高二化学上学期期末选拔考试试题(含解析)

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高二化学上学期期末选拔考试试题(含解析)

‎【2019最新】精选高二化学上学期期末选拔考试试题(含解析)‎ ‎1. 下列事实与平衡移动原理无关的是( )‎ A. 向含酚酞的Na2CO3溶液中滴加BaCl2溶液,红色变浅 B. 加热MgCl2·6H2O固体最终得到Mg(OH)Cl C. 将FeS2矿石粉碎更有利于焙烧制备SO2气体 D. NO2气体经过冷凝和加压成无色液体 ‎【答案】C ‎【解析】A. 向含酚酞的Na2CO3溶液中滴加BaCl2溶液中生成碳酸钡和氯化钠,溶液的碱性减弱,红色变浅,与水解原理有关,A错误;B. 镁离子水解,水解吸热,加热MgCl2·6H2O固体最终得到Mg(OH)Cl,与水解原理有关,B错误;C. 将FeS2矿石粉碎增大反应物的接触面积,更有利于焙烧制备SO2气体,与平衡移动原理无关,C正确;D. NO2气体经过冷凝和加压成无色液体与2NO2N2O4有关系,D错误,答案选C。‎ ‎2. 下列实验操作和数据记录都正确的是( )‎ A. 用25 mL碱式滴定管量取高锰酸钾溶液,体积为16.60 mL B. 用标准NaOH溶液滴定未知浓度盐酸,用去NaOH溶液20.50mL C. 用10 mL量筒量取8.25 mL盐酸 D. 用pH试纸测得某溶液pH为3.2‎ - 22 - / 22‎ ‎【答案】B ‎【解析】试题分析:A、用酸式滴定管量取高锰酸钾溶液,A错误;B、滴定管读数到0.01mL,B正确;C、量筒只能读数到0.1mL,C错误;D、pH试纸只能读数到整数,D错误,答案选B。‎ 考点:考查化学实验读数判断 ‎3. 常温下,下列各组离子在指定环境中一定能大量共存的是( )‎ A. pH=1的无色溶液SO42-、Cu2+、Na+、Cl-‎ B. 使石蕊试纸变蓝的溶液:Na+、K+、S2-、 CO32-‎ C. 加入铝粉能产生H2的溶液中: NH4+、Na+、Fe2+、 NO3-‎ D. 水电离出的c(H+)=1.0× mol/L的溶液中:K+、Na+、Cl-、 HCO3-‎ ‎【答案】B ‎【解析】A、Cu2+显蓝色,不符合条件,故A错误;B、能使石蕊试纸变蓝,说明溶液显碱性,这些离子在碱性中能够大量共存,故B正确;C、加入铝粉能产生氢气,说明溶液为酸或碱,如果溶液显酸性,NO3-在酸性条件下具有强氧化性,能把Fe2+氧化成Fe3+,如果溶液显碱性,NH4+、Fe2+与OH-生成NH3、Fe(OH)2,这些离子在指定的溶液中不能大量共存,故C错误;D、水电离出c(H+)=10-12mol·L-1<10-7mol·L-1,此溶液的溶质可能为酸,也可能为碱,HCO3-既不能与OH-大量共存,也不能与H+大量共存,故D错误。‎ ‎4. 同质量的锌与酸反应制备H2,欲使反应速率最大,下列条件中最佳组合是①纯锌片;②粗锌片;③0.01 mol/L盐酸;④0.01‎ - 22 - / 22‎ ‎ mol/L硫酸;⑤98%硫酸;⑥加热;⑦用冰水冷却( )‎ A. ①③⑦ B. ②④⑥ C. ②③⑥ D. ①⑤⑥‎ ‎【答案】B ‎【解析】A、用冰水冷却,相当于降温,降低温度,化学反应速率变慢;B、用粗锌片,形成原电池,加快反应速率,加热加快反应速率, H+浓度高于盐酸中H+浓度,反应速率加快;C、粗锌片,形成原电池,加快反应速率,加热加快反应速率,H+浓度低于硫酸中H+浓度比②④⑥组合的反应速率慢;D、锌与浓硫酸反应不产生氢气;综上所述,②④⑥组合化学反应速率快,故B正确。‎ ‎5. 将反应Cu(s)+2Ag+(aq)=Cu2+(aq)+2Ag(s)设计成原电池,某一时刻的电子流向如图所示,下列 有关叙述正确的是( )‎ A. KNO3盐桥中的K+移向Cu(NO3)2溶液 B. Cu作负极,发生还原反应 C. 电子由AgNO3溶液通过盐桥移向Cu(NO3)2溶液 D. 