
(全卷共兩個大題,滿分:100分,考試時間:90分鐘)
可能用到的原子相對質(zhì)量:H:1 O:16 Na: 23
一、選擇題(每小題只有一個選項符合題意,每小題3分,共48分。)
1.下列說法正確的是( )
A. 化合物SO2的水溶液能導電,因此SO2是電解質(zhì)
B. 已知1mol/L的乙酸溶液的pH約為2,說明乙酸是弱電解質(zhì)
C. 強電解質(zhì)水溶液的導電性一定比弱電解質(zhì)強
D. 需要加熱的反應一定是吸熱反應
【答案】B
【解析】
【詳解】A.SO2的水溶液能導電是由于SO2與水反應生成亞硫酸,導電離子是亞硫酸電離的,故SO2不是電解質(zhì),屬于非電解質(zhì),A項錯誤;
B. 1mol/L的乙酸溶液的pH約為2,說明乙酸在水中部分電離,所以屬于弱電解質(zhì),B項正確;
C.導電能力與強弱電解質(zhì)沒有必然關系,導電性取決于溶液中離子濃度大小,強電解質(zhì)溶液的濃度太小,即使全部電離,離子濃度也很小,導電能力不強,C項錯誤;
D.需要加熱的反應不一定是吸熱反應。如碳燃燒需要加熱,但屬于放熱反應,D項錯誤;
答案選B。
2.對于可逆反應:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),下列措施能使反應物中活化分子百分數(shù)、化學反應速率和化學平衡常數(shù)都變化的是( )
A. 增大壓強 B. 升高溫度
C. 使用催化劑 D. 多充入O2
【答案】B
【解析】
【分析】氣體壓強和反應物濃度只能影響化學反應速率,催化劑增大反應物中活化分子百分數(shù),自然能增大化學反應速率,但催化劑不能改變化學平衡常數(shù),化學平衡常數(shù)只與溫度有關,據(jù)此分析解答。
【詳解】A.增大壓強,活化分子百分數(shù)不變,化學平衡常數(shù)也不變,故A錯誤;
B.升高溫度,反應物中活化分子百分數(shù)、化學反應速率都增大,且化學平衡常數(shù)發(fā)生變化,故B正確;
C.使用催化劑,平衡常數(shù)不變,故C錯誤;
D.多充O2,活化分子百分數(shù)、平衡常數(shù)不變,故D錯誤。
答案選B。
3.從如圖所示的某氣體反應的能量變化分析,以下判斷錯誤的是( ?。?br />
A. 這是一個放熱反應
B. 該反應可能需要加熱
C. 生成物中總鍵能高于反應物中的總鍵能
D. 反應物比生成物更穩(wěn)定
【答案】D
【解析】
【分析】根據(jù)題中氣體反應的能量變化可知,本題考查度反應能量變化,運用反應物總能量大于生成物總能量的反應是放熱反應分析。
【詳解】A.圖象分析可知反應物能量高于生成物,反應是放熱反應,A項正確;
B.反應可能需要吸收能量引發(fā)反應進行,B項正確;
C.反應是放熱反應,生成物中的總鍵能高于反應物中的總鍵能,C項正確;
D.物質(zhì)能量越低越穩(wěn)定,生成物比反應物更穩(wěn)定,D項錯誤;
答案選D。
4.強酸和強堿的稀溶液中和熱可表示為:H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) ΔH= -57.3kJ/mol
以下4個化學方程式中: ①H2SO4(aq)+2NaOH(aq)=Na2SO4(aq)+2H2O(l)
②H2SO4(aq)+Ba(OH)2(aq)=BaSO4(s)+2H2O(l)
③NH3·H2O(aq)+HCl(aq)=NH4Cl(aq)+H2O(l)
④NaOH(aq)+CH3COOH(aq)=CH3COONa(aq)+H2O(l) 其中反應熱為-57.3kJ/mol的是( )
A. ①② B. ③ C. ④ D. 均不符合
【答案】D
