- 243.00 KB
- 2023-12-31 发布
2016-2017学年云南省玉溪一中高二(上)期中化学试卷
一、选择题(每小题列出的四个选项,只有一项符合题目要求.每小题2分,共48分)
1.某学生的实验报告所列出的下列数据中合理的是( )
A.用10 mL量筒量取7.13mL稀盐酸
B.用托盘天平称量25.20g NaCl
C.用广泛pH试纸测得某溶液的pH为2.3
D.用25 mL滴定管做中和滴定时,用去某浓度的碱溶液21.70 mL
2.下列事实,不能用勒夏特列原理解释的是( )
A.氯水中有下列平衡Cl2+H2O⇌HCl+HClO,当加入AgNO3溶液后,溶液颜色变浅
B.对2HI(g)⇌H2(g)+I2(g),平衡体系增大压强可使颜色变深
C.反应CO+NO2⇌CO2+NO△H<0,升高温度可使平衡向逆反应方向移动
D.合成NH3反应,为提高NH3的产率,理论上应采取降低温度的措施
3.反应A(g)+3B(g)⇌2C(g)+2D(g),在四种不同情况下的反应速率,其中反应速率最大的是( )
A.v(D)=24mol•L﹣1•min﹣1 B.v(C)=0.5mol•L﹣1•s﹣1
C.v(B)=30mol•L﹣1•min﹣1 D.v(A)=0.15 mol•L﹣1•s﹣1
4.对于任何一个化学平衡体系,以下变化或采取的措施,平衡一定发生移动的是( )
①加入一种反应物,②增大体系的压强,③升高温度,④使用催化剂,⑤化学平衡常数减小.
A.①②③⑤ B.①②③④⑤ C.③⑤ D.①②③
5.已知某可逆反应在密闭容器中进行:A(g)+2B(g)⇌3C(g)+D(s)△H>0,A的转化率与时间t关系如图所示,图中曲线a代表一定条件下该反应的过程.若使a曲线变为b曲线,可能采取的措施是( )
A.增大A的浓度或减少C的浓度
B.缩小容器的容积或加入催化剂
C.升高温度或增大压强
D.移走部分D
6.在水溶液中,下列电离方程式中,书写正确的是( )
A.H2CO3⇌2H++CO32﹣ B.NaHSO4⇌Na++HSO4﹣
C.H2S+H2O⇌HS﹣+H3O+ D.Ca(OH)2⇌Ca2++2OH﹣
7.在一密闭容器中,反应aA(g)⇌bB(g)达平衡后,保持温度不变,将容器体积增加一倍,当达到新的平衡时,B的浓度是原来的60%,则下列说法不正确的是( )
A.平衡向正反应方向移动了 B.物质A的转化率增大了
C.物质B的质量分数增加了 D.a>b
8.一定量的稀硫酸与足量的铝粉反应时,为了减缓反应速率,且不影响生成氢气的总量,应向稀硫酸中加入适量的( )
A.CH3COOK(固体) B.CH3COOH C.KCl(固体) D.KOH(固体)
9.下列说法正确的是( )
A.正反应是放热反应的可逆反应,升高温度v(正)>v(逆)
B.加压可使速率加快,是因为增加活化分子百分数而使反应速率加快
C.活化分子的碰撞不一定都能发生化学反应
D.催化剂可改变反应进程,故加催化剂改变了一个反应的△H
10.化合物在水溶液中因存在以下电离平衡:HIn(红色)⇌H++In﹣(黄色),故可用作 酸碱指示剂.浓度为0.4mol/L的下列各溶液:①盐酸 ②石灰水 ③NaCl溶液 ④NaHSO4溶液 ⑤硝酸钾溶液 ⑥氨水,其中能使指示剂显红色的是( )
A.①④ B.②⑤⑥ C.①④⑤ D.②③⑥
11.已知H﹣H键能为436kJ/mol,H﹣N键能为391kJ/mol,根据热化学方程式:N2(g)+3H2(g)═2NH3(g)△H=﹣92.4kJ/mol,则N≡N键的键能是( )
A.431 kJ/mol B.946 kJ/mol C.649 kJ/mol D.869 kJ/mol
12.下列四种溶液中,室温下由水电离生成的H+浓度之比(①:②:③:④)是( )
①pH=0的盐酸 ②0.1mol•L﹣1的盐酸③0.01mol•L﹣1的NaOH溶液 ④pH=11的NaOH溶液.
A.1:10:100:1 000 B.0:1:12:11
C.14:13:12:11 D.14:13:2:3
13.恒容容器中,2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3 (g)△H=﹣296.6kJ/mol,下列判断不正确的是( )
A.2体积SO2和足量O2反应,一定不能生成2体积SO3
B.其他条件不变,增大压强,正反应速率增大逆反应速率也增大
C.加入2molSO2和1molO2放出的热量是加入1molSO2和0.5molO2放出热量的2倍
D.在该容器中先投入1molSO3,平衡后再加入1molSO3,达新平衡后SO2的体积分数比原平衡减小
14.图中的曲线表示的是其他条件一定时,反应:2NO+O2⇌2NO2△H<0中N0的平衡转化率与温度的关系.图中标有a、b、c、d四点,其中表示未达到平衡状态,且v(正)<v(逆)的点是( )
A.a点 B.b点 C.c点 D.d点
15.室温下向10mLpH=3的醋酸溶液中加水稀释后,下列说法正确的是( )
A.溶液中导电粒子的数目减少
B.溶液中不变
C.醋酸的电离程度增大,c(H+)亦增大
D.再加入10mLpH=11的NaOH溶液,混合液的pH=7
16.下列说法正确的是( )
A.在测定中和热的实验中,为了准确测定反应混合溶液的温度,实验中温度计水银球应与小烧杯底部接触
B.酸碱中和滴定实验中,锥形瓶要用待装液预先润洗
C.在测定中和热的实验中,用0.5mol•L﹣1NaOH溶液分别与0.5 mol•L﹣1的盐酸、醋酸溶液反应,如所取的溶液体积相等,则测得的中和热数值相同
D.测溶液PH值时,PH试纸不能润湿
17.下列各组热化学方程式中,化学反应的△H前者大于后者的是( )
①C(s)+O2(g)=CO2(g)△H1;C(s)+O2(g)=CO(g)△H2
②S(s)+O2(g)=SO2(g)△H3;S(g)+O2(g)=SO2(g)△H4
③H2(g)+O2(g)=H2O(l)△H5;2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H6
④CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)△H7;CaO(s)+H2O(l)=Ca(OH)2(s)△H8.
