2021-2022学年浙江省S9联盟高二(上)期中联考化学试卷(含答案解析)
展开2021-2022学年浙江省S9联盟高二(上)期中联考化学试卷
1. 下列物质属于强电解质的是
A. CH3COOH B. H2SO4溶液
C. Na2SO4固体 D. C2H5OH(乙醇)
2. 下列因素不可能影响化学平衡移动的是( )
A. 温度 B. 催化剂 C. 反应物的浓度 D. 压强
3. 下列图示表示灼烧操作的是
A. B. C. D.
4. 下列化学用语的表述错误的是( )
A. 重铬酸钾的化学式:K2Cr2O7 B. NH3分子的球棍模型:
C. 铝原子的结构示意图: D. N2的电子式:
5. 下列反应属于吸热反应的是( )
A. BaOH2⋅8H2O与NH4Cl的反应 B. 乙醇燃烧
C. 铝粉与氧化铁粉末反应 D. NaOH与HCl反应
6. 下列电离方程式错误的是
A. H2CO32H++CO 32−
B. 2H2OH3O++OH−
C. NaHCO3=Na++HCO 3−
D. CH3COOHCH3COO−+H+
7. 利用如图所示装置进行中和热测定实验,下列说法不正确的是
A. 向盛装酸溶液的烧杯中加碱溶液时要小心缓慢
B. 烧杯间填满碎泡沫塑料是为了减少实验过程中的热量损失
C. 使用环形玻璃搅拌棒既可以搅拌又可以避免损坏温度计
D. 测定酸溶液后温度计要用蒸馏水清洗、干燥后再测碱溶液的温度
8. 化学与科学技术的发展密切相关,技术的进步为化学的研究奠定了基础。下列说法错误的是( )
A. 就化工生产与技术的发展而言,催化剂往往成为技术改造和更新的关键
B. 酸碱中和滴定时只能用石蕊试液作终点指示剂,没有其他更好的办法
C. 利用飞秒激光脉冲技术使化学动力学研究进入分子动态学的领域
D. 利用比色分析的分光光度计可以帮助测定某些化学反应的反应速率
9. 如图所示为CFCl3破坏臭氧层的过程,下列说法不正确的是
A. 过程Ⅰ中断裂极性键C−Cl键
B. 过程Ⅱ可用方程式表示为O3+Cl=ClO+O2
C. 过程Ⅲ中O+O=O2是吸热过程
D. 上述过程说明CFCl3中的氯原子是破坏臭氧层的催化剂
10. 甲烷消除NO2的污染原理为:CH4(g)+2NO2(g)N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)。在一定温度下,向恒容密闭容器中充入一定量的CH4和NO2进行上述反应。下列表述能用来判断该反应达到化学平衡状态的是( )
A. v正(CH4)=2v逆(NO2)
B. 容器中混合气体的平均密度不再变化
C. 容器中混合气体总压强不再发生变化
D. 单位时间内,消耗1molCH4同时生成1molCO2
11. 相同温度和压强下,关于物质熵的大小比较,合理的是
A. 1molCH4(g)<1molH2(g)
B. 1molH2O(g)<2molH2O(g)
C. 1molH2O(s)>1molH2O(l)
D. 1mol干冰>1molCO2(g)
12. 合成气转变为甲醇的反应为:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)ΔH=−90.8kJ⋅mol−1。一定条件下,将1mol CO和3molH2通入2L的恒容密闭容器中,5min时测得H2的物质的量为2.4mol。下列说法正确的是( )
A. 0∼5min,反应放出的热量为27.24kJ
B. 第5min时,H2的反应速率为0.06mol⋅L−1min−1
C. 其他条件不变,增大CO浓度可以增加体系中活化分子百分数
D. 反应到5min时,生成0.6molCH3OH
13. NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法不正确的是( )
A. 标准状况下,2.24L氧气中含有原子的数目为0.2NA
B. 1L0.1mol/LNa2SO4溶液中,含有Na+数目为0.2NA
C. 常温常压下,18g水中含有氢氧键的数目为NA
D. 0.1molCl2与足量的Fe反应,转移电子的数目为0.2NA
14. 实验测得:101kPa时,1molH2完全燃烧生成液态水,放出285.8kJ的热量;1molCH4完全燃烧生成液态水和CO2,放出890.3kJ的热量。下列热化学方程式的书写正确的是( )
①CH4g+2O2g=CO2g+2H2Ol ΔH=890.3kJ⋅mol-1
②CH4g+2O2g=CO2g+2H2Ol ΔH=-890.3kJ
③CH4g+2O2g=CO2g+2H2Og ΔH=-890.3kJ⋅mol-1
④2H2g+O2g=2H2Ol ΔH=-571.6kJ⋅mol-1
A. ②④ B. ④ C. ②③④ D. ①②③④
15. 一定条件下铁可以和CO2发生反应:Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g)。一定温度下,向某密闭容器中加入足量铁粉并充入一定量CO2气体,反应过程中CO2气体和CO气体的浓度与时间的关系如图所示,下列说法正确的是( )
