精品解析:陕西省安康市2024-2025学年高二上学期10月月考化学试题
2025-04-01
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内容正文:
2024高新中学高二第一次月考试卷
化学
考试时长:75分钟 满分:100分
可能用到的相对原子质量:H-1 O-16 Na-23 S-32
一、选择题(本题共16小题,每小题3分,共48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. 化学与生活、工农业生产息息相关,下列说法正确的是
A. 洁厕灵和食醋是家庭中常见的两种生活用品,食醋比洁厕灵的酸性强
B. 增大空气的进入量,可以减少汽车尾气中由于不完全燃烧排放的氨氧化物
C. 在冰醋酸中加水制成食醋的过程中,pH随加水量的增大而增大
D. 利用反应制氢,相同时间内,使用纳米CaO(催化剂)比微米CaO产率更高
2. 下列叙述中一定能判断某化学平衡发生移动的是
A. 混合物中各组分的浓度改变 B. 正、逆反应速率改变
C. 混合物中各组分的含量改变 D. 混合体系的压强发生改变
3. 下列说法中不正确的是
A. 已知Sn(s,灰锡)(s,白锡) ,则灰锡更稳定,且常温常压下为灰锡状态
B. 只有活化分子之间发生的碰撞才可能是有效碰撞
C. 升高温度,使单位体积内活化分子数增多,因而反应速率加快
D. 对于且一定条件下能自发进行的化学反应,其
4. 为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 和的混合气体中所含氮原子数为
B. 熔融的中含有个阳离子
C. 和于密闭容器中充分反应,生成分子为
D. 常温下,的磷酸溶液中数目为
5. 利用下列装置完成相应实验,能达到实验目的的是
甲
乙
丙
丁
A. 用装置甲测定浓硫酸和溶液反应的中和热
B. 用装置乙验证浓度对化学反应速率的影响
C. 用装置丙验证冰醋酸为弱电解质
D. 用丁装置测定溶液的
6. 对于反应,下列有关说法不正确的是
A. 该反应是熵增大反应(即) B. 该反应在低温下可能自发进行
C. 增加,该反应平衡不移动 D. 升高温度,均增大,平衡向右移动
7. 我国学者曾研究了金催化剂表面水煤气变换CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)的反应历程,如图所示,其中吸附在金催化剂表面上的物质用•标注。下列说法正确的是
A. 该历程中最大能垒(活化能)E正=2.02eV
B. 步骤①:CO(g)+H2O(g)=CO•+H2O•△H>0
C. 步骤③的化学方程式为COOH•+H2O=CO•+OH•+H2O(g)
D. 步骤⑤只有极性键H-O的形成
8. 下列离子方程式书写正确的是
A. 溶液中加入浓盐酸:
B. 硫氰化铁溶液中加溶液产生沉淀:
C. 用白醋浸泡过的淀粉-KI试纸在空气中放置一段时间后,溶液呈蓝色:
D. 向溶液中通入过量[已知:的,;的,]
9. 化学社的同学在做探究实验时,将未经砂布打磨的铝条放入盛有一定量稀盐酸的密闭容器中,用压强传感器测得容器内气体压强和反应时间的变化曲线如图所示,下列分析中正确的是
A. B段的化学反应是:
B. A点盐酸浓度最低,C点盐酸浓度最高
C. CD段压强变化的主要影响因素是气体温度
D. DE段反应处于动态平衡状态,反应并未停止
10. 下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A. 加水后值会变大的溶液中:、、、
B. 能使pH试纸变深蓝色的溶液:、、、
C. 由水电离出的的溶液中:、、、
D. 的溶液中:、、、
11. 已知常温下的电离平衡常数,;的电离平衡常数,。下列说法不正确的是
A. 稀释溶液,减小
B. 酸性:
C. 用溶液吸收,当溶液呈中性时,
D. 的溶液,加水稀释到500倍,则稀释后与的比值为1∶10
12. 在某一恒容容器中发生反应: 。当反应达到平衡时,、、、改变某一条件,反应速率与反应时间的曲线关系如图。下列说法错误的是
A. 时刻,改变的条件可能是适当降低温度
B. 时可能增大了反应物活化分子百分数
C. 时刻,改变的条件一定是催化剂
D. Q(g)的体积分数最高的时间段是
13. 某温度下,等体积、相同的盐酸和醋酸溶液分别加水稀释,溶液中的随溶液体积变化的曲线如图所示。据图判断下列说法正确的是
A. 曲线Ⅱ表示的是盐酸的变化曲线
B. 取等体积的a点、b点对应的溶液,消耗的的物质的量相同
C. b点溶液的导电性比c点溶液的导电性强
D. 分别加入足量的锌粉充分反应后,两溶液中产生的一样多
14. 下列有关图像分析和说法正确的是
A. 图甲表示合成氨反应在恒温恒容下进行的速率—时间图,Ⅰ、Ⅱ两过程达到平衡时,的体积分数:
B. 图乙表示,在恒温恒容条件下,按投入和的混合气体建立平衡的过程,当与的转化率为时,无法说明反应已达到平衡
C. 图丙表示在不同温度下平衡时的体积分数—压强图,则气体密度:A点点
D. 图丁表示不同温度下水溶液中与的关系,a点和d点,溶液都呈中性
15. 常温下某同学将一定量的充入注射器中后封口,测得拉伸和压缩注射器的活塞过程中气体透光率随时间的变化如图所示(已知气体颜色越深,透光率越小;)。下列说法正确的是
