山东省临沂市罗庄区2019-2020学年高二上学期期末考试化学试卷

一、单选题

1. 难度：简单

下列叙述正确的是(    )

A.升高温度活化能降低

B.乙醇和汽油都是可再生能源，应大力推广“乙醇汽油”

C.用电解水的方法制取大量氢气可以缓解能源不足的问题

D.推广使用太阳能、风能、海洋能、氢能，有利于缓解温室效应

2. 难度：中等

对H₂O的电离平衡不产生影响的粒子是(　　)

A. HCl    B. ₁₃X^3＋    C. CH₃COO^－    D.

3. 难度：中等

下列反应能量变化与右图一致的是

A. 金属钠与水的反应

B. 盐酸与氢氧化钠的反应

C. 铝与氧化铁的铝热反应

D. 电解水制H₂和O₂

4. 难度：简单

25℃时，在①0.01mol/L的盐酸，②pH=2的醋酸，③pH=12的氨水，④0.01mol/L的NaOH溶液4种溶液中，由水电离出的c(H⁺)的大小关系是

A.②＞①＞④＞③      B.①=②=③=④                     C.②=③＞①=④                   D.②＜①＜③＜④

5. 难度：简单

已知醋酸、醋酸根离子在溶液中存在下列平衡：

CH3COOH＋H2OCH3COO^－＋H3O^＋	K1＝1.75×10^－^5mol·L^－^1
CH3COO^－＋H2OCH3COOH＋OH^－	K2＝5.71×10^－^10mol·L^－^1

现将 50 mL 0.2 mol·L^－1醋酸与 50 mL 0.2 mol·L^－1醋酸钠溶液混合制得溶液甲，下列叙述正确的是

A.溶液甲的pH＞7

B.对溶液甲进行微热，K₁、K₂同时增大

C.若在溶液甲中加入少量的 NaOH 溶液，溶液的 pH 明显增大

D.若在溶液甲中加入 5 mL 0.1 mol·L^－1的盐酸，则溶液中醋酸的 K1 会变大

6. 难度：简单

反应CH₃OH(l)＋NH₃(g)===CH₃NH₂(g)＋H₂O(g)在某温度自发向右进行，若反应的|ΔH|＝17kJ·mol^－1，|ΔH－TΔS|＝17 kJ·mol^－1，则下列关系式正确的是(　　)

A.ΔH>0，ΔH－TΔS<0 B.ΔH<0，ΔH－TΔS>0

C.ΔH>0，ΔH－TΔS>0 D.ΔH<0，ΔH－TΔS<0

7. 难度：困难

取20 mL pH=3的CH₃COOH溶液，加入0.2 mol·L^-1的氨水，测得溶液导电性变化如图，则加入氨水前CH₃COOH的电离度为(　　)  

 

A. 0.5%    B. 1.0%    C. 0.1%    D. 1.5%

8. 难度：中等

“拟晶”(quasicrystal)是一种具有凸多面体规则外形但不同于晶体的固态物质。Al₆₅Cu₂₃Fe₁₂是二十世纪发现的几百种拟晶之一，具有合金的某些优良物理性能。下列有关这种拟晶的说法正确的是

A.无法确定Al₆₅Cu₂₃Fe₁₂中三种金属的化合价

B.Al₆₅Cu₂₃Fe₁₂的硬度小于金属铁

C.Al₆₅Cu₂₃Fe₁₂不可用作长期浸泡在海水中的材料

D.1 mol Al₆₅Cu₂₃Fe₁₂溶于过量的硝酸时共失去265 mol电子

9. 难度：中等

肼(N₂H₄)在不同条件下分解产物不同，200℃时在Cu表面分解的机理如图。已知200℃时：反应Ⅰ：3N₂H₄(g)=N₂(g)+4NH₃(g)  ΔH₁=−32.9 kJ·mol⁻¹；反应Ⅱ：N₂H₄(g)+H₂(g)=2NH₃(g)  ΔH₂=−41.8kJ·mol⁻¹

下列说法不正确的是

A. 图所示过程①是放热反应

B. 反应Ⅱ的能量过程示意图如图所示

C. 断开3 molN₂H₄(g)的化学键吸收的能量大于形成1molN₂(g)和4molNH₃(g)的化学键释放的能量

D. 200℃时，肼分解生成氮气和氢气的热化学方程式为N₂H₄(g)=N₂(g)+2H₂(g)  ΔH=+50.7 kJ·mol⁻¹

10. 难度：中等

一定条件下，a L密闭容器中放入1molN₂和3molH₂发生N₂+3H₂2NH₃的反应，下列选项中能说明反应已达到平衡状态的是

A.c(N₂)∶c(H₂)∶c(NH₃)＝1∶3∶2

B.2v(H₂)＝3v(NH₃)

