内蒙古自治区包头市第六中学2020-2021高二上学期化学期中考试试卷

内蒙古自治区包头市第六中学2020-2021学年高二上学期化学期中考试试卷
一、单选题
1.(2020高二上·包头期中)在K2Cr2O7溶液中存在下列平衡: (黄色)+2H+ ( 橙色)+H2O中,溶液颜色介于黄色和橙色之间,今欲使 的物质的量增大,可以在溶液中加入①H+②OH-③K+④ (  )
A.①③ B.②④ C.①④ D.②③
【答案】B
【知识点】化学平衡移动原理
【解析】【解答】①向溶液中加入氢离子,氢离子浓度增大,平衡向正反应方向移动导致CrO42-的物质的量减小,故①不符合题意;②向溶液中加入氢氧根离子,氢氧根离子和氢离子反应导致氢离子浓度降低,平衡向逆反应方向移动,则CrO42-的物质的量增大,故②符合题意;③向溶液中加入钾离子,钾离子不参加反应,所以对平衡无影响,故③不符合题意;④向溶液中加入CO32-,导H+浓度降低,平衡向着逆向移动,则CrO42-的物质的量增大,故④符合题意;
故答案为:B。
【分析】在K2Cr2O7溶液中存在下列平衡:2CrO42-(黄色)+2H+ Cr2O72-(橙色)+H2O,欲使Cr2O72-(橙红色)的物质的量增大,平衡应该向逆反应方向移动,可以采用减小反应物浓度的方法,据此进行解答。
2.(2020高二上·包头期中)在密闭容器中的一定量混合气体发生反应:xA(g)+yB(g) zC(g),平衡时测得A的浓度为0.5mol/L,保持温度不变,将容器的容积扩大到原来的两倍,再达到平衡时,测得A的浓度降低为0.3mol/L。下列有关判断正确的是(  )
A.x+y<z B.平衡向正反应方向移动
C.B的转化率增大 D.C的体积分数下降
【答案】D
【知识点】化学平衡移动原理
【解析】【解答】A. 平衡时测得A的浓度为0.5mol/L,保持温度不变,将容器的容积扩大到原来的两倍的瞬间A的浓度为0.25mol/L,再达到平衡时,测得A的浓度为0.3mol/L,这说明反应逆向进行,则x+y>z,A不符合题意;
B. 平衡向逆反应方向移动,B不符合题意;
C. 平衡向逆反应方向移动,B的转化率降低,C不符合题意;
D. 平衡向逆反应方向移动,C的体积分数下降,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】平衡时测得A的浓度为0.5mol/L,保持温度不变,将容器的容积扩大到原来的两倍,若平衡不移动,A的浓度降低为0.25mol/L,而再次达到平衡时,测得A的浓度降低为0.3mol/L,可知压强减小,平衡逆向移动,以此来解答。
3.(2020高二上·包头期中)下列叙述正确的是(  )
A.放热反应在任何温度下均能自发进行
B.自发过程指的是常温下,不借助外力就能自动进行的过程
C.熵增加的放热反应在任何温度下均能自发进行
D.对于同一物质,其混乱度大小为S(g)<S(l)<S(s)
【答案】C
【知识点】吸热反应和放热反应;焓变和熵变
【解析】【解答】A.放热的、 S<0的反应在高温下不能自发进行,A不符合题意;
B.自发过程指的是不借助外力就能自动进行的过程,B不符合题意;
C. 熵增加的放热反应在任何温度下 G= H-T· S都<0,均能自发进行,C符合题意;
D. 对于同一物质,其混乱度大小为S(g)>S(l)>S(s),D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.有的放热反应也需要反应条件;
B.自发过程在常温下,不一定能够发生;
C.△H-T △S<0的反应是自发反应;
D.同一物质,其熵值大小为S(g)>S(l)>S(s)。
4.(2020高二上·包头期中)下列事实中,不能用勒夏特列原理解释的是(  )
A.由H2(g)、I2(g)和HI(g)组成的平衡体系加压后颜色变深