A.②③④ B.④ C.① D.①②③
18.在体积固定的密闭容器中,加入2molA和1molB发生下列反应并且达到化学平衡状态,2A(g)+B(g)⇌3C(g)+D(g),平衡时C的浓度为amol•L﹣1.若维持容器体积和温度不变,按下列4种方法配比作为起始物质充入该容器中,达到平衡后,C的浓度仍为amol•L﹣1的是( )
A.4molA+2molB
B.3molC+1molB+1molD+1molA
C.2molA+1molB+1molD
D.1molA+0.5molB+1.5molC+0.5molD
19.将固体NH4I置于密闭容器中,在某温度下发生下列反应NH4I(s)⇌NH3(g)+HI(g),2HI(g)⇌H2(g)+I2(g).当反应达到平衡时,c(H2)=0.5mol•L﹣1,c(HI)=4mol•L﹣1,则NH3的浓度为( )
A.3.5mol•L﹣1 B.4mol•L﹣1 C.4.5mol•L﹣1 D.5mol•L﹣1
20.反应CH3OH ( l )+NH3( g )═CH3NH2( g )+H2O ( g
)在某温度自发向右进行,若反应|△H|=17kJ/mol,|△H﹣T△S|=17kJ/mol,对于该反应下列关系正确的是( )
A.△H>0,△H﹣T△S<0 B.△H<0,△H﹣T△S>0
C.△H>0,△H﹣T△S>0 D.△H<0,△H﹣T△S<0
21.25℃时,水的电离达到平衡:H2O⇌H++OH﹣△H>0,下列叙述正确的是( )
A.向水中加入氨水,平衡逆向移动,c(OH﹣)降低
B.向水中加入少量固体硫酸氢钠,c(H+)增大,KW不变
C.向水中加入少量固体CH3COONa,平衡逆向移动,c(H+)降低
D.将水加热,KW增大,pH不变
22.已知某可逆反应mA(g)+nB(g)⇌pC(g)在密闭容器中进行,如图表示在不同反应时间t时,温度T和压强p与反应物B在混合气体中的体积分数[φ(B)]的关系曲线,由曲线分析,下列判断正确的是( )
A.T1<T2,p1>p2,m+n>p,放热反应
B.T1>T2,p1<p2,m+n>p,吸热反应
C.T1<T2,p1>p2,m+n<p,放热反应
D.T1>T2,p1<p2,m+n<p,吸热反应
23.室温下等体积混合0.1mol•L﹣1的盐酸和0.06mol•L﹣1的Ba(OH)2溶液后,溶液的pH等于( )
A.2.0 B.12.3 C.1.7 D.12.0
24.有下列可逆反应:L(s)+G(g)⇌2R(g)(正反应吸热),外界温度、压强的变化对该反应的影响如图所示:则下列对图中纵坐标Y的含义的有关叙述中正确的是( )
A.G的转化率 B.平衡混合气中R的体积分数
C.平衡混合气中G的体积分数 D.平衡混合气中L的体积分数
二.第Ⅱ卷(本卷共4题,共52分)
25.2016年9月15日“天宫二号空间实验室发射任务圆满成功”中国载人航天工程进入崭新时期.其中火箭推进器中盛有强还原剂液态肼(N2H4)和强氧化剂液态双氧水.当它们混合反应时,即产生大量氮气和水蒸气,并放出大量的热.已知0.2mol液态肼与足量的液态双氧水反应,生成氮气和水蒸气,放出128.3KJ的热量.
(1)已知H2O(l)=H2O(g)△H=+44kJ•mol﹣1.则8g液态肼与液态双氧水反应生成液态水时放出的热量是 KJ.
(2)已知:N2(g)+2O2(g)=2NO2(g)△H=+67.7kJ•mol﹣1
N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)△H=﹣534kJ•mol﹣1
气态肼和二氧化氮反应的热化学方程式为 .
(3)火箭和导弹表面的薄层是耐高温物质.将石墨、铝粉、二氧化钛按一定比例混合在高温下煅烧,所得物质可作耐高温材料,4Al(s)+3TiO2(s)+3C(s)=2Al2O3(s)+3TiC(s)△H=﹣1176kJ•mol﹣1则反应过程中,每转移0.3mol电子放出的热量为 KJ.
26.水的电离平衡线如图所示.若以A点表示25℃时水在电离平衡时的离子浓度,当温度上升到100℃时,水的电离平衡状态到B点
(1)将pH=8的Ba(OH)2溶液与pH=5的稀盐酸混合,并保持100℃恒温,欲使混合溶液pH=7则Ba(OH)2与盐酸的体积比为 .
(2)室温时将PH为5的硫酸溶液稀释500倍,稀释后溶液中,C(SO42﹣)和C(H+)之比约为 .
27.今有①CH3COOH ②HCl ③H2SO4三种溶液.根据要求回答下列问题:
(1)当它们pH相同时,其物质的量浓度最大的是 (填序号).
(2)当它们的物质的量浓度相同时,其pH最小是 (填序号).
(3)将c(H+)相同的三种酸均加水稀释至原来的10倍,c(H+)由大到小的顺序为 (填序号).
(4)体积和物质的量浓度均相同的①②③三种酸溶液,分别与相同浓度的烧碱溶液恰好完全反应,所需烧碱的体积比为 .
(5)三酸的pH相同时,若耗等量的Zn,则需三酸的体积大小关系为 (填序号).
28.工业上有一种用C02来生产甲醇燃料的方法:CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)△H=﹣49.0kJ•mol﹣1,将6mol CO2和8mol H2充入2L的密闭容器中,测得H2的物质的量随时间变化如图所示(实线).图中数据a(1,6)表示:在1min时H2的物质的量是6mol.
(1)a点正反应速率 (填“大于”“等于”或“小于”)逆反应速率.
(2)下列时间段平均反应速率最大的是 .
A.O~1min B.1~3min C.3~8min D.8~11min
(3)仅改变某一实验条件再进行两次实验测得H2的物质的量随时间变化如图中所示(虚线).曲线I对应的实验条件改变是 ,曲线Ⅱ对应的实验条件改变是 ,体积不变再充入3molCO2和4mol H2,H2O(g)的体积分数 (填“增大”“不变”或“减小”).
(4)若将1molCO2和3molH2充入该容器中,充分反应达到平衡后,若CO2转化率为a,则容器内的压强与起始压强之比为 .
29.工业上还可在恒容密闭容器中采用下列反应合成甲醇:CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)△H
(1)判断反应达到平衡状态的依据是 .
A.2v(H2)(逆)=v(CO)(正)
B.混合气体的密度不变
C.混合气体的平均相对分子质量不变
D.CH3OH、CO、H2的浓度都不再发生变化
E.容器内CO、H2、CH3OH的浓度之比为1:2:1
(2)在一定温度下,若将4a mol H2和2amol CO放入2L的密闭容器中,充分反应后测得CO的转化率为50%,则该反应的平衡常数为 .若此时再向该容器中投入a mol CO、2amol H2和amol CH3OH,判断平衡移动的方向是 (“正向移动”“逆向移动”或“不移动”);与原平衡相比,CO的物质的量浓度 (填“增大”、“不变”或“减小”).
30.实验室有一瓶混有少量NaCl杂质的NaOH固体试剂,为准确测其纯度,采用盐酸滴定法进行测定.
①称取WgNaOH固体试剂配制成100.00mL水溶液备用;
②将浓度为Cmol/L的标准盐酸装在用标准盐酸润洗过的25.00mL酸式滴定管中,调节液面位置在零刻度以下,并记下刻度;
③取V1mL NaOH待测溶液置于洁净的锥形瓶中,加入2﹣3滴甲基橙指示剂充分振荡,然后用浓度为C mol/L的标准盐酸滴定,用去盐酸V2mL,试回答:
(1)如有1mol/L和0.1mol/L的标准盐酸应选用 mol/L盐酸,原因是 .
(2)滴定终点的判断 .
(3)若酸式滴定管尖嘴气泡未排出,会使碱测定值 (偏大、偏小、无影响).
(4)不用标准盐酸润洗酸式滴定管,会使碱测定值 (偏大、偏小、无影响).
(5)固体试剂NaOH纯度计算式为 .
2016-2017学年云南省玉溪一中高二(上)期中化学试卷
参考答案与试题解析
一、选择题(每小题列出的四个选项,只有一项符合题目要求.每小题2分,共48分)
1.某学生的实验报告所列出的下列数据中合理的是( )
A.用10 mL量筒量取7.13mL稀盐酸
B.用托盘天平称量25.20g NaCl
C.用广泛pH试纸测得某溶液的pH为2.3
D.用25 mL滴定管做中和滴定时,用去某浓度的碱溶液21.70 mL
【考点】化学实验方案的评价.
【分析】A.量筒的感量是0.1mL;
B.托盘天平的感量是0.1g;
C.pH试纸测定溶液pH值只能是整数;
D.滴定管感量是0.01mL.
