精品解析:吉林省吉林市第一中学2025-2026学年高一下学期期中考试 化学试题
2026-09-21
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内容正文:
吉林市第一中学2025-2026学年度高一下学期期中考试化学试题
一、单选题(每题3分,共45分)
1. 眉山市马拉松赛事中,组委会设置了众多的补水点。研究表明,喝弱碱性水更符合人的机理特征。下列物质能促进水电离,且显碱性的是
A. KCl B. NaOH C. D.
2. 设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 常温下,pH=3的HCOOH溶液中,H+的数目为
B. 熔融状态下1 mol氯化钠中有离子
C. 等物质的量的二氧化碳和二氧化硫气体中,所含的氧原子总数均为
D. 在1 L 0.1mol·L-1的NH4Cl溶液中,的数目为
3. 根据酸碱质子理论,凡是能给出质子(即)的分子或离子都是酸,凡是能结合质子的分子或离子都是碱,若既可给出质子又可结合质子,则为两性物质,给出质子的能力越强,酸性越强。按照这个理论,下列说法错误的是
A. 纯碱属于碱
B. HClO是酸,是碱
C. 、均属于两性物质
D. 能发生,可知酸性:
4. 下列事实不能用勒夏特列原理解释的是
A. 用热的纯碱溶液去油污
B. 氯水中加入几滴AgNO3溶液后,溶液颜色变浅
C. 高炉炼铁时,将焦炭和铁矿石预先粉碎
D. 选取适宜的温度,利用反应为制取金属钾
5. 常温下,下列溶液中一定能大量共存的离子组是
A. 的溶液中:
B. 使甲基橙变红的溶液:
C. 溶液中:
D. 氨水中:
6. 下列装置或操作能够达到实验目的的是
A.测定生成的速率
B.探究压强对化学平衡的影响
C.测定中和热
D.加热溶液获得其晶体
A. A B. B C. C D. D
7. 下列实验能达到目的的是
选项
实验目的
实验操作及现象
A
探究浓度对化学平衡的影响
向溶液中滴加溶液,溶液由橙色变为黄色
B
探究能否催化分解
向溶液中滴加溶液,有气泡产生
C
比较和的大小
向AgBr悬浊液中加入NaCl饱和溶液,固体由淡黄色转化为白色
D
探究压强对化学平衡的影响
向和混合气体的恒压密闭容器中通入一定量,气体颜色变浅
A. A B. B C. C D. D
8. 在恒温恒容密闭容器中,当下列物理量不再发生改变时,能判断反应已经达到平衡状态的是
①容器内温度不变
②密闭容器中B的体积分数不变
③混合气体的平均相对分子质量不变
④密闭容器中气体的总压强不变
⑤容器内C、D两种气体的浓度比为
⑥相同时间内消耗的B同时消耗的D
⑦密闭容器中D气体的物质的量不变
A. ①③④ B. ②⑥⑦
C. ④⑤⑥⑦ D. ①②⑦
9. 下列叙述正确的是
A. 已知的燃烧热为285.8 kJ/mol,则
B. 配制溶液时,将固体直接溶于蒸馏水,再定容至所需浓度
C. 向氨水中逐滴加入稀硫酸至溶液呈中性,此时溶液中满足:
D. 常温下,的溶液和的溶液,由水电离的相等
10. 在25℃和101kPa时,几种燃料的燃烧热如下表:
燃料
CO(g)
H2(g)
CH4(g)
CH3OH(l)
ΔH/(kJ·mol⁻1)
−283.0
−285.8
−890.3
−726.5
下列说法正确的是
A. 相同质量的四种燃料完全燃烧时,CH4放出的热量最多
B. CO燃烧的热化学方程式为2CO(g) + O2(g)= 2CO2(g) ΔH= −283.0 kJ/mol
C. 常温常压下,1mol CH3OH(l)完全燃烧生成CO2和水蒸气,放出热量大于726.5kJ
D. CH3OH(l)不完全燃烧生成CO和液态水的热化学方程式:CH3OH(l) + O2 (g)= CO(g) + 2H2O(l) ΔH= −443.5 kJ/mol
11. N2O是温室气体之一、CO和N2O在Fe+作用下转化为N2和CO2,反应的能量变化及反应历程如图所示,两步基元反应为:①Fe++N2O=N2+FeO+、K1,②FeO++CO=Fe++CO2、K2。下列说法正确的是
A. 该反应△H>0
B. 升高温度,将降低N2O的平衡转化率
C. 两步反应中,决定总反应速率的是反应②
D. Fe+既改变反应历程,也改变了反应的△H
12. 次氯酸溶液中存在电离平衡:HClOH++ClO-,下列叙述不正确的是
A. pH=4的HClO溶液加水稀释10倍,pH>5
B. 降低温度,平衡逆向移动,次氯酸的电离常数Ka减小
C. 加入NaOH固体,溶液中的值增大
D. 欲使0.1 次氯酸溶液的pH、电离程度都减小,可通入HCl气体
13. 利用反应 ,可降低汽车尾气中氮氧化物的排放。在密闭容器中加入足量的和一定量的气体,相同时间内测得的转化率随温度的变化如图所示,下列有关说法正确的是
A. 图中M点处
B. 升高温度,该反应的平衡常数增大
C. 图中N点处的体积分数为10%
D. 混合气体的平均摩尔质量不变时,反应达到平衡状态
14. 根据下列图示所得出的结论正确的是
A. 图甲是常温下用溶液滴定的滴定曲线,Q点表示酸碱中和的滴定终点
B. 图乙是中的平衡浓度随温度变化的曲线,说明平衡常数
C. 图丙是常温下等体积的盐酸和氨水稀释时溶液的导电性与溶液体积变化的曲线,图中大小关系为
