1、山东省日照市莒县2020-2021学年高二化学11月模块考试试题（含解析）注意事项：1.答题前，考生先将自己的姓名、考生号、座号填写在相应位置，认真核对条形码上的姓名、考生号和座号，并将条形码粘贴在指定位置上。2.选择题答案必须使用2B铅笔(按填涂样例)正确填涂；非选择题答案必须使用0.5毫米黑色签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3.请按照题号在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。保持卡面清洁，不折叠、不破损。可能用到的相对原子质量：H 1 O 16 Na 23 S 32 一、选择题：本题共10小题，每小题2分，共20分。每小题只有一个选项符合题意。1
2、. 下列说法正确的是A. 放热或熵减小均有利于反应的正向自发进行B. H0，S0反应在任何温度下均能正向自发进行C. 2H2O2(aq)=2H2O(l)O2(g) H-189.3 kJ mol1，任何温度下均可正向自发进行D. 向水中加入NH4NO3固体，溶液温度降低，可说明铵盐水解是吸热的【答案】C【解析】【详解】AG=H-TS，G0时，反应可自发进行，因此放热或熵增均有利于反应正向自发进行，A错误；B根据A选项的分析，H0，S0的反应在任何温度下均能正向自发进行，B错误；C反应2H2O2(aq)=2H2O(l)O2(g)的H0，反应物为溶液，产物中有气体，是熵增反应，故G=H-TSc，B正
3、确；Cb点为滴定终点，溶质为NH4ClO4，根据物料守恒，c()+c(NH3H2O)=c()，HClO4是强酸，溶液中不存在HClO4分子，水解生成的NH3H2O在溶液中不分解，溶液中也不存在NH3，C错误；D氨水电离为吸热过程，体系温度越高，NH3H2O的电离常数越大，d点温度高于a点，所以电离常数K(d)K(a)，D错误；故选CD。三、非选择题：本题共5小题，共60分。16. 水煤气变换CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) 是重要的化工过程，主要用于合成氨、制氢以及合成气加工等工业领域中，其化学平衡常数K和温度T的关系如表所示。T/70080083010001200K1.671
4、.1110.590.38回答下列问题：(1)该反应的正反应为_反应。(填“吸热”或“放热”)(2)某温度下，各物质的平衡浓度有如下关系：5c(CO)c(H2O)=3c(CO2) c(H2)，则此时的温度为_。(3)830时，向2L的密闭容器中充入2molCO(g)和3molH2O(g)，反应5min后达到平衡，此时CO的转化率=_；5min内以H2表示的平均反应速率v (H2)=_molL1min1；5min后再向容器中充入0.2molCO和0.2molH2，平衡将_。(填“正向移动”“逆向移动”或“不移动”)【答案】 (1). 放热 (2). 700 (3). 60% (4). 0.12 (
5、5). 正向移动【解析】【详解】(1)由表中数据可知，随温度升高平衡常数减小，说明升高温度平衡向逆反应方向移动，而升高温度平衡向吸热反应移动，故正反应为放热反应；(2)5c(CO)c(H2O)=3c(CO2)c(H2)，可得=，由K=1.67，此时的温度为700；(3)830时，向2L密闭容器中充入2molCO(g)和3molH2O(g)，发生反应CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)，反应5min后达到平衡，根据图中数据可知该反应的平衡常数=1，设转化的一氧化碳的物质的量浓度为x，列出三段式； K=1，解得x=0.6mol/L，CO的转化率=100%=60%；5min内以H2表示的
6、平均反应速率v (H2)= =0.12molL1min1；5min后再向容器中充入0.2molCO和0.2molH2，Qc= =K，平衡将正向移动。17. 亚砷酸(H3AsO3)可用于治疗白血病，其在溶液中存在多种微粒形态，各种微粒的物质的量分数与溶液pH的关系如图所示。回答下列问题：(1)人体血液的pH在7.35 7.45之间，用药后人体中含砷元素的主要微粒是_。(2)将KOH溶液滴入亚砷酸溶液中，当pH调至9时发生反应的离子方程式为_。(3)下列说法错误的是_。(填序号)An(H3AsO3)n(H2AsO)11时，溶液显碱性BH3AsO3溶液中：c(H2AsO)+2c(HAsO)+3c(A