A. 点操作为压缩针管,因此
B. 点的操作为拉伸注射器到任意位置
C. 点平均相对分子质量与点相等
D. 若注射器绝热,
16. 在3个初始温度相同的密闭容器中发生反应:。3个容器内反应的相关信息如下表所示。下列说法正确的是
容器编号
I
容器类型
初始体积
起始物质的量/mol
平衡时物质的量/mol
I
恒温恒容
1.0L
2
1
0
1.6
II
绝热恒容
1.0L
2
1
0
a
III
恒温恒压
2.0L
0
0
4
b
A. ,
B. 平衡时,I容器中的ʋ(SO2)正小于II 容器中的ʋ(SO3)逆
C. 无法比较I与II容器中平衡时压强的大小
D. 若起始时向容器I中充入、和,则反应将向正反应方向进行
二、非选择题(本题共4小题,共52分)
17. 按要求回答下列问题
(1)以下是生产、生活中常见的物质:①冰醋酸;②;③;④盐酸;⑤;⑥熔融;⑦石墨;⑧酒精;⑨;⑩。属于强电解质的有_________(用序号填空),将①、④分别配制成等pH的溶液,分别取等体积溶液于A、B试管中,分别加入足量且等量的锌粉,产生氢气更多的是_________(填“A”或“B”)。
(2)次磷酸是一种精细化工产品,向溶液中加入等物质的量浓度的溶液后,所得的溶液中只有和两种阴离子。已知常温下,,磷酸的各级电离平衡常数为,,。
①由此分析,次磷酸是_________元酸,写出次磷酸的电离方程式__________。
②溶液加水稀释过程中,的数值__________(填“变大”“变小”或“不变”)。
③常温下,向一定浓度的溶液中加入足量溶液,写出离子反应方程式:__________。
(3)酸碱质子理论认为,在反应过程中凡能给出质子的分子或离子都是酸,凡能接受质子的分子或离子都是碱。例如,,。已知几种酸在醋酸中的电离常数如表所示:
酸
5.8
8.2
8.8
9.4
①上表中四种酸在醋酸中的酸性最弱的是__________(填化学式)。
②在液态中表现__________性(填“酸”“碱”或“中”)。
(4)已知:,,常温下,的溶液其。则的溶液中HA的电离度__________。
18. 根据已有知识,回答下列问题。
(1)浓度均为的和混合溶液中,__________。
(2)可向氯水中加入__________(填序号)增强漂白性。已知各酸电离平衡常数如表。
① ② ③石灰乳 ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨
酸
(3)将足量固体置于真空恒容容器中,发生反应。反应达平衡时体系总压为。保持温度不变,开始时在体系中先通入一定量,再加入足量,欲使平衡时体系中水蒸气的分压小于,的初始压强应大于__________kPa。
(4)将常温下溶液加热(不考虑挥发),pH__________(填“升高”“降低”或“不变”),若改成加热溶液,pH__________(填“升高”“降低”或“不变”)。
(5)95℃下,,若100体积的某强酸溶液与1体积的某强碱溶液混合后溶液,则__________。
(6)常温下,溶液和溶液混合,恰好完全沉淀,溶液,则__________。
19. 滴定实验是化学学科中重要的定量实验。
Ⅰ.酸碱中和滴定——已知某NaOH试样中含有NaCl杂质,为测定试样中NaOH的质量分数,进行如下步骤实验:
①称量1.00g样品溶于水,配成250mL溶液;
②准确量取25.00mL所配溶液于锥形瓶中;
③滴加几滴甲基橙指示剂;
④用0.10mol/L的标准盐酸滴定三次,每次消耗盐酸的体积记录如下:
滴定序号
待测液体积(mL)
消耗盐酸标准的体积(mL)
滴定前
滴定后
1
25.00
0.50
20.60
2
25.00
6.00
26.00
3
25.00
1.10
21.00
(1)该酸碱中和滴定(题干中②③④步)所需仪器有___________(填字母)。
A.酸式滴定管(50mL) B.碱式滴定管(50mL) C.量筒(10mL) D.铁架台 E.滴定管夹 F.玻璃棒
(2)排去碱式滴定管中气泡的方法应采用操作___________。
(3)滴定达到终点的现象是___________。
(4)试样中NaOH的质量分数为___________。
(5)若出现下列情况,测定结果偏高的是___________。
a.滴定前用蒸馏水冲洗锥形瓶
b.酸式滴定管滴至终点时,俯视读数
c.酸式滴定管用蒸馏水洗后,未用标准液润洗
d.酸式滴定管尖嘴部分有气泡,滴定后消失
Ⅱ.氧化还原滴定—取草酸(H2C2O4,弱酸)溶液置于锥形瓶中,加入适量稀硫酸,用浓度为0.1mol·L-1的高锰酸钾溶液滴定。
(6)发生反应的离子方程式为:___________。
(7)滴定时,KMnO4溶液应装在酸式滴定管中,滴定终点时锥形瓶内的颜色变化为:由___________变为___________。
20. 世界卫生组织国际癌症研究机构公布的致癌物清单中,一碘甲烷属于三类致癌物。用化学反应原理研究一碘甲烷具有重要意义,一碘甲烷热裂解时主要发生如下反应。回答下列有关问题:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:(丁烯)
反应Ⅲ:
(1)几种化学键的键能数据如表所示:
化学键
C—H
C=C
C—C
键能/
413
612
348
