1、江苏省扬州市20132014学年度第二学期期末调研测试高二化学试卷 201406注 意 事 项考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求1.本试卷共8页,包含选择题第1题第15题,共40分、非选择题第16题第21题,共80分两部分。本次考试时间为100分钟,满分120分。考试结束后,请将答题卡交回。2.答题前,请考生务必将自己的学校、班级、姓名、学号、考生号、座位号用0.5毫米的黑色签字笔写在答题卡上相应的位置。3.选择题每小题选出答案后,请用2B铅笔在答题纸指定区域填涂,如需改动,用橡皮擦干净后,再填涂其它答案。非选择题请用0.5毫米的黑色签字笔在答题纸指定区域作答。在试卷或草稿纸上作答
2、一律无效。4.如有作图需要,可用2B铅笔作答,并请加黑加粗,描写清楚。本卷可能用到的相对原子质量:O-16 Na-23S-32Cu-64I-127【试卷综析】本试卷是高二第二学期期末调研化学试卷,在注重考查学科核心知识的同时,突出考查考纲要求的基本能力,注重主干知识,兼顾覆盖面。以基础知识和基本技能为载体,以能力测试为主导。试题重点考查:阿伏伽德罗定律、元素化合物知识、化学基本概念、化学计量的有关计算、溶液中的离子、化学实验题、化学反应与能量、化学平衡的移动、等主干知识,考查了较多的知识点。注重常见化学方法,应用化学思想,体现学科基本要求。选择题(共40分)单项选择题(本题包括10小题,每题2
3、分,共20分。每小题只有一个选项符合题意)【题文】1下列做法与可持续发展理念不符合的是A加大清洁能源的开发利用,提高资源的利用率B推广碳捕集和储存技术,逐步实现二氧化碳零排放C加大铅酸蓄电池、含汞锌锰干电池的生产,满足消费需求D对工业废水、生活污水净化处理,减少污染物的排放【知识点】化学与生活、环境 O1 O5【答案解析】C 解析:A、加大清洁能源的开发利用,提高资源的利用率,有利于节能减排,故A符合;B、推广碳捕集和储存技术,逐步实现二氧化碳零排放,低碳环保,故B符合;C、废旧铅酸蓄电池、含汞锌锰干电池污染环境,故C不符合;D、减少污染,故D符合;故答案选C【思路点拨】本题考查内容涉及生产生
4、活问题,环保问题是时下考试的热点,要注意此方面知识的积累。【题文】2下列有关物质的性质和该性质的应用均正确的是 ANH3溶于水后所得溶液显碱性,在硫酸铜溶液中加入足量氨水可产生氢氧化铜沉淀 B碳酸钠溶液显碱性,用热的碳酸钠溶液可去除金属表面的油污 C次氯酸钠具有强还原性,可用于配制“84”消毒液 D铜的金属活动性比铝弱,可用铜罐代替铝罐贮运浓硝酸【知识点】物质的性质和应用 C5 D5【答案解析】B 解析:A、在硫酸铜溶液中加入少量氨水可产生氢氧化铜沉淀,继续加入氨水沉淀消失,故A错误;B、碳酸钠溶液水解显碱性,热的碳酸钠溶液碱性增强,可去除金属表面的油污,故B正确;C、次氯酸钠具有强氧化性,能
5、杀菌消毒,可用于配制“84”消毒液,故C错误;D、铜与浓硝酸反应,不可用铜罐代替铝罐贮运浓硝酸,故D错误;故答案选B【思路点拨】本题主要考查物质的性质和应用,注意金属与硝酸反应的规律。【题文】3一定温度下,满足下列条件的溶液一定呈酸性的是 A能与金属Al反应放出H2的溶液 B加酚酞后显无色的溶液 CpH=6的某溶液 Dc(H+)c(OH)的任意水溶液【知识点】溶液性质 H2 【答案解析】D 解析:A、能与金属Al反应放出H2的溶液可能呈酸性,也可能呈碱性,故A错误;B、加酚酞后显无色的溶液,可能呈弱碱性,故B错误;C、由于温度不确定,pH=6的溶液的酸碱性无法确定 ,故C错误;D、c(H+)c
6、(OH)的任意水溶液一定呈酸性,故D正确;故答案选D【思路点拨】本题主要考查溶液酸碱性的判断,若用pH的大小判断溶液酸碱性,必须知道温度,满足c(H+)c(OH)的任意水溶液一定呈酸性。【题文】4常温下,下列溶液中各组离子一定能大量共存的是 A使甲基橙呈红色的溶液中:Na+、AlO2、NO、CO B由水电离产生的c(H+)=1012molL1的溶液:NH4+、SO42-、HCO3、Cl C含有0.1 molL1 HCO的溶液:Na、Fe3、NO、SCN Kwc(H+) D 0.1 molL1的溶液:Na、K、CO、NO【知识点】离子问题共存 B1 H2【答案解析】 D 解析:A、使甲基橙呈红色
