高中化学选择性必修一综合检测卷(A)

综合检测卷(A)(时间:90分钟满分:100分)一、选择题(本题共15小题,每小题3分,共45分。每小题只有一个选项符合题意)1.下列有关能量的叙述错误的是()。A.化石能源物质内部蕴涵着大量的能量B.绿色植物进行光合作用时,将太阳能转化为化学能“贮存”起来C.吸热反应中由于反应物总能量小于生成物总能量,因而没有利用价值D.物质的化学能可以在一定条件下转化为热能、电能为人类所用答案:C解析:常见的吸热反应,如水的电解、制水煤气等均有一定的利用价值。2.下列关于原电池的叙述中,不正确的是()。A.原电池的负极发生的反应是氧化反应B.原电池的电极只能由两种不同的金属构成C.原电池能将化学能转变为电能D.原电池中电子流入的一极是正极答案:B解析:原电池中通常是活泼金属作负极,不活泼金属(或非金属导体,如石墨)作正极,B项错误。3.某温度下反应C(s)+2H2(g)CH4(g)的K=8.28×107,当各气体物质的量浓度分别为c(H2)=0.7mol·L-1、c(CH4)=0.2mol·L-1时,上述反应()。A.正向移动B.逆向移动C.达到平衡D.不一定达到平衡答案:A解析:Q=c(CH4)c2(H2)≈0.408<4.室温下,等体积的pH=2的盐酸和CH3COOH溶液,以下说法正确的是()。A.两溶液浓度前者大于后者B.两溶液分别与足量的锌反应,生成氢气的体积相等C.两溶液分别与相同颗粒大小的锌反应,生成氢气的起始速率相等D.两溶液分别与体积相等的pH=12的NaOH溶液混合后,都呈中性答案:C解析:A项,两溶液pH相同,即c(H+)相同,但CH3COOH是弱电解质,部分电离,故浓度比盐酸大;B项,CH3COOH的物质的量大于HCl的物质的量,与足量锌反应,醋酸生成氢气的体积较大;C项,两溶液的c(H+)相同,与相同颗粒大小的锌反应时,生成氢气的起始速率相等;D项,pH=2的醋酸与pH=12的NaOH溶液等体积混合后,CH3COOH有剩余,所得溶液呈酸性。5.下列叙述不正确的是()。A.化学平衡发生移动,平衡常数不一定发生变化B.升高温度会增大化学反应速率,其原因是增加了活化分子的百分数C.某化学反应的能量变化如图所示,则该反应的ΔH>0D.电解熔融Al2O3是将电能转化为化学能答案:C解析:化学平衡常数受温度影响,对于一个固定的化学反应来说,温度不变化学平衡常数不变,A项正确;升高温度,会使普通分子吸收能量变成活化分子,B项正确;C项,ΔH<0,错误;电解将电能转化为化学能,D项正确。6.铅蓄电池的两极分别为Pb、PbO2,电解质溶液为H2SO4溶液,作为原电池工作时的反应为Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O。下列结论或表述完全正确的是()。A.Pb为负极被还原B.正极反应:PbO2+2H++SO42-+2e-PbSO4+HC.若使用该电池并用石墨作电极电解CuSO4溶液,当有1.6g纯铜析出时,铅蓄电池内消耗H2SO4物质的量为0.05molD.SO42-答案:C解析:原电池的负极发生氧化反应,A项错误;PbO2+4H++SO42-+2e-PbSO4+2H2O,B项没有配平,错误;电解硫酸铜溶液时,生成0.025molCu,转移电子的物质的量为0.05mol,根据铅蓄电池总方程式可知,消耗H2SO4的物质的量为0.05mol,C项正确;原电池中阴离子向负极移动7.某反应由两步反应XY,YZ构成,反应过程中的能量变化曲线如图所示(E1、E2、E3、E4表示活化能)。下列有关叙述正确的是()。A.两步反应均为吸热反应B.加入催化剂会改变反应的焓变C.X、Y、Z中Z最稳定D.XZ反应的ΔH=E1-E2答案:C解析:XY的反应为吸热反应,YZ的反应为放热反应,A项错误;加入催化剂,只改变反应的活化能,不改变反应热,B项错误;物质具有的能量越低,越稳定,C项正确;整个反应的ΔH=(E1-E2)+(E3-E4),D项错误。8.用酸性氢氧燃料电池为电源进行电解的实验装置如图所示。下列说法中正确的是()。A.燃料电池工作时,正极反应:O2+2H2O+4e-4OH-B.a极是铁、b极是铜时,b极逐渐溶解,a极上有铜析出C.a极是粗铜、b极是纯铜时,a极逐渐溶解,b极上有铜析出D.a、b两极均是石墨时,在相同条件下a极产生的气体与电池中消耗的H2体积相等答案:C解析:酸性燃料电池工作时,正极反应:O2+4H++4e-2H2O,A项错误;a极是铁、b极是铜时,a极上铁发生氧化反应逐渐溶解,b极上Cu2+发生还原反应有铜析出,B项错误;a极是粗铜、b极是纯铜时,a极上发生氧化反应,粗铜溶解,b极上Cu2+发生还原反应,有铜析出,C项正确;a、b两极均是石墨时,根据电子守恒,a极上产生的O2与电池中消耗的H2的体积比为1∶2,D项错误。9.温度为T时,某一气态平衡体系中含有X(g)、Y(g)、Z(g)、W(g)四种物质,此温度下发生反应的平衡常数表达式为K=c(A.升高温度,平衡常数K增大B.增大压强,W(g)体积分数增加C.升高温度,若混合气体的平均相对分子质量变小,则正反应是放热反应D.增大X(g)浓度,平衡向正反应方向移动答案:C解析:根据平衡常数表达式可知反应的化学方程式为2Z(g)+2W(g)X(g)+2Y(g)。A项,由于不知道反应是吸热反应还是放热反应,则温度发生变化时不能判断平衡常数的变化,错误;B项,增大压强,平衡向正反应方向移动,W(g)体积分数减小,错误;C项,升高温度,若混合气体的平均相对分子质量变小,说明气体的物质的量增多,平衡向逆反应方向移动,则说明正反应为放热反应,正确;D项,增大X(g)浓度,平衡向逆反应方向移动,错误。10.