内容正文:
化学试题
考生须知:
1.本卷共10页,考试时间90分钟,满分100分。
2.答题前,在答题卷指定区域填写姓名、行政班、教学班、座位号以及考试号,并填涂相应数字。
3.所有答案必须写在答题纸上,写在试卷上无效。
4.考试结束后,只需上交答题纸。
5.可能用到的相对原子质量:H:1 C:12 O:16 Fe:56 Cu:64
选择题部分
一、选择题(本大题共16小题,每小题3分,共48分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)
1. 明代诗人于谦的《石灰吟》是一首托物言志诗。下列反应类型与诗句“千锤万凿出深山,烈火焚烧若等闲”没有关联的是
A. 吸热反应 B. 复分解反应 C. 分解反应 D. 熵增反应
【答案】B
【解析】
【分析】“千锤万凿出深山”是开采石灰石的过程,过程中没有新物质生成,属于物理变化;“烈火焚烧若等闲”描述的是石灰石高温分解生成氧化钙和二氧化碳,反应的化学方程式为
。
【详解】A.石灰石高温分解的反应是吸热反应,A正确;
B.由化学方程式可知,该反应为分解反应,B错误;
C.该反应为分解反应,C正确;
D.由化学方程式可知,该反应为熵增反应,D正确;
故选B。
2. 下列我国科技创新的产品设备在工作时,由化学能转变成电能的是
A.长征三号乙运载火箭用偏二甲肼为燃料
B.嫦娥四号月球探测器上的太阳能电池板
C.和谐号动车以350km/h飞驰
D.世界首部可折叠柔屏手机通话
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.偏二甲肼为燃料发动机能将化学能转变为了动能,而没有将化学能转变为电能,故A错误;
B.太阳能电池板将太阳能转变为电能,而没有将化学能转变为电能,故B错误;
C.和谐号动车将电能转变为了动能,而没有将化学能转变为电能,故C错误;
D.世界首部可折叠柔屏手机通话是原电池的应用,是将化学能转变为电能,实现了能量之间的转化,故D正确。
答案选D。
3. 下列事实不能用勒夏特列原理解释的有
①新制的氯水放置一段时间,溶液的pH会减小
②在配制硫酸亚铁溶液时往往要加入少量铁粉
③恒容容器中反应 达到平衡后,升高温度,气体颜色变深
④增大压强,有利于与反应生成
⑤检验:取少量待测液于试管中,加入浓溶液,加热,将湿润的红色石蕊试纸放在试管口
⑥除去中的:用酸性溶液洗气
⑦将铜粉和锌粉混合后放入稀硫酸中,产生气体的速率比不加铜粉快
⑧乙醇与乙酸反应制备乙酸乙酯时常加入稍过量的乙醇
A. 3个 B. 4个 C. 5个 D. 6个
【答案】A
【解析】
【详解】①新制的氯水中存在以下平衡:,放置一段时间,HClO分解生成HCl,上述平衡正向移动,最终得到盐酸,pH减小,故①不符合题意;
②在配制硫酸亚铁溶液时加入少量铁粉,目的是防止亚铁离子被氧化,与平衡无关,不能用勒夏特列原理解释,故②符合题意;
③恒容容器中反应 达到平衡后,升高温度,平衡逆向移动,浓度增大,气体颜色变深,能用勒夏特列原理解释,故③不符合题意;
④,增大压强,平衡正向移动,有利于生成,能用勒夏特列原理解释,故④不符合题意;
⑤检验,利用与OH-反应,,浓的NaOH,加热,有利于平衡正向移动,从而生成氨气,氨气使湿润的红色石蕊试纸变蓝,从而检验,能用勒夏特列原理解释,故⑤不符合题意;
⑥具有强还原性,能被酸性溶液氧化为硫酸根离子,从而用酸性溶液除去中的,不能用勒夏特列原理解释,故⑥符合题意;
⑦将铜粉和锌粉混合后放入稀硫酸中,形成原电池,可以加快化学反应速率,产生气体的速率比不加铜粉快,不能用勒夏特列原理解释,故⑦符合题意;
⑧乙醇与乙酸反应制备乙酸乙酯时发生反应:,加入稍过量的乙醇,有利于平衡正向移动,提高乙酸的转化率,能用勒夏特列原理解释,故⑧不符合题意;
因此不能用勒夏特列原理②⑥⑦;故选:A。
4. 下列有关电化学的装置与阐述正确的是
A. 图甲:负极的电极反应式为
B. 图乙中A极为阳极,B极为阴极
C. 图丙中高硅铸铁作为耗损阳极材料发挥作用
D. 图丁是模仿氯碱工业验证溶液(含酚酞)的电解产物
【答案】B
【解析】
【详解】A.银锌电池中锌粉作负极,作正极,正极反应式为,故A错误;
B.B电极上钠离子得电子生成Na,B作阴极,A极上氯离子失电子生成氯气,A极作阳极,故B正确;
C.该装置为电解池,为保护钢制管桩不被腐蚀,钢制管桩应与电源负极相连作阴极,高硅铸铁是惰性辅助阳极材料,所以不会耗损,故C错误;
D.该装置目的为用碘化钾淀粉溶液检验生成的氯气,用小试管收集并检验生成的氢气,左侧电极附近溶液变红检验生成的氢氧化钠,因此左侧铁棒应作阴极,右侧电极作阳极,电流方向:阳极→阴极,图示装置电子方向有误,故D错误;
故选:B。
5. “中国芯”的主要原料是单晶硅,“精炼硅”反应历程中的能量变化如下图所示。下列有关描述正确的是
A. 历程Ⅰ,Ⅲ都是放热反应
B. 历程Ⅱ的热化学方程式是:
C. 历程Ⅲ的热化学方程式是:
D. 实际工业生产中,粗硅变为精硅的过程中能量不损耗
【答案】C
【解析】
【详解】A.从图中可知,历程Ⅰ反应物总能量高于生成物总能量,为放热反应,历程Ⅲ是吸热反应,A错误;
B.从图中可知,历程Ⅱ反应物总能量高于生成物总能量,为放热反应,ΔH=-28kJ/mol,B错误;
C.历程Ⅲ反应物总能量低于生成物总能量,为吸热反应, ΔH=+238kJ/mol,热化学方程式正确,C正确;
D.实际工业生产中,粗硅变为精硅的过程中,伴随着能量的损耗,D错误;
故答案选C。
6. 电解液来源丰富、成本低廉的新型酸碱混合锌铁液流电池的示意图如图,下列说法错误的是
A. 放电时,电流由B经导线流向A
B. 放电时,负极反应式为
C. 离子交换膜a为阳离子交换膜
D. 充电时,每转移电子,参与反应的铁元素质量为
【答案】D
【解析】
【分析】由图可知,作为原电池时,锌失去电子,发生氧化反应,A为负极,则B为正极,以此解题。
【详解】A.放电时,电流由正极到负极,即电流由B经导线流向A,A正确;
B.由分析可知,A为负极,电极反应为:,B正确;
C.在原电池中,阳离子向正极移动,则钠离子可以通过交换膜a,C正确;
D.充电时,阳极反应式为Fe2+-e-=Fe3+,每转移2mol电子,参与反应的铁元素质量为112g,D错误;
故选D。
7. 铅蓄电池、镍镉碱性充电电池都是重要的二次电池。已知:铅蓄电池总的化学方程式为:;镍镉碱性充电电池放电时,正极反应为:,负极反应式:。下列有关说法不正确的是
A. 放电时,在两个电极上生成
B. 若用铅蓄电池为镍镉电池充电,则电极与电极相连接且两者的值均增大
C. 镍镉碱性充电电池在充电时的反应为
D. 放电一段时间后铅蓄电池其内阻明显增大,镍镉碱性电池内阻几乎不变
【答案】B
【解析】
【详解】A. 放电时,负极上铅失电子与硫酸根离子作用生成,正极上氧化铅得电子与硫酸根离子作用生成,故在两个电极上均生成,选项A正确;
