内容正文:
太康县第二高级中学2022-2023学年高二上期第二次月考
化学试题
考生注意:
1.本试卷分第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分,共100分。考试时间75分钟。
2.请将各题答案填写在答题卡上。
3.本试卷主要考试内容:选择性必修第一册第一章至第四章。
一、选择题:本题共10小题,每小题3分,共30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. 研究人员研制出一种新型复合光催化剂,利用太阳光在催化剂表面实现高效分解水,主要过程如图所示。下列说法错误的是
A. 过程Ⅰ有H-O键断裂并吸收能量
B. 过程Ⅱ有O-O键生成并放出能量
C. 整个过程中既有非极性键的断裂,又有非极性键的形成
D. 2mol的总能量大于2mol和1mol的总能量
【答案】D
【解析】
【详解】A.由图可知,过程Ⅰ有H-O键断裂,而化学键断裂需要吸收能量,A正确;
B.过程Ⅱ中实际上是2个H结合为H2以及2个羟基结合成H2O2,所以形成了1个H—H键和1个O—O键,新键的形成会放出能量,B正确;
C.由图可知,过程Ⅲ存在着过氧化氢中的O—O键断裂,和氧气中O=O的形成,C正确;
D.氢气在氧气中燃烧生成水的过程为放热过程,故2mol的总能量小于2mol和1mol的总能量,D错误;
故选D。
2. 生产液晶显示器过程中使用的化学清洗剂是一种温室气体,其存储能量的能力是的12000~20000倍,以下是几种化学键的键能:
化学键
N≡N
F-F
N-F
键能/()
941.7
154.8
283.0
则反应 (假设反应可以发生),为
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】反应物的总键能-生成物的总键能;
答案选A。
3. 化学反应中的能量变化是由化学反应中旧化学键断裂时吸收的能量与新化学键形成时放出的能量不同引起的。如图为N2(g)和O2(g)反应生成NO(g)过程中的能量变化:
下列说法中正确的是( )
A. 2 mol O原子结合生成O2时需要放出的能量为498 kJ
B. 28g N2(g)和32g O2(g)完全反应生成NO(g),放出的能量为180kJ
C. 1 mol N2(g)和1 mol O2(g)具有的总能量大于2 mol NO(g)具有的总能量
D. 通常情况下,NO(g)比N2(g)稳定
【答案】A
【解析】
【详解】A.原子结合形成分子的过程是化学键的形成过程,是放热过程,2 molO原子结合生成O2(g)时需要放出498kJ能量,故A正确;
B.焓变=反应物断裂化学键吸收的能量-生成物形成化学键放出的能量,N2+O2═2NO,△H=946kJ/mol+498kJ/mol-2×632kJ/mol=+180kJ/mol,反应吸热,故B错误;
C.该反应为吸热反应,则1mol N2(g)和1mol O2(g)具有的总能量小于2mol NO(g)具有的总能量,故C错误;
D.氮气分子中氮氮键能大于NO中氮氧键能,故氮气更稳定,故D错误;
故选A。
4. 一定条件下,在体积为2L的密闭容器中,二氧化碳与氢气反应生成甲烷:,甲烷的物质的量随时间变化如图所示。根据图象,计算在300℃时,从反应开始到反应刚达到平衡这段时间内,氢气的平均反应速率为
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】由图中信息可知,在300℃时,从反应开始到平衡所用时间为tAmin,生成的CH4的物质的量为nAmol,则根据反应方程式可知,消耗的H2的物质的量为4nAmol,容器的体积为2L,则该时间段内H2的平均反应速率为:υ=Δc/Δt=Δn/( VΔt) =,故答案为:C。
5. 工业上制备粗硅发生的反应之一是。在一定温度下,向某恒容密闭容器中加入足量的SiO2和炭粉,仅发生上述反应。下列说法正确的是
A. SiO2、SiO和CO均属于酸性氧化物
B. 当n(SiO)=n(CO)时,该反应达到平衡
C. 平衡后再加入SiO2,平衡正向移动
D. 当CO的质量不再改变时,该反应达到平衡
【答案】D
【解析】
【详解】A.酸性氧化物的定义是与碱反应只生成盐和水的氧化物。、均为不成盐氧化物,不属于酸性氧化物,A错误;
B.该反应中和的化学计量数相等,反应开始后任意时刻都满足,不能说明正逆反应速率相等,无法判断反应达到平衡,B错误;
C.是固体,固体浓度视为常数,改变固体反应物的用量不会影响平衡,平衡不移动,C错误;
