2021年專題2化學(xué)基本理論 化學(xué)基本理論專題質(zhì)量檢測

1、 一、選擇題(本題包括7小題，每小題6分，共42分)1下列關(guān)于化學(xué)與生產(chǎn)、生活的認(rèn)識不正確的是()ACO2、CH4、N2等均是造成溫室效應(yīng)的氣體B使用清潔能源是防止酸雨發(fā)生的重要措施之一C節(jié)能減排符合低碳經(jīng)濟(jì)的要求D合理開發(fā)利用可燃冰(固態(tài)甲烷水合物)有助于緩解能源緊缺解析：本題考查與STSE相關(guān)的化學(xué)問題，引導(dǎo)考生關(guān)注生活中的化學(xué)問題。N2不屬于溫室氣體，A項(xiàng)錯誤；清潔能源使用中不會產(chǎn)生SO2、NOx等氣體，B項(xiàng)正確；可燃冰是一種能源，D項(xiàng)正確。答案：A2已知反應(yīng)：2CH3COCH3(l) CH3COCH2COH(CH3)2(l)。取等量CH3COCH3，分別在0 和20 下，測得其轉(zhuǎn)化分?jǐn)?shù)

2、隨時間變化的關(guān)系曲線(Yt)如圖所示。下列說法正確的是()Ab代表0 下CH3COCH3的Yt曲線B反應(yīng)進(jìn)行到20 min末，CH3COCH3的1C升高溫度可縮短反應(yīng)達(dá)平衡的時間并能提高平衡轉(zhuǎn)化率D從Y0到Y(jié)0.113，CH3COCH2COH(CH3)2的1解析：本題考查化學(xué)平衡，意在考查考生對平衡移動的理解和對圖像的識別能力。溫度升高，達(dá)到平衡所用的時間縮短，因此b曲線對應(yīng)的溫度為20，A選項(xiàng)錯誤；溫度升高，速率加快，B選項(xiàng)速率之比應(yīng)小于1；由圖像可知，達(dá)到平衡時b曲線丙酮的轉(zhuǎn)化率較低，C選項(xiàng)錯誤；在兩曲線交點(diǎn)處，兩種溫度下轉(zhuǎn)化的丙酮量相等，D選項(xiàng)正確。答案：D3雙選題圖中a、b、c、d、e

3、、f表示元素周期表中部分短周期元素。下列敘述不正確的是()abcdefAa、b、c的簡單離子中，b的離子半徑最大Bc、d、f最高價氧化物對應(yīng)的水化物兩兩之間均可發(fā)生反應(yīng)Ce的氫化物比f的氫化物的穩(wěn)定性高Da、e可形成一種新型無機(jī)非金屬材料高溫結(jié)構(gòu)陶瓷解析：根據(jù)元素周期表的結(jié)構(gòu)知，a為N，b為O，c為Na，d為Al，e為Si，f為Cl。選項(xiàng)A，N3的半徑最大。選項(xiàng)B，NaOH、Al(OH)3、HClO4兩兩之間均可反應(yīng)。選項(xiàng)C，SiH4的穩(wěn)定性小于HCl。選項(xiàng)D，Si3N4是一種高溫結(jié)構(gòu)陶瓷。答案：AC4研究人員最近發(fā)明了一種“水”電池，這種電池能利用淡水與海水之間含鹽量差別進(jìn)行發(fā)電，在海水中電

4、池總反應(yīng)可表示為：5MnO22Ag2NaCl=Na2Mn5O102AgCl。下列“水”電池在海水中放電時的有關(guān)說法正確的是()A正極反應(yīng)式：AgCle=AgClB每生成1 mol Na2Mn5O10轉(zhuǎn)移2 mol電子CNa不斷向“水”電池的負(fù)極移動DAgCl是還原產(chǎn)物解析：本題考查電化學(xué)，意在考查電極反應(yīng)式的書寫、電子轉(zhuǎn)移情況和溶液中離子的移動情況。電池的正極得電子，A項(xiàng)錯誤；陽離子向正極移動，C項(xiàng)錯誤；Ag化合價升高形成AgCl，AgCl是氧化產(chǎn)物，D項(xiàng)錯誤。答案：B5室溫下，將1.000 molL1鹽酸滴入20.00 mL 1.000 molL1氨水中，溶液pH和溫度隨加入鹽酸體積變化曲線

