还剩13页未读,
继续阅读
【化学】甘肃省岷县一中2018-2019学年高二上学期期中考试(解析版)
展开
甘肃省岷县一中2018-2019学年高二上学期期中考试
相对原子质量:H—1 C—12 O—16 Na—23 Cu—64
第一部分 选择题 (共48分)
一.选择题(本题包括16小题,每小题3分,每小题只有一个选项符合题意)
1.下列物质间的反应,其能量变化符合图的是
A. 铝粉与三氧化二铁在高温条件下的反应
B. 灼热的碳与二氧化碳反应
C. Ba(OH)2·8H2O晶体和NH4Cl晶体混合
D. 碳酸钙的分解
【答案】A
【解析】
【分析】
根据图像可知,反应物的总能量高于生成物的总能量,所以符合图像的反应是放热反应。
【详解】A项、铝热反应是放热反应,A正确;
B项、灼热的C与二氧化碳反应是吸热反应,故B错误;
C项、Ba(OH)2•8H2O晶体和NH4Cl晶体混合是吸热反应,故C错误;
D项、碳酸钙的分解是吸热反应,故D错误。
故选A。
【点睛】本题通过图象分析反应是吸热反应还是放热反应,要熟知常见的吸热反应和放热反应。
2.一定条件下的可逆反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),若改变下列条件,可提高反应物中的活化分子百分数的是
A. 升高温度 B. 降低温度 C. 增大压强 D. 增大反应物浓度
【答案】A
【解析】
升高温度可提高反应物中的活化分子百分数,降低温度降低反应物中的活化分子百分数,增大压强、增大反应物浓度只增大活化分子的浓度,不改变活化分子百分数,答案选A。
点睛:外界条件对化学反应速率的影响,实际是通过影响单位体积内活化分子的数量,改变有效碰撞次数来实现的,影响化学反应速率的外界条件主要有温度、浓度、压强和催化剂,我们可以将其进行归纳:。
3.已知H2(g) +O2(g)H2O(l)ΔH = -285.8 kJ/mol。下列说法不正确的是
A. H2的燃烧热为285.8 kJ/mol
B. 2H2(g) + O2(g)2H2O(l) ΔH = -571.6 kJ/mol
C. 1 mol H2完全燃烧生成气态水放出的热量大于285.8 kJ
D. 形成1 mol H2O的化学键释放的总能量大于断裂1 mol H2和0.5 mol O2 的化学键所吸收的总能量
【答案】C
【解析】
【分析】
A、1mol可燃物燃烧生成稳定氧化物放出的热量为燃烧热;
B、热化学反应中,物质的量与反应放出的热量成正比;
C、气态水转化为液态水,需要吸收热量;
D、反应为放热反应,△H=反应物中键能之和-生成物中键能之和
【详解】A项、1mol氢气燃烧生成稳定氧化物液态水放出的热量为燃烧热,即H2的燃烧热为285.8kJ/mol,故A正确;
B项、热化学反应中,物质的量与反应放出的热量成正比,所以2H2(g)+O2(g)═2H2O(l)△H=-571.6kJ/mol,故B正确;
C项、气态水转化为液态水,需要吸收热量,则1 mol H2完全燃烧生成气态水放出的热量小于285.8kJ,故C错误;
D项、反应为放热反应,△H=反应物中键能之和-生成物中键能之和,所以形成1molH2O的化学键释放的总能量大于断裂1molH2和0.5molO2的化学键所吸收的总能量,故D正确。
故选C。
【点睛】本题考查热化学反应,注意反应放出的热量与物质的状态、物质的物质的量有关,并注意键能与反应热的关系是关键。
4.已知下列热化学方程式:
Zn(s)+1/2O2(g)===ZnO(s) ΔH1=-351.1 kJ·mol-1
Hg(l)+1/2O2(g)===HgO(s) ΔH2=-90.7 kJ·mol-1
由此可知Zn(s)+HgO(s)===ZnO(s)+Hg(l) ΔH3,其中ΔH3的值是( )
A. -441.8 kJ·mol-1 B. -254.6 kJ·mol-1
C. -438.9 kJ·mol-1 D. -260.4 kJ·mol-1
【答案】D
【解析】
试题分析:已知:①Zn(s)+1/2O2(g)===ZnO(s)ΔH1=-351.1 kJ/mol,②Hg(l)+1/2O2(g)===HgO(s)ΔH2=-90.7 kJ/mol,则根据盖斯定律可知①-②即得到Zn(s)+HgO(s)===ZnO(s)+Hg(l)的ΔH3=-351.1 kJ/mol+90.7 kJ/mol=-260.4 kJ/mol,答案选D。
考点:考查盖斯定律的应用
5.已知水的电离方程式:H2O H+ + OH-。下列叙述中,正确的是
A. 升高温度,KW增大,pH不变
B. 向水中加入少量硫酸,c(H+)增大,KW不变
C. 向水中加入氨水,平衡向逆反应方向移动,c(OH-)降低
D. 向水中加入少量金属Na,平衡向逆反应方向移动,c(H+)降低
【答案】B
【解析】
【分析】
A、水的电离吸热,升高温度,平衡正向移动,KW增大;
B、向水中加入少量硫酸,溶液中c(H+)增大,平衡向逆向移动,KW不变;
C、向水中加入氨水,溶液中c(OH-)增大,平衡向逆向移动;
D、向水中加入少量金属Na,Na与H+反应,c(H+)减小,平衡正向移动;
【详解】A项、水的电离吸热,将水加热,平衡向正反应方向移动,KW增大,pH减小,故A错误;
B项、向水中加入少量硫酸,溶液中c(H+)增大,平衡向逆向移动,温度不变,KW不变,故B正确;
C项、向水中加入氨水,溶液中c(OH-)增大,平衡向逆向移动,故C错误;
D项、向水中加入少量金属Na,Na与水电离出的H+反应,溶液中c(H+)减小,平衡正向移动,故D错误。
故选B。
【点睛】本题考查了水的电离平衡的影响因素和水的离子积常数,特别注意在任何情况下由水电离出c(OH-)和c(H+)相等
6.可逆反应:2NO2(g) 2NO(g)+O2(g),在体积固定的密闭容器中,达到平衡状态的标志是①单位时间内生成n mol O2的同时生成2n mol NO2 ②单位时间内生成n mol O2的同时生成2n mol NO ③用NO2、NO、O2表示的反应速率之比为2∶2∶1的状态 ④混合气体的颜色不再改变的状态 ⑤混合气体的密度不再改变的状态 ⑥混合气体的压强不再改变的状态 ⑦混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态
A. ①④⑥⑦ B. ②③⑤⑦ C. ①③④⑤ D. 全部
【答案】A
【解析】
试题分析:可逆反应达到平衡状态时,正逆反应速率相等(同种物质)或正逆反应速率之比等于系数之比(不同物质),平衡时各种物质的物质的量、浓度等不再发生变化,由此衍生的一些物理量不变,以此分析。①υ(NO2)正=2υ(O2)逆,证明正逆反应速率相等,化学反应达到了平衡状态,故正确;②υ(NO)正=2υ(O2)正,只能体现反应的正反应方向,不能证明正逆反应速率相等,化学反应不一定达到了平衡状态,故错误;③化学反应进行到任何程度,化学反应速率之比均等于方程式的系数之比,所以用NO2、NO、O2表示的反应速率的比为2:2:1的状态不一定是平衡状态,故错误;④混合气体颜色不再改变,证明二氧化氮的浓度不随时间的改变而改变,证明达到了平衡状态,故正确;⑤混合气体密度ρ=,质量在反应前后是守恒的,体积保持不变,所以密度自始至终都不变,所以混合气体密度不改变的状态不一定是平衡状态,故错误;⑥反应是一个前后气体系数和变化的反应,当混合气体压强不再改变的状态是平衡状态,故正确;⑦混合气体平均相对分子质量M=,质量在反应前后是守恒的,反应是一个前后气体系数和变化的反应,即n是变化的,所以M不变证明反应达到了平衡状态,故正确,故选A。
