1、综合学业质量标准检测(二)(90分钟，100分)一、选择题(每小题3分，共51分，每小题只有一个选项符合题意。)1(2018江苏卷，10)下列说法正确的是(C)A氢氧燃料电池放电时化学能全部转化为电能B反应4Fe(s) 3O2(g) = 2Fe2O3(s)常温下可自发进行，该反应为吸热反应C3 mol H2与1 mol N2混合反应生成NH3，转移电子的数目小于66.021023D在酶催化淀粉水解反应中，温度越高淀粉水解速率越快解析：C对：3 mol H2与1 mol N2反应，若全部生成NH3，转移电子数目为66.021023，但H2与N2的反应是可逆反应，所以3 mol H2与1 mol
2、N2混合反应生成NH3，转移电子的数目小于66.021023。A错：能量在转化过程中会消耗，因此氢氧燃料电池放电时，化学能不可能全部转化为电能。B错：铁与氧气的反应是放热反应。D错：在酶催化淀粉水解反应中，温度过高，酶的活性降低，淀粉水解速率变小。2(2019湖北沙市)下列有关叙述错误的是(C)A中和反应反应热的测定中，为了保证盐酸完全被中和，使NaOH溶液稍稍过量B催化剂能加快反应速率，是因为它能改变反应的路径，降低反应所需的活化能C涂有防锈漆和未涂防锈漆的钢制器件，其发生腐蚀过程的自发性不相同，后者能够实现D离子反应是一类不需要用活化能来引发的反应，所以反应速率很高解析：测定中和热时，要让
3、酸与碱充分反应，为了保证盐酸完全被中和，NaOH溶液的量可稍过量，故A项正确；催化剂加快反应速率的原理为：催化剂改变了反应历程，降低了反应所需的活化能，故B项正确；根据焓判据和熵判据分析，反应相同，所以焓变和熵变相同，所以反应过程中自发性相同，故C项错误；离子反应的速率取决于溶液中离子的浓度和离子的扩散速率，受温度影响不大，是一类不需要活化能来引发的反应，所以反应速率很高，故D项正确。综上，本题选C。3(2018天津卷，3)下列叙述正确的是(B)A某温度下，一元弱酸HA的Ka越小，则NaA的Kh(水解常数)越小B铁管镀锌层局部破损后，铁管仍不易生锈C反应活化能越高，该反应越易进行D不能用红外光
4、谱区分C2H5OH和CH3OCH3解析：B对：铁管镀锌层局部破损后，锌仍然作负极被腐蚀，保护了铁。A错：电离平衡常数与水解平衡常数成反比：KwKaKh，故Ka越小，Kh越大。C错：反应的活化能越高，反应越不易进行。D错：红外光谱可以判断有机物中的化学键和官能团，故用红外光谱可以区分C2H5OH和CH3OCH3。4(2019四川成都)下列关于热化学方程式的说法正确的是(C)AH2的燃烧热为285.8 kJmol1，则表示H2燃烧的热化学方程式可表示为：H2(g)O2(g)=H2O(g)H285.8 kJmol1B中和热为57.3 kJmol1，则NaOH与醋酸反应的反应热可以表示如下：NaOH(
5、aq)CH3COOH(aq)=CH3COONa(aq)H2O(l)H57.3 kJmol1C已知：C(s，金刚石)O2(g)=CO2(g)H395.4 kJmol1，C(s墨)O2(g)=CO2(g)H393.5 kJmol1，则C(s，金刚石)=C(s，石墨)H1.9 kJmol1D已知1 mol CH4完全燃烧生成CO2和液态水放出890.4 kJ的热量，则该反应中转移1 mol电子时放出的热量为222.6 kJ解析：A、根据燃烧热的定义，1 mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物放出的热量，产生H2O为液态，因此氢气的热的化学反应方程式为H2(g)O2(g)=H2O(l)H285.8 kJ
