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文档介绍
【化学】福建省莆田市第二中学2019-2020学年高二上学期期中考试试题(解析版)
福建省莆田市第二中学2019-2020学年高二上学期期中考试试题 1.本试卷分第I卷和第II卷,全卷满分100分,考试时间90分钟。 2.可能用到的相对原子质量:H 1 N 14 O 16 Mg 24 Al 27 S 32 Fe 56 Cu 64 Ag 108 Pb 207 第I卷(选择题 共48分) 一、单项选择题:包括24小题,每小题2分,共计48分。每小题只有一个选项符合题意。 1.一种生产和利用氢能的途径如图所示。下列说法中错误的是( ) A. 氢能属于二次能源 B. 太阳能、风能、氢能都属于新能源 C. 太阳能电池的供电原理与燃料电池相同 D. 图中能量转化的方式至少有6种 【答案】C 【解析】 【详解】A. 氢能是利用太阳能分解水等产生的,故属于二次能源,则A正确; B. 太阳能、风能、氢能都属于新能源,则B正确; C. 太阳能电池的供电原理实际是光能转化为电能,而燃料电池的供电原理是将化学能转化为电能,所以二者是不相同的,故C错误; D. 图中涉及的能量转化方式有太阳能、风能、水能转化为电能,电能与化学能的相互转化,电能与光能、热能的转化6种等,故D正确; 题目要求选错误的,故选C。 2.下列说法正确的是( ) A. 同温同压下,H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)在光照和点燃条件下的△H相同 B. 等质量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧,后者放出的能量多 C. 在加热条件下发生的反应均为吸热反应 D. 物质发生化学反应时不一定都伴随着能量变化 【答案】A 【解析】 【详解】A. 反应的焓变与反应条件无关,只与反应的始态和终态有关,所以同温同压下,H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)在光照条件下和点燃条件下的△H相同,故A正确; B. 固体硫变为硫蒸汽要吸热,则燃烧时放出的热量较少,故B错误; C. 需要加热才能发生的反应不一定是吸热反应,如木炭的燃烧是一个放热反应,但需要点燃,点燃的目的是使其达到着火点,故C错误; D. 物质发生化学反应时一定都伴随着能量变化,这是化学变化的特征之一,故D错误; 正确答案是A。 3.下列事实能说明亚硝酸是弱电解质的是( ) ①亚硝酸溶液中存在HNO2分子,呈酸性 ②用HNO2溶液做导电性实验,灯泡很暗 ③HNO2溶液不与Na2SO4溶液反应 ④0.1 mol·L-1 HNO2溶液中,c(H+)=0.015 mol·L-1 ⑤该化合物在熔融时不导电 A. ①②③ B. ③④ C. ①②④⑤ D. ①④ 【答案】D 【解析】 【详解】弱电解质在溶液中既存在离子,又存在分子,故①能说明;②中做导电性实验,虽导电能力弱,但不能说明其是弱电解质,因为强电解质在浓度低时,导电能力同样很弱;③能不能与Na2SO4溶液反应不能作为判断酸强弱的标准;④若HNO2是强电解质,在溶液中应完全电离,则c(H+)=0.1mol/L,而实际上c(H+)=0.015mol/L,说明HNO2在溶液中不能完全电离,故④也能说明;⑤亚硝酸在熔融时不导电,但是在水溶液中导电,可以说明亚硝酸是电解质,但不能说明亚硝酸是弱电解质,故⑤不能说明,答案为D。 4.下列不能用平衡移动原理解释的是( ) A. 新制氯水中加入CaCO3固体可增大HClO分子的浓度 B. 钢铁在潮湿的空气中比在干燥空气中更容易生锈 C. 通入过量的空气与SO2反应可以提高SO2的利用率 D. 由NO2和N2O4组成的平衡体系加压后颜色先变深后变浅 【答案】B 【解析】 【详解】A. 氯水中存在:Cl2+H2O H++Cl-+HClO,加入CaCO3与H+ 反应,平衡正向移动,HClO浓度增大,能用平衡移动原理解释,A项错误; B. 钢铁在潮湿空气中发生电化学腐蚀,与平衡移动原理无关,B项正确; C. 空气过量,促进平衡正向移动,提高SO2的利用率,能用平衡移动原理解释,C项错误; D. 加压后,二氧化氮浓度增大,气体颜色变深,然后平衡2NO2N2O4向正反应方向移动,所以又变浅,能用平衡移动原理解释,故D错误; 题目要求选不能解释的,故选B。 5.某化学小组进行电化学研究,甲同学设计如图所示装置,乙同学利用甲同学的装置和桌面上其他的药品与材料,不能完成的实验是( ) A. 使甲同学装置中的正极变为负极 B. 设计一个新的原电池 C. 在石墨电极上镀锌 D. 