精品解析：江西省吉安市白鹭洲中学2022-2023学年高二上学期12月期末化学试题

白鹭洲中学2022—2023学年度上学期期末考试 高二化学试卷 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 Na-23 C1-35.5 Fe-56 一、单选题(每小题3分，共30分)。 1. 下列事实不属于盐类水解应用的是 A. 明矾常用于净水 B. 实验室通常使用热的纯碱溶液除去油污 C. 实验室配制FeCl3溶液时加入少量稀盐酸 D. 实验室制氢气时加入CuSO4可加快反应速率 【答案】D 【解析】 【详解】A. 明矾常用于净水，发生反应为Al3++3H2OAl(OH)3+3H+； B. 实验室通常使用热的纯碱溶液除去油污，发生反应为CO32-+H2OHCO3-+OH-； C. 实验室配制FeCl3溶液时加入少量稀盐酸，目的是抑制Fe3+的水解； D. 实验室制氢气时加入CuSO4，是为了形成原电池，加快铁或锌与酸反应生成氢气的速率。 答案为D。 2. 对于反应 ，改变下列条件：①升温　②恒容条件下通入惰性气体　③增大COCl2的浓度　④减压　⑤加催化剂　⑥恒压条件下通入惰性气体，能加快反应速率的是 (　　) A. ①②⑤ B. ①③⑤ C. ②④⑥ D. ③⑤⑥ 【答案】B 【解析】 【详解】①升温，可增大活化分子百分数，可加快反应速率，①选； ②恒容条件下通入惰性气体，各物质的分压、浓度均不变，反应速率不变，②不选； ③增大COCl2的浓度，增大活化分子数，可加快反应速率，③选； ④减压，各物质浓度减小，反应速率减慢，④不选； ⑤加催化剂，减小反应活化能，可加快反应速率，⑤选； ⑥恒压条件下通入惰性气体，容器的体积变大，各物质浓度减小，反应速率减小，⑥不选； 综上所诉，①③⑤可加快反应速率，答案选B。 3. 下列叙述正确的是 A. 放热反应在任何温度下均能自发进行 B. 自发过程指的是常温下，不借助外力就能自动进行的过程 C. 熵增加的放热反应在任何温度下均能自发进行 D. 对于同一物质，其混乱度大小为S（g）＜S（l）＜S（s） 【答案】C 【解析】 【详解】A.放热的、∆S<0的反应在高温下不能自发进行，A错误； B.自发过程指的是不借助外力就能自动进行的过程，B错误； C. 熵增加的放热反应在任何温度下∆G=∆H-T·∆S都<0，均能自发进行，C正确； D. 对于同一物质，其混乱度大小为S（g）>S（l）>S（s），D错误； 答案选C。 4. 下列图像分别表示有关反应的反应过程与能量变化的关系 据此判断下列说法中正确的是 A. 石墨转变为金刚石是吸热反应 B. 白磷比红磷稳定 C. ①S(g)+O2(g)＝SO2(g)；②S(s)+O2(g)＝SO2(g)；放出热量：①˂② D. CO(g)+H2O(g)＝CO2(g)+ H2(g)；该反应为吸热反应 【答案】A 【解析】 【详解】A.由图像可知金刚石所具有的总能量比石墨高，因此石墨转变为金刚石是吸热反应，故A项正确； B.由图像可知红磷所具有的能量比白磷低，因此红磷更稳定，故B项错误； C.对同一种物质而言，气态时所具有的能量比固态时所具有有能量高，即S(g)所具有的能量大于S(s)，放出热量应该为①>②，故C项错误； D.由图像可CO(g)和H2O(g)所具有的总能量高于CO2(g)和H2(g)所具有的总能量，因此反CO(g)+H2O(g)＝CO2(g)+ H2(g)为放热反应，故D项错误； 答案选A。 【点睛】本题不仅需要掌握反应是放热还是吸热与反应物和生成物所具有的总能量之间的关系，而且还要厘清物质的聚积状态、物质的稳定性与物质所具的能量之间的关系，一般情况下，对同一种物质而言，气态时所具有的总能量最高，固态时所具有的总能量最低。对不同物质而言，所具有的能量越低性质越稳定。 5. 下列有关物质及其用途的描述，正确的是 ①Al2O3(作耐火坩埚) ② Na2CO3(治疗胃酸过多) ③KAl(SO4)2·12H2O(作净水剂) ④NaHCO3(作食用碱) ⑤利用C测定一些文物的年代 ⑥Na2O(作供氧剂) A. ①④⑤⑥ B. ①②⑤⑥ C. ①③④⑤ D. 全部 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】①Al2O3熔点高，可作耐火坩埚；②Na2CO3碱性比较强，不能用于治疗胃酸过多，治疗胃酸过多应该用NaHCO3；③KAl(SO4)2·12H2O溶于水电离产生的Al3+能水解生成Al(OH)3胶体，可以吸附水中的杂质，作净水剂；④NaHCO3水溶液呈弱碱性，可用作食用碱；⑤C能发生衰变，考古时利用C测定一些文物的年代；⑥Na2O不能产生氧气，Na2O2能和二氧化碳以及水反应生成氧气，可作供氧剂；所以正确的是①③④⑤，故C正确。 故选C。 6. 下列事实，不能用勒夏特列原理解释的是 A. 在溴水中存在如下平衡：Br2+H2OHBr+HBrO，当加入NaOH溶液后颜色变浅 B. 对2HI(g)H2(g)+I2(g)平衡体系增加压强使颜色变深 C. 