高考化学综合强化训练1 化学基本概念和基本理论.docx
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高考化学综合强化训练1化学基本概念和基本理论
综合强化训练
（一）
化学基本概念和基本理论
[建议用时：
45分钟]
一、选择题
1．（2016·郑州质量检测）设NA为阿伏加德罗常数的值。
下列说法正确的是（ ）
【导学号：
14942049】
A．0.1molNH
中含有的质子数为NA
B．常温常压下，14g氮气含有的核外电子数为7NA
C．24g3H
O中含有的中子数为12NA
D．1.8g重水（D2O）中含有NA个质子和NA个中子
B [1个NH
中含有11个质子，0.1molNH
中含有的质子数为1.1NA，A项错误；常温常压下，14g氮气含有的核外电子数为
×14×NA＝7NA，B项正确；1个3H
O中所含中子数为2×2＋10＝14，故24g3H218O中所含中子数为
×14×NA＝14NA，C项错误；1.8g重水（D2O）的物质的量是0.09mol，含有0.9NA个质子和0.9NA个中子，D项错误。
]
2．下列实验事实与推论相符的是（ ）
选项
实验事实
推论
A
H2O的沸点比H2S的沸点高
非金属性：
O>S
B
HCl的酸性比H2SO3的酸性强
非金属性：
Cl>S
C
钾与水的反应比钠与水的反应更剧烈
金属性：
Na>K
D
HF的热稳定性比HCl的强
非金属性：
F>Cl
D [A项，H2O的沸点比H2S的沸点高与O、S的非金属性强弱无关；B项，HCl、H2SO3不是Cl、S的最高价氧化物对应的水化物，不能比较Cl、S的非金属性；C项，K的金属性强于Na；D项，根据简单氢化物的热稳定性可以比较元素非金属性强弱。
]
3．（2016·石家庄质量检测）如图所示，该电池总反应式为CH3CH2OH＋3O2＋2KOH===2KHCO3＋3H2O。
下列说法正确的是（ ）
A．X为电池的正极
B．电子由X极经KOH溶液流向Y极
C．负极的电极反应式为CH3CH2OH－12e－＋16OH－===2CO
＋11H2O
D．若消耗11.2L氧气（标准状况下），一定有2mol电子转移
D [乙醇发生氧化反应，氧气发生还原反应，故X为电池的负极，A项错误；电子只能由X极（负极）流出，经外电路流向正极（Y极），电子不能经过电解液，B项错误；电解产物为KHCO3，负极反应式为CH3CH2OH－12e－＋14OH－===2HCO
＋9H2O，C项错误；正极的电极反应式为O2＋4e－＋2H2O===4OH－，转移电子n（e－）＝4n（O2）＝2mol，D项正确。
]
4．（2016·西安二次联考）X、Y、Z、W均为短周期元素，且原子序数依次增大。
元素X的原子核内无中子；Y、Z的最低价离子具有相同的电荷，且Z的原子序数是Y的原子序数的2倍。
下列说法正确的是（ ）
A．Z、W的简单氢化物在水溶液中均能完全电离
B．四种元素中原子半径最大的是W
C．四种元素中Z是金属元素，其他均为非金属元素
D．X、Y的单质可制作燃料电池，且X的单质在负极发生反应
D [H的原子核内无中子；短周期中，同主族的两种元素的原子序数为2倍关系的只有ⅥA族的O、S。
X、Y、Z、W分别为H、O、S、Cl。
H2S为弱酸，在水溶液中不能完全电离，A项错误；S的原子半径比Cl大，B项错误；Z为S，S也是非金属元素，C项错误；氢氧燃料电池中，氢气在负极发生失电子的氧化反应，D项正确。
]
5．Li SO2电池具有输出功率高和低温性能好等特点。
其电解质是LiBr，溶剂是碳酸丙烯酯和乙腈，电池反应式为Li2S2O4
2Li＋2SO2，下列说法正确的是（ ）
A．充电时是电解池，放电时是原电池
B．放电时，正极反应式：
Li－e－===Li＋
C．充电时阳离子向阴极移动，放电时阳离子向负极移动
D．充电时，每有0.1mol电子转移，则有2.24LSO2生成
A [充电时是电解池，将电能转化为化学能，放电时是原电池，将化学能转化为电能，A项正确；放电时，负极反应式为Li－e－===Li＋，B项错误；充电时，阳离子向阴极移动，阴离子向阳极移动，放电时，阳离子向正极移动，阴离子向负极移动，C项错误；没有给出气体所处的状态，无法计算出SO2的体积，D项错误。
