化学卷·2019届河北省邯郸市第二中学高二上学期期中考试化学试题(解析版)
河北省邯郸市第二中学2017-2018学年高二上学期期中考试
化学试题
可能用到的相对原子质量:H 1 O:16 Cu:64 C:12
一、单选题(本大题共21小题,共63.0分)
1. 下列叙述中,正确的是( )
A. 钢铁腐蚀的负极反应为:Fe-3e-=Fe3+
B. Mg-Al及NaOH溶液构成的原电池中负极材料为Mg
C. 无隔膜电解饱和NaCl溶液所得产物之一是“84”消毒液中的有效成分NaClO
D. H2-O2燃料电池中电解液为H2SO4,则正极反应式为:O2+4e-=2O2-
【答案】C
【解析】A. 钢铁腐蚀的负极反应为Fe-2e-=Fe2+,A不正确;B. Mg-Al及NaOH溶液构成的原电池中负极材料为Al,因为铝可以溶于氢氧化钠溶液、镁不能,B不正确;C. 无隔膜电解饱和NaCl溶液,阳极生所的氯气和阴极生成的氢氧化钠可以反应,生成次氯酸钠和氯化钠,NaClO是“84”消毒液中的有效成分,C正确;D. H2-O2燃料电池中电解液为H2SO4,则正极反应式为O2+4H++4e-=2H2O,D不正确。本题选C。
2. 下列有关化学反应方向及其判据的说法中错误的是( )
A. 1mol H2O在不同状态时的熵值:S[H2O(s)]<S[H2O(g)]
B. 凡是放热反应都是自发的,因为吸热反应都是非自发的
C. CaCO3(s)⇌CaO(s)+CO2(g)△H>0 能否自发进行与温度有关
D. 常温下,反应C(s)+CO2(g)=2CO(g)不能自发进行,则该反应的△H>0
【答案】B
【解析】A. 相同物质的量的同种物质在不同状态下的熵值,固态最小,气态最大,所以1mol H2O在不同状态时的熵值S[H2O(s)]<S[H2O(g)],A正确;B.放热反应在一定的条件下可以自发进行,吸热反应在一定的条件下也可以自发进行,有些吸热反应在常温下就能自发进行,如八水合氢氧化钡与氯化铵的反应,B不正确;C. CaCO3(s)⇌CaO(s)+CO2(g)△H>0 能否自发进行与温度有关,因为其△S>0,其在高温下可以自发进行,B正确;D. 常温下,反应C(s)+CO2(g)=2CO(g)不能自发进行,因为其△S>0具备自发进行的条件,若其△H<0,在常温下一定能自发进行,所以该反应的△H>0,D正确。
点睛:判断反应能否自发进行的判据有3种,第一是焓判据,若△H<0,则反应可以自发进行;第二是熵判据,若△S>0,则反应可以自发进行;第三是综合判据,若△H-T△S<0,反应可以自发进行。
3. 如图,下列各情况,在其中Fe片腐蚀由慢到快的顺序是( )
A. ⑤②①③④ B. ⑤①②④③ C. ④②①③⑤ D. ④③①②⑤
【答案】D
【解析】试题分析:根据图知,②③装置是原电池,在而中,金属铁做负极,③中金属铁作正极,做负极的腐蚀速率快,并且两个电极金属活泼性相差越大,负极金属腐蚀速率越快,正极被保护,并且原电池原理引起的腐蚀>化学腐蚀,所以②>③,④⑤装置是电解池,④中金属铁为阴极,⑤中金属铁为阳极,阳极金属被腐蚀速率快,阴极被保护,即⑤>④,根据电解原理引起的腐蚀>原电池原理引起的腐蚀>化学腐蚀>有防护腐蚀措施的腐蚀,并且原电池的正极金属腐蚀速率快于电解池的阴极金属腐蚀速率,所以铁腐蚀由慢到快顺序为:④③①②⑤;故选D
【考点定位】考查金属的腐蚀与防护
【名师点晴】本题考查了金属的腐蚀与防护,明确原电池和电解池原理是解本题关键,知道作原电池负极或电解池阳极的金属易被腐蚀。先判断装置是原电池还是电解池,再根据原电池正负极腐蚀的快慢比较,作原电池负极和电解池阳极的金属易被腐蚀,作原电池正极或电解池阴极的金属易被保护,金属腐蚀快慢顺序是:电解原理引起的腐蚀>原电池原理引起的腐蚀>化学腐蚀>有防护腐蚀措施的腐蚀。
4. 下列热化学方程式中,△H能正确表示物质的燃烧热的是( )
A. CO(g)+O2(g)═CO2(g);△H=-283.0kJ/mol
B. C(s)+O2(g)═CO(g);△H=-110.5kJ/mol
C. H2(g)+O2(g)═H2O(g);△H=-241.8kJ/mol
