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【化学】四川省三台中学实验学校2018-2019学年高二上学期期末模拟 试卷
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四川省三台中学实验学校2018-2019学年高二上学期期末模拟
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 O 16 P 31 Cl 35.5 Na 23 Zn 65 S 32
第Ⅰ卷(选择题,共50分)
一、选择题(每小题2分,共20分。每小题只有一个选项符合题意)
1.下列物质的性质与氢键无关的是
A.冰的密度比水的密度小 B.氨气极易溶于水
C.SbH3的沸点比PH3的高 D.溶解度:邻羟基苯甲醛<对羟基苯甲醛
2. 下列说法中错误的是
A.SO2、SO3都是极性分子
B.在NH和[Cu(NH3)4]2+中都存在配位键
C.元素电负性越大的原子,吸引电子的能力越强
D.原子晶体中原子以共价键结合,具有键能大、熔点高、硬度大的特性
3.在以离子键为主的化学键中常含有共价键的成分,两种元素电负性差异越小,其共价键成分越大。下列各对原子形成的化学键中共价键成分最多的是
A.K与F B.Na与F C.Al与Cl D.Mg与Cl
4.下列关于金属晶体和离子晶体的说法,错误的是
A.受外力作用时都易发生形变而破裂
B.都含有阳离子
C.一般都具有较高的熔点和沸点
D.都可采取“紧密堆积”结构
5. 下列说法或有关化学用语的表达正确的是
A.在基态多电子原子中,p轨道电子能量一定高于s轨道电子能量
B.基态Fe原子的外围电子排布图为:
C.因氧元素电负性比氮元素大,故氧原子第一电离能比氮原子第一电离能大
D.根据原子核外电子排布的特点,Cu在周期表中属于s区元素
6. 下列说法不正确的是
A.熵增加且放热的反应一定是自发反应
B.XY+Z正反应吸热,则逆反应必然放热
C.化学反应的焓变ΔH越大,表示放热越多
D.稀溶液中,酸碱中和反应生成1 mol H2O时放热不一定为57.3 kJ
7. 某微粒的核外电子排布式为1s22s22p6,下列说法不正确的是
A.可以确定该微粒为Ne B.对应元素可能位于元素周期表中第13列
C.它的单质可能是强还原剂 D.对应元素可能是电负性最大的元素
8. 离子键、共价键、金属键、范德华力都是微粒之间的不同作用力,下列物质:①Na2O2 ②SiO2 ③氦气 ④金刚石 ⑤NH4Cl ⑥白磷 含有上述任意两种作用力的是
A.①②④ B.①③⑥ C.①⑤⑥ D.③④⑤
9. 钛号称“崛起的第三金属”,因具有密度小、强度大、无磁性等优良的机械性能,被广泛应用于军事、医学等领域。已知钛有48Ti、49Ti、50Ti等同位素,下列关于金属钛的叙述中不正确的是
A.上述钛原子中,中子数不可能为22
B.钛元素在周期表中处于第四周期ⅡB族
C.钛原子的外围电子层排布为3d24s2
D.钛元素位于元素周期表的d区,是过渡元素
10. 用VSEPR模型预测下列分子或离子的立体结构,其中正确的是
A.H2O与BeCl2为角形(V形) B.CS2与SO2为直线形
C.BF3与PCl3为三角锥形 D.SO3与CO为平面三角形
二、选择题(每小题只有一个选项符合题意,每小题3分,共30分)
11.“类推”是一种重要的学习方法,但有时会产生错误结论,下列类推结论中正确的是
A.碱金属氟化物的晶格能顺序是LiF>NaF>KF>RbF>CsF;则钠的卤化物的晶格能顺序是NaF>NaCl>NaBr>NaI
B.ⅣA族元素氢化物沸点顺序是GeH4>SiH4>CH4;则ⅤA族元素氢化物沸点顺序是AsH3>PH3>NH3
C.晶体中有阴离子,必有阳离子;则晶体中有阳离子,必有阴离子
D.若盐酸的浓度是醋酸浓度的2倍;则盐酸中H+浓度也是醋酸中H+浓度的2倍
12.室温时,某溶液中由水电离生成的H+和OH-物质的量浓度的乘积为1×10-24,则在该溶液中一定不能大量共存的离子组是
A.Al3+、Na+、NO、Cl- B.K+、Na+、Cl-、CO
C.Mg2+、Na+、Cl-、SO D.NH、K+、SiO、NO
13.某反应过程能量变化如图所示,下列说法正确的是
