D、相同条件下,在两个相同的恒容密闭容器中,1molN2和3molH2反应放出的热量不如2molN2和3molH2反应放出的热量多,多加入氮气会促使化学平衡正向移动,故D错误. 故选B.
【点评】本题考查学生反应热的计算以及热化学方程式的意义知识,注意知识的归纳和梳理是解题的关键,难度不大.
10.1L某溶液中含有的离子如表:用惰性电极电解该溶液,当电路中有3mol e通过时(忽略电解时溶液体积的变化及电极产物可能存在的溶解现象),下列说法正确的是( )
﹣2+3+NO 离子 Cu Al Cl 1 1 a 1 物质的量浓度(mol/L) A.电解后溶液的pH=0 B.a=3 C.阳极生成1.5 mol Cl2 【考点】电解原理.
D.阴极析出的金属是铜与铝
2+
3+
﹣
﹣
﹣
﹣
【分析】由溶液电荷守恒可知2c(Cu)+3c(Al)=c(NO3)+c(Cl),可求得c(NO3)=4moL/L,
﹣﹣﹣2++3+
由于离子放电顺序Cu>H>Al,Cl>OH>NO3,
﹣﹣
电解时阳极首先发生:2Cl﹣2e﹣=Cl2↑,然后发生4OH﹣4e﹣=O2↑+2H2O,阴极首先发生:
﹣﹣2++
Cu+2e=Cu,然后发生2H+2e=H2↑,结合相关离子的物质的量进行解答.
【解答】解:依据电解过程中存在电子守恒,结合电极反应计算分析产物,用Pt电极电解该溶液,当电路中有3mol e通过时
﹣﹣
阳极电极反应为:2Cl﹣2e=Cl2↑; 1mol 1mol 1mol
4OH﹣4e=2H2O+O2↑
2mol 2mol 1mol 阴极电极反应为:Cu+2e=Cu 1mol 2mol 1mol
2H+2e=H2↑ 1mol 1mol 0.5mol
A、电解后溶液PH计算,依据两电极上的反应计算,阳极减少2mol氢氧根离子,同时阴极上减少1mol氢离子,综合计算分析得到溶液中增加氢离子物质的量为1mol,氢离子浓度为1mol/L,pH=0,故A正确;
B、依据溶液中电荷守恒计算忽略氢离子和氢氧根离子浓度:2c(Cu)+3c(Al)=c(Cl)+c
﹣﹣
(NO3),计算得到c(NO3)=4mol/L,即a=4,故B错误; C、依据电极反应电子守恒可知阳极生成1molCl2,故C错误; D、阴极析出的金属是铜,无金属铝析出,故D错误; 故选A.
【点评】该题是中等难度的试题,试题综合性强,在注重对基础知识巩固和训练的同时,主要是侧重对学生能力的培养,有助于培养学生的逻辑思维能力和发散思维能力,提高学生灵活运用基础知识解决实际问题的能力.
二、单项选择题(11~30题,每小题2分,共40分)
11.下面是几种常见的化学电源示意图,有关说法不正确的是( )
2+
3+
﹣
﹣
﹣
﹣
2+
﹣
+
﹣
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A.上述电池分别属于一次电池、二次电池和燃料电池 B.干电池在长时间使用后,锌筒被破坏
C.铅蓄电池工作过程中,每通过2mol电子,负极质量减轻207g D.氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源 【考点】常见化学电源的种类及其工作原理. 【专题】电化学专题.
【分析】A、干电池是一次性电池,铅蓄电池是可充电电池属于二次电池,氢氧燃料电池属于燃料电池;
B、干电池中锌做原电池的负极被腐蚀;
C、依据铅蓄电池电极反应结合电子守恒计算; D、氢氧燃料电池的产物为水,无污染.
【解答】解:A、干电池是一次性电池,铅蓄电池是可充电电池属于二次电池,氢氧燃料电池属于燃料电池,故A正确;
B、在干电池中,Zn作负极,被氧化,故B正确;
C、铅蓄电池工作过程中,硫酸铅在负极上析出,该极质量应该增加而非减小,故C错误;
D、氢氧燃料电池不需要将还原剂和氧化剂全部储藏在电池内,且工作的最终产物是水,故氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源,故D正确; 故选:C.
