内容正文:
求实高中高二年级10月月考化学试题
相对原子质量:H1 C12 O 16 Fe56 Zn65 Cu64
一、选择题(每题3分,共48分)
1. 下列说法正确的是
A. 1mol在氯气中完全燃烧生成HCl(g)放出的热量也叫的燃烧热
B. 若用醋酸代替盐酸与NaOH溶液反应测定中和反应反应热,则测定数值偏低
C. 已知 ,则硫的燃烧热为269.8kJ/mol
D. 鼓励煤电、光伏、风电、水电、核电等能源的发展利于实现碳中和
【答案】B
【解析】
【详解】A.燃烧热对产物的要求是稳定状态,对水来说应为H2O(l),故A错误;
B.醋酸电离吸热,则用醋酸代替盐酸与NaOH溶液反应测定中和反应的反应热,则测定数值偏低,故B正确;
C.燃烧热指1mol可燃物完全燃烧生成稳定的物质时所放出的热量,硫燃烧生成的稳定物质为二氧化硫,故C错误;
D.燃煤发电过程产生大量二氧化碳,不利于实现碳中和,故D错误;
故选:B。
2. 下列过程的能量变化与如图所示相符的是
A. 生石灰与水的反应 B. 锌粒与稀盐酸反应 C. 碳酸钙高温分解 D. 酸碱中和反应
【答案】C
【解析】
【分析】由图可知,生成物总能量大于反应物总能量,则该反应为吸热反应,常见的吸热反应:①绝大多数的分解反应,②碳与二氧化碳反应生成一氧化碳,③铵盐与强碱反应,④碳与水反应生成一氧化碳和氢气,据此回答。
【详解】A.生石灰与水的反应为放热反应,故A错误;
B.锌粒与稀盐酸反应为放热反应,故B错误;;
C.碳酸钙高温分解为吸热反应,故C正确;
D.酸碱中和反应为放热反应,故D错误;
故选:C。
3. 已知一定条件下的热化学方程式:
2KNO3(s)=2KNO2(s)+O2(g) ΔH=+akJ·mol-1
C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-bkJ·mol-1
为提供分解1 mol KNO3所需的能量,理论上需完全燃烧碳的物质的量为
A. mol B. mol C. mol D. mol
【答案】B
【解析】
【详解】根据反应2KNO3(s)=2KNO2(s)+O2(g) ΔH=+akJ·mol-1,可知分解1mol KNO3需要热量;根据C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-bkJ·mol-1,可知碳完全燃烧放出热量时,消耗的物质的量:,故答案选B。
4. 在密闭容器中发生反应m A(g)+n B(g)pC(g),达到平衡后,保持温度不变,将气体体积扩大到原来的2倍,当达到新平衡时,C的浓度为原来的0.7倍,下列说法正确的是
A. m+n>p B. 平衡向逆反应方向移动
C. A的转化率提高 D. C的体积分数减小
【答案】C
【解析】
【分析】反应达到平衡后,保持温度不变,将气体体积扩大到原来的2倍,C浓度变为原来的0.5倍,当达到新平衡时,C的浓度为原来的0.7倍,平衡正向移动,据此作答。
【详解】A.由分析可知,将气体体积扩大到原来的2倍,平衡正向移动,故m+n<p,故A错误;
B.由分析可知,该平衡正向移动,故B错误;
C.由分析可知,该平衡正向移动,A的转化率提高,故C正确;
D.由分析可知,该平衡正向移动,C的体积分数增大,故D错误;
故选:C。
5. 下列有关化学反应速率的说法中,正确的是
A. 的盐酸与锌反应时,加入适量的氯化钠溶液,生成氢气的速率不变
B. 合成氨反应是一个放热反应,升高温度,正反应速率减慢,逆反应速率加快
C. 对有气体参加的化学反应,减小容器体积,使体系压强增大,可使单位体积内活化分子数目增大,化学反应速率加快
D. 在恒温恒压条件下进行,向容器中通入,化学反应速率不变
【答案】C
【解析】
【详解】A.加入适量的氯化钠溶液,溶液体积增大,氢离子浓度减小,生成氢气的速率减小,故A错误;
B.升高温度,正逆反应速率均增大,且合成氨为放热反应,升高温度时平衡逆向移动,逆反应速率增大的程度大于正反应速率增大的程度,故B错误;
C.对有气体参加的化学反应,减小容器体积,使体系压强增大,可看成增大浓度,单位体积内活化分子数目增大,化学反应速率加快,故C正确;
D.恒温恒压条件下进行,向容器中通入,体积增大,可看成减小压强,反应速率减小,故D错误;
故选:C。
6. 在恒容的密闭容器中发生反应,下列叙述中,不能说明反应已达平衡状态的是
A. 恒温条件下,混合气体的压强不发生变化
B. 绝热条件下,化学平衡常数K不再改变
C. 混合气体的密度不发生变化
D. 的质量不发生变化
【答案】A
【解析】
【详解】A.该反应为气体总物质的量不变的反应,恒温条件下,混合气体的压强始终不发生变化,不能判定平衡状态,故A错误;
B.K与温度有关,则绝热条件下,化学平衡常数K不再改变,可知温度不变,达到平衡状态,故B正确;
C.混合气体的体积不变,质量为变量,则混合气体的密度不发生变化,达到平衡状态,故C正确;
D.Fe2O3的质量不发生变化,符合平衡的特征“定”,达到平衡状态,故D正确;
故选:A。
7. 常温下,将通入2LpH=12的NaOH溶液中,溶液中由水电离出的浓度与通入的的体积(V)的关系如图所示。下列叙述不正确的是