使锌电极受到保护 【答案】C 【解析】 【详解】A. 装置甲是原电池,锌做负极,铜作正极,若将锌换成石墨,电解质换成硝酸银溶液时,即铜变成负极,故A不选; B. 可将铝、石墨和硝酸银组成一个新的原电池,故B不选; C. 因为只有硫酸铜和硝酸银2种电解质溶液,并且铜离子和银离子的氧化性都比锌离子强,所以不可能析出锌,故C选; D. 将锌与铝组合形成原电池,锌作正极被保护,故D不选; 正确答案选C。 6.某同学设计如图所示实验,探究反应中的能量变化,下列判断正确的是( ) A. 由实验可知,(a)、(b)、(c)所涉及的反应都是放热反应 B. 将实验(a)中的铝片更换为等质量的铝粉后释放出的热量有所增加 C. 实验(c)中将环形玻璃搅拌棒改为铁质搅拌棒对实验结果没有影响 D. 若用NaOH固体测定中和热,则测定数值偏高 【答案】D 【解析】 【详解】A. 与反应吸热、铝与盐酸反应放热、盐酸与氢氧化钠反应放热,故A错误; B. 等质量的铝片换成铝粉能量相同,将实验(a) 中的等质量的铝片换成铝粉后,释放出的热量不变,故B错误; C. 中和反应反应热的测定实验中,将环形玻璃搅拌棒换成环形铁质搅拌棒,会导致部分热量散失,致使测定的最高温度偏低,反应热数值偏小,故C错误; D. NaOH固体溶解放热,若用NaOH固体测定中和热,则测定结果偏高,故D正确; 答案选D。 7.一定温度下,在100mL某一元弱酸HA的溶液中,含有该弱酸的分子数为5.418×1020个,并测得该溶液的c(H+)=10-3mol/L。在该平衡体系中,这种一元弱酸的电离度为( ) A. 9% B. 10% C. 3% D. 11% 【答案】B 【解析】 【详解】分子的物质的量n= ==0.9×10-3mol,溶液中H+物质的量为10-3mol/L×0.1L=10-4mol,因为是一元酸,一个分子电离生成一个H+,所以原来分子总量为0.9×10-3+10-4=10-3mol,所以电离程度= =×100%=10%,故选B。 8.在容积均为1 L的三个密闭容器中,分别放入铁粉并充入1 mol CO,控制在不同温度下发生反应:Fe(s)+5CO(g)Fe(CO)5(g),当反应进行到5 min时,测得CO的体积分数与温度的关系如图所示。下列说法一定正确的( ) A. 反应进行到5 min时,b容器中v(正)=v(逆) B. 正反应为吸热反应 C. b中v(正)大于a中v(逆) D. 达到平衡时,a、b、c中CO的转化率为b>c>a 【答案】C 【解析】 【详解】A. 5min时,b容器中的反应不一定是平衡状态,则v(正)、v(逆)不一定相等,故A错误; B. 温度越高,反应速率越快,根据b、c两点可知,升高温度,平衡逆向移动,说明正反应为放热反应,故B错误; C. 根据图像,a点温度比b点温度低,因此b平衡时的反应速率大于a平衡时的反应速率,因此b中v(正)大于a中v(逆),故C正确; D. 根据B的分析,正反应是放热反应,升高温度,平衡逆向移动,CO的转化率降低,达到平衡时,a、b、c中CO的转化率为a>b>c,故D错误; 故选C。 9.将反应2Fe3++2I-⇌2Fe2++I2设计成如下图所示的原电池。 下列说法不正确的是( ) A. 盐桥中的K+移向FeCl3溶液 B. 反应开始时,乙中石墨电极上发生氧化反应 C. 电流计读数为零时,反应达到化学平衡状态 D. 电流计读数为零后,在甲中溶入FeCl2固体,乙中石墨电极为负极 【答案】D 【解析】 【详解】A.氯化铁电极为正极,碘化钾电极为负极,盐桥中阳离子向正极移动,所以向氯化铁溶液中迁移,正确; B.反应开始时,因乙中I-失去电子放电,元素的化合价升高,则发生氧化反应,B正确; C.当电流计为零时,说明没有电子发生转移,则反应达到平衡,正确; D.当加入Fe2+,导致平衡逆向移动,则Fe2+失去电子生成Fe3+,作为负极,而乙中石墨成为正极,错误, 故选D。 10.将1molCO和1molNO2充入密闭容器中,在催化剂存在下发生反应 NO2(g)+CO(g)CO2(g)+NO(g)并达到化学平衡,发现有50%的CO转化为CO2。在其它条件不变的情况下,若将1molCO和2molNO2充入上述反应器中,则反应达到化学平衡时,混合气体中CO2的体积分数是( ) A. B. C. D. 【答案】C 【解析】试题分析:根据“三段式法”进行计算 第一种情况: NO2(g)+CO(g)CO2(g)+NO(g) 起始(mol): 1 1 0 0 变化(mol): 0.5 0.5 0.5 0.5 平衡(mol): 0.5 0.5 0.5 0.5 故此反应的平衡常数; 在其它条件不变的情况下,若将1molCO和2molNO2充入上述反应器中,则两种情况下平衡常数不发生改变。 