1、单元检测(三)(时间：40分钟，满分：100分)可能用到的相对原子质量：H1C12O16Cr52一、选择题(本大题共7小题，每小题6分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求。)1下列说法正确的是()。A一定温度下，反应MgCl2(l)=Mg(l)Cl2(g)的H0BSO2通入碘水中，反应的离子方程式为：SO2I22H2O=SO2I4HC25 时NH4Cl溶液的Kw大于100 时NaCl溶液的KwD100 时，将pH2的硫酸溶液与pH12的氢氧化钠溶液等体积混合，溶液显中性2对于电解质溶液，下列说法正确的是()。A蛋白质溶液中可大量含有：NH、Cu2、SO、ClB苯酚溶液
2、中可大量含有：Na、HCO、SO、ClC过氧化钠与冷水反应：2O2H2O=4OHO2DAlCl3溶液滴入NaOH溶液中的反应：Al33OH=Al(OH)33一定温度下，在三个体积均为0.5 L的恒容密闭容器中发生反应：CO(g)Cl2(g)COCl2(g)，其中容器中5 min时到达平衡。容器编号温度/起始物质的量/mol平衡物质的量/molCOCl2COCl2COCl25001.01.000.85001.0a00.56000.50.50.50.7下列说法中正确的是()。A容器中前5 min的平均反应速率v(CO)0.16 molL1min1B该反应正反应为吸热反应C容器中起始时Cl2的物质的
3、量为0.55 molD若起始时向容器加入CO 0.8 mol、Cl2 0.8 mol，达到平衡时CO转化率大于80% 4液体燃料电池相比于气体燃料电池具有体积小，无需气体存储装置等优点。某科研人员设计了以液态肼(N2H4)为燃料，氧气为氧化剂，某固体氧化物为电解质的新型燃料电池(如图所示)。该固体氧化物电解质的工作温度高达700 900 时，O2可在该固体氧化物电解质中自由移动，反应生成物均为无毒无害的物质。下列说法正确的是()。A电极甲为电池正极B电池总反应为N2H42O2=2NO2H2OC电池正极反应式为O22H2O4e=4OHD图示中的O2由电极乙移向电极甲5短周期元素 A、B、C、D、
4、E 的原子序数依次增大；A 的一种核素在考古时常用来鉴定一些文物的年代，B的氢化物的水溶液呈碱性；C、D 为金属元素，且 D 原子最外层电子数等于其 K 层电子数，而 C 的阳离子半径大于 D 的阳离子半径；若往 E 单质的水溶液中滴加少量紫色石蕊试液，能观察到先变红后褪色的现象。下列说法中正确的是()。AB的氢化物和E的氢化物能反应，且得到的产物只含有共价键BC在元素周期表中的位置是第三周期第A族C五种原子中E的原子半径最大DA的最低价氢化物的沸点B的最低价氢化物的沸点6下列关于如图所示转化关系(X代表卤素)，说法正确的是()。AH2(g)X2(g)=2H(g)2X(g)H20B生成HX的反
5、应热与途径有关，所以H1H2H3C若X分别表示Cl、Br、I，则过程吸收的热量依次增多DCl2，Br2分别发生反应，同一温度下的平衡常数分别为K1，K2，则K1K27某同学探究溶液的酸碱性对FeCl3水解平衡的影响，实验方案如下：配制50 mL 0.001 molL1 FeCl3溶液、50 mL对照组溶液x，向两种溶液中分别滴加1滴1 molL1 HCl溶液、1滴1 molL1 NaOH 溶液，测得溶液pH随时间变化的曲线如下图所示。下列说法不正确的是()。A依据M点对应的pH，说明Fe3发生了水解反应B对照组溶液x的组成可能是0.003 molL1 KClC依据曲线c和d说明Fe3水解平衡发