考点:考查化学平衡状态的判断
7.将4 mol A气体和2 mol B气体在2 L的容器中混合并在一定条件下发生反应:2A(g)+B(g)2C(g),经2 s后测得C的浓度为0.6 mol·L-1,下列几种说法中正确的是( )
A. 用物质A表示反应的平均速率为0.3 mol·L-1·s-1
B. 用物质B表示反应的平均速率为0.3 mol·L-1·s-1
C. 2 s时物质A的转化率为70%
D. 2 s时物质B的浓度为0.3 mol·L-1
【答案】A
【解析】
试题分析:可逆反应: 2 A(g) +B(g)2 C(g)
起始浓度(mol/L) 2 1 0
变化浓度(mol/L) 0.6 0.3 0.6
2s后浓度(mol/L)1.4 0.7 0.6
A.用物质A表示反应的平均速率为0.6/2="0.3" mol·L-1·s-1,正确;B.用物质B表示反应的平均速率为0.3/2=0.15mol·L-1·s-1,错误;C.2 s时物质A的转化率为(0.6/2)×100%=30%,错误;D.2 s时物质B的浓度为0.7 mol·L-1,错误;选A。
考点:考查化学反应速率的有关计算。
8.在2A+B3C+4D的反应中,下列用不同物质的变化表示该反应的速率最快的是
A. vA=0.5mol·L-1·min-1 B. vB=0.3mol·L-1·min-1
C. vC=0.8mol·L-1·min-1 D. vD=1mol·L-1·min-1
【答案】B
【解析】
同一个化学反应,用不同的物质表示其反应速率时,数值可能不同,但表示的意义是相同的。所以在比较反应速率快慢时,应该换算成用同一种物质表示,然后才能直接比较速率数值大小。根据速率之比是相应化学计量数之比可知,如果都用物质A表示反应速率,则分别是0.5mol·L-1·min-1、0.6mol·L-1·min-1、0.53mol·L-1·min-1、0.5mol·L-1·min-1,所以答案选B。
9.对可逆反应4NH3(g) + 5O2(g) 4NO(g) + 6H2O(g),下列叙述正确的是
A. 达到化学平衡时,4v正(O2) = 5v逆(NO)
B. 若单位时间内生成x mol NO的同时,消耗x mol NH3,则反应达到平衡状态
C. 达到化学平衡时,若增加容器体积,则正反应速率减小,逆反应速率增大
D. 化学反应速率关系是:2v正(NH3) = 3v正(H2O)
【答案】A
【解析】
达到化学平衡时,用不同物质表示的正逆反应的速率比等于系数比,故A正确;根据平衡时正逆反应速率相等,单位时间内生成xmolNO的同时,生成xmol,故B错误;若增加容器体积,正逆反应速率均减小,故C错误;不同物质表示的反应速率比一定等于系数比:,故D错误。
10.分析下列反应,在任何温度下均能自发进行的是
A. 2N2(g)+ O2(g)=2N2O(g) △H>0 B. Ag(s)+ 1/2Cl2(g)=AgCl(s) △H<0
C. HgO(s) =Hg(1)+ 1/2O2(g) △H>0 D. H2O2(l)=1/2O2(g)+H2O(l) △H<0
【答案】D
【解析】
【分析】
△H-T△S<0的反应可自发进行,即任何温度下均能自发进行,必须是放热反应,且是熵增的过程。
【详解】A项、反应是吸热反应△H>0,△S<0,任何温度下都不能自发进行,故A错误;
B项、反应是放热反应△H<0,△S<0,高温下不能自发进行,故B错误;
C项、反应是吸热反应△H>0,△S>0,低温下不能自发进行,故C错误;
D项、反应是放热反应△H<0,△S>0,任何温度下都能自发进行,故D正确;
故选D。
【点睛】本题考查反应进行的方向,注意综合判据的应用,把握焓变、熵变对反应进行方向的影响为解答的关键。
11.汽车尾气净化中的一个反应如下:NO(g)+CO(g)1/2N2(g)+CO2(g) ΔH=-373.4 kJ·mol-1,在恒容的密闭容器中,反应达到平衡后,改变某一条件,下列示意图正确的是
【答案】C
【解析】
试题分析:A、平衡常数只受温度影响,升高温度平衡向吸热反应移动,该反应正反应为放热反应,故升高温度平衡向逆反应移动,平衡常数降低,故A错误;
B、该反应正反应为放热反应,升高温度平衡向逆反应移动,CO的转化率降低,故B错误;
C、平衡常数只受温度影响,温度不变平衡常数不变,与物质的浓度无关,增大NO的物质的量,不影响平衡常数,故C正确;
D、增大氮气的物质的量,氮气的浓度增大,平衡向逆反应移动,NO的转化率降低,故D错误。
故选:C。
考点:化学平衡常数的含义 转化率随温度、压强的变化曲线
点评:考查影响平衡常数的因素、化学平衡的移动与图象等,难度不大,理解外界条件对平衡的影响。
12.如图曲线a表示放热反应 X(g) + Y(g) Z(g) + M(g) + N(s)进行过程中X的转化率随时间变化的关系。若要改变起始条件,使反应过程按b曲线进行,可采取的措施是
A. 升高温度 B. 加大X的投入量 C. 加催化剂 D. 增大体积
【答案】C
【解析】
试题分析:b点比a点先达到化学平衡,说明b的反应速率比a快,达到平衡时,X的转化率相等,因此改变的措施是使用催化剂,故选项C正确。
考点:考查化学平衡图像等知识。
13.X、Y、Z三种气体,当X和Y按1:1的物质的量之比混合并通入密闭容器进行反应:X+2Y2Z,当达到化学平衡时,反应物总物质的量与生成物总物质的量相等,此时X的转化率是
A. 70% B. 60% C. 50% D. 40%
【答案】D
【解析】
【分析】
假设X和Y起始物质的量均为1mol,达平衡时消耗Y物质的量为nmol,利用三段式用n表示出平衡时各各组分的物质的量,根据到平衡后,测得混合气体中反应物的总物质的量与生成物的总物质的量之比为1:1列方程计算n的值,再根据转化率定义计算。
【详解】假设X和Y物质的量为1mol,达平衡时消耗Y物质的量为nmol,则建立如下三段式:
X(g)+2Y(g)2Z(g)
起始量(mol):1 1 0
变化量(mol):n 2n 2n
平衡量(mol):1-n 1-2n 2n
平衡后,反应物总物质的量与生成物总物质的量相等,则有(1-n+1-2n)=2n,解得n=0.4,X的转化率=0.4mol/1mol×100%=40%,故选D。
【点睛】本题化学平衡的有关计算,旨在考查对基础知识的理解掌握,关键是注意三段式解题法的利用。
14.可逆反应mA(s)+nB(g) eC(g)+fD(g),反应过程中,当其他条件不变时,C的体积分数φ(C)在不同温度(T)和不同压强(p)的条件下随时间(t)的变化关系如图所示。下列叙述正确的是
A. 达到平衡后,若使用催化剂,C的体积分数将增大
B. 达到平衡后,若温度升高,化学平衡向逆反应方向移动
C. 化学方程式中,n>e+f
D. 达到平衡后,增加A的质量有利于化学平衡向正反应方向移动
【答案】B
【解析】
试题分析:根据图像①可知,T2温度是首先平衡,故T2>T1,根据①中C的体积分数可知,该反应为放热反应。根据图像②可知,P2压强下首先平衡,故P2>P1,又由于C的体积分数可知,P2条件下平衡向逆反应方向移动,故n<e+f 。A选项,加入催化剂不改变平衡,错误。B选项正确。C选项,化学方程式中n<e+f。D选项,达到平衡后加入A,但A为固体,对化学平衡无影响。故错误。
考点:化学平衡图像。影响化学平衡移动的因素。
15.在相同的条件下(500℃),有相同体积的甲、乙两容器,甲容器充入1gO2和1gSO2,乙容器充入2gO2和2g SO2 。下列叙述中错误的是:
A. 平衡时SO2的转化率:乙>甲 B. 平衡时O2的浓度:乙>甲
C. 平衡时SO2的体积分数:乙>甲 D. 化学反应速率:乙>甲
【答案】C
【解析】
【分析】
由于甲乙体积相同,可以认为乙是甲体积2倍后压缩得到。
【详解】A、由于乙中的量是甲中的2倍,气体物质的量越大,压强越大,所以乙中相当于增大了压强,平衡正移,二氧化硫的转化率增大,所以平衡后SO2的转化率:乙>甲,故A正确;
B、由于乙中的量是甲中的2倍,所以反应后乙中剩余的氧气多,所以平衡后O2的浓度:乙>甲,故B正确;
C、由于乙中的量是甲中的2倍,气体物质的量越大,压强越大,所以乙中相当于增大了压强,平衡正移,所以平衡后的体积分数:甲>乙,故C错误;
D、浓度越大反应速率越快,所以开始时化学反应速率:乙>甲,故D正确。
故选C。
16.在下列给定条件的溶液中,一定能大量共存的离子组是
A. 无色溶液:Ca2+、H+、Cl-、HSO3-
B. 能使pH试纸呈红色的溶液:Na+、NH4+、I-、NO3-
C. Na2CO3溶液:K+、Mg2+、SO42-、NO3-
D. kw/c(H+)=0.1 mol/L的溶液:Na+、K+、SiO32-、NO3-
【答案】D
【解析】
【分析】
A、H+与HSO3-反应生成SO2而不能大量共存;
B、能使pH试纸呈红色的溶液呈酸性,NO3-在酸性条件下具有强氧化性,可氧化I-;
C、Mg2+与CO32-反应生成沉淀;
D、Kw/c(H+)=0.1mol/L的溶液为碱性溶液,在碱性条件下,离子之间不发生任何反应,可大量共存。
【详解】A项、溶液中HSO3-与H+反应生成气体和水,不能大量共存,故A错误;
B项、能使pH试纸呈红色的溶液呈酸性,酸性条件下I-、NO3-发生氧化还原反应而不能大量共存,故B错误;
C项、Na2CO3溶液中含有大量CO32-,Mg2+与CO32-反应生成沉淀,不能大量共存,故C错误;
D项、kw/c(H+)=0.1 mol/L的溶液中,c(OH-)=0.1,溶液呈碱性,离子之间不发生任何反应,可大量共存,故D正确。
故选D。
【点睛】本题主要考查离子共存问题,注意各选项中的条件为解答该题的关键。
第二部分 非选择题(共52分)
二.填空题(本题包括5小题,共52分)
17.(1)在恒容密闭容器中,反应2NO2 (g) N2O4(g) (正反应为放热反应)在一定条件下达到平衡,升高温度容器中气体颜色_____,向容器通人一定量的氦气容器中气体颜色_____。
(2)在一定条件下,可逆反应:mA+nB1/2pC达到平衡,若:
①A、B、C都是气体,减少压强,平衡向正反应方向移动,则m+n和p的关系是_____。
②A、C是气体,增加B的量,平衡不移动,则B为______________。
③A、C是气体,而且m+n=p,增大压强可使平衡发生移动,则平衡移动的方向是__________。(正向或逆向)
④加热后,可使C的质量增加,则正反应是____________反应(放热或吸热)。
【答案】 (1). 加深 (2). 不变 (3). m+n 【解析】
【详解】(1)该反应正反应为放热反应,升高温度,化学平衡向吸热反应方向移动,气体颜色加深;恒温恒容时,充入少量惰性气体,压强增大,但由于反应混合物中各物质的浓度没有发生变化,所以平衡不移动,混合气体的颜色不变,故答案为:加深;不变;
(2)①A、B、C都是气体,减少压强,平衡向正反应方向移动,因减小压强,平衡向气体体积增大的方向移动,所以m+n<p,故答案为:m+n<p;
②A、C是气体,增加B的量,平衡不移动,说明B的浓度不变,可以是液体也可以是固体,故答案为:固或液;
③因增大压强,平衡向气体体积减小的方向移动,A、C是气体,而且m+n=p,所以B不是气体,则m<p,即平衡移动的方向是逆反应方向,故答案为:逆向;
④因温度升高,平衡向吸热的方向移动,C的质量增加,说明正反应是吸热反应,故答案为:吸热。
【点睛】本题考查了化学平衡影响因素分析,解答本题的关键是外界条件(浓度、温度、压强)对化学平衡的影响,根据外界条件(浓度、温度、压强)对化学平衡的影响,一定条件下的可能反应,改变其中一个条件,平衡向减弱这种改变的方向移动。
18.现有常温条件下甲、乙、丙三种溶液,甲为0.1mol·L-1的NaOH溶液,乙为0.1mol·L-1的HCl溶液,丙为0.1mol·L-1的CH3COOH溶液,试回答下列问题:
(1)甲溶液的pH=_______;
(2)丙溶液中存在的电离平衡为________________(用电离平衡方程式表示);
(3)甲、乙、丙三种溶液中由水电离出的c(OH-)的由小到大顺序为________;
(4)某同学用甲溶液分别滴定20.00mL乙溶液和20.00mL丙溶液,得到如图所示两条滴定曲线,请完成有关问题:
①甲溶液滴定丙溶液的曲线是________(填“图1”或“图2”);
②a=_________mL
③pH试纸测定溶液pH的操作方法为_______________________________。
【答案】 (1). PH=13 (2). CH3COOHCH3COO-+H+、H2OOH-+H+ (3). 甲=乙<丙 (4). 图2 (5). 20.00 (6). 将小片pH试纸放在点滴板上(或表面皿上)用玻璃棒蘸取少量待测液点在干燥的PH试纸上,变色后与标准比色卡对照
【解析】
【分析】
(1)0.1mol•L-1的NaOH溶液中c(OH-)=0.1mol/L,根据Kw=c(H+)•c(OH-)计算溶液中c(H+),再根据pH=-logc(H+)计算溶液的pH值;
(2)溶液中存在电离平衡,应存在弱电解质;
(3)酸或碱抑制水电离,含有弱根离子的盐促进水电离;
(4)①乙酸为弱电解质,滴定终点时,溶液呈碱性;②NaOH和乙酸恰好反应时,消耗20mlNaOH溶液,生成弱酸强碱盐,溶液呈碱性;③pH试纸测定溶液pH不能润湿试纸。
【详解】(1)0.1mol•L-1的NaOH溶液中c(OH-)=0.1mol/L,故溶液中c(H+)=10—14/0.1mol/L==10-13mol/L,故该溶液的pH=-log10-13=13,故答案为:13;
(2)0.1mol•L-1的CH3COOH溶液中存在溶剂水、水为弱电解质,溶质乙酸为弱电解质,存在电离平衡为CH3COOH⇌CH3COO-+H+、H2O⇌OH-+H+;故答案为:CH3COOHCH3COO-+H+、H2OOH-+H+;
(3)酸或碱抑制水电离,含有弱根离子的盐促进水电离,乙酸是弱电解质,氢氧化钠、氯化氢是强电解质,所以相同物质的量浓度的乙酸和盐酸和氢氧化钠,盐酸中水电离出的氢氧根离子浓度小于醋酸,相同物质的量浓度的盐酸和氢氧化钠对水电离抑制程度相等,盐酸中水电离出的氢氧根离子浓度等于氢氧化钠溶液中水的电离,所以水电离出氢氧根离子浓度大小顺序是:甲=乙<丙,故答案为:甲=乙<丙;
(4)①醋酸为弱电解质,滴定过程中pH变化较盐酸缓慢,滴定终点时溶液呈碱性,则滴定醋酸溶液的曲线是图2,故答案为:图2;
②滴定终点时n(CH3COOH)=n(NaOH),则a=20.00mL,反应生成了醋酸钠,醋酸根离子发生水解,CH3COO-+H2O⇌CH3COOH+OH-,溶液显示碱性PH>7,故答案为:20.00;
③pH试纸测定溶液pH的操作方法为将小片pH试纸放在点滴板上(或表面皿上)用玻璃棒蘸取少量待测液点在干燥的PH试纸上,变色后与标准比色卡对照,故答案为:将小片pH试纸放在点滴板上(或表面皿上)用玻璃棒蘸取少量待测液点在干燥的PH试纸上,变色后与标准比色卡对照。
