精品解析:河北省衡水市第十三中学2024-2025学年高二上学期期中考试化学试题
2024-11-25
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内容正文:
2024-2025学年高二年级11月期中考试
化学试题
注意事项:
本试卷共8页,满分100分,考试用时75分钟。
1.答卷前,考生务必将自己的姓名,准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:H-1 O-16 Na-23
一、选择题;本题共14小题,每小题3分,共42分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求。
1. 参与家务劳动,体验化学之美。下列相关解释错误的是
A. 用食用醋除水垢:醋酸酸性强于碳酸
B. 制作泡菜时加入少量维生素C:维C可去除泡菜中的亚硝酸盐
C. 酿米酒时需将蒸熟的糯米晾凉后再加酒曲(催化剂):高温酒曲失活
D. 做饭时用天然气代替燃煤:天然气是清洁能源,不会增加大气中CO2
【答案】D
【解析】
【详解】A.醋酸酸性强于碳酸,即用食用醋可以将水垢中的CaCO3转化为可溶于水的醋酸盐,从而来除水垢,A不合题意;
B.已知亚硝酸盐超标对人体有害,且其具有氧化性,维生素C具有还原性,故制作泡菜时加入少量维生素C,是利用维生素C的还原性来去除泡菜中的亚硝酸盐,B不合题意;
C.酒曲是一种酶,主要成分是蛋白质,高温下将发生变性而失去生理活性,故酿米酒时需将蒸熟的糯米晾凉后再加酒曲(催化剂)是为了防止高温酒曲失活,C不合题意;
D.天然气的主要成分是CH4,燃烧生成CO2和H2O,故做饭时用天然气代替燃煤同样会增加大气中CO2,D符合题意;
故答案为:D。
2. 下列说法正确的是
A. 熵增加且放热的反应在常温下一定可实际发生
B. 熵减小的反应在常温下可自发进行,该反应一定为放热反应
C. 吸热反应在常温下一定不能发生
D. 分解反应一定是吸热反应
【答案】B
【解析】
【详解】A.反应的自发性仅仅判断其可能性和倾向,有自发性的反应不一定能够发生,即熵增加且放热的反应在任何温度下均有自发进行的倾向,但不一定在常温下就可实际发生,A错误;
B.根据自由能变小于0反应能自发进行可知,熵减小的反应在常温下可自发进行,该反应一定为放热反应,B正确;
C.一个化学反应属于吸热反应还是放热反应与反应的条件无关,Ba(OH)2•8H2O和氯化铵在常温下反应属于吸热反应,C错误;
D.分解反应不一定是吸热反应,如2H2O22H2O+O2↑为放热反应,D错误;
故答案为:B。
3. 接触法制硫酸的核心反应是SO2在接触室中被催化氧化为SO3,已知该反应为放热反应。常压下,将2mol SO2和1molO2充入一恒容密闭容器,充分反应后,放出热量akJ,此时测得SO2的转化率为90%,下列说法正确的是
A. 2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH=-akJ/mol
B. 根据勒夏特列原理,催化氧化时选用450~500℃的反应温度
C. 该反应在实际生产中提高氧气用量有利于提高SO2转化率
D. 该反应在实际生产中使用高压条件有利于提高反应物转化率
【答案】C
【解析】
【详解】A. 2mol SO2和1molO2充入一恒容密闭容器,充分反应后,放出热量akJ,此时测得SO2的转化率为90%,则消耗SO2的物质的量为2mol×90%=1.8mol,则消耗2molSO2完全反应放出热量,故热化学方程式为,A错误;
B.该反应为放热反应,从理论上分析,温度越低越有利于平衡正向移动,但温度过低反应速率太小,且影响催化剂的催化活性,所以工业上选择温度450~500℃,主要原因是考虑催化剂的活性最佳,而催化剂不会影响平衡移动,B错误;
C.该反应在实际生产中提高氧气用量,反应物浓度增大,反应速率加快,平衡正向移动,从而提高SO2转化率,C正确;
D.反应为气体体积缩小的反应,增大压强平衡正向移动,所以从理论上分析,选择高压,但常压下二氧化硫的转化率已经很高了,继续增大压强,虽然二氧化硫的平衡转化率会提高,但不明显,且会增加设备成本,增大投资和能量消耗,在实际生产中,为了降低成本采用常压条件,D错误;
答案选C。
4. 已知反应:①101 kPa时,2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH= -221 kJ· mol-1;②稀溶液中,H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) ΔH= -57.3 kJ· mol-1。下列结论中正确的是
A. 碳的燃烧热等于110.5 kJ· mol-1
B. ①的反应热为221 kJ· mol-1
C. 稀硫酸与稀NaOH溶液反应的中和热为114.6 kJ· mol-1
D. 含20.0 g NaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和,放出28.65 kJ的热量
【答案】D
【解析】
【详解】A.使用燃烧热时要注意两个关键点:①反应物用量:可燃物为1mol;②产物要求:充分燃烧成稳定氧化物[H→H2O (l) 、C →CO2(g) 、S→SO2 (g) ],该反应没有生成稳定氧化物,因此碳的燃烧热数值大于110.5kJ/mol,A错误;
B.反应热包含符号,①反应的反应热为-221kJ·mol-1,B错误;
C.强酸与强碱在稀溶液中发生中和反应产生1molH2O时放出的热量为中和热,所以根据②可知稀硫酸与稀NaOH溶液反应的中和热为-57.3kJ/mol,C错误;
