
可能用到的相對原子質(zhì)量:H 1 O 16 N 23 S 32 Fe 56
第I部分 選擇題(共42分)
本部分共21小題,每小題只有一個正確選項符合題意。每小題2分,共42分。
1.垃圾分類并回收利用,可以節(jié)約自然資源,符合可持續(xù)發(fā)展的要求。與廢棄礦泉水瓶對應(yīng)的垃圾分類標(biāo)志是
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根據(jù)垃圾分類標(biāo)志的含義判斷。
【詳解】廢棄礦泉水瓶屬于可回收利用的垃圾。
本題選A。
2.下列屬于吸熱反應(yīng)的是
A. 氧化鈣與水反應(yīng) B. 鐵絲在氧氣中燃燒
C. NaOH溶液與鹽酸反應(yīng) D. Ba(OH)2·8H2O晶體與NH4Cl晶體反應(yīng)
【答案】D
【解析】
A. 氧化鈣與水反應(yīng)是放熱反應(yīng);B. 鐵絲在氧氣中燃燒是放熱反應(yīng);C. NaOH溶液與鹽酸反應(yīng)是放熱反應(yīng);D. Ba(OH)2·8H2O晶體與NH4Cl晶體反應(yīng)是吸熱反應(yīng)。本題選D。
3.在48mL0.1mol/LHNO3溶液中加入12mL0.4mol/LKOH溶液時,所得到的溶液呈
A. 弱酸性 B. 強(qiáng)酸性 C. 堿性 D. 中性
【答案】D
【解析】
酸中氫離子濃度是(4.8*10^-3)mol/L,堿中氫氧根離子濃度也是(4.8*10^-3)mol/,兩者恰好完全反應(yīng),而且都是強(qiáng)電解,完全電離。同時反應(yīng)生成的硝酸鉀也是強(qiáng)電解質(zhì),濃度相等,呈中性,選D。
4.為了除去,酸性溶液中的,可在加熱攪拌的條件下加人一種試劑,過濾后,再向濾液中加入適量鹽酸。這種試劑是 ( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
試題分析:Fe3+易水解生成沉淀,可通過調(diào)節(jié)溶液pH的方法促進(jìn)Fe3+的水解,達(dá)到除雜的目的,A.加入氨水混入氯化銨雜質(zhì),且生成氫氧化鎂沉淀,錯誤;B.加入NaOH易生成氫氧化鎂沉淀,且混入NaCl雜質(zhì),錯誤;C.加入碳酸鈉,易混入NaCl雜質(zhì),錯誤;D.加入碳酸鎂,與氫離子反應(yīng),可起到調(diào)節(jié)溶液pH的作用,促進(jìn)鐵離子的水解生成氫氧化鐵沉淀而除去,且不引入新的雜質(zhì),正確,選D。
考點:考查鹽類水解的應(yīng)用。
5.工業(yè)合成氨的反應(yīng)原理為:,下列措施既能加快反應(yīng)速率又能提高產(chǎn)率的是 ( )
A. 升高溫度 B. 分離出
C. 增大壓強(qiáng) D. 使用催化劑
【答案】C
【解析】
【分析】
根據(jù)影響化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的因素分析判斷。
【詳解】A項:升高溫度能加快反應(yīng)速率,但使平衡左移,降低產(chǎn)率,A項不符合題意;
B項:分離出不影響瞬間反應(yīng)速率,但能使平衡右移,提高產(chǎn)率,B項不符合題意;
C項:增大壓強(qiáng)能使氣體濃度增大,加快反應(yīng)速率,同時平衡右移,提高產(chǎn)率,C項符合題意;
D項:使用催化劑能加快反應(yīng)速率,但不能使平衡移動,產(chǎn)率不變,D項不符合題意。
本題選C。
6.氧化亞銅常用于制船底防污漆。用CuO與Cu高溫?zé)Y(jié)可制取,已知反應(yīng):
則的等于
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】
根據(jù)蓋斯定律,熱化學(xué)方程式可以“加減運(yùn)算”,獲得新的熱化學(xué)方程式。
【詳解】已知反應(yīng)中,(前式-后式)/2得,故=(-314+292)kJ·mol-1/2=。
本題選A。
7.鉛蓄電池是最常用的二次電池,其反應(yīng)方程式為: .則充電時 ( )
