2022-2023年人教版高二上学期化学高频考题期末考模拟卷01（解析版）

2022-2023年高二化学高频考题期末模拟卷01

(考试时间：90分钟试卷满分：100分)

考试内容：人教2019选择性必修1全册难度：★★★★☆

可能用到的相对原子质量：H-lC-12N-140-16Na-23Mg-24Al-27S-32

一、选择题：本题共16个小题，每小题3分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1.N2H4是一种高效清洁的火箭燃料。0.25molN2H4(g)完全燃烧生成氮气和气态水时，放出133.5kJ热量。则

下列热化学方程式中正确的是

A.N2H4（g）+O2（g）=N2（g）+2H2O（g）△/7=+267kJmol-'

1

B.N2H4（g）+O2（g）=N2（g）+2H2O（l）△//=-534kJmor

C.N2H4（g）+O2（g）=N2（g）+2HzO（g）△，="33.5kJ-molT

D.N2H4（g）+O2（g）=N2（g）+2H2O（g）△//=-534kJmol-'

【答案】D

【解析】0.25molN2H4(g)完全燃烧生成氮气和气态水时，放出133.5kJ热量，则ImolN2H4(g)完全燃烧生成氮

气和气态水时，放出133.5kJx4=534kJ热量，D项正确。答案选D。

2.已知：X(g)+2Y(g)=3Z(g)△H=-akJ-moIl(a>0),下列说法不正确的是

A.O.lmolX和0.2molY充分反应生成Z的物质的量一定小于0.3mol

B.达到化学平衡状态时，X、Y、Z的浓度不再发生变化

C.达到化学平衡状态时，反应放出的总热量可达akJ

D.升高反应温度，逆反应速率增大，正反应速率减小

【答案】D

【详解】A.属于可逆反应，O.lmolX和0.2molY充分反应生成Z的物质的量一定小于0.3mol,A正确；

B.达到化学平衡状态时正逆反应速率相等，X、Y、Z的浓度不再发生变化，B正确；

C.虽然属于可逆反应，达到化学平衡状态时，如果消耗ImolX,则反应放出的总热量等于akJ,C正确；

D.升高反应温度，正、逆反应速率均增大，D错误；

3.反应4A(g)+3B(g)=2C(g)+D(g),经2min,B的浓度减少0.6mol[T。对该反应速率的表示，下列说

法正确的是

A.用A表示的反应速率是0.4mol-匚|•min-1

B.用B、C、D表示的反应速率之比为1：2：3

C.在2min末，用B表示的反应速率是0.3mol-ljLminT

D.在2min内用B表示的反应速率逐渐减小，用C表示的反应速率逐渐增大

【答案】A

【详解】A.经2min,B的浓度减少O.6mol/L,用B表示的反应速率v(B)=」--------^JmolL'min1,同一反

2min

4

应用不同物质表示的反应速率之比等于化学方程式中相应物质的系数之比，所以用A表示的反应速率v(A)=§

x0.3mol-L'min'=O4molL'-min-1,故A正确;

