精品解析:黑龙江大庆铁人中学2026-2027学年高二上学期10月月考试题 化学试题
2026-10-20
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内容正文:
大庆铁人中学2025级高二年级上学期月考
化学
注意事项:
1.答题前,考生先将自己的姓名、班级、考场号/座位号填写在答题卡上,如有条形码,认真核对条形码上的姓名、准考证号,并将条形码粘贴在答题卡的指定位置上。
2.选择题答案使用2B铅笔填涂,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案的标号;非选择题答案使用0.5毫米黑色中性(签字)笔或碳素笔书写,字体工整,笔迹清楚。
3.请按照题号在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效。
4.保持卷面及答题卡清洁,不折叠,不破损,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
可能用到的相对原子质量H 1 C 12 O 16 Na 23 S 32 K 39 Mn 55
一、选择题(本题共15小题,每小题3分,共计45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. 生活中的下列物质呈酸性的是
A. 苏打水 B. 酱油 C. 白酒 D. “84”消毒液
2. 下列物质中属于弱电解质的是
A. CaCO3 B. CH3COONH4 C. H2S D. NaHCO3
3. 在两个密闭的锥形瓶中,0.05 g形状相同的镁条(过量)分别与2mL 2 mol/L的盐酸和醋酸反应,测得锥形瓶内气体的压强随时间的变化曲线如图。下列说法正确的是
A. ①代表的是盐酸与镁条反应时容器内压强随时间的变化曲线
B. 任意相同时间段内,盐酸与Mg 反应的速率均快于醋酸与Mg 反应的速率
C. 反应中醋酸的电离被促进,两种溶液最终产生的氢气总量基本相等
D. 用相同NaOH 溶液完全中和上述两种酸溶液,盐酸消耗NaOH溶液的体积更大
4. 下列说法错误的是
A. 合成氨的反应中,增大压强可以提高活化分子百分数,加快反应速率
B. 血浆中缓冲体系对稳定人体血液的酸碱度发挥着重要作用
C. 常温下,反应不能自发进行,可推断该反应
D. 空气中的水汽凝华为雪花是一个放热过程,也是熵减过程
5. 化学中常用图像直观地描述化学反应的进程或结果。下列图象描述错误的是
A. 图①表示 2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH< 0,正、逆反应的平衡常数随温度的变化
B. 图②表示在向醋酸中逐滴加入等浓度的氨水至过量过程中溶液导电性的变化
C. 图③表示常温下向等物质的量浓度的盐酸和醋酸溶液中加水,溶液pH随加入水体积的变化
D. 图④表示锌与盐酸反应速率随反应时间变化的曲线,t1时刻溶液的温度没有达到最高
6. 下图是合成氨生产流程示意图。
其中原料气(、及少量、的混合气)在进入合成塔前需经过铜氨液处理以除去其中的,其反应为 ,所得溶液经过处理可使铜氨液再生,重复利用。以下说法正确的是
A. 除去原料气中的的反应在任何温度下都能自发进行
B. 合成塔控制催化反应的温度在左右,主要目的是使合成氨反应平衡正向移动
C. 高温、低压条件有利于铜氨液再生
D. 合成氨工业中采用循环操作,主要是为了加快反应速率
7. 将浓度为0.1mol·L-1HF溶液加水不断稀释,下列各式的数值随加水量的增加而增大的是
A. B. Ka(HF) C. D.
8. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是
A. 常温时,pH=12的Na2CO3溶液中OH-数目为0.01NA
B. 500mL 1mol·L-1的氯化铁溶液中Fe3+的数目小于0.5NA
C. 1L 0.1mol·L-1的磷酸溶液中的数目小于0.1NA
D. 1L 0.1mol·L-1的CH3COONH4溶液中,含氮微粒的总数目为0.1NA
9. 已知:NO(g)+O3(g)NO2(g)+O2(g) ΔH,向2L恒容密闭容器充入0.4mol NO (g)和0.6molO3(g)发生上述反应,测得NO的体积分数与温度和时间的关系如图所示。下列说法错误的是
A. 温度:T1>T2
B. 正反应活化能大于逆反应活化能
C. T1温度下的平衡常数K1小于T2温度下的平衡常数K2
D. 恒温恒压时,充入He,平衡不移动,反应速率减慢
10. 下列有关电解质溶液的说法正确的是
A. 室温下,pH=3的CH3COOH溶液与pH=11的NaOH溶液等体积混合,溶液pH>7
B. 将CH3COONa溶液从20℃升温至30℃,溶液中c(OH-)增大
C. 向盐酸中加入氨水至中性,溶液中
D. 室温下,pH=11的CH3COONa溶液与pH=11的NaOH溶液中水的电离程度相同
11. 常温下,pH均为2、体积均为V0的HA、HB、HC溶液,分别加水稀释至体积为V,溶液pH随的变化关系如图所示,下列叙述错误的是
A. HC的电离度:a点<b点
B. 常温下,Ka(HB)>Ka(HC)
C. 当时,HA、HC溶液同时加热至60℃,增大
D. 当时,HA溶液的pH接近7
12. 下列事实与解释或结论不相符的是
选项
事实
解释或结论
A
常温下,0.1mol·L-1的CH3COOH溶液中c(H+)比0.1mol·L-1HCl溶液中的c(H+)小
醋酸是弱电解质
B
常温下,分别测定CH3COONa和HCOONa溶液的pH,前者pH大于后者
Ka(CH3COOH)<Ka(HCOOH)
C
配制溶液时,先将溶于适量浓盐酸中,再用蒸馏水稀释到所需浓度,最后在试剂瓶中加入少量铁粉
抑制水解,并防止被氧化
D
向5mL0.1mol•L-1KI溶液中滴入0.1mol•L-1FeCl3溶液5~6滴,加2mLCCl4振荡,静置后下层液体呈紫红色,取上层清液滴加KSCN溶液,溶液变红
Fe3+与I-的反应有一定限度
A. A B. B C. C D. D
13. 水的电离平衡图像如图所示,已知,下列说法正确的是
A.
