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【化学】河南省林州市第一中学2018-2019学年高二9月月考 试卷
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河南省林州市第一中学2018-2019学年高二9月月考
第I卷(选择题)
一、单选题
1.下列化学用语描述中不正确的是( )
A. 中子数为20的氯原子:
B. K2O的电子式:
C. HCO3﹣的电离方程式:HCO3﹣+H2OCO32﹣+H3O+
D. 比例模型可以表示CO2分子或SiO2
2.在一定条件下,下列可逆反应达到化学平衡:I2(g)+H2(g)⇌2HI(g);△H<0,要使混合气体的颜色加深,可以采取的方法是( )
A. 降低温度 B. 增大H2的浓度 C. 增大压强 D. 减小压强
3.某温度下,将2molSO2和1molO2置于10L密闭容器中发生反应:2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g);ΔH<0,SO2的平衡转化率(α)与体系总压强(p)的关系如图甲所示。则下列说法正确的是( )
A. 由图甲推断,B点SO2的平衡浓度为0.3 mol·L-1
B. 由图甲推断,A点对应温度下该反应的平衡常数为800(L·mol-1)
C. 达平衡后,若增大容器容积,则反应速率变化图像可以用图乙表示
D. 压强为0.50 MPa时不同温度下SO2转化率与温度关系如丙图,则T2>T1
4.某温度时,可逆反应:X(g)+Y(g)Z(g)的平衡常数K=1.0,若反应物的初始浓度c(X)=4 mol·L-1,c(Y)=a mol·L-1,达到平衡后c(Z)=2 mol·L-1。则a为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
5.下列关于焓判据和熵判据的说法中,不正确的是( )
A.放热的自发过程可能是熵减小的过程,吸热的自发过程一定为熵增加的过程
B.由焓判据和熵判据组合成的复合判据,将更适合于所有的过程
C.在室温下碳酸钙的分解反应不能自发进行,但同样是这个吸热反应在较高温度(1200 K)下则能自发进行
D.放热过程(ΔH<0)或熵增加(ΔS>0)的过程一定是自发的
6.室温下,向a点(pH=a)的20.00mL 1.000mol•L-1氨水中滴入1.000mol•L-1盐酸,溶液pH和温度随加入盐酸体积变化曲线如图所示.下列有关说法错误的是( )
A.将此氨水稀释,溶液的导电能力减弱
B.b点溶液中离子浓度大小可能存在:c(NH4+)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+)
C.c点时消耗盐酸体积V(HCl)<20.00mL
D.a、d两点的溶液,水的离子积Kw(a)>Kw(d)
7.电解质溶液的酸度(用AG表示)定义为c(H+)与 C(OH-)比值的对数,即AG=lg。常温下,下列各组离子在AG=12的无色溶液中能大量共存的是( )
A.Mg2+、Ca2+、、Cl- B.K+、I-、、Br-
C.、Ca2+、Cl-、 D.Na+、、Cl-、
8.SF6是一种优良的气体绝缘材料,分子结构中只存在S—F键。发生反应的热化学方程式为:S(s)+ 3F2(g) = SF6(g) ΔH= -1220 kJ/mol。已知:1 mol S(s)转化为气态硫原子吸收能量280kJ,断裂1mol F—F键需吸收的能量为160 kJ,则断裂1mol S—F键需吸收的能量为( )
A.330 kJ B.276.67 kJ C.130 kJ D.76.67 kJ
9.下列实验误差分析错误的是( )
A. 滴定前滴定管内无气泡,终点读数时有气泡,所测体积偏小
B. 用润湿的pH试纸测稀碱溶液的pH,测定值偏小
C. 用容量瓶配制溶液,定容时俯视刻度线,所配溶液浓度偏小
D. 测定中和反应的反应热时,将碱缓慢倒入酸中,所测温度值偏小
10.准确移取20.00mL某待测HCl溶液于维形瓶中,用0.1000mol/LNaOH溶液滴定。下列说法正确的是( )
A. 滴定管用蒸馏水洗涤后,装入NaOH溶液进行滴定
B. 随着NaOH溶液滴入,锥形瓶中溶液pH 由小变大
C. 用酚酞作指示剂,当锥形瓶中溶液由红色变无色,且半分钟不变色时,停止滴定
D. 滴定达终点时,发现滴定管尖嘴部分有悬滴,则测定结果偏小
11.下列热化学方程式,正确的是( )
A.4g固体硫完全燃烧生成SO2,放出37 kJ热量:S(s)+O2(g)=SO2(g) ΔH= -296kJ/mol
B.1molN2与3molH2在某密闭容器中反应放出73kJ热量,则反应的热化学方程式为:
N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H= -73kJ/mol
C.甲烷的标准燃烧热为-890.3kJ·mol-1,则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为:
CH4(g)+2O2(g) ==CO2(g)+ 2H2O(g) ΔH=-890.3kJ·mol-1
D.强酸强碱的中和热为- 57.3 kJ/mol:
Ba(OH) 2(aq)+H2SO4(aq)=BaSO4(S)+2H2O(l) ΔH=-114.6kJ/mol
12.10mL浓度为1mol/L的盐酸和过量的锌反应,为加快反应速率,又不影响生成氢气的总量,可采用的方法是( )
A. 再加入10mL浓度为0.5mol/L的硫酸 B. 加入几滴CuCl2溶液
C. 加入几滴NaNO3溶液 D. 加入少量CH3COONa溶液
13.在一定条件下,对于密闭容器中的反应:,下列说法正确的是( )
A. 增加的量,可以加快反应速率
B. 当和全部转化为时,反应才达到最大限度
C. 达到平衡时,和的浓度比一定为
D. 分别用和来表示该反应的速率时,数值大小相同
14.下列说法不正确的是( )
A. 反应热指的是反应过程中放出的热量 B. 中和反应都是放热反应
C. 伴随着能量变化的过程不一定是化学反应 D. 单液原电池中化学能转化成电能和热能
15.在气体反应中,能使反应物中活化分子数和活化分子百分数同时增大的方法是( )
①增大反应物的浓度②升高温度③增大压强④移去生成物⑤加入催化剂
