内容正文:
绝密★考试结束前
2025学年第一学期嘉兴八校联盟期中联考
高二年级化学学科 试题
考生须知:
1.本卷共6页满分100分,考试时间90分钟。
2.答题前,在答题卷指定区域填写班级、姓名、考场号、座位号及准考证号并填涂相应数字。
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。
相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16
选择题部分
一、选择题(本题包括16小题,每小题3分,共48分,每小题只有一个选项符合题意。)
1. “能源”是人们生活中不可或缺的一部分,下列属于将化学能转化为热能的是
A.太阳能热水器烧水
B.干冰升华
C.天然气作燃气烧菜
D.新能源汽车电池
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.太阳能热水器烧水是太阳能转化为热能,A不符合题意;
B.干冰升华是固态二氧化碳直接变为气态,属于物理变化,过程吸收热量,是热能的转移,并非化学能转化为热能,B不符合题意;
C.天然气燃烧是化学能转化为热能,C符合题意;
D.新能源汽车电池是电能与化学能互相转化,D不符合题意;
故答案为C。
2. 下列措施能加快化学反应速率的是
A. Zn与稀硫酸反应时,适当降低温度 B. 双氧水制取O2时,加入少量MnO2
C. SO2和O2反应时,增大反应容器体积 D. Al在O2中燃烧,用铝片代替铝粉
【答案】B
【解析】
【详解】A.降低温度会减少分子热运动,降低有效碰撞频率,反应速率减慢,A不符合题意;
B.加入MnO2作为催化剂,降低反应活化能,加快双氧水分解速率,B符合题意;
C.增大容器体积导致气体浓度降低,反应速率减小,C不符合题意;
D.铝片比铝粉接触面积小,反应速率降低,D不符合题意;
故选B。
3. 氢氰酸(HCN)的下列性质中,可以证明它是弱电解质的是
A. HCN易溶于水
B. 10 mL1mol/L HCN恰好与10 mL 1mol/L NaOH溶液完全反应
C. 1mol/L氢氰酸溶液的pH约为3
D. HCN溶液的导电性比盐酸溶液的弱
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A. HCN是极性分子,与水相似相溶,易溶于水,溶解性为物理性质,与电解质的强弱无关,故A不符;
B. 10 mL1mol/L HCN恰好与10 mL 1mol/L NaOH溶液完全反应,只能说明HCN是一元酸,不能说明其电离的程度,故B不符;
C. 氢氰酸为一元酸,1mol/L的一元强酸的pH=0,1mol/L氢氰酸溶液的pH约为3,说明HCN没有完全电离,可以证明它是弱电解质,故C符合;
D. HCN溶液导电性比盐酸溶液的弱,只能说明HCN溶液中离子浓度低,故D不符;
故选C。
4. 根据下图所示的能量转化关系,下列说法不正确的是
A. 反应的热化学方程式是CO(g)+2H2(g)=CH3OH(l) ΔH=-91 kJ·mol-1
B. 反应物断键吸收能量之和小于生成物成键释放能量之和
C. 反应物的总能量高于生成物的总能量
D. 使用催化剂,使反应更快,放热更多
【答案】D
【解析】
【详解】A.依据能量变化图可知,,反应的热化学方程式是CO(g)+2H2(g)=CH3OH(l) ΔH=-91 kJ·mol-1,A正确;
B.依据能量变化图可知,该反应为放热反应,则断键吸收能量之和小于成键释放能量之和,B正确;
C.依据能量变化图可知,反应物的总能量大于生成物的总能量,该反应为放热反应,C正确;
D.只与反应物总能量和生成物总能量的相对大小有关,使用催化剂不能减小,但是能降低反应的活化能,使反应更快,D错误;
故选D。
5. 下列表述正确的是
A. 需要加热才能发生的反应一定是吸热反应
B. 已知甲烷燃烧热ΔH=-890.3kJ·mol-1,则CH4(g)+O2(g)=CO(g)+2H2O(l) ΔH=-890.3 kJ·mol-1
C. C(金刚石,s)=C(石墨,s) ΔH= -1.19 kJ·mol-1,所以石墨比金刚石稳定
D. 等质量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧,后者放出的热量多
【答案】C
【解析】
【详解】A.需要加热的反应不一定是吸热反应,例如燃烧反应需加热引发但属于放热反应,A错误;
B.甲烷燃烧热对应产物应为CO2(g),而选项B中产物为CO(g),属于不完全燃烧,ΔH≠-890.3 kJ·mol⁻¹,B错误;
C.ΔH为负说明金刚石转化为石墨放热,石墨能量更低更稳定,C正确;
D.硫蒸气内能高于硫固体,燃烧时释放热量更多,后者放热少,D错误;
故选C。
6. 常温下,CuSO4(s)和CuSO4•5H2O(s)溶于水及CuSO4•5H2O(s)受热分解的能量变化如图所示。下列说法正确的是
A. CuSO4•5H2O(s)受热分解是放热反应
B. CuSO4(s)溶于水会使溶液温度升高
C. ΔH3<ΔH2
D. ΔH3=ΔH1-ΔH2
【答案】B
【解析】
【详解】A.CuSO4•5H2O(s)=CuSO4(s)+5H2O(l) ∆H1>0,则CuSO4•5H2O(s)受热分解是吸热反应,A不正确;
B.CuSO4(s)溶于水时生成Cu2+(aq)+(aq), ∆H2<0,表示溶解放出热量,会使溶液温度升高,B正确;
C.从图中可以看出,ΔH3>0,ΔH2<0,则ΔH3>ΔH2,C不正确;