已知:①Cu(s)+2H+(aq)Cu2+(aq)+H2(g)ΔH=+64.39kJ·mol-1,②2H2O2(l)2H2O(l)+O2(g)ΔH=-196.46kJ·mol-1,③H2(g)+12O2(g)H2O(l)ΔH=-285.84kJ·mol-1。在H2SO4溶液中,Cu与H2O2反应生成Cu2+(aq)和H2O(l)的反应热ΔH等于()。A.-319.68kJ·mol-1B.-417.91kJ·mol-1C.+546.69kJ·mol-1D.-448.46kJ·mol-1答案:A解析:根据盖斯定律,①+12×②+③得:Cu(s)+2H+(aq)+H2O2(l)Cu2+(aq)+2H2O(l)ΔH=+64.39kJ·mol-1-12×196.46kJ·mol-1-285.84kJ·mol-1=-319.68kJ·mol-1,A11.在一密闭容器中,反应aA(g)bB(g)达平衡后,保持温度不变,将容器容积增大一倍,当达到新的平衡时,B的浓度是原来的60%,则()。A.平衡向逆反应方向移动了B.物质A的转化率减小了C.物质B的质量分数增大了D.a>b答案:C解析:将容器容积增大一倍,若平衡不发生移动,则压强减小到原来的一半,A、B的浓度都变为原来的50%。达到新平衡后,B的浓度是原来的60%,说明减小压强使平衡向正反应方向移动,则正反应是气体体积增大的反应,即b>a,B的质量、质量分数、物质的量、物质的量分数及A的转化率都增大了。12.下列叙述正确的是()。图1图2A.Cu2O是一种半导体材料,基于绿色化学理念设计的制取Cu2O的电解池示意图如图1所示,石墨电极上产生氢气,铜电极发生氧化反应B.图1所示当有0.1mol电子转移时,有0.1molCu2O生成C.图2装置中发生:Cu+2Fe3+Cu2++2Fe2+,X极是负极,Y极材料可以是铜D.如图2,盐桥的作用是传递电荷以维持电荷平衡,Fe3+经过盐桥进入左侧烧杯中答案:A解析:若有0.1mol电子转移时,有0.05molCu2O生成,B项错误;若发生Cu+2Fe3+Cu2++2Fe2+,Cu作负极,比Cu不活泼的石墨、Pt等作正极,C项错误;盐桥的作用是维持电荷平衡,但只是盐桥中离子发生定向移动,Fe3+不能移动到左侧烧杯中,D项错误。13.在如图所示的三个容积相同的容器①②③中进行如下反应:3A(g)+B(g)2C(g)ΔH<0。若起始温度相同,分别向三个容器中通入3molA和1molB,则达到平衡时各容器中C物质的体积分数由大到小的顺序为()。A.③②①B.③①②C.①②③D.②①③答案:A解析:由于ΔH<0,相比①来说,②相当于降低温度,平衡正向移动,故平衡时C的体积分数:②>①;②与③相比,由于该反应是反应前后气态物质体积减小的反应,故③中活塞下移,相对②来说,相当于给体系增大压强,平衡正向移动,故C的体积分数:③>②。14.人体血液里存在重要的酸碱平衡:CO2+H2OH2CO3HCO3-,使人体血液pH保持在7.35~7.45,否则就会发生酸中毒或碱中毒。其pH随c(HCO3-)∶c(H2COc(HCO3-)∶c(H2CO1.017.820.022.4pH6.107.357.407.45下列说法不正确的是()。A.正常人体血液中,HCO3B.人体血液酸中毒时,可注射NaHCO3溶液缓解C.pH=7.00的血液中,c(H2CO3)<c(HCO3D.pH=7.40的血液中,HCO3-的水解程度一定大于H2CO答案:D解析:人体血液的pH保持在7.35~7.45,为弱碱性,所以正常人体血液中,HCO3-的水解程度大于电离程度,A项正确;人体血液酸中毒时,应用碱性物质缓解,所以注射NaHCO3溶液可以缓解酸中毒,B项正确;从pH随c(HCO3-)∶c(H2CO3)变化关系表知,pH=7.00的血液中,c(HCO3-)∶c(H2CO3)>1,即c(H2CO3)<c(HCO3-),C项正确;pH=7.40的血液中,c(HCO3-)∶c(H2CO3)=20.0,只能说明血液中的c(HCO3-)远大于c(H2CO315.下列实验事实不能证明CH3COOH是弱电解质的是()。A.CH3COOH溶液能与Na2CO3反应生成H2O和CO2B.常温下,测得0.1mol·L-1CH3COOH溶液的pH=4C.常温下,将pH=1的CH3COOH溶液稀释至原体积的1000倍,测得pH<4D.在相同条件下,CH3COOH溶液的导电性比盐酸的弱答案:A解析:强、弱电解质的本质区别是看在水溶液中能否完全电离;若完全电离则为强电解质;若部分电离则为弱电解质。A项,只能证明酸性CH3COOH>H2CO3,无法证明CH3COOH是否已完全电离;B项,若为强酸,常温下0.1mol·L-1的一元酸,pH=1,而醋酸的pH=4,证明CH3COOH未完全电离,是弱电解质;C项,若为强酸,常温下pH=1的一元酸稀释至原体积的1000倍后,溶液的pH=4,而pH=1的醋酸稀释至原体积的1000倍后pH<4,证明CH3COOH在稀释过程中可以继续电离,溶液中存在着CH3COOH分子,CH3COOH未完全电离;D项,相同条件下,CH3COOH溶液的导电性比盐酸弱,证明其溶液中离子浓度小,即CH3COOH未完全电离。二、非选择题(本题共5小题,共55分)16.(9分)结合下表回答下列问题(均为25℃下的数据)。酸电离常数(Ka)CH3COOH1.75×10-5HClO4.0×10-8H2CO3Ka1=4.5×10-7Ka2=4.H2C2O4Ka1=5.6×10-2Ka2=1.H2SKa1=1.1×10-7Ka2=1.(1)同浓度的CH3COO-、HCO3-、CO32-、HC2O4-、ClO-(2)0.1mol·L-1的H2C2O4溶液与0.1mol·L-1的KOH溶液等体积混合后所得溶液呈酸性,该溶液中各离子浓度由大到小的顺序为。