7、sO)+c(OH)=c(H+)CK3AsO3溶液中：c(AsO)c(HAsO)c(H2AsO)c(H3AsO3)DH3AsO3的电离平衡常数Ka1Ka2 = 10b+a(4)P和As位于同主族元素，存在亚磷酸(H3PO3)，常温下，0.10 molL1H3PO3溶液的pH =1.6，该酸与足量NaOH溶液反应生成Na2HPO3。 Na2HPO3为_ (填“正盐”或“酸式盐”)；常温下Na2HPO3溶液的pH_7(填“”“”或“”)。亚磷酸可由PCl3完全水解制取，反应的化学方程式为_。亚磷酸具有强还原性，可使碘水褪色，反应的离子方程式为_。【答案】 (1). H3AsO3 (2). H3AsO
8、3 + OH= H2AsO+ H2O (3). D (4). 正盐 (5). (6). PCl3+3H2O=H3PO3+3HCl (7). H3PO3+I2+H2O= 2H+2I+H3PO4【解析】【详解】(1)根据图像可知pH在7.35 7.45之间时，As元素主要存在形式为H3AsO3；(2)根据题意可知亚砷酸溶液中pH减小时H3AsO3 首先转化为H2AsO，pH=9时主要以H3AsO3 和H2AsO的形式存在，所以发生的离子方程式为H3AsO3 + OH= H2AsO+ H2O；(3)A据图可知n(H3AsO3)：n(H2AsO)=1：1时，溶液的pH约为9，呈碱性，故A正确；BH3A
9、sO3溶液中存在电荷守恒：c(H2AsO)+2c(HAsO)+3c(AsO)+c(OH)=c(H+)，故B正确；CK3AsO3溶液中As元素的主要存在形式为AsO，结合图像可知AsO占比最大时溶液中的离子浓度c(AsO)c(HAsO)c(H2AsO)c(H3AsO3)，故C正确；DKa1=，据图可知当n(H3AsO3)=n(H2AsO3-)时溶液的pH为a，即c(H+)=10-amol/L，所以Ka1=10-a，同理Ka2=10-b，则Ka1Ka2 =10-a：10-b=10b-a，故D错误；综上所述答案为D；(4)亚磷酸与足量NaOH溶液反应生成Na2HPO3，说明Na2HPO3不能电离出氢
10、离子，所以Na2HPO3为正盐；0.10 molL1H3PO3溶液的pH =1.6，说明亚磷酸为弱酸，所以Na2HPO3溶液中存在HPO的水解，溶液显碱性，pH7；水解反应为非氧化还原反应，根据元素守恒可得化学方程式为PCl3+3H2O=H3PO3+3HCl；亚磷酸具有强还原性，可使碘水褪色，即碘单质可以氧化亚磷酸，根据电子守恒和元素守恒可得离子方程式为H3PO3+I2+H2O= 2H+2I+H3PO4。18. 反应M(l)+N(l)E(l)+F(l)分别在相同压强和348K、343K、338K条件下进行，起始时均按M与N的物质的量比1:1投料，测得(M)随时间t的变化关系如图所示。已知：v正
11、=k正x(M)x(N)，v逆=k逆x(E)x(F)，其中v正、v逆分别为正、逆反应的反应速率，k正、k逆分别为正、逆反应的速率常数，x为各组分的物质的量分数。回答下列问题：(1)348K时，以物质的量分数表示的化学平衡常数Kx=_(保留2位有效数字)。该温度下，分别按M与N物质的量之比1:1、1:2和2:1进行初始投料，则达到平衡后，初始投料比为_时，M的转化率最大；与按1:1投料相比，按2:1投料时化学平衡常数Kx_。(填“增大”“减小”或“不变”)。(2)A、B、C、D四点中，v正最大的是_点，v逆最大的是_点。(3)在曲线、中，正、逆反应的速率常数值k正-k逆最大的曲线是_。【答案】 (