D.|ΔH1|=|ΔH2|+|ΔH3|,则|ΔH3|=|ΔH1|-|ΔH2|=ΔH1+ΔH2,D不正确;
故选B。
7. 传统的Haber—Bosch法目前仍是合成氨的主要方式,反应原理为N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g) ΔH<0,反应条件为高温高压、催化剂,下列有关合成氨反应的说法正确的是
A. 加入适宜催化剂,增大了反应物分子中活化分子的百分数
B. 合成氨条件选择中,压强越大越好,有利于提高NH3产率
C. 将氨气及时液化分离,可加快速率
D. 升高温度,使正反应速率增大,逆反应速率减小
【答案】A
【解析】
【详解】A.催化剂通过降低活化能,使更多分子成为活化分子,增加活化分子百分数,A正确;
B.增大压强虽有利于提高产率,但实际生产中需考虑设备承受能力和成本,并非越大越好,B错误;
C.分离氨气会减少生成物浓度,促使平衡右移,但反应速率由反应物浓度决定,分离不会加快速率,C错误;
D.升温同时增大正、逆反应速率,但逆反应速率(吸热方向)增幅更大,D错误;
故答案为A。
8. 某温度下,在恒容密闭容器中投入一定量的A、B,发生反应:3A(g)+B(g)⇌2C(g)+2D(s),反应进程如下图所示。下列说法正确的是
A. 0~2 s内,D的平均反应速率为0.15mol·L-1·s-1
B. 反应进行过程中,v(B):v(C)=2:1
C. 12 s 时,A的转化率为75%
D. 图中两曲线相交时,A和B的平均反应速率相等
【答案】C
【解析】
【详解】A.D是固体,反应过程中D浓度不变,不能用D的浓度变化表示反应速率,A错误;
B.化学反应速率比等于化学计量系数之比,v(B):v(C)=1:2,B错误;
C.12s时,A的转化率为,C正确;
D.图中两曲线相交时,A、B的浓度相同,A和B浓度的改变量不同,A和B的平均反应速率不相等,D错误;
故选C。
9. 一定温度下,在一容积不变的密闭容器中发生可逆反应:2HI(g)⇌H2(g)+I2(g),以下能说明该反应达到化学平衡状态标志的是
A. 单位时间内生成lmolH2的同时分解2molHI
B. HI的生成速率与HI的消耗速率相等
C. 混合气体的压强不再变化
D. 混合气体的密度不再变化
【答案】B
【解析】
【详解】A.单位时间内生成1mol H₂的同时分解2mol HI,描述的是正反应方向的速率关系,未体现逆反应速率,无法判断是否平衡,A不符合题意;
B.HI的生成速率(逆反应)与消耗速率(正反应)相等,说明正逆反应速率相等,达到平衡状态,B正确;
C.反应前后气体物质的量相等(2mol→2mol),压强始终不变,不能作为平衡标志,C不符合题意;
D.反应中所有物质均为气体,总质量守恒,容积不变,密度始终不变,不能作为平衡标志,D不符合题意;
故答案为:B。
10. 一定条件下,分解形成碳的反应历程如图所示。下列有关说法不正确的是
A. 该反应为吸热反应 B. 该反应历程共分4步进行
C. 该反应的快慢取决于第4步反应 D. 该反应的所有基元反应都需要吸收热量
【答案】D
【解析】
【详解】A.判断反应吸热放热需比较反应物和最终生成物的总能量。由能量图可知,C+4H的能量高于CH4,即生成物总能量高于反应物,该反应为吸热反应,A正确;
B.反应历程的步数等于能量图中“峰”(过渡态)的数量,图中从CH4到C+4H依次经过4个峰,对应4步基元反应,B正确;
C.反应速率由活化能最大的基元反应决定,能量图中第4步反应的活化能最大,故反应快慢取决于第4步,C正确;
D.CH2+2H的能量高于CH+3H,则该步为放热反应,并非所有基元反应都吸热,D错误;
答案选D。
11. 对于反应3Fe(s)+4H2O(g)⇌Fe3O4(s)+4H2(g)的平衡常数,下列说法正确的是
A. 该反应的平衡常数表达式为:K=
B. 改变铁的用量,平衡常数将会发生改变
C. 增大c(H2O),能使该反应平衡常数减小
D. 降低反应的温度,平衡常数一定变化
【答案】D
【解析】
【详解】A.平衡常数表达式中固体浓度不写入,Fe和Fe3O4均为固体,表达式应为K=,A错误;
B.铁是固体,改变其用量不影响浓度,平衡常数仅由温度决定,B错误;
C.平衡常数仅与温度有关,改变浓度不会影响平衡常数的大小,C错误;
D.温度变化必然导致平衡常数变化,无论反应吸热还是放热,平衡都会发生移动,D正确;
故选D。
12. 反应Cl2(g)+H2O(l)⇌HClO(aq)+H+(aq)+Cl-(aq) ΔH<0,达到平衡后,下列说法正确的是
A. 升高温度,氯水中的c(HClO)增大
B. 氯水中加入少量醋酸钠固体,平衡不发生移动
C. 利用该反应,结合平衡移动原理,可解释Cl2难溶于饱和食盐水
D. 取两份氯水,分别滴加AgNO3溶液和淀粉KI溶液,若前者有白色沉淀,后者溶液变蓝色,可以证明上述反应存在限度
【答案】C
【解析】
【详解】A.升高温度,平衡逆向移动,c(HClO)减小,A错误;
B.氯水中加入少量醋酸钠固体,醋酸根离子和氢离子结合生成醋酸分子,氢离子浓度减小,平衡正向移动,B错误;
C.饱和食盐水中氯离子浓度较大,导致平衡逆向移动,抑制了氯气和水的反应,可以解释用饱和食盐水除去氯气中混有的HCl气体的原因,C正确;
D.氯水中加硝酸银产生白色沉淀,证明溶液中有氯离子,氯水中加淀粉碘化钾溶液,溶液变蓝,证明生成了碘单质,溶液中有强氧化性的物质,而氯气和次氯酸都有强氧化性,不能证明反应物和生成物共存,即不能证明上述反应存在限度,D错误;
故选C。