【解析】
【詳解】①H2SO4(aq)+2NaOH(aq)=Na2SO4(aq)+2H2O(l)反應是稀硫酸和氫氧化鈉溶液反應生成2mol水,放熱114.6kJ,不符合;②H2SO4(aq)+Ba(OH)2(aq)=BaSO4(s)+2H2O(l)反應是稀硫酸和氫氧化鋇反應生成硫酸鋇沉淀放熱,生成2mol水反應放熱大于114.6kJ,不符合;③NH3·H2O(aq)+HCl(aq)=NH4Cl(aq)+H2O(l)反應是弱堿和強酸反應生成1mol水,弱電解質(zhì)電離吸熱,所以反應放熱小于57.3kJ,不符合;④反應是弱酸和強堿反應生成1mol水,弱電解質(zhì)電離是吸熱過程,反應放熱小于57.3kJ,不符合;
綜上,答案D。
5.25℃和1.01×105Pa時,反應2N2O5(g)4NO2(g)+O2(g) △H=+56.76kJ/mol自發(fā)進行的原因是( )
A. 是吸熱反應 B. 是放熱反應
C. 是熵減少的反應 D. 熵增大效應大于能量效應
【答案】D
【解析】
【詳解】反應能否自發(fā)進行取決于焓變和熵變的綜合判據(jù)。在反應2N2O5(g)=4NO2(g)+O2 (g)△H=+56.76kJ/mol,可知該反應吸熱,且熵值增大,根據(jù)△G=△H?T△S判斷,反應能自發(fā)進行,必須滿足△H?T△S乙,故B錯誤;
C.pH相等的鹽酸(甲)和醋酸(乙),醋酸的濃度大于鹽酸,故C錯誤;
D.反應結(jié)束時,剩余的醋酸比鹽酸多,溶液pH甲>乙,故D錯誤。
故選A。
9.在密閉容器中進行下列反應:A(g)+B(g)R(g)+2D,此反應符合下面圖像,下列敘述正確的是( )
A. 正反應吸熱,D是氣體 B. 正反應吸熱,D是固體或液體
C. 正反應放熱,D是氣體 D. 正反應放熱,D是固體或液體
【答案】C
【解析】
【分析】根據(jù)題中A(g)+B(g)R(g)+2D可知,本題考查化學平衡圖像,運用化學平衡原理分析。
【詳解】由圖象可知,溫度為T1時,根據(jù)到達平衡的時間,可知P2> P1,且壓強越大,R的含量越低,說明平衡逆向移動,逆反應為氣體體積減小的反應,故D為氣體;壓強為P1時,根據(jù)到達平衡的時間可知T2> T1,且溫度越高,R的含量越低,說明平衡向逆反應方向移動,則正反應為放熱反應;
答案選C。
10.在一定條件下發(fā)生反應:3A(g)+ 2B(g) xC(g)+2D(g),在 2L 的密閉容器中,把 4molA 和 2molB 混合,2min后達到平衡時生成 1.6molC,又測得反應速率 v(B)= 0.2mol·(L·min)-1,下列說法正確的是( )
A. A的平衡濃度是2.8mol·L-1 B. B 的轉(zhuǎn)化率是20%
C. x= 4 D. 平衡時氣體壓強是原來的 0.9倍
【答案】C
【解析】
【分析】根據(jù)題中3A(g)+ 2B(g) xC(g)+2D(g)可知,本題考查化學反應速率計算,運用化學反應速率之比等于化學計量數(shù)之比和氣體物質(zhì)的量之比等于壓強之比分析。
【詳解】根據(jù)反應速率之比等于化學計量數(shù)之比來確定化學計量數(shù)x,
v(B)= 0.2mol·(L·min)-1, ,則x=4
則
A. A的平衡濃度是,A項錯誤;
B.B轉(zhuǎn)化率=,B項錯誤;
C.計算可知:x=4,C項正確;
D.氣體物質(zhì)的量之比等于壓強之比,平衡時氣體壓強是原來的,D項錯誤;
答案選C。
11.下列關于純凈物、混合物、強電解質(zhì)、弱電解質(zhì)、非電解質(zhì)的組合正確的是( )
純凈物
混合物
強電解質(zhì)
弱電解質(zhì)
非電解質(zhì)
A
大理石
