


还剩16页未读,
继续阅读
【化学】安徽省肥东县第二中学2019-2020学年高二上学期期中考试试题(解析版)
展开
安徽省肥东县第二中学2019-2020学年高二上学期期中考试试题
一、单选题(本大题共18小题,共54.0分)
1.中国传统文化对人类文明贡献巨大,我国古代就已经广泛应用了相关的化学知识,下列关于古代化学的应用和记载中,说法不合理的是( )
A. 曹植诗句“煮豆燃豆萁,豆在釜中泣”,这里的能量变化主要是化学能转化为热能
B. 我国古代人民常用明矾水除去铜器上的铜锈
C. 锡青铜铜锡合金文物在潮湿环境中的腐蚀比干燥环境中快
D. 晋代炼丹家、医学家葛洪所著抱扑子一书中记载有“丹砂烧之成水银,积变又还成丹砂”。这个过程为可逆反应
【答案】D
【详解】A. 可燃物燃烧时放出热量,所以能量变化主要是化学能转化为热能,A项正确;
B. 明矾中含有铝离子,铝离子水解使溶液显酸性,Cu2(OH)2CO3能与酸性溶液反应,所以可用明矾水除去铜器上的铜锈,B项正确;
C. 锡青铜是铜锡合金,在潮湿环境中,铜锡合金会形成原电池,发生吸氧腐蚀,所以锡青铜(铜锡合金)文物在潮湿环境中的腐蚀比干燥环境中快,C项正确;
D. 丹砂为硫化汞,不稳定,加热发生HgS Hg+S,温度降低时,又可发生Hg + S = HgS,二者反应条件不同,不符合可逆反应概念,D项错误;
答案选D。
2.已知下列反应的反应热:
(1)CH3COOH(l)+2O2(g)=2CO2(g)+2H2O(l)ΔH1=-870.3 kJ·mol-1
(2)C(s)+O2(g)=CO2(g)ΔH2=-393.5 kJ·mol-1
(3)H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)ΔH3=-285.8 kJ·mol-1
则反应2C(s)+2H2(g)+O2(g)=CH3COOH(l)的反应热为( )
A. ΔH=-488.3 kJ·mol-1 B. ΔH=-244.15 kJ·mol-1
C. ΔH=-977.6 kJ·mol-1 D. ΔH=+488.3 kJ·mol-1
【答案】A
【详解】根据盖斯定律分析,反应②×2-反应①+反应③×2即可得热化学方程式为:2C(s)+2H2(g)+O2(g)=CH3COOH(l) ΔH=-393.5×2+870.3-285.8×2= -488.3kJ·mol-1,答案选A。
3.下列说法或表示方法中正确的是( )
A. 等质量的硫蒸气和硫黄分别完全燃烧,后者放出的热量多
B. 氢气的燃烧热为285.8kJ/mol,则氢气燃烧的热化学方程式为:2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH= -285.8kJ/mol
C. Ba(OH)2•8H2O(s)+2NH4Cl(s)=BaCl2(s)+2NH3(g)+10H2O(l) ΔH<0
D. 已知中和热为57.3kJ/mol,若将含0.5molH2SO4的浓溶液与含1molNaOH的溶液混合,放出的热量要大于57.3kJ
【答案】D
【详解】A.硫蒸气比硫固体所含能量高,等质量的硫蒸气和硫黄分别完全燃烧,前者放出的热量多,故A错误;
B.燃烧热是指1mol可燃物燃烧放出的热量,热化学方程式中氢气是2mol,故B错误;
C.氯化铵和八水合氢氧化钡反应吸热,△H>0,故C错误;
D.浓硫酸溶于水放热,故将含0.5 mol H2SO4的浓溶液与含1 mol NaOH的溶液混合,放出的热量要大于57.3 kJ,故D正确;
故答案为D。
4.我国科研人员提出了由CO2和CH4转化为高附加值产品CH3COOH的催化反应历程,该历程示意图如下所示。
下列说法不正确的是( )
A. 生成CH3COOH总反应的原子利用率为100%
B. CH4→CH3COOH过程中,有C—H键发生断裂
C. ①→②放出能量并形成了C—C键
D. 该催化剂可有效提高反应物的平衡转化率
【答案】D
【解析】分析:A项,生成CH3COOH的总反应为CH4+CO2CH3COOH,原子利用率为100%;B项,CH4选择性活化变为①过程中,有1个C-H键发生断裂;C项,根据图示,①的总能量高于②的总能量,①→②放出能量并形成C-C键;D项,催化剂只影响化学反应速率,不影响化学平衡,不能提高平衡转化率。
详解:A项,根据图示CH4与CO2在催化剂存在时生成CH3COOH,总反应为CH4+CO2CH3COOH,只有CH3COOH一种生成物,原子利用率为100%,A项正确;B项,CH4选择性活化变为①过程中,有1个C-H键发生断裂,B项正确;C项,根据图示,①的总能量高于②的总能量,①→②放出能量,对比①和②,①→②形成C-C键,C项正确;D项,催化剂只影响化学反应速率,不影响化学平衡,不能提高反应物的平衡转化率,D项错误;答案选D。
5.下列图示与对应的叙述相符的是( )
A. 图Ⅰ表示某吸热反应分别在有、无催化剂的情况下反应过程中的能量变化
B. 图Ⅱ表示常温下,0.l000mol·L-1NaOH溶液滴定20.00mL0.1000mol·L-1CH3COOH溶液所得到的滴定曲线
C. 图Ⅲ表示一定质量的冰醋酸加水稀释过程中,溶液的导电能力变化曲线,图中a、b、c三点醋酸的电离程度:a<b<c
D. 图Ⅳ表示犮应4CO(g)+2NO2(g)N2(g)+4CO2(g) △H<0,在其他条件不变的情况下改变起始物 CO的物质的量,平衡时N2的体积分数变化情况,由图可知N02的转化率b>a>c
【答案】C
【解析】图I中反应物的能量大于生成物的能量,所以表示的是放热反应,故A错误;0.1000mol·L-1 CH3COOH溶液的PH大于1,故B错误;弱电解质越稀,电离程度越大,所以图中a、b、c三点醋酸的电离程度:a<b<c,故C正确;增大CO的浓度越大,NO2的转化率越大,所以NO2的转化率c>b>a,故D错误。
6.某密闭容器中发生如下反应:X(g)+3Y(g)⇌2Z(g);△H<0.上图表示该反应的速率(v)随时间(t)变化的关系,t2、t3、t5时刻外界条件有所改变,但都没有改变各物质的初始加入量。下列说法中不正确的是( )
A. 时加入了催化剂 B. 时降低了温度
C. 时增大了压强 D. 时间内转化率最高
【答案】C
【详解】A.由图可知,t2时刻,改变条件,正、逆反应速率同等程度增大,平衡不移动,该反应正反应是气体体积减小的反应,增大压强平衡向正反应移动,不可能是改变压强,故改变条件为使用催化剂,故A正确,不符合题意;
B.t3时刻,改变条件,正、逆反应速率降低,且逆反应速率降低更多,平衡向正反应移动,该反应正反应是放热反应,温度降低,平衡向正反应移动,故可能为降低温度,故B正确,不符合题意;
C.t5时刻,改变条件,正、逆反应速率都增大,且逆反应速率增大更多,平衡向逆反应移动,该反应正反应是气体体积减小的反应,增大压强平衡向正反应移动,不可能是改变压强,该反应正反应是放热反应,升高温度,平衡向逆反应移动,故改变条件为升高温度,故C错误,符合题意;
D.t2时刻,使用催化剂,平衡不移动,X的转化率不变,t3时刻,降低温度,平衡向正反应移动,X的转化率增大,t5时刻,升高温度,平衡向逆反应移动,X的转化率降低,则t4~t5内转化率最高,故D正确,不符合题意;
本题答案选C。
