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高二化学第一次月考试题
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 Sn-119
一、选择题(每题3分,共54分,每题只有一个答案)
1. 反应2AB(g)=C(g)+3D(g)在高温时能自发进行,反应后体系中物质的总能量升高,则该反应的ΔH、ΔS应为
A. ΔH<0,ΔS>0 B. ΔH<0,ΔS<0
C. ΔH>0,ΔS>0 D. ΔH>0,ΔS<0
【答案】C
【解析】
【详解】A.反应后体系中物质的总能量升高,说明正反应是吸热反应,ΔH>0,A错误;
B.由A可知,ΔH>0,B错误;
C.反应后体系中物质的总能量升高,说明正反应是吸热反应,ΔH>0;反应中气体的物质的量增加,ΔS>0,C正确;
D.由C可知,ΔS>0;ΔH>0,ΔS<0的反应在任何温度下反应都不能自发进行,D错误;
故选C。
2. 下列说法中,正确的是
A. 同一物质固、液、气三种状态的熵值相同
B. 凡是熵增大的反应都是自发反应
C. 要判断反应进行的方向,必须综合考虑体系的焓变和熵变
D. 过程的自发性不仅能用于判断过程的方向,还能确定过程是否一定能迅速发生
【答案】C
【解析】
【详解】A.同一物质固、液、气三种状态混乱度依次增大,熵值依次增大,故A错误;
B.反应自发进行的判断依据是ΔH—TΔS<0,熵增大的反应有利于反应的自发进行,但是熵增大的反应不一定都是自发反应,故B错误;
C.反应自发进行的判断依据是ΔH—TΔS<0,所以要判断反应进行的方向,必须综合考虑体系的焓变和熵变,故C正确;
D.化学反应的自发性只能用于判断反应的方向,不能确定反应是否一定会发生和过程发生的速率,故D错误;
故选C。
3. 下列关于电解质说法正确的是
A. 能导电的物质叫电解质 B. NaCl晶体不导电,所以NaCl不是电解质
C. 熔融的KOH导电,所以KOH是电解质 D. 电解质在通电时发生电离
【答案】C
【解析】
【详解】A、在水溶液里或熔融状态下能导电的化合物是电解质,能导电的物质不一定是电解质,如金属单质能导电,但金属单质不是化合物,所以不是电解质也不是非电解质, 选项A错误;B、氯化钠晶体中不含自由移动的离子或电子,所以氯化钠晶体不导电,但熔融态的氯化钠含有自由移动的离子,所以熔融态氯化钠能导电,氯化钠是电解质,选项B错误;C、熔融态的氢氧化钾能电离出自由移动的离子,所以熔融状态氢氧化钾能导电,氢氧化钾是化合物,所以氢氧化钾是电解质,选项C正确;D、电解质在水溶液里或熔融状态下发生电离,不是在通电条件下发生电离,选项D错误;答案选C。
4. 下列物质的水溶液因水解而呈酸性的是
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】A.NaHSO4属于强电解质,溶于水完全电离,溶液呈酸性是由于电离产生的,选项A错误;
B.属于强酸弱碱盐,铵根离子水解使溶液显酸性,选项B正确;
C.能够完全电离出氢离子使溶液显酸性,选项C错误;
D.NaHCO3中的碳酸氢根离子在水中既可以电离也可以水解,但水解程度大于电离程度,使溶液显碱性,选项D错误;
答案选B。
5. 下列说法正确的是
A. 标准状况下,5.6L 中所含C-H键的数目为
B. 室温下,1L 0.1 溶液中的数目为
C. 质量相同的和(重水)所含的原子数相同
D. 室温下,pH=12的氨水中,的物质的量为0.01mol
【答案】A
【解析】
【详解】A.1分子甲烷中含有4个碳氢键,则标准状况下,5.6L 的物质的量为0.25mol,所含C-H键的物质的量为1mol,数目为,A正确;
B.醋酸为弱酸,只能发生部分电离,电离池醋酸根离子的数目小于,B错误;
C.1分子和所含原子数相同,但是两者的摩尔质量不同,则质量相同的和(重水)的物质的量不同,所含的原子数不相同,C错误;
D.不确定溶液体积,不能计算氢氧根物质的量,D错误;
故选A。
6. 常温下,下列有关电解质溶液的叙述正确的是
A. 在0.1mol/L的溶液中:
B. 在0.1mol/L的溶液中:
C. 等物质的量的醋酸和醋酸钠溶液混合,形成的混合溶液中:
D. 在0.1mol/L的溶液中:
【答案】D
【解析】
【详解】A.溶液中存在物料守恒:,A错误;
B.溶液显碱性,的水解程度大于电离程度,故,B错误;
C.等物质的量的醋酸和醋酸钠溶液混合,形成的混合溶液中,根据电荷守恒,又,故,C错误;
D.溶液中的质子守恒为,D正确;
答案选D。
7. 下列各式中表示盐类水解的是
A. CH3COOH+H2OCH3COO-+H3O+ B. HS-+H2OH2S+OH-
C. HCO+H2OCO+H3O+ D. NH +2H2O = NH3·H2O+H3O+
【答案】B
【解析】
【详解】A.CH3COOH+H2OCH3COO-+H3O+属于CH3COOH的电离方程式,故A不符合题意;
