内容正文:
2024-2025学年第一学期高二年级第二次月考
化学试题
试题满分:100分 考试时间:75分钟
一、单选题(共14小题,每小题3分,共42分)
1. CH4还原CO2是实现“双碳”经济的有效途径之一。相关的主要反应为CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g) △H>0。下列条件有利于提高CO2平衡转化率的是
A. 低温低压 B. 低温高压 C. 高温低压 D. 高温高压
【答案】C
【解析】
【详解】A.∆H>0,降低温度,平衡左移,CH4平衡转化率减小;降低压强,平衡右移,CH4平衡转化率增大;故A错误;
B.∆H>0,降低温度,平衡左移,CH4平衡转化率减小;增大压强,平衡左移,CH4平衡转化率减小;故B错误;
C.∆H>0,升高温度,平衡右移,CH4平衡转化率增大;降低压强,平衡右移,CH4平衡转化率增大;故C正确;
D.∆H>0,升高温度,平衡右移,CH4平衡转化率增大;增大压强,平衡左移,CH4平衡转化率减小;故D错误;
故选C。
2. 反应在一容积可变的密闭容器中进行,下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是
A. 升高温度 B. 将容器的容积缩小一半
C. 增加的量 D. 压强不变,充入使容器容积增大
【答案】C
【解析】
【详解】A.升温反应速率加快,故A不选;
B.将容器的容积缩小一半,则相当于增大压强,则反应速率增大,故B不选;
C.C(s)为纯固体,增加C(s)的量,反应速率几乎无影响,故C选;
D.压强不变,充入使容器容积增大,反应体系中各物质的浓度减小,则反应速率减小,故D不选。
答案选C。
3. 下列各组物质全部是弱电解质的是
A. H2SiO3、H2S、CO2 B. Cu(OH)2、CH3COOH、C2H5OH
C. H2SO3、Ba(OH)2、BaSO4 D. H2O、NH3∙H2O、H3PO4
【答案】D
【解析】
【详解】A.CO2在水溶液里或熔融状态下都不能电离,属于非电解质,A不符合题意;
B.C2H5OH在水溶液里或熔融状态下都不能电离,是非电解质,B不符合题意;
C.Ba(OH)2、BaSO4都是强电解质,C不符合题意;
D.H2O部分电离,NH3∙H2O是弱碱,H3PO4是中强酸,均属于弱电解质,D符合题意。
答案为D。
4. 某温度下,在2 L恒容密闭容器中投入一定量的A、B,发生反应:,12 s时生成C的物质的量为0.8 mol(反应进程如图所示)。下列说法中正确的是
A. 12 s时,B的转化率为40%
B. 0∼2 s内,D的平均反应速率为0.2 mol⋅L⋅s
C. 化学计量系数之比,且
D. 图中两曲线相交时,A的消耗速率等于A的生成速率
【答案】A
【解析】
【详解】A.12s时,B的物质的量浓度变化为0.5mol/L-0.3mol/L=0.2molL ,则B的转化率为×100%=40% ,故A正确;
B.D的状态为固体,通常不用物质的量浓度变化表示反应速率,故B错误;
C.12s时生成C的物质的量浓度变化为=0.4mol/L,二者的化学计量数之比等于物质的量浓度变化之比,则b:c=0.2mol/L:0.4mol/L=1:2,故2v(B)=v(C),故C错误;
D.图中两曲线相交之后,A 、B的浓度继续变化,此时反应继续正向进行,则A的消耗速率大于A的生成速率,故D错误;
故答案选A。
5. 可逆反应aA(s)+bB(g)cC(g)+dD(g),反应过程中,当其他条件不变时,C的体积分数[φ(C)]与温度(T)、压强(p)的关系如下图,下列叙述正确的是
A. 达平衡后,若降温,平衡右移
B. 达平衡后,加入催化剂,则φ(C)增大
C. 化学方程式中b>c+d
D. 达平衡后,增加A的量有利于平衡向右移动
【答案】A
【解析】
【分析】根据左图,温度先达到平衡,说明,升高温度,C的体积分数降低,则平衡向左移动,正反应为放热反应,;根据右图,压强先达到平衡,说明,增大压强,C的体积分数降低,则平衡向左移动,正反应为体积增大的反应,,据此分析解答。
【详解】A.根据分析,该反应为放热反应,若降低温度,平衡向右移动,A正确;
