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- 2021-04-20 发布
山西省晋中市平遥县第二中学2019-2020学年高二12月月考
化学试题
1.下列说法不正确的是
A. 化学反应除了生成新物质外,还伴随着能量的变化
B. 化学反应是放热还是吸热,取决于生成物具有的总能量和反应物具有的总能量
C. 吸热反应在一定条件(如高温、加热等)下也能发生
D. 放热的反应在常温下一定很容易发生
【答案】D
【解析】
【详解】A. 任何化学反应都伴随着能量的变化,A项正确,不符合题意;
B. 反应物的总能量大于生成物的总能量的反应是放热反应,反之为吸热反应,因此化学反应是放热还是吸热,取决于生成物具有的总能量和反应物具有的总能量,B项正确,不符合题意;
C.CO2和C反应为吸热反应,在高温下可自发进行,因此吸热反应在一定条件(如高温、加热等)下也能发生,C项正确,不符合题意;
D. 并不是所有的放热反应在常温下都能发生,如碳的燃烧,D项错误,符合题意;
答案选D。
2. 下列叙述正确的是
A. pH=3的醋酸溶液与pH=11的氢氧化钠溶液等体积混合后pH=7
B. 在滴有酚酞溶液的氨水里,加入NH4Cl溶液恰好无色,则此时溶液的pH<7
C. 95℃纯水的pH<7,说明加热可导致水呈酸性
D. 0.2 mol·L-1的盐酸与等体积水混合后pH=1
【答案】D
【解析】
试题分析:A项、醋酸是弱酸,还有很多的H+没有电离出来,故 pH=3的醋酸溶液醋酸的浓度大于10-3mol·L-1,pH=11的氢氧化钠溶液氢氧化钠的浓度等于10-3mol·L-1,所以醋酸过量,溶液显酸性,错;B项、酚酞在弱碱性环境下开始变红,溶液为无色,可能是酸性也可能是中性,错;C项、纯水不管是多少温度溶液都是中性,错;D项、0.2 mol·L-1的盐酸与等体积水混合后浓度变为0.1mol·L-1,则溶液的pH=1,对。
考点:电解质的电离、溶液的酸碱性。
3.在恒温恒压下,向密闭容器中充入4mol A和2 mol B,发生如下反应:2A(g)+B(g)
2C(g)ΔH<0。2min后,反应达到平衡,生成C为1.6mol。则下列分析正确的是( )
A. 若反应开始时容器体积为2L,则Vc=0.4mol•L-1•min-1
B. 若在恒压绝热条件下反应,平衡后nc<1.6mol
C. 若2min后,向容器中再投入2mol A和1 mol B, B的转化率变大
D. 若该反应在恒温恒容下进行,放出热量将增加
【答案】B
【解析】
【详解】A项,若反应在恒温恒容下,则Vc=n/Vt=1.6/2×2=0.4mol•L-1•min-1,但条件为恒压,随着反应的进行,体积逐渐减小,即Vc>0.4mol•L-1•min-1,故A项错误;
B项,反应放热,若在绝热条件下,反应向逆反应方向进行,即nc<1.6mol,故B项正确;
C项,在恒温恒压下,向容器中再投入2molA和1molB,与原平衡投料成比例(2:1),所以该平衡与原平衡为等效平衡,所以B的转化率不变,故C项错误;
D项,若反应在恒温恒容下,压强减小,平衡向左移动,放热减少,故D项错误;
综上所述,本题选B。
【点睛】向密闭容器中充入4mol A和2 mol B,发生如下反应:2A(g)+B(g) 2C(g),反应达平衡后,若再向容器中再投入2molA和1molB,如果在恒温恒压下,B的转化率不变;如果在恒温恒容下,相当于加压过程,平衡右移,B的转化率增大。
4.下列食品添加剂中,其使用目的与反应速率有关的是( )
A. 增稠剂 B. 调味剂 C. 着色剂 D. 抗氧化剂
【答案】D
【解析】
【详解】A. 增稠剂是改变物质的浓度,与速率无关,故A不选;
B. 调味剂是为了增加食品的味道,与速率无关,故B不选;
C. 着色剂是为了给食品添加某种颜色,与速率无关,故C不选;