A. ②⑤ B. ①②③⑤ C. ①②③ D. ①②③④⑤
16.研究物质变化时,人们可以从不同的角度、不同的层面来认识物质变化时所引起的化学键及能量变化。据此判断以下叙述中错误的是( )
A. 金属钠与氯气反应生成氯化钠后,其结构稳定性增强,体系的能量降低
B. 物质燃烧可看成“储存”在物质内部的能量(化学能)转化为热能释放出来
C. 氮分子内部存在着共价键,通常状况下氮气的化学性质很活泼
D. 需加热才能发生的反应不一定是吸收能量的反应
第II卷(非选择题)
二、综合题(每空2分)
17.向20 mL HCl和H2SO4的混合溶液中逐滴加入0. 1 mol·L-1的Ba(OH)2溶液,生成沉淀的质量和溶液的pH与加入的Ba(OH)2溶液体积的关系如图5所示。试完成下列问题:
图5
(1)起始时,混合酸中硫酸的物质的量浓度为______________ mol·L-1。
(2)起始时,混合酸中盐酸的物质的量浓度为______________ mol·L-1。
(3)B点表示的沉淀的质量为______________g。
(4)A点表示溶液中的[H+]为______________ mol·L-1,pH为______________。
(5)C点的pH为______________(pH可直接用对数表示)。
18.将1 mol I2(g)和2 mol H2置于某2L密闭容器中,在一定温度下发生反应:I2(g)+H2(g) 2HI(g)ΔH<0,并达到平衡。HI的体积分数w(HI)随时间t变化如图曲线(Ⅰ)所示。
(1)达到平衡时,I2(g)的物质的量浓度为______________mol·L-1。
(2)若改变反应条件,在甲条件下w(HI)的变化如图曲线(Ⅱ)所示,在乙条件下w(HI)的变化如图曲线(Ⅲ)所示。则甲条件可能是______________,乙条件可能是______________。(填入下列条件的序号)
①恒容条件下,升高温度 ②恒容条件下,降低温度 ③恒温条件下,缩小反应容器体积 ④恒温条件下,扩大反应容器体积 ⑤恒温恒容条件下,加入适当催化剂
(3)若保持温度不变,在另一相同的2L密闭容器中加入a mol I2(g),b mol H2(g)和c molHI(g)(a、b、c均大于0),发生反应,达平衡时,HI的体积分数仍为0.60,则a、b、c的关系是_____________________________。
19.如图所示向A中充入1 mol X 、1 mol Y,向B中充入2 mol X、2 mol Y,起始时,v(A)=v(B)=a L。在相同温度和有催化剂存在下,两容器中各自发生下述反应:X+Y2Z+W;(X、Y、Z、W均为气体)正反应为放热反应,达到平衡时,v(A)=1.2a L。
试回答:
(1)A中X的转化率α(A)_______________________________________________________。
(2)A、B中X的转化率的关系:α(A) ___________α(B)。(填“<”“>”或“=”)
(3)打开K,一段时间又达到平衡,A的体积为___________L。(连通管中气体体积不计)
20.300 ℃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,2 min末达到平衡,生成0.8 mol D。
(1)300 ℃时,该反应的平衡常数表达式为:K=___________________。
已知K300 ℃
(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“不变”),原因是_____________________________________________________________。
(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。
21.某化学课外小组为测定空气中CO2的含量,进行了如下实验:
①配制0.1000 mol/L 和0.01000 mol/L的标准盐酸。
②将2~3滴酚酞加入未知浓度的Ba(OH)2溶液10.00 mL中,并用0.1000 mol/L的标准盐酸进行滴定,结果用去盐酸19.60 mL。
③用测定的Ba(OH)2溶液吸收定量空气中的CO2。取Ba(OH)2溶液10.00 mL,放入100 mL容量瓶里加水至刻度线,取出稀释后的溶液放入密闭容器内,并通入10 L标准状况下的空气,振荡,这时生成沉淀。
④过滤上述所得浊液。
⑤取滤液20.00 mL,用0.01000 mol/L的盐酸滴定,用去盐酸34.80 mL。
请回答下列问题:
(1)配制标准盐酸时,需用下列哪些仪器? 。
A.托盘天平 B.容量瓶 C.酸式滴定管 D.量筒 E.烧杯 F.胶头滴管 G.玻璃棒
(2)②操作中到达滴定终点时的现象是 。
(3)Ba(OH)2溶液的物质的量浓度是________。
(4)此空气样品中含CO2的体积分数为________。
(5)本实验中,若第一次滴定时使用的酸式滴定管未经处理,即注入第二种标准盐酸,并进行第二次滴定,使测定结果________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
(6)在第一次滴定的时候未润洗滴定管,会使测定结果_______(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
参考答案
1.D
【解析】分析:A.质量数=质子数+中子数,元素符号的左上角是质量数、左下角是质子数;B.氧化钾为离子化合物,阴阳离子都需要标出电荷,氧离子还需要标出最外层电子;C.碳酸氢根离子的电离产生水合氢离子和碳酸根离子;D.二氧化硅属于原子晶体,不存在二氧化硅分子.
详解:A. 元素符号的左上角标质量数,中子数为20的氯原子的质量数为37,该核素的表示方法为:,故A正确; B. K2O为离子化合物,钾离子直接用离子符号表示,氧离子需要标出所带电荷及最外层电子,氧化钾的电子式为:,故B正确;C. 碳酸氢根离子在溶液中电离出水合氢离子和碳酸根离子, HCO3﹣的电离方程式为:HCO3﹣+H2OCO32﹣+H3O+,故C正确;D.可以表示二氧化碳的比例模型,但是不能表示二氧化硅,因为二氧化硅晶体为原子晶体,不存在二氧化硅分子,故D错误;答案选D.