【解答】解:A.量筒的感量是0.1mL,所以用10 mL量筒不能量取7.13mL稀盐酸,可以量取7.1mL稀盐酸,故A错误;
B.托盘天平的感量是0.1g,所以用托盘天平不能称量25.20g NaCl,可以称量25.2gNaCl,故B错误;
C.pH试纸测定溶液pH值只能是整数,所以pH试纸不能测得某溶液的pH为2.3,故C错误;
D.滴定管感量是0.01mL,所以用25 mL滴定管做中和滴定时,用去某浓度的碱溶液21.70 mL,故D正确;
故选D.
2.下列事实,不能用勒夏特列原理解释的是( )
A.氯水中有下列平衡Cl2+H2O⇌HCl+HClO,当加入AgNO3溶液后,溶液颜色变浅
B.对2HI(g)⇌H2(g)+I2(g),平衡体系增大压强可使颜色变深
C.反应CO+NO2⇌CO2+NO△H<0,升高温度可使平衡向逆反应方向移动
D.合成NH3反应,为提高NH3的产率,理论上应采取降低温度的措施
【考点】化学平衡移动原理.
【分析】勒夏特列原理是:如果改变影响平衡的一个条件(如浓度、压强或温度等),平衡就向能够减弱这种改变的方向移动.勒夏特列原理适用的对象应存在可逆过程,若与可逆过程无关,与平衡移动无关,则不能用勒夏特列原理解释.
【解答】解:A、氯水中存在平衡:Cl2+H2O⇌HCl+HClO,当加入AgNO3溶液后,生成氯化银沉淀,溶液中氯离子浓度降低,平衡向右移动,氯气的浓度减小,溶液颜色变浅,可以用勒夏特列原理解释,故A正确;
B、对2HI(g)⇌H2(g)+I2(g),组成的平衡体系,缩小体积,压强增大,平衡不移动,不能用勒夏特列原理解释,故B正确;
C、反应CO+NO2⇌CO2+NO (△H<0),达平衡后,提高温度会使得平衡逆向移动,二氧化氮浓度增大,颜色加深,能用勒夏特列原理解释,故C错误;
D、合成氨反应是放热的反应,降低温度,会促使平衡正向移动,可以提高氨的产率,能用勒夏特列原理解释,故D错误.
故选B.
3.反应A(g)+3B(g)⇌2C(g)+2D(g),在四种不同情况下的反应速率,其中反应速率最大的是( )
A.v(D)=24mol•L﹣1•min﹣1 B.v(C)=0.5mol•L﹣1•s﹣1
C.v(B)=30mol•L﹣1•min﹣1 D.v(A)=0.15 mol•L﹣1•s﹣1
【考点】化学反应速率和化学计量数的关系.
【分析】反应速率之比等于化学计量数之比,则反应速率与化学计量数的比值越大,反应速率越快,以此来解答.
【解答】解:反应速率与化学计量数的比值越大,反应速率越快,则
A. =12;
B. =15;
C. =10;
D. =9,
显然B中比值最大,反应速率最快,
故选B.
4.对于任何一个化学平衡体系,以下变化或采取的措施,平衡一定发生移动的是( )
①加入一种反应物,②增大体系的压强,③升高温度,④使用催化剂,⑤化学平衡常数减小.
A.①②③⑤ B.①②③④⑤ C.③⑤ D.①②③
【考点】化学平衡的影响因素.
【分析】①在反应中,固体量的增减不会引起化学平衡的移动;
②对于有气体参加的反应且前后气体体积变化的反应,压强会引起平衡的移动;
③任何化学反应一定伴随能量的变化,升高温度,化学平衡向着吸热方向进行;
④使用催化剂只能改变化学反应的速率,不会引起化学平衡的移动;
⑤化学平衡常数只受温度的影响,温度改变,化学平衡一定会移动.
【解答】解:①对于既有气体反应物和生成物,又有固体反应物的反应来说,增加固体反应物的质量,因为不能改变其浓度,对平衡无影响,故①错误;
②压强的改变对溶液中进行的反应的反应速率和平衡没有影响,故②错误;
③任何反应都伴随着能量的变化,即任何反应不是吸热反应,就是放热反应,改变反应温度,化学平衡一定会发生移动,故③正确;
④催化剂只能改变反应速率,不能改变反应的限度,故④错误;
⑤化学平衡常数减小,一定是温度发生了改变,化学平衡一定发生了移动,故⑤正确.
故选C.
5.已知某可逆反应在密闭容器中进行:A(g)+2B(g)⇌3C(g)+D(s)△H>0,A的转化率与时间t关系如图所示,图中曲线a代表一定条件下该反应的过程.若使a曲线变为b曲线,可能采取的措施是( )
A.增大A的浓度或减少C的浓度
B.缩小容器的容积或加入催化剂
C.升高温度或增大压强
D.移走部分D
【考点】化学平衡的影响因素.
【分析】反应的特点是气体的计量数之和左右相等,且正反应放热,由图象可知a、b的反应速率不同,但达到同一平衡状态,以此解答该题.
【解答】解:在反应A(g)+2B(g)═3C(g)+D(s)中,气体反应物与气体生成物的化学计量数之和相等,则增大压强反应速率增大,但平衡不移动,由图象可知a、b的反应速率不同,但达到同一平衡状态,说明缩小容器的体积或加入催化剂都可实现图中转化,
故选B.
6.在水溶液中,下列电离方程式中,书写正确的是( )
A.H2CO3⇌2H++CO32﹣ B.NaHSO4⇌Na++HSO4﹣
C.H2S+H2O⇌HS﹣+H3O+ D.Ca(OH)2⇌Ca2++2OH﹣
【考点】电离方程式的书写.
【分析】A.碳酸是弱电解质,分两步电离且部分电离,第一步电离生成氢离子和碳酸氢根离子;
B.硫酸氢钠在水溶液中完全电离生成氢离子、钠离子和硫酸根离子;
C.硫化氢是二元弱酸,分步电离且第一步电离生成水合氢离子和硫氢根离子;
D.氢氧化钙是强电解质,完全电离生成钙离子和氢氧根离子.
【解答】解:A.碳酸是弱电解质,分两步电离且部分电离,第一步电离生成氢离子和碳酸氢根离子,电离方程式为CO3⇌H++HCO3﹣,故A错误;
B.硫酸氢钠在水溶液中完全电离生成氢离子、钠离子和硫酸根离子,电离方程式为NaHSO4=Na++H++SO4﹣,故B错误;
C.硫化氢是二元弱酸,分步电离且第一步电离生成水合氢离子和硫氢根离子,电离方程式为H2S+H2O⇌HS﹣+H3O+,故C正确;
D.氢氧化钙是强电解质,完全电离生成钙离子和氢氧根离子,电离方程式为Ca(OH)2=Ca2++2OH﹣,故D错误;
故选C.
7.在一密闭容器中,反应aA(g)⇌bB(g)达平衡后,保持温度不变,将容器体积增加一倍,当达到新的平衡时,B的浓度是原来的60%,则下列说法不正确的是( )
A.平衡向正反应方向移动了 B.物质A的转化率增大了
C.物质B的质量分数增加了 D.a>b
【考点】化学平衡的影响因素.
【分析】先假设体积增加一倍时若平衡未移动,B的浓度应为原来的50%,实际平衡时B的浓度是原来的60%,比假设大,说明平衡向生成B的方向移动,则a<b,据此结合选项判断.
【解答】解:先假设体积增加一倍时若平衡未移动,B的浓度应为原来的50%,实际平衡时B的浓度是原来的60%,比假设大,说明平衡向生成B的方向移动,则a<b,
A、假设体积增加一倍时若平衡未移动,B的浓度应为原来的50%,实际平衡时B的浓度是原来的60%,大于原来的50%,说明平衡向生成B的方向移动,即向正反应移动,故A正确;
B、平衡向正反应移动,A的转化率增大,故B正确;
C、平衡向正反应移动,B的质量增大,混合气体的总质量不变,故物质B的质量分数增大,故C正确;
D、减小压强,平衡向生成B的方向移动,则a<b,故D错误;
故选D.
