湖南省衡阳市第一中学2018-2019学年高二上学期期中考试化学试题(解析版)
2018年下学期衡阳市一中高二年级期中考试化学(理科)
说明:考试时间90分钟,满分100分。
可能用到的相对原子质量有:H 1 N 14 O 16 Na 23 S 32 C 12 Ag 108
卷Ⅰ(选择题 共60分)
一.选择题(共20小题,每小题3分,计60分。每小题只有一个选项正确)
1.下列化学用语中,正确的是
A. 氯化氢分子的形成过程可用电子式表示为:
B. 16O与 18O的中子数和核外电子排布均不同
C. 稳定性:CH4>SiH4;还原性:HCl>H2S
D. K+、Ca2+、Mg2+的离子半径依次减小
【答案】D
【解析】
【分析】
A、氯化氢为共价化合物,分子中不存在阴阳离子;
B、互为同位素的原子中子数不同,核外电子数相同;
C、非金属性越强,对应氢化物越稳定、氢化物的还原性越弱;
D、电子层越多,离子半径越大;具有相同电子排布的离子中,原子序数大的离子半径小。
【详解】A项、氯化氢属于共价化合物,氯化氢的电子式中不能标出电荷,用电子式表示氯化氢的形成过程为:,故A错误;
B项、互为同位素的原子中子数不同,其核外电子排布相同,故B错误;
C项、非金属性C>Si,则稳定性:CH4>SiH4;非金属性Cl>S,则还原性:HCl<H2S,故C错误;
D项、K+、Ca2+、Mg2+的离子半径依次减小,故D正确。
故选D。
【点睛】本题考查了化学用语,注意掌握离子结构示意图、电子式等化学用语的书写原则,明确离子结构示意图与原子结构示意图、离子化合物与共价化合物的电子式的区别。
2.下列说法正确的是
A. 二氧化硫可用于杀菌、消毒
B. 煤经过气化和液化等物理变化可转化为清洁能源
C. 氯气和明矾均可做自来水的消毒剂
D. 食品保鲜剂中所含铁粉和生石灰均作还原剂
【答案】A
【解析】
A. 二氧化硫可用于杀菌、消毒,A正确;B. 煤的气化和液化均是化学变化,B错误;C. 氯气可做自来水的消毒剂,明矾是净水剂,C错误;D. 食品保鲜剂中所含铁粉作还原剂,生石灰作干燥剂,D错误,答案选A。
点睛:选项C是易错点,氯气自身没有漂白性,溶于水生成的次氯酸具有强氧化性,可以杀菌消毒。明矾溶于水电离出的铝离子水解生成氢氧化铝胶体,具有吸附性而作净水剂,二者的原理是不同的。
3.下列反应既是氧化还原反应,又是吸热反应的是
A. 灼热的炭与CO2反应 B. 氧化铁与铝反应
C. 钠与乙醇反应 D. Ba(OH)2·8H2O与NH4C1反应
【答案】A
【解析】
分析:A项,灼热的炭与CO2的反应为氧化还原反应,是吸热反应;B项,氧化铁与铝的反应是氧化还原反应,是放热反应;C项,Na与乙醇的反应为氧化还原反应,是放热反应;D项,Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应不是氧化还原反应,是吸热反应。
详解:A项,灼热的炭与CO2反应的化学方程式为C+CO22CO,反应前后元素的化合价有升降,该反应为氧化还原反应,是吸热反应;B项,氧化铁与铝反应的化学方程式为2Al+Fe2O32Fe+Al2O3,反应前后元素的化合价有升降,该反应是氧化还原反应,铝热反应是放热反应;C项,Na与乙醇反应的化学方程式为2Na+2CH3CH2OH→2CH3CH2ONa+H2↑,反应前后元素的化合价有升降,该反应为氧化还原反应,是放热反应;D项,Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应的化学方程式为Ba(OH)2·8H2O+2NH4Cl=BaCl2+2NH3↑+10H2O,反应前后元素的化合价没有改变,该反应不是氧化还原反应,是吸热反应;符合题意的是A项,答案选A。