2.C
【解析】A、正反应是放热反应,降低温度,平衡向正向移动,c(I2)减小,混合气体的颜色变浅,故A错误;B、增大H2的浓度,平衡向正反应方向移动,c(I2)减小,混合气体的颜色变浅,故B错误;C、增大压强,平衡不移动,但c(I2)增大,混合气体的颜色加深,故C正确;D、减小压强,c(I2)减小,混合气体的颜色变浅,故D错误。故选C。
3.B
【解析】试题分析:A.二氧化硫起始浓度为2mol/10L=0.2mol/L,由甲图可知B点SO2的转化率为0.85,所以△c(SO2)=0.85×0.2mol/L=0.17mol/L,故二氧化硫的平衡浓度为0.2mol/L-0.17mol/L=0.03mol/L,故A错误;B.由甲图可知A点SO2的转化率为0.8,所以△c(SO2)=0.8×0.2mol/L=0.16mol/L,则:
2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)
开始(mol/L):0.2 0.1 0
变化(mol/L):0.16 0.08 0.16
平衡(mol/L):0.04 0.02 0.16
所以A点平衡常数为K==800,故B正确;C.达平衡后,缩小容器容积,反应混合物的浓度都增大,正、逆反应速率都增大,体系压强增大,平衡向体积减小的反应移动,即平衡向正反应移动,故V(正)>V(逆),可以用图乙表示,故C错误;D.由到达平衡的时间可知,温度为T1,先到达平衡,反应速率快,温度越高反应速率越快,故T2<T1,故D错误;故选D。
4.C
试题分析:X(g)+Y(g)Z(g)
起始: 4 a 0
变化: 2 2 2
平衡: 2 a-2 2
根据化学平衡常数表达式,K=c(Z)/[c(X)×c(Y)]=2/[2×(a-2)]=1,解得a=3,故选项C正确。
5.D
【解析】反应自发进行的判断依据是△H-T△S<0,自发进行的反应也需要一定条件才可以发生,放热的自发过程,△H<0,△S可能小于0也可能大于0,所以,放热的自发过程可能是熵减小的过程,吸热的自发过程,△H>0,因T>0,须△H-T△S<0,取决于△S>0,所以吸热的自发过程一定为熵增加的过程,故A正确;化学反应能否自发进行,取决于焓变和熵变的综合判据,当△G=△H-T?△S<0时,反应能自发进行,当△H<0,△S>0时,△G=△H-T△S<0,一定能自发进行,而△H>0,△S<0时不能自发进行,△H>0,△S>0或△H<0,△S<0能否自发进行,取决于反应的温度,所以,由能量判据和熵判据组合成的复合判据,将更适合于所有的过程,故B正确;在室温下碳酸钙的分解反应不能自发进行,△H-T△S>0,因△H>0,△S>0所以当反应温度高到一定程度,T△S>△H,此时△H-T△S<0,反应能自发进行,故C正确;当△G=△H-T?△S<0时,反应能自发进行,当△H<0,△S>0时,△G=△H-T?△S<0,一定能自发进行,而△H>0,△S<0时不能自发进行,△H>0,△S>0或△H<0,△S<0能否自发进行,取决于反应的温度,故D错误;故选D。
6.D
【解析】试题分析:A.稀释氨水,虽然促进一水合氨电离,但溶液中离子浓度减小,所以导电能力降低,故A正确;B.b点pH>7,则c(OH-)>c(H+),溶液中电荷守恒为c(NH4+)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-),则c(NH4+)>c(Cl-),即c(NH4+)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+),故B正确;C、溶液显中性时,盐酸物质的量小于一水合氨,所以c点消耗盐酸体积V(HCl)<20.00mL,故C正确;D、d点温度高于a点,水的离子积Kw(a)<Kw(d),故D错误;故选D。
7.B
【解析】由AG=12,可推出溶液中c(H+)=1×10-1 mol·L-1,溶液呈酸性。选项A中不能与H+大量共存;选项C中是有颜色的离子;D项中与H+不能大量共存。
8.A
【解析】试题分析:反应热就是断键吸收的能量和形成化学键所放出的能量的差值,则根据反应式可知280 kJ/mol+3×160 kJ/mol-6×x kJ/mol=-1220 kJ/mol,解得x=330 kJ/mol,答案选A。
9.C
【解析】A项滴定前滴定管内无气泡,终点读数时有气泡,所测体积偏小,溶液就是读数偏小,正确;B项湿润的pH试纸测稀碱液的pH时,碱液被稀释,pH值偏小,正确;C项用容量瓶配置溶液定容时俯视刻度线,所加水偏少,所配溶液浓度偏大,错误;D项测定中和反应反的应热时,将碱缓慢倒入酸中,热量损失比较多,应该一次倒入,否则所测温度值偏小,D正确。
10.B
【解析】A项,滴定管用蒸馏水洗涤后会将标准液稀释,应用标准NaOH溶液洗涤滴定管,故A项错误;B项,锥形瓶中溶液原来显酸性,随着NaOH溶液滴入,慢慢变为中性、碱性,PH由小变大,故B项正确;C项,用酚酞作指示剂,滴定终点时锥形瓶中溶液由无色变粉红色,故C项错误;D项,滴定管尖嘴部分有悬滴,测得的滴定标准液体积增大,则测定结果偏大,故D项错误。综上所述,本题正确答案为B。
11.A
【解析】4g固体硫完全燃烧生成SO2,放出37 kJ热量,1mol固体硫完全燃烧生成SO2,放出37 ×8kJ热量:S(s)+O2(g)=SO2(g) ΔH= -296kJ/mol,故A项正确;1molN2与3molH2在某密闭容器中反应放出73kJ热量,因为反应是可逆的,不能进行到底,故反应的热化学方程式为:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H<-73kJ/mol,B项错误;甲烷的标准燃烧热为-890.3kJ·mol-1,H2O为液态,故甲烷燃烧的热化学方程式可表示为:CH4(g)+2O2(g) ==CO2(g)+ 2H2O(l) ΔH=-890.3kJ·mol-1,C项错误;强酸强碱的中和热为- 57.3 kJ/mol,而Ba(OH) 2(aq)+H2SO4(aq)=BaSO4(s)+2H2O(l)有BaSO4(s)生成,故ΔH<-114.6 kJ/mol,D项错误;