B.同一反应用不同物质表示的反应速率之比等于化学方程式中相应物质的系数之比，由

4A(g)+3B(g)=2C(g)+D(g)可知，B、C、D的系数之比为3：2：1,用B、C、D表示的反应速率之比为3：

2：1,故B错误；

C.2min内用B表示的化学反应速率为0.3mol.L-i-minT,此反应速率为平均速率，不能计算2min末的瞬时

速率，故C错误；

D.随着反应的进行，反应物的浓度逐渐降低，反应速率逐渐减小，所以2min内用B和C表示的化学反应速率

都逐渐减小，故D错误；

4.中国研究人员研制出一种新型复合光催化剂，利用太阳光在催化剂表面实现高效分解水，其主要过程如下图

所示。

己知：几种物质中化学键的键能如下表所示。

化学键H2O中H—0键02中0=0键H2中H—H键H2O2中0—0键H2O2中0—H键

键能kJ/mol463496436138463

若反应过程中分解了2mol水，则下列说法不走硬的是

A.总反应为2H2。光照2H2f+O2T

B.过程I吸收了926kJ能量

C.过程H放出了574kJ能量

D.过程川属于放热反应

【答案】D

【详解】A.由图可知，总反应为水分解生成级气和氧气，实现了光能向化学能的转化，反应的方程式为2H2。

光照2H2T+O2T，故A正确；

B.过程I为2mO1H2。分子变成2moi氢原子和2moi羟基的过程，吸收的能量=463kJx2=926kJ,故B正确；

C.过程II为2moi氢原子和2moi羟基生成1mol氢气和1mol过氧化氢，放出的能量=436kJ+138kJ=574kJ,故

C正确；

D.过程III为1mol过氧化氢变成Imol氧气和Imol氢气，断开ImolHzCh中2moiH—O键和ImolO—O键，形成

lmolO2中0=0键和lmo!H2中H—H键，吸收的能量=463kJx2+138kJ=1064kJ,放出的能量=496kJ+436kJ=932

kJ,吸收的能量大于放出的能量，该过程为吸热反应，故D错误；

5.电化学固氮可以在常温常压下实现氮气的还原合成氨，某课题组提出一种全新的电化学固氮机理——表面氢

化机理示意图如下，则有关说法簿送的是（）

>+H+e=*HZ(g)+2'H=中间体中间体+4H*+4e-=2NH3(g)

A.在表面氢化机理中，第一步是H+的还原反应

B.在表面*H原子与催化剂的协同作用下，N2与表面*H原子反应生成*N2H2中间体

C.电化学固氮法较传统工业合成氨法，具有能耗小、环境友好的优点

D.若竞争反应（析氢反应）的活化能显著低于固氮反应，则析氢反应的速率要远远低于固氮反应

【答案】D

【详解】A.在表面氢化机理中，第一步是H+得到电子发生还原反应，故A正确；

B.N2与表面*H原子反应生成*N2H2中间体，质量守恒，故B正确；

C.传统工业合成氨需要高温高压下实现，电化学固氮在常温常压下实现，具有能耗小、环境友好的优点，故C

正确；

D.反应的能垒越高，反应速率越小，若竞争反应（析氢反应）的势垒显著低于固氮反应，则决定了析氢反应的速

率要快，活化能表示势垒的高度，活化能的大小可以反映化学反应发生的难易程度，越小则速率越快，故D错

误；

6.下列有关金属腐蚀与防护的说法正确的是

A.在酸性环境下，钢铁只能发生析氢腐蚀

B.金属腐蚀的实质是金属失去电子被还原的过程

C.轮船的船壳水线以下常装有一些锌块，这是利用了牺牲阳极的阴极保护法

D.铜铁交接处，在潮湿的空气中直接发生反应：Fe—3e-=Fe3+,继而形成铁锈

【答案】C

【详解】A、在酸性环境下，钢铁也可能直接发生化学腐蚀，A错误；

B、金属腐蚀的实质是金属失去电子被氧化的过程，B错误；

C、锌的金属性强于铁，与铁构成原电池时，锌是负极，铁是正极被保护，因此轮船的船壳水线以下常装有一些

锌块，这是利用了牺牲阳极的阴极保护法，C正确；

D、在原电池中铁只能失去2个电子，转化为亚铁离子，D错误；

7.25℃时，在25mL0.1mol/L的NaOH溶液中，逐滴力口入0.2mol/L的CH3coOH溶液，溶液的pH变化如下

图所示，下列分析的结论中正确的是()

A.B点的横坐标“=12.5

+

B.C点时溶液中有：c(Na)>c(CH3COO)>c(H')>c(OH)

+

C.D点时溶液中有：c(CH3COO)+c(CH3COOH)=2c(Na)

++

D.曲线上A、B间的任意一点，溶液中都有：c(Na)>c(CH3COO)>c(OH)>c(H)

