内容正文:
南昌二中 2023-2024 学年度上学期高二化学周练(四)
一、选择题(本大题共 15 小题,共 45 分)
1. 北魏贾思勰《齐民要术⋅作酢法》这样描述苦酒:“乌梅苦酒法:乌梅去核,一升许肉,以五升 苦酒渍数日,曝干,捣作屑。欲食,辄投水中,即成醋尔。”下列有关苦酒主要成分的说法正确 的是( )
A. 苦酒的主要溶质属于多元酸 B. 苦酒的主要溶质是弱电解质
C. 苦酒的主要溶质是非电解质 D. 苦酒溶液中只存在 1 种分子和 2 种离子
2. 关于有效碰撞理论,下列说法正确的是( )
A. 能发生有效碰撞的分子不一定是活化分子
B. 对于可逆反应,减小生成物浓度,会使其活化分子的百分数降低,化学反应速率减慢
C. 升高温度和使用催化剂,均降低反应的活化能,加快化学反应速率
D. 增大压强,单位体积内活化分子数目可能不变,化学反应速率可能不受影响
3. O3也是一种很好的消毒剂,具有高效、洁净、方便、经济等优点。O3可溶于水,在水中易分解, 产生的[O]为游离氧原子,有很强的杀菌消毒能力。常温常压下发生反应如下:
反应①O3 O2 + [O] ΔH > 0,平衡常数为K1; 反应②[O] + O3 2O2ΔH < 0,平衡常数为K2; 总反应:2O3 3O2ΔH < 0,平衡常数为 K。
下列叙述正确的是 ( )
A. 升高温度,K 增大 B. K = K1 + K2
C. 适当升温可提高消毒效率 D. 压强增大,K2减小
4.氯气、氯盐、次氯盐[Ka(HClO) = 3 × 10−8]、二氧化氯在生产生活中具有广泛应用。Deacon 曾提出在催化剂作用下,通过氧气直接氧化氯化氢成功制备氯气。该反应具有一定的可逆性,热化学方程式可表示:4HCl(g) + O2(g) = 2Cl2(g) + 2H2O(g) ΔH =− 116kJ ⋅ mol−1;二氧化氯(ClO2)为新型绿色消毒剂,沸点为 9.9℃,可溶于水,有毒,浓度较高时易发生爆炸。用浓盐酸和 NaClO3反应可制得 ClO2.关于 Deacon 提出的制 Cl2的反应,下列有关说法正确的是
( )
A. 该反应的ΔS > 0
B. 每生成 22.4L Cl2(已折算成标准状况),放出 58kJ 的热量
C. 升高温度,该反应 v (逆)增大,v (正)减小,平衡向逆反应方向移动
D. 断裂 4mol H—Cl 键的同时,有 4mol H—O 键生成,说明该反应达到平衡状态
5. 下列说法正确的是 ( )
A. 电离平衡常数受溶液浓度的影响
B. 电离平衡常数可以表示弱电解质的相对强弱
C. 电离常数大的酸溶液中 c(H+)一定比电离常数小的酸溶液中大
c(CO2−)⋅c(H+)H CO 的电离常数表达式:D. 3
2 3 K = c(H CO )
2 3
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6. 某温度下,氢氟酸与丙酸的Ka值分别为 6.8 × 10−4和 1.34 × 10−5。将物质的量浓度和体积均相同的两种酸溶液分别加水稀释,其 pH 随加水体积的变化如图所示。下列叙述正确的是 ( )
A. 曲线Ⅰ代表丙酸溶液 B. 溶液中水的电离程度:a > b
C. 从 b
点到 c
点,溶液中c(HA)⋅c(OH−)保持不变
c(A−)
(HA、
A−分别代表相应的酸和酸根离子)
D. 取体积相同的 b、d 两点溶液分别与 NaOH 恰好中和,d 点消耗的 NaOH 多
7. 下列关于焓判据和熵判据的说法中,不正确的是 ( )
A. 放热的自发过程可能是熵减小的过程,吸热的自发过程一定为熵增加的过程
B. 由能量判据(以焓变为基础)和熵判据组合成的复合判据,将更适合所有的过程
C. 对于孤立体系(与外界没有能量交换的体系),自发过程向着熵增的方向进行
D. 反应 2Mg(s) + CO2(g) = C(s) + 2MgO(s)能自发进行,则该反应的ΔH > 0
8. HCOOH 在 Pd 催化剂表面脱氢的反应历程与能量的关系如下。下列说法错误的是( )
A. 在 Pd 催化剂表面 HCOOH 脱氢反应的△ H < 0
B. 该反应涉及了极性键和非极性键的断裂和形成
C. 在历程 I ∼ V 中,生成 V 的反应速率最慢
D. 用 DCOOH 或 HCOOD 代替 HCOOH,得到的产物都有 HD 和 CO2
9. 下列图示与对应的叙述相符的是( )