A. t1min时,正、逆反应速率的大小关系为v正=v逆
B. 4min内,CO2的转化率为71.4%
C. CO的反应速率v(CO)=0.125mol⋅L−1⋅s−1
D. 保持容器压强不变,充入He,化学反应速率不变
16. 下列说法不正确的是
A. HBr分子中存在极性共价键
B. KOH晶体中既有离子键又有共价键
C. NaCl晶体溶于水时有离子键的断裂
D. NH3分子中每个原子最外电子层都具有8电子稳定结构
17. 中科院大连化物所的材料化学研究团队在催化合成氨的研究过程中,开发了过渡金属-氢化锂复合催化剂,实现了氨的低温催化合成。下列说法正确的是
A. 优良的催化剂能使正、逆反应速率显著增大,能提高氨气的平衡产率
B. 催化剂主要的功能是降低了反应所需的活化能,改变了反应的焓变
C. 合成气中含有的杂质可能影响过渡金属-氢化锂复合催化剂的催化效果,引起催化剂中毒
D. 合成氨时,使用过渡金属-氢化锂复合催化剂不能起到节能的效果
18. 在氨水中,存在着电离平衡:NH3⋅H2ONH 4++OH−。下列说法正确的是( )
A. 温度不变时,加水稀释,电离平衡常数Kb增大
B. 加入NaOH溶液,平衡一定向逆反应方向移动
C. 加入NH4Cl固体,平衡向逆反应方向移动,c(NH 4+)减小
D. 加入冰醋酸,平衡向正反应方向移动
19. 下列说法不正确是
A. 实验未用完的钠可放回原试剂瓶
B. 可通过盛有浓硫酸的洗气瓶除去氨中的水蒸气
C. 容量瓶在使用前需检查是否完好,瓶口处是否漏水
D. 轻微烫伤或烧伤时,可先用洁净的冷水处理,降低局部温度
20. 一定温度下:在N2O5的四氯化碳溶液(100mL)中发生分解反应:2N2O5⇌4NO2+O2。在不同时刻测量放出的O2体积,换算成N2O5浓度如下表:
t/s
0
600
1200
1710
2220
2820
x
cN2O5/mol⋅L−1
1.40
0.96
0.66
0.48
0.35
0.24
0.12
下列说法正确的是( )
A. ,生成NO2的平均速率为5.0×10−4mol⋅L−1⋅s−1
B. 反应2220s时,放出的O2体积为11.8L(标准状况)
C. 反应达到平衡时,v正(N2O5)=2v逆(NO2)
D. 推测上表中的x为3930
21. 醋酸铅因有甜味而被称为“铅糖”,有毒但能入药,又知(CH3COO)2Pb可溶于水,硝酸铅溶液与醋酸钠溶液反应离子方程式为:Pb2++2CH3COO−===(CH3COO)2Pb。下列有关说法不正确的是( )
A. 0.1mol⋅L−1的“铅糖”溶液中c(Pb2+)<0.1mol⋅L−1
B. “铅糖”是强电解质
C. “铅糖”是共价化合物
D. “铅糖”溶液的导电性可能很弱
22. 在一定体积的密闭容器中,进行反应:2X(g)+Y(s)Z(g)+W(g)ΔH=akJ⋅mol−1,若其化学平衡常数K和温度t的关系如表。下列叙述正确的是( )
t/℃
700
800
900
1000
1200
K
0.6
1.0
1.3
1.8
2.7
A. a<0
B. 该反应的化学平衡常数表达式为:K=c(Z)⋅c(W)c2(X)⋅c(Y)
C. 若在4L容器中通X和Y各1mol,在800℃下反应,某时刻测得X的物质的量为13mol,说明该反应已达平衡
D. 在1000℃时,反应Z(g)+W(g)2X(g)+Y(s)的平衡常数为1.8
23. 一定温度下,将一定质量的冰醋酸加水稀释的过程中,溶液的导电能力变化如图所示,下列说法中正确的是
A. a,b,c三点CH3COOH的电离平衡常数:c B. a,b,c三点醋酸的电离程度:c C. 用湿润的pH试纸测量a处溶液的pH,测量结果偏小
D. a,b,c三点溶液用1mol⋅L−1的氢氧化钠溶液中和,消耗氢氧化钠溶液的体积:c 24. 图示中是用0.1000mol⋅L−1NaOH溶液滴定10.00mL未知浓度硫酸溶液(酚酞作指示剂)的滴定曲线,下列说法正确的是( )
A. 水电离出的氢离子浓度:a>b
B. 硫酸溶液的物质的量浓度为0.1000mol⋅L−1
C. 指示剂变色时,说明硫酸与NaOH恰好完全反应
D. 当滴加NaOH溶液为10.00mL时,该混合液的pH=1.0
25. 下列方案设计、现象和结论都正确的是
目的
方案设计
现象和结论
A
检验淀粉是否已经发生水解
将淀粉和稀硫酸混合加热,再加入少量新制的Cu(OH)2,加热,没有砖红色沉淀产生
淀粉未发生水解
B
探究KI与FeCl3反应的限度
取5mL0.1mol⋅L−1KI溶液于试管中,加入1mL0.1mol⋅L−1FeCl3溶液,充分反应后滴入5滴15%KSCN溶液
若溶液变血红色,则KI与FeCl3的反应有一定限度
C
探究Na2SO3固体样品是否变质
取少量待测样品溶于蒸馏水,加入足量稀硫酸,再加入足量BaCl2溶液
若有白色沉淀产生,则样品已经变质
D
检验气体Y
用湿润的淀粉碘化钾试纸检验气体Y,
试纸变蓝色,Y一定是Cl2
A. A B. B C. C D. D
