1、专题检测卷(二)基本理论A组（45分钟 100分）一、选择题(本题包括7小题,每小题6分,共42分)1.元素X形成的离子与钙离子的核外电子排布相同,且X的离子半径小于负二价硫离子的半径。X元素为()A.AlB.PC.ArD.K2.实验表明,相同温度下,液态纯硫酸的导电性强于纯水。已知液态电解质都能像水那样自身电离而建立电离平衡(如H2O+H2OH3O+OH-),且在一定温度下都有各自的离子积常数。25时,纯硫酸的离子积常数K和水的离子积常数KW关系为()A.KKW B.K=KWC.KDBD.B的氢化物的沸点较D的高6.温度为T时,向2.0 L恒容密闭容器中充入1.0 mol PCl5,反应PC
2、l5(g)=PCl3(g)+Cl2(g)经过一段时间后达到平衡。反应过程中测定的部分数据见下表:t/s050150250350n(PCl3)/mol00.160.190.200.20下列说法正确的是()A.反应在前50 s的平均速率v(PCl3)=0.003 2 molL-1s-1B.保持其他条件不变,升高温度,平衡时c(PCl3)=0.11 molL-1,则反应的Hv(逆)D.相同温度下,起始时向容器中充入2.0 mol PCl3和2.0 mol Cl2,达到平衡时,PCl3的转化率小于80%7.今有室温下四种溶液,有关叙述正确的是()pH111133溶液氨水氢氧化钠溶液醋酸盐酸A.、中分别
3、加入适量的氯化铵晶体后,、的pH均减小B.温度下降10,、四种溶液的pH均增大C.分别加水稀释10倍,四种溶液的pH:D.、两溶液等体积混合,所得溶液中c(Cl-)c(N)c(H+)c(OH-)二、非选择题(本题包括4小题,共58分)8.(16分)(2013海南高考)X、Y和Z均为短周期元素,原子序数依次增大,X的单质为密度最小的气体,Y原子最外层电子数是其周期数的三倍,Z与X原子最外层电子数相同。回答下列问题:(1)X、Y和Z的元素符号分别为、和。(2)由上述元素组成的化合物中,既含有共价键又含有离子键的有、。(3)X和Y组成的化合物中,既含有极性共价键又含有非极性共价键的是_。此化合物在酸
4、性条件下与高锰酸钾反应的离子方程式为 ;此化合物还可将碱性工业废水中的CN-氧化为碳酸盐和氨,相应的离子方程式为 。9.(12分)(2013贺州模拟)如图表示在1 L密闭容器中,气体单质X、Y在一定条件下合成气体C的反应(其中C能使湿润的红色石蕊试纸变蓝)中,X、Y、C三种气体因发生反应而导致的物质的量随时间的变化情况。请回答下列问题:(1)根据题图确定X是、Y是,写出该反应的化学方程式 。(2)下表为一定条件下平衡混合物中C的体积分数(C%)。分析数据可知,表中a的取值范围是 。(3)根据题图和题表分析,25 min40 min内曲线发生变化的原因可能是 。(填选项代号,下同)A.降低温度B
5、.增加C的物质的量C.加了催化剂D.缩小容器体积(4)工业上合成C的温度一般选择在500左右,主要原因是 。10.(14分)新型高效的甲烷燃料电池采用铂为电极材料,两电极上分别通入CH4和O2,电解质为KOH溶液。某研究小组将两个甲烷燃料电池串联后作为电源,进行饱和氯化钠溶液电解实验,如图所示。回答下列问题:(1)甲烷燃料电池正极、负极的电极反应分别为、。(2)闭合K开关后,a、b电极上均有气体产生,其中b电极上得到的是,电解氯化钠溶液的总反应方程式为 。(3)若每个电池甲烷通入量为1 L(标准状况),且反应完全,则理论上通过电解池的电量为(法拉第常数F=9.65104Cmol-1,列式计算)
