四川省德阳市什邡中学2023-2024学年高二上学期11月期中考试化学试题(Word版附解析)
展开一、选择题(每小题只有一个正确答案。每小题3分,共42分)
1. 化学在日常生活和生产中有着重要的应用。下列说法不正确的是
A. 明矾水解形成的胶体能吸附水中悬浮物,可用于水的净化
B. 将饱和溶液滴入沸水中可制备胶体,利用的是盐类水解原理
C. 纯碱溶液呈碱性的原因是,热碱液去油污更好
D. 某雨水样品采集后放置一段时间,pH由4.68变为4.28,是因为溶液中的发生水解
【答案】D
【解析】
【详解】A.胶体具有吸附性,明矾水解形成的胶体能吸附水中悬浮物,可用于水的净化,故A正确;
B.将饱和溶液滴入沸水中可制备胶体,其反应,故B正确;
C.纯碱为碳酸钠,其水溶液呈碱性的原因是,水解为吸热反应,加热水解程度增大,溶液中氢氧根离子浓度增大,除去油污效果更好,故C正确;
D.水解与类似,水解呈碱性,,溶液pH增大,某雨水样品采集后放置一段时间,pH由4.68变为4.28,pH变小,是因为溶液中二氧化硫溶于水形成亚硫酸,亚硫酸被氧气氧化形成硫酸,溶液酸性变强,故D错误;
故选D。
2. 25℃时,在①0.01ml/L的盐酸,②pH=2的醋酸,③pH=12的氨水,④0.01ml/L的NaOH溶液4种溶液中,由水电离出的c(H+)的大小关系是
A. ②>①>④>③ B. ①=②=③=④ C. ②=③>①=④ D. ②<①<③<④
【答案】B
【解析】
【详解】酸或碱抑制水电离,酸中氢离子浓度或碱中氢氧根离子浓度越大,其抑制水电离程度越大,
①0.01ml⋅L−1的盐酸中c(H+)=0.01ml⋅L−1,c(H+)水=c(OH−)= ,
②pH=2的醋酸中c(H+)=0.01ml⋅L−1,c(H+)水=c(OH−)水=,
③pH=12的氨水中c(OH−)=0.01ml⋅L−1,c(H+)水=,
④0.01ml⋅L−1的NaOH溶液中c(OH−)=0.01ml⋅L−1,c(H+)水=,
则由水电离出的c(H+)大小关系①=②=③=④,
故选B。
【点睛】水电离的c(H+)或c(OH-)的计算技巧(25 ℃时)
(1)中性溶液:c(H+)=c(OH-)=1.0×10-7 ml·L-1;
(2)酸或碱抑制水的电离,水电离出的c(H+)=c(OH-)<10-7 ml·L-1,当溶液中的c(H+)<10-7 ml·L-1时就是水电离出的c(H+);当溶液中的c(H+)>10-7 ml·L-1时,就用10-14除以这个浓度即得到水电离的c(H+);
(3)可水解的盐促进水的电离,水电离的c(H+)或c(OH-)均大于10-7 ml·L-1。若给出的c(H+)>10-7 ml·L-1,即为水电离的c(H+);若给出的c(H+)<10-7 ml·L-1,就用10-14除以这个浓度即得水电离的c(H+)。
3. 已知:[Cu(H2O)4]2+ (蓝色)+4Cl-[CuCl4]2-(黄色)+4H2O;浓度较小时[Cu(H2O)4]2+用Cu2+表示。CuCl2溶于一定量水中,溶液呈蓝色(溶液①)。加入少量浓HCl,溶液变为黄色(溶液②)。取以上溶液进行如下实验,对实验现象分析正确的是
A 向溶液①加入少量浓HCl,使平衡逆向移动
B. 将溶液①置于水浴中加热,颜色变为黄色,说明加热能促进[CuCl4]2-生成
C. 加入浓HCl,H+与Cl-对溶液颜色变化、Cu2+浓度大小的影响是一致的
D. 向溶液②中加入AgNO3后,黄色褪去,说明Ag+能抑制Cu2+水解
【答案】B
【解析】
【详解】A.向溶液①加入少量浓HCl,c(Cl-)增大,使平衡正向移动,A错误;
B.将溶液①置于水浴中加热,颜色变为黄色,说明[CuCl4]2-的浓度增大,化学平衡正向移动,即说明加热能促进[CuCl4]2-生成,B正确;
C.根据上述可逆反应可知加入浓HCl,H+对化学平衡的移动无影响,因此与溶液的颜色变化也无关系,C错误;
D.向溶液②中加入AgNO3后,Cl-与Ag+反应产生AgCl沉淀,导致溶液中c(Cl-)减小,化学平衡逆向移动,[CuCl4]2-的浓度降低,因而黄色褪去,而不能说明Ag+能抑制Cu2+水解,D错误;
