1、2021届天津地区高三上学期期中考试模拟测化学试题（解析版）1. 室温下，在pH11的某溶液中，由水电离出的c(OH)为1.0107molL1 1.0106molL1 1.0103molL1 1.01011molL1A. B. C. D. 【答案】D【解析】【详解】pH11的溶液可能是碱溶液也可能是盐溶液，若为碱溶液，碱对水电离起抑制作用，水电离出的c(H)即为溶液中的H，c(OH)水c(H)水1.01011molL1；若为盐溶液，是盐水解使溶液呈碱性，溶液中的OH即为水电离出的，c(OH)1.0103molL1，故选D。2. 下列事实一定能证明HNO2是弱电解质的是常温下NaNO2溶液的pH
2、大于7 用HNO2溶液做导电实验，灯泡很暗HNO2和NaCl不能发生反应常温下0.1 molL-1 HNO2溶液的pH2.1常温下pH3的HNO2溶液和pH11的NaOH溶液等体积混合，pH小于7常温下pH2的HNO2溶液稀释至100倍，pH约为3.1A. B. C. D. 全部【答案】C【解析】【详解】常温下NaNO2溶液的pH大于7表明是强碱弱酸盐，正确；用HNO2溶液做导电实验，灯泡很暗，也可能是溶液的浓度太小，不能说明亚硝酸是弱电解质，错误；HNO2和NaCl不能发生反应，硝酸与氯化钠也不反应，但硝酸是强酸，错误；常温下0.1 molL1 HNO2溶液的pH2.1，若是强酸，其pH应该
3、等于1，因此，表明亚硝酸是弱酸，正确；常温下pH3的HNO2溶液和pH11的NaOH溶液等体积混合，pH小于7，若亚硝酸是强酸，pH7，因此是弱酸，正确；常温下pH2的HNO2溶液稀释至100倍，pH约为3.1，若亚硝酸是强酸，pH4，因此是弱酸，正确。综上所述，符合题意，C项正确；故选C。3. 一定条件下，碳钢腐蚀与溶液pH的关系如下：pH2466. 5813. 514腐蚀快慢较快慢较快主要产物Fe2+Fe3O4Fe2O3下列说法不正确的是A. 在pH4的溶液中，碳钢主要发生析氢腐蚀B. 在pH6的溶液中，碳钢主要发生吸氧腐蚀C. 在pH14的溶液中，碳钢腐蚀的反应为O2+4OH-+4e-=
4、2H2OD. 在煮沸除氧气后的碱性溶液中，碳钢腐蚀速率会减慢【答案】C【解析】【详解】A. 当pH4溶液中，碳钢主要发生析氢腐蚀，负极电极反应式为：Fe-2e-=Fe2+，正极上电极反应式为：2H+2e-=H2，故A正确；B. 当pH6溶液中，碳钢主要发生吸氧腐蚀，负极电极反应式为：Fe-2e-=Fe2+，正极上电极反应式为：O2+2H2O+4e-=4OH-，故B正确；C. 在pH14溶液中，碳钢腐蚀的正极反应O2+2H2O+4e-=4OH-，故C错误；D. 将碱性溶液煮沸除去氧气后，正极上氧气生成氢氧根离子的速率减小，所以碳钢腐蚀速率会减缓，故D正确；故选C。4. 已知醋酸、醋酸根离子在溶液
5、中存在下列平衡：CH3COOHH2OCH3COOH3OK11.75105molL1CH3COOH2OCH3COOHOHK25.711010molL1现将 50 mL 0.2 molL1醋酸与 50 mL 0.2 molL1醋酸钠溶液混合制得溶液甲，下列叙述正确的是A. 溶液甲的pH7B. 对溶液甲进行微热，K1、K2同时增大C. 若在溶液甲中加入少量的 NaOH 溶液，溶液的 pH 明显增大D. 若在溶液甲中加入 5 mL 0.1 molL1的盐酸，则溶液中醋酸的 K1 会变大【答案】B【解析】【详解】AK2K1，所以醋酸电离程度比醋酸钠的水解程度大，所以溶液呈酸性，pHc(H3PO4)C.
