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【化学】河南省安阳市安阳县第一高级中学2019-2020学年高二上学期期中考试试题(解析版)
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河南省安阳市安阳县第一高级中学2019-2020学年高二上学期期中考试试题
一、选择题(每小题只有一个正确答案,每题3分,共计54分)
1.将纯水加热至较高温度,下列叙述正确的是( )
A. 水的离子积变大、pH变小、呈酸性
B. 水的离子积变大、pH变小、呈中性
C. 水的离子积变小、pH变大、呈碱性
D. 水的离了积不变、pH变小、呈中性
【答案】B
【解析】
【详解】水电离是吸热过程,将纯水加热至较高温度,促进了水的电离,生成的氢离子和氢氧根离子浓度增大,pH减小,水的离子积增大,水的离子积只随温度的改变而改变;但电离出的氢离子和氢氧根离子相等,所以水仍是中性。综上所述,给纯水加热时水的离子积增大、pH减小、呈中性,故B正确。
故选B。
2.反应A(g)+3B(g)2C(g)+2D(g),在不同条件下测得反应速率,其中速率最快的是( )
A. υ(C)=0.5 mol / (L·s) B. υ(D)=0.4 mol / (L·s)
C. υ(B)=0.6 mol / (L·s) D. υ(A)=0.15 mol / (L·s)
【答案】A
【解析】
【详解】相同条件下,同一化学中,用不同的物质表示化学反应速率其数值之比等于计量数之比,即;将选项转化为用υ(A)来表示,然后在比较其化学反应速率大小,
A.υ(C)=0.5mol / (L·s),用A表示其化学反应速率,有υ(A)=1/2υ(C)=0.25mol / (L·s);
B.υ(D)=0.4 mol / (L·s),用A表示其化学反应速率,有υ(A)=1/2υ(D)=" 0.2" mol / (L·s);
C.υ(B)=0.6 mol / (L·s),用A表示其化学反应速率,有υ(A)=1/3υ(D)=" 0.2" mol / (L·s);
D.υ(A)=0.15mol / (L·s);
故A的反应速率最大,所以本题的答案选择A。
3.反应:2NO(g) + O2(g)2NO2(g) △H<0达平衡后,若分别采取下列措施;①增大压强 ② 减小NO2的浓度 ③增大O2浓度、④升高温度 ⑤加入催化剂,能使平衡向正向移动的是( )
A. ①②③ B. ②③④ C. ③④⑤ D. ①②⑤
【答案】A
【解析】
【详解】①该反应正反应是体积减小的反应,增大压强,平衡向体积减小的方向移动,即正反应移动,故①正确;
②减小NO2的浓度,平衡向NO2的浓度增大的方向移动,即向正反应移动,故②正确;
③增大O2浓度,平衡向O2的浓度降低的方向移动,即向正反应移动,故③正确;
④该反应正反应是吸热反应,升高温度,平衡向吸热反应移动,即向逆反应移动,故④错误;
⑤加入催化剂,缩短到达平衡的时间,平衡不移动,故⑤错误;
答案选A。
4.冰融化为水的过程的焓变和熵变正确的是( )
A. △H>0,△S>0 B. △H>0,△S<0
C. △H<0,△S>0 D. △H<0,△S<0
【答案】A
【解析】分析:冰融化为水的过程需要吸收热量,固体变为液体的过程是熵增大的过程。
详解:同种物质,液态的能量大于固态,则冰融化为水的过程是吸热过程,即△H>0,液态时的熵大于固态时的熵,则冰融化为水的过程是熵增加的过程,即△S>0;答案选A。
5.在容积可变的密闭容器中存在如下反应:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ΔH<0,下列对图像的分析中不正确的是( )
A. 图Ⅰ研究的是t0时升高温度对反应速率的影响
B. 图Ⅱ研究的是t0时增大压强(缩小体积)或使用催化剂对反应速率的影响
C. 图Ⅲ研究的是催化剂对化学平衡的影响,且甲使用了催化剂
D. 图Ⅲ研究的是温度对化学平衡的影响,且乙的温度较高
【答案】C
【解析】
【详解】A.t0时升高温度,平衡逆向移动,逆反应速率大于正反应速率,与图象相符,故A正确;
B.反应前后气体的体积不变,压强对平衡移动无影响,图Ⅱt0时正逆反应速率都增大,且正逆反应速率相等,平衡不移动,应加入催化剂或增大压强的影响,故B正确;
C.如加入催化剂,平衡不移动,CO的转化率应相等,故C错误;
D.由图可知乙达到平衡时间较少,如是温度的影响,乙的温度应较高,故D正确。
答案选C。
6.将气体A、B置于容积为2L的密闭容器中,发生如下反应:4A(g)+B(g)=2C(g)。反应进行到4s末,测得A为0.5mol,B为0.4mol,C为0.2mol。则用反应物A浓度的减少来表示该反应的速率应为( )
A. 0.025mol/(L•s) B. 0.0125 mol/(L•s)
C. 0.05mol/(L•s) D. 0.1mol/(L•s)
【答案】C
【解析】
【分析】根据υ=△c/△t计算
【详解】根据4A(g)+B(g)=2C(g),生成C为0.2mol,反应的A为0.4mol,则用反应物A浓度的减少来表示该反应的速率应为υ(A)= =0.05mol/(L•s),
故选C。
7.将①H+、②Cl-、③Al3+、④K+、⑤S2-、⑥OH-、⑦NO3-、⑧NH4+分别加入H2O中,基本上不影响水的电离平衡的离子是( )
A. ①③⑤⑦⑧ B. ②④⑥⑧ C. ①⑥ D. ②④⑦
【答案】D
【解析】略
