
考試范圍:必修4第二、第三章;考試時(shí)間:100分鐘;
第I卷(選擇題)
一、單選題(每小題2分共60分)
1.在某溫度下,可逆反應(yīng)mA(g) + nB(g) pC(g) + qD(g)的平衡常數(shù)為K,下列說(shuō)法正確的是( )
A. K值越小,達(dá)到平衡時(shí),反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率越大
B. K值越大,達(dá)到平衡時(shí),生成物的含量越大
C. 反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率越大,達(dá)到平衡時(shí),K值越大
D. 溫度越高,達(dá)到平衡時(shí),K值越大
【答案】B
【分析】化學(xué)平衡常數(shù)K只與溫度有關(guān),可衡量反應(yīng)正向進(jìn)行的趨勢(shì),K越大,正向進(jìn)行的程度越大,以此來(lái)解答。
【詳解】A.K越小,正向進(jìn)行的程度越小,達(dá)到平衡時(shí),反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率越小,A錯(cuò)誤;
B.K越大,正向進(jìn)行的程度越大,反應(yīng)進(jìn)行的越完全,生成物的含量越大,B正確;
C.K與溫度有關(guān),反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率越大,達(dá)到平衡時(shí),K值不一定越大,C錯(cuò)誤;
D.K與溫度有關(guān),若反應(yīng)為吸熱反應(yīng),升高溫度K增大,若為放熱反應(yīng)時(shí)升高溫度K減小,D錯(cuò)誤;
答案選B。
【點(diǎn)睛】本題考查化學(xué)平衡常數(shù),把握K的意義及K與溫度的關(guān)系為解答的關(guān)鍵,側(cè)重分析與應(yīng)用能力的考查,選項(xiàng)D為易錯(cuò)點(diǎn),注意反應(yīng)可能為吸熱反應(yīng)或放熱反應(yīng),題目難度不大。
2.向一體積為2L的恒容密閉容器里充入1 mol N2和4 molH2,在一定溫度下發(fā)生反應(yīng): N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H7,則一定是c1V1= c2V2
【答案】D
【解析】A、如果V1=V2、c1=c2,則醋酸和氫氧化鈉的物質(zhì)的量相等,混合后恰好反應(yīng)生成醋酸鈉,根據(jù)溶液中物料守恒得c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=c(Na+),故A不選;B、溶液呈電中性,溶液中陰陽(yáng)離子所帶電荷相等,所以得c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),故B不選;C、醋酸鈉是強(qiáng)堿弱酸鹽,其水溶液呈堿性,若要使混合溶液呈中性,酸應(yīng)該稍微過(guò)量,所以當(dāng)pH=7時(shí),若V1=V2,則一定是c2>c1,故C不選;D、醋酸是弱酸,氫氧化鈉是強(qiáng)堿,所以等物質(zhì)的量的酸和堿混合時(shí),溶液呈堿性,當(dāng)氫氧化鈉過(guò)量時(shí)溶液堿性更強(qiáng),所以當(dāng)pH>7時(shí),可能是c1V1>c2V2,故D選;故選D。
11.已知:(1)Zn(s)+O2(g)=== ZnO(s),ΔH= -348.3 kJ·mol-1,
(2)2Ag(s)+O2(g)=== Ag2O(s),ΔH= -31.0 kJ·mol-1,
則Zn(s)+ Ag2O(s) === ZnO(s)+ 2Ag(s)的ΔH等于( )
A. -379.3 kJ·mol-1 B. -317.3 kJ·mol-1
C. -332.8 kJ·mol-1 D. 317.3 kJ·mol-1
【答案】B
【詳解】根據(jù)蓋斯定律可知,(1)-(2)即得到Zn(s)+ Ag2O(s)?===?ZnO(s)+ 2Ag(s),所以反應(yīng)熱△H=-348.3 kJ·mol-1+31.0 kJ·mol-1=-317.3 kJ·mol-1,故答案為B。
12.利用電導(dǎo)率傳感器可繪制電導(dǎo)率曲線圖,下圖為用0.1mol/LNaOH溶液滴定10mL0.lmol/L鹽酸過(guò)程中的電導(dǎo)率曲線。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )
A. 電導(dǎo)率傳感器能用于判斷酸堿中和滴定的終點(diǎn)
B. a、b、c 點(diǎn)的溶液中,離子濃度由大到小順序?yàn)閍>b>c
C. d點(diǎn)所示溶液中存在:c(Cl-) +c(OH-) =c(H+) +c(Na+)
