吉林省白山市抚松县第六中学2019-2020学年高二上学期期中考试化学试题
吉林省白山市抚松县第六中学2019-2020学年高二上学期期中考试化学试题
注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2.请将答案正确填写在答题卡上
3. 可能用到的相对原子质量:H—1 C—12 O—16 S—32 P—31 Al—27 Si—28
第I卷(选择题,共60分)
一、选择题(每小题只有一个选项,每题2分,共30分)
1.在恒温恒容下,某容器中进行如下反应:H22H。若反应物的浓度由0.1mol·L-1降到0.06mol·L-1需20s,那么由0.06mol·L-1降到0.024mol·L-1需反应的时间为( )
A. 等于18s B. 等于12s C. 大于18s D. 小于18s
【答案】C
【解析】
【详解】随着反应物浓度的减小,化学反应速率减慢,反应所需时间增多。反应物的浓度由.1mol⋅L−1降到0.06mol⋅L−1需20s,即反应物的浓度变化为0.1−0.06=0.04mol⋅L−1,反应物的浓度由0.06mol⋅L−1降到0.024mol⋅L−1,即反应物的浓度变化为0.06−0.024=0.036mol⋅L−1,若反应速率不变,则所需时间为0.0360.04×20=18s,但随着浓度的减小,反应速率逐渐减小,故所需时间大于18s。
故选C。
2.化合物Bilirubin在一定波长的光照射下发生分解反应,反应物浓度随反应时间变化如下图所示,计算反应4~8 min间的平均反应速率和推测反应16 min时反应物的浓度,结果应是( )
A. 2.5 μmol·L-1·min-1和2.0 μmol·L-1
B. 2.5 μmol·L-1·min-1和2.5 μmol·L-1
C. 3.0 μmol·L-1·min-1和3.0 μmol·L-1
D. 5.0 μmol·L-1·min-1和3.0 μmol·L-1
【答案】B
【解析】
【分析】
根据化学反应速率的数学表达式,以及图表进行分析;
【详解】4~8min的反应物浓度差△c=10μmol·L-1,△t为4min,因此4~8min间的平均反应速率为2.5μmol·L-1·min-1,图中从0min开始到8min反应物浓度降低为原来的1/4,根据这一幅度,可以推测从8min到第16min应该也降低为8min时的1/4,即由10μmol·L-1降低到2.5μmol·L-1,因此推测第16min反应物的浓度故为2.5μmol·L-1,故B正确;
答案选B。
3.甲、乙两容器均进行同一反应:A2B。甲容器内每分钟减少4 mol A,乙容器内每分钟减少2 mol A,则两者的化学反应速率相比( )
A. 甲快 B. 乙快 C. 一样快 D. 无法比较
【答案】D
【解析】
【详解】化学反应速率的计算公式v=△n/V⋅△t,对于甲和乙的时间△t是相等的,甲的△n为4mol,乙的△n为2mol,但甲和乙容器的体积未知,故不能比较两容器中的反应速率。故选D。
4.500 ℃、20 MPa时,将H2和N2置于一容积为2 L的密闭容器中发生反应。反应过程中H2、N2和NH3的物质的量变化如下图所示,下列说法中正确的是( )
A. 从反应开始到第一次平衡时,N2的平均反应速率为0.005 mol·L-1·min-1
B. 平衡在10 min至20 min的变化,可能是因为增大了容器体积
C. 25 min时,分离出了0.1 mol NH3
D. 在25 min后平衡向正反应方向移动,新平衡中NH3的体积分数比原平衡的大
【答案】C
【解析】
【详解】A. 第一次平衡时,时间为20min,氮气的物质的量由0.4mol变为0.25mol,容器容积为2L,v(N2)=0.15mol÷(2L×20min)=0.00375mol/(L⋅min),故A错误;
B. 由图象可知各组分物质量变化加快,且10min时变化是连续的,20min达平衡时,△n(N2)=0.4−0.25=0.15mol,△n(H2)=0.6mol−0.15mol=0.45mol,△n(NH3)=0.3mol,物质的量变化之比等于化学计量数之比,三种气体物质的速率增加倍数相同,说明10min可能改变的条件是使用催化剂,故B错误;
C. 25分钟,NH3的物质的量突然减少,由0.3mol变为了0.2mol,而H2、N2的物质的量不变,说明应是分离出NH3,故C正确;