6、mol1，故A错误；B、中和热是稀强酸和稀强碱生成1 mol H2O时放出的热量，CH3COOH属于弱酸，弱酸的电离是吸热过程，因此CH3COOH和NaOH反应生成1 mol H2O时，放出的热量小于57.3 kJ，故B错误；C、C(s，金刚石)O2(g)=CO2(g)，C(s墨)O2(g)=CO2(g) ，得出C(s，金刚石)=C(s，石墨)H1.9 kJmol1，故C正确；D、1 mol甲烷生成CO2，转移电子物质的量为8 mol，则转移1 mol电子放出的热量是890.4/8 kJ111.3 kJ，故D错误。5(2019山东济南)下列图示中关于铜电极的连接错误的是(C)解析：A、锌比铜活
7、泼，锌作负极，铜作正极，连接正确，故错误；B、精炼铜，粗铜作阳极，纯铜作阴极，连接正确，故错误；C、电镀时，镀件作阴极，镀层金属作阳极，连接错误，故正确；D、电解氯化铜，铜作阴极，石墨作阳极，连接正确，故错误。6(2019山西临汾一中等三校高二第二次联考)下列实验装置不能达到相应实验目的的是(C)AB探究温度对盐的水解反应的影响测定一定时间内生成H2的反应速率CD比较不同催化剂对H2O2分解反应速率的影响量取15.00 mL稀盐酸解析：生石灰与水反应放热，溶液温度升高，故A不符合题意；稀硫酸与锌反应放出氢气，气体增多，根据注射器内气体体积变化测定反应速率，故B不符合题意；双氧水的浓度不同，会影
8、响反应速率，不能比较不同催化剂对反应速率的影响，故C符合题意；用酸式滴定管可以准确量取15.00 mL稀盐酸，故D不符合题意。7下列说法正确的是(D)AKClO3和SO3溶于水后能导电，故KClO3和SO3均为电解质B25 时，用醋酸溶液滴定等浓度NaOH溶液至pH7，V醋酸VNaOHC向NaAlO2溶液中滴加NaHCO3溶液，有沉淀和气体生成DAgCl沉淀易转化为AgI沉淀且K(AgX)c(Ag)c(X)，故K(AgI)VNaOH，B项错误；NaAlO2与NaHCO3反应有沉淀而没有气体：AlOHCOH2O=Al(OH)3CO，C项错误；沉淀一般向溶解度更小的方向转化，D项正确。8在如图所示
9、的三个容积相同的容器中进行如下反应：3A(g)B(g)2C(g)H；与相比，由于该反应是反应前后气态物质体积减小的反应，故中活塞下移，相对来说，相当于给体系增大压强，平衡正向移动，故C的体积分数：。9(2019内蒙古鄂尔多斯一中高三月考)溶液的酸碱性可用酸度(AG)表示，已知AGlg，室温下将0.01 molL1盐酸逐滴滴入20.00 mL 0.01 molL1氨水中，溶液的AG变化如图所示，下列说法正确的是(B)A室温下，0.01 molL1盐酸的AG12BM点时溶液中：c(NH)c(Cl)CM点加入盐酸的体积大于20.00 mLDM点以后NH的水解程度逐渐增大解析：室温下，0.01 mol
10、L1盐酸中H浓度为0.01 molL1，OH浓度为1012molL1，则盐酸的AGlg10，故A错误；根据图像可知，M点的AGlg0，则c(H)c(OH)，根据电荷守恒知c(NH)c(Cl)，故B正确；M点时c(H)c(OH)，溶液呈中性，当加入盐酸的体积为20.00 mL时，溶质为氯化铵，溶液显酸性，若为中性溶液，则加入盐酸的体积稍小于20.00 mL，故C错误；M点后，盐酸过量，HCl 电离出的H抑制了NH的水解，故D错误。10通过以下反应均可获取H2。下列有关说法正确的是(D)太阳光催化分解水制氢：2H2O(l)=2H2(g) O2(g)H1571.6 kJmol1焦炭与水反应制氢：C(
