宜阳县2023-2024学年高二上学期11月月考
化学
满分:100分 时间:90分钟
一、单选题(每题2分,共20分)
1.如图所示N2(g)和O2(g)反应生成NO(g)过程中能量变化,判断下列说法正确的是
A.N2(g)和O2(g)反应生成NO(g)是放热反应
B.2molO原子结合生成O2(g)时需要吸收498kJ能量
C.2molN(g)和2molO(g)的总能量为1444kJ
D.1molN2(g)和1molO2(g)反应生成2molNO(g)的反应热△H=+180kJ mol-1
2.在实验室进行中和热测定实验,下列有关叙述错误的是
A.大小烧杯之间塞满碎泡沫,目的是减少热量损失
B.测量终止温度时,应当记录混合溶液的最高温度
C.为了使酸碱充分反应,应当缓慢分次倒入NaOH溶液并搅拌
D.碱过量的目的是保证盐酸完全反应
3.在不同情况下测得的下列反应速率,其中反应速率最大的是
A. B.
C. D.
4.400℃时,向容积为1L的密闭容器中充入一定量的CO和,发生如下反应:。反应过程中测得的部分数据见下表:
t/min 0 10 20 30
0.10 0.04 0.02
0.20 0.04
下列说法中,不正确的是
A.反应在前10min内的平均速率为
B.400℃时,该反应的平衡常数数值为
C.保持其他条件不变,升高温度,平衡时,则反应的
D.400℃时,若起始时向容器中充入0.10mol ,达到平衡时的转化率大于20%
5.常温下,将0.2 mol/L氢氧化钠溶液与0.2 mol/L硫酸溶液等体积混合,该混合溶液的pH等于
A.1.0 B.3.0 C.7.0 D.13.0
6.下列说法正确的是
A.向0.1 mol/L CH3COOH溶液中加入少量水,溶液中减小
B.向盐酸中加入氨水至中性,溶液中>1
C.将CH3COONa溶液从20℃升温至30℃,溶液中增大
D.室温下,pH=3的CH3COOH溶液与pH=11的NaOH溶液等体积混合,溶液pH<7
7.下列说法正确的是
A.反应的,
B.反应在常温下能自发进行,则反应的,
C.反应的,则该反应能在高温自发进行
D.反应常温下不能自发进行,则该反应的
8.液氨是一种很好的溶剂,液氨可以微弱的电离产生和。NH3中的一个H原子若被-NH2取代可形成N2H4(联氨),若被-OH取代可形成 NH2OH(羟胺)。在有存在时,Cu(OH)2能溶于氨水形成[Cu(NH3)4]2+。NH3经过一定的转化可以形成 N2、NO、NO2、N2O4(无色)、HNO3等。对于反应2NO2(g)N2O4(g),下列说法正确的是
A.该反应的H>0 S<0 B.该反应的平衡常数表达式为
C.升高温度, 该反应的 (正)增大, (逆)减小
D.将容器体积压缩为原来一半,气体颜色比压缩前深
9.NaClO溶液具有漂白能力,已知25℃时,Ka(HClO)=4.0×10-8。下列关于NaClO溶液说法正确的是
A.0.01mol L-1溶液中,c(ClO-)>0.01mol L-1
B.长期露置在空气中,释放Cl2,漂白能力减弱
C.通入过量SO2,反应的离子方程式为SO2+ClO-+H2O=HSO+HClO
D.25℃,pH=7.0的NaClO和HClO的混合溶液中,c(HClO)>c(ClO-)=c(Na+)
10.根据实验操作及现象,下列结论中正确的是
选项 实验操作和现象 结论
A. 向甲苯中滴加酸性高锰酸钾溶液,溶液褪色 甲基对苯环产生影响
B. 用pH计分别测定饱和溶液和饱和溶液的pH,前者的pH较小 酸性:
C. 向淀粉-KI溶液中滴加氯水,溶液变蓝色 氯水中含有HClO
D. 分别将装有同浓度溶液的试管置于热水和冷水中,前者呈绿色,后者呈蓝色 正反应为吸热反应
二、单选题(每题3分,共30分)
11.对于可逆反应 ,下列研究目的和示意图相符的是
A B C D
研究压强对反应的影响() 研究温度对反应的影响(y为的转化率) 研究平衡体系增加的浓度对反应的影响 研究催化剂对反应的影响
12.已知反应:,在某温度下的平衡常数为。此温度下,在密闭容器中加入,反应到某时刻t时,测得各组分的浓度如下。下列叙述错误的是
物质
浓度() 0.44 0.6 0.6
A.比较此时刻t时,正、逆反应速率的大小:
B.该反应平衡后,升高温度,平衡逆向移动,K值减小
C.该反应平衡常数表达式:
D.若加入后,经10min反应达平衡,该时间内反应速:
13.一定温度下,(用RH表示)的氯代和溴代反应能量图及产率关系如图(图中物质均为气态)。下列说法正确的是
A.