【答案】C

【详解】A、醋酸是弱酸，当氢氧化钠和醋酸恰好反应时，消耗醋酸的体积是12.5ml,此时由于醋酸钠的水解溶

液显碱性，即pH大于7。B点的pH=7,说明醋酸溶液的体积应大于12.5ml,错误；

B、根据电荷守恒c(CH3coe))+c(OH-)=c(FT)+c(Na+),错误；

C、D点溶液中的溶质是醋酸钠和醋酸的混合液，且二者的浓度相同，所以根据原子守恒可知选项C正确。

D、若加入的醋酸很少时，会有c(Na')>c(0H)>c(CH3C0CT)>c(H),错误；

8.为减少二氧化碳的排放，我国科学家设计了熔盐电池捕获二氧化碳的装置，如图所示。下列说法不正确的是

A.过程①中有碳氧键断裂

B.过程②中C2。；在电极a上发生了还原反应

c.过程③中的反应可表示为CC>2+O2-=CO；

D.熔盐电池的总反应为CO2”1C+02T

【答案】B

22

【详解】A.过程①的离子反应为：2CO2+O=C2O5-,其中CO2的结构式为O=C=O,对比CO2和C2O52一的结构

式可知，该过程有碳氧键断裂，故A正确；

B.过程②中，a极的电极反应为2c2O5"4e=4CO2T+O23该电极反应为失电子，发生氧化反应，故B错误；

C.根据题中信息，可以推出过程③中的反应可表示为CC)2+O2-=CO；-,故C正确；

D.电极a的总电极反应为2O2-4e=O2f,电极b的总电极反应为CO2+4e=C+2O\熔盐电池的总反应为CO2呼

C+ChT，故D正确；

9.下列实验能达到预期目的是

编号实验内容实验目的

向含有酚酷的Na2co3溶液中加入少量BaCb固体，溶液红色变

A证明Na2cCh溶液中存在水解平衡

浅

室温下，用pH试纸测定浓度为0.1mol/LNaClO溶液和比较HC10和CH3coOH的酸性强

B

O.lmol/LCH3coONa溶液的pH弱

等体积pH=2的HX和HY两种酸分别与足量的铁反应，排水法

C证明HX酸性比HY强

收集气体，HX放出的氢气多且反应速率快

向10mL0.2moi/LNaOH溶液中滴2滴O.lmol/LMgCL溶液，产

证明在相同温度下Ksp：

D生白色沉淀后，再滴加2滴O.lmol/LFeCb溶液，又生成红褐色

Mg(OH)2>Fe(OH)3

沉淀

【答案】A

2-

【详解】A.含有酚酿的Na2cO3溶液，因碳酸根离子水解显碱性：CO3+H2OF=iHCO3+OH,滴有酚酰溶

液变红，加入少量BaCh固体，发生Ba2++CCh2-=BaCO31反应，水解平衡逆向移动，则溶液颜色变浅，证明

Na2c03溶液中存在水解平衡，故A正确；

B.NaClO水解生成次氯酸，有漂白性，所以用pH试纸无法测定其pH,不能达到预期目的，故B错误；

C.等体积、pH均为2的HX和HY两种酸分别与足量铁反应，HX放出的H2多且速率快，说明HX的物质的量

浓度更大，但是电离的氢离子一样(pH都是2),所以说明HX电离程度更小，即HA酸性更弱，故C错误；

D.氢氧化钠溶液过量，加入FeCh溶液与NaOH溶液反应生成Fe(OH);红褐色沉淀，不能证明Mg(OH”和Fe(OH)3

溶度积的大小，若加入足量氯化镁完全生成氢氧化镁沉淀后再加入氯化铁，能生成红褐色沉淀，则可证明，故D

错误：

10.25℃时，在某物质的溶液中，由水电离出的c(H+)=lxl0「，mol/L,下列说法不正确的是()

A.a<7时，水的电离受到促进B.a>7时，水的电离受到抑制

C.a<7时，溶液的pH可能为aD.a>7时，溶液的pH一定为14一a

【答案】D

【详解】25℃时，纯水中水电离出的c(H*)=lxl(T7moi/L,aV7时，说明该溶液中水的电离是被促进的，而a

>7时，该溶液中水的电离被抑制。

A.25C时，纯水中水电离出的c(H+)=lxlO:门⑹(，a<7时:说明该溶液中水的电离是被促进的，A项正确，

不符合题意；

B.25℃时，纯水中水电离出的c(H+)=lxlO-7moi/L,a>7时，说明该溶液中水的电离被抑制.B项正确，不符合

题意;

C.盐类的水解可以促进水的电离；a<7时，水的电离是被促进，可能水解成碱性，也可能水解成酸性，则此时

溶液的pH一定为a或者14-a,C项正确，不符合题意;

D.a>7时，水的电离被抑制，酸或碱都是可以抑制水的电离，所以溶液的pH可能为14—a或a,故D错误，符

合题意;

