1、1主题 2 物质性质及反应规律的研究一、选择题(本题包括 15 小题，每小题 3 分，共 45 分)1用铁片与稀硫酸反应制取氢气时，下列措施不能使氢气生成速率加大的是(双选)( )A加热B不用稀硫酸，改用 98%的浓硫酸C增大稀硫酸的用量D不用铁片，改用铁粉解析：选 BC。影响化学反应速率的因素有温度、浓度，还有固体的表面积等。温度升高，浓度增大，固体表面积增大，都会使反应速率增大。把稀硫酸改用 98%的浓硫酸，但浓硫酸使铁钝化而不能产生氢气。选项 C 虽然增大了稀硫酸的用量，但没有增大硫酸的浓度，故反应速率不变。2物质的量浓度相同时，下列既能跟 NaOH 溶液反应，又能跟盐酸反应的溶液中，p
2、H最大的是( )ANa 2CO3溶液 BNH 4HCO3溶液CNaHCO 3溶液 DNaHSO 4溶液解析：选 C。既能跟 NaOH 溶液反应，又能跟盐酸反应的溶液是 B、C 选项；B 项中 NH水解生成的 H 与 HCO 水解生成的 OH 部分相抵。 4 33对可逆反应 4NH3(g)5O 2(g) 4NO(g)6H 2O(g)，下列叙述正确的是( )A达到化学平衡时，4 v 正 (O2)5 v 逆 (NO)B若单位时间内生成 x mol NO 的同时，消耗 x mol NH3，则反应达到平衡状态C达到化学平衡时，若增大容器体积，则正反应速率减小，逆反应速率增大D化学反应速率关系是：2 v
3、正 (NH3)3 v 正 (H2O)解析：选 A。根据反应方程式有：4 v 正 (O2)5 v 正 (NO)，所以 4v 正 (O2)5 v 逆 (NO)表示v 正 v 逆 ，所以 A 正确。生成 NO、消耗 NH3均为正反应的变化，所以 B 错误。由于反应物、生成物均为气体，所以增大容器体积， v 正 、 v 逆 都减小，所以 C 错误。 v 正 (NH3) v 正 (H2O)23，所以 D 错误。4取一张用饱和 NaCl 溶液浸湿的 pH 试纸，两根铅笔芯做电极，接通直流电源，一段时间后，发现 a 电极与试纸接触处出现一个双色同心圆，内圆为白色，外圈呈浅红色。则下列说法错误的是( )Ab
4、电极是阴极Ba 电极与电源的正极相连接C电解过程中，水是氧化剂Db 电极附近溶液的 pH 变小解析：选 D。根据题意，a 电极应产生 Cl2，为阳极，与电源正极相连，则 b 为阴极。D 项中 b 电极上 H 放电，附近 OH 浓度增大，pH 变大。5锌粉、铝粉的混合物 44 g 与一定量质量分数为 17.25%的硫酸溶液恰好反应，将溶液蒸发结晶得干燥的无水固体 140 g，则放出的气体在标准状况下的体积为( )A无法计算 B6.72 LC33.6 L D22.4 L解析：选 D。根据质量守恒得：140 g44 g96 g，即 n(SO ) 1 2496 g96 gmol 1mol，即消耗硫酸的
5、量为 1 mol，产生的 H2为 1 mol，标准状况下为 22.4 L。6(2011 年滨州高二检测)下列浓度关系正确的是( )A氯水中： c(Cl2)2 c(ClO ) c(Cl ) c(HClO)B氯水中： c(Cl )c(H )c(OH )c(ClO )C等体积等浓度的氢氧化钠溶液与醋酸溶液混合： c(Na ) c(CH3COO )DNa 2CO3溶液中： c(Na )c(CO )c(OH )c(HCO )c(H )23 3解析：选 D。氯水中含有 Cl2、HClO、Cl 、H 、OH 等溶质分子和离子，其中 c(Cl2)和其他离子浓度不存在定量关系，而溶液中 c(ClO )c(OH
