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- 2021-07-06 发布
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一.单项选择题
1. 对于敞口容器中化学反应Zn(s)+H2SO4(aq)=ZnSO4(aq)+H2(g),下列叙述不正确的是
A.反应过程中能量关系可用右图表示
B.Zn和H2SO4的总能量大于ZnSO4和H2的总能量
C.若将该反应设计成原电池,锌为负极
D.若将其设计为原电池,当有32.5g锌溶解时,正极要放出11.2L气体
【答案】D
【解析】
考点:考查了化学反应能量的变化的相关知识。
2. 关于下列三个反应的说法正确的是
①101 kPa时,2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH=-221 kJ·mol-1
②2H2O(g) =2H2(g)+O2(g) ΔH=+571.6 kJ·mol-1
③稀溶液中,H+(aq) +OH-(aq)=H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol-1
A.碳的燃烧热的数值等于110.5 kJ·mol-1
B.H2的热值为142.9kJ·g-1
C.10mL0.1mol·L-1的H2SO4溶液和5mL 0.1mol·L-1 的NaOH溶液混合,中和热小于57.3 kJ/mol
D.常温常压下,反应①一定能自发进行
【答案】D
【解析】
试题分析:A、1molC完全燃烧生成最稳定氧化物二氧化碳所释放的热量为燃烧热,反应①产物是CO,所以不是燃烧热,故A错误;B、热值指在一定条件下每克物质完全燃烧所放出的热量,氢气燃烧产物应该为液态水,题目中水为气态,所以不能求出热值,故B错误;C、在稀溶液中,酸跟碱发生中和反应则生成1mol H2O,这时的反应热叫做中和热,中和热与酸碱的用量无关,所以10mL0.1mol•L-1的H2SO4溶液和5mL 0.1mol•L-1NaOH溶液混合,中和热等于57.3 kJ/mol,故C错误;D、反应能自发,应满足△G=△H-T•△S<0,已知反应①中△H<0,△S>0,所以△G=△H-T•△S<0,所以反应①属于自发反应,故D正确;故选D。
【考点定位】考查燃烧热、中和热的概念,热值的概念,反应自发性的判断
【名师点晴】本题考查燃烧热、中和热的概念,热值的概念,反应自发性的判断,根据有关概念即可完成。中和热是指强酸强碱的稀溶液完全反应生成1mol水放出的热量;燃烧热是指1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物放出的热量,反应中C→CO2,H→H2O(液),S→SO2(气)。
3. 下列说法正确的是
A.用广泛pH试纸测得饱和氯水的pH约为2
B.常温下,同浓度的Na2S溶液与NaHS溶液相比,Na2S溶液的pH大
C.用待测液润洗锥形瓶后才能进行滴定操作
D.中和反应热测定实验中,要将盐酸逐滴加入烧碱溶液
【答案】B
【解析】
【考点定位】考查化学实验基本操作
【名师点晴】本题考查了试纸的使用、配制一定物质的量浓度的溶液方法、中和滴定存在方法及中和热的测定,注意掌握基本实验操作的正确方法,明确试纸的正确使用方法及试纸的读数为整数。
4. 下列溶液一定呈中性的是
A.pH=7的溶液
B.使石蕊试液呈紫色的溶液
C.c(H+)=c(OH-)=10-6mol/L的溶液
D.酸与碱恰好完全反应生成正盐的溶液
【答案】C
【解析】
【考点定位】考查溶液酸碱性的判断
【名师点晴】本题考查了溶液酸碱性的判断,明确溶液的酸碱性取决于溶液中c(OH+)、c(H+)的相对大小是解本题的关键,溶液酸碱性是由溶液中的氢离子浓度和氢氧根离子浓度相对大小决定,c(H+)>c(OH-)溶液呈酸性;c(H+)<c(OH-)溶液呈碱性;c(H+)=c(OH-)溶液呈中性。很多同学仅仅根据pH大小判断而导致错误判断,为易错点。
5. 下列图示与对应的叙述不相符合的是
A.图甲表示燃料燃烧反应的能量变化
B.图乙表示酶催化反应的反应速率随反应温度的变化
C.图丙表示弱电解质在水中建立电离平衡的过程
D.图丁表示强碱滴定强酸的滴定曲线
【答案】A
【解析】
试题分析:A.燃料燃烧应放出热量,反应物总能量大于生成物总能量,而题目所给图为吸热反应,故A错误;B.酶为蛋白质,温度过高,蛋白质变性,则酶催化能力降低,甚至失去催化活性,故B正确;C.弱电解质存在电离平衡,平衡时正逆反应速率相等,图象符合电离特点,故C正确;D.强碱滴定强酸,溶液pH增大,存在pH的突变,图象符合,故D正确;故选A。
考点:考查了弱电解质的电离、化学反应与能量、化学平衡的影响的相关知识。
