精品解析:内蒙古赤峰市松山区2026-2027学年高二上学期期中检测 化学试卷
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内容正文:
2026-2027学年第一学期期中学业质量检测
高二化学试题
注意事项:
1.本试卷分选择题和非选择题两部分。答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡上。本试卷满分100分,考试时间75分钟。
2.作答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号,写在本试卷上无效。
3.作答非选择题时,必须使用0.5毫米黑色签字笔,将答案书写在答题卡规定的位置上,写在本试卷上无效。
4.测试范围:人教版2019选择性必修一第一章~第三章前三节内容。
5.考试结束后,将答题卡交回。
一、选择题:本题共15小题,每小题3分,共45分。在每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求。
1. 为响应国家双碳目标,科学家积极研发新的能源,能源的应用场景如图,下列有关说法错误的是
A. 太阳能是可再生能源
B. 氢能属于清洁能源
C. 图中涉及的能源转化形式为太阳能电能光能
D. 电动汽车行驶时,能源转化形式为电能化学能动能
2. 下列说法正确的是
A. 增加反应物浓度,则活化分子百分数增大,有效碰撞几率增加,化学反应速率加快
B. “雪融成水”过程中、
C. 已知C(s,金刚石)=C (s,石墨) ,则金刚石比石墨稳定
D. 已知,则H2的燃烧热为
3. 反应物(X)转化为产物(Y)时的能量变化与反应过程的关系如图所示,下列说法正确的是
A. X的键能大于Y的键能 B. 对于反应①,升高温度,Y的平衡产率将增大
C. 反应②中M为催化剂 D. 其他条件相同时,①的反应速率比②的更快
4. 下列应用与反应原理设计不一致的是
A. 明矾净水:
B. 热的纯碱溶液清洗油污:
C. 配制氯化亚锡溶液时加入氢氧化钠:
D. 用TiCl4制备TiO2:
5. 下列实验装置或操作方法正确且能达到实验目的的是
A.稀硫酸与锌反应速率的测定
B.蒸干氯化铝溶液制备无水氯化铝
C.测NaOH溶液的pH
D.验证平衡移动原理
A. A B. B C. C D. D
6. 下列叙述及解释正确的是
A. 2NO2(红棕色)N2O4 (无色) ΔH <0,在达到平衡后,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. ,在达到平衡后,加入碳,平衡向正反应方向移动
C. ,在反应达到平衡状态后,保持压强不变,充入He,平衡向左移动
D. 恒温条件下向刚性容器中充入,发生反应,待反应达到平衡状态后,再向该容器中充入,平衡向正反应方向移动,重新达到平衡后SO3的转化率增大
7. 甲酸被认为是理想的氢能载体,我国科技工作者运用DFT计算研究单分子HCOOH在催化剂表面分解产生H2的反应历程如图,其中TS表示过渡态,吸附在催化剂表面的物种用*标注。下列叙述错误的是
A. 该反应历程包含3个基元反应
B. 该反应历程总反应热化学方程式为
C. 该反应历程中既存在极性键的断裂,又存在非极性键的形成
D. 该反应历程中决速步骤的化学方程式为
8. 常温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是
A. 的溶液:、、、
B. 由水电离的的溶液:、、、
C. 使甲基橙变红的溶液中:、、、
D. 的溶液中:、、、
9. 设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 常温下,1 L pH均为2的磷酸、硫酸溶液中,H+的数目都是0.01 NA
B. 常温下,CH3COONH4溶液的pH=7,则0.5mol/L的CH3COONH4溶液中,浓度为
C. 常温下,2mol/L碳酸氢钠溶液中、、H2CO3数目和为2NA
D. 标准状况下,4.48LNH3溶于水得到的溶液中,NH3∙H2O和的总数为0.2NA
10. 用捕碳的反应:。为研究温度对捕获效率的影响,将一定量的溶液置于密闭容器中,并充入一定量的气体,保持其他初始实验条件不变,分别在不同温度下,经过相同时间测得气体浓度,得到趋势图如右图。下列说法不正确的是
A. c点的逆反应速率和d点的正反应速率的大小关系为:
B. b、c、d三点的平衡常数、、从大到小的顺序为:
C. 温度区间,容器内气体浓度减小的原因是温度升高反应速率增大
D. 温度区间,容器内气体浓度增大的原因是温度升高平衡逆向移动
11. 常温下,已知pH=3的HA溶液(),下列有关说法错误的是
A. 由已知信息可知约0.1mol/L
B. 向pH=3的HA溶液中加水稀释,溶液中H+离子数增多,溶液pH变大
C. pH=7的HA和NaA混合液中
D. 同体积同pH的HA溶液和盐酸分别与足量锌反应,前者放出的氢气多
12. 下列叙述与图对应的是
A. 图1为反应过程中的能量变化图,该反应为自发反应,加入适当的催化剂,E和都减小
B. 图2为反应达到平衡状态后,时刻扩大容器体积时平衡逆向移动
C. 由图3可知,、满足反应:
D. 图4为反应平衡时A的体积分数与反应压强的关系图,L线上所有的点都是平衡点,F点
13. 温度为T1时,在容积为10 L的恒容密闭容器中充入一定量的M(g)和N(g),发生反应ΔH >0.反应过程中的部分数据如表所示,下列说法正确的是
0
5
10
6.0
4.0
3.0
1.0
A. 0~5 min内,用M表示的平均反应速率为
B. 该反应在第8 min时,P的浓度为0.4 mol/L
C. 当P、Q的物质的量之比保持不变时,可判断该反应达到平衡状态
D. 若T2时该反应的化学平衡常数为1.0,则T2<T1