6、,最多能产生的氯气体积为L(标准状况)。11.(16分)(2013新课标全国卷)二甲醚(CH3OCH3)是无色气体,可作为一种新型能源。由合成气(组成为H2、CO和少量CO2)直接制备二甲醚,其中的主要过程包括以下四个反应:甲醇合成反应:()CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g) H1=-90.1 kJmol-1()CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g) H2=-49.0 kJmol-1水煤气变换反应:()CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) H3=-41.1 kJmol-1二甲醚合成反应:()2CH3OH(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g) H4=
7、-24.5 kJmol-1回答下列问题:(1)Al2O3是合成气直接制备二甲醚反应催化剂的主要成分之一。工业上从铝土矿制备较高纯度Al2O3的主要工艺流程是 (以化学方程式表示)。(2)分析二甲醚合成反应()对于CO转化率的影响 。(3)由H2和CO直接制备二甲醚(另一产物为水蒸气)的热化学方程式为 。根据化学反应原理,分析增加压强对直接制备二甲醚反应的影响 。(4)有研究者在催化剂(含Cu-Zn-Al-O和Al2O3),压强为5.0 MPa的条件下,由H2和CO直接制备二甲醚,结果如下图所示,其中CO转化率随温度升高而降低的原因是。(5)二甲醚直接燃料电池具有启动快、效率高等优点,其能量密度
8、高于甲醇直接燃料电池(5.93 kWhkg-1)。若电解质为酸性,二甲醚直接燃料电池的负极反应为,一个二甲醚分子经过电化学氧化可以产生个电子的电量;该电池的理论输出电压为1.20 V,能量密度E=(列式计算。能量密度=电池输出电能/燃料质量,1 kWh=3.6106J)。B组(45分钟100分)一、选择题(本题包括7小题,每小题6分,共42分)1.已知温度T时水的离子积常数为KW,该温度下,将浓度为amolL-1的一元酸HA与bmolL-1的一元碱BOH等体积混合,可判定该溶液呈中性的依据是()A.a=bB.混合溶液的pH=7C.混合溶液中,c(H+)=molL-1D.混合溶液中,c(H+)+
9、c(B+)=c(OH-)+c(A-)2.如图,电解用粗盐(含Mg2+、Ca2+、S等杂质)配制的食盐水,以下说法正确的是()A.a是电解池的正极B.a电极上发生还原反应C.b电极附近有白色沉淀出现D.b电极上有黄绿色气体产生3.(2013福建高考)室温下,对于0.10 molL-1的氨水,下列判断正确的是()A.与AlCl3溶液发生反应的离子方程式为Al3+3OH-=Al(OH)3B.加水稀释后,溶液中c(N)c(OH-)变大C.用HNO3溶液完全中和后,溶液不显中性D.其溶液的pH=134.(2013江苏高考)短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,且原子最外层电子数之和为13。X的原子
10、半径比Y的小,X与W同主族,Z是地壳中含量最高的元素。下列说法正确的是()A.原子半径的大小顺序:r(Y)r(Z)r(W)B.元素Z、W的简单离子的电子层结构不同C.元素Y的简单气态氢化物的热稳定性比Z的强D.只含X、Y、Z三种元素的化合物,可能是离子化合物,也可能是共价化合物5.可逆反应X+2YZ(g)+2R(g)达到平衡后,Z的体积分数(Z)随压强p、温度T的变化如图所示。下列说法正确的是()A.其他条件不变时,增大压强,化学平衡不移动B.若该反应H0,则T1T2C.其他条件不变时,增加X的量,Y的转化率一定增大D.反应物中必有一种是固体或液体6.(2013贺州模拟)25时,有c(CH3C
