《高中化学》7＋1自由练(三)

7＋1自由练(三)一、选择题(本题共7小题，每小题6分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。)7.化学与人类生产、生活、社会可持续发展等密切相关。下列说法正确的是()A.《格物粗谈》记载“红柿摘下未熟，每篮用木瓜三枚放入，得气即发，并无涩味。”文中的“气”是指氧气B.为了更好地为植物提供N、P、K三种营养元素，可将草木灰与NH4H2PO4混合使用C.“可燃冰”是一种有待大量开发的新能源，但开采过程中发生泄漏，会造成温室效应D.中国天眼FAST用到的碳化硅是一种新型的有机高分子材料答案C解析A.《格物粗谈》记载“红柿摘下未熟，每篮用木瓜三枚放入，得气即发，并无涩味。”文中的“气”是指乙烯，故A错误；B.草木灰中含有碳酸钾，碳酸根离子与铵根离子双水解生成一水合氨，一水合氨分解生成氨气，所以草木灰与NH4H2PO4混合使用会降低氮肥的肥效，故B错误；C.海底埋藏着大量的可燃冰，所以它可能成为未来的新能源，但是甲烷是温室效应气体，海底可燃冰开发不当释放出的甲烷会造成温室效应的加剧，故C正确；D.中国天眼FAST用到的碳化硅是一种新型的无机非金属材料，故D错误。8.已知NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是()A.100g质量分数为46%的酒精水溶液中含有4NA个分子B.25℃时，pH＝9的Na2CO3溶液中，水电离产生的OH－的数目为10－5NAC.1molNO2与水充分反应，转移的电子数为NAD.标准状况下，22.4L氯仿中含有的C—Cl的数目为3NA答案A解析A.100g质量分数为46%的酒精水溶液中含有酒精质量为100g×46%＝46g，酒精分子数为eq\f(46g,46g/mol)×NA/mol＝NA，水的质量为100g－46g＝54g，水分子数为eq\f(54g,18g/mol)×NA/mol＝3NA，共含有分子数为NA＋3NA＝4NA，故A正确；B.题目未给溶液体积，无法计算离子的物质的量，故B错误；C.1molNO2与水充分反应，转移的电子数为1mol×eq\f(2,3)×NA/mol＝eq\f(2,3)NA，故C错误；D.标况下，氯仿不是气态，无法使用22.4L·mol－1计算物质的量，故D错误。9.布洛芬片常用来减轻感冒症状，其结构简式如图，下列有关说法错误的是()A.布洛芬的分子式为C13H18O2B.布洛芬与苯乙酸是同系物C.1mol布洛芬最多能与3mol氢气发生加成反应D.布洛芬在苯环上发生取代反应，其一氯代物有4种答案D解析A.由结构简式可知，布洛芬的分子式为C13H18O2，故A正确；B.布洛芬分子中含有一个苯环、一个羧基，与苯乙酸是同系物，故B正确；C.布洛芬分子中能与氢气发生加成反应的只有苯环，则1mol布洛芬最多能与3mol氢气发生加成反应，故C正确；D.布洛芬分子结构具有一定的对称性，苯环上有2种H，则布洛芬在苯环上发生取代反应，其一氯代物有2种，故D错误。10.M、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，Y的简单氢化物常用作制冷剂，Z的最高正价与最低负价绝对值之差为4，它们组成的一种分子结构如图。下列说法正确的是()A.原子半径：Y>X>MB.M、Y、Z三种元素可组成离子化合物C.简单气态氢化物的稳定性：X>YD.X、Y、Z的最高价氧化物对应的水化物均为强酸答案B解析M、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，Y的简单氢化物常用作制冷剂，该氢化物为氨气，则Y为N；Z的最高正价与最低负价绝对值之差为4，Z位于ⅥA族，由于O元素没有＋6价，则Z为S元素；结合图示可知，M形成1个共价键，X形成4个共价键，二者的原子序数均小于N，则M为H，X为C元素，以此分析解答。A.同周期主族元素从左向右原子半径逐渐减小，H原子的原子半径最小，则原子半径：X>Y>M，故A错误；B.H、N、S三种元素可组成离子化合物硫化铵，故B正确；C.非金属性越强，简单氢化物的稳定性越强，非金属性C<N，则简单气态氢化物的稳定性：X<Y，故C错误；D.X、Y、Z的最高价氧化物对应的水化物分别为碳酸、硝酸、硫酸，硝酸和硫酸为强酸，但碳酸为弱酸，故D错误。