内容正文:
2023~2024学年山西省高二期中联合考试
化学
本试卷满分100分,考试用时75分钟
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
4.本试卷主要考试内容:人教版选择性必修1第一章至第三章第一节。
5.可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Mg-24 S-32 Cl-35.5 Ca-40 I-127
一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共42分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 化学与生产、生活密切相关,下列说法正确的是
A. 氢氧化铝、碳酸氢钠是常见的胃酸中和剂
B. 天然气和沼气是比较清洁的能源,均为可再生能源
C. 煤的焦化是指将煤隔绝空气加强热使之发生物理变化的过程
D. “日照香炉生紫烟”中的“紫烟”是指碘的升华现象
2. 下列物质属于非电解质的是
A. 锌 B. 汽油 C. 氯化钠溶液 D. 葡萄糖
3. 已知:变化如图所示。下列判断正确的是
选项
A
B
C
D
A. A B. B C. C D. D
4. 对于反应,下列表示的反应速率最慢的是
A. B.
C. D.
5. 利用太阳能,以为原料制取炭黑的流程如图所示,下列说法正确的是
已知:①“过程Ⅰ”生成1mol炭黑的反应热为;
②“过程Ⅱ”的热化学方程式为 。
A. “过程Ⅰ”中由生成炭黑的过程中断裂了非极性共价键
B. 图中制备炭黑的热化学方程式为
C. “过程Ⅱ”中反应的化学平衡常数表达式为
D. FeO是一种黑色粉末,不稳定,在空气里受热能迅速被氧化成
6. 家用液化气的成分之一是丁烷,则其燃烧热的热化学方程式为
A.
B.
C.
D.
7. 向两个锥形瓶中各加入0.048g镁条,塞紧橡胶塞,然后用注射器分别注入2 mL 2 mol⋅L盐酸、2 mL 2 mol⋅L醋酸,测得锥形瓶内气体的压强随时间的变化如图所示,下列说法错误的是