D. 图丁表示恒温密闭容器中发生反应时,随反应时间变化的曲线,时刻改变的条件可能是缩小容器的体积
15. 常温下,用NaOH溶液滴定二元酸溶液,混合溶液的pH与的关系如图所示。下列说法正确的是
A. 曲线I表示与pH的关系
B. 水的电离程度:a点<b点
C. 滴定过程中,当pH=3.8时,
D. 若,则pH范围为2.5<pH<3.8
二、非选择题(本题共4题,共55分)
16. 按要求回答下列问题
(1)一定温度下,现有a.盐酸,b.硫酸,c.醋酸三种酸
①当三种酸体积相同,物质的量浓度相同时,使其恰好完全中和所需NaOH的物质的量由大到小的顺序是_______(用a、b、c表示) 。
②当三者c(H+)相同且体积也相同时,分别放入足量的锌,相同状况下产生气体的体积由大到小的顺序是 _______(用a、b、c表示) 。
③当c(H+)相同、体积相同时,同时加入形状、密度、质量完全相同的锌,若产生相同体积的H2(相同状况),则开始时反应速率的大小关系为 _______(用a、b、c表示) 。
(2)用已知物质的量浓度的NaOH溶液滴定未知浓度的盐酸时,可能有以下操作:
①用蒸馏水洗涤碱式滴定管后,直接装入已知浓度的NaOH溶液;
②经检查碱式滴定管不漏液,胶管中玻璃珠控制灵活后,用少量已知的NaOH溶液洗涤2~3次后再装入碱液,将液面调至刻度“0”处,用滴定管夹将其固定在铁架台上;
③用待测盐酸润洗移液管移取一定体积的待测盐酸,放至用蒸馏水洗净的锥形瓶中;
④往锥形瓶中滴加几滴甲基橙,在瓶下垫一张白纸;
⑤手捏碱式滴定管中的玻璃珠,快速放液以使指示剂尽快变色;
⑥指示剂变色后再滴加几滴碱液,以稳定变色。
以上操作中错误的是_______。
三、解答题
17. 请回答下列问题。
(1)化学反应中伴随着能量变化,下列变化属于吸热反应的是_______。
a.镁条与稀硫酸反应 b.盐酸与碳酸氢钠 c.碳酸钙分解 d.硝酸铵溶于水
(2)已知,在25℃和101kPa下,部分化学键的键能数据如表所示。
化学键
H-H
H-N
N≡N
O=O
C-H
C=O
H-O
N-N
键能/
436
391
a
498
414
803
462
193
①在25℃和101kPa下,工业合成氨的反应中每生成1mol (g)就会放出46kJ热量,在该条件下,向某容器中加入2mol (g)、6mol (g)及合适的催化剂,充分反应后测得其放出的热量小于92kJ,原因可能是_______,表中的a=_______。
②(g)、(g)、(g)的比热容分别为29.1、28.9和35.6。一定压强下1mol反应中,反应物[]、生成物[(g)]的能量随温度T的变化示意图合理的是(填标号)______。
A. B.
C. D.
(3)航天员呼吸产生的利用Bosch反应: ,再电解水可实现的循环利用。热力学中规定,由最稳定单质生成1mol某物质的焓变称为该物质的标准生成焓(符号:),最稳定单质的标准生成焓规定为0;已知上述反应式中:;;;;则=_______。
18. 定量分析是中学化学实验中重要的实验方法,请回答下列问题。
(1)取溶液和硫酸溶液进行实验,实验数据如表所示。
温度
次数
起始温度
终止温度
温度差平均值
NaOH
平均值
1
26.2
26.0
26.1
30.1
___________
2
27.0
27.4
27.2
33.3
3
25.9
25.9
25.9
29.8
4
26.4
26.2
26.3
30.4
①请填写表格中的空白;
②近似认为溶液和硫酸溶液的密度都是,中和后生成溶液的比热容。则生成时的反应热___________(取小数点后一位)。
③上述实验数值结果与有偏差,产生偏差的原因不可能是___________(填字母)。
a.实验装置保温、隔热效果差
b.量取溶液的体积时仰视读数
c.分多次把溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中
d.用温度计测定溶液起始温度后直接测定溶液的温度
(2)现用中和滴定法测定某烧碱溶液的浓度。有关数据记录如表:
滴定序号
待测液体积/mL
所消耗盐酸标准液的体积/mL
滴定前
滴定后
消耗的体积
1
25.00
0.50
26.80
26.30
2
25.00
3
25.00
5.00
31.34
26.34
用_______式滴定管盛装0.2500mol·L-1盐酸标准液。
(3)如图表示第二次滴定前后50mL滴定管中液面的位置
①该次滴定所用标准盐酸体积为_______mL。
②现实验室中有石蕊和酚酞两种指示剂,该实验应选用_______作指示剂。
③根据所给数据,该烧碱样品的物质的量浓度为_______mol·L-1(保留四位有效数字)。
④若操作过程中滴加盐酸速度过快,未充分振荡,刚看到溶液变色,就立刻停止滴定,则会造成测定结果_______(填“偏低”“偏高”或“无影响”)。
19. 自然界是各类物质相互依存、各种变化相互制约的复杂平衡体系,水溶液中的离子平衡是其中一个重要方面。请根据所学知识,回答下列问题。
(1)常温下将pH均为3,体积均为V0的HA和HB溶液,分别加水稀释至体积V,随的变化如图所示。
①a、b、c三点水的电离程度_______(用“>”、“=”、“<”填空)。
