内容正文:
天津市弘毅中学2023—2024学年度第一学期期中考试
高二化学
本试卷满分100分,考试用时60分钟。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 S-32 Cl-35.5
一、单选题(本大题共15小题,共45.0分)
1. 下列判断错误的是
①反应NH3(g)+HCl(g)=NH4Cl(s)在室温下可自发进行,则该反应的∆H>0
②一定温度下,反应MgCl2(1)=Mg(l)+Cl2(g)可自发进行,则该反应的∆H>0、∆S>0
③CaCO3(s)=CaO(S)+CO2(g)在室温下不能自发进行,说明该反应的∆H<0
④常温下,反应C(s)+CO2(g)=2CO(g)不能自发进行,则该反应的∆H>0
A. ①③ B. ①② C. ②④ D. ②③
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】①反应NH3(g)+HCl(g)=NH4Cl(s)的∆S<0, 在室温下可自发进行,则应满足∆H-T∆S<0,则∆H<0,故①错误;
②反应MgCl2(1)=Mg(l)+Cl2(g)有气体生成,则∆S>0,一般分解反应是吸热反应,则 ∆H>0,故②正确;
③CaCO3(s)=CaO(S)+CO2(g)有气体生成,则∆S>0,在室温下不能自发进行,∆H-T∆S>0, 则该反应的∆H>0,故③错误;
④常温下,反应C(s)+CO2(g)=2CO(g) 有气体生成,则∆S>0,不能自发进行, 不能自发进行,∆H-T∆S>0, 则 ∆H>0,故④正确;
故答案为:A
2. 利用下列实验装置及药品能完成相应实验的是
选项
A.
B.
C.
D.
目的
用高锰酸钾标准溶液滴定Na2SO3溶液
测定某NaOH溶液的浓度
记录滴定终点读数:12.20mL
排除滴定管内气泡
装置或操作
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A.眼睛应注视锥形瓶中溶液颜色的变化,从而判断滴定终点,操作不合理,故A错误;
B.由图中所给药品可知,缺少指示剂,不能确定滴定终点,不能完成实验,故B错误;
C.滴定管的0刻度在上方,故读数为:11.80mL,故C错误;
D.图中挤压橡胶管,挤压时尖嘴向上,气泡密度较小,轻轻挤压玻璃珠,使溶液从尖嘴流出,可将气泡赶出,操作合理,故D正确;
综上所述,能完成相应实验的是D项,故答案为D。
3. 已知下列两个反应:
a. b.
试判断以下3个热化学方程式中、、由大到小的顺序是
① ②
③
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】由③−②可得,则有,由③−①可得,则有,因此三者之间的关系为;故C符合题意。
综上所述,答案为C。
4. 下列各组离子在溶液中一定能大量共存的是
A. 澄清透明的溶液中:、、、
B. 含有大量的溶液:、、、
C. 的溶液中:、、、
D. 水电离产生的的溶液中:、、、
【答案】A
【解析】
【详解】A.、、、之间互不反应,能大量共存,故A符合题意;
B.与发生双水解反应生成二氧化碳和氢氧化铝,不能大量共存,故B不符合题意;
C.的溶液,c(H+)<c(OH-),显碱性,碱性条件下,与OH-结合生成一水合氨,不能大量共存,故C不符合题意;
D.水电离产生的的溶液,水的电离被抑制,可能显酸性也可能显碱性,酸性条件下,不能大量存在,碱性条件下,不能大量存在,故D不符合题意;
故答案选A。
5. 下列事实能证明草酸是弱电解质的方法有几个:
①草酸能使酸性KMnO4溶液褪色
②常温下,0.1mol/L的H2C2O4溶液的pH=2
③相同条件下,浓度均为1mol/L的H2C2O4溶液的导电能力比硫酸的导电能力弱
④常温下,pH=4的H2C2O4溶液稀释100倍,pH约为5
⑤H2C2O4溶液中存在H2C2O4分子,呈酸性
A. 2个 B. 3个 C. 4个 D. 5个
【答案】C
【解析】
【详解】①草酸能使酸性 KMnO4溶液褪色,说明草酸具有还原性,与草酸电离程度无关,所以不能证明乙二酸为弱电解质,故错误;
②常温下,0.1mol/L的 H2C2O4 溶液的pH=2,说明乙二酸部分电离,则乙二酸为弱电解质,故正确;
③相同条件下,浓度均为1mol/L的H2C2O4溶液的导电能力比硫酸的导电能力弱,乙二酸中离子浓度小于硫酸溶液中离子浓度,硫酸是强电解质,则乙二酸部分电离,为弱电解质,故正确;
