2022长治上党区一中校高二上学期9月月考化学试题
展开本试卷分满分 100 分。考试时间 100 分钟。
第 I 卷
一、选择题:本题共20 小题,每小题 2 分,共 40 分。(每小题只有一个选项符合题意)
1. 下列能量的转化过程中,由化学能转化为电能的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.水力发电是将重力势能转化为电能,故A错误;
B.风力发电是将风能转化为电能,故B错误;
C.蓄电池放电是利用化学反应产生能量,是将化学能转化为电能,故C正确;
D. 太阳能发电是将太阳能转化为电能,故D错误;
故选C。
2. 可逆反应A(aq)+B(aq)C(l)+D(aq) ΔH=-50kJ·ml-1,下列有关该反应的叙述正确的是
A. 正反应活化能小于50 kJ·ml-1
B. 逆反应活化能不小于50 kJ·ml-1
C. 正反应活化能大于50 kJ·ml-1
D. 逆反应活化能比正反应活化能小50 kJ·ml-1
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】某反应的△H=-50kJ·ml-1,则正反应的活化能-逆反应的活化能=-50kJ·ml-1,说明正反应的活化能比逆反应的活化能小50kJ·ml-1,逆反应活化能不小于50 kJ·ml-1,正反应活化能大小不能确定,只有B正确;
故选B。
3. 将1 000 mL 0.1 ml·L-1BaCl2溶液与足量稀硫酸充分反应放出akJ热量;将1 000 mL 0.5 ml·L-1HCl溶液与足量CH3COONa溶液充分反应放出bkJ热量(不考虑醋酸钠水解);将500 mL 1 ml·L-1H2SO4溶液与足量(CH3COO)2Ba(可溶性强电解质)溶液反应放出的热量为
A. (5a-2b) kJB. (2b-5a) kJ
C. (10a+4b) kJD. (5a+2b) kJ
【答案】D
【解析】
【分析】将500mL 1ml•L-1H2SO4溶液与足量(CH3COO)2Ba溶液反应,涉及的离子方程式有Ba2+(aq)+SO42-(aq)=BaSO4(s),H+(aq)+CH3COO(aq)=CH3COOH(l),将1000mL 0.1ml•L-1BaCl2溶液与足量稀硫酸反应,涉及的离子方程式为:Ba2+(aq)+SO42-(aq)=BaSO4(s),将1000mL 0.5ml•L-1HCl溶液与足量CH3COONa溶液反应,涉及的离子方程式为H+(aq)+CH3COO(aq)=CH3COOH(l),从能量守恒的角度解答。
【详解】1000mL 0.1ml•L-1BaCl2的物质的量为0.1ml,将1000mL 0.1ml•L-1BaCl2溶液与足量稀硫酸反应,涉及的离子方程式为:Ba2+(aq)+SO42-(aq)=BaSO4(s),生成0.1mlBaSO4,放出akJ热量;1000mL 0.5ml•L-1HCl溶液的物质的量为0.5ml,将1000mL 0.5ml•L-1HCl溶液与足量CH3COONa溶液反应,涉及的离子方程式为H+(aq)+CH3COO-(aq)=CH3COOH(l),生成0.5mlCH3COOH,放出b kJ热量;所以500mL 1ml•L-1H2SO4的物质的量为0.5ml,将500mL 1ml•L-1H2SO4溶液与足量(CH3COO)2Ba溶液反应,涉及的离子方程式有Ba2+(aq)+SO42-(aq)=BaSO4(s),H+(aq)+CH3COO-(aq)=CH3COOH(l),生成0.5mlBaSO4,1mlCH3COOH,溶液反应放出的热量为(5a+2b)kJ,故选D。
4. 已知以下的热化学反应方程式:
①Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g)ΔH=-24.8kJ·ml-1
②Fe2O3(s)+CO(g)=Fe3O4(s)+CO2(g)ΔH=-15.73kJ·ml-1
③Fe3O4(s)+CO(g)=3FeO(s)+CO2(g)ΔH=+640.4kJ·ml-1
则28gCO气体还原足量FeO固体得到Fe固体和CO2气体时对应的ΔH约为
A. +218kJ·ml-1B. -109kJ·ml-1C. -218kJ·ml-1D. +109kJ·ml-1
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】已知:①Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g)ΔH=-24.8kJ·ml-1;②Fe2O3(s)+CO(g)=Fe3O4(s)+CO2(g)ΔH=-15.73kJ·ml-1;③Fe3O4(s)+CO(g)=3FeO(s)+CO2(g)ΔH=+640.4kJ·ml-1;则根据盖斯定律可知(①×3-②×3-③×2)×即得到FeO(s)+CO(g)=Fe(s)+CO2(g)ΔH=-218kJ·ml-1,因此28gCO气体还原足量FeO固体得到Fe固体和CO2气体时对应的ΔH约为-218kJ·ml-1;
故选C。
5. 某温度下,在2L的密闭容器中,加入1mlX(g)和2mlY(g)发生反应:X(g)+m Y(g)3Z(g),平衡时,X、Y、Z的体积分数分别为30%、60%、10%。在此平衡体系中加入1mlZ(g),再次达到平衡后,X、Y、Z的体积分数不变。下列叙述不正确的是
A. m=2
B. 两次平衡的平衡常数相同
C. X与Y的平衡转化率之比为1:1
D. 第二次平衡时,Z的浓度为0.4 ml·L-1
【答案】D
【解析】
