重庆市铜梁一中2022-2022学年高三（下）月考化学试卷（2月份） 一、选择题（本大题共7小题，每小题6分，在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求）1．化学与人类生活密切相关，下列说法不正确的是（ ）A．静电除尘、血液渗析均与胶体的性质有关B．半导体行业中有一句话：“从沙滩到用户”，计算机芯片的材料是二氧化硅C．聚乙烯一种热塑性树脂，聚乙烯塑料制品可用于食品的包装D．高铁酸钾（K2FeO4）是一种高效、多功能水处理剂，既能消毒杀菌又能净水 2．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（ ）A．1L1mol•L﹣1的Na2SO4溶液中含有的氧原子数为4NAB．78g苯含有C=C双键的数目为3NAC．常温常压下，28g乙烯和环丁烷（C4H8）的混合气体中含有的碳原子数为2NAD．标准状况下，6.72LNO2与水充分反应转移的电子数目为0.1NA 3．能正确表示下列反应的离子方程式是（ ）A．SO2通入溴水：SO2+Br2+2H2O═4H++SO42﹣+2Br﹣B．NH4HCO3溶于足量的浓KOH溶液中：NH4++OH﹣═NH3↑+H2OC．用铜做电极电解CuSO4溶液：2Cu2++2H2O2Cu+O2↑+4H+D．明矾溶液中滴入Ba（OH）2溶液使SO42﹣恰好完全沉淀：2Ba2++3OH﹣+Al3++2SO42﹣═2BaSO4↓+Al（OH）3↓ 4．下列叙述中，错误的是（ ）A．苯与浓硝酸、浓硫酸共热并保持55～60℃反应生成硝基苯B．苯乙烯在合适条件下催化加氢可生成乙基环己烷C．乙烯和溴的四氯化碳溶液反应生成1，2﹣二溴乙烷D．甲苯与氯气在光照下反应主要生成2，4﹣二氯甲苯 5．用下列实验装置进行相应实验，能达到实验目的是（ ）A．图③将硫酸铜溶液蒸干，制备蓝矾B．图④除去HCl中含有的少量Cl2C．图①完成“喷泉”实验D．图②制取并收集干燥纯净的NH316\n 6．在一定温度下，将气体X和气体Y各0.16mol充入10L恒容密闭容器中，发生反应X（g）+Y（g）⇌2Z（g）△H＜0，一段时间后达到平衡．反应过程中测定的数据如下表，下列说法正确的是（ ）t/min2479n（Y）/mol0.120.110.100.10A．反应前2min的平均速率v（Z）=2.0×10﹣3mol/（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=1.44D．其他条件不变，再充入0.2molZ，平衡时X的体积分数增大 7．下列有关电解质溶液的说法正确的是（ ）A．在蒸馏水中滴加浓H2SO4，KW不变B．CaCO3难溶于稀硫酸，也难溶于醋酸C．25℃时，用醋酸溶液滴定等浓度NaOH溶液至pH=7，V醋酸＞VNaOHD．NaCl溶液和CH3COONH4溶液均显中性，两溶液中水的电离程度相同 二、非选择题（本大题共4小题，共58分）8．（15分）短周期元素A、B、C、D、E、F的原子序数依次增大，A元素阳离子的原子核外没有电子，B元素单质的一种同素异形体是自然界中硬度最大的；D元素原子最外层电子数是其电子层数的三倍；E与D可形成两种常见的离子化合物；工业上常用电解F与D的化合物来制备F单质；工业上也常用A和C的单质合成一种原料气体M．（1）画出E元素的原子结构示意图 ．D、E、F的简单离子半径由小到大的顺序 （用离子符号表示）．（2）检验气体M的常用方法是 ．（3）电动汽车的某种燃料电池，通常用NaOH作电解质，用F单质、石墨作电极，在石墨电极一侧通入空气，该电池的负极反应式 ．（4）化合物FC溶于强碱生成M和一种盐溶液，向该盐溶液中通入过量BD2反应的离子方程式是 ．（5）F和B形成的一种化合物中F的质量分数为75%，该化合物与水反应可以生成一种含氢的质量分数最大的烃，反应的化学方程式是 ． 9．（11分）工业上用CO生产燃料甲醇．一定条件下发生反应：CO（g）+2H2（g）⇌CH3OH（g）．16\n（1）图1是表示一定温度下，在体积为2L的密闭容器中加入4molH2和一定量的CO后，CO和CH3OH（g）的浓度随时间变化情况．从反应开始到平衡，用CO浓度变化表示平均反应速率v（CO）= （2）图2表示该反应进行过程中能量的变化．曲线a表示不使用催化剂时反应的能量变化，曲线b表示使用催化剂后的能量变化．