26. 按要求填空
(1)Cr2O 72−的颜色是___________。
(2)已知:16.0g甲烷气体完全燃烧生成液态水放出的热量为890.3kJ(298K、1.01×105Pa时测定)。写出该条件下,甲烷燃烧的热化学方程式______________________________________。
27. 化合物A由1∼20号元素中的三种元素组成;用固体E进行焰色实验,其火焰为砖红色;气体B能使润湿的红色石蕊试纸变蓝;气体D能使澄清石灰水变浑浊,固体E是一种氧化物。回答下列问题:
(1)组成A的元素是___________(填元素符号),A的化学式是___________。
(2)固体A与足量稀盐酸反应的化学方程式___________。
28. 25℃时,三种酸的电离平衡常数如下:
化学式
CH3COOH
H2CO3
HClO
电离平衡常数
1.8×10-5
K1=4.3×10-7,K2=5.6×10-11
3.0×10-8
回答下列问题:
(1)一般情况下,当温度升高时,Ka___________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(2)下列四种离子结合质子能力由大到小的顺序是___________(填序号)。
a.CO 32− b.ClO− c.CH3COO− d.HCO 3−
(3)下列反应不能发生的是___________(填序号)。
a.CO 32−+2CH3COOH=2CH3COO−+CO2↑+H2O
b.ClO−+CH3COOH=CH3COO−+HClO
c.CO 32−+2HClO=2ClO−+CO2↑+H2O
d.2ClO−+CO2+H2O=CO 32−+2HClO
(4)用蒸馏水稀释0.10mol/L的醋酸,下列各式表示的数值随水量的增加而增大的是___________(填序号)。
a.c(CH3COOH)c(H+) b.c(CH3COO-)c(CH3COOH) c.c(H+)c(OH-)
29. 在保温杯式量热计中(见图)。将100mL、0.500mol⋅L−1CH3COOH溶液与100mL、0.55mol⋅L−1NaOH溶液混合,液体温度从298.2K升高到301.2K,CH3COONa溶液比热容c=4.2J⋅g−1⋅K−1,溶液的密度为1g⋅cm−3。(已知:反应放出的热量Q=cm△t)
(1)通过计算,写出CH3COOH中和反应热方程式___________。
(2)实验中NaOH溶液过量的目的是___________。
(3)CH3COOH中和热的文献值为−56.1kJ⋅mol−1,你认为(1)中测得的热量偏小的可能原因是___________。
(4)你认为CH3COOH与NaOH中和反应的ΔH1和HCl与NaOH中和反应的ΔH2相比,___________(填“ΔH1”“ΔH2”或“一样”)大,原因是___________。
30. 高锰酸钾是一种重要的氧化剂,某化学实验小组制备高锰酸钾并测其纯度的步骤如图,请回答相关问题:
I.高锰酸钾的制备
(1)将KClO3和KOH固体混匀放入坩埚中,边加热边搅拌,待熔融后慢慢加入MnO2粉末,不断搅拌,呈颗粒状后,再加强热10min得墨绿色产物(K2MnO4为墨绿色固体),冷却。
①制K2MnO4反应的化学方程式为___________。
②本实验中使用的坩埚及搅拌棒的材质可以是___________。
A.石英 B.刚玉(氧化铝)C.铁(表面有致密的氧化膜)
(2)取出墨绿色产物研细,每次用10mL4%的热KOH溶液浸取,过滤后对滤渣重复浸取两次。合并三次浸取液,得墨绿色溶液。将墨绿色产物研细并分三次浸取,这样做的目的是___________。
(3)K2MnO4在水溶液中会发生歧化反应:3K2MnO4+2H2O2KMnO4+MnO2↓+4KOH,通入CO2气体可促进反应趋于完全。向(2)制得的墨绿色溶液中通入适量CO2气体,过滤。滤液中的溶质除KMnO4外,还主要含有杂质___________。
II.高锰酸钾纯度的测定
(4)称取mgKMnO4粗品,加入煮沸并冷却后的稀硫酸配成V0mL溶液。量取V1mLc1mol/L的草酸(H2C2O4)溶液于锥形瓶中,用所配KMnO4溶液进行滴定。重复滴定两次,平均消耗KMnO4溶液的体积为V2mL。(已知:5H2C2O4+2KMnO4+3H2SO4=10CO2↑+2MnSO4+K2SO4+8H2O)
①滴定开始时,溶液颜色褪去较慢,随后加快,原因是___________。
②滴定终点的标志是___________。
③KMnO4纯度(质量分数)的计算式为___________。
31. 苯乙烯是一种重要的化工原料,可采用乙苯催化脱氢法制备,反应如下:
(g)(g)+H2(g)ΔH=+17.6kJ/mol
(1)该反应在___________条件下能自发进行;既能提高该反应的速率又能提高乙苯的平衡转化率的单一措施是___________。
