【化学】内蒙古集宁一中2018-2019学年高二上学期第一次阶段测试(解析版)
展开内蒙古集宁一中2018-2019学年高二上学期第一次阶段测试
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 S 32 Fe 56 Cu 64
一、选择题共42分
1.下列叙述中,不能用勒夏特列原理解释的是( )
A. 红棕色的NO2,加压后颜色先变深后变浅
B. 高压比常压有利于合成SO3的反应
C. 加入催化剂有利于氨的合成
D. 工业制取金属钾Na(l)+KCl(l)NaCl(l)+K(g)选取适宜的温度,使K变成蒸气从反应混合物中分离出来
【答案】C
【解析】
A.二氧化氮与四氧化二氮之间存在化学平衡2 NO2N2O4,红棕色的NO2,加压后颜色先变深是因为加压后二氧化氮的浓度变大了,后来变浅说明化学平衡向生成四氧化二氮的方向移动了,A可以用平衡移动原理解释;B. 合成SO3的反应是气体分子数减小的反应,加压后可以使化学平衡向正反应方向移动,所以高压比常压有利于合成SO3的反应,B可以用平衡移动原理解释;C. 加入催化剂可以加快化学反应速率,所以有利于氨的合成,但是不可以用平衡移动原理解释;D. 工业制取金属钾,Na(l)+ KCl(l) NaCl(l)+ K(g),选取适宜的温度,使K成蒸气从反应混合物中分离出来,有利于化学平衡向生成钾的方向移动,D可以用平衡移动原理解释。本题选C。
2.下列反应在任何温度下均能自发进行的是( )
【答案】D
【解析】
试题分析:当反应的△H<0、△S>0时能自发进行。
考点:化学反应自发进行的条件。
3.在以下各种情形下,下列电离方程式的书写正确的是( )
A. 熔融状态下的NaHSO4电离:NaHSO4===Na++H++SO42—
B. H2CO3的电离:H2CO32H++CO32—
C. Fe(OH)3的电离:Fe(OH)3Fe3++3OH-
D. 水溶液中的NaHSO4电离:NaHSO4===Na++HSO4—
【答案】C
【解析】
试题分析:A.熔融状态下的NaHSO4 电离方程式为NaHSO4=Na++HSO4-,A错误;B.H2CO3的电离分步进行,且以第一步为主,即电离方程式为H2CO3H++HCO3-,B错误;C. Fe(OH)3是多元弱碱,电离一步到位,即 Fe(OH)3Fe3++3OH-,C正确;D.水溶液中的 NaHSO4 电离方程式为NaHSO4=Na++H++SO42-,D错误,答案选C。
考点:考查电离方程式书写
4.下列各组离子在相应的条件下可能大量共存的是( )
A. 能使pH试纸变红的溶液中:CO32—、K+、Cl-、Na+
B. 由水电离产生的c(OH-)=1×10-10mol·L-1的溶液中:NO3—、Mg2+、Na+、SO42—
C. 在 =1×1012的溶液中:NH4+、Fe2+、Cl-、NO3—
D. =10-14mol·L-1的溶液中:Na+、HCO3—、Cl-、K+
【答案】B
【解析】
【详解】A. 能使pH试纸变红的溶液是酸性溶液,CO32—与H+不能大量共存,A错误;
B. 由水电离产生的c(OH-)=1×10-10mol·L-1的溶液为酸性或者碱性溶液,碱性溶液中镁离子与氢氧根离子反应,但在酸性溶液中离子之间不发生反应,所以可能大量共存,B正确;
C. 在c(OH-)/c(H+)=1×1012的溶液中氢氧根离子浓度为0.1mol/L,溶液显碱性,NH4+、Fe2+与OH-均不能大量共存,C错误;
D.KW/c(H+)=10-14mol·L-1的溶液中, c(H+)=1mol/L,溶液显酸性,HCO3—与H+不能大量共存,D错误;
