内容正文:
天津市第二十中学学情调研资料
2025-2026 第一学期高二年级化学学科期中考试
本试卷满分100分,考试用时60分钟。
一、选择题(每道题只有一个正确选项)
1. 神舟十五号3名航天员顺利进驻中国空间站,两个航天员乘组首次实现“太空会师”。发射火箭的燃料常用联氨(N2H4)、液氢(H2),氧化剂有液氧(O2)、液态N2O4等。
下列叙述错误的是
A. 发射场因液态N2O4产生大量NO2而呈红棕色
B. 氢气和氧气在液化过程中发生了放热反应
C. N2H4和N2O4反应能放出大量热量,产物对环境无污染
D. 2H2(g)+O2(g) = 2H2O(l) ΔH1;2H2(g)+O2(g) = 2H2O(g) ΔH2;ΔH2 >ΔH1
2. 现有两个热化学方程式:
①
②
下列说法正确的是
A. 反应①②中都存在:
B. 反应①一定不能自发进行
C. 从焓变的角度看,反应①能自发进行
D. 从熵变的角度看,反应②能自发进行
3. 25℃时,水的电离达到平衡H2OH++OH− ΔH>0,下列叙述正确的是
A. 向纯水中加入硫酸氢钠固体,影响水的电离平衡,c(H+)增大,Kw不变
B. 将纯水加热到95℃时,Kw变大,c(H+)不变,水仍呈中性
C 向纯水中加入稀氨水,平衡逆向移动,c(OH−)增大,Kw变小
D. 向纯水中加入氯化钠固体或盐酸,均可抑制水的电离,Kw不变
4. 下列离子方程式属于盐的水解且书写正确的是
A. Fe3++3H2O⇌Fe(OH)3↓+3H+
B HS-+H2O⇌S2-+H3O+
C. C+2H2O⇌H2CO3+2OH-
D. +H2O⇌NH3·H2O+H+
5. 对于300mL1mol·L-1盐酸与铁的反应,其中能使反应速率加快的措施是
A. 改用100mL98%的硫酸 B. 再加入300mL1mol·L-1盐酸
C. 用等量铁片代替铁粉 D. 升高温度
6. 下列能用勒夏特列原理解释的是
①棕红色加压后颜色先变深后变浅
② 溶液中加入固体后颜色变深
③氯水宜保存在低温、避光条件下
④向水溶液中加入有利于增多
⑤合成氨时采用高温高压的反应条件有利于提高氨气产率
A. ①②⑤ B. ②③④ C. ①②③④⑤ D. ①②③④
7. 一定温度下,在容积恒定的密闭容器中进行反应。,下列叙述能表明该反应已达到平衡状态的是
①混合气体的密度不变 ②容器内气体的压强不变
③混合气体的总物质的量不变 ④B的物质的量浓度不变
⑤ ⑥
A. ②⑤⑥ B. ①④⑤ C. ②④⑤⑥ D. 只有④
8. 下列热化学方程式书写正确的是
A. 表示硫的燃烧热的热化学方程式:
B. 肼()是一种可燃性液体,燃烧热为624kJ/mol,燃烧的热化学方程式:
C. 若 ,则稀硫酸与稀反应的热化学方程式为:
D. 密闭容器中,1g与足量的混合反应后生成,放出akJ热量():
9. 常温下,下列各组离子在指定溶液中,一定能大量共存的是
A. 在的溶液中:
B. 的溶液:
C. 无色溶液中:、、Cl⁻、
D. 由水电离出的溶液中:
10. 下列调控反应速率的措施或实验中,没有改变活化分子百分数的是
A. 在合成氨工业中,选择铁触媒作催化剂
B. 炎热的夏季,把容易变质的食物贮存在冰箱里
C. 实验室向溶液中加入粉末,制取实验所需的
D. 金属Fe在空气中和在纯氧中反应的剧烈程度明显不相同
11. NO2和N2O4存在平衡:2NO2(g)⇌N2O4(g) △H<0。下列分析正确的是
A. 1 mol平衡混合气体中含1 mol N原子
B. 断裂2 mol NO2中共价键所需能量小于断裂1 mol N2O4中的共价键所需能量
C. 恒温时,缩小容积,气体颜色变深,是平衡正向移动导致的
D. 恒容时,水浴加热,由于平衡正向移动导致气体颜色变浅
12. 物质的量的浓度相等的以下溶液①溶液、②溶液、③溶液、④,其中的浓度由大到小的顺序为
A. ①③②④ B. ①③④② C. ③①②④ D. ③①④②
13. 多相催化反应是在催化剂表面通过吸附、解吸过程进行的。如图,我国学者发现时,甲醇在铜基催化剂上的反应机理如下(该反应为可逆反应):
下列有关说法正确的是
A. 反应Ⅰ和反应Ⅱ相比,反应Ⅰ更容易发生
B. 反应
C. 与在低温条件下更容易反应
D. 通过控制催化剂的用量可以控制反应进行的程度
14. 浓度均为0.10 mol·L-1、体积均为V0的MOH和ROH溶液,分别加水稀释至体积V,pH随lg的变化如图所示。下列叙述错误的是
A. MOH的碱性强于ROH的碱性
B. 当lg=2时,若两溶液同时升高温度,则增大
C. 若两溶液无限稀释,则它们的c(OH-)相等
D. ROH的电离程度:b点大于a点
15. 下列示意图表示正确的是
A. 图①表示碳的燃烧热
B. 图②表示在恒温恒容的密闭容器中,按不同投料比充入和进行反应,由图可知
C. 已知稳定性顺序:,某反应由两步反应A→B→C构成,反应过程中的能量变化曲线如图③
D. 由图④可知:该反应,
16. 下列说法正确的是
A. 常温时,某物质的溶液中由水电离出的,若a>7时,则该溶液的pH一定为14-a
B. 某温度时水的离子积常数,若将此温度下pH=11的NaOH溶液aL与pH=1的稀硫酸bL混合,若所得混合液pH=2,则a:b=9:2
C. 常温下,同pH的盐酸、硫酸、醋酸溶液导电性关系:盐酸=硫酸<醋酸
D. 常温下,同pH的硫酸和醋酸溶液中和同浓度同体积的氢氧化钠溶液,消耗酸的体积:硫酸<醋酸