7、的溶液呈酸性,CO不能大量存在;B、由水电离产生的c(H+)=1012molL1的溶液呈酸性或碱性,HCO3不能大量存在;C、Fe3与SCN不能大量共存;D、c(H+)=1013molL1溶液呈碱性,四种离子均不反应;故答案选D【思路点拨】本题主要考查离子共存问题,关键是清楚每一个选项有怎样的限定条件,注意由水电离产生的c(H+)=1012molL1的溶液呈酸性或碱性。【题文】5设NA 为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A1 L 0.1molL-1的氨水含有0.1NA个OH B1 L 1 molL1的NaClO溶液中含有ClO的数目为NA C25时,pH =13的Ba(OH)2溶液中含有
8、OH的数目为0 .1 NA D在电解精炼粗铜的过程中,当阴极析出32 g铜时转移电子数为NA【知识点】阿伏加德罗常数 A1 H3 F4【答案解析】D 解析:A、NH3.H2O为弱电解质,在水中部分电离,无法得到OH数目,故A错误;B、ClO部分水解,1 L 1 molL1的NaClO溶液中含有ClO的数目小于NA,故B错误;C、不知道溶液体积,无法得到溶液中含有OH的数目,故C错误;D、阴极析出32 g铜,32 g铜的物质的量为0.5mol,转移电子数为NA,故D正确;故答案选D【思路点拨】本题主要考查阿伏加德罗常数,解答时注意弱电解质在水中部分电离以及盐的水解。【题文】6二甲醚是一种绿色、可
9、再生的新能源。图是绿色电源“燃料电池”的工作原理示意图(a、b均为多孔性Pt电极)。该电池工作时,下列说法错误的是 Aa电极为该电池负极 BO2在b电极上得电子,被氧化 C电池工作时,a电极反应式: CH3OCH312e+3H2O2CO2+12H+ D电池工作时,燃料电池内部H+从a电极移向b电极【知识点】原电池原理 F3【答案解析】B 解析:A、a电极充的是燃料,为该电池负极,故A正确;B、O2在b电极上得电子,被还原,故B错误;C、a电极为该电池负极,发生失电子的反应,故C正确;D、电池工作时,燃料电池内部阳离子移向正极,故D正确;故答案选B【思路点拨】本题主要考查原电池原理,理解燃料电池
10、燃料充入电池负极发生氧化反应,助燃物充入电池正极,发生还原反应。【题文】7常温下,下列各溶液pH最小的是 ApH0的溶液 B0.04 molL1 H2SO4 C0.5 molL1 HCl D0.05 molL1CH3COOH【知识点】溶液pH大小比较 H1 H2【答案解析】A 解析:pH0的溶液指c(H+)=1molL1的溶液,在四个选项中c(H+)最大,而c(H+)越大,溶液pH越小,故答案选A【思路点拨】本题主要考查溶液pH大小比较,注意c(H+)越大,溶液pH越小,本题只需比较c(H+)的大小即可。【题文】8下列离子方程式正确的是 AHCO3水解的离子方程式:HCO3H2OCO32H3O
11、 B用铜为电极电解饱和食盐水:2Cl+2H2OCl2+H2+2OH C用白醋除铁锈:Fe2O3+6H+ = 3H2O + 2Fe3+ D向FeCl3溶液中加入Mg(OH)2:3Mg(OH)2+2Fe3+= 2Fe(OH)3+3Mg2+【知识点】离子方程式正误判断 B1 F4 H3【答案解析】D 解析:A、HCO3水解生成H2CO3和OH,故A错误;B、用铜为电极电解饱和食盐水,铜参与反应,故B错误;C、白醋的主要成分醋酸是弱电解质,离子方程式中保留化学式,故C错误;D正确;故答案选D【思路点拨】本题主要考查离子方程式正误判断,注意强弱电解质的判断,弱电解质在离子方程式中保留化学式。【题文】9短
12、周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,且原子最外层电子数之和为14。X原子的最外层电子数是内层电子数的2倍,元素Y是地壳中含量最高的金属元素,Z原子的最外层电子数是其电子层数的2倍。下列说法正确的是 A元素X的最高价氧化物对应的水化物的酸性比Z的弱 B元素Y、Z的简单离子的电子层结构相同 C元素W与Z形成的化合物为离子化合物 D原子半径由大到小的顺序为:r(Z)r(Y)r (W)【知识点】元素推断、原子结构E1 E2【答案解析】 A 解析:X原子的最外层电子数是内层电子数的2倍,X为C;Y是地壳中含量最高的金属元素,Y是Al;Z原子的最外层电子数是其电子层数的2倍,Z为S;W、X、Y、Z的
