内容正文:
广安友实学校2022-2023学年度上期
高2021级期中考试化学试题
注意事项:
1.本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷。答题前请将自己的班级、姓名、考号填写在试卷相应的栏目内。
2.所有答案都做在答题卷上
3.考试时间为100分钟,总分100分
4.可能用到的相对原子质量:H:1 N:14 O:16 Ca:40 Cu:64
第Ⅰ卷
一、选择题(1-12每小题2分,13-21每小题3分,共51分;每小题只有一个正确选项符合题意)
1. 下列有关水处理方法不正确的是
A. 用石灰、碳酸钠等碱性物质处理废水中的酸
B. 用可溶性的铝盐和铁盐处理水中的悬浮物
C. 用氯气处理水中的Cu2+、Hg2+等重金属离子
D. 用烧碱处理含高浓度NH4+的废水并回收利用氨
【答案】C
【解析】
【详解】A、石灰、碳酸钠都呈碱性,能与酸反应,故可用于处理废水中的酸,A正确;B、铝盐、铁盐都能水解生成对应的氢氧化物胶体,酥松多孔,具有吸附性,可吸附水中的悬浮物,B正确;C、氯气可用于水的消毒杀菌,对重金属离子没有作用,可以加入硫化物生成硫化物沉淀来处理重金属,C错误;D、烧碱可与铵根离子反应产生氨气,D正确。故选C。
2. 某反应的反应过程中能量变化如图所示(图中E1表示正反应的活化能,E2表示逆反应的活化能)。下列有关叙述正确的是
A. 该反应为放热反应
B. 催化剂能改变该反应的焓变
C. 催化剂能降低该反应的活化能
D. 逆反应的活化能大于正反应的活化能
【答案】C
【解析】
【详解】A.图像分析反应物能量低于生成物能量,反应是吸热反应,故A错误;
B.催化剂只能降低反应的活化能,不能改变反应的焓变,故B错误;
C.催化剂对反应的始态和终态无响应,但改变活化能,故C正确;
D.图像分析逆反应的活化能E2小于正反应的活化能E1,故D错误。
答案选C。
3. 下列说法正确的是( )
A. 熵增大的反应一定是自发反应 B. 焓增大的反应一定是自发反应
C. 熵、焓都为正值的反应是自发反应 D. ΔH-TΔS<0的反应一定是自发反应
【答案】D
【解析】
【分析】熵变与焓变都是与反应能否自发进行相关的因素,但是都不是唯一因素,反应自发进行的判断依据为:△H-T△S<0。
【详解】A.熵增大,焓变增大,△H-T△S可能大于0,故A错误;
B.焓增大,若熵值减小,△H-T△S大于0,反应不能自发进行,故B错误;
C.熵、焓都为正值,△H-T△S>0,反应一定不能自发进行,故C错误;
D.△H-T△S<0 的反应一定是自发反应,故D正确;
故选D。
4. 物质的量浓度相同的下列溶液,pH由大到小排列正确的是
A. Ba(OH)2、Na2SO3、FeCl3、KCl
B. Na2SiO3、Na2CO3、KNO3、NH4Cl
C. NH3·H2O、H3PO4、Na2SO4、H2SO4
D. NaHCO3、C6H5COOH、C2H5OH、HCl
【答案】B
【解析】
【分析】物质的量浓度相同的溶液,pH由大到小,即碱性由强到弱,则几种溶液的酸碱性变化可能为碱性、中性、酸性。
【详解】A.Ba(OH)2、Na2SO3呈碱性,FeCl3水解使溶液呈酸性,KCl呈中性,A不符合题意;
B.Na2SiO3、Na2CO3因水解而使溶液呈碱性,KNO3为强酸强碱盐,溶液呈中性,NH4Cl因水解而使溶液呈酸性,B符合题意;
C.NH3·H2O呈碱性,H3PO4呈酸性,Na2SO4呈中性,H2SO4呈酸性,C不符合题意;
D.NaHCO3呈碱性,C6H5COOH呈酸性,C2H5OH呈中性,HCl呈酸性,D不符合题意;
故选B。
5. 下列水解反应的离子方程式书写正确的是
A. Fe3++3H2OFe(OH)3↓+3H+
B. Cl−+H2OHCl+OH−
C. CO32-+2H2OH2CO3+2OH−
D. NH4++2H2ONH3·H2O+H3O+
【答案】D
【解析】
【详解】A.Fe3+水解生成Fe(OH)3,但水解很微弱,因此生成的不是沉淀,水解反应的离子方程式中不能书写“↓”,A项错误;
B.Cl−是强酸的酸根离子,不发生水解,B项错误;
C.CO32-水解生成HCO3-和OH-,水解反应的离子方程式为:CO32-+H2OHCO3-+OH−,C项错误;
D.NH4+水解生成NH3·H2O和H+,水解反应的离子方程式为NH4++2H2ONH3·H2O+H3O+,简化为NH4++H2ONH3·H2O+H+,D项正确;
答案选D。
6. 化学与生活密切相关,下列常见物质按酸碱性的一定顺序依次排列正确的是
A. 厕所清洁剂、醋、肥皂、厨房清洁剂 B. 厕所清洁剂、厨房清洁剂、醋、肥皂
C. 醋、厕所清洁剂、肥皂、厨房清洁剂 D. 厨房清洁剂、醋、肥皂、厕所清洁剂
【答案】A
【解析】
【详解】厕所清洁剂(HCl)、醋均显酸性,pH均小于7,但厕所清洁剂的酸性比醋强,故厕所清洁剂的pH比醋的小,肥皂、厨房洗涤剂(NaClO)均显碱性,pH均大于7,但厨房清洁剂的碱性比肥皂强,故厨房清洁剂的pH比肥皂的大,则上述物质水溶液pH逐渐增大的顺序是:厕所清洁剂、醋、肥皂、厨房清洁剂,本题答案为A。
【点睛】根据生活中经常接触的物质的酸碱性,当溶液的pH等于7时,呈中性;当溶液的pH小于7时,呈酸性,且pH越小,酸性越强;当溶液的pH大于7时,呈碱性,且pH越大,碱性越强。
7. 测定稀盐酸和氢氧化钠稀溶液中和热的实验中没有使用的仪器有
①大、小烧杯;②容量瓶;③量筒;④环形玻璃搅拌棒;⑤试管;⑥温度计;⑦蒸发皿;⑧托盘天平
A. ①②⑥⑦ B. ②⑤⑦⑧ C. ②③⑦⑧ D. ③④⑤⑦
【答案】B
【解析】
【详解】在测定稀盐酸和氢氧化钠稀溶液中和反应反应热的实验中,需要使用量筒量取溶液体积,小烧杯作为两溶液的反应容器,小烧杯置于大烧杯中,小烧杯与大烧杯之间填充隔热材料,反应过程中用环形玻璃搅拌棒不断搅拌促进反应均匀、快速进行,用温度计量取起始温度和最高温度,没有使用到的是容量瓶、试管、蒸发皿、托盘天平,即②⑤⑦⑧,
答案选B。
8. 室温下,将1.000 mol·L-1盐酸滴入20.00 mL 1.000 mol·L-1氨水中,溶液pH和温度随加入盐酸体积变化曲线如图所示。下列有关说法正确的是
A. a点由水电离出的c(H+)=1.0×10-14 mol·L-1
B. b点:此时溶液温度升高是反应放热所致
C. c点:盐酸和氨水刚好反应完全
D. d点后,溶液温度略下降的主要原因是NH3·H2O电离吸热
【答案】B
