
(考試用時(shí)90分鐘,滿分100分)
說明:本試卷分第Ⅰ、Ⅱ卷兩部分,試題共三大題。請(qǐng)將第Ⅰ卷選擇題的答案和第Ⅱ卷的作答都寫在答題卡中,在本試題卷上作答無效。
可能用到的相對(duì)原子質(zhì)量:C-12 F-19 Cl-35.5 Fe-56 Zn-65 Br-80
第Ⅰ卷 選擇題(共40分)
一、選擇題(每小題2分,共40分。每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意)請(qǐng)將答案填在答題卡上
1.綠色能源是指使用過程中不排放或排放極少污染物的能源。下列能源不屬于綠色能源的是( )
A. 太陽能 B. 煤炭 C. 氫能 D. 地?zé)崮?br />
【答案】B
【解析】
【詳解】太陽能、風(fēng)能和潮汐能使用時(shí)不會(huì)造成污染,屬于“綠色能源”;煤炭燃燒時(shí)會(huì)產(chǎn)生SO2等大氣污染物,會(huì)污染環(huán)境,不屬于綠色能源,B符合題意;
答案選B。
2.下列物質(zhì)的水溶液由于水解而呈堿性的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【詳解】A.NaF中F-會(huì)水解,水解方程式為F-+H2OHF+OH-,使得溶液呈堿性,A符合題意;
B.Na2SO4在溶液中會(huì)電離出Na+和,Na+和均不會(huì)水解,溶液呈中性,B不符合題意;
C.NaOH在溶液中會(huì)電離出Na+和OH-,電離出OH-使得溶液呈堿性,C不符合題意;
D.CuSO4溶液中,Cu2+會(huì)水解,Cu2++2H2OCu(OH)2+2H+,使得溶液呈酸性,D不符合題意;
答案選A。
3.下列電離方程式中正確的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【詳解】A. 氫氧化鐵多元弱堿,電離方程式為,A正確;
B. 碳酸是二元弱酸,分步電離,B錯(cuò)誤;
C. 碳酸氫鈉是弱酸的酸式鹽,電離方程式為,C錯(cuò)誤;
D. 亞硫酸鈉是鹽,完全電離,D錯(cuò)誤;答案選A。
4.下列物質(zhì)中,屬于弱電解質(zhì)的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
弱電解質(zhì)是在水溶液中部分電離存在電離平衡的的電解質(zhì),據(jù)此解答。
【詳解】A. 在水溶液中完全電離,是強(qiáng)電解質(zhì),A不符合題意;
B. 是弱酸,在水溶液中部分電離,是弱電解質(zhì),B符合題意;
C. 在水溶液中完全電離,是強(qiáng)電解質(zhì),C不符合題意;
D. 屬于鹽,完全電離,是強(qiáng)電解質(zhì),D不符合題意;
答案選B。
5.生活或生產(chǎn)中的下列操作,對(duì)鋼鐵的腐蝕不能起到減緩作用的是( )
A. 在鐵器件表面涂抹油漆 B. 將炒菜的鐵鍋洗凈后擦干
C. 將水中的鋼閘門與電源的正極連接 D. 在輪船的船身上裝鋅塊
【答案】C
【解析】
【詳解】A.鋼鐵表面涂抹油漆,可以起到隔絕空氣、水的作用,能夠減緩對(duì)鋼鐵的腐蝕,A不符合題意;
B.將炒菜的鐵鍋洗凈后擦干,可以除去鐵鍋表面的電解質(zhì)溶液和水分,使之不易發(fā)生電化學(xué)腐蝕,能夠減緩對(duì)鋼鐵的腐蝕,B不符合題意;
C.將水中的鋼閘門與電源的正極連接,鋼鐵作陽極,發(fā)生反應(yīng)Fe-2e-=Fe2+,失去電子被腐蝕,會(huì)加快對(duì)鋼鐵的腐蝕,C符合題意;
D.在輪船的船身上裝鋅塊,鋼鐵和鋅、海水構(gòu)成原電池,Zn較Fe活潑,Zn失去電子,保護(hù)了Fe,為犧牲陽極的陰極保護(hù)法,能夠減緩對(duì)鋼鐵的腐蝕,D不符合題意;
答案選C。
6.下列熱化學(xué)方程式中的“”表示燃燒熱的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】
【詳解】燃燒熱是指在一定條件下1mol可燃物完全燃燒生成穩(wěn)定氧化物時(shí)放出的熱量,則表示燃燒熱的熱化學(xué)方程式為;答案選B。
7.金屬錫的冶煉常用焦炭作還原劑,反應(yīng)方程式為SnO2(s)+2C(s)=Sn(s)+2CO(g)↑反應(yīng)過程中能量的變化如圖所示。下列有關(guān)該反應(yīng)的ΔH、ΔS的說法中正確的是( )
A. ΔH<0 ΔS<0 B. ΔH>0 ΔS<0
C. ΔH>0 ΔS>0 D. ΔH<0 ΔS>0
【答案】C
【解析】
【詳解】根據(jù)圖像可知生成物的能量高于反應(yīng)物的總能量,所以正反應(yīng)是吸熱反應(yīng),則ΔH>0;根據(jù)方程式可知正反應(yīng)是氣體體積增大的反應(yīng),所以ΔS>0,答案選C。
故選C。
8.一定條件下,下列表示4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)的反應(yīng)速率中,最快的是( )
A. v(NH3)=0.8mol·L-1·s-1 B. v(O2)=0.9mol·L-1·s-1