则反应Ⅱ的__________,若反应Ⅰ正反应活化能为,则逆反应活化能为__________(用含a的代数式表示)。
(2)在恒容密闭容器中投入,实验测得平衡体系中、HI和的物质的量分数与反应温度的关系如图所示:
①随着体系温度升高,HI的物质的量分数先增大后减小的原因可能是__________。
②条件下,的平衡转化率为__________,若起始压强为,则反应Ⅱ的标准平衡常数__________(已知:分压=总压×该组分的物质的量分数,对反应,,其中,、、、为各组分的平衡分压)。
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2024高新中学高二第一次月考试卷
化学
考试时长:75分钟 满分:100分
可能用到的相对原子质量:H-1 O-16 Na-23 S-32
一、选择题(本题共16小题,每小题3分,共48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. 化学与生活、工农业生产息息相关,下列说法正确的是
A. 洁厕灵和食醋是家庭中常见的两种生活用品,食醋比洁厕灵的酸性强
B. 增大空气的进入量,可以减少汽车尾气中由于不完全燃烧排放的氨氧化物
C. 在冰醋酸中加水制成食醋的过程中,pH随加水量的增大而增大
D. 利用反应制氢,相同时间内,使用纳米CaO(催化剂)比微米CaO产率更高
【答案】D
【解析】
【详解】A.食醋中酸性物质主要是醋酸,洁厕灵中酸性物质主要是盐酸,而盐酸酸性强于醋酸,故A项错误;
B.汽油中不含氮元素,汽车尾气中的氨氧化物是空气中氮气与氧气在放电条件下生成的,故B项错误;
C.在冰醋酸中加水制成食醋的过程中,由于冰醋酸溶解以及稀释的影响,溶液pH先增大再减小,故C项错误;
D.使用催化剂能加快化学反应速率,提高单位时间内物质的转化量,故D项正确;
综上所述,正确的是D项。
2. 下列叙述中一定能判断某化学平衡发生移动的是
A. 混合物中各组分的浓度改变 B. 正、逆反应速率改变
C. 混合物中各组分的含量改变 D. 混合体系的压强发生改变
【答案】C
【解析】
【详解】A.浓度改变可能是由于体积变化(如压缩容器)引起,若正逆反应速率同比例变化,平衡可能不移动,A错误;
B.使用合适的催化剂,正、逆反应速率都改变,但平衡不移动,B错误;
C.组分含量(如质量分数、摩尔分数)改变是平衡移动的直接结果,说明平衡被破坏,如果各组分改变,一定发生化学平衡移动,C正确;
D.如果反应前后气体总物质的量不变,则压强对平衡无影响,D错误;
故选C。
3. 下列说法中不正确的是
A. 已知Sn(s,灰锡)(s,白锡) ,则灰锡更稳定,且常温常压下为灰锡状态
B. 只有活化分子之间发生的碰撞才可能是有效碰撞
C. 升高温度,使单位体积内活化分子数增多,因而反应速率加快
D. 对于且一定条件下能自发进行的化学反应,其
【答案】A
【解析】
【详解】A.已知Sn(s,灰锡)(s,白锡) ,该反应为吸热反应,Sn(s,灰锡)的能量低于Sn(s,白锡),能量越低越稳定,所以灰锡更稳定,常温25℃>13.2℃,温度从13.2℃升至25℃过程,平衡正向移动,灰锡转化为白锡,所以常温常压下为白锡状态,A错误;
B.当活化分子有合适取向时的碰撞才是有效碰撞,B正确;
C.升高温度,反应物分子能量增加,可使反应物分子中活化分子的百分数增大,单位时间内有效碰撞次数增加,因而化学反应速率加快,C正确;
D.ΔH-TΔS<0时反应能够自发进行,对于ΔH>0且能自发进行的化学反应,其混乱度一定增加,所以ΔS>0,D正确;
故选A。
4. 为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 和的混合气体中所含氮原子数为
B. 熔融的中含有个阳离子
C. 和于密闭容器中充分反应,生成分子为
D. 常温下,的磷酸溶液中数目为
【答案】A
【解析】
【详解】A.46gNO2和N2O4混合气体中,二氧化氮和四氧化二氮最简式都为NO2,所以计算46gNO2中所含原子数即可,NO2的物质的量是1mol,含氮原子数为,故A正确;
B.熔融的中阳离子只有钠离子,熔融的物质的量为0.1mol,含有个阳离子,故B错误;
C.密闭容器中充入0.1molH2和0.1molI2充分反应后,发生H2+ I2⇌2HI,该反应为可逆反应,不能进行到底,生成分子小于,故C错误;
D.溶液体积未知,无法计算数目,故D错误;
故选A。
5. 利用下列装置完成相应实验,能达到实验目的的是
甲
乙
丙
丁
A. 用装置甲测定浓硫酸和溶液反应的中和热
B. 用装置乙验证浓度对化学反应速率的影响
C. 用装置丙验证冰醋酸为弱电解质
D. 用丁装置测定溶液的
【答案】C
【解析】
【详解】A.浓硫酸溶于水放热,应选稀硫酸与NaOH溶液反应测定中和热,A错误;
B.H2O2与NaHSO3溶液反应无明显实验现象,无法根据实验现象判定反应速率的快慢,B错误;
C.盐酸和醋酸的浓度相同,通过导电性探究二者溶液中离子的浓度,从而验证醋酸溶液中离子浓度较低,不能完全电离,为弱电解质,故能达到实验目的,C正确;
D.NaClO具有漂白性,将其溶液滴至pH试纸后会出现先变色后褪色,无法对照标准比色卡读取pH值,D错误;
故选C。
6. 对于反应,下列有关说法不正确的是
