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高二化学高频考题期末测试卷 01
（考试时间：90分钟 试卷满分：100分）
考试内容：新教材人教选择性必修一 难度：★★★☆☆
可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Mg-24 Al-27 S-32
一、选择题：本题包括16小题，共44分。第1～10小题，每小题2分；第11～16小题，每小
题4分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。
1．中国生产的首艘国产航母“山东”号已经下水。为保护航母、延长服役寿命可采用两种电化
学方法。方法1：舰体镶嵌一些金属块；方法2：航母舰体与电源相连。下列有关说法正确
的是（ ）
A．方法1中金属块可能是锌、锡和铜
B．方法2中舰体连接电源的负极
C．方法1叫外加电流的阴极保护法
D．方法2叫牺牲阳极的阴极保护法
【答案】B
【解析】方法1舰体上镶嵌活泼性比Fe强的金属块，如锌，发生腐蚀时舰体作正极、活泼
的金属作负极，可防止舰体，延长舰船服役寿命，该方法为牺牲阳极的阴极保护法；方法2
舰体与直流电源的负极相连，舰体作电解池的阴极，可以起到防腐效果，该方法为外加电
流的阴极保护法，据此进行解答。方法1舰体上镶嵌活泼性比Fe强的金属块，如锌，而锡
和铜比铁不活泼，则不行，A错误；方法2舰体与直流电源的负极相连，B正确；方法1舰
体上镶嵌活泼性比Fe强的金属块，如锌，发生腐蚀时舰体做正极、活泼的金属作负极，可
防止舰体，延长舰船服役寿命，该方法为牺牲阳极的阴极保护法，C错误；方法2舰体与直
流电源的负极相连，舰体作电解池的阴极，可以起到防腐效果，该方法为外加电流的阴极
1
学科网（北京）股份有限公司保护法，D错误。
2．化学与人类生产、生活密切相关。下列描述中不涉及盐类水解原理的是
A．明矾净水 B．氯化铵溶液除铁锈
C．用食盐腌制肉制品 D．用草木灰去除油污
【答案】C
【解析】明矾中得氯离子水解为氢氧化铝胶体，从而吸附水中的杂质，A正确；氯化铵是
强酸弱碱盐，水解成酸性，铁锈易溶于酸性溶液，B正确；食盐主要成分为氯化钠，不发
生水解，C错误；草木灰的主要成分为碳酸钾为强碱弱酸盐，水解呈碱性，油污在碱性条
件下水解，D正确。
3．在25℃某稀溶液中，由水电离产生的c(H＋)＝10－13mol·L－1。下列有关该溶液的叙述正确的是
（ ）
A．该溶液一定呈酸性 B．该溶液一定呈碱性
C．该溶液的pH一定为1 D．该溶液的pH可能为13
【答案】D
【解析】根据水的离子积常数，可知由水电离出的c(H＋)＝c(OH－)＝10－13 mol·L－1，这是
由于在水中加酸或碱，抑制了水的电离。若水中加酸，溶液呈酸性，若水中加减，溶液呈
碱性，A错误；若水中加酸，溶液呈酸性，若水中加减，溶液呈碱性，B错误；若水中加
酸，溶液显酸性则溶液中 OH－只来自水的电离，c(H＋) ＝c(OH－) ＝c(OH－) ＝10－13
水 水 总
mol·L－1，由K ＝c(H＋) ·c(OH－) 得：c(H＋) ＝ mol·L－1＝10－1 mol·L－1，pH＝1；若
w 总 总 总
水中加碱，溶液呈碱性，则溶液中H＋只来自水的电离，c(H＋) ＝c(H＋) ＝10－13 mol·L－1，
总 水
pH＝13，C错误；由分析知，该溶液的pH可能是1可能为13，D正确。
2
学科网（北京）股份有限公司4．有关溶液中3KSCN+FeCl Fe(SCN) +3KCl的反应，下列说法不正确的是
3 3
