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- 2021-07-07 发布
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化学
考生注意:
1、本试题共分为选择题和非选择题。时量 90 分钟,满分 100 分。
2、客观题请用 2B 铅笔填涂在答题卡上,主观题用黑色的签字笔书写在答题卷上。考试结束时,只交答题卷,试卷请妥善保管。
3、可能用到的相对原子质量:H:1 C:12 N:14 O:16 Na:23 Cr:52 S:32 Cl:35.5 K:39 I:127
第 I 卷 选择题
一、(本题包括 16 小题,每题 3 分,共 48 分)
1、下列有关能量转换的说法正确的是( )
A. 煤燃烧是化学能转化为电能的过程
B. 化石燃料和植物燃料燃烧时放出的能量均来源于太阳能C.动物体内葡萄糖被氧化成 CO2 是热能转变成化学能的过程
D.植物通过光合作用将 CO2 转化为葡萄糖是太阳能转变成热能的过程
2、下列表述正确的是( )
A.需要加热的化学反应一定是吸热反应,不需要加热的反应一定是放热反应 B.焓减小的反应通常是自发的,因此不需要任何条件即可发生
C.ΔS<0 的化学反应一定能自发进行
D.等质量的硫磺固体和硫蒸气分别完全燃烧,后者放出的热量多 3、下列应用与盐类的水解无关的是( )
A.热的纯碱溶液可去除油污 B.FeCl3 饱和溶液滴入沸水中制 Fe(OH)3 胶体
C.TiCl4 溶于大量水加热制备 TiO2 D.NaCl 可用作防腐剂和调味剂
4、下列事实与平衡移动原理无关的是( )
A. 向含酚酞的 Na2CO3 溶液中滴加 BaCl2 溶液,红色变浅
B. 加热 MgCl2·6H2O 固体最终得到 Mg(OH)Cl
C. 将 FeS2 矿石粉碎更有利于焙烧制备 SO2 气体
D. 久置氯水逐渐变成无色溶液
5、下列说法或表示法正确的是( )
A. 增大压强能够增加活化分子的百分数,从而加快化学反应的速率。
B. 由 C(s,石墨)=C(s,金刚石) ΔH=+1.19 kJ· mol-1 可知,金刚石比石墨稳定
C. 在稀溶液中:H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) ΔH=-57.3 kJ· mol—1,若将 0.5 mol/L 的 H2SO4 溶液与 1 mol/L 的 NaOH 溶液等体积混合,放出的热量等于 57.3 kJ
D. 乙醇的燃烧热ΔH=-1366.8 kJ· mol-1,则 25℃、101kPa 时,1kg 乙醇充分燃烧放出 2.971×104kJ
热量
6、已知:2Zn(s)+O2(g)=2ZnO(s) ΔH1=-701.0KJ/mol
2Hg(l)+O2(g)=2HgO(s) ΔH2=-181.6KJ/mol
则 Zn(s)+HgO(s)=ZnO(s)+Hg(l)的ΔH 为( )
A.519.4KJ/mol B.-181.6KJ/mol C.-259.7KJ/mol D.-519.4KJ/mol
7、对于常温下 pH=3 的醋酸溶液,下列说法正确的是( ) A.与等体积 pH=3 的盐酸比较,其与足量锌反应产生的 H2 更多B.加水稀释到原体积的 10 倍后,溶液 pH 变为 4
C.加入少量醋酸钠固体,溶液 pH 降低
D.加水稀释后,溶液中 c(H+)和 c(OH-)都减小
8、一定温度下,向容积为 2L 的密闭容器中通入两种气体发生化学反应,反应中各物质的物质的量变化如图所示(6s 时反应已达平衡状态),对该反应的推断正确的是( )
A. 该反应的化学方程式为 3B+4C 6A+2D
B. 反应进行到 1s 时,v(A)=v(C)
C. 反应进行到 6s 时,B 和 D 的物质的量浓度均为 0.4mol·L-1
D. 第 6s 时,B 的平均反应速率为 0.05 mol·L-1
9、反应 H2(g)+I2(g) 2HI(g) ΔH<0 的逆反应速率随时间变化的曲线如下图所示,反应达到平衡后,维持其他条件不变,t1 时刻只改变某一条件,该条件可能是( )
A. 恒容时充入 Ar 气 B. 恒压时充入 Ar 气
C. 缩小容器体积 D. 升高温度
n/mol 1.2
A
B
D
C
1.0
0.8
0.6
0.4
0.2
0 2 4 6