7.如图所示的各图中,表示2A(g)+B(g)⇌2C(g)(△H<0)这个可逆反应的正确图象为(注:Φ(C)表示C的质量分数,P表示气体压强,C表示浓度)( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】A.该反应为放热反应,温度升高平衡向逆反应方向移动,C的质量分数减小,故A正确;
B.增大压强平衡气体体积减小的方向移动,即向正反应方向移动,V正>V逆;且增大压强,正逆反应速率都增大;故B错误;
C.催化剂同等程度地改变正逆反应速率,平衡不发生移动,所以达到平衡,C的浓度相同;故C错误;
D.该反应为放热反应,温度升高平衡向逆反应方向移动,A的转化率降低,而图像中的温度高时,A的转化率较大。但根据反应前后的化学计量数的大小可以看出,增大压强平衡向正反应方向移动,A的转化率增大,同个温度下的曲线趋势正确;故D错误;
答案选A。
8.某浓度的氨水中存在下列平衡:,若想增大的浓度,而不增加的浓度,应采取的措施是( )
适当升高温度 加入固体 通入 加入少量盐酸。
A. ①② B. ②③ C. ③④ D. ②④
【答案】D
【详解】①一水合氨的电离是吸热过程,升高温度,平衡正向移动,所以NH4+与OH-的浓度均增加,故①不符合题意;
②加入固体,溶液中NH4+浓度增加,平衡逆向移动,OH-的浓度减小,故②符合题意;
③通入氨气,即增加一水合氨浓度,平衡正向移动,溶液中NH4+与OH-的浓度均增加,故③不符合题意;
④加入少量盐酸,OH-与盐酸反应,OH-浓度减小,平衡正向移动,溶液中NH4+浓度增加,故④符合题意;
综上所述,②④符合题意,本题应选D。
9.298 K时,在20.0 mL 0.10mol·L-1氨水中滴入0.10mol·L-1的盐酸,溶液的pH与所加盐酸的体积关系如图所示。已知0.10 mol·L-1 氨水的电离度为1.32%,下列有关叙述正确的是( )
A. 该滴定过程应该选择酚酞作为指示剂
B. M点对应的盐酸体积为20.0 mL
C. M点处的溶液中c(NH4+)=c(Cl-)=c(H+)=c(OH-)
D. N点处的溶液中pH<12
【答案】D
【详解】A.强酸弱碱相互滴定时,由于生成强酸弱碱盐使溶液显酸性,而石蕊的变色范围为5-8,无法控制滴定终点,应选择甲基橙作指示剂,故A错误;
B.如果M点盐酸体积为20.0mL,则二者恰好完全反应生成氯化铵,氯化铵中铵根离子水解导致该点溶液应该呈酸性,要使溶液呈中性,则氨水应该稍微过量,所以盐酸体积小于20.0mL,故B错误;
C.M处溶液呈中性,则存在c(H+)=c(OH-),根据电荷守恒得c(NH4+)=c(Cl-),该点溶液中溶质为氯化铵和一水合氨,铵根离子水解而促进水电离、一水合氨抑制水电离,铵根离子水解和一水合氨电离相互抑制,水的电离程度很小,该点溶液中离子浓度大小顺序是c(NH4+)=c(Cl-)>c(H+)=c(OH-),故C错误;
D.N点为氨水溶液,氨水浓度为0.10mol•L-1,该氨水电离度为1.32%,则该溶液中c(OH-)=0.10mol/L×1.32%=1.32×10-3 mol/L,c(H+)=mol/L=7.6×10-12mol/L,所以该点溶液pH<12,故D正确;故选D。
10.时,相同pH的两种一元弱酸HA与HB溶液分别加水稀释,溶液pH随溶液体积变化的曲线如图所示。下列说法正确的是( )
A. 水的电离程度:a点小于b点
B. a点溶液的导电性大于b点溶液
C. 恰好完全中和时,所需NaOH物质的量:
D. HA的酸性强于HB
【答案】D
【详解】pH相同的酸,稀释相同倍数时,酸性较强的酸的pH变化大,酸性较弱的酸的pH变化小,据此得出酸性:HA>HB。
A. a点pH大于b点,即a点的c(H+)小于b点,则酸的电离对水的电离的抑制程度:a点小于b点,所以水的电离程度:a点大于b点,A项错误;
B. 在这两种酸溶液中,c(H+)≈c(A−),c(H+)≈c(B−),而a点的c(H+)小于b点的c(H+),故a点的c(A−)小于b点的c(B−),即a点的离子浓度小于b点的离子浓度,故a点的导电能力小于b点,B项错误;
C. 在稀释前两种酸的pH相同,而两种酸的酸性:HA>HB,故在稀释前两种酸溶液的浓度:c(HA)
D. pH相同的酸,稀释相同倍数时,酸性较强的酸的pH的变化大,酸性较弱的酸的pH的变化小,故HA的酸性强于HB的酸性,D项正确;
答案选D。
11.下列有关电解质溶液的说法不正确的是( )
A. 向溶液中通入,减小
B. 将的溶液从升温至,增大
C. 向的HF溶液中滴加NaOH溶液至中性,=1
D. 向的溶液中加入少量水,增大
【答案】D
【详解】A. 在一定条件下,Na2CO3溶液中存在水解平衡:CO32-+H2O⇌HCO3-+OH-,溶液中通入NH3,抑制水解,增大,不变,则减小,选项A正确;B、K2C2O4溶液中草酸根离子水解溶液呈碱性,升高温度,水解程度增大,草酸根离子浓度减小,钾离子浓度不变,所以钾离子和草酸根离子浓度比值增大,选项B正确;C、向0.1mol•L-1的HF溶液中滴加NaOH溶液至中性,此时溶液的溶质是HF和NaF的混合物,存在电荷守恒,c(H+)=c(OH-),钠离子和氟离子浓度相等,=1,选项C正确;D、CH3COONa溶液中加入少量水,温度不变,不会影响醋酸的电离平衡常数,即=不变,选项D不正确。答案选D。
12.常温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是( )
A. 无色透明的溶液中:、、、
B. =1×10-12的溶液中:K+、、、
C. 的溶液中:、、、
D. 能使甲基橙变红的溶液中:、、、
【答案】B
【详解】A. 含有Fe3+的溶液呈黄色,不符合无色条件,且Fe3+、SCN−发生络合反应而不能大量共存,A项错误;
B. =1×10-12的溶液,呈碱性,这几种离子之间不反应且都不与氢氧根离子反应,所以能大量共存,B项正确;
C. Fe2+、MnO4−发生氧化还原反应而不能大量共存,C项错误;
D. 能使甲基橙溶液变红色,说明溶液呈酸性,HCO3−能和氢离子反应生成二氧化碳和水而不能大量共存,D项错误;
答案选B。
13. 下列说法正确的是( )
A. c(H+)=的溶液一定呈中性
B. 将水加热,KW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c(H+) 增大,KW不变
D. 向0.1mol·L-1醋酸溶液中加水,溶液中水电离产生的c(H+)将减小
【答案】A
【解析】试题分析:A、Kw=c(H+)×c(OH-),c(H+)=,说明c(H+)=c(OH-),所以溶液一定呈中性,A项正确;B、水的电离为吸热反应,加热促进电离,KW增大,c(H+)增大,则pH减小,但仍呈中性,B项错误;C、Kw只与温度有关,C项错误;D、酸电离出来的氢离子能抑制水电离,向0.1 molL-1醋酸溶液中加水,酸的浓度减小,则溶液中水电离产生的c(H+) 将增大,D项错误;答案选A。
14.下列实验结果不能作为相应定律或原理的证据之一的是( )
A
B
C
D
勒夏特列原理
元素周期律
盖斯定律
阿伏伽德罗定律
实验方案
结果
左球气体颜色加深
右球气体颜色变浅
烧瓶中冒气泡,试管中出现浑浊
测得为、的和
与的体积比约为2:1
【答案】B
【详解】A.反应2NO2(g)N2O4(g)的正反应为放热反应,左边热水中升高温度,化学平衡向吸热的逆反应方向移动,NO2浓度增大,所以左球气体颜色加深;右边冷水中降低温度,化学平衡向放热的正反应移动,NO2浓度减小,所以右球气体颜色变浅,因此能够用勒夏特列原理解释,A不符合题意;
