精品解析:内蒙古包头市第八十一中学2024-2025学年高二上学期期中考试化学试题
2025-03-07
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内容正文:
包头市第八十一中学高二年级期中考试化学试题
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16
一、选择题:本题共21小题,1-15每小题2分,16-21每小题3分,共48分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1. 下列物质属于强电解质的是
A. 磷酸 B. 石灰水 C. 氯化银 D. 三氧化硫
【答案】C
【解析】
【详解】A.磷酸是三元弱酸,不是强酸,因此不属于强电解质,A不符合题意;
B.石灰水是混合物,不是化合物,因此不是电解质,也不可能是强电解质,B不符合题意;
C.氯化银是难溶性盐,溶于水的部分完全电离产生自由移动的Ag+、Cl-,因此AgCl是强电解质,C符合题意;
D.三氧化硫是由分子构成的化合物,在水溶液中或熔融状态下都不能因自身发生电离而导电,因此三氧化硫是非电解质,D不符合题意;
故合理选项是C。
2. 下列过程中,化学反应速率的增大对人类有益的是
A. 金属的腐蚀 B. 食物的腐败 C. 塑料的老化 D. 氨的合成
【答案】D
【解析】
【详解】A.金属的腐蚀越慢越好,故增大速率对人类无益,A错误;
B.食物的腐败越慢越好,故增大速率对人类无益,B错误;
C.塑料的老化越慢越好,故增大速率对人类无益,C错误;
D.氨的合成越快越好,缩短生产周期,故增大速率对人类有益,D正确;
故选D。
3. 化学反应产生的能量是人类社会所需能量的重要来源,下列图示表示放热反应的是
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】A.该过程表示化学键断裂的过程,故该过程需要吸收能量,A不合题意;
B.该反应的反应物总能量低于生成物总能量,故为吸热反应,B不合题意;
C.该反应的反应物总能量高于生成物总能量,故为放热反应,C符合题意;
D.冰变为液体水是一个吸热过程,D不合题意;
故答案为:C。
4. H2和I2在一定条件下能发生反应:H2(g)+I2(g)2HI(g) ΔH=-akJ·mol-1,已知:a、b、c均大于零,下列说法不正确的是
A. 反应物的总能量高于生成物的总能量
B. 断开2molH—I键所需能量约为(c+b+a)kJ
C. 断开1molH—H键和1molI—I键所需能量大于断开2molH—I所需能量
D. 向密闭容器中加入2molH2和2molI2,充分反应后放出的热量小于2akJ
【答案】C
【解析】
【详解】A. 该反应焓变为负值,为放热反应,即反应物的总能量高于生成物的总能量,故A正确;
B. 焓变=断裂化学键所吸收的能量-形成化学键所释放的能量,设断开2molH—I键所需能量为x,则-a=b+c-x,解得x=(c+b+a) kJ,故B正确;
C. H2(g)+I2(g)2HI(g) ΔH=-akJ·mol-1<0,则断开1molH—H键和1molI—I键所需能量小于断开2molH—I所需能量,故C错误;
D. 该反应为可逆反应,不能完全转化,因此向密闭容器中加入2molH2和2molI2,充分反应后放出的热量小于2akJ,故D正确;
故答案选D。
5. 下列事实不能用勒夏特列原理解释的是
A. 红棕色NO2加压后颜色先变深后变浅
B. 实验室中常用排饱和食盐水的方法收集氯气
C. SO2催化氧化成SO3的反应,使用过量的空气以提高二氧化硫的利用率
D. 压缩H2与I2(g)反应的平衡混合气体,颜色变深
【答案】D
【解析】
【详解】A.二氧化氮与四氧化二氮之间存在平衡2NO2 N2O4,加压即缩小容器体积,平衡正向移动,气体颜色先加深后变浅,能用勒夏特列原理解释,A正确;
B.饱和食盐水中存在大量的氯离子,氯气与水反应生成次氯酸与盐酸,是可逆反应,所以氯离子的存在使氯气与水的反应逆向进行,从而减小氯气的溶解度,能用勒夏特列原理解释,B正确;
C.二氧化硫与氧气反应生成三氧化硫是可逆反应,增大氧气的浓度,使平衡正向移动,从而增大二氧化硫的转化率,能用勒夏特列原理解释,C正确;
D.H2与I2(g)的反应是反应前后气体物质的量不变的可逆反应,压缩H2与I2(g)反应的平衡混合气体,压强增大,但平衡不移动,颜色变深是因为容器体积减小,I2(g)的浓度增大而使颜色加深,与平衡无关,不能用勒夏特列原理解释,D错误;
答案选D。
6. 常温下,下列各组离子一定能在指定溶液中大量共存的是
A. 使酚酞变红色的溶液中:、、、
B. 含的溶液中:、、、
C. 的溶液中:、、、
D. 由水电离的的溶液中:、、、
【答案】C
【解析】
【详解】A.使酚酞变红色的溶液呈碱性,与发生反应,不能大量共存,A错误;
B.和彼此相互促进水解,水解程度增大,不能大量共存,B错误;
