黑龙江省大庆铁人中学2019-2020学年高二10月月考化学试化学题(解析版)
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黑龙江省大庆铁人中学2019-2020学年高二10月月考试题
1.下列说法正确的是( )
A. 强电解质易溶于水,弱电解质难溶于水
B. 强电解质的水溶液导电性强于弱电解质的水溶液
C. 强电解质都是离子化合物,弱电解质都是共价化合物
D. 强电解质的水溶液中不存在溶质分子,弱电解质的水溶液中存在溶质分子和离子
【答案】D
【解析】
【详解】A. 强电解质、弱电解质与物质的溶解性无关,A错误;
B. 强电解质的水溶液导电性不一定强于弱电解质的水溶液,如硫酸钡为强电解质,水溶液几乎不导电,醋酸为弱电解质,其浓溶液导电能力比硫酸钡强,B错误;
C. 强电解质可能是离子化合物,也可能是共价化合物,如HCl为共价化合物,为强电解质,C错误;
D. 强电解质在水溶液中完全电离不存在溶质分子,弱电解质在水溶液中部分电离,存在溶质分子和离子,D正确;
答案为D。
2.某可逆反应正向反应过程中能量变化如图,下列说法正确的是( )
A. 该反应为吸热反应
B. 加入催化剂,反应速率增大,E1减小,E2减小,反应热不变
C. 增大压强,平衡正向移动,K增大
D. 当反应υ正(B)∶υ正(D)=2∶1时,到达平衡状态
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据图示可知:反应物的总能量高于生成物的总能量,因此该反应为放热反应,A错误;
B.加入催化剂,能够降低反应的活化能,即E1减小,E2减小,因此可以使更多的分子变为活化分子,所以反应速率增大,但E1-E2不变,反应热不变,B正确;
C.根据图示可知反应方程式为:A(g)+2B(g)C(g)+D(g),该反应的正反应是气体体积减小的反应,增大压强,化学平衡向正反应方向移动,但由于温度不变,所以化学平衡常数K不变,C错误;
D.在任何情况下的化学反应速率υ正(B)∶υ正(D)=2∶1,因此不能据此平衡平衡状态,D错误;
故合理选项是B。
3.下列措施或事实不能用勒夏特列原理解释的是( )
A. 新制的氯水在光照下颜色变浅
B. NO2和N2O4平衡混合气缩小体积加压后颜色先变深后变浅一点
C. 高锰酸钾溶液与草酸发生化学反应刚开始缓慢,随后反应迅速加快
D. 硫酸工业上SO2氧化成SO3,通入过量的空气
【答案】C
【解析】
【详解】A. 新制的氯水在光照下发生2HClOHCl+O2,Cl2+H2OHCl+HClO,次氯酸浓度减小,平衡正向移动,导致氯气的浓度减小,颜色变浅,可用勒夏特列原理解释,与题意不符,A错误;
B. NO2和N2O4平衡混合气缩小体积加压后,体积减小,反应体系中各物质浓度增大,颜色先变深,增大压强体积减小,平衡向计量数减小的方向移动,颜色再变浅,则颜色先变深后变浅一点,可用勒夏特列原理解释,与题意不符,B错误;
C. 高锰酸钾溶液与草酸发生化学反应刚开始缓慢,开始各物质浓度最大,反应速率较慢,随后反应迅速加快,是因为反应生成的Mn2+作催化剂,不能用列夏特列原理解释,符合题意,C正确;
D. 硫酸工业上SO2氧化成SO3,通入过量的空气,使反应正向进行,提高二氧化硫的转化率,可用勒夏特列原理解释,与题意不符,D错误;
答案为C。
4.下列说法中正确的说法有几个( )
①活化分子间的碰撞一定能发生化学反应 ②普通分子间的碰撞有时也能发生化学反应 ③增大反应物浓度,可增大活化分子百分数,从而使有效碰撞次数增多 ④有气体参加的化学反应,若增大压强(即缩小反应容器的体积),可增大活化分子的百分数,从而使反应速率增大 ⑤化学反应的实质是旧化学键断裂和新化学键形成的过程 ⑥催化剂能增大活化分子百分数,从而成千成万倍地增大化学反应速率