点睛:本题考查氧化还原反应、放热反应和吸热反应的判断。根据反应前后元素的化合价是否有升降判断是否氧化还原反应。熟记典型的放热反应和吸热反应,活泼金属与水(或酸)的置换反应、大多数化合反应、燃烧反应、中和反应、铝热反应等为放热反应;大多数分解反应、C与H2O(g)的反应、C与CO2的反应、Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应等为吸热反应。
4.常温下,下列各组离子一定能在指定溶液中大量共存的是
A. 使酚酞变红色的溶液中:Na+、Al3+、SO42-、Cl-
B. 与Al反应能放出H2的溶液中:Fe2+、K+、、SO42-
C. Kw/c(H+)=1×10-13 mol·L-1的溶液中:NH4+、Ca2+、Cl-、NO3-
D. 水电离的c(H+)=1×10-13 mol·L-1的溶液中: K+、Na+、AlO2-、CO32-
【答案】C
【解析】
【分析】
使酚酞变红色的溶液呈碱性;与Al反应能放出H2的溶液可能为强碱性或非氧化性酸溶液;Kw/c(H+)=1×10-13mol•L-1的溶液呈酸性;水电离的c(H+)=1×10-13mol•L-1的溶液可能呈酸性或碱性。
【详解】使酚酞变红色的溶液呈碱性,溶液中存在大量氢氧根离子,Al3+与氢氧根离子反应,在溶液中不能大量共存,A错误;与Al反应能放出H2的溶液可能为强碱性或非氧化性酸溶液,酸性条件下Fe2+、NO3-发生氧化还原反应不能大量共存,碱性条件下Fe2+不能大量共存,B错误;Kw/c(H+)=1×10-13mol•L-1的溶液呈酸性,酸性条件下离子之间不发生任何反应,可大量共存,C正确;水电离的c(H+)=1×10-13mol•L-1的溶液可能呈酸性或碱性,酸性条件下AlO2-、CO32-不能大量存在,D错误。
故选C。
【点睛】本题考查离子的共存,侧重复分解反应、氧化还原反应的离子共存考查,把握习题中的信息及常见离子之间的反应为解答的关键,注意题干“一定共存”的信息。
5.醋酸铅因有甜味而被称为“铅糖”,它有毒但能入药,又知(CH3COO)2Pb可溶于水,硝酸铅与醋酸钠溶液反应的离子方程式为Pb2++2CH3COO-=(CH3COO)2Pb。下列有关说法中不正确的是
A. 0.1 mol·L-1的“铅糖”溶液中c(Pb2+)<0.1 mol·L-1
B. “铅糖”是弱电解质
C. “铅糖”是离子化合物
D. “铅糖”的溶液可能导电性很弱
【答案】C
【解析】
【分析】
(CH3COO)2Pb可溶于水,硝酸铅与醋酸钠溶液反应的离子方程式为Pb2++2CH3COO-=(CH3COO)2Pb,说明醋酸铅是弱电解质,醋酸铅是共价化合物溶解性小溶液中离子浓度很小可能不导电。
【详解】A项、醋酸铅是弱电解质,存在部分电离,0.1mol•L-1的“铅糖”溶液中c(Pb2+)<0.1mol•L-1,故A正确;
B.(CH3COO)2Pb溶液中存在电离平衡属于弱电解质,故B正确;
C.醋酸铅是弱电解质,溶液中存在分子是共价化合物,故C错误;
D.醋酸铅是弱电解质,醋酸铅是共价化合物溶解性小溶液中离子浓度很小,“铅糖”的溶液可能不导电,故D正确。
故选C。
【点睛】本题考查了弱电解质电离平衡的分析判断,依据化学反应进行判断醋酸铅为弱电解质是解题关键。
6.已知强酸强碱的稀溶液发生中和反应的热化学方程式:H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)△H=-57.3kJ/mol,向1L0.5mol/L的NaOH溶液中加入下列物质:①稀醋酸;②浓硫酸;③稀硝酸,恰好完全反应,其焓变依次为△H1、△H2、△H3 则它们的关系是
A. △H1>△H2>△H3 B. △H1<△H3<△H2
C. △H1=△H3>△H2 D. △H1>△H3>△H2
【答案】D
【解析】
【分析】
25℃,101kPa时,强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的中和热为57.3kJ/mol,注意弱电解质的电离吸热。
