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2019-2020年高三上学期第三次质检化学试卷含解析 一.选择题(本题包括18个小题1-8每小题2分,9-18每小题2分,每题只有一个选项符合题意)1.化学与与生活密切相关,下列说法正确的是( )A.含有食品添加剂的食物对人体健康均有害B.普通玻璃和氮化硅陶瓷都属于新型无机非金属材料C.大力推广应用燃料“脱硫、脱硝”技术,可减少硫氧化物和氮氧化物对空气的污染D.为消除碘缺乏病,政府规定在食盐中必须添加一定量的KI 2.对下列化学用语的理解和描述均正确的是( )A.NH4I的电子式B.填充模型可以表示二氧化碳分子,也可以表示水分子C.原子结构示意图可以表示12C,也可以表示14CD.结构示意图为的阴离子都不能破坏水的电离平衡 3.下列说法正确的是( )A.用容量瓶配制溶液,定容时俯视刻度线所配溶液浓度偏大B.铅蓄电池放电时的负极和充电时的阴极均发生氧化反应C.在电解精炼粗铜的过程中,当转移电子数为NA时,阳极溶解32gD.催化剂通过降低化学反应的焓变加快化学反应速率 4.下列说法不正确的是( )
①将BaSO4放入水中其溶液不能导电,所以BaSO4是非电解质
②氨溶于水得到的氨水能导电,所以氨水是电解质
③固态共价化合物不导电,熔融态的共价化合物可以导电
④固态离子化合物不导电,熔融态的离子化合物也不导电
⑤强电解质溶液的导电能力一定比弱电解质溶液的导电能力强.A.仅
①④B.仅
①④⑤C.仅
①②③④D.
①②③④⑤ 5.下列陈述I、Ⅱ正确并且有因果关系的是( )选项陈述陈述AAl(OH)3用作塑料的阻燃剂Al(OH)3收热熔化放出大量的热B用淀粉﹣KI溶液鉴别FeCl2和FeCl3Fe2+有氧化性CCuSO4可以用作游泳池消毒剂铜盐能使蛋白质变性D盐酸和氨水能溶解Al(OH)Al(OH)3是两性氢氧化物A.AB.BC.CD.D 6.下列叙述中正确的是( )
①标准状况下,1LHCl和1LH2O的物质的量相同;
②标准状况下,1gH2和14gN2的体积相同;
③28gCO的体积为
22.4L;
④两种物质的物质的量相同,则它们在标准状况下的体积也相同;
⑤在同温同体积时,气体物质的物质的量越大,则压强越大;
⑥同温同压下,气体的密度与气体的相对分子质量成正比.A.
①②③B.
②⑤⑥C.
②③⑥D.
④⑤⑥ 7.从海带中提取碘,可经过以下实验步骤完成.下列有关说法正确的是( )A.在灼烧过程中使用的仪器只有酒精灯、三脚架、泥三角、烧杯、玻璃棒B.在上述氧化过程中发生反应的离子方程式为2I﹣+H2O2═I2+2OH﹣C.在提取碘单质时,用酒精作萃取剂D.在分液时,待下层液体完全流出后,关闭旋塞,上层液体从上口倒出 8.依据元素周期表及元素周期律,下列推断正确的是( )A.含有离子键和共价键的化合物一定是离子化合物B.元素原子的最外层电子数等于该元素的最高化合价C.由水溶液的酸性HCl>H2S,可推断出元素的非金属性Cl>SD.VIIA族元素阴离子的还原性越强,元素最高价氧化物对应水化物的酸性也越强 9.短周期四种元素离子W2+、X﹣、Y2﹣、Z+的电子层结构相同.下列说法正确的是( )A.原子序数W>Z>X>YB.离子半径r(W2+)>r(X﹣)>r(Y2﹣)>r(Z+)C.Y的气态氢化物比X的气态氢化物稳定D.氢氧化物碱性强弱W(OH)2>ZOH 10.元素周期表中ⅣA元素包括C、Si、Ge、Sn、Pb等,已知Sn的+4价稳定,而Pb的+2价稳定.结合所学知识,判断下列反应中(反应条件略)正确的是( )
①Pb+2Cl2═PbCl4
②Sn+2Cl2═SnCl4
③SnCl2+Cl2═SnCl4
④PbO2+4HCl═PbCl4+2H2O
⑤Pb3O4+8HCl═3PbCl2+Cl2↑+4H2O.A.
②③⑤B.
②③④C.
①②③D.
①②④⑤ 11.下列各组离子可能大量共存的是( )A.不能使酚酞试液变红的无色溶液中Na+、CO32﹣、K+、ClO﹣B.能与金属铝反应放出氢气的溶液中K+、NO3﹣、Cl﹣、NH4+C.常温下水电离出的c(H+)•c(OH﹣)=10﹣20的溶液中Na+、Cl﹣、S2﹣、SO32﹣D.无色透明溶液K+、HCO3﹣、NO3﹣、SO42﹣、Fe3+ 12.工业上消除氮氧化物的污染,可用如下反应CH4(g)+2NO2(g)⇌N2(g)+CO2(g)△H=akJ•mol﹣1在温度T1和T2时,分别将
0.50molCH4和
1.2molNO2充入体积为1L的密闭容器中,测得n(CH4)随时间变化数据如下表下列说法不正确的是( )温度时间/minn/mol010204050T1n(CH4)
0.
500.
350.
250.
100.10T2n(CH4)
0.
500.
300.18…
0.15A.10min内,T1时CH4的化学反应速率比T2时小B.T1<T2C.平衡常数K(T1)<K(T2)D.a<0 13.下列离子方程式不正确的是( )A.用稀硫酸除去铜绿4H++Cu2(OH)2CO3═2Cu2++CO2↑+3H2OB.将Na2O2固体投入H218O中2H218O+2Na2O2═4OH﹣+4Na++18O2↑C.向NH4Al(SO4)2溶液中滴入Ba(OH)2溶液恰好使SO42﹣完全沉淀2Ba2++NH4++Al3++2SO42﹣+4OH﹣═Al(OH)3↓+NH3•H2O+2BaSO4↓D.向Na2FeO4溶液中加入稀硫酸产生氧气4FeO42﹣+2OH+═4Fe3++3O2↑+10H2O 14.下列描述正确的是( )A.氯气、活性炭都能使品红溶液褪色,它们的漂白原理相同B.滴加石蕊试液显红色的溶液Fe3+、NH4+、I﹣可能大量共存C.某溶液中加入盐酸酸化的氯化钡产生白色沉淀,原溶液中一定含有SO42﹣D.Fe(N03)2溶液中滴加少量稀硫酸会变黄色 15.第三代混合动力车,可以用电动机、内燃机或二者结合推动车辆.汽车上坡或加速时,电动机提供推动力,降低汽油的消耗;在刹车或下坡时,电池处于充电状态.其电路工作原理如图所示.下列说法中正确的是( )A.电池充电时,OH﹣由甲侧向乙侧移动B.甲放电时为正极,充电时为阳极C.放电时正极的电极反应式为MHn﹣ne﹣═M+nH+D.汽车下坡时发生图中实线所示的过程 16.水热法制备Fe3O4纳米颗粒的总反应3Fe2++2S2O32﹣+O2+xOH﹣→Fe3O4+S4O62﹣+2H2O,有关说法正确的是( )A.每转移
1.5mol电子,有
1.125molFe2+被氧化B.x=2C.Fe2+、S2O32﹣都是还原剂D.每生成1molFe3O4,转移电子2mol 17.下列图示与对应的叙述相符的是( )A.图l表示同温度下,pH=1的盐酸和醋酸溶液分别加水稀释时pH的变化曲线,其中曲线Ⅱ为盐酸,且b点溶液的导电性比a点强B.图2中纯水仅升高温度,就可以从a点变到c点C.图2中在b点对应温度下,将pH=2的H2SO4与pH=10的NaOH溶液等体积混合后,溶液显中性D.图3表示氢气与氧气反应中的能量变化 18.某稀硫酸和稀硝酸的混合溶液中c(SO42﹣)+c(NO3﹣)=
2.5mol•L﹣1.取200mL该混合酸,则能溶解铜的最大质量为( )A.
12.8gB.
19.2gC.
32.0gD.
38.4g
二、解答题(共7小题,满分54分)19.短周期元素X、Y、Z、W在周期表中的位置关系如表所示.已知在同周期元素的常见简单离子中,W的离子半径最小,X、Y、Z、W的单质及其化合物在日常生活中用途极其广泛.XYZW
(1)X元素在元素周期表中的位置是 .