④常温下,pH=4的 H2C2O4溶液稀释 100 倍,pH约为5,说明稀释过程中乙二酸继续电离,则乙二酸为弱电解质,故正确;
⑤H2C2O4溶液中存在 H2C2O4分子,呈酸性,说明乙二酸部分电离,则乙二酸为弱电解质,故正确;
故选:C。
6. 已知的电离平衡常数:和,的电离平衡常数:。在反应达到平衡后,要使的浓度增大可加入
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】A.加入时,平衡逆向移动,HClO浓度减小,故A不符合题意;
B.加入时,与和都反应,浓度减小,故B不符合题意;
C.由题给电离平衡常数知,酸性:>>,故加入时,只与反应,导致化学平衡平衡正向移动,浓度增大,故C符合题意;
D.加水稀释溶液中溶质浓度减小,浓度减小,故D不符合题意;
故选C。
7. 在一密闭容器中进行反应:2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g),已知反应过程中某一时刻SO2、O2、SO3的浓度分别为0.1 mol/L、0.05 mol/L、0.3 mol/L。当反应达到平衡时,可能存在的数据是
A. SO2为0.4 mol/L,O2为0.2 mol/L
B. SO2、SO3均为0.8 mol/L
C. SO3为0.4 mol/L
D. SO2为0.35 mol/L
【答案】D
【解析】
【分析】,该反应为可逆反应,物质浓度范围:0<c(SO2)<0.4 mol/L,0<c(O2)<0.2 mol/L,0<c(SO3)<0.4 mol/L。
【详解】A.SO2和O2的浓度增大,说明反应向逆反应方向进行建立平衡,若SO3完全反应,则SO2和O2的浓度浓度分别为0.4mol/L、0.2mol/L,三氧化硫不可能完全转化,故A错误;
B.根据分析和硫原子守恒可知c(SO2)+ c(SO3)=0.4mol/L,当SO2、SO3均为0.8 mol/L时,0.8 mol/L+0.8 mol/L<0.4 mol/L,故B错误;
C.SO3为0.4mol/L,SO3的浓度增大,说明该反应向正反应方向进行建立平衡,若二氧化硫和氧气完全反应,SO3的浓度的浓度为0.4mol/L,达到平衡的实际浓度应该小于0.4mol/L,故C错误;
D. SO2为0.35mol/L,SO2的浓度增大,说明反应向逆反应方向进行建立平衡,若SO3完全反应,则SO2的浓度浓度为0.4mol/L,实际浓度为0.35mol/L小于0.4mol/L,故D正确;
故答案为:D。
8. 在某密闭容器中,可逆反应:A(g) + B(g) ⇌xC(g)符合图中(Ⅰ)所示关系,φ(C)表示C气体在混合气体中的体积分数.由此判断,对图像(Ⅱ)说法不正确的是( )
A. p3>p4,Y轴表示A的转化率
B. p3>p4,Y轴表示B的质量分数
C. p3>p4,Y轴表示B的转化率
D. p3>p4,Y轴表示混合气体的平均相对分子质量
【答案】B
【解析】
【分析】根据(Ⅰ),先拐先平衡数值大,得出T1 > T2,T2 > T1,ab曲线从下到上,压强增大,C增大,平衡正向移动,说明正向是体积减小的反应,即x=1,bc曲线从下到上,温度降低,C增大,平衡正向移动,说明正向是放热反应。
【详解】A.p3>p4,加压,正向移动,A消耗,A的转化率增大,故A正确;
B.p3>p4,加压,正向移动,B的质量分数减小,故B错误;
C.p3>p4,加压,正向移动,B消耗,B的转化率增大,故C正确;
D.p3>p4,加压,正向移动,气体物质的量减小,气体质量不变,混合气体的平均相对分子质量增大,故D正确。
综上所述,答案为B。
【点睛】利用先拐先平衡数值大得出结论,再分析温度和压强对平衡的影响得出反应是吸热还是放热反应,是体积增大还是体积减小的反应。
9. 下列说法正确的是
A. 盐类水解破坏了水的电离平衡,促进水的电离
B. 升高温度,+H2ONH3·H2O+H+平衡逆向移动
C. 将FeCl3溶液直接蒸干制备无水FeCl3
D. 盐类水解反应不一定都是吸热反应
【答案】A
【解析】
【详解】A.盐类水解是盐电离产生的离子与水电离产生的H+或OH-结合生成弱电解质,从而破坏了水的电离平衡,使水的电离平衡正向移动,A正确;
B.铵根离子水解是一个吸热过程,升高温度,+H2ONH3·H2O+H+平衡正向移动,B不正确;
C.FeCl3是挥发性酸的弱碱盐,将FeCl3溶液直接蒸干,FeCl3水解生成的HCl挥发,从而转化为Fe(OH)3,B不正确;