C. v(NO)=0.6mol·L-1·s-1 D. v(H2O)=1.0mol·L-1·s-1
【答案】A
【解析】
【分析】
同一個(gè)化學(xué)反應(yīng)在相同的條件下、在同一段時(shí)間內(nèi),用不同物質(zhì)表示反應(yīng)速率時(shí),其化學(xué)反應(yīng)速率的數(shù)值之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比,則反應(yīng)速率與化學(xué)計(jì)量數(shù)的比值越大,反應(yīng)速率越快。
【詳解】反應(yīng)速率與化學(xué)計(jì)量數(shù)的比值越大,反應(yīng)速率越快,則有:
A.;
B.;
C.;
D.;
綜上,A選項(xiàng)中的化學(xué)反應(yīng)速率最快;
答案選A。
9.如圖所示的裝置在工作時(shí),下列說法正確的是( )
A. 該裝置的能量變化是電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能
B. 外電路電子從C棒電極流向Zn電極
C. 反應(yīng)一段時(shí)間后,C棒表面附上一層紅色物質(zhì)
D. 當(dāng)Zn溶解65g時(shí),外電路轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為NA
【答案】C
【解析】
【詳解】在如圖的原電池中,發(fā)生反應(yīng)Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu,Zn失去電子作負(fù)極,C電極上Cu2+得電子,發(fā)生反應(yīng)Cu2++2e-=Cu,C電極作正極。
A.該裝置是原電池,能將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能,A錯(cuò)誤;
B.電子從負(fù)極經(jīng)外電路流向正極,則外電路電子從Zn電極流向C棒電極,B錯(cuò)誤;
C.C棒電極上,發(fā)生反應(yīng)Cu2++2e-=Cu,會(huì)有紅色物質(zhì)銅析出,C正確;
D.根據(jù)電極方程式,當(dāng)Zn溶解65g,即1mol時(shí),轉(zhuǎn)移2mol電子,轉(zhuǎn)移電子數(shù)目為2NA,D錯(cuò)誤;
答案選C。
10.在酸堿中和滴定實(shí)驗(yàn)中,下列操作不會(huì)引起誤差的是( )
A. 用未干燥的錐形瓶盛裝被滴定的待測(cè)液
B. 滴定管用蒸餾水洗凈后直接盛裝標(biāo)準(zhǔn)液
C. 滴定前平視讀數(shù),終點(diǎn)時(shí)仰視讀數(shù)
D. 滴定管尖嘴處在滴定前有氣泡,滴定后無氣泡
【答案】A
【解析】
【詳解】A. 用未干燥的錐形瓶盛裝被滴定的待測(cè)液不影響溶質(zhì)的物質(zhì)的量,測(cè)定結(jié)果不變,A選;
B. 滴定管用蒸餾水洗凈后直接盛裝標(biāo)準(zhǔn)液,會(huì)稀釋標(biāo)準(zhǔn)液,消耗標(biāo)準(zhǔn)液體積增加,會(huì)產(chǎn)生誤差,B不選;
C. 滴定前平視讀數(shù),終點(diǎn)時(shí)仰視讀數(shù),讀數(shù)增大,有誤差產(chǎn)生,C不選;
D. 滴定管尖嘴處在滴定前有氣泡,滴定后無氣泡,溶液的體積增大,會(huì)產(chǎn)生誤差,D不選;答案選A。
11.已知酸性:,物質(zhì)的量濃度相同的三種鈉鹽、和的溶液,pH由大到小的順序是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【詳解】溶液酸性越強(qiáng),則對(duì)應(yīng)酸根離子的水解程度越弱,酸根離子的水解顯堿性,故酸的酸性越強(qiáng),等物質(zhì)的量濃度的酸根離子水解產(chǎn)生的氫氧根離子越少,pH越小,已知酸性:,則pH:,答案為B。
12.可逆反應(yīng)的速率(v)與時(shí)間(t)的關(guān)系如圖所示,時(shí)刻改變的反應(yīng)條件可能為( )
A. 升溫 B. 加入A C. 移走C D. 縮小反應(yīng)容器體積
【答案】D
【解析】
【詳解】該反應(yīng)是一個(gè)前后氣體分子數(shù)不變的吸熱反應(yīng),而t1時(shí)刻前后化學(xué)平衡未移動(dòng),只改變反應(yīng)速率,據(jù)此進(jìn)行解答:
A.由于該反應(yīng)為吸熱反應(yīng),故升溫使平衡正向移動(dòng),反應(yīng)速率加快, A不符合題意;
B.由于A為氣態(tài),故加入A使平衡正向移動(dòng),反應(yīng)速率加快,B不符合題意;
C.由于C為固態(tài),故移走C平衡不移動(dòng),反應(yīng)速率不變,C不符合題意;
