命題人：
(考試時間：75分鐘 試卷滿分：100分)
可能用到的相對原子質(zhì)量：H-1 C-12 O-16 Ca-40 Fe-56 Cu-64 Zn-65 C-59
一、選擇題(本題共14小題，每小題3分，共42分，每小題只有一個選項(xiàng)符合題意)
1.下列措施能促進(jìn)水的電離，并使c(OH-)>c(H+)的是( )
A.向水中加入少量NaCl B.將水加熱煮沸
C.向水中加入少量CH3COONa D.向水中加入少量NH4NO3
2.某反應(yīng)使用催化劑后，其反應(yīng)過程中能量變化如圖，下列說法錯誤的是( )
A.總反應(yīng)為放熱反應(yīng) B.使用催化劑后，活化能不變
C.反應(yīng)①是吸熱反應(yīng)，反應(yīng)②是放熱反應(yīng) D.△H=△H1+△H2
3.已知NA為阿伏加德羅常數(shù)。常溫下，下列說法正確的是( )
的氨水中的個數(shù)為9.9×10-8NA
B.lLpH=9的CH3COONa溶液中，發(fā)生電離的水分子數(shù)為1×10-9NA
溶液所含的數(shù)目為0.5NA
溶液中含有的氮原子數(shù)小于0.2NA
4.下表所列是2個反應(yīng)在不同溫度時的化學(xué)平衡常數(shù)(K)。
關(guān)于反應(yīng)①、②的下列說法正確的是( )
A.反應(yīng)①、②均為吸熱反應(yīng)
B.反應(yīng)①不適合用于大規(guī)模人工固氮
C.可求算反應(yīng)4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)的△H
D.一定溫度下，①、②分別達(dá)到平衡，壓縮容器體積均可使N2的轉(zhuǎn)化率增大
5.下列實(shí)驗(yàn)操作、現(xiàn)象及結(jié)論均正確的是( )
6.弱電解質(zhì)的電離平衡、鹽類的水解平衡都是重要的化學(xué)平衡。已知H2A在水中存在以下電離：H2AH++HA-，HA-H++A2-。下列說法正確的是( )
溶液的pH等于2
B稀釋NaHA溶液，溶液中所有離子濃度均減小
C.Na2A溶液呈中性
D.Na2A溶液中水的電離度大于等濃度NaHA溶液中水的電離度
7.CO2和CH4催化重整可制備合成氣，對減緩燃料危機(jī)具有重要意義，其反應(yīng)歷程示意圖如圖：
下列說法不正確的是( )
A.合成氣的主要成分為CO和H2 B.①→②過程可表示為CO2+NiC=2CO+Ni
C.①→②過程吸收能量 D.Ni在該反應(yīng)中做催化劑
8.中國科學(xué)院研發(fā)了一種新型鉀電池，有望成為鋰電池的替代品。該電池的電解質(zhì)為CF3SO3K溶液，其簡要組成如圖所示。電池放電時的總反應(yīng)為2KC14H10+xMnFe(CN)6=2K1-xC14H10+xK2MnFe(CN)6，則下列說法中，正確的是( )
A.放電時，電子從電極A經(jīng)過CF3SO3K溶液流向電極B
B.充電時，電極A質(zhì)量增加，電極B質(zhì)量減少
C.放電時，CF3SO3K溶液的濃度變大
D.充電時，陽極反應(yīng)為K2MnFe(CN)6-2e-=2K++MnFe(CN)6
9.若用AG表示溶液的酸度，AG的定義為AG=lg[]，室溫下實(shí)驗(yàn)室中用0.01ml/L的氫氧化鈉溶液滴定醋酸，滴定過程如圖所示，下列敘述正確的是( )
A.室溫下，A點(diǎn)的溶液顯酸性
B.A點(diǎn)時加入氫氧化鈉溶液的體積等于20.00mL
C.室溫下，AG=7時溶液的pH=3.5
D.從O到B，水的電離程度逐漸減小
