许昌市建安区2023-2024学年高二上学期10月月考
化学试题
第I卷 选择题部分(共42分)
1.下列说法正确的是( )
A.水是一次能源,水煤气是二次能源,天然气是可再生能源
B. 能自发进行,原因是体系有自发向混乱度增大的方向转变的倾向
C.需要加热才能发生的反应一定是吸热反应
D.在其他外界条件不变的情况下,使用催化剂,可以改变化学反应进行的方向
2.下列有关能量的判断或表示方法正确的是( )
A.等质量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧,后者放出热量更多
B.已知燃烧热,则氢气燃烧的热化学方程式为:
C.由;,可知:含的溶液与含的溶液混合,放出热量等于
D.已知C(石墨)=C(金刚石) ,则可知石墨比金刚石更稳定
3.下列装置或操作能达到目的的是( )
① ②
③ ④
A.装置①用于测定生成氢气的速率
B.装置②依据单位时间内颜色变化来比较浓度对反应速率的影响
C.装置③进行中和反应反应热的测定实验
D.装置④依据出现浑浊的快慢比较温度对反应速率的影响
4.下列叙述中,不能用勒夏特列原理解释的是( )
A.在铂铑合金催化下缩短和合成氨的时间
B.工业上采用高压条件合成氨气
C.在饱和食盐水中的溶解程度比在水中的小
D. ,平衡后,升高温度体系颜色变深
5.根据下列图示所得出的结论正确的是( )
A.图是镁条与盐酸反应的化学反应速率随反应时间变化的曲线,说明时刻溶液的温度最高
B.图是中的百分含量随温度变化的曲线,说明该反应是放热反应
C.图是对于反应,当其他条件一定时的百分含量随压强变化的图象,其中点
D.条图是对于反应达平衡时,在一定条件下,向含有一定量的容器中逐渐加入时的图象,压强
6.已知合成氨反应 ,当反应器中按投料后,在不同温度下,反应达到平衡时,得到混合物中的物质的量分数随压强的变化曲线a、b、c如图所示。下列说法正确的是( )
A.点时,则点的
B.曲线对应的反应温度最高
C.如图中M、N、Q点平衡常数的大小关系为
D.相同压强下,投料相同,达到平衡所需时间关系为
7.水煤气变换反应为:。我国学者结合实验与计算机模拟结果,研究了在金催化剂表面上水煤气变换的反应历程,如图所示,其中吸附在金催化剂表面上的物种用●标注。下列说法正确的是( )
A.水煤气变换反应的
B.步骤③的化学方程式为:
C.步骤⑤只有非极性键键形成
D.该历程中最大能垒(活化能)
8.在一定温度下,只改变反应物中,对反应的影响如图所示,下列说法正确的是( )
A.a、b、c点均为平衡点,且b点时的转化率最大
B.随着的物质的量增加,平衡先向正向移动,后向逆向移动
C.三点平衡常数:
D.三点体积分数,
9.乙酸是为食醋的主要成分,下列实验事实不能证明乙酸是弱酸的是( )
A.乙酸钠溶液显碱性
B.相同条件下,等浓度的盐酸和乙酸溶液的导电性:盐酸>乙酸溶液
C.常温下,测得的乙酸溶液的
D.等体积等的盐酸和乙酸溶液分别与同样大小的锌粒反应,最初产生氢气的速率相等
10.下列关于溶液酸碱性说法不正确的是( )
A.时,,则,溶液呈碱性
B.的氯化铵溶液,,由水电离出
C.某温度下,的溶液,与的溶液混合呈中性,则
D.时,纯水的,呈中性
11.一定温度下,水存在的平衡,下列叙述一定正确的是( )
A.向纯水中滴入少量稀盐酸,平衡逆向移动,减小
B.如果将纯水加热,增大,减小
C.向纯水中加入少量固体,平衡逆向移动,降低
D.向纯水中加入少量固体硫酸钠,不变,
12.常温下,下列各组离子一定能在指定溶液中大量共存的是( )
A.使酚酞变红色的溶液中:、、、
B.与反应能放出的溶液中:、、、
