湖北省武汉市部分重点中学2023-2024学年高二上学期期中联考化学试题（Word版附解析）

武汉市部分重点中学2023-2024学年度上学期期中联考高二化学试卷本试卷共8页，19题。满分100分。考试用时75分钟。考试时间：2023年11月8日上午11：00-12：15注意事项：1.答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将准考证号条形码贴在答题卡上的指定位置。2.选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。3.非选择题的作答：用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。4.考试结束后，请将本试卷和答题卡一并上交。可能用到的相对原子质量：H1C12N14O16Na23一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。1.化学与生活关系密切，下列说法错误的是A.在NO2和N2O4的平衡体系中，加压后颜色变深，可用勒夏特列原理解释B.将SOCl2与AlCl3·H2O混合并加热，可得到无水氯化铝C.打开剧烈摇动后的碳酸饮料产生大量气泡的原因是压强对化学平衡的影响D.NH4F水溶液中含有HF，因此NH4F溶液不能存放于玻璃试剂瓶中【答案】A【解析】【详解】A．加压后颜色变深是因为体积减小，二氧化氮浓度增大，与平衡移动无关，A错误；B．SOCl2遇水容易水解，与AlCl3•6H2O混合并加热，可吸收结晶水并生成HCl，可有效防止AlCl3水解，得到无水AlCl3，B正确；C．温度相同时，气体的溶解度随着压强的降低而减小，打开碳酸饮料瓶盖时瓶内的压强减小，二氧化碳的溶解度降低，会产生大量气泡，C正确；D．氟化铵中氟离子水解生成氟化氢，氟化氢能与玻璃中的二氧化硅反应，因此氟化铵溶液不能存放于玻璃试剂瓶中，D正确；故选A。 2.已知过氧化氢分解生成氢气和氧气是放热反应。科研人员采用新型复合光催化剂，利用太阳光高效分解水的过程如下图所示，下列说法正确的是A.化学反应过程中催化剂并没有参加化学反应，但能大幅度提高反应速率B.过程I的发生需要放出热量C.过程Ⅲ中断裂旧键吸收的能量小于形成新键放出的能量D.该过程涉及到极性键和非极性键的断裂和形成【答案】C【解析】【详解】A．由图可知，催化剂在过程Ⅰ和过程Ⅱ中参与了化学反应，故A错误；B．由图可知，过程I中水的H−O键（极性键）发生断裂生成H和OH，断裂化学键时吸收能量，故B错误；C．过程Ⅲ发生过氧化氢的分解反应，属于放热反应，即断裂旧键吸收的能量小于形成新键放出的能量，故C正确；D．由图可知，该过程为H2O分解生成氢气和氧气，只涉及到极性键的断裂和非极性键的形成，故D错误；故答案选C。3.下列有关说法中正确的是A.2CaCO3(s)+2SO2(g)+O2(g)=2CaSO4(s)+2CO2(g)在低温下能自发进行，则该反应的△H<0B.NH4Cl(s)=NH3(g)+HCl(g)室温下不能自发进行，说明该反应的△H<0C.稀溶液中，H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)△H=-57.3kJ·mo1-1则稀醋酸与稀NaOH溶液反应生成1mol水，放出57.3kJ热量D.在合成氨工业中N2的量越多，H2的转化率越大，因此充入的N2越多越有利于NH3的合成【答案】A【解析】【详解】A．反应能自发，又低温下自发进行且，故反应2CaCO3(s)+2SO2(g)+O2(g)=2CaSO4(s)+2CO2(g)的△H<0，A正确；B．反应不能自发，又反应NH4Cl(s)=NH3(g)+HCl(g)的且室温下不能自发进行，即△H>0，B错误； C．稀溶液中，H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)△H=-57.3kJ·mo1-1表示稀的强酸和稀的强碱反应生成1mol水放出热量57.3kJ，但醋酸是弱电解质电离过程吸热，故稀醋酸与稀NaOH溶液反应生成1mol水，放出的热量小于57.3kJ，C错误；D．N2的量越多，H2的转化率越大，当氢气转化至一定程度，多余的氮气对反应无促进作用，D错误；故选A。4.T℃时在2L密闭容器中使X(g)与Y(g)发生反应生成Z(g)。反应过程中X、Y、Z的物质的量变化如图1所示；若保持其他条件不变，温度分别为T1和T2时，Y的体积分数与时间的关系如图2所示。则下列结论错误的是A.反应进行的前3min内，用X表示的反应速率v(X)=0.1mol/(L·min)B.