四川省江油市太白中学2023-2024学年高二下学期化学开学考试试题
1.(2024高二下·江油开学考)已知反应A+B=C+D的能量变化如图所示(E1、E2均为正值),下列说法正确的是( )
A.该反应吸收的能量为(E1-E2)
B.该反应只有在加热条件下才能进行
C.A和B的总能量一定高于C和D的总能量
D.破坏反应物中的化学键所吸收的能量小于形成生成物中化学键所放出的能量
【答案】A
【知识点】化学反应中能量的转化;反应热和焓变
【解析】【解答】
A、反应中吸收的能量:△H=断键所吸收的能量-成键所放出的能量=(E1-E2),故A选项正确;
B、反应是吸热反应还是放热反应与反应的条件无关,吸热反应的实质是反应物所具有的总能量低于生成物所具有的总能量,故B选项错误;
C、根据图像信息分析可知,反应过程中反应物能量明显低于生成物能量,因此A和B的能量一定低于C和D的总能量,故C选项错误;
D、根据图像信息分析可知,反应物能量低于生成物能量,结合能量守恒可以判断该反应是吸热反应,所以破坏反应物中的化学键所吸收的能量大于形成生成物中化学键所放出的能量,故D选项错误;
故正确答案为:A
【分析】
A、反应中吸收的能量:△H=断键所吸收的能量-成键所放出的能量;
B、吸热反应的实质是反应物所具有的总能量低于生成物所具有的总能量;
C、根据图像信息分析可知,反应过程中反应物能量明显低于生成物能量;
D、吸热反应中破坏反应物中的化学键所吸收的能量大于形成生成物中化学键所放出的能量;
2.(2024高二下·江油开学考)下列说法正确的是( )
A.实验室用醋酸溶液和NaOH溶液反应来测定中和热
B.需要加热的反应不一定是吸热反应
C.热化学方程式中化学计量数表示分子个数
D.1mol甲烷燃烧生成水和二氧化碳所放出的热量就是甲烷的燃烧热
【答案】B
【知识点】化学反应中能量的转化;燃烧热;中和热;中和热的测定
【解析】【解答】
A、测定中和热的时候酸碱溶液应当用强酸、强碱的稀溶液;不能用弱酸或弱碱,因弱酸或弱碱在水溶液中不能完全电离,它们电离时要吸收一部分热量,使所得中和热数值偏小,故A选项错误;
B、 吸热反应实质是反应物所具有的总能量低于生成物所具有的总能量,与反应条件无关, 故B选项正确;
C、热化学方程式中的化学计量数表示物质的量,故C选项错误;
D、甲烷的燃烧热:1mol的甲烷在空气中完全燃烧生成液态水和二氧化碳所放出的热量,故D选项错误;
故正确答案为:B
【分析】
A、测定中和热的时候酸碱溶液应当用强酸、强碱的稀溶液;
B、 吸热反应实质是反应物所具有的总能量低于生成物所具有的总能量,与反应条件无关;
C、热化学方程式中的化学计量数表示物质的量;
D、燃烧热定义的注意事项:完全燃烧,生成稳定的氧化物;
3.(2024高二下·江油开学考)在核电荷数为24的Cr的价层电子排布中,处于基态的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【知识点】原子核外电子排布
【解析】【解答】24号Cr元素的基态原子价层电子排布3d54s1,根据电子排布规律可知其轨道排布式为;
故答案为D。
【分析】原子处于最低能级,电子在离核最近的轨道上运动的定态叫基态。
4.(2024高二下·江油开学考)下列热化学方程式中,△H能正确表示物质的燃烧热的是( )
A.2C8H18(l)+25O2(g)═16CO2(g)+18H2O(l) △H═﹣11003 kJ/mol
B.H2(g)+O2(g)═H2O(g) △H═﹣241.8 kJ/mol
C.2C(s)+O2(g)═2CO(g) △H═﹣221 kJ/mol
D.CO(g)+O2(g)═CO2(g) △H═﹣283.0 kJ/mol
【答案】D
【知识点】燃烧热;热化学方程式
【解析】【解答】
燃烧热书写的基本要求:
书写燃烧热的热化学方程式是以1mol可燃物为基准;
完全燃烧且生成稳定氧化物;
A、可燃物C8H18的基准系数不为1,故A选项错误;
B、生成的H2O(g)不是稳定氧化物,故B选项错误;
C、 可燃物C的基准系数不为1,故C选项错误;
D、符合燃烧热书写的基本要求,故D选项正确;
故正确答案为:D
【分析】
燃烧热书写的基本要求:
书写燃烧热的热化学方程式是以1mol可燃物为基准;
完全燃烧且生成稳定氧化物;
5.(2024高二下·江油开学考)观察图:对合成氨反应中,下列叙述错误的是( )
A.开始反应时,正反应速率最大,逆反应速率为零
B.随着反应的进行,正反应速率逐渐减小,逆反应速率逐渐增大
C.反应到达t1时,正反应速率与逆反应速率相等,反应停止
D.反应在t1之后,正反应速率与逆反应速率相等,反应达到化学平衡状态
【答案】C
【知识点】化学反应速率;化学平衡状态的判断
【解析】【解答】A、根据图像信息可知,反应开始时,反应物浓度最大,正反应速率最大,生成物浓度为0,逆反应速率为零,A正确;
B、根据图像信息可知,随着反应的进行,正反应速率逐渐减小,逆反应速率逐渐增大,B正确;
C、根据图像信息可知,反应达到t1时,正反应速率与逆反应速率相等,但都不为0,反应仍在进行且处于动态平衡状态,C错误;
D、根据图像信息可知,反应在t1之后,正反应速率与逆反应速率相等,但都不为0,反应达到化学平衡状态,D正确;
故答案为:C
【分析】注意:反应达到平衡后,正反应速率与逆反应速率相等,但此时反应仍在进行,并未停止。
6.(2024高二下·江油开学考)下列反应中,的是( )
A.
B.高温下能自发进行的反应:
C.