已知:。
A. 0~t min内,平均反应速率 mol⋅L⋅min
B. 溶液的pH:c>b
C. 反应结束后, mL(标准状况下)
D. 对于曲线Ⅱ,c点溶液中一定含有、、和
8. 过氧化钙()是一种环境友好的化工原料,常在工农业生产中用作漂白剂、种子消毒剂及鱼类运输时的制氧剂。过氧化钙与水反应的化学方程式为,下列说法正确的是
A. 该反应中,每消耗,同时生成
B. 反应后的溶液中,
C. 该反应的反应物的总能量小于生成物的总能量
D. 该反应中,若仅将粉末状的CaO2,换成块状的,则可加快反应速率
9. 消除汽车尾气的过程中,反应 起决定性作用。某研究小组向某一恒容密闭容器中充入一定量的NO,NO浓度与反应温度和时间的关系如图所示,下列说法正确的是
A. 当混合气体的密度不再随时间改变,则该反应达到平衡
B. 平衡常数:
C. 保持其他条件不变,仅充入少量的稀有气体,有利于该反应正向进行
D. 该反应的反应物的键能总和小于生成物的键能总和
10. 烟气脱硫的工艺不仅能消除,还能将其转化为等产品,实现“变废为宝”,过程中的主要物质转化如图所示,下列说法正确的是
A. 的摩尔质量为172
B. 的电离方程式为
C. 由反应可知,酸性:
D. 该工艺过程中,仅加入适宜的催化剂,有利于提高的平衡转化率
11. 已知℃时,溶液的,的HA溶液中,则的HA溶液中水电离出的为
A. B.
C. D.
12. 常温下,将溶液稀释至的过程中,下列呈减小趋势的是
A. B.
C. D.
13. 已知反应(设为阿伏加德罗常数的值),下列说法正确的是
A. 溶液中,所含总数为
B. 标准状况下,中,所含的原子总数为
C. 该反应中,每生成,此时转移的电子数为
D. 与足量的水充分反应后,所得的
14. 化工原料异丁烯()可由异丁烷()直接催化脱氢制得,反应方程式为 。一定条件下,温度、压强对异丁烷平衡转化率的影响如图所示(假设起始时异丁烯的物质的量为xmol且),下列说法正确的是
A. 压强: B. 反应速率:
C. 该反应的大小: D. 异丁烯()的质量分数:
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 常温下,某些弱酸的电离平衡常数如表所示:
弱酸化学式
HClO
电离平衡常数
已知:①不考虑溶液混合时体积和温度的变化;
②不考虑空气对反应的影响;
③。
回答下列问题:
(1)下列有关电离平衡常数(K)的说法正确的是___________(填标号)。
A. 常温下,不同浓度的同一弱电解质,其电离平衡常数相同
B. HClO的电离平衡常数表达式为
C. 常温下,往次氯酸溶液中加入适量的NaClO溶液,保持不变
D. 电离平衡常数大的酸溶液中的一定比电离平衡常数小的酸溶液中的大
(2)常温下,将的HClO溶液加水稀释至:
①稀释过程中,下列各项始终保持增大趋势的是___________(填标号)。
A. B. C. D.
②将少量的通入足量的NaClO溶液中,发生反应的离子方程式为___________。
③漂白粉露置在空气中发生反应的化学方程式为和,每生成(标准状况下),此时消耗的质量为___________g。
④若向未知体积的HClO溶液中滴加等体积一定浓度的稀硫酸,此时测得溶液中的,则溶液中约为___________。
(3)食品中添加适量的二氧化硫可以起到漂白、防腐和抗氧化等作用:
①将少量的通入足量的碳酸钠溶液中,发生反应的离子方程式为___________。
②常温下,在溶液中,___________(填“>”、“<”或“=”)。
③常温下,在溶液中,电离出的约为___________(只考虑第一级电离,保留三位有效数字)。
16. 某化学实验兴趣小组同学分别做了以下探究实验。
Ⅰ.探究乙酸乙酯在不同温度、不同浓度NaOH溶液中的水解速率。取四支大小相同的试管,在试管外壁贴上体积刻度纸,按下表进行对照实验。在两种不同温度的水浴中加热相同时间后,记录酯层的体积来确定水解反应的速率。
试管Ⅰ(55℃)
试管Ⅱ(55℃)
试管Ⅲ(55℃)
试管Ⅳ(75℃)
乙酸乙酯的体积/mL
1.5
溶液的体积/mL
3.5
0
蒸馏水的体积/mL
0
4.5
1.5
已知:①;
②的沸点为77.1℃。
回答下列问题:
(1)___________,___________,___________。
(2)实验中,可用饱和食盐水代替蒸馏水,以减小乙酸乙酯在水中的溶解度,使实验结果更准确,但不能用饱和溶液代替蒸馏水,其原因为___________。
(3)用油浴代替水浴,且当油浴温度超过100℃时,除乙酸乙酯的水解速率会加快外,还可能有___________。