B.硫酸工业上将SO2氧化为SO3,通入过量空气
C.实验室常用排饱和食盐水的方法收集氯气
D.N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)H<0为提高NH3产率,理论上应降低温度
【答案】A
【知识点】化学平衡移动原理
【解析】【解答】A.反应方程式为H2(g)+I2(g) 2HI(g),颜色加深是因为体积减少,浓度增大,增大压强平衡不移动,所以不能用勒夏特列原理解释,故A符合题意;
B. SO2与O2反应生成SO3属于可逆反应,增大氧气的浓度可使平衡正向移动,所以可以用勒夏特列原理解释,故B不符合题意;
C. 氯化钠在溶液中完全电离,所以饱和食盐水中含有大量的氯离子,氯气溶于水的反应是一个可逆反应Cl2+ H2O HClO+ H+ +Cl-,由于饱和食盐水中氯离子浓度大,相当于氯气溶于水的反应中增大了氯离子浓度,根据勒夏特列原理,平衡向逆反应方向移动,氯气溶解量减少,所以可以用勒夏特列原理解释,故C不符合题意;
D.由于正反应是放热反应,降低温度可使平衡正向移动,所以可以用勒夏特列原理解释,故D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】勒夏特列原理主要内容为:在一个已经达到平衡的反应中,如果改变影响平衡的条件之一(如温度、压强,以及参加反应的化学物质的浓度),平衡将向着能够减弱这种改变的方向移动,能用勒夏特列原理解释,首先必须存在可逆过程。
5.(2016高二上·商州期中)一定温度下,某气态平衡体系的平衡常数表达式为K= ,有关该平衡体系的说法正确的是(  )
A.升高温度,平衡常数K一定增大
B.增大A浓度,平衡向正反应方向移动
C.增大压强,C体积分数增加
D.升高温度,若B的百分含量减少,则正反应是放热反应
【答案】D
【知识点】化学平衡的影响因素
【解析】【解答】解:根据平衡常数表达式可知反应方程式为2C(g)+2D(g) A(g)+2B(g),
A.升高温度,化学平衡向吸热反应方向移动,如果正反应是放热反应,则化学平衡常数减小,故A错误;
B.增大A浓度,平衡向逆反应方向移动,故B错误;
C.增大压强,平衡向气体体积减小的方向正反应方向移动,所以C的体积分数减少,故C错误;
D.升高温度,平衡向吸热反应方向移动,若B的百分含量减少,则该反应向逆反应方向移动,所以正反应是放热反应,故D正确;
故选D.
【分析】根据平衡常数表达式可知反应方程式为2C(g)+2D(g) A(g)+2B(g),
A.升高温度,化学平衡向吸热反应方向移动;
B.增大生成物浓度,平衡向逆反应方向移动;
C.增大压强,平衡向气体体积减小的方向移动;
D.升高温度,平衡向吸热反应方向移动.
6.(2020高二上·常德月考)下列生产或实验事实引出的相应结论错误的是(  )
选项 事实 结论
A 其他条件相同,Na2S2O3溶液和H2SO4溶液反应,升高溶液的温度,析出硫沉淀所需时间短 当其他条件不变时,升高温度,化学反应速率加快
B H+浓度相同的盐酸和醋酸分别与相同形状等质量的锌粒反应 反应开始时,速率相同
C 在容积可变的密闭容器中发生反应2NH3(g) N2H4(l)+H2(g),把容器的积体缩小一半 正反应速率加快,逆反应速率减慢
D A、B两支试管中分别加入等体积5%的H2O2溶液,在B试管中加入2--3滴FeCl3溶液,B试管中产生气泡快 当其他条件不变时,催化剂可以改变化学反应速率
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【知识点】化学实验方案的评价
【解析】【解答】A.其他条件相同时,升高溶液的温度,析出硫沉淀所需时间短,则反应速率加快,故其他条件不变时,升高反应温度,化学反应速率加快,故A不符合题意;
