高二化学人教版选择性必修一第1—3章测试卷3
一、单选题
1.已知293K时,合成氨反应 。
下列有关说法正确的是
A.1 mol 与3 mol 反应,放出的热量为92 kJ
B.每生成,放出的热量小于46 kJ
C.每生成6 mol N-H键,放出的热量为92 kJ
D.该反应的与各物质状态有关,与化学计量数无关
2.以N2O5为新型硝化剂的硝化反应具有反应条件温和、选择性高、无副反应发生、过程无污染等优点。N2O5可通过N2O4臭氧化法制备。
已知:①N2O4(g)2NO2(g) ΔH1 ②2O3(g)=3O2(g) ΔH2
③2N2O5(s)=4NO2(g)+O2(g) ΔH3 则N2O4(g)+O3(g)N2O5(s)+O2(g)的ΔH为
A.ΔH1+ΔH2-ΔH3 B.2ΔH1-ΔH2+ΔH3
C.ΔH1+ΔH2-ΔH3 D.2ΔH1+ΔH2+ΔH3
3.下列三个反应均可用:表示,条件改变时变化如图所示(图中p表示压强,T表示温度,n表示物质的量,表示平衡转化率),据此分析下列说法正确的是
A.反应I中,达平衡后升高温度,K值增大
B.反应I中,若,则有
C.反应Ⅱ中,达平衡后降低温度,C的体积分数减小
D.反应Ⅲ中,若,则该反应一定不能自发进行
4.依据下列含硫物质间转化的热化学方程式,得出的相关结论正确的是
①
②
③
A. B. C.
D.平衡后,只将反应③体系的体积压缩,则增大
5.下列有关反应的说法正确的是
A.该反应在任何温度下都能自发进行
B.气体平均摩尔质量不变时,反应达平衡状态
C.其他条件一定,平衡时升高温度,v(正)减小,v(逆)增大
D.消耗2.24 L ,反应转移0.2 mol电子
6.25℃时,下列说法不正确的是
A.0.10mol/L、0.010mol/L的醋酸的电离常数Ka相同
B.中和pH和体积均相等的醋酸、HCl溶液,所需NaOH的物质的量前者多
C.1L pH=8的CH3COONa溶液中,由水电离出总的H+的物质的量为
D.同pH的盐酸、醋酸溶液,对水的抑制程度相等
7.下列实验误差分析不正确的是
A.用标准盐酸滴定氨水来测定其浓度,选择酚酞作指示剂会使测定结果偏大
B.中和反应反应热的测定实验中,用铜制环形搅拌器代替玻璃搅拌器,会使所测反应体系的温度偏低
C.用润湿的pH试纸测量稀NaOH溶液的pH,测定值偏小
D.酸式滴定管量20.00mL盐酸,开始时平视,结束时仰视,会使所量液体体积偏小
8.离子反应、离子共存和物质转化无处不在。下列说法正确的是
A.向FeI2溶液中滴入足量的氯水:2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-
B.向“84”消毒液中通入过量CO2:
C.常温下,在的溶液中,Fe2+、NO、K+和SO大量共存
D.反应中生成1molO2转移2mole-
9.已知25℃时二元酸H2A的Ka1=1.3×10-7,Ka2=7.1×10-l5。下列说法正确的是
A.在等浓度的Na2A、NaHA溶液中,水的电离程度前者小于后者
B.0.1mol/L的NaHA溶液呈碱性
C.向H2A溶液中加入NaOH溶液至pH=11,则c(A2-)>c(HA-)
D.取pH=a的H2A溶液10mL,加蒸馏水稀释至100mL,则该溶液pH=a+1
10.常温下,有关下列溶液的说法正确的是
A.pH相同的溶液和溶液,前者的更大
B.pH相同的等体积的溶液和溶液,后者中和的能力更强
C.pH相同的溶液和溶液,两者水的电离程度相同
D.向悬浊液中滴入饱和溶液,悬浊液中沉淀质量不变
11.在密闭容器中,一定量混合气体发生反应xA(g)+yB(g)zC(g),达到平衡时,测得A的浓度为0.5 mol L 1,在温度不变的条件下,将容器的体积扩大到两倍,使再达到平衡,测得A的浓度降低为0.3 mol L 1,下列有关判断正确的是
A. B.平衡向正反应方向移动
C.B的浓度增大 D.C的体积分数下降
12.已知反应:2NO(g)+Br2(g) 2NOBr(g) ΔH=-a kJ·mol-1(a>0),其反应机理如下
①NO(g)+Br2(g) NOBr2(g) 快 ②NO(g)+NOBr2(g) 2NOBr(g) 慢
