高中化学选修4化学反应原理综合测试卷B卷

文档属性

名称 高中化学选修4化学反应原理综合测试卷B卷
格式 zip
文件大小 121.4KB
资源类型 教案
版本资源 人教版(新课程标准)
科目 化学
更新时间 2012-05-30 12:49:59

图片预览

文档简介

化学选修4
综合测试卷B卷
测试时间90分钟,满分100分
班级------------ 姓名--------------- 得分-------------
可能用到的相对原子质量:H—1 C—12 O—16 N—16 Mg—24
第Ⅰ卷(选择题 共44分)
一、选择题(每小题只有一个选项符合题意,每小题2分,计20分)
1、我国首条纤维乙醇生产线——河南天冠集团3 000吨级纤维乙醇项目,在镇平开发区开工奠基。这一项目打破了过去单纯以粮食类原料生产乙醇的历史,使利用秸秆类纤维质原料生产乙醇成为现实。下列有关说法中不正确的是(  )
A.用这种纤维乙醇部分替代成品油,有助于缓解日益增长的成品油需求
B.这一项目不仅使秸秆类废物得到科学利用,而且能为国家节约大量粮食
C.乙醇能部分替代汽油作车用燃料是因为乙醇与汽油组成元素相同,化学成分相似
D.掺入10%燃料乙醇的乙醇汽油可以使汽车尾气中一氧化碳排放量下降
1、 C 解析 乙醇是烃的含氧衍生物,组成元素有C、H、O,而石油主要是烃类物质,组成元素只有C、H,故C项错误。
2、下列事实不能用勒夏特列原理解释的是(  )
A.光照新制的氯水时,溶液的pH逐渐减小
B.加催化剂,使N2和H2在一定条件下转化为NH3
C.可用浓氨水和氢氧化钠固体快速制取氨气
D.增大压强,有利于SO2与O2反应生成SO3
2、 B 解析 勒夏特列原理只能解释化学平衡移动造成的结果,B项中使用催化剂可使正、逆反应速率同等倍数的改变,化学平衡状态并不改变。
3、已知反应:①101 kPa时,C(s)+O2(g)===CO(g) ΔH1=-110.5 kJ/mol
②稀溶液中,H+(aq)+OH-(aq)===H2O(l)
ΔH2=-57.3 kJ/mol下列结论正确的是(  )
A.若碳的燃烧热用ΔH3来表示,则ΔH3<ΔH1
B.若碳的燃烧热用ΔH3来表示,则ΔH3>ΔH1
C.浓硫酸与稀NaOH溶液反应的中和热为57.3 kJ/mol
D.稀醋酸与稀NaOH溶液反应生成1 mol水,放出的热量为57.3 kJ
3、 A 解析 反应①中碳未完全燃烧,其放出的热量小于碳完全燃烧时放出的热量,放出热量越多,ΔH越小,即ΔH3<ΔH1,A项正确;浓H2SO4稀释要放热,故C项反应的反应热比57.3 kJ/mol大;D项中醋酸为弱酸,电离吸热,故D项反应生成1 mol水放出热量小于57.3 kJ。
4、在由水电离产生的H+的浓度为1×10-13 mol/L的溶液中,一定能大量共存的离子组是(  )
① K+、Cl-、NO、S2- ② K+、Fe2+、I-、SO
③ Na+、Cl-、NO、SO ④Na+、Ca2+、Cl-、HCO
⑤ K+、Ba2+、Cl-、NO
A.①③ B.③⑤ C.③④ D.②⑤
4、 B 解析 本题为常考查的题型——离子共存题,题干中由水电离产生的c(H+)小于纯水中电离产生的c(H+),则溶液为酸或碱溶液,在此溶液中,①中S2-在酸溶液中不共存;②中Fe2+在碱溶液中不共存;④中HCO在酸或碱溶液中都不共存;③⑤组在酸或碱溶液中都可共存。
5、在蒸发皿中加热蒸干下列物质的溶液并灼烧(低于400℃),可以得到该物质的固体的是(  )
                   
A.氯化铝 B.碳酸氢钠 C.硫酸镁 D.高锰酸钾
5、 C 解析 碳酸氢钠和高锰酸钾加热和灼烧时将分解,可以排除;氯化铝和硫酸镁在溶液中加热时都会水解且水解程度不大,不同的是氯化铝水解生成的氯化氢易挥发离开溶液,使水解程度进一步加大而进行到底,最后生成氧化铝;硫酸镁水解生成的硫酸不挥发,它的存在抑制了硫酸镁进一步水解的可能,所以最终得到硫酸镁。
6、“西气东输”工程使东部发达地区的居民告别了管道煤气,用上了天然气。已知某管道煤气的主要成分是H2和CO,其体积比为1∶1;天然气的主要成分是CH4,它们燃烧的热化学方程式为:
2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH=-571.6 kJ/mol
2CO(g)+O2(g)===2CO2(g) ΔH=-566 kJ/mol
CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l)
ΔH=-890.31 kJ/mol
当使用管道煤气的用户改用天然气后,在相同条件下燃烧等体积的可燃气体,理论上所获得的热量,后者大约是前者的多少倍(  )
A.1.3 B.1.6 C.3.1 D.0.8
6、C 解析 比较1 mol的管道煤气与天然气燃烧放出的热量关系则有