A. 1个 B. 2个 C. 3个 D. 4个
【答案】B
【解析】
【详解】①活化分子的碰撞有一定的合适取向,故错误;
②普通分子间的碰撞没有发生化学反应,因为发生有效碰撞是活化分子,具有一定的能量,故错误;
③增大反应物浓度,增大单位体积内活化分子的个数,从而使有效碰撞次数增多,故错误;
④有气体参加的化学反应,增大压强,增大单位体积内活化分子的个数,从而使反应速率增大,故错误;
⑤化学反应的实质是旧键的断裂和新键的生成,故正确;
⑥催化剂降低活化能,增大活化分子百分数,从而增大化学反应速率,故正确。
答案选B。
5.在25 OC,1.01×105Pa条件下,反应2N2O5(g)===4NO2(g)+O2(g) △H=+56.7kJ/mol能自发进行的合理解释是( )
A. 该反应是熵减反应 B. 该反应是分解反应
C. 该反应的焓变效应大于熵变效应 D. 该反应的熵变效应大于焓变效应
【答案】D
【解析】略
6.下列化学用语正确的是( )
A. (NH4)2 Fe(SO4)2 溶解于水:(NH4)2 Fe(SO4)2 2NH4+ + Fe2 + + 2SO42-
B. Al(OH)3在水中的电离:H+ + H2O+ AlO2-Al(OH)3 Al3 ++3OH-
C. H3PO4溶解于水:H3PO4 3H+ + PO43-
D. NaHSO3在水中的电离:HSO3- + H2O SO32-+ H3O+
【答案】B
【解析】
【详解】A. (NH4)2 Fe(SO4)2 强电解质,溶解于水时完全电离:(NH4)2 Fe(SO4)2 =2NH4+ + Fe2 + + 2SO42-,与题意不符,A错误;
B. Al(OH)3为两性氢氧化物,在水中可发生酸式电离或碱式电离:H++ H2O+AlO2-Al(OH)3Al3++3OH-,符合题意,B正确;
C. H3PO4为弱电解质,溶解于水发生分步电离:H3PO4H++H2PO4-,H2PO4-H++HPO42-,HPO42-H++PO43-,与题意不符,C错误;
D. NaHSO3为强电解质,在水中的电离:NaHSO3=HSO3-+Na+,与题意不符,D错误;
答案为B。
7.常温下,将冰醋酸加水稀释成0.01mol/L的稀醋酸溶液的过程中,以下物理量持续变小的是( )
A. c(H+) B. 醋酸的电离程度
C. 醋酸分子的浓度 D. 醋酸的电离平衡常数
【答案】C
【解析】
【详解】A. 加水稀释时,c(H+)先增大后减小,与题意不符,A错误;
B. 加水稀释时,醋酸的电离程度逐渐增大,与题意不符,B错误;
C. 加水稀释时,醋酸分子的物质的量逐渐减小,体积逐渐增多,则浓度逐渐减小,符合题意,C正确;
D. 加水稀释时,温度未变,则醋酸的电离平衡常数不变,与题意不符,D错误;
答案为C。
8.在温度不变下,恒容的容器中进行下列反应:N2O4(g)⇌2NO2(g),若N2O4的浓度由0.1mol•L-1降到0.07mol•L-1需要15s,那么N2O4的浓度由0.07mol•L-1降到0.05mol•L-1所需的反应时间:( )
A. 大于10s B. 等于10s C. 小于10s D. 等于5s
【答案】A
【解析】
【详解】前15s的平均速率为v(N2O4)=(0.1-0.07)mol·L-1÷15s=0.002mol·L-1·s-1,N2O4的浓度若按此反应速率继续由0.07mol/L降到0.05mol/L所需要的时间t=(0.07-0.05)mol·L-1÷0.002 mol·L-1·s-1=10s,考虑到随着反应的进行,反应物的浓度降低,反应速率减慢,所以时间应该大于10s,选项A正确。
答案选A。
9.在容积可变的密闭容器中充入2 mol A和1 mol B发生反应:mA(g) + nB(g) pC(g)。在一定温度下达到平衡时,分别得到A的物质的量浓度如下表,以下说法正确的是( )
