
考試時(shí)間:90分鐘 滿分:100分
相對(duì)原子質(zhì)量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Mg-24 Al-27 Fe-56 Cu-64 Ag-108
一、選擇題(每小題只有一個(gè)答案,每小題2分,共22小題,共44分)
1.化學(xué)與人類生活、社會(huì)可持續(xù)發(fā)展密切相關(guān)。下列措施有利于節(jié)能減排、保護(hù)環(huán)境的是
( )
①加快化石燃料的開采與使用;②研發(fā)易降解的生物農(nóng)藥;③應(yīng)用高效潔凈的能源轉(zhuǎn)化技
術(shù);④田間焚燒秸稈;⑤推廣使用節(jié)能環(huán)保材料。
A.①③⑤ B.②③⑤ C.①②④ D.②④⑤
2.甲裝置中所含的是物質(zhì)的量之比為1∶2的CuSO4和NaCl的混合溶液,電解過程中溶液的pH隨時(shí)間t變化的示意圖如乙所示(不考慮電解產(chǎn)物與水的反應(yīng))。試分析下列敘述中正確的是( )
A.該混合溶液中的SO導(dǎo)致A點(diǎn)溶液的pH小于B點(diǎn)
B.AB段與BC段在陰極上發(fā)生的反應(yīng)是相同的,即Cu2++2e-===Cu
C.BC段陰極產(chǎn)物和陽(yáng)極產(chǎn)物的體積之比為2∶1
D.在整個(gè)電解的過程中會(huì)出現(xiàn)少量藍(lán)色的Cu(OH)2沉淀
3.在2CH4(g)+2NH3(g)+3O2(g)===2HCN(g)+6H2O(g)反應(yīng)中,已知v(HCN)=n mol·L-1·min
-1,且v(O2)=m mol·L-1·min-1,則m與n的關(guān)系正確的是( )
A.2m=n B.3m=2n C.2m=3n D.m=2n
4.如圖所示,將兩燒杯用導(dǎo)線如圖相連,Pt、Cu、Zn、C分別為四個(gè)電極,當(dāng)閉合開關(guān)后,
以下敘述正確的是( )
A.Cu極附近OH-濃度增大
B.Cu極為原電池負(fù)極
C.電子流向是由C極流向Pt極
D.當(dāng)C極上有4 mol電子轉(zhuǎn)移時(shí),Pt極上有1 mol O2
生成
5.一定條件下,在水溶液中1 mol Cl-、ClO(x=1,2,3,4)的能量(kJ)相對(duì)大小如圖所示,下列有關(guān)說法正確的是( )
A.e是ClO
B.b→a+c反應(yīng)的活化能為60 kJ·mol-1
C.a(chǎn)、b、c、d、e中c最穩(wěn)定
D.b→a+d反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為3ClO-(aq)===ClO(aq)+2Cl-(aq)ΔH=-116 kJ·
mol-1
6.為了測(cè)定中和反應(yīng)的反應(yīng)熱,計(jì)算時(shí)至少需要的數(shù)據(jù)是( )
①酸的濃度和體積 ②堿的濃度和體積?、郾葻崛? ④反應(yīng)后溶液的質(zhì)量
⑤生成水的物質(zhì)的量?、薹磻?yīng)前后溶液溫度變化?、卟僮魉璧臅r(shí)間
A.①②③⑥ B.①③④⑥ C.③④⑤⑥ D.全部
7.下列條件一定能使反應(yīng)速率增大的是( )
①增加反應(yīng)物的物質(zhì)的量 ②升高溫度 ③縮小反應(yīng)容器的體積
④不斷分離出生成物 ⑤加入MnO2
A.全部 B.①②⑤ C.②③ D.②
8.已知氧化性:Au3+>Ag+>Cu2+>Pb2+>Cr3+>Zn2+>Ti2+。現(xiàn)有如圖所示的電化學(xué)裝置,下列敘述中正確的是( )
A.若X為Ti,則Y極的電極反應(yīng)式可能是Zn-2e-===Zn2+
B.若X為Cr,則Y可以選Zn或Ti
C.若Y為Cu,則X極的電極反應(yīng)式可能是Cr-3e-===Cr3+
D.若Y為Pb,則Xn+(aq)中陰離子數(shù)會(huì)減少
9.氫碘酸(HI)可用“四室式電滲析法”制備,其工作原理如圖所示(陽(yáng)膜和陰膜分別只允許
陽(yáng)離子、陰離子通過)。下列敘述錯(cuò)誤的是( )
A.通電后,陰極室溶液pH增大
B.陽(yáng)極電極反應(yīng)式為2H2O-4e-===4H++O2↑
C.得到1 mol產(chǎn)品HI,陽(yáng)極室溶液質(zhì)量減少8 g
D.通電過程中,NaI的濃度逐漸減小
10.25℃,以石墨作電極電解一定量的硫酸鈉飽和溶液。一段時(shí)間后,陰極析出a摩爾氣體,同時(shí)有m克Na2SO4·10H2O晶體析出 。若溫度不變,此時(shí)溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是( )
A.×100% B.×100% C.% D.%