A.反应过程a有催化剂参与
B.该反应为吸热反应,热效应等于∆H
C.改变催化剂,可改变该反应的活化能
D.有催化剂的条件下,反应的活化能等于E1+E2
14.已知,在25℃、101 kPa时:① C(s)+O2(g)==CO2(g) ΔH=-393.5 kJ/mol
② 2C(s)+O2(g)==2CO(g) ΔH=-221.0 kJ/mol
③ 2H2(g)+O2(g)==2H2O(g) ΔH=-483.6 kJ/mol
下列判断不正确的是
A. 6 g碳完全燃烧时放出热量196.8 kJ
B. B. CO的燃烧热ΔH=-283.0 kJ/mol
C. H2的燃烧热ΔH=-241.8 kJ/mol
D. 制备水煤气的反应热ΔH=+131.3 kJ/mol
15.下列过程中,化学平衡不发生移动的是
A.H2、I2、HI平衡时的混合气体加压后颜色变深
B.Na2CrO4溶液中滴加稀硫酸,溶液颜色变深
C.红棕色的NO2加压后颜色先变深后逐渐变浅
D.向氯水中加入适量石灰石,氯水的杀菌能力增强
16. 下列实验误差分析结论正确的是
A.用润湿的pH试纸测稀酸溶液的pH,测定值偏小
B.用容量瓶配制溶液,定容时俯视刻度线,所配溶液浓度偏大
C.滴定前滴定管内有气泡,终点读数时无气泡,所测体积偏小
D.测定中和反应的反应热时,将碱缓慢倒入酸中,所测温度值偏大
17.设NA为阿伏加德罗常数的值,下列叙述错误的是
A. 含16 g氧原子的二氧化硅晶体中含有的δ键数目为2NA
B.23.4 g NaCl晶体中含有0.1NA个右图所示的结构单元
C.常温常压下,5 g D2O含有的质子数、电子数、中子数均为2.5NA
D. 2 mol SO2和1 mol O2在一定条件下反应所得混合气体分子数小于2NA
18. 某课外活动小组对采集的酸雨样品进行化验,测得数据如下:c(Na+)=5.0×10-6 mol/L、c(NH)=2.0×10-5 mol/L、c(NO)=2.0×10-4 mol/L、c(SO)=4.0×10-4 mol/L,H+和OH-浓度未测定,则此酸雨的pH约为
A.3 B.4 C.5 D.6
19. 汽车上的催化转化器可将尾气中的主要污染物转化成无毒物质,反应为:
2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g) ΔH=-Q kJ/mol(Q>0)实验模拟催化转换器,恒温恒压时用气体传感器测得不同时刻NO和CO的浓度如下表:
时间/s
0
2
3
4
5
c(NO)/10-3 mol·L-1
1.00
0.25
0.16
0.10
0.10
c(CO)/10-3 mo l·L-1
3.60
2.85
2.76
2.70
2.70
经分析,得出的下列结论正确的是
A.0~2 s间的平均反应速率v(NO)=3.75×10-3 mol/(L·s)
B.催化转化器对废气的转化速率在冬季时比夏季时高
C.选用更有效的催化剂可以提高污染物的转化率
D.该温度下,此反应的平衡常数K=5.0×103
20. 羰基硫(COS)可作为一种粮食熏蒸剂,能防止某些昆虫、线虫和真菌的危害。在恒容密闭容器中,将10 mol CO和一定量的H2S混合加热并达到下列平衡:CO(g)+H2S(g) COS(g)+H2(g) K=0.1,平衡后CO物质的量为8 mol。下列说法正确的是
A.CO、H2S的转化率之比为1:1
B.达平衡后H2S的体积分数为29.4%
C.升高温度,COS浓度减小,表明该反应是吸热反应
D.恒温下向平衡体系中再加入CO、H2S、COS、H2各1 mol,平衡不移动
2:3
第Ⅱ卷(非选择题,共50分)
三、(本题包括2小题,共19分)
21.(10分)已知X、Y、Z、R、Q为周期表中原子序数依次增大的前36号元素。相关信息如下:
X元素是宇宙中最丰富的元素
Y元素基态原子的核外p电子数比s电子数少1
Z元素被誉为“太空金属”,也有“生物金属”之称,其基态原子次外层有2个未成对电子
R元素在元素周期表的第十一列
Q元素在周期表里与R元素在同一个分区
请回答下列问题:
(1)YX3中心原子的杂化轨道类型是 ,离子化合物YX5的电子式是 。
(2)CO与Y2属于等电子体,1 个CO分子中含有的π键数目是 个。
