（北京专用）2019版高考化学一轮复习 阶段检测三 化学反应原理.doc

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1、1阶段检测三阶段检测三 化学反应原理化学反应原理第第卷卷一、选择题(本题包括 16 小题,每小题 3 分,共 48 分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.下列物质性质的比较,不能用元素周期律解释的是( )A.稳定性:H2ONH3B.碱性:NaOHAl(OH)3C.氧化性:F2Cl2D.酸性:CH3COOHH2CO32.CO 和 H2在 ThNi5作用下可以合成 CH4。已知温度为 T 时:CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) H=-41 kJmol-1CH4(g)+2H2O(g) 4H2(g)+CO2(g) H=+165 kJmol-1下列说法不正确的是(

2、)A.催化剂不能改变该反应的 HB.中反应物的键能总和小于生成物的键能总和C.中反应物的总能量高于生成物的总能量D.CO(g)与 H2(g)合成 CH4(g)的反应为放热反应3.下列有关能量的判断和表示方法正确的是( )A.由 C(s,石墨) C(s,金刚石) H=+1.9 kJmol-1可知:石墨比金刚石更稳定B.等质量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧,后者放出的热量更多C.由 H+(aq)+OH-(aq) H2O(l) H=-57.3 kJmol-1可知:含 1 mol CH3COOH 的溶液与含 1 mol NaOH的溶液混合,放出的热量为 57.3 kJD.2 g H2完全燃烧生成液态水放

3、出 285.8 kJ 热量,则氢气燃烧的热化学方程式为 2H2(g)+O2(g) 2H2O(l) H=-285.8 kJmol-14.一定温度下,在某密闭容器中发生反应:2HI(g) H2(g)+I2(s) H0,若 015 s 内 c(HI)由 0.1 molL-1降到 0.07 molL-1,则下列说法正确的是( )A.015 s 内用 I2表示的平均反应速率 v(I2)=0.001 molL-1s-1B.c(HI)由 0.07 molL-1降到 0.05 molL-1所需的时间小于 10 sC.升高温度,正反应速率加快,逆反应速率减慢2D.减小反应体系的体积,化学反应速率加快5.CH3O

4、H 是重要的化工原料,工业上用 CO 与 H2在催化剂作用下合成 CH3OH,其反应为:CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)。按 n(CO)n(H2)=12 向密闭容器中充入反应物,测得平衡时混合物中 CH3OH 的体积分数在不同压强下随温度的变化如图所示。下列说法中,正确的是( )A.p10C.平衡常数:K(A)=K(B)D.在 C 点时,CO 的转化率为 75%6.下列图示与对应的叙述相符的是( )A.图 1 表示 H2与 O2发生反应过程中的能量变化,则 H2的燃烧热为 241.8 kJmol-1B.图 2 表示压强对可逆反应 2A(g)+2B(g) 3C(g)+D(s)的影响,乙

5、的压强比甲的压强大C.图 3 表示等质量的钾、钠分别与足量水反应,则甲为钠D.图 4 表示常温下,稀释 HA、HB 两种酸的稀溶液时,溶液 pH 随加水量的变化,则相同条件下 NaA 溶液的pH 大于同浓度的 NaB 溶液的 pH7.在容积一定的密闭容器中,放入一定量的一氧化氮和足量的碳发生化学反应:C(s)+2NO(g) CO2(g)+N2(g),平衡时 c(NO)与温度 T 的关系如下图所示,则下列说法正确的是( )3A.该反应的 H0B.若该反应在 T1、T2时的平衡常数分别为 K1、K2,则 K1v逆D.若状态 B、C、D 的压强分别为 pB、pC、pD,则 pC=pDpB8.下列说法

6、正确的是( )A.NaHSO4在熔融状态下的电离方程式为 NaHSO4 Na+H+SO2 - 4B.H2CO3是弱酸,故 Na2CO3是弱电解质C.KClO3和 SO3溶于水后能导电,故 KClO3和 SO3为电解质D.NaHCO3在水溶液中电离:NaHCO3 Na+HC、HC H+CO- 3O- 3O2 -39.室温下,分别用 0.1 molL-1溶液进行下列实验,结论不正确的是 ( )A.向 NaHCO3溶液中通入 CO2至 pH=7:c(Na+)=c(HC)+2c(C)O- 3O2 -3B.向 CH3COONa 溶液中加入等浓度、等体积的盐酸:c(Na+)=c(Cl-)C.向 NaHSO

