内容正文:
2025-2026学年度秋季高二期中考试
高二化学试卷
考试时间:2025年11月7日下午14:30-17:05 试卷满分:100分
注意事项:
1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答:用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 Cl 35.5 Cu 64
一、选择题:本题共15小题,每小题3分,共45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. 下列措施能降低反应物的活化能的是
A. 降低温度 B. 加入催化剂 C. 扩大容器体积 D. 增大反应物浓度
2. 实验室配制溶液时,需区分电解质的强弱以控制溶解和电离效果。下列物质属于强电解质的是
A. CH3COOH B. NH3·H2O C. H2O D. NaClO
3. 热化学方程式是工业生产中计算反应热、优化工艺的重要依据。下列热化学方程式书写正确的是
A. 工业制硫酸中SO2的催化氧化:2SO2+O22SO3 ΔH=-196.6 kJ·mol-1
B. 氢气的燃烧热(25℃、101 kPa): ΔH=-285.8 kJ·mol-1
C. 焦炭燃烧生成CO2:C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=+393.5 kJ·mol-1
D. 电解水制氢气:2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH=-571.6 kJ
4. 如图所示曲线a表示放热反应X(g)+Y(g)Z(g)+M(g)+N(s)进行过程中X的转化率随时间变化的关系。若要改变起始条件,使反应过程按b曲线进行,可采取的措施是
A. 升高温度 B. 加大X的投入量
C. 加催化剂 D. 减小压强
5. 氢气是清洁能源,其燃烧反应的能量变化是化学研究的重要内容。下列说法正确的是
A. 放热反应的ΔH>0,吸热反应的ΔH<0
B. 氢气燃烧的反应热只与反应体系的始态和终态有关,与反应途径无关
C. 所有化学反应都伴随着能量变化,且能量变化都表现为热量变化
D. 1 mol H2与0.5 mol O2反应生成1 mol H2O(g)和生成1 mol H2O(l),放出的热量相同
6. 化学是一门以实验为基础的科学,下列有关实验装置或操作合理的是
A. 用图①进行中和热的测定实验时,氢氧化钠分批加入,测定的中和热数值误差更小
B. 图②是测定盐酸物质的量浓度
C. 图③是研究催化剂对化学反应速率的影响
D. 图④用于定量测定H2O2的分解速率
7. 工业合成氨是人工固氮的重要方式。在容积恒定的密闭容器中发生反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g),下列能说明该反应达到化学平衡状态的是
A. 容器内N2、H2、NH3的浓度之比为1︰3︰2
B. 单位时间内消耗1 mol N2的同时生成2 mol NH3
C. 容器内气体总压强不再发生变化
D. 容器内混合气体的密度不再发生变化
8. 下列常见的盐溶液中,因盐类水解而呈酸性的是
A. KCl溶液 B. Na2CO3溶液 C. NaHSO4溶液 D. NH4NO3溶液
9. 已知①
②
则反应的等于
A. -110.5kJ/mol B. +110.5 kJ/mol C. -676.5 kJ/mol D. +676.5 kJ/mol
10. 实验室配制醋酸-醋酸钠缓冲溶液时,向0.1 mol/L CH3COOH溶液中加入少量CH3COONa固体,下列说法正确的是
A. CH3COOH的电离程度增大 B. 溶液中c(H+)增大
C. 溶液中c(CH3COO-)增大 D. 溶液中水的电离程度减小
11. 研究合成氨的机理有利于优化工业合成氨的工艺。H2与N2在某催化剂表面生成NH3的反应历程及能量变化示意图如下,下列说法错误的是
A. ①→②吸收能量 B. ②→③形成了N-H键
C. 该反应为放热反应 D. 该催化剂可提高NH3的平衡产率
12. 下列叙述与如图所示变化相符的是(夹持装置已略去)
A.验证浓硫酸稀释为放热过程
B.验证催化剂对反应速率的影响
C.验证温度对反应平衡移动的影响
D.稳定性:C(s,石墨)<C(s,金刚石)
A. A B. B C. C D. D
13. 下列关于反应过程中能量变化的说法正确的是( )
A. 在一定条件下,某可逆反应ΔH=+100 kJ·mol-1,则该反应的正反应活化能比逆反应活化能大100 kJ·mol-1
B. 图中A、B曲线可分别表示反应CH2=CH2(g)+H2(g)→CH3CH3(g)未使用催化剂和使用催化剂时反应过程中的能量变化
C. 同温同压下,反应H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)在光照和点燃条件下的ΔH不同
