化学卷·2018届湖南师大附中高二上学期期中化学试卷(理科) (解析版)

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化学卷·2018届湖南师大附中高二上学期期中化学试卷(理科) (解析版)

2016-2017 学年湖南师大附中高二(上)期中化学试卷(理科) 一、选择题(本题共 16 小题,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的, 每小题 3 分,共 48 分) 1.下列反应的热效应与其它三项不相同的是( ) A.铝粉与氧化铁的反应 B.氯化铵与 Ba(OH)2•8H2O 反应 C.锌片与稀硫酸反应 D.钠与冷水反应 2.在 2A﹢B ⇌ 2C﹢D 反应中,表示该反应速率最快的是( ) A.v(A)=0.8mol•L﹣1•s﹣1 B.v(B)=0.3mol•L﹣1•s﹣1 C.v(C)=0.6mol•L﹣1•s﹣1 D.v(D)=0.5mol•L﹣1•s﹣ 3.可逆反应在一定条件下达到化学平衡状态的标志是( ) A.反应停止了 B.正反应速率与逆反应速率均为零 C.反应物和生成物浓度相等 D.正反应速率与逆反应速率相等 4.下列说法正确的是( ) A.液态 HCl、固态 NaCl 均不导电,所以 HCl、NaCl 是非电解质 B.NH3、CO2、Cl2 的水溶液均能导电,所以 NH3、CO2、Cl2 均是电解质 C.蔗糖、酒精在液态或水溶液里均不导电,所以它们是非电解质 D.铜、石墨均导电,所以它们是电解质 5.已知:2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H=﹣270kJ/mol,下列说法错误的是( ) A.2 mol 水蒸气分解成 2 mol 氢气与 1 mol 氧气吸收 270 kJ 热量 B.2 mol 氢气与 1 mol 氧气反应生成 2 mol 液态水放出热量大于 270 kJ C.在相同条件下,2 mol 氢气与 1 mol 氧气的能量总和大于 2 mol 水蒸气的能量 D.2 个氢气分子与 1 个氧气分子反应生成 2 个气态水分子放出 270 kJ 热量 6.对醋酸的电离平衡不产生影响的微粒是( ) A. B.HBr C. D.HCHHCOO﹣ 7.反应 3Fe(s)+4H2O(g)═Fe3O4+4H2(g)在一可变的密闭容器中进行,下列条件的改 变对其反应速率几乎无影响的是( ) A.增加 Fe 的物质的量 B.将容器的体积缩小一半 C.升高温度 D.压强不变,充入 Ne 使容器的体积增大 8.已知某温度下,几种酸的电离常数如下:Ka(HCN)=6.2×10﹣10mol•L﹣1、Ka(HF)=6.8 ×10﹣4mol•L﹣1、Ka(CH3COOH)=1.8×10﹣5mol•L﹣1、Ka(HNO2)=6.4×10﹣6mol•L﹣1, 物质的量浓度都为 0.1mol•L﹣1 的下列溶液中,pH 最小的是( ) A.HCN B.HF C.CH3COOH D.HNO2 9.在密闭容器中进行反应:A(g)+3B(g) ⇌ 2C(g),有关下列图象说法的不正确的是( ) A.依据图 a 可判断正反应为放热反应 B.在图 b 中,虚线可表示使用了催化剂 C.若正反应的△H<0,图 c 可表示升高温度使平衡向逆反应方向移动 D.由图 d 中混合气体的平均相对分子质量随温度的变化情况,可推知正反应的△H>0 10.下列有关反应热的说法中正确的是( ) A.一个化学反应是否能在常温下发生与该反应的△H 值的大小没有必然联系 B.中和热△H=﹣57.3 kJ•mol﹣1,所以 1.00 L 1.00 mol•L﹣1 H2SO4 与稀的 NaOH 溶液恰好完 全反应放出 57.3 kJ 的热量 C.用等体积的 0.50 mol•L﹣1 盐酸、0.55 mol•L﹣1 NaOH 溶液进行中和热测定的实验,会使 测得的值偏大 D.在 101 kPa 时,1 mol CH4 完全燃烧生成 CO2 和水蒸气放出的热量就是 CH4 的燃烧热 11.常温下,pH=12 的 NaOH 溶液与 pH=1 的 HCl 溶液按一定比例混合,所得溶液 pH=2, 则 NaOH 溶液与 HCl 溶液的体积比为( ) A.9:2 B.2:9 C.1:9 D.10:1 12.已知 c(NH4Cl)<0.1mol•L﹣1 时,溶液的 pH>5.1,现用 0.1mol•L﹣1 盐酸滴定 10mL 0.05mol•L﹣1 氨水,用甲基橙作指示剂,达到终点时所用盐酸的量应是( ) A.10 mL B.5 mL C.大于 5 mL D.小于 5 mL 13.氧气(O2)和臭氧(O3)是氧元素的两种同素异形体,已知热化学方程式:4Al(s) +3O2(g)=2Al2O3(s)△H1,4Al(s)+2O3(g)=2Al2O3(s)△H2 ,3O2(g)=2O3(g) △H3 则( ) A.△H2﹣△H1=△H3 B.△H1+△H2=△H3 C.△H1﹣△H2=△H3 D.△H2+△H1+△H3=0 14.准确取 20.00mL 某待测 HCl 溶液于锥形瓶中,用 0.1000mol•L﹣1NaOH 溶液滴定,下列 说法正确的是( ) A.滴定管用蒸馏水洗涤后,装入 NaOH 溶液进行滴定 B.随着 NaOH 溶液滴入,锥形瓶中溶液 pH 由小变大 C.用酚酞作指示剂,当锥形瓶中溶液由红色变无色时停止滴定 D.滴定终点时,发现滴定管尖嘴部分有悬滴,则测定结果偏小 15.反应 CO2(g)+2NH3(g) ⇌ CO(NH2)2(s)+H2O(g)△H<0,达到平衡时,下列 说法正确的是( ) A.加入催化剂,平衡常数不变 B.减小容器体积,正、逆反应速率均减小 C.保持容积不变,增大 CO2 的量,NH3 的转化率减小 D.降低温度,平衡向逆反应方向移动 16.在一个固定容积的密闭容器中充入 2molNO2,一定温度下建立如下平衡: 2NO2 N2O4,此时平衡混合气中 NO2 的体积分数为 x%,若再充入 1mol N2O4,在温度 不变的情况下,达到新的平衡时,测得 NO2 的体积分数为 y%,则 x 和 y 的大小关系正确的 是( ) A.x>y B.x<y C.x=y D.不能确定 二、非选择题(本题包括 6 小题,共 52 分) 17.已知 25℃时 0.1mol/L 醋酸溶液达到平衡(HAc ⇌ H++Ac﹣)时的 pH 约为 3,如果在此溶 液中加入等体积的 pH 为 5 的盐酸,则电离平衡 移动(填“向左”、“向右”或“不”);若向 原醋酸溶液中加入少量醋酸钠晶体,待晶体溶解后溶液的 pH 值 (填“增大”、“减小”或“不 变”). 18.中和热的测定实验(如图). ①量取反应物时,取 50mL0.50mol•L﹣1 的盐酸,还应加入的试剂是 (填序号). A.50mL0.50mol•L﹣1NaOH 溶液 B.50mL0.55mol•L﹣1NaOH 溶液 C.1.0gNaOH 固体 ②在该实验过程中,该同学需要测定的实验数据有 (填序号). A.盐酸的浓度 B.盐酸的温度 C.氢氧化钠溶液的浓度 D.氢氧化钠溶液的温度 E.水的比热容 F.反应后混合溶液的终止温度 ③若用50mL0.5mol•L﹣1醋酸溶液代替上述盐酸测定中和热,所得数据 .(填“偏大”或“偏 小”或“不变”) 19.SO2 的催化氧化是工业制取硫酸的关键步骤之一,该反应的化学方程式为:2SO2+O2 ⇌2SO3,△H<0. 请回答下列问题: (1)判断该反应达到平衡状态的标志是 (填字母). a.SO2 和 SO3 浓度相等 b.SO2 百分含量保持不变 c.容器中气体的压强不变 d.SO3 的生成速率与 SO2 的消耗速率相等 (2)当该反应处于平衡状态时,在体积不变的条件下,下列措施中有利于提高 SO2 平衡转 化率的是 .(填字母) a.向装置中再充入 N2 b.向装置中再充入 O2 c.改变反应的催化剂 d.降低温度 (3)将 0.050mol SO2(g)和 0.030mol O2(g)放入容积为 1L 的密闭容器中,在一定条件 下达到平衡,测得 c(SO3)=0.040mol/L.计算该条件下反应的平衡常数 K 和 SO2 的转化率 (不必写出计算过程). ①平衡常数 K= ;②平衡时,SO2 的转化率α(SO2)= . (4)SO2 尾气常用饱和 Na2SO3 溶液吸收,减少 SO2 气体污染并可得到重要的化工原料 NaHSO3.已知 NaHSO3 溶液同时存在以下两种平衡:①HSO3 ﹣ ⇌ SO32﹣+H+,②HSO3 ﹣+H2O ⇌ H2SO3+OH﹣;常温下, 0.l mol/L NaHSO3 溶液的 pH<7,则该溶液中 c(H2SO3) c(SO32﹣)(填“>”、“=”或 “<”). 