6、生了移动D通过仪器检测体系浑浊度的变化，可表征水解平衡移动的方向二、非选择题(本大题共4小题，共58分。按题目要求作答。解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案必须明确写出数值和单位。)8(14分)为有效控制雾霾，各地积极采取措施改善大气质量。有效控制空气中氮氧化物、碳氧化物和硫氧化物显得尤为重要。(1)在汽车排气管内安装催化转化器，可将汽车尾气中主要污染物转化为无毒的大气循环物质。已知：N2(g)O2(g)=2NO(g)H1180.5 kJmol1；C和CO的燃烧热(H)分别为393.5 kJmol1和283 kJmol1。则2NO(g
7、)2CO(g)=N2(g)2CO2(g)的H_kJmol1。(2)将0.20 mol NO和0.10 mol CO充入一个容积为1 L的密闭容器中，反应过程中物质浓度变化如图所示。CO在09 min内的平均反应速率v(CO)_molL1min1(保留两位有效数字)；第12 min时改变的反应条件可能为_。A升高温度 B加入NOC加催化剂 D降低温度该反应在第24 min时达到平衡状态，CO2的体积分数为_(保留三位有效数字)，化学平衡常数K_(保留两位有效数字)。(3)烟气中的SO2可用某浓度NaOH溶液吸收得到Na2SO3和NaHSO3混合溶液，且所得溶液呈中性，该溶液中c(Na)_(用含硫
8、微粒浓度的代数式表示)。(4)通过人工光合作用能将水与燃煤产生的CO2转化成HCOOH和O2。已知常温下0.1 molL1的HCOONa溶液pH10，则HCOOH的电离常数Ka_。9(14分)工业上可用软锰矿(主要成分是MnO2)和黄铁矿(主要成分是FeS2)为主要原料制备高性能磁性材料碳酸锰(MnCO3)。其工业流程如下：回答下列问题：(1)为了提高溶浸工序中原料的浸出率，可以采取的措施有_(写一条)。(2)除铁工序中，在加入石灰调节溶液的pH前，加入适量的软锰矿，其作用是_(用离子方程式表示)。(3)净化工序的目的是除去溶液中的Cu2、Ca2等杂质。若测得滤液中c(F)0.01 molL1
9、，滤液中残留的c(Ca2)_。(4)沉锰工序中，298 K、c(Mn2)为1.05 molL1时，实验测得MnCO3的产率与溶液pH、反应时间的关系如图所示。根据图中信息得出的结论是_。(5)从沉锰工序中得到纯净MnCO3的操作依次是_、洗涤、_。(6)副产品A的化学式是_。10(15分).恒温，容积为1 L恒容条件下，硫可以发生如下转化，其反应过程和能量关系如下图所示，请回答下列问题：(1)写出能表示硫的燃烧热的热化学方程式：_。(2)H2_kJmol1。.工业上常利用醋酸和乙醇合成有机溶剂乙酸乙酯：CH3COOH(l)C2H5OH(l)CH3COOC2H5(l)H2O(l)H8.62 kJ
10、mol1。已知CH3COOH、C2H5OH和CH3COOC2H5的沸点依次为118 、78 和77 。在其他条件相同时，某研究小组进行了多次实验，实验结果如下图所示。(1)该研究小组的实验目的是_。(2)60 下反应40 min与70 下反应20 min相比，前者的平均反应速率_后者(填“大于”“小于”或“等于”)。(3)如图所示，反应时间为40 min、温度超过80 时，乙酸乙酯产率下降的原因可能是_(写出两条)。.煤化工中常需研究不同温度下平衡常数、投料比及热值等问题。已知：CO(g)H2O(g)H2(g)CO2(g)平衡常数随温度的变化如下表：温度/400500800平衡常数K9.949