反应CO+NO2CO2+NO △H＜0，升高温度使平衡向逆方向移动 D. 二氧化硫转化为三氧化硫时增加空气的量以提高二氧化硫的转化率 【答案】B 【解析】 【详解】A．加入NaOH溶液时，NaOH和HBr、HBrO发生中和反应，化学平衡正向移动，促进溴和水的反应，颜色变浅，可以用勒夏特列原理解释，故A不选； B．该反应的反应前后气体计量数之和不变，改变压强，平衡不移动，增大压强体积减小，碘浓度增大，从而气体颜色加深，与平衡移动无关，不能用勒夏特列原理解释，故B选； C．该反应是放热反应，升高温度，平衡向吸热反应方向即逆反应方向移动，可以用勒夏特列原理解释，故C不选； D．加一种反应物，平衡向正反应方向移动，从而提高另一种物质的转化率，本身转化率降低，可以用勒夏特列原理解释，故D不选； 故选B。 7. 在25 ℃时水的离子积KW＝1.0×10－14，在35 ℃时的离子积KW＝2.1×10－14，则下列叙述正确的是 A. 水中c(H＋)随着温度的升高而降低 B. 35 ℃时的水比25 ℃时的水电离程度小 C. 25oC时，纯水中滴加NaOH溶液，KW变小 D. 35 ℃时的，纯水中滴加NH4Cl溶液，水的电离程度增大 【答案】D 【解析】 【详解】A项，温度升高水的离子积增大，水中c（H+）随着温度的升高而增大，错误；B项，温度升高促进水的电离，35℃时的水比25℃时的水电离程度大，错误；C项，25℃时，纯水中滴加NaOH溶液，温度不变，KW不变，错误；D项，35℃时，纯水中滴加NH4Cl，NH4+与水电离的OH-结合成NH3·H2O，OH-浓度减小，促进水的电离，水的电离程度增大，正确；答案选D。 8. 在溶液中存在如下平衡：，下列说法中不正确的是 A. 将固体溶于少量水中得到绿色溶液 B. 将固体溶于大量水中得到蓝色溶液 C. 向溶液中加入少量固体，平衡向逆反应方向移动 D. 向溶液中加入固体，平衡向逆反应方向移动 【答案】C 【解析】 【详解】A．固体溶于少量水中，溶液中同时存在和离子，黄色和蓝色混合得到的是绿色，故A正确； B．将固体溶于大量水中得到的是它的稀溶液，铜离子主要以存在，溶液显蓝色，故B正确； C．溶液中加入少量固体，氯离子和银离子生成氯化银沉淀，溶液中氯离子浓度减小，根据平衡移动原理，平衡正向移动，故C错误； D．向溶液中加入固体，溶液中氯离子浓度增大，根据平衡移动原理，平衡逆方向移动，故D正确； 答案C。 9. 2019年诺贝尔化学奖授予了锂离子电池开发的三位科学家，一种高能LiFePO4电池多应用于公共交通，结构如图所示。电池中间是聚合物的隔膜，其主要作用是在反应过程中只让Li＋通过，原理如下：(1－x)LiFePO4＋xFePO4＋LixCnLiFePO4＋nC。下列说法错误的是 A. 放电时，Li+向正极移动 B. 放电时，电子由负极→用电器→正极 C. 充电时，阴极反应为xLi+＋nC＋xe-＝LixCn D. 充电时，当溶液中通过1 mol e-时，阳极质量减小7g 【答案】D 【解析】 【详解】A．放电时，该装置为原电池，在原电池中，阳离子向正极移动，即Li+向正极移动，A正确； B．放电时，该装置为原电池，在原电池中，电子由负极→用电器→正极，B正确； C．充电时，该装置为电解池，左边为阳极，右边为阴极，阴极得电子，电极反应为xLi+＋nC＋xe-＝LixCn，C正确； D．充电时，该装置为电解池，电子只在导线上传递，不会在溶液中传递，D错误； 故选D。 10. 某温度时,向氨水溶液中通入CO2，各种离子的变化趋势如图所示。下列说法正确的是 A. 随着CO2的通入不断增大 B. 在pH=9.0时，＞＞＞ C. 溶液中: D. 在溶液中pH不断降低的过程中，有含NH2COO-的中间产物生成 【答案】D 【解析】 【详解】A．已知Kb=，温度一定时，Kb为常数，不随浓度的变化而变化，随着CO2的通入，c()逐渐增大，则不断减小，故A错误； B．pH=9时，图象中各种离子浓度的大小关系：＞＞＞，故B错误； C．溶液中存在电荷守恒，即正电荷的总浓度等于负电荷的总浓度，则不同pH的溶液中存在电荷守恒关系为：，故C错误； D．由图象可知开始没有NH2COO-，后来也不存在NH2COO-，所以NH2COO-为中间产物，即在溶液pH不断降低的过程中，有含NH2COO-的中间产物生成，故D正确； 答案选D。 二、不定项选择题(每题1-2个正确选项，每小题4分，共16分)。 11. 用铁片与稀硫酸反应制氢气时，下列措施能使氢气生成速率加大的是 A. 降温 B. 不用稀硫酸，改用98%浓硫酸 C. 加水稀释硫酸 D. 不用铁片，改用铁粉 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A．降低温度，反应速率减慢，故不选A； B．不用稀硫酸，改用98%浓硫酸，铁片发生钝化，故不选B； C．加水稀释硫酸，氢离子浓度降低，氢气生成速率减慢，故不选C； D．改用铁粉，接触面积增大，氢气生成速率加快，故选D； 选D。 12. 