(3)工业上利用ZO2和碳酸钡在熔融状态下制取化合物A(A可看做一种含氧酸盐)。A晶体的晶胞为正方体(如图)。
①制备A的化学方程式是 ;
②在A晶体中,Z的配位数为 ;
③在A晶体中,若将Z元素置于立方体的体心,Ba元素置于立方体的顶点,则O元素处于立方体的 。
(4) R2+离子的外围电子层电子排布式为 。R2O的熔点比R2S的
(填“高”或“低”)。
(5)Q元素和硫(S)元素能够形成化合物B。B晶体的晶胞为正方体(如图),若晶胞棱长为540.0 pm,则晶胞密度为 g·cm−3(列式并计算)。
22.(9分)弱酸HA的电离常数Ka=,25 时,几种弱酸的电离常数如下:
弱酸化学式
HNO2
CH3COOH
HCN
H2CO3
电离常数
5.1×10-4
1.8×10-5
6.2×10-10
K1=4.4×10-7 K2=4.7×10-11
(1)根据上表数据填空:
①物质的量浓度相同的四种酸,其pH由大到小的顺序是 。
②分别向等体积、相同pH的HCl溶液和CH3COOH溶液中加入足量的Zn粉,反应刚开始时产生H2的速率:v(HCl) v(CH3COOH)(填“=”、“>”或“<”下同),反应完全后,所得氢气的质量:m(H2)盐酸 m(H2)醋酸。
③将0.2 mol/L HCN溶液与0.1 mol/L Na2CO3溶液等体积混合,发生反应的化学方程式为___________________________。
(2)体积均为10 mL、pH均为2的醋酸溶液与一元酸HX分别加水稀释至1 000 mL,稀释过程中溶液pH变化如图所示。稀释后,HX溶液中水电离的c(H+) 比醋酸溶液中水电离的c(H+) ;电离常数Ka(HX) Ka(CH3COOH)(填“>”、“=”或“<”),理由是 。
四、(本题包括2小题,共18分)
23.(9分)影响化学反应速率的因素很多,某课外兴趣小组用实验方法进行探究。
(1)取等物质的量浓度、等体积的H2O2溶液分别进行H2O2的分解实验,实验报告如下表所示(现象和结论略)。
序号
温度/℃
催化剂
现象
结论
1
40
FeCl3溶液
2
20
FeCl3溶液
3
20
MnO2
4
20
无
①实验1、2研究的是__________对H2O2分解速率的影响。
②实验2、3的目的是_______________。
(2)查文献可知,Cu2+对H2O2分解也有催化作用,为比较Fe3+、Cu2+对H2O2分解的催化效果,该小组的同学分别设计了如图甲、乙所示的实验。回答相关问题:
①定性分析:如图甲可通过观察_______,定性比较得出结论。有同学提出将CuSO4溶液改为CuCl2溶液更合理,其理由是_______________________________。
②定量分析:如图乙所示,实验时以收集到40 mL气体为准,忽略其他可能影响实验的因素,实验中需要测量的数据是__________。
(3) 酸性高锰酸钾溶液和草酸溶液可发生反应:
2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4==K2SO4+2MnSO4+8H2O+10CO2↑,实验时发现开始反应速率较慢,溶液褪色不明显,但一段时间后突然褪色,反应速率明显加快。对此展开讨论:
①某同学认为KMnO4与H2C2O4的反应是 热反应,导致_______________;
②从影响化学反应速率的因素看,你认为还可能是________的影响。要证明你的猜想,实验方案是 。
24.(共9分)化学兴趣小组的同学用0.100 0 mol/L 盐酸标准溶液测定某烧碱样品的纯度(杂质不与盐酸反应)。实验步骤如下:
(1)配制待测液:用分析天平准确称取烧碱样品2.500 g,全部溶于水配制成500 mL溶液。配制溶液需用的玻璃仪器除了烧杯、胶头滴管外,还需要 。
(2)滴定:
①用碱式滴定管量取20.00 mL所配溶液放在锥形瓶中,滴加几滴指示剂,待测。滴定管在装入反应液之前应进行的操作有__________________。
②用浓度为0.100 0 mol/L的盐酸标准溶液进行滴定。开始滴定前的一步操作是______________________________________________________。