正确选项B。
5.H2S2O3是一种弱酸,实验室欲用0.01 mol/L的Na2S2O3溶液滴定碘水,发生的反应为I2+2Na2S2O3===2NaI+Na2S4O6,下列说法正确的是( )
A. 该滴定反应可用甲基橙作指示剂
B. Na2S2O3是该反应的还原剂
C. 该滴定反应可选用如下图所示的装置
D. 该反应中每消耗2 mol Na2S2O3,转移电子的物质的量为4 mol
【答案】B
【分析】
本题考查酸碱中和滴定知识。根据反应原理I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6选择指示剂为淀粉,根据化合价的变化判断氧化剂、还原剂和得失电子数;根据溶液酸碱性选择滴定管。Na2S2O3溶液是强碱弱酸盐,选择碱式滴定管。
【详解】A.因为该反应为I2+2Na2S2O3===2NaI+Na2S4O3,是碘单质转变成了碘离子,检验碘的试剂是淀粉溶液,所以滴定反应不应用甲基橙作指示剂,应该用淀粉溶液作指示剂,故A项错误;B.在该反应中,I2的化合价降低,得到电子,I2作氧化剂,Na2S2O3中的S的化合价升高,失去电子,Na2S2O3是该反应的还原剂,故B项正确;C.Na2S2O3是强碱弱酸盐,其溶液显碱性,应该使用碱式滴定管盛装,不能用酸式滴定管盛装,C项错误;D.根据方程式I2+2Na2S2O3===2NaI+Na2S4O3知该反应中每消耗2 mol Na2S2O3,转移2 mol电子,故D项错误。
6.常温下,关于溶液的稀释,下列说法正确的是( )
A. pH=3的醋酸溶液稀释100倍,pH=5
B. pH=4的H2SO4溶液加水稀释100倍,溶液中由水电离产生的c(H+)=1×10-6 mol·L-1
C. 将1 L 0.1 mol·L-1的Ba(OH)2溶液稀释为2 L,pH=13
D. pH=8的NaOH溶液稀释100倍,其pH=6
【答案】C
【解析】
【分析】
A.醋酸是弱电解质,在水溶液里存在电离平衡,加水稀释能促进醋酸电离;
B.先计算稀释后溶液中氢离子浓度,再结合水的离子积常数计算水电离出的氢氧根离子浓度,水电离出的氢氧根离子浓度等于水电离出的氢离子浓度;
C.先计算稀释后溶液中氢氧根离子浓度,计算溶液中氢离子浓度,从而确定溶液的pH;
D.酸或碱无论如何稀释都不能转变为碱或酸。
【详解】A.如果醋酸是强电解质,则pH=3的醋酸溶液加水稀释100倍, pH=5,实际上醋酸是弱电解质,所以稀释后pH<5,故A错误;
B.将pH=4的H2SO4加水稀释100倍,则溶液的pH=6,溶液中c(OH-)=1×10-8 mol·L-1,所以溶液中由水电离产生的c(H+)=1×10-8mol·L-1,故B错误;
C. 将1 L 0.1 mol·L-1的Ba(OH)2溶液稀释为2L,溶液中c(OH-)=0.1×2×1/2=0.1 mol·L-1,则c(H+)=1×10-13mol·L-1,所以pH=13,故C正确;
D. pH=8的NaOH溶液稀释100倍,溶液仍然是碱性溶液不可能是酸性溶液,其溶液的pH>7,故D错误;
正确选项C。
【点睛】本题考查弱电解质的电离,易错选项为D,注意酸碱稀释过程中溶液接近中性时,要考虑水的电离,为易错点,题目难度中等。
7.在一定温度下的可逆反应:mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g),生成物C的体积分数与压强p1和p2、时间t1和t2的关系如图所示,则下列关系正确的是( )
①p1>p2 ②p1<p2 ③m+n>p+q ④m+n=p+q ⑤m+n<p+q
A. ①③ B. ②③ C. ②⑤ D. ①④