C.单位时间内1个N≡N键断裂的同时，有6个N－H键断裂

D.单位时间消耗0.1molN₂的同时，生成0.2molNH₃

11. 难度：中等

在100℃时，把0.5molN₂O₄通入体积为5L的真空密闭容器中，立即出现红棕色。反应进行到2s时，NO₂的浓度为0.02mol·L^-1。在60s时，体系已达平衡，此时容器内压强为开始时的1.6 倍。下列说法正确的是

A.前2s以N₂O₄的浓度变化表示的平均反应速率为0.01mol·L^-1·s^-1

B.在2s时体系内的压强为开始时的1.1倍

C.在平衡时体系内N₂O₄的物质的量为0.25mol

D.平衡时，N₂O₄的转化率为40%

12. 难度：中等

25℃时，在含有Pb²⁺、Sn²⁺的某溶液中，加入过量金属锡（），发生反应：，体系中c（Pb²⁺）和c（Sn²）变化关系如右图所示。下列判断正确的是

A.往平衡体系中加入少量金属铅后，c（Pb²⁺）增大

B.往平衡体系中加入少量固体后，c（Sn^2-）变小

C.升高温度，平衡体系中c（Pb²⁺）增大，说明该反应

D.25℃时，该反应的平衡常数K=2.2

13. 难度：中等

部分弱酸的电离平衡常数如下表：

弱酸	HCOOH	HCN	H2CO3
电离平衡常数 （25℃）	K1=1.77×10^-4	K1=4.9×10^-10	K1=4.3×10^-7 K2=5.6×10^-11

下列选项正确的是（    ）

A.2CN^－ + H₂O + CO₂ =2HCN + CO₃^2－

B.相同物质的量浓度的溶液的pH：Na₂CO₃>NaHCO₃>NaCN>HCOONa

C.中和等体积、等pH的HCOOH和HCN消耗NaOH的量前者小于后者

D.相同温度下，同浓度的酸溶液的导电能力顺序：HCOOH > HCN > H₂CO₃

14. 难度：困难

已知常温时CH₃COOH的电离平衡常数为K。该温度下向20 mL 0.1 mol·L^－1 CH₃COOH溶液中逐滴加入0.1 mol·L^－1 NaOH溶液，其pH变化曲线如图所示(忽略温度变化)。下列说法中错误的是(  )

A.a点表示的溶液中c(H⁺)等于10^－3 mol·L^－1

B.b点表示的溶液中c(CH₃COO^－)>c(Na^＋)

C.c点表示CH₃COOH和NaOH恰好反应完全

D.b、d点表示的溶液中均等于K

15. 难度：中等

常温下，向1L0.1mol·L^-1 NH₄Cl溶液中，不断加入固体NaOH后，NH₄⁺与NH₃•H₂O的变化趋势如图所示（不考虑体积变化和氨的挥发，且始终维持常温)，下列说法不正确的是

A.在M点时，n(OH^-)-n(H⁺) = (a-0.05)mol

B.随着NaOH的加入，c(H⁺) / c(NH₄⁺)不断增大

C.M点溶液中水的电离程度比原溶液小

D.当n(NaOH)=0.1mol时，c(OH^-)＞c(Cl^-)-c(NH₃•H₂O)

16. 难度：困难

亚磷酸(H₃PO₃)是二元弱酸,亚磷酸主要用作尼龙增白剂,电解Na₂HPO₃溶液也可得到亚磷酸,装置示意图如图(其中阳膜只允许阳离子通过,阴膜只允许阴离子通过)。下列说法不正确的是

A. 阳极的电极反应式为2H₂O-4e^-= 4H⁺+O₂↑

B. 产品室中发生的离子反应为HPO₃^2-+2H⁺=H₃PO₃

C. 原料室中Na⁺浓度保持不变

D. 阴极室中溶液的pH逐渐升高

二、填空题

17. 难度：中等

常温下，某水溶液M中存在的离子有：Na⁺、A^2-、HA^-、H⁺、OH^-，存在的分子有H₂O、H₂A。根据题意回答下列问题：

（1）写出酸H₂A的电离方程式__________________________。

（2）若溶液M由10mL 2 mol·L^-1NaHA溶液与10mL 2mol·L^-1NaOH溶液混合而得，则溶液M的pH ________7 （填“>”、“<”或“=”），溶液中离子浓度由大到小顺序为__________________________。（溶液混合时体积变化忽略，下同）