B. 若用铅蓄电池为镍镉电池充电,则为电极正极,应与对应正极的NiO(OH)电极相连接且两者的值均增大,选项B不正确;
C. 镍镉碱性充电电池放电时,正极反应为:,负极反应式:,相式相加放电时总反应,故镍镉碱性充电电池在充电时的反应为,选项C正确;
D. 放电一段时间后铅蓄电池中硫酸消耗,导电能力减弱,其内阻明显增大,镍镉碱性电池内阻几乎不变,选项D正确;
答案选B。
8. 我国科研工作者研究与作用最终生成与的物质相对能量-反应进程曲线如下图,下列叙述不正确的是
A. 该反应过程中是催化剂
B. 中间体比更稳定
C. 该反应进程中的最大能垒(活化能)为
D. 总反应的热化学方程式:
【答案】A
【解析】
【详解】A.是反应物,故A错误;
B.由图可知,中间体OMgCH4(s)比MgOCH4(s)能量更低,故更稳定,故B正确;
C.过渡态物质的总能量与反应物总能量的差值为活化能;该反应进程中的最大能垒(活化能)为−21.3kJ⋅mol−1−(−321.1)kJ⋅mol−1=299.8kJ⋅mol−1,故C正确;
D.由图可知,总反应为氧化镁和甲烷反应生成镁和甲醇,反应放热,其热化学方程式为,故D正确;
答案选A。
9. 受热分解是实验室制取氧气的一种方法。受热分解的能量变化如图所示。实验测得第一放热峰温度为,第二放热峰温度为。下列说法正确的是
A.
B. 时热分解的产物是KCl和
C. 若用作催化剂热分解温度大于
D. 曲线Ⅰ的活化能大于曲线Ⅱ,所以比稳定
【答案】A
【解析】
【分析】根据图示,反应I活化能大于反应II,所以反应I为480°C的反应,反应II为400°C的反应。
【详解】A.根据图示,1molKClO3(s)生成1molKCl(s)和1.5molO2放热36+3=39kJ,所以 ,A正确;
B.反应I为480°C的反应, 480°C时热分解的产物是KCl和,B错误;
C.催化剂降低活化能,若用作催化剂热分解温度小于,C错误;
D.比较物质的稳定性是比较物质自身的能量高低,能量越低越稳定,与反应的活化能无关,D错误;
答案选A。
10. 普通电解精炼铜的方法所制备的铜中仍含杂质,利用下面的双膜( 阴离子交换膜和过滤膜)电解装置可制备高纯度的Cu。下列有关叙述正确的是
A. 电极a为粗铜,电极b为精铜
B. 甲膜为过滤膜,可阻止阳极泥及漂浮物杂质进入阴极区
C. 乙膜为阴离子交换膜,可阻止杂质阳离子进入阴极区
D. 当电路中通过1mol电子时,可生成32g精铜
【答案】D
【解析】
【详解】A. 由题意结合电解原理可知,电极a是阴极,为精铜;电极b阳极,为粗铜,A不正确;B. 甲膜为阴离子交换膜,可阻止杂质离子阳离子进入阴极区,B不正确;C. 乙膜为过滤膜,可阻止阳极泥及漂浮物杂质进入阴极区,C不正确;D. 当电路中通过1mol电子时,可生成0.5mol精铜,其质量为32g ,D正确。本题选D。
11. 时,下列说法不正确的是
A. 氢硫酸的电离平衡常数为:,。氢硫酸中:
B. pH相等的盐酸、溶液,,
C. 的番茄汁中是的牛奶中的倍
D. 的溶液加水稀释至,稀释后溶液体积大于原溶液体积的10倍
【答案】C
【解析】
【详解】A.氢硫酸的第一步电离为:,第二步电离为:,根据其电离常数大小可知,第一步电离程度大于第二步电离,故:,A正确;
B.醋酸和盐酸中的相同,离子积常数相同,则相同,根据电荷守恒,盐酸中存在:,醋酸中存在:,由于其中氢离子和氢氧根浓度均相同,B正确;
C.番茄汁中=,牛奶中的,番茄汁中的是牛奶的倍,C错误;
D.是一元弱酸,溶液稀释至原来的倍时,由于越稀越电离,稀释后溶液中,则的弱酸溶液加水稀释至时,稀释后溶液体积大于原溶液体积的倍,D正确;
故选C。
12. 微生物燃料电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置,某微生物燃料电池的工作原理如图所示,下列说法正确的是
A. 若该电池电路中有0.4mol电子发生转移,则有通过质子交换膜
B. 该电池在高温条件下效率更高
C. 如果将反应物直接燃烧,能量的利用率不会变化
D. 在硫氧化菌作用下转化为的反应式:
【答案】D
【解析】
【分析】图中,O2在电极b(正极)上得电子,电极反应为O2+4e-+4H+=2H2O。电子从a流出,经外电路流向b,a作负极,据此分析解得。
【详解】A.从正极反应O2+4e-+4H+=2H2O可知,电路中有0.4mol电子转移,则有0.4molH+通过质子交换膜,A错误;
B.高温条件下会使微生物蛋白质变性,降低反应效率,B错误;
C.反应物直接燃烧时,除有热能释放外,还会有光能释放,同时燃烧不一定充分,其能量利用率比形成原电池时小,C错误;
D.图中,硫氧化菌将HS-转化为,硫元素失电子从-2价升至+6价,所需氧原子由水提供,反应式为,D正确;
故选D。
13. 某小组实验验证“”为可逆反应,并通过测定浓度计算其平衡常数。
实验Ⅰ.将溶液和溶液等体积混合,产生灰黑色沉淀,溶液呈黄色。
实验Ⅱ.将少量粉中与溶液混合,固体完全溶解。
下列说法错误的是
A. Ⅰ中反应的平衡常数
B. 实验Ⅰ、Ⅱ说明为可逆反应
C. 通过测定实验Ⅱ清液中的浓度计算其平衡常数
D. 实验Ⅱ中,不宜用溶液代替溶液
【答案】C
【解析】
【详解】A.由平衡常数表达式的书写可知,I中反应的平衡常数,A项正确;
B.实验Ⅰ说明正反应可以发生,实验Ⅱ说明的逆反应可以发生,B项正确;
C.实验Ⅱ的现象说明反应发生了,由于固体完全溶解不能说明该反应达到平衡,不可以通过测定实验Ⅱ清液中的浓度计算其平衡常数,C项错误;
D.溶液中的在酸性条件下具有氧化性,也能与发生反应,D项正确;
故选C。
14. 如图所示的电解装置可实现低电位下高效催化还原CO2。下列说法不正确的是( )
A. a极连接外接电源的负极
B. 电解过程中Na+从右池移向左池
C. b极的电极反应式为Cl--2e-+H2O=ClO-+2H+
D. 外电路上每转移1 mol电子,理论可催化还原标况下CO2气体11.2 L
【答案】C
【解析】
【分析】从图示中可以看出,b电极上Cl-失去电子生成ClO-,b电极为电解池阳极;a电极上CO2得到电子生成CO,a电极为电解池阴极;与b极相连的电池一极为正极,与a极相连的电池一极为负极。
【详解】A.根据分析,a极与外电路相连的一极为负极,A正确;
B.根据分析,阴极反应为CO2+2e-+H2O=CO+2OH-,生成大量阴离子,为平衡电荷,Na+向左边移动,B正确;
C.因右池电解液中含有大量的OH-,故电极方程式中不能出现H+,正确的电极方程式为Cl--2e-+2OH-=H2O+ClO-,C错误;
D.根据B选项的电极反应,每转移2mol电子,可还原标况下22.4L的CO2,故电路中转移1mol电子,可还原标况下11.2L的CO2,D正确;
故选C。
15. 催化加氢合成甲醇是重要的碳捕获利用与封存技术。催化加氢主要反应有:
反应I.