A．向平衡体系中加入少量KCl固体，溶液红色变浅
B．加入少量KCl固体，溶液红色加深
C．给体系加压，溶液红色没有明显变化
D．Fe(SCN) 属于盐类，难电离
3
【答案】A
【解析】反应实质为Fe3++3SCN－ Fe(SCN) (红色)，KCl没有参与反应，向平衡体系中
3
加入少量KCl固体，平衡不移动，溶液红色不变浅，A错误；加入少量KCl固体，铁离子
浓度提高，平衡正向移动，溶液红色加深，B正确；没有气体参加反应或生成，给体系加
压，平衡不移动，溶液红色没有明显变化，C正确；Fe(SCN) 可以看成由铁离子和酸根组
3
成，属于盐类，形成络合物，难电离，D正确。
5．通过以下反应均可获取H。下列有关说法正确的是（ ）
2
①太阳光催化分解水制氢：2HO(l)==2H(g)+O(g) ΔH＝+571.6 kJ·mol－1
2 2 2 1
②焦炭与水反应制氢：C(s)+HO(g)==CO(g)+H(g) ΔH＝+131.3 kJ·mol－1
2 2 2
③甲烷与水反应制氢：CH(g)+HO(g)==CO(g)+3H(g) ΔH＝+206.1 kJ·mol－1
4 2 2 3
A．反应①中电能转化为化学能
B．反应②为放热反应
C．反应③使用催化剂，ΔH 减小
3
D．反应CH(g)==C(s)+2H(g)的ΔH＝+74.8 kJ·mol－1
4 2
【答案】D
3
学科网（北京）股份有限公司【解析】反应①中，太阳光催化分解水制氢，由光能转化为化学能，A不正确；反应②
中，ΔH>0，为吸热反应，B不正确；反应③中，使用催化剂，对ΔH 不产生影响，C不正
2 3
确；应用盖斯定律，将反应③－反应②得，反应CH (g)=C(s)+2H(g)的ΔH＝+74.8 kJ·mol－
4 2
1，D正确。
6．关于如图所示的原电池，下列说法正确的是
A．电流从铜电极通过导线流向锌电极
B．盐桥中的阴离子向CuSO 溶液中迁移
4
C．锌电极发生还原反应，铜电极发生氧化反应
D．铜电极上发生的电极反应是2H++2e－=H ↑
2
【答案】A
【解析】锌铜原电池中金属锌做电池负极，发生氧化反应，铜做电池正极，电解质溶液中
铜离子在正极放电，发生还原反应。电流从电源正极流向电源负极，所以电流从铜电极通
过导线流向锌电极，A正确；阴离子向负极即硫酸锌溶液中迁移，B错误；负极发生氧化反
应，正极发生还原反应，C错误；铜电极上是铜离子放电，电极反应式为 ，
D错误。
7．下列离子方程式书写正确的是
4
学科网（北京）股份有限公司A．小苏打溶液中溶质的电离：NaHCO Na+ + H+ + CO
3
B．钢铁发生吸氧腐蚀时的正极反应：O + 2H O + 4e－＝ 4OH－
2 2
C．稀硫酸与氢氧化钡溶液反应的中和热：H＋(aq) + OH－(aq)= HO(l) ΔH=－57.3 kJ·mol－1
2
D．用铁电极电解MgCl 溶液：Mg2+ + 2Cl－+ 2H O Mg(OH) ↓+ H ↑+ Cl ↑
2 2 2 2 2
【答案】B
【解析】小苏打为NaHCO ，其电离方程式为NaHCO =Na+ + 、
3 3
，A错误；钢铁发生吸氧腐蚀时的正极反应为O + 2H O + 4e－＝
2 2
4OH－，B正确；稀硫酸与氢氧化钡溶液反应生成水和硫酸钡难溶盐，故其中和热不等于
57.3 kJ·mol－1，C错误；用铁电极电解MgCl 溶液，阳极是Fe失电子变为Fe2+，总反应的
2
离子方程式为Fe+ Mg2+ Fe2++ Mg，D错误。
8．常温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是
