精品解析:河北省秦皇岛市昌黎县衡水董子高级中学 昌黎一中联考2024-2025学年高二上学期11月月考化学试题
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内容正文:
河北枣强中学2024-2025学年上学期期中高二年级
化学学科试卷
本试卷共8页,24题。全卷满分100分。考试用时75分钟。
注意事项:
1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答:用签字笔直接写在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4.考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交。
可能用到的相对原子质量:S-32
一、选择题:本题共20小题,共52分。第1∼8小题,每小题2分;第9∼20小题,每小题3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. 某反应由两步构成,该反应过程的能量变化如图所示,下列叙述正确的是
A. D比C稳定
B. 两步反应均为吸热反应
C. 的反应热
D. 反应一定需要加热才能发生
2. 下列热化学方程式及有关应用的叙述正确的是
A. 的燃烧热为,则燃烧的热化学方程式可表示为
B. 已知强酸与强碱在稀溶液里中和反应的反应热为,则其热化学方程式可表示为
C. 分解生成和,并吸收的热,其热化学方程式为
D. 已知、条件下: , ,则比稳定
3. 工业废气中的氮氧化物是重要的污染源,有一种治理污染的方法是通入适量氨气将其还原为无毒物质和,还原的热化学方程式为 。
已知:① ;
② ;
③ 。
下列关系式正确的是
A. B.
C. D.
4. 下列关于影响化学反应速率的条件说法正确的是
A. 增大压强一定能加快化学反应速率
B. 使用催化剂,使反应的活化能升高,反应速率加快
C. 减小反应物的质量可以减少活化分子数,从而减小化学反应速率
D. 升高温度,活化分子百分数增大,有效碰撞次数增多,化学反应速率加快
5. 科学家结合实验与计算机模拟结果,研究出了均相催化的思维模型。总反应:A +B→AB(K为催化剂)①A + K → AK Ea1,②AK + B → AB + K Ea2
下列说法错误的是
A. 第①步为决速步骤
B. 升高温度,该反应的速率加快
C. 该反应的ΔH=-Ea kJ·mol-1
D. 催化剂降低了活化能,加快了反应速率
6. 在恒温恒容的密闭容器中,当下列物理量不再发生变化时,不能判断反应已经达到化学平衡状态的是
A. B. 混合气体的密度
C. 混合气体的平均相对分子质量 D. 混合气体的颜色
7. 下列说法中正确的是
A. 平衡常数的大小与起始浓度有关
B. 值越大,反应物的转化率越小
C. 值越大,反应进行的程度越大
D.
8. 目前,常利用催化技术将汽车尾气中NO和CO转化为和。为研究不同条件下对该化学反应的影响。某课题组按下表数据进行了实验探究。实验中使用了等质量的同种催化剂,测得CO的浓度随时间的变化如图所示。下列说法不正确的是
编号
T/℃
催化剂的比表面积
Ⅰ
280
80.0
Ⅱ
120
Ⅲ
360
80.0
A. 实验Ⅱ的反应温度为280℃
B. 由实验Ⅰ、Ⅱ可知,增大催化剂的比表面积,该化学反应的反应速率增大
C. 实验Ⅰ达到平衡时,NO的浓度为
D. 该反应的反应热
9. 在催化剂作用下,以为原料合成,其主要反应有:
反应:I:
反应Ⅱ:
将体积比为的混合气体按一定流速通过催化反应管,测得的转化率随温度变化的关系如图所示。
已知
下列说法正确的是
A. 图中曲线②表示的转化率随温度的变化
B. 范围内,随温度的升高,的选择性增大
C. 范围内,随温度的升高,出口处及的量均增大
D. 其他条件不变,选用高效催化剂能提高平衡时的产率
10. 某温度下,向容积为的恒容密闭容器中充入和,发生反应: ,后反应达到平衡状态,测得生成。下列说法错误的是
A. 平衡时的转化率为
B. 该条件下,该反应的平衡常数
C. 反应开始和平衡时容器内压强之比为
D. 若该反应在常温下能自发进行,则对决定该反应的自发进行起主要影响作用
11. 某化学科研小组研究在其他条件不变时,改变某一条件对化学平衡的影响,得到如下图像(图中表示压强,表示温度,表示物质的量)。下列结论正确的是
I.
II.
III.
IV.
A. 反应I:, B. 反应II:,
C. 反应III:, D. 反应IV:,或,
12. 在恒温恒容密闭容器中充入一定量W(g),发生如下反应:Ⅰ. Ⅱ. ,反应Ⅱ速率方程分别和,其中、为该反应的速率常数。测得c(W)的浓度随时间t的变化如下表:
t/min
0
1
2
3
4
5
……
0.160
0.113
0.080
0.056
0.040
0.028
……
下列说法正确的是
A. 0~2 min时,
B. 升高温度,减小,增大,,平衡逆向移动
C. 反应Ⅱ平衡常数
D. 若增大容器容积,平衡时W的转化率不变
13. 下列能证明是弱电解质的是
①溶液恰好与溶液中和
②用溶液与溶液反应能产生
③25℃时,溶液的
④25℃时,的溶液稀释至100倍后
A. ①② B. ③④ C. ①③ D. ②④
14. 室温下,向体积相同、pH=3的两种酸(HA、HB)溶液中加水稀释,其pH与加入水的体积的变化关系如图所示。下列说法错误的是
A. 酸的电离常数:Ka(HA)<Ka(HB)
B. pH = 3时,两种酸溶液中:c(HA) <c(HB)
C. 未加水稀释时,水的电离程度:
D. 当V(H2O) = V0时,溶液导电能力:HA<HB
15. 25℃时,水的电离达到平衡:H2OH++OH- ,下列叙述正确的是
A. 将蒸馏水加热至90℃,Kw增大,pH不变
B. 向蒸馏水中滴加浓H2SO4,c(H+)增大,Kw不变
C. 向蒸馏水中加入少量硫酸氢钠固体,增大
D. 向蒸馏水中滴入少量NaOH溶液,平衡逆向移动,c(OH-)降低
16. 常温下,向均为12、体积均为的、、溶液中分别加水稀释至体积为,溶液向随的变化关系如图所示。下列说法错误的是
A. 常温下电离常数:
B. 的电离程度:点点
C. 当时,三种溶液同时升高至某相同温度,减小
D. 点由水电离的大于点
17. 已知:是溶液中的负对数。下列溶液不一定呈中性的是
A. 和混合溶液中,
B. 的溶液
C.