14. 水的电离平衡曲线如图所示,下列说法不正确的是
A. 图中三点对应溶液中的氢离子浓度关系:E<A<D
B. 图中三点对应离子积关系:B>C>A
C. 若从A点到C点,可采用:温度不变在水中加少量NaOH固体
D. 若处在B点所在的温度,将pH=2的硫酸与pH=10的NaOH的两种溶液等体积混合后,溶液显中性
15. 常温下,用0.1000 mol/L NaOH溶液滴定一定体积未知浓度的一元弱酸HA溶液,过程中溶液pH与滴定分数的关系如图甲,溶液中微粒的分布分数、与pH的关系如图乙。下列说法正确的是
A. M点溶液: B. N点溶液:
C. 一元弱酸HA电离平衡常数的数量级10-4 D. 水的电离程度:M>N
二、填空题:本题共4个大题,共55分。
16. 化学反应的过程,既是物质的转化过程,也是化学能与热能等形式能量的转化过程。
(1)工业上用N2合成氨,能量变化如图。
①则断裂0.5molN2(g)和1.5molH2(g)中的化学键所吸收的能量与形成1molNH3(g)中的化学键所释放的能量差值为__________kJ,该反应的热化学方程式可表示为__________。
②下列反应中,反应热变化和合成氨相同的是__________(填序号)。
①碳的燃烧;②铝热反应;③盐酸和碳酸氢钠反应;④Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应;⑤二氧化碳和炙热的碳反应。
(2)手持技术测定中和反应反应热的装置和测定结果如图。实验中一次性快速注入NaOH溶液。下列相关说法正确的是
①实验中碱稍过量的原因为__________。
②磁子表面的聚四氟乙烯__________(填“能”或“不能”)换成铁,原因是__________。
③根据上图所示,计算该实验中生成1 mol水时放出的热量为__________kJ(精确至0.01)。[已知:混合溶液的密度为,比热容为4.18J/(g·℃)。忽略水以外各物质吸收的热量]
④下列操作可能造成测定值偏小的是__________(填字母)。
A.向酸溶液中缓缓加入碱溶液,并搅拌均匀
B.用量筒量取盐酸时仰视读数
C.温度计测量盐酸的温度后直接测量NaOH溶液的温度
17. 我们的生活离不开电解质,某些弱酸、弱碱在25℃时的电离常数如下:
化学式
HCN
HClO
电离常数
(1)下列能说明HClO是弱电解质的是__________(填字母)。
a.用盐酸和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ClO-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,0.1mol/LHClO溶液的pH约为2.8
(2)下列方法中可以使0.1mol/LCH3COOH溶液中值增大的措施__________(填字母)。
a.加水稀释;b.加入少量CH3COONa固体;c.加入少量冰醋酸;d.通入少量HCl气体;e.升高温度。
(3)常温下,有pH相同的下列4种溶液:①CH3COONa溶液②NaCN溶液③NaHCO3溶液④NaClO溶液,这4种溶液物质的量浓度由大到小的顺序是__________(填序号)。
(4)使用泡沫灭火器时,发生反应的离子方程式为__________。
(5)常温下,0.1mol/LNaOH溶液和0.2mol/LHCN溶液等体积混合后(忽略混合前后溶液体积的变化),比较Na+、CN-、H+、OH-、HCN的浓度大小__________。
(6)若氨水的浓度为0.02mol/L,则溶液中的c(OH-)近似为__________mol/L。
(7)向Na2CO3溶液中通入少量Cl2,离子方程式为__________________。
18. 过氧化氢外观为无色透明液体,其水溶液适用于医用伤口消毒、环境消毒和食品消毒等。回答下列问题:
(1)实验发现向溶液中加入可以加快的分解速率。有人提出反应机理可能有2步,第1步反应为,则第2步反应为__________。
(2)某兴趣小组同学用0.1000 mol/L酸性高锰酸钾标准液滴定市售过氧化氢的浓度,反应原理为。用量筒量取10.0 mL市售双氧水,加水配制成500 mL溶液,量取25.00 mL配制的溶液置于锥形瓶中,平行滴定四次。
①滴定时,左手控制旋塞,右手摇动锥形瓶,眼睛应__________,当实验接近滴定终点时,滴定管下端悬有半滴标准液,此时向锥形瓶中滴入该半滴标准液的正确操作是下图中的__________(填字母),滴定终点的现象是__________。
A. B. C. D.
②某一次实验时液面位置如图所示,则此时读数为__________mL。
③每次消耗酸性高锰酸钾标准液的体积如下表所示:
次序
第一次
第二次
第三次
第四次
19.10
20.10
20.05
20.15
则市售过氧化氢的浓度为__________mol/L。
④下列操作会导致测量结果偏低的是__________(填字母)。
A.滴定前滴定管尖嘴处有气泡,滴定后气泡消失
B.滴定前,装高锰酸钾标准液的滴定管未进行润洗
C.滴定过程中,锥形瓶振荡太剧烈,有少量液滴溅出
D.滴定前平视读数,滴定后俯视读数
19. CO2加氢制甲醇(CH3OH)不仅减少了CO2的排放,而且缓解了能源短缺的问题。
已知如下反应:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
请回答下列问题:
(1)反应________,则K=________(用K1、K2表示)。
(2)CO的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。
在、压强时,往一容积为2 L的密闭容器内,充入0.3 mol CO与0.4molH2发生反应。
①下列叙述能说明上述反应达到化学平衡状态的是__________(填字母)。
a.