A. 该反应是熵增大反应(即) B. 该反应在低温下可能自发进行
C. 增加,该反应平衡不移动 D. 升高温度,均增大,平衡向右移动
【答案】B
【解析】
【详解】A.该反应后气体物质的量增大,则该反应是熵增大反应(即),选项A正确;
B.该反应的、,则若反应的,需要高温,故该反应在高温下可能自发进行,选项B错误;
C.碳为固体,浓度视为常数,增加,平衡不移动,选项C正确;
D.升高温度,均增大,升温向吸热方向移动,故平衡向右移动,选项D正确;
答案选B。
7. 我国学者曾研究了金催化剂表面水煤气变换CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)的反应历程,如图所示,其中吸附在金催化剂表面上的物质用•标注。下列说法正确的是
A. 该历程中最大能垒(活化能)E正=2.02eV
B. 步骤①:CO(g)+H2O(g)=CO•+H2O•△H>0
C. 步骤③的化学方程式为COOH•+H2O=CO•+OH•+H2O(g)
D. 步骤⑤只有极性键H-O的形成
【答案】A
【解析】
【详解】A.该历程中最大能垒步骤应为步骤④,E正=1.86-(-0.16)=2.02eV,选项A正确;
B.由图像可知,水煤气变换反应反应物为CO(g)+2H2O(g),其相对能量为0eV,生成物CO•+H2O•+H2O(g)的相对能量为-0.32eV,前者的相对能量比后者的高,所以反应为放热反应,△H<0,选项B错误;
C.由步骤③的初始状态与末状态可知,其化学方程式应为:CO•+OH•+H2O(g)=COOH•+H2O•,选项C错误;
D.步骤⑤的化学方程式为:COOH•+2H•+OH•=CO2(g)+H2(g)+H2O•,可得知有极性键H-O、C=O键的形成,选项D错误;
答案选A。
8. 下列离子方程式书写正确的是
A. 溶液中加入浓盐酸:
B. 硫氰化铁溶液中加溶液产生沉淀:
C. 用白醋浸泡过的淀粉-KI试纸在空气中放置一段时间后,溶液呈蓝色:
D. 向溶液中通入过量[已知:的,;的,]
【答案】A
【解析】
【详解】A.溶液中加入浓盐酸:,A正确;
B.硫氰化铁溶液中加溶液产生沉淀:,B错误;
C.是弱酸不能拆,应写为化学式,C错误;
D.向Na2S溶液中通入过量SO2会发生氧化还原反应,因此离子方程式为,D错误;
故选A。
9. 化学社的同学在做探究实验时,将未经砂布打磨的铝条放入盛有一定量稀盐酸的密闭容器中,用压强传感器测得容器内气体压强和反应时间的变化曲线如图所示,下列分析中正确的是
A. B段的化学反应是:
B. A点盐酸浓度最低,C点盐酸浓度最高
C. CD段压强变化的主要影响因素是气体温度
D. DE段反应处于动态平衡状态,反应并未停止
【答案】C
【解析】
【分析】AB段,气体压强基本平稳,表明没有气体生成,所以盐酸与氧化铝发生反应,BC段压强增大,说明铝与盐酸反应生成氢气,.铝和盐酸反应生成氢气并且放出热量,气压的增加除了生成大量氢气外还有体系温度升高的因素,后来反应停止了,气体不再生成,但气压有所减小,是因为温度降低,所以CD段压强变化的主要影响因素是气体温度,以此分析;
【详解】A.AB段,气体压强基本平稳,表明没有气体生成,所以盐酸与氧化铝发生反应,化学方程式是:,A错误;
B.随着反应的进行,盐酸的浓度不断减小,所以A点盐酸浓度最高,C点盐酸浓度最低,B错误;
C.铝和盐酸反应生成氢气并且放出热量,气压的增加除了生成大量氢气外还有体系温度升高的因素,后来反应停止了,气体不再生成,但气压有所减小,是因为温度降低,所以CD段压强变化的主要影响因素是气体温度,C正确;
D.D、E两点处反应不再进行,没有气体生成,温度也保持恒定,所以气体的压强相等,D错误;
故选C。
10. 下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A. 加水后值会变大的溶液中:、、、
B. 能使pH试纸变深蓝色的溶液:、、、
C. 由水电离出的的溶液中:、、、
D. 的溶液中:、、、
【答案】D
【解析】
【详解】A.加水后值会变大的溶液,则溶液为碱性溶液,稀释后氢氧根离子浓度减小,氢离子浓度增大,则的值增大,碱性溶液中氢氧根离子和氢离子生成水,不能够大量共存,A不符合题意;
B.能使pH试纸变深蓝色的溶液,显碱性,氢氧根离子和铵根离子反应生成一水合氨,不能大量共存,故B不符合题意;
C.由水电离出的的溶液可能显酸性也可能显碱性,酸性条件下,氢离子会和反应,不能大量共存,故C不符合题意;
D.则说明溶液呈碱性,各离子之间互不反应,能大量共存,故D符合题意;
故选D。
11. 已知常温下的电离平衡常数,;的电离平衡常数,。下列说法不正确的是
A. 稀释溶液,减小
B. 酸性:
C. 用溶液吸收,当溶液呈中性时,
D. 的溶液,加水稀释到500倍,则稀释后与的比值为1∶10
【答案】A
【解析】
【详解】A.稀释溶液,的电离程度增大,溶液中、增大,增大数值大于,因此将增大,故A项错误;
B.多元弱酸分步电离,每一步都形成酸式盐对应的酸根离子,电离平衡常数越大,对应酸的酸性越强,所以酸性强弱顺序为:,故B项正确;
C.用溶液吸收,当溶液呈中性时,,,故C项正确;
D.的溶液中,,,加水稀释到500倍,则稀释后,,则稀释后与的比值为1∶10,故D项正确;
综上所述,选A项。
