内容正文:
包九中外国语学校高二年级化学学科评估卷
可能用到的相对原子质量:Ca:40 S:32
一、选择题(本题共15小题,每小题3分,共45分。每小题只有一个选项符合题目要求)
1. 下列反应既是氧化还原反应,又是吸热反应的是
A. Ba(OH)2∙8H2O与NH4Cl的反应 B. 铝片与稀盐酸的反应
C. 灼热的炭与二氧化碳的反应 D. 碳酸氢钠溶液与盐酸的反应
2. 牙齿表面的羟基磷灰石溶解反应为:Ca5(PO4)3OH+4H+=5Ca2++3HPO+H2O,设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 0.1molCa5(PO4)3OH含氧原子的数目为1.2NA
B. 0.1mol40Ca2+中,所含中子的数目为4NA
C. 1L0.1mol/LHPO溶液含H+的数目小于0.1NA
D. 标准状况下,4.48LH2O含质子的数目为2NA
3. 下列属于水解方程式且书写正确的是
A. B.
C. D.
4. 化学与生活生产密切相关,下列事实与盐类水解无关的是
A. 泡过草木灰的溶液来去除油污
B. 氯化铵溶液除去金属铜表面铜锈
C. “管道通”中含有铝粉和苛性钠,用于疏通下水道
D. 将溶液加热蒸干,最后焙烧固体得到
5. 常温下,下列指定溶液中,各离子组一定能大量共存的是
A. 使甲基橙变红的溶液:
B. 水电离出的的溶液:
C. 澄清透明的溶液:
D. 的溶液:
6. 下列说法错误的是
A. 室温下, ,则稀和稀溶液反应生成1 mol 时,放出的热量是57.3 kJ
B. 已知、条件下: , ,则可推出比稳定
C. 等质量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧生成,前者放出的热量多
D. 已知、下,将和置于密闭的容器中充分反应生成,当的转化率为时,放热,则热化学方程式为
7. 下列操作规范且能达到实验目的的是
A.测定中和热
B.探究浓度对化学反应速率的影响
C.测定锌和稀硫酸反应的速率
D.赶出盛溶液滴定管尖嘴内气泡
A. A B. B C. C D. D
8. 近年来,研究人员提出利用含硫物质热化学循环实现太阳能的转化与存储。过程如下:
反应Ⅰ:
反应Ⅲ:
下列说法正确的是
A. 反应Ⅰ中化学能转化为热能
B. 反应Ⅱ是氧化还原且只有硫元素发生了化合价变化
C. 反应Ⅱ的热化学方程式为
D. 1molS(g)与氧气反应生成1mol(g)放出的热量小于297kJ
9. 氢能是一种重要的清洁能源,由HCOOH可以制得。在催化剂作用下,HCOOH催化释放氢的反应机理和相对能量的变化情况如图所示。下列叙述正确的是
A. HCOOH催化释放氢的过程中有极性键的断裂和非极性键的形成
B. 该反应的决速步是:中间体→中间体
C. 在催化剂表面解离键比解离键更容易
D. HCOOH催化释放氢的热化学方程式为: eV
10. 一定温度下,反应的焓变为。该温度下现将充入一恒压密闭容器中,下列示意图正确且能说明反应达到平衡状态的是
A. ①④ B. ①② C. ③④ D. 全部
11. 工业上用催化还原可以消除氮氧化物的污染,反应原理为。下列说法错误的是
A. 上述反应,在任何温度下均可自发进行
B. 其他条件不变时,通过压缩容器体积增大容器内压强,的去除率不变
C. 其他条件不变时,去除率随温度降低而增大符合勒夏特列原理
D. 采用高分子分离膜及时分离出水蒸气,可增大的去除率
12. 一定温度下,向的溶液中加入晶体时,下列各量保持不变的是
A. B. 的电离程度
C. 溶液的导电能力 D. 溶液的pH
13. 现有、和三种酸,各酸及其盐之间不发生氧化还原反应,它们的电离常数如下表所示。下列说法正确的是
酸
电离常数(25℃)
,
,
A. 三种酸的强弱关系:
B. 在水溶液中结合的能力:
C. 溶液与过量溶液混合:
D. 溶液与溶液混合:
14. 根据实验目的,下列实验及现象、结论都正确的是
选项
实验目的
实验及现象
结论
A
比较和的水解常数
