【化學】湖南省湘西自治州四校2018-2019學年高二上學期12月聯(lián)考（解析版）試卷-試卷下載-教習網

1.反應A＋B→C（ΔH0），②X→C（ΔH③＝②>① B. ①>②>③>④
C. ①>④>②＝③ D. ④>③>②>①
【答案】C
【解析】
【分析】
在可逆反應中，物質反應速率之比與化學計量數(shù)之比相同，在比較各反應速率時，將速率統(tǒng)一為一種物質。
【詳解】將各反應速率統(tǒng)一為A的反應速率；v(A)：v(B)：v(C)：v(D)=1:3:2:2。
①v(A)＝0.45 mol·L－1·s－1??；
②3v(A)=v(B)，v(A)＝0.2 mol·L－1·s－1　；
③2v(A)=v(C)，v(A)＝0.2 mol·L－1·s－1；
④2v(A)=v(D)，v(A)＝0.225 mol·L－1·s－1；
綜上所述，①>④>②＝③；
答案為C。
5.某化學反應其△H＝—122 kJ/mol，?S＝ 231 J/(mol·K)，下列說法正確的是：
A. 在任何溫度下都不能自發(fā)進行 B. 在任何溫度下都能自發(fā)進行
C. 僅在高溫下自發(fā)進行 D. 僅在低溫下自發(fā)進行
【答案】A
【解析】
試題分析：根據吉布斯自由能G =" H" – TS可以判斷，當GT1，在同一時間，降低溫度，平衡轉化率升高，故可逆正反應放熱；P2壓強時反應較快平衡，即P2>P1，在同一時間，降低壓強，平衡轉化率升高，故m z A 錯，
B 錯，A的轉化率降低C 對，C的體積分數(shù)減小，D 錯。
10.某溫度下，H2(g)＋CO2(g)H2O(g)＋CO(g)的平衡常數(shù)K＝，該溫度下在甲、乙、丙三個恒容密閉容器中，投入H2(g)和CO2(g)，其起始濃度如下表所示,
起始濃度
甲
乙
丙
c(H2)(mol/L)
0.010
0.020
0.020
c(CO2)(mol/L)
0.010
0.010
0.020

下列判斷不正確的是：
A. 平衡時，乙中H2的轉化率大于60%
B. 平衡時，甲中和丙中H2的轉化率均是60%
C. 平衡時，丙中c(CO)是甲中的2倍，是0.012 mol/L
D. 反應開始時，丙中的反應速率最快，甲中的反應速率最慢
【答案】A
【解析】
【分析】
在恒容密閉環(huán)境下，增大反應物濃度，平衡正向移動，以甲容器為標準，乙容器增大氫氣濃度，二氧化碳轉化率升高，氫氣轉化率下降；丙容器同時擴大兩氣體濃度，產物濃度增大，反應物轉化率不變。
【詳解】以甲容器為準，設反應產生水xmol。
H2(g)＋CO2(g)H2O(g)＋CO(g)
反應前 0.01 0.01 0 0
反應中 x x x x
反應后 0.01-x 0.01-x x x
平衡常數(shù)=，故x=0.006，氫氣轉化率為60%。
A. 平衡時，乙中增大氫氣濃度，H2的轉化率下降，小于60%，A錯誤；
B. 平衡時，丙等比例添加反應物，轉化率不變，甲中和丙中H2的轉化率均是60%，B正確；
C. 平衡時，丙等比例添加反應物，轉化率不變，丙中c (CO)是甲中的2倍，是0.012 mol/L，C正確；
D. 反應物濃度越高，反應速率越快，故反應開始時，丙中的反應速率最快，甲中的反應速率最慢，D正確；
答案為A。
【點睛】本題要從甲組進行對比，增加反應物產物，其余物質轉化率增大，但自身轉化率降低。本題難點在于等比例增大物質時，轉化率不變，但是反應速率增大。
11.用惰性電極電解下列各組中的三種電解質溶液，在電解的過程中，溶液的pH依次為升高、不變、降低的是
A. AgNO3　CuCl2　 Cu(NO3)2 B. KCl Na2SO4 CuSO4
C. CaCl2 KOH NaNO3 D. HCl HNO3 K2SO4
【答案】B
【解析】
由電解規(guī)律可得：
類型
化學物質