11.氢氧燃料电池构造如图所示。其电池反应方程式为：2比+02=2比0,下列说法不正确的是

L电动机L

氢氧化钾溶液

水一

多孔金属a一氧气

多孔金属b

氢气♦1

氢氧化钾溶液

A.多孔金属a作负极

B.多孔金属b上，。2发生还原反应

C.电池工作时，电解质溶液中OFT移向a极

+

D.正极的电极反应为：O2+4e+4H=2H2O

【答案】D

【详解】A.由分析可知，a作负极，A正确；

B.b为正极，02在正极得电子，发生还原反应，B正确；

C.原电池的电解质溶液中，阴离子移向负极，阳离子移向正极，C正确；

D.电解质为K0H溶液，电极反应不能出现H+,正极反应式应为：O2+4e+2氏0=40匕，D错误。

12.化学反应速率在工农业生产和日常生活中都有重要作用，下列说法正确的是()

A.将肉类食品进行低温冷藏，能使其永远不会腐败变质

B.在化学工业中，选用催化剂一定能提高经济效益

C.夏天面粉的发酵速率与冬天面粉的发酵速率相差不大

D.茶叶等包装中加入还原性铁粉，能显著延长茶叶的储存时间

【答案】D

【详解】A.将肉类食品进行低温冷藏，只能减慢腐败变质的速率，故A错误;

B.在化学工业中，选用合适的催化剂能加快反应速率，不一定能提高经济效益，故B错误；

C.夏天温度高，面粉的发酵速率比冬天发酵速率快，故C错误；

D.还原性铁粉能与茶叶包装中的氧气反应，降低氧气的浓度，延长茶叶的储存时间，故D正确。

13.用标准的盐酸滴定未知浓度的NaOH溶液，下列操作不会引起实验误差的是()

A.用蒸储水洗净酸式滴定管后，装入标准盐酸进行滴定

B.用蒸储水洗净锥形瓶后，再用NaOH溶液润洗，后装入NaOH溶液进行滴定

C.用碱式滴定管取10.00mLNaOH溶液放入用蒸储水洗净的锥形瓶中，再加入适量蒸储水进行滴定

D.用酚酥作指示剂滴至红色刚变无色时即停止加盐酸

【答案】C

【详解】A.用蒸储水洗净滴定管后，必须再用标准液盐酸润洗滴定管，避免滴定管内的水分将标准液稀释了，

标准液浓度减小，滴定时消耗体积增大，测定结果偏大，A项错误；

B.用蒸储水洗后的锥形瓶，不能再用待测液润洗，避免润洗后待测液物质的量增加，测定结果偏大，B项错误：

C.锥形瓶内多些蒸镭水不影响滴定结果，因为待测液的物质的量没有变化，测定结果不会受到影响，C项正确；

D.当溶液由红色刚变无色时，不能立即读数，必须等到溶液颜色半分钟不再变化，否则会影响测定结果，D项

错误；

14.温度为TK时，向VL的密闭容器中充入一定量的A(g)和B(g),发生反应A(g)+B(g)=C(s)+xD(g)AH

>0,容器中A、B、D的物质的量浓度随时间的变化如图所示，下列说法不正确的是()

f/miri

反应在前lOmin内的平均反应速率v(D)=0.15mol-L1-min"1

该反应的平衡常数表达式K=

c(A)c(B)

C.若平衡时保持温度不变，压缩容器容积平衡不移动

D.反应至15min时，改变的反应条件是降低温度

【答案】A

【详解】A.由题图可知，lOmin时该反应达到平衡，平衡时D的浓度变化量为3.0mol-LT,故

3.0mol-L

v(D)0.3molL-1-min-1,A项错误;

lOmin

B.由题图可知，平衡时A、D的浓度变化量绝对值分别为1.5mol•[/、3.0mol•17、故

,1

l:x=1.5molLT:3molL7＞得x=2,C为固体，则可逆反应A(g)+B(g)=C(s)+2D(g)的平衡常数表达

式长=小①)

B项正确;

c(A)-c(B)

