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2019-2020年高考化學 考前三個月 專項突破 第七題 化學基本理論的理解與應用（含解析）新人教版 題組一　元素周期律和周期表 1．原子結(jié)構(gòu)決定元素的性質(zhì)，下列說法中正確的是(　　) A．Na、Al、Cl的原子半徑依次減小，Na＋、Al3＋、Cl－的離子半徑也依次減小 B．在第ⅥA族元素的氫化物(H2R)中，熱穩(wěn)定性最強的其沸點也一定最高 C．第二周期元素的最高正化合價都等于其原子的最外層電子數(shù) D．非金屬元素的非金屬性越強，其氧化物對應水化物的酸性也一定越強 答案　B 解析　A項，Na＋、Al3＋為10e－離子，Cl－為18e－離子，Cl－半徑大于Na＋、Al3＋半徑，錯誤；B項，因為在第ⅥA族元素中，O元素的非金屬性最強，其氫化物(H2R)中，H2O熱穩(wěn)定性最強，因為H2O分子間能形成氫鍵，所以其沸點也最高，正確；C項，第二周期元素非金屬性強的O元素沒有最高正價，F(xiàn)無正價錯誤；D項，非金屬元素的非金屬性越強，其最高價氧化物對應水化物的酸性也一定越強，錯誤。 2．短周期元素W、X、Y、Z位于同一周期，其原子序數(shù)依次增大，W原子半徑最大，Z最高價氧化物的水化物酸性最強，Y的單質(zhì)與鹽酸、氫氧化鈉均能反應生成氫氣。據(jù)此判斷下列說法正確的是(　　) A．Y的單質(zhì)在空氣中加熱不會熔化 B．工業(yè)上電解熔融的Y、Z的化合物可得Y單質(zhì) C．W、Z形成的化合物在水溶液中能電離 D．X的單質(zhì)在氧氣中燃燒的產(chǎn)物中含離子鍵、共價鍵 答案　C 解析　W是鈉，X是鎂，Y是鋁，Z是氯。A項，鋁單質(zhì)加熱會熔化，但不會滴落，錯誤；B項，工業(yè)電解熔融的氧化鋁得到鋁，錯誤；C項正確；D項，氧化鎂中只有離子鍵，錯誤。 3．X、Y、Z、W為四種短周期主族元素，其中X、Z同族，Y、Z同周期，W是短周期主族元素中原子半徑最大的，X原子最外層電子數(shù)是核外電子層數(shù)的3倍，Y的最高正價與最低負價代數(shù)和為6。下列說法正確的是(　　) A．Y元素最高價氧化物對應的水化物化學式為H2YO4 B．原子半徑由大到小的順序為Z>Y>W C．X、Z兩種元素的氣態(tài)氫化物中，Z的氣態(tài)氫化物較穩(wěn)定 D．X與W形成的兩種化合物中，陰、陽離子物質(zhì)的量之比均為1∶2 答案　D 解析　W是短周期主族元素中原子半徑最大的，則W是Na；X原子最外層電子數(shù)是核外電子層數(shù)的3倍，則X是O；X、Z同族，則Z為S；Y、Z同周期，Y的最高正價與最低負價代數(shù)和為6，則Y是Cl。A項，Cl元素最高價氧化物對應的水化物化學式為HClO4，錯誤；B項，Na、S、Cl是同一周期的元素，同一周期的元素，原子序數(shù)越大，原子半徑就越小，所以原子半徑由大到小的順序為Na>S>Cl，錯誤；C項，O、S是同一主族的元素，元素的非金屬性O>S，元素的非金屬性越強，其對應的氫化物越穩(wěn)定，錯誤。 4. 短周期元素X、Y、Z、W在元素周期表中的相對位置如圖所示，其中Y原子的最外層電子數(shù)是其電子層數(shù)的3倍。下列說法正確的是(　　) A．元素Y和元素Z的最高正化合價相同 B．單核陰離子半徑的大小順序為r(W)>r(Y)>r(Z) C．氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性：Xr(W)>r(Y)，B錯誤；非金屬性強弱順序中Y>Z，故其氫化物穩(wěn)定性Y>Z，C錯誤；W的最高價氧化物對應的水化物是高氯酸，是最強的含氧酸。 5．V、W、X、Y是元素周期表中短周期元素，在周期表中的位置關系如下圖所示： Y V X W Z為第四周期常見元素，該元素是人體血液中血紅蛋白的組成金屬元素。V的最簡單氫化物為甲，W的氣態(tài)氫化物為乙，甲、乙混合時有白煙生成，甲能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍，W與Z可形成化合物ZW3。 下列判斷正確的是(　　) A．原子半徑：X>Y>V>W B．X、W的質(zhì)子數(shù)之和與最外層電子數(shù)之和的比值為 2∶1 C．甲、乙混合時所生成的白煙為離子化合物，但其中含有共價鍵 D．在足量的沸水中滴入含有16.25 g ZW3的溶液可得到0.1 mol Z(OH)3 答案　C 解析　根據(jù)V、W的氣態(tài)氫化物的性質(zhì)，可以推斷甲為NH3、乙為HCl，則V為N，W為Cl，從而可以確定Y為C，X為Al；根據(jù)Z是人體血紅蛋白中存在的金屬元素，則Z為Fe。選項A，原子半徑X>W>Y>V，A項錯誤；選項B，Al、Cl的質(zhì)子數(shù)之和為30，最外層電子數(shù)之和為10，二者之比為3∶1，B項錯誤；選項C，白煙為NH4Cl，是離子化合物，其中N、H之間的化學鍵是共價鍵，C項正確；選項D，沸水中加入FeCl3溶液得到的是Fe(OH)3膠體，該反應為可逆反應，溶液中的Fe3＋不可能完全轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3膠體，D項錯誤。 