A. M点溶液中:水电离出的
B N点溶液中:
C. P点溶液中:
D. R点溶液中:
【答案】B
【解析】
【分析】M点为NaOH溶液,M到P是生成Na2CO3,N点是Na2CO3和NaOH的混合溶液,P点是Na2CO3溶液,P到R是生成NaHCO3,R点是NaHCO3和H2CO3的混合溶液,R点溶液呈中性;
【详解】A.M点溶液中的溶质是NaOH,抑制水电离,则水电离出的c(H+)=10-pH=1×10-12mol•L-1,故A正确;
B.N点是Na2CO3和NaOH的混合溶液,溶液呈碱性,c(H+)<c(OH-),结合电荷守恒c(Na+)+c(H+)=2c()+c()+c(OH-),两式相减得:c(Na+)>2c()+c(),故B错误;
C.P点溶液中,当水电离出的c(OH-)最大时,说明此时的溶液是Na2CO3溶液,根据碳物料守恒可得:c(Na+)=2[c()+c()+c(H2CO3)],故C正确;
D.R点溶液中水电离出的OH-离子浓度10-7mol/L,溶液呈中性,c(H+)=1×10-7mol/L,故D正确;
故选:B。
8. 室温下向10mL0.1 mol·L-1NaOH溶液中加入0.1 mol·L-1的一元酸HA溶液pH的变化曲线如图所示。下列说法正确的是
A. a点所示溶液中c(Na+) > c(A−) B. pH=7时,c(Na+)= c(A−)+ c(HA)
C. b点所示溶液中c(A−)< c(Na+) D. a、b两点所示溶液中水的电离程度:a < b
【答案】A
【解析】
【详解】A.a点时酸碱恰好中和,溶液pH=8.7,说明HA为弱酸,NaA溶液水解呈碱性,A-发生水解生成HA,则溶液中c(Na+) > c(A−),故A正确;
B.pH=7时,溶液呈中性:c(H+)=c(OH-),由电荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(A-)+c(OH-)可知:c(Na+)=c(A-),则c(Na+)<c(A-)+c(HA),故B错误;
C.b点溶液中溶质为等物质的量浓度的NaA、HA,混合溶液pH<7,溶液呈酸性,说明HA电离程度大于NaA水解程度,所以存在c(A-)>c(Na+),故C错误;
D.a点A-水解,促进水的电离,b点时HA过量,溶液呈酸性,HA电离出H+,抑制水的电离,a、b两点所示溶液中水的电离程度:a>b,故D错误;
故选A。
9. 通过传感器可以监测空气中甲醛的含量。一种燃料电池型甲醛气体传感器的原理如图所示,下列说法错误的是
A. a为电池的正极,发生还原反应
B. b极的电极反应为HCHO+H2O-4e−=CO2+4H+
C. 传感器工作过程中,电解质溶液中H+向a极移动
D. 外电路中的电流方向为由b到a
【答案】D
【解析】
【分析】一种燃料电池型甲醛气体传感器中,电极a为正极,氧气得电子结合氢离子生成水,电极b为负极,甲醛失电子生成二氧化碳。
【详解】A.氧气得电子,a为正极,发生还原反应,故A正确;
B.b极是负极,发生失去电子的氧化反应,故电极反应为HCHO+H2O-4e-=CO2+4H+,故B正确;
C.原电池中阳离子向正极移动,则传感器工作过程中,电解质溶液中H+向a极移动,故C正确;
D.原电池中电流由正极经过导线流向负极,则外电路中的电流方向为由a到b,故D错误;
故选:D。
10. 高铁电池是一种新型可充电电池,与普通高能电池相比,该电池能长时间保持稳定的放电电压。高铁电池的总反应为3Zn+2K2FeO4+8H2O3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH下列叙述不正确的是
A. 放电时负极反应为:Zn−2e−+2OH﹣Zn(OH)2
B. 充电时阳极反应:F e(OH)3-3e−+5OH− +4H2O
C. 放电时每转移3mol电子,正极有1mol K2FeO4被氧化
D. 该电池放电后,溶液的碱性增强
【答案】C
【解析】
【分析】根据电池的总反应可知,高铁电池放电时必定是锌在负极失去电子,电极反应式为Zn-2e-+2OH-=Zn(OH)2,高铁酸钠在正极得到电子,电极反应式为FeO+4H2O+3e-=Fe(OH)3+5OH-,根据电极反应式可判断电子转移的物质的量与反应物之间的关系,充电时,阳极上氢氧化铁转化成高铁酸钠,电极反应式为Fe(OH)3+5OH-=FeO+4H2O+3e-,阳极消耗OH-离子,碱性要减弱。
【详解】A.根据电池的总反应可知,高铁电池放电时必定是锌在负极失去电子,电极反应式为Zn-2e-+2OH-Zn(OH)2,故A正确;
B.充电时阳极发生Fe(OH)3失电子的氧化反应,即反应为:Fe(OH)3-3e-+5OH-+4H2O,故B正确;
C.放电时正极反应为+4H2O+3e-=Fe(OH)3+5OH-,每转移3mol电子,正极有1molK2FeO4被还原,故C错误;
D.放电时正极反应+4H2O+3e-=Fe(OH)3+5OH-,生成氢氧根离子,碱性要增强,故D正确;
故选C。
