限时训练(二)
(时间：60分钟，满分100分)
一、选择题(本题包括7小题，每小题6分，共42分)
1．(2012·济南模拟)下列关于C、Si、S、Cl四种非金属元素的说法中，正确的是( )
A．两两结合形成的化合物都是共价化合物
B．在自然界中都能以游离态存在
C．氢化物的热稳定性比较：CH4＜SiH4＜H2S＜HCl
D．最高价氧化物都能与水反应生成相应的酸，且酸性依次增强
解析：选A。C、Si、S、Cl都是非金属元素，两两结合形成的化合物都是共价化合物，A正确；Cl元素非常活泼，在自然界中不能以游离态存在，B错；非金属性：Cl＞S＞C＞Si，故氢化物的热稳定性：SiH4＜CH4＜H2S＜HCl，C错；SiO2既不溶于水，也不和水反应，且酸性H2CO3＞H2SiO3，D错。
2．(2012·日照模拟)下列叙述不正确的是( )
A．H2O2的电离方程式可写作H2O2H＋＋HO，HOH＋＋O
B．加水稀释过程中，K1(H2O2)增大，c(H＋)增大
C．加入少量浓盐酸，过氧化氢的电离平衡逆向移动，水的电离平衡逆向移动
D．加入少量氯化铁溶液，溶液中产生大量气泡
解析：选B。多元弱酸分步电离，以第一步电离为主，A正确；加水稀释过程促进H2O2的电离，但稀释时c(H＋)减小，电离平衡常数是温度的函数，温度不变，电离平衡常数不变，B错误。加入浓盐酸，c(H＋)增大，平衡逆向移动，因为c(H＋)比原平衡大，所以水的电离平衡也逆向移动，C正确。D中在FeCl3的催化作用下，H2O2分解生成O2，正确。
3．(2012·郑州二模)下列有机物的反应属于取代反应的是( )
A．CH3CH2OH以铜作为催化剂在空气中加热
B．乙烯与水在一定条件下反应生成乙醇
C．甲烷与氯气在光照条件下反应
D．苯与足量的氢气反应
解析：选C。CH3CH2OH的催化氧化属于氧化反应；乙烯和水在一定条件下反应生成乙醇以及苯与足量的氢气反应都属于加成反应，故A、B、D错误，正确答案为C。
4．(2012·海淀模拟)下列实验操作正确的是( )
A．蒸馏实验中，温度计水银球应位于蒸馏烧瓶支管口处
B．制备乙酸乙酯的实验中，导管末端要在饱和Na2CO3溶液液面以下
C．分液操作中，待下层液体流出后，再将上层液体从分液漏斗下口放出
D．测定溶液pH时，可用pH试纸蘸取少量待测液，并与标准比色卡比较
解析：选A。制取乙酸乙酯时导管末端不能在饱和Na2CO3溶液液面以下，否则会引起倒吸，故B错误。分液时，待下层液体流出后，上层液体应从分液漏斗上口倒出，故C错误。不能用pH试纸蘸取待测液，故D错误。
5．(2012·江南十校联考)锂钒氧化物凝胶电池能量密度高，成本低，便于大量推广。电池总反应式为V2O5＋xLi===LixV2O5，有关该电池放电时的说法正确的是( )
A．负极发生氧化反应，电极材料为V2O5
B．锂离子在凝胶中向负极移动
C．正极的电极反应式为xLi＋＋V2O5＋xe－===LixV2O5
D．该电池的凝胶介质也可用KOH溶液代替
解析：选C。负极发生氧化反应，电极材料为Li，A错误；电池内阳离子向正极迁移，B错误；由于单质锂能与水反应，故D错。
6．(2012·郑州模拟)常温下，将a L pH＝2的盐酸分别与下列三种溶液混合：①b L 0.01 mol·L－1的氨水 ②c L c(OH－)＝1×10－2 mol·L－1的氨水 ③d L 0.005 mol·L－1的Ba(OH)2溶液，混合后溶液的pH均等于7，则a、b、c、d的关系正确的是( )
A．a＝b＞c＞d B．b＞a＝d＞c
C．a＝b＞d＞c D．c＞a＝d＞b
解析：选B。pH＝2的盐酸中c(H＋)＝1×10－2 mol·L－1，0.005 mol·L－1的Ba(OH)2溶液中c(OH－)＝1×10－2 mol·L－1，混合后溶液呈中性时二者的体积相等；NH3·H2O为弱电解质，浓度为1×10－2 mol·L－1的氨水中c(OH－)＜1×10－2 mol·L－1，由此可知B项符合题意。
7．(2012·潍坊模拟)下列有关化学用语的使用正确的是( )
A．Cl2通入石灰乳中制漂白粉的离子方程式：Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O
B．利用泡沫灭火器灭火时发生的反应：2Al3＋＋CO＋3H2O===2Al(OH)3↓＋CO2↑