B.烧瓶中冒气泡,证明酸性:HCl>碳酸,但由于HCl不是含氧酸,因此无法用元素周期律解释,试管中出现浑浊也不能说明碳酸的酸性强于硅酸(因为二氧化碳气体中混有HCl,HCl与硅酸钠溶液反应也会出现浑浊),B符合题意;
C.根据盖斯定律可知:△H=△H1+△H2,因此能够用盖斯定律解释,C不符合题意;
D.根据电子守恒可知,电解水生成H2与O2的物质的量之比2:1,结合阿伏加德罗定律可知,H2与O2的体积比约为2:1,D不符合题意;
故答案是B。
15.化学与科学、技术、社会、环境等密切相关,下列说法不正确的是( )
A. 乙醇和汽油都是可再生能源,应大力推广使用“乙醇汽油”
B. 铁盐溶于水能生成氢氧化铁胶体,可用作净水剂
C. 草木灰主要成分为与铵态氮肥如混用会降低肥效
D. 海底可燃冰开发不当释放出的甲烷会造成温室效应的加剧
【答案】A
【详解】A. 乙醇属于可再生能源,汽油属于不可再生能源,推广使用“乙醇汽油”可减少污染,A项错误;
B. 铁盐溶于水能发生水解反应生成氢氧化铁胶体,氢氧化铁胶体能吸附水中的悬浮物形成沉淀达到净水的目的,B项正确;
C. 铵根离子和碳酸根离子相互促进水解而生成二氧化碳、氨气,会降低肥效,C项正确;
D. 由于“可燃冰”的稳定性较差,甲烷可导致温室效应,所以海底可燃冰开发不当释放出的甲烷会造成温室效应的加剧,D项正确;
答案选A。
16.一定条件下,在体积恒定的密闭容器中按体积比1:3充入和发生如下反应,下列说法正确的是( )
A. 当::2时,该反应达到平衡状态
B. 升高温度,正反应速率减小,逆反应速率增大
C. 达到平衡后,增大压强可导致化学平衡常数增大
D. 达到平衡时,反应放出的热量可达
【答案】D
【详解】A. 反应速率之比等于化学计量数之比,但没有说明正逆反应速率的关系,则不能用于判断是否达到平衡状态,A项错误;
B. 升高温度,正、逆反应速率均增大,B项错误;
C. 平衡常数只受温度的影响,压强改变,平衡常数不变,C项错误;
D. 按体积比1:3充入N2和H2,如果氮气消耗1mol,则放出的热量可为92.4kJ,D项正确;
答案选D。
17.下列关于溶液的说法正确的是( )
A. 的电离方程式为:
B. 时,加水稀释后,与的乘积变大
C. 离子浓度关系:
D. 时,的溶液中,由水电离的
【答案】B
【详解】A. 碳酸氢根离子为弱酸的酸式酸根离子,不能拆开,则NaHCO3的电离方程式为:NaHCO3 ═ Na+ + HCO3−,A项错误;
B. 25℃时,加水稀释后,促进HCO3−水解,n(OH−)增大,但c(OH−)减小,由Kw不变,可知c(H+)增大,则n(H+)增大,则n(H+)与n(OH−)乘积变大,B项正确;
C. 根据电荷守恒知,离子浓度关系应为:c(Na+)+c(H+)═c(OH−)+c(HCO3−)+2c(CO32−),C项错误;
D. 时,pH=8的NaHCO3溶液显碱性,则HCO3−的水解程度大于其电离程度,则HCO3−水解会促进水的电离,溶液中c(H+)=1.0×10−8mol⋅L−1,则溶液中c(OH−)=1.0×10−6mol⋅L−1,所以由水电离的c(OH−)=1.0×10−6mol⋅L−1,D项错误;
答案选B。
18.在一隔热系统中,向20.00mL0.1000mol·L-1的醋酸溶液中逐滴加入0.1000mol·L-1的NaOH 溶液,测得混合溶液的温度变化如图。下列相关说法正确的是( )
A. 若a点溶液呈酸性,此时:c(CH3COO-) -c(CH3COOH) =2c (H+)-2c(OH-)
B. 从a到b:逐渐增大
C. 水电离程度: b点<c点
D. 溶液的pH 值: a 点<c点<b点
【答案】A
【解析】A项,a点加入10mLNaOH溶液,醋酸和NaOH反应后得到等物质的量浓度的CH3COONa和CH3COOH的混合溶液,溶液中的电荷守恒为c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),物料守恒为2c(Na+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH),两式整理得c(CH3COO-)-c(CH3COOH) =2 c(H+)-2 c(OH-),正确;B项,从a到b,加入NaOH溶液继续发生中和反应,CH3COO-物质的量增大,CH3COOH物质的量减小,则在溶液中逐渐减小,错误;C项,b点温度最高,醋酸与NaOH恰好完全反应得到CH3COONa溶液,CH3COONa属于强碱弱酸盐对水的电离起促进作用,c点加入40mLNaOH溶液,醋酸和NaOH反应后得到等物质的量浓度的CH3COONa和NaOH的混合溶液,NaOH电离的OH-对水的电离起抑制作用,水的电离程度:b点c点,错误;D项,随着NaOH溶液的不断加入,溶液的酸性减弱,碱性增强,溶液的pH:a点b点c点,错误;答案选A。
二、简答题(本大题共4小题,共46.0分)
19.在容积为1.00L的容器中,通入一定量的N2O4,发生反应N2O4(g)2NO2(g),随温度升高,混合气体的颜色变深。
回答下列问题:
(1)反应的△H 0(填“大于”“小于”);100℃时,体系中各物质浓度随时间变化如上图所示。在0~60s时段,反应速率v(N2O4)为 mol·L-1·s-1反应的平衡常数K1为 。
(2)100℃时达到平衡后,改变反应温度为T,c(N2O4)以0.0020 mol·L-1·s-1平均速率降低,经10s又达到平衡。
①T 100℃(填“大于”“小于”),判断理由是 。
②列式计算温度T是反应的平衡常数K2
(3)温度T时反应达平衡后,将反应容器的容积减少一半,平衡向 (填“正反应”或“逆反应”)方向移动,判断理由是 。
【答案】(1)大于 0.001 0.36 mol·L—1。
(2)①大于;反应正方向吸热,反应向吸热方向进行,故温度升高
②平衡时,c(NO2)=0.120 mol·L—1+0.002 mol·L—1·s—1×10s×2=0.160mol·L—1
c(N2O4)=0.040 mol·L—1—0.002 mol·L—1·s—1×10s=0.02 mol·L—1
K2= (0.160mol·L—1)2/0.020mol·L—1=1.3mol·L—1
(3)逆反应 对气体分子数增大的反应,增大压强平衡向逆反应方向移动
【解析】试题分析:(1)根据题意知,随温度升高,混合气体的颜色变深,二氧化氮的浓度增大,说明平衡向正反应方向移动;当其他条件不变时,升高温度,平衡向吸热反应方向移动,故△H大于0。根据题给图像知,0——60s时段,N2O4的物质的量浓度变化为0.060 mol·L—1,根据公式v=△c/△t计算,v (N2O4)=0.001 mol·L—1·s—1;分析题给图像知,二氧化氮的平衡浓度为0.120 mol·L—1,四氧化二氮的平衡浓度为0.040 mol·L—1,K1= [NO2]2/[N2O4]=0.36 mol·L—1。(2)①根据题意知,改变反应温度为T后,c(N2O4)以0.0020 mol·L-1·s-1的平均速率降低,即平衡向正反应方向移动,又反应正方向吸热,反应向吸热方向进行,故为温度升高,T大于1000C,答案为:大于;反应正方向吸热,反应向吸热方向进行,故温度升高;②根据题意知,平衡时,c(NO2)=0.120 mol·L—1+0.002 mol·L—1·s—1×10s×2=0.160mol·L—1,c(N2O4)=0.040 mol·L—1—0.002 mol·L—1·s—1×10s=0.02 mol·L—1,K2= (0.160mol·L—1)2/0.020mol·L—1=1.3mol·L—1。(3)温度为T时,反应达平衡,将反应容器的体积减小一半,即增大压强,当其他条件不变时,增大压强,平衡向气体物质平衡向气体物质系数减小的方向移动,即向逆反应方向移动,答案为:逆反应 对气体分子数增大的反应,增大压强平衡向逆反应方向移动。