10.中國企業(yè)華為宣布：利用鋰離子能在石墨烯表面和電極之間快速大量穿梭運(yùn)動的特性，開發(fā)出石墨烯電池，電池反應(yīng)式為LixC6+Li1-xCO2C6+LiCO2，其工作原理如圖。下列關(guān)于該電池的說法正確的是( )
A.該電池若用隔膜可選用陰離子交換膜
B.充電時，電路中每轉(zhuǎn)移1mle-，石墨烯電極質(zhì)量增加7g
C.放電時，LiCO2極發(fā)生的電極反應(yīng)為LiCO2-xe-=Li1-xCO2+xLi+
D.對廢舊的該電池進(jìn)行“放電處理”，讓Li+嵌入石墨烯中而有利于回收
11.丙酮是重要的有機(jī)合成原料，可以由過氧化氫異丙苯合成。其反應(yīng)為 + ，為了提高過氧化氫異丙苯的轉(zhuǎn)化率，反應(yīng)進(jìn)行時需及時從溶液體系中移出部分苯酚。過氧化氫異丙苯的轉(zhuǎn)化率隨反應(yīng)時間的變化如圖所示。設(shè)過氧化氫異丙苯的初始濃度為xml/L，反應(yīng)過程中的液體體積變化忽略不計(jì)。下列說法不正確的是( )
A.a、c兩點(diǎn)丙酮的物質(zhì)的量濃度相等
B.b、c兩點(diǎn)的逆反應(yīng)速率：v(b)>v(c)
C.100℃時，0~5h之間丙酮的平均反應(yīng)速率為0.14xml/(L·h)
D.若b點(diǎn)處于化學(xué)平衡，則120℃時反應(yīng)的平衡常數(shù)K=
12.25℃時，向10mL0.10ml/L的一元弱酸HA(Ka=1.0×10-3)中逐滴加入0.10ml/LNaOH溶液，溶液pH隨加入NaOH溶液體積的變化關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是( )
A.a點(diǎn)時，c(HA)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+)
B.溶液在a點(diǎn)和b點(diǎn)時水的電離程度相同
C.b點(diǎn)時，c(Na+)=c(HA)+c(A-)+c(OH-)
D.V=10mL時，c(Na+)>c(A-)>c(H+)>c(HA)
13.向體積為10L的某恒容密閉容器中充入1mlNO和1mlH2，發(fā)生反應(yīng)：2NO(g)+2H2(g)N2(g)+2H2O(g) △H。已知反應(yīng)體系的平衡溫度與起始溫度相同，體系總壓強(qiáng)(p)與時間(t)的關(guān)系如圖中曲線Ⅰ所示，曲線Ⅱ?yàn)橹桓淖兡骋粭l件體系總壓強(qiáng)隨時間的變化曲線。下列說法正確的是( )
A.△H>0，曲線Ⅱ改變的條件可能是加入了催化劑
B.0~10min內(nèi)，曲線Ⅰ對應(yīng)的v(H2)=0.08ml/(L·min)
C.4min時曲線Ⅰ、Ⅱ?qū)?yīng)的NO的轉(zhuǎn)化率均為80%
D.曲線Ⅰ條件下，反應(yīng)達(dá)平衡時，向平衡體系中同時充入0.2mlNO和0.2mlN2此時v(正)>v(逆)
14.常溫下，向和0.20ml/LCH3COOH的混合溶液中逐滴加入0.10ml/LNaOH溶液時，溶液的pH與所加NaOH溶液體積的關(guān)系如圖所示(不考慮揮發(fā))，且CH3COOH的電離常數(shù)Ka=1.0×10-5。已知指示劑變色范圍為甲基橙(3.1~4.4)，酚酞(8.2~10.0)，下列說法不正確的是( )
A.測定鹽酸濃度時，可選用酚酞或甲基橙作為指示劑
B.點(diǎn)b處c(CH3COOH)+c(CH3COO-)=0.1ml/L
C.點(diǎn)b處溶液pH為3
D.點(diǎn)c處溶液中粒子濃度大小關(guān)系為c(Na+)>c(Cl-)>c(CH3COOH)>c(H+)>c(OH-)
二、非選擇題(本題共4小題，共58分)