第一种情况: NO2(g)+CO(g)CO2(g)+NO(g) 起始(mol): 2 1 0 0 变化(mol): x x x x 平衡(mol): (2-x)(1-x) x x 平衡常数,解得 因此,平衡时混合气体中的体积分数:,故答案选A。 11.某二元酸(H2A)在水中的电离方程式为:H2A=H++HA-,HA-H++A2-(25 ℃时Ka=5.0×10-3),下列有关说法中正确的是( ) A. H2A是弱酸 B. 稀释0.1 mol·L-1 H2A溶液,因电离平衡向右移动而导致c(H+)增大 C. 若0.1 mol·L-1 NaHA溶液中c(H+)=0.02 mol·L-1,则0.1 mol·L-1的H2A中c(H+)<0.12 mol·L-1 D. 在0.1 mol·L-1的H2A溶液中,c(H+)=0.12 mol·L-1 【答案】C 【解析】 【详解】A. 二元酸(H2A)在水中第一步电离为完全电离,H2A=H++HA-,则H2A不是弱酸,故A错误; B. 加水稀释电离平衡正移,但氢离子浓度减小,所以稀释0.1mol/LH2A溶液,电离平衡向右移动,但是c(H+)减小,故B错误; C. 若0.1mol/L的NaHA溶液中c(H+)=0.02mol/L,0.1mol/L的H2A溶液中存在H2A=H++HA-,HA-H++A2-,第一步电离出的氢离子,抑制了第二步电离,所以c(H+)<0.12mol/L,故C正确; D.根据C中分析可知在0.1 mol·L-1的H2A溶液中,c(H+)<0.12 mol·L-1,故D错误; 正确答案是C。 12.下列对反应热的描述中,正确的是( ) A. 甲烷的燃烧热△H =-890.3 kJ·mol-1,则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) △H =-890.3 kJ·mol-1 B. 一定条件下,将0.5molN2和1.5molH2置于密闭容器中充分反应生成NH3放热akJ,其热化学方程式为:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) △H =-2a kJ·mol-1 C. 在101kPa时,2gH2完全燃烧生成液态水,放出285.8kJ热量,则水分解的热化学方程式表示为:2H2O(l) =2H2(g)+O2(g) △H =+571.6 kJ·mol-1 D. HCl和NaOH反应中和热△H =-57.3 kJ·mol-1,则CH3COOH和NaOH反应生成1mol水时放出的热量为57.3kJ 【答案】C 【解析】 【详解】A、燃烧热是可燃物生成稳定的氧化物,水应是液态,因此热化学反应方程式为CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) △H=-890.3kJ·mol-1,选项A错误; B、此反应是可逆反应,不能进行到底,此题不知道消耗氮气或氢气的消耗量,选项B错误; C、水分解是吸热反应,因此生成4g氢气,吸收热量4×285.8/2kJ=571.6kJ,选项C正确; D、醋酸是弱酸,弱电解质的电离是吸热过程,放出的热量小于57.3kJ,选项D错误。 答案选C。 13.已知化学反应A2(g)+B2(g)=2AB(g) △H=+100kJ/mol 的能量变化如图所示,判断下列叙述中正确的是( ) A. 加入催化剂,该反应的反应热△H 将减小 B. 每生成2molA-B键,将吸收bkJ能量 C. 每生成2分子AB吸收(a-b) kJ能量 D. 该反应正反应的活化能大于100kJ/mol 【答案】D 【解析】A、反应热△H=反应物能量总和-生成物能量总和,催化剂不能改变反应热的大小,故A错误;B、每生成2molA-B键,将放出bkJ能量,故B错误;C、每生成2mol分子AB吸收(a-b) kJ能量,故C错误;D、(a-b) =100kJ,a=100kJ+b,该反应正反应的活化能大于100kJ/mol,故D正确;故选D。 14.在一定体积的密闭容器中放入3L气体R和5L气体Q,在一定条件下发生反应:2R(g)+5Q(g)⇌4X(g)+nY(g)。反应完全后,容器温度不变,混合气体的压强是原来的87.5%,则化学方程式中的n值是( ) A. 2 B. 3 C 4 D. 5 【答案】A 【解析】 【详解】容器温度不变,混合气体的压强是原来的87.5%,说明反应后气体的总物质的量减小,则反应应向物质的量减小的方向进行,即方程式中反应物的化学计量数之和大于生成物的化学计量数之和,则有:2+5>4+n,n<3,n为整数等于2,A项正确; 答案选A。 15.下列说法正确的是( ) A. 