11.下列相关实验方案正确的是()选项实验目的实验方案A配制100mL0.1000mol·L－1的CuSO4溶液将2.5000gCuSO4·5H2O溶于100mL水中并充分搅拌B证明Fe2＋有还原性向酸性KMnO4溶液中滴加少量FeCl2溶液，观察紫色是否变浅C比较S与N元素的非金属性强弱分别测定等浓度Na2SO3、NaNO3溶液的pH，通过pH的大小判断D证明酸的相对强弱：醋酸＞碳酸＞硼酸向两只分别盛有0.1mol/L醋酸和饱和硼酸溶液(0.8mol/L)的试管中滴加等浓度的Na2CO3溶液，观察是否有气体逸出答案D解析A.配制100mL0.1000mol·L－1的CuSO4溶液，应将2.5000gCuSO4·5H2O溶于水配成100mL溶液，而不是溶于100mL蒸馏水，故A错；B.酸性KMnO4溶液也能氧化Cl－，从而褪色，所以不能向酸性KMnO4溶液中滴加少量FeCl2溶液，来证明Fe2＋有还原性，故B错；C.比较S与N元素的非金属性强弱，应比较其最高价氧化物对应水化物的酸性强弱或者比较其最高价氧化物所对应的含氧酸盐的碱性强弱，Na2SO3中的S为＋4价而不是其最高价，故C错；D.由于醋酸的酸性强于碳酸，硼酸的酸性弱于碳酸，所以向两只分别盛有0.1mol/L醋酸和饱和硼酸溶液(0.8mol/L)的试管中滴加等浓度的Na2CO3溶液，可观察到前者有气泡产生，后者无气泡产生，故D正确。12.聚乙烯具有广泛用途，可由乙烯为基本原料制备。科学家构想用太阳能电池作电源电解CH4和CO2制得乙烯，原理如图。下列说法错误的是()A.该装置实现了光能→电能→化学能的转化B.电极A的反应为：2CH4－4e－＋2O2－=C2H4＋2H2OC.催化活性电极B可防止产生炭堵塞电极D.固体电解质将A极产生的O2－传导到B极答案D解析A.用太阳能电池作电源电解CH4和CO2制得乙烯，实现了光能→电能→化学能的转化，故A正确；B.根据原理图分析，电极A为电解池的阳极，其反应为：2CH4－4e－＋2O2－=C2H4＋2H2O，故B正确；C.催化活性电极B可防止产生炭堵塞电极，故C正确；D.该装置在工作过程为电解池，电解池中阴离子向阳极移动，则O2－移向A极，故D错误。13.常温下，向20mL0.1mol·L－1H2SO3溶液中滴加0.1mol·L－1的NaOH溶液时，pH、pc(X)[pc(X)＝－lgc(X)(X＝H2SO3、HSOeq\o\al(－,3)或SOeq\o\al(2－,3))]随V(NaOH溶液)变化的曲线如图。下列叙述不正确的是()A.常温下，H2SO3的第一步电离平衡常数Ka1＝1×10－2.2B.当V(NaOH溶液)＝10mL时，c(H2SO3)＋2c(H＋)＝c(HSOeq\o\al(－,3))＋2c(OH－)C.V(NaOH溶液)＝40mL时，水的电离程度最大D.常温下，当pH＝7.6时，有3c(HSOeq\o\al(－,3))<c(Na＋)答案B解析A.常温下，H2SO3的第一步电离平衡常数Ka1＝eq\f(c（HSOeq\o\al(－,3)）×c（H＋）,c（H2SO3）)，c(HSOeq\o\al(－,3))＝c(H2SO3)时，pH＝2.2，Ka1＝c(H＋)＝10－2.2，故A正确；B.当V(NaOH溶液)＝10mL时，溶质为等物质的量的H2SO3、NaHSO3，c(H2SO3)＝c(NaHSO3)，溶液中存在电荷守恒：①c(Na＋)＋c(H＋)＝c(HSOeq\o\al(－,3))＋c(OH－)＋2c(SOeq\o\al(2－,3))，溶液中物料守恒：②2c(Na＋)＝c(HSOeq\o\al(－,3))＋c(SOeq\o\al(2－,3))＋c(H2SO3)，①×2－②得到c(H2SO3)＋2c(H＋)＝c(HSOeq\o\al(－,3))＋2c(OH－)＋3c(SOeq\o\al(2－,3))，故B错误；C.当V(NaOH溶液)＝40mL时，溶液中只有Na2SO3，为强碱弱酸盐，水解促进水的电离，水的电离程度最大，故C正确；D.