11.用惰性電極電解1 L 0.1 mol·L-1含Cu2+、X3+的水溶液,陰極質(zhì)量和通過電子的物質(zhì)的量的關(guān)系如圖所示,則溶液中離子的氧化性由強(qiáng)到弱的順序是( )
A.Cu2+>X3+>H+ B.X3+>Cu2+>H+
C.Cu2+>H+>X3+ D.H+>Cu2+>X3+
12.25 ℃、101 kPa時(shí),強(qiáng)酸與強(qiáng)堿的稀溶液發(fā)生中和反應(yīng)的中和熱為57.3 kJ·mol-1,辛
烷的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱為-5518 kJ·mol-1。下列熱化學(xué)方程式書寫正確的是( )
A.2H+(aq)+SO(aq)+Ba2+(aq)+2OH-(aq)===BaSO4(s)+2H2O(l)ΔH=-57.3 kJ·mol-1
B.KOH(aq)+H2SO4(aq)===K2SO4(aq)+H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol-1
C.C8H18(l)+O2(g)===8CO2(g)+9H2O(g) ΔH=-5518 kJ·mol-1
D.2C8H18(g)+25O2(g)===16CO2(g)+18H2O(l) ΔH=-5518 kJ·mol-1
13.對(duì)于可逆反應(yīng)A(g)+3B(s)2C(g)+2D(g),下列在不同條件下表示的反應(yīng)速率中最快的
是( )
A.v(A)=0.5 mol·L-1·min-1 B.v(B)=1.6 mol·L-1·min -1
C. v(D)=0.4 mol·L-1·min-1 D.v(C)=0.02 mol·L-1·s-1
14.在一定條件下,向容積為2 L的密閉容器中加入2 mol N2和10 mol H2,發(fā)生反應(yīng):N2+
3H2 2NH3,2 min時(shí),測(cè)得剩余的N2為1 mol,則下列化學(xué)反應(yīng)速率的表達(dá)式中正確的
是( )
A.v(N2)=1 mol·L-1·min-1 B.v(H2)=0.75 mol·L-1·min-1
C.v(NH3)=0.25 mol·L-1·min-1 D.v(N2)=0.5 mol·L-1·min-1
15.一種電化學(xué)制備NH3的裝置如圖所示,圖中陶瓷在高溫時(shí)可以傳輸H+。下列敘述錯(cuò)誤的是( )
A.Pd電極b為陰極
B.陰極的反應(yīng)式為N2+6H++6e-===2NH3
C.H+由陽(yáng)極向陰極遷移
D.陶瓷可以隔離N2和H2
16.如圖是在航天所用的高壓氫鎳電池基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種金屬氫化物鎳電池(MH-Ni
電池)。下列有關(guān)說法不正確的是( )
A.放電時(shí)正極反應(yīng)為NiOOH+H2O+e-===Ni(OH)2+OH-
B.電池的電解液可為KOH溶液
C.充電時(shí)負(fù)極反應(yīng)為MH+OH--e-===H2O+M
D.MH是一類儲(chǔ)氫材料,其氫密度越大,電池的能量密度越大
17.已知:鋰離子電池的總反應(yīng)為L(zhǎng)iCoO2;鋰硫電池的總反應(yīng)為(提示:參與電極反應(yīng)的單位質(zhì)量的電極材料放出電能的大小稱為該電池的比能量)。有關(guān)上述兩種電池說法正確的是( )
A.鋰離子電池放電時(shí),Li+向負(fù)極遷移
B.鋰硫電池充電時(shí),鋰電極發(fā)生還原反應(yīng)
C.理論上兩種電池的比能量相同
D.如圖表示用鋰離子電池給鋰硫電池充電
18. 一種熔融碳酸鹽燃料電池原理示意圖如下。下列有關(guān)該電池的說法正確的是( )
A.反應(yīng)CH4+H2O3H2+CO,每消耗1 mol CH4轉(zhuǎn)移12 mol電子
B.電極A上H2參與的電極反應(yīng)為H2+2OH--2e-===2H2O
C.電池工作時(shí),CO向電極B移動(dòng)
D.電極B上發(fā)生的電極反應(yīng)為O2+2CO2+4e-===2CO
19.利用含碳化合物合成燃料是解決能源危機(jī)的重要方法,已知CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)反應(yīng)過程中的能量變化情況如圖所示,曲線Ⅰ和曲線Ⅱ分別表示不使用催化劑和使用催化劑的兩種情況。下列判斷正確的是 ( )
A.該反應(yīng)的ΔH=+91 kJ·mol-1
B.加入催化劑,該反應(yīng)的ΔH變小
C.反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量