15.(13分)我國力爭于2030年前做到碳達(dá)峰，2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和。
(1)MgCO3和CaCO3(離子晶體)的能量關(guān)系如圖所示(M=Mg或Ca)。
下列說法正確的是_____(填標(biāo)號)。
A.>1 B.=1
C.△H1+△H2c(H+)，錯誤。
13.【答案】D
14.【答案】A
【解析】由HCl和CH3COOH組成的混合溶液中，滴加NaOH溶液，NaOH首先與HCl反應(yīng)，再與CH3COOH反應(yīng)，而指示劑的選擇則是由滴定終點(diǎn)時溶液的酸堿性決定的，因此加入NaOH溶液的體積為10mL時，HCl完全反應(yīng)，醋酸未反應(yīng)，且CH3COOH的濃度為0.1ml/L，因此Ka==1.0×10-5，由于醋酸電離時，產(chǎn)生的氫離子和醋酸根離子相等，所以此時溶液中c(H+)=10-3ml/L，pH=3，因此應(yīng)該選擇甲基橙作為指示劑，當(dāng)醋酸完全反應(yīng)時，溶質(zhì)為NaCl和CH3COONa，溶液呈堿性，因此應(yīng)該選擇酚酞作為指示劑。根據(jù)以上分析知，測定鹽酸濃度時，可選用甲基橙作為指示劑，故A錯誤：加入NaOH溶液的體積為10mL時，HCl完全反應(yīng)，醋酸未反應(yīng)，且CH3COOH的濃度為0.1ml/L，醋酸部分電離，所以c(CH3COOH)+c(CH3COO-)=0.1ml/L，故B正確；由分析可知，點(diǎn)b處溶液pH為3，故C正確；點(diǎn)c處加入NaOH溶液的體積為20mL，溶質(zhì)為等物質(zhì)的量的NaCl、CH3COONa和CH3COOH，溶液呈酸性，所以醋酸的電離程度大于醋酸根離子的水解程度，c(CH3COO-)>c(Cl-)>c(CH3COOH)，點(diǎn)c處溶液中粒子濃度大小關(guān)系為c(Na+)>c(Cl-)>c(CH3COOH)>c(H+)>c(OH-)，故D正確。
二、非選擇題(本題共4小題，共58分)
15.(1)AB
(2)2H2O-4e-=4H++O2；CO2+8e-+8H+=CH4+2H2O；3.6(1分)；3.8(1分)
(3)陰極(1分)；+4e-=C+3O2-；4NA或(4ml)
【解析】(1)
碳酸鹽分解為吸熱反應(yīng)，且鎂離子半徑小，離子鍵強(qiáng)，則>1，圖中△H2均為碳和氧之間化學(xué)鍵的斷裂，故=1。根據(jù)蓋斯定律分析，碳酸鹽分解為吸熱反應(yīng)，即△H4=△H1+△H2-△H3>0，即△H1+△H2△H1(CaCO3) △H2(CaCO3)=△H2(MgCO3)，
故△H3(MgCO3)+△H4(MgCO3)>△H3(CaCO3)+△H4(CaCO3)，即△H3(MgCO3)-△H3(CaCO3)>△H4(CaCO3)-△H4(MgCO3)，故選AB。
(2)
①陽極為鉑電極，電極反應(yīng)式為2H2O-4e-=4H++O2。
②銅電極為陰極，實(shí)現(xiàn)的是二氧化碳變甲烷或一氧化碳、甲酸、乙醛等，其中生成甲烷的，電極反應(yīng)式為CO2+8e-+8H+=CH4+2H2O，若銅電極上只生成5.6gCO，電極反應(yīng)為CO2+2e-+2H+=CO+H2O，當(dāng)有1ml一氧化碳生成，則銅極去溶液的質(zhì)量變化為44+2-28=18克，則當(dāng)生成5.6克一氧化碳，即0.2ml一氧化碳時，銅極區(qū)溶液質(zhì)量變化了3.6g。
③若銅極上每生成lm1CH3CHO，轉(zhuǎn)移10ml電子，每生成1mlHCOOH，轉(zhuǎn)移2ml電子，則只生成0.3mlCH3CHO和0.4mlHCOOH，則電路中轉(zhuǎn)移3+0.8=3.8ml電子。