13. 一定条件下将NO(g)和O2(g)按物质的量之比2:1充入反应容器,发生反应:2NO(g)+O2(g)⇌2NO2(g)。其它条件相同时分别测得NO的平衡转化率在不同压强下随温度变化的曲线如图。下列说法错误的是
A. p1<p2
B. 其他条件不变,温度升高,该反应的反应限度减小
C. 400℃、p1条件下,O2的平衡转化率为40%
D. 400℃时,该反应的化学平衡常数的数值为
【答案】D
【解析】
【详解】A.该反应是正方向体积减小的反应,增大压强平衡正移,则NO的转化率会增大,由图可知,相同温度下,p2时NO的转化率大,则p2时压强大,即p1<p2,故A正确;
B.由图象可知,随着温度的升高,NO的转化率减小,说明升高温度,平衡逆向移动,该反应的反应限度减小,故B正确;
C.根据图象,400℃、p1条件下,NO的平衡转化率为40%,将NO(g)和O2(g)按物质的量之比2∶1充入反应容器,则O2的平衡转化率也为40%,即NO的平衡转化率与O2的平衡转化率相等,故C正确;
D.该反应为气体的体积发生变化的反应,根据平衡常数K= ,而c=,因此K 与气体的物质的量和容器的体积有关,题中均未提供,因此无法计算400℃时该反应的化学平衡常数K,故D错误;
答案选D。
14. 某温度下,相同pH的盐酸和醋酸溶液分别加水稀释,平衡pH随溶液体积变化的曲线如图所示。据图判断不正确的是
A. I是盐酸,Ⅱ是醋酸
B. a、b、c三点KW数值相同
C. 溶液的导电性a>b>c
D. 取相同pH的两种酸溶液,中和相同体积、相同浓度的NaOH溶液,消耗盐酸的体积较小
【答案】D
【解析】
【详解】A.盐酸是强酸,完全电离,醋酸是弱酸,部分电离,相同温度下,相同pH值的盐酸和醋酸溶液,醋酸浓度大,溶液稀释时,醋酸进一步电离,其溶液中离子浓度大于盐酸的离子浓度,故Ⅱ应为醋酸稀释时的pH值变化曲线,I是盐酸,故A正确;
B.Kw的大小只取决于温度,所以a、b、c三点Kw的数值相同,故B正确;
C.溶液导电性取决于离子浓度,pH小时,H+浓度大,导电性强,则溶液的导电性a>b>c,故C正确;
D.相同pH的两种酸溶液,醋酸的物质的量浓度大于盐酸,则中和相同体积、相同浓度的NaOH溶液,消耗盐酸的体积较大,D错误;
故答案为D。
15. 一定温度下,水溶液中H+和OH-的浓度变化曲线如图所示,下列说法正确的是
A. 升高温度,可能引起由c向b的变化
B. 该温度下,水的离子积常数为1.0×10-14
C. 该温度下,加入少量FeCl3固体可能引起由a向b的变化
D. 该温度下,加少量NaOH固体可能引起由c向d的变化
【答案】B
【解析】
【详解】A.c点溶液中c(OH-)>c(H+),溶液呈碱性,升温,溶液中c(OH-)不可能减小,A错误;
B.由b点对应c(H+)与c(OH-)可知,KW=c(H+)·c(OH-)=1.0×10-7×1.0×10-7=1.0×10-14,B正确;
C.FeCl3溶液水解显酸性,溶液中c(H+)增大,因一定温度下水的离子积是常数,故溶液中c(OH-)减小,因此加入FeCl3溶液可能引起由b向a的变化,C错误;
D.c点溶液呈碱性,少量NaOH固体,c(OH-)增大,c(H+)减小,因一定温度下水的离子积是常数,c点应向右侧曲线移动,D错误;
故答案为B。
16. 根据实验目的设计方案并进行实验,观察到相关现象,其中方案设计和结论都正确的是
选项
方案设计
现象
结论
A
等体积pH=2的HX和HY两种酸分别与足量的铁反应,用排水法收集气体
HX放出的氢气多且反应速率快
证明酸性是HX比HY弱
B
将0.2mol·L-1的KI溶液和0.05mol·L-1的FeCl3溶液等体积混合,充分反应后,取少许混合液滴加AgNO3 溶液
产生黄色沉淀
验证Fe3+与I-的反应有一定限度
C
在容积不变的密闭容器中发生反应:N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)
向其中通入氩气
反应速率不变
说明化学反应速率不受压强影响
D
加热盛有2mL0.5mol/LCuCl2溶液的试管
溶液由蓝色变为黄色
[Cu(H2O)4]2+(蓝色)+4Cl-⇌ [CuCl4]2-(黄色)+4H2O
说明上述反应的ΔH<0
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.pH相同的HX和HY,若HX反应速率快且产H2多,说明HX是弱酸(浓度更高,能持续电离),酸性更弱,A正确;
B.KI过量,反应后溶液中必然存在I⁻,加入AgNO3生成AgI沉淀无法证明残留,B错误;
C.通入氩气未改变反应物浓度,速率不变不能说明速率与压强无关(若压缩容器,浓度增大速率会变化),C错误;
D.加热使溶液变黄,说明平衡向吸热方向移动,ΔH应>0,结论ΔH<0错误,D错误;
故答案为A。
非选择题部分
二、填空题(本题包括4小题,共52分)
17. 试回答下列问题:
(1)25℃时,有0.01mol·L-1的醋酸溶液,
①写出醋酸的电离平衡常数表达式:Ka=_______,一般情况下,当温度升高时,Ka_______(填“增大”、“减小”或“不变”)。
②已知25℃时,HClO的Ka=4.0×10-8,CH3COOH的Ka=1.75×10-5,相同浓度的CH3COOH溶液和HClO溶液,酸性较强的是_______,则CH3COOH与NaClO溶液_______(填“能”或“不能”)反应,如果不能反应说出理由,如果能发生反应请写出相应的离子方程式_______。
③常温下,0.1mol/L CH3COOH溶液加水稀释过程中,下列表达式中数据变大的是_______。
A.c(H+) B. C.c(H+)·c(OH-) D.