【解析】
【详解】A.a点为氨水,是弱碱,不完全电离,溶液中,室温下,则水电离出的,A错误;
B.盐酸与氨水的中和反应为放热反应,b点反应正向进行,温度升高是反应放热所致,B正确;
C.盐酸与氨水恰好完全反应时生成,水解使溶液呈酸性(),而c点,说明氨水过量,不是恰好完全反应,C错误;
D.d点温度最高,说明此时酸碱恰好完全反应,d点后已无剩余,温度略下降的主要原因是加入的常温盐酸温度低于反应液,以及体系散热造成,D错误;
故选B。
9. 如图所示,在密闭容器中发生反应 ,达到甲平衡。在仅改变某一条件后,达到乙平衡,改变的这一条件是
A. 加入适当催化剂 B. 升高温度
C. 增大反应物的浓度 D. 增大压强
【答案】D
【解析】
【分析】根据题图可知,在时刻,改变某一条件后,正、逆反应速率同时增大,且正反应速率大于逆反应速率,平衡正向移动。
【详解】A.加入催化剂,正、逆反应速率同时增大且相等,平衡不移动,与图象不符,故A错误;
B.升高温度,正、逆反应速率都增大,但是逆反应速率大于正反应速率,平衡逆向移动,与图象不符,故B错误;
C.增大反应物浓度,在时刻,逆反应速率不变,正反应速率增大,与图象不符,故C错误;
D.增大压强,正逆反应速率均增大,正反应速率大于逆反应速率,平衡正向移动,与图象相符,故D正确;
故选:D。
10. 反应在一个容积可变的密闭容器中进行,下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是
①增加的量 ②将容器的体积缩小一半 ③保持体积不变,充入使体系压强增大 ④保持压强不变,充入使容器体积变大
A. ①③ B. ②③ C. ①④ D. ②④
【答案】A
【解析】
【详解】①增加固体C的量,浓度不变,反应速率不变,符合条件;
②体积缩小,气体反应物的浓度增大,反应速率会加快,不符合条件;
③体积不变,充入惰性气体,虽然总压增大,但反应体系中各气体的浓度均未改变,因此反应速率几乎无影响,符合条件;
④压强不变,充入惰性气体导致容器体积增大,气体反应物的浓度减小,反应速率会减慢,不符合条件。
故答案选A。
11. 下列说法正确的是
A. 强电解质在熔融状态下都能导电
B. 冰醋酸、碱石灰、硫酸钠、酒精依次为纯净物、混合物、电解质和非电解质
C. 蛋白质、油脂、淀粉都属于天然高分子化合物
D. 新能源( NE):指传统能源之外的各种能源形式。指刚开始开发利用或正在积极研究、有待推广的能源,如太阳能、地热能、电能、风能、海洋能、生物质能和核聚变能等
【答案】B
【解析】
【详解】A.强电解质包含共价类强电解质(如),共价类强电解质熔融状态下以分子形式存在,无法电离出自由移动的离子,不能导电,A错误;
B.冰醋酸是纯,属于纯净物;碱石灰是与的混合物;硫酸钠是可溶性盐,属于电解质;酒精()在水溶液和熔融状态下均不导电,属于非电解质,B正确;
C.高分子化合物相对分子质量通常大于,油脂相对分子质量仅为几百,不属于天然高分子化合物,C错误;
D.电能属于二次能源,常规火电、水电等电能属于传统能源利用形式,不属于新能源,D错误;
故选B。
12. 准确移取20.00 mL某待测醋酸溶液于锥形瓶中,用0.100 0 mol·L−1 NaOH溶液滴定。下列说法正确的是
A. 滴定管用蒸馏水洗涤后,装入NaOH溶液进行滴定
B. 随着NaOH溶液滴入,锥形瓶中溶液pH由小变大
C. 用甲基橙作指示剂,当锥形瓶中溶液由橙色变黄色时停止滴定
D. 滴定达终点时,发现滴定管尖嘴部分有悬滴,则测定结果偏小
【答案】B
【解析】
【详解】A.滴定管用蒸馏水洗涤后,未用标准溶液润洗,会稀释装入的溶液,导致消耗标准液体积偏大、测定结果偏高,操作错误,A不符合题意;
B.锥形瓶中初始为醋酸溶液,呈酸性、较小,滴入溶液时发生中和反应,溶液中逐渐减小,由小变大,B正确;
C.强碱滴定弱酸时,滴定终点生成醋酸钠,溶液呈碱性,应选用酚酞作指示剂;甲基橙变色范围为3.1~4.4,在酸性区域变色,会导致滴定终点提前、测定结果偏小,操作错误,C不符合题意;
D.滴定终点时滴定管尖嘴有悬滴,会使读取的标准溶液体积偏大,根据,可知测定结果偏大,D不符合题意;
故选B。
13. 在蒸发皿中加热蒸干下列物质的水溶液并灼烧(低于400℃),可以得到该物质的固体的是
A. 氯化铝 B. 碳酸氢钠 C. 硫酸镁 D. 高锰酸钾
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A.AlCl3极易水解,其溶液加热蒸干后,仅能得到Al(OH)3,灼烧后分解生成Al2O3;
B.碳酸氢钠受热分解得到的是碳酸钠;
C.硫酸镁溶液加热蒸干后得到是硫酸镁;
D.高锰酸钾受热分解得到的是锰酸钾和二氧化锰。
14. 下列液体均处于25 ℃,有关叙述正确的是
A. 某物质的溶液pH<7,则该物质一定是酸或强酸弱碱盐
B. pH=4.5的番茄汁中c(H+)是pH=6.5 的牛奶中c(H+)的100倍
C. 泡沫灭火器的基本原理是硫酸铝溶液与苏打水解
D. 常温时,某溶液中由水电离出来的c(H+)和c(OH-)的乘积为1×10-24,该溶液中一定可以大量存在:K+、Na+、、
【答案】B
【解析】
【详解】A.25 ℃时pH<7的溶液还可能是酸式盐(如、),不一定为酸或强酸弱碱盐,A错误;
B.根据,pH=4.5的番茄汁中,pH=6.5的牛奶中,二者比值为,B正确;
C.泡沫灭火器的反应原理是硫酸铝与小苏打()发生双水解,苏打为,不是其原料,C错误;
D.常温下水电离的,说明水的电离被抑制,溶液为强酸性或强碱性,强酸性条件下会与反应无法大量存在,因此离子不一定能大量共存,D错误;
故选B。
15. 下列叙述及解释正确的是
A. 2NO2(g)(红棕色)N2O4(g)(无色) ΔH<0,达平衡后,对平衡体系采取缩小容积、增大压强的措施,因为平衡向正反应方向移动,故体系颜色变浅
B. H2(g)+I2(g) 2HI(g) ΔH<0,达平衡后,对平衡体系采取增大容积、减小压强的措施,因为平衡不移动,故体系颜色不变
C. 对于N2+3H22NH3,平衡后,在压强不变的条件下充入He,平衡左移
D. FeCl3+3KSCNFe(SCN)3(红色)+3KCl,达平衡后,加少量KCl,因为平衡向逆反应方向移动,故体系颜色变浅
【答案】C
【解析】
【详解】A.缩小容积、增大压强时,尽管平衡向正反应方向移动,但体积减小使最终仍大于原平衡浓度,体系颜色加深,A错误;
