学年湖南省湘西自治州四校高二上学期联考化学试题 解析版Word文档格式.docx
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答案选B。
考查了化学反应的反应热和焓变的相关知识。
3.100mL2mol·
L-1H2SO4与过量锌粉反应,一定温度下,为了减缓反应进行的速率,但又不影响生成H2的总量,可向反应物中加入适量
A.硝酸钠固体B.NaCl固体C.硫酸铜固体D.醋酸钠固体
【分析】
一定温度下,既减缓反应进行的速率,又不影响生成H2的总量,条件需以降低氢离子浓度有关,且添加物不与溶液中物质发生化学反应(除弱电解质离子与氢离子结合外)。
【详解】A.加入硝酸钠固体,电离出的硝酸根离子与硫酸中的氢离子结合,相当于加入硝酸,硝酸均有强氧化性,与锌反应产生一氧化氮,不再产生氢气,A错误;
B.加入NaCl固体,与溶液中的反应物无影响,不改变反应状态,B错误;
C.加入硫酸铜固体,与锌发生置换反应形成锌铜原电池结构,加快反应速率,C错误;
D.加入醋酸钠固体,醋酸根与溶液中的氢离子结合为醋酸,降低溶液中氢离子浓度,减缓反应速率,但最终产量不变,D正确;
答案为D。
【点睛】本题难点在于加入铜离子后形成的铜锌原电池加快反应速率,易错点为醋酸根和氢离子结合产物醋酸,由于醋酸存在部分电离,故不影响反应结果。
4.反应A(g)+3B(g)===2C(g)+2D(g)在四种不同情况下的反应速率分别为①v(A)=0.45mol·
L-1·
s-1 ②v(B)=0.6mol·
s-1 ③v(C)=0.4mol·
s-1④v(D)=0.45mol·
s-1。
下列有关反应速率的比较中正确的是
A.④>
③=②>
①B.①>
②>
③>
④
C.①>
④>
②=③D.④>
①
【答案】C
在可逆反应中,物质反应速率之比与化学计量数之比相同,在比较各反应速率时,将速率统一为一种物质。
【详解】将各反应速率统一为A的反应速率;
v(A):
v(B):
v(C):
v(D)=1:
3:
2:
2。
①v(A)=0.45mol·
s-1 ;
②3v(A)=v(B),v(A)=0.2mol·
③2v(A)=v(C),v(A)=0.2mol·
s-1;
④2v(A)=v(D),v(A)=0.225mol·
综上所述,①>
②=③;
答案为C。
5.某化学反应其△H=—122kJ/mol,∆S=231J/(mol·
K),下列说法正确的是:
A.在任何温度下都不能自发进行B.在任何温度下都能自发进行
C.仅在高温下自发进行D.仅在低温下自发进行
【答案】A
根据吉布斯自由能G="
H"
–TS可以判断,当G<
0时,反应能自发进行。
自发反应
根据吉布斯自由能公式判断一个反应能否自发进行,高考常以选择题的形式进行考查,难度较低。
6.可逆反应2NO2
2NO+O2,在恒容密闭容器中反应,达到平衡状态的标志是:
①单位时间内生成nmolO2的同时生成2nmolNO2
②单位时间内生成nmolO2的同时生成2nmolNO
③NO2、NO、O2的反应速率的比为2:
2:
1的状态
④混合气体的颜色不再改变的状态⑤混合气体的密度不再改变的状态
A.①④B.②③⑤C.①③④D.①②③④⑤
7.下列事实不能用勒夏特列原理解释的是:
A.黄绿色的氯水光照后颜色变浅
B.温度过高对合成氨不利
C.由H2、I2蒸气、HI组成的平衡体系加压后颜色变深
D.溴水中有平衡:
Br2+H2O
HBr+HBrO,当加入AgNO3溶液后,溶液颜色变浅
氯气为黄绿色气体,部分溶解于水中,部分与水发生可逆反应产生次氯酸,次氯酸受光易分解;
氨气合成反应放热,升高温度平衡逆向移动;
溴水颜色主要由溶于水的溴单质产生,加入硝酸银溶液,银离子与溴离子反应产生溴化银沉淀,使溴水平衡正向移动,溴单质减小。