8.由硫酸钾、硫酸铝和硫酸组成的混合溶液,pH=1,c(Al3+)=0.4mol·L-1,c(SO42—)=0.8mol·L-1,则c(K+)为( )
A. 0.4mol·L-1 B. 0.2mol·L-1
C. 0.15mol·L-1 D. 0.3mol·L-1
【答案】D
【解析】
【详解】混合溶液pH=1,则c(H+)=0.1mol/L,根据电荷守恒,3(Al3+)+c(K+)+c(H+)=2(SO42-),即3×0.4mol/L+c(K+)+0.1mol/L=2×0.8mol/L,解得c(K+)=0.3mol/L,答案为:0.3mol/L.故D正确。
本题选D
9.在25℃的条件下,将体积都为10mL,pH都等于3的醋酸和盐酸,加水稀释到a mL和b mL,测得稀释后溶液的pH均为5,则稀释时加入水的体积( )
A. a=b=1000 mL B. a=b>1000mL C. a<b D. a>b
【答案】D
【解析】
【详解】醋酸是弱电解质,在水中部分电离,加水稀释能促进醋酸的电离,氯化氢是强电解质,在水中完全电离;稀释相同pH值的醋酸和盐酸,当稀释相同倍数时,醋酸的pH值小于盐酸的pH值,所以要使稀释后的溶液pH值仍然相同时,则醋酸加水的体积大于盐酸加水的体积,即:a>b,
故选:D。
10.在氯化铵溶液中,下列关系式正确的是( )
A. c(Cl-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-)
B. c(NH4+)> c(Cl-)>c(H+)>c(OH-)
C c(Cl-)=c(NH4+)>c(H+)=c(OH-)
D. c(NH4+)= c(Cl-)>c(H+)>c(OH-)
【答案】A
【解析】氯化铵水解显酸性,所以正确的答案选A 。
11.0.1 mol•L-1 KHS溶液中下列表达式不正确的是( )
A. c(K +)+c(H+)= c(OH-)+ c(HS-)+2 c(S2-)
B. c(K+)> c(HS-)> c(OH-)> c(S2-)> c(H+)
C. c(HS-)+ c(S2-)+ c(H2S)=" 0.1" mol•L-1
D. c(K+)> c(HS-)> c(OH-)> c(H2S)> c(H+)
【答案】B
【解析】试题分析:A、满足电荷守恒,A正确;B、KHS溶液显碱性,说明HS-的电离程度小于水解程度,因此离子浓度大小关系是c(K+)> c(HS-)> c(OH-)> c(H+)> c(S2-),B错误;C、满足物料守恒,C正确;D、HS-的电离程度小于水解程度,因此离子浓度大小关系是c(K+)> c(HS-)> c(OH-)> c(H2S)> c(H+),D正确,答案选B。
12.已知正丁烷、异丁烷燃烧的热化学方程式分别为:CH3CH2CH2CH3(g)+6.5O2(g)→4CO2(g)+5H2O(l) △H=-2878kJ ·mol-1
(CH3)2CHCH3(g)+6.5O2(g) →4CO2(g)+5H2O(l) △H=-2869kJ· mol-1,下列说法正确的是( )
A. 正丁烷分子储存的能量大于异丁烷分子
B. 正丁烷的稳定性大于异丁烷
C. 异丁烷转化为正丁烷的过程是一个放热过程
D. 异丁烷分子中的碳氢键比正丁烷的多
【答案】A
【解析】
【详解】A、正丁烷燃烧放出的热量比异丁烷的能量多,说明正丁烷自身含有的能量高,能量高的物质不稳定,选项A正确;
B、正丁烷燃烧放出的热量比异丁烷的能量多,说明正丁烷自身含有的能量高,能量高的物质不稳定,正丁烷的稳定性小于异丁烷,选项B错误;
C、异丁烷转化为正丁烷的反应属于反应物能量小于生成物能量,为吸热反应,选项C错误;
D. 正丁烷与异丁烷属于同分异构体,所以含有的碳碳键与碳氢键的数目相同,选项D错误;
答案选A
13.常温下,在水电离出的c(H+)=10-14mol/L的溶液中,一定能大量共存的( )
A. K+、Na+、HCO3-、Cl- B. K+、Br-、AlO2-、Cl-
C. SO42-、Na+、NO3-、Cl- D. SO42-、NH4+、Al3+、Cl-
【答案】C
【解析】
【分析】常温下,水电离出的c(H+)=10-14mol/L的溶液可能是酸性溶液或碱性溶液;
【详解】A、无论是酸性溶液或碱性溶液,HCO3-均不能大量共存,故A错误;
B、若为酸性溶液,AlO2-不能大量共存,故B不选;
C、无论是酸性溶液或碱性溶液,四种离子均不发生反应,可以大量共存,故C正确;
D、若为碱性溶液,NH4+、Al3+不能大量共存,故D错误;
答案选C。
14.反应H2(g) + I2(g)2HI(g)的平衡常数K1 ,反应 HI(g)H2(g)+I2(g)的平衡常数K2 ,则K1、K2的关系为(平衡常数为同温度下的测定值)( )
A. K1=2K2 B. K1=K22
C. K1= D. K1=K2
【答案】C
【解析】试题分析:反应 H2(g)+I2(g)⇌2HI(g)的平衡常数K1,则相同温度下,反应2HI(g)⇌H2(g)+I2(g)的平衡常数为1/ K1,故反应HI(g)⇌H2(g)+I2(g)的平衡常数K2=(1/ K1)1/2,故K1=,故选C项正确。
15. 过量的锌粉与一定量的稀盐酸反应,为了减慢反应速率,但是又不影响生成的氢气总量,可以采取的措施是( )
A. 升高温度 B. 加入适量的水
C. 加入少量CuSO4溶液 D. 加入浓度较大的盐酸
【答案】B
【解析】考查外界条件对反应速率的影响。升高温度或最大反应物的浓度均可以加快反应速率,AC不正确。C中锌能置换出铜,从而构成铜锌原电池,加快反应速率,B是稀释,降低盐酸的浓度,但没有改变氢离子的物质的量,所以选B。