工作一段时间后,AgNO3溶液中c(Ag+)减小 ‎【答案】D ‎【解析】试题分析:A、根据电子的流向可判断铜是负极,银是正极,因此KNO3盐桥中的K+移向硝酸银溶液,A错误;B、Cu作负极,发生氧化反应,B错误;C、电子不能由AgNO3溶液通过盐桥移向Cu(NO3)2溶液,只能通过导线传递,溶液传递的是阴阳离子,C错误;D、正极银离子得到电子转化为金属银,因此工作一段时间后,AgNO3溶液中c(Ag+)减小,D正确,答案选D。‎ - 22 - / 22‎ 考点:考查原电池原理的应用 ‎6. LiFePO4新型锂离子动力电池以其独特的优势成为奥运会绿色能源的新宠。已知该电池放电时的电极反应式为:正极FePO4+Li++e-=LiFePO4,负极 Li-e-=Li+。下列说法中正确的是( )‎ A. 充电时的总反应为FePO4+Li=LiFePO4‎ B. 充电时动力电池上标注“+”的电极应与外接电源的正极相连 C. 放电时电池内部Li+向负极移动 D. 放电时,在正极上是Li+得电子被还原 ‎【答案】B ‎【解析】试题分析:电极反应式为:正极:FePO4+Li++e-=LiFePO4,负极:Li-e-=Li+则电池总反应为FePO4+Li=LiFePO4,充电的总反应为:LiFePO4FePO4+Li,故A项错误;充电时动力电池上标注“+”的电极应与外接电源的正极相连,做阳极,动力电池上标注“-”的电极应与外接电源的负极相连,做阴极,故B项正确;Li+带正电荷,放电时移向电池正极,故C项错误;放电时,在正极上FePO4中Fe3+得电子,故D项错误。‎ 考点:电化学综合锂电池。‎ ‎7. 下列说法不正确的是( )‎ A. 0.2 mol/L的NaHCO3溶液中:c(Na+)>c( )>c(OH-)>c(H +)>c( )‎ B. 常温下,将等体积pH=4的盐酸和醋酸稀释成pH=5的溶液,盐酸需加的水多 - 22 - / 22‎ C. 常温下,向氨水中逐滴 滴入盐 酸至溶液的pH=7,则混合液中:c( )=c(Cl-)‎ D. pH=1的NaHSO4溶 液:c(H +)=c( )+c(OH-)‎ ‎【答案】B ‎【解析】试题分析:A、碳酸氢钠溶液中碳酸氢根离子水解大于电离,溶液显碱性,正确,不选A;B、等体积的盐酸和醋酸,加水稀释,醋酸电离平衡正向移动,溶液的氢离子的物质的量大于盐酸中的氢离子物质的量,所以要稀释到等pH,醋酸加入的水量多,错误,选B;C、氨水中加入盐酸到中性,溶液中的氢离子浓度等于氢氧根离子浓度,根据电荷守恒分析,铵根离子浓度等于氯离子浓度,正确,不选C;D、溶液中存在电荷守恒,c(H+)+ c(Na+)= 2c(SO42﹣)十c(OH﹣),根据硫酸氢钠溶液中物料守恒,c(Na+)= c(SO42﹣),则可以推出c(H+)= c(SO42﹣)十c(OH﹣),正确,不选D。‎ 考点:溶液中的离子浓度大小比较 ‎8. 下图两个装置中,液体体积均为200ml,开始时电解质溶液的浓度均为 0.1mol/L,工作一段时间后,测得导线上都通过了0.02mol电子,若不考虑溶液体积的变化,下列叙述正确的是( )‎ A. 产生气体体积①=②‎ B. 电极上析出固体质量①<②‎ C. 溶液的pH变化:①减小②增大 D. 电极反应式:①中阳极Cu2++2e-=Cu,②中负极Zn-2e-=Zn2+‎ ‎【答案】C - 22 - / 22‎ ‎【解析】A、装置①属于电解池,阳极反应式为4OH--4e-=2H2O+O2↑,阴极反应式为Cu2++2e-=Cu,CuSO4的物质的量为200×10-3×0.1mol·L-1=0.02mol,当电路中通过0.02mol电子,消耗Cu2+物质的量为0.01mol,只有阳极产生气体,即产生氧气的物质的量为0.02/4mol=0.005mol,体积为0.112L,装置②为原电池,正极上的反应式为2H++2e-=H2↑,产生氢气的体积为0.02×22.4/2L=0.224L,①和②产生气体体积不相等,故A错误;B、装置②中没有固体析出,装置①有固体析出,因此电极上析出固体质量①>②,故B错误;C、装置①总电极反应式为2Cu2++2H2O2Cu+O2↑+4H+,溶液pH降低,装置②发生Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑,c(H+)降低,pH增大,故C正确;D、电极反应式:①中阳极上为4OH--4e-=2H2O+O2↑,②中负极反应式Zn-2e-=Zn2+,故D错误。