【点评】本题考查了原电池类型的分析判断,依据原电池原理判断电极和反应产物是解题关键,题目难度中等.
12.下列说法中正确的有几项( ) ①钠在空气中燃烧生成淡黄色的Na2O2
②配制480mL0.5mol/L的NaOH溶液,需要用托盘天平称量氢氧化钠固体9.6g ③盐酸既有氧化性又有还原性
④Fe(OH)3、FeCl2、H2SiO3都不直接用化合反应制备 ⑤SO2能使酸性高锰酸钾溶液褪色,所以它具有漂白性
⑥将质量分数为5%和25%的氨水等体积混合后,所得溶液中溶质的质量分数大于15% ⑦干燥的Cl2和氯水均能使鲜花褪色
⑧中和热测定实验中需要用到的玻璃仪器只有烧杯、温度计和环形玻璃搅拌棒三种 ⑨纯银器在空气中久置变黑是因为发生了化学腐蚀. A.3项 B.4项 C.5项 D.6项
【考点】氯气的化学性质;金属的电化学腐蚀与防护;硝酸的化学性质;中和热的测定. 【分析】①钠在空气中燃烧生成过氧化钠;
②没有480mL容量瓶,选择容量稍大体积接近的容量瓶,故应选择500mL容量瓶,所需氢氧化钠的质量为0.5L×0.5mol?L×40g/mol=10.0g; ③依据氯化氢中氢为+1价,氯为﹣1价解答;
④氢氧化亚铁、氧气、水化合生成氢氧化铁,氯化铁与铁化合生成氯化亚铁;
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﹣1
⑤二氧化硫与酸性的高锰酸钾发生氧化还原反应使其褪色;
⑥将质量分数为5%和25%的氨水等质量混合后,所得溶液中溶质的质量分数等于15%,由于等质量时25%的氨水体积大,需再加入一些5%的氨水才能是等体积,所以将质量分数为5%和25%的氨水等体积混合,溶质的质量分数小于15%; ⑦次氯酸具有漂白性,氯气不具有漂白性; ⑧依据中和热试验简易装置解答; ⑨纯银器主要发生化学腐蚀;
【解答】解:①钠在空气中燃烧生成过氧化钠,过氧化钠为淡黄色,故正确;
②没有480mL容量瓶,选择容量稍大体积接近的容量瓶,故应选择500mL容量瓶,所需氢氧化钠的质量为0.5L×0.5mol?L×40g/mol=10.0g,秤取9.6g溶质,所配溶液浓度偏低,故错误;
③氯化氢中氢为+1价,氯为﹣1,化合价既可以升高又可以降低,所以既有氧化性又有还原性,故正确;
④氢氧化亚铁、氧气、水化合生成氢氧化铁,氯化铁与铁化合生成氯化亚铁,所以Fe(OH)FeCl23、可以直接用化合反应制备,故错误;
⑤SO2能使酸性高锰酸钾溶液褪色,所以它具有还原性,故错误;
⑥将质量分数为5%和25%的氨水等体积混合后,所得溶液中溶质的质量分数小于15%,故错误; ⑦HClO具有强氧化性能漂白,干燥的Cl2遇到鲜花会生成HClO,氯水含有HClO,所以干燥的Cl2和氯水均能使鲜花褪色,故正确;
⑧中和热测定实验中需要用到的玻璃仪器有烧杯、温度计和环形玻璃棒、量筒、搅拌棒四种,故错误;
⑨纯银器主要发生化学腐蚀,故正确; 故选:B.
【点评】本题为综合题,涉及元素化合物知识、中和热的测定、金属的腐蚀与防护、溶液的配制,明确物质的性质及相关实验的原理和操作是解题关键,题目难度不大.
13.把锌片和铁片放在盛有稀食盐水和K3[Fe(CN)6]试液混合溶液的培养皿中(如图所示平面图),经过一段时间后,下列说法中正确的是( )
﹣1
A.Ⅰ附近溶液pH降低 B.Ⅱ附近很快出现蓝色沉淀 C.Ⅲ附近产生黄绿色气体 D.Ⅳ附近很快生成铁锈 【考点】原电池和电解池的工作原理. 【专题】电化学专题.