③滴定过程中用pH计测定锥形瓶中溶液的pH,临近滴定终点时每滴一滴测一次pH。滴定过程中,测得锥形瓶中溶液的pH变化如下表:
V(HCl)/mL
0.00
12.00
18.00
22.00
23.00
23.96
pH
13.1
12.6
12.2
11.7
11.4
9.9
V(HCl)/mL
24.00
24.04
25.00
26.00
30.00
pH
7.0
4.0
2.7
2.4
1.9
(3)数据处理:
①在坐标图中绘出上述中和滴定曲线。
②所测样品中NaOH的质量百分含量为_________。
五、(本题包括2小题,共13分)
25.(4分)向V L pH=12的Ba(OH)2溶液中逐滴加入一定浓度的NaHSO4稀溶液,当溶液中的Ba2+恰好沉淀完全时,溶液pH=11。则Ba(OH)2溶液与NaHSO4溶液的体积比为__________,NaHSO4溶液的物质的量浓度为 。
26.(9分)PCl3和Cl2在一定条件下反应生成PCl5。
(1)已知PCl3的熔点、沸点分别为-93.6 ℃和76.1℃,PCl5的熔点为167 ℃。常温常压下,PCl3与Cl2反应生成41.7 g PCl5时放出热量24.76 kJ,该反应的热化学方程式为___________________________。
(2)反应PCl3(g)+Cl2(g)PCl5(g) 在容积为5 L的密闭容器中进行。起始时PCl3和Cl2均为0.1 mol,反应在不同条件下进行,反应体系总压强随时间的变化如图所示。
①与实验a相比,b组改变的实验条件是 ,c组改变的实验条件是 。
②计算实验a中反应的平衡常数及Cl2的转化率(要求写出计算过程)。
参考答案
1. C 2. A 3. C 4. A 5. B 6. C 7. A 8. C 9. B 10. D
11. A 12. D 13. C 14. C 15. A 16. B 17. D 18. A 19. D 20. B
21.(共10分,最后一空2分,其余每空1分)
(1)sp3杂化 (2)2 (3)①TiO2+BaCO3BaTiO3+CO2↑ ②6 ③面心 (4)3d9 高 (5)=4.1(2分)
22.(共9分)
(1)① HCN>H2CO3>CH3COOH>HNO2(1分) ② =(1分) < (1分)
③ HCN+Na2CO3==NaCN+NaHCO3(2分)
(2)大(1分) >(1分) 稀释相同倍数,较强的酸pH变化较大,较强的酸电离常数较大,从图中看出HX的pH变化较大(2分)
23.(9分,每空1分)
(1)① 温度 ② 比较FeCl3溶液和MnO2两种催化剂对H2O2分解速率影响的差异(或比较FeCl3溶液和MnO2对H2O2分解的催化效果)
(2)① 反应产生气泡的快慢 控制阴离子相同,排除阴离子的干扰
② 收集40 mL气体所需时间
(3)① 放 溶液温度升高,反应速率加快 ② 催化剂(Mn2+的催化作用) 用两组酸性高锰酸钾溶液和草酸溶液作对比实验,一组加入少量MnSO4固体,一组不加,看反应速率快慢
24.(共9分)
(1)500 mL容量瓶、玻璃棒(2分)
(2)①检查滴定管是否漏水,洗净并用待盛装的溶液润洗滴定管2~3次(2分)
②将液面调整到“0”刻度(1分)
(3)① 如右图(2分) ②96.0%(2分)
五、(本题包括2小题,共13分)
25.(共4分)1:4(2分) 1.25×10-3 mol·L-1(2分)
26.(共9分)
(1)PCl3(l)+Cl2)g)==PCl5(s) DH=-123.8 kJ/mol(2分)
(2)① 加催化剂(1分) 升高温度(1分)
② 解:设PCl3与Cl2反应达平衡后生成PCl5物质的量为x mol。
PCl3(g) + Cl2(g) PCl5(g)
初始/mol 0.1 0.1 0
平衡/mol 0.1-x 0.1-x x ………………(1分)
初始时容器中气体总物质的量为0.2 mol,平衡时容器内气体总物质的量为:
(0.1-x) mol+(0.1-x) mol+x mol=(0.2-x) mol
= 解得 x=0.05 mol ……………(2分)
各物质的平衡浓度:c(PCl5)=c(PCl3)=c(Cl2)==0.01 mol/L
K===100 L/mol ……(1分)
(未带单位不扣分)