D. 的溶液
18. 不同温度下两个容积均为的恒容密闭容器中发生反应:,各容器中起始时物质的量浓度与反应温度如表所示:
容器
温度/℃
起始时物质的量浓度
甲
0.10
0.10
0
0
乙
0.10
0.10
0
0
反应过程中甲、乙容器中的物质的量随时间变化的关系如图所示。下列说法正确的是
A. 该反应的正反应为放热反应
B. 平衡常数
C. 乙容器中反应达到平衡状态时,的转化率为
D. 乙容器中反应达到平衡状态后,再充入和,此时
19. 在一定条件下,将和各加入恒容密闭容器中发生反应: 。一段时间后反应达到化学平衡状态,反应过程中测定的数据如表所示。下列说法正确的是
2
4
7
9
0.12
0.11
0.10
0.10
A. 反应前的平均速率
B. 该反应的平衡常数表达式为
C. 其他条件不变时,平衡后降低温度,此时反应中
D. 的平衡转化率为
20. 已知,速率方程为,其中k为速率常数,只与温度、催化剂、固体接触面积有关,与浓度无关;n为该反应级数,可以为正数、0、负数;起始浓度消耗一半的时间叫半衰期,在某催化剂表面上分解的实验数据如表:下列说法错误的是
t/min
0
10
20
30
40
50
60
0.30
0.25
0.20
a
0.10
0.05
0.00
A. 该反应为0级反应
B. 该反应速率常数为
C. 表格中的
D. 若起始浓度为,半衰期为60min
二、非选择题:本题包括4小题,共48分。
21. 请回答下列问题:
(1)对烟道气中的进行回收再利用具有较高的社会价值和经济价值。CO还原法:一定条件下,由和CO反应生成S和的能量变化如图所示,已知每生成,那该反应_______(填“放出”或“吸收”)的热量为_______kJ。
(2)与反应生成和一种黑色固体。在25℃、下,已知该反应每转移,放热44.4kJ,写出该反应的热化学方程式_______。
(3)近年来空气污染日益严重,原因之一是汽车尾气中含有、、等气体。为消除汽车尾气的污染,可采取:NO和CO在催化转换器中发生如下反应:
;
已知:;
CO的燃烧热为;
与CO发生反应的热化学方程式:,_______(用、、表示)。
(4)工业上接触法生产硫酸的主要反应之一是:在一定的温度、压强和钒催化剂存在的条件下,被空气中的氧化为是钢催化剂的活性成分,郭汗贤等提出:在对反应Ⅰ的催化循环过程中,经历了Ⅱ、Ⅲ两个反应阶段,图示如下:
有关气体分子中1mol化学键断裂时需要吸收的能量数据如下:
化学键
能量
535
496
472
①由此计算反应Ⅰ的_______。
②反应Ⅱ、Ⅲ的化学方程式为_______、_______。
22. 回答下列问题。
(1)某温度下,X、Y、Z三种气态物质在1L的恒容密闭容器中发生反应,X、Y、Z物质的量随时间变化的曲线如图所示:
该反应的化学方程式为___________。
(2)一定条件下,在的恒容密闭容器内发生反应:,的物质的量随时间的变化如表所示:
时间
0
1
2
3
4
5
0.040
0.020
0.010
0.005
0.005
0.005
①用表示内该反应的平均速率为___________;在5s时,的转化率为___________。
②为加快反应速率,可以采取的措施有___________(填选项字母)。
a.升高温度 b.恒容时充入 c.降低温度 d.恒压时充入
(3)在一定体积的恒容密闭容器中发生反应:,其化学平衡常数()和温度()的关系如表所示:
700
800
830
1000
1200
-0.6
0.9
1.0
1.7
2.6
①某温度下,平衡浓度符合下式:,试判断此时的温度为___________℃。
②在800℃时发生上述反应,某一时刻测得容器内各物质的浓度如下:为,为,为,为,此时反应___________进行(填“正向”或“逆向”)。
23. 碳和氮的化合物应用广泛。回答下列问题:
(1)工业上可用与制备甲醇,反应的化学方程式为。某温度下,将与充入的恒容密闭容器中发生上述反应,测得不同时刻反应前后的压强关系如表所示:
时间/h
1
2
3
4
5
6
0.90
0.85
0.83
0.81
0.80
0.80
①用表示前的平均反应速率:___________。
②该温度下,的平衡转化率为___________。
(2)在一定容积的恒容密闭容器中,一定量的与足量的发生反应: ,平衡时与温度的关系如图所示(投料比不变),下列说法正确的是___________(填选项字母)
A. 其他条件不变,容器内压强不再改变时,反应达到平衡状态
B. 温度为时,若反应体系处于状态D,则此时
C. 该反应的,、、对应的平衡常数:
D. 若状态B、C、D下体系的压强分别为、、,则
(3)汽车尾气脱硝脱碳的主要原理为 。向一定条件下的恒容密闭容器中充入和发生上述反应,平衡时的体积分数与温度、压强的关系如图所示:
①该反应在___________(填“低温”或“高温”)下可自发反应。
②该反应达到平衡状态后,为提高反应速率的同时还提高的转化率,可采取的措施有___________(填选项字母)。
a.缩小容器的体积 b.改用高效催化剂 c.升高温度 d.增加的浓度
③压强恒定为、温度恒定为的条件下,反应进行到达到平衡状态,该温度下平衡常数___________(保留两位有效数字,压强以为单位进行计算,用平衡分压代替平衡浓度计算,分压总压物质的量分数)。
24. 亚磷酸是一种易溶于水和醇的无机二元弱酸,分子式为。常温下其电离常数:,。
回答下列问题:
(1)在溶液中的分步电离方程式为___________。
(2)能使溶液中的电离平衡正向移动且电离程度增大的措施有___________(填选项字母)。