用牺牲阳极的阴极保护法保护钢铁水闸时,将钢铁水闸与石墨相连 B. 22.4 L(标准状况)O2与1 mol Na充分反应,转移电子数为2×6.02×1023个 C. 反应3Si(s)+2N2(g)===Si3N4(s)能自发进行,则该反应的ΔH>0 D. 由反应①CO(g)+H2O(g)===CO2(g)+H2(g) ΔH1,②CH4(g)+H2O(g)===CO(g)+3H2(g)ΔH2,则反应③CH4(g)+CO2(g)===2CO(g)+2H2(g)的ΔH=ΔH2-ΔH1 【答案】D 【解析】 【详解】A.将钢铁水闸与石墨相连时,形成原电池中钢铁水闸作负极被氧化而腐蚀,故A错误; B.转移电子的物质的量等于Na的物质的量为1mol,转移电子数为6.02×1023,故B错误; C.该反应能自发进行,△H–T△S<0,由于该反应气体物质的量减少,△S<0,所以该反应的ΔH<0,故C错误; D.反应CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g) ΔH2 与CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) ΔH1相减得反应CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g) ΔH2-ΔH1,所以ΔH=ΔH2-ΔH1,故D正确; 正确答案是D。 16.化学中常借助曲线图来表示某种变化过程,有关下列四个曲线图的说法不正确的是( ) A. 对反应:aA(s)+2B(g) xC(g),根据图①可以求出x=2 B. 图②可以表示对某化学平衡体系改变温度后反应速率随时间的变化 C. 图③表示压强对可逆反应2A(g)+2B(g) 3C(g)+D(g)的影响,乙的压强大 D. 升高温度,图④表示的反应中反应物的转化率增大 【答案】B 【解析】 【详解】A.根据图①可知在2min内B物质减少0.2mol,C增加0.2mol,二者反应的物质的量的比等于方程式中二者化学计量数的比,所以x=2,A正确; B.可逆反应改变温度的瞬间,正、逆反应速率都会增大或减小,所以该图②不可能表示改变温度后的反应速率。B错误; C.增大压强,化学反应速率增大,达到平衡所用时间缩短,可逆反应2A(g)+2B(g) 3C(g)+D(g)是反应前后气体体积不变的反应,所以增大压强,物质的平衡含量不变,C正确; D.升高温度后由于V正>V逆,平衡正向移动,所以图④表示的反应中反应物的的转化率都增大,D正确; 题目要求选不正确的,故选B。 17.一定温度下,冰醋酸加水稀释的过程中,溶液导电能力(I)随加水的体积(V)变化如图所示,下列说法正确的是( ) A. “O”点导电能力为0的理由是冰醋酸是固体,内部的离子不能自由移动 B. a、b、c三点中,a点c(H+)最大,因为电解质溶液浓度越大,离子浓度就越大 C. a、b、c三点中,a点水电离的程度最小 D. 加大量水稀释,溶液中所有微粒浓度都减小 【答案】C 【解析】 【详解】A. 无论冰醋酸是固态或液态,都不导电,因为无水醋酸不电离,而不是因为内部的离子不能自由移动,故A错误; B. 溶液的导电能力由离子浓度决定,题目图象说明冰醋酸加水稀释过程中,导电能力随水的加入逐渐增大到最大值又逐渐减小,故c(H+)是b点最大,c点最小,故B错误; C. 溶液越稀,越促进醋酸电离,冰醋酸加水稀释的过程中,c点水电离的程度最大,a点水电离的程度最小,故C正确; D. 溶液显酸性,向溶液中加水,溶液中主要存在的离子浓度都减小,根据水的离子积常数,氢氧根离子浓度增大,故D错误; 18. 下图所示电解池I和II中,a、b、c和d均为Pt电极。电解过程中,电极b和d上没有气体逸出,但质量均增大,且增重b﹤d。符合上述实验结果的盐溶液是( ) 选项 X Y A. MgSO4 CuSO4 B. AgNO3 Pb(NO3)2 C. FeSO4 Al2(SO4)3 D. CuSO4 AgNO3 【答案】D 【解析】试题分析:电极b、d均为阴极,在它们上面均没有气体逸出,但质量均增大,且增重b>d,则所电解的盐溶液中金属元素应该在金属活动顺序表中(H)以后,转移相同电子时,b析出金属质量大于d.阳离子得电子能力如图所示:,前面的H+表示酸溶液中的H+,后面的H+表示盐溶液中的H+;A.在金属活动性顺序表中,Mg在H之前,所以电解镁盐溶液时阴极上不能得到金属单质,故A错误;B.由阳离子得电子能力顺序表可以看出,盐溶液中Ag+和Pb2+的得电子能力均大于H+ ,因此电解硝酸银溶液时阴极b电极上生成Ag、电解硝酸铅溶液阴极d上生成Pb,两池中的电极上转移的电子是相等的,设转移2mol电子,b增重216g,d增重207g,所以质量增加b>d,故B错误;C.