(2)X、Y、Z元素的氢化物均有两种或两种以上.液态YH3的电离方式与液态H2Z类似,则液态YH3中阴离子的电子式为
(3)以W为材料制成的容器在空气中具有自我保护作用,这种容器不能贮存强碱溶液,用离子方程式表示其原因为 .
(4)超细WY粉末被应用于大规模集成电路领域.其制作原理为W2Z
3、Y
2、X在高温下反应生成两种化合物,这两种化合物均由两种元素组成,且原子个数比均为1l;其反应的化学方程式为 . 20.已知在常温常压下
①2CH3OH(l)+3O2(g)═2CO2(g)+4H2O(g)△H=﹣
1275.6kJ/mol
②2CO(g)+O2(g)═2CO2(g)△H=﹣
566.0kJ/mol
③H2O(g)═H2O(l)△H=﹣
44.0kJ/mol则CH3OH(l)+O2(g)═CO(g)+2H2O(l)△H= . 21.某实验小组依据甲醇燃烧的反应原理,设计如图所示的电池装置.
①该电池负极的电极反应为 .
②工作一段时间后,测得溶液的pH 填(增大、不变、减小).
③用该电池作电源,组成如图所示装置(a、b、c、d均为石墨电极),甲容器装250mL
0.04mol/LCuSO4溶液,乙容器装400mL饱和NaCl溶液,写出c电极的电极反应式 ,常温下,当400mL乙溶液的pH为13时,断开电源,则在甲醇电池中消耗O2的体积为 mL(标准状况),电解后向甲中加入适量下列某一种物质,可以使溶液恢复到原来状态,该物质是 (填写编号).A.CuOB.CuCO3 C.Cu(OH)2 D.Cu2(OH)2CO3. 22.常温下有浓度均为
0.1mol•L﹣1的三种溶液
①Na2CO3
②HCl
③NH3.H2O
①有人称溶液
①是油污的“清道夫”,原因是 (用离子方程式解释)
②若将
②和
③的溶液混合后溶液恰好呈中性,则混合前
②的体积
③的体积(填“大于”小于”或“等于”) 23.化学是一门以实验为基础的学科,试回答以下问题.
(1)选用装置甲、乙、丁制备、收集一氧化氮气体,甲中塑料板上若放置石灰石,丁中盛满稀NaOH溶液,正确的连接顺序为 (用接口字母表示),装置甲的作用是 ,乙中产生NO的离子方程式为 .
(2)二氧化氯(C1O2)是一种常用高效消毒剂,某研究小组利用丙装置制备C1O2.
①在烧瓶中放入KClO3和草酸(H2C2O4),然后加入足量的稀硫酸,水浴加热.反应生成ClO
2、CO2和K2SO4,则该反应中氧化产物与还原产物物质的量之比为 ;
②温度过高时,二氧化氯的水溶液有可能发生爆炸.在反应开始前将烧杯中的水加热到80℃,然后停止加热,并使其保持在60℃~80℃之间,丙装置中缺少的一种必需的玻璃仪器名称是 ;
③将二氧化氯溶液加入到硫化氢溶液中,然后加入少量的稀盐酸酸化过的氯化钡溶液,发现有白色沉淀生成.写出二氧化氯与硫化氢溶液反应的离子方程式 . 24.黄铁矿石的主要成分为FeS2(含少量FeS,假设其他杂质中不含Fe、S元素,且高温下不发生化学变化),是我国大多数硫酸厂制取硫酸的主要原料.某化学兴趣小组对该黄铁矿石进行如下实验探究.将m1g该黄铁矿石的样品放入如下图装置(夹持和加热装置略)的石英管中,从a处不断地缓缓通入空气,高温灼烧黄铁矿样品至反应完全,得到红棕色固体和一种刺激性气味的气体.【实验一】测定硫元素的含量反应结束后,将乙瓶中的溶液进行如下处理
(1)甲装置的作用是 ;鼓入空气的作用是 .
(2)反应结束后乙瓶中的溶液需加足量H2O2溶液的目的是 (用化学方程式表示).
(3)该黄铁矿石中硫元素的质量分数为 (列出表达式即可).【实验二】测定铁元素的含量
(4)
②中,若用铁粉作还原剂,则所测得的铁元素的含量 (填“偏大”、“偏小”或“无影响”).
(5)
③中,需要用到的仪器除烧杯、玻璃棒、胶头滴管外,还有 .
(6)某同学一共进行了四次滴定实验,实验结果记录如下试验次数第一次第二次第三次第四次消耗KmnO4溶液体积/mL
25.
0025.
0320.
0024.97根据所给数据,计算该稀释液中Fe2+的物质的量浓度为c(Fe2+)= . 25.对合成氨的研究具有很高的应用价值.在三个1L的密闭容器中,同温度下、使用相同催化剂分别进行反应3H2(g)+N2(g)2NH3(g),按不同方式投入反应物,保持恒温、恒容,反应达到平衡时有关数据如下表容器甲乙丙起始物质投入量3molH
2、2molN26molH
2、4molN
2、2molNH3达到平衡的时间/mint58平衡时N的浓度/mol.L﹣1c13N的体积分数ω1ω2ω3混合气体密度/g.L﹣1ρ1ρ2
(1)下列能说明该反应已达到平衡状态的是 (填字母序号).a.容器内N
2、H
2、NH3的浓度之比为132b.v(N2)正=3v(H2)逆c.容器内压强保持不变d.混合气体的密度保持不变
(2)甲容器中达到平衡所需要的时间t 5min(填“>”、“<”或“=”).
(3)乙中从反应开始到平衡时N2的化学反应速率为 .
(4)分析上表数据,下列关系正确的是 (填字母序号).a.2c1=3mol•L﹣1b.ω1=ω2c.2ρ1=ρ2
(5)该温度下,反应的化学平衡常数K= (用分数表示). xx学年山东省泰安市新泰一中高三(上)第三次质检化学试卷参考答案与试题解析 一.选择题(本题包括18个小题1-8每小题2分,9-18每小题2分,每题只有一个选项符合题意)1.化学与与生活密切相关,下列说法正确的是( )A.含有食品添加剂的食物对人体健康均有害B.普通玻璃和氮化硅陶瓷都属于新型无机非金属材料C.大力推广应用燃料“脱硫、脱硝”技术,可减少硫氧化物和氮氧化物对空气的污染D.为消除碘缺乏病,政府规定在食盐中必须添加一定量的KI【考点】常见的食品添加剂的组成、性质和作用;常见的生活环境的污染及治理;无机非金属材料;微量元素对人体健康的重要作用.【分析】A、按照食品法规定的符合添加剂标准的食物对人体健康无害;B、玻璃是传统无机非金属材料;C、大力实施矿物燃料“脱硫、脱硝技术”,可减少酸雨、光化学烟雾等污染;D、加碘食盐中添加的是碘酸钾.【解答】解A、合理使用食品添加剂,对丰富食品生产和促进人体健康有好处,可以食用,但不能过量,故A错误;B、玻璃是传统无机非金属材料,氮化硅陶瓷都属于新型无机非金属材料,故B错误;C、大力实施矿物燃料“脱硫、脱硝技术”,可减少酸雨、光化学烟雾等污染,故C正确;D、“加碘食盐”是根据国家标准将碘酸钾(KIO3)与食盐按6100000的质量比混合配制而成,故D错误;故选C.【点评】本题考查食品添加剂与健康、无机非金属材料、化学环境污染知识,侧重于化学与生活、生产以及环境的考查,为高考高频考点,有利于培养学生的良好科学素养和学习的积极性,难度不大,注意相关基础知识的积累. 2.对下列化学用语的理解和描述均正确的是( )A.NH4I的电子式B.填充模型可以表示二氧化碳分子,也可以表示水分子C.原子结构示意图可以表示12C,也可以表示14CD.结构示意图为的阴离子都不能破坏水的电离平衡【考点】电子式、化学式或化学符号及名称的综合.【专题】化学用语专题.【分析】A.碘离子为阴离子,其电子式中需要标出最外层电子;B.二氧化碳为直线型结构;C.12C和14C都是碳原子,含有6个质子和6个电子;D.结构示意图为可以表示硫离子、氯离子等阴离子.【解答】解A.NH4I为离子化合物,阴阳离子都需要标出最外层电子,其正确的电子式为,故A错误;B.填充模型为V型结构,能够表示水分子;二氧化碳为直线型结构,不能用表示,故B错误;C.12C和14C都是碳原子,含有6个质子和6个电子,原子结构示意图都是,故C正确;D.结构示意图为可以表示硫离子、氯离子等阴离子,其中硫离子为弱酸根离子,能够水解破坏水的电离平衡,故D错误;故选C.【点评】本题考查了常见化学用语的表示方法,题目难度中等,涉及原子结构示意图、电子式、比例模型等知识,明确常见化学用语的表示方法为解答关键,试题培养了学生的规范答题能力. 3.下列说法正确的是( )A.用容量瓶配制溶液,定容时俯视刻度线所配溶液浓度偏大B.铅蓄电池放电时的负极和充电时的阴极均发生氧化反应C.在电解精炼粗铜的过程中,当转移电子数为NA时,阳极溶解32gD.催化剂通过降低化学反应的焓变加快化学反应速率【考点】原电池和电解池的工作原理;催化剂的作用;电解原理;不能加热的仪器及使用方法.【专题】电化学专题;化学实验常用仪器及试剂.【分析】A.定容时俯视容量瓶刻度线,导致溶液的体积偏小;B.充电时的阴极发生还原反应;C.粗铜含有铁、锌等金属;D.催化剂不改变焓变.【解答】解A.定容时俯视容量瓶刻度线,导致溶液的体积偏小,则配制的溶液浓度变大,故A正确;B.充电时的阴极发生还原反应,故B错误;C.粗铜含有铁、锌等金属,在阳极上首先被氧化,质量小于32g,故C错误;D.催化剂只降低活化能,不改变焓变,故D错误.故选A.【点评】本题考查较为综合,涉及溶液的配制、电解以及催化剂等知识,为高考常见题型,侧重于学生的分析能力的考查,注意把握粗铜的精炼原理,难度不大. 4.下列说法不正确的是( )
①将BaSO4放入水中其溶液不能导电,所以BaSO4是非电解质
②氨溶于水得到的氨水能导电,所以氨水是电解质
③固态共价化合物不导电,熔融态的共价化合物可以导电
④固态离子化合物不导电,熔融态的离子化合物也不导电
⑤强电解质溶液的导电能力一定比弱电解质溶液的导电能力强.A.仅
①④B.仅
①④⑤C.仅
①②③④D.