17. 向甲、乙、丙三个密闭容器中充入一定量的A和B,发生反应:xA(g)+B(g)2C(g)。各容器的反应温度、反应物起始量,反应过程中C的浓度随时间变化关系分别以下表和下图表示
容器
甲
乙
丙
容积
0.5L
0.5L
1.0L
温度/℃
T1
T2
T2
反应物起始量
0.5molA 1.5 molB
0.5 molA 1.5 molB
2.0 molA 6.0 molB
下列说法不正确的是
A. 由图可知:T1<T2,且该反应为放热反应
B. T2时该反应的平衡常数K=0.8
C. 10min内甲容器中反应的平均速率v(B)=0.05mol·(L·min)-1
D. T1℃,若起始时甲容器中充入1.5molA、0.5molB,平衡时B的转化率为25%
二、填空题
18. 结合化学用语进行解释
(1)溶液呈酸性,用离子方程式结合必要文字解释_______。
已知:SOCl2是一种液态化合物,沸点为77℃。向盛有10mL水的锥形瓶中,小心滴加8~10滴SOCl2可观察到发生剧烈反应,液面上有雾生成,并有带刺激性气味的气体逸出,该气体中含有可使品红液褪色的SO2。轻轻振荡锥形瓶,待白雾消失后,往溶液中滴加溶液,有白色沉淀析出。
(2)SOCl2与水反应的化学方程式是_______。
(3)将SO2气体持续通入水中,未出现白雾。上述过程中白雾的主要成分是_______。
(4)白色沉淀含AgCl,生成AgCl的离子方程式是_______。
(5)蒸干AlCl3溶液不能得到无水AlCl3, 使SOCl2与 混合并加热可得到无水试解释原因_______。
19. 完成下列问题。
(1)在水中,硒酸是一种强酸,但实际上只有第一步电离是完全的,第二步电离并不完全,电离方程式可表示为:,为二元弱酸,
①25℃时, Na2SeO4溶液的pH_______(填“>”“<”或“=”)7。
②0.100mol/L的稀硒酸中, ,硒酸第二步电离的电离常数约为_______。
③向Na2CO3溶液中加入少量稀硒酸,离子方程式为_______。
(2)液态水中,水存在自偶电离: 通常课本上写的 实际上是纯水或水溶液中H3O⁺的缩写。如HCl在水中电离,完整写法是 用醋酸作溶剂时,硒酸是一种二元弱酸。
①液态的醋酸(用HAc表示)中,同样存在HAc的自偶电离。将少量 溶于冰醋酸中,硒酸第一步电离的完整写法是_______。
②若保持温度不变,关于 的冰醋酸溶液,下列说法正确的是_______。
A.加入少量冰醋酸, 与 均减小
B.加入少量 电离程度增大
C. 加入少量NaAc固体, 与 )的比值减小
D.加入少量 固体, 减小
20. 弱电解质电离平衡和盐类水解平衡都与生命活动、日常生活息息相关。
回答下列问题:
I.已知25℃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
CH3COOH
H2CO3
HClO
电离平衡常数
Ka=1.8×10-5
Ka1=4.3×10-7
Ka2=5.6×10-11
Ka=3.0×10-8
(1)物质的量浓度均为0.1mol/L的四种溶液:pH由小到大排列的顺序是_______(用编号填写)。
a.CH3COONa b.Na2CO3 c.NaClO d.NaHCO3
(2)向NaClO溶液中通入少量CO2反应的离子方程式:_______。
(3)向20mLCH3COOH溶液中加入同浓度的NaOH溶液至中性,所需NaOH溶液体积_______20mL(填“>”“<”或“=”)。
(4)纯碱溶液去油污(油脂)的加热条件下效果更好,其原理是_______。
II.某小组探秘人体血液中的运载氧平衡及酸碱平衡,正常人体血液中主要含有H2CO3和形成的缓冲溶液,能缓解外界的酸碱影响而保持pH基本不变。正常人体和代谢性酸中毒病人的血气分析结果见表:
项目名称
结果浓度
参考范围
正常人
代谢性酸中毒病人
CO2分压/mmHg
40
50
35~45
242
19
23.3~24.8
血液酸碱度(pH)
7.40
7.21
7.35~7.45
回答下列问题:
(5)37℃时HCO的水解常数,,已知某同学血浆中,写出人体血液中存在的水解平衡方程式_______;请判断该同学血液的pH是否正常_______。(填“是”或“否”)
(6)人体酸碱平衡维持机制简要表达如下图:
①当人体摄入酸过多时,肺通过呼吸排出的CO2会_______(选填“增加”或“减少”)。
②对于重度代谢性酸中毒的病人应该采用什么治疗方法_______。(选填字母)
A.口服0.9% KCl溶液 B.口服5%葡萄糖溶液
C.静脉注射5% 溶液 D.静脉注射0.9% NaCl溶液
21. 以煤为原料可合成一系列燃料。
(1)已知:
②
请写出甲醇燃烧生成)的热化学方程式_______。
(2)向1L密闭容器中加入在适当的催化剂作用下, 发生反应:
①该反应能否_______自发进行(填“能”、“不能”或“无法判断”)。
②下列叙述能说明此反应达到平衡状态的是_______ 。
a.混合气体的平均相对分子质量保持不变
b. 的转化率相等
c.的体积分数保持不变
d.混合气体的密度保持不变
e.键断裂
(3)在一定条件下,某反应过程中部分数据如下表:
反应条件
反应
时间
恒温恒容
0min
2
6
0
0
10min
4.5
20min
1
30min