【详解】A.氯气为黄绿色气体,部分溶解于水中,部分与水发生可逆反应产生次氯酸H2O+Cl2=HCl+HClO,次氯酸受光易分解,产物浓度降低,根据勒夏特列原理,反应向着减弱变化的方向移动,故平衡正向移动,氯气浓度降低,黄绿色的氯水颜色变浅,A错误;
B.合成氨反应3H2+N2=2NH3,反应放热,根据勒夏特列原理,温度升高,平衡向降温方向移动,故反应逆向移动,不利于合成氨,B错误
C.由H2、I2蒸气、HI组成的平衡体系H2+I2=2HI,反应前后气体体积不变,故增大压强,反应平衡不移动,加压后颜色变深是由于碘单质浓缩导致,C正确;
HBr+HBrO,当加入AgNO3溶液后,溴离子与银离子结合产生溴化银沉淀,使平衡正向移动,溴水中溴单质浓度减少,溶液颜色变浅,D错误;
8.可逆反应mA(g)+nB(s)
pC(g)+qD(g),在反应过程中,当其他条件不变时,D的百分含量与温度(T)和压强(P)的关系如图所示,判断下列叙述中不正确的是:
A.达到平衡后,升高温度,平衡向逆反应方向移动
B.达到平衡后,若使用催化剂,D的物质的量分数不变
C.化学方程式中一定有m<p+q
D.平衡后增大B的量,有利于平衡向正反应方向移动
在可逆反应中,温度越高或压强越大,平衡越快到达平衡。
由图可知,T2温度时反应较快达到平衡,即T2>
T1,在同一时间,降低温度,平衡转化率升高,故可逆正反应放热;
P2压强时反应较快平衡,即P2>
P1,在同一时间,降低压强,平衡转化率升高,故m<
p+q。
【详解】A.反应放热,达到平衡后,升高温度,平衡向逆反应方向移动,A正确;
B.达到平衡后,若使用催化剂,催化剂不改变平衡状态,只改变反应速率,故D的物质的量分数不变,B正确;
C.降低压强,平衡正向移动,故化学方程式中一定有m<p+q,C正确;
D.B为固体,在平衡中增大浓度不改变反应平衡,D错误;
【点睛】本题难点是温度或压强对于反应反应快慢的影响,然后根据因素变化进行分析,易错点在于固体物质的质量不影响平衡或反应速率。
9.在密闭容器中的一定量混合气体发生反应:
xA(g)+yB(g)
zC(g),平衡时测得A的浓度为0.50mol/L,保持温度不变,将容器的体积扩大两倍,测得A的浓度变为0.35mol/L,下列有关判断正确的是:
A.x+y<zB.平衡正向移动C.A的转化率降低D.C的体积分数升高
容器的容积扩大到原来的两倍,假设平衡不移动,A的浓度为0.25mol/L,但现在是0.35mol/L,平衡左移,减小压强,平衡向气体体积增大的方向移动,所以x+y>
zA错,
B错,A的转化率降低C对,C的体积分数减小,D错。
10.某温度下,H2(g)+CO2(g)
H2O(g)+CO(g)的平衡常数K=
,该温度下在甲、乙、丙三个恒容密闭容器中,投入H2(g)和CO2(g),其起始浓度如下表所示,
起始浓度
甲
乙
丙
c(H2)(mol/L)
0.010
0.020
c(CO2)(mol/L)
下列判断不正确的是:
A.平衡时,乙中H2的转化率大于60%
B.平衡时,甲中和丙中H2的转化率均是60%
C.平衡时,丙中c(CO)是甲中的2倍,是0.012mol/L
D.反应开始时,丙中的反应速率最快,甲中的反应速率最慢
在恒容密闭环境下,增大反应物浓度,平衡正向移动,以甲容器为标准,乙容器增大氢气浓度,二氧化碳转化率升高,氢气转化率下降;
丙容器同时扩大两气体浓度,产物浓度增大,反应物转化率不变。
【详解】以甲容器为准,设反应产生水xmol。
H2(g)+CO2(g)
H2O(g)+CO(g)
反应前0.010.0100
反应中xxxx
反应后0.01-x0.01-xxx
平衡常数=
,故x=0.006,氢气转化率为60%。