①②③④⑤【考点】电解质与非电解质;强电解质和弱电解质的概念.【分析】
①硫酸钡是难溶的盐,熔融状态完全电离;
②氨气本身不能电离出离子,溶液导电是氨气和水反应生成的一水合氨弱电解质电离的原因;
③熔融态共价化合物不能电离出离子,不能导电;
④离子化合物熔融态电离出离子,能导电;
⑤溶液导电能力取决于溶液中离子浓度的大小,与电解质强弱无关.【解答】解
①硫酸钡是难溶的盐,熔融状态完全电离;所以BaSO4是强电解质,故
①错误;
②氨气本身不能电离出离子,溶液导电是氨气和水反应生成的一水合氨弱电解质电离的原因,故
②错误;
③熔融态共价化合物不能电离出离子,不能导电;所以氨水是电解质溶液,故
③错误;
④离子化合物熔融态电离出离子,能导电,故
④错误;
⑤溶液导电能力取决于溶液中离子浓度的大小,与电解质强弱无关,强电解质溶液的导电能力不一定比弱电解质溶液的导电能力强,故
⑤错误;故选D.【点评】本题考查了强电解质、弱电解质和非电解质的判断,难度不大,明确电解质的强弱与电离程度有关,与溶液的导电能力大小无关. 5.下列陈述I、Ⅱ正确并且有因果关系的是( )选项陈述陈述AAl(OH)3用作塑料的阻燃剂Al(OH)3收热熔化放出大量的热B用淀粉﹣KI溶液鉴别FeCl2和FeCl3Fe2+有氧化性CCuSO4可以用作游泳池消毒剂铜盐能使蛋白质变性D盐酸和氨水能溶解Al(OH)Al(OH)3是两性氢氧化物A.AB.BC.CD.D【考点】镁、铝的重要化合物;二价Fe离子和三价Fe离子的检验.【专题】几种重要的金属及其化合物.【分析】A.Al(OH)3受热分解生成H2O并吸收大量的热量,使周围环境温度降低;B.用淀粉﹣KI鉴别FeCl2,不发生反应;C.铜盐能使蛋白质变性,可用于杀菌消毒;D.一水合氨为弱碱,与氢氧化铝不反应;【解答】解A.Al(OH)3受热分解生成H2O并吸收大量的热量,使周围环境温度降低,且生成的氧化铝熔点较高,附着在可燃物表面,从而阻止可燃物燃烧,故A错误;B.用淀粉﹣KI鉴别FeCl2,不发生反应,不能确定Fe2+有氧化性,故B错误;C.铜盐能使蛋白质变性,可用于杀菌消毒,陈述均正确,且二者存在因果关系,故C正确;D.一水合氨为弱碱,与氢氧化铝不反应,故D错误;故选C.【点评】本题考查物质的性质,为高频考点,综合考查元素化合物性质,把握氧化还原反应、碘的特性、两性氢氧化物的性质、蛋白质的变性等即可解答,注重基础知识的考查,题目难度不大. 6.下列叙述中正确的是( )
①标准状况下,1LHCl和1LH2O的物质的量相同;
②标准状况下,1gH2和14gN2的体积相同;
③28gCO的体积为
22.4L;
④两种物质的物质的量相同,则它们在标准状况下的体积也相同;
⑤在同温同体积时,气体物质的物质的量越大,则压强越大;
⑥同温同压下,气体的密度与气体的相对分子质量成正比.A.
①②③B.
②⑤⑥C.
②③⑥D.
④⑤⑥【考点】气体摩尔体积;物质的量的相关计算.【专题】化学用语专题.【分析】
①标准状况下,水为液体;
②标准状况下,气体的物质的量相同时,其体积相同;
③不一定是在标准状况下;
④两种物质只有都是气体时,物质的量相同,则它们在标准状况下的体积也相同;
⑤根据pV=nRT来分析;
⑥根据pM=ρRT来分析.【解答】解
①标准状况下,1LHCl的物质的量为,但标准状况下水为液体,不能利用气体摩尔体积来计算其物质的量,故
①错误;
②标准状况下,1gH2的物质的量为=
0.5mol,14gN2的物质的量为=
0.5mol,则气体的物质的量相同时,其体积相同,故
②正确;
③不一定是在标准状况下,若在标准状况下,28gCO的体积为×
22.4L/mol=
22.4L,故
③错误;
④两种物质只有都是气体时,物质的量相同,则它们在标准状况下的体积也相同,即物质的状态不确定,体积可能相同,也可能不同,故
④错误;
⑤由pV=nRT可知,同温同体积时,气体物质的物质的量与压强成正比,则体物质的物质的量越大,则压强越大,故
⑤正确;
⑥由pM=ρRT可知,同温同压下,气体的密度与气体的相对分子质量成正比,故
⑥正确;故选B.【点评】本题考查有关物质的量的计算及阿伏伽德罗定律及其推论,明确质量、体积、物质的量的关系,明确物质的状态、所处的状况,明确pV=nRT、pM=ρRT即可解答. 7.从海带中提取碘,可经过以下实验步骤完成.下列有关说法正确的是( )A.在灼烧过程中使用的仪器只有酒精灯、三脚架、泥三角、烧杯、玻璃棒B.在上述氧化过程中发生反应的离子方程式为2I﹣+H2O2═I2+2OH﹣C.在提取碘单质时,用酒精作萃取剂D.在分液时,待下层液体完全流出后,关闭旋塞,上层液体从上口倒出【考点】海带成分中碘的检验.【专题】综合实验题.【分析】A、物质的灼烧用到的核心仪器是坩埚;B、加入双氧水能在酸性条件下将I﹣氧化;C、萃取剂必须和原溶剂互不相溶;D、根据分液的操作来分析.【解答】解A、物质的灼烧用到仪器有坩埚、酒精灯、三脚架、泥三角、烧杯、玻璃棒,故A错误;B、加入双氧水能在酸性条件下将I﹣氧化为I2,由于是酸性条件下,故H2O2应被还原为H2O而不是OH﹣,故离子方程式为2I﹣+2H++H2O2═I2+2H2O,故B错误;C、萃取剂必须和原溶剂互不相溶,由于酒精溶于水,故不能用酒精萃取出碘单质,故C错误;D、分液的操作是下层液体从下口流出,上层液体从上口倒出,故D正确.故选D.【点评】本题考查了海带中碘单质的提取,应注意的是在萃取的操作中,萃取剂必须和原溶剂互不相溶. 8.依据元素周期表及元素周期律,下列推断正确的是( )A.含有离子键和共价键的化合物一定是离子化合物B.元素原子的最外层电子数等于该元素的最高化合价C.由水溶液的酸性HCl>H2S,可推断出元素的非金属性Cl>SD.VIIA族元素阴离子的还原性越强,元素最高价氧化物对应水化物的酸性也越强【考点】元素周期律和元素周期表的综合应用;元素周期律的作用.【专题】元素周期律与元素周期表专题.【分析】A.含离子键的化合物一定为离子化合物;B.主族元素的最外层电子数等于该元素的最高化合价,且O、F除外;C.