C．已知离子的还原性：Sn2＋＞Fe2＋，则可推测在溶液中能发生反应：Sn4＋＋2Fe2＋===
2Fe3＋＋Sn2＋
D．298 K时，已知12 g石墨完全燃烧生成CO2(g)放出393.5 kJ热量，1 mol CO完全燃烧放出283.5 kJ热量，则一定有：C(s，石墨)＋O2(g)===CO(g)
ΔH＝－110 kJ·mol－1
解析：选D。Cl2与石灰乳制漂白粉的离子方程式为：2Cl2＋2Ca(OH)2===2Ca2＋＋
2Cl－＋2ClO－＋2H2O，A项错误；B项中的离子方程式电荷不守恒，且泡沫灭火器中用的是NaHCO3而不是Na2CO3，正确的离子方程式为：Al3＋＋3HCO===Al(OH)3↓＋3CO2↑；在氧化还原反应中，还原剂的还原性强于还原产物的还原性，由于离子的还原性：Sn2＋＞Fe2＋，则反应Sn4＋＋2Fe2＋===2Fe3＋＋Sn2＋不能发生，C项错误。
二、非选择题(本题包括4小题，共58分)
8．(13分)(2012·日照模拟)氨的催化氧化反应：4NH3(g)＋5O2(g)4NO(g)＋6H2O(g)是工业上制备硝酸的重要反应，其反应过程中的能量变化如图所示。
已知图中B代表1 mol NO和1.5 mol H2O(g)，E2＝256 kJ。请回答下列问题：
(1)该反应常用铂丝作催化剂，对E1、E2、E3的大小没有影响的是________________。
(2)图中A代表的物质及其物质的量是________，写出氨催化氧化反应的热化学方程式：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)一定条件下，将4 mol NH3和5 mol O2充入2 L的恒容密闭容器中，经10 s后该反应达到平衡，并测得NO的浓度为0.8 mol·L－1。
①下列说法中能作为上述反应达到平衡状态标志的是________(填字母)。
a．容器内压强不再变化
b．气体的密度不再变化
c．c(O2)∶c(NO)＝5∶4
d．相同时间内每断裂3 mol N—H键，同时断裂3 mol O—H键
②0～10 s内O2的平均反应速率v(O2)＝________，NH3的平衡转化率α(NH3)＝________，该温度下，上述反应的化学平衡常数K＝________________。
解析：(1)催化剂只能降低反应的活化能，即降低E1和E3的值，E2＝E3－E1，不变化。
(2)因为B代表1 mol NO和1.5 mol H2O(g)，则A表示1 mol NH3和1.25 mol O2；由E2＝256 kJ可知，生成1.5 mol H2O(g)放出的热量为256 kJ，则有4NH3(g)＋5O2(g)4NO(g)＋6H2O(g) ΔH＝－1 024 kJ·mol－1。
(3)对于该反应，压强不变可以作为反应达到平衡状态的标志；相同时间内每断裂3 mol N—H键，同时断裂3 mol O—H键，则v正＝v逆，只有ad符合。
4NH3(g)＋5O2(g)4NO(g)＋6H2O(g)
开始(mol·L－1)： 2 2.5 0 0
变化(mol·L－1): 0.8 1.0 0.8 1.2
10s末(mol·L－1)： 1.2 1.5 0.8 1.2
v(O2)＝＝＝0.1 mol·L－1·s－1，NH3的平衡转化率α(NH3)＝×100%＝40%，
K＝＝＝0.078。
答案：(1)E2
(2)1 mol NH3和1.25 mol O2 4NH3(g)＋5O2(g)4NO(g)＋6H2O(g) ΔH＝－1 024 kJ·mol－1
(3)①ad ②0.1 mol·L－1·s－1 40% 0.078
9．(15分)(2012·潍坊模拟)黄铜矿的主要成分是CuFeS2(硫元素是－2价，铁元素显＋2价)，是工业炼铜的主要原料。已知黄铜矿在空气中焙烧生成Cu、FeS和SO2，FeS＋2HCl===FeCl2＋H2S↑，H2S是一种剧毒气体。某科研小组设计以黄铜矿为原料制取单质铜和氯化铁晶体(FeCl3·6H2O)的流程如下：
(1)92 g CuFeS2在空气中焙烧生成Cu、FeS和SO2时转移电子的物质的量为________。
(2)请简述检验气体Ⅰ的操作步骤_____________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)气体Ⅲ最好选用________(填写序号)，其主要作用是________________。