【详解】A.某温度下,在2L的密闭容器中,加入1mlX(g)和2mlY(g)发生反应:X(g)+m Y(g)3Z(g),平衡时,X、Y、Z的体积分数分别为30%、60%、10%。在此平衡体系中加入1mlZ(g),则可等效为两等效平衡体系合,在合并瞬间X、Y、Z的体积分数不变,但单位体积内体系分子总数增多,依据勒夏特列原理平衡应朝使单位体积内分子总数减小方向移动,但再次达到平衡后,X、Y、Z的体积分数不变,则说明m+1=3,故m=2,A项正确;
B.同一化学反应的平衡常数只与温度有关,两次平衡温度不变,故两次平衡的平衡常数相同,B项正确;
C.m=2,起始量X与Y之比为1:2,则反应过程中由方程式可知反应的X与Y之比为1:2,故X与Y的平衡转化率之比为1:1,C项正确;
D.m=2,则该反应为反应前后气体总量不变的反应,故第二次平衡时Z的物质的量为:4ml×10%=0.4ml,故Z的浓度为0.4ml÷2L=0.2ml/L,故D项错误;
本题选D。
6. 已知2SO2(g) + O2(g)2SO3(g);ΔH=-197 kJ·ml-1。向同温、同体积的三个密闭容器中分别充入气体:(甲) 2 ml SO2和1 ml O2;(乙) 1 ml SO2和0.5 ml O2;(丙) 2 ml SO3。恒温、恒容下反应达平衡时,下列关系一定正确的是
A. 容器内压强P:P甲=P丙> 2P乙
B. SO3的质量m:m甲=m丙> 2m乙
C. c(SO2)与c(O2)之比k:k甲=k丙> k乙
D. 反应放出或吸收热量的数值Q:Q甲=Q丙> 2Q乙
【答案】B
【解析】
【详解】由给的数据利用归一法可知甲和丙是等效平衡。
A项,如果平衡不移动,p甲=p丙=2p乙,但乙加入的物质的量是甲、丙的一半,恒容下相当于减压,平衡左移,压强变大,所以应该是p甲=p丙<2p乙,故A错误;
B项,根据A项分析,平衡左移,三氧化硫的量减少,所以m甲=m丙>2m乙,故B正确;
C项,加入的量均为2∶1,反应的量为2∶1,三者剩余的量也一定相等,为2∶1,c(SO2)与c(O2)之比k不变,所以k甲=k丙=k乙,故C错误;
D项,因为甲和丙是在不同的方向建立起的等效平衡,若转化率均为50%时,反应热的数值应相等,但该反应的转化率不一定是50%,所以Q甲和Q丙不一定相等,故D项错。
答案选B。
【点睛】本题的关键是甲乙容器的比较,乙容器相当于甲容器扩大体积为原来的一半,然后再进行比较。
7. 可逆反应: 2 A(g) + B(g) 3 C(g) + D(g)。试根据下图判断正确的是
A. 温度T1℃ 比 T2℃高
B. 正反应为放热反应
C. 甲图纵轴可以表示A的转化率
D. 甲图纵轴可以表示混合气体平均相对分子质量
【答案】C
【解析】
【详解】A项,分析图乙,温度越高,化学反应速率越快,先达到平衡状态,所以T1℃比T2℃低,故A错误;B项,升高温度,A的百分含量减小了,即升温平衡正向移动,所以该反应的正方向为吸热反应,故B错误;C项,分析甲图,增大压强,化学反应速率加快,先达到平衡状态,所以P2大于P1,加压,化学平衡逆向移动,A的转化率减小,所以甲图纵轴可以表示A的转化率,故C正确;D项,增大压强,化学平衡逆向移动,气体总分子数减小,气体总质量不变,所以混合气体平均相对分子质量增大,所以甲图纵轴不能表示混合气体平均相对分子质量,故D错误。
点睛:本题以图像形式考查影响化学平衡和化学反应速率的因素,注意:①掌握温度、压强等影响化学反应速率和化学平衡移动的外因,并能灵活运用;②会看图像,关注曲线的特殊点,通过分析图像得出速率快慢情况及化学平衡移动情况。
8. 对于在一个密闭容器中进行的反应C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g) ,下列条件的改变对反应速率几乎没有影响的是
①增加C的量; ②增加CO的量;
③将容器的体积缩小一半; ④保持体积不变,充入N2以增大压强;
⑤升高反应体系的温度; ⑥保持压强不变,充入N2以增大体积。
A. ②③B. ①④C. ①⑥D. ④⑥
【答案】B
【解析】
【分析】根据影响化学反应速率的外因分析判断。
【详解】①C为固体,改变其用量不影响反应速率;②增加CO量即增大CO气体浓度,化学反应速率增大;③将容器的体积缩小,容器中气体浓度增大,反应速率增大; ④体积不变时充入N2,与反应有关的气体浓度不变,反应速率不变;⑤升高反应温度,反应速率加快;⑥压强不变时充入N2,容器体积变大,与反应有关的气体浓度减小,反应速率减小。
本题选B。
9. 在密闭容器中,反应X2(g)+Y2(g)⇌2XY(g);ΔH<0,达到甲平衡。在仅改变某一条件后,达到乙平衡,对此过程的分析正确的是
A. 图I是加入适当催化剂的变化情况B. 图II是扩大容器体积的变化情况
C. 图III是增大压强的变化情况D. 图III是升高温度的变化情况
【答案】D
【解析】
【分析】根据方程式可知,反应是体积不变、放热的可逆反应。
【详解】A.图I表示化学平衡发生了移动,而催化剂不能改变平衡状态,A错误;
B.扩大容器体积,压强降低,反应速率是降低的,B错误;
C.图III中XY的含量不同,即平衡发生了移动,而改变压强平衡不移动,C错误;
D.升高温度,反应速率加快,平衡向逆反应方向进行,XY的含量降低,符合图III,D正确;
故选D。
10. 应:2A2B+C(A为红棕色气体,其余气体无色)在恒温恒容密闭容器中进行, 达到反应限度的标志是
① 单位时间内生成 n ml C 的同时,生成 2n ml A
② v正(B)=v正(A)
③ 混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态