【答案】C
【解析】
【分析】
由“先拐先平数值大”原则知p2>p1,压强越大C%越小,说明增大压强平衡逆向移动,即m+n<p+q。
【详解】本题是起始反应物为A、B,生成物为C、D的可逆反应(注意起点),从反应开始达到平衡的的反应过程。图象显示,在压强为p1时,在t2达到平衡,生成物C的体积分数为c1;在压强为p2时,在t1达到平衡,生成物C的体积分数为c2。从横坐标看,t2>t1说明p2时化学反应速率快,先达到平衡,所以压强p2>p1;从纵坐标看,c1>c2,说明加压将使平衡向逆反应方向移动,即p+q>m+n。即正确的有②⑤,答案选C。
【点睛】本题考查了压强对化学平衡的影响,根据“先拐先平数值大”确定压强的相对大小,再结合压强与生成物C物质的量的变化确定反应气体的计量数变化,难度中等。
二、非选择题共58分
8.下列物质中:(1)能导电的是_______;(2)属于电解质的是_______;(3)属于非电解质的是_______;(4)属于强电解质的是_______;(5)属于弱电解质的是_______。
A.NaOH溶液 B.Cu C.液态HCl D.液态CH3COOH E.蔗糖溶液 F.液氨 G.氨水 H.CuSO4晶体 I.石墨 J.无水乙醇
【答案】 (1). ABGI (2). CDH (3). FJ (4). CH (5). D
【分析】
(1)导电的物质是含自由电子的金属、电解质溶液或熔融状态的电解质;
(2)水溶液中或熔融状态下导电的化合物为电解质;
(3)导电的物质是含自由电子的金属、电解质溶液或熔融状态的电解质;
(4)水溶液中完全电离的电解质为强电解质;
(5)水溶液中部分电离的电解质为弱电解质。
【详解】(1)导电的物质是含自由电子的金属、电解质溶液或熔融状态的电解质:A.NaOH溶液、B.Cu、G.氨水、I.石墨都可以导电;正确选项:ABGI。
(2)水溶液中或熔融状态下导电的化合物为电解质:C.液态HCl、D.液态CH3COOH、H.无水胆矾,属于电解质;正确选项CDH。
(3) 水溶液中和熔融状态下都不能导电的化合物为非电解质:F.液氨、J.无水乙醇属于非电解质;正确选项FJ。
(4)水溶液中完全电离的电解质为强电解质:C.液态HCl、H.无水胆矾,二者在水溶液中全部电离,属于强电解质;正确选项CH。
(5)水溶液中部分电离的电解质为弱电解质:D.液态CH3COOH溶于水后部分电离,属于弱电解质;正确选项:D。
9.(1)某温度(t ℃)时,测得0.01 mol·L-1的NaOH溶液的pH=11,则该温度下水的Kw=______。在此温度下,将pH=a的NaOH溶液Va L与pH=b的H2SO4溶液Vb L混合,若所得混合液为中性,且a+b=12,则Va∶Vb=________。
(2)25 ℃时,0.1 mol·L-1的HA溶液中=1010。请回答下列问题:
①HA是________(填“强电解质”或“弱电解质”)。
②在加水稀释HA溶液的过程中,随着水量的增加而增大的是__________(填字母)。
a.c(HA) b. c.c(H+)与c(OH-)的乘积 d.c(OH-)
【答案】 (1). 1×10-13 (2). 10∶1 (3). 弱电解质 (4). bd
【详解】(1)0.01 mol·L-1的NaOH溶液中氢氧根离子浓度为0.01 mol·L-1,溶液的pH为11,溶液中氢离子浓度为10-11 mol·L-1,该温度下水的离子积Kw=0.01×10-11=1×10-13 ;在此温度下, 将pH=a的NaOH溶液Va L与pH=b的H2SO4溶液Vb L混合,若所得混合液为中性,说明氢氧根离子和氢离子恰好反应, Va×10a-13= Vb×10-b,则Va∶Vb=1013-a-b:1,由于a+b=12,计算得出Va∶Vb=10∶1;因此,本题正确答案是: 1×10-13 ;10∶1。