D. 第25分钟,NH3的物质的量突然减少,而H2、N2的物质的量不变,说明应是分离出NH3,由于反应条件为恒容,与原平衡相比,容器内压强减小,则反应进行的程度减小,因此达到新平衡后NH3的体积分数比原平衡小,故D错误;
故选C。
5.T ℃时在2 L密闭容器中使X(g)与Y(g)发生反应生成Z(g)。反应过程中X、Y、Z的浓度变化如图(1)所示;若保持其他条件不变,温度分别为T1和T2
时,Y的体积分数与时间的关系如图(2)所示。则下列结论正确的是( )
A. 反应进行的前3 min内,用X表示的反应速率v(X)=0.3 mol·(L·min)-1
B. 容器中发生的反应可表示为:3X(g)+Y(g)2Z(g)
C. 保持其他条件不变,升高温度,反应的化学平衡常数K减小
D. 若改变反应条件,使反应进程如图(3)所示,则改变的条件是增大压强
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据图(1),可得v(X)=0.1 mol·(L·min)-1,A项错误;
B.由Δn(X)∶Δn(Y)∶Δn(Z)=0.6∶0.2∶0.4=3∶1∶2,根据物质的物质的量变化量之比等于其化学计量数之比,B项正确;
C.由图(2)可知,根据“先拐先平”的原则,T2>T1,温度升高,Y的体积分数减小,平衡正向移动,平衡常数K增大,C项错误;
D.由图(1)和图(3)可知,平衡没有发生移动,仅仅是加快了反应速率,而该反应是一个体积变化的反应,增大压强,平衡会发生移动,故在这里应该是使用了催化剂,D项错误。
故选B。
6.某密闭容器中发生反应:X(g)+3Y(g)2Z(g) ΔH<0。如图表示该反应的速率(v)随时间(t)变化的关系,t2、t3、t5时刻外界条件有所改变,但都没有改变各物质的初始加入量。下列说法中正确的是( )
A. t2时加入了催化剂 B. t3时降低了温度
C. t5时增大了压强 D. t4~t5时间内X转化率最低
【答案】A
【解析】
【详解】A.由图可知,t2时改变条件,正逆反应速率增大且相等,平衡不移动,则t2时加入了催化剂,故A正确;
B.t3时改变条件,正逆反应速率均减小,且逆反应速率大于正反应速率,该反应的△H<0,正反应为放热反应,若降低温度,平衡正向移动,与图象不符,故B错误;
C.t5时改变条件,正逆反应速率增大,且逆反应速率大于正反应速率,该反应的正反应为气体体积减小的反应,若增大压强,平衡正向移动,与图象不符,故C错误;
D.由于t2时刻平衡不移动,t3和t5时刻平衡均左移,故导致t6时刻转化率最低,故D错误
故选A。
【点睛】正逆反应速率同等程度增大,平衡不移动,可能是加入催化剂,也可能是气体体积不变的反应加压。
7.在恒容密闭容器中,由CO合成甲醇:CO(g) + 2H2(g)CH3OH(g),在其他条件不变的情况下,研究温度对反应的影响,实验结果如图所示,下列说法正确的是( )
A. 平衡常数K =
B. 该反应在T1时的平衡常数比T2时的小
C. 任意时刻,T2温度下的反应速率均大于T1温度下的速率
D. 处于A点的反应体系从T1变到T2,达到平衡时增大
【答案】D
【解析】
【详解】A.CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)的平衡常数表达式k=,故A错误;
B.由图可知,T2温度下到达平衡所以时间较短,反应速率较快,故温度T2>T1.温度越高,平衡时甲醇的物质的量越小,说明升高温度平衡向逆反应方向移动,化学平衡常数降低,在T1时的平衡常数比T2时的大,故B错误;
C.温度高,即时速率不一定高,曲线斜率越大,即时速率越高,故C错误;
D.由图可知,处于A点的反应体系从T1变到T2,温度增大,平衡向逆反应方向移动,氢气物质的量增大,甲醇的物质的量减小,增大,故D正确;
故选D。
8.随Cr含量的变化三种稀酸对Fe﹣Cr合金腐蚀速率的曲线如图所示,下列有关说法正确的是( )
A. 稀硝酸对Fe﹣Cr合金的腐蚀性比稀硫酸和稀盐酸的弱
B. 随着Cr含量增加,稀硝酸对Fe﹣Cr合金的腐蚀性减弱
C. Cr含量大于13%时,因为三种酸中硫酸的氢离子浓度最大,所以对Fe﹣Cr合金的腐蚀性最强
D. 酸对Fe﹣Cr合金的腐蚀与阴离子浓度无关
【答案】B
【解析】
【分析】
根据图中的纵横坐标可知,横坐标为Cr含量,纵坐标为金属被腐蚀的反应速率,由图中的曲线变化,硝酸对合金的腐蚀速率随Cr含量增加而变小,硫酸和盐酸对金属的腐蚀速率随Cr含量增加而变大,但随着Cr含量增加变化趋势变慢,则腐蚀性减弱.
