化学试题
可能用到的相对原子质量:H-1 O-16 S-32 Ca-40 Cu-64
一.选择题(每小题只有一个正确答案,共 24×2=48 分)
1.下列变化中,一定不存在化学能与热能相互转化的是 ( )
A.铝热反应 B.金属钝化 C.燃放爆竹 D.干冰气化
2.冰融化为水的过程的焓变和熵变正确的是( )
A.△H>0,△S>0 B.△H>0,△S<0
C.△H<0,△S>0 D.△H<0,△S<0
3.与盐类水解无关的化学应用是 ( )
A.明矾用于净水 B.氯化铁溶液腐蚀铜板
C.热的纯碱溶液洗涤除去油污 D.草木灰不能与铵态氮肥混合使用
4.将①H+、②Cl-、③Al3+、④K+、⑤S2-、⑥OH-、⑦NO3-、⑧NH4+分别加入 H2O 中,基本
上不影响水的电离平衡的离子是( )
A.①③⑤⑦⑧ B.②④⑥⑧ C.①⑥ D.②④⑦
5.下列不能用平衡移动原理解释的是( )
A.新制氯水中加入 CaCO3 固体可增大 HClO 分子的浓度
B.钢铁在潮湿的空气中比在干燥空气中更容易生锈
C.通入过量的空气与 SO2 反应可以提高 SO2 的利用率
D.由 NO2 和 N2O4 组成的平衡体系加压后颜色先变深后变浅
6.在空气中直接蒸发下列盐的溶液:①Al2(SO4)3 ②NaAlO2 ③KAl(SO4)2 ④NaClO ⑤NaHCO3,
可以得到相应盐的晶体(可以含有结晶水)的是( )
A.①③⑤ B.①②③ C.②④ D.①③④⑤
7.某温度下,体积一定的密闭容器中进行如下可逆反应:X(g)+Y(g) Z(g)+W(s)
ΔH>0。下列叙述正确的是( )
A.加入少量 W,逆反应速率增大,正反应速率减小
B.升高温度,平衡逆向移动
C.当容器中气体压强不变时,反应达到平衡
D.反应平衡后加入 X,上述反应的ΔH 增大
8.某同学设计如图所示实验,探究反应中的能量变化,下列判断正确的是( )
A.由实验可知,(a)、(b)、(c)所涉及的反应都是放热反应B.将实验(a)中的铝片更换为等质量的铝粉后释放出的热量有所增加
C.实验(c)中将环形玻璃搅拌棒改为铁质搅拌棒对实验结果没有影响
D.若用 NaOH 固体测定中和热,则测定数值偏高
9.下图为某化学反应速率-时间图。在 t1 时刻升高温度或增大压强,都符合下图所示变化的
反应是( )
A.2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)△H<0
B.4NH3(g)+5O2(g) 4NO(g)+6H2O(g) △H<0
C.H2(g)+I2(g) 2HI(g)△H>0
D.C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g)△H>0
10.可逆反应 H2(g)+I2(g) 2HI(g) H<0 达到平衡后,当改变外界条件如物质浓度、体
系压强、温度等而发生下列项目的变化时,能作为平衡一定发生了移动的标志的是( )
A.气体的密度变小了 B.反应物和生成物浓度均变为原来的 2 倍
C.气体的颜色变深了 D.体系的温度发生了变化
11.下列说法正确的是( )
A.用牺牲阳极的阴极保护法保护钢铁水闸时,将钢铁水闸与石墨相连
B.22.4 L(标准状况)O2 与 1 mol Na 充分反应,转移电子数为 2×6.02×1023 个
C.反应 3Si(s)+2N2(g)===Si3N4(s)能自发进行,则该反应的ΔH>0
D.由反应①CO(g)+H2O(g)===CO2(g)+H2(g) ΔH1,②CH4(g)+H2O(g)===CO(g)+3H2(g)Δ
H2,则反应③CH4(g)+CO2(g)===2CO(g)+2H2(g)的ΔH=ΔH2-ΔH1
12.某二元酸(H2A)在水中的电离方程式为:H2A=H++HA-,HA- H++A2-(25 ℃时 Ka=
5.0×10-3),下列有关说法中正确的是( )
A.H2A 是弱酸
B.稀释 0.1 mol·L-1 H2A 溶液,因电离平衡向右移动而导致 c(H+)增大
C.若 0. 1 mol·L-1 NaHA 溶液中 c(H+)=0.02 mol·L-1,则 0.1 mol·L-1 的 H2A 中
∆c(H+)<0.12 mol·L-1
D.在 0.1 mol·L-1 的 H2A 溶液中,c(H+)=0.12 mol·L-1
13.等物质的量的 X(g)与 Y(g)在密闭容器中进行可逆反应:X(g)+Y(g) 2Z(g)+W(s) Δ