12.B
【解析】0.5mol/L的硫酸溶液中c(H+)=1mol/L与1mol/L的盐酸溶液中c(H+)=1mol/L相同,反应速率不变,A错误;CuCl2溶液与锌反应生成铜,锌、铜、盐酸构成原电池,反应速率加快,B正确;NO3-、H+与锌反应不产生氢气,C错误;CH3COONa溶液与盐酸相遇生成CH3COOH,强酸变为弱酸,反应速率减慢,但是生成氢气的量不变,D错误;正确选项B。
13.A
【解析】增大N2浓度,化学反应速率增大,A项正确;在一定条件下,可逆反应达到平衡时才是最大限度,B项错误;达到平衡时,当H2、NH3之比为3:2时,该反应可能达到平衡状态,也可能没有达到平衡状态,与反应物初始浓度、转化率有关,C项错误;当氮气、氨气的表示该反应的速率时,二者的速率之比等于化学计量数之比,D项错误。
14.A
【详解】A.反应热不一定指放出的热量,吸收的热量也属于反应热,A项错误。B.中和反应均放热,B项正确;C.浓硫酸溶于水伴随有能量变化,但该过程不属于化学反应,C项正确。D.在单液原电池中由于电极与电解液直接接触,故化学能转化成电能和热能,D项正确;正确选项A。
15.A
【解析】①增大反应物的浓度,单位体积内活化分子数目增多,但百分数不变,故错误;②升高温度,能使反应物中活化分子数和活化分子百分数同时增大,故正确;③增大压强,单位体积内活化分子数目增多,但百分数不变,故错误;④移去生成物,浓度减小,单位体积内活化分子数目减少,故错误;⑤加入催化剂,能使反应物中活化分子数和活化分子百分数同时增大,故正确;故答案选A。
16.C
【详解】A、金属钠与氯气反应生成氯化钠后,氯化钠的稳定性增强,体系能量降低,物质的能量越低越稳定,选项A正确;B、物质的燃烧主要是将化学能转化为热能,可以看作为“储存”在物质内部的能量(化学能)转化为热能释放出来,选项B正确;C、氮气分子内部存在三键,要断开三键需要很高的能量,所以氮气的化学性质很稳定,选项C错误;D、需要加热才能发生的反应不一定是吸热发应,如铝热反应需在高温下发生,属于放热反应,选项D正确。答案选C。
17. (1)0.1 (2)0.4 (3)0.466 (4)0.2 07 (5)1.18或-lg
【解析】Ba2++====BaSO4↓
H+ + OH-====H2O
1 1 1
n()=n〔Ba(OH)2〕=0.02 L×0.1 mol·L-1=2×10-3 mol
c(H2SO4)=n(H2SO4)/V(aq)=2×10-3 mol/002 L=0.1 mol·L-1
n(H+)=2×0.06 L×0.1 mol·L-1=0.012 mol
n(HCl)=n(H+)-2n(H2SO4)=0.012 mol-2×0.002 mol=0.008 mol
c(HCl)=n(HCl)/V(aq)=0.008 mol/0.02 L=0.4 mol·L-1
n(BaSO4)=n()=0.002 mol
m(BaSO4)=n(BaSO4)·M(BaSO4)=0.002 mol×233 g·mol-1=0.466 g
(4)在A点时,Ba(OH)2恰好与H2SO4完全反应,这时溶液中剩余的H+全部是HCl的,n(H+)=n(HCl)=0.008 mol,所以,c(H+)=n(H+)/V(总)=0.008 mol/0.04 L=0.2 mol·L-1,pH=-lg 0.2=0.7。
(5)C点时的混合液是在A点的基础上又滴入20 mL Ba(OH)2溶液,这时Ba(OH)2只与HCl反应,剩余的H+是n(H+)=0.008 mol-2n〔Ba(OH)2〕=0.008 mol-2×0.1 mol·L-1×0.02 L=0.004 mol,c(H+)=0.004 mol/0.06 L=1/15 mol·L-1。pH=-lg。
18.(1)0.05 (2)③⑤ ④ (3)4a+c=2b
【解析】H2(g) + I2(g) 2HI
反应前 2 mol 1 mol 0
反应 0.9 mol 0.9 mol 3 mol×0.6
反应后 1.1 mol 0.1 mol 1.8 mol
c(I2)==0.05 mol·L-1。
Ⅱ.Ⅲ与Ⅰ相比平衡时转化率均未变,可通过改变压强或加入催化剂,Ⅱ达平衡所需时间变短,而Ⅲ达平衡所需时间变长。
19.(1)40% (2)> (3)2-6a
【解析】X+Y2Z+W ΔV
1 1 2 1 1
反应 0.2a 0.2a
反应前X的体积为0.5a,反应掉0.2a,则α(A)=×100%=40%。
A相对于B压强减小,平衡右移α(A)>α(B)。
20. (1) >
(2)0.8 mol/L 0.2 mol/(L·min)
(3) 不变 反应前后气体体积不变,压强对平衡无影响
(4)
【详解】(1)化学平衡常数是在一定条件下,当可逆反应达到平衡状态时,生成物浓度的幂之积和反应物浓度的幂之积的比值,所以根据反应的化学方程式可知,300℃时,该反应的平衡常数表达式为K=;K300℃0。
(2)2 min末达到平衡,生成0.8 mol D,则反应掉0.4 mol B,剩余1.6 mol B,c(B)==0.8 mol/L。v(D)==0.2mol/(L·min)。
(3)该反应为等体积变化,加压平衡不移动,故A的转化率不变。
(4)将C、D的量折算成A、B的量,则相当于加入2 mol A和mol B,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2 mol-mol=mol。
21.(1)B、D、E、F、G(2分)
(2)溶液由红色恰好变为无色,且半分钟内颜色无变化(2分)
(3)0.09800 mol/L(2分)(未考虑有效数字不得分)
(4)0.02500%(2分)
(5) 偏大(2分)
(6)偏大(2分)
第I卷(选择题)
一、单选题
1.下列化学用语描述中不正确的是( )
A. 中子数为20的氯原子:
B. K2O的电子式:
C. HCO3﹣的电离方程式:HCO3﹣+H2OCO32﹣+H3O+