B.达平衡后,加入催化剂,平衡不发生移动,则φ(C)不变,B错误;
C.根据分析,该反应为体积增大的反应,,C错误;
D.A是固体,所以增加A的量,平衡不发生移动,D错误;
故答案为:A。
6. 已知反应①:和反应②:在相同的某温度下的平衡常数分别为K1和K2,该温度下反应③:的平衡常数为。则下列说法正确的是( )
A. 反应①的平衡常数
B. 反应③的平衡常数
C. 对于反应②,若,温度升高,则该反应平衡常数减小
D. 对于反应③,恒温恒容下,增大浓度,平衡常数K一定会减小
【答案】B
【解析】
【详解】A. 化学平衡常数表达式中固体、纯液体不需要表示,反应①的平衡常数K1=c(CO2)/c(CO),A错误;
B. 反应①的平衡常数K1=c(CO2)/c(CO),反应②的平衡常数K2=c(H2O)/c(H2),反应③:CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g)的平衡常数为:K=[c(CO2)⋅c(H2)]/[c(CO)⋅c(H2O)]=[c(CO2)/c(CO)]·[c(H2O)/c(H2)]=K1/K2,B正确;
C. 反应②的平衡常数K2=c(H2O)/c(H2),若,温度升高,平衡正向移动,则该反应平衡常数增大,C错误;
D. 平衡常数K只与温度有关,温度不变,K不变,D错误;故答案为:B。
7. 0.1 mol·L-1氨水10 mL,加蒸馏水稀释到1 L后,下列变化正确的是
①电离程度增大 ②c(NH3·H2O)增大 ③数目增多 ④c(OH-)增大 ⑤导电性增强 ⑥增大
A. ①②③ B. ①③⑤ C. ①③⑥ D. ②④⑥
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】①因加水促进弱电解质的电离,电离程度增大,故正确;
②加水促进电离,溶液的体积增大,所以c(NH3·H2O)减小,故错误;
③加水促进电离,数目增多,故正确;
④碱性变弱,c(OH-)减小,故错误;
⑤加水稀释时,溶液中离子的浓度减小,则导电性减弱,故错误;
⑥加水促进电离,c(OH-)减小, c()/c(NH3∙H2O)=K/c(OH-)增大,故正确;
①③⑥正确;
答案选C。
8. 一定温度下,在容积不变的密闭容器中进行如下可逆反应:,下列能表明该反应已达到化学平衡状态的是
①
②SiF4的体积分数不再变化
③容器内气体压强不再变化
④混合气体的体积不再变化
⑤4 mol H-O键断裂的同时,有2 mol H-F键断裂
A. ①②③ B. ②④⑤ C. ②③ D. ③④⑤
【答案】C
【解析】
【详解】①表示反应进行的方向相反,但速率之比不等于化学计量数之比,反应未达平衡状态;
②SiF4的体积分数不再变化,则各物质的浓度不变,反应达平衡状态;
③反应前后气体的分子数不等,反应过程中体系的压强不断发生改变,当容器内气体压强不再变化时,反应达平衡状态;
④密闭容器的体积不变,则混合气体的体积始终不变,反应不一定达平衡状态;
⑤4 mol H-O键断裂的同时,有2 mol H-F键断裂,虽然反应进行的方向相反,但变化量之比不等于化学计量数之比,反应未达平衡状态;
综合以上分析,②③符合题意,故选C。
9. 已知H2A、H2B的相关电离常数有如下关系:H2A>H2B>HA−>HB−,下列化学方程式一定正确的是
A. NaHB+H2A=H2B+NaHA
B. Na2B+H2A=H2B+Na2A
C. H2B+Na2A=Na2B+H2A
D. H2B+NaHA=NaHB+H2A
【答案】A
【解析】
【分析】A.因为酸性H2A>H2B>HA−,所以NaHB与H2A反应生成H2B、NaHA,而不生成Na2A;
B.因为酸性H2B>HA−>HB−,所以Na2B与H2A反应生成H2B、NaHA;
C.因为酸性H2B>HA−,所以H2B与Na2A反应生成NaHA;
D.因为酸性H2A>H2B,所以H2B与NaHA不反应。
【详解】A.因为酸性H2B>HA−,所以NaHB与H2A反应生成NaHA,因为酸性H2A>H2B,所以反应生成H2B,故A正确;
B.因为酸性H2B>HA−>HB−,所以Na2B与H2A反应的方程式为:Na2B+2H2AH2B+2NaHA,故B错误;
