2017——2018学年度高二年级模拟考试 化学
化学试卷
第Ⅰ卷 选择题
第Ⅰ卷的注释
一、单选题
1.(2018高二上·烟台期中)下列实验不能达到目的是( )
A.向Na2SiO3溶液中滴加酚酞,溶液变红,证明Na2SiO3发生了水解反应
B.向HClO溶液中通入SO2,生成H2SO4,证明H2SO4的酸性比HClO强
C.将铝箔在酒精灯火焰上加热,铝箔熔化但不滴落,证明氧化铝熔点高于铝
D.将饱和氯水滴到蓝色石蕊试纸上,试纸先变红后褪色,证明氯水有漂白性
【答案】B
【知识点】氧化还原反应;盐类水解的原理;铝的化学性质;氯水、氯气的漂白作用
【解析】【解答】A.Na2SiO3溶液因水解显碱性,不水解的话呈中性,故A不符合题意;
B.发生氧化还原反应生成硫酸,不能比较酸性的强弱,不发生强酸制取弱酸的反应,事实上硫酸为强酸、HClO为弱酸,故B符合题意;
C.铝与氧气反应生成氧化铝的熔点高,则铝箔在酒精灯火焰上加热熔化但不滴落,故C不符合题意;
D.氯水有强氧化性,能将石蕊氧化,证明氯水具有漂白性,故D不符合题意.
【分析】A、强碱弱酸盐呈碱性;
B、HClO有氧化性,可以将H2SO3氧化为H2SO4;
C、铝很容易被氧化为氧化铝,氧化铝熔点高,保护了内部的铝单质;
D、氯水中有盐酸和次氯酸,具有酸性,同时次氯酸具有漂白性。
2.废电池处理不当不仅造成浪费,还会对环境造成严重污染,对人体健康也存在极大的危害。有同学想变废为宝,他的以下想法你认为不正确的是( )
A.把锌皮取下洗净用于实验室制取氢气
B.碳棒取出洗净用作电极
C.把铜帽取下洗净回收利用
D.电池内部填有NH4Cl等化学物质,将废电池中的黑色糊状物作化肥施用
【答案】D
【知识点】常见的生活环境的污染及治理
【解析】【解答】虽然氯化铵是一种化学肥料,但电池内部还有其他有害物质,如果用作化肥,会污染土壤,进入生物链后,影响人体健康。
故答案为:D
【分析】根据一次性电池的构成原理结合环境保护等知识点进行分析即可。
3.(2015高二上·山西月考)下列有关金属腐蚀与防护的说法正确的是( )
A.纯银器表面在空气中因化学腐蚀渐渐变暗
B.当镀锡铁制品的镀层破损时,镀层仍能对铁制品起保护作用
C.在海轮外壳连接锌块保护外壳不受腐蚀是采用了牺牲阴极的阳极保护法
D.可将地下输油钢管与外加直流电源的正极相连以保护它不受腐蚀
【答案】A
【知识点】金属的电化学腐蚀与防护
【解析】【解答】解:A.发生电化学腐蚀时,金属应不纯,则纯银器主要发生化学腐蚀,故A正确;
B.铁比锡活泼,当镀锡铁制品的镀层破损时,铁易被腐蚀,故B错误;
C.海轮外壳连接锌块,锌为负极,保护外壳不受腐蚀,为牺牲阳极的阴极保护法,故C错误;
D.防止金属被氧化,金属应连接电源的负极,如连接正极,加剧腐蚀,故D错误;
故选A.
【分析】A.纯银器主要发生化学腐蚀;
B.铁比锡活泼,形成原电池后,金属铁易被腐蚀;
C.海轮外壳连接锌块,锌为原电池负极,容易被腐蚀;
D.防止金属被氧化,金属应连接电源的负极做电解池的阴极.
4.(2017·山西模拟)下列说法不正确的是( )
A.常温下,在0.1mol L﹣1的HNO3溶液中,由水电离出的c(H+)<
B.浓度为0.1mol L﹣1的NaHCO3溶液:c(H2CO3)>c(CO32﹣)
C.25℃时,AgCl固体在等物质的量浓度的NaCl、CaCl2溶液中的溶度积相同
D.冰醋酸中逐滴加水,溶液的导电性、醋酸的电离程度、pH均先增大后减小
【答案】D
【知识点】弱电解质在水溶液中的电离平衡;水的电离;盐类水解的应用;难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质
【解析】【解答】解:A.酸、碱或强酸酸式盐抑制水电离,硝酸是强酸,抑制水电离,所以水电离出的c(H+)< ,故A正确;
B.碳酸氢钠溶液呈碱性,因为碳酸氢根离子水解程度大于电离程度,所以c(H2CO3)>c(CO32﹣),故B正确;
C.溶度积常数只与温度有关,温度不变,溶度积常数不变,与溶液浓度无关,故C正确;
D.冰醋酸中逐滴加入水,促进醋酸电离,醋酸电离程度增大,随着水的加入,溶液中氢离子浓度先增大后减小,所以溶液导电能力先增大后减小,溶液的pH先减小后增大,故D错误;
故选D.
【分析】A.酸、碱或强酸酸式盐抑制水电离;
B.碳酸氢钠溶液呈碱性,因为碳酸氢根离子水解程度大于电离程度;
C.溶度积常数只与温度有关,温度不变,溶度积常数不变;
D.冰醋酸中逐滴加入水,促进醋酸电离,醋酸电离程度增大,溶液导电性与离子浓度成正比,溶液中氢离子浓度越大pH越小.
5.(2017高二上·西安期末)已知反应 Na2S2O3+H2SO4═Na2SO4+S↓+SO2+H2O,某同学按表进行实验,最先出现浑浊的一组应该是( )
加3%Na2S2O3/mL 加1:5的H2SO4/滴 温度/℃
A 5 25 25
B 5 15 35
C 5 25 45
D 5 15 45
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【知识点】化学反应速率的影响因素
【解析】【解答】解:各组实验中最先出现浑浊说明反应速率越快,温度越高、浓度越大反应速率越大,且温度对化学反应速率影响大于浓度对化学反应速率影响,
通过表中数据知,C、D温度高于A、B,所以C、D反应速率大于A、B,C中加入硫酸较多,则浓度大于D,所以C反应速率大于D;
则最先出现沉淀的是C,
故选C.
【分析】各组实验中最先出现浑浊说明反应速率越快,温度越高、浓度越大反应速率越大,且温度对化学反应速率影响大于浓度对化学反应速率影响,据此判断反应速率快慢.
6.(2016高三上·枣庄期末)下列说法不正确的是( )
A.为了提高生活用水的卫生标准,自来水厂常使用Cl2和FeSO4 7H2O进行消毒、净化,以改善水质
B.硝酸、纯碱、醋酸钾和硅石分别属于酸、碱、盐和氧化物
C.从分类的角度看,混合物、分散系、胶体的从属关系如图所示
D.蔗糖、硫酸钡和水分别属于非电解质、强电解质和弱电解质
【答案】B
【知识点】电解质与非电解质;强电解质和弱电解质;物质的简单分类;分散系、胶体与溶液的概念及关系
【解析】【解答】解:A、Cl2具有强氧化性,可对水进行消毒,又会将Fe2+氧化为Fe3+,Fe3+发生水解生成Fe(OH)3胶体,吸附悬浮物而净化水,故A正确;
B、硝酸、纯碱、醋酸钾和硅石分别属于酸、盐、盐和盐类,故B错误;
C、混合物、分散系、胶体的从属关系是混合物包含分散系,分散系包含胶体,所示图包含关系正确,故C正确;
D、蔗糖在水溶液和熔融状态下都不导电、硫酸钡能完全电离和水不能完全电离,它们分别属于非电解质、强电解质、弱电解质,故D正确.
故选B.
【分析】A、根据Cl2具有强氧化性,Fe3+水解生成Fe(OH)3胶体具有吸附性;
B、根据酸、碱、盐的概念结合物质的分类来回答;
C、混合物、分散系、胶体的从属关系是混合物包含分散系.分散系包含胶体;
D、根据电解质、非电解质、弱电解质的含义来回答.
7.(2017高二上·孝感期末)电解硫酸钠溶液联合生产硫酸和烧碱溶液的装置如图所示,其中阴极和阳极均为惰性电极.测得同温同压下,气体甲与气体乙的体积比约为1:2,以下说法不正确的是( )
A.a极与电源的正极相连
B.产物丙为硫酸溶液
C.离子交换膜d为阳离子交换膜(允许阳离子通过)
D.a电极反应式为2H2O+2e﹣═2OH﹣+H2↑
【答案】D
【知识点】电解原理
【解析】【解答】解:电解硫酸钠溶液时,阳极上OH﹣放电生成O2、阴极上H+放电生成H2,所以实质上是电解H2O,同温同压下,转移电子相等时生成H2、O2的体积之比为2:1,同温同压下,气体甲与气体乙的体积比约为1:2,则甲是O2、乙是H2,所以a是阳极、b是阴极;
阳极附近有H+生成,所以产物丙是H2SO4,阴极附近有OH﹣生成,所以产物丁是NaOH,
A.通过以上分析知,a是阳极,则a与电源正极相连,故A正确;
B.通过以上分析知,产物丙是硫酸,故B正确;
C.电解质溶液中阳离子向阴极移动、阴离子向阳极移动,所以离子交换膜d为阳离子交换膜(允许阳离子通过),故C正确;
D.a电极反应式为2H2O﹣4e﹣═4H++O2↑,b电极反应式为2H2O+2e﹣═2OH﹣+H2↑,故D错误;
故选D.