(2)已知室温时,0.1 mol∙L-1某一元碱BOH在水中有0.1%发生电离,此BOH溶液的pH=_______;由水电离出来的c(H+)=_______ mol∙L-1。
【答案】(1) ①. ②. 增大 ③. CH3COOH ④. 能 ⑤. ClO- + CH3COOH = CH3COO- + HClO ⑥. B
(2) ①. 10 ②. 1×10-10
【解析】
【小问1详解】
①醋酸的电离平衡常数表达式:Ka=;升高温度能够促进弱电解质的电离,所以一般情况下,当温度升高时,Ka增大;
②电离平衡常数越大,越易电离,溶液中氢离子离子浓度越大,则酸性较强的是CH3COOH;由于酸性:H2CO3> HClO>HCO,则碳酸与次氯酸钠能反应,反应生成碳酸氢根离子,离子方程式:ClO-+CH3COOH=CH3COO-+HClO;
③常温下,0.1 mol/L CH3COOH溶液,中存在电离平衡:CH3COOHCH3COO-+H+,加水稀释,促进电离,c(CH3COOH)减小,c(CH3COO-)和c(H+)均减小,由于温度不变,Ka和Kw均不变,所以溶液中c(OH-)增大;
A.根据分析,c(H+)减小,A不符题意;
B.,c(CH3COO-)减小,所以比值增大,B符合题意;
C.Ka不变,所以c(H+)·c(OH-)不变,C不符题意;
D.,温度不变,不变,D不符题意;
故选B;
【小问2详解】
已知室温时,某一元碱0.1 mol∙L-1 BOH在水中有0.1%发生电离,此BOH溶液中,c(OH-)=0.1 mol∙L-1×0.1%=1×10-4 mol∙L-1,pH=10;溶液中H+全部来自水电离,则由水电离出来的c(H+)=1×10-10 mol∙L-1。
18. 回答下列问题:
(1)肼(N2H4)是一种可燃性液体,可用作火箭燃料。在常温常压下,已知16 g肼在氧气中完全燃烧放出312 kJ热量,写出表示肼燃烧热的热化学方程式_______。
(2)如图所示的简易量热计可用于测定中和反应的反应热,内筒盛有一定量的盐酸和氢氧化钠溶液。下列有关实验的描述正确的是_______。
A. 仪器M可以为铁制搅拌器
B. 实验过程中需记录体系的最高温度
C. 实验过程中,将量筒中的NaOH溶液缓慢倒入盛有盐酸的量热计内筒中
D. 实验中如果用同体积同浓度的醋酸代替盐酸,测得的反应热ΔH偏大
(3)氢气是最清洁的能源。甲烷-水蒸气重整制氢主要涉及的反应为
Ⅰ.CH4(g)+H2O(g)⇌3H2(g)+CO(g) ΔH1= +206.3 kJ·mol-1
Ⅱ.CH4(g)+2H2O(g)⇌4H2(g)+CO2(g) ΔH2= +165.3 kJ·mol-1
①反应I自发进行的条件_______(填“低温”“高温”或“任意温度”)。
②根据盖斯定律,CO(g)+H2O(g)⇌H2(g)+CO2(g)的ΔH=_______kJ·mol-1
③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,部分键能数据如下表所示,请结合反应I,求出H-H共价键的键能是_______kJ·mol-1
共价键
C-H
CO(C≡O)
O-H
键能/kJ·mol-1
414
1076
464
(4)NO是大气污染物,理论上可采用加热使NO分解而除去:2NO(g)⇌N2(g)+O2(g)。已知该反应正反应活化能为728 kJ·mol-1,逆反应活化能为910 kJ·mol-1;正反应熵变为 - 24.8J·K-1·mol-1 。实际反应时发现加热至600℃时NO仍没有明显分解,请结合上述数据解释原因_______。
【答案】(1)N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l) ΔH= -624 kJ•mol-1 (2)BD
(3) ①. 高温 ②. -41 ③. 433.9
(4)反应虽然可以自发进行,但是正反应活化能较大,在较低温度下反应速率缓慢,故现象不明显
【解析】
【分析】中和热测定时,需要测定反应前酸和碱的初始温度,反应后体系的最高温度,为此需保证整个过程中仪器的保温性能良好,也就是仪器不散热,并能准确读出中和反应过程中的最高温度。
【小问1详解】
在常温常压下,16 g肼(物质的量为=0.5mol)在氧气中完全燃烧放出312 kJ热量,则1molN2H4(l)完全燃烧放热624kJ,表示肼燃烧热的热化学方程式为N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l) ΔH= -624 kJ•mol-1。
【小问2详解】
A.仪器M为环形玻璃搅拌棒,不可使用铁制搅拌器,否则会因散热导致测定的热量数值偏低,A不正确;
B.实验过程中需记录酸和碱的初始温度和体系的最高温度,B正确;
C.实验过程中,应将量筒中的NaOH溶液快速倒入盛有盐酸的量热计内筒中,若操作过慢,会导致热量损失,C不正确;
D.醋酸为弱酸,电离时吸热,实验中如果用同体积同浓度的醋酸代替盐酸,放出的热量少,测得的反应热ΔH偏大,D正确;
故选BD。
【小问3详解】
Ⅰ.CH4(g)+H2O(g)3H2(g)+CO(g) ΔH1= +206.3 kJ·mol-1
