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一.单项选择题
1. 对于敞口容器中化学反应Zn(s)+H2SO4(aq)=ZnSO4(aq)+H2(g),下列叙述不正确的是
A.反应过程中能量关系可用右图表示
B.Zn和H2SO4的总能量大于ZnSO4和H2的总能量
C.若将该反应设计成原电池,锌为负极
D.若将其设计为原电池,当有32.5g锌溶解时,正极要放出11.2L气体
2. 关于下列三个反应的说法正确的是
①101 kPa时,2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH=-221 kJ·mol-1
②2H2O(g) =2H2(g)+O2(g) ΔH=+571.6 kJ·mol-1
③稀溶液中,H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol-1
A.碳的燃烧热的数值等于110.5 kJ·mol-1
B.H2的热值为142.9kJ·g-1
C.10mL0.1mol·L-1的H2SO4溶液和5mL 0.1mol·L-1 的NaOH溶液混合,中和热小于57.3 kJ/mol
D.常温常压下,反应①一定能自发进行
3. 下列说法正确的是
A.用广泛pH试纸测得饱和氯水的pH约为2
B.常温下,同浓度的Na2S溶液与NaHS溶液相比,Na2S溶液的pH大
C.用待测液润洗锥形瓶后才能进行滴定操作
D.中和反应热测定实验中,要将盐酸逐滴加入烧碱溶液
4. 下列溶液一定呈中性的是
A.pH=7的溶液
B.使石蕊试液呈紫色的溶液
C.c(H+)=c(OH-)=10-6mol/L的溶液
D.酸与碱恰好完全反应生成正盐的溶液
5. 下列图示与对应的叙述不相符合的是
A.图甲表示燃料燃烧反应的能量变化
B.图乙表示酶催化反应的反应速率随反应温度的变化
C.图丙表示弱电解质在水中建立电离平衡的过程
D.图丁表示强碱滴定强酸的滴定曲线
6. 已知:N2(g)+3H2(g) ⇌ 2 NH3(g) △H = -92.4 kJ/mol。一定条件下,现有容积相同且恒容的密闭容器甲与乙:① 向甲中通入1 mol N2和3 mol H2,达到平衡时放出热量Q1 kJ;② 向乙中通入0.5 mlN2 和1.5 mol H2,达到平衡时放出热量Q2 kJ。则下列关系式正确的是
A.92.4>Ql>2Q2 B.92.4=Q1<2Q2
C.Q1=2Q2=92.4 D.Q1=2Q2<92.4
7. 清华大学王晓琳教授首创三室膜电解法制备LiOH,其工作原理如图。下列说法正确的是
A. N为阳离子交换膜
B. X电极连接电源负极
C.制备2.4 g LiOH产生2.24 L H2(标况)
D. Y电极反应式为O2+2H2O+4e一=40H-
8. 下列说法正确的是
A.c(H+):c(OH-)=1:10-2的溶液中K+、Ba2+、ClO-、CO32-一定能大量存在
B.室温下,水电离出来的c(H+)=10-13mol/L的溶液中K+、Cl-、NO3-、I-一定能大量存在
C.相同温度下,等物质的量浓度的下列溶液:①H2CO3②Na2CO3③NaHCO3④(NH4)2CO3中c(CO32-)的大小关系为:②>④>③>①
D.往0.1mol/LCH3COOH溶液中通入少量HCl,醋酸的电离平衡向逆反应方向移动,且溶液中增大
9. 用酒精灯加热蒸干下列物质的溶液后灼烧,可得到该物质固体的是( )
A.AlCl3 B.Na2SO3 C.KMnO4 D.MgSO4
10. 有a、b、c、d四个金属电极,有关的反应装置及部分反应现象如下:
实验装置
部分实验现象
a极质量减小,b极质量增加
溶液中的SO42-向b极移动
d极溶解,c极有气体产生
电流从a极流向d极
由此可判断这四种金属活动性顺序是
A.a>b>c>d B.b>c>d>a C.d>a>b>c D.a>b>d>c
二. 单项选择题
11. 25℃时,用0.1mol·L-1的CH3COOH溶液滴定20mL0.1mol·L-1的NaOH溶液,当滴加VmLCH3COOH溶液时,混合溶液的pH=7。已知CH3COOH的电离平衡常数为Ka,忽略混合时溶液体积的变化,下列关系式正确的是
