精品解析:江苏江阴市第二中学等校2025-2026学年度第二学期高二期中联考试卷 化学试卷
2026-09-04
|
2份
|
31页
|
65人阅读
|
0人下载
内容正文:
2025~2026学年第二学期高二期中联考
化学
注意事项:
1.本试卷分选择题和非选择题两部分,共100分。考试时间75分钟。
2.答案全部写在答题卡上,写在试题纸上一律无效。
3.可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 O 16
一、单项选择题:共13题,每题3分,共39分。每题只有一个选项最符合题意。
1. 下列过程或现象与盐类水解无关的是
A. 热的纯碱液用于去油污
B. 配制FeCl3溶液时滴加少量盐酸溶液
C. 实验室配制FeCl2溶液时,需要加入少量铁粉
D. 泡沫灭火器中的Al2(SO4)3溶液不能装在铁筒里
2. 下列各类方程式表达正确的是
A. NaHCO3在水溶液中的电离:NaHCO3 = Na++H++
B. 草酸的电离方程式:H2C2O42H++
C. Na2S水溶液呈碱性:S2-+2H2OH2S+2OH-
D. NH4Cl溶液可以清洗铁锈:+H2ONH3·H2O+H+
3. 下列各组离子在指定条件下,一定能大量共存的是
A. 无色透明溶液中:Cu2+、Al3+、、
B. 能使甲基橙变黄的溶液中:Na+、Mg2+、、
C. = 1×10−2 mol·L−1的溶液:Na+、、、Cl−
D. 水电离的c(H+)= 1×10−13mol·L−1的溶液:Na+、Mg2+、、
4. 下列各装置能够达到相应实验目的的是
A. 用装置甲蒸干AlCl3溶液制备AlCl3
B. 用装置乙进行酸碱滴定
C. 用装置丙探究固体表面积对反应速率的影响
D. 用装置丁判断Na和水反应是吸热反应还是放热反应
5. 下列叙述中正确的是
A. C(金刚石,s)=C(石墨,s) ΔH=-1.9kJ·mol−1,则石墨比金刚石稳定
B. 合成氨生产中将NH3液化分离,目的是加快正反应速率
C. 1mol 硫完全燃烧放热297.3kJ,其热化学方程式为:S+O2 = SO2 ΔH=-297.3 kJ·mol−1
D. 在稀溶液中:H+(aq)+OH-(aq) = H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol-1 ,若将含1 mol CH3COOH的稀醋酸溶液与含 1.1 mol NaOH的稀氢氧化钠溶液混合,放出的热量等于57.3kJ
6. 甲烷催化重整反应为CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g) ΔH>0。下列说法正确的是
A. 平衡时升高温度,v正增大,v逆减小
B. 反应平衡常数K=
C. 使用催化剂能加快反应速率,但不能降低反应的焓变
D. 达到化学平衡时,CH4能全部转化为CO
7. 我国科学家在一颗距离地球100光年的行星上发现了不可思议的“水世界”,引起了全球科学界的轰动。下列有关说法正确的是
A. 水的离子积常数Kw随温度的升高而增大
B. 温度升高,水的电离平衡正向移动,c(H+)增大,溶液呈酸性
C. 向水中加入少量盐酸溶液,溶液的c(H+)增大,Kw增大
D. 由水电离出的c(H+)水电离= c(OH-)水电离 时,溶液一定呈中性
8. 下列事实不能用勒夏特列原理解释的是
A. 滴加酚酞的碳酸钠溶液,随着温度的升高,溶液红色加深
B. 溴水中有化学平衡Br2+H2OHBr+HBrO,当加入几滴AgNO3溶液后,溶液颜色明显变浅
C. 密闭烧瓶内的NO2和N2O4的混合气体,受热后颜色加深
D. 对CO(g)+NO2(g)CO2(g)+NO(g),达到平衡后,增大压强(压缩容器体积)可使颜色变深
9. 一定条件,反应的反应历程如图所示,描述正确的是
A. 该反应历程中共有两个基元反应
B. 总反应速率快慢由第二步决定
C. 第二步基元反应为
D. 该反应所有基元反应均为吸热反应
10. 下列图像得出的结论不正确的是
A. 反应,其他条件相同,改变起始时的物质的量,平衡时的体积分数变化如图甲所示。则平衡时的转化率:
B. 反应,其他条件相同,反应速率与压强的关系如图乙所示。则
C. 图丙是室温下用的一元酸滴定的一元碱的滴定曲线,说明是强碱
D. 图丁是室温下稀释相同体积、相同的稀盐酸和稀醋酸时溶液的随加入水的体积的变化曲线,说明曲线M代表的是盐酸
11. 常温下,根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是
选项
实验操作和现象
结论
A
用pH试纸测得等浓度的CH3COONa溶液的pH约为9,NaNO2溶液的pH约为8
酸性强弱:CH3COOH<HNO2
B
相同条件下,分别测量0.1mol・L-1 和0.01mol・L-1 醋酸溶液的导电性,前者的导电性强
醋酸浓度越大,电离程度越大
C
向5mL0.1mol・L-1的FeCl3溶液中加入1mL0.1mol・L-1KI溶液充分反应后再滴加KSCN溶液,溶液变血红色
Fe3+与I−的反应具有可逆性
D
向1mol・L-1的CH3COONH4溶液中滴加几滴石蕊溶液,溶液不变色
CH3COONH4不水解
A. A B. B C. C D. D
12. 室温下,通过下列实验探究溶液的性质。
实验1:测得10mL 0.1 溶液的pH<7
实验2:向0.1 溶液中通入一定量,测得溶液pH=7.