(2)①25 ℃时,0.1 mol·L-1的HA溶液中c(H+)/c(OH-)=1010, 根据Kw=c(H+) ×c(OH-)=10-14可知,c2(H+)= 1×10-4 ,c(H+)= 1×10-2 mol·L-1,说明HA是弱酸,属于弱电解质;正确答案:弱电解质。
②a. 存在HAH++ A-平衡,在加水稀释HA溶液的过程中,平衡右移,n(H+)和n(A-)增大, n(HA) 减小,但V变大, c(HA) 减小,故a错误;
b. 存在HAH++ A-平衡,在加水稀释HA溶液的过程中, 平衡右移,n(H+)和n(A-)增大, n(HA) 减小,V变大, 在同一溶液中V相同,c(H+)/c(HA)= n(H+)/n(HA), 随着水量的增加比值增大, 故b正确;
c. 水的离子积常数只受温度影响,c(H+)与c(OH-)的乘积不变,故c错误;
d. 弱酸HA加水稀释,溶液酸性减弱,氢离子浓度减小,由于温度不变,Kw也就保持不变,所以氢氧根离子浓度增大,故d正确;
因此,本题正确答案是: b d。
10.实验室欲测定某NaOH溶液的物质的量浓度,用0.1000 mol·L-1HCl标准溶液进行中和滴定(用甲基橙作指示剂)。请回答下列问题:
(1)滴定时,盛装待测NaOH溶液的仪器名称为________,盛装标准盐酸的仪器名称为___________;滴定至终点的颜色变化为_____________________________ 。
(2)甲同学在实验过程中,记录滴定前滴定管内液面读数0.50 mL,滴定后液面如图所示,则此时消耗标准溶液的体积为________。
(3)乙同学做了三组平行实验,数据记录如下:
实验序号 | 待测NaOH溶液的体积/mL | 0.1000 mol·L-1HCl溶液的体积/mL | |
滴定前刻度 | 滴定后刻度 | ||
1 | 25.00 | 0.00 | 26.29 |
2 | 25.00 | 1.56 | 31.30 |
3 | 25.00 | 1.00 | 27.31 |
读取上述合理数据,计算出待测NaOH溶液的物质的量浓度为________。
(4)下列操作会使测定结果偏高的是________(填字母,双选)。
A.锥形瓶用蒸馏水洗净后再用待测液润洗
B.酸式滴定管用蒸馏水洗净后再用标准液润洗
C.滴定前酸式滴定管尖端气泡未排除,滴定后气泡消失
D.滴定前酸式滴定管读数正确,滴定后俯视滴定管读数
【答案】 (1). 锥形瓶 (2). 酸式滴定管 (3). 溶液由黄色变为橙色且半分钟内不恢复原色 (4). 26.30 mL (5). 0.1052 mol·L-1 (6). AC
【详解】(1)用0.1000 mol·L-1HCl 的标准溶液对未知浓度的NaOH溶液进行中和滴定,NaOH溶液为待测溶液,应盛装在锥形瓶中;盐酸溶液为标准溶液,应盛装在酸式滴定管中;在本次滴定实验中,采用甲基橙作指示剂,当到达滴定终点时,滴入最后一滴盐酸,锥形瓶中的溶液由黄色变为橙色且半分钟内不褪色;正确答案:锥形瓶;酸式滴定管;溶液由黄色变为橙色且半分钟内不恢复原色。
(2)滴定后,液面示数为26.80 mL,故消耗标准溶液的体积为26.80-0.05=26.30mL;正确答案:26.30 mL。
(3)三组实验中,消耗标准溶液盐酸的体积分别为26.29mL,29.74mL,26.31mL,观察数据可知,第二组实验误差较大,应舍去,故消耗HCl标准溶液的平均体积为(26.29+26.31)/2=26.30mL ,待测NaOH溶液的物质的量浓度为: 26.30×10-3×0.1000/25×10-3=0.1052 mol·L-1;正确答案:0.1052 mol·L-1。