B.盐类水解是盐电离出来的弱根离子,和水电离出氢离子或氢氧根离子结合生成弱酸或弱碱的反应,HS-+H2OH2S+OH-属于盐类水解反应,故B符合题意;
C.HCO+H2OCO+H3O+属于HCO的电离方程式,故C不符合题意;
D.水解反应是微弱的,用可逆符号,方程式为:NH +2H2ONH3·H2O+H3O+,故D不符合题意;
故答案:B。
8. 氧化还原滴定法是以氧化还原反应为基础的滴定实验。用稀硫酸酸化的标准溶液滴定某未知浓度的溶液,下列说法错误的是
A. 该实验不需要另外加入指示剂
B. 本实验不需要碱式滴定管
C. 滴定终点时,溶液颜色由紫红色变为无色,并在半分钟内不变色
D. 滴定过程中,加入标准溶液应先快后慢,便于观察溶液颜色变化
【答案】C
【解析】
【详解】A.高锰酸钾溶液本身为紫色,与草酸发生氧化还原反应被还原为锰离子,高锰酸钾溶液褪色,则该滴定实验不需要指示剂,故A正确;
B.KMnO4标准溶液检验强氧化性,不能盛装于碱式滴定管中,应该盛装于酸式滴定管中,故B正确;
C.当被消耗完毕时,再滴加半滴高锰酸钾溶液时溶液呈紫色,即终点时溶液由无色变为紫色,并且半分钟内不变色,故C错误;
D.滴定起始阶段时H2C2O4溶液浓度相对较大,加入KMnO4标准溶液应该加快,但接近滴定终点时应该缓慢加入KMnO4标准溶液,便于观察溶液颜色变化,判断滴定终点,故D正确;
故选C。
9. 常温下,下列溶液中能大量共存的离子是
A. 在 = 1012的溶液中,Mg2+、Cl- 、NH、SO
B. 由水电离出的c(H+)和c(OH-)浓度的乘积为10-22的溶液中,NH、K+、ClO-、SO
C. 在pH= 7的溶液中,Fe3+、K+、Cl-、SO
D. 甲基橙显红色的溶液中,Na+、K+、Cl-、S2O
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】A.在=1012的溶液中氢离子浓度大于氢氧根离子浓度,溶液显酸性,Mg2+、Cl- 、NH、SO可以大量共存,A符合;
B.由水电离出的c(H+)和c(OH-)浓度的乘积为10-22的溶液中水的电离被抑制,如果显酸性ClO-不能大量共存,如果显碱性NH不能大量共存,B不符合;
C.在pH=7的溶液中Fe3+转化为氢氧化铁沉淀,不能大量共存,C不符合;
D.甲基橙显红色的溶液显酸性,S2O与氢离子反应生成单质硫、二氧化硫和水,不能大量共存,D不符合;
答案选A。
10. 下列说法正确的是
A. 反应C(s)+ H2O(g)H2(g) + CO(g)的 △S<0
B. 反应C(s)+ H2O(g) H2(g) + CO(g),在恒温恒压下,加入催化剂,平衡常数增大
C. 对于反应2NO2(g) N2O4(g) △H<0,断裂2moNO2中的共价键所需能量小于断裂1molN2O4中的共价键所需能量
D. 对于反应2NO2(g)N2O4(g) △H<0 ,恒温时,缩小容积,气体颜色变深,是平衡正向移动导致的
【答案】C
【解析】
【详解】A.该反应是气体体积增大的反应,反应的熵变ΔS>0,故A错误;
B.化学平衡常数是温度函数,温度不变,平衡常数不变,则恒温恒压下,加入催化剂,化学平衡常数不变,故B错误;
C.该反应是反应物总能量大于生成物总能量的放热反应,则完全断裂2mol二氧化氮分子中的共价键所吸收的热量小于完全断裂1mol 四氧化二氮分子中的共价键所吸收的热量,故C正确;
D.该反应是气体体积减小的反应,增大压强,平衡向正反应方向移动,气体颜色变浅,则气体体积压缩,颜色变深是因为体积减小,二氧化氮浓度变大引起的,故D错误;
故选C。
11. H2A为二元酸,其电离过程为:H2AH++HA-,HA-H++A2-。常温时,向10mL 0.1mol/LH2A水溶液中逐滴滴加0.1mol/L NaOH溶液,混合溶液中H2A、HA-和A2-的物质的量分数(δ)随pH变化的关系如图所示。下列说法正确的是
A. H2A的Ka1的数量级为10-1
B. 当溶液中c(H2A)=c(A2-)时,pH=2.9
C. 滴加10mL NaOH溶液时,c(Na+)>c(HA-)>c(A2-)>c(H2A)
D. 滴加NaOH溶液的过程中,c(Na+) + c(H+) = c(HA-) + c(A2-) + c(OH-)
【答案】C
【解析】
【分析】向10mL 0.1mol/LH2A水溶液中逐滴滴加0.1mol/L NaOH溶液,随着溶液pH值的增大,H2A的物质的量分数减小,HA-的物质的量分数先增大后减小,A2-的物质的量分数增大,所以曲线I、II、III分别表示H2A、HA-和A2-的物质的量分数(δ)随pH变化关系曲线。
【详解】A.由图知,H2A、HA-的物质的量分数相等时,pH=1.2,c(H2A)=c(HA-),H2A的Ka1=,Ka1的数量级为10-2,A错误;
B.HA-、A2-的物质的量分数相等时,pH=4.2,c(HA-)=c(A2-),H2A的Ka2=,当溶液中c(H2A)=c(A2-)时,Ka1Ka2==,则,溶液pH=2.7,B错误;
