专题2化学基本理论化学基本理论专题质量检测

1一、选择题(本题包括7小题，每小题6分，共42分)1．下列关于化学与生产、生活的认识不．正确的是()A．CO2、CH4、N2等均是造成温室效应的气体B．使用清洁能源是防止酸雨发生的重要措施之一C．节能减排符合低碳经济的要求D．合理开发利用可燃冰(固态甲烷水合物)有助于缓解能源紧缺解析：本题考查与STSE相关的化学问题，引导考生关注生活中的化学问题。N2不属于温室气体，A项错误；清洁能源使用中不会产生SO2、NOx等气体，B项正确；可燃冰是一种能源，D项正确。答案：A2．已知反应：2CH3COCH3(l)CH3COCH2COH(CH3)2(l)。取等量CH3COCH3，分别在0℃和20℃下，测得其转化分数随时间变化的关系曲线(Y－t)如图所示。下列说法正确的是()A．b代表0℃下CH3COCH3的Y－t曲线B．反应进行到20min末，CH3COCH3的v0℃v20℃1C．升高温度可缩短反应达平衡的时间并能提高平衡转化率D．从Y＝0到Y＝0.113，CH3COCH2COH(CH3)2的Δn0℃Δn20℃＝1解析：本题考查化学平衡，意在考查考生对平衡移动的理解和对图像的识别能力。温度升高，达到平衡所用的时间缩短，因此b曲线对应的温度为20℃，A选项错误；温度升高，速率加快，B选项速率之比应小于1；由图像可知，达到平衡时b曲线丙酮的转化率较低，C选项错误；在两曲线交点处，两种温度下转化的丙酮量相等，D选项正确。答案：D3．[双选题]图中a、b、c、d、e、f表示元素周期表中部分短周期元素。下列叙述不．正确的是()2abcdefA．a、b、c的简单离子中，b的离子半径最大B．c、d、f最高价氧化物对应的水化物两两之间均可发生反应C．e的氢化物比f的氢化物的稳定性高D．a、e可形成一种新型无机非金属材料——高温结构陶瓷解析：根据元素周期表的结构知，a为N，b为O，c为Na，d为Al，e为Si，f为Cl。选项A，N3－的半径最大。选项B，NaOH、Al(OH)3、HClO4两两之间均可反应。选项C，SiH4的稳定性小于HCl。选项D，Si3N4是一种高温结构陶瓷。答案：AC4．研究人员最近发明了一种“水”电池，这种电池能利用淡水与海水之间含盐量差别进行发电，在海水中电池总反应可表示为：5MnO2＋2Ag＋2NaCl===Na2Mn5O10＋2AgCl。下列“水”电池在海水中放电时的有关说法正确的是()A．正极反应式：Ag＋Cl－－e－===AgClB．每生成1molNa2Mn5O10转移2mol电子C．Na＋不断向“水”电池的负极移动D．AgCl是还原产物解析：本题考查电化学，意在考查电极反应式的书写、电子转移情况和溶液中离子的移动情况。电池的正极得电子，A项错误；阳离子向正极移动，C项错误；Ag化合价升高形成AgCl，AgCl是氧化产物，D项错误。答案：B5．室温下，将1.000mol·L－1盐酸滴入20.00mL1.000mol·L－1氨水中，溶液pH和温度随加入盐酸体积变化曲线如图所示。下列有关说法正确的是()A．a点由水电离出的c(H＋)＝1.0×10－14mol·L－1B．b点：c(NH＋4)＋c(NH3·H2O)＝c(Cl－)C．c点：c(Cl－)＝c(NH＋4)D．d点后，溶液温度略下降的主要原因是NH3·H2O电离吸热3解析：本题考查电解质溶液中的离子浓度关系，意在考查学生对化学图像的分析能力及对酸碱中和滴定和混合溶液中离子浓度关系的掌握情况。a点即是1.000mol·L－1的氨水，NH3·H2O是弱电解质，未完全电离，c(OH－)1mol·L－1，水电离出的c(H＋)1.0×10－14mol·L－1，A项错误；b点处，加入盐酸的体积未知，不能进行比较，B项错误；c点溶液显中性，即c(OH－)＝c(H＋)，结合电荷守恒关系：c(OH－)＋c(Cl－)＝c(H＋)＋c(NH＋4)，有c(Cl－)＝c(NH＋4)，C项正确；d点后，溶液温度下降是由于加入的冷溶液与原溶液发生热传递，D项错误。