11、OOH)+c(CH3COO-)= 0.1 molL-1的一组醋酸、醋酸钠混合溶液,溶液中c(CH3COOH)、c(CH3COO-)与pH的关系如图所示。下列有关溶液中离子浓度关系的叙述正确的是()A.pH=5.5的溶液中:c(CH3COOH)c(CH3COO-)c(H+)c(OH-)B.W点所表示的溶液中:c(Na+)+c(H+)c(CH3COOH)+c(OH-)C.pH=3.5的溶液中:c(Na+)+c(H+)-c(OH-)+c(CH3COOH)=0.1 molL-1D.向W点所表示的1.0 L溶液中通入0.05 mol HCl气体(溶液体积变化可忽略):c(H+)=c(CH3COOH)+c
12、(OH-)7.人工光合作用能够借助太阳能,用CO2和H2O制备化学原料。如图是通过人工光合作用制备HCOOH的原理示意图,下列说法不正确的是()A.该过程是将太阳能转化为化学能的过程B.催化剂a表面发生氧化反应,有O2产生C.催化剂a附近酸性减弱,催化剂b附近酸性增强D.催化剂b表面的反应是CO2+2H+2e-=HCOOH二、非选择题(本题包括4小题,共58分)8.(14分)(2013来宾模拟)X、Y、Z、W为周期表中前20号主族元素,其原子序数递增,X、Z原子的最外层电子数是其电子层数的2倍,Y的氢化物与其最高价氧化物的水化物反应生成的盐中的阳离子为M+,W是人体中含量最高的金属元素,请回答
13、下列问题:(1)W的元素符号为,Z在周期表中的位置是。(2)写出离子化合物WX2的化学式 。(3)下列含氧酸根的化学式书写正确的是。(填序号)A.XB.X2C.X2D.Z E.Z2(4)天然WZO4可用于制水泥,WZO4与X单质在高温下反应,得到两种常见的气体,每消耗1 mol X单质,有4 mol电子转移,该反应的化学方程式是 。(5)在微生物作用下,M+可以被氧化成Y。又已知:M+(aq)+1.5O2(g)=Y(aq)+2H+(aq)+H2O(l);H=-273 kJmol-12Y(aq)+O2(g)=2Y(aq);H=-146 kJmol-1则1 mol M+(aq)全部氧化成Y(aq)
14、热化学方程式为 。9.(14分)(2013桂林模拟)常温下,用0.100 0 molL-1NaOH溶液滴定20.00 mL 0.100 0 molL-1CH3COOH溶液,所得滴定曲线如图所示。请回答:(1)有人认为,C点时NaOH与CH3COOH恰好完全反应,这种看法是否正确(选填“是”或“否”),理由是 ;(2)关于该滴定实验,从下列选项中选出最恰当的一项(选填字母);选用指示剂选用滴定管a甲基橙(甲)b甲基橙(乙)c酚酞(甲)d酚酞(乙)(3)在B点时,溶液中c(CH3COO-)+c(CH3COOH)2c(Na+)(选填“”“c(H+)c(Na+)c(OH-)c(CH3COO-)c(Na
15、+)c(H+)c(OH-)c(Na+)c(CH3COO-)c(OH-)c(H+)c(CH3COO-)c(Na+)c(OH-)c(H+)(5)若向该醋酸溶液中加入少量的醋酸钠晶体,则溶液的pH会(选填“增大”“减小”或“不变”);(6)常温下,用该NaOH溶液滴定25.00 mL一定浓度的某稀硫酸溶液,达到滴定终点时消耗NaOH溶液的体积为25.00 mL,则该稀硫酸溶液的pH=。10.(14分)(1)已知Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+S+SO2+H2O。甲同学通过测定该反应发生时溶液变浑浊的时间,研究外界条件对化学反应速率的影响。设计实验如下(所取溶液体积均为10 mL)实验编号实
16、验温度/c(Na2S2O3)/molL-1c(H2SO4)/molL-1250.10.1250.10.2250.20.1300.10.1其他条件不变时:探究浓度对化学反应速率的影响,应选择(填实验编号);探究温度对化学反应速率的影响,应选择(填实验编号)。(2)已知Na2S2O3溶液与Cl2反应时,1 mol Na2S2O3转移8 mol电子。该反应的离子方程式是 。甲同学设计如图实验流程探究Na2S2O3的化学性质。()甲同学设计实验流程的目的是证明Na2S2O3溶液具有碱性和性。()生成白色沉淀B的离子方程式是 。()乙同学认为应将上述流程中所加试剂顺序颠倒,你认为甲、乙同学的设计更合理的
