四川省宜宾市第三中学校2019-2020学年高二10月月考化学试题
高2018级高二上期半期考试题
化学
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 Fe-56
第Ⅰ卷 选择题(共40分)
本卷共20个小题,每题2分,共40分,每小题只有一个选项符合题意。
1.下列有关化学反应自发性的说法中正确的是( )
A. 放热反应一定是自发进行的反应
B. 化学反应的熵变与反应的方向无关
C. 反应的自发性要综合考虑焓变和熵变两种因素
D. 只有不需要任何条件就能够自动进行的过程才是自发过程
【答案】C
【解析】
【详解】化学反应的自发性判断依据是吉布斯自由能判据△G=△H-T△S,其中△H表示化学反应的焓变,T表示体系的温度,△S表示化学反应的熵变(对于有气体参与且气态物质的量增大的化学反应,其熵变通常是正值),△S=生成物总熵-反应物总熵。若△G<0,则反应能自发,若△G>0,则反应不能自发,若△G=0,则反应达到平衡状态。
A.放热反应不一定都能自发进行,放热反应的△H<0,若△S>0,该反应在高温条件下不一定能自发进行,故A错误;
B.熵变与化学反应的方向有关,若反应方向相反,则熵变数据不同,故B错误;
C.由上述分析可知,一个反应能否自发进行,需根据熵变和焓变进行综合判断,故C正确;
D.自发过程的含义是:在一定条件下不需要借助外力作用就能自发进行的过程。有时需要提供起始条件,如燃烧反应等,故D错误,答案选C。
【点睛】自发过程可以是物理过程,不一定是自发反应,如水往低处流、冰在室温下融化的过程等,而自发反应一定是自发过程。某些自发反应需在一定条件下才能自发进行,非自发反应具备了一定条件也能发生。如甲烷燃烧时自发反应,但需要点燃才能发生;石灰石分解为氧化钙和二氧化碳为非自发反应,但在高温下也可以发生。
2.下列说法中,可以证明反应N2+3H22NH3已达到平衡状态的是( )
①1个N≡N键断裂的同时有3个H—H键形成
②N2、H2、NH3的分子数之比为1∶3∶2
③1个N≡N键断裂的同时有6个N—H键形成
④N2、H2、NH3浓度不再变化
A. ①④ B. ②③ C. ①③ D. ②④
【答案】A
【解析】
【详解】可逆反应的平衡状态判断依据是“变量不变”一定平衡。
①.由方程式可知,每断裂1个N≡N的同时,一定有3个H-H键断裂,若同时有3个H-H形成,则说明v正=v逆,化学反应达到平衡状态,故①选;
②.题干未告知各物质的起始量以及转化率,无法判断达到平衡时N2、H2、NH3的分子数之比,故根据分子个数比无法判断反应是否达到平衡状态,故②不选;
③.由方程式可知,每断裂1个N≡N,一定会有6个N-H键形成,故无法判断是否达到平衡状态,故③不选;
④.当其它条件不变,反应中物质的浓度不再变化时,反应一定达到平衡状态,故④选;综上所述,可以证明该反应已达到平衡状态的是①④,故答案为A。
【点睛】对于平衡状态的判断,需注意审题,抓住题干的关键词,不能断章取义形成固定思维,要灵活变通,如本题的①表示的是不同方向的速率,而③表示的是同一个方向。
3.在一定温度下,将2molSO2和1mol O2充入一定容积的密闭容器中,在催化剂作用下发生如下反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)ΔH=-197kJ·mol-1,当达到化学平衡时,下列说法中正确的是( )
A. SO2和SO3共2mol B. 生成SO32mol
C. 放出197kJ热量 D. 含氧原子共8mol
【答案】A
【解析】
【详解】A.从方程式2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)中可以看出,SO2与SO3的化学计量数相等,在化学反应过程中,SO2减少的物质的量与SO3增加的物质的量相等,故达平衡时,SO2和SO3共2mol,A正确;
B. 因为反应为可逆反应,所以2molSO2不可能全部转化为SO3,从而得出生成SO3<2mol,B错误;