下列有关该反应的说法正确的是
A.该反应的速率主要取决于①的快慢 B.NOBr2是该反应的催化剂
C.②的活化能比①的大 D.增大Br2(g)浓度能增大活化分子百分数,加快反应速率
二、填空题
13.依据事实,写出下列反应的热化学方程式。
(1)已知2.0 g燃料肼(N2H4)气体完全燃烧生成N2和水蒸气时,放出33.4 kJ的热量,则表示肼燃烧的热化学方程式为 。
(2)CuCl(s)与O2反应生成CuCl2(s)和一种黑色固体。在25 ℃、101 kPa下,已知该反应每消耗1 mol CuCl(s)放热44.4 kJ,该反应的热化学方程式是 。
14.已知:①
② ③
请回答下列问题:(1)反应物的总能量大于生成物的总能量的是 。
(2)表示硫化氢的燃烧热的热化学方程式为 。
(3)常温下,将由和组成的混合气体在足量氧气中充分燃烧,共放出的热量。
①混合气体中和的物质的量之比为 。
②混合气体中完全燃烧放出的热量为 。若用溶液完全吸收生成的,则消耗的物质的量为 ~ 。
15.在密闭容器中进行如下反应: ,达到平衡后,若改变下列条件,则指定物质的浓度、速率、平衡如何变化。
(1)增加的量,则平衡 , 。
(2)恒温条件,增大反应容器的容积,则平衡 , .
(3)保持反应容器的容积和温度不变,通入He气,则平衡 , 。
(4)保持反应容器的压强不变,通入Ar气,则平衡 , 。
16.甲醇是一种重要的化工原料,具有开发和应用的广阔前景。工业上使用水煤气(CO与H2的混合气体)合成甲醇,反应为 。回答问题:(1)CO的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。
①a 0,P1、P2的大小关系是P1 P2。
②A、B、C三点的平衡常数KA、KB、KC的大小关系是 。
③下列叙述能说明上述反应已达到化学平衡状态的是 。
a. b.CH3OH的体积分数不再改变
c.混合气体的平均摩尔质量不再改变
d.同一时间内,消耗0.04mol H2,生成0.02mol CH3OH
(2)在温度为T的条件下,往一容积为2L的密闭容器中,充入0.3mol CO与0.4mol H2发生反应生成CH3OH,平衡时,测得CH3OH的物质的量为0.15mol。
①温度为T时的化学平衡常数K= ;如果向平衡后的容器中再通入1.0mol CO后重新到达平衡,则H2的转化率 ,CO与CH3OH的浓度比 。
②若以不同比例投料,测得某时刻各物质的浓度:CO为0.1mol/L、H2为0.2mol/L、CH3OH为0.2mol/L,此时(正) (逆)(填“>”“<”或“=”)。
回答下列问题:(1)可溶性铝盐常用作净水剂,原因是
(写离子方程式)。
(2)25℃时,纯水中的 ;温度升高至100℃时,纯水的pH=6,此时溶液呈 性;100℃时,0.1mol·L-1NaOH溶液的pH= 。
(3)25℃时,稀盐酸与溶液混合,忽略溶液混合时的体积变化。若,则混合溶液的pH= ;若混合溶液的pH=12,则 。(已知溶液pH均为25℃时的pH,)
(4)已知:25℃时,H3PO3的、,H3PO3溶液与过量的NaOH溶液反应生成的盐为Na2HPO3.则25℃时,0.1mol·L-1NaH2PO3溶液的pH 7, 。
参考答案:
1.C
2.C
3.B
4.A
5.B
6.C
7.A
8.D
9.B
10.A
11.D
12.C
13.(1)N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g) ΔH=-534.4 kJ·mol-1
(2)4CuCl(s)+O2(g)=2CuCl2(s)+2CuO(s) ΔH=-177.6 kJ·mol-1
14.(1)①③
(2)
(3) 1:1 841.8 1.5 3
15.(1) 不移 不变
(2) 正移 减小
(3) 不移 不变
(4) 正移 减小
16.(1) < > KA=KB>KC bc
(2) 400 增大 增大 >
17.(1)Al3++3H2OAl(OH)3(胶体)+3H+
(2) 1×10-7 中 11