【详解】因为醋酸是弱电解质,电离时吸热,浓硫酸溶于水时放热,故中和反应时放出的热量Q(浓硫酸)>Q(稀硝酸)>Q(稀醋酸),又因放热反应中,△H为负值,即△H=-Q,故△H2<△H3<△H1,故选D。
【点睛】本题主要考查了中和热大小的比较,需要注意的是弱电解质的电离吸热,以及比较大小时要考虑“—”号。
7.下列说法不正确的是
A. 在恒容下充入惰性气体,容器压强增大,活化分子的百分数不变
B. 因为焓变和熵变都与反应的自发性有关,因此焓变或熵变均可以单独作为反应自发性的判据
C. NH4HCO3(s)=NH3(g)+H2O(g)+CO2(g) ΔH=+185.57kJ·mol-1能自发进行,原因是体系有自发地向混乱度增加的方向转变的倾向
D. ΔH<0、ΔS>0的反应在任何温度下都能自发进行
【答案】B
【解析】
【分析】
A、恒温恒容下,加惰性气体,反应体系内各组分的浓度并不发生变化;
B、焓变和熵变都与反应的自发性有关,△H-T△S<0为判断反应进行的综合判据;
C、反应能自发进行,说明△H-T△S<0;
D、△H﹤0,△S﹥0的反应,△H-T△S<0,在任何温度都能自发进行。
【详解】A项、恒温恒容下,加惰性气体,反应体系内各组分的浓度并不发生变化,活化分子的百分数不变,对速率、平衡都无影响,故A正确;
B项、焓变和熵变都与反应的自发性有关,△H-T△S<0为判断反应进行的综合判据,则焓变或熵变不能单独作为反应自发性的判据,故B错误;
C项、由反应方程式可知,△H>0、△S>0,反应能自发进行,说明△H-T△S<0,则能自发进行,是因为体系有自发地向混乱度增大的方向转变的倾向,故C正确;
D项、△H﹤0,△S﹥0的反应,△H-T△S<0,在任何温度都能自发进行,故D正确。
故选B。
【点睛】恒温恒容下,加惰性气体,反应体系内各组分的浓度并不发生变化,所以对速率、平衡都无影响。恒温恒压下,加惰性气体,容器体积增大,反应体系各组分的浓度都减小,正逆反应速率都减小,平衡向着气体分子数增大的方向移动,可以相当于减压。
8.下列溶液中c(OH-)最小的是
A. 向0.1mol/L氨水中加同体积水
B. 向0.1mol/L KOH溶液中加同体积水
C. 向0.2mol/L KOH溶液中加同体积的0.1mol/L盐酸
D. 向0.2mol/L氨水中加同体积0.1mol/L盐酸
【答案】D
【解析】
【详解】向0.1mol•L-1的氨水中加入同体积的水,近似于0.05mol•L-1的氨水;向0.1mol•L-1
的KOH溶液中加入同体积的水,近似于0.05mol•L-1的KOH溶液;向0.2mol•L-1的KOH溶液中加入同体积的0.1mol•L-1盐酸,近似于0.05mol•L-1的KOH溶液和0.05mol•L-1的氯化钠溶液组成的混合溶液;向0.2mol•L-1的氨水中加入同体积的0.1mol•L-1盐酸,近似于0.05mol•L-1的氨水和0.05mol•L-1的氯化铵溶液组成的混合物溶液。因氢氧化钾是强碱、氨水是弱碱,氯化铵对于一水合氨电离起抑制作用,因此c(OH-)的浓度大小为B=C>A>D,故选D。
【点睛】本题考查了溶液中离子浓度的大小比较,熟知强弱电解质的电离特点和电离平衡的影响因素是解题关键。
9. 下列事实不能用电化学理论解释的是( )
A. 轮船水线以下的船壳上镶嵌有一定量的锌块
B. 镀锌的铁制品比镀锡的铁制品耐用
C. 铝片不用特殊方法保存
D. 锌跟稀硫酸反应时,滴入少量硫酸铜溶液后,反应速率加快
【答案】C
【解析】
A 能,锌块和铁就形成了原电池,锌做负极,防止了铁的腐蚀。
B 能,镀锌的铁制品锌做负极,镀锡的铁制品铁做负极,故前者耐用
C 不能,铝片在空气中容易形成一层氧化铝,从而保护铝
D 能,锌可以置换出硫酸铜中的铜,锌、铜形成原电池,反应速率加快
10. pH=11的X、Y两种碱溶液各10mL,分别稀释至1000mL。其pH与溶液体积(V)的关系如图所示,下列说法正确的是( )