D.盐类水解反应是中和反应的逆反应,中和反应是放热反应,则盐类水解反应一定是吸热反应,D不正确;
故选A。
10. 下列示意图中,正确的是
图像
说明
表示向烧碱溶液中滴加稀醋酸
表示稀醋酸加水稀释
选项
A
B
图像
说明
表示镁与过量的盐酸反应
表示加热纯碱溶液
选项
C
D
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.烧碱溶液中滴加稀醋酸,反应生成强电解质醋酸钠,溶液的体积增大,溶液中的离子浓度逐渐减小,导电性逐渐减小,A错误;
B.稀醋酸加水稀释,促进醋酸的电离,溶液中主要离子浓度减小,但氢离子数增多,B错误;
C.镁与一定量的盐酸反应,反应是放热反应,随着反应的进行,溶液的温度升高,反应速率加快,一段时间后,氢离子浓度减少,反应速率减慢,C正确;
D.加热促进碳酸根离子水解,溶液中氢氧根离子浓度增大,D错误;
故选C。
11. 已知断开lmolO2(g)中的共价键,需要吸收dkJ的能量,根据下表键能(键能是指拆开1 mol气态物质中某种共价键需要吸收的能量)数据,下列热化学方程式正确的是
共价键
键能/kJ·mol-1
H—C
a
H—O
c
C=O
b
A. CH4(g)+2O2(g) = CO2(g)+2H2O(g) △H= ( 2b+2c -4a-2d ) kJ·mol-1
B. CH4(g)+2O2(g) = CO2(g)+2H2O(l) △H= ( 4a+2d-2b-2c ) kJ·mol-1
C. CH4(g)+2O2(g) = CO2(g)+2H2O(1) △H=( 4a+2d-2b-4c ) kJ·mol-1
D. CH4(g)+2O2(g) = CO2(g)+2H2O(g) △H= (4a+2d-2b-4c ) kJ·mol-1
【答案】D
【解析】
【详解】反应热的焓变△H=反应物总键能-生成物总键能,因此CH4(g)+2O2(g) = CO2(g)+2H2O(g) △H= (4a+2d-2b-4c ) kJ·mol-1,若生成的水为液体,需要加上气体变化为液体的焓变,因此C错误,故选D。
12. 下表是几种弱酸常温下的电离平衡常数,则下列说法中不正确的是
A. 碳酸的酸性弱于磷酸
B. 将少量的气体通入溶液中反应离子方程式为
C. 常温下,加水稀释醋酸,增大
D. 向弱酸溶液中加少量溶液,电离平衡常数不变
【答案】C
【解析】
【详解】A.碳酸的Ka1小于磷酸的Ka1,所以碳酸的酸性弱于磷酸,故A正确;
B.根据电离平衡常数,可知酸性H2CO3>HClO> ,根据“强酸制弱酸”,将少量的气体通入溶液中生成碳酸氢钠和次氯酸,反应离子方程式为,故B正确;
C.,常温下,加水稀释醋酸,不变,故C错误;
D.平衡常数只与温度有关,向弱酸溶液中加少量溶液,电离平衡常数不变,故D正确;
选C。
13. 向某密闭容器中加入0.3mol A,0.1mol C和一定量的B三种气体。一定条件下发生反应,各物质的浓度随时间变化如甲图所示[阶段的变化未画出]。乙图为时刻后改变条件平衡体系中正、逆反应速率随时间变化的情况,且四个阶段都各改变一种反应条件且互不相同,时刻为使用催化剂。下列说法中不正确的是
A. 若,用A的浓度变化表示阶段的平均反应速率为
B. 阶段改变的条件一定为减小压强
C. 该容器的容积为2L
D. 阶段,容器内A的物质的量减少了0.06mol,而此过程中容器与外界的热交换总量为a kJ,该反应的热化学方程式
【答案】D
【解析】
【分析】根据图乙可知,时刻为使用催化剂,正、逆反应速率均增大,且化学平衡不移动;阶段改变条件平衡不移动,且正、逆反应速率均减小,由于四个阶段都各改变一种反应条件且互不相同,且改变温度或浓度,平衡均发生移动,则阶段改变的条件为减小压强,反应为等体积反应;时刻正、逆反应速率中只有一个增大,应是改变某一物质的浓度;时刻正、逆反应速率都增大,应是升高温度。
【详解】A.时,用A的浓度变化表示阶段的平均反应速率为,A正确;
B.根据分析,阶段改变的条件为减小压强,B正确;
C.根据图甲,A物质的起始浓度为,初始时密闭容器中加入0.3mol A,则该容器的容积为2L,C正确;
D.根据图甲,A物质的转化量为,C物质的生成量为,则反应中物质A与C的化学计量数之比为;根据分析可知,减小压强,化学平衡不移动,说明该反应中气体的化学计量数之和前后相等,则化学方程式为;阶段,容器内A的物质的量减少了0.06mol,而此过程中容器与外界的热交换总量为a kJ,说明平衡正向移动,正反应为吸热反应,3molA反应吸收的热量为,因此该反应的热化学方程式为,D错误;