D. C點(diǎn)電導(dǎo)率最小是因?yàn)榇藭r(shí)溶液中導(dǎo)電微粒數(shù)目最少
【答案】D
【解析】A.HCl和NaOH反應(yīng)方程式為HCl+NaOH=NaCl+H2O,根據(jù)圖象知,從0-10mL之間,隨著反應(yīng)的進(jìn)行,溶液中c(H+)濃度逐漸減小,溶液的電導(dǎo)率逐漸降低,加入溶液體積大于15mL時(shí),溶液中氫氧根離子濃度逐漸增大,溶液的電導(dǎo)率增大,根據(jù)圖知當(dāng)恰好中和時(shí)電導(dǎo)率最小,所以可以電導(dǎo)率傳感器能用于酸堿中和滴定終點(diǎn)的判斷,選項(xiàng)A正確;B.電導(dǎo)率與導(dǎo)電性成正比,根據(jù)圖知該點(diǎn)電導(dǎo)率最大,所以其導(dǎo)電性最強(qiáng),離子濃度由大到小順序?yàn)閍>b>c,選項(xiàng)B正確;C.任何電解質(zhì)溶液中都存在電荷守恒,根據(jù)電荷守恒得c(Cl-)+c(OH-)=c(H+)+c(Na+),選項(xiàng)C正確;D.溶液電導(dǎo)率與離子濃度成正比,c點(diǎn)電導(dǎo)率低是因?yàn)殡x子濃度小,而不是導(dǎo)電微粒數(shù)目最少,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。答案選D。
點(diǎn)睛:本題以電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電性為載體考查酸堿混合溶液定性判斷,明確反應(yīng)實(shí)質(zhì)、電導(dǎo)率的影響因素及混合溶液中溶質(zhì)是解本題關(guān)鍵,會(huì)根據(jù)圖象中曲線變化獲取信息、加工信息,從而利用信息答題,注意電解質(zhì)溶液中電荷守恒與溶液酸堿性無(wú)關(guān)、與溶液濃度無(wú)關(guān),為易錯(cuò)點(diǎn)。A.HCl和NaOH反應(yīng)方程式為HCl+NaOH=NaCl+H2O,根據(jù)圖象知,從0-10mL之間,隨著反應(yīng)的進(jìn)行,溶液中c(H+)濃度逐漸減小,溶液的電導(dǎo)率逐漸降低,加入溶液體積大于15mL時(shí),溶液中氫氧根離子濃度逐漸增大,溶液的電導(dǎo)率增大,根據(jù)圖知,當(dāng)恰好中和時(shí)電導(dǎo)率最小;B.電導(dǎo)率與導(dǎo)電性成正比;C.任何電解質(zhì)溶液中都存在電荷守恒;D.溶液電導(dǎo)率與離子濃度成正比,c點(diǎn)電導(dǎo)率低是因?yàn)殡x子濃度小。
13.對(duì)可逆反應(yīng):A(g)+B(s)C(s)+D(g) ΔH>0。如圖所示為正、逆反應(yīng)速率(v)與時(shí)間(t)關(guān)系的示意圖,如果在t1時(shí)刻改變以下條件:①加入A;②加入催化劑;③加壓;④升溫;⑤減少C,符合圖示條件的是( )
A. ②③ B. ①② C. ③④ D. ④⑤
【答案】A
【解析】根據(jù)圖像可知,改變條件后,正逆反應(yīng)速率同時(shí)增大,且增大的程度相同,所以平衡不移動(dòng)。由于反應(yīng)是體積不變的吸熱的可逆反應(yīng),所以改變的條件可能是增大壓強(qiáng)或加入了催化劑,A正確。①④均向正反應(yīng)方向移動(dòng),不正確,答案選A。
14.下面是某化學(xué)研究小組探究外界條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡影響的圖像,其中圖像和實(shí)驗(yàn)結(jié)論表達(dá)均正確的是( )
A. ①是其他條件一定時(shí),反應(yīng)速率隨溫度變化的圖像,正反應(yīng)ΔHp2
【答案】C
【解析】A.根據(jù)圖象知,升高溫度,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),則正反應(yīng)的△H>0,故A錯(cuò)誤;B.該反應(yīng)實(shí)質(zhì)為Fe3++3SCN-?Fe(SCN)3,鉀離子和氯離子不參加反應(yīng),則KCl濃度增大不影響化學(xué)平衡移動(dòng),故B錯(cuò)誤;C.使用催化劑,反應(yīng)速率加快,縮短反應(yīng)時(shí)間,所以先達(dá)到平衡狀態(tài),故C正確;D.該反應(yīng)前后氣體的物質(zhì)的量不變,改變壓強(qiáng)不影響平衡狀態(tài),即不影響A的轉(zhuǎn)化率,由于不斷加入B,A的轉(zhuǎn)化率增大,故D錯(cuò)誤。故選C。
考點(diǎn):考查化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡圖線的綜合應(yīng)用