11. 298K 时,在 FeCl3酸性溶液中加少量锌粒后,Fe3+立即被还原成 Fe2+。 据此某学习小组设计如图所示的原电池装置。下列说法正确的是
A. 正极反应为:Zn – 2e−=Zn2+ B. 盐桥中 K+向左池移动
C. Pt 电极上有气泡出现 D. 左烧杯中溶液的红色变深
【答案】B
【解析】
【分析】该装置为原电池,电池反应为Zn+2Fe3+═2Fe2++Zn2+,Pt电极为原电池的正极,电极反应为Fe3++e-=Fe2+,Zn电极为原电池的负极,电极反应为Zn -2e-=Zn2+。
【详解】A.由分析可知,Zn失去电子发生氧化反应,为负极反应,Fe3+在正极得电子被还原为Fe2+,故A错误;
B.由分析可知,Pt电极为原电池正极,Zn电极为原电池的负极,原电池中,电解质里的阳离子移向正极,盐桥中K+向左池移动,故B正确;
C.铂电极上Fe3+被还原为Fe2+,没有气体生成,故C错误;
D.Fe3+在正极得电子被还原为Fe2+,溶液红色变浅甚至褪去,故D错误;
故选B。
12. 已知室温下,;,。下列说法正确的是
A. 溶液显酸性
B. 0.1mol/LH2S溶液的pH约为4,溶液中
C. 等浓度的和混合溶液中
D. 向等浓度的和混合溶液中滴加溶液,先生成沉淀
【答案】C
【解析】
【详解】A. 为强碱弱酸盐,水解显碱性,A错误;
B. 溶液的pH约为4,溶液中,,,B错误;
C.等浓度的和混合溶液中,根据物料守恒,,C正确;
D.沉淀MnS、CuS沉淀类型相同,,。<,向等浓度的和混合溶液中滴加溶液,先生成CuS沉淀,D错误;
故选:C。
13. 北京冬奥会火种灯的外形设计灵感来自于西汉的“长信宫灯”。下列说法正确的是
A. 青铜的硬度小于纯铜
B. 铜锈的主要成分是
C. 镏金层破损后,金作负极可以继续保护破损处的铜
D. 铝合金表面氧化物薄膜可保护内部金属不被腐蚀
【答案】D
【解析】
【详解】A.青铜是铜的合金,青铜的硬度大于纯铜,故A错误;
B.镏金层破损后生成铜锈的主要成分为碱式碳酸铜:Cu2(OH)2CO3,故B错误;
C.青铜是铜锡合金,锡的活泼性比金强,镏金层破损后,锡作负极可以继续保护破损处的铜,故C错误;
D.铝合金表面氧化物薄膜,性质稳定,阻止合金和空气接触发生反应,可以保护内部金属不被腐蚀,故D正确;
故选:D。
14. 已知pAg+=−lgc(Ag+),pX−=−lgc(X−)。某温度下,AgBr、AgCl在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法错误的是
A. a和c两点的Kw相同
B. Ksp(AgBr)=1.0×10−14
C. 向饱和AgCl溶液中加入NaCl固体,可使a点变到e点
D. AgCl(s)+Br−(aq) AgBr (s)+Cl−(aq)平衡常数K=
【答案】C
【解析】
【分析】由图可知,纵横坐标的乘积越大, Ksp(AgX)越小,则a、d点在AgCl的沉淀溶解平衡曲线上,b点在AgBr在沉淀溶解平衡曲线上,以此解答。
【详解】A. Kw只受温度的影响,a、c在相同的温度下,则 Kw相同,故A正确;
B.b点在AgBr在沉淀溶解平衡曲线上,Ksp(AgBr)= =1.0×10−14,故B正确;
C.向饱和AgCl溶液中加入NaCl固体,氯离子浓度增大,平衡逆向移动,银离子浓度减小,可使a点变到d点,故C错误;
D. AgCl(s)+Br−(aq) AgBr (s)+Cl−(aq)平衡常数 = ,故D正确;
故选C。
15. 常温下,下列溶液中各粒子的物质的量浓度关系正确的是
A. 0.1mol/L溶液中:
B. 等物质的量浓度的HCN溶液与NaCN溶液等体积混合溶液显碱性,则溶液中:
C. 将等物质的量浓度的和NaF溶液混合:
D. 将和的稀溶液混合恰好至溶液中:
【答案】BC
【解析】
【详解】A.硫酸铵溶液中铵根离子水解溶液呈酸性,但水解程度小,故0.1mol/L溶液中:,故A错误;
B.等物质的量浓度的HCN溶液与NaCN溶液等体积混合,溶液显碱性,则HCN的电离程度小与CN-的水解程度,溶液中:c(HCN)>c(Na+)>c(CN-)>c(OH-)>c(H+),故B正确;
C.若将等物质的量浓度的CH3COONa和NaF溶液混合,存在质子守恒,即,故C正确;
D.的水解程度大于的水解程度,要使混合溶液中,则加入的n(Na2CO3)>n(NaHCO3),所以2c(Na+)>3c()+3c()+3c(H2CO3 ),故D错误;
故选BC。
16. 亚磷酸()是二元弱酸,可用于农药中间体以及有机磷水处理剂的原料。常温下向1 L 0.5 mol⋅L溶液中滴加等浓度的NaOH溶液,混合溶液中含磷粒子的物质的量分数(δ)与溶液pH的关系如图所示,下列说法正确的是
A. a、b两点,水分别电离出的之比为:2×
B. b点对应溶液中存在:
C. 当L时,
D. 反应的平衡常数为
【答案】D
【解析】
【分析】亚磷酸()是二元弱酸,向1 L 0.5 mol⋅L溶液中滴加等浓度的NaOH溶液,混合溶液中含磷粒子有 三种微粒,随pH增大,物质的量分数减少、物质的量分数先增后减、物质的量分数增大,根据图像、相等时pH=1.43,Ka1=;、相等时pH=6.54,Ka2= ;