④ 混合气体的颜色不再改变的状态
⑤ 混合气体的密度不再改变的状态
⑥ 混合气体的压强不再改变的状态
⑦ 用A与B、C表示的反应速率之比为2:2:1的状态
A. ①③④⑥B. ②③⑤⑦C. ②④⑥D. ①⑤⑦
【答案】A
【解析】
【分析】当反应达到平衡状态时,正逆反应速率相等,各物质的浓度、百分含量不变,以及由此衍生的一些量也不发生变化,解题时要注意,选择判断的物理量,随着反应的进行发生变化,当该物理量由变化到定值时,说明可逆反应到达平衡状态。
【详解】①单位时间内生成n ml C的同时生成2n ml A,说明正逆反应速率比等于系数比,一定达到平衡状态,故选①;
②v正(B)=v正(A),反应向右进行,反应速率同向,反应没有达到平衡状态,故不选②;
③反应前后气体质量不变,气体物质的量是变量,根据,混合气体的平均相对分子质量是变量,平均相对分子质量不再改变的状态,达到平衡状态,故选③;
④A为红棕色气体,混合气体的颜色不再改变的状态,说明A浓度不变,一定达到平衡状态,故选④;
⑤反应前后气体质量不变,容器体积不变,根据,密度是恒量,密度不再改变的状态,不一定平衡,故不选⑤;
⑥反应前后气体物质的量是变量,所以混合气体的压强是变量,压强不再改变的状态为平衡状态,故选⑥;
⑦用A与B、C表示的反应速率之比为2:2:1的状态,无论是否平衡,A与B、C表示的反应速率之比都是2:2:1,故不选⑦;
综上,①③④⑥符合题意,答案选A。
11. 25℃时,在某物质的溶液中,由水电离出的c(H+)=1×10-a ml/L,下列说法不正确的是( )
A. a<7时,水的电离受到促进B. a>7时,水的电离受到抑制
C. a<7时,溶液的pH一定为aD. a>7时,溶液的pH一定为14-a
【答案】D
【解析】
【详解】A.如果a<7,则水电离出的c(H+)>1×10-7ml/L,则水的电离受到促进,故A正确;
B.如果a>7,则水电离出的c(H+)<1×10-7ml/L,则水的电离受到抑制,故B正确;
C.如果a<7,则促水的电离受到促进,该溶液为盐溶液,溶液的pH=a,故C正确;
D.如果a>7,则水的电离受到抑制,该溶液为酸溶液或碱溶液,则该溶液的pH值为a或14-a,故D错误;
答案选D。
【点睛】向水中加入酸或碱抑制水电离,加入含有弱根离子的盐促进水电离,根据某物质的溶液中由水电离出的c(H+)和纯水中c(H+)相对大小判断是促进水电离还是抑制水电离。
12. 下列表述中,与盐类水解有关的是( )
①明矾和FeCl3可作净水剂;
②为保存FeCl3溶液,要在溶液中加少量盐酸;
③AlCl3溶液蒸干,灼烧,最后得到的主要固体产物是Al2O3;
④NH4Cl与ZnCl2溶液可作焊接中的除锈剂;
⑤实验室盛放NaOH溶液的试剂瓶应用橡皮塞,而不能用玻璃塞;
⑥用NaHCO3与Al2(SO4)3两种溶液可作泡沫灭火剂;
⑦草木灰与铵态氮肥不能混合施用。
A. ①②③⑤⑥⑦B. ①②③④⑥⑦C. ①③⑤⑥⑦D. 全有关
【答案】B
【解析】
【详解】①铝离子和铁离子水解生成胶体,能吸附水悬浮杂质,起到净水的作用,与水解有关;②铁离子水解显酸性,加入盐酸抑制铁离子的水解,故②有关;③蒸干氯化铝溶液促进铝离子的水解,氯化氢挥发得到水解产物氢氧化铝,Al(OH)3在灼烧的条件下,发生分解得到Al2O3,故③有关;④铵根离子、锌离子水解显酸性,可与铁锈反应,能起到除锈的作用,故④有关;⑤氢氧化钠溶液和和玻璃中的二氧化硅反应,生成硅酸钠是矿物胶粘结瓶口和瓶塞,与水解无关,故⑤无关;⑥碳酸氢根离子水解显碱性,铝离子水解显酸性,二者水解相互促进生成二氧化碳和氢氧化铝,故⑥有关;⑦草木灰是碳酸钾,水解显碱性,铵盐水解显酸性,混合水解会相互促进生成二氧化碳和氨气,减弱肥效,故⑦有关;综上与水解有关的有①②③④⑥⑦;
本题答案选B。
13. 常温时将0.1 ml·L-1的CH3COOH溶液与pH=13的NaOH溶液等体积混合后(若混合后两者的体积可以相加),恰好完全反应,则下列有关所得混合液的说法正确的是
A. 所得混合液中c(Na+)>c(CH3COO-)>c(H+)>c(OH-)
B. 混合后溶液pH=7
C. 所得混合液中存在c(CH3COOH)+c(CH3COO-)=0.05 ml·L-1
D. 混合后溶液中存在c(CH3COOH)+c(CH3COO-)=c(Na+)+c(H+)
【答案】C
【解析】
【分析】常温时将0.1 ml·L-1的CH3COOH溶液与pH=13的NaOH溶液等体积混合后二者恰好反应生成醋酸钠,结合醋酸根水解分析解答。
【详解】氢氧化钠是一元强碱,常温时将0.1 ml·L-1的CH3COOH溶液与pH=13的NaOH溶液等体积混合恰好反应生成醋酸钠。则
A、二者混合后溶质为CH3COONa,醋酸根水解溶液显碱性,c(OH-)>c(H+),离子浓度大小顺序为c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+),A错误
B、二者混合后溶质为CH3COONa,醋酸根水解溶液显碱性,pH>7,B错误;
C、二者混合后溶质为CH3COONa,根据物料守恒,反应后的溶液中c(CH3COOH)+c(CH3COO-)=0.5×0.1 ml·L-1=0.05 ml·L-1,C正确;
D、由电荷守恒知c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),c(CH3COOH)一定不等于氢氧根离子浓度,因此c(CH3COOH)+c(CH3COO-)=c(Na+)+c(H+)不成立,D错误。
答案选C。