A、Ka= B、V= C、Ka= D、Ka=
12. 在一密闭容器中进行反应CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g) ΔH>0,测得c(CH4)随反应时间(t)的变化如图所示。下列判断正确的是
A.0~5 min内,v(H2)=0.1 mol·(L·min)
B.反应进行到12min时,CH4的转化率为25%
C.恒温下,缩小容器体积,平衡后H2浓度减小
D.10 min时,改变的外界条件可能是升高温度
13. 下列关于25℃时NaHCO3溶液的相关事实,能够证明H2CO2为弱酸的是
A.溶液中存在CO32- B.溶液中c(H+)•c(OH-)=10-14
C.与等物质的量的NaOH恰好中和 D.溶液中c(Na+)>c(CO32-)
14. 某同学组装了如图所示的电化学装置,则下列说法正确的是
A.图中甲池为原电池装置,Cu电极发生还原反应
B.实验过程中,甲池左侧烧杯中NO3-的浓度不变
C.若甲池中Ag电极质量增加5.4g时,乙池某电极析出1.6g金属,则乙中的某盐溶液可能是AgNO3溶液
D.若用铜制U形物代替“盐桥”,工作一段时间后取出U形物称量,质量会减小
15. 我国科学家最新研发的固体透氧膜提取金属钛工艺,其电解装置如图所示。将TiO2熔于NaCl-NaF融盐体系,以石墨为阴极,覆盖氧渗透膜的多孔金属陶瓷涂层为阳极,固体透氧膜把阳极和熔融电解质隔开,只有O2-可以通过。下列说法不正确的是
A.a极是电源的正极,O2-在熔融盐中从右往左迁移
B.阳极电极反应式为2O2--4e- = O2↑
C.阳极每产生4.48L的O2,理论上能生成0.1mol钛
D.NaCl-NaF融盐的作用是降低熔化TiO2需要的温度
16. 下列实验装置、操作能达到实验目的的是
17. 图中a、b是惰性电极,通电2min后b电极附近溶液呈红色,b电极生成标准状况时的气体体积为2.2 4L,NaCl溶液体积为500mL,下列说法不正确的是
A.电解过程中CuSO4溶液物质的量浓度不变
B.电子流动的方向是由a流向Cu电极
C.电路中通过的电子为0.02mol
D.电解速率v(OH-)=0.02mol/(L.min)
18. 下列说法错误的是
A.相同条件下,CuSO4溶液比FeCl3溶液使H2O2分解速率更快
B.铅蓄电池在放电过程中,负极质量、正极质量最终增加
C.一定条件下,使用催化剂能加快反应速率,但不能提高反应物的平衡转化率
D.温度一定,当溶液中Ag+和Cl-浓度的乘积等于Kap时,溶液为AgCl的饱和溶液
19. 已知:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) △H=-41kJ/mol,相同温度下,在体积相同的两个恒温密闭容器中,加入一定量的反应物发生反应。相关数据如下:
容器编号[来源:学#科#网]
起始时各物质物质的量/mol[来源:学_科_网Z_X_X_K]
达平衡过程体系能量的变化[来源:学|科|网]
CO
H2O
CO2
H2
①
1
4
0
0
放出热量:32.8 kJ
②
0
0
1
4
热量变化:Q
下列说法中,不正确的是
A.容器①中反应达平衡时,CO的转化率为80%
B.容器①中CO的转化率等于容器②中CO2的转化率
C.平衡时,两容器中CO2的浓度相等
D.容器①中CO反应速率等于H2O的反应速率
20. 烧杯A中盛放0.1 mol·L-1的H2SO4溶液,烧杯B中盛放0.1 mol·L-1的CuCl2溶液(两种溶液均足量), 装置如图所示,下列说法正确的是
A.A为电解池,B为原电池
B.Fe电极发生还原反应
C.当A烧杯中产生0.1 mol气体时,B烧杯中产生气体也为0.1 mol
D.一段时间后,B烧杯中溶液的浓度增大
21. 在25℃时,用0.125 mol·L-1的标准盐酸溶液滴定25.00 mL,未知浓度的NaOH溶液,所得滴定曲线如图所示,图中K点代表的pH为
A.13 B.12 C.10 D.11
