秋高二上期化学期末练习题3.docx
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秋高二上期化学期末练习题3
2018年秋高2020级化学课课练（6）
1
题号
一
二
总分
得分
一、单选题（本大题共11小题，共11.0分）
1.三室式电渗析法处理含Na2SO4废水的原理如图所示，采用惰性电极，ab、cd均为离子交换膜，在直流电场的作用下，两膜中间的Na+和SO42-可通过离子交换膜，而两端隔室中离子被阻挡不能进入中间隔室。
下列叙述正确的是（ ）
A.通电后中间隔室的SO42-离子向正极迁移，正极区溶液pH增大
B.该法在处理含Na2SO4废水时可以得到NaOH和H2SO4产品
C.负极反应为2H2O-4e-=O2+4H+，负极区溶液pH降低
D.当电路中通过1mol电子的电量时，会有0.5mol的O2生成
【答案】B
【解析】解：
A、阴离子向阳极（即正极区）移动，氢氧根离子放电pH减小，故A错误；
B、直流电场的作用下，两膜中间的Na+和SO42-可通过离子交换膜，而两端隔室中离子被阻挡不能进入中间隔室，通电时，氢氧根离子在阳极区放电生成水和氧气，考虑电荷守恒，两膜中间的硫酸根离子会进入正极区，与氢离子结合成硫酸；氢离子在阴极得电子生成氢气，考虑电荷守恒，两膜中间的钠离子会进入负极区，与氢氧根离子结合成氢氧化钠，故可以得到NaOH和H2SO4产品，故B正确；
C、负极即为阴极，发生还原反应，氢离子得电子生成氢气，故C错误；
D、每生成1mol氧气转移4mol电子，当电路中通过1mol电子的电量时，会有0.25mol的O2生成，故D错误。
故选：
B。
A、阴离子向阳极（即正极区）移动，氢氧根离子放电pH减小；
B、从两极的电极反应和溶液的电中性角度考虑；
C、负极即为阴极，发生还原反应，氢离子放电；
D、当电路中通过1mol电子的电量时，会有0.25mol的O2生成。
本题考查了电解原理的应用，明确电解池中的阴阳极以及阴阳极上离子的放电顺序是解题的关键，注意题干信息的分析应用，题目难度不大。
2.
在一定温度下，在体积为2L的恒容密闭容器中，某一反应中X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示，下列表述中正确的是（ ）
A.反应的化学方程式为2X=3Y+Z
B.t时，正、逆反应都不再继续进行，反应达到化学平衡
C.若t=4，则0～t的X的化学反应速率为0.1 mol•L-1•min-1
D.温度、体积不变，t时刻充入1 mol He使压强增大，正、逆反应速率都增大
【答案】C
【解析】解：
A、由图象可以看出，反应中X物质的量减小，Y、Z的物质的量增多，则X为反应物，Y、Z为生成物，且△n（X）：
△n（Y）：
△n（Z）=0.8mol：
1.2mol：
0.4mol=2：
3：
1，则该反应的化学方程式为：
2X⇌3Y+Z，故A错误；
B、t时，正、逆反应继续进行，反应达到化学平衡，是动态平衡，故B错误；
C、若t=4，则0～t的X的化学反应速率v=
mol•L-1•min-1=0.1mol•L-1•min-1，故C正确；
D、温度、体积不变，t时刻充入1 mol He使压强增大，正、逆反应速率不变，故D错误。
故选：
C。
A、根据物质的量的变化判断反应物和生成物，根据物质的量的变化之比等于化学计量数之比书写方程式，注意该反应为可逆反应，应该用可逆号；
B、根据平衡状态的特征进行回答；
C、根据v=
来计算；
D、根据压强的变化和浓度变化对反应速率的影响关系来判断．
本题考查化学平衡图象分析、化学平衡的计算，题目难度中等，注意分析各物质的量的变化曲线，把握化学方程式的判断方法，试题培养了学生的分析能力及化学计算能力．
