
注意:本卷試題各小題題號(hào)與聯(lián)考試題題號(hào)對(duì)應(yīng)
一、選擇題:在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的。
5.相同溫度下,根據(jù)三種酸的電離常數(shù),下列判斷正確的是( )
酸
HX
HY
HZ
電離常數(shù)Ka
9×10?7
9×10?6
1×10?2
A.相同溫度下,0.1 mol·L?1的NaX、NaY、NaZ溶液,NaZ溶液pH最大
B.相同溫度下,1 mol·L?1 HX溶液的電離平衡常數(shù)小于0.1 mol·L?1 HX
C.三種酸的強(qiáng)弱關(guān)系:HX > HY > HZ
D.HZ + Y? = HY + Z?能夠發(fā)生反應(yīng)
6.下述實(shí)驗(yàn)不能達(dá)到預(yù)期目的的是( )
選項(xiàng)
實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
實(shí)驗(yàn)?zāi)康?br />
A
將SO2通入酸性KMnO4溶液中
證明SO2具有還原性
B
將Cl2通入NaBr溶液中
比較氯與溴的氧化性強(qiáng)弱
C
將銅與濃硝酸反應(yīng)生成的氣體收集后用冰水混合物冷卻降溫
研究溫度對(duì)化學(xué)平衡的影響
D
分別向2支試管中加入相同體積不同濃度的H2O2溶液,再向其中1支加入少量MnO2
研究催化劑對(duì)H2O2分解速率的影響
8.下列有關(guān)熱化學(xué)方程式及其敘述正確的是( )
A.氫氣的燃燒熱為-285.5 kJ·mol?1,則水電解的熱化學(xué)方程式為:
2H2O(l) = 2H2(g) + O2(g) ΔH = +285.5 kJ·mol?1
B.lmol甲烷完全燃燒生成CO2和H2O(l)時(shí)放出890 kJ熱量,它的熱化學(xué)方程式為:
CH4(g) + O2(g) =CO2(g) + H2O(l) ΔH = -445 kJ·mol?1
C.已知:2C(s) + O2(g) = 2CO(g) ΔH = -221 kJ·mol?1,則C(s)的燃燒熱為
-110.5 kJ·mol?1
D.HF與NaOH溶液反應(yīng):H+(aq) + OH?(aq) = H2O(l) ΔH = -57.3 kJ·mol?1
9.室溫條件下,現(xiàn)有四種溶液:① pH = 2的CH3COOH溶液;② pH = 2的HCl溶液;③ pH = 12的氨水;④ pH = 12的NaOH溶液,下列有關(guān)說(shuō)法正確的是( )
A.由水電離出的c(H+):① = ② = ③ = ④
B.將②、③溶液混合后,pH = 7,消耗溶液的體積:③ = ②
C.等體積的①、②、④溶液分別與足量鋁粉反應(yīng),②生成的H2的物質(zhì)的量最大
D.向溶液中加入100 mL水后,溶液的pH:③ > ④ > ① > ②
12.下列各組離子一定能在指定環(huán)境中大量共存的是( )
A.在c(H+) = 10?10 mol·L?1的溶液中:Al3+、NH4+、Cl?、NO3?
B.pH值為13的溶液:K+、SO32?、Na+、S2-
C.由水電離出來(lái)的c(H+) = 10?12 mol·L?1的溶液中:K+、NH4+、Cl?、ClO?
D.加入甲基橙呈紅色的溶液中:Fe3+、Na+、SO42?、CO32?