20.向2L恒容密闭容器中加入1molNO和1molO3,发生反应。在不同温度下,分别测定体系中NO2的百分含量随反应时间的变化如图。
(1)T1______,______0,填“”、“”或“”理由是______;
(2)温度为时,反应2min时达到平衡状态。测得2min内,,则平衡时NO的转化率______;
(3)下列情况能表明该反应达到平衡状态的是______填代号;
A. NO消耗速率等于的生成速率 B. ::1
C. 气体密度保持不变 D. 容器内气体颜色不再变化
(4)该反应达到平衡后,为加快反应速率同时提高NO的转化率,可采取的措施有______填标号
A.使用高效催化剂 B.升高温度 C.再充人一定量的 D.缩小容器的体积
【答案】(1). < (2). < (3). 温度为时,反应达到平衡所需时间短,速率快,则温度高;温度越高,越小,说明升高温度反应逆向移动,所以正反应放热, (4). 64% (5). AD (6). C
【详解】(1)温度为时,反应达到平衡所需时间短,速率快,则温度高,即T1<;温度越高,越小,说明升高温度反应逆向移动,所以正反应放热,;
故答案为:<;<;温度为时,反应达到平衡所需时间短,速率快,则温度高;温度越高,越小,说明升高温度反应逆向移动,所以正反应放热,;
(2)由化学反应速率,得,则平衡时NO的转化率;故答案为:64%;
(3)A. NO消耗速率表示正反应速率,O3的生成速率表示逆反应速率,二者相等,表示正逆反应速率之比等于其化学计量数之比,说明反应到达平衡,A项正确;
B. ::1,并不能说明两者的浓度不变,所以不一定达平衡状态,B项错误;
C. 在2L恒容密闭容器中,混合气体总质量不变,容器容积不变,容器中气体的密度始终不变,所以不一定达到平衡状态,C项错误;
D. 容器内气体颜色不再变化,说明臭氧、二氧化氮的浓度不变,反应到达平衡,D项正确;
故答案为:AD;
(4)化学反应NO(g)+O3(g)⇌NO2(g)+O2(g)是反应前后气体物质的量不变的反应,且△H<0,
A 改用高效催化剂,增大反应速率,但不改变化学平衡,转化率不变,A项错误;
B. 反应为放热反应,升高温度平衡逆向进行,反应速率增大,但转化率减小,B项错误;
C. 再充人一定量的O3,增加O3的浓度,反应速率增大,平衡正向移动,可提高NO的转化率,C项正确;
D. 该反应是反应前后气体物质的量不变的反应,缩小容器的体积,增大压强,反应速率增大,但平衡不移动,反应物转化率不变,D项错误;
故答案为:C。
21.欲测定某NaOHmol•L-1溶液的物质的量浓度,可用0.100的HCl标准溶液进行中和滴定(用甲基橙作指示剂)。
请回答下列问题:
(1)滴定时,盛装待测NaOH溶液的仪器名称为______________;
(2)盛装标准盐酸的仪器名称为______________;
(3)滴定至终点的颜色变化为______________;
(4)若甲学生在实验过程中,记录滴定前滴定管内液面读数为0.50mL,滴定后液面如图,则此时消耗标准溶液的体积为______________;
(5)乙学生做了三组平行实验,数据记录如下:
选取下述合理数据,计算出待测NaOH溶液的物质的量浓度为______________; (保留四位有效数字)
实验序号
待测NaOH溶液的体积/mL
0.1000mol•L-1HCl溶液的体积/mL
滴定前刻度
滴定后刻度
1
25.00
0.00
26.29
2
25.00
1.00
31.00
3
25.00
1.00
27.31
(6)下列哪些操作会使测定结果偏高_________(填序号)。
A.锥形瓶用蒸馏水洗净后再用待测液润洗
B.酸式滴定管用蒸馏水洗净后再用标准液润洗
C.滴定前酸式滴定管尖端气泡未排除,滴定后气泡消失
D.滴定前读数正确,滴定后俯视滴定管读数.
【答案】(1)锥形瓶 (2)酸式滴定管 (3)溶液由黄色变为橙色且半分钟内不褪色
(4) 26.90mL (5)0.1052mol/L (6)AC
【解析】试题分析:(1)用酸式滴定管取待测待测NaOH溶液于锥形瓶中;
(2)盛装标准盐酸的仪器名称为酸式滴定管;
(3)待测液是氢氧化钠,锥形瓶中盛有的氢氧化钠溶液中滴入甲基橙,溶液的颜色是黄色,随着溶液的pH减小,当滴到溶液的pH小于4.4时,溶液颜色由黄色变成橙色,且半分钟不褪色,滴到结束;
(4)甲学生在实验过程中,记录滴定前滴定管内液面读数为0.50mL,滴定后液面如图为27.40ml,滴定管中的液面读数为27.40ml-0.50mL=26.90mL;
(5)根据数据的有效性,舍去第2组数据,则1、3组平均消耗V(盐酸)==26.30mL,
HCl+NaOH═NaCl+H2O
0.0263L×0.1000mol•L-10.025L×C(NaOH)
则C(NaOH)==0.1052mol/L;
(6)A.锥形瓶用蒸馏水洗净后再用待测液润洗,会使锥形瓶内溶质的物质的量增大,会造成V(标准)偏大,根据c(待测)=分析,造成c(待测)偏高,故A正确;B.酸式滴定管用蒸馏水洗净后再用标准液润洗,对V(标准)无影响,根据c(待测)=分析,造成c(待测)不变,故B错误;C.滴定前酸式滴定管尖端气泡未排除,滴定后气泡消失,会造成V(标准)偏大,根据c(待测)=分析,造成c(待测)偏高,故C正确;D.滴定前读数正确,滴定后俯视滴定管读数,会造成V(标准)偏小,根据c(待测)=分析,造成c(待测)偏低,故D错误;故选AC。
22.一定温度下,在2 L的密闭容器中,X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如下图所示:
(1)写出该反应的化学方程式__________。
(2)计算反应开始到10 s,用X表示的反应速率是__________,Y的转化率为______。
(3)下列叙述中能说明上述反应达到平衡状态的是____。
A.当X与Y反应速率之比为1:1
B.在混合气体中X的质量百分数保持不变
C.混合气体的平均摩尔质量不随时间的变化而变化
D.混合气体的的密度不随时间的变化而变化
E.X、Y、Z的浓度之比为1:1:2
(4)当反应达到平衡时,用Y表示的正反应速率v(正)与用Z表示的逆反应速率v(逆)的关系是_____________。
(5)为使该反应的反应速率增大,可采取的措施是______.
a.恒容时充入Ne b.适当升高温度
c.缩小容器的体积 d.选择高效催化剂
【答案】(1). X(g)+Y(g)2Z(g) (2). 0.0395 mol·(L·s)-1 (3). 79.0% (4). B (5). 2v正(Y)=v逆(Z ) (6). bcd
【解析】试题分析:(1)据曲线图可判断出X、Y为反应物、Z为生成物,且该反应为可逆反应,系数比等于浓度变化量比;
(2)根据速率计算公式计算反应开始到10 s,用X表示的反应速率,Y的转化率=变化量÷起始量。
(3)根据化学平衡定义判断平衡标志。
(4) 当反应达到平衡时,正逆反应速率的比等于系数比。
(5)根据影响反应速率的因素判断.