D. 2C8H18(l)+25O2(g)═16CO2(g)+18H2O(l);△H=-11 036kJ/mol
【答案】A
【解析】试题分析:燃烧热是1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时放出的热量,C→CO2,H2O为液态水,A、符合燃烧热的定义,故正确;B、C→CO2,因此不符合燃烧热,故错误;C、水为液态水,故错误;D、可燃物系数为1mol,故错误。
考点:考查燃烧热等知识。
5. 如图为反应2H2(g)+O2(g)═2H2O(g)的能量变化示意图.下列说法正确的是( )
A. H2(g)和O2(g)反应生成H2O(g ),这是吸热反应
B. 2mol H2和1mol O2转化为4mol H、2mol O原子的过程中放出热量
C. 2mol H2(g)和1mol O2(g)反应生成2mol H2O(g),共放出484kJ能量
D. 4mol H、2mol O生成2mol H2O(g),共放出484kJ能量
【答案】C
【解析】由图可知,反应物的总能量高于生成物的总能量,所以该反应是放热反应。反应物分子断裂化学键成为原子吸收了1368kJ的能量,再变成生成物分子后又释放了1852kJ的能量 。A. H2(g)和O2(g)反应生成H2O(g ),是放热反应,A不正确;B. 2mol H2和1mol O2转化为4mol H、2mol O原子的过程中要破坏化学键,所以要吸收热量,B不正确;C.由图中信息可知, 2mol H2(g)和1mol O2(g)反应生成2mol H2O(g),共放出484kJ能量,C正确;D. 由图中信息可知,4mol H、2mol O生成2mol H2O(g),共放出1852kJ能量,D不正确。本题选C。
6. 实验室中的试纸种类很多、用途也比较广泛.下列试纸使用时不需要对试纸预先用蒸馏水润湿的是( )
A. 用蓝色石蕊试纸检验氯化氢气体
B. 用KI淀粉试纸检验氯气的存在
C. 收集氨气时,用红色石蕊试纸检验是否收集满
D. 用pH试纸检测稀盐酸溶液的pH
【答案】D
7. 在25℃时,某稀溶液中由水电离产生的c(OH-)=10-10 mol•L-1.下列有关该溶液的叙述正确的是( )
A. 该溶液一定呈酸性
B. 该溶液中c(H+)可能等于10-5mol•L-1
C. 该溶液的pH可能为4也可能为10
D. 该溶液有可能呈中性
【答案】C
【解析】试题分析:在25℃时,KW=10-14,某稀溶液中由水电离产生的cOH-)=10-10 mol•L-1,比正常水的电离程度小,说明此溶液中的水的电离受到了抑制,可能是酸抑制的,也可能是碱抑制的,所以溶液可能是酸性的,也可能是碱性的。若是酸性的,c(H+)等于10-4mol•L-1,则pH=4;若是碱性的,c(H+)等于10-10mol•L-1,则pH=10。综上所述,C正确,本题选C。
8. 氢氰酸(HCN)的下列性质中,可以证明它是弱电解质的是( )
A. HCN易溶于水
B. 1mol/L氢氰酸溶液的pH约为3
C. 10mL1mol/LHCN恰好与10mL1mol/LNaOH溶液完全反应
D. HCN溶液的导电性比盐酸溶液的弱
【答案】B
【解析】试题分析:A.HCN易溶于水,与该酸是强酸还是弱酸无关,错误;B. 1mol/L氢氰酸溶液的pH约为3,c(H+)=0.001mol/L<1mol/L,则可证明盖酸是弱酸,正确;C.一元酸与一元碱混合发生反应,若二者的物质的量的比是1:1,恰好完全反应,与物质的酸性强弱无关,错误;D.电解质溶液的导电性的强弱与溶液中自由移动的离子的浓度有关,与电解质的强弱无关,错误。
考点:考查电解质强弱判断方法的知识。
9. 用标准浓度的NaOH溶液来滴定未知浓度的盐酸,下列操作中会使盐酸测定的浓度偏大的是( )
①碱式滴定管用蒸馏水洗净后未用标准溶液润洗 ②锥形瓶中盛有少量蒸馏水,再加待测液 ③酸式滴定管用蒸馏水洗净后,未用盐酸润洗 ④滴定前碱式滴定管尖端气泡未排除,滴定后气泡消失 ⑤滴定后观察碱式滴定管读数时,俯视刻度线.