14.在2 mL NaCl溶液中加入1滴AgNO3溶液,有白色沉淀生成;再加入1滴KI溶液,沉淀轉(zhuǎn)化為黃色,然后再加入1滴Na2S溶液,沉淀又轉(zhuǎn)化為黑色(以上所用的溶液物質(zhì)的量濃度均相同),下列表示各沉淀物溶解度由大到小的順序正確的是( )
A.Ag2S、AgI、AgCl B.AgCl、AgI、Ag2S
C.AgI、AgCl、Ag2S D.AgCl、Ag2S、AgI
15.下列不能用勒夏特列原理解釋的是( )
① 打開(kāi)雪碧的瓶蓋,立即有氣體逸出;
② 由H2、I2、HI三種氣體組成的平衡體系加壓后顏色變深;
③ 可用濃氨水和氫氧化鈉固體混合來(lái)快速制氨;
④ 煅燒粉碎的硫鐵礦有利于SO2生成;
⑤ 使用鐵觸媒,使N2和H2的混合氣體有利于合成NH3;
⑥ 將混合氣體中的氨氣液化有利于合成氨反應(yīng);
⑦ 500℃左右比室溫更有利于合成NH3;
⑧ 配制FeCl2溶液時(shí)加入少量鐵屑;
⑨ 實(shí)驗(yàn)室常用排飽和食鹽水法收集Cl2;
⑩ 推壓裝有NO2的注射器活塞,注射器內(nèi)氣體顏色先變深后變淺但比推壓之前深。
A.4項(xiàng) B.5項(xiàng) C.6項(xiàng) D.7項(xiàng)
16.下列描述與鹽類(lèi)水解無(wú)關(guān)的是( )
A.NH4Cl與ZnCl2溶液可作為焊接金屬時(shí)的除銹劑
B.用NaHCO3與Al2(SO4)3兩種溶液可做泡沫滅火器
C.飽和食鹽水能使甲基橙顯黃色
D.硫化鈉濃溶液有臭雞蛋氣味
17.常溫下,pH = 5的鹽酸和pH = 9的氫氧化鈉溶液以體積比11:9混合,則混合液的pH為( )
A.7.2 B.8 C.6 D.無(wú)法計(jì)算
19.常溫下,鹽酸與氨水混合后,所得溶液 pH = 7,則此溶液中存在( )
A.該溶液的溶質(zhì)為NH4Cl
B.c(NH4+) + c(NH3·H2O) = c(Cl?)
C.c(NH4+) < c(Cl?)
D.c(NH4+) + c(OH-) = c(Cl?) + c(H+)
二、非選擇題
25.二氧化碳是用途非常廣泛的化工基礎(chǔ)原料,回答下列問(wèn)題:
(1)工業(yè)上可以用CO2來(lái)生產(chǎn)燃料甲醇。已知:
CO2(g) + 3H2(g)CH3OH(l) + H2O(l) ΔH1 = -131.0 kJ·mol?1
H2(g) +O2(g) = H2O(l) ΔH2 = -285.8 kJ·mol?1
則CH3OH的燃燒熱ΔH = 。
(2)在催化劑作用下,CO2和CH4可以直接轉(zhuǎn)化為乙酸:
CO2(g) + CH4(g)CH3COOH(g) ΔH = +36.0 kJ·mol?1
欲使乙酸的平衡產(chǎn)率提高,應(yīng)采取的措施是 (填標(biāo)號(hào))。
A.升高溫度 B.降低溫度
C.增大壓強(qiáng) D.降低壓強(qiáng)
(3)高溫下,CO2與足量的碳在密閉容器中實(shí)現(xiàn)反應(yīng):C(s) + CO2(g)2CO(g)。
① 該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式K = 。
② 向容積為1 L的恒容容器中加入足量的碳和0.2 mol CO2,在不同溫度下達(dá)到平衡時(shí)CO2的物質(zhì)的量濃度c(CO2)隨溫度的變化如圖所示。則該反應(yīng)為 (填“放熱”或“吸熱”)反應(yīng)。某溫度下,若向該平衡體系中再通入0.2 mol CO2,達(dá)到新平衡后,體系中CO的百分含量 (填“變大”或“變小”或“不變”,下同),平衡常數(shù) 。