8.一定量的稀硫酸与足量的铝粉反应时,为了减缓反应速率,且不影响生成氢气的总量,应向稀硫酸中加入适量的( )
A.CH3COOK(固体) B.CH3COOH C.KCl(固体) D.KOH(固体)
【考点】化学反应速率的影响因素.
【分析】减缓反应速率,可降低氢离子浓度,或降低反应温度,不影响生成氢气的总量,则所加入物质与氢离子不反应,以此解答该题.
【解答】解:A.加入CH3COOK(固体),生成醋酸,醋酸为弱酸,溶液氢离子浓度减小,反应速率减小,但不影响生成氢气的总量,故A正确;
B.加入醋酸,生成氢气的量增多,故B错误;
C.加入KCl固体,溶液浓度不变,反应速率不变,故C错误;
D.KOH固体能与硫酸反应,减小生成氢气的总量,故D错误.
故选A.
9.下列说法正确的是( )
A.正反应是放热反应的可逆反应,升高温度v(正)>v(逆)
B.加压可使速率加快,是因为增加活化分子百分数而使反应速率加快
C.活化分子的碰撞不一定都能发生化学反应
D.催化剂可改变反应进程,故加催化剂改变了一个反应的△H
【考点】化学平衡的影响因素.
【分析】A.正反应是放热反应的可逆反应,升高温度平衡逆向移动;
B、加压改变单位体积内活化分子总数;
C、当发生化学反应的碰撞才是有效碰撞;
D.催化剂不影响反应热.
【解答】解:A.正反应是放热反应的可逆反应,升高温度平衡逆向移动,则正反应速率小于逆反应速率,故A错误;
B、加压改变单位体积内活化分子总数,而活化分子的百分数不变,故B错误;
C、活化分子之间的碰撞不一定为有效碰撞,当发生化学反应的碰撞才是有效碰撞,故C正确;
D.催化剂不影响反应热,故D错误.
故选C.
10.化合物在水溶液中因存在以下电离平衡:HIn(红色)⇌H++In﹣(黄色),故可用作 酸碱指示剂.浓度为0.4mol/L的下列各溶液:①盐酸 ②石灰水 ③NaCl溶液 ④NaHSO4溶液 ⑤硝酸钾溶液 ⑥氨水,其中能使指示剂显红色的是( )
A.①④ B.②⑤⑥ C.①④⑤ D.②③⑥
【考点】弱电解质在水溶液中的电离平衡;化学平衡的影响因素.
【分析】能使指示剂显红色,应使c(HIn)>c(In﹣),所加入物质应使平衡向逆反应方向移动,所加入溶液应呈酸性,以此解答该题.
【解答】解:能使指示剂显红色,应使c(HIn)>c(In﹣),所加入物质应使平衡向逆反应方向移动,所加入溶液应呈酸性,
①④为酸性溶液,可使平衡向逆反应方向移动,溶液变红色;
②⑥溶液呈碱性,可使平衡向正反应方向移动;
③⑤为中性溶液,平衡不移动;
所以能使指示剂显红色的是①④;
故选A.
11.已知H﹣H键能为436kJ/mol,H﹣N键能为391kJ/mol,根据热化学方程式:N2(g)+3H2(g)═2NH3(g)△H=﹣92.4kJ/mol,则N≡N键的键能是( )
A.431 kJ/mol B.946 kJ/mol C.649 kJ/mol D.869 kJ/mol
【考点】有关反应热的计算.
【分析】反应热=反应物的总键能﹣生成物的总键能,据此计算.
【解答】解:已知:H﹣H键能为436kJ/mol,H﹣N键能为391kJ/mol,令N≡N的键能为x,
对于反应N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)△H=﹣92.4kJ/mol,
反应热=反应物的总键能﹣生成物的总键能,故x+3×436kJ/mol﹣2×3×391kJ/mol=﹣92.4kJ/mol,
解得:x=946kJ/mol,
故选:B.
12.下列四种溶液中,室温下由水电离生成的H+浓度之比(①:②:③:④)是( )
①pH=0的盐酸 ②0.1mol•L﹣1的盐酸③0.01mol•L﹣1的NaOH溶液 ④pH=11的NaOH溶液.
A.1:10:100:1 000 B.0:1:12:11
C.14:13:12:11 D.14:13:2:3
【考点】水的电离.
【分析】电离平衡为H2O⇌H++OH﹣,在水中加入酸或者碱溶液,导致溶液中氢离子或者氢氧根离子浓度增大,抑制了水的电离;酸溶液中氢氧根离子是水电离的,碱溶液中氢离子是水电离,据此计算出各项水电离的氢离子浓度.
【解答】解:酸溶液中,氢氧根离子是水电离,碱溶液中氢离子是水电离的,
①pH=0的盐酸,溶液中氢离子浓度为1mol/L,水电离的氢氧根离子为: mol/L=1×10﹣14mol/L;
②0.1mol/L盐酸,溶液中氢离子浓度为0.1mol/L,水电离的氢氧根离子为: mol/L=1×10﹣13mol/L;
③0.01mol/L的NaOH 溶液,溶液中氢离子浓度为: mol/L=1×10﹣12mol/L;
④pH=11的NaOH 溶液,溶液中氢离子浓度为:1×10﹣11mol/L;
所以由水电离产生的c(H+)之比①:②:③:④=1×10﹣14mol/L:1×10﹣13mol/L:1×10﹣12mol/L:1×10﹣11mol/L=1:10:100:1000,故选A.
13.恒容容器中,2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3 (g)△H=﹣296.6kJ/mol,下列判断不正确的是( )
A.2体积SO2和足量O2反应,一定不能生成2体积SO3
B.其他条件不变,增大压强,正反应速率增大逆反应速率也增大
C.加入2molSO2和1molO2放出的热量是加入1molSO2和0.5molO2放出热量的2倍
D.在该容器中先投入1molSO3,平衡后再加入1molSO3,达新平衡后SO2
的体积分数比原平衡减小
【考点】化学平衡的影响因素.
【分析】A.为可逆反应,不能完全转化;
B.增大压强,正逆反应速率均增大;
C.物质的量越大,压强越大,平衡正向进行的趋势越大;
D.平衡后再加入1molSO3,压强增大.
【解答】解:A.为可逆反应,不能完全转化,则2体积SO2和足量O2反应,一定不能生成2体积SO3,故A正确;
B.增大压强,正逆反应速率均增大,平衡正向移动,且正反应速率大于逆反应速率,故B正确;
C.物质的量越大,压强越大,平衡正向进行的趋势越大,则加入2molSO2和1molO2放出的热量大于加入1molSO2和0.5molO2放出热量的2倍,故C错误;
D.平衡后再加入1molSO3,压强增大,平衡正向移动,SO2的转化率增大,SO2的体积分数比原平衡减小,故D正确;
故选C.
14.图中的曲线表示的是其他条件一定时,反应:2NO+O2⇌2NO2△H<0中N0的平衡转化率与温度的关系.图中标有a、b、c、d四点,其中表示未达到平衡状态,且v(正)<v(逆)的点是( )
A.a点 B.b点 C.c点 D.d点
【考点】化学平衡的影响因素.
【分析】
在曲线上,当温度一定时,NO的转化率也一定,故曲线上任意一点都表示达到平衡状态,而曲线外的任意一点都表示未达平衡状态.在曲线下方的任意一点,要想达到同温度下的平衡状态,即向上引垂直线到曲线上的一点,这样NO的转化率要增大,平衡向右移动,在曲线上方的任意一点,要想达到同温度下的平衡状态,即向下引垂直线到曲线上的一点,这样NO的转化率要减小,平衡向左移动,据此解答.