D. 图示的能量变化可判断出该化学反应是放热反应
14. 室温时,若0.1 mol·L-1的一元弱碱的电离度为1%[电离度],则下列说法正确的是
A. 该溶液的pH=13
B. 室温时,该一元弱碱Kb约为1×10-5
C. 加入等体积0.1 mol·L-1盐酸后,所得溶液的pH=7
D. 向该溶液中逐步通入HCl至过量,水的电离程度逐步增大
15. 一定条件下,通过下列反应可以制备特种陶瓷的原料MgO, MgSO4(s) + CO(g)MgO(s) + CO2(g) +SO2(g) △H>0。该反应在恒容的密闭容器中达到平衡后,若仅改变图中横坐标x的值,重新达到平衡后,纵坐标y随x变化趋势合理的是
选项
x
y
A
温度
容器内混合气体的密度
B
CO的物质的量
CO2与CO的物质的量之比
C
SO2的浓度
平衡常数K
D
MgSO4的质量(忽略体积)
CO的转化率
A. A B. B C. C D. D
二、非选择题:本题共4小题,共55分。
16. 化学反应过程中,不仅有物质的变化,同时伴随有能量的变化。化学反应的反应热是研究的重点内容之一,回答下列问题:
(i)黄铁矿(主要成分为FeS2)的燃烧是工业上制硫酸时得到SO2的途径之一,研究其热效应有利于工业生产。在25℃、101 kPa下,FeS2燃烧的热化学方程式为4FeS2(s)+11O2(g)=2Fe2O3(s)+8SO2(g) ΔH=-3412 kJ·mol-1。
(1)该反应属于______(填“放热”或“吸热”)反应,据此可推理,反应物总能量比生成物总能量______(填“高”或“低”)。
(2)FeS2的燃烧热ΔH=______kJ·mol-1。
(3)下列过程中的ΔH>0的是______(填标号)。
A. 镁条与盐酸反应 B. 灼热的木炭与二氧化碳反应
C. 将浓硫酸缓慢注入蒸馏水中 D. Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl晶体混合
(ii)测定化学反应的热效应是研究反应热的路径之一。在25℃、101 kPa下,某实验兴趣小组利用如图所示装置进行中和反应反应热的测定。
(4)仪器a名称为______。
(5)该装置有一处明显的错误,该错误为______。
(6)已知:
①HF(aq)+OH-(aq)=F-(aq)+H2O(l) ΔH=-67.7 kJ·mol-1
②H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol-1
则HF电离的热化学方程式为______。
17. 化学反应的快慢是研究化学反应原理的重要内容之一。某兴趣小组为研究影响化学反应速率的因素,设计了50 mL不同浓度的盐酸和1 g不同状态的碳酸钙反应,实验数据如下表所示。
实验序号
碳酸钙状态
c(HCl)/mol·L-1
溶液温度/℃
碳酸钙消失时间/s
反应前
反应后
1
粒状
0.5
20
39
400
2
粉末
0.5
20
40
60
3
粒状
0.6
20
41
280
4
粒状
0.8
20
40
200
5
粉末
0.8
20
40
30
6
粒状
1.0
20
40
120
7
粒状
1.0
30
50
40
8
粒状
1.2
20
40
90
9
粒状
1.2
25
45
40
回答下列问题:
(1)该反应的离子方程式为______。体系与环境是研究化学反应热的两个不同对象,上述反应中“体系”是指______(填标号)。
A.盐酸、碳酸钙及发生的反应
B.盐酸、碳酸钙、烧杯及发生的反应
C.盛溶液的烧杯和溶液之外的空气
(2)控制变量是研究化学反应规律的重要方法。实验1和实验2控制的变量为______。由实验6和实验7得出的结论为______,反应速率越快;能证明同一规律的实验还有______(填实验序号)。
(3)根据表格数据,实验3和4、6和8是研究______(填影响因素)对反应速率的影响。
(4)为减慢实验5的反应速率且不影响产生气体的物质的量(忽略CO2溶于水),可向盐酸溶液中______(填标号)。
A.滴加少量NaCl溶液
B.滴加几滴浓盐酸
C.加入少量CH3COONa固体
18. 已知:25℃时,0.1 mol·L-1的HA溶液中,0.01 mol·L-1 BOH溶液pH=12。回答下列问题:
(1)HA是______(填“强酸”或“弱酸”),BOH的电离方程式为______。
(2)25℃时,0.1 mol·L-1 HA溶液中由水电离出的c(OH-)=______mol·L-1。
(3)在加水稀释0.1 mol·L-1的HA的过程中,随着水量的增加而减小的是______(填标号)。
A. B. C. c(H+)与c(OH-)的乘积 D. c(OH-)
(4)常温下,部分物质的电离平衡常数如表所示:
化学式
CH3COOH
H2CO3
HClO
电离平衡常数
17×10-5
K1=4.3×10-7,K2=5.6×10-11
3.0×10-8
回答下列问题:
①常温下,CH3COOH、H2CO3、HClO的酸性由弱到强的顺序为______。