20.反应 A(g)+B(s) ⇌ C(g);△H<0,在其他条件不变时,改变其中一个条件,则生 成 C 的速率(填“加快”、“减慢”或“不变”): (1)升温 ; (2)加正催化剂 ; (3)增大容器容积 ; (4)加入 A ; (5)加入 C . 21.氯化硫酰(SO2Cl2)主要用作氯化剂.它是一种无色液体,熔点﹣54.1℃,沸点 69.1℃.氯 化硫酰可用干燥的二氧化硫和氯气在活性炭催化剂存在下反应制取: SO2(g)+Cl2(g) ⇌ SO2Cl2(l)△H=﹣97.3kJ/mol (1)试写出常温常压下化学平衡常数 K 的表达式:K= ;若在此条件下,将化学平衡常 数 K 增大,化学反应速率 v 正也增大,可采取的措施是 (选填编号). a.降低温度 b.移走 SO2Cl2c.增加反应物浓度 d.以上都不对 (2)为了提高上述反应中 Cl2 的平衡转化率,下列措施合理的是 (选填编号). a.缩小容器体积 b.使用催化剂 c.增加 SO2 浓度 d.升高温度 (3)在 100℃时,往上述平衡体系中加入 37Cl2,一段时间后,则平衡体系中含有 37Cl 的物 质有 (选填编号). a.只有 37Cl2 b.只有 SO Cl2 c.37Cl2 和 SO Cl2 d.无法判断 (4)下列描述中能说明上述反应已达平衡的是 (选填编号). a.v(Cl2)=v(SO2) b.容器中气体压强不随时间而变化 c.c(Cl2):c(SO2)=1:1 d.容器中气体颜色不随时间而变化. 22.用中和滴定法测定某盐酸的物质的量浓度. (1)标准溶液应盛于 (填“A”或“B”)滴定管中. (2)若选用酚酞作指示剂,以 0.125 0mol•L﹣1 的标准氢氧化钠溶液滴定,如何判断滴定终 点 (3)实验数据记录如表,请分析数据并计算,盐酸的物质的量浓度= mol•L﹣1 滴定次数 待测液体体积/mL 标准碱液 滴定前读数/mL 滴定后读数/mL ① 20.0 0.40 20.41 ② 20.0 0.10 20.60 ③ 20.0 4.00 23.99 23.某温度(t℃)时,水的 KW=1×10﹣13,则该温度(填“大于”、“小于”或“等于”) 25℃, 其理由是 .将此温度下 pH=11 的 NaOH 溶液 a L 与 pH=1 的 H2SO4 的溶液 b L 混合,若 所得混合液为中性,则 a:b= . 一、选择题(本题包括 6 个小题,每小题 4 分,共 24 分.每小题只有一个选项符合题意) 24.已知 3.6g 碳在 6.4g 的氧气中燃烧,至反应物耗尽,并放出 X kJ 热量.已知单质 C(s) 的燃烧热为 Y kJ/mol,则 1mol C(s)与 O2(g)反应生成 CO(g)的反应热△H 为( ) A.﹣Y kJ/mol B.﹣(10X﹣Y)kJ/mol C.﹣(5X﹣0.5Y) kJ/mol D.+(10X﹣Y)kJ/mol 25.一份 NaOH 溶液分成两等份后,分别用 pH=2 和 pH=3 的醋酸溶液完全中和,设消耗醋 酸溶液的体积依次是 Va L 和 Vb L,则 Va 和 Vb 之间的关系是( ) A.Va>10Vb B.Vb=10Va C.Vb<10Va D.Vb>10Va 26.已知反应 FeCl3+3KSCN ⇌ Fe(SCN)3+3KCl,下列条件改变能导致平衡逆向移动的是 ( ) ①加入 KCl 固体 ②加入 KCl 溶液 ③加入 FeCl3 固体 ④加入 KI 固体 ⑤加压. A.①④ B.①② C.③⑤ D.②④ 27.一定温度下,将一定量的冰醋酸加水稀释,稀释过程中溶液的导电性变化如图所示. 则下列说法错误的是( ) A.醋酸的电离程度:a<b<c B.溶液的 pH 值:b<a<c C.蘸取 a 点溶液滴在湿润的 pH 试纸上,测得 pH 值一定偏大 D.若分别取 a、b、c 三点的溶液各 10 mL,各用同浓度的氢氧化钠溶液中和,消耗 NaOH 溶液的体积 a>b>c 28.已知 2SO2(g)+O2(g) ⇌ 2SO3 (g);△H=﹣197kJ•mol﹣1.向同温、同体积的三个 密闭容器中分别充入气体:(甲) 2mol SO2 和 1mol O2;(乙) 1mol SO2 和 0.5mol O2;(丙) 2mol SO3.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.SO3 的质量 m:m 甲=m 丙>2m 乙 C.c(SO2)与 c(O2)之比 k:k 甲=k 丙>k 乙 D.反应放出或吸收热量的数值 Q:Q 甲=Q 丙>2Q 乙 29.常温常压下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是( ) A.c(Fe3+)=0.1 mol/L 溶液中:Na+、NH4 +、SCN﹣、SO42﹣ B.能溶解 CaCO3 的溶液中:Fe3+、Ca2+、Cl﹣、NO3 ﹣ C.由水电离出的 c(H+)=1×10﹣2mol/L 的溶液中:Na+、Ba2+、HCO3 ﹣、Cl﹣ D.强碱性溶液中:K+、Na+、ClO﹣、I﹣ 二、非选择题(本题包括 3 个小题,共 26 分) 30.二氧化锰是化学工业中常用的氧化剂和有机合成中的催化剂,其主要制备方法是碳酸锰 热分解,反应原理为 2MnCO3+O2═2MnO2+2CO2.经研究发现该反应过程为①MnCO3═ MnO+CO2 ②2MnO+O2═2MnO2. 回答下列问题: (1)某温度下该平衡体系的压强为 P,CO2、O2 的物质的量分别为 n1 和 n2,用平衡分压代 替平衡浓度,碳酸锰热分解反应的平衡常数 K= (分压=总压×物质的量分数);K 与反 应①、②的平衡常数 K1、K2 的关系为 . (2)反应②在低温下能自发进行,则其△H 0(填“>”、“<”或“=”). 31.图中,P 为一可自由滑动的活塞,关闭 K,分别向容器 A、B 中各充入 1mol X、1mol Y, 起始时,VA=a L,VB=0.8a L(连通管的体积忽略不计),在相同温度和有催化剂存在的条件 下,两容器中各自发生下述反应:3X(g)+3Y(g) ⇌ 2Z(g)+2W(g),达平衡时,VB=0.6a L.回答下列问题: (1)达到平衡时 B 中 X 的转化率为 . (2)平衡时A、B中混合气体的平均相对分子质量的关系是:MA MB(填“>”、“=”或“<”). (3)打开 K,一段时间后反应再次达到平衡,则 B 的体积为 L. 32.工业中采用适当的催化剂利用反应 CO(g)+2H2(g)═CH3OH(g)来制取甲醇. 维持体系的压强一定,温度为 T 时,在体积为 2.0L 的封闭容器内充入 0.6mol CO 和 0,.4mol H2,达到平衡时含有 0.15mol CH3OH(g),则该反应平衡常数 K= (保留两位小数), 此时向容器中再通入 0.7mol CO 气体,则此平衡将 (填“正向”、“不”或“逆向”)移动. 33.向 100mLBaCl2、AlCl3、FeCl3 的混合溶液 A 中逐滴加入 Na2SO4 和 NaOH 的混合溶液 B,产生沉淀的物质的量 n 和加入溶液 B 的体积关系如图所示: (1)当加入 110mLB 溶液时,溶液中的沉淀是 (填化学式). (2)溶液 B 中 Na2SO4 和 NaOH 的物质的量浓度之比是 .当 B 溶液加到 90mL~100mL 这一段时间中,所发生的离子反应方程式是 (3)将 A、B 溶液中各溶质的物质的量浓度(c)填入下表中. 溶质 Na2SO4 NaOH BaCl2 AlCl3 FeCl3 c/mol•L﹣1 2016-2017 学年湖南师大附中高二(上)期中化学试卷(理 科) 参考答案与试题解析 一、选择题(本题共 16 小题,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的, 每小题 3 分,共 48 分) 1.下列反应的热效应与其它三项不相同的是( ) A.铝粉与氧化铁的反应 B.氯化铵与 Ba(OH)2•8H2O 反应 C.锌片与稀硫酸反应 D.钠与冷水反应 【考点】吸热反应和放热反应. 【分析】A.铝粉与氧化铁的反应为放热反应; B.氯化铵与 Ba(OH)2•8H2O 反应为吸热反应; C.锌片与稀硫酸反应为放热反应; D.钠与冷水反应为放热反应. 【解答】解:A.氧化铁和铝在高温的条件下生成氧化铝和铁,Fe2O3+2Al Al2O3+2Fe, 是典型的放热反应,利用放出的热冶炼金属铁,常用于野外铁轨的焊接,为放热反应; B.