b.CH3OH的体积分数不再改变
c.混合气体的平均摩尔质量不再改变
d.同一时间内,消耗0.04molH2,生成0.02 mol CO
②该条件下,若达到C点时所用时间为10 min,则该时间段的平均速率______;
③平衡后再加入1.0 mol CO后重新到达平衡,则CO与CH3OH的浓度比__________(填“增大”、“不变”或“减小”)。
④D点平衡常数__________。
(3)一定温度下,向刚性容器中充入物质的量之比为1:3的CO2 (g)和H2(g)发生反应Ⅰ和Ⅱ.达到平衡时CO2的转化率为20%,CH3OH的选择性75%,则反应Ⅱ的平衡常数Kp=__________(Kp为以分压表示的平衡常数)。[CH3OH的选择性]
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2026-2027学年第一学期期中学业质量检测
高二化学试题
注意事项:
1.本试卷分选择题和非选择题两部分。答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡上。本试卷满分100分,考试时间75分钟。
2.作答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号,写在本试卷上无效。
3.作答非选择题时,必须使用0.5毫米黑色签字笔,将答案书写在答题卡规定的位置上,写在本试卷上无效。
4.测试范围:人教版2019选择性必修一第一章~第三章前三节内容。
5.考试结束后,将答题卡交回。
一、选择题:本题共15小题,每小题3分,共45分。在每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求。
1. 为响应国家双碳目标,科学家积极研发新的能源,能源的应用场景如图,下列有关说法错误的是
A. 太阳能是可再生能源
B. 氢能属于清洁能源
C. 图中涉及的能源转化形式为太阳能电能光能
D. 电动汽车行驶时,能源转化形式为电能化学能动能
【答案】D
【解析】
【详解】A.常见的可再生能源:太阳能、风能、水能、地热能、生物质能等,即太阳能是可再生能源,故A正确;
B.氢气燃烧生成水,没有污染,属于清洁能源,故B正确;
C.图中利用太阳能发电,电能使灯泡发光,能量转化形式为太阳能电能光能,故C正确;
D.电动汽车行驶时,能源转化形式为化学能电能动能,故D错误;
答案选D。
2. 下列说法正确的是
A. 增加反应物浓度,则活化分子百分数增大,有效碰撞几率增加,化学反应速率加快
B. “雪融成水”过程中、
C. 已知C(s,金刚石)=C (s,石墨) ,则金刚石比石墨稳定
D. 已知,则H2的燃烧热为
【答案】B
【解析】
【详解】A.增加反应物浓度时,单位体积内活化分子数目增多,但活化分子百分数不变,有效碰撞几率提升使反应速率加快,A错误;
B.雪融成水是固态水转变为液态水的熔化过程,熔化过程吸热故,液态水的混乱度大于固态雪,熵值增大故,B正确;
C.由反应可知,金刚石的能量高于石墨,能量越高物质稳定性越差,因此石墨比金刚石稳定,C错误;
D.燃烧热的定义为1mol可燃物完全燃烧生成指定产物(其中水为液态)时放出的热量,题中反应生成的是气态水,不属于稳定状态的氧化物,因此不能由该反应的焓变推导的燃烧热,D错误;
故答案为:B。
3. 反应物(X)转化为产物(Y)时的能量变化与反应过程的关系如图所示,下列说法正确的是
A. X的键能大于Y的键能 B. 对于反应①,升高温度,Y的平衡产率将增大
C. 反应②中M为催化剂 D. 其他条件相同时,①的反应速率比②的更快
【答案】C
【解析】
【详解】A.反应为放热反应,反应物总键能生成物总键能,可知的总键能小于的总键能,A错误;
B.反应①为放热反应,升高温度平衡向吸热的逆反应方向移动,的平衡产率减小,B错误;
C.反应②中参与反应过程,最终又重新生成,反应前后的质量和化学性质不变,符合催化剂的特征,C正确;
D.反应活化能越低,反应速率越快,过程①的活化能远大于过程②的最高活化能,其他条件相同时②的反应速率更快,D错误;
故答案为:C。
4. 下列应用与反应原理设计不一致的是
A. 明矾净水:
B. 热的纯碱溶液清洗油污:
C. 配制氯化亚锡溶液时加入氢氧化钠:
D. 用TiCl4制备TiO2:
【答案】C
【解析】
【详解】A.明矾净水是因为铝离子水解生成氢氧化铝胶体,,故不选A;
B.热的纯碱溶液清洗油污是因为加热促进碳酸根离子水解,,故不选B;
C.氯化亚锡水解方程式为,溶液呈酸性,可以加盐酸来抑制其水解,配制氯化亚锡溶液时加入氢氧化钠会促使平衡正向移动,不能制得氯化亚锡溶液,故选C;
D.TiCl4水解制备TiO2,反应方程式为,故不选D;
选C。
5. 下列实验装置或操作方法正确且能达到实验目的的是
A.稀硫酸与锌反应速率的测定
B.蒸干氯化铝溶液制备无水氯化铝
C.测NaOH溶液的pH
D.验证平衡移动原理
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.该装置可通过秒表记录反应时间,利用注射器测定对应时间内生成氢气的体积,从而计算稀硫酸与锌的反应速率,装置操作正确,能达到实验目的,A正确;
B.氯化铝溶液中存在水解平衡,加热蒸干过程中易挥发,水解平衡持续正向移动,最终得到(高温下进一步分解为),无法制备无水氯化铝,不能达到实验目的,B错误;