下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是 A. 使甲基橙变红色的溶液： B. 溶液： C. 溶液： D. 溶液： 【答案】C 【解析】 【详解】A．使甲基橙变红色的溶液为酸性溶液，在酸性条件下产生SO2和S，该组离子不能大量共存，A项错误； B．与发生双水解生成氢氧化铝沉淀，不能大量共存，B项错误； C．即c(H+)<c(OH-)，该溶液显碱性，该条件下各离子能大量共存，C项正确； D．Fe2+与 [Fe(CN)6]3-发生反应生成特征蓝色沉淀而不能大量共存，D项错误； 故选C。 13. 在一定条件下，取一定量的A和B在恒容密闭容器中发生反应：aA(g)+bB(s)mM(g)+nN(g) △H=QkJ·mol-1，达到平衡时，M的浓度与温度和容器容积的关系如图所示。下列有关判断一定正确的是 A. a>m+n B. 达到平衡后，增大B的量将会提高A的转化率 C. E点的平衡常数小于F点的平衡常数 D. Q>0 【答案】CD 【解析】 【分析】 【详解】A．达到平衡时，在同一温度下容器中M的浓度小于容器中的3倍，说明增大压强，平衡左移，所以有，A错误； B．达到平衡后，增大B的量，B为固体，对A的转化率无影响，B错误； C．由图象可知，反应随温度升高，M的浓度增大，平衡正向移动，所以平衡常数增大，F点所处温度高于E点，所以E点的平衡常数小于F点的平衡常数，C正确； D．由图可知在容器体积不变时，温度升高，M 的浓度增大，平衡正向移动，正反应方向为吸热反应，Q＞0，D正确；； 故选CD。 14. 25℃时，向10mL 0.01 NaCN溶液中逐滴滴加0.01的盐酸，其pH变化曲线如图所示。下列溶液中的关系一定正确的是(忽略体积微小变化) A. a点的溶液的pH＜12 B. b点的溶液： C. c点的溶液： D. pH=7的溶液： 【答案】AC 【解析】 【详解】A．NaCN属于强碱弱酸盐，在溶液中存在水解平衡：CN-+H2O⇌HCN+OH-，则0.01mol/LNaCN溶液中c(OH-)＜0.01mol/L，则c(H+)>10-12mol/L，a点溶液的pH＜12，故A正确； B．b点的溶液，发生反应HCl+NaCN=NaCl+HCN，反应后得到的溶液中含等物质的量浓度的NaCl、HCN和NaCN，由于溶液呈碱性，NaCN的水解程度大于HCN的电离程度，则溶液中c(HCN)＞c(CN-)，故B错误； C．c点的溶液，NaCN与盐酸恰好完全反应得到物质的量浓度均为0.005mol/L的HCN和NaCl的混合液，依据物料守恒：c(CN-)+c(HCN)=0.005mol/L，c(Cl-)=0.005mol/L，所以c(CN-)+c(HCN ) +c(Cl-)=0.01 mol/L，故C正确； D．所得溶液中电荷守恒：c(Na+)+c(H+) =c(Cl-)+c(CN-)+c(OH-)，pH =7时，c(H+)=c(OH-)，所以c(Na+)=c(Cl-)+c(CN-)，故D错误； 故选AC。 三、填空题(共54分)。 15. 现有室温下浓度均为1×10-3mol·L-1的几种溶液：①盐酸、②硫酸、③醋酸、④氨水、⑤NaOH溶液。回答下列问题： (1)上述5种溶液中，水电离出的c(H＋)最小的是_______。(填序号，下同) (2)向相同体积的①、②、③溶液中分别加入相同的且足量的锌粒，反应的初始速率由快到慢的顺序为________________，最终产生H2总量的关系为________。 (3)若将等体积的④、⑤溶液加热至相同温度后，溶液的pH大小关系为④________⑤。(填“＞”、“＜”、“=”) (4)在25℃时，某Na2SO4溶液中c()=5×10-4mol/L，取该溶液1mL加水稀释至10mL，则稀释后溶液中c(Na+)：c(OH-)=___________。 (5)t℃时，水的离子积为1×10-12，将pH=11的NaOH溶液V1L与pH=1的稀硫酸V2L混合(假设混合后溶液的体积为原两溶液的体积之和)，所得混合溶液的pH=2，则V1：V2=________。 (6)泡沫灭火器中装有硫酸铝和碳酸氢钠溶液，二者混合时发生剧烈反应，请写出灭火时发生反应的离子方程式___________。利用纯碱溶液的碱性可以去除油污，呈碱性的原因是(填离子方程式)______ 【答案】 ①. ② ②. ②①③ ③. ②＞①=③ ④. ＜ ⑤. 1000：1 ⑥. 9：11 ⑦. Al3++3=Al(OH)3↓+3CO2↑ ⑧. +H2O+OH- 【解析】 【分析】（4）在25℃时，某Na2SO4溶液中c（SO42-）=5×10-4mol/L，则该溶液中c（Na+）=1×10-3mol/L，取该溶液1mL加水稀释至10mL，则c（Na+）=1×10-4mol/L，该溶液显中性； （5）t℃时，水的离子积为1×10-12，将pH=11的NaOH溶液V1L与pH=1的稀硫酸V2L混合，则稀硫酸中c（H+）=0.1mol/L，NaOH溶液中c（OH-）=0.1mol/L，混合后溶液pH=2，混合时酸过量； 