广东省湛江市霞山区2023-2024高二上学期期中考试化学试题

广东省湛江市霞山区2023-2024学年高二上学期期中考试化学试题
一、单选题(1-10题每题2分,11-16题每题4分,共44分)
1.化学反应速率在工农业生产和日常生活中都有重要作用,下列说法正确的是(  )
A.将肉类食品进行低温冷藏,能使其永远不会腐败变质
B.在化学工业中,选用催化剂一定能提高经济效益
C.夏天面粉的发酵速率与冬天面粉的发酵速率相差不大
D.茶叶等包装中加入还原性铁粉,能显著延长茶叶的储存时间
2.下列事实能用勒夏特列原理来解释的是(  )
A.SO2被氧化为SO3,往往需要使用催化剂:2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)
B.500 ℃温度比室温更有利于合成氨反应:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)△H<0
C.H2、I2、HI平衡混合气体加压后颜色加深:H2(g)+I2(g) 2HI(g)
D.实验室采用排饱和食盐水的方法收集氯气:Cl2+H2O H++Cl-+HClO
3.(2021高一下·柯桥期末)已知:X(g)+2Y(g)3Z(g) △H=-akJ·mol-1(a>0),下列说法不正确的是(  )
A.0.1molX和0.2molY充分反应生成Z的物质的量一定小于0.3mol
B.达到化学平衡状态时,X、Y、Z的浓度不再发生变化
C.达到化学平衡状态时,反应放出的总热量可达a kJ
D.升高反应温度,逆反应速率增大,正反应速率减小
4.利用低温技术可处理废气中的氮氧化物。在恒容密闭容器中发生下列化学反应:
4NH3(g)+6NO(g) 5N2(g)+6H2O(l) ΔH=-a kJ/mol(a>0)。下列有关说法正确的是(  )
A.其他条件不变,使用高效催化剂,废气中氮氧化物的转化率增大
B.平衡时,其他条件不变,增加NH3的浓度,废气中NO的转化率减小
C.单位时间内生成NH3和H2O的物质的量之比为2∶3时,反应达到平衡
D.平衡时,其他条件不变,升高温度可使该反应的平衡常数增大
5.25℃时,若溶液中由水电离产生的c(OH-) =1×10-12 mol·L-1,则下列说法正确的是(  )
A.该溶液中水的电离被促进
B.该溶液pH一定为2
C.该溶液中K+、Na+、Cl-、NO3-可以大量共存
D.该溶液一定是碱溶液
6.用标准盐酸滴定未知浓度的NaOH溶液,下列操作不会引起实验误差的是(  )
A.用蒸馏水洗净酸式滴定管后,装入标准盐酸进行滴定
B.用蒸馏水洗净锥形瓶后,再用NaOH溶液润洗,后装入NaOH溶液进行滴定
C.用蒸馏水洗净锥形瓶后,装入20.00mLNaOH溶液,加入少量的蒸馏水再进行滴定
D.用酚酞作指示剂滴至红色刚变无色时,立即停止加盐酸并读数
7.下列各实验装置、目的或结论全都正确的是(  )
实验装置
(冷水) (热水)
甲 乙 丙 丁
A.甲用于测定中和反应的反应热
B.乙可验证FeCl3对H2O2的分解反应有催化作用
C.丙可验证镁片与稀盐酸反应放热
D.由丁可推断出:反应2NO2(g)N2O4(g)为吸热反应
8.和反应生成和HCl的部分反应进程如右图所示。
已知总反应分3步进行:
第1步 ;
第2步 ;
第3步 。
下列有关说法正确的是(  )
A.
B.第2步的反应速率小于第3步的反应速率
C.减小容器体积增大压强,活化分子百分数增加,反应速率加快
D.
9.结合已知条件分析,下列热化学方程式正确的是(所有数据均在常温常压下测定)(  )
选项 已知条件 热化学方程式
A H2的燃烧热数值为a kJ/mol
B 1 mol SO2与足量O2充分反应后,放出热量49.15 kJ 2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)
C
D 31 g白磷比31 g红磷能量多b kJ
A.A B.B C.C D.D
10.能证明蚁酸(HCOOH)是弱酸的实验事实是(  )
A.HCOOH溶液与Zn反应放出H2
B.0.1 mol·L-1 HCOOH溶液可使紫色石蕊溶液变红
C.HCOOH溶液与Na2CO3反应生成CO2
D.常温时0.1 mol·L-1 HCOOH溶液的pH=2.3
11.在密闭容器中进行反应:X(g)+3Y(g) 2Z(g),有关下列图像的说法错误的是(  )
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可表示升高温度正逆化学反应v-t图
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,可知正反应ΔH<0
12.(2021高二上·黑龙江期中)常温下,向20 mL 0.1 mol·L-1CH3COOH溶液中逐滴加入0.1 mol·L-1的NaOH溶液,滴入NaOH溶液的体积与溶液pH的变化关系如图所示。下列说法正确的是(  )
A.a点的pH=1
B.反应过程中 的值不断增大
C.c点时,V(NaOH)=20 mL
D.b点时,c(CH3COO-)=0.05 mol·L-1
13.一定温度下,向2.0 L的恒容密闭容器中充入1.6molCO、1.6molNO,发生反应2NO(g)+2CO(g) N2(g)+2CO2(g),经过一段时间后达平衡。反应进行到不同时间测得n(CO)如表所示:
t/s 0 5 10 15 20
n(CO)/mol 1.6 1.4 0.6 0.4 0.4
下列说法正确的是(  )
A.反应在前5s的平均速率为v(N2)=0.02mol L-1
B.保持其他条件不变,降低温度,平衡时c(CO)=0.15mol L 1,则反应的△H>0
C.相同温度下,起始时向容器中充入1.6molN2和3.2molCO2,达到平衡时,则此反应的化学平衡常数为67.5
D.保持其他条件不变,向容器中再充入1.6molCO,达到新平衡时,CO的转化率增大
14. 常温时,将10 mL pH=3的CH3COOH溶液中加水稀释,下列说法正确的是(  )
A.溶液中减小
B.溶液中导电粒子数目减少
C.CH3COOH电离度增大,c(H+)也增大
D.向溶液中加入pH=11的NaOH溶液后,pH>7
15.25 ℃时,有关水的电离,下列叙述正确的是(  )
A.向水中加入稀氨水,水的电离平衡逆向移动,c(OH-)降低
B.向水中加入少量固体NaHSO4,c(H+)增大,Kw不变
C.向水中通入HCl气体,平衡逆向移动,c(H+)降低
D.将水加热,Kw增大,c(H+)不变
16.一元酸HX和HY都是20 mL,分别用0.1 mol·L-1 NaOH溶液滴定,滴定曲线如图,下列说法正确的是(  )
A.用0.1 mol·L-1 NaOH溶液滴定HX时,选用甲基橙作指示剂测定结果偏低
B.HX可能是HCl,HY可能是CH3COOH
C.HX和HY的物质的量浓度可能都为1 mol·L-1
D.a点和b点对应溶液的导电性相同
二、非选择题。(共4题,共56分)
17.(1)如图中,,,根据要求回答问题:
如图是1mol NO2和1molCO反应生成CO2和NO过程中的能量变化示意图,若在反应体系中加入催化剂,反应速率增大,的变化是   (填“增大”“减小”或“不变”),请写出NO2和CO反应的热化学方程式:   。
(2) 在某温度下,将H2和I2各1mol的气态混合物充入10L的密闭容器中发生反应H2(g)+I2(g) 2HI(g)ΔH<0,达到平衡后,测得c(H2)=0.08mol/L。
保持容器容积不变,向其中再加入1molH2,反应速率   (填“增大”、“减小”或“不变”),平衡   移动(填“向正反应方向”、“向逆反应方向”或“不”)。
②保持容器内气体压强不变,向其中加入1molN2(N2不参加反应),反应速率   (填“增大”、“减小”或“不变”),平衡   移动(填“向正反应方向”、“向逆反应方向”或“不”)。
③该反应的化学平衡常数K=   。
18.(1)I.为比较Fe3+、Cu2+对H2O2分解的催化效果,某实验小组同学设计了如图的实验。通过观察   (填实验现象),即可得出Fe3+、Cu2+的催化效果的差异。有同学提出将CuSO4溶液改为CuCl2溶液更合理,其理由是   。
(2)某实验小组欲探究某一外界条件对酸性KMnO4和H2C2O4(草酸)反应速率的影响,
设计实验方案如表:
序号 草酸溶液 酸性高锰酸钾溶液  
① 0.1mol L-1、20mL 0.01mol L-1、30mL  
② 0.2mol L-1、20mL 0.01mol L-1、30mL  
上述反应的离子方程式为   ,该实验是探究   对反应速率的影响。
(3)II.水的电离平衡曲线如图所示,回答下列问题。