答案：C6．[双选题]已知热化学方程式2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)ΔH＝－QkJ/mol(Q＞0)。则下列说法正确的是()A．2molSO2(g)和1molO2(g)所具有的能量小于2molSO3(g)所具有的能量B．将2molSO2(g)和1molO2(g)置于一密闭容器中充分反应后放出akJ的热量，若将2molSO3(g)置于同一密闭容器中充分反应后吸收bkJ的热量，则a＋b＝QC．加压后平衡向正反应方向移动，上述热化学方程式中的Q值不变D．如将一定量SO2(g)和O2(g)置于某密闭容器中充分反应后放热QkJ，则此过程中有1molSO2(g)被氧化解析：该反应为放热反应，所以2molSO2(g)和1molO2(g)所具有的总能量大于2molSO3(g)所具有的能量，A项错误；B项两种措施到达的平衡完全相同，从正逆两个方向反应的热量之和为QkJ；加压后平衡尽管移动，但Q值以完全反应为标准，因此Q不改变；D项中有2molSO2(g)被氧化。答案：BC7．海水中含有丰富的镁资源。某同学设计了从模拟海水中制备MgO的实验方案：模拟海水中的离子浓度/mol·L－1Na＋Mg2＋Ca2＋Cl－HCO－30.4390.0500.0110.5600.001注：溶液中某种离子的浓度小于1.0×10－5mol·L－1，可认为该离子不存在；实验过程中，假设溶液体积不变。Ksp(CaCO3)＝4.96×10－9，4Ksp(MgCO3)＝6.82×10－6，Ksp[Ca(OH)2]＝4.68×10－6，Ksp[Mg(OH)2]＝5.61×10－12。下列说法正确的是()A．沉淀物X为CaCO3B．滤液M中存在Mg2＋，不存在Ca2＋C．滤液N中存在Mg2＋、Ca2＋D．步骤②中若改为加入4.2gNaOH固体，沉淀物Y为Ca(OH)2和Mg(OH)2的混合物解析：本题考查对海水制备MgO的实验方案的分析，意在考查考生运用化学原理分析化学工艺流程的能力。加入NaOH溶液，HCO－3与OH－反应生成CO2－3，此时c(Ca2＋)·c(CO2－3)＝0.011×0.001＝1.1×10－5Ksp(CaCO3)，c(Mg2＋)·c(CO2－3)＝0.050×0.001＝5×10－5Ksp(MgCO3)，由于Ksp(CaCO3)Ksp(MgCO3)，因此先生成CaCO3沉淀，生成沉淀后溶液中c(CO2－3)＝Ksp(CaCO3)/c(Ca2＋)＝4.96×10－71×10－5，因此CO2－3完全沉淀，则无MgCO3沉淀生成，A对；滤液M中c(Ca2＋)＝0.010mol/L，c(Mg2＋)＝0.050mol/L，B错；滤液M加NaOH固体调节pH＝11，此时c(Mg2＋)·c2(OH－)＝0.050×(10－3)2＝5×10－8Ksp[Mg(OH)2]，c(Ca2＋)·c2(OH－)＝0.010×(10－3)2＝1×10－8Ksp[Ca(OH)2]，因此只有Mg(OH)2沉淀生成，而无Ca(OH)2沉淀生成，生成沉淀后溶液中c(Mg2＋)＝Ksp[Mg(OH)2]/c2(OH－)＝5.61×10－61×10－5，因此Mg2＋完全沉淀，故滤液N中只有Ca2＋而无Mg2＋，C错；若改为加入4.2gNaOH固体，则c(OH－)＝0.105mol/L，则c(Mg2＋)·c2(OH－)＝0.050×(0.105)2＝5.51×10－4Ksp[Mg(OH)2]，c(Ca2＋)·c2(OH－)＝0.010×(0.105)2＝1.10×10－4Ksp[Ca(OH)2]，由于Ksp[Mg(OH)2]Ksp[Ca(OH)2]，则先生成Mg(OH)2沉淀，并且沉淀完全，生成沉淀后溶液中c(OH－)＝0.105－0.05×2＝0.005mol/L，此时c(Ca2＋)·c2(OH－)＝0.010×(0.005)2＝2.5×10－7Ksp[Ca(OH)2]，故无Ca(OH)2沉淀生成，D错。