D. 抗氧化剂减少食品与氧气的接触,延缓氧化的反应速率,故D选;
正确答案是D。
5.室温时,CH3COOH的电离平衡常数为K,向20mL 0.1mol/L CH3COOH溶液中逐滴加入0.1mol/L NaOH溶液,其pH变化曲线如图所示(忽略温度变化)。下列说法中正确的是( )
A. b点表示的溶液中c(Na+)>c(CH3COO﹣)
B. c点表示CH3COOH和NaOH恰好反应完全
C. d点表示的溶液中c(CH3COO﹣) c(H+)/c(CH3COOH)大于K
D. b、c、d三点表示的溶液中一定都存在:c(Na+)+c(H+)═c(CH3COO﹣)+c(OH﹣)
【答案】D
【解析】
【分析】
A、判断b点溶质物质,以及溶液的pH进行分析;
B、恰好完全反应是两种物质恰好完全反应;
C、考查影响K的因素;
D、利用溶液呈现电中性。
【详解】A、b点溶质为CH3COONa和CH3COOH,溶液显酸性,即c(CH3COO-)>c(Na+),故A错误;
B、恰好完全反应,生成CH3COONa,溶液显碱性,因此c点不代表恰好完全反应,故B错误;
C、电离平衡常数只受温度的影响,因此d点溶液中[c(CH3COO﹣)× c(H+)]/c(CH3COOH)等于K,故C错误;
D、因为溶液显电中性,即三点有c(Na+)+c(H+)═c(CH3COO﹣)+c(OH﹣),故D正确。
6.在一定体积的密闭容器中,充入3L气体R和5L气体Q在一定的条件下发生反应,2R(g)+5Q(g)4X(g)+n Y(g),反应完全后,容器温度不变,混合气体的压强是原来的87.5%,则化学方程式中的n值是( )
A. 2 B. 3 C. 4 D. 5
【答案】A
【解析】
【分析】
相同条件下,体积之比等于物质的量之比。
【详解】根据2R(g)+5Q(g)4X(g)+n
Y(g)及混合气体的压强是原来的87.5%,反应正向进行时,物质的量减小,即2+5>4+n,则n<3,答案为A。
【点睛】在体积恒定的密闭容器中,压强之比等于物质的量之比,条件不变反应后,混合气体的压强是原来的87.5%,则确定气体生成物的化学计量数之和大于反应物的计量数之和。
7.某温度下,浓度都是1mol·L-1的两种气体X2和Y2在密闭容器中反应,经过tmin后,测得物质的浓度分别为:c(X2)=0.4mol·L-1,c(Y2)=0.8mol·L-1,则该反应的方程式可表示为()
A. X2+2Y22XY2 B. 2X2+Y22X2Y
C. X2+3Y22XY3 D. 3X2+Y22X3Y
【答案】D
【解析】
【详解】tmin后,△c(X2)=1mol•L-1-0.4mol•L-1=0.6mol•L-1,△c(Y2)=1mol•L-1-0.8mol•L-1=0.2mol•L-1,根据反应速率之比等于化学计量数之比,则X2、Y2的化学计量数之比为=0.6mol•L-1:0.2mol•L-1=3:1,根据原子守恒可知,故反应可以表示为:3X2+Y2═2X3Y。
故选D。
8.下列各组离子在指定溶液中一定大量共存的是( )
A. 含有AlO2-的溶液中:Na+ 、Al3+、Cl-、K+
B. 常温下由水电离出的c(H+)·c(OH-)=10-20 mol2·L-2的溶液中:Na+、NH、Cl-
C. 常温下 c(Fe3+)=0.1 mol·L-1的溶液中:K+、ClO-、SO42-、SCN-
D. 在c(H+)=1.0×10-13 mol·L-1的溶液中:Na+、S2-、AlO2-、SO32-
【答案】D
【解析】
【详解】A、Al3+和AlO2-发生双水解反应,不能大量共存,故A错误;
B、常温下,水电离出c(H+)×c(OH-)=10-20<10-14,抑制水的电离,此溶液可能为酸,也可能为碱,如果溶液为碱,NH4+不能与OH-大量共存,如果溶液为酸,则可以大量共存,故B错误;