6．幾種短周期元素的原子半徑及主要化合價如表所示： 元素代號 X Y Z W 原子半徑/pm 160 143 70 66 主要化合價 ＋2 ＋3 ＋5、＋3、－3 －2 下列敘述正確的是(　　) A．Z的最高價氧化物對應水化物與其氫化物能發(fā)生化合反應生成離子化合物 B．一定條件下，Z的單質(zhì)與W的常見單質(zhì)直接生成ZW2 C．Y的最高價氧化物對應水化物能溶于氨水 D．相同條件下，X、Y的單質(zhì)分別與鹽酸反應時，后者反應劇烈些 答案　A 解析　由化合價知W是O元素，Z是N元素，X、Y分別是Mg、Al元素。HNO3與NH3化合生成NH4NO3，A正確；N2與O2直接反應只能得到NO，B錯誤；Al(OH)3不溶于氨水，C錯誤；鎂比鋁活潑，故鎂與鹽酸反應更劇烈些，D錯誤。 7. X、Y、Z、W、Q是原子序數(shù)依次增大的五種短周期主族元素。其中只有Z是金屬元素，W的單質(zhì)是黃色固體，X、Y、W在周期表中的相對位置關系如圖所示。 下列說法中正確的是(　　) A．X、Z、W、Q四種元素的最高價氧化物對應的水化物均不可能顯堿性 B．Y的簡單陰離子比W的簡單陰離子的還原性弱 C．X、W、Q的氫化物均可在Y的單質(zhì)中燃燒 D．Z的氫化物的水溶液能與W的鹽反應得到W的氫化物，說明非金屬性Z>W 答案　B 解析　由W單質(zhì)的顏色知W為硫元素，故Y是氧元素，X是碳元素，Q是氯元素，Z是鈉、鎂、鋁三種元素中的一種，當Z是鈉元素時，A錯誤；根據(jù)元素周期律知B正確；HCl不能與氧氣反應，C錯誤；元素的非金屬性強弱不能從氫化物與鹽反應的角度進行分析，D錯誤。 8. 現(xiàn)有A、B、C、D、E五種元素，前四種短周期元素在周期表中的位置如圖所示，D的主要化合價為－2、＋6，E2＋的質(zhì)子數(shù)比D的質(zhì)子數(shù)多4，下列說法正確的是(　　) A．C可分別與A、E元素形成離子化合物 B．D可形成三種價態(tài)的酸 C．原子半徑：E>D>B>A>C D．最常見氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性：C>B>D>A 答案　B 解析　由D的主要化合價知D是硫元素，故E是鈣元素，A、B、C分別為氮元素、氧元素、氟元素。氟與氮元素形成的是共價化合物，A錯誤；硫元素可形成H2S、H2SO3、H2SO4三種酸，B正確；同周期元素從左到右原子半徑逐漸減小，同主族元素從上到下原子半徑逐漸增大，所以原子半徑：E>D>A>B>C，C錯誤；H2S的穩(wěn)定性比NH3的穩(wěn)定性弱，D錯誤。 9．下圖是部分短周期元素原子半徑與原子序數(shù)的關系圖。則下列說法正確的是(　　) A．Z、N兩種元素的離子半徑相比，前者較大 B．X、N兩種元素的氣態(tài)氫化物的沸點相比，前者較低 C．由X與M兩種元素組成的化合物不能與任何酸反應，但能與強堿反應 D．Z的氧化物能分別溶解于Y的氫氧化物和N的氫化物的水溶液 答案　D 解析　根據(jù)原子半徑的遞變規(guī)律，X為O，Y為Na，Z為Al，M為Si，N為Cl。A項，離子半徑：Cl－＞Al3＋；B項，沸點：H2O＞HCl；C項，SiO2既能與HF反應，也能與NaOH溶液反應；D項，Al2O3是兩性氧化物，既可以和NaOH溶液反應，又能與HCl反應。 10．短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次增大，X原子核外最外層電子數(shù)是次外層的2倍，Y的氟化物YF3分子中各原子均達到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，Z是同周期中原子半徑最大的元素，W的最高正價為＋7價。下列說法正確的是(　　) A．XH4的沸點比YH3的高 B．X與W形成的化合物和Z與W形成的化合物的化學鍵類型相同 C．Y離子的半徑比Z離子的半徑小 D．元素W的最高價氧化物對應水化物的酸性比Y的強 答案　D 解析　X為C，Y為N，Z為Na，W為Cl。A項，沸點NH3＞CH4；B項，CCl4中為共價鍵，NaCl中為離子鍵；C項，離子半徑N3－＞Na＋；D項，酸性：HClO4＞HNO3。 題組二　化學反應與能量變化 1．已知下列熱化學方程式： Fe2O3(s)＋3CO(g)===2Fe(s)＋3CO2(g) ΔH＝－24.8 kJmol－1① 3Fe2O3(s)＋CO(g)===2Fe3O4(s)＋CO2(g) ΔH＝－47.2 kJmol－1② Fe3O4(s)＋CO(g)===3FeO(s)＋CO2(g) ΔH＝＋640.5 kJmol－1③ 則14 g CO(g)與足量FeO(s)充分反應得到Fe(s)和CO2(g) 時放出的熱量為(　　) A．218 kJ B．109 kJ C．54.5 kJ D．163.5 kJ 答案　B 解析　若要計算相應的反應熱，需要先利用蓋斯定律求出CO(g)＋FeO(s)===Fe(s)＋CO2(g)的反應熱。根據(jù)蓋斯定律將[(3①－②)2－③]3可得到CO(g)＋FeO(s)===Fe(s)＋CO2(g)　ΔH≈－218 kJmol－1，由此可求出14 g CO與足量FeO反應時放出的熱量為109 kJ。 