A. 在陽極生成 B. 在陰極生成
C. 在兩個電板上生成 D. 在兩個電板上除去
【答案】D
【解析】
【分析】
蓄電池充電過程即電解過程,陽極失電子發(fā)生氧化反應(yīng),陰極得電子發(fā)生還原反應(yīng)。
【詳解】由題中化學(xué)方程式,充電時反應(yīng)向左進(jìn)行。陽極PbSO4失電子生成PbO2,陰極PbSO4得電子生成Pb,在兩個電板上被消耗。
本題選D。
8.某同學(xué)運(yùn)用電解原理實現(xiàn)在鐵棒上鍍銅,設(shè)計如圖裝置,下列判斷不正確的是 ( )
A. a是鐵
B. 液體c可用硫酸銅溶液
C. 該實驗過程中基本保持不變
D. b上發(fā)生反應(yīng)的方程式為
【答案】D
【解析】
【分析】
電鍍是特殊形式的電解,故根據(jù)電解原理分析解答。
【詳解】在鐵棒上鍍銅,需將銅作電解池陽極,鐵棒作電解池陰極,A項正確;電鍍液中需含有Cu2+,B項正確;陽極發(fā)生反應(yīng)Cu-2e-=Cu2+,D項錯誤;陰極發(fā)生反應(yīng),故溶液中基本保持不變,C項正確。
本題選D。
9.用電解的方法分析水的組成時,需向水中加人電解質(zhì),不宜選用的是 ( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
純水導(dǎo)電能力很弱,為增強(qiáng)導(dǎo)電性而加人電解質(zhì),但不應(yīng)改變電解產(chǎn)物的組成。
【詳解】用電解的方法分析水的組成時,因純水的電離程度很小,導(dǎo)電能力很弱,常加入電解質(zhì)以增強(qiáng)水的導(dǎo)電性。但加入的電解質(zhì)不應(yīng)改變電解產(chǎn)物的組成,電解、、的水溶液本質(zhì)都是電解水,均可使用。而電解水溶液會生成氯氣,不宜選用。
本題選B。
10.在定溫定容的密閉容器中合成。下列不能說明反應(yīng)2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是 ( )
A.
B. 容器內(nèi)的壓強(qiáng)不再改變
C. SO3的生成速率與SO2 的生成速率相等
D. SO2 的轉(zhuǎn)化率不再改變
【答案】A
【解析】
【分析】
從化學(xué)平衡的本質(zhì)和特征兩方面,分析判斷化學(xué)平衡的標(biāo)志。
【詳解】A項:化學(xué)平衡時,體系中各物質(zhì)的物質(zhì)的量或濃度不再隨時間發(fā)生變化,但不一定相等,也不一定為化學(xué)計量數(shù)之比,項錯誤;
B項:據(jù)pV=nRT,定溫定容的密閉容器中,容器內(nèi)的壓強(qiáng)不再改變時,氣體總物質(zhì)的量不再變化,故反應(yīng)已達(dá)化學(xué)平衡,B項正確;
C項:據(jù)化學(xué)方程式,任一時刻SO3的生成速率與SO2 的消耗速率相等。故當(dāng)SO3的生成速率與SO2 的生成速率相等時,有SO2 的消耗速率等于SO2 的生成速率,容器中各物質(zhì)的物質(zhì)的量不再變化,是化學(xué)平衡,C項正確;
D項:當(dāng)SO2 的轉(zhuǎn)化率不再改變時,容器中SO2等物質(zhì)的物質(zhì)的量都保持不變,是化學(xué)平衡狀態(tài),D項正確。
本題選A。
【點睛】化學(xué)平衡的標(biāo)志有兩個方面,(1)本質(zhì):正逆反應(yīng)速率相等(同種物質(zhì)表示的正逆反應(yīng)速率相等,或不同物質(zhì)表示的正逆反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計量數(shù)之比);(2)特征:體系中各物質(zhì)的物質(zhì)的量或濃度保持不變(不再隨時間發(fā)生變化)。
11.下列實驗事實不能用平衡移動原理解釋的是 ( )
A. 升高溫度水的離子積增大
B. 鎂條與氯化銨溶液反應(yīng)生成氫氣
C. 碳酸鈣與稀鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳
D. 加入少量硫酸銅可增大鋅與稀硫酸反應(yīng)的速率
【答案】D
【解析】
【分析】
化學(xué)平衡、電離平衡、水解平衡、沉淀溶解平衡等,都符合平衡移動原理。
【詳解】A項:純水或水溶液中存在水的電離平衡H2OH++OH- H>0,升高溫度平衡右移,水的離子積增大,A項正確;
B項:氯化銨溶液中存在銨根的水解平衡NH4++H2ONH3·H2O+H+,鎂條與溶液中H+反應(yīng)生成氫氣,B項正確;
C項:碳酸鈣濁液中存在沉淀溶解平衡CaCO3(s)Ca2++CO32-。加入稀鹽酸與CO32-反應(yīng)生成二氧化碳,使平衡右移,CaCO3溶解,C項正確;
D項:鋅與少量硫酸銅反應(yīng)生成銅,銅、鋅與稀硫酸構(gòu)成原電池,增大鋅與稀硫酸反應(yīng)的速率,與平衡移動無關(guān),D項錯誤。
本題選D。
12.下列事實能說明醋酸是弱電解質(zhì)的是 ( )
A. 醋酸能使石蕊溶液變紅
B. 時.醋酸的pH約為3
C. 向醋酸中加入氫氧化鈉溶液,溶液pH增大
D. 醋酸能與碳酸鈣反應(yīng)產(chǎn)生氣體
【答案】B
【解析】
【分析】
弱電解質(zhì)在水溶液中不能完全電離,存在電離平衡,由此判斷回答。
【詳解】A項:使石蕊變紅只能說明醋酸在溶液中已電離,但不能判斷電離是否完全,A項錯誤;
B項:醋酸的pH約為3,即c(H+)為0.001mol/L,醋酸未完全電離,為弱電解質(zhì),B項正確;
C項:醋酸中加入氫氧化鈉溶液,發(fā)生中和反應(yīng)使c(H+)減小,溶液pH增大,不能判斷醋酸電離是否完全,C項錯誤;
D項:與碳酸鈣反應(yīng)產(chǎn)生氣體,也只能證明醋酸有酸性,不能判斷醋酸電離是否完全,D項錯誤。
本題選B。
【點睛】判斷電解質(zhì)強(qiáng)弱是看已溶解的電解質(zhì)是否完全電離,與電解質(zhì)的溶解度大小、溶液導(dǎo)電能力的強(qiáng)弱無關(guān)。
13.關(guān)于溶液,下列判斷不正確的是 ( )
A. 粒子種類與溶液相同
B. 升高溫度,增大
C. 加入溶液,減小
D.
【答案】B
【解析】
【分析】
從溶質(zhì)的溶解直至水的電離,可知溶液中粒子種類;根據(jù)外因?qū)瘜W(xué)平衡的影響分析濃度變化;由溶液的電中性原理可寫電荷守恒關(guān)系。
【詳解】A項:溶液中Na2CO3完全電離Na2CO3=2Na++CO32-,CO32-分兩步水解CO32-+H2OHCO3-+OH-,HCO3-+H2OH2CO3+OH- ,水的電離H2OH++OH- 。同理可寫出溶液的各種過程,兩溶液中粒子種類相同,A項正確;
B項:CO32-水解過程吸熱,升高溫度使水解平衡右移,減小,B項錯誤;
C項:加入溶液,Ca2+與CO32-結(jié)合生成難溶于水的CaCO3沉淀,使減小,C項正確;
D項:水溶液都是電中性的,符合電荷守恒,D項正確。
本題選B。
14.實驗:①將溶液和溶液等體積混合得到濁液;②取少量①中濁液,滴加溶液,出現(xiàn)紅褐色沉淀;③將①中濁液過濾取少量白色沉淀,滴加溶液.沉淀變?yōu)榧t褐色。下列說法中,不正確的是 ( )
A. 將①中濁液過濾,所得濾液中含少量
B. ①中濁液存在平衡:
C. ②中沉淀顏色變化說明轉(zhuǎn)化為
D. ③可以證明,比更難溶
【答案】C
【解析】
【分析】
根據(jù)沉淀反應(yīng)和沉淀溶解平衡的移動,分析實驗現(xiàn)象得出結(jié)論。
【詳解】A項:①中反應(yīng)生成Mg(OH)2沉淀,存在Mg(OH)2沉淀溶解平衡,故過濾所得濾液中含少量,A項正確;
B項:①中濁液存在平衡:,B項正確;
C項:①中反應(yīng)后余NaOH,②中沉淀顏色變化可能是轉(zhuǎn)化為,或者NaOH與FeCl3反應(yīng),C項錯誤;
D項:③中只有與FeCl3反應(yīng),故可證明,比更難溶,D項正確。
本題選C。
15.運(yùn)用反應(yīng)原理可設(shè)計清除氮氧化物的污染。在溫度和時,分別將和,充入體積為1L的密閉容器中,測得隨時間變化如圖。下列說法正確的是 ( )
A.