答案：A二、非选择题(本题包括4小题，共58分)8．(14分)氢气是一种清洁能源，氢气的制取与储存是氢气能源利用领域的研究热点。已知：CH4(g)＋H2O(g)===CO(g)＋3H2(g)ΔH＝206.2kJ·mol－1CH4(g)＋CO2(g)===2CO(g)＋2H2(g)ΔH＝247.4kJ·mol－12H2S(g)===2H2(g)＋S2(g)ΔH＝169.8kJ·mol－1(1)以甲烷为原料制取氢气是工业上常用的制氢方法。CH4(g)与H2O(g)反应生成CO2(g)和H2(g)的热化学方程式为_______________________________________________。5(2)H2S热分解制氢时，常向反应器中通入一定比例空气，使部分H2S燃烧，其目的是____________________________________________________________________；燃烧生成的SO2与H2S进一步反应，生成物在常温下均为非气体，写出该反应的化学方程式_____________________________________________________________。(3)H2O的热分解也可得到H2，高温下水分解体系中主要气体的体积分数与温度的关系如图甲所示。图中A、B表示的物质依次是_________________________________。(4)电解尿素[CO(NH2)2]的碱性溶液制氢的装置示意图见图乙(电解池中隔膜仅阻止气体通过，阴、阳极均为惰性电极)。电解时，阳极的电极反应式为_______________________________________________________________________________________________。(5)Mg2Cu是一种储氢合金。350℃时，Mg2Cu与H2反应，生成MgCu2和仅含一种金属元素的氢化物(其中氢的质量分数为0.077)。Mg2Cu与H2反应的化学方程式为________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：本题考查化学反应与能量，化学能与电能的转化及元素化合物相关知识，意在考查考生的综合运用能力。(1)将所给反应依次编号为①②③，根据盖斯定律，由反应①×2－反应②即得题述反应的热化学方程式：CH4(g)＋2H2O(g)===CO2(g)＋4H2(g)ΔH＝165.0kJ·mol－1。(3)由图中A、B的体积分数比例近似为2∶1，则可确定A为H原子，B为O原子。(4)H2是由溶液中的H＋在阴极放电得到的，则阳极产生的是N2，阳极发生氧化反应，在碱性环境下的电极反应式为：CO(NH2)2＋8OH－－6e－===CO2－3＋N2↑＋6H2O。(5)由Mg2Cu变为MgCu2，可知Mg含量下降，则生成物中氢化物仅含的一种金属元素必为Mg，再根据其中氢的质量分数为0.077，则Mg与H物质的量之比为0.923240.0771＝12，即6化学式为MgH2，则反应的化学方程式为：2Mg2Cu＋3H2MgCu2＋3MgH2.答案：(1)CH4(g)＋2H2O(g)===CO2(g)＋4H2(g)ΔH＝165.0kJ·mol－1(2)为H2S热分解反应提供热量2H2S＋SO2===2H2O＋3S(或4H2S＋2SO2===4H2O＋3S2)(3)H、O(或氢原子、氧原子)(4)CO(NH2)2＋8OH－－6e－===CO2－3＋N2↑＋6H2O(5)2Mg2Cu＋3H2MgCu2＋3MgH29．(15分)在含有弱电解质的溶液中，往往有多个化学平衡共存。(1)一定温度