11、1回答下列问题：(1)在800 发生上述反应，以表中的物质的量投入恒容反应器，其中向正反应方向移动的有_(填字母)。选项n(CO)n(H2O)n(H2)n(CO2)A1523B2211C3300D0.5211E3121(2)已知在一定温度下，C(s)CO2(g)2CO(g)平衡常数为K；C(s)H2O(g)CO(g)H2(g)平衡常数为K1；CO(g)H2O(g)H2(g)CO2(g)平衡常数为K2；则K、K1、K2之间的关系是_。11(15分)重铬酸钾(K2Cr2O7)主要用于制革、印染、电镀等。其水溶液中存在平衡：Cr2OH2O2CrO2H。(1)已知有关物质溶解度如图1。用复分解法制备K
12、2Cr2O7的操作过程是：向Na2Cr2O7溶液中加入_(填化学式)，搅拌溶解，调节溶液pH约为5，加热溶液至表面有少量晶体析出时，_，抽滤得到粗产品，再用重结晶法提纯粗产品。 图1 图2(2)以铬酸钾(K2CrO4)为原料，用电化学法制备重铬酸钾的实验装置如图2。不锈钢作_极，写出该电极的电极反应式_。分析阳极区能得到重铬酸钾溶液的原因_。当铬酸钾的转化率达到x时，阳极液中K与Cr的物质的量之比为_。(3)铬对环境能造成污染。某酸性废水中含有Cr2O，处理时可用焦亚硫酸钠(Na2S2O5)将Cr2O转化为毒性较低的Cr3，再调节pH约为8，使铬元素沉降，分离出污泥后检测废水中Cr3浓度，低于
13、0.5 mgL1则达到排放标准。Na2S2O5参加反应的离子方程式为_。经上述工艺处理后的废水，理论上Cr3浓度约为_mgL1已知室温下Ksp61031。单元检测(三)1 A解析：SO2通入碘水中应被氧化为硫酸，B项错误；水的离子积常数随温度升高而增大，C项错误；100 pH2的硫酸溶液c(H)102molL1，pH12的NaOH溶液c(OH)1 molL1，故二者等体积混合，溶液呈碱性，D项错误。2B解析：Cu2能使蛋白质变性，A项错误；Na2O2在离子方程式中不能拆写，C项错误；NaOH过量，Al3不足应生成AlO，D项错误。3C解析：根据反应：CO(g)Cl2(g)COCl2(g)和容器
14、中数据知前5 min内CO和COCl2物质的量变化相等，均为0.8 mol，则c(CO)1.6 molL1，则前5min内的平均反应速率v(CO)0.32 molL1min1，A错误；根据等效平衡的概念判断500 容器中起始加入1.0 mol CO、1.0 mol Cl2、0 mol COCl2与起始加入0.5 mol CO、0.5 mol Cl2、0.5 mol COCl2能建立等效平衡，达平衡时容器内COCl2的物质的量为0.8 mol，与容器数据对比，说明升高温度平衡逆向移动，则该反应正反应为放热反应，B错误；分析表中数据知容器和容器反应温度均为500 ，平衡常数相同，利用三行式分析。容
15、器：CO(g)Cl2(g)COCl2(g)起始浓度/(molL1) 220转化浓度/(molL1)1.61.61.6平衡浓度/(molL1)0.40.41.6K10；容器：CO(g)Cl2(g)COCl2(g)起始浓度/(molL1) 2 2a0转化浓度/(molL1) 111平衡浓度/(molL1) 1 2a1 1K10，解得a0.55 mol，C正确；分析表中容器中数据知达到平衡时CO转化率为80%，若起始时向容器加入CO 0.8 mol、Cl2 0.8 mol，相当于容器减小压强，结合反应的特点知平衡向气体物质的量增大的方向移动，达到平衡时CO转化率小于80%，D错误。4D解析：该燃料电
16、池是以肼为燃料，在反应中肼失去电子，甲为电池负极，故A错误；反应生成物均为无毒无害的物质，电池总反应为N2H4O2=N22H2O，故B错误；O2可在该固体氧化物电解质中自由移动，电池正极反应式为O24e=2O2，故C错误；阴离子总是从正极移向负极，故D正确。5B解析：短周期元素A、B、C、D、E的原子序数依次增大；A的一种核素在考古时常用来鉴定一些文物的年代，则A是C元素；B的氢化物的水溶液呈碱性，则B为N元素；C、D为金属元素，且D原子最外层电子数等于其K层电子数，其最外层电子数为2，所以D为Mg元素，而C的阳离子半径大于D的阳离子半径，且C的原子序数大于B而小于D，所以C为Na元素；若往E