B.
C. a點時的轉(zhuǎn)化率為
D. 溫度為,達(dá)平衡時反應(yīng)的熱效應(yīng)為
【答案】D
【解析】
【分析】
依據(jù)溫度對化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的影響分析圖象,并進(jìn)行有關(guān)轉(zhuǎn)化率和反應(yīng)熱的計算。
【詳解】A項:據(jù)圖,溫度T1、T2反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡所需時間分別是50min、30min,即T2溫度下反應(yīng)較快,則T2>T1,A項錯誤;
B項:圖中,當(dāng)溫度從T1升高到T2,平衡時n(CH4)從0.1mol增加到0.15mol,則逆反應(yīng)吸熱,>>HCO3-,據(jù)較強(qiáng)酸生成較弱酸的規(guī)律,醋酸與反應(yīng)可產(chǎn)生,HCN與反應(yīng)只可生成NaHCO3,C項錯誤;
D項:由酸性強(qiáng)弱得,對應(yīng)鹽的堿性強(qiáng)弱CH3COO-c(H+)>c(OH-),B項錯誤;
C項:當(dāng)與恰好完全反應(yīng)時生成NaX,因X的水解,溶液pH應(yīng)大于7。點b的pH=7,必有HX剩余,C項錯誤;
D項:據(jù)物料守恒,曲線上任何一點都有n(X-)+n(HX)=25mL×0.10mol·L-1,點c溶液總體積約50mL,則,D項正確。
本題選D。
第II部分 非選擇題(共58分)
22.最近科學(xué)家研發(fā)了可充電“全氫電池”,其工作原理如圖所示,
(1)吸附層a中發(fā)生反應(yīng)的方程式是____________________________
(2)電池的總反應(yīng)方程式是____________________________
(3)請在圖中標(biāo)出的移動方向 _______________________。
(4)下列說法正確的是_____________________________(選序號)。
a.可循環(huán)利用,基本不需要補(bǔ)充
b.的作用是傳導(dǎo)離子和參與電極反應(yīng)
c“全氫電池”工作時將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能
d.該電池充電時,吸附層b接電源正極
【答案】 (1). (2). (或HClO4+NaOH=NaClO4+H2O) (3). 移動方向:由左向右 (4). a c d
【解析】
【分析】
蓄電池放電時是原電池,充電時是電解池。運(yùn)用原電池、電解池的工作原理分析解答。
【詳解】(1)據(jù)圖中電子轉(zhuǎn)移方向知,氫氣在吸附層a上失電子。因左側(cè)溶液呈堿性,故生成水,負(fù)極反應(yīng)為。
(2)右側(cè)溶液呈酸性,氫離子在吸附層b上得電子,正極反應(yīng)為2H++2e-=H2↑。兩電極反應(yīng)相加得電池的總反應(yīng) (或HClO4+NaOH=NaClO4+H2O)
(3)原電池中,陽離子移向正極,陰離子移向負(fù)極。則圖中的移動方向從左向右。
(4)a.從電池總反應(yīng)看,既不消耗也不生成,即可循環(huán)利用,且不需要補(bǔ)充,a正確;
b.從電極反應(yīng)看,不參與電極反應(yīng),b錯誤;
c“全氫電池”工作時是原電池,將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能,c正確;
d.蓄電池充電時,應(yīng)將放電時的反應(yīng)逆向進(jìn)行。充電時吸附層b電極反應(yīng)為H2-2e-=2H+,吸附層b與電源正極相連,d正確。