B.反应开始时,H+浓度相同,故二者反应速率一样,故B不符合题意;
C.容器的体积缩小一半,压强增大,正、逆反应速率均增大,故C符合题意;
D.只有催化剂一个变量,则其他条件不变时,催化剂可以改变化学反应速率,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】易错点:B:开始反应的速率看 H+浓 而不是酸的浓度,因为参加反应的是 H+
C:缩小体积生成物的浓度也增加,逆反应速率也加快
7.(2020高二上·包头期中)醋酸的电离方程式为 ΔH>0,25℃时,Ka=1.75×10-5,是该温度下醋酸的电离平衡常数(Ka)。下列说法正确的是(  )
A.向该溶液中滴加几滴浓盐酸,平衡逆向移动,c(H+)减小
B.向该溶液中加少量CH3COONa固体,平衡正向移动
C.该温度下0.01mol/L醋酸溶液Ka<1.75×10-5
D.升高温度,c(H+)增大,Ka变大
【答案】D
【知识点】化学平衡移动原理;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. 向该溶液中滴加几滴浓盐酸,虽然平衡逆向移动,但是根据平衡移动原理可知,平衡移动不能阻止c(H+)增加,故A不符合题意;
B. 该溶液中加少量CH3COONa固体,CH3COO-的浓度增大,平衡逆向移动,故B不符合题意;
C. 因为电离平衡常数只和温度有关,所以该温度下0.01mol/L醋酸溶液Ka=1.75×10-5,故C不符合题意;
D. 由于电离是吸热的,所以温度升高平衡向正向移动,c(H+)增大,Ka变大,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.向该溶液中滴加几滴浓盐酸,平衡逆向移动,平衡时溶液中c(H+)增大;
B.向该溶液中加少量CH3COONa固体,CH3COO-浓度增大,平衡逆向移动;
C.温度不变,Ka不变;
D.升高温度,平衡右移,c(H+)增大,Ka增大。
8.(2020高二上·包头期中)下列说法正确的是(  )
A.在水溶液中能离解出自由移动的离子的化合物是电解质
B.强电解质一定是易溶于水的化合物,弱电解质一定是难溶于水的化合物
C.CO2的水溶液导电能力很弱,所以CO2是弱电解质
D.在强电解质的水溶液中只有离子没有分子
【答案】A
【知识点】电解质与非电解质;强电解质和弱电解质
【解析】【解答】A. 在水溶液中能离解为自由移动的离子的化合物是电解质,故A符合题意;
B. 强弱电解质和溶于水的电解质是否完全电离有关,与是否易溶于水无关。硫酸钡难溶于水,但它是强电解质,乙酸易溶于水,它是弱酸,是弱电解质,故B不符合题意;
C. CO2溶于水和水结合成碳酸,碳酸发生部分电离,碳酸是弱电解质,二氧化碳是非电解质,故C不符合题意;
D. 水溶液中存在水分子,故D不符合题意,
故答案为:A。
【分析】A、电解质是在水溶液中或熔融状态下完全电离的化合物;
B、硫酸钡难溶于水,但它是强电解质,乙酸易溶于水,但它是弱酸;
C、二氧化碳不电离,二氧化碳和水反应生成碳酸发生部分电离;
D、水溶液中存在水分子。
9.(2020高二上·包头期中)下列说法正确的是(  )
A.pH=0的溶液不存在
B.使用广泛pH试纸测得某溶液的pH=3.5
C.中性溶液的pH不一定等于7
D.酸或碱溶液在稀释时,溶液的pH均减小
【答案】C
【知识点】测定溶液pH的方法;溶液酸碱性的判断及相关计算
【解析】【解答】A.pH=0的溶液,其氢离子浓度为1mol/L,存在这样的溶液,如:1mol/L的盐酸,A不符合题意;
B.广泛pH试纸只能读整数,不能读出小数,B不符合题意;
C.中性溶液的pH在常温下为7,其他温度下不一定等于7,如:100 C时,约为6,C符合题意;