【详解】A. 由图可知,铬的含量大于13%时,稀硝酸对合金的腐蚀速率比盐酸、硫酸弱,小于13%强,故A错误;
B. 由图象可知,随着Cr含量增加,稀硝酸对Fe−Cr合金的腐蚀性减弱,故B正确;
C. 不能解释盐酸、硝酸氢离子浓度相等,但硝酸腐蚀速度慢,故C错误;
D. 盐酸、硝酸的阳离子相同阴离子不同,可说明酸对Fe−Cr合金的腐蚀与阴离子浓度有关,故D错误。
故选B。
9. 反应A+B→C的反应速率方程式为:v=k c (A) c (B),v为反应速率,k为速率常数。当c(A)= c(B)=1mol/L时,反应速率在数值上等于速率常数。下列说法正确的是
A. 只增大c(A)时,v也增大 B. 只增大c(A)时,v值不变
C. 只升高温度时,k值不变 D. 只升高温度时,k值变小
【答案】A
【解析】
【详解】A.v与c(A)、c(B)成正比,只增大c(A),v增大,故A正确;
B.v与c(A)、c(B)成正比,只增大c(A),v增大,故B错误;
C.若只升高温度,v增大,c(A)、c(B)不变,所以k值变大,故C错误;
D.若只升高温度,v增大,c(A)、c(B)不变,所以k值变大,故D错误。
故选A。
【点晴】本题考查化学反应速率。以信息题的形成考查,对学生的自学能力、分析能力有较好的考查。v与c(A)、c(B)成正比,无论只增大c(A)、只增大c(B)或同时增大c(A)、c(B),v均增大。若只升高温度,v增大,c(A)、c(B)不变,所以k值变大。
10.一定量的锌粉和6 mol/L的过量盐酸反应,当向其中加入少量的下列物质时,能够加快反应速率,又不影响产生H2的总量的是
①石墨粉 ②CuO ③铜粉 ④铁粉 ⑤浓盐酸
A. ①②⑤ B. ①③⑤
C. ③④⑤ D. ①③④
【答案】B
【解析】
【详解】①石墨能和锌构成原电池,锌是负极,加快反应速率,生成H2的总量不变,符合题意;②氧化铜溶于盐酸生成氯化铜,CuCl2
和锌发生置换反应,生成铜,Zn、Cu与盐酸构成原电池,加快反应速率,但由于与盐酸反应的Zn减少,生成的氢气减少,不符合题意;③ Zn、Cu与盐酸构成原电池,加快反应速率,生成H2的总量不变,符合题意;④铁能和盐酸反应产生氢气,产生H2总量增多,不符合题意;⑤增大氢离子浓度,反应速率增大,生成H2的总量不变,符合题意;答案选B。
11.漂白剂亚氯酸钠(NaClO2)在常温与黑暗处可保存一年,亚氯酸不稳定可分解,反应的离子方程式为:5HClO2=4ClO2↑+H++Cl-+2H2O。(HClO2为弱酸)向NaClO2溶液中滴加H2SO4,开始时HClO2分解反应缓慢,随后反应迅速加快,其原因是
A. 溶液中的Cl-起催化作用 B. 溶液中的H+起催化作用
C. ClO2逸出,使反应的生成物浓度降低 D. 在酸性条件下,亚氯酸钠的氧化性增强
【答案】A
【解析】
【详解】A.反应开始时,溶液中氯离子浓度很小,随着反应的进行,溶液中氯离子浓度增大,反应速率加快,可见氯离子起催化作用, A正确;
B.因为开始时溶液中就有氢离子,分解反应却非常慢,可见氢离子不起催化作用, B错误;
C.逸出ClO2,反应正向移动,则反应的生成物的浓度增加, C错误;
D.若是酸使亚氯酸钠的氧化性增强,应该开始时反应速率应该就很快,与信息不符,D错误;
正确选项A。
12. 一定量的盐酸跟过量的铁粉反应时,为了减缓反应速率,且不影响生成氢气的总量,可向盐酸中加入适量的( )
①NaOH固体 ②H2O ③NaCl固体 ④CH3COONa固体 ⑤KCl溶液
A. ①② B. ②③⑤ C. ②④ D. ②④⑤
【答案】D
【解析】
【详解】氢氧化钠是强碱,能中和盐酸,反应速率降低,但氢气的量减少;②和⑤都是稀释盐酸,氢离子个数不变,但氢离子浓度降低,反应速率较低,氢气量不变;氯化钠固体不能降低氢离子浓度,反应速率不变;醋酸钠能结合氢离子,降低氢离子浓度,在反应过程中,醋酸能电离出氢离子,所以氢气量不变,所以正确的答案选D。