【分析】第一个装置是电解池,铁为阳极,铁失电子生成亚铁离子,亚铁离子遇K3[Fe(CN)6]生
﹣+
成蓝色沉淀,溶液中的H在Ⅰ处得电子,破坏了锌片附近水的电离平衡,使得OH浓度增大,pH
﹣
增大.第二个装置是原电池,Zn为负极,溶液中的氧气在Ⅳ处得电子生成OH,发生了锌的吸氧腐蚀,据此解答.
【解答】解:A、Ⅰ附近溶液pH升高,故A错误;
B、第一个装置是电解池,铁为阳极,铁失电子生成亚铁离子,亚铁离子遇K3[Fe(CN)6]生成蓝色沉淀,故B正确;
C、第二个装置是原电池,Zn为负极,失电子生成锌离子,故C错误;
D、氧气在Ⅳ处得电子生成OH,发生了锌的吸氧腐蚀,不会生成铁锈,故D错误; 故选B.
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﹣
【点评】本题考查了原电池和电解池的工作原理的应用,主要是电解反应的离子变化,题目难度中等.
14.硫酸亚铁是一种重要的化工原料,可以制备多种物质.有关下列制备方法错误的是( )
A.制备碱式硫酸铁利用了过氧化氢的氧化性
B.为防止NH4HCO3分解,生产FeCO3需在较低温度下进行 C.可用KSCN溶液检验(NH4)2Fe(SO4)2是否被氧化
D.制备(NH4)2Fe(SO4)2利用了它的溶解度比FeSO4的溶解度大这一性质 【考点】化学实验方案的评价;铁盐和亚铁盐的相互转变;制备实验方案的设计. 【专题】图像图表题;创新题型;实验评价题.
3+
【分析】A.根据Fe能发生水解生成Fe(OH)3胶体,Fe(OH)3胶体具有吸附性,可用作净水剂;
B.根据NH4HCO3不稳定,受热易分解;
2+3+
C.KSCN溶液遇Fe溶液无现象,遇Fe溶液变红; D.根据溶解度大的沉淀可以转化为溶解度小的沉淀.
3+3+
【解答】解:A.碱式硫酸铁电离产生Fe,Fe,能发生水解生成Fe(OH)3胶体,Fe(OH)3胶体具有吸附性,可用作净水剂,故A正确;
B.NH4HCO3不稳定,受热易分解,所以为防止NH4HCO3分解,生产FeCO3需在较低温度下进行,故B正确;
2+3+3+
C.KSCN溶液遇Fe溶液无现象,(NH4)2Fe(SO4)2若被氧化则生成Fe,KSCN溶液遇Fe溶液变红,故C正确;
D.(NH4)2Fe(SO4)2在水中的溶解度比FeSO4的小,所以FeSO4才能与(NH4)2SO4反应生成(NH4)2Fe(SO4)2,故D错误;故选D.
【点评】本题以硫酸亚铁为原料进行物质的制备,主要考查了物质的性质与反应原理,难度不大.
15.一定条件下,充分燃烧一定量的丁烷放出热量161.9kJ,经测定完全吸收生成的CO2需消耗5mol/L的KOH溶液100ml,恰好生成正盐,则此条件下热化学方程式:C4H10(g)++5H2O(g)的△H为( )
A.+2590.4kJ/mol B.﹣2590.4kJ/mol C.+1295.2kJ/mol D.﹣1295.2kJ/mol 【考点】热化学方程式.
【专题】化学反应中的能量变化.
【分析】充分燃烧一定量的丁烷发生的反应为:2C4H10+13O2
8CO2+10H2O,CO2恰好与KOH
O2(g)→4CO2(g)
溶液完全反应生成正盐为K2CO3,2KOH+CO2═K2CO3+H2O,根据n=c×V计算KOH的物质的量,根据钾元素守恒计算n(K2CO3),根据碳元素守恒有n(CO2)=n(K2CO3),据此计算判断.
【解答】解:KOH的物质的量为n(KOH)=c×V=0.1L×5mol/L=0.5mol,2KOH+CO2═K2CO3+H2O,
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