氢氧化钡晶体与氯化铵晶体混合:Ba(OH)2•8H2O+2NH4Cl═2NH3+BaCl2+10H2O 是典 型的在常温下反应的吸热反应; C.锌片与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,是放热反应; D.钠与冷水反应,生成氢氧化钠和氢气,放出大量的热,是放热反应; 根据以上分析与其它三者不同的是 B, 故选 B. 2.在 2A﹢B ⇌ 2C﹢D 反应中,表示该反应速率最快的是( ) A.v(A)=0.8mol•L﹣1•s﹣1 B.v(B)=0.3mol•L﹣1•s﹣1 C.v(C)=0.6mol•L﹣1•s﹣1 D.v(D)=0.5mol•L﹣1•s﹣ 【考点】反应速率的定量表示方法. 【分析】利用速率之比等于化学计量数之比转化为用同一物质表示的速率,然后再进行比较. 【解答】解:都转化为 A 物质表示的速率进行比较,对于 2A+B ⇌ 2C+D, A、υ(A)=0.8 mol/(L•s), B、υ(B)=0.3mol/(L•s),速率之比等于化学计量数之比,故υ(A)=2υ(B)=0.6mol/ (L•s), C、υ(C)=0.6mol/(L•s),速率之比等于化学计量数之比,故υ(A)=υ(C)=0.6mol/(L•s), D、υ(D)=0.5mol/(L•s),故υ(A)=2υ(D)=1mol/(L•s), 故速率 D>A>B=C, 故选 D. 3.可逆反应在一定条件下达到化学平衡状态的标志是( ) A.反应停止了 B.正反应速率与逆反应速率均为零 C.反应物和生成物浓度相等 D.正反应速率与逆反应速率相等 【考点】化学平衡状态的判断. 【分析】化学反应达到平衡状态时,正逆反应速率相等,各物质的浓度不变,由此衍生的一 些物理量也不变,以此解答. 【解答】解:A.化学反应为动态平衡,达到平衡状态时,正逆反应速率相等,但反应没有 停止,故 A 错误; B.达到平衡状态时,正逆反应速率相等,但不等于零,故 B 错误; C.达到平衡状态时,反应物和生成物浓度关系不能确定,取决于起始物质的量浓度以及反 应转化程度,不能作为判断是否达到平衡状态的依据,故 C 错误; D.正反应速率等于逆反应速率,达到平衡状态,故 D 正确. 故选 D. 4.下列说法正确的是( ) A.液态 HCl、固态 NaCl 均不导电,所以 HCl、NaCl 是非电解质 B.NH3、CO2、Cl2 的水溶液均能导电,所以 NH3、CO2、Cl2 均是电解质 C.蔗糖、酒精在液态或水溶液里均不导电,所以它们是非电解质 D.铜、石墨均导电,所以它们是电解质 【考点】电解质与非电解质. 【分析】A、在水溶液里或熔融状态下能导电的化合物是电解质. B、溶于水能导电的物质不一定是电解质. C、在水溶液里或熔融状态下都不导电的化合物是非电解质. D、单质既不是电解质也不是非电解质. 【解答】解:A、液态 HCl、固态 NaCl 均不导电,原因是液态氯化氢和固态氯化钠中不含 自由移动的阴阳离子,HCl、NaCl 溶于水后能电离出自由移动的阴阳离子而使其水溶液导电, 所以氯化氢和氯化钠是电解质,故 A 错误. B、NH3、CO2 的水溶液均能导电原因是氨气和二氧化碳分别和水反应生成氨水、碳酸,氨 水、碳酸能电离出自由移动的阴阳离子而使其水溶液导电,电离出阴阳离子的是氨水和碳酸 不是氨气和二氧化碳,所以氨气和二氧化碳是非电解质,Cl2 是单质既不是电解质也不是非 电解质,故 B 错误. C、蔗糖和酒精在水中以分子存在,导致其溶液不导电,所以蔗糖和酒精是非电解质,故 C 正确. D、铜、石墨能导电,但铜和石墨是单质,所以既不是电解质也不是非电解质,故 D 错误. 故选 C. 5.已知:2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H=﹣270kJ/mol,下列说法错误的是( ) A.2 mol 水蒸气分解成 2 mol 氢气与 1 mol 氧气吸收 270 kJ 热量 B.2 mol 氢气与 1 mol 氧气反应生成 2 mol 液态水放出热量大于 270 kJ C.在相同条件下,2 mol 氢气与 1 mol 氧气的能量总和大于 2 mol 水蒸气的能量 D.2 个氢气分子与 1 个氧气分子反应生成 2 个气态水分子放出 270 kJ 热量 【考点】热化学方程式. 【分析】A、依据热化学方程式可知,2mol 氢气和 1mol 氧气恰好完全反应放热 270KJ,逆 反应吸热 270KJ; B、气态水变化为液体放热; C、依据反应是放热反应,结合能量守恒分析判断; D、热化学方程式中化学方程式计量数只表示物质的量不表示微粒个数. 【解答】解:A、依据热化学方程式可知,2mol 氢气和 1mol 氧气恰好完全反应放热 270kJ, 逆反应吸热 270kJ,2mol 水蒸气分解成 2mol 氢气与 1mol 氧气吸收 270kJ 热量,故 A 正确; B、2mol 氢气与 1mol 氧气反应生成 2mol 气态水放出热量 270kJ,气态水变化为液体放热, 2mol 氢气与 1mol 氧气反应生成 2mol 液态水放出热量大于 270kJ,故 B 正确; C、反应是放热反应,反应物能量总和大于生成物能量总和,故 2mol 氢气与 1mol 氧气的能 量总和大于 2mol 水蒸汽的能量,故 C 正确; D、热化学方程式中化学方程式计量数只表示物质的量不表示微粒个数,故 D 错误. 故选 D. 6.对醋酸的电离平衡不产生影响的微粒是( ) A. B.HBr C. D.HCHHCOO﹣ 【考点】弱电解质在水溶液中的电离平衡. 【分析】 为水的电子式, 为钾离子结构示意图, 为醋酸根离子 的结构式;醋酸为一元弱酸,在溶液中存在电离平衡,加水稀释、加入氢离子、醋酸根离子 都能够影响醋酸的电离,而加入钾离子不影响醋酸的电离,据此进行解答. 【解答】解:A.电子式 表示的为水,加水稀释,醋酸的电离程度增大,故 A 不选; B.加入 HBr,溶液中氢离子浓度增大,抑制了醋酸的电离,故 B 不选; C. 为钾离子,加入钾离子对醋酸的电离平衡无影响,故 C 选; D. 为醋酸根离子,加入醋酸根离子,溶液中醋酸根离子浓度增大,抑制了醋酸 电离,故 D 不选; 故选 C. 7.反应 3Fe(s)+4H2O(g)═Fe3O4+4H2(g)在一可变的密闭容器中进行,下列条件的改 变对其反应速率几乎无影响的是( ) A.增加 Fe 的物质的量 B.将容器的体积缩小一半 C.升高温度 D.压强不变,充入 Ne 使容器的体积增大 【考点】化学平衡的影响因素. 【分析】对于反应 3Fe(s)+4H2O(g) ⇌ Fe3O4+4H2(g)来说,增大压强、浓度、升高温 度以及增大固体的表面积,都可增大反应速率,以此解答. 【解答】解:A.Fe 为固体,增加铁的量,反应速率不变,故 A 选; B.将容器的体积缩小一半,气体浓度增大,反应速率增大,故 B 不选; C.升高温度,反应速率增大,故 C 不选; D.压强不变,充入 Ne 使容器的体积增大,反应气体的浓度减小,反应速率减小,故 D 不 选. 故选 A. 8.已知某温度下,几种酸的电离常数如下:Ka(HCN)=6.2×10﹣10mol•L﹣1、Ka(HF)=6.8 ×10﹣4mol•L﹣1、Ka(CH3COOH)=1.8×10﹣5mol•L﹣1、Ka(HNO2)=6.4×10﹣6mol•L﹣1, 物质的量浓度都为 0.1mol•L﹣1 的下列溶液中,pH 最小的是( ) A.HCN B.HF C.CH3COOH D.HNO2 【考点】弱电解质在水溶液中的电离平衡. 【分析】电离平衡常数越大,酸性越强,其溶液的 pH 越小,以此来解答. 【解答】解:Ka(HCN)=6.2×10﹣10mol•L﹣1、Ka(HF)=6.8×10﹣4mol•L﹣1、Ka(CH3COOH) =1.8×10﹣5mol•L﹣1、Ka(HNO2)=6.4×10﹣6mol•L﹣1, 则物质的量浓度都为 0.1mol•L﹣1 的溶液,电离平衡常数越大,酸性越强,其溶液的 pH 越小, 显然 HF 的电离常数最大,则其 pH 最小, 故选 B. 9.在密闭容器中进行反应:A(g)+3B(g) ⇌ 2C(g),有关下列图象说法的不正确的是( ) A.依据图 a 可判断正反应为放热反应 B.在图 b 中,虚线可表示使用了催化剂 C.若正反应的△H<0,图 c 可表示升高温度使平衡向逆反应方向移动 D.由图 d 中混合气体的平均相对分子质量随温度的变化情况,可推知正反应的△H>0 【考点】化学平衡建立的过程;化学平衡的影响因素. 