图中A、B、C、D、E五点Kw间的关系:   。
(4)在水中加少量酸,可实现A点向   点移动。
(5)若在B点温度下,pH=2的硫酸溶液中,(H+)=    mol·L-1。
19.在一定温度下,向一容积为5 L的恒容密闭容器中充入0.4 mol SO2和0.2 mol O2,发生反应:2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) H = -196 kJ/mol。经2 min后达到平衡,当反应达到平衡时,容器内压强变为起始时的0.8倍。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、O2、SO3三者的浓度之比为2:1:2 b.容器内气体的压强不变
c.容器内混合气体的密度保持不变 d.SO3的物质的量不再变化
e.SO2的生成速率和SO3的生成速率相等
(2)从反应开始到平衡的这段时间O2的转化率为   ,用SO2的浓度变化表示的平均反应速率v(SO2)=     。
(3)若反应温度降低,SO2的转化率   (填“增大”“减小”或“不变”);如图表示平衡时SO2的体积分数随压强和温度变化的曲线。则温度关系:T1   T2(填“>”“<”或“=”)。
(4)已知反应:CO2(g)+4H2(g) CH4(g)+2H2O(g) ΔH<0。在一定条件下,反应体系中CO2的平衡转化率α(CO2)与L和X的关系如右图所示,L和X表示温度或压强。
①X表示的物理量是   。
②L1   L2(填“<”或“>”),判断理由是   
20.现使用酸碱中和滴定法测定某市售白醋(化学式为:CH3COOH,是一元弱酸)的总酸量。
(1)Ⅰ.实验步骤:
用   (填仪器名称)量取 10.00 mL 食用白醋,在烧杯中用水稀释后转移到100 mL   (填仪器名称)中定容,摇匀即得待测白醋溶液。
(2)取待测白醋溶液 20.00 mL 于锥形瓶中,向其中滴加 2 滴   作指示剂。
(3)读取盛装 0.1000 mol/L NaOH 溶液的碱式滴定管的初始读数。如果液面位置如图所示,则此时的读数为   mL。
(4)滴定。当   时,停止滴定,并记录 NaOH 溶液的最终读数。重复滴定 3 次。
(5)利用 pH 传感器绘制的滴定曲线如右下图所示,若在室温下,用0.1000mol/L NaOH 溶液分别滴定 10.00mL同物质的量浓度的盐酸和醋酸,其中表示滴定醋酸的曲线是   (填序号)。
(6)Ⅱ.实验记录
滴定次数 1 2 3
V(样品)/mL 20.00 20.00 20.00
V消耗(NaOH)/mL 15.00 15.04 14.96
Ⅲ.数据处理与讨论
按上述数据处理,可得 c(市售白醋)=   mol/L。
(7)在本实验的滴定过程中,下列操作会使实验结果偏低的是   (填字母)。
A.碱式滴定管在滴定时未用 NaOH 标准溶液润洗
B.碱式滴定管的尖嘴在滴定前有气泡,滴定后气泡消失
C.锥形瓶中加入待测白醋溶液后,再加少量水
D.锥形瓶在滴定时剧烈摇动,有少量液体测出
E.滴定终点读数时采用仰视方法
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】化学反应速率;活化能及其对化学反应速率的影响;化学反应速率的影响因素
【解析】【解答】A. 将肉类食品进行低温冷藏 ,只是降低腐烂反应的速率,而不能保证永不变质,A选项是错误的;
B.催化剂不一定能提高经济效益,有的催化剂可能是高价难得的,B选项是错误的;
C.由于温度相差较大,所以 夏天面粉的发酵速率与冬天面粉的发酵速率相差 较大,C选项是错误的;
D.茶叶中放入还原性铁粉,可以防止茶叶被氧化,延长其储存时间,D选项是正确的。
故答案为:D。
【分析】A.降低温度可以减缓反应速率,延长食品的保质期;
B.催化剂只是可以通过降低活化能来加快反应速率,并不一定能保证带来经济效益,还需要考虑其他因素;
C.温度越高反应速率越快;
D.还原性铁粉具有较强的还原性,可以防止茶叶被氧化,延长其储存时间。
2.【答案】D
【知识点】化学平衡的影响因素;化学平衡移动原理;化学反应速率与化学平衡的综合应用
【解析】【解答】A. SO2被氧化为SO3,往往需要使用催化剂是说明反应条件,不能用勒夏特列原理来解释,A选项是错误的;
B.升高温度,反应速率加快,而平衡会逆移,不能用勒夏特列原理来解释,B选项是错误的;
C. 加压会使体积减小,所以碘单质的浓度会曾丹,因此混合体系的颜色会加深,C选项是错误的;
D.氯气与水的反应为可逆反应,此时利用食盐水,其中Cl-的浓度较大,因此平衡会逆移,可以利用勒夏特列原理来解释。D选项是正确的。
故答案为:D。
【分析】勒夏特列原理内容为:如果改变可逆反应的条件(如浓度、压强、温度等),化学平衡就被破坏,并向减弱这种改变的方向移动。
3.【答案】D
【知识点】化学反应的可逆性;化学平衡状态的判断
【解析】【解答】A. 属于可逆反应,0.1molX和0.2molY充分反应生成Z的物质的量一定小于0.3mol,A不符合题意;
B. 达到化学平衡状态时正逆反应速率相等,X、Y、Z的浓度不再发生变化,B不符合题意;
C. 虽然属于可逆反应,达到化学平衡状态时,如果消耗1molX,则反应放出的总热量等于a kJ,C不符合题意;
D. 升高反应温度,正、逆反应速率均增大,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】 X(g)+2Y(g)3Z(g) △H=-akJ·mol-1的含义是1molX和2molY完全反应生成3molZ放出热量akJ/mol,而该反应是一个可逆反应,只要生成了3molZ反应放出的总热量可达a kJ。
4.【答案】C
【知识点】化学平衡的影响因素;化学平衡移动原理;化学平衡状态的判断;化学反应速率与化学平衡的综合应用
【解析】【解答】A.催化剂只能加快反应速率,不能改变反应的限度,A选项是错误的;
B. 平衡时,其他条件不变,增加NH3的浓度,废气中NO的转化率增大,B选项是错误的;
C.单位时间内生成NH3和H2O的物质的量之比为2∶3时,,说明正逆反应速率是相等,反应达到平衡,C选项是正确的;
D.该反应的反应热是小于0的,即该反应是放热反应,因此升高温度,平衡常数会减小,D选项是错误的。
故答案为:C。
【分析】A.催化剂是通过降低活化能来加快反应速率,但是不会影响反应的限度;
B.当有两种反应物时,如果增大其中反应物的物质的量,另一反应物的转化率增大;
C.当正反应速率和逆反应速率相等时,说明反应已经达到平衡;
D.对于放热反应来说,升高温度平衡会逆移,平衡常数会减少。
5.【答案】C
【知识点】水的电离;离子积常数;离子共存
【解析】【解答】A.室温下在纯水中,水电离出的c(H+)=c(OH-)= 1×10-7mol·L-1 ,但在该水溶液中 由水电离产生的c(OH-) =1×10-12 mol·L-1, 说明该水溶液中水的电离被抑制,A选项是错误的;
B.该水溶液可能呈酸性,也可能为碱性,所以 该溶液pH可能为2,也可能为12,B选项是错误的;
C.无论该水溶液是显酸性还是显碱性,都不与四种离子反应,四种离子之间液互不反应,可以大量共存,C选项是正确的;
D.根据B,该水溶液可能呈酸性,也可能为碱性。
故答案为:C。
【分析】A.若一个水溶液中水电离出来的H+和OH-离子的浓度大于该温度下纯水电离出的H+和OH-离子的浓度,说明该水溶液中水的电离被促进,反之,水的电离则被抑制;
B.若该溶液时酸抑制水的电离,则溶液的pH=2,若为碱抑制水的电离,则溶液的pH值为12;
C.离子之间互不反应,也不与H+和OH-反应,所以可以大量共存;
D.该水溶液可能呈酸性,也可能为碱性。
6.【答案】C
【知识点】中和滴定
【解析】【解答】A. 用蒸馏水洗净酸式滴定管后,装入标准盐酸进行滴定 ,会使标准液消耗的体积偏大,则待测液的浓度会偏高,A选项是错误的;
B.用待测液对锥形瓶润洗,会使待测液的物质的量偏大,则标准液消耗的体积就会偏大,那么待测液的浓度就会偏高,B选项是错误的;
C.蒸馏水加入待测液的锥形瓶中,不会影响待测液的物质的量,就不会影响标准液消耗的体积,则不会带来误差,C选项是正确的;
D.应该在变色后30s内不再恢复原色才能证明是滴定终点,D选项是错误的。
故答案为:C。
【分析】根据c标V标=c待V待,c待=,可知,V标偏大,待测液的浓度就会偏高;若待测液体积偏小,则待测液的浓度就会偏大。
7.【答案】C
【知识点】物质的组成、结构和性质的关系;中和热;中和热的测定;探究吸热反应和放热反应
【解析】【解答】A.A装置若用来测定中和热,则缺少环形玻璃搅拌器,A选项是错误的;
B.热水也会加快化学反应速率,B选项是错误的;
C.