‎ ‎9. 25 ℃时,下列各组数据中比值为2:1的是( )‎ A. 0.2 mol/L的CH3COONa溶液与0.1 mol/L的CH3COONa溶液中c(CH3COO-)之比 B. pH=7的氨水与(NH4)2SO4的混合溶液中c(NH4+)与c(SO42-)之比 C. 等质量的Na2CO3固体和NaHCO3固体分别与足量盐酸反应,消耗盐酸的物质的量之比 D. pH均为2的H2SO4溶液与盐酸中c(H+)之比 ‎【答案】B ‎【解析】A.醋酸根离子水解,浓度越大,水解程度越小,0.2 mol/L的CH3COONa溶液与0.1‎ - 22 - / 22‎ ‎ mol/L的CH3COONa溶液相比,前者水解程度小,二者的c(CH3COO-)之比>2:1,故A错误;B.根据电荷守恒得c(NH4+)+c(H+)=c(OH-)+2c(SO42- ),溶液呈中性,则c(H+)=c(OH-),则c(NH4+)=2c(SO42- ),故B正确;C.等质量的Na2CO3和NaHCO3固体分别与足量盐酸反应,消耗盐酸的物质的量之比=×2:×1<2:1,故C错误;D.pH=2的H2SO4溶液与pH=2的盐酸溶液中,溶液中氢离子浓度都是0.01mol/L,故D错误;故选B。‎ ‎10. 在不同温度下,向VL 密闭容器中加入0.5 mol NO和0.5 mol活性炭,发生反应:2NO(g) + C(s) N2(g) + CO2(g) △H = -Q kJ/mol,达到平衡时的数据如下:‎ 温度/℃‎ n(C)/mol n(CO2)/mol T1‎ ‎0.15‎ T2‎ ‎0.375‎ 下列有关说法正确的是( )‎ A. 由上述信息可推知:T1>T2‎ B. T2℃时,若反应达平衡后再缩小容器的体积,c(N2):c(NO)增大 C. T1℃时,若开始时反应物的用量均减小一半,平衡后NO的转化率增大 D. T1℃时,该反应的平衡常数K=9/16‎ ‎【答案】D - 22 - / 22‎ ‎【解析】试题分析:A.由于在温度是T1时反应消耗C的物质的量0.15mol,在温度是T2时反应消耗C的物质的量是0.125mol,说明平衡逆向移动。该反应的正反应是放热反应,根据平衡移动原理:升高温度,平衡向吸热反应方向移动,实验可推知:T1 < T2,错误;B.T2℃时,若反应达平衡后再缩小容器的体积,由于该反应是反应前后气体体积不变的反应,所以平衡不发生移动,c (N2):c (NO)不变,错误;C.T1℃时,若开始时反应物的用量均减小一半,由于该反应是反应前后气体体积不变的反应,所以平衡不发生移动,根据平衡移动移动可知平衡不发生移动,因此平衡后NO的转化率不变,错误;D.根据平衡常数的含义可知:T1℃时,该反应的平衡常数是K=c(N2)•c(CO2)/c2(NO) =(0.15×0.15)÷0.352=0.184,正确。‎ 考点:考查化学反应速率、化学平衡的移动的知识。‎ ‎11. 将某一元弱酸(HA)和氢氧化钠溶液混合后溶液呈中性,则此溶液中c(Na+)与c(A-)的关系为( )‎ A. c(Na+)=c(A-) B. c(Na+)<c(A-) C. c(Na+)>c(A-) D. 无法确定 ‎【答案】A ‎【解析】根据电荷守恒,c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(A-) ,溶液显中性,c(H+)=c(OH-),即c(Na+)=c(A-),故A正确。‎ ‎12. 在t ℃下,某反应达到平衡,平衡常数 。