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文档介绍
海南省海南中学2019-2020学年高二上学期期末考试化学试题
海南中学2019-2020学年度第一学期期末考试 高二化学试题 可能用到的相对原子质量:H:1 C:12 O:16 N:14 Fe:56 Na:23 K:39 第Ⅰ卷(40分) 一、选择题:本题共8小题,每小题2分,共16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.下列关于化学反应速率的说法正确的是( ) A. 反应4Fe(s)+3O2(g)=2Fe2O3(s)常温下可自发进行,该反应为吸热反应 B. 0.1mol·L-1盐酸和0.1mol·L-1硝酸与相同形状和大小的大理石反应的速率相同 C. 在相同温度下,两个相同的容器中,分别充入相同物质的量的Br2和Cl2,让它们与等量的氢气发生反应,反应速率相同 D. 有气体参加的化学反应,若增大压强(即缩小反应容器的容积),可增加活化分子的百分数,从而使反应速率加快 【答案】B 【解析】 【详解】A.金属的氧化过程为放热反应,A项错误; B.酸的浓度相同即反应物浓度相同,两种酸提供的氢离子浓度也相同,因此反应速率也相同,B项正确; C.氯气的非金属性强于溴,即使浓度相同的情况下也是氯气的反应速率更快,C项错误; D.增大压强不能增加活化分子的百分数,只能增加单位体积内的活化分子数,D项错误; 答案选B。 【点睛】若B项换成氢离子浓度相同的硫酸和盐酸,硫酸与大理石反应得到硫酸钙,硫酸钙微溶会包裹在大理石周围,阻碍反应的进一步进行,则盐酸的反应速率更快。 2.通过以下反应均可获取H2。下列有关说法正确的是( ) ①太阳光催化分解水制氢:2H2O(l)=2H2(g)+O2 (g) △H1=+571.6kJ.mol−1 ②焦炭与水反应制氢:C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2 (g) △H2=+131.3kJ.mol−1 ③甲烷与水反应制氢:CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2 (g) △H3=+206.1kJ.mol−l A. 反应①中电能转化为化学能 B. 反应②为放热反应 C. 反应③使用催化剂,△H3减小 D. 反应CH4(g)=C(s)+2H2 (g)△H=+74.8 kJ.mol−1 【答案】D 【解析】 【详解】A.根据“太阳光催化分解水制氢”可知,该反应过程中太阳能转化成化学能,A错误; B.反应C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2 (g) △H2=+131.3kJ.mol−1的焓变大于0,说明该反应为吸热反应,B错误; C.反应③使用催化剂,可以加快反应速率,但是催化剂不影响反应热,所以使用催化剂后△H3不变,C错误; D.②焦炭与水反应制氢:C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2 (g) △H2=+131.3kJ.mol−1, ③甲烷与水反应制氢:CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2 (g) △H3=+206.1kJ.mol−l, 根据盖斯定律,③-②可得:反应CH4(g)=C(s)+2H2 (g)的△H3=(+206.1kJ•mol-1)-(+131.3kJ•mol-1)=+74.8kJ•mol-1,D正确; 故合理选项是D。 3.为证明醋酸是弱电解质,下列方法不正确的是( ) A. 比较相同物质的量浓度的NaOH溶液和醋酸溶液恰好反应完全时消耗两溶液的体积 B. 将1mLpH=3的醋酸溶液稀释到100mL,测其pH小于5 C. 比较浓度均为0.1mol·L-1盐酸和醋酸溶液的导电能力 D. 测定0.1mol·L-1醋酸溶液的PH 【答案】A 【解析】 【详解】A.