6. 已知:N2(g)+3H2(g) ⇌ 2 NH3(g) △H = -92.4 kJ/mol。一定条件下,现有容积相同且恒容的密闭容器甲与乙:① 向甲中通入1 mol N2和3 mol H2,达到平衡时放出热量Q1 kJ;② 向乙中通入0.5 mlN2 和1.5 mol H2,达到平衡时放出热量Q2 kJ。则下列关系式正确的是
A.92.4>Ql>2Q2 B.92.4=Q1<2Q2
C.Q1=2Q2=92.4 D.Q1=2Q2<92.4
【答案】A
【解析】
考点:考查了反应热的大小比较的相关知识。
7. 清华大学王晓琳教授首创三室膜电解法制备LiOH,其工作原理如图。下列说法正确的是
A. N为阳离子交换膜
B. X电极连接电源负极
C.制备2.4 g LiOH产生2.24 L H2(标况)
D. Y电极反应式为O2+2H2O+4e一=40H-
【答案】A
【解析】该电解池实质是电解水,根据图知,Y极导出的LiOH,则Y极是水电离出的氢离子放电生成氢气,阴极电极反应式为2H2O+2e-=2OH-+H2
↑,氢氧根浓度增大,故Y为电解池的阴极;X极导出的是硫酸,则X极应为水电离出的氢氧根放电,则X极为阳极,阳极反应式为2H2O-4e-=4H++O2↑。A.由图可知LiOH从最右侧导出,则Li+需通过N进入最右侧,故N为阳离子交换膜,故A正确;B.根据以上分析,X极导出的是硫酸,则X极应为水电离出的氢氧根放电,则X极为阳极,应与电源正极相连,故B错误;C.制备2.4 g LiOH,n(OH-)==0.1mol,阴极电极反应式为2H2O+2e-=2OH-+H2↑,则n(H2)=0.05mol,为0.05mol×22.4L/mol=1.12L,故C错误;D.Y极导出的LiOH,则Y极是水电离出的氢离子放电生成氢气,阴极电极反应式为2H2O+2e-=2OH-+H2↑,故D错误;故选A。
【考点定位】考查电解原理
【名师点晴】本题考查电解原理,为高频考点,明确各个电极上发生的反应、各个区域电解质溶液成分是解本题的关键,会正确书写电极反应式。
8. 下列说法正确的是
A.c(H+):c(OH-)=1:10-2的溶液中K+、Ba2+、ClO-、CO32-一定能大量存在
B.室温下,水电离出来的c(H+)=10-13mol/L的溶液中K+、Cl-、NO3-、I-一定能大量存在
C.相同温度下,等物质的量浓度的下列溶液:①H2CO3②Na2CO3③NaHCO3④(NH4)2CO3中c(CO32-)的大小关系为:②>④>③>①
D.往0.1mol/LCH3COOH溶液中通入少量HCl,醋酸的电离平衡向逆反应方向移动,且溶液中增大
【答案】C
【解析】
考点:考查了离子共存、盐类水解、弱电解质电离平衡的影响因素的相关知识。
9. 用酒精灯加热蒸干下列物质的溶液后灼烧,可得到该物质固体的是( )
A.AlCl3 B.Na2SO3 C.KMnO4 D.MgSO4
【答案】D
【解析】
考点:考查了盐类水解的应用的相关知识。
10. 有a、b、c、d四个金属电极,有关的反应装置及部分反应现象如下:
实验装置
部分实验现象
a极质量减小,b极质量增加
溶液中的SO42-向b极移动
d极溶解,c极有气体产生
电流从a极流向d极
由此可判断这四种金属活动性顺序是
A.a>b>c>d B.b>c>d>a C.d>a>b>c D.a>b>d>c
【答案】C
【解析】
试题分析:中发生化学腐蚀,b极有气体产生,c极无变化,所以金属的活动性顺序b>c;中发生电化学腐蚀,a极质量减小,b极质量增加,a极为负极,b极为正极,所以金属的活动性顺序a>b;
中发生电化学腐蚀,电流从a极流向d极,a极为正极,d极为负极,所以金属的活动性顺序d>a;中发生电化学腐蚀,d极溶解,所以d是负极,c极有气体产生,所以c是正极,所以金属的活动性顺序d>c;所以这四种金属的活动性顺序d>a>b>c,故选C。
考点:考查了原电池和电解池的工作原理;常见金属的活动性顺序及其应用的相关知识。
二. 单项选择题
11. 25℃时,用0.1mol·L-1的CH3COOH溶液滴定20mL0.1mol·L-1的NaOH溶液,当滴加VmLCH3COOH溶液时,混合溶液的pH=7。已知CH3COOH的电离平衡常数为Ka,忽略混合时溶液体积的变化,下列关系式正确的是
A、Ka= B、V= C、Ka= D、Ka=
【答案】A
【解析】
考点:考查了化学平衡常数的计算的相关知识。
12. 在一密闭容器中进行反应CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g) ΔH>0,测得c(CH4)随反应时间(t)的变化如图所示。下列判断正确的是
A.0~5 min内,v(H2)=0.1 mol·(L·min)
B.反应进行到12min时,CH4的转化率为25%
C.恒温下,缩小容器体积,平衡后H2浓度减小
