1、2015-2015湖南省衡阳四中高二 12月学科联赛化学试卷与答案（带解析） 选择题 NA表示阿伏加德罗常数，下列说法正确的是 A常温常压下， 11.2 L氯气所含原子数目为 NA B 2 L 0.2 mol / L K2SO4溶液 物质的量浓度为 0.4 mol / L C 1 mol Na作还原剂可提供电子数为 2NA D同温、同压下 NA个 CO2分子和 NA个 O2分子的体积相同 答案： D 试题分析：常温常压下气体摩尔体积大于 22.4L/mol，故 11.2 L氯气所含原子数目小于 NA，故 A项错误； 2 L 0.2 mol / L K2SO4溶液 SO42 物质的量为 0.4m
2、ol，浓度为 0.2 mol / L，故 B项错误； Na作还原剂失电子变为 Na+，故 1 mol Na作还原剂可提供电子数为 NA，故 C项错误；根据阿伏伽德罗定律可知同温、同压、同体积的任何气体分子数相同，故同温、同压下 NA个 CO2分子和 NA个 O2分子的体积相同，故 D项正确。 考点：阿伏加德罗常数考查。 工业上常用电解硫酸钠溶液联合生产硫酸和烧碱溶液的装置如下图所示，其中阴极和阳极均为惰性电极。测得同温同压下，气体甲与气体乙的体积比约为 1 2，以下说法正确的是 A a极与电源的负极相连 B产物丙为硫酸溶液 C离子交换膜 d为阴离子交换膜 D a电极反应式： 2H2O+2e =
3、 H2+2OH 答案： B 试题分析：工业上常用电解硫酸钠溶液联合生产硫酸和烧碱溶液的装置，阴极H 放电： 4H +4e =2H2，阳极 OH 放电： 4OH -4e =O2+2H2O，测得同温同压下，气体甲与气体乙的体积比约为 1 2，故甲产生的气体为 O2故 a电极与电源正极相连，故 A项错误； D项错误； a极区溶液 c(H )变大呈酸性， c离子交换膜为阴离子交换膜，硫酸根通过 c 交换膜进入 a 极区，故产物丙为硫酸溶液，故 B项正确；乙产生的为 H2，则 b电极为阴极，接电源负极， b极区溶液呈碱性， d交换膜为阳离子交换膜，故 C项错误；丁溶液为氢氧化钠溶液。 考点：电化学。 反
4、应 A(g)+3B(g) 2C(g)+2D(g)，在不同情况下测得反应速率，其中反应速率最快的是 A (C)=0.4 mol / (L s) B (B)=0.45 mol / (L s) C (A)=0.15 mol / (L s) D (D)=0.35 mol / (L s) 答案： A 试题分析：同一化学反应不同物质速率之比等于化学计量数之比，全用 A 表示，则 A项为 (A)=0.2 mol / (L s)， B项为 (A)=0.15 mol / (L s)， C项为(A)=0.15 mol / (L s)， D项为 (A)=0.175 mol / (L s)，故 A项速率最快。 考点：
5、化学反应速率计算。 下列对化学平衡移动的分析中，不正确的是 已达平衡的反应 C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g)，当增加反应物物质的量时，平衡一定向正反应方向移动 已达平衡的反应 N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)，当增大 N2的浓度时，平衡向正反应方向移动， N2的转化率一定升高 2.0molPCl3和 1.0molCl2充入恒容的密闭容器中，发生反应： PCl3(g)+ Cl2(g)PCl5（ g）达平衡时， PCl5为 0.4mol，如果此时移走 1.0 molPCl3 和 0.50 molCl2，在相同温度下再达平衡时 PCl5的物质的量应大于 0.20mol而小于0.
