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综合训练14
第Ⅰ卷
选择题（以下各题只有一个正确答案， 共42分）

1. 下列说法不正确的是(　　)
A.多孔碳可用作氢氧燃料电池的电极材料
B.pH计不能用于酸碱中和滴定终点的判断
C.科学家发现一种新细菌的DNA链中有砷(As)元素,该As元素最有可能取代了普通DNA链中的P元素
D.和CO2反应生成可降解聚合物,该反应符合绿色化学的原则

2. 下列说法正确的是(　　)
A.实验室从海带提取单质碘的方法是:取样→灼烧→溶解→过滤→萃取
B.用乙醇和浓H2SO4制备乙烯时,可用水浴加热控制反应的温度
C.氯离子存在时,铝表面的氧化膜易被破坏,因此含盐腌制品不宜直接存放在铝制容器中
D.将(NH4)2SO4、CuSO4溶液分别加入蛋白质溶液,都出现沉淀,表明二者均可使蛋白质变性

3. 短周期元素X、Y、Z、W、Q在元素周期表中的位置如表所示,其中X元素的原子内层电子数是最外层电子数的一半,则下列说法中正确的是(　　)
X

Y

Z

W
Q

A.钠与W可能形成Na2W2化合物
B.由Z与Y组成的物质在熔融时能导电
C.W得电子能力比Q强
D.X有多种同素异形体,而Y不存在同素异形体

4. ．已知FeS与某浓度的HNO3反应时生成Fe(NO3)3、H2SO4和某一单一的还原产物，若FeS和参与反应的HNO3的物质的量之比为1︰6，则该反应的还原产物是

A．NO B．NO2 C．N2O D．NH4NO3

5. 电解装置如图所示,电解槽内装有KI及淀粉溶液,中间用阴离子交换膜隔开。在一定的电压下通电,发现左侧溶液变蓝色,一段时间后,蓝色逐渐变浅。

已知:3I2+6OH-I+5I-+3H2O
下列说法不正确的是(　　)
A.右侧发生的电极反应式:2H2O+2e-H2↑+2OH-
B.电解结束时,右侧溶液中含有I
C.电解槽内发生反应的总化学方程式:KI+3H2OKIO3+3H2↑
D.如果用阳离子交换膜代替阴离子交换膜,电解槽内发生的总化学反应不变

6. 25 ℃时,用浓度为0.100 0 mol·L-1的NaOH溶液滴定20.00 mL浓度均为0.100 0 mol·L-1的三种酸HX、HY、HZ,滴定曲线如图所示。下列说法正确的是(　　)

A.在相同温度下,同浓度的三种酸溶液的导电能力顺序:HZ<HY<HX
B.根据滴定曲线,可得Ka(HY)≈10-5
C.将上述HX、HY溶液等体积混合后,用NaOH溶液滴定至HX恰好完全反应时:c(X-)>c(Y-)>c(OH-)>c(H+)
D.HY与HZ混合,达到平衡时:c(H+)=+c(Z-)+c(OH-)
7. 现有一瓶标签上注明为葡萄糖酸盐(钠、镁、钙、铁)的复合制剂,某同学为了确认其成分,取部分制剂作为试液,设计并完成了如下实验:

已知:控制溶液pH=4时,Fe(OH)3沉淀完全,Ca2+、Mg2+不沉淀。
该同学得出的结论正确的是(　　)
A.根据现象1可推出该试液中含有Na+
B.根据现象2可推出该试液中并不含有葡萄糖酸根
C.根据现象3和4可推出该试液中含有Ca2+,但没有Mg2+
D.根据现象5可推出该试液中一定含有Fe2+

第Ⅱ卷 非选择题（共58分　)