容器中发生的反应可表示为3X(g)+Y(g)2Z(g)C.保持其他条件不变，升高温度，反应的化学平衡常数K增大D.若改变反应条件，使反应进程如图3所示，则改变的条件可能是升高温度【答案】D【解析】【详解】A．由图1可知，3min是反应达平衡，X的物质的量变化量为2.0mol-1.4mol=0.6mol，故，故A正确；B．由图1可知，X、Y的物质的量减小，为反应物，△n(X)=2.0mol-1.4mol=0.6mol，△n(Y)=1.6mol-1.4mol=0.2mol，Z的物质的量增大，为生成物，△n(Z)=0.8mol-0.4mol=0.4mol，故X、Y、Z的化学计量数之比为0.6mol：0.2mol：0.4mol=3：1：2，反应最后各物质的物质的量不变，为可逆反应，故该反应为3X(g)+Y(g)⇌2Z(g)，故B正确；C．由图2可知，温度T2到达平衡需要的时间较短，故T2＞T1，温度越高Y的含量降低，升高温度平衡向正反应方向移动，则反应的化学平衡常数K增大，故C正确；D．图3与图1相比，平衡时各组分的物质的量不变，到达平衡时间缩短，说明改变条件，增大反应速率，平衡不移动，该反应正反应是气体体积减小的反应，故改变条件是使用催化剂，故D错误； 故选D。5.催化剂I和II均能催化反应R(g)P(g)。反应历程(如图)中，M为中间产物。其它条件相同时，下列说法错误的是A.使用I和II，均有4个基元反应B.使用催化剂I时，第三个基元反应是决速反应C.使用II时，反应体系更快达到平衡D.使用I时，反应过程中M所能达到的最高浓度更大【答案】C【解析】【详解】A．使用催化剂I和II，反应过程中均有4个峰，则均有4个基元反应，A正确；B．使用催化剂I时，第三个基元反应的活化能最大，反应速率最慢，所以此步反应是决速反应，B正确；C．使用II时，第一个反应在所有基元反应中活化能最大，反应速率最慢，所以它决定反应体系更慢达到平衡，C错误；D．使用I时，反应过程中M的能量最低，稳定性最强，则所能达到的最高浓度更大，D正确；故选C。6.已知CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)△H=-41kJ·mol-1，下列叙述正确是A.恒温恒压条件下加入惰性气体，活化分子数不变，反应速率不变B.恒温、恒容条件下，加入水蒸气，活化分子百分数增大，反应速率加快C.升高温度，活化分子百分数增大，有效碰撞频率增大，反应速率加快D.加入合适的催化剂，可降低反应的活化能和焓变，活化分子百分数增大，反应速率加快【答案】C【解析】【详解】A．恒温恒压条件下加入惰性气体，虽活化分子数不变，但容器容积增大，反应物和生成物浓度均减小，故反应速率减小，A错误； B．恒温、恒容条件下，加入水蒸气，反应物浓度增大，反应速率加快，但活化分子百分数不变，B错误；C．升高温度，活化分子数目增多，分子总数不变，故活化分子百分数增大，有效碰撞频率增大，反应速率加快，C正确；D．加入合适的催化剂，可降低反应的活化能，活化分子百分数增大，反应速率加快，但催化剂不能改变焓变，D错误；故选C。7.顺-1，2-二甲基环丙烷和反-1，2-二甲基环丙烷可发生如图转化：。该反应的速率方程可表示为：v(正)=k(正)·c(顺)和v(逆)=k(逆)·c(反)；k(正)和k(逆)分别称作正、逆反应速率常数，它们受温度和催化剂影响。下列说法正确的是A.某温度时，该反应的平衡常数可表示为B.正、逆反应速率常数改变，平衡常数也一定会随之改变C.若升高温度，平衡逆向移动，则说明正反应的活化能高于逆反应的活化能D.催化剂改变反应速率但不影响平衡，说明催化剂同等程度改变k(正)和k(逆)【答案】D【解析】【详解】A．平衡时正逆反应速率相等，K为生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比，v(正)=k(正)·c(顺)=v(逆)=k(逆)·c(反)，则，故A错误；B．k(正)和k(逆)受温度和催化剂影响，K只受温度的影响，则正、逆反应速率常数改变，平衡常数不一定变化，故B错误；C．若升高温度，平衡逆向移动，正反应为放热反应，则正反应的活化能小于逆反应的活化能，故C错误；D．催化剂可以改变反应速率但不影响平衡，因催化剂同等程度改变k(正)和k(逆)，故D正确。故选D。8.科学探究是化学学科核心素养之一，下列实验方案设计中，能达到实验目的的是选实验目的实验方案 项A证明浓度对平衡FeCl3+3KSCNFe(SCN)3+3KCl的影响向FeCl3和KSCN的混合溶液中，加入少量的KCl固体B氯气与水的反应存在限度取两份新制氯水，分别滴加AgNO3溶液和KI溶液CKI3溶液中存在平衡：I2+I-向盛有KI3溶液(显黄色)的①、②两支试管中分别滴加淀粉溶液、AgNO3溶液D证明HClO的酸性比CH3COOH弱室温下，用pH试纸分别测定0.1mol·L-1的NaClO溶液和0.1mol·L-1的CH3COONa溶液的pHA.AB.BC.CD.D【答案】C【解析】【详解】A．