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2018-2019学年内蒙古呼和浩特市回民中学高二上学期期中考试化学(A卷)试题(Word版)
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2018—2019学年度第一学期
高二年级化学期中考试试卷
试卷类型 A卷
(卷面分值:100分考试时长 100分钟)
一、单选题(本大题共22小题,共66分)
1.以下对影响反应方向因素的判断不正确的是( )
A.有时焓变对反应的方向起决定性作用
B.有时熵变对反应的方向起决定性作用
C.焓变和熵变是判断反应方向的两个主要因素
D.任何情况下,温度都不可能对反应的方向起决定性作用
2.含0.2mol KOH的稀溶液与1L 0.1mol/L的H2SO4溶液反应放出11.46kJ的热量,下列能正确表示中和热的热化学方程式是( )
A.
B. ;
C. ;
D. ;
3.下列表示反应2A+B=C+D的速率最快的是( )
A. B.
C. D.
4.下列有关化学反应速率和限度的说法中,不正确的是( )
A. 实验室用分解制,加入后,反应速率明显加快
B. 在金属钠与足量水反应中,增加水的量能加快反应速率
C. 反应中,的转化率不能达到
D. 实验室用碳酸钙和盐酸反应制取,用粉末状碳酸钙比块状反应要快
5.在测溶液的性质时,下列试纸中预先不能用蒸馏水润湿的是( )
A. 石蕊试纸 B.KI淀粉试纸 C. PH试纸 D. 醋酸铅试纸
6.一定温度下,满足下列条件的溶液一定呈碱性的是( )
A. 能与金属Al反应放出 B.
C. D. 能使pH试纸呈红色
7.下列溶液一定呈中性的是( )
A. 的溶液
B. 溶液
C. 使酚酞试液呈无色的溶液
D. 酸与碱恰好完全反应生成正盐的溶液
8.下列热化学方程式书写正确的是( )
A.
燃烧热
B. 中和热
C. 反应热
D. 燃烧热
9.pH=11的X、Y两种碱溶液各10mL,分别加水稀释到1000mL,其pH与溶液体积(V)的关系如图所示,下列说法正确的是( )
A. X、Y两种碱溶液的物质的量浓度一定相等
B. 稀释后,X溶液的碱性比Y溶液的碱性强
C. 完全中和X、Y两种溶液时,消耗同浓度盐酸的体积关系为
D. 若,则X、Y都是弱碱
10.已知:醋酸是弱酸,其电离过程的△H>0,而强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的热效应:H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l);△H=-57.3kI/mol,向1L 0.5mol/L的NaOH溶液中加入下列物质:①稀醋酸;②浓硫酸;③稀硝酸,恰好完全反应时的反应热△H1、△H2、△H3的关系正确的是( )
A. B.
C. D.
11.已知:CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)△H=-49.0kJ•mol-1.某温度下,在容积为1L的密闭容器中充入1molCO2和3.25mol H2,在一定条件下反应,测得CO2(g)、CH3OH(g) 的物质的量随时间的变化关系如图所示.下列说法正确的是( )
A. 从反应开始到平衡,的平均反应速率
B. 此温度下,该反应的平衡常数为
C. 缩小体积,既能增大反应速率,又能提高的转化率
D. 欲增大平衡状态时,可采用升高温度的方法
12.298K时,合成氨反应的热化学方程式为:N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g);△H=-92.4kJ/mol,在该温度下,取1mol N2和3mol H2放在密闭容器内反应.下列说法正确的是( )
A. 在有催化剂存在的条件下,反应放出的热量为 kJ
B. 有无催化剂该反应放出的热量都为 kJ
C. 若再充入1 mol ,到达平衡时放出的热量应为 kJ
D. 反应放出的热量始终小于 kJ
13.在一定温度、不同压强(p1
14.不能证明乙酸是弱酸的实验事实是( )
A. 的溶液加水稀释到10倍,测得
B. 常温下 溶液的
C. 溶液中加入少量醋酸钠固体,溶液pH增大
D. 溶液可使紫色石蕊变红
15.用适量水稀释0.1mol/L氨水时,溶液中随着水量的增加而减小的是( )
A. B. C. D.
16.下列说法正确的是( )
A. 的溶液一定呈中性
B. 将水加热,增大,pH不变,仍呈中性
C. 向水中加入少量碳酸氢钠固体,溶液的 增大,不变
D. 向 醋酸溶液中加水,溶液中水电离产生的 将减小
17已知:在100℃时,水的离子积Kw=1×10-12,下列说法正确的是
A. 溶液的
B. 溶液的
C. 溶液与溶液等体积混合,混合溶液的pH为5,溶液显酸性
D. 完全中和的溶液,需要的NaOH溶液
18.已知:在一定温度下,H2(g)+I2(g)⇌2HI(g)的平衡常数为K1;
H2(g)+I2(g)⇌HI(g)的平衡常数为K2,则K1、K2的关系为( )
A. B. C. D.
19.常温下,把1 mL 0.1 mol·L-1的H2SO4加水稀释制成2 L溶液,在此溶液中由水电离产生的H+浓度接近于( )
A.1.0×10-4 mol·L-1 B.1.0×10-8 mol·L-1
C.1.0×10-11 mol·L-1 D.1.0×10-10 mol·L-1
20.对于可逆反应A(g)+2B(g)2C(g) ΔH>0,下列图像中,正确的是( )
21.已知反应的平衡常数K值与温度的关系如表所示,830℃时,向一个2L的密闭容器中充入0.20molA和0.20molB,10s时达平衡。下列说法不正确的是
温度/℃
700
830
1200
K值
1.7
1.0
0.4
A. 达到平衡后,B的转化率为
B. 增大压强,正、逆反应速率均加快
C. 该反应为吸热反应,升高温度,平衡正向移动
D. 反应初始至平衡,A的平均反应速率
22.下列有关合成氨工业N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH<0 的叙述,错误的是()
A. 使用铁触媒做催化剂,可提高合成氨反应的速率
B. 采用高压条件,既可以加快反应速率也可以增大氨气产率
C. 高温条件可以加快反应速率,也可增大氨气产率,因此温度越高越好
D. 合成氨时及时分离出产物氨气,可提高氨的产率
二、填空题(本大题共3小题,共34分)
23.(7分)(1)某温度(t℃)时,水的离子积为KW=1.0×10-13mol2•L-2,则该温度(填“大于”、“小于”或“等于”)______25℃,其理由是______.
(2)若将此温度下pH=11的苛性钠溶液a L与pH=1的稀硫酸b L混合(设混合后溶液体积的微小变化忽略不计). 若所得混合液为中性,则a:b=______;
24.(15分)
(1)25 ℃时,在0.01 mol·L-1的硫酸溶液中,水电离出的H+浓度是______mol·L-1。
(2)常温下,若使pH=3的盐酸与pH=9的Ba(OH)2溶液混合使其成为pH=7的溶液,混合时盐酸和Ba(OH)2溶液的体积比为___________。
(3)把80 mL NaOH溶液加入到120 mL的盐酸中,所得溶液的pH为2,如果混合前NaOH溶液和盐酸的物质的量浓度相同,则它们的浓度为___________。
(4)25 ℃时,将某强酸和某强碱溶液按1∶10的体积比混合后,溶液恰好呈中性,则混合前此强酸和强碱的pH和为________。
(5)常温下,1体积pH=2.5的盐酸与10体积某一元强碱溶液恰好完全反应,则该碱溶液的pH等于________。
25.(12分)在密闭容器中,使2 mol N2和6 mol H2混合发生下列反应:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH<0。
(1)当反应达到平衡时,N2和H2的浓度比是________;N2和H2的转化率比是________。
(2)升高平衡体系的温度(保持体积不变),混合气体的平均相对分子质量__________,密度__________(填“变大”、“变小”或“不变”)。
(3)当达到平衡时,充入氩气,并保持压强不变,平衡将________(填“正向”、“逆向”或“不”)移动。
(4)若容器恒容、绝热,加热使容器内温度迅速升至原来的2倍,平衡将________(填“向左移动”、“向右移动”或“不移动”)。达到新平衡后,容器内温度________(填“大于”、“小于”或“等于”)原来的2倍。
答案和解析
1.【答案】A
【解析】
解:已知:(1)CH3COOH(l)+2O2(g)═2CO2(g)+2H2O(l)△H1=-870.3kJ/mol
(2)C(s)+O2(g)═CO2(g)△H2=-393.5kJ/mol
(3)2H2(g)+O2(g)═2H2O(l)△H3=-571.6kJ/mol,
根据盖斯定律2(2)+(3)-(1)可得反应2C(s)+2H2(g)+O2(g)═CH3COOH(l),则△H=2△H2+△H3-△H1=870.3kJ/mol+2×(-393.5kJ/mol)+(-571.6kJ/mol)=-488.3 kJ/mol,
故选A.
