学年山西省原平市范亭中学高二上学期期中考试化学试题 解析版.docx
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学年山西省原平市范亭中学高二上学期期中考试化学试题解析版
山西省范亭中学2018-2019学年高二上学期期中考试化学试题
1.当水发生如下变化时:
H2O(s)→H2O(l)→H2O(g),此过程的△S(熵变)判断正确的是
A.>0B.<0C.不变D.无法判断
【答案】A
【解析】
【分析】
根据熵变含义分析。
【详解】微粒之间无规则排列的程度越大,体系的熵越大,所以气态大于液态,大于固态,△S>0,故选A。
2.下列溶液一定呈中性的是( )
A.pH=7的溶液B.c(H+)=c(OH-)的溶液
C.由强酸、强碱等物质的量反应得到的溶液D.非电解质溶于水得到的溶液
【答案】B
【解析】
试题分析:
A.在室温下,pH=7的溶液为中性,若温度不是室温,则pH=7的溶液不一定是中性溶液,错误。
B.在任何温度下,c(H+)=c(OH-)的溶液一定为中性溶液,正确。
C.强酸、强碱的元数没有确定,所以二者以等物质的量反应得到的溶液不一定是中性溶液,错误。
D.非电解质溶于水若发生反应产生酸或碱,则溶液可能显酸性或碱性,因此不一定得到中性溶液,错误。
考点:
考查溶液的酸碱性及中性的判断的知识。
3.下列说法正确的是
A.以下生活常见物质的pH由小到大的顺序为:
洁厕灵<白糖水<厨房清洁剂
B.泡沫灭火器内的成分是苏打溶液和硫酸铝溶液
C.将Fe2(SO4)3溶液加热蒸发至干并灼烧,最后得到Fe2O3
D.将光亮Mg条放入盛有氯化铵溶液的试管中,产生的气体只有H2
【答案】A
【解析】
A.洁厕灵的主要成分是盐酸,呈酸性,白糖水是中性的,厨房清洁剂是碱性的,所以pH由小到大的顺序为:
洁厕灵<白糖水<厨房清洁剂,A正确;B.泡沫灭火器内的成分是小苏打溶液和硫酸铝溶液,B不正确;C.将Fe2(SO4)3溶液加热蒸发至干并灼烧,最后得到Fe2(SO4)3,C不正确;D.将光亮Mg条放入盛有氯化铵溶液的试管中,产生的气体有NH3和H2,D不正确。
本题选A。
点睛:
将易水解的盐的溶液蒸发至干并灼烧,如果是易挥发的酸的盐(如盐酸盐),则通常会转化为相应的氧化物;如果是难挥发的酸的盐(如硫酸盐)则通常得到原来的盐;如果得到固体易被氧气氧化,则得到其氧化产物;如果得到的固体受热易分解,则得到其分解产物。
4.下列事实可用勒夏特列原理解释的是()
A.使用催化剂有利于加快合成氨反应的反应速率
B.H2、I2(g)、HI平衡混合气体加压后颜色变深
C.500℃左右比在室温时更有利于提高合成氨的转化率
D.配制氯化铁溶液时,将氯化铁固体溶于浓盐酸中,然后加水稀释
【答案】D
【解析】
A.加入催化剂,只能增大反应速率,但平衡不发生移动,不能用勒夏特列原理解释,故A错误;B.H2、I2、HI三者的平衡,增大压强平衡不移动,但浓度增大,则颜色加深,不能用勒沙特列原理解释,故B错误;C.合成NH3的反应为放热反应,升高温度平衡向逆反应方向移动,但升高温度可以提高催化剂的活性,从而加快反应速率,不能用勒夏特列原理解释,故C错误;D.氯化铁为强酸弱碱盐,水解呈酸性,配制溶液时,加入盐酸,可抑制水解,可用勒夏特列原理解释,故D正确;故选D。
5.下列式子属于水解反应,且溶液呈酸性的是()
A.HCO3-+H2O
H3O++CO32-B.Fe3++3H2O
Fe(OH)3+3H+
C.HS-+H2O
H2S+OH-D.NH4++OH-
NH3↑+H2O
【答案】B
【解析】
HCO3-+H2O
H3O++CO32-表示HCO3-的电离,A项错误;Fe3++3H2O