13.可逆反应mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)的v-t图象如下图,如若其它条件不变,只是在反应前加入合适的催化剂,则其v-t图象如下图:
①a1>a2 ②a1
b2 ④b1t2 ⑥t1=t2 ⑦两图中阴影部分面积相等 ⑧右图中阴影部分面积更大,以上说法中正确的是
A. ②④⑤⑦ B. ①④⑥⑧ C. ②③⑤⑧ D. ①③⑥⑦
【答案】A
【解析】
【分析】
若其它条件不变,只是在反应前加入合适的催化剂,正逆反应速率均加快,缩小达到化学平衡的时间,阴影部分的面积为反应物浓度的变化量,平衡状态没有改变,则阴影部分面积相同.
【详解】若其它条件不变,只是在反应前加入合适的催化剂,
a1、a2为两种条件下正反应速率,催化剂加快反应速率,则a1<a2,故①错误、②正确;
使用催化剂缩小达到化学平衡的时间,则加催化剂时反应速率增大,所以b1<b2,故③错误、④正确;
使用催化剂缩小达到化学平衡的时间,则t1>t2,故⑤正确、⑥错误;
阴影部分的面积为反应物浓度的变化量,平衡状态没有改变,则阴影部分面积相同,故⑦正确、⑧错误;
综上所述②④⑤⑦说法正确,
答案选A。
【点睛】易错点:阴影部分的面积为反应物浓度的变化量,平衡状态没有改变,则阴影部分面积相同。
14.在密闭容器中进行如下反应:X2(g)+Y2(g) 2Z(g),已知X2、Y2、Z的起始浓度分别为0.1mol/L、0.3mol/L、0.2mol/L,在一定条件下当反应达到平衡时,各物质的浓度有可能是( )
A. Z为0.3mol/L B. Y2为0.45mol/L
C. X2为0.2mol/L D. Z为0.4mol/L
【答案】A
【解析】
【分析】
Z全部转化时,X2的物质的量浓度为:0.1+0.2÷2=0.2mol⋅L−1,Y2的物质的量浓度为:0.3+0.2÷2=0.4mol⋅L−1,故c(X2)的取值范围为:0n B. m1mol,则增大压强,平衡向气体体积减小的方向移动,即逆反应方向移动,所以导致反应达到平衡时PCl5的转化率减小,PCl5的体积分数增大,故mα1
D. A溶液的c(H+)是B溶液c(H+)的0.5α1倍
【答案】A
【解析】
【分析】
醋酸为弱电解质,微弱电离CH3COOH CH3COO+H+,则A溶液中c(CH3COOH)=amol•L-1,它电离出来的醋酸根是远远小于amol/L,B溶液中c(CH3COO-)=a mol•L-1,所以B溶液浓度要比A溶液大,即B溶液的酸性比A强,电离度α=(CH3COO-)/(CH3COOH)。
【详解】A. α=(CH3COO-)/(CH3COOH),所以B溶液中c(CH3COOH)= mol·L-1,故A正确;
B. B溶液浓度要比A溶液大,即B溶液的酸性比A强,所以A溶液的pH值大于B溶液的pH值,故B错误;
C. B溶液浓度要比A溶液大,弱电解质浓度越大电离度越小,故α2<α1,故C错误;
D. A溶液中(H+)= c(CH3COO-)=(CH3COOH)α1=aα1mol/L,B溶液中(H+)= c(CH3COO-)=a mol•L-1,故D 错误;
故选A。
19.已知0.1mol/L的醋酸溶液中存在电离平衡:CH3COOHCH3COO-+H+要使溶液中值增大,可以采取的措施是( )
A. 加少量烧碱溶液 B. 降低温度
C. 加少量冰醋酸 D. 加水
【答案】D
【解析】
【分析】
醋酸是弱电解质,在溶液中存在电离平衡,要使溶液中值增大,应使平衡向右移动。
【详解】A.加入少量烧碱溶液,反应H+生成CH3COO-,c(H+)减小,由于CH3COO-对CH3COOH的电离起到抑制作用,则值减小,故A错误;
B.醋酸的电离是吸热反应,降低温度,抑制醋酸电离,平衡向逆反应方向移动,则值减小,故B错误;
C.加入少量冰醋酸,醋酸浓度增大,弱电解质浓度越大,电离程度越小,则值减小,故C错误;