答案选D。
14. 在恒压、NO和的起始浓度一定的条件下,催化反应相同时间,测得不同温度下NO转化为的转化率如图中实线所示(图中虚线表示相同条件下NO的平衡转化率随温度的变化),下列说法正确的是
A. 反应的
B. 图中X点所示条件下,延长反应时间不能提高NO的转化率
C. 图中Y点所示条件下,增加的浓度不能提高NO的转化率
D. 380℃下,mol/L,NO的平衡转化率为50%,则平衡常数
【答案】AD
【解析】
【详解】A.由虚线变化可知,升高温度,平衡向逆反应方向移动,则该反应为放热反应,反应的焓变小于0,故A正确;
B.由实线变化可知,X点一氧化氮的转化率未达到最大,是平衡的形成过程,所以X点所示条件下,延长时间,一氧化氮的消耗量增大导致转化率增大,故B错误;
C.由实线变化可知,一氧化氮的转化率达到最大时,反应达到平衡,反应达到平衡后,升高温度,平衡向逆反应方向移动,一氧化氮转化率减小,则Y点是达到平衡状态的点,所以Y点所示条件下,增加氧气的浓度,平衡向正反应方向移动,一氧化氮的转化率增大,故C错误;
D.由题意可知,平衡时一氧化氮的转化率为50%,由氮原子个数守恒可知,平衡时一氧化氮和二氧化氮平衡时的浓度相等,由氧气的起始可知,平衡时氧气的浓度小于5.0×10-4mol/L,则反应的平衡常数K==>=2000,故D正确;
故选AD。
15. 下列叙述正确的是
A. 将溶液从20℃升温至30℃,溶液中增大
B. 向盐酸中加入等浓度氨水至中性,
C. 25℃时,的溶液比等浓度的溶液的导电能力弱
D. 25℃时,一元酸HA与溶液等体积混合后溶液的pH为7,则
【答案】C
【解析】
【详解】A.从20℃升温至30℃,的水解平衡正向移动,水解平衡常数增大,溶液中减小,A错误;
B.向盐酸中加入氨水至中性,根据电荷守恒关系可得:,由于溶液中还存在分子,则,B错误;
C.属于弱电解质,属于强电解质,两者电离产生的离子所带电荷数一致,由于的溶液比等浓度的溶液电离出的离子总浓度低,则导电能力弱,C正确;
D.一元酸HA可能是强酸也可能是弱酸,若HA为强酸,则,若HA为弱酸,则,因此a与b的大小关系无法确定,D错误;
答案选C。
二、实验题(本大题共1小题,共18.0分)
16. 定量分析是化学实验中重要的组成部分:
Ⅰ.中和热的测定:在实验室中,用的盐酸与的溶液反应测定和热。假设此时溶液密度均为,生成溶液的比容热
(1)从实验装置上看,图中缺少的一种玻璃用品是___________。
(2)实验起始温度为,终止温度为,中和热的(最后结果)___________。
(3)溶液与溶液完全反应,放出114.6kJ的热量。请写出表示该反应中和热的热化学方程式___________。
Ⅱ.某研究性学习小组用浓度为的盐酸标准液滴定含有一定量杂质的烧碱样品(杂质与酸不反应)溶于水形成的溶液。
(4)准确量取一定体积的待测液需要使用的仪器是___________。
(5)若滴定开始和结束时,滴定管中的液面如图所示,则消耗盐酸标准液的体积为___________mL。
(6)用盐酸标准液滴定待测烧碱样品的溶液时,眼睛始终注视___________。
(7)滴定时,若以酚酞为指示剂,滴定达到终点的标志是___________。
(8)将准确称取的5.0g烧碱样品配制成250mL待测液,并用盐酸标准液滴定。滴定前读数及滴定后读数如下表所示。
滴定次数
待测液体积(mL)
的盐酸体积(mL)
滴定前读数
滴定后读数
第一次
10.00
070
20.60
第二次
10.00
4.00
24.10
第三次
10.00
1.10
21.10
由实验数据可知,烧碱的纯度为___________。
(9)下列操作会导致测得的待测液的浓度偏大的是___________(填字母)。
a.部分标准液滴出锥形瓶外
b.用待测溶液润洗锥形瓶
c.锥形瓶洗净后还留有蒸馏水
d.放出碱液的滴定管开始有气泡,放出液体后气泡消失
e.酸式滴定管没有用标准液润洗
f.滴定前仰视读数,滴定后俯视读数
【答案】(1)环形玻璃搅拌棒或玻璃搅拌器
(2)-
(3)-57.3kJ/mol
(4)碱式滴定管或移液管
(5)26.10 (6)锥形瓶内溶液的颜色变化
(7)滴入最后一滴标准液,溶液由红色变为无色,且半分钟内不恢复红色
(8)80% (9)abe
【解析】
【分析】进行中和热测定实验时,要用到环形玻璃搅拌器等特殊仪器,实验的关键是减少热量的损失,故要做好隔热层,操作时要将氢氧化钠溶液一次性加入小烧杯中;
