限时训练(三)
(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·江苏三校联考)下列有关物质的性质和应用正确的是( )
A．在电热水器的钢铁内胆中装入铜棒可以防止内胆被腐蚀
B．二氧化硅具有半导体性能，可以制成光电池
C．二氧化氯(ClO2)和臭氧可用作自来水消毒剂
D．油脂水解可得到氨基酸和甘油
解析：选C。在电热水器的钢铁内胆中装入铜棒，一旦形成原电池，将是铁作负极被腐蚀，A错误。具有半导体性能、可以制成光电池的是硅，B错误。油脂水解得到高级脂肪酸或其盐和甘油，D错误。
2．(2012·朝阳一模)下列叙述正确的是( )
A．标准状况下，2.24 L NH3中含有6.02×1022个共价键
B．100 mL 1 mol/L的Na2CO3溶液中含有6.02×1022个CO
C．将4 g NaOH溶于100 g蒸馏水，所得溶液物质的量浓度是0.1 mol/L
D．将7.8 g Na2O2放入足量的水中，反应时转移6.02×1022个电子
解析：选D。A项，标准状况下，2.24 L NH3的物质的量是0.1 mol,0.1 mol NH3中含有0.3 mol共价键即0.3×6.02×1023个共价键；B项，CO易发生水解反应使溶液中CO减少；C项，将4 g NaOH溶于100 g蒸馏水，所得溶液体积不是1 L；D项，1 mol Na2O2与足量的水反应转移1 mol电子，故0.1 mol Na2O2与足量的水反应转移6.02×1022个电子。
3．(2012·济南模拟)下列说法中，不正确的是( )
A．有机化合物中每个碳原子最多形成4个共价键
B．油脂、淀粉、蛋白质在一定条件下都能发生水解反应
C．用溴水既可以鉴别甲烷和乙烯，也可以除去甲烷中的乙烯
D．乙烯和苯均能发生氧化反应，说明乙烯和苯分子中均有碳碳双键
解析：选D。苯分子中不存在碳碳双键和碳碳单键，其碳碳键是一种介于碳碳双键和碳碳单键之间的独特的键。
4．(2012·威海模拟)下列有关物质的性质、制取或应用等的说法中正确的是( )
A．二氧化锰具有强氧化性，可用作H2O2分解的氧化剂
B．Al2O3的熔点很高，可制作耐高温材料，工业上也电解Al2O3来冶炼Al
C．K2FeO4具有还原性，可用于自来水的杀菌消毒
D．水晶项链和餐桌上的瓷盘都是硅酸盐制品
解析：选B。二氧化锰用作H2O2分解的催化剂；K2FeO4用于自来水的杀菌消毒是利用其强氧化性；水晶项链不是硅酸盐制品，其主要成分是二氧化硅。
5．(2012·合肥模拟)下列反应离子方程式正确的是( )
A．过量石灰水与碳酸氢钙反应：
Ca2＋＋2HCO＋2OH－===CaCO3↓＋CO＋2H2O
B．FeSO4酸性溶液暴露在空气中：
4Fe2＋＋O2＋4H＋===4Fe3＋＋2H2O
C．向氯化铝溶液中滴加过量氨水：
Al3＋＋4NH3·H2O===AlO＋4NH＋2H2O
D．H2SO4与Ba(OH)2溶液反应：
Ba2＋＋OH－＋H＋＋SO===BaSO4↓＋H2O
解析：选B。A项应为Ca2＋＋HCO＋OH－===CaCO3↓＋H2O。C项NH3·H2O是弱碱，不能溶解氢氧化铝沉淀。D项应为Ba2＋＋2OH－＋2H＋＋SO===BaSO4↓＋2H2O。
6．(2012·海淀模拟)X、Y、M、Z四种短周期主族元素的原子半径依次减小，X、Y、Z的电子层数之和为5，X元素原子的最外层电子数是它的电子层数的2倍，Y元素原子的最外层电子数是X元素和Z元素原子最外层电子数的总和，M是地壳中含量最多的元素。下列说法不正确的是( )
A．化合物YZ3极易溶解于水
B．Z与M可以形成共价化合物Z2M2
C．12 g 14X中含有中子的物质的量为8 mol
D．由上述四种元素组成的离子化合物受热易分解
解析：选C。短周期元素X的最外层电子数是电子层数的2倍，则X为碳元素；地壳中含量最多的元素M为氧；X(C)、Y、M(O)的原子半径依次减小，故Y为氮元素，最后依据X(C)、Y(N)、Z的电子层数之和为5，故Z为第一周期的氢元素。