16.在2L的密闭容器中,发生以下反应:2A(g)+B(g)2C(g)+D(g)。若最初加入的A和B都是4mol,在前10s A的平均反应速率为0.12mol·L-1·s-1,则10s时,容器中B的物质的量是( )
A. 1.6mol B. 2.8mol C. 2.4mol D. 1.2mol
【答案】B
【解析】
【详解】在前10秒钟A的平均反应速度为0.12 mol/(L·s),则消耗A的物质的量是0.12 mol/(L·s)×2L×10s=2.4mol,则根据方程式可知,消耗B的物质的量是1.2mol,则10s时,容器中B的物质的量是4mol-1.2mol=2.8mol。答案选B。
17. 在25℃时,100mL 0.4mol/L的盐酸与等体积0.6mol/L的氢氧化钠溶液混合后,溶液的pH值为:( )
A. 6 B. 5 C. 12 D. 13
【答案】D
【解析】试题分析:25℃时,100mL 0.4mol/L的盐酸与等体积0.6mol/L的氢氧化钠溶液混合后碱过量,反应后溶液中氢氧根浓度==0.1mol/LL,则根据水的离子积常数可知氢原子浓度是10-13mol/L,乙醇溶液的pH值为13,答案选D。
18.用水稀释 0.1mol/L 氨水时,溶液中随着水量的增加而减小的是( )
A. c(OH﹣)/ c(NH3.H2O) B. c(NH3.H2O)/ c(OH﹣)
C. c(H+)和 c(OH﹣)的乘积 D. OH﹣的物质的量
【答案】B
【解析】
【详解】A.由NH3.H2OOH-+NH4+可知,加水促进电离,则n(NH3.H2O)减少,n(OH-)增大,c(OH﹣)/ c(NH3.H2O),上下同时乘以体积,c(OH﹣)/ c(NH3.H2O)= n(OH-)/ n(NH3.H2O),二者的比值增大,A项不符合题意;
B. 由NH3.H2OOH-+NH4+可知,加水促进电离,则n(NH3.H2O)减少,n(OH-)增大,c(OH﹣)/ c(NH3.H2O),上下同时乘以体积, c(NH3.H2O)/ c(OH﹣) = n(NH3.H2O)/ n(OH-),二者的比值减小,B项符合题意;
C.因加水稀释时,温度不变,则c(H+)和c(OH-)的乘积不变,C项不符合题意;
D.由NH3·H2OOH-+NH4+可知,加水促进电离,OH-的物质的量增大,D项不符合题意;
故选B。
二、非选择题部分(每空2分,共计46分)
19.对于A+2B(g) nC(g)。在一定条件下达到平衡后,改变下列条件,请回答:
(1)增压,平衡不移动,当n=2时,A为____态;当n=3时,A为______态。
(2)若A为固态,增大压强,C的组分含量减少,则n_________。
(3)升温,平衡向右移动,则该反应的逆反应为_______热反应。
【答案】(1). 固或液 (2). 气 (3). >2 (4). 放
【解析】
【分析】(1)反应物、生成物气体体积不变,化学计量数之和相等;
(2)增大压强,平衡向着体积减小的方向移动;
(3)升高温度,化学平衡向着吸热方向移动;
【详解】(1)增大压强,平衡不移动,说明反应两边气体的体积相等,气体的化学计量数之和相等:当n=2时,A只能是非气体;当n=3时,A必须是气体,
故答案为:固或液;气;
(2)若A为固态,增大压强,C的组分含量减少,平衡向着逆向移动,逆向是体积减小的方向,所以n>2,故答案为:>2;
(3)温度升高,平衡向着吸热反应方向移动,所以正反应方向是吸热反应,该反应的逆反应是放热反应,故答案为:放。
20.在一定条件下,反应A(g)+B(g)⇌C(g)△H<0,达平衡后,在下列空格填入对应图的序号:
(1)升温:______
(2)减压:______
(3)减少C的量:______
(4)增加A的量:______
(5)使用催化剂:______.
【答案】(1). B (2). C (3). E (4). A (5). D
【解析】
【分析】(1)升温,化学反应速率加快,反应向着吸热方向进行;
(2)减压,正逆反应速率减慢,反应向着气体系数和增加的方向进行;
(3)减少C的量:正逆反应速率减慢,但是平衡正向移动,所以正反应速率大于逆反应速率;
(4)增加A的量:正逆反应速率加快,但是平衡正向移动,所以正反应速率大于逆反应速率;
(5)使用催化剂:正逆反应速率都加快,但是不会引起化学平衡的移动.
【详解】(1)升温,正逆化学反应速率迅速加快,反应向着吸热方向进行,即向着逆向进行,所以逆反应速率大于正反应速率,故选B;
(2)减压,正逆反应速率都减慢,反应向着气体系数和增加的方向即逆向进行,所以逆反应速率大于正反应速率,故选C;
(3)减少C的量:正逆反应速率减慢,逆反应速率迅速减慢,但是平衡正向移动,所以正反应速率大于逆反应速率,故选E;
(4)增加A的量:正逆反应速率加快,但是平衡正向移动,所以正反应速率大于逆反应速率,故选A;
(5)使用催化剂:正逆反应速率都加快,但是不会引起化学平衡的移动,故选D.
21.用50mL0.50mol/L盐酸与50mL0.55mol/LNaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热。回答下列问题:
(1)从实验装置上看,图中尚缺少的一种玻璃用品是:______________。
(2)烧杯间填满碎纸条的作用是:_____________________________。
(3)大烧杯上如不盖硬纸板,求得的中和热数值___________(填“偏大、偏小、无影响”)
(4)加入NaOH溶液的正确操作是_____________(填字母).
