化学反应原理部分高考试题2.docx

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化学反应原理部分高考试题2

1．室温下向10mL0.1mol·L－1NaOH溶液中加入0.1mol·L－1的一元酸HA溶液pH的变化曲线如图所示。

下列说法正确的是

A．a点所示溶液中c（Na+）>c（A—）>c（H+）>c（HA）

B．a、b两点所示溶液中水的电离程度相同

C．pH=7时，c（Na+）=c（A—）+c（HA）

D．b点所示溶液中c（A—）>c（HA）

2．一定温度下，水溶液中H+和OH-的浓度变化曲线如图，下列说法正确的是

A升高温度，可能引起有c向b的变化

B．该温度下，水的离子积常数为1.0×10-13

C．该温度下，加入FeCl3可能引起由b向a的变化

D．该温度下，稀释溶液可能引起由c向d的变化

3．准确移取20.00mL某待测HCl溶液于锥形瓶中，用0.1000mol·L-1NaOH溶液滴定，下列说法正确的是

A．滴定管用蒸馏水洗涤后，装入NaOH溶液进行滴定

B．随着NaOH溶液滴入，锥形瓶中溶液pH由小变大

C．用酚酞作指示剂，当锥形瓶中溶液由红色变无色时停止滴定

D．滴定达终点时，发现滴定管尖嘴部分有悬滴，则测定结果偏小

4．某模拟"人工树叶”电化学实验装置如图所示，该装置能将H2O和CO2转化为O2和燃料（C3H8O）。

下列说法正确的是

A．该装置将化学能转化为光能和电能B．该装置工作时，H＋从b极区向a极区迁移

C．每生成1molO2，有44gCO2被还原D．a电极的反应为：

3CO2+16H＋-18e－=C3H8O+4H2O

5．（15分）研究硫元素及其化合物的性质具有重要意义。

（1）①硫离子的结构示意图为。

②加热时，硫元素的最高价氧化物对应水化物的浓溶液与木炭反应的化学方程式为______。

（2）25℃，在0.10mol·L-1H2S溶液中，通入HCl气体或加入NaOH固体以调节溶液pH，溶液pH与c（S2-）关系如图（忽略溶液体积的变化、H2S的挥发）。

①pH=13时，溶液中的c（H2S）+c（HS-）=mol·L-1.

②某溶液含0.020mol·L-1Mn2+、0.10mol·L-1H2S，当溶液pH=时，Mn2+开始沉淀。

[已知：

Ksp（MnS）=2.8×10-13]

（3）25℃，两种酸的电离平衡常数如右表。

Ka1

Ka2

H2SO3

1.3×10-2

6.3×10-4

H2CO3

4.2×10-7

5.6×10-11

①HSO3-的电离平衡常数表达式K=。

②0.10mol·L-1Na2SO3溶液中离子浓度由大到小的顺序为。

③H2SO3溶液和NaHCO3溶液反应的主要离子方程式为。

6．汽车尾气中，产生NO的反应为：

N2（g）+O2（g）

2NO（g），一定条件下，等物质的量的N2（g）和O2（g）在恒容密闭容器中反应，下图曲线a表示该反应在温度T下N2的浓度随时间的变化，曲线b表示该反应在某一起始条件改变时N2的浓度随时间的变化。

下列叙述正确的是

A．温度T下，该反应的平衡常数K=

B．温度T下，随着反应的进行，混合气体的密度减小

C．曲线b对应的条件改变可能是加入了催化剂

D．若曲线b对应的条件改变是温度，可判断该反应的△H＜0

7．在体积均为1．0L的量恒容密闭容器中加入足量的相同的碳粉，再分别加入0.1molCO2和0.2molCO2，在不同温度下反应CO2（g）＋c（s）

2CO（g）达到平衡，平衡时CO2的物质的量浓度c（CO2）随温度的变化如图所示（图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ点均处于曲线上）。