B. 各点对应的水的离子积:
C. 温度下的盐酸中由水电离出的
D. 向b点溶液通入少量HCl,其组成由b点沿直线向c点移动
14. 常温下,下列各组离子在相应的溶液中可能大量共存的是
A. 能使试纸变红的溶液中:、K+、Cl-、Na+
B. 由水电离产生的c(OH-)=1×10-10 mol·L-1的溶液中:、Mg2+、Na+、
C. 的溶液中:Na+、、Cl-、K+
D. 在的溶液中:、Fe2+、Cl-、
15. 下面是某小组探究外界条件对化学反应速率和平衡影响的图象,其中图象和结论表达均正确的是
2X(g)Y(g)
2X(g)+3Y(g)3Z(g) ΔH<0
A.由图可知,正反应ΔH<0,M点正反应速率小于N点逆反应速率
B.已知压强p4>p3,则图中y轴可以表示Y的百分含量
CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)
2NO(g)+O2(g)2NO2(g)
C.上图是不同投料比时CH4的平衡转化率随温度的变化曲线,则x1< x2
D.图中曲线表示一定压强下NO平衡转化率随温度的变化,已知A、B、C三点表示不同温度、压强下NO的平衡转化率,则压强最大的是A点
A. A B. B C. C D. D
二、解答题(本题共4小题,除标注外每空2分,共计55分。)
16. 常温下,根据表中的几种物质的电离平衡常数回答下列问题:
弱电解质
CH3COOH
NH3·H2O
H2CO3
电离平衡常数
(1)若取pH、体积均相等的NaOH溶液和氨水分别用水稀释m倍、n倍,稀释后pH仍相等,则m_______n(填“>”“<”或“=”)。
(2)现有物质的量浓度均为的①氨水②醋酸铵③硫酸氢铵④氯化铵⑤NH4Fe(SO4)2溶液,则以上五种溶液中c()由大到小的顺序是_______________(填序号)。
(3)某温度下纯水的c(H+)=4.0×10-7mol·L-1,若温度不变,滴入稀盐酸,使c(H+)=2.0×10-4mol·L-1,则此溶液中由水电离产生的c(H+)=_________mol·L-1。
(4)常温下,将pH=1的盐酸平均分成两份,一份加入适量水,另一份加入与该盐酸物质的量浓度相同的NaOH溶液,使pH都升高了1,则加入的水与NaOH溶液的体积比为_____________。
(5)常温下,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)常温下,某盐酸和硫酸的混合溶液pH=0,取该溶液100mL加入200mL0.1mol·L-1的Ba(OH)2溶液,恰好完全沉淀,则原溶液中c(HCl)=_______mol·L-1。
(7)常温下,已知NH3·H2O的,H2CO3的,,则反应NH3·H2O(aq)+H2CO3(aq)(aq)+(aq)+H2O(l)的平衡常数K=___________。
17. 定量分析是化学实验中重要的组成部分,其中酸碱中和滴定、氧化还原滴定在科研和工业生产中都应用广泛。
I、某学生用 溶液滴定未知浓度的醋酸溶液,其操作有如下几步:
①用标准溶液润洗滴定管2~3次,用待测液润洗锥形瓶2~3次;
②取NaOH标准溶液注入碱式滴定管至0刻度以上2~3mL;
③把盛有标准溶液的滴定管固定好,调节液面使滴定管尖嘴充满溶液;
④调节液面至0刻度或0刻度以下,记下读数:
⑤移取20.00mL待测的醋酸溶液注入洁净的锥形瓶,并加入2~3mL指示剂;
⑥把锥形瓶放在滴定管下面,用标准NaOH溶液滴定,双目注视滴定管液面滴定至终点;
⑦记下滴定管液面的刻度,重复进行三次。
(1)以上操作中有错误的是___________(填序号)。
Ⅱ.草酸钠(Na2C2O4)溶液常用作氧化还原滴定的标准液,实验室欲配制250mL0.10 mol/L的Na2C2O4标准液测定某高锰酸钾样品的纯度。
步骤Ⅰ:称取2.0 g高锰酸钾样品,配成100 mL溶液,取20 mL溶液于锥形瓶中,并加入少量硫酸酸化。
步骤Ⅱ:用配制的Na2C2O4标准液进行滴定,平行滴定三次,每次的起始读数都为0.00 mL,记录消耗Na2C2O4溶液的体积如下表:
第1次
第2次
第3次
消耗Na2C2O4溶液的体积/mL
39.80
36.75
40.20
(2)在规格为50.00 mL的滴定管中,第三次滴定中Na2C2O4标准液读数为40.20 mL,此时滴定管中剩余标准液的实际体积___________(填选项字母)。
A. 40.20 mL B. 大于40.20 mL C. 9.80 mL D. 大于9.80 mL
(3)该滴定过程中发生的氧化还原反应的离子方程式是________________________。判断滴定达到终点的现象是__________________________________________________。
(4)平均消耗Na2C2O4溶液的体积为___________mL,样品中KMnO4的质量分数为___________。
(5)下列操作会使测得的样品中KMnO4的质量分数偏高的是_________________(填选项字母)。
A.用蒸馏水洗涤酸式滴定管后,立即注入KMnO4溶液至“0”刻度线以上
B.称取的Na2C2O4固体已部分潮解
C.移取20.00 mL待测液注入有少量蒸馏水的锥形瓶
D.滴定结束时,发现滴定管尖嘴处悬挂一滴溶液
E.滴定结束时,俯视滴定管进行读数
F.装标准液的滴定管滴定前无气泡,滴定结束时,尖嘴部分出现气泡
18. 电解质溶液的性质与溶液中粒子的种类和浓度等有关。
(1)室温下,冰醋酸稀释过程中溶液的导电能力变化如图所示。
①醋酸溶液能导电的原因:____________________________(用化学用语表示)。
②由B到C的过程中,溶液中水电离的c(H+)________(填“增大”“减小”或“不变”)。
③分别取A、B、C三点的溶液各10 mL,用同浓度的NaOH溶液中和,其中消耗NaOH溶液体积最大的是_______点溶液(填“A”“B”或“C”)。
(2)25℃几种酸的电离常数如下表:
酸
CH3COOH
HClO
H2CO3
电离常数(Ka)
①CH3COONa溶液显碱性,用离子方程式表示其原因:_______________________________。
②25℃,物质的量浓度相同的Na2CO3溶液和NaClO溶液的pH大小:Na2CO3_____NaClO(填“>”“<”或“=”)。
③已知:氯水中起漂白作用的物质主要是HClO,常温下,欲增大c(HClO),可向氯水中加入稍过量的固体________ (填选项字母)。
A. NaOH B. Na2CO3 C. NaHCO3 D. CH3COONa
④向NaClO溶液中通入少量,反应的离子方程式:________________。
19. 我国力争于2030年前做到碳达峰,2060年前实现碳中和。我国科学家研究用“CO2催化加氢制甲醇”方法将CO2资源化利用。在一定温度和压强下,CO2加氢制备甲醇的过程中主要发生如下三个反应,请回答以下问题:
反应I.