【分析】
8.【答案】B
【知识点】化学反应速率;催化剂;化学反应速率的影响因素;取代反应
【解析】【解答】A.由图可知,反应物总能量小于生成物总能量,则该反应为吸热反应,△H >0,故A选项是错误的;
B.由图可知,第2步活化能大于第3步,则第2步的反应速率小于第3步的反应速率,故B选项是正确的;
c.减小容器体积增大压强,单位体积活化分子数目增加,但活化分子百分数不变,反应速率加快,故 c选项是错误的;
D.生成物总能量-反应 物总能量 :CH4 (g) + Cl(g) → CH3Cl (g) + HCl (g) △H = =-105.4kJ/mol,D选项是错误的。
故答案为:B。
【分析】A.反应热是生成物的总能量减去反应物的总能量,因此若反应物的总能量高于生成物的总能量,则该反应是放热反应;
B.活化能越大,反应速率就越慢,在整个反应过程中就是决速步骤;
C.减小容器体积增大压强,单位体积活化分子数目增加,但活化分子百分数不变,反应速率加快;
D.反应热是生成物的总能量减去反应物的总能量。
9.【答案】D
【知识点】燃烧热;热化学方程式;有关燃烧热的计算
【解析】【解答】A.氢气的燃烧热数值对应的应该是1molH2充分燃烧产生液态水时释放的热量,A选项是错误的;
B.SO2和O2的反应是可逆反应,1molSO2与足量的O2完全反应时不能将1molSO2完全消耗,所以放出热量 49.15 kJ 并不是1molSO2对应的热量,B选项是错误的;
C.硫酸与氢氧化钡反应除了酸碱反应,还有Ba2+与SO42-之间的反应,二者生成离子键,放出的热量会大于57.3KJ· mol-1,C选项是错误的;
D.根据白磷和红磷的分子式,可以写出反应方程式,反应热可以利用生成物的能量减去反应物的总能量求得。D选项是正确的。
故答案为:D。
【分析】A.氢气的燃烧热的化学方程式为:H2+1/2O2=H2O(l) ΔH=-akJ· mol-1;
B. 2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) 热化学方程式中 ΔH应小于-98.3kJ· mol-1;
C.硫酸与氢氧化钡反应除了酸碱反应,还有Ba2+与SO42-之间的反应,二者生成离子键,放出的热量会大于57.3KJ· mol-1
D.化学反应的反应热可以利用生成物与反应物能力之差来计算。
10.【答案】D
【知识点】强电解质和弱电解质;弱电解质在水溶液中的电离平衡
【解析】【解答】A. HCOOH溶液与Zn反应放出H2 ,只能证明 HCOOH是酸,A选项是错误的;
B.0.1 mol·L-1 HCOOH溶液可使紫色石蕊溶液变红 ,说明 HCOOH是酸,B选项是错误的;
C.HCOOH溶液与Na2CO3反应生成CO2,也只能说明HCOOH是酸,C选项是错误的;
D.常温时0.1 mol·L-1 HCOOH溶液的pH=2.3,根据pH=-lgc(H+),可知此时c(H+)<0.1,可以证明HCOOH溶液是不完全电离的,证明HCOOH是弱酸,D选项是正确的。
故答案为:D。
【分析】要证明一个酸是弱酸,应该证明其在水溶液中只是部分电离。
11.【答案】C
【知识点】吸热反应和放热反应;催化剂;化学平衡的影响因素
【解析】【解答】A.根据图a知:升高温度,反应 会向逆反应方向进行,说明正反应是放热反应,A选项是正确的;
B. b图像中,虚线部分达到平衡的时间短,反应速率快,但是达到平衡的时候却没有改变X的转化率,这说明 虚线可表示使用了催化剂 ,B选项是正确的;
C.根据c的图像可知,升高温度,该反应向逆反应方向进行,则证明该反应正反应是放热,和C选项是相反的,C选项是错误的;
D.d中的图像显示:升高温度,气体的平均相对分子质量是逐渐减小的,是正向进行的,说明该反应是一个放热反应,D选项是正确的。
故答案为:C。
【分析】A.对于放热反应来说,升高温度,反应逆向进行;
B.催化剂对化学反应的影响是通过降低活化能来加快反应速率,但是无法改变反应的限度;
C.根据c的图像可知,升高温度,该反应向逆反应方向进行,则证明该反应正反应是放热,△H<0;
D.对于放热反应来说,升高温度,反应逆向进行.
12.【答案】B
【知识点】弱电解质在水溶液中的电离平衡;中和滴定;电离平衡常数
【解析】【解答】A.醋酸是弱电解质而部分电离,所以溶液中c(H+)<0.1mol/L,则溶液的pH>1,故A不符合题意;
B. ,反应过程中氢离子浓度逐渐减小,则反应过程中 的值不断增大,故B符合题意;
C.CH3COONa是强碱弱酸盐,其水溶液呈碱性,要使混合溶液呈中性,则醋酸应该稍微过量,所以V(NaOH)<20mL,故C不符合题意;
D.b点时醋酸被反应一半,溶液体积是30mL,溶液中c(CH3COO-)= =0.067 mol·L-1,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.根据醋酸是弱电解质分析;
B.根据分析;
C.混合溶液呈中性时醋酸应该稍微过量;
D.溶液体积为30mL。
13.【答案】C
【知识点】化学反应速率;化学反应速率的影响因素;化学平衡移动原理;化学反应速率与化学平衡的综合应用
【解析】【解答】A. 反应在前5s CO的物质的量减少0.2mol,那么N2生成0.1mol,则,A选项是错误的;
B.根据题中表格,可知,在 一定温度下 ,达到平衡时,CO的浓度是0.2 mol L-1 , 保持其他条件不变,降低温度,平衡时c(CO)=0.15mol L 1, 说明反应正移,说明该反应是放热的反应, △H <0,B选项是错误的;
C.
  2NO(g)+ 2CO(g)= N2(g) 2CO2(g)
起始(mol) 1.6 1.6 0 0
转化(mol) 1.2 1.2 0.6 1.2
平衡(mol) 0.4 0.4 0.6 1.2
平衡(mol·L-1) 0.2 0.2 0.3 0.6
K==,再充入1.6molN2和3.2molCO2,达到平衡时,温度不变,化学平衡常数就不变,C选项是正确的。
D..再通入 1.6molCO,CO的浓度增大,平衡会正移,单质CO的转化率是减小的,D选项是错误的。
故答案为:C。
【分析】A.化学反应速率指的是一段时间内,物质的浓度变化值与时间变化值的比值;
B.对于放热反应,升高温度,平衡会逆移;
C.根据K值表达式以及三段式可以计算出化学平衡常数,化学平衡常数只受温度的影响,所以温度必变,化学平衡常数就不变;
D.根据勒夏特列原理,“外变大于内移”,再通入 1.6molCO,CO的浓度增大,平衡会正移,单质CO的转化率是减小的。
14.【答案】A
【知识点】弱电解质在水溶液中的电离平衡
【解析】【解答】A.加水稀释,H+的浓度会减小,OH-离子的浓度会增大,二者的比值会减小,A选项是正确的;
B.溶液中导电粒子的数目是增多的,B选项是错误的;
C. CH3COOH电离度增大,但c(H+)减小,C选项是错误的;
D.并未说明加入NaOH的体积,无法确定混合溶液显酸性还是碱性,D选项是错误的。
故答案为:A。
【分析】A.在对弱电解质水溶液进行稀释时,平衡体系中粒子的浓度都是减小的,但是根据Kw不变,c(H+)减小时,OH-的浓度应该增大;
B.根据“越稀越电离”,加水稀释,稀释平衡是正向移动,H+和CH3COO-离子的数目会增大;
C.虽然平衡正移,但是H+的浓度是减小的,因为溶液的体积增大了;
D.无法确定酸碱的物质的量大小关系,无法确定溶液的酸碱性。
15.【答案】B
【知识点】水的电离;离子积常数
【解析】【解答】A. 氨水 电离出OH-,会使水的电离逆向移动,但是 c(OH-) 会增大,A选项是错误的;
B.NaHSO4溶于水会电离出H+,c(H+)增大,但是温度不变,Kw就是不变的,B选项是正确的;
C. 向水中通入HCl气体,平衡逆向移动,c(H+) 增大,C选项是错误的;
D. 将水加热,Kw增大,c(H+) 增大,D选项是错误的。
故答案为:B。
【分析】A.氨水是碱溶液,会电离出OH-,使水溶液中 c(OH-) 增大,水的电离平衡逆移;
B.化学平衡常数只与温度有关,水的电离是吸热的过程,升高温度,K值会增大;
C.向水中通入HCl气体,平衡逆向移动,c(H+) 增大;
D.水的电离是吸热的过程,升高温度,平衡正移,氢离子和氢氧根离子的浓度都会增大。
16.【答案】A
【知识点】强电解质和弱电解质;中和滴定
【解析】【解答】A.根据图像,可知HX是弱酸,所以利用NaOH来滴定时,恰好完全反应时混合溶液的溶质是NaX,溶液显碱性,而甲基橙的变色范围在酸性环境下,因此会使NaOH消耗的体积偏小,结果偏小,A选项是正确的;
B. HX 是弱酸,不可能是HCl,HY是强酸,不可能是CH3COOH,B选项是错误的;
C.一元酸与一元碱反应时,消耗的物质的量是相等的,所以20×10-3×0.1=c(酸)×20×10-3,解得酸的浓度为0.1 mol·L-1 ,C选项是错误的;