A. 图一表示可逆反应反应 A(s) + B(g) ⇌ 2 C(g) 在一定温度下,平衡时 B 的体积分数与压强变化的关系,反应速率 x 点比 y 点时的快.
B. 图二是可逆反应 A(g) + B(g) ⇌ C(s) + D(g)ΔH > 0 的速率时间图像,在 t1时刻改变条件一定是加入催化剂。
C. 图三表示对于化学反应 mA(g) + nB(g) ⇌ p C(s) + qD(g), A 的百分含量与温度 ( T)的变化情况,则升高温度,该反应平衡常数增大。
D. 图四所示图中的阴影部分面积的含义是 ( V正 − V逆)
10. 已知:2CH3COCH3(l) CH3COCH2COH(CH3)2(l)。取等量 CH3COCH3分别在
0℃和 20℃下反应,测得其转化率(a)随时间(t)变化的关系曲线如下图所示。下列说法正确的
( )
A. 化学反应速率的大小顺序: b > c > d
B. 升高温度能提高反应物的平衡转化率
C. 在 a 点时,曲线Ⅰ和Ⅱ表示反应的化学平衡常数相等
D. 曲线Ⅱ表示 0℃时的转化反应
第 10 题图 第 11 题图
11. 某温度下,向一定体积 0.1 mol·L−1的氨水中逐滴加入等浓度的盐酸,溶液中 pOH[pOH =− lgc(OH−)]与 pH 的变化关系如图所示。下列说法不正确的是 ( )
A. M 点和 N 点溶液中H2O 的电离程度不相同 B. Q 点溶液中,c(NH+) = c(Cl−)4
C. 点溶液的导电性小于 点溶液的导电性 D. 点溶液加水稀释, c(NH+) 变小M 4Q N
c(NH3⋅H2O)
12. 关于 pH 相同的醋酸和盐酸,下列叙述正确的是( )
A. 取等体积的醋酸和盐酸,分别稀释至原溶液的 m 倍和 n 倍,结果两溶液的 pH 仍然相同,则
m < n
B. 取等体积的两种酸分别与完全一样的足量锌粒反应,开始时反应速率:盐酸大于醋酸
C. 取等体积的两种酸,分别中和 NaOH 溶液,醋酸消耗 NaOH 的物质的量比盐酸消耗的多
D. pH 相同的醋酸和盐酸中 c(CH3COO−) > c(Cl−)
13. 等体积等 pH 的两份溶液 a(盐酸)和 b(醋酸溶液)分别与锌粉反应,若最后仅有一份溶液中存在锌,放出氢气的质量相同,则下列说法正确的是( )
A. 反应所需要的时间 a < b B.开始反应时的速率 a < b
C.参加反应的锌的物质的量 a < b D. a 中有锌剩余
14. 下列说法正确的有( )
①酸式滴定管和量筒均没有“0”刻度线
②使用 pH 试纸时,不能润湿,否则一定会使测定结果不准确
③用水润湿过的 pH 试纸测定 pH 相等的H2SO4和 H3PO4, H3PO4的 pH 误差更大
④pH 试纸在酸性较强的环境中显红色,在碱性较强的环境中显蓝色
⑤中和滴定时,既可用标准溶液滴定待测溶液,也可用待测溶液滴定标准溶液
⑥若滴定时,锥形瓶未干燥,则测得的溶液浓度偏低
⑦用 KMnO4溶液滴定 FeSO4溶液时,应选用酸式滴定管装 KMnO4溶液
A. ④⑤⑦ B. ②③⑤ C. ③⑤⑥ D. ①②⑦
15. 甲胺(CH3NH2)的性质与氨相似。25℃时,实验室里用 0.1mol/L 的盐酸溶液滴定c H+
c OH−
20mL 0.1mol/L
( )
甲胺溶液,滴定曲线如图所示。(已知:AG = lg