7．(2012·潍坊模拟)常温下，浓度均为0.1 mol·L－1的6种盐溶液的pH如表所示。
溶质
Na2CO3
NaHCO3
Na2SiO3
Na2SO3
NaHSO3
NaClO
pH
11.6
9.7
12.3
10.0
4.0
10.3
下列说法正确的是( )
A．电离能力：HCO＞HSO＞HClO
B．结合H＋的能力：SiO＞CO＞SO
C．6种盐溶液中，Na2SiO3溶液中水的电离程度最小
D．若要增大新制饱和氯水中HClO的浓度，可向其中加入Na2SiO3或Na2SO3
解析：选B。6种盐中Na2SiO3溶液的pH最大，说明SiO的水解能力最强，其中水的电离程度最大，C错误；由6种盐溶液的pH可知：酸性强弱的顺序为：H2SO3＞H2CO3＞HSO＞HClO＞HCO＞H2SiO3，A错误；由于HClO的酸性强于H2SiO3，即HClO能与Na2SiO3，溶液反应，Na2SO3也可被新制氯水中的Cl2、HClO氧化，D项错误。
二、非选择题(本题包括4小题，共58分)
8．(12分)(2012·福建高考节选)酸浸法制取硫酸铜的流程示意图
如下：
(1)步骤(i)中Cu2(OH)2CO3发生反应的化学方程式为
________________________________________________________________________。
(2)步骤(ii)所加试剂起调节pH作用的离子是________(填离子符号)。
(3)在步骤(iii)发生的反应中，1 mol MnO2转移2 mol电子，该反应的离子方程式为
________________________。
(4)步骤(iv)除去杂质的化学方程式可表示为
3Fe3＋＋NH＋2SO＋6H2O===
NH4Fe3(SO4)2(OH)6＋6H＋
过滤后母液的pH＝2.0，c(Fe3＋)＝a mol·L－1 ，c(NH)＝b mol·L－1，c(SO)＝d mol·L－1，该反应的平衡常数K＝____________(用含a、b、d的代数式表示)。
解析：(1)Cu2(OH)2CO3溶于H2SO4的反应为：Cu2(OH)2CO3＋2H2SO4===2CuSO4＋CO2↑＋3H2O。
(2)加入的NH4HCO3中HCO可以与溶液中的H＋反应，故起调节pH作用的离子是
HCO。
(3)溶液中具有还原性的只有Fe2＋，再根据1 mol MnO2转移2 mol电子，即可写出相应的离子方程式为MnO2＋2Fe2＋＋4H＋===Mn2＋＋2Fe3＋＋2H2O。
(4)化学平衡常数就是达到化学平衡时，生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值，注意溶液中的沉淀和水的浓度看作1，则K＝＝＝。
答案：(1)Cu2(OH)2CO3＋2H2SO4===2CuSO4＋CO2↑＋3H2O
(2)HCO
(3)MnO2＋2Fe2＋＋4H＋===Mn2＋＋2Fe3＋＋2H2O
(4)
9．(14分)(2012·东北师大附中模拟)Ⅰ.CH3COOH为常见的弱酸，在工业生产和生活中有广泛应用。
(1)中和100 mL pH＝3的CH3COOH溶液和1 L pH＝4的CH3COOH溶液，需要等物质的量浓度的NaOH溶液的体积分别为V1和V2，则V1________(填“＞” “＝”或“＜”)V2。
(2)常温下，用0.100 0 mol/L NaOH溶液滴定20.00 mL某未知浓度的CH3COOH溶液，滴定曲线如图所示。其中A点所示溶液中c(CH3COO－)＝2c(CH3COOH)，C点所示溶液中存在：c(CH3COO－)＋c(CH3COOH)＝c(Na＋)。则CH3COOH的电离常数Ka＝________________，原CH3COOH溶液的实际浓度为________。
Ⅱ.1100 ℃时，在体积为2 L的恒容容器中发生如下反应：Na2SO4(s)＋4H2(g)Na2S(s)＋4H2O(g)。
(1)下列能判断该反应达到平衡状态的条件是________。
A．容器中压强不变