14. 常温下,下列关于pH=3的CH3COOH溶液的叙述错误的是
A. 溶液中水电离出的c(H+)=1.0×10-11ml•L-1
B. 与等体积pH=11的NaOH溶液混合,所得溶液pH=7
C. 加入少量水稀释该溶液的过程中,增大
D. 加入0.1ml•L-1CH3COONa溶液使pH=7,则c(CH3COO-)=c(Na+)
【答案】B
【解析】
【详解】A.pH=3的 CH3COOH溶液中c(H+)=1.0×10-3ml•L-1,醋酸抑制了水的电离,溶液中氢氧根离子来自水的电离,则由H2O电离出的c(H+)=c(OH-)=1.0×10-11ml•L-1,故A正确;
B.pH=3的 CH3COOH等体积pH=11的NaOH溶液混合,醋酸为弱酸,混合液中醋酸过量,反应后溶液呈酸性,故B错误;
C.由醋酸电离的平衡常数表达式可知,,加水稀释,氢离子浓度降低,温度不变,则平衡常数不变,则稀释过程中,,增大,故C正确;
D.滴加0.1 ml•L-1 CH3COONa溶液至pH=7时,根据电荷守恒可知c(H+)=c(OH-),溶液呈中性则,c(CH3COO-)=c(Na+),故D正确;
答案选B。
15. 已知草酸是二元弱酸,0.2 ml·L-1NaHC2O4 溶液显酸性,关于 NaHC2O4 溶液中离子浓度关系的叙述不正确的是
A. c(Na+)>c()>c()>c(H2C2O4)
B. c(Na+)=c()+c()+c(H2C2O4)
C. c(Na+)+c(H+)=c()+c()+c(OH-)
D. c(H+)+c(H2C2O4)=c()+c(OH-)
【答案】C
【解析】
【详解】A.草酸是二元弱酸,0.2 ml·L-1NaHC2O4 溶液显酸性,说明H2C2O4电离程度大于水解程度,但是其电离和水解程度都较小,钠离子不水解,则溶液中离子浓度大小顺序为c(Na+)>c()>c()>c(H2C2O4),故A正确;
B.溶液中存在物料守恒;c(Na+)= c(HC2O-) + c(C2O2- )+ c(H2C2O4),故B正确;
C.溶液中存在电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c()+2c()+c(OH-),故C错误;
D.溶液中存在物料守恒c(Na+)= c(HC2O-) + c(C2O2- )+ c(H2C2O4),液中存在电荷守恒c(Na+)+c(H+)=c()+2c()+c(OH-),溶液中电荷守恒减物料守恒得c(H+)+c(H2C2O4)=c()+c(OH-),故D正确;
故答案:C。
16. 将0.01ml下列物质分别加入100mL蒸馏水中,恢复至室温,所得溶液中阴离子浓度的大小顺序是(溶液体积变化忽略不计)
①Na2O2 ②Na2O ③Na2CO3 ④NaCl
A. ①>②>③>④B. ①>②>④>③
C. ①=②>③>④D. ①=②>③=④
【答案】C
【解析】
【详解】由①反应为2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,②反应为Na2O+H2O=2NaOH溶于水,二者消耗的水的量相同,生成等物质的量的NaOH,故生成的OH-浓度相同,均约为0.2ml/L,故为①=②;③中碳酸根水解使得阴离子浓度稍大于④,而④中NaCl的浓度为0.1ml/L,
故答案为C。
【点晴】这是一道对学生守恒思想的考查题,是一道典型的“计而不算”的计算题。注意溶液中的化学反应。等物质的量的Na2O2与Na2O分别于水反应生成等物质的量的NaOH,消耗的水的量相同,生成的OH-浓度相同,均约为0.2ml/L,Na2CO3因水解,使阴离子浓度稍增大:CO32-+H2O⇌HCO3-+OH-。
17. 25℃时,向0.1ml•L-1HX溶液中逐渐加入NaOH固体,恢复至原温度后与pH的关系如图所示(忽略溶液体积变化),下列有关叙述不正确的是
A. HX的Ka的数量级为10-5
B. P 点的溶液中:c(Na+)>c(X-)>c(OH-)>c(H+)
C. N 点的溶液中:c(Na+)+c(H+) = c(HX)+c(OH-)
D. M 点的溶液中:c(Na+)+c(HX) +c(H+) = 0.1 ml·L-1
【答案】D
【解析】
【分析】由N点可知,pH=4.7时,=0,即c(H+)=10-4.7,=1,所以HX的平衡常数Ka=,HX是一元弱酸,据此解答。
【详解】A.HX的平衡常数Ka==100.3×10-5,故HX的Ka的数量级为10-5,A正确;
B.电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(X-)+c(OH-),P点,溶液pH=8.85,c(OH-)>c(H+),故c(Na+)>c(X-),所以c(Na+)>c(X-)>c(OH-)>c(H+),B正确;
C.电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(X-)+c(OH-),N点,=0,则=1,c(X-)=c(HX),所以c(Na+)+c(H+) = c(HX)+c(OH-),C正确;
D.电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(X-)+c(OH-),物料守恒:c(X-)+c(HX)=0.1ml/L,联立二式有:c(Na+)+c(HX) +c(H+)–c(OH-)= 0.1 ml·L-1,D错误。
答案选D。
【点睛】图像给“坐标”的题,要学会代“坐标”计算,从而将复杂问题简单化。