=≈3.1
7、下列对沉淀溶解平衡的描述正确的是(  )
A.反应开始时,溶液中各离子浓度相等
B.沉淀溶解达到平衡时,沉淀的速率和溶解的速率相等
C.沉淀溶解达到平衡时,溶液中溶质的离子浓度相等,且保持不变
D.沉淀溶解达到平衡时,如果再加入难溶性的该沉淀物,将促进溶解
7、 B 解析 本题考查了沉淀溶解平衡的建立与特征。A项:反应开始时,各离子的浓度没有必然的关系;B项正确;C项:沉淀溶解达到平衡时,溶液中溶质的离子浓度保持不变,但不一定相等;D项:沉淀溶解达到平衡时,如果再加入难溶性的该沉淀物,由于固体的浓度为常数,故平衡不发生移动。
8、镍—镉可充电电池,电极材料是Cd和NiO(OH),电解质是氢氧化钾,放电时的电极反应式是:Cd+2OH--2e-===Cd(OH)2,2NiO(OH)+2H2O+2e-===2Ni(OH)2+2OH-。下列说法不正确的是(  )
A.电池的总反应式是Cd+2NiO(OH)+2H2O2Ni(OH)2+Cd(OH)2
B.电池充电时,镉元素被还原
C.电池放电时,电极负极周围溶液的pH不断增大
D.电池充电时,电池的负极和电源的负极连接
8、C 解析 本题已给出了电极反应式,两式相加即得总反应式,A正确;电池充电时,Cd元素化合价降低,即Cd元素被还原,B正确;放电时,由于负极消耗OH-,因而负极周围溶液的pH不断减小,C错误;电池充电时,电池的负极(发生氧化反应)应与电源的负极相连(发生还原反应),故D正确。
9、一定条件下,对于反应X(g)+3Y(g)2Z(g),若起始时浓度分别为c1、c2、c3(不为零)。达平衡时,X、Y、Z浓度分别为0.1 mol/L、0.3 mol/L和0.08 mol/L,则下列判断不合理的是(  )
A.c1∶c2=1∶3
B.平衡时,Y和Z的生成速率之比2∶3
C.X和Y的转化率相等
D.c1的取值范围为09、B 解析 分析浓度变化关系:X(g)+3Y(g) 2Z(g)
c起始/mol/L c1 c2 c3
c平衡/mol/L 0.1 0.3 0.08
反应方程式中反应物计量数之比为1∶3,所以反应中X和Y必然以1∶3消耗,因为达平衡时X和Y浓度之比为1∶3,故c1∶c2=1∶3,A正确;平衡时Y和Z的生成速率之比应该和方程式计量数之比相等,故Y和Z的生成速率之比为3∶2,B错误;由于起始时反应物是按方程式计量数之比配料,故X和Y转化率相等,C正确;运用极限法,假设Z完全转化为反应物,c1的极限值0.14 mol/L,而题设c1>0,反应又是可逆的,故D也正确。
10、用物质的量都是0.1 mol的CH3COOH和CH3COONa配成1 L混合溶液,已知其中c(CH3COO-)>c(Na+),对该溶液的下列判断正确的是(  )
A.c(H+)﹤c(OH-)
B.c(CH3COOH)+c(CH3COO-)=0.2 mol/L
C.c(CH3COOH)>c(CH3COO-)
D.c(CH3COO-)+c(OH-)=0.1 mol/L
10、 B 解析 由电荷守恒有c(CH3COO-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+),因 c(CH3COO-)>c(Na+),则c(H+)>c(OH-);且c(CH3COO-)+c(OH-)=c(H+)+0.1 mol/L>0.1 mol/L。由物料守恒有:c(CH3COOH)+c(CH3COO-)=0.2 mol/L;因c(CH3COO-)>c(Na+)=0.1 mol/L,则c(CH3COO-)>c(CH3COOH)。
二、选择题(每小题只有一个选项符合题意,每小题分,计24分)
11、一定温度下,可逆反应2NO2(g) 2NO(g)+O2(g)在体积固定的密闭容器中反应,达到平衡状态的标志是(  )
①单位时间内生成n mol O2,同时生成2n mol NO2
②单位时间内生成n mol O2,同时生成2n mol NO
③用NO2、NO、O2的物质的量浓度变化表示的反应速率的比为2∶2∶1
④混合气体的压强不再改变
⑤混合气体的颜色不再改变
⑥混合气体的平均相对分子质量不再改变               
A.①④⑤⑥ B.①②③⑤ C.②③④⑥ D.以上全部
11、 A 解析 ①生成n mol O2,就是消耗2n mol NO2,即生成NO2的速率等于消耗NO2的速率,能表示v正=v逆,正确。②表示同一方向的反应速率,不能表示v正=v逆,不正确。③只要发生反应,或者说不论反应是否达到平衡,NO2、NO、O2的速率之比就为2∶2∶1,它不能反映可逆反应是否达到平衡,不正确。④温度、体积一定,混合气体压强不再改变,对于反应前后气体体积不相等的反应,说明气体的总物质的量不变,表明已达平衡。⑤颜色的深浅决定于有色物质NO2的浓度,混合气体颜色不变,说明NO2的浓度不再改变,能说明已达到平衡,正确。⑥混合气体的平均相对分子质量(=)不变,说明气体的总物质的量(n)不变,表明已达平衡,正确。