(3)pH相同的NaClO和CH3COOK溶液,其溶液的物质的量浓度的大小关系是c(CH3COOK)c(NaClO),两溶液中:c(Na+)-c(ClO-)c(K+)-c(CH3COO-)。(填“>”“<”或“=”)

(4)向0.1mol·L-1CH3COOH溶液中滴加NaOH溶液至c(CH3COOH)∶c(CH3COO-)=4∶7,此时溶液pH=。

答案:(1)HC2O4-(2)c(K+)>c(HC2O4-)>c(H+)>c(C2O4解析:本题主要考查弱酸的电离平衡。(1)同浓度的CH3COO-、HCO3-、CO32-、HC2O4-、ClO-、S2-中结合H+的能力最弱的是H2C2O4电离出(2)反应后得到KHC2O4溶液,溶液中存在HC2O4-H++C2O42-,HC2O4-+H2OH2C2O4+OH-,H2OH++OH-。该溶液呈酸性,说明HC2O4-的电离程度大于水解程度,该溶液中各离子浓度由大到小的顺序为c(K+)>c(HC2O4-)>c(H+)>c(C(3)由酸性HClO<CH3COOH可得水解程度:NaClO>CH3COOK,所以pH相同的NaClO和CH3COOK溶液,其溶液的物质的量浓度的大小关系是c(CH3COOK)>c(NaClO),两溶液中电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(ClO-),c(K+)+c(H+)=c(OH-)+c(CH3COO-),因此c(Na+)-c(ClO-)=c(K+)-c(CH3COO-)=c(OH-)-c(H+)。(4)由Ka(CH3COOH)=c(CH3COO-)·c(H+)c(CH3COOH)=1.75×10-5和c(CH3COOH)∶c(CH3COO17.(8分)电化学原理在防止金属腐蚀、能量转换、物质合成等方面应用广泛。(1)图1中,为了减缓海水对钢闸门A的腐蚀,材料B可以选择。

图1a.石墨棒b.锌块c.铜板d.钠块用电化学原理解释材料B需定期更换的原因:

。

(2)图2中,钢闸门C作极。若用氯化钠溶液模拟海水进行实验,D为石墨块,则D上的电极反应式为,检测该电极反应产物的方法是

。

图2(3)镁燃料电池在可移动电子设备电源和备用电源等方面应用前景广阔。图3为“镁-次氯酸盐”燃料电池原理示意图,电极为镁合金和铂合金。①E为该燃料电池的(填“正”或“负”)极。F电极上的电极反应式为。

②镁燃料电池负极容易发生自腐蚀产生氢气,使负极利用率降低,用化学用语解释其原因:。

图3图4(4)乙醛酸()是有机合成的重要中间体。工业上用“双极室成对电解法”生产乙醛酸,原理如图4所示,该装置中阴、阳两极为惰性电极,两极室均可产生乙醛酸,其中乙二醛与M电极上的产物反应生成乙醛酸。①N电极上的电极反应式为。

②若有2molH+通过质子交换膜,并完全参与了反应,则该装置中生成的乙醛酸为mol。

答案:(1)b锌块作原电池的负极,不断被氧化腐蚀,需定期更换(2)阴2Cl--2e-Cl2↑将湿润的淀粉碘化钾试纸靠近阳极,试纸变蓝,证明生成氯气(3)①负ClO-+H2O+2e-Cl-+2OH-②Mg+2H2OMg(OH)2+H2↑(4)①HOOC—COOH+2H++2e-HOOC—CHO+H2O②2解析:(1)根据电化学原理,材料B对应金属的活动性应强于被保护的金属,但常温下不能与水发生反应,所以应选择锌块。因锌块作为原电池的负极,失电子,Zn-2e-Zn2+,不断被氧化腐蚀,故需定期更换。(2)图2为外加电流保护法,被保护的金属应与电源负极相连,作阴极,则D作阳极,Cl-在阳极发生失电子反应生成Cl2。可以用湿润的淀粉碘化钾试纸检验Cl2。(3)①镁具有较强的还原性,由图示可知,Mg转化为Mg(OH)2,发生氧化反应,E为负极。ClO-具有强氧化性,由图示可知,在F电极(正极)ClO-转化为Cl-,发生还原反应。②镁可与水缓慢反应生成氢气,即发生自腐蚀现象。(4)①由H+的迁移方向可知N为阴极,发生还原反应,由“两极室均可产生乙醛酸”,可知N电极为乙二酸得电子发生还原反应生成乙醛酸。②1mol乙二酸在阴极得到2mol电子,与2molH+反应生成1mol乙醛酸和1molH2O,同时在阳极产生的1molCl2能将1mol乙二醛氧化成1mol乙醛酸,两极共产生2mol乙醛酸。18.(12分)乙二酸(HOOC—COOH)俗名草酸,是一种有还原性的有机弱酸,在化学上有广泛应用。(1)甲同学在做“研究温度对化学反应速率的影响”实验时,他往A、B两支试管中均加入4mL0.01mol·L-1的酸性KMnO4溶液和2mL0.1mol·L-1H2C2O4(乙二酸)溶液,振荡,A试管置于热水中,B试管置于冷水中,记录溶液褪色所需的时间。褪色所需时间tA(填“>”“=”或“<”)tB。写出该反应的离子方程式:。