A. X、Y两种碱的物质的量浓度一定相等
B. 稀释后,X溶液碱性比Y溶液碱性强
C. 若9<a<11,则X、Y都是弱碱
D. 完全中和X、Y两溶液时,消耗同浓度盐酸的体积VX>VY
【答案】C
【解析】
由于稀释可以促进弱电解质的电离,所以对于pH相等的碱溶液,相对弱的碱的pH减小的幅度要小,即酸Y较弱;均稀释到1L时,Y的碱性略强。
由图知两种碱的碱性强弱Y
C>A=D=E
B. 若从A点到E点,可采用温度不变,向水中加入适量的NH4Cl固体
C. 若从A点到D点,可采用温度不变,向水中加入少量的酸
D. 当处在B点时,将pH=2的硫酸与pH=10的KOH溶液等体积混合后,溶液显中性
【答案】B
【解析】
【分析】
温度不同,水的离子积常数Kw不变,温度不变,水的离子积常数Kw不变化。
【详解】A项、A、D、E都处于25℃时,Kw相等,B点c(H+)和c(OH-)都大于E点的c(H+)和c(OH-),并且E点的c(H+)和c(OH-)大于A点c(H+)和c(OH-),c(H+)和c(OH-)越大,Kw越大,故B>C>A=D=E,故A正确;
B项、若从A点到C点,c(H+)变大,c(OH-)变大,Kw增大,温度应升高,但在25℃时在水中加入适量的醋酸钠固体,c(H+)变小,c(OH-)变大,Kw不变,故B错误;
C项、若从A点到D点,加酸,c(H+)变大,c(OH-)变小,温度不变,Kw不变化,故C正确;
D项、B点时,pH=10的KOH溶液中c(OH -)=0.01 mol/L,pH=2的硫酸溶液中c(H+)=0.01 mol/L,二者等体积混合时恰好反应生成强酸强碱盐,溶液显中性,故D正确。
故选B。
【点睛】本题考查水的电离平衡移动问题,结合图象判断并分析溶液在不同温度下的Kw,做题时注意根据图象比较c(H+)和c(OH-)的大小是做题的关键。
18.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
A. 平衡向逆反应方向移动了 B. 物质A的转化率减小了
C. 物质B的质量分数增加了 D. a>b
【答案】C
【解析】
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,若平衡不移动,则B的浓度是原来的50%,现达到新的平衡时,B的浓度是原来的60%,说明平衡正向移动,物质A的转化率变大,减小压强平衡向分子数增大方向移动,即b>a。故C正确。
19.已知甲为恒压容器、乙为恒容容器。相同条件下充入等物质的量NO2气体,且起始时体积相同。发生反应:2NO2(g)N2O4(g) △H<0。一段时间后均达到平衡状态。下列说法中正确的是
A. 平衡时NO2体积分数:甲<乙
B. 达到平衡所需时间,甲与乙相等
C. 该反应的平衡常数表达式K=c(N2O4)/c(NO2)
D. 若两容器内气体的压强保持不变,均说明反应已达到平衡状态
【答案】A
【解析】
A、反应起始时,二氧化氮的浓度相同、温度相同、压强相同,反应速率相同,随反应进行,容器乙中压强降低,容器甲体积可变,压强不变,故反应达到平衡时,两容器内的压强关系是p(甲)>p(乙),甲中平衡正向进行,平衡时NO2体积分数减小,甲<乙,故A正确;
B、容器乙体积不变,随反应进行,反应混合气体的物质的量减小,容器乙中压强降低,容器甲体积可变,压强不变,压强越大,反应速率越快,达到平衡所需时间甲短,故B错误;
C、平衡常数K=,故C错误;
D、容器乙体积不变,随反应进行,反应混合气体的物质的量减小,容器乙中压强降低,容器甲体积可变,压强不变,故反应达到平衡时,两容器内的压强关系是p(甲)<p(乙),甲容器始终不变,故D错误;
故选A.
【点评】本题考查影响化学反应速率和化学平衡的有关因素分析判断,主要是恒温恒容、恒温恒压容器特征的分析方法,掌握基础是关键,难度中等.