A.平衡时,乙中增大氢气浓度,H2的转化率下降,小于60%,A错误;
B.平衡时,丙等比例添加反应物,转化率不变,甲中和丙中H2的转化率均是60%,B正确;
C.平衡时,丙等比例添加反应物,转化率不变,丙中c(CO)是甲中的2倍,是0.012mol/L,C正确;
D.反应物浓度越高,反应速率越快,故反应开始时,丙中的反应速率最快,甲中的反应速率最慢,D正确;
答案为A。
【点睛】本题要从甲组进行对比,增加反应物产物,其余物质转化率增大,但自身转化率降低。
本题难点在于等比例增大物质时,转化率不变,但是反应速率增大。
11.用惰性电极电解下列各组中的三种电解质溶液,在电解的过程中,溶液的pH依次为升高、不变、降低的是
A.AgNO3 CuCl2 Cu(NO3)2B.KClNa2SO4CuSO4
C.CaCl2KOHNaNO3D.HClHNO3K2SO4
由电解规律可得:
类型
化学物质
pH变化
放O2生酸型
CuSO4、AgNO3、Cu(NO3)2
降低
KCl、CaCl2
升高
电解电解质型
CuCl2
HCl
电解H2O型
NaNO3、Na2SO4、K2SO4
不变
KaOH
HNO3
故选B。
12.近几年具有超常性能的铝离子电池成为研究热点,某化学研究所研发出了以新型石墨烯(Cn)作正极材料的铝离子电池,可在一分钟内完成充电,其放电时的工作原理如图所示.下列说法不正确的是
A.放电时,正极的电极反应式为Cn[AlCl4-]+e-═Cn+AlCl4-
B.放电时,每生成1molAl2Cl7-转移电子数目为0.75NA
C.充电时,阴极的电极反应式为4Al2Cl7-+3e-=Al+7AlCl4-
D.充电时,铝电极连接电源负极,该电极有Cn[AlCl4-]生成
由图可知,新型石墨烯(Cn)作正极材料,铝单质为负极,故正极反应物为Cn[AlCl4-]+e-═Cn+AlCl4-;
故负极反应式为Al+7AlCl4--3e=4Al2Cl7-。
【详解】A.放电时,正极的电极反应式为Cn[AlCl4-]+e-═Cn+AlCl4-,A正确;
B.放电时,根据电极反应式,每生成4molAl2Cl7-转移电子3mol,故每生成1molAl2Cl7-转移电子数目为0.75NA,B正确;
C.充电时,电极反应式为负极逆反应,阴极的电极反应式为4Al2Cl7-+3e-=Al+7AlCl4-,C正确;
D.充电时,电极反应式为负极逆反应,铝电极连接电源负极,该电极有Al2Cl7-生成,D错误;
13.常温下,下列四种溶液中,由水电离出的氢离子浓度之比为
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.0∶1∶12∶11B.1∶10∶100∶1000
C.14∶13∶12∶11D.14∶13∶2∶3
水的电离H2O=H++OH-,故溶液酸性或碱性均抑制水的电离。
【详解】①pH=0的盐酸,c(H+)=1mol/L,水电离出的氢离子浓度等于c(OH-),c(OH-)=Kw/c(H+)=Kw;
②0.1mol·
L-1的盐酸,c(H+)=0.1mol/L,水电离出的氢离子浓度等于c(OH-),c(OH-)=Kw/c(H+)=10Kw;
L-1的NaOH溶液,c(OH-)=0.01mol/L,水电离出的氢离子浓度等于Kw/c(OH-)=100Kw;
④pH=11的NaOH溶液,c(OH-)=10-3mol/L,水电离出的氢离子浓度等于Kw/c(OH-)=103Kw;
综上所述,由水电离出的氢离子浓度之比为1:
10:
100:
1000。
答案为B。
【点睛】本题难点在于水电离出的氢离子浓度来源,对于碱性物质来说,氢离子全部由水电离产生;
对于酸性物质来说,氢离子绝大部分为酸的电离,故计算时要以水的电离产生的氢离子和氢氧根数目相等为条件,首先对于溶液中氢氧根浓度进行计算。