(3) 1.3 3:7
(4) < =
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参考答案:
1.C
【详解】A.该反应是可逆反应,不能完全反应,1 mol与3 mol反应,放出的热量小于92 kJ,故A错误;
B.放出热量,每生成1mol放出的热量大于46 kJ,故B错误;
C.每生成2mol,即生成6 mol N-H键,放出的热量为92 kJ,故C正确;
D.反应的与各物质状态有关,与化学计量数有关,故D错误;
故选C。
2.C
【详解】已知:①N2O4(g)2NO2(g) ΔH1,
②2O3(g)=3O2(g) ΔH2,
③2N2O5(s)=4NO2(g)+O2(g) ΔH3,
由盖斯定律可知,反应①+②-③得反应N2O4(g)+O3(g)N2O5(s)+O2(g),故该反应的 ΔH═ΔH1+ΔH2-ΔH3;C符合。
答案选C。
3.B
【详解】A.由图可知,反应I中,压强一定时,达平衡后升高温度,A平衡转化率减小,平衡逆向移动,K值减小,故A错误;
B.由图可知,反应I中,温度一定时,若p2>p1,达平衡后增大压强,A平衡转化率减小,平衡逆向移动,则a+1<c,故B正确;
C.由图可知,T1时反应先达到平衡,反应速率快,故T1>T2,达平衡后降低温度,n(C)增大,平衡正向移动,C的体积分数增大,故C错误;
D.反应Ⅲ中,温度一定时,增大压强,A平衡转化率不变,平衡不移动,反应前后气体分子不变,若T1>T2,压强一定时,达平衡后升高温度,A平衡转化率减小,平衡逆向移动,反应正向放热,△H<0,△H-T△S<0时反应自发,故低温时有利于反应自发,故D错误;
故选:B。
4.A
【详解】A.③式-2×①式=②式,故,A项正确;
B.燃烧越充分放出的热量越多,因为是放热反应,为负值,故,B项错误;
C.由A项分析可知,,C项错误;
D.平衡常数只与温度有关,D项错误。
答案选A。
5.B
【详解】A.由方程式可知,该反应是一个气体体积减小的放热反应,反应、,根据,该反应在低温条件下能自发进行,A项错误;
B.气体总质量不变,总物质的量减小,平均摩尔质量增大,平均摩尔质量不变时,反应达平衡状态,B项正确;
C.其他条件一定,平衡时升高温度,正、逆反应速率均增大,C项错误;
D.未指定标准状况,无法计算2.24 L 的物质的量和反应转移电子的物质的量,D项错误;
答案选B。
6.C
【详解】A.电离平衡常数Ka仅仅是温度的函数,故、的醋酸的电离常数Ka相同,A正确;
B.pH相同的醋酸和盐酸中c(CH3COOH)远大于c(HCl),故中和pH和体积均相等的醋酸、HCl溶液,所需NaOH的物质的量前者多,B正确;
C.1L pH=8的CH3COONa溶液中溶液中的H+和OH-都是由水电离产生的,但H+部分与CH3COO-结合成CH3COOH,而OH-全部留在溶液中,故由水电离出总的H+的物质的量等于水电离出的OH-的总物质的量,也等于溶液中OH-的物质的量,故为1L×mol/L=,C错误;
D.同pH的盐酸、醋酸溶液,二者溶液中c(H+)相等,故对水的抑制程度相等,D正确;
故答案为:C。
7.A
【详解】A.盐酸与氨水恰好完全反应时溶液显酸性,若用酚酞作指示剂,当溶液刚好由红色变成无色时呈碱性,盐酸加入量偏少,会使滴定的氨水的浓度偏小,故A错误;
B.中和反应热的测定实验使用铜制环形搅拌器,由于铜丝传热,会使所测反应体系的温度偏低,故B正确;
C.用润湿的pH试纸测量稀NaOH溶液的pH,相当于稀释了溶液,NaOH溶液显碱性,pH值大于7,则测定值偏小,故C正确;
D.用酸式滴定管量取20.00mL盐酸,开始时平视滴定管刻度线,结束时仰视刻度线,会使滴定管内剩余液体比平视时多,则会使所量液体体积偏偏小,故D正确。
答案选A。
8.D
【详解】A.Fe2+、I-均具有还原性,向FeI2溶液中滴入足量的氯水,Fe2+、I-均被氧化,Fe2+被氧化为Fe3+,I-被氧化为I2,该反应的离子方程式为:2Fe2++4I-+3Cl2=2Fe3++2I2+6Cl-,故A错误;