中和滴定实验的步骤是:滴定前的准备:滴定管:查漏→洗涤→润洗→装液→调液面→记录,锥形瓶:注液体→记体积→加指示剂;滴定:眼睛注视锥形瓶溶液颜色变化;终点判断:记录数据;数据处理:通过数据进行计算;
【小问1详解】
从实验装置上看,图中缺少的一种玻璃用品是环形玻璃搅拌棒或玻璃搅拌器;
【小问2详解】
的盐酸与的溶液反应测定和热,反应中HCl完全反应,HCl为,实验起始温度为,终止温度为,中和热的(最后结果);
【小问3详解】
溶液与溶液完全反应,放出114.6kJ的热量,则1mol氢离子和1mol氢氧根离子反应放热57.3kJ,表示该反应中和热的热化学方程式-57.3kJ/mol;
【小问4详解】
待测液为烧碱样品溶液,为碱性,准确量取一定体积的待测液需要使用的仪器是碱式滴定管或移液管;
【小问5详解】
由图可知,消耗盐酸标准液的体积为26.10mL;
【小问6详解】
用盐酸标准液滴定待测烧碱样品的溶液时,左手握酸式滴定管的活塞,右手摇动锥形瓶,眼睛始终注视锥形瓶内溶液的颜色变化;
【小问7详解】
滴定前,碱液中滴加酚酞,溶液变红色,滴加盐酸达终点时变为无色,所以滴定达到终点的标志是:滴入最后一滴标准液,溶液由浅红色变为无色,且半分钟内不恢复红色;
【小问8详解】
从表中数据可得出,三次实验所用盐酸的体积分别为19.90mL、20.10mL、20.00mL,则平均所用盐酸的体积为20.00mL,,由实验数据可知,烧碱的纯度为80%。
【小问9详解】
a.部分标准液滴出锥形瓶外,则V(HCl)偏大,c(NaOH)偏大,a符合题意;
b.用待测溶液润洗锥形瓶,则n(NaOH)偏大,消耗V(HCl)偏大,c(NaOH)偏大,b符合题意;
c.锥形瓶洗净后还留有蒸馏水,对标准液的用量没有影响,c(NaOH)不变,c不合题意;
d.放出碱液的滴定管开始有气泡,放出液体后气泡消失,则碱液的用量n(NaOH)偏少,消耗盐酸的体积偏小,c(NaOH)偏小,d不合题意;
e.酸式滴定管没有用标准液润洗,导致消耗V(HCl)偏大,c(NaOH)偏大,e符合题意;
f.滴定前仰视读数,滴定后俯视读数,使得读数V(HCl)偏小,c(NaOH)偏小,f不符合题意;
答案为:abe。
三、填空题(本大题共2小题,共37.0分)
17. 请回答下列问题:
(1)的水溶液呈___________(填“酸”、“中”、“碱”)性,原因是(用离子方程式表示):___________;实验室在配制的溶液时要考虑水解的因素,所以常将固体先溶于较浓的___________中,然后再用蒸馏水稀释到所需的浓度,以抑制其水解。
(2)相同温度下,物质的量浓度相同的下列各溶液:
① ② ③ ④ ⑤ ⑥
则pH由小到大排列顺序为(填序号)___________;
(3)一定温度下,将一定质量的冰醋酸加水稀释过程中,溶液的导电能力变化如图所示,请填写空白。
①a、b、c三点对应的溶液中由小到大的顺序为___________(用a,b,c和<,>,=表示)
②a、b、c三点对应的溶液中的电离程度最大的是___________(填a或b或c)
③若使b点对应的溶液中增大,减小,可采用的方法是___________(填序号)
A.加入水
B.加入少量的溶液(体积变化忽略不计)
C.加入浓硫酸
D.加入碳酸钠固体
④a、b、c三点溶液用溶液中和,消耗溶液体积的大小关系为___________。(用a,b,c和<,>,=表示)
(4)工业上采取用氨水除去,已知25℃,的,的,。若氨水的浓度为,溶液中的约为___________;将通入该氨水中,当降至时,溶液中的___________。
【答案】(1) ①. 碱 ②. ③. 硝酸
(2)①③⑤⑥④② (3) ①. c<a<b ②. c ③. BD ④. a=b=c
(4) ①. 0.006 ②. 12.4
【解析】
【小问1详解】
水解生成氢氧根离子:,使得水溶液呈碱性;实验室在配制的溶液时要考虑水解的因素,所以常将固体先溶于较浓的硝酸溶液中抑制其水解,然后再用蒸馏水稀释到所需的浓度;
【小问2详解】
相同温度下,物质量浓度相同的各溶液;盐酸为强酸,酸性最强;氢氧化钠为强碱,碱性最强;醋酸为酸,酸性仅弱于盐酸;氯化铵水解显酸性、醋酸钠水解显碱性,但水解程度相对不大;氯化钾溶液显中性;故pH由小到大的排列顺序为①③⑤⑥④②;
小问3详解】
①溶液导电能力越大,溶液中越大,根据图知,:c<a<b;
②溶液越稀,的电离程度越大,根据图知,的电离程度最大的是c;
③A.加入水,溶液的导电能力减小,、均减小,A不符合;