C、Fe3+与ClO-发生双水解,Fe3+与SCN-生成Fe(SCN)3,而不能大量共存,故C错误;
D、溶液中c(H+)=10-13mol·L-1,则溶液显碱性,这些离子在碱中能够大量共存,故D正确。
9.下列说法与盐类水解有关且正确的是
A. AlCl3溶液和NaAlO2溶液加热、蒸发、浓缩、结晶、灼烧,所得固体的成分相同
B. 用加热的方法可除去KCl溶液中混有的Fe3+
C. 配制FeCl3溶液时,将FeCl3固体溶解在硫酸中,然后再用水稀释到所需的浓度
D. 食醋可以溶解水垢
【答案】B
【解析】
分析】
A. AlCl3溶液在加热时水解生成Al(OH)3,Al(OH)3在加热的条件下分解生成Al2O3,NaAlO2溶液加热时水解生成Al(OH)3与NaOH,又反应生成NaAlO2;
B. 加热促进Fe3+的水解,使它形成Fe(OH)3沉淀而分离;
C. 加入硫酸会进入新杂质;
D. 碳酸钙与醋酸的反应是复分解反应,不是水解反应。
【详解】A. AlCl3溶液在加热时水解生成Al(OH)3,Al(OH)3在加热的条件下分解生成Al2O3,NaAlO2溶液加热时水解生成Al(OH)3与NaOH,又反应生成NaAlO2,NaAlO2溶液蒸发灼烧得到NaAlO2,所得固体的成分不同,A项错误;
B. 加热促进Fe3+的水解,使它形成Fe(OH)3沉淀,因此用加热的方法可除去KCl溶液中混有的Fe3+,B项正确;
C. 配制FeCl3溶液时,将FeCl3固体溶解在盐酸中,然后再用水稀释到所需的浓度,若溶解在硫酸中,会引入新杂质,C项错误;
D. 碳酸钙与醋酸的反应是复分解反应,不是水解反应,D项错误;
答案选B。
10.下列各选项中所述的两个量,前者一定大于后者的是
A. 相同温度下,0.1mol•L-1的醋酸溶液和0.3mol•L-1的醋酸溶液中的电离平衡常数
B. 纯水在25℃和80℃时的pH
C. 室温,0.1 mol·L-1CH3COONa溶液与0.1 mol·L-1Na2CO3溶液的pH
D. 相同条件下,H2分别与Cl2、 F2反应的反应速率
【答案】B
【解析】
【分析】
A. 电离平衡常数只与温度有关;
B. 水的电离是吸热的过程,升高温度促进水的电离;
C. 醋酸根离子的水解程度小于碳酸根离子的水解程度;
D. 物质的性质决定了反应速率。
【详解】A. 电离平衡常数只与温度有关,温度不变,电离平衡常数不变,0.1mol•L-1的醋酸溶液和0.3mol•L-1的醋酸溶液所处的温度相同,电离平衡常数相同,A项错误;
B. 水的电离是吸热的过程,升高温度促进水的电离,因此纯水在25℃的pH大于在80℃时的pH,B项正确;
C. 醋酸根离子的水解程度小于碳酸根离子的水解程度,因此0.1 mol·L-1CH3COONa溶液的pH小于0.1 mol·L-1Na2CO3溶液的pH,C项错误;
D. 物质的性质决定了反应速率,F2的活泼性强于Cl2,因此H2分别与F2的反应速率大于与Cl2反应的反应速率,D项错误;
答案选B。
11.下表是五种银盐的溶度积常数(25℃):
化学式
AgCl
Ag2SO4
Ag2S
AgBr
AgI
溶度积
1.8×10-10
1.4×10-5
6.3×10-50
5.4×10-13
8.3×10-17
下列说法不正确的是:
A. 五种物质在常温下溶解度最大的是Ag2SO4
B. 将氯化银溶解于水后,向其中加入Na2S,则可以生成黑色沉淀Ag2S
C. 对于氯化银、溴化银和碘化银三种物质在常温下的溶解度随着氯、溴、碘的顺序增大
D. 沉淀溶解平衡的建立是有条件的,外界条件改变时,平衡也会发生移动
【答案】C
【解析】
【分析】
A.Ag2SO4的Ksp最大,其溶解度最大;
B.硫化银的溶度积比硫酸银小,用溶解平衡移动分析;
C.结构相似的难溶性盐,溶度积越小,溶解度越小;
D.难溶电解质的溶解平衡是一定条件下的动态平衡.