反应II.
压强分别为、时,将的混合气体置于密闭容器中反应,不同温度下体系中的平衡转化率和、CO的选择性如图所示。
(或CO)的选择性
下列说法正确的是
A. 反应为吸热反应
B. 曲线③、④表示CO的选择性,且
C. 相同温度下,反应I、II的平衡常数
D. 一定温度下,调整,可提高的平衡转化率
【答案】B
【解析】
【分析】随着温度的升高,反应Ⅰ平衡逆向移动,反应Ⅱ平衡正向移动,则CH3OH的选择性随温度的升高而减小,CO的选择性随温度的升高而增大,故曲线①、②表示CH3OH的选择性,曲线③、④表示CO的选择性,同时压强增大,反应Ⅰ平衡正向移动,反应物浓度减小,促使反应Ⅱ化学平衡逆向移动,使CO选择性减小,故p1>p2。
【详解】A.可由反应Ⅰ-反应Ⅱ得到,ΔH=-49.4kJ/mol-41.2kJ/mol<0,故该反应为放热反应,A错误;
B.随着温度的升高,反应Ⅰ平衡逆向移动,反应Ⅱ平衡正向移动,则CH3OH的选择性随温度的升高而减小,CO的选择性随温度的升高而增大,故曲线③、④表示CO的选择性,压强增大,反应Ⅰ平衡正向移动,反应物浓度减小,促使反应Ⅱ化学平衡逆向移动,使CO选择性减小,故p1>p2,B正确;
C.随着温度的升高,反应Ⅰ平衡逆向移动,反应Ⅱ平衡正向移动,在未给定具体温度的情况下,无法比较反应Ⅰ、Ⅱ的化学平衡常数大小,C错误;
D.调整,氢气的起始浓度减小,则CO2的平衡转化率减小,D错误;
故答案选B。
16. 根据下列实验操作,预测的实验现象和实验结论或解释不正确的是
实验操作
预测实验现象
实验结论或解释
A
相同温度下,同时向①酸性溶液②酸性溶液中分别加入溶液
②中溶液先褪色
该实验条件下,浓度越大,反应速率越快
B
将的氨水稀释为,测量稀释前后溶液pH
稀释后pH减小不到1
稀释后氨水的电离程度增大
C
白铁皮(镀锌铁)出现刮痕后浸泡在经过酸化的3%食盐水中,一段时间后滴入几滴溶液
无明显现象
不能说明该过程未发生原电池反应
D
分别测定和蒸馏水的电导率
蒸馏水的电导率大于的
温度升高,平衡正移
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.高锰酸钾浓度不同,颜色不同,应该控制高锰酸钾等量且不足,改变草酸浓度探究浓度对反应速率的影响,故A错误;
B.将的氨水稀释为,稀释后pH减小不到1,说明平衡正向移动,电离程度增大,故B正确;
C.白铁皮(镀锌铁)出现刮痕后浸泡在饱和食盐水中,形成原电池后,锌作负极,锌被腐蚀,所以一段时间后滴入几滴溶液检验不到亚铁离子,无明显现象,故C正确;
D.蒸馏水的电导率大于的,说明离子浓度大,可以说明温度升高平衡正移,故D正确;
答案选A。
非选择题部分
二、非选择题(本大题共5小题,共52分)
17. 回答下列问题:
(1)甲烷是一种高效清洁的新能源,0.25mol甲烷完全燃烧生成液态水放出热量222.5kJ,则表示甲烷燃烧热的热化学方程式为___________。
(2)查阅文献资料,化学键的键能如下表:
化学键
键
键
键
436
946
391
氨分解反应的活化能,则合成氨反应的活化能___________。
(3)研究氮氧化物与悬浮的大气中海盐粒子的相互作用时,涉及如下反应:
Ⅰ.
Ⅱ.
