜和盐酸构成原电池，锌作负极，作原电池负极的金属促进被腐蚀速率，故C正确；D．铜和氯化铁反应生成氯化亚铁和氯化铜，所以不能析出铁，故D错误；故选D。
27. 在含有酚酞的0.1 mol·L－1氨水中加入少量的NH4Cl晶体，则溶液颜色
A. 变蓝色 B. 变深 C. 变浅 D. 不变
【答案】C
【解析】试题分析：因氨水电离生成氢氧根离子，则酚酞遇碱变红，当加入少量的NH4Cl晶体后，NH4+离子浓度增大，根据同离子效应，加入NH4Cl后，氨水的电离平衡向逆方向移动，抑制氨水电离，从而c(OH-)变小，颜色变浅。故选C。
考点：考查了电离平衡的影响因素的相关知识。
28. 仅能在水溶液中导电的物质是
A. NaHCO3 B. NaHSO4 C. CH3CH2OH D. NaOH
【答案】A
【解析】A．NaHCO3为离子化合物，受热容易分解，只能在水溶液中导电，故A正确；B．NaHSO4为离子化合物，在水溶液或熔融状态下都能导电，故B错误；C．CH3CH2OH为非电解质，在水溶液和熔融状态下都不导电，故C错误；D．NaOH为离子化合物，在水溶液或熔融状态下都能导电，故D错误；故选A。
点睛：本题考查电解质与非电解质以及共价化合物与离子化合物的区别。仅能在水溶液中导电是共价化合物，离子化合物在水溶液或熔融状态下都能导电。本题的易错点为A，要注意考虑熔融状态是否容易发生分解。
29. 下列说法不正确的是
A. 0.2 mol·L－1的NaHCO3溶液中：c(Na＋)>c(HCO)>c(OH－)>c(H＋)
B. 将等体积pH＝4的盐酸和醋酸稀释成pH＝5的溶液，醋酸所需加入的水量多
C. 向氨水中逐滴滴入盐酸至溶液的pH＝7，则混合液中：c(NH)＝c(Cl－)
D. pH＝13的NaOH溶液与pH＝1的醋酸溶液等体积混合后所得溶液的pH>7
【答案】D
【解析】A．NaHCO3为强碱弱酸盐，水解程度大于电离程度，溶液呈碱性，因HCO3-水解，则有c(Na+)＞c(HCO3-)＞c(OH-)＞c(H+)，故A正确；B．醋酸为弱酸，pH相等时，醋酸浓度大，如稀释等体积时，醋酸pH小，如相等时，则醋酸需加入的水量多，故B正确；C．pH=7，则c(OH-)=c(H+)，存在电荷守恒c(NH4+)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-)，则c(NH4+)=c(Cl-)，故C正确；D．醋酸为弱酸，pH=13的NaOH溶液与pH=1的醋酸溶液等体积混合后，醋酸过量，溶液呈酸性，故D错误；故选D。
30. 下列有关沉淀溶解平衡的说法正确的是
A. Ksp(AB2)小于Ksp(CD)，则AB2的溶解度小于CD的溶解度
B. 在氯化银的沉淀溶解平衡体系中，加入蒸馏水，氯化银的Ksp增大
C. 在氯化银的沉淀溶解平衡体系中，加入碘化钾固体，氯化银沉淀可转化为碘化银沉淀
D. 在碳酸钙的沉淀溶解平衡体系中，加入稀盐酸，溶解平衡不移动
【答案】C
【解析】试题分析：A．因为Ksp(AB2)=C(A2+)C2(B-);Ksp(CD)=C(C+)C(D-)，所以Ksp(AB2)小于Ksp(CD),AB2的溶解度不移动小于CD的溶解度。错误。B．在氯化银的沉淀溶解平衡体系中，加入蒸馏水，减小了溶液中的Ag+、Cl-的浓度，溶解平衡正向移动，直至达到新的条件下的溶解平衡状态。由于温度不变，所以氯化银的Ksp不变。错误。C．在氯化银沉淀溶解平衡体系中，加入碘化钠固体，Ag+与加入的碘化钠电离产生的I-发生沉淀反应，生成溶解度比AgCl沉淀更小的AgI沉淀，破坏了AgCl的沉淀溶解平衡，AgCl继续溶解电离，产生的Ag+再与I-反应产生AgI沉淀，最终导致AgCl沉淀转化为碘化银沉淀。颜色由白色转化为黄色。正确。D．在碳酸钙的沉淀溶解平衡体系中，加入稀盐酸，发生反应：CO32－+2H+=CO2↑+H2O，破坏了CaCO3的沉淀溶解平衡，使它不断溶解，溶解产生的碳酸根离子继续与盐酸电离产生的H+发生反应，最终导致CaCO3完全溶解。错误。
考点：考查有关沉淀溶解平衡的知识。
第II卷 非选择题(共40分)
二、非选择题(本题包括4小题，共40分)
31. 在2 L密闭容器中，800℃时反应2NO(g)＋O2(g) 2NO2(g)体系中，n(NO)随时间的变化如下表：
时间/s
0
1
2
3
4
5
n(NO)/mol
0.020
0.010
0.008
0.007
0.007
0.007