A．甲基橙呈红色的溶液中：Na＋、K＋ 、HCO 、NO
B． 的溶液中：NH 、Ca2＋、ClO－、I－
C．pH = 7的溶液中：Fe3+、Na＋、Cl－、Br－
D．溶有大量CO 气体的溶液中：Na＋、 、Cl－、NO
2
5
学科网（北京）股份有限公司【答案】D
【解析】甲基橙的变色范围是pH3.1到4.4，氢离子与HCO 反应生成二氧化碳，A错误；
，溶液显碱性，铵根与氢氧根反应生成水，B错误；Fe3+在中
性溶液中会发生水解，C错误；溶有大量CO 气体的溶液中溶液呈酸性，Na＋、 、Cl
2
－、NO 均可大量共存，D正确。
9．能够使CHCOONa溶液pH增大且水解程度也增大的条件是（ ）
3
A．加水 B．升温
C．加压 D．加CHCOONa固体
3
【答案】B
【解析】CH COONa溶液加水，升温，pH减小，A错误；升温促进CH COONa水解，
3 3
pH增大，B正确；加压水解平衡不移动，C错误；加CH COONa固体，CH COONa水解
3 3
程度减小，D错误。
10．下列关于沉淀溶解平衡的判断正确的是
A．某离子被沉淀完全是指该离子在溶液中的浓度为0
B．向饱和 水溶液中加入 固体， 值变大
C．向 悬浊液中滴加 溶液，生成红褐色沉淀
6
学科网（北京）股份有限公司D．含有 和 固体的悬浊液：
【答案】C
【解析】某离子被沉淀完全，则该体系内有沉淀，存在沉淀溶解平衡，该离子在溶液中的
浓度⩽1×10−5mol/L，不为0，A错误；向饱和 水溶液中加入 固体，则沉淀溶解
平衡发生移动，但K 只与温度有关，与浓度多少无关，B错误；向 悬浊液中滴
sp
加 溶液，则离子反应： 朝右移动，故生
成红褐色沉淀，C正确；含有 和 固体的悬浊液中氯化银溶解度大于碘化银：
，D错误。
11．锂－空气电池是一种可充放电池，电池反应为2Li＋O＝LiO，某锂－空气电池的构造原理
2 2 2
图如图。下列说法正确的是
A．可选用有机电解液或水性电解液
B．含催化剂的多孔电极为电池的负极
C．放电时负极的电极反应式为Li－e－＝Li+
7
学科网（北京）股份有限公司D．充电时锂电极应连接外接电源的正极
【答案】C
【解析】在锂－空气电池中，锂失电子作负极，负极反应式为：Li－e－=Li+，以空气中的氧
气作为正极反应物，氧气得电子生成LiO，正极反应为：O+2Li++2e－=Li O，总反应为：
2 2 2 2 2
2Li+O =Li O，据此解答。应选用有机电解液，水性电解液会与Li直接反应，A错误；含
2 2 2
催化剂的多孔电极为电池的正极，B错误；放电时负极的电极反应式为Li－e－＝Li+，C正
确；充电时锂电极应连接外接电源的负极，发生电极反应：Li++e－=Li，D错误。
12．金属镍有广泛的用途。粗镍中含有少量 、 、 、 等杂质，可用电解法制备高纯
度的镍，下列叙述正确的是（已知：氧化性 ）
A．电解后，电解槽底部的阳极泥中含有 和
B．电解过程中，阳极质量的减少与阴极质量的增加相等
C．阳极发生还原反应，其电极反应式：
D．电解后，溶液中存在的金属阳离子只有 和
【答案】A
【解析】已知：氧化性 ，则金属性 ，电解时，粗镍中镍
及比它活泼的金属都溶解了，电解槽底部的阳极泥中含有 和 ，A正确；电解过程
中，在阳极，粗镍中镍及比它活泼的金属都溶解了，阴极上只有金属镍析出，得失电子数
8
学科网（北京）股份有限公司相等，则阳极质量的减少与阴极质量的增加不相等，B错误；阴极发生还原反应，其电极
反应式： ，C错误；电解后，溶液中存在的金属阳离子只有 、
和 ，D错误。
13．乙烯与水加成制备乙醇的能量变化过程如下图所示。下列说法不正确的是
A．HSO 是该合成过程的催化剂