12、某固体酸燃料电池以CaHSO4固体为电解质传递H+,其基本结构见下图,电池总反应可表示为:2H2+O2=2H2O,下列有关说法正确的是
A.电子通过外电路从b极流向a极
B.b极上的电极反应式为:O2+2H2O+4e-=4OH-
C.每转移0.1 mol电子,消耗1.12 L的H2
D.H+由a极通过固体酸电解质传递到b极
12、D 解析:首先明确a为负极,这样电子应该是通过外电路由a极流向b,A错;B选项反应应为O2+4e-+4H+=2H2O ; C没有告知标准状况。
13、常温下,下列四种溶液:①pH=0的盐酸,②0.1 mol·L-1的盐酸,③0.01 mol/L的NaOH溶液,④pH=11的NaOH溶液中,由水电离生成的H+的物质的量浓度之比为(  )
A.1∶10∶100∶1000 B.0∶1∶12∶11
C.14∶13∶12∶11 D.14∶13∶2∶1
13、 A 解析 在盐酸中,由水电离产生的c(H+)等于溶液中的c(OH-):①c(H+)水=c(OH-)=1×10-14 mol·L-1 ②c(H+)水=c(OH-)=1×10-13 mol·L-1;在NaOH溶液中,由水电离产生的c(H+)等于溶液中的c(H+) ③c(H+)=1×10-12 mol·L-1 ④c(H+)=1×10-11 mol·L-1。因此,四种溶液中由水电离出的H+的浓度的比为:10-14∶10-13∶10-12 ∶10-11 =1∶10∶100∶1000。
14、已知:
CH3CH2CH2CH3(g)+O2(g)===4CO2(g)+5H2O(l) ΔH=-2 878 kJ/mol
(CH3)2CHCH3(g)+O2(g)===4CO2(g)+5H2O(l) ΔH=-2 869 kJ/mol
下列说法正确的是(  )
A.正丁烷与异丁烷的能量大小关系如图
B.正丁烷的稳定性大于异丁烷
C.异丁烷转化为正丁烷的过程是一个放热过程
D.异丁烷分子中的碳氢键比正丁烷的多
14、 A 解析 由题目所给热化学方程式可知燃烧等物质的量正丁烷和异丁烷,前者放热更多,这意味着正丁烷分子储存能量更多,因此稳定性关系:正丁烷<异丁烷;C项是由低能量物质向高能量物质的转化过程,应是一个吸热过程;D项两分子中的碳氢键一样多。
15、.据报道,在300℃、70MPa下由二氧化碳和氢气合成乙醇已成为现实。
2CO2(g)+6H2(g)CH3CH2OH(g)+3H2O(g) 下列叙述错误的是
A.使用Cu-Zn-Fe催化剂可大大提高生产效率
B.反应需在300℃进行可推测该反应是吸热反应
C.充入大量CO2气体可提高H2的转化率
D.从平衡混合气体中分离出CH3CH2OH和H2O可提高CO2和H2的利用率
15、B 解析:此题考查化学反应速率和化学平衡知识。催化剂能提高化学反应速率,加快反应进行,也就是提高了生产效率,A对;反应需在300℃进行是为了获得较快的反应速率,不能说明反应是吸热还是放热,B错;充入大量CO2气体,能使平衡正向移动,提高H2的转化率,C对;从平衡混合物中及时分离出产物,使平衡正向移动,可提高CO2和H2的转化率,D对。
16、下列说法不正确的是
A.铅蓄电池在放电过程中,负极质量增加
B.常温下,反应C(g)+CO2(g)===2CO (g)不能自发进行,则该反应的ΔH﹥0
C.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
D.相同条件下,溶液中、、的氧化性依次减弱
16、C 解析 本题主要考查的是相关的反应原理。A项,铅蓄电池在放电过程中,负极反应为其质量在增加;B项,该反应是典型的吸热反应,在常温下不能自发进行;C项,催化剂能改变反应速率,不一定加快,同时它不能改变转化率;D项,可知Fe3+的氧化性大于Cu2+,综上分析可知,本题选C项。
17、用阳极X和阴极Y电解Z的水溶液,电解一段时间后,再加入W,能使溶液恢复到电解前的状态,符合题意的组是(  )
X Y Z W
A C Fe NaCl H2O
B Pt Cu CuSO4 CuSO4溶液
C C C H2SO4 H2O
D Ag Fe AgNO3[ AgNO3晶体
17、 C 解析 2NaCl+2H2O电解,2NaOH+H2↑+Cl2↑,显然加H2O不能恢复到电解前的状态,应通入适量HCl气体;电解CuSO4溶液时n(SO)没变,加CuSO4溶液也不能复原;电解H2SO4实质是电解水,再加适量水,可使H2SO4溶液复原;Ag作阳极、Fe作阴极电解AgNO3溶液,实质是Fe镀Ag,AgNO3溶液浓度不变,不需加AgNO3晶体。
18、现用pH=3的CH3COOH溶液和pH=11的NaOH溶液各V mL,进行中和滴定,当滴定到pH=7时,锥形瓶内溶液的体积为(滴定前后溶液未稀释、总体积不变)(  )
A.等于2V mL B.小于2V mL