（1）写出该反应的平衡常数表达式：K＝___________，已知：K(300℃)>K(350℃)，该反应的逆反应是_______反应(填“放热”或“吸热”)。
（2）图中表示NO2的变化的曲线是____________，用O2的浓度变化表示从0～2 s内该反应的平均速率v＝_____________。

（3）能说明该反应已经达到平衡状态的是（____）
a．v(NO2)＝2v(O2) b．容器内压强保持不变
c．v逆(NO)＝2v正(O2) d．容器内物质的密度保持不变
（4）能使该反应的反应速率增大，且平衡向正反应方向移动的是（____）
a．及时分离出NO2气体 b．适当升高温度
c．选择高效的催化剂 d．增大O2的浓度
【答案】 (1). 　 (2). 吸热 (3). b (4). 1.5×10－3 mol·L－1·s－1 (5). bc (6). d
【解析】(1)2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)的平衡常数表达式K=；温度越高，平衡常数越小，说明升高温度平衡逆向移动，正反应为放热反应，逆反应为吸热反应，故答案为：；吸热；
(2)NO2是产物，随反应进行浓度增大，平衡时△c(NO2)=△c(NO)==0.0065mol/L，所以图中表示NO2变化的曲线是b；2s内用NO表示的平均反应速率v(NO)==3.0×10-3mol•L-1•s-1，速率之比等于化学计量数之比，所以v(O2)=v(NO)=×3.0×10-3mol•L-1•s-1=1.5×10-3mol•L-1•s-1，故答案为：b；1.5×10-3mol•L-1•s-1；
..............................
(4)a．及时分离出NO2气体，平衡正向移动，但生成物浓度降低，反应速率减小，故a错误；b．适当升高温度，反应速率加快，但平衡逆向移动，故b错误c．使用高效催化剂可以加快反应速率，但不影响平衡移动，故c错误，d．增大反应物O2的浓度，反应速率增大，平衡正向移动，故d正确；故选d。
32. 某氮肥厂氨氮废水中的氮元素多以NH和NH3·H2O的形式存在，该废水的处理流程如下：

（1）过程Ⅰ：加NaOH溶液，调节pH至9后，升温至30℃，通空气将氨赶出并回收。
①用离子方程式表示加NaOH溶液的作用：____________________________________________。
②用化学平衡原理解释通空气的目的：_________________________________________________。


（2）过程Ⅱ：在微生物作用的条件下，NH经过两步反应被氧化成NO。两步反应的能量变化示意图如下：
①第一步反应是_____反应(选填“放热”或“吸热”)，判断依据是________________________。
②1 mol NH (aq)全部氧化成NO (aq)的热化学方程式是________________________________。
（3）过程Ⅲ：一定条件下，向废水中加入CH3OH，将HNO3还原成N2。若该反应消耗32 g CH3OH，转移6 mol电子，则参加反应的氧化剂和还原剂的物质的量之比是_________。
【答案】 (1). NH＋OH－NH3·H2O (2). 废水中的NH3被空气带走，使NH3·H2ONH3＋H2O的平衡向正反应方向移动，利于除氨 (3). 放热 (4). ΔH＝－273 kJ·mol－1”、“＝”或“”、“＝”或“ (9). NaHCO3===Na＋＋HCO　 HCO H＋＋CO
【解析】(1)HCl、CH3COOH都是一元酸，但HCl是强酸，醋酸是弱酸，HCl完全电离，醋酸只能部分电离，所以相同浓度的盐酸和醋酸稀释相同倍数后盐酸中c(H+)高于醋酸中c(H+)，所以m＜n；故答案为：m＜n；
(2)醋酸为弱电解质，不能完全电离，若浓度均为0.2mol•L-1、等体积的盐酸和CH3COOH溶液分别加水稀释m倍、n倍，溶液的pH相同，即溶液中氢离子浓度相等，则盐酸稀释的倍数大于醋酸，即m＞n，故答案为：m＞n；
(3)体积相同，pH均等于1的盐酸和CH3COOH溶液，加水稀释时，促进醋酸的电离，氢离子物质的量增多，盐酸中氢离子物质的量不变，分别加水稀释m倍、n倍，溶液的pH都变成3，氢离子浓度相等，醋酸稀释倍数大，故答案为：m＜n；
(4)一水合氨为弱电解质，溶液中部分电离出氢氧根离子，稀释后一水合氨的电离程度增大，溶液中氢氧根离子的物质的量增大，稀释相同的倍数后，氨水的pH大于氢氧化钠溶液的，分别加水稀释m倍、n倍，溶液的pH都变成9，所以氨水稀释的倍数大，故答案为：m＞n ；