(3)
①Ni電極碳酸根離子生成碳和氧氣，為陰極，其電極反應(yīng)式為+4e-=C+3O2-。
②理論上，每有1mlCO2與O2-結(jié)合生成lml碳酸根離子，則意味著電路中有4ml電子轉(zhuǎn)移，故電路中轉(zhuǎn)移電子數(shù)為4NA。
16.【答案】(1)①904.1；②6；③SO2+2H2O-2e-=+4H+；
(2)①cba；②10.25(1分)；③2CO2+S2-+2H2O=2+H2S↑
(3)40℃(1分)；適當(dāng)升高反應(yīng)的溫度可加快吸收SO2的速率
【解析】(1)①將題給已知熱化學(xué)方程式依次編號為①②，利用蓋斯定律將②×4-①×3可得反應(yīng)CaS(s)+3CaSO4(s)=4CaO(s)+4SO2(g)，則△H=(-454.3kJ/ml)×4-(-907.1kJ/ml)×3=904.1kJ/ml；②CaS完全轉(zhuǎn)化生成SO2時，S元素的化合價從-2價升高到+4價，則生成1mlSO2轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為[(+4)-(-2)]ml=6ml；③由電解總反應(yīng)式可知，SO2在陽極上失電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成H2SO4，電極反應(yīng)式為SO2+2H2O-2e-=+4H+。
(2)①由題意可知渣-水混合液的濾液中含有S2-，為排除S2-對檢驗(yàn)的干擾，應(yīng)先加入CdCO3將S2-轉(zhuǎn)化為CdS沉淀，過濾，向?yàn)V液中加入BaCl2溶液，得到碳酸鋇和亞硫酸鋇沉淀，過濾，向?yàn)V渣中加入雙氧水充分反應(yīng)，將亞硫酸鋇氧化成硫酸鋇，最后加入鹽酸，若溶液中存在，沉淀不能完全溶解，若不存在，沉淀會完全溶解；②由圖1、2可知，當(dāng)溶液中c()和c()相等時，溶液的pH為10.25，則Ka2==c(H+)=10-10.25，則pKa2=10.25；③由圖1、2可知，通入CO215~30min時，溶液中碳元素主要以形式存在，說明二氧化碳與溶液中的S2-反應(yīng)生成和H2S，反應(yīng)的離子方程式為2CO2+S2-+2H2O=2+H2S↑；
(3)由圖3可知，當(dāng)吸收SO3所用硫酸的濃度為98.3%，溫度為40℃時SO3的吸收率最高，但是適當(dāng)升高溫度可以加快吸收速率，所以工業(yè)生產(chǎn)中一般采用60℃。
17.
(1)①3NaClO3+3H2SO4(濃)=3NaHSO4↓+2ClO2↑+HClO4+H2O(3分)
②防止生成NaClO4而得不到HClO4(答“提高NaClO3的轉(zhuǎn)化率”得1分)(2分)
③蒸餾(2分)
(2)Cl-+2O2↑(3分)
(3)向錐形瓶中滴入2-3滴K2CrO4溶液(1分)，將AgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液迅速裝入到棕色酸式滴定管中(1分)，向錐形瓶中逐滴加入AgNO3標(biāo)準(zhǔn)液(1分)，當(dāng)最后半滴標(biāo)準(zhǔn)液滴入時溶液中出現(xiàn)磚紅色，且半分鐘不褪色，記錄標(biāo)準(zhǔn)液的體積(1分)，重復(fù)實(shí)驗(yàn)2~3次(1分)(共5分)
(本題共15分)
18.
(1)32%(3分)；75%(3分)
(2)①反應(yīng)B的△H>0，反應(yīng)A的△H

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