17、是(填“甲”或“乙”),理由是 。11.(16分)(2013南宁模拟)氯化亚铜在有机合成工业中常作催化剂。以下是从含Cu2+、Fe3+的电镀废水中制备氯化亚铜的工艺流程图。下图是滤液中Cu2+、Fe3+的含量与pH的关系及CuCl产率与pH的关系图。请回答以下问题:(1)在电镀废水中加碱产生沉淀,过滤得到电镀污泥,则电镀污泥的主要成分为;(2)由反应制备CuCl时的最佳pH在左右;(3)对CuCl产率探究时发现反应在隔绝空气条件下进行时CuCl产率较高,由此推测CuCl具有性;(4)写出反应中化学反应方程式: ;(5)隔绝空气条件下,从滤液中制得晶体的实验操作为: 。答案解析A组1.【解析】选
18、D。选项具体分析结论A铝离子与钙离子的核外电子排布不相同A不符合题意B磷元素形成的离子半径大于负二价硫离子的半径B不符合题意C氩原子与钙离子的核外电子排布相同C不符合题意D钾离子与钙离子的核外电子排布相同,且其半径小于负二价硫离子的半径D符合题意2.【解析】选A。相同温度下,因液态纯硫酸的导电性强于纯水,即纯硫酸中的离子浓度高于纯水中的离子浓度,故纯硫酸的离子积常数K比水的离子积常数KW大。3.【解析】选C。A项因醋酸为弱酸,与NaOH溶液反应呈中性时,醋酸稍过量,溶质为醋酸钠和醋酸,A错误;B项,稀醋酸加水后氢离子浓度变小,pH变大,因此B项与题意不符;C项饱和石灰水中加入氧化钙,冷却后仍然
19、是饱和溶液,所以pH不变;D项形成胶体后,溶液中自由移动的离子浓度降低,所以导电能力比饱和氯化铁溶液降低。4.【解析】选A。本题通过电化学知识意在考查考生的电化学知识和考生对问题的分析、处理能力。图示装置既可以是电解池,阳极的电极材料为Zn、阴极的电极材料为Zn或其他可导电的材料,如Cu、石墨等,电解质溶液为盐酸或硫酸等,故A项错、B项正确;该装置也可以是原电池,此时电池负极材料为Zn、正极材料为比Zn活泼性差的可导电的材料,如Cu、石墨等,电解质溶液为盐酸或硫酸等,故C、D项正确。5.【解析】选A。A和C同主族,A、B、C、D的核电荷数依次增大,且C的最外层电子数是次外层电子数的一半。故C不
20、是Li,而是Si。则A为碳元素,B与D属同一主族,设其最外层电子数为x,则2x+24=20,x=6。因此,B为O,D为S。CS2为直线形分子,B正确;原子半径r(Si)r(S)r(O),C正确;H2O的沸点高于H2S的沸点,D正确;C的单质不一定是原子晶体,如石墨,而Si的单质为原子晶体,而碳的氧化物(CO2)为分子晶体,SiO2为原子晶体,A不正确。6.【解题指南】解答本题时应看清题目所给数据,运用等效平衡的思想分析具体的平衡问题,结合外界条件的改变和有关数据分析平衡移动的方向。【解析】选C。A项,前50 s,v(PCl3)=0.001 6 molL-1s-1(注意体积),A项错误;B项,2
21、50 s后,反应达平衡时PCl3的物质的量浓度为0.10 molL-1,升高温度,平衡时PCl3的物质的量浓度为0.11 molL-1,说明温度升高,平衡正向移动,正反应吸热,H0,B项错误;原条件下平衡时,c(PCl5)=0.4 molL-1,c(PCl3)=c(Cl2)=0.1 molL-1,所以K=0.025,当加入1.0 mol PCl5、0.20 mol PCl3、0.20 mol Cl2后,Qc=0.020,KQc,平衡正向移动,C项正确;D项相当于在题干所给条件下,用2.0 mol PCl5进行实验,相对于1.0 mol PCl5平衡将向生成PCl5的方向移动,所以PCl3转化率