11、s) H2O(g)=CO(g) H2(g)H2131.3 kJmol1甲烷与水反应制氢：CH4(g) H2O(g)=CO(g)3H2(g)H3206.1 kJmol1A反应中电能转化为化学能B反应为放热反应C反应使用催化剂，H3减小D反应CH4(g)=C(s)2H2(g)的H374.8 kJmol1解析：A.中太阳能转化为化学能，错误；B.中H2131.3kJmol1，反应为吸热反应，错误；C.使用催化剂不能改变反应的始终态，不能改变化学反应的焓变，错误；D.根据盖斯定律得反应CH4(g)=C(s)2H2(g)的H74.8 kJmol1，正确。11反应2NO(g)2H2(g)=N2(g)2H2
12、O(g)中，每生成7gN2放出166kJ的热量，该反应的速率表达式为vkcm(NO)cn(H2)(k、m、n待测)，其反应包含下列两步：2NOH2=N2H2O2(慢)H2O2H2=2H2O(快)T 时测得有关实验数据如下： 序号 c(NO)/molL1c(H2)/molL1速率/molL1min10.006 00.001 01.8104 0.006 00.002 03.6104 0.001 0 0.006 0 3.0105 0.002 00.006 01.2104下列说法错误的是(B)A整个反应速率由第步反应决定B正反应的活化能一定是C该反应速率表达式：v5 000c2(NO)c(H2)D该反
13、应的热化学方程式为2NO(g)2H2(g)N2(g)2H2O(g)H664 kJmol1解析：A.2NOH2=N2H2O2(慢)，H2O2H2=2H2O(快)，反应历程中反应慢的决定反应速率，整个反应速度由第步反应决定，故A正确；B反应难以进行，说明反应的活化能高，正反应的活化能一定是，故B错误；C比较图表、数据，NO浓度不变，氢气浓度增大一倍，反应速率增大一倍，、数据分析，H2浓度不变，NO浓度增大一倍，反应速率增大到4倍，据此得到速率方程，vkc2(NO)c(H2)，依据中数据计算k5 000，则速率方程v5 000c2(NO)c(H2)，故C正确；D反应2NO(g)2H2(g)=N2(g
14、)2H2O(g)中，每生成7 g N2放出166 kJ的热量，生成28 g N2放热664 kJ，热化学方程式为：2NO(g)2H2(g)=N2(g)2H2O(g)H664 kJmol1，故D正确。12苯甲酸钠(缩写为NaA)可用作饮料的防腐剂。研究表明苯甲酸(HA)的抑菌能力显著高于A。已知25 时，HA的Ka6.25105，H2CO3的Ka14.17107，Ka24.901011。在生产碳酸饮料的过程中，除了添加NaA外，还需加压充入CO2气体。下列说法正确的是(温度为25 ，不考虑饮料中其他成分)(C)A相比于未充CO2的饮料，碳酸饮料的抑菌能力较低B提高CO2充气压力，饮料中c(A)不
15、变C当pH为5.0时，饮料中0.16D碳酸饮料中各种粒子的浓度关系为：c(H)c(HCO)c(CO)c(OH)c(HA)解析：苯甲酸钠(NaA)在溶液中发生水解：AH2OHAOH，饮料中充入CO2，消耗OH，平衡向右移动，c(HA)增大，抑菌能力提高，A错误；提高CO2充气压力，溶液中c(H)增大，饮料中c(HA)增大，c(A)减小，B错误；pH5.0时，溶液中c(H)1.0105 molL1，则0.16，C正确；根据电荷守恒，有c(Na)c(H)c(A)c(HCO)2c(CO)c(OH)，根据物料守恒，有c(Na)c(HA)c(A)，则有c(H)c(HCO)2c(CO)c(OH)c(HA)，