]
6.浓度均为0.10mol·L－1、体积均为V0的MOH和ROH溶液，分别加水稀释至体积V，pH随lg
的变化如图所示。
下列叙述错误的是（ ）
A．MOH的碱性强于ROH的碱性
B．ROH的电离程度：
b点大于a点
C．若两溶液无限稀释，则它们的c（OH－）相等
D．当lg
＝2时，若两溶液同时升高温度，则
增大
D [由图可知MOH溶液稀释104倍时，pH改变了4个单位，而ROH溶液稀释104倍时，pH改变小于4个单位，所以MOH是强碱，ROH是弱碱，A项正确；加水稀释促进ROH电离，ROH的电离程度：
b点大于a点，B项正确；若两溶液无限稀释，则两溶液接近中性，二者氢氧根离子浓度相等，C项正确；当稀释100倍时，同时加热，MOH溶液中c（M＋）不变，加热促进ROH电离，c（R＋）增大，
减小，D项错误。
]
7．（2016·济南联考）常温下，在20mL、cmol·L－1某酸HR溶液中滴加0.1000mol·L－1氢氧化钠溶液，溶液的pH与氢氧化钠溶液体积V（NaOH）之间的关系如图所示。
下列说法不正确的是（ ）
【导学号：
14942050】
A．c＝0.1
B．HR的电离方程式为HRH＋＋R－
C．①点对应溶液中存在c（R－）>c（Na＋）>c（H＋）>c（OH－）
D．在①、②、③点对应的溶液中都存在c（OH－）＝c（H＋）＋c（HR）
D [从图象看出，当滴加氢氧化钠溶液为20mL时二者恰好完全反应，说明HR溶液的浓度与氢氧化钠溶液的浓度相等，A项正确；两溶液浓度相等，滴加氢氧化钠溶液至中性时，消耗氢氧化钠溶液的体积小于20mL（或滴定终点时溶液呈碱性），说明HR为弱酸，在水中部分电离，B项正确；①点对应溶液中，溶质为HR、NaR，且二者浓度相等，溶液呈酸性，C项正确；①、②、③点对应溶液中均有电荷守恒式c（Na＋）＋c（H＋）＝c（OH－）＋c（R－），③点对应的溶液中物料守恒式为c（Na＋）＝c（HR）＋c（R－），结合电荷守恒式，得质子守恒式：
c（OH－）＝c（H＋）＋c（HR）；②点对应的溶液中溶质的量不易确定；①点对应的溶液中溶质为HR、NaR，且二者物质的量浓度相等，物料守恒式为c（HR）＋c（R－）＝2c（Na＋），结合电荷守恒式得质子守恒式：
2c（H＋）＋c（HR）＝2c（OH－）＋c（R－），D项不正确。
]
二、非选择题
8．已知：
①CH3OH（l）、H2（g）的燃烧热（ΔH）分别为－727kJ·mol－1、－285.8kJ·mol－1。
②H2O（l）===H2O（g） ΔH＝＋44kJ·mol－1。
③几种化学键的键能如下。
化学键
C===O
H—O
C—O
H—H
O===O
C—H
键能/kJ·mol－1
803
463
351
436
497
413.4
（1）写出表示氢气燃烧热的热化学方程式__________________。
（2）根据燃烧热计算CO2（g）＋3H2（g）===CH3OH（l）＋H2O（g） ΔH＝________。
（3）根据键能计算CO2（g）＋3H2（g）===CH3OH（g）＋H2O（g） ΔH＝________。
（4）在图1中画出表示液态甲醇燃烧热的能量变化：
图1 图2
（5）甲醇空气在KOH溶液中构成燃料电池，放电一段时间后，测得电解质溶液中离子浓度大小关系为c（K＋）>c（HCO
）>c（OH－）>c（CO
）>c（H＋），装置如图2所示。
放电过程中，OH－向________（填“石墨”或“铂”）极迁移；负极的电极反应式为__________________________。
[解析]
（1）根据题中已知信息①可写出表示氢气燃烧热的热化学方程式：
H2（g）＋
O2（g）===H2O（l） ΔH＝－285.8kJ·mol－1。
（2）根据题中已知信息可得：
①CO2（g）＋3H2（g）===CH3OH（l）＋H2O（g） ΔH1，②CH3OH（l）＋
O2（g）===CO2（g）＋2H2O（l） ΔH2＝－727kJ·mol－1，③H2（g）＋
O2（g）===H2O（l） ΔH3＝－285.8kJ·mol－1，④H2O（l）===H2O（g） ΔH4＝＋44kJ·mol－1。