实验3:向10mL 0.1 溶液中加入等体积0.1 HCl溶液,无明显现象。
下列说法正确的是
A. 实验1中:
B. 根据实验1推测:
C. 实验2所得溶液中:
D. 实验3所得溶液中:
13. 甲醇水蒸气催化重整制氢过程中发生的反应如下:
①
②
以作为催化剂时,向密闭容器中充入的与的,平衡时的转化率、的选择性[]及的物质的量分数随温度的变化如图所示。
下列说法正确的是
A. 其他条件不变,压缩体积会增加的平衡转化率
B. 时,升高温度,的平衡产量先增大后减小
C. 时,容器内的量为
D. 时,使用对选择性更高的催化剂可以提高平衡时的产率
二、非选择题:共4题,共61分。
14. 合成氨是人类科学技术发展史上的一项重大突破,开辟了人工固氮的重要途径。
(1)固氮一直是科学家致力研究的重要课题,有关热力学数据如下:
反应
大气固氮N2(g)+O2(g)2NO(g)
工业固氮N2(g)+3H2(g)2NH3(g)
温度/ ℃
25
2000
25
350
400
450
平衡常数K
0.1
1.847
0.504
0.152
常温下,大气固氮的倾向____工业固氮(填“大于”或“小于”)。
(2)N2(g)与H2(g)反应的能量变化如图1所示,则N2(g)与H2(g)反应制备NH3(l)的热化学方程式为:______________。
(3)T ℃时,在2L恒容密闭容器中加入1.2molN2和2molH2 模拟一定条件下工业固氮N2(g)+3H2(g)2NH3(g),体系中n(NH3)随时间的变化如图2所示;
①前2分钟内的平均反应速率v(NH3)=__________mol·L-1·min-1;
②有关工业固氮的说法正确的是___________(选填序号);
A.使用催化剂,可以降低反应的活化能,提高活化分子的百分数,加快反应速率
B.循环使用N2、H2 可提高NH3的产率
C.温度控制在500 ℃左右有利于反应向正方向进行
D.增大压强有利于加快反应速率,所以压强越大越好
③此条件下,下列能说明该反应已达平衡状态的是_________________。
a.容器内压强保持不变
b.1 mol N≡N键断裂的同时,有6 mol N-H键形成
c.容器内N2、H2、NH3物质的量之比为1:3:2
d.混合气体的平均摩尔质量保持不变
④T ℃时,该反应的平衡常数为____。
⑤同温度、同容器容积下,投入N2、H2、NH3各2mol,达到平衡前v(正)______v(逆)。(填“>”、“<”或“=”)
(4)①研究表明某些过渡金属催化剂可以加速氨气的分解,某温度下,用等质量的不同金属分别催化等浓度的氨气,测得氨气分解的初始速率(单位:mmol/min)与催化剂的对应关系如表所示。
催化剂
Fe
Pd
Ru
Rh
Pt
Ni
初始速率
0.5
1.8
7.9
4.0
2.2
3.0
在不同催化剂的催化作用下,氨气分解反应中的活化能最大的催化剂是____________填化学式。
②铁触媒催化合成氨。目前被广泛接受的反应机理如下图所示:气体N2和H2在催化剂活性位点上被吸附解离为N原子、H原子,吸附在催化剂表面的N原子和H原子逐步发生反应生成NH3,生成的NH3从铁触媒表面脱附,扩散到气相,成为产物,催化剂表面空出活性位点,等待下一轮反应。实际工业合成氨及时液化分离出氨的目的可能是____________________(写出两点)。