C.大于2V mL D.小于、等于或大于2VmL
18、 B 解析 由于二者反应生成CH3COONa,恰好反应时溶液呈碱性,但pH=3的CH3COOH与pH=11的NaOH等体积混合,CH3COOH过量,溶液呈酸性,若使pH=7,则CH3COOH溶液体积小于V,答案为B。
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9
答案
题号 10 11 12 13 14 15 16 17 18
答案
第Ⅱ卷(非选择题 共56分)
三、填空题(本大题共4个小题,计36分)
19、(8分)把NH4Cl晶体溶入水中,得到饱和NH4Cl溶液。若在该溶液中加入镁条,观察到有气泡产生,点燃有爆鸣声,此气体是________,产生该气体的原因是____________(用离子方程式表示),微热后,能放出有刺激性气味的气体,它能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,该气体是________,产生该气体的原因是________,总的反应离子方程式为
________________________________________________________________________。
19、答案 H2 (1分)NH+H2ONH3·H2O+H+、(1分)Mg+2H+===Mg2++H2↑(1分)
NH3(1分) 因为c(H+)减少,使水解平衡右移,产生的NH3·H2O增多,加热使NH3·H2O分解放出NH3(2分)
Mg+2NHMg2++H2↑+2NH3↑(2分)
20、(8分)(1)已知下列两个热化学方程式:
H2(g)+O2(g)===H2O(l) ΔH=-285.0 kJ/mol
C3H8(g)+5O2(g)===4H2O(l)+3CO2(g)
ΔH=-2 220.0 kJ/mol
①实验测得H2和C3H8的混合气体共5 mol,完全燃烧生成液态水时放热6 262.5 kJ,则混合气体中H2和C3H8的体积比是______________。
②已知:H2O(l)===H2O(g) ΔH=+44.0 kJ· mol-1,写出丙烷燃烧生成CO2和气态水的热化学方程式:
________________________________________________________________________。
(2)已知:P4(白磷,s)+5O2(g)===P4O10(s)
ΔH=-2983.2 kJ/mol
P(红磷,s)+O2(g)===P4O10(s)
ΔH=-738.5 kJ/mol
试写出白磷转化为红磷的热化学方程式
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
相同状况下,能量较低的是________;白磷的稳定性比红磷______ (填“高”或“低”)。
20、答案 (1)①1∶1 (2分)
②C3H8(g)+5O2(g)===3CO2(g)+4H2O(g) ΔH=-2 044.0 kJ/mol (2分)
(2)P4(白磷,s)===4P(红磷,s) ΔH=-29.2 kJ/mol (2分)
红磷 低 (2分)
21、(8分)在25℃时,有pH=a(a≤6)的盐酸VaL和pH=b(b≥8)的NaOH溶液VbL。二者混合恰好完全中和。问:
(1)若a+b=14时,则=________(填数值);
(2)若a+b=13时,则=________(填数值);
(3)若a+b>14时,则=________(填表达式),且Va______Vb(填“>”“<”或“=”)。
20、 (1)1(2分)
  (2) (2分)
 (3)10a+b-14(2分) >(2分)
解析 pH=a的盐酸c(H+)=10-a mol/L,pH=b的NaOH溶液c(OH-)==10b-14 mol/L。
盐酸与NaOH恰好完全中和,即n(H+)=n(OH-),则有:Va·10-a=Vb·10b-14,所以=10a+b-14。
(1)当a+b=14时,=100=1;
(2)当a+b=13时,=10-1=;
(3)当a+b>14时,=10a+b-14,
又因为a+b>14时,>1,Va>Vb。
22、(6分)现代生活中,人们越来越注意微量元素的摄入,碘元素对人体健康有着至关重要的作用。若缺少碘元素,则会造成幼儿痴呆、发育不良,成人则易患甲状腺肿大。为了预防碘缺乏病,我国规定每千克食盐中应含有40~50 mg KIO3。已知KIO3可用电解方法制得,原理是:以石墨为阳极,以不锈钢为阴极,在一定的电流和温度下,电解KI溶液。总反应的化学方程式为:KI+3H2OKIO3+3H2↑,则两极的电极反应式分别为:
阳极:
________________________________________________________________________;
阴极:
________________________________________________________________________。
22、答案 I-+3H2O-6e-===IO+6H+(2分)
6H++6e-===3H2↑(2分)
解析 根据电解总反应的方程式可知,阳极:I-失去电子转化为IO;阴极:水电离出的H+得到电子生成H2,由此可写出两极的电极反应式,阳极:I-+3H2O-6e-===IO+6H+;阴极:6H++6e-===3H2↑。
23、(6分)电解原理在化学工业中有广泛应用。如图表示一个电解池,装有不同的电解液;X、Y是两块电极板,通过导线与直流电源相连。图中B装置中盛有1 L 2 mol·L-1 Na2SO4溶液,A装置中盛有1 L 2 mol/L AgNO3溶液。通电一段时间后,Pt片上有气体生成。试回答:
(1)电源上X极为________极。
(2)B池中阳极的电极反应式是________。
(3)标准状况时,如果在A中共收集到0.56 L气体,则A池中的pH为________。
23、答案  (1)负(2分)
  (2)Cu-2e-===Cu2+ (2分)
(3)1(2分)
解析 该题考查电解池的原理及有关电极反应的计算。要求会判断装置的类型,确定阴极和阳极,并进行电极反应计算。主要考查观察能力、逻辑思维能力等。
(1)解题的切入点是“通电一段时间后,Pt片上有气体生成”,显然是溶液中的氢氧根离子失电子放出的氧气,由此确定Pt片是阳极,依次类推,石墨是阴极,Cu是阳极,Fe是阴极。所以X是负极,Y是正极。
(2)B池中阳极是Cu,其附近聚集有较多的OH-和SO,但失电子能力:Cu>OH->SO,所以有反应Cu-2e-===Cu2+。
(3)Pt片上的电极反应式为2OH--2e-===H2O+1/2O2↑,可求得:n(OH-)=0.1 mol,由水电离出的H+和OH-相等,所以c(H+)=0.1 mol/L,pH=1。
四、实验题(共10分)
10.某学生欲用已知物质的量浓度的盐酸来测定未知物质的量浓度的NaOH溶液时,选择甲基橙作指示剂。请填写下列空白:
(1)用标准的盐酸滴定待测的NaOH溶液时,左手握酸式滴定管的活塞,右手摇动锥形瓶,眼睛注视________。直到因加入一滴盐酸后,溶液由黄色变为橙色,并_______为止。
(2)下列操作中可能使所测NaOH溶液的浓度数值偏低的是(  )
A.酸式滴定管未用标准盐酸润洗就直接注入标准盐酸
B.滴定前盛放NaOH溶液的锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥
C.酸式滴定管在滴定前有气泡,滴定后气泡消失
D.读取盐酸体积时,开始仰视读数,滴定结束时俯视读数
(3)若滴定开始和结束时,酸式滴定管中的液面如图所示,则起始读数为________mL,终点读数为________mL;所用盐酸溶液的体积为________mL。
(4)某学生根据3次实验分别记录有关数据如表:
滴定次数 待测NaOH溶液的体积/mL 0.100 0 mol/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
依据上表数据列式计算该NaOH溶液的物质的量浓度。
23、答案 (1)锥形瓶内颜色变化 (1分)半分钟内不褪色(1分)
(2)D (2分)
(3)0.00  (1分) 26.10  (1分) 26.10(1分)
(4)==26.10 mL,
c(NaOH)=
=0.104 4 mol/L (3分)
解析 在求c(NaOH)和进行误差分析时应依据公式:c(NaOH)=。欲求c(NaOH),须先求V[(HCl)aq]再代入公式;进行误差分析时,要考虑实际操作对每一个量即V[(HCl)aq]和V[(NaOH)aq]的影响,进而影响c(NaOH)。
考查酸碱中和滴定实验的规范操作。
(2)考查由于不正确操作引起的误差分析。滴定管未用标准盐酸润洗,内壁附着一层水,可将加入的盐酸冲稀,消耗相同量的碱,所需盐酸的体积偏大,结果偏高;用碱式滴定管取出的待测NaOH溶液的物质的量一旦确定,倒入锥形瓶后,水的加入不影响OH-的物质的量,也就不影响结果;若排出气泡,液面会下降,故读取V酸偏大,结果偏高;如图正确读数(虚线部分)和错误读数(实线部分)如图所示。
(3)读数时,以凹液面的最低点为基准。
(4)先算出耗用标准酸液的平均值
= =26.10 mL(第二次偏差太大,舍去)。
五.综合题((本大题共1个小题,计10分))
27.(10分)如图所示的电解装置中,A池盛有200mL饱和KCl溶液,B池盛有200ml饱和CuSO4溶液,四个电极都用惰性材料制成,通电一段时间后,B池中阴极增重0.64g,求:
(1)A、B两池中阳极上各产生什么气体?写出电极反应式,并计算标准状况下气体各为多少升?