C.测定溶液pH时,使用湿润的pH试纸相当于稀释待测溶液,会使测得的pH较实际值偏小,操作错误,不能达到实验目的,C错误;
D.反应为反应前后气体总物质的量相等的反应,加压时平衡不发生移动,加压后气体颜色加深是因为体积减小导致浓度增大,并非平衡移动的结果,无法验证平衡移动原理,不能达到实验目的,D错误;
故选A。
6. 下列叙述及解释正确的是
A. 2NO2(红棕色)N2O4 (无色) ΔH <0,在达到平衡后,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. ,在达到平衡后,加入碳,平衡向正反应方向移动
C. ,在反应达到平衡状态后,保持压强不变,充入He,平衡向左移动
D. 恒温条件下向刚性容器中充入,发生反应,待反应达到平衡状态后,再向该容器中充入,平衡向正反应方向移动,重新达到平衡后SO3的转化率增大
【答案】C
【解析】
【详解】A.对平衡体系缩小容积,各组分浓度均增大,混合气体颜色加深;缩小容器使压强增大,平衡向正反应方向移动,浓度减小,颜色变浅,但最终浓度仍大于原平衡状态,体系颜色比原平衡深,A错误;
B.是固体,增加固体物质的量不会改变反应速率,平衡不发生移动,B错误;
C.保持压强不变充入,容器体积增大,反应体系内各气体物质的分压减小,相当于对原平衡体系减压,平衡向气体分子数增大的逆反应方向(向左)移动,C正确;
D.再向该容器中充入,其浓度增大,平衡向正反应方向移动,新平衡时其转化率等效于加压对转化率的影响,加压平衡逆向移动,重新达到平衡后的转化率减小,D错误;
故选C。
7. 甲酸被认为是理想的氢能载体,我国科技工作者运用DFT计算研究单分子HCOOH在催化剂表面分解产生H2的反应历程如图,其中TS表示过渡态,吸附在催化剂表面的物种用*标注。下列叙述错误的是
A. 该反应历程包含3个基元反应
B. 该反应历程总反应热化学方程式为
C. 该反应历程中既存在极性键的断裂,又存在非极性键的形成
D. 该反应历程中决速步骤的化学方程式为
【答案】B
【解析】
【详解】A.反应历程中存在TS1、TS2、TS3三个过渡态,每个过渡态对应一个基元反应,HCOOH(g)吸附为HCOOH*的过程无过渡态,不属于基元反应,因此该反应历程共包含3个基元反应,A正确;
B.图中纵轴的相对能量为单个反应分子的能量值,总反应的焓变是1 mol HCOOH(g)完全反应生成1 mol (g)和1 mol (g)的能量变化,数值为单个分子能量差乘以,单位为kJ/mol,热化学方程式的单位与数值均不符合规范,正确写法为,B错误;
C.反应过程中,HCOOH分子内的C—H、O—H等极性共价键发生断裂,最终两个吸附态结合形成中的H—H非极性共价键,因此反应历程中既存在极性键的断裂,又存在非极性键的形成,C正确;
D.基元反应的能垒为对应过渡态的能量与该步起始反应中间体的能量差值,计算三步能垒:第一步能垒为,第二步能垒为,第三步能垒为,其中第一步能垒最大,为决速步骤,对应反应为,D正确;
故答案为:B。
8. 常温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是
A. 的溶液:、、、
B. 由水电离的的溶液:、、、
C. 使甲基橙变红的溶液中:、、、
D. 的溶液中:、、、
【答案】B
【解析】
【详解】A.的溶液中,可与发生双水解反应,也可与发生双水解反应生成沉淀,无法大量共存,A错误;
B.由水电离的的溶液,说明水的电离被抑制,溶液可为强酸性或强碱性环境,、、、在强酸性、强碱性环境中均不发生反应,可大量共存,B正确;
C.使甲基橙变红的溶液为强酸性环境,可与结合生成弱电解质,且酸性条件下具有强氧化性,可与发生氧化还原反应,无法大量共存,C错误;
D.常温下结合与,可计算得,为强酸性环境,酸性条件下具有强氧化性,可与发生氧化还原反应,无法大量共存,D错误;
故选B。
9. 设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 常温下,1 L pH均为2的磷酸、硫酸溶液中,H+的数目都是0.01 NA
B. 常温下,CH3COONH4溶液的pH=7,则0.5mol/L的CH3COONH4溶液中,浓度为
C. 常温下,2mol/L碳酸氢钠溶液中、、H2CO3数目和为2NA
D. 标准状况下,4.48LNH3溶于水得到的溶液中,NH3∙H2O和的总数为0.2NA
【答案】A
【解析】
【详解】A.pH的定义为溶液中氢离子浓度的负对数,常温下pH=2的溶液中浓度为,1L该溶液中的物质的量为,数目为,该数值与溶质是强酸硫酸还是中强酸磷酸无关,A正确;
B.溶液中会发生水解生成,即使与的水解程度相当使溶液pH=7,也会因水解部分消耗,因此的溶液中浓度小于,B错误;
C.题目仅给出碳酸氢钠溶液的浓度为,未给出溶液体积,无法计算溶液中、、的总物质的量,因此无法确定三者的数目总和,C错误;
D.标准状况下的物质的量为,溶于水后含氮粒子包括游离的分子、、,根据物料守恒三者总物质的量为,因此和的总数小于,D错误;
故选A。
10. 用捕碳的反应:。为研究温度对捕获效率的影响,将一定量的溶液置于密闭容器中,并充入一定量的气体,保持其他初始实验条件不变,分别在不同温度下,经过相同时间测得气体浓度,得到趋势图如右图。下列说法不正确的是