(2)实验室有一瓶混有泥沙的乙二酸样品,乙同学利用上述反应的原理来测定其含量,具体操作如下。①配制250mL溶液:准确称量5.000g乙二酸样品,配成250mL溶液。配制溶液需要的计量仪器有。

②滴定:准确量取25.00mL所配溶液放入锥形瓶中,加少量酸酸化,将0.1000mol·L-1KMnO4标准溶液装入(填“酸式”或“碱式”)滴定管,进行滴定操作。

在滴定过程中发现,刚滴下少量KMnO4标准溶液时,溶液紫红色并没有马上褪去。将锥形瓶摇动一段时间后,紫红色才慢慢消失;再继续滴加时,紫红色就很快褪去,可能的原因是。

③计算:重复上述操作2次,记录实验数据如下表,则此样品的纯度为。

序号滴定前读数滴定后读数10.0020.0121.0020.9930.0021.10④误差分析:下列操作会导致测定结果偏高的是。

A.未用KMnO4标准溶液润洗滴定管B.滴定前锥形瓶内有少量水C.滴定前滴定管尖嘴部分有气泡,滴定后气泡消失D.观察读数时,滴定前仰视,滴定后俯视答案:(1)<2MnO4-+5H2C2O4+6H+10CO2↑+2Mn2++8H2(2)①电子天平(或分析天平)、250mL容量瓶②酸式反应生成的Mn2+对反应有催化作用③90.00%④AC解析:(1)其他条件相同,温度高时,反应快,溶液褪色所需的时间短。酸性KMnO4溶液能将草酸氧化为CO2,MnO4-被还原为Mn(2)①准确称量5.000g样品需要电子天平,配制250mL溶液需要250mL容量瓶。②酸性高锰酸钾溶液呈酸性,且有强氧化性,应置于酸式滴定管中。反应一段时间后反应加快,原因是反应生成的Mn2+对反应有催化作用。③第三次实验数据的误差太大,应舍去。根据前两次实验的数据可计算出25.00mL所配草酸溶液中,n(H2C2O4)=0.005000mol,则250mL溶液中含0.05000molH2C2O4,其质量为0.05000mol×90g·mol-1=4.500g,此样品的纯度为4.500g5④未用KMnO4标准溶液润洗滴定管,会使标准溶液浓度偏低,耗用标准溶液体积偏大,结果偏高。滴定前锥形瓶内有少量水,对实验结果无影响。滴定前滴定管尖嘴部分有气泡,滴定后气泡消失,气泡体积计入了标准溶液的体积,使标准溶液体积偏大,结果偏高。观察读数时,滴定前仰视,滴定后俯视,使标准溶液体积偏小,结果偏低。19.(12分)(1)碘及其化合物在合成杀菌剂、药物等方面具有广泛用途。回答下列问题。①大量的碘富集在海藻中,用水浸取后浓缩,再向浓缩液中加MnO2和H2SO4,即可得到I2。该反应的还原产物为。

②上述浓缩液中主要含有I-、Cl-等离子。取一定量的浓缩液,向其中滴加AgNO3溶液,当AgCl开始沉淀时,溶液中c(I-)c(Cl-)为。已知Ksp(AgCl)=1.8×10-10(2)七铝十二钙(12CaO·7Al2O3)是新型的超导材料和发光材料,用白云石(主要含CaCO3和MgCO3)和废Al片制备七铝十二钙的工艺如右图所示。煅粉主要含MgO和,用适量NH4NO3溶液浸取煅粉后,镁化合物几乎不溶,若滤液Ⅰ中c(Mg2+)小于5×10-6mol·L-1,则溶液pH>[Mg(OH)2的Ksp=5.0×10-12];该工艺中不能用(NH4)2SO4代替NH4NO3,原因是

。

答案:(1)①MnSO4(或Mn2+)②4.7×10-7(2)CaO11若使用(NH4)2SO4,会生成微溶的CaSO4进入滤渣,造成CaCO3产率降低解析:(1)②c(I-)c(Cl(2)高温下碳酸镁和碳酸钙受热分解均得到相应的金属氧化物和CO2;Ksp[Mg(OH)2]=c(Mg2+)·c2(OH-)=5.0×10-12,由题意可知c(Mg2+)<5×10-6mol·L-1,可得c(OH-)>Ksp[Mg(OH)2]c(Mg2+)=10-3mol·L-120.(2020山东卷,改编)(14分)探究CH3OH合成反应化学平衡的影响因素,有利于提高CH3OH的产率。以CO2、H2为原料合成CH3OH涉及的主要反应如下:Ⅰ.CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)ΔH1=-49.5kJ·mol-1Ⅱ.CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)ΔH2=-90.4kJ·mol-1Ⅲ.CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)ΔH3回答下列问题。(1)ΔH3=kJ·mol-1。

(2)一定条件下,向容积为dL的恒容密闭容器中通入1molCO2和3molH2发生上述反应,达到平衡时,容器中CH3OH(g)为amol,CO为bmol,此时H2O(g)的浓度为mol·L-1(用含a、b、d的代数式表示,下同),反应Ⅲ的平衡常数为。

(3)不同压强下,按照n(CO2)∶n(H2)=1∶3投料,实验测定CO2的平衡转化率和CH3OH的平衡产率随温度的变化关系如下图所示。已知:CO2的平衡转化率=n(CCH3OH的平衡产率=n(C其中纵坐标表示CO2平衡转化率的是图(填“甲”或“乙”);压强p1、p2、p3由大到小的顺序为;图乙中T1温度时,三条曲线几乎交于一点的原因是

