浙江省温州市环大罗山联盟2022-2023学年高二年级上册11月期中考试化学 含解析_第1页
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文档简介

2022学年高二年级第一学期环大罗山联盟期中联考

化学试题

考生须知:

1.本卷共7页,满分100分,考试时间90分钟;

2.答题前,在答题卷指定区域填写班级、姓名、考场号、座位号及准考证号并填涂相应数

字。

3.所有答案必须写在答题纸上,写在试卷上无效;

4.考试结束后,只需上交答题纸。

可能用到的相对原子质量:H-lC-12

选择题部分

一、选择题(本大题共25小题,每小题2分,共50分。每个小题列出的四个备选项中只有

一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)

1.下列物质中,水溶液显酸性的盐是

A.NaHCO3B.H2SC.NaHSO4D.Na2O2

【答案】C

【解析】

【详解】A.碳酸氢钠属于强碱弱酸盐,其水溶液显碱性,故A不符合题意;

B.H2s属于二元弱酸,水溶液显酸性,但H2s不属于盐,故B不符合题意;

C.硫酸氢钠属于盐,在水中电离NaHSO4=Na++H++SO;,溶液显酸性,故C符合题意;

D.过氧化钠属于氧化物,且遇水反应生成NaOH,溶液显碱性,故D不符合题意;

故答案为C。

2.下列物质属于非电解质的是

A.NH,B.H,0C.BaSO4D.蔗糖溶液

【答案】A

【解析】

【详解】A.NH3是非电解质,水溶液和熔融状态不导电,故A正确;

B.HzO是电解质,可以电离出H+和OH-离子,故B错误;

C.BaSCh是电解质,熔融状态可以电离出硫酸根离子和钢离子,故C错误;

D.蔗糖溶液是混合物,混合物不是电解质也不是非电解质,故D错误;

答案选A。

3.在酸碱中和滴定实验中,通常用不到下列仪器中的

【答案】A

【解析】

【详解】A.酸碱中和滴定用不到漏斗,漏斗是过滤用,故A符合;

B.酸碱中和滴定时要配制标准溶液,因此需要容量瓶,故B不符合;

C.酸碱中和滴定用锥形瓶做反应容器,故C不符合;

D.酸碱中和滴定需要酸式滴定管,故D不符合;

答案选A。

4.下列物质在熔融状态下不导电的是

A.A12O3B.CaCl2C.Na2SO4D.HC1

【答案】D

【解析】

【详解】A.ALO3属于离子化合物,其在熔融状态下能电离成自由移动的AH+和。2-,故其在熔融状态

下能导电,选项A不符合题意;

B.CaCb属于离子化合物,其在熔融状态下能电离成自由移动的Ca2+和Cl,故其在熔融状态下能导电,

选项B不符合题意;

C.NazSO4属于离子化合物,其在熔融状态下能电离成自由移动的Na+和SO;,故其在熔融状态下能

导电,选项C不符合题意;

D.HC1是共价化合物,其在熔融状态下不能电离成离子,故其在熔融状态下不导电,选项D符合题意;

答案选D。

5.下列能量转化过程与氧化还原反应无关的是

A.天然气燃烧时,将化学能转化为热能与光能

B.硅太阳能电池将光能转化为电能

C.电解熔融NaCl制备钠,电能转化为化学能

D.原电池放电时,化学能转化为电能

【答案】B

【解析】

【详解】A.天然气燃烧是将甲烷与氧气反应生成二氧化碳和水,属于氧化还原反应,故A错误;

B.硅太阳能电池将太阳能转化为电能,发生的是物理变化,没有氧化还原反应发生,故B正确;

C.电解熔融氯化钠生成金属钠和氯气,有化合价变化和电子转移,属于氧化还原反应,故C错误;

D.原电池放电有电子转移,属于氧化还原反应,故D错误;

答案选B。

6.下列反应既属于氧化还原反应,又属于吸热反应的是

A.灼热的碳与CO?反应B.Ba(OH)2・8H2。与NHQ反应

C.铁与稀硫酸反应D.甲烷在氧气中燃烧

【答案】A

【解析】

A

【详解】A.灼热的碳与CCh反应是吸热反应,其反应方程式为C+CCh=2CO,该反应存在化合价的变

化,属于氧化还原反应,故A符合题意;

B.该反应虽然为吸热反应,属于复分解反应,不属于氧化还原反应,故B不符合题意;

C.铁与稀硫酸反应属于氧化还原反应,属于放热反应,故C不符合题意;

D.甲烷的燃烧属于氧化还原反应,属于放热反应,故D不符合题意;

答案为A。

7.关于热化学方程式S(S)+O2(g)=SC>2(g)A^=-296kJmor',下列分析正确的是

A.ImolS(s)与lmolO2(g)的总能量比lmolSO2(g)的能量低296kJ

B.1个S(s)与1个。2伍)生成1个SC)2(g)放出296kJ的热量

C.反应S(g)+(g)=SO2(g)的A/7小于-296kJ-moE1

D.反应物的总键能大于生成物的总键能

【答案】C

【解析】

【详解】A.根据热化学方程式可知,该反应为放热反应,即lmolSO2(g)的能量比ImolS(s)和lmolO2(g)