B.氯代的第二步是决速反应
C.以丙烷为原料制备2-丙醇时,应该选择溴代反应,然后再水解
D.据图像信息,可以计算(表示键能)
14.已知:i.
ii.
iii.
键能是指气态分子中化学键解离成气态原子所吸收的能量。某些化学键的键能数据如下表:
化学键
键能 431 498 x 463
则x的值为
A.245.5 B.242.2 C.345.5 D.342.2
15.常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A.醋酸溶液中:、、、
B.中性溶液中:、、、
C.透明酸性溶液中:、、、
D.能使甲基橙变红的溶液中:、、、
16.常温下,将0.01盐酸逐滴滴入100.01溶液中。滴加过程中,、的物质的量分数()随变化的关系如图1所示,随加入盐酸体积变化的关系如图2所示。下列说法错误的是
图1 图2
A.的电离平衡常数
B.当时,溶液中
C.b点对应的溶液中:
D.c点对应的溶液中:
17.高铁酸钾()是一种环保、高效、多功能饮用水处理剂,净水原理是,制备流程如图所示:
下列叙述不正确的是
A.用作水处理剂时,既能杀菌消毒又能净化水
B.反应Ⅱ中氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶3
C.该条件下,物质的溶解性:
D.粗需要提纯,可采用重结晶、稀KOH溶液洗涤、低温烘干的方法
18.苯甲酸钠( ,缩写为NaA)可用作饮料的防腐剂。研究表明苯甲酸(HA)的抑菌能力显著高于。已知25℃时,HA的,H2CO3的,。在生产碳酸饮料的过程中,除了添加NaA外,还需加压充入CO2气体。下列说法正确的是
注:温度为25℃,不考虑饮料中其他成分
A.充CO2的饮料比不充的抑菌能力高 B.提高 CO2充气压力,饮料中不变
C.当pH为5.0时,饮料中
D.碳酸饮料中各种粒子的浓度关系为:
19.室温时,下列说法正确的是
A.pH=11的氨水和pH=11的Na2CO3溶液中,由水电离产生的c(OH-)均为1×10-11mol/L
B.分别把100mLpH=11的NaOH溶液和pH=11的氨水加水稀释至1L,所得溶液pH均为10
C.向氨水中加入等pH的NaOH溶液,变小
D.分别向1mLpH=3的盐酸和pH=3的CH3COOH溶液中加入少量CH3COONa固体,两溶液的pH均增大
20.乙二胺 ()是二元弱碱,在溶液中分步电离。25℃时,向一定浓度的乙二胺溶液中滴加稀盐酸,溶液中各含氮微粒的分布分数(平衡时某含氮微粒的浓度占各含氮微粒浓度之和的分数)随溶液的变化如图所示。下列说法错误的是
A.曲线表示微粒的分布分数随溶液的变化关系
B.常温下,R点溶液中
C.Q点溶液中的离子浓度关系:
D.