15. 某同学查阅资料得知25℃时部分弱酸的电离平衡常数如表所示。
酸
CH3COOH
HClO
H2CO3
H2S
电离平衡常数
Ka=1.8×10-5
Ka=4.0×10-8
Ka1=4.5×10-7
Ka2=4.7×10-11
Ka1=1.1×10-7
Ka2=1.3×10-13
据此回答以下问题(25℃时)。
(1)同浓度的CH3COO-、、、ClO-、S2-结合H+的能力最强的是____________。
(2)向NaClO溶液中通入少量的CO2,所发生的离子方程式为______________。
(3)pH都是12的NaOH溶液与Na2CO3溶液,由水电离出的c(H+)之比为___________。
(4)0.1mol·L-1的CH3COOH溶液在加水稀释过程中,下式的数据一定变大的是 填字母。
A. B. C. D.
(5)向0.1mol·L-1CH3COOH溶液中滴加NaOH溶液至c(CH3COOH) :c(CH3COO-)=5:9,此时溶液pH=___________。
(6)有下列四种溶液:
Ⅰ.0.1mol·L-1的CH3COONa溶液
Ⅱ.pH=1的HCl溶液
Ⅲ.0.1mol·L-1的CH3COOH溶液
Ⅳ.pH=13的Ba(OH)2溶液
①溶液中由水电离出的c(H+)由大到小的顺序是____________(填序号)。
②将Ⅱ、Ⅳ溶液等体积混合,所得溶液的pH=________________。
16. 草酸(H2C2O4)在实验研究和化学工业中应用广泛,常温下H2C2O4的电离平衡常数Ka1=5.6×10-2,Ka2=1.5×10-4。回答下列问题:
(1)甲同学为证明H2C2O4为弱酸,以下方法不能证明的是______(填序号)。
①室温下,取0.0010mol・L-1的H2C2O4溶液,测得其pH>3
②草酸能与碳酸氢钠溶液反应产生气泡
③用H2C2O4溶液做导电实验,灯泡很暗
④pH=2的H2C2O4溶液稀释至100倍后,测得pH约为
⑤100mL0.10mol・L-1 H2C2O4溶液与足量锌粉反应,产生标准状况下224mLH2
(2)乙同学取10.00mL0.100mol・L-1 H2C2O4在室温下用0.100mol・L-1NaOH溶液进行滴定,并使用H+浓度监测仪进行实时监控,当电脑显示pH=7并稳定时停止滴定,此时测得消耗NaOH溶液体积为V mL。V_________(填“>”、“<”或“=”)10.00mL。
(3)向某Na2C2O4溶液中加入稀硫酸,当pH=3.5时,溶液中c():c(H2C2O4)=_____________。
(4)草酸含量的测定。
实验室有一瓶混有泥沙的草酸样品,某兴趣小组利用已知浓度的KMnO4溶液测定其含量,具体操作为:(已知:5H2C2O4+2+6H+=2 Mn2++10CO2↑+8H2O)
①配制250mL溶液:准确称量9.0g草酸样品,配成250mL溶液。
②滴定:准确量取25.00mL所配溶液于锥形瓶中,加少量硫酸酸化,将0.1000mol・L-1 KMnO4标准溶液装入__________(填“酸式”或“碱式”)滴定管,进行滴定操作。判断滴定达到终点的现象是_____________。
③计算:重复上述操作2次,记录实验数据如表:
序号
滴定前读数
滴定后读数
1
0.00
20.01
2
1.00
20.99
3
0.00
21.10
此样品的纯度为____________(写出计算过程)。
④误差分析:下列操作导致测定结果偏低的是_____________。
A.滴定前锥形瓶内有少量水
B.未用 KMnO4标准溶液润洗滴定管
C.读数时,滴定前仰视,滴定后俯视
D.滴定前滴定管尖嘴部分有气泡,滴定后气泡消失
17. 碳中和作为一种新型环保形式,目前已经被越来越多的大型活动和会议采用。
(1)利用CO2合成二甲醚有两种工艺。
工艺1:涉及以下主要反应:
Ⅰ.甲醇的合成:CO2(g) + 3H2 (g) = CH3OH (g) + H2O (g) ΔH1 =−49.0 kJ/mol
Ⅱ.逆水汽变换:CO2(g) + H2 (g) = CO(g) + H2O (g) ΔH2 = +41.0 kJ/mol
Ⅲ.甲醇脱水:2CH3OH (g) = CH3OCH3 (g) + H2O (g) ΔH3 =−23.5 kJ/mol
工艺2:利用CO2直接加氢合成1molCH3OCH3 (g)的ΔH=___________,反应 Ⅰ 低温____________自发进行(填“能”、“不能”)。
(2)工艺1需先合成甲醇。在不同压强下,按照n(CO2):n(H2)=1:3投料合成甲醇,实验测定CO2的平衡转化率和CH3OH的平衡产率随温度的变化关系如下图甲、乙所示。
①下列说法正确的是___________。
A.图甲纵坐标表示CH3OH的平衡产率
B.p1<p2<p3
C.为了同时提高CO2的平衡转化率和CH3OH的平衡产率,应选择低温、高压条件
②图乙中,某温度时,三条曲线几乎交于一点的原因是_________________。
(3)研究者向恒压(3.0 MPa)密闭装置中通入一定量的反应物混合气n(CO2):n(H2)=1:2,测定甲醇的时空收率随温度的变化曲线如图所示(时空收率是表示单位物质的量催化剂表面甲醇的平均生成速率)。
①请解释甲醇时空收率“抛物线”后半段下降的可能原因:__________________。
②为获得最大的甲醇时空收率,根据图像选择催化剂最佳配比和反应最佳反应温度为_______(填字母)。
A.Ni5Ga3,210℃ B.NiGa,220℃ C.Ni3Ga,240℃
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
2025~2026学年第二学期高二期中联考
化学
注意事项:
1.本试卷分选择题和非选择题两部分,共100分。考试时间75分钟。
2.答案全部写在答题卡上,写在试题纸上一律无效。