根据盖斯定律,2(2)+(3)-(1)可得目标热化学方程式2C(s)+2H2(g)+O2(g)═CH3COOH(l)△H=2△H2+△H3-△H1,据此可计算出该反应的焓变.
本题考查利用盖斯定律计算反应热,题目难度不大,明确盖斯定律的内容为解答关键,注意掌握热化学方程式的书写原则,试题培养了学生的灵活应用能力.
2.【答案】D
【解析】
【分析】
根据酸碱的物质的量判断反应的情况,根据中和热的概念:稀的强酸和强碱反应生成1mol水所放出的热量来书写热化学方程式。
本题考查中和热的概念以及热化学方程式的含义,可以根据所学知识来回答,难度不大。
【解答】
11.2g即0.2molKOH的稀溶液与1L 0.1mol/L的H2SO4溶液反应放出11.46kJ的热量,实质是生成0.2mol水放出11.46kJ的热量.
A.生成1mol水放出的热量会高于11.46kJ,故A错误;
B.氢氧化钾应是溶液,不是固体,故B错误;
C.中和反应是放热反应,不是吸热反应,故C错误;
D.KOH的稀溶液与H2SO4溶液反应生成0.2mol水放出11.46kJ的热量,生成1mol水会放出57.3KJ的能量,故D正确。
故选D。
3.【答案】D
【解析】
【分析】
不同物质的反应速率之比等于其化学计量数之比,则不同物质的化学反应速率与其化学计量数的比值越大,反应速率越快,注意保持单位一致。
本题考查化学反应速率快慢比较,可以将不同物质转化为同一物质的反应速率进行比较,注意单位要统一。
【解答】
A.=0.25mol.L-1.s-1;
B.=0.2mol.L-1.s-1;
C.=0.25mol.L-1.S-1;
D.=0.3mol.L-1.s-1;
故选:D。
4.【答案】B
【解析】
解:A、二氧化锰在双氧水的分解反应中其催化剂的作用,催化剂能加快反应速率,故A正确;
B、金属钠和水反应的实质是钠和氢离子之间的反应,再加入水,不会引起氢离子浓度的变化,金属钠的表面积也不会发生变化,所以反应速率不变,故B错误;
C、可逆反应的反应物不可能完全转化为生成物,即反应物的转化率不可能达到100%,故C正确;
D、粉末状碳酸钙比块状的碳酸钙的表面积大,可以增大和液体的接触面积,反应速率加快,故D正确。
故选:B。
A、二氧化锰在双氧水的分解反应中其催化剂的作用;
B、根据影响化学反应速率的因素和金属钠和水反应的实质来回答;
C、根据可逆反应的特征来回答;
D、根据影响化学反应速率的因素:固体的表面积的大小来回答.
本题考查化学反应限度的理解和影响化学反应速率的因素,题目难度不大,注意化学反应限度是在一定条件下的动态平衡,决定化学反应速率的主要因素是反应物的性质,外界条件只是影响因素.
5.【答案】B
【解析】
解:A、根据干燥的红色石蕊试纸不可以检验气体酸碱性,因此红色石蕊试纸使用的第一步操作是:用蒸馏水润湿,故A错误;
B、pH试纸测定溶液的酸碱性,pH试纸用蒸馏水润湿后,相当于对原溶液进行稀释,则溶液的酸碱性会减弱,故B正确;
C、能使湿润的KI淀粉试纸变蓝的物质应具有氧化性,与KI反应生成单质碘,从而使淀粉变蓝,所以,在使用时预先能用蒸馏水润湿,故C错误;
D、根据干燥的蓝色石蕊试纸不可以检验气体酸碱性,因此蓝色石蕊试纸使用的第一步操作是:用蒸馏水润湿,故D错误.
故选B.
A.石蕊试纸不可以检验气体酸碱性;
B.pH试纸测定溶液的酸碱性;
C.KI淀粉试纸检测有氧化性的物质;
D.醋酸铅试纸主要用于检验硫化氢气体的存在.
本题考查了试纸的使用,对试纸使用方法的理解是解答的关键,较简单,学习中注意相关基础知识的积累.
6.【答案】C
【解析】
解:A.Al与酸、强碱溶液均反应生成氢气,不能确定是否为碱性,故A不选;
B.温度未知,若小于25℃时pH=7.2显酸性,故B不选;
C.c(H+)<c(OH-)时,溶液一定为碱性,故C选;
D.常温下能使pH试纸呈红色的溶液呈酸性,而温度不一定为常温,故D不选;
故选C.
由c(H+)、c(OH-)的相对大小判断溶液的酸碱性,以此来解答.
本题考查溶液酸碱性的判断,为高频考点,把握判断溶液酸碱性的方法为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,注意选项D为解答的易错点,题目难度不大.
7.【答案】B
【解析】
解:A.100℃时pH=6为中性,则pH=7可能为碱性,故A不选;
B.c(H+)=c(OH-)为中性,故B选;
C.使酚酞试液呈无色的溶液,可能为酸性,故C不选;
D.酸与碱恰好完全反应生成正盐,可能为NaCl、氯化铵、碳酸钾等,则可能为中性、酸性、碱性,故D不选;
故选B.
由c(H+)、c(OH-)的相对大小判断溶液的酸碱性,若c(H+)=c(OH-)为中性,且温度不同时Kw不变,不能直接利用pH判断酸碱性,以此来解答.
本题考查溶液酸碱性判断,为高频考点,把握判断酸碱性的方法为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,注意选项D为解答的易错点,题目难度不大.
8.【答案】C
【解析】
解:A.表示乙醇的燃烧,生成的水应为液态,故A错误;
B.酸碱中和为放热反应,△H<0,故B错误;
C.S的燃烧为放热反应,△H<0,且标出物质的聚集状态,符合要求,故C正确;
D.碳的燃烧为放热反应,△H<0,故D错误.
故选C.
燃烧热、中和热都为放热反应,△H<0,且燃烧热应生成稳定的氧化物,以此解答该题.
本题考查了热化学方程式书写方法,为高频考点,侧重考查双基知识,本题涉及燃烧热、中和热的概念理解和判断,注意热化学方程式书写方法和原则,题目难度中等.
9.【答案】D
【解析】
解:
A.由图可知,开始的pH相同,两种碱溶液稀释后pH不同,则碱性强弱一定不同,所以物质的量浓度一定不相等,故A错误;
B.相同温度下pH越大溶液的碱性越强,根据图知,pH Y>X,所以稀释后碱性Y>X,故B错误;
C.稀释相同体积时,x的pH变化较大,而y的pH变化较小,则说明在加水稀释时,y进一步电离出OH-,说明电离程度y较x弱,pH=11的X、Y两种碱,c(X)<c(Y),相同体积、相同pH的X、Y,n(Y)>n(X),用相同浓度的盐酸中和时,碱的物质的量越大消耗酸体积越大,所以消耗相同浓度盐酸VX<VY,故C错误;
D.由图可知,开始的pH相同,若9<a<11,则10mL的弱碱加水稀释到1000mL,则pH会在原来基础上减一个小于2的值,说明x、y中都存在电离平衡,都是弱碱,故D正确;
故选D.
由图可知,开始的pH相同,两种碱溶液稀释后pH不同,则碱性强弱一定不同,稀释相同体积时,x的pH变化较大,而y的pH变化较小,则说明在加水稀释时,y进一步电离出OH-,说明电离程度y较x弱,结合题给信息和要求解答该题.
本题考查学生强弱电解质的电离知识,溶液稀释时pH的变化曲线图,明确碱溶液在稀释时的pH的变化程度及相同PH时碱性强的浓度比碱性弱的浓度小是解答本题的关键,难度中等.
10.【答案】D
【解析】
解:强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的热效应:H+(aq)十OH-(aq)=H2O;△H=一57.3kJ/mol,分别向1L 0.5mol/L的NaOH溶液中加入:①稀醋酸;②浓H2SO4;③稀硝酸,醋酸的电离吸热,浓硫酸溶于水放热,则恰好完全反应时的放出的热量为②>③>①,所以△H1>△H3>△H2,故选:D.
稀的强酸与强碱生成1molH2O放出的热量为中和热,注意弱电解质的电离吸热,浓硫酸溶于水放热来解答.
本题考查中和热,明确中和热的概念及弱电解质的电离、浓硫酸溶于水的热效应即可解答,需要注意的是放出的能量多,△H反而小.