A. 降低温度 B. 加水稀释 C. 加入锌粉 D. 加入亚磷酸钠固体
(3)常温下,向的溶液中加水稀释,稀释过程中,溶液的导电能力___________(填“增强”或“减弱”)。
(4)向溶液中滴加少量的溶液,写出发生反应的离子方程式:___________(已知的)。
(5)常温下,向的溶液中加入足量溶液,发生反应的化学方程式为___________。
(6)95℃时水的离子积,该温度下的溶液中水电离出的___________。
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河北枣强中学2024-2025学年上学期期中高二年级
化学学科试卷
本试卷共8页,24题。全卷满分100分。考试用时75分钟。
注意事项:
1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答:用签字笔直接写在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4.考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交。
可能用到的相对原子质量:S-32
一、选择题:本题共20小题,共52分。第1∼8小题,每小题2分;第9∼20小题,每小题3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. 某反应由两步构成,该反应过程的能量变化如图所示,下列叙述正确的是
A. D比C稳定
B. 两步反应均为吸热反应
C. 的反应热
D. 反应一定需要加热才能发生
【答案】A
【解析】
【详解】A.根据能量越低物质越稳定的原则,D比C稳定,故A项正确;
B.由图象可知,第一步反应为吸热反应,第二步反应为放热反应,故B项错误;
C.A+B→D的反应热(E1-E2+E3−E4)kJ/mol,故C项错误;
D.A+B→C虽然是吸热反应,但是吸热反应不一定需要加热才能发生,故D项错误;
故答案选A。
2. 下列热化学方程式及有关应用的叙述正确的是
A. 的燃烧热为,则燃烧的热化学方程式可表示为
B. 已知强酸与强碱在稀溶液里中和反应的反应热为,则其热化学方程式可表示为
C. 分解生成和,并吸收的热,其热化学方程式为
D. 已知、条件下: , ,则比稳定
【答案】C
【解析】
【详解】A.乙醇燃烧热是1mol乙醇完全燃烧生成二氧化碳和液态水放出的能量,的燃烧热为,则燃烧的热化学方程式可表示为 ,故A错误;
B.已知强酸与强碱在稀溶液里中和反应的反应热为, 反应有硫酸钡生成,所以 ,故C错误;
C.分解生成和,并吸收的热,其热化学方程式为 ,故C正确;
D.已知、条件下: , ,说明臭氧的能量大于氧气的能量,能量越低越稳定,则比稳定,故D错误;
选C。
3. 工业废气中的氮氧化物是重要的污染源,有一种治理污染的方法是通入适量氨气将其还原为无毒物质和,还原的热化学方程式为 。
已知:① ;
② ;
③ 。
下列关系式正确的是
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】根据盖斯定律,方程式可得,故;
答案选A。
4. 下列关于影响化学反应速率的条件说法正确的是
A. 增大压强一定能加快化学反应速率
B. 使用催化剂,使反应的活化能升高,反应速率加快
C. 减小反应物的质量可以减少活化分子数,从而减小化学反应速率
D. 升高温度,活化分子百分数增大,有效碰撞次数增多,化学反应速率加快
【答案】D
【解析】
【详解】A.没有气体参与的反应,增大压强化学反应速率不变,故A错误;
B.使用催化剂,使反应的活化能降低,反应速率加快,故B错误;
C.减小反应物的浓度,可以减少单位体积内活化分子数,从而减小化学反应速率,故C错误;
D.升高温度,部分普通分子获得能量转化为活化分子,活化分子百分数增大,有效碰撞次数增多,化学反应速率加快,故D正确;
选D。
5. 科学家结合实验与计算机模拟结果,研究出了均相催化的思维模型。总反应:A +B→AB(K为催化剂)①A + K → AK Ea1,②AK + B → AB + K Ea2
下列说法错误的是
A. 第①步为决速步骤
B. 升高温度,该反应的速率加快
C. 该反应的ΔH=-Ea kJ·mol-1
D. 催化剂降低了活化能,加快了反应速率
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A.第①步的正反应活化能Ea1>第②步正反应活化能Ea2,所以反应速率①<②为,而总反应速率取决于慢的反应,故决速步骤为①,A正确;
B.温度升高,反应速率加快,B正确;
C.Ea是该反应正反应的活化能,不是反应的ΔH,反应的ΔH =E生-E反 kJ·mol-1,C错误;
D.催化剂能降低反应活化能,加快反应速率,D正确;
故选C。
6. 在恒温恒容的密闭容器中,当下列物理量不再发生变化时,不能判断反应已经达到化学平衡状态的是
A. B. 混合气体的密度
C. 混合气体的平均相对分子质量 D. 混合气体的颜色
【答案】B
【解析】
【详解】A.,反应速率之比等于计量数之比,即正逆反应速率相等,能说明反应达到平衡状态,故A不选;
B.容器是恒容容器,气体的密度始终不变,不能说明达到平衡,故B选;
C.反应是气体物质的量增大的反应,故气体的平均相对分子质量是变量,当其不再变化时能说明达到平衡,故C不选;
D.混合气体的颜色不变,表示NO2的浓度不变,能说明达到平衡,故D不选;
答案选B。
7. 下列说法中正确的是
A. 平衡常数的大小与起始浓度有关
B. 值越大,反应物的转化率越小
C. 值越大,反应进行的程度越大
D.