在金属活动性顺序表中,Fe、Al都在H之前,电解亚铁盐、铝溶液溶液时阴极上都不能得到金属单质,故C错误;D.两池中的电极上转移的电子是相等的,设转移2mol电子,b增重64g,d增重216g,所以质量增加b<d,故D正确;故选D。 19.某兴趣小组设计如下微型实验装置。实验时,现断开K2,闭合K1,两极均有气泡产生;一段时间后,断开K1,闭合K2,发现电流表指针偏转,下列有关描述正确的是( ) A. 断开K2,闭合K1时,总反应的离子方程式为:2H++2Cl—Cl2↑+H2↑ B. 断开K2,闭合K1时,石墨电极附近溶液变红 C. 断开K1,闭合K2时,铜电极上的电极反应为:Cl2+2e—=2Cl— D. 断开K1,闭合K2时,石墨电极作正极 【答案】D 【解析】 【详解】断开K2、闭合K1时,装置为电解池,两极均有气泡产生,则总反应为2Cl-+2H2OH2↑+2OH-+Cl2↑,石墨为阳极,铜为阴极,因此石墨电极处产生Cl2,在铜电极处产生H2,铜电极附近产生OH-,溶液变红,A错误; B、根据A中分析可知B错误; C、断开K1、闭合K2时,装置为原电池,铜电极上的电极反应为H2-2e-+2OH-=2H2O,其为负极,而石墨上的电极反应为Cl2+2e-=2Cl-,其为正极,C错误; D、根据C中分析可知D正确,答案选D。 20.下图表示溶液中c(H+)和c(OH-)的关系,下列判断错误的是( ) A. 两条曲线间任意点均有c(H+)×c(OH-)=Kw B. M区域内任意点均有c(H+)<c(OH-) C. 图中T1<T2 D. XZ线上任意点均有pH=7 【答案】D 【解析】试题分析:A、由图像知,两曲线上的任意点均是平衡点,且温度一定,所以其水的离子积是一个常数,A正确;B、当c(H+)=10-7mol/L时,向上作垂线得在M区域内c(OH-)>10-7mol/L,B正确;C、水的电离是吸热反应,升温促进水电离,c(H+)、c(OH-)及Kw都增大,所以T1<T2,C正确、D、X曲线在25℃时c(H+)=10-7mol/L,pH=7,而Z曲线温度高于25℃,其pH<7,D错误。答案选D。 21.以铅蓄电池为电源,石墨为电极电解CuSO4溶液(足量),装置如下图。若一段时间后Y电极上有6.4 g红色物质析出,停止电解。下列说法正确的是( ) A. a为铅蓄电池负极 B. 电解过程中SO42-向右侧移动 C. 电解结束时,左侧溶液质量增重8 g D. 铅蓄电池工作时正极电极反应式为:PbSO4+2e-===Pb+SO42- 【答案】C 【解析】 【详解】A.电解池的Y极有Cu析出,则Y为阴极,b为铅蓄电池的负极,故A错误; B.电解过程中SO42-向电解池的阳极X极移动,即左侧移动,故B错误; C.电解过程中,阴极析出6.4g铜的物质的量为0.1mol,转移电子为0.2mol,则同时有0.2mol÷2=0.1mol的SO42-进入左侧,其质量为0.1mol×96g/mol=9.6 g,且阳极上有0.2mol÷4=0.05 molO2生成,其质量为0.05mol×32g/mol=1.6 g,故结束时,左侧溶液质量增重9.6 g-1.6 g=8 g ,故C正确; D.铅蓄电池工作时正极电极反应式为:4H++PbO2+2e-+SO42-=PbSO4 ↓+2H2O,故D错误;答案为C。 22.某科研小组公司开发了Li-SO2Cl2军用电池,其示意图如下图所示,已知电池反应为:2Li+SO2Cl2═2LiCl+SO2↑;下列叙述中错误的是( ) A. 电池工作时负极材料是Li,发生氧化反应 B. 将电解质溶液改为LiCl的水溶液,电池性能会更好 C. 电池工作时电子流向:锂电极→导线→负载→导线→碳棒 D. 电池工作过程中,石墨电极反应式为SO2Cl2+2e-═2Cl-+SO2↑ 【答案】B 【解析】 【详解】A. 电池工作时负极材料是Li,失电子发生氧化反应,故A正确; B. 锂与水能反应,不能将电解质溶液改为LiCl的水溶液,故B错误; C. 电池工作时电子由负极流向正极,故C正确; D. 电池工作过程中,石墨是正极,电极反应式为SO2Cl2+2e−=2Cl−+SO2↑,故D正确; 题目要求选择错误的选项,故选B。 23.下列叙述正确的是( ) A. 常温时,某溶液中由水电离出来的c(H+)和c(OH-)的乘积为1×10-24,该溶液中一定可以大量存在K+、Na+、AlO2-、SO42- B. 往等c(H+)和等体积的盐酸和醋酸中,分别加足量相同的锌片,相同状况下,与醋酸反应产生的气体体积更大 C. 已知H2CO3 的 Ka1= 4.30×10-7,Ka2= 5.61×10-11,HClO的 Ka = 3.0×10-8,则反应CO2+H2O+2NaClO=Na2CO3+2HClO能够成立 D. 