(时间:90分钟满分:100分)一、选择题(每小题3分,共45分,每小题只有一个选项符合题意)1.(2012年高考江苏卷)某反应的反应过程中能量变化如图所示(图中E1表示正反应的活化能,E2表示逆反应的活化能)。下列有关叙述正确的是()A.该反应为放热反应B.催化剂能改变该反应的焓变C.催化剂能降低该反应的活化能D.逆反应的活化能大于正反应的活化能解析:解本题的关键是正确理解图像的意义。不难看出,E1E2,正反应的活化能大于逆反应的活化能,ΔH=E1-E20,故该反应为吸热反应,故A、D均错。催化剂能降低反应的活化能,但不能改变反应的焓变,故B错,C对。答案:C2.(2012年高考北京卷)已知33As、35Br位于同一周期。下列关系正确的是()A.原子半径:AsClPB.热稳定性:HClAsH3HBrC.还原性:As3-S2-Cl-D.酸性:H3AsO4H2SO4H3PO4解析:解答本题主要从元素周期表、元素周期律的角度分析,要了解同一主族、同一周期元素性质的递变规律。同一周期原子半径从左到右依次减小,A选项中P的原子半径大于Cl,A错;非金属性越强,其气态氢化物越稳定,其最高价氧化物对应的水化物酸性越强,故B选项中热稳定性:HClHBrAsH3,D选项中酸性:H2SO4H3PO4H3AsO4,B、D均错;S和Cl处于同一周期,故还原性:S2-Cl-,而As和Se处于同一周期,还原性:As3-Se2-,而S和Se又处于同一主族,还原性:Se2-S2-,故C正确。答案:C3.(2012年西安名校联考)X、Y、Z、W、M均为短周期元素,X、Y同主族,X的氢化物和最高价氧化物的水化物能反应生成一种离子化合物,其水溶液显酸性;Z、W、M是第3周期连续的三种元素,其中只有一种是非金属,且原子半径ZWM。下列叙述正确的是()A.Z是海水中含量最高的金属元素,W是地壳中含量最多的金属元素B.X、M两元素氢化物的稳定性:XMC.X和W的氧化物均可作耐高温材料,M的氧化物可用于制作太阳能电池D.X、W组成的化合物水解生成一种可净水的化合物解析:由“X的氢化物和最高价氧化物的水化物能反应生成一种离子化合物,其水溶液显酸性”可知,X是N,则Y是P;由“Z、W、M分别是第3周期连续的三种元素,其中只有一种是非金属,且原子半径ZWM”可知,Z、W、M分别是Mg、Al、Si。海水中含量最高的金属元素是Na,故A错;N、Si的氢化物的稳定性:NH3SiH4,故B错;N的氧化物不能作高温材料,故C错;AlN的水解反应为:AlN+3H2O===Al(OH)3↓+NH3,Al(OH)3可净水,故D正确。答案:D4.(2012年梅州调研)在容积一定的密闭容器中发生可逆反应A(g)+2B(g)2C(g);ΔH0,平衡移动关系如下图所示。下列说法正确的是()A.p1p2,纵坐标指A的质量分数B.p1p2,纵坐标指C的质量分数C.p1p2,纵坐标指A的转化率D.p1p2,纵坐标指混合气体的平均摩尔质量解析:根据图像分析知纵坐标所代表的物理量随温度的升高而增大,结合上述反应知随温度升高平衡将向正向移动,所以增大的物理量有A、B的转化率,C的质量分数和混合气体的平均摩尔质量;由题给反应知,随压强的增大,A、B的转化率,C的质量分数和混合气体的平均摩尔质量均增大,故B正确。答案:B5.(2012年高考四川卷)在体积恒定的密闭容器中,一定量的SO2与1.100molO2在催化剂作用下加热到600℃发生反应:2SO2+O2催化剂△2SO3;ΔH0。当气体的物质的量减少0.315mol时反应达到平衡,在相同温度下测得气体压强为反应前的82.5%。下列有关叙述正确的是()A.当SO3的生成速率与SO2的消耗速率相等时反应达到平衡B.降低温度,正反应速率减小程度比逆反应速率减小程度大C.将平衡混合气体通入过量BaCl2溶液中,得到沉淀的质量为161.980gD.