恰好完全反应消耗等量的醋酸和,只能说明醋酸是一元酸,不能说明醋酸的酸性强弱,A项错误; B.若醋酸为强酸,稀释到100倍后pH应该等于5,小于5则说明醋酸为弱酸,B项正确; C.若醋酸为强酸,相同浓度的醋酸和盐酸导电能力相同,若醋酸为弱酸,导电能力弱于盐酸,C项正确; D.若醋酸为强酸,pH应为1,若醋酸为弱酸,pH会大于1,D项正确; 答案选A。 4.利用含碳化合物合成燃料是解决能源危机的重要方法,已知CO(g)+2H2(g)CH3 OH(g)反应过程中的能量变化情况如图所示,曲线Ⅰ和曲线Ⅱ分别表示不使用催化剂和使用催化剂的两种情况。下列判断正确的是( ) A. 该反应的ΔH=+91kJ·mol-1 B. 反应物的总键能小于生成物的总键能 C. 加入催化剂,可以减小正反应的活化能,增大逆反应的活化能 D. 如果该反应生成液态CH3OH,则ΔH增大 【答案】B 【解析】 【详解】A.反应前能量比反应后能量高,则该反应放热,,A项错误; B.该反应放热,则断裂旧键所吸收的能量小于形成新键所放出的能量,即生成物的键能大于反应物,B项正确; C.(正)催化剂会同时减小正反应和逆反应的活化能,C项错误; D.液化时要放热,因此生成液态甲醇会放出更多的热量,更低,D项错误; 答案选B。 5.下列说法错误的是( ) A. S(g)+O2(g)=SO2(g) △H1;S(s)+O2(g)=SO2(g) △H2,则△H1<△H2 B. Zn(s)+CuSO4(aq)=ZnSO4(aq)+Cu(s) △H=-216kJ•mol-1,则反应总能量>生成物总能量 C. 己知C(石墨•s)=(金刚石•s) △H>0,则石墨比金刚石稳定 D. 相同条件下,如果1mol氢原子所具有的能量为E1,1mol氢分子所具有的能量为E2,则2E1=E2 【答案】D 【解析】 【详解】A.都为放热反应,固体燃烧放出的热量小于气体燃烧放出的热量,△H<0,则放出的热量越多△ H越小,故A正确;B.为放热反应,反应物总能量大于生成物总能量,故B正确;C.C(石墨•s)=C(金刚石•s)△H>0,可知金刚石的总能量高,能量越高越不稳定,故C正确;D.因形成化学键放出能量,则2E1>E2,故D错误;故答案为D。 6.X、Y、Z三种气体,取X和Y按1:1的物质的量之比混合,放入密闭容器中发生如下反应:X+2Y2Z ,达到平衡后,测得混合气体中反应物的总物质的量与生成物的总物质的量之比为3:2,则Y的转化率最接近于( ) A. 33% B. 40% C. 50% D. 65% 【答案】D 【解析】 【详解】假设X和Y物质的量为1mol,达到平衡时消耗X物质的量为amol,则: X+2Y2Z 起始量(mol)1 1 0 转化量(mol)a 2a 2a 平衡量(mol)1-a 1-2a 2a 根据题意有:(1-a+1-2a):2a =3:2 ,a=,Y的转化率=×100%=67%,最接近65%, 答案选D。 7.25℃时,水的电离达到平衡:H2OH++OH-,下列叙述正确的是( ) A. 将纯水加热到95℃时,Kw变大,pH不变,水仍呈中性 B. 向纯水中加入稀氨水,平衡逆向移动,c(OH-)增大,Kw变小 C. 向纯水中加入少量Na2CO3固体,c(OH-)增大,Kw不变,影响水的电离平衡 D. 向纯水中加入盐酸,可抑制水的电离;加入醋酸,可促进水的电离 【答案】C 【解析】 【详解】A.升高温度水的电离平衡常数增大,电离出更多的和,因此pH减小,但c(H+)=c(OH-),溶液仍保持中性,A项错误; B.温度没有改变,则平衡常数也不会改变,B项错误; C.碳酸钠溶液显碱性,因此的浓度增大,但是因为温度没变,平衡常数不变,C项正确; D.无论强酸弱酸均会抑制水的电离,D项错误; 答案选C。 【点睛】酸、碱会抑制水的电离,水解性盐会促进水的电离,不水解的盐对水的电离无影响(不考虑溶解时的热效应)。 8.下列叙述中正确的是( ) A. 某同学用pH试纸测NaCl溶液的pH时,先用蒸馏水润湿,则测得的结果偏小 B. 在酸碱中和滴定实验中,滴定管、锥形瓶都需润洗,否则引起误差 C. 