【分析】电解硫酸钠溶液时,阳极上OH﹣放电生成O2、阴极上H+放电生成H2,所以实质上是电解H2O,同温同压下,转移电子相等时生成H2、O2的体积之比为2:1,同温同压下,气体甲与气体乙的体积比约为1:2,则甲是O2、乙是H2,所以a是阳极、b是阴极;
阳极附近有H+生成,所以产物丙是H2SO4,阴极附近有OH﹣生成,所以产物丁是NaOH,据此分析解答.
8.下列说法正确的是( )
A.强电解质一定易溶于水
B.钢铁在海水中发生电化腐蚀时,铁是阳极被氧化
C.对可逆反应,升高温度一定存在v(正)>v(逆)
D.相同浓度时,强酸中水的电离程度比弱酸的水的电离程度小
【答案】D
【知识点】强电解质和弱电解质
【解析】【解答】A.强电解质不一定易溶于水,如硫酸钡难溶于水,但硫酸钡是强电解质,故A错误;
B.钢铁在海水中发生电化腐蚀时,铁作为原电池的负极,失去电子,发生氧化反应,被氧化,故B错误;
C.对可逆反应,升高温度,若平衡正向移动,v(正)>v(逆);若平衡逆向移动,则则一定存在v(正)<v(逆),故C错误;
D.相同浓度时,强酸完全电离,弱酸部分电离,强酸中氢离子的浓度比弱酸中的氢离子浓度大,抑制水的电离,故强酸中水的电离程度比弱酸的水的电离程度小,故D正确,
故选D.
【分析】A.强电解质不一定易溶于水;
B.钢铁在海水中发生电化腐蚀时,铁作为原电池的负极;
C.对可逆反应,升高温度,若平衡正向移动,v(正)>v(逆);若平衡逆向移动,则则一定存在v(正)<v(逆);
D.增大氢离子的浓度,水的电离平衡逆向移动.
9.(2018高三上·邢台开学考)有甲、乙、丙三种溶液,进行如下操作:
则甲、乙、丙三种溶液可能是( )
A.BaCl2、H2SO4、MgCl2 B.CaCl2、HNO3、AgNO3
C.CaCl2、HNO3、NaCl D.BaCl2、HCl、NaNO3
【答案】D
【知识点】常见离子的检验;离子共存
【解析】【解答】A.碳酸钠可以和氯化钡反应得到碳酸钡沉淀,但是碳酸钡和硫酸反应生成硫酸钡,沉淀不溶解,故A不符合题意;
B.碳酸钠可以和CaCl2反应得到碳酸钙沉淀,碳酸钙沉淀溶于HNO3得到硝酸钙溶液,但是硝酸钙溶液和AgNO3之间不会发生反应,故B不符合题意;
C.碳酸钠可以和CaCl2反应得到碳酸钙沉淀,碳酸钙沉淀溶于HNO3得到硝酸钙溶液,但是硝酸钙溶液和NaCl之间不会发生反应,故C不符合题意;
D.碳酸钠可以和氯化钡反应得到碳酸钡沉淀,碳酸钡沉淀溶于HCl得到氯化钡溶液,氯化钡溶液会和碳酸钠之间反应生成碳酸钡沉淀,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】本题考查的是物质之间的相互反应,要注意哪些离子在一起会反应产生沉淀,其实就是离子共存的问题,可以从题干给出的碳酸钠开始推导。
10.下列有关化学反应速率的说法正确的是( )
A.化学反应速率是指单位时间内某一种反应物浓度的减少或某一种生成物浓度的增加
B.化学反应速率为“0.8 mol L﹣1 s﹣1”表示的意思是:在1秒的时间间隔内,某物质的浓度为0.8 mol L﹣1
C.化学反应速率越大的反应,反应物的转化率越大
D.对于任何化学反应而言,反应速率越大,反应现象越明显
【答案】A
【知识点】化学反应速率
【解析】【解答】A.化学反应速率就是化学反应进行的快慢程度,用单位时间内反应物难度的减少或生成物难度的增加来表示,故A正确;
B.化学反应速率为“0.8 mol L﹣1 s﹣1”表示的意思是:在1秒的时间间隔内,某物质的浓度变化为0.8 mol L﹣1,故B错误;
C.化学反应速率越快,达到平衡所需的时间越少,转化率的大小与速率无关,故C错误;
D.有些反应速率很快,但无明显现象,如盐酸与氢氧化钠反应,故D错误,
故选A.
【分析】A.化学反应速率就是化学反应进行的快慢程度,用单位时间内反应物难度的减少或生成物难度的增加来表示;
B.化学反应速率为“0.8 mol L﹣1 s﹣1”表示的意思是:在1秒的时间间隔内,某物质的浓度变化为0.8 mol L﹣1;
C.化学反应速率越快,达到平衡所需的时间越少,转化率的大小与速率无关;
D.有些反应速率很快,但无明显现象,如盐酸与氢氧化钠反应.
11.(2015·博白模拟)已知:(1)Al(OH)3的电离方程式为:AlO2﹣+H++H2O Al(OH)3 Al3++3OH﹣(2)电解熔融AlCl3不能得到金属铝,AlCl3溶于水的电离方程式为:AlCl3=Al3++3Cl﹣(3)PbSO4难溶于水,易溶于醋酸钠溶液,反应的化学方程式为:PbSO4+2CH3COONa=Na2SO4+(CH3COO)2Pb,则下列关于Al(OH)3、AlCl3和(CH3COO)2Pb的说法中正确的是( )
A.均为强电解质 B.均为弱电解质
C.均为离子化合物 D.均为共价化合物
【答案】D
【知识点】离子化合物的结构特征与性质;共价键的形成及共价键的主要类型;强电解质和弱电解质
【解析】【解答】解:A.Al(OH)3在水溶液中部分电离,属于弱电解质,故A错误;
B.AlCl3在水溶液中完全电离,属于强电解质,故B错误;
C.电解熔融AlCl3不能得到金属铝,则AlCl3在熔融状态下不电离,所以氯化铝为共价化合物,故C错误;
D.三者只含有共价键,不含有离子键,故均为共价化合物,故D正确,
故选D.
【分析】在水溶液中完全电离的是强电解质;部分电离的是弱电解质;
离子化合物是由阴阳离子构成的化合物,一般由活泼金属和活泼非金属元素构成的化合物为离子化合物,离子化合物熔沸点较高.
12.2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)是制备硫酸的重要反应。下列叙述正确的是( )
A.催化剂V2O5不改变该反应的逆反应速率
B.增大反应体系的压强,反应速率一定增大
C.该反应是放热反应,降低温度将缩短反应达到平衡的时间
D.在t1、t2时刻,SO3(g)的浓度分别是c1,c2,则时间间隔t1~t2内,SO3(g)生成的平均速率为
【答案】D
【知识点】化学平衡移动原理;化学平衡的计算
【解析】ff 加入催化剂同时改变正、逆反应速率,A项错误;若是恒容条件,增加不参与反应的气体而使反应体系的压强增大,由于浓度不变,反应速度就不变,B项错误;降低温度使反应速率降低,将增大反应达到平衡的时间,C项错误;根据计算平均速率的定义公式可得D项正确。
13.(2018高二上·安平期中)在25℃时,用蒸馏水稀释1 mol/L的醋酸溶液至0.01 mol/L,随着溶液的稀释,下列各项中始终保持增大的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【知识点】弱电解质在水溶液中的电离平衡
【解析】【解答】A.醋酸存在电离平衡,加水稀释,电离平衡正向移动,n(H+)变大,n(CH3COOH)减小,所以增大,故A符合题意;
B. n(H+)变大,n(CH3COO-)增大,醋酸浓度越小,水的电离程度越大,所以n(H+)>n(CH3COO-),所以 减小,故B不符合题意;
C.加水稀释,n(CH3COO-)所以 减小,故C不符合题意;
D.温度不变,醋酸的电离平衡常数不变,所以 不变,故D不符合题意。
故答案为:A
【分析】用蒸馏水稀释醋酸的过程中,随着醋酸浓度的减小,醋酸的电离程度增大,电离平衡向正反应方向移动,但溶液中的离子的浓度并不完全增大,据此解答即可.