D.任何温度下均能自发进行的反应:
【答案】B
【知识点】焓变和熵变
【解析】【解答】
若△H>0,说明该反应为吸热反应,若△<0,说明该反应为放热反应;
若△S为正值,表示反应过程中熵值增大,称为熵增过程;若△S为负值,表示反应过程中熵值减小,称为熵减过程。 在与外界隔离的体系中,自发过程将导致体系的熵值增大。
A、该反应为化合反应,大部分化合反应都是放热反应,说明△H<0,同时属于气体物质的量减小的反应,说明△S<0,故A选项错误;
B、该反应属于气体物质的量增大的反应,说明△S>0,又因为该反应在高温下能自发进行,说明△H-T△S<0,说明△H>0,故B选项正确;
C、该反应为化合反应,大部分化合反应都是放热反应,说明△H<0,同时属于气体物质的量减小的反应,说明△S<0,故C选项错误;
D、该反应属于气体物质的量增大的反应,说明△S>0,又因为该反应在任何温度下都能自发进行,说明△H-T△S>0,说明△H<0,故D选项错误;
故正确答案为:B
【分析】
若△H>0,说明该反应为吸热反应,若△<0,说明该反应为放热反应;
若△S为正值,表示反应过程中熵值增大,称为熵增过程;若△S为负值,表示反应过程中熵值减小,称为熵减过程。 在与外界隔离的体系中,自发过程将导致体系的熵值增大。
7.(2024高二下·江油开学考)工业上的一氧化碳变换反应为: 。反应达平衡后,下列措施既能提高其反应速率,又能提高CO转化率的是( )
A.增大水蒸气浓度 B.增大压强
C.升高温度 D.除去部分
【答案】A
【知识点】化学平衡的影响因素;化学平衡移动原理;化学平衡状态的判断
【解析】 【解答】A、在反应中,增加某一反应物的浓度,平衡向右移动,其对应的另一反应物的转化率一定会升高,因此,增大水蒸气浓度,CO转化率会升高,A正确;
B、该反应为左右气体体积分数相等的反应,增大压强,平衡不会变化,因此CO转化率不变,B错误;
C、,说明该反应是放热反应,升高温度,平衡向吸热反应方向移动,因此CO转化率会减小,C错误;
D、该反应为全是气体参与的反应,单独除去部分CO2十分困难,D错误;
故答案为:A
【分析】解答此类问题时,先根据热化学方程式判断反应是吸热反应还是放热反应,左右气体分数之比是否相同,接着代入选项条件,结合勒夏特列原理,逐个判断。
8.(2024高二下·江油开学考)下列物质中,属于弱电解质的是( )
A. B. C. D.NaOH
【答案】A
【知识点】强电解质和弱电解质
【解析】【解答】A、在水溶液中部分电离,属于弱电解质,故A选项正确;
B、在水溶液中完全电离,属于强电解质,故B选项错误;
C、在水溶液中完全电离,属于强电解质,故C选项错误;
D、NaOH在水溶液中完全电离,属于强电解质,故D选项错误;
故正确答案为:A
【分析】
在水中或者熔融状态下能导电的化合物为电解质;
能全部电离即为强电解质,不能全部电离即为弱电解质;
9.(2024高二下·江油开学考)过氧化氢是常用的氧化剂,其分子结构如右图所示,两个氢原子犹如分布在半展开的书的两面上。下列关于的判断错误的是( )
A.电子式为 B.属于非极性分子
C.分子间存在氢键 D.难溶于四氯化碳
【答案】B
【知识点】极性分子和非极性分子;相似相溶原理及其应用;含有氢键的物质;电子式、化学式或化学符号及名称的综合
【解析】【解答】A、属于共价化合物,通过共价键的连接各原子达到稳定结构,其电子式为:,故A选项错误;
B、由图可知,是由O-O之间的极性键与O-H之间的非极性键构成,由分子结构可知其正负电荷重心不重叠,属于极性分子,故B选项正确;
C、中O原子的电负性比较大,能和另一个分子之间的H原子形成氢键,故C选项错误;
D、过氧化氢属于极性分子,四氯化碳属于非极性溶剂,根据相似相溶的原理,能知道过氧化氢难溶于四氯化碳,故D选项错误;
故答案为:B
【分析】A、共价化合物,通过共价键的连接各原子达到稳定结构;
B、由分子结构可知其正负电荷重心不重叠,属于极性分子;
C、O原子的电负性比较大,能和另一个分子之间的H原子形成氢键;
D、根据相似相溶的原理,判断物质在溶剂中的溶解性。
10.(2024高二下·江油开学考)氢氰酸(HCN)是一种弱酸,在水溶液中存在电离平衡:HCN H++CN-,常温下电离常数为Ka。下列说法正确的是( )
A.0.1mol/LHCN溶液的pH<1
B.增大HCN溶液浓度,其电离程度减小
C.升高HCN溶液温度,平衡逆向移动
D.加入少量NaOH溶液,会使Ka增大
【答案】B
【知识点】电解质在水溶液中的电离;弱电解质在水溶液中的电离平衡;电离平衡常数
【解析】【解答】A、HCN是一种弱酸,属于弱电解质,在水溶液中不能完全电离,导致水溶液中的c(H+)<0.1mol/L,因此溶液PH>1,故A选项正确;
B、弱电解质的浓度越大,其电离程度越小,对应越稀越电离,因此增大HCN溶液浓度,其电离程度减小,故B选项正确;
C、弱电解质电离吸热,对应越热越电离,因此升高HCN溶液温度,平衡正向移动,故C选项错误;
D、电离平衡常数K只与温度有关,因此加入少量NaOH溶液,会使Ka不变,故D选项错误;
故答案为:B
【分析】A、弱电解质,在水溶液中不能完全电离;
B、弱电解质的浓度越大,其电离程度越小,对应越稀越电离;
C、弱电解质电离吸热,对应越热越电离;
D、电离平衡常数K只与温度有关;
11.(2024高二下·江油开学考)室温时纯水中存在电离平衡:H2O H++ OH-。下列叙述正确的是( )
A.升高温度,水的电离程度增大,c(H+)增大,pH<7,溶液显酸性
B.向水中加入少量氨水,平衡逆向移动,抑制水的电离,c(OH-)降低
C.向水中加入少量硫酸,c(H+)增大,由水电离出的 c(H+)>1×10-7 mol/L
D.向水中加入少量 NH4Cl 固体,结合水电离出的 OH-,由水电离出的c(H+)>1×10-7 mol/L
【答案】D
【知识点】水的电离;溶液pH的定义
【解析】【解答】A、升高温度,水的电离程度增大,c(H+)增大,pH<7,此时c(OH-)也会增大,溶液中c(H+)=c(OH-),溶液依旧呈中性,故A选项错误;
B、向水中加入少量氨水,氨水在水中存在电离平衡:NH3·H2O NH4+ + OH-,根据勒夏特列原理,可以推断出能抑制水的电离,但c(OH-)会增大,故B选项错误;
C、向水中加入少量硫酸,硫酸在水中完全电离,c(H+)增大,根据勒夏特列原理,可以推断出能抑制水的电离,会使得由水电离出的 c(H+)<1×10-7 mol/L,故C选项错误;
D、向水中加入少量NH4Cl固体,能够结合水中电离出来的OH-,使得此时平衡向右移动,促进水的电离,会使得由水电离出的 c(H+)>1×10-7 mol/L,故D选项正确;
故答案为:D
【分析】A、升高温度,溶液中c(H+)=c(OH-),溶液依旧呈中性;
B、向水中加入少量氨水,c(OH-)会增大;
C、向水中加入少量硫酸,硫酸在水中完全电离,c(H+)增大,根据勒夏特列原理,可以推断出能抑制水的电离;
D、向水中加入少量NH4Cl固体,能够结合水中电离出来的OH-,使得此时平衡向右移动,促进水的电离;
12.(2024高二下·江油开学考)T℃时,NaCl溶液中c(H+)=1×10-6mol/L 。下列说法正确的是( )
A.该NaCl溶液显酸性 B.该NaCl溶液中KW=1×10-12
C.该NaCl溶液中c(OH-)> c(H+) D.该NaCl溶液pH=7
【答案】B
【知识点】水的电离;溶液pH的定义
【解析】【解答】A、氯化钠是强酸强碱盐,钠离子和氯离子都不水解,所以其溶液呈中性,故A选项错误;
B、根据分析,溶液呈中性,则氯化钠溶液中存在c(H+)=c(OH-)=1×10-6mol/L,因此Kw=c(H+)×c(OH-)=1×10-12,故B选项正确;
C、该溶液呈中性,则c(H+)=c(OH-)=1×10-6mol/L,故C选项错误;
D、由题可知,NaCl溶液中c(H+)=1×10-6mol/L,pH=-lgc(H+)=6,故D选项错误;
故答案为:B
【分析】A、氯化钠是强酸强碱盐,钠离子和氯离子都不水解,所以其溶液呈中性;
B、Kw=c(H+)×c(OH-);
C、该溶液呈中性,则c(H+)=c(OH-)=1×10-6mol/L;
D、pH=-lgc(H+);
13.(2024高二下·江油开学考)下列装置中能构成原电池产生电流是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】原电池工作原理及应用