【分析】A、依据图象分析,温度升高逆反应速率大于正反应速率,平衡逆向进行,逆向是 吸热反应; B、催化剂改变反应速率,缩短反应达到平衡的时间,不能改变化学平衡; C、若正反应的△H<0,是放热反应升温平衡逆向进行,逆反应速率大于正反应速率; D、图象分析,温度升高平均相对分子质量减小,平均分子质量减小,总质量不变,说明气 体物质的量变大,所以平衡逆向进行,逆反应是吸热反应,正反应是放热反应. 【解答】解:A、依据图象分析,温度升高逆反应速率大于正反应速率,平衡逆向进行,逆 向是吸热反应,正向是放热反应,可以判断反应热量变化,故 A 正确; B、催化剂改变反应速率,缩短反应达到平衡的时间,不能改变化学平衡,图象符合改变条 件的变化,故 B 正确; C、若正反应的△H<0,是放热反应升温平衡逆向进行,逆反应速率大于正反应速率,图象 符合反应速率的变化,故 C 正确; D、图象分析,温度升高平均相对分子质量减小,平均分子质量减小,总质量不变,说明气 体物质的量变大,所以平衡逆向进行,逆反应是吸热反应,正反应是放热反应△H<0,故 D 错误; 故选 D. 10.下列有关反应热的说法中正确的是( ) A.一个化学反应是否能在常温下发生与该反应的△H 值的大小没有必然联系 B.中和热△H=﹣57.3 kJ•mol﹣1,所以 1.00 L 1.00 mol•L﹣1 H2SO4 与稀的 NaOH 溶液恰好完 全反应放出 57.3 kJ 的热量 C.用等体积的 0.50 mol•L﹣1 盐酸、0.55 mol•L﹣1 NaOH 溶液进行中和热测定的实验,会使 测得的值偏大 D.在 101 kPa 时,1 mol CH4 完全燃烧生成 CO2 和水蒸气放出的热量就是 CH4 的燃烧热 【考点】有关反应热的计算. 【分析】A、化学反应是否能在常温下发生与物质的稳定性有关; B、中和热是 H+和 OH﹣反应生成 1molH2O 放出的热,1.00L 1.00mol•L﹣1H2SO4 与稀的 NaOH 溶液恰好完全反应生成 2mol 水; C、中和热是 H+和 OH﹣反应生成 1molH2O 放出的热; D、根据燃烧热的概念:1mol 可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物,所放出的热量分析. 【解答】解:A、化学反应是否能在常温下发生与物质的稳定性有关,与该反应的△H 值的 大小没有必然联系,故 A 正确; B、中和热是 H+和 OH﹣反应生成 1molH2O 放出的热,1.00L 1.00mol•L﹣1H2SO4 与稀的 NaOH 溶液恰好完全反应生成 2mol 水,所以放出的热量为 57.3kJ×2,故 B 错误; C、用等体积的 0.50 mol•L﹣1 盐酸、0.55 mol•L﹣1 NaOH 溶液进行中和热测定的实验,测得 的值不变,故 C 错误; D、根据燃烧热的概念:1mol 可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物,所放出的热量为燃烧热, 水的状态应该为液态,故 D 错误; 故选:A. 11.常温下,pH=12 的 NaOH 溶液与 pH=1 的 HCl 溶液按一定比例混合,所得溶液 pH=2, 则 NaOH 溶液与 HCl 溶液的体积比为( ) A.9:2 B.2:9 C.1:9 D.10:1 【考点】酸碱混合时的定性判断及有关 ph 的计算. 【分析】依据酸碱反应实质为 H++OH﹣=H2O,常温下溶液中 c(H+)c(OH﹣)=10﹣14,混 合后溶液显酸性,说明氢离子过量,结合定量关系计算混合溶液中过量的氢离子浓度为 10 ﹣2mol/L,得到酸碱溶液的体积比. 【解答】解:pH=12 的 NaOH 溶液中 c(OH﹣)=10﹣2mol/L,pH=1 的 HC1 溶液 c(H+)=0.1mol/L; 设氢氧化钠溶液体积为 V(碱),酸溶液体积为 V(酸),依据溶液混合后 pH=2,氢离子过 量,混合溶液中氢离子浓度计算为:c(H+)= =0.01, 解得 V(碱):V(酸)=9:2, 故选 A. 12.已知 c(NH4Cl)<0.1mol•L﹣1 时,溶液的 pH>5.1,现用 0.1mol•L﹣1 盐酸滴定 10mL 0.05mol•L﹣1 氨水,用甲基橙作指示剂,达到终点时所用盐酸的量应是( ) A.10 mL B.5 mL C.大于 5 mL D.小于 5 mL 【考点】酸碱混合时的定性判断及有关 ph 的计算. 【分析】按照酸碱恰好中和反应可知,滴定 10mL 0.05mol•L﹣1 氨水需消耗盐酸体积为 5mL, 而 c(NH4Cl)<0.1mol•L﹣1 时,溶液的 pH>5.1,即:此时溶液 pH 值大于 5.1,由于甲基 橙的变色范围为 3.1﹣4.4,甲基橙不变色,需要继续向其中滴加盐酸方可发生变色,据此进 行解答. 【解答】解:现用 0.1mol•L﹣1 盐酸滴定 10mL 0.05mol•L﹣1 氨水,根据酸碱恰好中和反应原 理可知,需消耗盐酸体积为 5mL, 依据题干信息可知,此时溶液 pH 值大于 5.1,而甲基橙的变色范围为 3.1﹣4.4,当氨水与盐 酸恰好反应时,混合液不变色,故应继续向其中滴加盐酸才能变色, 所以终点时所用盐酸的量大于 5mL, 故选 C. 13.氧气(O2)和臭氧(O3)是氧元素的两种同素异形体,已知热化学方程式:4Al(s) +3O2(g)=2Al2O3(s)△H1,4Al(s)+2O3(g)=2Al2O3(s)△H2 ,3O2(g)=2O3(g) △H3 则( ) A.△H2﹣△H1=△H3 B.△H1+△H2=△H3 C.△H1﹣△H2=△H3 D.△H2+△H1+△H3=0 【考点】用盖斯定律进行有关反应热的计算. 【分析】①4Al(s)+3O2(g)=2Al2O3(s)△H1,②4Al(s)+2O3(g)=2Al2O3(s)△ H2 ,根据盖斯定律可知,反应①﹣②可得 3O2(g)=2O3(g),以此来解答. 【解答】解:①4Al(s)+3O2(g)=2Al2O3(s)△H1, ②4Al(s)+2O3(g)=2Al2O3(s)△H2 , 根据盖斯定律可知,反应①﹣②可得 3O2(g)=2O3(g), 所以△H3 =△H1﹣△H2, 故选 C. 14.准确取 20.00mL 某待测 HCl 溶液于锥形瓶中,用 0.1000mol•L﹣1NaOH 溶液滴定,下列 说法正确的是( ) A.滴定管用蒸馏水洗涤后,装入 NaOH 溶液进行滴定 B.随着 NaOH 溶液滴入,锥形瓶中溶液 pH 由小变大 C.用酚酞作指示剂,当锥形瓶中溶液由红色变无色时停止滴定 D.滴定终点时,发现滴定管尖嘴部分有悬滴,则测定结果偏小 【考点】真题集萃;中和滴定. 【分析】A.滴定管使用必须用 NaOH 标准液润洗; B.碱滴定酸,氢离子浓度逐渐减小; C.用酚酞作指示剂,滴定前锥形瓶中为无色溶液; D.滴定终点时,发现滴定管尖嘴部分有悬滴,则消耗的标准液偏大. 【解答】解:A.滴定管使用必须用 NaOH 标准液润洗,否则消耗的标准液偏大,测定酸的 浓度偏大,故 A 错误; B.碱滴定酸,氢离子浓度逐渐减小,则随着 NaOH 溶液滴入,锥形瓶中溶液 pH 由小变大, 故 B 正确; C.用酚酞作指示剂,滴定前锥形瓶中为无色溶液,则当锥形瓶中溶液由无色变红色时停止 滴定,故 C 错误; D.滴定终点时,发现滴定管尖嘴部分有悬滴,则消耗的标准液偏大,则测定酸的浓度偏大, 故 D 错误; 故选 B. 15.反应 CO2(g)+2NH3(g) ⇌ CO(NH2)2(s)+H2O(g)△H<0,达到平衡时,下列 说法正确的是( ) A.加入催化剂,平衡常数不变 B.减小容器体积,正、逆反应速率均减小 C.保持容积不变,增大 CO2 的量,NH3 的转化率减小 D.降低温度,平衡向逆反应方向移动 【考点】化学平衡的影响因素. 【分析】A.催化剂改变化学反应速率,不改变化学平衡; B.减小容器体积相当于增大压强,反应速率增大; C.增加二氧化碳,平衡正向移动; D.反应是放热反应,降低温度,平衡正向进行. 【解答】解:A.催化剂改变化学反应速率,不改变化学平衡,加入催化剂,平衡常数不变, 故 A 正确; B.减小容器体积相当于增大压强,反应速率增大,正逆反应速率都增大,故 B 错误; C.增加二氧化碳,平衡正向移动,NH3 的转化率增大,故 C 错误; D.依据化学平衡移动原理分析,反应是放热反应,降低温度,平衡正向进行,故 D 错误; 故选 A. 16.在一个固定容积的密闭容器中充入 2molNO2,一定温度下建立如下平衡: 2NO2 N2O4,此时平衡混合气中 NO2 的体积分数为 x%,若再充入 1mol N2O4,在温度 不变的情况下,达到新的平衡时,测得 NO2 的体积分数为 y%,则 x 和 y 的大小关系正确的 是( ) A.x>y B.x<y C.x=y D.