D.由于該反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不變,縮小反應(yīng)容器體積使氣體濃度增大,故平衡不移動(dòng),反應(yīng)速率加快,D符合題意;
故選D。
13.下列關(guān)于平衡常數(shù)K的說法正確的是( )
A. 平衡常數(shù)K與反應(yīng)本身及溫度有關(guān) B. 改變反應(yīng)物濃度能改變平衡常數(shù)K
C. 加入催化劑可能會(huì)改變平衡常數(shù)K D. K越大,反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率越小
【答案】A
【解析】
【詳解】A.平衡常數(shù)K只與反應(yīng)本身及溫度有關(guān),改變其他條件,平衡常數(shù)不變,A正確;
B.平衡常數(shù)K只與反應(yīng)本身及溫度有關(guān),改變反應(yīng)物濃度無影響,B錯(cuò)誤;
C.平衡常數(shù)K只與反應(yīng)本身及溫度有關(guān),加入催化劑無影響,C錯(cuò)誤;
D.K越大,反應(yīng)進(jìn)行的程度越大,反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率越大,D錯(cuò)誤;
答案選A。
14.常溫下,Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38,在pH=4的Fe(OH)3飽和溶液中,c(Fe3+)為( )
A. 1.0×10-8mol·L-1
B. 4.0×10-8mol·L-1
C. 1.0×10-26mol·L-1
D. 1.3×10-28mol·L-1
【答案】B
【解析】
【詳解】pH=4的Fe(OH)3飽和溶液中,c(H+)=1×10-4mol·L-1,根據(jù)Kw=c(H+)·c(OH-)=10-14,則c(OH-)=。根據(jù)Ksp[Fe(OH)3] =c(Fe3+)·c3(OH-)=4.0×10-38,可求得,B符合題意;
答案選B。
15.在一定條件下,溶液中存在水解平衡:。下列說法正確的是( )
A. 加入固體,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng) B. 稀釋溶液,的水解程度增大
C. 通入,溶液增大 D. 升高溫度,不變
【答案】B
【解析】
【詳解】A.加入固體,生成物的濃度增大,平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),A錯(cuò)誤;
B.稀釋溶液,相當(dāng)于向體系內(nèi)加水,增大反應(yīng)物的量,平衡正向移動(dòng),的水解程度增大,B正確;
C.整體法進(jìn)行分析,碳酸鈉顯堿性,加入酸性物質(zhì),溶液的pH減小,C錯(cuò)誤;
D.升高溫度,平衡向吸熱方向移動(dòng),平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),生成物、的濃度增大,反應(yīng)物的濃度減小,故,增大,D錯(cuò)誤;
答案選B。
16.室溫下,用的標(biāo)準(zhǔn)鹽酸滴定未知濃度的溶液,所得滴定曲線如圖所示。圖中K點(diǎn)代表的pH為( )
A. 13 B. 12 C. 11 D. 10
【答案】A
【解析】
【詳解】HCl和NaOH恰好完全反應(yīng)生成NaCl,溶液呈中性,根據(jù)圖像,加入鹽酸的體積為20mL時(shí),溶液呈中性,說明HCl和NaOH完全反應(yīng),則n(HCl)=n(NaOH),有0.1mol·L-1×20.00mL=20.00mL×c(NaOH),得c(NaOH)=0.1mol·L-1。NaOH溶液中c(OH-)=0.1mol·L-1,根據(jù)Kw=c(H+)·c(OH-)=1×10-14,c(H+)=,pH=-lg[c(H+)]=-lg(1×10-13)=13,A符合題意;
答案選A。
17.已知某溫度下的溶液呈酸性,下列關(guān)系不正確的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】
【分析】
某溫度下,0.1mol·L-1NaHSO3溶液呈酸性。在NaHSO3溶液,HSO3-會(huì)電離,也會(huì)水解,電離方程式:HSO3-H++SO32-,電離出H+,使得溶液呈酸性;水解方程式:HSO3-+H2OH2SO3+OH-,水解得到OH-,使得溶液呈堿性;現(xiàn)溶液呈酸性,說明HSO3-的電離程度大于水解程度。
【詳解】A.NaHSO3在溶液中完全電離,電離得到Na+和HSO3-,因此0.1mol·L-1NaHSO3溶液中c(Na+)=0.1mol·L-1,A正確,不選;
B.HSO3-是弱酸的酸式根離子,既能水解又能電離,因此0.1mol·L-1NaHSO3溶液中c(HSO3-)<0.1mol·L-1,B正確,不選;
C.溶液呈酸性,溶液中c(H+)>c(OH-),C錯(cuò)誤,符合題意;
D.根據(jù)電荷守恒,有c(Na+)+c(H+)=c(HSO3-)+2c(SO32-)+c(OH-),D正確,不選;