B.醋酸和氢氧化钠生成醋酸钠,加入少量的NaOH溶液,减小,增大,B符合;
C.加入浓硫酸,增大,醋酸的电离平衡逆向移动,减小,C不符合;
D.加入碳酸钠固体,醋酸和碳酸钠反应生成醋酸钠,导致增大,醋酸的电离平衡逆向移动,减小,D符合;
故选BD;
④a、b、c三点溶液中含有的醋酸的物质的量相等,用1 mol·L-1NaOH溶液中和,消耗NaOH溶液体积的大小关系为a=b=c;
【小问4详解】
,若氨水的浓度为,,溶液中的=0.006;当降至时,,溶液中的。
18. i.研究氮氧化物与悬浮在大气中海盐粒子的相互作用时,涉及如下反应:
(Ⅰ)
(Ⅱ)
(1)平衡常数___________(用、表示)。
(2)为研究不同条件对反应(Ⅱ)的影响,在恒温条件下,向2L恒容密闭容器中加入0.2mol NO和,10min时反应(Ⅱ)达到平衡。测得10min内,则平衡后___________mol,NO的转化率___________。其他条件保持不变,反应(Ⅱ)在恒压条件下进行,平衡时NO的转化率___________(填“>”“<”或“=”),平衡常数___________(填“增大”“减小”或“不变”)。若要使减小,可采取的措施是___________。
ii.
(3)某温度时,测得的溶液的pH为11,则该温度下的溶液a L与的溶液b L混合。若所得混合液为中性,则___________。
(4)电离平衡常数、水的离子积常数、盐的水解常数之间有什么关系,请写出它们的关系式___________。
iii.
(5)工业上也可以利用和合成甲醇:。下列说法能说明反应达到化学平衡状态的是___________(填字母序号)。
A. 的消耗速率与的消耗速率之比为3:1
B. 混合气体的密度不变
C. 混合气体的平均相对分子质量不变
D. 和的浓度相等时
【答案】(1)
(2) ①. 0.025 ②. ③. > ④. 不变 ⑤. 升高温度
(3)10:1 (4) (5)AC
【解析】
【小问1详解】
已知:
(Ⅰ)
(Ⅱ)
由盖斯定律可知,2×Ⅰ-Ⅱ得反应,则;
【小问2详解】
测得10min内,,反应氯气0.075mol、NO0.15mol,则,NO的转化率;反应气体分子数减小的反应,其他条件保持不变,反应(Ⅱ)在恒压条件下进行,达到新平衡时相当于在原平衡基础上正向移动,则平衡时NO的转化率增大,>,平衡常数受温度影响,温度不变,平衡常数不变;反应为放热反应,若要使减小,可采取的措施是升高温度;
【小问3详解】
某温度时,测得的溶液的pH为11,则该温度下的溶液(为)a L与的溶液(氢离子浓度为)b L混合,若所得混合液为中性,则,则10:1;
【小问4详解】
电离平衡常数、水离子积常数、盐的水解常数之间关系为:;
【小问5详解】
A.反应速率比等于系数比,的消耗速率与的消耗速率之比为3:1,说明正逆反应速率相等,达到平衡状态;
B.没有说明是否为恒容或恒压,混合气体的密度不变,不能判断是否平衡;
C.反应是气体物质的量发生变化的反应,若气体平均摩尔质量不随时间变化,则气体的物质的量不变,反应达到了平衡状态;
D.和的浓度相等时,不能说明正逆反应速率相等,不能判断是否平衡;
故选AC。
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天津市弘毅中学2023—2024学年度第一学期期中考试
高二化学
本试卷满分100分,考试用时60分钟。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 S-32 Cl-35.5
一、单选题(本大题共15小题,共45.0分)
1. 下列判断错误的是
①反应NH3(g)+HCl(g)=NH4Cl(s)在室温下可自发进行,则该反应的∆H>0
②一定温度下,反应MgCl2(1)=Mg(l)+Cl2(g)可自发进行,则该反应的∆H>0、∆S>0
③CaCO3(s)=CaO(S)+CO2(g)在室温下不能自发进行,说明该反应的∆H<0
④常温下,反应C(s)+CO2(g)=2CO(g)不能自发进行,则该反应的∆H>0
A. ①③ B. ①② C. ②④ D. ②③
2. 利用下列实验装置及药品能完成相应实验的是
选项
A.
B.
C.
D.
目的
用高锰酸钾标准溶液滴定Na2SO3溶液
测定某NaOH溶液的浓度
记录滴定终点读数:1220mL
排除滴定管内气泡
装置或操作
A. A B. B C. C D. D
3. 已知下列两个反应:
a. b.