【详解】（1）弱离子的水解对水的电离起促进作用，酸碱对水的电离起抑制作用，氢离子和氢氧根离子浓度越大对水的电离抑制程度越大，硫酸是二元强酸，氢离子浓度最大，所以对水的抑制程度最大，所以水电离出的c（H+）最小，故答案为：②； （2）向相同体积的：①盐酸、②硫酸、③醋酸溶液中分别加入相同的且足量的锌粒，浓度均为1×10-3mol/L溶质物质的量相同，盐酸和硫酸是强酸，醋酸是弱酸，溶液中氢离子浓度②＞①＞③；产生氢气②＞①═③；故答案为：②①③；②＞①=③； （3）若将等体积的④、⑤溶液加热至相同温度后，由于氨水加热后挥发出氨气，氨水浓度减小，氢氧根浓度减小，pH变小，故答案是：＜． （4）在25℃时，某Na2SO4溶液中c（SO42-）=5×10-4mol/L，则该溶液中c（Na+）=1×10-3mol/L；取该溶液1mL加水稀释至10mL，则c（Na+）=1×10-4mol/L，该溶液显中性，则c（OH-）=1×10-7mol/L，稀释后溶液中c（Na+）：c（OH-）=1000：1，故答案为：1000：1； （5）t℃时，水的离子积为1×10-12，将pH=11的NaOH溶液V1L与pH=1的稀硫酸V2L混合，则稀硫酸中c（H+）=0.1mol/L，NaOH溶液中c（OH-）=0.1mol/L，混合后溶液pH=2，则，解得：V1：V2=9：11，故答案为：9：11； （6）Al3+与3HCO3-发生互促水解反应，反应的离子方程式为：Al3++3=Al(OH)3↓+3CO2↑，产生大量二氧化碳气体，可用于灭火；纯碱是强碱弱酸盐，碳酸根离子水解导致溶液呈碱性，+H2O+OH-，碱性条件下促进油污水解，从而达到除油污的目的，故答案为：Al3++3=Al(OH)3↓+3CO2↑；+H2O+OH-。 16. Ⅰ．有溶质的物质的量浓度均为0.2 mol·L－1的下列八种溶液①HCl　②H2SO4　③HClO　 ④Ba(OH)2　⑤KOH　⑥NaF　⑦KCl　⑧NH4Cl。这些溶液的pH由小到大的顺序是(填写序号)________。 Ⅱ．25℃时，将0.01 mol CH3COONa和0.002 molHCl溶于水，形成1L溶液 (1)该溶液中存在____个平衡体系。 (2)该混合溶液中粒子浓度为0.01 mol/L的是_________。 (3)各写一个该混合溶液中符合下面要求的守恒关系是：质量守恒_______________________，电荷守恒_________________________。 Ⅲ．常温下，向100 mL 0.01 mol·L－1 HA溶液中逐滴加入0.02 mol·L－1MOH溶液，图 中所示曲线表示混合溶液的pH变化情况(体积变化忽略不计)。回答下列问题： (1)由图中信息可知HA为________酸(填“强”或“弱”)，理由是__________。 (2)常温下一定浓度的MA稀溶液的pH＝a，则a________7(填“>”、“<”或“＝”)，用离子方程式表示其原因：____________________，此时，溶液中由水电离出的c(OH－)＝___________。 (3)请写出K点所对应的溶液中离子浓度的大小关系：_____________________。 Ⅳ．钡(Ba)和锶(Sr)及其化合物在工业上有着广泛的应用，它们在地壳中常以硫酸盐的形 式存在，BaSO4和SrSO4都是难溶性盐。工业上提取钡和锶时首先将BaSO4和SrSO4 转化成难溶弱酸盐。 已知：SrSO4(s)Sr2＋(aq)＋(aq)　　　Ksp＝2.5×10－7 SrCO3(s)Sr2＋(aq)＋(aq)　　　　　　Ksp＝2.5×10－9 将SrSO4转化成SrCO3的离子方程式为________________，该反应能发生的原因是_________。(用沉淀溶解平衡的有关理论解释) 【答案】 ①. ②<①<③<⑧<⑦<⑥<⑤<④ ②. 3 ③. Na+ ④. c(Na+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH) ⑤. c(Na+)+c(H+)=c(Cl-)+c(CH3COO-)+c(OH-) ⑥. 强 ⑦. 0.01 mol·L－1 HA溶液中c(H＋)＝0.01 mol·L－1 ⑧. < ⑨. M＋＋H2OMOH＋H＋ ⑩. 1×10－a mol·L－1 ⑪. c(M＋)>c(A－)>c(OH－)>c(H＋) ⑫. SrSO4(s)＋(aq)SrCO3(s)＋(aq) ⑬. Ksp(SrCO3)<Ksp(SrSO4)，加入后，平衡SrSO4(s)Sr2＋(aq)＋(aq)正向移动，生成SrCO3 【解析】 【详解】I．溶质物质的量浓度均为0.2mol/L的下列八种溶液，酸性溶液，①HCl为一元强酸；②H2SO4为二元强酸；③HClO为一元弱酸；⑧NH4Cl溶液中，铵根离子水解，溶液显示酸性；溶液的pH:②<①<③<⑧；碱性溶液，④Ba(OH)2为二元强碱；⑤KOH为一元强碱；⑥NaF为强碱弱酸盐，溶液显示碱性；溶液的pH:⑥<⑤<④；中性溶液，⑦KCl是强酸强碱盐；答案为②<①<③<⑧<⑦<⑥<⑤<④； II．