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2014年高考化学第一轮单元复习题集用详析八 一、选择题(本题包括7小题，每小题6分，共42分，每小题只有一个正确答案) 图G3－1 1．氯原子对O3分解有催化作用： O3＋Cl===ClO＋O2 ΔH1 ClO＋O===Cl＋O2 ΔH2 大气臭氧层的分解反应是：O3＋O===2O2 ΔH，该反应的能量变化示意图如图： 下列叙述中，正确的是( ) A．反应O3＋O===2O2的ΔH＝E1－E3 B．O3＋O===2O2是吸热反应 C．ΔH＝ΔH1＋ΔH2 D．大气层中的臭氧无法再生 2．下列说法中，正确的是( ) A．难溶电解质在水溶液中达到沉淀溶解平衡时，沉淀和溶解即停止 B．Ksp越小，难溶电解质在水中的溶解能力一定越弱 C．Ksp的大小与离子浓度无关，只与难溶电解质的性质和温度有关 D．相同温度下，AgCl在水中的溶解能力与在NaCl溶液中的相同 3．中国首条“生态马路”在上海复兴路隧道建成，它运用了“光触媒”技术，在路面涂上一种光催化剂涂料，可将汽车尾气中45%的NO和CO转化成N2和CO2。下列对此反应的叙述中正确的是( ) A．使用光催化剂不改变反应速率 B．使用光催化剂能增大NO的转化率 C．升高温度能加快反应速率 D．改变压强对反应速率无影响 图G3－2 4．在不同温度下，水溶液中c(H＋)与c(OH－)有如图G3－2所示关系。下列条件关于离子共存说法中正确的是( ) A．d点对应的溶液中可大量存在：Na＋、K＋、ClO－、Cl－ B．b点对应的溶液中可大量存在：Fe2＋、Ba2＋、K＋、NO C．c点对应的溶液中可大量存在：Na＋、Ba2＋、Cl－、Al3＋ D．a点对应的溶液中可大量存在：CO、Na＋、Cl－、SO 5．可逆反应mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(s)，测得平均反应速率v(C)＝2v(B)，达到平衡后，若保持温度不变，缩小容器容积，平衡不移动。则m、n、p、q的数值可能分别为( ) A．5、3、6、2 B．1、2、1、2 C．3、1、2、1 D．1、1、2、2 6．有四种燃料电池：A.固体氧化物燃料电池，B.碱性氢氧化物燃料电池，C.质子交换膜燃料电池，D.熔融盐燃料电池，下面是工作原理示意图，其中正极反应生成水的是( )
图G3－3 7．25 ℃时，水的电离达到平衡：H2OH＋＋OH－ ΔH>0，下列叙述正确的是( ) A．向水中加入稀氨水，平衡逆向移动，c(OH－)降低 B．向水中加入少量固体硫酸氢钠，c(H＋)增大，KW不变 C．向水中加入少量固体醋酸钠，平衡逆向移动，c(H＋)降低 D．将水加热，KW增大，pH不变 二、非选择题(本题包括3个小题，共58分) 8．(22分)由于温室效应和资源短缺等问题，如何降低大气中的CO2含量并加以开发利用，引起了各国的普遍重视。 (1)目前，用超临界CO2(其状态介于气态和液态之间)代替氟利昂作制冷剂已成为一种趋势，这一做法对环境的积极意义在于________________________________________________________________________。 (2)将CO2转化成有机物可有效实现碳循环。CO2转化成有机物的例子很多，如： a．6CO2＋6H2OC6H12O6＋6O2 b．CO2＋3H2CH3OH＋H2O c．CO2＋CH4CH3COOH d．2CO2＋6H2CH2===CH2＋4H2O 以上反应中，最节能的是________，原子利用率最高的是________。 (3)若有4.4 kg CO2与足量H2恰好完全反应，生成气态的水和甲醇，可放出4 947 kJ的热量，试写出该反应的热化学方程式________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 图G3－4 (4)为探究用CO2来生产燃料甲醇的反应原理，现进行如下实验：在一恒温恒容密闭容器，充入1 mol CO2和3 mol H2，进行反应。测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图G3－4所示。从反应开始到平衡v(H2)＝________；CO2的转化率＝________；该温度下的平衡常数数值(已知反应物和生成物均为气态)＝________。能使平衡体系中增大的措施有________________________________________________________________________ (任写一条)。 (5)CO2在自然界循环时可与CaCO3反应，CaCO3是一种难溶物质，其Ksp＝2.8×10－9。CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合可形成CaCO3沉淀，现将等体积的CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合，若Na2CO3溶液的浓度为4×10－4mol·L－1，则生成沉淀所需CaCl2溶液的最小浓度为________。 