故選a、c、d。
23.探究金屬鈉與水或鹽酸的反應(yīng)記錄如下。
實驗序號
實驗內(nèi)容
實驗現(xiàn)象
I
0.23g鈉與20mL蒸餾水
鈉浮在水面上,熔成小球四處游動,發(fā)出嘶嘶響聲,20s后鈉塊消失
II
0.23g納與20ml鹽酸
鈉浮在水面上,熔成小球四處游動,發(fā)出嘶嘶響聲,13s后鈉塊消失
(1)由實驗現(xiàn)象可推斷:金屬鈉與水成鹽酸的反應(yīng),反應(yīng)的共同特征是__________(寫出兩點)。
(2)研究實驗I
①實驗前水中______________。
②實驗結(jié)束后所得溶液顯堿性,原因可能是____________(填序號)。
a.生成的氫氧化鈉屬于堿
b.氫氧化鈉在水中能電離出
c.氫氧化鈉抑制了水的電離,導(dǎo)致由水電離產(chǎn)生的
d.鈉與反應(yīng),促進(jìn)水的電離,導(dǎo)致
(3)研究實驗II
①實驗前溶液pH=_____________
②實驗結(jié)束后,溶液中離子濃度由大到小的順序是_____________
【答案】 (1). 反應(yīng)本質(zhì)角度:兩反應(yīng)均為Na失電子,得電子的氧化還原反應(yīng);能量的角度:兩反應(yīng)均為化學(xué)能交為熱能的放熱反應(yīng);物質(zhì)變化的角度:兩反應(yīng)均生成氫氣 (2). (3). a b d (4). 1 (5).
【解析】
【分析】
根據(jù)鈉與水或鹽酸的反應(yīng)現(xiàn)象推斷其共同點,根據(jù)反應(yīng)方程式分析鈉與水反應(yīng)后溶液呈堿性的原因,根據(jù)定義計算反應(yīng)前鹽酸的pH,比較反應(yīng)后溶液中離子濃度。
【詳解】(1)據(jù)表中實驗現(xiàn)象,金屬鈉與水或鹽酸反應(yīng)的共同特征有:鈉失電子的氧化還原反應(yīng),反應(yīng)放出大量熱,生成物都有氫氣。
(2)實驗I:
①實驗前為純水,;
②實驗后溶液顯堿性的原因可能是生成物氫氧化鈉屬于堿、在水中能電離出、鈉與的反應(yīng)促進(jìn)了水的電離使,選a、b、d。
(3)實驗II:
①實驗前鹽酸中c(H+)=0.10mol/L,pH=1;
②實驗后,溶液中有0.002molNaCl、0.008molNaOH,它們在溶液中完全電離,離子濃度由大到小的順序。
24.亞硫酸鹽是一種常見的食品添加劑。為檢驗?zāi)呈称分衼喠蛩猁}含量(通常以1kg樣品中含的質(zhì)量計),某研究小組同學(xué)設(shè)計了如下實驗方案。
I.稱取樣品W g;
II.向樣品中加人足量稀硫酸:
III.將II中產(chǎn)生的,用足量溶液吸收;
IV.將III所得硫酸溶夜用氫氧化鈉溶液滴定;
V.數(shù)據(jù)處理。
(1)是一種食品添加劑。寫出與稀反應(yīng)的離子方程式:____________
(2)步驟中H2O2的作用是 __________________________
(3)步驟N中可選用的指示劑為__________。下圖顯示滴定終點時,滴定管(量程為25mL)讀數(shù)為_______________。
(4)步驟IV中消耗溶液V mL,則1 kg樣品中含的質(zhì)量是__________g(用含W、V的代數(shù)式表示)。
(5)此實驗方案測得亞硫酸鹽含量偏低,步驟II會產(chǎn)生該誤差,請說明理由。(寫出2條)_______________________。
【答案】 (1). (2). 將氧化為 (3). 酚酞溶液 (4). 20.60mL (5). (6). 部分溶解在稀硫酸中、與水反應(yīng)、+4價硫被氧氣氧化等