16、D错误。13(2019河南新乡测试)热激活电池可用作火箭、导弹的工作电源。一种热激活电池的基本结构如图所示，其中作为电解质的无水LiClKCl混合物受热熔融后，电池即可瞬间输出电能，此时硫酸铅电极处生成Pb。下列有关说法正确的是(C)A输出电能时，外电路中的电子由硫酸铅电极流向钙电极B放电时电解质LiClKCl中的Li向钙电极区迁移C电池总反应为CaPbSO42LiCl=PbLi2SO4CaCl2D每转移0.2 mol电子，理论上消耗42.5 g LiCl解析：输出电能时，电子由负极经过外电路流向正极，即从钙电极经外电路流向硫酸铅电极，A项错误；Li带正电，放电时向正极移动，即向硫酸铅电极迁移
17、，B项错误；负极反应方程式为Ca2Cl2e=CaCl2，正极电极反应方程式为：PbSO42e2Li=PbLi2SO4，则总反应方程式为：PbSO4Ca2LiCl=PbCaCl2Li2SO4，C项正确；钙电极为负极，电极反应方程式为Ca2Cl2e=CaCl2，根据正负极电极反应方程式可知2e2LiCl，每转移0.2 mol电子，消耗0.2 mol LiCl，即消耗85 g的LiCl，D项错误，故选C。14(2019甘肃定西)常温下，向20 mL 0.1 molL1氨水中滴加一定浓度的稀盐酸，溶液中由水电离的氢离子浓度随加入盐酸体积的变化如图所示。则下列说法不正确的是(B)A常温下，0.1 mol
18、L1氨水中NH3H2O的电离常数Kb约为1105Ba、b之间的点一定满足：c(NH)c(Cl)c(OH)c(H)Cc点溶液中c(NH)25，m数值变大，所以反应终点b向c方向移动，D正确；故选C。16(2019江苏启东)下列各图示与对应的描述相符合的是(A)A图甲表示分别稀释pH11的NaOH溶液和氨水时溶液pH的变化，图中ba100B图乙表示某化学平衡的移动，在t1时改变的条件一定是加入催化剂C图丙表示平衡2NO2(g)N2O4(g)在t1时迅速将体积缩小后c(N2O4)的变化D图丁表示CH3COOH溶液中通入NH3至过量的过程中溶液导电性的变化解析：A、NaOH为强碱完全电离，稀释100倍
19、，pH从11变到9，氨水为弱碱部分电离，稀释100倍时，在稀释过程中，氨水会继续电离出OH，导致溶液中的OH浓度大于NaOH溶液中的OH，要使稀释后两者的OH浓度仍相等，则氨水稀释的倍数要大于100倍，所以ba100，A正确；B、在t1时改变某个条件，反应速率增大，但是平衡不移动，可能是使用了催化剂，也可能是增大了压强，改变压强平衡不一定会移动，B错误；C、压缩体积，NO2和N2O4的浓度瞬间增大，同时平衡向气体体积缩小的方向移动，即往正方向移动，所以N2O4的浓度继续增大，而丙图中N2O4的浓度在减小，C错误；D、CH3COOH为弱电解质，导电能力弱，通入氨气后生成强电解质CH3COONH4
20、，导电性增强，继续通入氨气，导电性仍然增强，D错误。正确答案为A。17实验测得0.5 molL1CH3COONa溶液、0.5 molL1CuSO4溶液以及H2O的pH随温度变化的曲线如图所示。下列说法正确的是(C)A随温度升高，纯水中c(H)c(OH)B随温度升高，CH3COONa溶液的c(OH)减小C随温度升高，CuSO4溶液的pH变化是Kw改变与水解平衡移动共同作用的结果D随温度升高，CH3COONa溶液和CuSO4溶液的pH均降低，是因为CH3COO、Cu2水解平衡移动方向不同解析：A错：升温，促进水的电离，溶液中的H、OH浓度均增大，但二者始终相等，溶液呈中性。B错：升温，CH3COO
