【導讀】山東省青島市開發(fā)區(qū)一中2021-2021學年高三（上）月考化學試卷（12. 1．化學在生產和生活中有著重要的應用．下列說法正確的是（）。A．硫酸鋇在醫(yī)學上用作鋇餐，Ba2+對人體無毒。B．“光化學煙霧”、“霧霾天氣”、“溫室效應”的形成都與氮氧化物無關。C．“遼寧艦”上用于艦載機降落攔阻索的特種鋼纜，屬于新型無機非金屬材料。D．明礬水解時產生具有吸附性的膠體粒子，可作凈水劑。2．下列說法不正確的是（）。A．濃硝酸與足量銅片反應時，先生成紅棕色氣體，后生成無色氣體。B．氧化鋁的熔點很高，可用于制造熔融燒堿的坩堝。C．碳單質具有還原性，高溫下能將二氧化硅還原為硅。D．飽和氯水既有酸性又有漂白性，加入適量NaHCO3固體，其漂白性增強。C．1molS在足量O2中燃燒，轉移的電子數為6NA. L﹣1的碳酸氫鈉溶液中含鈉離子數為。A．Fe2+、Na+、NO3﹣、Cl﹣B．Ca2+、NH4+、SO42﹣、CO32﹣

　　

【正文】 ）該一元酸 HR溶液的物質的量濃度為 ?L﹣ 1 ． （ 2）圖中 x ＞ 7（填 “ ＞ ” 、 “ ＜ ” 或 “=” ），其原因是 R﹣ +H2O?HR+OH﹣ （用離子方程式表示）． （ 3）滴定到 a點時，溶液中 c（ OH﹣ ）﹣ c（ HR） = 10﹣ x mol?L﹣ 1（用含 x的代數式表示）． （ 4）室溫時， HR 的電離常數 Ka= 10 ﹣ 6 mol?L﹣ 1． 【考點】酸堿混合時的定性判斷及有關 ph的計算 ． 【專題】電離平衡與溶液的 pH專題． 【分析】（ 1）根據滴定曲線可知，滴入 20mL氫氧化鈉溶液時恰好完全反應，據此計算出該一元酸 HR溶液的物質的量濃度； （ 2） HA為弱酸，滴入 20mL氫氧化鈉時反應生成強堿弱酸鹽 NaR， R﹣ 離子水解，溶液顯示堿性； （ 3） a點時溶質為 NaR溶液，根據溶液中質子守恒計算出 c（ OH﹣ ）﹣ c（ HR）的數值； （ 4）根據 HR的物質的量濃度及溶液的 pH計算出 HR的電離常數 Ka． 【解答】解：（ 1）由滴定曲線可知，當加入 20mL氫氧化鈉溶液時 HR與氫氧化鈉溶液恰好反應，所以 HR的物質 的量濃度為： c（ HR） = = =?L﹣ 1， 故答案為： ?L﹣ 1 ； （ 2）根據圖象可知，氫氧化鈉溶液體積為 0時， ?L﹣ 1的 HR溶液的 pH=3，說明 HR為弱酸，溶液中部分電離，加入 20mL氫氧化鈉溶液時，二者恰好反應生成強堿弱酸鹽 NaR， R﹣ 離子水解： R﹣ +H2O?HR+OH﹣ ，溶液顯示堿性，所以 x＞ 7， 故答案為：＞； R﹣ +H2O?HR+OH﹣ ； （ 3） a點時溶液的 pH=x，此時混合液中的溶質為 NaR，根據溶液中質子守恒可得： c（ OH﹣ ）﹣ c（ HR） =c（ H+） =10﹣ xmol/L， 故答案為： 10﹣ x ； （ 4）根據圖象及（ 1）的計算結果可知， ，氫離子濃度為： c（ H+）=，則 HR 的電離常數 Ka= = ≈10 ﹣ 6， 故答案為： 10 ﹣ 6． 【點評】本題考查了酸堿中和滴定曲線的表示方法、鹽的水解原理、溶液中離子濃度的計算等知識，題目難度中等，注意掌握酸堿中和滴定曲線的表示方法，能夠根據鹽的水解原理、質子守恒計算溶液中離子濃度，試題培養(yǎng)了學生的分析、理解及靈活應用所學知識的能力． 