11.【答案】C
【解析】
解:A.由图可知,从开始到平衡生成CH3OH为0.75mol,结合反应可知消耗氢气为0.75mol×3=2.25mol,H2的平均反应速率v(H2)==0.225 mol•L-1•min-1,故A错误;
B.在容积为1L的密闭容器中充入1mol CO2和3.25mol H2,结合图中数据可知,
CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)
开始 1 3.25 0 0
转化 0.75 2.25 0.75 0.75
平衡 0.25 1 0.75 0.75
K==2.25,故B错误;
C.缩小体积,压强增大,且该反应为气体体积减小的反应,平衡正向移动,则既能增大反应速率,又能提高H2的转化率,故C正确;
D.该反应为放热反应,升高温度平衡逆向移动,则欲增大平衡状态时,可采用降低温度的方法,故D错误;
故选C.
A.由图可知,从开始到平衡生成CH3OH为0.75mol,结合反应可知消耗氢气为0.75mol×3=2.25mol,结合v=计算;
B.在容积为1L的密闭容器中充入1mol CO2和3.25mol H2,结合图中数据可知,
CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)
开始 1 3.25 0 0
转化 0.75 2.25 0.75 0.75
平衡 0.25 1 0.75 0.75
K=;
C.缩小体积,压强增大,且该反应为气体体积减小的反应;
D.该反应为放热反应,升高温度平衡逆向移动.
本题考查物质的量随时间的变化曲线,为高频考点,把握图中物质的量变化、速率及K的计算、平衡移动为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,注意结合平衡浓度计算K,题目难度不大.
12.【答案】D
【解析】
解:A.合成氨反应为可逆反应,则在有催化剂存在的条件下,反应放出的热量一定小于92.4 kJ,故A错误;
B.催化剂对平衡移动无影响,则有无催化剂该反应放出的热量小于92.4 kJ,故B错误;
C.再充入1 mol H2,平衡正向移动,但1mol氮气不能完全转化,则到达平衡时放出的热量应小于92.4 kJ,故C错误;
D.1mol N2和3mol H2放在密闭容器内反应,一定不能完全转化,则反应放出的热量始终小于92.4 kJ,故D正确;
故选:D。
A.合成氨反应为可逆反应;
B.催化剂对平衡移动无影响;
C.再充入1 mol H2,平衡正向移动,但1mol氮气不能完全转化;
D.1mol N2和3mol H2放在密闭容器内反应,一定不能完全转化.
本题考查反应热及焓变,为高频考点,把握热化学方程式的意义及平衡移动为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,注意可逆反应的特点,题目难度不大.
13.【答案】D
【解析】
【分析】
本题考查了电解质和非电解质的判断,注意电解质不一定导电,导电的不一定是电解质,为易错点,题目难度不大。
【解答】
A.稀盐酸中有自由移动的离子,能导电,但是混合物,既不是电解质,也不是非电解质,故A错误;
B.蔗糖属于非电解质,故B错误;
C.硝酸钾晶体中无自由移动的离子,不能导电,但属于电解质,故C错误;
D.熔态NaCl有自由移动的离子且是完全电离的,能导电,且属于电解质,故D正确。
故选D。
14.【答案】D
【解析】
解:A.常温下,pH=1的CH3COOH溶液加水稀释到10倍,测得其pH<2,说明乙酸为弱酸,加水促进电离,故A不符合;
B.常温下0.1 mol/LCH3COOH溶液的pH=3,说明乙酸不能全部电离,乙酸溶液中存在电离平衡,证明乙酸是弱酸,故B不符合;
C.CH3COOH溶液中加入少量醋酸钠固体,溶液pH增大,说明乙酸根离子抑制乙酸的电离,证明乙酸为弱酸,故C不符合;
D.0.1 mol/LCH3COOH溶液可使紫色石蕊变红,证明乙酸显酸性,但不能证明乙酸溶液中存在电离平衡,故D符合;
故选:D。
强弱电解质的根本区别在于:在水溶液里能不能完全电离,弱电解质存在电离平衡,只要能够证明醋酸没有完全电离,就证明为弱酸,据此分析。
本题考查实验方案的评价,涉及酸性强弱比较的实验方法,关键是原理的理解,题目难度不大。
15.【答案】A
【解析】
【分析】
用适量水稀释0.1mol/L氨水时,溶液中随着水量的增加,一水合氨的电离程度增大,则氢氧根离子、铵根离子的物质的量增大,但氢氧根离子的浓度会减小,据此进行判断。
本题考查了弱电解质的电离平衡及其影响,题目难度不大,明确电离平衡及其影响因素为解答关键,注意稀释过程中一水合氨的电离程度增大,但溶液中氢氧根离子的浓度减小,为易错点,试题培养了学生的分析能力及灵活应用能力。
【解答】
A.稀释过程中一水合氨的电离程度增大,由于溶液体积变化更大,则氢氧根离子的浓度减小,故A正确;
B.稀释过程中铵根离子、氢氧根离子的物质的量增大,故B错误;
C.稀释过程中氢氧根离子、铵根离子的物质的量增大,一水合氨的物质的量减小,由于溶液体积相同,则的比值会增大,故C错误;
D.稀释过程中一水合氨的电离程度增大,溶液中氢氧根离子的物质的量增大,故D错误。
故选A。
16.【答案】A
【解析】
【分析】
本题考查探究溶液酸碱性、弱电解质的电离等知识点,根据溶液中c(H+)、c(OH-)相对大小判断溶液酸碱性,知道水的离子积常数只与温度有关,与溶液酸碱性无关。
【解答】
A.根据Kw=c(H+)•c(OH-),c(H+)=的溶液说明溶液中c(H+)=c(OH-),溶液一定呈中性,故A正确;
B.水的电离是吸热反应,升高温度促进水电离,溶液中c(H+)增大,pH减小,但水电离出的c(H+)=c(OH-),故B错误;
C.温度不变,KW不变,含有弱离子的盐促进水电离,碳酸氢根离子水解导致溶液呈碱性,溶液的c(OH-)增大,c(H+)减小,故C错误;
D.酸或碱抑制水电离,酸的浓度越大抑制水电离程度越大,所以向0.1 mol•L-1醋酸溶液中加水,溶液中水电离产生的c(H+) 将增大,故D错误。
故选A。
17.【答案】A
【解析】
【分析】
本题考查pH的简单计算,注意100℃的温度下碱性溶液中氢氧根离子浓度和pH的换算,为易错点,100℃的温度下,水的离子积KW=1×10-12,所以该温度下的中性溶液中pH=6,pH小于6的为酸性溶液,大于6的为碱性溶液,pH=-lgc(H+),强酸和强碱反应的混合溶液呈中性时,氢离子和氢氧根离子的物质的量相等,注意碱性溶液中氢氧根离子浓度的计算方法。
【解答】
100℃的温度下,水的离子积KW=1×10-12,所以该温度下的中性溶液中pH=6,
A.0.05mol/L的H2SO4溶液氢离子浓度为0.1mol/L,故 pH=1,故A符合题意;
B.0.001mol/L的氢氧化钠溶液,氢氧根离子浓度为0.001mol/L,则C(H+)==10-9 mol/L,pH=9,故B不符合题意;
C.0.005mol•L-1的硫酸与0.01mol•L-1的氢氧化钠溶液等体积时,n(H+)=n(OH-),所以硫酸和氢氧化钠恰好反应,溶液呈中性,pH为6,故C不符合题意;
D.pH=3的硫酸中,C(H+)=10-3mol/L,pH=11的NaOH溶液中C(OH-)=0.1mol/L,中和pH=3的硫酸溶液50 mL,需要pH=11的NaOH溶液0.5mL,故D不符合题意。
故选A。
18.【答案】D
【解析】
【分析】
本题考查平衡常数的书写、计算等,比较基础,注意根据化学平衡常数的书写进行理解计算。
【解答】
化学平衡常数指,一定温度下,可逆达到平衡,各生成物浓度的化学计量数次幂的乘积除以各反应物浓度的化学计量数次幂的乘积所得的比值,故相同温度下,等于同一反应的正、逆反应平衡常数互为倒数,同一转化关系,化学计量数变为原的n倍,则化学平衡常数为原来的n次方倍,据此解答。
反应 H2(g)+I2(g)⇌2HI(g)的平衡常数K1,则相同温度下,H2(g)+I2(g)⇌HI(g)的平衡常数为K2,化学计量数变为原的倍,则化学平衡常数为原来的次方倍,即K22=K1,
故选D。
19.【答案】B
【解析】
【分析】
本题考查了化学平衡常数分析判断,概念理解和平衡移动原理是解题关键,掌握基础是关键,题目较简单。
【解答】
A.平衡常数是利用生成物平衡浓度幂次方乘积除以反应物平衡浓度幂次方乘积得到,固体和纯液体不写入表达式,平衡常数表达式为:K=,故A错误;