三、填空题(共50分)
21.(12分)根据已知,回答下列问题。
(1)已知:0.3mol气态高能燃料乙硼烷()在氧气中燃烧,生成固态三氧化二硼和液态水,放出649.5kJ的热量。写出该反应的热化学方程式 。
(2)在25℃、101kPa下,1g甲烷燃烧生成和液态水时放热55.6kJ。则表示甲烷燃烧热的热化学方程式为 。
(3)已知:与水蒸气反应制取水煤气(一氧化碳和氢气)时,每转移个电子)吸收65.75kJ的热量。写出该反应的热化学方程式 。
(4)常温常压下,断裂1mol(理想)气体分子化学键所吸收的能量或形成1mol(理想)气体分子化学键所放出的能量称为键能,下表是一些键能数(KJ·mol-1)
化学键 键能 化学键 键能 化学键 键能
C-H 414 C-F 489 565
436 391 158
根据键能数据计算以下反应的反应热: = 。
(5)随着科学技术的进步,人们研制了多种甲醇质子交换膜燃料电池,以满足不同的需求。有一类甲醇质子交换膜燃料电池,需将甲醇蒸气转化为氢气,两种反应原理是
A、
B、
由上述方程式可知,的燃烧热 (填“大于”、“等于”或“小于”)192.9kJ/mol
(6)火箭的常规燃料是液态四氧化二氮和液态肼(),作氧化剂,有人认为若用氟气代替四氧化二氮作氧化剂,反应释放的能量更大(两者反应生成氮气和氟化氢气体)。
已知:
请写出肼和氟气反应的热化学方程式: 。
22.(12分)用实验室中有一未知浓度的稀盐酸,某学生在实验室中进行测定盐酸浓度的实验.回答下列问题:
(1)配制100mLNaOH标准溶液。
①配制溶液所需的玻璃仪器有:烧杯、量筒、玻璃棒、 等。
②称取 g氢氧化钠固体。
(2)取20.00mL待测稀盐酸放入锥形瓶中,并滴加2~3滴酚酞作指示剂,用 (填仪器名称)装配制的标准NaOH溶液进行滴定。
重复上述滴定操作2~3次,记录数据如下:
滴定次数 待测盐酸的体积/mL 标准NaOH溶液体积
滴定前的刻度/mL 滴定后的刻度/mL
第一次 20.00 0.40 20.50
第二次 20.00 4.10 24.00
第三次 20.00 1.00 24.00
(3)①滴定达到终点的现象是 。
②根据上述数据,可计算出该盐酸的浓度为 。
③排去滴定管中气泡的方法应采用如图操作中的 (填标号),然后轻轻挤压玻璃球使尖嘴部分充满碱液。
④在上述实验中,下列操作(其他操作正确)会造成测定结果偏低的有 (填标号)。
A.酸式滴定管使用前,水洗后未用待测盐酸润洗
B.锥形瓶水洗后未干燥
C.称量NaOH固体中混有固体
D.滴定终点读数时俯视读数
E.碱式滴定管尖嘴部分有气泡,滴定后消失
23.(12分)对含氮物质的研究和利用有着极为重要的意义。
(1)N2、O2和H2相互之间可以发生化合反应,已知反应的热化学方程式如下:
N2(g)+O2(g)=2NO(g) H=+180kJ·mol-1;
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) H=-483kJ·mol-1;
N2(g)+3H2(g)=2NH3(g) H=-93kJ·mol-1。
则氨的催化氧化反应的热化学方程式为4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g) H= 。
(2)汽车尾气净化的一个反应原理为:2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g) △H<0.一定温度下,将2.8molNO、2.4molCO通入固定容积为2L的密闭容器中,反应过程中部分物质的物质的量变化如图所示。
①NO的平衡转化率为 ,0~20min平均反应速率v(NO)为 mol/(Lmin);该温度下的化学平衡常数数值是 。25min时,若保持反应温度不变,再向容器中充入CO、N2各0.8mol,则化学平衡将 移动(填“向左”、“向右”或“不”)。
②下列可说明该反应已经达到平衡的是 。
a.生成(CO2)=消耗(CO)