3.可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 O 16
一、单项选择题:共13题,每题3分,共39分。每题只有一个选项最符合题意。
1. 下列过程或现象与盐类水解无关的是
A. 热的纯碱液用于去油污
B. 配制FeCl3溶液时滴加少量盐酸溶液
C. 实验室配制FeCl2溶液时,需要加入少量铁粉
D. 泡沫灭火器中的Al2(SO4)3溶液不能装在铁筒里
【答案】C
【解析】
【详解】A.纯碱是碳酸钠溶液,溶液中碳酸根离子水解显碱性,油污是酯类物质,在碱中水解生成溶于水的物质,纯碱溶液去油污和水解有关,故A不符合;
B.三价铁离子水解生成氢离子和氢氧化铁,配制FeCl3溶液时,加入少量稀盐酸能抑制铁离子的水解,可以防止溶液浑浊,与盐类水解有关,故B不符合;
C.配制氯化亚铁溶液时常常要加入铁粉,能防止二价铁被氧化,与水解无关,故C符合;
D.泡沫灭火器中Al2(SO4)3的铝离子水解生成氢离子能与铁反应,与水解有关,故D不符合;
故选:C。
2. 下列各类方程式表达正确的是
A. NaHCO3在水溶液中的电离:NaHCO3 = Na++H++
B. 草酸的电离方程式:H2C2O42H++
C. Na2S水溶液呈碱性:S2-+2H2OH2S+2OH-
D. NH4Cl溶液可以清洗铁锈:+H2ONH3·H2O+H+
【答案】D
【解析】
【详解】A.是弱酸的酸式酸根离子,不能完全电离出 和 ,正确电离方程式为,A错误;
B. 草酸是二元弱酸,电离过程分步进行,以第一步电离为主,不能一步直接电离出2个 ,正确的第一步电离为 ,B错误;
C. 是二元弱酸的酸根离子,水解分步进行,以第一步水解为主,不能一步直接水解生成 ,正确的第一步水解为 ,C错误;
D. 溶液中 发生水解反应 ,生成的 可以和铁锈的主要成分 反应,从而除去铁锈,方程式表达正确,D正确;
故选D。
3. 下列各组离子在指定条件下,一定能大量共存的是
A. 无色透明溶液中:Cu2+、Al3+、、
B. 能使甲基橙变黄的溶液中:Na+、Mg2+、、
C. = 1×10−2 mol·L−1的溶液:Na+、、、Cl−
D. 水电离的c(H+)= 1×10−13mol·L−1的溶液:Na+、Mg2+、、
【答案】C
【解析】
【详解】A.在水溶液中显蓝色,与“无色透明溶液”的条件矛盾,不能大量共存,A错误;
B.甲基橙在时显黄色,故能使甲基橙变黄的溶液可能为酸性、中性或碱性,若为碱性环境,会与反应生成沉淀,不能大量共存,B错误;
C.由可知,,溶液呈强碱性,、、、之间不反应,也不与反应,可以大量共存,C正确;
D.水电离出的说明水的电离被抑制,溶液为强酸性或强碱性:酸性条件下与反应生成和,碱性条件下与反应生成和,且会与生成沉淀,均不能大量共存,D错误;
故选C。
4. 下列各装置能够达到相应实验目的的是
A. 用装置甲蒸干AlCl3溶液制备AlCl3
B. 用装置乙进行酸碱滴定
C. 用装置丙探究固体表面积对反应速率的影响
D. 用装置丁判断Na和水反应是吸热反应还是放热反应
【答案】D
【解析】
【详解】A.为强酸弱碱盐,加热时水解生成和易挥发的,蒸干最终得到(或其分解生成的),无法得到,A错误;
B.溶液呈碱性,会与酸式滴定管玻璃活塞中的反应生成粘性的导致活塞粘连,溶液应盛放在碱式滴定管中,B错误;
C.探究固体表面积对反应速率的影响需要控制盐酸浓度等其他变量一致,装置丙中盐酸浓度、固体表面积均为变量,无法得出相应结论,C错误;
D.若和水反应放热,会使锥形瓶内空气受热膨胀,U型管中墨水左侧液面下降、右侧液面上升;若为吸热反应则液面变化相反,可判断反应的热效应,D正确;
故选D。
5. 下列叙述中正确的是
A. C(金刚石,s)=C(石墨,s) ΔH=-1.9kJ·mol−1,则石墨比金刚石稳定
B. 合成氨生产中将NH3液化分离,目的是加快正反应速率
C. 1mol 硫完全燃烧放热297.3kJ,其热化学方程式为:S+O2 = SO2 ΔH=-297.3 kJ·mol−1
D. 在稀溶液中:H+(aq)+OH-(aq) = H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol-1 ,若将含1 mol CH3COOH的稀醋酸溶液与含 1.1 mol NaOH的稀氢氧化钠溶液混合,放出的热量等于57.3kJ
【答案】A
【解析】
【详解】A.物质的能量越低稳定性越强,金刚石转化为石墨的,说明石墨能量低于金刚石,因此石墨比金刚石稳定,A正确;
B.合成氨生产中将液化分离,目的是减小生成物浓度,使平衡正向移动以提高反应物转化率,分离瞬间正反应速率不变,随后正反应速率逐渐减小,不能加快正反应速率,B错误;
C.热化学方程式必须标注所有物质的聚集状态,该反应式未标注、、的状态,不符合书写规范,正确书写为:,C错误;
D.是弱电解质,电离过程需要吸收热量,因此1mol与过量反应放出的热量小于57.3 kJ,D错误;
故选A。
6. 甲烷催化重整反应为CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g) ΔH>0。下列说法正确的是
A. 平衡时升高温度,v正增大,v逆减小
B. 反应平衡常数K=
C. 使用催化剂能加快反应速率,但不能降低反应的焓变
D. 达到化学平衡时,CH4能全部转化为CO
【答案】C
【解析】
【详解】A.升高温度,、均增大,但平衡向着吸热的方向移动,则吸热方向的反应速率增大程度更大,A错误;
B.该反应的反应物包含气态,平衡常数表达式应为,选项漏写反应物的浓度项,B错误;
C.催化剂可降低反应活化能从而加快反应速率,但不改变反应的始态和终态,因此反应的焓变不变,C正确;
D.该反应为可逆反应,达到平衡时反应物的转化率小于100%,不可能全部转化为生成物,D错误;
故选C。