【解析】【解答】A、该装置中电极材料相同,没有自发的氧化还原反应,所以不能形成原电池,故A选项错误;
B、Zn与Cu活性不同,Zn与硫酸反应生成硫酸锌与氢气,该装置符合原电池的构成条件,且形成了闭合回路,所以能形成原电池,故B选项正确;
C、该装置中电极材料相同,酒精为非电解质,该装置不能自发的进行氧化还原反应,所以不能形成原电池,故C选项错误;
D、该装置不能自发的进行氧化还原反应,所以不能形成原电池,故D选项错误;
故答案为:B
【分析】能自发的氧化还原反应,有不同的电极,且形成了闭合回路,所以能形成原电池。
14.(2024高二下·江油开学考)25℃时CaCO3溶于水达饱和,其物质的量浓度为5.0×10-5mol/L,该温度下CaCO3的Ksp为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质
【解析】【解答】CaCO3溶于水达饱和,其物质的量浓度为5.0×10-5mol/L,则c(Ca2+)= c(Cl-)=5.0×10-5mol/L,所以Ksp=c(Ca2+)×c(Cl-)=5.0×10-5mol/L×5.0×10-5mol/L= ( mol/L)2,故答案为:B。
【分析】根据溶度积公式计算即可
15.(2024高二下·江油开学考)乙酸俗称醋酸,因是醋的主要成分而得名,是一种重要的化工原料。
(1)纯的无水乙酸常温下是无色液体,低于16.6℃凝结为类似冰一样的晶体,又称为冰醋酸。一定温度下,冰醋酸稀释过程中溶液的导电能力变化如图所示,加水前导电能力接近零的原因是 ;a、b、c三点对应的溶液中,由大到小的顺序是 。
(2)t℃时,的,0.010mol/L的醋酸溶液中 ,pH= 。(lg2=0.3)
(3)为了测定某醋酸中的浓度,某学习小组进行了如下实验:取20.00mL待测溶液,用0.1000mol/LNaOH标准溶液滴定。
①滴定加入的指示剂应是 (选填“甲基橙”或“酚酞”)。滴定终点的颜色变化为 。
②滴定操作测得数据记录如下:
测定次数 滴定前读数/mL 滴定后读数/mL
第1次 0.20 20.14
第2次 0.12 19.98
第3次 0.00 18.30
第4次 0.00
的读数如上图所示,则 mL,根据以上实验数据,所测醋酸的浓度是 mol/L。
③上述实验中,当其它操作正确时,下列操作一定会造成测定结果偏高的是 (填字母)。
A.待装NaOH标准溶液的滴定管用蒸馏水洗净后,未用标准溶液润洗
B.锥形瓶用蒸馏水洗净后,直接盛装待测液
C.读取NaOH溶液体积时,开始仰视读数,滴定结束时俯视读数
D.盛NaOH标准溶液的滴定管,滴定前尖嘴部分有气泡,滴定后无气泡
④25℃下,用酸式滴定管量取25.00mL未知浓度的醋酸溶液,放入烧杯中,并放入磁力搅拌子,开启磁力搅拌器,往滴数传感器的滴定管中注入一定量的1.00mol/LNaOH溶液,通过数字化实验,计算机绘制出溶液pH随NaOH溶液体积变化的曲线如图。酸碱刚好完全反应时对应曲线上的 点。
【答案】(1)加水以前冰醋酸不电离,以分子形式存在,无自由移动的离子,因此不能导电;b>a>c
(2)4×10-4mol/L;3.4
(3)酚酞;从无色刚好变为粉红色,且半分钟内不褪色;19.90;0.0995;AD;P
【知识点】电解质在水溶液中的电离;pH的简单计算;中和滴定;电离平衡常数
【解析】【解答】(1)、冰醋酸属于电解质,加水以前冰醋酸不电离,以分子形式存在,无自由移动的离子,不能导电,因此加水前导电能力接近零;
溶液的导电能力主要由离子浓度来决定,a、b、c三点对应的溶液中,醋酸的浓度先增大后减小,c(H+)在b点处的溶液中最大,在c点处的溶液中最小,这是因为,加水稀释,醋酸的电离平衡正向移动,n(H+)增大使得c(H+)有增大的趋势,而V(aq)增大使得c(H+)有减小的趋势,c(H+)增大还是减小,取决于这两种趋势谁占据主导地位,因此c(H+)由大到小的顺序是:b>a>c;
(2)、t℃时,的,0.010mol/L的醋酸溶液,根据条件,代入公式:
(3)、
①、滴定终点生成醋酸钠,属于强碱弱酸盐,显碱性,因此指示剂选择为酚酞,滴定终点颜色变化为:由无色变为浅红色,且30s内不褪色;
②、滴定管的读数是以ml为单位的,一般要保留小数点后两位小数,因此读数为:19.90mL;
根据表格,能计算出每次消耗的NaOH的体积,分别为:19.94mL、19.86mL、18.30mL、19.90mL,初步判断第三组数据误差过大,要舍去,剩下的3组取平均值,
③、
A、待装NaOH标准溶液的滴定管用蒸馏水洗净后,没有用标准溶液润洗,导致NaOH溶液用量增大,会导致测定结果偏大,故A选项正确;
B、锥形瓶用蒸馏水洗净后,直接盛装待测液,属于正常操作,不会造成实验误差,故B选项错误;
C、读取NaOH溶液体积时,开始仰视读数,滴定结束时俯视读数,会导致读数偏小,那么计算出的NaOH溶液体积偏小,测定结果也会偏小,故C选项错误;
D、盛NaOH标准溶液的滴定管,滴定前尖嘴部分有气泡,滴定后无气泡,气泡的体积同时也计入了氢氧化钠的用量,会导致NaOH的体积偏大,导致结果偏大,故D选项正确;
故正确答案为:A、D
④、酸碱刚好完全反应时,溶液呈碱性,刚好使得酚酞变红,对应曲线上的点P;
【分析】(1)、冰醋酸属于电解质,加水以前冰醋酸不电离,以分子形式存在,无自由移动的离子,不能导电,因此加水前导电能力接近零;
溶液的导电能力主要由离子浓度来决定,a、b、c三点对应的溶液中,醋酸的浓度先增大后减小,c(H+)在b点处的溶液中最大,在c点处的溶液中最小,这是因为,加水稀释,醋酸的电离平衡正向移动,n(H+)增大使得c(H+)有增大的趋势,而V(aq)增大使得c(H+)有减小的趋势,c(H+)增大还是减小,取决于这两种趋势谁占据主导地位;
(2)、、
(3)、①、滴定终点生成醋酸钠,属于强碱弱酸盐,显碱性,因此指示剂选择为酚酞,滴定终点颜色变化为:由无色变为浅红色,且30s内不褪色;
②、滴定管的读数是以ml为单位的,一般要保留小数点后两位小数;
③、
A、待装NaOH标准溶液的滴定管用蒸馏水洗净后,没有用标准溶液润洗,导致NaOH溶液用量增大,会导致测定结果偏大;
B、锥形瓶用蒸馏水洗净后,直接盛装待测液,属于正常操作,不会造成实验误差;
C、读取NaOH溶液体积时,开始仰视读数,滴定结束时俯视读数,会导致读数偏小,那么计算出的NaOH溶液体积偏小,测定结果也会偏小;
D、盛NaOH标准溶液的滴定管,滴定前尖嘴部分有气泡,滴定后无气泡,气泡的体积同时也计入了氢氧化钠的用量,会导致NaOH的体积偏大,导致结果偏大;
④、酸碱刚好完全反应时,溶液呈碱性,刚好使得酚酞变红,对应曲线上的点P;
16.(2024高二下·江油开学考)甲醇是重要的化工原料,发展前景广阔。研究表明,二氧化碳与氢气反应可以合成甲醇,反应如下:
(1)反应的平衡常数表达式为K= 。
(2)有利于提高平衡时转化率的措施有 (填字母)。
a.使用催化剂
b.加压
c.增大和的初始投料比
(3)研究温度对甲醇产率的影响时发现,在210~290℃,保持原料气中和的投料比不变,得到平衡时甲醇的产率与温度的关系如图所示,则该反应的 H 0(填“>”“=”或“<”),依据是 。
(4)电子式 ,分子空间构型 ,属于 分子(填极性或非极性)。
【答案】(1)
(2)b
(3) H<0;随着温度升高,甲醇的产率减小,升高温度,化学平衡逆向移动,故正反应是一个放热反应
(4);直线形;非极性
【知识点】判断简单分子或离子的构型;化学平衡常数;化学平衡的影响因素;化学平衡移动原理
【解析】【解答】(1)、各生成物浓度的化学计量数次幂的乘积与各反应物浓度的化学计量数次幂的乘积的比值是个常数,用K表示化学反应平衡常数,故该反应的表达式为:K=;
(2)、a.使用催化剂能提高化学反应速率,但不能改变化学平衡,因此反应的转化率也不会变;
b.该反应属于左右气体系数不相等的反应,增大压强,平衡向右移动,二氧化碳的转化率也会增大;
c.增大和的初始投料比,会导致氢气的转化率增大,而二氧化碳的转化率减小;
故答案为:b
(3)、由图可知,升高温度,甲醇的平衡产率降低,说明平衡向左移动,又因为升高温度,平衡都会向吸热反应的方向移动,因此推断该反应逆反应为吸热反应,故正反应为放热反应,因此 H<0,依据是随着温度升高,甲醇的产率减小,升高温度,化学平衡逆向移动,故正反应是一个放热反应;