26.按要求填空:
(1)在室溫下,等體積、等濃度的氫氧化鈉與醋酸混合后溶液呈 性,溶液中
c(Na+) c(CH3COO?)(填“>”“=”或“”“=”或“ HY > HX,酸的電離程度越大,酸根離子水解程度越小,則相同濃度的鈉鹽溶液,酸根離子水解程度越大的溶液其堿性越強(qiáng),所以0.1 mol·L?1的NaX、NaY、NaZ溶液,NaZ溶液pH最小,故A錯(cuò)誤;B、相同溫度下,同一物質(zhì)的電離平衡常數(shù)不變,故B錯(cuò)誤;C、相同溫度下,酸的電離常數(shù)越大,則酸的電離程度越大,酸的酸性越強(qiáng),則酸根離子水解程度越小,根據(jù)電離平衡常數(shù)知,這三種酸的強(qiáng)弱順序是HZ > HY > HX,故C錯(cuò)誤;D、由A知,HZ的酸性大于HY,根據(jù)強(qiáng)酸制取弱酸知,HZ + Y? = HY + Z?能夠發(fā)生反應(yīng),所以D選項(xiàng)是正確的。
6.D
【解析】A、SO2具有還原性,能使高錳酸鉀溶液褪色,因此能夠?qū)崿F(xiàn),故不選;B、發(fā)生
反應(yīng)是:Cl2 + 2Br? = 2Cl? + Br2,氧化性強(qiáng)的制取氧化性弱的,能夠?qū)崿F(xiàn),故不選;C、發(fā)生
Cu + 4HNO3(濃) = Cu(NO3)2 + 2NO2↑ + 2H2O,2NO2N2O4,降溫,觀察氣體顏色變化,能夠?qū)崿F(xiàn),故不選;D、研究反應(yīng)速率的因素,要求其他條件不變,即H2O2的濃度相同,因此不能夠?qū)崿F(xiàn),故選。
8.B
【解析】A、根據(jù)燃燒熱的定義,水電解的熱化學(xué)方程式為:2H2O(l) = 2H2(g) + O2(g)
ΔH = +571 kJ·mol?1,故A錯(cuò)誤;B、1 mol甲烷放出的熱量為890 kJ,則0.5 mol CH4燃燒放出的熱量為890×0.5 kJ = 445 kJ,熱化學(xué)方程式為CH4(g) + O2(g) =CO2(g) + H2O(l)
ΔH = -445 kJ·mol?1,故B正確;C、C燃燒生成的穩(wěn)定氧化物為CO2,C(s)燃燒熱的絕對(duì)值大于110.5 kJ·mol?1,故C錯(cuò)誤;D、HF為弱酸,與NaOH反應(yīng)生成1 mol H2O,放出的熱量小于57.3 kJ,且HF應(yīng)以化學(xué)式保留,故D錯(cuò)誤。
9.A
【解析】A.①、②的氫離子濃度相同,③、④的氫氧根離子的濃度相同,相同條件下,水的離子積常數(shù)是定值,無(wú)論酸還是堿都抑制水的電離,所以這四種溶液中由水電離的c(H+):① = ② = ③ = ④,A項(xiàng)正確;B.氨水是弱堿,只有部分電離,所以c(NH3·H2O) > c(OH?),氯化氫是強(qiáng)電解質(zhì),所以其溶液中c(HCl) = c(H+),c(NH3·H2O) > c(HCl),若將氨水和鹽酸混合后溶液呈中性,則消耗溶液的體積:② > ③,B項(xiàng)正確;C.醋酸是弱酸,氯化氫和氫氧化鈉是強(qiáng)電解質(zhì),①、②、④三種溶液的物質(zhì)的量濃度關(guān)系為:① > ② = ④,所以等體積的①、②、④溶液分別與鋁粉反應(yīng),生成H2的量:①最大,C項(xiàng)錯(cuò)誤;D.醋酸是弱酸,加水稀釋后能促進(jìn)醋酸的電離,所以①、②稀釋后溶液的pH值7 > ② > ①;氨水是弱堿,加水稀釋后能促進(jìn)氨水的電離,所以③、④稀釋后溶液的pH值③ > ④ > 7,所以向等體積的四種溶液中分別加入100 mL水后,溶液的pH:③ > ④ > ② > ①,D項(xiàng)錯(cuò)誤;答案選A。