的总能量低296kJ,故A错误;

B.热化学反应方程式中,物质前面的系数表示物质的量,不能表示个数,故B错误;

C.因此S(g尸S(s)A//<0,因此S(g)+O2(g)=SO2(g)的小于-296kJ/mol,故C正确;

D.根据△〃=反应物键能总和-生成物键能总和,该反应为放热反应,即△”<(),推出生成物键能总和大

于反应物键能总和,故D错误;

答案为C。

8.下列说法或表示方法正确的是

A.需要加热才能发生的反应一定是吸热反应

B.反应H2(g)+C12(g)=2HQ(g)AH=-184.6kJmor1.表示每摩尔反应放出184.6kJ的热量

C.氢气与氧气反应生成等量的液态水和水蒸气,后者放出的热量多

D.己知2c(s)+2O2(g)=2CC>2(g)2c(s)+C)2(g)=2CO(g)则

【答案】B

【解析】

【详解】A.需要加热才能发生的反应不一定是吸热反应,加热只是为了使反应物分子变成活化分子,A错

误;

B.反应H2(g)+CL(g)=2HCl(g)△〃=—184.6kJ-moL,表示每摩尔反应放出184.6H的热量,

B正确;

C.氢气与氧气反应生成等量的液态水和水蒸气,液态水更稳定,能量更低,故前者放出的热量多,C错

误;

D.碳燃烧生成二氧化碳燃烧更充分,释放的能量更多,故凶|<凶2,D错误。

故选Bo

9.以太阳能为热源,热化学硫磺循环分解水是一种高效、环保的制氢方法,其流程图如下:

反应I:SO2(g)+l2(g)+2H2O(l)=2HI(aq)+H2SO4(aq)△Hi=-213kJ/mol

反应II:H2SO4(aq)=SO2(g)+H2O(l)+y02(g)AH2=+327kJ/mol

反应HI:2HI(aq)=H2(g)+l2(g)△H3=+172kJ/mol

下列说法不正确是

A.该过程实现了太阳能到化学能的转化

B.S02和12对总反应起到了催化剂的作用

C.总反应的热化学方程式为2H2。⑴=2H2(g)+O2(g)△H=+286kJ/mol

D.该过程使水分解制氢反应更加容易发生,但总反应的AH不变

【答案】C

【解析】

【详解】A.由图可知利用太阳能使化学反应发生,则太阳能转化为化学能,A正确;

B.由图可知总反应为水分解生成氧气、氢气,则S02和12对总反应起到了催化剂的作用,B正确;

C.由盖斯定律可知,I+n+ni得到H2O(l)=H2(g)+;O2(g)△H=(-213kJ«morl)+(+327kJ«mol

1)+(+172kJ«mol-|)=+286kJ・moH,C错误;

D.催化剂降低反应的活化能,不影响焰变,则该过程降低了水分解制氢反应的活化能,但总反应的AH

不变,D正确;

故答案为:C。

10.下列叙述不正确的是

A.太阳能、风能、海洋能、地热能、氢能等是理想的新能源

B.25℃时,O.lOLpH=1的H2so4溶液中含有H+的数目约为0.017八("人为阿伏加德罗常数的值)

C.冰融化成水,AH>0,AS>0

D.2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)该反应K值很大,由此可推测该反应即使没有催化剂反应

速率也很快

【答案】D

【解析】

【详解】A.太阳能、风能、海洋能、地热能、氢能没有污染,所以是理想的新能源,故A说法正确:

B.pH=l即氢离子浓度为O.lmol/L,0.10L氢离子浓度为O.lmol/L的硫酸中氢离子的物质的量为

0.01mol,数目为O.OINA,故B说法正确;

C.冰融化成水是吸热过程,△H>0,物质有固体变成液体是牖增加的反应,AS〉。,故C说法正确;

D.平衡常数K值大说明反应进行的趋势大但是反应速率不一定大,故D说法不正确;

答案选D;

11.5mL0.ImolL'FeCl3溶液与ImLO.Imol-171Kl溶液发生反应:

2+

2Fe3+(aq)+2「(aq)l^»2Fe(aq)+I2(aq),达到平衡。下列说法正确的是

A,加入四氯化碳,振荡,静置分层,下层为紫红色,表明该化学反应存在限度

B.经苯2次萃取分离后,在水溶液中加入KSCN,溶液呈血红色,表明该化学反应存在限度

C.加入苯,振荡,平衡正向移动

c2(Fe2+)

D.该反应的平衡常数K=

c2(Fe3+)-c2(F)

【答案】C

【解析】

【详解】A.铁离子与碘离子反应生成碘单质,加入四氯化碳振荡静置分层,下层为紫红色说明有碘单质

生成,不能说明反应存在限度,故A错误;