该反应是 （选填“吸热”或“放热”）反应，写出反应的热化学方程式 ．（3）该反应平衡常数K为 ，温度升高，平衡常数K （填“增大”、“不变”或“减小”）．（4）恒容条件下，下列措施中能使增大的有 ．a．升高温度b．充入He气c．再充入2molH2d．使用催化剂． 10．（16分）某实验小组设计如下实验以废铜丝为原料制取碱式碳酸铜．实验I：制备硝酸铜废铜丝与稀硝酸反应并证明产生了一氧化氮，该小组同学设计如下实验装置．（1）实验时，先将装置B下移，使碳酸钙与稀硝酸接触产生气体，当C处产生白色沉淀时，立刻将装置B上提，使之与稀硝酸分离．该组同学设计此操作的目的是 ．（2）将铜丝下移至与稀硝酸接触，铜与稀硝酸反应的化学方程式为 ，反应一段时间后挤压F，可观察到烧瓶E内气体的颜色变化是 ，用化学方程式表示产生上述现象的原因是 ．（3）已知25℃时，Cu（OH）2的溶度积Ksp=4×10﹣21，该温度下向0.001mol/L硝酸铜溶液中滴加氢氧化钠溶液（体积变化忽略），开始沉淀时溶液的pH为 （lg5=0.7）．实验Ⅱ：制备碱式碳酸铜向大试管A中加入碳酸钠和硝酸铜混合溶液加热至70℃左右，用NaOH溶液调节pH至8.5，过滤、洗涤、烘干得到碱式碳酸铜．（4）加热至70℃左右采用的方法是 ．（5）碱式碳酸铜的化学式可表示为xCuCO3•yCu（OH）2•zH2O，可采用氢气还原法来测定其组成，原理为xCuCO3•yCu（OH）2•zH2O+H2→Cu+CO2↑+H2O（未配平）．称取24.0g16\n某碱式碳酸铜样品，与H2充分反应后得到12.8g残留物，生成4.4g二氧化碳和7.2g水．该碱式碳酸铜的化学式为： ． 11．（16分）工业上用电解饱和NaCl溶液的方法来制取NaOH、Cl2和H2，并以它们为原料生产一系列化工产品，称为氯碱工业．（1）写出NaCl的电子式 ．（2）若采用无隔膜法电解冷的食盐水时，Cl2会与NaOH反应，导致产物仅是NaClO和H2．无隔膜法电解冷的食盐水相应的离子方程式为 ．（3）氯碱工业耗能高，一种将电解池与燃料电池相组合的新工艺可以节（电）能30%以上．在这种工艺设计中，相关物料的传输与转化关系如图所示，其中的电极未标出，所用的离子膜都只允许阳离子通过．①经精制的饱和NaCl溶液应从图中电解池的 （填写“左”或“右”）池注入．②图中X是 （填化学式）；图示中氢氧化钠溶液质量分数a%与b%的关系是 （填字母）．A．a%=b%B．a%＞b%C．a%＜b%③上述设计的主要优点有（写出一个方面） ．（4）氯碱工业的产物NaOH与不同物质反应可以生成不同的盐．已知常温下，浓度均为0.1mol/L的4种钠盐溶液pH如下表：溶质Na2CO3NaClONaHCO3NaHSO3pH11.610.39.75.2下列说法中，不正确的是 （填字母）．a．向氯水中加入NaHCO3，可以增大氯水中次氯酸的浓度b．四种溶液中，水的电离程度最大的是NaClOc．常温下，相同物质的量浓度的H2SO3、H2CO3、HClO，pH最大的是H2SO3d．NaHSO3溶液中离子浓度大小顺序为c（Na+）＞c（H+）＞c（HSO3﹣）＞c（SO32﹣）＞c（OH﹣）e．NaHCO3溶液中c（H+）+c（H2CO3）=c（OH﹣）+c（CO32﹣） 16\n重庆市铜梁一中2022-2022学年高三（下）月考化学试卷（2月份）参考答案与试题解析 一、选择题（本大题共7小题，每小题6分，在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求）1．化学与人类生活密切相关，下列说法不正确的是（ ）A．静电除尘、血液渗析均与胶体的性质有关B．半导体行业中有一句话：“从沙滩到用户”，计算机芯片的材料是二氧化硅C．聚乙烯一种热塑性树脂，聚乙烯塑料制品可用于食品的包装D．高铁酸钾（K2FeO4）是一种高效、多功能水处理剂，既能消毒杀菌又能净水【考点】胶体的应用；硅和二氧化硅；常用合成高分子材料的化学成分及其性能．【专题】化学计算．【分析】A、根据胶体的电泳和胶体粒子的提纯方法分析；B、计算机芯片的材料是单质硅；C、根据聚乙烯的性质和用途分析；D、高铁酸钾具有强氧化性，反应产物中三价铁离子能净水．