恒容时,温度升高,NO浓度减小。下列说法正确的是( )‎ A. 该反应正反应的焓变为正值 B. 恒温下扩大容器体积,反应体系的颜色加深 C. 升高温度,逆反应速率减小 D. 该反应化学方程式为NO2+SO2‎ - 22 - / 22‎ ‎ NO+SO3‎ ‎【答案】D ‎【解析】根据平衡常数的表达式,此反应是NO2(g)+SO2(g) NO(g)+SO3(g),A、升高温度,NO浓度减小,说明升高温度平衡向逆反应方向移动,即正反应方向为放热反应,△H<0,故A错误;B、反应前后气体系数之和相等,扩大容器的体积,组分浓度减小,体系的颜色变浅,故B错误;C、升高温度,正逆反应速率增大,故C错误;D、根据化学平衡常数的定义,反应方程式为NO2(g)+SO2(g) NO(g)+SO3(g),故D正确。‎ ‎13. 25℃时,向盛有50 mL pH=3的HA溶液的绝热容器中加入pH=14的NaOH溶液,加入NaOH溶液的体积(V)与所得混合溶液的温度(T)的关系如图所示。下列叙述正确的是( )‎ A. HA溶液的物质的量浓度为0.0l mol/L B. a→b的过程中,混合溶液不可能存在:c(A-)=c(Na+)‎ C. b→c的过程中,温度降低的主要原因是溶液中A-发生了水解反应 D. 25℃时,HA的电离平衡常数K约为1.25×10—6‎ ‎【答案】D - 22 - / 22‎ ‎【解析】试题分析:A.b点温度最高,恰好中和时温度最高,此时消耗氢氧化钠物质的量为1mol/L×0.04L=0.04mol,HA和氢氧化钠的物质的量相等,c(HA)=0.04mol/0.05L=0.8mol/L,A错误;B.恰好反应时溶液中的溶质是NaA,呈碱性,HA呈酸性,a-b的过程中,混合溶液有可能呈中性,存在c(A-)=c(Na+),B错误;C.b-c的过程中,温度降低的主要原因是HA已经反应完全生了NaA,继续滴加氢氧化钠溶液不再发生反应,溶液温度降低,C错误;D.电离平衡常数,D正确,答案选D。‎ 考点:考查酸碱混合液定性判断 ‎14. 下列实验现象及结论正确的是( )‎ A. 向AgNO3溶液中加入几滴NaCl溶液生成白色沉淀,再向试管内加入KI溶液若生成黄色沉淀,则证明KSP (AgCl)> KSP (AgI)‎ B. Na2CO3溶液滴入硼酸溶液中,无气泡生成,说明Ka: H2CO3>H3BO3‎ C. 等物质的量浓度、等体积的CH3COONa和NaClO阴离子的总数前者小于后者 D. 若弱酸的酸性H2A>H2B>HA->HB-,则等物质的量浓度等体积的Na2A、Na2B溶液中,离子数目前者等于后者 ‎【答案】B ‎【解析】A.AgNO3溶液过量,不一定发生沉淀转化,应向氯化银沉淀加入碘化钾溶液,故A错误;B.Na2CO3溶液滴入硼酸溶液中,无气泡生成,表示不反应,说明酸性H2CO3>H3BO3,故B正确;C.水解时,消耗一个阴离子产生一个氢氧根,阴离子总数不变,阴离子总数相等,故C错误;D.H2A酸性强于H2B,Na2B水解程度大,B离子水解生成HB-和氢氧根,离子数增加的多,离子数目前者小于后者,故D错误;故选B。‎ ‎15. 已 知某温度下,MnC03、MnS的溶度积分别为2.0×10‎ - 22 - / 22‎ ‎ -11、5.0×10 -14。下列推断不正确的是 ( )‎ A. 碳酸锰的溶解度大于硫化锰的溶解度 B. 碳酸锰转化成硫化锰的离子方程式为MnCO3(s)+S2-(aq) MnS(s)+ CO32-(aq)‎ C. 碳酸锰转化成硫化锰的平衡常数K=2.5x10-3‎ D. 在含相同浓度的C032一,S2-的溶液中滴加氯化锰溶液,先产生沉淀是MnS ‎【答案】C ‎【解析】A. 碳酸锰和硫化锰的组成形式相似,溶度积MnCO3>MnS,则碳酸锰的溶解度大于硫化锰的溶解度,故A正确;B. 碳酸锰中存在碳酸锰的溶解平衡,当加入硫离子时生成硫化锰沉淀,使碳酸锰的溶解平衡右移,反应离子方程式为MnCO3(s)+S2-(aq)MnS(s)+ CO32-(aq),故B正确;C.