Cl2的转化率α(Cl2)=×100%=50% ………………(1分)
答:实验a中反应的平衡常数为100 L/mol,Cl2的转化率为50%。
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 O 16 P 31 Cl 35.5 Na 23 Zn 65 S 32
第Ⅰ卷(选择题,共50分)
一、选择题(每小题2分,共20分。每小题只有一个选项符合题意)
1.下列物质的性质与氢键无关的是
A.冰的密度比水的密度小 B.氨气极易溶于水
C.SbH3的沸点比PH3的高 D.溶解度:邻羟基苯甲醛<对羟基苯甲醛
2. 下列说法中错误的是
A.SO2、SO3都是极性分子
B.在NH和[Cu(NH3)4]2+中都存在配位键
C.元素电负性越大的原子,吸引电子的能力越强
D.原子晶体中原子以共价键结合,具有键能大、熔点高、硬度大的特性
3.在以离子键为主的化学键中常含有共价键的成分,两种元素电负性差异越小,其共价键成分越大。下列各对原子形成的化学键中共价键成分最多的是
A.K与F B.Na与F C.Al与Cl D.Mg与Cl
4.下列关于金属晶体和离子晶体的说法,错误的是
A.受外力作用时都易发生形变而破裂
B.都含有阳离子
C.一般都具有较高的熔点和沸点
D.都可采取“紧密堆积”结构
5. 下列说法或有关化学用语的表达正确的是
A.在基态多电子原子中,p轨道电子能量一定高于s轨道电子能量
B.基态Fe原子的外围电子排布图为:
C.因氧元素电负性比氮元素大,故氧原子第一电离能比氮原子第一电离能大
D.根据原子核外电子排布的特点,Cu在周期表中属于s区元素
6. 下列说法不正确的是
A.熵增加且放热的反应一定是自发反应
B.XY+Z正反应吸热,则逆反应必然放热
C.化学反应的焓变ΔH越大,表示放热越多
D.稀溶液中,酸碱中和反应生成1 mol H2O时放热不一定为57.3 kJ
7. 某微粒的核外电子排布式为1s22s22p6,下列说法不正确的是
A.可以确定该微粒为Ne B.对应元素可能位于元素周期表中第13列
C.它的单质可能是强还原剂 D.对应元素可能是电负性最大的元素
8. 离子键、共价键、金属键、范德华力都是微粒之间的不同作用力,下列物质:①Na2O2 ②SiO2 ③氦气 ④金刚石 ⑤NH4Cl ⑥白磷 含有上述任意两种作用力的是
A.①②④ B.①③⑥ C.①⑤⑥ D.③④⑤
9. 钛号称“崛起的第三金属”,因具有密度小、强度大、无磁性等优良的机械性能,被广泛应用于军事、医学等领域。已知钛有48Ti、49Ti、50Ti等同位素,下列关于金属钛的叙述中不正确的是
A.上述钛原子中,中子数不可能为22
B.钛元素在周期表中处于第四周期ⅡB族
C.钛原子的外围电子层排布为3d24s2
D.钛元素位于元素周期表的d区,是过渡元素
10. 用VSEPR模型预测下列分子或离子的立体结构,其中正确的是
A.H2O与BeCl2为角形(V形) B.CS2与SO2为直线形
C.BF3与PCl3为三角锥形 D.SO3与CO为平面三角形
二、选择题(每小题只有一个选项符合题意,每小题3分,共30分)
11.“类推”是一种重要的学习方法,但有时会产生错误结论,下列类推结论中正确的是
A.碱金属氟化物的晶格能顺序是LiF>NaF>KF>RbF>CsF;则钠的卤化物的晶格能顺序是NaF>NaCl>NaBr>NaI
B.ⅣA族元素氢化物沸点顺序是GeH4>SiH4>CH4;则ⅤA族元素氢化物沸点顺序是AsH3>PH3>NH3
C.晶体中有阴离子,必有阳离子;则晶体中有阳离子,必有阴离子
D.若盐酸的浓度是醋酸浓度的2倍;则盐酸中H+浓度也是醋酸中H+浓度的2倍
12.室温时,某溶液中由水电离生成的H+和OH-物质的量浓度的乘积为1×10-24,则在该溶液中一定不能大量共存的离子组是
A.Al3+、Na+、NO、Cl- B.K+、Na+、Cl-、CO
C.Mg2+、Na+、Cl-、SO D.NH、K+、SiO、NO
13.某反应过程能量变化如图所示,下列说法正确的是
A.反应过程a有催化剂参与
B.该反应为吸热反应,热效应等于∆H
C.改变催化剂,可改变该反应的活化能
D.有催化剂的条件下,反应的活化能等于E1+E2
14.已知,在25℃、101 kPa时:① C(s)+O2(g)==CO2(g) ΔH=-393.5 kJ/mol