【答案】C
【解析】
【详解】A.对于一个确定的反应,平衡常数只受温度影响,温度一定时,平衡常数一定,平衡常数的大小与起始浓度无关,A错误;
B.K值越大,反应进行的程度越大,反应物的转化率越大,B错误;
C.对于一个反应,平衡常数为可逆化学反应达到平衡状态时生成物与反应物的浓度(方程式系数幂次方)乘积比,平衡常数K值越大,反应进行的程度越大,C正确;
D.反应的平衡常数表达式为K=,D错误;
故选C。
8. 目前,常利用催化技术将汽车尾气中NO和CO转化为和。为研究不同条件下对该化学反应的影响。某课题组按下表数据进行了实验探究。实验中使用了等质量的同种催化剂,测得CO的浓度随时间的变化如图所示。下列说法不正确的是
编号
T/℃
催化剂的比表面积
Ⅰ
280
80.0
Ⅱ
120
Ⅲ
360
80.0
A. 实验Ⅱ的反应温度为280℃
B. 由实验Ⅰ、Ⅱ可知,增大催化剂的比表面积,该化学反应的反应速率增大
C. 实验Ⅰ达到平衡时,NO的浓度为
D. 该反应的反应热
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据单一变量原则,实验Ⅰ和Ⅱ催化剂比表面不同,温度应该相同,所以实验Ⅱ的反应温度为280℃,A正确;
B.实验Ⅰ、Ⅱ催化剂比表面不同,结合坐标图可知,增大催化剂的比表面积,化学反应速率增大,B正确;
C.NO和CO转化为和方程式为,,所以平衡时,NO的浓度为,C错误;
D.对比反应Ⅰ和Ⅲ,温度升高,平衡时CO浓度降低,平衡逆向移动,说明正反应放热,焓变小于0,D正确;
故选C。
9. 在催化剂作用下,以为原料合成,其主要反应有:
反应:I:
反应Ⅱ:
将体积比为的混合气体按一定流速通过催化反应管,测得的转化率随温度变化的关系如图所示。
已知
下列说法正确的是
A. 图中曲线②表示的转化率随温度的变化
B. 范围内,随温度的升高,的选择性增大
C. 范围内,随温度的升高,出口处及的量均增大
D. 其他条件不变,选用高效催化剂能提高平衡时的产率
【答案】C
【解析】
【分析】将体积比为的混合气体按一定流速通过催化反应管,其主要反应有、,则的转化率应该大于的转化率,所以图中曲线①表示的转化率随温度的变化,曲线②表示的转化率随温度的变化,据此分析;
【详解】A.根据分析可知,曲线②表示的转化率随温度的变化,A错误;
B.范围内,随温度的升高,和二氧化碳的转化率都增大,但的转化率增大的程度大于二氧化碳,说明反应2正向进行的程度大于反应的选择性不断减小,,B错误;
C.范围内,随温度的升高,和二氧化碳的转化率都增大,则生成及的量均增大,C正确;
D.使用高效催化剂只能缩短反应到达平衡的时间,但不能改变最终的平衡产率,D错误;
故选C。
10. 某温度下,向容积为的恒容密闭容器中充入和,发生反应: ,后反应达到平衡状态,测得生成。下列说法错误的是
A. 平衡时的转化率为
B. 该条件下,该反应的平衡常数
C. 反应开始和平衡时容器内压强之比为
D. 若该反应在常温下能自发进行,则对决定该反应的自发进行起主要影响作用
【答案】C
【解析】
【分析】由题干的数据列三段式如下:
【详解】A.由分析的数据可知,平衡时的转化率为=,故A正确;
B.由分析的数据可知,K===32,故B正确;
C.平衡时的物质的量为3.5mol,起始时物质的量为5.5mol,恒温恒容下,压强之比等于物质的量之比,故反应开始和平衡时容器内压强之比为,故C错误;
D.该反应,不利于自发进行,而该反应在常温下能自发进行,说明对决定该反应的自发进行起主要影响作用,故D正确;
答案选C。
11. 某化学科研小组研究在其他条件不变时,改变某一条件对化学平衡的影响,得到如下图像(图中表示压强,表示温度,表示物质的量)。下列结论正确的是
I.