②向NaClO溶液中通入少量CO2发生反应的化学方程式为______。
③常温下,将氯气通入水中发生反应Cl2+H2OHCl+HClO。为提高c(HClO)可向新制氯水中加入______(填化学式,至少写出两种)固体。
19. 二氧化碳是当今最主要温室气体,将其进行资源化利用是实现“碳中和”的途径之一。回答下列问题:
I.利用CO2制备CO
一定温度下,恒容密闭容器中进行反应CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(l) ΔH>0
(1)该反应______(填“能”或“否”)自发进行,理由是该反应的ΔG______(填“>”“<”或“=”)0。
Ⅱ.利用CO2制备甲醇(CH3OH)
一定温度下,向恒容密闭容器中通入一定量的CO2和H2。发生反应如下:
主反应:CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) ΔH=-90.4 kJ·mol-1 K主
副反应:CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g) ΔH=+40.5 kJ·mol-1 K副
(2)一定条件下,CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)的平衡常数K=______(用K主、K副表示)。
(3)我国科研人员研究了CO2在催化制甲醇的反应路径(H原子未呈现)如图1所示。
研究团队发现,催化剂1(CuO/MgO)及催化剂2(Cu2O/Ov-MgO)在最后一步基元反应中“反应过程-能量”如图2表示。
根据图中信息,可推知在______(填“催化剂1”或“催化剂2”)催化作用下,最后一步基元反应更快。
(4)探究温度和压强对平衡的影响。(其他条件相同)不同压强下,平衡时CO2转化率随温度的变化关系如图3所示:
①压强P1______(填“大于”或“小于”)P2。
②图3中当温度高于T1时,两条曲线重叠的原因是______。
③一定温度下,向恒容密闭容器中通入3 mol CO2和7 mol H2发生主、副反应,初始压强为p,反应达到平衡时产物中含2 mol CH3OH和0.5 mol CO,则副反应的Kp=______。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
2025-2026学年度秋季高二期中考试
高二化学试卷
考试时间:2025年11月7日下午14:30-17:05 试卷满分:100分
注意事项:
1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答:用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 Cl 35.5 Cu 64
一、选择题:本题共15小题,每小题3分,共45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. 下列措施能降低反应物的活化能的是
A. 降低温度 B. 加入催化剂 C. 扩大容器体积 D. 增大反应物浓度
【答案】B
【解析】
【详解】A.降低温度,反应的活化能不变,A错误;
B.催化剂可降低反应的活化能,增大活化分子的百分数,反应速率增大,B正确;
C.扩大容积体积,反应的活化能不变,C错误;
D.增大反应物浓度、压强,可增大单位体积活化分子数目,但反应的活化能不变,D错误;
故选B。
2. 实验室配制溶液时,需区分电解质的强弱以控制溶解和电离效果。下列物质属于强电解质的是
A. CH3COOH B. NH3·H2O C. H2O D. NaClO
【答案】D
【解析】
【详解】A.CH3COOH是弱酸,在水中部分电离,属于弱电解质,A不符合题意;
B.NH3·H2O是弱碱,在水中部分电离,属于弱电解质,B不符合题意;
C.H2O自身微弱电离,属于弱电解质,C不符合题意;
D.NaClO是可溶性盐,在水溶液中完全电离为Na+和ClO-,属于强电解质,D符合题意;
故答案为:D。
3. 热化学方程式是工业生产中计算反应热、优化工艺的重要依据。下列热化学方程式书写正确的是
A. 工业制硫酸中SO2的催化氧化:2SO2+O22SO3 ΔH=-196.6 kJ·mol-1
B. 氢气的燃烧热(25℃、101 kPa): ΔH=-285.8 kJ·mol-1
C. 焦炭燃烧生成CO2:C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=+393.5 kJ·mol-1
D. 电解水制氢气:2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH=-571.6 kJ
【答案】B
【解析】
【详解】A.热化学方程式中,要标明各物质的状态,SO2、O2和SO3均为气态,应写(g),A错误;