D.加水稀释促进醋酸电离,则氢离子的物质的量增大,醋酸分子的物质的量减小,所以值增大,故D正确;
故选D。
【点睛】醋酸加水稀释,溶液中除氢氧根离子外,各粒子浓度均减小,由于平衡向右移动,氢离子、醋酸根离子浓度减小少,醋酸分子浓度减小多。
20.数据:7.2×10﹣4、4.6×10﹣4、4.9×10﹣10分别是三种酸的电离平衡常数,若已知这些酸可发生如下反应:①NaCN+HNO2===HCN+NaNO2,②NaCN+HF====HCN+NaF,③NaNO2+HF===HNO2+NaF。由此可判断下列叙述中,不正确的是( )
A. HF的电离平衡常数为7.2×10﹣4
B. HNO2的电离平衡常数为4.9×10﹣10
C. 根据①③两个反应即可知三种酸的相对强弱
D. HNO2的电离平衡常数比HCN大,比HF小
【答案】B
【解析】
【分析】
弱酸在溶液中存在电离平衡,相同温度下,弱酸的电离常数越大,该酸的酸性越强,并结合强酸可与弱酸的盐发生反应制取弱酸,进行分析解答。
【详解】强酸能和弱酸盐反应生成弱酸,根据:①NaCN+HNO2=HCN+NaNO2、②NaCN+HF═HCN+NaF、③NaNO2+HF=HNO2+NaF,可知酸性:亚硝酸的酸性大于氢氰酸,氢氟酸的酸性大于亚硝酸,故这三种酸的强弱顺序是:氢氟酸>亚硝酸>氢氰酸。
A.通过以上分析知,氢氟酸的酸性最强,所以氢氟酸的电离平衡常数最大,为7.2×10﹣4正确;
B.通过以上分析知,亚硝酸的酸性强于氢氰酸而比HF弱,所以亚硝酸的电离平衡常数为:
4.6×10-4,错误;
C.根据强酸制取弱酸知,由①知道酸性:亚硝酸>氢氰酸;根据③可知酸性:氢氟酸>亚硝酸,故通过这两个反应就可以三种酸的相对强弱,正确;
D.亚硝酸的酸性大于氢氰酸但小于氢氟酸,由于酸性越强,酸的电离平衡常数就越大,所以亚硝酸的电离平衡常数比HCN大,比HF小,正确;
故本题合理选项是B。
【点睛】本题考查了弱酸的酸性强弱的判断,明确强酸可与弱酸的盐发生复分解反应制取弱酸、弱酸的酸性越强其电离平衡常数越大是解本题的关键。
21.在25℃时,用蒸馏水稀释1 mol/L氨水至0.01 mol/L,随溶液的稀释,下列各项中始终保持增大趋势的是( )
A. B. c(H+)·c(OH-)
C. D. c(OH-)
【答案】A
【解析】
【分析】
氨水中溶质是一水合氨,加水稀释促进一水合氨电离,则溶液中氢氧根离子、铵根离子的物质的量增大,一水合氨分子的物质的量减小,因为溶液中一水合氨电离增大程度小于溶液体积增大程度,所以溶液中氢氧根离子浓度、铵根离子浓度和一水合氨浓度都减小
【详解】A. 加水稀释促进一水合氨电离,则溶液中氢氧根离子、铵根离子的物质的量增大,一水合氨分子的物质的量减小,该比值增大,故A正确;
B. c(H+)·c(OH-)=kw,kw只受温度影响,温度不变kw不变,故B错误;
C. 加水稀释促进一水合氨电离,则溶液中氢氧根离子、铵根离子的物质的量增大,一水合氨分子的物质的量减小,所以该比值减小,故C错误;
D. 加水稀释促进一水合氨电离,则溶液中n(OH−)增大,但n(OH−)增大程度小于溶液体积增大程度,所以c(OH−)减小,故D错误;
故选A。
22. 下列图示与对应的叙述相符的是
A. 图1表示某吸热反应分别在有、无催化剂的情况下反应过程中的能量变化
B. 图2表示压强对可逆反应2A(g)+2B(g)3C(g)+D(s)的影响,甲的压强比乙的压强大
C. 图3表示A、B两物质的溶解度随温度变化的情况,将t1℃时A、B的饱和溶液分别升温至t2℃时,溶质的质量分数B>A
D. 图4表示常温下,稀释HA、HB两种酸的稀溶液时,溶液pH随加水量的变化,则NaA溶液的pH小于同浓度的NaB溶液的pH
【答案】D
【解析】
【详解】A、图象表示的是反应物能量高于生成物能量,反应是放热反应,A错误;
B、该反应是一个反应前后气体体积减小的可逆反应,增大压强平衡向正反应方向移动,则反应物的含量减少,该图中改变条件后,反应物的含量不变,说明平衡不移动,加入的是催化剂,且乙加入了催化剂,B错误;