反应FeCl3+3KSCNFe(SCN)3+3KCl实质是Fe3++3SCN-Fe(SCN)3，向FeCl3和KSCN的混合溶液中，加入少量的KCl固体，对平衡不产生影响，不能证明浓度对化学平衡的影响，A不符合题意；B．取两份新制氯水，滴加AgNO3溶液，有黄色沉淀生成，证明溶液中含有Cl-，加入KI溶液，因为Cl2、HClO都能将I-氧化为I2，所以不能证明溶液中一定含有Cl2，B不符合题意；C．向盛有KI3溶液(显黄色)的①、②两支试管中分别滴加淀粉溶液、AgNO3溶液，溶液变蓝色、有黄色沉淀生成，则证明溶液中含有I2、I-，溶液显黄色，说明含有，从而说明KI3溶液中存在平衡：I2+I-，C符合题意；D．NaClO溶液具有漂白性，能漂白pH试纸，不能用于测定0.1mol·L-1的NaClO溶液的pH，D不符合题意；故选C。9.用CO合成甲醇(CH3OH)的化学方程式为CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)△H＜0，初始投料相同时，测得CO在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如图。下列说法正确的是 A.平均摩尔质量：M(a)＞M(b)＞M(d)＞M(c)B.正反应速率：v(a)＞v(c)、v(b)＞v(d)C.温度：T1＞T2＞T3D.平衡常数：K(a)＞K(c)、K(b)＞K(d)【答案】A【解析】【详解】A．从图中可以看出，CO的平衡转化率��(a)＞��(b)＞��(d)＞��(c)，此时混合气的总物质的量n(a)＜n(b)＜n(d)＜n(c)，平均摩尔质量：M(a)＞M(b)＞M(d)＞M(c)，A正确；B．a和c点的压强相同，但��(a)＞��(c)，表明T1＜T3，则正反应速率：v(a)＜v(c)、b、d点的温度相同，但b点压强大，所以v(b)＞v(d)，B不正确；C．CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)△H＜0，降低温度，平衡正向移动，CO的平衡转化率增大，则温度：T1＜T2＜T3，C不正确；D．△H＜0，T1＜T3，则平衡常数：K(a)＞K(c)、b、d点的温度相同，则K(b)=K(d)，D不正确；故选A。10.部分弱电解质的电离平衡常数如表所示。下列说法正确的是弱电解质HCNH2SH2CO3HClOCH3COOH电离平衡常数(25℃)6.2×10-10K1=1.1×10-7K2=1.3×10-13K1=4.5×10-7K2=4.7×10-114.0×10-81.75×10-5A.甲基橙变色范围为3.1~4.4，少量甲基橙滴入0.10mol·L-1的H2S溶液中，溶液呈红色B.向Na2CO3溶液中滴加少量氯水：+2Cl2+H2O=2Cl-+2HClO+CO2↑C.25℃时，物质的量浓度均为0.10mol·L-1的HCN溶液与NaCN溶液等体积混合，混合后溶液pH＞7 D.相同pH的CH3COONa和NaClO溶液中，阴离子总数较大的是NaClO溶液【答案】C【解析】【详解】A．0.10mol·L-1的H2S溶液中，K1=1.1×10-7，c(H+)≈1×10-4mol/L，pH≈4，甲基橙变色范围为3.1~4.4，少量甲基橙滴入0.10mol·L-1的H2S溶液中，则溶液呈橙色，A不正确；B．由于HCl酸性比H2CO2强，K2(H2CO3)＜K(HClO)＜K1(H2CO3)，所以向Na2CO3溶液中滴加少量氯水，发生反应方程式为：2+Cl2+H2O=Cl-+ClO-+，B不正确；C．25℃时，物质的量浓度均为0.10mol·L-1的HCN溶液与NaCN溶液等体积混合，Kh(CN-)=≈1.6×10-5＞6.2×10-10=Ka(HCN)，则混合溶液呈碱性，pH＞7，C正确；D．K(CH3COOH)=1.75×10-5，K(HClO)=4.0×10-8，则相同浓度时，ClO-的水解程度大于CH3COO-，相同pH时，c(CH3COONa)＞c(NaClO)，所以阴离子总数较大的是CH3COONa溶液，D不正确；故选C。11.25℃时，向20mL浓度均为0.1mol·L-1的盐酸和醋酸混合溶液中逐滴加入0.1mol·L-1的NaOH溶液(醋酸的Ka=1.8×10-5)；若用0.1mol·L-1的NaOH溶液滴定20mL等浓度的盐酸，滴定终点pH的突跃范围4.3~9.7。