【点睛】本题综合考查酸碱混合的定性判断和计算以及弱电解质的电离和盐类的水解等知识,答题时注意掌握溶液酸碱性与溶液pH的关系结合图象进行判断是解答本题关键。
19.某学生用0.2000mol/L NaOH溶液滴定未知浓度的盐酸,其操作可分解为如下几步:
(A)移取15.00mL待测的盐酸溶液注入洁净的锥形瓶,并加入2-3滴酚酞
(B)用标准溶液润洗碱式滴定管2-3次
(C)把盛有标准溶液的碱式滴定管固定好,调节液面使滴定管尖嘴充满溶液
(D)取标准NaOH溶液注入碱式滴定管至0刻度以上2-3cm
(E)调节液面至0或0刻度以下,记下读数
(F)把锥形瓶放在滴定管的下面,用标准NaOH溶液滴定至终点,记下滴定管液面的刻度
完成以下填空:
(1)正确操作的顺序是(用序号字母填写)(B)-( )-( )-( )-(A)-( );
(2)三次滴定消耗NaOH溶液的体积如下:
实验序号
1
2
3
消耗NaOH溶液的体积(mL)
20.05
20.00
19.95
则该盐酸溶液的准确浓度为_____________。(保留小数点后4位)
(3)用标准的NaOH溶液滴定未知浓度的盐酸,下列情况可能造成测定结果偏高的是:____________。
A. 滴定终点读数时,俯视滴定管的刻度,其它操作均正确。
B. 盛装未知液的锥形瓶用蒸馏水洗过,未用待测液润洗。
C. 滴定到终点读数时发现滴定管尖嘴处悬挂一滴溶液。
D. 碱式滴定管用蒸馏水洗净后,未用标准液润洗。
【答案】 (1). D (2). C (3). E (4). F (5). 0.2667 mol/L (6). C D
【解析】
【分析】
(1)中和滴定的实验顺序为:检查、洗涤、润洗、装液、读数、取待测液、加指示剂、滴定、读数、处理废液、洗涤;
(2)据三次实验的平均值求得所用标准液的体积,再据c(HCl)=[c(NaOH)•V(NaOH)]/V(HCl求算;
(3)酸碱中和滴定中的误差分析,主要看错误操作对标准液V(NaOH)的影响,错误操作导致标准液体积偏大,则测定结果偏高,错误操作导致标准液体积偏小,则测定结果偏低,据此分析。
【详解】(1)中和滴定的实验顺序为:检查、洗涤、润洗、装液、读数、取待测液、加指示剂、滴定、读数、处理废液、洗涤,所以正确操作的顺序是BDCEAF,故答案为:D;C;E;F;
(2)消耗标准液V(NaOH)=(20.05+20.00+19.95)mL/3=20.00mL,c(HCl)=[c(NaOH)•V(NaOH)]/V(HCl)=(0.20000mol/L×0.0200L)/0.0150L=0.2667mol/L,故答案为:0.2667mol/L;(3)A项、滴定终点读数时,俯视滴定管的刻度,其读数偏少,V(NaOH)偏少,故A偏低;B项、盛装未知液的锥形瓶用蒸馏水洗过,未用待测液润洗,无影响;
C项、滴定到终点读数时发现滴定管尖嘴处悬挂一滴溶液,V(NaOH)偏高,故C偏高;
D项、未用标准液润洗碱式滴定管,氢氧化钠浓度降低,导致所用氢氧化钠体积增多,故D偏高;
故答案为:CD。
20.氮是地球上含量丰富的元素,氮及其化合物的研究在生产、生活中有着重要意义。
(1)下图是1 mol NO2和1 mol CO反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图,写出NO2和CO反应的热化学方程式_______________________________________。
(2)已知:N2(g)+ O2(g)= 2 NO(g) △H=+180 kJ • mol-1,2NO(g)+2 CO(g)= N2(g)+2 CO2(g) △H = - 746 kJ•mol-1,则反应CO(g) +1/2O2(g)= CO2(g)的△H=_______ kJ•mol-1。
【答案】 (1). NO2(g)+CO(g)= CO2(g)+NO(g) △H = -234 kJ·mol-1 (2). -283
【解析】
【分析】
(1)根据能量变化图,反应热等于=正反应的活化能减去逆反应的活化能,1mol NO2和1mol CO反应生成CO2和NO放出热量234kJ;
(2)根据盖斯定律计算。
【详解】(1)由图可知,1mol NO2和1mol CO反应生成CO2和NO放出热量234kJ,反应热化学方程式为NO2(g)+CO(g)=NO(g)+CO2(g)△H=-234 kJ•mol-1,故答案为:NO2(g)+CO(g)=NO(g)+CO2(g)△H=-234 kJ•mol-1;
(2)已知:①N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H=+180kJ•mol-1 ,②2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)△H=-746kJ•mol-1,据盖斯定律,(①+②)/2得:CO(g) +1/2O2(g) = CO2(g),则△H=-283kJ•mol-1,故答案为:-283。
21.在10 L的密闭容器中,进行如下化学反应:
CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g)
其化学平衡常数K和温度t的关系如下表:
t/℃
700
800
830
1000
1200
K
0.6
0.9
1.0
1.7
2.6
请回答:
(1)该反应为____________(填“吸热”或“放热”)反应。
(2)该反应的化学平衡常数表达式为K =_________________________________。
(3)能说明该反应达到化学平衡状态的是________________(填字母)。
A.容器中压强不变 B.混合气体中 c(CO)不变
C.υ正(H2)=υ逆(H2O) D.c(CO2)=c(CO)
(4)某温度下,将CO2和H2各0.10 mol充入该容器中,达到平衡后,
测得 c(CO) = 0.0080 mol/L ,则CO2的转化率为______________。
(5)某温度下,平衡浓度符合下式:c(CO2)·c(H2)=c(CO)·c(H2O),试判断此时的温度为 ___________℃。
【答案】(1)吸热 (2)(3)bc (4)80% (5)830
【解析】
试题分析:(1)影响化学平衡常数的外界因素为温度,升高温度,平衡向吸热的方向移动。由表可知:升高温度,化学平衡常数增大,说明化学平衡正向移动,因此正反应方向吸热,(2)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,则该反应的化学平衡常数表达式为K =;(3)a.该反应是一个反应前后体积不变的反应,容器内气体物质的量和压强不随反应的进行而变化,容器中压强不变不能说明该反应达到化学平衡状态,错误;b.化学平衡时,各组分的浓度不随时间的改变而改变,混合气体中 c(CO)不变,反应已达平衡状态,正确;c.化学平衡状态的标志是v正=v逆,所以υ正(H2)=υ逆(H2O)表明反应达到平衡状态,正确;D、化学平衡时,各组分的浓度不随时间的改变而改变,但各物质的浓度不一定相等,c(CO2)=c(CO)时,不能说明反应达到平衡状态,错误,选bc;(4)某温度下,将CO2和H2各0.10 mol充入该容器中,达到平衡后,测得 c(CO) =" 0.0080" mol﹒L-1 ,CO的物质的量为0.085mol,根据反应方程式知参加反应的CO2的物质的量为0.085mol,则CO2的转化率为85%;(5)平衡浓度符合下式:c(CO2)·c(H2)=c(CO)·c(H2O),平衡常数等于1,根据表中数据判断温度是830℃。