C.该反应前后气体分子数不变，增大压强，平衡不移动，C项正确；

D.由题图可知，改变条件的瞬间，反应混合物中各物质的浓度不变，平衡向逆反应方向移动，该反应的正反应

为吸热反应，故改变的反应条件应是降低温度，D项正确。

15.25℃时，向ZOmLO.lmol/LHzR（二元弱酸）溶液中滴加O.lmol/LNaOH溶液，溶液pH与加入NaOH溶

液体积的关系如图所示（忽略溶液体积变化）。下列说法正确的是

10203040*NaOH溶液)/tnL

2

A.a点对应的溶液中：c（H2R）+c（HR-）+c（R-）=0.1mol/L

+2

B.b点对应的溶液中：c（Na）＞c（HR）＞c（H2R）＞c（R）

C.溶液的导电性：b＞c

D.a、b、c、d点中，d点对应的溶液中水的电离程度最大

【答案】D

【详解】A.a点是向20mLO.lmohLTJhR（二元弱酸）溶液中滴加lOmLO.lmoMJNaOH溶液，所得的溶液是

H2R和NaHR的混合溶液，且两者的物质的量均为O.OOlmol,由于溶液体积变为30mL,由物料守恒可知，a点

2

对应的溶液中c（H2R）+c（HR-）+c（R-）=°.°2Lx04m°S=o.0667molIL,故A错误；

0.02Lf+0（01L«

B.b点是向20mLO.lmoNL-HR（二元弱酸）溶液中滴加20mL0.ImoLL-NaOH溶液，所得溶液是0.05mol/L的

NaHR溶液，由于溶液显酸性，故HR的电离HR大于水解H2O+HR=^HzR+OH-,Wc（Na+）＞

2

c（HR）＞C（R）＞C（H2R）,故B错误;

C.b点是向20mL0.hnol・LHR（二元弱酸）溶液中滴加O.lmobL'NaOH溶液20mL,得到的是浓度为0.05mol/L

的NaHR溶液；c点是向20mL0.1moMJH2R（二元弱酸）溶液中滴加O.lmoHJNaOH溶液30mL,得到的是浓

度均为0.02mol/L的NaHR和Na2R

的混合溶液，溶液导电性的强弱与溶液中阴、阳离子的浓度和离子所带的电荷数有关，C点对应的溶液中离子浓

度较大，对应溶液的导电性b<c,故C错误；

D.a点是H2R和NaHR的混合溶液，H?R抑制水的电离；b点是0.05mol/L的NaHR溶液，由于HR-的电离大于

其水解，水的电离也被抑制；c点是浓度均为0.0x22mol/L的NaHR和Na?R的混合溶液，NaHR抑制水的电离,

NaaR促进水的电离；d点是向20mL0.1mol・L」H2R(二元弱酸)溶液中滴加0.ImokLTNaOH溶液40mL,故得到

的是Na?R溶液，对水的电离有促进作用，这四个点中，d点的水的电离程度最大，故D正确；

16.下列选项中的图像与其解释或结论对应关系正确的是

“消耗)

&

图像3

________________反应产物

c

f反应过打2

恒温恒容容器中的反应部分物

解析或A.以N2和H2为原料合成氨的反应在B.X(g)+Y(g)=2Z(g),

结论有、无催化剂时反应过程中的能量变化质的浓度与其消耗速率之间的关系，其中a点为平衡状态

r/（n»<»l,L1

1

图像

上

o

1011.34.4pH

℃时，)(、)(的沉淀溶解平衡

解析或C.向乙酸溶液中通入氨气至过量的过D.25Fe(OH3s)Cu(OH2s)

结论程中溶液导电性I的变化

曲线，Ksp[Fe(OH)3]>Ksp[Cu(OH)2]

【答案】A

【详解】A.合成氨的反应为放热反应，即反应产物的总能量比反应物的总能量低，使用催化剂可降低反应的活

化能，改变反应速率，但反应热不改变，图像曲线变化与实际相符，故A正确；

B.根据可逆反应X(g)+Y(g)=2Z(g)可知，反应中X、Z的系数比为1：2,达到平衡时，X、Z的消耗速率

之比等于1：2,而a点二者的消耗速率相等，不是平衡状态，故B错误；

C.乙酸是弱电解质，通入氨气发生反应，即CH3coOH+NHa——>CHICOONH4,生成了CH3coONH^),

CH3coONH4在水溶液中完全电离，溶液导电性增强，故C错误；

D.25℃时，比较a、b两点，a点K",[Fe(OH)3]=c平(Fe3+)-c：.(OH-)=G、F(Fe3+)x(10T2.7moi.LT)3,b

点K/Cu（OH）2]=c平（€：112+）.4（0氏）”平（012+卜（10-93011-）,因c平住3+）=%（Cu2+）

，则Ksp[Fe(0H)3]<K*[Cu(0H)J,故D错误;