反应Ⅱ.
反应Ⅲ.
(1)反应Ⅱ的__________。
(2)反应Ⅲ的平衡常数K的对数与温度的倒数之间的变化关系为下图的曲线_______(填“①”或“②”)。
(3)5MPa时,往某密闭容器中按投料比充入H2和CO2,反应达到平衡时,测得各组分的物质的量分数随温度变化的曲线如图所示。
①图中X代表_________(填化学式)。
②体系中的物质的量分数受温度的影响变化不大,其原因为___________________________。
(4)T℃时,将的混合气体充入压强为6MPa的恒压密闭容器中,在催化剂的作用下发生反应Ⅱ和反应Ⅲ:
反应Ⅱ:CO2(g) + H2(g)CO(g) + H2O(g)
反应Ⅲ:CO2(g) + 3H2(g)CH3OH(g) + H2O(g)
反应达到平衡状态时,H2和CO2的分压相等,且甲醇的选择性是CO选择性的2倍[CH3OH(或CO)的选择性],则CO2的平衡转化率为__________,反应Ⅲ的Kp= _____ (MPa )-2 (计算结果保留3位有效数字)。
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大庆铁人中学2025级高二年级上学期月考
化学
注意事项:
1.答题前,考生先将自己的姓名、班级、考场号/座位号填写在答题卡上,如有条形码,认真核对条形码上的姓名、准考证号,并将条形码粘贴在答题卡的指定位置上。
2.选择题答案使用2B铅笔填涂,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案的标号;非选择题答案使用0.5毫米黑色中性(签字)笔或碳素笔书写,字体工整,笔迹清楚。
3.请按照题号在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效。
4.保持卷面及答题卡清洁,不折叠,不破损,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
可能用到的相对原子质量H 1 C 12 O 16 Na 23 S 32 K 39 Mn 55
一、选择题(本题共15小题,每小题3分,共计45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. 生活中的下列物质呈酸性的是
A. 苏打水 B. 酱油 C. 白酒 D. “84”消毒液
【答案】B
【解析】
【详解】A.苏打是Na2CO3的俗称,苏打水溶质为Na2CO3,水解使溶液呈碱性,A不合题意;
B.酱油发酵过程中产生乳酸、乙酸等有机酸,pH约为4~5,呈酸性,B符合题意;
C.白酒主要成分为乙醇和水,乙醇为非电解质,溶液呈中性,C不合题意;
D.“84”消毒液有效成分为NaClO,ClO-水解使溶液呈碱性,D不合题意;
故答案为:B。
2. 下列物质中属于弱电解质的是
A. CaCO3 B. CH3COONH4 C. H2S D. NaHCO3
【答案】C
【解析】
【详解】A.属于盐类,虽难溶于水,但溶解的部分可完全电离,属于强电解质,A错误;
B.属于盐类,在水溶液中完全电离为和,属于强电解质,B错误;
C.是二元弱酸,在水溶液中仅能部分电离,属于弱电解质,C正确;
D.属于盐类,在水溶液中完全电离为和,属于强电解质,D错误;
故选C。
3. 在两个密闭的锥形瓶中,0.05 g形状相同的镁条(过量)分别与2mL 2 mol/L的盐酸和醋酸反应,测得锥形瓶内气体的压强随时间的变化曲线如图。下列说法正确的是
A. ①代表的是盐酸与镁条反应时容器内压强随时间的变化曲线
B. 任意相同时间段内,盐酸与Mg 反应的速率均快于醋酸与Mg 反应的速率
C. 反应中醋酸的电离被促进,两种溶液最终产生的氢气总量基本相等
D. 用相同NaOH 溶液完全中和上述两种酸溶液,盐酸消耗NaOH溶液的体积更大
【答案】C
【解析】
【详解】A.盐酸为强酸,相同浓度下初始浓度更大,与反应速率更快,压强上升更迅速,因此②代表盐酸与镁条反应的压强变化曲线,A错误;
B.曲线斜率代表反应速率,反应后期盐酸中大量消耗,浓度下降快,而醋酸可不断电离补充,此时醋酸反应速率更快,并非任意时间段盐酸反应速率都更快,B错误;
C.醋酸中存在电离平衡,反应消耗会促进电离平衡正向移动;两种酸的浓度、体积均相同,总可电离的物质的量相等,过量,因此最终产生氢气总量基本相等,C正确;
D.两种酸均为一元酸,物质的量相等,完全中和时消耗相同浓度溶液的体积相同,D错误;
故选C。
4. 下列说法错误的是
A. 合成氨的反应中,增大压强可以提高活化分子百分数,加快反应速率
B. 血浆中缓冲体系对稳定人体血液的酸碱度发挥着重要作用
C. 常温下,反应不能自发进行,可推断该反应
D. 空气中的水汽凝华为雪花是一个放热过程,也是熵减过程
【答案】A
【解析】
【详解】A.合成氨反应中,增大压强通过增加单位体积内活化分子数来加快反应速率,但活化分子百分数不变,A错误;
B.缓冲体系通过平衡H+浓度维持血液pH稳定,符合实际生理机制,B正确;
C.反应C(s)+CO2(g)⇌2CO(g)的气体分子数增加(ΔS>0),若常温下不自发(ΔG>0),则需ΔH-TΔS>0,因ΔS>0且常温T较小,可推断ΔH>0,C正确;
D.水汽凝华为雪花时,系统从无序气体变为有序固体,熵减且释放热量,D正确;
故选A。
5. 化学中常用图像直观地描述化学反应的进程或结果。下列图象描述错误的是
A. 图①表示 2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH< 0,正、逆反应的平衡常数随温度的变化