②常温下,取上述pH均为3的HA和HB溶液各100mL,向其中分别加入足量的粒,反应结束时HA中产生氢气的物质的量为n1,HB溶液中产生氢气的物质的量为n2,则n1_______n2 (用“>”、“=”、“<”填空)。
(2)查阅资料获得25℃时部分弱电解质的电离平衡常数数据:
化学式
HF
HClO
H2CO3
CH3COOH
HSCN
NH3∙H2O
电离平衡常数
0.13
①KSCN溶液呈弱碱性,用离子方程式解释原因_______。
②Na2CO3溶液的水解平衡常数Kh1=_______(保留两位有效数字)。
③同浓度的NaF溶液和CH3COOK溶液相比,后者溶液中c(K+)-c(CH3COO-)_______前者溶液中c(Na+)-c(F-) (用“>”、“=”、“<”填空)。
④现有25℃时等浓度的5种溶液:
A.NH4Cl B.CH3COONH4 C.NH4SCN D.NH4HCO3 E.NH4HSO4
这5种溶液中浓度由大到小的顺序排列是:_______(填字母)。
20. T℃时,在恒容密闭容器中发生水煤气反应: 。
回答下列问题:
(1)若开始时充入、,达到平衡时放出热量。该温度下反应的平衡常数是________,的平衡转化率是________。
(2)若保持温度不变,开始时充入、、、,开始时化学反应速率________(填“大于”“小于”或“等于”),理由是________。
(3)在恒温恒容密闭容器中发生反应:,物质的浓度随时间的变化如图所示:
时改变的条件是________(填字母)。
A. 加压 B. 增大反应物浓度
C. 升高温度 D. 减小产物浓度
(4)恒温恒容条件下,以投料,开始时的压强是,达到平衡时的分压是,则此时的分压是________;达到平衡后将体积压缩为原来的一半,温度不变,体系的压强是________。
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吉林市第一中学2025-2026学年度高一下学期期中考试化学试题
一、单选题(每题3分,共45分)
1. 眉山市马拉松赛事中,组委会设置了众多的补水点。研究表明,喝弱碱性水更符合人的机理特征。下列物质能促进水电离,且显碱性的是
A. KCl B. NaOH C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】A.KCl是强酸强碱盐,不水解,溶液显中性,且不促进水电离,A不符合题意;
B.NaOH是强碱,电离产生OH-使溶液显碱性,但抑制水的电离,B不符合题意;
C.NaHCO3是强碱弱酸盐,水解消耗水电离产生的H+(+ H2O⇌H2CO3+ OH-),促进水的电离平衡正向移动,并使溶液显碱性,C符合题意;
D.FeSO4是强酸弱碱盐,Fe2+水解消耗水电离产生的OH-(Fe2++ 2H2O ⇌ Fe(OH)2+2H+),促进水的电离,但溶液显酸性,D不符合题意;
故答案选C。
2. 设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 常温下,pH=3的HCOOH溶液中,H+的数目为
B. 熔融状态下1 mol氯化钠中有离子
C. 等物质的量的二氧化碳和二氧化硫气体中,所含的氧原子总数均为
D. 在1 L 0.1mol·L-1的NH4Cl溶液中,的数目为
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据选项所给信息,可以算出氢离子的浓度,但未给出溶液体积,无法计算氢离子数目,A错误;
B.熔融状态下完全电离为和,1 mol NaCl含1 mol Na+和1 mol Cl-,离子的总物质的量为2 mol,即数目为,B正确;
C.计算氧原子总数时需要给定二氧化碳和二氧化硫的具体的物质的量,C错误;
D.在水中电离出和,在溶液中发生水解,其实际数目小于,D错误;
故选B。
3. 根据酸碱质子理论,凡是能给出质子(即)的分子或离子都是酸,凡是能结合质子的分子或离子都是碱,若既可给出质子又可结合质子,则为两性物质,给出质子的能力越强,酸性越强。按照这个理论,下列说法错误的是
A. 纯碱属于碱
B. HClO是酸,是碱
C. 、均属于两性物质
D. 能发生,可知酸性:
【答案】D
【解析】
【详解】A.纯碱(Na2CO3)中的能结合H+生成,符合碱的定义,A正确;
B.根据,HClO能给出H+,属于酸,ClO-能结合H+生成HClO,属于碱,B正确;
C.H2O既能给出H+(H2OH++OH-)又能结合H+生成,HS-既能给出H+(HS-H++S2-)又能结合H+生成H2S,均为两性物质,C正确;
D.反应+NH3+N2H4中,作为酸给出H+,NH3作为碱结合H+生成,根据强酸制弱酸原则,的酸性应强于,D错误;
故答案为D。
4. 下列事实不能用勒夏特列原理解释的是
A. 用热的纯碱溶液去油污
B. 氯水中加入几滴AgNO3溶液后,溶液颜色变浅
C. 高炉炼铁时,将焦炭和铁矿石预先粉碎
D. 选取适宜的温度,利用反应为制取金属钾
【答案】C
【解析】
【详解】A.用热的纯碱溶液去油污涉及碳酸钠的水解平衡:+ ⇌ + OH⁻,加热促进平衡向吸热方向(水解的方向)移动,溶液碱性增强,去污能力提高,可用勒夏特列原理解释,A不符合题意;