A. c点的逆反应速率和d点的正反应速率的大小关系为:
B. b、c、d三点的平衡常数、、从大到小的顺序为:
C. 温度区间,容器内气体浓度减小的原因是温度升高反应速率增大
D. 温度区间,容器内气体浓度增大的原因是温度升高平衡逆向移动
【答案】B
【解析】
【分析】首先结合图像分析反应特征:c点是浓度的最低点,说明c点反应恰好达到平衡状态;c点前体系未达平衡,随温度升高反应速率加快,相同时间内消耗的更多,浓度持续降低;c点后体系已达平衡,升温浓度逐渐升高,说明平衡逆向移动,该反应正反应为放热反应。
【详解】A.温度越高反应速率越快,d点温度高于c点,因此,A正确;
B.该反应正反应为放热反应,平衡常数仅与温度有关,温度越高放热反应的平衡常数越小,温度:,故平衡常数顺序为,B错误;
C.由分析知,区间反应未达到平衡,温度升高反应速率增大,相同时间内消耗的更多,故浓度减小,C正确;
D.由分析知,区间反应已达平衡,温度升高平衡逆向移动,浓度增大,D正确;
故选B。
11. 常温下,已知pH=3的HA溶液(),下列有关说法错误的是
A. 由已知信息可知约0.1mol/L
B. 向pH=3的HA溶液中加水稀释,溶液中H+离子数增多,溶液pH变大
C. pH=7的HA和NaA混合液中
D. 同体积同pH的HA溶液和盐酸分别与足量锌反应,前者放出的氢气多
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据HA的电离平衡,电离平衡常数表达式为。已知pH=3,即,HA电离出的,代入,可得,A正确;
B.HA为弱酸,溶液中存在电离平衡,加水稀释时电离平衡正向移动,HA的电离程度增大,因此溶液中离子数增多;同时稀释使溶液体积增大的影响占主导,减小,溶液pH变大,B正确;
C.pH=7的HA和NaA混合液中,常温下,根据电荷守恒,可推得,因此,题中等式不成立,C错误;
D.同pH的HA溶液和盐酸中,盐酸为强酸完全电离,因此;HA为弱酸部分电离,其总浓度约为,远大于同pH的盐酸浓度,同体积时HA的总物质的量远大于HCl,与足量锌反应时,HA可提供的总更多,因此前者放出的氢气更多,D正确;
故选C。
12. 下列叙述与图对应的是
A. 图1为反应过程中的能量变化图,该反应为自发反应,加入适当的催化剂,E和都减小
B. 图2为反应达到平衡状态后,时刻扩大容器体积时平衡逆向移动
C. 由图3可知,、满足反应:
D. 图4为反应平衡时A的体积分数与反应压强的关系图,L线上所有的点都是平衡点,F点
【答案】D
【解析】
【详解】A.加入催化剂活化能E降低,但不影响焓变,不变,由图1可知,合成氨是焓减熵减过程,反应自发进行,根据可知,该反应在低温下自发进行,A错误;
B.在时刻扩大容器体积时正、逆反应速率均会突然降低,与图2中时刻速率突然升高的变化不符,B错误;
C.增大压强反应速率加快,达到平衡所需时间缩短;升高温度反应速率加快,达到平衡所需时间缩短;则根据图像可知:压强:;温度:;增大压强,平衡向气体体积减小的方向移动,C含量增大,说明正反应是气体体积减小的反应;升高温度,C含量减小,说明平衡逆向移动,逆反应为吸热反应,则正反应为放热反应,故该反应的正反应是气体体积减小的放热反应,故不满足反应: ,C错误;
D.在图4中,反应,L线上所有的点都是平衡点,在L线下方的F点时A物质的百分含量比该压强下的平衡点低,说明此时反应逆向进行,则F点,D正确;
故选D。
13. 温度为T1时,在容积为10 L的恒容密闭容器中充入一定量的M(g)和N(g),发生反应ΔH >0.反应过程中的部分数据如表所示,下列说法正确的是
0
5
10
6.0
4.0
3.0
1.0
A. 0~5 min内,用M表示的平均反应速率为
B. 该反应在第8 min时,P的浓度为0.4 mol/L
C. 当P、Q的物质的量之比保持不变时,可判断该反应达到平衡状态
D. 若T2时该反应的化学平衡常数为1.0,则T2<T1
【答案】B
【解析】
【详解】A.0~5 min内,M的物质的量变化量为,容器容积为10 L,故M的浓度变化量,用M表示的平均反应速率,与选项中的数值不符,A错误;
B.根据反应计量关系,0~5 min内M转化2.0 mol时,N同步转化2.0 mol,此时,与10 min时一致,说明5 min时反应已达到平衡状态;平衡时生成P的物质的量为,,第8 min时反应处于平衡状态,P的浓度为,B正确;
C.反应从正方向开始,初始时P、Q的物质的量均为0,反应过程中P、Q的生成量始终满足化学计量数之比2:1,任意时刻二者物质的量之比均为定值,不随反应进行发生变化,因此该比值保持不变不能判断反应达到平衡状态,C错误;
D.该反应,为吸热反应,升高温度平衡正向移动,平衡常数增大。经计算时该反应的平衡常数,时平衡常数为1.0,大于,说明温度高于,与选项中的表述不符,D错误;
故选B。
14. 水的电离平衡曲线如图所示,下列说法不正确的是
A. 图中三点对应溶液中的氢离子浓度关系:E<A<D
B. 图中三点对应离子积关系:B>C>A
C. 若从A点到C点,可采用:温度不变在水中加少量NaOH固体
D. 若处在B点所在的温度,将pH=2的硫酸与pH=10的NaOH的两种溶液等体积混合后,溶液显中性
【答案】C
【解析】