D.20.0 g NaOH物质的量为0.5mol,由②可知,与稀盐酸完全中和,放出28.65 kJ的热量,D正确;
故选D。
5. 鸟嘌呤(G)是一种有机弱碱,可与盐酸反应生成盐酸盐(用GHCl表示)。下列叙述正确的是
A. 25℃时,0.001mol/LG溶液的pH=11
B. GHCl对水的电离起促进作用
C. GHCl的电离方程式为GHCl=G+HCl
D. 25℃时,pH=3的盐酸与pH=11的G溶液等体积混合,溶液显酸性
【答案】B
【解析】
【详解】A.由题干信息可知,鸟嘌呤(G)是一种有机弱碱,在水溶液中电离程度较小,故25℃时,0.001mol/LG溶液的中OH-的浓度小于10-3mol/L,则H+浓度大于10-11mol/L,故其pH<11,A错误;
B.GHCl是一种强酸弱碱盐,GH+离子能够发生水解,故GHCl对水的电离起促进作用,B正确;
C.GHCl是强电解质,在水中完全电离,所以GHCl在水中的电离方程式为:GHCl═GH++Cl-,C错误;
D.由题干信息可知,鸟嘌呤(G)是一种有机弱碱,25℃时,pH=3的盐酸与pH=11的G溶液等体积混合,G溶液严重过量,使得溶液显碱性,D错误;
故答案为:B。
6. 利用下列装置设计的实验方案能达到目的的是
A.比较MnO2和Fe2O3对H2O2的催化效果
B.用简易量热计测定中和反应的反应热
C.测定生成氢气的速率
D.探究生成物浓度对平衡移动的影响
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.题干图示信息可知,该实验中H2O2溶液的浓度不同,催化剂种类不同,即变量不唯一,不能达到实验目的,A不合题意;
B.用题干图示简易量热计可以较好地减少热量的散失,故可用于测定中和反应的反应热,B符合题意;
C.反应放热,导致浓盐酸挥发出氯化氢气体,使得测得的氢气的体积不准确,且差测量时间的秒表,故不能测定生成氢气的速率,C不合题意;
D.已知FeCl3与KSCN反应的实质是Fe3++3SCN-Fe(SCN)3,故KCl的浓度对该反应平衡无影响,故该实验操作不能探究生成物浓度对平衡移动的影响,D不合题意;
故答案为:B。
7. 已知:A+K=AK,AK+B=AB+K,反应过程中能量变化如图所示。下列说法错误的是
A. 催化剂K能降低反应活化能,提高活化分子百分数
B. 加入催化剂K后,该反应活化能为E1
C. 加入催化剂后,该反应分两步完成,第一步为决速步骤
D. 该反应是放热反应,升高温度正反应速率降低,逆反应速率升高,平衡逆向移动
【答案】D
【解析】
【详解】A.催化剂K通过参与化学反应,降低反应活化能,提高活化分子百分数,故A正确;
B.加入催化剂K后,第一步的活化能大于第二步的活化能,该反应活化能为E1,故B正确;
C.加入催化剂后,该反应分两步完成,第一步的活化能大于第二步的活化能,第一步为慢反应,第一步为决速步骤,故C正确;
D.升高温度正逆反应速率均升高,故D错误;
选D。
8. 已知:4X(s)+3Y(g)3Z(g)+W(g) ΔH>0,Y的平衡转化率随温度、压强的变化如图所示,下列说法正确的是
A. L和M分别对应压强和温度 B. L1<L2
C. 平衡常数:Ka=Kc>Kb D. 平衡后再加入X,Y的转化率增大
【答案】C
【解析】
【详解】A.该反应为吸热反应,升高温度,平衡正向进行,Y平衡转化率增大,该反应为气体物质的量增大反应,增大压强,平衡逆向进行,Y平衡转化率减小,根据图像可知,L代表温度,M代表压强,故A错误;
B.在压强相同时,升高温度,平衡正向进行,Y平衡转化率增大,根据图像,推出L1>L2,故B错误;
C.该反应为吸热反应,升高温度,平衡正向移动,平衡常数增大,因为Ta=Tc>Tb,故Ka=Kc>Kb,故C正确;
D.X为固体,平衡后再加入X,平衡不移动,Y的转化率不变,故D错误;
答案选C。
9. 下列实验操作或结论恰当的是
A. 用洁净的铂丝蘸取某溶液灼烧,火焰呈黄色,证明溶液中含有钠离子
B. 用标准盐酸溶液滴定NaHCO3溶液来测定其浓度,选择酚酞为指示剂
C. 用稀硫酸和锌粒制取H2时,加入CuSO4溶液浓度越大,产生氢气速率越大
D. 用标准酸性KMnO4溶液滴定未知浓度的FeCl2溶液测其物质的量浓度
【答案】A
【解析】
【详解】A.用铂丝蘸取某溶液灼烧,火焰呈黄色,证明其中含有钠元素,因为是溶液,则含有钠离子,A正确;
B.已知酚酞的变色范围是8.2~10.0,甲基橙的变色范围是3.1~4.4,故标准HCl溶液滴定NaHCO3溶液,反应终点为碳酸和氯化钠混合溶液,呈酸性,应选甲基橙作指示剂,B错误;
C.Zn能置换出硫酸铜溶液中的Cu,Zn、Cu和稀硫酸构成原电池,加快反应速率,但Cu在原电池反应中仅仅起到导电的作用,反应速率与其量无关,且若置换出的铜将锌表面完全覆盖,导致Zn与稀硫酸隔绝,则不反应了,即不是加入CuSO4溶液浓度越大,产生氢气速率越大,C错误;
D.由于Cl-和Fe2+均能与酸性KMnO4溶液反应且生成有毒气体氯气,故不能用标准酸性KMnO4溶液滴定未知浓度的FeCl2溶液测其物质的量浓度,D错误;
故答案为:A。
10. 氮的固定是几百年来科学家一直研究的课题。下表列举了不同温度下大气固氮和工业固氮的部分化学平衡常数K的值。下列说法正确的是
反应
大气固氮
N2(g)+O2(g)⇌2NO(g)
工业固氮
N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)
温度/℃
27
2000
25
400
450
平衡常数K
3.84×10-11
0.1
3.84×108
0.507
0.152
A. 大气固氮和工业固氮都属于放热反应
B. 常温下大气固氮几乎不可能,而工业固氮很容易进行