8. (15分)氢能源是一种重要的清洁能源。现有两种可产生H2的化合物甲和乙。将6.00 g甲加热至完全分解,只得到一种短周期元素的金属单质和6. 72 L的H2(已折算成标准状况)。甲与水反应也能放出H2,同时还产生一种白色沉淀物,该白色沉淀可溶于NaOH溶液。化合物乙在催化剂存在下可分解得到H2和另一种单质气体丙,丙在标准状况下的密度为1.25 g·L-1。请回答下列问题:
(1)甲的化学式是　　　　;乙的电子式是　　　　。 
(2)甲与水反应的化学方程式是　。 
(3)气体丙与金属镁反应的产物是　　　　(用化学式表示)。 
(4)乙在加热条件下与CuO反应可生成Cu和气体丙,写出该反应的化学方程式　。 
有人提出产物Cu中可能还混有Cu2O,请设计实验方案验证之 
(已知:Cu2O +2H+Cu+Cu2++ H2O)
(5)甲与乙之间　　　　(填“可能”或“不可能”)发生反应产生H2,判断理由是　 
9. (14分)捕碳技术(主要指捕获CO2)在降低温室气体排放中具有重要的作用。目前NH3和(NH4)2CO3已经被用作工业捕碳剂,它们与CO2可发生如下可逆反应:
反应Ⅰ:2NH3(l)+H2O(l) +CO2(g)(NH4)2CO3(aq)　ΔH1
反应Ⅱ:NH3(l) +H2O(l) +CO2(g)NH4HCO3(aq)
ΔH2
反应Ⅲ:(NH4)2CO3(aq)+H2O(l)+CO2(g)2NH4HCO3(aq)　ΔH3
请回答下列问题:
(1)ΔH3与ΔH1、ΔH2之间的关系是:ΔH3=　　　　。 
(2)为研究温度对(NH4)2CO3捕获CO2效率的影响,在某温度T1下,将一定量的(NH4)2CO3溶液置于密闭容器中,并充入一定量的CO2气体(用氮气作为稀释剂),在t时刻,测得容器中CO2气体的浓度。然后分别在温度为T2、T3、T4、T5下,保持其他初始实验条件不变,重复上述实验,经过相同时间测得CO2气体浓度,得到趋势图(见图1)。
则:
①ΔH3　　　0(填>、=或<)。 
②在T1~T2及T4 ~T5二个温度区间,容器内CO2气体浓度呈现如图1所示的变化趋势,其原因是 

③反应Ⅲ在温度为T1时,溶液pH随时间变化的趋势曲线如图2所示。当时间到达t1时,将该反应体系温度迅速上升到T2,并维持该温度。请在该图中画出t1时刻后溶液的pH变化总趋势曲线。

图1

图2
(3)利用反应Ⅲ捕获CO2,在(NH4)2CO3初始浓度和体积确定的情况下,提高CO2吸收量的措施有

　(写出2个)。 
(4)下列物质中也可能作为CO2捕获剂的是　　　　。 
A.NH4Cl　　　　　B.Na2CO3
C.HOCH2CH2OH D.HOCH2CH2NH2
10. (14分)利用废旧镀锌铁皮可制备磁性Fe3O4胶体粒子及副产物ZnO。制备流程图如下:

已知:Zn及其化合物的性质与Al及其化合物的性质相似。请回答下列问题:
(1)用NaOH溶液处理废旧镀锌铁皮的作用有　　　　。 
A.去除油污 B.溶解镀锌层
C.去除铁锈 D.钝化
(2)调节溶液A的pH可产生Zn(OH)2沉淀,为制得ZnO,后续操作步骤是　 。
。 
(3)由溶液B制得Fe3O4胶体粒子的过程中,须持续通入N2,其原因是　 。
。 
(4)Fe3O4胶体粒子能否用减压过滤法实现固液分离?　　　　(填“能”或“不能”),理由是　 。

(5)用重铬酸钾法(一种氧化还原滴定法)可测定产物Fe3O4中的二价铁含量。若需配制浓度为0.010 00 mol·L-1的K2Cr2O7标准溶液250 mL,应准确称取　　　　g K2Cr2O7(保留4位有效数字,已知=294.0 g·mol-1)。配制该标准溶液时,下列仪器中不必要用到的有　　　　(用编号表示)。 
①电子天平　②烧杯　③量筒　④玻璃棒　⑤容量瓶　⑥胶头滴管　⑦移液管
(6)滴定操作中,如果滴定前装有K2Cr2O7标准溶液的滴定管尖嘴部分有气泡,而滴定结束后气泡消失,则测定结果将　　　　(填“偏大”“偏小”或“不变”)。