17、单质的水溶液中滴加少量紫色石蕊试液，能观察到先变红后褪色的现象，则E是Cl元素。B的氢化物是氨气、E的氢化物是HCl，二者反应生成氯化铵，氯化铵中含有离子键和共价键，故A错误；C是Na元素，其位于第三周期第A族，故B正确；原子电子层数越多其原子半径越大，同一周期元素，原子半径随着原子序数增大而减小，所以原子半径最大的是Na元素，故C错误；A的氢化物是甲烷，B的氢化物是氨气，分子晶体熔沸点与分子间作用力成正比，且含有氢键的物质熔沸点较高，氨气相对分子质量大于甲烷且氨气中含有氢键，所以甲烷熔沸点低于氨气，故D错误。6D解析：化学键的断裂要吸热，焓变大于0，H2(g)X2(g)=2H(g)2X(g)
18、H20，A错误；反应焓变与反应途径无关，所以H1H2H3 ，B错误；途径是形成化学键的过程，是放热过程，Cl、Br、I的原子半径依次增大，故形成HCl、HBr、HI化学键所放出的能量逐渐减小，C错误；途径生成HCl放出的热量比生成HBr的多，氯气和氢气化合更容易，则K1K2，D正确。7B解析：FeCl3溶液的pH小于7，溶液显酸性，原因是氯化铁是强酸弱碱盐，Fe3在溶液中发生了水解，故A正确；对照组溶液x加碱后溶液的pH的变化程度比加酸后的pH的变化程度大，而若对照组溶液x的组成是0.003 molL1 KCl，则加酸和加碱后溶液的pH的变化应呈现轴对称的关系，故B错误；在FeCl3溶液中加碱
19、、加酸后，溶液的pH的变化均比对照组溶液x的变化小，因为加酸或加碱均引起了Fe3水解平衡的移动，故溶液的pH的变化比较缓和，故C正确；FeCl3溶液水解出氢氧化铁，故溶液的浑浊程度变大，则水解被促进，否则被抑制，故D正确。8(1)746.5(2)4.4103D22.2%3.4(3)2c(SO)c(HSO)(4)1.0107解析：(1)CO的燃烧热是283 kJmol1，即CO(g)O2(g)=CO2(g)H2283 kJmol1，根据盖斯定律2，得2NO(g)2CO(g)=N2(g)2CO2(g)的H746.5 kJmol1。(2)在09 min内CO浓度减少了0.04 molL1，所以v(C
20、O)4.4103。该反应的正向是放热反应，升高温度平衡逆向移动，一氧化碳和一氧化氮的浓度升高，A错误；加入一氧化氮时，一氧化氮的浓度应该是先升高再降低，与图中不符，B错误；加入催化剂，不会影响化学平衡，C错误；降低温度，平衡正向移动，符合图中的曲线变化，D正确。2NO(g)2CO(g)=N2(g)2CO2(g)起始/mol 0.20.10 0变化/mol2x 2x x2x平衡/mol(0.22x) (0.12x) x2x由题意得：(0.22x)0.14，所以x0.03 mol。该反应在第24 min时达到平衡状态，CO2的体积分数为：100%100%22.2%；化学平衡常数K3.4。(3)Na
21、2SO3和NaHSO3混合溶液中遵循电荷守恒：c(Na)c(H)2c(SO)c(HSO)c(OH)，又因为是中性溶液，有c(H)c(OH)，所以c(Na)2c(SO)c(HSO)。(4)HCOOH2OHCOOHOH0.1 00 0.0001 0.0001 0.0001(0.10.0001) 0.0001 0.0001所以该反应的水解平衡常数：Kh1.0107，又根据Kh，所以Ka1.0107。9(1)搅拌、适当升高温度、研磨矿石、适当提高稀硫酸的浓度(任写一条)(2)MnO22Fe24H=2Fe3Mn22H2O(3)1.46106 molL1 (4)pH等于7.0时反应速率最快，且MnCO3的