【详解】A.由表中数据可知溶度积最大的是Ag2SO4,Ag2SO4微溶于水,其它物质难溶,Ag2SO4溶解度最大,故A正确;
B.Ag2S溶度积远小于AgCl,Ag2S难溶于水,在AgCl的饱和溶液中加入Na2S,则可以生成黑色的Ag2S沉淀,故B正确;
C.结构相似的难溶性盐,溶度积越小,溶解度越小,由表格中的数据可知AgCl、AgBr、AgI的溶解度依次减小,对于氯化银、溴化银和碘化银三种物质在常温下的溶解度随着氯、溴、碘的顺序减小,故C错误。
D.难溶电解质的溶解平衡是一定条件下的动态平衡,当条件改变,平衡要发生移动,故D正确;
故选C。
12.下列关于溶液中离子的说法正确的是
A. 0.1 mol·L-1的Na2CO3溶液中离子浓度关系:c (Na+)=2c (CO32-)+ c (HCO3-)+c (H2CO3)
B. 0.1 mol·L-1的NH4Cl和0.1 mol·L-1的NH3·H2O等体积混合后溶液中的离子浓度关系: c (Cl-)>c (NH4+)>c (H+)>c (OH-)
C. 常温下,醋酸钠溶液中滴加少量醋酸使溶液的pH=7,则混合溶液中,离子浓度关系:c (Na+)>c (CH3COO-)
D. 0.1 mol·L-1的NaHS溶液中离子浓度关系:c (OH-)=c (H+)-c (S2-)+c (H2S)
【答案】D
【解析】
【分析】
A. 根据物料守恒书写离子浓度关系;
B. NH4Cl和NH3·H2O等体积混合后溶液显碱性;
C. 根据电荷守恒进行分析;
D. 根据电荷守恒和物料守恒列式分析判断
【详解】A. 根据物料守恒有:c (Na+)=2c (CO32-)+ 2c (HCO3-)+2c (H2CO3)
B. NH4Cl和NH3·H2O等体积混合后溶液显碱性,有c(H+)NaOH,;碱的浓度越大,消耗盐酸越多;
C. pH=2的盐酸中c(H+)=c(Cl-)=0.01mol/L,pH=1的硫酸中c(SO42-)=c(H+)=0.05mol/L;
D. 溶液呈中性,有c (H+)= c (OH-),溶液中存在电荷守恒,根据电荷守恒进行判断;
【详解】A. 盐酸稀释后还是酸,溶液的pH始终小于7,不可能变成8,A项错误;
B. NaOH是强碱,氨水是弱碱,pH相同的NaOH和氨水,溶液浓度氨水>NaOH,;碱的浓度越大,消耗盐酸越多,因此氨水消耗的盐酸更多,B项错误;
C. pH=2的盐酸中c(H+)=c(Cl-)=0.01mol/L,pH=1的硫酸中c(SO42-)=c(H+)=0.05mol/L,因此c(Cl-) -571.6 kJ·mol-1
C. CH3COOH(aq)+NaOH(aq)=H2O(l)+CH3COONa(aq) ∆H= -57.3 kJ·mol-1
D. 2CH3OH(l)+O2(g)=2CO2(g)+4H2(g) ∆H= -880.4 kJ·mol-1
【答案】B
【解析】
A.根据方程式2CH3OH(l)+3O2(g) =2CO2(g)+4H2O(l) ∆H= -1452 kJ·mol-1可知,CH3
OH的燃烧热为×1452 kJ·mol-1=726 kJ·mol-1,故A错误;B.液态水变成水蒸气会吸热,因此2H2(g)+O2(g) =2H2O(g) ∆H > -571.6 kJ·mol-1,故B正确;C. 醋酸为弱酸,电离需要吸热,CH3COOH(aq)+NaOH(aq) =H2O(l)+CH3COONa(aq) ∆H>-57.3 kJ·mol-1,故C错误;D. ①2H2(g)+O2(g) =2H2O(l) ∆H= -571.6 kJ·mol-1,②2CH3OH(l)+3O2(g) =2CO2(g)+4H2O(l) ∆H= -1452 kJ·mol-1,根据盖斯定律,将②-①×2得:2CH3OH(l)+O2(g) =2CO2(g)+4H2(g) ∆H= -308.8 kJ·mol-1,故D错误;故选B。