6、)，A 和 B 错误。C 项中混合后2的溶液是 CH3COONa 溶液，CH 3COO 水解使 c(Na )c(CH3COO )。答案为 D。7在密闭容器中，一定条件下，进行如下反应：NO(g)CO(g) N2(g)CO 2(g) H373.2 kJmol1 ，达到平衡后，为提12高该反应的速率和 NO 的转化率，采取的正确措施是( )A加催化剂同时升高温度B加催化剂同时增大压强C升高温度同时充入 N2D降低温度同时增大压强解析：选 B。提高反应速率的一般做法有：升高温度，增大反应物浓度，对有气体参加的反应增大压强，加入催化剂。要提高 NO 的转化率，即让平衡向正反应方向移动，可采用的方法有：
7、降低温度，增大压强，增大 CO 的浓度等。综合以上的分析，正确答案为 B。8近年来，加“碘”食盐较多使用了碘酸钾，KIO 3可通过电解 KI 溶液(石墨和铁为电极)制备，反应式为 KI3H 2O KIO33H 2，下列说法正确的是( )= = = = =电 解 A电解时，石墨做阴极，铁做阳极B电解时，在阳极产生氢气C电解后得 KIO3产品的步骤有：过滤浓缩结晶灼烧D电解中，每转移 0.6 mol 电子，理论可得 0.1 mol 无水 KIO3晶体解析：选 D。本题考查电解基础知识。铁做阴极，否则会参加反应，A 选项错误；阳极上是阴离子反应，反应为：I 6OH =IO 3H 2O6e ，阴极是
8、H 放电，反应为： 32H2O2e =H22OH ，B 选项错误；电解后得 KIO3产品的步骤有：过滤浓缩结晶烘干，C 选项错误。9现有反应 S2Cl2(l)Cl 2(g) 2SCl2(l) H50.16 kJ(橙黄色) (鲜红色)mol1 ，在密闭容器中达到平衡，下列说法错误的是( )A温度不变，增大容器的体积，S 2Cl2的转化率降低B温度不变，缩小容器的体积，液体的颜色加深C压强不变，升高温度，液体的颜色变浅D体积不变，降低温度，氯气的转化率降低解析：选 D。A 选项，温度不变，增大容器的体积，即减小压强，平衡向气体体积增大的方向移动，S 2Cl2的转化率降低，正确；B 选项，温度不变，
9、缩小容器的体积，即增大压强，平衡右移，鲜红色的 SCl2浓度增大，液体的颜色加深，正确；C 选项，压强不变，升高温度，平衡左移，液体的颜色变浅，正确；D 选项，体积不变，降低温度，平衡右移，氯气的转化率应该增大，故 D 错误。10(2011 年广州惠州质检)常温下二价锌在水溶液中的存在形式与 pH 的关系如图，纵坐标为 Zn2 或Zn(OH) 42 物质的量浓度的对数。下列说法正确的是(双选)( )ApH12 的溶液中不存在Zn(OH) 42B如果溶液中 c(Zn2 )0.1 molL 1 ，则 c(H )110 6 molL1C控制 pH 在 812 可以分离出溶液中的锌离子DZn(OH)
10、2(s) Zn2 (aq)2OH (aq)的平衡常数为 11010解析：选 AC。本题考查的是图象题的解题能力问题，难度中等。由图象可知，pH12的溶液中不存在Zn(OH) 42 ，A 正确；pH 在 812 时，锌离子以 Zn(OH)2形式沉淀可分离出，C 正确；由 a 点可确定 Zn(OH)2(s) Zn2 (aq)2OH (aq)的平衡常数为3103 (107 )2110 17 ，故 D 错；当 c(Zn2 )0.1 molL1 时，可求得 c(H )110 6 molL1 ，故 B 错。11如图中 x、y 分别是直流电源的两极，通电后发现 a 极板质量增加，b 极板处有无色无臭气体放出