7. 我国科学家在一颗距离地球100光年的行星上发现了不可思议的“水世界”,引起了全球科学界的轰动。下列有关说法正确的是
A. 水的离子积常数Kw随温度的升高而增大
B. 温度升高,水的电离平衡正向移动,c(H+)增大,溶液呈酸性
C. 向水中加入少量盐酸溶液,溶液的c(H+)增大,Kw增大
D. 由水电离出的c(H+)水电离= c(OH-)水电离 时,溶液一定呈中性
【答案】A
【解析】
【详解】A.水的电离为吸热过程,升高温度,电离平衡正向移动,则增大,A正确;
B.温度升高,水的电离平衡正向移动,增大,但水电离出的,溶液仍呈中性,B错误;
C.仅与温度有关,向水中加入少量盐酸时,温度不变,不变,C错误;
D.任何水溶液中,水电离出的和始终相等,溶液酸碱性由总和总的相对大小决定,因此溶液不一定呈中性,D错误;
故选A。
8. 下列事实不能用勒夏特列原理解释的是
A. 滴加酚酞的碳酸钠溶液,随着温度的升高,溶液红色加深
B. 溴水中有化学平衡Br2+H2OHBr+HBrO,当加入几滴AgNO3溶液后,溶液颜色明显变浅
C. 密闭烧瓶内的NO2和N2O4的混合气体,受热后颜色加深
D. 对CO(g)+NO2(g)CO2(g)+NO(g),达到平衡后,增大压强(压缩容器体积)可使颜色变深
【答案】D
【解析】
【详解】A.碳酸钠溶液中存在水解平衡,水解为吸热过程,升高温度平衡正向移动,浓度增大,溶液碱性增强红色加深,可用勒夏特列原理解释,A不符合题意;
B.加入溶液后,与反应生成沉淀,浓度降低,使平衡正向移动,浓度减小溶液颜色变浅,可用勒夏特列原理解释,B不符合题意;
C.密闭烧瓶中存在平衡,正反应为放热反应,受热时温度升高,平衡逆向移动,浓度增大颜色加深,可用勒夏特列原理解释,C不符合题意;
D.该反应反应前后气体总分子数相等,增大压强平衡不移动,颜色变深是因为压缩体积使浓度增大,与平衡移动无关,不能用勒夏特列原理解释,D符合题意;
故选D。
9. 一定条件,反应的反应历程如图所示,描述正确的是
A. 该反应历程中共有两个基元反应
B. 总反应速率快慢由第二步决定
C. 第二步基元反应为
D. 该反应所有基元反应均为吸热反应
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据图示,该反应历程中共有三个基元反应,故A错误;
B.活化能越大,反应速率越慢,慢反应决定总反应速率,第三步基元反应的活化能最大,总反应速率快慢由第三步决定,故B错误;
C.根据图示,第二步基元反应为,故C正确;
D.根据图示,该反应第二步基元反应为放热反应,故D错误;
选C。
10. 下列图像得出的结论不正确的是
A. 反应,其他条件相同,改变起始时的物质的量,平衡时的体积分数变化如图甲所示。则平衡时的转化率:
B. 反应,其他条件相同,反应速率与压强的关系如图乙所示。则
C. 图丙是室温下用的一元酸滴定的一元碱的滴定曲线,说明是强碱
D. 图丁是室温下稀释相同体积、相同的稀盐酸和稀醋酸时溶液的随加入水的体积的变化曲线,说明曲线M代表的是盐酸
【答案】C
【解析】
【详解】A.对于反应,其他条件不变时,增大起始的物质的量,平衡正向移动,的转化率升高,C点起始量最大,故平衡时转化率,A正确;
B.由图乙可知,压强增大到某一值后,,平衡逆向移动,说明逆反应是气体分子数减小的方向,故,B正确;
C.滴定终点时加入体积为20mL,恰好反应生成,此时溶液,说明水解使溶液显酸性,故是弱碱,C错误;
D.是强酸,完全电离,醋酸是弱酸,稀释时会继续电离出,故稀释相同倍数时盐酸变化更大,曲线M代表盐酸,D正确;
故选C。
11. 常温下,根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是
选项
实验操作和现象
结论
A
用pH试纸测得等浓度的CH3COONa溶液的pH约为9,NaNO2溶液的pH约为8
酸性强弱:CH3COOH<HNO2
B
相同条件下,分别测量0.1mol・L-1 和0.01mol・L-1 醋酸溶液的导电性,前者的导电性强
醋酸浓度越大,电离程度越大
C
向5mL0.1mol・L-1的FeCl3溶液中加入1mL0.1mol・L-1KI溶液充分反应后再滴加KSCN溶液,溶液变血红色
Fe3+与I−的反应具有可逆性
D
向1mol・L-1的CH3COONH4溶液中滴加几滴石蕊溶液,溶液不变色
CH3COONH4不水解
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.等浓度的溶液pH大于溶液,说明水解程度更大,根据盐类水解“越弱越水解”规律,对应酸的酸性:,结论正确,A正确;
B.醋酸溶液导电性更强是因为浓度大时溶液中自由移动离子浓度更高,弱电解质浓度越大,电离程度越小,结论错误,B错误;
C.该实验中明显过量,反应后仍有剩余的,滴加溶液变红无法证明反应存在可逆性,结论错误,C错误;
D.是弱酸弱碱盐,和均发生水解,且二者水解程度相近,溶液呈中性,故石蕊溶液不变色,并非不水解,结论错误,D错误;
故选A。
12. 室温下,通过下列实验探究溶液的性质。
实验1:测得10mL 0.1 溶液的pH<7
实验2:向0.1 溶液中通入一定量,测得溶液pH=7.
实验3:向10mL 0.1 溶液中加入等体积0.1 HCl溶液,无明显现象。
下列说法正确的是
A. 实验1中:
B. 根据实验1推测:
C. 实验2所得溶液中:
D. 实验3所得溶液中:
【答案】C
【解析】
【详解】A.实验1中:室温下溶液的pH<7,说明 电离大于水解,则,故A错误;
B.根据实验1,室温下溶液的pH<7,说明电离大于水解,即 ,所以,故B错误;
C.实验2所得溶液pH=7,则根据电荷守恒有,根据物料守恒有,所以,故C正确;
D.根据物料守恒,实验3所得溶液中,故D错误;
选C。
13. 甲醇水蒸气催化重整制氢过程中发生的反应如下:
①
②