25℃时，CH3COONa+HCl=CH3COOH+NaCl，生成0.002mol的CH3COOH和0.002mol的NaCl，剩余0.008mol的CH3COONa： (1)该体系中，存在醋酸电离平衡、水的电离平衡和醋酸钠的水解平衡，共计3个； (2)根据原子守恒可知，钠离子浓度为0.01 mol/L； (3)根据物料守恒可知，c(Na+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH)；电荷守恒可知，溶液中的阳离子所带的电荷总数与阴离子所带的电荷总数相等，c(Na+)+c(H+)=c(Cl-)+c(CH3COO-)+c(OH-)； III．(1)根据图象可知，0.01 mol/LHA溶液的pH=2，则HA为强酸；HA为强酸时，电离出的氢离子浓度为0.01mol/L，溶液的pH=2，答案为：强；0.01 mol/L HA溶液中c(H＋)＝0.01 mol/L； (2)根据图象可知，pH=7时，碱过量，则碱为弱碱，MA为强酸弱碱盐，其水溶液显酸性，pH<7；弱碱根离子水解使溶液酸性，离子反应式为：M＋＋H2OMOH＋H＋；此时促进水的电离，溶液中c(H+)=10-amol/L，水电离出的氢离子浓度等于氢氧根离子浓度，则c(OH-)=10-amol/L； (3)K点时，溶液为MOH、MA，且物质量相等，溶液显碱性，c(OH－)>c(H＋)根据溶液呈电中性，则c(M＋)>c(A－)，MOH为弱碱，则c(A－)>c(OH－), K点所对应的溶液中离子浓度的大小关系为：c(M＋)>c(A－)>c(OH－)>c(H＋)； IV由于Ksp(SrSO4)> Ksp(SrCO3)，则SrSO4转化成SrCO3的离子方程式为SrSO4(s)＋(aq)SrCO3(s)＋(aq)；发生反应的原因为：Ksp(SrCO3)<Ksp(SrSO4)，加入后，平衡SrSO4(s)Sr2＋(aq)＋(aq)正向移动，生成SrCO3。 17. 焦亚硫酸钠（Na2S2O5）是常用的抗氧化剂，在空气中，受热时易分解。实验室制备少量Na2S2O5的方法：在不断搅拌下，控制反应温度在40℃左右，向Na2CO3过饱和溶液中通入SO2，实验装置如下图所示。 当溶液pH约为4时，停止反应。在20℃静置结晶，生成Na2S2O5的化学方程式为4NaHSO3=2Na2S2O5＋2H2O （1）SO2与Na2CO3溶液反应生成NaHSO3和CO2，其离子方程式为____________________。 （2）装置Y的作用是___________。 （3）实验制得的Na2S2O5固体中含有一定量的Na2SO3 和Na2SO4，其可能的原因是_____。 （4）葡萄酒常用Na2S2O5作抗氧化剂。测定某葡萄酒中抗氧化剂的残留量(以游离SO2计算)的方案如下： （已知：滴定时反应的化学方程式为SO2＋I2＋2H2O===H2SO4＋2HI） ①按上述方案实验，消耗标准I2溶液25.00 mL，该次实验测得样品中抗氧化剂的残留量(以游离SO2计算)为________ g·L－1。 ②在上述实验过程中，若有部分HI被空气氧化，则测定结果________(填“偏高”“偏低”或“不变”)。 【答案】 ①. 2SO2 + CO2-3 + H2O = 2HSO3- + CO2 ②. 安全瓶，防止倒吸 ③. 在制备过程中Na2S2O5分解生成Na2SO3，Na2S2O5被氧化生成Na2SO4 ④. 0.16 ⑤. 偏低 【解析】 【详解】（1）SO2与Na2CO3溶液反应生成NaHSO3和CO2，其离子方程式为2SO2 +CO32- +H2O＝2HSO3- +CO2；（2）由于SO2或CO2与氢氧化钠溶液反应时容易倒吸，所以装置Y的作用是安全瓶，防止倒吸；（3）由于在制备过程中Na2S2O5分解生成Na2SO3，Na2S2O5被氧化生成Na2SO4，所以实验制得的Na2S2O5固体中含有一定量的Na2SO3和Na2SO4。（4）①由题设滴定反应的化学方程式知，样品中抗氧化剂的残留量(以SO2计算)与I2的物质的量之比为1∶1，n(SO2)＝n(I2)＝0.01000mol·L-1×0.025L＝0.0025mol，残留量＝＝0.16g·L-1；②由于实验过程中有部分HI被氧化生成I2，4HI+O2＝2I2+2H2O，导致与SO2反应的I2减少，因此实验结果偏低。 18. 我国力争于2030年前做到碳达峰，2060年前实现碳中和，制是热点研究之一。中科院大连化物所研究团队直接利用与合成甲醇，主要涉及以下反应： ① ② ③ ④ （1）_______。 （2）反应①、②的平衡常数随温度变化曲线如图Ⅰ所示，则表示②反应的关系的曲线为_______(填“l”或“m”)。 （3）恒压下，向容器中充入、，的平衡转化率随温度变化曲线如图Ⅰ中n线所示。在500℃达到平衡时，体系中的物质的量为，的物质的量为，则此时的转化率为_______。