期末模擬測試卷(一)高二化學期末專題復習(人教版2019選擇性必修1)(解析版)

2021-2022學年高二化學期末模擬測試卷（一）(時間：90分鐘滿分：100分)一、選擇題(本題共15小題，每小題3分，共45分，每小題只有一個選項符合題意)1．2020年5月5日，長征五號B運載火箭成功將新一代載人飛船試驗船送入預定軌道，拉開我國載人航天工程“第三步”任務序幕。該運載火箭采用了新型液氧煤油發(fā)動機和液氧液氫發(fā)動機。下列有關說法不正確的是()A．液氧可作燃料 B．液氫可作還原劑C．液氫燃燒產物為水 D．煤油燃燒時放出大量熱【答案】A【解析】液氧具有助燃性，沒有可燃性，因此液氧不能作燃料，A錯誤；液氫燃燒生成水，在反應中H元素化合價升高，失去電子被氧化，故液氫可作還原劑，B正確；液氫燃燒時被氧化生成水，故液氫燃燒產物為水，C正確；煤油是一種化石燃料，是多種烴的混合物，其燃燒時C元素被氧化生成CO2，H元素被氧化生成H2O，同時放出大量熱，D正確。2．下列敘述正確的是()A．需要加熱才能發(fā)生的反應一定是吸熱反應B．已知4P(紅磷，s)=P4(白磷，s)ΔH＞0，則白磷比紅磷穩(wěn)定C．含20.0gNaOH的稀溶液與稀硫酸完全中和，放出28.7kJ的熱量，則OH－(aq)＋H＋(aq)=H2O(l)ΔH＝－57.4kJ·mol－1D．已知2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)ΔH＝－483.6kJ·mol－1，則氫氣的燃燒熱為241.8kJ·mol－1【答案】C【解析】需要加熱才能發(fā)生的反應不一定是吸熱反應，如木炭的燃燒是一個放熱反應，但需要點燃，點燃的目的是使其達到著火點，故A錯誤；由熱化學方程式可知，紅磷的能量低于白磷，物質的能量越低越穩(wěn)定，則紅磷比白磷穩(wěn)定，故B錯誤；20.0gNaOH的物質的量為0.5mol，由0.5molNaOH發(fā)生中和反應時放出28.7kJ的熱量可知，中和熱ΔH＝－57.4kJ·mol－1，則反應的熱化學方程式為OH－(aq)＋H＋(aq)=H2O(l)ΔH＝－57.4kJ·mol－1，故C正確；氫氣的燃燒熱為1mol氫氣完全燃燒生成液態(tài)水時放出的熱量，題給熱化學方程式中水為氣態(tài)，則氫氣的燃燒熱不可能是241.8kJ·mol－1，故D錯誤。3．下列說法中正確是（）A.使用催化劑能夠降低化學反應的反應熱B.用廣泛pH試紙測得0.01mol·L-1HCl溶液的pH=2.0C.CH3COOH與NaOH的混合溶液中，c(Na+)=c(CH3COO-)+c(OH-)-c(H+)D.80℃時，pH=2的HCl與pH=12的Ba(OH)2等體積混合后的溶液中：2c(Ba2+)=c(Cl-)【答案】C【解析】A.使用催化劑不能改變化學反應的反應熱，A錯誤；B.pH試紙只能讀取整數，B錯誤；C.CH3COOH與NaOH的混合溶液中電荷守恒，c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-)，C正確；D.80℃時，pH=2的HCl與pH=12的Ba(OH)2等體積混合后氫氧化鋇過量，所得溶液顯堿性，根據電荷守恒可知：2c(Ba2+)>c(Cl-)，D錯誤；答案選C。4.下列依據熱化學方程式得出的結論正確的是A.已知C(s，金剛石)=C(s，石墨)△H＜0，則金剛石比石墨穩(wěn)定B.已知2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H=-566.0kJ·mol-1，則CO的燃燒熱為566.0kJ·mol-1C.已知C(s，石墨)+O2(g)=CO2(g)△H=akJ·mol-1，C(s，石墨)+O2(g)=CO(g)△H=bkJ·mol-1，則a＞bD.已知NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l)△H=-57.3kJ·mol-1，則含lmolNaOH的稀溶液與稀醋酸完全中和，放出的熱量小于57.3kJ【答案】D【解析】A.已知C（石墨，s）=C（金剛石，s）；△H＞0，反應是吸熱反應，金剛石能量高于石墨，所以金剛石不如石墨穩(wěn)定，A錯誤；B.在一定條件下，1mol可燃物完全燃燒生成穩(wěn)定氧化物時所放出的熱量是燃燒熱，已知2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H=-566.0kJ·mol-1，CO物質的量不是1mol，B錯誤；C.