C.因为酸性H2B>HA−,所以H2B与Na2A反应的方程式为:H2B+Na2ANaHB+NaHA,故C错误;
D.因为酸性H2A>H2B,所以H2B与NaHA不反应,故D错误;
故答案选A。
10. 常温下,将pH=8的NaOH与pH=10的NaOH溶液等体积混合后,溶液中c(H+)最接近于( )
A. (10-8+10-10)mol·L-1 B. (10-4+10-6)mol·L-1
C. (10-8+10-10)/2mol·L-1 D. 2×10-10mol·L-1
【答案】D
【解析】
【分析】常温下,pH=8的NaOH溶液中c(OH-)=10-6 mol/L,pH=10的NaOH溶液中c(OH-)=10-4 mol/L,计算出等体积混合后c(OH-),再利用KW计算溶液中c(H+)。
【详解】二者等体积混合溶液中c(OH-)=mol/L mol/L,混合溶液中c(H+)==2×10-10mol/L,故D正确,ABC错误。
答案选D。
11. 向0.1 mol/LCH3COOH溶液中加入CH3COONa晶体或加等体积水稀释时,都会引起
A. 溶液的pH增大 B. CH3COOH的电离程度增大
C. 溶液的导电能力减小 D. 溶液的c(OH-)减小
【答案】A
【解析】
【分析】CH3COOH是一元弱酸,在溶液中存在电离平衡:CH3COOHCH3COO-+H+,根据平衡移动原理分析判断。
【详解】A.向其中加入CH3COONa晶体,盐电离产生CH3COO-,导致c(CH3COO-)增大,电离平衡逆向移动,使溶液中c(H+)减小,则溶液pH增大;若向醋酸溶液中加入水稀释,电离平衡正向移动,但稀释使c(H+)减小的影响大于平衡正向移动使c(H+)增大的影响,最终达到平衡后,溶液中c(H+)减小,因此溶液pH增大,A符合题意;
B.向其中加入CH3COONa晶体,盐电离产生CH3COO-,导致c(CH3COO-)增大,电离平衡逆向移动,CH3COOH的电离程度减小,B不符合题意;
C.向其中加入CH3COONa晶体,盐电离产生大量Na+、CH3COO-,导致溶液中自由移动的离子浓度增大,因而溶液的导电能力增强,C不符合题意;
D.根据选项A分析可知向醋酸溶液中加入CH3COONa晶体或加等体积水稀释时,都会导致溶液中c(H+)减小。由于该溶液中存在水的电离平衡,c(H+)减小,则溶液中c(OH-)增大,D不符合题意;
故合理选项是A。
12. 室温时,在由水电离出的c(H+)=1.0×10-13mol•L-1的无色溶液中,一定能大量共存的离子组是
A. K+、Na+、、Cl- B. K+、Fe3+、Br-、Cl-
C. Na+、Cl-、、 D. Al3+、、Cl-、
【答案】C
【解析】
【分析】由水电离出的的溶液中,水的电离受到抑制,溶液显酸性(pH=1)或碱性(pH=13),据此解答。
【详解】A.在酸性溶液(pH=1)中会与H+反应生成CO2和H2O,不能大量共存;在碱性溶液(pH=13)中虽可存在,但无法保证在两种条件下均大量共存,且溶液为无色。A错误;
B.Fe3+在水溶液中呈黄色(或黄褐色),与无色溶液要求矛盾;且在碱性溶液(pH=13)中会形成Fe(OH)3沉淀,不能大量共存。B错误;
C.Na+、Cl-、、均为无色离子,且在酸性(pH=1)或碱性(pH=13)溶液中均稳定,不发生水解、沉淀或氧化还原反应,能大量共存。C正确;
D.Al3+在碱性溶液(pH=13)中会形成会反应生成[Al(OH)4]-,在碱性溶液中会与OH-反应生成NH3和H2O,不能大量共存。D错误;
故选C。
13. 硼酸(H3BO3)溶液中存在:H3BO3(aq)+H2O(l)[B(OH)4]-(aq)+H+(aq)。下列说法正确的是
化学式
电离常数(298K)
H3BO3
H2CO3
,
CH3COOH
A. 等pH的碳酸溶液和醋酸溶液比较,物质的量浓度:前者>后者
B. 等物质的量浓度的碳酸溶液和硼酸溶液比较,pH:前者>后者
C. 将一滴碳酸钠溶液滴入硼酸溶液中,一定能观察到有气泡产生
D. 将一滴醋酸溶液滴入碳酸钠溶液中,一定能观察到有气泡产生
【答案】A
【解析】