7、4溶液中加入等浓度、等体积的 Ba(OH)2溶液:pH=13D.向氨水中加入少量 NH4Cl 固体:增大c(NH+ 4)c(NH3H2O)10.下列说法中正确的是( )A.AlCl3溶液和 Al2(SO4)3溶液加热、蒸发、浓缩、结晶、灼烧,所得固体的成分相同B.配制 FeCl3溶液时,将 FeCl3固体溶解在硫酸中,然后再用水稀释到所需的浓度C.向 CuCl2溶液中加入 CuO,调节 pH 可除去溶液中混有的 Fe3+D.泡沫灭火器中常使用的原料是碳酸钠和硫酸铝11.已知一定量 Ca(OH)2固体溶于水后,存在以下平衡:Ca(OH)2(s)Ca2+(aq)+2OH-(aq),Ksp=4.71

8、0-6,下列措施可使 Ksp增大的是( )A.升高温度B.降低温度C.加入适量 CaO 固体4D.加入适量 Na2CO3固体12.实验:0.1 molL-1 AgNO3溶液和 0.1 molL-1 NaCl 溶液等体积混合得到浊液 a,过滤得到滤液 b 和白色沉淀 c;向滤液 b 中滴加 0.1 molL-1 KI 溶液,出现浑浊;向沉淀 c 中滴加 0.1 molL-1 KI 溶液,沉淀变为黄色。下列分析不正确的是( )A.浊液 a 中存在沉淀溶解平衡:AgCl(s) Ag+(aq)+Cl-(aq)B.滤液 b 中不含有 Ag+C.中颜色变化说明 AgCl 转化为 AgID.实验可以证明 A

9、gI 比 AgCl 更难溶13.常温下,向 20 mL 某盐酸中逐滴加入 0.1 molL-1的氨水,溶液 pH 的变化与加入氨水的体积关系如图所示,下列叙述正确的是( )A.盐酸的物质的量浓度为 1 molL-1 B.在、之间的任意一点:c(Cl-)c(N),c(H+)c(OH-)H+ 4C.在点所示溶液中:c(N)=c(Cl-)c(OH-)=c(H+),且 V10-7 molL-114.下列有关电化学装置的说法正确的是( )5A.利用图 a 装置处理银器表面的黑斑 Ag2S,银器表面发生的反应为 Ag2S+2e- 2Ag+S2-B.图 b 电解一段时间,铜电极溶解,石墨电极上有亮红色物质析

10、出C.图 c 中的 X 极若为负极,则该装置可实现粗铜的精炼D.图 d 中若 M 是海水,该装置是通过“牺牲阳极的阴极保护法”使铁不被腐蚀15.乙烯催化氧化成乙醛可设计成如图所示的燃料电池,在制备乙醛的同时能获得电能,其总反应为 2CH2CH2+O22CH3CHO。下列有关说法不正确的是( )A.该电池可将化学能转化为电能B.每有 0.1 mol O2反应,则迁移 0.4 mol H+C.正极反应式为 CH2CH2-2e-+2OH-CH3CHO+H2OD.负极区溶液的 pH 减小16.短周期元素 W、X、Y、Z 的原子序数依次增加。m、p、r 是由这些元素组成的二元化合物。n 是元素Z 的单质

11、,通常为黄绿色气体,q 的水溶液具有漂白性,0.01 molL-1r 溶液的 pH 为 2,s 通常是难溶于水的混合物。上述物质的转化关系如图所示。下列说法正确的是( )A.原子半径的大小 WXY6C.Y 的氢化物常温常压下为液态D.X 的最高价氧化物的水化物为强酸第第卷卷二、非选择题(本题包括 5 小题,共 52 分)17.(10 分)X、Y、Z、L、M 五种元素的原子序数依次增大。X、Y、Z、L 是组成蛋白质的基础元素,M 是地壳中含量最高的金属元素。回答下列问题:(1)L 的元素符号为 ;M 在元素周期表中的位置为 ;五种元素的原子半径从大到小的顺序是 (用元素符号表示)。 (2)Z、X

12、 两元素按原子数目比 13 和 24 构成分子 A 和 B,A 的电子式为 ,B 的结构式为 。在标准状况下,将 A 充满一个干燥烧瓶,将烧瓶倒置于水中,瓶内液面上升,(假设溶质不扩散)最后烧瓶内溶液中溶质的物质的量浓度为(精确到 0.001)。 (3)硒(Se)是人体必需的微量元素,与 L 同一主族,Se 原子比 L 原子多两个电子层,则 Se 的原子序数为 ,其最高价氧化物对应水化物的化学式为 。 (4)同温同压下,70 mL ZL2与 10 mL L2混合后与水反应,余下的气体为 (填化学式),体积为 mL。 18.(10 分)(1)“神七”登天谱写了我国航天事业的新篇章。火箭升空需要高