一氧化碳燃燒生成二氧化碳過程是放出熱量，C(s，石墨)完全燃燒比不完全燃燒放出的熱多；放熱反應是負值，所以a＜b，C錯誤；D.強酸和強堿反應生成1mol水放出的熱量為中和熱，醋酸是弱電解質，電離吸熱，則含lmolNaOH的稀溶液與稀醋酸完全中和，放出的熱量小于57.3kJ，D正確；答案選D。5．某溫度時，Ag2SO4在水溶液中的沉淀溶解平衡曲線如圖所示。下列說法正確的是A.含有大量SO42-的溶液中肯定不存在Ag+B.該溫度下，Ag2SO4的溶度積常數(Ksp)的數量級是3C.可以通過改變溫度或加入硫酸銀固體使a點移動到b點D.該溫度下，0.02mol·L-1的AgNO3溶液與0.2mol·L-1的Na2SO4溶液等體積混合，不會生成沉淀【答案】D【解析】Ag2SO4在水中沉淀溶解平衡為：Ag2SO4（s）2Ag+（aq）+SO42-（aq），ksp=c2（Ag+）×c（SO42-），處于曲線上的點為飽和狀態(tài)，不在曲線上的點為非飽和狀態(tài)，據此解答。A．Ag2SO4在水中沉淀溶解平衡為：Ag2SO4（s）2Ag+（aq）+SO42-（aq），溶解為可逆過程，含有大量SO42-的溶液中一定存在Ag+，A錯誤；B．根據ksp=c2（Ag+）×c（SO42-）計算b點，當c（SO42-）=5×10-2mol/L時，c（Ag+）=2×10-2mol/L，ksp=c2（Ag+）×c（SO42-）＝2×10-5，Ag2SO4的溶度積常數(Ksp)的數量級是10-5，B錯誤；c．加熱蒸發(fā)時，溶液中銀離子和硫酸根離子濃度都增大，C錯誤；D．根據Qc=c2（Ag+）×c（SO42-）＝10-5＜ksp，不會生成沉淀；D正確。答案選D【點睛】本題考查難溶電解質的溶解平衡，注意把握溶度積的計算，并以此判斷溶液是否飽和，為解答該題的關鍵。6．t℃時，在容積不變的密閉容器中發(fā)生反應：X(g)＋3Y(g)2Z(g)，各組分在不同時刻的濃度如表：物質XYZ初始濃度/(mol·L－1)0.10.202min末濃度/(mol·L－1)0.08ab平衡濃度/(mol·L－1)0.050.050.1下列說法不正確的是()A．平衡時，X的轉化率為50%B．t℃時，該反應的平衡常數為1600C．增大平衡后的體系壓強，v(正)增大，v(逆)減小，平衡向正反應方向移動D．前2min內，用Y的變化量表示的平均反應速率v(Y)＝0.03mol·L－1·min－1【答案】C【解析】由表中數據知，平衡時，X轉化了0.05mol·L－1，故其轉化率＝eq\f(0.05mol·L－1,0.1mol·L－1)×100%＝50%，A正確；由K＝eq\f(c2Z,cX·c3Y)＝eq\f(0.1mol·L－12,0.05mol·L－1×0.05mol·L－13)＝1600，知B正確；增大壓強，體積縮小，各物質的濃度均增大，正、逆反應速率都增大，C錯誤；前2min內用X表示的平均反應速率為v(X)＝eq\f(0.1－0.08mol·L－1,2min)＝0.01mol·L－1·min－1，根據eq\f(vX,vY)＝eq\f(1,3)，得v(Y)＝3v(X)＝0.03mol·L－1·min－1，D正確。7．甲、乙均為1L的恒容密閉容器，向甲中充入1molCH4和1molCO2，乙中充入1molCH4和nmolCO2，在催化劑存在下發(fā)生反應：CH4(g)＋CO2(g)2CO(g)＋2H2(g)，測得CH4的平衡轉化率隨溫度的變化如圖所示。下列說法正確的是()A．該反應的正反應是放熱反應B．773K時，該反應的平衡常數小于12.96C．H2的體積分數：φ(b)＝φ(c)D．873K時，向甲的平衡體系中再充入CO2、CH4各0.4mol，CO、H2各1.2mol，平衡不發(fā)生移動【答案】B【解析】溫度升高，CH4的平衡轉化率增大，說明溫度升高有利于反應正向進行，則正反應為吸熱反應，A錯誤；873K時，c點CH4的平衡轉化率為60%，列“三段式”：CH4(g)＋CO2(g)2CO(g)＋2H2(g)起始量/(mol·L－1)1100轉化量/(mol·L－1)αα2α2α平衡量/(mol·L－1)1－α1－α2α2α則K(c)＝eq\f(c2CO·c2H2,cCH4·cCO2)＝eq\f(2α2·2α2,1－α×1－α)，當將α＝60%代入時，有K(c)＝12.96，溫度升高，CH4的平衡轉化率增大，平衡正向移動，平衡常數增大，則773K時該反應的平衡常數小于12.96，B正確；在b點和c點，兩個容器中甲烷的起始量相同，轉化率相同時，生成的氫氣的物質的量相同，但二氧化碳的起始量不相同，所以平衡時容器中總物質的量不相同，所以H2的體積分數也不相同，C錯誤；當α＝60%時，恒溫時向甲的平衡體系中再充入CO2、CH4各0.4mol，CO、H2各1.2mol，相當于體系內所有組分濃度均變?yōu)閮杀?