C. 450℃时,在2L的恒容密闭容器中充入2molN2、4molH2和2molNH3,发生工业固氮反应,此时反应向正向进行
D. 工业固氮时温度越低,K值越大,反应速率越快
【答案】C
【解析】
【详解】A.由题干表中数据可知,大气固氮反应中温度越高,K越大,说明升高温度平衡正向移动,则正反应是一个吸热反应,而工业固氮反应中温度越高,K越小,说明升高温度平衡逆向移动,则正反应是一个放热反应,A错误;
B.化学平衡常数只能说明反应进行的彻底程度问题,与大气固氮和工业固氮反应进行的难易程度无关,B错误;
C.450℃时,在2L的恒容密闭容器中充入2molN2、4molH2和2molNH3,换算为浓度分别为1mol/LN2、2mol/LH2、1mol/LNH3,此时浓度商为,故反应向正向进行,C正确;
D.合成氨是放热反应,温度越低,有利于平衡向正反应移动,反应的转化率越高,反应越完全,但温度越低反应速率越慢,D错误;
答案选C。
11. 25℃时,部分弱电解质的电离平衡常数见下表:
弱电解质
HClO
H2CO3
NH3·H2O
电离平衡常数
Ka=2.98×10-8
Ka1=5.0×10-7 Ka2=4.0×10-11
Kb=1.8×10-5
下列说法正确的是
A. 结合氢离子的能力小于ClO-
B. 向NaClO溶液中通入少量CO2,离子方程式为2ClO-+2CO2+H2O=2HClO+
C. pH=11的氨水加水稀释105倍,pH=6
D. 向氨水中加入NH4Cl固体,电离平衡逆向移动,Kb减小
【答案】A
【解析】
【分析】相同条件下,酸的电离平衡常数越小,其越难电离,则电离出1个H+的能力排序为:H2CO3>HClO>;
【详解】A.相同条件下,酸的电离平衡常数越小,其越难电离,其酸根越容易结合氢离子,则结合氢离子的能力小于ClO-,A正确;
B.根据强酸制弱酸原理,结合分析可知,向NaClO溶液中通入少量CO2,生成次氯酸和碳酸氢钠,离子方程式为ClO-+CO2+H2O=HClO+,B错误;
C.25℃时,pH=11的氨水加水稀释105倍仍是氨水溶液,呈碱性,pH不可能等于6,C错误;
D.向氨水中加入NH4Cl固体,铵离子浓度增大,一水合氨电离平衡逆向移动,但电离平衡常数只受温度影响,温度不变,则Kb不变,D错误;
故选A。
12. 在催化剂催化作用下,HCOOH分解制H2的反应为HCOOH(g)CO2(g)+H2(g),反应历程如图所示(其中带“*”的物种表示吸附在催化剂表面),下列说法错误的是
A. 该反应为放热反应,分为三个基元反应进行
B. 决速步骤的方程式为HCOOH*=HCOO*+H*
C. 反应过程中涉及极性键和非极性键的断裂和形成
D. 恒温恒容平衡体系中再通入HCOOH,再次平衡时HCOOH的体积分数增大
【答案】C
【解析】
【详解】A.由图可知,该反应为能量降低的过程,为放热反应;从微观上看,反应物分子一般总是经过若干的简单反应步骤,才最后转化为产物分子的。每一个简单的反应步骤,就是一个基元反应。基元反应步骤要求反应物一步变成生成物,由图可知,整个反应历程中有三个基元反应,A正确;
B.反应的活化能越大,反应速率越慢,反应决速步为慢反应,由图可知,反应HCOOH*=HCOO*+H*活化能最大,反应速率最慢,B正确;
C.由反应机理图可知,反应历程中HCOOH分子内的极性键断裂,生成H2时形成非极性键,生成CO2 时形成极性键,但没有非极性键的断裂,C错误;
D.恒温恒容平衡体系中再通入HCOOH,相当于增大压强,该反应为气体分子数增大的反应,加压平衡逆移,则再次平衡时HCOOH的体积分数增大,D正确;
答案选C。
结合以下信息完成下面小题:
CH4-CO2催化重整反应对减轻温室效应、治理生态环境具有重要意义。在反应中催化剂活性会因为积碳反应而降低,生产实践证明,升高温度可有效降低积碳量。工业常采用镍基催化剂,CH4-CO2发生如下反应:CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g) ΔH。
13. 在一定温度下,测得镍基催化剂上沉积碳的生成速率方程为v=kp(CH4)·[p(CO2)]-0.5(k为速率常数)下列说法不正确的是
A. 积碳主要来源是CH4的热分解反应
B. 在p(CH4)一定时,p(CO2)越大,积碳量越小
C. 加入CO2消除积碳的原因可能是发生了CO2(g)+C(s)=2CO(g)
D. 升高温度,积碳反应速率降低消碳反应速率升高
14. 采用镍基催化剂在573K和673K时在恒容密闭容器中发生CH4-CO2催化重整反应,已知c(CH4)=1mol·L-1,c(CO2)=0.5mol·L-1,CH4的转化率随时间变化的结果如图所示:
下列说法正确的是
A. CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g) ΔH<0
B. 升高温度既可提升CH4的转化率又能缩短反应到达平衡的时间
C. a点反应速率低于b点
D. 573K时CO2的平衡转化率21%
【答案】13. D 14. B
【解析】
【13题详解】
A.甲烷在一定条件下发生反应CH4(g)=C(s)+2H2(g),积碳主要来源是CH4的热分解反应,故A正确;
B.镍基催化剂上沉积碳的生成速率方程为v=kp(CH4)·[p(CO2)]-0.5=,在p(CH4)一定时,p(CO2)越大,积碳量越小,故B正确;
C.加入CO2,在高温条件下,发生反应CO2(g)+C(s)=2CO(g),可以消除积碳,故C正确;
D.升高温度,积碳反应速率、消碳反应速率均升高,故D错误;
选D。
【14题详解】
根据“先拐先平”,可知a点所在的曲线温度高,所以a点所在的曲线代表673K,b点所在的曲线代表573K.