【详解】A.弱酸的电离常数越大,其酸性相对越强,根据电离常数可知,酸性强弱顺序:CH3COOH>H2CO3,醋酸的电离能力强于碳酸,等pH的碳酸溶液和醋酸溶液,碳酸溶液的物质的量浓度大于醋酸溶液,A正确;
B.碳酸的电离能力强于硼酸,则等物质的量浓度的碳酸溶液和硼酸溶液,碳酸溶液的酸性更强,pH更小,B错误;
C.根据酸性强弱顺序和较强酸制较弱酸原理可知,硼酸与碳酸钠反应的产物是碳酸氢钠而不是碳酸,所以观察不到气泡产生,C错误;
D.醋酸溶液与碳酸钠溶液反应是分步进行的,先生成碳酸氢钠,与碳酸钠全部转化为碳酸氢钠后,碳酸氢钠再与醋酸反应生成二氧化碳,但由于醋酸少量,反应只能生成碳酸氢钠,观察不到气泡产生,D错误;
答案选A。
14. 室温下,pH=2的X、Y、Z三种酸的溶液各1mL,分别加水稀释到1L,其pH与溶液体积关系如右图所示,下列说法错误的是( )。
A. X是强酸,Y和Z是弱酸
B. 稀释前的浓度大小为c(Z)>c(Y)>c(X)
C. 稀释前的电离程度大小为X>Y>Z
D. pH=2时,X、Y、Z都是稀溶液
【答案】D
【解析】
【详解】A.加水稀释促进弱电解质电离,pH=2的三种酸,稀释1000倍后,如果该酸是强酸,则稀释后溶液pH=5,如果是弱酸,稀释后溶液的pH<5,根据图象知,稀释1000倍,X溶液的pH=5、Y和Z溶液pH小于5,所以X是强酸、Y和Z属于弱酸,A项正确;
B.pH相等时,弱酸浓度大于强酸,所以Y和Z浓度大于X,根据图象知,刚开始稀释时,Z的pH减小、Y的pH增大,说明Z是浓溶液、Y是稀溶液,则三种酸浓度大小顺序是c(Z)>c(Y)>c(X),B项正确;
C.强电解质X完全电离,Y和Z部分电离,溶液浓度越大其电离程度越小,所以稀释前电离程度大小为X>Y>Z,C项正确;
D.根据B知,pH=2时,X和Y属于稀溶液,Z属于浓溶液,D项错误;
答案选D。
二、填空题(共2小题,每空2分,15题20分,16题8分)
15. Ⅰ.恒温下在2L密闭容器中,X、Y、Z三种气态物质的物质的量随时间变化曲线如下图。
(1)该反应的化学方程式为___________;
(2)从开始至5min,Y的平均反应速率为___________;平衡时,Z的物质的量浓度为___________,X的转化率为___________。
(3)反应达平衡时体系的压强是开始时的___________倍;
(4)下列描述中能表明反应已达到平衡状态的是___________。(填序号)
①容器内温度不变
②混合气体的密度不变
③混合气体的压强不变
④混合气体的平均相对分子质量不变
⑤Z(g)的物质的量浓度不变
⑥容器内X、Y、Z三种气体的浓度之比为3∶1∶2
⑦某时刻且不等于零
⑧单位时间内生成2n molZ,同时生成3n molX
Ⅱ.利用反应可得到清洁能源。
(5)该反应化学平衡常数表达式___________。
(6)该反应的平衡常数随温度的变化如表:
温度/℃
400
500
830
1000
平衡常数K
10
9
1
0.6
从上表可以推断:此反应是___________(填“吸热”或“放热”)反应。
(7)830℃时,向容积为2L的密闭容器中充入1 mol CO与1 mol ,2 min时CO为0.6mol。2min内___________,此时反应进行的方向是___________。
【答案】(1)3X(g)+Y(g)2Z(g)
(2) ①. 0.02mol/(L·min) ②. 0.25mol/L ③. 60%
(3)
(4)③④⑤⑧ (5)
(6)放热 (7) ①. ②. 正向进行
【解析】
【小问1详解】
由图象可以看出X、Y的物质的量减小,Z的物质的量增多,则X、Y为反应物,Z为生成物,化学反应中各物质的物质的量变化量与化学计量数之比成正比,则有n(X)∶n(Y)∶n(Z)=(1.0mol-0.4mol)∶(1.0mol-0.8mol)∶(0.5mol-0.1mol)=3∶1∶2,反应5min达到平衡状态,则反应的化学方程式为3X(g)+Y(g)2Z(g);
【小问2详解】
反应开始到5min,用Y表示的反应速率为:v(Y)== =0.02mol/(L•min),平衡时Z的物质的量浓度为=0.25mol/L,X的转化率为×100%=60%;