b.混合气体的密度不再改变
c.混合气体的平均相对分子质量不再改变
d.单位时间内消耗2nmolCO2的同时生成nmolN≡N
e.NO、CO、N2、CO2的浓度相等
③反应达到平衡后,改变某一个条件,下列示意图曲线① ⑧中正确的是
24.(14分)Fe3O4/TiO2磁性复合材料具有优异的光催化性能,可由钛铁矿(主要成分为FeTiO3,可表示为FeO·TiO2,杂质为SiO2)制备,一种工艺流程如下:
回答下列问题:
(1)“酸浸”工序中,将矿石粉碎的目的是 。
(2)“酸浸”后钛元素主要以TiO2+形式存在,FeTiO3发生的化学反应方程式为 。
(3)滤渣A的主要成分为 。
(4)加入氨水、双氧水的作用分别是 、 ,获得FeCl2·4H2O需在HCl氛围中结晶,原因是 。
(5)滤液C加热水后得到难溶于水和稀酸的偏钛酸(用H2TiO3表示),恢复温度至25℃,滤液中pH=2,则此时滤液中c(TiO2+)为 mol/L。(已知:Ksp[TiO(OH)2]=1.0×10–27)
参考答案:
1.D
【详解】A.断裂1mol N2(g)中的化学键吸收的能量为946kJ,断裂1mol O2(g)中的化学键吸收的能量为498kJ,形成2molNO中的化学键放出的能量为1264 kJ,N2(g)和O2(g)反应生成NO(g)断键吸收的总能量大于成键放出的总能量,为吸热反应,故A错误;
B.成键放热,2molO原子结合生成O2(g)时需要放出498kJ能量,故B错误;
C.1molN2、1molO2形成 2molN(g)和2molO(g)的吸收的总能量为1444kJ,故C错误;
D.1molN2(g)和1molO2(g)反应生成2molNO(g)的反应热△H=(946+498-1264) kJ mol-1=+180kJ mol-1,故D正确;
选D。
2.C
【详解】A.大小烧杯之间塞满碎泡沫,目的是减少热量损失,减小测量误差,故A正确;
B.充分反应,放出热量最多时,温度最高,测量终止温度时,应当记录混合溶液的最高温度,故B正确;
C.为了使酸碱充分反应,应当快速一次倒入溶液并搅拌,防止热量散失,故C错误;
D.碱过量的目的是保证盐酸完全反应,防止出现实验误差,故D正确;
故选C。
3.D
【分析】化学反应速率比等于化学计量数之比;同一单位,转化为相同物质表示速率,进行比较;
【详解】A.,;
B.;
C.,;
D.,;
综上,答案选D。
4.D
【详解】A.反应在前10 min内,,故A正确;
B.由题中表格可得三段式:,30min时CO的浓度与20min时的浓度相同,即20min时已达到平衡状态,,故B正确;
C.由B中三段式可知,原平衡时,保持其他条件不变,升高温度,平衡时,反应逆向移动,则反应的,故C正确;
D.400℃时,起始时向容器中充入0.10mol ,与起始时向容器冲入0.1molCO和0.02molH2等效,由B中三段式可知,平衡时CH3OH的物质的量为0.08mol,转化率为,故D错误;
故选D。
5.A
【详解】常温下,将0.2 mol/LNaOH溶液与0.2mol/LH2SO4溶液等体积混合,酸碱中和反应后H+剩余,溶液中 ,pH=, A正确;
故选A。
6.D
【详解】A.加入少量水,促进CH3COOH的电离,n(H+)增大,n(CH3COOH)减小,溶液体积相同,则增大,故A错误;
B.向盐酸中加入氨水至中性,c(H+)=c(OH-),遵循电荷守恒式为c()+c(H+)=c(OH-)+c(Cl-),则溶液中=1,故B错误;
C.从20℃升温至60℃,升高温度,促进醋酸根离子水解,则n(CH3COO-)减小,而n(CH3COOH)、n(OH-)增大,溶液体积相同,则减小,故C错误;
D.室温下pH=3的CH3COOH溶液浓度远远大于pH=11的NaOH溶液浓度,二者等体积混合后醋酸有大量剩余,该溶液中醋酸电离程度大于醋酸根离子水解程度导致溶液呈酸性,则溶液的pH<7,故D正确;
故选:D。
7.D
【详解】A.已知合成氨反应正反应是一个气体体积减小的放热反应,故反应的,,A错误;