（3）已知K_sp(BaA)= 1.8×10^-10，向⑵的混合溶液中加入10mL 1 mol·L^-1 BaCl₂溶液，混合后溶液中的Ba²⁺浓度为___________ mol·L^－1。

（4）若溶液M由pH=3的H₂A溶液V₁mL与pH=11的NaOH溶液V₂mL混合反应而得，混合溶液c(H⁺)/c(OH^-)=10⁴，V₁与V₂的大小关系为___________（填“大于、等于、小于”或“均有可能”）。

三、综合题

18. 难度：中等

肼是一种高能燃料。已知各共价键键能(断裂或形成1mol共价键时吸收或释放的能量)如表：

	N≡N	O=O	N-N	N-H	O-H
键能(KJ•mol^﹣^1)	946	497	154	391	463

(1)N₂H₄(g)+O₂(g)⇌N₂(g)+2H₂O(l)  ∆H=________KJ•mol^﹣1 。  

(2)密闭容器中进行反应：3Fe(s)+4H₂O(g)Fe₃O₄(s)+4H₂(g)  ∆H＜0反应的化学平衡表达式为K=________。

(3)已知：600℃时，上述反应的平衡常数K=16。现有如图甲(恒温恒压)和如图乙(恒温恒容)两容器：

起始时按下表所示分别加入各物质，体积为2L，在600℃时反应经过一段时间后均达平衡。

	Fe	H2O(g)	Fe3O4	H2
甲/mol	2.0	1.0	2.0	0.5
乙/mol	2.0	2.0	2.0	1.0

①关于甲、乙容器，下列说法正确的是________。

A.反应开始时两容器内的逆反应速率：甲＜乙

B.若甲容器内气体的密度不再变化，则说明反应已达到平衡状态

C.若乙容器内气体的压强不再变化，则说明反应已达到平衡状态

D.平衡后添加Fe₃O₄，两容器内的平衡均逆向移动

②投料后甲5min达平衡，则此段时间内的平均反应速率v(H₂)=________。

③平衡后若将乙容器体系温度突然降低100℃，图象中能正确反映平衡移动过程中容器内变化情况的是________。

A.    B.     C.

(4)如图为恒容绝热容器：

进行上述反应，起始与平衡时的各物质的量见表：

	Fe	H2O(g)	Fe3O4	H2
起始/mol	3.0	3.0	0	0
平衡/mol	m	n	p	q

	Fe	H2O(g)	Fe3O4	H2
A/mol	3.0	3.0	0	0
B/mol	0	0	3.0	3.0
C/mol	m	n	p	q

若在达到平衡后的容器丙中，分别按照下列A、B、C三种情况继续添加各物质，则再次达平衡时，容器丙中H₂的百分含量按由大到小的顺序______(用A、B、C表示)。

四、实验题

19. 难度：中等

工业上利用氟碳铈矿（主要成分CeCO₃F)提取CeCl₃的一种工艺流程如下：

请回答下列问题：

（1）CeCO₃F中，Ce元素的化合价为_______。

（2）酸浸过程中用稀硫酸和H₂O₂替换HCl不会造成环境污染。写出稀硫酸、H₂O₂与CeO₂反应的离子方程式：_______________________________。

（3）向Ce(BF₄)₃中加入KCl溶液的目的是__________________。

（4）溶液中的C（Ce^3＋)等于1×10^-5mol.l^-1，可认为Ce^3＋沉淀完全，此时溶液的PH为__________。（已知K_SP[Ce(OH)₃]=1×10^-20）

（5）加热CeCl₃.6H₂O和NH₄Cl的固体混合物可得到无水CeCl₃，其中NH₄Cl的作用是______________。

（6）准确称取0.7500gCeCl₃样品置于锥形瓶中，加入适量过硫酸铵溶液将Ce^3＋氧化为Ce^4＋，然后用0.1000mol.l^-1(NH₄)₂Fe(SO₄)₂标准溶液滴定至终点，消耗25.00ml标准溶液。（已知：Fe²⁺＋Ce^4＋=

Ce^3＋＋Fe^3＋)

