【化学】甘肃省张掖市第二中学2019-2020学年高二上学期10月月考试题(解析版)
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甘肃省张掖市第二中学2019-2020学年高二上学期10月月考试题
(全卷共两个大题,满分:100分,考试时间:90分钟)
可能用到的原子相对质量:H:1 O:16 Na: 23
一、选择题(每小题只有一个选项符合题意,每小题3分,共48分。)
1.下列说法正确的是( )
A. 化合物SO2的水溶液能导电,因此SO2是电解质
B. 已知1mol/L的乙酸溶液的pH约为2,说明乙酸是弱电解质
C. 强电解质水溶液的导电性一定比弱电解质强
D. 需要加热的反应一定是吸热反应
【答案】B
【解析】
【详解】A.SO2的水溶液能导电是由于SO2与水反应生成亚硫酸,导电离子是亚硫酸电离的,故SO2不是电解质,属于非电解质,A项错误;
B. 1mol/L的乙酸溶液的pH约为2,说明乙酸在水中部分电离,所以属于弱电解质,B项正确;
C.导电能力与强弱电解质没有必然关系,导电性取决于溶液中离子浓度大小,强电解质溶液的浓度太小,即使全部电离,离子浓度也很小,导电能力不强,C项错误;
D.需要加热的反应不一定是吸热反应。如碳燃烧需要加热,但属于放热反应,D项错误;
答案选B。
2.对于可逆反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),下列措施能使反应物中活化分子百分数、化学反应速率和化学平衡常数都变化的是( )
A. 增大压强 B. 升高温度
C. 使用催化剂 D. 多充入O2
【答案】B
【解析】
【分析】气体压强和反应物浓度只能影响化学反应速率,催化剂增大反应物中活化分子百分数,自然能增大化学反应速率,但催化剂不能改变化学平衡常数,化学平衡常数只与温度有关,据此分析解答。
【详解】A.增大压强,活化分子百分数不变,化学平衡常数也不变,故A错误;
B.升高温度,反应物中活化分子百分数、化学反应速率都增大,且化学平衡常数发生变化,故B正确;
C.使用催化剂,平衡常数不变,故C错误;
D.多充O2,活化分子百分数、平衡常数不变,故D错误。
答案选B。
3.从如图所示的某气体反应的能量变化分析,以下判断错误的是( )
A. 这是一个放热反应
B. 该反应可能需要加热
C. 生成物中总键能高于反应物中的总键能
D. 反应物比生成物更稳定
【答案】D
【解析】
【分析】根据题中气体反应的能量变化可知,本题考查度反应能量变化,运用反应物总能量大于生成物总能量的反应是放热反应分析。
【详解】A.图象分析可知反应物能量高于生成物,反应是放热反应,A项正确;
B.反应可能需要吸收能量引发反应进行,B项正确;
C.反应是放热反应,生成物中的总键能高于反应物中的总键能,C项正确;
D.物质能量越低越稳定,生成物比反应物更稳定,D项错误;
答案选D。
4.强酸和强碱的稀溶液中和热可表示为:H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) ΔH= -57.3kJ/mol
以下4个化学方程式中: ①H2SO4(aq)+2NaOH(aq)=Na2SO4(aq)+2H2O(l)
②H2SO4(aq)+Ba(OH)2(aq)=BaSO4(s)+2H2O(l)
③NH3·H2O(aq)+HCl(aq)=NH4Cl(aq)+H2O(l)
④NaOH(aq)+CH3COOH(aq)=CH3COONa(aq)+H2O(l) 其中反应热为-57.3kJ/mol的是( )
A. ①② B. ③ C. ④ D. 均不符合
【答案】D
【解析】
【详解】①H2SO4(aq)+2NaOH(aq)=Na2SO4(aq)+2H2O(l)反应是稀硫酸和氢氧化钠溶液反应生成2mol水,放热114.6kJ,不符合;②H2SO4(aq)+Ba(OH)2(aq)=BaSO4(s)+2H2O(l)反应是稀硫酸和氢氧化钡反应生成硫酸钡沉淀放热,生成2mol水反应放热大于114.6kJ,不符合;③NH3·H2O(aq)+HCl(aq)=NH4Cl(aq)+H2O(l)反应是弱碱和强酸反应生成1mol水,弱电解质电离吸热,所以反应放热小于57.3kJ,不符合;④反应是弱酸和强碱反应生成1mol水,弱电解质电离是吸热过程,反应放热小于57.3kJ,不符合;