Ⅱ.用稀硫酸与锌(足量)制取氢气的实验中,发现加入少量硫酸铜可以加快氢气的生成速率。为了进一步研究硫酸铜对氢气生成速率的影响,该同学设计了一系列实验。
(4)锌与硫酸铜反应的离子方程式为___________。
(5)该同学通过实验得出的结论为(假设其他条件均保持不变)
①当加入少量固体时,生成氢气的速率会大大提高,原因为___________。
②但当加入的固体超过一定量时,生成氢气的速率反而会下降,其原因可能为________。
17. 五氧化二碘()是一种重要的工业试剂,常温下为白色针状晶体,可作氧化剂,除去空气中的一氧化碳。
反应Ⅰ: ;
反应Ⅱ: ;
反应Ⅲ: 。
回答下列问题:
(1)对于上述反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ:
①___________(用含、的代数式表示),___________(用含、的代数式表示)。
②查阅资料可知:、,则反应Ⅱ的平衡常数随着温度的升高而___________(填“增大”或“减小”),判断的理由为___________。
(2)℃时向盛有足量的VL恒容密闭容器中通入,此时压强为p,仅发生反应 ,℃时,后,该反应达到平衡,且反应达到平衡后固体质量减小6.4g。
①下列关于反应的说法正确的是___________(填标号)。
A.仅加入合适的催化剂,反应速率加快且的值变大
B.该反应的反应物的总键能小于生成物的总键能
C.每断裂1molC=O键,同时消耗0.5molCO,则该反应达到平衡
D.仅充入少量稀有气体,正、逆反应速率均增大
②℃时,该反应达到平衡时的平衡常数___________(分压=总压×物质的量分数)。
③保持其他条件不变,仅移出部分,CO的平衡转化率随的移出率[的移出率]的变化关系如图。则___________,___________。
18. 常温下,将pH相同的盐酸和溶液加水稀释至相同的倍数,稀释过程中pH的变化如图所示,回答下列问题:
已知:①;
②常温下,,。
(1)由图可知,pH相同的盐酸和溶液加水稀释至相同倍数时,pH:盐酸___________(填“>”、“<”或“=”)溶液。
(2)常温下,的盐酸中___________。
(3)a点所对应的溶液pH约为___________(填具体数字)。
(4)常温下,将的溶液加入50mL等浓度的氨水中:
①能正确表示该过程中混合溶液温度变化的图像是___________(填标号)。
A
B
C
D
②上述反应的离子方程式为___________。
③常温下,该氨水中的约为___________。
④反应结束后,恢复至常温,测得混合溶液中的,则混合溶液的pH___________(填“>”、“<”或“=”)7。
⑤若将上述的溶液和50mL等浓度的氨水均加水稀释至原来浓度的,再将稀释后的两溶液进行中和反应反应热的测定实验,则___________(写出计算式即可,假设溶液与氨水的密度均为,反应前后溶液的温度变化为t℃,混合后溶液的比热容为,不考虑操作过程中质量的损失)。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
2023~2024学年山西省高二期中联合考试
化学
本试卷满分100分,考试用时75分钟
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
4.本试卷主要考试内容:人教版选择性必修1第一章至第三章第一节。
5.可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Mg-24 S-32 Cl-35.5 Ca-40 I-127
一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共42分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 化学与生产、生活密切相关,下列说法正确的是
A. 氢氧化铝、碳酸氢钠是常见的胃酸中和剂
B. 天然气和沼气是比较清洁的能源,均为可再生能源
C. 煤的焦化是指将煤隔绝空气加强热使之发生物理变化的过程
D. “日照香炉生紫烟”中的“紫烟”是指碘的升华现象
【答案】A
【解析】
【详解】A.氢氧化铝、碳酸氢钠能与盐酸反应,是常见的胃酸中和剂,A正确;
B.天然气和沼气是比较清洁的能源,天然气是一种化石燃料,属于不可再生能源,B错误;
C.煤的焦化是指将煤隔绝空气加强热使之发生化学变化的过程,C错误;
D.“日照香炉生紫烟”描写瀑布在光照下的水雾,与碘的升华无关,D错误;
故选A。
2. 下列物质属于非电解质的是
A. 锌 B. 汽油 C. 氯化钠溶液 D. 葡萄糖