B.铁离子与碘离子反应铁离子过量,在水溶液中加入KSCN,溶液呈血红色说明铁离子存在,不能证

明反应存在限度,故B错误;

C.加入苯萃取出了碘单质,减少生成物浓度,平衡正向移动,故C正确;

c2(Fe2+1-c(I)

D.该反应的平衡常数K=''一故D错误;

c2(Fe3+).c2(r)

答案选C。

12.下列措施或事实能用勒夏特列原理解释的是

A.在合成氨(正反应放热)的反应中,升温有利于氨的合成

B.H2,L、HI三者的平衡混合气加压(缩小体积)后颜色变深

C.钢铁在潮湿的空气中更容易生锈

D.工业上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

【答案】D

【解析】

【详解】A.合成氨为放热反应,根据勒夏特列原理,升高温度,平衡逆向进行,不利于氨的合成,故A

不符合题意;

B.氢气与碘蒸气反应H2(g)+l2(g).2Hl(g),反应前后气体系数之和相等,加压,平衡不移动,容器体

积减小,组分浓度变大,气体颜色加深,故B不符合题意;

C.钢铁在潮湿空气更容易生锈,钢铁放在潮湿空气中构成原电池,加快腐蚀速率,与勒夏特列原理无

关,故c不符合题意;

D.生成三氧化硫:2sO2(g)+Ch(g).'2so3(g),使用过量的空气,增大氧气浓度,平衡正向移动,可以提

高二氧化硫的利用率,符合勒夏特列原理,故D符合题意;

答案为D。

13.为比较Fe3+和CiP+对H2O2分解反应的催化效果,甲、乙两位同学分别设计了如图甲、乙所示的实

验。下列叙述中不正确的是

A.图甲所示实验可通过观察产生气泡的快慢来比较HQ,分解速率的大小

B.相同环境下若图甲所示实验中反应速率为①〉②,则一定说明Fe3+比CM+对H2O2分解催化效果好

C.用图乙所示装置测定反应速率,需要记录反应产生的气体体积及反应时间

D.为检查图乙所示装置的气密性,可关闭A处活塞,将注射器活塞拉出一定距离,一段时间后松开活

塞,观察活塞是否回到原位

【答案】B

【解析】

【详解】A.反应速率可以通过观察产生气泡的快慢来判断,故A正确;

B.图甲所示实验中没有控制变量,没有设计实验验证C「和SO:对反应速率的影响,故该实验不能确

,+2+

定Fe和Cu对H2O2分解的催化效果,故B错误;

C.反应速率可以用单位时间内产生气体的体积表示,要测定反应速率,需要记录反应产生的气体体积及

反应时间,故c正确;

D.关闭A处活塞,将注射器活塞拉出一定距离,若气密性不好,气体就能够加入,活塞不能回到原位,

故D正确。

故答案选B。

14.下列说法正确的是

A.已知SO2催化氧化生成SO?是放热反应,若升高温度,则正逆反应速率都加快,但SO?产率可能会降

B.用铁片和硫酸反应制氢气时,生成氢气的速率随硫酸浓度的增大而增大

C.中和pH和体积均相等的氨水、NaOH溶液,所需HC1的物质的量相同

D.ImolN?和3moiH2反应达到平衡时H?转化率为10%,放出热量Q1;在相同温度和压强下,当

2moiNH3分解为N2和H?的转化率为10%时,吸收热量Q2,Q?不等于Q1

【答案】A

【解析】

【详解】A.升高温度正逆反应速率均增大,平衡向吸热反应方向移动,SO2催化氧化生成SO?是放热反

应,平衡逆向移动,S03产率降低,故A正确;

B.铁与浓硫酸常温下钝化,浓度过大发生钝化,反应停止,故B错误;

C.氨水属于弱碱部分电离,pH相同体积相同的氨水与氢氧化钠氨水的物质的量多,中和所需盐酸的量

多,故C错误;

D.ImolN2和3moi凡反应达到平衡时H?转化率为10%即生成0.2molNH3放出热量Qi,2moiN4分

解为N,和H2的转化率为10%即分解的氨气为0.2mol时吸收的热量应该也是Ql;故QI=Q2,故D错

、口

氏;

答案选A。

15.汽车加装尾气净化装置,可使有毒气体相互反应转化为无毒气体,反应方程式为4co(g)+2NO2(g)

—54CO2(g)+N2(g)AH=-1200kJ-mor'o对于该反应,温度不同(T2>TI)其他条件相同时,下列图象正

确的是

【答案】D

【解析】

详解】A.升高温度正逆反应速率均增大,故A错误;

B.增大压强平衡正向移动,CO的体积分数减小,故B错误;

C.正反应放热,升高温度平衡逆向移动,平衡常数减小,故C错误;