1
①内, 用 表示的化学反应速率 _______。
②达到平衡时,该反应的平衡常数 _______ (用分数表示),平衡时氢气的转化率是_______。
③在其它条件不变的情况下,若时改变温度为此时氢气的物质的量为3.2mol,则T1_______T2(填“>”“<”或“=”),理由是_______。在其他条件不变的情况下,若30min时向容器中再充入 和 ,则平衡_______移动(填“正向”、“逆向”或“不”)。
22. 现用中和滴定法测定某盐酸的浓度,某学生的操作步骤如下:
A.取NaOH标准溶液注入碱式滴定管中至“0”刻度以上2~3mL
B.用标准溶液润洗滴定管2~3次
C.把锥形瓶放在滴定管的下面,用标准NaOH溶液滴定至终点并记下滴定管液面的刻度。
D.移取25.00mL待测盐酸溶液注入到洁净的锥形瓶中,并加入2~3滴酚酞溶液
E.调节液面至“0”或“0”以下刻度,记下读数
F.把盛有标准溶液的碱式滴定管固定好,调节滴定管使尖嘴部分充满溶液
有关数据记录如表:
滴定序号
待测液体积/mL
NaOH标准液
滴定前的刻度/mL
滴定后的刻度/mL
体积/mL
1
25.00
2
25.00
1.50
31.50
30.00
3
25.00
5.00
31.34
26.34
(1)正确的操作顺序是_____(填字母标号)。用碱式滴定管盛装0.2500mol/L的氢氧化钠标准液。排出碱式滴定管中气泡的方法应采用如图1操作中的_____(填代号)。
(2)第一次滴定前后,50mL滴定管中液面的位置如图2,该次滴定所用氢氧化钠标准液的体积为_____mL。
(3)实验中判断滴定终点的现象是_____。
(4)根据所给数据,该盐酸的物质的量浓度为_____mol/L。
(5)出现了以下操作(其他操作正确),会造成测定结果(待测液浓度)偏高的有_____(填标号)。
A.量取标准液的碱式滴定管未润洗
B.锥形瓶水洗后直接装待测液
C.酸式滴定管水洗后未用待测稀盐酸润洗
D.滴定到达终点时,俯视滴定管读数
E.滴定前碱式滴定管尖嘴部分有气泡,滴定后气泡消失
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2025-2026 第一学期高二年级化学学科期中考试
本试卷满分100分,考试用时60分钟。
一、选择题(每道题只有一个正确选项)
1. 神舟十五号3名航天员顺利进驻中国空间站,两个航天员乘组首次实现“太空会师”。发射火箭的燃料常用联氨(N2H4)、液氢(H2),氧化剂有液氧(O2)、液态N2O4等。
下列叙述错误的是
A. 发射场因液态N2O4产生大量NO2而呈红棕色
B. 氢气和氧气在液化过程中发生了放热反应
C. N2H4和N2O4反应能放出大量热量,产物对环境无污染
D 2H2(g)+O2(g) = 2H2O(l) ΔH1;2H2(g)+O2(g) = 2H2O(g) ΔH2;ΔH2 >ΔH1
【答案】B
【解析】
【详解】A.液体N2O4存在部分转化N2O42NO2,产生红棕色,故A正确;
B.氢气和氧气的液化过程属于物理变化,不属于放热反应,故B错误;
C.N2H4和N2O4反应能放出大量热量,产物为氮气和水,对环境无污染,故C正确;
D.燃烧等物质的量H2(g)生成液态水放出的热量高于气态水,由于放热反应ΔH <0,放出热量越多ΔH 越小,则ΔH2 >ΔH1,故D正确;
故选:B。
2. 现有两个热化学方程式:
①
②
下列说法正确的是
A. 反应①②中都存在:
B. 反应①一定不能自发进行
C. 从焓变的角度看,反应①能自发进行
D. 从熵变的角度看,反应②能自发进行
【答案】B
【解析】
【详解】A.反应①②均为液体与气体反应转化为液体的反应,均为熵减反应,即,A错误;
B.的反应能自发进行,而反应①的、,则,反应①在任何温度下都不能自发进行,B正确;
C.从焓变的角度看,放热反应()倾向于自发进行,而,吸热不利于反应自发进行,所以反应①不能自发进行,C错误;
D.从熵变的角度看,熵增的反应(正向混乱度增大)倾向自发进行,而反应②的,熵减不利于反应自发进行,D错误;
故选B。
3. 25℃时,水的电离达到平衡H2OH++OH− ΔH>0,下列叙述正确的是
A. 向纯水中加入硫酸氢钠固体,影响水的电离平衡,c(H+)增大,Kw不变
B. 将纯水加热到95℃时,Kw变大,c(H+)不变,水仍呈中性
C. 向纯水中加入稀氨水,平衡逆向移动,c(OH−)增大,Kw变小
D. 向纯水中加入氯化钠固体或盐酸,均可抑制水的电离,Kw不变
【答案】A
【解析】
【详解】A.向水中加入少量硫酸氢钠固体,硫酸氢钠溶解电离出氢离子, c(H+)增大,抑制水的电离,温度不变Kw不变,A正确;
B.水的电离是吸热过程,将水加热,促进水的电离,Kw增大,氢离子浓度增大,水仍呈中性,B错误;
C.向水中加入稀氨水,稀氨水是弱碱,抑制水的电离,平衡逆向移动,c(OH-)增大,温度不变Kw不变,C错误;
D.纯水中加入盐酸,c(H+)增大,抑制了水的电离,温度不变Kw不变;纯水中加入氯化钠,氯化钠溶解不影响水的电离,温度不变Kw不变,D错误;
故选A。
4. 下列离子方程式属于盐的水解且书写正确的是
A. Fe3++3H2O⇌Fe(OH)3↓+3H+
B. HS-+H2O⇌S2-+H3O+
C. C+2H2O⇌H2CO3+2OH-
D. +H2O⇌NH3·H2O+H+