碳酸锰转化成硫化锰的反应方程式为:MnCO3+S2-⇌MnS+CO32-,该反应的平衡常数为K==•===400,故C错误;D.MnS和MnCO3是同类型沉淀,可直接根据Ksp数值比较溶解性情况,难溶的优先产生沉淀,在含相同浓度的CO32-、S2-的溶液中滴加氯化锰溶液,由于Ksp(MnS)<Ksp(MnCO3),则MnS比MnCO3更难溶,先产生沉淀是MnS,故D正确;故选C。‎ ‎16. 有温度和容积均相同的两容器Ⅰ、Ⅱ,向Ⅰ中加入1 mol NO 2 ,Ⅱ中加入2 mol NO 2 ,都将发生反应2 NO 2 (g) N 2 O 4‎ - 22 - / 22‎ ‎ (g),反应达到平衡时,测得Ⅰ中NO 2 的转化率为a%,Ⅱ中NO 2 的转化率为b%,则a、b的关系为( )‎ A. a<b B. a>b C. a=b D. 无法确定 ‎【答案】A ‎【解析】试题分析:向Ⅰ中加入1molNO2,Ⅱ中加入2 mol NO2,Ⅱ中相当于在Ⅰ的基础上加压,2NO2(g)N2O4 (g),平衡正向移动,所以NO2的转化率为a%<b%。答案选A。‎ 考点:考查平衡移动的影响因素 ‎17. 用所学知识回答下列问题:‎ ‎(1)已知常温下,Ksp[Mg(OH)2]=5× ,若某溶液常温下刚 析出Mg(OH)2固体时,c(Mg2+)=5× mol/L,则此时溶液的pH=______。‎ ‎(2)已知CH3COONH4溶液呈中性,又知CH3COOH溶液加到NaHCO3溶液中有气体放出,试推断常温下NH4HCO3溶液的pH______7(填“>”、“<”或“=”)。‎ ‎(3)25℃时,pH=11的KOH溶液中,由水电离出的c(OH-)=_______mol/L。‎ ‎(4)25℃时,pH=11的K2CO3溶液中,由水电离出的c(OH-)=_______mol/L。‎ ‎【答案】 (1). 9 (2). > (3). (4). ‎ - 22 - / 22‎ ‎【解析】(1)本题考查溶度积的计算,根据Ksp=c(Mg2+)×c2(OH-),求的c(OH-)=10-5mol·L-1,根据水的离子积,c(H+)=Kw/c(OH-)=10-14/10-5mol·L-1=10-9mol·L-1,pH=9;(2)考查溶液酸碱性的判断,CH3COONH4溶液显中性,推出CH3COO-水解程度与NH4+水解程度相等,醋酸加到NaHCO3溶液中,有气体产生,推出醋酸的酸性强于碳酸,HCO2-的水解程度大于NH4+水解程度,因此NH4HCO3溶液显碱性,即pH>7;(3)本题考查水的电离,水电离出的H+浓度等于水电离产生OH-浓度,pH=11的KOH溶液,c(H+)=10-11mol·L-1,即水电离出的c(OH-)=10-11mol·L-1;(4)本题考查水的离子积的运用,K2CO3属于盐,CO32-发生水解,结合H2O电离出的一部分H+,因此水电离出c(OH-)=Kw/c(H+)=10-14/10-11mol·L-1=10-3mol·L-1。‎ 点睛:本题的难点是(2)NH4HCO3属于弱酸弱碱盐,溶液显酸性还是碱性,取决于NH4+与HCO3-的水解程度大小,CH3COONH4溶液显中性,说明CH3COOH和NH3·H2O的电离程度相同,碳酸氢钠溶液中加入CH3COOH,有气体产生,说明CH3COOH的酸性强于碳酸,根据盐类水解,越弱越水解,因此NH4+水解程度小于HCO3-,即溶液显碱性。‎ ‎18. 合成氨技术开辟了人工固氮的重要途径,合成氨反应的平衡常数K值和温度的关系如下:‎ 温 度(℃)‎ ‎360 ‎ ‎440‎ ‎520‎ K值 ‎0.036‎ ‎0.010‎ ‎0 .0038‎ ‎(1)①由上表数据可知该反应为_____ (填放热,吸热,无法确定 )反应。‎ ‎②下列措施能用勒夏特列原理解释是__________。(填序号)‎ - 22 - / 22‎ a.增大压强有利于合成氨 b.使用合适的催化剂有利于快速生成氨 c.