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A. 分批加入NaOH溶液,反应更充分,测量结果更准确
襄阳四中 级高二年级上学期期中考试 化学试卷
B. 将磁子表面的聚四氟乙烯换成铁,测量更精准
一、单选题:本大题共15小题,20共2445分。
C. 本实验中测定的中和反应反应热ΔH=-55.176kJ⋅mol-1
1.化学与生活密切相关,下列说法正确的是
D. 若将盐酸换成同浓度、同体积的醋酸,ΔH将偏小
A. 废旧钢材在焊接前,用饱和N H Cl溶液清洗焊点表面油污
4 1
4.(1)H (g)+ O (g)=H O(g) ΔH =akJ⋅mol-1
B. 明矾与高铁酸钾均可作水处理剂,两者处理水的原理相同 2 2 2 2 1
C. 草木灰与铵态氮肥混合施用会降低氮肥使用效果 (2)2H (g)+O (g)=2H O(g) ΔH =bkJ⋅mol-1
2 2 2 2
D. 用氢氧化钡和氯化铵晶体作为自热食品加热包的原料
1
2.常温下,下列各组微粒在指定溶液中一定能大量共存的是 (3)H
2
(g)+
2
O
2
(g)=H
2
O(l) ΔH
3
=ckJ⋅mol-1
A. 的溶液中: 、 、 、
c(H+)=1.0×10-13mol⋅L-1 K+ I- SO2 4 - NO 3 - (4)2H (g)+O (g)=2H O(l) ΔH =dkJ⋅mol-1
2 2 2 4
下列关系式中不正确的是
B. 由水电离出的 的溶液中: 、 、 、
c(H+) =1.0×10-13mol⋅L-1 Na+ Fe3+ Cl- Br-
水 A. bc C. 2a=b D. 2c=d
C. pH=7的溶液中:Na+、Cu2+、S2-、Cl- 5.设N 为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A
A. 常温下,0.1mol/L的盐酸溶液中H+数目为0.1N
A
D. 酸性溶液中: 、 、 、
Na+ Fe2+ SO2- H O
4 2 2 B. 熔融状态下,1molNaHSO 的离子数为2N
4 A
3.手持技术测定中和反应反应热的装置和测定结果如图。假设:一次性加入NaOH溶液。已知:混合溶液的密度为 C. 1molNO与0.5molO 充分混合后的气体分子数为N
2 A
1g⋅cm-3,比热容为4.18J⋅g-1 ⋅ ∘C-1。下列相关说法正确的是 D. 工业合成氨,充入1molN 与3molH ,充分反应后转移的电子数目为6N
2 2 A
6.一定温度下,在 恒容密闭容器中加入一定量的 发生反应:
2L HCOON H (s)
4
HCOON H (s) N H (g)+HCOOH(g);HCOOH(g) CO(g)+H O(g)
4 3 2
下列能说明两反应达到平衡状态的是
①v(N H ):v(CO)=1:1
3
②每生成1molN H 的同时消耗1molCO
3
③容器内气体的压强保持不变
④H O的体积分数保持不变
2
⑤混合气体的密度保持不变
⑥混合气体的平均摩尔质量保持不变
A. ②③④⑤ B. ①③⑤⑥ C. ①②③④ D. ③④⑤⑥
7.下列措施可以增大化学反应速率的有
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学科网(北京)股份有限公司 1 6①H 与Cl 混合后光照
2 2 A. 图1表示达到平衡状态的 CaCO (s) CaO(s)+CO (g)ΔH>0,在t 时刻增大压强,平衡逆向移动
3 2 0
②Fe与稀硫酸反应制取H 时,改用 98%浓硫酸
2
③Na与水反应时,增加水的用量
B. 对于反应 2x(g)+3Y(g) 3Z(g)ΔH>0,图2中y轴可以表示Y的平衡转化率
④2SO (g)+O (g) 2SO (g)ΔH<0,升高温度
2 2 3
C. 图3表示反应aA+bB cC.从加反应物开始,物质的百分含量与温度的关系,则该反应为放热反应