12、1). 3.2 (2). 1:2 (3). 不变 (4). A (5). C (6). 【解析】【分析】根据(M)随时间t的变化关系可知，温度越高，反应速率越快，越先达到拐点，根据图像说明、对应的温度分别为348K、343K、338K，温度越高，M的转化率越高，说明正反应为吸热反应，由此分析。【详解】(1)348K时，对于反应：M(l)+N(l)E(l)+F(l)，起始时均按M与N的物质的量比1:1投料，设M和N的初始物质的量为1mol，列出三段式； 总的物质的量等于0.36mol+0.36mol+0.64mol+0.64mol=2molKx=3.2；在其它条件不变时，增大某种反应物的浓度，化
13、学平衡正向移动，可提高其它物质的转化率，而该物质本身的转化率反而降低，所以M、N初始投料比为1：2时，反应达到平衡M的转化率最大；由于化学平衡常数Kx只与温度有关，以其它外界条件无关，所以改变反应物的配比，化学平衡常数Kx不变；(2)根据v正=k正x(M)x(N)，v逆=k逆x(E)x(F)，A、B点平衡正向移动，C、D处于平衡状态，温度A=CB=D，因此A点v正最大，C点的k逆x(E)x(F)大且温度高，因此C点v逆最大；(3)k正、k逆是温度的函数，根据分析，正反应是吸热的，根据平衡移动的规律，k正受温度影响更大，因此温度升高，k正增大的程度大于k逆，因此，k正k逆值最大的曲线是。【点睛】
14、计算以物质的量分数表示的化学平衡常数时为易错点，计算各物质的物质的量分数容易出错。19. 硫代硫酸钠晶体(Na2S2O35H2O)又名大苏打、海波，在中性或碱性溶液中较稳定，遇酸会产生淡黄色浑浊和一种气体。向如图所示装置中通入SO2，在加热条件下反应可制得Na2S2O35H2O。回答下列问题：(1)S2O结构式如图所示，其中S*的化合价为_。(2)25 时，当溶液pH接近7时，需立即停止通SO2，原因是_。(用离子方程式表示)(3)反应终止后，经加热浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥等一系列操作可得Na2S2O35H2O晶体。准确称取1.5g产品，加入刚煮沸并冷却过的水20mL使其完全溶解得无色
15、溶液，以淀粉作指示剂，用0.1000molL1标准碘水溶液滴定。已知：2S2O+ I2 (aq)=S4O (无色)+ 2I(aq)。标准碘水应盛放在_(填“酸式”或“碱式”)滴定管中。滴定终点的现象为_。第一次滴定开始和结束时，滴定管中的液面如图所示，则第一次消耗碘水标准溶液的体积为_ mL。重复上述操作两次，记录数据如表，则产品中Na2S2O35H2O的质量分数为_ %。(保留1位小数)滴定次数滴定前刻度/mL滴定后刻度/mL第二次1.5630.30第三次0.2226.32【答案】 (1). +4 (2). S2O+2H=S+SO2+H2O (3). 酸式 (4). 溶液由无色变为蓝色且半分
16、钟内不褪色 (5). 26.10 (6). 86.3【解析】【详解】(1)由图可知，S*形成2个S-O键、1个S=O键，O的电负性比S强，故S2O中S*的化合价为+4价；(2)由于酸性条件下S2O不稳定，会发生反应S2O+2H=S+SO2+H2O，故当溶液pH接近7时，需立即停止通SO2；(3) 碘水为酸性，且具有氧化性，因此用酸式滴定管盛放；由2S2O+ I2 (aq)=S4O (无色)+ 2I(aq)可知，滴定至终点时会有I2 ，遇淀粉变蓝，因此终点现象为溶液由无色变为蓝色且半分钟内不褪色；由图可知，起始读数为0.00mL，终点读数为26.10mL，故第一次消耗碘的标准溶液的体积为26.1
17、0mL；(4)由表格数据可知，第二次数据为28.74mL，第三次数据为26.10mL，由于第二次数据相差较大，是实验失误造成的，故舍去第二次数据，因此平均值为26.10mL。由2S2O+ I2 (aq)=S4O (无色)+ 2I(aq)可知，n(Na2S2O35H2O)=2n(I2)=20.1000molL126.1010-3L=5.2210-4mol，m(Na2S2O35H2O)= 5.2210-4mol248g/mol0.1295g，产品中Na2S2O35H2O的质量分数为86.3%。【点睛】本题要注意第(1)题，与S*与另一个之间S形成S=S键，为非极性键，电负性相同，因此与S*相连的S