用标准盐酸溶液滴定未知浓度NaOH溶液时,若滴定前滴定管尖嘴处有气泡未排出而滴定后消失,则能使所测结果偏高 D. HCl和NaOH反应的中和热为-57.3kJ·mol-1,则H2SO4和Ba(OH)2反应的中和热为-114.6kJ·mol-1 【答案】C 【解析】 【详解】A.食盐水本身就是中性的,即便先用蒸馏水润湿,也不会造成影响,A项错误; B.滴定过程中,锥形瓶不能润洗,否则会导致锥形瓶中待测液的溶质的物质的量偏大,B项错误; C.气泡相当于占了溶液的位置,读出来的标准溶液体积=实际消耗的溶液体积+气泡的体积,因此结果偏高,C项正确; D. HCl和NaOH反应的中和热△H=-57.3kJ•mol-1,则H2SO4和Ba(OH)2反反应生成硫酸钡难溶于水,生成硫酸钡过程放热,所以反应的焓变△H<2×(-57.3)kJ•mol-1,反应的中和热是强酸强碱稀溶液反应生成1mol水时放出的热量,故D项错误; 答案选C。 二、选择题:本题共6小题,每小题4分,共24分。每小题有一个或两个选项是符合题目要求的。若正确答案只包括一个选项,多选得0分;若正确答案包括两个选项,只选一个且正确。 9.根据能量变化示意图,下列热化学方程式正确的是( ) A. N2(g)+3H2(g)===2NH3(g) ΔH=-(b-a) kJ·mol-1 B. N2(g)+3H2(g)===2NH3(g) ΔH=-(a-b) kJ·mol-1 C. 2NH3(l)===N2(g)+3H2(g) ΔH=2(a+b-c) kJ·mol-1 D. 2NH3(l)===N2(g)+3H2(g) ΔH=2(b+c-a) kJ·mol-1 【答案】D 【解析】 【详解】由图可知,N2(g)+H2(g)=NH3(g)△H=(a-b)kJ•mol-1,N2(g)+H2(g)=NH3(l)△H=(a-b-c)kJ•mol-1; A.结合以上分析可知:N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)△H=-2(b-a)kJ•mol-1,故A错误; B.结合以上分析可知:N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)△H═-2(b-a)kJ•mol-1,故B错误; C.物质的量与热量成正比、互为可逆反应的焓变的数值相同而符号相反,则2NH3(1)=N2(g)+3H2(g)△H=2(-a+b+c)kJ•mol-1,故C错误; D.结合选项C可知,2NH3(1)=N2(g)+3H2(g)△H=2(b+c-a)kJ•mol-1,故D正确; 故选D。 【点睛】本题考查反应热与焓变,为高频考点,把握反应中能量变化、物质的量与热量的关系为解答的关键。注意可逆反应的焓变关系,焓变等于反应物断裂化学键吸收的能量减去形成化学键释放的能量。 10.I2在KI溶液中存在下列平衡:I2(aq)+I-(aq)I3-(aq) ΔH。某I2、KI混合溶液中,I-的物质的量浓度c(I-)与温度T的关系如图所示(曲线上任何一点都表示平衡状态)。下列说法不正确的是( ) A. 该反应ΔH>0 B. 若反应进行到状态D时,一定有v正>v逆 C. 若在T1、T2温度下,反应的平衡常数分别为K1、K2,则K1>K2 D. 状态A与状态B相比,状态A的c(I3-)大 【答案】AB 【解析】 【详解】A.随着温度升高,碘离子的浓度升高,平衡逆向移动,则证明正反应放热,A项错误; B.D点要达到平衡状态(C点),碘离子的浓度要升高,即平衡要逆向移动,也就是说逆反应速率大于正反应速率,B项错误; C.已经分析过正反应放热,则温度越高平衡常数越小,即,C项正确; D.A与B相比反应物更少,则A的生成物更多,D项正确; 故答案选AB。 11.下列关于各图像的解释或结论正确的是( ) A. 由甲可知:热化学方程式是H2(g)+O2(g)=H2O(g) H=-241.8kJ/mol B. 由乙可知:对于恒温恒容条件下的反应2NO2(g)N2O4(g),A点为平衡状态 C. 由丙可知:相同pH的盐酸和醋酸溶液分别加水稀释,b点溶液的导电性比c点溶液的导电性强 D. 