B.氯水中存在平衡:Cl2 + H2O ⇌ H⁺ + Cl⁻ + HClO,加入AgNO3生成AgCl沉淀而降低了Cl⁻浓度,平衡正向移动消耗Cl2而使溶液颜色变浅,可用勒夏特列原理解释,B不符合题意;
C.高炉炼铁时粉碎焦炭和铁矿石是为了增大反应物接触面积,提高反应速率,但该操作不影响化学平衡,不能用勒夏特列原理解释,C符合题意;
D.对于Na(l) + KCl(l) ⇌ NaCl(l) + K(g),选取适宜温度可使平衡向生成气态钾的方向(正向)移动,通过温度控制促进钾的生成,可用勒夏特列原理解释,D不符合题意;
故答案选C。
5. 常温下,下列溶液中一定能大量共存的离子组是
A. 的溶液中:
B. 使甲基橙变红的溶液:
C. 溶液中:
D. 氨水中:
【答案】D
【解析】
【详解】A.的溶液中可能呈酸性,也可能呈碱性,在酸性环境中会生成沉淀,不能大量共存,A不符合题意;
B.使甲基橙变红的溶液呈酸性,I⁻和在酸性条件下会发生氧化还原反应,不能大量共存,B不符合题意;
C.溶液中的与、均能发生双水解反应,不能大量共存,C不符合题意;
D.相互之间不反应,且与氨水也不反应,能大量共存,D符合题意;
故选D。
6. 下列装置或操作能够达到实验目的的是
A.测定生成的速率
B.探究压强对化学平衡的影响
C.测定中和热
D.加热溶液获得其晶体
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.浓盐酸具有挥发性,挥发的HCl会影响生成氢气的体积,A错误;
B.反应2NO2(g)⇌N2O4(g) ΔH<0,反应为气体分子数减小的反应,推拉注射器活塞会导致气体颜色改变,可通过观察气体颜色变化判断平衡移动,能探究压强对化学平衡的影响,B正确;
C.测定中和热需要玻璃搅拌器,C错误;
D.加热会促使铁离子水解生成氢氧化铁,不能直接加热溶液获得其晶体,D错误;
故选B。
7. 下列实验能达到目的的是
选项
实验目的
实验操作及现象
A
探究浓度对化学平衡的影响
向溶液中滴加溶液,溶液由橙色变为黄色
B
探究能否催化分解
向溶液中滴加溶液,有气泡产生
C
比较和的大小
向AgBr悬浊液中加入NaCl饱和溶液,固体由淡黄色转化为白色
D
探究压强对化学平衡的影响
向和混合气体的恒压密闭容器中通入一定量,气体颜色变浅
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.溶液中存在平衡,加入消耗,平衡正向移动,溶液由橙变黄,可探究浓度对化学平衡的影响,A正确;
B.会与发生氧化还原反应生成,无法证明是催化分解,实际起催化作用的可能是生成的,B错误;
C.加入的是饱和溶液,浓度过高,只要离子积就会生成沉淀,不能证明,C错误;
D.恒压容器中通入,容器体积增大,浓度直接降低就会使颜色变浅,同时平衡因压强减小逆向移动,变量不唯一,无法探究压强对化学平衡的影响,D错误;
故选A。
8. 在恒温恒容密闭容器中,当下列物理量不再发生改变时,能判断反应已经达到平衡状态的是
①容器内温度不变
②密闭容器中B的体积分数不变
③混合气体的平均相对分子质量不变
④密闭容器中气体的总压强不变
⑤容器内C、D两种气体的浓度比为
⑥相同时间内消耗的B同时消耗的D
⑦密闭容器中D气体的物质的量不变
A. ①③④ B. ②⑥⑦
C. ④⑤⑥⑦ D. ①②⑦
【答案】B
【解析】
【详解】①题干明确为恒温恒容容器,温度始终保持恒定,容器内温度不变无法判断是否平衡,不选①;
②B的体积分数不变说明各组分含量保持恒定,反应一定达到平衡状态,选②;
③平均相对分子质量,反应前后气体总质量、总物质的量均不变,始终为定值,混合气体的平均相对分子质量不变,反应不一定平衡,故不选③;
④反应前后气体总物质的量相等,恒温恒容下压强始终恒定,密闭容器中气体的总压强不变,反应不一定平衡,故不选④;
⑤反应过程中生成的C和D物质的量比恒为2:1,容器内C、D两种气体的浓度比为,反应不一定平衡,故不选⑤;
⑥相同时间内消耗的B同时消耗的D,说明正逆反应速率相等,反应一定达到平衡状态,故选⑥;
⑦密闭容器中D气体的物质的量不变,说明该物质浓度保持不变,反应一定达到平衡状,故选⑦;
能判断反应已经达到平衡状态的是②⑥⑦,选B。
9. 下列叙述正确的是
A. 已知的燃烧热为285.8 kJ/mol,则
B. 配制溶液时,将固体直接溶于蒸馏水,再定容至所需浓度
C. 向氨水中逐滴加入稀硫酸至溶液呈中性,此时溶液中满足:
D. 常温下,的溶液和的溶液,由水电离的相等
【答案】C
【解析】
【详解】A.的燃烧热指1 mol 完全燃烧生成液态水放出285.8 kJ热量,对应热化学方程式为,故A错误;
B.中易发生水解反应,直接溶于蒸馏水会因水解产生浑浊,应先溶于浓盐酸抑制水解再稀释定容,故B错误;
C.溶液呈中性时,根据电荷守恒:,两式联立可得,故C正确;
D.中水解促进水的电离,pH=5的溶液中由水电离的;HCl电离的抑制水的电离,pH=5的HCl溶液中由水电离的,二者不相等,故D错误;
故答案选C。
10. 在25℃和101kPa时,几种燃料的燃烧热如下表:
燃料
CO(g)
H2(g)
CH4(g)
CH3OH(l)
ΔH/(kJ·mol⁻1)
−283.0
−285.8