考点:化学平衡常数的含义;化学平衡状态的判断 。
相对原子质量:H—1 C—12 O—16 Na—23 Cu—64
第一部分 选择题 (共48分)
一.选择题(本题包括16小题,每小题3分,每小题只有一个选项符合题意)
1.下列物质间的反应,其能量变化符合图的是
A. 铝粉与三氧化二铁在高温条件下的反应
B. 灼热的碳与二氧化碳反应
C. Ba(OH)2·8H2O晶体和NH4Cl晶体混合
D. 碳酸钙的分解
【答案】A
【解析】
【分析】
根据图像可知,反应物的总能量高于生成物的总能量,所以符合图像的反应是放热反应。
【详解】A项、铝热反应是放热反应,A正确;
B项、灼热的C与二氧化碳反应是吸热反应,故B错误;
C项、Ba(OH)2•8H2O晶体和NH4Cl晶体混合是吸热反应,故C错误;
D项、碳酸钙的分解是吸热反应,故D错误。
故选A。
【点睛】本题通过图象分析反应是吸热反应还是放热反应,要熟知常见的吸热反应和放热反应。
2.一定条件下的可逆反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),若改变下列条件,可提高反应物中的活化分子百分数的是
A. 升高温度 B. 降低温度 C. 增大压强 D. 增大反应物浓度
【答案】A
【解析】
升高温度可提高反应物中的活化分子百分数,降低温度降低反应物中的活化分子百分数,增大压强、增大反应物浓度只增大活化分子的浓度,不改变活化分子百分数,答案选A。
点睛:外界条件对化学反应速率的影响,实际是通过影响单位体积内活化分子的数量,改变有效碰撞次数来实现的,影响化学反应速率的外界条件主要有温度、浓度、压强和催化剂,我们可以将其进行归纳:。
3.已知H2(g) +O2(g)H2O(l)ΔH = -285.8 kJ/mol。下列说法不正确的是
A. H2的燃烧热为285.8 kJ/mol
B. 2H2(g) + O2(g)2H2O(l) ΔH = -571.6 kJ/mol
C. 1 mol H2完全燃烧生成气态水放出的热量大于285.8 kJ
D. 形成1 mol H2O的化学键释放的总能量大于断裂1 mol H2和0.5 mol O2 的化学键所吸收的总能量
【答案】C
【解析】
【分析】
A、1mol可燃物燃烧生成稳定氧化物放出的热量为燃烧热;
B、热化学反应中,物质的量与反应放出的热量成正比;
C、气态水转化为液态水,需要吸收热量;
D、反应为放热反应,△H=反应物中键能之和-生成物中键能之和
【详解】A项、1mol氢气燃烧生成稳定氧化物液态水放出的热量为燃烧热,即H2的燃烧热为285.8kJ/mol,故A正确;
B项、热化学反应中,物质的量与反应放出的热量成正比,所以2H2(g)+O2(g)═2H2O(l)△H=-571.6kJ/mol,故B正确;
C项、气态水转化为液态水,需要吸收热量,则1 mol H2完全燃烧生成气态水放出的热量小于285.8kJ,故C错误;
D项、反应为放热反应,△H=反应物中键能之和-生成物中键能之和,所以形成1molH2O的化学键释放的总能量大于断裂1molH2和0.5molO2的化学键所吸收的总能量,故D正确。
故选C。
【点睛】本题考查热化学反应,注意反应放出的热量与物质的状态、物质的物质的量有关,并注意键能与反应热的关系是关键。
4.已知下列热化学方程式:
Zn(s)+1/2O2(g)===ZnO(s) ΔH1=-351.1 kJ·mol-1
Hg(l)+1/2O2(g)===HgO(s) ΔH2=-90.7 kJ·mol-1
由此可知Zn(s)+HgO(s)===ZnO(s)+Hg(l) ΔH3,其中ΔH3的值是( )
A. -441.8 kJ·mol-1 B. -254.6 kJ·mol-1
C. -438.9 kJ·mol-1 D. -260.4 kJ·mol-1
【答案】D
【解析】
试题分析:已知:①Zn(s)+1/2O2(g)===ZnO(s)ΔH1=-351.1 kJ/mol,②Hg(l)+1/2O2(g)===HgO(s)ΔH2=-90.7 kJ/mol,则根据盖斯定律可知①-②即得到Zn(s)+HgO(s)===ZnO(s)+Hg(l)的ΔH3=-351.1 kJ/mol+90.7 kJ/mol=-260.4 kJ/mol,答案选D。
考点:考查盖斯定律的应用
5.已知水的电离方程式:H2O H+ + OH-。下列叙述中,正确的是
A. 升高温度,KW增大,pH不变
B. 向水中加入少量硫酸,c(H+)增大,KW不变
C. 向水中加入氨水,平衡向逆反应方向移动,c(OH-)降低
D. 向水中加入少量金属Na,平衡向逆反应方向移动,c(H+)降低
【答案】B
【解析】
【分析】
A、水的电离吸热,升高温度,平衡正向移动,KW增大;
B、向水中加入少量硫酸,溶液中c(H+)增大,平衡向逆向移动,KW不变;
C、向水中加入氨水,溶液中c(OH-)增大,平衡向逆向移动;
D、向水中加入少量金属Na,Na与H+反应,c(H+)减小,平衡正向移动;
【详解】A项、水的电离吸热,将水加热,平衡向正反应方向移动,KW增大,pH减小,故A错误;
B项、向水中加入少量硫酸,溶液中c(H+)增大,平衡向逆向移动,温度不变,KW不变,故B正确;
C项、向水中加入氨水,溶液中c(OH-)增大,平衡向逆向移动,故C错误;
D项、向水中加入少量金属Na,Na与水电离出的H+反应,溶液中c(H+)减小,平衡正向移动,故D错误。
故选B。
【点睛】本题考查了水的电离平衡的影响因素和水的离子积常数,特别注意在任何情况下由水电离出c(OH-)和c(H+)相等
6.可逆反应:2NO2(g) 2NO(g)+O2(g),在体积固定的密闭容器中,达到平衡状态的标志是①单位时间内生成n mol O2的同时生成2n mol NO2 ②单位时间内生成n mol O2的同时生成2n mol NO ③用NO2、NO、O2表示的反应速率之比为2∶2∶1的状态 ④混合气体的颜色不再改变的状态 ⑤混合气体的密度不再改变的状态 ⑥混合气体的压强不再改变的状态 ⑦混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态
A. ①④⑥⑦ B. ②③⑤⑦ C. ①③④⑤ D. 全部
【答案】A
【解析】
试题分析:可逆反应达到平衡状态时,正逆反应速率相等(同种物质)或正逆反应速率之比等于系数之比(不同物质),平衡时各种物质的物质的量、浓度等不再发生变化,由此衍生的一些物理量不变,以此分析。①υ(NO2)正=2υ(O2)逆,证明正逆反应速率相等,化学反应达到了平衡状态,故正确;②υ(NO)正=2υ(O2)正,只能体现反应的正反应方向,不能证明正逆反应速率相等,化学反应不一定达到了平衡状态,故错误;③化学反应进行到任何程度,化学反应速率之比均等于方程式的系数之比,所以用NO2、NO、O2表示的反应速率的比为2:2:1的状态不一定是平衡状态,故错误;④混合气体颜色不再改变,证明二氧化氮的浓度不随时间的改变而改变,证明达到了平衡状态,故正确;⑤混合气体密度ρ=,质量在反应前后是守恒的,体积保持不变,所以密度自始至终都不变,所以混合气体密度不改变的状态不一定是平衡状态,故错误;⑥反应是一个前后气体系数和变化的反应,当混合气体压强不再改变的状态是平衡状态,故正确;⑦混合气体平均相对分子质量M=,质量在反应前后是守恒的,反应是一个前后气体系数和变化的反应,即n是变化的,所以M不变证明反应达到了平衡状态,故正确,故选A。
考点:考查化学平衡状态的判断