D.是气体,恒容密闭容器中,质量不再改变说明的浓度不再发生变化,正逆反应速率相等,反应达到平衡,D正确;
故选D。
6. 某温度下,发生反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ·mol-1,N2的平衡转化率(α)与体系总压强(p)的关系如图所示。下列说法正确的是
A. 将1 mol N2和3 mol H2置于1 L密闭容器中发生反应,放出的热量为92.4 kJ
B. 平衡状态由A到B时,平衡常数K(A)<K(B)
C. 上述反应在达到平衡后,增大压强,H2的转化率增大
D. 升高温度,平衡常数K增大
【答案】C
【解析】
【详解】A.该反应为可逆反应,加入的1 mol N2和3 mol H2不可能完全反应生成2 mol NH3,所以反应放出的热量小于92.4 kJ,A项错误;
B.从状态A到状态B,改变的是压强,温度未发生变化,所以平衡常数不变,B项错误;
C.该反应是反应前后气体分子数减小的反应,增大压强平衡向正反应方向移动,H2的转化率增大,C项正确;
D.升高温度,平衡逆向移动,K减小,D项错误;
故选C。
7. 已知工业合成氨的方程式:3H2(g)+N2(g) 2NH3(g),该反应在一定条件下进行时的热效应如图1,所示下列说法正确的是
A. 由图1可知,该逆反应的活化能为(E+ΔH) kJ/mol
B. 图2中L、X表示的物理量是温度或压强,依据信息可判断L1>L2
C. 图2中a、b、c三点中υ正最大的点是b
D. 图2中a、b、c点平衡常数的关系为:Ka=Kc<Kb
【答案】C
【解析】
【详解】逆反应的活化能可理解为形成新化学键放出的能量,由图1可知,该反应放热ΔH<0,该逆反应的活化能为(E-ΔH) kJ/mol,故A错误;根据化学方程式可知,增大压强,平衡正向移动,N2的转化率增大,所以L1<L2,故B错误;温度越高反应速率越大,压强越大反应速率越大,图2中a、b、c三点中b点温度高、压强大,所以υ正最大的点是b,故C正确。平衡常数只与温度有关,a、c温度相同平衡常数相同,升高温度平衡逆向移动,K减小,所以图2中a、b、c点平衡常数的关系为:Ka=Kc>Kb,故D错误。
点睛:平衡常数只与温度有关,吸热反应,升高温度平衡常数增大;放热反应,升高温度平衡常数减小;若只改变浓度、压强,平衡常数不变。
8. 下列关于热化学反应的描述中正确的是
A. 已知 ,则含稀溶液和含稀溶液充分反应放出热量
B. 甲醇蒸气转化为氢气的热化学方程式是 ,则的燃烧热为
C. 的燃烧热是,则
D. 葡萄糖的燃烧热是,则
【答案】D
【解析】
【详解】A.中和热是指稀溶液中,强酸和强碱发生中和反应生成1molH2O(l)所放出的热量,含和含的稀溶液充分反应除了生成水之外,生成硫酸钡也会放热,因此反应放出的热量大于114.6kJ,A错误;
B.燃烧热是指1mol可燃物完全燃烧生成指定产物所放出的热量,即甲醇燃烧生成的指定产物是二氧化碳和液态水而不是氢气,B错误;
C.的燃烧热是285.8kJ/mol,则 ,则分解水为吸热过程,热化学方程式为 ,C错误;
D.燃烧热是指1mol可燃物完全燃烧生成指定产物所放出的热量,葡萄糖的燃烧热是,则 ,则 ,D正确;
故选:D。
9. 常温下,将pH=a的NaOH溶液与pH=b的醋酸溶液等体积混合后,两者恰好完全反应,则该温度下醋酸的电离平衡常数约为
A. 1014-a-2b B. 10 a+b-14 C. 10a-2b D. 10a-2b+14
【答案】A
【解析】
【详解】pH=b的醋酸溶液中c(H+)=c(CH3COOO-)=10-bmol/L,pH=a的NaOH溶液中c(OH-)=c(NaOH)=10a-14mol/L,将两者等体积混合,恰好完全反应,则说明醋酸的物质的量浓度等于NaOH的物质的量浓度,c(CH3COOH)约为10a-14mol/L,故该温度下醋酸的电离平衡常数为1014-a-2b 。答案选A。
10. 室温时,向20 mL0.1 mol·L-1的醋酸溶液中不断滴入0.1 mol·L-1的NaOH溶液,溶液的pH变化曲线如图所示。在滴定过程中,关于溶液中离子浓度大小关系的描述不正确的是
A. a点时:c(CH3COOH)>c(Na+)>c(CH3COO-)>c(H+)>c(OH-)
B. b点时:c(Na+)=c(CH3COO-)>c(H+ )=c(OH-)
C. c点时:c(OH-)=c(CH3COOH)+c(H+)
D. d点时:2c(Na+)= 3c(CH3COO-)+ 3c(CH3COOH)