14.已知t℃时,水的离子积为KW,该温度下,将amol·
L-1氨水溶液和bmol·
L-1HCl溶液等体积混合,下列判断一定正确的是
A.若溶液呈酸性,则a<
b
B.若a>
b,则混合液中的c(
)大于c(Cl-)
C.若c(OH-)=
mol·
L-1,则混合液一定呈中性
D.混合液中c(Cl-)=c(NH4+)+c(NH3·
H2O)
氨水和盐酸等体积混合,根据电荷守恒c(H+)+c(NH4+)=c(Cl-)+c(OH-),若混合溶液为酸性,则c(NH4+)<
c(Cl-),但铵根自身发生水解反应,故混合前浓度无法判断;
反之,若a>
b,溶液酸碱度不确定,无法判断反应后浓度;
混合后溶液为中性,故氢离子浓度等于氢氧根浓度,故c(OH-)=
mol·
L-1。
【详解】A.根据电荷守恒c(H+)+c(NH4+)=c(Cl-)+c(OH-),若混合溶液为酸性,则c(NH4+)<
c(Cl-),但铵根自身发生水解反应,故混合前浓度无法判断,A错误;
b,溶液酸碱度不确定,无法判断反应后浓度,B错误;
C.混合后溶液为中性,故氢离子浓度等于氢氧根浓度,故c(OH-)=
L-1,C正确;
D.根据电荷守恒c(H+)+c(NH4+)=c(Cl-)+c(OH-),混合液中c(Cl-)和c(NH4+)及铵根水解产物的浓度关系与溶液酸碱性有关,故无法确定,D错误;
15.下列关于电解质溶液的正确判断是:
A.在pH=12的溶液中,K+、Cl-、HCO3-、Na+可以大量共存
B.在pH=0的溶液中,Na+、NO3-、SO32-、K+可以大量共存
C.由0.1mol/L一元碱BOH溶液的pH=10,可推知BOH溶液存在BOH===B++OH-
D.由0.1mol/L一元酸HA溶液的pH=3,可推知NaA溶液存在A-+H2O
HA+OH-
A.pH=12的溶液显碱性,则HCO3-不可以大量共存,A错误;
B.pH=0的溶液显酸性,则NO3-与SO32-发生氧化还原反应不可以大量共存,B错误;
C.由0.1mol·
L-1一元碱BOH溶液的pH=10,可推知BOH部分电离,属于弱碱,则溶液存在BOH
B++OH-,C错误;
D.由0.1mol·
L-1一元酸HA溶液的pH=3,可推知HA是弱酸,则NaA溶液存在水解平衡A-+H2O
HA+OH-,D正确,答案选D。
考查离子共存及弱电解质的电离
视频
16.常温下,浓度均为0.1mol·
L-1、体积均为V0的HX和HY溶液,分别加水稀释至体积V,AG
随lg
的变化如图所示。
下列叙述正确的是
A.相同条件下NaX溶液的pH大于NaY溶液的pH
B.水的电离程度:
a=b<
c
C.d点所示溶液的pH=2
D.当lg
=2时,若两溶液同时升高温度,则c(X-)/c(Y-)增大
常温下,Kw=c(H+)c(OH-)=10-14,故
,由图可知,起始浓度HX为0.1mol/L,HY浓度小于0.1mol/L,即HX为强酸,HY为弱酸,在相同条件下,与氢氧化钠产生的盐中由于Y-发生水解,故碱性强于NaX。
【详解】A.未稀释时,HX的
=12,故c(H+)=0.1mol/L,HX为强酸,HY为弱酸,在相同条件下,与氢氧化钠产生的盐中由于Y-发生水解,故碱性强于NaX,A错误;
B.水在酸性或碱性环境下电离平衡均抑制,a、b两点氢离子浓度相同,故水的电离程度相同,c点稀释程度最大,氢离子浓度降低,水的电离正向移动。
故水的电离程度:
c,B正确;
C.d点表示溶液稀释100倍,根据HX为0.1mol/L强酸,稀释后pH=lg(稀释倍数)+原pH=2+1=3,C错误;
=2时,若两溶液同时升高温度,HY的电离程度增大,c(Y-)浓度增大,c(X-)浓度不变,则c(X-)/c(Y-)减小,D错误;
17.