D. 比例模型可以表示CO2分子或SiO2
2.在一定条件下,下列可逆反应达到化学平衡:I2(g)+H2(g)⇌2HI(g);△H<0,要使混合气体的颜色加深,可以采取的方法是( )
A. 降低温度 B. 增大H2的浓度 C. 增大压强 D. 减小压强
3.某温度下,将2molSO2和1molO2置于10L密闭容器中发生反应:2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g);ΔH<0,SO2的平衡转化率(α)与体系总压强(p)的关系如图甲所示。则下列说法正确的是( )
A. 由图甲推断,B点SO2的平衡浓度为0.3 mol·L-1
B. 由图甲推断,A点对应温度下该反应的平衡常数为800(L·mol-1)
C. 达平衡后,若增大容器容积,则反应速率变化图像可以用图乙表示
D. 压强为0.50 MPa时不同温度下SO2转化率与温度关系如丙图,则T2>T1
4.某温度时,可逆反应:X(g)+Y(g)Z(g)的平衡常数K=1.0,若反应物的初始浓度c(X)=4 mol·L-1,c(Y)=a mol·L-1,达到平衡后c(Z)=2 mol·L-1。则a为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
5.下列关于焓判据和熵判据的说法中,不正确的是( )
A.放热的自发过程可能是熵减小的过程,吸热的自发过程一定为熵增加的过程
B.由焓判据和熵判据组合成的复合判据,将更适合于所有的过程
C.在室温下碳酸钙的分解反应不能自发进行,但同样是这个吸热反应在较高温度(1200 K)下则能自发进行
D.放热过程(ΔH<0)或熵增加(ΔS>0)的过程一定是自发的
6.室温下,向a点(pH=a)的20.00mL 1.000mol•L-1氨水中滴入1.000mol•L-1盐酸,溶液pH和温度随加入盐酸体积变化曲线如图所示.下列有关说法错误的是( )
A.将此氨水稀释,溶液的导电能力减弱
B.b点溶液中离子浓度大小可能存在:c(NH4+)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+)
C.c点时消耗盐酸体积V(HCl)<20.00mL
D.a、d两点的溶液,水的离子积Kw(a)>Kw(d)
7.电解质溶液的酸度(用AG表示)定义为c(H+)与 C(OH-)比值的对数,即AG=lg。常温下,下列各组离子在AG=12的无色溶液中能大量共存的是( )
A.Mg2+、Ca2+、、Cl- B.K+、I-、、Br-
C.、Ca2+、Cl-、 D.Na+、、Cl-、
8.SF6是一种优良的气体绝缘材料,分子结构中只存在S—F键。发生反应的热化学方程式为:S(s)+ 3F2(g) = SF6(g) ΔH= -1220 kJ/mol。已知:1 mol S(s)转化为气态硫原子吸收能量280kJ,断裂1mol F—F键需吸收的能量为160 kJ,则断裂1mol S—F键需吸收的能量为( )
A.330 kJ B.276.67 kJ C.130 kJ D.76.67 kJ
9.下列实验误差分析错误的是( )
A. 滴定前滴定管内无气泡,终点读数时有气泡,所测体积偏小
B. 用润湿的pH试纸测稀碱溶液的pH,测定值偏小
C. 用容量瓶配制溶液,定容时俯视刻度线,所配溶液浓度偏小
D. 测定中和反应的反应热时,将碱缓慢倒入酸中,所测温度值偏小
10.准确移取20.00mL某待测HCl溶液于维形瓶中,用0.1000mol/LNaOH溶液滴定。下列说法正确的是( )
A. 滴定管用蒸馏水洗涤后,装入NaOH溶液进行滴定
B. 随着NaOH溶液滴入,锥形瓶中溶液pH 由小变大
C. 用酚酞作指示剂,当锥形瓶中溶液由红色变无色,且半分钟不变色时,停止滴定
D. 滴定达终点时,发现滴定管尖嘴部分有悬滴,则测定结果偏小
11.下列热化学方程式,正确的是( )
A.4g固体硫完全燃烧生成SO2,放出37 kJ热量:S(s)+O2(g)=SO2(g) ΔH= -296kJ/mol
B.1molN2与3molH2在某密闭容器中反应放出73kJ热量,则反应的热化学方程式为:
N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H= -73kJ/mol
C.甲烷的标准燃烧热为-890.3kJ·mol-1,则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为:
CH4(g)+2O2(g) ==CO2(g)+ 2H2O(g) ΔH=-890.3kJ·mol-1
D.强酸强碱的中和热为- 57.3 kJ/mol:
Ba(OH) 2(aq)+H2SO4(aq)=BaSO4(S)+2H2O(l) ΔH=-114.6kJ/mol
12.10mL浓度为1mol/L的盐酸和过量的锌反应,为加快反应速率,又不影响生成氢气的总量,可采用的方法是( )
A. 再加入10mL浓度为0.5mol/L的硫酸 B. 加入几滴CuCl2溶液
C. 加入几滴NaNO3溶液 D. 加入少量CH3COONa溶液
13.在一定条件下,对于密闭容器中的反应:,下列说法正确的是( )
A. 增加的量,可以加快反应速率
B. 当和全部转化为时,反应才达到最大限度
C. 达到平衡时,和的浓度比一定为
D. 分别用和来表示该反应的速率时,数值大小相同
14.下列说法不正确的是( )
A. 反应热指的是反应过程中放出的热量 B. 中和反应都是放热反应
C. 伴随着能量变化的过程不一定是化学反应 D. 单液原电池中化学能转化成电能和热能
15.在气体反应中,能使反应物中活化分子数和活化分子百分数同时增大的方法是( )
①增大反应物的浓度②升高温度③增大压强④移去生成物⑤加入催化剂
A. ②⑤ B. ①②③⑤ C. ①②③ D. ①②③④⑤
16.研究物质变化时,人们可以从不同的角度、不同的层面来认识物质变化时所引起的化学键及能量变化。据此判断以下叙述中错误的是( )
A. 金属钠与氯气反应生成氯化钠后,其结构稳定性增强,体系的能量降低