B.已知反应的,根据自由能变<0是可以自发进行,且在常温下能自发进行,则反应的,,B错误;
C.已知反应的,,根据自由能变<0是可以自发进行,该反应能在低温下自发进行,C错误;
D.已知反应的,根据自由能变<0是可以自发进行,且其常温下不能自发进行,则该反应的,D正确;
故答案为:D。
8.D
【详解】A.已知该反应2NO2(g)N2O4(g) <0,且反应常温下能够自发进行,故该反应的H<0,A错误;
B.该反应2NO2(g)N2O4(g)的平衡常数表达式为K=,B错误;
C.升高温度,该反应的正反应速率增大,逆反应速率也增大,C错误;
D.将反应器容积压缩为原来的一半,根据勒夏特列原理可知,达到新平衡时,气体颜色比压缩前深,D正确;
故答案为:D。
9.D
【详解】A.NaClO溶液中ClO-会水解,故0.01mol·L-1NaClO溶液中c(ClO-)<0.01mol·L-1,A错误;
B.NaClO溶液长期露置在空气中容易和CO2发生反应而失效,其反应为NaClO+CO2+H2O=NaHCO3+HClO,HClO再分解为HCl和O2,不会释放Cl2,B错误;
C.将过量的SO2通入NaClO溶液中,SO2被氧化:,C错误;
D.25℃,pH=7.0的NaClO和HClO的混合溶液中,存在电荷守恒:c(ClO-)+c(OH-)=c(H+)+c(Na+),c(H+)=c(OH-)则c(ClO-)=c(Na+),,可知,c(HClO)>c(ClO-),所以c(HClO)>c(ClO-)=c(Na+),D正确;
故答案为:D。
10.D
【详解】A.向甲苯中滴加酸性高锰酸钾溶液,溶液褪色,是由于苯环使甲基变得活泼,甲苯被氧化变为苯甲酸,可证明苯环对甲基产生了影响,A错误;
B.饱和SO2溶液和饱和CO2溶液的浓度不相等,浓度不同也会导致溶液的pH不等,因此不能通过测定两种饱和溶液的pH判断酸性强弱,B错误;
C.氯水中氯气分子、都具有强氧化性,都可以将碘化钾氧化生成碘单质,而使溶液变蓝,不能说明氯水中含有,C错误;
D.分别将装有同浓度溶液的试管置于热水和冷水中,前者呈绿色,后者呈蓝色,说明升高温度平衡正向移动,则正向反应为吸热反应,D正确;
故选D。
11.B
【详解】A.该反应为气体分子数减小的反应,增大压强平衡向正反应方向移动,则氨气的体积分数增大,并且压强越大,化学反应速率越大,达到化学平衡的时间越少,与图像不符,A错误;
B.因该反应是放热反应,升高温度化学平衡向逆反应反应移动,则氮气的转化率降低,与图像相符,B正确;
C.反应平衡后,增大氨气的量,这一瞬间逆反应速率增大,正反应速率不变,然后逆反应速率在不断减小,正反应速率不断增大,平衡逆向进行,直到新的平衡,与图像不符合,C错误;
D.催化剂改变反应速率,合成氨反应中使用催化剂可加快反应速率,达到平衡所需时间减小,与图像不符,D错误;
故选B。
12.D
【详解】A.浓度商Qc==1.34<K=400,反应向正反应进行,此时正、逆反应速率的大小:v正>v逆,故A正确;
B.该反应是放热反应,升高温度,平衡逆向移动,K值减小,故B正确;
C.平衡常数表达式是指生成物浓度系数次幂乘积与反应物浓度系数次幂乘积的比,,故C正确;
D.由表中数据可知,甲醇的起始浓度为0.44mol/L+2×0.6mol/L=1.64mol/L,令平衡后c(CH3OCH3)=xmol/L,根据方程式可知平衡时c(CH3OH)=(1.64-2x)mol/L,c(H2O)=xmol/L,则=400,解得x=0.8,经10 min达到平衡,此时c(CH3OH)=0.04mol/L,,故D错误;
故选:D。
13.C
【详解】A.由图可知,①,②,②-①可得 ,故A错误;
B.由图可知,氯代第一步反应活化能大于第二步,说明第一步反应速率小于第二步,则氯代第一步都是决速反应,故B错误;