A．O2 B．H2
C．Cl2 D．N2
欲选用下列仪器在实验室中制取纯净干燥的该气体。
装置A中发生反应的离子方程式为________________________。选用合适的装置，其导管口的连接顺序为a接________。图中仪器G的名称是________；在使用该仪器时，应首先________。
解析：(1)根据提供信息，CuFeS2在空气中焙烧的化学方程式为CuFeS2＋O2===Cu＋FeS＋SO2，该反应中转移6个电子。92 g CuFeS2参与反应，转移电子为×6 mol＝3 mol。
(2)气体Ⅰ为SO2，可利用品红溶液检验。
(3)加入盐酸过滤后得到FeCl2溶液，根据流程图中最终得到FeCl3·6H2O，则气体Ⅲ最好选用Cl2，其作用是将Fe2＋氧化为Fe3＋。实验室利用MnO2氧化浓盐酸制备Cl2，离子方程式为MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O。浓盐酸容易挥发，制得的Cl2含有HCl、水蒸气杂质，先用饱和食盐水除去HCl，再用浓硫酸吸收水蒸气，用B装置收集Cl2，并用NaOH溶液吸收尾气。
答案：(1)3 mol
(2)收集适量气体Ⅰ通入品红溶液中，溶液褪色，加热溶液恢复红色(其他答案合理即可)
(3)C 把Fe2＋氧化成Fe3＋
MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O
ghefb(顺序错，不得分)[来源:Z|xx|k.Com]
分液漏斗 检验其是否漏水
10．(15分)(2012·哈尔滨模拟)A～J是中学化学中常见的几种物质，它们之间的转化关系如图所示(部分反应条件已略去)。已知常温下A为固体单质，B为淡黄色粉末，C、F、I为气态单质，E在常温下为液体，J可用作杀菌消毒剂。请回答下列问题。
(1)B的电子式是________。
(2)J的水溶液显________(填“酸性”、“碱性”或“中性”)，其原因是________________________________________(用离子方程式表示)。
(3)已知a g F在足量C中燃烧，恢复至室温时放出的热量是b kJ，请写出相应的热化学方程式：____________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)若在1 L 0.2 mol·L－1 AlCl3溶液中逐滴加入等体积的0.7 mol·L－1 D溶液，则在此过程中观察到的现象是____________________。
(5)常温下，以Pt为电极电解滴加有少量酚酞的H的饱和溶液，则在________(填“阴”或“阳”)极附近溶液由无色变为红色，若在此极收集到标准状况下2.24 L气体，则此时溶液的pH是________(假设溶液的体积为2 L且不考虑电解过程中溶液体积的变化)。
(6)实验室可用不含E的乙醇处理少量残留的A，有关反应的化学方程式是______
________________________________________________。
解析：根据题中信息可确定B、A、C分别为Na2O2、Na和O2；E、F、D分别为H2O、H2和NaOH；I、G、H、J分别为Cl2、HCl、NaCl和NaClO。[来源:Zxxk.Com]
(2)NaClO是强碱弱酸盐，水解显碱性，即ClO－＋H2OHClO＋OH－。
(3)根据题意可得H2燃烧的热化学方程式为2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＝－4b/a kJ·mol－1。
(4)AlCl3和NaOH的物质的量分别为0.2 mol和0.7 mol，故随着NaOH溶液的加入沉淀逐渐增多，当加入0.6 mol NaOH时，沉淀量达到最大，之后继续加入NaOH溶液沉淀部分减少。
(5)用Pt电极电解NaCl溶液，阴极和阳极反应式分别为2H＋＋2e－===H2↑和2Cl－－2e－===Cl2↑，即阴极溶液由无色变为红色，生成2.24 L H2时，产生0.2 mol OH－，则溶液中c(OH－)＝0.2 mol÷2 L＝0.1 mol/L，故溶液的pH＝13。
(6)乙醇和金属钠反应生成C2H5ONa和H2。
(2)碱性 ClO－＋H2OHClO＋OH－