此时反应①的平衡常数值_______1(填“大于”、“小于”或“等于。) （4）有同学认为在400℃以后反应②在该体系中可以忽略，其依据是_______。 （5）500℃以后的平衡转化率随温度变化的可能原因是_______。 （6）恒压下将和按体积比1：3混合，在不同催化剂作用下发生反应。在相同时间段内的选择性和产率随温度的变化如图Ⅱ所示。其中的选择性=。 则合成甲醇的适宜条件是_______(填标号)。 A. 230℃ B. 210℃ C. 催化剂 D. 催化剂 （7）高压法制备时的钴碘催化循环法如图Ⅲ所示，该循环的总反应为_______。 【答案】（1）+41kJ⋅mol-1 （2）l （3） ①. b+a-0.6 ②. 小于 （4）其平衡常数小于10-5，可以认为几乎不反应 （5）反应是①吸热反应，温度升高平衡向正方向移动；反应③④是放热反应，温度升高平衡向逆方向移动；且温度对反应③④的影响大于对反应①的影响； （6）AD （7）CO+CH3OHCH3COOH 【解析】 【分析】(1)根据反应可知①=③-②，根据盖斯定律可进行ΔH的计算； (2根据反应放热升温对Kc的影响，以及lgKc-T值的关系曲线可得曲线； (3)根据图中信息可知反应可知500℃，反应②值小于10-5，认为容器发生①③④，设三个反应二氧化碳反应的分别为x、a、2y，结合三个反应的数据，再根据原子守恒和转化率，可求得H2的转化率；再根据图中信息可知根据图中信息830℃时反应①lgKc=0，此反应吸热，温度越高Kc值越大，可知500℃反应①的Kc小于1； (4)根据图中信息400℃反应②lgKc=-5，Kc=10-5，温度越高Kc值越小； (5)反应是①吸热反应，温度升高平衡向正方向移动；反应③④是放热反应，温度升高平衡向逆方向移动；且温度对反应③④影响大于对反应①的影响； (6)由图Ⅱ信息知，相同温度下，CZ(Zr-1)T作催化剂时，CH3OH的选择性和产率都优于CZT作催化剂，为兼顾CH3OH的选择性和产率，由图知温度； (7)根据题图中向里的箭头为反应物向外的箭头为生成物，则CO和CH3OH为反应物而CH3COOH为生成物，可得循环总反应方程式； 【小问1详解】 根据反应可知①=③-②，根据盖斯定律可知ΔH1=ΔH3-ΔH2=−49kJ⋅mol-1-(-90kJ⋅mol-1)=+41kJ⋅mol-1； 【小问2详解】 反应②CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)ΔH2=−90kJ⋅mol−1为放热反应，升温平衡逆向移动，温度越高，Kc值越小，lgKc越小，故表示②反应的1gKc-T关系的曲线为l； 【小问3详解】 根据图中信息400℃反应②的lgKc=-5，Kc=10-5，温度越高Kc值越小，Kc小于10-5可以忽略不计；500℃时反应②的平衡常数的值小于10-5，可认为容器中没有发生反应②（即可以忽略），认为容器发生①③④，设三个反应二氧化碳反应的量分别为x、a、2y，则 根据题意可知根据图中信息可知反应500℃时，CO2转率为60%，则①=60%，根据水的物质的量为②b=x+a+3y，将①②联立解得x=1.8-2b-a，y=b-0.6代入而氢气的转率为===b+a-0.6； 反应①为吸热反应，升温平衡正向移动，温度越高Kc值越大，可知m代表反应①，根据图中信息830℃时反应①lgKc=0，即Kc=1，温度低于830℃，500℃此时反应①的平衡常数值Kc小于1； 【小问4详解】 根据图中信息400℃反应②的lgKc=-5，Kc=10-5，温度越高Kc值越小，在400℃以后反应②在该体系中Kc小于10-5可以认为几乎不反应，可以忽略不计； 【小问5详解】 反应是①吸热反应，温度升高平衡向正方向移动；反应③④是放热反应，温度升高平衡向逆方向移动；且温度对反应③④的影响大于对反应①的影响，故500℃以后 CO2的平衡转化率随温度升高而减小； 【小问6详解】 由图Ⅱ信息知，相同温度下，CZ(Zr-1)T作催化剂时，CH3OH的选择性和产率都优于CZT作催化剂，所以工业合成甲醇选择催化剂CZ(Zr-1)T，为兼顾CH3OH的选择性和产率，由图知温度应选择230℃； 故选AD。 【小问7详解】 根据题图中向里的箭头为反应物，向外的箭头为生成物，则CO和CH3OH为反应物，而CH3COOH为生成物，则循环总反应的方程式为：CO+CH3OHCH3COOH。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 白鹭洲中学2022—2023学年度上学期期末考试 高二化学试卷 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 Na-23 C1-35.5 Fe-56 一、单选题(每小题3分，共30分)。 1. 下列事实不属于盐类水解应用的是 A. 明矾常用于净水 B. 实验室通常使用热的纯碱溶液除去油污 C. 实验室配制FeCl3溶液时加入少量稀盐酸 D. 实验室制氢气时加入CuSO4可加快反应速率 2. 