6、40mol 有气体参加的反应达平衡时，在恒压反应器 中充入稀有气体，平衡不会发生移动 A B C D 答案： D 试题分析： C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g)，由于 C为纯固体，故增加 C的量，平衡不移动，故 错误； 已达平衡的反应 N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)，当增大N2的浓度时，平衡向正反应方向移动，根据勒夏特列原理增加 N2的浓度，瞬间降低氮气的转化率，平衡正向移动，是但其转化率增大，但只是减弱了影响，但不能抵消，故新平衡下氮气的转户率低于原平衡，故 错误； 2.0molPCl3和1.0molCl2充入恒容的密闭容器中，发生反应： PCl3(g)+ Cl2(g)
7、 PCl5（ g）达平衡时， PCl5为 0.4mol，如果此时移走 1.0 molPCl3 和 0.50 molCl2，相当于用在体积一半的容器中加 1.0 molPCl3 和 0.50 molCl2建立一等效平衡体系此时 PCl5的物质的量应为 0.20mol，再将体积扩大为原来体积，平衡逆反应方向移动，在相同温度下再达平衡时 PCl5的物质的量应小于 0.20mol，故 错误； 有气体参加的反应达平衡时，在恒压反应器中充入稀有气体，体系体积增大，反应体系单位体积 内各组分总分子数减小，故平衡向气体体积增大的方向移动，故 错误；本题选 D。 考点：化学平衡移动。 常温下，浓度均为 0.1m
8、ol/L CH3COOH溶液和 HCN溶液的 pH分别为 m和n（ 1 m n）。下列叙述中不正确的是 A常温下， pH相同的 CH3COOH溶液和 HCN溶液分别加水稀释相同的倍数时，前者 pH变化小 B等温下，等浓度的 CH3COONa和 NaCN溶液 pH，后者大 C HCN溶液和 NaOH溶液不等体积混合后一定存在 C（ H+） C（ OH-） =C（ CN-） C（ Na+） D溶液中由水电离出的 c（ H+），前者是后者的 10m-n倍 答案： A 试题分析：常温下，浓度均为 0.1mol/L CH3COOH溶液和 HCN溶液的 pH分别为 m和 n（ 1 m n），故酸性 CH3
9、COOHHCN，故常温下， pH相同的CH3COOH溶液和 HCN溶液分别加水稀释相同的倍数时，后者 pH变化小，故A项错误；等温下，等浓度的 CH3COONa和 NaCN溶液， CN-水解能力强于CH3COO ，故 pH，后者大，故 B项正确； HCN溶液和 NaOH溶液不等体积混合，溶液中存在离子为： CN-、 Na+、 H+、 OH-，故存在电荷守恒： C（ H+） + C（ Na+） = C（ CN-） + C（ OH-），故 C（ H+） C（ OH-） =C（ CN-） C（ Na+），则 c项正确； 0.1mol/L CH3COOH溶液 pH为 m，故溶液中由水电离出的 c（ H
10、+）=10m-14， 0.1mol/L HCN 溶液的 pH为 n，故溶液中由水电离出的 c（ H+） =10n-14，故溶液中由水电离出的 c（ H+），前者是后者的 10m-n倍，故 D项正确。 考点：溶液中离子平衡。 25 时，在含有 Pb2 、 Sn2 的某溶液中，加入过量金属锡 (Sn)，发生反应： Sn(s) Pb2 (aq) Sn2 (aq) Pb(s)，体系中 c(Pb2 )和 c(Sn2 )变化关系如图所示。 下列判断正确的是 A往平衡体系中加入少量金属铅后， c(Pb2 )增大 B往平衡体系中加入少量 Sn(NO3)2固体后， c(Pb2 )变小 C升高温度，平衡体系中 c
11、(Pb2 )增大，说明该反应的 H 0 D 25 时，该反应的平衡常数 K 2.2 答案： D 试题分析： Pb为纯固体，加入金属铅，对平衡无影响，故 A项错误；往平衡体系中加入少量 Sn(NO3)2固体后使溶液中 c(Sn2+)浓度变大，故平衡逆向移动，c(Pb2 )增大，故 B项错误；升高温度平衡体系中 c(Pb2 )增大，平衡逆向移动，故逆反应方向为吸热方向，故该反应的 HQ2 2Q1 答案： D 试题分析：热化学方程式书写需标明各物质状态，故 A项错误；加入催化剂会降低反应的活化能，故 B项错误；但加入催化剂只能降低反应活化能，并不能改变该反应的反应热，故 C项错误；在温度、体积一定的
12、条件下 , 通入 lmol N2和 3molH2反应后放出的热量为 Q1kJ, 若通入 2mol N2和 6mol H2则相当于等效的两个 lmol N2和 3molH2反应合，合并之后平衡正向移动，故 Q2 2Q1，但反应为平衡体系，故放出的热量小 于 184kJ，故 D项正确。 考点：化学反应能量变化。 填空题 到目前为止，由化学能转变的热能或电能仍然是人类使用的最主要的能源。 （ 1）在 25 、 101kPa下， 16g的甲醇（ CH3OH）完全燃烧生成 CO2和液态水时放出 352kJ的热量，则表示甲醇燃烧热的热化学方程式为CH3OH(g)+1.5O2(g)= CO2(g)+2 _H