解析:(1)据曲线图可判断出X、Y为反应物、Z为生成物,且该反应为可逆反应,X、Y的变化量都是0.79mol,z的变化量是1.58mol,系数比等于浓度变化量比,所以反应方程式为X(g)+Y(g)2Z(g);
(2)根据速率计算公式,反应开始到10 s,用X表示的反应速率 0.0395 mol·(L·s)-1,Y的转化率=79.0% 。
(3)A.当X与Y的反应速率都是指正反应速率,方向相同,不一定平衡,故A错误;
B.根据平衡定义,混合气体中X的质量百分数保持不变,一定平衡,故B正确;
C.根据 ,气体总质量不变、总物质的量不变,混合气体的平均摩尔质量是恒量,平均摩尔质量不随时间的变化而变化,不一定平衡,故C错误;
D.根据 ,气体质量、气体体积都是不变,混合气体的的密度是恒量,混合气体的的密度不随时间的变化而变化,不一定平衡,故D错误;
E.X、Y、Z的浓度之比,不能作为平衡标志,故E错误。
(4) 当反应达到平衡时,正逆反应速率的比等于系数比,用Y表示的正反应速率v(正)与用Z表示的逆反应速率v(逆)的关系是2v正(Y)=v逆(Z )。
(5)a.恒容时充入Ne,浓度不变,速率不变,故a错误; b.升高温度,速率一定加快,故b正确;c.缩小容器的体积 ,浓度增大,速率加快,故c正确; d.选择高效催化剂,,速率加快,故d正确;
一、单选题(本大题共18小题,共54.0分)
1.中国传统文化对人类文明贡献巨大,我国古代就已经广泛应用了相关的化学知识,下列关于古代化学的应用和记载中,说法不合理的是( )
A. 曹植诗句“煮豆燃豆萁,豆在釜中泣”,这里的能量变化主要是化学能转化为热能
B. 我国古代人民常用明矾水除去铜器上的铜锈
C. 锡青铜铜锡合金文物在潮湿环境中的腐蚀比干燥环境中快
D. 晋代炼丹家、医学家葛洪所著抱扑子一书中记载有“丹砂烧之成水银,积变又还成丹砂”。这个过程为可逆反应
【答案】D
【详解】A. 可燃物燃烧时放出热量,所以能量变化主要是化学能转化为热能,A项正确;
B. 明矾中含有铝离子,铝离子水解使溶液显酸性,Cu2(OH)2CO3能与酸性溶液反应,所以可用明矾水除去铜器上的铜锈,B项正确;
C. 锡青铜是铜锡合金,在潮湿环境中,铜锡合金会形成原电池,发生吸氧腐蚀,所以锡青铜(铜锡合金)文物在潮湿环境中的腐蚀比干燥环境中快,C项正确;
D. 丹砂为硫化汞,不稳定,加热发生HgS Hg+S,温度降低时,又可发生Hg + S = HgS,二者反应条件不同,不符合可逆反应概念,D项错误;
答案选D。
2.已知下列反应的反应热:
(1)CH3COOH(l)+2O2(g)=2CO2(g)+2H2O(l)ΔH1=-870.3 kJ·mol-1
(2)C(s)+O2(g)=CO2(g)ΔH2=-393.5 kJ·mol-1
(3)H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)ΔH3=-285.8 kJ·mol-1
则反应2C(s)+2H2(g)+O2(g)=CH3COOH(l)的反应热为( )
A. ΔH=-488.3 kJ·mol-1 B. ΔH=-244.15 kJ·mol-1
C. ΔH=-977.6 kJ·mol-1 D. ΔH=+488.3 kJ·mol-1
【答案】A
【详解】根据盖斯定律分析,反应②×2-反应①+反应③×2即可得热化学方程式为:2C(s)+2H2(g)+O2(g)=CH3COOH(l) ΔH=-393.5×2+870.3-285.8×2= -488.3kJ·mol-1,答案选A。
3.下列说法或表示方法中正确的是( )
A. 等质量的硫蒸气和硫黄分别完全燃烧,后者放出的热量多
B. 氢气的燃烧热为285.8kJ/mol,则氢气燃烧的热化学方程式为:2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH= -285.8kJ/mol
C. Ba(OH)2•8H2O(s)+2NH4Cl(s)=BaCl2(s)+2NH3(g)+10H2O(l) ΔH<0
D. 已知中和热为57.3kJ/mol,若将含0.5molH2SO4的浓溶液与含1molNaOH的溶液混合,放出的热量要大于57.3kJ
【答案】D
【详解】A.硫蒸气比硫固体所含能量高,等质量的硫蒸气和硫黄分别完全燃烧,前者放出的热量多,故A错误;
B.燃烧热是指1mol可燃物燃烧放出的热量,热化学方程式中氢气是2mol,故B错误;
C.氯化铵和八水合氢氧化钡反应吸热,△H>0,故C错误;
D.浓硫酸溶于水放热,故将含0.5 mol H2SO4的浓溶液与含1 mol NaOH的溶液混合,放出的热量要大于57.3 kJ,故D正确;
故答案为D。
4.我国科研人员提出了由CO2和CH4转化为高附加值产品CH3COOH的催化反应历程,该历程示意图如下所示。
下列说法不正确的是( )
A. 生成CH3COOH总反应的原子利用率为100%
B. CH4→CH3COOH过程中,有C—H键发生断裂
C. ①→②放出能量并形成了C—C键
D. 该催化剂可有效提高反应物的平衡转化率
【答案】D
【解析】分析:A项,生成CH3COOH的总反应为CH4+CO2CH3COOH,原子利用率为100%;B项,CH4选择性活化变为①过程中,有1个C-H键发生断裂;C项,根据图示,①的总能量高于②的总能量,①→②放出能量并形成C-C键;D项,催化剂只影响化学反应速率,不影响化学平衡,不能提高平衡转化率。
详解:A项,根据图示CH4与CO2在催化剂存在时生成CH3COOH,总反应为CH4+CO2CH3COOH,只有CH3COOH一种生成物,原子利用率为100%,A项正确;B项,CH4选择性活化变为①过程中,有1个C-H键发生断裂,B项正确;C项,根据图示,①的总能量高于②的总能量,①→②放出能量,对比①和②,①→②形成C-C键,C项正确;D项,催化剂只影响化学反应速率,不影响化学平衡,不能提高反应物的平衡转化率,D项错误;答案选D。
5.下列图示与对应的叙述相符的是( )
A. 图Ⅰ表示某吸热反应分别在有、无催化剂的情况下反应过程中的能量变化
B. 图Ⅱ表示常温下,0.l000mol·L-1NaOH溶液滴定20.00mL0.1000mol·L-1CH3COOH溶液所得到的滴定曲线
C. 图Ⅲ表示一定质量的冰醋酸加水稀释过程中,溶液的导电能力变化曲线,图中a、b、c三点醋酸的电离程度:a<b<c
D. 图Ⅳ表示犮应4CO(g)+2NO2(g)N2(g)+4CO2(g) △H<0,在其他条件不变的情况下改变起始物 CO的物质的量,平衡时N2的体积分数变化情况,由图可知N02的转化率b>a>c
【答案】C
【解析】图I中反应物的能量大于生成物的能量,所以表示的是放热反应,故A错误;0.1000mol·L-1 CH3COOH溶液的PH大于1,故B错误;弱电解质越稀,电离程度越大,所以图中a、b、c三点醋酸的电离程度:a<b<c,故C正确;增大CO的浓度越大,NO2的转化率越大,所以NO2的转化率c>b>a,故D错误。
6.某密闭容器中发生如下反应:X(g)+3Y(g)⇌2Z(g);△H<0.上图表示该反应的速率(v)随时间(t)变化的关系,t2、t3、t5时刻外界条件有所改变,但都没有改变各物质的初始加入量。下列说法中不正确的是( )
A. 时加入了催化剂 B. 时降低了温度
C. 时增大了压强 D. 时间内转化率最高
【答案】C
【详解】A.由图可知,t2时刻,改变条件,正、逆反应速率同等程度增大,平衡不移动,该反应正反应是气体体积减小的反应,增大压强平衡向正反应移动,不可能是改变压强,故改变条件为使用催化剂,故A正确,不符合题意;
B.t3时刻,改变条件,正、逆反应速率降低,且逆反应速率降低更多,平衡向正反应移动,该反应正反应是放热反应,温度降低,平衡向正反应移动,故可能为降低温度,故B正确,不符合题意;
C.t5时刻,改变条件,正、逆反应速率都增大,且逆反应速率增大更多,平衡向逆反应移动,该反应正反应是气体体积减小的反应,增大压强平衡向正反应移动,不可能是改变压强,该反应正反应是放热反应,升高温度,平衡向逆反应移动,故改变条件为升高温度,故C错误,符合题意;