则反应的___________(用、表示)。
(4)写出氢硫酸的第二步电离平衡常数表达式___________。
(5)298K时,将,和溶液混合(混合后溶液的体积变化忽略不计),发生反应:。溶液中与反应时间(t)的关系如图所示。
若平衡时溶液的,则该反应的平衡常数K为___________。
【答案】(1)CH4(g)+2O2=CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890kJ/mol
(2)254 (3)
(4)
(5)
【解析】
【小问1详解】
0.25mol甲烷完全燃烧生成液态水放出热量222.5kJ,则1mol甲烷完全燃烧生成液态水放出的热量为==890kJ/mol,则甲烷燃烧的热化学方程式CH4(g)+2O2=CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890kJ/mol;
【小问2详解】
氨分解反应=反应物的键能和-生成物的键能和=,该反应的=正反应活化能-逆反应活化能,则E逆=-+=,则的活化能E逆=;
【小问3详解】
根据盖斯定律该反应=2Ⅰ-Ⅱ,;
【小问4详解】
氢硫酸的第二步电离方程式为:;平衡常数表达式;
【小问5详解】
反应前,三种溶液混合后,Na3AsO3的浓度为=xmol/L,同理I2的浓度为x mol/L,反应达到平衡时,生成c()为ymol/L,则反应生成的c(I-)=2ymol/L,消耗的、I2的浓度均为ymol/L,平衡时c()=(x-y)mol/L,c(I2)=(x-y)mol/L,pH=14溶液中c(OH-)=1mol/L,则K=。
18. 研究金属腐蚀和防护的原理很有现实意义。
(1)下图为探究钢铁的吸氧腐蚀的装置。某兴趣小组按该装置进行实验,发现导管中水柱上升缓慢,下列措施可以更快、更清晰地观察到水柱上升现象的有___________(填序号)。
A.用纯氧气代替具支试管内空气 B.用酒精灯加热具支试管提高温度
C.将铁钉换成铁粉和碳粉混合粉末
(2)该小组将上图装置改进成下图装置并进行实验,导管中红墨水液柱高度随时间的变化如表所示,根据数据可判断腐蚀的速率随时间变化逐渐___________(填“加快”“减慢”或“不变”)。
时间/min
1
3
5
7
9
液柱高度/cm
0.8
2.1
3.0
3.7
4.2
(3)为探究(2)题图中a、b两点所发生的反应,进行以下实验,请完成表中空白:
实验操作
实验现象
向NaCl溶液中滴加2~3滴酚酞溶液
a点附近溶液出现红色
一段时间后再滴加2~3滴铁氰化钾溶液
b点周围出现蓝色沉淀
根据以上实验探究,试判断___________(填a或b)为负极,该点腐蚀更严重。
(4)设计下左图装置研究弱酸性环境中腐蚀的主要形式。测定锥形瓶内压强和空气中氧气的体积分数随时间变化如图丁所示,从下右图中可分析,之间主要发生___________(填“吸氧”或“析氢”)腐蚀,原因是___________。
(5)金属阳极钝化是一种电化学防护方法。将Fe作阳极置于溶液中,一定条件下,Fe钝化形成致密氧化膜,试写出该阳极的电极反应式___________。
【答案】(1)AC (2)减慢
(3)b (4) ①. 吸氧 ②. 容器内氧气含量和压强都降低,所以主要是发生吸氧腐蚀
(5)
【解析】
【小问1详解】
A.用纯氧气代替试管内空气,氧气的浓度增大,反应速率加快,A正确;
B.用酒精灯加热试管提高温度,试管内气体受热压强增大,不能更快更清晰地观察到液柱上升,B错误;
C.将铁钉换成铁粉和炭粉混合粉末,增大反应物的接触面积,反应速率加快,C正确;
故答案为AC。
【小问2详解】
红墨水液柱高度变化值与铁腐蚀的速率成正比,分析相同时间内柱高度变化值即可判断腐蚀的速率变化,在2min时间内,1~3min、3~5min、5~7min、7~9min时间内液柱上升高度分别为:1.3cm、0.9cm、0.7cm、0.5cm,则铁腐蚀的速率逐渐减慢;
故答案为减慢。
【小问3详解】
向NaCl溶液中滴加2~3滴酚酞溶液,并且a点附近溶液出现红色,说明a点电极上有生成,电极反应式,发生还原反应,a为正极;b点周围出现蓝色沉淀,说明b点电极上有生成,电极反应式为,发生了氧化反应,b为负极。
故答案为b。
【小问4详解】
由图可知,0~时间内锥形瓶内压强增大,说明在此时间内发生析氢腐蚀生成氢气,随着反应进行,容器内气体的压强降低,随着酸被消耗,溶液的酸性减弱,容器内发生了吸氧腐蚀,消耗氧气使容器内气体的压强降低;
故答案为:吸氧;容器内氧气含量和压强都降低,所以主要是发生吸氧腐蚀。
【小问5详解】
Fe作阳极置于溶液中,Fe钝化形成致密,阳极反应式为;
故答案为。
19. 合成氨技术是人类科学技术领域的一大进步,合成氨工业的发展大大提高了粮食产量,促进了国民经济和国防工业的发展,也丰富了我国的能源结构。哈伯因此获得了诺贝尔化学奖,近年来,中国化学家也取得了重要突破。其反应原理: 。工业合成氨生产流程示意图如图:
回答下列问题:
(1)合成氨反应在___________(填“高温”或“低温”)下能自发进行。
(2)“干燥净化”是为了除去原料气(、及少量的CO,的混合气)中的CO,高压,低温条件有利于醋酸亚铜氨溶液(含有、的溶液)更好地吸收CO,生成含的溶液,其原理为:___________(用离子方程式解释),吸收CO后的溶液经过加热,减压处理能再生,恢复其吸收CO的能力,可循环使用。
(3)流程中“干燥净化”除去原料气中CO的作用是:___________;“冷却”分离X的目的是:___________。
(4)工业上和混合气反应后经过图1中的过程再及时补充和进入合成塔反应,以一定量的和为研究对象,计算转化率时不考虑新补充进入的和,循环过程中转化率随温度变化曲线如图所示,图中所示进程中表示热交换过程的是___________。
A. B. C. D.
E. F. G. H.
(5)某化学小组利用虚拟仿真软件模拟合成氨的反应。一定温度下,在容积固定为1L的密闭容器内充入和发生反应。
①下列能说明反应已达到平衡状态的是___________(填字母标号)。
a.容器内的压强保持不变 b.反应停止,正、逆反应的速率都等于零
c.、、的浓度之比为 d.混合气体的平均摩尔质量不再变化
e.气体的密度不再发生改变 f.断裂键的同时生成键
②已知,、表示组分的分压(分压总压物质的量分数)。反应达到平衡时,,此时的转化率为80%。通过上述信息可知:___________。
【答案】(1)低温 (2)
(3) ①. 防止催化剂中毒 ②. 冷却使氨气液化,减小生成物浓度,平衡正向移动,有利于提高氨的平衡产率
(4)
(5) ①. ②.
