
時間:100分鐘 總分:100分
一、單項(xiàng)選擇題(本題包括10小題,每題2分,共20分.每小題只有一個選項(xiàng)符合題意)
1.第25屆聯(lián)合國氣候變化大會于2019年12月2日到15日在馬德里召開,旨在保護(hù)環(huán)境造福人類.下列說法不正確的是( ?。?br />
A.采用碳捕集和儲存技術(shù),逐步實(shí)現(xiàn)二氧化碳的零排放
B.?dāng)U大鉛蓄電池、汞鋅錳等含重金屬元素的干電池的生產(chǎn),滿足消費(fèi)需求
C.對工業(yè)廢水、生活污水凈化處理,減少污染物的排放
D.催化處理汽車尾氣,減輕氮氧化物污染和光化學(xué)煙霧
2. 下列各組離子在常溫下一定能大量共存的是( )
A. 在0.1 mol·L-1FeCl3溶液中:K+、Na+、I-、SCN-
B. 在=1012的溶液中:Al3+、NO、K+、Cl-
C. 1.0 mol·L-1的KNO3溶液中:H+、Fe2+、Cl-、SO
D. 通入大量CO2的溶液中:Na+、ClO-、CH3COO-、HCO
3.下列有關(guān)說法正確的是( ?。?br />
A.工業(yè)上現(xiàn)在大規(guī)模采用電解熔融NaCl或AlCl3制取金屬Na或Al
B.若電工操作中將鋁線與銅線直接相連,會導(dǎo)致銅線更快被氧化
C.某反應(yīng)的平衡常數(shù)K300℃>K350℃,則該反應(yīng)△H<0
D.合成氨生產(chǎn)中將NH3液化分離,目的是加快正反應(yīng)速率,提高H2的轉(zhuǎn)化率
4. 下列圖示與對應(yīng)的敘述不相符合的是( )
A. 圖1表示相同溫度下,向pH=10的氫氧化鈉溶液和氨水中分別加水稀釋時pH變化曲線,其中a表示氨水稀釋時pH的變化曲線
B. 圖2表示已達(dá)平衡的某反應(yīng),在t0時改變某一條件后反應(yīng)速率隨時間變化,則改變的條件一定是加入催化劑
C. 圖3表示工業(yè)上用CO生產(chǎn)甲醇的反應(yīng)CO(g)+2H2(g)CH3OH(g),該反應(yīng)的ΔH=-91 kJ·mol-1
D. 圖4表示10 mL 0.01 mol·L-1酸性KMnO4溶液與過量的0.1 mol·L-1H2C2O4溶液混合時,n(Mn2+)隨時間的變化(Mn2+對該反應(yīng)有催化作用)
5.如圖裝置中,有如下實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:開始時插在小試管中的導(dǎo)管內(nèi)的液面下降,一段時間后導(dǎo)管內(nèi)的液面回升,略高于U型管中的液面.以下有關(guān)解釋不合理的是( ?。?br />
A.生鐵片中所含的碳能增強(qiáng)鐵的抗腐蝕性
B.雨水酸性較強(qiáng),生鐵片開始發(fā)生析氫腐蝕
C.導(dǎo)管內(nèi)墨水液面回升時,正極反應(yīng)式:O2+2H2O+4e﹣═4OH﹣
D.隨著反應(yīng)的進(jìn)行,U型管中雨水的酸性逐漸減弱
6. 短周期主族元素X、Y、Z、W原子序數(shù)依次增大,X原子最外層比內(nèi)層多3個電子,Y、W同主族且W的質(zhì)子數(shù)是Y的兩倍,Z在短周期元素中金屬性最強(qiáng)。下列說法正確的是( )
A. X的簡單氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性比Y的強(qiáng)
B. W的氧化物的水化物的酸性一定比X的強(qiáng)
C. 半徑r(W)>r(Z)>r(Y)>r(X)
D. Z與Y形成的兩種常見化合物中,陰、陽離子個數(shù)比均為1∶2
7. 25 ℃時,a L 0.100 0 mol·L-1CH3COOH溶液與b L 0.100 0 mol·L-1NaOH溶液混合,下列說法正確的是( )
A. 若a>b,則混合液pH一定小于7
B. 若a0.1(b-a)
C. 若混合液中c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+),則a≤b