2 4
B．合成过程的速率由反应②决定
C．反应①和反应②均为放热反应
D．C H (g) +H O(1) =C HOH(l ) ΔH =(E－ E）kJ• mol－1
2 4 2 2 5 1 4
【答案】D
【解析】1 mol HSO 在反应①中和乙烯发生了加成反应，在反应②中又生成了1 mol
2 4
HSO ，所以HSO 是该合成过程的催化剂，A正确；反应②的活化能大于反应①，活化能
2 4 2 4
越大，反应速率越慢，所以反应②速率慢，合成过程的速率由反应②决定，B正确；从图
中可以看出，反应①和反应②的反应物的总能量都高于生成物的总能量，均为放热反应，C
9
学科网（北京）股份有限公司正确；从图中可以看出，总反应CH (g) +H O(1) =C HOH(l )的ΔH =( E － E +E －
2 4 2 2 5 1 2 3
E ）kJ• mol－1，D错误。
4
14．室温时，用0.100 mol·L－1盐酸滴定 20.00 mL 0.100 mol·L－1的 NaY 溶液，溶液中水的电离
程度随所加盐酸的体积变化如图所示（忽略滴定过程中溶液体积变化），已知K(HY)＝
a
1.0×10－10，则下列有关说法正确的是
A．可选取酚酞作为滴定指示剂
B．M 点溶液的 pH>7
C．Q 点水的电离程度最小，K <l0－14
w
D．N点，c(Na＋)＝c(HY)＋c(Y－)＋c(Cl－)
【答案】B
【解析】盐酸滴定同浓度的NaY溶液，发生反应：NaY+HCl=NaCl+HY。当滴入10.00mL
盐酸时，溶液中的溶质为等物质的量的NaY、NaCl和HY。当滴入20.00mL盐酸时，NaY
和HCl恰好完全反应，溶质是等物质的量的NaCl和HY，此时溶液显酸性。达到滴定终点
时，溶液显酸性，所以应该选择在酸性范围内变色的指示剂，可选取甲基橙作为滴定指示
剂，A错误；M点是滴入了10.00mL盐酸，溶液中的溶质为等物质的量的NaY、NaCl和
HY。NaY水解使溶液显碱性，HY电离使溶液显酸性。HY的电离平衡常数为1.0×10－10，
10
学科网（北京）股份有限公司所以NaY的水解平衡常数为 =1.0×10－4＞1.0×10－10，所以溶液显碱性，B正
确；P点只有NaY，Y－水解促进水的电离，水的电离程度最大。随着盐酸的不断滴入，溶
液中Y－浓度逐渐减小，HY浓度逐渐增大，HY电离产生H+对水的电离起到抑制作用，所
以Q 点水的电离程度最小，但K 只和温度有关，所以K =l0－14，C错误；N点，根据物料
w w
守恒，c(Na+)=c (HY)+c (Y－)，D错误。
15．NO 是大气污染的主要污染物之一，硝酸盐是水体污染的污染物之一，电化学降解酸性
2
NO －的原理如图所示，下列说法正确的是
3
A．电源正极为 b
B．阴极电极反应式为 2NO －+ 6H O +10e－= N ↑+12 OH－
3 2 2
C．两电极上产生的气体物质的量之比 n(O )∶n(N ) = 5∶2
2 2
D．将阳极换成铜电极，反应不发生变化
【答案】C
【解析】右边是NO －变为N ，化合价降低得到电子，在阴极反应，因此电源负极为 b，A
3 2
错误；阴极电极反应式为 2NO －+ 12H+ +10e－= N↑+6 H O，B错误；根据得失电子守
3 2 2
恒，5mol O ～20mol e－～2mol N ，因此两电极上产生的气体物质的量之比 n(O )∶n(N )
2 2 2 2
= 5∶2，C正确；将阳极换成铜电极，阳极是铜失去电子，D错误。
16．硫酸钡是一种比碳酸钡更难溶的物质。常温下－lg c(Ba2＋)随－lg c(CO2－)或－lg c(SO 2－)