5、如圖所示。下列有關(guān)說法正確的是()Aa點(diǎn)由水電離出的c(H)1.01014 molL1Bb點(diǎn)：c(NH)c(NH3H2O)c(Cl)Cc點(diǎn)：c(Cl)c(NH)Dd點(diǎn)后，溶液溫度略下降的主要原因是NH3H2O電離吸熱解析：本題考查電解質(zhì)溶液中的離子濃度關(guān)系，意在考查學(xué)生對化學(xué)圖像的分析能力及對酸堿中和滴定和混合溶液中離子濃度關(guān)系的掌握情況。a點(diǎn)即是1.000 molL1的氨水，NH3H2O是弱電解質(zhì)，未完全電離，c(OH)1.01014 molL1，A項(xiàng)錯誤；b點(diǎn)處，加入鹽酸的體積未知，不能進(jìn)行比較，B項(xiàng)錯誤；c點(diǎn)溶液顯中性，即c(OH)c(H)，結(jié)合電荷守恒關(guān)系：c(OH)c(Cl)c(H)

6、c(NH)，有c(Cl)c(NH)，C項(xiàng)正確；d點(diǎn)后，溶液溫度下降是由于加入的冷溶液與原溶液發(fā)生熱傳遞，D項(xiàng)錯誤。答案：C6雙選題已知熱化學(xué)方程式2SO2(g)O2(g) 2SO3(g)HQ kJ/mol(Q0)。則下列說法正確的是()A2 mol SO2(g)和1 mol O2(g)所具有的能量小于2 mol SO3(g)所具有的能量B將2 mol SO2(g)和1 mol O2(g)置于一密閉容器中充分反應(yīng)后放出a kJ的熱量，若將2 mol SO3(g)置于同一密閉容器中充分反應(yīng)后吸收b kJ的熱量，則abQC加壓后平衡向正反應(yīng)方向移動，上述熱化學(xué)方程式中的Q值不變D如將一定量SO2(g

7、)和O2(g)置于某密閉容器中充分反應(yīng)后放熱Q kJ，則此過程中有1 mol SO2(g)被氧化解析：該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，所以2 mol SO2(g)和1 mol O2(g)所具有的總能量大于2 mol SO3(g)所具有的能量，A項(xiàng)錯誤；B項(xiàng)兩種措施到達(dá)的平衡完全相同，從正逆兩個方向反應(yīng)的熱量之和為Q kJ；加壓后平衡盡管移動，但Q值以完全反應(yīng)為標(biāo)準(zhǔn)，因此Q不改變；D項(xiàng)中有2 mol SO2(g)被氧化。答案：BC7海水中含有豐富的鎂資源。某同學(xué)設(shè)計了從模擬海水中制備 MgO 的實(shí)驗(yàn)方案： 模擬海水中的離子濃度/molL1NaMg2Ca2ClHCO0.4390.0500.0110.5600.0

8、01注：溶液中某種離子的濃度小于 1.0105 molL1，可認(rèn)為該離子不存在；實(shí)驗(yàn)過程中，假設(shè)溶液體積不變。Ksp(CaCO3)4.96109，Ksp(MgCO3)6.82106，KspCa(OH)24.68106，KspMg(OH)25.611012。下列說法正確的是()A沉淀物X為CaCO3B濾液M中存在 Mg2，不存在Ca2C濾液N中存在 Mg2、Ca2D步驟中若改為加入 4.2 g NaOH 固體，沉淀物 Y 為 Ca(OH)2 和 Mg(OH)2 的混合物解析：本題考查對海水制備 MgO 的實(shí)驗(yàn)方案的分析，意在考查考生運(yùn)用化學(xué)原理分析化學(xué)工藝流程的能力。加入 NaOH 溶液，HCO