13、=-704 kJ mol 1。 （ 2）化学反应中放出的热能 (焓变， H)与反应物和生成物的键能 (E)有关。 已知： H2 (g) + Cl2 (g) 2HCl (g) H= 185kJ/mol E(HH) = 436kJ/mol E(ClCl) = 243kJ/mol 则 E(HCl)= kJ/mol （ 3）纳米级 Cu2O由于具有优良的催化性能而受到关注。已知： 2Cu(s) + O2(g) = Cu2O(s) H= 169kJ mol 1， C(s)+ O2(g) = CO(g) H= 110.5kJ mol 1， 2Cu(s)+ O2(g)= 2CuO(s) H= 314kJ m
14、ol 1 则工业上用炭粉在高温 条件下还原 CuO制取 Cu2O和 CO的热化学方程式为_ 答案：（ 1） CH3OH(g)+1.5O2(g)= CO2(g)+2 H2O(l)H=-704 kJ mol 1。 （ 2） 432 （ 3） C(s)+2 CuO(s) = Cu2O(s)+ CO(g) H=+34.5 kJ mol 1。 试题分析：燃烧热为 1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物所放出的热量，故甲醇燃烧热的热化学方程式为： CH3OH(g)+1.5O2(g)= CO2(g)+2 H2O(l)H=-704 kJ mol -1； H=反应物总键能 -生成物总键能，故 E(HCl) =（
15、 436+243+185） /2=432kJ/mol；根据盖斯定律可知：工业上用炭粉在高温条件下还原 CuO制取 Cu2O和 CO的热化学方程式为 C(s)+2 CuO(s) = Cu2O(s)+ CO(g) H=-110.5-（ -314） +（ -169） =+34.5kJ mol -1。 考点：化学反应能量变化。 （ 12分）甲醇可通过将煤的气化过程中生成的 CO和 H2在一定条件下发生如下反应制得： CO(g) + 2H2(g) CH3OH(g) 请根据下图回答下列问题： （ 1）从反应开始到平衡，用 CO浓度变化表示平均反应速率 v(CO) _mol / (L min)。 （ 2）写
16、出该反应的热化学方程式_ （ 3）恒容条件下，下列措施中能使 n(CO) n(CH3OH)增大的有 。 A.升高温度 B.充入 He气 C.再充入 1 mol CO和 2 mol H2 D.使用催化剂 （ 4）若在温度和容积相同的三个密闭容器中，按不同方式投入反应物，测得反应达到平衡时的有关数据如下表： 容器 反应物投入的量 反应物的转化率 CH3OH的浓 能量变化（ Q1、 Q2、度 Q3均大于 0） 甲 1 mol CO和 2 mol H2 a1 c1 放出 Q1kJ热量 乙 1mol CH3OH a2 c2 吸收 Q2kJ热量 丙 2mol CO和 4 mol H2 a3 c3 放出 Q
17、3kJ热量 则下列关系正确的是： A. c1 c2 B.2Q1 Q3 C.2a1 a3 D. a1+ a3 1 E.该反应若生成 1 mol CH3OH，则放出（ Q1+ Q2） kJ热量 （ 5）若在一体积可变的密闭容器中充入 1molCO、 2mol H2和 1mol CH3OH，达到平衡时测得混合气体的密度是同温同压下起始的 1.6倍，则该反应向 （填“正 ”、 “逆 ”）反应方向移动，理由是由质量守恒，密度为原来的 1.6倍，所以体积缩小，平衡正移。 答案：（ 1） 0.075 （ 2） CO(g)+2H2(g) = CH3OH(g)H= 91 kJ mol 1。 （ 3） C （ 4
18、） AE （ 5） 正 试题分析：由图像可知 v(CO) 0.75mol/L10min=0.075mol L-1 min-1，该反应的热化学方程式为： CO(g)+2H2(g) = CH3OH(g)H=（ 419 kJ mol-1-510 kJ mol-1） = 91 kJ mol-1； A.升高温度化学反应逆反应方向移动，故 n(CO)增大， n(CH3OH)减小，故 A项错误； B.充入 He气，各组分浓度不变，平衡不移动n(CO) n(CH3OH)均不变，故 B项错误； C.再充入 1 mol CO和 2 mol H2 n(CO)增大，平衡正向移动， n(CH3OH)也增大，故 C项正确