【答案】A
【解析】
【详解】A.a点时:反应前n(CH3COOH)=0.002mol、n(NaOH)=0.001mol,则反应后n(CH3COOH)= n(CH3COONa)(未考虑醋酸电离),因为溶液的pH<7,所以醋酸发生电离,达平衡后,
c(CH3COO-)>c(Na+)>c(CH3COOH)>c(H+)>c(OH-),A不正确;
B.b点时:pH=7,溶液呈中性,c(H+ )=c(OH-),依据电荷守恒,可得出c(Na+)=c(CH3COO-),由于水的电离程度很小,所以c(Na+)=c(CH3COO-)>c(H+ )=c(OH-),B正确;
C.c点时:醋酸与NaOH刚好完全反应生成CH3COONa和水,CH3COONa发生水解,依据电荷守恒可得c(Na+)+ c(H+)= c(CH3COO-)+ c(OH-),依据物料守恒可得c(Na+)= c(CH3COO-)+ c(CH3COOH),从而得出c(OH-)=c(CH3COOH)+c(H+),C正确;
D.d点时:反应前n(CH3COOH)=0.002mol、n(NaOH)=0.003mol,反应后的溶液为CH3COONa和NaOH混合溶液,依据物料守恒可得2c(Na+)= 3c(CH3COO-)+ 3c(CH3COOH),D正确;
故选A。
二、选择题:本题共4小题,每小题4分,共16分。在每小题给出的四个选项中,有一个或两个符合题目要求。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
11. 下列依据热化学方程式得出的结论正确的是
A. 已知:正丁烷(g)=异丁烷(g) <0,则正丁烷比异丁烷稳定性差
B. 已知: ,则的燃烧热
C. 已知:,则溶液和稀完全反应生成时,放出57.3kJ热量
D. 已知:;,则
【答案】AD
【解析】
【详解】A.正丁烷转化为异丁烷的反应为放热反应,说明等质量异丁烷的能量比正丁烷的低,能量越低,物质越稳定,则异丁烷比正丁烷稳定,A正确;
B.表示燃烧热的热化学方程式中水应为液态,B错误;
C.,所以稀溶液和稀完全反应生成时放热大于57.3kJ,C错误;
D.①,②,③,S(g)具有的能量高于等质量的S(s),因此,D正确;
故选AD。
12. 在恒容密闭容器中充入和发生反应:,反应过程持续升高温度,测得混合体系中X的体积分数与温度的关系如图所示。下列推断正确的是
A. 升高温度,平衡常数减小
B. W点X的正反应速率等于M点X的正反应速率
C. Q点时,Y的转化率最大
D. 恒温下,平衡时再充入适量Z,则达到新平衡时Z的体积分数比原平衡时大
【答案】AC
【解析】
【分析】反应开始时没有达到平衡,反应正向进行,X的量减少,到Q点时达到最小,则这一点是反应的最大限度,Q点后平衡逆向移动,X的量逐渐增加,同时说明该反应的正反应是放热反应。
【详解】A.温度升高平衡逆向移动,平衡常数减小,A正确;
B.W、M两点X的浓度相同但是温度不相同,故反应速率不相等,B错误;
C.Q点X的量最少,转化率最大,C正确;
D.平衡时充入Z,相当于增大压强,反应两边气体的化学计量数之和相等,改变压强对平衡没有影响,达到新平衡时Z的体积分数与原平衡一样,D错误;
故选AC。
13. 我国学者发现T℃时(各物质均为气态),甲醇与水在铜基催化剂上的反应[]机理和能量变化如图。下列说法不正确的是
A. 反应I和II均是放热反应
B. 总反应中是还原产物
C. 反应II的化学方程式为
D. 1 mol (g)和1 mol (g)的总能量小于1 mol (g)和3 mol (g)的总能量
【答案】AB
【解析】
【详解】A.由图可知,反应I是吸热反应,反应II是放热反应,A错误;
B.由化学方程式可知,反应中中碳的化合价由-2升高到中的+4,是氧化产物,是还原剂,中氢的化合价由+1降低到0价,是还原产物,是氧化剂,B错误;
C.由图可知,反应II的化学方程式为,C正确;
D.由图可知,总反应是吸热反应,则1 mol 和1 mol (g)的总能量小于1 mol (g)和3 mol (g)的总能量,D正确;
故选AB。
14. 室温下实验室用的氢氧化钠溶液滴定醋酸溶液,滴定曲线如图所示(设)。下列有关叙述正确的是
A. 该条件下,醋酸的电离度(已电离的醋酸分子数与原醋酸分子数的比)约为1%
B. y点处加入的NaOH溶液体积小于
C. x→y→z的过程中,水的电离程度逐渐增大
D. y→z的曲线上任意一点,始终存在
【答案】AB
【解析】
【分析】