D. 若混合液pH=7,則a>b,且c(Na+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH)
8.下列事實(shí)中,不能用勒夏特列原理解釋的是( )
A.冰鎮(zhèn)的啤酒打開后泛起泡沫
B.對N2+3H2?2NH3的反應(yīng),使用鐵觸媒可加快合成氨反應(yīng)的速率
C.工業(yè)制取金屬鉀Na(l)+KCl(l)NaCl(l)+K(g)選取適宜的溫度,使K成蒸汽從反應(yīng)混合物中分離出來
D.工業(yè)上生產(chǎn)硫酸的過程中使用過量的空氣以提高二氧化硫的利用率
9.鎳鎘(Ni﹣Cd)可充電電池在現(xiàn)代生活中有廣泛應(yīng)用.電解質(zhì)溶液為KOH溶液,電池反應(yīng)為:Cd+2NiO(OH)+2H2O Cd(OH)2+2Ni(OH)2,下列有關(guān)鎳鎘電池的說法正確的是( ?。?br />
A.充電過程是化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的過程
B.充電時陽極反應(yīng)為Cd(OH)2+2e-═Cd+2OH-
C.放電時電池內(nèi)部OH﹣向正極移動
D.充電時與直流電源正極相連的電極上發(fā)生Ni(OH)2轉(zhuǎn)化為NiO(OH)的反應(yīng)
10、25 ℃時有關(guān)物質(zhì)的顏色和溶度積(Ksp)如下表:
物質(zhì)
AgCl
AgBr
AgI
Ag2S
顏色
白
淡黃
黃
黑
Ksp
1.8×10-10
7.7×10-13
1.5×10-16
1.8×10-50
下列敘述中不正確的是( )
A.向AgCl的白色懸濁液中加入0.1 mol/L KI溶液,有黃色沉淀產(chǎn)生
B.25 ℃時,利用表中的溶度積(Ksp),可以計(jì)算AgCl、AgBr、AgI、Ag2S飽和水溶液中Ag+的濃度
C.25 ℃,AgCl固體分別在等物質(zhì)的量濃度NaCl、CaCl2溶液中溶解達(dá)到平衡,兩溶液中,c(Ag+)和溶度積均相同
D.在5 mL 1.8×10-6 mol/L NaCl溶液中,加入1滴(20滴約為1 mL)1×10-3 mol/L AgNO3溶液,不能產(chǎn)生白色沉淀
二、不定項(xiàng)選擇題(本題5小題,每小題4分共20分.每小題只有一個或兩個選項(xiàng)符合題意.若正確答案只包括一個選項(xiàng),多選時,該題為0分;若正確答案包括兩個選項(xiàng),只選一個且正確的得1分,選兩個且都正確的得滿分,但只要選錯一個,該小題就為0分)
11.若在一定條件下,容積恒定的反應(yīng)室中充入amolCO與2amolH2,在催化劑作用下發(fā)生反應(yīng)CO(g)+2H2(g)CH3OH(g),下列措施一定使增大的是( ?。?br />
A.升高溫度B.恒溫恒容再充入a mol CO和2a mol H2
C.恒溫恒容再充入H2D.充入Ar(g)使體系的總壓增大
12. 根據(jù)下列實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象所得到的結(jié)論正確的是( )
選項(xiàng)
實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象
結(jié) 論
A
含有酚酞的Na2CO3溶液中加入少量BaCl2固體,溶液紅色變淺
證明Na2CO3溶液中存在水解平衡
B
用鉑絲蘸取少量NaCl溶液進(jìn)行焰色反應(yīng),火焰呈黃色
這是鈉離子的發(fā)射光譜
C
NaI溶液溶液變藍(lán)色
酸性條件下H2O2的氧化性比I2強(qiáng)
D
向濃度均為0.1 mol·L-1的NaCl和NaI混合溶液中滴加少量AgNO3溶液,先出現(xiàn)黃色沉淀
Ksp(AgCl)c(NH)>c(Fe2+)>c(H+)
B. pH=11的氨水和pH=3的鹽酸溶液等體積混合,所得溶液中:c(Cl-)>c(NH)>c(OH-)>c(H+)