等c(H+)的盐酸和醋酸,加水稀释100倍后,c(H+)前者大于后者 【答案】B 【解析】 【详解】A. 水电离出来的c(H+)和c(OH-)的乘积为1×10-24,该溶液为酸性或者碱性溶液,偏铝酸根离子能够与氢离子反应; B. 醋酸是弱酸,所以当c(H+)相同时,醋酸物质的量浓度大,含溶质物质的量多,所以反应放出的氢气多; C. 已知H2CO3 的Ka1= 4.30×10-7,Ka2= 5.61×10-11,HClO的Ka = 3.0×10-8,所以酸性:H2CO3>HClO>HCO3-,这个反应只能生成碳酸氢钠,不能生成碳酸钠,因为次氯酸的酸性介于碳酸和碳酸氢根离子之间,故C错误; D. 相同c(H+)的盐酸、醋酸均稀释100倍后,盐酸中氢离子浓度都变为原先的,而醋酸为弱酸,稀释后醋酸的电离程度增大,醋酸中氢离子浓度大于原先溶液中氢离子浓度的,所以稀释后溶液中c(H+)由大到小的顺序是:醋酸>盐酸,故D错误; 正确答案是B。 24.在温度、容积相同的3个密闭容器中,按不同方式投入反应,保持恒温、恒容,测得反应达到平衡时的有关数据如下(已知N2(g) + 3H2(g)2NH3(g) △H=-92.4kJ/mol): 容器 甲 乙 丙 反应物投入量 1molN2、3molH2 2molNH3 1molNH3 NH3的浓度(mol/L) c1 c2 c3 反应的能量变化 放出a kJ 吸收b kJ 吸收c kJ 体系压强 P1 P2 P3 反应物转化率 α1 α2 α3 下列说法不正确的是( ) A. >c3 B. a + b=92.4 C. P2>2P3 D. α1 +α3>1 【答案】C 【解析】 【详解】A. 丙容器反应物投入量1molNH3,采用极限转化法转化为反应物为0.5molN2、1.5molH2,是甲中的,若平衡不移动,c3=c1;丙相当于减小压强,平衡向正向移动,所以丙中氨气的浓度大于乙中氨气浓度的,即c3>c1,故A正确; B. 甲投入1molN2、3molH2,乙中投入2molNH3,则甲与乙是完全等效的,根据盖斯定律可知,甲与乙的反应的能量变化之和为92.4kJ,故a+b=92.4,故B错误; C. 丙容器反应物投入量1molNH3,是乙的一半,若平衡不移动,丙中压强为乙的一半;由于丙中相当于减小压强,平衡向正向移动,所以丙中压强增大,大于乙的,即p2<p3,则P2<2P3,故C正确; D. 丙容器反应物投入量1molNH3,是甲,若平衡不移动,转化率α1+α3=1;由于丙中相当于减小压强,平衡向正向移动,氨气的转化率增大,所以转化率α1+α3>1,故D正确; 第Ⅱ卷(非选择题 共52分) 25.ⅰ.有下列物质:①铜;②硫酸钡固体;③氨水;④氢氧化钠固体;⑤熔融硝酸钾;⑥乙醇;⑦盐酸;⑧金刚石;⑨二氧化硫;⑩冰醋酸。 其中能导电的有_______;(填序号,下同)属于非电解质的有_____;属于强电解质的有_____; ⅱ.写出①H2SO3 ②CH3COONH4在水中的电离方程式: ___________________________________________________________; ___________________________________________________________。 【答案】(1). ①③⑤⑦ (2). ⑥⑨ (3). ②④⑤ (4). H2SO3H++HSO3- (5). CH3COONH4=NH4++CH3COO- 【解析】 【详解】ⅰ.①铜是金属单质,能导电,不是电解质也不是非电解质;②硫酸钡固体是盐,属于电解质。熔融状态下能完全电离,是强电解质;③氨水是混合物,能导电,不是电解质也不是非电解质;④氢氧化钠固体是电解质,由于是固体,所以不能导电;在水中或熔融状态下能完全电离,是强电解质;⑤熔融硝酸钾是电解质,因为在熔融态,因此可以导电;在水中或熔融状态下能完全电离,是强电解质;⑥乙醇是非电解质,不能导电;⑦盐酸是混合物,能导电,不是电解质也不是非电解质;⑧金刚石是非金属单质,不能导电,不是电解质也不是非电解质;⑨二氧化碳是非电解质,不能导电;⑩冰醋酸是电解质,由于都是以电解质分子的形式存在,所以不能导电。在水溶液中存在电离平衡,因此是弱电解质。因此其中能导电的有①③⑤⑦;属于非电解质的有⑥⑨;属于强电解质的有②④⑤ ; ⅱ.H2SO3是二元弱酸,在水中电离出H+和HSO3-,电离方程式为:H2SO3H++HSO3-;CH3COONH4水中完全电离出NH4+和CH3COO-,电离方程式为:CH3COONH4=NH4++CH3COO-。 26.Ⅰ.铁、铝及其化合物在生产和生活中有着广泛的应用。 (1)某研究性学习小组设计了如图所示装置探究钢铁的腐蚀与防护。 