故合理选项是B。
4. 亚砷酸()是二元弱酸,可以用于治疗白血病,水溶液中含砷物质的分布分数(平衡时某粒子的浓度占各粒子浓度之和的分数)与pH的关系如图所示,下列说法正确的是
A. 的电离方程式为
B. 第一步电离的电离常数
C. 溶液的pH约为9.2
D. 时,溶液中
【答案】B
【解析】
【详解】A.是二元弱酸,分步发生电离,第一步电离方程式为,A错误;
B.第一步电离的电离常数,由图可知,pH=9.2时,,则,B正确;
C.是二元弱酸,其水溶液的pH小于7,C错误;
D.时,溶液呈碱性,,溶液中除了氢离子外还有其他阳离子,根据电荷守恒:,D错误;
故选B。
5. 反应的能量变化示意图如图所示。下列说法正确的是
A. 1ml和1ml的内能之和为akJ
B. 该反应每生成2个AB分子,吸收能量
C. 该反应每生成1mlAB,放出能量bkJ
D. 反应 ,则
【答案】D
【解析】
【分析】反应,生成吸收akJ能量;生成释放bkJ能量;据此分析解题。
【详解】A.akJ是生成吸收的能量,不是1ml和1ml的内能之和,故A错误;
B.根据图像判断,该反应每生成2mlAB分子,吸收能量,故B错误;
C.该反应每生成1mlAB,吸收能量;故C错误;
D.反应 ,反应,固体B转化为气体B为吸热过程,故D正确;
故答案选D。
6. 下列实验中,对现象的解释不正确的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.压缩体积,物质浓度变大,颜色变深;反应为气体分子数减小的反应,平衡正向移动,颜色变浅,故A错误;
B.滴加更浓的KSCN溶液,增大反应物浓度,平衡正向移动,溶液颜色加深,故B正确;
C.溶液或熔融电解质导电的原因是存在自由移动的离子,温度升高,水的电离平衡正向移动,水的导电能力增强,故C正确;
D.在水中存在,加入碳酸钙使得溶液中离子浓度变大,电导率增大,故D正确;
故选A。
7. 丙酮碘化反应为兴趣小组在20℃时研究了该反应的反应速。他们在反应开始前加入淀粉溶液,通过观察淀粉溶液褪色时间来度量反应速举的大小。实验数据如下表,其中①~④混合液总体积相同。
下列根据实验数据做出的推理不合理的是
A. 实验①中,ν(I2)=5×10-5ml·L-1·s-1
B. 由实验①②可知c(丙酮)越大,反应速率越快
C. 由实验①③可知c(I2)越大,反应速率越慢
D. 由实验①④可知,c(H+)越大,反应速率越快
【答案】C
【解析】
【详解】A.实验①中,,A正确;
B.实验①②变量为丙酮的浓度不同,由实验①②可知,c(丙酮)越大,褪色时间越短,反应速率越快,B正确;
C.碘单质能使淀粉溶液变蓝色,实验①③变量为碘单质浓度,由实验①③可知c(I2)越大,褪色时间越长,但不能说明反应速率慢,C错误;
D.实验①④变量为氢离子的浓度不同,由实验①④可知,c(H+)越大,褪色时间越短,反应速率越快,D正确;
故选C。
8. 室温时,取HCl和HA(一元酸,)混合溶液20mL,用NaOH溶液滴定,滴定曲线如图所示。下列说法不正确的是
A. a点时,溶液中
B. b点时,
C. c点时,
D. a→c过程中,水的电离程度逐渐增大
【答案】C
【解析】
【详解】A.a点为HCl和HA混合溶液,HCl是强酸在水溶液中完全电离,HA是弱酸在水溶液中不能完全电离,则溶液中,故A正确;
B.b点加入20mLNaOH溶液,反应后的溶液为NaCl和HA的等物质的量浓度混合溶液,根据物料守恒,故B正确;
C.c点加入40mLNaOH溶液,反应后的溶液为NaCl和NaA的等物质的量浓度混合溶液,A-发生水解而使浓度降低,,故C错误;
D.a→c过程中,加入的NaOH溶液分别和HCl和HA发生中和反应,水的电离程度逐渐增大,故D正确;
故选C。
9. 常温下,下列各组离子在有关限定条件下的溶液中一定能大量共存的是
A. 水电离出的的溶液中:、、、
B. 的溶液中:、、、
C. 滴入KSCN显血红色的溶液中:、、、
D. 的溶液中:、、、
【答案】D
【解析】