12.B
【解析】離子間如果發(fā)生化學(xué)反應(yīng),則不能大量共存,反之是可以的。A中溶液顯堿性,則Al3+、NH4+不能大量共存;B中溶液也是顯堿性的,可以大量共存;C中水的電離是被抑制的,則溶液可能顯酸性,也可能顯堿性。如果顯酸性,則ClO?不能大量共存,如果顯堿性,NH4+不能大量共存;D中使甲基橙呈紅色的溶液顯酸性,則CO32?不能大量共存,且Fe3+和CO32?本身之間也不能大量共存,答案選B。
14.B
【解析】一種沉淀容易轉(zhuǎn)化為比它更難溶的沉淀,故溶解度由大到小的順序正確的是AgCl、AgI、Ag2S,故B項(xiàng)正確。
15.B
【解析】①溶液中存在二氧化碳的溶解平衡CO2 + H2OH2CO3,該反應(yīng)是可逆反應(yīng),所以可以用勒夏特列原理解釋?zhuān)俨贿x;②由H2 + I22HI,因?yàn)閮蛇厷怏w計(jì)量數(shù)相等,所以加壓平衡不移動(dòng),體積縮小濃度增大,不用勒夏特列原理解釋?zhuān)谶x;③一水合氨電離出銨根離子和氫氧根離子,存在電離平衡,弱電解質(zhì)的電離是吸熱反應(yīng),升高溫度促進(jìn)一水合氨電離,NaOH溶于水放出熱量,相當(dāng)于加熱,所以促進(jìn)氨氣制取,③不選;④煅燒粉碎的硫鐵礦有利于SO2生成,加快反應(yīng)速率,但不影響平衡的移動(dòng),④選;⑤使用鐵觸媒,使N2和H2的混合氣體有利于合成NH3,催化劑只改變反應(yīng)速率,不影響平衡的移動(dòng),⑤選;⑥合成氨的反應(yīng)中,將混合氣體中的氨氣液化,減小了生成物濃度,平衡向著正向移動(dòng),可以用平衡移動(dòng)原理解釋?zhuān)薏贿x;⑦合成氨放熱,溫度升高,平衡逆向移動(dòng),所以500℃左右比室溫不利于合成氨的反應(yīng),不能用勒夏特列原理解釋?zhuān)哌x;⑧配制FeCl2溶液時(shí)加入少量鐵屑,防止亞鐵被氧化,不能用勒夏特列原理解釋?zhuān)噙x;⑨氯氣和水的反應(yīng)方程式為:Cl2 + H2OHCl + HClO,該反應(yīng)是可逆反應(yīng),所以可以用勒夏特列原理解釋?zhuān)岵贿x;⑩推壓裝有NO2的注射器活塞,注射器內(nèi)氣體顏色先變深后變淺但比推壓之前深,是因?yàn)槎趸退难趸嬖诨瘜W(xué)平衡,推壓裝有NO2的注射器活塞,增大壓強(qiáng),體積縮小,濃度增大,但平衡向生成四氧化二氮的方向進(jìn)行,能用勒夏特列原理解釋?zhuān)獠贿x,可見(jiàn)不能用勒夏特列原理解釋的是②④⑤⑦⑧,共五項(xiàng),故合理選項(xiàng)是B。
16.C
【解析】A.NH4+水解使溶液顯弱酸性,可與鐵銹反應(yīng)達(dá)到除銹的目的,與鹽的水解有關(guān),A項(xiàng)不選;B.HCO3?與Al3+發(fā)生雙水解,生成CO2和Al(OH)3,利用該原理制作泡沫滅火器,與鹽的水解有關(guān),B項(xiàng)不選;C.甲基橙的顯色范圍的pH為3.1~4.4,當(dāng)pH > 4.4時(shí),溶液均為黃色,因此酸性、堿性和中性溶液都能使甲基橙顯黃色,與鹽類(lèi)的水解無(wú)關(guān),C項(xiàng)選;D.Na2S為強(qiáng)堿弱酸鹽,S2?可發(fā)生水解生成H2S,H2S為具有臭雞蛋氣味的氣體,與鹽的水解有關(guān),D項(xiàng)不選;故答案選C。