C. 从热化学方程式可以看出,2molSO2全部反应,放出197kJ热量,但由于参加反应的SO2<2mol,所以放热<197kJ,C错误;
D. 2molSO2和1mol O2
中,共含氧原子共6mol,所以反应后的混合物中,含氧原子也应为6mol,D错误。
故选A。
【点睛】在热化学方程式中,虽然表示的反应为可逆反应,但我们在提取数据时,仍把反应看作是完全进行的反应,如2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)ΔH=-197kJ·mol-1,表示2molSO2(g)与1molO2(g)完全反应,生成2molSO3(g)时,放热197kJ。
4.在密闭容器中发生下列反应aA(g)cC(g)+dD(g),反应达到平衡后,将气体体积压缩到原来的一半,当再次达到平衡时,D的浓度为原平衡1.7倍,下列叙述正确的是
A. 平衡向正反应方向移动 B. A的转化率变小
C. D的物质的量变多 D. a>c+d
【答案】B
【解析】
将气体体积压缩到原来的一半,当再次达到平衡时,D的浓度为原平衡1.7倍,D的浓度小于原来的2倍,所以平衡逆向移动,a
b>c C. a>c>b D. c>a>b
【答案】D
【解析】
【分析】
根据外界条件对铵根离子水解平衡的影响分析解答。
【详解】(NH4)2SO4溶液中,只是铵根离子的水解;(NH4)2CO3溶液中碳酸根离子的水解对铵根离子的水解有促进作用;(NH4)2Fe(SO4)2溶液中亚铁离子的水解对铵根离子的水解有抑制作用,所以在浓度相等的条件下NH4+的浓度的大小关系是c>a>b,答案选D。
13.下列装置或实验操作正确的是
A. ①用pH试纸测某溶液的酸碱性 B. ②探究氧化性:KMnO4>Cl2>I2
C. ③吸收氨气制氨水 D. ④中和滴定实验
【答案】B
【解析】
A.用pH试纸测某溶液的酸碱性,pH试纸放在玻璃片上,不能放在桌子上,A错误;B.锥形瓶中发生反应:2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O,氧化性KMnO4>Cl2,烧杯中发生反应:Cl2+2KI=2KCl+I2,氧化性Cl2>I2,B正确;C.吸收溶解度较大的气体时,漏斗应刚好接触溶液,不是深入到溶液内,C错误;D.滴定过程中,需要控制活塞和振荡锥形瓶,即左手旋转滴定管的玻璃活塞,右手不停摇动锥形瓶,D错误;答案选B。
14.在10 mL 0.1 mol/L的NaOH溶液中加入等体积、等浓度CH3COOH溶液,反应后溶液中各微粒的浓度关系不正确的是( )
A. c(Na+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH)
B. c(OH-)=c(H+)+c(CH3COOH)
C. c(Na+)>c(CH3COO-)>c(H+)>c(OH-)
D. c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-)
【答案】C
【解析】
【分析】
CH3COOH是一元弱酸,在10mL0.1mol•L-1NaOH溶液中加入同体积同浓度的CH3COOH溶液,发生反应生成醋酸钠和水;根据物料守恒分析A选项;根据质子守恒分析B选项;根据醋酸根离子水解和溶液显碱性分析C选项;根据电荷守恒分析D选项。
【详解】A.反应后溶液的溶质为醋酸钠,根据物料守恒可得:c(Na+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH),不符合题意;
B.醋酸钠溶液中的质子守恒为:c(OH-)=c(H+)+c(CH3COOH),不符合题意;
C.醋酸钠溶液中醋酸根水解会消耗醋酸根离子,故c(Na+)>c(CH3COO-),醋酸根离子水解导致溶液呈碱性,故c(OH-)> c(H+),因醋酸根离子的水解程度很微弱,故溶液中离子浓度大小关系为:c(Na+)>c(CH3COO-)> c(OH-)> c(H+),符合题意;
D.醋酸钠溶液中的电荷守恒为:c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),不符合题意;综上所述,答案为C。