综上,答案D。
5.25℃和1.01×105Pa时,反应2N2O5(g)4NO2(g)+O2(g) △H=+56.76kJ/mol自发进行的原因是( )
A. 是吸热反应 B. 是放热反应
C. 是熵减少的反应 D. 熵增大效应大于能量效应
【答案】D
【解析】
【详解】反应能否自发进行取决于焓变和熵变的综合判据。在反应2N2O5(g)=4NO2(g)+O2 (g)△H=+56.76kJ/mol,可知该反应吸热,且熵值增大,根据△G=△H−T△S判断,反应能自发进行,必须满足△H−T△S乙,故B错误;
C.pH相等的盐酸(甲)和醋酸(乙),醋酸的浓度大于盐酸,故C错误;
D.反应结束时,剩余的醋酸比盐酸多,溶液pH甲>乙,故D错误。
故选A。
9.在密闭容器中进行下列反应:A(g)+B(g)R(g)+2D,此反应符合下面图像,下列叙述正确的是( )
A. 正反应吸热,D是气体 B. 正反应吸热,D是固体或液体
C. 正反应放热,D是气体 D. 正反应放热,D是固体或液体
【答案】C
【解析】
【分析】根据题中A(g)+B(g)R(g)+2D可知,本题考查化学平衡图像,运用化学平衡原理分析。
【详解】由图象可知,温度为T1时,根据到达平衡的时间,可知P2> P1,且压强越大,R的含量越低,说明平衡逆向移动,逆反应为气体体积减小的反应,故D为气体;压强为P1时,根据到达平衡的时间可知T2> T1,且温度越高,R的含量越低,说明平衡向逆反应方向移动,则正反应为放热反应;
答案选C。
10.在一定条件下发生反应:3A(g)+ 2B(g) xC(g)+2D(g),在 2L 的密闭容器中,把 4molA 和 2molB 混合,2min后达到平衡时生成 1.6molC,又测得反应速率 v(B)= 0.2mol·(L·min)-1,下列说法正确的是( )
A. A的平衡浓度是2.8mol·L-1 B. B 的转化率是20%
C. x= 4 D. 平衡时气体压强是原来的 0.9倍
【答案】C
【解析】
【分析】根据题中3A(g)+ 2B(g) xC(g)+2D(g)可知,本题考查化学反应速率计算,运用化学反应速率之比等于化学计量数之比和气体物质的量之比等于压强之比分析。
【详解】根据反应速率之比等于化学计量数之比来确定化学计量数x,
v(B)= 0.2mol·(L·min)-1, ,则x=4
则
A. A的平衡浓度是,A项错误;
B.B转化率=,B项错误;
C.计算可知:x=4,C项正确;
D.气体物质的量之比等于压强之比,平衡时气体压强是原来的,D项错误;
答案选C。
11.下列关于纯净物、混合物、强电解质、弱电解质、非电解质的组合正确的是( )
纯净物
混合物
强电解质
弱电解质
非电解质
A
大理石
玻璃
氯化钾
高氯酸
干冰
B
盐酸
水煤气
硫酸
醋酸
氯气
C
明矾
水泥
苛性钠
亚硫酸
熟石灰
D
冰醋酸
漂白粉
BaSO4
氟化氢
氨气
【答案】D
【解析】
【详解】A.大理石、玻璃、氯化钾、高氯酸、干冰分别属于混合物、混合物、强电解质、强电解质,非电解质,故A错误;
B.盐酸、水煤气、硫酸、醋酸、氯气分别属于混合物、混合物、强电解质、弱电解质,单质,故B错误;
C.明矾、硅酸盐水泥、苛性钠、亚硫酸、熟石灰分别属于纯净物、混合物、强电解质、弱电解质,电解质,故C错误;
D.冰醋酸、漂白粉、硫酸钡、氟化氢、氨气分别属于纯净物、混合物、强电解质、弱电解质,非电解质,故D正确;
答案选D。
12.已知醋酸溶液中存在:CH3COOHCH3COO− + H+,改变下列条件能增大醋酸电离度的是( )
①加热;②通入HCl气体;③加NaOH(s);④加CH3COONa(s);⑤加CH3COOH;⑥加水。
A. ①③④⑥ B. ①③⑥
C. ①②④ D. ①③⑤⑥
【答案】B
【解析】
【分析】根据题中改变下列条件能增大醋酸电离度可知,本题考查弱电解质的电离程度,运用温度、浓度对弱电解质电离平衡的影响规律分析。
详解】①加热,促进电离,醋酸电离度增大,故①正确;