3 4
11
学科网（北京）股份有限公司的变化趋势如图，下列说法正确的是（ ）
A．趋势线A表示硫酸钡
B．常温下，K (BaCO)＝1×10－11
sp 3
C．将碳酸钡和硫酸钡固体置于水中，此时溶液中的 ＝10
的
D．在硫酸钡悬浊液中，若要使0.1 mol 硫酸钡完全转化成碳酸钡，则需要加入碳酸钠的
物质的量至少为0.1 mol
【答案】C
【解析】根据图示，当－lg c(CO2－)或－lg c(SO 2－)=0时，－lg c(Ba2＋)为10、11，趋势线
3 4
A表示的物质的K =1×10－10，趋势线B表示的物质的K =1×10－11。硫酸钡是一种比碳酸钡
sp sp
更难溶的物质，所以K (BaSO )<K (BaCO )，因此趋势线B表示硫酸钡，A错误；趋势线
sp 4 sp 3
A 表示碳酸钡，常温下，根据图示，当－lg c(Ba2＋)=0 时，－lg c(CO2－)=10，所以
3
K (BaCO )＝c(Ba2＋)×c(CO2－)＝1×10－10，B错误；将碳酸钡和硫酸钡固体置于水中，此时
sp 3 3
溶液中的 ＝ ＝ ＝10，C正确；因为硫酸钡是一种比碳酸钡
更难溶的物质，所以在含0.1 mol的硫酸钡的悬浊液中加入0.1 mol的碳酸钠不能完全转化
12
学科网（北京）股份有限公司成碳酸钡，D错误。
二、非选择题：包括第17题～第20题4个大题，共56分。
17．（14分）肼主要应用于航天飞行领域。在室温下能催化分解产生N、H 和NH ，其反应如
2 2 3
下：
I．3NH(g) 4NH (g)+N(g) ΔH=－156.5kJ・mol－1
2 4 3 2 1
II．NH(g) 2H(g)+N(g) ΔH
2 4 2 2 2
III．NH(g)+ H (g) 2NH (g) ΔH=－178.8kJ・mol－1
2 4 2 3 3
请回答：
（1）计算ΔH=____kJ・mol－1。
2
（2）室温下，肼在金属表面催化分解一段时间后，该金属催化剂活性下降，其可能原因是
____。
A．肼分解产生的氮原子强烈吸附在金属催化剂表面，致使活性表面积减小
B．该金属催化剂经过多次使用后，表面出现脱落，表层结构破坏严重
C．肼分解产生高温气体，由于温度太高导致该金属催化剂活性组分烧结
D．该金属催化剂参与肼分解反应一段时间后，导致该金属催化剂质量减小
（3）室温下，减小压强有利于提高NH 的平衡转化率，请简述原因____。
2 4
（4）气态肼分解的反应历程可分为“引发、传播、终止”三个阶段。在引发阶段，NH 有
2 4
两种键裂方式，即断开“N－N”或“N－H”。对气态肼在不同金属催化剂表面的分解进
行研究，测得“N－N”和“N－H”的键裂活化能（kJ・mol－1），相关反应机理与实验数
据如下：
解离分解 NH (g)→2 NH・ ΔH=－46.65 kJ・mol－1
2 4 2 4
13
学科网（北京）股份有限公司非解离分解 NH(g)→N H・+ H・ ΔH=88.11 kJ・mol－1
2 4 2 3 5
键裂活化能（kJ・mol－1）
Ru Fe Pt Cu
N－N 0.00 0.00 23.49 25.00
N－H 66.75 69.35 66.92 88.11
结合数据和具体反应分析，气态肼分解的“引发”阶段以____为主（填“解离分解”或
“非解离分解”），判断依据是____。
（5）画出以Cu做催化剂的解离分解的“能量－反应过程图”。
【答案】（14分）
（1）201.1（2分）
（2）ABC（3分）
（3）反应I、II是气体体积数减少的反应，而反应III不受压强影响，因此减压有利于提高