【答案】D
【解析】
【详解】A.Fe3+水解的离子方程式为Fe3++3H2O⇌Fe(OH)3+3H+,故A错误;
B.HS-水解的离子方程式为HS-+H2O⇌H2S+ OH-,故B错误;
C.分步水解,以第一步水解为主,其水解的离子方程式为,故C错误;
D.水解的离子方程式为+H2O⇌NH3·H2O+H+,故D正确;
故选D。
5. 对于300mL1mol·L-1盐酸与铁的反应,其中能使反应速率加快的措施是
A. 改用100mL98%的硫酸 B. 再加入300mL1mol·L-1盐酸
C. 用等量铁片代替铁粉 D. 升高温度
【答案】D
【解析】
【详解】A.改用98%的硫酸,浓硫酸与铁不生成氢气,则不能加快反应速率,故A错误。
B.再加入300mL1mol·L-1盐酸,酸的浓度不变,反应速率不变,故B错误;
C.用等量铁片代替铁粉,减小固体接触面积,使反应速率减小,故C错误;
D.适当升高温度,增大活化分子百分数,反应速率加快,故D正确;
故选D。
6. 下列能用勒夏特列原理解释的是
①棕红色加压后颜色先变深后变浅
② 溶液中加入固体后颜色变深
③氯水宜保存在低温、避光条件下
④向水溶液中加入有利于增多
⑤合成氨时采用高温高压的反应条件有利于提高氨气产率
A. ①②⑤ B. ②③④ C. ①②③④⑤ D. ①②③④
【答案】D
【解析】
【详解】①2NO2N2O4,加压导致气体浓度增大,颜色加深,又平衡正移,颜色逐渐变浅,正确;
②加入固体KSCN,c(SCN-)增大,平衡逆移,颜色加深,正确;
③氯水中存在,次氯酸见光易分解,平衡正移,故应低温、避光保存,正确;
④、,加入NaOH,平衡正移,有利S2-生成,正确;
⑤合成氨时采用高温高压是为了加快反应速率,与平衡移动无关,错误;
故答案选D。
7. 一定温度下,在容积恒定的密闭容器中进行反应。,下列叙述能表明该反应已达到平衡状态的是
①混合气体密度不变 ②容器内气体的压强不变
③混合气体的总物质的量不变 ④B的物质的量浓度不变
⑤ ⑥
A. ②⑤⑥ B. ①④⑤ C. ②④⑤⑥ D. 只有④
【答案】B
【解析】
【详解】①混合气的密度等于混合气的总质量除以容器体积,A是固体,所以混合气的总质量是一个变量,容器体积是定值,所以混合气密度在未平衡前一直在变化,当密度不变时,反应达到平衡状态,①符合题意;
②该反应是反应前后气体系数之和相等的反应,在温度和容积一定时,压强和气体的总物质的量成正比,所以容器内气体的压强一直不变,则压强不变不能判断该反应是否平衡,②不符合题意;
③该反应的混合气的总物质的量一直不变,故不能用总的物质的量不变判断是否平衡,③不符合题意;
④B的物质的量浓度不再变化说明达到了平衡状态,④符合题意;
⑤用C表示的正反应速率等于用D表示的逆反应速率,说明正逆反应速率相等,反应达到了平衡状态,⑤符合题意;
⑥当各物质浓度不发生变化,反应达到平衡,⑤不符合题意;
故①④⑤都是平衡状态的标志;
故答案为:B。
8. 下列热化学方程式书写正确的是
A. 表示硫的燃烧热的热化学方程式:
B. 肼()是一种可燃性液体,燃烧热为624kJ/mol,燃烧的热化学方程式:
C. 若 ,则稀硫酸与稀反应的热化学方程式为:
D. 密闭容器中,1g与足量的混合反应后生成,放出akJ热量():
【答案】B
【解析】
【详解】A.硫的燃烧热是1molS生成SO2(g)的过程所放出的热量,故A错误;
B.燃烧热指可燃物为1mol,生成指定的产物所放出的热量,所以燃烧热的热化学方程式为 ,故B正确;
C.H2SO4与Ba(OH)2反应会生成BaSO4沉淀和水,生成BaSO4沉淀还要放热,所以稀溶液中1molH2SO4与1molBa(OH)2反应放热大于114.6kJ,故C错误;
D.密闭容器中,1g与足量的混合反应后生成,放出akJ热量,由于实际是可逆反应,此时氢气转化率较高,若消耗1mol ,则放出的热量大于2akJ,则: ,故D错误;
故选B。
9. 常温下,下列各组离子在指定溶液中,一定能大量共存的是
A. 在的溶液中:
B. 的溶液:
C. 无色溶液中:、、Cl⁻、
D. 由水电离出的溶液中:
【答案】B
【解析】
【详解】A.的溶液为强碱性,含有大量,与反应生成沉淀,与能反应生成微溶物,不能大量共存,A错误;
B.的溶液显强酸性,含有大量,在酸性条件下不反应,可大量共存,B正确;
C.呈黄色,无色溶液中不能含有有色离子,C错误;
D.水电离的的溶液可能为强酸性或强碱性,若为强碱性,含有大量,和均会与反应,分别生成沉淀和,不能大量共存;若溶液为酸性,离子之间不能反应,可以大量共存;综上,离子不一定能大量共存,D错误;
故选B。
10. 下列调控反应速率的措施或实验中,没有改变活化分子百分数的是
A. 在合成氨工业中,选择铁触媒作催化剂
B. 炎热的夏季,把容易变质的食物贮存在冰箱里
C. 实验室向溶液中加入粉末,制取实验所需的
D. 金属Fe在空气中和在纯氧中反应的剧烈程度明显不相同
【答案】D
【解析】
【详解】A.催化剂降低了反应的活化能,活化分子百分数增大,A不符合题意;
B.降低温度,分子能量降低,活化分子百分数减小,B不符合题意;
C.二氧化锰作催化剂,催化剂降低了反应的活化能,活化分子百分数增大,C不符合题意;
D.氧气浓度不同,纯氧氧气浓度大,单位体积内反应物分子数增多,活化分子百分数不变,也能使单位体积内有效碰撞次数增多,反应速率加快,故D符合题意。