9．(21分)铬化学丰富多彩，由于铬光泽度好，常将铬镀在其他金属表面，同铁、镍组成各种性能的不锈钢，CrO3大量地用于电镀工业中。 (1)CrO3具有强氧化性，遇到有机物(如酒精)时，猛烈反应以至着火，若在硫酸溶液中乙醇被氧化成乙酸，CrO3被还原成绿色的硫酸铬[Cr2(SO4)3]。请给出该反应的一种实际应用________________________________________________________________________。 (2)在如图G3－5所示装置中，观察到图(a)装置铜电极上产生大量的无色气泡，而图(b)装置中铜电极上无气体产生，铬电极上产生大量有色气体。由图(a)知金属铬的活动性比铜________(填“强”或“弱”)，图(b)装置中铬电极的电极反应式________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 图G3－5 (3)CrO3和K2Cr2O7均易溶于水，这是工业上造成铬污染的主要原因，＋6价铬易被人体吸收，可致癌：＋3价铬不易被人体吸收，毒性小，Cr3＋易水解。 ①其中一种处理方法是：将铬渣用稀硫酸浸取、过滤，在浸出液中加入适量的绿矾(FeSO4·7H2O)，加入绿矾的目的是________________________________________________________________________。 再向浸出液中缓慢加入烧碱，至pH刚好达到某一数值，过滤，则调节pH的目的是________________________________________________________________________； ②净化处理方法之一是将含＋6价Cr的废水放入电解槽内，用铁作阳极，加入适量的NaCl进行电解：阳极区生成的Fe2＋和Cr2O发生反应，生成的Fe3＋和Cr3＋在阴极区与OH－结合生成Fe(OH)3和Cr(OH)3沉淀除去[已知Ksp[Fe(OH)3]＝4.0×10－38，Ksp[Cr(OH)3]＝6.0×10－31]。 电解过程中 NaCl 的作用是________________________________________________________________________。 已知电解后的溶液中c(Fe3＋)为2.0×10－13 mol·L－1，则溶液中c(Cr3＋)为________mol·L－1。 10．(15分)纳米级Cu2O由于具有优良的催化性能而受到关注，下表为制取Cu2O的三种方法： 方法Ⅰ 用炭粉在高温条件下还原CuO 方法Ⅱ 电解法，反应为2Cu＋H2OCu2O＋H2↑ 方法Ⅲ 用肼(N2H4)还原新制Cu(OH)2 (1)工业上常用方法Ⅱ和方法Ⅲ制取Cu2O而很少用方法Ⅰ，其原因是________________________________________________________________________。 (2)已知：2Cu(s)＋O2(g)===Cu2O(s) ΔH ＝－a kJ·mol－1 C(s)＋O2 (g)===CO(g) ΔH＝－b kJ·mol－1 Cu(s)＋O2(g)===CuO(s) ΔH＝－c kJ·mol－1 则方法Ⅰ发生的反应：2CuO(s)＋C(s)===Cu2O(s)＋CO(g) ΔH＝________kJ·mol－1。 图G3－6 (3)方法Ⅱ采用离子交换膜控制电解液中OH－的浓度而制备纳米Cu2O，装置如图G3－6所示，该电池的阳极反应式为________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)方法Ⅲ为加热条件下用液态肼(N2H4)还原新制Cu(OH)2来制备纳米级Cu2O，同时放出N2。该制法的化学方程式为________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (5)在相同的密闭容器中，用以上两种方法制得的Cu2O分别进行催化分解水的实验：2H2O(l) 2H2(g)＋O2(g) ΔH>0 水蒸气的浓度随时间t变化如下表所示。 序 号 温度/℃t/min 0 10 20 30 40 50 ① T1 0.050 0.0492 0.0486 0.0482 0.0480 0.0480 ② T1 0.050 0.0488 0.0484 0.0480 0.0480 0.0480 ③ T2 0.10 0.094 0.090 0.090 0.090 0.090 下列叙述正确的是________(填字母代号)。 A．实验的温度：T2 B．实验①前20 min的平均反应速率 v(O2)＝7×10－5 mol·L－1·min－1 C．实验②比实验①所用的催化剂催化效率高 1．C [解析] 总反应的ΔH应为E3与E2的差值，A项错。从图像中分析，O3和O的能量要高于2O2的能量，故O和O3反应生成O2的反应为放热反应，B项错误；从盖斯定律知，将两个反应叠加即得总反应，则ΔH也是由两个反应的焓变相加而得的，C项正确。 