【答案】D
【解析】
【详解】在水溶液里和熔融状态下都不导电的化合物是非电解质。
A. 锌属于单质,既不是电解质也不是非电解质,故A错误;
B. 汽油属于混合物,既不是电解质也不是非电解质,故B错误;
C. 氯化钠溶液属于混合物,既不是电解质也不是非电解质,故C错误;
D. 葡萄糖是在水溶液里和熔融状态下都不导电的化合物,属于非电解质,故D正确;
故选D。
3. 已知:变化如图所示。下列判断正确的是
选项
A
B
C
D
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】液态水变为气态水,需要吸收能量,;等量的相同物质,处于气态时混乱程度大于处于液态时混乱程度,;答案选B。
4. 对于反应,下列表示的反应速率最慢的是
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】比较反应速率大小,先将速率的单位统一,再除以对应的化学计量数,结果越大,反应速率就越大。,则,同理,,,综上所述,B项符合题意;
答案选B。
5. 利用太阳能,以为原料制取炭黑的流程如图所示,下列说法正确的是
已知:①“过程Ⅰ”生成1mol炭黑的反应热为;
②“过程Ⅱ”的热化学方程式为 。
A. “过程Ⅰ”中由生成炭黑的过程中断裂了非极性共价键
B. 图中制备炭黑的热化学方程式为
C. “过程Ⅱ”中反应的化学平衡常数表达式为
D. FeO是一种黑色粉末,不稳定,在空气里受热能迅速被氧化成
【答案】D
【解析】
【详解】A.“过程Ⅰ”的化学方程式为,该过程中断裂了离子键和极性共价键,不涉及非极性共价键的断裂,A错误;
B.“过程Ⅰ”的热化学方程式为,“过程Ⅱ”的热化学方程式为,二者加和得到: ,B错误;
C.化学平衡常数表达式应为,C错误;
D.FeO是一种黑色粉末,其中铁元素为+2价,具有还原性,不稳定,在空气里受热能迅速被氧化成,D正确;
故选D。
6. 家用液化气的成分之一是丁烷,则其燃烧热的热化学方程式为
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】
【详解】燃烧热是指:在25℃、101kPa时,1mol纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量,则表示丁烷燃烧热的热化学方程式为 ,故选C。
7. 向两个锥形瓶中各加入0.048g镁条,塞紧橡胶塞,然后用注射器分别注入2 mL 2 mol⋅L盐酸、2 mL 2 mol⋅L醋酸,测得锥形瓶内气体的压强随时间的变化如图所示,下列说法错误的是
已知:。
A. 0~t min内,平均反应速率 mol⋅L⋅min
B. 溶液的pH:c>b
C. 反应结束后, mL(标准状况下)
D. 对于曲线Ⅱ,c点溶液中一定含有、、和
【答案】A
【解析】
【详解】A.tmin时盐酸未反应完全,0~t min内,平均反应速率 mol⋅L⋅min,故A错误;
B.醋酸溶液和镁条的反应过程中,c(H+)浓度减小,pH增大,则溶液的pH:c>b,故B正确;
C.0.048g镁条的物质的量为 =0.002mol,2 mL 2 mol⋅L盐酸中n(HCl)=0.004mol,由方程式Mg+2HCl=H2+MgCl2可知,生成0.002molH2,标准状况下的体积为0.002mol×22.4L/mol=44.8mL,故C正确;
D.c点醋酸和镁条完全反应,得到醋酸镁溶液,c点溶液中一定含有、、和,故D正确;
故选A。
8. 过氧化钙()是一种环境友好的化工原料,常在工农业生产中用作漂白剂、种子消毒剂及鱼类运输时的制氧剂。过氧化钙与水反应的化学方程式为,下列说法正确的是
A. 该反应中,每消耗,同时生成
B. 反应后的溶液中,
C. 该反应的反应物的总能量小于生成物的总能量
D. 该反应中,若仅将粉末状的CaO2,换成块状的,则可加快反应速率
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据反应方程式,该反应中,每消耗,同时生成0.1mol氧气,没有明确是否为标准状况,生成的氧气的体积不一定是2.24L,故A错误;
B.根据电荷守恒,反应后的溶液中,所以,故B正确;
C.该反应放热,反应物的总能量大于生成物的总能量,故C错误;
D.该反应中,若仅将粉末状的CaO,换成块状的,接触面积减小,则反应速率减慢,故D错误;
选B。
9. 消除汽车尾气的过程中,反应 起决定性作用。某研究小组向某一恒容密闭容器中充入一定量的NO,NO浓度与反应温度和时间的关系如图所示,下列说法正确的是
A. 当混合气体的密度不再随时间改变,则该反应达到平衡
B. 平衡常数:
C. 保持其他条件不变,仅充入少量的稀有气体,有利于该反应正向进行
D. 该反应的反应物的键能总和小于生成物的键能总和
【答案】D
【解析】
【详解】A.恒容密闭容器中,体积不变,反应前后均气体且反应前后气体质量不变,则密度为恒定值,不能说明反应达平衡,A错误;
B.由图可知,T2>T1,温度升高,NO的浓度增大则正反应为放热反应,平衡常数:,B错误;
C.恒容密闭容器中,保持其他条件不变,仅充入少量的稀有气体,该反应不移动,C错误;
D.该反应为放热反应,反应物的键能总和小于生成物的键能总和,D正确;
故选D。
10. 烟气脱硫的工艺不仅能消除,还能将其转化为等产品,实现“变废为宝”,过程中的主要物质转化如图所示,下列说法正确的是
A. 的摩尔质量为172
B. 的电离方程式为
C. 由反应可知,酸性:
D. 该工艺过程中,仅加入适宜的催化剂,有利于提高的平衡转化率
【答案】C
【解析】
【详解】A.摩尔质量的单位为g/mol,A错误;
B.为弱电解质,分步电离,电离方程式为,B错误;
C.由强酸制弱酸,反应可知,酸性:,C正确;
D.催化剂不能使平衡移动,改变不了平衡转化率,D错误;
故选C。
11. 已知℃时,溶液的,的HA溶液中,则的HA溶液中水电离出的为
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】℃时,溶液的,由于,Kw=10-(a+2),的HA溶液中,因此溶液中=,也等于水电离出的氢氧根离子浓度。
【详解】A.的HA溶液中水电离出的等于溶液中=,A错误;
B.由分析可知,=,B错误;
C.由分析可知,=,C正确;
D.由分析可知,=,D错误;
故选C。
12. 常温下,将溶液稀释至的过程中,下列呈减小趋势的是
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】A.温度不变则不变,稀释过程中减小,则增大,A错误;
B.根据电荷守恒可知,,将其变形,增大,则减小,B正确;
C.稀释增大,减小,则增大,C错误;
D.温度不变则不变,稀释过程中减小, 增大,增大,D错误;
故选B。
13. 已知反应(设为阿伏加德罗常数的值),下列说法正确的是
A. 溶液中,所含总数为
B. 标准状况下,中,所含的原子总数为
C. 该反应中,每生成,此时转移的电子数为
D. 与足量的水充分反应后,所得的
【答案】C
【解析】
【详解】A.中HF的物质的量为0.1mol,为弱电解质,不能完全电离,其溶液中,所含总数小于,A错误;
B.标准状况下,水为非气体,B错误;
C.,Cl2的化合价有升高有降低,其中有4.5个由0价降到-1价(→),0.5个由0价升到+5价(→),2个中氧化合价由-2升到0价(→),故化合价升高9×1=9,化合价降低1×5+2×2=9,共转移9个电子,的物质的量为0.1mol,转移,C正确;
D.与足量的水充分反应后氯元素以HCl、HClO、Cl2形式存在,根据氯原子守恒所得的,D错误;
故选C。
14. 化工原料异丁烯()可由异丁烷()直接催化脱氢制得,反应方程式为 。一定条件下,温度、压强对异丁烷平衡转化率的影响如图所示(假设起始时异丁烯的物质的量为xmol且),下列说法正确的是
A. 压强: B. 反应速率:
C. 该反应的大小: D. 异丁烯()的质量分数:
【答案】A
【解析】
【详解】A.是气体体积增加的反应,在同一温度下,增大压强,平衡逆向移动,异丁烷转化率减小,因此压强,A正确;
B.温度越高,化学反应速率越快,压强越大,化学反应速率越快,反应速率:,B错误;
C.同一反应在不同温度下进行时,焓变会不同,因为随着温度的升高,各反应物和生成物的能量都在增加,但不同的物质的能量随温度变化不同,导致生成物和反应物的能量差值在变化,无法确定焓变增大或减小,但可知bc是同温状态,大小:,C错误;
D.温度升高,压强减小,异丁烷转化率增大,异丁烯()的质量分数:,D错误;
故选A。
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 常温下,某些弱酸的电离平衡常数如表所示:
弱酸化学式
HClO
电离平衡常数
已知:①不考虑溶液混合时体积和温度的变化;
②不考虑空气对反应的影响;
③。
回答下列问题:
(1)下列有关电离平衡常数(K)的说法正确的是___________(填标号)。
A. 常温下,不同浓度的同一弱电解质,其电离平衡常数相同
B. HClO的电离平衡常数表达式为
C. 常温下,往次氯酸溶液中加入适量的NaClO溶液,保持不变
D. 电离平衡常数大的酸溶液中的一定比电离平衡常数小的酸溶液中的大
(2)常温下,将的HClO溶液加水稀释至:
①稀释过程中,下列各项始终保持增大趋势的是___________(填标号)。
A. B. C. D.
②将少量的通入足量的NaClO溶液中,发生反应的离子方程式为___________。
③漂白粉露置在空气中发生反应的化学方程式为和,每生成(标准状况下),此时消耗的质量为___________g。
④若向未知体积的HClO溶液中滴加等体积一定浓度的稀硫酸,此时测得溶液中的,则溶液中约为___________。
(3)食品中添加适量的二氧化硫可以起到漂白、防腐和抗氧化等作用:
①将少量的通入足量的碳酸钠溶液中,发生反应的离子方程式为___________。
②常温下,在溶液中,___________(填“>”、“<”或“=”)。
③常温下,在溶液中,电离出的约为___________(只考虑第一级电离,保留三位有效数字)。
【答案】(1)AC (2) ①. CD ②. ③. 35.75 ④.
(3) ①. ②. < ③. 0.0124(或)
【解析】
【小问1详解】
A. 电离平衡常数只与温度有关,因此同一温度下,不同浓度的同一弱电解质,其电离平衡常数相同,故A正确;
B. HClO的电离平衡常数表达式为,故B错误;
C. 电离平衡常数只与温度有关,常温下,往次氯酸溶液中加入适量的NaClO溶液,保持不变,故C正确;
D. 酸溶液中与溶液浓度和电离程度有关,所以溶液浓度未知,Ka大的酸溶液中不一定比Ka小的酸溶液中的大,故D错误;
故答案为:AC;
【小问2详解】
①常温下,将的HClO溶液加水稀释至,稀释过程中,
A.温度不变,水的离子积常数不变,加水稀释,c(H+)减小、c(ClO-)减小,但水的电离使c(H+)减小的幅度小, 减小,故A不符;
B. 减小,故B不符;
C.温度不变,水的离子积常数不变,c(HClO)减小, 增大,故C符合;
D.加水稀释,HClO电离程度增大,增大,故D符合;
故答案为:CD;
②将少量的通入足量的NaClO溶液中生成硫酸钠、次氯酸和氯化钠,发生反应的离子方程式为。故答案为:;
③漂白粉露置在空气中发生反应生成次氯酸和碳酸钙,次氯酸不稳定,见光分解,化学方程式为和,由关系式:,每生成(标准状况下),此时消耗的质量为 =35.75g。故答案为:35.75;
④若向未知体积的HClO溶液中滴加等体积一定浓度的稀硫酸,此时测得溶液中的,则溶液中约为 =。故答案为:;
【小问3详解】
①根据Ka1(H2SO3)>Ka1(H2CO3)>Ka2(H2SO3)>Ka2(H2CO3),将少量的通入足量的碳酸钠溶液中生成亚硫酸钠和碳酸氢钠,发生反应的离子方程式为。故答案为:;
②常温下,在溶液中,根据硫元素守恒,=,<。故答案为:<;
③常温下,在溶液中,只考虑第一级电离,, ,x= 0.0124,电离出的= 约为0.0124(或)。故答案为:0.0124(或)。
16. 某化学实验兴趣小组同学分别做了以下探究实验。
Ⅰ.探究乙酸乙酯在不同温度、不同浓度NaOH溶液中的水解速率。取四支大小相同的试管,在试管外壁贴上体积刻度纸,按下表进行对照实验。在两种不同温度的水浴中加热相同时间后,记录酯层的体积来确定水解反应的速率。
试管Ⅰ(55℃)
试管Ⅱ(55℃)
试管Ⅲ(55℃)
试管Ⅳ(75℃)
乙酸乙酯的体积/mL
1.5
溶液的体积/mL
3.5
0
蒸馏水的体积/mL
0
4.5
1.5
已知:①;
②的沸点为77.1℃。
回答下列问题:
(1)___________,___________,___________。
(2)实验中,可用饱和食盐水代替蒸馏水,以减小乙酸乙酯在水中的溶解度,使实验结果更准确,但不能用饱和溶液代替蒸馏水,其原因为___________。
(3)用油浴代替水浴,且当油浴温度超过100℃时,除乙酸乙酯的水解速率会加快外,还可能有___________。