C.当滴加10mL NaOH溶液时,二者恰好反应生成NaHA,由图知此时溶液pH<4.2,显酸性,说明HA-的电离程度大于水解程度,则c(Na+)>c(HA-)>c(A2-)>c(H2A),C正确;
D.滴加NaOH溶液的过程中,根据电荷守恒得到c(Na+) + c(H+) = c(HA-) + 2c(A2-) + c(OH-),D错误;
故选C。
12. 实验室利用CuCl2·2H2O热分解制备CuCl(在空气中易被氧化)并对分解产物的性质进行探究的装置(夹持仪器略)如图所示。下列有关叙述不正确的是( )
A. 干燥的HCl的作用是防止生成的CuCl被氧化,可用干燥的N2代替
B. 干燥管中无水CuSO4的作用是检验生成物水蒸气
C. 湿润蓝色石蕊试纸先变红后褪色,可用品红溶液代替
D. NaOH溶液的作用是吸收尾气,但该装置容易导致倒吸
【答案】A
【解析】
【分析】CuCl2·2H2O会水解,通入HCl加热时可抑制CuCl2·2H2O水解,加热使CuCl2·2H2O分解产生CuCl,HCl还可防止CuCl被氧化,无水硫酸铜可检验CuCl2·2H2O分解产物有水,湿润的蓝色石蕊试纸试纸可检验分解产物有氯气,NaOH进行尾气处理。
【详解】A.干燥的HCl不仅可防止CuCl被氧化,还可抑制CuCl2·2H2O在脱水过程中发生水解,故不能用干燥的N2代替,A错误;
B.白色的无水CuSO4固体遇水蒸气变为蓝色的CuSO4·5H2O,因此干燥管中无水CuSO4的作用是检验生成物水蒸气,B正确;
C.湿润的蓝色石蕊试纸的作用是检验生成的Cl2,可用品红溶液代替,C正确;
D.NaOH溶液的作用是吸收HCl和反应生成的Cl2,防止污染空气,HCl极易溶解于NaOH溶液,氯气能与NaOH溶液反应,玻璃管直接插入NaOH溶液中容易导致倒吸,D正确;
答案选A。
13. 下列实验操作或设计错误的是
A. 测定中和反应的反应热时应一次性、迅速地倒入NaOH稀溶液
B. 碱式滴定管排气泡的操作是将胶管向上弯曲约45°,用力捏挤玻璃珠使溶液从尖嘴喷出
C. 实验室可用pH试纸来测定NaClO溶液的pH
D. 配制FeCl3溶液时,将FeCl3溶于少量浓盐酸中,加水稀释
【答案】C
【解析】
【详解】A.测定中和反应的反应热时,为避免热量散失而影响测定结果,应一次性、迅速地倒入NaOH稀溶液,故A项不符合题意;
B.碱式滴定管排气泡时,应将尖嘴处斜向上,同时用力捏挤玻璃珠,利用水流将气泡冲出,故B项不符合题意;
C.次氯酸钠溶液具有漂白性,可使pH试纸褪色,故不能用pH试纸来测定NaClO溶液的pH,故C项符合题意;
D.配制FeCl3溶液时,为抑制Fe3+水解,可将FeCl3溶于少量浓盐酸中,再加水稀释至所需浓度,故D项不符合题意;
故本题选C。
14. 化学与生产、生活密切相关。下列有关物质性质及用途的说法错误的是
A. 溶液显碱性,可用于除去附着在某些金属表面的油污
B. 具有碱性,可修复被酸雨浸湿的土壤
C. 等氧化性强,可用于自来水的净水剂
D. 明矾水解产生胶体,可用做絮凝剂
【答案】C
【解析】
【详解】A.碳酸根离子水解产生的OH-促进油污的水解,从而清洗油污,A正确;
B.氢氧化钙显碱性,酸碱中和反应生成盐和水,可用于修复酸性土壤,B正确;
C.具有强氧化性,能使蛋白质变性,可用于自来水的消毒杀菌,但不能做净水剂,C错误;
D.明矾水解生成氢氧化铝胶体,具有吸附性,可用做絮凝剂,D正确;
故选C。
15. 下列关于工业合成氨的叙述正确的是
A. 合成氨工业温度选择为700 K左右,主要是为了提高NH3产率
B. 使用催化剂和施加高压,都能提高反应速率,但对化学平衡状态无影响
C. 合成氨生产过程中将NH3液化分离,可提高其自身的转化率
D. 合成氨工业中为了提高氢气的利用率,可适当增加氮气浓度
【答案】D
【解析】
【详解】A.合成氨反应为放热反应,温度较高不利于提高NH3产率,A错误;
B.催化剂和高压能加快反应速率,增大压强平衡正移,催化剂对平衡无影响,B错误;
C.两种或两种以上的反应物,充入一种反应物,其他反应物转化率提高,而自身转化率降低,C错误;
D.增加一种反应物的浓度可以提高另一种反应物的转化率,而本身转化率降低,所以合成氨工业中为了提高氢气的利用率,可适当增加氮气的浓度,D正确;
故选D。
16. 下列关于溶液的酸碱性,说法正确的是
A. pH=7的溶液呈中性
B. 中性溶液中一定有c平(H+)=1.0×10-7mol·L-1
C. 在100℃时,纯水的pH<7,因此显酸性
D. c平(OH-)=c平(H+)的溶液呈中性
【答案】D
【解析】
【详解】A.在100°C时,纯水的pH=6,呈中性,该温度下pH=7时溶液呈碱性,温度未知,不能根据 pH大小判断溶液酸碱性,A错误;
B.常温下中性溶液中c(H+)=c()=1.0×10-7mol·L-1,温度未知,中性溶液中不一定有c(H+)=1.0×10-7mol·L-1,B错误;