14.下表中对于相关物质的分类全部正确的一组是 ( )
编号 纯净物 混合物 弱电解质 非电解质
A 明矾 蔗糖 NaHCO3 CO2
B
天然橡胶
石膏 SO2 CH3CH2OH
C 冰 王水 H2SiO3 Cl2
D 胆矾 玻璃 H2CO3 NH3
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【知识点】强电解质和弱电解质;物质的简单分类
【解析】【分析】蔗糖是纯净物、碳酸氢钠是强电解质,A不正确;天然橡胶是混合物,石膏是矿物,也是混合物,SO2是非电解质,B不正确;王水是混合物,冰是纯净物,氯气是单质,不是电解质,也不是非电解质,C不正确,因此答案选D。
【点评】该题主要是考查学生对常见概念的理解、物质的组成以及如何应用知识解决实际问题的能力,基础性强,难度不大。
15.下列各组离子一定能大量共存的是
A.在无色溶液中:NH4+、Fe3+、SO42-、NO3-
B.在含大量Fe3+的溶液中:NH4+、Na+、Cl-、OH-
C.在强碱溶液中:Na+、K+、Cl-、CO32-
D.在pH=1的溶液中:K+、Fe2+、Cl-、CO32-
【答案】C
【知识点】离子共存
【解析】【分析】A中铁离子是棕黄色的,不正确;OH-能和Fe3+以及NH4+反应,不能大量共存;D中溶液显酸性,CO32-能大量共存,所以正确的答案选C。
【点评】离子不能大量共存的一般情况是(1)能发生复分解反应的离子之间(即生成沉淀,气体,水、弱酸、弱碱等难电离物质)。(2)能生成微溶物的离子之间(如:Ca2+和 SO42-;Ag+和 SO42-)。(3)能完全水解的离子之间,如多元弱酸和弱碱盐的阴、阳离子(如:Al3+, Fe3+与 CO32-、HCO3-、AlO2-、ClO-,S2-等)。(4)能发生氧化还原反应的离子之间(如:Fe 、H+、NO3-;S2-、ClO-;S2-、 Fe3+等)。(5)能发生络合反应的离子之间(如 Fe3+和 SCN-)。解决离子共存问题时还应该注意题目所隐含的条件,题目所隐含的条件一般有(1)溶液的酸碱性,据此来判断溶液中是否有大量的 H+或 OH-。(2)溶液的颜色,如无色时可排除 Cu2+、 Fe2+、Fe3+、MnO4-等有色离子的存在。(3)溶液的具体反应条件,如“氧化还原反应”“加入铝粉产生氢气” 。(4)是“可能”共存,还是“一定”共存。
16.(2018·宿州模拟)若定义pC是溶液中微粒物质的量浓度的负对数,则常温下,一定浓度的某酸(H2A)水溶液中pC(H2A)、pC(HAˉ)、pC(A2-)随着溶液pH的变化曲线如图所示。下列说法一定正确的是( )
A.pH=4时,c(HAˉ)
【答案】C
【知识点】弱电解质在水溶液中的电离平衡
【解析】【解答】A.随PH增大,C(H2A)减小、C(HAˉ)先增后减、C(A2-)增大;根据图示,曲线Ⅰ表示c(HAˉ)、曲线Ⅱ表示c(H2A)、曲线Ⅲ表示c(A2-);根据图示,pH=4时,c(HAˉ)>c(A2-),故A不符合题意;
B.调节溶液PH的方法不确定,所以c(H2A)+c(HAˉ)+c(A2-)不一定是定值,故B不符合题意;
C.根据图示c(H2A)= c(HAˉ)时,pH=1.3,所以Ka1= = 10-1.3,故C符合题意;
D.根据图示c(A2-)= c(HAˉ)时,pH=4.3,Ka2= ,HAˉ的水解常数= ,电离大于水解,所以NaHA的水溶液呈酸性,故D不符合题意。
故答案为:C
【分析】pH 的变化可以看成是往溶液中加碱,根据酸的电离平衡移动,平衡向右移动。离子浓度增大,分子的浓度减小。
第Ⅱ卷 主观题
第Ⅱ卷的注释
二、解答题
17.(2015高二上·卢龙期末)按要求填空
(1)常温下,0.1mol/L的醋酸和0.1mol/L的盐酸各100mL,分别与足量的锌粒反应,产生的气体体积前者 后者(填“<”、“>”或“=”).
(2)将体积和物质的量浓度都相同的醋酸和氢氧化钠溶液混合后,溶液呈 性(填“酸”,“中”或“碱”下同),溶液中 c(Na+) c(CH3COO﹣)(填“>”或“=”或“<”,下同 ).
(3)pH=3的醋酸和pH=11的氢氧化钠溶液等体积混合后溶液呈 性,溶液中c(Na+) c(CH3COO﹣)
(4)用Al2(SO4)3与NaHCO3溶液混合反应就是泡沫灭火器的工作原理,请写出反应的离子方程式 .
【答案】(1)=
(2)碱;>
(3)酸;<
(4)Al3++3HCO3﹣═Al(OH)3↓+3CO2↑
【知识点】弱电解质在水溶液中的电离平衡;盐类水解的应用;溶液酸碱性的判断及相关计算
【解析】【解答】解:(1)醋酸和盐酸都是一元酸,等体积等浓度的醋酸和盐酸的物质的量相等,分别与足量的锌反应生成氢气的体积与酸的物质的量成正比,醋酸和酸的物质的相等所以生成氢气的体积相等,
故答案为:=;(2)等体积等物质的量浓度的醋酸和氢氧化钠溶液混合,恰好生成CH3COONa,由化学式可知,阴阳离子之比为1:1,醋酸根离子水解显碱性,c(CH3COO﹣)减小,所以c(Na+)>c(CH3COO﹣),
故答案为:碱;>;(3)pH=3的醋酸,其浓度大于0.001mol/L,pH=11的氢氧化钠,其浓度等于0.001mol/L,等体积混合后,醋酸过量,为醋酸和醋酸钠的混合溶液,则溶液显酸性,
溶液中电荷守恒为c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO﹣)+c(OH﹣),溶液显酸性,所以c(H+)>c(OH﹣),则c(Na+)<c(CH3COO﹣);
故答案为:酸;<;(4)Al2(SO4)3与NaHCO3混合时能相互促进水解生成氢氧化铝沉淀、二氧化碳气体,离子方程式为Al3++3HCO3﹣═Al(OH)3↓+3CO2↑,
故答案为:Al3++3HCO3﹣═Al(OH)3↓+3CO2↑.
【分析】(1)醋酸和盐酸都是一元酸,足量的锌和酸反应生成氢气的体积与酸的物质的量成正比;(2)醋酸与氢氧化钠等物质的量反应生成醋酸钠,醋酸水解显碱性,结合电荷守恒判断;(3)pH=3的醋酸,其浓度大于0.001mol/L,pH=11的氢氧化钠,其浓度等于0.001mol/L,等体积混合后,醋酸过量;(4)Al2(SO4)3与NaHCO3混合时能相互促进水解生成氢氧化铝沉淀、二氧化碳气体.
18.(2018·安阳模拟)硫单质及其化合物在化工生成等领域应用广泛。
(1)工业尾气中的SO2一直是环境污染的主要原因之一,工业上常采用如下方法降低尾气中的含硫量:
①方法1:燃煤中加入生石灰,将SO2转化为CaSO3,再氧化为CaSO4
已知:a. CaO(s)+CO(g) =CaCO3(s) ΔH=-178.3kJ·mol-1
b.2CaCO3(s)+2SO2(g)+O2(g)=2CaSO4(s)+2CO2(g) ΔH=-2762.2kJ·mol-1
c.2CaSO3(s)+O2(g)=2CaSO4(s) ΔH=-2314.8kJ·mol-1
写出CaO(s)与SO2(g)反应生成CaSO3(s)的热化学方程式: 。
②方法2:用氨水将SO2转化为NH4HSO3,再氧化为( NH4)2SO4。
实验测得NH4HSO3溶液中 = 1500,则溶液的pH为 (已知:H2SO3的Ka1=1.5×10-2,Ka2=1.0×10-7)。
(2)煤制得的化工原料气中含有羰基硫(0=C=S),该物质可转化为H2S,反应为COS(g) +H2(g) H2S (g)+CO(g) ΔH>0。
①恒温恒容条件下,密闭容器中发生上述反应,下列事实不能说明反应达到平衡状态的是
(填字母)。
a.COS的浓度保持不变
b.化学平衡常数不再改变
c.混合气体的密度不再改变
d.形成2molH-S键的同时形成1mol H-H键
②T1℃时,在恒容的密闭容器中,将定量的CO和H2S混合加热并达到下列平衡:H2S(g)+ CO(s) COS(g)+H2(g),K=0. 25,则该温度下反应COS(g)+H2(g)=H2S(g)+ CO(s)的平衡常数K= 。
T1℃时,向容积为10 L的恒容密闭容器中充入1mol COS(g)和1molH2(g),达到平衡时COS的转化率为 。
(3)过二硫酸(H2S2O8)是一种强氧化性酸,其结构式为 。
①在Ag+催化作用下,S2O82-能与Mn2+在水溶液中发生反应生成SO42-和MnO4-,1mol S2O82-能氧化的Mn2+的物质的量为 mol。
②工业上可用惰性电极电解硫酸和硫酸铵混合溶液制备过二硫酸铵。则阳极的电极反应式为 。
【答案】(1)CaO(s)+SO2(g)=CaSO3(s) ΔH=-402.0kJ·mol-1;6
(2)bc;4;66.7%
(3)0.4;2SO42--2e-=S2O82-
【知识点】热化学方程式;盖斯定律及其应用;化学平衡状态的判断
【解析】【解答】(1)①(b-c)/2+a CaO(s)+SO2(g)=CaSO3(s) ΔH=-402.0kJ·mol-1
CaO(s)与SO2(g)反应生成CaSO3(s)的热化学方程式:CaO(s)+SO2(g)=CaSO3(s) ΔH=-402.0kJ·mol-1。②Ka1=(C(H+).C(HSO3-))/C(H2SO3) Ka2=( C(H+). C(SO32-)/ C(HSO3- Ka1Ka2= C2(H+). =1.5×10-2×1.0×10-7 C(H+)=1×10-6 溶液的pH为6。