D.10 min时,改变的外界条件可能是升高温度
【答案】D
【解析】
试题分析:A.根据图可知,前5min内甲烷的浓度由1.00mol/L减小为0.50mol/L,故v(CH4)==0.1mol/(L•min),由化学计量数之比等于反应速率之比,则v(H2)=3×0.1mol/(L•min)=0.3mol/(L•min),故A错误; B.进行到12min时,CH4的转化率为×100%=75%,故B错误;C.恒温下,缩小容器体积导致氢气浓度增大,虽然压强增大,平衡向逆反应方向移动,移动的结果减小氢气浓度的增大,但根据勒夏特列原理,不会消除浓度增大,平衡后c(H2)增大,故C错误;D.由图可知,10min时甲烷的浓度继续减小,该反应向正反应方向移动,该反应正反应是吸热反应,可能是升高温度,故D正确;故选D。
考点:考查了反应速率的计算、化学平衡的影响因素、化学平衡状态的相关知识。
13. 下列关于25℃时NaHCO3溶液的相关事实,能够证明H2CO2为弱酸的是
A.溶液中存在CO32- B.溶液中c(H+)•c(OH-)=10-14
C.与等物质的量的NaOH恰好中和 D.溶液中c(Na+)>c(CO32-)
【答案】D
【解析】
考点:考查了弱电解质的电离的相关知识。
14. 某同学组装了如图所示的电化学装置,则下列说法正确的是
A.图中甲池为原电池装置,Cu电极发生还原反应
B.实验过程中,甲池左侧烧杯中NO3-的浓度不变
C.若甲池中Ag电极质量增加5.4g时,乙池某电极析出1.6g金属,则乙中的某盐溶液可能是AgNO3溶液
D.若用铜制U形物代替“盐桥”,工作一段时间后取出U形物称量,质量会减小
【答案】C
【解析】
【考点定位】考查原电池原理,
【名师点晴】本题考查了原电池原理,正确判断正负极是解本题关键,再结合各个电极上发生的反应来分析解答。甲池为原电池装置,活泼的铜失电子作负极,电流方向从正极流向负极,负极上失电子发生氧化反应,正极上得电子发生还原反应,铜放电生成铜离子,盐桥中的阴离子硝酸根离子向左边移动,如果用铜制U形物代替“盐桥”,甲池中的右边一个池为原电池装置。
15. 我国科学家最新研发的固体透氧膜提取金属钛工艺,其电解装置如图所示。将TiO2熔于NaCl-NaF融盐体系,以石墨为阴极,覆盖氧渗透膜的多孔金属陶瓷涂层为阳极,固体透氧膜把阳极和熔融电解质隔开,只有O2-可以通过。下列说法不正确的是
A.a极是电源的正极,O2-在熔融盐中从右往左迁移
B.阳极电极反应式为2O2--4e- = O2↑
C.阳极每产生4.48L的O2,理论上能生成0.1mol钛
D.NaCl-NaF融盐的作用是降低熔化TiO2需要的温度
【答案】C
【解析】
试题分析:A.连接阳极的电源电极是正极,连接阴极的电源电极是负极,电解质中阴离子向阳极移动,所以a是正极、b是负极,O2-在熔融盐中从右往左迁移,故A正确;B.阳极上氧离子失电子发生氧化反应,电极反应式为2O2--4e-=O2↑,故B正确;C.温度和压强未知导致气体摩尔体积未知,无法计算氧气物质的量,则无法计算生成钛的物质的量,如果是在标况下,则生成气体物质的量是0.2mol,转移电子物质的量=0.2mol×4=0.8mol,生成n(Ti)==0.2mol,故C错误;D.NaCl-NaF融盐温度较高,它们能降低熔化TiO2需要的温度,从而减少能量损失,故D正确;故选C。
【考点定位】考查化学电源新型电池
【名师点晴】本题考查化学电源新型电池,为高频考点,涉及电极反应式的书写、正负极的判断、物质的量的有关计算等知识点,易错选项是C,注意气体摩尔体积适用范围及适用条件。
16. 下列实验装置、操作能达到实验目的的是
【答案】D
【解析】
考点:考查了化学实验方案的评价、中和热测定、沉淀的转化、电解原理的相关知识。
17. 图中a、b是惰性电极,通电2min后b电极附近溶液呈红色,b电极生成标准状况时的气体体积为2.2 4L,NaCl溶液体积为500mL,下列说法不正确的是
A.电解过程中CuSO4溶液物质的量浓度不变
B.电子流动的方向是由a流向Cu电极
C.电路中通过的电子为0.02mol
D.电解速率v(OH-)=0.02mol/(L.min)
【答案】A
【解析】
考点:考查了电解原理的相关知识。
18. 下列说法错误的是
A.相同条件下,CuSO4溶液比FeCl3溶液使H2O2分解速率更快
B.铅蓄电池在放电过程中,负极质量、正极质量最终增加
C.一定条件下,使用催化剂能加快反应速率,但不能提高反应物的平衡转化率
D.温度一定,当溶液中Ag+和Cl-浓度的乘积等于Kap时,溶液为AgCl的饱和溶液
【答案】A
【解析】