20．（ 12分）甲醇是 一種很好的燃料，工業(yè)上可用多種原料通過不同的反應制得甲醇． （ 1）已知在常溫常壓下： CH3OH（ l） +O2（ g） =CO（ g） +2H20（ l） △H= ﹣ ?mol﹣ 1 2CO（ g） +O2（ g） =2CO2（ g） △H= ﹣ ?mol﹣ 1 H2O（ g） =H2O（ l） △H= ﹣ ?mol﹣ 1 則 2CH3OH（ l） +3O2（ g） =2CO2（ g） +4H2O（ g） △H= ﹣ kJ?mol﹣ 1 （ 2）工業(yè)上正在研究利用來生產甲醇燃料的方法，該反應為： CO2（ g） +3H2（ g） ?CH3OH（ g） +H2O（ g） △H= ﹣ ?mol﹣ 1 在某溫度下，將 6mol CO2和 8mol H2充入容積為 2L的密閉容器中， 8分鐘時達平衡狀態(tài)， H2的轉化率為 75%．請回答： ① 用 CH3OH表示該反應在 0﹣ 8min內的平均反應速率 v（ CH3OH） = mol?L﹣ 1?min﹣ 1 ． ② 此溫度下該反應平衡常數 K= L2?mol﹣ 2； ③ 若在上述平衡體系中，再充入 2mol H2，反應達到平衡后的轉化率 小于 75%（填 “ 大于 ” 、 “ 小于 ” 或 “ 等于 ” ）． （ 3）一氧化碳與氫氣也可以合成甲 醇： CO（ g） +2H2（ g） ?CH3OH（ g） △H ＜ 0 ① 若該反應在恒溫恒容條件下進行，下列說法正確的是 de ； a．若混合氣體的密度不再改變，說明反應已達化學平衡狀態(tài) b．反應達到平衡后，通入 CH3OH（ g）使壓強增大，平衡向右移動 c．反應達到平衡后，通入氬氣使壓強增大，平衡向右移動 d．反應達到平衡后，升高溫度，平衡逆向移動，平衡常數減小 e．若使用催化劑，會改變反應的途徑，但反應的不變 ② 某溫度下，在一個容積為 2L的密閉容器中進行該反應，已知此溫度下的平衡常數K=50L2?mol﹣ 2，反應到某時刻 測得各組分的物質的量如下： 物質 CO H2 CH3OH 物質的量 /（ mol） 請比較此時正、逆反應速率的大?。?v 正 = v 逆 （填 “ ＞ ” 、 “ ＜ ” 或 “=” ）． 【考點】用蓋斯定律進行有關反應熱的計算；化學平衡的影響因素；化學平衡狀態(tài)的判斷． 【專題】基本概念與基本理論． 【分析】（ 1）根據蓋斯定律解答； （ 2） ① 根據 v= 計算； ② 根據三段式計算平衡時各組分的濃度，計算平衡常數； ③ 平衡以后通入氫氣，二氧化碳的轉化率增大，氫氣的轉化率減??； （ 3） ①a ．恒溫恒容條件下，質量守恒，密 度 是一個常量，不能說明反應已達化學平衡狀態(tài)，故錯誤； b．由于是恒溫恒容，通入 CH3OH（ g）使壓強不變，平衡不移動； c．反應達到平衡后，通入氬氣壓強不變，平衡向左移動； d．反應達到平衡后，升高溫度，平衡逆向移動，平衡常數減??； e．平衡常數是只與溫度有關的物理量．若使用催化劑，會改變反應的途徑，但反應的平衡常數不變； ② 計算出此時的此時 與平衡常數比較，根據平衡的移動方向判斷正逆反應速率的大小． 