【详解】A.水电离出的<1.0×10-7 ml/L,水电离受到了抑制作用,溶液可能显酸性,也可能显碱性。在酸性溶液中含有大量H+,H+与S2-会反应产生H2S而不能大量共存;在碱性溶液中含有大量OH-,OH-与会反应产生NH3∙H2O而不能大量共存,A不符合题意;
B.的溶液显酸性,含有大量H+,H+与会反应产生Al3+、H2O,不能大量共存,B不符合题意;
C.滴入KSCN显血红色的溶液中含有大量Fe3+,Fe3+与会发生反应产生Fe(OH)3沉淀和CO2气体,不能大量共存,C不符合题意;
D.的溶液显碱性,含有大量OH-,OH-与选项离子之间不能发生任何反应,可以大量共存,D符合题意;
故合理选项是D。
10. 我国目前使用能源仍然以煤等化石能源为主体。以石墨代表煤中碳素,能量变化关系如图所示:
已知:的键能分别为498、799。估算键能为
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据盖斯定律,;反应热等于断裂键键能总和与形成共价能的键能总和之差,据此分析解题。
【详解】据分析可知:,解得:;
故答案选C。
11. 已知CH4(g)+H2O(g)⇌CO(g)+3H2(g)∆H>0,工业上可利用此反应生产合成氨原料气H2,下列有关该反应的图象正确的是
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A.增大水碳比,甲烷的转化率应增大,A错误;
B.温度越高反应速率越快,所以T2>T1,该反应为吸热反应,升高温度平衡正向移动,H2的含量增加,B正确;
C.该反应为吸热反应,升高温度平衡常数增大,C错误;
D.当正逆反应速率相等时反应达到平衡,该反应为气体系数之和增大的反应,继续增大压强平衡逆向移动,v逆应该大于v正,D错误;
综上所述答案B。
12. 下列说法正确的是
A. 中和热的测定实验中,氢氧化钠分批加入反应更充分,测定的中和热数值误差更小
B. 一定温度下,反应的△H>0、△S>0
C. 500℃、30MPa下,将0.5ml 和1.5ml 置于密闭容器中充分反应生成(g),放热19.3kJ,则其热化学方程式
D. 在其他条件不变的情况下,汽车排气管中使用催化剂,可提高尾气的平衡转化率
【答案】B
【解析】
【详解】A.中和热的测定实验中,氢氧化钠分批加入,会导致热量损失较多,测定的中和热数值误差更大,A错误;
B.该分解反应是吸热反应,即>0,反应中有气体生成,是熵增反应,即,B正确;
C.该反应是可逆反应,反应物不可能完全转化,其热化学方程式的 kJ/ml,C错误;
D.催化剂只能改变反应的反应速率,不能改变反应的反应方向,D错误;
故答案为:B。
13. 浓度均为0.10 ml·L-1、体积均为V0的MOH和ROH溶液,分别加水稀释至体积V,pH随lg的变化如图所示。下列叙述错误的是
A. MOH的碱性强于ROH的碱性
B. 当lg=2时,若两溶液同时升高温度,则增大
C. 若两溶液无限稀释,则它们的c(OH-)相等
D. ROH的电离程度:b点大于a点
【答案】B
【解析】
【分析】从图中可知,MOH溶液的体积每增大十倍,其pH减小1,说明MOH为强电解质,完全电离,而ROH溶液体积稀释至10000倍,pH减小值小于3,说明其为弱电解质,稀释过程中电离程度增大。
【详解】A.MOH为强电解质而ROH为弱电解质,浓度相同的情况下,MOH的碱性强于ROH,A正确;
B.当=2,即溶液体积稀释至原来的100倍,此时两溶液同时升温,c(M+)无变化,而ROH为弱电解质,升温促进其电离,c(R+)增大,则减小,B错误;
C.若两溶液无限稀释,则两溶液的pH均无限接近于7,它们的c(OH-)也相等,C正确;
D.ROH为弱电解质,b点在a点的基础上进行了稀释,则ROH的电离程度增大,b点的电离程度大于a点,D正确;
故答案选B。
14. 利用传感技术可以探究压强对2NO2(g)N2O4(g)化学平衡移动的影响。在室温、100 kPa 条件下,往针筒中充入一定体积的 NO2气体后密封并保持活塞位置不变。分别在t1、t2 时刻迅速移动活塞并保持活塞位置不变,测定针筒内气体压强变化如图所示。下列说法正确的是