13、能燃料,通常用肼(N2H4)作燃料,N2O4作氧化剂。已知:N2(g)+2O2(g)2NO2(g) H=+67.7 kJmol-1N2H4(g)+O2(g)N2(g)+2H2O(g) H=-534.0 kJmol-12NO2(g)N2O4(g) H=-52.7 kJmol-1试写出气态肼在气态四氧化二氮中燃烧生成 N2和气态水的热化学方程式: 。 (2)已知 2 mol SO2(g)氧化为 2 mol SO3(g)的能量变化如图所示:写出 SO2(g)氧化为 SO3(g)的热化学方程式: 。 7氧化 SO2时,工业上常加入 V2O5作催化剂,其反应机理可表示为 SO2+V2O5SO3+2VO2

14、,4VO2+O22V2O5;上图中表示加入 V2O5的反应曲线为 (填“a”或“b”)。 (3)在载人航天器的生态系统中,不仅要求分离去除 CO2,还要求提供充足的 O2。某种电化学装置可实现如下转化:2CO22CO+O2,CO 可用作燃料。已知该反应的阳极反应为 4OH-4e-O2+2H2O,则阴极反应为 。 (4)下图是某空间站能量转化系统的局部示意图,其中燃料电池采用 KOH 溶液为电解液。向日面时 背日面时光电转化器水电解系统氢氧储罐燃料电池系统如果某段时间内氢氧储罐中共收集到 33.6 L 气体(已折算成标准状况),则该段时间内水电解系统中转移电子的物质的量为mol。 19.(10

15、分)中国自古有“信口雌黄”“雄黄入药”之说。雌黄(As2S3)和雄黄(As4S4)都是自然界中常见的砷化物,早期都曾用作绘画颜料,因都有抗病毒疗效,也用来入药。(1)砷元素有+2、+3 两种常见价态。一定条件下,雌黄和雄黄的转化关系如图所示。中,氧化剂是 。 中,若 1 mol As4S4反应转移 28 mol e-,则反应的化学方程式是 。 (2)中产物亚砷酸(H3AsO3)可用于治疗白血病,其在溶液中存在多种微粒形态,各种微粒的物质的量分数与溶液的 pH 关系如图所示。8人体血液的 pH 在 7.357.45 之间,用药后人体中含砷元素的主要微粒是 。 将 KOH 溶液滴入亚砷酸溶液,当

16、pH 调至 11 时发生反应的离子方程式是 。 下列说法中正确的是 (填字母序号)。 a.n(H3AsO3)n(H2As)=11 时,溶液显碱性O- 3b.pH=12 时,溶液中 c(H2As)+2c(HAs)+3c(As)+c(OH-)=c(H+)O- 3O2 -3O3 -3c.在 K3AsO3溶液中,c(As)c(HAs)c(H2As)O3 -3O2 -3O- 3(3)工业含砷()废水常用铁盐处理后排放。其原理是:铁盐混凝剂在溶液中形成 Fe(OH)3胶粒,其表面带有正电荷,可吸附含砷化合物。经测定,不同 pH 条件下铁盐对含砷()化合物的去除率如图所示。pH 在 59 之间时,随溶液 p

17、H 增大,铁盐混凝剂对含砷()化合物的吸附效果增强。结合(2)和(3)中图示解释可能的原因: 。 20.(12 分)某实验小组同学对电化学原理进行了一系列探究活动。(1)如图为某实验小组依据氧化还原反应:(用离子方程式表示) 设计的原电池装置,反应前,电极质量相等,一段时间后,两电极质量相差 12 g,导线中通过 mol 电子。 9(2)其他条件不变,若将 CuCl2溶液换为 NH4Cl 溶液,石墨电极反应式为 ,这是由于NH4Cl 溶液显 (填“酸性”“碱性”或“中性”),用离子方程式表示溶液显此性的原因 ,用吸管吸出铁片附近溶液少许置于试管中,向其中滴加少量新制饱和氯水,写出发生反应的离子

18、方程式: ,然后滴加几滴硫氰化钾溶液,溶液变红,继续滴加过量新制饱和氯水,颜色褪去,同学们对此做了多种假设,某同学的假设是:“溶液中的+3 价铁被氧化为更高的价态”。如果+3 价铁被氧化为 Fe,试写出该反O2 -4应的离子方程式: 。 (3)其他条件不变,若将盐桥换成铜导线与石墨,如图所示。一段时间后,在甲装置铜丝附近滴加酚酞溶液,现象是 ,电极反应为 ;乙装置中石墨(1)为 极(填“正”“负”“阴”或“阳”),乙装置中与铜丝相连石墨电极上发生的反应式为 ,产物常用 检验,反应的离子方程式为 。 21.(10 分)在巴黎召开的第 21 届联合国气候大会主题是减少温室气体的排放量,人们用不同的