C. 在0.1 mol·L-1 Na2CO3溶液中:2c(Na+)=c(CO)+c(HCO)+c(H2CO3)
D. 0.1 mol·L-1的醋酸鈉溶液20 mL與0.1 mol·L-1鹽酸10 mL混合后溶液顯酸性:
c(CH3COO-)>c(Cl-)>c(CH3COOH)>c(H+)
15.相同溫度、相同容積的四個密閉容器中進(jìn)行同樣的可逆反應(yīng):2X(g)+Y(g)3W(g)+2Z(g)△H=﹣Q KJ/mol,起始時充入氣體的物質(zhì)的量及平衡時體系能量變化數(shù)據(jù)如表,下列說法正確的是( )
X
Y
W
Z
反應(yīng)體系能量變化
甲
2mol
1mol
放出a kJ/mol
乙
1mol
1mol
放出b kJ/mol
丙
2mol
2mol
放出c kJ/mol
丁
3mol
2mol
吸收d kJ/mol
A.X的轉(zhuǎn)化率為:甲<乙<丙
B.c+d<Q
C.平衡時,甲容器中的反應(yīng)速率比丁容器中的慢
D.平衡時丙容器中Z的物質(zhì)的量濃度最大
二、(非選擇題,共60分)
16.(8分)氧化鐵是一種重要的無機(jī)材料,化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,催化活性高,具有良好的耐光性、耐熱性和對紫外線的屏蔽性,從某種工業(yè)酸性廢液(主要含Na+、Fe2+、Fe3+、Mg2+、Al3+、Cl-、SO)中回收氧化鐵流程如圖所示:
已知:常溫下Ksp[Mg(OH)2]=1.2×10-11;Ksp[Fe(OH)2]=2.2×10-16;Ksp[Fe(OH)3]=3.5×10-38;Ksp[Al(OH)3]=1.0×10-33
(1)寫出在該酸性廢液中通入空氣時發(fā)生反應(yīng)的離子方程式:
________________________________________________________________________,
指出使用空氣比使用氯氣好的原因是_________________________________。
(2)已知Fe3+(aq)+3OH-(aq)===Fe(OH)3(s) ΔH=-Q1 kJ·mol-1,題(1)中每生成1 mol含鐵微粒時,放熱Q2,請你計(jì)算1 mol Fe2+全部轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3(s)的熱效應(yīng)ΔH=________。
(3)常溫下,根據(jù)已知條件計(jì)算在pH=5的溶液中,理論上Fe3+在該溶液中可存在的最大濃度c(Fe3+)=________________________________。
(4)有人用氨水調(diào)節(jié)溶液pH,在pH=5時將Fe(OH)3沉淀出來,此時可能混有的雜質(zhì)是________(填化學(xué)式,下同),用________試劑可將其除去。
17. (14分)乙炔(C2H2)和丙烯腈(CH2CHCN)是有機(jī)合成工業(yè)的重要原料。工業(yè)上曾用CaC2和H2O反應(yīng)制取乙炔,用乙炔和氫氰酸(HCN)在氯化亞銅等催化作用下生產(chǎn)丙烯腈。
(1) Cu+的基態(tài)核外電子排布式為________。Cu元素在周期表中位______________________。
無水CuSO4晶體是白色晶體,溶于水得藍(lán)色溶液,顯藍(lán)色的離子的化學(xué)式為_______________;向藍(lán)色的硫酸銅溶液中滴加氨水直至過量,再加入無水乙醇,最終現(xiàn)象是_________________。
(2) C的電子式為________。
(3) 與CN-互為等電子體的分子是________(填常見、穩(wěn)定物質(zhì)的化學(xué)式)。
(4) 丙烯腈分子中碳原子軌道的雜化類型是________。
(5) 1 mol丙烯腈分子中含π鍵的數(shù)目為________mol。
(6)丙烯腈(CH2CHCN)分子中共面的原子數(shù)目最多為________。