13、原子序数依次增大,且原子最外层电子数之和为14,W为H;A、H2CO3比H2SO4弱,故A正确;B、元素Y的简单离子比Z的简单离子少一电子层,故B错误;C、元素W与Z形成的化合物H2S为共价化合物,故C错误;D、原子半径由大到小的顺序为:r(Y)r(Z)r (W),故D错误;故答案选A【思路点拨】本题主要考查元素推断、原子结构,关键是根据原子结构特征得到元素W、X、Y、Z分别是什么元素。【题文】10下列图示与对应的叙述相符的是A由图甲表示的反应速率随温度变化的关系可知该反应的H0B图乙表示pH相同的盐酸与醋酸中分别加入水后溶液pH的变化,其中曲线a对应的是醋酸 C图丙表示该反应为放热反应,且催
14、化剂能改变反应的焓变 D图丁表示向Na2CO3溶液中逐滴滴加稀盐酸,生成CO2与所加盐酸物质的量的关系【知识点】化学反应速率、溶液稀释pH的变化等图象 H1 G3 【答案解析】B 解析:A、根据图象知升温平衡逆向移动,所以该反应的H0,故A错误;B、pH相同的盐酸与醋酸中分别加入水后,盐酸pH的变化大,故B正确;C、催化剂不能改变反应的焓变,故C错误;D、向Na2CO3溶液中逐滴滴加稀盐酸,开始没有CO2生成,故D错误;故答案选B【思路点拨】本题主要考查化学反应速率、溶液稀释pH的变化等图象,难点是图甲的分析,要看平衡后升温平衡如何移动,来判断该反应的H。【题文】不定项选择题(本题包括5小题,
15、每小题4分,共20分。每小题只有一个或两个选项符合题意。若正确答案只包括一个选项,多选时,该题为0分;若正确答案包括两个选项,只选一个且正确的得2分,选两个且都正确的得满分,但只要选错一个,该小题就为0分。)【题文】11下列说法正确的是 A常温下,将pH4的醋酸溶液稀释后,溶液中所有离子的浓度均降低 B温度一定时,向水中滴加少量酸或碱形成稀溶液,水的离子积常数Kw不变 C8NH3(g)6NO2(g)7N2(g)12H2O(g) H0,则该反应一定能自发进行 D由于Ksp(BaSO4)Ksp(BaCO3),因此不可能使BaSO4沉淀转化为BaCO3沉淀【知识点】电解质溶液 H1 G2 H5【答案
16、解析】BC 解析:A、将pH4的醋酸溶液稀释后,c(H+)降低,c(OH)升高,故A错误;B、水的离子积常数Kw只与温度有关,故B正确;C、该反应是熵增、放热反应,一定能自发进行,故C正确;D、往BaSO4的溶解平衡体系中加饱和NaCO3溶液,BaSO4沉淀就能转化为BaCO3沉淀,故D错误;故答案选BC【思路点拨】本题主要考查可逆反应的方向、沉淀转化、水的离子积常数等,注意水的离子积常数Kw只与温度有关。【题文】12将6 mol A和5 mol B混合于4 L恒容密闭容器中,发生如下反应:3A(g)B(g) nC(g)2D(g) 5 s后反应达到平衡状态,生成2 mol D,经测定以C表示的
17、平均反应速率为0.1 molL1s1。则下列结论中正确的是 A5 s内以A表示的平均反应速率为0.15 molL1s1 B平衡时,B的浓度为1 molL1 Cn值等于1 D平衡时B的转化率为50%【知识点】化学反应速率、平衡转化率 G1 G5【答案解析】AB 解析:5 s后反应达到平衡状态,生成2 mol D,以D表示的平均反应速率为0.1 molL1s1根据用不同物质表示同一速率时速率比等于方程式的系数比,得到n=2,5 s内以A表示的平均反应速率为0.15 molL1s1 故A正确;C错误;B、以B表示的平均反应速率为0.05 molL1s1,5 sB减少1mol,平衡时,B的浓度为1 m
18、olL1,故B正确;D、平衡时B的转化率为:1/5100%=20%,故D错误;故答案选AB【思路点拨】本题主要考查化学反应速率、平衡转化率的计算,既要掌握有关公式,又要理解用不同物质表示同一速率时速率比等于方程式的系数比。【题文】13根据下列有关实验得出的结论一定正确的是选项操作现象与结论A同温时,等质量的锌粒分别与足量稀硫酸反应产生H2,氢气量:加胆矾未加胆矾B向Fe(NO3)2溶液中滴入硫酸酸化的H2O2溶液溶液变黄,氧化性:H2O2Fe3C相同温度下,等质量的大理石与等体积、等浓度的盐酸反应粉状大理石产生气泡更快,反应速率:粉状大理石块状大理石D向浓度均为0.1 molL1NaCl和Na