分别测浓度均为的和溶液的,后者大于前者
水解平衡常数:
B
探究温度对化学平衡的影响
将封装有和混合气体的烧瓶浸泡在热水中,气体颜色变深
升高温度,平衡向吸热反应方向移动
C
探究氢离子浓度对、相互转化的影响
向溶液中缓慢滴加硫酸,橙色变为黄色
增大氢离子浓度,转化平衡向生成的方向移动
D
探究催化剂对化学平衡的影响
向乙酸乙酯中加溶液,水浴加热,上层液体逐渐减少
使用合适的催化剂可使平衡向正反应方向移动
A. A B. B C. C D. D
15. 乙二酸是二元弱酸,在实验研究和化学工业中应用广泛。25℃时,向10mL、溶液中逐滴加入的溶液,溶液中含碳微粒的物质的量分数随溶液的变化如图所示。下列叙述错误的是
A. 曲线Ⅰ表示溶液中的物质的量分数随溶液的变化
B. 为2.5~5.5过程中,主要反应的离子方程式是
C. 25℃时,反应的平衡常数为
D. 加入溶液时,溶液中离子浓度由大到小的顺序为:
二、非选择题:本题共4小题,共55分。
16. Ⅰ.按要求填空。
(1)4g硫粉在O2中完全燃烧生成SO2气体,放出37kJ的热量,写出S燃烧的热化学方程式:___________。
(2)适量H2(g)在1molO2(g)中完全燃烧,生成2molH2O(l),放出571.6kJ的热量。请写出表示H2燃烧热的热化学方程式:___________。
(3)COS(结构式为O=C=S)是煤气中主要的含硫杂质之一、利用反应可使工业气体总含硫量下降。已知断裂1mol化学键所需的能量如表所示。则该反应的为___________。
化学键
H-H
C=O
C=S
H—S
436
745
577
339
1072
(4)火箭发射时可以用肼(N2H4,液态)作燃料,NO2作氧化剂,二者反应生成N2和水蒸气。
已知:;
②。
请写出N2H4(l)与NO2反应的热化学方程式:___________。
Ⅱ.某反应过程的能量变化如图所示。
(5)反应过程___________(填“a”或“b”)有催化剂参与。
(6)反应过程b中决速步是___________(填“第一步”或“第二步”)。
(7)该反应为___________反应(填“放热”或“吸热”),反应热___________(用图中、、、等表示)。
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;③NaOH;④盐酸;⑤;⑥熔融;⑦石墨;⑧;⑨;⑩。其中属于非电解质的有______,属于强电解质的有______。(填序号)
(2)下列不能说明HClO是弱电解质的是______(填标号)。
a.用等浓度的盐酸和HClO溶液做导电实验,后者灯泡比前者暗很多
b.次氯酸的稀溶液中HClO和共存
c.向次氯酸钙溶液中通入适量二氧化硫,产生白色沉淀
d.常温下,0.1 溶液的
(3)甲胺()是一元弱碱,在水中的电离方程式为,则二元弱碱乙二胺()的第二步电离方程式为______。
(4)已知:,。常温下,0.1 NaHA溶液的,则0.1 NaHA溶液中的电离度______。
(5)某浓度溶液的pH随温度的变化如图1所示。室温下溶液的pH随浓度的变化如图2所示。
①溶液呈碱性的主要原因是______。(用离子方程式表示)
②下列判断正确的是______(填标号)。
A.c点的水解程度最小
B.b点水的电离程度最大
C.c点溶液中的约为
D.根据图2推断,图1中溶液的浓度约为0.3
18. 某学生用溶液测定某未知浓度的盐酸溶液,其操作可分解为如下几步:
A.用蒸馏水洗净滴定管
B.用待测定的溶液润洗酸式滴定管
C.用酸式滴定管取稀盐酸注入锥形瓶中,加入酚酞
D.另取锥形瓶,再重复操作次
E.检查滴定管是否漏水
F.取下碱式滴定管用标准溶液润洗后,将标准液注入碱式滴定管“0”刻度以上处,再把碱式滴定管固定好,调节液面至“0”刻度或“0”刻度以下
G.把锥形瓶放在滴定管下面,瓶下垫一张白纸,边滴边摇动锥形瓶直至滴定终点,记下滴定管液面所在刻度
完成以下填空:
(1)滴定时正确操作的顺序是(用序号字母填写):_______.