II.
III.
IV.
A. 反应I:, B. 反应II:,
C. 反应III:, D. 反应IV:,或,
【答案】D
【解析】
【详解】A.反应Ⅰ的特点是正反应方向为气体体积减小的方向,结合图象,压强增大A的转化率应增大,所以p2>p1,它随温度的升高A的转化率降低,所以正反应为放热反应△H<0,故A错误;
B.关于反应Ⅱ由图象可以看出T1条件下达到平衡所用的时间少,所以T1>T2,而在T1条件下达平衡时n(C)小,所以说明低温有利于C的生成,故正反应为放热反应△H<0,故B错误;
C.反应Ⅲ若ΔH<0,则升高温度平衡向逆反应方向移动,C的体积分数减小,与图象吻合,则T2<T1,故C错误;
D.T2时,A的转化率大,当T2>T1时,升高温度平衡向正反应方向进行,正反应为吸热反应ΔH>0;若ΔH<0,则升高温度平衡向逆反应方向移动,A的转化率减小,则T2<T1,故D正确;
答案选D。
12. 在恒温恒容密闭容器中充入一定量W(g),发生如下反应:Ⅰ. Ⅱ. ,反应Ⅱ速率方程分别和,其中、为该反应的速率常数。测得c(W)的浓度随时间t的变化如下表:
t/min
0
1
2
3
4
5
……
0.160
0.113
0.080
0.056
0.040
0.028
……
下列说法正确的是
A. 0~2 min时,
B. 升高温度,减小,增大,,平衡逆向移动
C. 反应Ⅱ平衡常数
D. 若增大容器容积,平衡时W的转化率不变
【答案】D
【解析】
【详解】A.由表格数据可知,2min时W的浓度为0.080mol/L,则0∼2min内,,A错误;
B.升高温度,、均增大,反应为放热反应,则升温平衡逆向移动,B错误;
C.由反应达到平衡时,正逆反应速率相等可得:,,C错误;
D.由方程式可知,反应①为W完全分解生成X和Y,阿尔增大容器容积,平衡时W的转化率不变,D正确;
故选D。
13. 下列能证明是弱电解质的是
①溶液恰好与溶液中和
②用溶液与溶液反应能产生
③25℃时,溶液的
④25℃时,的溶液稀释至100倍后
A. ①② B. ③④ C. ①③ D. ②④
【答案】B
【解析】
【详解】①溶液恰好与溶液中和,只能说明是一元酸,不能证明是弱酸,故①不选;
②用溶液与溶液反应能产生,说明的酸性比H2CO3强,不能证明其是弱酸,故②不选;
③25℃时,溶液的,即c(H+)小于0.1mol/L,故只能部分电离,说明是弱酸,故③选;
④25℃时,的溶液稀释至100倍后,说明在稀释过程中电离平衡正向移动,能证明HF是弱酸,故④选;
故符合答案的是③④;
答案选B。
14. 室温下,向体积相同、pH=3的两种酸(HA、HB)溶液中加水稀释,其pH与加入水的体积的变化关系如图所示。下列说法错误的是
A. 酸的电离常数:Ka(HA)<Ka(HB)
B. pH = 3时,两种酸溶液中:c(HA) <c(HB)
C. 未加水稀释时,水的电离程度:
D. 当V(H2O) = V0时,溶液导电能力:HA<HB
【答案】A
【解析】
【详解】A.pH相同的两种酸稀释同等倍数,酸性强的 pH值变化大,酸性弱的 pH值变化小,越弱变化越小,故HA酸性强于HB,故Ka(HA)>Ka(HB),故A错误,符合题意;
B. HA的电离程度更大,当电离出的c(H+)相等时,c(HA)<c(HB),故B正确,不符合题意;
C.酸电离的H+对水的电离产生抑制作用,因未加水稀释时两种酸溶液中c(H+)相等,对水电离抑制相同,故C正确,不符合题意;
D.溶液的导电性与溶液中的离子浓度有关,当V(H2O) = V0时,HA溶液pH值较大,即c(H+)更小,故导电能力较差,故D正确,不符合题意;
答案选A。
15. 25℃时,水的电离达到平衡:H2OH++OH- ,下列叙述正确的是
A. 将蒸馏水加热至90℃,Kw增大,pH不变
B. 向蒸馏水中滴加浓H2SO4,c(H+)增大,Kw不变
C. 向蒸馏水中加入少量硫酸氢钠固体,增大
D. 向蒸馏水中滴入少量NaOH溶液,平衡逆向移动,c(OH-)降低
【答案】C
【解析】
【详解】A.由题干信息可知,H2OH++OH-故升高温度,促进水的电离,故将蒸馏水加热至90℃,c(H+)和c(OH-)都增大,则Kw增大,pH减小,A错误;
B.硫酸电离出H+和硫酸根离子,向蒸馏水中滴加浓H2SO4,浓硫酸溶于水是一个放热反应,故c(H+)增大,Kw增大,B错误;
C.NaHSO4电离出Na+、H+和硫酸根离子,故向蒸馏水中加入少量硫酸氢钠固体,c(H+)增大,c(OH-)减小,故增大,C正确;
D.NaOH电离出Na+和OH-,故向蒸馏水中滴入少量NaOH溶液,由于OH-浓度增大,导致电离平衡逆向移动,根据勒夏特列原理可知,c(OH-)增大,D错误;
故答案为:C。
16. 常温下,向均为12、体积均为的、、溶液中分别加水稀释至体积为,溶液向随的变化关系如图所示。下列说法错误的是
A. 常温下电离常数:
B. 的电离程度:点点
C. 当时,三种溶液同时升高至某相同温度,减小
D. 点由水电离的大于点
【答案】A
【解析】
【分析】在稀释过程中,溶液的变为4时,pH降低了4,说明为强碱,、都是弱碱,当相同时的pH小于,说明的碱性强于。
【详解】A.由上述分析可知,的碱性强于,故常温下电离常数:,故A错误;
B.c的稀释程度比b点大,越稀越电离,的电离程度:点点,故B正确;
C.弱电解质的电离是吸热的过程,当时,三种溶液同时升高至某相同温度,增大,不变,故减小,故C正确;
D.a点的c(OH-)小于b点,故a点的c(H+)大于b点,溶液中的c(H+)即水电离的c(H+),故点由水电离的大于点,故D正确;
答案选A。
17. 已知:是溶液中的负对数。下列溶液不一定呈中性的是
A. 和混合溶液中,
B. 的溶液
C.