B．混合气体密度不变
C．1 mol H—H键断裂的同时形成2 mol H—O键
D．H2的体积分数不变
(2)若2 min时反应达到平衡，此时气体质量增加了8 g，则用H2表示该反应的化学反应速率为____________。
(3)某温度下该反应达到平衡状态，测得混合气体中n(H2)∶n(H2O)＝1∶3，则该温度下的平衡常数K为________。
(4)若降低温度，K值减小，则反应的ΔH________(填“＞”或“＜”)0。
(5)若反应达平衡后，向体系中加入少量的H2，则反应再次达平衡后，H2O(g)的体积分数________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
解析：Ⅰ.(1)对于弱电解质而言，浓度越小，电离度越大。故pH＝4的醋酸的电离度大于pH＝3的醋酸的电离度，由此可推出100 mL pH＝3的醋酸中CH3COOH的物质的量大于1 L pH＝4的醋酸中CH3COOH的物质的量，故前者消耗的NaOH多。
(2)结合已知条件c(CH3COO－)＝2c(CH3COOH)可知，电离常数Ka＝c(CH3COO－)·
c(H＋)/c(CH3COOH)＝2c(CH3COOH)·c(H＋)/c(CH3COOH)＝2c(H＋)＝2×10－5；根据物料守恒，溶液中的醋酸的物质的量即为CH3COO－和CH3COOH的物质的量之和，由等式c(CH3COOH)＋c(CH3COO－)＝c(Na＋)可知，C点CH3COO－和CH3COOH的物质的量之和等于Na＋的物质的量，故原醋酸溶液中CH3COOH的浓度为0.100 0 mol/L×20.12×10－3
L÷(20×10－3)L＝0.100 6 mol/L。
Ⅱ.(1)该反应中，氢气和水蒸气是气体，且反应前后气体的物质的量不变，故反应达到平衡前和达到平衡时压强始终保持不变，故压强不变不能作为反应达到平衡的标志；反应进行中和反应达到平衡后，体系中气体的物质的量不变，但未达平衡时气体的质量会变化，故混合气体的密度不变可以作为反应达到平衡的标志；不管反应是否达到平衡，断裂1 mol H—H键的同时必生成2 mol H—O键；平衡前氢气的体积分数在不断变化，故氢气的体积分数不变可以作为反应达到平衡的标志。
(2)由4H2～4H2O知，4 mol H2反应时质量增加4×16 g＝64 g，当气体质量增加8 g时，反应的n(H2)＝ mol＝ mol，v(H2)＝＝0.125 mol·L－1·min－1。
(3)由于气体在同一恒容容器中，n(H2)∶n(H2O)＝1∶3，则c(H2)∶c(H2O)＝1∶3，设c(H2)＝1 mol·L－1，则c(H2O)＝3 mol·L－1，所以K＝＝＝81。
(4)若降低温度K值减小，平衡逆向移动，逆反应为放热反应，正反应为吸热反应，ΔH＞0。
(5)因反应前后气体的物质的量不变，向体系中加入少量的H2相当于增大压强，平衡不移动，则再次达平衡后，H2O(g)的体积分数不变。
答案：Ⅰ.(1)＞
(2)2×10－5 0.100 6 mol/L
Ⅱ.(1)BD
(2)0.125 mol·L－1·min－1
(3)81
(4)＞
(5)不变
10．(16分)(2012·深圳调研)某研究小组欲探究SO2的化学性质，设计了如下实验方案。
(1)在B中检验SO2的氧化性，则B中所盛试剂可为________。
(2)在C中装FeCl3溶液，用于检验SO2的还原性，则C中发生反应的离子方程式为________________________________。
(3)在D中装新制漂白粉浓溶液。通入SO2一段时间后，D中出现了大量白色沉淀。同学们对白色沉淀的成分进行了探究。请回答下列问题。
限选的仪器和试剂：过滤装置、试管、滴管、带导管的单孔塞、蒸馏水、0.5 mol·L－1 HCl溶液、0.5 mol·L－1 H2SO4溶液、0.5 mol·L－1 BaCl2溶液、品红溶液、新制澄清石灰水。
假设一：该白色沉淀为CaSO3；
假设二：该白色沉淀为________(填化学式)；