B. 图②表示在向醋酸中逐滴加入等浓度的氨水至过量过程中溶液导电性的变化
C. 图③表示常温下向等物质的量浓度的盐酸和醋酸溶液中加水,溶液pH随加入水体积的变化
D. 图④表示锌与盐酸反应速率随反应时间变化的曲线,t1时刻溶液的温度没有达到最高
【答案】C
【解析】
【详解】A.该反应为放热反应,升高温度平衡逆向移动,正反应平衡常数随温度升高减小,逆反应平衡常数随温度升高增大,与图①变化规律一致,A正确;
B.醋酸是弱电解质,初始导电性较弱,加入氨水反应生成强电解质醋酸铵,溶液中离子浓度增大,导电性升高;恰好完全反应后继续加过量氨水,溶液被稀释且一水合氨为弱电解质,离子浓度降低,导电性下降,与图②趋势一致,B正确;
C.常温下酸溶液无论加多少水稀释,始终小于7,图③中醋酸和盐酸的均超过7,与实际情况不符,C错误;
D.锌与盐酸的反应为放热反应,时刻前温度升高对反应速率的促进作用大于降低的抑制作用,速率持续增大;时刻后降低的影响占主导,速率减小,时刻反应仍在进行、持续放热,溶液温度未达到最高,D正确;
故选C。
6. 下图是合成氨生产流程示意图。
其中原料气(、及少量、的混合气)在进入合成塔前需经过铜氨液处理以除去其中的,其反应为 ,所得溶液经过处理可使铜氨液再生,重复利用。以下说法正确的是
A. 除去原料气中的的反应在任何温度下都能自发进行
B. 合成塔控制催化反应的温度在左右,主要目的是使合成氨反应平衡正向移动
C. 高温、低压条件有利于铜氨液再生
D. 合成氨工业中采用循环操作,主要是为了加快反应速率
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据题目中除去CO的反应可知,该反应,,因此该反应在低温下自发进行,A错误;
B.工业合成氨催化反应温度控制在左右,是因为在此温度下催化剂的活性最大,B错误;
C.铜氨液再生需要将平衡逆向移动,根据反应特点,应采取高温使平衡逆向移动,反应前气体分子数大于反应后应采取减压操作,C正确;
D.采取循环操作是为了让反应物充分利用,保持工业生产的经济性,D错误;
故选C。
7. 将浓度为0.1mol·L-1HF溶液加水不断稀释,下列各式的数值随加水量的增加而增大的是
A. B. Ka(HF) C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】A.HF为弱酸,加水稀释时溶液酸性减弱,c(H+)减小,由Kw= c(H+)c(OH-)(温度不变Kw为定值)可知c(OH-)增大,故减小,A不合题意;
B.Ka(HF)为HF的电离常数,电离常数仅与温度有关,温度不变则Ka(HF)不变,B不合题意;
C.HF电离产生的H+和F-初始比例为1:1,加水稀释时水的电离程度增大,水电离出的H+增多,c(F-)减小的幅度大于c(H+),故减小,C不合题意;
D.由HF的电离常数表达式,变形得,加水稀释时c(F-)减小,Ka不变,故该比值增大,D符合题意;
故答案为:D。
8. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是
A. 常温时,pH=12的Na2CO3溶液中OH-数目为0.01NA
B. 500mL 1mol·L-1的氯化铁溶液中Fe3+的数目小于0.5NA
C. 1L 0.1mol·L-1的磷酸溶液中的数目小于0.1NA
D. 1L 0.1mol·L-1的CH3COONH4溶液中,含氮微粒的总数目为0.1NA
【答案】A
【解析】
【详解】A.未给出溶液体积,无法计算的物质的量,不能确定数目为,A错误;
B.在水溶液中会发生水解反应,500mL 1mol/L氯化铁溶液中的物质的量小于0.5mol,数目小于,B正确;
C.磷酸是三元弱酸,分步电离且电离程度逐级减弱,1L 0.1mol/L磷酸溶液中的物质的量远小于0.1mol,数目小于,C正确;
D.根据物料守恒,1L 0.1mol/L 溶液中,所有含N微粒(、)的总物质的量为0.1mol,总数为,D正确;
故选A。
9. 已知:NO(g)+O3(g)NO2(g)+O2(g) ΔH,向2L恒容密闭容器充入0.4mol NO (g)和0.6molO3(g)发生上述反应,测得NO的体积分数与温度和时间的关系如图所示。下列说法错误的是
A. 温度:T1>T2
B. 正反应活化能大于逆反应活化能
C. T1温度下的平衡常数K1小于T2温度下的平衡常数K2
D. 恒温恒压时,充入He,平衡不移动,反应速率减慢
【答案】B
【解析】
【分析】分析图像,温度下时刻反应达到平衡,此时NO的体积分数为0.2;温度下时刻反应达到平衡,此时NO的体积分数为0.1;对比两种温度下平衡数据可知,温度下达到平衡所用时间更短,反应速率更快,因此温度更高;又因为温度下反应物NO的体积分数更大,所以该温度不利于反应向右进行,温度升高,平衡逆移,反应放热;
【详解】A.依分析可知,温度越高反应速率越快,达到平衡所需时间越短,因此,A正确;
B.依分析可知,反应放热,,而反应热,故,正反应活化能小于逆反应活化能,B错误;
C.依分析可知,升温不利于反应向右进行,升温使反应的充分程度减弱,故温度下的平衡常数小于温度下的平衡常数,C正确;
D.恒温恒压时充入,容器体积增大,各物质浓度减小,反应速率减慢;该反应为反应前后气体分子数不变的反应,压强改变平衡不移动,D正确;
故答案选B。
10. 下列有关电解质溶液的说法正确的是
A. 室温下,pH=3的CH3COOH溶液与pH=11的NaOH溶液等体积混合,溶液pH>7
B. 将CH3COONa溶液从20℃升温至30℃,溶液中c(OH-)增大
C. 向盐酸中加入氨水至中性,溶液中
D. 室温下,pH=11的CH3COONa溶液与pH=11的NaOH溶液中水的电离程度相同