【名師點(diǎn)睛】近年來(lái),在高考化學(xué)試題中凸現(xiàn)出了一種新的題型—?jiǎng)討B(tài)多變量圖像題。此類試題的主要特點(diǎn)是:(1)圖像在一個(gè)坐標(biāo)系上有多個(gè)變化量,圖像較為復(fù)雜;(2)圖像中隱含信息量大,對(duì)學(xué)生讀圖獲取信息能力的要求較高;(3)由于多變量的存在,要求學(xué)生會(huì)多角度、多層面去思考和探究問(wèn)題,有效的考查了學(xué)生綜合分析、推理判斷能力。 解答此類試題的關(guān)鍵是:(1)看清橫、縱坐標(biāo)代表的含義,理解圖示化學(xué)曲線的意義;(2)理清圖像變化的趨勢(shì),重點(diǎn)把握起點(diǎn)、拐點(diǎn)、終點(diǎn)。突破口在于抓住圖像中關(guān)鍵點(diǎn)的含義,在此基礎(chǔ)上結(jié)合化學(xué)原理作出正確的判斷。
15.2007年2月,中國(guó)首條“生態(tài)馬路”在上海復(fù)興路隧道建成,它運(yùn)用了“光觸媒”技術(shù),在路面涂上一種光催化劑涂料,可將汽車尾氣中45%的NO和CO轉(zhuǎn)化成N2和CO2。下列對(duì)此反應(yīng)的敘述中正確的是( )
A. 使用光催化劑不改變反應(yīng)速率 B. 使用光催化劑能增大NO的轉(zhuǎn)化率
C. 升高溫度能加快反應(yīng)速率 D. 改變壓強(qiáng)對(duì)反應(yīng)速率無(wú)影響
【答案】C
【解析】2NO + 2CON2+ 2CO2
使用光催化劑能加快反應(yīng)速率,但不影響平衡移動(dòng),故不能增大NO的轉(zhuǎn)化率;C正確;
改變壓強(qiáng),若引起反應(yīng)物濃度的變化,將會(huì)影響反應(yīng)速率;
16.一定溫度下,反應(yīng)N2(g)+O2(g) 2NO(g)在密閉容器中進(jìn)行,下列措施不改變化學(xué)反應(yīng)速率的是( )
A. 縮小體積使壓強(qiáng)增大 B. 恒容,充入N2
C. 恒容,充入He D. 恒壓,充入He
【答案】C
【分析】從影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素入手進(jìn)行分析;
【詳解】A、縮小容器的體積,組分濃度增大,反應(yīng)速率加快,故A不符合題意;
B、恒容狀態(tài)下,充入氮?dú)?,增加氮?dú)鉂舛?,反?yīng)速率加快,故B不符合題意;
C、He不參與反應(yīng),恒容狀態(tài)下,充入He,反應(yīng)混合物中各組分濃度不變,即化學(xué)反應(yīng)速率不變,故C符合題意;
D、恒壓狀態(tài)下,充入He,容器的體積增大,反應(yīng)混合物中組分濃度減小,化學(xué)反應(yīng)速率減緩,故D不符合題意;
答案選C。
17.二氧化硫的催化氧化原理為2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),反應(yīng)混合體系在平衡狀態(tài)時(shí)SO3的體積分?jǐn)?shù)與溫度的關(guān)系如圖所示,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )
A. 在D點(diǎn)時(shí)v(正)v(逆),故A說(shuō)法錯(cuò)誤;B、隨著溫度升高,SO3的體積分?jǐn)?shù)降低,說(shuō)明正反應(yīng)是放熱反應(yīng),故B說(shuō)法正確;C、化學(xué)平衡常數(shù)只受溫度的影響,升高溫度,平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),即KB>KC,故C說(shuō)法正確;D、恒溫恒壓下,充入非反應(yīng)氣體,組分的濃度降低,平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),故D說(shuō)法正確。
18.對(duì)于化學(xué)反應(yīng)mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g),A的百分含量與溫度(T)的變化情況,如圖所示
下列說(shuō)法不正確的是( )
A. M點(diǎn)前速率v正>v逆 B. 該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)
C. M點(diǎn)速率v正=v逆 D. M點(diǎn)以后均為平衡狀態(tài)
【答案】B
【解析】A. 根據(jù)圖像,M點(diǎn)之前是建立平衡的過(guò)程,到M點(diǎn)達(dá)到平衡,因此M點(diǎn)前速率v正>v逆,故A正確;B. M點(diǎn)為平衡點(diǎn),升高溫度,A%增大,平衡逆向移動(dòng),則該反應(yīng)為放熱反應(yīng),故B錯(cuò)誤;C. M點(diǎn)為平衡點(diǎn),速率v正=v逆,故C正確;D. M點(diǎn)以后,隨著溫度升高,重新建立平衡,之后均為平衡狀態(tài),故D正確;故選B。