_______→_______→_______→F→_______→_______→D。
(2)操作F中应该选择图中滴定管_______(填标号)。
(3)滴定时边滴边摇动锥形瓶,眼睛应注意观察_______。
(4)如图是某次滴定时的滴定管中的液面,其读数为_______mL。
(5)滴定结果如表所示:
滴定次数
待测液体积/mL
标准溶液的体积/mL
滴定前刻度
滴定后刻度
1
25.00
1.02
21.03
2
25.00
0.60
20.60
3
25.00
0.20
20.19
计算该盐酸的物质的量浓度为_______(精确至0.0001)。
(6)下列操作会导致测定结果偏高的是_______。
A. 碱式滴定管在装液前未用标准溶液润洗
B. 滴定过程中,锥形瓶摇荡得太剧烈,锥形瓶内有液滴溅出
C. 碱式滴定管尖嘴部分在滴定前没有气泡,滴定终点时发现气泡
D. 达到滴定终点时,仰视读数
Ⅱ.氧化还原滴定:已知是二元弱酸,有一定的还原性。 取一定体积未知浓度草酸溶液置于锥形瓶中,加入适量稀硫酸,用 的高锰酸钾溶液滴定消耗体积为
(7)滴定过程中发生的反应的离子反应方程式为:_______。
(8)滴定时溶液应装在_______(填“酸式”或者“碱式”)滴定管中,滴定终点的判定依据是_______。
19. I、氮的氧化物是大气污染物之一,用一氧化碳还原氮氧化物,可防止空气污染。回答下列问题:
已知:①
②
③
(1)CO还原NO反应:在________,该反应在________下能自发进行(填“高温”、“低温”或“任意温度”)。
(2)其他条件相同时,使用两种不同催化剂,反应相同的时间,CO的转化率随温度变化的影响如图:
①工业生产中应选择的温度和催化剂分别是________、________。
②图中温度高于320℃时,CO转化率减小的原因可能是________。
Ⅱ、工业上用和制备的原理如下:
①
②
(3)其他条件相同时,测得不同压强下,的平衡转化率随温度变化关系如图所示。
①、、由小到大顺序为________。时,发生的反应以________(填“反应①”或“反应②”)为主。
(4)其他条件相同时,转化率或选择性(生成的物质的量与转化的物质的量的比值)随温度的变化关系如图所示。220℃时,的产率为________。工业生产中制备的温度为200~280℃,原因是__________________。
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包九中外国语学校高二年级化学学科评估卷
可能用到的相对原子质量:Ca:40 S:32
一、选择题(本题共15小题,每小题3分,共45分。每小题只有一个选项符合题目要求)
1. 下列反应既是氧化还原反应,又是吸热反应的是
A. Ba(OH)2∙8H2O与NH4Cl的反应 B. 铝片与稀盐酸的反应
C. 灼热的炭与二氧化碳的反应 D. 碳酸氢钠溶液与盐酸的反应
【答案】C
【解析】
【详解】A.与的反应是吸热反应,且属于复分解反应,反应中无元素化合价变化,不是氧化还原反应,A错误;
B.铝与稀盐酸反应是氧化还原反应(Al被氧化,被还原),但此反应放热,B错误;
C.灼热的炭与反应生成CO反应中,C(0价)被氧化为+2价,中的C(+4价)被还原为+2价,是氧化还原反应,同时该反应为吸热反应,C正确;
D.碳酸氢钠与盐酸反应是复分解反应,无化合价变化,不是氧化还原反应且放热,D错误;
故选C。
2. 牙齿表面的羟基磷灰石溶解反应为:Ca5(PO4)3OH+4H+=5Ca2++3HPO+H2O,设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 0.1molCa5(PO4)3OH含氧原子的数目为1.2NA
B. 0.1mol40Ca2+中,所含中子的数目为4NA
C. 1L0.1mol/LHPO溶液含H+的数目小于0.1NA
D. 标准状况下,4.48LH2O含质子的数目为2NA
【答案】C
【解析】
【详解】A.1个Ca5(PO4)3OH中含有13个氧原子,则0.1molCa5(PO4)3OH含氧原子的数目为1.3NA,A错误;
B.1个40Ca2+中含有40-20=20个中子,则0.1mol40Ca2+中,所含中子的数目为2NA,B错误;
C.HPO只能部分电离,则1L0.1mol/LHPO溶液含H+的数目小于0.1NA,C正确;
D.标准状况下,水是液体,无法计算其物质的量,D错误;
故选C。
3. 下列属于水解方程式且书写正确的是
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】A.水解生成和OH-,水解方程式为:,A错误;
B.碳酸根离子的水解要分步,、,B错误;
C.醋酸根离子的水解是可逆的:,C错误;
D.铵根离子水解生成一水合氨和氢离子,D正确;
故选D 。
4. 化学与生活生产密切相关,下列事实与盐类水解无关的是