2．C [解析] 沉淀溶解平衡是动态的平衡，A项错误；对于组成相似的难溶盐来说，Ksp越小，其在水中的溶解能力一定越弱，但对于组成不相似的难溶盐来说，不能直接根据Ksp大小比较其溶解能力，B项错误；根据“同离子效应”，相同温度下，AgCl在水中的溶解能力大于其在NaCl溶液中的溶解能力，D项错误。 3．C [解析] 使用催化剂可以加快反应速率，但不能改变反应物的平衡转化率，故A、B两项不正确；该反应有气体参与，改变压强可影响化学反应速率，故D项不正确。 4．A [解析] d点对应的溶液为碱性溶液，A项中离子可大量共存；b点对应的溶液为酸性溶液，在酸性条件下NO具有强氧化性，与Fe2＋不共存；c点对应的溶液为中性溶液，Al3＋不能大量共存；a点对应的溶液为中性溶液，CO不能大量共存。 5．D [解析] 由题意测得平均反应速率v(C)＝2v(B)，得p＝2n，达平衡后，若保持温度不变，缩小容器体积平衡不移动，则m＋n＝p，由于p＝2n，m＝n，故m∶n∶p＝1∶1∶2。 6．C [解析] 四种电池中正极均是氧气得电子；A中正极无氢元素，O2得电子生成O2－，电极反应式为O2＋4e－===2O2－；B中正极电极反应式为O2＋4e－＋2H2O===4OH－；C中正极电极反应式为O2＋4e－＋4H＋===2H2O；D中右端为正极，电极反应式为O2＋4e－＋2CO2===2CO。 7．B [解析] 向水中加入稀氨水，增大了c(OH－)，平衡逆向移动；加入固体NaHSO4，NaHSO4溶于水后电离生成H＋，c(H＋)增大，KW不变；加入醋酸钠，CH3COO－结合水电离出的H＋，使平衡正向移动，c(H＋)降低；将水加热，KW增大，pH减小。 8．(1)保护臭氧层(2分) (2)a(1分) c(1分) (3)CO2(g)＋3H2(g)===CH3OH(g)＋H2O(g) ΔH＝－49.47 kJ/mol(3分) (4)0.225 mol/(L·min)(3分) 75%(3分) (3分) 降低温度(或加压或增大H2的量或将H2O(g)从体系中分离等)(3分) (5)2.8×10－5 mol/L(3分) [解析] (2)a项中光合作用是植物利用太阳光能将CO2转化为葡萄糖，属于最节能型的转化，而c项中反应物均转化成目标生成物，原子利用率为100%。(3)4.4 kg CO2为100 mol，结合(2)中b项方程式可写出其热化学方程式，注意书写物质的聚集状态以及反应热与化学计量数的对应。(4)根据反应方程式：CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)结合图像v(H2)＝3v(CO2)＝3×＝0.225 mol·L－1·min－1。K＝＝＝。使平衡中增大，只要设法使平衡向右移动即可(但不能通过增大CO2的浓度)。(5)c(CaCl2)＝c(Ca2＋)＝＝＝1.4×10－5 mol·L－1 (注意等体积混合，这是混合后的最小浓度)，故CaCl2溶液的最小浓度为2.8×10－5 mol·L－1。 9．(1)交警检查司机是否酒驾(3分) (2)强(2分) NO＋4H＋＋3e－===NO↑＋2H2O(4分) (3)①将＋6价Cr还原为＋3价Cr(3分) 使Cr3＋成分水解生成沉淀而除去(3分) ②增强溶液的导电性(3分) 3.0×10－6(3分) [解析] (2)由图(a)，金属Cr做负极，Cu做正极，故Cr金属性强于Cu的金属性。而图(b)装置中铬与稀硝酸不反应，作正极，在该极NO发生得电子还原反应。 (3)①由题意＋6价铬有毒，而＋3价铬不易被人体吸收，毒性小，结合(1)中信息＋6价铬具有强氧化性，故可知加入的绿矾做还原剂；再结合Cr3＋易水解可知调节pH的目的是使之充分水解。②由c(Fe3＋)·c3(OH－)＝4.0×10－38，则c3(OH－)＝＝＝2.0×10－25，故c(Cr3＋)＝＝＝3.0×10－6 mol·L－1。 10．(1)反应不易控制，易还原产生Cu(1分) (2)－(a＋b－2c)(3分) (3)2Cu－2e－＋2OH－===Cu2O＋H2O(4分) (4)4Cu(OH)2＋N2H42Cu2O＋N2↑＋6H2O(4分) (5)C(3分) [解析] (2)按照顺序将三个已知的热化学方程式依次编号为①②③，根据盖斯定律：①＋②－③×2得：2CuO(s)＋C(s)===Cu2O(s)＋CO(g) ΔH＝－(a＋b－2c)kJ·mol－1。 (3)铜做阳极失去电子，与OH－结合生成Cu2O。 (4)根据氧化还原反应规律及电子守恒可写出反应方程式。 (5)由表中数据看出：实验①在第40 min达到平衡，而实验②在第30 min达到平衡，可知实验②催化剂效率更好，C项正确；实验③浓度增大，即压强增大，平衡应向逆向移动，而此时平衡相对实验①正向移动，故T2>T1，A项错误；实验①前20 min的平均反应速率v(O2)＝v(H2O)＝×＝3.5×10－5 mol·L－1·min－1 ，B项错误。 | ||||||||||||||||||||||||||||||
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