12. 在某一恒容容器中发生反应: 。当反应达到平衡时,、、、改变某一条件,反应速率与反应时间的曲线关系如图。下列说法错误的是
A. 时刻,改变的条件可能是适当降低温度
B. 时可能增大了反应物活化分子百分数
C. 时刻,改变的条件一定是催化剂
D. Q(g)的体积分数最高的时间段是
【答案】B
【解析】
【分析】M(g)+2N(g)Q(g)ΔH<0为气体体积减小、放热的反应,由图可知,t1为正反应速率大于逆反应速率,平衡正向移动;t3时刻,逆反应速率大于正反应速率,均大于平衡速率,平衡逆向移动,改变条件为升高温度;t5时刻,正逆反应速率同等程度增大,平衡不移动,改变条件为使用催化剂;t6时刻,正逆反应速率均减小,且逆反应速率大于正反应速率,平衡逆向移动,改变条件为减小压强,以此分析解答。
【详解】A.由图可知,t1为正反应速率大于逆反应速率,平衡正向移动,采取的措施可能是降低温度或增大压强,A正确;
B.由图可知,t1为正反应速率大于逆反应速率,平衡正向移动,采取的措施可能是降低温度或增大压强,活化分子百分数可能减小或不变,B错误;
C.t5时刻,正逆反应速率同等程度增大,平衡不移动,改变条件为使用催化剂,C正确;
D.由题干图示信息可知,t3~t4平衡逆向移动,t5~t6平衡不移动,t6~t7平衡逆向移动,故Q(g)的体积分数最高的时间段是,D正确;
故答案为:B。
13. 某温度下,等体积、相同的盐酸和醋酸溶液分别加水稀释,溶液中的随溶液体积变化的曲线如图所示。据图判断下列说法正确的是
A. 曲线Ⅱ表示的是盐酸的变化曲线
B. 取等体积的a点、b点对应的溶液,消耗的的物质的量相同
C. b点溶液的导电性比c点溶液的导电性强
D. 分别加入足量的锌粉充分反应后,两溶液中产生的一样多
【答案】C
【解析】
【分析】等体积、相同的盐酸和醋酸溶液分别加水稀释,稀释过程中醋酸电离平衡正向移动,因此溶液中的变化量低于盐酸,由此可知曲线I表示盐酸的变化曲线,曲线Ⅱ表示醋酸的变化曲线。
【详解】A.由上述分析可知,曲线Ⅱ表示醋酸的变化曲线,故A项错误;
B.由于醋酸为弱电解质,等pH的两溶液中,因此取等体积的a点、b点对应的溶液,恰好中和时消耗的NaOH的物质的量:,故B项错误;
C.由于,因此导电能力:b>c,故C项正确;
D.等体积、c(H+)相同的盐酸和醋酸溶液中,醋酸的物质的量远大于盐酸的物质的量,因此分别加入足量的锌粉充分反应后,两溶液中产生的H2的物质的量:醋酸大于盐酸,故D项错误;
故答案为C。
14. 下列有关图像分析和说法正确的是
A. 图甲表示合成氨反应在恒温恒容下进行的速率—时间图,Ⅰ、Ⅱ两过程达到平衡时,的体积分数:
B. 图乙表示,在恒温恒容条件下,按投入和的混合气体建立平衡的过程,当与的转化率为时,无法说明反应已达到平衡
C. 图丙表示在不同温度下平衡时的体积分数—压强图,则气体密度:A点点
D. 图丁表示不同温度下水溶液中与的关系,a点和d点,溶液都呈中性
【答案】B
【解析】
【详解】A.由图可知,0-t1段反应正向进行达到平衡状态;t2时刻之后反应逆向进行达到新的平衡,反应逆向进行导致氨气含量减小,故,A错误;
B.反应中和的系数比为1:1,投料比为1:2,故反应的和的量为1:1,与的转化率为是个定值,故当与的转化率为时,无法说明反应已达到平衡,B正确;
C.图丙A点到C点,压强增大,容器体积减小,而气体总质量始终不变,混合气体的密度逐渐增大,根据密度等于质量比体积可知,气体密度:A点小于C点,C错误;
D.a点氢离子浓度等于氢氧根离子浓度,溶液为中性;而d点Kw=10-12温度不是常温,氢离子浓度不等于氢氧根离子浓度,溶液不为中性,D错误;
故选B。
15. 常温下某同学将一定量的充入注射器中后封口,测得拉伸和压缩注射器的活塞过程中气体透光率随时间的变化如图所示(已知气体颜色越深,透光率越小;)。下列说法正确的是
A. 点操作为压缩针管,因此
B. 点的操作为拉伸注射器到任意位置
C. 点平均相对分子质量与点相等
D. 若注射器绝热,
【答案】C
【解析】
【分析】由图知,b点开始压缩针管,浓度增大,气体颜色加深,透光率减小,从b点到d点过程中,压强增大,平衡正向移动;d点开始拉伸针管,浓度逐渐减小,气体颜色变浅,透光率增大,从d点到e点过程中,压强减小,平衡逆向移动,由于最后的透光率与最初的相同,点的操作为拉伸注射器到原始位置。
【详解】A.由图知,b点透光率大于d点,则,A错误;
B.点的操作为拉伸注射器到原始位置,B错误;
C.点与b点透光率相同,则两点处的、均对应相等,混合气体的平均相对分子质量与点相等,C正确;
D.该反应正向放热,温度越高,K越小,从b点到c点过程中,平衡正向移动,b点的温度小于c点的,故,D错误;
故选C。
16. 在3个初始温度相同的密闭容器中发生反应:。3个容器内反应的相关信息如下表所示。下列说法正确的是
容器编号
I
容器类型
初始体积
起始物质的量/mol
平衡时物质的量/mol
I
恒温恒容
1.0L
2
1
0
1.6
II
绝热恒容
1.0L
2
1
0
a
III
恒温恒压
2.0L
0
0
4
b
A. ,
B. 平衡时,I容器中的ʋ(SO2)正小于II 容器中的ʋ(SO3)逆
C. 无法比较I与II容器中平衡时压强的大小
D. 若起始时向容器I中充入、和,则反应将向正反应方向进行
【答案】B
【解析】