19.反應(yīng)A(g)+B(g) 2C(g)+3D(g)在四種不同情況下的反應(yīng)速率如下,其中表示
反應(yīng)速率最快的是( )
A. v(A)=0.20mol·L-1·min-1 B. v(B)=0.30 mol·L-1·min-1
C. v(C)=0.40 mol·L-1·min-1 D. v(D)=0.50 mol·L-1·min-1
【答案】B
【解析】以A物質(zhì)基準(zhǔn),A、v(A)=0.20mol/(L·min);B、根據(jù)化學(xué)反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比,因此有v(A)=v(B)=0.30 mol/(L·min);C、v(A)=v(C)/2=0.20mol/(L·min);D、v(A)=v(D)/3=0.50/3mol/(L·min);比較數(shù)值得出,選項(xiàng)B的反應(yīng)速率最快,故B正確。
20.電導(dǎo)率是衡量電解質(zhì)溶液導(dǎo)電能力大小的物理量。常溫下,將相同體積的氫氧化鈉溶液和醋酸溶液分別加水稀釋,溶液的電導(dǎo)率隨溶液體積變化的曲線如圖所示。下列說(shuō)法正確的( )
A. I表示NaOH溶液加水稀釋過(guò)程中溶液電導(dǎo)率的變化
B. a、b、c三點(diǎn)溶液pH:b>c>a
C. 將a、b兩點(diǎn)溶液混合,所得溶液中:c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)
D. a點(diǎn)水電離出的n(H+)大于c點(diǎn)水電離出的n(H+)
【答案】D
【解析】A. 醋酸相對(duì)NaOH為弱電解質(zhì),溶液的稀釋對(duì)其濃度影響較為不明顯,故I表示醋酸溶液加水稀釋過(guò)程中溶液電導(dǎo)率的變化,A錯(cuò)誤;B. b點(diǎn)、c點(diǎn)溶液呈堿性,而b點(diǎn)為溶液經(jīng)過(guò)稀釋,pH值降低,則pH:a > b,B錯(cuò)誤;C. 醋酸鈉為強(qiáng)電解質(zhì),兩種溶液混合后將發(fā)生中和反應(yīng),pH值為7,C錯(cuò)誤;D. 雖然a、c兩點(diǎn)電導(dǎo)率相同,但a點(diǎn)溶液體積比c點(diǎn)大,電離出更多的H+,D正確。故選擇D。
點(diǎn)睛:稀釋溶液會(huì)促進(jìn)弱電解質(zhì)的電離;醋酸鈉為強(qiáng)電解質(zhì),在熔融狀態(tài)和溶液中均完全電離。
21.室溫下有下列四種溶液:①0.1 mol/L氨水 ②0.1 mol/L NH4Cl溶液 ③混合溶液:鹽酸和NH4Cl的濃度均為0.1 mol/L ④混合溶液:NaOH和氨水的濃度均為0.1 mol/L。四種溶液中c(NH4+)由大到小排列正確的是( )
A. ②③④① B. ②①③④ C. ③②④① D. ③②①④
【答案】D
【分析】氫離子抑制銨根離子水解,氫氧根離子抑制一水合氨電離,氯化銨是強(qiáng)電解質(zhì),在水溶液里完全電離,一水合氨是弱電解質(zhì),在水溶液里存在電離平衡,據(jù)此判斷溶液中銨根離子濃度大小。
【詳解】①中一水合氨是弱電解質(zhì),0.1 mol/L的氨水中銨根離子濃度遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于0.1 mol/L;
②氯化銨是強(qiáng)酸弱堿鹽,銨根離子水解但程度較小,所以0.1 mol/L的氯化銨中銨根離子濃度接近0.1 mol/L;
③氯化氫電離出的氫離子抑制銨根離子水解,所以該溶液中銨根離子濃度接近0.1 mol/L,但大于②中銨根離子濃度;
④氫氧化鈉電離出的氫氧根離子抑制一水合氨電離,所以該溶液中銨根離子濃度遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于0.1 mol/L,且小于①中銨根離子濃度;氯化銨溶液中銨根離子濃度大于相同濃度的氨水中銨根離子濃度,所以這四種溶液中銨根離子濃度大小順序是:③②①④,所以D選項(xiàng)是正確的。
22.下列反應(yīng)屬于水解反應(yīng)的是( )
A. 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2 B. H2O+H2O=OH-+H3O+
C. Na2CO3+H2ONaHCO3+NaOH D. AlCl3+3NaOH=Al(OH)3↓+3NaCl
【答案】C
【解析】A.2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2為氧化還原反應(yīng),體現(xiàn)了過(guò)氧化鈉的強(qiáng)氧化性,故A錯(cuò)誤;B.H2O+H2O=OH-+H3O+為水的電離,故B錯(cuò)誤;C.Na2CO3+H2ONaHCO3+NaOH為水解反應(yīng),是CO32-的水解使溶液顯堿性,故C正確;D.AlCl3+3NaOH=Al(OH)3↓+3NaCl為鹽與堿之間發(fā)生的復(fù)分解反應(yīng),故D錯(cuò)誤;答案為C。