Fe(OH)3+3H+表示三价铁离子的水解,且溶液呈酸性,B项正确;HS-+H2O
H2S+OH-表示HS-的水解,但溶液呈碱性,C项错误;NH4++OH-
NH3↑+H2O表示NH4+与OH-反应,D项错误。
点睛:
弱离子水解反应的实质是:
弱离子和水电离出的氢离子或氢氧根离子结合生成弱电解质的过程,水解方程式用可逆号,溶液显示酸性,则氢离子浓度大于氢氧根浓度。
6.下列判断全部正确的一组是:
()
A
B
C
D
强电解质
NaCl
H2SO4
CaF2
石墨
弱电解质
HF
BaSO4
HClO
NH3·H2O
非电解质
Cl2
CS2
CCl4
蔗糖
A.AB.BC.CD.D
【答案】C
【解析】
A.氯气是单质,既不是电解质也不是非电解质,故A错误;B.硫酸钡属于难溶盐,溶解的能够完全电离,属于强电解质,故B错误;C.氟化钙为盐属于强电解质,次氯酸为弱酸属于弱电解质,四氯化碳为非电解质,故C正确;D.石墨为单质,不是电解质也不是非电解质,故D错误;故选C。
点睛:
本题考查了强电解质、弱电解质、非电解质判断。
电解质一般包括酸碱盐、金属氧化物和水等,非电解质一般包括非金属氧化物、氨气、大多数有机物等。
注意单质、混合物既不是电解质也不是非电解质。
7.在C(s)+CO2(g)=2CO(g)反应中,可使反应速率增大的措施是
①增大压强②增加炭的量③通入CO2 ④恒压充入N2 ⑤恒容充入N2 ⑥升温
A.①③⑥B.①③④C.②④⑥D.③⑤⑥
【答案】A
【解析】
【分析】
根据影响反应速率的因素分析解答。
【详解】①增大压强,反应中有气体参加,所以压强越大,反应速率越大,正确;②增加炭的量,炭为固态,增加其含量对反应速率没有影响,故错误;③通入CO2,增大反应物的浓度,反应速率增大,故正确; ④恒压充入N2,体积增大,反应物浓度减小,反应速率减小,故错误; ⑤恒容充入N2,体积不变,反应物浓度不变,反应速率不变,故错误; ⑥升温,反应速率增大;
故选A。
【点睛】压强对反应速率的影响归根到底是反应物浓度对反应速率的影响。
8.参照反应Br+H2
HBr+H的反应历程示意图,下列叙述中正确的是
A.该反应的反应热△H=E2﹣E1
B.正反应为吸热反应
C.吸热反应一定要加热后才能发生
D.升高温度可增大正反应速率,降低逆反应速率
【答案】B
【解析】
【详解】A.该反应的△H=产物HBr和H的总能量-反应物Br和H2的总能量,显然是一个正值,即△H=+(E1-E2)kJ/mol,故A错误;
B.由图像可知,产物的总能量高于反应物的总能量,所以该反应是吸热反应,故B正确;
C.反应是吸热还是放热和反应的条件没有必然联系,如氢氧化钡晶体与氯化铵晶体的反应,可以自发进行不需要加热,故C错误;
D.升高温度能使化学反应速率加快,正反应速率加快,逆反应速率也加快,故D错误。
故选B。
9.前国际空间站处理CO2废气涉及的反应为CO2+4H2
CH4+2H2O。
该反应的下列说法正确的是
A.通过使用钌催化剂能使CO2100%转化为CH4
B.该温度下,当反应达平衡时,CH4物质的量就不再变化,因为反应已经停止
C.除了使用催化剂,升高温度或增大压强都能加快该反应的速率
D.由于升高温度可以加快反应速率,所以在工业生产中该反应温度越高越好
【答案】C
【解析】
【详解】A.该反应为可逆反应,反应物不可能全部转化,故A错误;
B.达到平衡时,正逆反应速率相等,但不为零,故B错误;
C.升高温度,活化分子数目增多,反应速率增大,反应中有气体参加,增大压强也能加快反应速率,故C正确;
D.温度升高,对设备的要求会提高,能量消耗也增大,所以在工业生产中要综合考虑,并不是越高越好,故D错误。
故选C。
【点睛】工业生产对反应条件的控制需要从成本,效率等多重因素综合考虑,并不一定反应速率越快越好,产率越高越好。