。

(4)为同时提高CO2的平衡转化率和CH3OH的平衡产率,应选择的反应条件为(填字母)。

A.低温、高压B.高温、低压C.低温、低压D.高温、高压答案:(1)+40.9(2)a(3)乙p1、p2、p3T1时以反应Ⅲ为主,反应Ⅲ前后气体分子数相等,压强改变对平衡没有影响(4)A解析:本题利用科研文献中图像、曲线及数据设题,要求考生在陌生情景中进行热力学分析,有一定难度。(1)根据盖斯定律可得Ⅰ-Ⅱ=Ⅲ,则ΔH3=+40.9kJ·mol-1。(2)反应Ⅰ:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)转化/mol x3x x x反应Ⅱ:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)转化/mol a-x 2a-2x a-x反应Ⅲ:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)转化/mol y y yyn(CO)=ymol-amol+xmol=bmol,则x+y=a+b。则c(H2O)=x+ydmol·L-1=a+bKⅢ=c(CO)c((3)从图乙中看到在T1时,p不同时三条曲线交于一点,说明压强的改变对平衡无影响。而反应Ⅲ前后分子数不变,反应以Ⅲ为主,所以升高温度平衡向正方向移动,CO2的转化率升高。图乙纵坐标表示CO2的平衡转化率,图甲纵坐标表示CH3OH的平衡产率,反应Ⅰ、Ⅱ都是体积减小的反应,增大压强平衡向正反应方向移动,故p1>p2>p3。(4)由反应的方程式可知,低温、高压可提高CO2的平衡转化率和CH3OH的平衡产率。模块综合测评(时间:90分钟分值:100分)一、选择题(本题包括10小题,每小题2分,共20分。每小题只有一个选项符合题意)1.如图所示的日常生活装置中,与手机充电时的能量转化形式相同的是()答案A解析手机充电过程为电解过程,电能转化为化学能。电解水为电解过程,与手机充电的能量转化形式相同,A正确;水力发电为机械能转化为电能的过程,B错误;太阳能热水器将太阳能转化为热能,C错误;干电池将化学能转化为电能,D错误。2.(浙江4月选考)高温高压液态水具有接近常温下弱酸的c(H+)或弱碱的c(OH-),油脂在其中能以较快的反应速率水解。与常温常压水相比,下列说法不正确的是()A.高温高压液态水中,体系温度升高,油脂水解反应速率加快B.高温高压液态水中,油脂与水的互溶能力增强,油脂水解反应速率加快C.高温高压液态水中,c(H+)增大,可催化油脂水解反应,且产生的酸进一步催化水解D.高温高压液态水中的油脂水解,相当于常温下在体系中加入了相同c(H+)的酸或相同c(OH-)的碱的水解答案D解析对于任何化学反应,体系温度升高,均可加快反应速率,A项正确;由于高温高压液态水中,c(H+)和c(OH-)增大,油脂水解向右移动的倾向变大,因而油脂与水的互溶能力增强,反应速率加快,B项正确;油脂在酸性条件下水解,以H+做催化剂,加快水解速率,因而高温高压液态水中,c(H+)增大,可催化油脂水解反应,且产生的酸进一步催化水解,C项正确;高温高压液态水中的油脂水解,其水环境仍呈中性,因而不能理解成相当于常温下在体系中加入了相同c(H+)的酸或相同c(OH-)的碱的水解,D项不正确。3.下列依据热化学方程式得出的结论正确的是()A.已知NaOH(aq)+HCl(aq)NaCl(aq)+H2O(l)ΔH=-57.3kJ·mol-1,则含40.0gNaOH的稀溶液与稀醋酸完全中和,放出小于57.3kJ的热量B.已知2H2(g)+O2(g)2H2O(g)ΔH=-483.6kJ·mol-1,则氢气的燃烧热为241.8kJ·mol-1C.已知2C(s)+2O2(g)2CO2(g)ΔH=a;2C(s)+O2(g)2CO(g)ΔH=b,则a>bD.已知P(白磷,s)P(红磷,s)ΔH<0,则白磷比红磷稳定答案A解析醋酸是弱酸,其电离过程是吸热过程,故含40.0g即1molNaOH的稀溶液与稀醋酸完全中和,放出的热量小于57.3kJ,故A正确;氢气的燃烧热必须是生成液态水所放出的热量,液态水变为气态水是吸热的,故氢气的燃烧热大于241.8kJ·mol-1,B错误;等量的焦炭完全燃烧放出的热量高于不完全燃烧放出的热量,因两反应的ΔH<0,即a<b,故C错误;P(白磷,s)P(红磷,s)ΔH<0,所以红磷的能量低于白磷的能量,所以白磷不如红磷稳定,故D错误。4.(浙江温州“十五校联合体”期中)一定温度下,等体积、pH相等的盐酸和醋酸溶液,下列说法正确的是()A.两溶液中,所含溶质的分子数相等B.与等体积等浓度NaHCO3溶液混合,开始产生CO2速率相等,后来盐酸快C.等体积、pH相等的盐酸和醋酸溶液分别与足量的Zn完全反应,盐酸产生的H2多D.用同浓度的NaOH溶液分别与两溶液恰好反应完全,根据消耗的NaOH溶液体积的多少可以判断醋酸是弱电解质答案D解析HCl是强电解质,溶液中不存在溶质的分子,A错误;与等体积等浓度NaHCO3溶液混合,开始产生CO2速率相等,随着反应的进行,未电离的醋酸继续电离出H+,反应速率快,B错误;等体积、pH相等的盐酸和醋酸溶液分别与足量的Zn完全反应,由于醋酸的浓度较大,则醋酸产生的H2多,C错误;同浓度的NaOH溶液分别与等体积、pH相等的盐酸和醋酸溶液恰好反应完全,由于醋酸是弱电解质,浓度大于盐酸,则醋酸消耗的NaOH溶液体积多,故D正确。5.