−890.3
−726.5
下列说法正确的是
A. 相同质量的四种燃料完全燃烧时,CH4放出的热量最多
B. CO燃烧的热化学方程式为2CO(g) + O2(g)= 2CO2(g) ΔH= −283.0 kJ/mol
C. 常温常压下,1mol CH3OH(l)完全燃烧生成CO2和水蒸气,放出热量大于726.5kJ
D. CH3OH(l)不完全燃烧生成CO和液态水的热化学方程式:CH3OH(l) + O2 (g)= CO(g) + 2H2O(l) ΔH= −443.5 kJ/mol
【答案】D
【解析】
【详解】A.燃烧热为1 mol纯物质完全燃烧生成稳定物质放出的热量,则1 g、、、完全燃烧放热分别约为、、、,放热最多的是,A错误;
B.CO燃烧热指完全燃烧放热,完全燃烧应为,B错误;
C.甲醇燃烧热对应生成液态水,若生成水蒸气,液态水汽化吸热,放出的热量小于726.5 kJ,C错误;
D.根据盖斯定律,由甲醇完全燃烧的热化学方程式减去燃烧的热化学方程式,可得目标反应,则,D正确;
故选D。
11. N2O是温室气体之一、CO和N2O在Fe+作用下转化为N2和CO2,反应的能量变化及反应历程如图所示,两步基元反应为:①Fe++N2O=N2+FeO+、K1,②FeO++CO=Fe++CO2、K2。下列说法正确的是
A. 该反应△H>0
B. 升高温度,将降低N2O的平衡转化率
C. 两步反应中,决定总反应速率的是反应②
D. Fe+既改变反应历程,也改变了反应的△H
【答案】B
【解析】
【详解】A.如图能量变化可知,生成物的总能量低于反应物的总能量,该反应为放热反应,该反应△H<0,A项错误;
B.该反应是放热反应,升高温度,反应逆向进行,N2O的平衡转化率降低,B项正确;
C.两步反应均为放热反应,总反应的化学反应速率由反应速率慢的基元反应决定,即反应①决定,C项错误;
D.Fe+为反应的催化剂,改变反应历程,加快反应速率,但不改变反应的△H,D项错误;
故答案选B。
12. 次氯酸溶液中存在电离平衡:HClOH++ClO-,下列叙述不正确的是
A. pH=4的HClO溶液加水稀释10倍,pH>5
B. 降低温度,平衡逆向移动,次氯酸的电离常数Ka减小
C. 加入NaOH固体,溶液中的值增大
D. 欲使0.1 次氯酸溶液的pH、电离程度都减小,可通入HCl气体
【答案】A
【解析】
【详解】A.稀释促进次氯酸电离,稀释10倍,次氯酸的pH增大幅度小于1,则pH=4的HClO溶液加水稀释10倍,pH<5,A错误;
B.次氯酸电离是吸热过程,降低温度,平衡逆向移动,次氯酸的电离常数Ka减小,B正确;
C.加入NaOH固体,溶液中氢离子浓度减小、温度不变,次氯酸的电离常数Ka不变,则溶液中的值增大,C正确;
D.向0.1 次氯酸溶液通入HCl气体,浓度增大,pH减小,平衡逆向移动,HClO电离程度减小,D正确;
故答案为A。
13. 利用反应 ,可降低汽车尾气中氮氧化物的排放。在密闭容器中加入足量的和一定量的气体,相同时间内测得的转化率随温度的变化如图所示,下列有关说法正确的是
A. 图中M点处
B. 升高温度,该反应的平衡常数增大
C. 图中N点处的体积分数为10%
D. 混合气体的平均摩尔质量不变时,反应达到平衡状态
【答案】D
【解析】
【分析】随着温度的不断升高,反应速率不断加快,平衡前相同时间内反应物的转化率不断增大,则转化率在最高点时,反应达平衡状态;最高点后的每个点,反应都达平衡状态,且平衡逆向移动。
【详解】A.由图可知,1050K时一氧化氮的转化率最大,反应达到平衡状态,则M点反应未达到平衡,反应向正反应方向进行,正反应速率大于逆反应速率,故A错误;
B.由分析知,1050K之后达平衡状态,升高温度,NO的转化率降低,平衡逆向移动,平衡常数减小,故B错误;
C.在N点时,NO的转化率为40%,设初始n(NO)=1mol,消耗的n(NO)=0.4mol,可逆反应,反应前后气体计量数之和不变,则反应前后气体总物质的量不变,所以N2的体积分数为 ,故C错误;
D.该反应是反应前后气体总物质的量不变的反应,由于反应物中有固体,所以气体质量随着反应的进行而变化,混合气体的平均摩尔质量为变量,平均摩尔质量不变时,反应达平衡状态,故D正确;
故选D。
14. 根据下列图示所得出的结论正确的是
A. 图甲是常温下用溶液滴定的滴定曲线,Q点表示酸碱中和的滴定终点
B. 图乙是中的平衡浓度随温度变化的曲线,说明平衡常数
C. 图丙是常温下等体积的盐酸和氨水稀释时溶液的导电性与溶液体积变化的曲线,图中大小关系为
D. 图丁表示恒温密闭容器中发生反应时,随反应时间变化的曲线,时刻改变的条件可能是缩小容器的体积
【答案】D
【解析】
【详解】A.用NaOH滴定,恰好中和(滴定终点)时生成,是强碱弱酸盐,溶液显碱性,pH>7;Q点pH=7,不是滴定终点,A错误;
B.温度,温度升高,平衡浓度减小,说明升高温度,反应平衡逆向移动,平衡常数减小,因此K(T1)>K(T2),B错误;
C.起始导电性相同,说明初始离子浓度相等:HCl是强酸完全电离,是弱碱部分电离,因此氨水浓度大于盐酸;稀释时弱电解质会继续电离,离子浓度下降比强酸慢,导电性下降更慢,因此曲线Ⅰ是氨水,曲线Ⅱ是盐酸;pH关系:b点在氨水中(显碱性, pH>7);盐酸稀释时,稀释程度越大pH越大,因此pH(d)>pH(c),最终顺序为b>d>c,C错误;