A. 维持压强2×105Pa,若反应开始后5min时达到平衡,则v(A)=0.016mol/(L·min)
B. P从2×105Pa增加到5×105Pa时,平衡逆向移动
C. P为1×106Pa时,平衡常数表达式K=
D. 其它条件相同时,在上述三个压强下分别发生该反应。A的转化率随时间变化曲线如图所示
【答案】D
【解析】
【分析】由气体状态方程PV=nRT,得P=RT即P=cRT,当温度相同时压强与气体的浓度成正比,由表格数据可知,压强从2×105Pa增大到5×105Pa,压强增大了2.5倍,此时A的浓度由0.08mol/L增大到0.20mol/L,恰好也增大了2.5倍,说明增大压强该平衡没有移动,所以气体物质的计量数关系应为m+n=p。压强从5×105Pa增大到1×106Pa时,压强增大了2倍,A的浓度由0.20mol/L增大到0.44mol>0.4mol,浓度增大超过了2倍,说明此时平衡向逆反应方向移动了,根据勒夏特列原理,逆反应方向气体分子数应减小,结合前面的分析,说明B在高压下变成液态或固体,由此分析解答。
【详解】A.题目中没有给出初始时容器体积,无法计算反应物A的初始浓度,也就无法计算在此条件下用A表示的反应速率,A项错误;
B.由气体状态方程PV=nRT,得P=RT即P=cRT,当温度一定时压强与气体的浓度成正比,由表格数据可知,压强从2×105Pa增大到5×105Pa,压强增大了2.5倍,此时A的浓度由0.08mol/L增大到0.20mol/L,恰好也增大了2.5倍,说明增大压强该平衡没有移动,B项错误;
C.由B项分析可知压强从2×105Pa增大到5×105Pa时平衡没有移动,说明反应前后气体分子数相等,即m+n=p。再从表格数据看,压强从5×105Pa增大到1×106Pa,压强增大了2倍,A的浓度由0.20mol/L增大到0.44mol,浓度增大的倍数大于2倍,说明此时平衡向逆反应方向移动了,根据勒夏特列原理,逆反应方向气体分子数应减小,结合前面分析可推断B在此压强下变成了液体或固体,所以压强为1×106Pa时B不是气体,其浓度视为常数,在平衡常数表达式中不应出现,即K=,C项错误;
D.其它条件相同时,对于气体参加的反应增大压强反应速率增大,所以压强分别为1×106Pa、5×105Pa、2×105Pa下达到平衡(拐点)时所用时间依次增大。由B项分析知压强从2×105Pa增大到5×105Pa平衡没有移动,A的转化率相同。由C项分析知压强从5×105Pa增大到1×106Pa平衡向逆反应方向移动,A的转化率减小,图像与事实相符,D项正确;答案选D。
10.下列说法正确的是( )
A. 相同浓度的HCl和CH3COOH,两溶液中c(H+)相同
B. 将NaOH和氨水溶液各稀释一倍,两者的OH-浓度均减少到原来的1/2
C. 0.1mol/L CH3COOH溶液加水稀释,溶液中c(H+)增大
D. HA、HB均为弱酸,若KA>KB,则酸性强弱为HA>HB
【答案】D
【解析】
【详解】A. 相同浓度的HCl和CH3COOH,HCl为强酸完全电离,CH3COOH为弱酸部分电离,则两溶液中c(H+)不相同,A错误;
B. 将NaOH和氨水溶液各稀释一倍,氨水为弱电解质,溶液中存在氨水分子,稀释时,平衡向电离的方向移动,导致氢氧根离子浓度减小程度小,则两者的OH-浓度氨水减少为比原来的1/2多,B错误;
C. 0.1mol/LCH3COOH溶液加水稀释,溶液总体积增大,溶液中c(H+)减小,C错误;
D. HA、HB均为弱酸,若KA>KB,电离出的氢离子浓度越大,酸性越强,则酸性强弱为HA>HB,D正确;
答案为D。
11.可逆反应的v-t图像如图甲所示。若其他条件都不变,只是在反应前加入合适的催化剂,则其v-t图像如图乙所示。下列判断不正确的是( )
A. a1<a2 B. 平衡时图甲和图乙中反应速率相等