【解答】解：（ 1） CH3OH（ l） +O2（ g） =CO（ g） +2H20（ l） △H= ﹣ ?mol﹣ 1 ① 2CO（ g） +O2（ g） =2CO2（ g） △H= ﹣ ?mol﹣ 1 ② H2O（ g） =H2O（ l） △H= ﹣ ?mol﹣ 1 ③ 由熱化學方程式 ①2+② ﹣ ③4 ，根據蓋斯定律反應熱 △H 也做相應的變化，得 2CH3OH（ l）+3O2（ g） =2CO2（ g） +4H2O（ g） △H= ﹣ ?mol﹣ 1， 故答案為：﹣ ； （ 2） ① 反應的氫氣的物質的量為 8mol75%=6mol ，根據 CO2（ g） +3H2（ g） ?CH3OH（ g） +H2O（ g） △H= ﹣ ?mol﹣ 1，知生成的 CH3OH為 2mol，根據 v= = =?L﹣ 1?min﹣ 1，故答案為： mol?L﹣ 1?min﹣ 1； ② 由化學平衡 CO2+3H2?CH3OH+H2O 起始量 6mol 8mol 0 0 變化量 2mol 6mol 2mol 2mol 平衡量 4mpl 2mol 2mol 2mol CO 3H CH3OH、 H2O的物質的量濃度分別為 2mol/L、 1mol/L、 1mol/L、 1mol/L， 平衡常數 K= = =，故答案為： ； ③ 平衡以后通入氫氣，二氧化碳的轉化率增大，氫氣的轉化率減小，故答案為：小于； （ 3） ①a ．恒溫恒容條件下，質量守恒，密度 是一個常量，不能說明反應已達化學平衡狀態(tài)，故錯誤； b．由于是恒溫恒容，通入 CH3OH（ g）使壓強不變，平衡不移動，故錯誤； c．反應達到平衡后，通入氬氣壓強不變，平衡向左移動，故錯誤； d．反應達到平衡后，升高溫度，平衡逆向移動，平衡常數減小，故正確； e．平衡常數是只與溫度有關的物理量．若使用催化劑，會改變反應的途徑 ，但反應的平衡常數不變，故正確； 故答案為： de； ② 此時 = =K=50L2?mol﹣ 2，所以反應處于平衡狀態(tài)，正、逆反應速率相等，故答案為： =． 【點評】本題考查了利用蓋斯定律進行有關反應熱的計算、化學平衡的影響因素以及平衡平衡狀態(tài)的判斷，難度不大，注意利用三段式進行有關化學平衡的計算． 21．（ 12分）氯化銅是一種廣泛用于生產顏料、用木材防腐劑的化工產品．某研究性學習小組用粗銅（含雜質 Fe）按下述流程制備氯化銅晶體． （ l）固體 A用稀鹽酸溶解而不用水溶解的原因是 抑制 Cu2+、 Fe3+等離子發(fā) 生水解反應 ． （ 2）加試劑 X用于調節(jié) pH以除去雜質， X可選用下列試劑中的 c、 d （填序號）． a． NaOH b． NH3?H2O c． CuO d． Cu（ OH） 2 e． CuSO4 （ 3）濾液 B經一系列操作可得氯化銅晶體，操作的程序依次為 蒸發(fā)濃縮 、 冷卻結晶 、過濾、自然干燥． （ 4）實驗室采用如圖所示裝置，可使粗銅與 Cl2反應轉化為固體 A（部分加熱儀器和夾持裝置已略去）． ① 該裝置中儀器 a的名稱是 圓底燒瓶 ，其中發(fā)生反應的離子方程式是 MnO2+4H++2Cl2 Mn2++Cl2↑+2H 2O ． ② 有同學認為應在濃硫酸洗氣瓶前增加吸收 HCI的裝置，你認為是否必要？ 