【答案】B
【解析】
【详解】A.室温下是弱电解质,的溶液浓度远大于,与、浓度为的溶液等体积混合后过量,溶液显酸性,,A错误;
B.溶液中的水解为吸热过程,从升温至,水解平衡正向移动,增大,B正确;
C.向盐酸中加入氨水至中性,,结合电荷守恒,得,故,C错误;
D.是强碱弱酸盐,水解促进水的电离;是强碱,电离出的抑制水的电离,故两溶液中水的电离程度前者大于后者,不相同,D错误;
故选B。
11. 常温下,pH均为2、体积均为V0的HA、HB、HC溶液,分别加水稀释至体积为V,溶液pH随的变化关系如图所示,下列叙述错误的是
A. HC的电离度:a点<b点
B. 常温下,Ka(HB)>Ka(HC)
C. 当时,HA、HC溶液同时加热至60℃,增大
D. 当时,HA溶液的pH接近7
【答案】C
【解析】
【分析】根据图知,pH=2的HA、HB、HC溶液分别稀释100倍,HA的pH变成4,说明HA是强酸,HB、HC的pH增大但小于4,则HB、HC为弱酸,且HB的pH增大幅度大于HC,说明HB的酸性>HC,因此酸性HA>HB>HC。
【详解】A.HC为弱酸,溶液稀释程度越大,弱酸电离度越大,b点比a点稀释倍数更高,故HC的电离度:a点<b点,A正确;
B.稀释相同倍数时,HB的pH变化幅度大于HC,说明HB酸性强于HC,酸性越强电离常数越大,故常温下,B正确;
C.HA是强酸,升温时基本不变,HC是弱酸,升温促进电离,增大,因此减小,C错误;
D.HA为强酸,常温下无论稀释多少倍,溶液始终呈酸性,pH无限接近7,故时HA溶液pH接近7,D正确;
故选C。
12. 下列事实与解释或结论不相符的是
选项
事实
解释或结论
A
常温下,0.1mol·L-1的CH3COOH溶液中c(H+)比0.1mol·L-1HCl溶液中的c(H+)小
醋酸是弱电解质
B
常温下,分别测定CH3COONa和HCOONa溶液的pH,前者pH大于后者
Ka(CH3COOH)<Ka(HCOOH)
C
配制溶液时,先将溶于适量浓盐酸中,再用蒸馏水稀释到所需浓度,最后在试剂瓶中加入少量铁粉
抑制水解,并防止被氧化
D
向5mL0.1mol•L-1KI溶液中滴入0.1mol•L-1FeCl3溶液5~6滴,加2mLCCl4振荡,静置后下层液体呈紫红色,取上层清液滴加KSCN溶液,溶液变红
Fe3+与I-的反应有一定限度
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.为强电解质完全电离,等物质的量浓度的溶液中更小,说明部分电离,属于弱电解质,A不符合题意;
B.未说明和溶液的物质的量浓度相等,盐溶液的与盐的浓度、弱酸根的水解程度均有关,无法据此比较和的大小,B符合题意;
C.浓盐酸提供强酸性环境,可抑制水解,加入少量铁粉可将被氧化生成的还原为,防止被氧化,C不符合题意;
D.过量的条件下,反应后滴加溶液仍变红,说明溶液中存在,证明与的反应不能进行完全,有一定限度,D不符合题意;
故选B。
13. 水的电离平衡图像如图所示,已知,下列说法正确的是
A.
B. 各点对应的水的离子积:
C. 温度下的盐酸中由水电离出的
D. 向b点溶液通入少量HCl,其组成由b点沿直线向c点移动
【答案】C
【解析】
【详解】A.升高温度,促进水的电离,由水电离的、均增大,且=,对应的pH和pOH均减小,则温度:T1<T2,A错误;
B.由A项分析可知,温度:T1<T2,升高温度,促进水的电离,由水电离的、均增大,水的离子积常数增大,由图可知,b、d点的温度相同,f点温度低于b、d点,则各点对应的水的离子积:Kw(f)<Kw (b)= Kw (d),B错误;
C.由图可知,T2温度下水的离子积常数,温度下的盐酸中由水电离出的c(H+)=c(OH-)=1×10-10 mol/L,则此时由水电离出的c(H+)·c(OH-)=1×10-20,C正确;
D.向b点溶液通入少量氯化氢,溶液中的增大,水的离子积常数不变,减小,导致pH减小、pOH增大,则组成由b点沿斜线向d点方向移动,D错误;
故选C。
14. 常温下,下列各组离子在相应的溶液中可能大量共存的是
A. 能使试纸变红的溶液中:、K+、Cl-、Na+
B. 由水电离产生的c(OH-)=1×10-10 mol·L-1的溶液中:、Mg2+、Na+、
C. 的溶液中:Na+、、Cl-、K+
D. 在的溶液中:、Fe2+、Cl-、
【答案】B
【解析】
【详解】A.能使试纸变红的溶液为酸性溶液,含大量,与反应生成和,不能大量共存,A错误;
B.由水电离产生的的溶液,水的电离被抑制,可能为酸性或碱性溶液;若为酸性溶液,、、、之间不发生反应,可大量共存,符合“可能大量共存”的要求,B正确;
C.,即,溶液为强酸性,含大量,与反应生成和,不能大量共存,C错误;
D.的溶液为强碱性溶液,含大量,与反应生成,与反应生成沉淀,不能大量共存,D错误;
故选B。
15. 下面是某小组探究外界条件对化学反应速率和平衡影响的图象,其中图象和结论表达均正确的是
2X(g)Y(g)
2X(g)+3Y(g)3Z(g) ΔH<0
A.由图可知,正反应ΔH<0,M点正反应速率小于N点逆反应速率
B.已知压强p4>p3,则图中y轴可以表示Y的百分含量
CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)
2NO(g)+O2(g)2NO2(g)
C.上图是不同投料比时CH4的平衡转化率随温度的变化曲线,则x1< x2
D.图中曲线表示一定压强下NO平衡转化率随温度的变化,已知A、B、C三点表示不同温度、压强下NO的平衡转化率,则压强最大的是A点