D.如果該反應(yīng)生成液態(tài)CH3OH,則ΔH增大
20.已知:NH3·H2O(aq)與H2SO4(aq)反應(yīng)生成1 mol正鹽的ΔH=-24.2 kJ·mol-1;強(qiáng)酸、
強(qiáng)堿的稀溶液反應(yīng)的中和熱為ΔH=-57.3 kJ·mol-1。則NH3·H2O在水溶液中電離的ΔH
等于( )
A.-69.4 kJ·mol-1 B.-45.2 kJ·mol-1
C.+69.4 kJ·mol-1 D.+45.2 kJ·mol-1
21.下圖是某同學(xué)設(shè)計(jì)的驗(yàn)證原電池和電解池的實(shí)驗(yàn)裝置,下列有關(guān)說法不正確的是( )
A.關(guān)閉K2、打開K1,試管內(nèi)兩極都有氣泡產(chǎn)生
B.關(guān)閉K2、打開K1,一段時(shí)間后,發(fā)現(xiàn)左側(cè)試管收集到的氣
體比右側(cè)略多,則a為負(fù)極,b為正極
C.關(guān)閉K2,打開K1,一段時(shí)間后,用拇指堵住試管移出燒杯,
向試管內(nèi)滴入酚酞,發(fā)現(xiàn)左側(cè)試管內(nèi)溶液變紅色,則a為
負(fù)極,b為正極
D.關(guān)閉K2,打開K1,一段時(shí)間后,再關(guān)閉K1,打開K2,檢流
計(jì)指針不會(huì)偏轉(zhuǎn)
22.下列對(duì)化學(xué)反應(yīng)預(yù)測(cè)正確的是( )
選項(xiàng)
化學(xué)方程式
已知條件
預(yù)測(cè)
A
M(s)===X(g)+Y(s)
ΔH>0
它是非自發(fā)反應(yīng)
B
W(s)+xG(g)===2Q(g)
ΔH<0,自發(fā)反應(yīng)
x可能等于1、2、3
C
4X(g)+5Y(g)===4W(g)+6G(g)
能自發(fā)反應(yīng)
ΔH一定小于0
D
4M(s)+N(g)+2W(l)===4Q(s)
常溫下,自發(fā)進(jìn)行
ΔH>0
二、非選擇題(共7題,共56分)
23.(7分)碳是形成化合物種類最多的元素,其單質(zhì)及其化合物是人類生產(chǎn)生活的主要能源
物質(zhì)。請(qǐng)回答下列問題:
(1)有機(jī)物M經(jīng)過太陽(yáng)光光照可轉(zhuǎn)化成N,轉(zhuǎn)化過程如下:
ΔH=88.6 kJ/mol
則M、N相比,較穩(wěn)定的是________。
(2)已知CH3OH(l)的燃燒熱為-726.5 kJ·mol-1,CH3OH(l)+1/2O2(g)===CO2(g)+2H2(g) ΔH=-a kJ·mol-1,則a________726.5(填“>”“<”或“=”)。
(3)使Cl2和H2O(g)通過灼熱的炭層,生成HCl和CO2,當(dāng)有1 mol Cl2參與反應(yīng)時(shí)釋放出145 kJ熱量,寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:__________________________________________。
(4)火箭和導(dǎo)彈表面的薄層是耐高溫物質(zhì)。將石墨、鋁粉和二氧化鈦按一定比例混合在高溫下煅燒,所得物質(zhì)可作耐高溫材料:4Al(s)+3TiO2(s)+3C(s)===2Al2O3(s)+3TiC(s)
ΔH=-1176 kJ·mol-1,則反應(yīng)過程中,每轉(zhuǎn)移1 mol電子放出的熱量為________。
24.(9分)某同學(xué)在用稀硫酸與鋅制取氫氣的實(shí)驗(yàn)中,發(fā)現(xiàn)加入少量硫酸銅溶液可加快氫氣
的生成速率。請(qǐng)回答下列問題:
(1)上述實(shí)驗(yàn)中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式有:___________________________________。
(2)硫酸銅溶液可以加快氫氣生成速率的原因是: ____________________________。
(3)為了進(jìn)一步研究硫酸銅的量對(duì)氫氣生成速率的影響,該同學(xué)設(shè)計(jì)了如下一系列的實(shí)驗(yàn)。將表中所給的混合溶液分別加入到6個(gè)盛有過量Zn粒的反應(yīng)瓶中,收集產(chǎn)生的氣體,記錄獲得相同體積的氣體所需的時(shí)間。
實(shí)驗(yàn)
混合溶液
A
B
C
D
E
F
4 mol·L-1H2SO4/mL
30
V1
V2
V3
V4
V5
飽和CuSO4溶液/mL
0
0.5
2.5
5
V6
20
H2O/mL
V7
V8
V9
V10
10
0
①請(qǐng)完成此實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),其中:V1=________,V6=________,V9=________。