10.用蒸馏水逐步稀释0.2mol/L的稀氨水时,若温度不变,在稀释过程下列数据始终保持增大趋势的是( )
A.c(OH-)B.c(NH4+)C.c(NH3·H2O)D.c(NH4+)/c(NH3·H2O)
【答案】D
【解析】
试题分析:
氨水是弱碱,存在电离平衡,稀释促进电离。
所以在稀释过程中,OH-和NH4+的物质的量是增加的,但它们的浓度是降低的。
氨水的浓度也降低,但其物质的量也是降低的,所以答案选D。
考点:
考查弱电解质的电离平衡及外界条件对电离平衡的影响
点评:
电离平衡也是一种动态平衡,适用于勒夏特列原理,据此可以进行有关的判断。
其次还需要注意物质的量的变化和浓度的变化不一定都是一致的,需要灵活运用。
11.下列反应中符合下列图像的是
A.N2(g)+3H2(g)
2NH3(g)ΔH=-Q1kJ/mol(Q1>0)
B.2SO3(g)
2SO2(g)+O2(g)ΔH=+Q2kJ/mol(Q2>0)
C.4NH3(g)+5O2(g)
4NO(g)+6H2O(g)ΔH=-Q3kJ/mol(Q3>0)
D.H2(g)+CO(g)
C(s)+H2O(g)ΔH=+Q4kJ/mol(Q4>0)
【答案】B
【解析】
【分析】
根据图像分析温度和压强对平衡移动的影响。
【详解】A.N2(g)+3H2(g)
2NH3(g)ΔH=-Q1kJ/mol(Q1>0),反应为放热,故A错误;
B.2SO3(g)
2SO2(g)+O2(g)ΔH=+Q2kJ/mol(Q2>0),反应为吸热,升高温度平衡正向移动,符合第一幅图,增大压强,平衡向逆方向移动,符合第二幅图,故B正确;
C.4NH3(g)+5O2(g)
4NO(g)+6H2O(g)ΔH=-Q3kJ/mol(Q3>0),反应为放热,故C错误;
D.H2(g)+CO(g)
C(s)+H2O(g)ΔH=+Q4kJ/mol(Q4>0),增大压强,平衡正方向移动,故D错误。
故选B。
【点睛】根据图示可得升高温度平衡向着生成物方向(吸热方向)移动,增加压强平衡向逆反应方向(气体总量减少的方向)移动,对照选项进行分析。
12.下列说法正确的是
A.某温度下纯水pH=6,则在该条件下pH=4的醋酸和pH=10的NaOH中水的电离程度相同
B.NH4Cl在D2O溶液中水解的离子方程式:
NH4++D2O
NH3·D2O+H+
C.已知S的燃烧热为QkJ/mol,则S(s)+3/2O2(g)=SO3(g)ΔH=-QkJ/mol
D.水的自偶电离方程式:
2H2O
H3O++OH-,则液氨自偶电离方程式:
2NH3
NH4++NH2-
【答案】D
【解析】
【详解】A.某温度下纯水PH=6,Kw=10-12,在该条件下PH=4的醋酸溶液中氢离子浓度10-4mol/L,pH=10的NaOH中氢氧根离子浓度=10-12/10-10=0.01mol/L,醋酸溶液中水电离程度大,水的电离程度不相同,故A错误;
B.NH4Cl溶于D2O中的反应离子方程式为:
NH4++D2O⇌NH3•DHO+D+,故B错误;
C.硫燃烧只能生成二氧化硫,已知S燃烧热为QKJ/mol,则S(s)+O2(g)═SO2(g);△H=-QKJ/mol,故C错误;
D.水电离生成H3O+和OH-叫做水的自偶电离.同水一样,液氨也有自偶电离,其自偶电离的方程式为:
2NH3⇌NH4++NH2-,故D正确。
故选D。
13.把0.02mol/LCH3COOH溶液和0.01mol/LNaOH溶液等体积混合,则混合溶液中微粒浓度关系正确的是( )
A.c(CH3COO﹣)<c(Na+)
B.c(CH3COOH)>c(CH3COO-)
C.2c(H+)=c(CH3COO﹣)﹣c(CH3COOH)