【详解】A.II与I初始投入量相同,II为绝热恒容容器,该反应为放热反应,故II随着反应的进行容器温度升高,平衡时相当于对I容器升高温度,向逆方向移动,则平衡时SO3的物质的量比I小,即a<1.6,对于Ⅰ中反应,开始时n(SO2) =2mol,n(O2)=1mol,平衡时n(SO3)=1.6mol,若容器Ⅲ反应是在恒温恒容下进行,其等效开始状态是n(SO2) =4mol,n(O2)=2mol,物质的量是Ⅰ的一倍,容器的容积也是Ⅰ的一倍,则二者为等效开始状态,平衡时各种物质的含量相同,则平衡时SO3的物质的量是3.2mol,反应Ⅲ相当于在反应Ⅰ平衡的基础上增大减压,平衡向逆向移动,则b<3.2,A错误;
B.平衡时正、逆反应速率相等,Ⅱ为绝热容器,随着反应的进行容器温度升高,温度升高反应速率加快,则平衡时I容器中的ʋ(SO2)正小于II 容器中的ʋ(SO3)逆,B正确;
C.II为绝热容器,反应放热,随着反应进行温度升高,压强增大,则平衡时II容器中压强较大,C错误;
D.对于反应I,由于容器的容积是1 L,则开始时c(SO2)=2 mol÷1 L=2 mol/L,c(O2)=1 mol÷1 L=1 mol/L,平衡时c(SO3)=1.6 mol÷1 L=1.6 mol/L,根据物质反应转化关系可知平衡时,c(SO2)=2 mol/L-1.6 mol/L=0.4 mol/L,c(O2)=1 mol/L-0.5×1.6 mol/L=0.2 mol/L,该反应的化学平衡常数K=,若开始时向I中加入1.0 mol SO2(g)、0.20 mol O2(g)和4.0 mol SO3(g),由于容器的容积是1 L,则c(SO2)=1.0 mol/L,c(O2)=0.20 mol/L,c(SO3)= 4.0 mol/L,则Qc==K,因此反应恰好处于平衡状态,既不向正反应方向移动,也不向逆反应方向移动,D错误;
故选B。
二、非选择题(本题共4小题,共52分)
17. 按要求回答下列问题
(1)以下是生产、生活中常见的物质:①冰醋酸;②;③;④盐酸;⑤;⑥熔融;⑦石墨;⑧酒精;⑨;⑩。属于强电解质的有_________(用序号填空),将①、④分别配制成等pH的溶液,分别取等体积溶液于A、B试管中,分别加入足量且等量的锌粉,产生氢气更多的是_________(填“A”或“B”)。
(2)次磷酸是一种精细化工产品,向溶液中加入等物质的量浓度的溶液后,所得的溶液中只有和两种阴离子。已知常温下,,磷酸的各级电离平衡常数为,,。
①由此分析,次磷酸是_________元酸,写出次磷酸的电离方程式__________。
②溶液加水稀释过程中,的数值__________(填“变大”“变小”或“不变”)。
③常温下,向一定浓度的溶液中加入足量溶液,写出离子反应方程式:__________。
(3)酸碱质子理论认为,在反应过程中凡能给出质子的分子或离子都是酸,凡能接受质子的分子或离子都是碱。例如,,。已知几种酸在醋酸中的电离常数如表所示:
酸
5.8
8.2
8.8
9.4
①上表中四种酸在醋酸中的酸性最弱的是__________(填化学式)。
②在液态中表现__________性(填“酸”“碱”或“中”)。
(4)已知:,,常温下,的溶液其。则的溶液中HA的电离度__________。
【答案】(1) ①. ②③⑥⑩ ②. A
(2) ①. 一 ②. ③. 变小 ④.
(3) ①. HNO3 ②. 碱
(4)1%
【解析】
【小问1详解】
①冰醋酸在水中只能部分电离产生离子,在溶液中存在电离平衡,冰醋酸属于弱电解质;
②Na2CO3是盐,在水中完全电离产生自由移动的离子,因此Na2CO3属于强电解质;
③NaOH是碱,在水中完全电离产生自由移动的离子,NaOH属于强电解质;
④盐酸是HCl的水溶液,属于混合物,不是纯净物,因此盐酸既不属于电解质,也不属于非电解质;
⑤H2C2O4在水中只能部分电离产生离子,在溶液中存在电离平衡,H2C2O4属于弱电解质;
⑥熔融NaHSO4是盐,在水中完全电离产生自由移动的离子,因此熔融NaHSO4属于强电解质;
⑦石墨是非金属单质,不属于化合物,因此石墨既不属于电解质,也不属于非电解质;
⑧酒精是化合物,在水中及熔融状态下都不能导电,因此酒精属于非电解质;
⑨NH3是化合物,在水中及熔融状态下都不能导电,因此NH3属于非电解质;
⑩BaCO3难溶于水,但溶于水的完全电离,因此BaCO3属于强电解质;
综上所述可知:上述物质中属于强电解质的是②③⑥⑩;①、④中冰醋酸是弱酸,盐酸是强酸,当其pH相同时,前者浓度较大,则分别加入足量且等量的锌粉,产生氢气更多的是前者,故答案为A。
【小问2详解】
①由于向溶液中加入30mL等物质的量浓度的NaOH溶液后,所得的溶液中只有和OH-两种阴离子,则次磷酸为一元酸,已知常温下, Ka(H3PO2)=5.9×10−2 ,次磷酸是弱酸,故其电离方程式为:;
②加水,电离平衡正向移动,氢离子的物质的量增大,的物质的量减小,变小;
③根据题给数据可知,次磷酸的电离常数大于磷酸的一级电离常数,根据强酸制备弱酸的原理可知,向一定浓度的溶液中加入足量溶液,生成和,故方程式为:。
【小问3详解】
①根据电离常数知,高氯酸的酸性最强,硝酸的酸性最弱;
②根据在反应过程中凡能给出质子(H+)的分子或离子都是酸,凡能接受质子的分子或离子都是碱,醋酸结合硫酸电离出的氢离子,表现碱性。