23.用標(biāo)準(zhǔn)氫氧化鈉滴定未知濃度的鹽酸,選用酚酞作為指示劑,下列操作會(huì)使滴定結(jié)果偏低的是( )
A. 用蒸餾水洗凈滴定管后,裝入標(biāo)準(zhǔn)氫氧化鈉溶液進(jìn)行滴定
B. 盛裝標(biāo)準(zhǔn)液的堿式滴定管滴定前有氣泡,滴定后氣泡消失
C. 盛裝未知液的錐形瓶用蒸餾水洗過(guò),未用未知液潤(rùn)洗
D. 盛裝標(biāo)準(zhǔn)液的堿式滴定管滴定前仰視,滴定后俯視
【答案】D
【分析】根據(jù)c(待測(cè))=c(標(biāo)準(zhǔn))×V(標(biāo)準(zhǔn))/V(待測(cè)),分析不當(dāng)操作對(duì)V(標(biāo)準(zhǔn))的影響,以此判斷濃度的誤差。
【詳解】A、用蒸餾水洗凈堿式滴定管后,注入標(biāo)準(zhǔn)氫氧化鈉溶液進(jìn)行滴定,標(biāo)準(zhǔn)液的濃度偏小,消耗的標(biāo)準(zhǔn)液的體積偏大,根據(jù)c(待測(cè))=c(標(biāo)準(zhǔn))×V(標(biāo)準(zhǔn))/V(待測(cè)),分析c(待測(cè))偏大,故A錯(cuò)誤;
B. 盛裝標(biāo)準(zhǔn)液的堿式滴定管滴定前有氣泡,滴定后氣泡消失,消耗的標(biāo)準(zhǔn)液的體積偏大,根據(jù)c(待測(cè))=c(標(biāo)準(zhǔn))×V(標(biāo)準(zhǔn))/V(待測(cè)),分析c(待測(cè))偏大,故B錯(cuò)誤;
C. 盛裝未知液的錐形瓶用蒸餾水洗過(guò),未用未知液潤(rùn)洗,對(duì)結(jié)果不影響,故C錯(cuò)誤;
D. 盛裝標(biāo)準(zhǔn)液的堿式滴定管滴定前仰視,滴定后俯視,消耗的標(biāo)準(zhǔn)液的體積偏小,根據(jù)c(待測(cè))=c(標(biāo)準(zhǔn))×V(標(biāo)準(zhǔn))/V(待測(cè)),分析c(待測(cè))偏小,故D正確;
故選D。
24.物質(zhì)的量濃度相同的三種鹽NaX、NaY、NaZ的溶液,pH值依次是8、9、10,則HX,HY,HZ的酸性由強(qiáng)到弱的順序是( )
A. HY、HX、HZ B. HZ、HY、HX
C. HX、HY、HZ D. HY、HZ、HX
【答案】C
【詳解】酸的酸性越強(qiáng),相同濃度時(shí),其酸根離子的水解程度越小,相同濃度鈉鹽溶液的pH越小。因此,相同條件下的鈉鹽溶液,溶液的pH越大的其相應(yīng)酸的酸性越小,根據(jù)題意知,NaX、NaY和NaZ的溶液,其pH值依次為8、9、10,則這三種酸的酸性大小順序是HX>HY>HZ,故選C。
25.物質(zhì)的量濃度相同的下列溶液中,NH4+ 濃度最大的是( )
A. NH4Cl B. NH3·H2O C. CH3COONH4 D. NH4HSO4
【答案】D
【分析】根據(jù)銨根離子的濃度和水解的影響角度來(lái)分析,如果含有對(duì)銨根離子水解起促進(jìn)作用的離子,則銨根離子水解程度增大,如果含有抑制銨根離子水解的離子,則銨根的水解程度減弱。
【詳解】物質(zhì)的量濃度相同的下列溶液中不考慮(水解)其他因素影響,選項(xiàng)ACD中銨根離子濃度分別之比為1:1:1,D中NH3?H2O部分電離;A、氯化銨中,銨根離子的水解不受氯離子的影響;B、NH3?H2O是弱電解質(zhì),部分電離,其銨根離子濃度最小; C、醋酸根離子對(duì)銨根離子的水解起到促進(jìn)作用,導(dǎo)致銨根離子水解程度大,其銨根離子濃度較??;D、硫酸氫銨中的氫離子對(duì)銨根的水解起抑制作用,導(dǎo)致銨根離子水解程度較小,銨根離子濃度較大;綜上NH4+的濃度最大的是NH4HSO4。答案選D。
【點(diǎn)睛】本題考查學(xué)生離子的水解的影響因素、弱電解質(zhì)的電離,注意把握影響鹽的水解的因素,題目難度不大。
26.下列事實(shí)可以證明HNO2是弱電解質(zhì)的是( )
①1 mol/L的HNO2溶液可以使石蕊試液變紅 ②1 mol/L的HNO2溶液中c(H+)=10-3mol/L ?、跦NO2溶液的導(dǎo)電能力比HCl溶液弱 ④10 mL 1 mol·L-1的HNO2溶液恰好與10 mL 1 mol·L-1的NaOH溶液完全反應(yīng) ⑤同濃度同體積的HNO2溶液和HCl溶液與Zn反應(yīng)時(shí),HNO2溶液中放出H2的速率慢?、轍NO2溶液中HNO2、NO2-、H+同時(shí)存在
A. ②⑤⑥ B. ②③④⑤ C. ①④⑤⑥ D. ③⑤⑥
【答案】A
【分析】部分電離、溶液中存在電離平衡的電解質(zhì)為弱電解質(zhì),利用酸不能完全電離或鹽類水解的規(guī)律來(lái)分析HNO2是弱電解質(zhì).