(4)A项,锥形瓶用蒸馏水洗净后再用待测液润洗,使得消耗HCl标准溶液体积偏大,测得锥形瓶中待测NaOH溶液的物质的量浓度偏高,故选A项;
B项,酸式滴定管用蒸馏水洗净后再用标准液润洗,操作正确,不会导致测定结果产生偏差,故不选B项;
C项,滴定前酸式滴定管尖端气泡未排除,滴定后气泡消失,导致消耗的HCl标准溶液体积偏大,测得NaOH溶液的物质的量浓度偏高,故选C项;
D项,滴定前读数正确,滴定后俯视滴定管读数,导致消耗的HCl标准溶液体积偏小,测得NaOH溶液的物质的量浓度偏低,故不选D项。
综上所述,本题正确答案为AC。
【点睛】本题考查了酸碱中和滴定实验的操作步骤,滴定管的结构、滴定实验的误差分析、终点的判断以及计算的应用,题目难度中等。
11.300 ℃时,将2 mol A和2 mol B两种气体混合于2 L密闭容器中,发生如下反应:3A(g)+B(g)2C(g)+2D(g) ΔH=Q,2min末达到平衡,生成0.8 molD。
(1)300 ℃时,该反应的平衡常数表达式为:K=___________________。已知K300 ℃<K350 ℃,则ΔH ______0(填“>”或“<”)。
(2)在2 min末时,B的平衡浓度为________,D的平均反应速率为________。
(3)若温度不变,缩小容器容积,则A的转化率______(填“增大”“减小”或“变”)。
(4)如果在相同的条件下,上述反应从逆反应方向进行,开始时加入C、D各mol。若使平衡时各物质的物质的量浓度与原平衡相同,则还应该加入B______mol。
【答案】 (1). (2). > (3). 0.8 mol/L (4). 0.2 mol/(L·min) (5). 不变 (6).
【分析】
(1)化学平衡常数等于生成物的浓度幂之积除以反应物的浓度幂之积,根据平衡常数的变化可判断温度对平衡移动的影响;
(2)根据三段式求出各组分的物质的量的变化量、平衡时各组分的物质的量,从而计算出B的物质的量浓度,根据V= 计算D反应速率;
(3)该反应反应前后气体体积不变,结合方程式的特点判断平衡的影响结果;
(4)将C、D的量折算成A、B的量,则相当于加入2molA和2/3molB,据此解答。
【详解】(1)化学平衡常数等于生成物的浓度幂之积除以反应物的浓度幂之积,则该反应平衡常数表达式K=;K300℃<K350℃,说明升高温度平衡向正反应方向移动,则正反应吸热,△H>0;正确答案:. ;>。
(2)对于可逆反应: 3A(g)+B(g) 2C(g)+2D(g)
起始量(mol) 2 2 0 0
变化量(mol) 1.2 0.4 0.8 0.8
平衡量(mol) 0.8 1.6 0.8 0.8
由上述计算可知,平衡时B的物质的量为1.6mol,所以B的平衡浓度为c(B)=0.8/2=0.8mol/L;平衡时D的物质的量为0.8mol,所以用D表示的平均反应速率为v(D)=0.8/(2×2)= 0.2mol/(L•min);正确答案:0.8 mol/L ; 0.2 mol/(L·min)。
(3)由方程式可知,气体的化学计量数之和前后相等,则反应前后气体体积不变,压强对平衡无影响,温度不变缩小容器容积,则A的转化率不变;正确答案:不变。
(4)将C、D的量折算成A、B的量,则相当于加入2molA和2/3molB,容器体积固定,若浓度相同,则说明起始时物质的量相等,故B还应加入2mol-2/3mol=4/3mol;正确答案:4/3。