高三化学二轮复习 综合强化训练1 化学基本概念和基本理论-人教高三化学试题

综合强化训练(一)化学基本概念和基本理论[建议用时：45分钟]一、选择题1．(2016·郑州质量检测)设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是()【导学号：14942049】A．0.1molNHeq\o\al(＋,4)中含有的质子数为NAB．常温常压下，14g氮气含有的核外电子数为7NAC．24g3Heq\o\al(18,2)O中含有的中子数为12NAD．1.8g重水(D2O)中含有NA个质子和NA个中子B[1个NHeq\o\al(＋,4)中含有11个质子，0.1molNHeq\o\al(＋,4)中含有的质子数为1.1NA，A项错误；常温常压下，14g氮气含有的核外电子数为eq\f(14,28)×14×NA＝7NA，B项正确；1个3Heq\o\al(18,2)O中所含中子数为2×2＋10＝14，故24g3H218O中所含中子数为eq\f(24,24)×14×NA＝14NA，C项错误；1.8g重水(D2O)的物质的量是0.09mol，含有0.9NA个质子和0.9NA个中子，D项错误。]2．下列实验事实与推论相符的是()选项实验事实推论AH2O的沸点比H2S的沸点高非金属性：O>SBHCl的酸性比H2SO3的酸性强非金属性：Cl>SC钾与水的反应比钠与水的反应更剧烈金属性：Na>KDHF的热稳定性比HCl的强非金属性：F>ClD[A项，H2O的沸点比H2S的沸点高与O、S的非金属性强弱无关；B项，HCl、H2SO3不是Cl、S的最高价氧化物对应的水化物，不能比较Cl、S的非金属性；C项，K的金属性强于Na；D项，根据简单氢化物的热稳定性可以比较元素非金属性强弱。]3．(2016·石家庄质量检测)如图所示，该电池总反应式为CH3CH2OH＋3O2＋2KOH=2KHCO3＋3H2O。下列说法正确的是()A．X为电池的正极B．电子由X极经KOH溶液流向Y极C．负极的电极反应式为CH3CH2OH－12e－＋16OH－=2COeq\o\al(2－,3)＋11H2OD．若消耗11.2L氧气(标准状况下)，一定有2mol电子转移D[乙醇发生氧化反应，氧气发生还原反应，故X为电池的负极，A项错误；电子只能由X极(负极)流出，经外电路流向正极(Y极)，电子不能经过电解液，B项错误；电解产物为KHCO3，负极反应式为CH3CH2OH－12e－＋14OH－=2HCOeq\o\al(－,3)＋9H2O，C项错误；正极的电极反应式为O2＋4e－＋2H2O=4OH－，转移电子n(e－)＝4n(O2)＝2mol，D项正确。]4．(2016·西安二次联考)X、Y、Z、W均为短周期元素，且原子序数依次增大。元素X的原子核内无中子；Y、Z的最低价离子具有相同的电荷，且Z的原子序数是Y的原子序数的2倍。下列说法正确的是()A．Z、W的简单氢化物在水溶液中均能完全电离B．四种元素中原子半径最大的是WC．四种元素中Z是金属元素，其他均为非金属元素D．X、Y的单质可制作燃料电池，且X的单质在负极发生反应D[H的原子核内无中子；短周期中，同主族的两种元素的原子序数为2倍关系的只有ⅥA族的O、S。X、Y、Z、W分别为H、O、S、Cl。H2S为弱酸，在水溶液中不能完全电离，A项错误；S的原子半径比Cl大，B项错误；Z为S，S也是非金属元素，C项错误；氢氧燃料电池中，氢气在负极发生失电子的氧化反应，D项正确。]5．Li­SO2电池具有输出功率高和低温性能好等特点。其电解质是LiBr，溶剂是碳酸丙烯酯和乙腈，电池反应式为Li2S2O4eq\o(,\s\up14(充电),\s\do14(放电))2Li＋2SO2，下列说法正确的是()A．充电时是电解池，放电时是原电池B．放电时，正极反应式：Li－e－=Li＋C．充电时阳离子向阴极移动，放电时阳离子向负极移动D．充电时，每有0.1mol电子转移，则有2.24LSO2生成A[充电时是电解池，将电能转化为化学能，放电时是原电池，将化学能转化为电能，A项正确；放电时，负极反应式为Li－e－=Li＋，B项错误；充电时，阳离子向阴极移动，阴离子向阳极移动，放电时，阳离子向正极移动，阴离子向负极移动，C项错误；没有给出气体所处的状态，无法计算出SO2的体积，D项错误。]