⑤H SO 与BaCl 溶液反应时,增大压强
2 4 2 D. 图4表示反应A+2B 2C+3D的反应速率和反应条件的变化,若A、B、C是气体,则D为固体或液体,且该
⑥2H O =2H O+O ↑,反应中,滴入几滴饱和FeCl 溶液
2 2 2 2 3 反应为吸热反应
A. ①②④⑤⑥ B. ①③⑤⑥ C. ①④⑥ D. ①②③④⑤⑥
10.已知反应:HCOOH+CH COONa=CH COOH+HCOONa,下列关于体积相等、pH均为3的
3 3
8.几种由单质和1molO 生成相应氧化物的反应的ΔG随温度T的变化如图所示。(忽略温度对ΔH和ΔS的影响),下
2 CH COOH溶液和HCOOH溶液的说法错误的是
3
列说法正确的是
A. 物质的量浓度:CH COOH>HCOOH
3
B. 同温同压下,分别与足量金属锌反应产生氢气的体积:CH COOH>HCOOH
3
C. 分别加水稀释10倍后pH:CH COOH>HCOOH
3
D. 等浓度的CH COONa溶液和HCOONa溶液碱性:CH COONa>HCOONa
3 3
11.DMC(碳酸二甲酯)被称为“21世纪有机合成领域的新基块”。一种合成DMC的反应
在催化剂表面的部分反应历程如图所示
[2CH OH(l)+CO (有机溶液)=CH OCOOCH (l)+H O(l)ΔH] (
3 2 3 3 2
“*”表示吸附在催化剂表面),下列说法正确的是
A. 由单质生成1mol氧化物的ΔH:MgO>Ag O
2
B. 反应 在 时
C(s)+CO (g)=2CO(g) T>aK ΔG>0
2
C. T=bK时,C还原ZnO的产物为气态锌和CO
D. T=cK条件下可用C还原MgO制取金属镁
已知:100eV =1.6×10-20kJ;收率是指按反应物进料量计算,生成目标产物的百分数。
9.下列叙述与图像对应符合的是
A. ·OH是反应的催化剂,作反应物参与反应时具有还原性
B. 采用膜反应器及时移出反应体系中的水可以提高DMC的收率
C. 该反应的决速步骤是
CH O⋅ *+CO*=CH OCOO⋅ *
3 2 3
D.
2CH OH(l)+CO (有机溶液)=CH OCOOCH (l)+H O(l)ΔH=+64.6×1.6×10-20N kJ⋅mol-1
3 2 3 3 2 A
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学科网(北京)股份有限公司 2 612.在一个容积固定的反应器中,有一可左右滑动的密封隔板,两侧分别进行: 14.在相同温度下,将2molSO 和1molO 分别置于初始体积相同的甲乙两密闭容器中发生反应:
2 2
反应I:I (g)+H (g) 2HI(g);反应II:2SO (g)+O (g) 2SO (g)
2 2 2 2 3 2SO (g)+O (g) 2SO (g)并达到平衡,甲容器始终保持恒温恒容,乙容器始终保持恒温恒压,达到平衡时,
2 2 3
如图1所示;各物质起始加入量为:H 、I 和HI均为4.0mol,O 为6.5mol,SO 为2.0mol,设SO 为xmol。当
2 2 2 3 2
下述说法正确的是
x在一定范围内变化时,均可以通过调节反应器的温度,使两侧反应都达到平衡,并且隔板恰好处于正中位置;反
A. 平衡时SO 的百分含量:乙<甲 B. SO 的转化率:乙=甲
3 2
应II中SO 与O 起始物质的量之比一定条件下,不同温度时SO 转化率如图2所示(图中虚线表示相同条件下的SO
2 2 2 2 C. 反应速率:乙<甲 D. 平衡时容器的压强:乙>甲
平衡转化率随温度的变化 ) ,下列说法不正确的是 15.常温下,向20.00mL0.2000mol⋅L-1N H Cl溶液中逐滴加入0.2000mol⋅L-1NaOH溶液时,溶液的pH与
4
所加NaOH溶液体积的关系如图所示(不考虑溶液混合时体积和温度的变化,不考虑操作过程中质量的损失),下列
说法错误的是