以作为催化剂时,向密闭容器中充入的与的,平衡时的转化率、的选择性[]及的物质的量分数随温度的变化如图所示。
下列说法正确的是
A. 其他条件不变,压缩体积会增加的平衡转化率
B. 时,升高温度,的平衡产量先增大后减小
C. 时,容器内的量为
D. 时,使用对选择性更高的催化剂可以提高平衡时的产率
【答案】C
【解析】
【详解】A.压缩体积即增大压强,反应①和②的正反应均为气体分子数增大的反应。根据勒夏特列原理,增大压强,平衡均向逆反应方向移动,因此的平衡转化率降低,A错误;
B.由图可知,在范围内,的转化率增大的幅度大于选择性减小的幅度,因此的平衡产量应持续增大,B错误;
C.由图可知,在520 K时的转化率为,则反应的的物质的量为:。的选择性为,则生成的物质的量为:。生成的物质的量为:。因此反应①生成的,反应②生成的。因此容器内的总量为:,C正确;
D.催化剂只能改变反应速率,不影响化学平衡。因此,使用选择性更高的催化剂不能提高平衡时的产率,D错误;
故答案选C。
二、非选择题:共4题,共61分。
14. 合成氨是人类科学技术发展史上的一项重大突破,开辟了人工固氮的重要途径。
(1)固氮一直是科学家致力研究的重要课题,有关热力学数据如下:
反应
大气固氮N2(g)+O2(g)2NO(g)
工业固氮N2(g)+3H2(g)2NH3(g)
温度/ ℃
25
2000
25
350
400
450
平衡常数K
0.1
1.847
0.504
0.152
常温下,大气固氮的倾向____工业固氮(填“大于”或“小于”)。
(2)N2(g)与H2(g)反应的能量变化如图1所示,则N2(g)与H2(g)反应制备NH3(l)的热化学方程式为:______________。
(3)T ℃时,在2L恒容密闭容器中加入1.2molN2和2molH2 模拟一定条件下工业固氮N2(g)+3H2(g)2NH3(g),体系中n(NH3)随时间的变化如图2所示;
①前2分钟内的平均反应速率v(NH3)=__________mol·L-1·min-1;
②有关工业固氮的说法正确的是___________(选填序号);
A.使用催化剂,可以降低反应的活化能,提高活化分子的百分数,加快反应速率
B.循环使用N2、H2 可提高NH3的产率
C.温度控制在500 ℃左右有利于反应向正方向进行
D.增大压强有利于加快反应速率,所以压强越大越好
③此条件下,下列能说明该反应已达平衡状态的是_________________。
a.容器内压强保持不变
b.1 mol N≡N键断裂的同时,有6 mol N-H键形成
c.容器内N2、H2、NH3物质的量之比为1:3:2
d.混合气体的平均摩尔质量保持不变
④T ℃时,该反应的平衡常数为____。
⑤同温度、同容器容积下,投入N2、H2、NH3各2mol,达到平衡前v(正)______v(逆)。(填“>”、“<”或“=”)
(4)①研究表明某些过渡金属催化剂可以加速氨气的分解,某温度下,用等质量的不同金属分别催化等浓度的氨气,测得氨气分解的初始速率(单位:mmol/min)与催化剂的对应关系如表所示。
催化剂
Fe
Pd
Ru
Rh
Pt
Ni
初始速率
0.5
1.8
7.9
4.0
2.2
3.0
在不同催化剂的催化作用下,氨气分解反应中的活化能最大的催化剂是____________填化学式。
②铁触媒催化合成氨。目前被广泛接受的反应机理如下图所示:气体N2和H2在催化剂活性位点上被吸附解离为N原子、H原子,吸附在催化剂表面的N原子和H原子逐步发生反应生成NH3,生成的NH3从铁触媒表面脱附,扩散到气相,成为产物,催化剂表面空出活性位点,等待下一轮反应。实际工业合成氨及时液化分离出氨的目的可能是____________________(写出两点)。
【答案】(1)小于 (2)
(3) ①. ②. AB ③. ad ④. ⑤. >
(4) ①. Fe ②. 空出催化剂活性位点、加快合成氨反应速率;使反应正向进行程度增大,提高氨的产率
【解析】
【小问1详解】
常温(25℃)下,大气固氮的平衡常数为,工业固氮的平衡常数为,平衡常数数值越大,代表反应正向进行的趋势越强,因此常温下大气固氮的倾向小于工业固氮;
【小问2详解】
根据,反应的,因此;
【小问3详解】
①由图可知,2min时,,因此;
②A.催化剂可以降低反应的活化能,提高活化分子的百分数,从而加快反应速率,A正确;
B.循环使用未反应的、可以提升原料的利用率,提高的产率,B正确;
C.合成氨是放热反应,高温会让平衡逆向移动,不利于反应正向进行,该温度是为了匹配催化剂的最高活性,C错误;
D.增大压强有利于加快反应速率,但是压强过大会大幅提升设备成本和能耗,并不是压强越大越好,D错误;
故选AB;
③a.合成氨是气体分子数减小的反应,随着反应的进行压强不断变化,因此容器内压强保持不变可以说明反应达到平衡状态,a正确;
b.1 mol键断裂,6mol键形成都是正反应方向的过程,无法判断正逆反应速率相同,不能说明反应达到平衡状态,b错误;
c.容器内、、物质的量之比为1:3:2 仅为某一特定比例,和初始投料、转化率有关,不能说明达到平衡状态,c错误;
d.混合气体的质量不变,反应前后气体总物质的量变化,平均摩尔质量随着反应进行不断变化,因此气体的平均摩尔质量保持不变可以说明反应达到平衡状态,d正确;
故选ad;
④由图可知,达到平衡时,,根据反应式可知,反应消耗的的物质的量为,消耗的的物质的量为,平衡时,,,容器的体积为2L,因此平衡时、、,代入求出;
⑤投入、、各,此时、、,,此时反应正向进行,因此达到平衡前;
【小问4详解】
①相同条件下,反应的初始速率越小,说明反应的活化能越高,表格中Fe催化下反应速率最小,因此活化能最大的催化剂是Fe;
②根据反应机理可知,催化剂表面空出活性位点,才能进行下轮反应,因此工业合成氨及时液化分离出氨可以空出催化剂活性位点、加快合成氨反应速率;同时降低生成物浓度可以使平衡正向移动,使反应正向进行程度增大,提高氨的产率。