C.在100°C时,纯水中存在c(H+)=c()=1.0×10-6mol·L-1,pH=6仍然呈中性,C错误;
D.任何水溶液中只要存在c平(H+)=c平()则该溶液一定呈中性,D正确;
故选D。
17. 25℃时,用盐酸滴定氨水的滴定曲线如图所示(已知:滴定剂与被滴定组分的物质的量之比为滴定分数)。下列说法错误的是
A. a点溶液中水电离出的小于
B. 温度升高,c点溶液的pH减小
C. 滴定过程,溶液中不变
D. 25℃时,的数量级为
【答案】D
【解析】
【分析】用盐酸滴定氨水,曲线表示随盐酸的加入,pH的变化情况,据此分析。
【详解】A.a点表示反应中点,溶质为等量氯化铵和氨水的混合溶液,由图可知,此时溶液显碱性,说明氨水的电离程度大于氯化铵的水解程度,对水的电离起抑制作用,故溶液中水电离出的小于,故A正确;
B.c点表示恰好反应完全的点,溶质为氯化铵,温度升高,促进氯化铵溶液的水解,c(H+)增大,pH减小,故B正确;
C.=,滴定过程,温度不变,Kh不变,溶液中不变,故C正确;
D.由图可知,b点时,HCl与氨水的物质的量之比为0.9,此时溶质为氯化铵和氨水,且物质的量之比为9:1,则b点,25℃时,==,数量级为,故D错误。
答案为:D。
18. 最近《科学》杂志评出“十大科技突破”,其中“火星上‘找’到水的影子”名列第一、下列关于水的说法中正确的是
A. 加入电解质一定会破坏水的电离平衡,其中酸和碱通常都会抑制水的电离
B. 水的电离和电解都需要电
C. 氢氧化钠溶液显碱性,故水电离出的c(H+)≠c(OH-)
D. 升高温度一定使水的离子积增大
【答案】D
【解析】
【详解】A.加入电解质不一定会破坏水的电离平衡,其中酸和碱通常都会抑制水的电离,但强酸强碱盐对水的电离没有影响,选项A错误;
B.水的电离不需要通电,但电解需要通电,选项B错误;
C.氢氧化钠溶液中c(H+)≠c(OH-),但其中的水电离出的c(H+)=c(OH-),选项C错误;
D.水电离是吸热过程,升高温度一定使水的离子积增大,选项D正确;
答案选D。
二、填空题(共46分)
19. 已知水在25℃和95℃时的电离平衡曲线如图所示:
(1)25℃时水的电离平衡曲线应为_______(填“A”或“B”);25℃时,将pH=9的NaOH溶液与pH=4的H2SO4溶液混合,若所得混合溶液的pH=7,则NaOH溶液与H2SO4溶液的体积比为_______。
(2)95℃时,若100体积pH=a的某强酸溶液与1体积pH=b的某强碱溶液混合后溶液呈中性,则a与b之间应满足的关系是_______。
(3)在曲线A所对应的温度下,pH=2的HCl溶液和pH=11的某BOH溶液中,若水的电离程度分别用α1、α2表示,则α1_______α2(填“大于”“小于”“等于”“无法确定”)。
(4)在曲线B所对应的温度下,将0.02 mol/L的Ba(OH)2溶液与等物质的量浓度的NaHSO4溶液等体积混合,所得混合液的pH=_______。
(5)已知HClO的Ka=2.98×10-8,CH3COOH的Ka=1.75×10-5,下列有关说法不正确的是_______。
A. 在pH=2的醋酸溶液中加入少量0.01mol•L-1的稀盐酸,溶液的pH不变
B. 在pH=2的醋酸溶液中加少量水,能促进醋酸的电离平衡,但是溶液的pH会变大
C. 100mLpH=2的新制氯水中:n(OH-)+n(ClO-)+n(HClO)=0.001mol
D. 由电离平衡常数分析,CH3COOH溶液的pH一定比HClO溶液的pH小
(6)95℃时,pH=4的H2SO4溶液与pH=4的NH4Cl溶液,由水电离出来的H+浓度分别为_______、_______。
【答案】(1) ①. A ②. 10:1
(2)a+b=14 (3)小于
(4)10 (5)CD
(6) ①. 10-8mol/L ②. 10-4mol/L
【解析】
【小问1详解】
由图可知,A点水中氢离子浓度和氢氧根离子浓度都为10-7mol/L,水的离子积常数为10-14,则25 ℃时水的电离平衡曲线应为A;由题意可得:10-5×V(NaOH)=10-4×V(H2SO4),解得V(NaOH):V(H2SO4)=10:1,故答案为:A;10:1;
【小问2详解】
由题意可得:10-a×100=10b-12×1,解得a+b=14,故答案为:a+b=14;
【小问3详解】
酸电离出的氢离子和碱电离出的氢氧根离子都抑制水的电离,25 ℃时pH为2的盐酸溶液中氢离子浓度大于pH为11的氢氧化钠溶液中的氢氧根离子浓度,所以盐酸中水的电离程度α1小于氢氧化钠溶液中水的电离程度α2,故答案为:小于;
【小问4详解】
由题意可知,反应时氢氧化钡溶液过量,则反应所得混合溶液中氢氧根离子浓度为=0.01mol/L,则溶液的pH=12—2=10,故答案为:10;
【小问5详解】
A.pH为2的醋酸溶液中氢离子浓度与0.01mol/L盐酸中氢离子浓度相等,则向pH为2的醋酸溶液中进入少量0.01mol/L盐酸时,醋酸的电离平衡不移动,溶液的pH不变,故正确;