D.c(CH3COOH)+c(CH3COO﹣)=0.01mol/L
【答案】D
【解析】
A.0.02mol•L-1CH3COOH溶液和0.01mol•L-1NaOH溶液以等体积混和后,得到的是同浓度的CH3COOH和CH3COONa溶液,根据电荷守恒得:
c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(CH3COO-),因CH3COOH的电离程度大于CH3COO-的水解程度,则溶液呈酸性,c(H+)>c(OH-),得到c(CH3COO-)>c(Na+),故A错误;B.根据上述分析可知,两溶液混合后得到的是同浓度的CH3COOH和CH3COONa溶液,因醋酸的电离程度大于醋酸根离子的水解程度,说明c(CH3COOH)<c(CH3COO-),故B错误;C.依据溶液中电荷守恒得:
c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(CH3COO-),由物料守恒得:
2c(Na+)=c(CH3COOH)+c(CH3COO-),联立两式得:
2c(H+)=c(CH3COO﹣)﹣c(CH3COOH)+2c(OH-),故C错误;D.依据溶液中物料守恒得:
c(CH3COOH)+c(CH3COO-)=0.01mol•L-1;故D正确;答案选D。
点睛:
本题主要考查溶液中微粒浓度的大小比较和电荷守恒、物料守恒关系,难度较大。
解答本题的关键是对0.02mol/LCH3COOH溶液和0.01mol/LNaOH溶液等体积混合后所得溶液中溶质的判断,两溶液混合后得到的是同浓度的CH3COOH和CH3COONa溶液,再根据醋酸的电离程度大于醋酸根离子的水解程度,判断溶液呈酸性,再结合物料守恒和电荷守恒即可对各项做出正确判断。
14.下列溶液中有关物质的量浓度关系正确的是
A.pH=4的0.1mol/LNaHC2O4溶液c(HC2O4﹣)>c(H+)>c(H2C2O4)>c(C2O42﹣)
B.Na2CO3溶液中:
c(Na+)=2c(CO32﹣)+2c(HCO3﹣)
C.Na2S溶液中c(OH﹣)=c(H+)+c(HS﹣)+2c(H2S)
D.室温下,pH=1的CH3COOH溶液和pH=13的NaOH溶液等体积混合,溶液中离子浓度的大小顺序:
c(Na+)>c(CH3COO﹣)>c(OH﹣)>c(H+)
【答案】C
【解析】
【详解】A.NaHC2O4溶液中阴离子水解导致溶液显示碱性,电离导致溶液显示酸性,该溶液pH=4,说明显示酸性,电离程度大于水解程度,所以c (H2C2O4)<c(C2O42-),故A错误;
B.Na2CO3溶液中,根据原子守恒得:
c(Na+)=2c(CO32﹣)+2c(HCO3﹣)+2c(H2CO3),故B错误;
C.Na2S溶液中,根据质子守恒得:
c(OH﹣)=c(H+)+c(HS﹣)+2c(H2S),故C正确;
D.pH=13的NaOH溶液中c(OH-)=0.1mol/L,c(NaOH)=0.1mol/L,pH=1的CH3COOH溶液中c(H+)=0.1mol/L,c(CH3COOH)>>0.1mol/L,(醋酸是弱酸,不能完全电离,要电离出0.1molH+,得需要多得多的醋酸分子)而醋酸和氢氧化钠的反应是按照物质的量1:
1进行的,等体积的两种溶液中明显醋酸是过量的,有大量醋酸剩余,所以c(CH3COO﹣)>c(Na+),故D错误;
故选C。
【点睛】根据物料守恒和电荷守恒来分析解答,注意醋酸中氢离子浓度和酸浓度的关系是解本题关键。
15.下图表示溶液中c(H+)和c(OH﹣)的关系,下列判断错误的是
A.两条曲线间任意点均有c(H+)×c(OH﹣)=KW
B.M区域内任意点均有c(H+)<c(OH﹣)