B.平衡常数是利用生成物平衡浓度幂次方乘积除以反应物平衡浓度幂次方乘积得到,固体和纯液体不写入表达式,平衡常数表达式为:K=,故B正确;
C.平衡常数随温度变化,不随浓度变化,增大c(H2O)或减小c(H2),该反应平衡常数不变,故C错误;
D.反应过程中一定伴随能量变化,改变温度平衡一定发生变化,平衡常数一定变化,故D错误。
故选B。
20.【答案】A
【解析】
【分析】
该题主要考查可逆反应的平衡移动,通过图像分析平衡移动的原理。
【解答】
A.该反应为吸热反应,温度升高平衡正向移动,A的体积分数减小且温度越高越先达到平衡,故A正确。
B.升高温度平衡正向移动,故B错误。
C.温度越高越先达到平衡,故C错误。
D.该反应是体积减小的、吸热的可逆反应。所以增大压强时,平衡向正反应方向移动,故D错误。
故选A。
21.【答案】C
【解析】
【分析】
本题主要考查化学平衡的判断和平衡常数的概念,难度不大,日常学习中需要理解平衡移动原理,并能进行平衡常数等有关计算,提高学生的计算能力。
【解答】
A.设平衡时参加反应的B的物质的量为x,则
A(g)+B(g) C(g)+D(g)
开始(mol·L-1): 0.20 0.20 0 0
变化(mol·L-1): x x x x
平衡(mol·L-1):0.2-x 0.2-x x x
所以x2/[(0.2-x)·(0.2-x)]=1,解得x=0.1;所以平衡时B的转化率为0.1mol/0.2mol×100%=50%,故A正确;
B.增大压强,反应混合物的浓度都增大,故正、逆反应速率都增大,故B正确;
C.由表中数据可知,温度越高,平衡常数越小,说明升高温度平衡向逆反应方向移动,升高温度平衡向吸热反应方向移动,故正反应为放热反应,故C错误;
D.反应初始至平衡,A的平均反应速率v(A)=0.1mol÷2L÷10s=0.005mol·L-1·s-1,故D正确。
故选C。
22.【答案】C
【解析】
【分析】
本题主要考查合成氨条件的选择,化学反应速率的影响因素的相关知识,据此进行分析解答。
【解答】
A.使用铁触媒做催化剂,可提高合成氨反应的速率,故A正确;
B.高压使平衡右移,采用高压条件,既可以加快反应速率也可以增大氨气产率,故B正确;
C.采用高温会使合成氨反应的平衡左移,此温度下催化剂的活性较高,减小氨气产率,故C错误;
D.合成氨时及时分离出产物氨气,可提高氨的产率,故D正确。
故选C。
23.【答案】大于;水的电离过程吸热,该温度下的Kw比25℃时大,所以该温度大于25℃;10:1;c(Na+)>c(SO42-)>c(H+)=c(OH-);酸;<;Fe3++3H2O⇌Fe(OH)3+3H+;抑制;Al(OH)3;Al2O3
【解析】
解:(1)水的电离是吸热反应,升高温度促进水电离,则水的离子积常数增大,某温度(T℃)时,水的离子积常数Kw=1×10-13>10-14,则该温度大于25℃,
故答案为:大于;水的电离过程吸热,该温度下的Kw比25℃时大,所以该温度大于25℃;
(2)NaOH溶液中氢氧根离子浓度为:c(OH-)==0.01mol/L,稀硫酸溶液中氢离子浓度为:c(H+)=0.1mol/L,若所得混合液为中性,则有:0.01a=0.1b,解得:a:b=10:1,混合溶液呈中性,则c(H+)=c(OH-),根据电荷守恒得:c(Na+)>c(SO42- ),该溶液为盐溶液,硫酸根离子浓度大于氢离子浓度,所以离子浓度大小顺序是:c(Na+)>c(SO42-)>c(H+)=c(OH-),
故答案为:10:1;c(Na+)>c(SO42- )>c(H+)=c(OH-);
(3)氯化铁溶液中铁离子水解溶液呈酸性,水解离子方程式为:Fe3++3H2O⇌Fe(OH)3+3H+,溶液PH小于7,
故答案为:酸;<;Fe3++3H2O⇌Fe(OH)3+3H+;
(4)在配制氯化铁溶液时,常将FeCl3固体先溶于较浓的盐酸中,从而抑制氯化铁水解,
故答案为:抑制;
(5)AlCl3发生水解,反应离子方程式为:Al3++3H2O⇌Al(OH)3+3H+,加热促进反应向右进行,把氯化铝溶液蒸干固体产物是Al(OH)3,Al(OH)3灼烧后产生Al2O3,则灼烧后的固体产物是Al2O3,
故答案为:Al(OH)3;Al2O3.
(1)水的电离是吸热反应,升高温度促进水电离,则溶液的离子积常数增大;
(2)若将此温度(t℃)下,pH=11的苛性钠溶液a L与pH=1的稀硫酸bL混合,此时NaOH溶液中c(OH-)==0.01mol/L,稀硫酸溶液中c(H+)=0.1mol/L,溶液呈中性,说明酸和碱恰好完全反应,根据溶液的酸碱性及电荷守恒确定离子浓度大小;
(3)氯化铁溶液中铁离子水解溶液呈酸性;
(4)为防止氯化铁水解,在配制氯化铁溶液时,常将FeCl3固体先溶于较浓的盐酸中;
(5)AlCl3发生水解,反应离子方程式为:Al3++3H2O⇌Al(OH)3+3H+,Al(OH)3灼烧后产生Al2O3,据此分析.
本题考查了盐类水解的基础应用,溶液酸碱性判断,蒸干溶液产物判断,离子浓度大小比较等知识,知道升高温度促进水解平衡向正反应进行是解题的关键.本题难度不大,是基础题.
24.【答案】(1)5×10-13
(2)1∶100
(3)0.05 mol·L-1
(4)13
(5)10.5
【解析】
【分析】
本题考查的是水的电离和溶液的pH计算,有一定的难度。
【解答】
(1)在硫酸溶液中氢氧根离子是水电离出的,且水电离出的氢离子和氢氧根离子浓度相等,0.01 mol·L-1的硫酸溶液中氢离子浓度为0.02 mol·L-1,所以氢氧根离子浓度为= 5×10-13,故答案为: 5×10-13;
(2)pH=3的盐酸中氢离子浓度为10-3mol/L,,pH=9的Ba(OH)2中氢氧根离子浓度为=10-5mol/L,二者混合后溶液为中性,即氢离子和氢氧根离子物质的量相等,假设盐酸和氢氧化钡溶液的体积分别为V1、V2,则有10-3 V1 = 10-5 V2,解得V1:V2 =1∶100,故答案为:1:100;
(3)溶液的pH为2,说明溶液中的氢氧根离子浓度为10-2mol/L,假设混合前氢氧化钠和盐酸的物质的量的浓度为cmol/L,则有,解c=0.05 mol·L-1,故答案为:0.05 mol·L-1;
(4)设混合前强酸和强碱的pH分别为a、b,则溶液中氢离子浓度和氢氧根离子浓度为10-a mol/L,10-14+b mol/L,二者混合后溶液为中性,说明溶液中氢离子和氢氧根离子物质的量相等,有关系式为10-a 1=10-14+b×10,解a+b=13,故答案为:13;
(5)假设一元强碱的物质的量浓度为cmol/L,则有1×10-2.5=10×c,解c=10-3.5,则该碱溶液中氢离子浓度为=10-10.5,该溶液的pH为10.5,故答案为:10.5。
25.【答案】(1) H2(g)+ 1/2O2(g)=H2O(l) △H=-286kJ·mol-1
(2) <
(3) 283a kJ < Q <890a kJ
【解析】
【分析】
本题考查热化学反应方程式以及反应热的计算,难度中等。
【解答】
(1)1mol氢气完全燃烧生成液态水放出286KJ热量,故氢气的燃烧的热化学方程式为:H2(g)+ 1/2O2(g)=H2O(l) △H=-286kJ·mol-1 ,故答案为:H2(g)+ 1/2O2(g)=H2O(l) △H=-286kJ·mol-1 ;
(2)水蒸气的能量比液体水的能量高,水由气态变为液态时要放热,1mol 甲烷气体完全燃烧生成二氧化碳气体和液态水放出890KJ热量,则1mol 气体气体完全燃烧生成二氧化碳气体和水蒸气,放出的热量小于890kJ,故答案为:<;
(3)nmol全部是CO 2,放出热量为283nKJ; 同理,nmol全部是CH 4,放出热量为890nKJ; nmol全部是H 2,放出热量为286nKJ; 故将将n mol CH 4、CO和H 2的混合气体完全燃烧生成气体和液态水,放出热量Q的取值范围是:283nKJ<Q<890nKJ. 故答案为:283nKJ<Q<890nKJ 。
高二年级化学期中考试试卷
试卷类型 A卷
(卷面分值:100分考试时长 100分钟)
一、单选题(本大题共22小题,共66分)
1.以下对影响反应方向因素的判断不正确的是( )
A.有时焓变对反应的方向起决定性作用
B.有时熵变对反应的方向起决定性作用
C.焓变和熵变是判断反应方向的两个主要因素
D.任何情况下,温度都不可能对反应的方向起决定性作用
2.含0.2mol KOH的稀溶液与1L 0.1mol/L的H2SO4溶液反应放出11.46kJ的热量,下列能正确表示中和热的热化学方程式是( )
A.