3.100℃时，将0.1mol N2O4置于1L密闭的烧瓶中，然后将烧瓶放入100℃的恒温槽中，烧瓶内的气体逐渐变为红棕色：
N2O4（g）⇌2NO2 （g）．下列结论不能说明上述反应在该条件下已经达到平衡状态的是（ ）
①N2O4的消耗速率与NO2的生成速率之比为1：
2
②NO2生成速率与NO2消耗速率相等
③烧瓶内气体的压强不再变化
④烧瓶内气体的质量不再变化
⑤NO2的物质的量浓度不再改变
⑥烧瓶内气体的颜色不再加深
⑦烧瓶内气体的平均相对分子质量不再变化
⑧烧瓶内气体的密度不再变化．
A.②③⑥⑦B.①④⑧C.只有①④D.只有⑦⑧
【答案】B
【解析】解：
①无论反应是否达到平衡状态，N2O4的消耗速率与NO2的生成速率之比都为1：
2，所以不能证明是否达到平衡状态，故错误；
②NO2的正逆反应速率相等，所以能证明达到平衡状态，故正确；
③该反应是反应前后气体体积改变的反应，当该反应达到平衡状态时，各物质的物质的量不再改变，所以压强就不再改变，能证明该反应达到平衡状态，故正确；
④根据质量守恒，无论该反应是否达到平衡状态，混合气体的质量都不再改变，所以不能证明该反应是否达到平衡状态，故错误；
⑤平衡时各种物质的物质的量、浓度等不再发生变化，所以能证明该反应达到平衡状态，故正确；
⑥平衡时各种物质的物质的量、浓度等不再发生变化，烧瓶内气体的颜色不再加深，所以能证明该反应达到平衡状态，故正确；
⑦平衡时各种物质的物质的量、浓度等不再发生变化，质量始终不变，所以当烧瓶内气体的平均相对分子质量不再变化时，能证明该反应达到平衡状态，故正确。
⑧根据质量守恒，反应前后气体质量不变，容器的体积不变，所以烧瓶内气体的密度始终不变，故错误；
所以错误的是①④⑧。
故选：
B。
反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，平衡时各种物质的物质的量、浓度等不再发生变化，可由此进行判断．
本题考查了化学平衡状态的判断，难度不大，注意正逆反应速率相等是指同一物质的正逆反应速率相等．
4.反应：
2X （g）+Y（g）⇌2Z（g）在不同温度和压强下的产物Z的物质的量和反应时间t的关系如下图所示：
下列判断正确的是（ ）
A.P1＞P2 T1＞T2△H＜0B.P1＞P2 T1＜T2△H＜0
C.P1＜P2 T1＞T2△H＞0D.P1＜P2 T1＜T2△H＞0
【答案】A
【解析】【分析】
本题考查化学平衡图象题，题目难度中等，注意温度、压强对反应速率和化学平衡的影响。
【解答】
根据温度对反应速率的影响可知，温度越高，反应速率越大，则达到平衡用的时间越少，曲线的斜率越大，故有：
T1＞T2；
根据压强对反应速率的影响可知，压强越大，反应速率越大，则达到平衡用的时间越少，曲线的斜率越大，先拐先平压强大，故有：
P1＞P2，
温度越高Z物质的量越少说明升温平衡逆向进行，正反应为放热反应，△H＜0。
故选A。
5.25℃时，将1.0Lwmol•L-1的CH3COOH溶液与0.1mol的NaOH固体混合，充分反应后向混合液中通（加）入HCl气体或NaOH固体，溶液pH随加入HCl或NaOH的物质的量而变化如图．下列叙述正确的是（ ）
A.a、b、c对应的混合液中，水的电离程度由大到小的顺序的是a＞b＞c
B.c点混合液中c（Na+）＞c（CH3COO-）
C.加入NaOH过程中，
减小
D.若忽略体积变化，则25℃时CH3COOH的电离平衡常数 K=
×10-7 mol•L-1
【答案】D
【解析】【分析】
本题考查了弱电解质的电离、电离常数的计算、溶液中守恒关系的应用等，题目难度中等，注意把握电离常数的计算和电荷守恒的应用，侧重于考查学生的分析能力和对基础知识的应用能力、计算能力。
【解答】