B.向pH为2的醋酸溶液中加少量水,能促进醋酸的电离平衡,但溶液体积变大,溶液中氢离子浓度减小,溶液的pH 会变大,故正确;
C.新制氯水中存在电荷守恒关系n(H+)=n(OH-)+n(ClO-)+n(Cl-),100mL pH为2的新制氯水中氢离子的物质的量为0.001mol,溶液中氯离子的物质的量大于次氯酸的物质的量,所以溶液中n(OH-)+n(ClO-)+n(HClO) <0.001mol,故错误;
D.醋酸溶液和次氯酸溶液的浓度未知,所以无法确定溶液中氢离子浓度的相对大小,无法比较溶液pH的大小,故错误;
故选CD;
【小问6详解】
硫酸在溶液中电离出的氢离子抑制水的电离,则95℃时,pH为4的硫酸溶液中,水电离出的氢离子浓度为10-8mol/L;氯化铵是强酸弱碱盐,铵根离子在溶液中水解促进水的电离,则95℃时,pH为4的氯化铵溶液中,水电离出的氢离子浓度为10-4mol/L,故答案为:10-8mol/L;10-4mol/L。
20. 无水四氯化锡(SnCl4)常用作有机合成氯化催化剂。实验室可用熔融的锡(熔点231.9℃)与Cl2反应制备SnCl4,装置如下图所示。
已知:①、有关物理性质如下表
物质
颜色、状态
熔点/
沸点/
无色晶体
246
652
无色液体
114
②SnCl4在空气中极易水解生成。
(1)导管的作用是___________,装置A中发生反应的离子方程式为___________。
(2)当观察到装置液面上方出现黄绿色气体时才开始点燃酒精灯,待锡熔化后适当增大氯气流量,继续加热。此时继续加热的目的是___________。
(3)若上述装置中缺少装置C(其它均相同),则D处具支试管中发生的主要副反应化学方程式为___________。
(4)若制得产品中含有少量Cl2,则可采用下列___________(填字母)措施加以除去
A. 加入NaOH萃取分液 B. 加入足量锡再加热蒸馏
C. 加入碘化钾冷凝过滤 D. 加入饱和食盐水萃取
(5)可用碘量法测定最后产品的纯度,发生如下反应:。准确称取该样品m g放于锥形瓶中,用少量浓盐酸溶解,再加水稀释,淀粉溶液作指示剂,用0.1 mol/L碘标准溶液滴定至终点,消耗标准液20.00 mL,则产品中SnCl2的含量为___________(用含的代数式表示)。
【答案】(1) ①. 平衡气压,使分液漏斗内的液体顺利流 ②.
(2)加快氯气与锡反应使气化
(3)SnCl4+ (x+2)H2O=SnO2·xH2O+4HCl (4)B
(5)%
【解析】
【分析】
【小问1详解】
导管a的作用是使分液漏斗内的液体上下气体压强相同,液体在重力作用下可以顺利流下。实验采用KMnO4和浓盐酸反应的方法制取Cl2,反应还生成MnCl2,KCl、H2O,根据物质的拆分原则,结合电子守恒、电荷守恒、原子守恒,可得该反应的离子方程式为:。
【小问2详解】
当观察到装置F液面上方出现黄绿色气体时,说明装置D中已经充满Cl2,才开始点燃酒精灯,锡熔化后适当增大氯气流量,继续加热,除加快氨气与锡反应,考虑到SnCl4的熔沸点较低,可以将SnCl4转化为气态,便于分离产物。
【小问3详解】
若上述装置中缺少装置C(其它均相同),则D处具支试管中发生的主要副反应是SnCl4发生水解反应产生SnO2的结晶水合物,反应的化学方程式为SnCl4+ (x+2)H2O=SnO2·xH2O+4HCl。
【小问4详解】
若制得产品中含有少量Cl2,加入其它试剂会引入新杂质,考虑到Cl2是反应物,则可以增加Sn继续反应消耗Cl2,产生SnCl4,故合理选项是B。
【小问5详解】
根据可知:n(SnCl2)=n(I2)=0.1 mol/L×0.02 L=0.002 mol,m(SnCl2)=0.002 mol×190 g/mol=0.38 g,则产品中SnCl2的含量为。
21. 草酸锰可用于制造半导体光敏材料或制备高纯度的一氧化锰。生活上可以用来洗衣服,比如墨水、衣服放置在潮湿环境中产生的霉点等,有良好的效果。工业上,常用废锰料(主要成分为Mn,含有一定量的、FeO、CaO、)为原料制备纯净草酸锰晶体的工业流程如图所示:
已知:①难溶于水。
②相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH见表中数据
金属离子
开始沉淀pH
1.9
7.0
3.0
8.1
完全沉淀pH
3.2
9.0
4.7
10.1
回答下列问题:
(1)能提高“酸浸”速率的方法有___________。(写出两种方法)
(2)“氧化”步骤中,试剂a常选双氧水,发生反应的离子方程式为___________。
(3)“加入氨水调节pH”时,应控制pH的范围是___________,滤渣②的主要成分是___________。
(4)“沉钙”后得到的滤渣3的电子式为___________。
(5)“沉锰”时,离子反应方程式为___________。
(6)“操作a”是指___________。