(2)电解后,A、B两池中pH值各为多少?(设溶液体积不变,也不考虑溶液的水解)
27.(1)A池:2Cl- - 2e- == Cl2↑(1分)
B池:4OH––4e– == 2H2O + O2↑,(1分)
V(Cl2)== 224mL (2分)
V(O2)== 112mL(2分)
(2) A池:pH=13 (2分)
B池:pH=1(2分)
27.解析:从图中可以看出a和c是两个电解池的阳极,b和d是两个电解池的阴极。发生的电极反应分别是:a极2Cl- - 2e- == Cl2↑ b极2H++ 2e- == H2↑ c极4OH––4e– == 2H2O + O2↑,d极Cu2++2e-=Cu,根据以上反应可知如下关系,再根据铜的质量很容易就可计算出V(Cl2)== 224mL , V(O2)== 112mL,再根据2KCl+2H2O=2KOH+H2↑+Cl2↑可以算出KOH的物质的量为0.02mol 再根据2CuSO4+2H2O=2Cu+O2↑+2H2SO4可计算出H2SO4的物质的量为0.01mol,所以两种溶液的PH值分别是A池:pH=13 B池:pH=1。
答案及解析
综合测试卷B卷
一、单择题(1-10小题,每小题2分,11-18小题,每小题3分,共44分。)
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9
答案 C B A B C C B C B
题号 10 11 12 13 14 15 16 17 18
答案 B A D A A B C C B
1、 C 解析 乙醇是烃的含氧衍生物,组成元素有C、H、O,而石油主要是烃类物质,组成元素只有C、H,故C项错误。
2、 B 解析 勒夏特列原理只能解释化学平衡移动造成的结果,B项中使用催化剂可使正、逆反应速率同等倍数的改变,化学平衡状态并不改变。
3、 A 解析 反应①中碳未完全燃烧,其放出的热量小于碳完全燃烧时放出的热量,放出热量越多,ΔH越小,即ΔH3<ΔH1,A项正确;浓H2SO4稀释要放热,故C项反应的反应热比57.3 kJ/mol大;D项中醋酸为弱酸,电离吸热,故D项反应生成1 mol水放出热量小于57.3 kJ。
4、 B 解析 本题为常考查的题型——离子共存题,题干中由水电离产生的c(H+)小于纯水中电离产生的c(H+),则溶液为酸或碱溶液,在此溶液中,①中S2-在酸溶液中不共存;②中Fe2+在碱溶液中不共存;④中HCO在酸或碱溶液中都不共存;③⑤组在酸或碱溶液中都可共存。
5、 C 解析 碳酸氢钠和高锰酸钾加热和灼烧时将分解,可以排除;氯化铝和硫酸镁在溶液中加热时都会水解且水解程度不大,不同的是氯化铝水解生成的氯化氢易挥发离开溶液,使水解程度进一步加大而进行到底,最后生成氧化铝;硫酸镁水解生成的硫酸不挥发,它的存在抑制了硫酸镁进一步水解的可能,所以最终得到硫酸镁。
6、C 解析 比较1 mol的管道煤气与天然气燃烧放出的热量关系则有
=≈3.1
7、 B 解析 本题考查了沉淀溶解平衡的建立与特征。A项:反应开始时,各离子的浓度没有必然的关系;B项正确;C项:沉淀溶解达到平衡时,溶液中溶质的离子浓度保持不变,但不一定相等;D项:沉淀溶解达到平衡时,如果再加入难溶性的该沉淀物,由于固体的浓度为常数,故平衡不发生移动。
8、C 解析 本题已给出了电极反应式,两式相加即得总反应式,A正确;电池充电时,Cd元素化合价降低,即Cd元素被还原,B正确;放电时,由于负极消耗OH-,因而负极周围溶液的pH不断减小,C错误;电池充电时,电池的负极(发生氧化反应)应与电源的负极相连(发生还原反应),故D正确。
9、B 解析 分析浓度变化关系:X(g)+3Y(g) 2Z(g)
c起始/mol/L c1 c2 c3
c平衡/mol/L 0.1 0.3 0.08
反应方程式中反应物计量数之比为1∶3,所以反应中X和Y必然以1∶3消耗,因为达平衡时X和Y浓度之比为1∶3,故c1∶c2=1∶3,A正确;平衡时Y和Z的生成速率之比应该和方程式计量数之比相等,故Y和Z的生成速率之比为3∶2,B错误;由于起始时反应物是按方程式计量数之比配料,故X和Y转化率相等,C正确;运用极限法,假设Z完全转化为反应物,c1的极限值0.14 mol/L,而题设c1>0,反应又是可逆的,故D也正确。