【小问3详解】
起始时各物质的总物质的量为1.0mol+1.0mol+0.1mol=2.1mol,平衡时各物质的总物质的量为0.8mol+0.5mol+0.4mol=1.7mol,在相同条件下,压强之比等于物质的量之比,则反应达平衡时体系的压强与开始时体系压强的比值为=;
【小问4详解】
①该容器为恒温容器,容器内温度始终不变,不能说明达到平衡,故①不选;
②该反应前后气体质量不变,体积也不变,则容器内密度始终不变,不能判断达到平衡,故②不选;
③此反应为3X(g)+Y(g)2Z(g),反应前后气体系数不相等,则压强不变能判断达到平衡,故③选;
④反应前后气体质量不变,但该反应气体分子数前后改变,则混合气体的平均相对分子质量不变能判断达到平衡,故④选;
⑤达到平衡时各物质的量浓度不变,则Z(g)的物质的量浓度不变,可以判断平衡状态,故⑤选;
⑥容器内X、Y、Z三种气体的浓度之比为3∶1∶2的状态不一定是平衡状态,与物质的起始量和变化量有关,不能判断达到平衡,故⑥不选;
⑦某时刻且不等于零,没有标明是正反应速率和逆反应速率关系,则不能判断达到平衡,故⑦不选;
⑧单位时间内生成2nmolZ,同时生成3nmolX,说明正反应速率=逆反应速率,能判断达到平衡,故⑧选;
答案为③④⑤⑧;
【小问5详解】
,反应的平衡常数表达式K=;
【小问6详解】
图表数据分析可知平衡常数随温度升高减小,说明正反应为放热反应;
【小问7详解】
830℃时,向容积为2L的密闭容器中充入1molCO与1molH2O,2min时CO为0.6mol,反应的CO物质的量=1mol-0.6mol=0.4mol,反应生成二氧化碳物质的量0.4mol,则2min时v(CO2)==0.1mol/(L•min);此时Q==,反应正向进行。
16. 在一定温度下,冰醋酸稀释过程中溶液的导电能力变化如图所示,请填写下列空白。
(1)加水前导电能力约为零的原因是___________。
(2)a、b、c三点对应的溶液中,由大到小的顺序是___________。
(3)a、b、c三点对应的溶液中,电离程度最大的是___________。
(4)若使b点对应的溶液中增大、减小,可采用的方法是___________(填序号)。
①加入
②加入NaOH固体
③加入浓硫酸
④加入固体
【答案】(1)醋酸中只有分子,没有离子
(2)b>a>c (3)c
(4)②④
【解析】
【小问1详解】
冰醋酸是醋酸的俗称,醋酸是共价化合物,则冰醋酸加水前导电能力约为零的原子为:醋酸中只有分子,没有离子;
【小问2详解】
电解质溶液的导电性能由自由离子的浓度和离子的电荷决定;醋酸根离子和氢离子的浓度越大、醋酸溶液导电性越强,由图知,a、b、c三点对应的溶液中氢离子浓度排序为b>a>c;
【小问3详解】
稀释促进醋酸电离,所以加水量越大、醋酸的电离程度越大,则a、b、c三点对应的溶液中,醋酸电离程度最大的是c点;
【小问4详解】
若使b点对应的溶液中:
①加水,促进电离,氢离子数目和醋酸根离子的数目均增大,由图知,氢离子浓度和醋酸根浓度均下降,①不符合,①不选;
②加入NaOH固体,氢氧根离子与氢离子反应、氢离子被消耗,氢离子数目、氢离子浓度均下降,促进电离,醋酸根离子的浓度增大,②符合,②选;
③加入浓硫酸、硫酸电离出氢离子,氢离子浓度上升,③不符合,③不选;
④加碳酸钠固体,碳酸根离子与氢离子反应、氢离子被消耗,氢离子数目、氢离子浓度均下降,促进电离,醋酸根离子的浓度增大,④符合,④选;
选②④。
三、实验题(共1小题,每空2分,共10分)
17. 某化学兴趣小组为比较盐酸和醋酸酸性的相对强弱,设计了如下实验方案,实验装置如图所示(夹持仪器已略去)
实验方案:在两试管中分别加入过量镁条,同时将两注射器中的溶液注入相应试管中,观察产生氢气的速率和体积。
请回答下列问题:
(1)在上述实验方案中有一明显欠缺,该欠缺是_______。
(2)在欠缺已经得到改正的前提下,反应起始时,________(填“a”或“b”)中产生氢气的速率较快;最终产生氢气的体积________(填“相等”或“不相等”)。
(3)最终发现,实验中产生氢气的体积比理论值高,可能原因是_________________。