由丁可知:同温度、同物质的量浓度的HA溶液与HB溶液相比,其pH前者小于后者 【答案】CD 【解析】 【详解】A.图中的生成物是液态的,因此热化学方程式中的生成物也应该是液态的,A项错误; B.A点只是二者消耗速率相等的点,根据计量数之比可以看出当和的消耗速率为2:1时,才是平衡状态,B项错误; C.溶液的导电能力和离子浓度呈正比,一元酸电离出等量的和酸根离子,因此可以用的浓度大小来判断导电能力强弱,则浓度越小(pH越大)导电能力越弱,C项正确; D.从图象可以看出,加水稀释时,HA的pH变化大,故HA的酸性强于HB,因此同温度、同物质的量浓度的HA溶液与HB溶液相比,其pH前者小于后者,故D正确; 答案选CD。 12.已知室温时,0.1mo1/L某一元酸HA在水中有0.1%发生电离,下列叙述错误的是( ) A. 该溶液的pH=4 B. 升高温度,溶液的pH增大 C. 此酸的电离平衡常数约为1×10-8 D. 由HA电离出的c(H+)约为水电离出的c(H+)的106倍 【答案】BC 【解析】 【详解】A.根据算出的浓度,则pH为4,A项正确; B.根据“越弱越电离”的规则,升高温度将电离产生更多的,pH减小,B项错误; C.根据,代入数据算出K约为,C项错误; D.A项算出溶液的pH为4,则pOH为10,这些只能是水电离产生的,水电离产生等量的和,因此水电离产生的浓度为,因此由HA电离出的c(H+)约为水电离出的c(H+)的106倍,D项正确; 答案选BC。 13.已知:2H2O(l)=2H2(g)+O2(g) ΔH=+571.0kJ/mol。以太阳能为热源分解Fe3O4,经热化学铁氧化合物循环分解水制H2的过程如下: 过程Ⅰ:2Fe3O4(s)=6FeO(s)+O2(g) ΔH=+313.2kJ/mol 过程Ⅱ:…… 下列说法不正确的是( ) A. 过程Ⅰ中每消耗232gFe3O4转移2mol电子 B. 过程Ⅱ热化学方程式为:3FeO(s)+H2O(l)=H2(g)+Fe3O4(s) ΔH=-128.9kJ/mol C. 过程Ⅰ、Ⅱ中能量转化形式依次是:太阳能→化学能→热能 D. 铁氧化合物循环制H2具有成本低、产物易分离等优点 【答案】BC 【解析】 【详解】A.首先根据算出的物质的量,再来看题目给出的过程I,2mol在反应中一共转移了4mol电子,则每消耗1mol时转移2mol电子,A项正确; B.过程I吸收的能量小于总反应吸收的能量,则过程II也一定是吸热的,即,B项错误; C.过程I将太阳能转化为热能,热能转化为化学能,过程II还是热能转化为化学能,C项错误; D.该过程使用太阳能,因此成本低,且产物容易分离,D项正确; 答案选BC。 14.已知2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH=-197kJ·mol-1。向同温、同体积的三个密闭容器中分别充入气体:(甲)2molSO2和1molO2;(乙)1molSO2和0.5molO2;(丙)2mol O3。恒温、恒容下反应达平衡时,下列关系一定正确的是( ) A. 容器内压强P:P甲=P丙>2P乙 B. 反应放出或吸收热量的数值Q:Q甲=Q丙>2Q乙 C. c(SO2)与c(O2)之比k:k甲=k丙>k乙 D. SO3的质量m:m甲=m丙>2m乙 【答案】D 【解析】 【分析】 本题是一道反应前后气体分子数改变的等效平衡问题,等效平衡分为恒压和恒容两种情况,对于本题的恒容容器来讲,仅当反应前充入物质的量完全相等的反应物时才等效,因此甲、丙等效,乙中的气体较少,因此平衡要向气体数目增大的方向移动,即逆向移动,据此来分析即可。 【详解】A.根据分析甲、丙等效,因此,但是乙因为平衡逆向移动,气体分子数比甲容器的一半要多,因此,A项错误; B.甲是正向进行的,丙是逆向进行的,虽然二者等效点是一样的,但是等效点不一定是转化率为50%的地方,因此。也可以理解为甲、丙两人从两地出发相向出发,虽然一定会碰面但是两人走过的路不一定相等,B项错误; C.三个容器中无论平衡如何移动,和的物质的量之比永远是2:1,因此,C项错误; D.