【解答】解:A、a点在曲线上方,未达到平衡状态,要想达到同温度下的平衡状态,即由d点向下引垂直线到曲线上的一点,这样NO的转化率要减小,平衡向左移动,故v(正)<v(逆),故A正确;
B、b点在曲线上,处于平衡状态,v(正)=v(逆),故B错误;
C、c点在曲线下方,未达到平衡状态,要想达到同温度下的平衡状态,即由c点向上引垂直线到曲线上的一点,这样NO的转化率要增大,平衡向右移动,故v(正)>v(逆),故C错误;
D、d点在曲线上,处于平衡状态,v(正)=v(逆),故D错误;
故选A.
15.室温下向10mLpH=3的醋酸溶液中加水稀释后,下列说法正确的是( )
A.溶液中导电粒子的数目减少
B.溶液中不变
C.醋酸的电离程度增大,c(H+)亦增大
D.再加入10mLpH=11的NaOH溶液,混合液的pH=7
【考点】弱电解质在水溶液中的电离平衡;pH的简单计算.
【分析】根据醋酸是弱电解质,则室温下向10mLpH=3的醋酸溶液中加水稀释将促进电离,离子的数目增多,但溶液的体积增大,则电离产生的离子的浓度减小,并利用温度与电离常数的关系、酸碱混合时PH的计算来解答.
【解答】解:A、因醋酸溶液中加水稀释,促进电离,则液中导电粒子的数目增多,故A错误;
B、因=,温度不变,Ka、Kw都不变,则
不变,故B正确;
C、加水稀释时,溶液的体积增大的倍数大于n(H+)增加的倍数,则c(H+)减小,故C错误;
D、等体积10mLpH=3的醋酸与pH=11的NaOH溶液混合时,醋酸的浓度大于0.001mol/L,醋酸过量,则溶液的pH<7,故D错误;
故选:B.
16.下列说法正确的是( )
A.在测定中和热的实验中,为了准确测定反应混合溶液的温度,实验中温度计水银球应与小烧杯底部接触
B.酸碱中和滴定实验中,锥形瓶要用待装液预先润洗
C.在测定中和热的实验中,用0.5mol•L﹣1NaOH溶液分别与0.5 mol•L﹣1的盐酸、醋酸溶液反应,如所取的溶液体积相等,则测得的中和热数值相同
D.测溶液PH值时,PH试纸不能润湿
【考点】中和热的测定.
【分析】A.测定溶液温度,温度计不能接触烧杯底部;
B.锥形瓶要用待装液预先润洗,导致消耗的标准液体积偏大;
C.弱电解质电离需要吸收热量;
D.试纸润湿相当于将待测液稀释.
【解答】解:A.温度计水银球测烧杯内的热水的温度,不能接触烧杯底部接触烧杯底部,故A错误;
B.锥形瓶要用待装液预先润洗,导致消耗的标准液体积偏大,所测标准液浓度偏高,故B错误;
C.在测定中和热的实验中,用0.5mol•L﹣1NaOH溶液分别与0.5 mol•L﹣1的盐酸、醋酸溶液反应,如所取的溶液体积相等,则测得的中和热数值不相同,用醋酸溶液测得的数值小于用盐酸测得的数值,故C错误;
D.测溶液PH值时,PH试纸润湿,相当于将待测液稀释,测定pH值可能产生误差,故D正确;
故选:D.
17.下列各组热化学方程式中,化学反应的△H前者大于后者的是( )
①C(s)+O2(g)=CO2(g)△H1;C(s)+O2(g)=CO(g)△H2
②S(s)+O2(g)=SO2(g)△H3;S(g)+O2(g)=SO2(g)△H4
③H2(g)+O2(g)=H2O(l)△H5;2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H6
④CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)△H7;CaO(s)+H2O(l)=Ca(OH)2(s)△H8.
A.②③④ B.④ C.① D.①②③
【考点】反应热和焓变.
【分析】①②③为放热反应,物质发生化学反应时,生成液态水比生成气态水放出的热量多,反应越完全,放出的热量越多;
④中前者为吸热反应,后者为放热反应,吸热反应△H>0,放热反应△H<0,以此解答该题.
【解答】解:①两个反应都为放热反应,△H<0,前者完全反应,放出的热量多,则△H1<△H2,故①错误;
②都为放热反应,其△H<0,前者S为固态,则前者放出的热量少,则△H3>△H4,故②正确;
③都是放热反应,前者反应物系数较小,则前者放出热量较少,则△H5>△H6,故③正确;
④前者为吸热反应,△H7>0,后者为放热反应,△H8<0,则△H7>△H8,故④正确;
根据分析可知,反应的△H前者大于后者的是②③④,
故选A.
18.在体积固定的密闭容器中,加入2molA和1molB发生下列反应并且达到化学平衡状态,2A(g)+B(g)⇌3C(g)+D(g),平衡时C的浓度为amol•L﹣1.若维持容器体积和温度不变,按下列4种方法配比作为起始物质充入该容器中,达到平衡后,C的浓度仍为amol•L﹣1的是( )
A.4molA+2molB
B.3molC+1molB+1molD+1molA
C.2molA+1molB+1molD
D.1molA+0.5molB+1.5molC+0.5molD
【考点】等效平衡.
【分析】恒温恒容下,不同途径达到平衡后,C的浓度仍为a mol/L,说明与原平衡为等效平衡,按化学计量数转化到左边,满足n(A)=2mol,n(B)=1mol即可,据此解答.
【解答】解:A、开始加入4molA+2molB,相当于在加入2molA和1molB达平衡后,再加入2molA和1molB,平衡向正反应进行,平衡时C的浓度大于amol/L,但转化率降低,故C的浓度小于2amol/L,故A错误;
B、开始加入3molC+1molB+1molD+1molA,将3molC、1molD按化学计量数转化到左边可得2molA、1molB,故等效为开始加入3molA+2molB所到达的平衡,则平衡时C的浓度不等于amol/L,故B错误;
C、开始加入2molA+1molB+1molD,等效为在加入2molA和1molB达平衡后,再加入1molD,平衡向逆反应进行,平衡时C的浓度小于amol/L,故C错误;
D、开始加入1molA+0.5molB+1.5molC+0.5molD,将1.5molC+0.5molD按化学计量数转化到左边可得1molA、0.5molB,故等效为开始加入2molA+1molB所到达的平衡,与原平衡为等效平衡,故D正确;
故选D.
19.将固体NH4I置于密闭容器中,在某温度下发生下列反应NH4I(s)⇌NH3(g)+HI(g),2HI(g)⇌H2(g)+I2(g).当反应达到平衡时,c(H2)=0.5mol•L﹣1,c(HI)=4mol•L﹣1,则NH3的浓度为( )
A.3.5mol•L﹣1 B.4mol•L﹣1 C.4.5mol•L﹣1 D.5mol•L﹣1
【考点】化学平衡的计算.
【分析】NH4I分解出的HI为平衡与已分解的之和,即为NH4I分解出的NH3物质的量浓度,I2来自HI的分解,根据I2为0.5mol/L可知,HI分解的浓度,进而计算NH3的浓度.
【解答】解:反应达到平衡时[I2]=0.5mol/L,根据2HI(气)⇌H2(气)+I2(气)可知,
HI分解的浓度为2×0.5mol/L=1mol/L,
反应达到平衡时[HI]=4mol/L,所以平衡时NH3的浓度[NH3]=4mol/L+1mol/L=5mol/L.
故选D.
20.反应CH3OH ( l )+NH3( g )═CH3NH2( g )+H2O ( g )在某温度自发向右进行,若反应|△H|=17kJ/mol,|△H﹣T△S|=17kJ/mol,对于该反应下列关系正确的是( )
A.△H>0,△H﹣T△S<0 B.△H<0,△H﹣T△S>0
C.△H>0,△H﹣T△S>0 D.△H<0,△H﹣T△S<0
【考点】反应热的大小比较.
【分析】反应能自发进行,应满则△G=△H﹣T•△S<0,以此解答该题.