D.反应的平衡常数,只与温度有关,温度不变平衡时c(CO2)不变;t1时刻缩小容器体积,c(CO2)瞬间增大,随后平衡逆向移动,c(CO2)逐渐降低,最终温度不变,不变,c(CO2)回到原平衡浓度,与图丁变化一致,D正确;
故答案为:D。
15. 常温下,用NaOH溶液滴定二元酸溶液,混合溶液的pH与的关系如图所示。下列说法正确的是
A. 曲线I表示与pH的关系
B. 水的电离程度:a点<b点
C. 滴定过程中,当pH=3.8时,
D. 若,则pH范围为2.5<pH<3.8
【答案】D
【解析】
【分析】草酸的电离平衡常数、则有,即;同理有,当时,由Ka1>Ka2可知,则,由图像截距判断曲线Ⅰ代表与pH的关系,曲线Ⅱ表示与pH的关系,由a、b两点可知,、,由此分析作答。
【详解】A.根据分析,曲线Ⅱ表示与pH的关系,A错误;
B.a点,b点,酸性溶液中越小,浓度越大,对水的电离抑制越强,故水的电离程度:a点点,B错误;
C.时,,故。根据电荷守恒: 得: ,C错误;
D.若: ① ,, ② ,由,得⇒⇒; 故范围为,D正确;
故选D。
二、非选择题(本题共4题,共55分)
16. 按要求回答下列问题
(1)一定温度下,现有a.盐酸,b.硫酸,c.醋酸三种酸
①当三种酸体积相同,物质的量浓度相同时,使其恰好完全中和所需NaOH的物质的量由大到小的顺序是_______(用a、b、c表示) 。
②当三者c(H+)相同且体积也相同时,分别放入足量的锌,相同状况下产生气体的体积由大到小的顺序是 _______(用a、b、c表示) 。
③当c(H+)相同、体积相同时,同时加入形状、密度、质量完全相同的锌,若产生相同体积的H2(相同状况),则开始时反应速率的大小关系为 _______(用a、b、c表示) 。
(2)用已知物质的量浓度的NaOH溶液滴定未知浓度的盐酸时,可能有以下操作:
①用蒸馏水洗涤碱式滴定管后,直接装入已知浓度的NaOH溶液;
②经检查碱式滴定管不漏液,胶管中玻璃珠控制灵活后,用少量已知的NaOH溶液洗涤2~3次后再装入碱液,将液面调至刻度“0”处,用滴定管夹将其固定在铁架台上;
③用待测盐酸润洗移液管移取一定体积的待测盐酸,放至用蒸馏水洗净的锥形瓶中;
④往锥形瓶中滴加几滴甲基橙,在瓶下垫一张白纸;
⑤手捏碱式滴定管中的玻璃珠,快速放液以使指示剂尽快变色;
⑥指示剂变色后再滴加几滴碱液,以稳定变色。
以上操作中错误的是_______。
【答案】(1) ①.
②.
③.
(2)
①⑤⑥
【解析】
【小问1详解】
① 盐酸(a)和醋酸(c)为一元酸,硫酸(b)为二元酸。当三种酸的体积和物质的量浓度相同时,其溶质的物质的量相同。完全中和时,二元酸消耗的 是一元酸的两倍,一元酸消耗的 物质的量相等,故所需 的物质的量由大到小的顺序为 ;
② 盐酸和硫酸为强酸,在水溶液中完全电离;醋酸为弱酸,在水溶液中部分电离。当三者 相同且体积相同时,醋酸的物质的量浓度远大于盐酸和硫酸。加入足量锌反应时,醋酸能随着反应的进行不断电离出 ,最终提供的 物质的量最多,产生的 体积最大;盐酸和硫酸提供的 总量相等,产生的 体积相等。故产生气体的体积由大到小的顺序为 ;
③ 金属与酸反应的初始速率取决于溶液中初始的 。由于三种酸初始的 相同,故开始时的反应速率相等,即 ;
【小问2详解】
① 滴定管用蒸馏水洗涤后,内壁附着有水,必须用待装液(已知浓度的 溶液)润洗2~3次,否则会稀释标准液,导致消耗的标准液体积偏大,产生误差,故①错误;
② 碱式滴定管的检漏、润洗、装液及调零操作均符合滴定规范,故②正确;
③ 移液管需用待取液润洗以保证取液浓度准确,锥形瓶只需用蒸馏水洗净,绝对不能用待测液润洗,否则会使待测液物质的量偏大,操作规范,故③正确;
④ 滴加指示剂并在锥形瓶下垫白纸,可以形成对比背景,有助于更敏锐地观察滴定终点时的颜色变化,故④正确;
⑤ 滴定过程中放液不能过快,接近终点时应逐滴滴加甚至半滴滴加,并不断摇动锥形瓶,快速放液极易导致滴定过量,故⑤错误;
⑥ 滴定终点的判断标准是指示剂变色且半分钟内不恢复原色即为到达终点,变色后不能再继续滴加碱液,否则会导致标准液过量,测定结果偏高,故⑥错误;
综上所述,错误的操作为①⑤⑥。
三、解答题
17. 请回答下列问题。
(1)化学反应中伴随着能量变化,下列变化属于吸热反应的是_______。
a.镁条与稀硫酸反应 b.盐酸与碳酸氢钠 c.碳酸钙分解 d.硝酸铵溶于水
(2)已知,在25℃和101kPa下,部分化学键的键能数据如表所示。
化学键
H-H
H-N
N≡N
O=O
C-H
C=O
H-O
N-N
键能/
436
391
a
498
414
803
462
193
①在25℃和101kPa下,工业合成氨的反应中每生成1mol (g)就会放出46kJ热量,在该条件下,向某容器中加入2mol (g)、6mol (g)及合适的催化剂,充分反应后测得其放出的热量小于92kJ,原因可能是_______,表中的a=_______。
②(g)、(g)、(g)的比热容分别为29.1、28.9和35.6。一定压强下1mol反应中,反应物[]、生成物[(g)]的能量随温度T的变化示意图合理的是(填标号)______。