D.酸在稀释时,溶液的pH减小;碱溶液在稀释时,溶液的pH增大,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A、pH的范围是0-14;当溶液的pH等于7时,呈中性;当溶液的pH小于7时,呈酸性;当溶液的pH大于7时,呈碱性;
B、广泛pH试纸测得的是整数;
C、中性溶液氢离子浓度和氢氧根离子浓度相同,pH大小和温度有关;
D、酸溶液稀释溶液pH增大。
10.(2020高二上·包头期中)下列说法正确的是(  )
A.NaHSO4在水溶液中的电离方程式为NaHSO4=Na++HSO
B.HCl是电解质,但液态HCl不导电
C.KClO3和SO3溶于水后能导电,故KClO3和SO3为电解质
D.BaSO4的水溶液不易导电,故BaSO4是非电解质
【答案】B
【知识点】电解质与非电解质;电解质溶液的导电性;电离方程式的书写
【解析】【解答】A. NaHSO4在水溶液中的电离方程式为NaHSO4=Na++H++SO ,故A不符合题意;
B. HCl是电解质,但液态HCl不存在自由移动的阴阳离子,所以不导电,故B符合题意;
C. SO3溶于水导电是因为和水反应后生成硫酸根离子和氢离子,所以SO3是非电解质,故C不符合题意;
D. BaSO4溶于水的那一部分是完全电离的,所以属于强电解质,故D不符合题意;
故答案为B。
【分析】A.NaHSO4在水溶液中完全电离;
B.液态HCl不存在自由移动的阴阳离子;
C.电解质是指在水溶液中或熔融状态下能够导电的化合物;
D.BaSO4难溶于水,但是溶于水的那一部分是完全电离的。
11.(2020高二上·包头期中)常温下,下列说法正确的是(  )
A.稀释酸溶液,溶液中所有离子的浓度均减小
B.用CH3COOH溶液做导电性实验,灯泡很暗,说明CH3COOH是弱电解质
C.相同物质的量浓度的盐酸与醋酸分别稀释相同倍数,稀释后溶液pH:盐酸<醋酸
D.pH=3的醋酸溶液与pH=11的氢氧化钠溶液等体积混合,混合液呈碱性
【答案】C
【知识点】强电解质和弱电解质;电解质溶液的导电性;溶液酸碱性的判断及相关计算
【解析】【解答】A. 稀释酸溶液,溶液中氢氧根离子的浓度增大,A不符合题意;
B. 用CH3COOH溶液做导电性实验,灯泡很暗,溶液中的导电性与离子的浓度有关,与强弱电解质无关,B不符合题意;
C. 相同物质的量浓度的盐酸与醋酸中,氢离子浓度盐酸>醋酸,分别稀释相同倍数,稀释后氢离子浓度仍旧为盐酸>醋酸,则溶液pH:盐酸<醋酸,C符合题意;
D. pH=3的醋酸溶液与pH=11的氢氧化钠溶液等体积混合,醋酸为弱酸,则醋酸的物质的量大于氢氧化钠的,混合后酸过量,则混合液呈酸性,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】溶液中水的离子积为常数,酸溶液加水稀释,氢离子浓度减小,则氢氧根离子浓度增大。
12.(2020高二上·包头期中)已知常温时HClO的Ka=3.0×10-8,HF的Ka=3.5×10-4。现将pH和体积都相同的次氯酸和氢氟酸溶液分别加蒸馏水稀释,pH随溶液体积的变化如图所示,下列叙述正确的是(  )
A.曲线Ⅰ为次氯酸稀释时pH变化曲线
B.取a点的两种酸溶液,中和相同体积、相同浓度的NaOH溶液,消耗氢氟酸的体积较小
C.b点溶液中水的电离程度比c点溶液中水的电离程度小
D.从b点到d点,溶液中 保持不变(HR代表HClO或HF)
【答案】D
【知识点】弱电解质在水溶液中的电离平衡;溶液酸碱性的判断及相关计算
【解析】【解答】A.酸性越强,加水稀释时溶液pH值变化越大,HF酸酸性强于HClO,加水稀释时pH变化大,所以曲线I代表HF稀释时pH变化曲线,故A不符合题意;
B.pH相同的两种酸,越弱的酸其浓度越大,消耗的NaOH溶液体积更多,HClO酸性弱于HF,所以中和相同体积、相同浓度的NaOH溶液,消耗HClO的体积较小,故B不符合题意;