Ⅱ.CH4(g)+2H2O(g)4H2(g)+CO2(g) ΔH2= +165.3 kJ·mol-1
①反应I的∆H>0,∆S>0,则自发进行的条件是高温。
②根据盖斯定律,将反应Ⅱ-Ⅰ得,CO(g)+H2O(g)⇌H2(g)+CO2(g)ΔH=(+165.3 kJ·mol-1)-(+206.3 kJ·mol-1)=-41kJ·mol-1。
③设H-H键能为x,ΔH1=反应物的总键能-生成物的总键能=(414 kJ·mol-1)×4+(464 kJ·mol-1)×2-3x-1076 kJ·mol-1=+206.3 kJ·mol-1,则x=433.9 kJ·mol-1,故H-H共价键的键能是433.9kJ·mol-1。
【小问4详解】
反应2NO(g)⇌N2(g)+O2(g)的正反应活化能为728 kJ·mol-1,逆反应活化能为910 kJ·mol-1;则∆H=728 kJ·mol-1-910 kJ·mol-1=-182 kJ·mol-1,理论上正反应在低温下可以自发进行,但正反应的活化能为728 kJ·mol-1,活化能较大,则实际反应时发现加热至600℃时NO仍没有明显分解,原因: 反应虽然可以自发进行,但是正反应活化能较大,在较低温度下反应速率缓慢,故现象不明显。
【点睛】正反应的活化能越低,反应越容易进行。
19. 滴定分析是一种操作简便、准确度高的定量分析方法,它可广泛应用于中和滴定、氧化还原反应等滴定中。
I.用NaOH标准溶液滴定未知浓度的盐酸,完成以下填空:
(1)滴定时边滴边摇动锥形瓶,眼睛应注意观察_______。
(2)如图为盛放盐酸的滴定管中液面位置,其读数为_______mL。
(3)以下操作会导致测得的待测液浓度偏大的是_______。
A. 滴定管未用标准溶液润洗就直接注入标准溶液
B. 滴定前盛放盐酸溶液的锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥
C. 装标准溶液的滴定管在滴定前有气泡,滴定后气泡消失
D. 滴定结束时俯视读数
Ⅱ.某同学通过高锰酸钾溶液来测定草酸(H2C2O4)样品中草酸的质量分数(样品中杂质不与高锰酸钾反应),其反应的离子方程式:2+ 5H2C2O4 + 6H+ = 2Mn2+ + 10CO2 ↑+ 8H2O。某同学称取2.000g草酸样品,配制成100mL溶液,移取40.00mL溶液于锥形瓶中,用0.1000mol/L的KMnO4标准溶液滴定。达到滴定终点时,消耗标准溶液20.00mL。
(4)滴定时,应将高锰酸钾标准溶液注入_______(填“酸式”或“碱式”)滴定管中。
(5)到达滴定终点的现象为_______。
(6)草酸样品中草酸的质量分数为_______。
【答案】(1)锥形瓶中溶液颜色变化
(2)22.80 (3)AC
(4)酸式 (5)滴入最后半滴高锰酸钾溶液,溶液由无色变成浅红色且30s内不褪色
(6)56.25%
【解析】
【小问1详解】
滴定时边滴边摇动锥形瓶,眼睛应注意观察锥形瓶内溶液颜色的变化。
【小问2详解】
滴定管读数时,精确到小数点后两位数,滴定管的读数为:22.80mL。
【小问3详解】
A.滴定管未用标准溶液润洗就直接注入标准溶液,会使标准溶液被滴定管内壁的水稀释,滴定过程中,为达到滴定终点,需要消耗更多的标准液, V标准偏大,根据公式c标准V标准=c待测V待测,c待测会偏大,A正确;
B.滴定前盛放盐酸溶液的锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥,由于待测液的物质的量不变,滴定过程中消耗的标准溶液体积也不变,c待测不变,B错误;
C.装标准溶液的滴定管在滴定前有气泡,滴定后气泡消失,气泡的体积会被计入标准溶液的体积,导致读取的V标准偏大,根据公式c标准V标准=c待测V待测,c待测偏大,C正确;
D.滴定结束时俯视读数,会使读取的标准溶液体积V标准偏小,根据公式c标准V标准=c待测V待测, c待测偏小,D错误;
故答案为:AC。
【小问4详解】
高锰酸钾具有腐蚀性,应该注入到酸式滴定管内。
【小问5详解】
高锰酸钾滴定草酸,达到终点时,最后半滴高锰酸钾溶液滴入时,溶液颜色变成浅红色且30s内不褪色。
【小问6详解】
根据方程式:2MnO+ 5H2C2O4 + 6H+ = 2Mn2+ + 10CO2 ↑+ 8H2O可知,n(H2C2O4)=n(MnO)=×0.1000mol/L×20.00×10-3L×=1.25×10-2mol,草酸的质量分数为=56.25%。
20. 在容积不变的2 L密闭容器中,发生反应CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g),其平衡常数(K)和温度(t)的关系如下表所示。
温度/℃
700
800
830
1000
1200
K
0.6
0.9
1.0
1.7
2.6
请填写下列空白
(1)该反应为_______ (填“吸热”或“放热”)反应,理由是_______。
(2)在700 ℃时,向容器中充入1 mol CO、 5 mol H2O,保持温度不变,反应达到平衡后,其平衡常数_______ 0.6(填“大于”“小于”或“等于”)。