D.t2时刻,使用催化剂,平衡不移动,X的转化率不变,t3时刻,降低温度,平衡向正反应移动,X的转化率增大,t5时刻,升高温度,平衡向逆反应移动,X的转化率降低,则t4~t5内转化率最高,故D正确,不符合题意;
本题答案选C。
7.如图所示的各图中,表示2A(g)+B(g)⇌2C(g)(△H<0)这个可逆反应的正确图象为(注:Φ(C)表示C的质量分数,P表示气体压强,C表示浓度)( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】A.该反应为放热反应,温度升高平衡向逆反应方向移动,C的质量分数减小,故A正确;
B.增大压强平衡气体体积减小的方向移动,即向正反应方向移动,V正>V逆;且增大压强,正逆反应速率都增大;故B错误;
C.催化剂同等程度地改变正逆反应速率,平衡不发生移动,所以达到平衡,C的浓度相同;故C错误;
D.该反应为放热反应,温度升高平衡向逆反应方向移动,A的转化率降低,而图像中的温度高时,A的转化率较大。但根据反应前后的化学计量数的大小可以看出,增大压强平衡向正反应方向移动,A的转化率增大,同个温度下的曲线趋势正确;故D错误;
答案选A。
8.某浓度的氨水中存在下列平衡:,若想增大的浓度,而不增加的浓度,应采取的措施是( )
适当升高温度 加入固体 通入 加入少量盐酸。
A. ①② B. ②③ C. ③④ D. ②④
【答案】D
【详解】①一水合氨的电离是吸热过程,升高温度,平衡正向移动,所以NH4+与OH-的浓度均增加,故①不符合题意;
②加入固体,溶液中NH4+浓度增加,平衡逆向移动,OH-的浓度减小,故②符合题意;
③通入氨气,即增加一水合氨浓度,平衡正向移动,溶液中NH4+与OH-的浓度均增加,故③不符合题意;
④加入少量盐酸,OH-与盐酸反应,OH-浓度减小,平衡正向移动,溶液中NH4+浓度增加,故④符合题意;
综上所述,②④符合题意,本题应选D。
9.298 K时,在20.0 mL 0.10mol·L-1氨水中滴入0.10mol·L-1的盐酸,溶液的pH与所加盐酸的体积关系如图所示。已知0.10 mol·L-1 氨水的电离度为1.32%,下列有关叙述正确的是( )
A. 该滴定过程应该选择酚酞作为指示剂
B. M点对应的盐酸体积为20.0 mL
C. M点处的溶液中c(NH4+)=c(Cl-)=c(H+)=c(OH-)
D. N点处的溶液中pH<12
【答案】D
【详解】A.强酸弱碱相互滴定时,由于生成强酸弱碱盐使溶液显酸性,而石蕊的变色范围为5-8,无法控制滴定终点,应选择甲基橙作指示剂,故A错误;
B.如果M点盐酸体积为20.0mL,则二者恰好完全反应生成氯化铵,氯化铵中铵根离子水解导致该点溶液应该呈酸性,要使溶液呈中性,则氨水应该稍微过量,所以盐酸体积小于20.0mL,故B错误;
C.M处溶液呈中性,则存在c(H+)=c(OH-),根据电荷守恒得c(NH4+)=c(Cl-),该点溶液中溶质为氯化铵和一水合氨,铵根离子水解而促进水电离、一水合氨抑制水电离,铵根离子水解和一水合氨电离相互抑制,水的电离程度很小,该点溶液中离子浓度大小顺序是c(NH4+)=c(Cl-)>c(H+)=c(OH-),故C错误;
D.N点为氨水溶液,氨水浓度为0.10mol•L-1,该氨水电离度为1.32%,则该溶液中c(OH-)=0.10mol/L×1.32%=1.32×10-3 mol/L,c(H+)=mol/L=7.6×10-12mol/L,所以该点溶液pH<12,故D正确;故选D。
10.时,相同pH的两种一元弱酸HA与HB溶液分别加水稀释,溶液pH随溶液体积变化的曲线如图所示。下列说法正确的是( )
A. 水的电离程度:a点小于b点
B. a点溶液的导电性大于b点溶液
C. 恰好完全中和时,所需NaOH物质的量:
D. HA的酸性强于HB
【答案】D
【详解】pH相同的酸,稀释相同倍数时,酸性较强的酸的pH变化大,酸性较弱的酸的pH变化小,据此得出酸性:HA>HB。
A. a点pH大于b点,即a点的c(H+)小于b点,则酸的电离对水的电离的抑制程度:a点小于b点,所以水的电离程度:a点大于b点,A项错误;
B. 在这两种酸溶液中,c(H+)≈c(A−),c(H+)≈c(B−),而a点的c(H+)小于b点的c(H+),故a点的c(A−)小于b点的c(B−),即a点的离子浓度小于b点的离子浓度,故a点的导电能力小于b点,B项错误;
C. 在稀释前两种酸的pH相同,而两种酸的酸性:HA>HB,故在稀释前两种酸溶液的浓度:c(HA)
答案选D。
11.下列有关电解质溶液的说法不正确的是( )
A. 向溶液中通入,减小
B. 将的溶液从升温至,增大
C. 向的HF溶液中滴加NaOH溶液至中性,=1
D. 向的溶液中加入少量水,增大
【答案】D
【详解】A. 在一定条件下,Na2CO3溶液中存在水解平衡:CO32-+H2O⇌HCO3-+OH-,溶液中通入NH3,抑制水解,增大,不变,则减小,选项A正确;B、K2C2O4溶液中草酸根离子水解溶液呈碱性,升高温度,水解程度增大,草酸根离子浓度减小,钾离子浓度不变,所以钾离子和草酸根离子浓度比值增大,选项B正确;C、向0.1mol•L-1的HF溶液中滴加NaOH溶液至中性,此时溶液的溶质是HF和NaF的混合物,存在电荷守恒,c(H+)=c(OH-),钠离子和氟离子浓度相等,=1,选项C正确;D、CH3COONa溶液中加入少量水,温度不变,不会影响醋酸的电离平衡常数,即=不变,选项D不正确。答案选D。
12.常温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是( )
A. 无色透明的溶液中:、、、
B. =1×10-12的溶液中:K+、、、
C. 的溶液中:、、、
D. 能使甲基橙变红的溶液中:、、、
【答案】B
【详解】A. 含有Fe3+的溶液呈黄色,不符合无色条件,且Fe3+、SCN−发生络合反应而不能大量共存,A项错误;
B. =1×10-12的溶液,呈碱性,这几种离子之间不反应且都不与氢氧根离子反应,所以能大量共存,B项正确;
C. Fe2+、MnO4−发生氧化还原反应而不能大量共存,C项错误;
D. 能使甲基橙溶液变红色,说明溶液呈酸性,HCO3−能和氢离子反应生成二氧化碳和水而不能大量共存,D项错误;
答案选B。
13. 下列说法正确的是( )
A. c(H+)=的溶液一定呈中性
B. 将水加热,KW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c(H+) 增大,KW不变
D. 向0.1mol·L-1醋酸溶液中加水,溶液中水电离产生的c(H+)将减小
【答案】A
【解析】试题分析:A、Kw=c(H+)×c(OH-),c(H+)=,说明c(H+)=c(OH-),所以溶液一定呈中性,A项正确;B、水的电离为吸热反应,加热促进电离,KW增大,c(H+)增大,则pH减小,但仍呈中性,B项错误;C、Kw只与温度有关,C项错误;D、酸电离出来的氢离子能抑制水电离,向0.1 molL-1醋酸溶液中加水,酸的浓度减小,则溶液中水电离产生的c(H+) 将增大,D项错误;答案选A。
14.下列实验结果不能作为相应定律或原理的证据之一的是( )
A
B
C
D
勒夏特列原理
元素周期律
盖斯定律
阿伏伽德罗定律
实验方案
结果
左球气体颜色加深
右球气体颜色变浅
烧瓶中冒气泡,试管中出现浑浊
测得为、的和
与的体积比约为2:1
【答案】B
【详解】A.反应2NO2(g)N2O4(g)的正反应为放热反应,左边热水中升高温度,化学平衡向吸热的逆反应方向移动,NO2浓度增大,所以左球气体颜色加深;右边冷水中降低温度,化学平衡向放热的正反应移动,NO2浓度减小,所以右球气体颜色变浅,因此能够用勒夏特列原理解释,A不符合题意;
B.烧瓶中冒气泡,证明酸性:HCl>碳酸,但由于HCl不是含氧酸,因此无法用元素周期律解释,试管中出现浑浊也不能说明碳酸的酸性强于硅酸(因为二氧化碳气体中混有HCl,HCl与硅酸钠溶液反应也会出现浑浊),B符合题意;