A. a 点溶液中, c(Na+)+c(N H+)c(N H+)>c(Na+)>c(N H ⋅H O)>c(OH-)>c(H+)
4 3 2
13.现有25℃下的四份溶液:①pH=3的CH COOH溶液 ②pH=3的HCl溶液 ③10-3mol/L的氨水
3
④10-3mol/L的NaOH溶液。下列说法错误的是
A. 溶液③中水的电离程度最大, ①②④中水的电离程度相等 D. d
点溶液中,c(Na+)+c(Cl-)
=2
c(N H ⋅H O)
3 2
B. 分别取1mL稀释至10mL,四种溶液的pH: ③>④>②>①
二、非选择题:本大题共4小题,共52分。
C. 将溶液 、 等体积混合,所得溶液中: ,
① ④ c(CH COO- )>c(Na+ ) c(H+ )>c(OH- ) 16.根据题意写出对应方程式。
3
(1)科学家探索利用甲烷将氮的氧化物还原为氮气和水,反应机理为:
D. 将aL溶液②与bL溶液④混合,若所得溶液的pH=5,则a:b=101:99
CH (g)+4NO (g)=4NO(g)+CO (g)+2H O(g) ΔH=-574kJ⋅mol-1
4 2 2 2
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学科网(北京)股份有限公司 3 6①使用催化剂;②恒温恒容,增大原料气N 和H 充入量;
CH (g)+4NO(g)=2N (g)+CO (g)+2H O(g) ΔH=-1160kJ⋅mol-1 2 2
4 2 2 2
③升高温度;④恒温恒容,充入惰性气体Ar使压强增大。
则甲烷直接将NO 还原为N 的热化学方程式为_____________________________________________。
2 2
(4)工业上可以利用氨气生产氢氰酸(HCN)的反应为:N H (g)+CH (g) 3H (g)+HCN(g)ΔH>0,在其
3 4 2
(2)液氨也能像水那样进行自耦电离(H O+H O H O++OH- ),该方程式为___________________。
2 2 3
他条件一定,该反应达到平衡时N H 转化率随外界条件Y变化的关系如图所示,Y代表_____。
3
(3)NaHSO 的水溶液显酸性,用方程式表示其显酸性的原因:______________________________。
4
已知 的电离常数 , , 的电离常数 。将少量 通入
(4) H CO K =4.3×10-7 K =5.6×10-11 HClO K=3.0×10-8 Cl
2 3 1 2 2
过量的Na CO 溶液中,写出反应的离子方程式:______________________________。
2 3
(5)N H F溶液不能用玻璃瓶保存,用离子方程式表明其理由:________________________。
4
(6)N H Al(SO ) 可作净水剂,用离子方程式表明其理由:_________________________。
4 4 2
(7)用离子方程式表示不存在Fe (CO ) 溶液的原因:_____________________________。
2 3 3
17.合成氨技术开辟了人工固氮的重要途径,其原理为:
N (g)+3H (g)=2N H (g)ΔH=-92.4kJ⋅mol-1
2 2 3
A.原料中CH 与N H 的体积比 B.温度 C.压强
4 3
(1)某化学研究性学习小组模拟工业合成氨的反应。在容积固定为2L的密闭容器内充入1molN 和3molH ,加入
2 2 18.回答下列问题:
合适催化剂(体积可以忽略不计)后在一定温度压强下开始反应,其气体总物质的量随时间变化如下表:
常温下,在 的 与 的混合溶液中水电离出来的 __________。
(1) pH=6 CH COOH CH COONa c(OH- )=
反应时间/min 0 5 10 15 20 25 30 3 3
气体总物质的量 在 时,将 的 溶液 与 的 溶液 混合,若所得溶液为中性,则