(3)若1200 ℃时,在某时刻反应混合物中CO2、H2、CO、H2O的浓度分别为2 mol·L-1、2 mol·L-1、4 mol·L-1、4 mol·L-1,则此刻上述反应的平衡_______移动(填“正向”“逆向”或“不”)。
(4)在830 ℃时,向容器中充入2 mol CO2、3 mol H2,保持温度不变,反应达到平衡后,H2的转化率为_______;t1时刻使容器的容积瞬间变成原来的一半,试在图中画出t1时刻后CO浓度随时间变化至t2的示意曲线_______。
【答案】(1) ①. 吸热 ②. 升高温度,K增大,平衡正移,说明正反应方向吸热
(2)等于 (3)逆向
(4) ①. 40% ②.
【解析】
【小问1详解】
表中数据显示,升高温度,K值增大,表明升高温度,平衡正向移动,则该反应为吸热反应,理由是: 升高温度,K增大,平衡正移,说明正反应方向吸热。
【小问2详解】
表中数据显示,700 ℃时,反应CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)的平衡常数为0.6,平衡常数只受温度变化的影响,不受浓度变化的影响。则700 ℃时,向容器中充入1 mol CO、5 mol H2O,保持温度不变,反应达到平衡后,其平衡常数等于0.6。
【小问3详解】
若1200 ℃时,在某时刻反应混合物中CO2、H2、CO、H2O的浓度分别为2 mol·L-1、2 mol·L-1、4 mol·L-1、4 mol·L-1,浓度商为Qc===4>2.6,则此刻上述反应的平衡逆向移动。
【小问4详解】
在830 ℃时,向容器中充入2 mol CO2、3 mol H2,保持温度不变,反应达到平衡后,设参加反应H2的物质的量为x,则可建立如下三段式:
则K==1.0,x=1.2mol,则H2的转化率为=40%;t1时刻使容器的容积瞬间变成原来的一半,此时反应物和生成物的浓度都变为原来的2倍,但由于反应前后气体的分子数相等,所以平衡不发生移动,各物质的浓度保持不变,则t1时刻后CO浓度随时间变化至t2的示意曲线为。
【点睛】压强改变引起反应物或生成物的浓度改变时,平衡才发生移动。
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绝密★考试结束前
2025学年第一学期嘉兴八校联盟期中联考
高二年级化学学科 试题
考生须知:
1.本卷共6页满分100分,考试时间90分钟。
2.答题前,在答题卷指定区域填写班级、姓名、考场号、座位号及准考证号并填涂相应数字。
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。
相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16
选择题部分
一、选择题(本题包括16小题,每小题3分,共48分,每小题只有一个选项符合题意。)
1. “能源”是人们生活中不可或缺的一部分,下列属于将化学能转化为热能的是
A.太阳能热水器烧水
B.干冰升华
C.天然气作燃气烧菜
D.新能源汽车电池
A. A B. B C. C D. D
2. 下列措施能加快化学反应速率的是
A. Zn与稀硫酸反应时,适当降低温度 B. 双氧水制取O2时,加入少量MnO2
C. SO2和O2反应时,增大反应容器体积 D. Al在O2中燃烧,用铝片代替铝粉
3. 氢氰酸(HCN)的下列性质中,可以证明它是弱电解质的是
A. HCN易溶于水
B. 10 mL1mol/L HCN恰好与10 mL 1mol/L NaOH溶液完全反应
C. 1mol/L氢氰酸溶液的pH约为3
D. HCN溶液的导电性比盐酸溶液的弱
4. 根据下图所示的能量转化关系,下列说法不正确的是
A. 反应的热化学方程式是CO(g)+2H2(g)=CH3OH(l) ΔH=-91 kJ·mol-1
B. 反应物断键吸收能量之和小于生成物成键释放能量之和
C. 反应物的总能量高于生成物的总能量
D 使用催化剂,使反应更快,放热更多
5. 下列表述正确的是
A. 需要加热才能发生的反应一定是吸热反应
B. 已知甲烷燃烧热ΔH=-890.3kJ·mol-1,则CH4(g)+O2(g)=CO(g)+2H2O(l) ΔH=-890.3 kJ·mol-1
C. C(金刚石,s)=C(石墨,s) ΔH= -1.19 kJ·mol-1,所以石墨比金刚石稳定
D. 等质量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧,后者放出的热量多
6. 常温下,CuSO4(s)和CuSO4•5H2O(s)溶于水及CuSO4•5H2O(s)受热分解的能量变化如图所示。下列说法正确的是
A. CuSO4•5H2O(s)受热分解是放热反应
B. CuSO4(s)溶于水会使溶液温度升高
C. ΔH3<ΔH2
D. ΔH3=ΔH1-ΔH2
7. 传统的Haber—Bosch法目前仍是合成氨的主要方式,反应原理为N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g) ΔH<0,反应条件为高温高压、催化剂,下列有关合成氨反应的说法正确的是