18、的化合价为0。20. 甲醇是重要的化工原料。利用合成气(主要成分为CO、CO2和H2)，在催化剂的作用下合成甲醇，可能发生的反应如下：.CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) H1 = -49.5 kJ mol1.CO2(g)+ H2(g)CO(g)+H2O(g) H2 = +40.9 kJ mol1.CO (g)+2H2(g)CH3OH(g) H3 = -90.4 kJ mol1回答下列问题：(1)一定条件下，向体积为VL的恒容密闭容器中通入1 mol CO2和3 mol H2发生上述反应，达到平衡时，容器中CO (g)和CH3OH (g)的物质的量分别为 mol、b mo
19、l，此时H2O(g)的浓度为_ molL1(用含a、b、V的代数式表示，下同)，反应的平衡常数K为_。(2)如图为合成气的组成n(H2)/n(CO+CO2)=2.6时，体系中CO的平衡转化率(CO)与温度和压强的关系，图中的压强由大到小的顺序为_。(3)如图为一定比例的CO2+H2、CO+H2、CO/CO2+H2条件下甲醇生成速率与温度的关系。490K时，根据曲线a、c可判断合成甲醇的反应机理是_。(填“A”或“B” )A.COCO2CH3OH+H2OB.CO2COCH3OH(4)如图为一定比例的合成气在装有催化剂的反应器中反应12小时，体系中甲醇的产率和催化剂的催化活性与温度的关系。温度为4
20、70K时，图中P点的v正_ v逆。(填“”“”或“=”)下列说法错误的是_。(填标号) A.增大压强或加入大量催化剂均一定能提高甲醇的产率B.490K之前，甲醇的产率随温度升高而增大的原因可能是升高温度使反应的平衡正向移动C.490K之后，甲醇的产率随温度升高而减小的原因可能是因为催化剂活性降低D.490K之后，甲醇的产率随温度的升高而减小的原因可能是升高温度使反应的平衡逆向移动【答案】 (1). (2). (3). p1p2p3 (4). A (5). (6). AB【解析】【分析】【详解】(1)根据题意知，起始通入1 mol CO2和3 mol H2发生上述反应，达到平衡时，容器中CO (
21、g)和CH3OH (g)的物质的量分别为 mol、b mol，容器体积是VL，发生题中的三个反应，根据碳元素守恒，剩余二氧化碳的物质的量是（1-a-b）mol，则反应消耗二氧化碳的物质的量为1-（1-a-b）=(a+b)mol，根据反应和中物质对应关系可知，反应中，CO2H2O(g)，反应中，CO2H2O(g)，故生成物水的物质的量与消耗二氧化碳的物质的量相等，即为(a+b)mol，故水的浓度是，达到化学平衡时，反应.CO (g)+2H2(g)CH3OH(g)中各物质的物质的量分别是一氧化碳bmol，甲醇的物质的量是amol，依据氢元素守恒，起始时通入3mol氢气，平衡时甲醇和水所含氢原子的物
22、质的量为4amol+2(a+b)mol，平衡时氢气中所含氢原子的物质的量为3mol2-（4bmol+2(a+b)）mol=（6-6a-2b）mol，则平衡时氢气的物质的量是 =（3-3b-a）mol，可知反应的平衡常数K= =；(2) 相同温度下，反应前后气体分子数不变，压强改变不影响其平衡移动，反应正反应为气体分子数减小的反应，增大压强,有利于平衡向正反应方向移动，CO的转化率增大，所以增大压强有利于CO的转化率升高,即p1p2p3，(3)由图可知，CO先转化为二氧化碳时甲醇的生成速率大，则反应机理A符合，故答案为：A；(4) 由图可知490K后温度升高时甲醇的产率降低，可知该反应为放热反应，490K之前甲醇的产率均小于最大产率，则温度为470K时，图中P点不是处于平衡状态，处于建立平衡的过程中，则P点的v正v逆；A.加入催化剂平衡不移动，不能提高甲醇产率，故A错误；B. 490K之前，甲醇的产率随温度升高而增大的原因可能是反应在建立平衡的过程中，还没有达到平衡，故 B错误；C. 490K之后，甲醇的产率随温度升高而减小的原因可能是因为催化剂活性降低，故C正确；D. 490K之后，甲醇产率下降的原因是反应、均为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，故D正确；故答案为：AB。