pH變化
放O2生酸型
CuSO4、AgNO3、Cu(NO3)2
降低
放O2生酸型
KCl、CaCl2
升高
電解電解質型
CuCl2
升高
HCl
升高
電解H2O型
NaNO3、Na2SO4、K2SO4
不變
KaOH
升高
HNO3
降低
故選B。
12.近幾年具有超常性能的鋁離子電池成為研究熱點，某化學研究所研發(fā)出了以新型石墨烯（Cn）作正極材料的鋁離子電池，可在一分鐘內完成充電，其放電時的工作原理如圖所示．下列說法不正確的是

A. 放電時，正極的電極反應式為Cn[AlCl4-]+e-═Cn+AlCl4-
B. 放電時，每生成1molAl2Cl7-轉移電子數(shù)目為0.75NA
C. 充電時，陰極的電極反應式為4Al2Cl7-+3e-=Al+7AlCl4-
D. 充電時，鋁電極連接電源負極，該電極有Cn[AlCl4-]生成
【答案】D
【解析】
【分析】
由圖可知，新型石墨烯（Cn）作正極材料，鋁單質為負極，故正極反應物為Cn[AlCl4-]+e-═Cn+AlCl4-；故負極反應式為Al+7AlCl4--3e =4Al2Cl7-。
【詳解】A. 放電時，正極的電極反應式為Cn[AlCl4-]+e-═Cn+AlCl4-，A正確；
B. 放電時，根據電極反應式，每生成4molAl2Cl7-轉移電子3mol，故每生成1molAl2Cl7-轉移電子數(shù)目為0.75NA，B正確；
C. 充電時，電極反應式為負極逆反應，陰極的電極反應式為4Al2Cl7-+3e-=Al+7AlCl4-，C正確；
D. 充電時，電極反應式為負極逆反應，鋁電極連接電源負極，該電極有Al2Cl7-生成，D錯誤；
答案為D。
13.常溫下，下列四種溶液中，由水電離出的氫離子濃度之比為
①pH＝0的鹽酸　 ②0.1 mol·L－1的鹽酸
③0.01 mol·L－1的NaOH溶液　 ④pH＝11的NaOH溶液
A. 0∶1∶12∶11 B. 1∶10∶100∶1 000
C. 14∶13∶12∶11 D. 14∶13∶2∶3
【答案】B
【解析】
【分析】
水的電離H2O=H++OH-，故溶液酸性或堿性均抑制水的電離。
【詳解】①pH＝0的鹽酸，c(H+)=1mol/L，水電離出的氫離子濃度等于c(OH-)，c(OH-)=Kw/c(H+)=Kw；
②0.1 mol·L－1的鹽酸，c(H+)=0.1mol/L，水電離出的氫離子濃度等于c(OH-)，c(OH-)=Kw/c(H+)=10Kw；
③0.01 mol·L－1的NaOH溶液，c(OH-)=0.01mol/L，水電離出的氫離子濃度等于Kw/c(OH-)=100Kw；　
④pH＝11的NaOH溶液，c(OH-)=10-3mol/L，水電離出的氫離子濃度等于Kw/c(OH-)=103Kw；
綜上所述，由水電離出的氫離子濃度之比為1:10:100:1000。
答案為B。
【點睛】本題難點在于水電離出的氫離子濃度來源，對于堿性物質來說，氫離子全部由水電離產生；對于酸性物質來說，氫離子絕大部分為酸的電離，故計算時要以水的電離產生的氫離子和氫氧根數(shù)目相等為條件，首先對于溶液中氫氧根濃度進行計算。
14.已知t ℃時，水的離子積為KW，該溫度下，將a mol·L－1氨水溶液和b mol·L－1 HCl溶液等體積混合，下列判斷一定正確的是
A. 若溶液呈酸性，則ab，則混合液中的c()大于c(Cl－)
C. 若c(OH－)＝mol·L－1，則混合液一定呈中性
D. 混合液中c(Cl－)＝c(NH4+)＋c(NH3·H2O)
【答案】C
【解析】
【分析】
氨水和鹽酸等體積混合，根據電荷守恒c(H+)+c(NH4+)=c(Cl-)+c(OH-)，若混合溶液為酸性，則c(NH4+)b，溶液酸堿度不確定，無法判斷反應后濃度；混合后溶液為中性，故氫離子濃度等于氫氧根濃度，故c(OH－)＝ mol·L－1。