D. 的溶液
【答案】D
【解析】
【详解】A.和混合溶液中,电荷守恒的等式为,当,有,溶液呈中性,故A不选;
B.根据pH和pOH的定义可知,pH=pOH的溶液中,所以溶液呈中性,故B不选;
C.=,说明,所以溶液呈中性,故C不选;
D.溶液的温度未知,故的溶液不一定显中性,故D选;
答案选D。
18. 不同温度下两个容积均为的恒容密闭容器中发生反应:,各容器中起始时物质的量浓度与反应温度如表所示:
容器
温度/℃
起始时物质的量浓度
甲
0.10
0.10
0
0
乙
0.10
0.10
0
0
反应过程中甲、乙容器中的物质的量随时间变化的关系如图所示。下列说法正确的是
A. 该反应的正反应为放热反应
B. 平衡常数
C. 乙容器中反应达到平衡状态时,的转化率为
D. 乙容器中反应达到平衡状态后,再充入和,此时
【答案】A
【解析】
【详解】A.甲、乙容器中起始投料相同,温度不同,甲先达到平衡,说明甲容器温度高于乙,即T1>T2,平衡时n(CO2)甲<n(CO2)乙,说明升高温度,平衡向逆反应方向移动,该反应为放热反应;故A正确;
B.反应为放热反应,升高温度,平衡常数减小,平衡常数K(T1)<K(T2),故B错误;
C.乙容器中反应达到平衡时,n(CO2)=0.12mol,则反应掉的NO为0.12mol,起始时NO为0.2mol,故反应达到平衡状态时,的转化率为,故C错误;
D.乙容器中的数据列三段式如下:
K===,再充入和,Q===<K,故平衡正向移动,,故D错误;
答案选A。
19. 在一定条件下,将和各加入恒容密闭容器中发生反应: 。一段时间后反应达到化学平衡状态,反应过程中测定的数据如表所示。下列说法正确的是
2
4
7
9
0.12
0.11
0.10
0.10
A. 反应前的平均速率
B. 该反应的平衡常数表达式为
C. 其他条件不变时,平衡后降低温度,此时反应中
D. 的平衡转化率为
【答案】D
【解析】
【详解】A.前2minY的平均速率v(Y)==2.0×10-3mol•L-1•min-1,v(Z)=2v(Y)=4.0×10-3mol•L-1•min-1,A错误;
B.X为固体,浓度视为定值,其浓度不需要列入平衡常数表达式中,则K=,B错误;
C.该反应为放热反应,降低温度,平衡正向移动,达到新平衡前v(正)> v(逆),C错误;
D.7分钟时达到平衡,,转化率为,D正确;
答案选D。
20. 已知,速率方程为,其中k为速率常数,只与温度、催化剂、固体接触面积有关,与浓度无关;n为该反应级数,可以为正数、0、负数;起始浓度消耗一半的时间叫半衰期,在某催化剂表面上分解的实验数据如表:下列说法错误的是
t/min
0
10
20
30
40
50
60
0.30
0.25
0.20
a
0.10
0.05
0.00
A. 该反应为0级反应
B. 该反应速率常数为
C. 表格中的
D. 若起始浓度为,半衰期为60min
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据表格中的数据,浓度变化与时间成正比,即速率是一个常数,说明,该反应是零级反应,故A正确;
B.该反应速率是一个常数,故n=0,可知v=k=,故B错误;
C.根据表格中的数据,浓度变化与时间成正比,每过10min浓度减小0.05mol/L,故a=0.15,故C正确;
D.设起始浓度为cmol/L,由半衰期可知,半衰期与起始浓度成正比,表中起始浓度为0.3mo/L时,半衰期为30min,若起始浓度为0.6mol/L,则半衰期为60min,故D正确;
故选B。
二、非选择题:本题包括4小题,共48分。
21. 请回答下列问题:
(1)对烟道气中的进行回收再利用具有较高的社会价值和经济价值。CO还原法:一定条件下,由和CO反应生成S和的能量变化如图所示,已知每生成,那该反应_______(填“放出”或“吸收”)的热量为_______kJ。
(2)与反应生成和一种黑色固体。在25℃、下,已知该反应每转移,放热44.4kJ,写出该反应的热化学方程式_______。
(3)近年来空气污染日益严重,原因之一是汽车尾气中含有、、等气体。为消除汽车尾气的污染,可采取:NO和CO在催化转换器中发生如下反应:
;
已知:;
CO的燃烧热为;
与CO发生反应的热化学方程式:,_______(用、、表示)。
(4)工业上接触法生产硫酸的主要反应之一是:在一定的温度、压强和钒催化剂存在的条件下,被空气中的氧化为是钢催化剂的活性成分,郭汗贤等提出:在对反应Ⅰ的催化循环过程中,经历了Ⅱ、Ⅲ两个反应阶段,图示如下:
有关气体分子中1mol化学键断裂时需要吸收的能量数据如下:
化学键
能量
535
496
472
①由此计算反应Ⅰ的_______。
②反应Ⅱ、Ⅲ的化学方程式为_______、_______。
【答案】(1) ①. 放出 ②. 135
(2)
(3)
(4) ①. -98 ②. ③.