C.的溶液呈酸性,各离子间不反应,可以大量共存,C正确;
D.水电离的的溶液可能呈酸性,也可能呈碱性,酸性条件下,会与、间发生反应,不能大量共存,D错误;
答案选C。
7. 下列解释事实的离子方程式正确的是
A. 润湿的红色石蕊试纸遇变蓝:
B. 盛装溶液的试剂瓶不能用玻璃塞:
C. 的水解:
D. 可用于制备晶体
【答案】A
【解析】
【详解】A.氨气为碱性气体,溶于水形成的一水合氨可发生部分电离,生成铵根离子和氢氧根离子,使得红色石蕊试纸变蓝,解释的离子方程式,A正确;
B.碳酸根离子的水解应分两步进行,而选项中直接合并为一步生成H2CO3和OH⁻,忽略分步水解过程,方程式书写错误,B错误;
C.碳酸氢根离子水解应该生成碳酸和氢氧根离子,上述为碳酸氢根离子的电离方程式,C错误;
D.离子方程式中结晶水的个数漏写,且HCl可拆,则正确的写法为:,D错误;
故选A。
8. 某可逆反应正向反应过程中能量变化如图所示,下列说法正确的是
A. 该反应为吸热反应
B. 加入催化剂,反应速率增大,E1减小,E2减小,反应热不变
C. 升高温度平衡常数K增大;压强增大,平衡向正反应方向移动
D. 当反应达到平衡时,降低温度,A的转化率减小
【答案】B
【解析】
【详解】A.从图中看出:反应物的能量高于生成物的能量,所以反应是放热的,故A错误;
B.加入催化剂,降低反应的活化能,则E1减小,E2减小,反应速率增大,由于反应物与生成物的总能量差不变,即△H不变,故B正确;
C.升高温度平衡向吸热方向移动,即向逆方向移动,则K减小,增大压强平衡向体积减小的方向移动,即向正方向移动,故C错误;
D.正方向为放热反应,则降低温度平衡向放热方向移动,即正向移动,则A的转化率增大,故D错误;
故选:B。
9. 下列实验事实不能证明醋酸是弱电解质的是
A. 用醋酸溶液做导电实验时,灯泡很暗
B. 常温下,测得醋酸溶液的
C. 常温下,将的醋酸溶液稀释1000倍测得
D. 相同物质的量浓度的盐酸和醋酸溶液分别与反应,初始时盐酸产生速率更快
【答案】A
【解析】
【详解】A.如果醋酸的浓度很小,即便完全电离,溶液中离子浓度仍然很小,灯泡也很暗,所以醋酸浓度未知,不能由灯泡很暗判断醋酸是否是弱电解质,A符合题意;
B.常温下,测得醋酸溶液的,说明醋酸部分电离,是弱电解质,B不符题意;
C.常温下,将的醋酸溶液稀释1000倍测得,说明稀释过程中促进了醋酸的电离,证明醋酸原本部分电离,是弱电解质,C不符题意;
D.相同物质的量浓度的盐酸和醋酸溶液分别与反应,初始时盐酸产生速率更快,说明盐酸中氢离子浓度大于醋酸溶液中氢离子浓度,从而说明醋酸部分电离,是弱电解质,D不符题意;
答案选A。
10. 下列问题与盐的水解无关的是
①与溶液可作焊接金属时的除锈剂
②与两种溶液可作泡沫灭火剂
③草木灰(主要成分)与铵态氮肥不能混合施用
④加热蒸干溶液并灼烧,可以得到固体
⑤配制溶液时加少量铁粉
A. ①②③ B. ②④ C. ④⑤ D. ⑤
【答案】D
【解析】
【详解】①和均为强酸弱碱盐,溶液水解成酸性,可作焊接金属时的除锈剂,与水解有关;
②与在溶液中双水解,水解程度增大,可快速产生大量二氧化碳,两种溶液可作泡沫灭火剂,与水解有关;
③为强碱弱酸盐,溶液水解成碱性,与铵态氮肥不能混合施用,与水解有关;
④为强酸弱碱盐,溶液中存在水解平衡:,加热蒸干溶液过程中HCl挥发,剩余并灼烧可以得到固体,与水解有关;
⑤配制溶液时加少量铁粉,可防止亚铁离子被氧化,与水解无关;
答案选D。
11. 已知甲为恒压容器、乙为恒容容器,相同条件下充入等物质的量的气体,且起始时体积相同,发生反应: ,一段时间后相继达到平衡状态,下列说法中正确的是
A. 平衡时体积分数:甲<乙
B. 达到平衡所需时间,甲与乙相等
C. 该反应的平衡常数表达式
D. 若两容器内气体的压强保持不变,均说明反应已达到平衡状态
【答案】A
【解析】
【详解】A.因为该反应是体积减小的反应,甲是恒压,而乙是恒容,所以在达到平衡时,甲的压强大于乙,甲容器中反应正向进行的程度大于乙,所以NO2体积分数:甲<乙,故A正确;
B.因为该反应是体积减小的反应,甲是恒压,而乙是恒容,所以在反应过程中甲的压强大于乙,压强大反应速率也大,所以甲达到平衡的时间也短,故B错误;
C.平衡常数应等于生成物浓度系数次幂之积除以反应物浓度系数次幂之积,该反应的平衡常数表达式,故C错误;
D.由于甲容器始终是恒压条件,所以压强不变不能说明该容器中反应已经处于平衡状态,故D错误;
故答案为A。
12. 下图为工业合成氨的流程图,下列有关说法不正确的是
A. 步骤①中“净化”可以防止催化剂中毒
B. 步骤②中“加压”既可以提高原料的转化率,又可以增大反应速率
C. 步骤③④⑤均有利于提高原料的平衡转化率
D. 液态除可生产化肥外,还可作制冷剂
【答案】C
【解析】
【分析】为了防止催化剂中毒,氮气、氢气干燥净化后加压,在催化剂加热到500°C反应后将氨气液化及时分离出液态氨,将氮气、氢气循环再利用,提高原料的利用率。