【詳解】A. 根據電荷守恒c(H+)+c(NH4+)=c(Cl-)+c(OH-)，若混合溶液為酸性，則c(NH4+)b，溶液酸堿度不確定，無法判斷反應后濃度，B錯誤；
C. 混合后溶液為中性，故氫離子濃度等于氫氧根濃度，故c(OH－)＝ mol·L－1，C正確；
D. 根據電荷守恒c(H+)+c(NH4+)=c(Cl-)+c(OH-)，混合液中c (Cl－)和c(NH4+)及銨根水解產物的濃度關系與溶液酸堿性有關，故無法確定，D錯誤；
答案為C。
15.下列關于電解質溶液的正確判斷是：
A. 在pH＝12的溶液中，K＋、Cl－、HCO3-、Na＋可以大量共存
B. 在pH＝0的溶液中，Na＋、NO3-、SO32-、K＋可以大量共存
C. 由0.1 mol/L一元堿BOH溶液的pH＝10，可推知BOH溶液存在BOH===B＋＋OH－
D. 由0.1 mol/L一元酸HA溶液的pH＝3，可推知NaA溶液存在A－＋H2OHA＋OH－
【答案】D
【解析】
試題分析：A．pH＝12的溶液顯堿性，則HCO3－不可以大量共存，A錯誤；B．pH＝0的溶液顯酸性，則NO3－與SO32－發(fā)生氧化還原反應不可以大量共存，B錯誤；C．由0.1mol·L－1一元堿BOH溶液的pH＝10，可推知BOH部分電離，屬于弱堿，則溶液存在BOHB＋＋OH－，C錯誤；D．由0.1mol·L－1一元酸HA溶液的pH＝3，可推知HA是弱酸，則NaA溶液存在水解平衡A－＋H2OHA＋OH－，D正確，答案選D。
考點：考查離子共存及弱電解質的電離
16.常溫下，濃度均為0.1 mol·L－1、體積均為V0的HX和HY溶液，分別加水稀釋至體積V，AG隨lg 的變化如圖所示。下列敘述正確的是

A. 相同條件下NaX溶液的pH大于NaY溶液的pH
B. 水的電離程度：a＝b ② > ③ > ① (2). ① > ③ > ② > ⑤ > ④ (3). = (4). > (5). c（HSO3-）+ 2c（SO32-）+ c（OH-） (6). 0.1mol/L
【解析】
【分析】
題目中后四種溶液均存在水解反應，同時碳酸氫銨中的碳酸氫根和銨根發(fā)生雙水解；根據電荷守恒和物料守恒進行濃度關系的求解。
【詳解】（1）① 氨水是弱堿，顯堿性，發(fā)生電離反應，但是電離程度較弱，銨根濃度低，氫離子濃度低；
② 氯化銨為強酸弱堿鹽，顯酸性，銨根發(fā)生水解產生氨水，水解程度低，銨根濃度較高，氫離子濃度較①高；
③ 碳酸氫銨為弱酸弱堿鹽，顯中性，碳酸氫根和銨根發(fā)生雙水解反應，促進水解正向移動，銨根濃度有所降低，氫離子濃度較②低；
④ 硫酸氫銨為強酸弱堿鹽，完全電離出的氫離子抑制銨根水解，銨根濃度較②高，氫離子濃度最高；
⑤ 硫酸銨為強酸弱堿鹽，銨根發(fā)生水解產生氨水，但是在等物質的量濃度情況下，硫酸銨(NH4)2SO4的銨根濃度接近其余鹽類的2倍，故銨根濃度最高，溶液中氫離子完全由水解產生，濃度比④低；
綜上所述，(NH4+)大小的順序⑤ > ④ > ② > ③ > ①；
溶液pH大小的順序是① > ③ > ② > ⑤ > ④；
（2）常溫下有NH4Cl和NH3·H2O組成的混合液：
根據電荷守恒可知，c(NH4+)+c(H+)=c(OH-)+c(Cl-)；
若其pH=7，c(H+)=c(OH-)，則該溶液中c（NH4+）=c（Cl-）；
若pH＞7，c(H+) (3). > (4). A (5). < (6). 溫度升高，化學反應速率加快 (7). ae
【解析】
試題分析：（1）根據氣體反應的平衡常數(shù)K=c(CH3OCH3)?c(H2O)/c2(CH3OH)，可得該反應的化學方程式為2CH3OHCH3OCH3+H2O。
（2）根據400℃，K=32；500℃，K=44，溫度升高，K值增大，該反應是吸熱反應，△H > 0.