C、A与B的溶解度随温度的升高而增大,t1℃时A的溶解度大于B的溶解度,所以A的饱和溶液中溶质的质量分数大于B,将t1℃时A、B的饱和溶液分别升温至t2℃时,溶液中溶质和溶剂的质量没有变化,所以质量分数不变,仍然A大于B,C错误;
D、稀释起始时溶液pH相同,稀释HA酸溶液pH变化大,HA的酸性比HB强,越弱越水解,所以NaA的水解程度小于NaB,NaA与NaB水解显碱性,因此NaA溶液的pH小于同浓度的NaB溶液的pH,D正确.
答案选D。
23. 下列有关实验原理、方法和结论都正确的是
A. 向某溶液中加入盐酸酸化的氯化钡溶液,有白色沉淀生成,该溶液中不一定含有SO42-
B. 向蛋白质溶液中加入硫酸铜溶液,将得到的沉淀分离出来,再加水可重新溶解。
C. 等体积的PH都为3的酸HA和HB分别与足量的Mg反应,HA放出的H2多,说明酸性:HA>HB
D. 淀粉在稀硫酸的作用下水解后,加入氢氧化钠使溶液呈碱性,再加入新制Cu(OH)2后加热,若有砖红色沉淀生成,则淀粉已经完全水解。
【答案】A
【解析】
【详解】A正确,因为沉淀也可能是氯化银。
B不正确,硫酸铜属于重金属盐,能使蛋白质变性,而不是盐析,B不正确。
C不正确,HA放出的氢气多,说明HA的浓度大,所以在pH相等的条件下,HA的电离程度小于HB的,C不正确。
D不正确,只能说明淀粉已经水解,要证明完全水解,还需要单质碘检验。
所以答案选A。
24.将氢氧化钠稀溶液滴加到醋酸稀溶液中,下列各图示意混合溶液有关量或性质的变化趋势,其中错误的是
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】A项,氢氧化钠和醋酸发生中和反应,反应放热,当酸反应完成后,再加碱,相当于往热水中加入冷水,温度降低,A项正确;
B项,醋酸中滴加氢氧化钠酸性减弱,pH增大,完全反应时pH发生突变,B项正确;
C项,醋酸属于弱酸,部分电离,醋酸中滴加氢氧化钠,发生中和反应生成强电解质CH3COONa,溶液中离子浓度增大,导电能力增强,恰好完全反应后,过量的NaOH也完全电离,导电能力继续增强,C项正确;
D项,醋酸中滴加氢氧化钠,氢氧化钠和醋酸发生中和反应,开始一段时间醋酸浓度减小,氢氧化钠被消耗,浓度为0,D项错误;
答案选D。
25.已知25℃时有关弱酸的电离平衡常数
弱酸
氢氟酸
硼酸[B(OH)3](一元酸)
草酸(H2C2O4)
电离平衡常数(25℃)
6.6×10-4
5.8×10-10
K1=5.9×10-2
K2=6.4×10-5
则下列有关说法不正确的是( )
A. 硼酸为一元弱酸
B. amol·L-1 HF溶液与b mol·L-1 NaOH溶液等体积混合后,所得溶液中c(Na+)>c(F-),则b一定大于a
C. 同温下,NaHC2O4溶液中HC2O4-的电离常数大于K2(草酸的二级电离)
D. NaHC2O4和Na2C2O4混合溶液中,一定存在c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HC2O4-)+2c(C2O42-)
【答案】BC
【解析】
【详解】A. 由硼酸的电离平衡常数,知其不能完全电离,所以为一元弱酸,故A正确;
B. 反应后溶液中c(Na+)>c(F-),由电荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(F-)得:c(H+)<(OH-),溶液显碱性,溶液中溶质可能是氟化钠或氟化钠和氢氧化钠或氟化钠和氢氟酸,b可能大于或等于或小于a,故B不正确;
C. NaHC2O4溶液中NaHC2O4=Na++ HC2O4-,HC2O4-的电离不受影响,在草酸溶液中一级电离的氢离子抑制二级电离即HC2O4-的电离,所以NaHC2O4溶液中HC2O4-电离程度大,但电离常数只受温度影响,温度相同电离常数相同,故C不正确;