答案选D。
11. NO2和N2O4存在平衡:2NO2(g)⇌N2O4(g) △H<0。下列分析正确是
A. 1 mol平衡混合气体中含1 mol N原子
B. 断裂2 mol NO2中的共价键所需能量小于断裂1 mol N2O4中的共价键所需能量
C. 恒温时,缩小容积,气体颜色变深,是平衡正向移动导致的
D 恒容时,水浴加热,由于平衡正向移动导致气体颜色变浅
【答案】B
【解析】
【详解】A.1molNO2含有1molN原子,1molN2O4含有2molN原子,现为可逆反应,为NO2和N2O4的混合气体,1 mol平衡混合气体中所含N原子大于1 mol 小于2mol ,A项错误;
B.反应2NO2(g)⇌N2O4(g)为放热反应,反应热=反应物总键能-生成物总键能,故完全断开2molNO2分子中的共价键所吸收的热量比完全断开1molN2O4分子中的共价键所吸收的热量少,B项正确;
C.气体体积压缩,颜色变深是因为体积减小,浓度变大引起的,C项错误;
D.放热反应,温度升高,平衡逆向移动,颜色加深,D项错误;
答案选B。
12. 物质的量的浓度相等的以下溶液①溶液、②溶液、③溶液、④,其中的浓度由大到小的顺序为
A. ①③②④ B. ①③④② C. ③①②④ D. ③①④②
【答案】A
【解析】
【详解】①、③每1mol能电离出2mol,但中碳酸根离子发生水解反应促进铵根水解,:①>③,②、④每1mol电离出1mol,中Fe3+发生水解反应抑制铵根水解,:②>④,其中的浓度由大到小的顺序为①③②④,故选A。
13. 多相催化反应是在催化剂表面通过吸附、解吸过程进行的。如图,我国学者发现时,甲醇在铜基催化剂上的反应机理如下(该反应为可逆反应):
下列有关说法正确的是
A. 反应Ⅰ和反应Ⅱ相比,反应Ⅰ更容易发生
B. 反应
C. 与在低温条件下更容易反应
D. 通过控制催化剂的用量可以控制反应进行的程度
【答案】B
【解析】
【详解】A.由图示可知,反应II的活化能比反应I的活化能低,则反应II更容易发生,A错误;
B.由图示可知,与的能量低于与的能量,反应为吸热反应,焓变大于0,B正确;
C.由图示可知,为吸热反应,,其熵变,与在高温条件下更容易反应,C错误;
D.催化剂可降低反应的活化能,加快反应速率,但不能使平衡发生移动,因此不能控制反应进行的程度,D错误;
答案选B。
14. 浓度均为0.10 mol·L-1、体积均为V0的MOH和ROH溶液,分别加水稀释至体积V,pH随lg的变化如图所示。下列叙述错误的是
A. MOH的碱性强于ROH的碱性
B. 当lg=2时,若两溶液同时升高温度,则增大
C. 若两溶液无限稀释,则它们的c(OH-)相等
D. ROH的电离程度:b点大于a点
【答案】B
【解析】
【分析】从图中可知,MOH溶液的体积每增大十倍,其pH减小1,说明MOH为强电解质,完全电离,而ROH溶液体积稀释至10000倍,pH减小值小于3,说明其为弱电解质,稀释过程中电离程度增大。
【详解】A.MOH为强电解质而ROH为弱电解质,浓度相同的情况下,MOH的碱性强于ROH,A正确;
B.当=2,即溶液体积稀释至原来的100倍,此时两溶液同时升温,c(M+)无变化,而ROH为弱电解质,升温促进其电离,c(R+)增大,则减小,B错误;
C.若两溶液无限稀释,则两溶液的pH均无限接近于7,它们的c(OH-)也相等,C正确;
D.ROH为弱电解质,b点在a点的基础上进行了稀释,则ROH的电离程度增大,b点的电离程度大于a点,D正确;
故答案选B。
15. 下列示意图表示正确的是
A. 图①表示碳的燃烧热
B. 图②表示在恒温恒容的密闭容器中,按不同投料比充入和进行反应,由图可知
C. 已知稳定性顺序:,某反应由两步反应A→B→C构成,反应过程中的能量变化曲线如图③
D. 由图④可知:该反应,
【答案】C
【解析】
【详解】A.碳的燃烧热指1molC完全燃烧生成气态二氧化碳放出的热量,图①的产物为CO,故A错误;
B.图②表示在恒温恒容的密闭容器中,按不同投料比充入CO(g)和H2(g)进行反应,a点CO和H2转化率相同,当按照化学计量数之比投入时,两者转化率相同,即a=2,故B错误;
C.物质的能量越低越稳定,稳定性顺序B<A<C,物质的能量为B>A>C,可知A→B为吸热反应,B→C为放热反应,反应过程中的能量变化曲线如③图,故C正确;
D.由图④可知,该反应随温度升高,Z的体积分数增大,说明反应温度升高,平衡向正反应方向移动,则该反应为吸热反应,;随压强增大,Z的体积分数减小,说明反应压强升高,平衡向逆反应方向移动,为分子数增大的反应,则n<p,故D错误;
故答案选C。
16. 下列说法正确的是
A. 常温时,某物质的溶液中由水电离出的,若a>7时,则该溶液的pH一定为14-a
B. 某温度时水的离子积常数,若将此温度下pH=11的NaOH溶液aL与pH=1的稀硫酸bL混合,若所得混合液pH=2,则a:b=9:2
C. 常温下,同pH的盐酸、硫酸、醋酸溶液导电性关系:盐酸=硫酸<醋酸
D. 常温下,同pH的硫酸和醋酸溶液中和同浓度同体积的氢氧化钠溶液,消耗酸的体积:硫酸<醋酸
【答案】B
【解析】
【详解】A.某物质的溶液中由水电离出的c(H+)=1×10−amol•L−1,若a>7时,则该溶液的pH可能为(14−a),也可能是a,故A错误;