t/s
10、类推思维是化学解题中常用的一种思维方法,下列有关反应方程式的类推正确的是( )
已知
类推
A
将 Fe 加入 CuSO4 溶液中:
Fe+Cu2+=Cu+Fe2+
将 Na 加入到 CuSO4 溶液中:
2Na+Cu2+=Cu+2Na+
B
稀硫酸与 Ba(OH)2 溶液反应至中性:
2H++SO 2-+Ba2++2OH-=BaSO ↓+2H O
4 4 2
NaHSO4 溶液与 Ba(OH)2 溶液反应至中性:
2H++SO42-+Ba2++2OH-=BaSO4↓+2H2O
C
钠和水反应:2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑
钠和盐酸反应:2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑
D
向 Ca(ClO)2 溶 液 中 通 入 少 量 CO2: Ca2++2ClO-+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO
向 Ca(ClO)2 溶 液 中 通 入 少 量 SO2: Ca2++2ClO-+SO2+H2O=CaSO3↓+2HClO
11、已知某可逆反应:mA(g)+nB(g) xC(g) ΔΗ=QkJ/mol,在密闭容器中进行。右图表示反应在不同时间 t,温度 T 和压强 P 与 C 在混合气体中的百分含量(C%)的关系曲线,则( )
A. T1>T2 ,P1>P2 ,m+n>x,Q>0
B. T1<T2 ,P1<P2 ,m+n<x,Q>0
C. T1>T2 ,P1<P2 ,m+n<x,Q<0
D. T1<T2 ,P1<P2 ,m+n>x,Q<0
12、下列溶液中各微粒的浓度关系或说法正确的是( )
A.0.1 mol·L-1 pH 为 4 的 NaHB 溶液中:c(HB-)>c(H2B)>c(B2-)
B.等物质的量浓度的下列溶液中,①NH4Al(SO4)2;②NH4Cl;③NH4HSO4;④NH3·H2O,c(NH4+)
由大到小的顺序是:③>②>①>④
C.向饱和的 Ca(OH)2 溶液中加少许 CaO 固体并恢复至原温度,溶液中 c(Ca2+)不变,n(Ca2+)减小
D.0.1mol·L-1 的氨水的 pH=a,0.01mol·L-1 的氨水的 pH=b,则 a=b+1
13、下列选项中的原因或结论与现象不对应的是( )
现象
原因或结论
A
在 H2O2 中加入 MnO2,能加速 H2O2 的分解速率
MnO2 降低了反应所需的活化能
B
向 5mL0.05mol·L-1 FeCl3 溶液中加入 5mL 0.10mol·L-1 KSCN 溶液,溶液呈红色,再滴加几滴 1 mol·L-1 KSCN溶液,溶液颜色加深
增大反应物浓度,平衡向正反应方向移动
C
将盛有 NO2 气体的密闭容器浸泡在热水中,容器内气体颜色变深
2NO2(g) N2O4(g) ΔH<0,平
衡向生成 NO2 方向移动
D
在密闭容器中有反应:A+xB(g) 2C(g)。达到平衡 时测得 c(A)为 0.5mol/L,将容器容积扩大到原来的两倍, 测得 c(A)为 0.4mol/L
若 A 为气体,则 x>1
14、石墨烯锂硫电池是一种高容量、长循环寿命、低成本及环境 友好的新型二次电池,其工作原理如图所示,电池反应为 2Li +nSLi2Sn。下列说法错误的是( )
A. 放电时,Li+向正极移
B. 放电时,每反应 nmolS,外电路中流过 2nmol 电子
C. 放电时,正极上可发生反应 2Li++Li2S4+2e-=2Li2S2
D. 充电时,A 电极发生氧化反应
15 、 25℃ 时 , 已 知 下 列 三 种 金 属 硫 化 物 的 溶 度 积 常 数 (Ksp) 分 别 为 : Ksp(FeS)=6.3×10-18;Ksp(CuS)=1.3×10-36;Ksp(ZnS)=1.6×10-24。下列常温时的有关叙述正确的是( ) A.硫化锌、硫化铜、硫化亚铁的溶解度依次增大
B.将足量ZnSO4 晶体加入到 0.1 mol·L-1 的Na2S 溶液中,Zn2+浓度最大只能达到 1.6×10-23mol·L-1 C.除去工业废水中含有的 Cu2+,可采用 FeS 固体作为沉淀剂
D.向饱和的 FeS 溶液中加入 FeSO4 溶液后,混合液中 c(Fe2+)、Ksp(FeS)都变大