下列说法错误的是A.恰好中和时，溶液呈碱性B.当c(Na+)=c(Cl-)时，溶液的pH＜7C.滴定过程中，c(Cl-)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH)D.滴加NaOH溶液至pH=4.3的过程中，发生反应的离子方程式只有H++OH-=H2O【答案】D【解析】【详解】A．恰好中和时，反应生成NaCl、CH3COONa，CH3COONa为强碱弱酸盐，所以溶液呈碱性，A正确；B．当c(Na+)=c(Cl-)时，HCl全部与NaOH发生反应，但CH3COOH将发生电离，从而使溶液显酸性，溶液的pH＜7，B正确；C．滴定前，盐酸和醋酸的浓度均为0.1mol·L-1，此时存在c(Cl-)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH)，滴定过程中，始终存在n(Cl-)=n(CH3COO-)+n(CH3COOH)，在同一溶液中，溶液的体积相同，所以c(Cl-)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH)，C正确；D．0.1mol·L-1醋酸的Ka=1.8×10-5，此时c(H+)＞10-3mol/L，pH＜3，滴加NaOH溶液至pH=4.3的过程中， CH3COOH将与NaOH发生反应，所以发生反应的离子方程式为H++OH-=H2O、CH3COOH+OH-=CH3COO-+H2O，D错误；故选D。12.探究物质在水中的行为有重要意义。25℃时，下列说法错误的是①将pH=10的NaOH溶液与pH=12的NaOH溶液等体积混合后的pH接近于11.7(已知lg2=0.3)；②pH=4的盐酸与pH=4的醋酸溶液等体积混合后pH=4；③向pH=m的盐酸中加入pH=n的氢氧化钠溶液，恰好完全反应时，测得盐酸与氢氧化钠溶液的体积比为10：1，则m+n=13；④若NaHA的溶液呈酸性，可以推测H2A为强酸；⑤pH=7.0的NaClO和HCO(Ka=4.0×10-8)的混合溶液中，c(HClO)>c(ClO-)=(Na+)；⑥pH=9的CH3COONa溶液与pH=9的NaOH溶液，水的电离程度相同；⑦等物质的量浓度的四种溶液a．NH3·H2O、b．NH4HSO4、c．(NH4)2CO3、d．NH4Cl，其中c(NH)的关系为b>c>d>aA.③④⑥⑦B.①④⑤⑥C.①③⑤⑦D.②③⑤⑥【答案】A【解析】【详解】①pH=2的NaOH溶液中c(OH-)=10-2 mol/L，pH=10的NaOH溶液中c(OH-)=10-4mol/L，二者等体积混合时溶液中，混合溶液中，则混合溶液pH=12-lg2=11.7，①正确；②醋酸的电离常数只与温度有关，pH=4的盐酸与pH=4的醋酸溶液等体积混合后氢离子浓度不变，醋酸分子和醋酸根变化倍数相同，故混合后pH=4，②正确；③pH=m的盐酸，c(H+)=10-mmol/L，盐酸为强酸，c(HCl)=10-mmol/L，pH=n的氢氧化钠溶液，c(H+)=10-nmol/L，根据KW=c(H+)×c(OH-)=10-14，所以c(OH-)=10n-14mol/L，氢氧化钠为强碱，c(NaOH)=10n-14mol/L,盐酸与氢氧化钠恰好完全反应，则盐酸的物质的量等于氢氧化钠的物质的量，，，则m+n=15，③错误；④NaHA的溶液呈酸性可能是因为H2A为二元弱酸，但是HA-的电离程度大于其水解程度，④错误；⑤25℃，pH=7.0的NaClO和HClO的混合溶液中，存在电荷守恒：c(ClO-)+c(OH-)=c(H+)+c(Na+)，c(H+)=c(OH-) 则c(ClO-)=c(Na+)，，可知，c(HClO)＞c(ClO-)，所以c(HClO)＞c(ClO-)=c(Na+)，⑤正确；⑥pH=9CH3COONa溶液与pH=9的NaOH溶液，醋酸根离子水解促进水的电离，氢氧化钠电离出的氢氧根离子抑制水的电离，则两者水的电离程度相同，⑥错误；⑦常温下等物质的量浓度的四种溶液a．NH3·H2O、b．NH4HSO4、c．(NH4)2CO3、d．NH4Cl，a．NH3·H2O是弱电解质，其余都是强电解质，因此c()最小的是a，根据能够电离出的的个数可分为两类，c(NH4)2CO3是二元铵盐，虽然碳酸铵溶液中，碳酸根和铵根相互促进水解，但水解不彻底，铵离子浓度较大，b.NH4HSO4和d.NH4Cl一元铵盐，b.NH4HSO4中电离产生的氢离子抑制铵离子水解，故b.NH4HSO4，d.NH4Cl比较，c()较大的是b；则，c()的关系为c>b>d>a，⑦错误；故选A。13.常温下，将0.01molH2S气体通入到100mL0.1mol·L-1NaOH溶液中，反应后溶液的pH=10。