B.燃烧热的定义是1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物(液态水),ΔH为负值符合放热,B正确;
C.焦炭燃烧生成CO2是放热反应,ΔH应为负值,C错误;
D.电解水是吸热反应,ΔH应为正值,正确的热化学方程式为2H2O(l)= 2H2(g)+ O2(g) ΔH=+571.6 kJ/mol,D错误;
故答案为:B。
4. 如图所示曲线a表示放热反应X(g)+Y(g)Z(g)+M(g)+N(s)进行过程中X的转化率随时间变化的关系。若要改变起始条件,使反应过程按b曲线进行,可采取的措施是
A. 升高温度 B. 加大X的投入量
C. 加催化剂 D. 减小压强
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A.升高温度,反应速率加快,但平衡逆向移动,X的转化率降低,故不选A;
B.加大X的投入量,平衡正向移动,X的转化率降低,故不选B;
C.加催化剂,反应速率加快,平衡不移动,X的转化率不变,故选C;
D.减小压强,反应速率减慢,故不选D;
5. 氢气是清洁能源,其燃烧反应的能量变化是化学研究的重要内容。下列说法正确的是
A. 放热反应的ΔH>0,吸热反应的ΔH<0
B. 氢气燃烧的反应热只与反应体系的始态和终态有关,与反应途径无关
C. 所有化学反应都伴随着能量变化,且能量变化都表现为热量变化
D. 1 mol H2与0.5 mol O2反应生成1 mol H2O(g)和生成1 mol H2O(l),放出的热量相同
【答案】B
【解析】
【详解】A.放热反应的ΔH<0,吸热反应的ΔH>0, A错误;
B.根据盖斯定律,反应热仅取决于体系的始态和终态,与反应路径无关,B正确;
C.化学反应伴随能量变化,但能量变化还可能以光、电等形式表现,并非仅热量变化,C错误;
D.生成H2O(l)时释放的热量比生成H2O(g)更多(因液态水能量更低),因此放出的热量不同,D错误;
故答案为:B。
6. 化学是一门以实验为基础的科学,下列有关实验装置或操作合理的是
A. 用图①进行中和热的测定实验时,氢氧化钠分批加入,测定的中和热数值误差更小
B. 图②是测定盐酸物质的量浓度
C. 图③是研究催化剂对化学反应速率的影响
D. 图④用于定量测定H2O2的分解速率
【答案】B
【解析】
【详解】A.中和热测定时,NaOH应一次性快速加入以减少热量损失,分批加入会导致热量散失增加,测定误差增大,A错误;
B.NaOH标准溶液应使用碱式滴定管盛放,用酚酞作指示剂,滴定终点的现象是:滴入半滴NaOH标准溶液,溶液由无色变为浅红色,且半分钟内不变色,B正确;
C.图中两试管温度不同,一支试管未使用催化剂、一支试管使用FeCl3作催化剂,存在温度和催化剂两个变量,无法通过观察气泡速率研究催化剂对反应速率的影响,C错误;
D.长颈漏斗下端未伸入液面以下,H2O2分解产生的O2会从长颈漏斗逸出,导致注射器收集气体体积偏小,无法定量测定H2O2的分解速率,D错误;
故答案选B。
7. 工业合成氨是人工固氮的重要方式。在容积恒定的密闭容器中发生反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g),下列能说明该反应达到化学平衡状态的是
A. 容器内N2、H2、NH3的浓度之比为1︰3︰2
B. 单位时间内消耗1 mol N2的同时生成2 mol NH3
C. 容器内气体总压强不再发生变化
D. 容器内混合气体的密度不再发生变化
【答案】C
【解析】
【详解】A.浓度比为1:3:2是化学计量数之比,但平衡时浓度比不一定等于计量数比,可能只是某一时刻的瞬时值,不能作为平衡标志,A不符合题意;
B.消耗1 mol N2的同时生成2 mol NH3仅描述正反应速率关系,不能作为平衡标志,B不符合题意;
C.总压强不再变化,因反应前后气体总物质的量变化,压强不变说明正逆反应速率相等,能作为平衡标志,C符合题意;
D.反应前后总质量守恒且体积恒定,密度始终不变,不能作为平衡标志,D不符合题意;
故答案为C。
8. 下列常见的盐溶液中,因盐类水解而呈酸性的是
A. KCl溶液 B. Na2CO3溶液 C. NaHSO4溶液 D. NH4NO3溶液
【答案】D
【解析】
【详解】A.KCl溶液由强酸强碱盐组成,不发生水解,溶液呈中性,A不符合题意;
B.Na2CO3溶液中,水解生成OH-,溶液显碱性,B不符合题意;
C.NaHSO4溶液因完全电离出H+而显酸性,与水解无关,C不符合题意;
D.NH4NO3溶液中水解生成H+,导致溶液显酸性,D符合题意;
故选D。
9. 已知①
②
则反应的等于
A. -110.5kJ/mol B. +110.5 kJ/mol C. -676.5 kJ/mol D. +676.5 kJ/mol
【答案】A
【解析】
【详解】根据盖斯定律,反应①-2反应②得,=,故选:A。
10. 实验室配制醋酸-醋酸钠缓冲溶液时,向0.1 mol/L CH3COOH溶液中加入少量CH3COONa固体,下列说法正确的是