试题分析:A.相同条件下,FeCl3是催化剂,比硫酸铜催化效果好,FeCl3溶液比CuSO4溶液使H2O2分解速率更快,故A错误;B.根据铅蓄电池放电时,负极电极反应式为:Pb+SO42--2e-=PbSO4;正极电极反应式为:PbO2+2e-+SO42-+4H+=PbSO4+2H2O,所以正负极质量都增加,故B正确;C.催化剂能降低反应所需的活化能,则能加快反应速率,但是不改变平衡,所以不改变平衡转化率,故C正确;D.饱和溶液中离子浓度系数次幂之积为溶度积,所以温度一定,当溶液中Ag+和Cl-浓渡的乘积等于Ksp时,溶液为AgCl的饱和溶液,故D正确;故选A。
考点:考查了原电池、反应自发性的判断、催化剂对反应的影响、溶度积常数的相关知识。
19. 已知:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) △H=-41kJ/mol,相同温度下,在体积相同的两个恒温密闭容器中,加入一定量的反应物发生反应。相关数据如下:
容器编号
起始时各物质物质的量/mol
达平衡过程体系能量的变化
CO
H2O
CO2
H2
①
1
4
0
0
放出热量:32.8 kJ
②
0
0
1
4
热量变化:Q
下列说法中,不正确的是
A.容器①中反应达平衡时,CO的转化率为80%
B.容器①中CO的转化率等于容器②中CO2的转化率
C.平衡时,两容器中CO2的浓度相等
D.容器①中CO反应速率等于H2O的反应速率
【答案】C
【解析】
故平衡常数k==1,故容器②中的平衡常数为1,令容器②中CO2的物质的量变化量为amol,则:
CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g)
开始(mol):1 4 0 0
变化(mol):a a a a
平衡(mol):1-a 4-a a a
所以=1,解得a=0.8,CO2的转化率为×100%=80%,故B正确;C、由A中计算可知容器①平衡时CO2的物质的量为0.8mol,由B中计算可知容器②中CO2的物质的量为1mol-0.8mol=0.2mol,容器的体积相同,平衡时,两容器中CO2的浓度不相等,故C错误;D、速率之比等于化学计量数之比,故容器①中CO反应速率等于H2O的反应速率,故D正确;故选C。
考点:考查了化学平衡的计算的相关知识。
20. 烧杯A中盛放0.1 mol·L-1的H2SO4溶液,烧杯B中盛放0.1 mol·L-1的CuCl2溶液(两种溶液均足量), 装置如图所示,下列说法正确的是
A.A为电解池,B为原电池
B.Fe电极发生还原反应
C.当A烧杯中产生0.1 mol气体时,B烧杯中产生气体也为0.1 mol
D.一段时间后,B烧杯中溶液的浓度增大
【答案】C
【解析】
考点:考查了原电池原理和电解池原理的相关知识。
21. 在25℃时,用0.125 mol·L-1的标准盐酸溶液滴定25.00 mL,未知浓度的NaOH溶液,所得滴定曲线如图所示,图中K点代表的pH为
A.13 B.12 C.10 D.11
【答案】A
【解析】
【考点定位】考查电离平衡与溶液的pH
【名师点晴】本题考查了中和滴定曲线、溶液pH的计算,题目难度中等,注意掌握溶液酸碱性与溶液pH的计算方法,明确中和滴定曲线中K点的含义为解答本题的关键。K点为免疫进入盐酸溶液时氢氧化钠溶液的pH,根据图象可知,25.00mL未知浓度的NaOH溶液中进入20mL 0.125mol•L-1的标准盐酸时,溶液的pH=7,两溶液恰好反应,根据酸碱中和反应的实质可知:n(HCl)=n(NaOH)。
22. 称取三份锌粉,分别盛于甲、乙、丙三支试管中。甲加入50mL pH=3的盐酸,乙加入50mL pH=3的醋酸,丙加入50mL pH=3的醋酸及少量的胆矾粉末。若反应终了,生成氢气的体积一样多,且没有剩余的锌,则下列说法错误的是
A.开始时反应速率的大小:甲=乙=丙
B.反应过程中,甲、乙速率相同
C.反应终了时,所需时间的大小:甲>乙>丙
D.三支试管中参加反应的锌的质量:甲=乙<丙
【答案】B
【解析】
试题分析:A.开始时这三种溶液中氢离子浓度相等,所以与锌反应速率相等,故A正确;B.pH相等的盐酸和醋酸,醋酸的浓度大于盐酸,反应过程中,醋酸氢离子浓度变化小于盐酸,所以反应过程中,醋酸反应速率大于盐酸,故B错误;C.丙装置能形成原电池,锌作负极则反应速率最快,反应过程中,乙装置氢离子浓度大于甲,所以乙装置反应速率大于甲,所以反应终了时,所需时间的大小:甲>乙>丙,故C正确;D.甲和乙装置中锌只和酸反应生成盐和氢气,丙装置中锌和酸、铜离子都反应,所以丙装置反应的锌最多,甲和乙装置消耗的锌相同,故D正确;故选B。
【考点定位】考查弱电解质的电离
【名师点晴】本题考查了弱电解质的电离,明确相同条件下反应速率与氢离子浓度有关,与电解质强弱无关。相同金属和不同酸反应速率与氢离子浓度成正比,氢离子浓度越大其反应速率越大,能作原电池负极的金属腐蚀速率最快,锌能和酸反应生成氢气,也能和铜离子发生置换反应。易错选项是D,注意丙装置中锌还和铜离子反应,为易错点。