【解析】
【分析】
【小问1详解】
合成氨反应是放热,同时,根据为自发进行,故反应温度应该选择低温。答案为:低温。
【小问2详解】
由题可知,反应物中有、、,生成物中有,高压,低温条件下吸收,吸收后的溶液经过加热,减压处理能再生,恢复其吸收的能力,可循环使用,说明反应是可逆反应。方程式为:,答案为:。
【小问3详解】
合成氨反应用了催化剂,除杂是防止催化剂中毒;“冷却”分离的目的是冷却使氨气液化,减小生成物浓度,平衡正向移动,有利于提高氨的平衡产率。故答案为:防止催化剂中毒;冷却使氨气液化,减小生成物浓度,平衡正向移动,有利于提高氨的平衡产率。
【小问4详解】
反应混合气在热交换器中与原料气进行热交换,在此过程中反应混合物不与催化剂接触,反应速率大幅度减小,虽然温度降低但是转化率几乎不变;由于以一定量的氮气和氢气为研究对象,计算转化率时不考虑新补充进入的氮气和氢气,故回收利用的原料气的温度升高,转化率也几乎不变;故图中所示进程中表示热交换过程的是、、、,故选。
【小问5详解】
①a.合成氨气是气体体积缩小的反应,压强在变小,当压强不变,说明达到平衡状态,a符合题意;
b.反应达到平衡状态,是动态平衡,反应没有停止,b不符合题意;
c.、、的浓度之比为,化学反应达到平衡状态时,各物质的浓度保持不再变化,但并不意味着它们的浓度之比一定为某个固定值,此时正逆反应速率不一定相等,c不符合题意;
d.反应两边均是气体,气体质量不变,而气体的物质的量在变化,当混合气体的平均摩尔质量不再变化,达到平衡状态,d符合题意;
e.反应两边均是气体,气体质量不变,而容器体积不变,气体密度不变时不一定平衡,e不符合题意;
f.断裂键的同时生成键,均表示是正反应,不一定平衡,f不符合题意;
答案选ad。
②的转化率为,则氮气反应了,列出三段式:,由三段式可计算平衡时、、的物质的量分数分别为、、,、、的平衡分压分别为: ,,,代入计算得,根据方程式计量系数关系,则。答案为:。
20. (一)食醋是日常饮食中的一种调味剂,国家标准规定酿造食醋中醋酸含量不得低于。某研究小组用溶液可以测定食醋中醋酸的浓度,以检测白醋是否符合国家标准。
Ⅰ.实验步骤
A.冷却至室温后,在100mL容量瓶中定容配成100mL白醋溶液。
B.量取20.00mL待测白醋溶液于锥形瓶中并滴入几滴指示剂。
C.将酸式滴定管和碱式滴定管用蒸馏水洗涤干净,并用各待盛溶液润洗。
D.将物质的量浓度为标准溶液装入碱式滴定管,调节液面记下读数。如果液面位置如图所示,则此时的读数为___________mL。
E.继续滴定至终点,记下最终读数。
F.在锥形瓶下垫一张白纸,把锥形瓶移到碱式滴定管下小心滴入标准溶液,边滴边摇动锥形瓶。
G.用干燥的酸式滴定管量取食用白醋样品10.00mL,在烧杯中用蒸馏水溶解。
H.重复以上实验。
(1)以上步骤的正确顺序为___________,___________,___________(用编号字母填写)
(2)步骤D中的读数为___________mL。
Ⅱ.实验记录
实验数据
滴定次数
1
2
3
4
V(样品)/mL
20.00
20.00
20.00
20.00
滴定前
0.00
0.10
0.20
1.00
滴定后
15.95
15.10
15.25
15.95
Ⅲ.数据处理与讨论
(3)按数据处理,市售白醋中醋酸的含量___________(保留四位有效数字)。
(4)若测定结果偏低,其原因可能是___________。
A. 滴定过程中振摇时有液滴溅出
B. 滴定前仰视读数,滴定后读数正确
C. 盛装待测液的锥形瓶用蒸馏水洗过后未干燥
D. 滴定到终点读数时,发现滴定管尖嘴处悬挂一滴溶液
Ⅳ.实验讨论:
(5)某同学用酸碱中和滴定法测定市售食用白醋醋酸浓度,当醋酸与氢氧化钠恰好完全反应时,测得溶液中,则此时溶液中的___________。(已知室温下醋酸的)。
(二)某同学欲利用下图装置及相关药品,完成酸碱中和反应反应热的测定实验。回答下列问题:
Ⅰ.配制的盐酸和的氢氧化钠溶液各250mL。
Ⅱ.测定中和反应的反应热
(6)该同学组装简易量热计需要的仪器还缺少的仪器是___________。
(7)用组装好的仪器和配制好的溶液按要求测定中和反应的反应热,做四次平行实验(每次量取50mL盐酸和50mL氢氧化钠溶液)。
①四次平行实验所测的温度差数据如表所示,请填写下表中的空白:
起始温度
终止温度
温度差平均值
平均值
___________
1
26.2
26.0
26.1
30.1
2
27.0
27.4
27.2
33.3
3
25.9
25.9
25.9
29.8
4
26.4
26.2
26.3
30.4
②上述实验数值结果比正常值偏小,产生偏差的原因可能是___________(填字母)。
A.实验装置保温,隔热效果差
B.量取溶液的体积时仰视读数
C.分多次把溶液倒入盛有盐酸的小烧杯中
D.用温度计测定溶液起始温度后直接测定盐酸的温度
(8)写出用稀盐酸和稀氢氧化钠溶液的反应表示中和热的热化学方程式(中和热数值为):___________。
【答案】(1) ①. CB ②. FE
(2)0.60 (3)4.500 (4)AB
(5)8 (6)环形玻璃搅拌器
(7) ①. 4.0 ②. ACD
(8)
【解析】
【分析】在容量瓶中配制一定体积一定物质的量浓度的溶液;滴定管有酸式滴定管、碱式滴定管,酸式滴定管盛装酸性溶液、氧化性溶液、碱式滴定管盛装碱性溶液,滴定管有“0”刻度,小刻度在上,大刻度在下,与凹液面最低处相平,应该平视读数,进行滴定时操作步骤是:先用酸式滴定管准确量取一定体积的白醋,冷却至室温后,在100 mL的容量瓶中配制白醋溶液,然后洗涤酸式、碱式滴定管,并用待装溶液润洗、装液,通过酸式滴定管量取一定体积的酸性溶液放入锥形瓶中,加入指示剂,未便于判断滴定终点,在锥形瓶底部垫上一张白纸,然后进行酸碱中和滴定,根据指示剂变色点判断滴定终点,根据,确定待测醋酸溶液的浓度,结合操作使标准溶液体积的大小分析实验误差,利用及的比值大小计算c(H+)即溶液的pH,据此解答。
【小问1详解】
白醋溶液显酸性,因此应该用干燥的酸式滴定管量取白醋样品10.00 mL,再用上述0.1000 mol/LNaOH溶液滴定白醋样品溶液测定其浓度时,首先应该用干燥的酸式滴定管量取食用白醋样品10.00 mL,在烧杯中用蒸馏水溶解,冷却至室温后,在100 mL容量瓶中定容配成100 mL白醋溶液,将酸式滴定管和碱式滴定管用蒸馏水洗涤干净,并用各待盛溶液润洗,量取20.00 mL待测白醋溶液于锥形瓶中并滴入几滴指示剂,将物质的量浓度为0.1000mol/L标准NaOH溶液装入碱式滴定管,调节液面记下读数,如果液面位置如图所示,则此时的读数为0.60 mL,在锥形瓶下垫一张白纸,把锥形瓶移到碱式滴定管下小心滴入NaOH标准溶液,边滴边摇动锥形瓶,继续滴定至终点,记下最终读数,为减少实验误差,使实验值更接近真实值,要重复以上实验,故以上步骤的正确顺序为GACBDFEH;
【小问2详解】
根据滴定管的结构,有“0”刻度,小刻度在上,大刻度在下,结合液面位置,可知D中的读数为0.60 mL;
【小问3详解】
根据表格数据可知:待测白醋溶液取样是20.00 mL,进行了四次实验,实验消耗NaOH溶液的体积分别是15.95 mL、15.00 mL、15.05 mL、14.95 mL,四次实验数据中,第一次的值误差较大应舍去,故第一次实验数据无效,其余三次数据都有效,平均体积V=15.00 mL,则根据滴定公式,可知该白醋溶液的浓度,则待测白醋物质的量,质量为,故100mL该市售白醋中醋酸的含量为:;