【详解】A.工业合成氨中,原料气中的杂质(如CO、硫的化合物等)会导致催化剂中毒,步骤①“净化”可除去杂质,防止催化剂失去活性,A正确;
B.合成氨反应为(正反应气体体积减小),加压会增大反应物浓度使反应速率加快,同时平衡向正反应方向移动,提高原料转化率,B正确;
C.步骤③为催化反应(500℃,催化剂),催化剂不影响平衡转化率;500℃高温因合成氨正反应放热,会使平衡逆向移动,降低平衡转化率;步骤④液化分离使平衡正向移动,步骤⑤循环未反应气体提高利用率,但步骤③不利于提高平衡转化率,C错误;
D.液态可用于生产氮肥(如NH4HCO3等),且液氨汽化吸热,可作制冷剂,D正确;
故选C。
13. 下列说法不正确的是(溶液都是时)
A. 、的醋酸的电离常数相同
B. 的溶液中,由水电离出总的的物质的量为
C. 反应在一定条件下能自发进行,则该反应的
D. 同的盐酸、醋酸溶液,对水的抑制程度相等
【答案】B
【解析】
【详解】A.醋酸的电离常数(Ka)仅与温度有关。题目中两种浓度溶液均在25℃下,故Ka相同,A正确;
B.醋酸钠水解促进水的电离,此时水电离出的总H⁺应等于溶液中的OH⁻浓度(因水的电离生成等量H⁺和OH⁻)。pH=8时,pOH=6,OH⁻浓度为,1L溶液中总H⁺物质的量应为,B错误;
C.反应自发性的判断依据为。反应中气体减少(3mol→1mol),。若反应能自发进行,则需满足,C正确;
D.同pH的盐酸和醋酸溶液中,H⁺浓度相同,对水的电离抑制程度相等,D正确;
故选B。
14. 研究发现与合成的反应机理如下:
① 快
② 快
③ 慢
反应②的速率方程为,。下列说法错误的是
A. 反应①的活化能大于反应③的活化能
B. 反应②的平衡常数
C. 要提高合成的速率,关键是提高反应③的速率
D. 选择合适的催化剂能提高单位时间内的产率
【答案】A
【解析】
【分析】根据有效碰撞理论,活化能越小,反应速率越大;催化剂降低反应的活化能,提高反应速率,但不改变反应最终的平衡产率。
【详解】A.活化能越小,反应速率越快,则反应①的活化能小于反应③的活化能,A错误;
B.反应②存在,,平衡时正逆反应速率相等,则=,,B正确;
C.慢反应决定整个反应速率,要提高合成COCl2的速率,关键是提高反应③的速率,C正确;
D.选择合适的催化剂加快化学反应速率,所以能提高单位时间内COCl2的产率,D正确;
故选A。
15. 下列依据热化学方程式得出的结论正确的是
A. 正丁烷异丁烷 ,则正丁烷比异丁烷稳定
B. ,则的燃烧热为
C. ,则稀和稀完全反应生成时,放出热量
D. ; ,则
【答案】D
【解析】
【详解】A.该反应为放热反应,说明正丁烷比异丁烷所具有的能量更高,能量越低越稳定,说明异丁烷更稳定,A错误;
B.的燃烧热是指1mol完全燃烧生成二氧化碳气体和液态水时所放出的热量,而热方程式中生成的是气态水,所以的燃烧热不是,B错误;
C.和稀完全反应生成的同时,还生成了硫酸钡沉淀,会放出更多热量,C错误;
D.等质量时,固态硫的能量小于气态硫,物质的量相等的固态硫完全燃烧放出的热量小于气态硫,所以;,则,D正确;
答案选D。
16. 已知,现将溶液与的溶液等体积混合,若要产生沉淀,则原溶液的浓度至少为
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】 ,由于是等体积混合,所以存在等式:,解得,答案选C。
17. 下列叙述与图对应的是
A. 对于达到平衡状态的反应:,图①表示在时刻充入了一定量的,平衡逆向移动
B. 由图②可知,、满足反应:
C. 图③表示的反应方程式为:
D. 对于反应 图④轴可以表示的百分含量
【答案】B
【解析】
【详解】A.对于达到平衡状态的反应:,图①表示在t0时刻ν正、ν逆 都增大,ν逆增大的多,化学平衡逆向移动,应该是升高温度使平衡逆向移动导致,若是充入了一定量的NH3,则ν逆增大,ν正瞬间不变,这与图像不吻合,故A错误;
B.增大压强反应速率加快,达到平衡所需时间缩短;升高温度反应速率加快,达到平衡所需时间缩短;则根据图像可知:压强:P2>P1;温度:T1>T2;增大压强,平衡向气体体积减小的方向移动,C含量增大,说明正反应是气体体积减小的反应;升高温度,C含量减小,说明平衡逆向移动,逆反应为吸热反应,则正反应为放热反应,故该反应的正反应是气体体积减小的放热反应,故满足反应: ΔH<0,故B正确;
C.该反应A是反应物,B和C为产物,正确方程式为:,故C错误;
D.在压强不变时,升高温度,化学平衡向吸热的逆反应方向移动,表示Y的含量应该增大,但图象显示y轴数值减小,因此图④y轴不可以表示Y的百分含量,故D错误;
故答案选B。
18. 下列说法正确的是
A. 有气体参加的化学反应,若增大压强(即缩小反应容器的体积),可增加单位体积内活化分子百分数,从而使反应速率增大
B. 已知反应:,在密闭的反应炉内达到平衡后,若其他条件均不改变,将反应炉体积缩小一半,则达到新平衡时(g)的浓度将升高