21、Na溶液中的水解平衡正向移动，c(OH)增大。C对：随温度升高，CuSO4溶液的水解平衡正向移动，水的电离平衡正向移动，因此CuSO4溶液的pH变化是Kw改变与水解平衡移动共同作用的结果。D错：随温度升高，CH3COONa溶液和CuSO4溶液的水解平衡均正向移动，CH3COONa溶液和CuSO4溶液的pH均降低，是Kw改变与水解平衡移动共同作用的结果。二、非选择题(本题包括5小题，共49分)18(14分)铝及其化合物用途广泛。工业上焙烧明矾KAl(SO4)212H2O可得到Al2O3，反应的化学方程式为4KAl(SO4)212H2O3S2K2SO42Al2O39SO248H2O。请回答下列问题
22、：(1)在焙烧明矾的反应中，被氧化和被还原的元素质量之比是_12_。(2)焙烧明矾时产生的SO2可用来制硫酸。已知25 、101 kPa时：2SO2(g)O2(g)2SO3(g)H197 kJmol12H2O(g)=2H2O(l)H44 kJmol12SO2(g)O2(g)2H2O(g)=2H2SO4(l)H545 kJmol1则反应SO3(g)H2O(l)=H2SO4(l)的H_152_kJmol(3)工业上利用电解熔融的Al2O3制备Al，其化学方程式是_2Al2O3(熔融)4Al3O2_；电解时阳极和阴极材料均为石墨，电解时所消耗的电极是_阳极_(填“阳极”或“阴极”)。(4)以Al和N
23、iO(OH)为电极，NaOH溶液为电解液，可以组成一种新型电池，放电时NiO(OH)转化为Ni(OH)2。该电池的负极反应式为_Al4OH3e=AlO2H2O_；电池总反应的化学方程式为_Al3NiO(OH)NaOHH2O=NaAlO23Ni(OH)2_。解析：(1)分析化合价可以看出，被氧化的元素和被还原的元素均为硫元素， 9 mol SO2中有3 mol为S单质被氧化的产物，其余为SO被还原的产物，故被氧化和被还原的硫元素质量之比是36，即12。(2)将三个已知的热化学方程式依次编号为、，根据盖斯定律()可得新的热化学方程式：SO3(g)H2O(l)=H2SO4(l)H152 kJmol1
24、。(3)电解时阳极发生失电子的氧化反应，生成的O2在高温下能与石墨电极反应，故石墨阳极被消耗。(4)放电时Al失电子 ，生成的Al3与NaOH溶液反应生成AlO。19(11分)化学反应原理在科研和工农业生产中有广泛应用。(1)某化学兴趣小组进行工业合成氨的模拟研究，反应的方程式为N2(g)3H2(g)2NH3(g)H65%，以下条件中最合适的是_a_(填序号)。a600 ，0.2 MPab600 ，0.9 MPac700 ，0.9 MPad800 ，1.5 MPa解析：(1)根据图2NO(g)，旧键断裂吸收能量为：9454981 443 kJmol1，放出能量为：26301 260 kJmol
25、1，则热化学方程式为2NO(g)=O2(g)N2(g)H1 2601 443183 kJmol1；甲烷燃烧热为890 kJmol1，可写出热化学方程式为CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l)，H890 kJmol1；由盖斯定律可知2，可得目标热化学方程式，则H890 kJmol1183 kJmol121 256 kJmol1；对于气体反应，用某组分(B)的平衡压强(pB)代替物质的量浓度(cB)也可以表示平衡常数(记作KP)，则反应CH4(g)H2O(g)CO(g)3H2(g)的KP；正反应是吸热反应，升高温度反应速率增大，平衡正向移动，CH4转化率增大；增加水蒸气的浓度反应速率