B. ;
C. ;
D. ;
3.下列表示反应2A+B=C+D的速率最快的是( )
A. B.
C. D.
4.下列有关化学反应速率和限度的说法中,不正确的是( )
A. 实验室用分解制,加入后,反应速率明显加快
B. 在金属钠与足量水反应中,增加水的量能加快反应速率
C. 反应中,的转化率不能达到
D. 实验室用碳酸钙和盐酸反应制取,用粉末状碳酸钙比块状反应要快
5.在测溶液的性质时,下列试纸中预先不能用蒸馏水润湿的是( )
A. 石蕊试纸 B.KI淀粉试纸 C. PH试纸 D. 醋酸铅试纸
6.一定温度下,满足下列条件的溶液一定呈碱性的是( )
A. 能与金属Al反应放出 B.
C. D. 能使pH试纸呈红色
7.下列溶液一定呈中性的是( )
A. 的溶液
B. 溶液
C. 使酚酞试液呈无色的溶液
D. 酸与碱恰好完全反应生成正盐的溶液
8.下列热化学方程式书写正确的是( )
A.
燃烧热
B. 中和热
C. 反应热
D. 燃烧热
9.pH=11的X、Y两种碱溶液各10mL,分别加水稀释到1000mL,其pH与溶液体积(V)的关系如图所示,下列说法正确的是( )
A. X、Y两种碱溶液的物质的量浓度一定相等
B. 稀释后,X溶液的碱性比Y溶液的碱性强
C. 完全中和X、Y两种溶液时,消耗同浓度盐酸的体积关系为
D. 若,则X、Y都是弱碱
10.已知:醋酸是弱酸,其电离过程的△H>0,而强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的热效应:H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l);△H=-57.3kI/mol,向1L 0.5mol/L的NaOH溶液中加入下列物质:①稀醋酸;②浓硫酸;③稀硝酸,恰好完全反应时的反应热△H1、△H2、△H3的关系正确的是( )
A. B.
C. D.
11.已知:CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)△H=-49.0kJ•mol-1.某温度下,在容积为1L的密闭容器中充入1molCO2和3.25mol H2,在一定条件下反应,测得CO2(g)、CH3OH(g) 的物质的量随时间的变化关系如图所示.下列说法正确的是( )
A. 从反应开始到平衡,的平均反应速率
B. 此温度下,该反应的平衡常数为
C. 缩小体积,既能增大反应速率,又能提高的转化率
D. 欲增大平衡状态时,可采用升高温度的方法
12.298K时,合成氨反应的热化学方程式为:N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g);△H=-92.4kJ/mol,在该温度下,取1mol N2和3mol H2放在密闭容器内反应.下列说法正确的是( )
A. 在有催化剂存在的条件下,反应放出的热量为 kJ
B. 有无催化剂该反应放出的热量都为 kJ
C. 若再充入1 mol ,到达平衡时放出的热量应为 kJ
D. 反应放出的热量始终小于 kJ
13.在一定温度、不同压强(p1
14.不能证明乙酸是弱酸的实验事实是( )
A. 的溶液加水稀释到10倍,测得
B. 常温下 溶液的
C. 溶液中加入少量醋酸钠固体,溶液pH增大
D. 溶液可使紫色石蕊变红
15.用适量水稀释0.1mol/L氨水时,溶液中随着水量的增加而减小的是( )
A. B. C. D.
16.下列说法正确的是( )
A. 的溶液一定呈中性
B. 将水加热,增大,pH不变,仍呈中性
C. 向水中加入少量碳酸氢钠固体,溶液的 增大,不变
D. 向 醋酸溶液中加水,溶液中水电离产生的 将减小
17已知:在100℃时,水的离子积Kw=1×10-12,下列说法正确的是
A. 溶液的
B. 溶液的
C. 溶液与溶液等体积混合,混合溶液的pH为5,溶液显酸性
D. 完全中和的溶液,需要的NaOH溶液
18.已知:在一定温度下,H2(g)+I2(g)⇌2HI(g)的平衡常数为K1;
H2(g)+I2(g)⇌HI(g)的平衡常数为K2,则K1、K2的关系为( )
A. B. C. D.
19.常温下,把1 mL 0.1 mol·L-1的H2SO4加水稀释制成2 L溶液,在此溶液中由水电离产生的H+浓度接近于( )
A.1.0×10-4 mol·L-1 B.1.0×10-8 mol·L-1
C.1.0×10-11 mol·L-1 D.1.0×10-10 mol·L-1
20.对于可逆反应A(g)+2B(g)2C(g) ΔH>0,下列图像中,正确的是( )
21.已知反应的平衡常数K值与温度的关系如表所示,830℃时,向一个2L的密闭容器中充入0.20molA和0.20molB,10s时达平衡。下列说法不正确的是
温度/℃
700
830
1200
K值
1.7
1.0
0.4
A. 达到平衡后,B的转化率为
B. 增大压强,正、逆反应速率均加快
C. 该反应为吸热反应,升高温度,平衡正向移动
D. 反应初始至平衡,A的平均反应速率
22.下列有关合成氨工业N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH<0 的叙述,错误的是()
A. 使用铁触媒做催化剂,可提高合成氨反应的速率
B. 采用高压条件,既可以加快反应速率也可以增大氨气产率
C. 高温条件可以加快反应速率,也可增大氨气产率,因此温度越高越好
D. 合成氨时及时分离出产物氨气,可提高氨的产率
二、填空题(本大题共3小题,共34分)
23.(7分)(1)某温度(t℃)时,水的离子积为KW=1.0×10-13mol2•L-2,则该温度(填“大于”、“小于”或“等于”)______25℃,其理由是______.
(2)若将此温度下pH=11的苛性钠溶液a L与pH=1的稀硫酸b L混合(设混合后溶液体积的微小变化忽略不计). 若所得混合液为中性,则a:b=______;
24.(15分)
(1)25 ℃时,在0.01 mol·L-1的硫酸溶液中,水电离出的H+浓度是______mol·L-1。
(2)常温下,若使pH=3的盐酸与pH=9的Ba(OH)2溶液混合使其成为pH=7的溶液,混合时盐酸和Ba(OH)2溶液的体积比为___________。
(3)把80 mL NaOH溶液加入到120 mL的盐酸中,所得溶液的pH为2,如果混合前NaOH溶液和盐酸的物质的量浓度相同,则它们的浓度为___________。
(4)25 ℃时,将某强酸和某强碱溶液按1∶10的体积比混合后,溶液恰好呈中性,则混合前此强酸和强碱的pH和为________。
(5)常温下,1体积pH=2.5的盐酸与10体积某一元强碱溶液恰好完全反应,则该碱溶液的pH等于________。
25.(12分)在密闭容器中,使2 mol N2和6 mol H2混合发生下列反应:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH<0。
(1)当反应达到平衡时,N2和H2的浓度比是________;N2和H2的转化率比是________。
(2)升高平衡体系的温度(保持体积不变),混合气体的平均相对分子质量__________,密度__________(填“变大”、“变小”或“不变”)。
(3)当达到平衡时,充入氩气,并保持压强不变,平衡将________(填“正向”、“逆向”或“不”)移动。
(4)若容器恒容、绝热,加热使容器内温度迅速升至原来的2倍,平衡将________(填“向左移动”、“向右移动”或“不移动”)。达到新平衡后,容器内温度________(填“大于”、“小于”或“等于”)原来的2倍。
答案和解析
1.【答案】A
【解析】
解:已知:(1)CH3COOH(l)+2O2(g)═2CO2(g)+2H2O(l)△H1=-870.3kJ/mol
(2)C(s)+O2(g)═CO2(g)△H2=-393.5kJ/mol
(3)2H2(g)+O2(g)═2H2O(l)△H3=-571.6kJ/mol,
根据盖斯定律2(2)+(3)-(1)可得反应2C(s)+2H2(g)+O2(g)═CH3COOH(l),则△H=2△H2+△H3-△H1=870.3kJ/mol+2×(-393.5kJ/mol)+(-571.6kJ/mol)=-488.3 kJ/mol,
故选A.