B. 物质燃烧可看成“储存”在物质内部的能量(化学能)转化为热能释放出来
C. 氮分子内部存在着共价键,通常状况下氮气的化学性质很活泼
D. 需加热才能发生的反应不一定是吸收能量的反应
第II卷(非选择题)
二、综合题(每空2分)
17.向20 mL HCl和H2SO4的混合溶液中逐滴加入0. 1 mol·L-1的Ba(OH)2溶液,生成沉淀的质量和溶液的pH与加入的Ba(OH)2溶液体积的关系如图5所示。试完成下列问题:
图5
(1)起始时,混合酸中硫酸的物质的量浓度为______________ mol·L-1。
(2)起始时,混合酸中盐酸的物质的量浓度为______________ mol·L-1。
(3)B点表示的沉淀的质量为______________g。
(4)A点表示溶液中的[H+]为______________ mol·L-1,pH为______________。
(5)C点的pH为______________(pH可直接用对数表示)。
18.将1 mol I2(g)和2 mol H2置于某2L密闭容器中,在一定温度下发生反应:I2(g)+H2(g) 2HI(g)ΔH<0,并达到平衡。HI的体积分数w(HI)随时间t变化如图曲线(Ⅰ)所示。
(1)达到平衡时,I2(g)的物质的量浓度为______________mol·L-1。
(2)若改变反应条件,在甲条件下w(HI)的变化如图曲线(Ⅱ)所示,在乙条件下w(HI)的变化如图曲线(Ⅲ)所示。则甲条件可能是______________,乙条件可能是______________。(填入下列条件的序号)
①恒容条件下,升高温度 ②恒容条件下,降低温度 ③恒温条件下,缩小反应容器体积 ④恒温条件下,扩大反应容器体积 ⑤恒温恒容条件下,加入适当催化剂
(3)若保持温度不变,在另一相同的2L密闭容器中加入a mol I2(g),b mol H2(g)和c molHI(g)(a、b、c均大于0),发生反应,达平衡时,HI的体积分数仍为0.60,则a、b、c的关系是_____________________________。
19.如图所示向A中充入1 mol X 、1 mol Y,向B中充入2 mol X、2 mol Y,起始时,v(A)=v(B)=a L。在相同温度和有催化剂存在下,两容器中各自发生下述反应:X+Y2Z+W;(X、Y、Z、W均为气体)正反应为放热反应,达到平衡时,v(A)=1.2a L。
试回答:
(1)A中X的转化率α(A)_______________________________________________________。
(2)A、B中X的转化率的关系:α(A) ___________α(B)。(填“<”“>”或“=”)
(3)打开K,一段时间又达到平衡,A的体积为___________L。(连通管中气体体积不计)
20.300 ℃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,2 min末达到平衡,生成0.8 mol D。
(1)300 ℃时,该反应的平衡常数表达式为:K=___________________。
已知K300 ℃
(3)若温度不变,缩小容器容积,则A的转化率______(填“增大”“减小”或“不变”),原因是_____________________________________________________________。
(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。
21.某化学课外小组为测定空气中CO2的含量,进行了如下实验:
①配制0.1000 mol/L 和0.01000 mol/L的标准盐酸。
②将2~3滴酚酞加入未知浓度的Ba(OH)2溶液10.00 mL中,并用0.1000 mol/L的标准盐酸进行滴定,结果用去盐酸19.60 mL。
③用测定的Ba(OH)2溶液吸收定量空气中的CO2。取Ba(OH)2溶液10.00 mL,放入100 mL容量瓶里加水至刻度线,取出稀释后的溶液放入密闭容器内,并通入10 L标准状况下的空气,振荡,这时生成沉淀。
④过滤上述所得浊液。
⑤取滤液20.00 mL,用0.01000 mol/L的盐酸滴定,用去盐酸34.80 mL。
请回答下列问题:
(1)配制标准盐酸时,需用下列哪些仪器? 。
A.托盘天平 B.容量瓶 C.酸式滴定管 D.量筒 E.烧杯 F.胶头滴管 G.玻璃棒
(2)②操作中到达滴定终点时的现象是 。
(3)Ba(OH)2溶液的物质的量浓度是________。
(4)此空气样品中含CO2的体积分数为________。
(5)本实验中,若第一次滴定时使用的酸式滴定管未经处理,即注入第二种标准盐酸,并进行第二次滴定,使测定结果________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
(6)在第一次滴定的时候未润洗滴定管,会使测定结果_______(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
参考答案
1.D
【解析】分析:A.质量数=质子数+中子数,元素符号的左上角是质量数、左下角是质子数;B.氧化钾为离子化合物,阴阳离子都需要标出电荷,氧离子还需要标出最外层电子;C.碳酸氢根离子的电离产生水合氢离子和碳酸根离子;D.二氧化硅属于原子晶体,不存在二氧化硅分子.
详解:A. 元素符号的左上角标质量数,中子数为20的氯原子的质量数为37,该核素的表示方法为:,故A正确; B. K2O为离子化合物,钾离子直接用离子符号表示,氧离子需要标出所带电荷及最外层电子,氧化钾的电子式为:,故B正确;C. 碳酸氢根离子在溶液中电离出水合氢离子和碳酸根离子, HCO3﹣的电离方程式为:HCO3﹣+H2OCO32﹣+H3O+,故C正确;D.可以表示二氧化碳的比例模型,但是不能表示二氧化硅,因为二氧化硅晶体为原子晶体,不存在二氧化硅分子,故D错误;答案选D.