15.下列关于反应热的描述中正确的是( )
A. HCl和NaOH反应的中和热△H=-57.3kJ/mol,则H2SO4和Ba(OH)2反应生成1molH2O时会放出57.3kJ的热量
B. 甲烷的燃烧热为890.3kJ·mol-1,则表示甲烷燃烧热的热化学方程式为CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) △H=-890.3kJ·mol-1
C. 一定条件下,将0.5molN2和l.5molH2置于密闭容器中充分反应生成NH3,放热19.3kJ,则其热化学方程式为:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H=-38.6kJ·mol-1
D. 若S(s)+O2(g)=SO2(g) △H1,S(g)+O2(g)=SO2(g) △H2;△H1<△H2
【答案】B
【解析】
【详解】A. HCl和NaOH反应的中和热△H=-57.3kJ/mol,则H2SO4和Ba(OH)2反应生成1molH2O时放热大于57.3kJ,因为SO42-+Ba2+=BaSO4↓会释放热量,A错误;
B. 从甲烷为1mol,产物CO2(g)、H2O(l)的组成和状态,燃烧热为890.3kJ·mol-1三点分析, CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) △H=-890.3kJ·mol-1是表示甲烷燃烧热的热化学方程式,B正确;
C. 一定条件下,将0.5molN2和l.5molH2置于密闭容器中充分反应生成NH3,放热19.3kJ,但实际参加反应的N2<0.5mol,因此无法计算反应热,C错误;
D. 若S(s)+O2(g)=SO2(g) △H1,S(g)+O2(g)=SO2(g) △H2;由于S(s)→S(g)需要吸热,所以后者放出的热量多,但由于△H为负值,所以△H1>△H2,D错误。
故选B。
16.常温下,用 0.1000mol·L-1 NaOH溶液滴定 20.00mL0.1000mol·L-1某一元酸HA溶液,滴定曲线如图。下列说法正确的是( )
A. HA是强电解质
B. 点①所示溶液中:c(A-) >c(Na+)>c(H+) >c(OH-)
C. 点②所示溶液中:c(Na+) =c(HA) +c(A-)
D. 水的电离程度随着NaOH溶液的滴入,不断增大
【答案】B
【解析】
【分析】
根据盐类的水解规律及弱电解质的电离平衡分析解答;根据混合溶液中离子浓度的大小比较规律分析解答。
【详解】A.根据图象中氢氧化钠溶液体积为0时HA溶液的pH可知,若HA为强酸,0.1mol/L的HA溶液的pH=1,而0.1mol/L的HA溶液的pH一定大于1,故HA为弱酸,即弱电解质,故A错误;
B.①点时,V(NaOH)=10.00mL,HA过量,氢氧化钠被完全反应,发生了中和反应:NaOH+HA=NaA+H2O ,所得溶液中含等物质量浓度HA和NaA,由于溶液呈酸性,HA的电离程度大于A-的水解程度,故溶液中的离子浓度大小顺序为:c(A-) >c(Na+)>c(H+) >c(OH-),故B正确;
C. 若两者恰好反应生成醋酸钠,溶液显示碱性,则恰好反应时溶液的pH>7,点②pH=7,即c(H+)=c(OH-),说明此时氢氧化钠不足,根据电荷守恒,可得到:c(Na+) +c(H+)=c(OH-) +c(A-),其中,c(H+)=c(OH-),则c(Na+) = c(A-),故C错误;
D. 向HA溶液中滴加NaOH溶液的过程中,在没有完全反应前水的电离程度一直增大,但当NaOH过量后即③点后,随着NaOH的加入,水的电离程度逐渐减小,故D错误。
故选B。
【点睛】酸、碱中和型离子浓度的关系
17.下列生产生活等实际应用中,不能用勒夏特列原理解释的是( )
A. 新制氯水中存在平衡Cl2+H2O HCl+ HClO,当加入AgNO3溶液后溶液颜色变浅
B. 使用更有效的催化剂,提高可逆反应的转化率