根据盖斯定律,2(2)+(3)-(1)可得目标热化学方程式2C(s)+2H2(g)+O2(g)═CH3COOH(l)△H=2△H2+△H3-△H1,据此可计算出该反应的焓变.
本题考查利用盖斯定律计算反应热,题目难度不大,明确盖斯定律的内容为解答关键,注意掌握热化学方程式的书写原则,试题培养了学生的灵活应用能力.
2.【答案】D
【解析】
【分析】
根据酸碱的物质的量判断反应的情况,根据中和热的概念:稀的强酸和强碱反应生成1mol水所放出的热量来书写热化学方程式。
本题考查中和热的概念以及热化学方程式的含义,可以根据所学知识来回答,难度不大。
【解答】
11.2g即0.2molKOH的稀溶液与1L 0.1mol/L的H2SO4溶液反应放出11.46kJ的热量,实质是生成0.2mol水放出11.46kJ的热量.
A.生成1mol水放出的热量会高于11.46kJ,故A错误;
B.氢氧化钾应是溶液,不是固体,故B错误;
C.中和反应是放热反应,不是吸热反应,故C错误;
D.KOH的稀溶液与H2SO4溶液反应生成0.2mol水放出11.46kJ的热量,生成1mol水会放出57.3KJ的能量,故D正确。
故选D。
3.【答案】D
【解析】
【分析】
不同物质的反应速率之比等于其化学计量数之比,则不同物质的化学反应速率与其化学计量数的比值越大,反应速率越快,注意保持单位一致。
本题考查化学反应速率快慢比较,可以将不同物质转化为同一物质的反应速率进行比较,注意单位要统一。
【解答】
A.=0.25mol.L-1.s-1;
B.=0.2mol.L-1.s-1;
C.=0.25mol.L-1.S-1;
D.=0.3mol.L-1.s-1;
故选:D。
4.【答案】B
【解析】
解:A、二氧化锰在双氧水的分解反应中其催化剂的作用,催化剂能加快反应速率,故A正确;
B、金属钠和水反应的实质是钠和氢离子之间的反应,再加入水,不会引起氢离子浓度的变化,金属钠的表面积也不会发生变化,所以反应速率不变,故B错误;
C、可逆反应的反应物不可能完全转化为生成物,即反应物的转化率不可能达到100%,故C正确;
D、粉末状碳酸钙比块状的碳酸钙的表面积大,可以增大和液体的接触面积,反应速率加快,故D正确。
故选:B。
A、二氧化锰在双氧水的分解反应中其催化剂的作用;
B、根据影响化学反应速率的因素和金属钠和水反应的实质来回答;
C、根据可逆反应的特征来回答;
D、根据影响化学反应速率的因素:固体的表面积的大小来回答.
本题考查化学反应限度的理解和影响化学反应速率的因素,题目难度不大,注意化学反应限度是在一定条件下的动态平衡,决定化学反应速率的主要因素是反应物的性质,外界条件只是影响因素.
5.【答案】B
【解析】
解:A、根据干燥的红色石蕊试纸不可以检验气体酸碱性,因此红色石蕊试纸使用的第一步操作是:用蒸馏水润湿,故A错误;
B、pH试纸测定溶液的酸碱性,pH试纸用蒸馏水润湿后,相当于对原溶液进行稀释,则溶液的酸碱性会减弱,故B正确;
C、能使湿润的KI淀粉试纸变蓝的物质应具有氧化性,与KI反应生成单质碘,从而使淀粉变蓝,所以,在使用时预先能用蒸馏水润湿,故C错误;
D、根据干燥的蓝色石蕊试纸不可以检验气体酸碱性,因此蓝色石蕊试纸使用的第一步操作是:用蒸馏水润湿,故D错误.
故选B.
A.石蕊试纸不可以检验气体酸碱性;
B.pH试纸测定溶液的酸碱性;
C.KI淀粉试纸检测有氧化性的物质;
D.醋酸铅试纸主要用于检验硫化氢气体的存在.
本题考查了试纸的使用,对试纸使用方法的理解是解答的关键,较简单,学习中注意相关基础知识的积累.
6.【答案】C
【解析】
解:A.Al与酸、强碱溶液均反应生成氢气,不能确定是否为碱性,故A不选;
B.温度未知,若小于25℃时pH=7.2显酸性,故B不选;
C.c(H+)<c(OH-)时,溶液一定为碱性,故C选;
D.常温下能使pH试纸呈红色的溶液呈酸性,而温度不一定为常温,故D不选;
故选C.
由c(H+)、c(OH-)的相对大小判断溶液的酸碱性,以此来解答.
本题考查溶液酸碱性的判断,为高频考点,把握判断溶液酸碱性的方法为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,注意选项D为解答的易错点,题目难度不大.
7.【答案】B
【解析】
解:A.100℃时pH=6为中性,则pH=7可能为碱性,故A不选;
B.c(H+)=c(OH-)为中性,故B选;
C.使酚酞试液呈无色的溶液,可能为酸性,故C不选;
D.酸与碱恰好完全反应生成正盐,可能为NaCl、氯化铵、碳酸钾等,则可能为中性、酸性、碱性,故D不选;
故选B.
由c(H+)、c(OH-)的相对大小判断溶液的酸碱性,若c(H+)=c(OH-)为中性,且温度不同时Kw不变,不能直接利用pH判断酸碱性,以此来解答.
本题考查溶液酸碱性判断,为高频考点,把握判断酸碱性的方法为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,注意选项D为解答的易错点,题目难度不大.
8.【答案】C
【解析】
解:A.表示乙醇的燃烧,生成的水应为液态,故A错误;
B.酸碱中和为放热反应,△H<0,故B错误;
C.S的燃烧为放热反应,△H<0,且标出物质的聚集状态,符合要求,故C正确;
D.碳的燃烧为放热反应,△H<0,故D错误.
故选C.
燃烧热、中和热都为放热反应,△H<0,且燃烧热应生成稳定的氧化物,以此解答该题.
本题考查了热化学方程式书写方法,为高频考点,侧重考查双基知识,本题涉及燃烧热、中和热的概念理解和判断,注意热化学方程式书写方法和原则,题目难度中等.
9.【答案】D
【解析】
解:
A.由图可知,开始的pH相同,两种碱溶液稀释后pH不同,则碱性强弱一定不同,所以物质的量浓度一定不相等,故A错误;
B.相同温度下pH越大溶液的碱性越强,根据图知,pH Y>X,所以稀释后碱性Y>X,故B错误;
C.稀释相同体积时,x的pH变化较大,而y的pH变化较小,则说明在加水稀释时,y进一步电离出OH-,说明电离程度y较x弱,pH=11的X、Y两种碱,c(X)<c(Y),相同体积、相同pH的X、Y,n(Y)>n(X),用相同浓度的盐酸中和时,碱的物质的量越大消耗酸体积越大,所以消耗相同浓度盐酸VX<VY,故C错误;
D.由图可知,开始的pH相同,若9<a<11,则10mL的弱碱加水稀释到1000mL,则pH会在原来基础上减一个小于2的值,说明x、y中都存在电离平衡,都是弱碱,故D正确;
故选D.
由图可知,开始的pH相同,两种碱溶液稀释后pH不同,则碱性强弱一定不同,稀释相同体积时,x的pH变化较大,而y的pH变化较小,则说明在加水稀释时,y进一步电离出OH-,说明电离程度y较x弱,结合题给信息和要求解答该题.
本题考查学生强弱电解质的电离知识,溶液稀释时pH的变化曲线图,明确碱溶液在稀释时的pH的变化程度及相同PH时碱性强的浓度比碱性弱的浓度小是解答本题的关键,难度中等.
10.【答案】D
【解析】
解:强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的热效应:H+(aq)十OH-(aq)=H2O;△H=一57.3kJ/mol,分别向1L 0.5mol/L的NaOH溶液中加入:①稀醋酸;②浓H2SO4;③稀硝酸,醋酸的电离吸热,浓硫酸溶于水放热,则恰好完全反应时的放出的热量为②>③>①,所以△H1>△H3>△H2,故选:D.
稀的强酸与强碱生成1molH2O放出的热量为中和热,注意弱电解质的电离吸热,浓硫酸溶于水放热来解答.
本题考查中和热,明确中和热的概念及弱电解质的电离、浓硫酸溶于水的热效应即可解答,需要注意的是放出的能量多,△H反而小.