玻璃
氯化鉀
高氯酸
干冰
B
鹽酸
水煤氣
硫酸
醋酸
氯氣
C
明礬
水泥
苛性鈉
亞硫酸
熟石灰
D
冰醋酸
漂白粉
BaSO4
氟化氫
氨氣
【答案】D
【解析】
【詳解】A.大理石、玻璃、氯化鉀、高氯酸、干冰分別屬于混合物、混合物、強電解質(zhì)、強電解質(zhì),非電解質(zhì),故A錯誤;
B.鹽酸、水煤氣、硫酸、醋酸、氯氣分別屬于混合物、混合物、強電解質(zhì)、弱電解質(zhì),單質(zhì),故B錯誤;
C.明礬、硅酸鹽水泥、苛性鈉、亞硫酸、熟石灰分別屬于純凈物、混合物、強電解質(zhì)、弱電解質(zhì),電解質(zhì),故C錯誤;
D.冰醋酸、漂白粉、硫酸鋇、氟化氫、氨氣分別屬于純凈物、混合物、強電解質(zhì)、弱電解質(zhì),非電解質(zhì),故D正確;
答案選D。
12.已知醋酸溶液中存在:CH3COOHCH3COO? + H+,改變下列條件能增大醋酸電離度的是( )
①加熱;②通入HCl氣體;③加NaOH(s);④加CH3COONa(s);⑤加CH3COOH;⑥加水。
A. ①③④⑥ B. ①③⑥
C. ①②④ D. ①③⑤⑥
【答案】B
【解析】
【分析】根據(jù)題中改變下列條件能增大醋酸電離度可知,本題考查弱電解質(zhì)的電離程度,運用溫度、濃度對弱電解質(zhì)電離平衡的影響規(guī)律分析。
詳解】①加熱,促進電離,醋酸電離度增大,故①正確;
②通入HCl氣體,會增大氫離子濃度,抑制電離,醋酸電離度減小,故②錯誤;
③加NaOH(s)會消耗氫離子,促進電離,醋酸電離度增大,故③正確;
④加CH3COONa(s),醋酸根離子濃度增大,抑制電離,醋酸電離度減小,故④錯誤;
⑤加CH3COOH,促進電離,但CH3COOH濃度增大程度大于溶液氫離子和醋酸根離子增大程度,電離度減小,故⑤錯誤;
⑥加水,促進電離,醋酸電離度增大,故⑥正確;
答案選B。
13.用0.01mol/LNaOH溶液完全中和pH=3的下列溶液各100mL需NaOH溶液體積最大的是( ?。?br />
A. 硫酸 B. 鹽酸 C. 醋酸 D. 高氯酸
【答案】C
【解析】
【詳解】硫酸、鹽酸、高氯酸都是強酸,中和pH=3的硫酸、鹽酸、高氯酸各100mL,消耗氫氧化鈉溶液的體積都是10mL;醋酸是弱酸,pH=3的醋酸濃度大于10-3mol/L ,所以完全中和pH=3的醋酸100mL需NaOH溶液體積大于10mL,故C正確。
14.常溫下,現(xiàn)有PH=2的某酸HX溶液和PH=12某堿YOH溶液,兩溶液混合后,溶液的pH小于7.下表中判斷合理的是( )
編號
HX
YOH
溶液的體積關系
A
強酸
強堿
V(HX)=V(YOH)
B
強酸
強堿
V(HX)<V(YOH)
C
強酸
弱堿
V(HX)=V(YOH)
D
弱酸
強堿
V(HX)=V(YOH)
【答案】D
【解析】
【詳解】pH=2的某酸HX溶液中氫離子濃度為0.01mol/L,PH=12某堿YOH溶液中氫氧根離子濃度為0.01mol/L,
A、一元強酸和一元強堿的濃度都是0.01mol/L,等體積混合后,n(H+)=n(OH﹣),完全反應后,溶液pH=7,故A錯誤;
B、一元強酸和一元強堿的濃度都是0.01mol/L,V(HX)<V(YOH),堿過量,n(H+)<n(OH﹣),反應后溶液呈堿性,pH>7,故B錯誤;
C、等體積的一元強酸和一元弱堿混合,由于弱堿濃度大于0.01mol/L,反應后弱堿過量,溶液顯示堿性,pH大于7,故C錯誤;
D、等體積的一元弱酸和一元強堿混合,由于弱酸濃度大于0.01mol/L,反應后酸過量,溶液顯示酸性,pH小于7,故D正確;故選D。