不能确定 【考点】化学平衡的影响因素. 【分析】从压强对化学平衡的影响分析判断. 【解答】解:第一次达平衡后,再加入 N2O4,N2O4 的反应速率增大,因该容器是一个固定 容积的密闭容器,所以加入 N2O4 后,反应体系的压强增大;增大压强,化学平衡向气体体 积减小的方向移动,所以平衡向正反应方向移动,NO2 的转化率增大,NO2 的物质的量减小, 体积分数也减小,故 x>y. 故选 A. 二、非选择题(本题包括 6 小题,共 52 分) 17.已知 25℃时 0.1mol/L 醋酸溶液达到平衡(HAc ⇌ H++Ac﹣)时的 pH 约为 3,如果在此溶 液中加入等体积的 pH 为 5 的盐酸,则电离平衡 向右 移动(填“向左”、“向右”或“不”); 若向原醋酸溶液中加入少量醋酸钠晶体,待晶体溶解后溶液的 pH 值 增大 (填“增大”、 “减小”或“不变”). 【考点】化学平衡的影响因素. 【分析】25℃时,0.1mol.l﹣1 醋酸达到平衡时的 pH 约为 3,如果在此溶液中加入等体积的 pH=5 的盐酸,相当于稀释醋酸,促进醋酸电离;若向原醋酸中加入少量醋酸钠晶体,醋酸 钠电离出的醋酸根离子导致溶液中醋酸根离子浓度增大,抑制醋酸电离,由此分析解答. 【解答】解:25℃时,0.1mol.l﹣1 醋酸达到平衡时的 pH 约为 3,如果在此溶液中加入等体 积的 pH=5 的盐酸,相当于稀释醋酸,促进醋酸电离,平衡正向移动; 若向原醋酸中加入少量醋酸钠晶体,醋酸钠电离出的醋酸根离子导致溶液中醋酸根离子浓度 增大,抑制醋酸电离,平衡逆向元素,则溶液中氢离子浓度降低,溶液的 pH 增大,故答案 为:向右;增大. 18.中和热的测定实验(如图). ①量取反应物时,取 50mL0.50mol•L﹣1 的盐酸,还应加入的试剂是 B (填序号). A.50mL0.50mol•L﹣1NaOH 溶液 B.50mL0.55mol•L﹣1NaOH 溶液 C.1.0gNaOH 固体 ②在该实验过程中,该同学需要测定的实验数据有 BDF (填序号). A.盐酸的浓度 B.盐酸的温度 C.氢氧化钠溶液的浓度 D.氢氧化钠溶液的温度 E.水的比热容 F.反应后混合溶液的终止温度 ③若用 50mL0.5mol•L﹣1 醋酸溶液代替上述盐酸测定中和热,所得数据 偏小 .(填“偏大” 或“偏小”或“不变”) 【考点】中和热的测定. 【分析】①为了保证酸或是碱中的一方完全反应,往往保证一方过量; ②根据中和热测定的原理来分析; ③根据弱电解质电离吸热分析. 【解答】解:①为了保证酸或是碱中的一方完全反应,往往保证一方过量,所以可以选择 50mL 0.55mol•L﹣1 NaOH 溶液,故答案为:B; ②在该实验过程中,该同学需要测定的实验数据有酸、碱的初始温度以及反应后混合溶液 的终止温度,故答案为:BDF; ③醋酸为弱酸,电离过程为吸热过程,所以醋酸(CH3COOH)代替 HCl 溶液反应,反应 放出偏小,故答案为:偏小. 19.SO2 的催化氧化是工业制取硫酸的关键步骤之一,该反应的化学方程式为:2SO2+O2 ⇌2SO3,△H<0. 请回答下列问题: (1)判断该反应达到平衡状态的标志是 bc (填字母). a.SO2 和 SO3 浓度相等 b.SO2 百分含量保持不变 c.容器中气体的压强不变 d.SO3 的生成速率与 SO2 的消耗速率相等 (2)当该反应处于平衡状态时,在体积不变的条件下,下列措施中有利于提高 SO2 平衡转 化率的是 bd .(填字母) a.向装置中再充入 N2 b.向装置中再充入 O2 c.改变反应的催化剂 d.降低温度 (3)将 0.050mol SO2(g)和 0.030mol O2(g)放入容积为 1L 的密闭容器中,在一定条件 下达到平衡,测得 c(SO3)=0.040mol/L.计算该条件下反应的平衡常数 K 和 SO2 的转化率 (不必写出计算过程). ①平衡常数 K= 1.6×103 ;②平衡时,SO2 的转化率α(SO2)= 80% . (4)SO2 尾气常用饱和 Na2SO3 溶液吸收,减少 SO2 气体污染并可得到重要的化工原料 NaHSO3.已知 NaHSO3 溶液同时存在以下两种平衡:①HSO3 ﹣ ⇌ SO32﹣+H+,②HSO3 ﹣+H2O ⇌ H2SO3+OH﹣;常温下, 0.l mol/L NaHSO3 溶液的 pH<7,则该溶液中 c(H2SO3) < c(SO32﹣)(填“>”、“=” 或“<”). 【考点】化学平衡状态的判断;化学平衡的影响因素;化学平衡的计算. 【分析】(1)反应达到平衡状态的标志是正逆反应速率相同个组分含量保持不变,据此分析 选项; (2)当该反应处于平衡状态时,在体积不变的条件下,提高 SO2 平衡转化率,平衡正向进 行; (3)依据化学平衡三段式列式计算; ①平衡常数用生成物平衡浓度幂次方乘积除以反应物平衡浓度幂次方乘积得到; ②转化率= ×100%; (4)常温下,0.1mol•L﹣1NaHSO3 溶液的 pH 小于 7,说明 HSO3 ﹣电离程度大于水解程度. 【解答】解:(1)a.SO2 和 SO3 浓度相等,不能怎么正逆反应速率相同,不能说明反应达 到平衡状态,故 a 错误; b.SO2 百分含量保持不变是平衡标志,故 b 正确; c.反应前后气体体积分数变化,容器中气体的压强不变说明反应达到平衡状态,故 C 正确; d.SO3 的生成速率与 SO2 的消耗速率相等是你反应正向进行,不能说明反应达到平衡状态, 故 d 错误; 故答案为:bc; (2)当该反应处于平衡状态时,在体积不变的条件下,提高 SO2 平衡转化率,平衡正向进 行; a.向装置中再充入 N2,恒容恒温容器中总压增大分压不变,平衡不变,故 a 错误; b.两种反应物增加一种会提高另一种的转化率,向装置中再充入 O2,会提高二氧化硫转化 率,故 b 正确; c.改变反应的催化剂,改变反应速率不改变化学平衡,故 c 错误; d.反应是放热反应,降低温度平衡正向进行,二氧化硫转化率增大,故 d 正确; 故答案为:bd; (3)将 0.050mol SO2(g)和 0.030mol O2(g)放入容积为 1L 的密闭容器中,在一定条件 下达到平衡,测得 c(SO3)=0.040mol/L. 2SO2+O2 ⇌ 2SO3, 起始量(mol) 0.05 0.03 0 变化量(mol) 0.04 0.02 0.04 平衡量(mol) 0.01 0.01 0.04 ①平衡常数 K= =1.6×103,故答案为:1.6×103; ②平衡时,SO2 的转化率α(SO2)= ×100%=80%,故答案为:80%; (4)已知 NaHSO3 中的 HSO3 ﹣既能电离又能水解:HSO3 ﹣ ⇌ H++SO32﹣电离显酸性,HSO3 ﹣ +H2O ⇌ H2SO3 +OH﹣ 水解显碱性;常温下,0.1mol•L﹣1NaHSO3 溶液的 pH 小于 7, 说明电离大于水解,故:c(SO32﹣)>c(H2SO3),故答案为:<. 20.反应 A(g)+B(s) ⇌ C(g);△H<0,在其他条件不变时,改变其中一个条件,则生 成 C 的速率(填“加快”、“减慢”或“不变”): (1)升温 加快 ; (2)加正催化剂 加快 ; (3)增大容器容积 减慢 ; (4)加入 A 加快 ; (5)加入 C 加快 . 【考点】化学反应速率的影响因素. 【分析】影响化学反应速率的因素有温度、浓度、压强、催化剂等,从改变外界条件对活化 分子的浓度或百分数的影响角度分析化学反应速率的变化,以此解答该题. 【解答】解:(1)升高温度,活化分子的百分数增大,反应速率增大,故答案为:加快; (2)加入催化剂,反应速率加快,故答案为:加快; (3)增大容器容积,浓度减小,反应速率减小,故答案为:减慢; (4)加入 A,反应物的浓度增大,所以反应速率加快,故答案为:加快; (5)加入 C,生成物的浓度增大,所以反应速率加快,故答案为:加快. 21.氯化硫酰(SO2Cl2)主要用作氯化剂.它是一种无色液体,熔点﹣54.1℃,沸点 69.1℃.氯 化硫酰可用干燥的二氧化硫和氯气在活性炭催化剂存在下反应制取: SO2(g)+Cl2(g) ⇌ SO2Cl2(l)△H=﹣97.3kJ/mol (1)试写出常温常压下化学平衡常数 K 的表达式:K= ;若在此条 件下,将化学平衡常数 K 增大,化学反应速率 v 正也增大,可采取的措施是 d (选填编 号). a.降低温度 b.移走 SO2Cl2c.增加反应物浓度 d.以上都不对 (2)为了提高上述反应中 Cl2 的平衡转化率,下列措施合理的是 ac (选填编号). a.