② 2C(s)+O2(g)==2CO(g) ΔH=-221.0 kJ/mol
③ 2H2(g)+O2(g)==2H2O(g) ΔH=-483.6 kJ/mol
下列判断不正确的是
A. 6 g碳完全燃烧时放出热量196.8 kJ
B. B. CO的燃烧热ΔH=-283.0 kJ/mol
C. H2的燃烧热ΔH=-241.8 kJ/mol
D. 制备水煤气的反应热ΔH=+131.3 kJ/mol
15.下列过程中,化学平衡不发生移动的是
A.H2、I2、HI平衡时的混合气体加压后颜色变深
B.Na2CrO4溶液中滴加稀硫酸,溶液颜色变深
C.红棕色的NO2加压后颜色先变深后逐渐变浅
D.向氯水中加入适量石灰石,氯水的杀菌能力增强
16. 下列实验误差分析结论正确的是
A.用润湿的pH试纸测稀酸溶液的pH,测定值偏小
B.用容量瓶配制溶液,定容时俯视刻度线,所配溶液浓度偏大
C.滴定前滴定管内有气泡,终点读数时无气泡,所测体积偏小
D.测定中和反应的反应热时,将碱缓慢倒入酸中,所测温度值偏大
17.设NA为阿伏加德罗常数的值,下列叙述错误的是
A. 含16 g氧原子的二氧化硅晶体中含有的δ键数目为2NA
B.23.4 g NaCl晶体中含有0.1NA个右图所示的结构单元
C.常温常压下,5 g D2O含有的质子数、电子数、中子数均为2.5NA
D. 2 mol SO2和1 mol O2在一定条件下反应所得混合气体分子数小于2NA
18. 某课外活动小组对采集的酸雨样品进行化验,测得数据如下:c(Na+)=5.0×10-6 mol/L、c(NH)=2.0×10-5 mol/L、c(NO)=2.0×10-4 mol/L、c(SO)=4.0×10-4 mol/L,H+和OH-浓度未测定,则此酸雨的pH约为
A.3 B.4 C.5 D.6
19. 汽车上的催化转化器可将尾气中的主要污染物转化成无毒物质,反应为:
2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g) ΔH=-Q kJ/mol(Q>0)实验模拟催化转换器,恒温恒压时用气体传感器测得不同时刻NO和CO的浓度如下表:
时间/s
0
2
3
4
5
c(NO)/10-3 mol·L-1
1.00
0.25
0.16
0.10
0.10
c(CO)/10-3 mo l·L-1
3.60
2.85
2.76
2.70
2.70
经分析,得出的下列结论正确的是
A.0~2 s间的平均反应速率v(NO)=3.75×10-3 mol/(L·s)
B.催化转化器对废气的转化速率在冬季时比夏季时高
C.选用更有效的催化剂可以提高污染物的转化率
D.该温度下,此反应的平衡常数K=5.0×103
20. 羰基硫(COS)可作为一种粮食熏蒸剂,能防止某些昆虫、线虫和真菌的危害。在恒容密闭容器中,将10 mol CO和一定量的H2S混合加热并达到下列平衡:CO(g)+H2S(g) COS(g)+H2(g) K=0.1,平衡后CO物质的量为8 mol。下列说法正确的是
A.CO、H2S的转化率之比为1:1
B.达平衡后H2S的体积分数为29.4%
C.升高温度,COS浓度减小,表明该反应是吸热反应
D.恒温下向平衡体系中再加入CO、H2S、COS、H2各1 mol,平衡不移动
2:3
第Ⅱ卷(非选择题,共50分)
三、(本题包括2小题,共19分)
21.(10分)已知X、Y、Z、R、Q为周期表中原子序数依次增大的前36号元素。相关信息如下:
X元素是宇宙中最丰富的元素
Y元素基态原子的核外p电子数比s电子数少1
Z元素被誉为“太空金属”,也有“生物金属”之称,其基态原子次外层有2个未成对电子
R元素在元素周期表的第十一列
Q元素在周期表里与R元素在同一个分区
请回答下列问题:
(1)YX3中心原子的杂化轨道类型是 ,离子化合物YX5的电子式是 。
(2)CO与Y2属于等电子体,1 个CO分子中含有的π键数目是 个。
(3)工业上利用ZO2和碳酸钡在熔融状态下制取化合物A(A可看做一种含氧酸盐)。A晶体的晶胞为正方体(如图)。
①制备A的化学方程式是 ;
②在A晶体中,Z的配位数为 ;
③在A晶体中,若将Z元素置于立方体的体心,Ba元素置于立方体的顶点,则O元素处于立方体的 。
