第二部分 基本理论
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(时间:90分钟 满分:100分)
一、选择题(本题包括17小题,1~5题每题2分,6~17题每题3分,共46分)
1.铅蓄电池在现代生活中有广泛应用,其电极材料是Pb和PbO2,电解液是硫酸溶液。现用铅蓄电池电解饱和硫酸钠溶液一段时间,假设电解时温度不变且用惰性电极,下列说法正确的是( )
A.蓄电池放电时,每消耗0.1 mol Pb,共生成0.1 mol PbSO4
B.电解硫酸钠溶液时的阳极反应式为:4OH--4e-===2H2O+O2↑
C.电解后,硫酸钠溶液中有晶体析出,但c(Na2SO4)会变小
D.蓄电池放电一段时间后其电解液中H2SO4的浓度、密度都变小
解析:铅蓄电池总反应为Pb+PbO2+2H2SO4===2PbSO4+2H2O,因此A项蓄电池放电时,每消耗0.1 mol Pb,共生成0.2 mol PbSO4;D项蓄电池放电一段时间后其电解液中H2SO4的浓度、密度都变小;B项电解硫酸钠溶液时的阳极发生氧化反应,OH-失电子,故B项正确;C项电解硫酸钠溶液实质是电解水,因此饱和硫酸钠溶液中水减少有晶体析出,但c(Na2SO4)不会变。
答案:BD
2.某学生欲完成反应2HCl+2Ag===2AgCl↓+H2↑而设计了下列四个实验,你认为可行的是( )
解析:题给反应是一个不能自发进行的氧化还原反应,必须借助电解手段才能使之发生。B、D两装置不是电解池,显然不能使之发生;A装置是电解池,但Ag棒作阴极而不参与反应,其电解池反应不是题给反应,A装置不能使题给反应发生;C装置是电解池,Ag棒作阳极而参与反应,其电解池反应是题给的反应,C装置能使题给的反应发生。
答案:C
3.已知25℃、101 kPa时,乙烯和乙炔(C2H2)燃烧的热化学方程式分别为C2H4(g)+3O2(g)===2CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-1 411 kJ•mol-1 2C2H2(g)+5O2(g)===4CO2(g)+2H2O(l);ΔH=-2 600 kJ•mol-1
又知燃烧时火焰的温度乙炔高于乙烯。据此,下列说法不正确的是( )
A.物质的燃烧热越大,火焰温度越高
B.相同条件下等体积乙烯和乙炔完全燃烧时,乙炔放热较少
C.25℃、101 kPa时,1 mol乙烯完全燃烧生成气态产物时,放出的热量小于1 411 kJ
D.乙炔的燃烧热为1 300 kJ•mol-1
解析:C2H4的燃烧热为1 411 kJ•mol-1,C2H2的燃烧热为1 300 kJ•mol-1,而乙炔燃烧的火焰温度高于乙烯,A项错误。
答案:A
4.常温下在20 mL 0.1 mol/L Na2CO3溶液中逐渐滴加入0.1 mol/L HCl溶液40 mL,溶液的pH逐渐降低,此时溶液中含碳元素的微粒物质的量浓度的百分含量(纵轴)也发生变化(CO2因逸出未画出),如图所示,下列说法不正确的是( )
A.0.1 mol/L Na2CO3溶液中c(Na+)+c(H+)=2c(CO2-3)+c(HCO-3)+c(OH-)
B.在A点c(Na+)>c(CO2-3)>c(HCO-3)>c(OH-)>c(H+)
C.常温下CO2饱和溶液的pH约为5.6
D.0.05 mol/L NaHCO3溶液的pH=8
解析:在Na2CO3溶液中逐滴加入HCl,发生的反应是:CO2-3+H+===HCO-3;HCO-3+H+===H2CO3(H2O+CO2)。因此,CO2-3的浓度减小,HCO-3的浓度先增大后减小,B点时,CO2-3完全反应,HCO-3达到最大浓度,此时NaHCO3浓度为0.05 mol/L,D正确;在C点时HCO-3完全反应生成H2CO3(H2O+CO2),此时pH为5.6,说明常温下CO2饱和溶液的pH约为5.6,C正确;A项是电荷守恒,正确;在A点时CO2-3的浓度等于HCO-3的浓度,B不正确。
答案:B
5.已知4 g石墨完全转化成金刚石时需要吸收E kJ的能量。则下列表达正确的是( )
A.石墨不如金刚石稳定
B.C(石墨,s)===C(金刚石,s);ΔH=-3E kJ/mol
C.金刚石常温下可转化为石墨
D.等质量的石墨和金刚石完全燃烧,金刚石放出的能量多
解析:石墨完全转化成金刚石时需要吸收能量,说明金刚石的能量比石墨高,能量越低越稳定,故石墨比金刚石稳定,A项错误。B项正确的热化学方程式为:C(石墨,s)===C(金刚石,s);ΔH=3E kJ/mol,B项错误。金刚石要在一定条件下才可转化为石墨,故C项错误。
答案:D
6.下列关于反应能量的说法正确的是( )
A.Zn(s)+CuSO4(aq)===ZnSO4(aq)+Cu(s);ΔH=-216 kJ•mol-1,E生成物>E反应物
B.H+(aq)+OH-(aq)===H2O(l);ΔH=-57.3 kJ•mol-1,含1 mol NaOH水溶液与含0.5 mol H2SO4的浓硫酸混合后放热57.3 kJ
C.等质量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧后都恢复到常温,前者放出的热量多
D.CaCO3(s)===CaO(s)+CO2(g);ΔH=+178.5 kJ•mol-1,E反应物>E生成物
解析:A项,该反应为放热反应,故E反应物>E生成物;B项,由于浓硫酸稀释要放热,故含1 mol NaOH水溶液与含0.5 mol H2SO4的浓硫酸混合后放热应大于57.3 kJ;C项,由于固体硫转化为硫蒸气要吸热,因此等质量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧后都恢复到常温,前者放出的热量多;D项,该反应为吸热反应,故E生成物>E反应物,因此正确选项为C。
答案:C
7.下列液体均处于25℃,有关叙述正确的是( )
A.某物质的溶液pH<7,则该物质一定是酸或强酸弱碱盐
B.pH=4.5的番茄汁中c(H+)是pH=6.5的牛奶中c(H+)的100倍
C.AgCl在同浓度的CaCl2和NaCl溶液中的溶解度相同
D.pH=5.6的CH3COOH与CH3COONa混合溶液中,c(Na