A. B点处NO2的转化率为3%
B. E点到H点的过程中,NO2的物质的量先增大后减小
C. E、H两点对应的正反应速率大小为vH<vE
D. B、E两点气体的平均相对分子质量大小为MB>ME
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据阿伏加德罗定律,温度、体积不变时,压强之比等于物质的量之比,设起始时NO2的物质的量为n,反应的物质的量为2x,列出三段式:,气体物质的量之比等于压强之比,则,,NO2的转化率为,故A错误;
B. t2时刻移动了活塞,压强迅速增大,说明针筒体积减小,保持活塞位置不变后,此时体系因体积减小而压强增大,平衡将向气体体积减小的方向移动,即向正反应方向移动,使得压强逐渐减小,直至达到平衡状态,F点后,压强减小,则平衡向逆反应方向移动,直至达到平衡状态,所以E点到H点是NO2的物质的量先减小后增大的过程,故B错误;
C.压强影响气体的化学反应速率,压强增大,化学反应速率加快,H点的压强大于E点的压强,则E、H两点对应的正反应速率大小为,故C错误;
D.t1时刻移动了活塞,压强迅速减小,说明针筒体积增大,保持活塞位置不变后,此时体系因体积增大而压强减小,平衡将向气体体积增大的方向移动,平衡逆向移动,混合气的物质的量逐渐增大,根据可知,混合气体的平均分子质量减小,则MB>ME,故D正确;
答案选D。
二、非选择题(共4题,总计58分)
15. 请回答下列问题:
室温下6种稀溶液:①、②、③、④、⑤氨水、⑥,回答下列问题:
(1)中和等体积、pH相同的①②③溶液消耗NaOH最多的是_____(用序号填写)
(2)将等体积、等物质的量浓度的③、⑥混合,则溶液的pH_____7(填“>”、“<”或“=”)
(3)将等物质的量浓度的①、⑤混合后呈中性,则消耗两溶液的体积①_____⑤(填“>”、“<”或“=”)。
(4)i、④溶液的pH为5,用离子方程式解释原因:_____。
ⅱ、pH均为5的③、④溶液中由水电离产生的的比值为_____(填序号)。
A.1∶1 B. C.
(5)常温下,的⑥溶液与的②溶液混合所得混合溶液 (混合过程中溶液体积变化忽略不计),则_____。
【答案】(1)③ (2)>
(3)< (4) ①. ②. 1:104
(5)2:9
【解析】
【分析】是一元强酸,完全电离,②是二元强酸,完全电离,③是一元弱酸,不完全电离,④是能水解的盐,完全电离产生的会水解、⑤氨水是一元弱碱,不完全电离,⑥是一元强碱,完全电离,据此回答问题。
【小问1详解】
根据分析可知,中和等体积、pH相同的①②③溶液,则①和②电离的c(H+)相同,消耗相同,而③是一元弱酸,已经电离出的c(H+)与①②相同,还有未电离的H+,最终能电离的c(H+)大于①和②,故消耗最多;
【小问2详解】
将等体积、等物质的量浓度的③、⑥混合,两者完全反应生成,会发生水解:,溶液显碱性,pH>7;
【小问3详解】
将等物质的量浓度的①HCl、⑤氨水等体积混合后,两者若完全反应生成NH4Cl,会发生水解:,使溶液显酸性,若溶液显中性,则还有氨水剩余,氨水体积大于盐酸体积,故消耗两溶液的体积①<⑤;
【小问4详解】
ⅰ:④pH=5,显酸性,是因为会发生水解:;
ⅱ:室温下,③pH=5,则c(H+)=10-5ml/L,c(OH-)=10-9ml/L=c水(OH-)=c水(H+),④pH=5,则c(H+)=10-5ml/L=c水(H+),所以③和⑤由水电离产生的的比值为10-9:10-5=1:104;
【小问5详解】
常温下,的⑥NaOH溶液与的②溶液混合所得混合溶液(混合过程中溶液体积变化忽略不计),则混合后溶液显碱性,说明碱过量,则有,解得a:b=0.02:0.09=2:9。
16. 油气开采、石油化工、煤化工等行业的废气中均含有硫化氢,需要将其回收处理并加以利用
Ⅰ、高温热分解法:
(1)该反应的化学平衡常数表达式为_____。
(2)升高温度,该反应的化学平衡常数_____(填“变大”“变小”或“不变”)。