【解答】解：A、静电除尘属于胶体的电泳，血液胶体不能透过半透膜，病毒能透过半透膜，所以静电除尘、血液渗析均与胶体的性质有关，故A正确；B、计算机芯片的材料是单质硅，不是二氧化硅，二氧化硅是制造光导纤维的材料，故B错误；C、聚乙烯是线性分子，具有热塑性，聚乙烯塑料制品可用于食品的包装，故C正确；D、高铁酸钾具有强氧化性能消毒杀菌，高铁酸钾的反应产物中的三价铁离子能水解生成氢氧化铁胶体，能净水，故D正确．故选B．【点评】本题考查了与生产、生活相关的化学知识，本题难度不大，但涉及知识点较多，灵活运用所学知识是即可正确解答本题． 2．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（ ）A．1L1mol•L﹣1的Na2SO4溶液中含有的氧原子数为4NAB．78g苯含有C=C双键的数目为3NAC．常温常压下，28g乙烯和环丁烷（C4H8）的混合气体中含有的碳原子数为2NAD．标准状况下，6.72LNO2与水充分反应转移的电子数目为0.1NA【考点】阿伏加德罗常数．【专题】阿伏加德罗常数和阿伏加德罗定律．【分析】A．硫酸钠溶液中，水中含有氧原子，无法计算溶液中氧原子数目；B．苯中的碳碳键为一种介于单键和双键之间的独特键，不存在碳碳双键；C．烯烃和环丁烷的最简式为CH2，根据最简式计算出混合气体中含有碳原子的数目；D．二氧化氮与水反应生成硝酸和一氧化氮，0.3mol二氧化氮与水反应生成0.1mol硝酸和0.2mol一氧化氮．【解答】解：A．由于磷酸钠溶液中，溶剂水中也含有氧原子，所以无法计算溶液中氧原子的数目，故A错误；B．78g苯的物质的量为1mol，苯分子中的碳碳键为一种独特键，苯分子中不存在碳碳双键，故B错误；16\nC．28g乙烯和环丁烷的混合物中含有2mol最简式CH2，含有2mol碳原子，混合气体中含有的碳原子数为2NA，故C正确；D．标况下6.72L二氧化氮的物质的量为0.3mol，0.3mol二氧化氮与水完全反应生成0.2mol硝酸，转移了0.2mol电子，分反应转移的电子数目为0.2NA，故D错误；故选C．【点评】本题考查阿伏加德罗常数的有关计算和判断，题目难度中等，注意明确苯分子中的碳碳键为一种独特键，不存在碳碳双键，要求学生掌握好以物质的量为中心的各化学量与阿伏加德罗常数的关系，选项A为易错点，注意水中含有氧原子． 3．能正确表示下列反应的离子方程式是（ ）A．SO2通入溴水：SO2+Br2+2H2O═4H++SO42﹣+2Br﹣B．NH4HCO3溶于足量的浓KOH溶液中：NH4++OH﹣═NH3↑+H2OC．用铜做电极电解CuSO4溶液：2Cu2++2H2O2Cu+O2↑+4H+D．明矾溶液中滴入Ba（OH）2溶液使SO42﹣恰好完全沉淀：2Ba2++3OH﹣+Al3++2SO42﹣═2BaSO4↓+Al（OH）3↓【考点】离子方程式的书写．【专题】离子反应专题．【分析】A、得失电子守恒，二氧化硫与溴水发生氧化还原反应；B、漏掉一组离子反应，没有加热不能写氨气；C、用铜做电极，铜本身放电；D、SO42﹣恰好完全沉淀钡离子和硫酸根离子的量之比为1：1．【解答】解：A、SO2通入溴水，离子方程式为：SO2+Br2+2H2O═4H++SO42﹣+2Br﹣，故A正确；B、漏掉一组离子反应，正确的离子方程式为：HCO3﹣+NH4++2OH﹣═NH3•H2O+CO32﹣+H2O，故B错误；C、用铜做电极，铜本身放电，阳极电极反应式为Cu﹣2e﹣=Cu2+，而阴极反应式为：Cu2++2e﹣=Cu，故C错误；D、SO42﹣恰好完全沉淀钡离子和硫酸根离子的量之比为1：1，而1mol的明矾电离出1mol铝离子和2mol的硫酸根离子，需要2mol的氢氧化钡，而2mol的氢氧化钡电离出4mol的氢氧根离子，所以正确的离子反应方程式为：2Ba2++4OH﹣+Al3++2SO42﹣═2BaSO4↓+AlO2﹣+2H2O，故D错误；故选A．【点评】本题考查离子方程式的书写，题目难度不大，注意从化学式、离子符号、电荷守恒以及是否符合反应实际的角度分析． 4．下列叙述中，错误的是（ ）A．苯与浓硝酸、浓硫酸共热并保持55～60℃反应生成硝基苯B．苯乙烯在合适条件下催化加氢可生成乙基环己烷C．乙烯和溴的四氯化碳溶液反应生成1，2﹣二溴乙烷D．甲苯与氯气在光照下反应主要生成2，4﹣二氯甲苯【考点】苯的性质；乙烯的化学性质；苯的同系物．【专题】有机物的化学性质及推断．【分析】A．根据苯的硝化反应；B．根据碳碳双键能发生加成反应，苯环也可发生加成反应；16\nC．根据碳碳双键能发生加成反应；D．根据甲苯与氯气在光照下反应主要发生的是侧链上的氢原子被取代；【解答】解：A．