答案選C。
18.用如圖裝置可將含有、、、等雜質(zhì)的粗銅提純,下列敘述正確的是( )
A. 電解時(shí)精銅作陽極
B. 電解后硫酸銅溶液濃度增大
C. 電解后陽極減少的質(zhì)量等于陰極增加的質(zhì)量
D. 電解后電解槽底部會(huì)形成含少量、等金屬的陽極泥
【答案】D
【解析】
【分析】
示意圖為電解精煉銅的裝置,粗銅與電源的正極相連,作陽極,粗銅中的Fe、Zn、Cu均會(huì)放電,而Ag、Au的放電順序在Cu后,因此來不及放電,會(huì)掉落,形成陽極泥;精銅與電源的負(fù)極相連,作陰極,溶液中的Cu2+得電子,形成銅。
【詳解】A.根據(jù)示意圖,精銅與電源的負(fù)極相連,作陰極,A錯(cuò)誤;
B.陽極中的Fe、Zn、Cu均會(huì)放電,而陰極只有Cu2+會(huì)得到電子,因此在Fe失去電子生成Fe2+時(shí),Cu2+得電子生成Cu,溶液中的Cu2+會(huì)減小,B錯(cuò)誤;
C.由于陽極中的Fe、Zn、Cu均會(huì)放電,1molFe的質(zhì)量為56g,1molZn的質(zhì)量是65g,1molCu的質(zhì)量是64g;當(dāng)轉(zhuǎn)移2mol電子時(shí),陰極1molCu2+得2mol電子生成Cu單質(zhì),陰極質(zhì)量增加64g,而陽極Fe、Zn、Cu均有可能放電,陽極減少的質(zhì)量可能大于64g,可能小于64g,也可能大于64g,因此不能判斷陽極減少的質(zhì)量與陰極增加的質(zhì)量的關(guān)系,C錯(cuò)誤;
D.Ag、Au的放電順序在Cu后,因此來不及放電,會(huì)掉落,形成陽極泥,D正確;
答案選D。
19.已知部分鉛鹽的溶度積如下:
化合物
PbSO4
PbCO3
PbS
PbCrO4
Ksp
1.8×10-8
7.4×10-14
0.8×10-27
2.8×10-13
從溶度積角度分析,沉淀Pb2+時(shí)的最佳沉淀劑為( )
A. 硫酸鹽 B. 碳酸鹽 C. 硫化物 D. 鉻酸鹽
【答案】C
【解析】
【詳解】加入不同的沉淀劑,當(dāng)沉淀劑陰離子的剩余濃度相同時(shí),剩余的Pb2+濃度越小,沉淀劑效果更好。設(shè)加入沉淀劑后,沉淀劑陰離子的剩余濃度為0.1mol·L-1,根據(jù),求得剩余Pb2+的濃度。
A.當(dāng)沉淀劑為硫酸鹽時(shí),若c(SO42-)=0.1mol·L-1,則;
B.當(dāng)沉淀劑為碳酸鹽時(shí),若c(CO32-)=0.1mol·L-1,則;
C.當(dāng)沉淀劑為硫化物時(shí),若c(S2-)=0.1mol·L-1,則;
D.當(dāng)沉淀劑為鉻酸鹽時(shí),若c(CrO42-)=0.1mol·L-1,則;
綜上,當(dāng)陰離子濃度相同時(shí),加入硫化物后,溶液中剩余的Pb2+濃度最小,C符合題意;
答案選C。
20.利用圖中裝置可以制備一元弱酸H3BO3,下列說法不正確的是( )
A. M室產(chǎn)生的氣體為氧氣
B. 陰極的電極反應(yīng)式為:2H2O-2e-=2OH-+H2↑
C. 原料室的[B(OH)4]-穿過陰離子交換膜進(jìn)入產(chǎn)品室
D. 當(dāng)電路中通過1mol電子時(shí),可得到1molH3BO3
【答案】B
【解析】
【分析】
M室中的石墨電極與電源的正極相連,則M室的石墨電極為陽極,溶液中的H2O失去電子,電極方程式為2H2O-4e-=O2↑+4H+。M室中的陽離子會(huì)通過陽離子交換膜向產(chǎn)品室移動(dòng);原料室中的[B(OH)4]-會(huì)通過陰離子交換膜進(jìn)入產(chǎn)品室,[B(OH)4]-與H+反應(yīng)生成H3BO3。N室的石墨電極與電源的負(fù)極相連,則N室的石墨電極為陰極,溶液中H2O會(huì)得到電子,2H2O+2e-=H2↑+2OH-,原料室中的Na+會(huì)經(jīng)過陽離子交換膜進(jìn)入N室中,與OH-結(jié)合生成NaOH。
【詳解】A.根據(jù)分析,M室中發(fā)生的電極反應(yīng)為2H2O-4e-=O2↑+4H+,產(chǎn)生的是氧氣,A正確,不選;
B.根據(jù)分析,N室中的石墨電極為陰極,電極反應(yīng)方程式為2H2O+2e-=H2↑+2OH-,B錯(cuò)誤,符合題意;
C.電解池中,陰離子向陽極移動(dòng),即向M室移動(dòng),即原料室中的[B(OH)4]-會(huì)通過陰離子交換膜進(jìn)入產(chǎn)品室,C正確,不選;
D.根據(jù)陽極的電極反應(yīng)方程式2H2O-4e-=O2↑+4H+,以及H++[B(OH)4]-=H3BO3+H2O,可知,轉(zhuǎn)移1mol電子時(shí),可得到1molH3BO3,D正確,不選;
答案選B。
第Ⅱ卷 非選擇題(共60分)
二、必做題(本題共3大題,共40分)請(qǐng)將答案填在答題卡上
21.存在于天然氣、沼氣、煤礦坑井氣中,它既是優(yōu)質(zhì)氣體燃料,也是制造合成氣和許多化工產(chǎn)品的重要原料。回答下列問題:
(1)催化重整不僅可以得到合成氣(和),還對(duì)溫室氣體的減排具有重要意義。
已知:
催化重整反應(yīng):_______(用、、表示),若,則催化重整反應(yīng)為__________(填“吸”或“放”)熱反應(yīng)。
(2)圖中為甲烷燃燒過程的能量變化,該反應(yīng)的活化能為_______,_______。
(3)圖中是目前研究較多的一類燃料電池的工作原理示意圖。
①a極為電池___________(填“正”或“負(fù)”)極;b極的電極反應(yīng)式為_________。
②電池中內(nèi)電路的移向___________(填“a”或“b”)極。
(4)用該燃料電池電解溶液(電極材料為石墨),當(dāng)電子轉(zhuǎn)移時(shí),陰極產(chǎn)物是____________(寫化學(xué)式),陽極析出氣體體積為________L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)。
【答案】 (1). (2). 吸 (3). a或b-c (4). -c或-(b-a)或a-b (5). 負(fù) (6). (7). a (8). (9). 112
【解析】
【詳解】(1)反應(yīng)①2C(s)+O2(g)=2CO(g)△H1
反應(yīng)②C(s)+O2(g)=CO2(g)△H2
反應(yīng)③C(s)+2H2(g)=CH4(g)△H3
根據(jù)蓋斯定律,②+③-①可得CH4-CO2催化重整反應(yīng)CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)則△H=△H2+△H3-△H1;若△H>0,生成物的總能量大于反應(yīng)物的總能量,該反應(yīng)是吸熱反應(yīng);
(2)活化能表示反應(yīng)物分子轉(zhuǎn)變成活化分子需要的能量,則活化能為akJ·mol-1或(b-c)kJ·mol-1;反應(yīng)熱△H等于生產(chǎn)物的總能量-反應(yīng)物的總能量,則△H=-ckJ·mol-1或△H=(a-b)kJ·mol-1;
(3)①在燃料電池中,通入燃料的一極為負(fù)極,通入助燃劑的一極為正極,a電極出通入燃料CH4,則a極是電池的負(fù)極,b極處助燃?xì)釵2得到電子,電極方程式為O2+4e-=2O2-;
②在原電池中,陰離子向負(fù)極移動(dòng),因此內(nèi)電路的O2-移向a極;
(4)電解NaOH溶液,陰極處,溶液中的H2O得到電子,電極方程式為2H2O+2e-=H2↑+2OH-,陽極處,溶液中的OH-放電,電極方程式為4OH--4e-=O2↑+2H2O;當(dāng)轉(zhuǎn)移的電子的物質(zhì)的量為0.2mol時(shí),陰極產(chǎn)物為H2;根據(jù)電極方程式,轉(zhuǎn)移4mol電子得到1molO2,現(xiàn)轉(zhuǎn)移0.2mol電子,得到0.05molO2,在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為0.05mol×22.4L·mol-1=1.12L。
22.T℃時(shí),在一個(gè)的恒容密閉容器中,X、Y、Z三種氣體物質(zhì)的量隨時(shí)間變化曲線如圖。
(1)該反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________。
(2)內(nèi),Y的平均反應(yīng)速率為_______。
(3)可以判斷該反應(yīng)是否達(dá)到平衡的依據(jù)是___________(填正確答案的字母編號(hào))。
A.容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)保持不變 B.容器內(nèi)各氣體的濃度保持不變
C.X、Y的反應(yīng)速率之比為1∶1 D.氣體Z的體積分?jǐn)?shù)不再改變
(4)Y的平衡轉(zhuǎn)化率是____________;該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)____________。
(5)若向圖中平衡體系中再加X,加入X的瞬間v正________(填“增大”“減小”或“不變”,下同),v逆_________,平衡__________(填“向正反應(yīng)方向”“向逆反應(yīng)方向”或“不”)移動(dòng)。
(6)若向圖中平衡體系中充入氬氣,X的平衡轉(zhuǎn)化率__________(填“增大”“減小”或“不變”)。
【答案】 (1). (2). 0.05 (3). BD (4). 80% (5). 32 (6). 增大 (7). 不變 (8). 向正反應(yīng)方向 (9). 不變
【解析】
【詳解】(1)根據(jù)圖像可知X和Y是反應(yīng)物,Z是生成物,達(dá)到平衡時(shí)X、Y、Z的變化量分別是(mol)0.8、0.8、1.6,變化量之比是1:1:2,所以該反應(yīng)的化學(xué)方程式為。