生产中需要升高温度至500ºC左右 d.需要使用过量的N2,提高H2转化率 ‎(2)0.2mol氨气溶于水后再与含有0.2mol硫酸的溶液反应放热QkJ,用热化学方程式表示其反应式____。‎ ‎(3)常温时,将amol氨气溶于水后,再通入bmol氯化氢,溶液体积为1L,且c(NH4+)=c(Cl−),则一水合氨的电离平衡常数Kb=_________。(用ab表示)‎ ‎(4)原料气H2可通过反应 CH4(g) + H2O (g) CO(g) + 3H2(g) 获取,已知该反应中,当初始混合气中的恒定时,温度、压强对平衡混合气CH4含量的影响如下图所示:‎ ‎①图中,两条曲线表示压强的关系是:P1____P2 (填“>”、“=”或“<”)。‎ ‎②其它条件一定,升高温度,氢气的产率会_____。(填“增大”,“减小”减小,“不变”不变)‎ ‎(5)原料气H2还可通过反应CO(g) + H2O(g) CO2 (g) + H2(g) 获取。‎ ‎①T ℃时,向容积固定为5L的容器中充入1 mol水蒸气和1 mol CO,反应达平衡后,测得CO的浓度为0.08 mol·L-1,该温度下反应的平衡常数K值为________。‎ ‎②保持温度仍为T - 22 - / 22‎ ‎ ℃,容积体积为5L,改变水蒸气和CO的初始物质的量之比,充入容器进行反应,下列描述能够说明体系处于平衡状态的是________(填序号)。‎ a.容器内压强不随时间改变 ‎ b.混合气体的密度不随时间改变 c.单位时间内生成a mol CO2的同时消耗a mol H2‎ d.混合气中n(CO) : n(H2O) : n(CO2) : n( H2) = 1 : 16 : 6 : 6‎ ‎【答案】 (1). 放热 (2). ad (3). NH3.H2O(aq)+H2SO4(aq)= NH4HSO4(aq)+H2O(l)△H=-5Q kJ·mol﹣1 (4). (b ×10-7)/( a- b) (5). < (6). 增大 (7). 2.25 (8). cd - 22 - / 22‎ ‎..................‎ 起始(mol·L-1) 0.2 0.2 0 0‎ 变化 0.12 0.12 0.12 0.12‎ 平衡 0.08 0.08 0.12 0.12 ‎ - 22 - / 22‎ ‎ 根据化学平衡常数定义,其表达式为K=c(H2)×c(CO2)/[c(CO)×c(H2O)]=0.122/0.082=2.25;a、因为反应前后气体系数之和相等,压强不变,不能说明反应达到平衡,故错误;b、组分都是气体,因此气体质量不变,容器是恒定,根据密度的定义,密度保持不变,不能说明反应达到平衡,故错误;c、用不同物质的反应速率表示达到平衡,要求反应方向一正一逆,且反应速率之比等于化学计量数之比,消耗氢气,说明反应向正反应方向进行,生成CO2,说明反应向逆反应方向进行,且等于化学计量数之比,反应达到平衡,故正确;d、根据浓度商进行计算,此时的浓度商为6×6/(16×1)=2.25,等于化学平衡常数,说明反应达到平衡,故正确。‎ ‎19. (1)已知下列反应的热化学方程式:‎ ‎6C(s)+5H2(g)+3N2(g)+9O2(g)=2C3H5(ONO2)3(l) △H1‎ ‎2 H2(g)+ O2(g)= 2H2O(g) △H2‎ ‎ C(s)+ O2(g)=CO2(g) △H3‎ 则反应4C3H5(ONO2)3(l)= 12CO2(g)+10H2O(g) + O2(g) +6N2(g)的△H为__________‎ ‎(2)二氧化碳合成甲醇是碳减排的新方向,将CO2转化为甲醇的热化学方程式为:CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) ΔH ‎ ①取一定体积CO2和H2的混合气体(物质的量之比为1∶3),加入恒容密闭容器中,发生上述反应反应过程中测得甲醇的体积分数φ(CH3OH)与反应温度T的关系如图1所示,则该反应的ΔH_______0(填“>”、“<”或“=”,下同)‎ - 22 - / 22‎ ‎ ②在两种不同条件下发生反应,测得CH3OH的物质的量随时间变化如图2所示,曲线I、Ⅱ对应的平衡常数关系为KⅠ_____________KⅡ。