将反应后的混合液放置一段时间后，溶液的pH>10。忽略反应后溶液体积的变化，设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是A.常温下，HS-的电离常数小于其水解常数B.放置前的混合溶液中由水电离产生的H+的数目为10-11NAC.放置后溶液中可能发生反应：2HS-+O2=2S↓+2OH-D.反应后pH=10的溶液中：c(S2-)+c(HS-)+c(H2S)=0.1mol·L-1【答案】B【解析】【详解】A．将0.01molH2S气体通入到100mL0.1mol·L-1NaOH溶液中，恰好完全反应生成NaHS，反应后溶液的pH=10，呈碱性，说明常温下，HS-的电离常数小于其水解常数，A正确；B．放置前的混合溶液pH=10，水的电离受到促进，则由水电离产生的H+的数目为10-4mol/L×0.1L×NA/mol=10-5NA，B错误；C．放置后溶液pH增大，HS-被氧气氧化，可能发生反应：2HS-+O2=2S↓+2OH-，C正确；D．NaHS溶液中存在物料守恒：c(S2-)+c(HS-)+c(H2S)=0.1mol·L-1，D正确；故选B。14.如图，I是恒压密闭容器，II是恒容密闭容器。其它条件相同时，在I、II中分别加入2molX和2molY，起始时容器体积均为VL，发生如下反应并达到平衡：2X(？)+Y(？)aZ(g)(X、Y状态未知)。此时I中X、Y、Z的物质的量之比为1：3：2，则下列说法一定正确的是 A.若X、Y均为气态，则平衡时的压强：II>IB.若X为固态，Y为气态，则I、II中从起始到平衡所需时间相同C.若X、Y不均为气态，则平衡时气体平均摩尔质量：I>IID.平衡时I容器的体积小于VL【答案】B【解析】【分析】达到平衡时，I中X、Y、Z的物质的量之比为1∶3∶2，则，n=0.8，，a=1。【详解】A．X、Y均为气态，正向反应气体分子数减少，II容积不变，压强减小，则平衡时的压强：II<I，A错误；B．若X为固态，Y为气态，反应前后气体系数和相等，压强对平衡移动无影响，反应2X(s)+Y(g)Z(g)，压强相同，Ⅰ、Ⅱ中从起始到平衡所需时间相同，B正确；C．若X为固态，Y为气态，反应前后气体系数和相等，压强对平衡移动无影响，则平衡时气体平均摩尔质量：I=II，C错误；D．若X为固态，Y为气态，平衡时I容器的体积等于VL，D错误；故选B。15.知：CH4(g)+2H2S(g)⇌CS2(g)+4H2(g)。向恒容密闭容器中充入0.1molCH4和0.2molH2S，测得平衡时体系中各物质的物质的量分数与温度的关系如图所示。 下列说法不正确的是A.该反应的ΔH>0B.X点CH4的转化率为20%C.X点与Y点容器内压强比51∶55D.维持Z点温度，向容器中再充入CH4、H2S、CS2、H2各0.1mol时v(正)＜v(逆)【答案】C【解析】【分析】【详解】A．由图可知，温度越高，生成物的物质的量越大，则升高温度平衡正向移动，所以正反应为吸热反应，则△H>0，故A正确；B．X点CH4的物质的量与氢气相等，则，所以有0.1-x=4x，解得x=0.02，则X点CH4的转化率为，故B正确；C．同温同体积，物质的量与压强成正比，而X点与Y点的温度不同，则无法计算容器内压强比，故C错误；D．Z点CH4的物质的量与CS2相等，则，所以有0.1-x=x，解得x=0.05，设体积为V，得出平衡常数，向容器中再 充入CH4、H2S、CS2、H2各0.1mol时，，所以平衡移动逆方向移动，v(正)＜v(逆)，故D正确；答案选C。二、非选择题：本题共4小题，共55分。16.回答以下问题。（1）Sb2O3可用作白色颜料和阻燃剂等。在实验室中可利用SbCl3的水解反应制取Sb2O3(SbCl3的水解分三步进行，中间产物有SbOCl等)，写出SbCl3水解生成SbOCl的水解反应方程式_______；SbCl3水解的总反应可表示为：2SbCl3+3H2OSb2O3+6HCl为了得到较多的Sb2O3，操作时要将SbCl3缓慢加入大量水中的原因是_______。（2）次磷酸(H3PO2)是一种弱酸，将等体积、等物质的量浓度的H3PO2溶液和NaOH溶液混合，所得溶液中阴离子只有、OH-两种。写出H3PO2溶液与NaOH溶液恰好完全反应的溶液中各离子浓度由大到小的顺序为_______。（3）已知Cr(OH)3与NaOH溶液反应生成Na[Cr(OH)4]，与稀硫酸反应生成Cr2(SO4)3，写出Cr(OH)3在水中的电离方程式_______、_______。