2．某太空站中存在如圖所示有關能量、物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化關系，其中燃料電池用KOH溶液作為電解液。下列說法不正確的是(　　) A．向電解水系統(tǒng)中加入Na2SO4可增加溶液的導電性 B．燃料電池工作中，溶液中K＋、H＋移向正極 C．整個系統(tǒng)實現(xiàn)了物質(zhì)的零排放及能量間的完全轉(zhuǎn)化 D．該系統(tǒng)發(fā)生的總反應為2H2＋O22H2O 答案　C 解析　Na2SO4不參與電極反應，但可增大溶液中離子的濃度，從而可增加溶液的導電性，A正確；原電池工作時，正極得到電子，在電場力作用下，陽離子移向正極，B正確；不同形式能量間的轉(zhuǎn)化率不可能達到100%，C錯誤；因還原劑只有H2，氧化劑只有O2，故D正確。 3． 電化學與現(xiàn)代人的生活密切相關，具備一定的電化學知識對于方便生產(chǎn)生活有很重要的意義。某同學為了研究電化學原理設計了如右圖所示的裝置：下列說法中不正確的是(　　) A．X和Y不連接時，銅棒上會有金屬銀析出 B．X和Y用導線連接時，銀棒上發(fā)生的反應為Ag＋＋e－===Ag C．若X接直流電源的正極，Y接負極，Ag＋向銀電極移動 D．無論X和Y是否用導線連接，銅棒均會溶解，溶液都從無色逐漸變成藍色 答案　C 解析　X和Y不連接時，銅可以置換出銀單質(zhì)，A選項正確；X和Y用導線連接時，Ag作正極，Cu作負極，B選項正確；若X接直流電源的正極，Y接負極，Ag作陽極，Cu作陰極，Ag＋向銅電極移動，C選項錯誤；無論X和Y是否用導線連接，銅都會失去電子變成銅離子，D選項正確。 4．下列說法正確的是(　　) A．用甲圖裝置電解精煉鎂 B．用乙圖裝置驗證試管中鐵絲發(fā)生析氫腐蝕 C．用丙圖裝置構(gòu)成銅鋅原電池 D．用丁圖裝置對二次電池進行充電 答案　B 解析　Mg2＋在溶液中不放電，A項錯；丙圖是原電池裝置和電解池裝置的組合，若將銅條換成鹽橋則形成銅鋅原電池裝置，C項錯；丁圖中當二次電池使用完后進行充電時，電池的正極應與外電源的正極相連，D項錯。 5．電化學在日常生活中用途廣泛，下圖是鎂—次氯酸鈉燃料電池，電池總反應為Mg＋ClO－＋H2O===Cl－＋Mg(OH)2↓，下列說法不正確的是(　　) A．鎂電極是該電池的負極 B．惰性電極上發(fā)生氧化反應 C．正極反應式為ClO－＋H2O＋2e－===Cl－＋2OH－ D．進料口加入NaClO溶液，出口為NaCl溶液 答案　B 解析　根據(jù)方程式知Mg是還原劑作負極，ClO－在惰性電極上得電子發(fā)生還原反應，生成Cl－。 6．如圖所示，甲池的總反應式為N2H4＋O2===N2＋2H2O 下列關于該電池工作時說法正確的是(　　) A．甲池中負極反應為N2H4－4e－===N2＋4H＋ B．甲池溶液pH不變，乙池溶液pH減小 C．甲池中消耗2.24 L O2，此時乙池中理論上最多產(chǎn)生12.8 g固體 D．反應一段時間后，向乙池中加一定量CuO固體，能使CuSO4溶液恢復到原濃度 答案　D 解析　A項，甲池中原電池反應，對應的電極反應式是：正極O2＋4e－＋2H2O===4OH－，負極N2H4－4e－＋4OH－===N2＋4H2O，錯誤；B項，甲池中因反應生成了水會使溶液的pH值減小，乙池中因反應生成了酸也會使溶液的pH值減小，錯誤；C項，消耗氣體的體積沒有指明是否處于標況，無法計算，錯誤；D項，乙池發(fā)生的是電解池反應，兩極析出的分別是Cu和O2，因而加CuO后溶液能夠復原，正確。 7．一種碳鈉米管能夠吸附氫氣，可作充電電池(如下圖所示)的碳電極，該電池的電解質(zhì)為6 molL－1 KOH溶液，下列說法中正確的是(　　) A．充電時將碳電極與電源的正極相連 B．充電時陰極發(fā)生氧化反應 C．放電時鎳電極反應為NiO(OH)＋H2O＋e－===Ni(OH)2＋OH－ D．放電時碳電極反應為2H＋－2e－===H2↑ 答案　C 解析　A項，碳納米管能夠吸附氫氣，可作充電電池的碳電極，放電時作負極，發(fā)生氧化反應，所以充電時該電極應該與電源的負極相連，作陰極，錯誤；B項，充電時陽極發(fā)生氧化反應，陰極發(fā)生還原反應，錯誤；C項，放電時鎳電極作正極，得到電子，發(fā)生還原反應，電極反應式為NiO(OH)＋H2O＋e－===Ni(OH)2＋OH－，正確；D項，放電時碳電極反應為H2－2e－＋2OH－===2H2O，錯誤。 8．用Na2SO3溶液吸收硫酸工業(yè)尾氣中的二氧化硫，將所得的混合液進行電解循環(huán)再生，這種新工藝叫再生循環(huán)脫硫法。其中陰、陽離子交換膜組合循環(huán)再生機理如圖所示，則下列有關說法中不正確的是(　　) A．X為直流電源的負極，Y為直流電源的正極 B．陽極區(qū)pH增大 C．圖中的b>a D．