19、方法将CO2进行转化利用。(1)处理 CO2的方法之一是使其与氢气反应合成甲醇。已知氢气、甲醇燃烧的热化学方程式如下:2H2(g)+O2(g)2H2O(l) H=-283.0 kJ/mol2CH3OH(l)+3O2(g)2CO2(g)+4H2O(l) H=-726.0 kJ/mol写出二氧化碳与氢气合成甲醇液体的热化学方程式: ; (2)CO2经催化加氢还可合成低碳烯烃:2CO2(g)+6H2(g)C2H4(g)+4H2O(g) H=Q kJ/mol在 0.1 MPa 时,按 n(CO2)n(H2)=13 投料,下图表示平衡时四种气态物质的物质的量(n)与温度(T)的关系。10Q 0(填“”“

20、=”或“H2CO3。 2. 答案 C A 项,催化剂只能降低反应的活化能,不能改变反应的 H;B 项,H=反应物的键能总和-生成物的键能总和,由于反应的 Hp2;B 项,升高温度,CH3OH 的体积分数减小,说明平衡逆向移动,则正反应是放热反应,即 HNa,所以反应速率 KNa,且等质量的钾、钠分别与足量水反应时,K 放出的氢气少,因此甲为钠,正确;D 项,由图 4 可知酸性 HAHB,则相同条件下NaA 溶液的 pH 小于同浓度的 NaB 溶液的 pH,错误。7. 答案 C A 项,随温度升高,NO 浓度增大,即平衡逆向移动,则该反应的 HK2;C 项,在 T2时,若反应体系处于状态 D,则

21、反应在正向进行,所以 v正v逆;D 项,其他条件相同时,温度越高,压强越大,pCpD=pB。8. 答案 D A 项,NaHSO4在熔融状态下的电离方程式应为 NaHSO4Na+HS;B 项,Na2CO3是盐,为强O- 4电解质;C 项,SO3为非电解质;D 项,NaHCO3为强电解质,完全电离,而 HC为弱酸酸式酸根,部分电离,电O- 3离方程式应用“”。139. 答案 C A 项,由电荷守恒可得 c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HC)+2c(C),又因为 c(H+)=c(OH-),所O- 3O2 -3以 c(Na+)=c(HC)+2c(C);B 项,二者反应后所得溶液为 CH3C

22、OOH 和 NaCl 的混合溶液,所以 c(Na+)O- 3O2 -3=c(Cl-);C 项,二者混合后 Ba(OH)2过量,c(OH-)=0.05 molL-1,所以 pHc(OH-),根据电荷守恒:c(N)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-),c(Cl-)c(N);C 项,盐酸与H+ 4H+ 4氨水恰好反应时,氨水体积为 20 mL,由于 N的水解,溶液呈酸性,故溶液呈中性时,需增加氨水的用量,即H+ 4pH=7 时,V20;D 项,点时,溶液中含有过量的 NH3H2O,NH3H2O 电离出来的 OH-抑制水的电离,故由水电离出的 c(OH-)ClC(即 YZX),错误;C 项,Y 的

23、氢化物有 H2O2、H2O,二者在常温常压下均为液态,正确;D 项,X 的最高价氧化物的水化物为 H2CO3,属于弱酸,错误。第第卷卷二、非选择题(本题包括 5 小题,共 52 分)17. 答案 (1)O 第三周期第A 族 AlCNOH(2)H H 0.045 molL-1H N (3)34 H2SeO4(4)NO 10解析 X、Y、Z、L 是组成蛋白质的基础元素且原子序数依次增大,则 X、Y、Z、L 分别为H、C、N、O;M 是地壳中含量最高的金属元素,则 M 为 Al。(2)A 为 NH3,B 为 N2H4;装满 NH3的干燥烧瓶倒扣在水槽中,溶液充满烧瓶,设烧瓶容积为 V,则 c=0.0

24、45 molL-1;22.4 L/mol 122.4 L/mol(3)Se 原子序数比 O 大 26,则 Se 的原子序数为 34,最高价氧化物对应的水化物为 H2SeO4;(4)NO2与 O2混合通入水中首先发生反应 4NO2+O2+2H2O4HNO3,10 mL O2消耗 40 mL NO2,剩余 30 mL NO2发生反应 3NO2+H2O2HNO3+NO,则剩余气体为 NO,体积为 10 mL。18. 答案 (1)2N2H4(g)+N2O4(g)3N2(g)+4H2O(g) H=-1 083.0 kJmol-1(2)2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) H=-198 kJmol-1