缩小容器体积 b.使用催化剂 c.增加 SO2 浓度 d.升高温度 (3)在 100℃时,往上述平衡体系中加入 37Cl2,一段时间后,则平衡体系中含有 37Cl 的物 质有 c (选填编号). a.只有 37Cl2 b.只有 SO Cl2 c.37Cl2 和 SO Cl2 d.无法判断 (4)下列描述中能说明上述反应已达平衡的是 bd (选填编号). a.v(Cl2)=v(SO2) b.容器中气体压强不随时间而变化 c.c(Cl2):c(SO2)=1:1 d.容器中气体颜色不随时间而变化. 【考点】化学平衡的影响因素;化学平衡状态的判断. 【分析】(1)化学平衡常数,是指在一定温度下,可逆反应达到平衡时各生成物浓度的化学 计量数次幂的乘积除以各反应物浓度的化学计量数次幂的乘积所得的比值,据此书写; 平衡常数只受温度影响,将化学平衡常数 K 增大,应使平衡向正反应移动,该反应正反应 是放热反应,故应降低温度,化学反应速率降低,据此解答; (2)提高反应中 Cl2 的平衡转化率,改变条件使平衡向正反应移动,根据平衡移动原理结 合选项分析解答,注意不能只增大氯气的用量; (3)增大氯气的浓度,平衡向正反应移动,反应为可逆反应,反应物不能完全反应,平衡 时 37Cl 存在 37Cl2 和 SO237Cl2 中; (4)达到平衡状态时,正逆反应速率相等,各物质的浓度不变,百分含量不变,以及由此 衍生其它一些物理量不变,据此结合选项判断. 【解答】解:(1)常温常压下 SO2(g)+Cl2(g) ⇌ SO2Cl2(l)的平衡常数 K= , 平衡常数只受温度影响,将化学平衡常数 K 增大,应使平衡向正反应移动,该反应正反应 是放热反应,故应降低温度,化学反应速率降低,故不能实现 K 增大的同时化学反应速率 v 正增大,故选 d, 故答案为: ;d; (2)提高反应中 Cl2 的平衡转化率,改变条件使平衡向正反应移动,不能只增大氯气的用 量, a.缩小容器体积,压强增大,平衡向正反应移动,Cl2 的转化率增大,故 a 正确; b.使用催化剂,缩短到达平衡的时间,不影响平衡移动,Cl2 的转化率不变,故 b 错误; c.增加 SO2 浓度,平衡向正反应移动,Cl2 的转化率增大,故 c 正确; d.该反应正反应是放热反应,升高温度,平衡向逆反应移动,Cl2 的转化率降低,故 d 错误; 故答案为:ac; (3)增大氯气的浓度,平衡向正反应移动,反应为可逆反应,氯气不能完全反应,故平衡 时 37Cl 存在 37Cl2 和 SO237Cl2 中, 故答案为:c; (4)a.υ(Cl2)=υ(SO2),没有指明正、逆速率,无法判断,故 a 错误; b.随反应进行,气体的物质的量减小,压强减小,容器中气体压强不随时间而变化,说明 达到平衡,故 b 正确; c.平衡时氯气与二氧化硫的浓度与起始浓度有关,起始浓度不同,平衡时二者浓度不同, 若二者起始浓度相同,用于二者按 1:1 反应,故任意时刻二者的浓度都相同,故 c(Cl2): c(SO2)=1:1 不能说明达到平衡,故 c 错误; d.容器中气体颜色不随时间两变化,说明氯气的浓度不再变化,说明达到平衡,故 d 正确; 故答案为:bd. 22.用中和滴定法测定某盐酸的物质的量浓度. (1)标准溶液应盛于 A (填“A”或“B”)滴定管中. (2)若选用酚酞作指示剂,以 0.125 0mol•L﹣1 的标准氢氧化钠溶液滴定,如何判断滴定终 点 当加入最后一滴标准液时,溶液恰好出现红色且半分钟内红色不褪去 (3)实验数据记录如表,请分析数据并计算,盐酸的物质的量浓度= 0.1250 mol•L﹣1 滴定次数 待测液体体积/mL 标准碱液 滴定前读数/mL 滴定后读数/mL ① 20.0 0.40 20.41 ② 20.0 0.10 20.60 ③ 20.0 4.00 23.99 【考点】中和滴定. 【分析】(1)根据题中信息,标准液为碱溶液,应该选用碱式滴定管; (2)根据待测液中加入酚酞,溶液为无色,反应完全后氢氧化钠过量,溶液变成红色判断 达到终点现象; (3)先判断滴定数据的有效性,然后根据有效的数据计算出盐酸的浓度. 【解答】解:(1)用中和滴定法测定某盐酸的物质的量浓度,说明标准液为碱溶液,应该选 用碱式滴定管,A 为碱式滴定管,所以选用 A, 故答案为:A; (2)盐酸中加入酚酞,溶液显示无色,盐酸反应完全后,加入氢氧化钠溶液后,溶液显示 红色,所以滴定终点为:滴入最后一滴氢氧化钠溶液,锥形瓶中溶液恰好出现红色且半分钟 内红色不褪去, 故答案为:当加入最后一滴标准液时,溶液恰好出现红色且半分钟内红色不褪去; (3)第一次滴定消耗标准液的体积为:20.41mL﹣0.40mL=20.01mL; 第二次滴定消耗标准液体积为:20.60mL﹣0.10mL=20.50mL, 第三次滴定消耗标准液体积为:23.99mL﹣4.00mL=19.99mL, 第二次实验无效,两次消耗的标准液的平均体积为: mL=20.00mL, 待测液的体积 20mL,根据反应关系式:NaOH~HCl,所以 c 待 = = =0.1250mol•L﹣1, 故答案为:0.1250. 23.某温度(t℃)时,水的 KW=1×10﹣13,则该温度(填“大于”、“小于”或“等于”) 大于 25℃,其理由是 25℃时 KW=10﹣14,升高温度水的电离平衡正向移动,使 KW 增大 .将 此温度下 pH=11 的 NaOH 溶液 a L 与 pH=1 的 H2SO4 的溶液 b L 混合,若所得混合液为中性, 则 a:b= 10:1 . 【考点】酸碱混合时的定性判断及有关 ph 的计算. 【分析】水的电离是吸热过程,升高温度促进水电离,导致水的离子积常数增大;该温度下 pH=1 的硫酸中 c(H+)=0.1mol/L、pH=11 的 NaOH 溶液中 c(OH﹣)= mol/L=0.01mol/L, 要使混合溶液呈中性,说明 n(H+)=n(OH﹣). 【解答】解:水的电离是吸热过程,升高温度促进水电离,导致水的离子积常数增大,该温 度下 KW=1×10﹣13>1×10﹣14,说明该温度大于 25℃,该温度下 pH=1 的硫酸中 c(H+) =0.1mol/L、pH=11 的 NaOH 溶液中 c(OH﹣)= mol/L=0.01mol/L,要使混合溶液呈 中性,说明 n(H+)=n(OH﹣),即 0.01mol/L×aL=0.1mol/L×bL,a:b=10:1, 故答案为:大于;25℃时 KW=10﹣14,升高温度水的电离平衡正向移动,使 KW 增大;10:1. 一、选择题(本题包括 6 个小题,每小题 4 分,共 24 分.每小题只有一个选项符合题意) 24.已知 3.6g 碳在 6.4g 的氧气中燃烧,至反应物耗尽,并放出 X kJ 热量.已知单质 C(s) 的燃烧热为 Y kJ/mol,则 1mol C(s)与 O2(g)反应生成 CO(g)的反应热△H 为( ) A.﹣Y kJ/mol B.﹣(10X﹣Y)kJ/mol C.﹣(5X﹣0.5Y) kJ/mol D.+(10X﹣Y)kJ/mol 【考点】有关反应热的计算. 【分析】碳在氧气中燃烧,氧气不足发生反应 2C+O2 2CO,氧气足量发生反应 C+O26 CO2.3.6g 碳的物质的量为 0.3mol, 6.4g 的氧气的物质的量为 0.2mol,n(C):n(O2)=3:2,介于 2:1 与 1:1 之间,所以上 述反应都发生.令生成的 CO 为 xmol, CO2 为 ymol,根据碳元素与氧元素守恒列方程计算 x、y 的值,计算生成 ymol 二氧化碳的 热量,放出的总热量减去生成二氧化碳 放出的热量为生成 xmolCO 放出的热量,据此计算 1molC 与 O2 反应生成 CO 的反应热△H. 【解答】解:碳在氧气中燃烧,氧气不足发生反应 2C+O2 2CO,氧气足量发生反应 C+O2 CO2. 3.6g 碳的物质的量为 =0.3mol,6.4g 的氧气的物质的量为 =0.2mol,n(C): n(O2)=3:2, 介于 2:1 与 1:1 之间,所以上述反应都发生. 令生成的 CO 为 xmol,CO2 为 ymol, 根据碳元素守恒有 x+y=0.3,根据氧元素守恒有 x+2y=0.2×2,联立方程,解得 x=0.2,y=0.1. 单质碳的燃烧热为 Y kJ/mol,所以生成 0.1mol 二氧化碳放出的热量为 0.1mol×Y kJ/mol=0.1YkJ, 所以生成 0.2molCO 放出的热量为 XkJ﹣0.1YkJ. 由于碳燃烧为放热反应,所以反应热△H 的符号为“﹣”, 故 1mol C 与 O2 反应生成 CO 的反应热△H=﹣ =﹣(5X﹣0.5Y)kJ/mol. 