【详解】A.E、A、D均为25℃条件下的点,横坐标为,由图可知横坐标数值E<A<D,因此氢离子浓度关系为E<A<D,A正确;
B.水的离子积,仅随温度升高而增大,三点温度关系为B>C>A,因此离子积关系为B>C>A,B正确;
C.A点到C点过程中始终成立,且增大,说明需要升高温度;若温度不变加入少量NaOH固体,且不变,无法到达C点,C错误;
D.B点对应温度下,pH=2的硫酸中,pH=10的NaOH溶液中,等体积混合时,溶液显中性,D正确;
故选C。
15. 常温下,用0.1000 mol/L NaOH溶液滴定一定体积未知浓度的一元弱酸HA溶液,过程中溶液pH与滴定分数的关系如图甲,溶液中微粒的分布分数、与pH的关系如图乙。下列说法正确的是
A. M点溶液: B. N点溶液:
C. 一元弱酸HA电离平衡常数的数量级10-4 D. 水的电离程度:M>N
【答案】B
【解析】
【详解】A.M点滴定分数,即加入的物质的量为初始物质的量的0.5倍,反应后溶液中溶质为等物质的量的和,根据物料守恒可得,A错误;
B.N点滴定分数,即与恰好完全反应,溶液中溶质为,根据电荷守恒,结合物料守恒,联立消去,可推导出,B正确;
C.图乙中O点处,即,此时,的电离平衡常数,其数量级为,C错误;
D.M点溶质为等物质的量的和,由可计算得的水解常数,的电离程度远大于的水解程度,电离出的会抑制水的电离;N点溶质为,水解会促进水的电离,因此水的电离程度为M<N,D错误;
故选B。
二、填空题:本题共4个大题,共55分。
16. 化学反应的过程,既是物质的转化过程,也是化学能与热能等形式能量的转化过程。
(1)工业上用N2合成氨,能量变化如图。
①则断裂0.5molN2(g)和1.5molH2(g)中的化学键所吸收的能量与形成1molNH3(g)中的化学键所释放的能量差值为__________kJ,该反应的热化学方程式可表示为__________。
②下列反应中,反应热变化和合成氨相同的是__________(填序号)。
①碳的燃烧;②铝热反应;③盐酸和碳酸氢钠反应;④Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应;⑤二氧化碳和炙热的碳反应。
(2)手持技术测定中和反应反应热的装置和测定结果如图。实验中一次性快速注入NaOH溶液。下列相关说法正确的是
①实验中碱稍过量的原因为__________。
②磁子表面的聚四氟乙烯__________(填“能”或“不能”)换成铁,原因是__________。
③根据上图所示,计算该实验中生成1 mol水时放出的热量为__________kJ(精确至0.01)。[已知:混合溶液的密度为,比热容为4.18J/(g·℃)。忽略水以外各物质吸收的热量]
④下列操作可能造成测定值偏小的是__________(填字母)。
A.向酸溶液中缓缓加入碱溶液,并搅拌均匀
B.用量筒量取盐酸时仰视读数
C.温度计测量盐酸的温度后直接测量NaOH溶液的温度
【答案】(1) ①. b−a ②. 或 ③. ①②
(2) ①. 保证盐酸完全被中和 ②. 不能 ③. 铁会与盐酸反应,引起实验误差 ④. 55.18 ⑤. AC
【解析】
【小问1详解】
① 根据能量变化图可知,断裂 和 中的化学键吸收的能量为 ,形成 中的化学键释放的能量为 ,两者的差值为 。反应热 ,故该反应的热化学方程式可表示为 (或写成 )。
② 工业合成氨的反应是放热反应。①碳的燃烧是放热反应;②铝热反应是放热反应;③盐酸和碳酸氢钠反应是吸热反应;④ 与 反应是吸热反应;⑤二氧化碳和炙热的碳反应是吸热反应。因此反应热变化与合成氨相同的是①②。
【小问2详解】
① 在中和热的测定实验中,为了保证限量反应物(此处为盐酸)能够完全反应,通常使另一种反应物(溶液)稍过量,从而减小实验误差。
② 磁子表面的聚四氟乙烯不能换成铁,因为铁属于活泼金属,会与盐酸发生反应放出热量,干扰中和热的测定;同时铁是热的良导体,容易造成热量散失,导致测定结果不准确。
③ 反应混合液的总质量 。由图可知,温度升高 。反应放出的热量 。实验中参与反应的 的物质的量为 ,即生成 水。故生成 水放出的热量为 ,精确至 为 。
④A.向酸溶液中缓缓加入碱溶液,会导致反应过程中热量散失较多,测得的最高温度偏低,测定值偏小,A正确;
B.用量筒量取盐酸时仰视读数,会导致实际量取的盐酸体积偏大,反应放出的热量增多,测定值偏大,B错误;
C.温度计测量盐酸的温度后未洗净擦干直接测量 溶液的温度,探头上的盐酸与 反应放热,导致测得的 初始温度偏高,计算出的温差 偏小,测定值偏小,C正确。
故答案为AC。
17. 我们的生活离不开电解质,某些弱酸、弱碱在25℃时的电离常数如下:
化学式
HCN
HClO
电离常数
(1)下列能说明HClO是弱电解质的是__________(填字母)。
a.用盐酸和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ClO-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,0.1mol/LHClO溶液的pH约为2.8
(2)下列方法中可以使0.1mol/LCH3COOH溶液中值增大的措施__________(填字母)。
a.加水稀释;b.加入少量CH3COONa固体;c.加入少量冰醋酸;d.通入少量HCl气体;e.升高温度。
