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试卷类型：A 2014届高三原创月考试题3 化学 考试时间90分钟，100分 适用地区：新课标地区 考查范围：电化学基础 化学反应速率和化学平衡 水溶液中的电离平衡 建议使用时间：2013年10月 注意事项： 1.本试卷分第I卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2.回答第I卷时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题没有的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号，写在本试卷上无效。 3.回答第II卷时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。 4.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 第Ⅰ卷 一、选择题（本大题共12小题，每小题3分，满分36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．[2013·北京卷] 下列设备工作时，将化学能转化为热能的是( ) A B C D 2．[2012·江苏卷] 下列有关说法正确的是( ) A．CaCO3(s)===CaO(s)＋CO2(g)室温下不能自发进行，说明该反应的ΔH<0 B．镀铜铁制品镀层受损后，铁制品比受损前更容易生锈 C．N2(g)＋3H2(g) 2NH3 ΔH<0，其他条件不变时升高温度，反应速率v(H2)和H2的平衡转化率均增大 D．水的离子积常数KW随着温度的升高而增大，说明水的电离是放热反应 3．[2013·山东卷] 对于反应CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g) ΔH＜0，在其他条件不变的情况下( ) A．加入催化剂，改变了反应的途径，反应的ΔH也随之改变 B．改变压强，平衡不发生移动，反应放出的热量不变 C．升高温度，反应速率加快，反应放出的热量不变 D．若在原电池中进行，反应放出的热量不变 4．[2013·福建卷] 室温下，对于0.10 mol·L－1的氨水，下列判断正确的是( ) A．与AlCl3溶液发生反应的离子方程式为Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓ B．加水稀释后，溶液中c(NH)·c(OH－)变大 C．用HNO3溶液完全中和后，溶液不显中性 D．其溶液的pH＝13 5．[2013·福州期末]有一种纸质软电池，该电池采用薄层纸片作为载体和传导体，一面附着锌，另一面附着二氧化锰。电池总反应为Zn＋2MnO2＋H2O===ZnO＋2MnO(OH)，关于此电池，下列说法正确的是( ) A．该电池Zn为负极，ZnO为正极，MnO2催化剂 B．该电池的正极反应为MnO2＋e－＋H2O===MnO(OH)＋OH－ C．放电时外电路电子由Zn流向MnO2，内电路电子由MnO2流向Zn D．电池工作时OH－通过薄层纸片向附着二氧化锰的电极移动 6．[2013·南昌模拟]工业生产中常用MnS作为沉淀剂除去工业废水中的Cu2＋：Cu2＋(aq)＋MnS(s) CuS(s)＋Mn2＋(aq)，下列说法错误的是( ) A．该反应达平衡时c(Mn2＋)＝c(Cu2＋) B．MnS的Ksp比CuS的Ksp大 C．往平衡体系中加入少量CuSO4固体后，c(Mn2＋)变大 D．该反应的平衡常数K＝ 7．[2013·江苏卷] 下列有关说法正确的是( ) A．反应NH3(g)＋HCl(g)===NH4Cl(s)在室温下可自发进行，则该反应的ΔH<0 B．电解法精炼铜时，以粗铜作阴极，纯铜作阳极 C．CH3COOH溶液加水稀释后，溶液中的值减小 D．Na2CO3溶液中加入少量Ca(OH)2固体，CO水解程度减小，溶液的pH减小 8．[2012·山东省冲刺卷]硫化汞（HgS）难溶于水，在自然界中呈红褐色，常用于油画颜料、印泥及朱红雕刻漆器等。某温度时，HgS在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法正确的是 （ ） A．