②通入HCl气体,会增大氢离子浓度,抑制电离,醋酸电离度减小,故②错误;
③加NaOH(s)会消耗氢离子,促进电离,醋酸电离度增大,故③正确;
④加CH3COONa(s),醋酸根离子浓度增大,抑制电离,醋酸电离度减小,故④错误;
⑤加CH3COOH,促进电离,但CH3COOH浓度增大程度大于溶液氢离子和醋酸根离子增大程度,电离度减小,故⑤错误;
⑥加水,促进电离,醋酸电离度增大,故⑥正确;
答案选B。
13.用0.01mol/LNaOH溶液完全中和pH=3的下列溶液各100mL需NaOH溶液体积最大的是( )
A. 硫酸 B. 盐酸 C. 醋酸 D. 高氯酸
【答案】C
【解析】
【详解】硫酸、盐酸、高氯酸都是强酸,中和pH=3的硫酸、盐酸、高氯酸各100mL,消耗氢氧化钠溶液的体积都是10mL;醋酸是弱酸,pH=3的醋酸浓度大于10-3mol/L ,所以完全中和pH=3的醋酸100mL需NaOH溶液体积大于10mL,故C正确。
14.常温下,现有PH=2的某酸HX溶液和PH=12某碱YOH溶液,两溶液混合后,溶液的pH小于7.下表中判断合理的是( )
编号
HX
YOH
溶液的体积关系
A
强酸
强碱
V(HX)=V(YOH)
B
强酸
强碱
V(HX)<V(YOH)
C
强酸
弱碱
V(HX)=V(YOH)
D
弱酸
强碱
V(HX)=V(YOH)
【答案】D
【解析】
【详解】pH=2的某酸HX溶液中氢离子浓度为0.01mol/L,PH=12某碱YOH溶液中氢氧根离子浓度为0.01mol/L,
A、一元强酸和一元强碱的浓度都是0.01mol/L,等体积混合后,n(H+)=n(OH﹣),完全反应后,溶液pH=7,故A错误;
B、一元强酸和一元强碱的浓度都是0.01mol/L,V(HX)<V(YOH),碱过量,n(H+)<n(OH﹣),反应后溶液呈碱性,pH>7,故B错误;
C、等体积的一元强酸和一元弱碱混合,由于弱碱浓度大于0.01mol/L,反应后弱碱过量,溶液显示碱性,pH大于7,故C错误;
D、等体积的一元弱酸和一元强碱混合,由于弱酸浓度大于0.01mol/L,反应后酸过量,溶液显示酸性,pH小于7,故D正确;故选D。
15.已知NaHSO4在水中的电离方程式为:NaHSO4 = Na+ + H+ + SO42—。某温度下,向pH=6的蒸馏水中加入NaHSO4晶体,保持温度不变,测得溶液的pH为2。下列对该溶液的叙述中,不正确的是( )
A. 该温度高于25℃
B. 由水电离出来的H+的浓度是1.0×10-10mol·L-1
C. NaHSO4晶体的加入抑制了水的电离
D. 该温度下加入等体积pH为12的NaOH溶液可使该溶液恰好呈中性
【答案】D
【解析】
【分析】根据题中NaHSO4在水中的电离可知,本题考查电解质的电离,运用温度、浓度对弱电解质电离平衡规律分析。
【详解】A. pH=6的蒸馏水中,c(OH-)=c(H+)=1×10-6mol/L,Kw=1×10-12>1×10-14,说明温度高于25℃,A项正确;
B. 水电离出来的c(H+)= c(OH-)=, B项正确;
C. NaHSO4 = Na+ + H+ + SO42—,相当增加氢离子浓度,抑制水的电离,C项正确;
D. Kw=1×10-12,
应加入等体积浓度为0.01mol·L的氢氧化钠溶液,故应加入等体积pH=10的NaOH溶液,可使该溶液恰好呈中性,D项错误;
答案选D。
16. 下面是一段关于酸碱中和实验操作的叙述:①取一锥形瓶,用待测NaOH溶液润洗两次。②在一锥形瓶中加入25mL待测NaOH溶液。③加入几滴石蕊试剂做指示剂。④取一支酸式滴定管,洗涤干净。⑤直接往酸式滴定管中注入标准酸溶液,进行滴定。⑥左手旋转滴定管的玻璃活塞,右手不停摇动锥形瓶。⑦两眼注视着滴定管内盐酸溶液液面下降,直至滴定终点。文中所述操作有错误的序号为( )
A. ④⑥⑦ B. ①⑤⑥⑦ C. ③⑤⑦ D. ①③⑤⑦
【答案】D
【解析】
【详解】①锥形瓶不能用待测液润洗,错误;
②锥形瓶通常用于盛装一定体积的待测液,所以在一锥形瓶中加入25 mL待测NaOH溶液,所以正确;
③石蕊试剂做指示剂,颜色变化不明显,错误;
④取一支酸式滴定管,洗涤干净,正确;