D.a点和b点溶液中离子浓度不同,所以导电能力不同,D选项是错误的。
故答案为:A。
【分析】A.NaOH是强碱,HX是弱酸,恰好完全反应生成的盐是NaX,X-水解会显碱性,因此NaX水溶液显碱性;
B.根据c酸V酸=c碱V碱,可以求出:酸的浓度为0.1mol·L-1 ,0.1mol·L-1 HX的pH>1,说明HX是弱酸;0.1mol·L-1 HY溶液pH=1,说明HY是强酸;
C.一元酸与一元碱反应时,消耗的物质的量是相等的,所以20×10-3×0.1=c(酸)×20×10-3,解得酸的浓度为0.1 mol·L-1 ;
D.影响溶液导电能力的因素是离子所带的电荷以及离子的浓度。
17.【答案】(1)不变;
(2)增大;向正反应方向;减小;不;0.25
【知识点】反应热和焓变;热化学方程式;化学平衡常数;化学平衡移动原理;有关反应热的计算
【解析】【解答】(1)催化剂不会改变反应热,因此加入催化剂,反应热的数值不会改变; NO2和CO反应的反应热是放热反应△H<0,数值为E1-E2,则热化学方程式: ;
(2) 保持容器容积不变,向其中再加入1molH2, H2的浓度增大,反应速率加快;平衡向消耗H2浓度的方向移动,即正移;
② 氮气是无关气体,为使容器压强不变,加入N2会使体积增大,则反应物浓度减小,反应速率会减小;因为该反应是等体反应,各组分的浓度都减小,相当于减小压强,平衡不会发生移动;

  H2(g)+ I2(g)= 2HI(g)
起始(mol) 1 1 0
转化(mol) 0.2 0.2 0.4
平衡(mol) 0.8 0.8 0.4
K=
【分析】(1)催化剂只能通过降低活化能来加快反应速率,不能改变反应的限度,因此也不会改变反应热;反应热为一个反应的正反应得活化能减去逆反应的活化能;
(2)增大反应物的浓度会加快反应速率,并且使平衡向减小反应物浓度的方向移动,即会向正反应方向移动;
② 氮气是无关气体,为使容器压强不变,加入N2会使体积增大,则反应物浓度减小,反应速率会减小;因为该反应是等体反应,各组分的浓度都减小,相当于减小压强,平衡不会发生移动;
③根据三段式可以计算出该反应的化学平衡常数。
18.【答案】(1)产生气泡快慢;阴离子保持一致,排除阴离子的干扰
(2)2MnO+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O;草酸浓度
(3)B>C>A=D=E
(4)D
(5)1×10-10
【知识点】氧化还原反应;化学反应速率的影响因素;离子积常数;离子方程式的书写
【解析】【解答】 (1) 该反应是分析H2O2分解的快慢,那么H2O2分解会得到O2,通过观察气泡产生的快慢可以 得出Fe3+、Cu2+的催化效果的差异 ;将 CuSO4溶液改为CuCl2溶液 可以保持阴离子一致, ,排除阴离子的干扰 ;
(2)该反应的离子方程式为:2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O;两组实验中,只有 草酸溶液 的浓度不同,因此该实验是探究 草酸浓度 对反应速率的影响;
(3)温度越高,Kw值就越大;温度相同,Kw值相等;则 A、B、C、D、E五点Kw间的关系: B>C>A=D=E ;
(4)在水中加入硫酸,会使c(H+)增大,c(OH-)减小,因此会使 A点向 D 点移动 ;
(5) B点温度下, Kw=1×10-12,c(H+)=10-2mol/l,则c(OH-)=1×10-10mol/L,则 (H+)= 1×10-10mol/L。
【分析】(1)该反应可以通过产生O2的快慢来判断反应速率快慢;苯实验是探究Fe3+、Cu2+的催化效果的差异 ,那么应该控制除两个离子之外其余条件全部相同,可以减小误差;
(2)该反应的离子方程式为:2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O;两组实验中,只有 草酸溶液 的浓度不同,因此该实验是探究 草酸浓度 对反应速率的影响;
(3)Kw值只受温度的影响,因为水的电离是吸热的过程,所以升高温度,Kw值会增大;
(4)温度确定的溶液中,说的离子积就是一个常数,所以H+浓度和OH-离子浓度变化的趋势是相反的;
(5)B点温度下, Kw=1×10-12,c(H+)=10-2mol/l,则c(OH-)=1×10-10mol/L,则 (H+)= 1×10-10mol/L。
19.【答案】(1)b、d、e
(2)60%;0.024 mol·L-1·min-1
(3)增大;<
(4)温度;>;该反应的正反应为气体分子数减小的反应,其他条件一定时,增大压强,平衡右移,CO2的平衡转化率升高
【知识点】化学平衡常数;化学反应速率的影响因素;化学平衡的影响因素;化学平衡移动原理;化学平衡的计算
【解析】【解答】(1)a.浓度之比不能作为反应达平衡的标志;b.在该反应中,气体的物质的量是始终改变的,所以压强也是一个变量,因此 容器内气体的压强不变能作为反应达平衡的标志;
c. 因为气体的总质量是不变的,该体系是恒容的,所以混合气体的密度保持不变 ,混合气体的密度可以作为反应达平衡的标志;
d. SO3的物质的量不再变化 ,说明SO3的含量不再改变,说明反应达平衡;
e. SO2的生成速率和SO3的生成速率相等 ,代表正逆反应速率相等,说明反应达到平衡。 b、d、e 符合题意,故答案为: b、d、e ;
(2)设O2参与反应的物质的量为xmol,则列出三段式:
  2SO2(g)+ O2(g)= 2SO3(g)
起始(mol) 0.4 0.2 0
转化(mol) 2x x 2x
平衡(mol) 0.4-2x 0.2-x 2x
根据物质的量比等于压强之比:
,解得x=0.12,则 O2的转化率为 :;
v(SO2)=;
(3)该反应是放热反应, 反应温度降低, 平衡会正移, SO2的转化率增大 ; 该反应是放热反应,,温度越高,反应逆向进行的程度越大,达到平衡时SO2的体积分数越大,所以T1(4) ①α(CO2) 随着X的增大而减小,该反应是放热反应,所以X是温度;
②L表示的是压强,该反应是气体计量数减小的反应,增大压强平衡正移,α(CO2) 越大,因此 L1 > L2;
【分析】(1)判断可逆反应达到平衡的依据是:正逆反应速率相等以及“变量不变达到平衡”;
(2)根据阿伏伽德罗定律可知,气体的物质的量之比等于压强之比;
(3)该反应是放热反应, 反应温度降低, 平衡会正移, SO2的转化率增大 ; 该反应是放热反应,,温度越高,反应逆向进行的程度越大,达到平衡时SO2的体积分数越大,所以T1(4) ①α(CO2) 随着X的增大而减小,该反应是放热反应,所以X是温度;
②L表示的是压强,该反应是气体计量数减小的反应,增大压强平衡正移,α(CO2) 越大,因此 L1 > L2。
20.【答案】(1)酸式滴定管;容量瓶
(2)酚酞
(3)0.60
(4)滴入最后半滴NaOH溶液时,溶液由无色变为浅红色,并在半分钟内不褪色
(5)I
(6)0.75
(7)D
【知识点】常用仪器及其使用;中和滴定
【解析】【解答】(1)白醋显酸性,所以应该用酸式滴定管 ;配制一定物质的量浓度的溶液时应该用100mL容量瓶;
(2)用强碱滴定弱酸,得到的是强碱弱酸盐,溶液显碱性,应该使用酚酞作为指示剂,误差较小;
(3)读数为: 0.60 mL ;
(4)滴定终点是: 滴入最后半滴NaOH溶液时,溶液由无色变为浅红色,并在半分钟内不褪色 ;
(5)醋酸是弱酸,无法完全电离,因此相同浓度的醋酸与盐酸溶液相比,醋酸溶液中的c(H+)较小,pH值更大,所以 表示滴定醋酸的曲线是 I ;
(6)根据cCH3COOHVCH3COOH=cNaOHVNaOH,解得 c(市售白醋)= 0.75 mol/L;
(7) A.碱式滴定管在滴定时未用 NaOH 标准溶液润洗 ,会使标准液体积偏大,则待测液浓度偏大;
B. 碱式滴定管的尖嘴在滴定前有气泡,滴定后气泡消失 ,会使标准体积偏大,则待测液浓度偏大;
C. 锥形瓶中加入待测白醋溶液后,再加少量水 ,对实验结果无影响;
D. 锥形瓶在滴定时剧烈摇动,有少量液体测出 ,会使待测液的物质的量偏小,待测液浓度偏小,C选项符合题意;
E. 滴定终点读数时采用仰视方法 ,会使会使标准液体积偏大,则待测液浓度偏大;
故答案为:D。
【分析】(1)酸性溶液使用酸式滴定管来盛饭;
(2)强碱弱酸盐,溶液显碱性,应该使用酚酞作为指示剂,误差较小;
(3)酸碱滴定管的0刻度线在上方,可以精确到0.01mL;
(4)滴定终点是: 滴入最后半滴NaOH溶液时,溶液由无色变为浅红色,并在半分钟内不褪色 ;
(5)醋酸是弱电解质,在水溶液中的电离是部分电离;
(6)一元弱酸与一元弱碱在反应时物质的量之比为一比一;