(3)常温下,有pH相同的下列4种溶液:①CH3COONa溶液②NaCN溶液③NaHCO3溶液④NaClO溶液,这4种溶液物质的量浓度由大到小的顺序是__________(填序号)。
(4)使用泡沫灭火器时,发生反应的离子方程式为__________。
(5)常温下,0.1mol/LNaOH溶液和0.2mol/LHCN溶液等体积混合后(忽略混合前后溶液体积的变化),比较Na+、CN-、H+、OH-、HCN的浓度大小__________。
(6)若氨水的浓度为0.02mol/L,则溶液中的c(OH-)近似为__________mol/L。
(7)向Na2CO3溶液中通入少量Cl2,离子方程式为__________________。
【答案】(1)bd (2)ade
(3)①③④② (4)
(5)
(6)
(7)(少)
【解析】
【小问1详解】
a.盐酸和HClO溶液的浓度不知道,无法根据灯泡的亮度判断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,是由于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不符合题意;
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符合题意;
故选bd;
【小问2详解】
a.,加水稀释醋酸根浓度减小,则增大,a符合题意;
b.加入少量CH3COONa固体,醋酸的电离平衡逆向移动,醋酸的浓度增大,氢离子浓度减小,减小,b不符合题意;
c.加入少量冰醋酸,电离平衡正向移动,,醋酸根浓度增大,减小,c不符合题意;
d.通入少量HCl气体,导致醋酸的电离平衡逆向移动,醋酸根浓度减小,,则增大,d符合题意;
e.升高温度,醋酸的电离平衡正向移动,氢离子浓度增大,醋酸的浓度减小,则增大,e符合题意;
故选ade;
【小问3详解】
4种溶液的溶质均为强碱弱酸盐,由于酸根离子的水解,溶液均呈碱性,因酸的电离常数越大,其酸性越强,则酸性:,酸性越强的酸,其酸根离子水解程度越弱,则水解程度:,水解程度越大的溶液物质的量浓度越小,则这4种溶液物质的量浓度由大到小的顺序是①③④②;
【小问4详解】
使用泡沫灭火器时,铝离子与碳酸氢根发生互相促进的水解反应,发生反应的离子方程式为:;
【小问5详解】
常温下,0.1 mol/L NaOH溶液和0.2 mol/L HCN溶液等体积混合,反应后得到等浓度的HCN与NaCN的混合溶液,由溶液显碱性可推知CN-水解程度大于HCN的电离程度,故溶液中有关微粒的浓度大小为c(HCN)>c(Na+)>c(CN-)>c(OH-)>c(H+);
【小问6详解】
已知25℃,NH3·H2O的Kb=1.8×10-5,若氨水的浓度为0.02mol·L-1,则溶液中的c(OH−)=;
【小问7详解】
向Na2CO3溶液中通入少量Cl2,少量氯气与水生成少量盐酸与少量次氯酸,少量盐酸与碳酸钠生成碳酸氢钠与氯化钠,少量次氯酸与碳酸钠生成次氯酸钠与碳酸氢钠,因此离子方程式为:(少)。
18. 过氧化氢外观为无色透明液体,其水溶液适用于医用伤口消毒、环境消毒和食品消毒等。回答下列问题:
(1)实验发现向溶液中加入可以加快的分解速率。有人提出反应机理可能有2步,第1步反应为,则第2步反应为__________。
(2)某兴趣小组同学用0.1000 mol/L酸性高锰酸钾标准液滴定市售过氧化氢的浓度,反应原理为。用量筒量取10.0 mL市售双氧水,加水配制成500 mL溶液,量取25.00 mL配制的溶液置于锥形瓶中,平行滴定四次。
①滴定时,左手控制旋塞,右手摇动锥形瓶,眼睛应__________,当实验接近滴定终点时,滴定管下端悬有半滴标准液,此时向锥形瓶中滴入该半滴标准液的正确操作是下图中的__________(填字母),滴定终点的现象是__________。
A. B. C. D.
②某一次实验时液面位置如图所示,则此时读数为__________mL。
③每次消耗酸性高锰酸钾标准液的体积如下表所示:
次序
第一次
第二次
第三次
第四次
19.10
20.10
20.05
20.15
则市售过氧化氢的浓度为__________mol/L。
④下列操作会导致测量结果偏低的是__________(填字母)。
A.滴定前滴定管尖嘴处有气泡,滴定后气泡消失
B.滴定前,装高锰酸钾标准液的滴定管未进行润洗
C.滴定过程中,锥形瓶振荡太剧烈,有少量液滴溅出
D.滴定前平视读数,滴定后俯视读数
【答案】(1)
(2) ①. 注视锥形瓶内溶液颜色变化 ②. D ③. 当滴入最后半滴标准溶液后,溶液由无色变为浅红(浅紫/浅紫红)色,且半分钟内不褪色 ④. 0.70 ⑤. 10.05 ⑥. CD
【解析】
【小问1详解】
过氧化氢分解生成水和氧气,在催化过程中参与反应并最终再生,两步反应相加应得到总反应。第1步反应消耗了并生成和,因此第2步应消耗另一份以及第1步生成的、,生成水并再生。根据原子守恒和电荷守恒,第2步反应为;
【小问2详解】
①为及时判断滴定是否接近终点,眼睛应注视锥形瓶内溶液颜色变化。酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性,会腐蚀碱式滴定管中的橡胶管,应使用带玻璃旋塞的酸式滴定管。将悬在滴定管尖嘴处的半滴标准液加入锥形瓶时,应使尖嘴轻靠锥形瓶内壁,将半滴液体沾入瓶内,再用少量蒸馏水将瓶内壁上的液体冲入溶液中,摇匀后观察颜色。