【详解】A.a、b两点,溶液呈酸性,水电离所得抑制,a点=,b点=,水分别电离出的之比为:,故A错误;
B.根据电荷守恒,b点对应溶液中存在:,溶液呈酸性,所以,故B错误;
C.当L时,溶质为NaH2PO3,的电离常数为、水解常数为,电离大于水解,,故C错误;
D.反应的平衡常数,故D正确;
选D。
三、填空题(每空2分,共52分)
17. 回答下列问题
(1)在微生物作用的条件下,NH经过两步反应被氧化成NO。两步反应的能量变化示意图如下:
①第一步反应是________(填“放热”或“吸热”)反应,判断依据是_______________。
②1 mol (aq)全部氧化成 (aq)的热化学方程式是________________。
(2)已知:
2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH=-566 kJ·mol-1①
Na2O2(s)+CO2(g)=Na2CO3(s)+O2(g) ΔH=-226 kJ·mol-1②
则CO(g)与Na2O2(s)反应放出509 kJ热量时,电子转移数目为________________。
(3)已知H2(g)+Br2(l)=2HBr(g) ΔH=-72 kJ·mol-1,蒸发1 mol Br2(l)需要吸收的能量为30 kJ,其他相关数据如下表:
物质
H2(g)
Br2(g)
HBr(g)
1 mol分子中的化学键断裂时需要吸收的能量/kJ
436
200
a
则表中a=______________。
【答案】(1) ①. 放热 ②. 反应物的总能量大于生成物的总能量 ③.
(2)2NA (3)369
【解析】
【小问1详解】
①由图可知,焓变小于0,即反应物总能量大于生成物的总能量,故反应为放热反应;
②第一步的热化学方程式为:,第二步的热化学方程式为:,根据盖斯定律,则1 mol (aq)全部氧化成 (aq)的热化学方程式;
答案为:放热;反应物的总能量大于生成物的总能量;。
【小问2详解】
已知①2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH=-566 kJ·mol-1,②Na2O2(s)+CO2(g)=Na2CO3(s)+O2(g) ΔH=-226 kJ·mol-1,据盖斯定律:,反应转移2mol电子。
答案为:2NA。
【小问3详解】
蒸发1molBr2(l)需要吸收的能量为30kJ,结合反应及表格数据可知:436+(200+30)-2a=-72,解得a=369。
答案为:369。
18. 汽车等交通工具为出行、物流带来了舒适和方便。然而,燃油车排放的尾气中含有大量的氮氧化物。NOx的处理是环境科学研究的热点课题,利用活性炭对NO进行吸附。
(1)向容积为2 L的密闭容器中加入活性炭(足量)和NO,发生反应C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g) ΔH= -34.0 kJ·mol-1,NO和N2的物质的量变化如表所示:
物质的量/mol
T1/℃
T2/℃
0
5 min
10 min
15 min
20 min
25 min
30 min
NO
2.0
1.16
0.80
0.80
0.50
0.40
0.40
N2
0
0.42
0.60
0.60
0.75
0.80
0.80
① 0-5 min内,以N2表示该反应速率v(N2)=______,第15 min后,将温度调整为T2,数据变化如上表所示,则T1______ T2(填“>、< 或 =”)。
② 若为绝热恒容容器,下列表示该反应已达到平衡状态的是______(填字母)。
A.混合气体的密度不再变化 B.温度不再变化
C.NO和的消耗速率之比为1:2 D.混合气体中c(NO) = c(N2)
(2)恒压密闭容器中加入足量活性炭和一定量NO气体,反应相同时间时NO的转化率随温度的变化如图所示:
图中a、b、c三点,达到平衡的点是______。
(3)现代技术处理尾气的反应原理是 NO(g) + NO2(g) + 2NH3(g)3H2O(g) + 2N2(g) ΔH < 0。450 ℃时,在2 L恒容密闭容器中充入1 mol NO、1 mol NO2和2 mol NH3,12 min时反应达到平衡,此时的转化率为50%,体系压强为P0 MPa。450℃时该反应的平衡常数Kp =______ (用含P0的代数式表示,Kp为以分压表示的平衡常数,分压=总压×物质的量分数)。
【答案】(1) ①. 0.042 mol·L-1·min-1 ②. > ③. AB
(2)bc (3)3P0
【解析】
【小问1详解】
① 0~5 min内生成氮气的物质的量是0.42mol,浓度是0.21mol/L,以N2表示该反应速率v(N2)= 0.21mol/L÷5min=0.042 mol·L-1·min-1,第15 min后,将温度调整为T2,氮气的物质的量增加,NO的物质的量减少,说明平衡正向进行,由于正反应是放热反应,所以T1>T2。