11.【答案】C
【解析】
解:A.由图可知,从开始到平衡生成CH3OH为0.75mol,结合反应可知消耗氢气为0.75mol×3=2.25mol,H2的平均反应速率v(H2)==0.225 mol•L-1•min-1,故A错误;
B.在容积为1L的密闭容器中充入1mol CO2和3.25mol H2,结合图中数据可知,
CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)
开始 1 3.25 0 0
转化 0.75 2.25 0.75 0.75
平衡 0.25 1 0.75 0.75
K==2.25,故B错误;
C.缩小体积,压强增大,且该反应为气体体积减小的反应,平衡正向移动,则既能增大反应速率,又能提高H2的转化率,故C正确;
D.该反应为放热反应,升高温度平衡逆向移动,则欲增大平衡状态时,可采用降低温度的方法,故D错误;
故选C.
A.由图可知,从开始到平衡生成CH3OH为0.75mol,结合反应可知消耗氢气为0.75mol×3=2.25mol,结合v=计算;
B.在容积为1L的密闭容器中充入1mol CO2和3.25mol H2,结合图中数据可知,
CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)
开始 1 3.25 0 0
转化 0.75 2.25 0.75 0.75
平衡 0.25 1 0.75 0.75
K=;
C.缩小体积,压强增大,且该反应为气体体积减小的反应;
D.该反应为放热反应,升高温度平衡逆向移动.
本题考查物质的量随时间的变化曲线,为高频考点,把握图中物质的量变化、速率及K的计算、平衡移动为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,注意结合平衡浓度计算K,题目难度不大.
12.【答案】D
【解析】
解:A.合成氨反应为可逆反应,则在有催化剂存在的条件下,反应放出的热量一定小于92.4 kJ,故A错误;
B.催化剂对平衡移动无影响,则有无催化剂该反应放出的热量小于92.4 kJ,故B错误;
C.再充入1 mol H2,平衡正向移动,但1mol氮气不能完全转化,则到达平衡时放出的热量应小于92.4 kJ,故C错误;
D.1mol N2和3mol H2放在密闭容器内反应,一定不能完全转化,则反应放出的热量始终小于92.4 kJ,故D正确;
故选:D。
A.合成氨反应为可逆反应;
B.催化剂对平衡移动无影响;
C.再充入1 mol H2,平衡正向移动,但1mol氮气不能完全转化;
D.1mol N2和3mol H2放在密闭容器内反应,一定不能完全转化.
本题考查反应热及焓变,为高频考点,把握热化学方程式的意义及平衡移动为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,注意可逆反应的特点,题目难度不大.
13.【答案】D
【解析】
【分析】
本题考查了电解质和非电解质的判断,注意电解质不一定导电,导电的不一定是电解质,为易错点,题目难度不大。
【解答】
A.稀盐酸中有自由移动的离子,能导电,但是混合物,既不是电解质,也不是非电解质,故A错误;
B.蔗糖属于非电解质,故B错误;
C.硝酸钾晶体中无自由移动的离子,不能导电,但属于电解质,故C错误;
D.熔态NaCl有自由移动的离子且是完全电离的,能导电,且属于电解质,故D正确。
故选D。
14.【答案】D
【解析】
解:A.常温下,pH=1的CH3COOH溶液加水稀释到10倍,测得其pH<2,说明乙酸为弱酸,加水促进电离,故A不符合;
B.常温下0.1 mol/LCH3COOH溶液的pH=3,说明乙酸不能全部电离,乙酸溶液中存在电离平衡,证明乙酸是弱酸,故B不符合;
C.CH3COOH溶液中加入少量醋酸钠固体,溶液pH增大,说明乙酸根离子抑制乙酸的电离,证明乙酸为弱酸,故C不符合;
D.0.1 mol/LCH3COOH溶液可使紫色石蕊变红,证明乙酸显酸性,但不能证明乙酸溶液中存在电离平衡,故D符合;
故选:D。
强弱电解质的根本区别在于:在水溶液里能不能完全电离,弱电解质存在电离平衡,只要能够证明醋酸没有完全电离,就证明为弱酸,据此分析。
本题考查实验方案的评价,涉及酸性强弱比较的实验方法,关键是原理的理解,题目难度不大。
15.【答案】A
【解析】
【分析】
用适量水稀释0.1mol/L氨水时,溶液中随着水量的增加,一水合氨的电离程度增大,则氢氧根离子、铵根离子的物质的量增大,但氢氧根离子的浓度会减小,据此进行判断。
本题考查了弱电解质的电离平衡及其影响,题目难度不大,明确电离平衡及其影响因素为解答关键,注意稀释过程中一水合氨的电离程度增大,但溶液中氢氧根离子的浓度减小,为易错点,试题培养了学生的分析能力及灵活应用能力。
【解答】
A.稀释过程中一水合氨的电离程度增大,由于溶液体积变化更大,则氢氧根离子的浓度减小,故A正确;
B.稀释过程中铵根离子、氢氧根离子的物质的量增大,故B错误;
C.稀释过程中氢氧根离子、铵根离子的物质的量增大,一水合氨的物质的量减小,由于溶液体积相同,则的比值会增大,故C错误;
D.稀释过程中一水合氨的电离程度增大,溶液中氢氧根离子的物质的量增大,故D错误。
故选A。
16.【答案】A
【解析】
【分析】
本题考查探究溶液酸碱性、弱电解质的电离等知识点,根据溶液中c(H+)、c(OH-)相对大小判断溶液酸碱性,知道水的离子积常数只与温度有关,与溶液酸碱性无关。
【解答】
A.根据Kw=c(H+)•c(OH-),c(H+)=的溶液说明溶液中c(H+)=c(OH-),溶液一定呈中性,故A正确;
B.水的电离是吸热反应,升高温度促进水电离,溶液中c(H+)增大,pH减小,但水电离出的c(H+)=c(OH-),故B错误;
C.温度不变,KW不变,含有弱离子的盐促进水电离,碳酸氢根离子水解导致溶液呈碱性,溶液的c(OH-)增大,c(H+)减小,故C错误;
D.酸或碱抑制水电离,酸的浓度越大抑制水电离程度越大,所以向0.1 mol•L-1醋酸溶液中加水,溶液中水电离产生的c(H+) 将增大,故D错误。
故选A。
17.【答案】A
【解析】
【分析】
本题考查pH的简单计算,注意100℃的温度下碱性溶液中氢氧根离子浓度和pH的换算,为易错点,100℃的温度下,水的离子积KW=1×10-12,所以该温度下的中性溶液中pH=6,pH小于6的为酸性溶液,大于6的为碱性溶液,pH=-lgc(H+),强酸和强碱反应的混合溶液呈中性时,氢离子和氢氧根离子的物质的量相等,注意碱性溶液中氢氧根离子浓度的计算方法。
【解答】
100℃的温度下,水的离子积KW=1×10-12,所以该温度下的中性溶液中pH=6,
A.0.05mol/L的H2SO4溶液氢离子浓度为0.1mol/L,故 pH=1,故A符合题意;
B.0.001mol/L的氢氧化钠溶液,氢氧根离子浓度为0.001mol/L,则C(H+)==10-9 mol/L,pH=9,故B不符合题意;
C.0.005mol•L-1的硫酸与0.01mol•L-1的氢氧化钠溶液等体积时,n(H+)=n(OH-),所以硫酸和氢氧化钠恰好反应,溶液呈中性,pH为6,故C不符合题意;
D.pH=3的硫酸中,C(H+)=10-3mol/L,pH=11的NaOH溶液中C(OH-)=0.1mol/L,中和pH=3的硫酸溶液50 mL,需要pH=11的NaOH溶液0.5mL,故D不符合题意。
故选A。
18.【答案】D
【解析】
【分析】
本题考查平衡常数的书写、计算等,比较基础,注意根据化学平衡常数的书写进行理解计算。
【解答】
化学平衡常数指,一定温度下,可逆达到平衡,各生成物浓度的化学计量数次幂的乘积除以各反应物浓度的化学计量数次幂的乘积所得的比值,故相同温度下,等于同一反应的正、逆反应平衡常数互为倒数,同一转化关系,化学计量数变为原的n倍,则化学平衡常数为原来的n次方倍,据此解答。
反应 H2(g)+I2(g)⇌2HI(g)的平衡常数K1,则相同温度下,H2(g)+I2(g)⇌HI(g)的平衡常数为K2,化学计量数变为原的倍,则化学平衡常数为原来的次方倍,即K22=K1,
故选D。
19.【答案】B
【解析】
【分析】
本题考查了化学平衡常数分析判断,概念理解和平衡移动原理是解题关键,掌握基础是关键,题目较简单。
【解答】