16.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。
17.物质在水中可能存在电离平衡、盐的水解平衡和沉淀的溶解平衡,它们都可看做化学平衡。请根据所学的知识回答:
(1)A为0.1 mol/L的(NH4)2SO4溶液,在该溶液中各种离子的浓度由大到小顺序为___________。
(2)B为0.1 mol/L NaHCO3溶液,请分析NaHCO3溶液显碱性的原因:________________________。
(3)C为FeCl3溶液,实验室中配制FeCl3
溶液时常加入_____________溶液以抑制其水解,若把B和C溶液混合,将产生红褐色沉淀和无色气体,该反应的离子方程式为_______________。
(4)某酸H2B在水溶液中有如下变化:H2BH++HB-;HB-H++B2-;现有溶液0.10mol/L、100ml,试回答以下问题:
①溶液中的H+物质的量取值范围是:_________________________
②已知0.1mol·L-1NaHB溶液的pH=2,则0.1mol·L-1 H2B溶液中氢离子的物质的量浓度可能是__________0.11 mol·L-1(填“<”,“>”,或“=”),理由是__________
【答案】 (1). c(NH4+ )>c(SO42- )>c(H+)>c(OH-) (2). HCO3-的水解程度大于其电离程度,溶液中 c(OH-)>c( H+),故溶液显碱性 (3). 盐酸 (4). Fe3++3HCO3- =Fe(OH)3↓+3CO2↑ (5). 0.01c (OH-),0.1 mol/L的(NH4)2SO4溶液中,NH4+水解微弱,因此离子浓度的大小关系为:c(NH4+ )>c(SO42- )>c(H+)>c(OH-);
(2)在NaHCO3溶液中存在水解平衡:HCO3-+H2OH2CO3+OH-,电离平衡:HCO3-H++CO32-,但以水解为主,即HCO3-的水解程度大于电离程度,因此溶液显碱性;
(3)Fe3+水解的方程式为:Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+,加盐酸可即抑制Fe3+水解;将NaHCO3和FeCl3混合后,发生双水解,反应为:Fe3++3HCO3- =Fe(OH)3↓+3CO2↑;
(4)①根据H2BH++HB-,HB-H++B2-可知,第一步电离是完全电离,第二步是部分电离,因此0.01C>A>B
【解析】
【分析】
(1)水的电离过程是吸热的,升高温度,促进水的电离;
(2)根据硫酸钠的组成可以知道c(Na+)∶c(),再根据常温下c(H+)计算c(Na+)∶c(OH-);
(3)根据NaOH溶液与硫酸混合后溶液显酸性计算出二者的体积,并求比值;根据反应后溶液的组成分析各种离子的浓度大小;
(4)等物质的量浓度的溶液中,(NH4)2SO4中c(NH4+)最大,NH4HCO3中阴阳离子发生双水解,相互促进,NH4HSO4中H+抑制NH4+的水解,NH4Cl中NH4+水解,据此分析作答。
【详解】(1)水是弱电解质,电离过程是吸热的,升高温度,促进水的电离,因此温度升高,水的电离程度增大,离子积增大;
(2)根据硫酸钠的组成可以知道c(Na+)∶c()=2:1,硫酸钠溶液中c(Na+)=2×5×10-4mol·L-1=10-3mol·L-1,稀释后c(Na+)==10-4mol·L-1,硫酸钠为强酸强碱盐,溶液呈中性,c(OH-)=1×10-7mol/L,,因此c(Na+)∶c(OH-)=10-4:10-7=1000:1;