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.温度越高反应速率越快,先达到平衡,故,平衡时下更高,说明升高温度平衡逆向移动,正反应,反应温度越高,反应速率越快,M点为下的平衡状态,正逆反应速率相等,W点为下的平衡状态,正逆反应速率相等,则M点正反应速率大于W点的逆反应速率,条件下,从反应物开始形成平衡时,正反应速率减小,逆反应速率增大,则W点的逆反应速率大于N点的逆反应速率,所以M点的正反应速率大于N点逆反应速率,A错误;
B.该反应,升高温度平衡逆向移动,的百分含量应随温度升高而增大,但图像中随温度升高而减小,与规律矛盾,B错误;
C.,相同温度下,越小说明相对含量越高,平衡转化率越高,时对应转化率更高,故,C正确;
D.该反应为气体分子数减小的反应,相同温度下压强越大平衡转化率越高,相同转化率下温度越高所需压强越大,对比三点可知点压强最大,D错误;
故选C。
二、解答题(本题共4小题,除标注外每空2分,共计55分。)
16. 常温下,根据表中的几种物质的电离平衡常数回答下列问题:
弱电解质
CH3COOH
NH3·H2O
H2CO3
电离平衡常数
(1)若取pH、体积均相等的NaOH溶液和氨水分别用水稀释m倍、n倍,稀释后pH仍相等,则m_______n(填“>”“<”或“=”)。
(2)现有物质的量浓度均为的①氨水②醋酸铵③硫酸氢铵④氯化铵⑤NH4Fe(SO4)2溶液,则以上五种溶液中c()由大到小的顺序是_______________(填序号)。
(3)某温度下纯水的c(H+)=4.0×10-7mol·L-1,若温度不变,滴入稀盐酸,使c(H+)=2.0×10-4mol·L-1,则此溶液中由水电离产生的c(H+)=_________mol·L-1。
(4)常温下,将pH=1的盐酸平均分成两份,一份加入适量水,另一份加入与该盐酸物质的量浓度相同的NaOH溶液,使pH都升高了1,则加入的水与NaOH溶液的体积比为_____________。
(5)常温下,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)常温下,某盐酸和硫酸的混合溶液pH=0,取该溶液100mL加入200mL0.1mol·L-1的Ba(OH)2溶液,恰好完全沉淀,则原溶液中c(HCl)=_______mol·L-1。
(7)常温下,已知NH3·H2O的,H2CO3的,,则反应NH3·H2O(aq)+H2CO3(aq)(aq)+(aq)+H2O(l)的平衡常数K=___________。
【答案】(1)< (2)③⑤④②①
(3)8.0×10-10
(4)
(5)5 (6)0.6
(7)720
【解析】
【小问1详解】
为强碱,氨水为弱碱。当两者相等时,氨水的物质的量浓度远大于溶液。若将两者稀释相同的倍数,氨水中的会继续电离出,导致稀释后氨水的大于溶液的。因此,为了使稀释后两者的仍相等,氨水需要稀释更大的倍数,即;
【小问2详解】
①氨水为弱碱,仅部分电离,溶液中极小;②醋酸铵中水解呈碱性,会促进的水解;③硫酸氢铵完全电离出的浓度约为0.1mol·L-1,对水解的抑制作用最强;④氯化铵中发生正常水解;⑤中水解显酸性,能抑制水解,但其产生的浓度远小于③中的0.1mol·L-1。因此,这五种溶液中由大到小的顺序为③⑤④②①;
【小问3详解】
该温度下纯水中的c(H+)=4.0×10-7mol·L-1,则水的离子积常数。温度不变,滴入稀盐酸使溶液中c(H+)=2.0×10-4mol·L-1,此时溶液中由水电离产生的等于溶液中的,即;
【小问4详解】
的盐酸中c(H+)=0.1mol·L-1,设每份盐酸的体积为。第一份加水稀释使升高1(即,c(H+)=0.01mol·L-1),则,解得加入水的体积;第二份加入浓度同为0.1mol·L-1的溶液使,则,解得加入溶液的体积。因此,加入的水与溶液的体积比为;
【小问5详解】
由电离平衡,给定,代入公式,解得,所以;
【小问6详解】
常温下,200mL0.1mol/L的Ba(OH)2溶液中,c(OH-)=0.2mol/L,n(OH-)=0.2L×0.2mol/L=0.04mol;常温下,100mLpH=0盐酸和硫酸的混合溶液中,c(H+)=1mol/L,n(H+)=0.1mol,加入200mL0.1mol/L的Ba(OH)2恰好沉淀完全,则n(H2SO4)=n[Ba(OH)2]=0.02mol,H2SO4电离出的n(H+)=0.04mol,HCl电离出的n(H+)=0.1mol-0.04mol=0.06mol,则n(HCl)=0.06mol,c(HCl)==0.6mol/L;
【小问7详解】
反应的平衡常数,分子、分母同时乘以c(H+)c(OH-)可得:。
17. 定量分析是化学实验中重要的组成部分,其中酸碱中和滴定、氧化还原滴定在科研和工业生产中都应用广泛。
I、某学生用 溶液滴定未知浓度的醋酸溶液,其操作有如下几步:
①用标准溶液润洗滴定管2~3次,用待测液润洗锥形瓶2~3次;
②取NaOH标准溶液注入碱式滴定管至0刻度以上2~3mL;
③把盛有标准溶液的滴定管固定好,调节液面使滴定管尖嘴充满溶液;
④调节液面至0刻度或0刻度以下,记下读数:
⑤移取20.00mL待测的醋酸溶液注入洁净的锥形瓶,并加入2~3mL指示剂;
⑥把锥形瓶放在滴定管下面,用标准NaOH溶液滴定,双目注视滴定管液面滴定至终点;
⑦记下滴定管液面的刻度,重复进行三次。
(1)以上操作中有错误的是___________(填序号)。
Ⅱ.草酸钠(Na2C2O4)溶液常用作氧化还原滴定的标准液,实验室欲配制250mL0.10 mol/L的Na2C2O4标准液测定某高锰酸钾样品的纯度。