A. 加入适宜催化剂,增大了反应物分子中活化分子的百分数
B. 合成氨条件选择中,压强越大越好,有利于提高NH3产率
C. 将氨气及时液化分离,可加快速率
D. 升高温度,使正反应速率增大,逆反应速率减小
8. 某温度下,在恒容密闭容器中投入一定量的A、B,发生反应:3A(g)+B(g)⇌2C(g)+2D(s),反应进程如下图所示。下列说法正确的是
A. 0~2 s内,D的平均反应速率为0.15mol·L-1·s-1
B. 反应进行过程中,v(B):v(C)=2:1
C. 12 s 时,A的转化率为75%
D. 图中两曲线相交时,A和B的平均反应速率相等
9. 一定温度下,在一容积不变的密闭容器中发生可逆反应:2HI(g)⇌H2(g)+I2(g),以下能说明该反应达到化学平衡状态标志的是
A. 单位时间内生成lmolH2的同时分解2molHI
B. HI生成速率与HI的消耗速率相等
C. 混合气体的压强不再变化
D. 混合气体的密度不再变化
10. 一定条件下,分解形成碳的反应历程如图所示。下列有关说法不正确的是
A. 该反应为吸热反应 B. 该反应历程共分4步进行
C. 该反应的快慢取决于第4步反应 D. 该反应的所有基元反应都需要吸收热量
11. 对于反应3Fe(s)+4H2O(g)⇌Fe3O4(s)+4H2(g)的平衡常数,下列说法正确的是
A. 该反应的平衡常数表达式为:K=
B. 改变铁的用量,平衡常数将会发生改变
C. 增大c(H2O),能使该反应平衡常数减小
D. 降低反应的温度,平衡常数一定变化
12. 反应Cl2(g)+H2O(l)⇌HClO(aq)+H+(aq)+Cl-(aq) ΔH<0,达到平衡后,下列说法正确的是
A. 升高温度,氯水中的c(HClO)增大
B. 氯水中加入少量醋酸钠固体,平衡不发生移动
C. 利用该反应,结合平衡移动原理,可解释Cl2难溶于饱和食盐水
D. 取两份氯水,分别滴加AgNO3溶液和淀粉KI溶液,若前者有白色沉淀,后者溶液变蓝色,可以证明上述反应存在限度
13. 一定条件下将NO(g)和O2(g)按物质的量之比2:1充入反应容器,发生反应:2NO(g)+O2(g)⇌2NO2(g)。其它条件相同时分别测得NO的平衡转化率在不同压强下随温度变化的曲线如图。下列说法错误的是
A. p1<p2
B. 其他条件不变,温度升高,该反应的反应限度减小
C. 400℃、p1条件下,O2平衡转化率为40%
D. 400℃时,该反应的化学平衡常数的数值为
14. 某温度下,相同pH的盐酸和醋酸溶液分别加水稀释,平衡pH随溶液体积变化的曲线如图所示。据图判断不正确的是
A. I是盐酸,Ⅱ是醋酸
B. a、b、c三点KW的数值相同
C. 溶液的导电性a>b>c
D. 取相同pH的两种酸溶液,中和相同体积、相同浓度的NaOH溶液,消耗盐酸的体积较小
15. 一定温度下,水溶液中H+和OH-的浓度变化曲线如图所示,下列说法正确的是
A. 升高温度,可能引起由c向b的变化
B. 该温度下,水的离子积常数为1.0×10-14
C. 该温度下,加入少量FeCl3固体可能引起由a向b的变化
D. 该温度下,加少量NaOH固体可能引起由c向d的变化
16. 根据实验目的设计方案并进行实验,观察到相关现象,其中方案设计和结论都正确的是
选项
方案设计
现象
结论
A
等体积pH=2的HX和HY两种酸分别与足量的铁反应,用排水法收集气体
HX放出的氢气多且反应速率快
证明酸性是HX比HY弱
B
将0.2mol·L-1的KI溶液和0.05mol·L-1的FeCl3溶液等体积混合,充分反应后,取少许混合液滴加AgNO3 溶液
产生黄色沉淀
验证Fe3+与I-的反应有一定限度
C
在容积不变的密闭容器中发生反应:N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)
向其中通入氩气
反应速率不变
说明化学反应速率不受压强影响
D
加热盛有2mL0.5mol/LCuCl2溶液的试管
溶液由蓝色变为黄色
[Cu(H2O)4]2+(蓝色)+4Cl-⇌ [CuCl4]2-(黄色)+4H2O
说明上述反应的ΔH<0
A. A B. B C. C D. D
非选择题部分
二、填空题(本题包括4小题,共52分)
17. 试回答下列问题:
(1)25℃时,有0.01mol·L-1的醋酸溶液,
①写出醋酸的电离平衡常数表达式:Ka=_______,一般情况下,当温度升高时,Ka_______(填“增大”、“减小”或“不变”)。
②已知25℃时,HClO的Ka=4.0×10-8,CH3COOH的Ka=1.75×10-5,相同浓度的CH3COOH溶液和HClO溶液,酸性较强的是_______,则CH3COOH与NaClO溶液_______(填“能”或“不能”)反应,如果不能反应说出理由,如果能发生反应请写出相应的离子方程式_______。
③常温下,0.1mol/L CH3COOH溶液加水稀释过程中,下列表达式中数据变大的是_______。
A.c(H+) B. C.c(H+)·c(OH-) D.