二、非选择题：包括第17题〜第21题5个大题，共52分。

17.（12分）汽车尾气中含有CO、NOx等有毒气体，对汽车加装尾气净化装置，可使有毒气体相互反应转化为

无毒气体。

1

I.己知4co（g）+2NO2（g）^^=4CO2（g）+N2（g）\H=-^OOkhmol_

（1）该反应在一（填“高温、低温或任何温度”）下能自发进行。

（2）对于该反应，改变某一反应条件（温度TI＞T2）,下列图象正确的是一（填标号）。

（3）某实验小组模拟上述净化过程，一定温度下，在2L的恒容密闭容器中，起始时按照甲、乙两种方式进行

投料。甲：NO20.2mohCO0.4mol；乙：NO20.1mol,COO.2mol。

经过一段时间后达到平衡状态。

①N2的平衡体积分数：甲一乙（填“＞、=、＜或不确定“，下同）。

②NO?的平衡浓度：甲一乙。

③甲中CO的转化率为50%,该反应的平衡常数为—。

II.柴油汽车尾气中的碳烟（O和NO,可通过某含钻催化剂催化消除。不同温度下，将模拟尾气（成分如表所示）

以相同的流速通过该催化剂测得所有产物（CO2、N2、N2O）与NO的相关数据结果如图所示。

伊

彖

？

学

属40

W

•

w3。

o

p20

h16

及10

)

78

三

l，5

笔2503。。35O4OO450500

温度加

模拟尾气气体(lOmol)碳烟

NO02He

物质的量(mol)0.0250.59.475一定量

(4)375c时,测得排出的气体中含amolCh和0.0525molC02,已知X为N2,丫为N2O,则a=—。

(5)实验过程中采用NO模拟NOx,而不采用NO2的原因是—o

【答案】(1)低温(2)CD(3)>>lOL/mol(4)0.45

(5)NO2气体中有N2O4,不便进行定量测定

【详解】I.已知4co(g)+2NO2(g)=4c02(g)+N2(g)AH=-1200kJ-moL

(1)△”=-1200k}molk0,正反应为气体体积减小的过程，即为燧减的过程，AS<0,结合复合判据AH-TASvO

反应能自发进行，则该反应在低温时能自发进行；

(2)A.TI>T2,由TI到T2为降温，反应速率应减小，图像与实际不符，故A错误；

B.利用“先拐先平数值大”的原则，根据图中显示可得TKT2,图像与实际不符，故B错误：

C.增大压强平衡向体积减小的方向移动，即向正反应方向移动，CCh的体积分数增大；保持压强不变，降低温度，

平衡向放热的方向移动，即向正反应方向移动，CO2的体积分数增大，图像与实际相符合，故C正确：

D.平衡常数只与温度有关，改变压强平衡常数不变，图像与实际相符合，故D正确；

答案选CD；

(3)①甲的投料是乙的两倍，乙相当于在甲达到平衡后减小压强使容器的体积变为4L,减小压强平衡逆向移

动，则甲中N?的平衡体积分数大于乙；

②甲的投料是乙的两倍，乙相当于在甲达到平衡后减小压强使容器的体积变为4L,若平衡不移动则乙中NO?浓

度为甲中的一半，减小压强虽然平衡逆向移动，根据勒夏特列原理，甲中N02的平衡浓度大于乙；

Y

③设甲中达到平衡状态时CO的变化物质的量为X,则-------x100%-50%,可得x=0.2mol,

0.4mol

4CO(g)+2NO2(g)U4CO2(g)+N2(g)

初始/mol0.40.200

变化/mol0.20.10.20.05

平衡/mol0.20.10.20.05

0.050.2,

4

c(CO).c(N)-z-mol/Lx(—mol/L)