(4)、属于共价化合物,由共价键构成,故电子式为:;
分子中有两个σ键和两个Π键,所以存在四个共价键,其空间构型为直线形;
根据电子式可以判断,属于非极性分子;
【分析】(1)、各生成物浓度的化学计量数次幂的乘积与各反应物浓度的化学计量数次幂的乘积的比值是个常数,用K表示化学反应平衡常数;
(2)、解答此类问题时,先根据热化学方程式判断反应是吸热反应还是放热反应,左右气体分数之比是否相同,接着代入选项条件,结合勒夏特列原理,逐个判断。
(3)、已知图表为主要突破口,根据升温与产率的关系,判断反应平衡,推断吸热反应还是放热反应;(4)、属于共价化合物,由共价键构成,属于极性分子;
17.(2024高二下·江油开学考)水是生命的源泉、工业的血液、城市的命脉。河水是主要的饮用水源,污染物通过饮用水可宵接毒害人体,也可通过食物链和灌溉农田间接危及健康。请回答下列问题:
(1)纯水在100℃时,pH=6,该温度下1mol·L-1的NaOH溶液中,由水电离出的c(OH-)= mol·L-1。
(2)25℃时,向水的电离平衡体系中加入少量碳酸钠固体,得到pH为11的溶液,其水解的离子方程式为 。
(3)体积均为100mLpH均为2的CH3COOH与一元酸HX,加水稀释过程中pH与溶液体积的关系如图所示,则相同温度时,HX的电离平衡常数 (填“大于”或“小于”或“等于”)CH3COOH的电离平衡常数,理由是 。
(4)电离平衡常数是衡量弱电解质电离程度强弱的物理量。已知:
化学式 电离常数(25℃)
HCN K=4.9×10-10
CH3COOH K=1.8×10-5
H2CO3 K1=4.3×10-7、K2=5.6×10-11
①25℃时,有等浓度的NaCN溶液、Na2CO3溶液和CH3COONa溶液,三种溶液的pH由大到小的顺序为 。
②向NaCN溶液中通入少量的CO2,发生反应的化学方程式为 。
(5)25℃时,在CH3COOH与CH3COONa的混合溶液中,若测得pH=6,则溶液中c(CH3COO-)-c(Na+)= mol·L-1(填精确值)。
【答案】(1)10-12
(2)CO+H2OHCO+OH-、HCO+H2OH2CO3+OH-
(3)小于;稀释相同倍数,一元酸HX的pH变化量比CH3COOH的小,故酸性较弱,电离平衡常数较小
(4)pH(Na2CO3溶液)>pH(NaCN溶液)>pH(CH3COONa溶液);NaCN+H2O+CO2=HCN+NaHCO3
(5)9.9×10-7
【知识点】水的电离;离子积常数;pH的简单计算;盐类水解的原理;电离平衡常数
【解析】【解答】(1)、纯水在100℃时,pH=6,推出Kw=10-12,不论溶液中的溶质如何变化,由水电离出的c(H+)或c(OH-)都只于Kw有关,因此该温度下1mol·L-1的NaOH溶液中,由水电离出的c(OH-)=10-12mol/L;
(2)、碳酸钠溶液中,因为碳酸根离子水解导致溶液呈碱性,其水解的离子方程式为:
CO+H2OHCO+OH-、HCO+H2OH2CO3+OH-;
(3)、由图可知,加水稀释的过程中,HX的pH变化比较小,说明HX的酸性要比醋酸弱,HX的电离平衡常数比醋酸小;CH3COOH的电离平衡常数,理由是:稀释相同倍数,一元酸HX的pH变化量比CH3COOH的小,故酸性较弱,电离平衡常数较小;
(4)、
①、根据图标数据分析,电离常数:CH3COOH>HCN>HCO3-,所以等浓度NaCN溶液、Na2CO3溶液、CH3COONa溶液水解程度为:Na2CO3溶液>NaCN溶液>CH3COONa溶液;
②、根据电离平衡常数大小可知酸性:H2CO3>HCN>HCO3-,说明向NaCN溶液中通入少量的CO2,反应生成HCN和NaHCO3,并不能生成CO2,因此反应方程式为:NaCN+H2O+CO2=HCN+NaHCO3;
(5)、25℃时,在CH3COOH与CH3COONa的混合溶液中,若测得pH=6,也就是c(H+)=10-6mol/L,水的离子积常数Kw=10-14,可以求出c(OH-)=10-8mol/L,根据电荷平衡关系式:c(CH3COO-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+),则溶液中c(CH3COO-)-c(Na+)=c(H+)-c(OH-)=10-6mol/L-10-8mol/L=9.9×10-7mol/L;
【分析】(1)、不论溶液中的溶质如何变化,由水电离出的c(H+)或c(OH-)都只于Kw有关;
(2)、碳酸钠溶液中,因为碳酸根离子水解导致溶液呈碱性;
(3)、根据图像分析稀释过程中pH变化推出离平衡常数的大小;
(4)、根据电离平衡常数可以推导出酸性强弱,接着用强酸制弱酸的原理可以书写出方程式;
(5)、根据公式:,解答。
18.(2024高二下·江油开学考)被誉为改变未来世界的十大新科技之一的燃料电池具有无污染、无噪音、高效率的特点。如图为氢氧燃料电池的结构示意图,回答下列问题:
(1)进入的电极为 极。
(2)电池工作时:溶液中的向 (填“正极”或“负极”)迁移,通 (填“”或“”)一极的电势较低。
(3)写出电池工作时的负极反应式: 。
(4)若电池工作时转移0.01mol电子,理论上消耗标准状态下 。
(5)该电池在工作过程中,电解液的pH将 (填“不变”、“变大”或“变小”),用该电池电解水,其阴极的电极反应式 。
(6)若将此燃料电池改成以和为原料进行工作时,正极极反应式为: 。
【答案】(1)正
(2)负;H2
(3)H2-2e-+2OH-═2H2O
(4)56
(5)不变;2H2O+2e-=2OH-+H2↑
(6)CH4+10OH-﹣8e-═+7H2O
【知识点】电极反应和电池反应方程式;化学电源新型电池;电解池工作原理及应用
【解析】【解答】通常在原电池反应中,O2只能得电子,所以通入O2的电极为正极,而在碱性条件下,O2得电子的产物与溶液反应生成OH-,电极反应为:O2+4e-+2H2O=4OH-,通入H2的电极为负极,H2失电子的产物与电解质溶液反应生成H2O,电极反应方程式为:H2-2e-+2OH-=2H2O。
(1)、根据分析可知,进入的电极为正极。
(2)、电池工作时:阴离子向负极移动,则溶液中的向负极迁移;在原电池中,负极的电势比较低,则通入H2的一极的电势较低;
(3)、根据分析可知,电池工作时,通入H2的电极为负极,H2失电子的产物与电解质溶液反应生成H2O,电池工作时的负极反应式:H2-2e-+2OH-═2H2O;
(4)、在正极1molO2转移电子4mol,若电池工作时转移0.01mol电子,理论上消耗标准状态下O2的体积为:;
(5)、根据分析可知,负极转移1mol电子时,要消耗1molOH-,而正极转移1mol电子时,要生成1molOH-,二者达到了平衡,因此该电池在工作过程中,电解液的pH将不变;
用该电池电解水,阳极生成O2,阴极生成H2,因此其阴极的电极反应式:2H2O+2e-=2OH-+H2↑;(6)、若将此燃料电池改成以和为原料进行工作时,负极为通入的电极,失电子的产物与OH-反应生成CO32-和H2O,电极反应式为:CH4+10OH-﹣8e-═+7H2O;
【分析】通常在原电池反应中,O2只能得电子,所以通入O2的电极为正极,而在碱性条件下,O2得电子的产物与溶液反应生成OH-,电极反应为:O2+4e-+2H2O=4OH-,通入H2的电极为负极,H2失电子的产物与电解质溶液反应生成H2O,电极反应方程式为:H2-2e-+2OH-=2H2O。
1 / 1四川省江油市太白中学2023-2024学年高二下学期化学开学考试试题
1.(2024高二下·江油开学考)已知反应A+B=C+D的能量变化如图所示(E1、E2均为正值),下列说法正确的是( )
A.该反应吸收的能量为(E1-E2)
B.该反应只有在加热条件下才能进行
C.A和B的总能量一定高于C和D的总能量
D.破坏反应物中的化学键所吸收的能量小于形成生成物中化学键所放出的能量
2.(2024高二下·江油开学考)下列说法正确的是( )
A.实验室用醋酸溶液和NaOH溶液反应来测定中和热
B.需要加热的反应不一定是吸热反应
C.热化学方程式中化学计量数表示分子个数
D.1mol甲烷燃烧生成水和二氧化碳所放出的热量就是甲烷的燃烧热
3.(2024高二下·江油开学考)在核电荷数为24的Cr的价层电子排布中,处于基态的是( )
A.