19、I混合溶液中滴加少量AgNO3溶液出现黄色沉淀,Ksp(AgCl)Ksp(AgI)【知识点】反应速率、Ksp、氧化性比较 G1 H5 B3【答案解析】C 解析:A、加胆矾时锌粒先与硫酸铜反应,再与稀硫酸反应,产生H2少,故A错误;B、不一定是H2O2将Fe(NO3)2氧化,可能是硝酸将Fe(NO3)2氧化,故B错误;C、粉状大理石与盐酸接触面积大,所以反应速率:粉状大理石块状大理石,故C正确;D、向浓度均为0.1 molL1NaCl和NaI混合溶液中滴加少量AgNO3溶液出现黄色沉淀,说明AgI的溶解度小,Ksp(AgCl)Ksp(AgI),故D错误;故答案选C【思路点拨】本题主要考查反应速率
20、、Ksp、氧化性比较等知识,易错点是向Fe(NO3)2溶液中滴入硫酸酸化的H2O2溶液,不一定是H2O2将Fe(NO3)2氧化,可能是硝酸将Fe(NO3)2氧化。【题文】14下列叙述中正确的是 A锅炉中沉积的CaSO4可用Na2CO3溶液浸泡后,再将不溶物用稀盐酸溶解去除 B向沸水中滴加FeCl3饱和溶液制备Fe(OH)3胶体的原理是加热促进了Fe3水解 C向纯水中加入盐酸或降温都能使水的离子积减小,电离平衡逆向移动 D反应2A(g)B(g)=3C(s)D(g)在一定条件下能自发进行,说明该反应的H0【知识点】沉淀转化、水的离子积、化学反应的方向G2 H5 【答案解析】AB 解析:A、锅炉中沉
21、积的CaSO4用Na2CO3溶液浸泡CaSO4会转化成CaCO3,再将不溶物用稀盐酸溶解去除,故A正确;B正确;C、向纯水中加入盐酸,水的离子积不变,故C错误;D、反应2A(g)B(g)=3C(s)D(g)是熵减的反应,在一定条件下能自发进行,说明该反应的H0,故D错误;故答案选AB【思路点拨】本题主要考查沉淀转化、水的离子积、化学反应的方向,记住向纯水中加入盐酸水的离子积不变,因为水的离子积只与温度有关。【题文】15室温时,向20 mL 0.1 molL1的醋酸溶液中不断滴入0.1 molL1的NaOH溶液,溶液的pH变化曲线,如图所示。在滴定过程中,关于溶液中离子浓度大小关系的描述不正确的
22、是 Aa点时:c( CH3COOH)c( Na+)c( CH3COO)c( H+)c( OH ) Bb点时:c( Na+) =c( CH3COO)c(H+)=c( OH) Cc点时:c(OH)=c(CH3COOH) +c(H+) Dd点时:c(Na+)c(CH3COO)c(OH)c(H+)【知识点】离子浓度大小比较 H6【答案解析】A 解析:Aa点时醋酸过量,溶液为CH3COOH和CH3COONa的混合物,溶液呈酸性,醋酸根离子的水解程度小于醋酸的电离程度,则c(CH3COO-)c(CH3COOH),故A错误;B根据溶液电荷守恒可知溶液中应存在c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c
23、(OH-),溶液呈中性,则c(H+)=c(OH-),则c(Na+)=c(CH3COO-),溶液中离子浓度关系为:c(Na+)=c(CH3COO-)c(H+)=c(OH-),故B正确;Cc点时,氢氧化钠与醋酸恰好反应生成醋酸钠溶液,醋酸钠溶液中,根据电荷守恒可得:c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),根据物料守恒可得:c(Na+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH),将代入可得:c(OH-)=c(CH3COOH)+c(H+),故C正确;Dd点为NaOH和CH3COONa的混合物,氢氧化钠过量,溶液呈碱性,由于CH3COO-存在微弱的水解,则有c(Na+)c(CH3
24、COO-)c(OH-)c(H+),故D正确;故答案选A【思路点拨】本题主要考查酸碱混合的判断和离子浓度大小比较,题目难度中等,注意掌握溶液酸碱性与溶液pH的关系,能够根据电荷守恒、物料守恒、盐的水解判断溶液中离子浓度大小【题文】非 选 择 题 (共80分)【题文】16(12分)向2.0 L恒容密闭容器中充入1.0 mol PCl5,在温度为T时发生如下反应PCl5(g) PCl3(g)+C12(g) H+124 kJmol1。反应过程中测定的部分数据见下表:时间t/s050150250350n(PCl3)/mol00.160.190.20.2回答下列问题: 已知:Ksp(Ag3 PO4) 1.