A. CH3COOH的电离程度增大 B. 溶液中c(H+)增大
C. 溶液中c(CH3COO-)增大 D. 溶液中水的电离程度减小
【答案】C
【解析】
【详解】A.加入CH3COONa固体,溶液中c(CH3COO-)增大,根据同离子效应,会抑制CH3COOH的电离,导致CH3COOH的电离程度减小,A错误;
B.由于抑制CH3COOH的电离,溶液中c(H+)减小,B错误;
C.CH3COONa为强电解质,在溶液中完全电离,直接增大了溶液中c(CH3COO-),由勒夏特列原理知,溶液中c(CH3COO-)增大,C正确;
D.醋酸溶液中c(H+)会抑制水的电离,加入CH3COONa固体后,c(H+)减小,对水的电离抑制作用减小,水的电离程度增大,D错误;
故选C。
11. 研究合成氨的机理有利于优化工业合成氨的工艺。H2与N2在某催化剂表面生成NH3的反应历程及能量变化示意图如下,下列说法错误的是
A. ①→②吸收能量 B. ②→③形成了N-H键
C. 该反应为放热反应 D. 该催化剂可提高NH3平衡产率
【答案】D
【解析】
【详解】A.①→②表示N2分子、H2分子在催化剂表面断裂化学键形成N原子和H原子,断裂化学键吸收能量,则①→②吸收能量,故A正确;
B.②→③表示N原子和H原子形成NH3分子,则②→③形成了N−H键,故B正确;
C.反应物总能量大于生成物总能量,则该反应为放热反应,故C正确;
D.催化剂不影响平衡移动,不能提高NH3的平衡产率,故D错误;
故答案为:D。
12. 下列叙述与如图所示变化相符的是(夹持装置已略去)
A.验证浓硫酸稀释为放热过程
B.验证催化剂对反应速率的影响
C.验证温度对反应平衡移动的影响
D.稳定性:C(s,石墨)<C(s,金刚石)
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.虽然浓硫酸稀释会发出大量的热,但水槽内热水与烧杯中的溶液会发生热量传递,无法验证浓硫酸稀释为放热过程,而且将水倒入浓硫酸中不安全,会导致酸液飞溅,A不合题意;
B.图中H2O2的浓度不相同,催化剂的种类也不相同,没有控制单一变量,不能验证催化剂对反应速率的影响,B不合题意;
C.升高温度,平衡逆向移动,混合气的颜色加深;降低温度,平衡正向移动,混合气的颜色变浅;则此实验可用于验证温度对反应平衡移动的影响,C符合题意;
D.由题干图示信息可知,石墨的能量比金刚石低,能量越低越稳定,故石墨更稳定,D不合题意;
故选C。
13. 下列关于反应过程中能量变化的说法正确的是( )
A. 在一定条件下,某可逆反应的ΔH=+100 kJ·mol-1,则该反应的正反应活化能比逆反应活化能大100 kJ·mol-1
B. 图中A、B曲线可分别表示反应CH2=CH2(g)+H2(g)→CH3CH3(g)未使用催化剂和使用催化剂时反应过程中的能量变化
C. 同温同压下,反应H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)在光照和点燃条件下的ΔH不同
D. 图示的能量变化可判断出该化学反应是放热反应
【答案】A
【解析】
【详解】A.在一定条件下,某可逆反应的ΔH=+100 kJ·mol-1,该反应为吸热反应,所以该反应的正反应活化能比逆反应活化能大100 kJ·mol-1, A正确;
B.图中A、B曲线可分别表示反应CH2=CH2(g)+H2(g)→CH3CH3(g)未使用催化剂和使用催化剂时反应过程中的活化能的变化,反应物和生成物的能量不变,其ΔH不变,B错误;
C.同温同压下,反应H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)在光照和点燃条件下的ΔH不变,因为反应物和生成物的能量均不变,所以ΔH不变,C错误;
D.反应物的总能量小于生成物总能量,为吸热反应;图示的能量变化可判断出该化学反应是吸热反应,D错误;
故选A。
14. 室温时,若0.1 mol·L-1的一元弱碱的电离度为1%[电离度],则下列说法正确的是
A. 该溶液的pH=13
B. 室温时,该一元弱碱Kb约为1×10-5
C. 加入等体积0.1 mol·L-1盐酸后,所得溶液的pH=7
D. 向该溶液中逐步通入HCl至过量,水的电离程度逐步增大
【答案】B
【解析】
详解】A.根据电离度计算,c(OH⁻)=0.1 mol/L×1%=0.001 mol/L,pOH=3,pH=11,A错误;
B.设该一元弱碱为MOH,室温时,根据电离度计算,c(OH⁻)=c(M+)=0.1 mol/L×1%=0.001 mol/L,则c(MOH)=0.1 mol/L-0.001 mol/L0.1 mol/L,则室温时,该一元弱碱,B正确;
C.加入等体积0.1 mol·L-1盐酸后,生成强酸弱碱盐,溶液呈酸性,pH<7,C错误;
D.通入过量HCl时,溶液变为强酸性,H+抑制水电离,水的电离程度先增大后减小,D错误;
故答案为:B。