20.下列溶液一定呈中性的是
A. pH=7
B. pH=3的盐酸与pH=11的氨水等体积混合后
C. 0.1mol/LNaOH溶液与0.05mol/LH2SO4溶液混合后
D. C(OH-)=
【答案】D
【解析】
【分析】
中性溶液中c(H+)=c(OH-)。
【详解】A项、pH=7的溶液不一定呈中性,如100℃时,水的离子积常数是10-12,pH=6时溶液呈中性,当pH=7时溶液呈碱性,故A错误;
B项、室温下,pH之和为14的氨水与盐酸,酸中氢离子浓度和碱中氢氧根离子浓度相等,盐酸是强电解质,氨水是弱电解质,所以氨水的浓度远远大于氢氧根离子浓度,所以等体积的氨水和硝酸混合后,氨水过量,溶液呈碱性,故B错误;
C项、0.1mol/LNaOH溶液与0.05mol/LH2SO4溶液若等体积混合后,溶液呈中性,溶液体积没有确定,无法判断溶液酸碱性,C错误;
D项、溶液中水的离子积常数Kw= c(H+)×c(OH-),当c(H+)=c(OH-)时,溶液呈中性,C(OH-)=,D正确。
故选B。
【点睛】本题考查了溶液酸碱性的判断,注意不能根据溶液的PH值判断溶液的酸碱性,要根据氢离子浓度和氢氧根离子浓度的相对大小判断溶液的酸碱性。
Ⅱ卷(共40分)
21.从煤和石油中可以提炼出化工原料A和B,A是一种果实催熟剂,它的产量用来衡量一个国家的石油化工发展水平。B是一种比水轻的油状液态烃,0.1 mol该烃在足量的氧气中完全燃烧,生成0.6 mol CO2和0.3 molH2O;回答下列问题:
(1)A的电子式________,B的结构简式________。
(2)等质量的A、B完全燃烧时消耗O2的物质的量A_______B(填“>”、“<”或“=”)
(3)与A相邻的同系物C使溴的四氯化碳溶液褪色的化学反应方程式:_________________,反应类型:______________。
【答案】 (1). (2). (3). > (4). CH2=CHCH3+Br2→CH2BrCHBrCH3 (5). 加成反应
【解析】
【分析】
A是一种果实催熟剂,它的产量用来衡量一个国家的石油化工发展水平,则A为CH2=CH2,B是一种比水轻的油状液态烃,0.1mol该烃在足量的氧气中完全燃烧,生成0.6mol CO2和0.3mol水,该烃中N(C)= 0.6mol/0.1mol=6、N(H)= 0.3mol×2/0.1mol=6,故B的分子式为C6H6,B的相对分子质量为78,则12n+2n-6=78,解得n=6,所以B为苯。
【详解】(1)A为乙烯,结构简式为CH2=CH2,电子式为:;B为苯,结构简式为,故答案为:;;
(2)乙烯中H元素质量分数比苯中H元素质量分数大,故相同质量的乙烯、苯燃烧,乙烯消耗的氧气更多,即等质量的A、B完全燃烧时消耗O2的物质的量A>B,故答案为:>;
(3)与A相邻的同系物C为CH2=CHCH3,CH2=CHCH3与溴水发生加成反应,使溴水褪色,反应的化学方程式为:CH2=CHCH3+Br2→CH2BrCHBrCH3,故答案为:CH2=CHCH3+Br2→CH2BrCHBrCH3;加成反应。
【点睛】本题考查有机物的推断,侧重对基础知识的考查,有机物分子式的计算是解答的关键,注意等质量的烃中H的质量分数越大,完全燃烧消耗氧气越大。
22.(1)实验中不能直接测出石墨和氢气生成甲烷反应的反应热,但可测出甲烷、石墨、氢气燃烧的反应热:CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l) ΔH1=-890.3kJ/mol
C(石墨)+O2(g)=CO2(g) ΔH2=―393.5kJ/mol
H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l) ΔH3=―285.8kJ/mol,
则由石墨生成甲烷的反应热:C(石墨)+2H2(g)=CH4(g) ΔH 4= _________________。
(2)体积相同,pH均等于1的盐酸和CH3COOH溶液,分别加水稀释m倍、n倍,溶液的pH都变成3,则m________n(填>、<、= )
(3)常温下,某一元酸HA的Ka=2×10-6,则0.5 mol/L该酸溶液的PH =______。