【详解】A.由x点I为6可知,溶液中c(H+)=mol/L=1×10—4 mol/L,则醋酸的电离度约为,故A正确:
B.当20mL0.01mol/L醋酸溶液与20mL0.01mol/L氢氧化钠溶液恰好完全反应得到醋酸钠溶液,溶液呈碱性,由y点I为6可知,溶液中c(H+)=c(OH—),溶液呈中性,中性溶液为醋酸钠和醋酸的混合溶液,则反应的氢氧化钠溶液体积小于20mL,故B正确;
C.由图可知,x点为醋酸溶液,溶液中氢离子抑制水的电离,完全反应点在y点后,得到的是醋酸钠溶液,溶液中醋酸根离子水解促进水的电离,完全反应点→z点时,得到的是醋酸钠和氢氧化钠混合溶液,氢氧化钠溶液浓度增大,水的电离程度减小,则x→y→z的过程中,水的电离程度先增大后减小,故C错误;
D.当20mL0.01mol/L醋酸溶液与20mL0.01mol/L氢氧化钠溶液恰好完全反应得到醋酸钠溶液时,溶液中存在质子守恒关系,当氢氧化钠溶液不足或过量时,混合溶液中的关系不成立,故D错误;
故选AB。
三、非选择题:本题共4小题,共54分。
15. 如图是某实验小组改进的中和反应反应热测定实验装置。组装仪器后,先在塑料瓶中加入盐酸,然后通过注射器注入溶液,通过测定反应过程中所放出的热量可计算反应热。回答下列问题:
(1)塑料瓶外泡沫板的作用是_______,缺少的仪器是_______。
(2)假设盐酸和氢氧化钠溶液的密度都是,又知中和反应后生成溶液的比热容,为了计算中和热,某学生实验记录数据如下:
实验序号
起始温度/℃
终止温度/℃
盐酸
氢氧化钠溶液
混合溶液
1
20.0
20.2
23.2
2
20.2
20.4
23.4
3
20.3
20.5
25.6
依据该学生的实验数据计算,该实验测得的中和热_______(结果保留一位小数)。
(3)有同学考虑注射器针筒中会有NaOH溶液残留(不超过0.5mL),认为上述实验会导致所测得反应热偏小,请判断该观点是否正确并说明理由:_______。
(4)如果用盐酸与溶液进行反应,与上述实验相比,所放出的热量_______(填“相等”或“不相等”,下同)、所求中和热_______。
(5)现将一定量的稀氢氧化钠溶液、稀氢氧化钙溶液、稀氨水分别和的稀盐酸恰好完全反应,其反应热分别为、、,则、、的大小关系为_______。
【答案】(1) ①. 保温,减少实验过程中的热量损失 ②. 环形玻璃搅拌棒
(2)
(3)不正确,实验中NaOH溶液过量,即使有残留,加入的NaOH也能保证盐酸完全反应
(4) ①. 不相等 ②. 相等
(5)
【解析】
【小问1详解】
中和热的测定需要准确的测定温度,减少实验过程中的热量损失,所以泡沫板起到减少实验过程中的热量损失;需要让两种溶液迅速混合均匀,缺少不能进行热传递的环形玻璃搅拌棒,故答案为:保温,减少实验过程中的热量损失;环形玻璃搅拌棒;
【小问2详解】
第一次起始平均温度为20.1℃、测定温度差为:,第二次起始平均温度为20.3℃、测定的温度差为:,第三次起始平均温度为20.4℃、测定的温度差为:,其中第三次的温度差误差较大,应该舍弃,其它二次温度差的平均值为,已知盐酸与溶液发生中和反应,生成水的物质的量为,假设盐酸和氢氧化钠溶液的密度都是,又知中和反应后生成溶液的比热容,溶液的质量为:,则生成0.025mol水放出的热量为:,即1.2958kJ,所以依据该学生的实验数据计算,实验测得的中和热为:
,故答案为:;
【小问3详解】
实验中NaOH溶液过量,即使有残留,加入的NaOH也能保证盐酸完全反应,所以注射器针筒中会有NaOH溶液残留不会导致测量结果偏小,故答案为:不正确,实验中NaOH溶液过量,即使有残留,加入的NaOH也能保证盐酸完全反应;
【小问4详解】
如果用盐酸与溶液进行反应,因为生成的水的物质的量增多,放出的热量也会增多,但是单位物质的量的热量不会变,所以中和热不会变,故答案为:不相等;相等;
【小问5详解】
稀氢氧化钠溶液、稀氢氧化钙溶液分别和的稀盐酸反应,均为强酸和强碱生成可溶性盐和水;稀氨水和的稀盐酸反应,氨水需电离产生氢氧根再和氢离子发生反应、电离吸热,放出热量较小,而中和反应焓变小于0,则生成等量水时弱碱参与的中和反应焓变大;现将一定量的稀氢氧化钠溶液、稀氢氧化钙溶液、稀氨水分别和的稀盐酸恰好完全反应,其反应热分别为、、,则、、的大小关系为,故答案为:。
16. 我国提出争取在2060年实现碳中和,这对于改善环境、实现绿色发展至关重要。“碳中和”是指的排放总量和减少总量相当。工业上有一种方法是利用生产甲醇:,该反应过程中的能量变化如图1所示:
(1)该反应是___________(填“放热”或“吸热”)反应,若有参加反应,放出的热是___________kJ。