22. 称取三份锌粉,分别盛于甲、乙、丙三支试管中。甲加入50mL pH=3的盐酸,乙加入50mL pH=3的醋酸,丙加入50mL pH=3的醋酸及少量的胆矾粉末。若反应终了,生成氢气的体积一样多,且没有剩余的锌,则下列说法错误的是
A.开始时反应速率的大小:甲=乙=丙
B.反应过程中,甲、乙速率相同
C.反应终了时,所需时间的大小:甲>乙>丙
D.三支试管中参加反应的锌的质量:甲=乙<丙
23. CO2溶于水生成碳酸。已知下列数据:
弱电解质
H2CO3
NH3﹒H2O
电离平衡常数(250C)
Ka1=4.30×10-7 Ka2=5.61×10-11
Kb=1.77×10-5
现有常温下1 mol· L-1的(NH4)2CO3溶液,已知NH4+的水解平衡常数 ,CO32-第一步水解的平衡常数。下列说法正确的是
A.由数据可判断该溶液呈酸性
B.c(NH4+)>c(HCO3-)>c(CO32-)>c(NH3·H2O)
C.c(NH4+)+c(NH3·H2O)=2c(CO32-)+2c(HCO3-)+2c(H2CO3)
D.c(NH4+)+c(H+)=c(HCO3-)+c(OH-)+c(CO32-)
24. 下列对如图所示实验装置的判断中正确的是
A.若X为锌棒,Y为NaCl溶液,开关K置于M处,可减缓锌的腐蚀,这种方法称为牺牲阴极保护法。
B.若X为碳棒,Y为NaCl溶液,开关K置于N处,可加快铁的腐蚀。
C.若X为铜棒,Y为硫酸铜溶液,开关K置于M处,铜棒质量将增加,此时外电路中的电子向铜电极移动。
D.若X为铜棒,Y为硫酸铜溶液,开关K置于N处,可用于铁表面镀铜,溶液中铜离子浓度将减小。
25. 自来水管道经历了从铸铁管→镀锌管→PVC管→PPR热熔管等阶段,铸铁管、镀锌管被弃用的原因之一,可以用原电池原理来解释,示意图如图所示,下列有关说法不正确的是
A.如果是镀锌管,则a端为Zn
B.b端发生的电极反应为:ClO-+H2O-2e-=Cl-+2OH-
C.由于该原电池原理的存在,一定程度上减弱了自来水中余氯的杀菌消毒功能
D.从自来水厂到用户,经过该类管道的长期接触,自来水的酸碱性发生了变化
26. 在一定条件下,S8(s)和O2(g)发生反应依次转化为SO2(g)和SO3(g)。反应过程和能量关系可用下图简单 表示(图中的ΔH表示生成1 mol含硫产物的数据)。由图得出的结论正确的是
A.S8(s)的燃烧热ΔH=-8akJ·mol-1
B.2SO3(g)===2SO2(g)+O2(g) ΔH=-2bkJ·mol-1
C.S8(s)+8O2(g)===8SO2(g) ΔH=-akJ·mol-1
D.由1mol S8(s)生成SO2的反应热ΔH=-(a+b)kJ·mol-1
27. 25℃时,用Na2S沉淀Cu2+、Zn2+两种金属离子(M2+),所需S2﹣最低浓度的对数值lgc(S2﹣)与lgc(M2 +)的关系如图所示,下列说法不正确的是
A.25℃时Kap(CuS)约为1×10﹣35
B.向100mLZn2+、Cu2+浓度均为10﹣5mol•L﹣1的混合溶液中逐滴加入10﹣4mol•L﹣1的Na2S溶液,Cu2+先沉淀
C.Na2S溶液中:c(S2﹣)+c(HS﹣)+c(H2S)═2c(Na+)
D.向Cu2+浓度为10﹣5mol•L﹣1的工业废水中加入ZnS粉末,会有CuS沉淀析出
28. 用惰性电极电解一定浓度的硫酸铜溶液,通电一段时间后,若要恢复到电解前的浓度和pH,须向所得的溶液中加入0.1mol Cu(OH)2 。下列说法不正确的是
A.此电解过程中阳极产生的气体为O2
B.此电解过程中转移电子的物质的量为0.4mol
C.此电解过程中与电源负极相连的电极共放出气体约为2.24L
D.若要恢复到电解前的浓度和pH,还可加入0.1molCuCO3和0.1molH2O
29. 下图为两个原电池装置图,由此判断下列说法错误的是
A.当两电池转移相同电子时,生成和消耗Ni的物质的量相同
B.两装置工作时,盐桥中的阴离子向负极移动,阳离子向正极移动
C.由此可判断能够发生2Cr3++3Ni=3Ni2++2Cr和Ni2++Sn=Sn2++Ni的反应