B.“84”消毒液主要成分为次氯酸钠,通入过量二氧化碳,反应产生HClO、NaHCO3,反应的离子方程式为:,故B错误;
C.常温下,在的溶液中,,溶液显酸性,Fe2+、NO、H+会发生氧化还原反应,将亚铁离子氧化铁离子,无法大量共存,故C错误;
D.反应中,化合价升高的为O,从+1升高到0,即生成1molO2转移2mole-,故D正确;
故选D。
9.B
【详解】A.在等浓度的Na2A、NaHA溶液中,A2-的水解能力比HA-的水解能力强,则水的电离程度前者大于后者,A不正确;
B.0.1mol/L的NaHA溶液中,Kh2=≈7.7×10-8>7.1×10-l5,所以HA-以水解为主,溶液呈碱性,B正确;
C.向H2A溶液中加入NaOH溶液至pH=11,Ka2=,==7.1×10-4,则c(A2-)<c(HA-),C不正确;
D.取pH=a的H2A溶液10mL,加蒸馏水稀释至100mL,溶液中c(H+)>,则该溶液pH<a+1,D不正确;
故选B。
10.A
【详解】A.醋酸的酸性强于碳酸,碳酸氢根离子在溶液中的水解程度大于醋酸根离子,等浓度的醋酸钠溶液的pH小于碳酸氢钠溶液,则pH相同的醋酸钠溶液中钠离子的浓度大于碳酸氢钠溶液,故A正确;
B.pH相同的盐酸和硫酸溶液中氢离子浓度相等,则pH相同的等体积的盐酸和硫酸溶液中和氢氧化钠的能力相同,故B错误;
C.氯化铵是强酸弱碱盐,铵根离子在溶液中水解促进水的电离,醋酸是弱酸,在溶液中电离出的氢离子抑制水的电离,则pH相同的氯化铵溶液中水的电离程度大于醋酸溶液,故C错误;
D.向氯化银悬浊液中滴入饱和氯化钠溶液,溶液中钠离子浓度增大,氯化银的溶解平衡逆向移动,悬浊液中氯化银沉淀质量增大,故D错误;
故选A。
11.D
【分析】测得A的浓度为0.5 mol L 1,在温度不变的条件下,将容器的体积扩大到两倍,浓度应该变为原来一般即0.25 mol L 1,使再达到平衡,测得A的浓度降低为0.3 mol L 1,说明平衡逆向移动,即减小压强,逆向移动。
【详解】A.根据分析减小压强,平衡逆向移动,说明逆向是体积增大的反应,因此z<x+y,A错误;
B.根据分析得到平衡逆向移动,B错误;
C.体积变为原来2倍,因此B的浓度减小,C错误;
D.平衡逆向移动,则C的体积分数下降,D正确;
故选D。
12.C
【详解】A.反应速率主要取决于慢的一步,所以该反应的速率主要取决于②的快慢,故A错误;
B.NOBr2是反应过程中的中间产物,不是该反应的催化剂,故B错误;
C.②的反应较慢,活化能较大,①的反应较快,活化能较小,故C正确;
D.增大Br2(g)浓度,活化分子百分数不变,但单位体积内的活化分子数目增多了,所以能加快反应速率,故D错误;
故选C。
13.(1)N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g) ΔH=-534.4 kJ·mol-1
(2)4CuCl(s)+O2(g)=2CuCl2(s)+2CuO(s) ΔH=-177.6 kJ·mol-1
【详解】(1)2.0 g燃料肼(N2H4)物质的量为,完全燃烧生成N2和水蒸气时,放出33.4 kJ的热量,表示肼燃烧的热化学方程式:;
(2)根据题干信息可知生成黑色固体为CuO,根据得失电子守恒及原子守恒得反应的热化学方程式:;
14.(1)①③
(2)
(3) 1:1 841.8 1.5 3
【详解】(1)放热反应中反应物的总能量大于生成物的总能量, H<0为放热反应,即选①③;
(2)根据盖斯定律,反应①+②+③可得硫化氢的燃烧热的热化学方程式为;
(3)1mol在足量氧气中充分燃烧放出285.8kJ能量,1mol充分燃烧放出561.2kJ能量,假设混合气体中含xmol、ymol,可得2x+34y=54、285.8x+561.2y=1270.5,解得x=1.5,y=1.5,
①混合气体中和的物质的量之比为1.5:1.5=1:1;
②混合气体中完全燃烧放出的热量为1.5mol×561.2kJ/mol=841.8kJ;1.5反应生成1.5mol,根据2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O,则消耗的物质的量为1.5mol~3molNaOH。