C.由题目信息可知,丙烷和Br2发生取代反应时相比和Cl2发生取代反应更加容易生成CH2CH(X)CH3,CH2CH(X)CH3在NaOH水溶液中发生水解反应可以得到2-丙醇,则以丙烷、卤素、氢氧化钠溶液为原料制备2-丙醇,Br2优于Cl2,故C正确;
D.由图只能得到和,无法计算,故D错误;
故选C。
14.B
【详解】反应iii=2×反应i-2×反应ii,即,同时,解得x=242.2;
故选B。
15.C
【详解】A.醋酸溶液呈酸性,H+、之间发生反应生成二氧化碳和水,在溶液中不能大量共存,故A错误;
B.铁离子发生水解反应溶液呈酸性,中性溶液中不能大量存在Fe3+,故B错误;
C.酸性溶液中各离子之间不反应,能大量共存,故C正确;
D.能使甲基橙变红的溶液呈酸性,溶液中存在大量氢离子,与氢离子反应,不能大量共存,故D错误;
故选:C。
16.D
【详解】A.当c(CN-)=c(HCN)时,溶液的pH=9.5,的电离平衡常数,故A正确;
B.溶液存在电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(CN-)+c(Cl-),存在物料守恒:c(NCN+)=c(HCN)+c(CN-),则溶液中存在c(HCN)+c(H+)=c(OH-)+c(Cl-),pH=7时,溶液呈中性,c(H+)=c(OH-),则c(Cl-)=c(HCN),故B正确;
C.b点溶液中溶质为等物质的量浓度的NCNCN、HCN、NCNCl,溶液的pH>7,溶液呈碱性,则CN-的水解程度大于HCN的电离程度,但CN-的水解程度、HCN的电离程度都较小,则c(CN-)>c(OH-),氯离子不水解,所以溶液中存在c(Cl-)>c(CN-)>c(OH-),故C正确;
D.c点溶液体积是原来的二倍,NaCN与HCl恰好完全反应生成HCN和NaCl,反应后的溶液中,HCN发生电离,由物料守恒,含有CN元素微粒的浓度之和是原来的一半,即c(CN-)+c(HCN)=0.005mol L-1,故D错误;
故选:D。
17.B
【分析】工艺流程为高铁酸钾()的制备流程,将铁屑和氯气反应生成氯化铁,将氯化铁、次氯酸钠、氢氧化钠反应生成高铁酸钠和氯化钠,继续加入饱和氢氧化钾溶液,将高铁酸钠转化为高铁酸钾晶体。
【详解】A.具有强氧化性,可用于杀菌消毒,生成的可水解生成具有吸附性的氢氧化铁胶体,可用于净水,A正确;
B.反应Ⅱ中Cl元素化合价由+1价降低为-1价,Fe元素化合价由+3价升高到+6价,则氧化剂与还原剂的物质的量之比为3∶2,B错误;
C.结晶过程中加入饱和KOH溶液,增大了浓度,该温度下,高铁酸钾的溶解度比高铁酸钠的溶解度小,有利于晶体的析出,C正确;
D.粗提纯时,可采用重结晶、稀KOH溶液洗涤、低温烘干的方法,稀KOH溶液洗涤可以减少的损失,D正确;
故选B。
18.A
【详解】A.由题中信息可知,苯甲酸(HA)的抑菌能力显著高于A-,充CO2的饮料中c(HA)增大,所以相比于未充CO2的饮料,碳酸饮料的抑菌能力较高,A正确;
B.提高CO2充气压力,溶液的酸性增强,抑制HA电离,所以溶液中c(A-)减小,B错误;
C.当pH为5.0时,饮料中===,C错误;
D.根据电荷守恒可知,该碳酸饮料中各种粒子的浓度关系为:,D错误;
故答案为:A。
19.D
【详解】A.25°时,pH=11的氨水抑制了水的电离,溶液中氢离子完全来自水的电离,则水电离出c(OH-)=1×10-11mol L-1,pH=11的Na2CO3溶液促进了水的电离,溶液中氢氧根离子来自水的电离,水电离的c(OH-)=mol/L=1×10-3mol L-1,两溶液中水的电离程度不同,A错误;
B.NaOH是强电解质而完全分离,NH3 H2O是弱电解质而部分电离,加水稀释促进NH3 H2O电离,向100mL pH=11的NaOH溶液中加水稀释至1L,溶液中c(OH-)=0.0001mol/L,溶液的pH=10,向氨水中加水稀释至1L,因为NH3 H2O电离导致氨水中c(OH-)>0.0001mol/L,所得溶液pH>10,B错误;