(2)已知室温时,0.1 mol∙L-1某一元碱BOH在水中有0.1%发生电离,此BOH溶液的pH=_______;由水电离出来的c(H+)=_______ mol∙L-1。
18. 回答下列问题:
(1)肼(N2H4)是一种可燃性液体,可用作火箭燃料。在常温常压下,已知16 g肼在氧气中完全燃烧放出312 kJ热量,写出表示肼燃烧热的热化学方程式_______。
(2)如图所示的简易量热计可用于测定中和反应的反应热,内筒盛有一定量的盐酸和氢氧化钠溶液。下列有关实验的描述正确的是_______。
A. 仪器M可以为铁制搅拌器
B. 实验过程中需记录体系的最高温度
C. 实验过程中,将量筒中的NaOH溶液缓慢倒入盛有盐酸的量热计内筒中
D. 实验中如果用同体积同浓度的醋酸代替盐酸,测得的反应热ΔH偏大
(3)氢气是最清洁能源。甲烷-水蒸气重整制氢主要涉及的反应为
Ⅰ.CH4(g)+H2O(g)⇌3H2(g)+CO(g) ΔH1= +206.3 kJ·mol-1
Ⅱ.CH4(g)+2H2O(g)⇌4H2(g)+CO2(g) ΔH2= +165.3 kJ·mol-1
①反应I自发进行的条件_______(填“低温”“高温”或“任意温度”)。
②根据盖斯定律,CO(g)+H2O(g)⇌H2(g)+CO2(g)的ΔH=_______kJ·mol-1
③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,部分键能数据如下表所示,请结合反应I,求出H-H共价键的键能是_______kJ·mol-1
共价键
C-H
CO(C≡O)
O-H
键能/kJ·mol-1
414
1076
464
(4)NO是大气污染物,理论上可采用加热使NO分解而除去:2NO(g)⇌N2(g)+O2(g)。已知该反应正反应活化能为728 kJ·mol-1,逆反应活化能为910 kJ·mol-1;正反应熵变为 - 24.8J·K-1·mol-1 。实际反应时发现加热至600℃时NO仍没有明显分解,请结合上述数据解释原因_______。
19. 滴定分析是一种操作简便、准确度高定量分析方法,它可广泛应用于中和滴定、氧化还原反应等滴定中。
I.用NaOH标准溶液滴定未知浓度的盐酸,完成以下填空:
(1)滴定时边滴边摇动锥形瓶,眼睛应注意观察_______。
(2)如图为盛放盐酸的滴定管中液面位置,其读数为_______mL。
(3)以下操作会导致测得的待测液浓度偏大的是_______。
A. 滴定管未用标准溶液润洗就直接注入标准溶液
B. 滴定前盛放盐酸溶液的锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥
C. 装标准溶液的滴定管在滴定前有气泡,滴定后气泡消失
D. 滴定结束时俯视读数
Ⅱ.某同学通过高锰酸钾溶液来测定草酸(H2C2O4)样品中草酸的质量分数(样品中杂质不与高锰酸钾反应),其反应的离子方程式:2+ 5H2C2O4 + 6H+ = 2Mn2+ + 10CO2 ↑+ 8H2O。某同学称取2.000g草酸样品,配制成100mL溶液,移取40.00mL溶液于锥形瓶中,用0.1000mol/L的KMnO4标准溶液滴定。达到滴定终点时,消耗标准溶液20.00mL。
(4)滴定时,应将高锰酸钾标准溶液注入_______(填“酸式”或“碱式”)滴定管中。
(5)到达滴定终点的现象为_______。
(6)草酸样品中草酸的质量分数为_______。
20. 在容积不变的2 L密闭容器中,发生反应CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g),其平衡常数(K)和温度(t)的关系如下表所示。
温度/℃
700
800
830
1000
1200
K
0.6
0.9
1.0
1.7
2.6
请填写下列空白。
(1)该反应为_______ (填“吸热”或“放热”)反应,理由是_______。
(2)在700 ℃时,向容器中充入1 mol CO、 5 mol H2O,保持温度不变,反应达到平衡后,其平衡常数_______ 0.6(填“大于”“小于”或“等于”)。
(3)若1200 ℃时,在某时刻反应混合物中CO2、H2、CO、H2O的浓度分别为2 mol·L-1、2 mol·L-1、4 mol·L-1、4 mol·L-1,则此刻上述反应的平衡_______移动(填“正向”“逆向”或“不”)。
(4)在830 ℃时,向容器中充入2 mol CO2、3 mol H2,保持温度不变,反应达到平衡后,H2的转化率为_______;t1时刻使容器的容积瞬间变成原来的一半,试在图中画出t1时刻后CO浓度随时间变化至t2的示意曲线_______。
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