向硫化汞的浊液中加入硫化钠溶液，硫化汞的Ksp减小 B．图中a点对应的是饱和溶液 C．向c点的溶液中加入0.1 mol·L－1 Hg（NO3）2，则c（S2－）减小 D．升高温度可以实现c点到b点的转化 9．[2013·山东卷] 某温度下，向一定体积0.1 mol·L－1的醋酸溶液中逐滴加入等浓度的NaOH溶液，溶液中pOH(pOH＝－lg[OH－])与pH的变化关系如图0所示，则( ) 图0 A．M点所示溶液的导电能力强于Q点 B．N点所示溶液中c(CH3COO－)＞c(Na＋) C．M点和N点所示溶液中水的电离程度相同 D．Q点消耗NaOH溶液的体积等于醋酸溶液的体积 10．[2012·南京二模]常温下，下列离子浓度的关系正确的是（ ） A．pH＝2的盐酸与pH＝12的氨水等体积混合： c(NH4+)＝c(Cl()＞c(H+)＝c(OH() B．0.2mol?L(1的CH3COONa溶液与0.1mol?L(1的HCl等体积混合： c(Na+)＞c(Cl()＞c(CH3COO()＞c(H+)＞c(OH() C．0.1mol?L(1的HCN（弱酸）和0.1mol?L(1的NaCN等体积混合： c(HCN)＋c(CN()＋c(OH()＝c(Na+)＋c(H+) D．相同物质的量浓度时，溶液中c(NH4+)由达到先的顺序： NH4Al(SO4)2＞NH4Cl＞CH3COONH4＞NH3·H2O 11．[2013·潍坊一模]某化学小组研究在其他条件不变时，改变密闭容器中某一条件对A2(g)＋3B2(g) 2AB3(g)化学平衡状态的影响，得到如图K27－2所示的曲线(图中T表示温度，n表示物质的量)。下列判断正确的是( ) 图K27－2 A．在T2和n(A2)不变时达到平衡，AB3的物质的量大小为c>b>a B．若T2>T1，则正反应一定是放热反应 C．达到平衡时A2的转化率大小为b>a>c D．若T2>T1，达到平衡时b、d点的反应速率为vd>vb 12．[2013·四川卷] 在一定温度下，将气体X和气体Y各0.16 mol充入10 L恒容密闭容器中，发生反应X(g)＋Y(g)2Z(g) ΔH＜0，一段时间后达到平衡。反应过程中测定的数据如下表： t/min 2 4 7 9 n(Y)/mol 0.12 0.11 0.10 0.10 下列说法正确的是( ) A．反应前2 min的平均速率v(Z)＝2.0×10－3 mol/(L·min) B．其他条件不变，降低温度，反应达到新平衡前v逆＞v正 C．该温度下此反应的平衡常数K＝1.44 D．其他条件不变，再充入0.2 mol Z，平衡时X的体积分数增大 第Ⅱ卷 二、非选择题【本题包括6个小题，共64分） 13．[2013·韶关一模]汽车尾气中含有CO、NO2等有毒气体，对汽车加装尾气净化装置，可使有毒气体相互反应转化为无毒气体。 (1)汽车尾气中CO、NO2气体在一定条件下可以发生反应： 4CO(g)＋2NO2(g) 4CO2(g)＋N2(g) ΔH＝－1200kJ·mol－1。 ①恒温恒容条件下，不能说明该反应已达到平衡状态的是________(填序号)。 A．容器内混合气体颜色不再变化 B．容器内的压强保持不变 C．2v逆(NO2)＝v正(N2) D．容器内混合气体密度保持不变 ②能使该反应的反应速率增大，且平衡向逆反应方向移动的是________(填序号)。 A．及时分离出CO2 B．适当升高温度 C．减小容器体积使体系压强增大 D．选择高效催化剂 ③对于该反应，温度不同(T2>T1)、其他条件相同时，下列图像正确的是________(填序号)。
图G8－3 (2)汽车尾气中CO与H2O(g)在一定条件下可以发生反应： CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g) ΔH<0。 820℃时，在甲、乙、丙三个恒容密闭容器中，起始时按照下表进行投料，达到平衡状态时K＝1.0。 起始物质的量 甲 乙 丙 n(H2O)/mol 0.10 0.20 0.20 n(CO)/mol 0.10 0.10 0.20 ①该反应的平衡常数表达式为_________________________________________________； 平衡时，甲容器中CO的转化率＝________； ②平衡时，比较下列容器中CO的转化率：乙________甲(填“>”“＝”或“<”，下同)；丙________甲。 