C.已知NH3·H2O+OH-,故向氨水中加入等pH的NaOH溶液,由于OH-浓度不变,上述平衡不移动,导致溶液中c(OH-)不变,故不变,C错误;
D.盐酸酸性大于CH3COOH,根据强酸制取弱酸知,HCl和CH3COONa发生反应HCl+CH3COONa=CH3COOH+NaCl,CH3COOH部分电离,则盐酸溶液中加入少量CH3COONa固体后溶液中c(H+)减小;CH3COONa电离出CH3COO-而抑制CH3COOH电离,则加入少量CH3COONa固体后CH3COOH溶液中c(H+)减小,所以两种溶液的pH值都增大,D正确;
故答案为:D。
20.A
【分析】根据图示,随着pOH的增加,碱性减弱,酸性增强,应该是和两种离子含量增大,含量减小,所以曲线表示的分布分数,曲线表示,曲线表示;
【详解】A.由分析知,曲线表示微粒的分布分数随溶液的变化关系曲线,A错误;
B.在水溶液中分步电离方程式为和,对应的点恰好对应,根据两点可求,则,即,可求,常温下,则点溶液中,B正确;
C.Q点表示,由电荷守恒:,即,溶液显酸性,则,C错误;
D.,即,D正确;
故选:AC。
21.(1)
(2)
(3)
(4)
(5)大于
(6)
【详解】(1)0.3mol气态高能燃料乙硼烷()在氧气中燃烧,生成固态三氧化二硼和液态水,放出649.5kJ的热量,热化学方程式:;
(2)在25℃、101kPa下,1g甲烷物质的量:,燃烧生成和液态水时放热55.6kJ,则当1mol甲烷完全燃烧放出热量889.6 kJ,则表示甲烷燃烧热的热化学方程式:;
(3)每转移个电子)吸收65.75kJ的热量,热化学方程式:;
(4)焓变=反应物键能总和-生成物键能总和,则;
(5)根据反应B可知,氢气燃烧生成液态水会进一步放出热量,所以的燃烧热大于192.9kJ/mol;
(6)①
②
③
根据盖斯定律,由①+②×4-③×2得:;
22.(1) 100mL容量瓶、胶头滴管 0.4
(2)碱式滴定管
(3) 最后一滴NaOH溶液滴入时,溶液颜色恰好由无色变为(浅)红色,且半分钟内颜色不再改变,说明达到终点 0.10 丙 AD
【详解】(1)①配制100mLNaOH标准溶液,需要称量、溶解、冷却、移液、定容等操作,需用的仪器有天平、药匙、烧杯、玻璃棒、量筒、胶头滴管以及100mL容量瓶,故答案为:10mL容量瓶;胶头滴管;
②根据m=cVM=0.1000mol/L×0.1L×40g/mol=0.4g;故答案为:0.4;
(2)标准NaOH溶液是显碱性,应装在碱式滴定管;故答案为:碱式滴定管;
(3)①滴加2~3滴酚酞溶液作指示剂,因此滴定达到终点的现象是:最后一滴NaOH溶液加入时,溶液颜色恰好由无色变为(浅)红色,且半分钟内颜色不再改变,说明达到终点;
②3次实验所用V(NaOH)分别是20.10mL、19.90mL、23.00mL,第3次实验数据误差较大,舍去,则前2次V(NaOH)的平均值为20.00mL,则该盐酸的浓度为(0.02L×0.1mol/L)÷0.02L=0.10mol/L,故答案为:0.10;
③排去碱式滴定管中气泡的方法应采用如图操作中的丙,然后轻轻挤压玻璃球使尖嘴部分充满碱液。
④A.酸式滴定管水洗后未用待测稀盐酸溶液润洗,会导致盐酸浓度偏小,需要NaOH体积偏小,测定值偏小,故A正确;
B.锥形瓶水洗后后未干燥,对实验无影响,故B错误;
C.称量NaOH固体中混有Na2CO3固体,等质量的碳酸钠和氢氧化钠,碳酸钠消耗的盐酸偏低,在滴定时消耗的标准液体积偏大,测定结果偏高,故C错误;
D.滴定到达终点时,俯视读出滴定管读数,会导致NaOH体积偏小,测定溶液浓度偏小,故D正确;
E.碱式滴定管尖嘴部分有气泡,滴定后消失,会导致测定NaOH体积偏大,测定值偏大,故E错误;
故答案为:AD。
23.(1)H=-903kJ·mol-1
(2) 28.57% 0.02 0.05 向左 cd ①⑤⑦