15.已知NaHSO4在水中的電離方程式為:NaHSO4 = Na+ + H+ + SO42—。某溫度下,向pH=6的蒸餾水中加入NaHSO4晶體,保持溫度不變,測得溶液的pH為2。下列對該溶液的敘述中,不正確的是( )
A. 該溫度高于25℃
B. 由水電離出來的H+的濃度是1.0×10-10mol·L-1
C. NaHSO4晶體的加入抑制了水的電離
D. 該溫度下加入等體積pH為12的NaOH溶液可使該溶液恰好呈中性
【答案】D
【解析】
【分析】根據(jù)題中NaHSO4在水中的電離可知,本題考查電解質(zhì)的電離,運用溫度、濃度對弱電解質(zhì)電離平衡規(guī)律分析。
【詳解】A. pH=6的蒸餾水中,c(OH-)=c(H+)=1×10-6mol/L,Kw=1×10-12>1×10-14,說明溫度高于25℃,A項正確;
B. 水電離出來的c(H+)= c(OH-)=, B項正確;
C. NaHSO4 = Na+ + H+ + SO42—,相當增加氫離子濃度,抑制水的電離,C項正確;
D. Kw=1×10-12,
應加入等體積濃度為0.01mol·L的氫氧化鈉溶液,故應加入等體積pH=10的NaOH溶液,可使該溶液恰好呈中性,D項錯誤;
答案選D。
16. 下面是一段關于酸堿中和實驗操作的敘述:①取一錐形瓶,用待測NaOH溶液潤洗兩次。②在一錐形瓶中加入25mL待測NaOH溶液。③加入幾滴石蕊試劑做指示劑。④取一支酸式滴定管,洗滌干凈。⑤直接往酸式滴定管中注入標準酸溶液,進行滴定。⑥左手旋轉(zhuǎn)滴定管的玻璃活塞,右手不停搖動錐形瓶。⑦兩眼注視著滴定管內(nèi)鹽酸溶液液面下降,直至滴定終點。文中所述操作有錯誤的序號為( )
A. ④⑥⑦ B. ①⑤⑥⑦ C. ③⑤⑦ D. ①③⑤⑦
【答案】D
【解析】
【詳解】①錐形瓶不能用待測液潤洗,錯誤;
②錐形瓶通常用于盛裝一定體積的待測液,所以在一錐形瓶中加入25 mL待測NaOH溶液,所以正確;
③石蕊試劑做指示劑,顏色變化不明顯,錯誤;
④取一支酸式滴定管,洗滌干凈,正確;
⑤酸式滴定管應該先用標準酸溶液潤洗三次,不能直接往酸式滴定管中注入標準酸溶液,錯誤;
⑥左手旋轉(zhuǎn)滴定管的玻璃活塞,右手不停搖動錐形瓶,正確;
⑦兩眼應該注視著錐形瓶內(nèi)溶液顏色變化,錯誤;
故選D。
二、填空題(共52分)
17.習近平總書記在黨的十九大報告中提出建設生態(tài)文明是中華民族永續(xù)發(fā)展的千年大計,到本世紀中葉把我國建成富強民主文明和諧美麗的社會主義現(xiàn)代化強國。二甲醚是一種重要的清潔燃料,也可替代氟利昂作制冷劑等,對臭氧層無破壞作用。工業(yè)上可利用煤的氣化產(chǎn)物(水煤氣)合成二甲醚。請回答下列問題:
Ⅰ、利用水煤氣合成二甲醚的三步反應如下:① 2H2(g) + CO(g) CH3OH(g) ΔH=-90.8 kJ·mol-1,② 2CH3OH(g) CH3OCH3(g) + H2O(g) ΔH= -23.5 kJ·mol-1,③ CO(g) + H2O(g) CO2(g) + H2(g);ΔH=-41.3 kJ·mol-1,總反應:3H2(g) + 3CO(g) CH3OCH3(g) + CO2 (g)的ΔH=____;一定條件下的密閉容器中,該總反應達到平衡,要提高CO的轉(zhuǎn)化率,可以采取的措施是____(填字母代號)。
a.高溫高壓 b.加入催化劑 c.增加H2的濃度 d.增加CO的濃度 e.分離出二甲醚
Ⅱ、工業(yè)上利用H2和CO2合成二甲醚的反應如下:6H2(g)+2CO2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g),已知該反應平衡常數(shù)(K)與溫度(T)的關系如圖所示.