11. (15分) 某中学化学课外活动小组欲探究铁在氯气中燃烧产物的成份、性质和用途，设计了如下实验步骤：
（1）用下列实验装置制取干燥纯净的氯气

①制备并收集得到干燥纯净的氯气，上述各装置按气流从左到右方向连接顺序为
（填仪器接口的字母编号）
②该实验还存在不足之处，应如何改进？
（2）某同学将一定量铁粉与Cl2恰好完全反应得到一固体物质a，然后通过实验确定其成分。探究过程如下：
①提出假设：（请把下列假设补充完整）
假设①：该固体物质是FeCl3；假设②： ；假设③： 。
②设计实验方案：
取少量固体物质a于烧杯中，加适量水溶解，然后取两份a溶液分别进行实验，实验现象与结论如下表，请在表格内的横线处填空。
实验方法
实验现象
结论
在溶液中加
KSCN溶液

固体物质中有FeCl3
向a溶液中滴加
酸性KMnO4溶液
KMnO4溶液紫色
不褪色
固体物质中不含______
由此得出结论：假设 成立（填序号①②③）。
（3）为进一步探究物质a的性质，他们又利用a溶液做了如下一些实验，其中现象、结论均正确的是_____________（填写序号）
A．向氢氧化镁悬浊液中滴加a溶液出现红褐色沉淀，证明Fe(OH)3溶解度小于Mg(OH)2溶解度
B．向a溶液中加入少量铁粉，铁粉溶解，溶液颜色由浅绿色变成黄色
C．向沸水中滴加a的饱和溶液，立即出现红褐色沉淀
D．将a溶液加热蒸干并灼烧，得到Fe2O3固体
（4）a溶液常作印刷电路铜板的腐蚀剂，得到含有Cu2+等的废液，有人提出可以利用如右图的装置从得到的废液中提炼金属铜。该过程中甲池负极的电极反
应式是 ，若乙池中装入废液500mL，当阴极增重3.2g时，停止通电，此时阳极产生气体的体积
（标准状况）为 （假设气体全部逸出）。
28．（14分）二甲醚(CH3OCH3)和甲醇(CH3OH)被称为21世纪的新型燃料。以CH4和H2O为原料制备二甲醚和甲醇的工业流程如下：
甲醇
二甲醚
H2O
CH4
催化
反应室1
CH4
CO
H2
催化
反应室3
CH4
催化
反应室2
CH4

请填空：
（1）在一定条件下，反应室1中发生反应：CH4(g)＋H2O(g)CO(g)＋3H2(g) △H＞0。
在其它条件不变的情况下降低温度，逆反应速率将 (填“增大”、“减小”或“不变”)。将1.0molCH4和2.0molH2O通入反应室1（假设容积为10L），1min末有0.1molCO生成，则1min内反应的平均速率v(H2)= mol·L-1·min-1。
（2）在一定条件下，已知反应室2的可逆反应除生成二甲醚外还生成了气态水，其化学方程式为 。
（3）在压强为0.1MPa条件下，反应室3(容积为2L)中
0.2molCO与0.4molH2在催化剂作用下反应生成甲醇：
CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)，CO的平衡转化率与温度、
压强的关系如右图所示，则：
① P1 P2 (填“<”、“>”或“=”)。
②在P1压强下，100℃时，反应CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)的平衡常数K的值为
若温度不变，再加入1.0molCO后重新达到平衡，则CO的转化率 （填“增大”、“不变”或“减小”），CH3OH的体积分数 （填“增大”、“不变”或“减小”）。
③在其它条件不变的情况下，反应室3再增加0.2molCO与0.4molH2，达到新平衡时，CO的转化率 （填“增大”、“不变”或“减小”），c(CH3OH) 0.1mol/L（填“>”、“<”或“ = ”）

1．25℃时，几种弱酸的电离常数如下：
弱酸的化学式
CH3COOH
HCN
H2S
电离常数（25℃）
1.8×10-5
4.9×10-10
K1＝1.3×10-7
K2＝7.1×10-15
25℃时，下列说法正确的是
A．等物质的量浓度的各溶液pH关系为：pH(CH3COONa)> pH(Na2S) > pH(NaCN)
B．a mol/LHCN溶液与b mol/LNaOH溶液等体积混合，所得溶液中c(Na+)>c(CN-)，则a一定大于b
C．NaHS和Na2S的混合溶液中，一定存在c(Na+)＋c(H+)＝c(OH-)＋c(HS-)＋2c(S2-)
D．某浓度的NaCN溶液的pH＝d，则其中由水电离出的c(H+)＝10-dmol/L