（4）一定温度下，用水吸收SO2气体时，溶液中水的电离平衡_______移动(填“向左”“向右”或“不”)；若得到pH=4的H2SO3溶液，试计算溶液中c():c(H2SO3)=_______(已知该温度下，H2SO3的电离常数：Ka1=4.5×10-2，Ka2=2.5×10-7)。（5）某温度下，pH=3的盐酸中c(OH-)=1×10-9mol·L-1；该温度下pH=2的H2SO4溶液与pH=11的NaOH溶液混合后溶液的pH=9，则H2SO4与NaOH溶液的体积比为_______。【答案】（1）①.SbCl3+H2OSbOCl+2HCl②.加水降低SbCl3的浓度，促进水解反应正向进行，从而产生较多的Sb2O3（2）c(Na+)＞c()＞c(OH-)＞c(H+)（3）①.Cr(OH)3Cr3++3OH-②.Cr(OH)3+H2O[Cr(OH)4]-+H+（4）①.向左②.1.125（5）9:1【解析】【小问1详解】SbCl3水解生成SbOCl和HCl，则水解反应方程式：SbCl3+H2OSbOCl+2HCl；SbCl3水解的总反应可表 示为：2SbCl3+3H2OSb2O3+6HCl，为了得到较多的Sb2O3，操作时要将SbCl3缓慢加入大量水中，电解质溶液浓度越小，水解程度越大，则原因是：加水降低SbCl3的浓度，促进水解反应正向进行，从而产生较多的Sb2O3。【小问2详解】将等体积、等物质的量浓度的H3PO2溶液和NaOH溶液混合，所得溶液中阴离子只有、OH-两种，则H3PO2是一元弱酸，H3PO2溶液与NaOH溶液恰好完全反应，生成NaH2PO2和水，在溶液中发生水解，生成H3PO2和OH-，使溶液呈碱性，则溶液中各离子浓度由大到小的顺序为c(Na+)＞c()＞c(OH-)＞c(H+)。【小问3详解】已知Cr(OH)3与NaOH溶液反应生成Na[Cr(OH)4]，与稀硫酸反应生成Cr2(SO4)3，则Cr(OH)3是两性氢氧化物，既能发生碱式电离，又能发生酸式电离，所以Cr(OH)3在水中的电离方程式为Cr(OH)3Cr3++3OH-、Cr(OH)3+H2O[Cr(OH)4]-+H+。【小问4详解】一定温度下，用水吸收SO2气体时，SO2先与水反应生成H2SO3，H2SO3发生电离使溶液呈酸性，从而抑制水的电离，所以溶液中水的电离平衡向左移动；若得到pH=4的H2SO3溶液，Ka1=，Ka2=，Ka1∙Ka2=，则溶液中c():c(H2SO3)===1.125。【小问5详解】某温度下，pH=3的盐酸中c(OH-)=1×10-9mol·L-1，则KW=1×10-3×1×10-9=1×10-12。该温度下pH=2的H2SO4溶液与pH=11的NaOH溶液混合后溶液的pH=9，设H2SO4与NaOH溶液的体积分别为V1和V2，则，，所以H2SO4与NaOH溶液的体积比为9:1。17.化学反应常伴随热效应。某些反应(如中和反应)的热量变化，其数值Q可通过测量反应前后体系温度变化计算测得。（1）盐酸浓度的测定：移取20.00mL待测液，向其中滴加两滴酚酞溶液，用0.5000mol·L-1的NaOH溶液滴定至终点，消耗NaOH溶液22.00mL。①上述滴定操作用到的仪器有_______(填标号，下同)。 ②该盐酸浓度为_______mol·L-1。③该实验到达滴定终点时的现象是_______。④下列关于滴定的操作及分析，正确的是_______。A．碱式滴定管量取NaOH溶液时，未进行润洗，测量结果将偏高B．滴定时应一直观察滴定管中溶液体积的变化C．终点读数时如果俯视测量结果将偏高D．平行滴定时，须重新装液并调节液面至“0”刻度（2）热量测定：取上述NaOH溶液和盐酸各50mL进行反应，测得反应前后体系的温度值(℃)分别为T0、T1，则该过程放出的热量为_______J(为了计算方便，可近似认为实验所用的稀溶液的密度为1.0g·mL-1，比热容为4.18J·g-1·°C-1，忽略水以外各物质吸收的热量，下同)。（3）借鉴(2)的方法，甲同学测量放热反应Fe(s)+CuSO4(aq)=FeSO(aq)+Cu(s)的焓变△H(忽略温度对焓变的影响)。实验结果见下表。序号反应试剂体系温度/℃反应前反应后i0.2mol·L-1CuSO4溶液100mL1.20g铁粉abii0.56g铁粉ac①温度：b_______c(填“>”“<”或“=”)。②△H=_______kJ·mol-1(选择表中一组数据计算)。【答案】（1）①.BD②.0.5500③.滴入最后半滴NaOH溶液，锥形瓶内溶液由无色变为浅红色，且半分钟内不褪色④.AD（2）418(T1-T0)（3）①.>②.