B.此温度下pH=11的NaOH溶液中c(NaOH)=c(OH−)=0.01mol/L,pH=1的稀硫酸中c(H+)=0.1mol/L,若所得混合液pH=2,则混合溶液中c(H+)=0.01mol/L═,a:b=9:2,故B正确;
C.溶液导电性与溶液中离子浓度和离子所带电荷有关,盐酸、硫酸、醋酸溶液的pH相同,溶液中离子的电荷浓度相等,同pH的盐酸、硫酸、醋酸溶液的导电性几乎相等,故C错误;
D.醋酸为弱酸,不完全电离,同pH的硫酸和醋酸溶液中,溶液醋酸还隐藏大量醋酸分子,所以中和同浓度同体积的氢氧化钠溶液,消耗酸的体积:硫酸>醋酸,故D错误;
故答案选B。
17. 向甲、乙、丙三个密闭容器中充入一定量的A和B,发生反应:xA(g)+B(g)2C(g)。各容器的反应温度、反应物起始量,反应过程中C的浓度随时间变化关系分别以下表和下图表示
容器
甲
乙
丙
容积
0.5L
0.5L
1.0L
温度/℃
T1
T2
T2
反应物起始量
0.5molA 1.5 molB
0.5 molA 1.5 molB
2.0 molA 6.0 molB
下列说法不正确的是
A. 由图可知:T1<T2,且该反应为放热反应
B. T2时该反应的平衡常数K=0.8
C. 10min内甲容器中反应的平均速率v(B)=0.05mol·(L·min)-1
D. T1℃,若起始时甲容器中充入1.5molA、0.5molB,平衡时B的转化率为25%
【答案】D
【解析】
【详解】A.从甲乙比较,体积和初始投料一样,但乙的速率快,说明T2>T1,又由于平衡时C的浓度乙小,说明升温平衡左移,说明该反应为放热反应,故A项正确;
B.由乙和丙分析,投料加入为原先的四倍,体积变为原先的两倍,平衡时C的浓度为原先的两倍,说明平衡是等效平衡,说明压强对该反应的平衡没有影响,故x为1,再由乙分析,平衡时的浓度c(A)=0.5mol/L,c(B)=2.5mol/L,c(C)=1mol/L,故平衡常数K==0.8,故B项正确;
C.由图可知,10min内甲容器中生成的C的浓度为1.0mol/L,根据方程式可知反应的B的浓度为0.5mol/L,故平均速率v(B)=0.05mol·(L·min)-1,故C项正确;
D.T1℃,由甲可列出下式:
,故K==4,
T1℃,若起始时甲容器中充入1.5molA、0.5molB,可列出下式:
,故Qc==,若平衡时B的转化率为25%,则x=0.0625,但Qc4,故D项错误;
故答案为D。
二、填空题
18. 结合化学用语进行解释
(1)溶液呈酸性,用离子方程式结合必要文字解释_______。
已知:SOCl2是一种液态化合物,沸点为77℃。向盛有10mL水的锥形瓶中,小心滴加8~10滴SOCl2可观察到发生剧烈反应,液面上有雾生成,并有带刺激性气味的气体逸出,该气体中含有可使品红液褪色的SO2。轻轻振荡锥形瓶,待白雾消失后,往溶液中滴加溶液,有白色沉淀析出。
(2)SOCl2与水反应的化学方程式是_______。
(3)将SO2气体持续通入水中,未出现白雾。上述过程中白雾的主要成分是_______。
(4)白色沉淀含AgCl,生成AgCl的离子方程式是_______。
(5)蒸干AlCl3溶液不能得到无水AlCl3, 使SOCl2与 混合并加热可得到无水试解释原因_______。
【答案】(1)存在两个平衡,电离平衡、水解平衡,电离程度大于水解程度
(2)SOCl2+H2O=SO2↑+2HCl↑
(3)HCl (4)
(5)SOCl2与 混合并加热发生反应SOCl2+H2O=SO2↑+2HCl,SOCl2消耗 中结晶水,产生HCl抑制水解
【解析】
【小问1详解】
溶液中存在电离平衡、水解平衡,电离程度大于水解程度,所以溶液呈酸性。
【小问2详解】
向盛有10mL水的锥形瓶中,小心滴加8~10滴SOCl2可观察到发生剧烈反应,液面上有雾生成,并有带刺激性气味的SO2气体,反应方程式为SOCl2+H2O=SO2↑+2HCl;
【小问3详解】
HCl易与空气中的水蒸气结合形成白雾,白雾的主要成分是HCl。
【小问4详解】
HCl与硝酸银反应生成白色沉淀AgCl,生成AgCl的离子方程式是;
【小问5详解】
SOCl2与 混合并加热发生反应SOCl2+H2O=SO2↑+2HCl↑,SOCl2消耗 中的结晶水,产生HCl抑制水解,所以使SOCl2与 混合并加热可得到无水AlCl3。
19. 完成下列问题。
(1)在水中,硒酸是一种强酸,但实际上只有第一步电离是完全的,第二步电离并不完全,电离方程式可表示为:,为二元弱酸,
①25℃时, Na2SeO4溶液的pH_______(填“>”“<”或“=”)7。
②0.100mol/L的稀硒酸中, ,硒酸第二步电离的电离常数约为_______。
③向Na2CO3溶液中加入少量稀硒酸,离子方程式为_______。
(2)液态水中,水存在自偶电离: 通常课本上写的 实际上是纯水或水溶液中H3O⁺的缩写。如HCl在水中电离,完整写法是 用醋酸作溶剂时,硒酸是一种二元弱酸。
①液态的醋酸(用HAc表示)中,同样存在HAc的自偶电离。将少量 溶于冰醋酸中,硒酸第一步电离的完整写法是_______。
②若保持温度不变,关于 的冰醋酸溶液,下列说法正确的是_______。
A.加入少量冰醋酸, 与 均减小
B.加入少量 的电离程度增大
C. 加入少量NaAc固体, 与 )的比值减小
D.加入少量 固体, 减小
【答案】(1) ①. > ②. ③.