C.酸的pH越大,对水的电离的抑制程度越小,所以b点溶液中水的电离程度比c 点溶液中水的电离程度大,故C不符合题意;
D.溶液中 = = ,平衡常数只随温度而改变,所以从b点到d点,溶液中 保持不变,故D符合题意;
故答案为D。
【分析】A.pH相同的两种酸溶液,酸的酸性越强,其初始浓度越小,稀释过程中,pH变化越大;
B.pH相同的两种酸溶液,酸的酸性越强,其初始浓度越小,等浓度的HClO和HF用同样的NaOH溶液中和时消耗NaOH的体积相同;
C.酸的电离抑制水的电离,盐类水解促进水的电离;
D.平衡常数只随温度而改变 。
二、综合题
13.(2020高二上·包头期中)能源是国民经济发展的重要基础,我国目前使用的能源主要是化石燃料,而氢气、丙烷、乙硼烷等都是很有发展前景的新能源。
(1)未来新能源的特点是资源丰富,在使用时对环境无污染或污染很小,且可以再生,下列属于未来新能源标准的是______(填字母)。
①石油②煤③天然气④沼气⑤太阳能⑥氢能⑦风能
A.③④⑤ B.③⑤⑥⑦ C.③⑤⑥ D.④⑤⑥⑦
(2)25℃、101Pa时,11g丙烷C3H8完全燃烧生成CO2和液态水时放出的热量是555.0kJ,则表示丙烷燃烧热的热化学方程式是   。
(3)运动会上使用的火炬的燃料一般是丙烷(C3H8),丙烷在一定条件下发生脱氢反应可以得到丙烯。已知:C3H8(g)→CH4(g)+HC CH(g)+H2(g)△H=+156.6kJ/mol
CH3CH=CH2(g)→CH4(g)+HC CH(g)△H=+32.4kJ/mol
则相同条件下,反应C3H8(g)→CH3CH=CH2(g)+H2(g)的△H=   kJ/mol。
(4)某学生想通过测定反应过程中所放出的热量来计算中和热。他将50mL0.5mol/L的盐酸与50mL0.55mol/L的NaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应。请回答下列问题:
①从实验装置上看,图中尚缺少的一种玻璃用品是   ,烧杯间填满碎塑料泡沫的作用是   。
②大烧杯上如不盖硬纸板,则求得的中和热数值   (填“偏大”“偏小”“无影响”)。
③实验中改用20mL0.5mol/L的盐酸跟20mL0.55mol/L的NaOH溶液进行反应,与上述实验相比,所放出的热量    (填“相等”或“不相等”);所求中和热的数值会    (填“相等”或“不相等”)。
【答案】(1)D
(2)C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(l) ΔH=-2220.0kJ mol-1
(3)+124.2 kJ mol-1
(4)环形玻璃搅拌棒;保温、隔热,减少实验过程中的热量损失;偏小;不相等;相等
【知识点】常见能量的转化及运用;燃烧热;热化学方程式;盖斯定律及其应用;中和热的测定
【解析】【解答】(1)煤、石油、天然气是化石能源,属于不可再生能源,燃烧时生成的污染物较多,不是新能源;太阳能、沼气、潮汐能、风能、氢能等,都是可再生能源、使用时对环境无污染,属于新能源,
故答案为:D;(2)25℃、101Pa时,11g丙烷C3H8完全燃烧生成CO2和液态水时放出的热量是555.0kJ,则1mol丙烷C3H8完全燃烧生成CO2和液态水时放出的热量是2220.0kJ,表示丙烷燃烧热的热化学方程式是C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(l) ΔH=-2220.0kJ mol-1;(3)①C3H8(g)→CH4(g)+HC CH(g)+H2(g)△H=+156.6kJ/mol②CH3CH=CH2(g)→CH4(g)+HC CH(g)△H=+32.4kJ/mol