下列说法正确的是（）

A．反应CO2（g）＋c（s）

2CO（g）△S>0、△H<0

B．体系的总压强P总：

P总（状态Ⅱ）>2P总（状态Ⅰ）

C．体系中c（CO）：

c（CO，状态Ⅱ）<2c（CO，状态Ⅲ）

D．逆反应速率V逆：

V逆（状态Ⅰ）>V逆（状态Ⅲ）

8．下列曲线中，可以描述乙酸（甲，Ka=1．8×10-5）和一氯乙酸（乙，Ka=1．4×10-3）在水中的电离度与浓度关系的是（）

第II卷（非选择题）

二、填空题（题型注释）

9．（15分）利用LiOH和钴氧化物可制备锂离子电池正极材料。

LiOH可由电解法制备，钴氧化物可通过处理钴渣获得。

（1）利用如图装置电解制备LiOH，两电极区电解液分别为LiOH和LiCl溶液。

B极区电解液为________溶液（填化学式），阳极电极反应式为_________，电解过程中Li+向_____电极迁移（填“A”或“B”）。

（2）利用钴渣[含Co（OH）3、Fe（OH）3等]制备钴氧化物的工艺流程如下：

Co（OH）3溶解还原反应的离子方程式为_______________，铁渣中铁元素的化合价为___________，在空气中煅烧CoC2O4生成钴氧化物和CO2，测得充分煅烧后固体质量为2.41g，CO2的体积为1.344L（标准状况），则钴氧化物的化学式为__________。

10．（19分）合金贮氢材料具有优异的吸收氢性能，在配合氢能的开发中起到重要作用。

（1）一定温度下，某贮氢合金（M）的贮氢过程如图所示，纵轴为平衡时氢气的压强（p），横轴表示固相中氢原子与金属原子的个数比（H/M）。

在OA段，氢溶解于M中形成固溶体MHx，随着氢气压强的增大，H/M逐惭增大；在AB段，MHx与氢气发生氢化反应生成氢化物MHy，氢化反应方程式为：

zMHx（s）+H2（g）==ZMHy（s）△H（Ⅰ）；在B点，氢化反应结束，进一步增大氢气压强，H/M几乎不变。

反应（Ⅰ）中z=_____（用含x和y的代数式表示）。

温度为T1时，2g某合金4min内吸收氢气240mL，吸氢速率v=______mL•g-1•min。

反应的焓变△HⅠ_____0（填“>”“<”或“=”）。

（2）η表示单位质量贮氢合金在氢化反应阶段的最大吸氢量占其总吸氢量的比例，则温度为T1、T2时，η（T1）____η（T2）（填“>”“<”或“=”）。

当反应（Ⅰ）处于图中a点时，保持温度不变，向恒容体系中通入少量氢气，达到平衡后反应（Ⅰ）可能处于图中的_____点（填“b”“c”或“d”），该贮氢合金可通过______或_______的方式释放氢气。

（3）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_________。

已知温度为T时：

CH4（g）+2H2O=CO2（g）+4H2（g）△H=+165KJ•mol

CO（g）+H2O（g）=CO2（g）+H2（g）△H=-41KJ•mol

11．（16分）用O2将HCl转化为Cl2，可提高效益，减少污染，

（1）传统上该转化通过如图所示的催化剂循环实现，

其中，反应①为：

2HCl（g）+CuO（s）

H2O（g）+CuCl2（g）△H1

反应②生成1molCl2（g）的反应热为△H2，则总反应的热化学方程式为（反应热用△H1和△H2表示）。

（2）新型RuO2催化剂对上述HCl转化为Cl2的总反应具有更好的催化活性，

①实验测得在一定压强下，总反应的HCl平衡转化率随温度变化的aHCl—T曲线如图，则总反应的△H0（填“＞”、“﹦”或“＜”）；A、B两点的平衡常数K（A）与K（B）中较大的是。

②在上述实验中若压缩体积使压强增大，画出相应aHCl—T曲线的示意图，并简要说明理由。

③下列措施中有利于提高aHCl的有。

A、增大n（HCl）B、增大n（O2）

C、使用更好的催化剂D、移去H2O

（3）一定条件下测得反应过程中n（Cl2）的数据如下：

t（min）

0

2.0

4.0

6.0

8.0

n（Cl2）/10-3mol

0

1.8

3.7

5.4

7.2

计算2.0～6.0min内以HCl的物质的量变化表示的反应速率（以mol·min-1为单位，写出计算过程）。

（4）Cl2用途广泛，写出用Cl2制备漂白粉的化学方程式。

12．（16分）七铝十二钙（12CaO·7Al2O3）是新型的超导材料和发光材料，用白云石（主要含CaCO3和MgCO3）和废Al片制备七铝十二钙的工艺如下：

（1）煅粉主要含MgO和，用适量的NH4NO3溶液浸取煅粉后，镁化合物几乎不溶，若溶液I中c（Mg2+）小于5×10-6mol·L-1,则溶液pH大于（Mg（OH）2的Ksp=5×10-12）；该工艺中不能用（NH4）2SO4代替NH4NO3，原因是。