B.增大容积、减小压强时,该反应前后气体总分子数相等,平衡不移动,但体积增大使减小,体系颜色变浅,B错误;
C.平衡后压强不变充入,容器容积增大,反应体系各组分分压减小,平衡向气体总分子数增大的逆反应方向(左)移动,C正确;
D.该反应的本质为,不参与离子反应,加入少量平衡不移动,体系颜色不变,D错误;
故选C。
故体系颜色变浅
16. 下列有关电解质说法正确的是
A. 安装煤炭燃烧过程的“固硫”装置(加入CaCO3),主要是为了提高煤的利用率
B. 将CH3COONa溶液从20℃升温至30℃,溶液中增大
C. 向明矾溶液中逐滴加入Ba(OH) 2溶液至铝离子刚好沉淀完全时,溶液的pH=7
D. 向0.1 mol/LCH3COOH溶液中加入少量水,溶液中减小
【答案】C
【解析】
【详解】A.安装煤炭燃烧的“固硫”装置加入,目的是将燃烧产生的转化为,减少排放以防治酸雨,并非提高煤的利用率,A错误;
B.题给比值为水解平衡常数的倒数,水解为吸热反应,升温增大,故该比值减小,B错误;
C.明矾中刚好沉淀完全时,反应为,溶质为强酸强碱盐,溶液呈中性,,C正确;
D.溶液加水稀释时电离平衡正向移动,增大、减小,同一溶液体积相同,故增大,D错误;
故选C。
17. 某温度下气体反应达到化学平衡,平衡常数K=,恒容时,若温度适当降低,F的浓度增加。下列说法中正确的是
A. 增大c(A)、c(B),K增大 B. 降低温度,正反应速率增大
C. 该反应的逆反应焓变为负值 D. 该反应的化学方程式一定为2E(g)+F(g)A(g)+2B(g)
【答案】CD
【解析】
【详解】A.平衡常数仅与温度有关,温度不变时,增大、,不变,A错误;
B.降低温度,活化分子百分数减小,正、逆反应速率均减小,B错误;
C.温度降低时的浓度增加,说明平衡逆向移动,逆反应为放热反应,故逆反应焓变为负值,C正确;
D.已知反应为气体反应体系,根据该反应的平衡常数表达式,可知,该反应化学方程式一定为,D正确;
故选CD。
18. 化学键的键能是指气态原子间形成1mol 化学键时释放的能量。如H2(g)+Cl2(g)=2H-Cl(g) ΔH=-431kJ·mol-1,即H-Cl键的键能为431kJ·mol-1,也可以理解为破坏1mol H-Cl键需要吸收431kJ的能量。已知2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH=-571.6kJ/mol,蒸发1mol H2O(l)需要吸收的能量为44kJ,其他相关数据如下表:
H-H
O=O
H-O
键能(kJ/mol)
436.4
a
462.8
则表中a为
A. 185.2 B. 494.8 C. 518.8 D. 224.0
【答案】B
【解析】
【详解】已知,蒸发需要吸收能量,因此的。反应焓变与键能的关系为:反应物总键能生成物总键能,代入数据: 解得,故选B。
19. 25℃时,将某一元碱MOH和盐酸溶液等体积混合(体积变化忽略不计),测得反应后溶液的pH如表,则下列判断不正确的是
实验编号
C(盐酸)/(mol/L)
c(MOH)/(mol/L)
反应后溶液的pH
甲
0.20
0.20
5
乙
0.10
a
7
A. 实验甲所得溶液:c(Cl-)>c(M+)>c(H+)>c(MOH)
B. MOH的电离平衡常数可以表示为Kb =
C. a>0.10
D. 将实验甲中所得溶液加水稀释后,变小
【答案】D
【解析】
【详解】A.由实验甲数据可知MOH为弱碱,MCl为强酸弱碱盐,水解显酸性,由电荷守恒可得 c(Cl-)>c(M+)>c(H+)>c(MOH),故A正确;
B.对于乙溶液由电荷守恒得c(M+)=c(Cl-)=0.05mol/L,根据M元素守恒得c(MOH)=(0.5a-0.05)mol/L,则MOH的电离平衡常数可以表示为Kb = ,故B正确;
C.MOH为弱碱,当a=0.10时反应恰好生成了MCl,强酸弱碱盐水解显酸性,若要呈中性,加入的MOH就要过量,即 a>0.10,故C正确;
D.将实验甲中所得溶液MCl为强酸弱碱盐,M+水解显酸性,加水稀释后,M+水解程度增大,溶液中n(M+)减小,n(H+)增大,变大,故D错误;
故答案为:D
20. 下列说法中正确的是
A. 室温下,NH4HSO4溶液中c(H+)>c()>c()
B. 消毒液的pH的测定,用pH试纸和pH计都可以
C. 实验室制氯气时用饱和碳酸氢钠除去HCl气体与化学平衡有关
D. 2.0 mol PCl3和1.0 mol Cl2充入体积不变的密闭容器中,在一定条件下发生下述反应:PCl3(g)+Cl2(g)PCl5(g)达平衡时,PCl5为0.40 mol,如果此时移走1.0 mol PCl3和0.50 mol Cl2,在相同温度下再达平衡时PCl5的物质的量是大于0.20 mol而小于0.40 mol
【答案】A
【解析】
【详解】A.完全电离产生等物质的量的、、,水解生成少量且自身浓度降低,同时水电离出极少量,故,A正确;
B.常见消毒液(如84消毒液)具有强氧化性,会漂白pH试纸,无法用pH试纸测定其pH,仅可用pH计,B错误;
C.实验室制氯气时用饱和食盐水除去,若用饱和碳酸氢钠,会与溶液反应且引入杂质,操作本身错误,C错误;
D.移走反应物后体系压强减小,该反应正向为气体分子数减少的反应,平衡向逆反应方向移动,因此再达平衡时的物质的量小于0.20 mol,D错误;
故选A。
21. 已知H2(g)+I2(g)2HI(g)∆H<0,有相同容积的定容密封容器甲和乙,甲中加入H2和I2(g)各0.1mol ,乙中加入HI 0.2mol,相同温度下分别达到平衡。欲使甲中HI的平衡浓度大于乙中HI的平衡浓度,应采取的措施是( )
A. 甲、乙提高相同温度 B. 甲中加入0.1mol He,乙不改变
C. 甲降低温度,乙不变 D. 甲增加0.1molH2,乙增加0.1mol I2
【答案】C
【解析】
【分析】在相同温度、相同容积下,甲、乙容器中达平衡时是完全全等的等效平衡,欲使甲中HI的平衡浓度大于乙中HI的平衡浓度,可使甲中平衡向着正反应方向移动,或乙中平衡向着逆反应方向移动,据此分析。
【详解】在相同温度、相同容积下,甲、乙容器中达平衡时是完全全等的等效平衡;
A项,甲、乙提高相同温度时,平衡均向逆反应方向移动,且达平衡时二者仍等效,HI浓度仍相等,A不选;
B项,加入稀有气体时,由于各物质浓度不变,平衡不移动,二者HI浓度仍相等,B不选;
C项,甲降低温度平衡向着正反应方向移动,达平衡时HI浓度增大,而乙中HI浓度不变,C选;