不能利用无氧酸的酸性比较非金属性;D.VIIA族元素阴离子的还原性越强,对应元素的非金属性越弱.【解答】解A.含离子键的化合物一定为离子化合物,离子化合物中可存在共价键,故A正确;B.主族元素的最外层电子数等于该元素的最高化合价,O、F除外,O、F没有正价,且副族元素一般不存在此规律,故B错误;C.不能利用无氧酸的酸性比较非金属性,比较角度不合理,应利用元素最高价氧化物对应水化物的酸性比较Cl、S的非金属性,故C错误;D.VIIA族元素阴离子的还原性越强,对应元素的非金属性越弱,则元素最高价氧化物对应水化物的酸性越弱,故D错误;故选A.【点评】本题考查元素周期表和元素周期律的综合应用,为高频考点,把握元素的位置、性质及规律性知识的应用为解答的关键,选项C为解答的易错点,题目难度不大. 9.短周期四种元素离子W2+、X﹣、Y2﹣、Z+的电子层结构相同.下列说法正确的是( )A.原子序数W>Z>X>YB.离子半径r(W2+)>r(X﹣)>r(Y2﹣)>r(Z+)C.Y的气态氢化物比X的气态氢化物稳定D.氢氧化物碱性强弱W(OH)2>ZOH【考点】原子结构与元素周期律的关系.【分析】W2+、X﹣、Y2﹣、Z+四种离子均具有相同的电子层结构,离子最外层电子数为8,W、Z处于同一周期,为金属元素,Z形成+1价离子,X处于ⅠA族,W形成+2价离子,Y处于ⅡA族;X、Y处于同一周期,为非金属元素,X形成﹣1价离子,X处于ⅦA,Y形成﹣2价离子,Y处于ⅥA族;且W、Z在周期表中X、Y的下一周期,原子序数W>Z>X>Y,结合元素周期律递变规律解答该题.【解答】解W2+、X﹣、Y2﹣、Z+四种离子均具有相同的电子层结构,离子最外层电子数为8,W、Z处于同一周期,为金属元素,Z形成+1价离子,X处于ⅠA族,W形成+2价离子,Y处于ⅡA族;X、Y处于同一周期,为非金属元素,X形成﹣1价离子,X处于ⅦA,Y形成﹣2价离子,Y处于ⅥA族;且W、Z在周期表中X、Y的下一周期,原子序数W>Z>X>Y,A.由以上分析可知原子序数W>Z>X>Y,故A正确;B.原子序数W>Z>X>Y,W2+、X﹣、Y2﹣、Z+四种离子均具有相同的电子层结构,核电荷数越大离子半径越小,则r(Y2﹣)>r(X﹣)>r(Z+)>r(W2+),故B错误;C.X、Y处于同一周期,为非金属元素,且原子序数X>Y,则非金属性X>Y,非金属性越强,对应的氢化物越稳定,故C错误;D.W、Z处于同一周期,为金属元素,原子序数W>Z,金属性Z>W,氢氧化物碱性强弱W(OH)2<ZOH,故D错误.故选A.【点评】本题考查结构与位置性质关系、元素周期律等,难度中等,根据电子层排布与离子电荷判断元素在周期表中的相对位置是解题的关键,较好的考查元素周期表和元素周期律. 10.元素周期表中ⅣA元素包括C、Si、Ge、Sn、Pb等,已知Sn的+4价稳定,而Pb的+2价稳定.结合所学知识,判断下列反应中(反应条件略)正确的是( )
①Pb+2Cl2═PbCl4
②Sn+2Cl2═SnCl4
③SnCl2+Cl2═SnCl4
④PbO2+4HCl═PbCl4+2H2O
⑤Pb3O4+8HCl═3PbCl2+Cl2↑+4H2O.A.
②③⑤B.
②③④C.
①②③D.
①②④⑤【考点】氧化还原反应.【专题】氧化还原反应专题.【分析】PbO2的氧化性比氯气强,可与浓盐酸反应生成氯气,氯气具有强氧化性,与金属反应可生成最稳定的物质,以此解答该题.【解答】解
①Pb+2Cl2═PbCl4,生成物PbCl4中Pb为+4价,不稳定,故
①错误;
②Sn+2Cl2═SnCl4,生成物SnCl4中Sn为+4价,稳定,故
②正确;
③SnCl2+Cl2═SnCl4,SnCl2中Sn为+2价不稳定,能够继续被氧化为+4价,故
③正确;
④PbO2+4HCl=PbCl4+2H2O,PbCl4中Pb为+4价,不稳定,故
④错误;
⑤Pb3O4+8HCl═3PbCl2+Cl2↑+4H2O,PbCl2中Pb为+2价,是稳定的,故
⑤正确;故选A.【点评】本题考查了氧化还原反应的规律,准确把握题目给出条件是解题关键,注意不同价态碳族元素的稳定性,题目难度不大. 11.下列各组离子可能大量共存的是( )A.不能使酚酞试液变红的无色溶液中Na+、CO32﹣、K+、ClO﹣B.能与金属铝反应放出氢气的溶液中K+、NO3﹣、Cl﹣、NH4+C.常温下水电离出的c(H+)•c(OH﹣)=10﹣20的溶液中Na+、Cl﹣、S2﹣、SO32﹣D.无色透明溶液K+、HCO3﹣、NO3﹣、SO42﹣、Fe3+【考点】离子共存问题.【分析】A.不能使酚酞试液变红的无色溶液,显酸性;B.能与金属铝反应放出氢气的溶液,为非氧化性酸或强碱溶液;C.常温下水电离出的c(H+)•c(OH﹣)=10﹣20的溶液,为酸或碱溶液;D.Fe3+为黄色,且离子之间相互促进水解.【解答】解A.不能使酚酞试液变红的无色溶液,显酸性,不能大量存在CO32﹣、ClO﹣,故A不选;B.能与金属铝反应放出氢气的溶液,为非氧化性酸或强碱溶液,碱性溶液中不能大量存在NH4+,酸溶液中Al、H+、NO3﹣发生氧化还原反应不生成氢气,故B不选;C.常温下水电离出的c(H+)•c(OH﹣)=10﹣20的溶液,为酸或碱溶液,碱溶液中该组离子之间不反应,可大量共存,故C选;D.Fe3+为黄色,与无色不符,且HCO3﹣、Fe3+离子之间相互促进水解,不能大量共存,故D不选;故选C.【点评】本题考查离子的共存,为高频考点,把握习题中的信息及常见离子之间的反应为解答的关键,侧重复分解反应、氧化还原反应、水解反应的离子共存考查,注意常见离子的颜色,题目难度不大. 12.工业上消除氮氧化物的污染,可用如下反应CH4(g)+2NO2(g)⇌N2(g)+CO2(g)△H=akJ•mol﹣1在温度T1和T2时,分别将
0.50molCH4和
1.2molNO2充入体积为1L的密闭容器中,测得n(CH4)随时间变化数据如下表下列说法不正确的是( )温度时间/minn/mol010204050T1n(CH4)
0.
500.
350.
250.
100.10T2n(CH4)
0.
500.