15. 某同学查阅资料得知25℃时部分弱酸的电离平衡常数如表所示。
酸
CH3COOH
HClO
H2CO3
H2S
电离平衡常数
Ka=1.8×10-5
Ka=4.0×10-8
Ka1=4.5×10-7
Ka2=4.7×10-11
Ka1=1.1×10-7
Ka2=1.3×10-13
据此回答以下问题(25℃时)。
(1)同浓度的CH3COO-、、、ClO-、S2-结合H+的能力最强的是____________。
(2)向NaClO溶液中通入少量的CO2,所发生的离子方程式为______________。
(3)pH都是12的NaOH溶液与Na2CO3溶液,由水电离出的c(H+)之比为___________。
(4)0.1mol·L-1的CH3COOH溶液在加水稀释过程中,下式的数据一定变大的是 填字母。
A. B. C. D.
(5)向0.1mol·L-1CH3COOH溶液中滴加NaOH溶液至c(CH3COOH) :c(CH3COO-)=5:9,此时溶液pH=___________。
(6)有下列四种溶液:
Ⅰ.0.1mol·L-1的CH3COONa溶液
Ⅱ.pH=1的HCl溶液
Ⅲ.0.1mol·L-1的CH3COOH溶液
Ⅳ.pH=13的Ba(OH)2溶液
①溶液中由水电离出的c(H+)由大到小的顺序是____________(填序号)。
②将Ⅱ、Ⅳ溶液等体积混合,所得溶液的pH=________________。
【答案】(1)
(2)
(3)或 (4)BD
(5)5 (6) ①. Ⅰ > Ⅲ> Ⅱ = Ⅳ ②. 7
【解析】
【小问1详解】
根据“越弱越水解”的规律,酸的电离平衡常数越小,其酸性越弱,对应的酸根离子结合的能力(即水解能力)就越强,由表可知,各对应酸的电离常数最小的是的第二步电离常数,即的酸性最弱,因此结合的能力最强;
【小问2详解】
根据电离平衡常数可知,酸性:,根据“较强酸制较弱酸”的规律,通入溶液中,无论少量还是过量,都只能生成和,不能生成,反应的离子方程式为:;
【小问3详解】
的溶液中,抑制水的电离,溶液中的全部来自水的电离,故由水电离出的;的溶液中,水解促进水的电离,溶液中的全部来自水的电离,故由水电离出的,两者由水电离出的之比为或;
【小问4详解】
加水稀释溶液,电离程度增大,但溶液体积增大得更多,因此、、均减小:
A.减小,A不符合题意;
B.,由于温度不变不变,而减小,故该比值一定变大,B符合题意;
C.减小,不变,增大,则减小,C不符合题意;
D.减小,温度不变则不变,根据可知,一定变大,D符合题意;
故选BD。
【小问5详解】
根据醋酸的电离平衡常数表达式,代入数据得:,解得,因此溶液的;
【小问6详解】
①酸或碱抑制水的电离,含有弱离子的盐水解促进水的电离,
Ⅰ.促进水电离,水电离出的;
Ⅱ.的溶液中,水电离出的;
Ⅲ.的溶液中,,水电离出的;
Ⅳ.的溶液中,,水电离出的;综上,溶液中由水电离出的c(H+)由大到小的顺序是:Ⅰ>Ⅲ>Ⅱ=Ⅳ;
②的溶液中,的溶液中,两者等体积混合,与的物质的量相等,恰好完全中和生成强酸强碱盐,溶液呈中性,。
16. 草酸(H2C2O4)在实验研究和化学工业中应用广泛,常温下H2C2O4的电离平衡常数Ka1=5.6×10-2,Ka2=1.5×10-4。回答下列问题:
(1)甲同学为证明H2C2O4为弱酸,以下方法不能证明的是______(填序号)。
①室温下,取0.0010mol・L-1的H2C2O4溶液,测得其pH>3
②草酸能与碳酸氢钠溶液反应产生气泡
③用H2C2O4溶液做导电实验,灯泡很暗
④pH=2的H2C2O4溶液稀释至100倍后,测得pH约为
⑤100mL0.10mol・L-1 H2C2O4溶液与足量锌粉反应,产生标准状况下224mLH2
(2)乙同学取10.00mL0.100mol・L-1 H2C2O4在室温下用0.100mol・L-1NaOH溶液进行滴定,并使用H+浓度监测仪进行实时监控,当电脑显示pH=7并稳定时停止滴定,此时测得消耗NaOH溶液体积为V mL。V_________(填“>”、“<”或“=”)10.00mL。
(3)向某Na2C2O4溶液中加入稀硫酸,当pH=3.5时,溶液中c():c(H2C2O4)=_____________。
(4)草酸含量的测定。
实验室有一瓶混有泥沙的草酸样品,某兴趣小组利用已知浓度的KMnO4溶液测定其含量,具体操作为:(已知:5H2C2O4+2+6H+=2 Mn2++10CO2↑+8H2O)
①配制250mL溶液:准确称量9.0g草酸样品,配成250mL溶液。
②滴定:准确量取25.00mL所配溶液于锥形瓶中,加少量硫酸酸化,将0.1000mol・L-1 KMnO4标准溶液装入__________(填“酸式”或“碱式”)滴定管,进行滴定操作。判断滴定达到终点的现象是_____________。
③计算:重复上述操作2次,记录实验数据如表:
序号
滴定前读数
滴定后读数
1
0.00
20.01
2
1.00
20.99
3
0.00
21.10
此样品的纯度为____________(写出计算过程)。
④误差分析:下列操作导致测定结果偏低的是_____________。
A.滴定前锥形瓶内有少量水
B.未用 KMnO4标准溶液润洗滴定管
C.读数时,滴定前仰视,滴定后俯视
D.滴定前滴定管尖嘴部分有气泡,滴定后气泡消失
【答案】(1)②③⑤ (2)>
(3)84 (4) ①. 酸式 ②. 滴入最后半滴溶液时,溶液由无色变为浅紫红色,且半分钟内不恢复 ③. 50% ④. C
【解析】
【小问1详解】
①若是强酸,0.0010mol/L的二元强酸完全电离时,,现测得,说明未完全电离,可证明是弱酸,正确;