【解答】解:该反应在一定温度下能够自发的向右进行,这说明△H﹣T△S一定是小于0,根据方程式可知该反应的△S>0,所以如果△H<0,则该反应在任何温度下都是自发进行的,而该反应在一定温度下能够自发的向右进行,因此该反应的反应热△H>0,
故选A.
21.25℃时,水的电离达到平衡:H2O⇌H++OH﹣△H>0,下列叙述正确的是( )
A.向水中加入氨水,平衡逆向移动,c(OH﹣)降低
B.向水中加入少量固体硫酸氢钠,c(H+)增大,KW不变
C.向水中加入少量固体CH3COONa,平衡逆向移动,c(H+)降低
D.将水加热,KW增大,pH不变
【考点】水的电离.
【分析】A、氨水溶液显碱性,纯水显中性,碱中氢氧根浓度大于水中的;
B、硫酸氢钠能完全电离出钠离子、氢离子和硫酸根离子;
C、醋酸根水解对水的电离起到促进作用;
D、温度升高,水的离子积常数增大,则pH值减小.
【解答】解:A、向水中加入氨水,溶液由中性到碱性,碱对水的电离起抑制作用,所以平衡逆向移动,c(OH﹣)增大,故A错误;
B、NaHSO4═Na++SO42﹣+H+,其中电离出的氢离子使c(H+)增大,但是温度不变,KW不变,故B正确;
C、CH3COONa中的醋酸根水解对水的电离起到促进作用,电离平衡右移,c(H+)降低,故C错误;
D、温度升高,水的离子积常数KW增大,则pH值减小,故D错误.
故选:B.
22.已知某可逆反应mA(g)+nB(g)⇌pC(g)在密闭容器中进行,如图表示在不同反应时间t时,温度T和压强p与反应物B在混合气体中的体积分数[φ(B)]的关系曲线,由曲线分析,下列判断正确的是( )
A.T1<T2,p1>p2,m+n>p,放热反应
B.T1>T2,p1<p2,m+n>p,吸热反应
C.T1<T2,p1>p2,m+n<p,放热反应
D.T1>T2,p1<p2,m+n<p,吸热反应
【考点】化学平衡建立的过程;化学平衡的影响因素.
【分析】根据“先拐先平数值大”原则,由图可知,压强一定时,温度T1先到达平衡,故温度T1>T2,再根据温度对B的含量影响判断反应是吸热反应还是放热反应;
温度一定时,压强P2先到达平衡,故压强P1<P2,再根据压强对B的含量影响判断气体体积变化情况.
【解答】解:由图可知,压强一定时,温度T1先到达平衡,故温度T1>T2,升高温度B的含量减小,说明平衡正向移动,正反应为吸热反应;
温度一定时,压强P2先到达平衡,故压强P1<P2
,增大压强B的含量增大,说明平衡逆向移动,正反应为气体体积增大的反应,则m+n<p,
故选:D.
23.室温下等体积混合0.1mol•L﹣1的盐酸和0.06mol•L﹣1的Ba(OH)2溶液后,溶液的pH等于( )
A.2.0 B.12.3 C.1.7 D.12.0
【考点】pH的简单计算.
【分析】等体积混合0.1mol•L﹣1的盐酸和0.06mol•L﹣1的Ba(OH)2溶液混合,发生H++OH﹣=H2O,反应后OH﹣过量,假设体积都为1L,则混合体积为2L,计算c(OH﹣),可计算pH.
【解答】解:假设体积都为1L,则1L0.1mol•L﹣1的盐酸中n(H+)=0.1mol,1L0.06mol•L﹣1的Ba(OH)2溶液n(OH﹣)=0.12mol,
等体积混合发生H++OH﹣=H2O,
反应后c(OH﹣)==0.01mol/L,则pH=12.
故选D.
24.有下列可逆反应:L(s)+G(g)⇌2R(g)(正反应吸热),外界温度、压强的变化对该反应的影响如图所示:则下列对图中纵坐标Y的含义的有关叙述中正确的是( )
A.G的转化率 B.平衡混合气中R的体积分数
C.平衡混合气中G的体积分数 D.平衡混合气中L的体积分数
【考点】化学平衡的影响因素.
【分析】L(s)+G(g)⇌
2R(g)(正反应吸热),且L为固体,则升高温度,平衡正向移动,增大压强,平衡逆向移动,结合图象中曲线变化的特点解答该题.
【解答】解:A.反应是吸热反应,升温正向进行,G的体积分数减小,转化率增大,图象不符合,故A错误;
B.反应是吸热反应,升温正向进行,R的体积分数增大,图象不符合,故B错误;
C.反应是吸热反应,升温正向进行,G的体积分数减小,压强增大,平衡左移,G的体积分数增大,图象符合,故C正确;
D.L为固体,体积分数基本不变,故D错误.
故选C.
二.第Ⅱ卷(本卷共4题,共52分)
25.2016年9月15日“天宫二号空间实验室发射任务圆满成功”中国载人航天工程进入崭新时期.其中火箭推进器中盛有强还原剂液态肼(N2H4)和强氧化剂液态双氧水.当它们混合反应时,即产生大量氮气和水蒸气,并放出大量的热.已知0.2mol液态肼与足量的液态双氧水反应,生成氮气和水蒸气,放出128.3KJ的热量.
(1)已知H2O(l)=H2O(g)△H=+44kJ•mol﹣1.则8g液态肼与液态双氧水反应生成液态水时放出的热量是 204.4 KJ.
(2)已知:N2(g)+2O2(g)=2NO2(g)△H=+67.7kJ•mol﹣1
N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)△H=﹣534kJ•mol﹣1
气态肼和二氧化氮反应的热化学方程式为 2NH2(g)+2NO2(g)=2N2(g)+4H2O (g)△H=﹣1135.7KJ/mol .
(3)火箭和导弹表面的薄层是耐高温物质.将石墨、铝粉、二氧化钛按一定比例混合在高温下煅烧,所得物质可作耐高温材料,4Al(s)+3TiO2(s)+3C(s)=2Al2O3(s)+3TiC(s)△H=﹣1176kJ•mol﹣1则反应过程中,每转移0.3mol电子放出的热量为 29.4 KJ.
【考点】热化学方程式.
【分析】(1)0.2mol液态肼与足量的液态双氧水反应,生成氮气和水蒸气,放出128.3KJ的热量,得到①N2H4(l)+2H2O2(l)═N2(g)+4H2O(g)△
H=﹣641.5KJ/mol,②H2O(g)=H2O(l)△H=﹣44KJ/mol,根据盖斯定律来计算焓变书写方程式;
(2))①N2(g)+2O2(g)═2NO2(g),△H=+67.7KJ•mol﹣1;
②N2H4(g)+O2(g)═N2(g)+2H2O (g),△H=﹣534KJ•mol﹣1
将方程式2②﹣①得2N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(g)跟怒盖斯定律来计算△H;
(3)所给反应中转移12个电子,据此计算每转移0.3mol电子放出的热量.
【解答】解:(1)①N2H4(l)+2H2O2(l)═N2(g)+4H2O(g)△H=﹣641.5KJ/mol;
②H2O(g)=H2O(l)△H=﹣44KJ/mol;
依据盖斯定律①+②×4得到:N2H4(l)+2H2O2(l)═N2(g)+4H2O(l)△H=﹣817.5KJ/mol;
化学方程式中32g全部反应放热817.5KJ,8g液态肼与足量双氧水反应生成氮气和液态水时,放出的热量是204.4,
故答案为:204.4;
(2)①N2(g)+2O2(g)═2NO2(g),△H=+67.7KJ•mol﹣1;
②N2H4(g)+O2(g)═N2(g)+2H2O (g),△H=﹣534KJ•mol﹣1
将方程式2②﹣①得2N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(g)△H=2(﹣534KJ•mol﹣1)﹣(+67.7KJ•mol﹣1)=﹣1135.7kJ•mol﹣1,
故答案为:2N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(g)△H=﹣1135.7kJ•mol﹣1;
(3)4Al(s)+3TiO2(s)+3C(s)═2Al2O3(s)+3TiC(s)△H=﹣1176kJ•mol﹣1,转移12mol电子放热1176KJ,则反应过程中,每转移0.3mol电子放热29.4kJ,
故答案为:29.4.