(2) ①. ②. AC
【解析】
【小问1详解】
①根据,可知能水解,25℃时,溶液呈碱性,pH>7;
②的稀硒酸中,,则第二步电离出的0.001mol/L,的浓度为0.001mol/L,硒酸第二步电离的电离常数约为;
③硒酸的第二步电离常数大于碳酸的第二步电离常数,所以向溶液中加入少量稀硒酸,生成硒酸钠和碳酸氢钠,反应的离子方程式为;
【小问2详解】
①根据,将少量溶于冰醋酸中,硒酸第一步电离的完整写法是;
②A.加入少量冰醋酸,溶液浓度变稀,与均减小,故A正确;
B.“弱电解质越稀越电离”,加入少量,浓度增大,的电离程度减小,故B错误;
C.加入少量NaAc固体,结合H+, H+浓度减小,硒酸电离常数不变,所以与的比值减小,故C正确;
D.加入少量固体,与氢离子结合,H+浓度减小,醋酸自耦电离程度增大,增大,故D错误;
故选AC。
20. 弱电解质电离平衡和盐类水解平衡都与生命活动、日常生活息息相关。
回答下列问题:
I.已知25℃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
CH3COOH
H2CO3
HClO
电离平衡常数
Ka=1.8×10-5
Ka1=4.3×10-7
Ka2=5.6×10-11
Ka=3.0×10-8
(1)物质的量浓度均为0.1mol/L的四种溶液:pH由小到大排列的顺序是_______(用编号填写)。
a.CH3COONa b.Na2CO3 c.NaClO d.NaHCO3
(2)向NaClO溶液中通入少量CO2反应的离子方程式:_______。
(3)向20mLCH3COOH溶液中加入同浓度的NaOH溶液至中性,所需NaOH溶液体积_______20mL(填“>”“<”或“=”)。
(4)纯碱溶液去油污(油脂)的加热条件下效果更好,其原理是_______。
II.某小组探秘人体血液中的运载氧平衡及酸碱平衡,正常人体血液中主要含有H2CO3和形成的缓冲溶液,能缓解外界的酸碱影响而保持pH基本不变。正常人体和代谢性酸中毒病人的血气分析结果见表:
项目名称
结果浓度
参考范围
正常人
代谢性酸中毒病人
CO2分压/mmHg
40
50
35~45
24.2
19
23.3~24.8
血液酸碱度(pH)
7.40
7.21
7.35~7.45
回答下列问题:
(5)37℃时HCO的水解常数,,已知某同学血浆中,写出人体血液中存在的水解平衡方程式_______;请判断该同学血液的pH是否正常_______。(填“是”或“否”)
(6)人体酸碱平衡维持机制简要表达如下图:
①当人体摄入酸过多时,肺通过呼吸排出的CO2会_______(选填“增加”或“减少”)。
②对于重度代谢性酸中毒的病人应该采用什么治疗方法_______。(选填字母)
A.口服0.9% KCl溶液 B.口服5%葡萄糖溶液
C.静脉注射5% 溶液 D.静脉注射0.9% NaCl溶液
【答案】(1)a<d<c<b
(2)ClO-+CO2+H2O=+HClO
(3)< (4)纯碱为Na2CO3,溶于水电离出的碳酸根离子水解显碱性,+H2O⇋+OH-,温度升高平衡正向移动,OH-浓度增大,去油污效果更好
(5) ①. +H2O⇋H2CO3+OH-、+H2O⇋+OH- ②. 正常
(6) ①. 增加 ②. C
【解析】
【分析】对于弱酸来说,电离常数越大,同浓度溶液酸性越强,由电离常数可知,酸性CH3COOH>H2CO3>HClO>。
【小问1详解】
相同浓度的四种钠盐a.CH3COONa、b.Na2CO3、 c.NaClO、d.NaHCO3,酸的电离平衡常数越小,则酸的电离程度越小,酸根离子水解程度越大,碱性越强,pH值越大,酸性CH3COOH>H2CO3>HClO>,因此四种钠盐a.CH3COONa、b.Na2CO3、 c.NaClO、d.NaHCO3水解程度Na2CO3>NaClO>NaHCO3>CH3COONa,pH值a<d<c<b;
【小问2详解】
根据Ka大小可以确定H2CO3>HClO>,强酸可以制取弱酸,向NaClO溶液中通入少量CO2反应的离子方程式:ClO-+CO2+H2O=+HClO;
【小问3详解】
向20mLCH3COOH溶液中加入同浓度的NaOH溶液20ml,二者刚好完全反应生成CH3COONa,溶液显碱性,若要溶液显中性,则所需NaOH溶液的体积小于20ml;
【小问4详解】
油脂在碱性条件下水解,碱性越强越容易水解,去除油污效果越好,纯碱为Na2CO3,溶于水电离出的碳酸根离子水解显碱性,+H2O⇋+OH-,温度升高平衡正向移动,OH-浓度增大,去油污效果更好;
【小问5详解】
①H2CO3为弱酸,故人体血液中存在的水解平衡方程式为:+H2O⇋H2CO3+OH-、+H2O⇋+OH-;
②由,得=20×1.2×10-7.6,Kw=c(H+)×c(OH-),c(H+)=,得该同学血液的pH=7.4,属于正常;
【小问6详解】
①人体摄入酸过多时与H+作用生成CO2,故肺通过呼吸排出的CO2增加;
②对于重度代谢性酸中毒的病人应该减少H+,只有NaHCO3与H+作用生成CO2,故选 C。
21. 以煤为原料可合成一系列燃料。
(1)已知:
②
请写出甲醇燃烧生成)的热化学方程式_______。
(2)向1L密闭容器中加入在适当的催化剂作用下, 发生反应:
①该反应能否_______自发进行(填“能”、“不能”或“无法判断”)。
②下列叙述能说明此反应达到平衡状态的是_______ 。
a.混合气体的平均相对分子质量保持不变
b. 的转化率相等
c.的体积分数保持不变
d.混合气体的密度保持不变
e.键断裂
(3)在一定条件下,某反应过程中部分数据如下表:
反应条件
反应
时间
恒温恒容
0min
2
6
0
0
10min
4.5
20min
1
30min
1
①内, 用 表示的化学反应速率 _______。