②A.由于反应前后体积不变,气体质量是变化的,因此密度是变化的,所以混合气体的密度不再变化可以说明反应达到平衡状态;
B.温度不再变化,说明正逆反应速率相等,反应达到平衡状态;
C.NO和的消耗速率之比为1:2,根据方程式可知正逆反应速率不相等,没有达到平衡状态;
D.混合气体中c(NO)=c(N2),不能说明正逆反应速率相等,不一定处于平衡状态;
答案选AB;
【小问2详解】
随着温度升高,NO转化率升高,达到最高点以后,继续升高温度,NO转化率较低,由于正反应是放热反应,升高温度平衡逆向进行,所以图中a、b、c三点,达到平衡的点是bc。
【小问3详解】
在2 L恒容密闭容器中充入1 mol NO、1 mol NO2和2 mol NH3,12 min时反应达到平衡,此时的转化率为50%,消耗氨气是1mol,根据方程式可知消耗0.5mol NO、0.5 mol NO2,同时生成1.5mol氨气和1mol氮气,体系压强为P0 MPa,则450℃时该反应的平衡常数Kp==3P0。
19. 表中是常温下H2CO3、H2S的电离常数和Cu(OH)2的溶度积常数:
H2CO3
H2S
Cu(OH)2
K1=4.2×10-7
K2=5.6×10-11
K1=1.1×10-7
K2=1.0×10-14
Ksp=2×10-20
(1)CO和HCO结合质子能力较强的是_____。
(2)常温下0.1 mol·L-1Na2S溶液的pH约为13,用离子方程式表示溶液显碱性的原因_____,该溶液中c(HS-)______c(S2-) (填“>、< 或 =”)。
(3)常温下某CuCl2溶液里c(Cu2+)=0.02 mol·L-1,如果要生成Cu(OH)2沉淀,则应调整溶液pH大于______;若要配制1000 ml 2 mol·L-1的CuCl2溶液,为使配制过程中不出现浑浊现象,至少需要滴加0.2 mol·L-1的盐酸______滴。(每滴溶液的体积约0.05 mL,加入盐酸后溶液体积变化忽略不计)
【答案】(1)CO
(2) ①. S2-+H2OHS-+OH- ②. >
(3) ①. 5 ②. 10
【解析】
【小问1详解】
根据表格中数据,碳酸的K2< K1,故碳酸根离子结合质子的能力较强;
【小问2详解】
常温下0.1mol·L-1Na2S溶液的pH约为13,溶液显碱性的原因是硫离子的水解,用离子方程式表示为:S2-+H2O⇌HS-+OH-,HS-+H2O ⇌H2S+OH-。S2-+H2O ⇌HS-+OH-的水解平衡常数:Kh=,即,所以溶液中c(HS-)>c(S2-),故答案为:S2-+H2O⇌HS-+OH-;>;
【小问3详解】
Ksp[Cu(OH)2]=c(Cu2+)·c2(OH-),当c(Cu2+)=0.02mol·L-1时,c(OH-)=1×10-9 mol·L-1,则c(H+)=1×10-5mol·L-1,所有pH要大于5;
配制2mo1·L-11000mL CuCl2溶液时,若不出现浑浊现象,则c(Cu2+)×c2(OH−)⩽Ksp[Cu (OH)2], 因25℃时KSP[Cu (OH)2]=2.0×10-20,则c(OH−)⩽1×10-10mol/L,故c(H+)⩾1×10-4mol/L,则加入盐酸的体积至少为(1L×1×10-4mol/L)/(0.2mol/L)=0.0025L=0.5mL,需要盐酸的滴数=。
20. 某小组研究化学反应中的能量变化,进行了如下实验。
(1)实验 I:将Zn片和Cu片分别插入盛有50mL 2mol•L﹣1稀硫酸的烧杯中。
观察到Zn片表面产生气泡,Cu片表面无明显变化。Zn片与稀硫酸反应的离子方程式为_______。
(2)实验Ⅱ:用导线将电流表、小灯泡与Zn片、Cu片相连接,插入盛有50mL2mol•L﹣1稀硫酸的烧杯中。
锌片上电极反应式为___________;铜片上能够观察到的现象是___________;电子流向 ___________填“锌片−导线−铜片”或“铜片−导线−锌片”)
(3)将Zn片和Cu片换成Fe片和石墨棒,重复实验Ⅱ,判断电流表指针是否发生偏转。若不偏转,说明理由;若偏转,写出Fe片表面发生的电极反应式,理由或电极反应式是 ___________。
【答案】(1)Zn+2H+=H2↑+Zn2+
(2) ①. Zn−2 e-=Zn2+ ②. Cu片表面产生气泡 ③. 锌片−导线−铜片
(3)发生偏转,Fe−2 e-=Fe2+
【解析】
【小问1详解】
Zn与稀硫酸的反应化学方程式为,离子方程式为;
【小问2详解】
实验Ⅱ锌,铜,稀硫酸构成原电池;锌活动性大于铜,Zn为负极,锌片发生氧化反应,电极反应式为:;铜片上氢离子放电发生还原反应生成氢气,能够观察到的现象是有气泡产生;电子在外电路由负极流向正极,即锌片−导线−铜片;
【小问3详解】
将Zn片和Cu片换成Fe片和石墨棒,重复实验II,Fe与稀硫酸发生氧化还原反应,则Fe片,石墨棒和稀硫酸构成原电池,Fe作负极,石墨棒作正极,所以电路中有电流流动,电流表指针会发生偏转,Fe发生失电子的反应生成,电极反应式为。