A.升高温度甲烷的平衡转化率增大,可知升高温度平衡正向移动,CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g) ΔH>0,故A错误;
B.可知a点所在的曲线温度高,升高温度甲烷的平衡转化率增大,所以升高温度既可提升CH4的转化率又能缩短反应到达平衡的时间,故B正确;
C.a点所在的曲线温度高,a、b两点反应物浓度相等,a点温度高于b点,所以a点反应速率大于b点,故C错误;
D.根据图示,573K时CH4的平衡转化率21%;
573K时CO2的平衡转化率,故D错误;
选B。
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 探索浩瀚宇宙,发展航天事业。我国航天事业取得重大成就,火箭的“血液”——推进剂功不可没。请回答下列问题:
Ⅰ.长征二号、三号和四号火箭发射时使用液肼——N2H4(1)作为燃料,NO2(g)为氧化剂。
已知:①N2(g)+2O2(g)=2NO2(g) ΔH1=+66.4kJ·mol-1
②N2H4(l)+2O2(g)=N2(g)+2H2O(l) ΔH2=-534kJ·mol-1
③H2O(g)=H2O(1) ΔH3=-44kJ·mol-1
(1)写出N2H4的结构式___________。
(2)N2H4(1)与NO2(g)反应生成N2(g)和H2O(g)的热化学方程式为___________。
(3)N2H4(l)-NO2(g)型火箭推进剂的优点是:①可放出大量热;②能快速产生大量气体。缺点是:①___________;②腐蚀性强,热值较低。
Ⅱ.长征五号B运载火箭采用以液氧、液氢和煤油作为燃料推进剂。已知1mol水蒸气完全液化放出44kJ的热量,下图表示H2与O2反应生成H2O(g)的能量变化示意图。
(4)写出表示H2燃烧热的热化学方程式___________。
(5)H2可用焦炭与水反应制得,C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) ΔH=+131.3kJ·mol-1,该反应的ΔS___________0(填“>”或“<”),该反应在___________(填“高温”、“低温”或“任意温度”)下可自发进行。
Ⅲ.液态甲烷是一种相对新型的液体燃料,在航天领域尚未实现广泛应用。已知甲烷在氧气中燃烧的热化学方程式为CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890kJ·mol-1。
25℃时,部分键能数据如下表所示:
化学键
C-H
O=O
C=O
H-O
键能(kJ·mol-1)
414
496
x
464
(6)通过计算可知x=___________。
(7)若该反应正反应的活化能为akJ/mol,则逆反应的活化能为___________。
【答案】(1) (2)2N2H4(l)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(g) ΔH=-958kJ·mol-1
(3)NO2有毒,污染空气
(4)H2(g)+O2(g)=H2O(l) =-286kJ/mol
(5) ①. > ②. 高温
(6)797 (7)(a+890)kJ/mol
【解析】
【小问1详解】
已知N2H4是共价化合物,其电子式为:,故N2H4的结构式为:,故答案为:;
【小问2详解】
反应2×②-①-③可得N2H4(1)与NO2(g)反应生成N2(g)和H2O(g)的热化学反应式为:2N2H4(l)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(g) ΔH=-958kJ·mol-1,故答案为:2N2H4(l)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(g) ΔH=-958kJ·mol-1;
【小问3详解】
N2H4(l)-NO2(g)型火箭推进剂的优点是:①可放出大量热;②能快速产生大量气体。缺点是:①NO2有毒,污染空气;②腐蚀性强,热值较低,故答案为:NO2有毒,污染空气;
【小问4详解】
由题干图示信息可知,热化学方程式:2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) =(1368kJ/mol-1852kJ/mol)=-484kJ/mol,已知1mol水蒸气完全液化放出44kJ的热量,则表示H2燃烧热的热化学方程式为:H2(g)+O2(g)=H2O(l) ===-286kJ/mol,故答案为:H2(g)+O2(g)=H2O(l) =-286kJ/mol;
【小问5详解】
H2可用焦炭与水反应制得,C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) ΔH=+131.3kJ·mol-1,该反应后气体的物质的量增加,即该反应的ΔS>0,结合该反应的ΔH>0,故该反应的在高温下小于0,即该反应在高温下可自发进行,故答案为:>;高温;
【小问6详解】
已知键能是指气态分子中1mol化学键解离成气态原子所吸收的能量,根据反应热等于反应物的键能总和减去生成物的键能总和可知,CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890kJ·mol-1,结合前面信息可知,H2O(g)=H2O(1) ΔH3=-44kJ·mol-1,故有CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-802kJ·mol-1,即有:4E(C-H)+2E(O=O)-2E(C=O)-4E(O-H)=4×414+2×496-2x-4×464=-802,解得x=797,故答案为:797;
【小问7详解】
已知反应热等于正反应的活化能减去逆反应的活化能,故若该反应正反应的活化能为akJ/mol,则逆反应的活化能为(a+890)kJ/mol,故答案为:(a+890)kJ/mol。
16. 将二氧化碳转化甲醇、二甲醚等含碳有机物是实现碳中和的重要途径之一。由二氧化碳制甲醇、二甲醚的反应如下:
①CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g) K1 ΔH1
②2CO2(g)+6H2(g)⇌CH3OCH3(g)+3H2O(g) K2 ΔH2
请回答下列问题:
(1)甲醇转化为二甲醚的反应2CH3OH(g)⇌CH3OCH3(g)+H2O(g)的平衡常数K3=___________(用K1、K2表示)。
(2)在绝热恒容密闭容器中加入1molCO2、3molH2,假设只发生反应①,下列说明反应一定达到平衡状态的是___________(填标号)。
A. 3v正(H2)=v逆(CH3OH) B. CO2和H2的转化率相等
C. 不再变化 D. CH3OH的体积分数不再变化
(3)在恒容密闭容器中,起始压强为8MPa下,假设只发生反应②,反应温度、投料比[=x]对CO2平衡转化率的影响如下图所示。则a___________(填“>”、“=”或“<”,下同);v正(M)___________v逆(N);ΔH2___________0;W点的平衡常数Kp=___________(MPa)-5(列出计算式,以气体分压来表示浓度,分压=总压×物质的量分数)。
(4)在600℃下,向容积为1L的密闭容器中通入3molH2、1molCO2气体发生上述反应①和②,5min时达到平衡,测得CH3OH和CH3OCH3的体积分数均为10%。则CO2的平衡转化率为___________,5min内用氢气表示的平均反应速率为___________,反应①的平衡常数K=___________。
【答案】(1) (2)CD
(3) ①. < ②. < ③. < ④.