(3)工业上,通常在等温、等压条件下将与Ar的混合气体通入反应器,发生热分解反应,达到平衡状态后,若继续向反应器中通入Ar,的平衡转化率会_____(填“增大”“减小”或“不变”)
Ⅱ、克劳斯法:
已知:
(4)用克劳斯法处理,若生成1ml,放出热量_____kJ。
(5)用克劳斯法处理时,研究人员对反应条件对产率影响进行了如下研究。
①其他条件相同时,相同时间内,产率随温度的变化如图1所示。由图1可见,随着温度升高,产率先增大后减小,原因是_____。
②其他条件相同时,相同时间内,产率随值的变化如图2所示。值过高不利于提高产率,可能的原因是_____。
【答案】(1)
(2)变大 (3)增大
(4)314 (5) ①. 该反应是放热反应,反应未达到平衡时,升高温度,的生成速率增大,单位时间的生成量增大,转化率增大,当反应达到平衡时,升高温度,平衡逆向移动,的转化率减小 ②. O2浓度过高,H2S和O2会反应生成SO2,导致产率减小
【解析】
【小问1详解】
根据平衡常数的定义,该反应的化学平衡常数表达式为K=。
【小问2详解】
正反应吸热,升高温度,平衡正向移动,该反应的化学平衡常数变大。
【小问3详解】
在等温、等压条件下将与Ar的混合气体通入反应器,发生热分解反应,达到平衡状态后,若继续向反应器中通入Ar,容器体积增大,相当于减压,平衡正向移动,的平衡转化率会增大;
【小问4详解】
①
②
根据盖斯定律(①+②)÷3得△H=(-1036+94)kJ/ml ÷3=-314 kJ/ml,则生成1ml,放出热量314kJ。
【小问5详解】
①温度低反应速率慢,反应未达到平衡时,升高温度,的生成速率增大,单位时间的生成量增大,转化率增大,正反应放热,当反应达到平衡时,升高温度,平衡逆向移动,的转化率减小,所以随着温度升高,产率先增大后减小。
②O2浓度过高,H2S和O2会反应生成SO2,导致产率减小,所以值过高不利于提高产率。
17. 某学生欲用已知浓度的氢氧化钠溶液来滴定未知浓度的盐酸溶液,以酚酞试液为滴定指示剂。请填写下列空白:
(1)对于一支洁净的滴定管,使用之前的两步操作为 _______、_______。
(2)排除碱式滴定管中气泡的方法应采用如图所示操作中的 _______(填序号),然后小心操作使尖嘴部分充满碱液。
(3)下列操作中可能使所测盐酸溶液的浓度偏低的是 _______。
A. 量取一定体积的待测液,最后读数时滴定管尖嘴处悬挂一滴溶液
B. 滴定前盛放盐酸溶液的锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥
C. 碱式滴定管在滴定前有气泡,滴定后气泡消失
D. 读取氢氧化钠溶液体积时,开始仰视读数,滴定结束时俯视读数
(4)若第一次滴定开始和结束时,碱式滴定管中的液面如图所示,请将数据填入下面表格的横线处。
(5)请根据上表中数据计算该盐酸溶液的物质的量浓度c(HCl)=_______。
(6)请简述滴定终点的判定 _______。
【答案】(1) ①. 检查是否漏水 ②. 润洗
(2)③ (3)AD
(4)26.10 (5)0.1044ml/L
(6)当滴加最后一滴NaOH溶液时,溶液颜色由无色变粉红色,且半分钟内不变色
【解析】
【小问1详解】
中和滴定按照检漏、洗涤、润洗、装液、取待测液并加指示剂、滴定等顺序操作,所以滴定管使用前两步操作为检查是否漏水、润洗,故答案为:检查是否漏水;润洗;
【小问2详解】
碱式滴定管中排气泡的方法:把滴定管的胶头部分稍微向上弯曲,再排气泡,所以③正确,故答案为:③;
【小问3详解】
A.量取一定体积的待测液最后读数时滴定管尖嘴处悬挂一滴溶液,导致待测液的体积偏大,测定结果偏低,A符合题意;
B.滴定前盛放盐酸溶液的锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥,对待测液的物质的量没有影响,不影响滴定结果,B不合题意;
C.碱式滴定管在滴定前有气泡,滴定后气泡消失,导致消耗的标准液体积偏大,测定结果偏高,C不合题意;
D.读取氢氧化钠溶液体积时,开始仰视读数,滴定结束时俯视读数,导致消耗的标准液体积偏小,测定结果偏低,D符合题意;