2.C
【解析】A、正反应是放热反应,降低温度,平衡向正向移动,c(I2)减小,混合气体的颜色变浅,故A错误;B、增大H2的浓度,平衡向正反应方向移动,c(I2)减小,混合气体的颜色变浅,故B错误;C、增大压强,平衡不移动,但c(I2)增大,混合气体的颜色加深,故C正确;D、减小压强,c(I2)减小,混合气体的颜色变浅,故D错误。故选C。
3.B
【解析】试题分析:A.二氧化硫起始浓度为2mol/10L=0.2mol/L,由甲图可知B点SO2的转化率为0.85,所以△c(SO2)=0.85×0.2mol/L=0.17mol/L,故二氧化硫的平衡浓度为0.2mol/L-0.17mol/L=0.03mol/L,故A错误;B.由甲图可知A点SO2的转化率为0.8,所以△c(SO2)=0.8×0.2mol/L=0.16mol/L,则:
2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)
开始(mol/L):0.2 0.1 0
变化(mol/L):0.16 0.08 0.16
平衡(mol/L):0.04 0.02 0.16
所以A点平衡常数为K==800,故B正确;C.达平衡后,缩小容器容积,反应混合物的浓度都增大,正、逆反应速率都增大,体系压强增大,平衡向体积减小的反应移动,即平衡向正反应移动,故V(正)>V(逆),可以用图乙表示,故C错误;D.由到达平衡的时间可知,温度为T1,先到达平衡,反应速率快,温度越高反应速率越快,故T2<T1,故D错误;故选D。
4.C
试题分析:X(g)+Y(g)Z(g)
起始: 4 a 0
变化: 2 2 2
平衡: 2 a-2 2
根据化学平衡常数表达式,K=c(Z)/[c(X)×c(Y)]=2/[2×(a-2)]=1,解得a=3,故选项C正确。
5.D
【解析】反应自发进行的判断依据是△H-T△S<0,自发进行的反应也需要一定条件才可以发生,放热的自发过程,△H<0,△S可能小于0也可能大于0,所以,放热的自发过程可能是熵减小的过程,吸热的自发过程,△H>0,因T>0,须△H-T△S<0,取决于△S>0,所以吸热的自发过程一定为熵增加的过程,故A正确;化学反应能否自发进行,取决于焓变和熵变的综合判据,当△G=△H-T?△S<0时,反应能自发进行,当△H<0,△S>0时,△G=△H-T△S<0,一定能自发进行,而△H>0,△S<0时不能自发进行,△H>0,△S>0或△H<0,△S<0能否自发进行,取决于反应的温度,所以,由能量判据和熵判据组合成的复合判据,将更适合于所有的过程,故B正确;在室温下碳酸钙的分解反应不能自发进行,△H-T△S>0,因△H>0,△S>0所以当反应温度高到一定程度,T△S>△H,此时△H-T△S<0,反应能自发进行,故C正确;当△G=△H-T?△S<0时,反应能自发进行,当△H<0,△S>0时,△G=△H-T?△S<0,一定能自发进行,而△H>0,△S<0时不能自发进行,△H>0,△S>0或△H<0,△S<0能否自发进行,取决于反应的温度,故D错误;故选D。
6.D
【解析】试题分析:A.稀释氨水,虽然促进一水合氨电离,但溶液中离子浓度减小,所以导电能力降低,故A正确;B.b点pH>7,则c(OH-)>c(H+),溶液中电荷守恒为c(NH4+)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-),则c(NH4+)>c(Cl-),即c(NH4+)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+),故B正确;C、溶液显中性时,盐酸物质的量小于一水合氨,所以c点消耗盐酸体积V(HCl)<20.00mL,故C正确;D、d点温度高于a点,水的离子积Kw(a)<Kw(d),故D错误;故选D。
7.B
【解析】由AG=12,可推出溶液中c(H+)=1×10-1 mol·L-1,溶液呈酸性。选项A中不能与H+大量共存;选项C中是有颜色的离子;D项中与H+不能大量共存。
8.A
【解析】试题分析:反应热就是断键吸收的能量和形成化学键所放出的能量的差值,则根据反应式可知280 kJ/mol+3×160 kJ/mol-6×x kJ/mol=-1220 kJ/mol,解得x=330 kJ/mol,答案选A。
9.C
【解析】A项滴定前滴定管内无气泡,终点读数时有气泡,所测体积偏小,溶液就是读数偏小,正确;B项湿润的pH试纸测稀碱液的pH时,碱液被稀释,pH值偏小,正确;C项用容量瓶配置溶液定容时俯视刻度线,所加水偏少,所配溶液浓度偏大,错误;D项测定中和反应反的应热时,将碱缓慢倒入酸中,热量损失比较多,应该一次倒入,否则所测温度值偏小,D正确。
10.B
【解析】A项,滴定管用蒸馏水洗涤后会将标准液稀释,应用标准NaOH溶液洗涤滴定管,故A项错误;B项,锥形瓶中溶液原来显酸性,随着NaOH溶液滴入,慢慢变为中性、碱性,PH由小变大,故B项正确;C项,用酚酞作指示剂,滴定终点时锥形瓶中溶液由无色变粉红色,故C项错误;D项,滴定管尖嘴部分有悬滴,测得的滴定标准液体积增大,则测定结果偏大,故D项错误。综上所述,本题正确答案为B。
11.A
【解析】4g固体硫完全燃烧生成SO2,放出37 kJ热量,1mol固体硫完全燃烧生成SO2,放出37 ×8kJ热量:S(s)+O2(g)=SO2(g) ΔH= -296kJ/mol,故A项正确;1molN2与3molH2在某密闭容器中反应放出73kJ热量,因为反应是可逆的,不能进行到底,故反应的热化学方程式为:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H<-73kJ/mol,B项错误;甲烷的标准燃烧热为-890.3kJ·mol-1,H2O为液态,故甲烷燃烧的热化学方程式可表示为:CH4(g)+2O2(g) ==CO2(g)+ 2H2O(l) ΔH=-890.3kJ·mol-1,C项错误;强酸强碱的中和热为- 57.3 kJ/mol,而Ba(OH) 2(aq)+H2SO4(aq)=BaSO4(s)+2H2O(l)有BaSO4(s)生成,故ΔH<-114.6 kJ/mol,D项错误;