(2)当原料气中乙苯和水蒸气的物质的量之分别为1mol和4mol,反应在恒容容器中进行,测得容器总压P(总)和乙苯转化率α随时间变化结果如图所示。已知:A物质的分压为P(A)=n(A)n(总)×P(总)。则平衡时水的分压P(H2O)=___________kPa
(3)在相同的温度和催化剂的情况下,amol乙苯在VL的恒容容器中发生反应。苯乙烯的浓度随时间的变化示意图见下。若其它条件不变,amol乙苯在V2L的容器中发生该反应,在图中重新画出苯乙烯的浓度随时间的变化示意图。___________
答案和解析
1.【答案】C
【解析】强电解质指在水溶液中完全电离的化合物。
A.CH3COOH是弱酸,属于弱电解质,A不符合题意;
B.H2SO4溶液属于混合物,B不符合题意;
C.Na2SO4固体在水溶液中能完全电离,属于强电解质,C符合题意;
D.C2H5OH(乙醇)不属于电解质,D不符合题意;
2.【答案】B
【解析】A. 任何化学反应都伴随能量变化,改变温度化学平衡一定发生移动,A错误;
B. 催化剂能同等程度改变正逆反应速率,平衡不移动,B正确;
C. 改变反应物的浓度有可能使化学平衡发生移动,C错误;
D. 改变压强可使反应前后气体体积不同的可逆反应化学平衡发生移动,D错误,
答案选B。
3.【答案】B
【解析】灼烧过程中应使用坩埚、酒精灯、铁架台等仪器,A装置为配制一定物质的量浓度溶液的装置,C装置为蒸馏装置,D装置为过滤装置,B装置满足灼烧操作,故答案选B。
4.【答案】D
【解析】A.重铬酸钾中Cr元素呈现+6价,其化学式为K2Cr2O7,故A正确;
B.用小球和小棍表示的模型为球棍模型,氨气为三角锥型结构,其球棍模型为,故B正确;
C.铝的原子序数为13,铝原子核内有13个质子,核外有13个电子,其原子结构示意图为,故C正确;
D.N2分子中,氮原子的最外层有5个电子,N原子与N原子形成氮氮叁键,每个N各有一对孤电子对,其电子式为,故D错误;
故答案为D。
5.【答案】A
【解析】A.BaOH2⋅8H2O晶体与NH4Cl晶体的反应属于吸热反应,故A符合题意;
B.物质的燃烧反应属于放热反应,即乙醇的燃烧为放热反应,故B不符合题意;
C.铝粉与氧化铁反应属于铝热反应,是放热反应,故C不符合题意;
D.NaOH与HCl反应属于酸碱中和反应,是放热反应,故D不符合题意;
答案为A。
6.【答案】A
【解析】A. 多元弱酸分步电离,正确的电离方程式为:H2CO3H++HCO3-、HCO3-⇌H++CO32-,故A错误;
B. 水是一种极弱的电解质,电离生成水合氢离子和氢氧根离子,电离方程式正确,故B正确;
C. NaHCO3为弱酸的酸式盐,盐是强电解质,完全电离,电离产生钠离子和HCO3-,HCO3-不能拆,电离方程式正确,故C正确;
D. CH3COOH为一元弱酸,部分电离,电离产生醋酸根离子和氢离子,电离方程式正确,故D正确;
故选A。
7.【答案】A
【解析】A.向盛装酸的烧杯中加碱应迅速,减少热量的散失,故A错误;
B.因泡沫塑料能隔热,则烧杯间填满碎泡沫塑料是减少实验过程中的热量损失,故A正确;
C.中和热测定实验中若使用温度计搅拌,会使温度计水银球破损,会造成实验安全隐患,环形玻璃棒能上下搅拌液体,所以使用环形玻璃棒既可以搅拌又避免损坏温度计,故C正确;
D.测了酸后的温度计用水清洗,干燥后再测定碱的温度,不会发生酸碱反应,测定数据较准确,故D正确;
答案选A。
8.【答案】B
【解析】A.加入催化剂,能大大加快反应速率,缩短反应时间,节约成本,所以就化工生产与技术的发展而言,催化剂往往成为技术改造和更新的关键,故A正确;
B.酸碱中和滴定时,可用酚酞或甲基橙做指示剂,石蕊变色范围较大且现象不明显,一般不用石蕊作指示剂,故B错误;
C.飞秒激光脉冲技术的利用,使化学动力学研究进入分子动态学的领域,故C正确;
D.比色分析的分光光度计的利用,可以帮助测定某些化学反应的反应速率,故D正确;
故答案为B。
9.【答案】C
【解析】A.由题干反应历程图信息可知,过程Ⅰ为CFCl3→紫外线CFCl2+Cl,则断裂极性键C−Cl键,A正确;
B.由题干反应历程图信息可知,过程Ⅱ可用方程式表示为O3+Cl=ClO+O2,B正确;
C.过程Ⅲ中O+O=O2此过程为化学键的形成过程,是放热过程,C错误;
D.由题干反应历程图信息可知,上述过程说明CFCl3中的氯原子是破坏臭氧层的催化剂,D正确;
故答案为:C。
10.【答案】C
【解析】A. v正(CH4)=2v逆(NO2)不能说明正逆反应速率相等,当用速率表示平衡状态时,应满足“一正一逆,且等于系数之比”,则应为2v正(CH4)=v逆(NO2),故v正(CH4)=2v逆(NO2)时,不能判断该反应达到化学平衡状态,故A错误;
B. 容器容积不变,混合气体总质量不变,则密度始终不变,则当容器中混合气体的平均密度不再变化,不能判断该反应达到化学平衡状态,故B错误;
C. 容器容积不变,随反应进行,气体物质的量逐渐增大,压强会增大,则压强是一个变化的量,则当容器中混合气体总压强不再发生变化,能判断该反应达到化学平衡状态,故C正确;