C.图中T1<T2
D.XZ线上任意点均有pH=7
【答案】D
【解析】
【详解】A.依图可知,曲线上的任意点均是平衡点,且温度一定,所以其水的离子积是一个常数,故A正确;
B.当c(H+)=10-7mol/L时,向上做垂线得在M区域内c(OH-)>10-7mol/L,故B正确;C.水的电离是吸热反应,升高温度促进水的电离,c(H+)、c(OH-)及Kw都增大,所以T2>T1,故C正确;
D.XZ线上任意点表示溶液呈中性,由于各点温度不同,故PH不同,故D项错误。
故选D。
16.汽车尾气净化器中发生的反应为 2NO(g)+2CO(g)⇌N2(g)+2CO2(g)。
一定温度下,在三个体积均为1.0L的恒容密闭容器中发生上述反应,测得有关实验数据如表:
下列说法正确是
容器
温度(℃)
起始物质的量(mol)
平衡物质的量(mol)
NO
CO
N2
CO2
N2
CO2
I
400
0.2
0.2
0
0
0.12
II
400
0.4
0.4
0
0
III
300
0
0
0.1
0.2
0.075
A.该反应的△S<0、△H>0
B.容器I中达到平衡所需时间2s,则v(N2)=0.06mol/(L·s)
C.若起始时向I中充入NO、CO、N2、CO2各0.1mol,开始时v(正)>v(逆)
D.达到平衡时,体系中c(CO)关系:
c(CO,容器Ⅱ)>2c(CO,容器Ⅰ)
【答案】C
【解析】
【详解】A.I中氮气平衡时的物质的量为0.06mol,与III中利用等效平衡比较,III中转化率高,说明温度低,平衡正方向移动,该反应为放热反应,该反应的△H<0,故A错误;
B.容器I中达到平衡所需时间2s,则v(N2)=△c/t=(0.06mol/L)/2s=0.03mol/(L·s),故B错误;
C.2NO(g)+2CO(g)==N2(g)+2CO2(g)
起始浓度:
0.20.200
变化浓度:
0.120.120.060.12
平衡浓度:
0.080.080.060.12
根据化学平衡常数的表达式,K=[c(N2)
c2(CO2)]/[c2(NO)
c2(CO)]=21,若起始时向I中充入NO、CO、N2、CO2各0.1mol,此时的浓度商Qc=(0.1
0.12)/0.14=10<21,说明反应向正反应方向进行,v(正)>v(逆),故C正确;
D.反应II相当于在I的基础上再通入0.2molINO和0.2molCO,此时假如平衡不移动,c(CO,容器Ⅱ)=2c(CO,容器I),增大反应物的浓度,平衡向正反应方向移动,因此有c(CO,容器Ⅱ)>2c(CO,容器Ⅰ),故D错误。
故选C。
【点睛】题易错点是选项D,首先分析反应投入量和反应I的投入量,反应I的投入量与反应投入量呈比值,因此在反应的基础上再投入通入0.2molNO和0.2molCO,假如平衡不移动,d(CO,容器I)=2c(CO,容器D),增加反应物的浓度,平衡向正反应方向移动,CO被消耗,因此有c(CO,容器I)<2c(CO,容器]),从而作出合理判断。
17.某学生用0.2000mol/L的标准NaOH溶液滴定未知浓度的盐酸,其操作步骤如下:
①量取20.00mL待测液注入洁净的锥形瓶中,并加入3滴酚酞溶液.
②用标准液滴定至终点,记录滴定管液面读数,所得数据如下表:
滴定次数
盐酸体积
NaOH溶液体积读数(mL)
滴定前
滴定后
1
20.00
0.00
18.10
2
20.00
0.00
16.30
3
20.00
0.00
16.22
回答下列问题:
(1)步骤①中,量取20.00mL待测液应使用________(填仪器名称),若在锥形瓶装液前残留少量蒸馏水,将使测定结果______(填“偏大”、“偏小”或“无影响”).