苯的硝化反应：苯与浓硝酸、浓硫酸共热并保持55～60℃反应生成硝基苯，故A正确；B．碳碳双键能发生加成反应，苯环也可发生加成反应，所以苯乙烯在合适条件下催化加氢可生成乙基环己烷，故B正确；C．碳碳双键能发生加成反应，所以乙烯和溴的四氯化碳溶液反应生成1，2﹣二溴乙烷，故C正确；D．甲苯与氯气在光照下反应主要发生的是侧链上的氢原子被取代，不能得到苯环上氢原子被取代的产物2，4﹣二氯甲苯，故D错误；故选：D；【点评】本题主要考查了物质的结构与性质，注意反应条件对产物结构的影响． 5．用下列实验装置进行相应实验，能达到实验目的是（ ）A．图③将硫酸铜溶液蒸干，制备蓝矾B．图④除去HCl中含有的少量Cl2C．图①完成“喷泉”实验D．图②制取并收集干燥纯净的NH3【考点】化学实验方案的评价；蒸发和结晶、重结晶；常见气体制备原理及装置选择【专题】实验评价题．【分析】A．五水硫酸铜在加热时易失水生成无水硫酸铜；B．用饱和食盐水除去氯气中的HCl；C．气体极易溶于该溶液时就能形成喷泉实验；D．氨气采用向下排空气法收集．【解答】解：A．五水硫酸铜在加热时易失水生成无水硫酸铜，所以图③不能用于制备无水硫酸铜，故A错误；B．HCl极易溶于水，饱和食盐水中含有氯离子抑制氯气溶解，所以用饱和食盐水除去氯气中的HCl，故B错误；C．气体极易溶于该溶液时就能形成喷泉实验，氯气极易溶于氢氧化钠溶液，所以能形成喷泉实验，故C正确；D．氨气的密度小于空气，且常温下和空气不反应，所以氨气采用向下排空气法收集，故D错误；故选C．【点评】本题考查了化学实验方案评价，涉及气体的收集、喷泉实验、除杂等知识点，根据气体的溶解性和密度确定收集方法、根据喷泉实验条件确定是否能形成喷泉实验，注意并不是只有氨气才能形成喷泉实验，为易错点．16\n 6．在一定温度下，将气体X和气体Y各0.16mol充入10L恒容密闭容器中，发生反应X（g）+Y（g）⇌2Z（g）△H＜0，一段时间后达到平衡．反应过程中测定的数据如下表，下列说法正确的是（ ）t/min2479n（Y）/mol0.120.110.100.10A．反应前2min的平均速率v（Z）=2.0×10﹣3mol/（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=1.44D．其他条件不变，再充入0.2molZ，平衡时X的体积分数增大【考点】化学平衡的计算；化学平衡的影响因素．【专题】压轴题；化学平衡专题．【分析】A、2min内Y物质的量变化为0.16mol﹣0.12mol=0.04mol，根据v=计算v（Y），在利用速率之比等于化学计量数之比计算v（Z）；B、该反应正反应是放热反应，降低温度平衡向正反应移动，反应达到新平衡前v（逆）＜v（正）；C、由表中数据可知7min时，反应到达平衡，根据平衡时Y的物质的量，利用三段式计算平衡时其它组分的物质的量，由于反应前后气体的化学计量数相等，用物质的量代替浓度代入平衡常数表达式计算；D、再通入0.2molZ，等效为在原平衡基础上增大压强，反应前后气体的体积不变，平衡不移动．【解答】解：A、2min内Y物质的量变化为0.16mol﹣0.12mol=0.04mol，故v（Y）==0.002mol/（L•min），速率之比等于化学计量数之比，故v（Z）=2v（Y）=2×0.002mol/（L•min）=0.004mol/（L•min），故A错误；B、该反应正反应是放热反应，降低温度平衡向正反应移动，反应达到新平衡前v（逆）＜v（正），故B错误；C、由表中数据可知7min时，反应到达平衡，平衡时Y的物质的量为0.10mol，则：X（g）+Y（g）⇌2Z（g）开始（mol）：0.160.160变化（mol）：0.060.060.12平衡（mol）：0.10.10.12由于反应前后气体的化学计量数相等，用物质的量代替浓度进行计算，故化学平衡常数k==1.44，故C正确；D、再通入0.2molZ，等效为在原平衡基础上增大压强，反应前后气体的体积不变，平衡不移动，X的体积分数不变，故D错误；故选C．【点评】本题考查化学反应速率、化学平衡常数、化学平衡的影响因素等，难度中等，注意C选项中对化学平衡常数的理解． 16\n7．（6分）（2022春•铜梁县校级月考）下列有关电解质溶液的说法正确的是（ ）A．在蒸馏水中滴加浓H2SO4，KW不变B．CaCO3难溶于稀硫酸，也难溶于醋酸C．