1、综合质量检测(时间:90分钟,满分:100分)一、选择题(本题包括15小题,每小题3分,共45分)1可再生能源是我国重要的能源资源,在满足能源需求、改变能源结构、减少环境污染、促进经济发展等方面具有重要作用,应用太阳能光伏发电技术,是实现节能减排的一项重要措施。下列说法不正确的是()A风能、太阳能、生物能等属于可再生能源B推广可再生能源有利于经济可持续发展C上图是太阳能光伏电池原理图,图中A极为正极D光伏电池能量转化方式是太阳能直接转变为电能解析:选C。题图中电流由B极经导线流向A极,因而A极是负极,B极是正极,C错。2在1 000 K时,已知反应Ni(s)H2O(g)NiO(s)H2(g)的
2、平衡常数K0.005 9。当水蒸气和氢气的物质的量浓度相等时,此反应()A已达平衡状态Bv正v逆C未达平衡状态,反应逆向进行D无法确定是否达到平衡状态解析:选C。1 000 K时,已知反应Ni(s)H2O(g)NiO(s)H2(g)的平衡常数K0.005 9,当水蒸气和氢气的物质的量浓度相等时,可知Qc1,即KQc,则此反应未达平衡状态,反应逆向进行,v正v逆,只有C符合。3(2016高考上海卷)能证明乙酸是弱酸的实验事实是()ACH3COOH溶液与Zn反应放出H2B0.1 molL1 CH3COONa溶液的pH大于7CCH3COOH溶液与Na2CO3反应生成CO2D0.1 molL1 CH3
3、COOH溶液可使紫色石蕊变红解析:选B。A项,只能证明乙酸具有酸性,不能证明其酸性强弱,错误;B项,该盐水溶液显碱性,可以证明乙酸是弱酸,正确;C项,可以证明乙酸的酸性比碳酸强,但不能证明其为弱酸,错误;D项,可以证明乙酸具有酸性,但不能证明其酸性强弱,错误。4如图所示,H1393.5 kJmol1,H2395.4 kJmol1,下列说法正确的是()A石墨和金刚石的相互转化是物理变化B金刚石的稳定性强于石墨C1 mol石墨的总能量比1 mol金刚石的总能量高1.9 kJDC(石墨,s)=C(金刚石,s),该反应的焓变(H)为正值解析:选D。金刚石与石墨不是同一种物质,二者的相互转化是化学变化,
4、A错;1 mol金刚石的总能量比1 mol石墨的总能量高1.9 kJ,因而金刚石的稳定性弱于石墨,B、C错,D正确。5(2017高考全国卷)用电解氧化法可以在铝制品表面形成致密、耐腐蚀的氧化膜,电解质溶液一般为H2SO4H2C2O4混合溶液。下列叙述错误的是()A待加工铝质工件为阳极B可选用不锈钢网作为阴极C阴极的电极反应式为Al33e=AlD硫酸根离子在电解过程中向阳极移动解析:选C。利用电解氧化法在铝制品表面形成致密的Al2O3薄膜,即待加工铝质工件做阳极,A项正确;阴极与电源负极相连,对阴极电极材料没有特殊要求,可选用不锈钢网等,B项正确;电解质溶液呈酸性,阴极上应是H放电,C项错误;在
5、电解过程中,电解池中的阴离子向阳极移动,D项正确。6可溶性钡盐有毒,医院中常用硫酸钡这种钡盐作为内服造影剂。医院抢救钡离子中毒患者时,除催吐外,还需要向中毒者胃中灌入硫酸钠溶液。已知:Ksp(BaCO3)5.1109;Ksp(BaSO4)1.11010。下列推断正确的是()A不用碳酸钡作为内服造影剂,是因为Ksp(BaCO3)Ksp(BaSO4)B抢救钡离子中毒患者时,若没有硫酸钠,可以用碳酸钠溶液代替C若误饮c(Ba2)1.0105 mol/L的溶液时,会引起钡离子中毒D可以用0.36 mol/L的Na2SO4溶液给钡离子中毒患者洗胃解析:选D。胃液中存在盐酸,难溶碳酸盐在胃液中能溶解,故A
6、、B错;硫酸钡做内服造影剂说明硫酸钡电离出的钡离子浓度是安全的,此时c(Ba2)1.05105 mol/L1.0105 mol/L,故误饮c(Ba2)1.0105 mol/L的溶液时,不会引起钡离子中毒,故C错;用0.36 mol/L的Na2SO4溶液洗胃时,胃液中c(Ba2) mol/L3.11010 mol/L1.05105 mol/L,故D正确。7一定条件下,向密闭恒容容器中加入1.0 molL1 X,发生反应2X(g)Y(g)Z(g)H0,反应到8 min时达到平衡;在14 min 时改变体系的温度, 16 min时建立新平衡。X的物质的量浓度变化如图所示。下列有关说法正确的是()A0