(2)步骤②中,滴定时眼睛应注视_______(填仪器名称),判断到达滴定终点的依据是_____________________________________________________________
(3)第一次滴定记录的NaOH溶液的体积明显多于后两次,其可能的原因是(填字母)___
A.滴定前滴定管尖嘴有气泡,滴定结束无气泡B.锥形瓶装液前用待测液润洗
C.NaOH标准液保存时间过长,有部分Na2CO3生成D.滴定终点时,俯视读数
(4)根据上表记录数据,通过计算可得该盐酸的浓度为________mol/L
【答案】
(1).酸式滴定管
(2).无影响(3).锥形瓶(4).滴入最后一滴NaOH溶液,锥形瓶中溶液由无色变为粉红色,且半分钟不变色(5).AB(6).0.1626
【解析】
【分析】
根据酸碱滴定原理分析滴定过程中的注意事项及计算溶液的浓度。
【详解】
(1)精确量取液体的体积用滴定管,量取20.00mL待测液应使用酸式滴定管,若在锥形瓶装液前残留少量蒸馏水,对其中含有的溶质物质的量无影响,所以对滴定结果无影响;
故答案为:
酸式滴定管;无影响;
(2)中和滴定中,眼睛应注视的是锥形瓶中溶液颜色变化,滴定时,当溶液颜色变化且半分钟内不变色,可说明达到滴定终点,所以当滴入最后一滴NaOH溶液,溶液由无色变为粉红色,且半分钟内不褪色;
故答案为:
锥形瓶;滴入最后一滴NaOH溶液,锥形瓶中溶液由无色变为浅红色,半分钟不变色;
(3)从上表可以看出,第1次滴定记录的NaOH溶液体积明显多于后两次的体积,
A.滴定前滴定管尖嘴有气泡,滴定结束时无气泡,导致记录的氢氧化钠溶液体积偏大,故A正确;
B.锥形瓶用待测液润洗,待测液的物质的量偏大,所用氢氧化钠溶液体积偏大,故B正确;
C.NaOH标准液保存时间过长,有部分Na2CO3生成,如用酚酞为指示剂,最终产物不变,没有影响,故C错误;
D.滴定结束时,俯视计数,因为0刻度在上方,所以测出所用氢氧化钠溶液体积偏小,故D错误;
故选:
AB;
(4)三次滴定消耗的体积为:
18.10mL,16.30mL,16.22mL,舍去第1组数据,然后求出2、3组平均消耗V(NaOH)=16.26mL,
NaOH~HCl
1 1
0.2000mol•L-1×16.26mL c(HCl)×20.00mL
解得:
c(HCl)=0.1626 mol•L-1;
故答案为:
0.1626。
18.实施以节约能源和减少废气排放为基本内容的节能减排政策,是应对全球气候问题、建设资源节约型、环境友好型社会的必然选择。
化工行业的发展必须符合国家节能减排的总体要求。
试运用所学知识,回答下列问题:
(1)已知某温度下某反应的化学平衡常数表达式为:
K=c(H2O)/[c(CO)·c(H2)]所对应的化学反应方程式为:
________。
(2)已知在一定温度下:
①C(s)+CO2(g)
2CO(g) △H1=akJ/mol平衡常数K1;
②CO(g)+H2O(g)
H2(g)+CO2(g)△H2=bkJ/mol 平衡常数K2;
③C(s)+H2O(g)
CO(g)+H2(g) △H3 平衡常数K3。
则K1、K2、K3之间的关系是:
________,△H3=________(用含a、b的代数式表示)。
(3)煤化工通常通过研究不同温度下平衡常数以解决各种实际问题。
已知等体积的一氧化碳和水蒸气进入反应器时,发生如下反应:
CO(g)+H2O(g)
H2(g)+CO2(g),该反应平衡常数随温度的变化如下表所示:
温度/℃
400
500
800
平衡常数K
9.94
9
1
该反应的正反应方向是________反应(填“吸热”或“放
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