根据盖斯定律，③×3－②＋④＝①，即ΔH1＝（－285.8×3＋727＋44）kJ·mol－1＝－86.4kJ·mol－1。
（3）反应热等于反应物的总键能减去生成物的总键能。
ΔH＝（803×2＋436×3－413.4×3－351－463×3）kJ·mol－1＝－66.2kJ·mol－1。
（4）画图要点：
化学计量数、物质状态、反应热要对应。
（5）放电过程中，OH－向负极迁移。
由图可知燃料电池中石墨作负极，铂作正极。
由离子浓度关系知，KOH最终生成了KHCO3，结合产物KHCO3书写负极反应式。
[答案]
（1）H2（g）＋
O2（g）===H2O（l）
ΔH＝－285.8kJ·mol－1
（2）－86.4kJ·mol－1
（3）－66.2kJ·mol－1
（4）如图所示
（5）石墨 CH3OH－6e－＋7OH－===HCO
＋5H2O
9．（2016·武汉质量检测）碳及其氧化物的转化和回收利用是科学家研究的热点。
已知：
①C（s）＋O2（g）===CO2（g） ΔH1＝－393kJ·mol－1
②2CO（g）＋O2（g）===2CO2（g） ΔH2＝－566kJ·mol－1
③2H2（g）＋O2（g）===2H2O（g） ΔH3＝－484kJ·mol－1
请回答下列问题：
【导学号：
14942051】
（1）氢气的燃烧热ΔH________－242kJ·mol－1（填“>”“<”或“＝”）。
（2）C（s）＋
O2（g）===CO（g） ΔH＝________。
（3）在2L恒容密闭容器中进行反应：
C（s）＋H2O（g）CO（g）＋H2（g），假定温度保持不变，则下列情况表明可逆反应达到平衡状态的是________。
A．CO和H2的生成速率相等
B．C的浓度不变
C.
不变
D．气体压强恒定
（4）将一定量CO（g）和H2O（g）分别通入容积为1L的恒容密闭容器中，发生反应：
CO（g）＋H2O（g）CO2（g）＋H2（g），得到如下数据：
①该反应的平衡常数表达式为_____________________________。
②实验1中，0～4min内，以v（H2O）表示的反应速率为
___________________________________________。
③实验2达到平衡时CO的转化率为________。
④实验3与实验2相比，改变的条件是________；请在下图坐标中画出“实验2”与“实验3”中c（CO2）随时间变化的曲线，并作必要的标注。
[解析]
（1）表示氢气燃烧热的热化学方程式中对应生成的水呈液态，反应③生成气态水，气态水变成液态水时放出热量。
（2）根据盖斯定律，由①－②×
得：
C（s）＋
O2（g）===CO（g） ΔH＝（－393＋566×
）kJ·mol－1＝－110kJ·mol－1。
（3）CO、H2都是产物，故CO和H2的生成速率相等不能表明可逆反应达到平衡状态，A项错误；C呈固态，浓度始终不变，故C的浓度不变不能表明可逆反应达到平衡状态，B项错误；
是该可逆反应的平衡常数表达式，温度保持不变的前提下，平衡建立过程中
（即浓度商）的值一直变化，达到平衡状态时其值（即平衡常数）不变，故
不变表明可逆反应达到平衡状态，C项正确；该反应的正反应是气体分子数增大的反应，恒温、恒容条件下，气体压强不变表明可逆反应达到平衡状态，D项正确。
（4）①该可逆反应的反应物和产物都呈气态，故平衡常数表达式为K＝
。
②由反应式知，v（H2O）＝v（CO2）＝
＝0.8mol·L－1·min－1。
③4molCO在实验2中转化了0.8mol，故达到平衡时CO的转化率为20%。
④比较实验2和实验3知，起始投入反应物的量相同，产物的量相同，即反应物的转化率相等，实验3所用时间较短，说明实验3加入了催化剂。
催化剂能缩短反应达到平衡的时间，但平衡不移动。
[答案]
（1）<
（2）－110kJ·mol－1
（3）CD
（4）①K＝
②0.8mol·L－1·min－1
③20%
④加催化剂 如图所示
10．（2016·南昌质量检测）C1化学是研究以含有一个碳原子的物质（CO、CO2、CH4、CH3OH及HCHO）为原料合成工业产品的有机化学及工艺。
请回答下列问题：
（1）已知温度为T时：
（a）CH4（g）＋2H2O（g）===CO2（g）＋4H2（g）