，可視為加壓，則反應向氣體體積減小的方向進行，即平衡逆向移動，D錯誤。8．室溫時，一定量的Na2CO3與鹽酸混合所得溶液中，部分含碳微粒的物質的量分數(α)與pH的關系如圖所示。下列說法正確的是()A．pH＝10.3時：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(Cl－)＋c(OH－)＋3c(HCOeq\o\al(－,3))B．pH＝6.3時：α(COeq\o\al(2－,3))＋α(HCOeq\o\al(－,3))＋α(H2CO3)＝1.0C．pH＝7時：c(HCOeq\o\al(－,3))>c(COeq\o\al(2－,3))>c(H2CO3)>c(OH－)＝c(H＋)D．曲線X表示的微粒為COeq\o\al(2－,3)【答案】A【解析】溶液中存在電荷守恒：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(Cl－)＋c(OH－)＋c(HCOeq\o\al(－,3))＋2c(COeq\o\al(2－,3))，pH＝10.3時，c(HCOeq\o\al(－,3))＝c(COeq\o\al(2－,3))，所以c(Na＋)＋c(H＋)＝c(Cl－)＋c(OH－)＋3c(HCOeq\o\al(－,3))，A項正確；pH＝6.3時，α(COeq\o\al(2－,3))、α(HCOeq\o\al(－,3))、α(H2CO3)均小于0.2，所以α(COeq\o\al(2－,3))＋α(HCOeq\o\al(－,3))＋α(H2CO3)<0.6，B項錯誤；pH＝7時，Y在最上方，X在中間，Z在最下方，根據分析可知c(HCOeq\o\al(－,3))>c(H2CO3)>c(COeq\o\al(2－,3))>c(OH－)＝c(H＋)，C項錯誤；根據分析可知X表示的微粒是H2CO3，D項錯誤。9．如圖所示，某同學設計了一個燃料電池并探究氯堿工業(yè)原理和粗銅的精煉原理，其中乙裝置中X為陽離子交換膜。下列有關說法正確的是()A．通入氧氣的一極為正極，發(fā)生的電極反應為O2－4e－＋2H2O=4OH－B．乙裝置中鐵電極為陰極，電極反應式為Fe－2e－=Fe2＋C．反應一段時間后，乙裝置中在鐵電極區(qū)生成氫氧化鈉D．反應一段時間后，丙裝置中硫酸銅溶液濃度保持不變【答案】C【解析】甲裝置為燃料電池，通氧氣的一極為正極，電解質為KOH，電極反應式為O2＋4e－＋2H2O=4OH－，故A錯誤；通甲醚的一極為負極，即Fe電極為陰極，電極反應式為2H＋＋2e－=H2↑或2H2O＋2e－=H2↑＋2OH－，故B錯誤；根據B選項的分析，及X為陽離子交換膜，允許Na＋通過知，反應一段時間后，乙裝置中鐵電極區(qū)生成NaOH，故C正確；根據上述分析，精銅作陰極，電極反應式為Cu2＋＋2e－=Cu，粗銅作陽極，電極反應式為Cu－2e－=Cu2＋，但粗銅中含有比Cu活潑的金屬，這些金屬先失電子，使CuSO4溶液的濃度減小，故D錯誤。10．工業(yè)吸收H2S氣體后的FeCl3溶液的再生過程可降解酸性污水中的硝酸鹽，其工作原理如圖所示。下列說法正確的是()A．溶液M中的溶質為FeCl2B．電極a為陰極C．電極b上的反應為2NOeq\o\al(－,3)＋10e－＋6H2O=N2↑＋12OH－D．隨電解的進行，陰極區(qū)溶液pH增大【答案】D【解析】溶液M為吸收H2S氣體后的FeCl3溶液，硫化氫與氯化鐵反應生成硫單質、氯化亞鐵和HCl，則溶液M中的溶質有FeCl2、HCl，同時還有剩余的氯化鐵，A錯誤；由裝置可知b電極的反應為硝酸根離子被還原為氮氣，得電子的電極應為陰極，則a為陽極，B錯誤；電解質溶液呈酸性，電極b上的反應為2NOeq\o\al(－,3)＋10e－＋12H＋=N2↑＋6H2O，C錯誤；由b電極的反應可知，反應消耗氫離子，氫離子濃度減小，pH增大，D正確。11．已知：pKa＝－lgKa,25℃時，H2SeO3的pKa1＝1.34，pKa2＝7.34。用0.1mol·L－1NaOH溶液滴定20mL0.1mol·L－1H2SeO3溶液的滴定曲線如圖所示(曲線上的數字為pH)。下列說法不正確的是()A．a點所得溶液中：2c(H2SeO3)＋c(SeOeq\o\al(2－,3))<0.1mol·L－1B．