18. 常温下,向20 mL0.010 ml·L-1的HA溶液中逐滴加入0.010 ml·L-1的NaOH溶液,溶液中c(OH-)与所加NaOH溶液的体积(V)的关系如图所示。下列说法不正确的是
A. 常温下,Ka(HA)≈1.0×10-6
B. N点溶液中存在:c(Na+)+c(H+)=c(A-)+c(OH-)
C. P点后的溶液中均存在:c(Na+)>c(A-)>c(OH-)>c(H+)
D. 水的电离程度:M<N<P
【答案】C
【解析】
【分析】y轴坐标为lgc(OH-),在M点时,溶液中c(OH-)=10-10ml/L,常温时c(H+)=10-4ml/L,则HA为一元弱酸。
【详解】A. 常温下,Ka(HA)= =≈1.0×10-6,A正确;
B. N点溶液中根据溶液呈电中性,存在:c(Na+)+c(H+)=c(A-)+c(OH-),B正确;
C. P点为NaA的溶液,则P点后的溶液为碱过量,当n(NaA)=n(NaOH)时,发生A-+H2O⇌HA+ OH-,则c(OH-)>c(A-),C错误;
D. M、N、P点的溶液分别为HA、HA和NaA的混合液、NaA,酸对水电离有抑制作用,强碱弱酸盐对水的电离有促进作用,则水的电离程度:M<N<P,D正确;
答案为C。
【点睛】盐溶液中,有弱就水解,能促进水的电离,酸碱抑制水的电离。
19. 下列溶液中有关物质的量浓度关系不正确的是
A. pH=2的HA溶液与pH=12的MOH溶液任意比混合: c(H+) + c(M+) == c(OH-) + c(A-)
B. pH相等的CH3COONa、NaOH和Na2CO3三种溶液:c(NaOH)<c(Na2CO3)<c(CH3COONa)
C. 物质的量浓度相等CH3COOH和CH3COONa溶液等体积混合:c(CH3COO-) +2c(OH-) = 2c(H+) + c(CH3COOH)
D. 0.1 ml/L的NaHA溶液,其pH = 4:c(HA-)>c(H+)>c(H2A)>c(A2—)
【答案】D
【解析】
【详解】A、根据电荷守恒可知,pH=2的HA溶液与pH=12的MOH溶液任意比混合后c(H+) + c(M+) =c(OH-) + c(A-),A正确;
B、氢氧化钠是强碱,完全电离出OH-,碳酸钠和醋酸钠水解溶液显碱性。因为碳酸的酸性弱于醋酸的酸性,因此碳酸钠的水解程度强于醋酸钠的水解程度,因此溶液的碱性强于醋酸钠溶液的碱性,所以在pH相等的CH3COONa、NaOH和Na2CO3三种溶液中c(NaOH)<c(Na2CO3)<c(CH3COONa),B正确;
C、物质的量浓度相等CH3COOH和CH3COONa溶液等体积混合后,根据电荷守恒可知c(CH3COO-)+c(OH-)=c(H+)+c(Na+)。根据物料守恒可知c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=2c(Na+),所以c(CH3COO-) +2c(OH-) = 2c(H+) + c(CH3COOH),C正确;
D、0.1ml·L-1的NaHA溶液,其pH=4,这说明HA-的电离程度强于其水解程度,因此粒子浓度大小关系:c(HA-)>c(H+)>c(A2-)>c(H2A),D不正确;
答案选D
20. pC类似pH,是指极稀溶液中,溶质物质的量浓度的常用负对数值。如某溶液溶质的物质的量浓度为1×10-3ml·L-1,则该溶液中溶质的pC=-lg(1×10-3)=3。下列表达正确的是
A. 中性溶液中,pC(H+)+pC(OH-)=14
B. pC(H+)=5的H2S溶液中,c(H+)=c(HS-)=1×10-5ml·L-1
C. pC(OH-)=a的氨水,稀释10倍后,其pC(OH-)=b,则a=b-1
D. pC(OH-)=3的NaOH溶液,稀释100倍,其pC(OH-)=5
【答案】D
【解析】
【详解】A.Kw的大小受到温度的影响,温度越高Kw越大,Kw=c(H+)•c(OH-),pC(H+)+pC(OH-)=-lgC(H+)•C(OH-)=-lgKw,只有在常温下Kw=10-14,pC(H+)+pC(OH-)=14,故A错误;
B.pC(H+)=5的H2S溶液中,c(H+)=1×10-5ml·L-1,溶液中存在H2S⇌ HS-+ H+,HS-⇌S2-+ H+,无法判断c(HS-)的大小,故B错误;
C.pC(OH-)=a的氨水中存在NH3·H2ONH4++OH-,稀释促进氨水的电离,稀释10倍后,pC(OH-)=b,c(OH-)比原来的大,即b<a+1,则a>b-1,故C错误;
D.pC(OH-)=3的NaOH溶液中c(OH-)=1×10-3ml·L-1,稀释100倍,c(OH-)=1×10-5ml·L-1,其pC(OH-)=5,故D正确;
故选D。
第II卷
二、非选择题:本题包括6道大题,共计60分。
21. 2020年东京奥运会火炬传递的火炬样式将采用樱花形状。奥运会火炬常用的燃料为丙烷、丁烷等。
已知:丙烷的燃烧热△H1=-2220 kJ/ml;正丁烷的燃烧热△H2= -2878 kJ/ml,异丁烷的燃烧热△H3=-2869.6 kJ/ml。
(1)写出丙烷燃烧的热化学方程式_____。
(2)下列有关说法不正确的是_____(填序号)。
A.奥运火炬燃烧时的能量转化形式主要是由化学能转化为热能、光能
B.异丁烷分子中的碳氢键比正丁烷的多
C.正丁烷比异丁烷稳定
(3)已知A气体的燃烧热为300 kJ/ml,B气体的燃烧热为500 kJ/ml。现有6 ml由A和B组成的混合气体,完全燃烧放出的热量是2000 kJ,则该混合气体中气体A和气体B的物质的量之比是______。