A. ①④ B. ①③ C. ②③ D. ④⑤
【答案】A
【解析】用标准浓度的NaOH溶液来滴定未知浓度的盐酸时,①碱式滴定管用蒸馏水洗净后未用标准溶液润洗,则标准液会被残留的水稀释,滴定时所用标准液体积偏大,测定结果偏大; ②锥形瓶中盛有少量蒸馏水,不会影响滴定结果; ③酸式滴定管用蒸馏水洗净后,未用盐酸润洗,则盐酸的浓度变小,测定结果必然也偏小; ④滴定前碱式滴定管尖端气泡未排除,滴定后气泡消失,则读数时,气泡的体积也读作标准液的体积,相当于标准液用量偏大,结果偏大; ⑤滴定后观察碱式滴定管读数时,俯视刻度线,读数偏小,测定结果偏小.综上所述,A正确,本题选A。
10. 燃料电池是一种新型电池.某氢氧燃料电池的基本反应是:X极:O2(g)+2H2O(l)+4e-=4OH-,Y极:2H2(g)-4e-+4OH-=4H2O(l)下列判断正确的是( )
A. 该电池的电解质溶液为酸性
B. 电池总反应为2H2+O2=2H2O
C. X极是负极,发生氧化反应
D. 电池工作一段时间后溶液PH增大
【答案】B
【解析】A. Y电极有氢氧根参与,该电池的电解质溶液为碱性,A错误;B. 根据正负价电极反应式可知电池总反应为2H2 + O2 =2H2O,B正确;C. X极氧气得到电子,是正极,发生还原反应,C错误;D. 电池工作一段时间后溶剂水增加,溶液pH减小,D错误,答案选B。
11. 可逆反应A(g)+4B(g)⇌C(g)+D(g),在四种不同情况下的反应速率如下,其中表示反应进行得最快的是( )
A. vA=0.15mol/(L•min)
B. vB=0.6mol/(L•min)
C. vC=0.4mol/(L•min)
D. vD=0.005mol/(L•s)
【答案】C
【解析】试题分析:转化为同一种物质进行比较,注意单位的统一性,A为vA=0.15mol/(L·min)
B为vA=0.15mol/(L·min) ,C为vA=0.4 mol/(L·min)D为vA=0.3mol/(L·min),反应速率最大的是C
考点:化学反应速率大小的比较
12. 在某容积一定的密闭容器中,有下列可逆反应xA(g)+B(g)⇌2C(g),反应曲线(T表示温度,P表示压强,C% 表示C的体积分数)如图所示,试判断对图的说法中一定正确的是( )
A. 该反应是吸热反应
B. x=2
C. P3<P4,y轴可表示混合气体的相对分子质量
D. P3>P4,y轴可表示C物质在平衡体积中的百分含量
【答案】D
【解析】试题分析:A.根据图1可知在压强相同时T1曲线首先得到平衡状态,则T1大于T2。温度越高C的体积分数越低,这说明升高温度平衡向逆反应方向进行,则该反应是放热反应,A错误;B.根据图1可知在温度相同时P2曲线首先得到平衡状态,则P2大于P1。压强越大,C的体积分数越大,这说明增大压强平衡向正反应方向进行,即正反应是体积减小的可逆反应,但x不一定等于2,B错误;C.根据图2 可知升高温度Y减小,营业升高温度平衡向逆反应方向进行,气体的物质的量增加,而气体质量不变,则平均相对分子质量减小。由于增大压强平衡向正反应方向进行,气体的物质的量减小,质量不变,气体的平均相对分子质量增加,所以应该是P4<P3,C错误;D.由于增大压强平衡向正反应方向进行,C的百分含量增加。所以如果P3>P4,则y轴可表示C物质在平衡体积中的百分含量,D正确,答案选D。
考点:考查外界条件对平衡状态的影响
13. 已知在一定条件下有CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g),在某一容积为2L的密闭容器中,加入0.2mol的CO和0.2mol的H2O,在催化剂存在的条件下,高温加热,发生如下反应:CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g)△H=a kJ/mol,反应达平衡后,测得c(CO):c(CO2)=3:2,下列说法正确的是( )