(4)通过比较起始反应速率可得出的结论是________。
【答案】 ①. 没有说明两种酸的物质的量浓度相等 ②. a ③. 相等 ④. 反应放热,过量的镁与水反应产生了部分氢气 ⑤. 等物质的量浓度的盐酸的酸性强于醋酸的酸性
【解析】
【分析】⑴题干中没有指明实验所用盐酸与醋酸的物质的量浓度相等,因此无法通过观察产生氢气的速率和体积判断两种酸酸性的相对强弱。
⑵当实验所用两种酸的物质的量浓度相等时,两种酸的物质的量相等,与过量镁条反应放出氢气的体积相等;但盐酸是强电解质,等物质的量浓度的盐酸中的c(H+)大于醋酸中的,因此反应起始时,a中产生氢气的速率较快。
⑶镁在加热条件下能够与水反应,故金属与酸反应放热,导致过量的镁与水反应产生部分氢气。
⑷通过比较起始反应速率可知:等物质的量浓度的盐酸的酸性强于醋酸的酸性。
【详解】⑴题干中没有指明实验所用盐酸与醋酸的物质的量浓度相等,因此无法通过观察产生氢气的速率和体积判断两种酸酸性的相对强弱,故答案为:没有说明两种酸的物质的量浓度相等。
⑵当实验所用两种酸的物质的量浓度相等时,两种酸的物质的量相等,与过量镁条反应放出氢气的体积相等;但盐酸是强电解质,等物质的量浓度的盐酸中的c(H+)大于醋酸中的,因此反应起始时,a中产生氢气的速率较快,故答案为:a;相等。
⑶镁在加热条件下能够与水反应,故金属与酸反应放热,导致过量的镁与水反应产生部分氢气,故答案为:反应放热,过量的镁与水反应产生了部分氢气。
⑷通过比较起始反应速率可知:等物质的量浓度的盐酸的酸性强于醋酸的酸性,故答案为:等物质的量浓度的盐酸的酸性强于醋酸的酸性。
四、计算题(共1小题,每空4分,共20分)
18. 已知水的电离平衡曲线如图所示,试回答下列问题:
(1)图中五点Kw间的关系为___________。
(2)若从A点到D点,可采用的措施是___________。
a.升高温度 b.加入少量的盐酸 c.加入少量NaOH(s)
(3)C点对应的温度下,测得纯水中的c(H+)=2.4×10-7 mol·L-1,则c(OH-)为___________。该温度下,测得某H2SO4溶液中c(S )=5×10-6 mol·L-1,该溶液中c(OH-)=___________mol·L-1。
(4)E点对应的温度下,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___________。
【答案】(1)B>C>A=D=E
(2)b (3) ①. 2.4×10-7 mol·L-1 ②. 5.76×10-9
(4)10∶1
【解析】
【小问1详解】
温度相同时,Kw相同;水的电离是吸热过程,升高温度,水的电离程度增大,Kw增大,所以图中五点Kw间的关系是B>C>A=D=E。
【小问2详解】
从A点到D点,溶液由中性变为酸性,升高温度,水的电离程度增大,c(H+)、c(OH-)都增大,但仍呈中性,故不选a;
加入少量的盐酸,Kw不变,水的电离平衡逆向移动,溶液中c(H+)增大,c(OH-)减小,故选b;
加入NaOH固体,所得溶液呈碱性,故不选c;
选b。
【小问3详解】
C点对应的温度下,测得纯水中的c(H+)=2.4×10-7 mol·L-1,纯水呈中性,c(H+)= c(OH-),则c(OH-)为2.4×10-7 mol·L-1。该温度下,测得某H2SO4溶液中c(S)=5×10-6 mol·L-1,则c(H+)=1×10-5 mol·L-1,该溶液中c(OH-)= mol·L-1=5.76×10-9 mol·L-1。。
【小问4详解】
E点对应温度为25 ℃,Kw=10-14.pH=9的NaOH溶液中,c(OH-)=10-5 mol·L-1,pH=4的H2SO4溶液中,c(H+)=10-4 mol·L-1,若所得混合溶液的pH=7,则NaOH溶液与H2SO4溶液的体积比为10-4∶10-5=10∶1。
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2024-2025学年第一学期高二年级第二次月考
化学试题
试题满分:100分 考试时间:75分钟
一、单选题(共14小题,每小题3分,共42分)