9、 與 OH 反應(yīng)生成 CO，此時c(Ca2)c( CO) 0.011 0.001 1.1 105Ksp(CaCO3)，c(Mg2)c( CO) 0.050 0.001 5105 Ksp(MgCO3)，由于Ksp(CaCO3) Ksp(MgCO3)，因此先生成 CaCO3 沉淀，生成沉淀后溶液中 c( CO)Ksp(CaCO3)/c(Ca2)4.96107KspMg(OH)2，c(Ca2)c2(OH)0.010(103)21108KspCa(OH)2，因此只有 Mg(OH)2沉淀生成，而無 Ca(OH)2沉淀生成，生成沉淀后溶液中c(Mg2)KspMg(OH)2/c2(OH)5.61106Ksp

10、Mg(OH)2，c(Ca2)c2(OH)0.010(0.105)21.10104KspCa(OH)2，由于KspMg(OH)2KspCa(OH)2，則先生成Mg(OH)2沉淀，并且沉淀完全，生成沉淀后溶液中 c(OH)0.1050.0520.005 mol/L，此時c(Ca2)c2(OH)0.010(0.005)22.5107c(Cl)c(HCO)c(H)c(OH)1010(15分)甲、乙、丙、丁、戊為原子序數(shù)依次增大的短周期元素。甲、丙處于同一主族，丙、丁、戊處于同一周期，戊原子的最外層電子數(shù)是甲、乙、丙原子最外層電子數(shù)之和。甲、乙組成的常見氣體X能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)；戊的單質(zhì)與X反應(yīng)

11、能生成乙的單質(zhì)，同時生成兩種溶于水均呈酸性的化合物Y和Z,0.1 mol/L的Y溶液pH1；丁的單質(zhì)既能與丙元素最高價氧化物的水化物的溶液反應(yīng)生成鹽L，也能與Z的水溶液反應(yīng)生成鹽；丙、戊可組成化合物M。請回答下列問題：(1)戊離子的結(jié)構(gòu)示意圖為_。(2)寫出乙的單質(zhì)的電子式：_。(3)戊的單質(zhì)與X反應(yīng)生成的Y和Z的物質(zhì)的量之比為24，反應(yīng)中被氧化的物質(zhì)與被還原的物質(zhì)的物質(zhì)的量之比為_。(4)寫出少量Z的稀溶液滴入過量L的稀溶液中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：_。(5)按下圖電解M的飽和溶液，寫出該電解池中發(fā)生反應(yīng)的總反應(yīng)方程式：_。將充分電解后所得溶液逐滴加入到酚酞試液中，觀察到的現(xiàn)象是_。解析：本題

12、從物質(zhì)結(jié)構(gòu)、元素周期律入手，考查鹽類水解、氧化還原、電解、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的表述等，體現(xiàn)了理科綜合化學(xué)學(xué)科的命題特點(diǎn)。根據(jù)題設(shè)條件推知甲為H、乙為N、丙為Na、丁為Al、戊為Cl，X為NH3，化合物Y為NH4Cl、Z為HCl、L為NaAlO2、M為NaCl。(3)根據(jù)條件可得3Cl24NH3=2NH4Cl4HClN2，其中氧化劑為Cl2，還原劑為NH3，參加反應(yīng)的NH3中只有1/2被氧化，故被氧化的物質(zhì)與被還原的物質(zhì)的物質(zhì)的量之比為23。(4)足量NaAlO2與少量鹽酸反應(yīng)生成Al(OH)3。(5)電解飽和NaCl溶液的反應(yīng)方程式為：2NaCl2H2O2NaOHH2Cl2。生成的Cl2與NaOH繼續(xù)反