C.的溶液中:、、、
D.水电离的的溶液中:、、、
13.某研究小组为测定食用白醋中醋酸的含量进行的如下操作,正确的是( )
A.用碱式滴定管量取一定体积的待测白醋放入锥形瓶中
B.称取到容量瓶加水至刻度,配成标准溶液
C.用溶液滴定白醋,使用酚酞作指示剂,溶液颜色恰好由无色变为浅红色,且半分钟内不褪色时,为滴定终点
D.滴定时眼睛要注视着滴定管内溶液的液面变化,防止滴定过量
14.为二元酸,其电离过程为:,。常温时,向水溶液中逐滴滴加溶液,混合溶液中、和的物质的量分数随变化的关系如图所示。下列说法正确的是( )
A.的的数量级为
B.当溶液中时,
C.曲线II表示
D.向的溶液中继续滴加溶液,水的电离程度持续变大
第II卷 选择题部分(共52分)
15.(14分)在体积为的密闭容器中,进行如下化学反应:,化学平衡常数与温度的关系如下表:
700 800 850 1000 1200
0.6 0.9 1.0 1.7 2.6
回答下列问题:
(1)升高温度,化学平衡向______(填“正反应”或“逆反应”)方向移动。
(2)在等温等容条件下,能判断该反应达到化学平衡状态的依据是______。
A. B.浓度商不再改变
C.容器中的气体密度不再改变 D.
E.不再改变 F.混合气体的平均相对分子质量不再改变
(3)若某温度下,体系平衡浓度符合下列关系:,在此温度下,若该容器中含有、、、,则此时反应所处的状态为______。(填“向正反应方向进行中”、“向逆反应方向进行中”或“平衡状态”)
(4)在一定条件下发生上述反应,反应过程中速率随时间的变化如图所示,请根据速率的变化回答采取的措施。时刻改变的条件是______;时刻改变的条件是______。
(5)在条件下,将和按体积比通入的恒容密闭容器中发生上述反应,后反应达平衡,此时压强为。则条件下的转化率是______;该反应的分压平衡常数______。(为以分压表示的平衡常数,分压总压物质的量分数)
15.(14分)常温下,部分酸的电离常数如表所示
化学式
电离常数 ,
(1)相同的三种酸,其酸的浓度从大到小顺序为______。
(2)若的起始浓度为,平衡时约为______。若使此溶液中的电离程度增大且也增大的方法是______。
(3)中和等量的,消耗等的氢氟酸和硫酸的体积分别为、,则______(填“大于”“小于”或“等于”,下同)b。
(4)向溶液中通入少量的,发生反应的离子方程式为__________________
(5)时,体积为的醋酸溶液与一元酸分别加水稀释至,稀释过程变化如图,则的电离平衡常数______(填“大于”“小于”或“等于”,下同)醋酸的电离平衡常数,稀释后,溶液中水电离出来的______醋酸溶液中水电离出来的。
17.(16分)工业上,以煤炭为原料,通入一定比例的空气和水蒸气,经过一系列反应可以得到满足不同需求的原料气。
图1
请回答:
(1)在和的反应体系中:
反应1
反应2
反应3
①设,反应1、2和3的随温度的变化关系如图1所示。图中对应反应3的线条是______。
②一定压强下,随着温度的升高,气体中与的物质的量之比______。
A.不变 B.增大 C.减小 D.无法判断
(2)水煤气反应: ,工业生产水煤气时,通常交替通入合适量的空气和水蒸气与煤炭反应,其理由是________________________。
(3)一氧化碳变换反应: 。
①一定温度下,反应后测得各组分的平衡压强(即组分的物质的量分数总压):、、和,则反应的平衡常数的数值为______。
②维持与题(1)相同的温度和总压,提高水蒸气的比例,使CO的平衡转化率提高到,则原料气中水蒸气和的物质的量之比为______。