(7)根据c待=,可知,影响待测液浓度的因素是标准液的消耗的体积以及待测液的体积;若标准液的体积偏大,则待测液的浓度偏大;若待测液的体积偏大,则待测液的浓度偏小。
广东省湛江市霞山区2023-2024学年高二上学期期中考试化学试题
一、单选题(1-10题每题2分,11-16题每题4分,共44分)
1.化学反应速率在工农业生产和日常生活中都有重要作用,下列说法正确的是(  )
A.将肉类食品进行低温冷藏,能使其永远不会腐败变质
B.在化学工业中,选用催化剂一定能提高经济效益
C.夏天面粉的发酵速率与冬天面粉的发酵速率相差不大
D.茶叶等包装中加入还原性铁粉,能显著延长茶叶的储存时间
【答案】D
【知识点】化学反应速率;活化能及其对化学反应速率的影响;化学反应速率的影响因素
【解析】【解答】A. 将肉类食品进行低温冷藏 ,只是降低腐烂反应的速率,而不能保证永不变质,A选项是错误的;
B.催化剂不一定能提高经济效益,有的催化剂可能是高价难得的,B选项是错误的;
C.由于温度相差较大,所以 夏天面粉的发酵速率与冬天面粉的发酵速率相差 较大,C选项是错误的;
D.茶叶中放入还原性铁粉,可以防止茶叶被氧化,延长其储存时间,D选项是正确的。
故答案为:D。
【分析】A.降低温度可以减缓反应速率,延长食品的保质期;
B.催化剂只是可以通过降低活化能来加快反应速率,并不一定能保证带来经济效益,还需要考虑其他因素;
C.温度越高反应速率越快;
D.还原性铁粉具有较强的还原性,可以防止茶叶被氧化,延长其储存时间。
2.下列事实能用勒夏特列原理来解释的是(  )
A.SO2被氧化为SO3,往往需要使用催化剂:2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)
B.500 ℃温度比室温更有利于合成氨反应:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)△H<0
C.H2、I2、HI平衡混合气体加压后颜色加深:H2(g)+I2(g) 2HI(g)
D.实验室采用排饱和食盐水的方法收集氯气:Cl2+H2O H++Cl-+HClO
【答案】D
【知识点】化学平衡的影响因素;化学平衡移动原理;化学反应速率与化学平衡的综合应用
【解析】【解答】A. SO2被氧化为SO3,往往需要使用催化剂是说明反应条件,不能用勒夏特列原理来解释,A选项是错误的;
B.升高温度,反应速率加快,而平衡会逆移,不能用勒夏特列原理来解释,B选项是错误的;
C. 加压会使体积减小,所以碘单质的浓度会曾丹,因此混合体系的颜色会加深,C选项是错误的;
D.氯气与水的反应为可逆反应,此时利用食盐水,其中Cl-的浓度较大,因此平衡会逆移,可以利用勒夏特列原理来解释。D选项是正确的。
故答案为:D。
【分析】勒夏特列原理内容为:如果改变可逆反应的条件(如浓度、压强、温度等),化学平衡就被破坏,并向减弱这种改变的方向移动。
3.(2021高一下·柯桥期末)已知:X(g)+2Y(g)3Z(g) △H=-akJ·mol-1(a>0),下列说法不正确的是(  )
A.0.1molX和0.2molY充分反应生成Z的物质的量一定小于0.3mol
B.达到化学平衡状态时,X、Y、Z的浓度不再发生变化
C.达到化学平衡状态时,反应放出的总热量可达a kJ
D.升高反应温度,逆反应速率增大,正反应速率减小
【答案】D
【知识点】化学反应的可逆性;化学平衡状态的判断
【解析】【解答】A. 属于可逆反应,0.1molX和0.2molY充分反应生成Z的物质的量一定小于0.3mol,A不符合题意;
B. 达到化学平衡状态时正逆反应速率相等,X、Y、Z的浓度不再发生变化,B不符合题意;
C. 虽然属于可逆反应,达到化学平衡状态时,如果消耗1molX,则反应放出的总热量等于a kJ,C不符合题意;
D. 升高反应温度,正、逆反应速率均增大,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】 X(g)+2Y(g)3Z(g) △H=-akJ·mol-1的含义是1molX和2molY完全反应生成3molZ放出热量akJ/mol,而该反应是一个可逆反应,只要生成了3molZ反应放出的总热量可达a kJ。
4.利用低温技术可处理废气中的氮氧化物。在恒容密闭容器中发生下列化学反应:
4NH3(g)+6NO(g) 5N2(g)+6H2O(l) ΔH=-a kJ/mol(a>0)。下列有关说法正确的是(  )
A.其他条件不变,使用高效催化剂,废气中氮氧化物的转化率增大
B.平衡时,其他条件不变,增加NH3的浓度,废气中NO的转化率减小
C.单位时间内生成NH3和H2O的物质的量之比为2∶3时,反应达到平衡
D.平衡时,其他条件不变,升高温度可使该反应的平衡常数增大
【答案】C
【知识点】化学平衡的影响因素;化学平衡移动原理;化学平衡状态的判断;化学反应速率与化学平衡的综合应用
【解析】【解答】A.催化剂只能加快反应速率,不能改变反应的限度,A选项是错误的;
B. 平衡时,其他条件不变,增加NH3的浓度,废气中NO的转化率增大,B选项是错误的;
C.单位时间内生成NH3和H2O的物质的量之比为2∶3时,,说明正逆反应速率是相等,反应达到平衡,C选项是正确的;
D.该反应的反应热是小于0的,即该反应是放热反应,因此升高温度,平衡常数会减小,D选项是错误的。
故答案为:C。
【分析】A.催化剂是通过降低活化能来加快反应速率,但是不会影响反应的限度;
B.当有两种反应物时,如果增大其中反应物的物质的量,另一反应物的转化率增大;
C.当正反应速率和逆反应速率相等时,说明反应已经达到平衡;
D.对于放热反应来说,升高温度平衡会逆移,平衡常数会减少。
5.25℃时,若溶液中由水电离产生的c(OH-) =1×10-12 mol·L-1,则下列说法正确的是(  )
A.该溶液中水的电离被促进
B.该溶液pH一定为2
C.该溶液中K+、Na+、Cl-、NO3-可以大量共存
D.该溶液一定是碱溶液
【答案】C
【知识点】水的电离;离子积常数;离子共存
【解析】【解答】A.室温下在纯水中,水电离出的c(H+)=c(OH-)= 1×10-7mol·L-1 ,但在该水溶液中 由水电离产生的c(OH-) =1×10-12 mol·L-1, 说明该水溶液中水的电离被抑制,A选项是错误的;
B.该水溶液可能呈酸性,也可能为碱性,所以 该溶液pH可能为2,也可能为12,B选项是错误的;
C.无论该水溶液是显酸性还是显碱性,都不与四种离子反应,四种离子之间液互不反应,可以大量共存,C选项是正确的;
D.根据B,该水溶液可能呈酸性,也可能为碱性。
故答案为:C。
【分析】A.若一个水溶液中水电离出来的H+和OH-离子的浓度大于该温度下纯水电离出的H+和OH-离子的浓度,说明该水溶液中水的电离被促进,反之,水的电离则被抑制;
B.若该溶液时酸抑制水的电离,则溶液的pH=2,若为碱抑制水的电离,则溶液的pH值为12;
C.离子之间互不反应,也不与H+和OH-反应,所以可以大量共存;
D.该水溶液可能呈酸性,也可能为碱性。
6.用标准盐酸滴定未知浓度的NaOH溶液,下列操作不会引起实验误差的是(  )
A.用蒸馏水洗净酸式滴定管后,装入标准盐酸进行滴定
B.用蒸馏水洗净锥形瓶后,再用NaOH溶液润洗,后装入NaOH溶液进行滴定
C.用蒸馏水洗净锥形瓶后,装入20.00mLNaOH溶液,加入少量的蒸馏水再进行滴定
D.用酚酞作指示剂滴至红色刚变无色时,立即停止加盐酸并读数
【答案】C
【知识点】中和滴定
【解析】【解答】A. 用蒸馏水洗净酸式滴定管后,装入标准盐酸进行滴定 ,会使标准液消耗的体积偏大,则待测液的浓度会偏高,A选项是错误的;
B.用待测液对锥形瓶润洗,会使待测液的物质的量偏大,则标准液消耗的体积就会偏大,那么待测液的浓度就会偏高,B选项是错误的;
C.蒸馏水加入待测液的锥形瓶中,不会影响待测液的物质的量,就不会影响标准液消耗的体积,则不会带来误差,C选项是正确的;
D.应该在变色后30s内不再恢复原色才能证明是滴定终点,D选项是错误的。
故答案为:C。
【分析】根据c标V标=c待V待,c待=,可知,V标偏大,待测液的浓度就会偏高;若待测液体积偏小,则待测液的浓度就会偏大。
7.下列各实验装置、目的或结论全都正确的是(  )
实验装置
(冷水) (热水)
甲 乙 丙 丁
A.甲用于测定中和反应的反应热
B.乙可验证FeCl3对H2O2的分解反应有催化作用
C.丙可验证镁片与稀盐酸反应放热
D.由丁可推断出:反应2NO2(g)N2O4(g)为吸热反应
【答案】C
【知识点】物质的组成、结构和性质的关系;中和热;中和热的测定;探究吸热反应和放热反应
【解析】【解答】A.A装置若用来测定中和热,则缺少环形玻璃搅拌器,A选项是错误的;
B.热水也会加快化学反应速率,B选项是错误的;
C.