Ⅱ.用稀硫酸与锌(足量)制取氢气的实验中,发现加入少量硫酸铜可以加快氢气的生成速率。为了进一步研究硫酸铜对氢气生成速率的影响,该同学设计了一系列实验。
(4)锌与硫酸铜反应的离子方程式为___________。
(5)该同学通过实验得出的结论为(假设其他条件均保持不变)
①当加入少量固体时,生成氢气的速率会大大提高,原因为___________。
②但当加入的固体超过一定量时,生成氢气的速率反而会下降,其原因可能为________。
【答案】(1) ①. 1.5 ②. 3 ③. 1
(2)碳酸氢钠水溶液呈碱性,干扰了NaOH溶液浓度对水解速率的影响
(3)温度越高,乙酸乙酯挥发越快
(4)
(5) ①. 生成的Cu与原有的Zn形成了原电池 ②. 生成的Cu会沉积在Zn的表面,减小了Zn与溶液的接触面积
【解析】
【分析】通过对比实验研究某一因素对实验的影响,应该要注意控制研究的变量以外,其它量要相同,以此进行对比。
【小问1详解】
乙组探究乙酸乙酯沸点在不同温度、不同浓度NaOH溶液中的水解速率,则四个试管中乙酸乙酯的体积都应该为1mL,即1.5;因实验探究的是温度、NaOH浓度对乙酸乙酯水解速率的影响,因此乙酸乙酯的浓度应保持一样,则必须保证溶液总体积相等,由试管Ⅲ可知溶液总体积为6mL,则=6-1.5-0=4.5,6-1.5-1.5=3,6-1.5-3.5=1;
【小问2详解】
由于乙酸乙酯在饱和食盐水中的溶解度减小,故实验中,可用饱和食盐水替代蒸馏水,以便减小乙酸乙酯在水中的溶解度,使实验结果更准确;但碳酸氢钠溶液水解显碱性,干扰了探究NaOH溶液对水解速率的影响,所以不能用饱和碳酸氢钠溶液替代蒸馏水;
【小问3详解】
的沸点为77.1℃,当油浴温度超过100℃时,温度越高,乙酸乙酯挥发也越快,导致试管中酯层减少速率加快,干扰了实验结果;
【小问4详解】
锌与硫酸铜反应生成铜和硫酸锌,离子方程式为;
【小问5详解】
①当加入少量固体时,生成氢气的速率会大大提高,原因为生成的Cu与原有的Zn形成了原电池,促进了反应的速率增大;
②但当加入的固体超过一定量时,生成氢气的速率反而会下降,其原因可能为生成的Cu会沉积在Zn的表面,减小了Zn与溶液的接触面积,导致反应变慢。
17. 五氧化二碘()是一种重要的工业试剂,常温下为白色针状晶体,可作氧化剂,除去空气中的一氧化碳。
反应Ⅰ: ;
反应Ⅱ: ;
反应Ⅲ: 。
回答下列问题:
(1)对于上述反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ:
①___________(用含、的代数式表示),___________(用含、的代数式表示)。
②查阅资料可知:、,则反应Ⅱ的平衡常数随着温度的升高而___________(填“增大”或“减小”),判断的理由为___________。
(2)℃时向盛有足量的VL恒容密闭容器中通入,此时压强为p,仅发生反应 ,℃时,后,该反应达到平衡,且反应达到平衡后固体质量减小6.4g。
①下列关于反应的说法正确的是___________(填标号)。
A.仅加入合适的催化剂,反应速率加快且的值变大
B.该反应的反应物的总键能小于生成物的总键能
C.每断裂1molC=O键,同时消耗0.5molCO,则该反应达到平衡
D.仅充入少量稀有气体,正、逆反应速率均增大
②℃时,该反应达到平衡时的平衡常数___________(分压=总压×物质的量分数)。
③保持其他条件不变,仅移出部分,CO的平衡转化率随的移出率[的移出率]的变化关系如图。则___________,___________。
【答案】(1) ①. ②. ③. 减小 ④. 依据,又因为、,则,即温度升高,平衡逆向移动,则减小