C. t1>t2 D. 平衡时图甲和图乙中反应限度相同
【答案】B
【解析】
【分析】根据图像可知,甲比乙用的时间长,则反应速率慢,但催化剂对平衡无影响;
【详解】A.使用催化剂,反应速率加快,则a1<a2,A正确;
B.平衡时图甲和图乙中反应速率不相等,且乙>甲,B错误;
C.使用催化剂,反应速率加快,反应时间缩短,则t1>t2,C正确;
D.催化剂对平衡无影响,则平衡时图甲和图乙中反应限度相同,D正确;
答案为B。
12.下列三个数据:①7.2×10-4、②2.6×10-4、③4.9×10-10分别是三种酸的电离平衡常数,若已知这些酸可以发生如下反应:NaCN+HNO2=HCN+NaNO2;NaCN+HF=HCN+NaF ; NaNO2+HF=HNO2+NaF , 由此可判断下列叙述中正确的是( )
A. HNO2的电离平衡常数是③ B. HNO2的电离平衡常数是①
C. HCN电离平衡常数是② D. HF的电离平衡常数是①
【答案】D
【解析】根据较强的酸制备较弱的酸可知,酸性强弱顺序是HF>HNO2>HCN,所以根据电离平衡常数可知,HF、HNO2、HCN三种酸的电离平衡常数分别是①、②、③,答案选D。
13.下列描述违背化学原理的是( )
A. “冰,水为之,而寒于水”说明相同质量的水和冰,水的能量高
B. 反应A(g)+3B(g) 2C(g)达平衡后,温度不变,增大压强,平衡正向移动,平衡常数K值增大
C. SO2的催化氧化是一个放热的反应,升高温度,反应速率加快
D. 多元弱酸各步电离常数相互关系为K1K2K3
【答案】B
【解析】
【详解】A. “冰,水为之,而寒于水”冰变为水时释放能量,说明相同质量的水和冰,水的能量高,与题意不符,A错误;
B. 反应A(g)+3B(g)2C(g)达平衡后,温度不变,增大压强,平衡正向移动,平衡常数K值不变,K只与温度有关,符合题意,B正确;
C. SO2的催化氧化是一个放热的反应,升高温度,提高反应体系中各物质的活化分子的比例,增大有效碰撞的几率,反应速率加快,与题意不符,C错误;
D. 多元弱酸各步均能电离出氢离子,氢离子浓度增大对二级、三级电离有抑制作用,则常数相互关系为K1K2K3,与题意不符,D错误;
答案为B。
14.下表是几种弱酸常温下的电离平衡常数:
CH3COOH
H2CO3
H2S
H3PO4
1.8×10-5
K1=4.3×10-7
K2=5.6×10-11
K1=9.1×10-8
K2=1.1×10-12
K1=7.5×10-3
K2=6.2×10-8
K3=2.2×10-13
则下列说法中不正确的是( )
A. 碳酸的酸性强于氢硫酸
B. 多元弱酸的酸性主要由第一步电离决定
C. 常温下,加水稀释醋酸,增大
D. 向弱酸溶液中加少量NaOH溶液,电离常数不变
【答案】C
【解析】
【详解】A.由表格数据可知,碳酸的K1>氢硫酸的K1,则碳酸的酸性强于氢硫酸,选项A正确;
B.多元弱酸分步电离,以第一步为主,则多元弱酸的酸性主要由第一步电离决定,选项B正确;
C.常温下,加水稀释醋酸,=,则不变,选项C错误;
D.弱酸的电离平衡常数与温度有关,与浓度无关,则向弱酸溶液中加少量NaOH溶液,电离常数不变,选项D正确。
答案选C。
15.在2 L恒容密闭容器中充入、,在一定条件下发生如下反应: ;CO的平衡转化率与温度、压强之间的关系如图所示。下列推断正确的是( )
A. 工业上,利用上述反应合成甲醇,温度越高越好
B. 图象中X代表温度,
C. 图象中P点代表的平衡常数K为
D. 温度和容积不变,再充入、1 mol CO,达到平衡时CO的转化率减小
【答案】C
【解析】
【详解】A.该反应的正反应是放热反应,温度升高,平衡向左移动,甲醇的产率降低,应根据催化剂来选择合适的温度,A项错误;