/mol 4 3.52 3.3 3.16 3.06 3 3 (2) 25℃ pH=11 Ba(OH)
2
V
a
L pH=2 HCl V
b
L
则从反应开始到25min时,以H 表示的平均反应速率=_________________。
2 V :V =________。
a b
合成氨反应 ,初始时氮气、氢气的体积比为 ,在相同催化剂条件下平衡混合
(2) N (g)+3H (g)=2N H (g) 1∶3 (3)常温下将10mL0.1mol⋅L-1的NaOH溶液与10mL0.1mol⋅L-1的醋酸溶液混合,则混合后溶液中各离子浓度
2 2 3
的大小顺序为______________________________________________。
物中氨的体积分数 φ(N H 3 ) 与温度、压强的关系如图所示。 p 1 、 p 2 、 p 3 由大到小排序___________; A 、 B 两点的 (4)在0.1mol⋅L-1的Na 2 S溶液中,电荷守恒式是_____________________________。
(5)已知25℃时,等浓度的HF与NaF溶液等体积混合,溶液呈酸性的原因是_____________________。
化学反应速率较大的是___________(填“A点”或“B点”)。
在 溶液中, __________ 已知 的 分别为 ,
(6) N H H PO c(N H ·H O) c(HPO2- )( H PO pK ∼pK 2.12
4 2 4 3 2 4 3 4 a1 a3
7.20和12.36;N H 的pK 为4.74,p=-lg)。
3 b
(7)已知H (g)+I (s) 2HI(g)的K 为6.4×10-4atm(1atm指1个大气压)。仔细观察发现,在相同温度下以
2 2 p
蒸汽态存在的碘的分压为1.6×10-4atm。反应H (g)+I (g) 2HI(g)的K 为__________。
2 2 p
19.过量碘晶体溶解在碘化钾溶液中,存在两个平衡:
(3)在合成氨工业中,要使氨的平衡产率增大,同时又能提高反应速率,可采取的措施有________(填编号)。
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学科网(北京)股份有限公司 4 6I (s) I (aq) K ;I (aq)+1- (aq) I- (aq) K ;
2 2 1 2 3 2
研究小组测定常温下两个反应的平衡常数 和 。已知: 、 在水中均为棕黄色。实验步骤如下:
K K I I-
1 2 2 3
①配制100.00mL0.0100mol/LKI溶液。
测定平衡时 。将过量碘晶体加入蒸馏水中,充分摇匀、静置,吸取上层清液用 溶液滴定,测得平
② c(I ) Na S O
2 2 2 3
衡时 。
c(I )
2
③ 测定平衡时 c(I ) 与 c(I-) 浓度之和。实验过程如图:
2 3
(1)步骤①,由KI固体配制100.00mL0.0100mol/LKI溶液,需要的仪器除托盘天平、烧杯、药匙、玻璃棒、量
筒外,还需要的仪器有____________________。
步骤 ,上层清液中存在第一个平衡,平衡常数 的表达式为____________________,步骤 中测得 为
(2) ② K ② c(I )
1 2
0.0015mol/L。
步骤 中所用仪器为碘量瓶,碘量瓶静置时需加盖并加水液封以防止 挥发,用 溶液滴定时, 、
(3) ③ I Na S O I I-
2 2 2 3 2 3
分别与 反应的离子方程式为: 、_________________________,当滴至溶液呈淡黄
S O2- I +2S O2-=2I-+S O2-
2 3 2 2 3 4 6
色时,加入指示剂__________,继续滴定至终点,终点时的实验现象为_______________________,由步骤③测得
c(I )+c(I-)= ______ mol/L 。
2 3