(2)某温度下,在1L恒容密闭容器中充入一定量的、进行该反应,反应过程中,其中两种气体的物质的量(n)随时间(t)的变化情况如图2所示。
①Y代表的反应物的化学式为___________。
②4min时,___________(填“>”“<”或“=”)。
③若要增大反应速率,可采取的措施有___________(写一条即可)。
④反应开始至4min时,X的平均反应速率为___________。
(3)工业上甲醇可以用作燃料电池,电池总反应为:。则甲醇作电池的___________极。
【答案】(1) ①. 放热 ②. 445
(2) ①. ②. > ③. 升高温度或加入反应物或适当的催化剂等 ④.
(3)负
【解析】
【小问1详解】
该反应生成物总能量比反应物总能量少,故为放热反应;放出的热量为。
【小问2详解】
①由图2和反应式可知:反应物减少的物质的量与生成物增加的量相等,故反应物为,即Y为。
②4min时反应继续向正反应进行,;
③若要增大反应速率,可采取的措施有升高温度或加入反应物或适当的催化剂等;
④反应开始至4min时,X的平均反应速率为。
【小问3详解】
甲醇燃料电池中,甲醇失电子发生氧化反应,燃料电池中燃料在负极反应,因此甲醇作负极。
17. .在100℃时,将1 mol四氧化二氮气体充入10L的密闭容器中,发生反应,隔一定时间对该容器内的物质进行分析,得到如下表格:
时间/s
浓度/()
0
20
40
60
80
100
0.100
0.070
0.050
0.000
0.060
0.120
0.120
0.120
请回答下列问题:
(1)气体的颜色是___________。
(2)60 s时___________,表中___________,与的大小关系为___________(填“>”、“<”或“=”)。
.工业合成氨的反应为,反应条件是高温、高压,并且需要合适的催化剂。已知:生成2 mol时放出92 kJ的热量。
(3)如果将1 mol和3 mol混合,使其充分反应,放出的热量总小于92 kJ,其原因是___________。
(4)实验室模拟工业合成氨时,在容积为2 L的密闭容器内,反应经过5 min后,生成3 mol ,则用表示的化学反应速率为___________。
(5)一定条件下,当合成氨反应达到化学平衡状态时,下列说法正确的是___________。
A. 正反应速率最大,逆反应速率为0
B. 同种物质的正反应速率和逆反应速率相等
C. 的转化率达到最大值
D. 、和的体积分数相等
【答案】(1)红棕色 (2) ①. 0.4 mol ②. 0.100 ③. =
(3)该反应是可逆反应,1 mol和3 mol不能完全反应,因此放出的热量总是小于92 kJ
(4)0.45 (5)BC
【解析】
【小问1详解】
二氧化氮是红棕色气体;
【小问2详解】
由表格数据可知,60 s时二氧化氮的浓度为0.120 mol/L,则由方程式可知,四氧化二氮的物质的量为:0.100 mol/L ×10 L -0.120 mol/L×10 L×=0.4 mol;40 s时四氧化二氮的浓度为0.050 mol/L,则由方程式可知,二氧化氮的浓度为:c2=(0.100 mol/L-0.050 mol/L)×2=0.100 mol/L;60 s后生成物二氧化氮的浓度都为0.120 mol/L,说明反应已达到平衡,则反应物四氧化二氮的浓度保持不变,所以a和b的关系为:a=b;
【小问3详解】
合成氨反应是可逆反应,可逆反应不可能完全反应,所以1mol氮气和3mol氢气充分反应放出的热量小于92 kJ;
【小问4详解】
由题意可知,反应经过5 min后,生成3 mol氨气,由方程式可知,氢气的反应速率为:=0.45 mol/(L·min);
【小问5详解】
A.合成氨反应达到化学平衡状态时,正逆反应速率相等且 ≠0,则正反应速率最大,逆反应速率为0的状态是反应的起始状态,反应没有达到化学平衡,A错误;
B.同种物质的正反应速率和逆反应速率相等说明反应达到化学平衡状态,B正确;
C.氮气的转化率达到最大值说明反应的限度最大,反应达到化学平衡状态,C正确;
D.氢气、氮气和氨气的体积分数相等不能说明正逆反应速率相等,无法判断反应是否达到平衡,D错误;
故选BC。
18. 葡萄酒中SO2最大使用量为0.25g·L-1,取300.00mL葡萄酒,通过适当的方法使所含SO2全部逸出并用H2O2将其全部氧化为H2SO4,然后用0.0900mol·L-1NaOH标准溶液进行滴定。