2．（15分）在下列各变化中，E为常温下无色无味的液体，F为淡黄色粉末，G为常见的无色气体（反应条件均已省略）。
回答下列问题：
（1）写出H的电子式：
（2）若反应①在加热条件下进行，A为单质，C为无色有刺激性气味的气体，D为无色无味的气体，且C、D两种气体均能
使澄清的石灰水变浑浊，则反应①的化学方程式是 。
①实验需要检验出C、D、E三种气体产物，三种气体检验的先后顺序是 （用化学式填空），在检验D气体前，需除去C气体，所用试剂是 ，反应的离子方程式是 。
②已知：A(s)+O2(g) =AO2(g) △H＝－393.5kJ·mol-1
2A(s)+O2(g) =2AO(g) △H＝－221.0kJ·mol-1
则AO的燃烧热的热化学方程式___________________________________.
③AO2在自然界循环时可与碳酸钙反应，碳酸钙是一种难溶物质，它的Ksp=2.8×10-9。CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合可形成CaCO3沉淀，现将等体积的CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合，若Na2CO3溶液的浓度为2×10-4mol/L，则生成沉淀所需CaCl2溶液的最小浓度为 。
（3）若反应①在溶液中进行，A是一种常见一元强碱，B是一种酸式盐，D是一种气体，且B遇盐酸产生能使品红溶液褪色的气体，在加热条件下，当A过量时，反应①的离子方程式是 。
（4）若反应①在溶液中进行，A是一种强酸，B是一种含有两种金属元素的盐，且B的水溶液显碱性，A、B均由短周期元素组成，当A过量时，C及D均易溶于水，则A过量时反应①的离子方程式是 。

1. 答案:B
解析:A项,多孔碳具有较大表面积,具有导电性,可作惰性电极,A正确。
B项,pH可实时指示溶液的pH,可以准确判断曲线的突变点,即滴定终点,避免指示剂带来的误差,B错误。
C项,砷与磷在同一主族,性质相似。
D项,环氧烷烃与二氧化碳发生共聚能生成聚合物,其原子利用率为100%,符合绿色化学思想,D项正确。
2. 答案:C
解析:A项,海带中碘元素是以I-形式存在的。提取碘的步骤为:取样→灼烧→溶解→过滤→氧化→萃取。B项,乙醇与浓硫酸制备乙烯的反应温度为170 ℃,水浴加热无法达到此温度。C项,盐腌制品中含有NaCl,结合题意,C正确。D项,前者使蛋白质盐析,后者使蛋白质变性。
3. 答案:A
解析:由题意知,X、Y属于第二周期元素,Z、W、Q为第三周期元素。X为碳元素,Y为氧元素,Z为硅元素,W为硫元素,Q为氯元素。
A项,钠与硫可形成Na2S2。B项,Z与Y形成SiO2,SiO2为共价化合物,熔融时不导电。C项,硫的非金属性比氯的非金属性弱,故得电子能力差。D项,碳可形成同素异形体,如金刚石、石墨等;氧可形成同素异形体,如O2、O3。
4. 答案:a
5. 答案:D
解析:左侧溶液变蓝,说明I-放电生成I2,所以左侧Pt电极为阳极,右侧Pt电极为阴极。
A项,右侧为阴极区,水电离出的H+放电。
B项,右侧产生的OH-可通过阴离子交换膜移向阳极与I2反应产生I,I也可通过阴离子交换膜进入右侧。
C项,阳极反应:2I--2e-I2,3I2+6OH-I+5I-+3H2O
阴极反应:2H2O+2e-H2↑+2OH-,两式相加可得总反应。
D项,若用阳离子交换膜,OH-无法移向阳极,即无法与阳极处生成的I2反应,故总反应为
6. 答案:B
解析:A项,由图可知,酸性HZ>HY>HX。相同浓度各物质溶液的导电能力取决于其离子浓度大小,故导电能力HZ>HY>HX。
B项,当加入10 mL NaOH溶液时,反应后溶液为等浓度的HY与NaY的混合液,故Ka(HY)=≈10-5。
C项,当NaOH溶液滴至HX恰好反应时,HY已完全反应,故溶液为等浓度的NaX和NaY的混合液,NaX的水解程度大于NaY,故c(X-)<c(Y-)。
D项,由电荷守恒知c(H+)=c(Z-)+c(Y-)+c(OH-),由Ka(HY)=,所以=c(H+),D项显然错误。
7. 答案:C
解析:A项,因为在实验过程中加入了NaOH溶液和Na2CO3溶液,故无法判断试样中是否含有Na+。
B项,葡萄糖酸根不能发生银镜反应(且未经酸化),不能根据现象2得出试液中不含葡萄糖酸根的结论。
C项,若有Mg2+则加入NH3·H2O会产生Mg(OH)2沉淀。
D项,若试样中含有Fe3+也会产生相应现象。
8. 答案:(1)AlH3　
(2)AlH3+3H2OAl(OH)3↓+3H2↑
(3)Mg3N2
(4)2NH3+3CuO3Cu+N2+3H2O
取样后加稀硫酸,如果溶液变蓝,说明产物中含有Cu2O,反之则无Cu2O
(5)可能　AlH3和NH3中氢化合价分别为-1价和+1价,一定条件下可发生氧化还原反应生成H2
解析:因甲与H2O反应生成的白色沉淀能与NaOH溶液反应,可推测该沉淀物为Al(OH)3,金属单质为Al,由数据推知甲为AlH3。
M(丙)=1.25×22.4 g·mol-1=28 g·mol-1,结合信息可推知丙为N2,乙为NH3。N2与Mg可在加热条件下生成Mg3N2。
9. 答案:(1)2ΔH2-ΔH1
(2)①<
②T1~T2区间,化学反应未达到平衡,温度越高,化学反应速率越快,所以CO2被捕获的量随温度升高而提高。T4~T5区间,化学反应已达到平衡,由于正反应是放热反应,温度升高平衡向逆反应方向移动,所以不利于CO2捕获
③