否 （填“ 是 ” 或 “ 否 ” ）． ③ 該裝置存在一定的安全隱患，消除該安全隱患的措施是 在裝置 C和 D之間連接一個防倒吸裝置 ． 【考點】制備實驗方案的設計；氯氣的化學性質；氯氣的實驗室制法；物質分離和提純的方法和基本操作綜合應用． 【專題】綜合實驗題；實驗設計題；實驗評價題． 【分析】粗銅為 Fe、 Cu的混合物，與氯氣反應生成固體 1的主要成分為 CuCl2和 FeCl3，實驗室采用如圖 2所示的裝置制取固體 l，制備原理為二氧化 錳和濃鹽酸在加熱條件下反應生成氯氣，應濃硫酸干燥后與粗銅在加熱條件下反應生成 CuCl2和 FeCl3，多于的氯氣用氫氧化鈉溶液吸收，以防污染空氣，反應生成氯化銅、氯化鐵，加入稀鹽酸溶解得到溶液，加入含銅的化合物調節(jié)溶液 PH沉淀鐵離子，得到銅離子的溶液，蒸發(fā)冷卻析出晶體，據此可解答； （ 1）易水解的鹽溶液的配制要防止其發(fā)生水解； （ 2） Fe3+水解產生氫氧化鐵，選擇試劑要消耗 H+，促進其水解生成氫氧化鐵沉淀而進行分離，注意不能引入新的雜質，只能選擇銅的化合物； （ 3）溶液中析出晶體的實驗操作是蒸發(fā)濃縮，冷卻結晶 ，過濾洗滌得到； （ 4） ① 結合常見的化學儀器，可確定 a的儀器名稱，實驗室利用二氧化錳和濃鹽酸混合加熱制氯氣； ② 氯氣中混有 HCl，在干燥情況下不與鐵、銅反應，不影響實驗結果； ③ 產物氯化銅、氯化鐵易水解， C和 D之間無干燥裝置， D中可能有水汽進入 C中． 【解答】解：（ 1）固體 1加入稀鹽酸溶解的原因是，易水解的鹽溶液的配制要防止其發(fā)生水解，加入稀鹽酸抑制氯化鐵、氯化銅水解； 故答案為：抑制 Cu2+、 Fe3+等離子發(fā)生水解反應； （ 2） ①Fe 3+水解產生氫氧化鐵，選擇試劑要消耗 H+，促進其水解生成氫氧化鐵沉淀而進 行分離，注意不能引入新的雜質，只能選擇與氫離子反應的銅的化合物； a． NaOH 會引入鈉離子雜質，故 a不符合； b． NH3?H2O 加入反應會引入銨根離子，故 b不符合； c． CuO和氫離子反應不引入新的雜質，故 c符合； d． Cu（ OH） 2和氫離子反應不引入新的雜質，故 d符合； e． CuSO4 加入會引入硫酸根離子雜質，不能調節(jié)溶液 PH，故 e不符合； 故答案為： c、 d； （ 3）溶液中析出晶體的實驗操作是蒸發(fā)濃縮，冷卻結晶，過濾洗滌得到，溶液 2轉化為晶體的主要操作是蒸發(fā)蒸發(fā)濃縮，冷卻結晶，過濾洗滌； 故答案為： 蒸發(fā)濃縮；冷卻結晶； （ 4） ① 由裝置圖可知 a為圓底燒瓶，二氧化錳和濃鹽酸在加熱條件下反應生成氯氣，反應的離子方程式為 MnO2+4H++2Cl2 Mn2++Cl2↑+2H 2O， 故答案為：圓底燒瓶； MnO2+4H++2Cl2 Mn2++Cl2↑+2H 2O； ② 因氯化氫在干燥的情況下不與鐵、銅反應，不影響實驗結果，無需除 HCl，故答案為：否； ③ 防止 D中水氣進入 C中，造成氯化銅和氯化鐵水解，在裝置 C和 D之間連接一個防倒吸裝置，故答案為：在裝置 C和 D之間連接一個防倒吸裝置． 【點評】本題考查了物質分離提純實驗方法 和設計，主要是物質性質的理解應用，掌握基礎是關鍵，題目難度中等．