故答案为:AD;
【小问4详解】
根据题中图上的刻度可知,滴定前数值为0.00mL,滴定后数值为26.10mL,所以NaOH标准溶液的体积为26.10mL;故答案为:26.10;
【小问5详解】
四次消耗的NaOH溶液的体积为26.10mL,26.30mL,26.08mL,26.12mL,第二次数据舍去,三次滴定盐酸溶液的平均体积为=26.10mL,由HCl~NaOH可知,n(HCl)=n(NaOH)=cV,所以c(HCl)===0.1044ml/L,故答案为:0.1044ml/L;
【小问6详解】
NaOH溶液滴定盐酸,以酚酞作指示剂,滴定终点时,滴加最后一滴NaOH溶液时,颜色由无色变粉红色,且半分钟内不变色,故答案为:当滴加最后一滴NaOH溶液时,溶液颜色由无色变粉红色,且半分钟内不变色。
18. 某化学小组探究外界条件对化学反应速率的影响及其原因。
【实验原理】
【实验内容及记录】
(1)根据上表中的实验数据,可以得到的结论是_________。
(2)利用实验1中数据计算,用的浓度变化表示的反应速率为:_________。
(3)该小组同学根据经验绘制了随时间变化趋势的示意图,如图1所示。但是实验过程中随时间变化的趋势应如图2所示。
①该小组同学根据图2提出的假设:生成的对该反应有催化作用;通过下列实验验证该假设是否成立。试管中加入少量固体的化学式为_________。
②若提出的假设成立,应观察到的现象是_________。
(4)①浓度增大反应速率加快的原因是_________(填序号,下同)。
②催化剂使反应速率加快的原因是_________。
a.单位体积内活化分子数增多,单位时间内有效碰撞次数增加
b.使分子能量升高运动加快,单位时间内有效碰撞次数增加
c.降低了反应的活化能,提高了活化分子百分数,单位时间内有效碰撞次数增加
【答案】(1)其他条件相同时,增大KMnO4浓度(或反应物浓度),反应速率增大
(2)0.015 (3) ①. MnSO4 ②. 与实验1比较,溶液褪色所需时间短或所用时间(t)小于4.0min
(4) ①. a ②. c
【解析】
【小问1详解】
从表中的实验数据可以看出,三次实验所用H2C2O4、H2SO4的浓度都相同,但KMnO4的浓度不同,KMnO4的浓度越大,反应所用时间越短,由此可以得到的结论是:其他条件相同时,增大KMnO4浓度(或反应物浓度),反应速率增大。答案为:其他条件相同时,增大KMnO4浓度(或反应物浓度),反应速率增大。
【小问2详解】
实验1中,在4min内,溶液完全发生反应,所以用KMnO4的浓度变化表示的反应速率为:υ(KMnO4)== 0.015ml/(L·min)。答案为:0.015。
【小问3详解】
①因为实验研究的是Mn2+对反应是否有催化作用,而反应开始前,溶液中不含有Mn2+,所以可在反应物中加入可溶性锰盐,对比反应完成所需的时间,以判断反应速率的快慢,因此加入的少量固体为MnSO4。
②由前面分析可知,若Mn2+起催化作用,反应所需时间短,从而得出现象及结论为:依据现象“与实验1比较,溶液褪色所需时间短或所用时间(t)小于4.0min”,得出该小组同学提出的假设成立。答案为:MnSO4;与实验1比较,溶液褪色所需时间短或所用时间(t)小于4.0min。
【小问4详解】
①浓度增大是使单位体积内分子总数增大,活化分子百分数不变,从而使单位体积内的活化分子数增多,单位时间内有效碰撞次数增加;
②使用催化剂是低了反应的活化能,提高了活化分子百分数,单位体积内分子总数则不变,从而使单位体积内的活化分子数增多,单位时间内有效碰撞次数增加。
【点睛】比较外界条件对反应速率的影响时,若同时改变几个条件,我们很难判断是哪一条件对反应速率产生影响。
19. 一氧化二氮可以用作火箭氧化剂,在室温下稳定,易于储存和飞行使用。现利用汽车尾气中的NO与H2反应来制备N2O气体,回答下列问题。
(1)已知:H2的燃烧热为286kJ·ml-1
① ΔH1=+180kJ·ml-1
② ΔH2=+164kJ·ml-1
③ ΔH3=+44kJ·ml-1
反应的ΔH=_____kJ·ml-1.