（3）①根據表格提供的數(shù)據Q=（0.68×0.68）÷（0.54×0.54）=1.6υ逆；②根據圖像，位于圖像上的點都是化學平衡點，位于圖像上方的點，都需要降低甲醇物質的量達到平衡，即反應正向移動，υ正 >υ逆，所以此時反應點在圖象的位置是圖中A點，因為溫度升高，化學反應速率加快，所以圖中B、D兩點所對應的正反應速率υB c (HC2O4—)> c (H＋)> c (C2O42—)> c (OH—) (2). 5H2C2O4 + 2MnO4- + 6H+= 10CO2↑ + 2Mn2+ + 8H2O (3). 溶液由無色變成紫紅色 (4). V/80 (5). 10 (6). 能
【解析】
【分析】
根據電荷守恒可知，KOH與等濃度，等物質的量濃度草酸混合后，溶液顯酸性，c（H+）＞c（OH-），故草酸氫根離子的電離程度大于其水解程度，同時除了電離產生的氫離子外，水也存在部分電離，故c (H＋)> c (C2O42—)；草酸與高錳酸鉀發(fā)生氧化還原反應，產生二氧化碳，滴定終點前，草酸濃度大于高錳酸鉀濃度，溶液為無色，最終高錳酸鉀過量，溶液變?yōu)樽仙?br /> 【詳解】（1）常溫下將0.2 mol/L的KOH溶液20 mL與0.2 mol/L的草酸溶液20 mL混合后溶液顯酸性，c（H+）＞c（OH-），同時除了電離產生的氫離子外，水也存在部分電離，故c (H＋)> c (C2O42—)，則混合后溶液中各離子濃度的大小順序為c(K＋)> c (HC2O4—)> c (H＋)> c (C2O42—)> c (OH—)；
（2）高錳酸鉀具有強氧化性，把草酸中的C從+3價氧化成+4價的二氧化碳，Mn元素從+7價變化到+2價的錳離子，由于草酸分子中有2個C原子，所以高錳酸鉀與草酸的反應比例為 5：2，故反應的方程式為：2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O；可利用KMnO4溶液自身的顏色作為指示劑判斷滴定終點時，再滴加KMnO4溶液時，溶液將由無色變?yōu)樽仙?；設草酸的物質的量濃度為xmol/L，根據反應：2MnO4-+5H2C2O4?+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O
??? 2?????????? ?5
10-4Vmol??????0.02Xmol?? ??????????
可得：X= V/80mol/L；
（3）0.005mol/L 20ml的氫氧化鈣溶液中氫氧化鈣的物質的量n=CV=0.005mol/L×0.02L=10-4mol/L，0.0012mol/L 20mL的草酸溶液中草酸的物質的量為0.24×10-4mol/L，根據草酸與氫氧化鈣的反應可知，氫氧化鈣過量，草酸完全反應，故溶液顯堿性，氫離子完全由水電離產生。在90℃下，Kw=3.8×10-13， c(OH-)=（0.01-0.0024）/2=0.0038mol/L，則c(H+)=1.0×10-10mol/L，混合后溶液的pH=-lg c(H+)=10；
（4）在草酸鈣的飽和溶液中，c（C2O42-）=C（Ca2+），根據草酸鈣的Ksp=4.0×10-8，可知c（Ca2+）=2×10-4mol/L，若向20mL草酸鈣的飽和溶液中逐滴加入8.0×10-4mol/L的碳酸鉀溶液10mL后，由于溶液體積的變化，c（Ca2+）=2×10-4×2/3=4/3×10-4mol/L，c（CO32-）=8.0×10-4 /3=8/3×10-4mol/L，故濃度積Qc=c（Ca2+）?c?（CO32-）=3.6×10-8＞Ksp（2.5×10-9），有沉淀產生。
21.中科院一項最新成果實現(xiàn)了甲烷高效生產乙烯，甲烷在催化作用下脫氫，在氣相中經自由基偶聯(lián)反應生成乙烯，如圖所示。
物質
燃燒熱（kJ/mol）
氫氣
285.8
甲烷
890.3
乙烯
1411.5

（1）已知相關物質的燃燒熱如上表，寫出甲烷制備乙烯的熱化學方程式__________________________________________________________________。
（2）在400℃時，向1L的恒容反應器中充入1mol?CH4，發(fā)生上述反應，測得平衡混合氣體中C2H4的體積分數(shù)為20.0 %。則在該溫度下，其平衡常數(shù)K=__________________。按化學平衡移動原理，在圖中畫出該反應的平衡轉化率與溫度及壓強(p1>p2)的關系曲線。_________