7、8 min用Y表示该反应速率为0.1 molL1min1B8 min时达到平衡,该反应的平衡常数K0.5C14 min时,改变的反应条件是降低了温度D16 min时的正反应速率比8 min时的正反应速率大解析:选D。08 min用X表示该反应速率为0.1 molL1min1,根据速率之比等于化学计量数之比,用Y表示该反应速率为0.05 molL1min1,故A错误;8 min达到平衡时列“三段式”: 2X(g)Y(g)Z(g)开始/(molL1)1.00 0转化/(molL1)0.8 0.4 0.4平衡/(molL1)0.2 0.4 0.4K4,故B错误; 14 min时X的浓度增大,平衡逆向
8、移动,因H0,则改变的反应条件是升高了温度,故C错误;16 min时的温度高于8 min时的温度,故16 min时的正反应速率大,故D正确。8我国知名企业比亚迪公司开发了具有多项专利的锂钒氧化物二次电池,其成本较低,对环境无污染,能量密度远远高于其他电池,电池总反应为V2O5xLiLixV2O5。下列说法正确的是()A电池在放电时,Li向负极移动B锂在放电时做正极,充电时做阳极C该电池充电时阳极的电极反应式为LixV2O5xe=V2O5xLiDV2O5只是锂发生反应的载体,不参与电池反应解析:选C。A.电池在放电时,Li向正极移动,A错误;B.锂在放电时做负极,充电时做阴极,B错误;C.该电池
9、充电时阳极发生氧化反应,电极反应式为LixV2O5xe=V2O5xLi,C正确;D.在电池反应中,V2O5中的V元素的化合价也发生了变化,所以V2O5不只是锂发生反应的载体,D错误。9下表是三种物质的溶解度(20 ),下列说法中正确的是()物质MgCl2Mg(OH)2MgCO3溶解度/(g/100 g)740.000 840.01A.已知MgCO3的Ksp6.82106,则所有含有固体MgCO3的溶液中,都有c(Mg2)c(CO),且c(Mg2)c(CO)6.82106B除去粗盐中含有的MgCl2杂质,最佳除杂试剂为Na2CO3溶液C将表中三种物质与水混合,加热、灼烧,最终的固体产物相同D用石
10、灰水处理含有Mg2和HCO的硬水,发生反应的离子方程式为Mg22HCOCa22OH=CaCO3MgCO32H2O解析:选C。根据MgCO3的Ksp6.82106可得c(Mg2)c(CO)6.82106,含有固体MgCO3的溶液中,不一定都有c(Mg2)c(CO),故A错误;氢氧化镁比碳酸镁更难溶,除去粗盐中含有的MgCl2杂质,最佳除杂试剂为NaOH溶液,故B错误;加热、灼烧,最终的固体都是氧化镁,故C正确;发生的反应应为Mg22HCO2Ca24OH=2CaCO3Mg(OH)22H2O,故D错误。10利用合成气(主要成分为CO、CO2和H2)通过下列反应合成甲醇。反应:CO2(g)H2(g)C
11、O(g)H2O(g)H141 kJmol1反应:CO(g)2H2(g)CH3OH(g)H299 kJmol1反应:CO2(g)3H2(g)CH3OH(g)H2O(l)H3下列说法正确的是()A反应为放热反应B增大反应的压强,H2的转化率提高C反应使用催化剂,H2不变DH358 kJmol1解析:选C。反应焓变为正值,为吸热反应,故A错误;增大反应的压强,平衡不移动,H2的转化率不变,故B错误;反应使用催化剂,H2不变,故C正确;根据盖斯定律,由反应反应可得CO2(g)3H2(g)CH3OH(g)H2O(g)H58 kJmol1,所以反应CO2(g)3H2(g)CH3OH(g)H2O(l)H35