【答案】(1)将废锰料粉末化、适当增大硫酸的浓度、升高温度
(2)
(3) ①. ②. 、
(4) (5)
(6)洗涤、干燥
【解析】
【分析】废锰料(主要成分为Mn,含有一定量的、FeO、CaO、)加入硫酸进行酸浸,得到滤渣1的主要成分为硫酸钙和,所得滤液主要为硫酸锰、少量硫酸亚铁、硫酸铝等,加入试剂aH2O2进行氧化,将亚铁离子氧化为铁离子,加入氨水调节pH,得到滤渣2为、,将滤液中加入氟化铵进行沉钙,得到滤渣3为氟化钙,再加入草酸铵进行沉锰,过滤、洗涤、干燥得到草酸锰晶体。
【小问1详解】
将废锰料粉末化、适当增大硫酸的浓度、升高温度,能提高“酸浸”速率;
【小问2详解】
“氧化”步骤中,试剂a常选双氧水,反应生成硫酸铁和水,发生反应的离子方程式为;
【小问3详解】
“加入氨水调节pH”时,应控制pH的范围是,以使铁、铝沉淀完全而锰还没开始沉淀,滤渣②的主要成分是、;
【小问4详解】
“沉钙”后得到的滤渣3为氟化钙,其电子式为;
【小问5详解】
“沉锰”时,加入草酸铵反应得到草酸锰和硫酸铵,离子反应方程式为;
【小问6详解】
“操作a”是指洗涤、干燥。
22. 为了实现“碳中和”“碳达峰”,工业上有多种方法实现CO2的转换。工业上可以用CO2合成甲醇:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)△H。
(1)如图是在不同压强下CO的平衡转化率随温度变化的曲线。
①该反应的△H_______(填“>”“<”或“=”)0;若容器容积不变,下列措施能增加CO转化率的是_______(填字母标号)。
a.降低温度
b.将CH3OH(g)从体系中分离
c.加入1molCO
d.充入He,使体系总压强增大
②某温度下,将2.0molCO和6.0molH2充入体积为2L的密闭容器中,充分反应后,达到平衡时测得c(CO)=0.25mol/L,则CO的转化率为_______,该温度下的K=_______。
(2)生成甲醇的化学反应速率(v)与时间(t)的关系如图所示,则图中t1时采取的措施可能是_______;t2时采取的措施可能是_______。
(3)工业上可以利用甲醇合成其他物质,已知反应2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)在某温度下K=400,此温度下,在密闭容器中加入CH3OH,反应进行到某时刻测得各组分的浓度如表:
物质
CH3OH
CH3OCH3
H2O
浓度/(mol•L-1)
0.44
0.6
0.6
①该时刻正、逆反应速率的大小v正_______v逆(填“>”“=”或“<”)。
②平衡时c平(CH3OH)=_______mol•L-1。
【答案】(1) ①. < ②. ab ③. 75% ④.
(2) ①. 增大压强 ②. 恒压下充入CH3OH(g)
(3) ①. > ②. 0.04
【解析】
【小问1详解】
①由图可知,相同压强下,升高温度,一氧化碳的平衡转化率减小,说明升高温度平衡向逆反应方向移动,该反应是焓变小于0的放热反应;
a. 该反应为放热反应,降低温度,平衡向正反应方向移动,一氧化碳转化率增大,故符合题意;
b. 将甲醇从平衡体系中分离,平衡向正反应方向移动,一氧化碳转化率增大,故符合题意;
c. 恒容条件下,加入1mol一氧化碳,平衡向正反应方向移动,但一氧化碳的转化率减小,故不合题意;
d. 恒容容器中充入不参与反应的氦气,反应体系中各组分的浓度不变,化学反应速率不变,平衡不移动,一氧化碳的转化率不变,故不合题意;
故选ab,故答案为:<;ab;
②由题意可知,反应达到平衡时,一氧化碳的浓度为0.25mol/L,由方程式可知,平衡时一氧化碳的转化率为×100%=75%,氢气、甲醇的浓度为—×75%×2=1.5mol/L、×75%=0.75mol/L,反应的平衡常数K==,故答案为:75%;;
【小问2详解】
该反应是气体体积减小的放热反应,由图可知,t1条件改变的瞬间,正、逆反应速率均增大,正反应速率大于逆反应速率,说明平衡向正反应方向移动,则t1时改变的条件为增大压强;t2条件改变的瞬间,逆反应速率增大,正反应速率减小,平衡向逆反应方向移动,则t2时改变的条件为恒压条件下充入甲醇蒸气,故答案为:增大压强;恒压下充入CH3OH(g);
【小问3详解】
①由表格数据可知,反应的浓度熵Q=≈1.86<400=K,则反应正向移动,正反应速率大于逆反应速率,故答案为:>;
②设平衡时,反应消耗甲醇的浓度为2amol/L,由平衡常数可得:=400,解得a=0.2,则平衡时甲醇的浓度为0.44 mol/L—0.2 mol/L×2=0.04 mol/L,故答案为:0.04。
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高二化学第一次月考试题
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 Sn-119
一、选择题(每题3分,共54分,每题只有一个答案)