15. 一定条件下,通过下列反应可以制备特种陶瓷的原料MgO, MgSO4(s) + CO(g)MgO(s) + CO2(g) +SO2(g) △H>0。该反应在恒容的密闭容器中达到平衡后,若仅改变图中横坐标x的值,重新达到平衡后,纵坐标y随x变化趋势合理的是
选项
x
y
A
温度
容器内混合气体的密度
B
CO的物质的量
CO2与CO的物质的量之比
C
SO2的浓度
平衡常数K
D
MgSO4的质量(忽略体积)
CO的转化率
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A、△H>0,升高温度,平衡正向移动,二氧化碳浓度增大,混合气体的密度增大,故A正确;
B、,平衡常数只与温度有关,温度不变常数不变,增加CO的物质的量,平衡正向移动,SO2浓度增大,CO2与CO的物质的量之比减小,故B错误;
C、平衡常数只与温度有关,温度不变常数不变,故C错误;
D、MgSO4是固体,增加固体质量,平衡不移动, CO的转化率不变,故D错误;
答案选A。
二、非选择题:本题共4小题,共55分。
16. 化学反应过程中,不仅有物质的变化,同时伴随有能量的变化。化学反应的反应热是研究的重点内容之一,回答下列问题:
(i)黄铁矿(主要成分为FeS2)的燃烧是工业上制硫酸时得到SO2的途径之一,研究其热效应有利于工业生产。在25℃、101 kPa下,FeS2燃烧的热化学方程式为4FeS2(s)+11O2(g)=2Fe2O3(s)+8SO2(g) ΔH=-3412 kJ·mol-1。
(1)该反应属于______(填“放热”或“吸热”)反应,据此可推理,反应物总能量比生成物总能量______(填“高”或“低”)。
(2)FeS2的燃烧热ΔH=______kJ·mol-1。
(3)下列过程中的ΔH>0的是______(填标号)。
A. 镁条与盐酸反应 B. 灼热的木炭与二氧化碳反应
C. 将浓硫酸缓慢注入蒸馏水中 D. Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl晶体混合
(ii)测定化学反应的热效应是研究反应热的路径之一。在25℃、101 kPa下,某实验兴趣小组利用如图所示装置进行中和反应反应热的测定。
(4)仪器a的名称为______。
(5)该装置有一处明显的错误,该错误为______。
(6)已知:
①HF(aq)+OH-(aq)=F-(aq)+H2O(l) ΔH=-67.7 kJ·mol-1
②H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol-1
则HF电离的热化学方程式为______。
【答案】(1) ①. 放热 ②. 高
(2)-853 (3)BD
(4)玻璃搅拌器 (5)温度计未插入小烧杯的溶液中
(6)HF(aq)F-(aq)+H+(aq) ΔH=-10.4 kJ⋅mol-1
【解析】
【小问1详解】
该反应焓变小于0,为放热反应,则反应物总能量高于生成物总能量。
【小问2详解】
燃烧热是在101 kPa时,1 mol纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量;根据盖斯定律,结合已知热化学方程式可知,FeS2的燃烧热ΔH==-853 kJ⋅mol-1。
【小问3详解】
A.镁条与盐酸反应,为放热反应,ΔH<0,A错误;
B.灼热的木炭与二氧化碳反应,为吸热反应,ΔH>0,B正确;
C.将浓硫酸缓慢注入蒸馏水中,ΔH<0,该过程不属于化学反应,C错误;
D.Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl晶体混合,为吸热反应,,ΔH>0,D正确;
故答案为:BD。
【小问4详解】
根据图片可知,仪器a为玻璃搅拌器。
【小问5详解】
测量反应热的实验中,温度计用来测定溶液混合后的温度变化,应该将温度计插入小烧杯的溶液中。
小问6详解】
根据盖斯定律①-②可得HF电离的热化学方程式:HF(aq)F-(aq)+H+(aq) ΔH=-10.4 kJ⋅mol-1。
17. 化学反应的快慢是研究化学反应原理的重要内容之一。某兴趣小组为研究影响化学反应速率的因素,设计了50 mL不同浓度的盐酸和1 g不同状态的碳酸钙反应,实验数据如下表所示。
实验序号
碳酸钙状态
c(HCl)/mol·L-1
溶液温度/℃
碳酸钙消失时间/s
反应前
反应后
1
粒状
0.5
20
39
400
2
粉末
0.5
20
40
60
3
粒状
0.6
20
41
280
4
粒状
0.8
20
40
200
5
粉末
0.8
20
40
30
6
粒状
1.0
20
40
120
7
粒状
1.0
30
50
40
8
粒状
1.2
20
40
90
9
粒状
1.2
25
45
40
回答下列问题:
(1)该反应的离子方程式为______。体系与环境是研究化学反应热的两个不同对象,上述反应中“体系”是指______(填标号)。
A.盐酸、碳酸钙及发生的反应