A. 泡过草木灰的溶液来去除油污
B. 氯化铵溶液除去金属铜表面铜锈
C. “管道通”中含有铝粉和苛性钠,用于疏通下水道
D. 将溶液加热蒸干,最后焙烧固体得到
【答案】C
【解析】
【详解】A.草木灰的主要成分是碳酸钾,碳酸钾水解使溶液显碱性,油污在碱性条件下易被除去,与盐类水解有关,故A不符合题意;
B.铵根离子水解生成氢离子,使溶液显酸性,与铜锈反应,能起到除锈的作用,与盐类水解有关,故B不符合题意;
C.铝与氢氧化钠溶液反应生成氢气,增大管道内气压用于疏通下水道,与盐类水解无关,故C符合题意;
D.在加热的条件下,氯化铝水解得氢氧化铝和HCl,氯化氢挥发,氢氧化铝焙烧分解得到氧化铝,与盐类水解有关,故D不符合题意;
故选C。
5. 常温下,下列指定溶液中,各离子组一定能大量共存的是
A. 使甲基橙变红的溶液:
B. 水电离出的的溶液:
C. 澄清透明的溶液:
D. 的溶液:
【答案】C
【解析】
【详解】A.使甲基橙变红的溶液为酸性,酸性条件下会和反应生成弱电解质醋酸,A错误;
B.常温下,水电离出的,题中水电离出的,说明抑制水的电离,可以为酸性可以为碱性,酸性条件下会和反应而不能大量共存,碱性条件下、会和反应而不能大量共存,B错误;
C.澄清透明的溶液可以有颜色,之间均不会发生反应可以大量共存,C正确;
D. ,说明>溶液显酸性,酸性条件下具有强氧化性会将 氧化为而不能大量共存,D错误;
故答案选C。
6. 下列说法错误的是
A. 室温下, ,则稀和稀溶液反应生成1 mol 时,放出的热量是57.3 kJ
B. 已知、条件下: , ,则可推出比稳定
C. 等质量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧生成,前者放出的热量多
D. 已知、下,将和置于密闭的容器中充分反应生成,当的转化率为时,放热,则热化学方程式为
【答案】A
【解析】
【详解】A.稀硫酸和稀Ba(OH)2溶液反应生成1 mol H2O(l)时,除了H+和OH-中和放热,还会生成BaSO4沉淀,其生成热会增加总放热量,因此实际放热量大于57.3kJ,A错误;
B.ΔH2数值更小说明O3参与反应时放热更多,表明O3能量高于O2,能量越低越稳定,因此O2比O3稳定,B正确;
C.硫蒸气能量高于硫固体,燃烧时释放的热量更多,C正确;
D.0.5 mol N2转化40%生成0.4 mol NH3,放热18.48kJ,完全生成2 mol NH3时放热为18.48kJ×(2/0.4)=92.4kJ,D正确;
故答案选A。
7. 下列操作规范且能达到实验目的的是
A.测定中和热
B.探究浓度对化学反应速率的影响
C.测定锌和稀硫酸反应的速率
D.赶出盛溶液滴定管尖嘴内气泡
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.铜导热性强,使用环形铜搅拌器会导致热量散失,测定中和热应选用环形玻璃搅拌棒,A错误;
B.探究浓度对化学反应速率的影响需控制单一变量,该实验中金属分别为镁和铁,金属种类不同,变量不唯一,无法达到实验目的,B错误;
C.锌粒与稀硫酸反应生成氢气,通过注射器测定一定时间内生成氢气的体积,可计算反应速率,装置规范能达到实验目的,C正确;
D.溶液具有强氧化性,会腐蚀碱式滴定管的橡胶管,应使用酸式滴定管盛装,且图示为碱式滴定管赶气泡的操作,D错误;
故选C。
8. 近年来,研究人员提出利用含硫物质热化学循环实现太阳能的转化与存储。过程如下:
反应Ⅰ:
反应Ⅲ:
下列说法正确的是
A. 反应Ⅰ中化学能转化为热能
B. 反应Ⅱ是氧化还原且只有硫元素发生了化合价变化
C. 反应Ⅱ的热化学方程式为
D. 1molS(g)与氧气反应生成1mol(g)放出的热量小于297kJ
【答案】B
【解析】
【详解】A.反应Ⅰ为吸热反应,热能转化为化学能,A错误;
B.反应Ⅱ方程式为:,反应Ⅱ中硫元素从+4价部分升至+6价(H2SO4),部分降至0价(S),只有硫的化合价变化,B正确;
C.反应Ⅱ的正确方程式应为:,由盖斯定律可知,反应,则,C错误;
D.反应Ⅲ:,S(g)比S(s)能量高,生成SO2时释放的热量应大于297 kJ,D错误;
故选B。
9. 氢能是一种重要的清洁能源,由HCOOH可以制得。在催化剂作用下,HCOOH催化释放氢的反应机理和相对能量的变化情况如图所示。下列叙述正确的是
A. HCOOH催化释放氢的过程中有极性键的断裂和非极性键的形成
B. 该反应的决速步是:中间体→中间体
C. 在催化剂表面解离键比解离键更容易
D. HCOOH催化释放氢的热化学方程式为: eV
【答案】A
【解析】
【详解】A.根据题干可知方程式为,HCOOH催化释放氢的过程中有极性键(C-H键、O-H键)的断裂和非极性键(H-H键)的形成,A正确;
B.决速步由反应最慢的一步即正反应活化能最大的决定,活化能为0.96-0.53=0.43 eV,活化能为1.20-0.58=0.62 eV,活化能为0.06-(-0.32)=0.38 eV,决速步为,B错误;