22、产率最高(5)过滤干燥(6)(NH4)2SO4解析：(2)主要成分是FeS2的黄铁矿在酸浸过程中产生Fe2，因此流程第二步除铁环节的铁应该转化为Fe3才能更好除去，所以需要加入氧化剂软锰矿使残余的Fe2转化为Fe3，离子方程式为MnO22Fe24H=2Fe3Mn22H2O，再加入石灰调节pH使Fe3完全沉淀。(3)由于流程第二步加入石灰引入了Ca2杂质，因此除去溶液中的Cu2、Ca2等杂质可分别使用(NH4)2S和NH4F，生成CuS、CaF沉淀除去，根据已知氟化钙的溶度积和c(F)可知：c(Ca2)1.46106 molL1。(4)从沉锰的图象可以看出，在已给的几个pH条件中，pH越大得到的
23、MnCO3的产率越高，且需要的时间越短，且在pH7时，有更好的效果。(5)从沉锰工序中得到纯净MnCO3，只需将析出的MnCO3沉淀过滤、洗涤、干燥即可。(6)得到的滤液中还有大量的NH和SO没有反应，因此副产品A为(NH4)2SO4。10.(1)S(s)O2(g)=SO2(g)H297 kJmol1(2)78.64.(1)探究反应温度、反应时间对乙酸乙酯产率的影响 (2)小于(3)反应可能已达平衡状态，温度升高平衡向逆反应方向移动；温度过高，乙醇和乙酸大量挥发使反应物利用率下降.(1)BCE(2)K解析：.(1)S燃烧生成SO2，所以对应焓变为H1。(2)读图知H2对应的是生成0.8 mol
24、 SO3，H20.8 mol78.64 kJmol1。.(2) 60 下反应40 min的转化率虽然略高，但反应时间是70 下反应20 min的两倍，前者速率应该略小。(3)从温度、物质损耗的角度回答对平衡移动方向的影响。.(1)假设容器为1 L，根据正反应方向移动时QK的规则进行推断，易得BCE符合题意。11(1)KCl冷却结晶(2)阴2H2O2e=2OHH2阳极OH放电，溶液中H浓度增大，使Cr2OH2O2CrO2H向生成Cr2O的方向移动，部分K通过阳离子交换膜移动到阴极区，使阳极区主要成分是K2Cr2O72x(3)3S2O2Cr2O10H=6SO4Cr35H2O3108解析：(1)Na
25、2Cr2O7与KCl发生复分解反应，化学方程式为：Na2Cr2O72KCl=K2Cr2O72NaCl；根据图象可知：低温下K2Cr2O7溶解度远小于其他组分，随温度的降低，K2Cr2O7溶解度明显减小。所以向Na2Cr2O7溶液中加入KCl，搅拌溶解，调节溶液pH约为5，加热溶液至表面有少量晶体析出时，冷却结晶，抽滤得到粗产品，再用重结晶法提纯粗产品。(2)不锈钢与电源的负极相连，故为阴极，阴极上氢离子得电子生成氢气，电极方程式为2H2O2e=2OHH2。惰性电极上OH失电子生成氧气，其电极方程式为：2H2O4e=4HO2，阳极区酸性增强，使Cr2OH2O2CrO2H向生成Cr2O的方向移动，部分K通过阳离子交换膜移动到阴极区，所以阳极区能得到重铬酸钾溶液。设开始时K2CrO4的物质的量是a mol，2K2CrO4K2Cr2O7起始量/mola0转化量/molaxx平衡量/molaax x阳极区的钾：2(aax)2x ，铬：a，故2x。(3) 焦亚硫酸钠(Na2S2O5)将Cr2O还原为毒性较低的Cr3，反应的离子方程式为3S2O2Cr2O10H=6SO4Cr35H2O。调节pH约为8，c(OH)106 molL1，Ksp61031，即c(Cr3)c3(OH)61031，c(Cr3) molL161013 molL1，约为3108 mgL1。