D项,根据反应的特点,甲中增加0.1molH2,乙中增加0.1molI2,平衡都正向移动,达平衡时HI浓度仍相等,D不选;
答案选C。
第Ⅱ卷
二、填空题(本题四个小题,共49分)
22. 纳米TiO2在涂料、光催化、化妆品等领域有着极其广泛的应用。制备纳米TiO2的方法之一是TiCl4水解生成TiO2·xH2O,经过滤、水洗除去其中的Cl-,再烘干,焙烧除去水分得到粉体TiO2 。用现代分析仪器测定TiO2微粒的大小,用氧化还原滴定法测定TiO2的质量分数;一定条件下,将TiO2溶解并还原为Ti3+,再以KSCN溶液作指示剂,用NH4Fe(SO4)2标准溶液滴定Ti3+至全部生成Ti4+。请回答下列问题:
(1)TiCl4水解生成TiO2·xH2O的化学方程式为________________。
(2)检验TiO2·xH2O中Cl-已被除净的方法是__________________。
(3)配制NH4Fe(SO4)2标准溶液时,加入一定量稀硫酸的原因是_______。
(4)滴定终点的现象是________________________。
(5)重铬酸钾溶液中加入NaOH溶液变黄的原因(用平衡移动原理加以解释)_______________
(6)SOCl2是一种液态化合物,沸点为77 ℃。向盛有10 mL水的锥形瓶中,小心滴加8~10滴SOCl2,可观察到剧烈反应,液面上有雾形成,并有带刺激性气味的气体逸出。上述过程所发生的化学方程式为_______________________
(7)在教材选修4的实验2-2中,向高锰酸钾(KMnO4)溶液中加入草酸(H2C2O4)溶液的离子方程式____________________________ , 开始褪色速率较慢,而后突然加快,解释其原因_______________。
(8)已知:Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g) ΔH=-25 kJ·mol-1①
3Fe2O3(s)+CO(g)=2Fe3O4(s)+CO2(g) ΔH=-47 kJ·mol-1②
Fe3O4(s)+CO(g)=3FeO(s)+CO2(g) ΔH=+19 kJ·mol-1③
请写出CO还原FeO的热化学方程式: _____________________________。
(9)已知16 g固体硫完全燃烧时放出148.4 kJ的热量,写出表示硫的燃烧热的热化学方程式_________________________________。
【答案】(1)
(2)取最后一次洗涤液少许于试管中,滴加稀硝酸酸化的溶液,若无白色沉淀产生,则说明已除净。
(3)抑制水解。
(4)当滴入最后半滴(或一滴)标准溶液时,溶液变为红色(或血红色),且半分钟内不褪色。
(5)重铬酸钾溶液中存在平衡:,加入溶液,中和了,使浓度降低,平衡向正反应方向移动,生成黄色的,故溶液变黄。
(6)
(7) ①. ②. 反应生成的对该反应有催化作用。
(8)
(9)
【解析】
【小问1详解】
在水中发生彻底的水解反应,结合水分子生成沉淀和氯化氢。根据原子守恒,反应物中需要个分子来提供氧原子和结晶水,同时生成个分子。所以TiCl4水解生成TiO2·xH2O的化学方程式为:;
【小问2详解】
检验沉淀是否洗净,实质是检验洗涤液中是否还含有残留的杂质离子。本题中杂质离子为,常用稀硝酸酸化的硝酸银溶液进行检验,若无白色沉淀生成,即证明已洗净,具体操作为取最后一次洗涤液少许于试管中,滴加稀硝酸酸化的溶液,若无白色沉淀产生,则说明已除净;
【小问3详解】
溶液中的极易发生水解生成沉淀。加入稀硫酸可以增大溶液中的浓度,促使水解平衡逆向移动,从而抑制的水解,保持溶液澄清;
【小问4详解】
滴定过程中,将氧化为。当被完全消耗后,微量过量的会立即与指示剂反应,生成血红色的络合物,从而指示滴定终点,因此滴定终点的现象是当滴入最后半滴(或一滴)标准溶液时,溶液变为红色(或血红色),且半分钟内不褪色;
【小问5详解】
橙色的与黄色的在溶液中存在相互转化的化学平衡,加入后,消耗了体系中的,根据勒夏特列原理,平衡向生成的正方向移动,导致溶液颜色由橙色变为黄色;
【小问6详解】
根据题干描述,反应剧烈且液面有雾形成(气体遇水蒸气形成的盐酸小液滴),并有刺激性气味气体逸出(和)。结合反应物和,根据原子守恒即可写出该化学方程式为 ;
【小问7详解】
在酸性条件下,将氧化为,自身被还原为,根据电子守恒和电荷守恒配平离子方程式为;反应开始时速率较慢,随着反应的进行,生成的作为该反应的催化剂,降低了反应的活化能,使得反应速率突然加快(即自催化反应)。
【小问8详解】
已知热化学方程式: ① ② ③ 目标反应为 。 根据盖斯定律,为了消去和并得到目标反应,可构造等式:目标反应 。 计算焓变:;
【小问9详解】
燃烧热是指纯物质完全燃烧生成稳定氧化物时所放出的热量。固体硫的物质的量为 。硫完全燃烧放出热量,则硫完全燃烧放出的热量为 。硫的稳定氧化物为,放热反应为负值,据此写出表示燃烧热的热化学方程式为;
23. 在2.0 L真空密闭容器中充入4.0 mol A(g)和4.0 mol B(g),在一定温度下进行反应:A(g)+B(g)C(g) ΔH,测得不同时刻该容器内物质的物质的量如下表:
时间/min
0
10
20
30
40
n(A)/mol
4.0
2.5
1.5
n2
n3
n(C)/mol
0
1.5
n1
3
3
回答下列问题:
(1)随着温度的升高,该反应的化学平衡常数减小,则ΔH__________(填“>”“<”或“=”)0,反应从起始到20 min内C的平均反应速率是________。
(2)该温度下,上述反应的化学平衡常数为________。平衡时体系内气体的总压强是反应起始时总压强的________。
(3)下列选项中能说明该反应在一定温度和恒容条件下达到平衡状态的是________。
A. B的质量不再改变 B. 反应速率:vA(正)+vB(正)=vC(逆)
C. 气体平均相对分子质量不再改变 D. 密度不再改变
(4)若反应C(g)A(g)+B(g)进行时需加入稀释剂X气体(不参与反应),则C的平衡转化率与体系的温度、压强、X的物质的量的关系如图1、图2所示。
①由图1可知,T1________ T2(填“>”“<”或“=”)。
②由图2可知,当其他条件不变时,增大X的物质的量,C的平衡转化率将________(填“增大”“减小”或“不变”),其原因是_______________________。
【答案】(1) ①. < ②.