14．[2012·淄博一模] （8分）铁、铝及其化合物在生产和生活中有着广泛的应用。 （1）某研究性学习小组设计了如下图所示装置探究钢铁的腐蚀与防护。 在相同条件下，三组装置中铁电极腐蚀最快的是 （填装置序号），该装置中正极电极反应式为 ；为防止金属Fe被腐蚀，可以采用上述 （填装置序号）装置原理进行防护；装置③中总反应的离子方程式为 。 （2）新型固体LiFePo4隔膜电池广泛应用于电动汽车。 电池反应为FePO4＋Li LiFePO4，电解质为含Li+的导电固体，且充、放电时电池内两极间的隔膜只允许Li+自由通过而导电。该电池放电时Li+向 极移动（填“正”或“负”），负极反应为Li-e-=Li+，则正极反应式为 。 （3）广西治理龙江河镉（Cd2+）污染时，先向河中投入沉淀剂将Cd2+转化为难溶物，再投入氯化铝，试说明氯化铝的作用 （用必要的离子方程式和文字进行解释）。 15．[2013·浙江一级重点中学六校联考]已知：Ksp(AgCl)＝1.8×10－10，Ksp(AgI)＝8.3×10－17，Ksp(Ag2CrO4)＝2.0×10－12，Ag2CrO4为砖红色沉淀。 (1)AgCl、AgI、Ag2CrO4三种饱和溶液中，Ag＋浓度由大到小的顺序是____________________。现将等体积2.0×10－4mol·L－1的AgNO3溶液和一定浓度的Na2CrO4溶液混合，若要产生Ag2CrO4沉淀，则Na2CrO4溶液至少浓度为________mol·L－1。 (2)在室温下，向0.02mol·L－1的Na2CrO4溶液中滴加0.01mol·L－1稀硫酸，黄色的CrO转变为橙红色的Cr2O，该平衡转化的离子方程式为___________________________________。 Na2Cr2O7可用来鉴别NaCl和NaNO2，鉴别时发生反应的离子方程式为________________________________________________________________________。 (3)工业酸性废水中含Cr2O，会造成铬污染，排放前先将Cr2O还原成Cr3＋，并转化成Cr(OH)3除去，工业上采用的方法是向废水中加入NaCl，以铁为电极进行电解，同时鼓入空气。结果溶液的pH不断升高，溶液由酸性转变为碱性。在以上处理过程中，写出其阳极的电极反应式____________________________________________________， Cr2O转化为毒性较低的Cr3＋的离子方程式为___________________________________。 (4)用AgNO3溶液滴定含Cl－的溶液，可测定溶液中的c(Cl－)。可滴入几滴________溶液为指示剂，滴定的终点现象为_________________________________________________。 16．[2013·重庆卷] 化学在环境保护中起着十分重要的作用。催化反硝化法和电化学降解法可用于治理水中硝酸盐的污染。 (1)催化反硝化法中，H2能将NO还原为N2。25 ℃时，反应进行10 min，溶液的pH由7变为12。 ①N2的结构式为________。 ②上述反应离子方程式为________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________， 其平均反应速率v(NO)为________mol·L－1·min－1。 ③还原过程中可生成中间产物NO，写出3种促进NO水解的方法________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)电化学降解NO的原理如图0所示。 图0 ①电源正极为__________(填“A”或“B”)，阴极反应式为________________________________________________________________________________。 ②若电解过程中转移了2 mol电子，则膜两侧电解液的质量变化差(Δm左－Δm右)为________g。 17．（10分）以硫铁矿为原料生产硫酸所得的酸性废水中砷元素含量极高，为控制砷的排放，采用化学沉降法处理含砷废水，相关数据如下表。 