D. 无论反应是否达到平衡,单位时间内,消耗1molCH4同时就生成1molCO2,故不能判断该反应达到化学平衡状态,故D错误;
故选C。
11.【答案】B
【解析】A.H2属于单质,同温同压下,同状态的单质的熵值比化合物低,即1molCH4(g)>1molH2(g),A错误;
B.同温同压下的同种物质,物质的量越大,其熵值越高,即1molH2O(g)<2molH2O(g),B正确;
C.同温同压下同种物质,固态中的分子或原子排列的较为有序,液态中有序性稍差,气态最为无序,即有1molH2O(s)<1molH2O(l),C错误;
D.同温同压下同种物质,固态中的分子或原子排列的较为有序,液态中有序性稍差,气态最为无序,即有1mol干冰<1molCO2(g),D错误;
故选B。
12.【答案】A
【解析】A.0∼5min,反应放出的热量3mol-2.4mol2×90.8kJ⋅mol-1=27.24kJ,A说法正确;
B.只能计算一段时间内的平均速率,不能计算瞬时速率,第5min时,H2的反应速率不能确定,B说法错误;
C.其他条件不变,增大CO浓度,增大单位体积内活化分子的数目,但分子总数也增大,故体系中活化分子百分数未改变,C说法错误;
D.反应到5min时,反应0.6mol氢气,生成0.3molCH3OH,D说法错误;
故答案为A。
13.【答案】C
【解析】A.标准状况下,2.24L氧气的物质的量为0.1mol,含有原子的数目为0.2NA,A正确;
B.1L0.1mol/LNa2SO4溶液中,含有Na+的物质的量为:1L×0.1mol/L×2=0.2mol,数目为0.2NA,B正确;
C.常温常压下,18g水为1mol,含有氢氧键的数目为2NA,C错误;
D.0.1molCl2与足量的Fe反应生成Fe2+,转移电子的数目为0.2NA,D正确;
答案选C。
14.【答案】B
【解析】①由1molCH4完全燃烧生成液态水和CO2,放出890.3kJ的热量,则热化学方程式为CH4g+2O2g=CO2g+2H2Ol △H=−890.3kJ/mol,即△H为负值,故①错误;
②由1molCH4完全燃烧生成液态水和CO2,放出890.3kJ的热量,则热化学方程式为CH4g+2O2g=CO2g+2H2Ol △H=−890.3kJ/mol,即△H的单位为kJ/mol,故②错误;
③由1molCH4完全燃烧生成液态水和CO2,放出890.3kJ的热量,则热化学方程式为CH4g+2O2g=CO2g+2H2Ol △H=−890.3kJ/mol,即生成水的状态为液态,故③错误;
④由101kPa时,1molH2完全燃烧生成液态水,放出285.8kJ的热量,则2mol氢气完全燃烧放出热量应该为285.8kJ×2=571.6kJ,则热化学方程式为2H2g+O2g=2H2Ol ΔH=-571.6kJ⋅mol-1,故④正确;
经上述分析,只有④正确,B选项符合题意;答案为B。
15.【答案】B
【解析】A.反应速率为平均速率,故t1 min时的速率不能计算,故A错误;
B.4min内,CO2的转化率为(0.7-0.2)mol/L0.7mol/L×100%=71.4%,故B正确;
C.CO的平均反应速率v(CO)=ΔcΔt=0.5mol/L4min=0.125mol⋅L−1⋅min−1,故C错误;
D.保持压强不变,充入He使容器的体积增大,则浓度减小,故速率减慢,故D错误;
故选B。
16.【答案】D
【解析】A.HBr分子中的化合键位极性共价键,A正确;
B.KOH晶体中OH−间为共价键,钾离子与氢氧根之间为离子键,B正确;
C.NaCl晶体溶于水形成钠离子和氯离子有离子键的断裂,C正确;
D.NH3分子中N原子最外电子层具有8电子稳定结构,H原子只有2个电子也是稳定结构,D错误;
答案选D。
17.【答案】C
【解析】A.催化剂降低反应的活化能,改变反应速率,但不能提高氨气的平衡产率,故A错误;
B.催化剂降低了反应所需的活化能,不改变化学平衡,不会改变该反应的焓变,故B错误;
C.合成气中含有的杂质可能会与过渡金属-氢化锂复合催化剂活性中心的化学成分作用,形成没有活性的物质,而影响催化效果,故C正确;
D.催化剂能降低反应的活化能,可以起到节能的效果,故D错误;
故选:C。
18.【答案】D
【解析】A.Kb只跟温度有关,温度不变Kb不变,A错误;
B.若加入NaOH溶液中OH−的浓度小于氨水溶液中OH−的浓度,则平衡向正反应方向移动,B错误;
C.加入NH4Cl固体,平衡向逆反应方向移动减弱c(NH 4+)的增加,最后c(NH 4+)还是增大,C错误;
D.加入冰醋酸中和了OH−,故平衡向正反应方向移动,D正确;
故选D。
19.【答案】B
【解析】A.钠是活泼金属,易与空气中的氧气、水反应引发安全事故,因此实验未用完的钠可放回原试剂瓶,A正确;
B.硫酸与氨气反应生成硫酸铵,不可用浓硫酸除去氨中的水蒸气,B错误;
C.容量瓶用于配制一定物质的量浓度,容量瓶在使用前需检查是否完好,瓶口处是否漏水,C正确;
D.轻微烫伤或烧伤时,可先用洁净的冷水处理,降低局部温度,以防皮肤感染或坏死,D正确;