該過程中的產(chǎn)品主要為H2SO4和H2 答案　B 解析　A項，氫氣在Pt(Ⅰ)極上生成，說明Pt(Ⅰ)為陰極，則X為負極，Y為正極，正確；B項，陽極區(qū)的SO、HSO在陽極被氧化為SO、H2SO4，酸性增強，pH減小，錯誤；C項，由于陰、陽離子交換膜的存在，使加進陽極區(qū)的硫酸的濃度小于陽極再生的硫酸的濃度，即b>a，正確；D項，陽極產(chǎn)品為硫酸，陰極產(chǎn)品有氫氣和亞硫酸鈉，正確。 9．甲醇質(zhì)子交換膜燃料電池中將甲醇蒸氣轉(zhuǎn)化為氫氣的兩種反應原理是(　　) ①CH3OH(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋3H2(g) ΔH＝＋49.0 kJmol－1 ②CH3OH(g)＋O2(g)===CO2(g)＋2H2(g) ΔH＝－192.9 kJmol－1 下列說法正確的是(　　) A．CH3OH的燃燒熱為192.9 kJmol－1 B．反應①中的能量變化如下圖所示 C．CH3OH轉(zhuǎn)變成H2的過程一定要吸收能量 D．根據(jù)②推知反應：CH3OH(l)＋O2(g)===CO2(g)＋2H2(g)的ΔH＞－192.9 kJmol－1 答案　D 解析　A項，甲醇完全燃燒應生成H2O(l)，錯誤；B項，圖示為放熱反應，而反應①為吸熱反應，錯誤；C項，反應②為放熱反應，錯誤；D項，CH3OH(l)===CH3OH(g)　ΔH＞0，該項正確。 10．納米Cu2O是一種用途廣泛的光電材料，可用如圖所示的兩種電化學裝置制備，下列有關說法正確的是(　　) A．陽極的電極反應式均為2Cu－2e－＋2OH－===Cu2O＋H2O B．工作過程中兩個裝置內(nèi)溶液的pH均減小 C．兩個裝置內(nèi)陰離子均移向銅電極 D．開始時陰極上均有氫氣生成 答案　C 解析　為得到純凈的Cu2O，Cu2O應在銅電極上生成，銅為陽極，陰離子移向陽極，C正確；右側(cè)裝置銅電極上的反應式為2Cu－2e－＋H2O===Cu2O＋2H＋，A錯誤；左側(cè)鐵電極上H＋放電，總反應式為2Cu＋H2OCu2O＋H2↑，水被消耗導致NaOH濃度增大，pH增大，B錯誤；右側(cè)裝置開始時是Cu2＋在陰極放電，D錯誤。 11．下圖是將SO2轉(zhuǎn)化為重要的化工原料H2SO4的原理示意圖，下列說法不正確的是(　　) A．該裝置將化學能轉(zhuǎn)化為電能 B．電極b表面O2發(fā)生還原反應，其附近酸性增強 C．電極a表面的反應是SO2＋2H2O－2e－===SO＋4H＋ D．若得到的硫酸濃度仍為49%，則理論上參加反應的SO2與加入的H2O的質(zhì)量比為8∶15 答案　B 解析　該裝置為原電池 負極(a)2SO2－4e－＋4H2O===8H＋＋2SO 正極(b)O2＋4e－＋4H＋===2H2O，A項正確； B項，酸性應減弱，錯誤；C項正確；D項，2SO2＋O2＋2H2O===2H2SO4，n(H2SO4)＝＝0.5 mol， ＝＝， 正確。 12．1807年化學家戴維用電解熔融氫氧化鈉的方法制得鈉：4NaOH(熔融)4Na＋O2↑＋2H2O；后來蓋呂薩克用鐵與熔融氫氧化鈉作用也制得鈉，反應原理為3Fe＋4NaOH2H2↑＋Fe3O4＋4Na↑。下列有關說法中正確的是(　　) A．電解熔融氫氧化鈉制鈉，陽極上發(fā)生的電極反應為2OH－－2e－===H2↑＋O2↑ B．蓋呂薩克法制鈉原理是利用鐵的還原性比鈉強 C．若戴維法與蓋呂薩克法制得等量的鈉，則兩反應中轉(zhuǎn)移的電子總數(shù)相同 D. 目前常用電解熔融氯化鈉的方法制鈉(如圖)，電解槽中石墨為陽極，鐵為陰極 答案　D 解析　由電解熔融NaOH的總反應式知，陽極上發(fā)生的反應為4OH－－e－===2H2O＋O2↑，A錯；鐵的還原性比鈉弱，該反應的發(fā)生是利用平衡移動原理(鈉的沸點低，形成氣體而脫離反應體系)，B錯；由兩個反應方程式知轉(zhuǎn)移的電子數(shù)不相等，C錯。 題組三　化學反應速率與化學平衡綜合應用 1．CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)　ΔH<0，將1 mol CO和1 mol H2O置于密閉容器中發(fā)生上述反應，其他條件不變的情況下，下列敘述正確的是(　　) A．加入催化劑，改變了反應的途徑，反應放出的熱量也隨之改變 B．改變壓強，平衡不發(fā)生移動，反應放出的熱量不變 C．升高溫度，反應速率加快，反應放出的熱量不變 D．若將該反應設計成原電池，反應放出的熱量不變 答案　B 解析　反應熱只與始末狀態(tài)有關，與反應路徑無關，設計成原電池后化學能轉(zhuǎn)變成電能，放出的熱量減小。 2．對可逆反應N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)　ΔH＝－92.4 kJmol－1，下列敘述正確的是(　　) A．達到化學平衡時，若升高溫度，則正反應速率減小，逆反應速率增大 B．若單位時間內(nèi)消耗x mol N2，同時生成2x mol NH3，則反應達到平衡狀態(tài) C．達到平衡后，將容器體積減小為原來的一半，重新達到平衡后，c(NH3)變?yōu)樵胶鈺r的2倍 D．若達到平衡時，共放出46.2 kJ熱量，則有1 mol NH3(g)生成 答案　D 解析　升高溫度時，正逆反應速率均增大，A錯誤；B項表述的反應方向相同，所以不能作為到達平衡的標志，錯誤；C項達平衡時容器體積減小，壓強增大，平衡會向正反應方向移動，重新平衡時c(NH3)大于原平衡的2倍，錯誤。 