为防止金属Fe被腐蚀,可以采用上述________(填装置序号)装置原理进行防护;装置③中总反应的离子方程式为_________________。 (2)为处理银器表面的黑斑(Ag2S),将银器浸于铝质容器里的食盐水中并与铝接触,Ag2S转化为Ag,食盐水的作用为_______________________。 Ⅱ.纳米级Cu2O由于具有优良的催化性能而受到关注,采用肼(N2H4)燃料电池为电源,用离子交换膜控制电解液中c(OH-)制备纳米Cu2O,其装置如图甲、乙。 (1)上述装置中D电极应连接肼燃料电池的________极(填“A”或“B”),该电解池中离子交换膜为________离子交换膜(填“阴”或“阳”)。 (2)该电解池的阳极反应式为____________________。 (3)当反应生成14.4 g Cu2O时,至少需要肼________mol。 【答案】(1). ②③ (2). 2Cl-+2H2O2OH-+Cl2↑+H2↑ (3). 作电解质溶液(或导电) (4). B (5). 阴 (6). 2Cu-2e-+2OH-=Cu2O+H2O (7). 0.05 【解析】 【详解】Ⅰ.(1)①装置为原电池铁为负极被腐蚀;②装置为原电池锌做负极被腐蚀,铁做正极被保护;③装置为电解池,铁做阴极被保护;装置③中发生的是电解饱和食盐水的反应,阳极是氯离子失电子生成氯气,阴极是氢离子得到电子发生还原反应,反应离子方程式为:2Cl-+2H2O2OH-+Cl2↑+H2↑; (2)为处理银器表面的黑斑(Ag2S),将银器置于铝制容器里的食盐水中并与铝接触,Ag2S转化为Ag,是利用原电池原理,用铝置换出银,食盐水的作用为做电解质溶液,形成原电池。 Ⅱ. (1)燃料电池正极通氧化剂,负极通燃料,即A极为负极,B极为正极。图乙为电解池装置,电解目的为制备Cu2O,则D极作阳极,接电池正极(B极),铜被氧化。阳极反应为2Cu-2e-+2OH-=Cu2O+H2O,反应消耗OH-,采用阴离子交换膜使OH-向阳极移动。 (2)根据上述分析,阳极反应为2Cu-2e-+2OH-=Cu2O+H2O; (3)根据电极反应2Cu-2e-+2OH-=Cu2O+H2O和N2H4-4e-+4OH-=N2↑+4H2O可知,Cu2O与N2H4的数量关系式为2Cu2O~N2H4~4e-,当反应生成14.4 g Cu2O(0.1mol)时,至少需要肼为0.05mol。 27.Ⅰ.利用合成气(主要成分为CO、CO2和H2)在催化剂的作用下合成甲醇,发生的主反应如下:①CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H1;②CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H2 ③CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H3; 化学键 H-H C-O CO H-O C-H E/(kJ·mol-1) 436 343 1076 465 X 回答下列问题: (1)已知△H2=-99 kJ·mol-1,则根据上表相关的化学键键能(“CO”表示CO的化学键)计算X=_______ kJ·mol-1。 (2)反应①、②、③对应的平衡常数K1、K2、K3之间的关系式为___________。 (3)根据化学反应原理,分析增大压强对反应③的影响为_______________。(提示:从对反应速率、平衡状态、转化率角度回答) Ⅱ.清洁能源具有广阔的开发和应用前景,可减小污染解决雾霾问题,其中甲醇、甲烷是优质的清洁燃料,可制作燃料电池。一定条件下用CO和H2合成CH3OH:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)△H=-99kJ•mol-1。向体积为2L的密闭容器中充入2molCO和4molH2,测得不同温度下容器内的压强(P:kPa)随时间(min)的变化关系如图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ曲线所示: ①Ⅱ和Ⅰ相比,改变的反应条件是_________; ②反应Ⅰ在6min时达到平衡,在此条件下从反应开始到达到平衡时v(CH3OH)=_________; ③反应Ⅱ在2min时达到平衡,平衡常数K(Ⅱ)=_________; ④比较反应Ⅰ温度(T1)和反应Ⅲ的温度(T3)的高低:T1_____T3(填“>”“<”“=”),判断的理由是_________。 【答案】(1). 413 (2). K1=K2·K3(或者K3=K1/K2) (3). 增大压强,反应速率加快,平衡不移动,反应物的转化率不变 (4). Ⅱ中使用催化剂 (5). 