10、 B 解析 由电荷守恒有c(CH3COO-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+),因 c(CH3COO-)>c(Na+),则c(H+)>c(OH-);且c(CH3COO-)+c(OH-)=c(H+)+0.1 mol/L>0.1 mol/L。由物料守恒有:c(CH3COOH)+c(CH3COO-)=0.2 mol/L;因c(CH3COO-)>c(Na+)=0.1 mol/L,则c(CH3COO-)>c(CH3COOH)。
11、 A 解析 ①生成n mol O2,就是消耗2n mol NO2,即生成NO2的速率等于消耗NO2的速率,能表示v正=v逆,正确。②表示同一方向的反应速率,不能表示v正=v逆,不正确。③只要发生反应,或者说不论反应是否达到平衡,NO2、NO、O2的速率之比就为2∶2∶1,它不能反映可逆反应是否达到平衡,不正确。④温度、体积一定,混合气体压强不再改变,对于反应前后气体体积不相等的反应,说明气体的总物质的量不变,表明已达平衡。⑤颜色的深浅决定于有色物质NO2的浓度,混合气体颜色不变,说明NO2的浓度不再改变,能说明已达到平衡,正确。⑥混合气体的平均相对分子质量(=)不变,说明气体的总物质的量(n)不变,表明已达平衡,正确。
12、D 解析:首先明确a为负极,这样电子应该是通过外电路由a极流向b,A错;B选项反应应为O2+4e-+4H+=2H2O ; C没有告知标准状况。
13、 A 解析 在盐酸中,由水电离产生的c(H+)等于溶液中的c(OH-):①c(H+)水=c(OH-)=1×10-14 mol·L-1 ②c(H+)水=c(OH-)=1×10-13 mol·L-1;在NaOH溶液中,由水电离产生的c(H+)等于溶液中的c(H+) ③c(H+)=1×10-12 mol·L-1 ④c(H+)=1×10-11 mol·L-1。因此,四种溶液中由水电离出的H+的浓度的比为:10-14∶10-13∶10-12 ∶10-11 =1∶10∶100∶1000。
14、 A 解析 由题目所给热化学方程式可知燃烧等物质的量正丁烷和异丁烷,前者放热更多,这意味着正丁烷分子储存能量更多,因此稳定性关系:正丁烷<异丁烷;C项是由低能量物质向高能量物质的转化过程,应是一个吸热过程;D项两分子中的碳氢键一样多。
15、B 解析:此题考查化学反应速率和化学平衡知识。催化剂能提高化学反应速率,加快反应进行,也就是提高了生产效率,A对;反应需在300℃进行是为了获得较快的反应速率,不能说明反应是吸热还是放热,B错;充入大量CO2气体,能使平衡正向移动,提高H2的转化率,C对;从平衡混合物中及时分离出产物,使平衡正向移动,可提高CO2和H2的转化率,D对。
16、C 解析 本题主要考查的是相关的反应原理。A项,铅蓄电池在放电过程中,负极反应为其质量在增加;B项,该反应是典型的吸热反应,在常温下不能自发进行;C项,催化剂能改变反应速率,不一定加快,同时它不能改变转化率;D项,可知Fe3+的氧化性大于Cu2+,综上分析可知,本题选C项。
17、 C 解析 2NaCl+2H2O电解,2NaOH+H2↑+Cl2↑,显然加H2O不能恢复到电解前的状态,应通入适量HCl气体;电解CuSO4溶液时n(SO)没变,加CuSO4溶液也不能复原;电解H2SO4实质是电解水,再加适量水,可使H2SO4溶液复原;Ag作阳极、Fe作阴极电解AgNO3溶液,实质是Fe镀Ag,AgNO3溶液浓度不变,不需加AgNO3晶体。
18、 B 解析 由于二者反应生成CH3COONa,恰好反应时溶液呈碱性,但pH=3的CH3COOH与pH=11的NaOH等体积混合,CH3COOH过量,溶液呈酸性,若使pH=7,则CH3COOH溶液体积小于V,答案为B。
第Ⅱ卷(非选择题 共56分)
三、填空题(本大题共5个小题,计36分)
19、答案 H2 (1分)NH+H2ONH3·H2O+H+、(1分)Mg+2H+===Mg2++H2↑(1分)
NH3(1分) 因为c(H+)减少,使水解平衡右移,产生的NH3·H2O增多,加热使NH3·H2O分解放出NH3(2分)
Mg+2NHMg2++H2↑+2NH3↑(2分)
20、答案 (1)①1∶1 (2分)
②C3H8(g)+5O2(g)===3CO2(g)+4H2O(g) ΔH=-2 044.0 kJ/mol (2分)
(2)P4(白磷,s)===4P(红磷,s) ΔH=-29.2 kJ/mol (2分)