(4)1 mlH2完全燃烧生成液态水放出286 kJ热量。已知单位质量的燃料完全燃烧时所放出的热量称为该燃料的热值,则氢气的热值是______kJ/g。
【答案】 ①. C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(l) △H=-2220kJ/ml ②. BC ③. 5:1 ④. 143
【解析】
【详解】(1)已知1ml丙烷燃烧放出的热量为2220kJ热量,常温下反应生成的水为液体,依据热化学方程式书写方法,丙烷燃烧的热化学方程式:C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(l) △H=-2220kJ/ml,故本题答案为:C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(l) △H=-2220kJ/ml;
(2)A.奥运火炬燃烧时发光、放热则能量转化形式主要是由化学能转化为热能、光能,故A正确;
B.异丁烷分子中的碳氢键和正丁烷的相同,故B错误;
C.依据燃烧热化学方程式的焓变分析,1ml正丁烷燃烧放热大于异丁烷燃烧放热,说明正丁烷能量高于异丁烷,能量越高越不稳定,正丁烷比异丁烷不稳定,故C错误;
故选BC;
(3)已知A气体的燃烧热为300kJ·ml-1,B气体的燃烧热为500kJ·ml-1。现有6ml由A和B组成的混合气体,完全燃烧放出的热量是2000kJ,设A和B的物质的量分别为x ml,y ml,由物质的量与热量成正比及热化学方程式可知:
x+y=6
300x+500y=2000
解得:x=5,y=1,则该混合气体中气体A和气体B的物质的量之比是5:1,故本题答案为:5:1;
(4)1ml H2的质量为2g,完全燃烧生成液态水放出286kJ热量。已知单位质量的燃料完全燃烧时所放出的热量称为该燃料的热值,则氢气的热值是286kJ/2g=143 kJ/g。故本题答案为143 。
22. 已知常温下,0.1ml·L−1HA溶液pH约为3,则:
(1)HA的电离平衡常数约为_______,0.1ml·L−1HA溶液中HA的电离度约为_______。
(2)向上述HA溶液中加入等浓度的NaOH溶液,
①若两者体积相等,溶液呈_______性,原因为(离子方程式)_______,此时溶液中离子浓度由大到小的顺序为_______,若所得溶液pH=a,则c(Na+) -c(A-)=_______ml·L−1。
②若混合溶液呈中性,则加入的NaOH溶液的体积_______原HA溶液的体积。
③若两者以体积比2:1混合,溶液呈_______性,此时溶液中各分子、离子浓度由大到小顺序为_______。
④上述①②③所得混合液中水的电离程度最大的是_______。
(3)用0.1ml·L−1NaOH标准溶液滴定未知浓度的HA溶液,应选用_______作为指示剂,滴定终点的现象为_______。
【答案】(1) ①. 1.0×10-5 ②. 1%
(2) ①. 碱 ②. A-+H2O⇌HA+ OH- ③. c(Na+)>c(A-)>c(OH-)>c(H+) ④. 10-(14-a)-10-a ⑤. 小于 ⑥. 酸 ⑦. c(A-)>c(Na+)>c(HA)>c(H+)>c(OH-) ⑧. ①
(3) ①. 酚酞 ②. 溶液由无色变为浅红色,半分钟不褪色
【解析】
【小问1详解】
0.1ml·L−1HA溶液pH约为3,HA的电离平衡常数=,0.1ml·L−1HA溶液中HA的电离度== =1%;
【小问2详解】
向上述HA溶液中加入等浓度的NaOH溶液,
①若两者体积相等,得到的是NaA溶液,A-要水解,呈碱性,原因为A-+H2O⇌HA+ OH-;此时溶液中离子浓度由大到小的顺序为c(Na+)>c(A-)>c(OH-)>c(H+),若所得溶液pH=a,c(H+)=10-a,室温下,c(H+)=10-a,c(OH-)==10-(14-a),根据电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(A-)+c(OH-),c(Na+)-c(A-)=c(OH-)-c(H+),则c(Na+)-c(A-)=[10-(14-a)-10-a]ml·L−1;
②等浓度的弱酸中加入强碱,若混合溶液呈中性,则加入的NaOH溶液的体积小于原HA溶液的体积;
③若两者以体积比2:1混合得到的是HA和NaA,其物质的量之比为1:1,因HA的电离平衡常数大于A-的水解平衡常数,即HA的电离程度大于A-的水解程度,溶液呈酸性,c(H+)>c(OH-),c(A-)>c(Na+),氢离子是弱酸电离出的,故c(HA)>c(H+),此时溶液中各分子、离子浓度由大到小的顺序为:c(A-)>c(Na+)>c(HA)>c(H+)>c(OH-);
④②③中酸都过量,抑制水的电离,而①中只生成了强碱弱酸盐,其促进水的电离,故①②③所得混合液中水的电离程度最大的是①;
【小问3详解】
用0.1ml·L−1NaOH标准溶液滴定未知浓度的HA溶液,应选择酚酞作为指示剂,酸遇酚酞不变色,遇碱变红,滴定终点的现象为溶液由无色变为浅红色,半分钟不褪色。
23. 现使用酸碱中和滴定法测定市售白醋的总酸量(g/100mL)
Ⅰ.实验步骤
(1)配制100mL待测白醋溶液:用______填仪器名称量取10.00mL市售白醋,在烧杯中用水稀释后转移到______填仪器容量、名称中定容,摇匀即得待测白醋溶液.
(2)用酸式滴定管取待测白醋溶液20.00mL于锥形瓶中,向其中滴加2滴_____作指示剂.
(3)读取盛装0.1000ml/LNaOH溶液的碱式滴定管的初始读数:如果液面位置如图所示,则此时的读数为______mL.