C. 在一定条件下,可逆反应达到平衡后。保持恒温恒容,再通入一定量,平衡逆向移动,且达到新平衡时的百分含量减小
D. 合成氨厂采用的压强是10~30MPa,因为该压强下铁触媒的活性最大
【答案】C
【解析】
【详解】A.有气体参加的化学反应,若增大压强(即缩小反应容器的体积),增加的是单位体积内活化分子数,从而使反应速率增大,而不是增加单位体积内活化分子百分数,A项错误;
B.该反应的平衡常数K=(CO2),温度不变,K不变,则T通过压缩体积达到新平衡时CO2的浓度不变,B项错误;
C.该反应是气体系数减小的反应,假设保持恒温恒压,再通入一定量N2O4,平衡逆向移动,新平衡时NO2的百分含量不变,为等效平衡,因为是恒温恒容条件,则相当于增大压强,平衡向正方向移动,新平衡时的NO2百分含量减小,C项正确;
D.合成氨工业中普遍使用铁触媒作为催化剂,其在500℃左右时活性最大;采用的压强是10~30MPa,是考虑到动力和设备的承受能力,D错误;
故选C。
19. 某温度下,将pH和体积均相同的HX和HY两种酸溶液分别稀释,其pH随加水体积的变化分别为图中曲线Ⅰ和曲线Ⅱ。下列叙述正确的是
A. HY一定为弱酸
B. 溶液中水的电离程度:d点>c点
C. 同浓度的NaX和NaY溶液的pH为:NaY>NaX
D. 相同体积a点的两溶液分别与NaOH恰好中和后,溶液中n(Na+)相同
【答案】B
【解析】
【详解】A.pH相同的一元酸分别稀释相同倍数,pH变化较大的酸酸性越强,但无法判断HY是否为弱酸,故A错误;
B.d点相对c点pH值大,酸性较弱,则对水的电离抑制程度弱,所以溶液中水的电离程度:d点>c点,故B正确;
C.根据A分析可知酸性:HY>HX,酸性越强,对应酸根离子水解程度越弱,碱性越弱,所以同浓度的NaX和NaY溶液的pH为:NaY<NaX,故C错误;
D.a点pH相同,HY酸性强于HX,则,即消耗的氢氧化钠的物质的量不同,故D错误;
答案选B。
20. 下列实验操作及现象、对应结论均正确的是
选项
实验操作及现象
结论
A
在容积不变的密闭容器中发生反应:向其中通入氩气,反应速率不变
化学反应速率不受压强影响
B
向含酚酞的溶液中加入固体,溶液红色变浅
溶液中存在水解平衡
C
用试纸分别测定同等条件下溶液和溶液的,前者值较大
D
取溶液于试管中,加入溶液,充分反应后滴入5滴溶液,溶液变红色
与的反应有一定限度
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.容积不变,通入氩气,各物质的浓度不变,反应速率不变,不能证明化学反应速率不受压强影响,A错误;
B.生成沉淀,导致碳酸根浓度降低,其水解平衡逆向移动,减少,红色变浅。此现象直接证明碳酸钠溶液中存在水解平衡,B正确;
C.次氯酸根具有氧化性,会使试纸褪色,不能对比二者的电离平衡常数,C错误;
D.根据反应:可知,溶液过量,反应后有剩余,充分反应后滴入溶液,溶液变为血红色,不能证明反应的限度,D错误;
故选B。
21. 下列溶液中有关物质的量浓度关系正确的是
A. 的溶液,其:
B. 相等的、和三种溶液:
C. 的溶液与的溶液任意比混合:
D. 等物质的量的和溶于水:
【答案】C
【解析】
【详解】A.溶液,说明电离程度大于水解程度,所以溶液中,A错误;
B.是强碱,相等时其浓度最小,钠盐中酸根离子水解程度越大,相同的钠盐浓度越小,碳酸根离子水解程度大于醋酸根离子,说明碳酸根离子浓度越小,则相等的、和三种溶液:,B错误;
C.任何电解质溶液中都存在电荷守恒,根据电荷守恒得,C正确;
D.等物质的量的和溶于水形成水溶液,存在电荷守恒:,存在物料守恒:,联立得:,D错误;
答案选C。
二、非选择题(本题共4道题,共52分)。
22. Ⅰ.工业上常用催化氧化的方法将转化为。涉及反应 。
(1)已知反应的能量变化如图甲所示。
其中加入了催化剂的能量变化曲线为_____(填“”或“”);若,则_____(用含的代数式表示)。
(2)用水吸收,并利用图乙装置,测定稀氨水与稀盐酸发生中和反应的反应热。
①仪器的名称是_______;隔热层的作用为_______。
②若实验过程中未加杯盖,稀氨水与稀盐酸发生中和反应生成的反应热将_______(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
Ⅱ.目前工业上可利用或来生产燃料甲醇,某研究小组对下列有关甲醇制取的三条化学反应原理进行探究。已知在不同温度下的化学反应平衡常数(、、)如表所示:请回答下列问题:
化学反应
焓变
平衡常数
温度
500
700
800
①
②
③
(3)反应②是_______(填“吸热”或“放热”)反应。
(4)根据反应①与②可推导出、与之间的关系,则_______(用、表示);根据反应③判断_______0(填“>”、“<”或“=”),在_______(填“较高”或“较低”)温度下有利于该反应自发进行。
【答案】(1) ①. ②.