【小问4详解】
A.滴定过程中振摇时有液滴溅出,导致计算时溶质物质的量偏小,结果偏低,A符合题意;
B.滴定前仰视读数,滴定后读数正确,即导致读数偏小,结果偏低,B符合题意;
C.盛装待测液的锥形瓶用蒸馏水洗过后未干燥,对实验无影响,C不符合题意;
D.滴定到终点读数时,发现滴定管尖嘴处悬挂一滴溶液,导致读数偏高,最终使测得结果偏高,D不符合题意;
故合理选项是AB;
【小问5详解】
室温下醋酸的,当醋酸与氢氧化钠恰好完全反应时,测得溶液中,得,则此时溶液中的;
【小问6详解】
组装简易量热计需要的仪器还缺少的仪器是环形玻璃搅拌器;
【小问7详解】
①根据终止温度和开始平均温度算出第一次温度差为30.1-26.1=4.0,第二次温度差为33.3-27.2=6.1,第三次温度差为29.8-25.9=3.9,第四次温度差为30.4-26.3=4.1,第二次的值误差较大应舍去,取平均值为;
②A.实验装置保温,隔热效果差,热量偏小,中和热数值偏小;
B.量取溶液的体积时仰视读数,体积偏大,热量偏高,中和热数值偏大;
C.分多次把溶液倒入盛有盐酸的小烧杯中,会导致热量散失,,中和热数值偏小;
D.用温度计测定溶液起始温度后直接测定盐酸的温度,盐酸起始温度偏高,放出热量偏小,中和热数值偏小;
ACD当选;
【小问8详解】
稀盐酸和稀氢氧化钠溶液的反应表示中和热的热化学方程式。
21. 回答下列问题。
(1)现有常温下的盐酸(甲)和的醋酸溶液(乙),请根据下列操作回答:
①常温下,溶液加水稀释,下列数值一定变小的是___________(填字母)。
A. B. C. D.
②取10mL乙溶液,加入少量无水固体(假设加入固体前后,溶液体积保持不变),待固体溶解后,溶液中的值将___________(填“增大”“减小”或“无法确定”)。
③相同条件下,取等体积的甲,乙两溶液,分别与溶液反应,消耗溶液的体积甲___________乙(填“”“”或“”)。
(2)某温度下,测得的HCl溶液中,水电离出的,此温度下,将的HCl溶液和的溶液混合均匀(忽略混合后溶液体积的变化),测得溶液的,则___________。
(3)已知:在,有关弱电解质的电离平衡常数如下表有下表:
弱电解质
电离常数
①将通入该氨水中,当降至时,溶液中的___________(精确值)。
②下列微粒在溶液中不能大量共存的是___________。
a.、 b.、 c.、 d.、
【答案】(1) ①. A ②. 减小 ③. <
(2)10:1 (3) ①. 1.02 ②. c
【解析】
【小问1详解】
①A.醋酸溶液加水稀释,减小,故选A;
B.醋酸溶液加水稀释,减小,Ka=不变,所以增大,故不选B;
C.Kw只与温度有关,醋酸溶液加水稀释,Kw=不变,故不选C;
D.醋酸溶液加水稀释,减小,增大,所以增大,故不选D;
选A。
②取10mL醋酸溶液,加入少量无水固体(假设加入固体前后,溶液体积保持不变),待固体溶解后,增大,Ka=不变,溶液中的值将减小。
③盐酸是强酸、醋酸是弱酸,常温下的盐酸(甲)和的醋酸溶液(乙),醋酸浓度大于盐酸,相同条件下,取等体积的甲,乙两溶液,醋酸的物质的量大于盐酸,分别与溶液反应,消耗溶液的体积甲<乙。
【小问2详解】
盐酸抑制水电离,某温度下,测得的HCl溶液中,水电离出的,可知=,此温度下Kw==,将的HCl溶液和的溶液混合均匀,pH=4的HCl中=10-4mol/L,pH=9的HCl中=10-3mol/L,测得溶液的,溶液呈中性,即10-4mol/L×Va=10-3mol/L×Va,则10:1。
【小问3详解】
①的,即,将通入该氨水中,当降至时,=,溶液中的1.02。
②a.酸性>,所以、不反应,能共存,故不选a;
b.酸性>,所以、不反应,能共存,故不选b;
c.酸性>,与反应生成和,、不能共存,故选c;
d.酸性>,、不反应,能共存,故不选d;
选c。
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化学试题
考生须知:
1.本卷共10页,考试时间90分钟,满分100分。
2.答题前,在答题卷指定区域填写姓名、行政班、教学班、座位号以及考试号,并填涂相应数字。
3.所有答案必须写在答题纸上,写在试卷上无效。
4.考试结束后,只需上交答题纸。
5.可能用到的相对原子质量:H:1 C:12 O:16 Fe:56 Cu:64
选择题部分
一、选择题(本大题共16小题,每小题3分,共48分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)
1. 明代诗人于谦的《石灰吟》是一首托物言志诗。下列反应类型与诗句“千锤万凿出深山,烈火焚烧若等闲”没有关联的是
A. 吸热反应 B. 复分解反应 C. 分解反应 D. 熵增反应
2. 下列我国科技创新的产品设备在工作时,由化学能转变成电能的是
A.长征三号乙运载火箭用偏二甲肼为燃料
B.嫦娥四号月球探测器上的太阳能电池板
C.和谐号动车以350km/h飞驰
D.世界首部可折叠柔屏手机通话
A. A B. B C. C D. D
3. 下列事实不能用勒夏特列原理解释的有
①新制的氯水放置一段时间,溶液的pH会减小
②在配制硫酸亚铁溶液时往往要加入少量铁粉
③恒容容器中反应 达到平衡后,升高温度,气体颜色变深
④增大压强,有利于与反应生成
⑤检验:取少量待测液于试管中,加入浓溶液,加热,将湿润的红色石蕊试纸放在试管口
⑥除去中的:用酸性溶液洗气
⑦将铜粉和锌粉混合后放入稀硫酸中,产生气体的速率比不加铜粉快
⑧乙醇与乙酸反应制备乙酸乙酯时常加入稍过量的乙醇
A. 3个 B. 4个 C. 5个 D. 6个
4. 下列有关电化学的装置与阐述正确的是
A. 图甲:负极的电极反应式为
B. 图乙中A极为阳极,B极为阴极
C. 图丙中高硅铸铁作为耗损阳极材料发挥作用
D. 图丁是模仿氯碱工业验证溶液(含酚酞)的电解产物
5. “中国芯”的主要原料是单晶硅,“精炼硅”反应历程中的能量变化如下图所示。下列有关描述正确的是
A. 历程Ⅰ,Ⅲ都是放热反应
B. 历程Ⅱ的热化学方程式是:
C. 历程Ⅲ的热化学方程式是:
D. 实际工业生产中,粗硅变为精硅的过程中能量不损耗
6. 电解液来源丰富、成本低廉的新型酸碱混合锌铁液流电池的示意图如图,下列说法错误的是
A. 放电时,电流由B经导线流向A
B. 放电时,负极反应式为
C. 离子交换膜a为阳离子交换膜
D. 充电时,每转移电子,参与反应的铁元素质量为
7. 铅蓄电池、镍镉碱性充电电池都是重要的二次电池。已知:铅蓄电池总的化学方程式为:;镍镉碱性充电电池放电时,正极反应为:,负极反应式:。下列有关说法不正确的是
A. 放电时,在两个电极上生成
B. 若用铅蓄电池为镍镉电池充电,则电极与电极相连接且两者的值均增大
C. 镍镉碱性充电电池在充电时的反应为
D. 放电一段时间后铅蓄电池其内阻明显增大,镍镉碱性电池内阻几乎不变
8. 我国科研工作者研究与作用最终生成与的物质相对能量-反应进程曲线如下图,下列叙述不正确的是
A. 该反应过程中是催化剂
B. 中间体比更稳定
C. 该反应进程中的最大能垒(活化能)为
D. 总反应的热化学方程式:
9. 受热分解是实验室制取氧气的一种方法。受热分解的能量变化如图所示。实验测得第一放热峰温度为,第二放热峰温度为。下列说法正确的是
A.