23. CO2溶于水生成碳酸。已知下列数据:
弱电解质
H2CO3
NH3﹒H2O
电离平衡常数(250C)
Ka1=4.30×10-7 Ka2=5.61×10-11
Kb=1.77×10-5
现有常温下1 mol· L-1的(NH4)2CO3溶液,已知NH4+的水解平衡常数 ,CO32-第一步水解的平衡常数。下列说法正确的是
A.由数据可判断该溶液呈酸性
B.c(NH4+)>c(HCO3-)>c(CO32-)>c(NH3·H2O)
C.c(NH4+)+c(NH3·H2O)=2c(CO32-)+2c(HCO3-)+2c(H2CO3)
D.c(NH4+)+c(H+)=c(HCO3-)+c(OH-)+c(CO32-)
【答案】C
【解析】
【考点定位】考查离子浓度大小比较
【名师点晴】本题考查了离子浓度大小比较,明确碳酸根离子、铵根离子的水解程度大小为解答关键,注意掌握电荷守恒、物料守恒及盐的水解原理在判断离子浓度大小中的应用方法。
24. 下列对如图所示实验装置的判断中正确的是
A.若X为锌棒,Y为NaCl溶液,开关K置于M处,可减缓锌的腐蚀,这种方法称为牺牲阴极保护法。
B.若X为碳棒,Y为NaCl溶液,开关K置于N处,可加快铁的腐蚀。
C.若X为铜棒,Y为硫酸铜溶液,开关K置于M处,铜棒质量将增加,此时外电路中的电子向铜电极移动。
D.若X为铜棒,Y为硫酸铜溶液,开关K置于N处,可用于铁表面镀铜,溶液中铜离子浓度将减小。
【答案】C
【解析】
考点:考查了的原电池和电解池的工作原理相关知识。
25. 自来水管道经历了从铸铁管→镀锌管→PVC管→PPR热熔管等阶段,铸铁管、镀锌管被弃用的原因之一,可以用原电池原理来解释,示意图如图所示,下列有关说法不正确的是
A.如果是镀锌管,则a端为Zn
B.b端发生的电极反应为:ClO-+H2O-2e-=Cl-+2OH-
C.由于该原电池原理的存在,一定程度上减弱了自来水中余氯的杀菌消毒功能
D.从自来水厂到用户,经过该类管道的长期接触,自来水的酸碱性发生了变化
【答案】B
【解析】
【考点定位】考查原电池原理
【名师点晴】本题考查了原电池原理,根据得失电子的难易程度确定正负极,再结合电子移动方向来分析解答。根据装置图,b端次氯酸根得电子发生还原反应生成氯离子,所以b端为正极电极反应为:ClO-+H2O+2e-═Cl-+2OH-,则a端为负极。
26. 在一定条件下,S8(s)和O2(g)发生反应依次转化为SO2(g)和SO3(g)。反应过程和能量关系可用下图简单 表示(图中的ΔH表示生成1 mol含硫产物的数据)。由图得出的结论正确的是
A.S8(s)的燃烧热ΔH=-8akJ·mol-1
B.2SO3(g)===2SO2(g)+O2(g) ΔH=-2bkJ·mol-1
C.S8(s)+8O2(g)===8SO2(g) ΔH=-akJ·mol-1
D.由1mol S8(s)生成SO2的反应热ΔH=-(a+b)kJ·mol-1
【答案】A
【解析】
试题分析:A.依据图象分析1molO2和molS8反应生成二氧化硫放热aKJ/mol,依据燃烧热的概念是1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物放出的热量,热化学方程式为:S8(s)+8O2(g)=8SO2(g)△H=-8aKJ/mol,则S8(s)的燃烧热△H=-8akJ•mol-1,故A正确;B.1molO2和molS8反应生成二氧化硫放热aKJ,则2SO3(g)⇌2SO2(g)+O2(g);△H=+2b kJ•mol-1,故B错误;C.1molO2和molS8反应生成二氧化硫放热aKJ,则S8(s)+8O2(g)=8SO2(g);△H=-8a kJ•mol-1;故C错误;D.1molS8(s)生成SO3(g)放出8(a+b)KJ热量,则由1molS8(s)生成SO3(g)的反应热△H=-8(a+b)kJ•mol-1,故D错误;故选A。
考点:考查了化学反应中的能量变化的相关知识。
27. 25℃时,用Na2S沉淀Cu2+、Zn2+两种金属离子(M2+),所需S2﹣最低浓度的对数值lgc(S2﹣)与lgc(M2 +)的关系如图所示,下列说法不正确的是
A.25℃时Kap(CuS)约为1×10﹣35
B.向100mLZn2+、Cu2+浓度均为10﹣5mol•L﹣1的混合溶液中逐滴加入10﹣4mol•L﹣1的Na2S溶液,Cu2+先沉淀
C.Na2S溶液中:c(S2﹣)+c(HS﹣)+c(H2S)═2c(Na+)
D.向Cu2+浓度为10﹣5mol•L﹣1的工业废水中加入ZnS粉末,会有CuS沉淀析出
【答案】C
【解析】
【考点定位】考查沉淀溶解平衡曲线
【名师点晴】本题主要考查了沉淀溶解平衡曲线,侧重于学生的分析能力的考查,注意掌握图象曲线中lgc(M2+)、lgc(S2-)数值越大,实际浓度越小是解题的关键。