试判断以下3个热化学方程式中、、由大到小的顺序是
① ②
③
A. B.
C. D.
4. 下列各组离子在溶液中一定能大量共存的是
A. 澄清透明的溶液中:、、、
B. 含有大量的溶液:、、、
C. 的溶液中:、、、
D. 水电离产生的的溶液中:、、、
5. 下列事实能证明草酸是弱电解质的方法有几个:
①草酸能使酸性KMnO4溶液褪色
②常温下,0.1mol/L的H2C2O4溶液的pH=2
③相同条件下,浓度均为1mol/L的H2C2O4溶液的导电能力比硫酸的导电能力弱
④常温下,pH=4的H2C2O4溶液稀释100倍,pH约为5
⑤H2C2O4溶液中存在H2C2O4分子,呈酸性
A. 2个 B. 3个 C. 4个 D. 5个
6. 已知的电离平衡常数:和,的电离平衡常数:。在反应达到平衡后,要使的浓度增大可加入
A. B. C. D.
7. 在一密闭容器中进行反应:2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g),已知反应过程中某一时刻SO2、O2、SO3的浓度分别为0.1 mol/L、0.05 mol/L、0.3 mol/L。当反应达到平衡时,可能存在的数据是
A. SO2为0.4 mol/L,O2为0.2 mol/L
B. SO2、SO3均为0.8 mol/L
C. SO3为0.4 mol/L
D. SO2为0.35 mol/L
8. 在某密闭容器中,可逆反应:A(g) + B(g) ⇌xC(g)符合图中(Ⅰ)所示关系,φ(C)表示C气体在混合气体中的体积分数.由此判断,对图像(Ⅱ)说法不正确的是( )
A. p3>p4,Y轴表示A的转化率
B. p3>p4,Y轴表示B的质量分数
C. p3>p4,Y轴表示B的转化率
D. p3>p4,Y轴表示混合气体的平均相对分子质量
9. 下列说法正确的是
A. 盐类水解破坏了水的电离平衡,促进水的电离
B. 升高温度,+H2ONH3·H2O+H+平衡逆向移动
C. 将FeCl3溶液直接蒸干制备无水FeCl3
D. 盐类水解反应不一定都是吸热反应
10. 下列示意图中,正确的是
图像
说明
表示向烧碱溶液中滴加稀醋酸
表示稀醋酸加水稀释
选项
A
B
图像
说明
表示镁与过量的盐酸反应
表示加热纯碱溶液
选项
C
D
A. A B. B C. C D. D
11. 已知断开lmolO2(g)中的共价键,需要吸收dkJ的能量,根据下表键能(键能是指拆开1 mol气态物质中某种共价键需要吸收的能量)数据,下列热化学方程式正确的是
共价键
键能/kJ·mol-1
H—C
a
H—O
c
C=O
b
A. CH4(g)+2O2(g) = CO2(g)+2H2O(g) △H= ( 2b+2c -4a-2d ) kJ·mol-1
B. CH4(g)+2O2(g) = CO2(g)+2H2O(l) △H= ( 4a+2d-2b-2c ) kJ·mol-1
C. CH4(g)+2O2(g) = CO2(g)+2H2O(1) △H=( 4a+2d-2b-4c ) kJ·mol-1
D. CH4(g)+2O2(g) = CO2(g)+2H2O(g) △H= (4a+2d-2b-4c ) kJ·mol-1
12. 下表是几种弱酸常温下的电离平衡常数,则下列说法中不正确的是
A. 碳酸的酸性弱于磷酸
B. 将少量的气体通入溶液中反应离子方程式为
C. 常温下,加水稀释醋酸,增大
D. 向弱酸溶液中加少量溶液,电离平衡常数不变
13. 向某密闭容器中加入0.3mol A,0.1mol C和一定量的B三种气体。一定条件下发生反应,各物质的浓度随时间变化如甲图所示[阶段的变化未画出]。乙图为时刻后改变条件平衡体系中正、逆反应速率随时间变化的情况,且四个阶段都各改变一种反应条件且互不相同,时刻为使用催化剂。下列说法中不正确的是
A. 若,用A的浓度变化表示阶段的平均反应速率为
B. 阶段改变的条件一定为减小压强
C. 该容器的容积为2L
D. 阶段,容器内A的物质的量减少了0.06mol,而此过程中容器与外界的热交换总量为a kJ,该反应的热化学方程式
14. 在恒压、NO和的起始浓度一定的条件下,催化反应相同时间,测得不同温度下NO转化为的转化率如图中实线所示(图中虚线表示相同条件下NO的平衡转化率随温度的变化),下列说法正确的是
A. 反应的
B. 图中X点所示条件下,延长反应时间不能提高NO的转化率
C. 图中Y点所示条件下,增加的浓度不能提高NO的转化率
D. 380℃下,mol/L,NO的平衡转化率为50%,则平衡常数
15. 下列叙述正确的是
A. 将溶液从20℃升温至30℃,溶液中增大
B. 向盐酸中加入等浓度氨水至中性,
C. 25℃时,的溶液比等浓度的溶液的导电能力弱