19、； D.使用催化剂，增大反应速率，平衡不移动，故 n(CO) n(CH3OH)均不变，故 D项错误。（ 4）中甲、乙两容器加入量相当，条件相同，故达到平衡相同，故 c1=c2故 A项正确，甲从正向开始，乙从逆向开始，故平衡状态下 a1+a2=1、 Q1+Q2=91kJ；丙加入量是甲的二倍，则等效两个甲合，合并后平衡向正反应方向移动故 2Q1a3a1，故 C、 D项错误；由热化学方程式可知该反应若生成 1 mol CH3OH，则放出（ Q1+ Q2） =91kJ热量，故 E项正确。（ 5）若在一体积可变的密闭容器中充入 1molCO、 2mol H2和 1mol CH3OH，达到平衡时测得混合气
20、体的密度是同温同压下起始的 1.6倍，由质量守恒，密度为原来的 1.6倍，所以体积缩小，平衡正移。 考点：化学平衡状态。 （ 1）有下列物质： 铜 硫酸钡固体 氨水 氢氧化钠固体 熔融硝酸钾 乙醇 稀硫酸 金刚石 二氧化硫 冰醋酸。 属于非电解质的有 _；属于强电解质的有 _；（填序号） （ 2）常温下，将 pH 3的盐酸和 pH 11的氨水等体积混合后溶液呈 性，溶液中 c（ NH4+）与 c（ Cl-）的大小关系是： c（ NH4+） c（ Cl-）；（填，或） （ 3）常温下， 0.010mol L-1盐酸和 0.010mol L-1氨水的 pH 之和 14，常温下，pH 2的盐酸和 p
21、H 12的氨水，分别加水稀释 10倍后，两溶液的 pH之和 14（填，或） 答案：（ 1） （ 2） 碱 （ 3） 试题分析：（ 1）在水溶液中或熔融状态下能导电的化合物是电解质，在水溶液或熔融状态下均不导电的化合物为非电解质；电解质导电是因为电解质在水溶液中或熔融状态下自身电离产生自由移动的阴阳离子而导电；故属于非电解质的有 ，电解质根据电离程度大小分为强电解质和弱电解质，强电解质完全电离包括强酸、强碱、和大部分盐，故属于强电解质的有 ；（ 2）常温下，将 pH 3的盐酸和 pH 11的氨水等体积混合，混合后溶液溶质为 NH4Cl和大量的 NH3 H2O的混合物， NH3 H2O电离程度大溶
22、液呈碱性，故溶液中 c（ NH4+） c（ Cl-）；（ 3）常温下， 0.010mol L-1盐酸的 pH=2， 0.010mol L-1氨水，由于 NH3 H2O为弱电解质，故 pH14. 考点：溶液中离子平衡。 已知 H2A在水中存在以下平衡： H2A H HA ， HA H A2 。回答以下问题： （ 1）已知常温下， H2A的钙盐 (CaA)饱和溶液中存在平衡： CaA(s) Ca2 (aq) A2 (aq) H 0。 温度升高时 ， Ksp_(填 “增大 ”、 “减小 ”或 “不变 ”下同 )。 滴加少量浓盐酸， c (Ca2 )_，原因是 _ (用文字和离子方程式说明 )。 （
23、2）若向 CaA悬浊液中加入 CuSO4溶液，生成一种黑色固体物质，写出该过程中反应的离子方程式 _。若某 CuSO4溶液中 c (Cu2 ) 0.02 mol/L，如果要生成 Cu(OH)2沉淀，应调整溶液 pH，使之大于 5 (已知 KspCu(OH)2 2.010 20)。 答案：（ 1） 增大 增大 原因是由于 H A2 HA 溶解平衡右移，Ca2 的量增加，而体积几乎不变，所以浓度增大 （ 2） CaA+ Cu2 =CuA+ Ca2 试题分析：（ 1） CaA(s) Ca2 (aq) A2 (aq) H 0， 温度升高时，溶解平衡正向移动 Ksp增大； 滴加少量浓盐酸，由于 H A2
24、 HA 溶解平衡右移， Ca2 的量增加，而体积几乎不变，所以浓度增大；（ 2）若向 CaA悬浊液中加入 CuSO4溶液，生成一种黑色固体物质，写出该过程中反应的离子方程式 CaA+ Cu2 =CuA+ Ca2 。 考点：难溶电解质溶解平衡。 在一个 U形管里盛有氯化铜溶液，并插入两块纯锌片作电极，如下图： （ 1）如果把电键 K接 A，这一装置形成电解池装置， _是阳极，其电极反应式是 _； （ 2）上述反应进行 5min后，转换电键 K到 C，这一装置形成原电池装置，_极是负极，该装置发生反应的总化学方程式是 _ （ 3）上述装置进行 2min后，再转换电键 K到 B，在 极上发生的腐蚀属
25、于电化学腐蚀。 答案：（ 1） Zn（ 1）极 Zn2e -=Zn2+ （ 2） Zn（ 1） Zn+ Cu Cl2= Cu+Zn Cl2； （ 3） Zn（ 2） 试题分析：（ 1）如果把电键 K接 A，这一装置形成电解池装置， Zn（ 1）接电源正极做阳极，其电极反应式为： Zn2e -=Zn2+， Zn（ 2）接电源的负极，做阴极，其电极反应式： Cu2+2e-=Cu；（ 2）上述反应进行 5min后，转换电键K到 C，这一装置形成原电池装置， Zn（ 1）电极为负极，发生反应： Zn2e -=Zn2+， Zn（ 2）做正极发生反应： Cu2+2e-=Cu，故总电池反应： Zn+ CuCl2= Cu+ZnCl2；上述装置进行 2min后，再转换电键 K到 B， Zn（ 1）为纯锌， Zn（ 2）为锌、铜混合物，故在 Zn（ 2） 极上发生的腐蚀属于电化学腐蚀。 考点：电化学原理。