A. 反应放出的热量为0.04a KJ
B. 平衡时H2O的转化率为40%
C. 若将容器的体积压缩为1L,有利于该反应平衡正向移动
D. 判断该反应达到平衡的依据是CO、H2O、CO2、H2的浓度都相等
【答案】B
【解析】CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),
0.2 mol 0.2 mol 0 0
X X X X
0.2-X 0.2-X X X
c(CO)∶c(CO2)=3∶2, ( 0.2-X):X=3:2 X=0.08
Q=0.08aKJ /平衡时H2O的转化率为40%
若将容器的体积压缩为1 L,有利于该反应平衡不移动。各组分的浓度不变才是平衡状态的标志。
14. 在容积不变的密闭容器中进行反应X(g)+Y(g)⇌2Z(g)+W(s),己知反应中X、Y 的起始浓度分别为0.1mol•L-1、0.2mol•L-1,在一定条件下,当反应达到化学平衡时,各物质的浓度可能是( )
A. X为0.05mol•L-1 B. Y为0.1mol•L-1
C. Z为0.2mol•L-1 D. W为0.1mol•L-1
【答案】A
【解析】若按起始浓度反应不进行,X、Y浓度最大,分别为0.1mol•L-1、0.2mol•L-1,Z的浓度最小为0,W物质的量为0;若反应向正反应进行达平衡,X、Y浓度最小,Z的浓度最大,W为固体,浓度为常数;假定完全反应,根据反应X(g)+Y(g)⇌2Z(g)+W(s),X、Y浓度最小分别为0、0.1mol•L-1,Z的浓度最大,为0.2mol•L-1,W为固体,物质的量最大为0.1mol,是浓度不等于0.1mol•L-1的常数;由于可逆反应,物质不可能完全转化,所以平衡时浓度范围:0
c,所以答案选C。
考点:考查条件对平衡的影响
17. 在一定温度下,将气体X与气体Y各0.16mol充入10L恒容密闭容器中,发生反应:X(g)+Y(g)⇌
2Z(g)△H<0,一段时间后达到平衡.反应过程中测定的数据如表:下列说法正确的是( )
t∕min
2
4
7
9
n(Y)∕mol
0.12
0.11
0.10
0.10
A. 反应前4min的平均反应速率υ(Z)=0.0125mol•L-1•min-1
B. 其他条件不变,降低温度,反应达到新平衡前υ(逆)>υ(正)
C. 该温度下此反应的平衡常数K=1.44
D. 其他条件不变,再充入0.2molZ,达平衡时X的体积分数增大
【答案】C
【解析】A. 由表中信息可知,反应前4min,Y的变化量为0.05mol,所以Z的变化量为0.1mol,平均反应速率υ(Z)= 0.0025mol•L-1•min-1,A不正确;B. 该反应是放热反应,其他条件不变,降低温度,平衡向正反应方向移动,反应达到新平衡前υ(逆)< υ(正),B不正确;C. 在平衡状态下,c(X)=c(Y)=0.010mol/L,c(Z)=0.012mol/L,该温度下此反应的平衡常数K= =1.44,C正确;D. 其他条件不变,再充入0.2molZ,相当于对原平衡加压,由于反应前后气体的分子数不发生变化,所以达平衡时X的体积分数不变。
18. 现有pH=2的A、B两种酸溶液各1mL,分别加水稀释到1L,其pH与溶液体积的关系如图所示,下列说法正确的是( )
①A是强酸或比B强的弱酸,B是弱酸
②稀释后,A溶液的酸性比B溶液强
③若A、B均为弱酸,则2<a<5
④若A、B均为强酸,则A、B的物质的量浓度一定相等.