B. 时热分解的产物是KCl和
C. 若用作催化剂热分解温度大于
D. 曲线Ⅰ的活化能大于曲线Ⅱ,所以比稳定
10. 普通电解精炼铜的方法所制备的铜中仍含杂质,利用下面的双膜( 阴离子交换膜和过滤膜)电解装置可制备高纯度的Cu。下列有关叙述正确的是
A. 电极a为粗铜,电极b为精铜
B. 甲膜为过滤膜,可阻止阳极泥及漂浮物杂质进入阴极区
C. 乙膜为阴离子交换膜,可阻止杂质阳离子进入阴极区
D. 当电路中通过1mol电子时,可生成32g精铜
11. 时,下列说法不正确的是
A. 氢硫酸的电离平衡常数为:,。氢硫酸中:
B. pH相等的盐酸、溶液,,
C. 的番茄汁中是的牛奶中的倍
D. 的溶液加水稀释至,稀释后溶液体积大于原溶液体积的10倍
12. 微生物燃料电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置,某微生物燃料电池的工作原理如图所示,下列说法正确的是
A. 若该电池电路中有0.4mol电子发生转移,则有通过质子交换膜
B. 该电池在高温条件下效率更高
C. 如果将反应物直接燃烧,能量的利用率不会变化
D. 在硫氧化菌作用下转化为的反应式:
13. 某小组实验验证“”为可逆反应,并通过测定浓度计算其平衡常数。
实验Ⅰ.将溶液和溶液等体积混合,产生灰黑色沉淀,溶液呈黄色。
实验Ⅱ.将少量粉中与溶液混合,固体完全溶解。
下列说法错误的是
A. Ⅰ中反应的平衡常数
B. 实验Ⅰ、Ⅱ说明为可逆反应
C. 通过测定实验Ⅱ清液中的浓度计算其平衡常数
D. 实验Ⅱ中,不宜用溶液代替溶液
14. 如图所示的电解装置可实现低电位下高效催化还原CO2。下列说法不正确的是( )
A. a极连接外接电源的负极
B. 电解过程中Na+从右池移向左池
C. b极的电极反应式为Cl--2e-+H2O=ClO-+2H+
D. 外电路上每转移1 mol电子,理论可催化还原标况下CO2气体11.2 L
15. 催化加氢合成甲醇是重要的碳捕获利用与封存技术。催化加氢主要反应有:
反应I.
反应II.
压强分别为、时,将的混合气体置于密闭容器中反应,不同温度下体系中的平衡转化率和、CO的选择性如图所示。
(或CO)的选择性
下列说法正确的是
A. 反应为吸热反应
B. 曲线③、④表示CO的选择性,且
C. 相同温度下,反应I、II的平衡常数
D. 一定温度下,调整,可提高的平衡转化率
16. 根据下列实验操作,预测的实验现象和实验结论或解释不正确的是
实验操作
预测实验现象
实验结论或解释
A
相同温度下,同时向①酸性溶液②酸性溶液中分别加入溶液
②中溶液先褪色
该实验条件下,浓度越大,反应速率越快
B
将的氨水稀释为,测量稀释前后溶液pH
稀释后pH减小不到1
稀释后氨水的电离程度增大
C
白铁皮(镀锌铁)出现刮痕后浸泡在经过酸化的3%食盐水中,一段时间后滴入几滴溶液
无明显现象
不能说明该过程未发生原电池反应
D
分别测定和蒸馏水的电导率
蒸馏水的电导率大于的
温度升高,平衡正移
A. A B. B C. C D. D
非选择题部分
二、非选择题(本大题共5小题,共52分)
17. 回答下列问题:
(1)甲烷是一种高效清洁的新能源,0.25mol甲烷完全燃烧生成液态水放出热量222.5kJ,则表示甲烷燃烧热的热化学方程式为___________。
(2)查阅文献资料,化学键的键能如下表:
化学键
键
键
键
436
946
391
氨分解反应的活化能,则合成氨反应的活化能___________。
(3)研究氮氧化物与悬浮的大气中海盐粒子的相互作用时,涉及如下反应:
Ⅰ.
Ⅱ.