(3)降低温度,增加CO2浓度(或分压)
(4)B、D
解析:(1)由盖斯定律ΔH3=2ΔH2-ΔH1。
(2)①T3达到平衡状态,温度升高,CO2浓度上升,平衡逆移,故反应放热,ΔH3<0。
②T1~T2还未达到平衡态,反应正向进行,c(CO2)持续减小;T4~T5温度升高,平衡逆移,c(CO2)持续增大。
③温度升高,平衡逆移,pH增大。
(3)采取措施使平衡正移可增大CO2浓度或降低温度。
(4)能与CO2反应即可作捕获剂。
10. 答案:(1)A、B
(2)抽滤、洗涤、灼烧
(3)N2气氛下,防止Fe2+被氧化
(4)不能　胶体粒子太小,抽滤时容易透过滤纸
(5)0.735 0　③⑦
(6)偏大
解析:(1)油脂可在NaOH碱性条件下水解,同时Zn与Al的化学性质相似,能与NaOH溶液反应。
(2)灼烧可使Zn(OH)2分解生成ZnO。
(4)减压过滤时Fe3O4胶体粒子也会透过滤纸。
(6)气泡占用体积,计算时所用标准溶液体积偏大,故所测结果偏大。

1. 答案:C

△
2．（15分）（1）NaOH（电子式）（1分）
（2）C＋2H2SO4（浓）＝CO2↑＋2SO2↑＋2H2O（2分）
①H2O、SO2、CO2 （1分），酸性KMnO4溶液（1分），
（2分）
②CO（g）+ 1/2 O2（g）=CO2(g) △H=-283.0kJ·mol-1 （2分）
△
③5.6×10-5mol/L（2分）
（3）2OH－＋NH＋HSO＝NH3↑＋2H2O＋SO （2分）
（4）4H＋＋AlO＝Al3＋＋2H2O（2分）
11. ．（14分）（1）①aedbcgf （2分）
②在C后接NaOH溶液尾气处理装置（1分）
（2）（1）FeCl2（1分）；FeCl3和FeCl2的混合物（1分）
实验方法
实验现象
结论
在溶液中加
KSCN溶液
溶液为红色（1分）
固体物质中有FeCl3
向a溶液中滴加
酸性KMnO4溶液
KMnO4溶液紫色
不褪色
固体物质中不含 FeCl2（1分）
（2）

由此得出结论：假设 ① 结论成立（1分）
（3）A D（2分）
（4）（2分），1.12L（2分）
28．（14分）（1）减小（1分）　　0.03mol·L-1·min-1（2分）
（2）2CO+4H2CH3OCH3+H2O（2分，没写可逆符号扣1分）
（3）① ＜（2分）

②100（2分）、减小（1分）、减小（1分）
③增大（1分）、> （2分）