(4) ①. 75% ②. ③. 2.37
【解析】
【小问1详解】
利用盖斯定律,反应②-反应①×2=反应③2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g),故平衡常数。
【小问2详解】
A.不同的物质表示的正逆反应速率等于化学计量数之比时,反应达到平衡状态,,即v正(H2)=3v逆(CH3OH)时,反应达到平衡状态,A不符合题意;
B.CO2和H2的初始物质的量之比为1:3,变化物质的量之比也为1:3,故CO2和H2的转化率一直都相等,是定值,故不能判断是否达到平衡状态,B不符合题意;
C. 为反应①的平衡常数,只受温度影响,在绝热恒容密闭容器中,温度在不断变化,故平衡常数K为变量,当平衡常数不再变化时,温度也不再变化,反应达到平衡状态,C符合题意;
D.随着反应进行,容器中CH3OH的体积分数在不断变化,故CH3OH的体积分数不变,是平衡标志,D符合题意;
答案选CD。
【小问3详解】
增大投料比,相当于增大二氧化碳的量,平衡正移,氢气转化率会增大,二氧化碳的转化率会减小,则a<;升高温度,CO2平衡转化率降低,说明平衡向逆反应方向移动,,温度越低,化学反应速率越小,TM<TN,则v正(M)< v逆(N);W点与M点的温度相同,则平衡常数K相同,根据M点的转化率和投料比进行计算,设初始CO2、H2物质的量分别为1mol、3mol,得出三段式:
气体总物质的量为(0.4+1.2+0.3+0.9)mol=2.8mol,各气体的分压为、、、,平衡常数。
【小问4详解】
5min时达到平衡,测得CH3OH和CH3OCH3的体积分数均为10%,相同条件下,体积分数等于物质的量分数,故CH3OH和CH3OCH3的物质的量变化量相同,设CH3OH和CH3OCH3的物质的量的变化量均为xmol,则平衡时n(CO2)=(1-x-2x)mol、n(H2)=(3-3x-6x)mol、n(CH3OH)=n(CH3OCH3)=xmol、n(H2O)=(x+3x)mol,故气体总物质的量为(4-6x)mol,因为平衡测得CH3OH和CH3OCH3的体积分数均为10%,得,解得x=0.25mol,CO2的转化率为;5min内用氢气表示的平均反应速率为;反应①的平衡常数K=。
17. 盐酸和醋酸是实验室常用的两种酸。
Ⅰ.现有物质的量浓度均为0.1mol/L的盐酸和醋酸溶液,分别加入足量的金属锌,生成氢气的体积与反应时间的变化曲线如下:
(1)代表足量锌与0.1mol/L醋酸溶液反应的是曲线___________(填“a”或“b”)。
(2)盐酸和醋酸的体积___________(填“相等”或“不相等”)。
(3)25℃时,0.1mol/L醋酸溶液的pH=3,则其电离平衡常数Ka≈___________;该溶液中由水电离出的H+浓度是___________;取该溶液加水稀释,下列表达式的数值一定变小的是___________(填标号)。
A. B.
C.c水(H+)·c水(OH-) D.
Ⅱ.25℃时,现有起始体积均为V0,pH=3的盐酸和醋酸溶液,加水稀释过程中pH的变化如下图所示(V表示稀释后的溶液体积):
(4)代表盐酸稀释情况的是曲线___________(填“M”或“N”)。
(5)分别取c、d两点溶液与10mL0.1mol/LNaOH溶液恰好中和,消耗的溶液体积Vc___________Vd(填“>”、“=”或“<”)。
(6)取V1mLc点溶液与V2mL0.005mol/LBa(OH)2溶液混合后pH=10,V1:V2=___________。
【答案】(1)a (2)相等
(3) ①. 10-5 ②. 10-11mol/L ③. D
(4)M (5)>
(6)99:2
【解析】
【小问1详解】
已知HCl为强酸,其在水溶液中完全电离,而CH3COOH是弱酸,只能部分电离,即0.1mol/L的盐酸溶液中H+浓度比CH3COOH中的大,故与锌反应生成H2的速率时HCl的更快,故图中代表足量锌与0.1mol/L醋酸溶液反应的是曲线a,故答案为:a;
【小问2详解】
由题干图示可知,盐酸和醋酸与足量锌反应生成的H2的物质的量相等,结合反应方程式:Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑、Zn+2CH3COOH=Zn(CH3COO)2+H2↑,消耗HCl和CH3COOH的物质的量相等,故盐酸和醋酸的体积相等,故答案为:相等;
【小问3详解】
25℃时,0.1mol/L醋酸溶液的pH=3,CH3COOHCH3COO-+H+,则c(H+)=c(CH3COO-)=10-3mol/L,c(CH3COOH)≈0.1mol/L,故其电离平衡常数Ka≈==10-5,该溶液OH-完全由水电离产生,水电离出的OH-和H+永远相等,故由水电离出的H+浓度是10-11mol/L,
A.=,加水稀释时Ka不变,c(H+)变小,故逐渐变大,A不合题意;
B.加水稀释,c(H+)变小,而c(H+)c(OH-)不变,即c(OH-)变大,则变大,B不合题意;
C.加水稀释,c(H+)变小,则对水的电离的抑制作用逐渐减弱,导致水电离的c水(H+)、c水(OH-)均增大,故c水(H+)·c水(OH-)变大,C不合题意;
D.加水稀释,c(CH3COO-)、c(H+)变小,则对水的电离的抑制作用逐渐减弱,导致水电离的c水(H+)增大,即CH3COO-减小的幅度比H+大,故逐渐变小,D符合题意;
故答案为:10-5;10-11mol/L;D;
【小问4详解】
由题干图示信息可知,当V等于10V0时,M曲线的pH值变为4,即H+浓度变为原来的十分之一,而N曲线的pH小于4,即H+浓度大于原来的十分之一,故图中代表盐酸稀释情况的是曲线M,故答案为:M;
【小问5详解】
由题干图像信息可知,分别取c、d两点溶液即pH相等的HCl和CH3COOH溶液,则c(HCl)<c(CH3COOH),结合反应方程式HCl+NaOH=NaCl+H2O、CH3COOH+NaOH=CH3COONa+H2O可知:与10mL0.1mol/LNaOH溶液恰好中和,消耗的溶液体积Vc>Vd,故答案为:>;
【小问6详解】
由题干图示信息可知,取V1mLc点溶液即pH=4的HCl溶液,与V2mL0.005mol/LBa(OH)2溶液混合后pH=10,则有:=10-4mol/L,解得V1:V2=99:2,故答案为:99:2。
18. 氯碱工业指的是电解饱和食盐水的方法制得氢气、氧气、氢氧化钠等产物。为了定量测定NaOH溶液、NaCl溶液的浓度,可采用滴定法。请回答下列问题:
Ⅰ.酸碱中和滴定法测定NaOH溶液的浓度,步骤如下:
①用0.1000mol/L盐酸标准溶液润洗滴定管2-3次,NaOH待测液润洗锥形瓶2-3次;
②取盐酸标准溶液注入酸式滴定管至0刻度以上2-3cm;
③把盛有标准溶液的滴定管固定好,调节液面使滴定管尖嘴充满溶液;
④调节液面至0刻度或0刻度以下,记下读数;
⑤移取20.00mL待测的NaOH溶液注入锥形瓶,并加入2-3mL指示剂;
⑥把锥形瓶放在滴定管下面,用标准盐酸溶液滴定,双目注视滴定管液面滴定至终点;