6.浓度均为0.10mol·L－1、体积均为V0的MOH和ROH溶液，分别加水稀释至体积V，pH随lgeq\f(V,V0)的变化如图所示。下列叙述错误的是()A．MOH的碱性强于ROH的碱性B．ROH的电离程度：b点大于a点C．若两溶液无限稀释，则它们的c(OH－)相等D．当lgeq\f(V,V0)＝2时，若两溶液同时升高温度，则eq\f(cM＋,cR＋)增大D[由图可知MOH溶液稀释104倍时，pH改变了4个单位，而ROH溶液稀释104倍时，pH改变小于4个单位，所以MOH是强碱，ROH是弱碱，A项正确；加水稀释促进ROH电离，ROH的电离程度：b点大于a点，B项正确；若两溶液无限稀释，则两溶液接近中性，二者氢氧根离子浓度相等，C项正确；当稀释100倍时，同时加热，MOH溶液中c(M＋)不变，加热促进ROH电离，c(R＋)增大，eq\f(cM＋,cR＋)减小，D项错误。]7．(2016·济南联考)常温下，在20mL、cmol·L－1某酸HR溶液中滴加0.1000mol·L－1氢氧化钠溶液，溶液的pH与氢氧化钠溶液体积V(NaOH)之间的关系如图所示。下列说法不正确的是()【导学号：14942050】A．c＝0.1B．HR的电离方程式为HRH＋＋R－C．①点对应溶液中存在c(R－)>c(Na＋)>c(H＋)>c(OH－)D．在①、②、③点对应的溶液中都存在c(OH－)＝c(H＋)＋c(HR)D[从图象看出，当滴加氢氧化钠溶液为20mL时二者恰好完全反应，说明HR溶液的浓度与氢氧化钠溶液的浓度相等，A项正确；两溶液浓度相等，滴加氢氧化钠溶液至中性时，消耗氢氧化钠溶液的体积小于20mL(或滴定终点时溶液呈碱性)，说明HR为弱酸，在水中部分电离，B项正确；①点对应溶液中，溶质为HR、NaR，且二者浓度相等，溶液呈酸性，C项正确；①、②、③点对应溶液中均有电荷守恒式c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(R－)，③点对应的溶液中物料守恒式为c(Na＋)＝c(HR)＋c(R－)，结合电荷守恒式，得质子守恒式：c(OH－)＝c(H＋)＋c(HR)；②点对应的溶液中溶质的量不易确定；①点对应的溶液中溶质为HR、NaR，且二者物质的量浓度相等，物料守恒式为c(HR)＋c(R－)＝2c(Na＋)，结合电荷守恒式得质子守恒式：2c(H＋)＋c(HR)＝2c(OH－)＋c二、非选择题8．已知：①CH3OH(l)、H2(g)的燃烧热(ΔH)分别为－727kJ·mol－1、－285.8kJ·mol－1。②H2O(l)=H2O(g)ΔH＝＋44kJ·mol－1。③几种化学键的键能如下。化学键C=OH—OC—OH—HO=OC—H键能/kJ·mol－1803463351436497413.4(1)写出表示氢气燃烧热的热化学方程式__________________。(2)根据燃烧热计算CO2(g)＋3H2(g)=CH3OH(l)＋H2O(g)ΔH＝________。(3)根据键能计算CO2(g)＋3H2(g)=CH3OH(g)＋H2O(g)ΔH＝________。(4)在图1中画出表示液态甲醇燃烧热的能量变化：图1图2(5)甲醇­空气在KOH溶液中构成燃料电池，放电一段时间后，测得电解质溶液中离子浓度大小关系为c(K＋)>c(HCOeq\o\al(－,3))>c(OH－)>c(COeq\o\al(2－,3))>c(H＋)，装置如图2所示。放电过程中，OH－向________(填“石墨”或“铂”)极迁移；负极的电极反应式为__________________________。[解析](1)根据题中已知信息①可写出表示氢气燃烧热的热化学方程式：H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=H2O(l)ΔH＝－285.8kJ·mol－1。