21. 某学生欲用已知浓度的NaOH溶液来测定未知浓度的盐酸,以酚酞为指示剂。请回答下列问题:
(1)排除碱式滴定管中气泡的方法应采用如图所示操作中的_______(填序号),然后小心操作使尖嘴部分充满碱液。
(2)用标准NaOH溶液滴定待测盐酸时,眼睛注视_______。
(3)若第一次滴定开始和结束时,碱式滴定管中的液面如图1、2所示,请将数据填入表格的横线处。
滴定次数
待测盐酸的体积/mL
溶液的体积/mL
滴定前刻度
滴定后刻度
溶液体积/mL
第一次
25.00
/
/
_______
第二次
25.00
1.00
27.40
26.40
第三次
25.00
2.00
28.08
26.08
第四次
25.00
0.22
26.34
26.12
(4)根据表中数据计算该盐酸的物质的量浓度_______mol/L。
(5)简述滴定终点的判定:_______。
(6)下列操作中可能使所测盐酸的浓度偏低的是_______(填字母)。
A. 碱式滴定管在滴定前有气泡,滴定后气泡消失
B. 滴定前盛放盐酸的锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥
C. 量取一定体积的待测液最后读数时滴定管尖嘴处悬挂一滴溶液
D. 读取NaOH溶液体积时,开始仰视读数,滴定结束时俯视读数
【答案】(1)③ (2)锥形瓶中溶液颜色的变化
(3)26.10 (4)0.1044
(5)当滴入最后一滴标准NaOH溶液时,锥形瓶内溶液由无色变为粉红色,且半分钟内不变色 (6)CD
【解析】
【小问1详解】
碱式滴定管中排气泡的方法:把滴定管的胶头部分稍微向上弯曲,再排气泡,所以③正确;
【小问2详解】
滴定时,两眼注视锥形瓶中溶液颜色的变化,以便准确判断终点;
【小问3详解】
由图甲、乙可知,起始刻度为0. 00,滴定后刻度为26.10,消耗NaOH标准溶液的体积为26. 10 mL;
【小问4详解】
四次实验中,第二次数据偏差大,舍去,故滴定盐酸的平均体积为26. 10 mL,由HCl~ NaOH可知,n(HCl)=n( NaOH)= cV,所以c( HCl) =;
【小问5详解】
滴定终点的判定方法为:当滴入最后一滴标准NaOH溶液时,锥形瓶内溶液由无色变为粉红色,且半分钟内不变色;
【小问6详解】
碱式滴定管在滴定前有气泡,滴定后气泡消失,不影响实际消耗的氢氧化钠溶液的体积,但是气泡的体积也计算到了标准溶液的体积中,故所测的标准液体积偏大,测定结果偏高,A错误;滴定前盛放盐酸的锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥,对待测液中溶质的物质的量没有影响,不影响滴定结果,B错误;量取一定体积的待测液最后读数时滴定管尖嘴处悬挂一滴溶液,导致待测液的体积偏小,实际消耗NaOH溶液体积偏小,标准溶液体积偏小,则测定结果偏低,C正确;读取氢氧化钠溶液体积时,开始仰视读数,读数偏大,滴定结束时俯视读数,读数偏小,则导致所测得的标准液体积偏小,测定结果偏低,D正确;故选CD。
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求实高中高二年级10月月考化学试题
相对原子质量:H1 C12 O 16 Fe56 Zn65 Cu64
一、选择题(每题3分,共48分)
1. 下列说法正确的是
A. 1mol在氯气中完全燃烧生成HCl(g)放出的热量也叫的燃烧热
B. 若用醋酸代替盐酸与NaOH溶液反应测定中和反应的反应热,则测定数值偏低
C. 已知 ,则硫的燃烧热为269.8kJ/mol
D. 鼓励煤电、光伏、风电、水电、核电等能源的发展利于实现碳中和
2. 下列过程的能量变化与如图所示相符的是
A. 生石灰与水的反应 B. 锌粒与稀盐酸反应 C. 碳酸钙高温分解 D. 酸碱中和反应
3. 已知一定条件下的热化学方程式:
2KNO3(s)=2KNO2(s)+O2(g) ΔH=+akJ·mol-1
C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-bkJ·mol-1
为提供分解1 mol KNO3所需的能量,理论上需完全燃烧碳的物质的量为
A. mol B. mol C. mol D. mol
4. 在密闭容器中发生反应m A(g)+n B(g)pC(g),达到平衡后,保持温度不变,将气体体积扩大到原来的2倍,当达到新平衡时,C的浓度为原来的0.7倍,下列说法正确的是
A. m+n>p B. 平衡向逆反应方向移动
C. A的转化率提高 D. C的体积分数减小
5. 下列有关化学反应速率的说法中,正确的是
A. 盐酸与锌反应时,加入适量的氯化钠溶液,生成氢气的速率不变
B. 合成氨反应是一个放热反应,升高温度,正反应速率减慢,逆反应速率加快
C. 对有气体参加的化学反应,减小容器体积,使体系压强增大,可使单位体积内活化分子数目增大,化学反应速率加快
D. 在恒温恒压条件下进行,向容器中通入,化学反应速率不变
6. 在恒容的密闭容器中发生反应,下列叙述中,不能说明反应已达平衡状态的是