甲、丙等效,因此,乙因平衡逆向移动,所以的质量要小于甲中的一半,故,D项正确; 答案选D。 第II卷 15.工业上生产硫酸时,利用催化氧化反应将SO2转化为SO3是一个关键步骤。压强及温度对SO2转化率的影响如下表(原料气各成分的体积分数为:SO2:7% O2:11% N2:82%)。 0.1个大气压 0.5个大气压 1个大气压 10个大气压 400 99.2 99.6 99.7 99.9 500 93.5 96.9 97.8 99.3 600 73.7 85.8 89.5 96.4 (1)SO2的氧化反应是___反应(填“吸热”或“放热”)。 (2)根据图中所给信息,你认为工业上将SO2转化为SO3的适宜条件是___。 (3)选择适宜的催化剂,是否可以提高SO2的转化率?___(填“是”或“否”)。 (4)若保持温度和容积不变,平衡后通入氧气,再达平衡时则SO2浓度___。(填“增大”或“减小”) (5)若保持温度和压强不变,平衡后通入He气,SO3的含量___。(填“增大”或“减小”) 【答案】 (1). 放热 (2). 1个大气压、400-500℃(或400℃) (3). 否 (4). 减小 (5). 减小 【解析】 【分析】 本题结合了硫酸的工业制取和化学平衡的相关知识,须注意工业流程除了要考虑转化率以外,成本和反应速率也是重要的考量因素,据此来逐项分析即可。 【详解】(1)绝大多数的化合反应都是放热的,绝大多数的分解反应都是吸热的,因此二氧化硫的氧化反应是放热的; (2)先来看温度,400℃到500℃的转化率都比较高,适当提高温度虽然会牺牲一些转化率,但是可以显著提高反应速率;再来看压强,压强越大固然转化率越高,但是10个大气压对设备的要求较高,生产成本也会提升,产生的额外收益却不显著,因此选1个大气压即可; (3)催化剂不改变平衡常数,因此不提高转化率; (4)通入氧气相当于提高反应物的浓度,平衡会正向移动,因此二氧化硫的浓度减小; (5)保持压强不变充入氦气,容器的体积增大,各气体的浓度降低,平衡要向气体分子数增大的方向移动,即逆向移动,因此三氧化硫的含量减小。 【点睛】针对与有气体参与的可逆反应,如果反应达到平衡后,在等温等容条件下,再充入和反应无关的气体,各物质浓度不变,速率不变,平衡不移动;在等温等压条件下,充入和反应无关的气体,等效于减压过程,各物质浓度减小,速率减慢,平衡向着气体体积增大的方向移动。 16.碳是形成化合物种类最多的元素,其单质及其化合物是人类生产生活的主要能源物质。请回答下列问题: (1)有机物M经过太阳光光照可转化成N,转化过程如下: ΔH=88.6 kJ/mol则M、N相比,较稳定的是________。 (2)已知CH3OH(l)的燃烧热为-726.5 kJ·mol-1,CH3OH(l)+1/2O2(g)===CO2(g)+2H2(g) ΔH=-a kJ·mol-1,则a________726.5(填“>”“<”或“=”)。 (3)使Cl2和H2O(g)通过灼热的炭层,生成HCl和CO2,当有1 mol Cl2参与反应时释放出145 kJ热量,写出该反应的热化学方程式:_______________________________。 (4)火箭和导弹表面的薄层是耐高温物质。将石墨、铝粉和二氧化钛按一定比例混合在高温下煅烧,所得物质可作耐高温材料:4Al(s)+3TiO2(s)+3C(s)===2Al2O3(s)+3TiC(s) ΔH=-1176 kJ·mol-1,则反应过程中,每转移1 mol电子放出的热量为________。 【答案】 (1). M (2). < (3). 2Cl2(g)+2H2O(g)+C(s)===4HCl(g)+CO2(g)ΔH=-290 kJ·mol-1 (4). 98 kJ 【解析】 【分析】 本题考查化学能与热能的综合运用,主要从化学反应热的计算,以及根据热化学反应方程式来计算能量变化等思路进行解答。 (1)M转化为N是吸热反应,所以N的能量高,不稳定; (2)甲醇燃烧生成CO2(g)和H2(g)属于不完全燃烧,放出的热量少,故a<238.6; (3)有1mol Cl2参与反应时释放出145kJ热量,2mol氯气反应放热290kJ,注物质聚集状态和对应反应焓变写出热化学方程式; (4)所给反应中转移12个电子,故每转移1mol电子放出的热量为1 176kJ÷12=98kJ; 【详解】(1)有机物M经过太阳光光照可转化成N:△H = +88.6kJ•mol-1,该过程是吸热反应,N暗处转化为M,是放热反应,根据反应物的能量越低越稳定,可知M稳定; 故答案为M; (2)燃烧热是1mol物质完全燃烧生成稳定氧化物放出的热量,甲醇燃烧生成CO2(g)和H2(g)属于不完全燃烧,放出的热量小于燃烧热; 故答案为<; (3)有1 mol Cl2参与反应时释放出145kJ热量,2 mol氯气反应放热290 kJ,反应的热化学方程式为:2Cl2(g) + 2H2O(g) + C(s) ═ 4HCl(g) + CO2(g) △H = -290 kJ•mol-1; 故答案为2Cl2(g) + 2H2O(g) + C(g) ═ 4HCl(g) + CO2(g) △H = -290kJ•mol-1 ; (4)4Al(g) + 3TiO2(g) + 3C(g) ═ 2Al2O3(g) + 3TiC(g) △H = -1176 kJ•mol-1,转移12mol电子放热1176KJ,则反应过程中,每转移1mol电子放热98kJ, 故答案为98kJ; 【点睛】热化学方程式的书写经常是常考点。需要注意的事项如下: (1)热化学方程式不仅表明了化学反应中的物质变化,也表明化学反应中的能量变化; (2)书写时,各物质化学式前面的化学计量数仅表示该物质的物质的量,并不表示物质的分子数或原子数,因此化学计量数可以是整数,也可以是分数,一般不用小数; (3)在物质化学式后用括号注明反应物和生成物的聚集状态。一般用英文字母g、l和s分别表示物质的气态、液态和固态,水溶液中的溶质则用aq表示; (4)根据焓变的性质,若热化学方程式中各物质前的化学计量数加倍,则△H的数值也加倍,若反应逆向进行,则△H改变符号,但数值的绝对值不变。 17.现有常温下甲、乙、丙三种溶液,甲为0.1mol·L-1的NaOH溶液,乙为0.1mol·L-1的HCl溶液,丙为0.1 mol·L-1的CH3COOH溶液,试回答下列问题: (1)甲溶液的pH=__。 (2)丙溶液中存在的电离平衡为__(用电离平衡方程式表示)。 (3)常温下,用水稀释0.1mol·L-1的CH3COOH溶液时,下列各量随水量的增加而增大的是__(填序号)。 ①n(H+) ②c(H+) ③ ④c(OH-) (4)甲、乙、丙三种溶液中由水电离出的c(OH-)的大小关系为___。 (5)某同学用甲溶液分别滴定20.00mL乙溶液和20.00mL丙溶液,得到如图所示的两条滴定曲线,则a=__。 【答案】 (1). 13 (2). CH3COOHCH3COO-+H+,H2OOH-+H+ (3). ①④ (4). 丙>甲=乙 (5). 20.00 【解析】 【分析】 (1)0.1mol•L-1的NaOH溶液中c(OH-)=0.1mol/L,根据Kw=c(H+)•c(OH-)计算溶液中c(H+),再根据pH=-lgc(H+)计算溶液的pH值; (2)醋酸溶液中存在醋酸分子的电离平衡和水的电离平衡; (3)酸或碱抑制水电离,含有弱根离子的盐促进水电离; (4)酸、碱均抑制水的电离,且浓度越大抑制效果越强; (5)盐酸与氢氧化钠1:1中和时溶液为中性,醋酸与氢氧化钠1:1中和时生成醋酸钠,溶液显碱性。 【详解】(1)0.1mol/L的氢氧化钠溶液的pOH为1,则; (2)醋酸溶液中存在醋酸分子的电离平衡和水的电离平衡:和; (3)①加水稀释,和的浓度减小,水的电离平衡正向移动,因此产生更多的,的物质的量增加,①正确; ②加水稀释,的浓度一定会减小,②错误; ③可以化成的形式,稀释的过程中温度不变,则K值不变,在减小,因此整体是在减小的,③错误; ④在稀释的过程中,醋酸的酸性减弱,氢离子浓度减小,KW保持不变,的浓度增大,④正确; 答案选①④; (4)酸、碱均抑制水的电离,且浓度越大抑制效果越强,甲、乙为浓度相等的一元强酸和一元强碱,因此对水电离的抑制效果是一样的,丙为弱酸,产生的较少,对水电离的影响也较小,因此水电离出的浓度大小为丙>甲=乙; (5)盐酸是强酸,氢氧化钠是强碱,当二者1:1中和时溶液为中性,醋酸是弱酸,当二者1:1中和时生成醋酸钠,醋酸钠是弱酸强碱盐显弱碱性;因此a为20.00mL。 