步骤Ⅰ:称取2.0 g高锰酸钾样品,配成100 mL溶液,取20 mL溶液于锥形瓶中,并加入少量硫酸酸化。
步骤Ⅱ:用配制的Na2C2O4标准液进行滴定,平行滴定三次,每次的起始读数都为0.00 mL,记录消耗Na2C2O4溶液的体积如下表:
第1次
第2次
第3次
消耗Na2C2O4溶液的体积/mL
39.80
36.75
40.20
(2)在规格为50.00 mL的滴定管中,第三次滴定中Na2C2O4标准液读数为40.20 mL,此时滴定管中剩余标准液的实际体积___________(填选项字母)。
A. 40.20 mL B. 大于40.20 mL C. 9.80 mL D. 大于9.80 mL
(3)该滴定过程中发生的氧化还原反应的离子方程式是________________________。判断滴定达到终点的现象是__________________________________________________。
(4)平均消耗Na2C2O4溶液的体积为___________mL,样品中KMnO4的质量分数为___________。
(5)下列操作会使测得的样品中KMnO4的质量分数偏高的是_________________(填选项字母)。
A.用蒸馏水洗涤酸式滴定管后,立即注入KMnO4溶液至“0”刻度线以上
B.称取的Na2C2O4固体已部分潮解
C.移取20.00 mL待测液注入有少量蒸馏水的锥形瓶
D.滴定结束时,发现滴定管尖嘴处悬挂一滴溶液
E.滴定结束时,俯视滴定管进行读数
F.装标准液的滴定管滴定前无气泡,滴定结束时,尖嘴部分出现气泡
【答案】(1)①⑤⑥ (2)D
(3) ①. ②. 当加入最后半滴Na2C2O4溶液后,溶液从(浅)紫色刚好变为无色,且半分钟内不复色
(4) ①. 40.00 ②. 63.2%
(5)BD
【解析】
【小问1详解】
①滴定管需要润洗,锥形瓶不需要用待测液润洗,润洗后会导致测定结果偏高,①错误;
②取NaOH标准溶液注入碱式滴定管至0刻度以上2~3 mL,后续再调整液面即可,②正确;
③把盛有标准溶液的滴定管固定好,调节液面使滴定管尖嘴充满溶液,③正确;
④调节液面至0刻度或0刻度以下,记下读数,④正确;
⑤指示剂应加入2~3滴,⑤错误;
⑥滴定实验过程中,双目注视锥形瓶内的颜色变化,⑥错误;
⑦记下滴定管液面的刻度,重复进行三次,避免偶然误差,⑦正确;
综上,操作有误的应选①⑤⑥;
【小问2详解】
当标准液读数为40.20 mL时,两次数据差为9.8 mL;滴定管的最大刻度在下端,最大刻度至尖嘴底端还有液体;因此实际剩余的液体体积大于9.80 mL ,选D;
【小问3详解】
酸性条件下高锰酸钾具有强氧化性,草酸根具有还原性,二者反应后,高锰酸根被还原为二价锰离子,草酸根被氧化为二氧化碳,离子方程式为;
滴定前,锥形瓶内高锰酸钾溶液为紫色,滴定后高锰酸钾被还原,颜色褪去;则滴定终点的现象描述为:当加入最后半滴Na2C2O4溶液后,溶液从(浅)紫色刚好变为无色,且半分钟内不复色;
【小问4详解】
分析表格中数据,第二次滴定所用草酸钠溶液体积较其他两组数据相差较大,舍去;对第1次和第3次数据求平均值,即消耗的平均消耗Na2C2O4溶液的体积为40.00 mL;
实验中消耗的物质的量为,根据方程式中可求出反应的高锰酸钾物质的量为;实验是从100 mL高锰酸钾溶液中取20 mL于锥形瓶,因此原样品中高锰酸钾物质的量为,对应的质量为,则样品中高锰酸钾的质量分数为;
【小问5详解】
根据滴定公式,分析各选项:
A.用蒸馏水洗涤酸式滴定管后,就直接加入KMnO4溶液,会使得高锰酸钾溶液被稀释,导致实际待测液浓度偏低,所消耗的标准液偏低,进而代入公式计算出的偏低,A不符合题意;
B.称取的固体已部分潮解,则配制的标准溶液浓度偏低,实验时偏高,代入公式计算出的偏高,B符合题意;
C.锥形瓶内蒸馏水不影响任何数据,对测量结果无影响,C不符合题意;
D.滴定结束时,发现滴定管尖嘴处悬挂一滴溶液,使得偏高,代入公式计算出的偏高,D符合题意;
E.滴定结束时,俯视滴定管进行读数,使得偏低,代入公式计算出的偏低,E不符合题意;
F.装标准液的滴定管滴定前无气泡,滴定结束时,尖嘴部分出现气泡,使得偏低,代入公式计算出的偏低,F不符合题意;
综上所述,选BD。
18. 电解质溶液的性质与溶液中粒子的种类和浓度等有关。
(1)室温下,冰醋酸稀释过程中溶液的导电能力变化如图所示。
①醋酸溶液能导电的原因:____________________________(用化学用语表示)。
②由B到C的过程中,溶液中水电离的c(H+)________(填“增大”“减小”或“不变”)。
③分别取A、B、C三点的溶液各10 mL,用同浓度的NaOH溶液中和,其中消耗NaOH溶液体积最大的是_______点溶液(填“A”“B”或“C”)。
(2)25℃几种酸的电离常数如下表:
酸
CH3COOH
HClO
H2CO3
电离常数(Ka)
①CH3COONa溶液显碱性,用离子方程式表示其原因:_______________________________。
②25℃,物质的量浓度相同的Na2CO3溶液和NaClO溶液的pH大小:Na2CO3_____NaClO(填“>”“<”或“=”)。
③已知:氯水中起漂白作用的物质主要是HClO,常温下,欲增大c(HClO),可向氯水中加入稍过量的固体________ (填选项字母)。
A. NaOH B. Na2CO3 C. NaHCO3 D. CH3COONa
④向NaClO溶液中通入少量,反应的离子方程式:________________。
【答案】(1) ①. ②. 增大 ③. A
(2) ①. ②. > ③. CD ④.