【小问4详解】
的NaHA溶液其pH=3,则此时氢离子浓度,则其电离度。
18. 根据已有知识,回答下列问题。
(1)浓度均为的和混合溶液中,__________。
(2)可向氯水中加入__________(填序号)增强漂白性。已知各酸电离平衡常数如表。
① ② ③石灰乳 ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨
酸
(3)将足量固体置于真空恒容容器中,发生反应。反应达平衡时体系总压为。保持温度不变,开始时在体系中先通入一定量,再加入足量,欲使平衡时体系中水蒸气的分压小于,的初始压强应大于__________kPa。
(4)将常温下溶液加热(不考虑挥发),pH__________(填“升高”“降低”或“不变”),若改成加热溶液,pH__________(填“升高”“降低”或“不变”)。
(5)95℃下,,若100体积的某强酸溶液与1体积的某强碱溶液混合后溶液,则__________。
(6)常温下,溶液和溶液混合,恰好完全沉淀,溶液,则__________。
【答案】(1) (2)⑥⑧
(3)198 (4) ①. 不变 ②. 降低
(5)14 (6)1:4
【解析】
【小问1详解】
HCl抑制CH3COOH的电离,则浓度均为1mol/L的HCl和CH3COOH混合溶液中c(CH3COOH)≈c(H+)=1mol/L,此时电离平衡常数Ka=。
【小问2详解】
氯水具有漂白性是因为Cl2和水反应生成了HClO,化学方程式为:;
①NaHS具有强还原性,加入NaHS时HS-与HClO或Cl2反应,c(HClO)减小,漂白性减弱,故①不选;
②NaOH能与HCl、HClO、Cl2反应,加入NaOH时c(HClO)减小,漂白性减弱,故②不选;
③石灰乳能与HCl、HClO、Cl2反应,加入石灰乳时c(HClO)减小,漂白性减弱,故③不选;
④HCl的酸性强于,Na2CO3能与HCl、HClO、Cl2反应,加入Na2CO3时c(HClO)减小,漂白性减弱,故④不选;
⑤Na2S具有强还原性,加入Na2S时S2-与HClO或Cl2反应,c(HClO)减小,漂白性减弱,故⑤不选;
⑥CH3COONa能与HCl反应,不能与HClO、Cl2反应,加入CH3COONa时c(HClO)增大,漂白性增强,故⑥选;
⑦Na2SO3具有强还原性,加入Na2SO3时与HClO或Cl2反应,c(HClO)减小,漂白性减弱,故⑦错误;
⑧HCl的酸性比碳酸强,NaHCO3能与HCl反应,不能与HClO、Cl2反应,加入NaHCO3时c(HClO)增大,漂白性增强,故⑧选;
⑨NaHSO3具有强还原性,加入NaHSO3时与HClO或Cl2反应,c(HClO)减小,漂白性减弱,故⑨不选;
故答案为:⑥⑧。
【小问3详解】
将足量固体置于真空恒容容器中,发生反应,反应达平衡时体系总压为,n(H2O)=n(CO2),则p(H2O)=p(CO2)=20kPa,平衡常数Kp=,设体系中CO2的初始压强为xkPa,则p(H2O)=2kPa,p(CO2) = (x + 2)kPa,Kp=2(x+2)=400,x=198,若使平衡时体系中水蒸气的分压小于2kPa,CO2的初始压强大于198kPa。
【小问4详解】
HCl是强电解质,将常温下HCl溶液加热时溶液中c(H+)不变,pH不变;NaOH是强电解质,加热NaOH溶液时c(OH-)不变,但促进水的电离,Kw增大,c(H+)=增大,pH降低。
【小问5详解】
95℃下,,pH1=a的某强酸溶液中c(H+)=10-amol/L,pH2=b的某强碱溶液c(OH-)=10b-12mol/L,混合后溶液pH=6,说明混合后溶液呈中性,即c(H+)=10-amol/L×100=10b-12mol/L×1,解得a + b=14。
【小问6详解】
常温下pH=12的Ba(OH)2溶液中c(OH-)=0.01mol/L、,cmol/LNaHSO4溶液中,二者混合时恰好完全沉淀,溶液pH=11,则,即,,解得。
19. 滴定实验是化学学科中重要的定量实验。
Ⅰ.酸碱中和滴定——已知某NaOH试样中含有NaCl杂质,为测定试样中NaOH的质量分数,进行如下步骤实验:
①称量1.00g样品溶于水,配成250mL溶液;
②准确量取25.00mL所配溶液于锥形瓶中;
③滴加几滴甲基橙指示剂;
④用0.10mol/L的标准盐酸滴定三次,每次消耗盐酸的体积记录如下:
滴定序号
待测液体积(mL)
消耗盐酸标准的体积(mL)
滴定前
滴定后
1
25.00
0.50
20.60
2
25.00
6.00
26.00
3
25.00
1.10
21.00
(1)该酸碱中和滴定(题干中②③④步)所需仪器有___________(填字母)。
A.酸式滴定管(50mL) B.碱式滴定管(50mL) C.量筒(10mL) D.铁架台 E.滴定管夹 F.玻璃棒
(2)排去碱式滴定管中气泡的方法应采用操作___________。
(3)滴定达到终点的现象是___________。
(4)试样中NaOH的质量分数为___________。
(5)若出现下列情况,测定结果偏高的是___________。
a.滴定前用蒸馏水冲洗锥形瓶
b.酸式滴定管滴至终点时,俯视读数
c.酸式滴定管用蒸馏水洗后,未用标准液润洗