(湖南长沙中学月考)已知:反应mX(g)+nY(g)qZ(g)ΔH<0,m+n>q,在密闭容器中反应达到平衡时,下列说法不正确的是()A.恒容时通入稀有气体使压强增大,平衡不移动B.增大压强,反应速率加快且可以提高Z的产率C.恒压时,增加一定量Z(g),平移时,混合气体的平均相对分子质量变大D.恒容时增加X的物质的量,Y的转化率增大答案C解析恒容时通入稀有气体,体系的压强增大,但反应物的浓度不变,则平衡不移动,A正确。由于m+n>q,增大压强,平衡正向移动,则Z的产率提高,B正确。恒压时,增加一定量Z(g),达到的新平衡与原平衡等效,各物质的浓度不变,则混合气体的平均相对分子质量不变,C错误。恒容时增大X(g)的物质的量,平衡正向移动,则Y的转化率增大,D正确。6.H2与ICl的反应分①②两步进行,其能量曲线如图所示,下列有关说法错误的是()A.反应①、反应②均为放热反应B.反应①、反应②均为氧化还原反应C.反应①比反应②的速率慢,与相应正反应的活化能无关D.反应①、反应②的焓变之和为ΔH=-218kJ·mol-1答案C解析根据图像,反应①②中反应物的总能量大于生成物的总能量,均是放热反应,故A说法正确;反应①中H的化合价由0→+1,部分I的化合价降低,属于氧化还原反应,反应②中,I的化合价发生变化,属于氧化还原反应,故B说法正确;反应①比反应②慢,说明反应①中正反应的活化能较大,反应②中正反应的活化能较小,故C说法错误;根据盖斯定律知,反应的焓变只与始态和终态有关,与反应的途径无关,因此反应①、反应②的焓变之和ΔH=-218kJ·mol-1,故D说法正确。7.常温常压下,微生物燃料电池可净化废水,同时还能获得能源或有价值的化学产品,下图1为一种微生物燃料电池的工作原理,图2为废水中Cr2O72-的浓度与去除率的关系。下列说法正确的是图1图2A.M为电池负极,CH3COOH被还原B.外电路转移4mol电子时,M极产生22.4LCO2C.反应一段时间后,N极附近溶液pH下降D.Cr2O72-答案D解析电子由M极流出,M为电池负极,CH3COOH被氧化为二氧化碳,故A错误;负极的电极反应是CH3COOH-8e-+2H2O2CO2↑+8H+,外电路转移4mol电子时,M极产生1molCO2,非标准状况下CO2的体积不一定是22.4L,故B错误;N极为正极,电极反应为O2+4e-+4H+2H2O、Cr2O72-+6e-+8H+2Cr(OH)3+H2O,根据电子守恒,外电路转移8mol电子时,有8molH+由M移向N,N极消耗H+大于8mol,所以反应一段时间后,N极附近溶液pH升高,故C错误;Cr2O72-能使蛋白质变性,根据图示,Cr2O72-的浓度较大时,Cr2O72-的去除率明显降低,8.常温时,将V1mLc1mol·L-1的氨水滴加到V2mLc2mol·L-1的盐酸中,下列结论正确的是()A.若混合溶液的pH=7,则c1V1>c2V2B.若V1=V2,c1=c2,则混合液中c(NH4+)=c(ClC.若混合溶液的pH=7,则溶液中c(NH4+)>c(ClD.若V1=V2,且混合液的pH<7,则一定有c1=c2答案A解析常温下氨水与盐酸恰好中和(即c1V1=c2V2)生成的氯化铵溶液为强酸弱碱盐溶液,常温下溶液呈酸性,pH<7,若混合溶液的pH=7,则说明氨水相对过量,即c1V1>c2V2,A正确;V1=V2,c1=c2,即c1V1=c2V2,两者恰好中和,溶液呈酸性,c(H+)>c(OH-),则另两离子c(NH4+)<c(Cl-),B错误;若混合溶液的pH=7,则溶液中c(H+)=c(OH-),另两离子c(NH4+)=c(Cl-),C错误;若V1=V2,且混合液的pH<7,则溶液呈酸性,而当酸过量或二者恰好中和时都满足混合液的9.加热N2O5依次发生的分解反应为①N2O5(g)N2O3(g)+O2(g)②N2O3(g)N2O(g)+O2(g)在容积为2L的密闭容器中充入8molN2O5,加热到T℃,达到平衡状态后O2的物质的量为9mol,N2O3的物质的量为3.4mol。则T℃时反应①的平衡常数为()A.8.5 B.9.6C.10.2 D.10.7答案A解析设分解的N2O3物质的量为xmol,反应过程中共生成N2O3(x+3.4)mol,在①反应中N2O5分解了(x+3.4)mol,同时生成O2(x+3.4)mol,在②反应中生成氧气xmol。则(x+3.4)+x=9,求得x=2.8,所以平衡后N2O5、N2O3、O2浓度依次为c(N2O5)=(8-2.8-3.4)mol÷2L=0.9mol·L-1,c(N2O3)=3.4mol÷2L=1.7mol·L-1,c(O2)=9mol÷2L=4.5mol·L-1,反应①的平衡常数K=1.7×410.工业上用电解法处理含镍酸性废水并得到单质Ni的原理如图所示。下列说法不正确的是()已知:①Ni2+在弱酸性溶液中发生水解;②氧化性:Ni2+(高浓度)>H+>Ni2+(低浓度)。A.石墨棒上发生的电极反应:4OH--4e-O2↑+2H2OB.电解过程中,B室中NaCl溶液的物质的量浓度将不断减少C.为了提高Ni的产率,电解过程中需要控制废水的pHD.若将图中阳离子膜去掉,将A、B两室合并,则电解反应总方程式发生改变答案B解析A项,该装置中石墨棒为阳极,电极反应式为4OH--4e-2H2O+O2↑,正确;B项,由于C室中Ni2+、H+不断减少,Cl-通过阴离子膜从C室移向B室,A室中OH-不断减少,Na+通过阳离子膜从A室移向B室,所以B室中NaCl溶液的物质的量浓度不断增大,错误;C项,由于H+的氧化性大于Ni2+(低浓度)的氧化性,所以为了提高Ni的产率,电解过程需要控制废水的pH,正确;D项,若去掉阳离子膜,Cl-在阳极放电生成Cl2,反应总方程式发生改变,正确。