A.图中滴定管带玻璃旋塞,属于酸式滴定管,但尖嘴悬在瓶口中央,没有接触锥形瓶内壁,不能将悬着的半滴液体沾入瓶内,A不符合题意;
B.图中尖嘴接触锥形瓶内壁,但滴定管下端有橡胶管和玻璃珠,属于碱式滴定管,不适合盛装酸性高锰酸钾溶液,B不符合题意;
C.图中滴定管下端有橡胶管和玻璃珠,属于碱式滴定管,不适合盛装酸性高锰酸钾溶液;同时尖嘴没有接触锥形瓶内壁,不能将悬着的半滴液体沾入瓶内,C不符合题意;
D.图中滴定管带玻璃旋塞,属于酸式滴定管,且尖嘴接触倾斜的锥形瓶内壁,能够将悬着的半滴标准液沾入瓶内,D符合题意;
故选D。
高锰酸钾溶液本身有颜色,可用于指示滴定终点。滴定过程中,加入的被还原,颜色褪去;当恰好反应完全后,微量过量的使溶液显色。因此,滴定终点的现象是:滴入最后半滴标准溶液后,溶液显浅红(浅紫/浅紫红)色,且半分钟内不褪色。
②图示滴定管的刻度从上向下增大,0与1 mL之间分为10个小格,每小格表示0.1 mL。液面凹面最低点与0.7 mL刻度对齐,滴定管读数应估读至0.01 mL,故读数为0.70 mL。
③第一次滴定消耗标准液19.10 mL,明显偏离其余三次数据,应舍去;后三次数据相近,取其平均值,标准液的平均消耗体积为。根据反应,消耗的与反应的的物质的量之比为2∶5。每份25.00 mL稀释液中的物质的量为。500 mL稀释液中的物质的量为,这也是所取10.0 mL市售双氧水中的物质的量。因此,市售过氧化氢的浓度为。
④在计算所用标准液浓度、取样体积和稀释倍数一定时,测得的过氧化氢浓度与记录的标准液消耗体积成正比。
A.滴定前尖嘴处有气泡,滴定后气泡消失,部分标准液用于填充尖嘴,记录的体积大于实际进入锥形瓶并参与反应的体积,测量结果偏高,A不符合题意;
B.滴定管未用高锰酸钾标准液润洗,管内残留的水会稀释标准液,使其实际浓度降低,滴定至终点所需体积增大,仍按原标准液浓度计算会使测量结果偏高,B不符合题意;
C.锥形瓶振荡太剧烈导致少量液滴溅出,损失部分待测,到达终点时消耗的标准液体积减小,测量结果偏低,C符合题意;
D.滴定管刻度从上向下增大,滴定后俯视读数会使终读数偏小;滴定前平视读数,初读数正确,因此记录的标准液消耗体积偏小,测量结果偏低,D符合题意;
故选CD。
19. CO2加氢制甲醇(CH3OH)不仅减少了CO2的排放,而且缓解了能源短缺的问题。
已知如下反应:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
请回答下列问题:
(1)反应________,则K=________(用K1、K2表示)。
(2)CO的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。
在、压强时,往一容积为2 L的密闭容器内,充入0.3 mol CO与0.4molH2发生反应。
①下列叙述能说明上述反应达到化学平衡状态的是__________(填字母)。
a.
b.CH3OH的体积分数不再改变
c.混合气体的平均摩尔质量不再改变
d.同一时间内,消耗0.04molH2,生成0.02 mol CO
②该条件下,若达到C点时所用时间为10 min,则该时间段的平均速率______;
③平衡后再加入1.0 mol CO后重新到达平衡,则CO与CH3OH的浓度比__________(填“增大”、“不变”或“减小”)。
④D点平衡常数__________。
(3)一定温度下,向刚性容器中充入物质的量之比为1:3的CO2 (g)和H2(g)发生反应Ⅰ和Ⅱ.达到平衡时CO2的转化率为20%,CH3OH的选择性75%,则反应Ⅱ的平衡常数Kp=__________(Kp为以分压表示的平衡常数)。[CH3OH的选择性]
【答案】(1) ①. -91.1 ②.
(2) ①. bcd ②. ③. 增大 ④. 400
(3)0.005(或)
【解析】
【小问1详解】
根据盖斯定律,目标反应=反应Ⅰ-反应Ⅱ,因此;平衡常数为反应Ⅰ与反应Ⅱ平衡常数的比值,即;
【小问2详解】
①a.平衡时正逆反应速率满足,不满足计量数关系,未达平衡,a错误;
b.体积分数不再改变,说明各组分浓度不再变化,达到平衡,b正确;
c.该反应前后气体总质量不变、气体总物质的量变化,平均摩尔质量不再改变时,说明气体总物质的量恒定,达到平衡,c正确;
d.同一时间消耗(正反应方向)、生成(逆反应方向,对应逆反应消耗),正逆速率相等,反应达平衡,d正确;
故选bcd;
② C点CO平衡转化率为0.5,初始充入0.3mol CO,转化的CO为,根据反应计量数,转化的为,容器体积2L,因此;
③该反应的平衡常数,变形得。平衡后加入CO,平衡正向移动,浓度减小,温度不变K不变,因此该浓度比增大;
④D点与C点温度均为,平衡常数相等。根据题意列三段式
C点平衡时:对应浓度,,,代入得;
【小问3详解】
设初始充入为1mol、为3mol,总转化率20%,即共转化0.2mol 。根据选择性75%,得,。 根据题意列三段式
平衡时各物质的物质的量:,剩余,剩余,总物质的量为。 反应Ⅱ的,分压比等于物质的量之比,总压可约去,代入得。
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