(2) ①. ②. 0.625(或) (3)AC
(4) ①. > ②. 增大 ③. 恒温恒压条件下,增大X的物质的量,容器体积增大,反应体系中各气体的分压减小(相当于减小压强),平衡向气体分子数增多的方向(即正向)移动,C的平衡转化率增大
【解析】
【小问1详解】
随着温度的升高,该反应的化学平衡常数减小,说明升高温度平衡逆向移动,则正反应为放热反应,故;反应从起始到内,A的物质的量减少了,根据化学方程式可知,生成C的物质的量为,则C的平均反应速率。
【小问2详解】
由表格数据可知,时反应已达到平衡,平衡时生成C的物质的量为。根据化学方程式,消耗的A和B均为,则平衡时,。此时各物质的平衡浓度分别为,,,该温度下的化学平衡常数。同温同体积条件下,气体的压强之比等于物质的量之比,平衡时体系内气体的总压强与反应起始时总压强之比为。
【小问3详解】
A.B的质量不再改变,说明体系中各物质的量不再变化,反应达到平衡状态,A正确;
B.若,因,则有,而平衡时应满足,故不能说明达到平衡状态,B错误;
C.该反应前后气体总质量不变,但气体总物质的量是变化的,当气体平均相对分子质量不再改变时,说明气体的总物质的量不再变化,反应达到平衡状态,C正确;
D.在恒容密闭容器中,气体总质量和容器体积均不变,气体密度始终保持不变,不能说明达到平衡状态,D错误;
故选AC。
【小问4详解】
①由(1)可知,反应A(g)+B(g)C(g)为放热反应,则其逆反应C(g)A(g)+B(g)为吸热反应()。升高温度,平衡正向移动,C的平衡转化率增大。由图1可知,在相同压强下,对应的C的平衡转化率大于,故。
②由图2可知,曲线表示在恒压条件下(或),当其他条件不变时,增大不参与反应的X气体的物质的量,容器体积会增大,导致反应体系中各反应气体的分压减小(相当于减小体系压强),平衡向气体分子数增多的方向(即正向)移动,因此C的平衡转化率增大。
24. I、水的电离平衡曲线如图所示。
(1)若以A点表示25 ℃时水在电离平衡时的离子浓度,当温度升到100 ℃时,水的电离平衡状态到B点,则此时水的离子积从 __________增加到________。
(2)常温下,将pH=10的Ba(OH)2溶液与pH=5的稀盐酸混合,然后保持100 ℃的恒温,欲使混合溶液pH=6,则Ba(OH)2与盐酸的体积比为________。
(3)25 ℃时,在等体积的①pH=0的H2SO4溶液,②0.05 mol·L-1的Ba(OH)2溶液,③pH=10的Na2S溶液,④pH=5的NH4NO3溶液中,发生电离的水的物质的量之比是________。
(4)等体积的下列溶液中,阴离子的总物质的量最大的是________(填序号)。
①0.1 mol·L-1的CuSO4溶液 ②0.1 mol·L-1的Na2CO3
③0.1 mol·L-1的KCl ④0.1 mol·L-1的NaHCO3
(5)某二元酸(化学式用H2A表示)在水中的电离方程式是H2A=H++HA-,HA-H++A2-。
①则Na2A溶液显________(填“酸性”“中性”或“碱性”);NaHA溶液显________(填“酸性”“中性”或“碱性”)。
②若有0.1 mol·L-1 Na2A的溶液,其中各种离子浓度由大到小的顺序是________(填字母)。
A.c(Na+)>c(A2-)>c(OH-)>c(HA-)>c(H+) B.c(Na+)>c(OH-)>c(HA-)>c(A2-)>c(H+)
C.c(Na+)>c(H+)>c(A2-)>c(OH-)>c(HA-) D.c(A2-)>c(Na+)>c(OH-)>c(H+)>c(HA-)
II.电解质水溶液中存在电离平衡、水解平衡、溶解平衡,请回答下列问题:
(6)已知部分弱酸的电离常数如下表:
弱酸
HCOOH
HCN
H2CO3
电离常数(25℃)
Ka=1.77×10-4
Ka=5.0×10-10
Ka1=4.3×10-7
Ka2=5.6×10-11
①HCOONa、NaCN、NaHCO3、Na2CO3这4种溶液中阴离子结合质子能力最弱的是________。
②体积相同、c(H+)相同的三种酸溶液a.HCOOH;b.HCN;c.H2SO4分别与同浓度的NaOH溶液完全中和,消耗NaOH溶液的体积由小到大的排列顺序是(填字母)____________。
③向NaCN溶液通入少量CO2反应的离子方程式是___________________。
(7)①一定浓度的NaCN溶液pH=9,用离子方程式表示呈碱性的原因是_________________________________;此时=________。
②常温下,NaCN与过氧化氢溶液反应,生成NaHCO3和能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的气体,大大降低其毒性。该反应的离子方程式是_____________________________。
【答案】(1) ①. 10-14 ②. 10-12
(2)1:10 (3)1:10:1010:109
(4)② (5) ①. 碱 ②. 酸 ③. A
(6) ①. HCOONa ②. c<a<b ③. CN-+CO2+H2O = HCO+HCN
(7) ①. CN-+H2OHCN+OH- ②. 2 ③. CN-+H2O2+H2O= HCO+NH3↑
【解析】
【小问1详解】
由图可知, A点水电离出的氢离子和氢氧根的浓度均为10-7 mol/L,则25℃时水的离子积为10-14;B点水电离出的氢离子和氢氧根的浓度均是10-6 mol/L,则100℃时水的离子积为10-12,所以此时水的离子积从10-14增加到10-12;
【小问2详解】
常温下,pH为10的氢氧化钡溶液中氢氧根的浓度为10-4 mol/L,pH为5的稀盐酸溶液中氢离子浓度是10-5 mol/L;100℃时pH为6的溶液呈中性,说明混合时二者恰好完全反应,设氢氧化钡溶液的体积为x L、稀盐酸的体积为y L,由题意可得:,解得:x:y=1:10;
【小问3详解】
25℃时,硫酸是二元强酸,在溶液中电离出的氢离子抑制水的电离,则pH为0的硫酸溶液中水电离出的氢离子浓度为10-14 mol/L;氢氧化钡是强碱,在溶液中电离出的氢氧根离子抑制水的电离,则0.05 mol/L氢氧化钡溶液中水电离出的氢离子浓度是10-13 mol/L;硫化钠是强碱弱酸盐,硫离子在溶液中分步水解促进水的电离,则pH为10的硫化钠中水电离出的氢离子浓度为10-4 mol/L;硝酸铵是强酸弱碱盐,在溶液中水解促进水的电离,则pH为5的硝酸铵溶液中水电离出的氢离子浓度为10-5 mol/L,所以四种溶液中发生电离的水的物质的量之比为:10-14 mol/L :10-13 mol/L :10-4 mol/L :10-5 mol/L =1:10:1010:109;
【小问4详解】
硫酸铜是强酸弱碱盐,硫酸根离子在溶液中不水解;氯化钾是强酸强碱盐,氯离子在溶液中不水解;碳酸钠和碳酸氢钠是强碱弱酸盐,碳酸根离子和碳酸氢根离子在溶液中水解,但碳酸根离子的水解程度大于碳酸氢根离子;由盐类水解规律可知,阴离子在溶液中的水解程度越大,阴离子的数目越大,所以等体积等浓度的四种盐溶液中,碳酸钠溶液中阴离子的总物质的量最大,故选②;
【小问5详解】
①由电离方程式可知,H2A在溶液中的第一步电离是完全电离,说明HA-离子在溶液中不水解,只能电离出氢离子,则NaHA溶液显酸性;第二步电离是不完全电离,说明A2-离子在溶液中使溶液显碱性,则Na2A溶液显碱性;
②0.1 mol/L Na2A溶液中钠离子和HA-离子在溶液中不水解,A2-离子在溶液中使溶液显碱性,则溶液中各种离子浓度由大到小的顺序为:c(Na+)>c(A2-)>c(OH-)>c(HA-)>c(H+),故选A;