15.(1) 不移 不变
(2) 正移 减小
(3) 不移 不变
(4) 正移 减小
【详解】(1)C为固体,增大C的量,平衡不移动;c(CO2)不变,故v(CO2)不变;
(2)正反应为气体体积增大的反应,保持温度不变,增大反应容器的容积,压强减小,平衡向正反应方向移动;平衡虽然正向移动,但体积增大了,根据勒夏特列原理,外界条件改变时,平衡向减弱这种改变的方向移动,但不能抵消,因此c(CO)减小;
(3)保持反应容器的容积和温度不变,通入He,反应混合物各组分的浓度不变,平衡不移动;c(CO2)不变,因此v(CO2)不变;
(4)压强不变,通入Ar气相当于减压,平衡向气体体积大的正向移动;由于平衡正向移动且体积增大,c(CO2)减小。
16.(1) < > KA=KB>KC bc
(2) 400 增大 增大 >
【详解】(1)①由题干图示信息可知,当压强相同时随着温度的升高,CO的平衡转化率逐渐减小,即升高温度平衡逆向移动,故a<0,温度相同时增大压强,上述反应平衡正向移动,即CO的平衡转化率增大,故P1、P2的大小关系是P1>P2,故答案为:<;>;
②已知化学平衡常数仅仅是温度的函数,A、B两点的温度相等,故KA=KB,C点温度高于AB点,由①分析可知,a<0,即升高温度平衡逆向移动,则平衡常数减小,故A、B、C三点的平衡常数KA、KB、KC的大小关系是KA=KB>KC,故答案为:KA=KB>KC;
③
a.根据反应方程式可知,,故当时反应的正逆反应速率不相等,反应未达到平衡状态,a不合题意;
b.化学平衡的特征之一为反应体系的组分浓度,百分含量保持不变,故CH3OH的体积分数不再改变,说明反应达到化学平衡,b符合题意;
c.根据反应方程式可知,反应前后气体的总物质的量一直在改变,混合气体的质量一直不变,即混合气体的平均摩尔质量一直在改变,故混合气体的平均摩尔质量不再改变,说明反应达到化学平衡了,c符合题意;
d.消耗H2和生成CH3OH均表示正反应,故同一时间内,消耗0.04mol H2,生成0.02mol CH3OH不能说明反应达到化学平衡,d不合题意;
故答案为:bc;
(2)在温度为T的条件下,往一容积为2.0 L的密闭容器中,充入0.3mol CO与0.4mol H2发生反应生成CH3OH,平衡时,测得CH3OH的物质的量为0.15mol,则有三段式分析:,据此分析解题:
①温度为T时的化学平衡常数K===400;如果向平衡后的容器中再通入1.0mol CO后重新到达平衡,化学平衡正向移动,H2的浓度减小,则H2的转化率增大,CO与CH3OH的浓度比=,K不变,c(H2)减小,故增大,故答案为:400;增大;增大;
②若以不同比例投料,测得某时刻各物质的浓度:CO为0.1mol/L、H2为0.2mol/L、CH3OH为0.2mol/L,此时Q===50<K,反应还在向正向进行,故(正)>(逆),故答案为:>。
17.(1)Al3++3H2OAl(OH)3(胶体)+3H+
(2) 1×10-7 中 11
(3) 1.3 3:7
(4) < =
【详解】(1)铝盐溶于水电离出的铝离子发生水解反应生成氢氧化铝胶体,胶体具有吸附性,可以吸附水中的杂质,作净水剂,离子方程式为:Al3++3H2OAl(OH)3(胶体)+3H+。
(2)25℃时,KW=1×10-14,纯水中的c(OH-)=1×10-7,温度升高至100℃时,纯水的pH=6,此时溶液呈中性,KW=c(OH-)=1×10-6×1×10-6=1×10-12,则100℃时,0.1mol·L-1NaOH溶液中c(OH-)=0.1 mol·L-1,,pH=-lg=11。
(3)25℃时,稀盐酸与溶液混合,忽略溶液混合时的体积变化,若,混合后,pH=-lg=-lg0.05=2-lg5=1.3,若混合溶液的pH=12,溶液中c(OH-)=,则,3:7。
(4)Na2HPO3溶液中HPO既发生水解又发生电离,且,则该溶液呈酸性,pH<7,由物料守恒可知=。
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