300.18…
0.15A.10min内,T1时CH4的化学反应速率比T2时小B.T1<T2C.平衡常数K(T1)<K(T2)D.a<0【考点】化学平衡的计算.【分析】T1温度时,40min与50min时甲烷的物质的量相等,说明40min时到达平衡,前10min内,反应未到达平衡,而T2温度下,甲烷的物质的量变化较大,反应速率较快,故温度T2>T1,温度高先到达平衡,故T2温度下,50min时反应到达平衡,平衡时甲烷的物质的量大于T1温度平衡时甲烷的物质的量,说明升高温度,平衡向逆反应进行,则正反应为放热反应,据此解答.【解答】解A.T1温度时,40min与50min时甲烷的物质的量相等,说明40min时到达平衡,前10min内,反应未到达平衡,而T2温度下,甲烷的物质的量变化较大,反应速率较快,故A正确;B.前10min内,反应未到达平衡,而T2温度下,甲烷的物质的量变化较大,反应速率较快,温度越高,反应速率越快,故温度T1<T2,故B正确;C.温度T2>T1,温度高先到达平衡,故T2温度下,50min时反应到达平衡,平衡时甲烷的物质的量大于T1温度平衡时甲烷的物质的量,说明升高温度,平衡向逆反应进行,平衡常数减小,故K(T1)>K(T2),故C错误;D.由C分析可知,升高温度,平衡向逆反应进行,则正反应为放热反应,即a<0,故D正确,故选C.【点评】本题考查化学平衡移动、化学平衡影响因素,根据温度越高反应速率越快判断温度高低,温度高先到达平衡,再根据平衡时甲烷物质的量判断反应热效应,难度中等. 13.下列离子方程式不正确的是( )A.用稀硫酸除去铜绿4H++Cu2(OH)2CO3═2Cu2++CO2↑+3H2OB.将Na2O2固体投入H218O中2H218O+2Na2O2═4OH﹣+4Na++18O2↑C.向NH4Al(SO4)2溶液中滴入Ba(OH)2溶液恰好使SO42﹣完全沉淀2Ba2++NH4++Al3++2SO42﹣+4OH﹣═Al(OH)3↓+NH3•H2O+2BaSO4↓D.向Na2FeO4溶液中加入稀硫酸产生氧气4FeO42﹣+2OH+═4Fe3++3O2↑+10H2O【考点】离子方程式的书写.【专题】离子反应专题.【分析】A、铜绿是难溶物;B、过氧化钠与水反应的实质是过氧化钠自身氧化还原反应;C、依据滴入氢氧化钡使硫酸根离子恰好沉淀必须符合盐和碱物质的量12进行;D、酸性条件下高铁酸价自身氧化还原反应.【解答】解A、用稀硫酸除去铜绿,铜绿是难溶物写化学式离子方程式为4H++Cu2(OH)2CO3═2Cu2++CO2↑+3H2O,故A正确;B、将Na2O2固体投入H218O中,过氧化钠自身氧化还原反应18O存在于氢氧化钠中,故B错误;C、向NH4Al(SO4)2溶液中滴入Ba(OH)2溶液恰好使SO42﹣完全沉淀二者物质的量之比为12,反应中氢氧根离子先和铝离子沉淀完全,再结合铵根,再溶解氢氧化铝,反应的离子方程式为2Ba2++NH4++Al3++2SO42﹣+4OH﹣═Al(OH)3↓+NH3•H2O+2BaSO4↓故C正确;D、向Na2FeO4溶液中加入稀硫酸产生氧气,说明酸溶液中Na2FeO4自身氧化还原反应,离子方程式为4FeO42﹣+20H+═4Fe3++3O2↑+10H2O,故D正确;故选B.【点评】本题考查了离子方程式的书写原则和注意问题,氧化还原反应的离子方程式的书写,关键是过氧化钠与水反应的实质,溶液中离子反应的顺序判断. 14.下列描述正确的是( )A.氯气、活性炭都能使品红溶液褪色,它们的漂白原理相同B.滴加石蕊试液显红色的溶液Fe3+、NH4+、I﹣可能大量共存C.某溶液中加入盐酸酸化的氯化钡产生白色沉淀,原溶液中一定含有SO42﹣D.Fe(N03)2溶液中滴加少量稀硫酸会变黄色【考点】氯气的化学性质;离子共存问题;铁盐和亚铁盐的相互转变;常见阴离子的检验.【专题】元素及其化合物.【分析】A.氯气具有强氧化性,活性炭具有吸附性;B.滴加石蕊试液显红色的溶液呈酸性;C.可能生成AgCl沉淀;D.酸性条件下,N03﹣具有强氧化性.【解答】解A.氯气具有强氧化性,与水反应生成具有漂白性的HClO,可使品红褪色,活性炭具有吸附性,二者原理不同,故A错误;B.滴加石蕊试液显红色的溶液呈酸性,酸性条件下Fe3+、I﹣发生氧化还原反应而不能大量共存,故B错误;C.可能生成AgCl沉淀,应先加入盐酸,如无现象,再加氯化钡检验,故C错误;D.酸性条件下,N03﹣具有强氧化性,可氧化亚铁离子生成铁离子,故D正确.故选D.【点评】本题考查较为综合,涉及离子的检验、共存等知识,为高频考点,侧重于学生的分析能力的考查,注意把握相关物质的性质,难度不大. 15.第三代混合动力车,可以用电动机、内燃机或二者结合推动车辆.汽车上坡或加速时,电动机提供推动力,降低汽油的消耗;在刹车或下坡时,电池处于充电状态.其电路工作原理如图所示.下列说法中正确的是( )A.电池充电时,OH﹣由甲侧向乙侧移动B.甲放电时为正极,充电时为阳极C.放电时正极的电极反应式为MHn﹣ne﹣═M+nH+D.汽车下坡时发生图中实线所示的过程【考点】原电池和电解池的工作原理.【专题】电化学专题.【分析】A、电池充电时是电解池的工作原理,电解池中的甲电极是阴极,阴极发生氢离子得电子的还原反应,乙是阳极,根据阳离子移向阴极,阴离子移向阳极判断;B、电解池的工作原理,甲电极是阴极,原电池是负极;C、放电时负极发生氧化反应,电极反应式为M﹣ne﹣+nH+=MHn;D、汽车下坡时发动机在工作,发生图中虚线所示的过程.【解答】解A、电池充电时是电解池的工作原理,电解池中的甲电极是阴极,阴极发生氢离子得电子的还原反应,乙是阳极,所以OH﹣由甲侧向乙侧移动,故A正确;B、电解池的工作原理,甲电极是阴极,原电池是负极,故B错误;C、放电时负极发生氧化反应,电极反应式为M﹣ne﹣+nH2O=MHn+nOH﹣,故C错误;D、汽车下坡时发动机在工作,发生图中虚线所示的过程,故D错误;故选A.【点评】本题考查学生原电池和电解池的工作原理知识,注意平时知识的积累以及基础知识的掌握,难度中等. 16.水热法制备Fe3O4纳米颗粒的总反应3Fe2++2S2O32﹣+O2+xOH﹣→Fe3O4+S4O62﹣+2H2O,有关说法正确的是( )A.每转移
1.5mol电子,有
1.125molFe2+被氧化B.x=2C.Fe2+、S2O32﹣都是还原剂D.每生成1molFe3O4,转移电子2mol【考点】氧化还原反应的计算.【专题】氧化还原反应专题.【分析】从电荷守恒的角度分析,可配平反应的离子方程式3Fe2++2S2O32﹣+O2+4OH﹣═Fe3O4+S4O62﹣+2H2O,反应中3Fe2+→Fe3O4,当3molFe2+参加反应时,有2molFe2+化合价升高,反应中Fe和S元素的化合价升高,被氧化,O2为氧化剂.【解答】解在3Fe2++2S2O32﹣+O2+xOH﹣=Fe3O4+S4O62﹣+2H2O中,化合物中铁元素、硫元素用平均化合价,铁元素的化合价变化+2→+;硫元素的化合价变化为+2→+;氧元素的化合价变化0→﹣2,A.由方程式3Fe2++2S2O32﹣+O2+4OH﹣═Fe3O4+S4O62﹣+2H2O可知,当转移4mol电子时,有2molFe2+被氧化,则每转移
1.5mol电子,有
0.75molFe2+被氧化,故A错误;B.反应的离子方程式为3Fe2++2S2O32﹣+O2+4OH﹣═Fe3O4+S4O62﹣+2H2O,则x=4,故B错误;C.反应3Fe2++2S2O32﹣+O2+4OH﹣═Fe3O4+S4O62﹣+2H2O中,Fe和S元素的化合价升高,被氧化,Fe2+和S2O32﹣都是还原剂,故C正确;D.反应3Fe2++2S2O32﹣+O2+4OH﹣═Fe3O4+S4O62﹣+2H2O中,Fe和S元素的化合价升高,被氧化,O2为氧化剂,每生成1molFe3O4,需要氧气1mol,反应转移的电子总数为4mol,故D错误.故选C.【点评】本题考查氧化还原反应,侧重于学生的分析能力和计算能力的考查,注意Fe3O4是复杂的化合物,铁元素既有+2价也有+3价,把Fe3O4中铁元素的化合价用平均化合价处理,S2O32﹣的硫元素的化合价用平均化合价处理是解本题的关键,本题难度较大,需细心分析. 17.下列图示与对应的叙述相符的是( )A.图l表示同温度下,pH=1的盐酸和醋酸溶液分别加水稀释时pH的变化曲线,其中曲线Ⅱ为盐酸,且b点溶液的导电性比a点强B.图2中纯水仅升高温度,就可以从a点变到c点C.图2中在b点对应温度下,将pH=2的H2SO4与pH=10的NaOH溶液等体积混合后,溶液显中性D.图3表示氢气与氧气反应中的能量变化【考点】弱电解质在水溶液中的电离平衡.【专题】电离平衡与溶液的pH专题.【分析】A.醋酸为弱酸,稀释促进电离,加水稀释后醋酸pH较小;B.纯水仅升高温度,氢离子和氢氧根离子浓度均增大;C.b点Kw=10﹣12,中性溶液pH=6;D.H2(g)与O2(g)反应生成H2O(l)或H2O(g)为放热反应.【解答】解A.醋酸为弱酸,稀释促进电离,加水稀释后醋酸pH较小,曲线Ⅱ为醋酸,且b点溶液的导电性比a点弱,故A错误;B.纯水仅升高温度,氢离子和氢氧根离子浓度均增大,图2中从a点变到c点,氢氧根离子浓度不变,故B错误;C.b点Kw=10﹣12,中性溶液PH=6;将pH=2的H2SO4与pH=10的NaOH溶液等体积混合后,氢离子浓度和氢氧根离子浓度相同,等体积混合溶液呈中性,故C正确;D.H2(g)与O2(g)反应生成H2O(l)或H2O(g)为放热反应,气体水变化为液体水放热,图象能量大小关系错误,故D错误.故选C.【点评】本题以图象的形式弱电解质的电离、pH的有关计算、能量变化图等,题目难度中等,需要学生具有扎实的基础知识与读图获取信息的能力. 18.某稀硫酸和稀硝酸的混合溶液中c(SO42﹣)+c(NO3﹣)=
2.5mol•L﹣1.取200mL该混合酸,则能溶解铜的最大质量为( )A.