-20.9(b-a)或-41.8(c-a)【解析】【分析】用0.5000mol·L-1的NaOH溶液滴定一定浓度的盐酸溶液，测定其浓度，设计实验测定中和热；【小问1详解】 ①滴定操作时需要用的仪器有锥形瓶、酸式滴定管、碱式滴管、铁架台等，故选BD；②滴定时发生的反应为HCl＋NaOH＝NaCl＋H2O，故c(HCl)=，故答案为0.5500；③用物质的量浓度为0.5000mol·L-1的标准NaOH溶液去滴定未知浓度的盐酸，用酚酞作指示剂，当滴入最后半滴后，溶液由无色变为浅红色，且半分钟内不褪色，即可判断到达了滴定终点，故答案为：滴入最后半滴NaOH溶液，锥形瓶内溶液由无色变为浅红色，且半分钟内不褪色；④A．碱式滴定管量取NaOH溶液时，未进行润洗，使溶液浓度偏低，滴定时消耗标准液的体积偏大，致测量结果将偏高，选项A正确；B．滴定时应注视溶液颜色的变化，选项B错误；C．终点读数时如果俯视，则读数偏小，测量结果将偏低，选项C错误；D．平行滴定时，须重新装液并调节液面至“0”刻度，重新滴定，选项D正确；答案选AD；【小问2详解】由Q=cV总·T可得Q＝4.18J·g-1·°C-1×1.0g·mL-1×(50mL＋50mL)×(T1－T0)＝418(T1-T0)，故答案为418(T1-T0)；【小问3详解】100mL0.2mol·L-1CuSO4溶液含有溶质的物质的量为0.02mol，1.20gFe粉和0.56gFe粉的物质的量为0.021mol、0.01mol，实验ⅰ中有0.02molCuSO4发生反应，实验ⅱ中有0.01molCuSO4发生反应，实验ⅰ放出的热量多，体系温度升高幅度较大，则b>c；若按实验ⅰ进行计算，；若按实验ⅱ进行计算，；答案为-20.9(b-a)或-41.8(c-a)。18.合成氨工业和硫酸工业在国民经济中占有重要地位。（1）在合成氨工业中，原料气(N2、H2及少量CO、NH3的混合气)在进入合成塔前需经过铜氨液处理，目的是除去其中的CO其反应为：[Cu(NH3)2]++CO+NH3[Cu(NH3)3CO]+△H<0。吸收CO后的铜氨液经过适当处理可再生，恢复其吸收CO的能力，可循环使用。铜氨液再生适宜的生产条件是_______。（2）将等物质的量的H2和N2通入绝热恒容密闭容器中发生反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H<0，下列选项表明反应一定已达平衡状态的是_______(填标号，下同)。A.容器内的压强不再变化 B.相同时间内，断开H-H键的数目和生成N-H键的数目相等C.容器内气体的浓度c(N2)：c(H2)：c(NH3)=1：3：2D.N2的体积分数不再发生变化接触法制硫酸的关键反应为SO2的催化氧化，二氧化硫在V2O5作用下的催化氧化是工业上生产硫酸的主要反应。SO2的催化氧化热化学方程式为：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)△H=akJ·mol-1其催化机理分为三步：第1步：SO2(g)+V2O5(s)SO3(g)+V2O4(s)△H=bkJ·mol-1第2步：V2O4(s)+O2(g)+2SO2(g)2VOSO4(s)△H=ckJ·mol-1第3步：_______。（3）第3步热化学方程式_______(△H的值用a、b、c的代数式表示)。（4）T℃时，将3molSO2和1molO2通入体积为2L的恒温恒容密闭容器中，发生反应。3min时反应达到平衡，此时测得O2还剩余0.1mol。则达平衡时SO2的转化率为_______；从反应开始至达到平衡，用SO3表示反应速率为_______。（5）为寻求固定投料比下不同反应阶段的最佳生产温度，绘制相应转化率(α)下反应速率(数值已略去)与温度的关系如下图所示，下列说法正确的是_______。A.温度越高，反应速率越大B.可根据不同α下的最大速率，选择最佳生产温度C.α=0.88的曲线代表平衡转化率D.α越大，反应速率最大值对应温度越低（6）为提高钒催化剂的综合性能，我国科学家对其进行了改良。不同催化剂下，温度和转化率关系如图所示，催化性能最佳的是_______(填标号)。 （7）设O2的平衡分压为p，SO2的平衡转化率为α，用含p和α的代数式表示上述催化氧化反应的Kp=_______(用平衡分压代替平衡浓度计算)。【答案】（1）高温低压（2）A（3）4VOSO4(s)+O2(g)2V2O5(s)+4SO3(g)△H=(3a-2b-3c)kJ·mol-1（4）①.60%②.0.3mol·L-1·min-1（5）BD（6）d（7）【解析】【小问1详解】该反应正反应方向气体分子数减少，放热反应，故铜氨液再生适宜的生产条件是高温低压，有利于平衡逆向移动；【小问2详解】A．该反应为非等体积反应，容器内的压强不再变化，表明反应一定已达平衡状态，A正确；B．