12.B
【解析】0.5mol/L的硫酸溶液中c(H+)=1mol/L与1mol/L的盐酸溶液中c(H+)=1mol/L相同,反应速率不变,A错误;CuCl2溶液与锌反应生成铜,锌、铜、盐酸构成原电池,反应速率加快,B正确;NO3-、H+与锌反应不产生氢气,C错误;CH3COONa溶液与盐酸相遇生成CH3COOH,强酸变为弱酸,反应速率减慢,但是生成氢气的量不变,D错误;正确选项B。
13.A
【解析】增大N2浓度,化学反应速率增大,A项正确;在一定条件下,可逆反应达到平衡时才是最大限度,B项错误;达到平衡时,当H2、NH3之比为3:2时,该反应可能达到平衡状态,也可能没有达到平衡状态,与反应物初始浓度、转化率有关,C项错误;当氮气、氨气的表示该反应的速率时,二者的速率之比等于化学计量数之比,D项错误。
14.A
【详解】A.反应热不一定指放出的热量,吸收的热量也属于反应热,A项错误。B.中和反应均放热,B项正确;C.浓硫酸溶于水伴随有能量变化,但该过程不属于化学反应,C项正确。D.在单液原电池中由于电极与电解液直接接触,故化学能转化成电能和热能,D项正确;正确选项A。
15.A
【解析】①增大反应物的浓度,单位体积内活化分子数目增多,但百分数不变,故错误;②升高温度,能使反应物中活化分子数和活化分子百分数同时增大,故正确;③增大压强,单位体积内活化分子数目增多,但百分数不变,故错误;④移去生成物,浓度减小,单位体积内活化分子数目减少,故错误;⑤加入催化剂,能使反应物中活化分子数和活化分子百分数同时增大,故正确;故答案选A。
16.C
【详解】A、金属钠与氯气反应生成氯化钠后,氯化钠的稳定性增强,体系能量降低,物质的能量越低越稳定,选项A正确;B、物质的燃烧主要是将化学能转化为热能,可以看作为“储存”在物质内部的能量(化学能)转化为热能释放出来,选项B正确;C、氮气分子内部存在三键,要断开三键需要很高的能量,所以氮气的化学性质很稳定,选项C错误;D、需要加热才能发生的反应不一定是吸热发应,如铝热反应需在高温下发生,属于放热反应,选项D正确。答案选C。
17. (1)0.1 (2)0.4 (3)0.466 (4)0.2 07 (5)1.18或-lg
【解析】Ba2++====BaSO4↓
H+ + OH-====H2O
1 1 1
n()=n〔Ba(OH)2〕=0.02 L×0.1 mol·L-1=2×10-3 mol
c(H2SO4)=n(H2SO4)/V(aq)=2×10-3 mol/002 L=0.1 mol·L-1
n(H+)=2×0.06 L×0.1 mol·L-1=0.012 mol
n(HCl)=n(H+)-2n(H2SO4)=0.012 mol-2×0.002 mol=0.008 mol
c(HCl)=n(HCl)/V(aq)=0.008 mol/0.02 L=0.4 mol·L-1
n(BaSO4)=n()=0.002 mol
m(BaSO4)=n(BaSO4)·M(BaSO4)=0.002 mol×233 g·mol-1=0.466 g
(4)在A点时,Ba(OH)2恰好与H2SO4完全反应,这时溶液中剩余的H+全部是HCl的,n(H+)=n(HCl)=0.008 mol,所以,c(H+)=n(H+)/V(总)=0.008 mol/0.04 L=0.2 mol·L-1,pH=-lg 0.2=0.7。
(5)C点时的混合液是在A点的基础上又滴入20 mL Ba(OH)2溶液,这时Ba(OH)2只与HCl反应,剩余的H+是n(H+)=0.008 mol-2n〔Ba(OH)2〕=0.008 mol-2×0.1 mol·L-1×0.02 L=0.004 mol,c(H+)=0.004 mol/0.06 L=1/15 mol·L-1。pH=-lg。
18.(1)0.05 (2)③⑤ ④ (3)4a+c=2b
【解析】H2(g) + I2(g) 2HI
反应前 2 mol 1 mol 0
反应 0.9 mol 0.9 mol 3 mol×0.6
反应后 1.1 mol 0.1 mol 1.8 mol
c(I2)==0.05 mol·L-1。
Ⅱ.Ⅲ与Ⅰ相比平衡时转化率均未变,可通过改变压强或加入催化剂,Ⅱ达平衡所需时间变短,而Ⅲ达平衡所需时间变长。
19.(1)40% (2)> (3)2-6a
【解析】X+Y2Z+W ΔV
1 1 2 1 1
反应 0.2a 0.2a
反应前X的体积为0.5a,反应掉0.2a,则α(A)=×100%=40%。
A相对于B压强减小,平衡右移α(A)>α(B)。
20. (1) >
(2)0.8 mol/L 0.2 mol/(L·min)
(3) 不变 反应前后气体体积不变,压强对平衡无影响
(4)
【详解】(1)化学平衡常数是在一定条件下,当可逆反应达到平衡状态时,生成物浓度的幂之积和反应物浓度的幂之积的比值,所以根据反应的化学方程式可知,300℃时,该反应的平衡常数表达式为K=;K300℃
(2)2 min末达到平衡,生成0.8 mol D,则反应掉0.4 mol B,剩余1.6 mol B,c(B)==0.8 mol/L。v(D)==0.2mol/(L·min)。
(3)该反应为等体积变化,加压平衡不移动,故A的转化率不变。
(4)将C、D的量折算成A、B的量,则相当于加入2 mol A和mol B,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2 mol-mol=mol。
21.(1)B、D、E、F、G(2分)
(2)溶液由红色恰好变为无色,且半分钟内颜色无变化(2分)
(3)0.09800 mol/L(2分)(未考虑有效数字不得分)
(4)0.02500%(2分)
(5) 偏大(2分)
(6)偏大(2分)
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