(4)取浓度相等的NaOH和HCl溶液,以3∶2体积比相混和,所得溶液的pH等于12,则原溶液的浓度为_________________
【答案】 (1). -74.8kJ/mol (2). < (3). 3 (4). 0.05mol/L
【解析】
【详解】(1)已知:①CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H1=-890.3kJ/mol,②C(石墨,s)+O2(g)=CO2(g);△H2=-393.5kJ/mol,③H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l);△H3=-285.8kJ/moL,反应C(石墨,s)+2H2(g)=CH4(g)可以是②+2×③-①得到,所以焓变△H=(-393.5kJ/mol)+2×(-285.8kJ/moL)-(-890.3kJ/mol)=-74.8kJ/mol,即C(石墨,s)+2H2(g)=CH4(g)△H4=-74.8kJ/mol,故答案为:-74.8kJ/mol;
(2)体积相同,pH均等于1的盐酸和CH3COOH溶液,加水稀释时,促进醋酸的电离,氢离子物质的量增多,盐酸中氢离子物质的量不变,分别加水稀释m倍、n倍,溶液的pH都变成3,氢离子浓度相等,醋酸稀释倍数大,故答案为:m<n;
(3)某一元酸HA的电离方程式为HAA—+H+,设c(H+)=c(Ac-)=amol/L,则电离平衡常数为a2/0.5 mol/L=2×10-6,所以a=10-3mol/L,所以PH=-lgc(H+)=-lg10-3=3,故答案为:3;
(4)设NaOH和HCl的物质的量浓度均为x,NaOH和HCl溶液以3:2体积比相混合,体积分别为3V、2V,酸碱混合后pH=12,则碱过量,剩余的氢氧根离子浓度为:c(OH-)=0.01mol/L,则c(OH-)=(3xV—2xV)/5V =0.01mol/L,解得:x=0.05mol/L,故答案为:0.05mol/L。
23.一定条件下,在密闭容器中发生反应:2CO(g) C(s)+CO2(g)。
①下列能说明该反应达到平衡的是___________。
A.CO和CO2的浓度之比为1∶1
B.CO和CO2的物质的量之比不再变化
C.混合气体的平均摩尔质量不再变化
D.形成amolC=O键的同时断裂amolCO键
②向某恒容容器中通入一定量的CO发生上述反应,在不同温度下CO2的物质的量浓度c(CO2)随温度的变化如上图所示,则该反应为________(填“放热”或“吸热”)反应。
③向容积可变的某恒压容器中通入amolCO,T℃时反应经过10min达平衡,CO的体积分数为75%。CO的平衡转化率为_______。在容积改变的条件下,反应速率可用单位时间内反应物或生成物的物质的量变化来表示,则0-10min内平均反应速率v(CO2)=__________。
【答案】 (1). BC (2). 放热 (3). 40% (4). 0.02a mol·min-1
【解析】
【详解】①A.CO和CO2的浓度之比为1:1,可能是反应进行到某一时刻的情况,不一定是平衡状态,故A不能判断该反应达到化学平衡状态;
B.CO和CO2的物质的量之比不再变化,说明各物质的浓度保持不变,故B能判断该反应达到化学平衡状态;
C.此反应是反应前后气体体积改变的反应,反应体系中有固体物质,气体总物质的量也发生改变,当容器内混合气体的平均摩尔质量不再变化,说明反应达到平衡,故C能判断该反应达到化学平衡状态;
D.形成amolC=O键,即生成molCO2,为正反应;断裂amolCO键,即消耗amolCO,为也正反应,故D不能判断该反应达到化学平衡状态;
故答案为:BC;
②T3对应的点为刚达到平衡点,T3对应的点后为平衡受温度影响的情况,即升温,CO2的物质的量浓度c(CO2)减小,平衡左移,故正反应的H<0,则该反应为放热反应。
故答案为:放热;
③设转化的CO的物质的量为xmol,则:
2CO(g) C(s)+CO2(g)
起始(mol) a 0 0
变化(mol) x
平衡(mol) a-x
依据题意有,100%=75%,解得:x=0.4a。
CO的平衡转化率为:100%=100%= 40%;
0-10min内平均反应速率v(CO2)=== 0.02a mol·min-1。