12.8gB.
19.2gC.
32.0gD.
38.4g【考点】离子方程式的有关计算.【专题】计算题.【分析】反应的离子方程式为3Cu+2NO3﹣+8H+=3Cu2++2NO↑+4H2O,要使溶解铜的质量最大,则氢离子和硝酸根浓度满足化学计量数即41,硝酸全部起氧化剂作用,设硫酸浓度为x,则硝酸浓度为
2.5mol/L﹣x,溶液中氢离子浓度共2x+(
2.5mol/L﹣x),则=41,解得x=
1.5mol/L,硝酸浓度为1mol/L,根据方程式可计算溶解铜的质量.【解答】解反应的离子方程式为3Cu+2NO3﹣+8H+=3Cu2++2NO↑+4H2O,要使溶解铜的质量最大,则氢离子和硝酸根浓度满足化学计量数即41,硝酸全部起氧化剂作用,设硫酸浓度为x,则硝酸浓度为
2.5mol/L﹣x,溶液中氢离子浓度共2x+(
2.5mol/L﹣x),则=41,解得x=
1.5mol/L,硝酸浓度为1mol/L,硝酸得物质的量为
0.2L×1mol/L=
0.2mol,3Cu+8H++2NO3﹣=3Cu2++2NO↑+4H2O3×64g2molm
0.2molm==
19.2g,故选B.【点评】本题考查了硝酸与铜反应的计算,计算的关键是根据反应原理判断出当符合化学计量数之比时反应消耗铜最多.
二、解答题(共7小题,满分54分)19.短周期元素X、Y、Z、W在周期表中的位置关系如表所示.已知在同周期元素的常见简单离子中,W的离子半径最小,X、Y、Z、W的单质及其化合物在日常生活中用途极其广泛.XYZW
(1)X元素在元素周期表中的位置是 第二周第ⅣA族 .
(2)X、Y、Z元素的氢化物均有两种或两种以上.液态YH3的电离方式与液态H2Z类似,则液态YH3中阴离子的电子式为
(3)以W为材料制成的容器在空气中具有自我保护作用,这种容器不能贮存强碱溶液,用离子方程式表示其原因为 Al2O3+2OH﹣=2AlO2﹣+H2O、2Al+2OH﹣+2H2O=2AlO2﹣+3H2↑ .
(4)超细WY粉末被应用于大规模集成电路领域.其制作原理为W2Z
3、Y
2、X在高温下反应生成两种化合物,这两种化合物均由两种元素组成,且原子个数比均为1l;其反应的化学方程式为 Al2O3+N2+3C2AlN+3CO .【考点】位置结构性质的相互关系应用.【专题】元素周期律与元素周期表专题.【分析】由短周期元素X、Y、Z、W在周期表中的位置可知,X、Y、Z处于第二周期,W处于第三周期,在同周期元素的常见简单离子中,W的简单离子半径最小,则W为Al,可推知X为C、Y为N、Z为O.
(1)主族元素周期数=电子层数、主族族序数=最外层电子数;
(2)液态NH3与液态H2O可以发生类似方式电离,则液态NH3中电离得到NH4+、NH2﹣;
(3)铝、氧化铝都与氢氧化钠等强碱的溶液反应;
(4)Al2O
3、N
2、C在高温下反应生成两种化合物,这两种化合物均由两种元素组成,且原子个数比均为11,反应生成AlN与CO.【解答】解由短周期元素X、Y、Z、W在周期表中的位置可知,X、Y、Z处于第二周期,W处于第三周期,在同周期元素的常见简单离子中,W的简单离子半径最小,则W为Al,可推知X为C、Y为N、Z为O,
(1)X为C元素,原子核外有2个电子层、最外层电子数为4,处于周期表中第二周第ⅣA族,故答案为第二周第ⅣA族;
(2)液态NH3与液态H2O可以发生类似方式电离,则液态NH3中电离得到NH4+、NH2﹣,NH2﹣中N原子与H原子之间形成1对共用电子对,其电子式为,故答案为;
(3)铝、氧化铝都与氢氧化钠等强碱的溶液反应,不能贮存强碱溶液,反应的离子方程式分别为Al2O3+2OH﹣=2AlO2﹣+H2O、2Al+2OH﹣+2H2O=2AlO2﹣+3H2↑,故答案为Al2O3+2OH﹣=2AlO2﹣+H2O、2Al+2OH﹣+2H2O=2AlO2﹣+3H2↑;
(4)Al2O
3、N
2、C在高温下反应生成两种化合物,这两种化合物均由两种元素组成,且原子个数比均为11,反应生成AlN与CO,反应方程式为Al2O3+N2+3C2AlN+3CO,故答案为Al2O3+N2+3C2AlN+3CO.【点评】本题考查结构性质关系应用,涉及电子式、离子反应等知识,推断应是解题关键,侧重对学生综合能力与基础知识的掌握,难度中等. 20.已知在常温常压下
①2CH3OH(l)+3O2(g)═2CO2(g)+4H2O(g)△H=﹣
1275.6kJ/mol
②2CO(g)+O2(g)═2CO2(g)△H=﹣
566.0kJ/mol
③H2O(g)═H2O(l)△H=﹣
44.0kJ/mol则CH3OH(l)+O2(g)═CO(g)+2H2O(l)△H= ﹣
442.8kJ∕mol .【考点】有关反应热的计算;用盖斯定律进行有关反应热的计算.【专题】燃烧热的计算.【分析】
①2CH3OH(l)+3O2(g)═2CO2(g)+4H2O(g)△H1
②2CO(g)+O2(g)═2CO2(g)△H2
③H2O(g)═H2O(l)△H3依据盖斯定律计算(
①﹣
②+4×
③)×得到热化学方程式为CH3OH(l)+O2(g)═CO(g)+2H2O(l)△H=+2△H3,由此分析解答.【解答】解
①2CH3OH(l)+3O2(g)═2CO2(g)+4H2O(g)△H1
②2CO(g)+O2(g)═2CO2(g)△H2
③H2O(g)═H2O(l)△H3依据盖斯定律计算(
①﹣
②+4×
③)×得到热化学方程式为CH3OH(l)+O2(g)═CO(g)+2H2O(l)△H=+2△H3==﹣
442.8kJ∕mol,故答案为﹣
442.8kJ∕mol.【点评】本题主要考查了有关热化学方程式的计算,反应热的数值与化学方程式前面的系数成正比.同时还考查了反应热的计算,题目难度不大,注意把握从键能的角度计算反应热的方法. 21.某实验小组依据甲醇燃烧的反应原理,设计如图所示的电池装置.