6、在磷酸中滴加NaOH溶液至pH=7，c(Na+)=2c()+c()D. Na3PO4溶液中：c(Na+)=3c()+3c()+3c()+3c(H3PO4)【答案】C【解析】【详解】A. 磷酸的第二级电离平衡常数Ka2=，当 =时，Ka2=c(H+)=10-7.2，A正确；B. 在NaH2PO4溶液中：存在的电离平衡和水解平衡，电离产生H+使溶液显酸性，水解产生OH和H3PO4，使溶液显碱性，但盐电离和水解程度是微弱的，由于NaH2PO4溶液呈酸性，所以主要以盐电离为主，所以溶液中微粒浓度：c(H3PO4)，B正确；C. 在磷酸中滴加NaOH溶液至pH=7，根据电荷守恒可得c(Na+)+c(H+
7、)=2+3 +c(OH)，由于溶液显中性，所以c(H+)=c(OH)，则c(Na+)=2+32+，C错误；D. 在Na3PO4溶液中：根据物料守恒可得：c(Na+)=3+3+3 +3c(H3PO4)，D正确；答案选C。13. A、B都是短周期元素，原子最外层电子排布式分别为(n+1)sx、nsx+1npx+3。A与B可形成化合物C和D。D溶于水时有气体E逸出，E能使带火星的木条复燃。请回答下列问题：(1)比较电离能：I1(A)_(填“”或“”，下同)I2(A)，I1(A)_I1(B)，I1(B)_I1(He)。(2)通常A元素化合价是_，对A元素呈现这种价态进行解释：用原子结构的观点进行解释：
8、_。用电离能的观点进行解释：_。(3)写出D跟水反应的离子方程式：_。(4)列举气体E的主要用途_(至少写出两项)。【答案】 (1). (2). (3). (4). +1 (5). 钠原子失去一个电子后形成电子排布为1s22s22p6的1价阳离子，其原子轨道处于全充满状态，该离子结构非常稳定，极难再失去电子 (6). 钠元素的第一电离能相对较小，第二电离能比第一电离能大很多倍，通常钠原子只能失去一个电子 (7). 2Na2O22H2O=4Na+4OH-O2 (8). 供给动植物呼吸；支持燃料燃烧(其他合理答案均可)【解析】【分析】由s能级最多能容纳2个电子和nsx1可知，x等于1。由于A、B都
9、是短周期元素，原子最外层电子排布式分别为(n1)sx、nsx1npx3可知，n等于2；A元素原子的核外电子排布式是1s22s22p63s1，A是钠(Na)元素；B元素原子的核外电子排布式是1s22s22p4，B是氧(O)元素。A与B可形成化合物C和D。D溶于水时有气体E逸出，E能使带火星的木条复燃，可知C是Na2O、D是Na2O2、E是O2。【详解】(1) 同种元素的第一电离能小于第二电离能， I1(Na) I2(Na)，非金属性越强，第一电离能越大，I1(Na) I1(O)，He 是稀有气体元素，结构稳定，I1(O) 10，用NaClO溶液先将CN-不完全氧化为OCN；第二步控制pH为7.5
10、8.5，用NaClO溶液完全氧化OCN生成N2和两种盐(其中一种为酸式盐)。第一步控制强碱性的主要目的是_，第二步反应的离子方程式为_。【答案】 (1). 3Ca(OH)2+FeSO4+6HCN=Ca2Fe(CN)6+CaSO4+6H2O (2). CaCl2(KCl可答，也可不答) (3). 碳酸钾 (4). 5.6 (5). HCl有剧毒，防止生成HCN污染环境 (6). 2OCN-+3ClO-+H2O=N2+3Cl-+2HCO3-【解析】【分析】将石灰乳、硫酸亚铁及过量HCN溶液混合可得Ca2Fe(CN)6，过滤除去含有CaSO4的滤渣，滤液中加入KCl，可得K2CaFe(CN)6沉淀，
11、经过滤后，滤液中加入K2CO3进行脱钙处理，最终经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤并洗涤干燥得产品K4Fe(CN)63H2O，以此来解答。【详解】(1)步骤中石灰乳、硫酸亚铁及过量HCN溶液混合可得Ca2Fe(CN)6，反应的化学方程式为3Ca(OH)2+FeSO4+6HCN=Ca2Fe(CN)6+CaSO4+6H2O；(2)步骤过滤所得的废液中含量较多的溶质为CaCl2(或答CaCl2、KCl)；(3)步骤V目的是进行脱钙处理，降低溶液中Ca2+的含量，所用的试剂X是K2CO3；(4)25C时Ka(HCN)=6.2510-10，根据平衡常数的含义，K=6.2510-10，解得c(H+)=2.510-
12、6 mol/L，所以在25时0.01 mol/L的HCN溶液的pH =-lg2.510-6=6-0.4=5.6；第一步控制强碱性的主要目的是防止生成HCN，污染环境；第二步是用NaClO“不完全氧化”OCN-生成N2和两种盐，根据电子守恒、电荷守恒可知发生反应的离子方程式为2OCN-+3ClO-+H2O=N2+3Cl-+2HCO3-。【点睛】本题考查物质的制备实验，把握制备流程中发生的反应、混合物分离提纯为解答的关键，注意元素化合物知识与实验的结合，侧重考查学生的分析与实验能力。16. 低碳经济成为人们一种新的生活理念，二氧化碳的捕捉和利用是一个重要研究方向， 既可变废为宝，又可减少碳的排放。