A. ①② B. ①③ C. ①③④ D. ②③④
【答案】B
【解析】根据图像可知,稀释后B的酸性强于A的,说明在B溶液中存在电离平衡,所以A的酸性强于B的,①正确,②不正确。如果都是弱酸,则稀释1000倍后,其pH都小于5,③正确。④不正确,因为二者一定都是一元强酸或二元强酸等,答案选B。
19. 向0.1mol•L-1的H2SO4溶液中滴入0.1mol•L-1过量的Ba(OH)2溶液,溶液的导电能力发生变化,其电流强度(I)随加入Ba(OH)2溶液的体积(V)的变化曲线正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】试题分析:溶液的导电能力与离子浓度成正比,离子浓度越大其溶液导电能力越大,硫酸是强电解质,在水溶液里完全电离,向硫酸溶液中滴加氢氧化钡溶液至过量,硫酸和氢氧化钡发生反应H2SO4+Ba(OH)2=BaSO4↓+2H2O,硫酸钡是难溶物,水是弱电解质,所以溶液中离子浓度逐渐减小,当氢氧化钡过量时,氢氧化钡是强电解质,在水溶液里完全电离,则溶液中离子浓度逐渐增大,所以溶液的导电能力将增大,则整个过程中,溶液导电能力是先减小后增大,A项正确;答案选A。
考点:考查导电能力变化
20. 下表是几种弱酸常温下的电离平衡常数:
CH3COOH
H2CO3
H2S
H3PO4
1.8×10-5
K1=4.3×10-7
K2=5.6×10-11
K1=9.1×10-8
K2=1.1×10-12
K1=7.5×10-3
K2=6.2×10-8
K3=2.2×10-13
则下列说法中不正确的是( )
A. 碳酸的酸性强于氢硫酸
B. 多元弱酸的酸性主要由第一步电离决定
C. 常温下,加水稀释醋酸,增大
D. 向弱酸溶液中加少量NaOH溶液,电离常数不变
【答案】C
【解析】A. 因为碳酸K1的大于氢硫酸的K1,所以碳酸的酸性强于氢硫酸,A正确;B. 多元弱酸的K1
远远大于K2,所以其酸性主要由第一步电离决定,B正确;C. 常温下,加水稀释醋酸,=,因为电离常数和水的离子积在常温下都是定值,所以其值不变,C不正确;D. 电离常数只与温度有关,向弱酸溶液中加少量NaOH溶液,电离常数不变,D正确。本题选C。
点睛:判断电解质溶液中相关离子浓度的比值在溶液稀释时的变化,通常要借助某些平衡常数来进行,通过适当变形后,就可以把一个复杂的问题变成一个简单问题。
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. 向平衡体系中加入水,平衡正向移动,c (H+)增大
B. 将水加热,Kw增大,pH不变
C. 向水中加入少量硫酸氢钠固体,增大
D. 向水中加入少量NaOH固体,平衡正向移动,c(H+)降低
【答案】C
【解析】A.增加水的量,氢离子和氢氧根离子浓度不变且相等,平衡不移动,故A错误;B.将水加热促进水电离,离子积常数增大,氢离子浓度增大,pH减小,故B错误;C.向水中加入少量硫酸氢钠,导致溶液中氢离子浓度增大,但温度不变,水的离子积常数不变,故C正确;D.向水中加入NaOH,导致溶液中氢氧根离子浓度增大,抑制水电离,平衡逆向移动,故D错误;故选C。
点睛:明确温度对水的电离的影响及温度与离子积的关系,注意硫酸氢钠电离出氢离子,为易错点;水是弱电解质,存在电离平衡,向水中加入含有氢离子或氢氧根离子的物质抑制水电离,加入含有弱根离子的盐促进水电离,水的离子积常数只与温度有关,与溶液的酸碱性无关。
二、填空题(本大题共5小题,共37.0分)
22. (1)已知:①CO(g)+O2(g)=CO2(g)△H=-283.0kJ•mol-1
②CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-726.5kJ•mol-1
请写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式: ______。
(2)科学家已获得了极具理论研究意义的N4分子,其结构为正四面体(如图所示),与白磷分子相似.已知断裂1molN-N键吸收193kJ热量,断裂1molN≡N键吸收941kJ热量,则1molN4气体转化为2molN2时的△H= ______ 。