3．O3也是一種很好的消毒劑，具有高效、潔凈、方便、經(jīng)濟等優(yōu)點。O3可溶于水，在水中易分解，產(chǎn)生的[O]為游離氧原子，有很強的殺菌消毒能力。常溫常壓下發(fā)生反應如下： 反應①　O3O2＋[O]　ΔH>0　平衡常數(shù)為K1； 反應②　[O]＋O32O2　ΔH<0　平衡常數(shù)為K2； 總反應：2O33O2　ΔH<0　平衡常數(shù)為K 下列敘述正確的是(　　) A．升高溫度，K增大 B．K＝K1＋K2 C．適當升溫，可提高消毒效率 D．壓強增大，K2減小 答案　C 解析　總反應為放熱反應，升高溫度K值減小，A錯；總反應可看作①＋②，則K＝K1K2，B錯，升高溫度，反應①平衡向右移動，[O]濃度增大，C正確；壓強不影響平衡常數(shù)，D錯。 4．80 ℃時，2 L密閉容器中充入0.40 mol N2O4，發(fā)生反應N2O4(g)2NO2(g)　ΔH＝＋53 kJmol－1，獲得如下數(shù)據(jù)： 時間/s 0 20 40 60 80 100 c(NO2)/molL－1 0.00 0.12 0.20 0.26 0.30 0.30 下列判斷正確的是(　　) A．升高溫度該反應的平衡常數(shù)K減小 B．20～40 s內(nèi)，v(N2O4)＝0.004 molL－1s－1 C．反應達平衡時，吸收的熱量為15.9 kJ D．100 s時再通入0.40 mol N2O4，達新平衡時N2O4的轉(zhuǎn)化率增大 答案　C 解析　A項，正反應為吸熱反應，升高溫度，K值增大，錯；B項，v(N2O4)＝＝0.002 molL－1s－1，B錯；C項，第80 s時達平衡狀態(tài)，轉(zhuǎn)化N2O4的物質(zhì)的量為0.3 mol，吸收的熱量Q＝0.3 mol53 kJmol－1＝15.9 kJ；D項再通入N2O4，相當于增大壓強，平衡逆向移動，轉(zhuǎn)化率減小。 5． 在容積一定的密閉容器中，置入一定量的NO(g)和足量C(s)，發(fā)生反應C(s)＋2NO(g)CO2(g)＋N2(g)，平衡狀態(tài)時NO(g)的物質(zhì)的量濃度c(NO)與溫度T的關系如右圖所示，則下列說法中正確的是(　　) A．該反應的ΔH>0 B．若該反應在T1、T2時的平衡常數(shù)分別為K1、K2，則K1v逆，C錯；由于碳固體參加反應，氣體的密度是個變量，當密度不變時反應達到平衡狀態(tài)，D項正確。 6．對于反應A2(g)＋2B2(g)2AB2(g)(正反應為放熱反應)，下列各圖所表示的變化符合勒夏特列原理的是(　　) 答案　D 解析　隨溫度升高，正、逆反應速率均增大，該反應為放熱反應，逆反應速率隨溫度升高增大的速度應比正反應速率增大的快，A項不符合；升高溫度，平衡向逆反應方向移動，AB2的百分含量應減小，B項不符合；該反應為氣體體積減小的反應，增大壓強，AB2的百分含量應增大，C項不符合。 7．在容積可變的容器中發(fā)生化學反應mA(g)＋nB(g)pC(g)，在一定溫度和不同壓強下達到平衡時，分別得到A的物質(zhì)的量濃度如下表所示： 壓強/Pa 2105 5105 1106 c(A)/molL－1 0.08 0.20 0.44 根據(jù)表中數(shù)據(jù)，下列判斷正確的是(　　) A．當壓強從2105 Pa 增加到5105 Pa時，平衡向左移動 B．化學計量數(shù)：m＋n＝p C．當壓強從5105 Pa增加到1106 Pa時，平衡不移動 D．壓強增至1106 Pa時，平衡常數(shù)變大 答案　B 8. 硫酸工業(yè)生產(chǎn)的步驟之一是2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)　ΔH＝－196.6 kJmol－1，向密閉容器中加入2 mol SO2和1 mol O2，一定條件下反應達到平衡，在t2和t4時刻分別只改變一個條件(溫度或壓強)，反應過程中正反應速率變化的曲線如圖所示。下列說法正確的是(t1～t2、t3～t4、t5之后各時間段分別表示達到的平衡狀態(tài)①②③)(　　) A．t2～t3時間段，平衡逆向移動 B．平衡狀態(tài)①和②，平衡常數(shù)K相同 C．平衡狀態(tài)①和②，SO2的轉(zhuǎn)化率相同 D．t4時刻改變的條件是減小壓強 答案　B 9．一定溫度下，在容積為2 L的密閉容器中發(fā)生反應：CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)，部分數(shù)據(jù)如表所示(表中t2>t1)： 反應時間 /min n(CO) /mol n(H2O) /mol n(CO2) /mol n(H2) /mol 0 1.2 0.60 0 0 t1 0.80 t2 0.20 下列說法正確的是(　　) A．0～t1 min內(nèi)的平均反應速率v(H2)＝molL－1min－1 B．平衡時CO的轉(zhuǎn)化率為66.67% C．t1時刻該反應處于平衡狀態(tài) D．