故选 C. 25.一份 NaOH 溶液分成两等份后,分别用 pH=2 和 pH=3 的醋酸溶液完全中和,设消耗醋 酸溶液的体积依次是 Va L 和 Vb L,则 Va 和 Vb 之间的关系是( ) A.Va>10Vb B.Vb=10Va C.Vb<10Va D.Vb>10Va 【考点】弱电解质在水溶液中的电离平衡. 【分析】醋酸为弱电解质,浓度越大,电离程度越小,pH 为 2 和 3 的 CH3COOH 溶液,后 者电离程度大,根据含等物质的量 NaOH 的溶液分别用 pH 为 2 和 3 的 CH3COOH 溶液中和, 二者物质的量相等判断. 【解答】解:含等量 NaOH 的溶液分别用 pH 为 2 和 3 的 CH3COOH 溶液中和,则有二者物 质的量相等,因为所中和的氢氧化钠的物质的量是一定的,而醋酸是弱酸,醋酸为弱电解质, 浓度越大,电离程度越小,pH 为 2 和 3 的 CH3COOH 溶液,后者电离程度大,pH 为 2 的 CH3COOH 的浓度大于 pH 为 3 的 CH3COOH 溶液的浓度的 10 倍, 设 pH 为 2 的醋酸浓度为 x,PH=3 的醋酸浓度为 y,则有 Va×x=Vb×y, 则 = < ,即 Vb>10Va, 故选 D. 26.已知反应 FeCl3+3KSCN ⇌ Fe(SCN)3+3KCl,下列条件改变能导致平衡逆向移动的是 ( ) ①加入 KCl 固体 ②加入 KCl 溶液 ③加入 FeCl3 固体 ④加入 KI 固体 ⑤加压. A.①④ B.①② C.③⑤ D.②④ 【考点】化学平衡的影响因素. 【分析】根据实际参加反应的离子浓度分析,化学平衡为 Fe3++3SCN﹣=Fe(SCN)3,根据 外界条件对平衡移动的影响分析解答. 【解答】解:①加入 KCl 固体,平衡不移动,故不符合; ②加入 KCl 溶液,相当于加水稀释,平衡向逆反应方向移动,故符合; ③加入 FeCl3 固体,铁离子的浓度增大,平衡正向移动,故不符合; ④加入 KI 固体,碘离子与铁离子发生氧化还原反应,铁离子的浓度减小,平衡逆向移动, 故符合; ⑤加压,对无气体参与的反应基本无影响,故不符合; 故选:D. 27.一定温度下,将一定量的冰醋酸加水稀释,稀释过程中溶液的导电性变化如图所示. 则下列说法错误的是( ) A.醋酸的电离程度:a<b<c B.溶液的 pH 值:b<a<c C.蘸取 a 点溶液滴在湿润的 pH 试纸上,测得 pH 值一定偏大 D.若分别取 a、b、c 三点的溶液各 10 mL,各用同浓度的氢氧化钠溶液中和,消耗 NaOH 溶液的体积 a>b>c 【考点】弱电解质在水溶液中的电离平衡. 【分析】醋酸为弱电解,浓度越小,电离程度越大,对于该溶液,电离程度反应了氢离子的 浓度,溶液导电能力越大,离子浓度越大,结合溶液的电荷守恒分析. 【解答】解:A.醋酸为弱电解质,加水促进电离,浓度越小,电离程度越大,则乙酸的电 离程度:a<b<c,故 A 正确; B.电离程度反应了氢离子的浓度,溶液导电能力越大,离子浓度越大,氢离子浓度越大, pH 越小,故 B 正确; C、由图象可看出,a 点稀释导电能力增强,所以开始阶段以溶质的电离为主,则蘸取 a 点 溶液滴在湿润的 pH 试纸上,测得 pH 值变小,而不是变大,故 C 错误; D、随水的量增加,等体积混合溶液中和碱的能力逐渐降低,所以分别取 a、b、c 三点的溶 液各 10 mL,各用同浓度的氢氧化钠溶液中和,消耗 NaOH 溶液的体积 a>b>c,故 D 正确; 故选:C. 28.已知 2SO2(g)+O2(g) ⇌ 2SO3 (g);△H=﹣197kJ•mol﹣1.向同温、同体积的三个 密闭容器中分别充入气体:(甲) 2mol SO2 和 1mol O2;(乙) 1mol SO2 和 0.5mol O2;(丙) 2mol SO3.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.SO3 的质量 m:m 甲=m 丙>2m 乙 C.c(SO2)与 c(O2)之比 k:k 甲=k 丙>k 乙 D.反应放出或吸收热量的数值 Q:Q 甲=Q 丙>2Q 乙 【考点】化学平衡的影响因素. 【分析】恒温恒容,甲与乙起始 n(SO2):n(O2)=2:1,甲等效为在乙的基础上增大一倍 压强,平衡向正反应移动,故甲中转化率增大;丙按化学计量数转化到左边可得 n(SO2) =2mol,n(O2)=1mol,与甲为等效平衡,平衡时对应个组分的物质的量相等,据此结合选 项解答; 【解答】解:恒温恒容,甲与乙起始 n(SO2):n(O2)=2:1,甲等效为在乙的基础上增大 一倍压强,平衡向正反应移动,转化率增大;丙按化学计量数转化到左边可得 n(SO2)=2mol, n(O2)=1mol,与甲为等效平衡,平衡时对应个组分的物质的量相等, A、甲与丙为等效平衡,平衡时对应个组分的物质的量相等,故压强 P 甲=P 丙,甲等效为在 乙的基础上增大一倍压强,平衡向正反应移动,故 P 乙<P 甲<2P 乙,故 P 甲=P 丙<2P 乙,故 A 正确; B、甲与丙为等效平衡,平衡时对应个组分的物质的量相等,故压强 m 甲=m 丙,甲等效为在 乙到达平衡的基础上,再加入 1mol SO2 和 0.5mol O2,增大压强,平衡向正反应移动,SO2 转化率增大,m 甲>2m 乙,故 m 甲=m 丙>2m 乙,故 B 正确; C、对于甲、乙,SO2、O2 起始物质的量之比等于化学计量数之比,c(SO2)与 c(O2)之 比为定值 2:1,丙为分解反应,丙中 c(SO2)与 c(O2)之比为 2:1,故 k 甲=k 丙=k 乙=2: 1,故 C 错误; D、甲与丙为等效平衡,平衡时对应个组分的物质的量相等,故 Q 甲+Q 丙=197,甲等效为在 乙的基础上增大一倍压强,平衡向正反应移动,SO2 转化率增大,故 Q 甲>2Q 乙,故 D 错误; 故选 AB. 29.常温常压下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是( ) A.c(Fe3+)=0.1 mol/L 溶液中:Na+、NH4 +、SCN﹣、SO42﹣ B.能溶解 CaCO3 的溶液中:Fe3+、Ca2+、Cl﹣、NO3 ﹣ C.由水电离出的 c(H+)=1×10﹣2mol/L 的溶液中:Na+、Ba2+、HCO3 ﹣、Cl﹣ D.强碱性溶液中:K+、Na+、ClO﹣、I﹣ 【考点】离子共存问题. 【分析】A.离子之间结合生成络离子; B.能溶解 CaCO3 的溶液,显酸性; C.由水电离出的 c(H+)=1×10﹣2mol/L 的溶液,为酸或碱溶液; D.强碱溶液中离子之间发生氧化还原反应. 【解答】解:A.Fe3+、SCN﹣结合生成络离子,不能共存,故 A 不选; B.能溶解 CaCO3 的溶液,显酸性,该组离子之间不反应,可大量共存,故 B 选; C.由水电离出的 c(H+)=1×10﹣2mol/L 的溶液,为酸或碱溶液,均不能大量存在 HCO3 ﹣, 故 C 不选; D.强碱溶液中 ClO﹣、I﹣发生氧化还原反应,不能共存,故 D 不选; 故选 B. 二、非选择题(本题包括 3 个小题,共 26 分) 30.二氧化锰是化学工业中常用的氧化剂和有机合成中的催化剂,其主要制备方法是碳酸锰 热分解,反应原理为 2MnCO3+O2═2MnO2+2CO2.经研究发现该反应过程为①MnCO3═ MnO+CO2 ②2MnO+O2═2MnO2. 回答下列问题: (1)某温度下该平衡体系的压强为 P,CO2、O2 的物质的量分别为 n1 和 n2,用平衡分压代 替平衡浓度,碳酸锰热分解反应的平衡常数 K= (分压=总压×物质的量 分数);K 与反应①、②的平衡常数 K1、K2 的关系为 K=K12×K2 . (2)反应②在低温下能自发进行,则其△H < 0(填“>”、“<”或“=”). 【考点】化学平衡的计算. 【分析】(1)生成物浓度的幂之积比上反应浓度的幂之积,固体不代入表达式;2MnCO3+O2 ═2MnO2+2CO2 为方程①②之和,所以 K=K1×K2; (2)反应自发进行的判断依据是△H﹣T△S<0,反应自发进行,△H﹣T△S>0,反应非 自发进行. 【解答】解:(1)反应①的平衡常数表达式 K1= = = , K 与反应①、②的平衡常数 K1、K2 关系为:2MnCO3+O2═2MnO2+2CO2 为方程①的系扩 大 2 倍后与②之和所以 K=K12×K2, 故答案为: ;K=K12×K2; (2)反应②在低温下能,只有△H<0,△G<0 反应自发, 故答案为:<. 31.