A.沿玻璃棒缓慢加入 B.一次迅速加入 C.分三次加入
(5)上述实验测得的结果与书上的57.3kJ/mol有偏差,产生偏差的原因可能是______________
a.实验装置保温、隔热效果差
b.NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中后未及时将盖板盖好.
c.用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定H2SO4溶液的温度
(6)若将含0.5mol H2SO4的浓硫酸与含1mol NaOH的溶液混合,放出的热量_______(填“小于”、“等于”或“大于”)57.3kJ
(7)已知:CH3COOH(aq)与NaOH(aq)反应的△H=﹣12.1kJ•mol﹣1;HCl(aq)与NaOH(aq)反应的△H=﹣55.6kJ•mol﹣1.则CH3COOH在水溶液中电离的△H等于______________.
A.﹣67.7kJ•mol﹣1 B.﹣43.5kJ•mol﹣1 C.+43.5kJ•mol﹣1 D.+67.7kJ•mol﹣1
【答案】(1). 环形玻璃搅拌棒 (2). 保温,防止热散失 (3). 偏小 (4). B (5). abc (6). 大于 (7). C
【解析】
分析】(1)根据量热计的构造来判断该装置的缺少仪器;
(2)中和热测定实验成败的关键是保温工作;
(3)不盖硬纸板,会有一部分热量散失;
(4)将NaOH溶液倒入小烧杯中,不能分几次倒入,否则会导致热量散失,影响测定结果;
(5)a.装置保温、隔热效果差,测得的热量偏小;
b.将NaOH溶液倒入小烧杯中,不能分几次倒入,否则会导致热量散失;
c.用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定H2SO4溶液温度,H2SO4的起始温度偏高;
【详解】(1)根据量热计的构造可知该装置的缺少仪器是环形玻璃搅拌棒;
故答案为:环形玻璃搅拌棒;
(2)中和热测定实验成败的关键是保温工作,大小烧杯之间填满碎纸条的作用是减少实验过程中的热量损失,故答案为:保温,防止热散失;
(3))大烧杯上如不盖硬纸板,会有一部分热量散失,求得的中和热数值将会减小;
故答案为:偏小;
(4)倒入氢氧化钠溶液时,必须一次迅速的倒入,目的是减少热量的散失,不能分几次倒入氢氧化钠溶液,否则会导致热量散失,影响测定结果;
故答案为:B;
(5)a.装置保温、隔热效果差,测得的热量偏小,则测定的中和热的数值偏小,故a正确;
b.尽量一次快速将NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中,分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中,会导致热量散失较多,则测定的中和热的数值偏小,故b正确;
c.用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定H2SO4溶液温度,H2SO4的起始温度偏高,温度差偏小,中和热的数值偏小,故c正确;
故选:abc;
(6)浓硫酸稀释放热,反应后的温度偏高,温度差偏大,所测得中和热的数值偏大,故答案为:大于;
(7)根据题意可得如下热化学方程式:CH3COOH (aq) + OH-(aq)= CH3COO- (aq) + H2O(l) ΔH=-12.1 kJ·mol-1,H+(aq) + OH-(aq)=H2O(l) ΔH=-55.6 kJ·mol-1,依据盖斯定律上面第一个式子减第二个式子,得到:CH3COOH (aq)⇌H+(aq )+ CH3COO-(aq) ΔH=(-12.1 kJ·mol-1)-(-55.6 kJ·mol-1)=+43.5 kJ·mol-1综上所述,故选:C。
22.(1)将等体积等物质的量浓度的醋酸和氢氧化钠溶液混合后,溶液呈_________(填“酸性”、“中性”或“碱性”,下同),溶液中c(Na+)________c(CH3COO-)(填“>”、“=”或“<”)。
(2)pH=3的醋酸和pH=11的氢氧化钠溶液等体积混合后溶液呈________性,溶液中c(Na+)__________c(CH3COO-)。
(3)物质的量浓度相同的醋酸和氢氧化钠溶液混合后,溶液中醋酸根离子和钠离子浓度相等,则混合后溶液呈_______________,醋酸体积________________氢氧化钠溶液体积。
(4)将m mol/L的醋酸和n mol/L的氢氧化钠溶液等体积混合后溶液的pH=7,则m与n的大小关系是m________n。
【答案】 (1). 碱性 (2). > (3). 酸 (4). < (5). 中性 (6). > (7). >
【解析】(1)醋酸为弱电解质,将等体积、等物质的量浓度的醋酸和氢氧化钠溶液混合后,恰好生成CH3COONa,为强碱弱酸盐,溶液呈碱性,c(OH-)>c(H+),根据电荷守恒,溶液中存在:c(CH3COO-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+),则c(Na+)>c(CH3COO-);(2)醋酸为弱电解质,pH=3的醋酸和pH=11的氢氧化钠溶液等体积混合,醋酸过量,溶液呈酸性,则c(H+)>c(OH-),根据电荷守恒,溶液中存在:c(CH3COO-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+),则c(Na+)<c(CH3COO-);(3)将物质的量浓度相同的醋酸和氢氧化钠溶液混合后,溶液中存在:c(CH3COO-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+),已知c(CH3COO-)=c(Na+),则c(OH-)=c(H+),所以溶液呈中性,因醋酸为弱酸,如二者等体积混合,反应后生成CH3COONa,为强碱弱酸盐,溶液呈碱性,为使溶液呈中性,醋酸应稍过量,则醋酸的体积大于氢氧化钠溶液体积;(4)如醋酸溶液中c(H+)等于氢氧化钠溶液中c(OH-),则等体积混合后溶液呈酸性,而此时呈中性,则醋酸醋酸溶液中c(H+)应小于氢氧化钠溶液中c(OH-),如等体积、等物质的量浓度的醋酸和氢氧化钠溶液混合,溶液呈碱性,而此时呈中性,则醋酸浓度应大于NaOH浓度。