保持其他條件不變，若起始時n(CO)＝0.60 mol，n(H2O)＝1.20 mol，則平衡時n(CO2)＝0.20 mol 答案　C 解析　0～t1 min內(nèi)，氫氣的濃度變化為0.20 molL－1，A錯誤；t1時刻，H2O(g)的物質(zhì)的量為0.20 mol，結(jié)合t2時刻數(shù)據(jù)知t1時刻已經(jīng)達到平衡狀態(tài)，此時CO的轉(zhuǎn)化率為33.3%，B錯誤，C正確；因平衡時CO2也是0.20 molL－1，由此可求得K＝1，再利用平衡常數(shù)及平衡時CO2、H2濃度相等可判斷D錯誤。 10．在密閉容器中，將1.0 mol CO與1.0 mol H2O混合加熱到800 ℃，發(fā)生下列反應： CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)。一段時間后該反應達到平衡，測得CO的物質(zhì)的量為0.5 mol。則下列說法不正確的是(　　) A．800 ℃下，該反應的化學平衡常數(shù)為1 B．427 ℃時該反應的平衡常數(shù)為9.4，則該反應的ΔH<0 C．800 ℃下，若繼續(xù)向該平衡體系中通入1.0 mol的CO(g)，則平衡時CO物質(zhì)的量分數(shù)為33.3% D．800 ℃下，若繼續(xù)向該平衡體系中通入1.0 mol的H2O(g) ，則平衡時CO轉(zhuǎn)化率為66.7% 答案　C 解析　　　CO(g)＋H2O(g)　　CO2(g)＋H2(g) 起始(mol) 1.0 1.0 0 0 平衡(mol) 1.0－x 1.0－x x x 則1.0 mol－x＝0.5 mol　x＝0.5 mol A項：K＝＝1，正確；B項，溫度降低，K增大，平衡右移，正反應為放熱反應，正確；C項，＝1，y＝ mol，CO的質(zhì)量分數(shù)：100%≈44.4%，錯誤；D項，根據(jù)C項分析，D項正確。 11．一定溫度下，容積為2 L的密閉容器中X、Y、Z三種氣體的初始物質(zhì)的量和平衡物質(zhì)的量如下表： 物質(zhì) X Y Z 初始物質(zhì)的量(mol) 0.2 0.2 0 平衡物質(zhì)的量(mol) 0.1 0.05 0.1 下列說法正確的是(　　) A．反應可表示為2X＋3Y2Z，其平衡常數(shù)為8 000 B．增大壓強使平衡向生成Z的方向移動，平衡常數(shù)增大 C．若將容器的容積壓縮至1 L，則X的體積分數(shù)減小，濃度增大 D．若升高溫度時，Z的濃度增大，可知溫度升高時正反應速率增大，逆反應速率減小，平衡向正反應方向移動 答案　C 解析　Δn(X)∶Δn(Y)∶Δn(Z)＝0.1 mol∶0.15 mol∶0.1 mol＝2∶3∶2 反應可表示為2X＋3Y2Z。 K＝＝64 000，A項錯誤；B項，改變壓強，平衡常數(shù)不變，錯誤；C項，壓縮容積，平衡右移，X的體積分數(shù)減小，濃度增大，正確；D項，升高溫度，正、逆反應速率均增大。 題組四　溶液中的粒子平衡 1．常溫下，濃度均為0.1 molL－1的6種鹽溶液pH如下，下列說法正確的是(　　) 溶質(zhì) Na2CO3 NaHCO3 Na2SiO3 Na2SO3 NaHSO3 NaClO pH 11.6 9.7 12.3 10.0 4.0 10.3 A.Cl2與Na2CO3按物質(zhì)的量之比1∶1反應的化學方程式為Cl2＋Na2CO3＋H2O===HClO＋NaHCO3＋NaCl B．相同條件下電離程度比較：HCO>HSO>HClO C．6種溶液中，Na2SiO3溶液中水的電離程度最小 D．NaHSO3溶液中離子濃度大小順序為c(Na＋)>c(H＋)>c(HSO)>c(SO)>c(OH－) 答案　A 解析　根據(jù)表中6種鹽溶液的pH推出幾種弱酸電離H＋的能力依次為H2SO3>H2CO3>HSO>HClO>HCO>H2SiO3。 2．已知： 物質(zhì) Fe(OH)2 Cu(OH)2 Fe(OH)3 Ksp(25 ℃) 8.010－16 2.210－20 4.010－38 對于含F(xiàn)e2(SO4)3、FeSO4和CuSO4各0.5 mol的混合溶液1 L，根據(jù)上表數(shù)據(jù)判斷，下列說法錯誤的是(　　) A．向混合溶液中逐滴加入NaOH溶液，最先看到紅褐色沉淀 B．向溶液中加入雙氧水，并用CuO粉末調(diào)節(jié)pH，過濾后可獲得溶質(zhì)主要為CuSO4的溶液 C．該溶液中c(SO)∶[c(Fe3＋)＋c(Fe2＋)＋c(Cu2＋)]＝5∶4 D．將少量FeCl3粉末加入含Cu(OH)2的懸濁液中，其中c(Cu2＋)增大 答案　C 解析　Fe(OH)3的Ksp最小，加堿時先生成沉淀，A正確；加入H2O2將Fe2＋氧化為Fe3＋，加CuO消耗H＋，促進Fe3＋水解生成Fe(OH)3沉淀，B正確；由Fe3＋、Fe2＋、Cu2＋水解，比例應大于5∶4，C錯誤；D項發(fā)生沉淀轉(zhuǎn)化，c(Cu2＋)增大，正確。 3． 常溫下，將Cl2緩慢通入水中至飽和，然后向所得飽和氯水中滴加0.1 molL－1的NaOH溶液。整個實驗進程中溶液的pH變化曲線如右圖所示，下列敘述正確的是(　　) A．