B.
C.
D.
4.(2024高二下·江油开学考)下列热化学方程式中,△H能正确表示物质的燃烧热的是( )
A.2C8H18(l)+25O2(g)═16CO2(g)+18H2O(l) △H═﹣11003 kJ/mol
B.H2(g)+O2(g)═H2O(g) △H═﹣241.8 kJ/mol
C.2C(s)+O2(g)═2CO(g) △H═﹣221 kJ/mol
D.CO(g)+O2(g)═CO2(g) △H═﹣283.0 kJ/mol
5.(2024高二下·江油开学考)观察图:对合成氨反应中,下列叙述错误的是( )
A.开始反应时,正反应速率最大,逆反应速率为零
B.随着反应的进行,正反应速率逐渐减小,逆反应速率逐渐增大
C.反应到达t1时,正反应速率与逆反应速率相等,反应停止
D.反应在t1之后,正反应速率与逆反应速率相等,反应达到化学平衡状态
6.(2024高二下·江油开学考)下列反应中,的是( )
A.
B.高温下能自发进行的反应:
C.
D.任何温度下均能自发进行的反应:
7.(2024高二下·江油开学考)工业上的一氧化碳变换反应为: 。反应达平衡后,下列措施既能提高其反应速率,又能提高CO转化率的是( )
A.增大水蒸气浓度 B.增大压强
C.升高温度 D.除去部分
8.(2024高二下·江油开学考)下列物质中,属于弱电解质的是( )
A. B. C. D.NaOH
9.(2024高二下·江油开学考)过氧化氢是常用的氧化剂,其分子结构如右图所示,两个氢原子犹如分布在半展开的书的两面上。下列关于的判断错误的是( )
A.电子式为 B.属于非极性分子
C.分子间存在氢键 D.难溶于四氯化碳
10.(2024高二下·江油开学考)氢氰酸(HCN)是一种弱酸,在水溶液中存在电离平衡:HCN H++CN-,常温下电离常数为Ka。下列说法正确的是( )
A.0.1mol/LHCN溶液的pH<1
B.增大HCN溶液浓度,其电离程度减小
C.升高HCN溶液温度,平衡逆向移动
D.加入少量NaOH溶液,会使Ka增大
11.(2024高二下·江油开学考)室温时纯水中存在电离平衡:H2O H++ OH-。下列叙述正确的是( )
A.升高温度,水的电离程度增大,c(H+)增大,pH<7,溶液显酸性
B.向水中加入少量氨水,平衡逆向移动,抑制水的电离,c(OH-)降低
C.向水中加入少量硫酸,c(H+)增大,由水电离出的 c(H+)>1×10-7 mol/L
D.向水中加入少量 NH4Cl 固体,结合水电离出的 OH-,由水电离出的c(H+)>1×10-7 mol/L
12.(2024高二下·江油开学考)T℃时,NaCl溶液中c(H+)=1×10-6mol/L 。下列说法正确的是( )
A.该NaCl溶液显酸性 B.该NaCl溶液中KW=1×10-12
C.该NaCl溶液中c(OH-)> c(H+) D.该NaCl溶液pH=7
13.(2024高二下·江油开学考)下列装置中能构成原电池产生电流是( )
A. B. C. D.
14.(2024高二下·江油开学考)25℃时CaCO3溶于水达饱和,其物质的量浓度为5.0×10-5mol/L,该温度下CaCO3的Ksp为( )
A. B. C. D.
15.(2024高二下·江油开学考)乙酸俗称醋酸,因是醋的主要成分而得名,是一种重要的化工原料。
(1)纯的无水乙酸常温下是无色液体,低于16.6℃凝结为类似冰一样的晶体,又称为冰醋酸。一定温度下,冰醋酸稀释过程中溶液的导电能力变化如图所示,加水前导电能力接近零的原因是 ;a、b、c三点对应的溶液中,由大到小的顺序是 。
(2)t℃时,的,0.010mol/L的醋酸溶液中 ,pH= 。(lg2=0.3)
(3)为了测定某醋酸中的浓度,某学习小组进行了如下实验:取20.00mL待测溶液,用0.1000mol/LNaOH标准溶液滴定。
①滴定加入的指示剂应是 (选填“甲基橙”或“酚酞”)。滴定终点的颜色变化为 。
②滴定操作测得数据记录如下:
测定次数 滴定前读数/mL 滴定后读数/mL
第1次 0.20 20.14
第2次 0.12 19.98
第3次 0.00 18.30
第4次 0.00
的读数如上图所示,则 mL,根据以上实验数据,所测醋酸的浓度是 mol/L。
③上述实验中,当其它操作正确时,下列操作一定会造成测定结果偏高的是 (填字母)。
A.待装NaOH标准溶液的滴定管用蒸馏水洗净后,未用标准溶液润洗
B.锥形瓶用蒸馏水洗净后,直接盛装待测液
C.读取NaOH溶液体积时,开始仰视读数,滴定结束时俯视读数
D.盛NaOH标准溶液的滴定管,滴定前尖嘴部分有气泡,滴定后无气泡
④25℃下,用酸式滴定管量取25.00mL未知浓度的醋酸溶液,放入烧杯中,并放入磁力搅拌子,开启磁力搅拌器,往滴数传感器的滴定管中注入一定量的1.00mol/LNaOH溶液,通过数字化实验,计算机绘制出溶液pH随NaOH溶液体积变化的曲线如图。酸碱刚好完全反应时对应曲线上的 点。
16.(2024高二下·江油开学考)甲醇是重要的化工原料,发展前景广阔。研究表明,二氧化碳与氢气反应可以合成甲醇,反应如下:
(1)反应的平衡常数表达式为K= 。
(2)有利于提高平衡时转化率的措施有 (填字母)。
a.使用催化剂
b.加压
c.增大和的初始投料比
(3)研究温度对甲醇产率的影响时发现,在210~290℃,保持原料气中和的投料比不变,得到平衡时甲醇的产率与温度的关系如图所示,则该反应的 H 0(填“>”“=”或“<”),依据是 。
(4)电子式 ,分子空间构型 ,属于 分子(填极性或非极性)。
17.(2024高二下·江油开学考)水是生命的源泉、工业的血液、城市的命脉。河水是主要的饮用水源,污染物通过饮用水可宵接毒害人体,也可通过食物链和灌溉农田间接危及健康。请回答下列问题:
(1)纯水在100℃时,pH=6,该温度下1mol·L-1的NaOH溶液中,由水电离出的c(OH-)= mol·L-1。
(2)25℃时,向水的电离平衡体系中加入少量碳酸钠固体,得到pH为11的溶液,其水解的离子方程式为 。
(3)体积均为100mLpH均为2的CH3COOH与一元酸HX,加水稀释过程中pH与溶液体积的关系如图所示,则相同温度时,HX的电离平衡常数 (填“大于”或“小于”或“等于”)CH3COOH的电离平衡常数,理由是 。
(4)电离平衡常数是衡量弱电解质电离程度强弱的物理量。已知:
化学式 电离常数(25℃)
HCN K=4.9×10-10
CH3COOH K=1.8×10-5
H2CO3 K1=4.3×10-7、K2=5.6×10-11
①25℃时,有等浓度的NaCN溶液、Na2CO3溶液和CH3COONa溶液,三种溶液的pH由大到小的顺序为 。
②向NaCN溶液中通入少量的CO2,发生反应的化学方程式为 。
(5)25℃时,在CH3COOH与CH3COONa的混合溶液中,若测得pH=6,则溶液中c(CH3COO-)-c(Na+)= mol·L-1(填精确值)。
18.(2024高二下·江油开学考)被誉为改变未来世界的十大新科技之一的燃料电池具有无污染、无噪音、高效率的特点。如图为氢氧燃料电池的结构示意图,回答下列问题:
(1)进入的电极为 极。
(2)电池工作时:溶液中的向 (填“正极”或“负极”)迁移,通 (填“”或“”)一极的电势较低。
(3)写出电池工作时的负极反应式: 。