(2)根据题中已知信息可得：①CO2(g)＋3H2(g)=CH3OH(l)＋H2O(g)ΔH1，②CH3OH(l)＋eq\f(3,2)O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l)ΔH2＝－727kJ·mol－1，③H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=H2O(l)ΔH3＝－285.8kJ·mol－1，④H2O(l)=H2O(g)ΔH4＝＋44kJ·mol－1。根据盖斯定律，③×3－②＋④＝①，即ΔH1＝(－285.8×3＋727＋44)kJ·mol－1＝－86.4kJ·mol－1。(3)反应热等于反应物的总键能减去生成物的总键能。ΔH＝(803×2＋436×3－413.4×3－351－463×3)kJ·mol－1＝－66.2kJ·mol－1。(4)画图要点：化学计量数、物质状态、反应热要对应。(5)放电过程中，OH－向负极迁移。由图可知燃料电池中石墨作负极，铂作正极。由离子浓度关系知，KOH最终生成了KHCO3，结合产物KHCO3书写负极反应式。[答案](1)H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=H2O(l)ΔH＝－285.8kJ·mol－1(2)－86.4kJ·mol－1(3)－66.2kJ·mol－1(4)如图所示(5)石墨CH3OH－6e－＋7OH－=HCOeq\o\al(－,3)＋5H2O9．(2016·武汉质量检测)碳及其氧化物的转化和回收利用是科学家研究的热点。已知：①C(s)＋O2(g)=CO2(g)ΔH1＝－393kJ·mol－1②2CO(g)＋O2(g)=2CO2(g)ΔH2＝－566kJ·mol－1③2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)ΔH3＝－484kJ·mol－1请回答下列问题：【导学号：14942051】(1)氢气的燃烧热ΔH________－242kJ·mol－1(填“>”“<”或“＝”)。(2)C(s)＋eq\f(1,2)O2(g)=CO(g)ΔH＝________。(3)在2L恒容密闭容器中进行反应：C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)，假定温度保持不变，则下列情况表明可逆反应达到平衡状态的是________。A．CO和H2的生成速率相等B．C的浓度不变C.eq\f(cCO·cH2,cH2O)不变D．气体压强恒定(4)将一定量CO(g)和H2O(g)分别通入容积为1L的恒容密闭容器中，发生反应：CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)，得到如下数据：①该反应的平衡常数表达式为_____________________________。②实验1中，0～4min内，以v(H2O)表示的反应速率为___________________________________________。③实验2达到平衡时CO的转化率为________。④实验3与实验2相比，改变的条件是________；请在下图坐标中画出“实验2”与“实验3”中c(CO2)随时间变化的曲线，并作必要的标注。[解析](1)表示氢气燃烧热的热化学方程式中对应生成的水呈液态，反应③生成气态水，气态水变成液态水时放出热量。(2)根据盖斯定律，由①－②×eq\f(1,2)得：C(s)＋eq\f(1,2)O2(g)=CO(g)ΔH＝(－393＋566×eq\f(1,2))kJ·mol－1＝－110kJ·mol－1。(3)CO、H2都是产物，故CO和H2的生成速率相等不能表明可逆反应达到平衡状态，A项错误；C呈固态，浓度始终不变，故C的浓度不变不能表明可逆反应达到平衡状态，B项错误；eq\f(cCO·cH2,cH2O)是该可逆反应的平衡常数表达式，温度保持不变的前提下，平衡建立过程中eq\f(cCO·cH2,cH2O)(即浓度商)的值一直变化，达到平衡状态时其值(即平衡常数)不变，故eq\f(cCO·cH2,cH2O)不变表明可逆反应达到平衡状态，C项正确；该反应的正反应是气体分子数增大的反应，恒温、恒容条件下，气体压强不变表明可逆反应达到平衡状态，D项正确。