二、选择题(本题包括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)11.(海南卷)炭黑是雾霾中的重要颗粒物,研究发现它可以活化氧分子,生成活化氧,活化过程的能量变化模拟计算结果如图所示。活化氧可以快速氧化二氧化硫。下列说法正确的是()A.每活化一个氧分子吸收0.29eV的能量B.水可使氧分子活化反应的活化能降低0.42eVC.氧分子的活化是O—O的断裂与C—O的生成过程D.炭黑颗粒是大气中二氧化硫转化为三氧化硫的催化剂答案CD解析根据图示,活化一个氧分子放出0.29eV的能量,A错误;图中相对能量为0.73eV时对应的状态只是无水的过渡态,相对能量为0.75eV时对应的状态才是无水的中间态,因此水可使氧分子活化反应的活化能降低0.18eV,B错误;氧气中存在O—O,活性氧中存在C—O,由图示知C正确;由题给信息“活化氧可以快速氧化二氧化硫”,结合氧化二氧化硫的总反应可知D正确。12.(辽宁大连高二月考)已知25℃时,二元酸H2X的电离平衡常数Ka1=5.0×10-2,Ka2=5.4×10-3。此温度下用AgNO3溶液分别滴定浓度均为0.01mol·L-1的KY和K2X溶液,所得的沉淀(AgY和Ag2X)溶解平衡图像如图所示。下列叙述正确的是A.25℃时,KHX的溶液pH>7B.反应Ag2X+2Y-2AgY+X2-的平衡常数为103.25C.a点既可以表示AgY的不饱和溶液也可以表示Ag2X的过饱和溶液D.向c(Y-)=c(X2-)=0.01mol·L-1的混合液中滴入AgNO3溶液时,先生成AgY沉淀答案D解析由HX-+H2OH2X+OH-可知,其水解常数Kh=KWKa1=10-145.0×10-2=2×10-13<Ka2,说明HX-的电离程度大于其水解程度,则25℃时,KHX的溶液pH<7,A错误;根据图像,-lgc(Ag+)=4时,可得Ksp(AgY)=c(Ag+)·c(Y-)=10-4×10-5.75=10-9.75,同理,可得Ksp(Ag2X)=10-10.46。反应Ag2X+2Y-2AgY+X2-的平衡常数K=c(X2-)c2(Y-)=c(X2-)·c2(Ag+)c2(Y-)·c2(Ag+)=Ksp(Ag2X)Ksp2(AgY)=10-10.46(10-9.75)2=109.04,B错误;由图可知,a点时的离子积Q(AgY)>Ksp(AgY),则a点表示AgY的过饱和溶液;a点时的离子积Q(Ag2X)<Ksp(Ag2X),则a点表示Ag2X的不饱和溶液,C错误;当c(Y-)=c(X2-)=0.01mol·L-1时,开始生成AgY沉淀时c(Ag+13.(海南六市联考)世界某著名学术刊物近期介绍了一种新型中温全瓷铁—空气电池,其结构如图所示。下列有关该电池放电时的说法正确的是()A.O2-由b极移向a极B.正极的电极反应式为FeOx+2xe-Fe+xO2-C.铁表面发生的反应为xH2O(g)+FeFeOx+xH2D.若有22.4L(标准状况)空气参与反应,则电路中有4mol电子转移答案C解析a极空气中氧气得电子发生还原反应,为正极,氢气在b极失电子发生氧化反应,为负极。在原电池中,阴离子向负极移动,O2-由a极移向b极,A项错误;a极空气中氧气得电子发生还原反应,为正极,电极反应式为O2+4e-2O2-,B项错误;由新型中温全瓷铁—空气电池的装置图可知,铁表面发生的反应为xH2O(g)+FeFeOx+xH2,C项正确;22.4L(标准状况)空气中氧气的物质的量约为0.2mol,电路中约转移0.8mol电子,D项错误。14.X、Y、Z为三种气体,把amolX和bmolY充入一密闭容器中,发生反应X(g)+2Y(g)2Z(g)。达到平衡时,若三者的物质的量满足n(X)+n(Y)=n(Z),则Y的转化率为()A.a+b5×100% B.C.2(a+b)5×100%答案B解析设参加反应的Y的物质的量为nmol,则X(g)+2Y(g)2Z(g)起始/mol a b 0平衡/mol a-n2 b-n 由于平衡时n(X)+n(Y)=n(Z),则有(a-n2)+(b-n)=n,解得n=2(a+b)5,所以Y的转化率为15.某温度下,难溶物FeR的水溶液中存在平衡FeR(s)Fe2+(aq)+R2-(aq),其沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法正确的是()A.可以通过升温实现由c点变到a点B.d点可能有沉淀生成C.a点对应的Ksp等于b点对应的KspD.该温度下,Ksp=4.0×10-18答案C解析从图像可以看出,从c点到a点,c(R2-)不变,c(Fe2+)变小,而温度变化时,c(R2-)与c(Fe2+)同时变化,A错误;沉淀溶解平衡曲线上方表示过饱和溶液,可析出沉淀,曲线以下表示不饱和溶液,所以d点没有沉淀生成,B错误;温度不变,Ksp不变,C正确;由图知,该温度下,Ksp=2.0×10-18,D错误。三、非选择题(本题共5小题,共60分)16.(12分)毒重石的主要成分为BaCO3(含Ca2+、Mg2+、Fe3+等杂质)。实验室利用毒重石制备BaCl2·2H2O的流程如下:(1)毒重石用盐酸浸取前需充分研磨,目的是。