A. B.
C. D.
(3)航天员呼吸产生的利用Bosch反应: ,再电解水可实现的循环利用。热力学中规定,由最稳定单质生成1mol某物质的焓变称为该物质的标准生成焓(符号:),最稳定单质的标准生成焓规定为0;已知上述反应式中:;;;;则=_______。
【答案】(1)bc (2) ①. 合成氨反应为可逆反应,反应进行不完全 ②. 946 ③. B
(3)-90
【解析】
【小问1详解】
a.镁条与稀硫酸反应属于活泼金属与酸的置换反应,属于放热反应,a错误;
b.盐酸与碳酸氢钠的反应属于吸热反应,b正确;
c.大多数分解反应属于吸热反应,c正确;
d.硝酸铵溶于水是物理变化,不属于化学反应,因此不属于吸热反应,属于吸热过程,d错误;
故选bc。
【小问2详解】
①在和下,工业合成氨的反应中每生成就会放出热量,热化学方程式为,合成氨反应为可逆反应,反应进行不完全,故反应后测得其放出的热量小于;反应的焓变等于反应物键能之和减去生成物的键能之和,则,则;
②由比热容数据可知,反应中,反应物温度升高需要吸热:,生成物需吸热:,说明温度变化对反应物能量的影响大于生成物,随着温度升高,存储的能量更多,差值变大,故选B。
【小问3详解】
由题数据可知:①,②,由盖斯定律可知,②-①可得到Bosch反应,故。
18. 定量分析是中学化学实验中重要的实验方法,请回答下列问题。
(1)取溶液和硫酸溶液进行实验,实验数据如表所示。
温度
次数
起始温度
终止温度
温度差平均值
NaOH
平均值
1
26.2
26.0
26.1
30.1
___________
2
27.0
27.4
27.2
33.3
3
25.9
25.9
25.9
29.8
4
26.4
26.2
26.3
30.4
①请填写表格中的空白;
②近似认为溶液和硫酸溶液的密度都是,中和后生成溶液的比热容。则生成时的反应热___________(取小数点后一位)。
③上述实验数值结果与有偏差,产生偏差的原因不可能是___________(填字母)。
a.实验装置保温、隔热效果差
b.量取溶液的体积时仰视读数
c.分多次把溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中
d.用温度计测定溶液起始温度后直接测定溶液的温度
(2)现用中和滴定法测定某烧碱溶液的浓度。有关数据记录如表:
滴定序号
待测液体积/mL
所消耗盐酸标准液的体积/mL
滴定前
滴定后
消耗的体积
1
25.00
0.50
26.80
26.30
2
25.00
3
25.00
5.00
31.34
26.34
用_______式滴定管盛装0.2500mol·L-1盐酸标准液。
(3)如图表示第二次滴定前后50mL滴定管中液面的位置
①该次滴定所用标准盐酸体积为_______mL。
②现实验室中有石蕊和酚酞两种指示剂,该实验应选用_______作指示剂。
③根据所给数据,该烧碱样品的物质的量浓度为_______mol·L-1(保留四位有效数字)。
④若操作过程中滴加盐酸速度过快,未充分振荡,刚看到溶液变色,就立刻停止滴定,则会造成测定结果_______(填“偏低”“偏高”或“无影响”)。
【答案】(1) ①. ②. ③. b (2)
酸 (3) ①. ②.
酚酞 ③. ④.