7.将4 mol A气体和2 mol B气体在2 L的容器中混合并在一定条件下发生反应:2A(g)+B(g)2C(g),经2 s后测得C的浓度为0.6 mol·L-1,下列几种说法中正确的是( )
A. 用物质A表示反应的平均速率为0.3 mol·L-1·s-1
B. 用物质B表示反应的平均速率为0.3 mol·L-1·s-1
C. 2 s时物质A的转化率为70%
D. 2 s时物质B的浓度为0.3 mol·L-1
【答案】A
【解析】
试题分析:可逆反应: 2 A(g) +B(g)2 C(g)
起始浓度(mol/L) 2 1 0
变化浓度(mol/L) 0.6 0.3 0.6
2s后浓度(mol/L)1.4 0.7 0.6
A.用物质A表示反应的平均速率为0.6/2="0.3" mol·L-1·s-1,正确;B.用物质B表示反应的平均速率为0.3/2=0.15mol·L-1·s-1,错误;C.2 s时物质A的转化率为(0.6/2)×100%=30%,错误;D.2 s时物质B的浓度为0.7 mol·L-1,错误;选A。
考点:考查化学反应速率的有关计算。
8.在2A+B3C+4D的反应中,下列用不同物质的变化表示该反应的速率最快的是
A. vA=0.5mol·L-1·min-1 B. vB=0.3mol·L-1·min-1
C. vC=0.8mol·L-1·min-1 D. vD=1mol·L-1·min-1
【答案】B
【解析】
同一个化学反应,用不同的物质表示其反应速率时,数值可能不同,但表示的意义是相同的。所以在比较反应速率快慢时,应该换算成用同一种物质表示,然后才能直接比较速率数值大小。根据速率之比是相应化学计量数之比可知,如果都用物质A表示反应速率,则分别是0.5mol·L-1·min-1、0.6mol·L-1·min-1、0.53mol·L-1·min-1、0.5mol·L-1·min-1,所以答案选B。
9.对可逆反应4NH3(g) + 5O2(g) 4NO(g) + 6H2O(g),下列叙述正确的是
A. 达到化学平衡时,4v正(O2) = 5v逆(NO)
B. 若单位时间内生成x mol NO的同时,消耗x mol NH3,则反应达到平衡状态
C. 达到化学平衡时,若增加容器体积,则正反应速率减小,逆反应速率增大
D. 化学反应速率关系是:2v正(NH3) = 3v正(H2O)
【答案】A
【解析】
达到化学平衡时,用不同物质表示的正逆反应的速率比等于系数比,故A正确;根据平衡时正逆反应速率相等,单位时间内生成xmolNO的同时,生成xmol,故B错误;若增加容器体积,正逆反应速率均减小,故C错误;不同物质表示的反应速率比一定等于系数比:,故D错误。
10.分析下列反应,在任何温度下均能自发进行的是
A. 2N2(g)+ O2(g)=2N2O(g) △H>0 B. Ag(s)+ 1/2Cl2(g)=AgCl(s) △H<0
C. HgO(s) =Hg(1)+ 1/2O2(g) △H>0 D. H2O2(l)=1/2O2(g)+H2O(l) △H<0
【答案】D
【解析】
【分析】
△H-T△S<0的反应可自发进行,即任何温度下均能自发进行,必须是放热反应,且是熵增的过程。
【详解】A项、反应是吸热反应△H>0,△S<0,任何温度下都不能自发进行,故A错误;
B项、反应是放热反应△H<0,△S<0,高温下不能自发进行,故B错误;
C项、反应是吸热反应△H>0,△S>0,低温下不能自发进行,故C错误;
D项、反应是放热反应△H<0,△S>0,任何温度下都能自发进行,故D正确;
故选D。
【点睛】本题考查反应进行的方向,注意综合判据的应用,把握焓变、熵变对反应进行方向的影响为解答的关键。
11.汽车尾气净化中的一个反应如下:NO(g)+CO(g)1/2N2(g)+CO2(g) ΔH=-373.4 kJ·mol-1,在恒容的密闭容器中,反应达到平衡后,改变某一条件,下列示意图正确的是
【答案】C
【解析】
试题分析:A、平衡常数只受温度影响,升高温度平衡向吸热反应移动,该反应正反应为放热反应,故升高温度平衡向逆反应移动,平衡常数降低,故A错误;
B、该反应正反应为放热反应,升高温度平衡向逆反应移动,CO的转化率降低,故B错误;
C、平衡常数只受温度影响,温度不变平衡常数不变,与物质的浓度无关,增大NO的物质的量,不影响平衡常数,故C正确;
D、增大氮气的物质的量,氮气的浓度增大,平衡向逆反应移动,NO的转化率降低,故D错误。
故选:C。
考点:化学平衡常数的含义 转化率随温度、压强的变化曲线
点评:考查影响平衡常数的因素、化学平衡的移动与图象等,难度不大,理解外界条件对平衡的影响。
12.如图曲线a表示放热反应 X(g) + Y(g) Z(g) + M(g) + N(s)进行过程中X的转化率随时间变化的关系。若要改变起始条件,使反应过程按b曲线进行,可采取的措施是
A. 升高温度 B. 加大X的投入量 C. 加催化剂 D. 增大体积
【答案】C
【解析】
试题分析:b点比a点先达到化学平衡,说明b的反应速率比a快,达到平衡时,X的转化率相等,因此改变的措施是使用催化剂,故选项C正确。
考点:考查化学平衡图像等知识。
13.X、Y、Z三种气体,当X和Y按1:1的物质的量之比混合并通入密闭容器进行反应:X+2Y2Z,当达到化学平衡时,反应物总物质的量与生成物总物质的量相等,此时X的转化率是
A. 70% B. 60% C. 50% D. 40%
【答案】D
【解析】
【分析】
假设X和Y起始物质的量均为1mol,达平衡时消耗Y物质的量为nmol,利用三段式用n表示出平衡时各各组分的物质的量,根据到平衡后,测得混合气体中反应物的总物质的量与生成物的总物质的量之比为1:1列方程计算n的值,再根据转化率定义计算。
【详解】假设X和Y物质的量为1mol,达平衡时消耗Y物质的量为nmol,则建立如下三段式:
X(g)+2Y(g)2Z(g)
起始量(mol):1 1 0
变化量(mol):n 2n 2n
平衡量(mol):1-n 1-2n 2n
平衡后,反应物总物质的量与生成物总物质的量相等,则有(1-n+1-2n)=2n,解得n=0.4,X的转化率=0.4mol/1mol×100%=40%,故选D。
【点睛】本题化学平衡的有关计算,旨在考查对基础知识的理解掌握,关键是注意三段式解题法的利用。
14.可逆反应mA(s)+nB(g) eC(g)+fD(g),反应过程中,当其他条件不变时,C的体积分数φ(C)在不同温度(T)和不同压强(p)的条件下随时间(t)的变化关系如图所示。下列叙述正确的是
A. 达到平衡后,若使用催化剂,C的体积分数将增大
B. 达到平衡后,若温度升高,化学平衡向逆反应方向移动
C. 化学方程式中,n>e+f
D. 达到平衡后,增加A的质量有利于化学平衡向正反应方向移动
【答案】B
【解析】
试题分析:根据图像①可知,T2温度是首先平衡,故T2>T1,根据①中C的体积分数可知,该反应为放热反应。根据图像②可知,P2压强下首先平衡,故P2>P1,又由于C的体积分数可知,P2条件下平衡向逆反应方向移动,故n<e+f 。A选项,加入催化剂不改变平衡,错误。B选项正确。C选项,化学方程式中n<e+f。D选项,达到平衡后加入A,但A为固体,对化学平衡无影响。故错误。
考点:化学平衡图像。影响化学平衡移动的因素。
15.在相同的条件下(500℃),有相同体积的甲、乙两容器,甲容器充入1gO2和1gSO2,乙容器充入2gO2和2g SO2 。下列叙述中错误的是:
A. 平衡时SO2的转化率:乙>甲 B. 平衡时O2的浓度:乙>甲
C. 平衡时SO2的体积分数:乙>甲 D. 化学反应速率:乙>甲