25℃时，用醋酸溶液滴定等浓度NaOH溶液至pH=7，V醋酸＞VNaOHD．NaCl溶液和CH3COONH4溶液均显中性，两溶液中水的电离程度相同【考点】难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质；酸碱混合时的定性判断及有关ph的计算．【专题】电离平衡与溶液的pH专题．【分析】A、水的离子积常数只与温度有关，温度升高，水的离子积常数增大；B、碳酸钙难溶于稀硫酸，易溶于醋酸；C、醋酸溶液与NaOH溶液恰好反应时溶液呈碱性，若使溶液呈中性，则酸过量；D、酸或碱抑制水电离，含有弱根离子的盐促进水电离．【解答】解：A、水的电离是吸热反应，升高温度促进水电离，浓硫酸在水中稀释放出热量，所以水的离子积常数变大，故A错误；B、硫酸钙微溶于水，故碳酸钙难溶于硫酸，但是碳酸钙存在溶解平衡，加入醋酸，氢离子与碳酸根结合生成二氧化碳，促进碳酸钙的溶解，钙易溶于水，所以碳酸钙易溶于醋酸，故B错误；C、醋酸溶液与NaOH溶液恰好反应时溶液呈碱性，若使溶液呈中性，则酸过量，用醋酸溶液滴定等浓度NaOH溶液至pH=7，V（醋酸）＞V（NaOH），故C正确；D、氯化钠是强酸强碱盐，对水的电离无影响，醋酸铵是弱酸弱碱盐，促进水电离，故D错误；故选C．【点评】本题考查弱电解质的电离，根据水电离特点、难溶电解质的溶解平衡原理、质子守恒来分析解答即可，难度中等． 二、非选择题（本大题共4小题，共58分）8．（15分）短周期元素A、B、C、D、E、F的原子序数依次增大，A元素阳离子的原子核外没有电子，B元素单质的一种同素异形体是自然界中硬度最大的；D元素原子最外层电子数是其电子层数的三倍；E与D可形成两种常见的离子化合物；工业上常用电解F与D的化合物来制备F单质；工业上也常用A和C的单质合成一种原料气体M．（1）画出E元素的原子结构示意图 ．D、E、F的简单离子半径由小到大的顺序 Al3+＜Na+＜O2﹣ （用离子符号表示）．（2）检验气体M的常用方法是 用润湿的红色石蕊试纸接近该气体，若试纸变蓝，证明氨气存在 ．（3）电动汽车的某种燃料电池，通常用NaOH作电解质，用F单质、石墨作电极，在石墨电极一侧通入空气，该电池的负极反应式 Al+4OH﹣﹣3e﹣=AlO2﹣+2H2O ．（4）化合物FC溶于强碱生成M和一种盐溶液，向该盐溶液中通入过量BD2反应的离子方程式是 CO2+2H2O+AlO2﹣=Al（OH）3↓+HCO3﹣ ．（5）F和B形成的一种化合物中F的质量分数为75%，该化合物与水反应可以生成一种含氢的质量分数最大的烃，反应的化学方程式是 Al4C3+12H2O=4Al（OH）3+3CH4↑ ．16\n【考点】位置结构性质的相互关系应用．【专题】元素周期律与元素周期表专题．【分析】A元素阳离子的原子核外没有电子，应为H元素，B元素单质的一种同素异形体是自然界中硬度最大的，应为C元素，D元素原子最外层电子数是其电子层数的三倍，应为O元素，A、B、C原子序数依次增大，故B为N元素，E与D可形成两种常见的离子化合物，E为Na元素，可与氧气形成氧化钠和过氧化钠两种化合物，工业上常用电解F与O的化合物来制备F单质，F为Al元素，工业上也常用H和N的单质合成一种原料气体M，则M为氨气，据此解答各小题即可．【解答】解：依据分析可知：A为氢，B为碳，C为氮，D为氧，E为钠，F为铝，（1）E为钠，Na原子中含有11个质子，核外11个电子，分三层排布，其原子结构示意图为：；O、Na、Al的简单离子中，核外电子排布相同，原子序数越小，离子半径越大，故半径由小到大的顺序为：Al3+＜Na+＜O2﹣；故答案为：；Al3+＜Na+＜O2﹣；（2）检验氨气常用方法是：用润湿的红色石蕊试纸接近该气体，若试纸变蓝，证明氨气存在，故答案为：用润湿的红色石蕊试纸接近该气体，若试纸变蓝，证明氨气存在；（3）电动汽车的某种燃料电池，通常用NaOH作电解质，用Al单质、石墨作电极，在石墨电极一侧通入空气，电池的负极发生氧化反应，Al为负极，在碱性条件下反应生成偏铝酸根，电极反应式为：Al+4OH﹣﹣3e﹣=AlO2﹣+2H2O，故答案为：Al+4OH﹣﹣3e﹣=AlO2﹣+2H2O；（4）化合物AlN溶于强碱生成氨气和一种盐（片铝酸盐）溶液，过量二氧化碳通入偏铝酸盐溶液中发生的反应为：CO2+2H2O+AlO2﹣=Al（OH）3↓+HCO3﹣，故答案为：CO2+2H2O+AlO2﹣=Al（OH）3↓+HCO3﹣；（5）Al和C形成的一种化合物中Al的质量分数为75%，故Al与C的物质的量之比为：=4：3，故该物质为：Al4C3，Al4C3与水反应可以生成一种含氢的质量分数最大的烃：甲烷，反应的化学方程式是：Al4C3+12H2O=4Al（OH）3+3CH4↑，故答案为：Al4C3+12H2O=4Al（OH）3+3CH4↑．