28. 用惰性电极电解一定浓度的硫酸铜溶液,通电一段时间后,若要恢复到电解前的浓度和pH,须向所得的溶液中加入0.1mol Cu(OH)2 。下列说法不正确的是
A.此电解过程中阳极产生的气体为O2
B.此电解过程中转移电子的物质的量为0.4mol
C.此电解过程中与电源负极相连的电极共放出气体约为2.24L
D.若要恢复到电解前的浓度和pH,还可加入0.1molCuCO3和0.1molH2O
【答案】C
【解析】
【考点定位】考查电解池的工作原理
【名师点晴】本题考查电解池的工作原理。用石墨电极电解下列溶液,则阳离子在阴极放电,阴离子在阳极放电,若加入物质能使溶液恢复到原来的成分和浓度,则从溶液中析出什么物质就应加入什么物质。本题的难点是B,先根据原子守恒计算析出铜单质的物质的量,再根据铜与转移电子之间的关系计算转移电子的物质的量。
29. 下图为两个原电池装置图,由此判断下列说法错误的是
A.当两电池转移相同电子时,生成和消耗Ni的物质的量相同
B.两装置工作时,盐桥中的阴离子向负极移动,阳离子向正极移动
C.由此可判断能够发生2Cr3++3Ni=3Ni2++2Cr和Ni2++Sn=Sn2++Ni的反应
D.由此可判断Cr、Ni、Sn三种金属的还原性强弱顺序为:Cr>Ni>Sn
【答案】C
【解析】
【考点定位】考查原电池原理
【名师点晴】本题考查了原电池原理,明确电极的判断、电极上发生的反应、盐桥中阴阳离子的移动方向即可解答。原电池工作时,阳离子向正极移动,阴离子向负极移动,由原电池正负极可知金属活泼性为Cr>Ni>Sn,结合电极材料和电解质溶液判断反应的可能性。
30. 如图装置为一种可充电电池的示意图,其中的离子交换膜只允许K+通过,该电池充、放电的化学方程式为该电池充、放电的化学方程式为:2K2S2+KI3 K2S4+3KI.装置(Ⅱ)为电解池的示意图。当闭合开关K时,X附近溶液先变红。则下列说法正确的是
A.闭合K时,K+从右到左通过离子交换膜
B.闭合K时,A的电极反应式为:3I--2e-=I3-
C.闭合K时,X的电极反应式为:2Cl--2e-=Cl2↑
D.闭合K时,当有0.1molK+通过离子交换膜,X电极上产生标准状况下气体1.12L
【答案】D
【解析】
考点:考查了原电池及电解池工作原理的相关知识。
31.(10分)用Na2CO3熔融盐作电解质,CO、O2为原料组成的新型电池的研究取得了重大突破。该电池示意图如图:
(1)负极电极反应式为 ,为了使该燃料电池长时间稳定运行,电池的电解质组成应保持稳定,电池工作时必须有部分A物质参加循环。A物质的化学式为 。
(2)用该电池电解200mL一定浓度的NaCl与CuSO4的混合溶液,其装置如乙图。理论上乙中两极所得气体的体积随时间变化的关系如丙图所示(气体体积已换算成标准状况下的体积)
①写出在t1后,石墨电极上的电极反应式 ;原NaCl溶液物质的量浓度为 mol/L(假设溶液体积不变)
②当向上述甲装置中通入标况下的氧气336mL时,理论上在铁电极上可析出铜的质量为 g。
③若使上述电解装置的电流强度达到5.0A,理论上每分钟应向负极通入气体的质量为 克(已知1个电子所带电量为1.6×10-19C,计算结果保留两位有效数字)。
【答案】
(1) 2CO-4e-+2CO32-=4CO2;CO2 ;
(2)①4OH--4e-=2H2O+ O2↑;0.1;②1.28;③0.044
【解析】
【考点定位】考查燃料电池的原理及其电解方程式的书写
【名师点晴】本题考查了原电池和电解池工作原理,难度较大,明确原电池、电解池工作原理为解答关键,试题知识点较多、综合性较强,充分考查了学生的分析、理解能力及灵活应用能力。本题的难点是(2)③,注意根据Q=It和N=结合2CO-4e-+2CO32-=4CO2计算。
32.(10分)某小组利用H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液反应来探究“外界条件对化学反应速率的影响”。实验时,先分别量取两种溶液,然后倒入试管中迅速振荡混合均匀,开始计时,通过测定褪色所需时间来判断反应的快慢。该小组设计了如下方案:
实验编号
H2C2O4溶液
酸性KMnO4溶液
温度
浓度(mol/L)
体积(mL)
浓度(mol/L)
体积(mL)
①
0.10
2.0
0.010
4.0
25
②
0.20
2.0
0.010
4.0
25
③
0.20
2.0
0.010
4.0
50
(1)已知反应后H2C2O4转化为CO2逸出,KMnO4转化为MnSO4,为了观察到紫色褪去,H2C2O4与KMnO4初始的物质的量需要满足的关系为n(H2C2O4)∶n(KMnO4)≥ 。
(2)试验编号②和③探究的内容是
(3)实验①测得KMnO4溶液的褪色时间为40s,忽略混合前后溶液体积的微小变化,这段时间内平均反应速率v(KMnO4)=________mol·L-1·min-1。