肼的平衡转化率（3分）
14
学科网（北京）股份有限公司（4）解离分解（1分） NH (g)在相同的催化剂条件下，解离分解的N－N键裂活化能
2 4
都比N－H的小（2分）
（5）（3分）
（说明：最高点对应25，最低点对应－46.65）
【解析】（1）已知热化学方程式 ：I．3NH(g) 4NH (g)+N (g) ΔH=－156.5kJ・
2 4 3 2 1
mol－1；III．NH(g)+ H (g) 2NH (g) ΔH=－178.8kJ・mol－1；由盖斯定律可知，由
2 4 2 3 3
反应I－反应Ⅲ×2可得反应Ⅱ．NH(g) 2H(g)+N (g，则ΔH=－156.5kJ・mol－1－(－
2 4 2 2 2
178.8kJ・mol－1)×2=201.1kJ・mol－1；
（2）肼分解产生的氮原子强烈吸附在金属催化剂表面，致使活性表面积减小，A正确；该
金属催化剂经过多次使用后，表面出现脱落，表层结构破坏严重，B正确；肼分解产生高
温气体，由于温度太高导致该金属催化剂活性组分烧结，C正确；反应前后催化剂的质量
不变，D错误；
（3）由于反应I、II是气体体积数减少的反应，而反应III不受压强影响，因此室温下，减
小压强有利于提高NH 的平衡转化率；
2 4
（4）结合数据和具体反应分析，NH (g)在相同的催化剂条件下，解离分解的N－N键裂
2 4
活化能都比N－H的小，则气态肼分解的“引发”阶段以解离分解为主；
15
学科网（北京）股份有限公司（5）由图可知，反应物的相对能量为0，由表格数据可知，以Cu做催化剂的解离分解的
键裂活化能是25.00 kJ・mol－1，则最高点对应25，解离分解 NH (g)→2 NH ・的焓变
2 4 2
ΔH=－46.65 kJ・mol－1，则最低点对应－46.65，则以Cu做催化剂的解离分解的“能量－
4
反应过程图”为 。
18．（14分）滴定法是中学化学中一种十分重要的定量分析方法。滴定法又可进一步分为酸碱
中和滴定、氧化还原滴定等若干种。
Ⅰ．某实验小组在常温下，用 的 溶液滴定 未知浓度的
溶液。且在滴定过程中锥形瓶中混合溶液的 变化如下图所示：
16
学科网（北京）股份有限公司已知：混合溶液的体积等于酸、碱体积的相加； 。
（1）该盐酸溶液的浓度为___________ 。
（2）若滴加 溶液，所得溶液的 ，试计算滴加
溶液，所得溶液的 ___________。
Ⅱ．氧化还原滴定实验与中和滴定原理相似(用已知浓度的氧化剂溶液滴定未知浓度的还原
剂溶液或反之)。现有 酸性 和未知浓度的 水溶液。反应离子方程
式是：
请回答下列问题：
（1）该滴定实验一定不需要用到的仪器有___________（填序号）。
A．酸式滴定管 B．碱式滴定管 C．白纸 D．量筒
17
学科网（北京）股份有限公司（2）滴定时是否需要添加指示剂___________，理由___________。
（3）实验时取 溶液 于锥形瓶中，滴定前后滴定管液面刻度分别为 和
，则 浓度为___________ 。
【答案】 （14分）
I．（1）0.100（2分） （2）4.3（2分）
II．（1）BD（4分）
（2）否（1分） 因为MnO 全部转化为Mn2+时，紫色褪去，现象明显（2分）
（3） （3分）
【解析】Ⅰ．（1）从图像可以看出，当加入20.00mLNaOH溶液时，达到滴定终点，所以
盐酸的物质的量浓度 c(HCl)=
=0.100 mol/L。
（2）滴加19.98 mLNaOH溶液时，溶液中的H+没有完全被中和，剩余的c(H+)=
=5×10－5
mol/L，则溶液的pH≈4.3。