(7)H2O分子的VSEPR模型是__________________,分子的立方體構(gòu)型是____________。
水凝結(jié)成冰,冰中水分子的配位數(shù)是____________________冰的密度比水小,原因是
__________________________。
18.(12分,每空1分)將2molSO2和1molO2混合置于體積可變,壓強(qiáng)恒定的密閉容器中,在一定溫度下發(fā)生如下反應(yīng):2SO2(g)+O2(g)2SO3(g);△H<0,當(dāng)反應(yīng)進(jìn)行到時間t1點(diǎn)時達(dá)到平衡狀態(tài),測得混合氣體總物質(zhì)的量為2.1mol.試回答下列問題:
(1)若平衡時,容器體積為aL,寫出該反應(yīng)的平衡常數(shù)為:K=__________(用含a的代數(shù)式表示)
(2)反應(yīng)進(jìn)行到t1時,SO2的體積分?jǐn)?shù)為_______________;
(3)若在t1時充入一定量的氬氣(Ar),SO2的物質(zhì)的量將________(填“增大”、“減小”或“不變”);
(4)若在t1時升溫,重新達(dá)到平衡狀態(tài),新平衡混合物中氣體的總物質(zhì)的量____2.1mol(填“<”、“>”或“=”),簡單說明原因:____________________________________________________。
(5)若t1達(dá)到平衡后,保持容器的體積不再變化。再加入0.2molSO2、0.1molO2和1.8molSO3,此時v逆________v正 (填“<”、“>”或“=”)
(6)一定溫度下,在三個容積相同的恒容密閉容器中按不同方式投入反應(yīng)物,發(fā)生反應(yīng)2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)(正反應(yīng)放熱),測得反應(yīng)的相關(guān)數(shù)據(jù)如下:
容器1
容器2
容器3
反應(yīng)溫度T/K
700
700
800
反應(yīng)物投入量
2 mol SO2、
1 mol O2
4 mol SO3
2 mol SO2、
1 mol O2
平衡v正(SO2)/ mol·L-1·s-1
v1
v2
v3
平衡c(SO3)/mol·L-1
c1
c2
c3
平衡體系總壓強(qiáng)p/Pa
p1
p2
p3
物質(zhì)的平衡轉(zhuǎn)化率α
α1(SO2)
α2(SO3)
α3(SO2)
平衡常數(shù)K
K1
K2
K3
用“<”、“>”或“=”填入下列橫線上:
c2___________2c1,v1____________v2;K1_____________K3,p2____________2p3;
α1(SO2)__________________α3(SO2);α2(SO3)+α3(SO2)___________________1
19. (10分,每空2分)聯(lián)氨(N2H4)是一種綠色環(huán)保的還原劑,其氧化產(chǎn)物為氮?dú)狻?br />
(1) 合成聯(lián)氨的有關(guān)反應(yīng)如下:
NH3(g)+NaClO(aq)===NH2Cl(l)+NaOH(aq);ΔH1=-67.45 kJ·mol-1
NH2Cl(l)+NaOH(aq)+NH3(g)===N2H4(l)+NaCl(aq)+H2O(l);ΔH2=-195.32 kJ·mol-1
反應(yīng)2NH3(g)+NaClO(aq)===N2H4(l)+NaCl(aq)+H2O(l);ΔH=________kJ·mol-1。
(2) 聯(lián)氨為二元弱堿,在水中的電離方式與氨相似,寫出聯(lián)氨與過量鹽酸反應(yīng)的離子方程式:________________________________________________。