H<0,下列叙述正确的是 ( )
A.平衡常数 K 值越大,X 的转化率越大
B.达到平衡时,反应速率 v 正(X)=2v 逆(Z)
C.达到平衡后降低温度,正向反应速率减小的倍数大于逆向反应速率减小的倍数
D.达到平衡后,升高温度或增大压强都有利于该反应平衡向逆反应方向移动
14.在一定体积的密闭容器中放入 3L 气体 R 和 5L 气体 Q,在一定条件下发生反应:2R(g)+5Q
(g)⇌4X(g)+nY(g)。反应完全后,容器温度不变,混合气体的压强是原来的 87.5%,则
化学方程式中的 n 值是( )
A.2 B.3 C.4 D.5
15.以铅蓄电池为电源,石墨为电极电解 CuSO4 溶液(足量),装置如下图。若一段时间后 Y 电
极上有 6.4 g 红色物质析出,停止电解。下列说法正确的是( )
A.a 为铅蓄电池的负极
B.电解过程中 SO42-向右侧移动
C.电解结束时,左侧溶液质量增重 8 g
D.铅蓄电池工作时正极电极反应式为:PbSO4+2e-===Pb+SO42-
16.下列叙述正确的是( )
A.常温时,某溶液中由水电离出来的 c(H+)和 c(OH-)的乘积为 1×10-24,该溶液中一定可
以大量存在 K+、Na+、AlO2-、SO42-
B.往等 c(H+)和等体积的盐酸和醋酸中,分别加足量相同的锌片,相同状况下,与醋酸反应
产生的气体体积更大
C.已知 H2CO3 的 Ka1= 4.30×10-7,Ka2= 5.61×10-11,HClO 的 Ka = 3.0×10-8,则反应
CO2+H2O+2NaClO=Na2CO3+2HClO 能够成立
D.等 c (H+)的盐酸和醋酸,加水稀释 100 倍后,c(H+)前者大于后者
17.关于浓度均为 0.1mol·L-1 的三种溶液:①氨水、②盐酸、③氯化铵溶液,下列说法不
正确的是( )
A.c(NH4+):③>①B.水电离出的 c(H+):③>②>①
C.①和②等体积混合后的溶液:c(H+)=c(OH-)+c(NH3·H2O)
D.①和③等体积混合后的溶液:c(NH4+)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+)
18.下列叙述正确的是( )
A.稀醋酸加水稀释,醋酸电离程度增大,溶液的 pH 增大
B.pH 均为 3 的盐酸和醋酸,分别加水稀释至原溶液体积的 1 000 倍,所得溶液的 pH 均等于 6
C.等浓度等体积的醋酸和 NaOH 溶液反应,溶液呈中性
D.室温时 pH=3 硫酸和 pH=11 的氨水等体积混合后,溶液呈中性
19.化学家正在研究尿素动力燃料电池,尿液也能发电。用这种电池直接去除城市废水中的
尿素,既能产生净化的水,又能发电,尿素燃料电池结构如图所示,下列有关描述正确的是
( )
A.电池工作时 H+移向负极
B.该电池用的电解质溶液是 KOH 溶液
C.甲电极反应式:CO(NH2)2+H2O+6e-===CO2+N2+6H+
D.电池工作时,理论上每净化 1 mol CO(NH2)2,消耗标况下氧气 33.6 L O2
20.常温下,下列各组离子在指定环境中能大量共存的是( )
A.在 =1013 的溶液中:NH4+、Ca2+、Cl-、K+
B.由水电离出的 c(H+)=1×10-13mol/L 的溶液中:Na+、HCO3-、Cl-、K+
C.无色溶液中可能大量存在 Al3+、NH4+、Cl-、S2-
D.中性溶液中可能大量存在 Fe3+、K+、Cl-、SO42-
21.下列溶液中各微粒的浓度关系正确的是( )
A.0.1 mol·L-1NaHSO4 溶液中:c(Na+)>c(SO42-)>c(H+) >c(OH-)
( )
( )
c H
c OH
+
−B.0.1 mol·L-1Na2S 溶液中:2 c(Na+)=c(S2-)+c(HS-)+c(H2S)
C.0.1 mol·L-1NaHCO3 溶液中:c(Na+)+c(H+)=c(HCO3-)+2c(CO32-)+c(OH-)
D.等体积、等物质的量浓度的乙酸溶液和氢氧化钠溶液混合后:C(Na+)=c(CH3COO-)>c(H
+)=c(OH-)
22.已知 25℃时有关弱酸的电离平衡常数 K1(H2Y)>K(HX)>K2(H2Y),则下列叙述不正确的是
( )
A.物质的量浓度相同时,各溶液的 pH 关系为 pH(Na2Y)>pH(NaX)>pH(NaHY)