(4)已知实验③中c(MnO4-)~反应时间t的变化曲线如下图。若保持其他条件不变,请在图中画出实验 ②中c(MnO4-)~t的变化曲线示意图。
(5)室温下,用0.10mol/L的NaOH溶液滴定10.00mL0.10H2C2O4(二元弱酸)溶液,所得滴定曲线如图(混合溶液的体积可看成混合前溶液的体积之和)。请回答:
点②所示溶液中的电荷守恒式为 。
点③所示溶液中所有离子的浓度由大到小的顺序为 。
点④所示溶液中的物料守恒式为0.10mol/L= 。
【答案】
(1) 2.5(或5:2);(2)温度对反应速率的影响;(3)0.010;
(4)
;
(5)c(Na+)+c(H+)=c(HC2O4-)+2c(C2O42-)+c(OH-);
c(Na+)>c(HC2O4-)>c(H+) >c(C2O42-)>c(OH-);
c(Na+)+c(H2C2O4)+c(HC2O4-)+c(C2O42-);
【解析】 (3)草酸的物质的量为:0.10mol•L-1×0.002L=0.0002mol,高锰酸钾的物质的量为:0.010mol•L-1
×0.004L=0.00004mol,草酸和高锰酸钾的物质的量之比为:0.0002mol:0.00004mol=5:1,显然草酸过量,高锰酸钾完全反应,混合后溶液中高锰酸钾的浓度为:=×0.010mol/L,这段时间内平均反应速率v(KMnO4)=×0.010mol/L÷40s×60s/min=0.010mol•L-1•min-1,故答案为:0.010或1.0×10-2;
【考点定位】考查探究影响化学反应速率的因素
【名师点晴】本题考查了探究温度、浓度对反应速率的影响、浓度随时间变化的曲线,注意掌握温度、浓度、压强等对反应速率的影响,试题侧重对学生能力的培养和解题方法的指导与训练,旨在考查学生灵活运用基础知识解决实际问题的能力。
33.(12分)I.用0.1mol﹒L-1的NaOH溶液分别滴定体积均为20mL、浓度均为0.1mol/L的HCl溶液和HX溶液,溶液的pH随加入NaOH溶液体积的变化如图:
(1)HX为 酸(填“强”或“弱”)。
(2)N点pH>7的原因是 (用化学用语表示)。
(3)下列说法正确的是 (填字母)。
a.M点c(HX)<c(X-)
b.M点c(Na+)>c(OH-)
c.P点c(Cl-)=0.05 mol·L-1
II.(1)常温下,将1mLpH=1的H2SO4溶液加水稀释至100mL,稀释后的溶液中c(H+)/c(OH-)=
(2)某温度时,测得0.01mol﹒L-1的NaOH溶液的pH为11,则该温度下水的离子积常数KW= 。
(3)在(2)所述温度下,将pH=a的NaOH溶液Va L与pH=b的硫酸Vb L混合.若所得混合液的pH=10,且a=12,b=2,则Va:Vb= 。
III.已知:25℃时,H2SO3 Ka1=1.5×10﹣2 Ka2=1.0×10﹣7 ;H2CO3 Ka1=4.4×10﹣7 Ka2=4.7×10﹣11;HNO2 Ka=5.1×10﹣4 ;HClO Ka=3.0×10﹣8
(1)室温下,0.1mol/L NaClO溶液的pH 0.1mol/L Na2SO3溶液的pH(选填“大于”、“小于”或“等于”)。浓度均为0.1mol/L 的Na2SO3和Na2CO3的混合溶液中,SO32﹣、CO32﹣、HSO3﹣、HCO3﹣浓度从大到小的顺序为 。
(2)下列离子反应正确的有: 。
A.2HCO3﹣+SO2═SO32﹣+2CO2+H2O B.ClO﹣+CO2+H2O═HClO+HCO3﹣
C.ClO﹣+SO2+H2O═HClO+HSO3﹣ D.2ClO﹣+SO2+H2O═2HClO+SO32﹣
【答案】
I.(1)弱;(2)X-+H2OHX+OH-;(3)b;
II.(1)108;(2)10-13;(3)1:9;
III.(1)大于,c(SO32﹣)>c(CO32﹣)>c(HCO3﹣)>c(HSO3﹣);(2)B;
【解析】
试题分析:I.(1)0.1mol•L-1 HCl溶液,是强酸溶液完全电离,所以溶液的PH=1;而0.1mol•L-1 HX溶液的PH>5说明是弱酸部分电离,故答案为:弱;
(2)N点pH>7的原因是因为两者等物质的量恰好完全反应生成强碱弱酸盐溶液水解呈碱性,所以水解反应方程式为:X-+H2O⇌HX+OH-,故答案为:X-+H2O⇌HX+OH-;
(3)a.M点生成等浓度的HX和NaX的混合溶液,溶液呈碱性,说明水解大于电离,所以M点c(HX)>c(X-),故错误;b.M点生成等浓度的HX和NaX的混合溶液,溶液呈碱性,说明水解大于电离,而水解程度微弱,所以M点c(Na+)>c(OH-),故正确;c.P点c(Cl-)==0.067mol•L-1,故错误;故选b。
考点:考查了盐的水解、弱电解质的电离、酸碱混合溶液酸碱性判断及溶液中离子浓度大小比较的相关知识。