⑦记下滴定管液面的刻度,重复进行。
(1)以上操作中存在错误的是___________(填序号)。
(2)滴定管在使用之前需要___________。
(3)在进行操作③时需要排气泡,应选择下图中的___________(填标号)。
A. B. C. D.
(4)若步骤⑤加入酚酞作指示剂,则滴定终点的现象是___________。
(5)盐酸溶液开始时的读数及滴定结束时的读数如下表所示:
实验编号
待测NaOH溶液体积(mL)
滴定开始读数(mL)
滴定结束读数(mL)
ⅰ
20.00
0.00
22.98
ⅱ
20.00
1.10
26.08
ⅲ
20.00
0.20
25.22
请计算待测的NaOH溶液的物质的量浓度为___________(计算结果保留四位小数)。
(6)下列操作会导致所测NaOH溶液的浓度偏高的是___________(填正确答案标号)。
A. 滴定前平视滴定管内液面读数,滴定后俯视
B. 酸式滴定管用蒸馏水洗净后立即取液并用盐酸标准溶液进行滴定
C. 酸式滴定管滴定前无气泡,滴定后有气泡
D. 滴定结束发现在酸式滴定管尖嘴处悬有半滴盐酸标准液
Ⅱ.用沉淀滴定法测定NaCl溶液的浓度:以K2CrO4为指示剂,用标准AgNO3溶液滴定待测液。[已知:AgCl为白色沉淀,Ag2CrO4为砖红色沉淀]
(7)本试验选取K2CrO4为指示剂,据此可知Ag2CrO4的溶解度___________AgCl的溶解度(填“>”、“<”或“=”)。
(8)滴定终点的现象是___________。
【答案】(1)①⑤⑥ (2)检查是否漏液 (3)B
(4)溶液由粉红色变为无色,且半分钟内不恢复红色
(5)0.1250mol/L (6)BD
(7)> (8)滴入最后半滴标准硝酸银溶液时,出现砖红色沉淀
【解析】
【小问1详解】
①滴定操作中需用0.1000mol/L盐酸标准溶液润洗滴定管2-3次,但不能用NaOH待测液润洗锥形瓶,⑤移取20.00mL待测的NaOH溶液注入锥形瓶,并加入2-3滴指示剂;⑥把锥形瓶放在滴定管下面,用标准盐酸溶液滴定,双目注视锥形瓶中溶液颜色的变化,故上述操作中错误的为:①⑤⑥,故答案为:①⑤⑥;
【小问2详解】
由于滴定管下端有玻璃活塞或者橡胶管,故滴定管在使用之前需要检查是否漏液,故答案为:检查是否漏液;
【小问3详解】
由题干信息可知,操作③为装标准液的滴定管排气泡,故装入酸式滴定管,对酸性滴定管进行排气泡的操作如B图所示,故答案为:B;
【小问4详解】
由题干信息可知,本实验是用标准的HCl溶液滴定未知浓度的NaOH溶液,即锥形瓶中原来装有NaOH溶液,故若步骤⑤加入酚酞作指示剂,则滴定终点的现象是溶液由粉红色变为无色,且半分钟内不恢复红色,故答案为:溶液由粉红色变为无色,且半分钟内不恢复红色;
【小问5详解】
由题干表中数据可知,三组实验中消耗标准液盐酸的体积分别为:22.98mL、26.08-1.10=24.98mL、25.22-0.20=25.02mL,第一组数据明显误差舍去,故平均消耗标准液盐酸的体积为:=25.00mL,则可计算待测的NaOH溶液的物质的量浓度为=0.1250mol/L,故答案为:0.1250mol/L;
【小问6详解】
根据计算公式:c(NaOH)=,其中c(HCl)、V(NaOH)滴定前已知,计算时为准确值,故操作导致V(HCl)偏大,则测量结果偏高,V(HCl)偏小,则测量结构偏低,据此解题:
A. 滴定前平视滴定管内液面读数,滴定后俯视,将导致V(HCl)偏小,则测量结果偏低,A不合题意;
B. 酸式滴定管用蒸馏水洗净后立即取液并用盐酸标准溶液进行滴定,导致HCl的浓度偏小,V(HCl)偏大,则测量结果偏高,B符合题意;
C. 酸式滴定管滴定前无气泡,滴定后有气泡,V(HCl)偏小,则测量结果偏低,C不合题意;
D. 滴定结束发现在酸式滴定管尖嘴处悬有半滴盐酸标准液,导致V(HCl)偏大,则测量结果偏高,D符合题意;
故答案为:BD;
【小问7详解】
当滴定剂和被滴定物的生成物的溶解度比滴定剂和指示剂的生成物的溶解度小时,完全反应后,继续滴加滴定剂,滴定剂和指示剂反应生成沉淀,保证滴定剂和被滴定物完全反应,故本试验选取K2CrO4为指示剂,据此可知Ag2CrO4的溶解度>AgCl的溶解度,故答案为:>;
【小问8详解】
当氯离子完全反应后,再滴入半滴标准硝酸银溶液时,银离子会与铬酸根离子反应生成砖红色的铬酸银沉淀,故答案为:滴入最后半滴标准硝酸银溶液时,出现砖红色沉淀。
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2024-2025学年高二年级11月期中考试
化学试题
注意事项:
本试卷共8页,满分100分,考试用时75分钟。
1.答卷前,考生务必将自己的姓名,准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:H-1 O-16 Na-23
一、选择题;本题共14小题,每小题3分,共42分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求。
1. 参与家务劳动,体验化学之美。下列相关解释错误的是
A. 用食用醋除水垢:醋酸酸性强于碳酸
B. 制作泡菜时加入少量维生素C:维C可去除泡菜中的亚硝酸盐
C. 酿米酒时需将蒸熟的糯米晾凉后再加酒曲(催化剂):高温酒曲失活
D. 做饭时用天然气代替燃煤:天然气是清洁能源,不会增加大气中CO2
2. 下列说法正确的是
A. 熵增加且放热的反应在常温下一定可实际发生
B. 熵减小的反应在常温下可自发进行,该反应一定为放热反应
C. 吸热反应在常温下一定不能发生
D. 分解反应一定是吸热反应
3. 接触法制硫酸的核心反应是SO2在接触室中被催化氧化为SO3,已知该反应为放热反应。常压下,将2mol SO2和1molO2充入一恒容密闭容器,充分反应后,放出热量akJ,此时测得SO2的转化率为90%,下列说法正确的是
A. 2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH=-akJ/mol
B. 根据勒夏特列原理,催化氧化时选用450~500℃的反应温度
C. 该反应在实际生产中提高氧气用量有利于提高SO2转化率
D. 该反应在实际生产中使用高压条件有利于提高反应物转化率
4. 已知反应:①101 kPa时,2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH= -221 kJ· mol-1;②稀溶液中,H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) ΔH= -57.3 kJ· mol-1。下列结论中正确的是