1. 反应2AB(g)=C(g)+3D(g)在高温时能自发进行,反应后体系中物质的总能量升高,则该反应的ΔH、ΔS应为
A. ΔH<0,ΔS>0 B. ΔH<0,ΔS<0
C. ΔH>0,ΔS>0 D. ΔH>0,ΔS<0
2. 下列说法中,正确的是
A. 同一物质固、液、气三种状态的熵值相同
B. 凡是熵增大的反应都是自发反应
C. 要判断反应进行的方向,必须综合考虑体系的焓变和熵变
D. 过程的自发性不仅能用于判断过程的方向,还能确定过程是否一定能迅速发生
3. 下列关于电解质说法正确的是
A. 能导电的物质叫电解质 B. NaCl晶体不导电,所以NaCl不是电解质
C. 熔融的KOH导电,所以KOH是电解质 D. 电解质在通电时发生电离
4. 下列物质的水溶液因水解而呈酸性的是
A. B. C. D.
5. 下列说法正确的是
A. 标准状况下,5.6L 中所含C-H键的数目为
B. 室温下,1L 0.1 溶液中的数目为
C. 质量相同的和(重水)所含的原子数相同
D. 室温下,pH=12的氨水中,的物质的量为0.01mol
6. 常温下,下列有关电解质溶液的叙述正确的是
A. 在0.1mol/L的溶液中:
B. 在0.1mol/L的溶液中:
C. 等物质的量的醋酸和醋酸钠溶液混合,形成的混合溶液中:
D. 在0.1mol/L的溶液中:
7. 下列各式中表示盐类水解的是
A. CH3COOH+H2OCH3COO-+H3O+ B. HS-+H2OH2S+OH-
C. HCO+H2OCO+H3O+ D. NH +2H2O = NH3·H2O+H3O+
8. 氧化还原滴定法是以氧化还原反应为基础滴定实验。用稀硫酸酸化的标准溶液滴定某未知浓度的溶液,下列说法错误的是
A. 该实验不需要另外加入指示剂
B. 本实验不需要碱式滴定管
C. 滴定终点时,溶液颜色由紫红色变为无色,并在半分钟内不变色
D. 滴定过程中,加入标准溶液应先快后慢,便于观察溶液颜色变化
9. 常温下,下列溶液中能大量共存离子是
A. 在 = 1012的溶液中,Mg2+、Cl- 、NH、SO
B. 由水电离出的c(H+)和c(OH-)浓度的乘积为10-22的溶液中,NH、K+、ClO-、SO
C. 在pH= 7的溶液中,Fe3+、K+、Cl-、SO
D. 甲基橙显红色的溶液中,Na+、K+、Cl-、S2O
10. 下列说法正确的是
A. 反应C(s)+ H2O(g)H2(g) + CO(g)的 △S<0
B. 反应C(s)+ H2O(g) H2(g) + CO(g),在恒温恒压下,加入催化剂,平衡常数增大
C. 对于反应2NO2(g) N2O4(g) △H<0,断裂2moNO2中的共价键所需能量小于断裂1molN2O4中的共价键所需能量
D. 对于反应2NO2(g)N2O4(g) △H<0 ,恒温时,缩小容积,气体颜色变深,是平衡正向移动导致的
11. H2A为二元酸,其电离过程为:H2AH++HA-,HA-H++A2-。常温时,向10mL 0.1mol/LH2A水溶液中逐滴滴加0.1mol/L NaOH溶液,混合溶液中H2A、HA-和A2-的物质的量分数(δ)随pH变化的关系如图所示。下列说法正确的是
A. H2A的Ka1的数量级为10-1
B. 当溶液中c(H2A)=c(A2-)时,pH=2.9
C. 滴加10mL NaOH溶液时,c(Na+)>c(HA-)>c(A2-)>c(H2A)
D. 滴加NaOH溶液的过程中,c(Na+) + c(H+) = c(HA-) + c(A2-) + c(OH-)
12. 实验室利用CuCl2·2H2O热分解制备CuCl(在空气中易被氧化)并对分解产物的性质进行探究的装置(夹持仪器略)如图所示。下列有关叙述不正确的是( )
A. 干燥的HCl的作用是防止生成的CuCl被氧化,可用干燥的N2代替
B. 干燥管中无水CuSO4的作用是检验生成物水蒸气
C. 湿润蓝色石蕊试纸先变红后褪色,可用品红溶液代替
D. NaOH溶液的作用是吸收尾气,但该装置容易导致倒吸
13. 下列实验操作或设计错误的是
A. 测定中和反应的反应热时应一次性、迅速地倒入NaOH稀溶液
B. 碱式滴定管排气泡操作是将胶管向上弯曲约45°,用力捏挤玻璃珠使溶液从尖嘴喷出
C. 实验室可用pH试纸来测定NaClO溶液的pH
D. 配制FeCl3溶液时,将FeCl3溶于少量浓盐酸中,加水稀释
14. 化学与生产、生活密切相关。下列有关物质性质及用途的说法错误的是
A. 溶液显碱性,可用于除去附着在某些金属表面的油污
B. 具有碱性,可修复被酸雨浸湿的土壤
C. 等氧化性强,可用于自来水的净水剂
D. 明矾水解产生胶体,可用做絮凝剂
15. 下列关于工业合成氨的叙述正确的是
A. 合成氨工业温度选择为700 K左右,主要是为了提高NH3产率
B. 使用催化剂和施加高压,都能提高反应速率,但对化学平衡状态无影响
C. 合成氨生产过程中将NH3液化分离,可提高其自身的转化率
D. 合成氨工业中为了提高氢气的利用率,可适当增加氮气浓度
16. 下列关于溶液的酸碱性,说法正确的是
A. pH=7的溶液呈中性
B. 中性溶液中一定有c平(H+)=1.0×10-7mol·L-1
C. 在100℃时,纯水的pH<7,因此显酸性
D. c平(OH-)=c平(H+)的溶液呈中性
17. 25℃时,用盐酸滴定氨水的滴定曲线如图所示(已知:滴定剂与被滴定组分的物质的量之比为滴定分数)。下列说法错误的是
A. a点溶液中水电离出的小于
B. 温度升高,c点溶液的pH减小
C. 滴定过程,溶液中不变
D. 25℃时,的数量级为
18. 最近《科学》杂志评出“十大科技突破”,其中“火星上‘找’到水的影子”名列第一、下列关于水的说法中正确的是
A. 加入电解质一定会破坏水的电离平衡,其中酸和碱通常都会抑制水的电离
B. 水的电离和电解都需要电