(1)物质的量浓度相同的①氨水②氯化铵③碳酸氢铵④硫酸氢铵⑤硫酸铵五种溶液中c(NH4+)大小的顺序是_____________________________________________,
溶液pH大小的顺序是_____________________________________________。
(2)常温下有NH4Cl和NH3·
H2O组成的混合液:
若其pH=7,则该溶液中c(NH4+)___c(Cl-);
若pH>7,则该溶液中c(NH4+)______c(Cl-)。
(填“>”、“<”、“=”).
(3)0.1mol/L的NaHSO3,溶液中各离子浓度关系为c(Na+)+c(H+)==_______________,c(HSO3-)+c(SO32-)+c(H2SO3)==_______________(计算出具体数据)。
【答案】
(1).⑤>
④>
②>
③>
①
(2).①>
⑤>
④(3).=(4).>
(5).c(HSO3-)+2c(SO32-)+c(OH-)(6).0.1mol/L
题目中后四种溶液均存在水解反应,同时碳酸氢铵中的碳酸氢根和铵根发生双水解;
根据电荷守恒和物料守恒进行浓度关系的求解。
【详解】
(1)①氨水是弱碱,显碱性,发生电离反应,但是电离程度较弱,铵根浓度低,氢离子浓度低;
②氯化铵为强酸弱碱盐,显酸性,铵根发生水解产生氨水,水解程度低,铵根浓度较高,氢离子浓度较①高;
③碳酸氢铵为弱酸弱碱盐,显中性,碳酸氢根和铵根发生双水解反应,促进水解正向移动,铵根浓度有所降低,氢离子浓度较②低;
④硫酸氢铵为强酸弱碱盐,完全电离出的氢离子抑制铵根水解,铵根浓度较②高,氢离子浓度最高;
⑤硫酸铵为强酸弱碱盐,铵根发生水解产生氨水,但是在等物质的量浓度情况下,硫酸铵(NH4)2SO4的铵根浓度接近其余盐类的2倍,故铵根浓度最高,溶液中氢离子完全由水解产生,浓度比④低;
综上所述,(NH4+)大小的顺序⑤>
①;
溶液pH大小的顺序是①>
④;
根据电荷守恒可知,c(NH4+)+c(H+)=c(OH-)+c(Cl-);
若其pH=7,c(H+)=c(OH-),则该溶液中c(NH4+)=c(Cl-);
若pH>7,c(H+)<
c(OH-),则该溶液中c(NH4+)>c(Cl-)。
(3)0.1mol/L的NaHSO3,根据电荷守恒可知,c(Na+)+c(H+)=c(HSO3-)+2c(SO32-)+c(OH-),根据物料守恒可知,c(HSO3-)+c(SO32-)+c(H2SO3)=c(Na+)=0.1mol/L。
18.已知某气体反应的平衡常数可表示为K=c(CH3OCH3)•c(H2O)/c2(CH3OH),该反应在不同温度下的平衡常数:
400℃,K=32;
500℃,K=44。
请回答下列问题:
(1)写出上述反应的化学方程式:
_____________________________________________。
(2)该反应的△H__________0。
(3)已知在密闭容器中,测得某时刻各组分的浓度如下:
物质
CH3OH(g)
CH3OCH3(g)
H2O(g)
浓度/(mol•L-1)
0.54
0.68
①此时温度400℃,则某时刻υ正_______(填<、>或=,下同)υ逆。
②如上图,若以温度为横坐标,以该温度下平衡态甲醇物质的量n为纵坐标,此时反应点在图象的位置是图中________点,比较图中B、D两点所对应的正反应速率υB_________υD,理由是____________________________________________________。
(4)一定条件下要提高反应物的转化率,可以采用的措施是_______。
a.升高温度b.加入催化剂c.压缩容器的体积
d.增加水蒸气的浓度e.及时分离出产物
【答案】
(1).2CH3OH
CH3OCH3+H2O
(2).>
(3).>
(4).A(5).<
(6).温度升高,化学反应速率加快(7).ae
(1)根据气体反应的平衡常数K=c(CH3OCH3)•c(H2O)/c2(CH3OH),可得该反应的化学方程式为2CH3OH
CH3OCH3+H2O。
(2)根据400℃,K=32;
500℃,K=
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