回答以下问题： （1）该硫酸工厂排放的废水中硫酸的物质的量浓度c(H2SO4)＝ mol·L－1。 （2）写出难溶物Ca3(AsO4)2的Ksp表达式：Ksp[Ca3(AsO4)2]＝ ，若混合溶液中Al3＋、Fe3＋的浓度均为1.0×10－4mol·L－1，c(AsO43－)最大是 mol·L－1。 （3）工厂排放出的酸性废水中的三价砷（H3AsO3弱酸）不易沉降，可投入MnO2先将其氧化成五价砷（H3AsO4弱酸），写出该反应的离子方程式 。 （4）在处理含砷废水时采用分段式，先向废水中投入生石灰调节pH到2，再投入生石灰将pH调节到8左右使五价砷以Ca3(AsO4)2形式沉降。 ①将pH调节到2时废水中有大量沉淀产生，沉淀主要成分的化学式为 ； ②Ca3(AsO4)2在pH调节到8左右才开始沉淀的原因为 。 18．（14分）某研究小组在实验室探究氨基甲酸铵(NH2COONH4)分解反应平衡常数和水解反应速率的测定。 （1）将一定量纯净的氨基甲酸铵固体置于特制的密闭真空容器中(假设容器体积不变，固体试样体积忽略不计)，在恒定温度下使其达到分解平衡： NH2COONH4(s)2NH3(g)＋CO2(g) 实验测得不同温度下的平衡数据列于下表： 温度/℃ 15.0 20.0 25.0 30.0 35.0 平衡总压强/kPa 5.7 8.3 12.0 17.1 24.0 平衡气体总浓度/mol·L－1 2.4×10－3 3.4×10－3 4.8×10－3 6.8×10－3 9.4×10－3 ①可以判断该分解反应已经达到平衡的是（ ） A．2v(NH3)＝v(CO2) B．密闭容器中总压强不变 C．密闭容器中混合气体的密度不变 D．密闭容器中氨气的体积分数不变 ②根据表中数据，列式计算25.0 ℃时的分解平衡常数：__________。 ③取一定量的氨基甲酸铵固体放在一个带活塞的密闭真空容器中，在25.0 ℃下达到分解平衡。若在恒温下压缩容器体积，氨基甲酸铵固体的质量________(填“增加”“减少”或“不变”) ④氨基甲酸铵分解反应的焓变ΔH________(填“＞”“＝”或“＜”)，熵变ΔS________0 (填“＞”“＝”或“＜”)。 （2）已知：NH2COONH4＋2H2ONH4HCO3＋NH3·H2O，该研究小组分别用三份不同初始浓度的氨基甲酸铵溶液测定水解反应速率，得到c(NH2COO－)随时间变化趋势如图所示。
⑤计算25℃时，0～6min氨基甲酸铵水解反应的平均速率：_____________； ⑥根据图中信息，如何说明水解反应速率随温度升高而增大：_______ ____。 2014届高三原创月考试题三（A卷） 课标化学答案与解析 1．.D [解析] 硅太阳能电池将太阳能直接转化为电能，A项错误；锂离子电池将化学能转化为电能，B项错误；太阳能集热器将太阳能转化为热能，C项错误；燃气灶将化学能转化为热能，D项正确。 2．B【解析】A项，该反应是气体体积增大的反应，即熵增大，反应不自发，则反应为吸热反应，即ΔH>0，错；B项，铁铜构成原电池，铁作负极，加快了铁的腐蚀，正确；C项，该反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，H2的转化率减小，错；D项，KW＝c(H＋)·c(OH－)，升高温度，KW增大，即c(H＋)、c(OH－)增大，说明升温促进了水的电离，故可说明水的电离为吸热反应，错。 3．B [解析] 反应的ΔH大小只取决于反应物、生成物的状态与反应条件，而和反应是否使用催化剂、反应途径无关，A项错误；该反应在反应前后气体的总体积不变，因此改变压强，平衡不移动，反应放出的热量不变，B项正确；升高温度，平衡逆向进行，反应放出热量减小，C项错误；在原电池中，随反应进行，能量转化形式是化学能转化为电能，而不再是化学能转化为热能，D项错误。 4．C [解析] NH3·H2O是弱碱，在离子方程式中化学式不能拆分，Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3 NH，A项错误；加水稀释，促进NH3·H2O电离，使NH3·H2ONH＋OH－的电离平衡右移，但是NH3·H2O、NH、OH－的浓度均减小，则溶液中c(NH)·c(OH－)变小，B项错误；用HNO3完全中和氨水时得到硝酸铵溶液，即NH3·H2O＋HNO3===NH4NO3＋H2O，硝酸铵是强酸弱碱盐，铵根离子水解导致中和后的溶液显弱酸性，C项正确；NH3·H2O的电离是可逆反应，不可能完全电离出OH－，则c(OH－)小于0.10 mol·L－1，室温下KW＝1.0×10－14，则氨水中c(H＋)> mol·L－1＝10－13 mol·L－1，pH＝－lgc(H＋)<13，D项错误。 