25、4 1016,Ksp(AgCl) 1.8 1010(1)反应在前50 s的平均速率v(PCl5) 。(2)温度为T时,该反应的化学平衡常数。(3)要提高上述反应的转化率,可采取的措施是(任写一种)。(4)在温度为T时,若起始时充入0.5 mol PCl5和a mol Cl2,平衡时PCl5的转化率仍为20,则a。(5)PCl5在热水中完全水解生成H3 PO4,该反应的化学方程式是。 若将0.01 mol PCl5投入l L热水中,再逐滴加入0.1 mol /L AgNO3溶液,先产生的沉淀是。【知识点】化学平衡的计算;化学平衡的影响因素G2 G5【答案解析】(1)0.0016 mol/( Ls
26、) (2)0.025 (3)升高温度、降低压强、移走PCl3、Cl2等(4)0.1 (5)PCl5+4H2O = H3PO4+5HCl AgCl 解析:(1)反应在前50s中生成了0.16molPCl3,根据反应PCl5(g)PCl3(g)+Cl2(g)可知,消耗的PCl5的物质的量为0.16mol,所以反应在前50s的平均速率v(PCl5)=0.16mol2.0L50s=0.0016molL-1s-1,(2)由表中数据可知,反应在250s、350s时三氯化磷的物质的量相等,说明250s时达到了平衡状态,则: PCl5(g)PCl3(g)+Cl2(g)反应前(mol) 1.0 0 0变化(mo
27、l) 0.2 0.2 0.2平衡时(mol) 0.8 0.20.2平衡时各组分的浓度为:c(PCl5)=0.8mol2.0L=0.4mol/L,c(PCl3)=c(Cl2)=0.2mol2.0L=0.1mol/L,该温度下该反应的平衡常数为:K=(0.10.1)/0.4=0.025(3)根据反应PCl5(g)PCl3(g)+Cl2(g)H=+124kJmol-1可知,增大反应物转化率,需要使平衡向着正向移动,可以升高温度、减小压强、移走氯气、三氯化磷等,平衡都会向着正向移动,(4)由于温度相同,所以平衡常数K=0.025,利用三段式可得:PCl5(g)PCl3(g)+Cl2(g)反应前(mol
28、) 0.5 0a变化(mol)0.1 0.10.1平衡时(mol) 0.4 0.1a+0.1平衡时各组分浓度为:c(PCl5)=0.2mol/L,c(PCl3)=0.05mol/L,c(Cl2)=(a+0.1)/2mol/L,利用K=0.025, 解得a=0.1,(5)在热水中,五氯化磷完全水解,生成磷酸(H3PO4),则该反应的化学方程式为:PCl5+4H2O=H3PO4+5HCl;设饱和磷化银溶液中银离子浓度为x,则:Ksp(Ag3P04)=x3x/3=1.410-16,x=104;设饱和氯化银溶液中银离子浓度为y,则y2=Ksp(AgCl)=1.810-10,y=所以0.01molPCl
29、5投入lL热水中,再逐滴加入AgN03溶液,先产生的沉淀是AgCl,【思路点拨】本题考查了化学反应速率的计算、化学平衡常数的计算、化学平衡的影响因素,题目难度中等,注意掌握化学反应速率的表达式及计算方法,明确化学平衡常数的概念及计算方法【题文】17(12分)常温下,取0.2 molL1 HCl溶液与0.2 molL1 MOH溶液等体积混合(忽略混合后溶液体积的变化),测得混合溶液的pH6,试回答以下问题:(1)混合溶液中由水电离出的c (H+) 0.2 molL1 HCl溶液中由水电离出的c (H+) (填“、c(M+)c(H+)c(OH-)(4) 解析:(1)等体积等浓度的盐酸和MOH恰好反
30、应生成盐,得到的盐溶液呈酸性,说明该盐是强酸弱碱盐,含有弱根离子的盐促进水电离,而酸抑制水电离,所以混合溶液中水电离出的c(H+)0.2 molL-1HCl溶液中水电离出的c(H+),(2)根据电荷守恒得c(Cl-)-c(M+)=c(H+)-c(OH-)=10-6mol/L-10-8mol/L=9.910-7molL-1,根据质子守恒得c(H+)-c(MOH)=c(OH-)=1.010-8molL-1,(3)室温下如果取0.2molL-1MOH溶液与0.1molL-1HCl溶液等体积混合,溶液中的溶质是MCl和MOH,测得混合溶液的pH7,说明碱的电离程度小于盐的水解程度,溶液呈酸性,则c(H