0.125 mol/(L·min) (6). 12 (7). > (8). 反应为放热反应,降低温度,反应速率减慢,平衡向正反应方向移动 【解析】 【详解】(1)反应热等于断键吸收的能量与形成化学键所放出的能量的差值,则根据表中数据和反应的化学方程式CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)可知反应热△H2=1076 kJ·mol-1+ 2×436kJ·mol-1-3x-343 kJ·mol-1-465 kJ·mol-1=-99 kJ·mol-1,解得x=413; (2)K1=,K2=,K3=,K1===K2·K3; (3)③CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)正向反应气体体积不变,故增大压强,反应速率加快,平衡不移动,反应物的转化率不变; (4)①Ⅱ和Ⅰ相比反应速率加快,不影响平衡移动,正反应为气体物质的量减小的反应,应是使用催化剂,故答案为:Ⅱ中使用催化剂; ②恒温恒容下,压强之比等于气体物质的量之比,故平衡时混合气体总物质的量为(2+4)mol× =3mol,则: CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) 物质的量减小△n=2 起始量(mol) 2 4 0 变化量(mol) 1.5 3 1.5 6-3=3 平衡量(mol) 0.5 1 1.5 则v(CH3OH)= =0.125mol/(L.min); ③Ⅱ、Ⅰ温度相同,平衡常数相同,平衡常数K(Ⅱ)=K= = =12; ④反应Ⅲ达平衡时所用的时间比反应Ⅰ达平衡时所用的时间长,化学反应速率慢,且Ⅲ平衡时压强比I小,与I相比平衡正向移动,正反应为气体体积减小放热反应,应降低温度,故温度T1温度更高。 28.(1)常温下0.1 mol·L-1的CH3COOH溶液在加水稀释过程中,下列表达式的数据一定变小的是________(填字母序号,下同)。 A.c(H+) B. C.c(H+)·c(OH-) D. 若该溶液升高温度,上述4种表达式的数据增大的是________。 (2)某温度时,0.1 mol·L-1的醋酸溶液中的c(H+)与0.01 mol·L-1的醋酸溶液中的c(H+)的比值______(填“大于”“小于”或“等于”)10。 (3)已知:25 ℃时,醋酸的电离平衡常数为1.75×10-5。 ①求该温度时,a mol·L-1的醋酸溶液中c1(H+)=________mol·L-1(用含a的代数式表示)。[提示:此时a比较小,进行简化计算,平衡时c(CH3COOH)可用初始浓度代替,水电离出的c(H+)、c(OH-)忽略不计,下同] ②若该温度时向该溶液中加入一定量的CH3COONH4(假设溶液体积不变),使溶液中c(CH3COO-)变为b mol·L-1,则此时c2(H+)=________(用含a、b的代数式表示)mol·L-1。 ③c1(H+)________(填“大于”“小于”或“等于”)c2(H+)。 【答案】(1). A (2). ABC (3). 小于 (4). (5). (6). 大于 【解析】 【详解】(1)CH3COOH溶液加水稀释过程中,由于溶液体积增大,而醋酸的电离程度较小,则稀释后溶液中c(H+)减小,故A正确;B. 稀释过程中氢离子的物质的量增大、醋酸的物质的量减小,由于在同一溶液中,溶液体积相同,则的比值增大,故B错误;C. 溶液中c(H+)•c(OH-)之积为水的离子积,稀释后溶液温度不变,则水的离子积不变,故C错误;D. 稀释过程中氢离子浓度减小,氢氧根离子浓度增大,则的比值变大,故D错误;故选A;若该溶液升高温度,醋酸、水的电离程度都增大,则溶液中氢离子、氢氧根离子浓度都增大。A. 升高温度后溶液中氢离子浓度c(H+)增大,故A正确;B.升高温度后氢离子、氢氧根离子浓度都增大,,醋酸的浓度减小,则该比值增大,故B正确;C.c(H+)•c(OH-)为水的离子积,升高温度后水的电离程度增大,则水的离子积增大,故C正确;D. ,升高温度后氢氧根离子、氢离子浓度都增大,但氢氧根离子浓度增大的幅度大于氢氧根离子,所以该比值减小,故D错误;故答案为:ABC; (2)酸溶液的浓度越小电离程度越大,因此0.1 mol/L的CH3COOH溶液与0.01mol/L的CH3COOH溶液中的c(H+)之比小于10,故答案为:小于; (3)①c(H+)==mol/L; ②c(H+)==,故答案为:; ③加入一定量的CH3COONH4(假设溶液体积不变),醋酸离子浓度增大,醋酸电离平衡逆向移动,氢离子浓度减小,所以c1(H+)>c2(H+)。查看更多