(2)总反应分为两步进行:
第①步:2NO(g)=N2O2(g)。
第②步:_____。
实验发现,第①步反应几乎不影响总反应到达平衡所用的时间,由此推断,下列关于该反应叙述正确的是_____。(填序号)
A.更换催化剂,可改变反应的ΔH
B.步骤①的逆反应活化能一定小于②的
C.步骤②的有效碰撞频率小于步骤①
D.反应进程中N2O2属于中间产物
(3)在1093K时,NO与H2以物质的量之比为2:1混合置于某密闭容器中,在恒温恒压(100kPa)的条件下,发生反应。达到平衡时,测得N2O的体积分数为20%,该平衡的Kp=_____(以分压表示,分压=总压×物质的量分数)。
(4)既能提高NO的平衡转化率又能加快反应的速率,可采取的措施是(举两种)_____。
【答案】19. -340
20. ①. N2O2(g)+H2(g)=N2O(g)+H2O(g) ②. CD
21.
22. 增大压强、增大氢气的浓度等
【解析】
【小问1详解】
表示H2燃烧热的热化学方程式可写成④:,根据盖斯定律,可由②+③+④-①合并得到,则。
【小问2详解】
根据盖斯定律,第②步反应等于总反应减去第①步反应,故第②步反应的方程式为。
相关说法分析如下:
A.催化剂只改变反应历程,不改变反应的,A错误;
B.第①步反应几乎不影响总反应到达平衡所用的时间,则步骤①不是决速反应,正反应活化能小于②的,但不能比较逆反应活化能大小,B错误;
C.步骤②反应速率比①的慢,说明步骤②的有效碰撞频率小于步骤①的,C正确;
D.根据反应步骤可知反应进程中N2O2属于中间产物,D正确;
故选CD。
【小问3详解】
设NO、H2起始物质的量分别为、,达到平衡时生成,列三段式得:
根据,平衡时,的体积分数为,,混合气体总物质的量为。该平衡的。
【小问4详解】选项
A
B
C
D
装置及操作
向右轻轻推动活塞压缩体积
分别测定20℃和80℃蒸馏水的电导率
现象
气体红棕色先变深再变浅
溶液血红色加深
80℃蒸馏水的电导率大于20℃的
加入粉末后电导率增大
解释
压强增大,平衡先逆向移动,再正向移动
增大反应物浓度,平衡正向移动
温度升高,水的电离平衡正向移动
在水中存在
序号
c(丙酮)
c(I2)
c(H+)
褪色时间/s
①
2
0.002
0.5
40
②
1
0.002
0.5
80
③
2
0.001
0.5
20
④
2
0.002
0.25
80
滴定次数
待测盐酸溶液体积/mL
0.1000ml•L﹣1氢氧化钠的体积/mL
滴定前刻度
滴定后刻度
溶液体积/mL
第一次
25.00
/
/
_______
第二次
25.00
1.00
27.30
26.30
第三次
25.00
2.00
28.08
26.08
第四次
25.00
0.22
26.34
26.12
实验编号
室温下,试管中所加试剂及其用量/mL
室温下溶液颜色褪至无色所需时间/min
溶液
溶液
稀硫酸
1
3.0
2.0
3.0
2.0
4.0
2
3.0
3.0
2.0
2.0
5.2
3
3.0
4.0
1.0
2.0
6.4
实验编号
室温下,试管中所加试剂及其用量/mL
再向试管中加入少量固体
室温下溶液颜色褪至无色所需时间/min
溶液
溶液
稀硫酸
4
3.0
2.0
3.0
2.0
t
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