全书综合测评-《精讲精练》26版高中同步新教材化学鲁科版（2019）选必修1

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密 ○ 封 ○ 装 ○ 订 ○ 线 密 ○ 封 ○ 装 ○ 订 ○ 线
密 封 线 内 不 要 答 题
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姓名 班级 考号
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全书综合测评
注意事项
1.全卷满分100分。考试用时90分钟。
2.可能用到的相对原子质量:H 1　C 12　N 14　O 16　Na 23　Cl 35.5K 39　Mn 55　Fe 56　Co 59　Cu 64　Zn 65　Ag 108　I 127　Ba 137Pb 207。
一、选择题(本题共10小题,每小题2分,共20分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.化学与生产、生活和社会发展密切相关,下列叙述正确的是 (　　)
A.问天实验舱搭载了柔性太阳翼,太阳翼是一种将太阳能转化为电能的新型原电池装置
B.国家速滑馆“冰丝带”采用了CO2制冰技术,比氟利昂更加环保
C.草木灰(含K2CO3)与铵态氮肥混合施用,有利于促进农作物对肥料的吸收
D.葛洪所著《抱朴子》中“丹砂(HgS)烧之成水银,积变又还成丹砂”,二者为可逆反应
2.某同学设计如图所示实验,探究反应中的能量变化。下列判断正确的是 (　　)
A.实验过程中,a、b、c中温度计读数均增大
B.将实验a中的铝片更换为等质量的铝粉后释放出的热量有所增加
C.实验b中用玻璃棒搅拌的目的是使反应的焓变增大
D.实验c中若用NaOH固体测定中和反应反应热,则测定结果的绝对值偏高
3.下列实验操作、实验现象及解释或结论都正确且有因果关系的是 (　　)
选项 实验操作 实验现象 解释或结论
A FeCl3+3KSCN Fe(SCN)3+ 3KCl平衡体系中加入KCl晶体 溶液颜色变浅 加入生成物,该化学平衡向逆反应方向移动
B 常温下,用pH计测定1 mol·L-1 CH3COONH4溶液的pH 测得pH=7 CH3COONH4溶液对水的电离程度无影响
C 将硫酸铝溶液加入天然水(含HC)中,搅拌,静置 水变澄清,絮状沉淀下沉到底部 Al3+的水解与天然水中HC的水解互相促进,生成Al(OH)3胶体
D 用pH试纸测得相同浓度的NaClO溶液、NaNO2溶液的pH NaClO溶液的pH约为9,NaNO2溶液的pH约为8 HNO2的酸性比HClO强
4.在指定溶液中下列离子可能大量共存的是 (　　)
A.透明澄清的溶液:N
B.能使甲基橙变红的溶液:Na+、Ca2+、[Al(OH)4]-、Cl-
C.c(ClO-)=0.1 mol/L的溶液:K+、Na+、C、S2-
D.加入Al能放出H2的溶液:Na+、N
5.下列实验事实不能证明CH3COOH是弱电解质的是 (　　)
A.相同pH的CH3COOH溶液和盐酸分别与颗粒大小相同的锌反应时,产生H2的起始速率相等
B.相同pH、相同体积的盐酸和CH3COOH溶液中和同浓度NaOH溶液的能力:CH3COOH溶液>盐酸
C.常温下,将pH=1的CH3COOH溶液加水稀释,使其体积变为原来的1 000倍,测得pH<4
D.常温下,CH3COOH溶液的导电性比同物质的量浓度的盐酸弱
6.研究表明N2O与CO在Fe+作用下发生可逆反应的能量变化及反应历程如图所示。下列说法不正确的是 (　　)
A.反应中Fe+是催化剂,FeO+是中间产物
B.总反应速率由反应②的速率决定
C.升高温度,总反应的平衡常数K减小
D.当有14 g N2生成时,转移1 mol e-
7.为循环利用空间站航天员呼出的二氧化碳并为航天员提供氧气,我国科学家设计了一种装置(如图所示),实现了“太阳能→电能→化学能”的转化,总反应为2CO2 2CO+O2。下列说法正确的是 (　　)
A.Y电极连接的是太阳能电池的正极
B.Z离子是OH-,离子交换膜为阳离子交换膜
C.X电极上的电极反应式为4OH--4e- 2H2O+O2↑
D.电路中每转移4 mol电子,可向空间站供氧22.4 L
8.Ka、KW、Kh、Ksp分别表示电离常数、水的离子积常数、水解常数、溶度积常数,下列判断不正确的是 (　　)
A.室温下Ka(HClO)B.c(H+)=的溶液任何温度下均为中性
C.已知25 ℃时,AgCl和砖红色沉淀Ag2CrO4的Ksp分别为1.8×10-10 mol2/L2和2.0×10-12 mol3/L3,则用AgNO3标准溶液滴定Cl-时,可采用K2CrO4为指示剂
D.某温度下,一元弱酸HA的Ka越小,则NaA的Kh越大
9.已知常温下,向20 mL 0.1 mol/L HA溶液中滴入0.1 mol/L的NaOH溶液,所得滴定曲线如图所示,下列说法正确的是 (　　)
A.HA为一元弱酸,其电离平衡常数的数量级为10-5
B.b点各微粒物质的量浓度的关系是:c(A-)+2c(H+)=2c(OH-)+c(HA)
C.c点存在关系式:c(Na+)=c(A-)+c(HA)
D.若d点溶液的pH=8.4,则由水电离出的c(H+)=10-8.4 mol/L
10.为探究温度对H2(g)+I2(g) 2HI(g)的影响,其他条件相同时,将1 mol H2(g)和1 mol I2(g)充入体积为2 L的恒容密闭容器中,测得HI(g)的物质的量分数随时间变化的实验数据如下:
时间/min 0 20 40 60 80 100
HI(g)的物质 的量分数 T1 0 0.50 0.68 0.76 0.80 0.80
T2 0 0.60 0.72 0.75 0.75 0.75
下列说法正确的是 (　　)
A.T1温度下,该反应可能在70 min时已达到平衡状态
B.T2温度下,0~20 min内用H2表示的平均反应速率为0.03 mol·L-1·min-1
C.由表中数据推测,T1D.由表中数据可知,温度越高,该化学反应的限度越大
二、选择题(本题共5小题,每小题4分,共20分。每小题有一个或两个选项符合题意,全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)
11.在一体积不变的密闭容器中发生化学反应:Fe2O3(s)+2NH3(g) 2Fe(s)+N2(g)+3H2O(g)　ΔH,实验测得化学平衡时的有关变化曲线如图所示。已知:平衡常数可用平衡分压代替平衡浓度计算,气体分压=气体总压×气体物质的量分数。下列说法不正确的是 (　　)
A.NH3是正反应的还原剂
B.气体压强:p2>p1
C.平衡后再充入一定量NH3,则平衡正向移动,NH3的体积分数减小
D.M点的平衡常数Kp=
12.我国科学家研发了一种水系可逆Zn-CO2电池,将两组阴离子、阳离子复合膜反向放置分隔两室电解液,充电、放电时,复合膜层间的H2O解离成H+和OH-,工作原理如图所示。下列说法错误的是 (　　)
A.a膜是阳离子交换膜,b膜是阴离子交换膜
B.放电时负极的电极反应式为Zn+4OH--2e- Zn(OH
C.充电时CO2在多孔Pd纳米片表面转化为甲酸
D.外电路中每通过1 mol电子,复合膜层间有2 mol H2O解离
13.某温度下,分别向20 mL浓度均为x mol·L-1的NaCl和Na2CrO4溶液中滴加0.1 mol·L-1 AgNO3溶液,滴加过程中-lgc(Cl-)和-lgc(Cr)与AgNO3溶液的体积关系如图所示。下列说法不正确的是 (　　)
A.x=0.1
B.曲线Ⅰ代表NaCl溶液
C.Ksp(Ag2CrO4)约为2×10-8 mol3·L-3
D.y=9
14.常温下,向10 mL 0.1 mol·L-1 HX溶液中逐滴加入x mol·L-1氨水,导电能力、pH与V(NH3·H2O)的关系变化如图所示(假设反应过程中温度不变)。下列分析错误的是 (　　)
A.水的电离程度:a点>b点
B.x=0.1,该温度下的Kb(NH3·H2O)≈10-4.6 mol·L-1
C.该温度下反应HX(aq)+NH3·H2O(aq) N(aq)+X-(aq)+H2O(l)的平衡常数为104.8
D.a点对应溶液中存在c(HX)+c(H+)=c(X-)+2c(NH3·H2O)+2c(OH-)
15.常温下,在10 mL 0.1 mol·L-1 Na2CO3溶液中逐滴加入0.1 mol·L-1 HCl溶液,溶液的pH逐渐降低,此时溶液中含碳微粒的物质的量分数变化如图所示(CO2因逸出未画出,忽略因气体逸出引起的溶液体积变化),下列说法正确的是 (　　)
A.在0.1 mol·L-1 Na2CO3溶液中:c(Na+)+c(H+)=c(C)+c(HC)+c(OH-)
B.当溶液的pH为7时,溶液的总体积为20 mL
C.在B点所示的溶液中,浓度最大的离子是HC
D.在A点所示的溶液中:c(C)=c(HC)>c(OH-)>c(H+)
三、非选择题(本题共5小题,共60分)
16.(12分)Ⅰ.常温下,0.1 mol·L-1 NaHB溶液中存在的离子有Na+、B2-、HB-、H+、OH-,存在的分子只有H2O,且c(H+)=0.01 mol·L-1,则:
(1)①写出酸H2B的电离方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
②常温下,0.1 mol·L-1 H2B溶液中c(H+)　　　(填“>”“<”或“=”)0.11 mol·L-1。简述理由:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(2)t ℃时,已知0.1 mol·L-1 HCl溶液中c(OH-)=1×10-12 mol·L-1,现将0.2 mol·L-1的硫酸氢钠和等浓度的氢氧化钡溶液等体积混合,充分反应后溶液的pH=　　　。
Ⅱ.(3)①25 ℃时,部分物质的电离平衡常数如表所示。
弱酸 CH3COOH H2C2O4 H2S
电离平衡常数/ (mol·L-1) 1.8×10-5 K1=5.4×10-2 K2=5.4×10-5 K1=1.3×10-7 K2=7.1×10-15
下列微粒能大量共存的是　　　。
A.CH3COOH、C2、CH3COO-
②常温下,等物质的量浓度的CH3COONa、Na2C2O4、NaHS三种溶液的pH由小到大的顺序是　　　　　　　　　　　　。
17.(10分)CO2甲烷化是实现“双碳”目标的重要途径。已知合成塔内发生的反应有:Ⅰ.CO2(g)+4H2(g) CH4(g)+2H2O(g)　ΔH1;Ⅱ.CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g)　ΔH2>0;Ⅲ.CO(g)+3H2(g) CH4(g)+H2O(g)　ΔH3<0。
回答下列问题:
(1)图1为催化剂M催化反应Ⅰ的反应历程。根据图1中能量变化情况,求算ΔH1=　　　　kJ·mol-1(列式表示);反应　　　　(填“ⅰ”或“ⅱ”)决定了反应Ⅰ正反应速率的快慢。
(2)反应Ⅱ的正、逆反应速率可分别表示为v正=k正c(CO2)·c(H2),v逆=k逆c(CO)·c(H2O),k正、k逆分别为正、逆反应速率常数。T ℃,在一恒容密闭容器中加入等物质的量的CO2(g)和H2(g),只发生反应Ⅱ,测得H2O(g)和H2(g)的物质的量随时间变化如图2所示,则M点时,v正∶v逆=　　　　。
图1　图2
(3)保持CO2和H2体积比为1∶4向合成塔内投料,发生反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ。
下列关于合成塔内反应体系,说法错误的是　　　　(填字母)。
A.降低反应温度,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的反应速率都减小
B.选用合适的催化剂能提高甲烷的选择性
C.其他条件不变时,增大CO2和H2的投料比,可提高CO2的平衡转化率
D.及时分离出水蒸气,可提高原料的利用率
18.(12分)一种MOF衍生的Zn/Co共掺杂MnO/C微球作为正极和Ti3C2/Zn作为负极的水系锌离子电池工作原理如图所示。已知:锰、锌、钴的金属活动性依次减弱;电池效率等于正极上得到电子总数与负极上失去电子总数之比。
回答下列问题:
(1)电势:a极　　　(填“>”“<”或“=”)b极。
(2)已知b极质量减轻13.0 g时a极净增8.26 g,该电池效率为　　　　　　　　　　　　　　。
(3)用该电池电解含Na2PbCl4的电解液(PbO溶解在HCl和NaCl的混合溶液中得到),电解Na2PbCl4溶液生成Pb的装置如图所示。
①写出电解时阴极的电极反应式:　　　　　　　　　　　　　。
②电解过程中,Na2PbCl4的量不断减少,为了得到更多的Pb,应该向　　　　(填“阴”或“阳”)极室加入　　　　(填化学式)。
(4)若用该电池做电解池的电源,使用惰性电极通过电解NH4HSO4溶液产生(NH4)2S2O8,再与水反应得到H2O2,其中生成的NH4HSO4可以循环使用。
①阳极的电极反应式为　　　　　　　　　　。
②制备H2O2的总反应方程式为　　　　　　　　　　　　　　。
19.(14分)食盐中加入碘酸钾(KIO3)是防治碘缺乏病的主要措施之一,实验室常用KClO3直接氧化法制备KIO3。其具体制备和提纯过程如下:
Ⅰ.称取13.5 g KClO3,用50 mL的温水溶解。
Ⅱ.向Ⅰ中溶液中加入16 g I2(稍过量),加热溶液并保持温度在80~90 ℃,加入1 L浓HNO3,不断搅拌,逐氯。
Ⅲ.反应趋于平衡之后,煮沸溶液,将氯全部逐出。上述过程中发生反应的化学方程式为:6I2+11KClO3+3H2O 6KH(IO3)2+5KCl+3Cl2↑。
Ⅳ.将溶液经过一系列操作后制得KH(IO3)2晶体。
Ⅴ.将制得的KH(IO3)2晶体溶于60 mL热水中,加入适量KOH。冷却后将得到的KIO3晶体进行反复重结晶,最后在120~140 ℃下进行干燥,最终得到高纯度KIO3晶体10.71 g。
回答下列问题:
(1)以上步骤中使用的部分仪器如下。其中仪器a的名称是　　　　　。
(2)步骤Ⅱ中可选用　　　　　方式将溶液加热并保温;其中在酸化溶液时加入浓HNO3而不用浓盐酸的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(3)步骤Ⅳ中的一系列操作为　　　　　、　　　　　、过滤、洗涤、干燥;判断晶体已经洗涤干净的方法是　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(4)步骤Ⅴ中加入KOH过程中,发生反应的化学方程式为　　　　　　　　　。
(5)将所得的10.71 g KIO3晶体配成100 mL溶液。在CO2气氛保护下,向锥形瓶中加入盐酸酸化的0.150 0 mol·L-1 SnCl2溶液20.00 mL,用所配KIO3溶液进行滴定,以淀粉溶液作指示剂,在滴定过程中I被还原为I-,Sn2+被氧化为Sn4+。滴定终点时共消耗KIO3溶液20.00 mL。
①滴定终点时的现象为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
②上述KIO3晶体的纯度为　　　　　%(保留1位小数)。
20.(12分)以辉锑矿(主要成分为Sb2S3,还含有PbS、As2S3、CuO、SiO2等)为原料制备金属锑的工艺流程如图所示:
已知:①浸出液中除含过量盐酸和SbCl5外,还含有SbCl3、PbCl2、AsCl3、CuCl2等;②常温下:Ksp(CuS)=1.27×10-36 mol2/L2,Ksp(PbS)=9.04×10-29 mol2/L2;③溶液中离子浓度小于1.0×10-5 mol/L时,认为该离子沉淀完全。
(1)滤渣1中除了S之外,还有　　　　(填化学式)。
(2)“浸出”时,Sb2S3发生反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(3)该生产流程能实现循环利用的物质是　　　　　　(填化学式)。
(4)常温下,“除铜、铅”时,Cu2+和Pb2+均沉淀完全,此时溶液中的c(S2-)不低于　　　　。所加Na2S也不宜过多,其原因为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(5)“除砷”时有H3PO3生成,该反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　。
答案与解析
1.B 2.D 3.C 4.A 5.A 6.B 7.C 8.A
9.A 10.C 11.C 12.CD 13.CD 14.AD 15.D
1.B　太阳翼将太阳能转化为电能,而原电池装置将化学能转化为电能,故太阳翼不属于原电池装置,A错误;氟利昂能破坏臭氧层,国家速滑馆“冰丝带”采用了CO2制冰技术,更加环保,B正确;草木灰与铵态氮肥混合施用,C会发生互相促进的水解反应而降低肥效,C错误;“丹砂烧之成水银”涉及的反应为HgS Hg+S,“积变又还成丹砂”涉及的反应为Hg+S HgS,两个过程的反应条件不同,不属于可逆反应,D错误。
2.D　Al和盐酸反应、酸碱中和反应均为放热反应,Ba(OH)2·8H2O和NH4Cl固体反应吸热,随反应进行b中温度计读数减小,A错误;等质量的铝粉和铝片分别和盐酸反应释放出的热量一样多,B错误;实验b中用玻璃棒搅拌的目的是使反应充分进行,不会改变反应的焓变,C错误;NaOH固体溶解放出热量,则用NaOH固体测定中和反应反应热,测定结果的绝对值偏高,D正确。
3.C　A项,氯化钾对平衡移动无影响,不符合题意;B项,1 mol·L-1 CH3COONH4溶液的pH=7,说明醋酸根离子和铵根离子的水解程度相同,水解促进水的电离,不符合题意;C项,Al3+的水解与天然水中HC的水解互相促进,生成Al(OH)3胶体,吸附杂质,则水变澄清,絮状沉淀下沉至底部,符合题意;D项,NaClO具有氧化性,会漂白试纸,所以不能用pH试纸测定其溶液的pH,不符合题意。
4.A　透明澄清的溶液中,N相互之间不反应,可能大量共存,A正确;能使甲基橙变红的溶液显酸性,[Al(OH)4]-和H+能反应,B错误;ClO-具有氧化性,ClO-和S2-不能大量共存,C错误;加入Al能放出H2的溶液可能是强碱性溶液也可能是酸性溶液,若为强碱性溶液,N和OH-不能大量共存,若为酸性溶液,HNO3与Al反应不会生成H2,D错误。
5.A　CH3COOH溶液和盐酸的pH相同,起始时两溶液中氢离子浓度相同,则分别与颗粒大小相同的锌反应时产生H2的起始速率相等,无法证明CH3COOH为弱电解质,A符合题意;相同pH、相同体积的盐酸和CH3COOH溶液中和同浓度的NaOH溶液时,醋酸中和NaOH溶液的能力强,则醋酸的物质的量浓度大于盐酸,说明醋酸部分电离,为弱电解质,B不符合题意;常温下,将pH=1的CH3COOH溶液加水稀释,使其体积变为原来的1 000倍,测得其pH<4,说明稀释过程中醋酸继续电离,能够证明醋酸为弱电解质,C不符合题意;在相同条件下,CH3COOH溶液的导电性比物质的量浓度相同的盐酸弱,说明醋酸在溶液中不能完全电离,能够证明醋酸为弱电解质,D不符合题意。
6.B　由题图可知,Fe+先转化为FeO+,FeO+后续又转化为Fe+,因此Fe+是催化剂,FeO+是中间产物,A项正确;由题图可知,反应①的活化能高于反应②,因此反应①的速率较慢,则总反应速率由反应①的速率决定,B项错误;反应物的总能量高于生成物总能量,总反应的正反应为放热反应,升高温度,平衡逆向移动,总反应的平衡常数K减小,C项正确;总反应方程式为N2O+CO CO2+N2,氮元素化合价从+1价降低至0价,当有14 g(0.5 mol)N2生成时,转移电子的物质的量为0.5 mol×2=1 mol,D项正确。
7.C　根据图中电子的流向可知,X极为阳极,与太阳能电池正极相连,Y极(阴极)上CO2得电子生成CO,应与太阳能电池负极相连,A错误;Y极的电极反应式为CO2+H2O+2e- CO+2OH-,Y电极生成的OH-通过阴离子交换膜向X极迁移,B错误;根据总反应及Y极的电极反应可知阳极(X极)上OH-放电,其电极反应式为4OH--4e- 2H2O+O2↑,C正确;电路中每转移4 mol电子,可生成1 mol O2,标准状况下1 mol O2的体积为22.4 L,题中未指明气体所处状况,D错误。
8.A　室温下Ka(HClO)HClO,弱酸的电离度不仅和弱酸本身有关,还和浓度等有关,故CH3COOH的电离度不一定比HClO的大,A错误;c(H+)=的溶液中,c平(OH-)=,则c平(H+)=c平(OH-),溶液一定呈中性,B正确;当溶液中离子浓度小于1.0×10-5 mol/L时认为沉淀完全,Cl-恰好沉淀完全时,c平(Ag+)= mol/L=1.8×10-5 mol/L,此时溶液中c平(Cr)= mol/L≈6.17×10-3 mol/L>1.0×10-5 mol/L,即可采用K2CrO4为指示剂,C正确;某温度下,一元弱酸HA的Ka越小,则A-和H+结合就越容易,则NaA越易水解,水解常数Kh越大,D正确。
9.A　图像中的关键点分析如下所示:
10.C　由题中表格数据可知T1温度下,每间隔20 min,HI的物质的量分数增加的量逐渐减小,反应从40~60 min,HI的物质的量分数变化量为0.08,则50~60 min,HI的物质的量分数变化量应小于0.04,60~70 min,HI的物质的量分数增加的量也小于0.04,故70 min时反应未达到平衡状态,A错误;T2温度下,0~20 min内HI的物质的量分数增加0.60,即反应中生成了1.2 mol HI,消耗0.6 mol H2,则用H2表示的平均反应速率v(H2)==0.015 mol·L-1·min-1,B错误;其他条件相同,T2温度下,反应更快达到平衡状态,从而可推断温度:T111.C　正反应中,由NH3转化为N2,N由-3价变为0价,NH3是正反应的还原剂,A正确;由于Fe2O3(s)+2NH3(g) 2Fe(s)+N2(g)+3H2O(g)是反应前后气体物质的量增大的反应,相同温度下,加压平衡逆向移动,氨的体积分数增大,故气体压强:p2>p1,B正确;平衡后再充入一定量NH3,容器体积不变,NH3的浓度增大,平衡正向移动,达新的平衡后NH3的体积分数较原来大,C错误;假设1 400 K时起始加入一定量Fe2O3(s)和2 mol NH3,平衡时生成N2的物质的量为x mol,列三段式如下:
Fe2O3(s)+2NH3(g) 2Fe(s)+N2(g)+3H2O(g)
起始量(mol): 2 0 0
变化量(mol): 2x x 3x
平衡量(mol): 2-2x x 3x
M点时氨气的体积分数为25%,得到=0.25,解得x=0.6,则平衡时气体总物质的量为3.2 mol,图中M点的平衡常数Kp=,D正确。
12.CD　由题图可知,H2O解离出的H+通过a膜移向电解质溶液,H2O解离出的OH-通过b膜移向电解质溶液,故a膜是阳离子交换膜,b膜是阴离子交换膜,A正确;放电时,锌为负极,锌在负极失去电子,电极反应式为Zn+4OH--2e- Zn(OH,B正确;放电时,多孔Pd纳米片为正极,CO2在正极得到电子转化为甲酸,电极反应式为CO2+2H++2e- HCOOH,C错误;复合膜层间的H2O解离成H+和OH-,外电路中每通过1 mol电子,复合膜层间有1 mol H2O解离,D错误。
13.CD　
根据图像可知,未滴加AgNO3溶液时-lg c(Cl-)、-lg c(Cr)均为1,则NaCl和Na2CrO4溶液浓度均为0.1 mol·L-1,即x=0.1,故A正确;1 mol Cl-和1 mol Cr分别消耗1 mol Ag+和2 mol Ag+形成沉淀,由图像可知,滴加AgNO3溶液过程中,曲线Ⅰ突跃时加入的AgNO3溶液的体积为20 mL,所以曲线Ⅰ代表NaCl溶液,故B正确;b点时,-lg c(Cr)=4,则c(Cr)=10-4 mol·L-1,c(Ag+)=2×10-4 mol·L-1,Ksp(Ag2CrO4)=c平(Cr)·(Ag+)=10-4 mol·L-1×(2×10-4 mol·L-1)2=4×10-12 mol3·L-3,故C错误;a点时,Cl-恰好完全沉淀,-lg c(Cl-)=5,则c(Cl-)=10-5 mol·L-1,c(Ag+)=10-5 mol·L-1,Ksp(AgCl)=c平(Cl-)·c平(Ag+)=10-10 mol2·L-2,c点加入40 mL AgNO3溶液,溶液中c(Ag+)= mol·L-1,c平(Cl-)= mol·L-1=3×10-9 mol·L-1,所以-lg c(Cl-)=9-lg 3≈8.52,故D错误。
14.AD　由题图可知,未滴加氨水时0.1 mol·L-1 HX溶液的pH为2.8,故HX不完全电离,为弱酸。导电能力随加入氨水体积先增大后减小,滴加氨水过程中弱电解质转化为强电解质,b点导电能力最强,则b点NH3·H2O与HX恰好完全反应,溶质为NH4X,故x=0.1;a点加入的氨水体积为b点的一半,则a点时HX反应了一半,a点为等浓度的HX、NH4X的混合溶液,HX抑制水的电离,NH4X水解促进水的电离,故水的电离程度:b点>a点,A错误。由题图可知b点pH=7,则NH4X溶液显中性,Kb(NH3·H2O)=Ka(HX),0.1 mol·L-1的HX溶液pH=2.8,此时c(HX)≈0.1 mol·L-1,c(H+)=c(X-)=10-2.8 mol·L-1,故Kb(NH3·H2O)=Ka(HX)≈=10-4.6 mol·L-1,B正确。HX(aq)+NH3·H2O(aq) N(aq)+X-(aq)+H2O(l)的平衡常数K==104.8,C正确。a点为等浓度的HX、NH4X混合溶液,存在电荷守恒:c(H+)+c(N)=c(X-)+c(OH-),物料守恒:c(X-)+c(HX)=2c(N)+2c(NH3·H2O),联立可得c(HX)+2c(H+)=c(X-)+2c(NH3·H2O)+2c(OH-),D错误。
15.D　根据电荷守恒得c(Na+)+c(H+)=2c(C)+c(HC)+c(OH-),A错误;当混合溶液体积为20 mL时,Na2CO3与HCl恰好反应生成NaHCO3和NaCl,HC的电离程度小于其水解程度,所以溶液呈碱性,要使混合溶液呈中性,则HCl溶液的体积大于10 mL,所以混合溶液总体积应大于20 mL,B错误;B点溶液呈碱性,溶液中存在电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=2c(C)+c(HC)+c(OH-)+c(Cl-),由于c(H+)2c(C)+c(HC)+c(Cl-),浓度最大的离子为Na+,C错误;根据图像分析可知,A点c(C)=c(HC),说明加入的盐酸与部分C,溶液呈碱性,则c(OH-)>c(H+),盐水解程度较小,所以c(C)>c(OH-),则在A点所示溶液中c(C)=c(HC)>c(OH-)>c(H+),D正确。
16.答案　(每空2分)(1)①H2B H++HB-、HB- H++B2-　②<　H2B第一步电离产生的H+抑制第二步电离　(2)12　(3)①A　②Na2C2O4解析　(1)①由于NaHB溶液中不存在H2B,说明HB-在溶液中不发生水解,H2B的第一步电离是完全电离,0.1 mol·L-1 NaHB溶液中c(H+)=0.01 mol·L-1,说明HB-部分电离,所以H2B的电离方程式为H2B H++HB-、HB- H++B2-。②常温下,0.1 mol·L-1 NaHB溶液中c(H+)=0.01 mol·L-1,0.1 mol·L-1 H2B溶液中H2B完全电离产生0.1 mol·L-1的HB-和0.1 mol·L-1的H+,而H2B第一步电离产生的H+抑制第二步电离,所以0.1 mol·L-1的H2B溶液中c(H+)<0.11 mol·L-1。(2)t ℃时,0.1 mol·L-1 HCl溶液中c(OH-)=1×10-12 mol·L-1,所以此温度下KW=1.0×10-13 mol2·L-2,0.2 mol·L-1的硫酸氢钠溶液中c(H+)=0.2 mol·L-1,等浓度的氢氧化钡溶液中c(OH-)=0.4 mol·L-1,两溶液等体积混合后,溶液显碱性,混合后溶液中的c(OH-)= mol·L-1=0.1 mol·L-1,溶液中的c(H+)= mol·L-1=10-12 mol·L-1,pH=-lg c(H+)=12。(3)①根据表格中的信息可知,酸性:H2C2O4>HC2>CH3COOH>H2S>HS-。A项,CH3COOH和C2不反应,所以能大量共存;B项,HC2和H2S而不能大量共存;C项,CH3COOH和HS-反应生成CH3COO-和H2S而不能大量共存;D项,HC2和CH3COOH而不能大量共存。故选A。②由①中分析可知酸性:H2C2O4>HC2>CH3COOH>H2S>HS-,则水解程度:HC217.答案　(除标注外,每空2分)(1)(E1-E2+E3-E4)(3分)　ⅱ
(2)9∶1(3分)
(3)C
解析　(1)由图1可知,CO2(g)+H2(g) HCOOH(g)　ΔH4=(E1-E2) kJ·mol-1,HCOOH(g)+3H2(g) CH4(g)+2H2O(g)　ΔH5=(E3-E4) kJ·mol-1,两式相加得CO2(g)+4H2(g) CH4(g)+2H2O(g)　ΔH1=(E1-E2+E3-E4) kJ·mol-1;由图1可知,反应ⅱ的活化能较大,活化能大的反应慢,慢反应决定总反应的反应速率,因此反应ⅱ决定了反应Ⅰ正反应速率的快慢。
(2)根据图2可知,平衡时n(H2O)=1.5 mol,n(H2)=0.5 mol,列出三段式:
　　　　　　　　　　　CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g)
起始物质的量/mol 2 2 0 0
转化物质的量/mol 1.5 1.5 1.5 1.5
平衡物质的量/mol 0.5 0.5 1.5 1.5
设容器体积为V L,平衡常数K==9,此时v正=v逆,k正c(CO2)·c(H2)=k逆c(CO)·c(H2O),所以=K=9,M点时n(H2O)=n(H2),设反应的CO2的物质的量为x mol,列出三段式:
　　　　　　　　　　CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g)
起始物质的量/mol 2 2 0 0
转化物质的量/mol x x x x
M点的量/mol 2-x 2-x x x
2-x=x,解得x=1,=9。
(3)反应温度降低,反应速率减小,所以降低反应温度,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的反应速率都减小,故A正确;选用合适的催化剂能提高甲烷的选择性,更大程度地进行反应Ⅰ和Ⅲ,故B正确;其他条件不变时,增大CO2和H2的投料比,可提高H2的平衡转化率,故C错误;及时分离出水蒸气,可使平衡正向移动,可提高原料的利用率,故D正确。
18.答案　(除标注外,每空2分)(1)>(1分)
(2)70%
(3)①PbC+2e- Pb+4Cl-　②阴(1分)　PbO
(4)①2S　②2H2O H2O2+H2↑
解析　(1)由题干所给信息可知a极为正极,b极为负极,原电池中正极电势高于负极电势,则电势:a极>b极。
(2)b极质量减轻13.0 g,则有13.0 g(即0.2 mol)锌发生反应,负极失去0.4 mol电子;a极电极反应式为Co2++2e- Co,a极净增8.26 g,则生成Co的物质的量为 mol=0.14 mol,正极得0.28 mol电子,该电池效率为×100%=70%。
(3)①电解时阴极的电极反应式为PbC+2e- Pb+4Cl-。②阳极的电极反应式为2H2O-4e- O2↑+4H+,H+可通过阳离子交换膜移向阴极;电解过程中,阴极消耗PbC,需补充铅元素,则可在阴极补充PbO,PbO与HCl、NaCl反应生成Na2PbCl4。
(4)①电解池使用惰性电极,阳极本身不参与反应,阳极S,电极反应式为2S,阴极是H+放电生成H2。
②通过电解NH4HSO4溶液产生(NH4)2S2O8和H2。由题中信息可知,(NH4)2S2O8与水反应生成H2O2和NH4HSO4,生成的NH4HSO4可以循环使用,总反应中只有水作反应物,产物为H2O2和H2,故总反应方程式为2H2O H2O2+H2↑。
19.答案　(除标注外,每空2分)(1)圆底烧瓶(1分)
(2)水浴加热(1分)　KClO3和HCl反应生成Cl2,使KClO3利用率(或KIO3产率)降低
(3)蒸发浓缩(1分)　冷却结晶(1分)　取少量最后一次洗涤液于试管中,向其中加入HNO3酸化的AgNO3溶液,若无白色沉淀产生,则证明晶体已洗净
(4)KH(IO3)2+KOH 2KIO3+H2O
(5)①当滴入最后半滴KIO3溶液,锥形瓶中溶液由无色变为蓝色且半分钟内不褪色　②10.0
解析　(3)步骤Ⅳ中的一系列操作为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥;判断晶体是否洗涤干净,只需检验最后一次洗涤液中是否含有Cl-,方法是取少量最后一次洗涤液于试管中,向其中加入HNO3酸化的AgNO3溶液,若无白色沉淀产生,则证明晶体已洗净。
(4)步骤Ⅴ中加入KOH,发生反应KH(IO3)2+KOH 2KIO3+H2O。
(5)当KIO3过量时,会与碘离子反应生成I2。①滴定终点时的现象为当滴入最后半滴KIO3溶液,锥形瓶中溶液由无色变为蓝色,且半分钟内不褪色。②滴定过程中I被还原为I-,Sn2+被氧化为Sn4+,根据得失电子守恒可知:n(KIO3)=n(I-)=n(Sn2+)=×0.15×20×10-3 mol=1×10-3 mol,KIO3晶体的纯度为×100%≈10.0%。
20.答案　(每空2分)(1)SiO2　(2)Sb2S3+3SbCl5 5SbCl3+3S　(3)SbCl5、Sb　(4)9.04×10-24 mol/L　加入过多Na2S易产生污染性气体H2S(或生成Sb2S3)　(5)2As3++3H2P+3H2O 2As↓+3H3PO3+3H+
解析　辉锑矿(主要成分为Sb2S3,还含有PbS、As2S3、CuO、SiO2等)中加入盐酸和SbCl5,浸出液中除含过量盐酸和SbCl5外,还含有SbCl3、PbCl2、AsCl3、CuCl2等,滤渣1中除了生成的S之外还有未溶解的二氧化硅;浸出液中加入Sb,Sb将SbCl5还原为SbCl3,再加入Na2S使Cu2+和Pb2+均沉淀完全,过滤得到的滤渣2为CuS、PbS;向滤液中加入NaH2PO2除砷,生成亚磷酸和砷单质;电解含SbCl3溶液得到Sb、SbCl5。(1)由上述分析可知滤渣1中除了S之外,还有二氧化硅。(2)“浸出”时,Sb2S3和SbCl5发生氧化还原反应,生成单质硫和SbCl3,化学方程式为Sb2S3+3SbCl5 5SbCl3+3S。(3)根据流程图可知Sb与SbCl5反应生成SbCl3,最后电解含SbCl3溶液得到Sb单质及SbCl5,所以可以循环利用的物质有SbCl5、Sb。(4)由CuS、PbS的溶度积常数可知,当Pb2+全部沉淀时,Cu2+沉淀完全,溶液中离子浓度小于1.0×10-5 mol/L时,认为该离子沉淀完全,若Pb2+恰好沉淀完全,即c(Pb2+)=1.0×10-5 mol/L,则c(S2-)= mol/L=9.04×10-24 mol/L。(5)“除砷”时生成H3PO3和As,结合得失电子守恒、原子守恒、电荷守恒配平离子方程式。