图中,P 为一可自由滑动的活塞,关闭 K,分别向容器 A、B 中各充入 1mol X、1mol Y, 起始时,VA=a L,VB=0.8a L(连通管的体积忽略不计),在相同温度和有催化剂存在的条件 下,两容器中各自发生下述反应:3X(g)+3Y(g) ⇌ 2Z(g)+2W(g),达平衡时,VB=0.6a L.回答下列问题: (1)达到平衡时 B 中 X 的转化率为 75% . (2)平衡时 A、B 中混合气体的平均相对分子质量的关系是:MA 小于 MB(填“>”、“=” 或“<”). (3)打开 K,一段时间后反应再次达到平衡,则 B 的体积为 0.2a L. 【考点】化学平衡的计算. 【分析】(1)B 为恒温恒压,利用体积之比等于物质的量之比,求出平衡时 B 中混合气体 的物质的量,令转化的 X 的物质的量为想 xmol,利用三段式列方程求出,再利用转化率的 定义计算 x 的转化率; (2)A 为恒温恒容条件,B 为恒温恒压条件,B 容器体积减小,压强增大,平衡正向进行, 气体物质的量减小,混合气体质量不变,根据 M= 判断; (3)打开 K 达到平衡时,混合气体压强应该与第一次平衡时 B 的压强相同,该反应是在等 温等压条件下进行的反应,AB 中反应开始物质的量是 4mol,等温等压下,气体的物质的量 之比等于体积之比,则打开 K 时达到平衡状态容器体积应该是原来 B 容器体积的 2 倍,为 1.2aL,因为 VA=a L,则 B 的体积=1.2aL﹣aL. 【解答】解:(1)B 为恒温恒压,反应前后体积之比等于物质的量之比,令平衡后 B 中混 合气体的物质的量为 n,则: 0.8aL:0.6aL=2mol:n,解答 n=1.5mol, 3X(g)+3Y(g) ⇌ 2Z(g)+2W(g), 开始:1mol 1mol 0mol 0mol 转化:xmol xmol xmol xmol 平衡:(1﹣x)mol (1﹣x)mol xmol xmol 所以:(1﹣x)mol+(1﹣x)mol+ xmol+ xmol=1.5mol, 解得 x=0.75, B 中 X 的转化率为 ×100%=75%; 故答案为:75%; (2)A 为恒温恒容条件,B 为恒温恒压条件,B 容器体积减小,压强增大,平衡正向进行, 气体物质的量减小,混合气体质量不变,根据 M= 判断得 MA<MB, 故答案为:小于; (3)打开 K 达到平衡时,混合气体压强应该与第一次平衡时 B 的压强相同,该反应是在等 温等压条件下进行的反应,AB 中反应开始物质的量是 4mol,等温等压下,气体的物质的量 之比等于体积之比,则打开 K 时达到平衡状态容器体积应该是原来 B 容器体积的 2 倍,为 1.2aL,因为 VA=a L,则 B 的体积=1.2aL﹣aL, 故答案为:0.2a. 32.工业中采用适当的催化剂利用反应 CO(g)+2H2(g)═CH3OH(g)来制取甲醇. 维持体系的压强一定,温度为 T 时,在体积为 2.0L 的封闭容器内充入 0.6mol CO 和 0,.4mol H2,达到平衡时含有 0.15mol CH3OH(g),则该反应平衡常数 K= 133.33 (保留两位小 数),此时向容器中再通入 0.7mol CO 气体,则此平衡将 正向 (填“正向”、“不”或“逆向”) 移动. 【考点】化学平衡的影响因素. 【分析】利用三段式计算平衡时各物质的浓度,再计算化学平衡常数;平衡后通入 CO,CO 浓度增大,向正向移动;据此分析. 【解答】解:根据三段式计算,起始时 c(CO)= =0.3mol/L,c(H2)= =0.2mol/L, 平衡时 c(CH3OH)= =0.075mol/L; CO(g)+2H2(g) ⇌ CH3OH(g) 起始浓度(mol/L) 0.3 0.2 0 转化浓度(mol/L) 0.075 0.15 0.075 平衡浓度(mol/L) 0.225 0.05 0.075 K= = =133.33;平衡后通入 CO,CO 浓度增大,增大反应物 的浓度,平衡向正向移动; 故答案为:133.33;正向. 33.向 100mLBaCl2、AlCl3、FeCl3 的混合溶液 A 中逐滴加入 Na2SO4 和 NaOH 的混合溶液 B,产生沉淀的物质的量 n 和加入溶液 B 的体积关系如图所示: (1)当加入 110mLB 溶液时,溶液中的沉淀是 BaSO4、Fe(OH)3 (填化学式). (2)溶液 B 中 Na2SO4 和 NaOH 的物质的量浓度之比是 1:1 .当 B 溶液加到 90mL~ 100mL 这一段时间中,所发生的离子反应方程式是 Ba2++SO42﹣=BaSO4↓、Al(OH)3+OH ﹣=AlO2 ﹣+2H2O (3)将 A、B 溶液中各溶质的物质的量浓度(c)填入下表中. 溶质 Na2SO4 NaOH BaCl2 AlCl3 FeCl3 c/mol•L﹣1 【考点】离子方程式的有关计算. 【分析】(1)图中第一段曲线生成的沉淀为 BaSO4、Fe(OH)3 和 Al(OH)3,且加入 B 溶液 90mL 时,Fe3+、Al3+恰好沉淀完全; (2)图中第二段曲线为平行直线,沉淀总物质的量没有增减,故这段是由 Al(OH)3 的溶 解和 BaSO4 的继续生成所引起,且溶解的 Al(OH)3 的物质的量和生成的 BaSO4 的物质的 量相等;图中第三段曲线中,加入 B 溶液 100mL 时,Ba2+恰好沉淀完全,这段中 Al(OH) 3 继续溶解,B 为 110mL 时,沉淀中 Al(OH)3 已完全溶解; (3)图中第三段曲线中,加入 B 溶液 100mL 时,Ba2+恰好沉淀完全,这段中 Al(OH)3 继续溶解,B 为 110mL 时,沉淀中 Al(OH)3 已完全溶解,图中第四段曲线中,沉淀为 Fe (OH)3、BaSO4 共 1.1mol. 【解答】解:溶液中只有 Fe3+被完全沉淀以后,Al3+才开始沉淀. (1)图中第一段曲线生成的沉淀为 BaSO4、Fe(OH)3 和 Al(OH)3,且加入 B 溶液 90mL 时,Fe3+、Al3+恰好沉淀,当加入 110mLB 溶液时,溶液中的沉淀是 BaSO4、Fe(OH)3, 故答案为:BaSO4、Fe(OH)3; (2)图中第二段曲线为平行直线,沉淀总物质的量没有增减,故这段是由 Al(OH)3 的溶 解和 BaSO4 的继续生成所引起,且溶解的 Al(OH)3 的物质的量和生成的 BaSO4 的物质的 量相等,据 Al(OH)3+OH﹣=AlO2 ﹣+2H2O,Ba2++SO42﹣=BaSO4↓,故加入的物质:n(NaOH) =n(Na2SO4);图中第二段曲线为平行直线,沉淀总物质的量没有增减,故这段是由 Al(OH) 3 的溶解和 BaSO4 的继续生成所引起,且溶解的 Al(OH)3 的物质的量和生成的 BaSO4 的 物质的量相等,故加入的物质:n(NaOH)=n(Na2SO4),这段反应的离子方程式为:Al (OH)3+OH﹣=AlO2 ﹣+2H2O,Ba2++SO42﹣=BaSO4↓; 故答案为:1:1;Al(OH)3+OH﹣=AlO2 ﹣+2H2O、Ba2++SO42﹣=BaSO4↓; (3)图中第三段曲线中,加入 B 溶液 100mL 时,Ba2+恰好沉淀完全,这段中 Al(OH)3 继续溶解,B 为 110mL 时,沉淀中 Al(OH)3 已完全溶解,溶解了(0.12﹣0.11)mol=0.01mol, 消耗了 10mLB 溶液,Al(OH)3+OH﹣=AlO2 ﹣+2H2O 0.01mol 0.01mol 故 c(NaOH)= =1mol/L,则共加入 Na2SO4 为 0.01mol,故 c(Na2SO4) = =1mol/L,而整个反应过程共生成 BaSO4 为 0.1L×1mol/L=0.1(mol)故 A 溶液 中 c(Ba2+)= =1mol/L. 图中第四段曲线中,沉淀为 Fe(OH)3、BaSO4 共 0.11mol,BaSO4 为 0.1mol,则 Fe(OH) 3 为(0.11﹣0.1)mol=0.01mol,A 中 c(Fe3+)= =0.1mol/L;第二、三段曲线共消 耗 B 溶液 20mL,n(NaOH)=1mol×0.02mol/L=0.02mol,据 Al(OH)3+OH﹣=AlO2 ﹣+2H2O, 则共溶解的 Al(OH)3 为 0.02mol,则 A 中 c(Al3+)= =0.2mol ・ L﹣1.故答案为: 溶质 Na2SO4 NaOH BaCl2 AlCl3 FeCl3 c/mol•L﹣1 1 1 1 0.2 0.1
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