(2) ①. 环形玻璃搅拌棒 ②. 保温,防止热量损失 ③. 偏大
(3)吸热 (4) ①. ②. ③. 较低
【解析】
【小问1详解】
根据反应的能量变化,可知为放热反应,加入催化剂可以降低反应的活化能,所以加入了催化剂的能量变化曲线为。该反应的,若,则,故。
【小问2详解】
①仪器A是环形玻璃搅拌棒。隔热层的作用是保温,防止热量损失。
②若实验过程中未加杯盖,导致一部分热量散失,所测的热量减小,因为是放热反应,所以将偏大。
【小问3详解】
反应②的平衡常数随温度升高增大,说明升高温度,平衡正向进行,正反应是吸热反应。
【小问4详解】
反应③=①+②,可知平衡常数。计算不同温度下反应的平衡常数,时,,时,,结合温度变化分析,随温度升高,平衡常数减小,平衡逆向进行,所以该反应是放热反应,焓变;该反应气体体积减小,所以;自发进行,低温条件下能自发进行。
23. 现使用酸碱中和滴定法测定市售白醋的总酸量[]。
Ⅰ.实验步骤
(1)用_______(填仪器名称,下同)量取食用白醋,在烧杯中用水稀释后转移到容量瓶中定容,摇匀即得待测白醋溶液。
(2)取待测白醋溶液于锥形瓶中,向其中滴加2滴_______作指示剂。
(3)读取盛装溶液的碱式滴定管的初始读数。如果液面位置如图所示,则此时的读数为_______。
(4)滴定:达到滴定终点的现象是_______。
Ⅱ.实验记录
滴定次数
1
2
3
4
样品()
消耗()
Ⅲ.数据处理与讨论
(5)甲同学在处理数据时计算得:平均消耗的溶液的体积,乙指出其计算不合理。按正确数据处理,_______;该市售白醋的总酸量_______。
(6)下列操作中,可能使所测白醋中醋酸的浓度数值偏高的是_______(填编号)。
A.碱式滴定管未用标准溶液润洗就直接注入标准溶液
B.滴定前盛放白醋稀溶液的锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥
C.滴定过程中振摇时有待测液滴溅出来
D.读取溶液体积时,开始时仰视读数,滴定结束时俯视读数
E.碱式滴定管在滴定前有气泡,滴定后气泡消失
【答案】(1)酸式滴定管
(2)酚酞 (3)0.60
(4)滴加最后半滴NaOH溶液时,溶液恰好由无色变为浅红色,并且半分钟内不褪色
(5) ①. 15 ②. 4.50
(6)AE
【解析】
【小问1详解】
量取液体体积要求精确到小数点后两位,则量取10.00mL食用白醋时,只能用酸式滴定管,故答案为:酸式滴定管;
【小问2详解】
滴下终点时,醋酸钠溶液呈碱性,所以应使用酚酞作指示剂,故答案为:酚酞;
【小问3详解】
液面位置如图所示,则此时的读数为0.60mL,故答案为:0.60;
【小问4详解】
滴定时,当滴加最后半滴NaOH溶液,溶液由无色恰好变为浅红色,并且半分钟内不褪色时,说明到达滴定终点,故答案为:滴加最后半滴NaOH溶液时,溶液恰好由无色变为浅红色,并且半分钟内不褪色;
【小问5详解】
第一次实验所用NaOH溶液体积与另三次相比,误差明显,不能使用,应当舍去,则平均消耗的NaOH溶液的体积,则,市售白醋总酸量=,故答案为:15;4.50;
【小问6详解】
分析操作误差时,可利用公式进行分析:
A.碱式滴定管未用标准溶液润洗就直接注入标准溶液,偏大,导所测白醋中醋酸的浓度数值偏高,A符合题意;
B.滴定前盛放白醋稀溶液的锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥,未影响到所加白醋的物质的量,所以对无影响,所测白醋中醋酸的浓度数值不变,B不符合题意;
C.滴定过程中振摇时有待测液滴溅出来,偏小,导所测白醋中醋酸的浓度数值偏低,C不符合题意;
D.读取溶液体积时,开始时仰视读数,读数偏大,滴定结束时俯视读数,读数偏小,,偏小,导所测白醋中醋酸的浓度数值偏低,D不符合题意;
E.碱式滴定管在滴定前有气泡,滴定后气泡消失,偏大,导所测白醋中醋酸的浓度数值偏高,E符合题意;
故选AE。
24. Ⅰ.水溶液中存在离子平衡,请回答下列问题:
(1)水溶液呈_______(填“酸”“中”或“碱”)性,原因是_______(用离子方程式表示)。
(2)已知时,纯水中。
①该温度时溶液的为_______。
②该温度下,的与的溶液混合,所得混合液呈中性,则强酸与强碱的体积比为_______。
(3)常温下,向的氢氧化钠溶液中逐滴加入醋酸溶液,滴定曲线如图所示。
①在点,溶液中离子浓度大小关系为_______。
②在点,_______(填“<”“>”或“=”)。
Ⅱ.已知时部分弱电解质的电离平衡常数数据如表所示,回答下列问题:
化学式
电离平衡常数
;
(4)下列酸的酸性最强的是_______(填字母)。
A. B. C.
(5)常温下,溶液加水稀释过程中,下列表达式的数据变大的是_______(填序号)。
A. B. C. D. E.
(6)写出向氰化钠溶液中通入少量二氧化碳的离子方程式:_______。
(7)时,将的醋酸溶液与氢氧化钠溶液等体积混合,反应后溶液恰好显中性,表示醋酸的电离平衡常数_______(用含、的代数式表示)。
(8),氨水的浓度为,溶液中的_______。
【答案】(1) ①. 酸 ②.