【答案】C
【解析】
【分析】
由于甲乙体积相同,可以认为乙是甲体积2倍后压缩得到。
【详解】A、由于乙中的量是甲中的2倍,气体物质的量越大,压强越大,所以乙中相当于增大了压强,平衡正移,二氧化硫的转化率增大,所以平衡后SO2的转化率:乙>甲,故A正确;
B、由于乙中的量是甲中的2倍,所以反应后乙中剩余的氧气多,所以平衡后O2的浓度:乙>甲,故B正确;
C、由于乙中的量是甲中的2倍,气体物质的量越大,压强越大,所以乙中相当于增大了压强,平衡正移,所以平衡后的体积分数:甲>乙,故C错误;
D、浓度越大反应速率越快,所以开始时化学反应速率:乙>甲,故D正确。
故选C。
16.在下列给定条件的溶液中,一定能大量共存的离子组是
A. 无色溶液:Ca2+、H+、Cl-、HSO3-
B. 能使pH试纸呈红色的溶液:Na+、NH4+、I-、NO3-
C. Na2CO3溶液:K+、Mg2+、SO42-、NO3-
D. kw/c(H+)=0.1 mol/L的溶液:Na+、K+、SiO32-、NO3-
【答案】D
【解析】
【分析】
A、H+与HSO3-反应生成SO2而不能大量共存;
B、能使pH试纸呈红色的溶液呈酸性,NO3-在酸性条件下具有强氧化性,可氧化I-;
C、Mg2+与CO32-反应生成沉淀;
D、Kw/c(H+)=0.1mol/L的溶液为碱性溶液,在碱性条件下,离子之间不发生任何反应,可大量共存。
【详解】A项、溶液中HSO3-与H+反应生成气体和水,不能大量共存,故A错误;
B项、能使pH试纸呈红色的溶液呈酸性,酸性条件下I-、NO3-发生氧化还原反应而不能大量共存,故B错误;
C项、Na2CO3溶液中含有大量CO32-,Mg2+与CO32-反应生成沉淀,不能大量共存,故C错误;
D项、kw/c(H+)=0.1 mol/L的溶液中,c(OH-)=0.1,溶液呈碱性,离子之间不发生任何反应,可大量共存,故D正确。
故选D。
【点睛】本题主要考查离子共存问题,注意各选项中的条件为解答该题的关键。
第二部分 非选择题(共52分)
二.填空题(本题包括5小题,共52分)
17.(1)在恒容密闭容器中,反应2NO2 (g) N2O4(g) (正反应为放热反应)在一定条件下达到平衡,升高温度容器中气体颜色_____,向容器通人一定量的氦气容器中气体颜色_____。
(2)在一定条件下,可逆反应:mA+nB1/2pC达到平衡,若:
①A、B、C都是气体,减少压强,平衡向正反应方向移动,则m+n和p的关系是_____。
②A、C是气体,增加B的量,平衡不移动,则B为______________。
③A、C是气体,而且m+n=p,增大压强可使平衡发生移动,则平衡移动的方向是__________。(正向或逆向)
④加热后,可使C的质量增加,则正反应是____________反应(放热或吸热)。
【答案】 (1). 加深 (2). 不变 (3). m+n 【解析】
【详解】(1)该反应正反应为放热反应,升高温度,化学平衡向吸热反应方向移动,气体颜色加深;恒温恒容时,充入少量惰性气体,压强增大,但由于反应混合物中各物质的浓度没有发生变化,所以平衡不移动,混合气体的颜色不变,故答案为:加深;不变;
(2)①A、B、C都是气体,减少压强,平衡向正反应方向移动,因减小压强,平衡向气体体积增大的方向移动,所以m+n<p,故答案为:m+n<p;
②A、C是气体,增加B的量,平衡不移动,说明B的浓度不变,可以是液体也可以是固体,故答案为:固或液;
③因增大压强,平衡向气体体积减小的方向移动,A、C是气体,而且m+n=p,所以B不是气体,则m<p,即平衡移动的方向是逆反应方向,故答案为:逆向;
④因温度升高,平衡向吸热的方向移动,C的质量增加,说明正反应是吸热反应,故答案为:吸热。
【点睛】本题考查了化学平衡影响因素分析,解答本题的关键是外界条件(浓度、温度、压强)对化学平衡的影响,根据外界条件(浓度、温度、压强)对化学平衡的影响,一定条件下的可能反应,改变其中一个条件,平衡向减弱这种改变的方向移动。
18.现有常温条件下甲、乙、丙三种溶液,甲为0.1mol·L-1的NaOH溶液,乙为0.1mol·L-1的HCl溶液,丙为0.1mol·L-1的CH3COOH溶液,试回答下列问题:
(1)甲溶液的pH=_______;
(2)丙溶液中存在的电离平衡为________________(用电离平衡方程式表示);
(3)甲、乙、丙三种溶液中由水电离出的c(OH-)的由小到大顺序为________;
(4)某同学用甲溶液分别滴定20.00mL乙溶液和20.00mL丙溶液,得到如图所示两条滴定曲线,请完成有关问题:
①甲溶液滴定丙溶液的曲线是________(填“图1”或“图2”);
②a=_________mL
③pH试纸测定溶液pH的操作方法为_______________________________。
【答案】 (1). PH=13 (2). CH3COOHCH3COO-+H+、H2OOH-+H+ (3). 甲=乙<丙 (4). 图2 (5). 20.00 (6). 将小片pH试纸放在点滴板上(或表面皿上)用玻璃棒蘸取少量待测液点在干燥的PH试纸上,变色后与标准比色卡对照
【解析】
【分析】
(1)0.1mol•L-1的NaOH溶液中c(OH-)=0.1mol/L,根据Kw=c(H+)•c(OH-)计算溶液中c(H+),再根据pH=-logc(H+)计算溶液的pH值;
(2)溶液中存在电离平衡,应存在弱电解质;
(3)酸或碱抑制水电离,含有弱根离子的盐促进水电离;
(4)①乙酸为弱电解质,滴定终点时,溶液呈碱性;②NaOH和乙酸恰好反应时,消耗20mlNaOH溶液,生成弱酸强碱盐,溶液呈碱性;③pH试纸测定溶液pH不能润湿试纸。
【详解】(1)0.1mol•L-1的NaOH溶液中c(OH-)=0.1mol/L,故溶液中c(H+)=10—14/0.1mol/L==10-13mol/L,故该溶液的pH=-log10-13=13,故答案为:13;
(2)0.1mol•L-1的CH3COOH溶液中存在溶剂水、水为弱电解质,溶质乙酸为弱电解质,存在电离平衡为CH3COOH⇌CH3COO-+H+、H2O⇌OH-+H+;故答案为:CH3COOHCH3COO-+H+、H2OOH-+H+;
(3)酸或碱抑制水电离,含有弱根离子的盐促进水电离,乙酸是弱电解质,氢氧化钠、氯化氢是强电解质,所以相同物质的量浓度的乙酸和盐酸和氢氧化钠,盐酸中水电离出的氢氧根离子浓度小于醋酸,相同物质的量浓度的盐酸和氢氧化钠对水电离抑制程度相等,盐酸中水电离出的氢氧根离子浓度等于氢氧化钠溶液中水的电离,所以水电离出氢氧根离子浓度大小顺序是:甲=乙<丙,故答案为:甲=乙<丙;
(4)①醋酸为弱电解质,滴定过程中pH变化较盐酸缓慢,滴定终点时溶液呈碱性,则滴定醋酸溶液的曲线是图2,故答案为:图2;
②滴定终点时n(CH3COOH)=n(NaOH),则a=20.00mL,反应生成了醋酸钠,醋酸根离子发生水解,CH3COO-+H2O⇌CH3COOH+OH-,溶液显示碱性PH>7,故答案为:20.00;
③pH试纸测定溶液pH的操作方法为将小片pH试纸放在点滴板上(或表面皿上)用玻璃棒蘸取少量待测液点在干燥的PH试纸上,变色后与标准比色卡对照,故答案为:将小片pH试纸放在点滴板上(或表面皿上)用玻璃棒蘸取少量待测液点在干燥的PH试纸上,变色后与标准比色卡对照。
【点睛】本题综合考查酸碱混合的定性判断和计算以及弱电解质的电离和盐类的水解等知识,答题时注意掌握溶液酸碱性与溶液pH的关系结合图象进行判断是解答本题关键。