【小问6详解】
①相同条件下,弱酸的电离平衡常数越大,酸性越强,由表格数据可知,酸性由强到弱的顺序为:HCOOH>H2CO3>HCN>HCO,由盐类水解规律可知,弱酸的酸性越弱,对应酸根离子的水解程度越大,结合质子能力越强,所以四种盐溶液中阴离子结合质子能力最弱的是甲酸钠;
②硫酸是二元强酸,在溶液中完全电离;由表格数据可知,甲酸的电离常数 氢氰酸,酸性强于氢氰酸,则体积相同、氢离子相同的三种酸溶液的中和能力大小顺序为:b>a>c,所以三种酸分别与同浓度的氢氧化钠溶液完全中和,消耗氢氧化钠溶液的体积由小到大的排列顺序为:c<a<b;
③相同条件下,弱酸的电离平衡常数越大,酸性越强,由表格数据可知,酸性由强到弱的顺序为:H2CO3>HCN>HCO,由强酸制弱酸的原理可知,向氰化钠溶液通入少量二氧化碳发生的反应为氰化钠溶液与少量二氧化碳反应生成碳酸氢钠和氢氰酸,反应的离子方程式是:CN-+CO2+H2O = HCO+HCN;
【小问7详解】
①氰化钠是强碱弱酸盐,在溶液中水解使溶液呈碱性,反应的离子方程式为:CN-+H2OHCN+OH-;由电离常数可知,溶液pH为9时,氰化钠溶液中===2;
②由题意可知,常温下,氰化钠与过氧化氢溶液反应生成碳酸氢钠和氨气,反应的离子方程式为:CN-+H2O2+H2O= HCO+NH3↑。
25. 实验室常利用甲醛法测定(NH4)2SO4样品中氮的质量分数,其反应原理为:4NH4++6HCHO=3H++6H2O+(CH2)6N4H+[滴定时,1mol(CH2)6N4H+与1molH+相当],然后用NaOH标准溶液滴定反应生成的酸.某兴趣小组用甲醛法进行了如下实验:
步骤I:称取样品1.500g。
步骤Ⅱ:将样品溶解后,完全转移到250mL容量瓶中,定容,充分摇匀。
步骤Ⅲ:移取25.00mL样品溶液于250mL锥形瓶中,加入10mL 20%的中性甲醛溶液,摇匀、静置5min后,加入1~2滴酚酞试液,用NaOH标准溶液滴定至终点.按上述操作方法再重复2次。
(1)根据步骤Ⅲ填空:
①碱式滴定管用蒸馏水洗涤后,直接加入NaOH标准溶液进行滴定,则测得样品中氮的质量分数______(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
②锥形瓶用蒸馏水洗涤后,水未倒尽,则滴定时用去NaOH标准溶液的体积______(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
③滴定时边滴边摇动锥形瓶,眼睛应观察______。
A.滴定管内液面的变化 B.锥形瓶内溶液颜色的变化
④滴定达到终点时,酚酞指示剂由______色变成______色。
(2)滴定结果如下表所示:
滴定次数
待测溶液的体积/mL
标准溶液的体积
滴定前刻度/mL
滴定后刻度/mL
1
25.00
1.02
21.03
2
25.00
2.00
21.99
3
25.00
0.20
20.20
若NaOH标准溶液的浓度为0.1010mol•L-1,则该样品中氮的质量分数为______。
【答案】 ①. 偏高 ②. 无影响 ③. B ④. 无色 ⑤. 浅红 ⑥. 18.85%
【解析】
【分析】(1)①滴定管需要要NaOH溶液润洗,否则会导致溶液浓度偏低,体积偏大;
②锥形瓶内是否有水,对实验结果无影响,可从物质的物质的量的角度分析;
③滴定时眼睛应注意注意观察颜色变化,以确定终点;
④根据酚酞的变色范围确定滴定终点时颜色变化;
(2)标准溶液的体积应取三次实验的平均值,计算出溶液中H+的物质的量,根据方程式可知(CH2)6N4H+的物质的量,进而确定样品中氮的质量分数。
【详解】(1)①碱式滴定管用蒸馏水洗涤后需要再用NaOH溶液润洗,否则相当于NaOH溶液被稀释,滴定消耗氢氧化钠溶液的体积会偏高,测得样品中氮的质量分数也将偏高;
②锥形瓶用蒸馏水洗涤后,虽然水未倒尽,但待测液中的H+的物质的量不变,则滴定时所需NaOH标准溶液中的氢氧化钠的物质的量就不变,对配制溶液的浓度无影响;
③滴定时边滴边摇动锥形瓶,眼睛应注视锥形瓶中溶液颜色变化,确定滴定终点,故合理选项是B;
④待测液为酸性,酚酞应为无色,当溶液转为碱性时,溶液颜色由无色变为粉红或浅红色;
(2)标准溶液的体积应取三次实验的平均值,
首先确定滴定时所用的NaOH标准溶液为mL=20.00mL,根据题意中性甲醛溶液一定是过量的,而且1.500g铵盐经溶解后,取了其中进行滴定,即取了样品质量是0.15g,滴定结果,溶液中含有H+[含(CH2)6N4H+]的物质的量为n(H+)=0.02L×0.1010mol/L=0.00202mol,根据4NH4++6HCHO=3H++6H2O+(CH2)6N4H+可知:每生成4molH+[含(CH2)6N4H+],会消耗NH4+的物质的量为4mol,因此一共消耗NH4+的物质的量为0.00202mol,则其中含氮元素的质量m(N)=0.00202mol×14g/mol=0.02828g,故氮的质量分数为×100%=18.85%。
【点睛】本题考查了滴定方法在物质的含量的测定的应用,涉及化学实验基本操作、误差分析、实验数据的处理等,更好的体现了化学是实验性学科的特点,让学生从思想上重视实验,通过实验提高学生学生实验能力、动手能力和分析能力和计算能力。
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广安友实学校2022-2023学年度上期
高2021级期中考试化学试题
注意事项:
1.本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷。答题前请将自己的班级、姓名、考号填写在试卷相应的栏目内。
2.所有答案都做在答题卷上
3.考试时间为100分钟,总分100分
4.可能用到的相对原子质量:H:1 N:14 O:16 Ca:40 Cu:64
第Ⅰ卷
一、选择题(1-12每小题2分,13-21每小题3分,共51分;每小题只有一个正确选项符合题意)
1. 下列有关水处理方法不正确的是
A. 用石灰、碳酸钠等碱性物质处理废水中的酸
B. 用可溶性的铝盐和铁盐处理水中的悬浮物
C. 用氯气处理水中的Cu2+、Hg2+等重金属离子
D. 用烧碱处理含高浓度NH4+的废水并回收利用氨
2. 某反应的反应过程中能量变化如图所示(图中E1表示正反应的活化能,E2表示逆反应的活化能)。下列有关叙述正确的是
A. 该反应为放热反应
B. 催化剂能改变该反应的焓变
C. 催化剂能降低该反应的活化能
D. 逆反应的活化能大于正反应的活化能
3. 下列说法正确的是( )
A. 熵增大的反应一定是自发反应 B. 焓增大的反应一定是自发反应
C. 熵、焓都为正值的反应是自发反应 D. ΔH-TΔS<0的反应一定是自发反应
4. 物质的量浓度相同的下列溶液,pH由大到小排列正确的是
A. Ba(OH)2、Na2SO3、FeCl3、KCl
B. Na2SiO3、Na2CO3、KNO3、NH4Cl
C. NH3·H2O、H3PO4、Na2SO4、H2SO4
D. NaHCO3、C6H5COOH、C2H5OH、HCl
5. 下列水解反应的离子方程式书写正确的是
A. Fe3++3H2OFe(OH)3↓+3H+
B. Cl−+H2OHCl+OH−
C. CO32-+2H2OH2CO3+2OH−
D. NH4++2H2ONH3·H2O+H3O+
6. 化学与生活密切相关,下列常见物质按酸碱性的一定顺序依次排列正确的是
A. 厕所清洁剂、醋、肥皂、厨房清洁剂 B. 厕所清洁剂、厨房清洁剂、醋、肥皂