C.根据盖斯定律可知:△H=△H1+△H2,因此能够用盖斯定律解释,C不符合题意;
D.根据电子守恒可知,电解水生成H2与O2的物质的量之比2:1,结合阿伏加德罗定律可知,H2与O2的体积比约为2:1,D不符合题意;
故答案是B。
15.化学与科学、技术、社会、环境等密切相关,下列说法不正确的是( )
A. 乙醇和汽油都是可再生能源,应大力推广使用“乙醇汽油”
B. 铁盐溶于水能生成氢氧化铁胶体,可用作净水剂
C. 草木灰主要成分为与铵态氮肥如混用会降低肥效
D. 海底可燃冰开发不当释放出的甲烷会造成温室效应的加剧
【答案】A
【详解】A. 乙醇属于可再生能源,汽油属于不可再生能源,推广使用“乙醇汽油”可减少污染,A项错误;
B. 铁盐溶于水能发生水解反应生成氢氧化铁胶体,氢氧化铁胶体能吸附水中的悬浮物形成沉淀达到净水的目的,B项正确;
C. 铵根离子和碳酸根离子相互促进水解而生成二氧化碳、氨气,会降低肥效,C项正确;
D. 由于“可燃冰”的稳定性较差,甲烷可导致温室效应,所以海底可燃冰开发不当释放出的甲烷会造成温室效应的加剧,D项正确;
答案选A。
16.一定条件下,在体积恒定的密闭容器中按体积比1:3充入和发生如下反应,下列说法正确的是( )
A. 当::2时,该反应达到平衡状态
B. 升高温度,正反应速率减小,逆反应速率增大
C. 达到平衡后,增大压强可导致化学平衡常数增大
D. 达到平衡时,反应放出的热量可达
【答案】D
【详解】A. 反应速率之比等于化学计量数之比,但没有说明正逆反应速率的关系,则不能用于判断是否达到平衡状态,A项错误;
B. 升高温度,正、逆反应速率均增大,B项错误;
C. 平衡常数只受温度的影响,压强改变,平衡常数不变,C项错误;
D. 按体积比1:3充入N2和H2,如果氮气消耗1mol,则放出的热量可为92.4kJ,D项正确;
答案选D。
17.下列关于溶液的说法正确的是( )
A. 的电离方程式为:
B. 时,加水稀释后,与的乘积变大
C. 离子浓度关系:
D. 时,的溶液中,由水电离的
【答案】B
【详解】A. 碳酸氢根离子为弱酸的酸式酸根离子,不能拆开,则NaHCO3的电离方程式为:NaHCO3 ═ Na+ + HCO3−,A项错误;
B. 25℃时,加水稀释后,促进HCO3−水解,n(OH−)增大,但c(OH−)减小,由Kw不变,可知c(H+)增大,则n(H+)增大,则n(H+)与n(OH−)乘积变大,B项正确;
C. 根据电荷守恒知,离子浓度关系应为:c(Na+)+c(H+)═c(OH−)+c(HCO3−)+2c(CO32−),C项错误;
D. 时,pH=8的NaHCO3溶液显碱性,则HCO3−的水解程度大于其电离程度,则HCO3−水解会促进水的电离,溶液中c(H+)=1.0×10−8mol⋅L−1,则溶液中c(OH−)=1.0×10−6mol⋅L−1,所以由水电离的c(OH−)=1.0×10−6mol⋅L−1,D项错误;
答案选B。
18.在一隔热系统中,向20.00mL0.1000mol·L-1的醋酸溶液中逐滴加入0.1000mol·L-1的NaOH 溶液,测得混合溶液的温度变化如图。下列相关说法正确的是( )
A. 若a点溶液呈酸性,此时:c(CH3COO-) -c(CH3COOH) =2c (H+)-2c(OH-)
B. 从a到b:逐渐增大
C. 水电离程度: b点<c点
D. 溶液的pH 值: a 点<c点<b点
【答案】A
【解析】A项,a点加入10mLNaOH溶液,醋酸和NaOH反应后得到等物质的量浓度的CH3COONa和CH3COOH的混合溶液,溶液中的电荷守恒为c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),物料守恒为2c(Na+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH),两式整理得c(CH3COO-)-c(CH3COOH) =2 c(H+)-2 c(OH-),正确;B项,从a到b,加入NaOH溶液继续发生中和反应,CH3COO-物质的量增大,CH3COOH物质的量减小,则在溶液中逐渐减小,错误;C项,b点温度最高,醋酸与NaOH恰好完全反应得到CH3COONa溶液,CH3COONa属于强碱弱酸盐对水的电离起促进作用,c点加入40mLNaOH溶液,醋酸和NaOH反应后得到等物质的量浓度的CH3COONa和NaOH的混合溶液,NaOH电离的OH-对水的电离起抑制作用,水的电离程度:b点c点,错误;D项,随着NaOH溶液的不断加入,溶液的酸性减弱,碱性增强,溶液的pH:a点b点c点,错误;答案选A。
二、简答题(本大题共4小题,共46.0分)
19.在容积为1.00L的容器中,通入一定量的N2O4,发生反应N2O4(g)2NO2(g),随温度升高,混合气体的颜色变深。
回答下列问题:
(1)反应的△H 0(填“大于”“小于”);100℃时,体系中各物质浓度随时间变化如上图所示。在0~60s时段,反应速率v(N2O4)为 mol·L-1·s-1反应的平衡常数K1为 。
(2)100℃时达到平衡后,改变反应温度为T,c(N2O4)以0.0020 mol·L-1·s-1平均速率降低,经10s又达到平衡。
①T 100℃(填“大于”“小于”),判断理由是 。
②列式计算温度T是反应的平衡常数K2
(3)温度T时反应达平衡后,将反应容器的容积减少一半,平衡向 (填“正反应”或“逆反应”)方向移动,判断理由是 。
【答案】(1)大于 0.001 0.36 mol·L—1。
(2)①大于;反应正方向吸热,反应向吸热方向进行,故温度升高
②平衡时,c(NO2)=0.120 mol·L—1+0.002 mol·L—1·s—1×10s×2=0.160mol·L—1
c(N2O4)=0.040 mol·L—1—0.002 mol·L—1·s—1×10s=0.02 mol·L—1
K2= (0.160mol·L—1)2/0.020mol·L—1=1.3mol·L—1
(3)逆反应 对气体分子数增大的反应,增大压强平衡向逆反应方向移动
【解析】试题分析:(1)根据题意知,随温度升高,混合气体的颜色变深,二氧化氮的浓度增大,说明平衡向正反应方向移动;当其他条件不变时,升高温度,平衡向吸热反应方向移动,故△H大于0。根据题给图像知,0——60s时段,N2O4的物质的量浓度变化为0.060 mol·L—1,根据公式v=△c/△t计算,v (N2O4)=0.001 mol·L—1·s—1;分析题给图像知,二氧化氮的平衡浓度为0.120 mol·L—1,四氧化二氮的平衡浓度为0.040 mol·L—1,K1= [NO2]2/[N2O4]=0.36 mol·L—1。(2)①根据题意知,改变反应温度为T后,c(N2O4)以0.0020 mol·L-1·s-1的平均速率降低,即平衡向正反应方向移动,又反应正方向吸热,反应向吸热方向进行,故为温度升高,T大于1000C,答案为:大于;反应正方向吸热,反应向吸热方向进行,故温度升高;②根据题意知,平衡时,c(NO2)=0.120 mol·L—1+0.002 mol·L—1·s—1×10s×2=0.160mol·L—1,c(N2O4)=0.040 mol·L—1—0.002 mol·L—1·s—1×10s=0.02 mol·L—1,K2= (0.160mol·L—1)2/0.020mol·L—1=1.3mol·L—1。(3)温度为T时,反应达平衡,将反应容器的体积减小一半,即增大压强,当其他条件不变时,增大压强,平衡向气体物质平衡向气体物质系数减小的方向移动,即向逆反应方向移动,答案为:逆反应 对气体分子数增大的反应,增大压强平衡向逆反应方向移动。
20.向2L恒容密闭容器中加入1molNO和1molO3,发生反应。在不同温度下,分别测定体系中NO2的百分含量随反应时间的变化如图。
(1)T1______,______0,填“”、“”或“”理由是______;
(2)温度为时,反应2min时达到平衡状态。测得2min内,,则平衡时NO的转化率______;