22、将大于80%,D项错误。7.【解析】选A。NaOH溶液中加入NH4Cl晶体,N与OH-结合生成弱电解质,溶液中c(OH-)减小,pH减小,A正确;pH=11的氨水,降低温度,氨水的电离平衡逆移,c(OH-)减小,pH变小,pH=3的盐酸,降低温度,c(H+)不变,pH不变,B错误;pH=11的NaOH,加水稀释10倍,pH=12,而pH=11的氨水,加水稀释10倍,溶液的pH:11pH,C错误;将、等体积混合反应后,氨水有大量剩余,溶液呈碱性,D错误。8.【解析】(1)密度最小的气体为氢气,所以X为氢元素。Y原子的最外层电子数是其周期数的三倍,因为最外层电子数不超过8个(K层为最外层不超过2个
23、),所以Y最外层应有6个电子,为氧元素。Z与氢元素最外层电子数相同,而且原子序数大于氧元素,Z为钠元素。(2)由这三种元素组成的物质中既含有共价键又含有离子键的化合物有NaOH、Na2O2等。(3)由H、O组成的化合物中既含有极性共价键又含有非极性共价键的是H2O2。在H2O2中氧元素显-1价,既有氧化性又有还原性。当H2O2与酸性高锰酸钾溶液反应时氧元素被氧化成氧气;与CN-反应时氧元素被还原成-2价。答案:(1)HONa(2)NaOHNa2O2(或NaO2)(3)H2O25H2O2+2Mn+6H+=2Mn2+8H2O+5O2H2O2+CN-+OH-=C+NH39.【解析】(1)能使湿润红色
24、石蕊试纸变蓝的气体是NH3,故该反应为N2与H2合成氨的反应,其中前15分钟内n(X)n(Y)n(C)=(3-2.25)(2-1.75)(0.5-0)=312故X为H2,Y为N2,该反应的化学方程式为:N2+3H22NH3。(2)从表格中的数据可知:压强相等时,升高温度,NH3的体积分数减小,故a25.1;温度相等时,增大压强,NH3的体积分数增大,则a64.2,因此25.1a64.2。(3)25 min时,N2、H2的物质的量减小,NH3的物质的量增大,平衡正移,A、D符合,但图像中X、Y、C在25 min时变化斜率比反应开始时的大,说明此时的反应速率比开始时的快,故不可能是降低温度,A不符
25、合。(4)催化剂在500时的生理活性最高。答案:(1)H2N2N2+3H22NH3(2)25.1a0,从T1T2,(Z)增加平衡正移,即升高温度,平衡正移,T2T1,B错误;若X为非气态,增大X的量,平衡并不发生移动,C错误。6.【解析】选C。A项,pH减小时,酸性增强,CH3COO-浓度减小,CH3COOH浓度增大,所以两条曲线与CH3COO-、CH3COOH浓度的对应关系为:当pH=5.5时,c(CH3COO-)c(CH3COOH),A项错误;B项,W点时,溶液中的电荷守恒关系式为c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),又W点c(CH3COOH)=c(CH3COO-)
26、,所以c(Na+)+c(H+)=c(CH3COOH)+c(OH-),B项错误;C项,c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),c(CH3COOH)+c(CH3COO-)=0.1 molL-1,C项正确;D项,此时所得溶液中含0.1 mol CH3COOH和0.05 mol NaCl,由CH3COOH和水的电离方程式可知:c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),D项错误。7.【解析】选C。题中没有外加电源,应是原电池装置,由给出的反应物和生成物得出电池反应为2CO2+2H2O=2HCOOH+O2,再根据电子从a流向b,知a为负极,电极反应式是2H2O-4e-=O2+4