③生产过程中,为了提高变换反应的速率,下列措施中合适的是______。
A.反应温度愈高愈好 B.适当提高反应物压强
C.选择合适的催化剂 D.通入一定量的氮气
图2
④以固体催化剂催化变换反应,若水蒸气分子首先被催化剂的活性表面吸附而解离,能量—反应过程如图2所示。
用两个化学方程式表示该催化反应历程(反应机理):
步骤I:________________________;
步骤II:________________________。
18(14分)常温下,有关4种溶液的信息如下:
编号 ① ② ③ ④
溶液 氨水 氢氧化钠溶液 醋酸 盐酸
11 11 3 3
已知:与的电离常数都约为。试回答下列问题:
(1)取等体积的溶液①与④混合后,所得溶液呈______性(填“酸”“中”或“碱”)。
(2)将溶液②与溶液④混合后,若所得溶液的,则______
(3)将等体积的的溶液③与④加水分别稀释1000倍后,所得溶液中______的大(填序号)。
(4)将溶液①与溶液②等体积混合后,所得溶液的为______。
(5)在溶液③中______。
(6)将溶液②与溶液③等体积混合后,所得溶液中的离子及浓度如图所示:
图中X表示______,用必要的文字简述其理由:________________________。
许昌市建安区2023-2024学年高二上学期10月月考
化学答案
第Ⅰ卷 选择题部分(共45分)
题号 1 2 3 4 5 6 7 8
答案 B D C A B A B D
题号 9 10 11 12 13 14
答案 D C B C C B
第Ⅱ卷 选择题部分(共58分,每空各2分)
15(1)正反应;
(2)BE;
(3)向正反应方向进行中;
(4)使用催化剂或加压(减小容器体积); 降低温度;
(5)70% 1
16 (1)c(HCN)>c(H2CO3)>c(HF)
(2) 6×10-6 升高温度
(3)小于
(4)CN-+CO2+H2O=HCN+
(5) 大于 大于
18 答案:(1)①a ②B
(2)水蒸气与煤炭反应吸热,氧气与煤炭反应放热,交替通入空气和水蒸气有利于维持体系热量平衡,保持较高温度,有利于加快化学反应速率
(3)①9.0 ②1.8∶1 ③BC ④M+H2O===MO+H2 MO+CO===M+CO2
19 答案:(1)碱 (2)9∶11 (3)④ (4)11
(5)(10-3-10-11) (6)CH3COO- 醋酸过量,电离出的H+使溶液呈酸性,根据电荷守恒关系式可知,c(CH3COO-)>c(Na+)
1.【解答】解:A.天然气是化石能源,不能再生,故A错误;
B.△G=△H﹣T △S<0时能自发进行,此反应的△H>0但仍能自发进行,就是因为此反应是个熵增的反应,而熵增的反应有自发进行的倾向,故B正确;
C.反应条件与反应吸放热无关,故需要加热的反应不一定是吸热反应,如煤炭的燃烧,故C错误;
D.催化剂只能降低正逆反应的活化能,加快正逆反应速率,但不能改变反应的方向和限度,故D错误。
故选:B。
2.【解答】解:A.硫固体转化为硫蒸气的过程是吸热,所以硫蒸气和硫固体分别完全燃烧,硫蒸气放出热量更多,故A错误;
B.C(石墨)=C(金刚石)△H>0,则石墨具有的能量较低,物质具有的能量越低越稳定,所以石墨比金刚石更稳定,故B正确;
C.乙酸是弱酸,电离过程是吸热过程,含1mol CH3COOH的稀溶液与含1mol NaOH的稀溶液混合,放出热量小于57.3 kJ,故C错误;
D.H2燃烧热△H=﹣285.8kJ mol﹣1,则氢气燃烧的热化学方程式为H2(g)+O2(g)═H2O(l)△H=﹣285.8kJ mol﹣1,故D错误;