C.在催化剂表面解离键是活化能为0.62 eV,解离键是活化能为0.43 eV,故在催化剂表面解离键比解离键更难,C错误;
D.热化学方程式中的单位应该是,D错误;
故选A。
10. 一定温度下,反应的焓变为。该温度下现将充入一恒压密闭容器中,下列示意图正确且能说明反应达到平衡状态的是
A. ①④ B. ①② C. ③④ D. 全部
【答案】A
【解析】
【详解】①反应容器密闭恒压,反应左边气体分子的化学计量数小于右边的,所以容器容积随反应进行而不断增大,而气体质量保持不变,则气体密度逐渐下降,反应达到平衡状态后保持不变,故①符合题意;
②反应的焓变只和反应本身有关,与物质的量变化无关,无论反应是否达到平衡状态,反应的都不变,故②不符合题意;
③反应开始时,只充入,随着反应的进行,的浓度逐渐变小,则和v正(NO2)均逐渐变小,直至达到平衡状态,故③不符合题意;
④随着反应的进行,转化为,的转化率逐渐增大,达到平衡状态时转化率保持不变,故④符合题意;
故选择①④,即答案为A。
11. 工业上用催化还原可以消除氮氧化物的污染,反应原理为。下列说法错误的是
A. 上述反应,在任何温度下均可自发进行
B. 其他条件不变时,通过压缩容器体积增大容器内压强,的去除率不变
C. 其他条件不变时,去除率随温度降低而增大符合勒夏特列原理
D. 采用高分子分离膜及时分离出水蒸气,可增大的去除率
【答案】B
【解析】
【详解】A.该反应为气体分子数增多的反应,因此,根据题目信息可知该反应为放热反应,根据可知,该反应在任何温度下均存在,即在任何温度下均可自发进行,故A正确;
B.该反应为气体分子数增多的反应,增大压强,则平衡向气体分子数减少的方向移动, 平衡逆向移动,会导致二氧化氮的去除率减小,故B错误;
C.该反应是放热反应,降低温度,平衡正向移动,二氧化氮去除率增大,因此符合勒夏特列原理,故C正确;
D.采用高分子分离膜及时分离出水蒸气,反应体系中水蒸气浓度减小,平衡正向移动,NO2去除率增大,故D正确;
故答案选B。
12. 一定温度下,向的溶液中加入晶体时,下列各量保持不变的是
A. B. 的电离程度
C. 溶液的导电能力 D. 溶液的pH
【答案】A
【解析】
【详解】A.一定温度下,向的溶液中加入晶体时,=是定值,保持不变,A选;
B.一定温度下,向的溶液中加入晶体时,浓度增大,的电离平衡:逆向移动,电离程度减小,B不选;
C.一定温度下,向的溶液中加入晶体时,浓度增大,溶液中带电离子的浓度增大,溶液的导电能力增强,C不选;
D.一定温度下,向的溶液中加入晶体时,浓度增大,的电离平衡:逆向移动,浓度减小,溶液的pH增大,D不选;
故选A。
13. 现有、和三种酸,各酸及其盐之间不发生氧化还原反应,它们的电离常数如下表所示。下列说法正确的是
酸
电离常数(25℃)
,
,
A. 三种酸的强弱关系:
B. 在水溶液中结合的能力:
C. 溶液与过量溶液混合:
D. 溶液与溶液混合:
【答案】C
【解析】
【分析】根据酸的电离常数判断酸性的强弱,电离常数越大,酸性越强,离子结合的过程和电离的过程刚好相反,故可以通过判断电离程度的大小判断结合能力;利用离子在水中的反应判断离子的浓度大小,或利用溶液的酸碱性判断离子的浓度大小;对于反应,利用强酸制弱酸的原理判断反应的可能性及产物。
【详解】A.根据电离常数越大,酸性越强,从表格中电离平衡常数的大小判断酸性强弱为:,故A错误;
B.根据HY-和HZ-的电离程度越大,则电离出的离子结合氢离子的能力越弱,因为H2Y的Ka2小于H2Z的Ka2,故HZ-的电离程度比HY-的大,故在水溶液中结合氢离子的能力大小为:,故B错误;
C.根据电离平衡常数越大,酸性越强,判断酸性:,则依据强酸制弱酸原理,反应可以发生,故C正确;
D.H2Y的一级电离常数大于H2Z的二级电离常数,故不能发生,故D错误;
故选:C。
14. 根据实验目的,下列实验及现象、结论都正确的是
选项
实验目的
实验及现象
结论
A
比较和的水解常数
分别测浓度均为的和溶液的,后者大于前者
水解平衡常数:
B
探究温度对化学平衡的影响
将封装有和混合气体的烧瓶浸泡在热水中,气体颜色变深
升高温度,平衡向吸热反应方向移动
C
探究氢离子浓度对、相互转化的影响
向溶液中缓慢滴加硫酸,橙色变为黄色
增大氢离子浓度,转化平衡向生成的方向移动
D
探究催化剂对化学平衡的影响
向乙酸乙酯中加溶液,水浴加热,上层液体逐渐减少
使用合适的催化剂可使平衡向正反应方向移动
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.中水解显酸性,会抵消部分水解的碱性,两种盐阳离子不同,无法直接通过比较两种阴离子的水解常数,A错误;
B.反应正反应放热,热水中颜色变深说明浓度增大,平衡逆向移动,证明升高温度平衡向吸热反应方向移动,B正确;