【答案】 (1). CH3OH(l)+O2(g)═CO(g)+2H2O(l)△H=-443.5kJ•mol-1 (2). -724kJ•mol-1
【解析】(1)已知:①CO(g)+O2(g)=CO2(g)△H=-283.0kJ•mol-1 ,②CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-726.5kJ•mol-1 ,②-①得CH3OH(l)+O2(g)═CO(g)+2H2O(l),则△H= -726.5kJ•mol-1 -(-283.0kJ•mol-1)= -443.5kJ•mol-1 ,甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式为CH3OH(l)+O2(g)═CO(g)+2H2O(l)△H=-443.5kJ•mol-1。
(2)则1molN4气体转化为2molN2时,要断裂6molN-N键、形成2molN≡N键,已知断裂1molN-N键吸收193kJ热量,断裂1molN≡N键吸收941kJ热量,则1molN4气体转化为2molN2时的△H=(193-941)kJ•mol-1 = -724kJ•mol-1。
点睛:化学反应的实质是断裂旧键、形成新键,断裂化学键时要吸收能量,形成化学键要放出能量。化学反应的焓变等于反应物的键能总和减去生成物的键能总和。
23. (1)事实证明,能设计成原电池的反应通常是放热反应,下列化学反应在理论上可以设计成原电池的是 ______。
A.C(s)+H2O(g)═CO(g)+H2(g)△H>0
B.NaOH(aq)+HC1(aq)═NaC1(aq)+H2O(1)△H<0
C.2H2(g)+O2(g)═2H2O(1)△H<0
(2)以KOH溶液为电解质溶液,依据所选反应设计一个原电池,其负极的电极反应式为 ______。
(3)电解原理在化学工业中有着广泛的应用.现将你设计的原电池通过导线与右图中电解池相连,其中a为电解液,X和Y均为惰性电极,则:
①若a为CuSO4溶液,则电解时的化学反应方程式为 ______ .通电一段时间后,向所得溶液中加入0.2molCuO粉末,恰好恢复电解前的浓度和pH,则电解过程中转移的电子的物质的量为 ______。
【答案】 (1). C (2). H2+2OH--2e-=2H2O (3). 2CuSO4+2H2O2Cu+O2↑+2H2SO4 (4). 0.4mol
【解析】(1)能设计成原电池的反应通常是放热反应,同时也必须是氧化还原反应。氢气和氧气反应生成水的反应是一个放热的氧化还原反应,所以在理论上可以设计成原电池,选C。
(2)以KOH溶液为电解质溶液,可以设计一个氢氧燃料电池,其负极上氢气发生氧化反应,电极反应式为 H2+2OH--2e-=2H2O 。
(3)①若a为CuSO4溶液,则电解时,阳极上发生2 H2O-4e-=O2↑+4H+,阴极上发生Cu2++2 e-=Cu,总反应的化学反应方程式为2CuSO4+2H2O2Cu+O2↑+2H2SO4.由电极反应式可知,n(e-)=n(H+),通电一段时间后,向所得溶液中加入0.2molCuO粉末,恰好恢复电解前的浓度和pH。因为0.2molCuO可以与0.4mol H+反应,所以电解过程中转移的电子的物质的量为0.4mol 。
24. 已知 Fe2O3(s)+3CO(g)⇌2Fe(s)+3CO2(g) 在不同温度下的平衡常数如表:
温度/℃
1000
1150
1300
平衡常数
42.9
50.7
64.0
请回答下列问题:
(1)该反应的平衡常数表达式 K= ______ ,△H ______ 0(填“>”、“<”或“=”)。
(2)在一个容积为10L的密闭容器中,1300℃时加入 Fe、Fe2O3、CO、CO2各1mol,反应经过10min 后达到平衡.求该时间范围内反应的平均反应速率 v(CO2)= ______ ,CO 的平衡转化率为 ______。
(3)欲提高(2)中CO的平衡转化率,可采取的措施是 ______。
A.增加Fe2O3的量 B.加入合适的催化剂 C.移出部分CO2 D.提高反应温度.