B.a mol/L HX 溶液与 b mol/L NaOH 溶液等体积混合,所得溶液中 c(Na+)>c(X-),则不一定 ac(OH—) >c(CH3COO—) >c(H+)
C.点①和点②所示溶液中都有: c(CH3COO—)-c(CN—) = c(HCN)- c(CH3COOH)
D.点②和点③所示溶液中都有:c(CH3COO—)+c(OH—)= c(CH3COOH) +c(H+)
二.非选择题(共 52 分)
25.(14 分)
Ⅰ.利用合成气(主要成分为 CO、CO2 和 H2)在催化剂的作用下合成甲醇,发生的主反应如下:①
CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O (g) △H1;
②CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) △H2
③CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g) △H3;
化学键 H-H C-O C O H-O C-H
E/(kJ·mol-1) 436 343 1076 465 X
回答下列问题:
(1)已知△H2=-99 kJ·mol-1,则根据上表相关的化学键键能(“C O”表示 CO 的化学键)
计算 X=_______ kJ·mol-1。
(2)反应①、②、③对应的平衡常数 K1、K2、K3 之间的关系式为___________。
(3)根据化学反应原理,分析增大压强对反应③的影响为_______________。(提示:从对反
应速率、平衡状态、转化率角度回答)
Ⅱ.清洁能源具有广阔的开发和应用前景,可减小污染解决雾霾问题,其中甲醇、甲烷是优质
的清洁燃料,可制作燃料电池。一定条件下用 CO 和 H2 合成 CH3OH:CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g)△H=-99kJ•mol-1。向体积为 2L 的密闭容器中充入 2molCO 和 4molH2,测得不同温
度下容器内的压强(P:kPa)随时间(min)的变化关系如图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ曲线所示:①Ⅱ和Ⅰ相比,改变的反应条件是_________;
②反应Ⅰ在 6min 时达到平衡,在此条件下从反应开始到达到平衡时 v(CH3OH)=_________;
③反应Ⅱ在 2min 时达到平衡,平衡常数 K(Ⅱ)=_________;
④比较反应Ⅰ的温度(T1)和反应Ⅲ的温度(T3)的高低:T1_____T3(填“>”“<”“=”)
26.(9 分)
电离平衡常数是衡量弱电解质电离程度的物理量。
已知:
化学式 电离常数(25 ℃)
HCN K=4.9×10-10
CH3COOH K=1.8×10-5
H2CO3 K1=4.3×10-7、K2=5.6×10-11
(1)25 ℃时,有等浓度的 NaCN 溶液、Na2CO3 溶液和 CH3COONa 溶液,三溶液的 pH 由大到小的
顺序为________(用化学式表示)。
(2)向 NaCN 溶液中通入少量的 CO2,发生反应的化学方程式__________________。
(3)25 ℃时,在 CH3COOH 与 CH3COONa 的混合溶液中,若测得 pH=6,则溶液中 c(CH3COO-)-c(Na
+)=________ mol·L-1(填精确值), =_____。
27.(16 分)
碳和碳的化合物在生产、生活中的应用非常广泛,在提倡健康生活已成潮流的今天,“低碳生
活”不再只是一种理想,更是一种值得期待的新的生活方式。
(1)甲烷燃烧放出大量的热,可作为能源用于人类的生产和生活。
已知:①2CH4(g)+3O2(g)=2CO(g)+4H2O(l) △H=—1214 kJ/mol
( )
( )
3
3
c CH COO
c CH COOH
−②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H= —566kJ/mol
则表示甲烷燃烧热的热化学方程式____________________________________________。
(2)生产甲醇的原料 CO 和 H2 来源于:CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g)