31、+)c(OH-),结合电荷守恒知c(Cl-)c(M+),盐中阴阳离子浓度大于氢离子和氢氧根离子浓度,所以溶液中各离子浓度由大到小的顺序为c(Cl-)c(M+)c(H+)c(OH-),(4)若常温下pH=3的盐酸与pH=11的氨水溶液等体积混合,氨水的浓度大于0.001mol/L,而盐酸的浓度为0.001mol/L,等体积混合后氨水过量,溶液显示碱性,溶液的pH7,【思路点拨】本题考查酸碱混合的定性判断和计算,为高频考点,侧重于学生的分析能力和计算能力的考查,根据电荷守恒和质子守恒分析弱电解质的电离及盐类水解,题目难度中等【题文】18(12分)某化学兴趣小组对加碘食盐中的KIO3进行研究,它是一
32、种白色粉末,常温下很稳定,加热至560 开始分解。在酸性条件下KIO3是一种较强的氧化剂,与HI、H2O2等作用,被还原为碘单质。(1)学生甲设计实验测出加碘食盐中碘元素的含量,步骤如下:a称取w g加碘盐,加适量蒸馏水溶解; b用稀硫酸酸化,再加入过量KI溶液;c以淀粉为指示剂,用物质的量浓度为1.00103 molL1的 Na2S2O3溶液滴定(滴定时的反应方程式:I22S2O=2IS4O)。操作b涉及的主要反应的离子方程式为 ;滴定时,Na2S2O3溶液应放在 (填“酸式滴定管”或“碱式滴定管”),滴定至终点时消耗Na2S2O3溶液20.00 mL,其终点颜色变化为 ;加碘食盐样品中的碘
33、元素含量是 mgkg1(以含w的代数式表示)。(2)学生乙对纯净的NaCl(不含KIO3)进行了下列实验:顺序步骤实验现象取少量纯净的NaCl,加蒸馏水溶解溶液无变化滴入淀粉KI溶液,振荡溶液无变化放置片刻,再滴加稀H2SO4,振荡溶液变蓝色请推测实验中产生蓝色现象的可能原因是(用离子方程式表示): 。由学生乙的实验结果推知,学生甲的实验结果将 (填“偏大、偏小或无影响”)。【知识点】氯、溴、碘及其化合物的综合应用;测量物质的含量 D2 J5【答案解析】(1)5I-+IO3-+6H+ =3I2+3H2O 碱式滴定管蓝色变无色,且保持半分钟不变色1270/3W(2)4IO24H+ 2H2O +I
34、2 偏大 解析:(1)用稀硫酸酸化,再加入过量KI溶液,b涉及的主要反应的离子方程式为5I-+IO3-+6H+ =3I2+3H2O;Na2S2O3为强碱弱酸盐,因为硫代硫酸根离子水解,Na2S2O3溶液呈弱碱性,所以滴定时Na2S2O3溶液应放在碱式滴定管中;b中生成I2,c中使用淀粉作为指示剂;加入淀粉,溶液呈蓝色,用Na2S2O3溶液滴定,I2反应完毕,溶液蓝色褪色,滴定终点现象为:溶液蓝色褪色,半分钟内不恢复蓝色;20mL溶液消耗Na2S2O3的物质的量为1.0010-3mol/L0.02L=2.0010-5mol,根据IO3-+5I-+6H+=3I2+3H2O,I2+2S2O32-=2
35、I-+S4O62-,则:IO3-3I26S2O32-1 6xmol 2.0010-5mol解得X=2.0010-56,加碘食盐样品中的碘元素含量是2.0010-56127106W=1270/3W(mgkg1)(2)酸性条件下,碘离子被氧气氧化生成碘单质,离子反应方程式为:4I-+4H+O2=2I2+2H2O;且酸性条件下,过量的碘离子易被空气中氧气氧化生成碘单质,因b用稀硫酸酸化,再加入过量KI溶液,所以导致测定结果偏大,【思路点拨】本题以碘酸钾中碘的测定为载体考查了氧化还原滴定的应用、对实验原理理解,注意掌握碘及其化合物的性质是解答本题的关键,题目难度中等【题文】19(14分)中国环境监测总
36、站数据显示,颗粒物(PM2.5等)为连续雾霾过程影响空气质量最显著的污染物。因此,对PM2.5、SO2、NOx等进行研究具有重要意义。请回答下列问题: (1)将PM2.5样本用蒸馏水处理制成待测试样。若测得该试样所含水溶性无机离子的化学组分及其平均浓度如下表:离子K+Na+NHSONOCl浓度/molL1410661062105410531052105根据表中数据计算PM2.5待测试样的pH 。 (2)汽车发动机工作时会引发N2和O2反应,其能量变化示意图如图3: N2(g)O2(g)2NO(g) HkJmol1。 尾气中空气不足时,NOx在催化转化器中被还原成N2。写出NO被CO还原的化学方