34.(9分)以煤为原料,经过化学加工使煤转化为气体、液体、固体燃料以及各种化工产品的工业叫煤化工。
(1)将水蒸气通过红热的碳即可产生水煤气。反应为:C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g) ΔH=+131.3kJ﹒mol-1。一定温度下,在一个容积可变的密闭容器中,发生上述反应,下列能判断该反应达到化学平衡状态的是 (填字母,下同)。
a.容器中的压强不变
b.1 mol H—H键断裂的同时断裂2 molH—O键
c.c(CO) = c(H2)
d.密闭容器的容积不再改变
(2)将不同量的CO(g)和H2O(g)分别通入体积为2L的恒容密闭容器中,进行反应 CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g),得到如下三组数据:
实验组
温度℃
起始量/mol
平衡量/mol
达到平衡所需时间/min
H2O
CO
H2
CO
1
650
2
4
1.6
2.4
6
2
900
1
2
0.4
1.6
3
3
900
a
b
c
d
t
①该反应为 (填“吸热”或“放热”)反应;实验2的平衡常数K= 。
②若实验3达到平衡时与实验2平衡状态中各物质的体积分数分别相等,且t<3,则a、b应满足的关系是 (用含a、b的代数式表示)
(3)目前工业上有一种方法是用CO2来生产甲醇。一定条件下发生如下反应:
CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ,如图表示该反应进行过程中能量(单位为kJ/mol)的变化。在体积为1 L的恒容密闭容器中,充入1mol CO2和3mol H2,下列措施中能使c (CH3OH)增大的是 。
a.升高温度
b.充入He(g),使体系压强增大
c.将H2O(g)从体系中分离出来
d.再充入1mol CO2和3mol H2
(4)已知:
①C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)ΔH=+131.3KJ﹒mol-1;
②CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)ΔH=+41.3KJ﹒mol-1。
则碳与水蒸气反应生成二氧化碳和氢气的热化学方程式为 。
【答案】
(1)①bd;(2)①放;0.17;②b=2a,a>1;(3)cd;
(4)C(s)+2H2O(g)=CO2(g)+2H2(g)ΔH=+90.0KJ﹒mol-1;
【解析】
(3)a.升高温度,平衡逆向移动,c(CH3OH)减小,故a错误;b.充入He(g),使体系压强增大,由于容器为恒容容器,各组分浓度不变,平衡不移动,c(CH3OH)不变,故b错误;c.将H2O(g)从体系中分离出来,平衡正向移动,c(CH3OH)增大,故c正确;d.再充入1mol CO2和3molH2,平衡正向移动,c(CH3OH)增大,故d正确;故答案为:cd;
考点:考查了化学平衡的影响因素;反应速率的定量表示方法;化学平衡状态的判断、盖斯定律的应用的相关知识。
35.(9分)镍电池广泛应用于混合动力汽车系统,电极材料由Ni(OH)2、碳粉、氧化铁等涂覆在铝箔上制成。由于电池使用后电极材料对环境有危害。某兴趣小组对该电池电极材料进行资源回收研究,设计实验流程如下:
已知:①NiCl2易溶于水,Fe3+不能氧化Ni2+。
②Kap:5.0×10-16,K(NiC2O4):4.0×10-16。
认真研读题给信息,回答下列问题:
(1)酸溶后所留残渣的主要成分为 (填物质名称)。
(2)用NiO调节溶液的pH,依次析出的沉淀为 (填化学式)。
(3)写出加入Na2C2O4溶液后反应的化学方程式: 。
(4)写出加入NaOH溶液所发生反应的离子方程式: 。该反应的平衡常数为 。
【答案】
(1) 碳粉;
(2) Fe(OH)3;Al(OH)3;
(3) NiCl2+Na2C2O4=NiC2O4↓+2NaCl;
(4) NiC2O4+2OH-=Ni(OH)2+C2O42-;8.0×105L/mol;
【解析】
试题分析:(1)碳粉不溶于水、酸,酸溶后所留残渣的主要成份为碳粉;故答案为:碳粉;
【考点定位】考查化学反应原理中的电化学,化学方程式的书写,离子的检验
【名师点晴】本题考查化学反应原理中的电化学,化学方程式的书写,离子的检验等。掌握流程的各步反应原理是解题的关键。废旧镍电池电极材料由Ni(OH)2、碳粉、氧化铁等涂覆在铝箔上制成,酸溶过滤得到滤液,加入NiO调节溶液PH沉淀铁离子,过滤得到滤液中加入草酸钠溶液和氯化镍反应生成草酸镍晶体,过滤得到滤液加入氢氧化钠溶液得到镍离子生成的氢氧化镍,滤液电解生成氯气和碱使氢氧化镍被氧化为2Ni(OH)3。