B.盐酸、碳酸钙、烧杯及发生的反应
C.盛溶液的烧杯和溶液之外的空气
(2)控制变量是研究化学反应规律的重要方法。实验1和实验2控制的变量为______。由实验6和实验7得出的结论为______,反应速率越快;能证明同一规律的实验还有______(填实验序号)。
(3)根据表格数据,实验3和4、6和8是研究______(填影响因素)对反应速率的影响。
(4)为减慢实验5的反应速率且不影响产生气体的物质的量(忽略CO2溶于水),可向盐酸溶液中______(填标号)。
A.滴加少量NaCl溶液
B.滴加几滴浓盐酸
C.加入少量CH3COONa固体
【答案】(1) ①. CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O ②. A
(2) ①. 反应物的接触面积(类似表述均可) ②. 其他条件相同时,温度越高,反应速率越快 ③. 8和9
(3)反应物浓度 (4)AC
【解析】
【分析】已知CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O;影响化学反应速率的因素有浓度、压强、温度、催化剂以及接触面积等,注意对比实验的单一变量原则,据此分析。
【小问1详解】
碳酸钙与盐酸反应的离子方程式为CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O;体系与环境是研究化学反应热的两个不同对象,上述反应中“体系”是指盐酸、碳酸钙及发生的反应,故A正确;
【小问2详解】
根据表格中的数据可知,实验1和实验2的反应温度以及稀盐酸的浓度均相同,碳酸钙的状态不同,控制的变量为反应物的接触面积;实验6和实验7反应物的状态以及盐酸的浓度相同,温度不同,实验6和实验7的结论为其他条件相同时,温度越高,反应速率越快;能证明同一规律的实验还有8和9;
【小问3详解】
根据表格数据,实验3和4、6和8中反应物的状态和反应温度相同,稀盐酸的浓度不同,则是为了探究反应物浓度对反应速率的影响;
【小问4详解】
A.结合离子方程式可知,Cl-不参与反应,滴加少量NaCl溶液,使得溶液中H+的浓度减小,反应速率减慢,但是不影响产生气体的物质的量,A正确;
B.滴加几滴浓盐酸,使得溶液中H+的浓度增大,反应速率加快,B错误;
C.加入少量CH3COONa固体,CH3COO-结合H+生成CH3COOH,醋酸为弱电解质,使得H+的浓度减小,反应速率减慢,但是H+的物质的量不变,因此不影响产生气体的物质的量,C正确,故选:AC。
18. 已知:25℃时,0.1 mol·L-1的HA溶液中,0.01 mol·L-1 BOH溶液pH=12。回答下列问题:
(1)HA是______(填“强酸”或“弱酸”),BOH的电离方程式为______。
(2)25℃时,0.1 mol·L-1 HA溶液中由水电离出的c(OH-)=______mol·L-1。
(3)在加水稀释0.1 mol·L-1的HA的过程中,随着水量的增加而减小的是______(填标号)。
A. B. C. c(H+)与c(OH-)的乘积 D. c(OH-)
(4)常温下,部分物质的电离平衡常数如表所示:
化学式
CH3COOH
H2CO3
HClO
电离平衡常数
1.7×10-5
K1=4.3×10-7,K2=5.6×10-11
3.0×10-8
回答下列问题:
①常温下,CH3COOH、H2CO3、HClO的酸性由弱到强的顺序为______。
②向NaClO溶液中通入少量CO2发生反应的化学方程式为______。
③常温下,将氯气通入水中发生反应Cl2+H2OHCl+HClO。为提高c(HClO)可向新制氯水中加入______(填化学式,至少写出两种)固体。
【答案】(1) ①. 弱酸 ②. BOH=B++OH-
(2)1×10-11 (3)B
(4) ①. HClO<H2CO3<CH3COOH ②. NaClO+CO2+H2O=NaHCO3+HClO ③. NaClO或NaHCO3或CH3COONa
【解析】
【小问1详解】
由0.1 mol/L HA溶液中可知,溶液中氢离子浓度为:c(H+)= mol/L= mol/L= 1×10-3 mol/L,则HA为弱酸;0.01 mol/L BOH溶液pH=12,说明BOH是在溶液中完全电离的强碱,则BOH的电离方程式为:BOH=B++OH-;
【小问2详解】
HA在溶液中部分电离出的氢离子会抑制水的电离,则溶液中水电离出的氢氧根离子浓度: c水(OH-)=c(OH-)==1×10-11 mol/L;
【小问3详解】
HA溶液加水稀释时溶液中的c(HA)、c(A-)、c(H+)均减小,但电离常数Ka和水的离子积常数Kw均不变;
A.由电离常数可知,溶液中:=,稀释时,c(A-)减小,Ka不变,则溶液中和的值增大,A不符合题意;
B.由电离常数可知,溶液中:=,稀释时,c(H+)减小,Ka不变,则溶液中和的值减小,B符合题意;
C.溶液中水的离子积常数Kw= c(H+)c(OH-),稀释时, Kw不变,C不符合题意;