17.C
【解析】常溫下,pH = 5的鹽酸中c(H+) = 10?5 mol·L?1,pH = 9的氫氧化鈉中c(OH?) = 10?5 mol·L?1,二者以體積比11:9混合,則鹽酸過(guò)量,溶液呈酸性,反應(yīng)后溶液c(H+) = mol·L?1 = 10?6 mol·L?1,pH = -lgc(H+) = 6;答案選C。
19.D
【解析】A.常溫下,鹽酸與氨水混合后,所得溶液pH = 7,則溶液中的溶質(zhì)為NH4Cl和NH3·H2O,故A錯(cuò)誤;B.鹽酸與氨水混合后的溶液中存在的電荷守恒式為c(NH4+) + c(H+) = c(Cl?) + c(OH?),溶液呈中性,即c(H+) = c(OH?),則c(NH4+) = c(Cl?),c(NH4+) + c(NH3·H2O) > c(Cl?),故B錯(cuò)誤;C.鹽酸與氨水混合后的溶液中存在的電荷守恒式為c(NH4+) + c(H+) = c(Cl-) + c(OH?),溶液呈中性, 即c(H+) = c(OH?),則c(NH4+) = c(Cl?),故C錯(cuò)誤;D.鹽酸與氨水混合后的溶液中存在的電荷守恒式為c(NH4+) + c(H+) = c(Cl?) + c(OH?),故D正確;故答案為D。
二、非選擇題
25.【答案】(1)-726.4 kJ·mol?1
(2)AC
(3)① ②吸熱 減小 不變
【解析】(1)CO2(g) + 3H2(g)CH3OH(l) + H2O(l) ΔH1 = -131.0 kJ·mol?1 ①
H2(g) + O2(g) = H2O(l) ΔH2 = -285.8 kJ·mol?1 ②
②×3-①即可得出:
CH3OH(l) +O2(g) = CO2(g) + 2H2O(l) ΔH2 = -726.4 kJ·mol?1。
(2)因?yàn)檎磻?yīng)吸熱,所以應(yīng)升溫使平衡向正反應(yīng)方向進(jìn)行;因?yàn)榉磻?yīng)物氣體分子數(shù)大于生成物,所以應(yīng)加壓使平衡向正反應(yīng)方向進(jìn)行,從而提高平衡產(chǎn)率。
(3)①根據(jù)方程式可知該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式K=;②從圖象中可以看出,溫度升高,c(CO2)減小,則表明平衡正向移動(dòng),由此可得出該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)。某溫度下,若向該平衡體系中再通入0.2 mol CO2,相當(dāng)于加壓,平衡逆向移動(dòng),達(dá)到新平衡后,體系中CO的百分含量減??;雖然平衡發(fā)生移動(dòng),但溫度不變,平衡常數(shù)不變。
26.【答案】(1)堿 > 酸
c(CH3COO?);pH = 13的氫氧化鈉與pH = 1的醋酸溶液中氫氧根離子濃度和氫離子濃度相同,等體積混合后醋酸又電離出氫離子,溶液顯酸性,據(jù)電荷守恒c(H+) + c(Na+) = c(CH3COO?) + c(OH?)知醋酸根離子濃度大于鈉離子濃度,
c(Na+) < c(CH3COO?)。
(2)① 0.1 mol·L?1 HCl中c(H+) = 0.1 mol·L?1,pH = 1;