②反應(yīng)一段時(shí)間后,實(shí)驗(yàn)A中的金屬呈________色,實(shí)驗(yàn)E中的金屬呈________色;
③該同學(xué)最后得出的結(jié)論為:當(dāng)加入少量CuSO4溶液時(shí),生成氫氣的速率會(huì)大大提高,但當(dāng)加入的CuSO4溶液超過一定量時(shí),生成氫氣的速率反而會(huì)下降。請(qǐng)分析氫氣生成速率下降的主要原因________________________________________________________。
25.(8分)如圖所示是一個(gè)用鉑絲作電極,電解稀MgSO4溶液的裝置,電解液中加有中性指示劑,此時(shí)溶液呈紅色 (指示劑的pH變色范圍:6.8~8.0,酸——紅色,堿——黃色)。
回答下列問題:
(1)下列關(guān)于電解過程中電極附近溶液顏色變化的敘述正確的是________(填編號(hào))。
①A管溶液由紅變黃 ②B管溶液由紅變黃 ③A管溶液不變色 ④B管溶液不變色
(2)寫出A管中發(fā)生反應(yīng)的電極反應(yīng)式:___________________________________。
(3)寫出B管中發(fā)生反應(yīng)的電極反應(yīng)式:____________________________________。
(4)電解一段時(shí)間后,切斷電源,將電解液倒入燒杯內(nèi)觀察到的現(xiàn)象是
___________________________________________________________________。
26.(8分)用如圖所示的裝置進(jìn)行電解,在通電一段時(shí)間后,鐵電極的質(zhì)量增加。
(1)寫出乙中兩極發(fā)生的電極反應(yīng)式:
陰極:____________________________________________________________;
陽(yáng)極:____________________________________________________________。
(2)寫出甲中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式: ____________________________________。
(3)C(左)、C(右)、Fe、Ag 4個(gè)電極上析出或溶解物質(zhì)的物質(zhì)的量之比是__________。
27. (8分)亞硫酸鈉和碘酸鉀在酸性溶液里反應(yīng)的化學(xué)方程式是:
Na2SO3+KIO3+H2SO4→Na2SO4+K2SO4+I2+H2O,
(1)其中氧化劑是 ,若反應(yīng)中有5mol電子轉(zhuǎn)移,則生成碘是 mol。
該反應(yīng)過程和機(jī)理較復(fù)雜,一般認(rèn)為分為以下幾步:
①IO3-+SO32-→IO2-+SO42-(慢) ②IO2-+ SO32-→IO-+SO42-(快)
③5I-+6H++ IO3-→3I2+3H2O(快) ④I2+ SO32-+ H2O→2I-+ SO42-+2H2(快)
(2)根據(jù)上述條件推測(cè),此反應(yīng)的總的反應(yīng)速率由 步反應(yīng)決定。
(3)若預(yù)先加入淀粉溶液,由題述看必在 離子消耗完時(shí),才會(huì)使淀粉談藍(lán)的現(xiàn)象產(chǎn)生。
28.(9分)能源的開發(fā)、利用與人類社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展息息相關(guān),怎樣充分利用好能源是擺
在人類面前的重大課題。
Ⅰ.已知:Fe2O3(s)+3C(石墨)===2Fe(s)+3CO(g) ΔH=a kJ·mol-1
CO(g)+O2(g)===CO2(g) ΔH=b kJ·mol-1
C(石墨)+O2(g)===CO2(g) ΔH=c kJ·mol-1
則反應(yīng):4Fe(s)+3O2(g)===2Fe2O3(s)的焓變?chǔ)=________kJ·mol-1。
Ⅱ.(1)依據(jù)原電池的構(gòu)成原理,下列化學(xué)反應(yīng)在理論上可以設(shè)計(jì)成原電池的是________(填
序號(hào))。
A.C(s)+CO2(g)===2CO(g) B.NaOH(aq)+HCl(aq)===NaCl(aq)+H2O(l)
C.2H2O(l)===2H2(g)+O2(g) D.CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l)