一、选择题(每小题只有一个正确答案,每题3分,共计54分)
1.将纯水加热至较高温度,下列叙述正确的是( )
A. 水的离子积变大、pH变小、呈酸性
B. 水的离子积变大、pH变小、呈中性
C. 水的离子积变小、pH变大、呈碱性
D. 水的离了积不变、pH变小、呈中性
【答案】B
【解析】
【详解】水电离是吸热过程,将纯水加热至较高温度,促进了水的电离,生成的氢离子和氢氧根离子浓度增大,pH减小,水的离子积增大,水的离子积只随温度的改变而改变;但电离出的氢离子和氢氧根离子相等,所以水仍是中性。综上所述,给纯水加热时水的离子积增大、pH减小、呈中性,故B正确。
故选B。
2.反应A(g)+3B(g)2C(g)+2D(g),在不同条件下测得反应速率,其中速率最快的是( )
A. υ(C)=0.5 mol / (L·s) B. υ(D)=0.4 mol / (L·s)
C. υ(B)=0.6 mol / (L·s) D. υ(A)=0.15 mol / (L·s)
【答案】A
【解析】
【详解】相同条件下,同一化学中,用不同的物质表示化学反应速率其数值之比等于计量数之比,即;将选项转化为用υ(A)来表示,然后在比较其化学反应速率大小,
A.υ(C)=0.5mol / (L·s),用A表示其化学反应速率,有υ(A)=1/2υ(C)=0.25mol / (L·s);
B.υ(D)=0.4 mol / (L·s),用A表示其化学反应速率,有υ(A)=1/2υ(D)=" 0.2" mol / (L·s);
C.υ(B)=0.6 mol / (L·s),用A表示其化学反应速率,有υ(A)=1/3υ(D)=" 0.2" mol / (L·s);
D.υ(A)=0.15mol / (L·s);
故A的反应速率最大,所以本题的答案选择A。
3.反应:2NO(g) + O2(g)2NO2(g) △H<0达平衡后,若分别采取下列措施;①增大压强 ② 减小NO2的浓度 ③增大O2浓度、④升高温度 ⑤加入催化剂,能使平衡向正向移动的是( )
A. ①②③ B. ②③④ C. ③④⑤ D. ①②⑤
【答案】A
【解析】
【详解】①该反应正反应是体积减小的反应,增大压强,平衡向体积减小的方向移动,即正反应移动,故①正确;
②减小NO2的浓度,平衡向NO2的浓度增大的方向移动,即向正反应移动,故②正确;
③增大O2浓度,平衡向O2的浓度降低的方向移动,即向正反应移动,故③正确;
④该反应正反应是吸热反应,升高温度,平衡向吸热反应移动,即向逆反应移动,故④错误;
⑤加入催化剂,缩短到达平衡的时间,平衡不移动,故⑤错误;
答案选A。
4.冰融化为水的过程的焓变和熵变正确的是( )
A. △H>0,△S>0 B. △H>0,△S<0
C. △H<0,△S>0 D. △H<0,△S<0
【答案】A
【解析】分析:冰融化为水的过程需要吸收热量,固体变为液体的过程是熵增大的过程。
详解:同种物质,液态的能量大于固态,则冰融化为水的过程是吸热过程,即△H>0,液态时的熵大于固态时的熵,则冰融化为水的过程是熵增加的过程,即△S>0;答案选A。
5.在容积可变的密闭容器中存在如下反应:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ΔH<0,下列对图像的分析中不正确的是( )
A. 图Ⅰ研究的是t0时升高温度对反应速率的影响
B. 图Ⅱ研究的是t0时增大压强(缩小体积)或使用催化剂对反应速率的影响
C. 图Ⅲ研究的是催化剂对化学平衡的影响,且甲使用了催化剂
D. 图Ⅲ研究的是温度对化学平衡的影响,且乙的温度较高
【答案】C
【解析】
【详解】A.t0时升高温度,平衡逆向移动,逆反应速率大于正反应速率,与图象相符,故A正确;
B.反应前后气体的体积不变,压强对平衡移动无影响,图Ⅱt0时正逆反应速率都增大,且正逆反应速率相等,平衡不移动,应加入催化剂或增大压强的影响,故B正确;
C.如加入催化剂,平衡不移动,CO的转化率应相等,故C错误;
D.由图可知乙达到平衡时间较少,如是温度的影响,乙的温度应较高,故D正确。
答案选C。
6.将气体A、B置于容积为2L的密闭容器中,发生如下反应:4A(g)+B(g)=2C(g)。反应进行到4s末,测得A为0.5mol,B为0.4mol,C为0.2mol。则用反应物A浓度的减少来表示该反应的速率应为( )
A. 0.025mol/(L•s) B. 0.0125 mol/(L•s)
C. 0.05mol/(L•s) D. 0.1mol/(L•s)
【答案】C
【解析】
【分析】根据υ=△c/△t计算
【详解】根据4A(g)+B(g)=2C(g),生成C为0.2mol,反应的A为0.4mol,则用反应物A浓度的减少来表示该反应的速率应为υ(A)= =0.05mol/(L•s),
故选C。
7.将①H+、②Cl-、③Al3+、④K+、⑤S2-、⑥OH-、⑦NO3-、⑧NH4+分别加入H2O中,基本上不影响水的电离平衡的离子是( )