根据盖斯定律①-②得C3H8(g)→CH3CH=CH2(g)+H2(g) △H=+156.6kJ/mol -32.4kJ/mol =+124.2 kJ mol-1kJ/mol;(4)①由量热计的构造可知该装置的缺少仪器是环形玻璃搅拌棒;中和热测定实验成败的关键是保温工作,大小烧杯之间填满碎纸条的作用是保温、隔热,减少实验过程中的热量损失;②大烧杯上如不盖硬纸板,则热量散失较多,求得的中和热数值偏小;③反应放出的热量和所用酸以及碱的量的多少有关,实验中改用20mL0.5mol/L的盐酸跟20mL0.55mol/L的NaOH溶液进行反应,与上述实验相比,生成水的物质的量不同,所放出的热量不相等;中和热均是强酸和强碱反应生成1mol水时放出的热,与酸碱的用量无关,所求中和热的数值会相等。
【分析】本题考查热化学方程式、盖斯定律、中和热的测定,理解燃烧热、中和热的概念是解题关键,明确量热计的构造,注意中和热测定实验成败的关键是保温工作。
14.(2020高二上·包头期中)某学生用0.1500mol/LNaOH溶液测定某未知浓度的盐酸溶液,其操作可分解为如下几步:
A.用蒸馏水洗净滴定管
B.用待测定的溶液润洗酸式滴定管
C.用酸式滴定管取稀盐酸,注入锥形瓶中,加入酚酞
D.另取锥形瓶,再重复操作2次
E.检查滴定管是否漏水
F.取下碱式滴定管用标准NaOH溶液润洗后,将标准液注入碱式滴定管“0”刻度以上处,再把碱式滴定管固定好,调节液面至“0”刻度或“0”刻度以下.
G.把锥形瓶放在滴定管下面,瓶下垫一张白纸,边滴边摇动锥形瓶直至滴定终点,记下滴定管液面所在刻度
完成以下填空:
(1)滴定时正确操作的顺序是用序号字母填写:   。
(2)操作F中应该选择图中滴定管   填标号。
(3)滴定时边滴边摇动锥形瓶,眼睛应注意观察   。
(4)滴定结果如表所示:
滴定次数 待测液体积/mL 标准溶液的体积/mL
滴定前刻度 滴定后刻度
1 25.00 1.02 21.03
2 25.00 0.60 20.60
3 25.00 0.20 20.19
计算该盐酸的物质的量浓度为   (精确至0.0001mL)。
(5)下列操作会导致测定结果偏高的是______。
A.碱式滴定管在装液前未用标准NaOH溶液润洗
B.滴定过程中,锥形瓶摇荡得太剧烈,锥形瓶内有液滴溅出
C.碱式滴定管尖嘴部分在滴定前有气泡,滴定终点时没有气泡
D.达到滴定终点时,仰视读数
(6)氧化还原滴定实验与酸碱中和滴定类似用已知浓度的氧化剂溶液滴定未知浓度的还原剂溶液或反之。测血钙的含量时,进行如下实验:
可将2mL血液用蒸馏水稀释后,向其中加入足量草酸铵[(NH4)2C2O4]晶体,反应生成沉淀,将沉淀用稀硫酸处理得溶液。
将得到的溶液,再用酸性KMnO4溶液滴定,氧化产物为   ,还原产物为   。
①写出用滴定的离子方程式   。
②判断滴定终点的方法是   。
【答案】(1)EAFBCGD
(2)乙
(3)锥形瓶内溶液颜色的变化
(4)0.1200mol/L
(5)A;C;D
(6)CO2;MnSO4;2MnO +5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O;当滴入最后一滴酸性KMnO4溶液后,溶液由无色变为浅紫色,且半分钟内不褪色
【知识点】氧化还原反应;中和滴定;酸(碱)式滴定管的使用
【解析】【解答】(1)酸碱中和滴定的步骤为:滴定管处理(检漏E、洗涤A、润洗F)、加标准液并调液面(F)、取待测液(B、C)、滴定(G)、重复试验2~3次(D),故顺序为:EAFBCGD;(2)盛装NaOH标准液用碱式滴定管,尖嘴部分为橡皮管的是碱式滴定管,