选B。
20.【答案】D
【解析】A.600∼1200s,N2O5的变化量为(0.96−0.66)mol⋅L−1=0.3mol⋅L−1,在此时间段内NO2的变化量为其2倍,即0.6mol⋅L−1,因此,生成NO2的平均速率为0.6mol⋅L−1600s=1.0×10−3mol⋅L−1⋅s−1,A说法不正确;
B.由表中数据可知,反应2220s时,N2O5的变化量为(1.40−0.35)mol⋅L−1=1.05mol⋅L−1,其物质的量的变化量为1.05mol⋅L−1×0.1L=0.105mol,O2的变化量是其12,即0.0525mol,因此,放出的O2在标准状况下的体积为0.0525mol×22.4L/mol=1.176L,B说法不正确;
C.反应达到平衡时,正反应速率等于逆反应速率,用不同物质表示该反应的速率时,其数值之比等于化学计量数之比,2v正(N2O5)=v逆(NO2),C说法不正确;
D.分析表中数据可知,该反应经过1110s(600−1710,1710−2820)后N2O5的浓度会变为原来的12,因此,N2O5的浓度由0.24mol⋅L−1变为0.12mol⋅L−1时,可以推测上表中的x为(2820+1110)=3930,D说法正确。
综上所述,本题选D。
21.【答案】B
【解析】A.醋酸铅是弱电解质,存在部分电离,0.1mol⋅L−1的“铅糖”溶液中c(Pb2+)<0.1mol⋅L−1,故A正确;
B.(CH3COO)2Pb在溶液中存在电离平衡,属于弱电解质,故B错误;
C.醋酸铅是弱电解质,只含有共价键,是共价化合物,故C正确;
D.醋酸铅是弱电解质,在水中的溶解度小,溶液中离子浓度很小,“铅糖”的溶液可能导电性弱,故D正确。
故选B。
22.【答案】C
【解析】
【分析】
本题主要考查化学平衡常数的影响因素以及化学平衡常数的计算,注意结合平衡常数的表达式以及列三段式进行分析解答,题目难度不大。
【解答】
A. 由表格数据可知,随温度升高,平衡常数增大,则该反应的正反应为吸热反应,则a>0,故A错误;
B. 固体物质不能代入平衡常数的表达式,则该反应的化学平衡常数表达式为:K=c(Z)⋅c(W)c2(X),故B错误;
C. 若在4L容器中通X和Y各1mol,在800℃下反应,某时刻测得X的物质的量为13mol,可列出三段式为(mol):2X(g)+Y(s)⇌Z(g)+W(g)1
由于反应前后气体物质的量不变,则可用物质的量代替浓度计算浓度商,则Q=13×13(13)2=1=K,说明该反应已达平衡,故C正确;
D. 在1000℃时,反应2X(g)+Y(s)Z(g)+W(g)的平衡常数为1.8,其逆反应Z(g)+W(g)2X(g)+Y(s)的平衡常数应为其平衡常数的倒数为59,故D错误。
故选C。
23.【答案】C
【解析】A.电离平衡常数只与温度有关,该体系温度不变,电离平衡常数不变,A错误;
B.溶液越稀,电离程度越大,a、b、c三点醋酸的电离程度:a C.a处溶液加水稀释,溶液的导电能力增大,氢离子浓度增大,pH减小,则用湿润的pH试纸测量a处溶液的pH,测量结果偏小,C正确;
D.a、b、c三点溶液中醋酸的物质的量相同,故消耗氢氧化钠一样多,D错误;
故选C。
24.【答案】B
【解析】A.a点加入的NaOH溶液较少,溶液中c(H+)较大,溶液中酸电离产生的c(H+)越大,水电离程度就越小,所以水电离出的氢离子浓度:a B.硫酸与氢氧化钠恰好反应时,c(H+)=c(OH−),溶液pH=7,则有c(H2SO4)×V(酸)×2=c(NaOH)×V(碱),c(H2SO4)×10.00mL×2=0.1000mol⋅L−1 ×20.00mL,解得c(H2SO4)=0.1000mol⋅L−1,B正确;
C.以酚酞为指示剂,用NaOH标准溶液滴定未知浓度的硫酸,当指示剂变色时,溶液pH=8.0,而二者恰好反应时溶液pH=7,故此时二者未恰好反应,但在实验要求的范围内,故通常以指示剂变色点当作滴定终点,C错误;
D.当滴加NaOH溶液为10.00mL时,该溶液中有一半硫酸未被中和,溶液中c(H+)=0.100mol/L×0.01L×0.5×20.01L+0.01L=0.05mol/L,则该混合液的pH=−lgc(H+)=−lg0.05=1.3,D错误;
故合理选项是B。
25.【答案】B
【解析】A.水解后在碱性溶液中检验葡萄糖,水解后没有加碱至碱性,由操作和现象不能证明淀粉未水解,A 错误;
B.向KI溶液中滴加FeCl3,若FeCl3没有剩余说明反应是完全的,因此向反应后的溶液中加入KSCN溶液,若溶液变红,则说明该反应是有限度的,B正确;
C.应加入盐酸可排除亚硫酸根离子的干扰,但是加入硫酸引入硫酸根,一定会出现白色沉淀,不能确定是否变质,C错误;
D.使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝的气体可能是溴蒸汽也可能是氯气,D错误;
故选B;
26.【答案】(1)橙红色