C. 醋、厕所清洁剂、肥皂、厨房清洁剂 D. 厨房清洁剂、醋、肥皂、厕所清洁剂
7. 测定稀盐酸和氢氧化钠稀溶液中和热的实验中没有使用的仪器有
①大、小烧杯;②容量瓶;③量筒;④环形玻璃搅拌棒;⑤试管;⑥温度计;⑦蒸发皿;⑧托盘天平
A. ①②⑥⑦ B. ②⑤⑦⑧ C. ②③⑦⑧ D. ③④⑤⑦
8. 室温下,将1.000 mol·L-1盐酸滴入20.00 mL 1.000 mol·L-1氨水中,溶液pH和温度随加入盐酸体积变化曲线如图所示。下列有关说法正确的是
A. a点由水电离出的c(H+)=1.0×10-14 mol·L-1
B. b点:此时溶液温度升高是反应放热所致
C. c点:盐酸和氨水刚好反应完全
D. d点后,溶液温度略下降的主要原因是NH3·H2O电离吸热
9. 如图所示,在密闭容器中发生反应 ,达到甲平衡。在仅改变某一条件后,达到乙平衡,改变的这一条件是
A. 加入适当催化剂 B. 升高温度
C. 增大反应物的浓度 D. 增大压强
10. 反应在一个容积可变的密闭容器中进行,下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是
①增加的量 ②将容器的体积缩小一半 ③保持体积不变,充入使体系压强增大 ④保持压强不变,充入使容器体积变大
A. ①③ B. ②③ C. ①④ D. ②④
11. 下列说法正确的是
A. 强电解质在熔融状态下都能导电
B. 冰醋酸、碱石灰、硫酸钠、酒精依次为纯净物、混合物、电解质和非电解质
C. 蛋白质、油脂、淀粉都属于天然高分子化合物
D. 新能源( NE):指传统能源之外的各种能源形式。指刚开始开发利用或正在积极研究、有待推广的能源,如太阳能、地热能、电能、风能、海洋能、生物质能和核聚变能等
12. 准确移取20.00 mL某待测醋酸溶液于锥形瓶中,用0.100 0 mol·L−1 NaOH溶液滴定。下列说法正确的是
A. 滴定管用蒸馏水洗涤后,装入NaOH溶液进行滴定
B. 随着NaOH溶液滴入,锥形瓶中溶液pH由小变大
C. 用甲基橙作指示剂,当锥形瓶中溶液由橙色变黄色时停止滴定
D. 滴定达终点时,发现滴定管尖嘴部分有悬滴,则测定结果偏小
13. 在蒸发皿中加热蒸干下列物质的水溶液并灼烧(低于400℃),可以得到该物质的固体的是
A. 氯化铝 B. 碳酸氢钠 C. 硫酸镁 D. 高锰酸钾
14. 下列液体均处于25 ℃,有关叙述正确的是
A. 某物质的溶液pH<7,则该物质一定是酸或强酸弱碱盐
B. pH=4.5的番茄汁中c(H+)是pH=6.5 的牛奶中c(H+)的100倍
C. 泡沫灭火器的基本原理是硫酸铝溶液与苏打水解
D. 常温时,某溶液中由水电离出来的c(H+)和c(OH-)的乘积为1×10-24,该溶液中一定可以大量存在:K+、Na+、、
15. 下列叙述及解释正确的是
A. 2NO2(g)(红棕色)N2O4(g)(无色) ΔH<0,达平衡后,对平衡体系采取缩小容积、增大压强的措施,因为平衡向正反应方向移动,故体系颜色变浅
B. H2(g)+I2(g) 2HI(g) ΔH<0,达平衡后,对平衡体系采取增大容积、减小压强的措施,因为平衡不移动,故体系颜色不变
C. 对于N2+3H22NH3,平衡后,在压强不变的条件下充入He,平衡左移
D. FeCl3+3KSCNFe(SCN)3(红色)+3KCl,达平衡后,加少量KCl,因为平衡向逆反应方向移动,故体系颜色变浅
故体系颜色变浅
16. 下列有关电解质说法正确的是
A. 安装煤炭燃烧过程的“固硫”装置(加入CaCO3),主要是为了提高煤的利用率
B. 将CH3COONa溶液从20℃升温至30℃,溶液中增大
C. 向明矾溶液中逐滴加入Ba(OH) 2溶液至铝离子刚好沉淀完全时,溶液的pH=7
D. 向0.1 mol/LCH3COOH溶液中加入少量水,溶液中减小
17. 某温度下气体反应达到化学平衡,平衡常数K=,恒容时,若温度适当降低,F的浓度增加。下列说法中正确的是
A. 增大c(A)、c(B),K增大 B. 降低温度,正反应速率增大
C. 该反应的逆反应焓变为负值 D. 该反应的化学方程式一定为2E(g)+F(g)A(g)+2B(g)
18. 化学键的键能是指气态原子间形成1mol 化学键时释放的能量。如H2(g)+Cl2(g)=2H-Cl(g) ΔH=-431kJ·mol-1,即H-Cl键的键能为431kJ·mol-1,也可以理解为破坏1mol H-Cl键需要吸收431kJ的能量。已知2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH=-571.6kJ/mol,蒸发1mol H2O(l)需要吸收的能量为44kJ,其他相关数据如下表:
H-H
O=O
H-O
键能(kJ/mol)
436.4
a
462.8
则表中a为
A. 185.2 B. 494.8 C. 518.8 D. 224.0
19. 25℃时,将某一元碱MOH和盐酸溶液等体积混合(体积变化忽略不计),测得反应后溶液的pH如表,则下列判断不正确的是
实验编号
C(盐酸)/(mol/L)
c(MOH)/(mol/L)
反应后溶液的pH
甲
0.20
0.20
5
乙
0.10
a
7
A. 实验甲所得溶液:c(Cl-)>c(M+)>c(H+)>c(MOH)
B. MOH的电离平衡常数可以表示为Kb =
C. a>0.10
D. 将实验甲中所得溶液加水稀释后,变小
20. 下列说法中正确的是
A. 室温下,NH4HSO4溶液中c(H+)>c()>c()
B. 消毒液的pH的测定,用pH试纸和pH计都可以
C. 实验室制氯气时用饱和碳酸氢钠除去HCl气体与化学平衡有关
D. 2.0 mol PCl3和1.0 mol Cl2充入体积不变的密闭容器中,在一定条件下发生下述反应:PCl3(g)+Cl2(g)PCl5(g)达平衡时,PCl5为0.40 mol,如果此时移走1.0 mol PCl3和0.50 mol Cl2,在相同温度下再达平衡时PCl5的物质的量是大于0.20 mol而小于0.40 mol
21. 已知H2(g)+I2(g)2HI(g)∆H<0,有相同容积的定容密封容器甲和乙,甲中加入H2和I2(g)各0.1mol ,乙中加入HI 0.2mol,相同温度下分别达到平衡。欲使甲中HI的平衡浓度大于乙中HI的平衡浓度,应采取的措施是( )
A. 甲、乙提高相同温度 B. 甲中加入0.1mol He,乙不改变
C. 甲降低温度,乙不变 D. 甲增加0.1molH2,乙增加0.1mol I2
第Ⅱ卷
二、填空题(本题四个小题,共49分)
22. 纳米TiO2在涂料、光催化、化妆品等领域有着极其广泛的应用。制备纳米TiO2的方法之一是TiCl4水解生成TiO2·xH2O,经过滤、水洗除去其中的Cl-,再烘干,焙烧除去水分得到粉体TiO2 。用现代分析仪器测定TiO2微粒的大小,用氧化还原滴定法测定TiO2的质量分数;一定条件下,将TiO2溶解并还原为Ti3+,再以KSCN溶液作指示剂,用NH4Fe(SO4)2标准溶液滴定Ti3+至全部生成Ti4+。请回答下列问题:
(1)TiCl4水解生成TiO2·xH2O的化学方程式为________________。
(2)检验TiO2·xH2O中Cl-已被除净的方法是__________________。
(3)配制NH4Fe(SO4)2标准溶液时,加入一定量稀硫酸的原因是_______。
(4)滴定终点的现象是________________________。
(5)重铬酸钾溶液中加入NaOH溶液变黄的原因(用平衡移动原理加以解释)_______________