(1)写出SO2气体与H2O2溶液反应的化学方程式_______
(2)滴定前排气泡时,应选择图中的_______(填字母)。
A. B. C. D.
(3)若用50mL滴定管进行实验,当滴定管中的液面在刻度“10”处,则管内液体的体积_______(填字母)。
A. =10mL B. =40mL C. <10mL D. >40mL
(4)上述滴定实验中,可选择_______为指示剂,选择该指示剂时如何判断反应到达滴定终点_______。
(5)滴定终点读数时俯视刻度线,则测量结果比实际值_______(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
【答案】(1)SO2+H2O2=H2SO4 (2)C (3)D
(4) ①. 酚酞 ②. 当加入最后一滴标准溶液后,溶液恰好由无色变浅红色,且在半分钟内无变化,说明到达滴定终点
(5)偏低
【解析】
【分析】
【小问1详解】
根据题意,SO2被H2O2氧化成H2SO4,发生的反应为SO2+H2O2=H2SO4;故答案为SO2+H2O2=H2SO4;
【小问2详解】
用NaOH标准液滴定硫酸,盛放NaOH溶液应用碱式滴定管,A和B都是酸式滴定管,A和B不符合题意,碱式滴定管排气泡时,可将橡皮管向上弯曲,挤压玻璃球,因此滴定前排气泡时,应选择C;故答案为C;
【小问3详解】
50刻度线到尖嘴处还有一段距离,因此当滴定管中的液面在刻度10处,管内液体的体积>(50-10)mL=40mL,故D正确;
【小问4详解】
用强碱标准液滴定强酸,可以用酚酞也可以用甲基橙,但溶液颜色的变化由浅到深容易观察,因此用NaOH标准液滴定稀硫酸时,一般采用酚酞,滴定到终点的现象是当加入最后一滴标准溶液后,溶液恰好由无色变浅红色,且在半分钟内无变化,说明到达滴定终点;酚酞;当加入最后半滴标准溶液后,溶液恰好由无色变浅红色,且在半分钟内无变化,说明到达滴定终点
【小问5详解】
滴定终点读数时俯视刻度线,读数偏小,导致标准液的体积偏小,由c(待测)=可知,测定浓度偏低,则测量结果比实际偏低;故答案为偏低。
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太康县第二高级中学2022-2023学年高二上期第二次月考
化学试题
考生注意:
1.本试卷分第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分,共100分。考试时间75分钟。
2.请将各题答案填写在答题卡上。
3.本试卷主要考试内容:选择性必修第一册第一章至第四章。
一、选择题:本题共10小题,每小题3分,共30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. 研究人员研制出一种新型复合光催化剂,利用太阳光在催化剂表面实现高效分解水,主要过程如图所示。下列说法错误的是
A. 过程Ⅰ有H-O键断裂并吸收能量
B. 过程Ⅱ有O-O键生成并放出能量
C. 整个过程中既有非极性键的断裂,又有非极性键的形成
D. 2mol的总能量大于2mol和1mol的总能量
2. 生产液晶显示器过程中使用的化学清洗剂是一种温室气体,其存储能量的能力是的12000~20000倍,以下是几种化学键的键能:
化学键
N≡N
F-F
N-F
键能/()