26.水的电离平衡线如图所示.若以A点表示25℃时水在电离平衡时的离子浓度,当温度上升到100℃时,水的电离平衡状态到B点
(1)将pH=8的Ba(OH)2溶液与pH=5的稀盐酸混合,并保持100℃恒温,欲使混合溶液pH=7则Ba(OH)2与盐酸的体积比为 2:9 .
(2)室温时将PH为5的硫酸溶液稀释500倍,稀释后溶液中,C(SO42﹣)和C(H+)之比约为 1:10 .
【考点】酸碱混合时的定性判断及有关ph的计算;pH的简单计算.
【分析】(1)设出氢氧化钡溶液、盐酸溶液的体积,然后根据溶液的pH列式计算出二者的体积比;
(2)稀释过程中硫酸的物质的量不变,当溶液接近中性时要考虑水的电离,所以将pH=5的硫酸溶液稀释500倍后,溶液中的SO42﹣与H+浓度的比值约为1:10.
【解答】解:(1)设氢氧化钡容溶液的体积为xL,盐酸的体积为y,pH=8的Ba(OH)2溶液,溶液中c(OH﹣)=1×10﹣4mol/L,
pH=5的稀盐酸溶液中c(H+)=1×10﹣5mol/L,
欲使混合溶液pH=7,溶液此时显碱性,即混合后c(OH﹣)=mol/L=1×10﹣5mol/L,即=1×10﹣5mol/L,解得x:y=2:9,
故答案为:2:9;
(2)pH为5的溶液中氢离子浓度为:c(H+)=1×10﹣5mol/L,硫酸根离子的浓度为:c(SO42﹣)=5×10﹣6mol/L,
溶液稀释500倍后,氢离子浓度不可能小于1×10﹣7mol/L,只能无限接近1×10﹣7mol/L,而硫酸根离子浓度为:c(SO42﹣)=1×10﹣8mol/L,
所以稀释后溶液中硫酸根离子与氢离子浓度之比为:1×10﹣8mol/L:1×10﹣7mol/L=1:10,
故答案为:1:10.
27.今有①CH3COOH ②HCl ③H2SO4三种溶液.根据要求回答下列问题:
(1)当它们pH相同时,其物质的量浓度最大的是 ① (填序号).
(2)当它们的物质的量浓度相同时,其pH最小是 ③ (填序号).
(3)将c(H+)相同的三种酸均加水稀释至原来的10倍,c(H+)由大到小的顺序为 ①>②=③ (填序号).
(4)体积和物质的量浓度均相同的①②③三种酸溶液,分别与相同浓度的烧碱溶液恰好完全反应,所需烧碱的体积比为 1:1:2 .
(5)三酸的pH相同时,若耗等量的Zn,则需三酸的体积大小关系为 ①<②=③ (填序号).
【考点】弱电解质在水溶液中的电离平衡;pH的简单计算.
【分析】(1)当pH相同时,说明溶液中氢离子浓度相等,如果都是一元酸,酸的电离程度越大则酸的浓度越小;如果都是强酸,一元酸浓度大于二元酸浓度;
(2)当它们物质的量浓度相同时,pH值与酸的元数及电离程度有关,酸的元数越大、酸电离程度越大,氢离子浓度越大,溶液的pH越小;
(3)加水稀释促进弱电解质电离;
(4)体积和物质的量浓度均相同的①②③三种酸溶液,分别与相同浓度的烧碱溶液恰好完全反应,消耗NaOH溶液体积与最终电离出氢离子物质的量成正比;
(5)三酸的pH相同时,若耗等量的Zn,则消耗最终电离出的氢离子物质的量相等,消耗的酸体积与酸最终电离出的氢离子浓度成反比.
【解答】解:(1)当pH相同时,说明溶液中氢离子浓度相等,如果都是一元酸,酸的电离程度越大则酸的浓度越小,醋酸和盐酸都是一元酸且醋酸电离程度小于HCl,所以pH相同时物质的量浓度①>②;如果都是强酸,一元酸浓度大于二元酸浓度,盐酸和硫酸都是强酸,且盐酸是一元酸、硫酸是二元酸,则物质的量浓度②>③,所以pH相同时物质的量浓度最大的是①,
故答案为:①;
(2)当它们物质的量浓度相同时,pH值与酸的元数及电离程度有关,酸的元数越大、酸电离程度越大,氢离子浓度越大,溶液的pH越小,硫酸是二元强酸、HCl是一元强酸、醋酸是一元弱酸,所以物质的量浓度相同的这几种酸,pH最小的是硫酸,故答案为:③;
(3)加水稀释促进弱电解质电离,加水促进醋酸电离,HCl、硫酸完全电离,加水稀释氢离子物质的量不变,所以将c(H+)相同的三种酸均加水稀释至原来的10倍,c(H+)由大到小的顺序为①>②=③,
故答案为:①>②=③;
(4)体积和物质的量浓度均相同的①②③三种酸溶液,分别与相同浓度的烧碱溶液恰好完全反应,消耗NaOH溶液体积与最终电离出氢离子物质的量成正比,物质的量浓度和体积相同的这三种溶液,最终电离出氢离子物质的量大小顺序是2①=2②=③,这消耗NaOH体积之比为1:1:2,故答案为:1:1:2;
(5)三酸的pH相同时,若耗等量的Zn,则消耗最终电离出的氢离子物质的量相等,消耗的酸体积与酸最终电离出的氢离子浓度成反比,这三种酸最终电离出氢离子浓度为①>②=③,则消耗酸的体积为①<②=③,
故答案为:①<②=③.
28.工业上有一种用C02来生产甲醇燃料的方法:CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)△H=﹣49.0kJ•mol﹣1,将6mol CO2和8mol H2充入2L的密闭容器中,测得H2的物质的量随时间变化如图所示(实线).图中数据a(1,6)表示:在1min时H2的物质的量是6mol.
(1)a点正反应速率 大于 (填“大于”“等于”或“小于”)逆反应速率.
(2)下列时间段平均反应速率最大的是 A .
A.O~1min B.1~3min C.3~8min D.8~11min
(3)仅改变某一实验条件再进行两次实验测得H2的物质的量随时间变化如图中所示(虚线).曲线I对应的实验条件改变是 升高温度 ,曲线Ⅱ对应的实验条件改变是 增大压强 ,体积不变再充入3molCO2和4mol H2,H2O(g)的体积分数 增大 (填“增大”“不变”或“减小”).
(4)若将1molCO2和3molH2充入该容器中,充分反应达到平衡后,若CO2转化率为a,则容器内的压强与起始压强之比为 .
【考点】化学平衡的计算.
【分析】(1)a点时还没有达到平衡状态,从反应物的物质的量的变化趋势判断反应进行的方向,依次判断正逆反应速率大小;
(2)根据曲线的斜率判断,斜率越大,说明在单位时间内反应物的变化率越大,反应速率越大,也可分别计算不同时间内的反应速率大小来进行比较;
(3)从虚线变化判断达到平衡时反应物的转化的物质的量来分析,曲线I反应速率增大,但转化的氢气的物质的量少,应是升高温度,因该反应放热,升高温度平衡逆向移动,曲线Ⅲ反应速率增大,转化的氢气的物质的量多,平衡正向移动,应是增大压强;
(4)结合化学平衡三段式列式计算,气体压强之比等于气体物质的量之比计算得到.