(3) 聯(lián)氨—空氣燃料電池是一種堿性燃料電池,電解質(zhì)溶液是20%~30%的KOH溶液。該電池放電時,負(fù)極的電極反應(yīng)式是_____________________________________________。
(4) 若用此堿性燃料電池作電源,電解AgNO3溶液,電解方程式為________________________;若陰極析出5.40g金屬銀,則聯(lián)氨—空氣燃料電池中至少通入標(biāo)準(zhǔn)狀況下空氣體積________mL(假設(shè)空氣中氧氣體積分?jǐn)?shù)為20%)
20. (16分)硫化鈉是重要的化工原料,大多采用無水芒硝(Na2SO4)—炭粉還原法制備,原理為Na2SO4+2CNa2S+2CO2↑。其主要流程如下:
(1) Na2S溶液顯堿性,寫出相關(guān)反應(yīng)的方程式(主要)___________________________________
上述流程中采用稀堿液比用熱水更好,理由是____________________________________。
(2)常溫下,等體積、等物質(zhì)的量濃度的NaHS溶液與Na2S溶液混合,混合溶液中
c(S2-)____________c(HS-) (填“大于”、“小于”或“等于”)。若混合溶液的pH=10,則c(HS-)+3c(H2S)-c(S2-)= ___________________
(3)已知:I2+2S2O===2I-+S4O。上述所制得的Na2S·9H2O晶體中含有Na2S2O3·5H2O等雜質(zhì)。為測定產(chǎn)品的成分,進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn),步驟如下:
a. 取試樣10.00 g配成500.00 mL溶液。
b. 取所配溶液25.00 mL于碘量瓶中,加入過量ZnCO3懸濁液除去Na2S后,過濾,向?yàn)V液中滴入2~3滴淀粉溶液,用0.050 00 mol·L-1I2溶液滴定至終點(diǎn),用去5.00mL I2溶液。
c. 再取所配溶液25.00 mL于碘量瓶中,加入50.00 mL 0.050 00 mol·L-1的I2溶液,并滴入2~3滴淀粉溶液,振蕩。用標(biāo)準(zhǔn)Na2S2O3溶液滴定多余的I2,用去15.00 mL 0.100 0 mol·L-1 Na2S2O3溶液。
①步驟b中用ZnCO3除去Na2S的離子方程式為___________________________。
②判斷步驟c中滴定終點(diǎn)的方法為___________________________________。
③計(jì)算試樣中Na2S·9H2O和Na2S2O3·5H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(寫出計(jì)算過程)。
(計(jì)算過程及答案4分,其余每空2分)
【參考答案】
題目
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
選項(xiàng)
B
B
C
B
A
D
B
B
D
C
題目
11
12
13
14
15
選項(xiàng)
BC
AB
A
AD
D
16、(8分)
(1)4Fe2++O2+4H+===4Fe3++2H2O (2分) 耗費(fèi)少且無污染
(2)-(Q2+Q1)kJ·mol-1 (3)3.5×10-11 mol·L-1(2分)
(4)Al(OH)3 NaOH
17. (14分,每空1分)
(1) 1s22s22p63s23p63d10第四周期ⅠB 族[Cu(H2O)4]2+ 析出深藍(lán)色晶體。
(2)
(3) N2或CO
(4) sp和sp2(每個1分)
(5) 3
(6) 7
(7) 四面體 V字形 4 氫鍵的方向性
18、(1)160a
(2)9.52%
(3)增大
(4)> 正反應(yīng)放熱,升溫,平衡逆向移動,氣體的物質(zhì)的量增大
(5)<
(6)c2>2c1v1K3。p2α3(SO2)α2(SO3)+α3(SO2)
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