D. 溶液中电荷守恒为c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HC2O4-)+2c(C2O42-),故D正确;
故选BC。
【点睛】电离常数、化学平衡常数、溶度积常数、水解常数、水的离子积常数均只受温度影响。
第II卷(非选择题,共40分)
26.在当今社会,氮的氢化物和氧化物与我们的生活息息相关.
(1)NO是一种污染物,工业上用NH3、O2脱除烟气中NO的原理如图所示,该原理中NO最终转化为______(填化学式),V4+﹣O﹣H在反应过程中作___________。当消耗2molNH3
和0.5molO2时,除去的NO在标准状况下的体积为____________L。
(2)N2H4是发射航天火箭的常用燃料,已知:N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g) △H=﹣538kJ·mol﹣1。断开1mol下列化学键系数的能量分别为N﹣H:390kJ、N≡N:946kJ、O﹣H:460kJ、O=O:498kJ。则断开1molN﹣N需要吸收的能量是__________.
(3)工业制硝酸时,会发生反应:4NH3(g)+5O2(g) 4NO(g)+6H2O(g) △H<0。
①若其它条件不变,则下列图象不正确的是_____(填字母)。
A. B. C. D.
②在1L容积固定的密闭容器中充入NH3和O2发生该反应,部分物质的浓度随时间的变化如下表所示。
浓度
时间
c(NH3)/mol·L﹣1
c(O2)/mol·L﹣1
c(NO)mol·L﹣1
0
1.2
1.75
0
4min
0.4
0.75
0.8
6min
0.4
0.75
0.8
8min
0.6
1
0.6
9min
0.6
1
0.6
10min
1.05
1
1.05
12min
…
…
…
0~4min内,用O2表示该反应的平均反应速率为______mol·L﹣1·min﹣1。反应6~8min时改变了反应条件,改变的反应条件可能是___________。
【答案】 (1). N2 (2). 催化剂 (3). 44.8 (4). 190kJ (5). D (6). 0.25 (7). 升高温度
【解析】
【分析】
本题考查化学平衡的计算;有关反应热的计算;化学平衡的影响因素.氧化还原反应中得失电子总数相等;反应热=反应物总键能﹣生成物总键能;分析化学平衡影响因素时,要分析反应特点即:反应热、方程式两边气体体积变化情况;反应速率等于单位时间内的浓度变化。
【详解】(1)由图1可知反应物为氧气、一氧化氮和氨气最终生成物为氮气和水,所以NO最终转化为N2和H2O;V4+﹣O﹣H在反应前后不变,作催化剂;氧气、一氧化氮和氨气反应生成氮气和水,反应中氨气失去的电子的物质的量等于NO和氧气得到的电子总物质的量,2mol NH3转化为N2失去6mol电子,0.5mol O2得到2mol电子,则NO转化为N2得到的电子为4mol,所以NO的物质的量为2mol,其体积为44.8L;
故答案为N2;催化剂;44.8;
(2)焓变=反应物总键能﹣生成物总键能,设断开1molN﹣N需要吸收的能量QkJ,则:Q+4×390+498﹣946﹣4×460=﹣538,解得Q=190;
故答案为190kJ;
(3)①该反应是气体体积增大、正反应放热的反应,
A、增大压强,反应逆向移动,氨气的转化率减小,且压强增大化学反应速率增大,缩短反应到达平衡的时间,所以图象符合,故A不选;
B、催化剂加快反应速率,但不改变平衡,所以图象符合,故B不选;
C、增大压强,逆向移动,NO的产率降低,所以图象符合,故C不选;
D、升高温度,反应逆向移动,水蒸气的含量降低,所以图象不符合,故D选;
故答案D;
②0~4min内,v(O2)= mol/(L.min)=0.25mol/(L.min);反应6~8min时反应逆向移动,可能为升高温度,
故答案为0.25;升高温度.