Ⅱ．（1）由于酸性高锰酸钾溶液和双氧水都有强氧化性，所以需要用酸式滴定管量取酸性
18
学科网（北京）股份有限公司高锰酸钾溶液和双氧水，需要用一张白纸垫在锥形瓶下面，便于观察溶液颜色变化，不需
要用到的仪器是碱式滴定管和量筒，选BD。
（2）滴定时不需要滴加指示剂，因为高锰酸钾溶液本身是紫色的，高锰酸钾和HO 反应
2 2
转化为Mn2+，溶液颜色会褪去，现象明显。
（3）滴定前后滴定管液面刻度分别为 amL 和 bmL ，则用去的高锰酸钾溶液的体积为(b
－a)mL，根据反应方程式可得：c(H O)×V×10－3L×2=(b－a)×10－3L×0.1mol/L×5，c(H O)=
2 2 2 2
mol/L。
19．（15分）I．2021年1月7日，我国首个探明储量超千亿方的深层页岩气田——中国石化西
南石油局威荣页岩气田一期项目全面建成，对促进成渝地区双城经济圈建设具有重要意义。
回答下列问题：
（1）页岩气的主要成分是甲烷。已知25℃，101kPa时甲烷的燃烧热ΔH为－890.3 kJ·mol－
1。请写出表示甲烷燃烧热的热化学方程式：
________________________________________。
（2）用甲烷可以合成乙烯：2CH(g) C H(g) + 2H(g) ΔH＝＋202 kJ·mol－1，该反应
4 2 4 2
在______下自发进行（填“高温”、“低温”或“任何温度”）。
II．在催化剂作用下由CO 和H 可直接合成乙烯：2CO(g) + 6H(g) C H(g) + 4HO(g)
2 2 2 2 2 4 2
ΔH
（3）关于该反应，下列叙述正确的是 （填字母序号）。
A．恒容下达平衡状态时，再充入少量氦气，正逆反应速率不变
B．当混合气体的平均摩尔质量不再发生变化时，反应达平衡状态
19
学科网（北京）股份有限公司C．当反应达平衡状态时，3v (H ) = 2v (H O)
正 2 逆 2
D．恒温下缩小容器体积，反应物的活化分子百分数增大
（4）在体积为2 L的恒容密闭容器中，加入2 mol CO 和6 mol H ，在催化剂作用下发生乙
2 2
烯直接合成反应，测得温度对CO 的平衡转化率影响如图所示。
2
①已知在200℃下，10 min时反应达到平衡状态。则0～10min内用CO 表示的平均反应速
2
率为_____。
②该反应的ΔH______0（填“<”、“>”或“=”），请结合平衡移动原理简述理由
__________
______ _。
③若不使用催化剂，则200℃ 时CO 的平衡转化率位于图中的_____点（填
2
“a”、“b”、“c”或“d”）。
【答案】（15分）
（1） （3分）
（2）高温（1分）
20
学科网（北京）股份有限公司（3）AB（4分）
（4）①0.05 mol·L－1·min－1（2分） ②<（1分）
温度升高，CO 的平衡转化率减小，说明温度升高平衡逆向移动，所以该反应的 ΔH<0（2
2
分）
③a（2分）
【解析】（1）25℃，101kPa时，甲烷的燃烧热ΔH为－890.3 kJ·mol－1，则甲烷燃烧热的
热化学方程式为 ；
（2）该反应的ΔH＝＋202 kJ·mol－1＞0，且反应的ΔS＞0，自发进行的条件：ΔG=ΔH－
TΔS＜0，故该反应高温时自发进行；
（3）恒容下达平衡状态时，再充入少量氦气，不改变生成物和反应为浓度，则正、逆反应
速率不变，A正确；当混合气体的平均摩尔质量不再发生变化时，说明各物质的物质的量
不变，反应达到平衡状态，B正确；反应速率之比等于化学计量数之比，当反应达平衡状
态时，2v (H ) =3v (H O)，C错误；恒温下缩小容器体积，单位体积内的活化分子数增