16、常温下,将 CO2 通入 2L pH=12 的 KOH 溶液中,溶液中水电离出的 OHˉ离子浓度(c)与通入的 CO2 的体积(V)的关系如图所示。下列叙述不正确的是( )
A. a 点溶液中:水电离出的 c(H+)=1×10-12mol/L
B. b 点溶液中:c(H+)=1×10-7mol/L
C. c 点溶液中:c(K+)=2[c(CO32-)+c(HCO3ˉ)+c(H2CO3)]
3 3
D. d 点溶液中:c(K+)=2c(CO 2-)+c(HCO ˉ)
第II 卷 选择题
二、(本题包含 5 大题,共 52 分)
17、(8 分)参考下列图像和有关信息回答问题:
(1) 某氮肥厂废水中的氮元素多以 NH+ 和 NH3·H2O 的形式存在,对该废水中 NH+ 的处理方法为:
4 4
在微生物作用下, NH+ 经过两步反应被氧化成NO- 。两步反应的能量变化示意图如下:
4 3
第一步反应是 反应(填“放热”或“吸热”),第二步反应的热化学方程式为
。
(1) 常温下,浓度均为 0.1mol·L-1 的四种溶液 pH 如下表,回答下列问题。
溶质
Na2CO3
NaClO
NaHCO3
NaHSO3
pH
12
10.3
9.7
4.0
3
①常温下, HCO- 的电离程度 其水解程度。(填“大于”“小于”或“等于”)
②常温下,0.1 mol·L-1Na2CO3 溶液中水电离的 c(OH-)为 mol·L-1。
18、(10 分)甲、乙两同学都用一种标准盐酸测定未知浓度 NaOH 溶液的浓度,但操作不同:甲把一定体积的 NaOH 溶液放入锥形瓶,把标准盐酸放入滴定管进行滴定;乙把一定体积的标准盐酸放入锥形瓶,把未知液 NaOH 溶液放入滴定管进行滴定。
(1) 甲同学使用的是 滴定管,乙同学使用的是 滴定管。
(2) 甲同学的滴定管在用蒸馏水洗净后没有用标准盐酸润洗,乙同学的滴定管在用蒸馏水洗净后也没有用待测 NaOH 溶液润洗,其余操作均正确,这样甲同学测定结果 (填“偏大”、“偏小”、“无影响”,下同),乙同学测定结果 。
(3) 甲同学根据三次实验分别记录有关数据如下:
滴定次数
待测氢氧化钠溶液的体积/mL
0.1000mol/L 盐酸的体积(mL)
滴定前刻度
滴定后刻度
溶液体积/mL
第一次
25.00
0.00
26.11
26.11
第二次
25.00
1.56
30.30
28.74
第三次
25.00
0.22
26.31
26.09
请选用其中合理的数据计算 c(NaOH)= 。
19、(10 分)如右图为氢氧燃料电池示意图,该电池电极表面镀一层细小的铂粉,铂吸附气体的能力强,性质稳定。回答下列问题。
(1) 负极反应式 。
(2) 电极表面镀铂粉的原因 。(3)关于氢氧燃料电池,下列说法不正确的是 。(填序号)
①燃料电池的能量转化可达 100%
②是一种不需要将还原剂和氧化剂全部贮存在电池内的新型发电装置
③氢氧燃料电池组合成燃料电池发电站,被人们誉为“绿色”发电站
④如果电池使用酸性电解质,负极反应式为:H2-2e-=2H+
(4)如果以 N2 和 H2 为反应物,以溶有 A 的稀盐酸为电解质溶液,可研发出既能提供电能又能固氮的新型电池,装置 如右图所示。
①指出该电池的正极 (用 a、b 表示)。
②物质 A 的化学式 。
20、(14 分)科学家一直致力于“人工固氮”的新方法研究。
I. 目前合成氨技术原理为:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH=-92.4kJ·mol 。
(1) 在一定体积的容器中发生上述反应,下列描述中能说明该反应已达平衡的是 (填序号) A.容器内气体的平均摩尔质量保持不变 B.2v(NH3)正=v(N2)逆
C.容器中气体的压强保持不变 D.N2、H2、NH3 的物质的量之比为 1:2:3 (2)673K、30MPa 下,向容积为 2.0L 的恒容密闭容器中充入 0.80molN2 和 1.60molH2,反应 3 分钟
达到平衡时,NH3 的体积分数为 20%。
①该条件下反应:N2(g)+3H2(g) 2NH3 (g)的平衡常数 K= (精确到小数点后一位)。下列有关平衡常数 K 说法正确的是 (填序号)
A.K 越大,达到平衡时,正反应进行的程度越大
B.K 越大,达到平衡时,生成物的浓度越小
C.反应物起始浓度越大,K 值越大
D.K 随温度的改变而改变
②若达平衡后再向该容器中充入 0.40molN2 和 0.40molNH3,该平衡将 (填“向正反应方向移动”、“向逆反应方向移动”或“不移动”)
II. 根据“人工固氮”的最新研究报道,在常温、常压、光照条件下,N2 在催化剂(掺有少量 Fe2O3
的 TiO2)表面与水发生下列反应:2N2(g) +6H2O(1) 4NH3(g) +3O2(g) ΔH=a kJ·mol-1
T/K
303
313
323
-6
NH3 生成量(/ 10 mol)
4.8
5.9
6.0
进一步研究 NH3 生成量与温度的关系,常压下达到平衡时测得部分实验数据如右表:
(1)此反应的 a 0;ΔS 0(填“>”、“<”或“=”)。
(2)已知(K 为平衡常数):N2(g)+ 3H2(g) 2NH3(g) K1; 2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) K2
则 N2(g)+3H2O(l)=2NH3(g)+3/2O2(g) K= (用 K1、K2 表示)
III. 已知:4NH3(g)+3O2(g) 2N2(g)+6H2O(1) ΔH=-1316kJ·mol,氨是一种潜在的清洁能
源,可用作碱性燃料电池的燃料,该燃料电池的负极反应式是 。
21、(10 分)红矾钠是重铬酸钠结晶水合物(Na2Cr2O7·2H2O),在工业上有广泛用途。我国目前主要是以铬铁矿(主要成份为 FeO·Cr2O3,还含有 Al2O3、MgO、SiO2 等杂质)为主要原料进行生产, 其主要工艺流程如下:
①中涉及的主要反应有:
主反应:4FeO·Cr2O3+8Na2CO3+7O2 8Na2CrO4+2Fe2O3+8CO2
副反应:SiO2+Na2CO3 Na2SiO3+CO2↑、Al2O3+Na2CO3 2NaAlO2+CO2↑
部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的 pH:
沉淀物
Al(OH)3
Fe(OH)3
Mg(OH)2
Cr(OH)3
完全沉淀时溶液 pH
4.7
3.7
11.2
5.6
试回答下列问题:
(1) ①中反应是在回转窑中进行,反应时需不断搅拌,其作用是
。
(2) ③中调节 pH 至 4.7,目的是 。 (3)⑤中加硫酸酸化的目的是使 CrO42-转化为 Cr2O72-,请写出该平衡转化的离子方程式
。
(4)称取重铬酸钠试样 2.5000g 配成 250mL 溶液,取 25.00mL 于碘量瓶中,加入 10mL 2mol·L-1H2SO4和足量 NaI(铬的还原产物为 Cr3+),放于暗处 5min,然后加入 100mL 水,加入 3mL 淀粉指示剂,用 0.1200mol·L-1Na2S2O3 标准溶液滴定。(已知:I2+2S2O32-=2I-+S4O62-)
①到达滴定终点的现象是 。
②若实验中共用去 Na2S2O3 标准溶液 40.00ml,所得产品中重铬酸钠【Mr(Na2Cr2O7)=262】的纯度为(设整个过程中其它杂质不参与反应) 。
1-16、BDDCD CAACB CCBBC B
17、(8 分,每空 2 分)
2 2 3
(1)放热 NO -(aq)+½O (g)==NO -(aq) ΔH=-73 kJ·mol-1(合理答案均给分)
(2)①小于 ②10-2
18、(10 分,每空 2 分)
(1) 酸式碱式
(2) 偏大 偏小
(3)0.1044mol/L
19、(10 分,每空 2 分)
(1)H2-2e-+2OH-= 2H2O
(2)增大电极单位面积吸附 H2、O2 分子数,加快电极反应速率(或作为催化剂,加快反应速率)
(3)①
(4) ①a ②.NH4Cl 20、(14 分)
Ⅰ. (1)AC(2 分)
(2)①1.1(2 分)AD(2 分)②向逆反应方向移动(2 分) Ⅱ. (1)>(1 分)>(1 分)
2
(2) K1/K 3/2(2 分)
(3) 2NH3-6e-+6OH-= N2+6H2O(2 分)
21、(10 分,每空 2 分)
2 3
(1)使反应物接触更充分,加快反应速率(2)除去溶液中的 AlO -、SiO 2-
(3) 2CrO42-+2H+ Cr2O72-+H2O
(4)当滴加最后一滴硫代硫酸钠溶液时,溶液蓝色褪去,半分钟内不复原(5)83.84%