【詳解】①1 mol/L的HNO2溶液可以使石蕊試液變紅,只能說(shuō)明溶液呈酸性,不能說(shuō)明亞硝酸的電離程度,所以不能證明亞硝酸為弱電解質(zhì),故錯(cuò)誤;
②1 mol/L的HNO2溶液中c(H+)=10-3mol/L,說(shuō)明亞硝酸不完全電離,溶液中存在電離平衡,所以能說(shuō)明亞硝酸為弱酸,故正確;
③溶液的導(dǎo)電性與離子濃度成正比,HNO2溶液的導(dǎo)電能力比HCl溶液弱,只能說(shuō)明溶液中離子濃度很小,不能說(shuō)明亞硝酸的電離程度,所以不能證明亞硝酸為弱電解質(zhì),故錯(cuò)誤;
④10 mL 1 mol·L-1的HNO2溶液恰好與10 mL 1 mol·L-1的NaOH溶液完全反應(yīng),只能說(shuō)明亞硝酸是一元酸,但不能說(shuō)明是弱酸,故錯(cuò)誤;
⑤同濃度同體積的HNO2溶液和HCl溶液與Zn反應(yīng)時(shí),HNO2溶液中放出H2的速率慢,說(shuō)明亞硝酸中氫離子濃度低,不完全電離,溶液中存在電離平衡,所以能說(shuō)明亞硝酸為弱酸,故正確;
⑥HNO2溶液中HNO2、NO2-、H+同時(shí)存在,說(shuō)明亞硝酸不完全電離,溶液中存在電離平衡,所以能說(shuō)明亞硝酸為弱酸,故正確;
故選A。
【點(diǎn)睛】本題考查弱電解質(zhì)的判斷,解題關(guān)鍵:明確強(qiáng)弱電解質(zhì)根本區(qū)別,易錯(cuò)點(diǎn)③:溶液導(dǎo)電性與離子濃度有關(guān),與電解質(zhì)強(qiáng)弱無(wú)關(guān),為易錯(cuò)點(diǎn).
27.對(duì)于化學(xué)反應(yīng)方向的確定,下列說(shuō)法正確的是 ( )
A. 在溫度、壓強(qiáng)一定的條件下,焓因素和熵因素共同決定一個(gè)化學(xué)反應(yīng)的方向
B. 溫度、壓強(qiáng)一定時(shí),放熱反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行
C. 反應(yīng)的焓變是決定反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行的唯一因素
D. 固體的溶解過(guò)程與焓變無(wú)關(guān)
【答案】A
【詳解】A、根據(jù)復(fù)合判據(jù):△G=△H-T△S,當(dāng)△G0,則不能自發(fā)進(jìn)行,在一定溫度、壓強(qiáng)一定的條件下,焓因素和熵因素共同決定一個(gè)化學(xué)反應(yīng)的方向, 故A正確;
B、根據(jù)選項(xiàng)A的分析,如果是放熱的熵減反應(yīng),高溫條件下可以使△G>O,不能自發(fā)進(jìn)行,故B錯(cuò)誤;
C、根據(jù)A選項(xiàng)分析,反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行是焓變和熵變共同決定的,故C錯(cuò)誤;
D、固體的溶解過(guò)程是自發(fā)過(guò)程,與焓變和熵變都有關(guān),故D錯(cuò)誤;
答案選A。
28.在A(g)+ 2B(g)3C(g)的反應(yīng)中,經(jīng)2秒后C的濃度增加0.6 mol/L,則用B濃度的變化來(lái)表示的反應(yīng)速率是( )
A. 0.1 mol·L-1`s-1 B. 0.2 mol·L-1`s-1
C. 0.3 mol·L-1`s-1 D. 0.4mol·L-1`s-1
【答案】B
【解析】經(jīng)2秒后C的濃度增加0.6 mol/L,則根據(jù)方程式可知消耗B的濃度是0.4mol/L,因此用B濃度的變化來(lái)表示的反應(yīng)速率是0.4mol/L÷2s=0.2 mol·L-1·s-1,答案選B。
29.在CH3COONa溶液里,加入下列物質(zhì)使水解平衡向左移動(dòng),并且pH變大的是 ( )
A. 加入適量純CH3COOH
B. 加入少量NaCl固體
C. 加入少量NaOH固體
D. 加水稀釋
【答案】C
【解析】CH3COO-水解的離子方程式為CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-。A、加入CH3COOH,平衡逆向移動(dòng),水解程度減小,溶液的pH值減小,故A錯(cuò)誤;B、加入氯化鈉固體,水解平衡不會(huì)移動(dòng),水解程度不變,溶液的pH值不變,故B錯(cuò)誤;C、加入NaOH,c(OH-)增大,醋酸根離子水解的程度相應(yīng)降低,平衡逆向移動(dòng),溶液中的c(OH-)增大,pH變大,故C正確;D、加水稀釋,水解程度增大,溶液的pH值減小,故D錯(cuò)誤;故選C。
30.t ℃時(shí),某平衡體系中含有X、Y、Z、W四種物質(zhì),此溫度下發(fā)生反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為K=。有關(guān)該平衡體系的說(shuō)法正確的是( )
A. 當(dāng)混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量保持不變時(shí),反應(yīng)達(dá)平衡
B. 增大壓強(qiáng),各物質(zhì)的濃度不變
C. 升高溫度,平衡常數(shù)K增大
D. 增加X(jué)的量,平衡既可能正向移動(dòng),也可能逆向移動(dòng)
【答案】A
【解析】根據(jù)平衡常數(shù)表達(dá)式分析,化學(xué)反應(yīng)中Y為生成物且為氣體,化學(xué)計(jì)量數(shù)為2,;ZW為反應(yīng)物,是氣體,X為固體或純液體,化學(xué)計(jì)量數(shù)都為1。A、當(dāng)混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不變時(shí),說(shuō)明反應(yīng)體系中X的質(zhì)量不變,反應(yīng)到平衡,正確,選A;B、增大壓強(qiáng),氣體物質(zhì)的濃度增大,錯(cuò)誤,不選B;C、升溫,平衡常數(shù)肯定改變,但不一定增大,看移動(dòng)方向,錯(cuò)誤,不選C;D、增加X(jué)的量,其濃度不變,平衡不移動(dòng),錯(cuò)誤,不選D。
考點(diǎn): 化學(xué)平衡常數(shù)的意義
第II卷(非選擇題)
二、填空題(共40分)
31.二甲醚(CH3OCH3)被稱為21世紀(jì)的新型燃料,以CO和H2為原料生產(chǎn)二甲醚主要發(fā)生以下三個(gè)反應(yīng):
(1)該工藝的總反應(yīng)為3CO(g)+3H2(g)CH3OCH3(g)+CO2(g)? ΔH=_________,化學(xué)平衡常數(shù)K=______________(用含K1、K2、K3的代數(shù)式表示)。
化學(xué)反應(yīng)方程式
化學(xué)平衡常數(shù)
①CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)?