故选:B。
3.【解答】解:A、装置①中长颈漏斗漏气,不能准确测定其氢气的生成速率,A错误;
B、装置②中高锰酸钾浓度不一样,颜色深浅不一样,单位时间内颜色变化对比不易观察,高锰酸钾的浓度应保持一致,B错误;
C、装置③进行中和反应反应热的测定,C正确;
D、装置④Na2S2O3溶液和H2SO4溶液浓度不一致,探究温度的影响,则变量为温度,其他条件应一致,D错误;
故选:C。
【点评】本题考查了影响反应速率的因素探究,侧重于学生的分析能力、实验能力的考查,题目难度中等。
4.【详解】A.合成氨反应为N2(g)+3H2(g)2NH3(g),反应物气体分子数大于生成物气体分子数,采用高压条件,可促进平衡正向移动,有利于合成氨气,A不符合题意;
B.铂铑合金作催化剂,能加快反应速率,缩短N2和H2合成氨的时间,但不能使平衡发生移动,不能提高反应物的转化率,B符合题意;
C.Cl2+H2OHCl+HClO,饱和食盐水中c(Cl-)比水中大,能使平衡逆向移动,从而使Cl2的溶解程度降低,C不符合题意;
D. H<0,平衡后,升高温度,平衡逆向移动,c(NO2)增大,体系颜色变深,D不符合题意;
故选B。
5.【解答】解:A.随着反应进行盐酸浓度降低其反应速率减慢、溶液温度升高其反应速率加快,t1时刻溶液的温度不一定最高,故A错误;
B.M点是平衡点,升高温度A的含量增大,平衡逆向移动,则正反应为放热反应,故B正确;
C.曲线上各点为各压强下的平衡点,E、F点都不是平衡点,E点要达到平衡状态应该正向移动,则v正>v逆,故C错误;
D.加入B,可促进A的转化,但压强对该反应的平衡移动无影响,压强与转化率的关系与图象不符,故D错误;
故选:B。
6.【解答】解:A、正反应是放热反应,升高温度平衡逆向移动,氨气的含量减小,而a点氨的体积分数最大,所以曲线a对应的反应温度最低,故A错误;
B.N点时氨的物质的量的分数为20%,利用三段式,设N2转化率是b,N2的起始浓度为a,
根据反应N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)
起始 a 3a 0
转化 ab 3ab 2ab
平衡 a﹣ab 3a﹣3ab 2ab
根据题意:=20%,2ab=0.2mol L﹣1,所以a=0.3mol L﹣1,b=,
则N点的c(N2):c(NH3)=(0.3﹣0.3×):2×0.3×=0.2:0.2=1:1,故B正确;
C.K只受温度影响,温度不变平衡常数不变,所以K(M)=K(Q),正反应为放热反应,升高温度平衡逆向移动,平衡常数减小,Q点的温度低于N,所以K(Q)>K(N),故C错误;
D.相同压强下,投料相同,温度越高反应速率越快,达到平衡消耗时间越短,cba的温度依次降低,所以达到平衡消耗时间关系为a>b>c,故D错误;
故选:B。
7.【解答】解:A.图象分析可知水煤气的生成过程经过了过渡态1和过渡态2,最后生成产物的能量低于反应物,反应的焓变小于0,故A错误;
B.结合图分析判断,对照CO●+OH●+H●+H2O(g),COOH●+H●+H2O●,可知步骤③发生的反应:CO●+OH●+H2O(g)═COOH●+H2O●,故B正确;
C.步骤⑤除非极性键H﹣H键形成,还有H﹣O键的断裂,故C错误;
D.该历程中最大能垒(活化能)E正=1.86eV﹣(﹣0.16eV)=2.02eV,E逆=1.41eV﹣(﹣0.83eV)=2.24eV,故D错误;
故选:B。
8.【详解】A.O2的物质的量一定,SO2的物质的量越小,转化率越大,从a点越往后,SO2的物质的量越大,且a、b、c点均为平衡点,则a点时SO2的转化率最大,A不正确;