正 2 逆 2
多，但反应物的活化分子百分数不变，D错误；
（4）①由图可知，200℃时，CO 的平衡转化率为50%，在体积为2 L的恒容密闭容器
2
中，加入2 mol CO ，则消耗CO 的物质的量为1mol，剩余1mol CO ，则0～10min内用
2 2 2
CO 表示的平均反应速率为 ；
2
②由图可知，温度升高，CO 的平衡转化率减小，说明温度升高平衡逆向移动，所以该反
2
应的ΔH<0；
③使用催化剂，能加快反应速率，但不影响平衡转化率，故不使用催化剂，200℃ 时CO
2
21
学科网（北京）股份有限公司的平衡转化率位于图中的a点。
20．（13分）溶液中的化学反应大多是离子反应。根据要求回答下列问题：
（1）盐碱地（含较多NaCO、NaCl）不利于植物生长，试用化学方程式表示：盐碱地产
2 3
生碱性的原因：_______；农业上用石膏（CaSO·2HO）降低其碱性的反应原理：
4 2
_______。
（2）若取pH、体积均相等的NaOH溶液和氨水分别用水稀释m倍、n倍，稀释后pH仍相
等，则m_______（填“>”“＜”或“=”）n。
（3）常温下，在pH=6的CHCOOH与CHCOONa的混合溶液中水电离出来的c(OH
3 3
－)=_______。
（4）25℃时，将a mol·L－1氨水与0.01mol·L－1盐酸等体积混合，反应平衡时溶液中c(NH
)=c(Cl－)，则溶液显_______（填“酸”“碱”或“中”）性。用含a的代数式表示NH ·HO
3 2
的电离常数K =_______。
b
（5）已知25 ℃时，K [Fe(OH) ]=2.79×10－39，该温度下反应Fe(OH) ＋3H＋ Fe3＋＋
sp 3 3
3HO的平衡常数K=_______。
2
【答案】（13分）
（1）Na CO ＋HO NaHCO ＋NaOH（2分）
2 3 2 3
Na CO ＋CaSO =CaCO ＋Na SO （2分）
2 3 4 3 2 4
（2）＜（1分）
（3）1.0×10－8 mol·L－1（2分）
22
学科网（北京）股份有限公司（4）中（1分） （3分）
（5）2.79×103（2分）
【解析】（1） 水解使土壤显碱性，对应方程式为Na CO ＋HO NaHCO ＋
2 3 2 3
NaOH；CaSO 结合 生成CaCO 沉淀，降低了 浓度，其水解程度减弱，故碱性
4 3
减弱，对应反应原理为：Na CO ＋CaSO =CaCO ＋Na SO ；
2 3 4 3 2 4
（2）由于稀释时NH ·HO继续电离，所以稀释相同倍数时，NaOH中c(OH－)变化幅度大
3 2
于氨水中c(OH－)变化幅度，即稀释相同倍数时，溶液pH：NaOH＜NH ·HO，故当氨水稀
3 2
释倍数大于NaOH溶液稀释倍数时，两者稀释后pH才可能相等，即m＜n；
（3）CH COOH与CH COONa混合溶液pH=6，说明此时CH COOH电离大于CH COO
3 3 3 3
－水解，水的电离受到抑制，H+主要来源于CH COOH电离，故此时溶液中OH－代表水的
3
电离情况，c(OH－)= ，即由水电离出的OH－浓度为
1.0×10－8 mol·L－1；
（4）由电荷守恒： ，结合 ，知此时
，故溶液显中性；由于溶液此时显中性，故氨水未完全反应，
= ，c(OH－)=10－7 mol/L，c(NH·HO)=
3 2
23
学科网（北京）股份有限公司，由 ，得NH ·HO电离常
3 2
数K = ；
b
（5）由题意得K=
。
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