故答案为:乙;(3)滴定时,左手控制活塞或挤压橡皮管,右手摇动锥形瓶,眼睛注视锥形瓶内溶液颜色变化;(4)根据三次实验数据,计算出平均消耗NaOH体积为20.00mL,依据c(HCl,待)·V(待)=c(NaOH,标)·V(NaOH) 得 ;(5)A.未用标准液润洗滴定管,导致NaOH被稀释,中和等量待测液,消耗标准液体积偏多,故测定结果偏高,A正确;
B.锥形瓶内液体溅出,待测液损失,导致消耗标准液体积偏少,故测定结果偏低,B不正确;
C.碱式滴定管装的是标准液NaOH,根据题意,终点时有部分标准液留在尖嘴处,未进入锥形瓶,所以终点读数偏大,消耗标准液偏多,测定结果偏高,C正确;
D.终点时仰视读数,读数偏大,消耗标准液偏多,测定结果偏高,D正确;
故故答案为:ACD;(6)草酸铵与血液中Ca2+反应生成CaC2O4沉淀,CaC2O4溶于稀硫酸生成草酸(H2C2O4),接着用KMnO4滴定H2C2O4,H2C2O4中C元素为+3价被KMnO4氧化物CO2,KMnO4被还原为Mn2+,即氧化产物为CO2,还原产物为MnSO4,即2KMnO4 + 5H2C2O4 + 3H2SO4 = 10CO2↑+ K2SO4 + 2MnSO4 + 8H2O;①改写上述化学方程式得离子方程式:2MnO +5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O;②当达终点后再加KMnO4,由于KMnO4过量,溶液会显KMnO4的颜色所以终点现象为:当滴入最后一滴酸性KMnO4溶液后,溶液由无色变为浅紫色,且半分钟内不褪色。
【分析】(1)根据中和滴定有检漏、洗涤、润洗、装液、取待测液并加指示剂、滴定等操作;
(2)碱性溶液应选择碱式滴定管,酸性、氧化性溶液应选择酸式滴定管,结合滴定管构造解答;
(3)实验中应控制标准液滴入的速度并观察锥形瓶中颜色变化;如溶液颜色变化且半分钟内不变色,可说明达到滴定终点,酚酞在酸性溶液中为无色,在碱性溶液中显红色;
(4)先判断数据的有效性,然后求出平均值,最后根据关系式HCl~NaOH来计算出盐酸的浓度;
(5)根据c(待测)=分析不当操作对V(标准)的影响,以此判断浓度的误差;
(6) ① 、高锰酸钾具有强氧化性,可将H2C2O4氧化为CO2,自身被还原为MnSO4,据此写出反应的离子方程式; ② 、高锰酸钾溶液本身有颜色,为紫色,在开始滴入草酸中时被还原,颜色消失,当达到滴定终点时,加入最后一滴高锰酸钾溶液颜色不褪去,溶液应该是由无色变为浅紫色。
15.(2020高二上·包头期中)
(1)一定温度下,在2L的密闭容器中,X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示:
①写出该反应的化学方程式   。
②计算反应开始到10s,用X表示的反应速率是   。
③下列叙述中能说明上述反应达到平衡状态的是    (填写序号)。
a.当X与Y的反应速率之比为1:1
b.混合气体中X的浓度保持不变
c.X、Y、Z的浓度之比为1:1:2
④为使该反应的反应速率增大,可采取的措施是    (填写序号)。
A.适当降低温度 b.扩大容器的体积 c.充入一定量Z
(2)某学生为了探究锌与盐酸反应过程中的速率变化,在100mL稀盐酸中加入足量的锌粉,用排水集气法收集反应放出的氢气,实验记录如下(表中气体体积为累计值,且已转化为标准状况):
时间(min) 1 2 3 4 5
氢气体积(mL) 50 120 232 290 310
①2—3min反应速率最大,原因是   。
②如果反应太激烈,为了减缓反应速率而又不减少产生氢气的量,在盐酸中分别加入等体积的下列溶液:A.蒸馏水;B.NaCl溶液;C.NaNO3溶液;D.CuSO4溶液;E.Na2CO3溶液,你认为可行的是   (填选项代号)。
(3)氢气用于工业合成氨N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)△H=-92.2kJ/mol,一定温度下,在容积恒定的密闭容器中,一定量的N2和H2反应达到平衡后,改变某一外界条件,反应速率与时间的关系如图所示,其中t4、t5、t7时刻所对应的实验条件改变分别是:t4   ,t5   ,t7   。