19.某学生用0.2000mol/L NaOH溶液滴定未知浓度的盐酸,其操作可分解为如下几步:
(A)移取15.00mL待测的盐酸溶液注入洁净的锥形瓶,并加入2-3滴酚酞
(B)用标准溶液润洗碱式滴定管2-3次
(C)把盛有标准溶液的碱式滴定管固定好,调节液面使滴定管尖嘴充满溶液
(D)取标准NaOH溶液注入碱式滴定管至0刻度以上2-3cm
(E)调节液面至0或0刻度以下,记下读数
(F)把锥形瓶放在滴定管的下面,用标准NaOH溶液滴定至终点,记下滴定管液面的刻度
完成以下填空:
(1)正确操作的顺序是(用序号字母填写)(B)-( )-( )-( )-(A)-( );
(2)三次滴定消耗NaOH溶液的体积如下:
实验序号
1
2
3
消耗NaOH溶液的体积(mL)
20.05
20.00
19.95
则该盐酸溶液的准确浓度为_____________。(保留小数点后4位)
(3)用标准的NaOH溶液滴定未知浓度的盐酸,下列情况可能造成测定结果偏高的是:____________。
A. 滴定终点读数时,俯视滴定管的刻度,其它操作均正确。
B. 盛装未知液的锥形瓶用蒸馏水洗过,未用待测液润洗。
C. 滴定到终点读数时发现滴定管尖嘴处悬挂一滴溶液。
D. 碱式滴定管用蒸馏水洗净后,未用标准液润洗。
【答案】 (1). D (2). C (3). E (4). F (5). 0.2667 mol/L (6). C D
【解析】
【分析】
(1)中和滴定的实验顺序为:检查、洗涤、润洗、装液、读数、取待测液、加指示剂、滴定、读数、处理废液、洗涤;
(2)据三次实验的平均值求得所用标准液的体积,再据c(HCl)=[c(NaOH)•V(NaOH)]/V(HCl求算;
(3)酸碱中和滴定中的误差分析,主要看错误操作对标准液V(NaOH)的影响,错误操作导致标准液体积偏大,则测定结果偏高,错误操作导致标准液体积偏小,则测定结果偏低,据此分析。
【详解】(1)中和滴定的实验顺序为:检查、洗涤、润洗、装液、读数、取待测液、加指示剂、滴定、读数、处理废液、洗涤,所以正确操作的顺序是BDCEAF,故答案为:D;C;E;F;
(2)消耗标准液V(NaOH)=(20.05+20.00+19.95)mL/3=20.00mL,c(HCl)=[c(NaOH)•V(NaOH)]/V(HCl)=(0.20000mol/L×0.0200L)/0.0150L=0.2667mol/L,故答案为:0.2667mol/L;(3)A项、滴定终点读数时,俯视滴定管的刻度,其读数偏少,V(NaOH)偏少,故A偏低;B项、盛装未知液的锥形瓶用蒸馏水洗过,未用待测液润洗,无影响;
C项、滴定到终点读数时发现滴定管尖嘴处悬挂一滴溶液,V(NaOH)偏高,故C偏高;
D项、未用标准液润洗碱式滴定管,氢氧化钠浓度降低,导致所用氢氧化钠体积增多,故D偏高;
故答案为:CD。
20.氮是地球上含量丰富的元素,氮及其化合物的研究在生产、生活中有着重要意义。
(1)下图是1 mol NO2和1 mol CO反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图,写出NO2和CO反应的热化学方程式_______________________________________。
(2)已知:N2(g)+ O2(g)= 2 NO(g) △H=+180 kJ • mol-1,2NO(g)+2 CO(g)= N2(g)+2 CO2(g) △H = - 746 kJ•mol-1,则反应CO(g) +1/2O2(g)= CO2(g)的△H=_______ kJ•mol-1。
【答案】 (1). NO2(g)+CO(g)= CO2(g)+NO(g) △H = -234 kJ·mol-1 (2). -283
【解析】
【分析】
(1)根据能量变化图,反应热等于=正反应的活化能减去逆反应的活化能,1mol NO2和1mol CO反应生成CO2和NO放出热量234kJ;
(2)根据盖斯定律计算。
【详解】(1)由图可知,1mol NO2和1mol CO反应生成CO2和NO放出热量234kJ,反应热化学方程式为NO2(g)+CO(g)=NO(g)+CO2(g)△H=-234 kJ•mol-1,故答案为:NO2(g)+CO(g)=NO(g)+CO2(g)△H=-234 kJ•mol-1;
(2)已知:①N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H=+180kJ•mol-1 ,②2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)△H=-746kJ•mol-1,据盖斯定律,(①+②)/2得:CO(g) +1/2O2(g) = CO2(g),则△H=-283kJ•mol-1,故答案为:-283。
21.在10 L的密闭容器中,进行如下化学反应:
CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g)
其化学平衡常数K和温度t的关系如下表:
t/℃
700
800
830
1000
1200
K
0.6
0.9
1.0
1.7
2.6
请回答:
(1)该反应为____________(填“吸热”或“放热”)反应。
(2)该反应的化学平衡常数表达式为K =_________________________________。
(3)能说明该反应达到化学平衡状态的是________________(填字母)。
A.容器中压强不变 B.混合气体中 c(CO)不变
C.υ正(H2)=υ逆(H2O) D.c(CO2)=c(CO)
(4)某温度下,将CO2和H2各0.10 mol充入该容器中,达到平衡后,
测得 c(CO) = 0.0080 mol/L ,则CO2的转化率为______________。
(5)某温度下,平衡浓度符合下式:c(CO2)·c(H2)=c(CO)·c(H2O),试判断此时的温度为 ___________℃。
【答案】(1)吸热 (2)(3)bc (4)80% (5)830
【解析】
试题分析:(1)影响化学平衡常数的外界因素为温度,升高温度,平衡向吸热的方向移动。由表可知:升高温度,化学平衡常数增大,说明化学平衡正向移动,因此正反应方向吸热,(2)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,则该反应的化学平衡常数表达式为K =;(3)a.该反应是一个反应前后体积不变的反应,容器内气体物质的量和压强不随反应的进行而变化,容器中压强不变不能说明该反应达到化学平衡状态,错误;b.化学平衡时,各组分的浓度不随时间的改变而改变,混合气体中 c(CO)不变,反应已达平衡状态,正确;c.化学平衡状态的标志是v正=v逆,所以υ正(H2)=υ逆(H2O)表明反应达到平衡状态,正确;D、化学平衡时,各组分的浓度不随时间的改变而改变,但各物质的浓度不一定相等,c(CO2)=c(CO)时,不能说明反应达到平衡状态,错误,选bc;(4)某温度下,将CO2和H2各0.10 mol充入该容器中,达到平衡后,测得 c(CO) =" 0.0080" mol﹒L-1 ,CO的物质的量为0.085mol,根据反应方程式知参加反应的CO2的物质的量为0.085mol,则CO2的转化率为85%;(5)平衡浓度符合下式:c(CO2)·c(H2)=c(CO)·c(H2O),平衡常数等于1,根据表中数据判断温度是830℃。
考点:化学平衡常数的含义;化学平衡状态的判断 。
相关资料
更多