(2) ①. 11 ②. 10:1
(3) ①. c(Na+)= c(CH3COO-)>c(H+)= c(OH-) ②. >
(4)C (5)BD
(6)CN-+CO2+H2O=HCN+HCO
(7)
(8)0.006
【解析】
【小问1详解】
氯化铝溶液中铝离子会发生水解显酸性,其离子方程式为:;
【小问2详解】
已知时,纯水中,则氢离子浓度也为10-6mol/L,即水的离子积Kw=。
①该温度时溶液的氢氧根离子浓度c(OH-)=0.1mol/L,所以c(H+)=,则为11;
②该温度下,的中氢氧根离子浓度为,与的溶液混合,所得混合液呈中性,则根据n(H+)=n(OH-)可得10-2V(酸)= 10-1V(碱),解得;
【小问3详解】
根据滴定曲线可知,A点为起始点,常温下pH=13,可推知氢氧化钠的浓度为0.1mol./L,D点为醋酸过量的点,其溶质为醋酸和醋酸钠(物质的量之比为1∶1),B点为中性点;
①点为中性点,溶液中的氢离子浓度等于氢氧根离子浓度,溶液的溶质为醋酸钠和少量的醋酸,根据电荷守恒可知,c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),则溶液中离子浓度大小关系为:c(Na+)= c(CH3COO-)>c(H+)= c(OH-);
②在点,溶液的溶质为等物质的量的醋酸钠和醋酸,根据图可知溶液显酸性,可推知实际上等浓度的醋酸电离程度大于醋酸根离子的水解程度,则溶液中>c(Na+),或根据电荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),c(H+)> c(OH-)可推出:>c(Na+);
【小问4详解】
酸的电离平衡常数Ka越大,则酸性越强,结合表格数据分析可知,酸性:>>,故选C;
【小问5详解】
溶液加水稀释过程中,促进醋酸电离,但溶液体积增大导致溶液中除了氢氧根离子以外各个离子浓度均减小。
A.加水稀释,促进醋酸电离,但溶液体积增大导致溶液中除了氢氧根离子以外各个离子浓度均减小,所以 减小,A不符合题意;
B. ,因减小,导致比值增大,B符合题意;
C.,温度不变,水的离子积Kw不变,C不符合题意;
D.稀释过程中,c(H+)减小,根据水的离子积不变可知,c(OH-)增大,所以增大,D符合题意;
E.,温度不变,电离平衡常数Ka不变,E不符合题意;
故选BD;
【小问6详解】
根据表中数据,酸性H2CO3>HCN>HCO,因此向氰化钠溶液中通入少量二氧化碳的离子方程式为:CN-+CO2+H2O=HCN+HCO;
【小问7详解】
根据电荷守恒,c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),溶液显中性,c(H+)=c(OH-)=10-7mol/L,推出c(Na+)=c(CH3COO-)=mol/L,根据元素质量守恒,c(CH3COOH)+c(CH3COO-)=mol/L,醋酸的电离平衡常数Ka==;故答案为;
【小问8详解】
,若氨水的浓度为,,解得溶液中的=0.006mol/L。
25. 从捕获技术应用中分离出,作原料气体来合成基础化工品是很有前景的方法。
(1)研究表明二氧化碳与氢气在某催化剂作用下可以还原为甲醇,该反应如下:。反应历程如图所示(吸附在催化剂表面的物质用*标注,如表示单个分子吸附在催化剂表面;图中已省略)。
①上述合成甲醇的反应过程中反应物与生成物能量差最大的步骤是_______(用化学方程式表示)。
②有利于提高平衡时转化率的措施有_______(填字母)。
a.使用催化剂 b.增大压强 c.增大和的初始投料比 d.升高温度
(2)在催化剂()作用下二氧化碳与氢气反应还可以还原为甲烷,反应如下。以和为初始原料,保持总压为发生反应,不同温度下在相同时间测得的转化率如图。
①三种催化剂()中,催化效果最好的是_______。使用催化反应达到点,化学反应速率_______。
②下列表述能说明反应达到平衡的是_______。
a. b.气体压强不变 c.气体总质量不变 d.气体总体积不变
③点的平衡常数计算式为_____(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. ②. bd
(2) ①. Ni/0.05Mg ②. ③. ad ④.
【解析】
【小问1详解】
①由图可知,合成甲醇的反应过程中反应物与生成物能量差最大的步骤是:;
② a.使用催化剂可改变反应速率,但不能影响平衡移动,不能改变CO2转化率,a错误;
b.该反应为气体分子数减小的反应,增大压强平衡正向移动,转化率增大,b正确;
c.增大和的初始投料比,转化率减小,c错误;
d.该反应为吸热反应,升高温度平衡正向移动,可提高转化率,d正确;
答案选bd;
【小问2详解】
①根据图示,Ni/0.05Mg催化时速率更快,催化效果最好;使用Ni催化反应1.2 min达到A点,此时二氧化碳转化率为72%,二氧化碳转化的物质的量为0.72mol,氢气转化的物质的量为2.88mol,则;
②a.说明此时正反应速率等于逆反应速率,反应达平衡条件,a正确;
b.根据题干信息,保持恒压条件下发生反应,气体压强始终保持不变,则气体压强不变不能说明反应达平衡状态,b错误;
c.反应物和生成物均为气体,根据元素质量守恒可知气体总质量始终不变,不能说明反应达平衡状态,c错误;
d.该反应为气体分子数减小的反应,恒压条件下,当气体总体积不变,说明反应达平衡条件,d正确;
答案选ad;
③B点二氧化碳转化率为90%,则二氧化碳转化物质的量为0.9mol,列三段式:,平衡时气体总物质的量为4.2mol,总压强为,。
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包头市第八十一中学高二年级期中考试化学试题
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16
一、选择题:本题共21小题,1-15每小题2分,16-21每小题3分,共48分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1. 下列物质属于强电解质的是