【答案】 (1). (2). > (3). 0.006mol/(L•min) (4). 60% (5). CD
【解析】试题分析:(1)根据平衡常数概念分析;依据温度和平衡常数的关系解答;
(2)依据平衡常数结合三段式计算;
(3)根据外界条件对平衡状态的影响分析。
解析:(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,因此根据方程式可知该反应的平衡常数表达式 K=;根据表中数据可知升高温度平衡常数增大,这说明升高温度平衡向正反应方向进行,则正反应是吸热反应,则ΔH>0。
(2) Fe2O3(s)+3CO(g) 2Fe(s)+3CO2(g)
起始浓度(mol/L) 0.1 0.1
转化浓度(mol/L) x x
平衡浓度(mol/L) 0.1-x 0.1+x
则根据平衡常数可知,解得x=0.06,则该时间范围内反应的平均反应速率 v(CO2)=0.06mol/L÷10min=0.006mol/(L·min),CO的平衡转化率为。
(3)A.增加固体Fe2O3的量不能改变平衡状态,转化率不变,A错误;B.加入合适的催化剂不能改变平衡状态,转化率不变,B错误;C.移出部分CO2,降低生成物浓度,平衡向正反应方向进行,转化率提高,C正确;D.正反应吸热,提高反应温度,平衡向正反应方向进行,转化率提高,D正确,答案选CD。
25. (1)常温下,0.1mol/L 的CH3COOH溶液中有1%的CH3COOH分子发生电离,则溶液的pH= ______ ;可以使0.10mol•L-1 CH3COOH的电离程度增大的是 ______ 。
a.加入少量0.10mol•L-1的稀盐酸
b.加热CH3COOH溶液
c.加水稀释至0.010mol•L-1
d.加入少量冰醋酸 e.加入少量氯化钠固体 f.加入少量0.10mol•L-1的NaOH溶液
(2)将等质量的锌投入等体积且pH均等于3的醋酸和盐酸溶液中,经过充分反应后,发现只在一种溶液中有锌粉剩余,则生成氢气的体积:V(盐酸) ______ V(醋酸)(填“>”、“<”或“=”)。
(3)0.1mol/L的某酸H2A的pH=4,则H2A的电离方程式为 ______。
(4)25℃时,将pH=9的NaOH溶液与pH=4的盐酸溶液混合,若所得混合溶液的pH=6,则NaOH溶液与盐酸溶液的体积比为 ______。
【答案】 (1). 3 (2). bcf (3). < (4). H2A⇌H++HA-,HA-⇌H++A2- (5). 9
【解析】试题分析:(1)根据c(H+)=c(HAc)×ɑ,则c(H+)=0.1×1%,pH=3;醋酸溶液中存在电离平衡CH3COOHCH3COO-+H+。a、加入盐酸增大了溶液c(H+),对醋酸的电离起抑制作用,a错误;b、弱电解质的电离是吸热反应,加热,有利用向电离反应方向进行,b正确;c、加水稀释,降低了浓度,根据勒夏特列原理,平衡向浓度增大的方向进行,即向电离反应进行,c正确;d、加入冰醋酸,电离程度降低,d错误;e、加入氯化钠固体,对电离无影响,e错误;f、加入氢氧化钠,消耗H+,促使平衡向电离方向进行,f正确。答案选bcf;