达到平衡时,SO2的转化率为90%解析:本题的解题关键有:(1)明确化学平衡移动的方向与反应速率的关系;(2)会利用差量法确定参加反应的物质的量;(3)要知道SO2与BaCl2不反应,原因是弱酸不能制强酸。SO3的生成速率和SO2的消耗速率都是正反应速率,故A错。因正反应是放热反应,降低温度时平衡正向移动,正反应速率大于逆反应速率,是正反应速率减小的程度小的原因,故B错。气体的物质的量减少了0.315mol,据差量法可知,反应的SO2为0.63mol,反应的O2为0.315mol,生成的SO3为0.63mol,设SO2开始时的物质的量为amol,列出量的关系为:2SO2(g)+O23(g)起始的物质的量/mola1.1000转化的物质的量/mol0.630.3150.63平衡的物质的量/mola-0.630.7850.63据平衡时的压强为反应前的82.5%,列出:a-0.63+0.785+0.63a+1.100=0.825,解得a=0.7,故SO2的转化率为0.63mol0.7mol×100%=90%,故D正确。平衡时,将混合气体通入BaCl2溶液中,只有SO3生成沉淀,沉淀的物质的量与SO3的相等,为0.63mol,沉淀的质量为0.63mol×233g/mol=146.79g,故C错。答案:D6.(2012年衡水模拟)在一定温度下,容积相同的两个密闭容器中,一个充入2molSO2、1molO2,另一个充入2molSO3,发生反应2SO2(g)+O23(g);ΔH=-196.6kJ/mol并达到化学平衡状态时,下列六种说法中正确的有()①二氧化硫的转化率与三氧化硫的分解率之和为1,②达到平衡所需的时间相等,③密度相等,④压强相等,⑤放出与吸收的热量相等,⑥二氧化硫的浓度相同。A.3种B.4种C.5种D.6种解析:在恒温恒容条件下,一个充入2molSO2、1molO2,另一个充入2molSO3,可以达到完全相同的平衡状态,故①③④⑥正确,但是无法确定反应进行的程度和速率,故无法确定②⑤是否正确。答案:B7.(2012年北京海淀模拟)相同温度下,在体积相等的三个恒容密闭容器中发生可逆反应:N2(g)+3H23(g)ΔH=-92.4kJ/mol。实验测得起始、平衡时的有关数据如下表:容器编号起始时各物质物质的量/mo平衡时反应中的能量变化N2H2NH3①130放出热量akJ②230放出热量bkJ③260放出热量ckJ下列叙述正确的是()A.放出热量关系:ab92.4B.三个容器内反应的平衡常数:③①②C.达到平衡时氨气的体积分数:①③D.N2的转化率:②①③解析:化学平衡的建立和反应的途径无关,只与反应物的起始浓度有关,增大反应物浓度,化学平衡向正反应方向移动,对于N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH=-92.4kJ/mol,表示1molN2(g)和3molH2(g)完全反应转化为2molNH3(g)时放出92.4kJ的热量,而N2(g)+3H23(g)为可逆反应,即反应物不可能完全转化为生成物,所以A正确;化学平衡常数只与反应的温度有关,与反应物的起始浓度无关,B错误;对于反应①和反应③,反应③可以看做对反应①增大压强,对于反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g),增大压强,平衡向右移动,即达平衡时氨气的体积分数:①③,C错误;反应②可以看作在反应①达到平衡后再加入1molN2,此时化学平衡向正反应方向移动,但是N2的转化率减小,故N2的转化率:③①②,D错误。答案:A8.如图是甲醇/过氧化氢燃料电池内部结构示意图。工作时,甲醇和过氧化氢分别进入燃料电池的燃料腔和氧化剂腔,在各自催化剂的作用下发生反应,并向外界输出电能。下列说法正确的是()A.该电池的正极反应式:H2O2+2H++2e-===2H2OB.燃料腔中的多孔石墨电极为该燃料电池的正极C.电池工作时,1mol甲醇被还原有6mol电子转移D.