(2)COS(g) +H2(g) H2S (g)+CO(g) ΔH>0。①恒温恒容条件下,密闭容器中发生上述反应,a.COS的浓度保持不变 说明化学反应达到平衡状态了;
B.化学平衡常数只和温度有关,不受浓度影响,所以不能作为判断平衡的依据;
C.混合气体的密度=m/V, 恒容V定值,都是气体所以m不变。故c不能;
D.形成2molH-S键的同时形成1mol H-H键说明正逆反应速率相等,故可以作为判断平衡的标志。
故答案为:b c。
②T1℃时H2S(g)+ CO(s) COS(g)+H2(g)K=(C(COS).C(H2))/C(H2S)= 0 25
,COS(g)+H2(g)=H2S(g)+ CO(s) K= C(H2S)/ (C(COS).C(H2))=1/0 25=4
T1℃时,
COS(g) + H2(g) = H2S(g)+ CO(s)
起始 0.1 0.1 0 0
转化 x x x x
平衡 0.1-x 0.1-x x x
K=X/(0.1-X)2=4 X=0.0667 COS的转化率为0.0667/0.1×100%= 66.7% ,
故答案为:66.7%
(3)①
5S2O82-+ 2Mn2+ +8H2O= 10SO42-+2MnO4-+16H+
5mol 2mol
1mol x
x=0.4mol
②用惰性电极电解硫酸和硫酸铵混合溶液制备过二硫酸铵。根据氧化还原原理知SO42-失电子做阳极,阳极的电极反应式为2SO42--2e-=S2O82-。
【分析】(3)根据过二硫酸根离子中硫元素的化合价,结合氧化还原反应中电子得失总数相等计算锰离子的物质的量;根据电解原理分析阳极电极方程式的书写。
19.(2018高二上·邯郸期中)已知 Fe2O3(s)+3CO(g) 2Fe(s)+3CO2(g) 在不同温度下的平衡常数如表:
温度/℃ 1000 1150 1300
平衡常数 42.9 50.7 64.0
请回答下列问题:
(1)该反应的平衡常数表达式 K= ,△H 0(填“>”、“<”或“=”)。
(2)在一个容积为10L的密闭容器中,1300℃时加入 Fe、Fe2O3、CO、CO2各1mol,反应经过10min 后达到平衡.求该时间范围内反应的平均反应速率 v(CO2)= ,CO 的平衡转化率为 。
(3)欲提高(2)中CO的平衡转化率,可采取的措施是 ______。
A.增加Fe2O3的量 B.加入合适的催化剂
C.移出部分CO2 D.提高反应温度.
【答案】(1);>
(2)0.006mol/(L min);60%
(3)C;D
【知识点】化学反应速率;化学平衡常数;化学平衡的影响因素
【解析】【解答】
解析:(1)化学平衡常数是在一定条件下,当可逆反应达到平衡状态时,生成物浓度的幂之积和反应物浓度的幂之积的比值,因此根据方程式可知该反应的平衡常数表达式 K= ;根据表中数据可知升高温度平衡常数增大,这说明升高温度平衡向正反应方向进行,则正反应是吸热反应,则ΔH>0。(2)
Fe2O3(s)+ 3CO(g) 2Fe(s)+ 3CO2(g)
起始(mol/L) 0.1
0.1
转化(mol/L) x
x
平衡(mol/L) 0.1-x
0.1+x
则根据平衡常数可知 ,解得x=0.06,则该时间范围内反应的平均反应速率 v(CO2)=0.06mol/L÷10min=0.006mol/(L·min),CO的平衡转化率为 。(3)A.增加固体Fe2O3的量不能改变平衡状态,转化率不变,A错误;B.加入合适的催化剂不能改变平衡状态,转化率不变,B错误;C.移出部分CO2,降低生成物浓度,平衡向正反应方向进行,转化率提高,C正确;D.正反应吸热,提高反应温度,平衡向正反应方向进行,转化率提高,D正确,答案选CD。
【分析】(1)根据平衡常数概念分析;依据温度和平衡常数的关系解答;
(2)依据平衡常数结合三段式计算;
(3)根据外界条件对平衡状态的影响分析.
20.(2018高三上·浙江月考)研究NOX、CO2的吸收利用,对促进低碳社会的构建和环境的保护具有重要意义。
(1)已知C2H4(g)+ 3O2(g)= 2CO2(g)+ 2H2O(g) ΔH= a kJ·mol -1
N2(g)+ O2(g)= 2NO(g) ΔH= b kJ·mol -1
H2O(l)= H2O(g) ΔH= c kJ·mol -1
则C2H4(g)+6NO(g) 3N2(g)+2CO2(g)+2H2O(l) 的反应热ΔH= 。
(2)用NH3催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染。如下图,采用NH3作还原剂,烟气以一定的流速通过两种不同催化剂,测量逸出气体中氮氧化物含量,从而确定烟气脱氮率(脱氮率即氮氧化物的转化率),反应原理为:NO (g) + NO2 (g)+ 2NH3(g) 2N2(g) +3H2O(g) ΔH<0。
以下说法正确的是 。
A.催化剂①、②分别适合于250℃和450℃左右脱氮
B.使用第②种催化剂更有利于提高NOx的平衡转化率
C.相同条件下,改变压强对脱氮率没有影响
D.在交叉点A处,不管使用哪种催化剂,上述反应都未达平衡。
(3)工业合成尿素的反应如下:2NH3(g)+CO2(g) CO(NH2)2(l)+H2O(l) ΔH<0
在恒定温度下,将NH3和CO2按2:1的物质的量之比充入一体积为10L的密闭容器中(假设容器体积不变,生成物的体积忽略不计),经20min达到平衡,各物质的浓度变化曲线如下图所示。
①若保持平衡时的温度和压强不变,再向容器中充入3mol的CO2,则此时v(正) v(逆)(填>、<或=)。判断的理由是 。
②若保持平衡时的温度和体积不变,25min时再向容器中充入2mol的NH3和 1molCO2,在40min时重新达到平衡,请在图中画出25~50min内NH3的浓度变化曲线 。
(4)用铝制作的“快速放电铝离子二次电池”的原理如图所示(EMI+为有机阳离子、电池工作时离子液体中微粒种类不变)。
该电池放电时的负极反应方程式为
【答案】(1)(a-3b-2c)kJ·mol -1
(2)A;D
(3)<;恒温、恒压条件下,再充入3mol CO2,容器体积变为20 L,c(NH3)=0.1 mol·L-1,c(CO2)=0.2mol·L-1,此时 >K,平衡逆向移动,所以v(正)<v(逆);
(4)Al-3e-+7AlCl4-=4Al2Cl7-
【知识点】盖斯定律及其应用;化学平衡的影响因素;原电池工作原理及应用
【解析】【解答】(1)已知:①已知C2H4(g)+ 3O2(g)= 2CO2(g)+ 2H2O(g) ΔH= a kJ·mol -1
② N2(g)+ O2(g)= 2NO(g) ΔH= b kJ·mol -1
③ H2O(l)= H2O(g) ΔH= c kJ·mol -1
将方程式 ①-3×②-2×③得C2H4(g)+6NO(g) 3N2(g)+2CO2(g)+2H2O(l) 的 H=(a-3b-2c)kJ·mol -1;
故答案为:(a-3b-2c)kJ·mol -1;
(2)A.根据图中催化剂①、②转化率最高时的温度可知分别适合于250℃和450℃左右脱氮,故A正确;
B.第②种催化剂的脱氮率虽然高,但该反应是放热反应,高温不利于正反应的证据进行,故B错误;
C.该反应是一个气体体积增大的反应,改变压强平衡发生移动,故C错误;
D.交叉点时脱氮率都在改变,反应没有达到平衡状态,故D正确;
(3)若保持平衡的温度和压强不变,再向容器中充入3mol的氨气,体系的体积变大,氨气和二氧化碳的浓度会改变,分别为0.25mol/L和0.05mol/L,此时
>K,平衡会向逆反应方向移动,所以逆反应速率大;25min时再向容器中充入2mol氨气和1mol二氧化碳,在40min时重新达到平衡,则建立的是等效平衡,氨气的平衡浓度保持不变,曲线如下:;
故答案为:<; ;
(4)电池中负极是铝失电子,电极方程式为:Al-3e-+7AlCl4-=4Al2Cl7-;
故答案为:Al-3e-+7AlCl4-=4Al2Cl7-。
【分析】(1)根据盖斯定律构造出目标方程式,然后计算焓变即可;
(2)根据外界条件的改变对平衡移动的影响进行分析即可;
(3)根据浓度熵与平衡常数的相对大小判断平衡移动的方向,然后确定反应速率的大小关系;
(4)根据原电池原理分析负极发生的反应,然后书写电极方程式。
2017——2018学年度高二年级模拟考试 化学
化学试卷
第Ⅰ卷 选择题
第Ⅰ卷的注释
一、单选题
1.(2018高二上·烟台期中)下列实验不能达到目的是( )
A.向Na2SiO3溶液中滴加酚酞,溶液变红,证明Na2SiO3发生了水解反应
B.向HClO溶液中通入SO2,生成H2SO4,证明H2SO4的酸性比HClO强
C.将铝箔在酒精灯火焰上加热,铝箔熔化但不滴落,证明氧化铝熔点高于铝
D.将饱和氯水滴到蓝色石蕊试纸上,试纸先变红后褪色,证明氯水有漂白性
2.废电池处理不当不仅造成浪费,还会对环境造成严重污染,对人体健康也存在极大的危害。有同学想变废为宝,他的以下想法你认为不正确的是( )