(2)內(nèi)消耗Y是1mol-0.7mol=0.3mol,濃度是0.15mol/L,則Y的平均反應(yīng)速率為0.15mol/L÷3min=0.05。
(3)A.反應(yīng)前后體積不變,則壓強(qiáng)始終不變,因此容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)保持不變不能說明達(dá)到平衡狀態(tài),A錯(cuò)誤;B.容器內(nèi)各氣體的濃度保持不變說明正逆反應(yīng)速率相等,達(dá)到平衡狀態(tài),B正確;C.X、Y的反應(yīng)速率之比為1∶1不能說明正逆反應(yīng)速率相等,不一定達(dá)到平衡狀態(tài),C錯(cuò)誤;D.氣體Z的體積分?jǐn)?shù)不再改變說明正逆反應(yīng)速率相等,達(dá)到平衡狀態(tài),D正確;答案選BD;
(4)平衡時(shí)消耗Y是0.8mol,Y的起始量是1mol,則Y的平衡轉(zhuǎn)化率是80%;平衡時(shí)X、Y、Z的濃度分別是(mol/L)0.2、0.1、0.8,則該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)=32。
(5)若向圖中平衡體系中再加X,X濃度增大,加入X的瞬間v正增大,生成物濃度不變,則v逆不變,正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)。
(6)若向圖中平衡體系中充入氬氣,反應(yīng)物濃度不變,平衡不移動(dòng),則X的平衡轉(zhuǎn)化率不變。
23.某化學(xué)實(shí)驗(yàn)小組用如圖裝置進(jìn)行電解飽和食鹽水的探究實(shí)驗(yàn)。回答下列問題:
(1)精制飽和食鹽水過程中,用于去除粗鹽中SO42-的試劑是___________(填化學(xué)式)溶液。
(2)電解飽和食鹽水的化學(xué)方程式為___________。
(3)①電解一段時(shí)間后,圖中左右兩個(gè)氣球分別收集到V1mL、V2mL氣體,但V1<V2。對(duì)于V1<V2的原因,同學(xué)們提出如下三種假設(shè),請(qǐng)完成假設(shè)Ⅱ。
假設(shè)Ⅰ.左邊電極上產(chǎn)生的部分Cl2溶于水;
假設(shè)Ⅱ.左邊電極還可能有另一種氣體_______(寫化學(xué)式)生成;
假設(shè)Ⅲ.上述兩種情況都有。
②提出假設(shè)Ⅱ的理由是________。
(4)為從電解液中提取出較純的NaOH晶體,可以利用NaOH和NaCl溶解度受溫度影響的差異,通過__________、冷卻結(jié)晶、____________、洗滌、干燥等操作提純NaOH晶體。
【答案】 (1). BaCl2 (2). 2NaCl+2H2OH2↑+Cl2↑+2NaOH (3). O2 (4). 當(dāng)陽極Cl-放電完全,水電離產(chǎn)生的OH-繼續(xù)在陽極放電產(chǎn)生O2,其體積是陰極產(chǎn)生H2體積的 (5). 蒸發(fā)濃縮 (6). 過濾
【解析】
【分析】
電解飽和食鹽水的化學(xué)方程式2NaCl+2H2OH2↑+Cl2↑+2NaOH,陽極處,Cl-失電子,得到Cl2;陰極處,H2O得到電子,生成氫氣。
【詳解】(1)食鹽水中有SO42-,利用SO42-與Ba2+會(huì)生成BaSO4沉淀除去SO42-,不引入其他雜質(zhì)利用BaCl2溶液;
(2)電解飽和食鹽水得到NaOH、Cl2、H2,化學(xué)方程式為2NaCl+2H2OH2↑+Cl2↑+2NaOH;
(3)假設(shè)Ⅱ.根據(jù)化學(xué)方程式,左右兩邊生成的氣體的體積相同,現(xiàn)V1<V2,陽極產(chǎn)生的氣體小于陰極產(chǎn)生的氣體;陽極除了Cl2外,還可能有O2,溶液中的OH-也可以在陽極失去電子生成O2,電極方程式為4OH--4e-=O2↑+2H2O;
②當(dāng)Cl-放電完全,溶液中的OH-會(huì)繼續(xù)在陽極放電生成O2,此時(shí)是電解水,方程式為2H2O2H2↑+O2↑;陽極生成的O2的體積小于陰極小于H2的體積;因此提出假設(shè)Ⅱ的理由是當(dāng)陽極Cl-放電完全,水電離產(chǎn)生的OH-繼續(xù)在陽極放電產(chǎn)生O2,其體積是陰極產(chǎn)生H2體積的;
(4)從電解液中得到溶質(zhì),可以利用NaOH和NaCl溶解度受溫度影響的差異,可通過蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾洗滌、干燥等操作得到NaOH晶體。
三、選做題(本題包括24、25兩大題,均為20分。24為選修4《化學(xué)反應(yīng)原理》,25為選修3《物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)》試題。選擇題均為單項(xiàng)選擇題,每小題2分,共10分;非選擇題均為10分。每位考生只可選答其中一個(gè)大題。若兩個(gè)大題都作答,則以24題記分)請(qǐng)將答案填在答題卡上