步骤 、 中 ______ 填“相同”或“不相同” ,,计算第二个平衡的平衡常数 ______ 保留
(4) ② ③ c(I ) ( ) K = L/mol(
2 2
为整数)。
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学科网(北京)股份有限公司 5 6【解析】 根据题意:
参考答案 ❑ (1)
1 1 1
① CH (g)+2NO (g)=2NO(g)+ CO (g)+H O(g)△H= ×(-574kJ⋅mol-1 )=-287kJ⋅mol-1;
1-15 CACAB DCCCC BABDD 2 4 2 2 2 2 2
13.【答案】B
1 1
CH (g)+2NO(g)=N (g)+ CO (g)+H O(g)△H= ×(-1160kJ⋅mol-1 )=-580kJ⋅mol-1;
【解析】A.①和②的pH相等,同等程度抑制水的电离,浓度相等的强酸和强碱,也是同等程度抑制水的电离,② 4 2 2 2 2 2
和④中水的电离程度相等,故①②④中水的电离程度相等,③中OH-浓度远小于④中OH-浓度,故③中水的电 根据盖斯定律反应①+②可得
离程度最大。
,
CH (g)+2NO (g)=N (g)+CO (g)+2H O(g)△H=-287kJ⋅mol-1-580kJ⋅mol-1=-867kJ⋅mol-1
B.等pH的醋酸和盐酸加水稀释相同倍数,CH COOH电离平衡正向移动,故盐酸的pH大于醋酸,即pH②>①, 4 2 2 2 2
3
等浓度的氨水和氢氧化钠溶液,氨水的pH小于氢氧化钠的pH,加水稀释相同倍数后,氨水的pH还是小,即 故甲烷直接将NO 还原为N 的热化学方程式为
2 2
pH④>③。
.
CH (g)+2NO (g)=N (g)+CO (g)+2H O(g)△H=-867kJ⋅mol-1
4 2 2 2 2
C. 、 等体积混合,醋酸过量,溶液呈酸性,即 ,根据电荷守恒, 。
① ④ c(H+ )>c(OH- ) c(CH COO- )>c(Na+ )
3
液氨电离生成 、 ,电离方程式为 ,
(2)① N H+ N H- N H +N H ⇌N H++N H-
4 2 3 3 4 2
a×10-3-b×10-3
D. =10-5,故a:b=101:99。
a+b
的水溶液显酸性,电离方程式为 ;
(3)NaHSO NaHSO =Na++H++SO2-
16.【答案】 . 4 4 4
(1)CH (g)+2NO (g)=N (g)+CO (g)+2H O(g)△H=-867kJ⋅mol-1
4 2 2 2 2
由电离平衡常数可知,酸性: ,少量氯气通入碳酸钠溶液中,二者反应生成碳酸氢钠、
(4) H CO >HClO>HCO-
; 2 3 3
(2)N H +N H ⇌N H++N H-
3 3 4 2
氯化钠和次氯酸钠,离子方程式为: ;
Cl +H O+2CO2-=2HCO-+Cl-+ClO-
; 2 2 3 3
(3)NaHSO =Na++H++SO2-
4 4
(5)N H F溶液不能用玻璃瓶保存,因为氟离子水解形成的氢氟酸能与玻璃中的二氧化硅反应,氟离子水解方程式
4
;
(4)Cl
2
+H
2
O+2CO
3
2-=2HCO
3
-+Cl-+ClO-
为 F-+H O⇌HF+OH- ;
2
;
(5)F-+H
2
O⇌HF+OH-
(6)Al3+ 水解生成的 Al(OH) 具有吸附性,该反应离子方程式为: Al3++3H O⇌Al(OH) ( 胶体 )+3H+ ;
3 2 3
(6)Al3++3H O⇌Al(OH) ( 胶体 )+3H+ ; (7)由于铁离子和碳酸根离子的双水解,所以不存在Fe 2 (CO 3 ) 3 溶液,离子方程式为
2 3
。
2Fe3++3CO2-+3H O=2Fe(OH) ↓+3CO ↑
3 2 3 2
(7)2Fe3++3CO2-+3H O=2Fe(OH) ↓+3CO ↑
3 2 3 2
17.【答案】(1) 0.03mol⋅L-1 ⋅min-1