C.转化平衡为,加硫酸增大浓度,平衡正向移动,现象应为黄色变为橙色,题中现象描述错误,C错误;
D.催化剂只改变化学反应速率,不影响化学平衡的移动,结论错误,D错误;
故答案选B。
15. 乙二酸是二元弱酸,在实验研究和化学工业中应用广泛。25℃时,向10mL、溶液中逐滴加入的溶液,溶液中含碳微粒的物质的量分数随溶液的变化如图所示。下列叙述错误的是
A. 曲线Ⅰ表示溶液中的物质的量分数随溶液的变化
B. 为2.5~5.5过程中,主要反应的离子方程式是
C. 25℃时,反应的平衡常数为
D. 加入溶液时,溶液中离子浓度由大到小的顺序为:
【答案】D
【解析】
【详解】A.随着NaOH溶液的滴加,草酸逐渐被中和,溶液的pH值逐渐增大,n(H2C2O4))逐渐减小、n(HC2)先增大后减小、n()逐渐减小,所以曲线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别表示H2C2O4、HC2、的物质的量分数随溶液pH的变化,故A正确;
B.根据图示可知:在溶液pH=2.5时,溶液中主要存在HC2,在溶液pH由2.5至5.5过程中,HC2的浓度逐渐减小,逐渐增大,是HC2与OH-反应产生,离子方程式为:,故B正确;
C.25℃时,pH=1.2时,c(HC2)=c(H2C2O4),Ka1==10-1.2mol/L,pH=4.2时,c(HC2)=c(),Ka2==10-4.2mol/L,反应的平衡常数K====1000,故C正确;
D.若加入NaOH溶液体积为20 mL,恰好反应生成Na2C2O4,溶液中存在水解平衡:+H2O⇌ HC2+OH-,HC2+H2O⇌H2C2O4+OH-,溶液中离子浓度由大到小的顺序为:,故D错误;
答案选D。
二、非选择题:本题共4小题,共55分。
16. Ⅰ.按要求填空。
(1)4g硫粉在O2中完全燃烧生成SO2气体,放出37kJ的热量,写出S燃烧的热化学方程式:___________。
(2)适量H2(g)在1molO2(g)中完全燃烧,生成2molH2O(l),放出571.6kJ的热量。请写出表示H2燃烧热的热化学方程式:___________。
(3)COS(结构式为O=C=S)是煤气中主要的含硫杂质之一、利用反应可使工业气体总含硫量下降。已知断裂1mol化学键所需的能量如表所示。则该反应的为___________。
化学键
H-H
C=O
C=S
H—S
436
745
577
339
1072
(4)火箭发射时可以用肼(N2H4,液态)作燃料,NO2作氧化剂,二者反应生成N2和水蒸气。
已知:;
②。
请写出N2H4(l)与NO2反应的热化学方程式:___________。
Ⅱ.某反应过程的能量变化如图所示。
(5)反应过程___________(填“a”或“b”)有催化剂参与。
(6)反应过程b中决速步是___________(填“第一步”或“第二步”)。
(7)该反应为___________反应(填“放热”或“吸热”),反应热___________(用图中、、、等表示)。
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)
(5)b (6)第一步
(7) ①. 放热 ②.
【解析】
【小问1详解】
硫的摩尔质量为32g/mol,4g硫粉的物质的量为mol,mol硫粉在中完全燃烧生成气体,放出37kJ的热量,所以1 mol硫粉在中完全燃烧生成气体,放出37kJ×8=296kJ的热量,所以S燃烧的热化学方程式为:;
【小问2详解】
燃烧热是1mol物质完全燃烧生成指定产物的放热量。2mol(g)在1mol(g)中完全燃烧,生成2mol(l),放出571.6kJ的热量,则1mol(g)在mol(g)中完全燃烧,生成1mol(l),放出285.8kJ的热量,故燃烧热的热化学方程式为;
【小问3详解】
反应热=反应物的键能−生成物的键能=(436+745+577)kJ⋅mol−1−339×2kJ⋅mol−1−1072kJ⋅mol−1=+8kJ⋅mol−1;
【小问4详解】
①kJ/mol
②kJ/mol
依据盖斯定律计算②×2-①得到:2N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(g) ΔH=-1134.4kJ/mol;
【小问5详解】
催化剂能降低反应的活化能,从图中分析,两曲线始态和终态能量分别相同,曲线b的活化能较低,说明反应过程b有催化剂参与;
【小问6详解】
反应过程中,活化能较大的步骤为决速步骤,则反应过程b中决速步是第一步;
【小问7详解】
从图中分析可知,该反应反应物总能量高于生成物总能量,反应为放热反应,始态与终态的反应热为为正反应的活化能-逆反应的活化能,则。
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;③NaOH;④盐酸;⑤;⑥熔融;⑦石墨;⑧;⑨;⑩。其中属于非电解质的有______,属于强电解质的有______。(填序号)