1. CH4还原CO2是实现“双碳”经济的有效途径之一。相关的主要反应为CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g) △H>0。下列条件有利于提高CO2平衡转化率的是
A. 低温低压 B. 低温高压 C. 高温低压 D. 高温高压
2. 反应在一容积可变的密闭容器中进行,下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是
A. 升高温度 B. 将容器的容积缩小一半
C. 增加的量 D. 压强不变,充入使容器容积增大
3. 下列各组物质全部是弱电解质的是
A. H2SiO3、H2S、CO2 B. Cu(OH)2、CH3COOH、C2H5OH
C. H2SO3、Ba(OH)2、BaSO4 D. H2O、NH3∙H2O、H3PO4
4. 某温度下,在2 L恒容密闭容器中投入一定量的A、B,发生反应:,12 s时生成C的物质的量为0.8 mol(反应进程如图所示)。下列说法中正确的是
A. 12 s时,B的转化率为40%
B. 0∼2 s内,D的平均反应速率为0.2 mol⋅L⋅s
C. 化学计量系数之比,且
D. 图中两曲线相交时,A的消耗速率等于A的生成速率
5. 可逆反应aA(s)+bB(g)cC(g)+dD(g),反应过程中,当其他条件不变时,C的体积分数[φ(C)]与温度(T)、压强(p)的关系如下图,下列叙述正确的是
A. 达平衡后,若降温,平衡右移
B. 达平衡后,加入催化剂,则φ(C)增大
C. 化学方程式中b>c+d
D. 达平衡后,增加A的量有利于平衡向右移动
6. 已知反应①:和反应②:在相同的某温度下的平衡常数分别为K1和K2,该温度下反应③:的平衡常数为。则下列说法正确的是( )
A. 反应①的平衡常数
B. 反应③的平衡常数
C. 对于反应②,若,温度升高,则该反应平衡常数减小
D. 对于反应③,恒温恒容下,增大浓度,平衡常数K一定会减小
7. 0.1 mol·L-1氨水10 mL,加蒸馏水稀释到1 L后,下列变化正确的是
①电离程度增大 ②c(NH3·H2O)增大 ③数目增多 ④c(OH-)增大 ⑤导电性增强 ⑥增大
A. ①②③ B. ①③⑤ C. ①③⑥ D. ②④⑥
8. 一定温度下,在容积不变的密闭容器中进行如下可逆反应:,下列能表明该反应已达到化学平衡状态的是
①
②SiF4的体积分数不再变化
③容器内气体压强不再变化
④混合气体的体积不再变化
⑤4 mol H-O键断裂的同时,有2 mol H-F键断裂
A. ①②③ B. ②④⑤ C. ②③ D. ③④⑤
9. 已知H2A、H2B的相关电离常数有如下关系:H2A>H2B>HA−>HB−,下列化学方程式一定正确的是
A. NaHB+H2A=H2B+NaHA
B. Na2B+H2A=H2B+Na2A
C. H2B+Na2A=Na2B+H2A
D. H2B+NaHA=NaHB+H2A
10. 常温下,将pH=8的NaOH与pH=10的NaOH溶液等体积混合后,溶液中c(H+)最接近于( )
A. (10-8+10-10)mol·L-1 B. (10-4+10-6)mol·L-1
C. (10-8+10-10)/2mol·L-1 D. 2×10-10mol·L-1
11. 向0.1 mol/LCH3COOH溶液中加入CH3COONa晶体或加等体积水稀释时,都会引起
A. 溶液的pH增大 B. CH3COOH的电离程度增大
C. 溶液的导电能力减小 D. 溶液的c(OH-)减小
12. 室温时,在由水电离出的c(H+)=1.0×10-13mol•L-1的无色溶液中,一定能大量共存的离子组是
A. K+、Na+、、Cl- B. K+、Fe3+、Br-、Cl-
C. Na+、Cl-、、 D. Al3+、、Cl-、
13. 硼酸(H3BO3)溶液中存在:H3BO3(aq)+H2O(l)[B(OH)4]-(aq)+H+(aq)。下列说法正确的是
化学式
电离常数(298K)
H3BO3
H2CO3
,
CH3COOH
A. 等pH的碳酸溶液和醋酸溶液比较,物质的量浓度:前者>后者