A. ①③⑤⑦⑧ B. ②④⑥⑧ C. ①⑥ D. ②④⑦
【答案】D
【解析】略
8.由硫酸钾、硫酸铝和硫酸组成的混合溶液,pH=1,c(Al3+)=0.4mol·L-1,c(SO42—)=0.8mol·L-1,则c(K+)为( )
A. 0.4mol·L-1 B. 0.2mol·L-1
C. 0.15mol·L-1 D. 0.3mol·L-1
【答案】D
【解析】
【详解】混合溶液pH=1,则c(H+)=0.1mol/L,根据电荷守恒,3(Al3+)+c(K+)+c(H+)=2(SO42-),即3×0.4mol/L+c(K+)+0.1mol/L=2×0.8mol/L,解得c(K+)=0.3mol/L,答案为:0.3mol/L.故D正确。
本题选D
9.在25℃的条件下,将体积都为10mL,pH都等于3的醋酸和盐酸,加水稀释到a mL和b mL,测得稀释后溶液的pH均为5,则稀释时加入水的体积( )
A. a=b=1000 mL B. a=b>1000mL C. a<b D. a>b
【答案】D
【解析】
【详解】醋酸是弱电解质,在水中部分电离,加水稀释能促进醋酸的电离,氯化氢是强电解质,在水中完全电离;稀释相同pH值的醋酸和盐酸,当稀释相同倍数时,醋酸的pH值小于盐酸的pH值,所以要使稀释后的溶液pH值仍然相同时,则醋酸加水的体积大于盐酸加水的体积,即:a>b,
故选:D。
10.在氯化铵溶液中,下列关系式正确的是( )
A. c(Cl-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-)
B. c(NH4+)> c(Cl-)>c(H+)>c(OH-)
C c(Cl-)=c(NH4+)>c(H+)=c(OH-)
D. c(NH4+)= c(Cl-)>c(H+)>c(OH-)
【答案】A
【解析】氯化铵水解显酸性,所以正确的答案选A 。
11.0.1 mol•L-1 KHS溶液中下列表达式不正确的是( )
A. c(K +)+c(H+)= c(OH-)+ c(HS-)+2 c(S2-)
B. c(K+)> c(HS-)> c(OH-)> c(S2-)> c(H+)
C. c(HS-)+ c(S2-)+ c(H2S)=" 0.1" mol•L-1
D. c(K+)> c(HS-)> c(OH-)> c(H2S)> c(H+)
【答案】B
【解析】试题分析:A、满足电荷守恒,A正确;B、KHS溶液显碱性,说明HS-的电离程度小于水解程度,因此离子浓度大小关系是c(K+)> c(HS-)> c(OH-)> c(H+)> c(S2-),B错误;C、满足物料守恒,C正确;D、HS-的电离程度小于水解程度,因此离子浓度大小关系是c(K+)> c(HS-)> c(OH-)> c(H2S)> c(H+),D正确,答案选B。
12.已知正丁烷、异丁烷燃烧的热化学方程式分别为:CH3CH2CH2CH3(g)+6.5O2(g)→4CO2(g)+5H2O(l) △H=-2878kJ ·mol-1
(CH3)2CHCH3(g)+6.5O2(g) →4CO2(g)+5H2O(l) △H=-2869kJ· mol-1,下列说法正确的是( )
A. 正丁烷分子储存的能量大于异丁烷分子
B. 正丁烷的稳定性大于异丁烷
C. 异丁烷转化为正丁烷的过程是一个放热过程
D. 异丁烷分子中的碳氢键比正丁烷的多
【答案】A
【解析】
【详解】A、正丁烷燃烧放出的热量比异丁烷的能量多,说明正丁烷自身含有的能量高,能量高的物质不稳定,选项A正确;
B、正丁烷燃烧放出的热量比异丁烷的能量多,说明正丁烷自身含有的能量高,能量高的物质不稳定,正丁烷的稳定性小于异丁烷,选项B错误;
C、异丁烷转化为正丁烷的反应属于反应物能量小于生成物能量,为吸热反应,选项C错误;
D. 正丁烷与异丁烷属于同分异构体,所以含有的碳碳键与碳氢键的数目相同,选项D错误;
答案选A
13.常温下,在水电离出的c(H+)=10-14mol/L的溶液中,一定能大量共存的( )
A. K+、Na+、HCO3-、Cl- B. K+、Br-、AlO2-、Cl-
C. SO42-、Na+、NO3-、Cl- D. SO42-、NH4+、Al3+、Cl-
【答案】C
【解析】
【分析】常温下,水电离出的c(H+)=10-14mol/L的溶液可能是酸性溶液或碱性溶液;
【详解】A、无论是酸性溶液或碱性溶液,HCO3-均不能大量共存,故A错误;
B、若为酸性溶液,AlO2-不能大量共存,故B不选;
C、无论是酸性溶液或碱性溶液,四种离子均不发生反应,可以大量共存,故C正确;
D、若为碱性溶液,NH4+、Al3+不能大量共存,故D错误;
答案选C。
14.反应H2(g) + I2(g)2HI(g)的平衡常数K1 ,反应 HI(g)H2(g)+I2(g)的平衡常数K2 ,则K1、K2的关系为(平衡常数为同温度下的测定值)( )
A. K1=2K2 B. K1=K22
C. K1= D. K1=K2
【答案】C
【解析】试题分析:反应 H2(g)+I2(g)⇌2HI(g)的平衡常数K1,则相同温度下,反应2HI(g)⇌H2(g)+I2(g)的平衡常数为1/ K1,故反应HI(g)⇌H2(g)+I2(g)的平衡常数K2=(1/ K1)1/2,故K1=,故选C项正确。
15. 过量的锌粉与一定量的稀盐酸反应,为了减慢反应速率,但是又不影响生成的氢气总量,可以采取的措施是( )
A. 升高温度 B. 加入适量的水
C. 加入少量CuSO4溶液 D. 加入浓度较大的盐酸
【答案】B
【解析】考查外界条件对反应速率的影响。升高温度或最大反应物的浓度均可以加快反应速率,AC不正确。C中锌能置换出铜,从而构成铜锌原电池,加快反应速率,B是稀释,降低盐酸的浓度,但没有改变氢离子的物质的量,所以选B。