【解析】
【小问1详解】
(1)① 醋酸是弱电解质,在水溶液中发生部分电离产生自由移动的离子从而导电,用化学用语表示其原因为电离方程式:。
② 由B到C的过程中,继续加水稀释,溶液体积增大的程度大于醋酸电离增大的程度,导致溶液中 减小。酸对水的电离起抑制作用,溶液中 越小,对水电离的抑制程度越弱,因此溶液中水电离出的 增大。
③ 冰醋酸加水稀释过程中,加水量越少,溶液的物质的量浓度越大。图中A点加水量最少,溶液浓度最大,因此分别取相同体积()的溶液时,A点溶液中所含醋酸的物质的量最多,中和时消耗同浓度 溶液的体积最大。
【小问2详解】
(2)① 为强碱弱酸盐,醋酸根离子在水中发生水解生成 使溶液显碱性,离子方程式为:。
② 根据表格中的电离常数可知,,说明酸性 。根据“越弱越水解”的规律, 的水解程度大于 ,因此等浓度的 溶液产生的 更多,碱性更强,pH 大小关系为:。
③ 氯水中存在平衡:。
A. 会同时消耗 和 ,导致 减小;
B. 虽能消耗 ,但由于 , 也会与 反应生成 ,从而消耗 ;
C. 能与 反应生成 气体,消耗 促使平衡正向移动,且由于 , 不与 反应,故能增大 ;
D. 能与 结合生成弱酸 ,促使平衡正向移动,且由于 , 不与 反应,故也能增大 ;
故选 CD。
④ 根据电离常数大小:,可知酸性强弱顺序为 。根据强酸制弱酸原理,向 溶液中通入少量 ,只能反应生成 和 ,反应的离子方程式为:。
19. 我国力争于2030年前做到碳达峰,2060年前实现碳中和。我国科学家研究用“CO2催化加氢制甲醇”方法将CO2资源化利用。在一定温度和压强下,CO2加氢制备甲醇的过程中主要发生如下三个反应,请回答以下问题:
反应I.
反应Ⅱ.
反应Ⅲ.
(1)反应Ⅱ的__________。
(2)反应Ⅲ的平衡常数K的对数与温度的倒数之间的变化关系为下图的曲线_______(填“①”或“②”)。
(3)5MPa时,往某密闭容器中按投料比充入H2和CO2,反应达到平衡时,测得各组分的物质的量分数随温度变化的曲线如图所示。
①图中X代表_________(填化学式)。
②体系中的物质的量分数受温度的影响变化不大,其原因为___________________________。
(4)T℃时,将的混合气体充入压强为6MPa的恒压密闭容器中,在催化剂的作用下发生反应Ⅱ和反应Ⅲ:
反应Ⅱ:CO2(g) + H2(g)CO(g) + H2O(g)
反应Ⅲ:CO2(g) + 3H2(g)CH3OH(g) + H2O(g)
反应达到平衡状态时,H2和CO2的分压相等,且甲醇的选择性是CO选择性的2倍[CH3OH(或CO)的选择性],则CO2的平衡转化率为__________,反应Ⅲ的Kp= _____ (MPa )-2 (计算结果保留3位有效数字)。
【答案】(1)+41.6
(2)② (3) ①. CO ②. 温度改变时,反应Ⅲ和反应Ⅱ平衡移动方向相反(或升高温度,反应Ⅲ逆向移动生成CO2,反应Ⅱ正向移动消耗CO2,二者对CO2的影响部分抵消)
(4) ①. 50% ②. 0.296
【解析】
【小问1详解】
利用盖斯定律,反应Ⅲ=反应Ⅰ+反应Ⅱ,解出+41.6;
【小问2详解】
反应Ⅲ是放热反应,升高温度,减小,平衡逆向移动,K值减小,lgK减小,则反应Ⅲ的平衡常数lgK~的变化关系应为下图的曲线②;
【小问3详解】
①△H1<0,△H3<0,即生成甲醇的反应均为放热反应,所以温度升高平衡时甲醇的物质的量分数应减小,△H2>0,生成CO的反应为吸热反应,所以随温度升高CO平衡时的物质的量分数会变大,二者共同作用导致水蒸气减小幅度小于甲醇,所以Z代表H2O,Y代表CH3OH,X代表CO;答案为CO;
②升高温度平衡向吸热反应方向移动,反应Ⅲ为放热反应,升高温度反应Ⅲ逆向移动,CO2的物质的量增大;反应Ⅱ为吸热反应,升高温度反应Ⅱ正向移动,CO2的物质的量减小,且两个反应平衡移动程度相近,导致体系中CO2的物质的量分数受温度的影响不大,原因是温度改变时,反应Ⅲ和反应Ⅱ平衡移动方向相反(或升高温度,反应Ⅲ逆向移动生成CO2,反应Ⅱ正向移动消耗CO2,二者对CO2的影响部分抵消);
【小问4详解】
根据已知条件列出“三段式”
依据反应达到平衡状态时,H2和CO2的分压相等,则n(H2)=n(CO2),3-x-2x=5-x-6x,解得x=0.5,则CO2的平衡转化率为=50%,n(总)= n(H2)+n(CO2)+ n(H2O)+n(CO)+ n(CH3OH)=6mol,反应Ⅲ的0.296 (MPa )-2。
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