11、。符合这一情况的是( )a 极板 b 极板 x 电极 Z 溶液A 锌 石墨 负极 CuSO4B 石墨 石墨 负极 NaOHC 银 铁 正极 AgNO3D 铜 石墨 负极 CuCl2解析：选 A。用活泼电极或惰性电极电解相同的溶液时现象可能不同。通电后 a 极板增重，表明溶液中金属阳离子在 a 极板上放电，发生还原反应析出了金属单质，因此可确定 a 极板是电解池的阴极，与它相连接的直流电源的 x 极是负极。故 C 不正确。A 中电解液为 CuSO4溶液，阴极 a 板上析出 Cu 而增重，阳极 b 板上由于 OH 放电而放出无色无臭的O2，故 A 正确。B 中电解液为 NaOH 溶液，通电后阴极
12、a 上应放出 H2，a 极板不会增重，故B 不正确。D 中电解液为 CuCl2溶液，阴极 a 板上因析出 Cu 而增重，但阳极 b 板上因 Cl放电，放出黄绿色有刺激性气味的 Cl2，故 D 不正确。12在 25 时，在浓度为 1 molL1 的(NH 4)2SO4、(NH 4)2CO3、(NH 4)2Fe(SO4)2的溶液中，测得其 c(NH )分别为 a、 b、 c(单位为 molL1 )。下列判断正确的是( ) 4A a b c B a b cC a c b D c a b解析：选 D。三种溶液中均存在水解平衡：NH H 2O NH3H2OH ，对于(NH 4) 42CO3，因 CO H
13、 HCO ，使上述水解平衡向右移动；对(NH 4)2Fe(SO4)23 32，Fe 2 2H 2O Fe(OH)22H ， c(H )增大，抑制 NH 的水解。 413甲、乙、丙三个烧杯中分别装有稀硫酸、氯化铜溶液、饱和食盐水，把用导线连接的锌片和铜片插入甲，把分别与直流电源正、负极相连的 C1、C 2插入乙，把分别与直流电源正、负极相连的 C3、铁片插入丙。则下列叙述正确的是( )A甲、丙中是化学能转变为电能，乙中是电能转变为化学能BC 1、C 2分别是阳极、阴极，锌片、铁片上都发生氧化反应CC 1和 C3放出的气体相同，铜片和铁片放出的气体也相同D甲、乙中溶液的 pH 逐渐升高，丙中溶液的
14、 pH 逐渐减小解析：选 C。本题考查原电池和电解池的原理。从题意可知，甲是原电池，乙和丙是电解池，A 选项错误。和电源正极相连的电极是阳极，阳极上发生氧化反应，和电源负极相连的电极是阴极，阴极上发生还原反应，所以 C1、C 2分别是阳极、阴极，铁片作为阴极，发生还原反应，锌片作为原电池的负极，发生氧化反应，B 选项错误。甲的总反应是Zn2H =Zn2 H 2，pH 增大，丙是电解饱和食盐水，生成 NaOH，pH 增大，D 选项错误。14人体血液内的血红蛋白(Hb) 易与 O2结合生成 HbO2，因此具有输氧能力。CO 吸入肺中发生反应：COHbO 2 O2HbCO,37 时，该反应的平衡常数
15、 K220。HbCO 的浓度达到 HbO2浓度的 0.02 倍，会使人智力受损。据此，下列结论错误的是( )ACO 与 HbO2反应的平衡常数 Kc O2 c HbCOc CO c HbO2B人体吸入的 CO 越多，与血红蛋白结合的 O2越少C当吸入的 CO 与 O2浓度之比大于或等于 0.02 时，人的智力才会受损4D把 CO 中毒的病人放入高压氧仓中解毒，其原理是使上述平衡向左移动解析：选 C。由平衡常数的定义可知该反应的平衡常数 K ；由平c O2 c HbCOc CO c HbO2衡移动原理可知吸入 CO 越多，平衡向右移动，与血红蛋白结合的 O2越少；把病人放入高压氧仓中，则平衡向左