D.由此可判断Cr、Ni、Sn三种金属的还原性强弱顺序为:Cr>Ni>Sn
30. 如图装置为一种可充电电池的示意图,其中的离子交换膜只允许K+通过,该电池充、放电的化学方程式为该电池充、放电的化学方程式为:2K2S2+KI3 K2S4+3KI.装置(Ⅱ)为电解池的示意图。当闭合开关K时,X附近溶液先变红。则下列说法正确的是
A.闭合K时,K+从右到左通过离子交换膜
B.闭合K时,A的电极反应式为:3I--2e-=I3-
C.闭合K时,X的电极反应式为:2Cl--2e-=Cl2↑
D.闭合K时,当有0.1molK+通过离子交换膜,X电极上产生标准状况下气体1.12L
31.(10分)用Na2CO3熔融盐作电解质,CO、O2为原料组成的新型电池的研究取得了重大突破。该电池示意图如图:
(1)负极电极反应式为 ,为了使该燃料电池长时间稳定运行,电池的电解质组成应保持稳定,电池工作时必须有部分A物质参加循环。A物质的化学式为 。
(2)用该电池电解200mL一定浓度的NaCl与CuSO4的混合溶液,其装置如乙图。理论上乙中两极所得气体的体积随时间变化的关系如丙图所示(气体体积已换算成标准状况下的体积)
①写出在t1后,石墨电极上的电极反应式 ;原NaCl溶液物质的量浓度为 mol/L(假设溶液体积不变)
②当向上述甲装置中通入标况下的氧气336mL时,理论上在铁电极上可析出铜的质量为 g。
③若使上述电解装置的电流强度达到5.0A,理论上每分钟应向负极通入气体的质量为 克(已知1个电子所带电量为1.6×10-19C,计算结果保留两位有效数字)。
32.(10分)某小组利用H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液反应来探究“外界条件对化学反应速率的影响”。实验时,先分别量取两种溶液,然后倒入试管中迅速振荡混合均匀,开始计时,通过测定褪色所需时间来判断反应的快慢。该小组设计了如下方案:
实验编号
H2C2O4溶液
酸性KMnO4溶液
温度
浓度(mol/L)
体积(mL)
浓度(mol/L)
体积(mL)
①
0.10
2.0
0.010
4.0
25
②
0.20
2.0
0.010
4.0
25
③
0.20
2.0
0.010
4.0
50
(1)已知反应后H2C2O4转化为CO2逸出,KMnO4转化为MnSO4,为了观察到紫色褪去,H2C2O4与KMnO4初始的物质的量需要满足的关系为n(H2C2O4)∶n(KMnO4)≥ 。
(2)试验编号②和③探究的内容是
(3)实验①测得KMnO4溶液的褪色时间为40s,忽略混合前后溶液体积的微小变化,这段时间内平均反应速率v(KMnO4)=________mol·L-1·min-1。
(4)已知实验③中c(MnO4-)~反应时间t的变化曲线如下图。若保持其他条件不变,请在图中画出实验 ②中c(MnO4-)~t的变化曲线示意图。
(5)室温下,用0.10mol/L的NaOH溶液滴定10.00mL0.10H2C2O4(二元弱酸)溶液,所得滴定曲线如图(混合溶液的体积可看成混合前溶液的体积之和)。请回答:
点②所示溶液中的电荷守恒式为 。
点③所示溶液中所有离子的浓度由大到小的顺序为 。
点④所示溶液中的物料守恒式为0.10mol/L= 。
33.(12分)I.用0.1mol﹒L-1的NaOH溶液分别滴定体积均为20mL、浓度均为0.1mol/L的HCl溶液和HX溶液,溶液的pH随加入NaOH溶液体积的变化如图:
(1)HX为 酸(填“强”或“弱”)。
(2)N点pH>7的原因是 (用化学用语表示)。
(3)下列说法正确的是 (填字母)。
a.M点c(HX)<c(X-)
b.M点c(Na+)>c(OH-)
c.P点c(Cl-)=0.05 mol·L-1
II.(1)常温下,将1mLpH=1的H2SO4溶液加水稀释至100mL,稀释后的溶液中c(H+)/c(OH-)=
(2)某温度时,测得0.01mol﹒L-1的NaOH溶液的pH为11,则该温度下水的离子积常数KW= 。
(3)在(2)所述温度下,将pH=a的NaOH溶液Va L与pH=b的硫酸Vb L混合.若所得混合液的pH=10,且a=12,b=2,则Va:Vb= 。