C. 氢氧化钠溶液显碱性,故水电离出的c(H+)≠c(OH-)
D. 升高温度一定使水的离子积增大
二、填空题(共46分)
19. 已知水在25℃和95℃时的电离平衡曲线如图所示:
(1)25℃时水的电离平衡曲线应为_______(填“A”或“B”);25℃时,将pH=9的NaOH溶液与pH=4的H2SO4溶液混合,若所得混合溶液的pH=7,则NaOH溶液与H2SO4溶液的体积比为_______。
(2)95℃时,若100体积pH=a的某强酸溶液与1体积pH=b的某强碱溶液混合后溶液呈中性,则a与b之间应满足的关系是_______。
(3)在曲线A所对应的温度下,pH=2的HCl溶液和pH=11的某BOH溶液中,若水的电离程度分别用α1、α2表示,则α1_______α2(填“大于”“小于”“等于”“无法确定”)。
(4)在曲线B所对应的温度下,将0.02 mol/L的Ba(OH)2溶液与等物质的量浓度的NaHSO4溶液等体积混合,所得混合液的pH=_______。
(5)已知HClO的Ka=2.98×10-8,CH3COOH的Ka=1.75×10-5,下列有关说法不正确的是_______。
A. 在pH=2的醋酸溶液中加入少量0.01mol•L-1的稀盐酸,溶液的pH不变
B. 在pH=2的醋酸溶液中加少量水,能促进醋酸的电离平衡,但是溶液的pH会变大
C. 100mLpH=2的新制氯水中:n(OH-)+n(ClO-)+n(HClO)=0.001mol
D. 由电离平衡常数分析,CH3COOH溶液的pH一定比HClO溶液的pH小
(6)95℃时,pH=4的H2SO4溶液与pH=4的NH4Cl溶液,由水电离出来的H+浓度分别为_______、_______。
20. 无水四氯化锡(SnCl4)常用作有机合成的氯化催化剂。实验室可用熔融的锡(熔点231.9℃)与Cl2反应制备SnCl4,装置如下图所示。
已知:①、有关物理性质如下表
物质
颜色、状态
熔点/
沸点/
无色晶体
246
652
无色液体
114
②SnCl4在空气中极易水解生成。
(1)导管的作用是___________,装置A中发生反应的离子方程式为___________。
(2)当观察到装置液面上方出现黄绿色气体时才开始点燃酒精灯,待锡熔化后适当增大氯气流量,继续加热。此时继续加热的目的是___________。
(3)若上述装置中缺少装置C(其它均相同),则D处具支试管中发生的主要副反应化学方程式为___________。
(4)若制得产品中含有少量Cl2,则可采用下列___________(填字母)措施加以除去。
A. 加入NaOH萃取分液 B. 加入足量锡再加热蒸馏
C 加入碘化钾冷凝过滤 D. 加入饱和食盐水萃取
(5)可用碘量法测定最后产品的纯度,发生如下反应:。准确称取该样品m g放于锥形瓶中,用少量浓盐酸溶解,再加水稀释,淀粉溶液作指示剂,用0.1 mol/L碘标准溶液滴定至终点,消耗标准液20.00 mL,则产品中SnCl2的含量为___________(用含的代数式表示)。
21. 草酸锰可用于制造半导体光敏材料或制备高纯度的一氧化锰。生活上可以用来洗衣服,比如墨水、衣服放置在潮湿环境中产生的霉点等,有良好的效果。工业上,常用废锰料(主要成分为Mn,含有一定量的、FeO、CaO、)为原料制备纯净草酸锰晶体的工业流程如图所示:
已知:①难溶于水。
②相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH见表中数据
金属离子
开始沉淀pH
1.9
7.0
3.0
8.1
完全沉淀pH
3.2
9.0
4.7
10.1
回答下列问题:
(1)能提高“酸浸”速率的方法有___________。(写出两种方法)
(2)“氧化”步骤中,试剂a常选双氧水,发生反应的离子方程式为___________。
(3)“加入氨水调节pH”时,应控制pH的范围是___________,滤渣②的主要成分是___________。
(4)“沉钙”后得到的滤渣3的电子式为___________。
(5)“沉锰”时,离子反应方程式为___________。
(6)“操作a”是指___________。
22. 为了实现“碳中和”“碳达峰”,工业上有多种方法实现CO2的转换。工业上可以用CO2合成甲醇:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)△H。
(1)如图是在不同压强下CO的平衡转化率随温度变化的曲线。
①该反应的△H_______(填“>”“<”或“=”)0;若容器容积不变,下列措施能增加CO转化率的是_______(填字母标号)。
a降低温度
b.将CH3OH(g)从体系中分离
c.加入1molCO
d.充入He,使体系总压强增大
②某温度下,将2.0molCO和6.0molH2充入体积为2L的密闭容器中,充分反应后,达到平衡时测得c(CO)=0.25mol/L,则CO的转化率为_______,该温度下的K=_______。
(2)生成甲醇的化学反应速率(v)与时间(t)的关系如图所示,则图中t1时采取的措施可能是_______;t2时采取的措施可能是_______。
(3)工业上可以利用甲醇合成其他物质,已知反应2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)在某温度下的K=400,此温度下,在密闭容器中加入CH3OH,反应进行到某时刻测得各组分的浓度如表:
物质
CH3OH
CH3OCH3
H2O
浓度/(mol•L-1)
0.44
0.6
0.6
①该时刻正、逆反应速率的大小v正_______v逆(填“>”“=”或“<”)。
②平衡时c平(CH3OH)=_______mol•L-1。
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