27、H+,由于产生H+,其附近酸性增强;b是正极,电极反应式是CO2+2H+2e-=HCOOH,由于消耗H+,其附近酸性减弱。8.【解析】前20号的主族元素中,最外层电子数是其电子层数2倍的元素有C和S,因Z的原子序数大于X,故X为C,Z为S,Y的氢化物与其最高价氧化物的水化物反应生成盐中的阳离子为M+,且M+可以被氧化为Y,该过程为NN,因此Y为N;W为人体中含量最高的金属元素Ca。天然硫酸钙(CaSO42H2O)叫石膏,添加到水泥中可调节水泥的硬化速率。答案:(1)Ca第3周期第A族(2)CaC2(3)C、D、E(4)2CaSO4+C2CaO+CO2+2SO2(5)N(aq)+2O2(g)=2
28、H+(aq)+N(aq)+H2O(l);H=-346 kJmol-19.【解析】(1)CH3COOH与NaOH溶液恰好完全反应时生成CH3COONa,此时溶液呈碱性,故C点时并不是NaOH与CH3COOH恰好完全反应;(2)CH3COOH与NaOH恰好完全反应时溶液呈弱碱性,故选用酚酞(变色范围8.210)作指示剂,且盛放NaOH溶液使用的是碱式滴定管,d项符合要求;(3)B点得到的是等物质的量浓度的CH3COONa和CH3COOH的混合液,该溶液中存在物料守恒:c(CH3COOH)+c(CH3COO-)=2c(Na+);(4)若反应所加NaOH的量较少,主要得到CH3COOH和少量NaOH的
29、混合液,此时正确;若反应得到的CH3COONa中混有少量CH3COOH,此时溶液呈酸性,则正确;若所加NaOH过量,得到的是CH3COONa和少量NaOH的混合物,则正确;依据反应液中的电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),当c(CH3COO-)c(Na+)时,c(H+)一定大于c(OH-),错误;(5)往CH3COOH溶液中加入少量CH3COONa晶体,会使CH3COOH的电离平衡逆移,c(H+)减小,pH增大;(6)根据中和反应的实质可知:0.100 0 molL-125.0010-3L=c(H+)25.0010-3L,c(H+)=0.100 0 molL
30、-1,pH=-lgc(H+)=1答案:(1)否恰好完全反应时CH3COONa水解使溶液显碱性(2)d(3)=(4)(5)增大(6)110.【解析】(1)实验、的温度相等,c(Na2S2O3)相等,但c(H2SO4)不等,实验、的温度相等,c(H2SO4)相等,但c(Na2S2O3)不等,故实验、或实验、是探究浓度对化学反应速率的影响。实验、中c(H2SO4)和c(Na2S2O3)均相等,但温度不等,故实验、是探究温度对化学反应速率的影响。(2)甲同学的实验流程中通过加入BaCl2产生白色沉淀B来证明Na2S2O3与氯水反应时有S生成,即证明S2具有还原性。在证明Na2S2O3的还原性时由于不知
31、道BaS2O3是否是沉淀,所以应先加BaCl2溶液,如果不产生白色沉淀再加足量氯水产生白色沉淀,即可证明Na2S2O3具有还原性。答案:(1)或(2)S2+4Cl2+5H2O=2S+8Cl-+10H+()还原()S+Ba2+=BaSO4()乙可以排除BaS2O3的干扰11.【解析】(1)电镀废水中的Fe3+、Cu2+与碱液反应生成Fe(OH)3、Cu(OH)2沉淀而留在电镀污泥中。(2)从图中可知,CuCl产率最高时的pH在3.5左右。(3)空气中的O2会将CuCl氧化,故推知CuCl具有还原性。(4)高浓度的CuSO4溶液中加入铁粉和KCl能生成CuCl,其反应方程式为2CuSO4+Fe+2KCl=2CuCl+K2SO4+FeSO4(5)由(4)中的反应可知,滤液2中含FeSO4和K2SO4,故经蒸发浓缩,冷却结晶可得到晶体。答案:(1)Fe(OH)3、Cu(OH)2(2)3.5(3)还原(4)2CuSO4+Fe+2KCl=2CuCl+K2SO4+FeSO4(5)蒸发浓缩、冷却结晶、过滤(洗涤)、干燥