(2)加入NH3·H2O调pH=8可除去(填离子符号),滤渣Ⅱ中含(填化学式)。加入H2C2O4时应避免过量,原因是。

已知:Ksp(BaC2O4)=1.6×10-7,Ksp(CaC2O4)=2.3×10-9离子符号Ca2+Mg2+Fe3+开始沉淀时的pH11.99.11.9完全沉淀时的pH13.911.13.2(3)利用间接酸碱滴定法可测定Ba2+的含量,实验分两步进行。已知:2CrO42-+2H+Cr2O7Ba2++CrO42-BaCrO步骤Ⅰ:移取xmL一定浓度的Na2CrO4溶液置于锥形瓶中,加入酸碱指示剂,用bmol·L-1盐酸标准溶液滴定至终点,测得滴加盐酸的体积为V0mL。步骤Ⅱ:移取ymLBaCl2溶液置于锥形瓶中,加入xmL与步骤Ⅰ相同浓度的Na2CrO4溶液,待Ba2+完全沉淀后,再加入酸碱指示剂,用bmol·L-1盐酸标准溶液滴定至终点,测得滴加盐酸的体积为V1mL。滴加盐酸标准溶液时应使用酸式滴定管,“0”刻度位于滴定管的(填“上方”或“下方”)。BaCl2溶液的浓度为mol·L-1。若步骤Ⅱ中滴加盐酸时有少量待测液溅出,Ba2+浓度测量值将(填“偏大”或“偏小”)。

答案(1)增大反应物接触面积从而使反应速率加快(2)Fe3+Mg(OH)2、Ca(OH)2H2C2O4过量会导致生成BaC2O4沉淀,使产品产量减少(3)上方b(解析(1)把毒重石充分研磨的目的是增大反应物接触面积使反应速率加快。(2)由表中信息可知pH=8时Fe3+可完全沉淀,Mg2+、Ca2+未开始沉淀,pH=12.5时,Mg2+完全沉淀,Ca2+部分沉淀,由于Ksp(CaC2O4)<Ksp(BaC2O4),则向含有Ca2+和Ba2+的溶液中加入H2C2O4,Ca2+先形成CaC2O4沉淀,但H2C2O4不能过量,否则Ba2+也会被沉淀。(3)滴定管“0”刻度位于滴定管的上方,由步骤Ⅰ可知xmLNa2CrO4溶液中CrO42-的物质的量为V0b×10-3mol,步骤Ⅱ中与Ba2+形成沉淀的CrO42-的物质的量为(V0b-V1b)×10-3mol,则ymLBaCl2溶液中Ba2+的物质的量为(V0b-V1b)×10-3mol,则c(BaCl2)=(V0b-V1b)×10-3moly×10-3L=b(V017.(12分)知识的梳理和感悟是有效学习的方法之一。某学习小组将有关“电解饱和食盐水”的相关内容进行梳理,形成如下问题(显示的电极均为石墨)。(1)图1中,电解一段时间后,气球b中的气体是(填化学式),U形管(填“左”或“右”)边的溶液变红。

(2)利用图2制作一种环保型消毒液发生器,电解可制备“84”消毒液的有效成分,则c为电源的极;该发生器中反应的离子方程式为。

(3)二氧化氯(ClO2)为一种黄绿色气体,是国际上公认的高效、广谱、快速、安全的杀菌消毒剂。下图是目前已开发出用电解法制取ClO2的新工艺。①阳极产生ClO2的电极反应式:。

②当阴极产生标准状况下112mL气体时,通过阳离子交换膜离子的物质的量为。

答案(1)H2右(2)负2Cl-+2H2OCl2↑+H2↑+2OH-、Cl2+2OH-ClO-+Cl-+H2O(3)①Cl--5e-+2H2OClO2↑+4H+②0.01mol解析(1)图1中,根据电子流向知,左边电极是电解池阳极,右边电极是电解池阴极,阳极上氯离子放电生成氯气,阴极上氢离子放电生成氢气,同时阴极附近产生NaOH。(2)要制取“84”消毒液,应创造氯气和氢氧化钠反应生成NaClO的环境,为了使反应更充分,则下面电极生成氯气,为阳极,上面电极生成氢气,为阴极,阴极附近有NaOH生成,则c为负极,d为正极。(3)①依据题干信息,阳极Cl-被氧化为ClO2,根据电子守恒和电荷守恒,写出电极反应式。②电极上得到或失去一个电子,电解质溶液中必然有一个阳离子通过阳离子交换膜。18.(12分)(北京理综,节选)氢能源是最具有应用前景的能源之一,高纯氢的制备是目前的研究热点。甲烷水蒸气催化重整是制高纯氢的方法之一。①反应器中初始反应的生成物为H2和CO2,其物质的量之比为4∶1,甲烷和水蒸气反应的方程式是。

②已知反应器中还存在如下反应:ⅰ.CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)ΔH1ⅱ.CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)ΔH2ⅲ.CH4(g)C(s)+2H2(g)ΔH3……ⅲ为积碳反应,利用ΔH1和ΔH2计算ΔH3时,还需要利用反应的ΔH。

③反应物投料比采用n(H2O)∶n(CH4)=4∶1,大于初始反应的化学计量数之比,目的是(选填字母序号)。

a.促进CH4转化b.促进CO转化为CO2c.减少积碳生成④用CaO可以去除CO2。H2体积分数和CaO消耗率随时间变化关系如下图所示。从t1时开始,H2体积分数显著降低,单位时间CaO消耗率(填“升高”“降低”或“不变”)。此时CaO消耗率约为35%,但已失效,结合化学方程式解释原因:。

答案①CH4+2H2O(g)4H2+CO2②C(s)+2H2O(g)CO2(g)+2H2(g)或C(s)+CO2(g)2CO(g)③abc④降低CaO+CO2CaCO3,CaCO3覆盖在CaO表面,减少了CO2与CaO的接触面积解析①由于初始反应的生成物为H2和CO2,且其物质的量之比为4∶1,由质量守恒定律可写出反应方程式为CH4+2H2O(g)4H2+CO2。②反应ⅰ+反应ⅱ-反应ⅲ可得:C(s)+2H2O(g)CO2(g)+2H2(g),所以,利用ΔH1和ΔH2计算ΔH3时,还需要利用反应C(s)+2H2O(g)CO2(g)+2H2(g)或C(s)+CO2(g)2CO(g)的ΔH。③增加H2O(g)的量,由ⅰ可知可提高CH4的转化率,由ⅱ可知能促使CO转化为C