电路中的电子经正极、负极、质子交换膜后再回到正极,形成闭合回路解析:多孔石墨电极既作电池正极也作负极;甲醇反应中被氧化;电子由负极流向正极。答案:A9.(2012年高考上海卷)水中加入下列溶液对水的电离平衡不产生影响的是()A.NaHSO4溶液B.KF溶液C.KAl(SO4)2溶液D.NaI溶液解析:A中H+抑制H2O的电离,B中F-,C中Al3+水解促进水的电离。答案:D10.(2012年高考安徽卷)氢氟酸是一种弱酸,可用来刻蚀玻璃。已知25℃时:①HF(aq)+OH-(aq)===F-(aq)+H2O(l)ΔH=-67.7kJ·mol-1②H+(aq)+OH-(aq)===H2O(l)ΔH=-57.3kJ·mol-1在20mL0.1mol·L-1氢氟酸中加入VmL0.1mol·L-1NaOH溶液。下列有关说法正确的是()A.氢氟酸的电离方程式及热效应可表示为:-(aq)+H+(aq)ΔH=+10.4kJ·mol-1B.当V=20时,溶液中:c(OH-)=c(HF)+c(H+)C.当V=20时,溶液中:c(F-)c(Na+)=0.1mol·L-1D.当V0时,溶液中一定存在:c(Na+)c(F-)c(OH-)c(H+)解析:解答本题时应特别注意,HF是弱酸,在溶液中不能完全电离;溶液中离子浓度大小的判断要充分利用电荷守恒和物料守恒。根据盖斯定律,将①式减去②式可得:HF(aq)H+(aq)+F-(aq)ΔH=-10.4kJ·mol-1,故A项错误。当V=20时,两者恰好完全反应生成NaF,溶液中存在质子守恒关系:c(OH-)=c(HF)+c(H+);因F-水解,故溶液中存在:c(F-)c(Na+)=0.05mol·L-1,故B项正确,C项错误。D项,溶液中离子浓度的大小取决于V的大小,溶液既可能呈酸性,也可能呈碱性,故D项错误。答案:B11.(2012年杭州模拟)现有常温下的四种溶液,pH见下表:①②③④溶液氨水氢氧化钠溶液醋酸溶液盐酸pH111133下列有关叙述中正确的是()A.分别加水稀释10倍,四种溶液的pH:①②④③B.将③、④分别稀释到pH=5,由水电离出的氢离子的浓度均减小100倍C.在①、②中分别加入适量的NH4Cl晶体后,①的pH减小,②的pH不变D.将①、④两种溶液等体积混合,所得溶液中:c(OH-)c(H+)1解析:A项,稀释相同倍数时,强酸、强碱的pH变化大,故分别加水稀释10倍后,NaOH溶液的pH=10,氨水的pH10,盐酸的pH=4,醋酸溶液的pH4。B项,酸加水稀释后,H2O的电离程度增大。C项,在①、②中分别加入适量NH4Cl晶体后,①、②的pH均减小。D项,将①、④两种溶液等体积混合,氨水过量,溶液呈碱性,则c(OH-)c(H+)1。答案:A12.(2012年北京西城模拟)常温下,若HA溶液和NaOH溶液混合后pH=7,下列说法不合理的是()A.反应后HA可能有剩余B.生成物NaA的水溶液的pH可能小于7C.HA溶液和NaOH溶液的体积可能不相等D.HA溶液的c(H+)和NaOH溶液的c(OH-)可能不相等解析:NaOH为强碱,HA可能为强酸,也可能为弱酸,NaA溶液的pH大于或等于7。答案:B13.(2012年北京东城模拟)下列说法正确的是()A.在由水电离产生的氢离子浓度为10-13mol·L-1的溶液中,Ca2+、K+、Cl-、HCO-3四种离子能大量共存B.常温下,将0.2mol·L-1某一元碱ROH溶液和0.1mol·L-1HCl溶液等体积混合,混合后溶液pH7,则c(ROH)c(R+)C.反应N2H4(l)===N2(g)+2H2(g)ΔH=-50.6kJ·mol-1,它只在高温下自发进行D.已知MgCO3的Ksp=6.82×10-6,则所有含有固体MgCO3的溶液中,都有c(Mg2+)=c(CO2-3),且c(Mg2+)·c(CO2-3)=6.82×10-6解析:A项,由水电离产生的氢离子浓度为10-13mol·L-1的溶液可以显酸性也可以显碱性,HCO-3