（3）工業(yè)上常采用除雜效率高的吸收-電解聯(lián)合法，除去天然氣中雜質氣體H2S，并轉化為可回收利用的單質硫，其裝置如下圖所示。

通電前，先通入一段時間含H2S的甲烷氣，使部分NaOH吸收H2S轉化為Na2S，再接通電源，繼續(xù)通入含雜質的甲烷氣，并控制好通氣速率。則裝置中右端碳棒為_____極，左端碳棒上的電級反應為________________，右池中的c(NaOH)：c(Na2S)___________(填“增大”、“ 基本不變”或“減小)。
（4）已知：HCN的電離常數(shù)Ka=4.9×10－10，H2S的電離常數(shù)Ka1=1.3×10?7，Ka2=7.0×10?15，向NaCN溶液中通入少量的H2S氣體，反應的化學方程式為__________________________________________________________________。
（5）在廢水處理領域中常用H2S將Mn2+轉化為MnS除去，向含有0.0020 mol·L?1Mn2+廢水中通入一定量的H2S氣體，調節(jié)溶液的pH=a，當HS?濃度為1.0×10?4 mol·L?1時，Mn2+開始沉淀，則a=_________________________________________。[已知：Ksp(MnS)=1.4×10?15]
【答案】 (1). 2CH4(g)C2H4(g)+2H2(g) ΔH＝＋202.5 kJ/mol (2). 0.25 (3). (4). 陽 (5). 2H2O＋2e－＝2OH－＋H2↑ (6). 基本不變 (7). NaCN+H2S=HCN+NaHS (8). 6
【解析】
【分析】
甲烷燃燒反應CH4+2O2點燃CO2+2H2O，乙烯燃燒反應為C2H4+3O2點燃2CO2+2H2O，故甲烷制備乙烯的反應根據蓋斯定律求解；
由題可知，電解池目的為將硫化氫轉化為硫單質，除雜后的氣體從右側碳棒排出，故右側碳棒為氧化反應，作陽極；左側碳棒發(fā)生還原反應，在氫氧化鈉溶液中，反應物為水，產物為氫氣；
由于硫化氫的二步電離程度小于HCN電離程度，故向NaCN溶液中通入少量的H2S氣體后，產物為NaHS。
【詳解】（1）甲烷燃燒反應CH4(g)+2O2(g)點燃CO2(g)+2H2O(l) ?H1=-890.3 kJ/mol，乙烯燃燒反應為C2H4(g)+3O2(g)點燃2CO2(g)+2H2O(l) ?H2=-1411.5 kJ/mol，氫氣燃燒反應為2H2(g)+O2(g)點燃2H2O(l) ?H3=-571 kJ/mol，根據蓋斯定律，2CH4(g)C2H4(g)+2H2(g) ΔH＝2?H1-?H2-?H3=＋202.5 kJ/mol；
（2）在400℃時，向1L的恒容反應器中充入1mol?CH4，發(fā)生上述反應，設反應產生乙烯的物質的量為xmol。
2CH4C2H4+2H2
反應前 1 0 0
反應中 2x x 2x
反應后 1-2x x 2x
測得平衡混合氣體中C2H4的體積分數(shù)==20.0 %，則x=0.25。則在該溫度下，其平衡常數(shù)K=。根據勒夏特列原理，反應正方向氣體體積增大，故在同溫環(huán)境下，增大壓強，平衡逆向移動；反應為吸熱反應，故在同壓環(huán)境下，增大溫度，平衡正向移動。

（3）工業(yè)上除去天然氣中雜質氣體H2S，轉化為單質硫，除雜后的氣體從右側碳棒排出，故右側碳棒為氧化反應，作陽極；左側碳棒發(fā)生還原反應，在氫氧化鈉溶液中，反應物為水，產物為氫氣，2H2O＋2e－＝2OH－＋H2↑；通電過程中，硫離子通過陰離子交換膜進入左池，不斷與右池中的多余的氫氧化鈉反應產生硫化鈉，故c(NaOH)：c(Na2S)基本不變；
（4）由于硫化氫的二步電離程度小于HCN電離程度，故向NaCN溶液中通入少量的H2S氣體后，產物為NaHS，反應的化學方程式為NaCN+H2S=HCN+NaHS；
（5）由題可知，Mn2++2H2S=MnS↓+2H+，Ksp(MnS)=c(Mn2+)c(S2-)=1.4×10?15，故c(S2-)=7×10-13。H2S的電離常數(shù)Ka1=1.3×10?7，Ka2=7.0×10?15，故二步電離HS-=H++S2-，即此時當HS-濃度為1.0×10?4 mol·L?1，c(H+)==10-6mol/L，故pH=a=-lgc(H+)=6。