(2)盐酸是强酸,醋酸是弱酸,相同pH时,弱酸的浓度大于强酸,则盐酸的物质的量小于醋酸,反应后只有一种溶液中有锌剩余,此溶液是盐酸,即产生氢气的体积V(盐酸) <V(醋酸);
(3)常温下,0.1mol/L的某酸H2A的pH=4,说明该酸部分电离,则为弱酸,H2A是二元弱酸,分步电离,第一步电离方程式为:H2AH++HA-;
(4)25℃时,将pH=9的NaOH溶液与pH=4的盐酸溶液混合,若所得混合溶液的pH=6,则盐酸过量,则有:c(H+)混===10-6,则NaOH溶液与盐酸溶液的体积比为9∶1。
考点:弱电解质的电离平衡、pH的计算等
26. 温州某学生用0.1000mol/L NaOH溶液滴定未知浓度的盐酸溶液,其操作可分解为如下几步:
A.检查滴定管是否漏水
B.用蒸馏水洗干净滴定管
C.取下碱式滴定管用标准的NaOH溶液润洗后,将标准液注入碱式滴定管“0”刻度以上2~3cm处,再把碱式滴定管固定好,调节液面至“0”刻度或“0”刻度以下
D.用待测定的溶液润洗酸式滴定管
E.用酸式滴定管取稀盐酸20.00mL,注入锥形瓶中,加入酚酞
F.把锥形瓶放在滴定管下面,瓶下垫一张白纸,边滴边摇动锥形瓶直至滴定终点,记下滴定管液面所在刻度
G.另取锥形瓶,再重复操作一次
完成以下填空:
(1)操作F中应该选择图中 ______ 滴定管(填标号)。
(2)滴定时边滴边摇动锥形瓶,眼睛应观察 ______。
A.滴定管内液面的变化 B.锥形瓶内溶液颜色的变化
滴定终点溶液颜色的变化是 ______ .若指示剂改为甲基橙则颜色的变化是 ______。
(3)滴定结果如表所示:
滴定次数
待测液体积/mL
标准溶液的体积/mL
滴定后刻度
滴定前刻度
1
20
1.02
21.03
2
20
2.00
25.00
3
20
0.60
20.59
滴定中误差较大的是第 ______ 次实验,造成这种误差的可能原因是 ______。
A.碱式滴定管在装液前未用标准NaOH溶液润洗2~3次
B.滴定开始前碱式滴定管尖嘴部分有气泡,在滴定终点读数时未发现气泡
C.滴定开始前碱式滴定管尖嘴部分没有气泡,在滴定终点读数时发现尖嘴部分有气泡
D.达到滴定终点时,仰视溶液凹液面最低点读数
E.滴定过程中,锥形瓶摇荡得太剧烈,以致有些液滴飞溅出来
(4)该盐酸的浓度为______mol/L。
【答案】 (1). 乙 (2). B (3). 无色变浅红色且半分钟内不褪色 (4). 红色变橙色 (5). 2 (6). ABD (7). 0.1000
【解析】(1)操作F中要把锥形瓶放在碱式滴定管下面,应该选择图中乙滴定管。
(2)滴定时边滴边摇动锥形瓶,眼睛应观察锥形瓶内溶液颜色的变化,选B。酚酞作指示剂时,滴定终点溶液的pH在8~10之间,所以溶液颜色的变化是无色变浅红色且半分钟内不褪色.若指示剂改为甲基橙,滴定终点溶液的pH在3.1~4.4之间,则颜色的变化是红色变橙色。
(4)由第1、2两次滴定所用标准液体积的平均值20.00 mL和标准液的浓度0.1000mol/L ,根据参加反应的盐酸和氢氧化钠的物质的量相等,可以计算出该20.00 mL待测盐酸的浓度为0.1000 mol/L。