【分析】
8.和反应生成和HCl的部分反应进程如右图所示。
已知总反应分3步进行:
第1步 ;
第2步 ;
第3步 。
下列有关说法正确的是(  )
A.
B.第2步的反应速率小于第3步的反应速率
C.减小容器体积增大压强,活化分子百分数增加,反应速率加快
D.
【答案】B
【知识点】化学反应速率;催化剂;化学反应速率的影响因素;取代反应
【解析】【解答】A.由图可知,反应物总能量小于生成物总能量,则该反应为吸热反应,△H >0,故A选项是错误的;
B.由图可知,第2步活化能大于第3步,则第2步的反应速率小于第3步的反应速率,故B选项是正确的;
c.减小容器体积增大压强,单位体积活化分子数目增加,但活化分子百分数不变,反应速率加快,故 c选项是错误的;
D.生成物总能量-反应 物总能量 :CH4 (g) + Cl(g) → CH3Cl (g) + HCl (g) △H = =-105.4kJ/mol,D选项是错误的。
故答案为:B。
【分析】A.反应热是生成物的总能量减去反应物的总能量,因此若反应物的总能量高于生成物的总能量,则该反应是放热反应;
B.活化能越大,反应速率就越慢,在整个反应过程中就是决速步骤;
C.减小容器体积增大压强,单位体积活化分子数目增加,但活化分子百分数不变,反应速率加快;
D.反应热是生成物的总能量减去反应物的总能量。
9.结合已知条件分析,下列热化学方程式正确的是(所有数据均在常温常压下测定)(  )
选项 已知条件 热化学方程式
A H2的燃烧热数值为a kJ/mol
B 1 mol SO2与足量O2充分反应后,放出热量49.15 kJ 2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)
C
D 31 g白磷比31 g红磷能量多b kJ
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【知识点】燃烧热;热化学方程式;有关燃烧热的计算
【解析】【解答】A.氢气的燃烧热数值对应的应该是1molH2充分燃烧产生液态水时释放的热量,A选项是错误的;
B.SO2和O2的反应是可逆反应,1molSO2与足量的O2完全反应时不能将1molSO2完全消耗,所以放出热量 49.15 kJ 并不是1molSO2对应的热量,B选项是错误的;
C.硫酸与氢氧化钡反应除了酸碱反应,还有Ba2+与SO42-之间的反应,二者生成离子键,放出的热量会大于57.3KJ· mol-1,C选项是错误的;
D.根据白磷和红磷的分子式,可以写出反应方程式,反应热可以利用生成物的能量减去反应物的总能量求得。D选项是正确的。
故答案为:D。
【分析】A.氢气的燃烧热的化学方程式为:H2+1/2O2=H2O(l) ΔH=-akJ· mol-1;
B. 2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) 热化学方程式中 ΔH应小于-98.3kJ· mol-1;
C.硫酸与氢氧化钡反应除了酸碱反应,还有Ba2+与SO42-之间的反应,二者生成离子键,放出的热量会大于57.3KJ· mol-1
D.化学反应的反应热可以利用生成物与反应物能力之差来计算。
10.能证明蚁酸(HCOOH)是弱酸的实验事实是(  )
A.HCOOH溶液与Zn反应放出H2
B.0.1 mol·L-1 HCOOH溶液可使紫色石蕊溶液变红
C.HCOOH溶液与Na2CO3反应生成CO2
D.常温时0.1 mol·L-1 HCOOH溶液的pH=2.3
【答案】D
【知识点】强电解质和弱电解质;弱电解质在水溶液中的电离平衡
【解析】【解答】A. HCOOH溶液与Zn反应放出H2 ,只能证明 HCOOH是酸,A选项是错误的;
B.0.1 mol·L-1 HCOOH溶液可使紫色石蕊溶液变红 ,说明 HCOOH是酸,B选项是错误的;
C.HCOOH溶液与Na2CO3反应生成CO2,也只能说明HCOOH是酸,C选项是错误的;
D.常温时0.1 mol·L-1 HCOOH溶液的pH=2.3,根据pH=-lgc(H+),可知此时c(H+)<0.1,可以证明HCOOH溶液是不完全电离的,证明HCOOH是弱酸,D选项是正确的。
故答案为:D。
【分析】要证明一个酸是弱酸,应该证明其在水溶液中只是部分电离。
11.在密闭容器中进行反应:X(g)+3Y(g) 2Z(g),有关下列图像的说法错误的是(  )
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可表示升高温度正逆化学反应v-t图
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,可知正反应ΔH<0
【答案】C
【知识点】吸热反应和放热反应;催化剂;化学平衡的影响因素
【解析】【解答】A.根据图a知:升高温度,反应 会向逆反应方向进行,说明正反应是放热反应,A选项是正确的;
B. b图像中,虚线部分达到平衡的时间短,反应速率快,但是达到平衡的时候却没有改变X的转化率,这说明 虚线可表示使用了催化剂 ,B选项是正确的;
C.根据c的图像可知,升高温度,该反应向逆反应方向进行,则证明该反应正反应是放热,和C选项是相反的,C选项是错误的;
D.d中的图像显示:升高温度,气体的平均相对分子质量是逐渐减小的,是正向进行的,说明该反应是一个放热反应,D选项是正确的。
故答案为:C。
【分析】A.对于放热反应来说,升高温度,反应逆向进行;
B.催化剂对化学反应的影响是通过降低活化能来加快反应速率,但是无法改变反应的限度;
C.根据c的图像可知,升高温度,该反应向逆反应方向进行,则证明该反应正反应是放热,△H<0;
D.对于放热反应来说,升高温度,反应逆向进行.
12.(2021高二上·黑龙江期中)常温下,向20 mL 0.1 mol·L-1CH3COOH溶液中逐滴加入0.1 mol·L-1的NaOH溶液,滴入NaOH溶液的体积与溶液pH的变化关系如图所示。下列说法正确的是(  )
A.a点的pH=1
B.反应过程中 的值不断增大
C.c点时,V(NaOH)=20 mL
D.b点时,c(CH3COO-)=0.05 mol·L-1
【答案】B
【知识点】弱电解质在水溶液中的电离平衡;中和滴定;电离平衡常数
【解析】【解答】A.醋酸是弱电解质而部分电离,所以溶液中c(H+)<0.1mol/L,则溶液的pH>1,故A不符合题意;
B. ,反应过程中氢离子浓度逐渐减小,则反应过程中 的值不断增大,故B符合题意;
C.CH3COONa是强碱弱酸盐,其水溶液呈碱性,要使混合溶液呈中性,则醋酸应该稍微过量,所以V(NaOH)<20mL,故C不符合题意;
D.b点时醋酸被反应一半,溶液体积是30mL,溶液中c(CH3COO-)= =0.067 mol·L-1,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.根据醋酸是弱电解质分析;
B.根据分析;
C.混合溶液呈中性时醋酸应该稍微过量;
D.溶液体积为30mL。
13.一定温度下,向2.0 L的恒容密闭容器中充入1.6molCO、1.6molNO,发生反应2NO(g)+2CO(g) N2(g)+2CO2(g),经过一段时间后达平衡。反应进行到不同时间测得n(CO)如表所示:
t/s 0 5 10 15 20
n(CO)/mol 1.6 1.4 0.6 0.4 0.4
下列说法正确的是(  )
A.反应在前5s的平均速率为v(N2)=0.02mol L-1
B.保持其他条件不变,降低温度,平衡时c(CO)=0.15mol L 1,则反应的△H>0
C.相同温度下,起始时向容器中充入1.6molN2和3.2molCO2,达到平衡时,则此反应的化学平衡常数为67.5
D.保持其他条件不变,向容器中再充入1.6molCO,达到新平衡时,CO的转化率增大
【答案】C
【知识点】化学反应速率;化学反应速率的影响因素;化学平衡移动原理;化学反应速率与化学平衡的综合应用
【解析】【解答】A. 反应在前5s CO的物质的量减少0.2mol,那么N2生成0.1mol,则,A选项是错误的;
B.根据题中表格,可知,在 一定温度下 ,达到平衡时,CO的浓度是0.2 mol L-1 , 保持其他条件不变,降低温度,平衡时c(CO)=0.15mol L 1, 说明反应正移,说明该反应是放热的反应, △H <0,B选项是错误的;
C.