（2）滤液I中的阴离子有（忽略杂质成分的影响）；若滤液I中仅通入CO2，会生成，从而导致CaCO3产率降低。

（3）用NaOH溶液可除去废Al片表面的氧化膜，反应的离子方程式为。

（4）电解制备Al（OH）3时，电极分别为Al片和石墨，电解总反应方程式为。

（5）一种可超快充电的新型铝电池，充放电时AlCl4—和Al2Cl7—两种离子在Al电极上相互转化，其它离子不参与电极反应，放电时负极Al的电极反应式为。

13．（14分）C、N、O、Al、Si、Cu是常见的六种元素。

（1）Si位于元素周期表第____周期第_____族。

（2）N的基态原子核外电子排布式为_____；Cu的基态原子最外层有___个电子。

（3）用“>”或“<”填空：

原子半径

电负性

熔点

沸点

Al_____Si

N____O

金刚石_____晶体硅

CH4____SiH4

（4）常温下，将除去表面氧化膜的Al、Cu片插入浓HNO3中组成原电池（图1），测得原电池的电流强度（I）随时间（t）的变化如图2所示，反应过程中有红棕色气体产生。

0-t1时，原电池的负极是Al片，此时，正极的电极反应式是_____,溶液中的H+向___极移动，t1时，原电池中电子流动方向发生改变，其原因是______。

14．（12分）软锰矿（主要成分MnO2，杂质金属元素Fe、Al、Mg等）的水悬浊液与烟气中SO2反应可制备MnSO4·H2O，反应的化学方程式为：

MnO2＋SO2=MnSO4

（1）质量为17．40g纯净MnO2最多能氧化_____L（标准状况）SO2。

（2）已知：

Ksp[Al（OH）3]=1×10－33，Ksp[Fe（OH）3]=3×10－39，pH=7．1时Mn（OH）2开始沉淀。

室温下，除去MnSO4溶液中的Fe3＋、Al3＋（使其浓度小于1×10－6mol·L－1），需调节溶液pH范围为________。

（3）右图可以看出，从MnSO4和MgSO4混合溶液中结晶MnSO4·H2O晶体，需

控制结晶温度范围为_______。

（4）准确称取0．1710gMnSO4·H2O样品置于锥形瓶中，加入适量H2PO4和NH4NO3溶液，加热使Mn2＋全部氧化成Mn3＋，用c（Fe2＋）=0．0500mol·L－1的标准溶液滴定至终点（滴定过程中Mn3＋被还原为Mn2＋），消耗Fe2＋溶液20．00mL。

计算MnSO4·H2O样品的纯度（请给出计算过程）

评卷人

得分

三、实验题（题型注释）

15．（19分）毒重石的主要成分BaCO3（含Ca2+、Mg2+、Fe3+等杂质），实验室利用毒重石制备BaCl2·2H2O的流程如下:

（1）毒重石用盐酸浸取前需充分研磨，目的是。

实验室用37%的盐酸配置15%的盐酸，除量筒外还需使用下列仪器中的。

a．烧杯b．容量瓶c．玻璃棒d．滴定管

（2）

Ca2+

Mg2+

Fe3+

开始沉淀时的pH

11.9

9.1

1.9

完全沉淀时的pH

13.9

11.1

3.2

加入NH3·H2O调节pH=8可除去（填离子符号），滤渣Ⅱ中含（填化学式）。

加入H2C2O4时应避免过量，原因是。

已知：

Ksp（BaC2O4）=1.6×10-7，Ksp（CaC2O4）=2.3×10-9

（3）利用简洁酸碱滴定法可测定Ba2+的含量，实验分两步进行。

已知：

2CrO42—+2H+=Cr2O72—+H20Ba2++CrO42—=BaCrO4↓

步骤I：

移取xml一定浓度的Na2CrO4溶液与锥形瓶中，加入酸碱指示剂，用bmol·L－1盐酸标准液滴定至终点，测得滴加盐酸体积为V0mL。

步骤II：

移取ymLBaCl2溶液于锥形瓶中，加入xmL与步骤Ⅰ相同浓度的Na2CrO4溶液，待Ba2+完全沉淀后，再加入酸碱指示剂，用bmol·L－1盐酸标准液滴定至终点，测得滴加盐酸的体积为V1mL。

滴加盐酸标准液时应用酸式滴定管，“0”刻度位于滴定管的（填“上方”或“下方”）。

BaCl2溶液的浓度为mol·L－1，若步骤Ⅱ中滴加盐酸时有少量待测液溅出，Ba2+浓度测量值将（填“偏大”或“偏小”）。

16．（15分）为探讨化学平衡移动原理与氧化还原反应规律的联系，某同学通过改变浓度研究“2Fe3++2I-

2Fe2++I2”反应中Fe3+和Fe2+的相互转化。

实验如下：

（1）待实验I溶液颜色不再改变时，再进行实验II，目的是使实验I的反应达到。

（2）iii是ii的对比试验，目的是排除有ii中造成的影响。

（3）i和ii的颜色变化表明平衡逆向移动，Fe2+向Fe3+转化。

用化学平衡移动原理解释原因：

。

（4）根据氧化还原反应的规律，该同学推测i中Fe2+向Fe3+转化的原因：

外加Ag+使c（I-）降低，导致I-的还原性弱于Fe2+，用下图装置（a、b均为石墨电极）进行实验验证。

①K闭合时，指针向右偏转，b作极。

②当指针归零（反应达到平衡）后，向U型管左管滴加0.01mol/LAgNO3溶液，产生的现象证实了其推测，该现象是。

（5）按照（4）的原理，该同学用上图装置进行实验，证实了ii中Fe2+向Fe3+转化的原因，

①转化原因是。

②与（4）实验对比，不同的操作是。

（6）实验I中，还原性：

I->Fe2+；而实验II中，还原性：

Fe2+>I-，将（3）和（4）、（5）作对比，得出的结论是。

17．（14分）某研究小组将纯净的SO2气体通入0.1mol·L-1的Ba（NO3）2溶液中，得到了BaSO4沉淀，为探究上述溶液中何种微粒能氧化通入的SO2，该小组突出了如下假设:

假设一：

溶液中的NO3-

假设二：

溶液中溶解的O2

（1）验证假设一

该小组涉及实验验证了假设一，请在下表空白处填写相关实验现象

实验步骤

实验现象

结论

实验1：

在盛有不含O2的25ml0.1mol/LBaCl2溶液的烧杯中，缓慢通入纯净的SO2气体

假设一成立

实验2：

在盛有不含O2的25ml0.1mol/LBa（NO3）2溶液的烧杯中，缓慢通入纯净的SO2气体

（2）为深入研究该反应，该小组还测得上述两个实验中溶液的pH随通入SO2体积的变化曲线入下图

实验1中溶液pH变小的原因是____;V1时，实验2中溶液pH小于实验1的原因是（用离子方程式表示）_________。

（3）验证假设二

请设计实验验证假设二，写出实验步骤，预期现象和结论。

实验步骤、预期现象和结论（不要求写具体操作过程）

（4）若假设二成立，请预测：

在相同条件下，分别通入足量的O2和KNO3，氧化相同的H2SO3溶液（溶液体积变化忽略不计），充分反映后两溶液的pH前者_______（填大于或小于）后者，理由是________