D.升高温度反应速率加快,平衡逆向移动,NCh的转化率减小,故D正确。

故选D。

16.在固定容积的密闭容器中,进行如下反应:2修)+3凡修).2NH3(g)A”<0,其化学平

衡常数K与温度的关系如下表。下列说法正确的是

温度(℃)25125225•・・

平衡常数4.1X106・・・

A.2MH2)(正)=3U(NHJ(逆)能说明反应已达平衡

B.平衡常数(<K2

C.混合气体的平均摩尔质量不再改变不能说明反应已达平衡

D.为提高反应速率和平衡转化率,工业生产时通常选择400~500℃、10~30MPa的反应条件

【答案】A

【解析】

【详解】A.用不同物质的反应速率判断达到平衡,要求反应方向是一正一逆,且反应速率之比等于化学

力(H,)3

计量数之比,即八E;、=:;,因此2VF(H2)=3V逆(NH3)能说明反应达到平衡,故A正确;

vffl(NH,)2

B.化学平衡常数只与温度有关,该反应为放热反应,升高温度,平衡逆向进行,平衡常数减小,即平衡

常数代>七,故B错误;

C.组分都是气体,混合气体总质量始终不变,该反应为气体物质的量减小的反应,因此混合气体的平均

摩尔质量不变,说明反应达到平衡,故c错误;

D.实际工业生产通常选择400〜500℃是为了催化剂活性最大,加快反应速率,该反应为气体物质的量

减少的反应,压强越大,有利于反应正向移动,但对材料的强度和设备的制造要求越高,需要的动力越

大,这将会大大增加生产投资,并可能降低综合经济效益,因此目前压强选择10〜30MPa,故D错误;

答案为A。

17.常温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是

A.pH=l的溶液中:Fe2+,NO「SOj、Na+

B.由水电离的c(H+)=lxl()T4m()].匚1的溶液中:ca?+、K*、C「、HCO;

c.C(H+)/C(OH-)=io。的溶液中:NH;、AF+、NO;、cr

D.c(Fe3+)=Olmol-「的溶液中:K+>CIO>SOj、SCN-

【答案】c

【解析】

【详解】A.酸性条件下N03-具有强氧化性,Fe2+、NO3-发生氧化还原反应,不能大量共存,故A错误;

B.由水电离的c(H+)=lXl(yi4moi/L的溶液,水的电离受到抑制,溶液可能呈酸性,也可能呈碱性,无论

呈酸性还是碱性,HCO3一都不能大量共存,故B错误;

C.c(H+)/c(OH-)=10n的溶液呈酸性,酸性条件下离子之间不发生任何反应,可大量共存,所以C

选项是正确的;

D.Fe3+和SCN-发生化学反应,不能大量共存,故D错误。

答案选C。

18.依据图示关系,下列说法不正确的是

A.

A/7S>A774

B.Imol石墨、ImolCO分别完全燃烧,石墨放出热量多

C.石墨比金刚石稳定

D.C(石墨,$)+€!)21)=20)伍)的凶=M3-A&

【答案】D

【解析】

【详解】A.根据盖斯定律:△H5=4HI+^H4,AHS-AH^AH^O,则△H5>aH4,故A正确;

B.由图可知Imol石墨完全燃烧放热393.5kJ热量,ImolCO完全燃烧放热283.0kJ热量,石墨燃烧放热

多,故B正确;

C.由图可知石墨到金刚石吸热,说明石墨能量低稳定,故C正确;

D.①C(石墨,s)+;O2(g)=CO(g)Z\H5,②CO(g)+;O2=CO2(g)4H2。根据盖斯定律①-②得C(石墨,s)

+CO2(g)=2CO(g)AH=AH5-AH2,故D错误;

答案选D。

19.25C时,0.1mol/L醋酸溶液中电离平衡常数Ka=l.75xl0-5,下列说法正确的是

A.向该溶液中滴加几滴浓盐酸,平衡逆向移动,c(H+)减小

B.向该溶液中加少量CH3coONa固体,平衡正向移动

C.该温度下0.01mol/L醋酸溶液Ka<1.75x10-5

D.升高温度,C(H+)增大,Ka变大

【答案】D

【解析】

【分析】

【详解】A.CH3C00H在溶液中存在电离平衡:CH3COOHCH3co0+H,,向其中力n入几滴浓盐酸,

溶液中c(H+)增大,化学平衡逆向移动,由于平衡移动趋势是微弱的,最终达到平衡后溶液中C(H+)比原

平衡增大,A错误;

B.CH3co0H在溶液中存在电离平衡:CH3C00H.•CH3COO+H-,向其中力口入少量CH3coONa固体,

盐电离产生CH3co0-,使溶液中c(CH3co0-)增大,电离平衡逆向移动,B错误:

C.电离平衡常数只与温度有关,而与浓度无关,溶液的温度不变,化学平衡常数不变,所以该温度下

0.01mol/L醋酸溶液Ka=1.75X10-5,c错误;

D.升高温度,促进醋酸的电离,使溶液中c(H+)增大,c(CH3co0-)增大,Ka变大,D正确;

故合理选项是D。

20.一定温度下,某密闭容器中加入足量的碳酸钙,发生反应CaCC)3(s).CaO(s)+CO2(g)