断开H-H键的数目和生成N-H键的数目相等，正逆反应速率不相等，反应未达平衡，B错误；C．容器内气体的浓度c(N2)：c(H2)：c(NH3)=1：3：2，不能说明浓度不再变化，不能表明反应一定已达平衡状态，C错误；D．H2和N2的物质的量相等，设H2和N2均为1mol，列三段式：，N2的体积分数为=50%，故N2的体积分数不再发生变化，不能表明反应一定已达平衡状态，D错误；故选A。【小问3详解】V2O5为催化剂，第3步又生成V2O5，第3步反应为4VOSO4(s)+O2(g)2V2O5(s)+4SO3(g)，可由总反应 ×3-第1步反应×2-第2步反应×3得到，则第3步反应△H=(3a-2b-3c)kJ·mol-1，第3步热化学方程式为4VOSO4(s)+O2(g)2V2O5(s)+4SO3(g)△H=(3a-2b-3c)kJ·mol-1；【小问4详解】列三段式：，则达平衡时SO2的转化率为=60%，从反应开始至达到平衡，用SO3表示反应速率为=0.3mol·L-1·min-1；【小问5详解】A．根据图示，温度过高，催化剂失活，反应速率减慢，A错误；B．可根据不同α下的最大速率，选择最合适的生产温度，B正确；C．催化剂不改变平衡状态，相同温度下转化率还有高于0.88的，说明α=0.88的曲线不能代表平衡转化率，C错误；D．根据图示，转化率越大，反应速率最大值对应温度越低，D正确；故选BD。【小问6详解】由图可知，相同温度下，转化率最高的是曲线d，催化性能最佳的是d；【小问7详解】设起始时SO2的物质的量为1mol，据此列三段式：，则平衡时，Kp==。19.二氧化碳加氢制甲烷和甲烷重整对碳资源利用具有重要的战略意义。回答下列问题：I．CO2加氢选择合成甲烷的主要反应如下：①CO2(g)+4H2CH4(g)+2H2O(g)△H1(298K)②CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)△H2(298K)③2CO(g)+2H2(g)CO2(g)+CH4(g)△H3(298K)在一定温度下，由最稳定单质生成1mol某物质的焓变叫做该物质的标准摩尔生成焓，如表为298K时几种物质的标准摩尔生成焓。 物质H2(g)O2(g)CO(g)CO2(g)H2O(g)CH4(g)标准摩尔生成焓(kJ·mol-1)00-110.5-393.5-241.8-74.81（1）有利于反应①自发进行的条件是_______(填“高温”或“低温”)；根据表中数据计算反应②的焓变△H2(298K)=_______kJ·mol-1。（2）在一定条件下，向体积为VL的恒容密闭容器中通入1molCO2和4molH2发生上述反应，反应20min容器内反应达到平衡时，容器中CH4为amol，CO为bmol，以H2表示的0~20min内平均反应速率v(H2)=_______mol·L-1·min-1(用含a、b、V的代数式表示，下同)，此时H2O(g)的浓度为_______mol·L-1，反应II的平衡常数为_______(列出计算式)。II．甲烷重整工艺主要包括甲烷水蒸气重整制氢、甲烷部分氧化重整制氢、甲烷二氧化碳重整制氢、甲烷三重整制氢等。（3）甲烷三重整制氢的逆反应CO(g)+3H2CH4(g)+H2O(g)。合成总反应在起始物=3时，在不同条件下达到平衡，设体系中CH4的物质的量分数为x(CH4)，在t=250℃下的x(CH4)-p、在p=5×105Pa下的x(CH4)-t如图所示。①当CO的平衡转化率为时，反应条件可能是_______。②甲烷三重整制氢工业一般将反应温度设置为750℃~920℃，将反应压力设置为2~3MPa并向转化炉内通入空气或氧气，通入空气或氧气的目的是_______。【答案】（1）①.低温②.+41.2（2）①.②.③. （3）①.250℃、3×105Pa或280℃、5×105Pa②.与部分原料气发生氧化反应，为甲烷进一步反应提供能量【解析】【小问1详解】反应①的ΔS＜0，则△H＜0，所以有利于反应①自发进行的条件是低温；ΔH2(298K)=(-110.5kJ∙mol-1)+(-241.8kJ∙mol-1)-(-393.5kJ∙mol-1)=+41.2kJ·mol-1；【小问2详解】列三段式：，，，反应20min容器内反应达到平衡时，容器中CH4为amol，CO为bmol，可知x+z=a，y-2z=b，反应共消耗氢气(4x+y+2z)mol=(4a+b)mol，以H2表示的0~20min内平均反应速率v(H2)==mol·L-1·min-1；反应共生成H2O(g)的浓度为mol·L-1，根据碳原子守恒，CO2剩余(1-a-b)mol，氢气剩余(4-4a-b)mol，则平衡时反应II的平衡常数为；【小问3详解】