‎ ‎【答案】 (1). 12△H3+5△H2-2△H1 (2). < (3). >‎ 点睛:本题的难点是(2)①,判断△H大于0还是小于0,根据温度对化学平衡的移向,勒夏特列原理的分析,应首先建立一个平衡体系,然后再分析改变一个因素,平衡如何移动,如本题,甲醇是生成物,当达到最高点时,说明反应达到平衡,最高点左侧曲线,说明反应向正反应方向进行,最高点右侧的曲线,才是化学平衡移动的曲线,温度升高,甲醇的体积分数减小,说明反应向逆反应方向进行,即正反应方向是放热反应。‎ ‎20. 铝是应用广泛的金属。以铝土矿(主要成分为Al2O3,含SiO2和Fe2O3等杂质)为原料制备铝的一种工艺流程如下: ‎ 注:SiO2在“碱溶”时转化为铝硅酸钠沉淀。‎ ‎(1)“碱溶”时生成偏铝酸钠的离子方程式为_____________________。 ‎ ‎(2)向“过滤Ⅰ”所得滤液中加入NaHCO3溶液,溶液的pH_________ (填“增大”、“不变”或“减小”)。‎ ‎(3)“电解Ⅰ”是电解熔融 Al2O3,电解过程中作阳极的石墨易消耗,原因是___________。 ‎ ‎(4)“电解Ⅱ”是电解Na2CO3溶液,原理如图所示。‎ 阳极的电极反应式为_____________________,阴极产生的物质A的化学式为____________。 ‎ - 22 - / 22‎ ‎(5)铝粉在1000℃时可与N2反应制备AlN。在铝粉中添加少量NH4Cl固体并充分混合,有利于AlN的制备,其主要原因是_____________________。‎ ‎【答案】 (1). Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O (2). 减小 (3). 石墨电极被阳极上产生的氧气氧化 (4). 4CO32-+2H2O-4e-=4HCO3-+O2↑ (5). H2 (6). 氯化铵分解产生的氯化氢能够破坏铝表面的氧化铝薄膜 ‎【解析】结合流程及题中信息可知,铝土矿在碱溶时,其中的氧化铝和二氧化硅可溶于强碱溶液,过滤后,滤液中偏铝酸钠与碳酸氢钠反应生成氢氧化铝沉淀和碳酸钠,氢氧化铝经灼烧后分解为氧化铝,最后电解熔融的氧化铝得到铝。碳酸钠溶液经电解后可以再生成碳酸氢钠和氢氧化钠进行循环利用。‎ ‎(1)氧化铝为两性氧化物,可溶于强碱溶液生成偏铝酸钠和水,离子方程式为Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O 。 ‎ ‎(2为了提高铝土矿的浸取率,氢氧化钠溶液必须过量,所以过滤I所得滤液中含有氢氧化钠,加入碳酸氢钠溶液后,氢氧化钠与碳酸氢钠发生反应生成碳酸钠和水,所以溶液的pH减小。 ‎ ‎(3)电解I过程中,石墨阳极上氧离子被氧化为氧气,在高温下,氧气与石墨发生反应生成气体,所以,石墨电极易消耗的原因是被阳极上产生的氧气氧化。 ‎ - 22 - / 22‎ ‎(4)由图中信息可知,生成氧气的为阳极室,溶液中水电离的OH-放电生成氧气,破坏了水的电离平衡,碳酸根结合H+转化为HCO3-,所以电极反应式为4CO32-+2H2O-4e-=4HCO3-+O2↑,阴极室氢氧化钠溶液浓度变大,说明水电离的H+放电生成氢气而破坏水的电离平衡生成大,所以阴极产生的物质A为H2 。‎ ‎ (5)铝在常温下就容易与空气中的氧气反应生成一层致密的氧化膜。氯化铵受热分解产生的氯化氢能够破坏铝表面的氧化铝薄膜,所以加入少量的氯化铵有利于AlN的制备。‎ ‎21. 我国规定:室内甲醛含量不得超过0.08mg·m-3。