ΔH1=-99 kJ?mol-1
K1
②2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)?
ΔH2=-24 kJ?mol-1
K2
③CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)?
ΔH3=-41 kJ?mol-1
K3
(2)某溫度下,將8.0molH2和4.0molCO充入容積為2L的密閉容器中,發(fā)生反應(yīng):4H2(g)+2CO(g) CH3OCH3(g)+H2O(g),10 分鐘后反應(yīng)達(dá)平衡,測(cè)得二甲醚的體積分?jǐn)?shù)為25%,則用H2表示的反應(yīng)速率為_(kāi)________,CO的轉(zhuǎn)化率為_(kāi)_______。
(3)下列措施中,能提高CH3OCH3產(chǎn)率的有________。
A.分離出二甲醚????????? B.降低溫度??? C.改用高效催化劑????????????D.增大壓強(qiáng)?
(4)該工藝中反應(yīng)③的發(fā)生提高了CH3OCH3的產(chǎn)率,原因是________________________
____________________________________________________________________________。
【答案】(1). -263 kJ?mol-1 (2). K12·K2·K3 (3). 0.3mol/(L·min) (4). 75% (5). ABD (6). 反應(yīng)③消耗了反應(yīng)②中的產(chǎn)物H2O,使反應(yīng)②的化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),從而提高CH3OCH3的產(chǎn)率
【分析】(1)根據(jù)蓋斯定律及所給反應(yīng)式解答;
(2)列出三行式,利用已知條件,求出轉(zhuǎn)化量,進(jìn)而求出用H2表示反應(yīng)速率和CO的轉(zhuǎn)化率;
(3)根據(jù)生成二甲醚的反應(yīng)特點(diǎn)分析采取的措施;
(4)根據(jù)反應(yīng)③對(duì)反應(yīng)②的生成物的影響分析解答。
【詳解】(1)根據(jù)蓋斯定律可知①2+②+③即得到總反應(yīng)為3CO(g)+3H2(g)CH3OCH3(g)+CO2(g)?的ΔH=-263 kJ?mol-1 ,其化學(xué)平衡常數(shù)K= K12·K2·K3 ,
故答案為:-263 kJ?mol-1 ;K12·K2·K3;
(2) 4H2(g)+2CO(g) CH3OCH3(g)+H2O(g)
起始量(mol) 8 4 0 0
轉(zhuǎn)化量(mol) 2x x 0.5x 0.5x
平衡量(mol) 8-2x 4-x 0.5x 0.5x
平衡時(shí)測(cè)得二甲醚的體積分?jǐn)?shù)為25%,則列式100%=25%,解得x=3,所以用H2表示的反應(yīng)速率為=0.3 mol/(L·min),
CO的轉(zhuǎn)化率為100%=75%。
故答案為:0.3mol/(L·min) ;75%;
(3)生成二甲醚的反應(yīng)是放熱的氣體體積減小的可逆反應(yīng)。
A項(xiàng),分離出CH3OCH3會(huì)使產(chǎn)物濃度降低,平衡向右移動(dòng),CH3OCH3產(chǎn)率增大,故選A項(xiàng);
B項(xiàng),反應(yīng)是放熱反應(yīng),降低溫度會(huì)使平衡向右移動(dòng),使產(chǎn)率增大,故選B項(xiàng);
C項(xiàng),催化劑可以改變反應(yīng)速率,但是不能影響化學(xué)平衡,故不選C項(xiàng)。
D項(xiàng),增大壓強(qiáng)使平衡向氣體體積減小的方向移動(dòng),即向右移動(dòng),CH3OCH3產(chǎn)率增大,故選D項(xiàng);
綜上所述,本題正確答案為ABD;
(4)根據(jù)方程式可知反應(yīng)③消耗了反應(yīng)②中的產(chǎn)物H2O,使反應(yīng)②的化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),從而提高CH3OCH3的產(chǎn)率。
故答案為:反應(yīng)③消耗了反應(yīng)②中的產(chǎn)物H2O,使反應(yīng)②的化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),從而提高CH3OCH3的產(chǎn)率。
32.已知水在25 ℃和95 ℃時(shí)的電離平衡曲線如圖所示:
(1)25 ℃時(shí)水的電離平衡曲線應(yīng)為_(kāi)_________ (填“A”或“B”)。