常温下，当pH＝7.6时，c(HSOeq\o\al(－,3))＝c(SOeq\o\al(2－,3))，溶液中存在电荷守恒：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(HSOeq\o\al(－,3))＋c(OH－)＋2c(SOeq\o\al(2－,3))＝3c(HSOeq\o\al(－,3))＋c(OH－)，c(H＋)<c(OH－)，则有3c(HSOeq\o\al(－,3))<c(Na＋)，故D正确。二、非选择题28.(14分)2021年碳中和理念成为热门，碳捕获、利用与封存技术能实现二氧化碳资源化，产生经济效益。Ⅰ.回答下列问题(1)捕获的高浓度CO2能与CH4制备合成气(CO、H2)，科学家提出制备“合成气”反应历程分两步进行，能量变化如图所示：反应①：CH4(g)C(s)＋2H2(g)反应②：C(s)＋CO2(g)2CO(g)结合图像写出CH4与CO2制备“合成气”的热化学方程式：_________________________________________________________________。决定该反应快慢的是分步反应中的反应________(填序号)。(2)“合成气”在催化剂作用下发生反应制备甲醇：CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)，某温度下在一恒压容器中分别充入1.2molCO和1molH2，达到平衡时容器体积为2L，且含有0.4molCH3OH(g)，反应的平衡常数K＝________，此时向容器中再通入0.35molCO气体，则此平衡将________(填“正向”“不”或“逆向”)移动。Ⅱ.二氧化碳可合成低碳烯烃(3)2CO2(g)＋6H2(g)CH2=CH2(g)＋4H2O(g)ΔH，在恒容密闭容器中，反应温度、投料比[eq\f(n（H2）,n（CO2）)＝x]对CO2平衡转化率的影响如图所示。a________3(填“＞”“＜”或“＝”)；M、N两点的反应速率v逆(M)________v正(N)(填“＞”“＜”或“＝”)；M、N两点的反应平衡常数KM________KN(填“＞”“＜”或“＝”)，判断的理由是___________________________________________。(4)用如图装置模拟科学研究在碱性环境中电催化还原CO2制乙烯(X、Y均为新型电极材料，可减少CO2和碱发生副反应)，装置中b电极为________(填“正”“负”“阴”或“阳”)极，X极上的电极反应式为_________________________________________________________________。答案(1)CH4(g)＋CO2(g)=2CO(g)＋2H2(g)ΔH＝＋(c－a)kJ/mol①(2)50L2/mol2逆向(3)＞＜＞反应为放热反应，温度升高，平衡常数减小(4)正2CO2＋12e－＋8H2O=C2H4＋12OH－解析(1)结合图像，CH4与CO2制备“合成气”一氧化碳和氢气，反应为吸热反应，其热化学方程式为CH4(g)＋CO2(g)=2CO(g)＋2H2(g)ΔH＝＋(c－a)kJ/mol；决定该反应快慢的是分步反应中活化能最大的反应，故反应①决定了该反应的快慢。(2)“合成气”在催化剂作用下发生反应制备甲醇：CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)，达到平衡时容器体积为2L，且含有0.4molCH3OH(g)，则平衡时CO的物质的量0.8mol，H2的物质的量为0.2mol，反应的平衡常数K＝eq\f(c（CH3OH）,c（CO）·c2（H2）)＝eq\f(0.2,0.4×0.12)L2/mol2＝50L2/mol2，此时向容器中再通入0.35molCO气体，根据恒温恒压下气体体积之比等于物质的量之比，得到容器体积为eq\f(（1.4＋0.35）mol×2L,（0.4＋0.8＋0.2）mol)＝2.5L，此时浓度商Q＝eq\f(c（CH3OH）,c（CO）·c2（H2）)＝eq\f(\f(0.4,2.5),\f(1.15,2.5)×（\f(0.2,2.5)）2)L2/mol2≈54.3>50L2/mol2，此平衡将逆向移动。(3)2CO2(g)＋6H2(g)CH2=CH2(g)＋4H2O(g)ΔH，在恒容密闭容器中，反应温度、投料比