(4)①该可逆反应的反应物和产物都呈气态，故平衡常数表达式为K＝eq\f(cCO2·cH2,cCO·cH2O)。②由反应式知，v(H2O)＝v(CO2)＝eq\f(3.2mol,1L×4min)＝0.8mol·L－1·min－1。③4molCO在实验2中转化了0.8mol，故达到平衡时CO的转化率为20%。④比较实验2和实验3知，起始投入反应物的量相同，产物的量相同，即反应物的转化率相等，实验3所用时间较短，说明实验3加入了催化剂。催化剂能缩短反应达到平衡的时间，但平衡不移动。[答案](1)<(2)－110kJ·mol－1(3)CD(4)①K＝eq\f(cCO2·cH2,cCO·cH2O)②0.8mol·L－1·min－1③20%④加催化剂如图所示10．(2016·南昌质量检测)C1化学是研究以含有一个碳原子的物质(CO、CO2、CH4、CH3OH及HCHO)为原料合成工业产品的有机化学及工艺。请回答下列问题：(1)已知温度为T时：(a)CH4(g)＋2H2O(g)=CO2(g)＋4H2(g)ΔH＝＋165kJ·mol－1(b)CO(g)＋H2O(g)=CO2(g)＋H2(g)ΔH＝－41kJ·mol－1①贮氢合金ThNi5可催化由CO、H2合成CH4的反应，温度为T时，该反应的热化学方程式为____________________________________。②天然气与二氧化碳在一定条件下也能制备合成气。利用上述热化学方程式，能否计算CH4(g)＋CO2(g)=2CO(g)＋2H2(g)的ΔH？答“________(填“能”或“否”)。(2)在一定温度下，向2L恒容密闭容器中充入nmolCO和2nmolH2，发生反应：CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)ΔH。达到平衡时CO的转化率为α且升高温度CO的平衡转化率降低。①ΔH________0(填“>”“<”或“＝”)。②平衡体系中，CH3OH的体积分数为________(用代数式表示，下同)。③上述条件下，该反应的平衡常数K为________。(3)合成气(CO、H2)与空气构成碱性燃料电池，装置如图所示。已知：电流由铂极经导线流向石墨电极。①若U形管中盛放500mL2mol·L－1KOH溶液，恰好消耗(H2与CO体积之比为1∶1)合成气11.2L(标准状况)，则此时电解质溶液中离子浓度大小顺序为____________________________________________________________________________________________________________________________。②石墨极的电极反应式为____________________。(4)在密闭容器中投入CO2、H2，在一定条件下发生反应：CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)ΔH<0。实验测定温度、压强、投料比[eq\f(cCO2,cH2)]对CO2转化率的影响如图所示：图甲图乙①若图甲表示温度、投料比对CO2转化率的影响，则X可能表示________。②若图乙表示压强、投料比对CO2转化率的影响，则M1________M2(填“>”“<”或“＝”)。[解析](1)①根据盖斯定律，(b)式－(a)式得：CO(g)＋3H2(g)=CH4(g)＋H2O(g)ΔH＝－206kJ·mol－1。②根据盖斯定律，(a)式－2×(b)式得：CH4(g)＋CO2(g)2CO(g)＋2H2(g)ΔH＝＋247kJ·mol－1，故能求反应热。(2)①升高温度，CO的平衡转化率降低，说明正反应是放热反应，即ΔH<0。②平衡时，各物质的物质的量分别为n(CO)＝n(1－α)mol，n(H2)＝2n(1－α)mol，n(CH3OH)＝nαmol。平衡时CH3OH的体积分数为eq\f(nαmol,n1－αmol＋2n1－αm