(2)95 ℃時(shí)水的離子積Kw=__________,c(H+)==__________
(3)25 ℃時(shí),將pH=9的NaOH溶液與pH=4的H2SO4溶液混合,若所得混合溶液的pH=7,則NaOH溶液與H2SO4溶液的體積比為_(kāi)____。
(4)95 ℃時(shí),若100 mL pH1=a的某強(qiáng)酸溶液與1 mL pH2=b的某強(qiáng)堿溶液混合后,所得溶液呈中性,則混合前,該強(qiáng)酸的pH1與強(qiáng)堿的pH2之間應(yīng)滿足的關(guān)系是____________。
(5)在曲線B對(duì)應(yīng)的溫度下,將pH=2的某HA溶液和pH=10的NaOH溶液等體積混合,所得溶液的pH=5。請(qǐng)分析其原因:_________________________。
【答案】 (1). A (2). 1×10?12 (3). 1×10-6mol/L (4). 10∶1 (5). pH1+pH2=14 (6). HA為弱酸
【詳解】(1)根據(jù)水的離子積Kw=10-14,純水時(shí),水電離出的c(H+)=c(OH-)=10-7mol·L-1,即A曲線表示25℃時(shí)水的電離平衡曲線;
(2)根據(jù)圖像,95℃時(shí)水的離子積Kw=c(H+)×c(OH-)=10-6×10-6=10-12,H+濃度為10-6mol·L-1;
(3)25℃時(shí),混合溶液的pH=7,溶液顯中性,即V(NaOH)×10-5=V(H2SO4)×10-4,即V(NaOH):V(H2SO4)=10:1;
(4)95℃時(shí)水離子積為10-12,溶液呈現(xiàn)中性,即n(OH-)=n(H+),100×10-3×10-a=1×10-3×10(b-12),a+b=14,即pH1+pH2=14;
(5)曲線B代表95℃水的電離平衡,水的離子積為10-12,溶液顯中性,pH=6,即pH=5時(shí),溶液顯酸性,說(shuō)明酸過(guò)量,即HA為弱酸。
【點(diǎn)睛】關(guān)于水的離子積的計(jì)算時(shí),一定注意審清溫度是是不是常溫或25℃,常溫下或25℃時(shí),水的離子積為10-14,其余溫度需要計(jì)算或判斷水的離子積。
33.(1)25 ℃時(shí),0.1 mol·L-1NaOH溶液的pH為_(kāi)_______;
(2)25 ℃時(shí),0.1 mol·L-1NH4Cl溶液的pH________7(填“a>c (2). c>a>b (3). b>a>c (4). b>a=c (5). b>a=c
【解析】本題考查強(qiáng)酸和弱酸的比較。
(1)鹽酸屬于一元強(qiáng)酸,0.1mol/L鹽酸中c(H+)=0.1mol/L;硫酸屬于二元強(qiáng)酸,0.1mol/L硫酸中c(H+)=0.2mol/L;醋酸屬于弱酸,0.1mol/L醋酸中c(H+)0.1mol/L;三種酸中氫離子濃度由大到小的順序是:bac。氫離子濃度越大,溶液的pH越小,三種酸的pH由大到小的順序?yàn)椋篶ab。
(2)不考慮Zn的純度和表面積等問(wèn)題,反應(yīng)速率的快慢取決于氫離子濃度的大小,氫離子濃度越大,反應(yīng)速率越快,則開(kāi)始時(shí)產(chǎn)生H2的速率由大到小的順序是:bac。
(3)鹽酸和醋酸都屬于一元酸,硫酸屬于二元酸,0.1mol/L50mL三種酸能提供的H+總物質(zhì)的量由大到小的順序?yàn)閎a=c,則三種酸與足量鋅反應(yīng)產(chǎn)生H2的體積由大到小的順序?yàn)閎a=c。
(4)鹽酸和醋酸都屬于一元酸,硫酸屬于二元酸,0.1mol/L50mL三種酸能提供的H+總物質(zhì)的量由大到小的順序?yàn)閎a=c,則三種酸與0.1mol/LNaOH溶液中和,消耗NaOH溶液的體積由大到小的順序?yàn)椋篵a=c。
點(diǎn)睛:一元強(qiáng)酸與一元弱酸的比較
1.等物質(zhì)的量濃度、等體積的一元強(qiáng)酸(如HCl)與一元弱酸(如CH3COOH,簡(jiǎn)寫(xiě)為HAc)的比較
c(H+)
pH
中和堿的能力
與足量活潑金屬反應(yīng)產(chǎn)生H2的量
與活潑金屬反應(yīng)開(kāi)始的速率
稀釋相同倍數(shù)后
c
pH
HCl
大
小
相同
相同
快
相同
小
HAc
小
大
慢
大
2.等pH、等體積的一元強(qiáng)酸與一元弱酸的比較(以HCl、HAc為例)
c(酸)
與足量活潑金屬反應(yīng)
中和堿的能力
稀釋相同倍數(shù)后
υ(初)
υ(后)
產(chǎn)生H2量
c(酸)
pH
HCl
小
相同
慢
少
小
小
大
HAc
大
快
多
大
大
小
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