(4) R2+离子的外围电子层电子排布式为 。R2O的熔点比R2S的
(填“高”或“低”)。
(5)Q元素和硫(S)元素能够形成化合物B。B晶体的晶胞为正方体(如图),若晶胞棱长为540.0 pm,则晶胞密度为 g·cm−3(列式并计算)。
22.(9分)弱酸HA的电离常数Ka=,25 时,几种弱酸的电离常数如下:
弱酸化学式
HNO2
CH3COOH
HCN
H2CO3
电离常数
5.1×10-4
1.8×10-5
6.2×10-10
K1=4.4×10-7 K2=4.7×10-11
(1)根据上表数据填空:
①物质的量浓度相同的四种酸,其pH由大到小的顺序是 。
②分别向等体积、相同pH的HCl溶液和CH3COOH溶液中加入足量的Zn粉,反应刚开始时产生H2的速率:v(HCl) v(CH3COOH)(填“=”、“>”或“<”下同),反应完全后,所得氢气的质量:m(H2)盐酸 m(H2)醋酸。
③将0.2 mol/L HCN溶液与0.1 mol/L Na2CO3溶液等体积混合,发生反应的化学方程式为___________________________。
(2)体积均为10 mL、pH均为2的醋酸溶液与一元酸HX分别加水稀释至1 000 mL,稀释过程中溶液pH变化如图所示。稀释后,HX溶液中水电离的c(H+) 比醋酸溶液中水电离的c(H+) ;电离常数Ka(HX) Ka(CH3COOH)(填“>”、“=”或“<”),理由是 。
四、(本题包括2小题,共18分)
23.(9分)影响化学反应速率的因素很多,某课外兴趣小组用实验方法进行探究。
(1)取等物质的量浓度、等体积的H2O2溶液分别进行H2O2的分解实验,实验报告如下表所示(现象和结论略)。
序号
温度/℃
催化剂
现象
结论
1
40
FeCl3溶液
2
20
FeCl3溶液
3
20
MnO2
4
20
无
①实验1、2研究的是__________对H2O2分解速率的影响。
②实验2、3的目的是_______________。
(2)查文献可知,Cu2+对H2O2分解也有催化作用,为比较Fe3+、Cu2+对H2O2分解的催化效果,该小组的同学分别设计了如图甲、乙所示的实验。回答相关问题:
①定性分析:如图甲可通过观察_______,定性比较得出结论。有同学提出将CuSO4溶液改为CuCl2溶液更合理,其理由是_______________________________。
②定量分析:如图乙所示,实验时以收集到40 mL气体为准,忽略其他可能影响实验的因素,实验中需要测量的数据是__________。
(3) 酸性高锰酸钾溶液和草酸溶液可发生反应:
2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4==K2SO4+2MnSO4+8H2O+10CO2↑,实验时发现开始反应速率较慢,溶液褪色不明显,但一段时间后突然褪色,反应速率明显加快。对此展开讨论:
①某同学认为KMnO4与H2C2O4的反应是 热反应,导致_______________;
②从影响化学反应速率的因素看,你认为还可能是________的影响。要证明你的猜想,实验方案是 。
24.(共9分)化学兴趣小组的同学用0.100 0 mol/L 盐酸标准溶液测定某烧碱样品的纯度(杂质不与盐酸反应)。实验步骤如下:
(1)配制待测液:用分析天平准确称取烧碱样品2.500 g,全部溶于水配制成500 mL溶液。配制溶液需用的玻璃仪器除了烧杯、胶头滴管外,还需要 。
(2)滴定:
①用碱式滴定管量取20.00 mL所配溶液放在锥形瓶中,滴加几滴指示剂,待测。滴定管在装入反应液之前应进行的操作有__________________。
②用浓度为0.100 0 mol/L的盐酸标准溶液进行滴定。开始滴定前的一步操作是______________________________________________________。
③滴定过程中用pH计测定锥形瓶中溶液的pH,临近滴定终点时每滴一滴测一次pH。滴定过程中,测得锥形瓶中溶液的pH变化如下表:
V(HCl)/mL
0.00
12.00
18.00
22.00
23.00
23.96
pH
13.1
12.6
12.2
11.7
11.4