16、移动，释放出 CO，故可解毒，A、B、D 均正确。C 项，由平衡常数表达式可知，人智力受损时：220 0.02，即 ，故 C 项错误。c O2c CO c COc O2 0.0222015(2011 年高考新课标全国卷)铁镍蓄电池又称爱迪生电池，放电时的总反应为：FeNi 2O33H 2O=Fe(OH)2 2Ni(OH)2。下列有关该电池的说法不正确的是( )A电池的电解液为碱性溶液，正极为 Ni2O3、负极为 FeB电池放电时，负极反应为 Fe2OH 2e =Fe(OH)2C电池充电过程中，阴极附近溶液的 pH 降低D电池充电时，阳极反应为 2Ni(OH)22OH 2e =Ni2O33H 2
17、O解析：选 C。本题考查充电电池的有关知识，意在考查考生对充电电池电极的判断及书写电极反应的能力。在铁镍蓄电池中，Fe 是负极，Ni 2O3是正极，由于生成 Fe(OH)2，则电解液为碱性溶液，故 A 正确；电池放电时，负极反应为：Fe2OH 2e =Fe(OH)2，故B 正确；电池充电时，阴极反应式为：Fe(OH) 22e =Fe2OH ，阴极附近溶液 pH 升高，故 C 错误；由充电时的总反应式减去阴极反应式，可得到阳极反应式，D 正确。二、非选择题(本题包括 5 小题，共 55 分)16(8 分)某芳香族化合物 A 经分析含有 C、H、O 的质量分数分别为76.6%、6.4%、17.0%
18、，且一个 A 分子中只含一个氧原子。(1)该化合物的分子式为_。(2)A 的浓溶液有强烈的腐蚀性，如果不慎沾到皮肤上，应立即用_洗涤；A 的稀溶液遇 FeCl3溶液立即变成_色；在一定条件下，A 能与甲醛发生聚合反应，生成_(填名称)。(3)将 A 的稀溶液滴加到溴水中，可以看到溶液中有_产生，相应的化学方程式为：_。解析：因为一个 A 分子中只含一个氧原子，所以 A 的相对分子质量为1617.0%94，含碳原子个数为 9476.6%126，含氢原子个数为 946.4%16，其分子式为 C6H6O。根据题目的提示不难判断 A 即为苯酚。第(2)、(3)小题考查苯酚的性质。答案：(1)C 6H6
19、O(2)酒精 紫 酚醛树脂(3)白色沉淀17(10 分)下表是稀硫酸与某金属反应的实验数据：溶液温度/实验序号 金属质量/g 金属状态 c(H2SO4)/ molL1V(H2SO4)/ mL反应前反应后金属消失的时间/s 0.10 丝 0.5 50 20 34 5005 0.10 粉末 0.5 50 20 35 50 0.10 丝 0.7 50 20 36 250 0.10 丝 0.8 50 20 35 200 0.10 粉末 0.8 50 20 36 25 0.10 丝 1.0 50 20 35 125 0.10 丝 1.0 50 35 50 50 0.10 丝 1.1 50 20 34 1
20、00 0.10 丝 1.1 50 30 44 40分析上述数据，回答下列问题：(1)实验和表明，_对反应速率有影响，_，反应速率越快，能表明同一规律的实验还有_(填实验序号)；(2)能表明反应物浓度对反应速率产生影响的实验有_(填实验序号)；(3)本实验中影响反应速率的其他因素还有_，其实验序号是_；(4)实验中的所有反应，反应前后溶液的温度变化值(约 15 )相近，推测其原因：_。解析：(1)比较实验和可知，它们的其他条件(浓度、起始反应温度)均相同，金属状态不同，丝状金属需要 200 s 才消失而粉末状金属仅 25 s 即消失，说明固体反应物的表面积对反应速率有影响，表面积越大则反应速率越