(2) ①. BC ②. 1 ③. 50 ④. 75
【解析】
【小问1详解】
①根据盖斯定律,反应Ⅱ的5倍减去反应Ⅰ,再除以2得到反应Ⅲ,则,方程式5倍,则平衡常数为5次方,方程式相减,则平衡常数相除,整体除以2,则平衡常数开方,因此;故答案为:;。
②查阅资料可知:、,则,则,升高温度,反应Ⅱ平衡逆向移动,则平衡常数减小;故答案为:减小;依据,又因为、,则,即温度升高,平衡逆向移动,则减小。
【小问2详解】
①A.仅加入合适的催化剂,反应速率加快,氮的值不变,故A错误;B.该反应是放热反应,则成键放出的热量大于断键吸收的热量即反应的反应物的总键能小于生成物的总键能,故B正确;C.每断裂1molC=O键,逆向反应,同时消耗0.5molCO,正向反应,两个不同方向,两者速率等于计量系数之比,则该反应达到平衡,故C正确;D.仅充入少量稀有气体,反应体系浓度不变,正、逆反应速率均不变,故D错误;综上所述,答案为:BC。
②根据反应,消耗5molCO,固体质量减少80g,℃时,后,该反应达到平衡,且反应达到平衡后固体质量减小6.4g,则消耗0.4molCO,生成0.4mol二氧化碳,剩余CO物质的量为0.4mol,℃时,该反应达到平衡时的平衡常数;故答案为:1。
③a是没有移出二氧化碳的转化率,则,b点对应转化率是80%,则CO反应了0.8mol×80%=0.64mol,生成二氧化碳物质的量为0.64mol,要使的压强平衡常数为1,则CO物质的量和物质的量相等即物质的量为0.8mol−0.64mol=0.16mol,说明二氧化碳会移出0.64mol−0.16mol=0.48mol,则移出率;故答案为:50;75。
18. 常温下,将pH相同的盐酸和溶液加水稀释至相同的倍数,稀释过程中pH的变化如图所示,回答下列问题:
已知:①;
②常温下,,。
(1)由图可知,pH相同的盐酸和溶液加水稀释至相同倍数时,pH:盐酸___________(填“>”、“<”或“=”)溶液。
(2)常温下,的盐酸中___________。
(3)a点所对应的溶液pH约为___________(填具体数字)。
(4)常温下,将的溶液加入50mL等浓度的氨水中:
①能正确表示该过程中混合溶液温度变化的图像是___________(填标号)。
A
B
C
D
②上述反应的离子方程式为___________。
③常温下,该氨水中的约为___________。
④反应结束后,恢复至常温,测得混合溶液中的,则混合溶液的pH___________(填“>”、“<”或“=”)7。
⑤若将上述的溶液和50mL等浓度的氨水均加水稀释至原来浓度的,再将稀释后的两溶液进行中和反应反应热的测定实验,则___________(写出计算式即可,假设溶液与氨水的密度均为,反应前后溶液的温度变化为t℃,混合后溶液的比热容为,不考虑操作过程中质量的损失)。
【答案】(1)> (2)0.01
(3)3 (4) ①. D ②. ③. 5 ④. = ⑤.
【解析】
【小问1详解】
pH相同的盐酸和溶液加水稀释至相同倍数时,存在电离平衡,越稀越电离,则继续电离出氢离子,pH:盐酸>溶液;
【小问2详解】
;
【小问3详解】
未稀释时,,加水稀释100倍则,可得;
【小问4详解】
①中和反应是一个放热过程,温度在恰好完全完应时达到最高点,后温度逐渐下降,故选D;
②反应生成氯化铵,离子方程式为;
③由计算可知浓度为5mol/L,则=5mol/L;
④根据电荷守恒,则于,则,则混合溶液的pH=7;
⑤等浓度的和50mL等浓度的氨水均加水稀释至原来浓度的即浓度均为0.5各50mL,两溶液进行中和反应反应热的测定实验,,所以实验测得的,。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$