若以KOH溶液為電解質(zhì)溶液,依據(jù)所選反應(yīng)可以設(shè)計(jì)成一個(gè)原電池,請(qǐng)寫出該原電池的電
極反應(yīng)。負(fù)極:__________________________,正極:________________________________。
(2)二氧化氯(ClO2)是一種高效安全的自來水消毒劑。ClO2是一種黃綠色氣體,易溶于水。實(shí)
驗(yàn)室以NH4Cl、鹽酸、NaClO2為原料制備ClO2流程如下:
已知:電解過程中發(fā)生的反應(yīng)為NH4Cl+2HClNCl3+3H2↑,NCl3中氮元素為+3價(jià)。
①寫出電解時(shí)陰極的電極反應(yīng)式______________________。
②寫出電解時(shí)陽(yáng)極的電極反應(yīng)式______________________。
(3)遠(yuǎn)洋輪船的鋼鐵船體在海水中易發(fā)生電化學(xué)腐蝕中的____________腐蝕。為防止這種腐蝕,通常把船體與浸在海水里的Zn塊相連,或與像鉛酸蓄電池這樣的直流電源的________(填“正”或“負(fù)”)極相連。利用______________保護(hù)法防止其被腐蝕。
29.(7分) 斷開1 mol AB(g)分子中的化學(xué)鍵使其分別生成氣態(tài)A原子和氣態(tài)B原子所吸收
的能量稱為A—B鍵的鍵能。下表列出了一些化學(xué)鍵的鍵能E:
化學(xué)鍵
H—H
Cl—Cl
O===O
C—Cl
C—H
O—H
H—Cl
E/kJ·mol-1
436
247
x
330
413
463
431
請(qǐng)回答下列問題:
(1) 如圖表示某反應(yīng)的能量變化關(guān)系,則此反應(yīng)為________(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng),其中ΔH=______________(用含有a、b的關(guān)系式表示)。
(2) 若圖示中表示反應(yīng) H2(g)+O2(g)===H2O(g) ΔH=-241.8 kJ·mol-1,
則b=________kJ·mol-1,x=__________。
(3)歷史上曾用“地康法”制氯氣,這一方法是用CuCl2作催化劑,在450 ℃利用空氣中的氧
氣跟氯化氫反應(yīng)制氯氣。反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________________________________。
若忽略溫度和壓強(qiáng)對(duì)反應(yīng)熱的影響,根據(jù)上題中的有關(guān)數(shù)據(jù),計(jì)算當(dāng)反應(yīng)中有1 mol電子轉(zhuǎn)移時(shí),反應(yīng)的能量變化為______________。
參考答案
1 B 2C 3C 4A 5D 6A 7D 8C 9C 10D 11C 12B 13D 14B 15A 16C 17B 18D 19C 20D 21D 22B
23.(7分)(1)M(1分) (2)<
(3)2Cl2(g)+2H2O(g)+C(s)===4HCl(g)+CO2(g)ΔH=-290 kJ·mol-1
(4)98 kJ
24.(9分) (1)CuSO4+Zn===ZnSO4+Cu,Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑
(2)CuSO4與Zn反應(yīng)產(chǎn)生的Cu與Zn形成Cu-Zn微電池,加快了氫氣產(chǎn)生的速率
(3)①30 10 17.5?、诨液凇“导t
③當(dāng)加入一定量的CuSO4后,生成的單質(zhì)Cu會(huì)沉積在Zn的表面,降低了Zn與
溶液的接觸面積
25.(8分)(1)①④
(2)2H++2e-===H2↑,Mg2++2OH-===Mg(OH)2↓
(3)4OH--4e-===2H2O+O2↑
(4)白色沉淀溶解,溶液呈紅色
26.( 8分)(1)Ag++e-===Ag Ag-e-===Ag+
(2)2CuSO4+2H2O2Cu+2H2SO4+O2↑
(3)2∶1∶4∶4
27.(8分)(1)KIO3;0.5(2)①(3)SO32-
28.(9分)Ⅰ.6(c-b)-2a
Ⅱ.(1)D CH4-8e-+10OH-===CO+7H2O O2+2H2O+4e-===4OH-
(2)①2H++2e-===H2↑ ②NH-6 e-+3Cl-===NCl3+4H+
(3)吸氧 負(fù) 外加電流的陰極
29(7分)
(1)放熱 (a-b) kJ·mol-1
(2)926 496.4
(3)O2+4HCl2Cl2+2H2O 放出能量31.4 kJ
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