21、快。同样研究丝状和粉末状固体反应速率不同的实验还有和。(2)从表中寻找反应物浓度不同而其他条件(金属状态、起始反应温度)均相同的对比实验，不难发现是实验、和。(3)该实验除研究了金属状态、 c(H2SO4)这两个因素外，还研究了反应前溶液的温度对反应速率的影响，从实验和、和的比较中均可看出，反应前温度越高，反应速率越快。(4)金属消失的时间表明了反应的快慢，而溶液的温度变化则主要由反应放出的热量所决定。由于 m(金属)均为 0.10 g 且均完全溶解，所放出的热量相等，所以溶液的温度变化值相近。答案：(1)固体反应物的表面积 表面积越大 和(2)、和(3)起始反应温度 和、和(4)一定量的金属
22、跟足量的稀硫酸反应放出的热量相同18(10 分)某学生为了研究 MnO2催化 H2O2的分解，设计了如图装置，回答下列问题。(1)分液漏斗中盛有液体，打开分液漏斗的活塞时液体 H2O2不能流下，可能的原因有_。(2)该同学发现，小试管中的液体几乎无明显的实验现象，锥形瓶中的溶液产生大量气泡。但反应一段时间后，锥形瓶内溶液产生气体的速率逐渐变慢，原因可能是什么？如何设计实验证明？假设一：_，实验操作_。假设二：_，实验操作_。(3)现有切成片状的新鲜土豆和煮熟土豆，证明新鲜土豆也能催化 H2O2分解(已知新鲜土豆中含有过氧化氢酶)的实验方法_6_。解析：本题考查 MnO2催化 H2O2分解问题，
23、实验装置和设问的角度都很新颖。(1)问题是我们使用分液漏斗经常出现的问题，可能的原因有：漏斗上口的塞子没有打开或漏斗塞子的凹槽与颈部的通气孔未对准。(2)锥形瓶内 H2O2的分解速率变缓，只能是 H2O2或 MnO2的原因。可能的原因：一是 H2O2的浓度变稀致使产生气泡变慢，实验操作是向锥形瓶中添加 H2O2溶液，若反应速率增大，则假设成立。二是部分 MnO2的催化活性降低或丧失，实验操作是向锥形瓶中再加入 MnO2粉末，若反应速率增大，则假设成立。(3)将片状的新鲜土豆和煮熟土豆同时放入 H2O2溶液中，新鲜土豆片表面产生大量气泡，而熟土豆片表面无明显现象(过氧化氢酶在高温下已变性，失去催
24、化活性)，即可证明。答案：(1)漏斗上口的塞子没有打开或漏斗塞子的凹槽与颈部的通气孔未对准(2)H2O2的浓度变稀致使产生气泡变慢 向锥形瓶中添加 H2O2溶液，若反应速率增大，则假设成立 部分 MnO2的催化活性降低或丧失 向锥形瓶中再加入 MnO2粉末，若反应速率增大，则假设成立(3)将片状的新鲜土豆和煮熟土豆同时放入 H2O2溶液中，新鲜土豆表面产生大量气泡，而熟土豆表面无明显现象，即可证明19(12 分)(2011 年天津一中高二期末测试)某铝合金中含有元素镁、铜、硅，为了测定该合金中铝的含量，设计了如下实验，请回答有关问题：(1)称取样品 a g，称量时应该使用的主要仪器的名称是_。