△H>0达到平衡,下列说法不正确的是

A.将体积缩小为原来的一半,当体系再次达到平衡时,CO2的浓度不变

B.若温度升高,平衡正向移动,平衡常数增大

C.该反应为吸热反应,任何温度下都不能自发进行

D.保持容器体积不变,充入He,平衡不发生移动

【答案】C

【解析】

【详解】A.K=C(CC)2),将体积缩小为原来的一半,当体系再次达到平衡时,温度不变平衡常数不

变,所以CO?的浓度不变,故A正确;

B.正反应吸热,若温度升高,平衡正向移动,CO?的浓度增大,平衡常数增大,故B正确;

C.该反应为吸热反应,燧增大,高温下能自发进行,故C错误;

D.保持容器体积不变,充入He,CO?的浓度不变,Q=K,平衡不发生移动,故D正确;

选C。

21.已知:在标准压强101kPa、25℃,由最稳定的单质合成Imol物质B的反应焙变,叫做物质B的标准

摩尔生成焰,用△H(kTmoL)表示。有关物质△以有如图所示关系。下列有关判断正确的是

NO(g)91.3

-241.8H,O(g)

N2(g)O2(g)o

-45.9NH,(g)

N2H4(I)50.6

—300-250-200—150—100—50050100150

△///kJmok1

A.凡0。)的A//<—241.8kJ-mo『

B.N2H4比NH3稳定

C.N2H/I)标准燃烧热为534.2kJ-moL

D.NO(g)的键能小于N2(g)与。2(g)的键能之和

【答案】A

【解析】

【详解】A.同种物质气态时的能量高于液态时的能量,1^0(1)的4”<一241.8曰-010「,故A正

确;

B.NH3(g)的标准摩尔生成焰为-45.9kJ-moH,2乩⑴的标准摩尔生成焰为50.6kJ-moH,N2和H2反

应生成NH,放热,而生成N2H&吸热,则NH,的能量比N2H4低,NH?较稳定,故B错误;

C.由题图数据可计算出①N2(g)+2H?(g)=N2H4(l)A”=+50.6kJ-moH,②O2(g)+2H2(g)=2H2(3(g)AH=-

l

483.6kJ-mol,②-①可得N2H4(1)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)A//=-534.2kJ-mol',N2H4(1)的标准燃

烧热是指生成液态水时放出的热量,应大于534.2kJ-moH,故C错误;

D根据题图,NO(g)的标准摩尔生成焰为91.3kJ-moH,Ch(g)+N2(g)=2NO(g)的/^=反应物键能之和-生成

物键能之和>0,即2moiNO(g)的键能小于ImolN?(g)与1molC)2(g)的键能之和,没有指出三种物质

的物质的量,故D错误。

故选Ao

22.某温度下,相同pH值的盐酸和醋酸溶液分别加水稀释,平衡pH值随溶液体积变化的曲线如图所

示。据图判断正确的是

溶液体积

A.II为盐酸稀释时的pH值变化曲线

B.b点溶液的导电性比c点溶液的导电性弱

C.a点Kw的数值比c点Kw的数值大

D.b点酸的总物质的量浓度小于a点酸的总物质的量浓度

【答案】D

【解析】

【详解】A.醋酸是弱酸,在水中不完全电离,并且越稀越电离,盐酸是强酸,在水中完全电离,加等量

的水稀释时,盐酸的pH变化大于醋酸的pH变化,故I为盐酸的pH变化曲线,II为醋酸的pH变化曲

线,故A错误;

B.b点加水稀释之后得c点,故b点的浓度大于c点,离子浓度越大,导电性越强,故b点的导电性大

于c点,故B错误;

C.水的离子积Kw只与温度有关,a和c点温度相同,温度不变,Kw不变,故C错误;

D.相同体积和pH的盐酸和醋酸,醋酸的浓度大于盐酸,加水稀释相同的倍数,两溶液浓度同时减小相

同的倍数,醋酸浓度依然大于盐酸,故a点浓度大于b点,故D正确;

故选D«

23.利用图示装置测定中和热的实验步骤如下:①量取50mL0.25moi/LHzS。4溶液倒入小烧杯中,测

量温度;②量取50mL0.55moi/LNaOH溶液,测量温度;③打开杯盖,将NaOH溶液倒量热计的内

混合均匀后测量混合液温度。下列说法正确的是

简易量热计示意图

A.仪器A的名称是铁丝搅拌器

B.NaOH溶液稍过量的原因是确保硫酸完全被中和

C.为便于酸碱充分反应,NaOH溶液应分多次加入

D.用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定H2so4溶液的温度,所测中和热△〃比理论值小

【答案】B

【解析】

【详解】A.A为玻璃搅拌器,为减少热量损失,不能用铁丝搅拌器,故A错误;

B.中和热测定时,为了保证硫酸完全被中和,加入的氢氧化钠溶液应稍微过量,故B正确;