A. 恒温条件下,混合气体的压强不发生变化
B. 绝热条件下,化学平衡常数K不再改变
C. 混合气体的密度不发生变化
D. 的质量不发生变化
7. 常温下,将通入2LpH=12的NaOH溶液中,溶液中由水电离出的浓度与通入的的体积(V)的关系如图所示。下列叙述不正确的是
A. M点溶液中:水电离出的
B. N点溶液中:
C. P点溶液中:
D R点溶液中:
8. 室温下向10mL0.1 mol·L-1NaOH溶液中加入0.1 mol·L-1的一元酸HA溶液pH的变化曲线如图所示。下列说法正确的是
A. a点所示溶液中c(Na+) > c(A−) B. pH=7时,c(Na+)= c(A−)+ c(HA)
C. b点所示溶液中c(A−)< c(Na+) D. a、b两点所示溶液中水的电离程度:a < b
9. 通过传感器可以监测空气中甲醛的含量。一种燃料电池型甲醛气体传感器的原理如图所示,下列说法错误的是
A. a为电池的正极,发生还原反应
B. b极的电极反应为HCHO+H2O-4e−=CO2+4H+
C. 传感器工作过程中,电解质溶液中H+向a极移动
D. 外电路中的电流方向为由b到a
10. 高铁电池是一种新型可充电电池,与普通高能电池相比,该电池能长时间保持稳定的放电电压。高铁电池的总反应为3Zn+2K2FeO4+8H2O3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH下列叙述不正确的是
A. 放电时负极反应为:Zn−2e−+2OH﹣Zn(OH)2
B. 充电时阳极反应:F e(OH)3-3e−+5OH− +4H2O
C. 放电时每转移3mol电子,正极有1mol K2FeO4被氧化
D. 该电池放电后,溶液的碱性增强
11. 298K 时,在 FeCl3酸性溶液中加少量锌粒后,Fe3+立即被还原成 Fe2+。 据此某学习小组设计如图所示的原电池装置。下列说法正确的是
A. 正极反应为:Zn – 2e−=Zn2+ B. 盐桥中 K+向左池移动
C. Pt 电极上有气泡出现 D. 左烧杯中溶液的红色变深
12. 已知室温下,;,。下列说法正确的是
A. 溶液显酸性
B. 0.1mol/LH2S溶液的pH约为4,溶液中
C. 等浓度的和混合溶液中
D. 向等浓度的和混合溶液中滴加溶液,先生成沉淀
13. 北京冬奥会火种灯的外形设计灵感来自于西汉的“长信宫灯”。下列说法正确的是
A. 青铜的硬度小于纯铜
B. 铜锈的主要成分是
C. 镏金层破损后,金作负极可以继续保护破损处的铜
D. 铝合金表面氧化物薄膜可保护内部金属不被腐蚀
14. 已知pAg+=−lgc(Ag+),pX−=−lgc(X−)。某温度下,AgBr、AgCl在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法错误的是
A. a和c两点的Kw相同
B. Ksp(AgBr)=1.0×10−14
C. 向饱和AgCl溶液中加入NaCl固体,可使a点变到e点
D. AgCl(s)+Br−(aq) AgBr (s)+Cl−(aq)平衡常数K=
15. 常温下,下列溶液中各粒子的物质的量浓度关系正确的是
A. 0.1mol/L溶液中:
B. 等物质的量浓度的HCN溶液与NaCN溶液等体积混合溶液显碱性,则溶液中:
C. 将等物质的量浓度的和NaF溶液混合:
D. 将和的稀溶液混合恰好至溶液中:
16. 亚磷酸()是二元弱酸,可用于农药中间体以及有机磷水处理剂的原料。常温下向1 L 0.5 mol⋅L溶液中滴加等浓度的NaOH溶液,混合溶液中含磷粒子的物质的量分数(δ)与溶液pH的关系如图所示,下列说法正确的是
A. a、b两点,水分别电离出的之比为:2×
B. b点对应溶液中存在:
C. 当L时,
D. 反应的平衡常数为
三、填空题(每空2分,共52分)
17. 回答下列问题
(1)在微生物作用的条件下,NH经过两步反应被氧化成NO。两步反应的能量变化示意图如下:
①第一步反应是________(填“放热”或“吸热”)反应,判断依据是_______________。
②1 mol (aq)全部氧化成 (aq)的热化学方程式是________________。
(2)已知:
2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH=-566 kJ·mol-1①
Na2O2(s)+CO2(g)=Na2CO3(s)+O2(g) ΔH=-226 kJ·mol-1②
则CO(g)与Na2O2(s)反应放出509 kJ热量时,电子转移数目为________________。
(3)已知H2(g)+Br2(l)=2HBr(g) ΔH=-72 kJ·mol-1,蒸发1 mol Br2(l)需要吸收的能量为30 kJ,其他相关数据如下表:
物质
H2(g)
Br2(g)
HBr(g)
1 mol分子中的化学键断裂时需要吸收的能量/kJ
436
200
a
则表中a=______________。