故答案为:40%;0.02a mol·min-1。
24.现使用酸碱中和滴定法测定市售白醋(主要成分是CH3COOH)的总酸量(g·100 mL-1)。已知CH3COOH + NaOH===CH3COONa + H2O 终点时所得溶液呈碱性。
Ⅰ.实验步骤:
(1)用移液管量取10.00 mL食用白醋,在烧杯中用水稀释后转移到100mL__________(填仪器名称)中定容,摇匀即得待测白醋溶液。
(2)用_____取待测白醋溶液20.00 mL于锥形瓶中。
(3)滴加2滴_____________作指示剂。
(4)读取盛装0.100 0 mol·L-1NaOH 溶液的碱式滴定管的初始读数。 如果液面位置如图所示,则此时的读数为________mL。
(5)滴定,当__________________时,停止滴定,并记录NaOH溶液的终读数。重复滴定3次。
Ⅱ.实验记录
1
2
3
4
滴定次数
实验数据(mL)
V(样品)
20.00
20.00
20.00
20.00
V(NaOH)(消耗)
15.95
15.00
15.05
14.95
Ⅲ.数据处理与讨论:
(1)根据上述数据分析得c(市售白醋)=________mol·L-1。
(2)在本实验的滴定过程中,下列操作会使实验结果偏小的是_______(填写序号)。
A.碱式滴定管在滴定时未用标准NaOH溶液润洗
B.碱式滴定管的尖嘴在滴定前有气泡,滴定后气泡消失
C.锥形瓶中加入待测白醋溶液后,再加少量水
D.锥形瓶在滴定时剧烈摇动,有少量液体溅出
E. 滴定终点读数时俯视
【答案】 (1). 容量瓶 (2). 酸式滴定管 (3). 酚酞 (4). 0.60ml (5). 溶液由无色恰好变为浅红色,并在30s内不恢复到原来的颜色 (6). 0.75 (7). DE
【解析】
【分析】
依据中和滴定原理,确定所需仪器、药品、实验步骤,关注每步操作要领及意义。
【详解】Ⅰ.(1)用移液管量取10.00 mL食用白醋,在烧杯中用水稀释后转移到100mL容量瓶中定容,摇匀即得待测白醋溶液,故答案为:容量瓶;
(2)醋酸具有酸性能腐蚀橡胶管,所以应选用酸式滴定管量取白醋,故答案为:酸式滴定管;
(3)食醋与NaOH反应生成了强碱弱酸盐醋酸钠,由于醋酸钠溶液显示碱性,可用酚酞作指示剂,则用酸式滴定管取待测白醋溶液20.00mL于锥形瓶中,向其中滴加2滴酚酞,故答案为:酚酞;
(4)视线与凹液面最低点相切的滴定管液面的读数0.60mL,故答案为:0.60;
(5)NaOH滴定食醋的终点为溶液由无色恰好变为红色,并在半分钟内不褪色,故答案为:溶液由无色恰好变为红色,并在半分钟内不褪色;
Ⅲ
.(1)第1次滴定误差明显大,属异常值,应舍去,3次消耗NaOH溶液的体积为:15.00mL、15.05mL、14.95mL,则NaOH溶液的平均体积为15.00mL;设10.00 mL食用白醋为c mol·L-1,稀释后20mL白醋的浓度为c1 mol·L-1,则
CH3COOOH ~ NaOH
1mol 1mol
c1mol·L×0.02L 0.1000mol/L×0.015L
解得c1=0.075 mol·L-1,由稀释定律可得0.1L×0.075 mol·L=0.01L×cmol·L,解得c=0.75 mol·L-1,故答案为:0.75 mol·L-1;
(2)浓度误差分析,依据c(待测)= c(标准)V(标准)/ V(待测)进行分析。
A项、碱式滴定管在滴定时未用标准NaOH溶液润洗,会使得标准NaOH溶液浓度减小,造成V(标准)偏大,实验结果偏大,故A错误;
B项、碱式滴定管的尖嘴在滴定前有气泡,滴定后误气泡,造成V(标准)偏大,测定结果偏大,故B错误;
C项、锥形瓶中加入待测白醋溶液后,再加少量水,待测液的物质的量不变,对V(标准)无影响,故C错误;
D项、锥形瓶在滴定时剧烈摇动,有少量液体溅出,待测液的物质的量减小,造成V(标准)减小,测定结果偏小,故D正确;
E项、滴定终点读数时俯视度数,读出的最终标准液体积偏小,则消耗标准液体积偏小,测定结果偏低,故D正确;故答案为:DE。
【点睛】本题考查了酸碱中和滴定,注意把握中和滴定的原理、基本操作和误差分析的方法,计算平均值时,一定要注意误差较大的数据要舍去。