C.中和热测定实验中为了减少热量的损失,NaOH溶液应一次倒入盛有硫酸的量热计内筒中,不能分多

次倒入,否则易导致热量的散失,故C错误;

D.温度计测定NaOH溶液起始温度后直接插入稀硫酸测温度,硫酸的起始温度偏高,测得的热量偏小,

中和热的数值偏小,但偏大,故D错误;

答案为B。

24.已知:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)A"=T9.0kJ.mo「。一定条件下,向体

积为1L的恒容密闭容器中充入lmolCO2和3molH2,测得CO?和CH3OH(g)的浓度随时间变化曲线如

B.3min时,用CO?的浓度表示的正反应速率等于用CHyOH的浓度表示的逆反应速率

C.该条件下,反应的平衡常数为世

3

D.反应达到平衡状态时:CO?的平衡转化率为25%

【答案】c

【解析】

【详解】A.CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)△”=~49.0kJmolT是放热反应,温度

“CHQH)

升高平衡逆向移动,故A错误;

B.3min时反应未达到平衡状态,反应正向进行,用CO?的浓度表示的正反应速率大于用CH30H的浓

度表示的逆反应速率,故B错误;

C.达到平衡时c(CCh)=0.25mol/L,c(H2)=0.75mol/L,c(CH3OH)=0.75mol/L,c(H2O)=0.75mol/L,K=

0.75x0,7516

故C正确;

0.25x0.753-5'

D.二氧化碳起始浓度为lmol/L,转化浓度为0.75mol/L,CO2的平衡转化率为75%,故D错误;

答案选C。

25.一定温度下,将不同物质的量的H2(D(g)和CO分别通入容积为2L的恒容密闭容器中进行反应

H2O(g)+CO(g);一^^CO2(g)+H2(g),得到如下表所示的三组数据:

起始量/mol平衡量/mol

试验编号温度/℃达到平衡时间/min

HO(g)co(g)co(g)

2H2(g)

16502.04.03.01.05

29001.02.01.84

3900abt

下列说法正确的是

1-1

A.5min内,实验1中v(CO2)=0.2mol-U-min

B.若a=2.0,b=1.0,则平衡时实验2中H?O(g)的转化率和实验3中CO(g)的转化率相同

C.对比实验1与实验2平衡时CO的量可知,温度升高该反应平衡正向移动

D.650C时,若充入2.0molCO,Z.OmolCO2和Z.OmolH?,则达到平衡后各物质的量与实验1中不同

【答案】B

【解析】

lmo

【详解】A.5min内,实验1中二氧化碳的物质的量变化为Imol,v=^=jmol/(L.min),A错

2Lx5min

误;

B.实验2中,水的转化率为20%,实验2实验3在相同温度下进行,故达平衡时,平衡常数相同,实验

3达平衡时CO的物质的量为0.8mol,CO(g)的转化率为20%,B正确;

C.对比实验1和实验2可知,实验1的投入量是实验2的两倍,若实验2在650℃进行,则达平衡时,

一氧化碳的物质的量为1.5mol,900℃时为1.8mol,故升温平衡逆向移动,该反应为放热反应,C错误;

D.650℃时,若充入2.0molCO,Z.OmolCO2和Z.OmolH?,相同温度下,平衡常数相同,故达平衡

时,转化量为Imol.所以达到平衡后各物质的量与实验1中相同,D错误;

故选B。

非选择题部分

二、非选择题(本大题共5小题,共50分)

26.请按要求填空:

(1)下列物质:①KNO,溶液②KHSO3③Na2cO3④冰醋酸⑤HBr⑥Ba(OH%⑦

HC1O,属于强电解质的是(填标号),属于弱电解质的是(填标号),写出⑤物质在水溶液

中的电离方程式______。

(2)①已知:8.0g甲烷完全燃烧生成液态水放出的热量为445.15kJ(25℃、1.01xl()5pa时测定)。写出

该条件下表示甲烷燃烧热的热化学方程式o

②根据以下键能数据计算CH4(g)+4E(g)=CH(g)+4HF(g)的反应热AH=kJ-moL。

化学键C-HC-FH-FF-F

键能/(kTmoL)414489565155

(3)已知常温下,NH?-H?。的电离平衡常数K〃=写出NHrH2。的电离方程式

;若氨水的浓度为2Qmol.LT,则溶液中OFT的浓度约为mol-U1。

(4)常温下,pH=13的NaOH溶液与pH=2的硫酸混合,所得溶液的pH=11(近似认为酸碱总体积

就是混合液体积),则NaOH溶液与硫酸的体积比为。

【答案】(1)①.②③⑤⑥②.④⑦③.HBr=H++B「

(2)①.CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-890.30kJ/mol(2).-1940

(3)①.NH3H2O0NH:+OFT②.6.0x10-3

(4)1:9

【解析】

【小问1详解】

强酸强碱和大多数盐是强电解质,电解质是纯净物,因此②③⑤⑥是强电解质;弱酸弱碱和水是弱电解

质,因此④⑦是弱电解质,HBr是强电解质,在水溶液中完全电离,电离方程式为HBr=H++Br;