(4)若电池工作时转移0.01mol电子,理论上消耗标准状态下 。
(5)该电池在工作过程中,电解液的pH将 (填“不变”、“变大”或“变小”),用该电池电解水,其阴极的电极反应式 。
(6)若将此燃料电池改成以和为原料进行工作时,正极极反应式为: 。
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】化学反应中能量的转化;反应热和焓变
【解析】【解答】
A、反应中吸收的能量:△H=断键所吸收的能量-成键所放出的能量=(E1-E2),故A选项正确;
B、反应是吸热反应还是放热反应与反应的条件无关,吸热反应的实质是反应物所具有的总能量低于生成物所具有的总能量,故B选项错误;
C、根据图像信息分析可知,反应过程中反应物能量明显低于生成物能量,因此A和B的能量一定低于C和D的总能量,故C选项错误;
D、根据图像信息分析可知,反应物能量低于生成物能量,结合能量守恒可以判断该反应是吸热反应,所以破坏反应物中的化学键所吸收的能量大于形成生成物中化学键所放出的能量,故D选项错误;
故正确答案为:A
【分析】
A、反应中吸收的能量:△H=断键所吸收的能量-成键所放出的能量;
B、吸热反应的实质是反应物所具有的总能量低于生成物所具有的总能量;
C、根据图像信息分析可知,反应过程中反应物能量明显低于生成物能量;
D、吸热反应中破坏反应物中的化学键所吸收的能量大于形成生成物中化学键所放出的能量;
2.【答案】B
【知识点】化学反应中能量的转化;燃烧热;中和热;中和热的测定
【解析】【解答】
A、测定中和热的时候酸碱溶液应当用强酸、强碱的稀溶液;不能用弱酸或弱碱,因弱酸或弱碱在水溶液中不能完全电离,它们电离时要吸收一部分热量,使所得中和热数值偏小,故A选项错误;
B、 吸热反应实质是反应物所具有的总能量低于生成物所具有的总能量,与反应条件无关, 故B选项正确;
C、热化学方程式中的化学计量数表示物质的量,故C选项错误;
D、甲烷的燃烧热:1mol的甲烷在空气中完全燃烧生成液态水和二氧化碳所放出的热量,故D选项错误;
故正确答案为:B
【分析】
A、测定中和热的时候酸碱溶液应当用强酸、强碱的稀溶液;
B、 吸热反应实质是反应物所具有的总能量低于生成物所具有的总能量,与反应条件无关;
C、热化学方程式中的化学计量数表示物质的量;
D、燃烧热定义的注意事项:完全燃烧,生成稳定的氧化物;
3.【答案】D
【知识点】原子核外电子排布
【解析】【解答】24号Cr元素的基态原子价层电子排布3d54s1,根据电子排布规律可知其轨道排布式为;
故答案为D。
【分析】原子处于最低能级,电子在离核最近的轨道上运动的定态叫基态。
4.【答案】D
【知识点】燃烧热;热化学方程式
【解析】【解答】
燃烧热书写的基本要求:
书写燃烧热的热化学方程式是以1mol可燃物为基准;
完全燃烧且生成稳定氧化物;
A、可燃物C8H18的基准系数不为1,故A选项错误;
B、生成的H2O(g)不是稳定氧化物,故B选项错误;
C、 可燃物C的基准系数不为1,故C选项错误;
D、符合燃烧热书写的基本要求,故D选项正确;
故正确答案为:D
【分析】
燃烧热书写的基本要求:
书写燃烧热的热化学方程式是以1mol可燃物为基准;
完全燃烧且生成稳定氧化物;
5.【答案】C
【知识点】化学反应速率;化学平衡状态的判断
【解析】【解答】A、根据图像信息可知,反应开始时,反应物浓度最大,正反应速率最大,生成物浓度为0,逆反应速率为零,A正确;
B、根据图像信息可知,随着反应的进行,正反应速率逐渐减小,逆反应速率逐渐增大,B正确;
C、根据图像信息可知,反应达到t1时,正反应速率与逆反应速率相等,但都不为0,反应仍在进行且处于动态平衡状态,C错误;
D、根据图像信息可知,反应在t1之后,正反应速率与逆反应速率相等,但都不为0,反应达到化学平衡状态,D正确;
故答案为:C
【分析】注意:反应达到平衡后,正反应速率与逆反应速率相等,但此时反应仍在进行,并未停止。
6.【答案】B
【知识点】焓变和熵变
【解析】【解答】
若△H>0,说明该反应为吸热反应,若△<0,说明该反应为放热反应;
若△S为正值,表示反应过程中熵值增大,称为熵增过程;若△S为负值,表示反应过程中熵值减小,称为熵减过程。 在与外界隔离的体系中,自发过程将导致体系的熵值增大。
A、该反应为化合反应,大部分化合反应都是放热反应,说明△H<0,同时属于气体物质的量减小的反应,说明△S<0,故A选项错误;
B、该反应属于气体物质的量增大的反应,说明△S>0,又因为该反应在高温下能自发进行,说明△H-T△S<0,说明△H>0,故B选项正确;
C、该反应为化合反应,大部分化合反应都是放热反应,说明△H<0,同时属于气体物质的量减小的反应,说明△S<0,故C选项错误;
D、该反应属于气体物质的量增大的反应,说明△S>0,又因为该反应在任何温度下都能自发进行,说明△H-T△S>0,说明△H<0,故D选项错误;
故正确答案为:B
【分析】
若△H>0,说明该反应为吸热反应,若△<0,说明该反应为放热反应;
若△S为正值,表示反应过程中熵值增大,称为熵增过程;若△S为负值,表示反应过程中熵值减小,称为熵减过程。 在与外界隔离的体系中,自发过程将导致体系的熵值增大。
7.【答案】A
【知识点】化学平衡的影响因素;化学平衡移动原理;化学平衡状态的判断
【解析】 【解答】A、在反应中,增加某一反应物的浓度,平衡向右移动,其对应的另一反应物的转化率一定会升高,因此,增大水蒸气浓度,CO转化率会升高,A正确;
B、该反应为左右气体体积分数相等的反应,增大压强,平衡不会变化,因此CO转化率不变,B错误;
C、,说明该反应是放热反应,升高温度,平衡向吸热反应方向移动,因此CO转化率会减小,C错误;
D、该反应为全是气体参与的反应,单独除去部分CO2十分困难,D错误;
故答案为:A
【分析】解答此类问题时,先根据热化学方程式判断反应是吸热反应还是放热反应,左右气体分数之比是否相同,接着代入选项条件,结合勒夏特列原理,逐个判断。
8.【答案】A
【知识点】强电解质和弱电解质
【解析】【解答】A、在水溶液中部分电离,属于弱电解质,故A选项正确;
B、在水溶液中完全电离,属于强电解质,故B选项错误;
C、在水溶液中完全电离,属于强电解质,故C选项错误;
D、NaOH在水溶液中完全电离,属于强电解质,故D选项错误;
故正确答案为:A
【分析】
在水中或者熔融状态下能导电的化合物为电解质;
能全部电离即为强电解质,不能全部电离即为弱电解质;
9.【答案】B
【知识点】极性分子和非极性分子;相似相溶原理及其应用;含有氢键的物质;电子式、化学式或化学符号及名称的综合
【解析】【解答】A、属于共价化合物,通过共价键的连接各原子达到稳定结构,其电子式为:,故A选项错误;
B、由图可知,是由O-O之间的极性键与O-H之间的非极性键构成,由分子结构可知其正负电荷重心不重叠,属于极性分子,故B选项正确;
C、中O原子的电负性比较大,能和另一个分子之间的H原子形成氢键,故C选项错误;
D、过氧化氢属于极性分子,四氯化碳属于非极性溶剂,根据相似相溶的原理,能知道过氧化氢难溶于四氯化碳,故D选项错误;
故答案为:B
【分析】A、共价化合物,通过共价键的连接各原子达到稳定结构;
B、由分子结构可知其正负电荷重心不重叠,属于极性分子;
C、O原子的电负性比较大,能和另一个分子之间的H原子形成氢键;