(1)一定溫度下,在一個固定體積的密閉容器中進行該反應.下列能判斷反應達到化學平衡狀態(tài)的是__(選填編號)。
a.c(H2)與c(H2O)的比值保持不變
b.單位時間內(nèi)有2mol?H2消耗時有1molH2O生成
c.容器中氣體密度不再改變
d.容器中氣體壓強不再改變
(2)溫度升高,該化學平衡移動后到達新的平衡,CH3OCH3的產(chǎn)率將____(填“變大”、“變小”或“不變”),該反應的ΔH___0(填“ > ” 或 “ < ”)。
(3)一定溫度下,向體積為2L的恒容容器中通入6molH2與2molCO2,2分鐘后達到平衡時,容器中含有0.3mol二甲醚.則達到平衡時H2的轉(zhuǎn)化率為___,0—2min內(nèi)用CO2濃度的變化表示的化學反應速率為__。
【答案】 (1). -246.4 kJ/mol (2). ce (3). ad (4). 變小 (5). < (6). (7).
【解析】
【分析】根據(jù)題意可知,本題考查熱化學方程式和蓋斯定律計算,運用蓋斯定律分析。
【詳解】Ⅰ、由蓋斯定律2+③+①×2得到3H2(g) +3CO(g) CH3OCH3(g)+CO2(g)的
△H=-246.4kJ/mol。一定條件下的密閉容器中,該總反應達到平衡,反應是放熱反應,反應后氣體體積減小,要提高CO的轉(zhuǎn)化率,平衡需正向移動,
a. 高壓平衡正向進行,一氧化碳轉(zhuǎn)化率增大,溫度升高,平衡向吸熱的逆向移動,一氧化碳轉(zhuǎn)化率減小,故a不符合;
b.加入催化劑,改變反應速率不改變化學平衡,轉(zhuǎn)化率不變,故b不符合;
c.增加H2的濃度,平衡正向進行,故c符合;
d.增加CO的濃度,能提高氫氣轉(zhuǎn)化率,但一氧化碳轉(zhuǎn)化率減小,故d不符合;
e.分離出二甲醚(CH3OCH3),平衡正向進行,一氧化碳轉(zhuǎn)化率增大,故e符合;
故答案為:-246.4 kJ/mol;c e;
Ⅱ、(1)a. c(H2)與c(H2O)的比值保持不變時,說明該反應達到平衡狀態(tài),故a正確;
b.無論反應是否達到平衡狀態(tài),單位時間內(nèi)有2mol H2消耗時有1molH2O生成,所以不能說明該反應達到平衡狀態(tài),故b錯誤;
c.混合物的質(zhì)量不變,容器的體積不變,所以無論反應是否達到平衡狀態(tài),容器中氣體密度始終不變,所以不能說明該反應達到平衡狀態(tài),故c錯誤;
d.該反應是一個反應后氣體體積減小的可逆反應,當容器中氣體壓強不再改變時,該反應達到平衡狀態(tài),故d正確;
故答案為:ad;
(2)根據(jù)溫度和之間的關系圖知,當升高溫度時,K減小,說明該反應向逆反應方向移動,則二甲醚產(chǎn)率減小,當升高溫度時,平衡向吸熱反應方向移動,說明該反應正反應方向是放熱反應,ΔH< 0;
故答案為:變??;
注冊成功