27.为比较Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果,某化学研究小组的同学分别设计了如图甲、乙所示的实验。请回答相关问题。
(1)定性分析:如图甲可通过观察_______________,定性比较得出结论。有同学提出将FeCl3改为Fe2(SO4)3更为合理,其理由是______________。
(2)定量分析:如图乙所示,实验时均以生成20mL气体为准,其他可能影响实验的因素均已忽略。图中仪器A的名称为________,实验中需要测量的数据是________,为了减少实验误差,反应前后量气管两边液面的高度应保持一致,则在反应后应采取的操作方法是_______________。
【答案】 (1). 反应产生气泡快慢(或反应完成的先后,或试管壁的冷热程度) (2).
将阴离子改为相同,排除阴离子的干扰 (3). 分液漏斗 (4). 时间(或收集一定体积的气体所需要的时间) (5). 慢慢将右面的量气管向下移动
【解析】
分析】
(1)根据反应生成气体的快慢分析来比较催化效果;根据H2O2分解的催化作用有可能是氯离子起的作用,改为Fe2(SO4)3使阴离子相同,更为合理;根据反应物、生成物、反应条件写出反应方程式;(2)A为分液漏斗,根据乙图装置来选择气密性的检查方法;该反应是通过反应速率分析的,所以根据v=△c/△t来判断
【详解】(1)根据反应生成气体的快慢分析来比较催化效果;在探究Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果时,必须保持其他的条件相同,所以将FeCl3改为Fe2(SO4)3更为合理,可以避免由于阴离子不同造成的干扰,
故答案为反应产生气泡快慢(或反应完成的先后,或试管壁的冷热程度);将阴离子改为相同,排除阴离子的干扰;
(2)由图可知,A为分液漏斗;定量比较Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果,可以通过测定产生20mL的气体所需的时间来比较,产生20mL的气体所需的时间越短,则催化效果越好。反应产生气体压强增大,左管液面低,右管液面高,应使右管下移,水进入右管,左管体积增大,压强减小,左右压强相等,液面相平。
故答案为分液漏斗;收集20mL气体所需要的时间,慢慢将右面的量气管向下移动。
28.在某一容积为2 L的密闭容器中,加入0.8 mol的H2和0.6 mol 的I2,在一定的条件下发生如下反应:H2(g)+I2(g) 2HI(g) ΔH<0反应中各物质的浓度随时间变化情况如图:
(1)根据如图数据,反应开始至达到平衡时,平均速率v(HI)为________。
(2)反应达到平衡后,第8 min时:①若升高温度,化学平衡常数K________(填“增大”、“减小”或“不变”),HI浓度的变化正确的是________(用如图中a~c的编号回答)。
②若加入I2,H2浓度的变化正确的是________(用如图中d~f的编号回答)。
(3)反应达到平衡后,第8 min时,若反应容器的容积扩大一倍,请在图中画出8 min后HI浓度的变化情况。
______
【答案】 (1). 0.167 mol/(L·min) (2). 减小 (3). c (4). f (5).
【解析】
【分析】
根据v=△c/△t,计算平均速率v(HI);
(2)升高温度,平衡逆向移动,生成物浓度减少;
(3)若加入I2,平衡正向移动,H2浓度减少;
(4)反应是体积不变的反应,改变压强平衡不移动,容器的容积扩大一倍,平衡物质浓度减小.
【详解】(1)平均速率v(HI)=(0.5mol/L-0)÷3min=0.167mol•L-1•min-1
,故答案为0.167mol•L-1•min
(2)①该反应放热,升高温度,平衡逆向移动,生成物浓度减少,化学平衡常数减小,故答案为减小,c;
②若加入I2,平衡正向移动,H2浓度减少,故答案为f;
(3)H2(g)+I2(g)⇌2HI(g),反应是体积不变的反应,改变压强平衡不移动,容器的容积扩大一倍,平衡时物质浓度减小,碘化氢浓度减小一半为0.25mol/L,画出的变化图象如图:,故答案为