A.平衡常数是利用生成物平衡浓度幂次方乘积除以反应物平衡浓度幂次方乘积得到,固体和纯液体不写入表达式,平衡常数表达式为:K=,故A错误;
B.平衡常数是利用生成物平衡浓度幂次方乘积除以反应物平衡浓度幂次方乘积得到,固体和纯液体不写入表达式,平衡常数表达式为:K=,故B正确;
C.平衡常数随温度变化,不随浓度变化,增大c(H2O)或减小c(H2),该反应平衡常数不变,故C错误;
D.反应过程中一定伴随能量变化,改变温度平衡一定发生变化,平衡常数一定变化,故D错误。
故选B。
20.【答案】A
【解析】
【分析】
该题主要考查可逆反应的平衡移动,通过图像分析平衡移动的原理。
【解答】
A.该反应为吸热反应,温度升高平衡正向移动,A的体积分数减小且温度越高越先达到平衡,故A正确。
B.升高温度平衡正向移动,故B错误。
C.温度越高越先达到平衡,故C错误。
D.该反应是体积减小的、吸热的可逆反应。所以增大压强时,平衡向正反应方向移动,故D错误。
故选A。
21.【答案】C
【解析】
【分析】
本题主要考查化学平衡的判断和平衡常数的概念,难度不大,日常学习中需要理解平衡移动原理,并能进行平衡常数等有关计算,提高学生的计算能力。
【解答】
A.设平衡时参加反应的B的物质的量为x,则
A(g)+B(g) C(g)+D(g)
开始(mol·L-1): 0.20 0.20 0 0
变化(mol·L-1): x x x x
平衡(mol·L-1):0.2-x 0.2-x x x
所以x2/[(0.2-x)·(0.2-x)]=1,解得x=0.1;所以平衡时B的转化率为0.1mol/0.2mol×100%=50%,故A正确;
B.增大压强,反应混合物的浓度都增大,故正、逆反应速率都增大,故B正确;
C.由表中数据可知,温度越高,平衡常数越小,说明升高温度平衡向逆反应方向移动,升高温度平衡向吸热反应方向移动,故正反应为放热反应,故C错误;
D.反应初始至平衡,A的平均反应速率v(A)=0.1mol÷2L÷10s=0.005mol·L-1·s-1,故D正确。
故选C。
22.【答案】C
【解析】
【分析】
本题主要考查合成氨条件的选择,化学反应速率的影响因素的相关知识,据此进行分析解答。
【解答】
A.使用铁触媒做催化剂,可提高合成氨反应的速率,故A正确;
B.高压使平衡右移,采用高压条件,既可以加快反应速率也可以增大氨气产率,故B正确;
C.采用高温会使合成氨反应的平衡左移,此温度下催化剂的活性较高,减小氨气产率,故C错误;
D.合成氨时及时分离出产物氨气,可提高氨的产率,故D正确。
故选C。
23.【答案】大于;水的电离过程吸热,该温度下的Kw比25℃时大,所以该温度大于25℃;10:1;c(Na+)>c(SO42-)>c(H+)=c(OH-);酸;<;Fe3++3H2O⇌Fe(OH)3+3H+;抑制;Al(OH)3;Al2O3
【解析】
解:(1)水的电离是吸热反应,升高温度促进水电离,则水的离子积常数增大,某温度(T℃)时,水的离子积常数Kw=1×10-13>10-14,则该温度大于25℃,
故答案为:大于;水的电离过程吸热,该温度下的Kw比25℃时大,所以该温度大于25℃;
(2)NaOH溶液中氢氧根离子浓度为:c(OH-)==0.01mol/L,稀硫酸溶液中氢离子浓度为:c(H+)=0.1mol/L,若所得混合液为中性,则有:0.01a=0.1b,解得:a:b=10:1,混合溶液呈中性,则c(H+)=c(OH-),根据电荷守恒得:c(Na+)>c(SO42- ),该溶液为盐溶液,硫酸根离子浓度大于氢离子浓度,所以离子浓度大小顺序是:c(Na+)>c(SO42-)>c(H+)=c(OH-),
故答案为:10:1;c(Na+)>c(SO42- )>c(H+)=c(OH-);
(3)氯化铁溶液中铁离子水解溶液呈酸性,水解离子方程式为:Fe3++3H2O⇌Fe(OH)3+3H+,溶液PH小于7,
故答案为:酸;<;Fe3++3H2O⇌Fe(OH)3+3H+;
(4)在配制氯化铁溶液时,常将FeCl3固体先溶于较浓的盐酸中,从而抑制氯化铁水解,
故答案为:抑制;
(5)AlCl3发生水解,反应离子方程式为:Al3++3H2O⇌Al(OH)3+3H+,加热促进反应向右进行,把氯化铝溶液蒸干固体产物是Al(OH)3,Al(OH)3灼烧后产生Al2O3,则灼烧后的固体产物是Al2O3,
故答案为:Al(OH)3;Al2O3.
(1)水的电离是吸热反应,升高温度促进水电离,则溶液的离子积常数增大;
(2)若将此温度(t℃)下,pH=11的苛性钠溶液a L与pH=1的稀硫酸bL混合,此时NaOH溶液中c(OH-)==0.01mol/L,稀硫酸溶液中c(H+)=0.1mol/L,溶液呈中性,说明酸和碱恰好完全反应,根据溶液的酸碱性及电荷守恒确定离子浓度大小;
(3)氯化铁溶液中铁离子水解溶液呈酸性;
(4)为防止氯化铁水解,在配制氯化铁溶液时,常将FeCl3固体先溶于较浓的盐酸中;
(5)AlCl3发生水解,反应离子方程式为:Al3++3H2O⇌Al(OH)3+3H+,Al(OH)3灼烧后产生Al2O3,据此分析.
本题考查了盐类水解的基础应用,溶液酸碱性判断,蒸干溶液产物判断,离子浓度大小比较等知识,知道升高温度促进水解平衡向正反应进行是解题的关键.本题难度不大,是基础题.
24.【答案】(1)5×10-13
(2)1∶100
(3)0.05 mol·L-1
(4)13
(5)10.5
【解析】
【分析】
本题考查的是水的电离和溶液的pH计算,有一定的难度。
【解答】
(1)在硫酸溶液中氢氧根离子是水电离出的,且水电离出的氢离子和氢氧根离子浓度相等,0.01 mol·L-1的硫酸溶液中氢离子浓度为0.02 mol·L-1,所以氢氧根离子浓度为= 5×10-13,故答案为: 5×10-13;
(2)pH=3的盐酸中氢离子浓度为10-3mol/L,,pH=9的Ba(OH)2中氢氧根离子浓度为=10-5mol/L,二者混合后溶液为中性,即氢离子和氢氧根离子物质的量相等,假设盐酸和氢氧化钡溶液的体积分别为V1、V2,则有10-3 V1 = 10-5 V2,解得V1:V2 =1∶100,故答案为:1:100;
(3)溶液的pH为2,说明溶液中的氢氧根离子浓度为10-2mol/L,假设混合前氢氧化钠和盐酸的物质的量的浓度为cmol/L,则有,解c=0.05 mol·L-1,故答案为:0.05 mol·L-1;
(4)设混合前强酸和强碱的pH分别为a、b,则溶液中氢离子浓度和氢氧根离子浓度为10-a mol/L,10-14+b mol/L,二者混合后溶液为中性,说明溶液中氢离子和氢氧根离子物质的量相等,有关系式为10-a 1=10-14+b×10,解a+b=13,故答案为:13;
(5)假设一元强碱的物质的量浓度为cmol/L,则有1×10-2.5=10×c,解c=10-3.5,则该碱溶液中氢离子浓度为=10-10.5,该溶液的pH为10.5,故答案为:10.5。
25.【答案】(1) H2(g)+ 1/2O2(g)=H2O(l) △H=-286kJ·mol-1
(2) <
(3) 283a kJ < Q <890a kJ
【解析】
【分析】
本题考查热化学反应方程式以及反应热的计算,难度中等。
【解答】
(1)1mol氢气完全燃烧生成液态水放出286KJ热量,故氢气的燃烧的热化学方程式为:H2(g)+ 1/2O2(g)=H2O(l) △H=-286kJ·mol-1 ,故答案为:H2(g)+ 1/2O2(g)=H2O(l) △H=-286kJ·mol-1 ;
(2)水蒸气的能量比液体水的能量高,水由气态变为液态时要放热,1mol 甲烷气体完全燃烧生成二氧化碳气体和液态水放出890KJ热量,则1mol 气体气体完全燃烧生成二氧化碳气体和水蒸气,放出的热量小于890kJ,故答案为:<;
(3)nmol全部是CO 2,放出热量为283nKJ; 同理,nmol全部是CH 4,放出热量为890nKJ; nmol全部是H 2,放出热量为286nKJ; 故将将n mol CH 4、CO和H 2的混合气体完全燃烧生成气体和液态水,放出热量Q的取值范围是:283nKJ<Q<890nKJ. 故答案为:283nKJ<Q<890nKJ 。
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