13、應(yīng)生成NaCl和NaClO，故電解池中總反應(yīng)方程式為：NaClH2O2NaClOH2。由于有NaOH生成，加入酚酞溶液會出現(xiàn)紅色，而生成的NaClO有漂白性，故最終呈無色。答案：(1)Cl： (2)NN(3)23(4)HAlOH2O=Al(OH)3(5)NaClH2ONaClOH2先變紅后褪色11(14分)科學(xué)家利用太陽能分解水生成的氫氣在催化劑作用下與二氧化碳反應(yīng)生成甲醇，并開發(fā)出直接以甲醇為燃料的燃料電池，已知H2(g)、CO(g)和CH3OH(l)的燃燒熱H分別為285.8 kJmol1、283.0 kJmol1和726.5 kJmol1。請回答下列問題：(1)用太陽能分解10 mol

14、水消耗的能量是_kJ；(2)甲醇不完全燃燒生成一氧化碳和液態(tài)水的熱化學(xué)方程式為_；(3)在容積為2 L的密閉容器中，由 CO2和H2合成甲醇，在其他條件不變的情況下，考查溫度對反應(yīng)的影響，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示(注：T1、T2均大于300)；下列說法正確的是_(填序號)；溫度為T1時，從反應(yīng)開始到反應(yīng)達(dá)到平衡，生成甲醇的平均速率為v(CH3OH) molL1min1該反應(yīng)在T1時的平衡常數(shù)比T2時的小該反應(yīng)為放熱反應(yīng)處于A點(diǎn)的反應(yīng)體系的溫度從T1變到T2，達(dá)到平衡時增大(4)在T1溫度時，將1 mol CO2和3 mol H2充入一密閉恒容容器中，充分反應(yīng)達(dá)到平衡后，若CO2的轉(zhuǎn)化率為a，則容器內(nèi)的

15、壓強(qiáng)與起始壓強(qiáng)之比為_；(5)在直接以甲醇為燃料的燃料電池中，電解質(zhì)溶液為酸性，負(fù)極的反應(yīng)式為_、正極的反應(yīng)式為_。理想狀態(tài)下，該燃料電池消耗1 mol 甲醇所能產(chǎn)生的最大電能為702.1 kJ，則該燃料電池的理論效率為_(燃料電池的理論效率是指電池所產(chǎn)生的最大電能與燃料電池反應(yīng)所能釋放的全部能量之比)。解析：本題主要考查反應(yīng)熱、熱化學(xué)方程式的書寫、化學(xué)平衡、轉(zhuǎn)化率及燃料電池等知識，意在考查考生綜合運(yùn)用知識分析問題以及理論聯(lián)系實(shí)際的能力。(1)由氫氣的燃燒熱可知，水分解的反應(yīng)熱為：H285.8 kJmol1，那么分解10 mol 水消耗能量2858 kJ。(2)由題意可知：CH3OH(l)3/

16、2O2(g)=CO2(g )2H2O(l)H726.5 kJmol1；CO(g)1/2O2(g)=CO2(g)H283.0 kJmol1。由蓋斯定律，得：CH3OH(l)O2(g)=CO(g)2H2O(l)H443.5 kJmol1。(3)反應(yīng)速率等于物質(zhì)的量濃度的變化量除以時間，而不是物質(zhì)的量的變化量除以時間，由圖可知，T2T1，平衡時，T1溫度下甲醇的物質(zhì)的量大，說明降溫平衡正向移動，則T1時平衡常數(shù)較大，正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，從T1到T2，平衡左移，n(H2)/n(CH3OH)增大。(4)由三段式：CO23H2H3OHH2O起始量(mol) 1 3 0 0轉(zhuǎn)化量(mol) a 3a a a平衡量(mol)