III.已知:25℃时,H2SO3 Ka1=1.5×10﹣2 Ka2=1.0×10﹣7 ;H2CO3 Ka1=4.4×10﹣7 Ka2=4.7×10﹣11;HNO2 Ka=5.1×10﹣4 ;HClO Ka=3.0×10﹣8
(1)室温下,0.1mol/L NaClO溶液的pH 0.1mol/L Na2SO3溶液的pH(选填“大于”、“小于”或“等于”)。浓度均为0.1mol/L 的Na2SO3和Na2CO3的混合溶液中,SO32﹣、CO32﹣、HSO3﹣、HCO3﹣浓度从大到小的顺序为 。
(2)下列离子反应正确的有: 。
A.2HCO3﹣+SO2═SO32﹣+2CO2+H2O B.ClO﹣+CO2+H2O═HClO+HCO3﹣
C.ClO﹣+SO2+H2O═HClO+HSO3﹣ D.2ClO﹣+SO2+H2O═2HClO+SO32﹣
34.(9分)以煤为原料,经过化学加工使煤转化为气体、液体、固体燃料以及各种化工产品的工业叫煤化工。
(1)将水蒸气通过红热的碳即可产生水煤气。反应为:C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g) ΔH=+131.3kJ﹒mol-1。一定温度下,在一个容积可变的密闭容器中,发生上述反应,下列能判断该反应达到化学平衡状态的是 (填字母,下同)。
a.容器中的压强不变
b.1 mol H—H键断裂的同时断裂2 molH—O键
c.c(CO) = c(H2)
d.密闭容器的容积不再改变
(2)将不同量的CO(g)和H2O(g)分别通入体积为2L的恒容密闭容器中,进行反应 CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g),得到如下三组数据:
实验组
温度℃
起始量/mol
平衡量/mol
达到平衡所需时间/min
H2O
CO
H2
CO
1
650
2
4
1.6
2.4
6
2
900
1
2
0.4
1.6
3
3
900
a
b
c
d
t
①该反应为 (填“吸热”或“放热”)反应;实验2的平衡常数K= 。
②若实验3达到平衡时与实验2平衡状态中各物质的体积分数分别相等,且t<3,则a、b应满足的关系是 (用含a、b的代数式表示)
(3)目前工业上有一种方法是用CO2来生产甲醇。一定条件下发生如下反应:
CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ,如图表示该反应进行过程中能量(单位为kJ/mol)的变化。在体积为1 L的恒容密闭容器中,充入1mol CO2和3mol H2,下列措施中能使c (CH3OH)增大的是 。
a.升高温度
b.充入He(g),使体系压强增大
c.将H2O(g)从体系中分离出来
d.再充入1mol CO2和3mol H2
(4)已知:
①C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)ΔH=+131.3KJ﹒mol-1;
②CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)ΔH=+41.3KJ﹒mol-1。
则碳与水蒸气反应生成二氧化碳和氢气的热化学方程式为 。
35.(9分)镍电池广泛应用于混合动力汽车系统,电极材料由Ni(OH)2、碳粉、氧化铁等涂覆在铝箔上制成。由于电池使用后电极材料对环境有危害。某兴趣小组对该电池电极材料进行资源回收研究,设计实验流程如下:
已知:①NiCl2易溶于水,Fe3+不能氧化Ni2+。
②Kap[Ni(OH)2]:5.0×10-16,K(NiC2O4):4.0×10-16。
认真研读题给信息,回答下列问题:
(1)酸溶后所留残渣的主要成分为 (填物质名称)。
(2)用NiO调节溶液的pH,依次析出的沉淀为 (填化学式)。
(3)写出加入Na2C2O4溶液后反应的化学方程式: 。
(4)写出加入NaOH溶液所发生反应的离子方程式: 。该反应的平衡常数为 。
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