①该电池负极的电极反应为 CH3OH+8OH﹣﹣6e﹣=CO32﹣+6H2O .
②工作一段时间后,测得溶液的pH 减小 填(增大、不变、减小).
③用该电池作电源,组成如图所示装置(a、b、c、d均为石墨电极),甲容器装250mL
0.04mol/LCuSO4溶液,乙容器装400mL饱和NaCl溶液,写出c电极的电极反应式 2Cl﹣﹣2e﹣=Cl2↑ ,常温下,当400mL乙溶液的pH为13时,断开电源,则在甲醇电池中消耗O2的体积为 224 mL(标准状况),电解后向甲中加入适量下列某一种物质,可以使溶液恢复到原来状态,该物质是 CD (填写编号).A.CuOB.CuCO3 C.Cu(OH)2 D.Cu2(OH)2CO3.【考点】原电池和电解池的工作原理.【专题】电化学专题.【分析】
①在燃料电池中,负极是燃料发生失电子的氧化反应,即CH3OH+8OH﹣﹣6e﹣=CO32﹣+6H2O;
②CH3OH+8OH﹣﹣6e﹣=CO32﹣+6H2O,氢氧根离子被消耗;
③c电极上氯离子放电生成氯气;根据转移电子相等计算消耗氧气体积;根据“析出什么加入什么”的原则确定加入物质.【解答】解
①在燃料电池中,负极是燃料发生失电子的氧化反应,即CH3OH+8OH﹣﹣6e﹣=CO32﹣+6H2O,故答案为CH3OH+8OH﹣﹣6e﹣=CO32﹣+6H2O;
②CH3OH+8OH﹣﹣6e﹣=CO32﹣+6H2O,氢氧根离子被消耗,所以溶液的pH减小,故答案为减小;
③c电极上氯离子放电生成氯气,电极反应式为2Cl﹣﹣2e﹣=Cl2↑,乙中电池反应式为2NaCl+2H2O=2NaOH+Cl2↑+H2↑,溶液中生成n(NaOH)=
0.1mol/L×
0.4L=
0.04mol,转移电子的物质的量=
0.04mol,串联电路中转移电子相等,所以消耗氧气体积==224mL;甲中阳极上氢氧根离子放电生成氧气、阴极上铜离子放电生成铜,n(CuSO4)=
0.25L×
0.04mol/L=
0.01mol,铜离子完全放电时转移电子
0.02mol<
0.04mol,所以阴极上还有部分氢气生成,所以相当于析出CuO和水,可以加入CD使溶液恢复原状,故选CD,故答案为2Cl﹣﹣2e﹣=Cl2↑;224;CD.【点评】本题考查较综合,根据盖斯定律、原电池和电解池原理来分析解答即可,注意
(3)
③中阴极上生成的物质,为易错点. 22.常温下有浓度均为
0.1mol•L﹣1的三种溶液
①Na2CO3
②HCl
③NH3.H2O
①有人称溶液
①是油污的“清道夫”,原因是 CO32﹣+H2O⇌HCO3﹣+OH﹣ (用离子方程式解释)
②若将
②和
③的溶液混合后溶液恰好呈中性,则混合前
②的体积 小于
③的体积(填“大于”小于”或“等于”)【考点】盐类水解的原理;弱电解质在水溶液中的电离平衡.【专题】电离平衡与溶液的pH专题;盐类的水解专题.【分析】
①碳酸钠溶液水解显碱性;
②NH3•H2O为弱电解质,不能完全电离.【解答】解
①碳酸钠溶液水解显碱性,离子方程式为CO32﹣+H2O⇌HCO3﹣+OH﹣,故答案为CO32﹣+H2O⇌HCO3﹣+OH﹣;
②NH3•H2O为弱电解质,不能完全电离,如等体积混合,溶液呈酸性,要呈中性氨水应过量,故答案为小于.【点评】本题考查较为综合,涉及弱电解质的电离和盐类的水解等问题,综合考查学生的化学知识应用能力和分析能力,题目难度中等. 23.化学是一门以实验为基础的学科,试回答以下问题.
(1)选用装置甲、乙、丁制备、收集一氧化氮气体,甲中塑料板上若放置石灰石,丁中盛满稀NaOH溶液,正确的连接顺序为 a、b、c、e (用接口字母表示),装置甲的作用是 利用碳酸钙与盐酸产生的CO2排尽装置中的空气 ,乙中产生NO的离子方程式为 3Cu+8H++2NO3﹣═3Cu2++2NO↑+4H2O .
(2)二氧化氯(C1O2)是一种常用高效消毒剂,某研究小组利用丙装置制备C1O2.
①在烧瓶中放入KClO3和草酸(H2C2O4),然后加入足量的稀硫酸,水浴加热.反应生成ClO
2、CO2和K2SO4,则该反应中氧化产物与还原产物物质的量之比为 11 ;
②温度过高时,二氧化氯的水溶液有可能发生爆炸.在反应开始前将烧杯中的水加热到80℃,然后停止加热,并使其保持在60℃~80℃之间,丙装置中缺少的一种必需的玻璃仪器名称是 温度计 ;
③将二氧化氯溶液加入到硫化氢溶液中,然后加入少量的稀盐酸酸化过的氯化钡溶液,发现有白色沉淀生成.写出二氧化氯与硫化氢溶液反应的离子方程式 5H2S+8ClO2+4H2O=18H++5SO42﹣+8Cl﹣ .【考点】化学实验方案的评价;实验装置综合.【专题】气体的制备与性质检验类实验.【分析】
(1)NO易与空气中的氧气反应,用CO2排尽装置中的空气;Cu与稀硝酸反应生成NO;
(2)
①KClO3和草酸(H2C2O4)在酸性条件下反应生成ClO
2、CO2和KHSO4,发生氧化还原反应,结合质量守恒可书写化学方程式,结合方程式判断氧化产物和还原产物的物质的量之比;
②温度低于100℃的水浴加热应用温度计控制温度;
③硫酸钡难溶于盐酸,即反应生成硫酸钡,据此书写离子反应方程式即可.【解答】解
(1)选用甲、乙、丁制备、收集一氧化氮气体,甲中塑料板上若放置石灰石,丁中盛满稀NaOH溶液,利用排液法收集,短口进气,丁为收集装置,由于NO易与空气中的氧气反应,用CO2排尽装置中的空气,则甲中塑料板上放置大理石与硝酸反应生成CO2;Cu与稀硝酸反应生成NO、硝酸铜和水,则反应的离子方程式为3Cu+8H++2NO3﹣═3Cu2++2NO↑+4H2O,装置的连接顺序为a、b、c、e,故答案为a、b、c、e;利用碳酸钙与盐酸产生的CO2排尽装置中的空气;3Cu+8H++2NO3﹣═3Cu2++2NO↑+4H2O;
(2)
①KClO3和草酸(H2C2O4)在酸性条件下反应生成ClO
2、CO2和KHSO4,反应的方程式为2KClO3+H2C2O4+2H2SO42ClO2↑+2CO2↑+2KHSO4+2H2O,氧化产物为CO2,还原产物为ClO2,二者物质的量之比为11;故答案为11;
②温度低于100℃的水浴加热应用温度计控制温度,所以丙装置中缺少的一种必需的玻璃仪器名称是温度计;故答案为温度计;
③将二氧化氯溶液加入到硫化氢溶液中,加入少量的稀盐酸酸化过的氯化钡溶液,发现有白色沉淀生成,因为硫酸钡难溶于盐酸,所以白色沉淀为BaSO4,离子反应方程式为5H2S+8ClO2+4H2O=18H++5SO42﹣+8Cl﹣,故答案为5H2S+8ClO2+4H2O=18H++5SO42﹣+8Cl﹣.【点评】本题考查制备实验方案的评价,为高频考点,把握物质的制备实验、实验技能及实验装置的作用为解答的关键,侧重分析与实验能力的考查,注意实验的评价性分析,题目难度不大. 24.黄铁矿石的主要成分为FeS2(含少量FeS,假设其他杂质中不含Fe、S元素,且高温下不发生化学变化),是我国大多数硫酸厂制取硫酸的主要原料.某化学兴趣小组对该黄铁矿石进行如下实验探究.将m1g该黄铁矿石的样品放入如下图装置(夹持和加热装置略)的石英管中,从a处不断地缓缓通入空气,高温灼烧黄铁矿样品至反应完全,得到红棕色固体和一种刺激性气味的气体.【实验一】测定硫元素的含量反应结束后,将乙瓶中的溶液进行如下处理
(1)甲装置的作用是 除去空气中的CO2,使乙装置中的溶液只吸收黄铁矿煅烧产生的SO2 ;鼓入空气的作用是 提供反应需要的氧气,排出装置中生成的二氧化硫被乙装置全部吸收 .