假设三：该白色沉淀为上述两种物质的混合物。
①基于假设一，填写下表。
实验操作
预期现象和结论
将D中沉淀过滤、洗涤干净备用
用另一干净试管取少量沉淀样品，加入________________
________________
________________________________
②若假设二成立，试写出生成该白色沉淀的化学方程式：______________________。
解析：(1)在B中检验SO2的氧化性，则B中试剂应具有还原性，可以选择H2S水溶液或NaHS溶液等。
(2)C中用FeCl3溶液检验SO2的还原性，离子反应为2Fe3＋＋SO2＋2H2O===2Fe2＋＋SO＋4H＋。
(3)①可以利用盐酸(不能用硫酸，因为硫酸和CaSO3反应生成的CaSO4覆盖在CaSO3表面，阻止反应的进行)和品红溶液(或新制澄清石灰水)验证假设一是否成立。根据沉淀是否完全溶解及品红溶液是否褪色(或新制澄清石灰水是否变浑浊)，判断沉淀是否为CaSO3。
答案：(1)硫化氢水溶液(或硫氢化钠等)
(2)2Fe3＋＋SO2＋2H2O===2Fe2＋＋SO＋4H＋
(3)CaSO4
①
实验步骤
预期现象和结论
过(适)量0.5 mol·L－1 HCl溶液，塞上带导管的单孔塞，将导管另一端插入盛有少量新制澄清石灰水(或品红溶液)的试管中
若固体完全溶解，有气泡产生且新制澄清石灰水变浑浊(或品红溶液褪色)，则假设一成立
若固体不溶解，或无气泡产生，或澄清石灰水未变浑浊(或品红溶液不褪色)，则假设一不成立
②2SO2＋2H2O＋Ca(ClO)2===CaSO4↓＋2HCl＋H2SO4
11．(16分)(2012·临沂模拟)镁及其化合物在生产生活中有重要的作用。以水氯镁石(主要成分为MgCl2·6H2O)为原料生产碱式碳酸镁的主要流程如下：
(1)上述流程中的滤液浓缩结晶，所得主要固体物质的化学式为________。指出该物质在工农业生产中的一种用途：________。
(2)写出预氨化时发生的主要反应的离子方程式：_____________________________。
(3)沉淀镁时反应的温度不宜过高，原因是___________________________________。
(4)设计一个实验，确定产品碱式碳酸镁aMgCO3·bMg(OH)2·cH2O中a、b、c的值，请完善下列实验步骤(可用试剂：浓硫酸、碱石灰)。
①样品称量；②高温分解；③________；④__________；⑤称量MgO。
18．2 g产品完全分解后，产生6.6 g CO2和8.0 g MgO，由此可知，产品的化学式中：
a＝________；b＝________；c＝________。
(5)从水氯镁石中可以提取无水氯化镁，电解熔融态的无水氯化镁可以得到金属镁。有同学认为：电解熔融的MgO也可制金属镁，在实际生产中可简化生产步骤，体现生产的简约性和经济性原则。你________(填“同意”或“不同意”)该同学的想法，理由是_____
_______________________________。
解析：测定一定质量碱式碳酸镁分解生成的CO2、水蒸气和MgO的质量，求出物质的量之比即可确定其化学式。18.2 g碱式碳酸镁分解的产物中，n(MgO)＝＝0.2 mol，n(CO2)＝＝0.15 mol，n(H2O)＝＝0.2 mol。所以，n(MgO)∶n(CO2)∶n(H2O)＝0.2 mol∶0.15 mol∶0.2 mol＝4∶3∶4，碱式碳酸镁用氧化物表示的化学式为4MgO·3CO2·4H2O，即3MgCO3·Mg(OH)2·3H2O。
答案：(1)NH4Cl 作氮肥(或其他合理答案)
(2)Mg2＋＋2NH3·H2O===Mg(OH)2↓＋2NH
(3)防止碳酸氢铵分解
(4)③测出水蒸气的质量 ④测出CO2的质量 3 1 3
(5)不同意 MgO熔点很高，熔融时耗费大量的能量而增加生产成本
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