C. 工业合成NH3是放热反应,为提高NH3的产率,理论上应采取低温的措施
D. 工业生产硫酸的过程中使用过量的空气以提高二氧化硫的利用率(2SO2+O22SO3)
【答案】B
【解析】
【分析】
勒夏特列原理是:如果改变影响平衡的一个条件(如浓度、压强或温度等),平衡将向能够减弱这种改变的方向移动。勒夏特列原理适用的对象应存在可逆过程,若与可逆过程无关,与平衡移动无关,则不能用勒夏特列原理解释,据此分析解答。
【详解】A.氯水中存在平衡:Cl2+H2OHCl+HClO,当加入AgNO3溶液后,生成氯化银沉淀,溶液中氯离子浓度降低,平衡向右移动,氯气的浓度减小,溶液颜色变浅,可以用勒夏特列原理解释,不符合题意;
B.由于催化剂不影响化学平衡,不能用勒夏特列原理解释,符合题意;
C.合成氨反应是放热的反应,降低温度,会促使平衡正向移动,可以提高氨的产率,能用勒夏特列原理解释,不符合题意;
D.通入过量空气,增加了氧气的浓度,促进平衡正向移动,二氧化硫的转化率将会增大,能用勒夏特列原理解释,不符合题意;综上所述,答案为B。
18.室温时,下列混合溶液的pH一定小于7的是
A. pH=3的盐酸和pH=11的氨水等体积混合
B. pH=3的盐酸和pH=11的氢氧化钡溶液等体积混合
C. pH=3的醋酸和pH=11的的氢氧化钡溶液等体积混合
D. pH=3的硫酸和pH=11的氨水等体积混合
【答案】C
【解析】
【详解】A选项,一水合氨为弱电解质,溶液中只能部分电离出氢氧根离子,pH=3的盐酸中氯化氢浓度为0.001mol/L,而pH=11的氨水中一水合氨浓度远远大于0.01mol/L,两溶液等体积混合后氨水过量,溶液显示碱性,溶液的pH一定大于7,故A错误;
B选项,盐酸是强酸,氢氧化钡是强碱,完全电离,所以pH=3的盐酸和pH=11的氢氧化钡溶液等体积混合,二者恰好完全反应产生水,所以溶液的pH=7,故B错误;
C选项,pH=3的醋酸中,醋酸为弱电解质,醋酸的物质的量浓度大于0.001mol/L,pH=11的氢氧化钠溶液中氢氧化钠的浓度为0.001mol/L,两溶液等体积混合后醋酸过量,溶液显示酸性,溶液的pH一定小于7,故C正确;
D选项,一水合氨为弱电解质,溶液中只能部分电离出氢氧根离子,pH=3的硫酸中硫酸浓度为0.001mol/L,而pH=11的氨水中一水合氨浓度远远大于0.01mol/L,两溶液等体积混合后氨水过量,溶液显示碱性,溶液的pH一定大于7,故D错误;
综上所述,答案为C。
考点:考查溶液溶液酸碱性判断
19.相同温度下,根据三种酸的电离常数,下列判断正确的是( )
酸
HX
HY
HZ
电离常数Ka
9×10-7
9×10-6
1×10-2
A. 相同温度下,0.1mol/L的NaX、NaY、NaZ溶液,NaZ溶液pH最大
B. 相同温度下,1mol/L HX溶液的电离平衡常数小于0.1mol/L HX
C. 三种酸的强弱关系:HX>HY>HZ
D. HZ+Y-=HY+Z-能够发生反应
【答案】D
【解析】
分析:相同温度下,酸的电离常数越大,则酸的电离程度越大,酸的酸性越强,则酸根离子水解程度越小,结合强酸制取弱酸分析解答。
详解:A. 根据电离平衡常数知,这三种酸的强弱顺序是HZ>HY>HX,酸的电离程度越大,酸根离子水解程度越小,则相同浓度的钠盐溶液,酸根离子水解程度越大的溶液其碱性越强,所以0.1mol/L的NaX、NaY、NaZ溶液,NaZ溶液pH最小,故A错误;
B. 相同温度下,同一物质的电离平衡常数不变,故B错误;
C. 相同温度下,酸的电离常数越大,则酸的电离程度越大,酸的酸性越强,则酸根离子水解程度越小,根据电离平衡常数知,这三种酸的强弱顺序是HZ>HY>HX,故C错误;
D. 由A知,HZ的酸性大于HY,根据强酸制取弱酸知,HZ+Y-=HY+Z-能够发生反应,所以D选项是正确的;
所以D选项是正确的。
20.下图所示与对应叙述相符合的是( )
A. 图甲表示一定温度下FeS和CuS的沉淀溶解平衡曲线,则Ksp(FeS)
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