(3)t2 ℃下,水的离子积常数为1×10-12,pH=11的苛性钠溶液V1 L,c(OH-)=0.1mol/L,pH=1的稀硫酸V2 L,c(H+)=0.1mol/L,所得的溶液pH=2,溶液为酸性,酸过量,因此=0.01,解得V1:V2=9:11;溶液显酸性,因此溶液中离子浓度大小的关系为:c(Na+)>c( SO42- )>c(H+)>c(OH-);
(4)(NH4)2SO4中c(NH4+)最大,NH4HCO3中阴阳离子发生双水解,相互促进,NH4HSO4中H+抑制NH4+的水解,NH4Cl中NH4+水解,因此铵根离子浓度大小关系为:D>C>A>B。
【点睛】本题的难点是混合溶液的pH计算:
①两种强酸混合:直接求出c混(H+),再据此求pH。
c混(H+)=。
②两种强碱混合:先求出c混(OH-),再据KW求出c混(H+),最后求pH。
c混(OH-)=。
③强酸、强碱混合:先判断哪种物质过量,再由下式求出溶液中H+或OH-的浓度,最后求pH。
c混(H+)或c混(OH-)=。
20.生产、生活中产生的废水、废气是环境污染的重要源头。在环境治理方面人们可利用I2O5和Na2SO3等化工产品实现对废水和废气的治理。 利用I2O5也可消除CO的污染,其反应原理为I2O5(s)+5CO(g)5CO2(g)+I2(s) ΔH。已知在不同温度(T1、T2)下,向装有足量I2O5固体的2 L恒容密闭容器中通入2 mol CO,测得CO2气体的体积分数φ(CO2)随时间t的变化曲线如图所示。
(1)温度为T2时,0~2 min 内,CO2的平均反应速率υ(CO2)=__________________。
(2)b点时CO的转化率为__________,化学反应的平衡常数K=_______(填表达式)。
(3)反应:I2O5(s)+5CO(g)5CO2(g)+I2(s)的ΔH______0(填“>”“<”或“=”)。
(4)上述反应在T1下达到平衡时,再向容器中充入物质的量均为2 mol的CO和CO2气体,则化学平衡________(填“向左”“向右”或“不”)移动。
(5)下列现象,可以表示上述反应达到平衡状态是____________(填字母)。
A.容器内的压强不再变化
B.混合气的平均相对分子质量不再变化
C.混合气的密度不再变化
D.单位时间内消耗CO和生成CO2的物质的量之比为1∶1
【答案】 (1). 0.15 mol·L −1·min −1 (2). 80% (3). (4). < (5). 向右 (6). BC
【解析】
【分析】
(1)2 min时,CO2的体积分数为0.3,再根据v=计算速率;
(2)b点CO2的体积分数为0.8,利用三段法进行计算;
(3)根据先拐先平衡数据大可知,温度T2>T1,升高温度,CO2的体积分数减小,平衡逆向进行;
(4)根据浓度商与平衡常数之间的关系判断平衡是否发生和移动的方向;
(5)根据平衡移动的影响因素进行分析判断。
【详解】(1)2 min时,CO2的体积分数为0.3,根据三段法有
I2O5(s) + 5CO(g) 5CO2(g) + I2(s)
根据CO2的体积分数为0.3可知,解得x=0.6mol,因此v===0.15mol/(L•min);
(2)温度为T1时,CO2的体积分数为0.8,根据三段法有
I2O5(s) + 5CO(g) 5CO2(g) + I2(s)
根据CO2的体积分数为0.8可知,解得y=1.6mol,CO2的转化率为×100%=80%;
平衡常数K=;
(3)由分析知升高温度平衡逆向进行,而升高温度平衡向着吸热的方向移动,因此该反应正向为放热反应,即ΔH<0;
(4)T1下达到平衡时,再向容器中充入物质的量均为2 mol的CO和CO2气体,则:
I2O5(s) + 5CO(g) 5CO2(g) + I2(s)
平衡量(mol) 0.4 1.6
04+2 1.6+2
因此浓度商Qc==7.59 K==1024
Qc