(2)CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)ΔH=−890.3kJ⋅mol−1
【解析】(1)Cr2O 72−呈现橙红色;答案为橙红色。
(2)16.0g甲烷的物质的量为n(CH4)=16g16g/mol=1mol,完全燃烧生成液态水放出的热量为890.3kJ(298K、1.01×105Pa时测定),该条件下,甲烷燃烧的热化学方程式为CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)ΔH=−890.3kJ⋅mol−1。
27.【答案】(1)Ca、N、C ; CaCN2
(2)CaCN2+4HCl+2H2O=CaCl2+2NH4Cl+CO2↑
【解析】化合物A由1∼20号元素中的三种元素组成;用固体E进行焰色实验,其火焰为砖红色,说明E中含Ca元素;气体B能使润湿的红色石蕊试纸变蓝,则B为NH3,说明A中含有N元素;气体D能使澄清石灰水变浑浊,结合转化关系可知,固体C为CaCO3,E为CaO,D为CO2,说明A中还含有C元素;5.6gCaO的物质的量为n(CaO)=5.6g56g/mol=0.1mol,标况下4.48L氨气的物质的量为n(NH3)=4.48L22.4L/mol=0.2mol,8.0gA中含有Ca元素质量为m(Ca)=40g/mol×0.1mol=4.0g,含有N元素质量为m(N)=14g/mol×0.2mol=2.8g,则A中含有C的物质的量为n(C)=8.0g−4.0g−2.8g12g/mol=0.1mol,所以固体A中n(Ca):n(C):n(N)=0.1mol:0.1mol:0.2mol=1:1:2,A的化学式为CaCN2,据此解答。
(1)由上述分析可知,组成A的元素是Ca、N、C,A的化学式为CaCN2;答案为Ca、N、C;CaCN2。
(2)固体A与水反应生成NH3、CaCO3,则固体A与足量稀盐酸反应生成CaCl2、NH4Cl、CO2,该反应方程式为CaCN2+4HCl+2H2O=CaCl2+2NH4Cl+CO2↑;答案为CaCN2+4HCl+2H2O=CaCl2+2NH4Cl+CO2↑。
28.【答案】(1)增大
(2)a>b>d>c
(3)cd
(4)b
【解析】(1)弱电解质的电离为吸热反应,升高温度促进弱电解质电离,即平衡正向移动,所以升高温度,Ka增大;答案为增大。
(2)电离平衡常数越大,越易电离,溶液中离子浓度越大,酸性越强,由题中表格数据可知,电离平衡常数Ka(CH3COOH)>Ka(H2CO3)>Ka(HClO)>Ka(HCO3−),则酸性强弱为CH3COOH>H2CO3>HClO>HCO 3−,酸根离子对应的酸的酸性越强,酸根离子结合氢离子的能力越弱,则四种离子结合质子的能力由大到小的顺序是CO 32−>ClO−>HCO 3−>CH3COO−,即a>b>d>c;答案为a>b>d>c。
(3)a.CO 32−+2CH3COOH=2CH3COO−+CO2↑+H2O,由题中表格数据可知,Ka(CH3COOH)>Ka(H2CO3),即CH3COOH的酸性大于H2CO3,根据强酸制弱酸原理,CH3COOH能够制取碳酸,该反应能够发生,故a不符合题意;
b.ClO−+CH3COOH=CH3COO−+HClO,由题中表格数据可知,Ka(CH3COOH)>Ka(HClO),即CH3COOH的酸性大于HClO,根据强酸制弱酸原理,CH3COOH能够制取HClO,该反应能够发生,故b不符合题意;
c.CO 32−+2HClO=CO2↑+H2O+2ClO−,由题中表格数据可知,Ka(H2CO3)>Ka(HClO),即HClO的酸性小于碳酸,该反应无法发生,故c符合题意;
d.2ClO−+CO2+H2O=CO 32−+2HClO,由题中表格数据可知,Ka(H2CO3)>Ka(HClO)>Ka(HCO 3−),即酸性H2CO3>HClO>HCO3−,则碳酸与次氯酸根离子反应只能生成HCO 3−离子,不会生成CO 32−离子,该反应不能发生,故d符合题意;
答案为cd。
(4)a.由CH3COOHCH3COO−+H+可知,Ka=cCH3COO−×cH+cCH3COOH,则c(CH3COOH)c(H+)=cCH3COO−Ka,随水量的增加,c(CH3COO−)减小,Ka只是温度的函数,温度不变,Ka不变,所以c(CH3COOH)c(H+)减小,故a不符合题意;
b.由CH3COOHCH3COO−+H+可知,Ka=cCH3COO−×cH+cCH3COOH,则c(CH3COO-)c(CH3COOH)=KacH+,随水量的增加,c(H+)减小,Ka只是温度的函数,温度不变,Ka不变,所以c(CH3COO-)c(CH3COOH)增大,故b符合题意;
c.稀释过程中c(H+)减小,c(OH−)增大,则c(H+)c(OH-)减小,故c不符合题意;
答案为b。
29.【答案】(1)CH3COOH(aq)+NaOH(aq)=CH3COONa(aq)+H2O(l)ΔH=−50.4kJ⋅mol−1
(2)保证醋酸完全被NaOH中和