(2)下列不能说明HClO是弱电解质的是______(填标号)。
a.用等浓度的盐酸和HClO溶液做导电实验,后者灯泡比前者暗很多
b.次氯酸的稀溶液中HClO和共存
c.向次氯酸钙溶液中通入适量二氧化硫,产生白色沉淀
d.常温下,0.1 溶液的
(3)甲胺()是一元弱碱,在水中的电离方程式为,则二元弱碱乙二胺()的第二步电离方程式为______。
(4)已知:,。常温下,0.1 NaHA溶液的,则0.1 NaHA溶液中的电离度______。
(5)某浓度溶液的pH随温度的变化如图1所示。室温下溶液的pH随浓度的变化如图2所示。
①溶液呈碱性的主要原因是______。(用离子方程式表示)
②下列判断正确的是______(填标号)。
A.c点的水解程度最小
B.b点水的电离程度最大
C.c点溶液中的约为
D.根据图2推断,图1中溶液的浓度约为0.3
【答案】(1) ①. ⑧⑨ ②. ②③⑥⑩
(2)c (3)
(4)1 % (5) ①. ②. D
【解析】
【小问1详解】
属于非电解质的有⑧⑨,属于强电解质的有②③⑥⑩。
【小问2详解】
a.用等浓度的盐酸和HClO溶液做导电实验,HCl和HClO都是一元酸,后者灯泡比前者暗很多,说明HClO溶液中离子浓度低,故HClO不能完全电离,能说明HClO是弱电解质,a不符合题意;
b.次氯酸的稀溶液中HClO和共存,说明HClO部分电离,能说明HClO是弱电解质,b不符合题意;
c.向次氯酸钙溶液中通入适量二氧化硫,产生白色沉淀,只能说明次氯酸根具有氧化性,将二氧化硫氧化为硫酸根,生成硫酸钙白色沉淀,不能说明HClO为弱酸,c符合题意;
d.常温下,0.1 溶液的,说明HClO未完全电离,能说明HClO是弱电解质,d不符合题意;
故选c。
【小问3详解】
甲胺()是一元弱碱,在水中的电离方程式为,则二元弱碱乙二胺()的电离方程式为:、,故第二步电离方程式为:。
【小问4详解】
常温下,0.1 NaHA溶液的,故,,故,HA-的电离度。
【小问5详解】
①溶液呈碱性的主要原因是碳酸根水解使得溶液呈碱性,故离子方程式为:;
②A.水解吸热,温度升高水解程度增大,c点的水解程度最大,A错误;
B.升温促进水的电离和盐类水解,碳酸钠的水解也促进水的电离,故c点水的电离程度最大, B错误;
C.c点水的离子积不为,温度升高,水的离子积增大,溶液中的大于 ,C错误;
D.室温下该溶液,根据图2推断,是碳酸钠浓度约为0.3 ,D正确;
故选D。
18. 某学生用溶液测定某未知浓度的盐酸溶液,其操作可分解为如下几步:
A.用蒸馏水洗净滴定管
B.用待测定的溶液润洗酸式滴定管
C.用酸式滴定管取稀盐酸注入锥形瓶中,加入酚酞
D.另取锥形瓶,再重复操作次
E.检查滴定管是否漏水
F.取下碱式滴定管用标准溶液润洗后,将标准液注入碱式滴定管“0”刻度以上处,再把碱式滴定管固定好,调节液面至“0”刻度或“0”刻度以下
G.把锥形瓶放在滴定管下面,瓶下垫一张白纸,边滴边摇动锥形瓶直至滴定终点,记下滴定管液面所在刻度
完成以下填空:
(1)滴定时正确操作的顺序是(用序号字母填写):_______.
_______→_______→_______→F→_______→_______→D。
(2)操作F中应该选择图中滴定管_______(填标号)。
(3)滴定时边滴边摇动锥形瓶,眼睛应注意观察_______。
(4)如图是某次滴定时的滴定管中的液面,其读数为_______mL。
(5)滴定结果如表所示:
滴定次数
待测液体积/mL
标准溶液的体积/mL
滴定前刻度
滴定后刻度
1
25.00
1.02
21.03
2
25.00
0.60
20.60
3
25.00
0.20
20.19
计算该盐酸的物质的量浓度为_______(精确至0.0001)。
(6)下列操作会导致测定结果偏高的是_______。
A. 碱式滴定管在装液前未用标准溶液润洗
B. 滴定过程中,锥形瓶摇荡得太剧烈,锥形瓶内有液滴溅出
C. 碱式滴定管尖嘴部分在滴定前没有气泡,滴定终点时发现气泡
D. 达到滴定终点时,仰视读数
Ⅱ.氧化还原滴定:已知是二元弱酸,有一定的还原性。 取一定体积未知浓度草酸溶液置于锥形瓶中,加入适量稀硫酸,用 的高锰酸钾溶液滴定消耗体积为
(7)滴定过程中发生的反应的离子反应方程式为:_______。
(8)滴定时溶液应装在_______(填“酸式”或者“碱式”)滴定管中,滴定终点的判定依据是_______。
【答案】(1)E、A、B、C、G
(2)乙 (3)锥形瓶内溶液颜色的变化
(4)22.60 (5)0.1200 mol/L (6)AD
(7)
(8) ①. 酸式 ②. 溶液由无色变为浅红色,且30秒内不褪色
【解析】
【分析】酸碱中和滴定,用溶液测定未知浓度的盐酸溶液,中和滴定按照检漏、洗涤、润洗、装液、取待测液并加指示剂、滴定等顺序操作进行,据此分析解题。