13、工业上可用CO2和H2制备被誉为“21世纪的清洁燃料”二甲醚(CH3OCH3)：如在500时，在密闭容器中将炼焦中的CO2转化为二甲醚，其相关反应为：主反应I：2CO2 (g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g) H1副反应II：CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) H2(1)已知：CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) H=-90.1kJ/mol2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g) H=-24.5kJ/molCO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) H= -41.0kJ/mol则主反应I的H1=_。(2)在一定温度下某密闭容器
14、中按CO2和H2的浓度比为13投料进行反应，测得不同时间段部分物质的浓度如下表：时间(min)010203040H21.00mol/L0.68 mol/L0.40 mol/L0.30 mol/L0.30 mol/LCH3OCH30 mol/L0.05 mol/L0.08 mol/L0.10 mol/L0.10 mol/L10-20min内，CH3OCH3的平均反应速率v(CH3OCH3)=_。根据以上数据计算主反应I的平衡常数K=_(列式，代入数据，不计算结果)。(3)欲提高CH3OCH3产率的关键的因素是选用合适的催化剂，其原因是_。(4)对于反应II，温度对CO2的转化率及催化剂的效率影响
15、如图所示：下列有关说法不正确的是_。A其他条件不变，若不使用催化剂，则250时CO2的平衡转化率可能位于MlB温度低于250C时，随温度升高甲醇的产率增大CM点时平衡常数比N点时平衡常数大D实际反应应尽可能在较低的温度下进行，以提高CO2的转化(5)利用太阳能电池将CO2转化为乙烯、丙烯等有机化工原料，其工作原理如图所示。则a为太阳能电池的_极，写M极上生成丙烯的电极反应式为_。【答案】 (1). -122.7kJ/mol (2). 0.003mol/(Lmin) (3). (4). 合适的催化剂能大幅提高主反应速率，从而提高二甲醚的产率 (5). ABD (6). 负极 (7). 3CO2+
16、18H+18e=6H2O+CH3CH=CH2【解析】【分析】（1）该小题是一道典型的盖斯定律的应用，只需用2+-2即可得到结果；（2）根据图表我们可以看出在30min即达到平衡状态，用此时的数据代入平衡常数的表达式即可；（3）有机反应往往比较复杂，且伴随着很多副反应，选择合适的催化剂可以提高主反应的反应速率，从而提高目标产物的产率；（4）根据图表我们可以看出催化剂在250附近达到最大催化能力，据此来分析各选项即可；（5）由于有外电源，因此该装置是一个电解池，电解池阳极失电子被氧化，阴极得电子被还原，据此来分析作答即可。【详解】(1)由2+-2，整理可得2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3
17、(g)+3H2O(g) H1=-122.7 kJ/mol；(2)结合表格数据，根据v=可知在1020min 内，CH3OCH3的平均反应速率v(CH3OCH3)=0.003mol/(Lmin)；反应开始时c(H2)=1.00mol/L，平衡时c(H2)=0.30mol/L，反应消耗H2浓度为c(H2)=(1.00-0.30) mol/L=0.70 mol/L，其中发生反应：2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g)，c(CH3OCH3)=0.10 mol/L，则c(H2O)=0.30 mol/L，反应消耗H2浓度为0.60mol/L，发生副反应CO2(g)+3H2(g)C
18、H3OH(g)+2H2O(g)消耗H2的浓度是0.10mol/L，其产生的H2O的浓度是mol/L，所以平衡时水的浓度是c(H2O)=(0.30+)mol/L；按CO2和H2的浓度比为13投料，发生两个反应时CO2和H2是按13关系反应，达到平衡时二者的物质的量浓度比也是13，反应达到平衡时c(CO2)=(-0.2+)=0.10 mol/L；故主反应I达到平衡时的化学平衡常数K=；(3)催化剂对某一类反应有催化作用，对其它反应可能无催化作用或催化效率很低，采用适当的催化剂能大幅提高主反应速率，从而提高二甲醚的产率；(4)A.催化剂不影响化学平衡，只改变反应速率，A项错误；B.温度低于250时，
19、随温度升高，平衡逆向移动，甲醇的产率减小，B项错误；C.升高温度二氧化碳的平衡转化率降低，即平衡逆向移动，所以M点时化学平衡常数大于N点，C项正确；D.较低的温度下进行反应，CO2的转化率较高，但催化剂的活性、反应速率减小，不利于满足实际生产需要，D项错误；答案选ABD；(5)CO2在M电极得到电子，被还原产生丙烯，则M电极为阴极，与阴极相连的是电源负极，M电极反应式为：3CO2+18H+18e=6H2O+CH3CH=CH2。【点睛】工业上为了生产效率，有时不得不牺牲转化率，例如合成氨虽然是一个放热反应，低温下原料的转化率较大，但是低温下反应速率也较慢，因此工业合成氨通常在高温下进行，这是勒夏特列原理不能解释的，本题也是同样的道理。