B. 等物质的量浓度的碳酸溶液和硼酸溶液比较,pH:前者>后者
C. 将一滴碳酸钠溶液滴入硼酸溶液中,一定能观察到有气泡产生
D. 将一滴醋酸溶液滴入碳酸钠溶液中,一定能观察到有气泡产生
14. 室温下,pH=2的X、Y、Z三种酸的溶液各1mL,分别加水稀释到1L,其pH与溶液体积关系如右图所示,下列说法错误的是( )。
A. X是强酸,Y和Z是弱酸
B. 稀释前的浓度大小为c(Z)>c(Y)>c(X)
C. 稀释前的电离程度大小为X>Y>Z
D. pH=2时,X、Y、Z都是稀溶液
二、填空题(共2小题,每空2分,15题20分,16题8分)
15. Ⅰ.恒温下在2L密闭容器中,X、Y、Z三种气态物质的物质的量随时间变化曲线如下图。
(1)该反应的化学方程式为___________;
(2)从开始至5min,Y的平均反应速率为___________;平衡时,Z的物质的量浓度为___________,X的转化率为___________。
(3)反应达平衡时体系的压强是开始时的___________倍;
(4)下列描述中能表明反应已达到平衡状态的是___________。(填序号)
①容器内温度不变
②混合气体的密度不变
③混合气体的压强不变
④混合气体的平均相对分子质量不变
⑤Z(g)的物质的量浓度不变
⑥容器内X、Y、Z三种气体的浓度之比为3∶1∶2
⑦某时刻且不等于零
⑧单位时间内生成2n molZ,同时生成3n molX
Ⅱ.利用反应可得到清洁能源。
(5)该反应化学平衡常数表达式___________。
(6)该反应的平衡常数随温度的变化如表:
温度/℃
400
500
830
1000
平衡常数K
10
9
1
0.6
从上表可以推断:此反应是___________(填“吸热”或“放热”)反应。
(7)830℃时,向容积为2L的密闭容器中充入1 mol CO与1 mol ,2 min时CO为0.6mol。2min内___________,此时反应进行的方向是___________。
16. 在一定温度下,冰醋酸稀释过程中溶液的导电能力变化如图所示,请填写下列空白。
(1)加水前导电能力约为零的原因是___________。
(2)a、b、c三点对应的溶液中,由大到小的顺序是___________。
(3)a、b、c三点对应的溶液中,电离程度最大的是___________。
(4)若使b点对应的溶液中增大、减小,可采用的方法是___________(填序号)。
①加入
②加入NaOH固体
③加入浓硫酸
④加入固体
三、实验题(共1小题,每空2分,共10分)
17. 某化学兴趣小组为比较盐酸和醋酸酸性的相对强弱,设计了如下实验方案,实验装置如图所示(夹持仪器已略去)
实验方案:在两试管中分别加入过量镁条,同时将两注射器中的溶液注入相应试管中,观察产生氢气的速率和体积。
请回答下列问题:
(1)在上述实验方案中有一明显欠缺,该欠缺是_______。
(2)在欠缺已经得到改正的前提下,反应起始时,________(填“a”或“b”)中产生氢气的速率较快;最终产生氢气的体积________(填“相等”或“不相等”)。
(3)最终发现,实验中产生氢气的体积比理论值高,可能原因是_________________。
(4)通过比较起始反应速率可得出的结论是________。
四、计算题(共1小题,每空4分,共20分)
18. 已知水的电离平衡曲线如图所示,试回答下列问题:
(1)图中五点Kw间的关系为___________。
(2)若从A点到D点,可采用的措施是___________。
a.升高温度 b.加入少量的盐酸 c.加入少量NaOH(s)
(3)C点对应的温度下,测得纯水中的c(H+)=2.4×10-7 mol·L-1,则c(OH-)为___________。该温度下,测得某H2SO4溶液中c(S )=5×10-6 mol·L-1,该溶液中c(OH-)=___________mol·L-1。
(4)E点对应的温度下,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___________。
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