A. 磷酸 B. 石灰水 C. 氯化银 D. 三氧化硫
2. 下列过程中,化学反应速率的增大对人类有益的是
A. 金属的腐蚀 B. 食物的腐败 C. 塑料的老化 D. 氨的合成
3. 化学反应产生的能量是人类社会所需能量的重要来源,下列图示表示放热反应的是
A. B.
C. D.
4. H2和I2在一定条件下能发生反应:H2(g)+I2(g)2HI(g) ΔH=-akJ·mol-1,已知:a、b、c均大于零,下列说法不正确的是
A. 反应物的总能量高于生成物的总能量
B. 断开2molH—I键所需能量约为(c+b+a)kJ
C. 断开1molH—H键和1molI—I键所需能量大于断开2molH—I所需能量
D. 向密闭容器中加入2molH2和2molI2,充分反应后放出的热量小于2akJ
5. 下列事实不能用勒夏特列原理解释的是
A. 红棕色NO2加压后颜色先变深后变浅
B. 实验室中常用排饱和食盐水的方法收集氯气
C. SO2催化氧化成SO3的反应,使用过量的空气以提高二氧化硫的利用率
D. 压缩H2与I2(g)反应的平衡混合气体,颜色变深
6. 常温下,下列各组离子一定能在指定溶液中大量共存的是
A. 使酚酞变红色的溶液中:、、、
B. 含的溶液中:、、、
C. 的溶液中:、、、
D. 由水电离的的溶液中:、、、
7. 下列解释事实的离子方程式正确的是
A. 润湿的红色石蕊试纸遇变蓝:
B. 盛装溶液的试剂瓶不能用玻璃塞:
C. 的水解:
D. 可用于制备晶体
8. 某可逆反应正向反应过程中能量变化如图所示,下列说法正确的是
A. 该反应为吸热反应
B. 加入催化剂,反应速率增大,E1减小,E2减小,反应热不变
C. 升高温度平衡常数K增大;压强增大,平衡向正反应方向移动
D. 当反应达到平衡时,降低温度,A的转化率减小
9. 下列实验事实不能证明醋酸是弱电解质的是
A. 用醋酸溶液做导电实验时,灯泡很暗
B. 常温下,测得醋酸溶液的
C. 常温下,将的醋酸溶液稀释1000倍测得
D. 相同物质的量浓度的盐酸和醋酸溶液分别与反应,初始时盐酸产生速率更快
10. 下列问题与盐的水解无关的是
①与溶液可作焊接金属时的除锈剂
②与两种溶液可作泡沫灭火剂
③草木灰(主要成分)与铵态氮肥不能混合施用
④加热蒸干溶液并灼烧,可以得到固体
⑤配制溶液时加少量铁粉
A. ①②③ B. ②④ C. ④⑤ D. ⑤
11. 已知甲为恒压容器、乙为恒容容器,相同条件下充入等物质的量的气体,且起始时体积相同,发生反应: ,一段时间后相继达到平衡状态,下列说法中正确的是
A. 平衡时体积分数:甲<乙
B. 达到平衡所需时间,甲与乙相等
C. 该反应的平衡常数表达式
D. 若两容器内气体的压强保持不变,均说明反应已达到平衡状态
12. 下图为工业合成氨的流程图,下列有关说法不正确的是
A. 步骤①中“净化”可以防止催化剂中毒
B. 步骤②中“加压”既可以提高原料的转化率,又可以增大反应速率
C. 步骤③④⑤均有利于提高原料的平衡转化率
D. 液态除可生产化肥外,还可作制冷剂
13. 下列说法不正确的是(溶液都是时)
A. 、的醋酸的电离常数相同
B. 的溶液中,由水电离出总的的物质的量为
C. 反应在一定条件下能自发进行,则该反应的
D. 同的盐酸、醋酸溶液,对水的抑制程度相等
14. 研究发现与合成的反应机理如下:
① 快
② 快
③ 慢
反应②的速率方程为,。下列说法错误的是
A. 反应①的活化能大于反应③的活化能
B. 反应②的平衡常数
C. 要提高合成的速率,关键是提高反应③的速率
D. 选择合适的催化剂能提高单位时间内的产率
15. 下列依据热化学方程式得出的结论正确的是
A. 正丁烷异丁烷 ,则正丁烷比异丁烷稳定
B. ,则的燃烧热为
C. ,则稀和稀完全反应生成时,放出热量
D. ; ,则
16. 已知,现将溶液与的溶液等体积混合,若要产生沉淀,则原溶液的浓度至少为
A. B.
C. D.
17. 下列叙述与图对应的是
A. 对于达到平衡状态的反应:,图①表示在时刻充入了一定量的,平衡逆向移动
B. 由图②可知,、满足反应:
C. 图③表示的反应方程式为:
D. 对于反应 图④轴可以表示的百分含量
18. 下列说法正确的是
A. 有气体参加的化学反应,若增大压强(即缩小反应容器的体积),可增加单位体积内活化分子百分数,从而使反应速率增大
B. 已知反应:,在密闭的反应炉内达到平衡后,若其他条件均不改变,将反应炉体积缩小一半,则达到新平衡时(g)的浓度将升高
C. 在一定条件下,可逆反应达到平衡后。保持恒温恒容,再通入一定量,平衡逆向移动,且达到新平衡时的百分含量减小
D. 合成氨厂采用的压强是10~30MPa,因为该压强下铁触媒的活性最大
19. 某温度下,将pH和体积均相同的HX和HY两种酸溶液分别稀释,其pH随加水体积的变化分别为图中曲线Ⅰ和曲线Ⅱ。下列叙述正确的是
A. HY一定为弱酸
B. 溶液中水的电离程度:d点>c点
C. 同浓度的NaX和NaY溶液的pH为:NaY>NaX
D. 相同体积a点的两溶液分别与NaOH恰好中和后,溶液中n(Na+)相同
20. 下列实验操作及现象、对应结论均正确的是
选项
实验操作及现象
结论
A
在容积不变的密闭容器中发生反应:向其中通入氩气,反应速率不变
化学反应速率不受压强影响
B
向含酚酞的溶液中加入固体,溶液红色变浅
溶液中存在水解平衡
C
用试纸分别测定同等条件下溶液和溶液的,前者值较大
D
取溶液于试管中,加入溶液,充分反应后滴入5滴溶液,溶液变红色
与的反应有一定限度
A. A B. B C. C D. D
21. 下列溶液中有关物质的量浓度关系正确的是
A. 的溶液,其:
B. 相等的、和三种溶液:
C. 的溶液与的溶液任意比混合:
D. 等物质的量的和溶于水:
二、非选择题(本题共4道题,共52分)。
22. Ⅰ.工业上常用催化氧化的方法将转化为。涉及反应 。
(1)已知反应的能量变化如图甲所示。
其中加入了催化剂的能量变化曲线为_____(填“”或“”);若,则_____(用含的代数式表示)。
(2)用水吸收,并利用图乙装置,测定稀氨水与稀盐酸发生中和反应的反应热。
①仪器的名称是_______;隔热层的作用为_______。
②若实验过程中未加杯盖,稀氨水与稀盐酸发生中和反应生成的反应热将_______(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
Ⅱ.目前工业上可利用或来生产燃料甲醇,某研究小组对下列有关甲醇制取的三条化学反应原理进行探究。已知在不同温度下的化学反应平衡常数(、、)如表所示:请回答下列问题:
化学反应
焓变
平衡常数
温度
500
700
800
①
②
③
(3)反应②是_______(填“吸热”或“放热”)反应。
(4)根据反应①与②可推导出、与之间的关系,则_______(用、表示);根据反应③判断_______0(填“>”、“<”或“=”),在_______(填“较高”或“较低”)温度下有利于该反应自发进行。
23. 现使用酸碱中和滴定法测定市售白醋的总酸量[]。
Ⅰ.实验步骤
(1)用_______(填仪器名称,下同)量取食用白醋,在烧杯中用水稀释后转移到容量瓶中定容,摇匀即得待测白醋溶液。
(2)取待测白醋溶液于锥形瓶中,向其中滴加2滴_______作指示剂。
(3)读取盛装溶液的碱式滴定管的初始读数。如果液面位置如图所示,则此时的读数为_______。
(4)滴定:达到滴定终点的现象是_______。
Ⅱ.实验记录
滴定次数
1
2
3
4
样品()
消耗()
Ⅲ.数据处理与讨论
(5)甲同学在处理数据时计算得:平均消耗的溶液的体积,乙指出其计算不合理。按正确数据处理,_______;该市售白醋的总酸量_______。
(6)下列操作中,可能使所测白醋中醋酸的浓度数值偏高的是_______(填编号)。
A.碱式滴定管未用标准溶液润洗就直接注入标准溶液
B.滴定前盛放白醋稀溶液的锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥
C.滴定过程中振摇时有待测液滴溅出来
D.读取溶液体积时,开始时仰视读数,滴定结束时俯视读数
E.碱式滴定管在滴定前有气泡,滴定后气泡消失
24. Ⅰ.水溶液中存在离子平衡,请回答下列问题:
(1)水溶液呈_______(填“酸”“中”或“碱”)性,原因是_______(用离子方程式表示)。
(2)已知时,纯水中。
①该温度时溶液的为_______。
②该温度下,的与的溶液混合,所得混合液呈中性,则强酸与强碱的体积比为_______。
(3)常温下,向的氢氧化钠溶液中逐滴加入醋酸溶液,滴定曲线如图所示。
①在点,溶液中离子浓度大小关系为_______。
②在点,_______(填“<”“>”或“=”)。
Ⅱ.已知时部分弱电解质的电离平衡常数数据如表所示,回答下列问题:
化学式
电离平衡常数
;
(4)下列酸的酸性最强的是_______(填字母)。
A. B. C.
(5)常温下,溶液加水稀释过程中,下列表达式的数据变大的是_______(填序号)。
A. B. C. D. E.
(6)写出向氰化钠溶液中通入少量二氧化碳的离子方程式:_______。
(7)时,将的醋酸溶液与氢氧化钠溶液等体积混合,反应后溶液恰好显中性,表示醋酸的电离平衡常数_______(用含、的代数式表示)。
(8),氨水的浓度为,溶液中的_______。
25. 从捕获技术应用中分离出,作原料气体来合成基础化工品是很有前景的方法。
(1)研究表明二氧化碳与氢气在某催化剂作用下可以还原为甲醇,该反应如下:。反应历程如图所示(吸附在催化剂表面的物质用*标注,如表示单个分子吸附在催化剂表面;图中已省略)。
①上述合成甲醇的反应过程中反应物与生成物能量差最大的步骤是_______(用化学方程式表示)。
②有利于提高平衡时转化率的措施有_______(填字母)。
a.使用催化剂 b.增大压强 c.增大和的初始投料比 d.升高温度
(2)在催化剂()作用下二氧化碳与氢气反应还可以还原为甲烷,反应如下。以和为初始原料,保持总压为发生反应,不同温度下在相同时间测得的转化率如图。
①三种催化剂()中,催化效果最好的是_______。使用催化反应达到点,化学反应速率_______。
②下列表述能说明反应达到平衡的是_______。
a. b.气体压强不变 c.气体总质量不变 d.气体总体积不变
③点的平衡常数计算式为_____(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。
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