實驗進程中可用pH試紙測定溶液的pH B．c點所示溶液中：c(Na＋)＝2c(ClO－)＋c(HClO) C．向a點所示溶液中通入SO2，溶液的酸性和漂白性均增強 D．由a點到b點的過程中，溶液中減小 答案　B 解析　由于氯水具有漂白性，不能用pH試紙測定溶液的pH，A錯；由于c點pH＝7，依據(jù)電荷守恒得關系式：c(Na＋)＝c(Cl－)＋c(ClO－)，因Cl2＋H2OHCl＋HClO，所以c(Cl－)＝c(ClO－)＋c(HClO)，所以c(Na＋)===2c(ClO－)＋c(HClO)，B正確；C項，a點通入SO2時，Cl2＋SO2＋2H2O===H2SO4＋2HCl，酸性增強，漂白性降低；D項，a點到b點是Cl2溶于水的過程，增大。 4．在25 ℃時，向50.00 mL未知濃度的CH3COOH溶液中逐滴加入0.5 molL－1的NaOH溶液。滴定過程中，溶液的pH與滴入NaOH溶液體積的關系如圖所示，則下列說法中正確的是(　　) A．該中和滴定過程，最宜用石蕊作指示劑 B．圖中點①所示溶液中水的電離程度大于點③所示溶液中水的電離程度 C．圖中點②所示溶液中，c(CH3COO－)＝c(Na＋) D．滴定過程中的某點，會有c(Na＋)>c(CH3COO－)>c(H＋)>c(OH－)的關系存在 答案　C 解析　石蕊變色范圍寬，不能用作酸堿中和滴定的指示劑，A項錯；①所示溶液抑制水的電離，③所示溶液促進水的電離，B項錯；②點pH＝7，根據(jù)電荷守恒可得出c(CH3COO－)＝c(Na＋)，C項正確；D項中，電荷不守恒，錯。 5．下列各溶液中，有關成分的物質(zhì)的量濃度關系正確的是(　　) A．10 mL 0.5 molL－1 CH3COONa溶液與6 mL 1 molL－1鹽酸混合：c(Cl－)>c(Na＋)>c(CH3COO－)>c(H＋)>c(OH－) B．0.1 molL－1 pH為4的NaHB溶液中：c(HB－)>c(H2B)>c(B2－) C．硫酸氫銨溶液中滴加氫氧化鈉至溶液恰好呈中性： c(Na＋)>c(SO)>c(NH)>c(OH－)＝c(H＋) D．pH相等的(NH4)2SO4、(NH4)2Fe(SO4)2和NH4Cl溶液中：c[(NH4)2SO4]>c[(NH4)2Fe(SO4)2]>c(NH4Cl) 答案　C 解析　A項中反應后得到物質(zhì)的量之比為1∶5∶5的HCl、CH3COOH、NaCl的混合溶液，離子濃度大小為c(Cl－)>c(Na＋)>c(H＋)>c(CH3COO－)>c(OH－)；B項中HB－僅少部分電離且電離程度大于水解程度，離子濃度大小為c(HB－)>c(B2－)>c(H2B)；D項中物質(zhì)的量濃度相同時，pH大小為NH4Cl>(NH4)2Fe(SO4)2>(NH4)2SO4(根據(jù)NH的水解程度比較)，則當pH相等時，c(NH4Cl)>c[(NH4)2Fe(SO4)2]>c[(NH4)2SO4]。 6．常溫時，下列溶液的pH或微粒的物質(zhì)的量濃度關系正確的是(　　) A．某溶液中由水電離出的c(H＋)＝110－a molL－1，若a>7時，該溶液pH一定為14－a B．0.1 molL－1的KHA溶液，其pH＝10，c(K＋)>c(A2－)>c(HA－)>c(OH－) C．將0.2 molL－1的某一元酸HA溶液和0.1 molL－1 NaOH溶液等體積混合后溶液pH大于7，則反應后的混合液：c(HA)>c(Na＋)>c(A－) D．等體積、等物質(zhì)的量濃度的Na2CO3溶液與NaHCO3溶液混合：3c(Na＋)＝2c(CO)＋2c(HCO)＋2c(H2CO3) 答案　C 解析　A項，由水電離出的c(H＋)＝110－a molL－1的溶液既可能為酸性溶液，也可能為堿性溶液，pH可能為a或14－a；B項，KHA溶液的pH＝10，說明HA－的水解程度大于電離程度，c(K＋)>c(HA－)>c(OH－)>c(A2－)；C項，混合后得到等物質(zhì)的量濃度的HA和NaA的溶液，pH>7，說明NaA的水解程度大于HA的電離程度，c(HA)>c(Na＋)>c(A－)；D項，根據(jù)物料守恒，c(Na＋)＝[c(CO)＋c(HCO)＋c(H2CO3)]。 7．常溫下，Ksp(CaSO4)＝910－6，常溫下CaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲線如下圖，下列判斷錯誤的是(　　) A．a(chǎn)、c兩點均可以表示常溫下CaSO4溶于水所形成的飽和溶液 B．a(chǎn)點對應的Ksp等于c點對應的Ksp C．b點將有沉淀生成，平衡后溶液中c(SO)一定等于310－3 molL－1 D．向d點溶液中加入適量CaCl2固體可以變到c點 答案　A 解析　CaSO4溶于水達到溶解平衡時，c(Ca2＋)＝c(SO)，故a、c兩點不代表CaSO4溶于水的情況，A錯誤；溫度不變，Ksp不變，根據(jù)Ksp表達式知，曲線上的點對應的Ksp為定值，B正確；b點時Qc＝410－3510－3＝2010－6＞Ksp(CaSO4)，故b點時將有沉淀生成，無論b點到達a點或c點，溶液中c(SO)一定等于310－3 molL－1，C正確；向d點溶液中加入CaCl2固體，c(Ca2＋)增大，從不飽和溶液變?yōu)轱柡腿芤?