b點所得溶液中：c(H2SeO3)＋c(H＋)＝c(SeOeq\o\al(2－,3))＋c(OH－)C．c點所得溶液中：c(Na＋)＞3c(HSeOeq\o\al(－,3))D．d點所得溶液中：c(Na＋)>c(HSeOeq\o\al(－,3))>c(SeOeq\o\al(2－,3))【答案】D【解析】用0.1mol·L－1NaOH溶液滴定20mL0.1mol·L－1H2SeO3溶液，a點溶液中溶質為H2SeO3和NaHSeO3，pH＝1.34＝pKa1，由電離平衡常數表達式得到：c(H2SeO3)＝c(HSeOeq\o\al(－,3))，溶液總體積大于20mL，a點所得溶液中：c(H2SeO3)＋c(SeOeq\o\al(2－,3))＋c(HSeOeq\o\al(－,3))＝2c(H2SeO3)＋c(SeOeq\o\al(2－,3))<0.1mol·L－1，故A正確；b點是用0.1mol·L－1NaOH溶液20mL滴定20mL0.1mol·L－1H2SeO3溶液，恰好反應生成NaHSeO3，溶液顯酸性，溶液中電荷守恒：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(HSeOeq\o\al(－,3))＋c(OH－)＋2c(SeOeq\o\al(2－,3))，物料守恒：c(Na＋)＝c(HSeOeq\o\al(－,3))＋c(SeOeq\o\al(2－,3))＋c(H2SeO3)，得到：c(H2SeO3)＋c(H＋)＝c(SeOeq\o\al(2－,3))＋c(OH－)，故B正確；c點pH＝7.34＝pKa2，溶液顯堿性，溶液中溶質主要為Na2SeO3和NaHSeO3，SeOeq\o\al(2－,3)＋H2OHSeOeq\o\al(－,3)＋OH－，Kh＝eq\f(cOH－·cHSeO\o\al(－,3),cSeO\o\al(2－,3))＝eq\f(Kw,Ka2)，c(OH－)＝eq\f(Kw,cH＋)，代入計算得到：c(HSeOeq\o\al(－,3))＝c(SeOeq\o\al(2－,3))，根據電荷守恒，溶液中存在c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(HSeOeq\o\al(－,3))＋2c(SeOeq\o\al(2－,3))，因c(OH－)＞c(H＋)，則c(Na＋)＞c(HSeOeq\o\al(－,3))＋2c(SeOeq\o\al(2－,3))，即c(Na＋)>3c(HSeOeq\o\al(－,3))，故C正確；加入40mLNaOH溶液滴定20mL0.1mol·L－1H2SeO3溶液恰好反應生成Na2SeO3，d點溶液中溶質主要是Na2SeO3，溶液中離子濃度c(Na＋)>c(SeOeq\o\al(2－,3))>c(HSeOeq\o\al(－,3))，故D錯誤。12．工業(yè)吸收H2S氣體后的FeCl3溶液的再生過程可降解酸性污水中的硝酸鹽，其工作原理如圖所示。下列說法正確的是()A．溶液M中的溶質為FeCl2B．電極a為陰極C．電極b上的反應為2NOeq\o\al(－,3)＋10e－＋6H2O=N2↑＋12OH－D．隨電解的進行，陰極區(qū)溶液pH增大【答案】D【解析】溶液M為吸收H2S氣體后的FeCl3溶液，硫化氫與氯化鐵反應生成硫單質、氯化亞鐵和HCl，則溶液M中的溶質有FeCl2、HCl，同時還有剩余的氯化鐵，A錯誤；由裝置可知b電極的反應為硝酸根離子被還原為氮氣，得電子的電極應為陰極，則a為陽極，B錯誤；電解質溶液呈酸性，電極b上的反應為2NOeq\o\al(－,3)＋10e－＋12H＋=N2↑＋6H2O，C錯誤；由b電極的反應可知，反應消耗氫離子，氫離子濃度減小，pH增大，D正確。13．已知p(A)＝－lgc(A)。三種金屬硫化物在水中的沉淀溶解平衡曲線如圖所示。下列說法不正確的是()A．a點有ZnS沉淀生成B．可用MnS除去MnCl2溶液中混有的少量ZnCl2C．向CuS懸濁液中加入少量水，平衡向溶解的方向移動，c(S2－)不變D．CuS和MnS共存的懸濁液中，eq\f(cCu2＋,cMn2＋)＝10－20【答案】B【解析】當橫坐標相同時，縱坐標數值越大，金屬陽離子濃度越小，其溶度積常數越小。