25、(2)将样品溶解于足量的稀盐酸中，过滤。滤液中主要含有_，滤渣中含有_，溶解、过滤用到的玻璃仪器是_。(3)滤液中加过量氢氧化钠溶液，过滤并洗涤滤渣。有关的离子方程式是_。(4)步骤(3)的滤液中通入足量二氧化碳气体，过滤并洗涤滤渣。有关的离子方程式是_。(5)步骤(4)过滤后的滤渣用蒸馏水洗涤数次，烘干并灼烧至恒重，冷却后称量，其质量为 b g，有关的化学方程式是_，原样品中铝的质量分数是_。(6)若步骤(3)中加入氢氧化钠的量不足，则实验结果_(填“偏高” 、 “偏低”或“不影响” ，下同)；若步骤(5)中滤渣没有洗涤，则实验结果_；若滤渣灼烧不充分，则实验结果_。解析：由实验过程中的化学
26、反应原理可知，质量为 b g 的物质是 Al2O3， a g 合金与 b g Al2O3所含铝元素的质量相同。a g 合金中所含铝元素的质量：m(Al) m(Al2O3) b g g，2Ar AlMr Al2O3 54102 9b17a g 合金中 Al 的质量分数：w(Al) 100% %。9b17 ga g 900b17a答案：(1)托盘天平(2)MgCl2、AlCl 3 Cu、Si 烧杯、玻璃棒、普通漏斗(3)Mg2 2OH =Mg(OH)2，Al 3 4OH =Al(OH)4(4)Al(OH)4 CO 2=Al(OH)3HCO 3(5)2Al(OH)3 Al2O33H 2O %= =
27、= = =灼 烧 900b17a(6)偏低 偏高 偏高20(15 分)下图所示装置中，甲、乙、丙三个烧杯依次分别盛放 100 g 5.00%的 NaOH7溶液、足量的 CuSO4溶液和 100 g 10.00%的 K2SO4溶液，电极均为石墨电极。(1)接通电源，经过一段时间后，测得丙中 K2SO4浓度为 10.47%，乙中 c 电极质量增加。据此回答问题：电源的 N 端为_极；电极 b 上发生的电极反应为_；列式计算电极 b 上生成的气体在标准状况下的体积：_；电极 c 的质量变化是_g；电解前后各溶液的酸、碱性大小是否发生变化，简述其原因：甲溶液_；乙溶液_；丙溶液_。(2)如果电解过程中
28、铜全部析出，此时电解能否继续进行，为什么？_。解析：(1)乙中 c 电极质量增加，说明 c 处发生的反应为：Cu 2 2e =Cu，c 电极应为阴极，则 M 为负极，N 为正极。甲中放的是 NaOH 溶液，电解时实质上是电解水，b 电极上发生的电极反应为：4OH =2H2OO 24e 。而要求算出 b 电极上产生的气体体积，就必须先根据丙中 K2SO4浓度的变化计算出转移电子的数目。设丙中电解水的质量为 x g，由电解前后溶质质量相等可得：10010%(100 x)10.47%， x4.5，所以整个反应过程中转移了 0.5 mol 电子，根据电极方程式可计算出 b 电极放出的 O2为 0.12
29、5 mol，其体积为 2.8 L，c 电极上析出的铜为 0.25 mol，其质量为 16 g。甲中电解的是水，NaOH 浓度增大；乙中水电离出来的 OH 放电，H 浓度增大；丙中电解的也是水，虽然 K2SO4浓度变大，但 pH 不变。(2)铜全部析出时溶液变为 H2SO4溶液，电解仍可以进行。答案：(1)正4OH =2H2OO 24e 水减少的质量：100 g(1 )4.5 g，10.00%10.47%生成 O2体积： 22.4 Lmol1 2.8 L4.5 g18 gmol 1 1216碱性增大，因为电解后，水量减少，溶液中 NaOH 浓度增大酸性增大，因为阳极上 OH 生成 O2，溶液中 H 浓度增大酸碱性大小没有变化，因为 K2SO4是强酸强碱盐，浓度增大不影响溶液的酸碱性(2)能继续进行，因为 CuSO4溶液已转变为 H2SO4溶液，反应也就变为水的电解反应