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学科网(北京)股份有限公司 6 6(2) ①.p >p >p ②.B 18. 【答案】
1 2 3 (1)1×10-8mol/L
(3)②
(4)C
(2)10;1(3)c(Na+ )>c(CH COO- )>c(OH- )>c(H+ )(4)c(Na+ )+c(H+ )=c(OH- )+c(HS- )+2c(S2- )
3
【解析】(1)
(5)HF的电离程度大于NaF的水解程度
假设参加反应的氢气为
xmol
,由反应 N
2
(g)+3H
2
(g)⇀2N H
3
(g) 可得,参与反应的氢气物质的量与总气体减少
↽ (6)<(7)4
【解析】(1)pH=6的CH COOH与CH COONa混合溶液中,CH COOH的电离抑制水的电离,
3 3 3
H ∼ Δn
2
量 Δn 的关系为 3 2 ,则x为1.5,用氢气表示反应速率
的水解促进水的电离,整体溶液的 来自水的电离。常温下,溶液中 ,则
xmol 1mol
CH
3
COONa OH- c(H+ )=10-6mol/L
1.5mol
为 v(H )= =0.03mol⋅L-1 ⋅min-1 ;
2 2L×25min K
c(OH- )= w =10-8mol/L ,即水电离出的 c(OH- )=10-8mol⋅L-1 。
(2)
c(H+
)
合成氨的反应为反应前后气体体积减小的反应,温度相同时,增大压强,平衡正移,氨气的体积分数会增大,则p 、
1
溶液中 , 溶液中 。溶液呈中性时,
p 、p 由大到小排序为p >p >p ;当各物质浓度相同时,温度越高,压强越大,反应速率越大,B点的温度和压 (2)Ba(OH) c(OH- )=10-3mol/L HCl c(H+ )=10-2mol/L
2 3 1 2 3 2
强都比A点大,则A、B两点反应速率较大的是B;
,即 ,得 。
(3) n(OH- )=n(H+ ) V ×10-3=V ×10-2 V :V =10:1
a b a b
要使氨的平衡产率增大,则平衡应向正向移动,且要提高反应速率,①使用催化剂,不能使氨的平衡产率增大,
与醋酸等物质的量混合,恰好生成 , 水解使溶液呈碱性,离子浓度大小为:
②恒温恒容,增大原料气N 2 和H 2 充入量,相当于加压,可使得平衡向正向移动,使氨的平衡产率增大,反应速率 (3)NaOH CH COONa CH COO-
3 3
也增大,③升高温度,合成氨的反应为放热反应,平衡会逆移,氨的平衡产率会减小,④恒温恒容,充入惰性气
体Ar使压强增大,由于不改变反应物和生成物的浓度,对反应速率和化学平衡无影响,故答案为②; c(Na+ )>c(CH COO- )>c(OH- )>c(H+ ) 。
3
(4)
该反应达到平衡时N H 转化率随外界条件Y变化而减小,原料中CH 与N H 的体积比越大,N H 转化率会越大, 溶液中,电荷守恒式为: 。
3 4 3 3 (4)Na S c(Na+ )+c(H+ )=2c(S2- )+c(HS- )+c(OH- )
2
则A错误,反应 N H
3
(g)+CH
4
(g)⇀3H
2
(g)+HCN(g) 的 ▵H>0 为吸热反应,温度升高,反应平衡正移, (5)等浓度的HF与NaF混合,溶液呈酸性,是因为HF的电离程度大于F-的水解程度。
↽
N H 转化率会增大,则B错误,反应 N H (g)+CH (g)⇀3H (g)+HCN(g) 为气体体积增小的反应,增大压强, 中, 的水解常数 K , 的电离常数
3 3 4 2 (6)N H H PO N H+ K (N H+ )= w ≈5.71×10-10 H PO-
↽ 4 2 4 4 h 4 K (N H ⋅H O) 2 4
b 3 2
平衡逆移,N H 转化率会减小,符合图像,则C正确,答案选C;
3
。因为 , 电离程度大于 水解程度,所以 。
K =10-7.20 K >K (N H+ ) H PO- N H+ c(N H ⋅H O)