941.7
154.8
283.0
则反应 (假设反应可以发生),为
A. B.
C. D.
3. 化学反应中的能量变化是由化学反应中旧化学键断裂时吸收的能量与新化学键形成时放出的能量不同引起的。如图为N2(g)和O2(g)反应生成NO(g)过程中的能量变化:
下列说法中正确的是( )
A. 2 mol O原子结合生成O2时需要放出的能量为498 kJ
B. 28g N2(g)和32g O2(g)完全反应生成NO(g),放出的能量为180kJ
C. 1 mol N2(g)和1 mol O2(g)具有的总能量大于2 mol NO(g)具有的总能量
D. 通常情况下,NO(g)比N2(g)稳定
4. 一定条件下,在体积为2L的密闭容器中,二氧化碳与氢气反应生成甲烷:,甲烷的物质的量随时间变化如图所示。根据图象,计算在300℃时,从反应开始到反应刚达到平衡这段时间内,氢气的平均反应速率为
A. B.
C. D.
5. 工业上制备粗硅发生的反应之一是。在一定温度下,向某恒容密闭容器中加入足量的SiO2和炭粉,仅发生上述反应。下列说法正确的是
A. SiO2、SiO和CO均属于酸性氧化物
B. 当n(SiO)=n(CO)时,该反应达到平衡
C. 平衡后再加入SiO2,平衡正向移动
D. 当CO的质量不再改变时,该反应达到平衡
6. 某温度下,发生反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ·mol-1,N2的平衡转化率(α)与体系总压强(p)的关系如图所示。下列说法正确的是
A. 将1 mol N2和3 mol H2置于1 L密闭容器中发生反应,放出的热量为92.4 kJ
B. 平衡状态由A到B时,平衡常数K(A)<K(B)
C. 上述反应在达到平衡后,增大压强,H2的转化率增大
D. 升高温度,平衡常数K增大
7. 已知工业合成氨的方程式:3H2(g)+N2(g) 2NH3(g),该反应在一定条件下进行时的热效应如图1,所示下列说法正确的是
A. 由图1可知,该逆反应的活化能为(E+ΔH) kJ/mol
B. 图2中L、X表示的物理量是温度或压强,依据信息可判断L1>L2
C. 图2中a、b、c三点中υ正最大的点是b
D. 图2中a、b、c点平衡常数的关系为:Ka=Kc<Kb
8. 下列关于热化学反应的描述中正确的是
A. 已知 ,则含稀溶液和含稀溶液充分反应放出热量
B. 甲醇蒸气转化为氢气的热化学方程式是 ,则的燃烧热为
C. 的燃烧热是,则
D. 葡萄糖的燃烧热是,则
9. 常温下,将pH=a的NaOH溶液与pH=b的醋酸溶液等体积混合后,两者恰好完全反应,则该温度下醋酸的电离平衡常数约为
A. 1014-a-2b B. 10 a+b-14 C. 10a-2b D. 10a-2b+14
10. 室温时,向20 mL0.1 mol·L-1的醋酸溶液中不断滴入0.1 mol·L-1的NaOH溶液,溶液的pH变化曲线如图所示。在滴定过程中,关于溶液中离子浓度大小关系的描述不正确的是
A. a点时:c(CH3COOH)>c(Na+)>c(CH3COO-)>c(H+)>c(OH-)
B. b点时:c(Na+)=c(CH3COO-)>c(H+ )=c(OH-)
C. c点时:c(OH-)=c(CH3COOH)+c(H+)
D. d点时:2c(Na+)= 3c(CH3COO-)+ 3c(CH3COOH)
二、选择题:本题共4小题,每小题4分,共16分。在每小题给出的四个选项中,有一个或两个符合题目要求。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
11. 下列依据热化学方程式得出的结论正确的是
A. 已知:正丁烷(g)=异丁烷(g) <0,则正丁烷比异丁烷稳定性差
B. 已知: ,则的燃烧热
C. 已知:,则溶液和稀完全反应生成时,放出57.3kJ热量
D. 已知:;,则
12. 在恒容密闭容器中充入和发生反应:,反应过程持续升高温度,测得混合体系中X的体积分数与温度的关系如图所示。下列推断正确的是
A. 升高温度,平衡常数减小
B. W点X的正反应速率等于M点X的正反应速率
C. Q点时,Y的转化率最大
D. 恒温下,平衡时再充入适量Z,则达到新平衡时Z的体积分数比原平衡时大
13. 我国学者发现T℃时(各物质均为气态),甲醇与水在铜基催化剂上的反应[]机理和能量变化如图。下列说法不正确的是
A. 反应I和II均是放热反应
B. 总反应中是还原产物
C. 反应II的化学方程式为
D. 1 mol (g)和1 mol (g)的总能量小于1 mol (g)和3 mol (g)的总能量
14. 室温下实验室用的氢氧化钠溶液滴定醋酸溶液,滴定曲线如图所示(设)。下列有关叙述正确的是