37、程式。 汽车汽油不完全燃烧时还产生CO,若设想按下列反应除去CO:2CO(g)2C(s)O2(g),已知该反应的H0,该设想能否实现? (填“能或不能”)。依据是。(3) 碘循环工艺不仅能吸收SO2降低环境污染,同时又能制得氢气,具体流程如图4: 用离子方程式表示反应器中发生的反应。 用化学平衡移动的原理分析,在HI分解反应中使用膜反应器分离出H2的目的是。【知识点】反应热和焓变;二氧化硫的化学性质;二氧化硫的污染及治理F2 D3 【答案解析】 (1)4(2)+183 kJmol1 2NO2CO2CO2N2 不能 该反应是焓增、熵减的反应(3)SO2I22H2OSO2I4H+ HI分解为可逆反
38、应,及时分离出产物H2,有利于反应正向进行 解析:(1)溶液中电荷守恒:C(K+)+C(NH4+)+C(H+)=2C(SO42-)+C(NO3-)+C(Cl-),得C(H+)=110-4molL-1,pH值为4,(2)该反应中的反应热=反应物的键能和-生成物的键能和=(945+498)kJ/mol-2630kJ/mol=+183kJ/mol在催化剂条件下,一氧化碳被氧化生成二氧化碳,一氧化氮被还原生成氮气,所以其反应方程式为:2NO2CO2CO2N2该反应的反应物有2mol气体,生成物有1mol气体,S0,H0,所以,H-TS0,反应不能自发进行;(3)从流程图可知,在反应器中,I2氧化SO2
39、,生成硫酸和HI,反应方程式为SO2+I2+2H2O=SO42-+2I-+4H+;HI分解为可逆反应,及时分离出产物H2,有利于反应正向进行【思路点拨】本题考查了电解质溶液中的电荷守恒、反应热=反应物的键能和-生成物的键能和、化学反应自发进行的条件、平衡移动等等知识,题目难度不大【题文】20(16分)研究和深度开发CO、CO2的应用对构建生态文明社会具有重要的意义。(1)CO可用于炼铁,已知:Fe2O3(s) + 3C(s)2Fe(s) + 3CO(g) H 1+489.0 kJ mol1,C(s) +CO2(g)2CO(g) H 2 +172.5 kJmol1, 则CO还原Fe2O3(s)的
40、热化学方程式为 。 (2)CO与O2设计成燃料电池(以KOH溶液为电解液)。该电池的负极反应式为 。(3)CO2和H2充入一定体积的恒容密闭容器中,在两种温度下发生反应:CO2(g) +3H2(g)CH3OH(g) +H2O(g) 测得CH3OH的物质的量随时间的变化如图5。 图5该反应的H 0(填“大于或小于”),曲线I、对应的平衡常数大小关系为K K (填“、或”)。一定温度下,在容积相同且固定的两个密闭容器中,按如下方式加入反应物,一段时间后达到平衡。容 器甲乙反应物投入量1molCO2、3molH2a molCO2、3a molH2、b molCH3OH(g)、b molH2O(g)若
41、甲中平衡后气体的压强为开始的0.8倍,要使平衡后乙与甲中相同组分的体积分数相等,且起始时维持化学反应向逆反应方向进行,则b的取值范围为 。(4)利用光能和光催化剂,可将CO2和H2O(g)转化为CH4和O2。紫外光照射时,在不同催化剂(I、II、III)作用下,CH4产量随光照时间的变化如图6。在015小时内,CH4的平均生成速率I、II和III从小到大的顺序为 (填序号)。 光照时间/h 反应温度/ 图6 图7(5)以TiO2Cu2Al2O4为催化剂,可以将CO2和CH4直接转化成乙酸。在不同温度下催化剂的催化效率与乙酸的生成速率的关系如图7。当温度在 范围时,温度是乙酸生成速率的主要影响因
42、素。Cu2Al2O4可溶于稀硝酸,稀硝酸还原产物为NO,写出有关的离子方程式 。【知识点】化学平衡的计算;热化学方程式;化学电源新型电池 F2 F3 G4【答案解析】(1)Fe2O3(s)+ 3CO(g)2Fe(s)+ 3CO2(g) H 28.5 kJmol1(2)CO + 4OH 2e CO32+ 2H2O(3)小于 0.4c1(4)IIIIII(5)300400 3Cu2Al2O4+32H+2NO3 6Cu2+ 6Al3+2NO+16 H2O 解析:(1)a、Fe2O3(s)+3C(石墨)=2Fe(s)+3CO(g)H1=+489.0kJmol-1b、C(石墨)+CO2(g)=2CO(g