【解析】
【分析】
亞硫酸鈉能與強(qiáng)酸反應(yīng)放出SO2,有較強(qiáng)還原性的SO2能被過氧化氫氧化成硫酸,進(jìn)而用中和滴定原理分析相關(guān)問題。
【詳解】(1)H2SO3酸性弱于H2SO4,與稀反應(yīng)的離子方程式;
(2)步驟III中,利用H2O2較強(qiáng)的氧化性,將SO2氧化為,化學(xué)方程式H2O2+SO2=;
(3)步驟IV中,強(qiáng)堿滴定強(qiáng)酸,可選用酚酞或甲基橙作指示劑。滴定管由上向下讀數(shù),精度為0.01mL,故圖中液面處讀數(shù)為20.60mL;
(4)步驟IV中,n(NaOH)=0.01000mol/L×V×10-3L=V×10-5mol,據(jù)SO2~~2NaOH,則Wg樣品含質(zhì)量:V×10-5mol×?×64g/mol=3.2×10-4×Vg,1 kg樣品中含的質(zhì)量是3.2×10-4×Vg/(W/1000)= g;
(5)據(jù)計算關(guān)系式,步驟IV消耗NaOH溶液偏少,使測得亞硫酸鹽含量偏低。從步驟II看,是裝置中逸出的SO2偏少,可能原因是①SO2溶解度較大,生成的SO2部分溶解于稀硫酸;②部分SO2殘留在裝置中沒有被H2O2溶液吸收;③部分SO2被發(fā)生裝置中的空氣氧化;④裝置氣密性不良,有SO2逸到空氣中。
【點睛】分析實驗誤差,應(yīng)從計算關(guān)系入手,結(jié)合物質(zhì)的性質(zhì)和實驗實際進(jìn)行,切忌臆造結(jié)論。
25.是一種重要的化工原料,在生產(chǎn)和生活中應(yīng)用十分廣泛。地康法制取氯氣的反應(yīng)為: 。該反應(yīng)分兩步進(jìn)行,其基本原理如下圖所示:
過程I的反應(yīng)為,
(])該原理中,的作用是_____________
(2)過程II反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為____________
(3)壓強(qiáng)為時,地康法中的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度變化曲線如圖。
①平衡常數(shù)比較:K(a)____________K(b)(填">“”“ (4). < (5). 地康法制氧氣的總反應(yīng)是個氣體計最數(shù)減少的反應(yīng),其他條件相同時,增大壓強(qiáng),HCl平衡轉(zhuǎn)化率增大
【解析】
【分析】
據(jù)分步反應(yīng)與總反應(yīng)的關(guān)系分析CuO的作用,用蓋斯定律求新的熱化學(xué)方程式,由溫度、濃度對化學(xué)平衡的影響比較平衡常數(shù)、壓強(qiáng)。
【詳解】(1)地康法制氯氣的反應(yīng)分兩步進(jìn)行:過程I為2HCl(g)+CuO(s)=H2O(g)+CuCl2(s),過程II為2CuCl2(s)+O2(g)=2Cl2(g)+2CuO(s),先是反應(yīng)物、后是生成物,在總反應(yīng)中作催化劑。
(2)據(jù)蓋斯定律,過程II=總式-過程I×2,故過程II的熱化學(xué)方程式為。
(3)①圖中,壓強(qiáng)不變時,升高溫度,的平衡轉(zhuǎn)化率減小,即升溫左移,平衡常數(shù)K(a) >K(b);
②過c點作垂線與曲線有交點。與交點比,c點時的平衡轉(zhuǎn)化率較小,根據(jù)平衡移動原理,c點壓強(qiáng)較小,則p2
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