红磷 低 (2分)
20、 (1)1(2分)
  (2) (2分)
 (3)10a+b-14(2分) >(2分)
解析 pH=a的盐酸c(H+)=10-a mol/L,pH=b的NaOH溶液c(OH-)==10b-14 mol/L。
盐酸与NaOH恰好完全中和,即n(H+)=n(OH-),则有:Va·10-a=Vb·10b-14,所以=10a+b-14。
(1)当a+b=14时,=100=1;
(2)当a+b=13时,=10-1=;
(3)当a+b>14时,=10a+b-14,
又因为a+b>14时,>1,Va>Vb。
22、答案 I-+3H2O-6e-===IO+6H+(2分)
6H++6e-===3H2↑(2分)
解析 根据电解总反应的方程式可知,阳极:I-失去电子转化为IO;阴极:水电离出的H+得到电子生成H2,由此可写出两极的电极反应式,阳极:I-+3H2O-6e-===IO+6H+;阴极:6H++6e-===3H2↑。
23、答案  (1)负(2分)
  (2)Cu-2e-===Cu2+ (2分)
(3)1(2分)
解析 该题考查电解池的原理及有关电极反应的计算。要求会判断装置的类型,确定阴极和阳极,并进行电极反应计算。主要考查观察能力、逻辑思维能力等。
(1)解题的切入点是“通电一段时间后,Pt片上有气体生成”,显然是溶液中的氢氧根离子失电子放出的氧气,由此确定Pt片是阳极,依次类推,石墨是阴极,Cu是阳极,Fe是阴极。所以X是负极,Y是正极。
(2)B池中阳极是Cu,其附近聚集有较多的OH-和SO,但失电子能力:Cu>OH->SO,所以有反应Cu-2e-===Cu2+。
(3)Pt片上的电极反应式为2OH--2e-===H2O+1/2O2↑,可求得:n(OH-)=0.1 mol,由水电离出的H+和OH-相等,所以c(H+)=0.1 mol/L,pH=1。
四、实验题(共10分)
24、答案 (1)锥形瓶内颜色变化 (1分)半分钟内不褪色(1分)
(2)D (2分)
(3)0.00  (1分) 26.10  (1分) 26.10(1分)
(4)==26.10 mL,
c(NaOH)=
=0.104 4 mol/L (3分)
解析 在求c(NaOH)和进行误差分析时应依据公式:c(NaOH)=。欲求c(NaOH),须先求V[(HCl)aq]再代入公式;进行误差分析时,要考虑实际操作对每一个量即V[(HCl)aq]和V[(NaOH)aq]的影响,进而影响c(NaOH)。
考查酸碱中和滴定实验的规范操作。
(2)考查由于不正确操作引起的误差分析。滴定管未用标准盐酸润洗,内壁附着一层水,可将加入的盐酸冲稀,消耗相同量的碱,所需盐酸的体积偏大,结果偏高;用碱式滴定管取出的待测NaOH溶液的物质的量一旦确定,倒入锥形瓶后,水的加入不影响OH-的物质的量,也就不影响结果;若排出气泡,液面会下降,故读取V酸偏大,结果偏高;如图正确读数(虚线部分)和错误读数(实线部分)如图所示。
(3)读数时,以凹液面的最低点为基准。
(4)先算出耗用标准酸液的平均值
= =26.10 mL(第二次偏差太大,舍去)。
五.综合题((本大题共1个小题,计10分))
25、(1)A池:2Cl- - 2e- == Cl2↑(1分)
B池:4OH––4e– == 2H2O + O2↑,(1分)
V(Cl2)== 224mL (2分)
V(O2)== 112mL(2分)
(2) A池:pH=13 (2分)
B池:pH=1(2分)
27.解析:从图中可以看出a和c是两个电解池的阳极,b和d是两个电解池的阴极。发生的电极反应分别是:a极2Cl- - 2e- == Cl2↑ b极2H++ 2e- == H2↑ c极4OH––4e– == 2H2O + O2↑,d极Cu2++2e-=Cu,根据以上反应可知如下关系,再根据铜的质量很容易就可计算出V(Cl2)== 224mL , V(O2)== 112mL,再根据2KCl+2H2O=2KOH+H2↑+Cl2↑可以算出KOH的物质的量为0.02mol 再根据2CuSO4+2H2O=2Cu+O2↑+2H2SO4可计算出H2SO4的物质的量为0.01mol,所以两种溶液的PH值分别是A池:pH=13 B池:pH=1。

26.11mL+26.09mLMnO2
2
26.11mL+26.09mLMnO2
2