(4)滴定:当________________________________________时,停止滴定,并记录NaOH溶液的终读数,重复滴定3次。
Ⅱ.实验记录
Ⅲ.数据处理与讨论
(5)甲同学在处理数据时计算得:平均消耗的NaOH溶液的体积:V==15.24mL指出他的计算的不合理之处:_________________________________________________。
选取正确数据,可得市售白醋____ml/L;市售白醋总酸量____g/100mL。
(6)乙同学仔细研究了该品牌白醋的标签,发现其中还含有苯甲酸钠作为食品添加剂,他想用资料法验证醋酸与苯甲酸钠不会发生离子互换反应,需查找在一定温度下的醋酸与苯甲酸的________(填标号).
A.pHB.电离度C.电离常数D.溶解度
(7)在本实验的滴定过程中,下列操作会使实验结果偏大的是______(填标号).
A.碱式滴定管在用蒸馏水洗净后,未用标准NaOH溶液润洗
B.碱式滴定管的尖嘴在滴定前有气泡,滴定后气泡消失
C.锥形瓶中加入待测白醋溶液后,再加少量水
D.锥形瓶在滴定时剧烈摇动,有少量液体溅出.
【答案】 ①. 酸式滴定管 ②. 100mL容量瓶 ③. 酚酞 ④. 0.60 ⑤. 溶液由无色恰好变为红色,并在半分钟内不褪色 ⑥. 第1次滴定误差明显大,属异常值,应舍去 ⑦. 0.7500 ⑧. 4.5 ⑨. C ⑩. AB
【解析】
【分析】Ⅰ.(1)根据量取液体体积的精确度以及液体的性质选择仪器;溶液的定容在对应体积的容量瓶中进行;
(2)醋酸与氢氧化钠溶液恰好反应时生成醋酸钠,溶液呈碱性,可用酚酞作指示剂;
(3)根据滴定管的结构与精确度来读数;
(4)滴定终点时溶液由无色恰好变为红色,并在半分钟内不褪色;
Ⅲ.(5)根据数据的合理性求出平均消耗的NaOH溶液的体积,然后根据白醋与NaOH 溶液反应的关系式:CH3COOOH~NaOH找出样品中CH3COOOH的物质的量,得出100 mL容量瓶内CH3COOOH的物质的量,进而结合稀释前后溶质的物质的量保持不变,计算出市售白醋的溶质的物质的量,据此分析作答;
(6)根据电离常数判断酸的强弱,然后依据强酸制弱酸来分析;
(7)根据c(待测)= 分析不当操作对V(标准)的影响,以此判断浓度的误差。
【详解】I.(1)滴定管精确度为0.01 mL,醋酸具有酸性能腐蚀橡胶管,所以应选用酸式滴定管量取白醋;用酸式滴定管量取10.00 mL食用白醋,在烧杯中用水稀释后转移到100 mL容量瓶中定容,摇匀即得待测白醋溶液;
故答案为酸式滴定管;100 mL容量瓶;
(2)由于醋酸钠溶液显示碱性,可用酚酞作指示剂,则用酸式滴定管取待测白醋溶液20.00 mL于锥形瓶中,向其中滴加2滴酚酞,
故答案为酚酞;
(3)滴定管液面的读数0.60 mL;
故答案为0.60;
(4)NaOH滴定食醋的终点为:溶液由无色恰好变为红色,并在半分钟内不褪色;
故答案为溶液由无色恰好变为红色,并在半分钟内不褪色;
Ⅲ.(5)第1次滴定误差明显大,属异常值,应舍去,3次消耗NaOH溶液的体积为:15.00 mL、15.05 mL、14.95 mL,则NaOH溶液的平均体积为15.00 mL,
设20 mL待测液中含有CH3COOOH 的物质的量为x ml,根据CH3COOOH∼NaOH,则n(CH3COOOH) = n(NaOH),即x= 0.1000ml/L×0.015 L = 0.0015 ml,取样前后CH3COOOH 的物质的量浓度保持不变,则100 mL容量瓶中的CH3COOOH 的物质的量为0.0015 ml = 0.0075 ml,根据稀释前后溶质的物质的量不变可知,10 mL市售白醋的浓度为 = 0.7500 ml/L,10 mL市售白醋总酸量为0.0075 ml60 g/ml = 4.5 g/100mL,
故答案为第1次滴定误差明显大,属异常值,应舍去;0.7500;4.5;
(6)电离常数可判断对应酸的强弱程度,依据电离平衡常数与酸的强弱关系及强酸制弱酸原理,进而判断反应能否发生,其他选项不能判断酸的强弱,故C项正确,
故答案为C;
(7)A. 碱式滴定管滴定时未用标准NaOH溶液润洗,标准液浓度降低,造成V(标准)偏大,溶液浓度偏高,故A项正确;
B. 碱式滴定管的尖嘴在滴定前有气泡,滴定后气泡消失,造成V(标准)偏大,溶液浓度偏高,故B项正确;
C. 锥形瓶中加入待测白醋溶液后,再加少量水,对V(标准)无影响,溶液浓度不变,故C项错误;
D. 锥形瓶在滴定时剧烈摇动,有少量液体溅出,待测液物质的量偏小,,造成V(标准)偏小,溶液浓度偏低,故D项错误;
答案为:AB。
24. 化学反应速率和限度是化工生产工艺中,需要特别关注的两个方面。某化工生产要合成C物质,需要在密闭容器中充入等物质的量的气体A和B,一定温度下发生反应:A(g)+xB(g)2C(g),若达到平衡后,只改变反应的一个条件,测得容器中物质的浓度、反应速率随时间变化的关系如下图所示。请回答下列问题:
(1)30 min和40 min时改变的外界条件依次是______
(2)化学方程式中的 x =______
(3)正反应为______热反应
(4)反应开始到8 min内A的平均反应速率为______
(5)35min时该反应的平衡常数为______
【答案】 ①. 降低压强,升高温度 ②. 1 ③. 放 ④. 0.08 ml • L−1 • min−1 ⑤. 4
【解析】