(6)SOCl2是一种液态化合物,沸点为77 ℃。向盛有10 mL水的锥形瓶中,小心滴加8~10滴SOCl2,可观察到剧烈反应,液面上有雾形成,并有带刺激性气味的气体逸出。上述过程所发生的化学方程式为_______________________
(7)在教材选修4的实验2-2中,向高锰酸钾(KMnO4)溶液中加入草酸(H2C2O4)溶液的离子方程式____________________________ , 开始褪色速率较慢,而后突然加快,解释其原因_______________。
(8)已知:Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g) ΔH=-25 kJ·mol-1①
3Fe2O3(s)+CO(g)=2Fe3O4(s)+CO2(g) ΔH=-47 kJ·mol-1②
Fe3O4(s)+CO(g)=3FeO(s)+CO2(g) ΔH=+19 kJ·mol-1③
请写出CO还原FeO的热化学方程式: _____________________________。
(9)已知16 g固体硫完全燃烧时放出148.4 kJ的热量,写出表示硫的燃烧热的热化学方程式_________________________________。
23. 在2.0 L真空密闭容器中充入4.0 mol A(g)和4.0 mol B(g),在一定温度下进行反应:A(g)+B(g)C(g) ΔH,测得不同时刻该容器内物质的物质的量如下表:
时间/min
0
10
20
30
40
n(A)/mol
4.0
2.5
1.5
n2
n3
n(C)/mol
0
1.5
n1
3
3
回答下列问题:
(1)随着温度的升高,该反应的化学平衡常数减小,则ΔH__________(填“>”“<”或“=”)0,反应从起始到20 min内C的平均反应速率是________。
(2)该温度下,上述反应的化学平衡常数为________。平衡时体系内气体的总压强是反应起始时总压强的________。
(3)下列选项中能说明该反应在一定温度和恒容条件下达到平衡状态的是________。
A. B的质量不再改变 B. 反应速率:vA(正)+vB(正)=vC(逆)
C. 气体平均相对分子质量不再改变 D. 密度不再改变
(4)若反应C(g)A(g)+B(g)进行时需加入稀释剂X气体(不参与反应),则C的平衡转化率与体系的温度、压强、X的物质的量的关系如图1、图2所示。
①由图1可知,T1________ T2(填“>”“<”或“=”)。
②由图2可知,当其他条件不变时,增大X的物质的量,C的平衡转化率将________(填“增大”“减小”或“不变”),其原因是_______________________。
24. I、水的电离平衡曲线如图所示。
(1)若以A点表示25 ℃时水在电离平衡时的离子浓度,当温度升到100 ℃时,水的电离平衡状态到B点,则此时水的离子积从 __________增加到________。
(2)常温下,将pH=10的Ba(OH)2溶液与pH=5的稀盐酸混合,然后保持100 ℃的恒温,欲使混合溶液pH=6,则Ba(OH)2与盐酸的体积比为________。
(3)25 ℃时,在等体积的①pH=0的H2SO4溶液,②0.05 mol·L-1的Ba(OH)2溶液,③pH=10的Na2S溶液,④pH=5的NH4NO3溶液中,发生电离的水的物质的量之比是________。
(4)等体积的下列溶液中,阴离子的总物质的量最大的是________(填序号)。
①0.1 mol·L-1的CuSO4溶液 ②0.1 mol·L-1的Na2CO3
③0.1 mol·L-1的KCl ④0.1 mol·L-1的NaHCO3
(5)某二元酸(化学式用H2A表示)在水中的电离方程式是H2A=H++HA-,HA-H++A2-。
①则Na2A溶液显________(填“酸性”“中性”或“碱性”);NaHA溶液显________(填“酸性”“中性”或“碱性”)。
②若有0.1 mol·L-1 Na2A的溶液,其中各种离子浓度由大到小的顺序是________(填字母)。
A.c(Na+)>c(A2-)>c(OH-)>c(HA-)>c(H+) B.c(Na+)>c(OH-)>c(HA-)>c(A2-)>c(H+)
C.c(Na+)>c(H+)>c(A2-)>c(OH-)>c(HA-) D.c(A2-)>c(Na+)>c(OH-)>c(H+)>c(HA-)
II.电解质水溶液中存在电离平衡、水解平衡、溶解平衡,请回答下列问题:
(6)已知部分弱酸的电离常数如下表:
弱酸
HCOOH
HCN
H2CO3
电离常数(25℃)
Ka=1.77×10-4
Ka=5.0×10-10
Ka1=4.3×10-7
Ka2=5.6×10-11
①HCOONa、NaCN、NaHCO3、Na2CO3这4种溶液中阴离子结合质子能力最弱的是________。
②体积相同、c(H+)相同的三种酸溶液a.HCOOH;b.HCN;c.H2SO4分别与同浓度的NaOH溶液完全中和,消耗NaOH溶液的体积由小到大的排列顺序是(填字母)____________。
③向NaCN溶液通入少量CO2反应的离子方程式是___________________。
(7)①一定浓度的NaCN溶液pH=9,用离子方程式表示呈碱性的原因是_________________________________;此时=________。
②常温下,NaCN与过氧化氢溶液反应,生成NaHCO3和能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的气体,大大降低其毒性。该反应的离子方程式是_____________________________。
25. 实验室常利用甲醛法测定(NH4)2SO4样品中氮的质量分数,其反应原理为:4NH4++6HCHO=3H++6H2O+(CH2)6N4H+[滴定时,1mol(CH2)6N4H+与1molH+相当],然后用NaOH标准溶液滴定反应生成的酸.某兴趣小组用甲醛法进行了如下实验:
步骤I:称取样品1.500g。
步骤Ⅱ:将样品溶解后,完全转移到250mL容量瓶中,定容,充分摇匀。
步骤Ⅲ:移取25.00mL样品溶液于250mL锥形瓶中,加入10mL 20%的中性甲醛溶液,摇匀、静置5min后,加入1~2滴酚酞试液,用NaOH标准溶液滴定至终点.按上述操作方法再重复2次。
(1)根据步骤Ⅲ填空:
①碱式滴定管用蒸馏水洗涤后,直接加入NaOH标准溶液进行滴定,则测得样品中氮的质量分数______(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
②锥形瓶用蒸馏水洗涤后,水未倒尽,则滴定时用去NaOH标准溶液的体积______(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
③滴定时边滴边摇动锥形瓶,眼睛应观察______。
A.滴定管内液面的变化 B.锥形瓶内溶液颜色的变化
④滴定达到终点时,酚酞指示剂由______色变成______色。
(2)滴定结果如下表所示:
滴定次数
待测溶液的体积/mL
标准溶液的体积
滴定前刻度/mL
滴定后刻度/mL
1
25.00
1.02
21.03
2
25.00
2.00
21.99
3
25.00
0.20
20.20
若NaOH标准溶液的浓度为0.1010mol•L-1,则该样品中氮的质量分数为______。
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