),下列说法正确的是
A. CH3NH2·H2O 的电离方程式为 CH3NH2·H2O ⇌ CH3NH− + H+O
2 3
B. 水的电离程度最大的点是 a 点
C. Kb(CH3NH2·H2O) = 1 × 10−5
D. b 点溶液中存在:c H+ + c CH3NH+ = c CH3NH− + c OH− + c Cl−
3 2
二、填空题(共 55 分)
16.(14 分)二甲醚(CH3OCH3)和甲醇(CH3OH)被称为 21 世纪的新型燃料。以 CH4和H2O 为原料制备二甲醚和甲醇的工业流程如下:
(1)在一定条件下,反应室 1 中发生反应:CH4(g) + H2O(g) ⇌ CO(g) + 3H2(g) △ H > 0。将 1.0molCH4和 2.0molH2O 通入反应室 1(假设容积为 100L),10min 末有 0.2molCO 生成,则 10min 内反应的平均速率 v(H2) = 。该反应平衡常数的表达式:K= 。(2)已知:CH3OCH3(g) + 3O2(g) = 2CO2(g) + 3H2O(g) △ H =− 1323 kJ·mol−1;
2H2(g) + O2(g) = 2H2O(g) △ H =− 484 kJ·mol−1; CO 的燃烧热:283 kJ·mol−1。在一定条件下,反应室 2 的可逆反应除生成二甲醚液体外还生成了气态水,该热化学方程式为
。
(3)反应室 3 中在催化剂作用下发生如下反应:CO(g) + 2H2(g) ⇌ CH3OH(g)。对此反应进行如下研究:
①在容积为 1L 的密闭容器中分别充入 1mol CO 和 2mol H2,实验测得甲醇的物质的量和温度、时间的关系曲线如图 I 所示。
则该正反应的ΔH 0 (填“<”、“>”或“=”),500℃时,t2时刻向容器中再充入0.5mol CO 和 1mol H2,重新达到平衡时,CO 的转化率 (“增大”、“减小”或“不变”)。
②在容积均为 1L 的 a、b、c 三个相同密闭容器中分别充入 1mol CO 和 2mol H2,三个容器的反应温度分别为T1、T2、T3,在其他条件相同情况下,实验测得反应均进行到 5min 时甲醇的体积分数如图 II 所示。如果将容器 b 中的平衡状态转变到容器 c 中的平衡状态,可采取的措施是
。
(4)将焦炭与水蒸气在恒容密闭容器中反应,可制合成气(CO 和H2),主要反应Ⅰ、Ⅱ的 lgKP(Kp
为以分压表示的平衡常数)与 T 的关系如图 III 所示。
图 III
在容积为 10L 的密闭容器中充入 1molCO、1 molH2O 只发生反应Ⅱ,5min 时到达图 2 中的 d
点。已知:v正 = k正 ⋅ x(CO) ⋅ x(H2O),v逆 = k逆 ⋅ x(CO2) ⋅ x(H2),k正、k逆分别为正、逆反应
v正
速率常数,x 为物质的量分数,计算 e 点的v
逆
= 。
17. (15 分)按要求填空。
c(NH+)
(1) 向 NH Cl 溶液中通入少量氨气,此时 4 的值 (填“增大”、“减小”或“不4
c(NH3⋅H2O)
变”)。
(2) 向 pH=5 的 CH3COOH 和 CH3COONa 的混合溶液中加少量水稀释,溶液中的 OH-离子浓度
(填“增大”、“减小”或“不变”)