12、8 kJmol1,故D错误。11.(2016高考全国卷)298 K时,在20.0 mL 0.10 molL1氨水中滴入0.10 molL1的盐酸,溶液的pH与所加盐酸的体积关系如图所示。已知0.10 molL1氨水的电离度为1.32%,下列有关叙述正确的是()A该滴定过程应选择酚酞作为指示剂BM点对应的盐酸体积为20.0 mLCM点处的溶液中c(NH)c(Cl)c(H)c(OH)DN点处的溶液中pH12解析:选D。当恰好完全中和时,生成NH4Cl,而NH4Cl溶液呈酸性,酚酞的变色范围为pH8.210.0,甲基橙的变色范围为pH3.14.4,故应选甲基橙为指示剂,A项错误;当V(盐酸)20.0
13、 mL时,恰好完全反应,溶液呈酸性,B项错误;M点时由溶液中电荷守恒知c(NH)c(H)c(Cl)c(OH),298 K时,pH为7的溶液呈中性,即c(H)c(OH),则c(NH)c(Cl),但c(NH)c(Cl)c(H)c(OH),C项错误;该温度下,0.10 molL1一元强碱溶液的pH13,若0.10 molL1一元弱碱溶液的电离度为10%,则其pH12,而0.10 molL1氨水的电离度小于10%,故溶液的pH”“”或“”)92.4 kJ。解析:(4)K400。当加入2 mol N2和4 mol H2时,生成2 mol NH3,放出92.4 kJ的热量,而当加入a mol N2、b m
14、ol H2和c mol NH3时,平衡时NH3仍为2 mol,则生成的NH3为(2c) mol,则放出的热量小于92.4 kJ。答案:(1)1.5106(2)N2(g)3H2O(l)2NH3(g)O2(g)H765.2 kJ/mol(3)升高温度(或其他合理答案)(4)400”“”或“”,下同),压强p1 _p2;当压强为p2时,y点v(正)_v(逆)。解析:(1)H2和CO物质的量之和为3 mol,当起始2时,则起始加入2 mol H2和1 mol CO,设CO从起始到平衡转化的物质的量为x mol,列三段式: CO(g)2H2(g)CH3OH(g)n(起始)/mol120n(转化)/mol
15、x2x xn(平衡)/mol1x 22xx平衡时容器的压强是初始压强的0.7倍,则1x22xx0.73,解得x0.45,平衡时CO、H2、CH3OH(g)的物质的量依次为0.55 mol、1.1 mol、0.45 mol,则05 min内平均反应速率v(H2)0.9 mol2 L5 min0.09 molL1min1。该反应的化学平衡常数为(0.452)/(0.552)(1.12)22.70;此时再向容器中加入0.15 mol CO(g)和0.05 mol CH3OH(g),浓度商Qc(0.52)/(0.72)(1.12)22.362.70,反应正向进行,达新平衡时H2的转化率将增大。(2)起
16、始气体总物质的量一定,根据规律,当起始2即等于化学计量数之比时,达到平衡时CH3OH(g)的体积分数最大。当起始3.5时,达到平衡状态后,CH3OH的体积分数小于最大值,可能是图像中的F点。(3)由图像知,升高温度CO的转化率增大,即升高温度平衡正向移动,所以H0。由图像知,在相同温度下,p1时CO的转化率大于p2时CO的转化率,该反应的正反应为气体分子数减小的反应,压强越大CO的转化率越大,则p1p2。当压强为p2时,y点CO的转化率小于平衡转化率,即x点CO的转化率,则y点反应正向进行,故v(正)v(逆)。答案:(1)0.09 molL1min1增大(2)F(3)19(11分)“中和滴定”
17、原理在实际生产、生活中应用广泛。用I2O5可定量测定CO的含量,该反应原理为5COI2O55CO2I2。其实验步骤如下:取250 mL(标准状况)含有CO的某气体样品,使其通过盛有足量I2O5的干燥管,在170 下充分反应;用水乙醇液充分溶解产物I2,配制100 mL溶液;量取步骤中溶液25.00 mL于锥形瓶中,然后用0.01 molL1的Na2S2O3标准溶液滴定。消耗Na2S2O3标准溶液的体积如表所示。第一次第二次第三次滴定前读数/mL2.102.501.40滴定后读数/mL22.0022.5021.50(1)步骤中配制100 mL待测溶液需要用到的玻璃仪器的名称是烧杯、量筒、玻璃棒、