B.该反应的正反应是放热反应,又是气体分子数减小的反应,从图象看出,随着X增大,CO的转化率增大,所以X代表压强,M代表温度,温度越高,CO的平衡转化率越低,所以,B项错误;
C.P点时CO的转化率为50%,用“三段式”法进行计算:
起始浓度/() 1 0.5 0
变化浓度/() 0.5 0.25 0.25
平衡浓度/() 0.5 0.25 0.25
(单位可省),C项正确;
D.温度不变,平衡常数不变,容积不变,再充入、1 mol CO,相当于增大压强,平衡向右移动,、CO的转化率都增大,D项错误。
答案选C。
16.T℃时,在恒容密闭容器中充入一定量的H2和CO,在催化剂作用下发生如下反应:CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)△HK2,根据4CO(g)+2NO2(g)N2(g)+4CO2(g) ΔH<0可知,只有升温该反应的平衡常数才减小,所以T1 ____ > ____。____
(3)图表示常温时稀释醋酸、碳酸两种酸的稀溶液时,溶液pH随水量的变化:
①图像中,曲线I表示的酸是____(填化学式)。
②A、B、C三点中,水的电离程度最大的是____(填字母)
(4)同c(H+)同体积的的醋酸和盐酸溶液分别用氢氧化钠中和,所需氢氧化钠物质的量较大的是 _________________________.
(5)下列粒子组不能大量共存的是_____________________________。
A. H2SO3、HCO3- B. HSO3-、CO32- C.HSO3-、HCO3- D. HCO3-、SO32- E.H2SO3、CO32- F. H 2SO3、SO32- G. H2CO3、HSO3-
【答案】(1). (2). H2CO3>HSO3->HCO3- (3). CH3COOH (4). C (5). 醋酸 (6). ABEF
【解析】
【分析】(1)根据碳酸的第二步电离方程式书写;
(2)在相同条件下,K越大,电离程度越大,电离出的氢离子越多,浓度越大,酸性越强;
(3)①醋酸溶液中存在醋酸分子,稀释时分子电离产生离子,氢离子浓度变化较小;
②加水稀释,氢离子浓度减小,水的电离程度增大;
(4)同c(H+)同体积的的醋酸和盐酸溶液,醋酸含有未电离的分子,则物质的量多,消耗的碱多;
(5)根据电离平衡常数的大小关系判断。
【详解】(1)碳酸的第二步电离方程式为HCO3-⇌CO32-+H+,电离平衡常数表达式;
(2)在相同条件下,K越大,电离程度越大,电离出的氢离子越多,浓度越大,酸性越强,则H2SO3>CH3COOH>H2CO3;
(3)①开始时pH相同,即相同,酸性:CH3COOH>H2CO3,则醋酸的物质的量浓度小于碳酸,稀释相同倍数时,溶液中剩余碳酸分子电离出的氢离子多于醋酸,则碳酸溶液的pH变化较小,II为碳酸,I为醋酸;
②加水稀释,pH减小,溶液中c(H+)减小,对水的电离抑制性减弱,水的电离程度增大,则C点水的电离程度最大;
(4)同c(H+)同体积的的醋酸和盐酸溶液中醋酸中含有未电离的醋酸分子,而盐酸为强酸,全部电离,加入NaOH时,醋酸消耗的NaOH多于盐酸;
(5)A.Ka1(H2SO3)> Ka1(H2CO3),H2SO3、HCO3-可发生反应,符合题意,A正确;
B.Ka2(H2SO3)> Ka2(H2CO3),HSO3-、CO32-可发生反应,符合题意,B正确;
C.Ka2(H2SO3)Ka2(H2CO3),HCO3-、SO32-不能发生反应,与题意不符,D错误;
E.Ka2(H2SO3)>Ka2(H2CO3),H2SO3、CO32-可发生反应,符合题意,E正确;
F.Ka1(H2SO3)>Ka2(H2SO3),H2SO3、SO32-可发生反应,符合题意,F正确;
G.Ka1(H2SO3)>Ka1(H2CO3),H2CO3、HSO3-不能发生反应,与题意不符,G错误;
答案为ABEF。