则反应的___________(用、表示)。
(4)写出氢硫酸的第二步电离平衡常数表达式___________。
(5)298K时,将,和溶液混合(混合后溶液的体积变化忽略不计),发生反应:。溶液中与反应时间(t)的关系如图所示。
若平衡时溶液的,则该反应的平衡常数K为___________。
18. 研究金属腐蚀和防护的原理很有现实意义。
(1)下图为探究钢铁的吸氧腐蚀的装置。某兴趣小组按该装置进行实验,发现导管中水柱上升缓慢,下列措施可以更快、更清晰地观察到水柱上升现象的有___________(填序号)。
A.用纯氧气代替具支试管内空气 B.用酒精灯加热具支试管提高温度
C.将铁钉换成铁粉和碳粉混合粉末
(2)该小组将上图装置改进成下图装置并进行实验,导管中红墨水液柱高度随时间的变化如表所示,根据数据可判断腐蚀的速率随时间变化逐渐___________(填“加快”“减慢”或“不变”)。
时间/min
1
3
5
7
9
液柱高度/cm
0.8
2.1
3.0
3.7
4.2
(3)为探究(2)题图中a、b两点所发生的反应,进行以下实验,请完成表中空白:
实验操作
实验现象
向NaCl溶液中滴加2~3滴酚酞溶液
a点附近溶液出现红色
一段时间后再滴加2~3滴铁氰化钾溶液
b点周围出现蓝色沉淀
根据以上实验探究,试判断___________(填a或b)为负极,该点腐蚀更严重。
(4)设计下左图装置研究弱酸性环境中腐蚀的主要形式。测定锥形瓶内压强和空气中氧气的体积分数随时间变化如图丁所示,从下右图中可分析,之间主要发生___________(填“吸氧”或“析氢”)腐蚀,原因是___________。
(5)金属阳极钝化是一种电化学防护方法。将Fe作阳极置于溶液中,一定条件下,Fe钝化形成致密氧化膜,试写出该阳极的电极反应式___________。
19. 合成氨技术是人类科学技术领域的一大进步,合成氨工业的发展大大提高了粮食产量,促进了国民经济和国防工业的发展,也丰富了我国的能源结构。哈伯因此获得了诺贝尔化学奖,近年来,中国化学家也取得了重要突破。其反应原理: 。工业合成氨生产流程示意图如图:
回答下列问题:
(1)合成氨反应在___________(填“高温”或“低温”)下能自发进行。
(2)“干燥净化”是为了除去原料气(、及少量的CO,的混合气)中的CO,高压,低温条件有利于醋酸亚铜氨溶液(含有、的溶液)更好地吸收CO,生成含的溶液,其原理为:___________(用离子方程式解释),吸收CO后的溶液经过加热,减压处理能再生,恢复其吸收CO的能力,可循环使用。
(3)流程中“干燥净化”除去原料气中CO的作用是:___________;“冷却”分离X的目的是:___________。
(4)工业上和混合气反应后经过图1中的过程再及时补充和进入合成塔反应,以一定量的和为研究对象,计算转化率时不考虑新补充进入的和,循环过程中转化率随温度变化曲线如图所示,图中所示进程中表示热交换过程的是___________。
A. B. C. D.
E. F. G. H.
(5)某化学小组利用虚拟仿真软件模拟合成氨的反应。一定温度下,在容积固定为1L的密闭容器内充入和发生反应。
①下列能说明反应已达到平衡状态的是___________(填字母标号)。
a.容器内的压强保持不变 b.反应停止,正、逆反应的速率都等于零
c.、、的浓度之比为 d.混合气体的平均摩尔质量不再变化
e.气体的密度不再发生改变 f.断裂键的同时生成键
②已知,、表示组分的分压(分压总压物质的量分数)。反应达到平衡时,,此时的转化率为80%。通过上述信息可知:___________。
20. (一)食醋是日常饮食中的一种调味剂,国家标准规定酿造食醋中醋酸含量不得低于。某研究小组用溶液可以测定食醋中醋酸的浓度,以检测白醋是否符合国家标准。
Ⅰ.实验步骤
A.冷却至室温后,在100mL容量瓶中定容配成100mL白醋溶液。
B.量取20.00mL待测白醋溶液于锥形瓶中并滴入几滴指示剂。
C.将酸式滴定管和碱式滴定管用蒸馏水洗涤干净,并用各待盛溶液润洗。
D.将物质的量浓度为标准溶液装入碱式滴定管,调节液面记下读数。如果液面位置如图所示,则此时的读数为___________mL。
E.继续滴定至终点,记下最终读数。
F.在锥形瓶下垫一张白纸,把锥形瓶移到碱式滴定管下小心滴入标准溶液,边滴边摇动锥形瓶。
G.用干燥的酸式滴定管量取食用白醋样品10.00mL,在烧杯中用蒸馏水溶解。
H.重复以上实验。
(1)以上步骤的正确顺序为___________,___________,___________(用编号字母填写)
(2)步骤D中的读数为___________mL。
Ⅱ.实验记录
实验数据
滴定次数
1
2
3
4
V(样品)/mL
20.00
20.00
20.00
20.00
滴定前
0.00
0.10
0.20
1.00
滴定后
15.95
15.10
15.25
15.95
Ⅲ.数据处理与讨论
(3)按数据处理,市售白醋中醋酸的含量___________(保留四位有效数字)。
(4)若测定结果偏低,其原因可能是___________。
A. 滴定过程中振摇时有液滴溅出
B. 滴定前仰视读数,滴定后读数正确
C. 盛装待测液的锥形瓶用蒸馏水洗过后未干燥
D. 滴定到终点读数时,发现滴定管尖嘴处悬挂一滴溶液
Ⅳ.实验讨论:
(5)某同学用酸碱中和滴定法测定市售食用白醋醋酸浓度,当醋酸与氢氧化钠恰好完全反应时,测得溶液中,则此时溶液中的___________。(已知室温下醋酸的)。
(二)某同学欲利用下图装置及相关药品,完成酸碱中和反应反应热的测定实验。回答下列问题:
Ⅰ.配制的盐酸和的氢氧化钠溶液各250mL。
Ⅱ.测定中和反应的反应热
(6)该同学组装简易量热计需要的仪器还缺少的仪器是___________。
(7)用组装好的仪器和配制好的溶液按要求测定中和反应的反应热,做四次平行实验(每次量取50mL盐酸和50mL氢氧化钠溶液)。
①四次平行实验所测的温度差数据如表所示,请填写下表中的空白:
起始温度
终止温度
温度差平均值
平均值
___________
1
26.2
26.0
26.1
30.1
2
27.0
27.4
27.2
33.3
3
25.9
25.9
25.9
29.8
4
26.4
26.2
26.3
30.4
②上述实验数值结果比正常值偏小,产生偏差的原因可能是___________(填字母)。
A.实验装置保温,隔热效果差
B.量取溶液的体积时仰视读数
C.分多次把溶液倒入盛有盐酸的小烧杯中
D.用温度计测定溶液起始温度后直接测定盐酸的温度
(8)写出用稀盐酸和稀氢氧化钠溶液的反应表示中和热的热化学方程式(中和热数值为):___________。
21. 回答下列问题。
(1)现有常温下的盐酸(甲)和的醋酸溶液(乙),请根据下列操作回答:
①常温下,溶液加水稀释,下列数值一定变小的是___________(填字母)。
A. B. C. D.
②取10mL乙溶液,加入少量无水固体(假设加入固体前后,溶液体积保持不变),待固体溶解后,溶液中的值将___________(填“增大”“减小”或“无法确定”)。
③相同条件下,取等体积的甲,乙两溶液,分别与溶液反应,消耗溶液的体积甲___________乙(填“”“”或“”)。
(2)某温度下,测得的HCl溶液中,水电离出的,此温度下,将的HCl溶液和的溶液混合均匀(忽略混合后溶液体积的变化),测得溶液的,则___________。
(3)已知:在,有关弱电解质的电离平衡常数如下表有下表:
弱电解质
电离常数
①将通入该氨水中,当降至时,溶液中的___________(精确值)。
②下列微粒在溶液中不能大量共存的是___________。
a.、 b.、 c.、 d.、
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