9.9
V(HCl)/mL
24.00
24.04
25.00
26.00
30.00
pH
7.0
4.0
2.7
2.4
1.9
(3)数据处理:
①在坐标图中绘出上述中和滴定曲线。
②所测样品中NaOH的质量百分含量为_________。
五、(本题包括2小题,共13分)
25.(4分)向V L pH=12的Ba(OH)2溶液中逐滴加入一定浓度的NaHSO4稀溶液,当溶液中的Ba2+恰好沉淀完全时,溶液pH=11。则Ba(OH)2溶液与NaHSO4溶液的体积比为__________,NaHSO4溶液的物质的量浓度为 。
26.(9分)PCl3和Cl2在一定条件下反应生成PCl5。
(1)已知PCl3的熔点、沸点分别为-93.6 ℃和76.1℃,PCl5的熔点为167 ℃。常温常压下,PCl3与Cl2反应生成41.7 g PCl5时放出热量24.76 kJ,该反应的热化学方程式为___________________________。
(2)反应PCl3(g)+Cl2(g)PCl5(g) 在容积为5 L的密闭容器中进行。起始时PCl3和Cl2均为0.1 mol,反应在不同条件下进行,反应体系总压强随时间的变化如图所示。
①与实验a相比,b组改变的实验条件是 ,c组改变的实验条件是 。
②计算实验a中反应的平衡常数及Cl2的转化率(要求写出计算过程)。
参考答案
1. C 2. A 3. C 4. A 5. B 6. C 7. A 8. C 9. B 10. D
11. A 12. D 13. C 14. C 15. A 16. B 17. D 18. A 19. D 20. B
21.(共10分,最后一空2分,其余每空1分)
(1)sp3杂化 (2)2 (3)①TiO2+BaCO3BaTiO3+CO2↑ ②6 ③面心 (4)3d9 高 (5)=4.1(2分)
22.(共9分)
(1)① HCN>H2CO3>CH3COOH>HNO2(1分) ② =(1分) < (1分)
③ HCN+Na2CO3==NaCN+NaHCO3(2分)
(2)大(1分) >(1分) 稀释相同倍数,较强的酸pH变化较大,较强的酸电离常数较大,从图中看出HX的pH变化较大(2分)
23.(9分,每空1分)
(1)① 温度 ② 比较FeCl3溶液和MnO2两种催化剂对H2O2分解速率影响的差异(或比较FeCl3溶液和MnO2对H2O2分解的催化效果)
(2)① 反应产生气泡的快慢 控制阴离子相同,排除阴离子的干扰
② 收集40 mL气体所需时间
(3)① 放 溶液温度升高,反应速率加快 ② 催化剂(Mn2+的催化作用) 用两组酸性高锰酸钾溶液和草酸溶液作对比实验,一组加入少量MnSO4固体,一组不加,看反应速率快慢
24.(共9分)
(1)500 mL容量瓶、玻璃棒(2分)
(2)①检查滴定管是否漏水,洗净并用待盛装的溶液润洗滴定管2~3次(2分)
②将液面调整到“0”刻度(1分)
(3)① 如右图(2分) ②96.0%(2分)
五、(本题包括2小题,共13分)
25.(共4分)1:4(2分) 1.25×10-3 mol·L-1(2分)
26.(共9分)
(1)PCl3(l)+Cl2)g)==PCl5(s) DH=-123.8 kJ/mol(2分)
(2)① 加催化剂(1分) 升高温度(1分)
② 解:设PCl3与Cl2反应达平衡后生成PCl5物质的量为x mol。
PCl3(g) + Cl2(g) PCl5(g)
初始/mol 0.1 0.1 0
平衡/mol 0.1-x 0.1-x x ………………(1分)
初始时容器中气体总物质的量为0.2 mol,平衡时容器内气体总物质的量为:
(0.1-x) mol+(0.1-x) mol+x mol=(0.2-x) mol
= 解得 x=0.05 mol ……………(2分)
各物质的平衡浓度:c(PCl5)=c(PCl3)=c(Cl2)==0.01 mol/L
K===100 L/mol ……(1分)
(未带单位不扣分)
Cl2的转化率α(Cl2)=×100%=50% ………………(1分)
答:实验a中反应的平衡常数为100 L/mol,Cl2的转化率为50%。
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