A. 碳的燃烧热等于110.5 kJ· mol-1
B. ①的反应热为221 kJ· mol-1
C. 稀硫酸与稀NaOH溶液反应的中和热为114.6 kJ· mol-1
D. 含20.0 g NaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和,放出28.65 kJ的热量
5. 鸟嘌呤(G)是一种有机弱碱,可与盐酸反应生成盐酸盐(用GHCl表示)。下列叙述正确的是
A. 25℃时,0.001mol/LG溶液的pH=11
B. GHCl对水的电离起促进作用
C. GHCl的电离方程式为GHCl=G+HCl
D. 25℃时,pH=3的盐酸与pH=11的G溶液等体积混合,溶液显酸性
6. 利用下列装置设计的实验方案能达到目的的是
A.比较MnO2和Fe2O3对H2O2的催化效果
B.用简易量热计测定中和反应的反应热
C.测定生成氢气的速率
D.探究生成物浓度对平衡移动的影响
A. A B. B C. C D. D
7. 已知:A+K=AK,AK+B=AB+K,反应过程中能量变化如图所示。下列说法错误的是
A. 催化剂K能降低反应活化能,提高活化分子百分数
B. 加入催化剂K后,该反应活化能为E1
C. 加入催化剂后,该反应分两步完成,第一步为决速步骤
D. 该反应是放热反应,升高温度正反应速率降低,逆反应速率升高,平衡逆向移动
8. 已知:4X(s)+3Y(g)3Z(g)+W(g) ΔH>0,Y的平衡转化率随温度、压强的变化如图所示,下列说法正确的是
A. L和M分别对应压强和温度 B. L1<L2
C. 平衡常数:Ka=Kc>Kb D. 平衡后再加入X,Y的转化率增大
9. 下列实验操作或结论恰当的是
A. 用洁净的铂丝蘸取某溶液灼烧,火焰呈黄色,证明溶液中含有钠离子
B. 用标准盐酸溶液滴定NaHCO3溶液来测定其浓度,选择酚酞为指示剂
C. 用稀硫酸和锌粒制取H2时,加入CuSO4溶液浓度越大,产生氢气速率越大
D. 用标准酸性KMnO4溶液滴定未知浓度的FeCl2溶液测其物质的量浓度
10. 氮的固定是几百年来科学家一直研究的课题。下表列举了不同温度下大气固氮和工业固氮的部分化学平衡常数K的值。下列说法正确的是
反应
大气固氮
N2(g)+O2(g)⇌2NO(g)
工业固氮
N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)
温度/℃
27
2000
25
400
450
平衡常数K
3.84×10-11
0.1
3.84×108
0.507
0.152
A. 大气固氮和工业固氮都属于放热反应
B. 常温下大气固氮几乎不可能,而工业固氮很容易进行
C. 450℃时,在2L的恒容密闭容器中充入2molN2、4molH2和2molNH3,发生工业固氮反应,此时反应向正向进行
D. 工业固氮时温度越低,K值越大,反应速率越快
11. 25℃时,部分弱电解质的电离平衡常数见下表:
弱电解质
HClO
H2CO3
NH3·H2O
电离平衡常数
Ka=2.98×10-8
Ka1=5.0×10-7 Ka2=4.0×10-11
Kb=1.8×10-5
下列说法正确的是
A. 结合氢离子的能力小于ClO-
B. 向NaClO溶液中通入少量CO2,离子方程式为2ClO-+2CO2+H2O=2HClO+
C. pH=11的氨水加水稀释105倍,pH=6
D. 向氨水中加入NH4Cl固体,电离平衡逆向移动,Kb减小
12. 在催化剂催化作用下,HCOOH分解制H2的反应为HCOOH(g)CO2(g)+H2(g),反应历程如图所示(其中带“*”的物种表示吸附在催化剂表面),下列说法错误的是
A. 该反应为放热反应,分为三个基元反应进行
B. 决速步骤的方程式为HCOOH*=HCOO*+H*
C. 反应过程中涉及极性键和非极性键的断裂和形成
D. 恒温恒容平衡体系中再通入HCOOH,再次平衡时HCOOH的体积分数增大
结合以下信息完成下面小题:
CH4-CO2催化重整反应对减轻温室效应、治理生态环境具有重要意义。在反应中催化剂活性会因为积碳反应而降低,生产实践证明,升高温度可有效降低积碳量。工业常采用镍基催化剂,CH4-CO2发生如下反应:CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g) ΔH。
13. 在一定温度下,测得镍基催化剂上沉积碳的生成速率方程为v=kp(CH4)·[p(CO2)]-0.5(k为速率常数)下列说法不正确的是
A. 积碳主要来源是CH4的热分解反应
B. 在p(CH4)一定时,p(CO2)越大,积碳量越小
C. 加入CO2消除积碳的原因可能是发生了CO2(g)+C(s)=2CO(g)
D. 升高温度,积碳反应速率降低消碳反应速率升高
14. 采用镍基催化剂在573K和673K时在恒容密闭容器中发生CH4-CO2催化重整反应,已知c(CH4)=1mol·L-1,c(CO2)=0.5mol·L-1,CH4的转化率随时间变化的结果如图所示:
下列说法正确的是
A. CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g) ΔH<0
B. 升高温度既可提升CH4的转化率又能缩短反应到达平衡的时间
C. a点反应速率低于b点
D. 573K时CO2的平衡转化率21%
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 探索浩瀚宇宙,发展航天事业。我国航天事业取得重大成就,火箭的“血液”——推进剂功不可没。请回答下列问题:
Ⅰ.长征二号、三号和四号火箭发射时使用液肼——N2H4(1)作为燃料,NO2(g)为氧化剂。
已知:①N2(g)+2O2(g)=2NO2(g) ΔH1=+66.4kJ·mol-1
②N2H4(l)+2O2(g)=N2(g)+2H2O(l) ΔH2=-534kJ·mol-1
③H2O(g)=H2O(1) ΔH3=-44kJ·mol-1
(1)写出N2H4的结构式___________。
(2)N2H4(1)与NO2(g)反应生成N2(g)和H2O(g)的热化学方程式为___________。
(3)N2H4(l)-NO2(g)型火箭推进剂的优点是:①可放出大量热;②能快速产生大量气体。缺点是:①___________;②腐蚀性强,热值较低。