(3)量热计的保温瓶效果不好,酸碱溶液混合不迅速,温度计不够精确等
(4)ΔH1;因弱酸CH3COOH电离要吸热
【解析】(1)由题中信息可知,温度差△T=301.2K−298.2K=3.0K,Q=cm△T=4.2J⋅g−1⋅K−1×(100mL×1g⋅cm−3+100mL×1g⋅cm−3)×3.0K=2520J=2.52kJ,100mL0.50mol⋅LCH3COOH溶液与100mL0.55mol⋅L−1NaOH溶液混合反应,生成水0.05mol,△H=−QnH2O=−2.52kJ0.05mol=−50.4kJ⋅mol−1,则CH3COOH与NaOH中和反应热方程式为CH3COOH(aq)+NaOH(aq)=CH3COONa(aq)+H2O(l)ΔH=−50.4kJ⋅mol−1;答案为CH3COOH(aq)+NaOH(aq)=CH3COONa(aq)+H2O(l)ΔH=−50.4kJ⋅mol−1。
(2)酸和碱反应测中和热时,为了保证一方全部反应,往往需要另一试剂稍稍过量,减少实验误差,所以实验中NaOH过量,为了能保证CH3COOH溶液完全被中和,从而提高实验的准确度;答案为保证醋酸完全被NaOH中和。
(3)CH3COOH的中和热的文献值为56.1kJ⋅mol−1,实际上测定数值偏低,可能原因有:量热计的保温瓶效果不好,酸碱溶液混合不迅速,温度计不够精确等;答案为:量热计的保温瓶效果不好,酸碱溶液混合不迅速,温度计不够精确等。
(4)醋酸是弱酸,电离过程需要吸收能量,所以CH3COOH的中和热与HCl的中和热数值相比,HCl较大,由于△H为负值,则ΔH1大于ΔH2;答案为ΔH1;因弱酸CH3COOH电离要吸热。
30.【答案】(1)①3MnO2+6KOH+KClO3=3K2MnO4+KCl+3H2O;②C
(2)提高K2MnO4的浸取率
(3)KCl和K2CO3或KHCO3或两者都有
(4)①产物Mn2+对反应本身有催化作用;②当最后一滴KMnO4溶液加入时,溶液由无色变为紫红色,且30s内不褪色;③0.0632c1V1V0mV2×100%
【解析】(1)①KClO3和KOH固体混匀放入坩埚中,边加热边搅拌,待熔融后慢慢加入MnO2粉末,不断搅拌,加强热10min得墨绿色产物K2MnO4,根据氧化还原反应的原理,生成K2MnO4的化学方程式为3MnO2+6KOH+KClO3=3K2MnO4+KCl+3H2O;
②A.石英能够与KOH反应被腐蚀,故A错误;
B.刚玉(氧化铝)能够与KOH反应被腐蚀,故B错误;
C.铁与KOH等不反应,可以用铁质的坩埚及搅拌棒进行实验,故C正确;
故答案为:C;
(2)将墨绿色产物研细分三次浸取,可以提高K2MnO4的浸取率,故答案为:提高K2MnO4的浸取率;
(3)K2MnO4在水溶液中会发生歧化反应:3K2MnO4+2H2O2KMnO4+MnO2↓+4KOH,通入CO2气体,二氧化碳与氢氧化钾反应生成碳酸钾,使得溶液中的KOH的浓度减小,平衡正向移动,可促进反应趋于完全。向K2MnO4溶液中连续通入CO2气体,过滤。根据上述方程式,滤液中的溶质除KMnO4外,还主要含有KCl和K2CO3或KHCO3;
(4)①滴定开始时,溶液颜色褪去较慢,随后加快,可能是生成的Mn2+对反应起到催化作用,故答案为:产物Mn2+对反应本身有催化作用;
②KMnO4溶液为紫红色,与草酸反应后褪色,当最后一滴KMnO4溶液加入时,溶液由无色变为粉红色,且30s内不褪色,表示达到了滴定终点,故答案为:最后一滴KMnO4溶液加入时,溶液由无色变为粉红色,且30s内不褪色;
③根据2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=2MnSO4+K2SO4+10CO2↑+8H2O可知,2KMnO4∼5H2C2O4,V1mLc1mol/L的草酸(H2C2O4)溶液中含有草酸的物质的量为V1×c1×10−3mol,滴定消耗的KMnO4的物质的量为25×V1×c1×10−3mol,因此mgKMnO4粗品中KMnO4的纯度=0.4c1V1V0×10−3mol×158g/molV2mg×100%=0.0632c1V1V0mV2×100%。
31.【答案】(1)高温;升高体系温度
(2)80
(3)
【解析】(1)已知(g)(g)+H2(g)的△H>0、△S>0,则只有高温下,△G=△H−T△S<0,即该反应在高温条件下能自发进行;正反应吸热,升高温度,平衡正向移动,既能提高该反应的速率又能提高乙苯的平衡转化率,故答案为:高温;升高体系温度;
(2)列三段式 ,平衡时水的分压P(H2O)=4a4a+0.25a+0.75a+0.75a×115kPa=80kPa;
(3)其它条件不变,amol乙苯在V2L的容器中发生该反应,反应速率加快,若平衡不移动,则苯乙烯的浓度为原平衡的2倍,压强增大,平衡逆向移动,苯乙烯的浓度小于原平衡的2倍,所以苯乙烯的浓度随时间的变化示意图为。
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