1.0Lwmol•L-1CH3COOH溶液与0.1molNaOH固体混合，混合后溶液的pH＜5，显酸性，说明醋酸过量，溶液中溶质为CH3COOH和CH3COONa；加盐酸时，CH3COONa与盐酸反应生成CH3COOH；加NaOH时，NaOH与CH3COOH反应生成CH3COONa；
A.溶液中酸或碱电离的氢离子或氢氧根离子的浓度越大，水的电离程度越小，a、b、c三点溶液中氢离子浓度依次减小，水的电离程度增大，所以水的电离程度由大到小的顺序的是c＞b＞a，故A错误；
B.c点pH=7，则c（H+）=c（OH-），溶液中电荷守恒为：
c（Na+）+c（H+）=c（OH-）+c（CH3COO-），所以c（Na+）=c（CH3COO-），故B错误；
C.加入NaOH过程中，c（Na+）和c（OH-）增大，c（Na+）的增大大于c（CH3COO-）的增大，所以加入NaOH过程中，
增大，故C错误；
D.pH=7时，c（H+）=10-7mol•L-1，c（Na+）=c（CH3COO-）=0.2mol/L，Ka=
=
×10-7mol•L-1，故D正确。
故选D。
6.下列比较中，正确的是（）
A.同温度同物质的量浓度时，HF比HCN易电离，则NaF溶液的pH比NaCN溶液大
B.0.2mol•L-1NH4Cl和0.1mol•L-1NaOH溶液等体积混合后：
c（NH4+）＞c（Cl-）＞c（Na+）＞c（OH-）＞c（H+）
C.物质的量浓度相等的H2S和NaHS混合溶液中：
c（Na+）+c（H+）=c（S2-）+c（HS-）+c（OH-）
D.同浓度的下列溶液中，①NH4Al（SO4）2、②NH4Cl、③CH3COONH4、④NH3•H2O；c（NH4+）由大到小的顺序是：
①＞②＞③＞④
【答案】D
【解析】【分析】
本题考查离子浓度大小比较，题目难度中等，本题易错点为D，注意影响离子水解的因素。
【解答】
A.HF比HCN易电离，NaF比NaCN水解程度小，NaF溶液的pH比NaCN溶液小，故A错误；
B.等体积混合生成NH3•H2O，NH3•H2O为弱电解质，应有c（Cl-）＞c（NH4+），故B错误；
C.溶液存在电荷守恒，即c（Na+）+c（H+）=2c（S2-）+c（HS-）+c（OH-），故C错误；
D.①NH4Al（SO4）2中NH4+和Al3+水解都呈酸性，相互抑制，则NH4+水解程度较小，③CH3COONH4中NH4+与CH3COO-水解相互促进，NH4+水解程度较大，则c（NH4+）由大到小的顺序是：
①＞②＞③，NH3•H2O为弱电解质，电离程度较小，c（NH4+）浓度最小，故有c（NH4+）由大到小的顺序是：
①＞②＞③＞④，故D正确。
故选D。
7.有关甲、乙、丙、丁四个图示的叙述不正确的是（ ）
A.甲中负极反应式为Zn-2e-=Zn2+
B.乙中阳极反应式为Ag-e-=Ag+
C.丙中H+向碳棒方向移动
D.丁中电解开始时阳极产生黄绿色气体
【答案】D
【解析】【分析】
本题考查原电池，明确电极的判断、发生的电极反应、电子、离子的移动方向即可解答，题目难度不大。
【解答】
A.锌比银活泼，所以Zn作负极，发生氧化反应，电极反应式为：
Zn-2e-=Zn2+，故A正确；
B.与电源正极相连的是阳极，发生氧化反应，所以银失电子生成银离子，阳极反应式为Ag-e-=Ag+，故B正确；
C.原电池中阳离子向正极移动，碳棒是正极，所以丙中H+向碳棒方向移动，故C正确；
D.丁中电解开始时阳极是碘离子放电，而不是氯离子放电，故D错误。
故选D。
8.aR3-和bMn+的核外电子数相等，则a值等于（ ）
A.b+n+3B.b+n-3C.b-n+3D.b-n-3
【答案】D
【解析】解：
aR3-和bMn+的核外电子数相等，则a+3=b-n，整理可得：
a=b-n-3，
故选D．