  2NO(g)+ 2CO(g)= N2(g) 2CO2(g)
起始(mol) 1.6 1.6 0 0
转化(mol) 1.2 1.2 0.6 1.2
平衡(mol) 0.4 0.4 0.6 1.2
平衡(mol·L-1) 0.2 0.2 0.3 0.6
K==,再充入1.6molN2和3.2molCO2,达到平衡时,温度不变,化学平衡常数就不变,C选项是正确的。
D..再通入 1.6molCO,CO的浓度增大,平衡会正移,单质CO的转化率是减小的,D选项是错误的。
故答案为:C。
【分析】A.化学反应速率指的是一段时间内,物质的浓度变化值与时间变化值的比值;
B.对于放热反应,升高温度,平衡会逆移;
C.根据K值表达式以及三段式可以计算出化学平衡常数,化学平衡常数只受温度的影响,所以温度必变,化学平衡常数就不变;
D.根据勒夏特列原理,“外变大于内移”,再通入 1.6molCO,CO的浓度增大,平衡会正移,单质CO的转化率是减小的。
14. 常温时,将10 mL pH=3的CH3COOH溶液中加水稀释,下列说法正确的是(  )
A.溶液中减小
B.溶液中导电粒子数目减少
C.CH3COOH电离度增大,c(H+)也增大
D.向溶液中加入pH=11的NaOH溶液后,pH>7
【答案】A
【知识点】弱电解质在水溶液中的电离平衡
【解析】【解答】A.加水稀释,H+的浓度会减小,OH-离子的浓度会增大,二者的比值会减小,A选项是正确的;
B.溶液中导电粒子的数目是增多的,B选项是错误的;
C. CH3COOH电离度增大,但c(H+)减小,C选项是错误的;
D.并未说明加入NaOH的体积,无法确定混合溶液显酸性还是碱性,D选项是错误的。
故答案为:A。
【分析】A.在对弱电解质水溶液进行稀释时,平衡体系中粒子的浓度都是减小的,但是根据Kw不变,c(H+)减小时,OH-的浓度应该增大;
B.根据“越稀越电离”,加水稀释,稀释平衡是正向移动,H+和CH3COO-离子的数目会增大;
C.虽然平衡正移,但是H+的浓度是减小的,因为溶液的体积增大了;
D.无法确定酸碱的物质的量大小关系,无法确定溶液的酸碱性。
15.25 ℃时,有关水的电离,下列叙述正确的是(  )
A.向水中加入稀氨水,水的电离平衡逆向移动,c(OH-)降低
B.向水中加入少量固体NaHSO4,c(H+)增大,Kw不变
C.向水中通入HCl气体,平衡逆向移动,c(H+)降低
D.将水加热,Kw增大,c(H+)不变
【答案】B
【知识点】水的电离;离子积常数
【解析】【解答】A. 氨水 电离出OH-,会使水的电离逆向移动,但是 c(OH-) 会增大,A选项是错误的;
B.NaHSO4溶于水会电离出H+,c(H+)增大,但是温度不变,Kw就是不变的,B选项是正确的;
C. 向水中通入HCl气体,平衡逆向移动,c(H+) 增大,C选项是错误的;
D. 将水加热,Kw增大,c(H+) 增大,D选项是错误的。
故答案为:B。
【分析】A.氨水是碱溶液,会电离出OH-,使水溶液中 c(OH-) 增大,水的电离平衡逆移;
B.化学平衡常数只与温度有关,水的电离是吸热的过程,升高温度,K值会增大;
C.向水中通入HCl气体,平衡逆向移动,c(H+) 增大;
D.水的电离是吸热的过程,升高温度,平衡正移,氢离子和氢氧根离子的浓度都会增大。
16.一元酸HX和HY都是20 mL,分别用0.1 mol·L-1 NaOH溶液滴定,滴定曲线如图,下列说法正确的是(  )
A.用0.1 mol·L-1 NaOH溶液滴定HX时,选用甲基橙作指示剂测定结果偏低
B.HX可能是HCl,HY可能是CH3COOH
C.HX和HY的物质的量浓度可能都为1 mol·L-1
D.a点和b点对应溶液的导电性相同
【答案】A
【知识点】强电解质和弱电解质;中和滴定
【解析】【解答】A.根据图像,可知HX是弱酸,所以利用NaOH来滴定时,恰好完全反应时混合溶液的溶质是NaX,溶液显碱性,而甲基橙的变色范围在酸性环境下,因此会使NaOH消耗的体积偏小,结果偏小,A选项是正确的;
B. HX 是弱酸,不可能是HCl,HY是强酸,不可能是CH3COOH,B选项是错误的;
C.一元酸与一元碱反应时,消耗的物质的量是相等的,所以20×10-3×0.1=c(酸)×20×10-3,解得酸的浓度为0.1 mol·L-1 ,C选项是错误的;
D.a点和b点溶液中离子浓度不同,所以导电能力不同,D选项是错误的。
故答案为:A。
【分析】A.NaOH是强碱,HX是弱酸,恰好完全反应生成的盐是NaX,X-水解会显碱性,因此NaX水溶液显碱性;
B.根据c酸V酸=c碱V碱,可以求出:酸的浓度为0.1mol·L-1 ,0.1mol·L-1 HX的pH>1,说明HX是弱酸;0.1mol·L-1 HY溶液pH=1,说明HY是强酸;
C.一元酸与一元碱反应时,消耗的物质的量是相等的,所以20×10-3×0.1=c(酸)×20×10-3,解得酸的浓度为0.1 mol·L-1 ;
D.影响溶液导电能力的因素是离子所带的电荷以及离子的浓度。
二、非选择题。(共4题,共56分)
17.(1)如图中,,,根据要求回答问题:
如图是1mol NO2和1molCO反应生成CO2和NO过程中的能量变化示意图,若在反应体系中加入催化剂,反应速率增大,的变化是   (填“增大”“减小”或“不变”),请写出NO2和CO反应的热化学方程式:   。
(2) 在某温度下,将H2和I2各1mol的气态混合物充入10L的密闭容器中发生反应H2(g)+I2(g) 2HI(g)ΔH<0,达到平衡后,测得c(H2)=0.08mol/L。
保持容器容积不变,向其中再加入1molH2,反应速率   (填“增大”、“减小”或“不变”),平衡   移动(填“向正反应方向”、“向逆反应方向”或“不”)。
②保持容器内气体压强不变,向其中加入1molN2(N2不参加反应),反应速率   (填“增大”、“减小”或“不变”),平衡   移动(填“向正反应方向”、“向逆反应方向”或“不”)。
③该反应的化学平衡常数K=   。
【答案】(1)不变;
(2)增大;向正反应方向;减小;不;0.25
【知识点】反应热和焓变;热化学方程式;化学平衡常数;化学平衡移动原理;有关反应热的计算
【解析】【解答】(1)催化剂不会改变反应热,因此加入催化剂,反应热的数值不会改变; NO2和CO反应的反应热是放热反应△H<0,数值为E1-E2,则热化学方程式: ;
(2) 保持容器容积不变,向其中再加入1molH2, H2的浓度增大,反应速率加快;平衡向消耗H2浓度的方向移动,即正移;
② 氮气是无关气体,为使容器压强不变,加入N2会使体积增大,则反应物浓度减小,反应速率会减小;因为该反应是等体反应,各组分的浓度都减小,相当于减小压强,平衡不会发生移动;

  H2(g)+ I2(g)= 2HI(g)
起始(mol) 1 1 0
转化(mol) 0.2 0.2 0.4
平衡(mol) 0.8 0.8 0.4
K=
【分析】(1)催化剂只能通过降低活化能来加快反应速率,不能改变反应的限度,因此也不会改变反应热;反应热为一个反应的正反应得活化能减去逆反应的活化能;
(2)增大反应物的浓度会加快反应速率,并且使平衡向减小反应物浓度的方向移动,即会向正反应方向移动;
② 氮气是无关气体,为使容器压强不变,加入N2会使体积增大,则反应物浓度减小,反应速率会减小;因为该反应是等体反应,各组分的浓度都减小,相当于减小压强,平衡不会发生移动;
③根据三段式可以计算出该反应的化学平衡常数。
18.(1)I.为比较Fe3+、Cu2+对H2O2分解的催化效果,某实验小组同学设计了如图的实验。通过观察   (填实验现象),即可得出Fe3+、Cu2+的催化效果的差异。有同学提出将CuSO4溶液改为CuCl2溶液更合理,其理由是   。
(2)某实验小组欲探究某一外界条件对酸性KMnO4和H2C2O4(草酸)反应速率的影响,
设计实验方案如表:
序号 草酸溶液 酸性高锰酸钾溶液  
① 0.1mol L-1、20mL 0.01mol L-1、30mL  
② 0.2mol L-1、20mL 0.01mol L-1、30mL  
上述反应的离子方程式为   ,该实验是探究   对反应速率的影响。
(3)II.水的电离平衡曲线如图所示,回答下列问题。
图中A、B、C、D、E五点Kw间的关系:   。
(4)在水中加少量酸,可实现A点向   点移动。
(5)若在B点温度下,pH=2的硫酸溶液中,(H+)=    mol·L-1。
【答案】(1)产生气泡快慢;阴离子保持一致,排除阴离子的干扰
(2)2MnO+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O;草酸浓度
(3)B>C>A=D=E
(4)D
(5)1×10-10
【知识点】氧化还原反应;化学反应速率的影响因素;离子积常数;离子方程式的书写
【解析】【解答】 (1) 该反应是分析H2O2分解的快慢,那么H2O2分解会得到O2,通过观察气泡产生的快慢可以 得出Fe3+、Cu2+的催化效果的差异 ;将 CuSO4溶液改为CuCl2溶液 可以保持阴离子一致, ,排除阴离子的干扰 ;