24.Ⅰ.(1)甲溶液的pH是4,乙溶液的pH是5,甲溶液與乙溶液的之比為________。
A.10∶1 B.1∶10 C.2∶1 D.1∶2
(2)向氨水溶液中加入少量的晶體時(shí),會(huì)引起溶液中的___________。
A.pH增大 B.減小 C.減小 D.增大
(3)在某溫度下的水溶液中,,,x與y的關(guān)系如圖所示。該溫度下,水的離子積常數(shù)為___________。
A. B. C. D.
(4)室溫下,若溶液中水電離產(chǎn)生的,則該溶液的溶質(zhì)可能是_________。
A. B. C. D.
(5)將下列物質(zhì)的水溶液加熱蒸干、再灼燒,最終能得到原物質(zhì)的是__________。
A. B. C. D.
Ⅱ.常溫下將溶液與溶液等體積混合?;卮鹨韵聠栴}:
(1)反應(yīng)后溶液中的溶質(zhì)為____________(填化學(xué)式)。
(2)反應(yīng)后溶液呈堿性的原因是(用離子方程式表示)___________________。
(3)寫出混合溶液中微粒濃度的下列幾種關(guān)系:
①滿足電荷守恒的關(guān)系式是________________。
②溶液中___________(填“>”“<”或“=”)。
③_______。
(4)若溶液起始濃度為,溶液起始濃度為,等體積混合時(shí)溶液呈中性,則________(填“>”“<”或“=”)。
【答案】 (1). A (2). D (3). C (4). B (5). D (6).
(7).
(8). (9). = (10). 0.05 (11). >
【解析】
【詳解】Ⅰ.(1)甲溶液的pH是4,乙溶液的pH是5,則甲溶液與乙溶液的之比為=10∶1,答案選A。
(2)向氨水溶液中加入少量的晶體時(shí)增大,抑制一水合氨的電離增大,氫氧根濃度減小,pH減小,溫度不變水的離子積常數(shù)不變,答案選D。
(3)在某溫度下的水溶液中,,,x與y的關(guān)系如圖所示,根據(jù)圖像可知該溫度下,水的離子積常數(shù)=c(H+)·c(OH-)=10-5×10-10=,答案選C。
(4)室溫下,若溶液中水電離產(chǎn)生的<,說明水的電離被抑制,因此該溶液可能是鹽酸溶液,硝酸鉀不水解不影響水的電離,氯化銨和碳酸鈉均水解,促進(jìn)水的電離,答案選B。
(5)A.溶液加熱蒸發(fā)促進(jìn)水解且氯化氫易揮發(fā),得到氫氧化鋁,灼燒生成氧化鋁;A不符合;B.受熱易分解生成碳酸鈉、水和二氧化碳,B不符合;C.易被氧化生成硫酸鐵,C不符合;D.不水解,性質(zhì)穩(wěn)定,最終得到氯化鈉,D符合;答案選D。
Ⅱ.(1)常溫下將溶液與溶液等體積混合恰好反應(yīng)生成醋酸鈉。因此反應(yīng)后溶液中的溶質(zhì)為。
(2)醋酸根水解溶液顯堿性,因此反應(yīng)后溶液呈堿性的原因是。
(3)①溶液中存在氫離子、鈉離子、醋酸根離子和氫氧根離子,則滿足電荷守恒的關(guān)系式是。
②根據(jù)質(zhì)子守恒可知溶液中=。
③根據(jù)物料守恒可知=0.05
(4)若溶液起始濃度為,溶液起始濃度為,等體積混合時(shí)溶液呈中性,說明反應(yīng)中醋酸過量,則>。
25.Ⅰ.(1)已知元素M的氣態(tài)原子逐個(gè)失去第1至第4個(gè)電子所需能量(即電離能,用符號(hào)至表示)如表所示:
I1
I2
I3
I4
電離能(kJ/mol)
578
1817
2745
11578
元素M的常見化合價(jià)是_____________。
A. B. C. D.
(2)如圖折線表示ⅣA~ⅦA族中某一族元素氫化物的沸點(diǎn)變化,每個(gè)小黑點(diǎn)代表一種氫化物,其中a點(diǎn)代表的是_________。
A. B. C. D.
(3)某共價(jià)化合物,兩個(gè)鍵間的夾角為180°,由此可判斷屬于____。
A.由極性鍵形成的極性分子 B.由極性鍵形成的非極性分子
C.由非極性鍵形成的極性分子 D.由非極性鍵形成的非極性分子
(4)下列關(guān)于物質(zhì)熔點(diǎn)高低的比較,不正確的是________。
A.金剛石晶體硅 B. C. D.
(5)下列關(guān)于晶體的敘述中,不正確的是_______。
A.中有個(gè)分子
B.每個(gè)晶胞中平均含有4個(gè)和4個(gè)
C.晶體中,和的配位數(shù)都是6
D.晶體中,每個(gè)周圍有12個(gè)與它最近且等距離的
Ⅱ.第四周期的多種元素及其化合物在化工、醫(yī)藥、材料等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用?;卮鹣铝袉栴}:
(1)基態(tài)原子的核外電子排布式為__________________。
(2)琥珀酸亞鐵片是用于缺鐵性貧血的預(yù)防和治療的常見藥物,臨床建議服用維生素C促進(jìn)“亞鐵”的吸收,避免生成。從核外電子排布角度來看,易被氧化成的原因是__________。
(3)離子可用于的檢驗(yàn)。
①中C原子的雜化方式為______________。(已知:的結(jié)構(gòu)式為)
②寫出與互為等電子體的一種分子_____________。
③S、C、N三種元素中,電負(fù)性最小的是___________。
(4)的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示,該晶胞邊長(zhǎng)為,的摩爾質(zhì)量為。用代表阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值,則該晶胞密度(ρ)的計(jì)算列式為ρ=_______。
【答案】 (1). C (2). A (3). B (4). D (5). A (6). (7). 的半充滿狀態(tài)更穩(wěn)定 (8). (9). (或) (10). C (11).