D. 25℃时,一元酸HA与溶液等体积混合后溶液的pH为7,则
二、实验题(本大题共1小题,共18.0分)
16. 定量分析是化学实验中重要的组成部分:
Ⅰ.中和热的测定:在实验室中,用的盐酸与的溶液反应测定和热。假设此时溶液密度均为,生成溶液的比容热
(1)从实验装置上看,图中缺少的一种玻璃用品是___________。
(2)实验起始温度为,终止温度为,中和热(最后结果)___________。
(3)溶液与溶液完全反应,放出114.6kJ的热量。请写出表示该反应中和热的热化学方程式___________。
Ⅱ.某研究性学习小组用浓度为的盐酸标准液滴定含有一定量杂质的烧碱样品(杂质与酸不反应)溶于水形成的溶液。
(4)准确量取一定体积的待测液需要使用的仪器是___________。
(5)若滴定开始和结束时,滴定管中的液面如图所示,则消耗盐酸标准液的体积为___________mL。
(6)用盐酸标准液滴定待测烧碱样品的溶液时,眼睛始终注视___________。
(7)滴定时,若以酚酞为指示剂,滴定达到终点的标志是___________。
(8)将准确称取的5.0g烧碱样品配制成250mL待测液,并用盐酸标准液滴定。滴定前读数及滴定后读数如下表所示。
滴定次数
待测液体积(mL)
的盐酸体积(mL)
滴定前读数
滴定后读数
第一次
10.00
0.70
20.60
第二次
10.00
4.00
24.10
第三次
10.00
1.10
2110
由实验数据可知,烧碱纯度为___________。
(9)下列操作会导致测得的待测液的浓度偏大的是___________(填字母)。
a.部分标准液滴出锥形瓶外
b.用待测溶液润洗锥形瓶
c.锥形瓶洗净后还留有蒸馏水
d.放出碱液滴定管开始有气泡,放出液体后气泡消失
e.酸式滴定管没有用标准液润洗
f.滴定前仰视读数,滴定后俯视读数
三、填空题(本大题共2小题,共37.0分)
17. 请回答下列问题:
(1)的水溶液呈___________(填“酸”、“中”、“碱”)性,原因是(用离子方程式表示):___________;实验室在配制的溶液时要考虑水解的因素,所以常将固体先溶于较浓的___________中,然后再用蒸馏水稀释到所需的浓度,以抑制其水解。
(2)相同温度下,物质的量浓度相同的下列各溶液:
① ② ③ ④ ⑤ ⑥
则pH由小到大的排列顺序为(填序号)___________;
(3)一定温度下,将一定质量的冰醋酸加水稀释过程中,溶液的导电能力变化如图所示,请填写空白。
①a、b、c三点对应的溶液中由小到大的顺序为___________(用a,b,c和<,>,=表示)
②a、b、c三点对应的溶液中的电离程度最大的是___________(填a或b或c)
③若使b点对应的溶液中增大,减小,可采用的方法是___________(填序号)
A.加入水
B.加入少量的溶液(体积变化忽略不计)
C.加入浓硫酸
D.加入碳酸钠固体
④a、b、c三点溶液用溶液中和,消耗溶液体积的大小关系为___________。(用a,b,c和<,>,=表示)
(4)工业上采取用氨水除去,已知25℃,的,的,。若氨水的浓度为,溶液中的约为___________;将通入该氨水中,当降至时,溶液中的___________。
18. i.研究氮氧化物与悬浮在大气中海盐粒子的相互作用时,涉及如下反应:
(Ⅰ)
(Ⅱ)
(1)平衡常数___________(用、表示)。
(2)为研究不同条件对反应(Ⅱ)的影响,在恒温条件下,向2L恒容密闭容器中加入0.2mol NO和,10min时反应(Ⅱ)达到平衡。测得10min内,则平衡后___________mol,NO的转化率___________。其他条件保持不变,反应(Ⅱ)在恒压条件下进行,平衡时NO的转化率___________(填“>”“<”或“=”),平衡常数___________(填“增大”“减小”或“不变”)。若要使减小,可采取的措施是___________。
ii.
(3)某温度时,测得的溶液的pH为11,则该温度下的溶液a L与的溶液b L混合。若所得混合液为中性,则___________。
(4)电离平衡常数、水的离子积常数、盐的水解常数之间有什么关系,请写出它们的关系式___________。
iii.
(5)工业上也可以利用和合成甲醇:。下列说法能说明反应达到化学平衡状态的是___________(填字母序号)。
A. 的消耗速率与的消耗速率之比为3:1
B. 混合气体的密度不变
C. 混合气体的平均相对分子质量不变
D. 和的浓度相等时
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