(2)反应结束后乙瓶中的溶液需加足量H2O2溶液的目的是 Na2SO3+H2O2=Na2SO4+H2O (用化学方程式表示).
(3)该黄铁矿石中硫元素的质量分数为 ×100% (列出表达式即可).【实验二】测定铁元素的含量
(4)
②中,若用铁粉作还原剂,则所测得的铁元素的含量 偏大 (填“偏大”、“偏小”或“无影响”).
(5)
③中,需要用到的仪器除烧杯、玻璃棒、胶头滴管外,还有 250mL容量瓶 .
(6)某同学一共进行了四次滴定实验,实验结果记录如下试验次数第一次第二次第三次第四次消耗KmnO4溶液体积/mL
25.
0025.
0320.
0024.97根据所给数据,计算该稀释液中Fe2+的物质的量浓度为c(Fe2+)=
0.5000mol/L .【考点】探究物质的组成或测量物质的含量.【专题】实验分析题.【分析】
(1)为防止二氧化碳的干扰,应将空气中的二氧化碳用碱液除掉;鼓入空气提供反应需要的氧气,排出装置中生成的二氧化硫被乙装置全部吸收
(2)为减少实验误差,最后使完全转化成SO42﹣,从而完全生成硫酸钡沉淀;双氧水足量将亚硫酸根离子完全转化;
(3)根据硫原子守恒计算硫铁矿中硫的质量,从而计算其质量分数;
(4)铁和铁离子反应生成的亚铁离子物质的量增大;
(5)根据一定物质的量浓度溶液的配制中各仪器的作用选取仪器;
(6)依据实验过程和滴定实验消耗的高锰酸钾溶液体积的平均数,结合氧化还原反应离子方程式计算亚铁离子物质的量,计算25mL溶液中亚铁离子的浓度.【解答】解
(1)空气中含有二氧化碳,能和乙中的氢氧化钠反应生成碳酸钠,碳酸钠和氯化钡反应生成碳酸钡导致沉淀量增大,从而导致干扰硫元素的测定,所以要把空气中二氧化碳除去,用氢氧化钠或氢氧化钾溶液除去即可,所以甲中盛放的是氢氧化钠溶液或氢氧化钾溶液;鼓入空气提供反应需要的氧气,排出装置中生成的二氧化硫被乙装置全部吸收;故答案为除去空气中的CO2,使乙装置中的溶液只吸收黄铁矿煅烧产生的SO2;提供反应需要的氧气,排出装置中生成的二氧化硫被乙装置全部吸收;
(2)为使亚硫酸根离子完全转化为硫酸根离子,加入的双氧水要足量,发生的反应的化学方程式为Na2SO3+H2O2=Na2SO4+H2O;故答案为Na2SO3+H2O2=Na2SO4+H2O;
(3)最终所得沉淀是硫酸钡,根据硫原子守恒得硫的质量,设硫的质量为x,S﹣﹣﹣﹣﹣BaSO432g233gxm2gx=g质量分数=×100%;故答案为×100%;
(4)铁和铁离子反应生成的亚铁离子物质的量增大,用高锰酸钾物质的量增大,测定结果偏大,故答案为偏大;
(5)
④中取稀释液
25.00ml,溶液是酸性溶液,体积数据要求到小数点后两位,需用的仪器是酸式滴定管,Ⅲ的步骤
③中,一定物质的量浓度溶液的配制中,除了烧杯、玻璃棒、胶头滴管外,还需要250mL容量瓶,容量瓶装置图为,故答案为250mL容量瓶;
(6)滴定过程中高锰酸钾溶液平均消耗体积==25mL,氧化还原反应为5Fe2++MnO4﹣+8H+=Mn2++5Fe3++4H2O,设亚铁离子物质的量为x,则5Fe2++MnO4﹣+8H+=Mn2++5Fe3++4H2O51x
0.1mol/L×
0.025Lx=
0.0125mol;c(Fe2+)==
0.5000mol/L;故答案为
0.5000mol/L.【点评】本题考查了探究物质的含量实验,滴定实验的方法和计算,溶液配制方法和仪器的使用方法,根据元素化合物的性质来分析解答即可,难度中等,注意为防止空气中二氧化碳的干扰. 25.对合成氨的研究具有很高的应用价值.在三个1L的密闭容器中,同温度下、使用相同催化剂分别进行反应3H2(g)+N2(g)2NH3(g),按不同方式投入反应物,保持恒温、恒容,反应达到平衡时有关数据如下表容器甲乙丙起始物质投入量3molH
2、2molN26molH
2、4molN
2、2molNH3达到平衡的时间/mint58平衡时N的浓度/mol.L﹣1c13N的体积分数ω1ω2ω3混合气体密度/g.L﹣1ρ1ρ2
(1)下列能说明该反应已达到平衡状态的是 c (填字母序号).a.容器内N
2、H
2、NH3的浓度之比为132b.v(N2)正=3v(H2)逆c.容器内压强保持不变d.混合气体的密度保持不变
(2)甲容器中达到平衡所需要的时间t > 5min(填“>”、“<”或“=”).
(3)乙中从反应开始到平衡时N2的化学反应速率为
0.2mol•L﹣1•min﹣1 .
(4)分析上表数据,下列关系正确的是 c (填字母序号).a.2c1=3mol•L﹣1b.ω1=ω2c.2ρ1=ρ2
(5)该温度下,反应的化学平衡常数K= (用分数表示).【考点】化学平衡状态的判断;化学平衡的计算.【专题】化学平衡专题.【分析】Ⅱ.
(1)达到平衡状态时,正逆反应速率相等,各物质的浓度不变,以此判断.
(2)甲容器比乙容器中反应物的浓度小,反应速率比乙中小,故达到平衡所需要的时间更长;
(3)先计算出用氮气表示的反应速率,然后利用化学计量数关系计算出用氢气表示的反应速率;
(4)先将丙中的数据按照化学计量数转化成反应物氮气、氢气的物质的量,然后利用等效平衡知识进行分析;
(5)计算出反应前氮气、氢气的物质的量浓度,然后利用化学平衡三段式计算出达到平衡时各组分的浓度,最后根据化学平衡常数表达式计算出该温度下的平衡常数.【解答】解
(1)a.容器内N
2、H
2、NH3的浓度之比为132,不能说明达到判断状态,取决于起始配料比和转化程度,故a错误;b.当3v(N2)正=v(H2)逆时,才说明达到平衡状态,故b错误;c.容器内压强保持不变,可说明达到平衡状态,故c正确;d.恒容时体积不变,质量不变,则混合气体的密度保持不变,不能达到平衡状态,故d错误.故答案为c;2)若为恒压容器,甲乙容器中达到平衡所用时间相同,为5min,但是容器恒容,甲容器比乙容器中反应物的浓度小,反应速率比乙中小,故达到平衡所需要的时间更长,即t>5min,故答案为>;
(3)容器乙中,反应前氮气的浓度为=4mol/L,氮气的平均反应速率为v(N2)==
0.2mol•L﹣1•min﹣1,故答案为
0.2mol•L﹣1•min﹣1;
(4)恒温、恒容条件下a.假设乙容器的容积为2L,则达到平衡时甲乙为等效平衡,各组分的含量、浓度相等,此时氮气的浓度为c1,然后将容器的容积缩小到2L,若平衡不移动,2c1=3mol/L,由于压强增大,平衡向着正向移动,所以2c1>3mol/L,故a错误;b.乙中加入了4mol氮气、6mol氢气,而甲中为3molH
2、2molN2,故乙对甲来说相当于加压,平衡右移,氮气的体积分数减小,所以ω2<ω1,故b错误;c.反应前后都是气体,容器的容积都是2L,乙中混合气体的质量为甲的2倍,根据ρ=可知2ρ1=ρ2,故c正确;故选c;
(5)乙容器中,反应前氢气浓度为c(H2)==4mol/L,氮气的浓度为=4mol/L,达到平衡时氮气的浓度变化为(4﹣3)=1mol/L,由三段式可知3H2(g)+N2(g)⇌2NH3(g)反应前(mol/L)640浓度变化(mol/L)312反应后(mol/L)332在该温度下乙容器中反应的平衡常数K==,故答案为.【点评】本题考查较为综合,化学平衡、速率的计算等,侧重于学生的分析能力和计算能力的考查,为高考常见题型和高频考点,注意利用三段式法计算,较为直观,难度不大. 。