①该样品中CeCl₃的质量分数为____________。

②若使用久置的(NH₄)₂Fe(SO₄)₂标准溶液进行滴定，测得该CeCl₃样品的质量分数________（填“偏大”、“偏小”或“无影响”）

五、填空题

20. 难度：中等

铬是常见的过渡金属之一,研究铬的性质具有重要意义。

（1）在右图装置中，观察到装置甲铜电极上产生大量的无色气体； 而装置乙中铜电极上无气体产生，铬电极上产生大量红棕色气体。由此可得到的结论是__________________。

（2）工业上使用下图装置，采用石墨作电极电解Na₂CrO₄溶液，使Na₂CrO₄转化为Na₂Cr₂O₇,其转化原理为_____________________________________。

（3）CrO₃和K₂Cr₂O₇均易溶于水，它们是工业废水造成铬污染的主要原因。要将Cr(Ⅵ)转化为Cr (Ⅲ) 常见的处理方法是电解法和铁氧磁体法。

①电解法： 将含Cr₂O₇^2- 的废水通入电解槽内，用铁作阳极，在酸性环境中，加入适量的NaCl 进行电解，使阳极生成的Fe²⁺和Cr₂O₇^2- 发生反应，其离子方程式为_______________。阴极上Cr₂O₇^2- 、H⁺、Fe³⁺都可能放电。若Cr₂O₇^2- 放电，则阴极的电极反应式为_________; 若H⁺放电，则阴极区形成Fe(OH)₃和Cr(OH)₃沉淀，已知：Cr³⁺Cr(OH)₃CrO₂^-,则阴极区溶液pH 的范围为_________。

②铁氧磁体法： 在含Cr (Ⅵ) 的废水中加入绿矾，在pH<4时发生反应使Cr (Ⅵ) 转化为Cr  (Ⅲ),调节溶液pH 为6~8,使溶液中的Fe (Ⅱ)、F e(Ⅲ)、Cr (Ⅲ)析出组成相当于Fe(Ⅱ) [Fe(Ⅲ)_x·Cr (Ⅲ)_2-x] O₄(铁氧磁体) 的沉淀，则铁氧磁体中x=_________； 若废水中Cr (Ⅵ) 以CrO₃计,用该法除去废水中的Cr (Ⅵ),加入的FeSO₄·7H₂O 与CrO₃的质量比为_________。

六、综合题

21. 难度：中等

烟气(主要污染物SO₂、NO_X)经O₃预处理后用CaSO₃水悬浮液吸收，可减少烟气中的SO₂、NOx 的含量。           

 (1) O₃氧化烟气中 SO₂、NOx 的主要反应的热化学方程式为： NO(g)＋O₃(g)NO₂(g)+ O₂(g)    ΔH＝－200.9 kJ·mol^-13NO(g)＋O₃(g)3NO₂(g)       ΔH＝－317.3kJ·mol^-1 。则2NO₂(g)2NO(g)+O₂(g)的ΔH＝_____________kJ·mol^-1 

(2)T℃时，利用测压法在刚性反应器中，投入一定量的NO₂发生反应3NO₂(g) 3NO(g)＋O₃(g)，体系的总压强 p随时间 t的变化如下表所示：

反应时间/min	0	5	10	15	20	25	30
压强/MPa	20.00	21.38	22.30	23.00	23.58	24.00	24.00

①若降低反应温度，则平衡后体系压强 p______24.00 MPa(填“>”、“<”或“＝”),原因是____________。

②15min 时，反应物的转化率 α=______。

③T℃时反应3NO₂(g)     3NO(g)＋O₃(g)的平衡常数Kp=____________(Kp 为以分压表示的平衡常数，分压等于总压乘以该气体的物质的量分数)

​(3)T℃时，在体积为2L的密闭刚性容器中，投入2 mol NO₂发生反应2NO₂(g) 2NO(g)＋O₂(g) ，实验测得：v_正=k_正 c²(NO₂)，v_逆=k_逆 c²(NO)·c(O₂)，k_正、k_逆为速率常数，受温度影响。在温度为T℃时 NO₂的转化率随时间变化的结果如图所示(反应在5.5min时达到平衡)：

①在体积不变的刚性容器中，投入固定量的NO₂发生反应，要提高 NO₂转化率，可采取的措施是______________、___________。

②由图中数据，求出该反应的平衡常数为_________。

③计算 A 点处 v_正/v_逆=_________________________(保留1位小数)。