【解析】
【小问1详解】
根据图象分析,反应物总能量高于生成物总能量,则反应为放热反应,正逆反应活化能之差为反应放出的热量,则生成1molS时放出的热量为(679-409)kJ=270kJ,16gS为0.5mol,则放出的热量为135kJ;
故答案为:放出;135;
【小问2详解】
1个CuCl反应生成CuCl2转移1个电子,1个O2生成2个CuO转移4个电子,转移1mol电子放出44.4kJ能量,转移4mol电子放出能量;;
故答案为:;
【小问3详解】
根据给定的反应①2NO(g)+2CO (g)=2CO2(g)+N2(g) ΔH1;
②2NO(g)+O2 (g)=2NO2(g) ΔH2,
CO的燃烧热的热化学方程式③2CO(g)+O2(g)═2CO2(g) ΔH3,①-②+2×③可得方程式,2NO2(g)+4CO (g)=4CO2(g)+N2(g)结合盖斯定律可计算出;
故答案为:;
【小问4详解】
①反应热等于反应物的总键能减生成物的总键能,则反应Ⅰ的;
故答案为:-98;
②反应Ⅱ生成V2O4•SO3,方程式为,反应ⅢV2O4•SO3与氧气反应生成V2O5和SO3,方程式为;
故答案为:;。
22. 回答下列问题。
(1)某温度下,X、Y、Z三种气态物质在1L的恒容密闭容器中发生反应,X、Y、Z物质的量随时间变化的曲线如图所示:
该反应的化学方程式为___________。
(2)一定条件下,在的恒容密闭容器内发生反应:,的物质的量随时间的变化如表所示:
时间
0
1
2
3
4
5
0.040
0.020
0.010
0.005
0.005
0.005
①用表示内该反应的平均速率为___________;在5s时,的转化率为___________。
②为加快反应速率,可以采取的措施有___________(填选项字母)。
a.升高温度 b.恒容时充入 c.降低温度 d.恒压时充入
(3)在一定体积的恒容密闭容器中发生反应:,其化学平衡常数()和温度()的关系如表所示:
700
800
830
1000
1200
-0.6
0.9
1.0
1.7
2.6
①某温度下,平衡浓度符合下式:,试判断此时的温度为___________℃。
②在800℃时发生上述反应,某一时刻测得容器内各物质的浓度如下:为,为,为,为,此时反应___________进行(填“正向”或“逆向”)。
【答案】(1)3X(g)+Y(g)⇌2Z(g)
(2) ①. 0.0015 ②. 87.5% ③. a
(3) ①. 830 ②. 逆向
【解析】
【小问1详解】
根据图知,随着反应的进行,X、Y的物质的量逐渐减少,Z的物质的量逐渐增加,则X和Y是反应物,Z是生成物,反应达到平衡时,△n(X)=(1.0-0.4)mol=0.6mol,△n(Y)=(1.0-0.8)mol=0.2mol,△n(Z)=(0.5-0.1)mol=0.4mol,同一可逆反应中同一段时间内参加反应的各物质的物质的量的变化量之比等于其化学计量数之比,X、Y、Z的化学计量数之比=0.6mol:0.2mol:0.4mol=3:1:2,则该反应的化学方程式为3X(g)+Y(g)⇌2Z(g);
【小问2详解】
①由表格的数据可知,用表示内该反应的平均速率为=0.003,v(N2O4)=v()=0.0015;在5s时,的转化率为=87.5%;
②a.升高温度能加快反应速率,故a选;
b.恒容时充入,反应物的浓度不变,反应速率不变,故b不选;
c.降低温度反应速率减慢,故c不选;
d.恒压时充入,容器的体积扩大,反应物浓度减小,反应速率减小,故d不选;
答案选a;
【小问3详解】
①某温度下,平衡浓度符合下式:,K==1,由表格数据可知,此时温度为830;
②在800℃时,K=0.9,某一时刻测得容器内各物质的浓度如下:为,为,为,为,Q==>0.9,故此时反应逆向进行。
23. 碳和氮的化合物应用广泛。回答下列问题:
(1)工业上可用与制备甲醇,反应的化学方程式为。某温度下,将与充入的恒容密闭容器中发生上述反应,测得不同时刻反应前后的压强关系如表所示:
时间/h
1
2
3
4
5
6
0.90
0.85
0.83
0.81
0.80
0.80
①用表示前的平均反应速率:___________。
②该温度下,的平衡转化率为___________。
(2)在一定容积的恒容密闭容器中,一定量的与足量的发生反应: ,平衡时与温度的关系如图所示(投料比不变),下列说法正确的是___________(填选项字母)
A. 其他条件不变,容器内压强不再改变时,反应达到平衡状态
B. 温度为时,若反应体系处于状态D,则此时
C. 该反应的,、、对应的平衡常数:
D. 若状态B、C、D下体系的压强分别为、、,则
(3)汽车尾气脱硝脱碳的主要原理为 。向一定条件下的恒容密闭容器中充入和发生上述反应,平衡时的体积分数与温度、压强的关系如图所示:
①该反应在___________(填“低温”或“高温”)下可自发反应。
②该反应达到平衡状态后,为提高反应速率的同时还提高的转化率,可采取的措施有___________(填选项字母)。
a.缩小容器的体积 b.改用高效催化剂 c.升高温度 d.增加的浓度
③压强恒定为、温度恒定为的条件下,反应进行到达到平衡状态,该温度下平衡常数___________(保留两位有效数字,压强以为单位进行计算,用平衡分压代替平衡浓度计算,分压总压物质的量分数)。
【答案】(1) ①. 0.225mol·L-1·h-1 ②. 40% (2)B
(3) ①. 低温 ②. ad ③. 0.089
【解析】
【小问1详解】
①反应进行2h,=0.85,反应前混合气共4mol,则此时混合气的物质的量为4mol×0.85=3.40mol,从方程式可以看出,当有3molH2参加反应时,混合气的物质的量减少2mol,现在混合气的物质的量减少4mol-3.40mol=0.60mol,则参加反应H2的物质的量为0.90mol,用H2表示前2h的平均反应速率==0.225mol·L-1·h-1。
②反应达平衡时,=0.80,反应前混合气共4mol,则此时混合气的物质的量为4mol×0.80=3.20mol,从方程式可以看出,当有1molCO2参加反应时,混合气的物质的量减少2mol,现在混合气的物质的量减少4mol-3.20mol=0.80mol,则参加反应CO2的物质的量为0.40mol,该温度下,CO2的平衡转化率为=40%。
【小问2详解】
从图中可以看出,升高温度,c(NO)增大,则平衡逆向移动,Q<0。
A.C呈固态,反应前后气体分子数相等,则其他条件不变,容器内压强始终不变,所以当容器内压强不再改变时,反应不一定达到平衡状态,A不正确;
B.温度为T2时,若反应体系处于状态D,则平衡发生移动后,D点转化为B点,此时c(NO)减小,平衡正向移动,,B正确;
C.该反应的,升高温度平衡逆向移动,则T1<<,对应的平衡常数:,C不正确;
D.在状态B、C、D,混合气的物质的量相同,温度越高压强越大,则体系的压强分别为则,D不正确;
故选B。
【小问3详解】
①该反应ΔS<0,△H<0,在低温下可自发反应。
②a.缩小容器的体积,平衡正向移动,反应速率加快,NO的转化率提高,a符合题意;
b.改用高效催化剂,可加快反应速率,但平衡不发生移动,NO的转化率不变,b不符合题意;
c.升高温度,反应速率加快,但平衡逆向移动,NO的转化率减小,c不符合题意;
d.增加CO的浓度,反应速率加快,平衡正向移动,NO的转化率提高,d符合题意;
故选ad。
③一定条件下的密闭容器中,充入10molCO和8molNO,发生上述反应,压强恒定为10MPa、温度恒定为T1的条件下,反应进行到30min达到平衡状态,此时NO的体积分数为25%,设参加反应NO的物质的量为x,则可建立如下三段式:
,x=4mol。
该温度下平衡常数=≈0.089MPa-1。
24. 亚磷酸是一种易溶于水和醇的无机二元弱酸,分子式为。常温下其电离常数:,。
回答下列问题:
(1)在溶液中的分步电离方程式为___________。
(2)能使溶液中的电离平衡正向移动且电离程度增大的措施有___________(填选项字母)。
A. 降低温度 B. 加水稀释 C. 加入锌粉 D. 加入亚磷酸钠固体
(3)常温下,向的溶液中加水稀释,稀释过程中,溶液的导电能力___________(填“增强”或“减弱”)。
(4)向溶液中滴加少量的溶液,写出发生反应的离子方程式:___________(已知的)。
(5)常温下,向的溶液中加入足量溶液,发生反应的化学方程式为___________。
(6)95℃时水的离子积,该温度下的溶液中水电离出的___________。
【答案】(1)、 (2)BCD
(3)减弱 (4)+=+
(5)+2NaOH=+2H2O
(6)mol/L
【解析】
【小问1详解】
是二元弱酸,分步电离的电离方程式为:、、
【小问2详解】
A.降低温度,的电离平衡逆向移动,故A不选;
B.加水稀释,的电离平衡正向移动且电离程度增大,故B选;
C.加入锌粉,与H+反应,使的电离平衡正向移动且电离程度增大,故C选;
D.加入亚磷酸钠固体与反应生成,使的第一步电离平衡正向移动,电离程度增大,故D选;
答案为BCD;
【小问3详解】
常温下,向的溶液中加水稀释,稀释过程中,溶液中离子浓度减小,溶液的导电能力减弱;
【小问4详解】
的大于的Ka,,的小于的Ka,故向溶液中滴加少量的溶液,生成CH3COOH和,发生反应的离子方程式为+=+;
【小问5详解】
是二元弱酸,与足量溶液,发生反应的化学方程式为+2NaOH=+2H2O;
【小问6详解】
,该温度下的溶液中水电离出的==mol/L。
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