A.把锌皮取下洗净用于实验室制取氢气
B.碳棒取出洗净用作电极
C.把铜帽取下洗净回收利用
D.电池内部填有NH4Cl等化学物质,将废电池中的黑色糊状物作化肥施用
3.(2015高二上·山西月考)下列有关金属腐蚀与防护的说法正确的是( )
A.纯银器表面在空气中因化学腐蚀渐渐变暗
B.当镀锡铁制品的镀层破损时,镀层仍能对铁制品起保护作用
C.在海轮外壳连接锌块保护外壳不受腐蚀是采用了牺牲阴极的阳极保护法
D.可将地下输油钢管与外加直流电源的正极相连以保护它不受腐蚀
4.(2017·山西模拟)下列说法不正确的是( )
A.常温下,在0.1mol L﹣1的HNO3溶液中,由水电离出的c(H+)<
B.浓度为0.1mol L﹣1的NaHCO3溶液:c(H2CO3)>c(CO32﹣)
C.25℃时,AgCl固体在等物质的量浓度的NaCl、CaCl2溶液中的溶度积相同
D.冰醋酸中逐滴加水,溶液的导电性、醋酸的电离程度、pH均先增大后减小
5.(2017高二上·西安期末)已知反应 Na2S2O3+H2SO4═Na2SO4+S↓+SO2+H2O,某同学按表进行实验,最先出现浑浊的一组应该是( )
加3%Na2S2O3/mL 加1:5的H2SO4/滴 温度/℃
A 5 25 25
B 5 15 35
C 5 25 45
D 5 15 45
A.A B.B C.C D.D
6.(2016高三上·枣庄期末)下列说法不正确的是( )
A.为了提高生活用水的卫生标准,自来水厂常使用Cl2和FeSO4 7H2O进行消毒、净化,以改善水质
B.硝酸、纯碱、醋酸钾和硅石分别属于酸、碱、盐和氧化物
C.从分类的角度看,混合物、分散系、胶体的从属关系如图所示
D.蔗糖、硫酸钡和水分别属于非电解质、强电解质和弱电解质
7.(2017高二上·孝感期末)电解硫酸钠溶液联合生产硫酸和烧碱溶液的装置如图所示,其中阴极和阳极均为惰性电极.测得同温同压下,气体甲与气体乙的体积比约为1:2,以下说法不正确的是( )
A.a极与电源的正极相连
B.产物丙为硫酸溶液
C.离子交换膜d为阳离子交换膜(允许阳离子通过)
D.a电极反应式为2H2O+2e﹣═2OH﹣+H2↑
8.下列说法正确的是( )
A.强电解质一定易溶于水
B.钢铁在海水中发生电化腐蚀时,铁是阳极被氧化
C.对可逆反应,升高温度一定存在v(正)>v(逆)
D.相同浓度时,强酸中水的电离程度比弱酸的水的电离程度小
9.(2018高三上·邢台开学考)有甲、乙、丙三种溶液,进行如下操作:
则甲、乙、丙三种溶液可能是( )
A.BaCl2、H2SO4、MgCl2 B.CaCl2、HNO3、AgNO3
C.CaCl2、HNO3、NaCl D.BaCl2、HCl、NaNO3
10.下列有关化学反应速率的说法正确的是( )
A.化学反应速率是指单位时间内某一种反应物浓度的减少或某一种生成物浓度的增加
B.化学反应速率为“0.8 mol L﹣1 s﹣1”表示的意思是:在1秒的时间间隔内,某物质的浓度为0.8 mol L﹣1
C.化学反应速率越大的反应,反应物的转化率越大
D.对于任何化学反应而言,反应速率越大,反应现象越明显
11.(2015·博白模拟)已知:(1)Al(OH)3的电离方程式为:AlO2﹣+H++H2O Al(OH)3 Al3++3OH﹣(2)电解熔融AlCl3不能得到金属铝,AlCl3溶于水的电离方程式为:AlCl3=Al3++3Cl﹣(3)PbSO4难溶于水,易溶于醋酸钠溶液,反应的化学方程式为:PbSO4+2CH3COONa=Na2SO4+(CH3COO)2Pb,则下列关于Al(OH)3、AlCl3和(CH3COO)2Pb的说法中正确的是( )
A.均为强电解质 B.均为弱电解质
C.均为离子化合物 D.均为共价化合物
12.2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)是制备硫酸的重要反应。下列叙述正确的是( )
A.催化剂V2O5不改变该反应的逆反应速率
B.增大反应体系的压强,反应速率一定增大
C.该反应是放热反应,降低温度将缩短反应达到平衡的时间
D.在t1、t2时刻,SO3(g)的浓度分别是c1,c2,则时间间隔t1~t2内,SO3(g)生成的平均速率为
13.(2018高二上·安平期中)在25℃时,用蒸馏水稀释1 mol/L的醋酸溶液至0.01 mol/L,随着溶液的稀释,下列各项中始终保持增大的是( )
A.
B.
C.
D.
14.下表中对于相关物质的分类全部正确的一组是 ( )
编号 纯净物 混合物 弱电解质 非电解质
A 明矾 蔗糖 NaHCO3 CO2
B
天然橡胶
石膏 SO2 CH3CH2OH
C 冰 王水 H2SiO3 Cl2
D 胆矾 玻璃 H2CO3 NH3
A.A B.B C.C D.D
15.下列各组离子一定能大量共存的是
A.在无色溶液中:NH4+、Fe3+、SO42-、NO3-
B.在含大量Fe3+的溶液中:NH4+、Na+、Cl-、OH-
C.在强碱溶液中:Na+、K+、Cl-、CO32-
D.在pH=1的溶液中:K+、Fe2+、Cl-、CO32-
16.(2018·宿州模拟)若定义pC是溶液中微粒物质的量浓度的负对数,则常温下,一定浓度的某酸(H2A)水溶液中pC(H2A)、pC(HAˉ)、pC(A2-)随着溶液pH的变化曲线如图所示。下列说法一定正确的是( )
A.pH=4时,c(HAˉ)
第Ⅱ卷 主观题
第Ⅱ卷的注释
二、解答题
17.(2015高二上·卢龙期末)按要求填空
(1)常温下,0.1mol/L的醋酸和0.1mol/L的盐酸各100mL,分别与足量的锌粒反应,产生的气体体积前者 后者(填“<”、“>”或“=”).
(2)将体积和物质的量浓度都相同的醋酸和氢氧化钠溶液混合后,溶液呈 性(填“酸”,“中”或“碱”下同),溶液中 c(Na+) c(CH3COO﹣)(填“>”或“=”或“<”,下同 ).
(3)pH=3的醋酸和pH=11的氢氧化钠溶液等体积混合后溶液呈 性,溶液中c(Na+) c(CH3COO﹣)
(4)用Al2(SO4)3与NaHCO3溶液混合反应就是泡沫灭火器的工作原理,请写出反应的离子方程式 .
18.(2018·安阳模拟)硫单质及其化合物在化工生成等领域应用广泛。
(1)工业尾气中的SO2一直是环境污染的主要原因之一,工业上常采用如下方法降低尾气中的含硫量:
①方法1:燃煤中加入生石灰,将SO2转化为CaSO3,再氧化为CaSO4
已知:a. CaO(s)+CO(g) =CaCO3(s) ΔH=-178.3kJ·mol-1
b.2CaCO3(s)+2SO2(g)+O2(g)=2CaSO4(s)+2CO2(g) ΔH=-2762.2kJ·mol-1
c.2CaSO3(s)+O2(g)=2CaSO4(s) ΔH=-2314.8kJ·mol-1
写出CaO(s)与SO2(g)反应生成CaSO3(s)的热化学方程式: 。
②方法2:用氨水将SO2转化为NH4HSO3,再氧化为( NH4)2SO4。
实验测得NH4HSO3溶液中 = 1500,则溶液的pH为 (已知:H2SO3的Ka1=1.5×10-2,Ka2=1.0×10-7)。
(2)煤制得的化工原料气中含有羰基硫(0=C=S),该物质可转化为H2S,反应为COS(g) +H2(g) H2S (g)+CO(g) ΔH>0。
①恒温恒容条件下,密闭容器中发生上述反应,下列事实不能说明反应达到平衡状态的是
(填字母)。
a.COS的浓度保持不变
b.化学平衡常数不再改变
c.混合气体的密度不再改变
d.形成2molH-S键的同时形成1mol H-H键
②T1℃时,在恒容的密闭容器中,将定量的CO和H2S混合加热并达到下列平衡:H2S(g)+ CO(s) COS(g)+H2(g),K=0. 25,则该温度下反应COS(g)+H2(g)=H2S(g)+ CO(s)的平衡常数K= 。
T1℃时,向容积为10 L的恒容密闭容器中充入1mol COS(g)和1molH2(g),达到平衡时COS的转化率为 。
(3)过二硫酸(H2S2O8)是一种强氧化性酸,其结构式为 。
①在Ag+催化作用下,S2O82-能与Mn2+在水溶液中发生反应生成SO42-和MnO4-,1mol S2O82-能氧化的Mn2+的物质的量为 mol。
②工业上可用惰性电极电解硫酸和硫酸铵混合溶液制备过二硫酸铵。则阳极的电极反应式为 。
19.(2018高二上·邯郸期中)已知 Fe2O3(s)+3CO(g) 2Fe(s)+3CO2(g) 在不同温度下的平衡常数如表:
温度/℃ 1000 1150 1300
平衡常数 42.9 50.7 64.0
请回答下列问题:
(1)该反应的平衡常数表达式 K= ,△H 0(填“>”、“<”或“=”)。
(2)在一个容积为10L的密闭容器中,1300℃时加入 Fe、Fe2O3、CO、CO2各1mol,反应经过10min 后达到平衡.求该时间范围内反应的平均反应速率 v(CO2)= ,CO 的平衡转化率为 。
(3)欲提高(2)中CO的平衡转化率,可采取的措施是 ______。
A.增加Fe2O3的量 B.加入合适的催化剂
C.移出部分CO2 D.提高反应温度.
20.(2018高三上·浙江月考)研究NOX、CO2的吸收利用,对促进低碳社会的构建和环境的保护具有重要意义。
(1)已知C2H4(g)+ 3O2(g)= 2CO2(g)+ 2H2O(g) ΔH= a kJ·mol -1
N2(g)+ O2(g)= 2NO(g) ΔH= b kJ·mol -1
H2O(l)= H2O(g) ΔH= c kJ·mol -1
则C2H4(g)+6NO(g) 3N2(g)+2CO2(g)+2H2O(l) 的反应热ΔH= 。
(2)用NH3催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染。如下图,采用NH3作还原剂,烟气以一定的流速通过两种不同催化剂,测量逸出气体中氮氧化物含量,从而确定烟气脱氮率(脱氮率即氮氧化物的转化率),反应原理为:NO (g) + NO2 (g)+ 2NH3(g) 2N2(g) +3H2O(g) ΔH<0。
以下说法正确的是 。
A.催化剂①、②分别适合于250℃和450℃左右脱氮
B.使用第②种催化剂更有利于提高NOx的平衡转化率
C.相同条件下,改变压强对脱氮率没有影响
D.在交叉点A处,不管使用哪种催化剂,上述反应都未达平衡。
(3)工业合成尿素的反应如下:2NH3(g)+CO2(g) CO(NH2)2(l)+H2O(l) ΔH<0
在恒定温度下,将NH3和CO2按2:1的物质的量之比充入一体积为10L的密闭容器中(假设容器体积不变,生成物的体积忽略不计),经20min达到平衡,各物质的浓度变化曲线如下图所示。
①若保持平衡时的温度和压强不变,再向容器中充入3mol的CO2,则此时v(正) v(逆)(填>、<或=)。判断的理由是 。
②若保持平衡时的温度和体积不变,25min时再向容器中充入2mol的NH3和 1molCO2,在40min时重新达到平衡,请在图中画出25~50min内NH3的浓度变化曲线 。
(4)用铝制作的“快速放电铝离子二次电池”的原理如图所示(EMI+为有机阳离子、电池工作时离子液体中微粒种类不变)。
该电池放电时的负极反应方程式为
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】氧化还原反应;盐类水解的原理;铝的化学性质;氯水、氯气的漂白作用
【解析】【解答】A.Na2SiO3溶液因水解显碱性,不水解的话呈中性,故A不符合题意;
B.发生氧化还原反应生成硫酸,不能比较酸性的强弱,不发生强酸制取弱酸的反应,事实上硫酸为强酸、HClO为弱酸,故B符合题意;
C.铝与氧气反应生成氧化铝的熔点高,则铝箔在酒精灯火焰上加热熔化但不滴落,故C不符合题意;
D.氯水有强氧化性,能将石蕊氧化,证明氯水具有漂白性,故D不符合题意.
【分析】A、强碱弱酸盐呈碱性;
B、HClO有氧化性,可以将H2SO3氧化为H2SO4;
C、铝很容易被氧化为氧化铝,氧化铝熔点高,保护了内部的铝单质;
D、氯水中有盐酸和次氯酸,具有酸性,同时次氯酸具有漂白性。
2.【答案】D
【知识点】常见的生活环境的污染及治理
【解析】【解答】虽然氯化铵是一种化学肥料,但电池内部还有其他有害物质,如果用作化肥,会污染土壤,进入生物链后,影响人体健康。
故答案为:D
【分析】根据一次性电池的构成原理结合环境保护等知识点进行分析即可。
3.【答案】A
【知识点】金属的电化学腐蚀与防护
【解析】【解答】解:A.发生电化学腐蚀时,金属应不纯,则纯银器主要发生化学腐蚀,故A正确;
B.铁比锡活泼,当镀锡铁制品的镀层破损时,铁易被腐蚀,故B错误;
C.海轮外壳连接锌块,锌为负极,保护外壳不受腐蚀,为牺牲阳极的阴极保护法,故C错误;
D.防止金属被氧化,金属应连接电源的负极,如连接正极,加剧腐蚀,故D错误;
故选A.
【分析】A.纯银器主要发生化学腐蚀;
B.铁比锡活泼,形成原电池后,金属铁易被腐蚀;
C.海轮外壳连接锌块,锌为原电池负极,容易被腐蚀;
D.防止金属被氧化,金属应连接电源的负极做电解池的阴极.
4.【答案】D
【知识点】弱电解质在水溶液中的电离平衡;水的电离;盐类水解的应用;难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质
【解析】【解答】解:A.酸、碱或强酸酸式盐抑制水电离,硝酸是强酸,抑制水电离,所以水电离出的c(H+)< ,故A正确;
B.碳酸氢钠溶液呈碱性,因为碳酸氢根离子水解程度大于电离程度,所以c(H2CO3)>c(CO32﹣),故B正确;
C.溶度积常数只与温度有关,温度不变,溶度积常数不变,与溶液浓度无关,故C正确;
D.冰醋酸中逐滴加入水,促进醋酸电离,醋酸电离程度增大,随着水的加入,溶液中氢离子浓度先增大后减小,所以溶液导电能力先增大后减小,溶液的pH先减小后增大,故D错误;
故选D.
【分析】A.酸、碱或强酸酸式盐抑制水电离;
B.碳酸氢钠溶液呈碱性,因为碳酸氢根离子水解程度大于电离程度;
C.溶度积常数只与温度有关,温度不变,溶度积常数不变;
D.冰醋酸中逐滴加入水,促进醋酸电离,醋酸电离程度增大,溶液导电性与离子浓度成正比,溶液中氢离子浓度越大pH越小.
5.【答案】C
【知识点】化学反应速率的影响因素
【解析】【解答】解:各组实验中最先出现浑浊说明反应速率越快,温度越高、浓度越大反应速率越大,且温度对化学反应速率影响大于浓度对化学反应速率影响,
通过表中数据知,C、D温度高于A、B,所以C、D反应速率大于A、B,C中加入硫酸较多,则浓度大于D,所以C反应速率大于D;
则最先出现沉淀的是C,
故选C.
【分析】各组实验中最先出现浑浊说明反应速率越快,温度越高、浓度越大反应速率越大,且温度对化学反应速率影响大于浓度对化学反应速率影响,据此判断反应速率快慢.
6.【答案】B
【知识点】电解质与非电解质;强电解质和弱电解质;物质的简单分类;分散系、胶体与溶液的概念及关系
【解析】【解答】解:A、Cl2具有强氧化性,可对水进行消毒,又会将Fe2+氧化为Fe3+,Fe3+发生水解生成Fe(OH)3胶体,吸附悬浮物而净化水,故A正确;
B、硝酸、纯碱、醋酸钾和硅石分别属于酸、盐、盐和盐类,故B错误;
C、混合物、分散系、胶体的从属关系是混合物包含分散系,分散系包含胶体,所示图包含关系正确,故C正确;
D、蔗糖在水溶液和熔融状态下都不导电、硫酸钡能完全电离和水不能完全电离,它们分别属于非电解质、强电解质、弱电解质,故D正确.
故选B.
【分析】A、根据Cl2具有强氧化性,Fe3+水解生成Fe(OH)3胶体具有吸附性;
B、根据酸、碱、盐的概念结合物质的分类来回答;
C、混合物、分散系、胶体的从属关系是混合物包含分散系.分散系包含胶体;
D、根据电解质、非电解质、弱电解质的含义来回答.
7.【答案】D
【知识点】电解原理
【解析】【解答】解:电解硫酸钠溶液时,阳极上OH﹣放电生成O2、阴极上H+放电生成H2,所以实质上是电解H2O,同温同压下,转移电子相等时生成H2、O2的体积之比为2:1,同温同压下,气体甲与气体乙的体积比约为1:2,则甲是O2、乙是H2,所以a是阳极、b是阴极;
阳极附近有H+生成,所以产物丙是H2SO4,阴极附近有OH﹣生成,所以产物丁是NaOH,
A.通过以上分析知,a是阳极,则a与电源正极相连,故A正确;
B.通过以上分析知,产物丙是硫酸,故B正确;
C.电解质溶液中阳离子向阴极移动、阴离子向阳极移动,所以离子交换膜d为阳离子交换膜(允许阳离子通过),故C正确;
D.a电极反应式为2H2O﹣4e﹣═4H++O2↑,b电极反应式为2H2O+2e﹣═2OH﹣+H2↑,故D错误;
故选D.
【分析】电解硫酸钠溶液时,阳极上OH﹣放电生成O2、阴极上H+放电生成H2,所以实质上是电解H2O,同温同压下,转移电子相等时生成H2、O2的体积之比为2:1,同温同压下,气体甲与气体乙的体积比约为1:2,则甲是O2、乙是H2,所以a是阳极、b是阴极;
阳极附近有H+生成,所以产物丙是H2SO4,阴极附近有OH﹣生成,所以产物丁是NaOH,据此分析解答.
8.【答案】D
【知识点】强电解质和弱电解质
【解析】【解答】A.强电解质不一定易溶于水,如硫酸钡难溶于水,但硫酸钡是强电解质,故A错误;
B.钢铁在海水中发生电化腐蚀时,铁作为原电池的负极,失去电子,发生氧化反应,被氧化,故B错误;
C.对可逆反应,升高温度,若平衡正向移动,v(正)>v(逆);若平衡逆向移动,则则一定存在v(正)<v(逆),故C错误;
D.相同浓度时,强酸完全电离,弱酸部分电离,强酸中氢离子的浓度比弱酸中的氢离子浓度大,抑制水的电离,故强酸中水的电离程度比弱酸的水的电离程度小,故D正确,
故选D.
【分析】A.强电解质不一定易溶于水;
B.钢铁在海水中发生电化腐蚀时,铁作为原电池的负极;
C.对可逆反应,升高温度,若平衡正向移动,v(正)>v(逆);若平衡逆向移动,则则一定存在v(正)<v(逆);
D.增大氢离子的浓度,水的电离平衡逆向移动.
9.【答案】D
【知识点】常见离子的检验;离子共存
【解析】【解答】A.碳酸钠可以和氯化钡反应得到碳酸钡沉淀,但是碳酸钡和硫酸反应生成硫酸钡,沉淀不溶解,故A不符合题意;
B.碳酸钠可以和CaCl2反应得到碳酸钙沉淀,碳酸钙沉淀溶于HNO3得到硝酸钙溶液,但是硝酸钙溶液和AgNO3之间不会发生反应,故B不符合题意;
C.碳酸钠可以和CaCl2反应得到碳酸钙沉淀,碳酸钙沉淀溶于HNO3得到硝酸钙溶液,但是硝酸钙溶液和NaCl之间不会发生反应,故C不符合题意;
D.碳酸钠可以和氯化钡反应得到碳酸钡沉淀,碳酸钡沉淀溶于HCl得到氯化钡溶液,氯化钡溶液会和碳酸钠之间反应生成碳酸钡沉淀,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】本题考查的是物质之间的相互反应,要注意哪些离子在一起会反应产生沉淀,其实就是离子共存的问题,可以从题干给出的碳酸钠开始推导。
10.【答案】A
【知识点】化学反应速率
【解析】【解答】A.化学反应速率就是化学反应进行的快慢程度,用单位时间内反应物难度的减少或生成物难度的增加来表示,故A正确;
B.化学反应速率为“0.8 mol L﹣1 s﹣1”表示的意思是:在1秒的时间间隔内,某物质的浓度变化为0.8 mol L﹣1,故B错误;
C.化学反应速率越快,达到平衡所需的时间越少,转化率的大小与速率无关,故C错误;
D.有些反应速率很快,但无明显现象,如盐酸与氢氧化钠反应,故D错误,
故选A.
【分析】A.化学反应速率就是化学反应进行的快慢程度,用单位时间内反应物难度的减少或生成物难度的增加来表示;
B.化学反应速率为“0.8 mol L﹣1 s﹣1”表示的意思是:在1秒的时间间隔内,某物质的浓度变化为0.8 mol L﹣1;
C.化学反应速率越快,达到平衡所需的时间越少,转化率的大小与速率无关;
D.有些反应速率很快,但无明显现象,如盐酸与氢氧化钠反应.
11.【答案】D
【知识点】离子化合物的结构特征与性质;共价键的形成及共价键的主要类型;强电解质和弱电解质
【解析】【解答】解:A.Al(OH)3在水溶液中部分电离,属于弱电解质,故A错误;
B.AlCl3在水溶液中完全电离,属于强电解质,故B错误;
C.电解熔融AlCl3不能得到金属铝,则AlCl3在熔融状态下不电离,所以氯化铝为共价化合物,故C错误;
D.三者只含有共价键,不含有离子键,故均为共价化合物,故D正确,
故选D.
【分析】在水溶液中完全电离的是强电解质;部分电离的是弱电解质;
离子化合物是由阴阳离子构成的化合物,一般由活泼金属和活泼非金属元素构成的化合物为离子化合物,离子化合物熔沸点较高.
12.【答案】D
【知识点】化学平衡移动原理;化学平衡的计算
【解析】ff 加入催化剂同时改变正、逆反应速率,A项错误;若是恒容条件,增加不参与反应的气体而使反应体系的压强增大,由于浓度不变,反应速度就不变,B项错误;降低温度使反应速率降低,将增大反应达到平衡的时间,C项错误;根据计算平均速率的定义公式可得D项正确。
13.【答案】A
【知识点】弱电解质在水溶液中的电离平衡
【解析】【解答】A.醋酸存在电离平衡,加水稀释,电离平衡正向移动,n(H+)变大,n(CH3COOH)减小,所以增大,故A符合题意;
B. n(H+)变大,n(CH3COO-)增大,醋酸浓度越小,水的电离程度越大,所以n(H+)>n(CH3COO-),所以 减小,故B不符合题意;
C.加水稀释,n(CH3COO-)所以 减小,故C不符合题意;
D.温度不变,醋酸的电离平衡常数不变,所以 不变,故D不符合题意。
故答案为:A
【分析】用蒸馏水稀释醋酸的过程中,随着醋酸浓度的减小,醋酸的电离程度增大,电离平衡向正反应方向移动,但溶液中的离子的浓度并不完全增大,据此解答即可.
14.【答案】D
【知识点】强电解质和弱电解质;物质的简单分类
【解析】【分析】蔗糖是纯净物、碳酸氢钠是强电解质,A不正确;天然橡胶是混合物,石膏是矿物,也是混合物,SO2是非电解质,B不正确;王水是混合物,冰是纯净物,氯气是单质,不是电解质,也不是非电解质,C不正确,因此答案选D。
【点评】该题主要是考查学生对常见概念的理解、物质的组成以及如何应用知识解决实际问题的能力,基础性强,难度不大。
15.【答案】C
【知识点】离子共存
【解析】【分析】A中铁离子是棕黄色的,不正确;OH-能和Fe3+以及NH4+反应,不能大量共存;D中溶液显酸性,CO32-能大量共存,所以正确的答案选C。
【点评】离子不能大量共存的一般情况是(1)能发生复分解反应的离子之间(即生成沉淀,气体,水、弱酸、弱碱等难电离物质)。(2)能生成微溶物的离子之间(如:Ca2+和 SO42-;Ag+和 SO42-)。(3)能完全水解的离子之间,如多元弱酸和弱碱盐的阴、阳离子(如:Al3+, Fe3+与 CO32-、HCO3-、AlO2-、ClO-,S2-等)。(4)能发生氧化还原反应的离子之间(如:Fe 、H+、NO3-;S2-、ClO-;S2-、 Fe3+等)。(5)能发生络合反应的离子之间(如 Fe3+和 SCN-)。解决离子共存问题时还应该注意题目所隐含的条件,题目所隐含的条件一般有(1)溶液的酸碱性,据此来判断溶液中是否有大量的 H+或 OH-。(2)溶液的颜色,如无色时可排除 Cu2+、 Fe2+、Fe3+、MnO4-等有色离子的存在。(3)溶液的具体反应条件,如“氧化还原反应”“加入铝粉产生氢气” 。(4)是“可能”共存,还是“一定”共存。
16.【答案】C
【知识点】弱电解质在水溶液中的电离平衡
【解析】【解答】A.随PH增大,C(H2A)减小、C(HAˉ)先增后减、C(A2-)增大;根据图示,曲线Ⅰ表示c(HAˉ)、曲线Ⅱ表示c(H2A)、曲线Ⅲ表示c(A2-);根据图示,pH=4时,c(HAˉ)>c(A2-),故A不符合题意;
B.调节溶液PH的方法不确定,所以c(H2A)+c(HAˉ)+c(A2-)不一定是定值,故B不符合题意;
C.根据图示c(H2A)= c(HAˉ)时,pH=1.3,所以Ka1= = 10-1.3,故C符合题意;
D.根据图示c(A2-)= c(HAˉ)时,pH=4.3,Ka2= ,HAˉ的水解常数= ,电离大于水解,所以NaHA的水溶液呈酸性,故D不符合题意。
故答案为:C
【分析】pH 的变化可以看成是往溶液中加碱,根据酸的电离平衡移动,平衡向右移动。离子浓度增大,分子的浓度减小。
17.【答案】(1)=
(2)碱;>
(3)酸;<
(4)Al3++3HCO3﹣═Al(OH)3↓+3CO2↑
【知识点】弱电解质在水溶液中的电离平衡;盐类水解的应用;溶液酸碱性的判断及相关计算
【解析】【解答】解:(1)醋酸和盐酸都是一元酸,等体积等浓度的醋酸和盐酸的物质的量相等,分别与足量的锌反应生成氢气的体积与酸的物质的量成正比,醋酸和酸的物质的相等所以生成氢气的体积相等,
故答案为:=;(2)等体积等物质的量浓度的醋酸和氢氧化钠溶液混合,恰好生成CH3COONa,由化学式可知,阴阳离子之比为1:1,醋酸根离子水解显碱性,c(CH3COO﹣)减小,所以c(Na+)>c(CH3COO﹣),
故答案为:碱;>;(3)pH=3的醋酸,其浓度大于0.001mol/L,pH=11的氢氧化钠,其浓度等于0.001mol/L,等体积混合后,醋酸过量,为醋酸和醋酸钠的混合溶液,则溶液显酸性,
溶液中电荷守恒为c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO﹣)+c(OH﹣),溶液显酸性,所以c(H+)>c(OH﹣),则c(Na+)<c(CH3COO﹣);
故答案为:酸;<;(4)Al2(SO4)3与NaHCO3混合时能相互促进水解生成氢氧化铝沉淀、二氧化碳气体,离子方程式为Al3++3HCO3﹣═Al(OH)3↓+3CO2↑,
故答案为:Al3++3HCO3﹣═Al(OH)3↓+3CO2↑.
【分析】(1)醋酸和盐酸都是一元酸,足量的锌和酸反应生成氢气的体积与酸的物质的量成正比;(2)醋酸与氢氧化钠等物质的量反应生成醋酸钠,醋酸水解显碱性,结合电荷守恒判断;(3)pH=3的醋酸,其浓度大于0.001mol/L,pH=11的氢氧化钠,其浓度等于0.001mol/L,等体积混合后,醋酸过量;(4)Al2(SO4)3与NaHCO3混合时能相互促进水解生成氢氧化铝沉淀、二氧化碳气体.
18.【答案】(1)CaO(s)+SO2(g)=CaSO3(s) ΔH=-402.0kJ·mol-1;6
(2)bc;4;66.7%
(3)0.4;2SO42--2e-=S2O82-
【知识点】热化学方程式;盖斯定律及其应用;化学平衡状态的判断
【解析】【解答】(1)①(b-c)/2+a CaO(s)+SO2(g)=CaSO3(s) ΔH=-402.0kJ·mol-1
CaO(s)与SO2(g)反应生成CaSO3(s)的热化学方程式:CaO(s)+SO2(g)=CaSO3(s) ΔH=-402.0kJ·mol-1。②Ka1=(C(H+).C(HSO3-))/C(H2SO3) Ka2=( C(H+). C(SO32-)/ C(HSO3- Ka1Ka2= C2(H+). =1.5×10-2×1.0×10-7 C(H+)=1×10-6 溶液的pH为6。
(2)COS(g) +H2(g) H2S (g)+CO(g) ΔH>0。①恒温恒容条件下,密闭容器中发生上述反应,a.COS的浓度保持不变 说明化学反应达到平衡状态了;
B.化学平衡常数只和温度有关,不受浓度影响,所以不能作为判断平衡的依据;
C.混合气体的密度=m/V, 恒容V定值,都是气体所以m不变。故c不能;
D.形成2molH-S键的同时形成1mol H-H键说明正逆反应速率相等,故可以作为判断平衡的标志。
故答案为:b c。
②T1℃时H2S(g)+ CO(s) COS(g)+H2(g)K=(C(COS).C(H2))/C(H2S)= 0 25
,COS(g)+H2(g)=H2S(g)+ CO(s) K= C(H2S)/ (C(COS).C(H2))=1/0 25=4
T1℃时,
COS(g) + H2(g) = H2S(g)+ CO(s)
起始 0.1 0.1 0 0
转化 x x x x
平衡 0.1-x 0.1-x x x
K=X/(0.1-X)2=4 X=0.0667 COS的转化率为0.0667/0.1×100%= 66.7% ,
故答案为:66.7%
(3)①
5S2O82-+ 2Mn2+ +8H2O= 10SO42-+2MnO4-+16H+
5mol 2mol
1mol x
x=0.4mol
②用惰性电极电解硫酸和硫酸铵混合溶液制备过二硫酸铵。根据氧化还原原理知SO42-失电子做阳极,阳极的电极反应式为2SO42--2e-=S2O82-。
【分析】(3)根据过二硫酸根离子中硫元素的化合价,结合氧化还原反应中电子得失总数相等计算锰离子的物质的量;根据电解原理分析阳极电极方程式的书写。
19.【答案】(1);>
(2)0.006mol/(L min);60%
(3)C;D
【知识点】化学反应速率;化学平衡常数;化学平衡的影响因素
【解析】【解答】
解析:(1)化学平衡常数是在一定条件下,当可逆反应达到平衡状态时,生成物浓度的幂之积和反应物浓度的幂之积的比值,因此根据方程式可知该反应的平衡常数表达式 K= ;根据表中数据可知升高温度平衡常数增大,这说明升高温度平衡向正反应方向进行,则正反应是吸热反应,则ΔH>0。(2)
Fe2O3(s)+ 3CO(g) 2Fe(s)+ 3CO2(g)
起始(mol/L) 0.1
0.1
转化(mol/L) x
x
平衡(mol/L) 0.1-x
0.1+x
则根据平衡常数可知 ,解得x=0.06,则该时间范围内反应的平均反应速率 v(CO2)=0.06mol/L÷10min=0.006mol/(L·min),CO的平衡转化率为 。(3)A.增加固体Fe2O3的量不能改变平衡状态,转化率不变,A错误;B.加入合适的催化剂不能改变平衡状态,转化率不变,B错误;C.移出部分CO2,降低生成物浓度,平衡向正反应方向进行,转化率提高,C正确;D.正反应吸热,提高反应温度,平衡向正反应方向进行,转化率提高,D正确,答案选CD。
【分析】(1)根据平衡常数概念分析;依据温度和平衡常数的关系解答;
(2)依据平衡常数结合三段式计算;
(3)根据外界条件对平衡状态的影响分析.
20.【答案】(1)(a-3b-2c)kJ·mol -1
(2)A;D
(3)<;恒温、恒压条件下,再充入3mol CO2,容器体积变为20 L,c(NH3)=0.1 mol·L-1,c(CO2)=0.2mol·L-1,此时 >K,平衡逆向移动,所以v(正)<v(逆);
(4)Al-3e-+7AlCl4-=4Al2Cl7-
【知识点】盖斯定律及其应用;化学平衡的影响因素;原电池工作原理及应用
【解析】【解答】(1)已知:①已知C2H4(g)+ 3O2(g)= 2CO2(g)+ 2H2O(g) ΔH= a kJ·mol -1
② N2(g)+ O2(g)= 2NO(g) ΔH= b kJ·mol -1
③ H2O(l)= H2O(g) ΔH= c kJ·mol -1
将方程式 ①-3×②-2×③得C2H4(g)+6NO(g) 3N2(g)+2CO2(g)+2H2O(l) 的 H=(a-3b-2c)kJ·mol -1;
故答案为:(a-3b-2c)kJ·mol -1;
(2)A.根据图中催化剂①、②转化率最高时的温度可知分别适合于250℃和450℃左右脱氮,故A正确;
B.第②种催化剂的脱氮率虽然高,但该反应是放热反应,高温不利于正反应的证据进行,故B错误;
C.该反应是一个气体体积增大的反应,改变压强平衡发生移动,故C错误;
D.交叉点时脱氮率都在改变,反应没有达到平衡状态,故D正确;
(3)若保持平衡的温度和压强不变,再向容器中充入3mol的氨气,体系的体积变大,氨气和二氧化碳的浓度会改变,分别为0.25mol/L和0.05mol/L,此时
>K,平衡会向逆反应方向移动,所以逆反应速率大;25min时再向容器中充入2mol氨气和1mol二氧化碳,在40min时重新达到平衡,则建立的是等效平衡,氨气的平衡浓度保持不变,曲线如下:;
故答案为:<; ;
(4)电池中负极是铝失电子,电极方程式为:Al-3e-+7AlCl4-=4Al2Cl7-;
故答案为:Al-3e-+7AlCl4-=4Al2Cl7-。
【分析】(1)根据盖斯定律构造出目标方程式,然后计算焓变即可;
(2)根据外界条件的改变对平衡移动的影响进行分析即可;
(3)根据浓度熵与平衡常数的相对大小判断平衡移动的方向,然后确定反应速率的大小关系;
(4)根据原电池原理分析负极发生的反应,然后书写电极方程式。