18.用中和滴定法测定某烧碱样品的纯度,试根据实验回答下列问题: (1)准确称量8.2g含有少量中性易溶杂质的样品,配成500mL待测溶液。称量时,样品可放在___(填字母)称量。 A.小烧杯中 B.洁净纸片上 C.托盘上 (2)滴定时,用0.2000mol·L-1的盐酸来滴定待测溶液,不可选用__(填字母)作指示剂。 A.甲基橙 B.石蕊 C.酚酞 (3)滴定过程中,眼睛应注视___。 (4)根据下表数据,计算被测烧碱溶液的物质的量浓度是__mol·L-1,烧碱样品的纯度是___(保留两位数字)。 滴定次数 待测溶液体积(mL) 标准酸体积 滴定前的刻度(mL) 滴定后的刻度(mL) 第一次 10.00 0.40 20.50 第二次 10.00 4.10 24.00 (5)下列实验操作会对滴定结果产生什么后果?(填“偏高”“偏低”或“无影响”) ①观察酸式滴定管液面时,开始俯视,滴定终点平视,则滴定结果___。 ②若将锥形瓶用待测液润洗,然后再加入10.00mL待测液,则滴定结果___。 【答案】 (1). A (2). B (3). 锥形瓶内溶液颜色的变化 (4). 0.4000 (5). 97.56% (6). 偏高 (7). 偏高 【解析】 【分析】 (1)易潮解的药品,必须放在玻璃器皿上(如:小烧杯、表面皿)里称量; (2)酸碱中和滴定时,可用酚酞或甲基橙做指示剂,石蕊变色范围宽且现象不明显,故一般不用石蕊作指示剂; (3)根据中和滴定存在规范操作分析; (4)根据c(待测)═计算,V(标准)用两次的平均值;根据m=cVM计算500mL溶液中氢氧化钠的质量,再根据质量分数公式计算氢氧化钠的质量分数; (5)根据c(待测)═分析误差。 【详解】(1)易潮解的药品,必须放在玻璃器皿上(如:小烧杯、表面皿)里称量,防止玷污托盘,因烧碱易潮解,所以应放在小烧杯中称量,故选A; (2)因为石蕊试液的颜色变化不明显,不便于观察,所以不能选用石蕊试液作指示剂,答案选B; (3)在滴定过程中,眼睛应注视锥形瓶内溶液颜色的变化; (4)第一次消耗的体积为,第二次消耗的体积为,两次平均消耗20.00mL标准盐酸,消耗的盐酸体积和待测液体积恰好为2:1,则二者的浓度为1:2,则烧碱溶液的浓度为0.4000mol/L;根据算出的物质的量,根据算出的质量,则纯度为; (5)根据“仰小俯大”的原则,若一开始俯视后平视,滴定结果会偏高;若锥形瓶先润洗,必定会残留少量溶质,导致待测液中溶质的物质的量增大,滴定结果也会随之偏高。 【点睛】本题考查了滴定操作。操作时要规范,分析误差时要看是否影响标准体积的用量,若标准体积偏大,结果偏高;若标准体积偏小,则结果偏小;若不影响标准体积,则结果无影响。 19.下表是不同温度下水的离子积数据: 温度/℃ 25 t1 t2 水的离子积Kw 1×10-14 a 1×10-12 试回答以下问题: (1)若25<t1<t2,则a__1×10-14(填“>”“<”或“=”)。 (2)25℃时,某Na2SO4溶液中c(SO42-)=5×10-4mol·L-1,取该溶液1 mL加水稀释至10mL,则稀释后溶液中c(Na+)∶c(OH-)=__。 (3)在t2℃下pH=10的NaOH溶液中,水电离产生的OH-浓度c(OH-)水=__。 (4)t2℃下,将pH=11的苛性钠溶液V1L与pH=1的稀硫酸V2 L混合(设混合后溶液的体积为原两溶液体积之和),所得混合溶液的pH=2,则V1∶V2=__。 【答案】 (1). > (2). 1000∶1 (3). 10-10mol·L-1 (4). 9∶11 【解析】 分析】 (1)电离为吸热过程,根据“越热越电离”的规律进行分析; (2)注意中性溶液中,的浓度为,而硫酸根离子浓度醉着溶液体积的增大而减小。 (3)酸、碱均抑制水的电离,溶液中水电离产生的和的浓度均小于; (4)混合后的溶液为酸性,所以过量,根据酸碱中和规律进行计算。 【详解】(1)根据“越热越电离”的规律,a必定大于25℃下的离子积; (2)硫酸钠中和是2:1的关系,溶液体积稀释到10倍,浓度会变为十分之一,因此稀释后的浓度为=10-4mol/,而中性溶液中的浓度为,二者为1000:1的关系; (3)酸、碱均抑制水的电离,所以先求出溶液中的和的浓度,谁小于谁就是水电离出来的,题目告知了为,则水电离出的也为; (4)混合后的溶液为酸性,所以过量,首先根据pH不难算出硫酸中为,溶液中为,二者中和后剩余的为,根据解得。 20.已知:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ΔH=Q,其平衡常数随温度变化如下表所示: 温度/℃ 400 500 850 平衡常数 994 9 1 请回答下列问题: (1)上述反应的化学平衡常数表达式为___,该反应的Q__0(填“>”或“<”)。 (2)850℃时在体积为10L反应器中,通入一定量的CO和H2O(g),发生上述反应,CO和H2O(g)浓度变化如图所示,则0~4 min时平均反应速率v(CO)=__。 (3)400℃时,压强恒定的密闭容器中进行上述反应。该可逆反应达到平衡的标志是__(填字母)。 A.v逆(H2)=v正(CO) B.容器的总体积不再随时间而变化 C.混合气体的密度不再随时间变化 D.CO、H2O、CO2、H2的分子数之比为1∶1∶1∶1 (4)若在500℃时进行,且CO、H2O(g)的起始浓度均为0.020mol•L-1,该条件下,CO的最大转化率为__。 (5)若在850℃时进行,某时刻时测得CO(g)、H2O(g)、CO2(g)、H2(g)的物质的量分别为1mol、0.5mol、0.6mol、0.6mol,此时V正__V逆。(填“>”或“<”或“=”) (6)若在850℃时进行,设起始时CO和H2O(g)共为1mol,其中水蒸气的体积分数为x,平衡时CO的转化率为y,试推导y随x变化的函数关系式为__。 【答案】 (1). K= (2). < (3). 0.03mol•L-1•min-1 (4). A (5). 75% (6). > (7). y=x 【解析】 【分析】 (1)首先根据给出的平衡常数可以看出,随着温度的升高平衡常数在减小,说明该反应是一个放热反应; (2)根据化学反应速率的公式来列方程即可,注意单位; (3 )可逆反应达到平衡的标志是各物质的浓度(或者物质的量)不再发生改变,据此来分析选项即可,万变不离其宗; (4)转化率即,据此来列方程即可,此处的量可以代入浓度、物质的量、质量等等; (5)850℃下的平衡常数已知,算出浓度商再和平衡常数进行比较即可; (6)列出平衡常数的表达式再进行分析。 【详解】(1)列出反应的平衡常数表达式:,随着温度升高平衡常数逐渐减小,说明正反应放热,即; (2)在0~4分钟内,的浓度变化了0.12mol/L,因此; (3)A.该项表明正反应速率和逆反应速率相等,即达到平衡状态,A项正确; B.反应前后气体分子数不变,因此就算是恒压容器,体积也是保持不变的,故不能说明反应达到了平衡状态,B项错误; C.反应前后气体分子数不变,因此气体密度保持不变,不能说明反应达到了平衡状态,C项错误; D.分子数为1:1:1:1不能说明反应达到平衡状态,只有各物质的浓度保持不变时才能说明反应达到平衡状态,D项错误; 答案选A; (4)设反应中生成了x mol/L的,根据计量比不难看出生成的也为x mol/L,则平衡常数可以表达为,解得,转化率,则转化率最大为75%; (5)假设容器的浓度为1L,求出此时的浓度商:,而850℃下的平衡常数K为1,,此时尚未达到平衡,反应还将正向进行,因此正反应速率大于逆反应速率; (6)因800℃时反应平衡常数为1,起始时水蒸气的物质的量为x mol,CO的物质的量为 ,反应中转化的的物质的量为,根据化学计量比不难发现消耗的水蒸气、生成的、生成的均为,代入平衡常数表达式:,化简得出。 查看更多