16.在2L的密闭容器中,发生以下反应:2A(g)+B(g)2C(g)+D(g)。若最初加入的A和B都是4mol,在前10s A的平均反应速率为0.12mol·L-1·s-1,则10s时,容器中B的物质的量是( )
A. 1.6mol B. 2.8mol C. 2.4mol D. 1.2mol
【答案】B
【解析】
【详解】在前10秒钟A的平均反应速度为0.12 mol/(L·s),则消耗A的物质的量是0.12 mol/(L·s)×2L×10s=2.4mol,则根据方程式可知,消耗B的物质的量是1.2mol,则10s时,容器中B的物质的量是4mol-1.2mol=2.8mol。答案选B。
17. 在25℃时,100mL 0.4mol/L的盐酸与等体积0.6mol/L的氢氧化钠溶液混合后,溶液的pH值为:( )
A. 6 B. 5 C. 12 D. 13
【答案】D
【解析】试题分析:25℃时,100mL 0.4mol/L的盐酸与等体积0.6mol/L的氢氧化钠溶液混合后碱过量,反应后溶液中氢氧根浓度==0.1mol/LL,则根据水的离子积常数可知氢原子浓度是10-13mol/L,乙醇溶液的pH值为13,答案选D。
18.用水稀释 0.1mol/L 氨水时,溶液中随着水量的增加而减小的是( )
A. c(OH﹣)/ c(NH3.H2O) B. c(NH3.H2O)/ c(OH﹣)
C. c(H+)和 c(OH﹣)的乘积 D. OH﹣的物质的量
【答案】B
【解析】
【详解】A.由NH3.H2OOH-+NH4+可知,加水促进电离,则n(NH3.H2O)减少,n(OH-)增大,c(OH﹣)/ c(NH3.H2O),上下同时乘以体积,c(OH﹣)/ c(NH3.H2O)= n(OH-)/ n(NH3.H2O),二者的比值增大,A项不符合题意;
B. 由NH3.H2OOH-+NH4+可知,加水促进电离,则n(NH3.H2O)减少,n(OH-)增大,c(OH﹣)/ c(NH3.H2O),上下同时乘以体积, c(NH3.H2O)/ c(OH﹣) = n(NH3.H2O)/ n(OH-),二者的比值减小,B项符合题意;
C.因加水稀释时,温度不变,则c(H+)和c(OH-)的乘积不变,C项不符合题意;
D.由NH3·H2OOH-+NH4+可知,加水促进电离,OH-的物质的量增大,D项不符合题意;
故选B。
二、非选择题部分(每空2分,共计46分)
19.对于A+2B(g) nC(g)。在一定条件下达到平衡后,改变下列条件,请回答:
(1)增压,平衡不移动,当n=2时,A为____态;当n=3时,A为______态。
(2)若A为固态,增大压强,C的组分含量减少,则n_________。
(3)升温,平衡向右移动,则该反应的逆反应为_______热反应。
【答案】(1). 固或液 (2). 气 (3). >2 (4). 放
【解析】
【分析】(1)反应物、生成物气体体积不变,化学计量数之和相等;
(2)增大压强,平衡向着体积减小的方向移动;
(3)升高温度,化学平衡向着吸热方向移动;
【详解】(1)增大压强,平衡不移动,说明反应两边气体的体积相等,气体的化学计量数之和相等:当n=2时,A只能是非气体;当n=3时,A必须是气体,
故答案为:固或液;气;
(2)若A为固态,增大压强,C的组分含量减少,平衡向着逆向移动,逆向是体积减小的方向,所以n>2,故答案为:>2;
(3)温度升高,平衡向着吸热反应方向移动,所以正反应方向是吸热反应,该反应的逆反应是放热反应,故答案为:放。
20.在一定条件下,反应A(g)+B(g)⇌C(g)△H<0,达平衡后,在下列空格填入对应图的序号:
(1)升温:______
(2)减压:______
(3)减少C的量:______
(4)增加A的量:______
(5)使用催化剂:______.
【答案】(1). B (2). C (3). E (4). A (5). D
【解析】
【分析】(1)升温,化学反应速率加快,反应向着吸热方向进行;
(2)减压,正逆反应速率减慢,反应向着气体系数和增加的方向进行;
(3)减少C的量:正逆反应速率减慢,但是平衡正向移动,所以正反应速率大于逆反应速率;
(4)增加A的量:正逆反应速率加快,但是平衡正向移动,所以正反应速率大于逆反应速率;
(5)使用催化剂:正逆反应速率都加快,但是不会引起化学平衡的移动.
【详解】(1)升温,正逆化学反应速率迅速加快,反应向着吸热方向进行,即向着逆向进行,所以逆反应速率大于正反应速率,故选B;
(2)减压,正逆反应速率都减慢,反应向着气体系数和增加的方向即逆向进行,所以逆反应速率大于正反应速率,故选C;
(3)减少C的量:正逆反应速率减慢,逆反应速率迅速减慢,但是平衡正向移动,所以正反应速率大于逆反应速率,故选E;
(4)增加A的量:正逆反应速率加快,但是平衡正向移动,所以正反应速率大于逆反应速率,故选A;
(5)使用催化剂:正逆反应速率都加快,但是不会引起化学平衡的移动,故选D.
21.用50mL0.50mol/L盐酸与50mL0.55mol/LNaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热。回答下列问题:
(1)从实验装置上看,图中尚缺少的一种玻璃用品是:______________。
(2)烧杯间填满碎纸条的作用是:_____________________________。
(3)大烧杯上如不盖硬纸板,求得的中和热数值___________(填“偏大、偏小、无影响”)
(4)加入NaOH溶液的正确操作是_____________(填字母).