5．B [解析]从总反应看，电解质环境为碱性。Zn发生氧化反应(负极)：Zn－2e－＋2OH－===ZnO＋H2O，MnO2发生还原反应(正极)：MnO2＋e－＋H2O===MnO(OH)＋OH－，A项错误、B项正确；外电路电子由Zn流向MnO2，内电路通过离子导电，OH－移向锌极，即原电池闭合回路的形成遵循“电子不下水，流向负到正；离子不上岸，阳离子向正，阴离子向负”，C、D项错误。 6. A [解析]由转化关系可知Ksp(MnS)>Ksp(CuS)，该平衡的平衡常数表达式为K＝，分子、分母同时乘c(S2－)，K＝，A项错误、B和D项正确；溶液已经达到平衡，加入CuSO4后Cu2＋浓度增大，平衡右移，c(Mn2＋)变大，C项正确。 7．AC [解析] 根据该反应中各物质的聚集状态可知，该反应的ΔS＜0，因反应能自发进行，则该反应一定为放热反应，A项正确；在电解精炼铜中，粗铜作阳极，纯铜作阴极，B项错误；醋酸加水稀释过程中，c(H＋)减小，但电离常数不变，故C项中式子的比值将减小，C项正确；向Na2CO3溶液中加入Ca(OH)2后生成CaCO3沉淀，溶液中c(CO)减小，c(OH－)增大，pH增大，D项错误。 8．C 【解析】硫化汞的Ksp只与温度有关，A项错；曲线以下的点都是不饱和时的点，B项错；加入Hg(NO3)2时，汞离子的浓度增大，平衡左移，硫离子浓度减小，C项正确；升高温度时，硫化汞的溶解度增大，汞离子和硫离子的浓度都增大，D项错。 9．C [解析] Q点的pOH＝pH可说明该点溶液为中性，溶质为CH3COONa与少量CH3COOH，M点溶液为酸性，溶液中溶质为CH3COOH和少量CH3COONa，所以M点溶液中离子浓度小于Q点，故导电能力M点比Q点弱，A项错误；N点溶液中溶质为CH3COONa和NaOH，因此溶液中c(Na＋)＞c(CH3COO－)，B项错误；M点与N点所示溶液中水的电离均受到抑制，水的电离程度均为10－b mol/L，C项正确；Q点溶液中溶质为CH3COONa与少量CH3COOH，再结合醋酸与NaOH溶液是等物质的量浓度，可推知Q点消耗NaOH溶液的体积小于醋酸的体积，D项错误。 10．D【解析】A项，pH＝2的盐酸与pH＝12的氨水等体积混合，氨水过量，混合溶液呈碱性溶液中离子浓度的关系应为c(NH4+)＞c(Cl()＞c(OH()＞c(H+)；B项，混合溶液中c(CH3COO() 应大于c(Cl()；C项，根据电荷守恒应有：c(CN()＋c(OH()＝c(Na+)＋c(H+)，D项正确。 11．A [解析]在T2和n(A2)不变时达到平衡，增加B的量平衡向正反应方向移动，导致生成物的物质的量增大，A项正确；若T2>T1，升高温度生成物的体积分数增大，平衡向正反应方向移动，所以正反应一定是吸热反应，B项错误；当A2的物质的量一定时，B2的物质的量越大A2的转化率越大，所以达到平衡时A2的转化率大小为c>b>a，C项错误；温度越高反应速率越大，若T2>T1，达到平衡时b、d点的反应速率为vd 13．（10分）(1)①CD ②B ③乙 (2)①K＝ 50% ②> ＝ 14．（8分）（1）① O2＋2H2O＋4e(＝4OH( ②③ 2Cl(＋2H2O2OH(＋Cl2↑＋H2↑ （2）正 （3）氯化铝溶于水，发生水解：Al＋3H2O Al(OH)3＋3H+，生成Al(OH)3胶体，能吸附镉的难溶物而发生聚沉（或沉降、沉淀或沉积下来），从而消除Cd2+污染 【解析】（1）装置①是Fe的吸氧腐蚀，正极的电极反应式为O2＋2H2O＋4e(＝4OH(；装置②牺牲阳极的阴极保护法，装置③是外加电源的阴极保护法，所以装置①中的Fe腐蚀最快，可用装置②、③防止金属Fe被腐蚀；装置③实际是用惰性电极电解食盐水，电解的离子方程式为2Cl(＋2H2O2O | ||||||||||||||||||||||||||||||
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