A. 该条件下,醋酸的电离度(已电离的醋酸分子数与原醋酸分子数的比)约为1%
B. y点处加入的NaOH溶液体积小于
C. x→y→z的过程中,水的电离程度逐渐增大
D. y→z的曲线上任意一点,始终存在
三、非选择题:本题共4小题,共54分。
15. 如图是某实验小组改进的中和反应反应热测定实验装置。组装仪器后,先在塑料瓶中加入盐酸,然后通过注射器注入溶液,通过测定反应过程中所放出的热量可计算反应热。回答下列问题:
(1)塑料瓶外泡沫板的作用是_______,缺少的仪器是_______。
(2)假设盐酸和氢氧化钠溶液的密度都是,又知中和反应后生成溶液的比热容,为了计算中和热,某学生实验记录数据如下:
实验序号
起始温度/℃
终止温度/℃
盐酸
氢氧化钠溶液
混合溶液
1
20.0
20.2
23.2
2
20.2
20.4
23.4
3
20.3
20.5
25.6
依据该学生的实验数据计算,该实验测得的中和热_______(结果保留一位小数)。
(3)有同学考虑注射器针筒中会有NaOH溶液残留(不超过0.5mL),认为上述实验会导致所测得反应热偏小,请判断该观点是否正确并说明理由:_______。
(4)如果用盐酸与溶液进行反应,与上述实验相比,所放出的热量_______(填“相等”或“不相等”,下同)、所求中和热_______。
(5)现将一定量的稀氢氧化钠溶液、稀氢氧化钙溶液、稀氨水分别和的稀盐酸恰好完全反应,其反应热分别为、、,则、、的大小关系为_______。
16. 我国提出争取在2060年实现碳中和,这对于改善环境、实现绿色发展至关重要。“碳中和”是指的排放总量和减少总量相当。工业上有一种方法是利用生产甲醇:,该反应过程中的能量变化如图1所示:
(1)该反应是___________(填“放热”或“吸热”)反应,若有参加反应,放出的热是___________kJ。
(2)某温度下,在1L恒容密闭容器中充入一定量的、进行该反应,反应过程中,其中两种气体的物质的量(n)随时间(t)的变化情况如图2所示。
①Y代表的反应物的化学式为___________。
②4min时,___________(填“>”“<”或“=”)。
③若要增大反应速率,可采取的措施有___________(写一条即可)。
④反应开始至4min时,X的平均反应速率为___________。
(3)工业上甲醇可以用作燃料电池,电池总反应为:。则甲醇作电池的___________极。
17. .在100℃时,将1 mol四氧化二氮气体充入10L的密闭容器中,发生反应,隔一定时间对该容器内的物质进行分析,得到如下表格:
时间/s
浓度/()
0
20
40
60
80
100
0.100
0.070
0.050
0.000
0.060
0.120
0.120
0.120
请回答下列问题:
(1)气体的颜色是___________。
(2)60 s时___________,表中___________,与的大小关系为___________(填“>”、“<”或“=”)。
.工业合成氨的反应为,反应条件是高温、高压,并且需要合适的催化剂。已知:生成2 mol时放出92 kJ的热量。
(3)如果将1 mol和3 mol混合,使其充分反应,放出的热量总小于92 kJ,其原因是___________。
(4)实验室模拟工业合成氨时,在容积为2 L的密闭容器内,反应经过5 min后,生成3 mol ,则用表示的化学反应速率为___________。
(5)一定条件下,当合成氨反应达到化学平衡状态时,下列说法正确的是___________。
A. 正反应速率最大,逆反应速率为0
B. 同种物质的正反应速率和逆反应速率相等
C. 的转化率达到最大值
D. 、和的体积分数相等
18. 葡萄酒中SO2最大使用量为0.25g·L-1,取300.00mL葡萄酒,通过适当的方法使所含SO2全部逸出并用H2O2将其全部氧化为H2SO4,然后用0.0900mol·L-1NaOH标准溶液进行滴定。
(1)写出SO2气体与H2O2溶液反应的化学方程式_______
(2)滴定前排气泡时,应选择图中的_______(填字母)。
A. B. C. D.
(3)若用50mL滴定管进行实验,当滴定管中的液面在刻度“10”处,则管内液体的体积_______(填字母)。
A. =10mL B. =40mL C. <10mL D. >40mL
(4)上述滴定实验中,可选择_______为指示剂,选择该指示剂时如何判断反应到达滴定终点_______。
(5)滴定终点读数时俯视刻度线,则测量结果比实际值_______(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
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