【解析】
【詳解】Ⅰ.(1)從表中的數(shù)據(jù)可知,當(dāng)原子失去第4個(gè)電子時(shí),其電離能急劇增加,說明該元素失去3個(gè)電子時(shí)為穩(wěn)定結(jié)構(gòu),因此該化學(xué)的化合價(jià)為+3價(jià);C符合題意;
(2)在第IVA~ⅦA中的氫化物里,由于N、O、F電負(fù)性大,NH3、H2O、HF因在分子間存在氫鍵,強(qiáng)度大于分子間作用力,故沸點(diǎn)高于同主族其它元素氫化物的沸點(diǎn),只有IVA族元素氫化物不存在反?,F(xiàn)象;a點(diǎn)表示的是H2O,而不是HF,因?yàn)樗肿娱g形成的氫鍵數(shù)目較多,因此H2O的沸點(diǎn)最高;A符合題意;
(3)在AB2中,A和B之間的形成的共價(jià)鍵A-B為不同元素原子形成點(diǎn)的共價(jià)鍵,為極性鍵;兩個(gè)A-B鍵的夾角為180°,說明分子式對(duì)稱的,正電荷中心和負(fù)電荷中心重合,AB2分子屬于非極性分子;則AB2屬于由極性鍵構(gòu)成的非極性分子,B符合題意;
(4) A.金剛石、SiC、晶體硅均為原子晶體,空間結(jié)構(gòu)也類似,它們的熔點(diǎn)與共價(jià)鍵的強(qiáng)度有關(guān),可以通過鍵長(zhǎng)比較共價(jià)鍵的強(qiáng)度,鍵長(zhǎng):C-C<Si-C<Si-Si,鍵長(zhǎng)越短,共價(jià)鍵越強(qiáng),物質(zhì)的熔點(diǎn)越高,則熔點(diǎn):金剛石>SiC>晶體硅,A正確,不選;
B.CF4、CCl4、CBr4均為共價(jià)化合物,結(jié)構(gòu)相似,則相對(duì)分子質(zhì)量越大,熔點(diǎn)越高,則熔點(diǎn):CF4<CCl4<CBr4;B正確,不選;
C.一般來說,熔點(diǎn):原子晶體>離子晶體>分子晶體,SiO2是原子晶體,NaCl是離子晶體,H2O是分子晶體,則熔點(diǎn):SiO2>NaCl>H2O,C正確,不選;
D.同主族金屬的半徑越大,熔、沸點(diǎn)越低,則熔點(diǎn):Li>Na>K,D錯(cuò)誤,符合題意;
答案選D;
(5)A.NaCl由Na+和Cl-構(gòu)成,沒有分子,A錯(cuò)誤,符合題意;
B.根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)示意圖,Na+位于頂點(diǎn)和面心,則每個(gè)晶胞中含有個(gè)Na+;Cl位于棱上和體心,則每個(gè)晶胞中含有個(gè)Cl-,B正確,不選;
C.根據(jù)結(jié)構(gòu),距Na+最近的Cl-有6個(gè),即Na+的配位數(shù)是6個(gè);同理,距Cl-最近的Na+有6個(gè),即Cl-的配位數(shù)也是6,C正確,不選;
D.在NaCl晶體中,每個(gè)Na+與它最近且等距離的Na+有,D正確,不選;
答案選A;
Ⅱ.(1)Fe為26號(hào)元素,根據(jù)核外電子排布規(guī)律,其核外電子排布式1s22s22p63s23p63d64s2;
(2)Fe2+的價(jià)電子為3d6,F(xiàn)e3+的價(jià)電子為3d5,處于半滿狀態(tài),因此Fe2+容易失去電子形成更穩(wěn)定的Fe3+,答案是Fe3+的半充滿狀態(tài)更穩(wěn)定;
(3)①根據(jù)HSCN的結(jié)構(gòu)式,C和S形成單鍵,C和N之間形成三鍵,因此C成鍵過程中只形成了2個(gè)σ鍵,C原子的雜化類型為sp;
②等電子體是指價(jià)電子數(shù)和原子數(shù)相同的分子、離子或原子團(tuán)。SCN-的等電子體包括CO2、CS2等;
③元素的非金屬性越差,其電負(fù)性越小,則C的非金屬性最弱,則C的電負(fù)性最??;
(4)根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu),Zn位于頂點(diǎn)和面心,則每個(gè)晶胞中含有個(gè)Zn,Se位于晶胞內(nèi)部,則每個(gè)晶胞中含有4個(gè)Se;根據(jù)。
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