(3)2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)ΔH＝－4b/a kJ·mol－1
(4)先有白色沉淀生成，后沉淀部分溶解
(5)阴 13
(6)2Na＋2C2H5OH―→2C2H5ONa＋H2↑
11．(15分)(2012·浙江高考)已知：I2＋2S2O===S4O＋2I－。相关物质的溶度积常数见下表：[来源:学科网]
物质[来源:学.科.网Z.X.X.K]
Cu(OH)2
Fe(OH)3
CuCl
CuI
Ksp
2.2×10－20
2.6×10－39
1.7×10－7
1.3×10－12
(1)某酸性CuCl2溶液中含有少量的FeCl3，为得到纯净的CuCl2·2H2O晶体，加入________，调至pH＝4，使溶液中的Fe3＋转化为Fe(OH)3沉淀，此时溶液中的c(Fe3＋)＝________。过滤后，将所得滤液低温蒸发、浓缩结晶，可得到CuCl2·2H2O晶体。
(2)在空气中直接加热CuCl2·2H2O晶体得不到纯的无水CuCl2，原因是________________________(用化学方程式表示)。由CuCl2·2H2O晶体得到纯的无水CuCl2的合理方法是________。
(3)某学习小组用“间接碘量法”测定含有CuCl2·2H2O晶体的试样(不含能与I－发生反应的氧化性杂质)的纯度，过程如下：取0.36 g试样溶于水，加入过量KI固体，充分反应，生成白色沉淀。用0.1000 mol/L Na2S2O3标准溶液滴定，到达滴定终点时，消耗Na2S2O3标准溶液20.00 mL。
①可选用________作滴定指示剂，滴定终点的现象是
________________________________________________________________________。
②CuCl2溶液与KI反应的离子方程式为_______________________________________
________________________________________________________________________。
③该试样中CuCl2·2H2O的质量百分数为______________________________________。
解析：(1)调节溶液pH时不应该带入其他杂质，故可选择Cu(OH)2、Cu2(OH)2CO3等物质消耗溶液中的H＋，使溶液的pH升高；当溶液的pH＝4时，c(H＋)＝1×10－4 mol·L－1，
c(OH－)＝1×10－10 mol·L－1，由Fe(OH)3的Ksp计算可得c(Fe3＋)＝Ksp/c3(OH－)＝2.6×[来源:学科网]
10－
39/(1×10－30)＝2.6×10－9mol·L－1。
(2)由于加热能促进CuCl2的水解，且生成的HCl又易挥发而脱离体系，造成水解较完全，最终得不到纯的无水CuCl2，反应方程式为2CuCl2·2H2OCu(OH)2·CuCl2＋2HCl＋2H2O；要得到纯的无水CuCl2的合理方法是让CuCl2·2H2O晶体在干燥的HCl气流中加热脱水。
(3)滴定前的过程中发生反应：2Cu2＋＋4I－===2CuI↓＋I2，滴定过程中I2完全消失是滴定的终点，所以可选用淀粉溶液作滴定指示剂，滴定终点的现象为蓝色褪去，且在半分钟内不恢复颜色；从反应2Cu2＋＋4I－===2CuI↓＋I2，I2＋2S2O===S4O＋2I－，可知Cu2＋～S2O，n(Cu2＋)＝0.100 0 mol·L－1×20.00×10－3L＝2.0×10－3 mol，m(CuCl2·2H2O)＝2.0×10－3mol×171 g·mol－1＝0.342 g，则试样中CuCl2·2H2O的质量百分数为0.342 g÷0.36 g×100%＝95%。
答案：(1)Cu(OH)2或Cu2(OH)2CO3 2.6×10－9 mol·L－1
(2)2CuCl2·2H2OCu(OH)2·CuCl2＋2HCl＋2H2O[主要产物写成Cu(OH)2、
Cu(OH)Cl、CuO均可] 在干燥的HCl气流中加热脱水
(3)①淀粉溶液 蓝色褪去，且半分钟内不复色
②2Cu2＋＋4I－===2CuI↓＋I2 ③95%
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