【详解】(1)已知:①N2(g)+O2(g)=2NO(g)H=+180kJ mol-1;②2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)H=-483kJ mol-1;③N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)H=-93kJ mol-1。根据盖斯定律,②×3+①×2-③×2可得:4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g)H=[3×(-483kJ mol-1)+(+180kJ mol-1)×2-2×(-93kJ mol-1)]=-903kJ mol-1,故答案为:H=-903kJ mol-1;
(2)①由图可知,20min到达平衡,平衡时生成氮气为0.4mol,由方程式可知消耗NO为0.4mol×2=0.8mol,NO转化率=×100%=28.57%,(NO)==0.02mol/(L min),若保持反应温度不变,再向容器中充入CO、N2各0.8mol,,化学平衡常数为生成物浓度系数次幂的乘积与反应物浓度系数次幂乘积的比值,该温度下的化学平衡常数K===0.05,25min时,若保持反应温度不变,再向容器中充入CO、N2各0.8mol,则此时NO、CO、N2、CO2的物质的量分别为:2mol、2.4mol、1.2mol、0.8mol,Q==0.067>K,浓度商Qc>K,平衡逆向移动;故答案为:28.6%;0.02;0.05;向左;
②
a.生成(CO2)表示V正,消耗(CO)表示V正,所以生成(CO2)=消耗(CO),不能说明到达平衡,a不合题意;
b.反应前后都为气体,在密闭容器中,反应前后质量不变,混合气体的密度ρ=始终保持不变,所以混合气体的密度不再改变不能判断反应达到化学平衡,b不合题意;
c.反应前后质量不变,但反应后气体的体积减小,所以当混合气体的平均相对分子质量不再改变,能判断达到平衡,c符合题意;
d.单位时间内消耗2n mol CO2的表示逆,同时生成n mol N≡N表示正,且符合其系数比,能判断达到平衡,d符合题意;
e.达到平衡不必必须满足NO、CO、N2、CO2的浓度相等,所以NO、CO、N2、CO2的浓度相等时不能判断达到平衡,e不合题意;
故答案为:cd;
③平衡常数只受温度影响,升高温度平衡向吸热反应移动,该反应正反应为放热反应,故升高温度平衡向逆反应移动,平衡常数减小,故①正确②错误;催化剂只改变化学反应速率,不改变化学平衡,物质转化率不变,故③④错误;平衡常数只受温度影响,温度不变平衡常数不变,与物质的浓度无关,故⑤正确⑥错误;压强增大,平衡正向进行,增大氮气的物质的量,氮气的浓度增大,⑦正确⑧错误;综上所述①⑤⑦正确;故答案为:①⑤⑦。
24.(1)加快酸浸速率(加快速率就给满分)
(2)
(3)(二氧化硅)
(4) 升高 氧化 抑制水解
(5)0.001mol/L
【分析】SiO2为酸性氧化物,不与盐酸反应,TiFeO3溶于盐酸,转化成TiO2+、Fe2+,过滤,滤渣A为SiO2,滤液B中加入少量NaCl,在冰浴下,增大c(Cl-),有利于FeCl2·6H2O析出,溶液C中存在TiO2+,加热水,促进TiO2+水解得到H2TiO3,偏钛酸不稳定受热分解成TiO2,据此分析;
【详解】(1)“酸浸”工序中将矿石粉碎的目的是增加矿石与浓盐酸接触面积,提高浸取率;故答案为加快酸浸速率;
(2)TiFeO3溶于盐酸,转化成TiO2+、Fe2+,其化学反应方程式为;
(3)SiO2为酸性氧化物,不与盐酸反应,TiFeO3溶于盐酸,转化成TiO2+、Fe2+,过滤,滤渣A为SiO2,故答案为SiO2(二氧化硅);
(4)加入双氧水,将Fe2+氧化成Fe3+,加入NH3·H2O,调节pH,使Fe3+以氢氧化铁形式沉淀出来;Fe2+能发生水解,在HCl氛围中加热,可以抑制Fe2+水解;故答案为提高pH;将Fe2+氧化成Fe3+;抑制Fe2+水解;
(5);pH=2的溶液中c(H+)=1.0×10-2mol/L,此时溶液中c(OH-)=1.0×10-12mol/L,c(TiO2+)==1.0×10-3mol/L。