Ⅱ.长征五号B运载火箭采用以液氧、液氢和煤油作为燃料推进剂。已知1mol水蒸气完全液化放出44kJ的热量,下图表示H2与O2反应生成H2O(g)的能量变化示意图。
(4)写出表示H2燃烧热的热化学方程式___________。
(5)H2可用焦炭与水反应制得,C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) ΔH=+131.3kJ·mol-1,该反应的ΔS___________0(填“>”或“<”),该反应在___________(填“高温”、“低温”或“任意温度”)下可自发进行。
Ⅲ.液态甲烷是一种相对新型的液体燃料,在航天领域尚未实现广泛应用。已知甲烷在氧气中燃烧的热化学方程式为CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890kJ·mol-1。
25℃时,部分键能数据如下表所示:
化学键
C-H
O=O
C=O
H-O
键能(kJ·mol-1)
414
496
x
464
(6)通过计算可知x=___________。
(7)若该反应正反应的活化能为akJ/mol,则逆反应的活化能为___________。
16. 将二氧化碳转化甲醇、二甲醚等含碳有机物是实现碳中和的重要途径之一。由二氧化碳制甲醇、二甲醚的反应如下:
①CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g) K1 ΔH1
②2CO2(g)+6H2(g)⇌CH3OCH3(g)+3H2O(g) K2 ΔH2
请回答下列问题:
(1)甲醇转化为二甲醚的反应2CH3OH(g)⇌CH3OCH3(g)+H2O(g)的平衡常数K3=___________(用K1、K2表示)。
(2)在绝热恒容密闭容器中加入1molCO2、3molH2,假设只发生反应①,下列说明反应一定达到平衡状态的是___________(填标号)。
A. 3v正(H2)=v逆(CH3OH) B. CO2和H2的转化率相等
C. 不再变化 D. CH3OH的体积分数不再变化
(3)在恒容密闭容器中,起始压强为8MPa下,假设只发生反应②,反应温度、投料比[=x]对CO2平衡转化率的影响如下图所示。则a___________(填“>”、“=”或“<”,下同);v正(M)___________v逆(N);ΔH2___________0;W点的平衡常数Kp=___________(MPa)-5(列出计算式,以气体分压来表示浓度,分压=总压×物质的量分数)。
(4)在600℃下,向容积为1L的密闭容器中通入3molH2、1molCO2气体发生上述反应①和②,5min时达到平衡,测得CH3OH和CH3OCH3的体积分数均为10%。则CO2的平衡转化率为___________,5min内用氢气表示的平均反应速率为___________,反应①的平衡常数K=___________。
17. 盐酸和醋酸是实验室常用的两种酸。
Ⅰ.现有物质的量浓度均为0.1mol/L的盐酸和醋酸溶液,分别加入足量的金属锌,生成氢气的体积与反应时间的变化曲线如下:
(1)代表足量锌与0.1mol/L醋酸溶液反应的是曲线___________(填“a”或“b”)。
(2)盐酸和醋酸的体积___________(填“相等”或“不相等”)。
(3)25℃时,0.1mol/L醋酸溶液的pH=3,则其电离平衡常数Ka≈___________;该溶液中由水电离出的H+浓度是___________;取该溶液加水稀释,下列表达式的数值一定变小的是___________(填标号)。
A. B.
C.c水(H+)·c水(OH-) D.
Ⅱ.25℃时,现有起始体积均为V0,pH=3的盐酸和醋酸溶液,加水稀释过程中pH的变化如下图所示(V表示稀释后的溶液体积):
(4)代表盐酸稀释情况的是曲线___________(填“M”或“N”)。
(5)分别取c、d两点溶液与10mL0.1mol/LNaOH溶液恰好中和,消耗的溶液体积Vc___________Vd(填“>”、“=”或“<”)。
(6)取V1mLc点溶液与V2mL0.005mol/LBa(OH)2溶液混合后pH=10,V1:V2=___________。
18. 氯碱工业指的是电解饱和食盐水的方法制得氢气、氧气、氢氧化钠等产物。为了定量测定NaOH溶液、NaCl溶液的浓度,可采用滴定法。请回答下列问题:
Ⅰ.酸碱中和滴定法测定NaOH溶液的浓度,步骤如下:
①用0.1000mol/L盐酸标准溶液润洗滴定管2-3次,NaOH待测液润洗锥形瓶2-3次;
②取盐酸标准溶液注入酸式滴定管至0刻度以上2-3cm;
③把盛有标准溶液的滴定管固定好,调节液面使滴定管尖嘴充满溶液;
④调节液面至0刻度或0刻度以下,记下读数;
⑤移取20.00mL待测的NaOH溶液注入锥形瓶,并加入2-3mL指示剂;
⑥把锥形瓶放在滴定管下面,用标准盐酸溶液滴定,双目注视滴定管液面滴定至终点;
⑦记下滴定管液面的刻度,重复进行。
(1)以上操作中存在错误的是___________(填序号)。
(2)滴定管在使用之前需要___________。
(3)在进行操作③时需要排气泡,应选择下图中的___________(填标号)。
A. B. C. D.
(4)若步骤⑤加入酚酞作指示剂,则滴定终点的现象是___________。
(5)盐酸溶液开始时的读数及滴定结束时的读数如下表所示:
实验编号
待测NaOH溶液体积(mL)
滴定开始读数(mL)
滴定结束读数(mL)
ⅰ
20.00
0.00
22.98
ⅱ
20.00
1.10
26.08
ⅲ
20.00
0.20
25.22
请计算待测的NaOH溶液的物质的量浓度为___________(计算结果保留四位小数)。
(6)下列操作会导致所测NaOH溶液的浓度偏高的是___________(填正确答案标号)。
A. 滴定前平视滴定管内液面读数,滴定后俯视
B. 酸式滴定管用蒸馏水洗净后立即取液并用盐酸标准溶液进行滴定
C. 酸式滴定管滴定前无气泡,滴定后有气泡
D. 滴定结束发现在酸式滴定管尖嘴处悬有半滴盐酸标准液
Ⅱ.用沉淀滴定法测定NaCl溶液的浓度:以K2CrO4为指示剂,用标准AgNO3溶液滴定待测液。[已知:AgCl为白色沉淀,Ag2CrO4为砖红色沉淀]
(7)本试验选取K2CrO4为指示剂,据此可知Ag2CrO4的溶解度___________AgCl的溶解度(填“>”、“<”或“=”)。
(8)滴定终点的现象是___________。
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