，D正確。 8．25 ℃時，下列關于pH＝2的醋酸溶液的敘述正確的是(　　) A．由水電離出的c(H＋)＝1.010－2 molL－1 B．醋酸的電離平衡常數(shù)Ka＝c(CH3COO－)c(H＋) C．若將溶液的溫度升高到100 ℃，c(OH－)減小 D．加水稀釋后H＋的物質(zhì)的量增加 答案　D 解析　由水電離出的c(H＋)等于由水電離出的c(OH－)，也等于溶液中的c(OH－)，故由水電離出的c(H＋)＝1.010－12 molL－1，A錯誤；電離平衡常數(shù)是在一定條件下平衡時弱電解質(zhì)電離出的離子濃度的化學計量數(shù)次冪的乘積與分子濃度之比，B錯誤；溫度升高，c(OH－)將增大，C錯誤；加水稀釋促進醋酸電離，H＋的物質(zhì)的量增加，但c(H＋)是減小的，D正確。 9．足量的NaHSO3溶液和Na2CO3溶液混合后能產(chǎn)生CO2氣體。下列說法正確的是(　　) A．反應的離子方程式為2H＋＋CO===H2O＋CO2↑ B．若向Na2CO3溶液中通入足量SO2氣體，也可得到CO2 C．HSO的水解程度大于其電離程度 D．K1(H2SO3)>K1(H2CO3)>K2(H2SO3)>K2(H2CO3) 答案　B 解析　亞硫酸是弱酸，故在離子方程式中“HSO”應作為一個整體來書寫，A錯誤；由生成CO2知亞硫酸氫鈉溶液呈酸性，HSO的電離程度強于其水解程度，C錯誤；因HSO能將CO轉(zhuǎn)化為CO2，這說明亞硫酸的二級電離常數(shù)大于碳酸的一級電離常數(shù)，D錯誤。 10．室溫時，將0.1 mol SO2緩慢通入1 L 0.15 molL－1的NaOH溶液中，下面對反應后所得溶液的說法正確的是(假設SO的水解能力大于HSO的電離能力)(　　) A．n(SO)∶n(HSO)＝1∶2 B．n(H＋)－n(OH－)－n(SO)－n(HSO)＝0.15 mol C．2c(Na＋)＝3[c(H2SO3)＋c(HSO)＋c(SO)] D．c(Na＋)>c(SO)>c(HSO)>c(OH－)>c(H＋) 答案　C 解析　利用反應化學方程式2NaOH＋SO2===Na2SO3＋H2O及NaOH＋SO2===NaHSO3，可計算出反應后生成的Na2SO3和NaHSO3均為0.05 mol，由于SO、HSO均能水解且前者水解時可生成后者，A錯誤；由電荷守恒原理得n(H＋)＋n(Na＋)＝n(OH－)＋2n(SO)＋n(HSO)，n(OH－)＋2n(SO)＋n(HSO)－n(H＋)＝n(Na＋)＝0.15 mol，B錯誤；由物料守恒及n(Na＋)＝0.15 mol、n(S)＝0.1 mol知C正確；由題中已知得溶液中c(HSO)>c(SO)，D錯誤。 11．標準狀況下，向100 mL H2S飽和溶液中通入SO2氣體，所得溶液pH變化如圖中曲線所示。下列分析正確的是(　　) A．原H2S溶液的物質(zhì)的量濃度為0.05 molL－1 B．氫硫酸的酸性比亞硫酸的酸性強 C．b點水的電離程度比c點水的電離程度大 D．a(chǎn)點對應溶液的導電性比d點強 答案　C 解析　A項依據(jù)反應2H2S＋SO2===3S↓＋2H2O，可算出c(H2S)為0.1 molL－1；B項H2S的酸性比H2SO3弱；C項b點溶液為中性，水的電離不受影響，而c點溶液顯酸性，水的電離受到抑制；D項H2S和H2SO3均為二元酸且d點溶液酸性比a點強，故d點溶液導電性強。 12．25 ℃時某些弱酸的電離平衡常數(shù)如表所示。常溫下，稀釋CH3COOH、HClO兩種酸時，溶液的pH隨加水量變化的曲線如圖所示。下列說法正確的是(　　) CH3COOH HClO H2CO3 K(CH3COOH) ＝1.810－5 K(HClO) ＝3.010－8 K(H2CO3)a1 ＝4.410－7 K(H2CO3)a2 ＝4.710－11 A．相同濃度的CH3COONa和NaClO的混合溶液中，各離子濃度的大小關系是c(Na＋)>c(ClO－)>c(CH3COO－)>c(OH－)>c(H＋) B．向NaClO溶液中通入少量二氧化碳的離子方程式為2ClO－＋CO2＋H2O===2HClO＋CO C．圖像中a、c兩點所處的溶液中相等(HR代表CH3COOH或HClO) D．圖像中a點酸的濃度大于b點酸的濃度 答案　C 解析　根據(jù)表中的電離常數(shù)可知酸性由強至弱的順序為CH3COOH>H2CO3>HClO>HCO，結(jié)合質(zhì)子的能力由大到小的順序為CO>ClO－>HCO>CH3COO－，ClO－的水解程度大于CH3COO－的水解程度，相同濃度的CH3COONa和NaClO的混合溶液中，各離子濃度的大小關系應是c(Na＋)>c(CH3COO－)>c(ClO－)>c(OH－)>c(H＋)，A項錯誤；CO結(jié)合質(zhì)子的能力大于ClO－結(jié)合質(zhì)子的能力，離子方程式應為ClO－＋CO2＋H2O===HClO＋HCO，B項錯誤；中的分子、分母同乘以溶液中的c(H＋)，得，即為，溫度相同則該式的值相等，C項正確；CH3COOH的酸性強于HClO的，pH相等時，HClO的濃度大，稀釋相同倍數(shù)，HClO的濃度仍然大，D項錯誤。