43、)H2=+172.5kJmol-1依据盖斯定律a-b3得到Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g)H=-28.5 kJmol-1;(2)一氧化碳在负极失电子发生氧化反应,生成二氧化碳在溶液中生成碳酸钾,原电池负极电极反应为:CO+4OH-2e-=CO32-+2H2O;(3)根据图象可知,线的反应速率大于线,所以线对应的温度高于线,而线对应的甲醇的物质的量小,也就是说温度高反应平衡逆向移动,据此判断反应的H0,根据温度对平衡移动的影响可知,升高温度,平衡向吸热方向移动,而该反应为放热反应,所以升高温度平衡逆向移动,平衡常数变小,即KK;设平衡时二氧化碳转化了xmol, CO2
44、(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g),开始1(mol): 1 30 0变化1(mol): x 3x xx平衡1(mol): 1-x 3-3x x x开始2a 3a b b则由题意可知:(x+x+1-x+3-3x)/(1+3)=0.8,解得x=0.4,根据恒温恒容条件下的等效平衡的思想则有开始1和开始2为完全等效,即a+b=1,要使反应始终向逆向进行,则bx,故a的范围为:0.4b1;(4)由图2可知,在015小时内,甲烷的物质的量变化量为n()n()n(),故在030h内,CH4的平均生成速率v()v()v();(5)根据图象3可知,当温度大于300时,线的斜率变化较大,也就是
45、温度对化学反应速率的影响较大,故答案为:300400;Cu2Al2O4拆成氧化物的形式:Cu2OAl2O3,与酸反应生成离子方程式:3Cu2Al2O4+32H+2NO3-=6Cu2+6Al3+2NO+16H2O,【思路点拨】本题主要考查了热化学方程式的书写、电极反应的书写、化学平衡的计算及氧化还原反应方程式的书写,综合性较强,有一定的难度【题文】21 (14分) 用Cr3掺杂的氮化铝是理想的LED用荧光粉基质材料,氮化铝(其晶胞如图8所示)可由氯化铝与氨经气相反应制得。图9图8(1)基态Cr的价电子排布式可表示为 。(2)氮化铝的化学式为 ,距离铝原子最近且距离相等的氮原子数目为 个。(3)氯
46、化铝易升华,其双聚物Al2Cl6结构如图9所示。在Al2Cl6中存在的化学键有 (填字母)。 a离子键b共价键c配位键d金属键(4)一定条件下用Al2O3和CCl4反应制备AlCl3的反应为:Al2O33CCl4=2AlCl33COCl2。其中COCl2分子的空间构型为 。一种与CCl4互为等电子体的分子的化学式为 。(5)AlCl3在下述反应中作催化剂。分子中碳原子的杂化类型为 。【知识点】原子核外电子排布;化学键;判断简单分子或离子的构型N1 N2 N4 【答案解析】(1)3d54s1 (2)AlN 4 (3)bc (4)平面三角形 SiCl4 (5)sp2和sp3 解析:(1)铬24号元
47、素,根据构造原理知,基态Cr的价电子排布式可表示为3d54s1(2)氮化铝晶胞中N原子的个数=81/8+1=2,Al原子的个数=41/4+1=2,所以氮化铝的化学式为AlN;距离铝原子最近且距离相等的氮原子数目为4;(3)双聚物Al2Cl6形式存在,氯化铝中铝原子最外层电子只有3个电子,每个铝原子和四个氯原子形成共价键,且其中一个共用电子对是氯原子提供,所以含有配位键,则在Al2Cl6中存在的化学键有共价键、配位键,故选bc;(4)COCl2分子的结构式为,C=O中含有1个键、1个键,碳原子的杂化方式为SP2杂化,分子的空间构型为平面三角形;与CCl4互为等电子体的分子的化学式为: SiCl4 (5) 分子中的碳原子有些是形成4个键,无孤电子对,有些是形成3个键,无孤电子对,所以碳原子的杂化方式为sp2和sp3;【思路点拨】本题考查物质结构,涉及化学式的确定、杂化方式的确定、核外电子排布式的书写等知识,利用均摊法、价层电子对互斥理论、构造原理来分析解答即可,难度不大