(5)室温下，等物质的量浓度、等体积的盐酸和氨水混合，n(HCl)=n(NH3)，恰好完全反应生成NH4Cl，为强酸弱碱盐，溶液中铵根离子水解，溶液呈酸性，即c(H+)＞c(OH-)，溶液中存在电荷守恒，c(Cl-)+c(OH-)=c(NH4+)+c(H+)，所以c(Cl-)＞c(NH4+)，故答案为：酸；＜；
(6)pH=3的盐酸中c(H+)=10-3mol/L，pH=11的氨水中c(OH-)=10-3mol/L，两种溶液H+与OH-离子浓度相等，但由于氨水为弱电解质，不能完全电离，则氨水浓度大于盐酸浓度，反应后氨水过量，溶液呈碱性，即c(H+)＜c(OH-)，溶液中存在电荷守恒，c(Cl-)+c(OH-)=c(NH4+)+c(H+)，所以c(NH4+)＞c(Cl-)，故答案为：碱；＞；
(7) NaHCO3是弱酸酸式盐，为强电解质，在水溶液中完全电离生成弱酸酸式酸根离子和钠离子，电离方程式为NaHCO3=Na++HCO3-，同时存在HCO3- H＋＋CO32-，故答案为：NaHCO3=Na++HCO3-；HCO3- H＋＋CO32-。
点睛：本题考查了一元弱酸与一元强酸的比较，注意题中所给出的条件是等pH值还是等体积，比较的是溶液中的氢离子浓度还是酸的物质的量。本题属于易错题，需要认真分析，细心解答。
34. 回答下列问题：
（1）有一种溶液，除含H＋、OH－ 外，还含有Na＋、SO42－ 和Cl－，测得Na＋、SO42－ 和Cl－三种离子的浓度分别是0.01 mol·L－1、0.0035 mol·L－1和0.004 mol·L－1，该溶液的pH为____________。
（2）NH4Cl溶液显酸性，试用离子方程式表示这一原理________________________。
（3）液氨的电离类似于水，试写出液氨的电离方程式______________________；在液氨中加入NH4Cl，平衡将向_________移动。
（4）氯化银在水中存在沉淀溶解平衡： AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)， 在25℃时，氯化银的Ksp＝1.8×10－10。现将足量氯化银分别放入：①100 mL 0.1 mol·L－1氯化镁溶液中；②100 mL蒸馏水中；③100 mL 0.1 mol·L－1氯化铝溶液中；④100 mL 0.1 mol·L－1盐酸溶液中。充分搅拌后，相同温度下银离子浓度由大到小的顺序是____________(填写序号)。
【答案】 (1). 3 (2). H2O+NH4+NH3·H2O＋H＋ (3). 2NH3NH＋NH (4). 逆反应方向（或左） (5). ②④①③
【解析】(1)任何溶液中均满足电荷守恒，由于测得Na+、SO42-和Cl-三种离子的浓度分别是0.01mol•L-1、0.003 5mol•L-1、0.004mol•L-1，溶液中的阴离子所带负电荷的浓度大于阳离子所带正电荷的浓度，故溶液中应含大量氢离子，即溶液显酸性，根据电荷守恒c(H+)+c(Na+)=2c(SO42-)+c(Cl-)可知溶液中氢离子浓度为：c(H+)=0.0035mol/L×2+ 0.004mol/L -0.01mol/L=0.001mol/L，该溶液的pH=-lgc(H+)=3，故答案为：3；
(2)NH4Cl为强酸弱碱盐，在溶液中发生水解反应H2O+NH4+NH3•H2O+H+，水解后容易呈酸性，故答案为：H2O+NH4+NH3•H2O+H+；
(3)液氨的电离类似于水的电离，已知水的电离方程式可写为2H2OH3O++OH-，则液氨的电离方程式为2NH3NH4++NH2-，在液氨中加入NH4Cl，NH4+浓度增大，则平衡向逆反应方向移动，故答案为：2NH3NH4++NH2-；逆反应方向；
(4)①100 mL 0.1 mol·L－1氯化镁溶液中氯离子浓度为0.2mol/L，银离子浓度= mol/L = 9×10-10mol/L；②100 mL蒸馏水中，银离子浓度=mol/L = ×10-5mol/L；③100mL 0.1 mol/L氯化铝溶液中氯离子浓度为0.3mol/L，银离子浓度= mol/L = 6×10-10mol/L；④100mL 0.1 mol/L盐酸溶液中氯离子浓度为0.1mol/L，银离子= mol/L 1.8×10-9mol/L；综上所述银离子浓度大小顺序为：②④①③，故答案为：②④①③。