五、简答题（题型注释）

18．（14分）研究CO2在海洋中的转移和归宿，是当今海洋科学研究的前沿领域。

（1）溶于海水的CO2主要以4种无机碳形式存在，其中HCO3-占95%，写出CO2溶于水产生HCO3-的方程式：

。

（2）在海洋循环中，通过下图所示的途径固碳。

①写出钙化作用的离子方程式：

。

②同位素示踪法证实光合作用释放出的O2只来自于H2O，用18O标记物质的光合作用的化学方程式如下，将其补充完整：

+===（CH2O）x+x18O2+xH2O

（3）海水中溶解无机碳占海水总碳的95%以上，其准确测量是研究海洋碳循环的基础，测量溶解无机碳，可采用如下方法：

①气提、吸收CO2，用N2从酸化后的还说中吹出CO2并用碱液吸收（装置示意图如下），将虚线框中的装置补充完整并标出所用试剂。

②滴定。

将吸收液洗后的无机碳转化为NaHCO3，再用xmol/LHCl溶液滴定，消耗ymlHCl溶液，海水中溶解无机碳的浓度=mol/L。

（4）利用下图所示装置从海水中提取CO2，有利于减少环境温室气体含量。

①结合方程式简述提取CO2的原理：

。

②用该装置产生的物质处理b室排出的海水，合格后排回大海。

处理至合格的方法是。

参考答案

1．D

【解析】A、a点NaOH与HA物质的量相等，则二者恰好完全反应，生成NaA，反应后溶液的pH为8.7，呈碱性，说明HA为弱酸，NaA发生水解反应，则c（Na+）>c（A-）>c（HA）>c（H+），错误；B、a点NaA发生水解反应，促进了水的电离，所以a点水的电离程度大于b点，错误；C、根据电荷守恒，c（H+）+c（Na+）=c（OH‾）+c（A-），则pH=7时，c（H+）=c（OH‾），带入电荷守恒表达式可得：

c（Na+）=c（A-），错误；D、根据图像可知b点HA过量，因为b点溶液pH=4.7，则溶液呈酸性，故HA的电离程度大于NaA的水解程度，所以c（A-）>c（HA），正确。

【考点定位】本题通过分析图像的分析、酸碱中和反应进行的程度，结合弱电解质的电离平衡和盐类的水解规律，考查了离子浓度比较、水的电离程度的比较。

2．C

【解析】温度升高，水的离子积增大，c（H+）、c（OH-）都增大，表示的点就不在曲线上，A错；水的离子积常数K=c（H+）·c（OH-），从图可知离子积是1.0×10-11，不是1.0×10-13，B错；加入FeCl3，水解使得溶液酸性增强，c（H+）增大，那么c（OH-）减小，故可能引起由b向a的变化，C对；温度不变水的离子积不变，稀释溶液后所表示的点还在曲线上，不可能引起由c向d的变化，D错。

3．B

【解析】滴定管用蒸馏水洗涤后，没有用标准液洗涤，装入NaOH溶液进行滴定会造成NaOH溶液的浓度变小，用量增多，结果偏大，A错；酸中滴入碱，溶液的碱性增强，酸性减弱，溶液pH由小变大，B对；用酚酞作指示剂，锥形瓶溶液开始是无色的，当锥形瓶中溶液由无色变红色，而且半分钟内不褪色时，证明滴定达到了滴定终点，C错；滴定达终点时，发现滴定管尖嘴部分有悬滴，造成碱的用量偏多，则测定结果偏大，D对。

【考点定位】本题主要考查了酸碱中和滴定的操作和误差分析。

4．B

【解析】A．根据图示可知，该装置将电能和光能转化为化学能，错误。

B．根据同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引的原则，该装置工作时，H＋从正电荷较多的阳极b极区向负电荷较多的阴极a极区迁移，正确。

C．该反应的总方程式是：

6CO2+8H2O=2C3H8O+9O2。

根据反应方程式可知，每生成1molO2，有2/3molCO2被还原，其质量是88/3g，错误。

D．根据图示可知与电源负极连接的a电极为阴极，发生还原反应，电极的反应式为：

3CO2+18H＋+18e－=C3H8O+5H2O，错误。

【考点定位】考查电解池反应原理的应用的知识。

5．（15分）

（1）①

；②C+2H2SO4（浓）

2SO2↑+CO2↑+2H2O；

（2）①0.043；②5。

（3）①

；②c（Na+）>c（SO32-）>c（OH-）>c（HSO3-）>c（H+）；③H2SO3+HCO3-=HSO3-+CO2↑+H2O。

【解析】

（1）①S是16号元素。

S原子获得2个电子变为S2-，硫离子的结构示意图为

。

②加热时，浓硫酸与木炭发生反应产生SO2、CO2和水，反应的化学方程式为C+2H2SO4（浓）

2SO2↑+CO2↑+2H2O；①根据图像可知，在pH=13时，c（S2-）=5.7×10-2mol/L，在0.10mol·L-1H2S溶液中，根据S元素守恒可知：