18. 汽车等交通工具为出行、物流带来了舒适和方便。然而,燃油车排放的尾气中含有大量的氮氧化物。NOx的处理是环境科学研究的热点课题,利用活性炭对NO进行吸附。
(1)向容积为2 L的密闭容器中加入活性炭(足量)和NO,发生反应C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g) ΔH= -34.0 kJ·mol-1,NO和N2的物质的量变化如表所示:
物质的量/mol
T1/℃
T2/℃
0
5 min
10 min
15 min
20 min
25 min
30 min
NO
2.0
1.16
0.80
0.80
0.50
0.40
0.40
N2
0
0.42
0.60
0.60
0.75
0.80
0.80
① 0-5 min内,以N2表示该反应速率v(N2)=______,第15 min后,将温度调整为T2,数据变化如上表所示,则T1______ T2(填“>、< 或 =”)。
② 若为绝热恒容容器,下列表示该反应已达到平衡状态的是______(填字母)。
A.混合气体密度不再变化 B.温度不再变化
C.NO和的消耗速率之比为1:2 D.混合气体中c(NO) = c(N2)
(2)恒压密闭容器中加入足量活性炭和一定量NO气体,反应相同时间时NO的转化率随温度的变化如图所示:
图中a、b、c三点,达到平衡的点是______。
(3)现代技术处理尾气的反应原理是 NO(g) + NO2(g) + 2NH3(g)3H2O(g) + 2N2(g) ΔH < 0。450 ℃时,在2 L恒容密闭容器中充入1 mol NO、1 mol NO2和2 mol NH3,12 min时反应达到平衡,此时的转化率为50%,体系压强为P0 MPa。450℃时该反应的平衡常数Kp =______ (用含P0的代数式表示,Kp为以分压表示的平衡常数,分压=总压×物质的量分数)。
19. 表中是常温下H2CO3、H2S的电离常数和Cu(OH)2的溶度积常数:
H2CO3
H2S
Cu(OH)2
K1=4.2×10-7
K2=5.6×10-11
K1=1.1×10-7
K2=1.0×10-14
Ksp=2×10-20
(1)CO和HCO结合质子能力较强是_____。
(2)常温下0.1 mol·L-1Na2S溶液的pH约为13,用离子方程式表示溶液显碱性的原因_____,该溶液中c(HS-)______c(S2-) (填“>、< 或 =”)。
(3)常温下某CuCl2溶液里c(Cu2+)=0.02 mol·L-1,如果要生成Cu(OH)2沉淀,则应调整溶液pH大于______;若要配制1000 ml 2 mol·L-1的CuCl2溶液,为使配制过程中不出现浑浊现象,至少需要滴加0.2 mol·L-1的盐酸______滴。(每滴溶液的体积约0.05 mL,加入盐酸后溶液体积变化忽略不计)
20. 某小组研究化学反应中的能量变化,进行了如下实验。
(1)实验 I:将Zn片和Cu片分别插入盛有50mL 2mol•L﹣1稀硫酸的烧杯中。
观察到Zn片表面产生气泡,Cu片表面无明显变化。Zn片与稀硫酸反应的离子方程式为_______。
(2)实验Ⅱ:用导线将电流表、小灯泡与Zn片、Cu片相连接,插入盛有50mL2mol•L﹣1稀硫酸的烧杯中。
锌片上电极反应式为___________;铜片上能够观察到的现象是___________;电子流向 ___________填“锌片−导线−铜片”或“铜片−导线−锌片”)
(3)将Zn片和Cu片换成Fe片和石墨棒,重复实验Ⅱ,判断电流表指针是否发生偏转。若不偏转,说明理由;若偏转,写出Fe片表面发生的电极反应式,理由或电极反应式是 ___________。
21. 某学生欲用已知浓度的NaOH溶液来测定未知浓度的盐酸,以酚酞为指示剂。请回答下列问题:
(1)排除碱式滴定管中气泡的方法应采用如图所示操作中的_______(填序号),然后小心操作使尖嘴部分充满碱液。
(2)用标准NaOH溶液滴定待测盐酸时,眼睛注视_______
(3)若第一次滴定开始和结束时,碱式滴定管中的液面如图1、2所示,请将数据填入表格的横线处。
滴定次数
待测盐酸的体积/mL
溶液的体积/mL
滴定前刻度
滴定后刻度
溶液体积/mL
第一次
25.00
/
/
_______
第二次
25.00
1.00
27.40
26.40
第三次
25.00
2.00
28.08
26.08
第四次
25.00
0.22
26.34
26.12
(4)根据表中数据计算该盐酸的物质的量浓度_______mol/L。
(5)简述滴定终点的判定:_______。
(6)下列操作中可能使所测盐酸的浓度偏低的是_______(填字母)。
A. 碱式滴定管在滴定前有气泡,滴定后气泡消失
B. 滴定前盛放盐酸的锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥
C. 量取一定体积的待测液最后读数时滴定管尖嘴处悬挂一滴溶液
D. 读取NaOH溶液体积时,开始仰视读数,滴定结束时俯视读数
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