B.O2的物质的量一定,SO2的物质的量越小,O2的剩余体积越多,O2的体积分数越大,所以a、b、c三点O2体积分数,a>b>c,B正确;
C.a、b、c三点的温度相同,平衡常数: Ka=Kb=Kc,C不正确;
D.随着 SO2物质的量的增加,平衡不断正向移动,D不正确;
故选B。
10.C
A.313K下水的离子积为2.9×10-14,则纯水中c(H+)=c(OH-)==1.7×10-7mol/L,此时水的pH为6.77,某溶液pH为7说明该溶液呈碱性,A正确;
B.氯化铵为强酸弱碱盐,溶液呈酸性,由于铵根离子可以结合水电离出的OH-,水电离出的H+和OH-浓度相同,则pH=5的氯化铵溶液,c(H+)=10-5mol/L,由水电离出n(OH-)=10-5mol,B正确;
C.根据c(H+)Vb=c(OH-)Va计算,c(H+)=0.1mol/L,c(OH-)===10-3mol/L,则Va:Vb=100:1,C错误;
D.纯水中氢离子浓度与氢氧根浓度相同,水呈中性,D正确;
故答案选择C。
11.【解答】解:A.温度不变,水的离子积常数不变,与溶液的酸碱性无关,向水中滴入少量稀盐酸,平衡逆向移动,Kw不变,故A错误;
B.水的电离是吸热反应,升高温度促进水电离,离子积常数Kw增大,氢离子浓度增大,溶液的pH减小,故B正确;
C.向水中加入少量固体CH3COONa固体,由于醋酸根离子水解,则平衡正向移动,故C错误;
D.温度不变水的离子积常数不变,硫酸钠是强酸强碱盐,向水中加入硫酸钠固体后,不影响平衡移动,溶液中氢离子浓度等于氢氧根离子浓度,温度不知,氢离子浓度不能确定,故D错误。
故选:B。
12.【解答】解:A.使酚酞变红色的溶液呈碱性,Al3+、OH﹣之间发生反应,不能大量共存,故A错误;
B.与Al反应能放出H2的溶液为酸或强碱溶液等,Fe2+、OH﹣之间反应,Fe2+、H+、NO3﹣之间发生氧化还原反应,不能大量共存,故B错误;
C.该溶液中存在大量H+,NH4+、Ca2+、Cl﹣、NO3﹣之间不反应,都不与H+反应,能够大量共存,故C正确;
D.水电离的c(H+)=1×10﹣13mol L﹣1的溶液中存在大量H+或OH﹣,H+与AlO2﹣、CO32﹣反应,在酸性溶液中不能大量共存,故D错误;
故选:C。
13.【解答】解:A.白醋呈酸性,用酸式滴定管量取一定体积的待测白醋放入锥形瓶中,故A错误;
B.容量瓶不能用来溶解固体,应在烧杯中溶解,故B错误;
C.用NaOH溶液滴定白醋,用酚酞作指示剂,溶液颜色恰好由无色变为浅红色,且半分钟内不褪色时,为滴定终点,故C正确;
D.酸碱中和滴定时,眼睛要注视锥形瓶内溶液的颜色变化,以判断滴定终点,故D错误;
故选:C。
【点评】本题主要考查了中和滴定操作步骤,理解中和滴定的原理是解题关键,难度不大.
14.B
A.根据图可知,当时,溶液的pH=1.2,则溶液中, ,常温下H2A的Kal的数量级为10-2,A错误;
B.由图可知, 时,,当时,,,B正确;
C.H2A为二元酸,向H2 A水溶液中逐滴滴加NaOH溶液,首先生成反应生成NaHA,继续滴加氢氧化钠再反应生成Na2A,故曲线Ⅱ表示HA-,C错误;
D.pH = 4.2时,HA-、A2-含量相同,则c(HA- )= c(A2-),溶液为Na2A、NaHA等浓度的混合溶液,溶液中持续滴加NaOH溶液,NaHA转化为Na2A,水解程度逐渐增大,水的电离程度增大,但是当全部转化为Na2A后,再加入NaOH溶液,就开始抑制水的电离,水的电离程度减小,D错误;
故选B。