②草酸与碳酸氢钠反应产生气泡,只能说明草酸酸性强于碳酸,无法证明草酸是弱酸,错误;
③导电实验灯泡暗,只能说明溶液中离子浓度低,若强酸溶液浓度极稀,灯泡也会很暗,不能证明草酸是弱酸,错误;
④若是强酸,pH=2的溶液稀释100倍后pH应为4,现pH=3.4<4,说明稀释过程中草酸继续电离,存在电离平衡,可证明是弱酸,正确;
⑤草酸与足量锌反应生成氢气,只能说明草酸是二元酸,与酸的电离程度无关,不能证明是弱酸,错误;
符合题意的为②③⑤。
【小问2详解】
若加入10.00mL NaOH溶液,恰好发生反应。已知的,的电离程度大于水解程度,此时溶液呈酸性(pH<7),因此要使溶液pH=7,需要继续加入NaOH溶液中和,V>10.00mL。
【小问3详解】
根据电离常数表达式,,,两式相乘得:。 pH=3.5时,代入数据: 。
【小问4详解】
②酸性高锰酸钾有酸性和强氧化性,故应放在酸式滴定管中;该反应的指示剂就是高锰酸钾,在草酸未反应完全时溶液始终是无色,当完全反应后再滴加半滴高锰酸钾时,溶液由无色变为浅紫红色,且半分钟不恢复;说明滴定到达了终点;③第三次的数据与第一次和第二次相差较大,要舍去,故消耗的高锰酸钾溶液的平均体积为。 根据反应比例,25mL待测液中: ,250mL溶液中草酸总物质的量为,草酸质量,样品纯度。
④A.锥形瓶内有水不影响溶质的物质的量,无误差,A不符合题意;
B.未润洗滴定管会使标准液被稀释,消耗体积偏大,结果偏高,B不符合题意;
C.滴定前仰视读数偏大,滴定后俯视读数偏小,最终读取的标准液体积偏小,结果偏低,C符合题意;
D.气泡消失会使读取的标准液体积偏大,结果偏高,D不符合题意;
故选C。
17. 碳中和作为一种新型环保形式,目前已经被越来越多的大型活动和会议采用。
(1)利用CO2合成二甲醚有两种工艺。
工艺1:涉及以下主要反应:
Ⅰ.甲醇的合成:CO2(g) + 3H2 (g) = CH3OH (g) + H2O (g) ΔH1 =−49.0 kJ/mol
Ⅱ.逆水汽变换:CO2(g) + H2 (g) = CO(g) + H2O (g) ΔH2 = +41.0 kJ/mol
Ⅲ.甲醇脱水:2CH3OH (g) = CH3OCH3 (g) + H2O (g) ΔH3 =−23.5 kJ/mol
工艺2:利用CO2直接加氢合成1molCH3OCH3 (g)的ΔH=___________,反应 Ⅰ 低温____________自发进行(填“能”、“不能”)。
(2)工艺1需先合成甲醇。在不同压强下,按照n(CO2):n(H2)=1:3投料合成甲醇,实验测定CO2的平衡转化率和CH3OH的平衡产率随温度的变化关系如下图甲、乙所示。
①下列说法正确的是___________。
A.图甲纵坐标表示CH3OH的平衡产率
B.p1<p2<p3
C.为了同时提高CO2的平衡转化率和CH3OH的平衡产率,应选择低温、高压条件
②图乙中,某温度时,三条曲线几乎交于一点的原因是_________________。
(3)研究者向恒压(3.0 MPa)密闭装置中通入一定量的反应物混合气n(CO2):n(H2)=1:2,测定甲醇的时空收率随温度的变化曲线如图所示(时空收率是表示单位物质的量催化剂表面甲醇的平均生成速率)。
①请解释甲醇时空收率“抛物线”后半段下降的可能原因:__________________。
②为获得最大的甲醇时空收率,根据图像选择催化剂最佳配比和反应最佳反应温度为_______(填字母)。
A.Ni5Ga3,210℃ B.NiGa,220℃ C.Ni3Ga,240℃
【答案】(1) ①. ②. 能
(2) ①. AC ②. 该温度时,以反应Ⅱ为主,压强对平衡移动无影响
(3) ①. 温度升高,催化剂活性降低,甲醇时空收率降低 ②. A
【解析】
【小问1详解】
根据盖斯定律,利用 直接加氢合成 的目标反应为 ,该反应可由 反应Ⅰ+反应Ⅲ 得到,故 ;
反应Ⅰ的 ,且正向气体分子数减少,即 ,根据吉布斯自由能判据 ,当 时反应自发,可知该反应在低温下能自发进行;
【小问2详解】
合成甲醇在容器中发生Ⅰ、Ⅱ两个反应,升高温度反应Ⅰ平衡逆向移动,甲醇的平衡产率不断降低,符合图甲中的变化趋势;升高温度反应Ⅰ平衡逆向移动,二氧化碳的平衡转化率降低、反应Ⅱ平衡正向移动,二氧化碳的平衡转化率提高,因此低温时以反应Ⅰ为主,二氧化碳的平衡转化率降低,高温时以反应Ⅱ为主,二氧化碳的平衡转化率提高,因此图甲表示甲醇的平衡产率随温度的变化关系、图乙表示二氧化碳的平衡转化率随温度的变化关系;
①A.由上述分析可知,图甲纵坐标表示甲醇的平衡产率,A正确;
B.反应Ⅰ为气体分子数减小的反应,随着压强的增加,平衡正向移动,甲醇的平衡产率升高,因此 ,B错误;
C.根据图像可知,低温、高压的条件下,甲醇的平衡产率和二氧化碳的平衡转化率都高,C正确;
故选AC;
②图乙表示 的平衡转化率,随着温度升高,高温下以吸热的反应Ⅱ为主,由于反应Ⅱ前后气体分子数相等,改变压强平衡不移动,故不同压强下 的转化率几乎相等,曲线交于一点;
【小问3详解】
①甲醇时空收率在后半段下降,可能是因为温度过高导致催化剂活性降低,从而使甲醇时空收率降低;
② 由图2可知,最高峰出现在 催化剂的曲线上,且对应的横坐标温度在 左右,此时甲醇的时空收率达到最大值,故选A。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
相关资源
示范课
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。