(3) 可以证明冰醋酸是弱酸的事实是 (填序号)。
A. 乙酸钠溶液能和稀盐酸反应生成乙酸
B. 乙酸水溶液中含有乙酸分子
C. 乙酸与 Na2CO3溶液反应放出 CO2气体.
D.1 mol/L 的乙酸水溶液能使紫色石蕊溶液变红色
(4) 25℃时,将 a mol ⋅ L−1的氨水与 0.01mol ⋅ L−1的盐酸等体积混合,若混合后溶液的c(NH+) = c(Cl−),用含 a 的代数式表示 NH3 ⋅ H2O 的电离常数Kb = 。(5)25℃时,0.10mol ⋅ L−1的 HA 溶液中 c(H+)/c(OH−) = 1010。4
①该 HA 溶液的 pH = 。
②25℃时,将该 HA 溶液与 pH=12 的 NaOH 溶液等体积混合后,溶液的 pH 7(填“<”、“>” 或“=”)
(6) 体积为 10 mL pH = 2 的醋酸溶液与一元酸 HX 溶液分别加水稀释至 1 000 mL,稀释后分别向两溶液中加入足量的 NaOH 固体,充分反应后,HX 溶液消耗的 NaOH 固体的质量 醋
酸溶液(填“<”、“>”或“=”)。
18.(10 分)磷能形成多种含氧酸,工业和生产生活中用途广泛。
(1)次磷酸(H3PO2)是一种精细化工产品,向 10mL H3PO2溶液中加入 20mL 等物质的量浓度的
NaOH 溶液后,所得的溶液中只有H2PO−、OH−两种阴离子。2
①写出H3PO2溶液与足量 NaOH 溶液反应后形成的正盐的化学式 。
②常温下,K(H3PO2) = 5.9 × 10−2,写出H3PO2的电离方程式
(2)亚磷酸(H3PO3)是二元中强酸,25℃时亚磷酸的电离常数为K1 = 5.0 × 10−2,K2 = 2.6 ×
10−7。亚磷酸溶液中的H3PO3、H2PO−、HPO2−的物质的量分数δ(x)随 c(H+)的变化如图所示
3 3
[已知δ(X2−) = c(X2−) ]。
c(H2X)+c(HX−)+c(X2−)
图象中 c 点对应的 c(H+) = mol/L(只列出计算式)。
(3)25℃时,HF 的电离常数为 K = 3.6 × 10−4;H3PO4的电离常数为K1 = 7.5 × 10−3,K2 =
6.2 × 10−8,K = 4.4 × 10−13。足量 NaF 溶液和H3PO4溶液反应的离子方程式为
。
(4)相同温度下,等物质的量浓度的上述三种磷(H3PO2、H3PO3、H3PO4)的含氧酸中,c(H+)
由大到小的顺序为 (用酸的分子式表示)。
19.(16 分)抗击新型冠状病毒感染的肺炎疫情,过氧乙酸功不可没。过氧乙酸又名过醋酸,属强氧化剂,腐蚀性强,有漂白作用;不稳定、易分解,遇热、强碱、有机物或重金属离子等分解加速;具有酸的通性,可分解为乙酸、氧气。某小组拟对过氧乙酸进行如下探究:
[物质制备]
向 500mL 三颈瓶(如图所示)中加入 200mL 冰醋酸,置于磁力加热搅拌器中,温度保持为 25℃, 同时慢慢加入适量的 H 型树脂(作催化剂),边搅拌边缓慢加入 100mL 双氧水,小心搅拌均匀, 低温避光保存,静置 3~4 天。
(1) 仪器 R 为滴液漏斗,相对于普通漏斗,其优点是 。
(2) 下列有关说法错误的是 (填字母)。
A.制备过氧乙酸时要戴手套 B.冰醋酸的成分是醋酸和冰
C.三颈瓶的优点是操作方便和受热面积大 D.需控制温度避免双氧水和过氧乙酸分解 [定性探究]
资料显示:过氧乙酸的氧化性强于高锰酸钾。
(3) 为了探究某市售过氧乙酸是否含有双氧水,设计如下方案: a.取少量样液,加入少量 CuSO4溶液,观察是否产生气泡
b.取少量样液,加入含 KSCN 的 FeSO4溶液,观察是否变红色
c.取少量样液,加入少量酸性 KMnO4溶液,观察颜色变化和是否产生气泡d.取少量样液,加入少量品红溶液,观察颜色变化
其中,能达到实验目的的最佳方案是 (填字母)。
[定量测定]
过氧乙酸样品中常含有残留的H2O2。测定样品中过氧乙酸浓度c0,涉及的部分反应:
CH3COOOH + 2I− + 2H+ = CH3COOH + I2 + H2O;2S2O2− + I2 = 2I− + S4O2−。
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(4) 取V0mL 待测液,用硫酸酸化,再用浓度为 cmol ⋅ L−1的 KMnO4标准溶液滴定,消耗 KMnO4 溶液V1mL。另取V0mL 待测液,加入过量的 KI,并用硫酸酸化,再用浓度为 cmol ⋅ L−1的Na2S2O3标准溶液滴定,消耗 Na2S2O3溶液V2mL。
①滴定前,需要进行如下操作:a.装液 b.读数 c.润洗 d.调液面 e.排气泡 f.检漏。正确的操
作顺序是 (填字母)。
②KMnO4溶液滴定终点颜色是 ;Na2S2O3溶液滴定终点的现象是 。
③根据上述实验数据计算过氧乙酸的浓度c0 = mol ⋅ L−1(用含V1、V2、V0、c 的代数式表示)。
④下列实验操作可使测定结果偏高的是 (填字母)。
A.加入 KI 的质量没有准确称量 B.Na2S2O3标准溶液滴定前振荡锥形瓶时间过长 C.盛装 KMnO4标准溶液的滴定管没有润洗 D.KMnO4溶液滴定前仰视读数,终点俯视读数
$$