某研究性学习小组欲利酸性KMnO4溶液测定空气中甲醛的含量, (部分装置如图),其反应原理及步骤如下:‎ ‎4MnO4-+5HCHO+H +=Mn2++5CO2↑+11H2O ‎ ‎2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O ‎ ‎ 步骤:①量取5.00mL 1.00×10-3mol·L-1 KMnO4,溶液于洗气瓶中,并滴入几滴稀H2SO4,加水20mL稀释备用。‎ ‎②取1.00×10-3mol·L-1草酸标准溶液于酸式滴定管中备用。‎ ‎③用注射器抽取100mL新装修室内空气。再将注射器气体推入洗气瓶中充分反应。再重复4次。‎ ‎④将洗气瓶中溶液转移到锥形瓶中(包括洗涤液),再用标准草酸溶液进行滴定,记录滴定所消耗的草酸溶液的体积。‎ ‎⑤再重复实验2次(每次取高锰酸钾溶液5.00mL)。3次实验消耗草酸溶液的体积平均值为12.38mL。‎ 回答下列问题 ‎(1)此实验用指示剂____________(填字母)。A - 22 - / 22‎ ‎ 甲基橙 b酚酞 c淀粉 d无需另外添加试剂 ‎(2)量取5.00mL KMnO4溶液应用______________滴定管 ‎ ‎(3)下列操作能引起室内甲醛浓度偏高的是________。‎ a.滴定终点俯视读数 b.滴定前有气泡滴定后无气泡 c.在高锰酸钾溶液中加入少量水 d.装草酸的滴定管未润洗 ‎(4)草酸是二元中强酸,草酸氢钠溶液显酸性。常温下,如果向10 mL 0.01 mol•L-1 H2C2O4溶液中滴加0.0 1 mol•L-1 NaOH溶液 ‎①当加入的NaOH溶液体积为10 mL,请你写出溶液中质子守恒关系式__________。‎ ‎②当加入的NaOH溶液体积为20 mL,请你写出溶液中离子的浓度大小关系__________。‎ ‎【答案】 (1). d (2). 酸式 (3). a (4). c(H+)+ c(H2C2O4)= c(OH-)+ c(C2O42-) (5). c( Na+)>c(C2O42-)>c(OH-)>c(HC2O4-)>c(H+)‎ - 22 - / 22‎ ‎【解析】本题考查实验方案设计与评价,(1)高锰酸钾本身显紫色或紫红色,因此本实验无需指示剂;(2)高锰酸钾溶液具有强氧化性,因此用酸式滴定管量取高锰酸钾;(3)根据设计的原理,与甲醛反应高锰酸钾的物质的量为(VKMnO4×cKMnO4-VH2C2O4×cH2C2O4×2/5)mol,则甲醛的物质的量为(VKMnO4×cKMnO4-VH2C2O4×cH2C2O4×2/5)×5/4mol,a、滴定终点俯视读数,读出的VH2C2O4偏小,则所测甲醛浓度偏高,故a正确;b、滴定前有气泡,滴定后无气泡,则读出的VH2C2O4偏大,所测甲醛浓度偏低,故b错误;c、高锰酸钾溶液中加少量的水,高锰酸钾物质的量不发生变化,因此所测甲醛浓度不变,故c错误;d、装草酸的滴定管未润洗,造成草酸的物质的量浓度偏小,即消耗的草酸的体积增大,即所测甲醛浓度偏低,故d错误;(4)①加入10mLNaOH溶液,溶质为NaHC2O4,物料守恒c(Na+)=c(HC2O4-)+c(H2C2O4)+c(C2O42-),电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(HC2O42-)+2c(C2O42-)+c(OH-),得到质子守恒:c(H+)+ c(H2C2O4)= c(OH-)+ c(C2O42-);②加入NaOH溶液体积为20mL,溶质为Na2C2O4,草酸钠溶液中存在平衡:C2O42-+H2O HC2O4-+OH-,HC2O4-+H2O H2C2O4+OH-,H2O H++OH-,盐类水解程度是微弱的,因此离子浓度大小顺序是c( Na+)>c(C2O42-)>c(OH-)>c(HC2O4-)>c(H+)。‎ 点睛:本题的难点是误差的分析,误差分析时,首先列出正确的表达式,分析标准液体积的变化,像本题分析草酸体积变化。‎ - 22 - / 22‎
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