①一定条件下 CH4 的平衡转化率与温度、压强的关系如图,则 Pl_________P2;A、B、C 三点
处对应平衡常数(KA、KB、KC)的大小顺序为___________(填“<”、“>”“=”)
②100℃时,将 1mol CH4 和 2mol H2O 通入容积为 10L 的反应室,反应达平衡的标志是:_______
a.容器的压强恒定 b.单位时间内消耗 0.1mol CH4 同时生成 0.3mol H2
c.容器内气体密度恒定 d.3v(CH4)=v(H2)
e. 容器内气体平均相对分子质量恒定
(3)已知 2H2(g)+CO(g) CH3OH(g)△H=-akJ•mol-1(a>0),在一个容积固定的容器中加入
2mol H2 和 1mol CO,在 500℃时充分反应,达平衡后 CH3OH 的浓度为 W mol•L-1。反应平衡后,
若向原来容器中再加入 2mol H2 和 1mol CO,500℃充分反应再次达平衡后,则 CH3OH 浓度
___________2Wmol•L-1(填“>”、“<”或“=”)。
(4)某实验小组利用 CO(g)、O2(g)、KOH(aq)设计成如图
所示的电池装置,
①负极的电极反应式为___________,
②用该原电池做电源,用惰性电极电解 200mL 饱和食盐水
(足量),消耗标准状况下的 CO 224mL,则溶液的 pH=___________
28.(13 分)
滴定法是解决化学分析问题的常用方法。滴定的方法有酸碱中和
滴定、氧化还原滴定、沉淀滴定、络合滴定等。
I.如图为某浓度的 NaOH 溶液滴定 10.00mL 一定浓度的盐酸的示
意图。根据图像分析:
(1)HCl 溶液的浓度是__________;NaOH 溶液的浓度是_______;(2)若向 20mL 稀氨水中逐滴加入等浓度的盐酸,则下列变化趋势正确的是________(填字母)。
П.氧化还原滴定实验与中和滴定类似(用已知浓度的氧化剂溶液滴定未知浓度的还原剂溶液
或反之)。
(3)人体血液里 Ca2+的浓度一般采用 mg/cm3 来表示。抽取一定体积的血样,加适量的草酸铵
[(NH4)2C2O4]溶液,可析出草酸钙(CaC2O4)沉淀,将此草酸钙沉淀洗涤后溶于强酸可得草酸
(H2C2O4),再用 KMnO4 溶液滴定即可测定血液样品中 Ca2+的浓度。某研究性学习小组设计如下
实验步骤测定血液样品中 Ca2+的浓度,抽取血样 20.00mL,经过上述处理后得到草酸,再用
0.020mol/L KMnO4 溶液滴定,使草酸转化成 CO2 逸出,这时共消耗 12.00mL KMnO4 溶液。滴定
的实验数据如下所示:
实验编号 待测血液的体积/mL 滴入 KMnO4 溶液的体积/mL
1 20.00 11.95
2 20.00 13.00
3 20.00 12.05
①滴定时,盛放高锰酸钾溶液的仪器名称为_________确定反应达到终点的现象
_____________。
②草酸跟酸性 KMnO4 溶液反应的离子方程式为:2MnO42-+5H2C2O4+6H+═2Mn2++10CO2↑+8H2O,根
据所给数据计算血液样品中 Ca2+离子的浓度为__________mg/cm3化学答案
1.D 2.A 3.B 4.D 5.B 6.B 7.C 8.D 9.B 10.D 11.D 12.C
13.A 14.A 15.C 16.B 17.B 18.A 19.D 20.A 21.C 22.C
23.B 24.C
25.(14 分)
Ⅰ.(1)413
(1)K1=K2·K3(或者 K3=K1/K2)
(2)增大压强,反应速率加快,平衡不移动,反应物的转化率不变
Ⅱ①使用催化剂
② 0.125 mol/(L·min)
③ 12 ④ >
26.(9 分)
I.(1)Na2CO3>NaCN>CH3COONa
(2)NaCN+H2O+CO2=HCN+NaHCO3
(3)9.9×10-7 18
27.(16 分)
(1)CH4(g)+2O2(g) CO2(g)+2H2O(l) △H=-890kJ.mol-1
(2)①< KC>KB>KA ②ae
(3)>
(4)① CO-2e-+4OH-=CO32-+2H2O ②13
28.(13 分)
I. (1)0.10mol/L 0.050mol/L (2)B
П.(3)①酸式滴定管
滴入最后一滴高锰酸钾溶液,溶液紫色不在褪去(溶液由无色变为浅紫色),且半分钟
内无变化
②1.2mg/cm3