【小问2详解】

8.0g甲烷完全燃烧生成液态水放出的热量为445.15kJ,Imol甲烷是16g,完全燃烧放出890.30kJ热量,

热化学方程式为CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-890.30kJ/mol;反应热用键能表示为反应物键能总

和减去生成物键能总和,故有△H=(4x414+4x155)-(4x489+4x565)--1940kJ/mol;

【小问3详解】

V

设c(OH-)=c(NH:)=xmol/L,Kb=——=1.8x10-5,x=6.0xl(P;

【小问4详解】

0.1V破一0.01V酸

混合后溶液呈碱性,c(OH)==10-3,得出V被:V折1:9o

27.CO2是一种常见的温室气体,也是巨大的碳资源,综合利用CO?是当前的热点研究领域。

(1)CO2催化加氢可合成乙烯(CH2=CH2)和水。

①请写出相关的化学反应方程式。

②理论计算表明,原料初始组成〃(CC>2):〃(H2)=1:3,在体系压强为O.IMPa,反应达到平衡时,反

应物与生成物的物质的量分数x随温度T的变化如图1所示。图中曲线a代表的物质是,COJW

化加氢可合成乙烯的反应的。(填或

图I

③CO2催化加氢合成乙烯往往伴随副反应,生成丙烯、丙烷、丁烯等低碳烧,一定温度和压强下,为了

提高反应速率和乙烯选择性(乙烯的选择性:CO2转化为乙烯的百分率),应当_______。

(2)以CO2和H?为原料还可以合成甲醇(CH'OH),涉及的主要反应如下:

-1

I.CO2(g)+3H2(g)CH,OH(g)+H2O(g)AW,=-49.5kJ-mol

1

II.CO(g)+2H2(g);CHQH(g)AH2=-90.4kJmoE

III.CO2(g)+H2(g)l^?>CO(g)+H2O(g)△”3=+40.9kJ.mo「

①某兴趣小组研究温度、压强对反应平衡的影响,得到CC>2平衡转化率、甲醇选择性与温度、压强的关

系如图2、图3(甲醇的选择性:C02转化为甲醇的百分率):

/

*后

3

舜«

中&150V

pr

》=■

6868

压强,MPa压强,'MPa

图2图3

请解释:350℃时,压强增大CO?平衡转化率没有明显变化的原因

②若在3L容积可变的密闭容器中只发生反应HI,已知c(CO)反应时间f变化曲线如图4所示,在图4中

画出办时将容器的体积快速压缩至2L后4CO)随时间t的变化曲线

图4

【答案】(1)@.2CO2+6H2^->CH2=CH2+4H2O②.H?<④.选择对乙烯催化效

率更高的催化剂

(2)①.35(TC时甲醇的选择性很小,以反应HI为主反应,反应HI为反应前后气体体积不变的反应,加

压对平衡影响不明显,C02平衡转化率没有明显变化

【解析】

小问I详解】

①CCh催化加氢可合成乙烯和水,其相关反应为2CO2+6H2」^>CH2=CH2+4H2O,故答案为

2CO2+6H2一班L>CH2=CH2+4H2O;

②原料初始组成n(C02):n(H2)=l:3,等于反应方程式中计量数之比,CCh、H2转化率之比也为1:3,

达到平衡时CCh、H2物质的量之比也为1:3,乙烯、水蒸气物质的量之比为1:4,根据图中起点数值可

知,c和a物质的量之比约为1:3,d和b物质的量之比约为1:4,因此曲线a、b、c、d分别表示为

氏、氏0、CO?、CH2=CH2,且平衡时反应物氢气的物质的量分数随着温度的升高而减小,说明升高温

度,平衡逆向移动,推出该反应为放热反应,即△1!<(),故答案为H2;<;

③工业上通常选择合适催化剂,以加快化学反应速率,同时提高目标产品的选择性;故答案为选择对乙

烯催化效率更高的催化剂;

【小问2详解】

①由图3可知,350C时甲醇的选择性不大,即反应1H为主反应,反应I、H为副反应,并且反应HI为反

应前后气体体积不变的反应,增大压强时,该反应的平衡不移动,导致压强增大,C02平衡转化率没有明

显变化;故答案为350℃时甲醉的选择性很小,以反应HI为主反应,反应HI为反应前后气体体积不变的反

应,加压对平衡影响不明显,C02平衡转化率没有明显变化;