D.稀释时,c(H+)减小,Kw不变,则溶液中c(OH-)增大,D不符合题意;
故选B;
【小问4详解】
①弱酸的电离常数越大,酸性越强,由表格数据可知,电离常数的大小顺序为:HClO<H2CO3<CH3COOH,则弱酸的酸性由弱到强的顺序为:HClO<H2CO3<CH3COOH;
②由电离常数可知,HClO的酸性弱于H2CO3,但强于,由强酸制弱酸的原理可知,向NaClO溶液中通入少量CO2反应生成HClO和NaHCO3,反应的化学方程式为:NaClO+CO2+H2O=NaHCO3+HClO;
③由电离常数可知,HClO的酸性弱于H2CO3和CH3COOH,所以向氯水中加入能与盐酸反应的NaClO或NaHCO3或CH3COONa,使盐酸的浓度减小,平衡向正反应方向移动,可以提高HClO的浓度。
19. 二氧化碳是当今最主要的温室气体,将其进行资源化利用是实现“碳中和”的途径之一。回答下列问题:
I.利用CO2制备CO
一定温度下,在恒容密闭容器中进行反应CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(l) ΔH>0
(1)该反应______(填“能”或“否”)自发进行,理由是该反应的ΔG______(填“>”“<”或“=”)0。
Ⅱ.利用CO2制备甲醇(CH3OH)
一定温度下,向恒容密闭容器中通入一定量的CO2和H2。发生反应如下:
主反应:CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) ΔH=-90.4 kJ·mol-1 K主
副反应:CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g) ΔH=+40.5 kJ·mol-1 K副
(2)一定条件下,CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)的平衡常数K=______(用K主、K副表示)。
(3)我国科研人员研究了CO2在催化制甲醇的反应路径(H原子未呈现)如图1所示。
研究团队发现,催化剂1(CuO/MgO)及催化剂2(Cu2O/Ov-MgO)在最后一步基元反应中“反应过程-能量”如图2表示。
根据图中信息,可推知在______(填“催化剂1”或“催化剂2”)催化作用下,最后一步基元反应更快。
(4)探究温度和压强对平衡的影响。(其他条件相同)不同压强下,平衡时CO2转化率随温度的变化关系如图3所示:
①压强P1______(填“大于”或“小于”)P2。
②图3中当温度高于T1时,两条曲线重叠的原因是______。
③一定温度下,向恒容密闭容器中通入3 mol CO2和7 mol H2发生主、副反应,初始压强为p,反应达到平衡时产物中含2 mol CH3OH和0.5 mol CO,则副反应的Kp=______。
【答案】(1) ①. 否 ②. >
(2)
(3)催化剂1 (4) ①. 大于 ②. 当温度高于T1时,主要发生副反应,副反应反应前后气体系数变化为0,平衡转化率不受压强影响 ③. 5
【解析】
【小问1详解】
ΔG=ΔH-TΔS<0反应自发进行,该反应ΔH>0,ΔS<0,反应不能自发进行,因为该反应的ΔG>0;
【小问2详解】
主反应:CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) ΔH=-90.4 kJ·mol-1 K主
副反应:CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g) ΔH=+40.5 kJ·mol-1 K副
根据盖斯定律,主反应-副反应可得CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g),平衡常数K=;
【小问3详解】
催化剂在催化反应中,活化能越小,催化效果越好,反应越快,根据图中信息,在催化剂1作用下,最后一步基元反应最快;
【小问4详解】
①副反应为气体分子数不变的反应,主反应是气体体积减小的反应,温度一定时压强越大,主反应正向进行,CO2的平衡转化率增大,图中压强P1时CO2的平衡转化率大于P2时CO2平衡转化率,所以P1> P2;
②副反应是气体体积不变化的吸热反应,压强改变对平衡没有影响,副反应为放热反应,T1温度后,体系中主要发生副反应,图3中当温度高于T1时,两条曲线重叠的原因是T1温度后,体系中主要发生副反应,则两条曲线几乎交于一点;
③一定温度下,向恒容密闭容器中通入3mol CO2和7mol H2发生主、副反应,初始压强为p,反应达到平衡时产物中含2mol CH3OH和0.5mol CO,结合数据可得;
平衡时CO2为0.5mol、H2为0.5mol、CH3OH为2mol、H2O为2.5mol、CO为0.5mol,总物质的量为6mol,Kp=。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$