② 0.1 mol·L?1 H2SO4溶液中c(H+) = 0.2 mol·L?1,pH=-lg(H+) < 1;
③ 0.1 mol·L?1 NaOH溶液中c(OH?) = 0.1 mol·L?1,c(H+) = 10?13 mol·L?1,pH=13;
④ 0.1 mol·L?1 CH3COOH由于CH3COOH是弱酸,所以溶液中c(H+) < 0.1 mol·L?1,pH > 1,
所以按pH由小到大順序?yàn)棰冖佗堍邸?br />
(3)CuSO4是強(qiáng)酸弱堿鹽,銅離子水解方程式為Cu2+ + 2H2OCu(OH)2+2H+,水解后溶液中c(H+) > c(OH?),所以溶液呈酸性,即常溫下pH < 7;為防止CuSO4水解,所以配制CuSO4溶液時(shí)將CuSO4先溶于較濃的硫酸中,抑制其水解,然后稀釋。
(4)某CuSO4溶液里c(Cu2+) = 0.02 mol·L?1,如果生成Cu(OH)2沉淀,則應(yīng)有:
c(Cu2+)·c2(OH?)2×10?20
由于c(Cu2+) = 0.02 mol·L?1,c(OH?)10?9 mol·L?1,
則c(H+)1×10?14/10?9 mol·L?1 = 10?5 mol·L?1,
所以pH-lg(10?5) = 5。
27.【答案】(1)SiO2 5Ni + 12H+ + 2NO3? = 5Ni2+ + N2↑ + 6H2O
(2)將亞鐵離子氧化為鐵離子
調(diào)節(jié)溶液的pH,使Fe3+完全沉淀為黃鈉鐵礬渣
(3)H2S + Cu2+ = CuS↓ + 2H+
無(wú)易揮發(fā)的有毒氣體H2S逸出,可保護(hù)環(huán)境
(4)過(guò)量的F?生成氫氟酸會(huì)腐蝕陶瓷容器
(5)9.15
【解析】廢料與稀硫酸、稀硝酸酸溶反應(yīng)生成硫酸亞鐵、硫酸鎳。雙氧水具有強(qiáng)氧化性,加入雙氧水目的是將Fe2+全部氧化為Fe3+,加入碳酸鈉調(diào)節(jié)pH,除掉鐵離子,通入硫化氫除掉銅離子,硫化氫可與銅離子反應(yīng)生成硫化銅,加入氟化鈉,可生成氟化鈣、氟化鎂沉淀,最后調(diào)節(jié)pH生成氫氧化鎳沉淀。
(1)SiO2不溶于硫酸和硝酸,故“酸溶”時(shí),廢渣的主要成分是SiO2;金屬鎳溶解時(shí)被氧化為鎳離子的同時(shí)硝酸被還原產(chǎn)生氮?dú)?,反?yīng)的離子方程式為:
5Ni + 12H+ + 2NO3? = 5Ni2+ + N2↑ + 6H2O;
(2)雙氧水具有強(qiáng)氧化性,加入雙氧水目的是將Fe2+全部氧化為Fe3+;加入碳酸鈉的目的是調(diào)節(jié)溶液的pH,使Fe3+完全沉淀為黃鈉鐵礬渣;
(3)硫化氫與銅離子反應(yīng)生成硫化銅沉淀:H2S + Cu2+ = CuS↓ + 2H+;Na2S與銅離子反應(yīng)生成CuS沉淀,若用Na2S代替H2S除銅,則無(wú)易揮發(fā)的有毒氣體H2S?逸出,可保護(hù)環(huán)境,除銅效果更好;
(4)氟離子水解生成氟化氫,腐蝕陶瓷容器,故NaF的實(shí)際用量不能過(guò)多;
(5)Ksp[Ni(OH)2] = c(Ni2+)·c2(OH?) = 1.0×10?5 mol·L?1×c2(OH?) = 2.0×10?15,
則c(OH?) = ,c(H+) =,
該流程在“沉鎳”過(guò)程中,需調(diào)節(jié)溶液pH約為9.15時(shí),Ni2+才剛好沉淀完全。
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