②to时刻将容器体积快速压缩至2L,CO的浓度瞬间变为三吧——=3mol/L,反应HI为反应前后气体

2L

体积不变的反应,增大压强最终平衡不移动,反应物转化率不变,则平衡时co的浓度为此——

2L

=4.5mol/L,但浓度增大,反应速率加快,达到平衡所需时间缩短,因此c(CO)随反应时间t变化曲线为

28.酸碱中和反应中溶液的pH变化可用于各种研究。

(1)用0.lOOOmol'L~NaOH溶液分别滴定体积均为20.00mL、浓度均为0.1OOOmol-L的盐酸和醋

酸,得到滴定过程中溶液pH随加入NaOH溶液体积变化的两条滴定曲线(如图示)。

1n.pH4pH

■■vr*

NaOH加入体枳SLNaOhtn人体帜St

♦定管a■定WbIII

①NaOH溶液应装在上图滴定管(填a或b)中,滴定醋酸的曲线是(填I或II)。

②滴定开始前,三种溶液中由水电离出的{H+)最大的是。

③K和匕的关系:匕匕(填或“<”)。

(2)取20.00mL未知浓度的盐酸放入锥形瓶中,并滴加2〜3滴酚献作指示剂,用0.10mol.L?NaOH

标准溶液进行滴定。重复上述滴定操作2次,记录数据如下。

实验编号NaOH溶液浓度(mol-匚1)滴定完成消耗NaOH溶液的体积(mL)盐酸的体积(mL)

10.1022.6220.00

20.1024.9220.00

30.1022.8020.00

①滴定时,右手(填操作),达到滴定终点的标志是。

②根据数据可计算出该盐酸的浓度约为molL1(保留两位有效数字)。

③在上述实验中,下列操作会造成所测盐酸浓度偏高的有(填字母序号)。

A.滴定终点读数时俯视

B.锥形瓶水洗后未干燥

C.酸式滴定管使用前,水洗后未用待测盐酸润洗

D.碱式滴定管使用前,水洗后未用标准氢氧化钠溶液润洗

E.滴定前,碱式滴定管尖嘴部分有气泡,滴定后气泡消失

【答案】(1)①.b②.I③.0.1000mol/L的醋酸溶液④.<

(2)①.摇动锥形瓶②.滴入最后一滴NaOH标准液,锥形瓶内溶液颜色由无色变红色,且半分

钟内不褪色③.0.11DE

【解析】

【小问1详解】

①NaOH溶液应装在碱式滴定管中,即上图滴定管b中;盐酸是强酸,醋酸是弱酸,所以浓度均为

0.1000mol/L的盐酸和醋酸溶液,醋酸的pH较大,所以I是醋酸的滴定曲线。

②酸和碱都会抑制水的电离,O.lOOOmol/LNaOH溶液和0.1000mol/L的盐酸电离出的氢离子和氢氧根离子

的浓度都是0.1000mol/L,对水的电离的抑制作用相同,但0.1000mol/L的醋酸中氢离子浓度小于

0.1000mol/L,所以对水的电离抑制作用较小,即三种溶液中由水电离出的c(H*)最大的是0.1000mol/L的

醋酸溶液。

③醋酸和氢氧化钠恰好完全反应时,生成醋酸钠水溶液呈碱性,所以如果溶液呈中性,需要醋酸稍过

量,也就是加入的氢氧化钠体积较少一些,所以V1<V2。

【小问2详解】

①滴定时,右手摇动锥形瓶;酚酬溶液滴加到待测盐酸中,溶液呈无色,所以滴定终点的标志是当滴

入最后一滴NaOH标准液,锥形瓶内溶液颜色由无色变红色,且半分钟内不褪色。

②滴定终点时盐酸和NaOH恰好完全反应,即n(HCl)=n(NaOH),三次实验中第二次所用NaOH溶液体积

数值偏差太大,舍去,剩余两次所用NaOH溶液的平均值为2262mL+22.80mL=22.71mL,

2

0.1000mol/Lx22.71x10-3L=c(HCl)x20.00x1(PL,解得c(HCl)=0.11mol/L;

③A.滴定终点读数时俯视,读数偏大,相减所得差值变小,计算的所用标准液体积偏小,测定结果偏低,

A不符合题意;

B.锥形瓶水洗后未干燥,不影响n(HCl),因此滴入NaOH的量也不变,对结果无影响,B不符合题意;

C.水洗后未用待测盐酸润洗,所取盐酸被稀释,导致所需要的标准NaOH溶液体积减小,测定结果偏低,

C不符合题意;

D.水洗后未用标准NaOH溶液润洗,NaOH溶液被稀释,所需要的NaOH溶液体积变大,测定结果偏高,

D符合题意;

E.碱式滴定管尖嘴部分有气泡,使滴定管内液面下降变大,测定结果偏高,E符合题意,

故选DE。

29.氢能源被视为21世纪最具发展潜力的清洁能源,世界上许多国家和地区广泛开展了氢能源的研究。

(1)氢气热值较高,是汽油的3倍,酒精的3.9倍。已知氢气的燃烧热是:A//=-285.8kJmor'.则

氢气的热值为kJ-g_1。

(2)煤的气化是一种重要的制氢途径。在一定温度下,向体积固定的密闭容器中加入足量的C⑸和

lmolH2O(g),起始压强为0.2MPa时,发生下列反应生成水煤气:

反应I:C(s)+H2O(g),CO(g)+H2(g)AH1=+131.4kJmor'

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