⑤酸式滴定管应该先用标准酸溶液润洗三次,不能直接往酸式滴定管中注入标准酸溶液,错误;
⑥左手旋转滴定管的玻璃活塞,右手不停摇动锥形瓶,正确;
⑦两眼应该注视着锥形瓶内溶液颜色变化,错误;
故选D。
二、填空题(共52分)
17.习近平总书记在党的十九大报告中提出建设生态文明是中华民族永续发展的千年大计,到本世纪中叶把我国建成富强民主文明和谐美丽的社会主义现代化强国。二甲醚是一种重要的清洁燃料,也可替代氟利昂作制冷剂等,对臭氧层无破坏作用。工业上可利用煤的气化产物(水煤气)合成二甲醚。请回答下列问题:
Ⅰ、利用水煤气合成二甲醚的三步反应如下:① 2H2(g) + CO(g) CH3OH(g) ΔH=-90.8 kJ·mol-1,② 2CH3OH(g) CH3OCH3(g) + H2O(g) ΔH= -23.5 kJ·mol-1,③ CO(g) + H2O(g) CO2(g) + H2(g);ΔH=-41.3 kJ·mol-1,总反应:3H2(g) + 3CO(g) CH3OCH3(g) + CO2 (g)的ΔH=____;一定条件下的密闭容器中,该总反应达到平衡,要提高CO的转化率,可以采取的措施是____(填字母代号)。
a.高温高压 b.加入催化剂 c.增加H2的浓度 d.增加CO的浓度 e.分离出二甲醚
Ⅱ、工业上利用H2和CO2合成二甲醚的反应如下:6H2(g)+2CO2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g),已知该反应平衡常数(K)与温度(T)的关系如图所示.
(1)一定温度下,在一个固定体积的密闭容器中进行该反应.下列能判断反应达到化学平衡状态的是__(选填编号)。
a.c(H2)与c(H2O)的比值保持不变
b.单位时间内有2mol H2消耗时有1molH2O生成
c.容器中气体密度不再改变
d.容器中气体压强不再改变
(2)温度升高,该化学平衡移动后到达新的平衡,CH3OCH3的产率将____(填“变大”、“变小”或“不变”),该反应的ΔH___0(填“ > ” 或 “ < ”)。
(3)一定温度下,向体积为2L的恒容容器中通入6molH2与2molCO2,2分钟后达到平衡时,容器中含有0.3mol二甲醚.则达到平衡时H2的转化率为___,0—2min内用CO2浓度的变化表示的化学反应速率为__。
【答案】 (1). -246.4 kJ/mol (2). ce (3). ad (4). 变小 (5). < (6). (7).
【解析】
【分析】根据题意可知,本题考查热化学方程式和盖斯定律计算,运用盖斯定律分析。
【详解】Ⅰ、由盖斯定律2+③+①×2得到3H2(g) +3CO(g) CH3OCH3(g)+CO2(g)的
△H=-246.4kJ/mol。一定条件下的密闭容器中,该总反应达到平衡,反应是放热反应,反应后气体体积减小,要提高CO的转化率,平衡需正向移动,
a. 高压平衡正向进行,一氧化碳转化率增大,温度升高,平衡向吸热的逆向移动,一氧化碳转化率减小,故a不符合;
b.加入催化剂,改变反应速率不改变化学平衡,转化率不变,故b不符合;
c.增加H2的浓度,平衡正向进行,故c符合;
d.增加CO的浓度,能提高氢气转化率,但一氧化碳转化率减小,故d不符合;
e.分离出二甲醚(CH3OCH3),平衡正向进行,一氧化碳转化率增大,故e符合;
故答案为:-246.4 kJ/mol;c e;
Ⅱ、(1)a. c(H2)与c(H2O)的比值保持不变时,说明该反应达到平衡状态,故a正确;
b.无论反应是否达到平衡状态,单位时间内有2mol H2消耗时有1molH2O生成,所以不能说明该反应达到平衡状态,故b错误;
c.混合物的质量不变,容器的体积不变,所以无论反应是否达到平衡状态,容器中气体密度始终不变,所以不能说明该反应达到平衡状态,故c错误;
d.该反应是一个反应后气体体积减小的可逆反应,当容器中气体压强不再改变时,该反应达到平衡状态,故d正确;
故答案为:ad;
(2)根据温度和之间的关系图知,当升高温度时,K减小,说明该反应向逆反应方向移动,则二甲醚产率减小,当升高温度时,平衡向吸热反应方向移动,说明该反应正反应方向是放热反应,ΔH< 0;
故答案为:变小;