(3)下列情况能表明该反应达到平衡状态的是______填代号;
A. NO消耗速率等于的生成速率 B. ::1
C. 气体密度保持不变 D. 容器内气体颜色不再变化
(4)该反应达到平衡后,为加快反应速率同时提高NO的转化率,可采取的措施有______填标号
A.使用高效催化剂 B.升高温度 C.再充人一定量的 D.缩小容器的体积
【答案】(1). < (2). < (3). 温度为时,反应达到平衡所需时间短,速率快,则温度高;温度越高,越小,说明升高温度反应逆向移动,所以正反应放热, (4). 64% (5). AD (6). C
【详解】(1)温度为时,反应达到平衡所需时间短,速率快,则温度高,即T1<;温度越高,越小,说明升高温度反应逆向移动,所以正反应放热,;
故答案为:<;<;温度为时,反应达到平衡所需时间短,速率快,则温度高;温度越高,越小,说明升高温度反应逆向移动,所以正反应放热,;
(2)由化学反应速率,得,则平衡时NO的转化率;故答案为:64%;
(3)A. NO消耗速率表示正反应速率,O3的生成速率表示逆反应速率,二者相等,表示正逆反应速率之比等于其化学计量数之比,说明反应到达平衡,A项正确;
B. ::1,并不能说明两者的浓度不变,所以不一定达平衡状态,B项错误;
C. 在2L恒容密闭容器中,混合气体总质量不变,容器容积不变,容器中气体的密度始终不变,所以不一定达到平衡状态,C项错误;
D. 容器内气体颜色不再变化,说明臭氧、二氧化氮的浓度不变,反应到达平衡,D项正确;
故答案为:AD;
(4)化学反应NO(g)+O3(g)⇌NO2(g)+O2(g)是反应前后气体物质的量不变的反应,且△H<0,
A 改用高效催化剂,增大反应速率,但不改变化学平衡,转化率不变,A项错误;
B. 反应为放热反应,升高温度平衡逆向进行,反应速率增大,但转化率减小,B项错误;
C. 再充人一定量的O3,增加O3的浓度,反应速率增大,平衡正向移动,可提高NO的转化率,C项正确;
D. 该反应是反应前后气体物质的量不变的反应,缩小容器的体积,增大压强,反应速率增大,但平衡不移动,反应物转化率不变,D项错误;
故答案为:C。
21.欲测定某NaOHmol•L-1溶液的物质的量浓度,可用0.100的HCl标准溶液进行中和滴定(用甲基橙作指示剂)。
请回答下列问题:
(1)滴定时,盛装待测NaOH溶液的仪器名称为______________;
(2)盛装标准盐酸的仪器名称为______________;
(3)滴定至终点的颜色变化为______________;
(4)若甲学生在实验过程中,记录滴定前滴定管内液面读数为0.50mL,滴定后液面如图,则此时消耗标准溶液的体积为______________;
(5)乙学生做了三组平行实验,数据记录如下:
选取下述合理数据,计算出待测NaOH溶液的物质的量浓度为______________; (保留四位有效数字)
实验序号
待测NaOH溶液的体积/mL
0.1000mol•L-1HCl溶液的体积/mL
滴定前刻度
滴定后刻度
1
25.00
0.00
26.29
2
25.00
1.00
31.00
3
25.00
1.00
27.31
(6)下列哪些操作会使测定结果偏高_________(填序号)。
A.锥形瓶用蒸馏水洗净后再用待测液润洗
B.酸式滴定管用蒸馏水洗净后再用标准液润洗
C.滴定前酸式滴定管尖端气泡未排除,滴定后气泡消失
D.滴定前读数正确,滴定后俯视滴定管读数.
【答案】(1)锥形瓶 (2)酸式滴定管 (3)溶液由黄色变为橙色且半分钟内不褪色
(4) 26.90mL (5)0.1052mol/L (6)AC
【解析】试题分析:(1)用酸式滴定管取待测待测NaOH溶液于锥形瓶中;
(2)盛装标准盐酸的仪器名称为酸式滴定管;
(3)待测液是氢氧化钠,锥形瓶中盛有的氢氧化钠溶液中滴入甲基橙,溶液的颜色是黄色,随着溶液的pH减小,当滴到溶液的pH小于4.4时,溶液颜色由黄色变成橙色,且半分钟不褪色,滴到结束;
(4)甲学生在实验过程中,记录滴定前滴定管内液面读数为0.50mL,滴定后液面如图为27.40ml,滴定管中的液面读数为27.40ml-0.50mL=26.90mL;
(5)根据数据的有效性,舍去第2组数据,则1、3组平均消耗V(盐酸)==26.30mL,
HCl+NaOH═NaCl+H2O
0.0263L×0.1000mol•L-10.025L×C(NaOH)
则C(NaOH)==0.1052mol/L;
(6)A.锥形瓶用蒸馏水洗净后再用待测液润洗,会使锥形瓶内溶质的物质的量增大,会造成V(标准)偏大,根据c(待测)=分析,造成c(待测)偏高,故A正确;B.酸式滴定管用蒸馏水洗净后再用标准液润洗,对V(标准)无影响,根据c(待测)=分析,造成c(待测)不变,故B错误;C.滴定前酸式滴定管尖端气泡未排除,滴定后气泡消失,会造成V(标准)偏大,根据c(待测)=分析,造成c(待测)偏高,故C正确;D.滴定前读数正确,滴定后俯视滴定管读数,会造成V(标准)偏小,根据c(待测)=分析,造成c(待测)偏低,故D错误;故选AC。
22.一定温度下,在2 L的密闭容器中,X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如下图所示:
(1)写出该反应的化学方程式__________。
(2)计算反应开始到10 s,用X表示的反应速率是__________,Y的转化率为______。
(3)下列叙述中能说明上述反应达到平衡状态的是____。
A.当X与Y反应速率之比为1:1
B.在混合气体中X的质量百分数保持不变
C.混合气体的平均摩尔质量不随时间的变化而变化
D.混合气体的的密度不随时间的变化而变化
E.X、Y、Z的浓度之比为1:1:2
(4)当反应达到平衡时,用Y表示的正反应速率v(正)与用Z表示的逆反应速率v(逆)的关系是_____________。
(5)为使该反应的反应速率增大,可采取的措施是______.
a.恒容时充入Ne b.适当升高温度
c.缩小容器的体积 d.选择高效催化剂
【答案】(1). X(g)+Y(g)2Z(g) (2). 0.0395 mol·(L·s)-1 (3). 79.0% (4). B (5). 2v正(Y)=v逆(Z ) (6). bcd
【解析】试题分析:(1)据曲线图可判断出X、Y为反应物、Z为生成物,且该反应为可逆反应,系数比等于浓度变化量比;
(2)根据速率计算公式计算反应开始到10 s,用X表示的反应速率,Y的转化率=变化量÷起始量。
(3)根据化学平衡定义判断平衡标志。
(4) 当反应达到平衡时,正逆反应速率的比等于系数比。
(5)根据影响反应速率的因素判断.
解析:(1)据曲线图可判断出X、Y为反应物、Z为生成物,且该反应为可逆反应,X、Y的变化量都是0.79mol,z的变化量是1.58mol,系数比等于浓度变化量比,所以反应方程式为X(g)+Y(g)2Z(g);
(2)根据速率计算公式,反应开始到10 s,用X表示的反应速率 0.0395 mol·(L·s)-1,Y的转化率=79.0% 。
(3)A.当X与Y的反应速率都是指正反应速率,方向相同,不一定平衡,故A错误;
B.根据平衡定义,混合气体中X的质量百分数保持不变,一定平衡,故B正确;
C.根据 ,气体总质量不变、总物质的量不变,混合气体的平均摩尔质量是恒量,平均摩尔质量不随时间的变化而变化,不一定平衡,故C错误;
D.根据 ,气体质量、气体体积都是不变,混合气体的的密度是恒量,混合气体的的密度不随时间的变化而变化,不一定平衡,故D错误;
E.X、Y、Z的浓度之比,不能作为平衡标志,故E错误。
(4) 当反应达到平衡时,正逆反应速率的比等于系数比,用Y表示的正反应速率v(正)与用Z表示的逆反应速率v(逆)的关系是2v正(Y)=v逆(Z )。
(5)a.恒容时充入Ne,浓度不变,速率不变,故a错误; b.升高温度,速率一定加快,故b正确;c.缩小容器的体积 ,浓度增大,速率加快,故c正确; d.选择高效催化剂,,速率加快,故d正确;
相关资料
更多