根據圖知，溶度積常數：Ksp(MnS)＞Ksp(ZnS)＞Ksp(CuS)，則在ZnS曲線下方表示ZnS的過飽和溶液，曲線上表示ZnS的飽和溶液，曲線上方表示ZnS的不飽和溶液，對于ZnS，a點為不飽和溶液，所以a點無ZnS沉淀生成，故A錯誤；溶度積常數表達式相同時，溶度積常數大的難溶物容易轉化為溶度積常數小的難溶物，因Ksp(MnS)＞Ksp(ZnS)，所以可用MnS除去MnCl2溶液中混有的少量ZnCl2，故B正確；向CuS懸濁液中加入少量水，平衡向溶解的方向移動，但是溶液仍然為飽和溶液，c(S2－)不變，故C正確；CuS和MnS共存的懸濁液中，eq\f(cCu2＋,cMn2＋)＝eq\f(cCu2＋·cS2－,cMn2＋·cS2－)＝eq\f(10－25×10－10,10－15×1)＝10－20，故D正確。14．在一容積為2L的密閉容器中加入反應物N2、H2，發(fā)生如下反應：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)。反應過程中的部分數據如下表所示，下列說法正確的是()物質的量/mol時間/minn(N2)n(H2)n(NH3)01.01.2020.940.7560.3A.0～2min，NH3的反應速率為0.1mol·L－1·min－1B．2min時，H2的物質的量為0.3molC．4min時，反應已達到平衡狀態(tài)，此時正、逆反應的速率都為0D．4～6min，容器內氣體分子的總物質的量不變【答案】D【解析】依據表中數據可知：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)起始量/mol1.01.20變化量/mol0.10.30.22min量/mol0.90.90.2N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)起始量/mol1.01.20變化量/mol0.150.450.34min量/mol0.850.750.3N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)起始量/mol1.01.20變化量/mol0.150.450.36min量/mol0.850.750.3A．0～2min，NH3的反應速率為eq\f(\f(0.2mol,2L),2min)＝0.05mol·L·min－1，錯誤；B.0～2min消耗H2的物質的量為0.3mol，2min時H2的物質的量為0.9mol，錯誤；C.根據分析可知，4min時與6min時各組分的濃度相等，說明該反應在4min時已達到平衡狀態(tài)，但此時正、逆反應的速率不等于0，錯誤；D.4～6min，反應已經達到平衡狀態(tài)，正、逆反應速率相等，則容器內氣體分子的總物質的量不變，正確。15．“氯化反應”一般指將氯元素引入化合物中的反應，一般包括置換氯化、加成氯化和氧化氯化。已知在制氯乙烯中，HC≡CH(g)＋HCl(g)eq\o(→,\s\up7(HgCl2))CH2—CHCl(g)的反應機理如圖所示：下列說法正確的是()A．碳碳三鍵的鍵能：M1大于CH≡CHB．由題圖可知M2→M3的變化過程是熱能轉變成化學能的過程C．該氯乙烯反應的總反應速率取決于M2→M3的反應速率D．HgCl2是“氯化反應”的催化劑，不會參與反應的過程【答案】C【解析】M1為HC≡CH(g)與HgCl2形成的中間體，催化劑降低了正反應的活化能，也降低了逆反應的活化能，即加入催化劑HgCl2使HC≡CH(g)→M1時M1的鍵能也降低，所以M1中碳碳三鍵的鍵能小于乙炔中碳碳三鍵的鍵能，故A錯誤；由題圖可知M2→M3的變化過程是放熱的，應該是化學能轉變?yōu)闊崮艿倪^程，故B錯誤；反應的總反應速率主要取決于活化能大的反應，而M2→M3的反應活化能最大，因此總反應速率取決于M2→M3的反應速率，故C正確；HgCl2是“氯化反應”的催化劑，參與了化學反應，反應前后質量不變，故D錯誤。二、非選擇題(本題共5小題，共55分)16．(10分)(1)甲醇既是重要的化工原料，又可作為燃料，利用合成氣(主要成分為CO、CO2和H2)在催化劑作用下合成甲醇，發(fā)生的主要反應如下：①CO(g)＋2H2(g)=CH3OH(g)ΔH1②CO2(g)＋3H2(g)=CH3OH(g)＋H2O(g)ΔH2③CO2(g)＋H2(g)=CO(g)＋H2O(g)ΔH3回答下列問題：已知反應①中相關的化學鍵鍵能數據如下：化學鍵H—HC—OC≡OH—OC—HE/(kJ·mol－1)4363431076465413由此計算ΔH1＝________kJ·mol－1；已知ΔH2＝－58kJ·mol－1，則ΔH3＝________kJ·mol－1。(2)煙氣(主要污染物SO2、NOx)經O3預處理后用CaSO3懸浮液吸收，可減少煙氣中SO2、NOx的含量。O3氧化煙氣中SO2、NOx的主要反應的熱化學方程式為：NO(g)＋O3(g)=NO2(g)＋O2(g)ΔH＝－200.9kJ·mol－1NO(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=NO2(g)ΔH＝－58.2kJ·mol－1SO2(g)＋O3(g)=SO3(g)＋O2(g)ΔH＝－241.6kJ·mol－1則反應3NO(g)＋O3(g)=3NO2(g)的ΔH＝________kJ·mol－1。(3)二甲醚燃料電池的工作原理如圖所示，則X電極的電極反應式為________________________。用該電池對鐵制品鍍銅，當鐵制品質量增加12.8g時，理論上消耗二甲醚的質量為________g(精確到0.01)?！敬鸢浮?1)－99＋41(2)－317.3(3)CH3OCH3－12e－＋3H2O=2CO2↑＋12H＋1.53【解析】(1)反應熱＝反應物總鍵能－生成物總鍵能，故ΔH1＝1076kJ·mol－1＋2×436kJ·mol－1－(3×413＋343＋465)kJ·mol－1＝－99kJ·mol－1；根據蓋斯定律：反應②－反應①＝反應③，故ΔH3＝ΔH2－ΔH1＝－58kJ·mol－1－(－99kJ·mol－1)＝＋41kJ·mol－1。(2)已知：①NO(g)＋O3(g)=NO2(g)＋O2(g)ΔH＝－200.9kJ·mol－1②NO(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=NO2(g)ΔH＝－58.2kJ·mol－1則根據蓋斯定律可知①＋②×2即得到反應3NO(g)＋O3(g)=3NO2(g)的ΔH＝－317.3kJ·mol－1。(3)從氫離子的移動方向上，可以判斷出X極為原電池的負極，其電極反應式為CH3OCH3－12e－＋3H2O=2CO2↑＋12H＋；用該電池對鐵制品鍍銅，鐵制品增加12.8g，則生成銅的物質的量0.2mol，轉移電子數為0.4mol，根據CH3OCH3－12e－＋3H2O=2CO2↑＋12H＋可算出消耗二甲醚的物質的量為eq\f(1,30)mol，其質量約為1.53g。17．(10分)氫疊氮酸(HN3)和莫爾鹽(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O是兩種常用原料。(1)氫疊氮酸易溶于水，25℃時，該酸的電離常數為Ka＝1.0×10－5①氫疊氮酸在水溶液中的電離方程式為________________________________________。②0.2mol·L－1的HN3溶液與0.1mol·L－1的NaOH溶液等體積混合后，恢復到25℃，混合溶液中各離子和HN3分子濃度由大到小的順序為_______________________________________________________________________________________________________________________________________________。③已知T℃時，Ksp(CuN3)＝5.0×10－9，Ksp(Cu2S)＝2.5×10－48，則相同溫度下，2CuN3(s)＋S2－(aq)Cu2S(s)＋2Neq\o\al(－,3)(aq)，該反應正反應方向________(填“能”或“不能”)基本進行徹底，請通過計算說明______________________。(2)在FeSO4溶液中，加入(NH4)2SO4固體可制備莫爾鹽晶體，為了測定產品純度，稱取ag產品溶于水，配制成500mL溶液，用濃度為cmol·L－1的酸性高錳酸鉀溶液滴定，每次所取待測液體積均為25.00mL，實驗結果記錄如下(已知莫爾鹽的相對分子質量為392)：實驗次數第一次第二次第三次消耗KMnO4溶液體積/mL25.5225.0224.98滴定終點的現(xiàn)象是________________________，通過實驗數據，計算該產品的純度為____________(用含字母a、c的式子表示)。上表中第一次實驗的記錄數據明顯大于后兩次，其原因可能是________(填字母)。A．第一次滴定時，錐形瓶用待裝液潤洗B．該酸性高錳酸鉀標準液保存時間過長，部分變質C．滴定前酸式滴定管中尖嘴處有氣泡，滴定結束后氣泡消失【答案】(1)①HN3H＋＋Neq\o\al(－,3)②c(Neq\o\al(－,3))>c(Na＋)>c(HN3)>c(H＋)>c(OH－)③能正反應的平衡常數為1031>105(2)滴入最后一滴標準液，溶液由無色變?yōu)榧t色(紫紅色或淺紅色也可)，且30s內不變色eq\f(980c,a)×100%AC【解析】(1)①氫疊氮酸易溶于水，25℃時，該酸的電離常數為Ka＝1.0×10－5，說明氫疊氮酸為弱酸，在水溶液中的電離方程式為HN3H＋＋Neq\o\al(－,3)；②0.2mol·L－1的HN3溶液與0.1mol·L－1的NaOH溶液等體積混合后，溶液中存在等物質的量濃度的HN3和NaN3，恢復到25℃，根據氫疊氮酸的電離常數可知，該溶液中以HN3的電離為主，溶液顯酸性，混合溶液中各離子和HN3分子濃度由大到小的順序為c(Neq\o\al(－,3))>c(Na＋)>c(HN3)>c(H＋)>c(OH－)；③反應為2CuN3(s)＋S2－(aq)Cu2S(s)＋2Neq\o\al(－,3)(aq)，該反應的化學平衡常數為K＝eq\f(c2N\o\al(－,3),cS2－)＝eq\f(c2N\o\al(－,3),cS2－)×eq\f(c2Cu＋,c2Cu＋)＝eq\f(K\o\al(2,sp)CuN3,KspCu2S)＝eq\f(5.0×10－92,2.5×10－48)＝1.0×1031>105，該反應能夠完全進行。(2)高錳酸鉀具有強氧化性，F(xiàn)e2＋具有強還原性，兩者能發(fā)生氧化還原反應，F(xiàn)e2＋被氧化成Fe3＋，化合價升高1，Mn的化合價由＋7→＋2，化合價降低5，兩者最小公倍數為5，根據原子守恒、電荷守恒，配平得MnOeq\o\al(－,4)＋5Fe2＋＋8H＋=Mn2＋＋5Fe3＋＋4H2O，向溶液中滴加酸性高錳酸鉀溶液，高錳酸鉀溶液顯紫紅色，因此滴定到終點的現(xiàn)象：滴入最后一滴標準液，溶液由無色變?yōu)闇\紅色，且30s內不變色；因為第一次與第二次、第三次的數據相差較大，舍去不用，得消耗高錳酸鉀溶液的體積為eq\f(25.02＋24.98,2)mL＝25mL，根據離子反應方程式，得出：n[(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O]＝5n(KMnO4)＝25×10－3×c×5mol，則500mL溶液中含有n[(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O]＝25×10－3×c×5×eq\f(500,25)mol＝2.5cmol，所以質量分數＝2.5c×eq\f(392,a)×100%＝eq\f(980c,a)×100%；A.第一次滴定時，錐形瓶用待裝液潤洗，錐形瓶中亞鐵離子的量偏多，消耗的高錳酸鉀偏多，正確；B.三次使用的高錳酸鉀都是一樣的，消耗的高錳酸鉀體積應是相同的，錯誤；C.滴定管尖嘴處有氣泡，滴定結束后無氣泡，所消耗的標準液體積增大，正確。18．(10分)第三代混合動力車，可以用電動機、內燃機或二者結合推動車輛。汽車上坡或加速時，電動機提供推動力，降低汽油的消耗；在剎車或下坡時，電池處于充電狀態(tài)。(1)混合動力車的內燃機以汽油為燃料，汽油(以辛烷C8H18計)和氧氣充分反應，生成1mol水蒸氣放熱569.1kJ。則該反應的熱化學方程式為__________________________________________________________________________________________________。(2)混合動力車目前一般使用鎳氫電池，該電池中鎳的化合物為正極，儲氫金屬(以M表示)為負極，堿液(主要為KOH溶液)為電解質溶液。鎳氫電池充放電原理示意如圖1，其總反應式為H2＋2NiO(OH)eq\o(,\s\up11(放電),\s\do4(充電))2Ni(OH)2。根據所給信息判斷，混合動力車上坡或加速時，乙電極周圍溶液的pH________(填“增大”“減小”或“不變”)，該電極的電極反應式為____________________________________________________________________________________________________。(3)Cu2O是一種半導體材料，可通過如圖2所示的電解裝置制取，電解總反應式為2Cu＋H2Oeq\o(=,\s\up7(電解))Cu2O＋H2↑，陰極的電極反應式是____________________。用鎳氫電池作為電源進行電解，當電池中有1molH2被消耗時，Cu2O的理論產量為________g。(4)遠洋輪船的鋼鐵船體在海水中易發(fā)生電化學腐蝕中的________腐蝕。為防止這種腐蝕，通常把船體與浸在海水里的Zn塊相連，或與像鉛酸蓄電池這樣的直流電源的________(填“正”或“負”)極相連?！敬鸢浮?1)C8H18(l)＋eq\f(25,2)O2(g)=8CO2(g)＋9H2O(g)ΔH＝－5121.9kJ·mol－1(2)增大NiO(OH)＋H2O＋e－=Ni(OH)2＋OH－(3)2H2O＋2e－=H2↑＋2OH－144(4)吸氧負【解析】(2)混合動力車上坡或加速時需要動力，故反應為原電池放電反應，即乙電極為正極，發(fā)生反應：NiO(OH)＋H2O＋e－=Ni(OH)2＋OH－，故乙電極周圍溶液的pH增大。(3)電解池的陰極發(fā)生還原反應，即2H2O＋2e－=H2↑＋2OH－。當電池中有1molH2被消耗時有2mol電子轉移，根據電子守恒可知Cu2O的理論產量為144g。(4)鋼鐵船體在海水中易發(fā)生吸氧腐蝕，可利用犧牲陽極法或外加電流法防止其被腐蝕。19．(14分)偏二甲肼(C2H8N2)、肼(N2H4)和四氧化二氮(N2O4)可作為運載火箭的推進劑。(1)已知：C2H8N2(l)＋4O2(g)=N2(g)＋4H2O(g)＋2CO2(g)ΔH1N2(g)＋2O2(g)=2NO2(g)ΔH22NO2(g)N2O4(l)ΔH3C2H8N2(l)和N2O4(l)反應生成N2(g)、CO2(g)和H2O(g)并放出大量熱，寫出該反應的熱化學方程式(ΔH用含ΔH1、ΔH2、ΔH3的代數式表示)__________________________________________________。該反應________(填“是”或“不是”)自發(fā)反應，判斷的理由是________________________________________________________________________。(2)肼(N2H4)也可用于新型環(huán)保燃料電池中，燃料電池的工作原理示意圖如圖1所示，該燃料電池的負極反應式為______________________________________________________。(3)將4molN2O4放入2L恒容密閉容器中發(fā)生反應N2O4(g)2NO2(g)，平衡體系中N2O4的體積分數(φ)隨溫度的變化如圖2所示。①D點v(正)________v(逆)(填“>”“＝”或“<”)。②A、B、C三點中平衡常數K的值最大的是________點。T2時，N2O4的平衡轉化率為________；若達到平衡所需時間為5s，則此時間內N2O4的平均反應速率為________。③若其他條件不變，在T3原平衡基礎上，再加入一定量NO2，達到新平衡時，與原平衡相比，NO2的體積分數________(填“增大”“不變”或“減小”)?！敬鸢浮?1)C2H8N2(l)＋2N2O4(l)=3N2(g)＋4H2O(g)＋2CO2(g)ΔH＝ΔH1－2ΔH2－2ΔH3是該反應是熵增的放熱反應，ΔH－TΔS恒小于0(2)N2H4－4e－＋2O2－=N2↑＋2H2O(3)①＜②C25%0.1mol·L－1·s－1③減小【解析】(1)已知：①C2H8N2(l)＋4O2(g)=N2(g)＋4H2O(g)＋2CO2(g)ΔH1，②N2(g)＋2O2(g)=2NO2(g)ΔH2，③2NO2(g)N2O4(l)ΔH3，由蓋斯定律可知：①－2×②－2×③得C2H8N2(l)＋2N2O4(l)=3N2(g)＋4H2O(g)＋2CO2(g)，則ΔH＝ΔH1－2ΔH2－2ΔH3，因該反應為放熱反應，即ΔH＜0，且為熵增反應，即ΔS＞0，則ΔG＝ΔH－TΔS恒小于0，說明此反應是自發(fā)反應；(2)燃料電池通O2的電極為正極，通N2H4的電極為負極，負極發(fā)生氧化反應，產物為N2，且燃料電池工作時O2－向負極移動，則該燃料電池的負極反應式為N2H4－4e－＋2O2－=N2↑＋2H2O；(3)①由圖可知，D點未達到平衡狀態(tài)，A點達到平衡狀態(tài)，D→A時反應物N2O4的體積分數增大，反應逆向進行，即v正＜v逆；②由圖2可知，隨溫度升高，平衡時N2O4的體積分數不斷減小，說明溫度升高，平衡正向移動，平衡常數隨溫度的升高而增大，即A、B、C三點中平衡常數K。最大的是C點；T2平衡時N2O4的體積分數為60%，設變化的N2O4的物質的量為xmol，列三段式：N2O4(g)2NO2(g)起始/mol40變化/molx2x平衡/mol4－x2x則：eq\f(4－x,4＋x)×100%＝60%，解得：x＝1，故N2O4的轉化率為eq\f(1mol,4mol)×100%＝25%；若達到平衡所需要的時間為5s，則此時間內N2O4的