aR3-和bMn+的核外电子数相等，则a+3=b-n，据此进行解答．
本题考查原子结构与原子核外电子排布，题目难度不大，明确原子核外电子排布特点为解答关键，试题侧重基础知识的考查，培养了学生的灵活应用能力．
9.已知299K时，合成氨反应N2（g）+3H2（g）⇌2NH3（g）△H=-92.0kJ/mol，将此温度下的1mol N2和3mol 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
B.一定等于
C.一定小于
D.不能确定
【答案】C
【解析】解：
N2和H2反应生成NH3的反应为可逆反应，反应为：
，可逆反应不能完全进行到底，反应物的转化率不能达到100%，此温度下的1molN2和3molH2放在一密闭容器中，不能生成2molNH3，则反应放出的热量小于92.0kJ，
故选C．
N2和H2反应生成NH3的反应为可逆反应，可逆反应不能完全进行到底，反应物的转化率不能达到100%．
本题考查化学反应的可逆性，题目难度不大，注意把握可逆反应的特征，应不能完全进行到底，反应物的转化率不能达到100%．
10.在湿法炼锌的电解循环溶液中，较高浓度的Cl-会腐蚀阳极板而增大电解能耗。
可向溶液中同时加入Cu和CuSO4，生成CuCl沉淀从而除去Cl-．根据溶液中平衡时相关离子浓度的关系图，下列说法错误的是（ ）
A.Ksp（CuCl）的数量级为10-7
B.除Cl-反应为Cu+Cu2++2Cl-=2CuCl
C.加入Cu越多，Cu+浓度越高，除Cl-效果越好
D.2Cu+=Cu2++Cu平衡常数很大，反应趋于完全
【答案】C
【解析】解：
A．由图象可知，横坐标为1时，lgc（Cu+）大于-6，则Ksp（CuCl）的数量级为10-7，故A正确；
B．涉及反应物为铜、硫酸铜以及氯离子，生成物为CuCl，反应的方程式为Cu+Cu2++2Cl-=2CuCl，故B正确；
C．发生Cu+Cu2++2Cl-=2CuCl，反应的效果取决于Cu2+的浓度，如Cu2+不足，则加入再多的Cu也不能改变效果，故C错误；
D．由题图可知，交点处c（Cu+）=c（Cu2+）≈10-6mol/L，则2Cu+=Cu2++Cu平衡常数K=106，该平衡常数很大，2Cu+=Cu2++Cu趋向于完全，故D正确。
故选：
C。
A．根据Ksp（CuCl）=c（Cu+）×c（Cl-）判断；
B．涉及反应物为铜、硫酸铜以及氯离子，生成物为CuCl；
C．铜为固体，加入铜的量的多少不能影响化学反应速率和效率；
D．酸性条件下，Cu+不稳定，易发生2Cu+=Cu2++Cu。
本题综合考查含铜化合物的性质与应用，侧重考查学生的分析能力和计算能力，注意题给信息以及图标的分析，把握溶度积的计算，难度不大
11.下列溶液中有关物质的量浓度关系错误的是（ ）
A.pH=2的HA溶液与pH=12的MOH溶液任意比混合：
c（M+）+c（H+）=c（OH-）+c（A-）
B.pH相等的CH3COONa、NaOH和Na2CO3三种溶液：
c（NaOH）＜c（Na2CO3）＜c（CH3COONa）
C.物质的量浓度相等的CH3COONa、CH3COOH溶液等体积混合：
c（CH3COO-）+2c（OH-）=2c（H+）+c（CH3COOH）
D.0.1mol/L的NaHA溶液，其pH=4：
c（HA-）＞c（H+）＞c（H2A）＞c（A2-）
【答案】D
【解析】【分析】
本题考查溶液离子浓度的大小比较，题目难度较大，注意溶液电荷守恒的物料守恒的应用，易错点为C。
【解答】
A．二者无论以何种比例混合，溶液都呈电中性，则溶液中一定存在c（M+）+c（H+）=c（OH-）+c（A-），故A正确；
B．pH相等的CH3COONa、NaOH和Na2CO3三种溶液，由于Na2CO3水解程度大于CH3COONa，则c（Na2CO3）＜c（CH3COONa），NaOH为强电解质，浓度最小，故B正确；
C．物质的量浓度相等的CH3COONa、CH3COOH溶液等体积混合，溶液中存在电荷守恒：
c（CH3COO-）+c（OH-）=c（H+）+c（Na+），
由物料守恒可知：
c（CH3COO-）+c（CH3COOH）=2c（Na+），二者联式可得：
c（CH3COO-）+2c（OH-）=2c（H+）+c（CH3COOH），故C正确；
D.0.1mol/L的NaHA溶液，其pH=4，说明HA-电离程度大于HA-水解程度，则溶液中存在：
c（HA-）＞c（H+）＞c（A2-）＞c（H2A），故D错误。
故选D。
二、实验题（本大题共2小题，共20.0分）
12.以含有Ca2+、Mg2+、Cl-、SO42-、Br-等离子的卤水为主要原料可制备金属镁和溴．流程如图1：
（1）操作Ⅰ的名称是______，所用主要玻璃仪器的名称是______、______；需要选择的试剂是______（填序号）．
a．乙醇 b．苯 c．四氯化碳 d．裂化汽油
（2）通氯气反应的离子方程式______．
（3）证明SO42-完全沉淀的方法是______．
（4）CaO用来调节溶液Y的pH，可以使Mg2+沉淀完全，由表中数据可知，理论上应控制pH范围是______．
开始沉淀时
沉淀完全时
Mg2+
pH=9.6
pH=11.0
Ca2+
pH=12.2
c（OH-）=1.8mol/L
（5）操作Ⅱ用图2所示操作______实现（填“能”或“不能”）．原因是______（用化学方程式解释）．
（6）工业上用惰性电极电解熔融状态下的氯化镁来冶炼镁，不能直接电解氯化镁溶液的原因是______（用离子方程式表示）．
（7）在探究Mg（OH）2溶解性的实验中，发现向装有少量Mg（OH）2浊液的试管中加入适量NH4Cl晶体，充分振荡后浊液会变澄清，请用化学平衡的原理解释浊液变澄清的原因______．
【答案】萃取分液；分液漏斗；烧杯；c；Cl2+2Br-=2Cl-+Br2；静置向上层清液中继续加入BaCl2溶液，若不产生白色沉淀则证明SO42-已沉淀完全；11.0＜pH＜12.2；不能；MgCl2+2H2O⇌Mg（OH）2+2HCl；Mg2++2H2O+2Cl-
Mg（OH）2↓+H2↑+Cl2↑；Mg（OH）2（s）⇌Mg2+（aq）+2OH-（aq），NH4Cl电离出的NH4+与OH‑结合成弱电解质一水合氨，降低了c（OH-），Mg（OH）2溶解平衡向右移动
【解析】解：
（1）氯气具有强氧化性，通入氯气后可以将溶液中的Br-氧化溴单质，因为单质溴极易溶于有机溶剂，所以可以采用萃取的方法，萃取的主要仪器是分液漏斗、烧杯，因为萃取后得到下层为溴的有机溶液，则萃取剂为密度大于水的四氯化碳；
故答案为：
萃取分液；分液漏斗、烧杯；c；
（2）根据以上分析，通氯气将溶液中的Br-氧化溴单质，反应的离子方程式为：
Cl2+2Br-=2Cl-+Br2，故答案为：
Cl2+2Br-=2Cl-+Br2；
（3）上层溶液加入氯化钡除去SO42-，则证明SO42-完全沉淀的方法是静置向上层清液中继续加入BaCl2溶液，若不产生白色沉淀则证明SO42-已沉淀完全，故答案为：
静置向上层清液中继续加入BaCl2溶液，若不产生白色沉淀则证明SO42-已沉淀完全；
（4）由表中数据可知pH大于11时Mg2+沉淀完全，pH大于12.2时，Ca2+开始沉淀，所以理论上可选择pH最大范围是11.0＜pH＜12.2；
故答案为：
11.0＜pH＜12.2；
（5）氯化镁溶液经过操作Ⅱ得到氯化镁固体，因为氯化镁溶液在加热时易发生水解，所以不能直接蒸发结晶，则需要在氯化氢的气流中蒸干，故答案为：
不能；MgCl2+2H2O⇌Mg（OH）2+2HCl；
（6）电解氯化镁溶液的离子反应为：
Mg2++2H2O+2Cl-
Mg（OH）2↓+H2↑+Cl2↑，得不到镁单质，故答案为：
Mg2++2H2O+2Cl-
Mg（OH）2↓+H2↑+Cl2↑；
（7）Mg（OH）2浊液存在溶解平衡Mg（OH）2（s）⇌Mg2+（aq）+2OH-（aq），加入适量NH4Cl晶体，NH4Cl电离出的NH4+与OH‑结合成弱电解质一水合氨，降低了c（OH-），Mg（OH）2溶解平衡向右移动，所以Mg（OH）2浊液充分振荡后浊液会变澄清；
故答案为：
Mg（OH）2（s）⇌Mg2+（aq）+2OH-（aq），NH4Cl电离出的NH4+与OH‑结合成弱电解质一水合氨，降低了c（OH-），Mg（OH）2溶解平衡向右移动．
实验室以含有Ca2+、Mg2+、Cl-、SO42-、Br-等离子的卤水为主要原料制备Mg和Br2，应将混合物中Ca2+、Cl-、SO42-等离子除去，根据流程可以看出分别加入氯气将溶液中的Br-氧化溴单质，加入四氯化碳萃取分液，得到下层为溴的四氯化碳溶液，再蒸馏得到溴单质；
上层溶液加入氯化钡除去SO42-，用CaO调节溶液Y的pH，可以得到Mg2+离子的沉淀氢氧化镁，加入盐酸溶解氢氧化镁得到氯化镁溶液，经过操作Ⅱ得到氯化镁固体，电解熔融氯化镁得到金属镁，据此分析解答．
本题主要考查常见的基本实验操作、仪器的使用和实验方案设计，综合性强，难度中等，建议学生多重视基础知识的学习，着力提高分析问题、解决问题的能力．
13.运用化学反应原理研究合成氨反应有重要意义，请完成下列探究．
（1）生产氢气：
将水蒸气通过红热的炭即产生水煤气．C（s）+H2O（g）⇌H2（g）+CO（g）△H=+131.3kJ•mol-1，△S=+133.7J•mol-1•K-1，
①该反应在低温下______（填“能”或“不能”）自发进行．
②写出该反应的平衡常数表达式______．
（2）已知在400℃时，N2（g）+3H2（g）⇌2NH3（g）的K=0.5．
①在400℃时，2NH3（g）⇌N2（g）+3H2（g）的K′=______（填数值）．
②400℃时，在0.5L的反应容器中进行合成氨反应，一段时间后，测得N2、H2、NH3的物质的量分别为2mol、1mol、2mol，则此时反应v（N2）正______ v（N2）逆（填“＞”、“＜”、“=”或“不能确定”）．
③若在恒温、恒压条件下向平衡体系中通入氩气，则合成氨反应的平衡______移动（填“向左”、“向左”或“不”）；使用催化剂，反应的△H______（填“增大”、“减小”或“不改变”）．
（3）水煤气转化反应CO（g）+H2O（g）⇌CO2（g）+H2（g）在一定温度下达到化学平衡．现将不同量的CO（g）和H2O（g）分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中进行反应，得到如表两组教据：
实验组
温度/℃
起始量/mol
平衡量/mol
达到平衡所需时间/min
H2O
CO
H2
CO
1
650
2
4
1.6
2.4
5
2
900
1
2
0.4
1.6
3
①实验l中以CO2表示的反应速率为v（CO2）=______；
②实验1的平衡常数K1______实验2的平衡常数K2 （填“大于””小于，“等于”“不能确定”）．
③该反应正方向为______ （填“吸”或‘放”）热反应．
【答案】不能；k=
；2；=；向左；不改变；0.16mol/（L•min）；大于；放
【解析】解：
（1）①△H-T△S=131.3KJ/mol-T×133.7×0.001KJ/（K•mol），在低温下，该值一定是大于0的，所以不能在低温下自发进
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