则该反应的平衡常数K=一~2二Q二W------------J--------=1OL/mol：

NO.)/U.l,、2、4

c'(CO)d((—mol//LT)2x(—mol/L)4

II(4)模拟尾气中含NOO.O25mo1,X为N2,丫为N?O,根据图示NO转化为N2的转化率为16%,转化为N?。

的转化率为8%,根据N守恒，则排出的气体中N?物质的量为0.025molx16%^2=0.002mol,N2O物质的量为

0.025molx8%-?2=0.001mol,排出的气体中有0.0525molCC)2,根据得失电子守恒，

0.002molx2x2+0.001molx2xl+4n(02)；fijt=0.0525molx4,解得n(O2)；0«=O.O5mol,则排出的气体中含02

物质的量为0.5mol-0.05moi=0.45mol,即a=0.45。

（5）实验过程中采用NO模拟NO、，而不采用NO?的原因是：N02中存在2NO2UN2O4的平衡体系，N02气体中

存在N2O4,不便于定量测定。

（6）

18.（10分）已知表中所示的一组物质：

序号①②③④⑤⑥⑦⑧

物质NaCO

H2SO4NaOHCH3COOHNH3H2。23NH4C1HC1NaCl

回答下列问题：

（1）常温时，0.Imol-U'的溶液呈碱性的是（填序号）。

（2）标准状况下，5.6LHQ气体完全溶于蒸馈水中，形成2500mL溶液，则该溶液的pH=。

（3）常温时，pH=4的H2S。4溶液中，由水电离出的cMH+）=,pH=9的Na2co3溶液中由水电离出的

c*（OH）=。

（4）常温时，向CH3coOH溶液中加入少量NH4cl固体，电离平衡常数Ka____（填“增大”"减小''或"不变”）。

【答案】（1）②④⑤（2）1（3）IOlomol-L-110-5mol-L1（4）不变

【详解】（1）NaOH、NH3-H2。为碱，在溶液中能电离出Oir,而Na2cO3溶液因CO［的水解而显碱性。

（2）标准状况下，n（HCl）=―汹~r=0.25mol,c（HCl）=°-25mo1=0.1mol-I71,pH=-lgO.l=l。

22.4Lmol2.5L

（3）常温时，pH=4的H2sO4溶液中，由Kw=c^（H+）＜平（OH-）=1（T"可知，溶液中

c（OH-）=10-,°molL-',由水电离出的c水（H+）=%（OH-）=10-,°molL,；pH=9的Na2CO3溶液中，

c（H+）=10-9molL-1,故c（OHj=l（T5moi-匚1,该OH-完全由水电离所得，故pH=9的Na2cO3溶液中

由水电离出的c水（OH-）=10-5mol•匚|。

（4）NH4cl固体溶于水中，因NH4+的水解使溶液显酸性，CH3coOH的电离平衡向逆反应方向移动，但温

度不变，电离平衡常数不变。

19.（10分）运用化学反应原理研究碳、氮、硫的单质及其化合物的反应对缓解环境污染、能源危机具有重要意

义。

(1)CO还原NO的脱硝反应：2co(g)+2NO(g)U2co2(g)+N2(g)AH

已知：CO(g)+NO2(g)=CO2(g)+NO(g)△Hi=-226kJmol-1

N2(g)+2O2(g)^=^2NO2(g)△H2=+68kJ-mol-1

N2(g)+O2(g)^^2N0(g)△H3=+183kJ-mor1

脱硝反应414=,有利于提高NO平衡转化率的条件是(写出两条)。

(2)某温度下，向体积为2L的恒容容器中通入2.00molN02,发生反应：2NC)2(g)UN2C)4(g)AH=-57.0kJ.moH,

已知：v正(NO2)=krc2(NO2),v逆(NzCUAkzqNzCU),其中k1、k2为速率常数。测得NCh的体积分数［(p((NC)2)］与

反应时间⑴的关系如表：

t/min020406080

<p((NO2)1.00.750.520.500.50

则①平衡时，C(N2O4)=；(计算结果保留一位小数);

K,

②＞的数值为________________；

K.,

(3)用间接电化学法除去NO的过程，如图所示:

①已知电解池的阴极室中溶液的pH在4〜7之间，写出阴极的电极反应式：；

②用离子方程式表示吸收池中除去NO的原理：。

【答案】(1)-750kJ/mol降低温度、增大压强(缩小容器体积)、增大CO浓度等

(2)0.3mol/L6

+

(3)2HSO3+2e+2H=S2O；'+2H2O2NO+2S2O；+2H2O=N2+4HSO3

【详解】(1)已知：

1

©CO(g)+NO2(g)UCO2(g)+NO(g)△Hi=-226kJmol-

l

②N2(g)+2Ch(g)U2NO2(g)△H2=+68kJ-mor

③N2(g)+Ch(g)=2N0(g)△Fh=+183kJ-mol-'