对于反应 ，改变下列条件：①升温　②恒容条件下通入惰性气体　③增大COCl2浓度　④减压　⑤加催化剂　⑥恒压条件下通入惰性气体，能加快反应速率的是 (　　) A. ①②⑤ B. ①③⑤ C. ②④⑥ D. ③⑤⑥ 3. 下列叙述正确的是 A. 放热反应在任何温度下均能自发进行 B. 自发过程指的是常温下，不借助外力就能自动进行的过程 C. 熵增加的放热反应在任何温度下均能自发进行 D. 对于同一物质，其混乱度大小为S（g）＜S（l）＜S（s） 4. 下列图像分别表示有关反应的反应过程与能量变化的关系 据此判断下列说法中正确的是 A. 石墨转变为金刚石是吸热反应 B. 白磷比红磷稳定 C. ①S(g)+O2(g)＝SO2(g)；②S(s)+O2(g)＝SO2(g)；放出热量：①˂② D. CO(g)+H2O(g)＝CO2(g)+ H2(g)；该反应为吸热反应 5. 下列有关物质及其用途的描述，正确的是 ①Al2O3(作耐火坩埚) ② Na2CO3(治疗胃酸过多) ③KAl(SO4)2·12H2O(作净水剂) ④NaHCO3(作食用碱) ⑤利用C测定一些文物的年代 ⑥Na2O(作供氧剂) A. ①④⑤⑥ B. ①②⑤⑥ C. ①③④⑤ D. 全部 6. 下列事实，不能用勒夏特列原理解释的是 A. 溴水中存在如下平衡：Br2+H2OHBr+HBrO，当加入NaOH溶液后颜色变浅 B. 对2HI(g)H2(g)+I2(g)平衡体系增加压强使颜色变深 C. 反应CO+NO2CO2+NO △H＜0，升高温度使平衡向逆方向移动 D. 二氧化硫转化为三氧化硫时增加空气的量以提高二氧化硫的转化率 7. 在25 ℃时水离子积KW＝1.0×10－14，在35 ℃时的离子积KW＝2.1×10－14，则下列叙述正确的是 A. 水中c(H＋)随着温度的升高而降低 B. 35 ℃时的水比25 ℃时的水电离程度小 C. 25oC时，纯水中滴加NaOH溶液，KW变小 D. 35 ℃时的，纯水中滴加NH4Cl溶液，水的电离程度增大 8. 在溶液中存在如下平衡：，下列说法中不正确的是 A. 将固体溶于少量水中得到绿色溶液 B. 将固体溶于大量水中得到蓝色溶液 C. 向溶液中加入少量固体，平衡向逆反应方向移动 D. 向溶液中加入固体，平衡向逆反应方向移动 9. 2019年诺贝尔化学奖授予了锂离子电池开发的三位科学家，一种高能LiFePO4电池多应用于公共交通，结构如图所示。电池中间是聚合物的隔膜，其主要作用是在反应过程中只让Li＋通过，原理如下：(1－x)LiFePO4＋xFePO4＋LixCnLiFePO4＋nC。下列说法错误的是 A 放电时，Li+向正极移动 B. 放电时，电子由负极→用电器→正极 C. 充电时，阴极反应为xLi+＋nC＋xe-＝LixCn D. 充电时，当溶液中通过1 mol e-时，阳极质量减小7g 10. 某温度时,向氨水溶液中通入CO2，各种离子的变化趋势如图所示。下列说法正确的是 A. 随着CO2的通入不断增大 B. 在pH=9.0时，＞＞＞ C. 溶液中: D. 在溶液中pH不断降低的过程中，有含NH2COO-的中间产物生成 二、不定项选择题(每题1-2个正确选项，每小题4分，共16分)。 11. 用铁片与稀硫酸反应制氢气时，下列措施能使氢气生成速率加大的是 A. 降温 B. 不用稀硫酸，改用98%浓硫酸 C. 加水稀释硫酸 D. 不用铁片，改用铁粉 12. 下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是 A. 使甲基橙变红色的溶液： B. 溶液： C. 溶液： D. 溶液： 13. 在一定条件下，取一定量的A和B在恒容密闭容器中发生反应：aA(g)+bB(s)mM(g)+nN(g) △H=QkJ·mol-1，达到平衡时，M的浓度与温度和容器容积的关系如图所示。下列有关判断一定正确的是 A. a>m+n B. 达到平衡后，增大B量将会提高A的转化率 C. E点的平衡常数小于F点的平衡常数 D. Q>0 14. 25℃时，向10mL 0.01 NaCN溶液中逐滴滴加0.01的盐酸，其pH变化曲线如图所示。下列溶液中的关系一定正确的是(忽略体积微小变化) A. a点的溶液的pH＜12 B. b点的溶液： C. c点的溶液： D. pH=7的溶液： 三、填空题(共54分)。 15. 现有室温下浓度均为1×10-3mol·L-1的几种溶液：①盐酸、②硫酸、③醋酸、④氨水、⑤NaOH溶液。回答下列问题： (1)上述5种溶液中，水电离出的c(H＋)最小的是_______。(填序号，下同) (2)向相同体积的①、②、③溶液中分别加入相同的且足量的锌粒，反应的初始速率由快到慢的顺序为________________，最终产生H2总量的关系为________。 (3)若将等体积的④、⑤溶液加热至相同温度后，溶液的pH大小关系为④________⑤。(填“＞”、“＜”、“=”) (4)在25℃时，某Na2SO4溶液中c()=5×10-4mol/L，取该溶液1mL加水稀释至10mL，则稀释后溶液中c(Na+)：c(OH-)=___________。 (5)t℃时，水的离子积为1×10-12，将pH=11的NaOH溶液V1L与pH=1的稀硫酸V2L混合(假设混合后溶液的体积为原两溶液的体积之和)，所得混合溶液的pH=2，则V1：V2=________。 (6)泡沫灭火器中装有硫酸铝和碳酸氢钠溶液，二者混合时发生剧烈反应，请写出灭火时发生反应的离子方程式___________。利用纯碱溶液的碱性可以去除油污，呈碱性的原因是(填离子方程式)______ 16. Ⅰ．有溶质的物质的量浓度均为0.2 mol·L－1的下列八种溶液①HCl　②H2SO4　③HClO　 ④Ba(OH)2　⑤KOH　⑥NaF　⑦KCl　⑧NH4Cl。这些溶液的pH由小到大的顺序是(填写序号)________。 Ⅱ．25℃时，将0.01 mol CH3COONa和0.002 molHCl溶于水，形成1L溶液 (1)该溶液中存在____个平衡体系。 (2)该混合溶液中粒子浓度为0.01 mol/L的是_________。 (3)各写一个该混合溶液中符合下面要求的守恒关系是：质量守恒_______________________，电荷守恒_________________________。 Ⅲ．常温下，向100 mL 0.01 mol·L－1 HA溶液中逐滴加入0.02 mol·L－1MOH溶液，图 中所示曲线表示混合溶液的pH变化情况(体积变化忽略不计)。回答下列问题： (1)由图中信息可知HA为________酸(填“强”或“弱”)，理由是__________。 (2)常温下一定浓度的MA稀溶液的pH＝a，则a________7(填“>”、“<”或“＝”)，用离子方程式表示其原因：____________________，此时，溶液中由水电离出的c(OH－)＝___________。 (3)请写出K点所对应的溶液中离子浓度的大小关系：_____________________。 Ⅳ．钡(Ba)和锶(Sr)及其化合物在工业上有着广泛的应用，它们在地壳中常以硫酸盐的形 式存在，BaSO4和SrSO4都是难溶性盐。工业上提取钡和锶时首先将BaSO4和SrSO4 转化成难溶弱酸盐。 已知：SrSO4(s)Sr2＋(aq)＋(aq)　　　Ksp＝2.5×10－7 SrCO3(s)Sr2＋(aq)＋(aq)　　　　　　Ksp＝2.5×10－9 将SrSO4转化成SrCO3的离子方程式为________________，该反应能发生的原因是_________。(用沉淀溶解平衡的有关理论解释) 17. 焦亚硫酸钠（Na2S2O5）是常用的抗氧化剂，在空气中，受热时易分解。实验室制备少量Na2S2O5的方法：在不断搅拌下，控制反应温度在40℃左右，向Na2CO3过饱和溶液中通入SO2，实验装置如下图所示。 当溶液pH约为4时，停止反应。在20℃静置结晶，生成Na2S2O5的化学方程式为4NaHSO3=2Na2S2O5＋2H2O （1）SO2与Na2CO3溶液反应生成NaHSO3和CO2，其离子方程式为____________________。 （2）装置Y的作用是___________。 （3）实验制得的Na2S2O5固体中含有一定量的Na2SO3 和Na2SO4，其可能的原因是_____。 （4）葡萄酒常用Na2S2O5作抗氧化剂。测定某葡萄酒中抗氧化剂的残留量(以游离SO2计算)的方案如下： （已知：滴定时反应的化学方程式为SO2＋I2＋2H2O===H2SO4＋2HI） ①按上述方案实验，消耗标准I2溶液25.00 mL，该次实验测得样品中抗氧化剂的残留量(以游离SO2计算)为________ g·L－1。 ②在上述实验过程中，若有部分HI被空气氧化，则测定结果________(填“偏高”“偏低”或“不变”)。 18. 我国力争于2030年前做到碳达峰，2060年前实现碳中和，制是热点研究之一。中科院大连化物所研究团队直接利用与合成甲醇，主要涉及以下反应： ① ② ③ ④ （1）_______。 （2）反应①、②的平衡常数随温度变化曲线如图Ⅰ所示，则表示②反应的关系的曲线为_______(填“l”或“m”)。 （3）恒压下，向容器中充入、，的平衡转化率随温度变化曲线如图Ⅰ中n线所示。在500℃达到平衡时，体系中的物质的量为，的物质的量为，则此时的转化率为_______。此时反应①的平衡常数值_______1(填“大于”、“小于”或“等于。) （4）有同学认为在400℃以后反应②在该体系中可以忽略，其依据是_______。 （5）500℃以后的平衡转化率随温度变化的可能原因是_______。 （6）恒压下将和按体积比1：3混合，在不同催化剂作用下发生反应。在相同时间段内的选择性和产率随温度的变化如图Ⅱ所示。其中的选择性=。 则合成甲醇的适宜条件是_______(填标号)。 A. 230℃ B. 210℃ C. 催化剂 D. 催化剂 （7）高压法制备时的钴碘催化循环法如图Ⅲ所示，该循环的总反应为_______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $