(共65张PPT)
(专题1~3)
(90分钟 100分)
第Ⅰ卷(选择题 共45分)
一、选择题(本题包括15小题,每小题3分,共45分)
1.给蒸馏水中滴入少量盐酸后,下列说法中错误的是
( )
A.c(H+)c(OH-)乘积不变
B.pH增大了
C.c(OH-)降低了
D.水电离出的c(H+)增加了
【解析】选B。Kw是温度函数,与c(H+)、c(OH-)的变化无关。当蒸馏水中滴入少量盐酸后,c(H+)c(OH-)乘积不变,但溶液中c(H+)增加了,而水电离出的c(H+)减小了,pH减小,c(OH-)降低。
2.(2010·烟台高二检测)实验室有下列试剂①NaOH,
②水玻璃(Na2SiO3溶液),③Na2S溶液,④Na2CO3溶液,⑤NH4Cl溶液,⑥澄清石灰水,⑦浓硫酸,其中必须用带橡胶塞的试剂瓶保存的是( )
A.①⑥ B.①②③④⑥
C.①②③⑥ D.①②③④
【解析】选B。NaOH和澄清石灰水中的Ca(OH)2都能腐蚀玻璃,Na2SiO3溶液能粘结玻璃,不能用带玻璃塞试剂瓶盛装,而Na2S和Na2CO3溶液由于水解而使溶液呈碱性,也不宜用带玻璃塞的试剂瓶盛装,故选B。
3.在一个固定体积的密闭容器中加入2 mol A,发生可逆反应:2A(g) 2B(g)+C(g)。该反应达到平衡的标志是( )
A.容器内压强是开始时的1.5倍
B.容器内A、B、C物质的量浓度之比2∶2∶1
C.单位时间消耗0.2 mol A同时生成0.1 mol C
D.容器内各物质的浓度不随时间变化
【解析】选D。该反应的特点是反应物、产物均为气体,根据阿伏加德罗定律,物质的量之比等于压强比,但该反应为可逆反应,不能进行彻底,故A错;B仅是其中一种可能情况,也不符合;C所描述的均为正反应速率。
4.(2010·黄冈高二检测)下列装置线路接通后,经过一段时间后溶液的pH明显下降的是( )
【解析】选D。A图是原电池,负极为Zn Zn2++2e+,
正极为2H++2e- H2↑,总的反应为:Zn+2H+
Zn2++H2↑,溶液中c(H+)不断减小,pH升高。B图为电解
池,且阳极为非惰性电极铜,阳极反应为Cu Cu2+
+2e-,Cu2++2OH-====Cu(OH)2↓,阴极为2H++2e-
H2↑,总的反应为:Cu+2H2O====Cu(OH)2↓+H2↑溶液实
际上少了H2O,造成NaOH浓度增大,pH升高。C图电解反
应式为:2Cl-+2H2O Cl2↑+H2↑+2OH-,pH升高。D图
电解反应式为:2Cu2++2H2O 2Cu+O2↑+4H+ pH变小。
电解
====
电解
====
5.下列有关化学反应速率的说法正确的是( )
A.锌跟稀硫酸反应制取氢气,加入少量硫酸铜能加快反
应速率
B.一定条件下,使用催化剂能加快反应速率并提高反应
物的平衡转化率
C.对反应CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g) ΔH>0,
升高温度,逆反应速率增大,正反应速率减小
D.同体积同浓度的盐酸和醋酸分别与足量锌反应,开始
时醋酸反应速率快
催化剂
加热
【解析】选A。A项中,Zn把Cu置换出来,形成
Zn-Cu-H2SO4原电池,加快反应速率,A正确;B项中使用催化剂能加快反应速率,但平衡不移动,不能提高转化率,B错;C项中对可逆反应,升高温度,v(正)、v(逆)都增大,C错;D项中,盐酸是强电解质,醋酸是弱电解质,体积相同、浓度相同时,盐酸中c(H+)>醋酸中c(H+),开始时盐酸反应速率快,D错。
6.(2010·北京西城区模拟)下图表示的是某物质所发生的( )
A.取代反应 B.水解反应
C.中和反应 D.电离过程
【解析】选B。根据图示可以写出如下离子方程式:HCO3-+H2O H2CO3+OH-,所以该反应为HCO3-的水解反应。
7.(2010·营口高二检测)已知“凡气体分子数增多的反应一定是熵增大的反应”。一定条件下,下列反应不可能自发进行的是( )
A.2O3(g)====3O2(g) ΔH<0
B.2CO(g)====2C(s)+O2(g) ΔH>0
C.N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH<0
D.CaCO3(s)====CaO(s)+CO2(g) ΔH>0
【解析】选B。ΔS>0,ΔH<0反应一定能自发进行,ΔS>0,ΔH>0或ΔS<0,ΔH<0在一定条件下反应能自发进行,而ΔS<0,ΔH>0在任何条件下,反应都不能自发进行。
8.发射火箭的常规推进剂为四氧化二氮和偏二甲肼(C2H8N2),5.00 g C2H8N2完全燃烧可放出212.5 kJ热量。下列叙述正确的是( )
A.燃烧不一定有氧气参加,也不一定是放热反应
B.火箭点火后,喷出的红色火焰是金属的焰色反应产生的
C.火箭燃料燃烧主要是将化学能转变为热能和光能,可能对环境产生污染
D.偏二甲肼燃烧的热化学方程式是:C2H8N2(g)+2N2O4(g)====2N2(g)+2CO2(g)+4H2O(g)
ΔH=-2 550 kJ/mol
【解析】选C。燃烧反应是发光放热的反应,但不一定有氧气参加,如钠、氢气等在氯气中燃烧,A项错误;火箭点火后喷出的红色火焰是四氧化二氮分解生成的二氧化氮的颜色,B项错;火箭燃料燃烧后把化学能转化为热能和光能,由于燃烧后产物中混有少量二氧化氮,会对环境产生一定的污染,C项正确;据题意知C2H8N2应为液态不为气态,即热化学方程式中应为C2H8N2(l),D项错误。
9.常温下将稀NaOH溶液和稀CH3COOH溶液混合,不可能出现的结果是( )
A.pH>7,且c(OH-)>c(Na+)>c(H+)>c(CH3COO-)
B.pH>7,且c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-)
C.pH<7,且c(CH3COO-)>c(H+)>c(Na+)>c(OH-)
D.pH=7,且c(CH3COO-)=c(Na+)>c(H+)=c(OH-)
【解析】选A。NaOH与CH3COOH反应时,若恰好反应生成
CH3COONa溶液,pH>7,溶液中c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>
c(H+),若NaOH过量,则pH>7,但不会有c(H+)>c(CH3COO-),
故A错误;据电荷守恒知B、D项正确;若醋酸过量较多时
可能出现c(CH3COO-)>c(H+)>c(Na+)>c(OH-),此时pH<7,
C正确。故选A。
10.(2010·浙江高考)Li-Al/FeS电池是一种正在开发的车载电池,该电池中正极的电极反应式为:2Li++FeS+
2e-====Li2S+Fe。有关该电池的下列说法中,正确的是
( )
A.Li-Al在电池中作为负极材料,该材料中Li的化合价为+1价
B.该电池的电池反应式为:2Li+FeS====Li2S+Fe
C.负极的电极反应式为:Al-3e-====Al3+
D.充电时,阴极发生的电极反应式为:Li2S+Fe-2e-====2Li++FeS
【解析】选B。由Li-Al/FeS电池中正极的电极反应式可知,Li作负极,Al作正极,负极的电极反应式为Li-e-====Li+,故A、C两项错误;该电池的电池反应式为2Li+FeS====Li2S+Fe,B项正确;充电时,阴极得电子,发生还原反应,故D项错误。
11.(2010·威海高二检测)将氨水滴加到盛有AgCl的试管中,至AgCl完全溶解。对上述过程,下列叙述或解释中正确的是( )
A.所得溶液中c(Ag+)·c(Cl-)>Ksp(AgCl)
B.上述实验说明Cl-与NH4+间有很强的结合力
C.所得溶液中形成了难电离的物质
D.上述过程中NH3·H2O的电离常数增大
【解析】选C。由于Ag+浓度降低,才使AgCl沉淀转化为银氨络离子,所得溶液中应满足c(Ag+)·c(Cl-)<
Ksp(AgCl),A项错;实验证明Ag+与NH3之间有很强的结合力,B项错;电离常数只随温度而变化,D项错。
12.下面是关于中和滴定的实验叙述
a.取25 mL未知浓度的盐酸放入锥形瓶中,此瓶需事先用蒸馏水洗净
b.该瓶应用待测液润洗过
c.加入几滴酚酞作指示剂
d.取一支酸式滴定管,经蒸馏水洗净,直接往其中注入标准NaOH溶液,进行滴定
e.一旦发现溶液由无色变成粉红色,即停止滴定,记下数据。
有错误的是( )
A.d、e B.b、d、e
C.b、d、e D.b、c、e
【解析】选B。b若该瓶用待测液润洗过,在倒出润洗用的待测液时必将有一部分残留在瓶中,再加入25 mL待测液,则实际瓶内的待测液大于25 mL。d待测液为盐酸,则需用碱来滴定,应用碱式滴定管,碱式滴定管应先用NaOH标准液润洗,经蒸馏水润洗的滴定管必残留有H2O在管内,若直接加入标准NaOH,则使标准NaOH被稀释,浓度变小。e在发现溶液由无色变浅红色,应该等待半分钟,看溶液不褪色,才停止滴定,记下数据。
13.(2010·新乡高二检测)汽车尾气净化中的一个反应如下:NO(g)+CO(g) N2(g)+CO2(g) ΔH=
-373.4 kJ·mol-1。在恒容的密闭容器中,反应达到平衡后,改变某一条件,下列示意图正确的是( )
【解析】选C。升高温度平衡向逆反应方向移动,平衡常数减小,反应物转化率减小,A、B错误;平衡常数为温度常数,同一温度下常数不变,C正确;增加N2的物质的量,相当于增加生成物的物质的量,平衡逆向移动,CO转化率减小,D错误。
14.(2010·宿迁高二检测)一种pH=3的酸性溶液和一种pH=11的碱溶液等体积混合后测得溶液的pH=5.6,其原因可能是( )
A.浓的强酸和稀的弱碱溶液反应
B.浓的弱酸和稀的强碱溶液反应
C.等浓度的强酸和弱碱溶液反应
D.生成了一种强酸弱碱盐
【解析】选B。酸和碱溶液混合后显酸性,其原因可能是:两种溶液恰好完全反应,但参与反应的是强酸和弱碱,生成的强酸弱碱盐水解而使溶液呈酸性。另一种情况是pH之和为14,酸为弱酸,碱为强碱,反应后酸有余,因而溶液显酸性,而本题属于第二种情况,所以只有B正确。
15.常温下,Ag2SO4、AgCl、AgI的浓度积常数依次为:Ksp(Ag2SO4)=7.7×10-5 mol3·L-3、Ksp(AgCl)=1.8×
10-10 mol2·L-2、Ksp(AgI)=8.3×10-17 mol2·L-2。下列
有关说法中,错误的是( )
A.常温下,Ag2SO4、AgCl、AgI在水中溶解能力依次减小
B.在AgCl饱和溶液中加入NaI固体,有AgI沉淀生成
C.Ag2SO4、AgCl、AgI的溶度积常数之比等于它们饱和溶液的物质的量浓度之比
D.在Ag2SO4饱和溶液中加入Na2SO4固体有Ag2SO4沉淀析出
【解析】选C。考查沉淀溶解平衡知识。因为硫酸银、氯化银、碘化银的化学式不类似,故需要根据其浓度积常数计算出银离子的浓度,不难判断出A、B正确;C错误。在Ag2SO4饱和溶液中加入Na2SO4固体,[SO42-]增大,Qc>Ksp,故有Ag2SO4沉淀析出。
第Ⅱ卷(非选择题 共55分)
二、非选择题(本题包括6小题,共55分)
16.(7分)北京奥运会“祥云”火炬燃料是丙烷(C3H8),亚特兰大奥运会火炬燃料是丙烯(C3H6)。
(1)丙烷脱氢可得丙烯。
已知:C3H8(g) CH4(g)+HC≡CH(g)+H2(g)
ΔH1=156.6 kJ·mol-1
CH3CH=CH2(g) CH4(g)+HC≡CH(g)
ΔH2=32.4 kJ·mol-1
则相同条件下,反应C3H8(g) CH3CH=CH2(g)+H2(g)
的ΔH=________kJ·mol-1。
(2)以丙烷为燃料制作新型燃料电池,电池的正极通入
O2和CO2,负极通入丙烷,电解质是熔融碳酸盐。电池反
应方程式为______________;放电时CO32-移向电池的
_________(填“正”或“负”)极。
(3)碳氢化合物完全燃烧生成CO2和H2O。常温常压下,空
气中的CO2溶于水,达到平衡时,溶液的pH=5.60,
c(H2CO3)=1.5×10-5 mol·L-1。若忽略水的电离及H2CO3
的第二级电离,则H2CO3 HCO3-+H+的平衡常数
K1=______。(已知10-5.60=2.5×10-6)
【解析】(1)将第2个方程式逆写,然后与第1个方程式相加,即得所求的反应C3H8(g) CH3CH=CH2(g)+H2(g),ΔH也随方程式的变化关系进行求算:ΔH=
-ΔH2+ΔH1=124.2 kJ·mol-1。
(2)以丙烷为燃料制作的新型燃料电池,其电池反应方程式为C3H8+5O2====3CO2+4H2O,因电子从电池的负极经导线流入了电池的正极,故电池的正极是电子富集的一极,故带负电荷的离子CO32-在电解质溶液中应移向电池的负极而不是正极。
(3)根据电离平衡常数公式可知:
K1=c(H+)c(HCO3-)/c(H2CO3)=10-5.60×10-5.60/1.5
×10-5=4.2×10-7 mol·L-1。
答案:(1)124.2
(2)C3H8+5O2====3CO2+4H2O 负
(3)4.2×10-7 mol·L-1
17.(10分)(2010·徐州高二检测)(1)0.020 mol·L-1的HCN与0.020 mol·L-1NaCN等体积混合,已知该混合溶液中c(Na+)>c(CN-),用“>”、“<”、“=”填空。
①溶液中c(OH-)______c(H+)。
②c(HCN)______c(CN-)。
(2)向碳酸钠的浓溶液中逐滴加入稀盐酸,直到不再生成二氧化碳气体为止,则在此过程中,溶液的碳酸氢根离子浓度变化趋势可能是:A.逐渐减小;B.逐渐增大;C.先逐渐增大,而后减小;D.先逐渐减小,而后增大。你的选择是________。
(3)pH相同的①HCl(aq)、②H2SO4(aq)、③CH3COOH(aq)各100 mL
①三种溶液中物质的量浓度最大的是________。
②分别用0.1 mol·L-1的NaOH(aq)中和,其中消耗NaOH(aq)最多的是________。
③反应开始时,反应速率________。
(4)某温度下,纯水中c(H+)=2.0×10-7mol·L-1,则此时c(OH-)=________mol·L-1。
【解析】(1)据电荷守恒知:c(H+)+c(Na+)=c(OH-)
+c(CN-),因为c(Na+)>c(CN-),故c(H+)的水解程度大于HCN的电离程度,故c(HCN)>c(CN-)。
(2)向Na2CO3溶液中逐渐滴加HCl时发生反应为:CO32-+H+
====HCO3-,HCO3-+H+CO2↑+H2O。故选C。
(3)因HCl为一元强酸,H2SO4为二元强酸,CH3COOH为一
元弱酸,故等物质的量浓度的三种溶液,pH:H2SO4所以体积均为100 mL时,CH3COOH消耗的NaOH的物质的量最多,但pH相同,c(H+)电离相同,故开始时反应速率相同。
(4)纯水电离出的c(H+)=c(OH-),与温度无关。
答案:(1)①> ②> (2)C
(3)①CH3COOH(aq) ②CH3COOH(aq)
③一样快(或相同,相等)
(4)2.0×10-7
18.(8分)(思维拓展题)在2 L密闭容器内,800 ℃时反应2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)体系中,n(NO)随时间的变化如表:
(1)写出该反应的平衡常数表达式:K=______。
已知:K300 ℃>K350 ℃,则该反应是_____热反应。
(2)如图中表示NO2变化曲线的是_________。用O2表示从0 s~2 s内该反应的平均速率v=_______。
(3)能说明该反应已达到平衡状态的是________。
a.v(NO2)=2v(O2)
b.容器内压强保持不变
c.v逆(NO)=2v正(O2)
d.容器内密度保持不变
(4)能使该反应的反应速率增大,且平衡向正反应方向移动的是_______。
a.及时分离出NO2气体
b.适当升高温度
c.增大O2的浓度
d.选择高效催化剂
【解析】(1)由300 ℃~350 ℃时,K值减小,说明升温
平衡左移,逆反应为吸热反应,则正反应是放热反应。
(2)由平衡体系2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)知,NO2为生
成物,在0 s时,c(NO2)=0 mol/L,随反应的进行,c(NO2)
逐渐增大,当达到平衡时,c(NO2)=
=0.0065mol/L,故表示NO2变化曲线的为b。
则v(O2)= v(NO)=0.001 5 mol/(L·s)
(3)a项中未指明正、逆反应速率,故无法说明该反应是否达到平衡状态;由于该反应是反应前后气体体积不相等的反应,当容器内压强保持不变时,说明该反应已达到平衡状态,故b项正确;c项中已说明正、逆反应速率相等,故说明该反应已达到平衡状态;由于气体总质量不变,气体总体积也不变,因此,无论该反应是否达到平衡状态,容器内密度总保持不变,故d项无法说明该反应是否达到平衡状态。
(4)a项能使反应速率减慢,平衡正移,故a项错误;b项能使反应速率加快,平衡逆移,故b项错误;c项能使反应速率加快,平衡正移,故c项正确;d项能使反应速率加快,但对平衡无影响,故d项错误。
答案:(1) 放
(2)b 1.5×10-3 mol/(L·s) (3)b、c (4)c
19.(10分)(2010·崇文区高二检测)在一定温度下将
2 mol A和2 mol B两种气体混合于2 L密闭容器中,发生如下反应:3A(g)+B(g) 2C(g)+2D(g),2分钟末反应达到平衡状态,生成了0.8 mol D,请填写下面空白。
(1)B的平衡浓度为____________。
(2)A的转化率为_____________。
(3)用D表示的平均反应速率为______________。
(4)如果缩小容器容积(温度不变),则平衡体系中混合气体的密度______、平均相对分子质量______(两空均选填“增大”、“减小”或“不变”)。
(5)如果上述反应在相同条件下从逆反应开始进行,开始加C和D各4/3 mol,要使平衡时各物质的质量分数与原平衡时相等,则还应加入______mol B物质。
【解析】(1)由题意可知,起始浓度A为1 mol·L-1,B为1 mol·L-1,平衡浓度D为0.4 mol·L-1,则C也应为
0.4 mol·L-1。
3A(g)+B(g) 2C(g)+2D(g)
起始
(mol·L-1) 1 1 0 0
转化
(mol·L-1) 0.6 0.2 0.4 0.4
平衡
(mol·L-1) 0.4 0.8 0.4 0.4
(2)A的转化率:
(3)v(D)= =0.2 mol·L-1·min-1。
(4)缩小体积,反应混合物总质量不变,密度增大,由
于气体总物质的量不变,相对平均分子质量不变。
(5)假设 mol的C和D完全转化为A和B,则分别是2 mol
和 mol,要与原平衡相同,则还应加入B物质 mol。
答案:(1)0.8 mol/L (2)60%
(3)0.2 mol·L-1·min-1 (4)增大 不变 (5)4/3
20.(10分)请用下图所示仪器装置设计一个包括:电解饱和食盐水并测定电解时产生的氢气的体积和检验氯气的氧化性的实验装置。
(1)所选仪器连接时,各接口的顺序是(填各接口的代号字母):A接_____、_____接_____;B接_____、____
___接______。
(2)实验时,装置中的石墨电极接电源的_____极,所发生的反应为_________;铁电极接电源的________极,所发生的反应为_____________;此电解总反应方程式为________。
(3)实验测得产生的氢气体积(已折算成标准状况)为
5.60 mL,电解后溶液的体积恰好为50.0 mL,则溶液的pH值为___________。
【解析】本题考查按实验要求设计组装合理实验装置的能力,并根据制得的H2的体积,计算电解后溶液的pH值。
根据电解饱和食盐水阳极所发生的反应式:2Cl--2e-====Cl2↑,为防止电极被腐蚀,实验中一般选用石墨作阳极。阴极发生的反应是水电离出的H+被还原,2H++2e-====H2↑,从而破坏水的电离平衡,在阴极区域里形成氢氧化钠,显碱性,阴极通常使用铁电极。电解的总反应方程式为:2NaCl+2H2O 2NaOH+H2↑+Cl2↑。
电解
====
反应器两边连接哪些仪器及其连接顺序,取决于A、B为哪种电极以及电极产物和实验要求。
A上电极为铁质阴极,B上电极为石墨阳极,则反应器两边所选用的各仪器接口连接顺序为:A接贮气瓶的G端,把水挤入量筒,用量筒测量出水的量,其体积即为产生的H2的体积。B接洗气瓶的D端,生成的Cl2氧化洗气瓶里的淀粉KI溶液,以证明其氧化性,多余的Cl2通过C导管通入烧杯里,借助氢氧化钠吸收Cl2,防止污染大气。
已知电解产生H2 5.6 mL,相当于
=0.000 25 mol
2NaCl+2H2O====2NaOH+H2↑+Cl2↑
2 mol 1 mol
x 0.000 25 mol
x=2×0.000 25 mol=0.000 5 mol
c(OH-)= =10-2 mol·L-1
pOH=2 所以pH=14-2=12。
答案:(1)G F H D E C
(2)正 2Cl--2e-====Cl2↑ 负 2H++2e-====H2↑
2NaCl+2H2O 2NaOH+H2↑+Cl2↑
(3)12
电解
====
21.(10分)实验室有一瓶混有氯化钠的氢氧化钠固体,经测定NaOH的质量分数约为82.0%,为了验证其纯度,用浓度为0.2 mol·L-1的盐酸进行滴定,试回答下列问题:
(1)用托盘天平称量5.0 g固体试剂后用蒸馏水溶解于烧杯中,并振荡,然后立即直接倒入500 mL容量瓶中,恰好至刻度线,配成待测液备用。请指出以上操作中出现的五处错误。
①_________________________________________,
②_________________________________________,
③_________________________________________,
④_________________________________________,
⑤_________________________________________。
(2)将标准盐酸装在25.00 mL______滴定管中,调节液面位置在______处,并记下读数。
(3)取20.00 mL待测液,待测定。该实验操作的主要仪器有___________。
(4)滴定达终点后,记下盐酸用去20.00 mL,NaOH的质量分数为___________。
(5)试分析滴定误差偏低可能由下列哪些实验操作引起的___________(填序号)。
A.转移待测液至容量瓶时,未洗涤烧杯
B.酸式滴定管用蒸馏水洗涤后,直接装盐酸
C.滴定时,反应容器摇动太剧烈,有少量液体溅出
D.滴定到终点时,滴定管尖嘴悬有液滴
E.滴定读数开始时仰视,终点时俯视
【解析】(2)滴定管0刻度在上,所以装标准液时,应调
节液面位置在“0”刻度或“0”刻度以下某一刻度。
(4)先求出NaOH的物质的量,n(NaOH)=c(HCl)·V(HCl),
再计算NaOH的质量分数。
答案:(1)①溶解时未搅拌 ②未冷却即转移 ③转移时
未用玻璃棒引流 ④未用胶头滴管加水定容 ⑤未振荡
摇匀
(2)酸式 “0”刻度或“0”刻度以下的某一刻度
(3)碱式滴定管、锥形瓶
(4)80.0% (5)A、C、E