【点评】本题以元素推断为载体，考查结构性质位置关系、常用化学用语书写、元素化合物性质等、离子半径比较、氨气的检验、原电池原理等，题目难度中等，（5）中注意含氢最高的烃为甲烷． 9．（11分）工业上用CO生产燃料甲醇．一定条件下发生反应：CO（g）+2H2（g）⇌CH3OH（g）．16\n（1）图1是表示一定温度下，在体积为2L的密闭容器中加入4molH2和一定量的CO后，CO和CH3OH（g）的浓度随时间变化情况．从反应开始到平衡，用CO浓度变化表示平均反应速率v（CO）= 0.075mol•L﹣1•min﹣1 （2）图2表示该反应进行过程中能量的变化．曲线a表示不使用催化剂时反应的能量变化，曲线b表示使用催化剂后的能量变化．该反应是 放热 （选填“吸热”或“放热”）反应，写出反应的热化学方程式 CO（g）+2H2（g）=CH3OH（g）△H=﹣91kJ•mol﹣1 ．（3）该反应平衡常数K为 12 ，温度升高，平衡常数K 减小 （填“增大”、“不变”或“减小”）．（4）恒容条件下，下列措施中能使增大的有 c ．a．升高温度b．充入He气c．再充入2molH2d．使用催化剂．【考点】反应速率的定量表示方法；热化学方程式；化学平衡常数的含义；化学平衡的影响因素．【专题】化学平衡专题．【分析】（1）根据v=进行计算；（2）利用反应前后的总能量来分析反应的能量变化；（3）利用各物质平衡的浓度来计算化学平衡常数；根据温度升高，平衡逆向移动，平衡常数减小；（4）使n（CH3OH）/n（CO）应采取措施，使平衡向正反应移动，注意不能增大一氧化碳或降低甲醇的量．【解答】解：（1）v（CO）==0.075mol•L﹣1•min﹣1，故答案为：0.075mol•L﹣1•min﹣1；（2）由图可知，该反应中反应物的总能量大于生成物的总能量，故该反应为放热反应；由图可知，反应物为1molCO（g）和2molH2（g），生成物为1molCH3OH（g），△H=419﹣510=﹣91kJ•mol﹣1，故反应的热化学方程式为：CO（g）+2H2（g）=CH3OH（g）△H=﹣91kJ•mol﹣1，故答案为：放热，CO（g）+2H2（g）=CH3OH（g）△H=﹣91kJ•mol﹣1；（3）CO（g）+2H2（g）⇌CH3OH（g）开始（mol/L）120转化（mol/L）0.751.50.75平衡（mol/L）0.250.50.7516\n则化学平衡常数K==12；温度升高，平衡逆向移动，反应物的浓度增大，生成物的浓度减少，平衡常数减小；故答案为：12，减小；（4）a．该反应正反应是放热反应，升高温度平衡向逆反应移动，n（CH3OH）/n（CO）减小，故a错误；b．充入He（g），使体系压强增大，容器的容积不变，反应混合物的浓度不变，平衡不移动，n（CH3OH）/n（CO）不变，故b错误；c．再通入2molH2，平衡向正反应移动，n（CH3OH）/n（CO）增大，故c正确；d．使用催化剂，平衡不移动，n（CH3OH）/n（CO）不变，故d错误，故答案为：c．【点评】本题考查反应速率计算、化学平衡的影响因素、平衡常数的计算热化学方程式的书写等，难度中等．应注意图象中的信息是解答本题的关键． 10．（16分）某实验小组设计如下实验以废铜丝为原料制取碱式碳酸铜．实验I：制备硝酸铜废铜丝与稀硝酸反应并证明产生了一氧化氮，该小组同学设计如下实验装置．（1）实验时，先将装置B下移，使碳酸钙与稀硝酸接触产生气体，当C处产生白色沉淀时，立刻将装置B上提，使之与稀硝酸分离．该组同学设计此操作的目的是 让整套装置充满CO2，防止O2干扰 ．（2）将铜丝下移至与稀硝酸接触，铜与稀硝酸反应的化学方程式为 3Cu+8HNO3═3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O ，反应一段时间后挤压F，可观察到烧瓶E内气体的颜色变化是 气体颜色无色变化为红棕色 ，用化学方程式表示产生上述现象的原因是 2NO+O2=2NO2 ．