d.酸式滴定管尖嘴部分有气泡,滴定后消失
Ⅱ.氧化还原滴定—取草酸(H2C2O4,弱酸)溶液置于锥形瓶中,加入适量稀硫酸,用浓度为0.1mol·L-1的高锰酸钾溶液滴定。
(6)发生反应的离子方程式为:___________。
(7)滴定时,KMnO4溶液应装在酸式滴定管中,滴定终点时锥形瓶内的颜色变化为:由___________变为___________。
【答案】(1)ABDE
(2)丙 (3)当滴入最后半滴盐酸后,锥形瓶内溶液由黄色变为橙色,且半分钟内不恢复为原色
(4)80% (5)cd
(6)2MnO+5H2C2O4+6H+=10CO2↑+2Mn2++8H2O
(7) ①. 无色 ②. 浅红色或浅紫色或浅紫红色
【解析】
【分析】酸碱中和滴定过程中滴定管先检漏,再洗涤,再润洗,将待测液装在待测液的滴定管里,先取出待测液于锥形瓶中,加入指示剂,再向锥形瓶中滴定。
【小问1详解】
该酸碱中和过程中,用碱式滴定管(50mL)准确量取25.00mL所配溶液于锥形瓶中,此时将碱式滴定管固定在有滴定管夹的铁架台上;用胶头滴管向待测液中滴加几滴甲基橙指示剂;将0.10mol/L的标准盐酸用酸式滴定管(50mL)滴定三次,因此所需仪器有ABDE;故答案为:ABDE。
【小问2详解】
排去碱式滴定管中气泡的方法是将橡皮管弯曲,利用重力将气泡冲出,因此应采用操作为丙;故答案为:丙。
【小问3详解】
甲基橙滴在氢氧化钠溶液中,溶液变为黄色,当pH小于4.4时,溶液为橙色,因此滴定达到终点的现象是当滴入最后半滴盐酸后,锥形瓶内溶液由黄色变为橙色,且半分钟内不恢复为原色;故答案为:当滴入最后半滴盐酸后,锥形瓶内溶液由黄色变为橙色,且半分钟内不恢复为原色。
【小问4详解】
三次消耗盐酸的体积平均值为20.00mL,则试样中NaOH的质量分数为;故答案为:80%。
【小问5详解】
a.滴定前用蒸馏水冲洗锥形瓶,对结果无影响,故a不符合题意;b.酸式滴定管滴至终点时,俯视读数,读出数据偏小,测定结果偏低,故b不符合题意;c.酸式滴定管用蒸馏水洗后,未用标准液润洗,消耗标液体积偏大,测定结果偏高,故c符合题意;d.酸式滴定管尖嘴部分有气泡,滴定后消失,读出数据偏高,测定结果偏高,故d符合题意;综上所述,答案为:cd。
【小问6详解】
草酸(H2C2O4,弱酸)溶液置于锥形瓶中,加入适量稀硫酸,用浓度为0.1mol·L-1的高锰酸钾溶液滴定,反应生成硫酸锰、硫酸钾、二氧化碳和水,其反应的离子方程式为:2MnO+5H2C2O4+6H+=10CO2↑+2Mn2++8H2O;故答案为:2MnO+5H2C2O4+6H+=10CO2↑+2Mn2++8H2O。
【小问7详解】
草酸是无色,由于高锰酸钾本身有颜色,不需要其它的指示剂,因此滴定时,KMnO4溶液应装在酸式滴定管中,滴定终点时锥形瓶内的颜色变化为:由无色变为浅红色或浅紫色或浅紫红色;故答案为:无色;浅红色或浅紫色或浅紫红色。
20. 世界卫生组织国际癌症研究机构公布的致癌物清单中,一碘甲烷属于三类致癌物。用化学反应原理研究一碘甲烷具有重要意义,一碘甲烷热裂解时主要发生如下反应。回答下列有关问题:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:(丁烯)
反应Ⅲ:
(1)几种化学键的键能数据如表所示:
化学键
C—H
C=C
C—C
键能/
413
612
348
则反应Ⅱ的__________,若反应Ⅰ正反应活化能为,则逆反应活化能为__________(用含a的代数式表示)。
(2)在恒容密闭容器中投入,实验测得平衡体系中、HI和的物质的量分数与反应温度的关系如图所示:
①随着体系温度升高,HI的物质的量分数先增大后减小的原因可能是__________。
②条件下,的平衡转化率为__________,若起始压强为,则反应Ⅱ的标准平衡常数__________(已知:分压=总压×该组分的物质的量分数,对反应,,其中,、、、为各组分的平衡分压)。
【答案】(1) ①. ②.
(2) ①. 前,升高温度反应Ⅰ正向进行的程度大于反应Ⅲ正向进行的程度;超过后,再升高温度,反应Ⅲ正向进行的程度大于反应Ⅰ正向进行的程度(或前以反应Ⅰ为主,后以反应Ⅲ为主) ②. (或) ③. 17
【解析】
【小问1详解】
反应的焓变可以用反应物的总键能减去生成物的总键能,由乙烯到丁烯过程中减少了一个碳碳双键,增加两个碳碳单键,故该反应的。焓变也等于正反应的活化能减去逆反应的活化能,反应Ⅰ正反应活化能为,则逆反应活化能为;
【小问2详解】
①反应Ⅰ生成HI,反应Ⅲ消耗HI,由图可知,前升温,的物质的量分数逐渐增大,说明前,升高温度反应Ⅰ正向进行的程度大于反应Ⅲ正向进行的程度(或以反应Ⅰ为主);超过后,再升高温度,反应Ⅲ正向进行的程度大于反应Ⅰ正向进行的程度(或以反应Ⅲ为主);
②假设最终平衡时,乙烯的物质的量为,由图可知丁烯的物质的量为,列三段式如下:对于反应Ⅱ
,生成乙烯的物质的量为时反应I的状态如下:
,反应Ⅲ前后气体物质的量不变,故最终平衡时气体的总物质的量为,根据,解得,所以乙烯的物质的量为,丁烯为,一碘甲烷反应了,转化率为;平衡时,气体的总物质的量为,则此时,容器内的总压强为,代入标准平衡常数表达式计算可得。
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