D、根据相似相溶的原理,判断物质在溶剂中的溶解性。
10.【答案】B
【知识点】电解质在水溶液中的电离;弱电解质在水溶液中的电离平衡;电离平衡常数
【解析】【解答】A、HCN是一种弱酸,属于弱电解质,在水溶液中不能完全电离,导致水溶液中的c(H+)<0.1mol/L,因此溶液PH>1,故A选项正确;
B、弱电解质的浓度越大,其电离程度越小,对应越稀越电离,因此增大HCN溶液浓度,其电离程度减小,故B选项正确;
C、弱电解质电离吸热,对应越热越电离,因此升高HCN溶液温度,平衡正向移动,故C选项错误;
D、电离平衡常数K只与温度有关,因此加入少量NaOH溶液,会使Ka不变,故D选项错误;
故答案为:B
【分析】A、弱电解质,在水溶液中不能完全电离;
B、弱电解质的浓度越大,其电离程度越小,对应越稀越电离;
C、弱电解质电离吸热,对应越热越电离;
D、电离平衡常数K只与温度有关;
11.【答案】D
【知识点】水的电离;溶液pH的定义
【解析】【解答】A、升高温度,水的电离程度增大,c(H+)增大,pH<7,此时c(OH-)也会增大,溶液中c(H+)=c(OH-),溶液依旧呈中性,故A选项错误;
B、向水中加入少量氨水,氨水在水中存在电离平衡:NH3·H2O NH4+ + OH-,根据勒夏特列原理,可以推断出能抑制水的电离,但c(OH-)会增大,故B选项错误;
C、向水中加入少量硫酸,硫酸在水中完全电离,c(H+)增大,根据勒夏特列原理,可以推断出能抑制水的电离,会使得由水电离出的 c(H+)<1×10-7 mol/L,故C选项错误;
D、向水中加入少量NH4Cl固体,能够结合水中电离出来的OH-,使得此时平衡向右移动,促进水的电离,会使得由水电离出的 c(H+)>1×10-7 mol/L,故D选项正确;
故答案为:D
【分析】A、升高温度,溶液中c(H+)=c(OH-),溶液依旧呈中性;
B、向水中加入少量氨水,c(OH-)会增大;
C、向水中加入少量硫酸,硫酸在水中完全电离,c(H+)增大,根据勒夏特列原理,可以推断出能抑制水的电离;
D、向水中加入少量NH4Cl固体,能够结合水中电离出来的OH-,使得此时平衡向右移动,促进水的电离;
12.【答案】B
【知识点】水的电离;溶液pH的定义
【解析】【解答】A、氯化钠是强酸强碱盐,钠离子和氯离子都不水解,所以其溶液呈中性,故A选项错误;
B、根据分析,溶液呈中性,则氯化钠溶液中存在c(H+)=c(OH-)=1×10-6mol/L,因此Kw=c(H+)×c(OH-)=1×10-12,故B选项正确;
C、该溶液呈中性,则c(H+)=c(OH-)=1×10-6mol/L,故C选项错误;
D、由题可知,NaCl溶液中c(H+)=1×10-6mol/L,pH=-lgc(H+)=6,故D选项错误;
故答案为:B
【分析】A、氯化钠是强酸强碱盐,钠离子和氯离子都不水解,所以其溶液呈中性;
B、Kw=c(H+)×c(OH-);
C、该溶液呈中性,则c(H+)=c(OH-)=1×10-6mol/L;
D、pH=-lgc(H+);
13.【答案】B
【知识点】原电池工作原理及应用
【解析】【解答】A、该装置中电极材料相同,没有自发的氧化还原反应,所以不能形成原电池,故A选项错误;
B、Zn与Cu活性不同,Zn与硫酸反应生成硫酸锌与氢气,该装置符合原电池的构成条件,且形成了闭合回路,所以能形成原电池,故B选项正确;
C、该装置中电极材料相同,酒精为非电解质,该装置不能自发的进行氧化还原反应,所以不能形成原电池,故C选项错误;
D、该装置不能自发的进行氧化还原反应,所以不能形成原电池,故D选项错误;
故答案为:B
【分析】能自发的氧化还原反应,有不同的电极,且形成了闭合回路,所以能形成原电池。
14.【答案】B
【知识点】难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质
【解析】【解答】CaCO3溶于水达饱和,其物质的量浓度为5.0×10-5mol/L,则c(Ca2+)= c(Cl-)=5.0×10-5mol/L,所以Ksp=c(Ca2+)×c(Cl-)=5.0×10-5mol/L×5.0×10-5mol/L= ( mol/L)2,故答案为:B。
【分析】根据溶度积公式计算即可
15.【答案】(1)加水以前冰醋酸不电离,以分子形式存在,无自由移动的离子,因此不能导电;b>a>c
(2)4×10-4mol/L;3.4
(3)酚酞;从无色刚好变为粉红色,且半分钟内不褪色;19.90;0.0995;AD;P
【知识点】电解质在水溶液中的电离;pH的简单计算;中和滴定;电离平衡常数
【解析】【解答】(1)、冰醋酸属于电解质,加水以前冰醋酸不电离,以分子形式存在,无自由移动的离子,不能导电,因此加水前导电能力接近零;
溶液的导电能力主要由离子浓度来决定,a、b、c三点对应的溶液中,醋酸的浓度先增大后减小,c(H+)在b点处的溶液中最大,在c点处的溶液中最小,这是因为,加水稀释,醋酸的电离平衡正向移动,n(H+)增大使得c(H+)有增大的趋势,而V(aq)增大使得c(H+)有减小的趋势,c(H+)增大还是减小,取决于这两种趋势谁占据主导地位,因此c(H+)由大到小的顺序是:b>a>c;
(2)、t℃时,的,0.010mol/L的醋酸溶液,根据条件,代入公式:
(3)、
①、滴定终点生成醋酸钠,属于强碱弱酸盐,显碱性,因此指示剂选择为酚酞,滴定终点颜色变化为:由无色变为浅红色,且30s内不褪色;
②、滴定管的读数是以ml为单位的,一般要保留小数点后两位小数,因此读数为:19.90mL;
根据表格,能计算出每次消耗的NaOH的体积,分别为:19.94mL、19.86mL、18.30mL、19.90mL,初步判断第三组数据误差过大,要舍去,剩下的3组取平均值,
③、
A、待装NaOH标准溶液的滴定管用蒸馏水洗净后,没有用标准溶液润洗,导致NaOH溶液用量增大,会导致测定结果偏大,故A选项正确;
B、锥形瓶用蒸馏水洗净后,直接盛装待测液,属于正常操作,不会造成实验误差,故B选项错误;
C、读取NaOH溶液体积时,开始仰视读数,滴定结束时俯视读数,会导致读数偏小,那么计算出的NaOH溶液体积偏小,测定结果也会偏小,故C选项错误;
D、盛NaOH标准溶液的滴定管,滴定前尖嘴部分有气泡,滴定后无气泡,气泡的体积同时也计入了氢氧化钠的用量,会导致NaOH的体积偏大,导致结果偏大,故D选项正确;
故正确答案为:A、D
④、酸碱刚好完全反应时,溶液呈碱性,刚好使得酚酞变红,对应曲线上的点P;
【分析】(1)、冰醋酸属于电解质,加水以前冰醋酸不电离,以分子形式存在,无自由移动的离子,不能导电,因此加水前导电能力接近零;
溶液的导电能力主要由离子浓度来决定,a、b、c三点对应的溶液中,醋酸的浓度先增大后减小,c(H+)在b点处的溶液中最大,在c点处的溶液中最小,这是因为,加水稀释,醋酸的电离平衡正向移动,n(H+)增大使得c(H+)有增大的趋势,而V(aq)增大使得c(H+)有减小的趋势,c(H+)增大还是减小,取决于这两种趋势谁占据主导地位;
(2)、、
(3)、①、滴定终点生成醋酸钠,属于强碱弱酸盐,显碱性,因此指示剂选择为酚酞,滴定终点颜色变化为:由无色变为浅红色,且30s内不褪色;
②、滴定管的读数是以ml为单位的,一般要保留小数点后两位小数;