（3）已知25℃时，Cu（OH）2的溶度积Ksp=4×10﹣21，该温度下向0.001mol/L硝酸铜溶液中滴加氢氧化钠溶液（体积变化忽略），开始沉淀时溶液的pH为 5.3 （lg5=0.7）．实验Ⅱ：制备碱式碳酸铜向大试管A中加入碳酸钠和硝酸铜混合溶液加热至70℃左右，用NaOH溶液调节pH至8.5，过滤、洗涤、烘干得到碱式碳酸铜．（4）加热至70℃左右采用的方法是 水浴加热 ．（5）碱式碳酸铜的化学式可表示为xCuCO3•yCu（OH）2•zH2O，可采用氢气还原法来测定其组成，原理为xCuCO3•yCu（OH）2•zH2O+H2→Cu+CO2↑+H2O（未配平）．称取24.0g16\n某碱式碳酸铜样品，与H2充分反应后得到12.8g残留物，生成4.4g二氧化碳和7.2g水．该碱式碳酸铜的化学式为： CuCO3•Cu（OH）2•H2O ．【考点】制备实验方案的设计；难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质；铜金属及其重要化合物的主要性质．【专题】综合实验题；几种重要的金属及其化合物．【分析】（1）NO与空气中氧气反应，制取NO前需要先用二氧化碳将装置中空气排净；（2）铜与稀硝酸反应生成硝酸铜、一氧化氮气体和水，据此写出反应的化学方程式；E中含有NO，NO与空气中氧气反应生成红棕色的二氧化氮；二氧化氮与水反应生成硝酸，硝酸与碳酸钙反应生成，导致碳酸钙溶解；（3）当生成沉淀时，应满足Qc＞KSP（Cu（OH）2），根据Ksp=（Cu2+）×c2（OH﹣）计算该题；（4）反应温度低于100°C，可以利用水浴加热；（5）n（Cu）=12.8g÷64g/mol=0.2mol；n（CO2）=0.1mol；n（H2O）=7.2g÷18g/mol=0.4mol．则含有CuCO3：0.1mol；含有Cu（OH）2：0.1mol；所以该样品中结晶水质量为24.0g﹣0.1mol×124g/mol﹣0.1mol×98g/mol=1.8g；所以含有的结晶水为1.8g÷18g/mol=0.1mol；CuCO3：Cu（OH）2：H2O=0.1：0.1：0.1=1：1：1．因此该碱式碳酸铜的化学式为CuCO3•Cu（OH）2•H2O．【解答】解：（1）实验时，可先将B装置中CaCO3放入硝酸中，碳酸钙和硝酸反应生成二氧化碳气体，先排除装置中的空气，以便在E烧瓶中收集到NO，以便观察颜色，故答案为：让整套装置充满CO2，防止O2干扰；（2）稀硝酸与铜反应生成硝酸铜和NO，反应的离子方程式为：3Cu+8HNO3═3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O，A中硝酸和铜反应生成NO，NO易与氧气反应生成NO2，可观察到烧瓶E内气体颜色逐渐加深，气体颜色无色变化为红棕色，NO遇空气中的O2生成NO2，反应的化学方程式为：2NO+O2=2NO2，故答案为：3Cu+8H++2NO3﹣═3Cu2++2NO↑+4H2O；气体颜色无色变化为红棕色；2NO+O2=2NO2；（3）在0.001mol/L的CuCl2溶液中不断加入氨水，Cu2+开始沉淀时，应满足（Cu2+）×c2（OH﹣）≥Ksp=4×10﹣21，c（OH﹣）≥mol/L=2×10﹣9mol/L，c（H+）=mol/L=5×10﹣6mol/LpH=6﹣lg5=5.3，故答案为：5.3；（4）大试管A中加入碳酸钠和硝酸铜混合溶液加热至70℃左右，加热至70℃左右采用的方法是水浴加热，故答案为：水浴加热；（5）n（Cu）==0.2mol；n（CO2）=0.1mol；n（H2O）==0.4mol．则含有CuCO3：0.1mol；含有Cu（OH）2：0.1mol；所以该样品中结晶水质量为24.0g﹣0.1mol×124g/mol﹣0.1mol×98g/mol=1.8g；所以含有的结晶水为16\n=0.1mol；CuCO3：Cu（OH）2：H2O=0.1：0.1：0.1=1：1：1．因此该碱式碳酸铜的化学式为CuCO3•Cu（OH）2•H2O；故答案为：CuCO3•Cu（OH）2•H2O．【点评】本题以硝酸的性质为载体综合考查性质实验的设计，为高考常见题型，题目难度中等，试题侧重考查学生的分析能力和实验能力，注意把握相关物质的性质，明确实验目的和原理是解答该题的关键，注意常见实验操作方法及注意事项． 11．（16分）工业上用电解饱和NaCl溶液的方法来制取NaOH、Cl2和H2，并以它们为原料生产一系列化工产品，称为氯碱工业．