25、 b(3)2CO2+4e-+2H2O2CO+4OH-(或 CO2+2e-+H2OCO+2OH-)(4)2解析 (1)根据盖斯定律可知 2N2H4(g)+N2O4(g)3N2(g)+4H2O(g) H=-1 083.0 kJmol-1。(2)V2O5为催化剂,能降低反应的活化能,但焓变不变。(4)2H2O2H2 + O21 mol 0.5 mol所以该段时间内水电解系统中转移电子的物质的量为 2 mol。19. 答案 (1)As2S315As4S4+7O2 2As2O3+4SO2(2)H3AsO3 H3AsO3+OH- H2As+H2O acO- 3(3)pH 在 59 时,主要微粒为 H3As

26、O3和 H2As,由于 Fe(OH)3胶粒表面带正电荷,可以吸附带负电荷的微O- 3粒,随着 pH 上升,H2As含量变大,吸附效果变好。此外,pH 升高更利于水解,促进 Fe(OH)3生成,Fe(OH)O- 33含量升高,吸附效果变好解析 (1)由元素化合价变化可得出 As2S3是氧化剂。由得失电子守恒、原子守恒可写出反应的化学方程式:As4S4+7O2 2As2O3+4SO2。(2)由图像可看出 pH 在 7.357.45 之间时主要微粒是H3AsO3。调节 pH=11 时,主要微粒是 H2As,则反应的离子方程式为 H3AsO3+OH- H2As+H2O。aO- 3O- 3项,由图像可知

27、此时 pH 约为 9,溶液显碱性,正确。b 项,pH=12 时,溶液显碱性,c(OH-)c(H+),错误。c 项,正确。20. 答案 (1)Fe+Cu2+Fe2+Cu 0.2(2)2H+2e-H2 酸性 N+H2ONH3H2O+H+ 2Fe2+Cl22Fe3+2Cl- 2Fe3+3Cl2+8H2O2FeH+ 4+6Cl-+16H+O2 -4(3)溶液变红 O2+2H2O+4e-4OH- 阴2Cl-2e-Cl2 湿润淀粉-KI 试纸Cl2+2I-2Cl-+I2解析 (1)设导线中通过的电子的物质的量为 x mol,则负极减少 28x g,正极增重 32x g,28x+32x=12,x=0.2;(

28、2)NH4Cl 水解溶液显酸性,正极上 H+得电子,负极上 Fe 失电子生成 Fe2+。Cl2将 Fe2+氧化为 Fe3+,Cl2过量时,发生的反应为 2Fe3+3Cl2+8H2O2Fe+6Cl-+16H+;O2 -4(3)将盐桥改为铜丝和石墨后甲装置成为原电池,乙装置成为电解池。甲中 Fe 为负极,Cu 为正极,正极电极反应式为 O2+2H2O+4e-4OH-,滴加酚酞后变红色。乙中石墨(1)为阴极,与铜丝相连的电极为阳极,电极反应式为 2Cl-2e-Cl2,Cl2可用湿润的淀粉-KI 试纸检验。21. 答案 (1)CO2(g)+3H2(g)CH3OH(l)+H2O(l) H=-61.5 k

29、J/mol(2) H2O(3)太阳能转化为电能,电能转化为化学能正 3CO2+18H+18e-C3H6+6H2O16(4)2Fe3O46FeO+O2 2 mol解析 (1)将已知热化学方程式依次编号为、,根据盖斯定律 (3-)得:CO2(g)+3H2(g)12CH3OH(l)+H2O(l) H=-61.5 kJ/mol;(2)由曲线变化可知随着温度升高,氢气的物质的量逐渐增多,说明升高温度平衡逆向移动,则正反应放热,Q0;随着温度升高,氢气的物质的量逐渐增多,因氢气为反应物,则曲线 a 表示的物质为 CO2,由计量数关系可知曲线 b 表示的物质为水,曲线 c 表示的物质为 C2H4;(3)太阳能电池为电源,电解二氧化碳水溶液得到乙烯、丙烯等,可知能量转化形式主要有太阳能转化为电能,电能转化为化学能;电解时,二氧化碳在 b 极上生成丙烯,得到电子的一极为电源的正极,电极反应式为 3CO2+18H+18e-C3H6+6H2O;(4)由示意图可知,过程 1 中四氧化三铁在大于 2 300 K 条件下分解生成氧化亚铁和氧气,反应的化学 方程式为 2Fe3O46FeO+O2。