【解答】解:(1)a点时还没有达到平衡状态,反应物氢气的物质的量继续减小,平衡向正向移动,所以正反应速率大于逆反应速率,故答案为:大于;
(2)由图可知,
A.0~1min内氢气的变化量为8mol﹣6mol=2mol;
B.1~3min内氢气的变化量为6mol﹣3mol=3mol,平均1min变化量为1.5mol;
C.3~8min内氢气的变化量为3mol﹣2mol=1mol,平均1min变化量为0.2mol;
D.8~11min达平衡状态,氢气的物质的量不再变化.
故1~3min速率增大.
故答案为:A;
(3)曲线I反应速率增大,但转化的氢气的物质的量少,应是升高温度,因该反应放热,升高温度平衡逆向移动,不利于氢气的转化,故曲线I是升高温度;曲线Ⅲ反应速率增大,转化的氢气的物质的量多,因增大压强平衡正向移动,故应是增大压强,体积不变再充入3molCO2和4mol H2,相当于增大压强,平衡正向移动,则H2O(g)的体积分数增大,
故答案为:升高温度;增大压强;增大;
(4)在T1度时,将1molCO2和3molH2充入一密闭恒容容器中,充分反应达到平衡后,若CO2的转化率为a,
CO2(g)+3H2(g)=CH2OH(g)+H2O(g)
起始量(mol) 1 3 0 0
变化量(mol) a 3a a a
平衡量(mol) 1﹣a 3﹣3a a a
容器内的压强与起始压强之比=(4﹣2a):4=,
故答案为:.
29.工业上还可在恒容密闭容器中采用下列反应合成甲醇:CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)△H
(1)判断反应达到平衡状态的依据是 CD .
A.2v(H2)(逆)=v(CO)(正)
B.混合气体的密度不变
C.混合气体的平均相对分子质量不变
D.CH3OH、CO、H2的浓度都不再发生变化
E.容器内CO、H2、CH3OH的浓度之比为1:2:1
(2)在一定温度下,若将4a mol H2和2amol CO放入2L的密闭容器中,充分反应后测得CO的转化率为50%,则该反应的平衡常数为 .若此时再向该容器中投入a mol CO、2amol H2和amol CH3OH,判断平衡移动的方向是 正向移动 (“正向移动”“逆向移动”或“不移动”);与原平衡相比,CO的物质的量浓度 增大 (填“增大”、“不变”或“减小”).
【考点】化学平衡的计算;化学平衡状态的判断.
【分析】(1)可逆反应达到平衡状态时,正逆反应速率相等,反应体系中各物质的物质的量、物质的量浓度、百分含量以及由此引起的一系列物理量不变;
(2)反应开始时c(H2)==2amol/L、c(CO)==amol/L,充分反应后测得CO的转化率为50%,则参加反应的c(CO)=amol/L×
50%=0.5amol/L,
该反应CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)
开始(mol/L)a 2a 0
反应(mol/L)0.5a a 0.5a
平衡(mol/L)0.5a a 0.5a
化学平衡常数K=;
若此时再向该容器中投入a mol CO、2amol H2和amol CH3OH,若此时再向该容器中投入a mol CO、2a mol H2和a mol CH3OH,浓度为c(CO)=0.5amol/L+0.5amol/L=amol/L,c(H2)=amol/L+amol/L=2amol/L,c(CH3OH)=0.5amol/L+0.5amol/L=amol/L,根据浓度商与化学平衡常数相对大小确定反应方向,从而确定CO浓度变化.
【解答】解:(1)A.当v(H2)(逆)=2v(CO)(正)时,该反应达到平衡状态,则2v(H2)(逆)=v(CO)(正)时该反应没有达到平衡状态,故错误;
B.无论反应是否达到平衡状态,反应前后气体质量不变、容器体积不变,则混合气体的密度始终不变,不能据此判断平衡状态,故错误;
C.反应前后气体物质的量减小、混合气体质量不变,则混合气体的平均相对分子质量增大,当混合气体平均相对分子质量不变时,正逆反应速率相等,反应达到平衡状态,故正确;
D.CH3OH、CO、H2的浓度都不再发生变化时,正逆反应速率相等,反应达到平衡状态,故正确;
E.容器内CO、H2、CH3OH的浓度之比为1:2:1时,该反应不一定达到平衡状态,与反应初始浓度及转化率有关,故错误;
故选CD;
(2)反应开始时c(H2)==2amol/L、c(CO)==amol/L,充分反应后测得CO的转化率为50%,则参加反应的c(CO)=amol/L×50%=0.5amol/L,
该反应CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)
开始(mol/L)a 2a 0
反应(mol/L)0.5a a 0.5a
平衡(mol/L)0.5a a 0.5a
化学平衡常数K===;
若此时再向该容器中投入a mol CO、2amol H2和amol CH3OH,若此时再向该容器中投入a mol CO、2a mol H2和a mol CH3OH,浓度为c(CO)=0.5amol/L+0.5amol/L=amol/L,c(H2)=amol/L+amol/L=2amol/L,c(CH3OH)=0.5amol/L+0.5amol/L=amol/L,浓度商Q==<,所以平衡正向移动,平衡时CO浓度增大,
故答案为:;正向移动;增大.
30.实验室有一瓶混有少量NaCl杂质的NaOH固体试剂,为准确测其纯度,采用盐酸滴定法进行测定.
①称取WgNaOH固体试剂配制成100.00mL水溶液备用;
②将浓度为Cmol/L的标准盐酸装在用标准盐酸润洗过的25.00mL酸式滴定管中,调节液面位置在零刻度以下,并记下刻度;
③取V1mL NaOH待测溶液置于洁净的锥形瓶中,加入2﹣3滴甲基橙指示剂充分振荡,然后用浓度为C mol/L的标准盐酸滴定,用去盐酸V2mL,试回答:
(1)如有1mol/L和0.1mol/L的标准盐酸应选用 0.1 mol/L盐酸,原因是 浓度越稀,误差越小 .
(2)滴定终点的判断 溶液由黄色突变为橙色,且半分钟内不恢复原来颜色 .
(3)若酸式滴定管尖嘴气泡未排出,会使碱测定值 偏大 (偏大、偏小、无影响).
(4)不用标准盐酸润洗酸式滴定管,会使碱测定值 偏大 (偏大、偏小、无影响).
(5)固体试剂NaOH纯度计算式为 ×100% .
【考点】中和滴定.
【分析】(1)实验时,浓度较小的溶液体积较大,易操作,误差较小;
(2)用甲基橙为指示剂,滴定终点溶液由黄色突变为橙色;
(3)若酸式滴定管尖嘴气泡未排出,导致酸的体积偏大;
(4)不用标准盐酸润洗酸式滴定管,导致标准液浓度偏小;
(5)根据n(NaOH)=n(HCl)计算.
【解答】解:(1)溶液浓度越稀,指示剂的颜色变化越灵敏,所用误差越小,故选浓度小的.
故答案为:0.1; 浓度越稀,误差越小;
(2)用甲基橙为指示剂,滴定终点溶液由黄色突变为橙色,且且半分钟内不恢复原来颜色,故答案为:溶液由黄色突变为橙色,且半分钟内不恢复原来颜色;
(3)若酸式滴定管尖嘴气泡未排出,导致酸的体积偏大,则硫酸的物质的量偏大,测定结果偏大,故答案为:偏大;
(4)不用标准盐酸润洗酸式滴定管,导致标准液浓度偏小,需要标准液的体积偏大,测定结果偏大,故答案为:偏大;
(5)n(HCl)=C×V2×10﹣3mol,则V1mL NaOH的物质的量为C×V2×10﹣3mol,所以WgNaOH固体含有的n(NaOH)=×C×V2×10﹣3mol,
m(NaOH)=×C×V2×10﹣3mol×40g/mol,
含量为×100%,
故答案为:×100%.
2017年1月21日