③、
A、待装NaOH标准溶液的滴定管用蒸馏水洗净后,没有用标准溶液润洗,导致NaOH溶液用量增大,会导致测定结果偏大;
B、锥形瓶用蒸馏水洗净后,直接盛装待测液,属于正常操作,不会造成实验误差;
C、读取NaOH溶液体积时,开始仰视读数,滴定结束时俯视读数,会导致读数偏小,那么计算出的NaOH溶液体积偏小,测定结果也会偏小;
D、盛NaOH标准溶液的滴定管,滴定前尖嘴部分有气泡,滴定后无气泡,气泡的体积同时也计入了氢氧化钠的用量,会导致NaOH的体积偏大,导致结果偏大;
④、酸碱刚好完全反应时,溶液呈碱性,刚好使得酚酞变红,对应曲线上的点P;
16.【答案】(1)
(2)b
(3) H<0;随着温度升高,甲醇的产率减小,升高温度,化学平衡逆向移动,故正反应是一个放热反应
(4);直线形;非极性
【知识点】判断简单分子或离子的构型;化学平衡常数;化学平衡的影响因素;化学平衡移动原理
【解析】【解答】(1)、各生成物浓度的化学计量数次幂的乘积与各反应物浓度的化学计量数次幂的乘积的比值是个常数,用K表示化学反应平衡常数,故该反应的表达式为:K=;
(2)、a.使用催化剂能提高化学反应速率,但不能改变化学平衡,因此反应的转化率也不会变;
b.该反应属于左右气体系数不相等的反应,增大压强,平衡向右移动,二氧化碳的转化率也会增大;
c.增大和的初始投料比,会导致氢气的转化率增大,而二氧化碳的转化率减小;
故答案为:b
(3)、由图可知,升高温度,甲醇的平衡产率降低,说明平衡向左移动,又因为升高温度,平衡都会向吸热反应的方向移动,因此推断该反应逆反应为吸热反应,故正反应为放热反应,因此 H<0,依据是随着温度升高,甲醇的产率减小,升高温度,化学平衡逆向移动,故正反应是一个放热反应;
(4)、属于共价化合物,由共价键构成,故电子式为:;
分子中有两个σ键和两个Π键,所以存在四个共价键,其空间构型为直线形;
根据电子式可以判断,属于非极性分子;
【分析】(1)、各生成物浓度的化学计量数次幂的乘积与各反应物浓度的化学计量数次幂的乘积的比值是个常数,用K表示化学反应平衡常数;
(2)、解答此类问题时,先根据热化学方程式判断反应是吸热反应还是放热反应,左右气体分数之比是否相同,接着代入选项条件,结合勒夏特列原理,逐个判断。
(3)、已知图表为主要突破口,根据升温与产率的关系,判断反应平衡,推断吸热反应还是放热反应;(4)、属于共价化合物,由共价键构成,属于极性分子;
17.【答案】(1)10-12
(2)CO+H2OHCO+OH-、HCO+H2OH2CO3+OH-
(3)小于;稀释相同倍数,一元酸HX的pH变化量比CH3COOH的小,故酸性较弱,电离平衡常数较小
(4)pH(Na2CO3溶液)>pH(NaCN溶液)>pH(CH3COONa溶液);NaCN+H2O+CO2=HCN+NaHCO3
(5)9.9×10-7
【知识点】水的电离;离子积常数;pH的简单计算;盐类水解的原理;电离平衡常数
【解析】【解答】(1)、纯水在100℃时,pH=6,推出Kw=10-12,不论溶液中的溶质如何变化,由水电离出的c(H+)或c(OH-)都只于Kw有关,因此该温度下1mol·L-1的NaOH溶液中,由水电离出的c(OH-)=10-12mol/L;
(2)、碳酸钠溶液中,因为碳酸根离子水解导致溶液呈碱性,其水解的离子方程式为:
CO+H2OHCO+OH-、HCO+H2OH2CO3+OH-;
(3)、由图可知,加水稀释的过程中,HX的pH变化比较小,说明HX的酸性要比醋酸弱,HX的电离平衡常数比醋酸小;CH3COOH的电离平衡常数,理由是:稀释相同倍数,一元酸HX的pH变化量比CH3COOH的小,故酸性较弱,电离平衡常数较小;
(4)、
①、根据图标数据分析,电离常数:CH3COOH>HCN>HCO3-,所以等浓度NaCN溶液、Na2CO3溶液、CH3COONa溶液水解程度为:Na2CO3溶液>NaCN溶液>CH3COONa溶液;
②、根据电离平衡常数大小可知酸性:H2CO3>HCN>HCO3-,说明向NaCN溶液中通入少量的CO2,反应生成HCN和NaHCO3,并不能生成CO2,因此反应方程式为:NaCN+H2O+CO2=HCN+NaHCO3;
(5)、25℃时,在CH3COOH与CH3COONa的混合溶液中,若测得pH=6,也就是c(H+)=10-6mol/L,水的离子积常数Kw=10-14,可以求出c(OH-)=10-8mol/L,根据电荷平衡关系式:c(CH3COO-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+),则溶液中c(CH3COO-)-c(Na+)=c(H+)-c(OH-)=10-6mol/L-10-8mol/L=9.9×10-7mol/L;
【分析】(1)、不论溶液中的溶质如何变化,由水电离出的c(H+)或c(OH-)都只于Kw有关;
(2)、碳酸钠溶液中,因为碳酸根离子水解导致溶液呈碱性;
(3)、根据图像分析稀释过程中pH变化推出离平衡常数的大小;
(4)、根据电离平衡常数可以推导出酸性强弱,接着用强酸制弱酸的原理可以书写出方程式;
(5)、根据公式:,解答。
18.【答案】(1)正
(2)负;H2
(3)H2-2e-+2OH-═2H2O
(4)56
(5)不变;2H2O+2e-=2OH-+H2↑
(6)CH4+10OH-﹣8e-═+7H2O
【知识点】电极反应和电池反应方程式;化学电源新型电池;电解池工作原理及应用
【解析】【解答】通常在原电池反应中,O2只能得电子,所以通入O2的电极为正极,而在碱性条件下,O2得电子的产物与溶液反应生成OH-,电极反应为:O2+4e-+2H2O=4OH-,通入H2的电极为负极,H2失电子的产物与电解质溶液反应生成H2O,电极反应方程式为:H2-2e-+2OH-=2H2O。
(1)、根据分析可知,进入的电极为正极。
(2)、电池工作时:阴离子向负极移动,则溶液中的向负极迁移;在原电池中,负极的电势比较低,则通入H2的一极的电势较低;
(3)、根据分析可知,电池工作时,通入H2的电极为负极,H2失电子的产物与电解质溶液反应生成H2O,电池工作时的负极反应式:H2-2e-+2OH-═2H2O;
(4)、在正极1molO2转移电子4mol,若电池工作时转移0.01mol电子,理论上消耗标准状态下O2的体积为:;
(5)、根据分析可知,负极转移1mol电子时,要消耗1molOH-,而正极转移1mol电子时,要生成1molOH-,二者达到了平衡,因此该电池在工作过程中,电解液的pH将不变;
用该电池电解水,阳极生成O2,阴极生成H2,因此其阴极的电极反应式:2H2O+2e-=2OH-+H2↑;(6)、若将此燃料电池改成以和为原料进行工作时,负极为通入的电极,失电子的产物与OH-反应生成CO32-和H2O,电极反应式为:CH4+10OH-﹣8e-═+7H2O;
【分析】通常在原电池反应中,O2只能得电子,所以通入O2的电极为正极,而在碱性条件下,O2得电子的产物与溶液反应生成OH-,电极反应为:O2+4e-+2H2O=4OH-,通入H2的电极为负极,H2失电子的产物与电解质溶液反应生成H2O,电极反应方程式为:H2-2e-+2OH-=2H2O。
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