(2)该反应的离子方程式为:2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O;两组实验中,只有 草酸溶液 的浓度不同,因此该实验是探究 草酸浓度 对反应速率的影响;
(3)温度越高,Kw值就越大;温度相同,Kw值相等;则 A、B、C、D、E五点Kw间的关系: B>C>A=D=E ;
(4)在水中加入硫酸,会使c(H+)增大,c(OH-)减小,因此会使 A点向 D 点移动 ;
(5) B点温度下, Kw=1×10-12,c(H+)=10-2mol/l,则c(OH-)=1×10-10mol/L,则 (H+)= 1×10-10mol/L。
【分析】(1)该反应可以通过产生O2的快慢来判断反应速率快慢;苯实验是探究Fe3+、Cu2+的催化效果的差异 ,那么应该控制除两个离子之外其余条件全部相同,可以减小误差;
(2)该反应的离子方程式为:2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O;两组实验中,只有 草酸溶液 的浓度不同,因此该实验是探究 草酸浓度 对反应速率的影响;
(3)Kw值只受温度的影响,因为水的电离是吸热的过程,所以升高温度,Kw值会增大;
(4)温度确定的溶液中,说的离子积就是一个常数,所以H+浓度和OH-离子浓度变化的趋势是相反的;
(5)B点温度下, Kw=1×10-12,c(H+)=10-2mol/l,则c(OH-)=1×10-10mol/L,则 (H+)= 1×10-10mol/L。
19.在一定温度下,向一容积为5 L的恒容密闭容器中充入0.4 mol SO2和0.2 mol O2,发生反应:2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) H = -196 kJ/mol。经2 min后达到平衡,当反应达到平衡时,容器内压强变为起始时的0.8倍。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、O2、SO3三者的浓度之比为2:1:2 b.容器内气体的压强不变
c.容器内混合气体的密度保持不变 d.SO3的物质的量不再变化
e.SO2的生成速率和SO3的生成速率相等
(2)从反应开始到平衡的这段时间O2的转化率为   ,用SO2的浓度变化表示的平均反应速率v(SO2)=     。
(3)若反应温度降低,SO2的转化率   (填“增大”“减小”或“不变”);如图表示平衡时SO2的体积分数随压强和温度变化的曲线。则温度关系:T1   T2(填“>”“<”或“=”)。
(4)已知反应:CO2(g)+4H2(g) CH4(g)+2H2O(g) ΔH<0。在一定条件下,反应体系中CO2的平衡转化率α(CO2)与L和X的关系如右图所示,L和X表示温度或压强。
①X表示的物理量是   。
②L1   L2(填“<”或“>”),判断理由是   
【答案】(1)b、d、e
(2)60%;0.024 mol·L-1·min-1
(3)增大;<
(4)温度;>;该反应的正反应为气体分子数减小的反应,其他条件一定时,增大压强,平衡右移,CO2的平衡转化率升高
【知识点】化学平衡常数;化学反应速率的影响因素;化学平衡的影响因素;化学平衡移动原理;化学平衡的计算
【解析】【解答】(1)a.浓度之比不能作为反应达平衡的标志;b.在该反应中,气体的物质的量是始终改变的,所以压强也是一个变量,因此 容器内气体的压强不变能作为反应达平衡的标志;
c. 因为气体的总质量是不变的,该体系是恒容的,所以混合气体的密度保持不变 ,混合气体的密度可以作为反应达平衡的标志;
d. SO3的物质的量不再变化 ,说明SO3的含量不再改变,说明反应达平衡;
e. SO2的生成速率和SO3的生成速率相等 ,代表正逆反应速率相等,说明反应达到平衡。 b、d、e 符合题意,故答案为: b、d、e ;
(2)设O2参与反应的物质的量为xmol,则列出三段式:
  2SO2(g)+ O2(g)= 2SO3(g)
起始(mol) 0.4 0.2 0
转化(mol) 2x x 2x
平衡(mol) 0.4-2x 0.2-x 2x
根据物质的量比等于压强之比:
,解得x=0.12,则 O2的转化率为 :;
v(SO2)=;
(3)该反应是放热反应, 反应温度降低, 平衡会正移, SO2的转化率增大 ; 该反应是放热反应,,温度越高,反应逆向进行的程度越大,达到平衡时SO2的体积分数越大,所以T1(4) ①α(CO2) 随着X的增大而减小,该反应是放热反应,所以X是温度;
②L表示的是压强,该反应是气体计量数减小的反应,增大压强平衡正移,α(CO2) 越大,因此 L1 > L2;
【分析】(1)判断可逆反应达到平衡的依据是:正逆反应速率相等以及“变量不变达到平衡”;
(2)根据阿伏伽德罗定律可知,气体的物质的量之比等于压强之比;
(3)该反应是放热反应, 反应温度降低, 平衡会正移, SO2的转化率增大 ; 该反应是放热反应,,温度越高,反应逆向进行的程度越大,达到平衡时SO2的体积分数越大,所以T1(4) ①α(CO2) 随着X的增大而减小,该反应是放热反应,所以X是温度;
②L表示的是压强,该反应是气体计量数减小的反应,增大压强平衡正移,α(CO2) 越大,因此 L1 > L2。
20.现使用酸碱中和滴定法测定某市售白醋(化学式为:CH3COOH,是一元弱酸)的总酸量。
(1)Ⅰ.实验步骤:
用   (填仪器名称)量取 10.00 mL 食用白醋,在烧杯中用水稀释后转移到100 mL   (填仪器名称)中定容,摇匀即得待测白醋溶液。
(2)取待测白醋溶液 20.00 mL 于锥形瓶中,向其中滴加 2 滴   作指示剂。
(3)读取盛装 0.1000 mol/L NaOH 溶液的碱式滴定管的初始读数。如果液面位置如图所示,则此时的读数为   mL。
(4)滴定。当   时,停止滴定,并记录 NaOH 溶液的最终读数。重复滴定 3 次。
(5)利用 pH 传感器绘制的滴定曲线如右下图所示,若在室温下,用0.1000mol/L NaOH 溶液分别滴定 10.00mL同物质的量浓度的盐酸和醋酸,其中表示滴定醋酸的曲线是   (填序号)。
(6)Ⅱ.实验记录
滴定次数 1 2 3
V(样品)/mL 20.00 20.00 20.00
V消耗(NaOH)/mL 15.00 15.04 14.96
Ⅲ.数据处理与讨论
按上述数据处理,可得 c(市售白醋)=   mol/L。
(7)在本实验的滴定过程中,下列操作会使实验结果偏低的是   (填字母)。
A.碱式滴定管在滴定时未用 NaOH 标准溶液润洗
B.碱式滴定管的尖嘴在滴定前有气泡,滴定后气泡消失
C.锥形瓶中加入待测白醋溶液后,再加少量水
D.锥形瓶在滴定时剧烈摇动,有少量液体测出
E.滴定终点读数时采用仰视方法
【答案】(1)酸式滴定管;容量瓶
(2)酚酞
(3)0.60
(4)滴入最后半滴NaOH溶液时,溶液由无色变为浅红色,并在半分钟内不褪色
(5)I
(6)0.75
(7)D
【知识点】常用仪器及其使用;中和滴定
【解析】【解答】(1)白醋显酸性,所以应该用酸式滴定管 ;配制一定物质的量浓度的溶液时应该用100mL容量瓶;
(2)用强碱滴定弱酸,得到的是强碱弱酸盐,溶液显碱性,应该使用酚酞作为指示剂,误差较小;
(3)读数为: 0.60 mL ;
(4)滴定终点是: 滴入最后半滴NaOH溶液时,溶液由无色变为浅红色,并在半分钟内不褪色 ;
(5)醋酸是弱酸,无法完全电离,因此相同浓度的醋酸与盐酸溶液相比,醋酸溶液中的c(H+)较小,pH值更大,所以 表示滴定醋酸的曲线是 I ;
(6)根据cCH3COOHVCH3COOH=cNaOHVNaOH,解得 c(市售白醋)= 0.75 mol/L;
(7) A.碱式滴定管在滴定时未用 NaOH 标准溶液润洗 ,会使标准液体积偏大,则待测液浓度偏大;
B. 碱式滴定管的尖嘴在滴定前有气泡,滴定后气泡消失 ,会使标准体积偏大,则待测液浓度偏大;
C. 锥形瓶中加入待测白醋溶液后,再加少量水 ,对实验结果无影响;
D. 锥形瓶在滴定时剧烈摇动,有少量液体测出 ,会使待测液的物质的量偏小,待测液浓度偏小,C选项符合题意;
E. 滴定终点读数时采用仰视方法 ,会使会使标准液体积偏大,则待测液浓度偏大;
故答案为:D。
【分析】(1)酸性溶液使用酸式滴定管来盛饭;
(2)强碱弱酸盐,溶液显碱性,应该使用酚酞作为指示剂,误差较小;
(3)酸碱滴定管的0刻度线在上方,可以精确到0.01mL;
(4)滴定终点是: 滴入最后半滴NaOH溶液时,溶液由无色变为浅红色,并在半分钟内不褪色 ;
(5)醋酸是弱电解质,在水溶液中的电离是部分电离;
(6)一元弱酸与一元弱碱在反应时物质的量之比为一比一;
(7)根据c待=,可知,影响待测液浓度的因素是标准液的消耗的体积以及待测液的体积;若标准液的体积偏大,则待测液的浓度偏大;若待测液的体积偏大,则待测液的浓度偏小。

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