【小问1详解】
中和滴定按照检漏、洗涤、润洗、装液、取待测液并加指示剂、滴定等顺序操作,则正确的顺序为E→A→B→F→C→G→D,故答案为E、A、B、C、G;
【小问2详解】
根据题意,操作F中应该选择碱式滴定管,碱式滴定管为乙,故答案为乙;
【小问3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4详解】
某次滴定时的滴定管中的液面,其读数为22.60mL。
【小问5详解】
3次滴定过程中使用的氢氧化钠标准溶液的体积分别为20.01 mL,20.00 mL,19.99 mL,平均体积为=20.00 mL,,故答案为。
【小问6详解】
A.碱式滴定管在装液前未用标准NaOH溶液润洗,导致标准溶液浓度偏小,滴定过程中消耗的标准溶液体积偏大,根据,c(待测)偏高,A正确;
B.滴定过程中,锥形瓶摇荡得太剧烈,锥形瓶内有液滴溅出,使得部分盐酸未被中和,导致消耗的标准溶液体积偏小,根据,c(待测)偏低,B错误;
C.碱式滴定管尖嘴部分在滴定前没有气泡,滴定终点时发现气泡,导致过程中消耗的标准溶液体积偏小,根据,c(待测)偏低,C错误;
D.达到滴定终点时,仰视读数,导致最终读数偏大,标准溶液体积偏大,根据,c(待测)偏高,D正确;
故选AD。
【小问7详解】
高锰酸钾溶液滴定草酸溶液,滴定过程中反应的离子反应方程式为:。
【小问8详解】
溶液具有强氧化性,应装在酸式滴定管中,滴定终点的判定依据是溶液由无色变为浅红色,且30秒内不褪色。
19. I、氮的氧化物是大气污染物之一,用一氧化碳还原氮氧化物,可防止空气污染。回答下列问题:
已知:①
②
③
(1)CO还原NO反应:在________,该反应在________下能自发进行(填“高温”、“低温”或“任意温度”)。
(2)其他条件相同时,使用两种不同催化剂,反应相同的时间,CO的转化率随温度变化的影响如图:
①工业生产中应选择的温度和催化剂分别是________、________。
②图中温度高于320℃时,CO转化率减小的原因可能是________。
Ⅱ、工业上用和制备的原理如下:
①
②
(3)其他条件相同时,测得不同压强下,的平衡转化率随温度变化关系如图所示。
①、、由小到大顺序为________。时,发生的反应以________(填“反应①”或“反应②”)为主。
(4)其他条件相同时,转化率或选择性(生成的物质的量与转化的物质的量的比值)随温度的变化关系如图所示。220℃时,的产率为________。工业生产中制备的温度为200~280℃,原因是__________________。
【答案】(1) ①. ②. 低温
(2) ①. 320℃ ②. 催化剂2 ③. 升温使催化剂活性降低或升温平衡逆向移动
(3) ①. ②. 反应②
(4) ①. 4.3% ②. 温度过低转化率较小,温度过高选择性较小或者在200~280℃时,转化率较大,选择性较高
【解析】
【小问1详解】
将方程式2×②-①-③得方程式2CO(g)+2NO(g)=2CO2(g)+N2(g),根据盖斯定律可知,ΔH=[2×(-393.5)+221-181]kJ/mol=-747kJ/mol,即该反应是一个焓减熵减的反应,故在低温下能自发进行,故答案为:-747;低温;
【小问2详解】
①由题干图示信息可知,相同温度下催化剂2作催化剂CO的转化率均高于催化剂1作催化剂,且320℃时,催化剂2作催化剂时,CO的转化率最大,故工业生产中应选择的温度和催化剂分别是320℃、催化剂2,故答案为:320℃;催化剂2;
②由于该反应是一个放热反应,则温度高于320℃时,CO转化率减小的原因可能是升温使催化剂活性降低,也可能是温度升高平衡逆向移动,故答案为:升温使催化剂活性降低(或温度升高平衡逆向移动)。
【小问3详解】
根据方程式可知,压强越大,CO2的平衡转化率越大,故P1>P2>P3;由图像可知,三条曲线随温度升高归于一条,证明压强对平衡无影响,只有反应②为化学计量数不变的反应,压强对平衡无影响,故以反应②为主,故答案为:P3<P2<P1;反应②;
【小问4详解】
观察题干图可知,220℃时,设投入CO2的物质的量为x mol,CO2转化率为10%,则转化CO2的物质的量为0.1x mol,生成CH3OH的量为43%×0.1x mol=0.043x mol,理论上若x mol CO2完全反应会生成x mol CH3OH,实际上生成0.043x mol CH3OH,则CH3OH的产率是×100%=4.3%,观察题干图可得出,温度过低CO2转化率较小,温度过高CH3OH选择性较小,或者在200~280℃时,CO2转化率较大,CH3OH选择性较高,故答案为:4.3%;温度过低CO2转化率较小,温度过高CH3OH选择性较小(或者在200~280℃时,CO2转化率较大,CH3OH选择性较高)。
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