A.沿玻璃棒缓慢加入 B.一次迅速加入 C.分三次加入
(5)上述实验测得的结果与书上的57.3kJ/mol有偏差,产生偏差的原因可能是______________
a.实验装置保温、隔热效果差
b.NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中后未及时将盖板盖好.
c.用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定H2SO4溶液的温度
(6)若将含0.5mol H2SO4的浓硫酸与含1mol NaOH的溶液混合,放出的热量_______(填“小于”、“等于”或“大于”)57.3kJ
(7)已知:CH3COOH(aq)与NaOH(aq)反应的△H=﹣12.1kJ•mol﹣1;HCl(aq)与NaOH(aq)反应的△H=﹣55.6kJ•mol﹣1.则CH3COOH在水溶液中电离的△H等于______________.
A.﹣67.7kJ•mol﹣1 B.﹣43.5kJ•mol﹣1 C.+43.5kJ•mol﹣1 D.+67.7kJ•mol﹣1
【答案】(1). 环形玻璃搅拌棒 (2). 保温,防止热散失 (3). 偏小 (4). B (5). abc (6). 大于 (7). C
【解析】
分析】(1)根据量热计的构造来判断该装置的缺少仪器;
(2)中和热测定实验成败的关键是保温工作;
(3)不盖硬纸板,会有一部分热量散失;
(4)将NaOH溶液倒入小烧杯中,不能分几次倒入,否则会导致热量散失,影响测定结果;
(5)a.装置保温、隔热效果差,测得的热量偏小;
b.将NaOH溶液倒入小烧杯中,不能分几次倒入,否则会导致热量散失;
c.用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定H2SO4溶液温度,H2SO4的起始温度偏高;
【详解】(1)根据量热计的构造可知该装置的缺少仪器是环形玻璃搅拌棒;
故答案为:环形玻璃搅拌棒;
(2)中和热测定实验成败的关键是保温工作,大小烧杯之间填满碎纸条的作用是减少实验过程中的热量损失,故答案为:保温,防止热散失;
(3))大烧杯上如不盖硬纸板,会有一部分热量散失,求得的中和热数值将会减小;
故答案为:偏小;
(4)倒入氢氧化钠溶液时,必须一次迅速的倒入,目的是减少热量的散失,不能分几次倒入氢氧化钠溶液,否则会导致热量散失,影响测定结果;
故答案为:B;
(5)a.装置保温、隔热效果差,测得的热量偏小,则测定的中和热的数值偏小,故a正确;
b.尽量一次快速将NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中,分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中,会导致热量散失较多,则测定的中和热的数值偏小,故b正确;
c.用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定H2SO4溶液温度,H2SO4的起始温度偏高,温度差偏小,中和热的数值偏小,故c正确;
故选:abc;
(6)浓硫酸稀释放热,反应后的温度偏高,温度差偏大,所测得中和热的数值偏大,故答案为:大于;
(7)根据题意可得如下热化学方程式:CH3COOH (aq) + OH-(aq)= CH3COO- (aq) + H2O(l) ΔH=-12.1 kJ·mol-1,H+(aq) + OH-(aq)=H2O(l) ΔH=-55.6 kJ·mol-1,依据盖斯定律上面第一个式子减第二个式子,得到:CH3COOH (aq)⇌H+(aq )+ CH3COO-(aq) ΔH=(-12.1 kJ·mol-1)-(-55.6 kJ·mol-1)=+43.5 kJ·mol-1综上所述,故选:C。
22.(1)将等体积等物质的量浓度的醋酸和氢氧化钠溶液混合后,溶液呈_________(填“酸性”、“中性”或“碱性”,下同),溶液中c(Na+)________c(CH3COO-)(填“>”、“=”或“<”)。
(2)pH=3的醋酸和pH=11的氢氧化钠溶液等体积混合后溶液呈________性,溶液中c(Na+)__________c(CH3COO-)。
(3)物质的量浓度相同的醋酸和氢氧化钠溶液混合后,溶液中醋酸根离子和钠离子浓度相等,则混合后溶液呈_______________,醋酸体积________________氢氧化钠溶液体积。
(4)将m mol/L的醋酸和n mol/L的氢氧化钠溶液等体积混合后溶液的pH=7,则m与n的大小关系是m________n。
【答案】 (1). 碱性 (2). > (3). 酸 (4). < (5). 中性 (6). > (7). >
【解析】(1)醋酸为弱电解质,将等体积、等物质的量浓度的醋酸和氢氧化钠溶液混合后,恰好生成CH3COONa,为强碱弱酸盐,溶液呈碱性,c(OH-)>c(H+),根据电荷守恒,溶液中存在:c(CH3COO-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+),则c(Na+)>c(CH3COO-);(2)醋酸为弱电解质,pH=3的醋酸和pH=11的氢氧化钠溶液等体积混合,醋酸过量,溶液呈酸性,则c(H+)>c(OH-),根据电荷守恒,溶液中存在:c(CH3COO-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+),则c(Na+)<c(CH3COO-);(3)将物质的量浓度相同的醋酸和氢氧化钠溶液混合后,溶液中存在:c(CH3COO-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+),已知c(CH3COO-)=c(Na+),则c(OH-)=c(H+),所以溶液呈中性,因醋酸为弱酸,如二者等体积混合,反应后生成CH3COONa,为强碱弱酸盐,溶液呈碱性,为使溶液呈中性,醋酸应稍过量,则醋酸的体积大于氢氧化钠溶液体积;(4)如醋酸溶液中c(H+)等于氢氧化钠溶液中c(OH-),则等体积混合后溶液呈酸性,而此时呈中性,则醋酸醋酸溶液中c(H+)应小于氢氧化钠溶液中c(OH-),如等体积、等物质的量浓度的醋酸和氢氧化钠溶液混合,溶液呈碱性,而此时呈中性,则醋酸浓度应大于NaOH浓度。
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