【详解】(1)根据容器中物质的浓度、反应速率随时间变化的关系图,30 min时A、B、C的浓度均突变为原来的0.75倍,说明改变的条件是扩大容器体积,减小压强; 40 min时正逆反应速率突然增大,且ν(逆)> ν(正),说明平衡逆向移动,A和B的浓度逐渐增大、C的浓度逐渐减小,说明40 min时改变的条件是升高温度。
(2)30 min时减小压强,平衡不移动,说明反应前后气体系数和相等,化学方程式中的 x =1;
(3)40 min时升高温度,平衡逆向移动,说明正反应为放热反应;
(4)反应开始到8 min内A的平均反应速率为=0.08 ml • L−1 • min−1;
(5)35min时A、B的浓度均为0.75ml/L,C的浓度为1.5 ml/L,该反应的平衡常数为4。
【点睛】本题考查影响化学平衡、化学反应速率的因率,正确分析图像是解题关键,明确温度、浓度、压强等因素对反应速率和化学平衡的影响,注意反应速率、平衡常数的计算公式的应用。
25. 已知NH3、NO、NO2都是有毒气体,必须经过严格处理,否则会污染空气。请回答下列问题:
(1)已知如下热化学方程式:
①N2(g)+O2 (g)=2NO(g) △H1=+akJ/ml;
②4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(g) △H2=bkJ/ml
③2NO(g)+O2(g)=2NO2(g) △H3=ckJ/ml;
则4NH3(g)+7O2(g)=4NO2(g)+6H2O(g) △H=___________kJ/ml。
(2)工业合成NH3的反应,解决了世界约三分之一的人粮食问题。已知:N2+3H22NH3,且该反应的v正=k正·c(N2)·c3(H2),ν逆=k逆·c2(NH3),则反应N2+H2NH3的平衡常数K=___________(用k正和k逆表示)。
(3)已知合成氨的反应升高温度平衡常数会减小,则该反应的正反应活化能E1和逆反应活化能E2的相对大小关系为:E1___________E2。(填“>”、“<”或“=”)。
(4)从化学反应的角度分析工业合成氨气采取30MPa~50MPa高压的原因是___________。
(5)500℃时,向容积为2L的密闭容器中通入1mlN2和3mlH2,模拟合成氨的反应,睿器内的压强随时间的变化如下表所示:
①达到平衡时N2的转化率为___________。
②用压强表示该反应的平衡常数Kp=___________(Kp等于平衡时生成物分压幂的乘积与反应物分压幂的乘积的比值,某物质的分压等于总压x该物质的物质的量分数)。
③随着反应的进行合成氨的正反应速率与NH3的体积分数的关系如下图所示,若升高温度再次达到平衡时,可能的点为___________(从点“A、B、C、D”中选择〉
【答案】 ①. b+2a+2c ②. ③. < ④. 加快反应速率,同时使平衡正向移动,提高原料气的利用率和产品的产率 ⑤. 90% ⑥. 48MPa-2 ⑦. A
【解析】
【分析】根据盖斯定律分析热化学方程式中的焓变。根据化学平衡移动原理分析反应条件的选择,根据三段式进行计算有关数据。
【详解】(1)根据盖斯定律分析,①N2(g)+O2 (g)=2NO(g) △H1=+akJ/ml;②4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(g) △H2=bkJ/ml;③2NO(g)+O2(g)=2NO2(g) △H3=ckJ/ml;将方程式进行②+①×2+③×2计算,得热化学方程式为4NH3(g)+7O2(g)=4NO2(g)+6H2O(g) △H=(b+2a+2c)kJ/ml;
(2)当正逆反应速率相等时,反应到平衡,即v正=ν逆=k正·c(N2)·c3(H2) =k逆·c2(NH3) ,则反应N2+H2NH3的平衡常数K= = ;
(3)已知合成氨的反应升高温度平衡常数会减小,则说明升温平衡逆向移动,正反应为放热反应,则该反应的正反应活化能E1和逆反应活化能E2的相对大小关系为:E1
(5) 假设到平衡时氮气转化浓度为xml/L,则有
N2+3H22NH3,
起始浓度0.5 1.5 0
改变浓度 x 3x 2x
平衡浓度 0.5-x 1.5-3x 2x
根据压强比等于物质的量比分析,有关系式:
解x=0.45ml/L;
①达到平衡时N2的转化率为0.45/0.5=90%;
②用压强表示该反应的平衡常数Kp==48MPa-2;
③合成氨的反应为放热反应,若升温,则反应速率增大,平衡逆向移动,氨气的体积分数减小,可能的点为A。A
B
C
D
水力发电
风力发电
铅蓄电池放电
太阳能发电
滴定次数实验数据(mL)
1
2
3
4
V(样品)
V(NaOH)(消耗)
时间/min
0
10
20
30
40
+∞
压强/MPa
20
17
15
13.2
11
11
2023长治上党区高二上学期11月期中考试化学试题含解析: 这是一份2023长治上党区高二上学期11月期中考试化学试题含解析,文件包含山西省长治市上党区2022-2023学年高二上学期11月期中考试化学试题含解析docx、山西省长治市上党区2022-2023学年高二上学期11月期中考试化学试题无答案docx等2份试卷配套教学资源,其中试卷共27页, 欢迎下载使用。
2022-2023学年山西省长治市上党区第一中学校高二上学期期末化学试题含解析: 这是一份2022-2023学年山西省长治市上党区第一中学校高二上学期期末化学试题含解析,共14页。试卷主要包含了选择题,非选择题等内容,欢迎下载使用。
山西省长治市上党区2022-2023学年高二上学期期末化学试题: 这是一份山西省长治市上党区2022-2023学年高二上学期期末化学试题,共6页。