c（S2-）+c（H2S）+c（HS-）=0.1mol/L，而c（S2-）=5.7×10-2mol/L，因此c（H2S）+c（HS-）=0.1mol/L-5.7×10-2mol/L=0.043mol/L。

②由于Ksp（MnS）=2.8×10-23，在某溶液c（Mn2+）=0.020mol·L-1，则开始形成沉淀需要的S2-的浓度是c（S2-）=Ksp（MnS）÷c（Mn2+）=2.8×10-13÷0.020mol/L=1.4×10-11mol/L，根据图像中c（S2-）与溶液的pH关系可知，此时溶液pH=5，Mn2+开始形成沉淀。

（3）①根据电离平衡常数的含义可知：

HSO3-的电离平衡常数表达式是

。

②盐Na2SO3在溶液中电离的方程式是：

Na2SO3=2Na++SO32-，该盐是强碱弱酸盐，弱酸根离子SO32-发生水解反应：

SO32-+H2O

HSO3-+OH-，水解产生的HSO3-又有部分发生水解反应：

HSO3-+H2O

H2SO3+OH-，水解是逐步进行的，而且在溶液中还存在水的电离平衡，但是盐水解程度是微弱的，主要以盐电离产生的离子存在，所以0.10mol·L-1Na2SO3溶液中离子浓度由大到小的顺序为c（Na+）>c（SO32-）>c（OH-）>c（HSO3-）>c（H+）。

③由于多元弱酸分步电离，电离程度：

一级电离>二级电离，电离程度越大，电离平衡常数就越大。

所以根据表格数据可知H2SO3的二级电离平衡常数大于H2CO3的一级电离平衡常数，故H2SO3溶液和NaHCO3溶液反应的主要是复分解反应的规律：

强酸与弱酸的盐发生反应制取弱酸。

其离子方程式为H2SO3+HCO3-=HSO3-+CO2↑+H2O。

【考点定位】考查元素原子结构示意图的书写、物质性质的化学方程式书写、盐的水解平衡、弱电解质电离平衡、沉淀溶解平衡的知识在离子浓度大小比较的应用。

6．A

【解析】A、由平衡常数的计算公式得K=

，又因为氮气和氧气的物质的量相同，所以A

正确；B、由于反应在恒容的密闭容器中反应，所以气体总体积保持不变，且质量守恒，所以混合气体

密度的不变，故B错误；C、催化剂只能改变反应速率，不能改变化学反应限度，而图中显示平衡时氮

气的浓度发生了变化，故C错误；D、若曲线b对应的条件改变是温度，却不知道是升高还是降低温度，

所以无法推测△H，故D错误；此题选A。

【考点定位】本题考查化学平衡相关知识，包括平衡常数的计算、化学平衡的移动和勒夏特列原理的应用。

7．BC

【解析】A、C和CO2反应是吸热反应，△H>0，故A错误；B、Ⅰ这条曲线，是通入0.1molCO2，Ⅱ这条曲线是通入0.2molCO2，状态Ⅱ可以看作先通0.1CO2，此时的压强相等，再通入0.1molCO2加入平衡不移动，此时的压强等于2倍P总（状态Ⅰ），但要求CO2的浓度相等，应对此加热使反应向正反应方向移动，气体物质的量增加，因此P总（状态Ⅱ）>2P总（状态Ⅰ），故正确；C、状态Ⅱ可以看作先通0.1CO2，此时两者CO的浓度相等，在通入0.1molCO2，加入平衡不移动，Ⅱ状态CO的浓度等于2倍Ⅲ，但再充入CO2，相当增大压强，平衡右移，消耗CO，因此c（CO，状态Ⅱ）<2c（CO，状态Ⅲ），故正确；D、温度越高，反应速率越快，V