（1）写出NaCl的电子式 ．（2）若采用无隔膜法电解冷的食盐水时，Cl2会与NaOH反应，导致产物仅是NaClO和H2．无隔膜法电解冷的食盐水相应的离子方程式为 NaCl+H2ONaClO+H2↑ ．（3）氯碱工业耗能高，一种将电解池与燃料电池相组合的新工艺可以节（电）能30%以上．在这种工艺设计中，相关物料的传输与转化关系如图所示，其中的电极未标出，所用的离子膜都只允许阳离子通过．①经精制的饱和NaCl溶液应从图中电解池的 左 （填写“左”或“右”）池注入．②图中X是 Cl2 （填化学式）；图示中氢氧化钠溶液质量分数a%与b%的关系是 C （填字母）．A．a%=b%B．a%＞b%C．a%＜b%③上述设计的主要优点有（写出一个方面） 实现了氢气的循环利用 ．（4）氯碱工业的产物NaOH与不同物质反应可以生成不同的盐．已知常温下，浓度均为0.1mol/L的4种钠盐溶液pH如下表：溶质Na2CO3NaClONaHCO3NaHSO3pH11.610.39.75.2下列说法中，不正确的是 bcd （填字母）．a．向氯水中加入NaHCO3，可以增大氯水中次氯酸的浓度b．四种溶液中，水的电离程度最大的是NaClOc．常温下，相同物质的量浓度的H2SO3、H2CO3、HClO，pH最大的是H2SO3d．NaHSO3溶液中离子浓度大小顺序为c（Na+）＞c（H+）＞c（HSO3﹣）＞c（SO32﹣）＞c（OH﹣）16\ne．NaHCO3溶液中c（H+）+c（H2CO3）=c（OH﹣）+c（CO32﹣）【考点】氯碱工业；电解原理．【专题】电化学专题．【分析】（1）NaCl为离子化合物，书写氯离子时注意用中括号；（2）根据反应物和生成物写出反应方程式；（3）①根据物质的转化情况，电解池的左池是可以得到氢氧化钠来判断饱和NaCl溶液的进入情况；②在燃料电池中，所以通入空气的极是正极，氧气发生得电子的还原反应，通入燃料的极是负极，氢氧燃料电池最后产生的是水，能将电解质稀释，据此回答判断；③从物质的循环利用角度来分析；（4）a、根据氯气和水的反应平衡移动的影响因素来回答；b、盐的水解都对水的电离起到促进作用，水解规律：越弱越水解；c、酸的酸性越强，则pH越小，酸的电离平衡常数可以反映酸的强弱；d、根据亚硫酸氢钠溶液显示酸性，则阴离子的电离程度大于其水解程度，据此回答判断；e、通过对碳酸氢钠溶液进行电荷守恒和物料守恒列式即得．【解答】解：（1）NaCl为离子化合物，有钠离子与氯离子构成，电子式为：，故答案为：；（2）若氯气和氢氧化钠充分接触，产物仅是次氯酸钠和氢气，则发生的反应为NaCl+H2ONaClO+H2↑，故答案为：NaCl+H2ONaClO+H2↑；（3）①根据物质的转化情况，电解池的左池是电解食盐水得到的氢氧化钠，所以经精制的饱和NaCl溶液应从图中电解池的左池进入，故答案为：左；②在燃料电池中，氧气作正极，所以通入空气的极是正极，通入燃料的极是负极，即产生Y的极是阴极，所产生的是氢气，在X处产生的是氯气，氢氧燃料电池最后产生的是水，所以a%小于b%，故答案为：Cl2；C；③上述方案的优点之一是实现了实现了氢气的循环利用，故答案为：实现了氢气的循环利用；（4）a、向氯水中加入NaHCO3，可以和盐酸之间反应，促使氯气和水的反应平衡正向移动，增大氯水中次氯酸的浓度，故a正确；b、四种溶液中，盐中酸根离子水解程度越大，则水的电离程度越大，碱性越强，水解程度越大，即水的电离程度最大的是Na2CO3，故b错误；c、常温下，相同物质的量浓度的H2SO3、H2CO3、HClO，酸性顺序是：H2SO3＞H2CO3＞HClO，pH最大的是HClO，故c错误；d、NaHSO3溶液中离子浓度大小顺序为c（Na+）＞c（HSO3﹣）＞c（H+）＞c（SO32﹣）＞c（OH﹣），故d错误；e、在NaHCO3溶液中，根据电荷守恒可得：C（Na+）+c（H+）=c（OH﹣）+c（HCO3﹣）+2c（CO32﹣）①根据物料守恒可得：C（Na+）=c（HCO3﹣）+c（CO32﹣）+c（H2CO3）②将①②联立可得：c（H+）+c（H2CO3）=c（OH﹣）+c（CO32﹣），故e正确．故选bcd．【点评】本题考查学生氯碱工业的有关知识，要求学生具有分析和解决问题的能力，难度较大．16\n 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