26、增大，平衡正向移动，CH4转化率增大。由图可知，在相同温度下，H2的物质的量分数随压强的增大而减小，说明CH4的转化率随压强的增大而减小，CH4(g)H2O(g)CO(g)3H2(g)是气体体积增大的反应，加压平衡逆向移动，故原因是：由于该反应是分子数增大的反应，相同温度下，压强升高甲烷转化率减小；该反应是放热且气体体积增大的反应，若要达到H2的物质的量分数65%，较低的温度和较小的压强可以达到降低成本的目的，故选a。21(10分)(2019湖北沙市)某含镍(Ni)废催化剂中主要含有Ni，还含有Al、Al2O3、Fe及其他不溶于酸、碱的杂质。部分金属氢氧化物在25 时沉淀的pH和Ksp近似值如
27、下表所示：化学式Fe(OH)2Fe(OH)3Al(OH)3Ni(OH)2开始沉淀时的pH7.62.73.57.0沉淀完全时的pH9.63.74.8Ksp近似值1017103910341015现用含镍废催化剂制备NiSO47H2O晶体，其流程图如下：(1)X酸的化学式为_H2SO4_，滤渣成分的化学式为_Fe(OH)3、Al(OH)3_。(2)上述表格中Ni(OH)2刚好沉淀完全时的pH为_9.0或9_。(3)“净化除杂”中包含了两步操作过程：第一步加入氧化剂，当加入H2O2溶液时，发生反应的离子方程式为_2Fe2H2O22H=2Fe32H2O_；第二步是调节溶液的pH，其操作过程是_用NiO或
28、Ni(OH)2等调节溶液pH至4.87.0(或4.8pH7.0)_。(4)“操作Y”为：加热浓缩、_冷却结晶_、过滤、洗涤、干燥，即得NiSO47H2O晶体。(5)某镍冶炼车间排放的漂洗废水中含有一定浓度的Ni2和Cl，下图是双膜三室电沉积法回收废水中Ni2的示意图。交换膜b为_阴_(填“阳”或“阴”)离子交换膜。阳极反应式为_2H2O4e=O24H_。若阴极室得到29.5 g的金属镍和0.2 g的氢气，则阳极室的溶液质量减少_10.8_g。解析：由流程图可知，含镍废催化剂酸浸后得到Ni2、Al3、Fe2、Fe3和难溶物，通过过滤除去难溶物，加入氧化剂，将Fe2氧化为Fe3，再调节溶液pH，将
29、杂质离子转化为沉淀，过滤后，经过蒸发浓缩，冷却结晶得到NiSO47H2O晶体，据此分析。(1)根据流程可知，最后产物为硫酸盐，所以酸浸时所使用的酸为稀硫酸；滤渣成分的化学式为Fe(OH)3、Al(OH)3；(2)KspNi(OH)2c(Ni2)c2(OH)1015，Ni(OH)2刚好沉淀完全时c(Ni2)105mol/L，则c (OH)105 mol/L，此时溶液的pH为9；(3)加入H2O2溶液时，将亚铁离子氧化为三价铁离子，发生反应的离子方程式为：2Fe2H2O22H2Fe32H2O; 第二步调节溶液的pH至4.87.0除去Al3、Fe3，为了不引入新杂质，可以加入NiO或Ni(OH)2，
30、其操作过程是：用NiO或Ni(OH)2等调节溶液pH至4.87.0(或4.8pH7.0)；(4)从滤液中得到NiSO47H2O晶体，其操作步骤为：加热浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥；(5)在电解过程中，阳极为水中氢氧根离子放电，阴极为废水中Ni2放电，结合浓缩室由稀盐酸得到浓盐酸可知交换膜为b阴离子交换膜；阳极为水中氢氧根离子放电，阳极反应式为：2H2O4e=O24H；若阴极室得到29.5 g的金属镍和0.2 g的氢气，则阴极发生的反应式为：Ni22e=Ni、2H2O2e=H22OH，可知该过程中共转移1.2 mol e，阳极水放电生成O2和H，生成的氧气溢出，H透过交换膜进入浓缩室，通过得失电子守恒可知，阳极室的溶液减少的质量为181.2/210.8 g。