18、胶头滴管和_。(2)Na2S2O3标准溶液应装在_(填字母)中。(3)指示剂应选用_,判断达到滴定终点的现象是_。(4)气体样品中CO的体积分数为_(已知:气体样品中其他成分不与I2O5反应:2Na2S2O3I2=2NaINa2S4O6)。(5)下列操作会造成所测CO的体积分数偏大的是_(填字母)。a滴定终点俯视读数b锥形瓶用待测溶液润洗c滴定前有气泡,滴定后没有气泡d配制100 mL待测溶液移液时,溶液有少量溅出解析:(1)步骤中配制100 mL待测溶液需要用到的玻璃仪器的名称是烧杯、量筒、玻璃棒、胶头滴管和100 mL容量瓶。(2)Na2S2O3溶液显碱性,则Na2S2O3标准溶液应装在碱
19、式滴定管中,即选B。(3)淀粉遇碘显蓝色,则指示剂应选用淀粉溶液,反应中单质碘被消耗,则判断达到滴定终点的现象是滴加最后一滴标准溶液,溶液由蓝色变为无色且半分钟内不恢复原色。(4)根据表中数据可知三次滴定消耗标准溶液的体积分别是19.90 mL、20.00 mL、20.10 mL,所以消耗标准溶液体积的平均值是20.00 mL。根据化学方程式5COI2O55CO2I2、2Na2S2O3I2=2NaINa2S4O6可得关系式5COI22Na2S2O3,则气体样品中CO的体积分数为100%17.92%。(5)滴定终点俯视读数,读数偏小,结果偏低,a错误;锥形瓶用待测溶液润洗,消耗标准溶液体积增加,
20、结果偏高,b正确;滴定前有气泡,滴定后没有气泡,消耗标准溶液体积增加,结果偏高,c正确;配制100 mL待测溶液移液时,溶液有少量溅出,浓度偏低,消耗标准溶液体积减少,结果偏低,d错误。答案:(1)100 mL容量瓶(2)B(3)淀粉溶液 滴加最后一滴标准溶液,溶液由蓝色变为无色且半分钟内不恢复原色(4)17.92% (5)bc20(12分).某反应中反应物与生成物有FeCl2、FeCl3、CuCl2、Cu。(1)将上述反应设计成的原电池如图甲所示,请回答下列问题:图中X是_;Cu电极上发生的电极反应式为_;原电池工作时,盐桥中的_(填“K”或“Cl”)不断进入X溶液中。(2)将上述反应设计成
21、的电解池如图乙所示,乙烧杯中金属阳离子的物质的量与电子转移的物质的量的变化关系如图丙,请回答下列问题:M是_极;图丙中的线是_的变化;当电子转移2 mol时,向乙烧杯中加入_L 5 molL1 NaOH溶液才能使所有的金属阳离子沉淀完全。.(3)铁的重要化合物高铁酸钠(Na2FeO4)是一种新型饮用水消毒剂,具有很多优点。高铁酸钠的生产方法之一是电解法,其原理为Fe2NaOH2H2ONa2FeO43H2,则电解时阳极的电极反应式是_。高铁酸钠的生产方法之二是在强碱性介质中用NaClO氧化Fe(OH)3生成高铁酸钠、氯化钠和水,该反应的离子方程式为_。Na2FeO4能消毒、净水的原因是_。解析:
22、.(1)据反应物和生成物可以确定该反应为2FeCl3Cu=2FeCl2CuCl2,所以X为FeCl3。Cu做负极,Cu电极上发生的电极反应式为Cu2e=Cu2。Cu做负极,石墨做正极,盐桥中阳离子向正极移动,则K不断移向正极即进入X溶液中。(2)根据图丙可知溶液中有三种金属阳离子,根据反应2FeCl3Cu=2FeCl2CuCl2可知,Cu做阳极,石墨做阴极,则M为负极,N为正极。线表示的金属阳离子的物质的量逐渐减少,则为Fe3,根据图丙中变化关系可知线为Cu2、线为Fe2。当电子转移2 mol时,根据图丙可知溶液中有2 mol Fe3、3 mol Fe2、1 mol Cu2,所以需要加入NaOH 14 mol,所以NaOH溶液的体积为2.8 L。.(3)电解时阳极发生氧化反应,电极反应式为Fe8OH6e=FeO4H2O。NaClO氧化Fe(OH)3的离子方程式为2Fe(OH)33ClO4OH=2FeO3Cl5H2O。高价铁具有氧化性,能杀菌消毒,生成的Fe3水解形成胶体,可吸附悬浮物,具有净水作用。答案:.(1)FeCl3Cu2e=Cu2K(2)负Fe22.8.(3)Fe8OH6e=FeO4H2O2Fe(OH)33ClO4OH=2FeO3Cl5H2O高价铁具有氧化性,能杀菌消毒,生成的Fe3水解形成胶体,可吸附悬浮物,具有净水作用