②达到平衡时,该反应的平衡常数 _______ (用分数表示),平衡时氢气的转化率是_______。
③在其它条件不变的情况下,若时改变温度为此时氢气的物质的量为3.2mol,则T1_______T2(填“>”“<”或“=”),理由是_______。在其他条件不变的情况下,若30min时向容器中再充入 和 ,则平衡_______移动(填“正向”、“逆向”或“不”)。
【答案】(1)
(2) ①. 不能 ②. d
(3) ①. ②. ③. ④. < ⑤. 30min时改变温度为T2℃,此时H2的物质的量为3.2mol,正反应为放热反应,说明升温平衡逆向进行,故T1<T2 ⑥. 不
【解析】
【小问1详解】
由盖斯定律,得反应;
【小问2详解】
①该反应为吸热的熵减反应,不能满足△H-T△S<0,不能自发进行;
②a.反应中只有一氧化碳和氢气为气体,且投料比等于反应中系数比,则混合气体的平均相对分子质量为不变的量,其保持不变不能说明正逆反应速率相同,故a错误;
b.起始量和变化量之比相同,CO和H2的转化率始终相等,不能说明反应处于平衡状态,故b错误;
c.由于生成物都是液体,气体体积分数始终不变,CO和H2的体积分数保持不变不能说明反应处于平衡状态,故c错误;
d.反应前后气体体积不变,气体质量变化,当混合气体的密度保持不变说明反应处于平衡状态,故d正确;
e.1mol CO生成的同时有1mol O-H键断裂,只能说明反应逆向进行,不能说明正逆反应速率相同,故e错误;
故选d;
【小问3详解】
①,0~10min内氢气物质的量变化6mol-4.5mol=1.5mol,
②图表中计算20min时二氧化碳消耗物质的量1mol,同时生成1mol甲醇,30min甲醇物质的量为1mol,则20min反应达到平衡状态,体积为2L;
平衡常数,氢气转化率100%=50%;
③在其它条件不变的情况下图表中平衡状态下氢气物质的量为1.5mol/L×2=3mol,若30min时改变温度为T2℃,此时H2的物质的量为3.2mol,正反应为放热反应,说明升温平衡逆向进行,T1<T2;
在其他条件不变的情况下,若30min时向容器中再充入1mol CO2(g)和1mol H2O(g),,说明平衡不移动。
22. 现用中和滴定法测定某盐酸的浓度,某学生的操作步骤如下:
A.取NaOH标准溶液注入碱式滴定管中至“0”刻度以上2~3mL
B.用标准溶液润洗滴定管2~3次
C.把锥形瓶放在滴定管的下面,用标准NaOH溶液滴定至终点并记下滴定管液面的刻度。
D.移取25.00mL待测盐酸溶液注入到洁净的锥形瓶中,并加入2~3滴酚酞溶液
E.调节液面至“0”或“0”以下刻度,记下读数
F.把盛有标准溶液的碱式滴定管固定好,调节滴定管使尖嘴部分充满溶液
有关数据记录如表:
滴定序号
待测液体积/mL
NaOH标准液
滴定前的刻度/mL
滴定后的刻度/mL
体积/mL
1
25.00
2
25.00
1.50
31.50
30.00
3
25.00
5.00
31.34
26.34
(1)正确的操作顺序是_____(填字母标号)。用碱式滴定管盛装0.2500mol/L的氢氧化钠标准液。排出碱式滴定管中气泡的方法应采用如图1操作中的_____(填代号)。
(2)第一次滴定前后,50mL滴定管中液面的位置如图2,该次滴定所用氢氧化钠标准液的体积为_____mL。
(3)实验中判断滴定终点的现象是_____。
(4)根据所给数据,该盐酸的物质的量浓度为_____mol/L。
(5)出现了以下操作(其他操作正确),会造成测定结果(待测液浓度)偏高的有_____(填标号)。
A.量取标准液的碱式滴定管未润洗
B.锥形瓶水洗后直接装待测液
C.酸式滴定管水洗后未用待测稀盐酸润洗
D.滴定到达终点时,俯视滴定管读数
E.滴定前碱式滴定管尖嘴部分有气泡,滴定后气泡消失
【答案】(1) ①. BAFEDC ②. 丙
(2)26.30 (3)当滴入最后半滴氢氧化钠溶液时,溶液由无色变为浅红色,且半分钟内不褪色
(4)0.2632 (5)AE
【解析】
【分析】中和滴定的操作步骤为:选择滴定管、洗涤、装液、使尖嘴处充满溶液(排气泡)、固定在铁架台上、调解液面记下读数、取待测液于锥形瓶中、加入指示剂进行滴定。
【小问1详解】
根据分析,正确的操作顺序是B、A、F、E、D、C;
排出碱式滴定管中气泡操作为:将碱式滴定管管体竖直,左手拇指捏住玻璃珠,使橡胶管弯曲,管尖斜向上约45°,挤压玻璃珠处胶管,使溶液冲出,以排除气泡,操作如丙;
【小问2详解】
滴定前,读出示数为0.60mL,滴定后,读出示数为26.90mL,则该次滴定所用氢氧化钠标准液的体积为26.30mL;
【小问3详解】
实验中用酚酞做指示剂,判断滴定终点的现象是:当滴入最后半滴氢氧化钠溶液时,溶液由无色变为浅红色,且半分钟内不褪色;
【小问4详解】
三次滴定消耗氢氧化钠标准液的体积分别为:26.30mL、30.00mL、26.34mL,舍弃第二组数据,则平均消耗氢氧化钠溶液的体积为:26.32mL,根据反应比例关系,;
【小问5详解】
A.量取标准液的碱式滴定管未润洗,则标准液的浓度偏小,造成V(标准)偏大,根据公式:,待测液浓度偏高,A符合题意;B.锥形瓶水洗后直接装待测液,待测液的物质的量不变,对滴定结果没有影响,B不符合题意;C.酸式滴定管水洗后未用待测稀盐酸润洗,则待测液的浓度偏小,造成V(标准)偏小,根据公式:,待测液浓度偏低,C不符合题意;D.滴定到达终点时,俯视滴定管读数,造成V(标准)偏小,根据公式:,待测液浓度偏低,D不符合题意;E.滴定前碱式滴定管尖嘴部分有气泡,滴定后气泡消失,造成V(标准)偏大,根据公式:,待测液浓度偏高,E符合题意。
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