ΔH＝＋165kJ·mol－1
（b）CO（g）＋H2O（g）===CO2（g）＋H2（g）
ΔH＝－41kJ·mol－1
①贮氢合金ThNi5可催化由CO、H2合成CH4的反应，温度为T时，该反应的热化学方程式为____________________________________。
②天然气与二氧化碳在一定条件下也能制备合成气。
利用上述热化学方程式，能否计算CH4（g）＋CO2（g）===2CO（g）＋2H2（g）的ΔH？
答“________（填“能”或“否”）。
（2）在一定温度下，向2L恒容密闭容器中充入nmolCO和2nmolH2，发生反应：
CO（g）＋2H2（g）CH3OH（g） ΔH。
达到平衡时CO的转化率为α且升高温度CO的平衡转化率降低。
①ΔH________0（填“>”“<”或“＝”）。
②平衡体系中，CH3OH的体积分数为________（用代数式表示，下同）。
③上述条件下，该反应的平衡常数K为________。
（3）合成气（CO、H2）与空气构成碱性燃料电池，装置如图所示。
已知：
电流由铂极经导线流向石墨电极。
①若U形管中盛放500mL2mol·L－1KOH溶液，恰好消耗（H2与CO体积之比为1∶1）合成气11.2L（标准状况），则此时电解质溶液中离子浓度大小顺序为
______________________________________________________________
______________________________________________________________。
②石墨极的电极反应式为____________________。
（4）在密闭容器中投入CO2、H2，在一定条件下发生反应：
CO2（g）＋3H2（g）CH3OH（g）＋H2O（g） ΔH<0。
实验测定温度、压强、投料比[
]对CO2转化率的影响如图所示：
图甲 图乙
①若图甲表示温度、投料比对CO2转化率的影响，则X可能表示________。
②若图乙表示压强、投料比对CO2转化率的影响，则M1________M2（填“>”“<”或“＝”）。
[解析]
（1）①根据盖斯定律，（b）式－（a）式得：
CO（g）＋3H2（g）===CH4（g）＋H2O（g） ΔH＝－206kJ·mol－1。
②根据盖斯定律，（a）式－2×（b）式得：
CH4（g）＋CO2（g）2CO（g）＋2H2（g） ΔH＝＋247kJ·mol－1，故能求反应热。
（2）①升高温度，CO的平衡转化率降低，说明正反应是放热反应，即ΔH<0。
②平衡时，各物质的物质的量分别为n（CO）＝n（1－α）mol，n（H2）＝2n（1－α）mol，n（CH3OH）＝nαmol。
平衡时CH3OH的体积分数为
＝
。
③K＝
＝
＝
。
（3）电池中电流由正极流向负极，故石墨作负极，在石墨极通入合成气（CO、H2）。
n（KOH）＝1mol，n（CO）＝n（H2）＝0.25mol，负极反应式为CO－2e－＋4OH－===CO
＋2H2O、H2－2e－＋2OH－===2H2O，正极反应式为O2＋4e－＋2H2O===4OH－，电池的总反应式为H2＋CO＋O2＋2KOH===2H2O＋K2CO3，此时电解质溶液中n（K2CO3）＝0.25mol，n（KOH）＝0.5mol，离子浓度大小顺序为c（K＋）>c（OH－）>c（CO
）>c（HCO
）>c（H＋）。
（4）①该可逆反应的特点：
正反应是气体分子数减小的放热反应。
图甲中X由小到大变化时，CO2的转化率减小，说明X可以表示温度（或投料比），对应的L表示投料比（或温度），且L1小于L2。
②增大压强，CO2的转化率增大，G为压强，M1、M2表示投料比，且M1小于M2。
[答案]
（1）①CO（g）＋3H2（g）===CH4（g）＋H2O（g）
ΔH＝－206kJ·mol－1 ②能
（2）①< ②
③
（3）①c（K＋）>c（OH－）>c（CO
）>c（HCO
）>c（H＋）
②CO－2e－＋4OH－===CO
＋2H2O、H2－2e－＋2OH－===2H2O
（4）①温度（或投料比） ②<
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