根据盖斯定律可知2x①+②—2x③即得到脱硝反应2co(g)+2N0(g)U2co2(g)+N2(g)Z\H=-750kJ/mol；由于该反

应是体积减小的放热反应，则有利于提高NO平衡转化率的条件是降低温度、增大压强(缩小容器体积)、增大CO

浓度等。

(2)①根据表中数据可知平衡时＜p((NO2)=0.5,则根据三段式可知

2NO2UN20.4

始(mol/L)10

变(mol/L)2xX

平(mol/L)l-2xX

X||

-------=0.5,解得x=—所以平衡时C(N2O4)=—mol/L=0.3moI/L；

1一2x+x33

②平衡时正逆反应速率相等，根据v正(NCh)=krc2(NO2),v逆(NzOgkzaNzCM)可知kid(NO2)=2k?c(N2O4),则

K,2x|

汁=2C(N2O4)/C2(NO2)==6；

2(3)2

(3)①己知电解池的阴极室中溶液的pH在4〜7之间，根据装置图可知阴极是HSO；得到电子生成S2。；，阴

+

极的电极反应式为2HSO3+2e+2H=S2O^+2H2O；

②吸收池中NO被S2。：氧化为氮气，则用离子方程式表示吸收池中除去NO的原理为2NO+2s2。：+2H20=

N2+4HSO3。

20.(10分)铅及其化合物有重要用途，如二氧化铅(PbCh)可用于生产铅蓄电池。用方铅矿(主要成分为PbS,

含少量Ag2S)为原料生产PbCh的一种工艺流程如下：

空气

方铅矿

焙烧

已知：铅能与浓NaOH溶液在通入空气和加热条件下反应生成Na[Pb(OH)3]。回答下列问题：

(1)铅元素位于第六周期IVA族，原子序数为82,其原子结构示意图为

(2)方铅矿焙烧时生成一种具有漂白性的气体，其分子式为；焙烧时Ag2s未转化为Ag2O而是生成单

质Ag,原因是；上述流程中，制得粗铅的金属冶炼方法的名称是。

(3)铅与浓氢氧化钠溶液、空气(已去除CO?)在加热时发生反应的化学方程式为—；滤渣1的主要成分为

(4)Pb(OH”与漂白粉中的有效成分发生反应的离子方程式为。

(5)Pb和PbO?可分别用于铅蓄电池的负极、正极材料。若以石墨、铅为电极电解Pb(NO3)2溶液制备Pb和

PbO2,则阴极应选用(填“石墨”或“铅”)，阳极的电极反应式为。

（6）已知：25℃,H2s的电离常数g=1.3x10-7,m=71x10”，PbS的Ksp=1.0乂10巩生产过程中的含铅

废水必须处理达标后才能排放。若联合处理含H2s的废气和含Pb2+的废水，欲发生反应Pb2++H?S=PbS1+2H+,

计算该反应的平衡常数K=（列出计算式即可）。

【答案】（1）281832184

，iim

(2)SO2Ag2O受热易分解为Ag和02热还原法

力口热

2Pb+O2+2NaOH+2H2O2Na[Pb(OH)3]Ag(或专艮)

(4)Pb(OH)3+C1CT=PbO2；+CI+OH+H2O

2++

(5)铅Pb+2H2O-2e=PbO21+4H

2+

1.3X10-7X7.1X1015LiK，cH

(6)(或9.2x106)[答.工一UJ-（噂）＜师+）不得分]

1.0x1O-28Kspc

【详解】（1）铅元素位于第六周期，则核外有6个电子层,在第IVA族，则最外层有4个电子，所以原子结构

、、\\\\

示意图为281832184；

（2）方铅矿中含有硫元素，所以焙烧时生成一种具有漂白性的气体为SCh；焙烧时AgzO能受热分解生成Ag和

02,故原因是Ag2O受热易分解为Ag和02；制得粗铅用CO还原PbO得到Pb单质，冶炼方法的名称是热还原

法;

（3）根据题意：铅能与浓NaOH溶液在通入空气和加热条件下反应生成Na[Pb（OH