偏低
【解析】
【小问1详解】
① 4次实验的温度差分别为:第1次:;第2次:;第3次:;第4次:。第2次数据偏差过大,应舍去。取第1、3、4次的平均值,温度差平均值 ;
② 反应混合液的总质量 。反应放出的热量 。 溶液中 , 溶液中 ,酸过量,生成水的物质的量按 计算,为 。则生成 时的反应热 ;
③ 实验测得中和热绝对值偏小(),说明测得的温差偏小。
a.保温效果差会导致热量散失,温差偏小,可能;
b.仰视读数会导致量取的 溶液体积偏大,实际参与反应的 偏多,放出的热量偏多,测得的温差偏大,会导致计算出的中和热绝对值偏大,不可能;
c.分多次倒入会导致热量散失,温差偏小,可能;
d.温度计未洗净直接测硫酸,会发生中和反应提前放热,导致硫酸起始温度偏高,最终测得的温差偏小,可能;
故选 b。
【小问2详解】
盐酸呈酸性,应使用酸式滴定管盛装;
【小问3详解】
① 滴定管刻度自上而下增大,且精确到 。由图可知,滴定前液面读数为 ,滴定后液面读数为 ,该次滴定消耗标准盐酸体积为 ;
② 强酸滴定强碱时,石蕊指示剂变色范围宽且颜色变化不明显,不易观察滴定终点,故应选用酚酞作指示剂。
③ 3次滴定消耗盐酸的体积分别为 、、。第2次数据偏差过大,舍去。取第1、3次体积的平均值 。根据 ;
④ 滴加盐酸速度过快且未充分振荡,局部酸过量导致指示剂提前变色,立刻停止滴定会导致实际消耗的盐酸体积 偏小,根据计算公式可知,测定结果偏低。
19. 自然界是各类物质相互依存、各种变化相互制约的复杂平衡体系,水溶液中的离子平衡是其中一个重要方面。请根据所学知识,回答下列问题。
(1)常温下将pH均为3,体积均为V0的HA和HB溶液,分别加水稀释至体积V,随的变化如图所示。
①a、b、c三点水的电离程度_______(用“>”、“=”、“<”填空)。
②常温下,取上述pH均为3的HA和HB溶液各100mL,向其中分别加入足量的粒,反应结束时HA中产生氢气的物质的量为n1,HB溶液中产生氢气的物质的量为n2,则n1_______n2 (用“>”、“=”、“<”填空)。
(2)查阅资料获得25℃时部分弱电解质的电离平衡常数数据:
化学式
HF
HClO
H2CO3
CH3COOH
HSCN
NH3∙H2O
电离平衡常数
0.13
①KSCN溶液呈弱碱性,用离子方程式解释原因_______。
②Na2CO3溶液的水解平衡常数Kh1=_______(保留两位有效数字)。
③同浓度的NaF溶液和CH3COOK溶液相比,后者溶液中c(K+)-c(CH3COO-)_______前者溶液中c(Na+)-c(F-) (用“>”、“=”、“<”填空)。
④现有25℃时等浓度的5种溶液:
A.NH4Cl B.CH3COONH4 C.NH4SCN D.NH4HCO3 E.NH4HSO4
这5种溶液中浓度由大到小的顺序排列是:_______(填字母)。
【答案】(1) ①. b=c>a或a<b=c ②. <
(2) ①. ②. 2.1×10-4 ③. > ④. E>A>C>B>D
【解析】
【小问1详解】
从图中可以看出,当=2,即HA和HB各稀释100倍时,HA的pH变化大,则HA的酸性比HB强;稀释前,pH=3时,HB的浓度比HA大;
①a、b、c三点中,a点溶液的pH最小,则溶液的酸性最强,水的电离程度最小,b、c两点溶液的pH相同,对水电离的抑制作用相同,且都比a点小,从而得出水的电离程度:b=c>a或a<b=c;
②上述pH均为3的HA和HB溶液各100mL,因为HB的起始浓度大,物质的量大,与足量的Zn粒完全反应产生的H2多,所以n1<n2。答案为:b=c>a或a<b=c;<;
【小问2详解】
①KSCN溶液呈弱碱性,则表明SCN-发生水解生成OH-等,离子方程式为:;
②Na2CO3溶液的水解平衡常数Kh1==≈2.1×10-4;
③同浓度的NaF溶液和CH3COOK溶液相比,由于Ka(HF)>Ka(CH3COOH),所以CH3COOK水解程度大,c(OH-)大,后者溶液中c(K+)-c(CH3COO-)=c(OH-)-c(H+)>前者溶液中c(Na+)-c(F-)=c(OH-)-c(H+);
④5种溶液中,NH4Cl和NH4HSO4发生单水解,且NH4HSO4中电离出的H+抑制水解,所以浓度E>A;CH3COONH4、NH4SCN、NH4HCO3都发生双水解反应,由于Ka(HSCN)>Ka(CH3COOH)>Ka1(H2CO3),所以对水解的促进作用C<B<D,从而得出浓度由大到小的顺序排列是:E>A>C>B>D。答案为:;2.1×10-4;>;E>A>C>B>D。
【点睛】酸的电离常数越大,对应酸根离子的水解常数越小。
20. T℃时,在恒容密闭容器中发生水煤气反应: 。
回答下列问题:
(1)若开始时充入、,达到平衡时放出热量。该温度下反应的平衡常数是________,的平衡转化率是________。
(2)若保持温度不变,开始时充入、、、,开始时化学反应速率________(填“大于”“小于”或“等于”),理由是________。
(3)在恒温恒容密闭容器中发生反应:,物质的浓度随时间的变化如图所示:
时改变的条件是________(填字母)。
A. 加压 B. 增大反应物浓度
C. 升高温度 D. 减小产物浓度
(4)恒温恒容条件下,以投料,开始时的压强是,达到平衡时的分压是,则此时的分压是________;达到平衡后将体积压缩为原来的一半,温度不变,体系的压强是________。
【答案】(1) ①. 1 ②. 80%
(2) ①. < ②. ,反应向逆反应方向进行, (3)C
(4) ①. 7MPa ②. 24MPa
【解析】
【小问1详解】
反应: ,即 和 完全反应放出 热量, 和 达到平衡时放出热量:,因此,反应消耗CO;初始:,平衡时物质的量:,由于体积为,浓度在数值上等于物质的量,平衡常数为; 的平衡转化率:;
【小问2详解】
初始充入:、、、,由于体积为 ,浓度在数值上等于物质的量:即,反应向逆反应方向进行,即 。
【小问3详解】
时刻,反应物浓度上升,产物浓度下降,说明平衡逆向移动;
A.该反应前后气体体积不变,压强不影响平衡移动,A不选;
B.增大反应物浓度,平衡正向移动,且反应物浓度会突变,B不选;
C.根据反应的热效应(),升高温度会使反应向吸热方向移动,即逆向移动,C选;
D.减小产物浓度会使反应正向移动,且产物浓度会突变,D不选;
故选C;
【小问4详解】
设初始 的分压为 , 的分压为 ,根据投料比,。初始总压强 ,所以 ,,列三段式:,的平衡分压是;平衡时总压强 ,体积压缩为原来的一半,该平衡不移动,根据理想气体状态方程pV=nRT,n、T不变,此时压强与体积成反比,所以压缩后的压强为 。
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