【答案】(1)X+Y 2Z;0.0395mol L-1 s-1;b;c
(2)锌与盐酸反应放热,随反应进行温度升高,温度对反应速率影响占主导作用;AB
(3)加入催化剂;减小NH3浓度;降温
【知识点】化学反应速率;化学反应速率的影响因素;化学平衡状态的判断;探究影响化学反应速率的因素
【解析】【解答】(1)①由图象可以看出X、Y的物质的量减小,Z的物质的量增多,则X、Y为反应物,Z为生成物,化学反应中各物质的物质的量变化量与化学计量数之比呈正比,则有Y:X:Z=(1.20mol-0.41mol):(1.0mol-0.21mol):1.58mol=1:1:2,则反应的化学方程式为:X+Y 2Z;②反应开始到10s,用X表示的反应速率为:v(X)= =0.0395mol L-1 s-1;③a.当X与Y的反应速率之比为1:1时,无法判断正逆反应速率是否相等,则无法判断是否达到平衡状态,故不正确;
b.混合气体中X的浓度保持不变,说明各组分的浓度不再变化,则该反应达到平衡状态,故正确;
c. X、Y、Z的浓度之比为1:1:2,无法判断各组分的浓度是否发生变化,则无法判断是否达到平衡状态,故不正确;
故答案为b;④a.降低温度,反应速率减小,故不选;
b.扩大容器的体积,浓度减小,反应速率减小,故不选;
c.充入一定量Z,浓度增大,反应速率增大,
答案为c;
故答案为:X+Y 2Z;0.0395mol L-1 s-1;b;c;(2)①锌与盐酸反应放热,随反应进行温度升高,温度对反应速率影响占主导作用,所以2—3min反应速率最大;
②A.加蒸馏水,浓度降低,反应速率减小,但生成氢气量不变,
B.加NaCl溶液,盐酸浓度减小,反应速率减小,但生成氢气量不变,
C.加入NaNO3溶液时,硝酸根离子在酸性环境下具有氧化性,锌被氧化,有NO气体生成,不生成氢气,故不选;
D.加CuSO4溶液,锌置换出铜后形成原电池,反应加快,故不选;
E.加Na2CO3溶液,与盐酸反应生成二氧化碳气体,生成氢气量减小,故不选;答案为:AB;
故答案为:锌与盐酸反应放热,随反应进行温度升高,温度对反应速率影响占主导作用;锌与盐酸反应放热,随反应进行温度升高,温度对反应速率影响占主导作用;AB;(3)t4时刻正逆反应速率同时增大,且保持平衡不移动,所以应该是加入催化剂造成的;t5时刻,正反应速率不变,逆反应速率减小,平衡向正方向移动,应该是减小了NH3浓度造成的;t7时刻,正逆反应速率均减小,且平衡向正方向移动,该反应为放热反应,则是温度降低造成的,故答案为:加入催化剂;减小NH3浓度;降温。
【分析】(1)由图象中反应物、生成物浓度的变化书写反应方程式;根据平衡状态特征及本质分析反应是否达到平衡;根据图示信息及速率表达式计算反应速率;(2)根据反应原理及影响反应速率的外界因素及原电池原理分析解答;(3)根据影响反应速率及平衡移动的因素分析解答。
16.(2020高二上·包头期中)请回答下列问题:
(1)纯水在T℃时,pH=6,该温度下1mol/L的NaOH溶液中,由水电离出的c(OH-)=   mol/L。
(2)常温下,将1mLpH=1的H2SO4溶液加水稀释到100mL,稀释后的溶液中pH为   ,稀释后溶液中 =   。
(3)某温度下,测得0.01mol/L的NaOH溶液的pH为11,则该温度下水的离子积常数Kw=   。
(4)pH相等的盐酸和醋酸溶液各100mL,分别与过量的Zn反应,相同条件下生成H2的体积分别为V1和V2,则V1   V2(填“>”“<”或“=”)。
25℃,两种酸的电离平衡常数如下表
  Ka1 Ka2
H2SO3 1.3×10-2 6.3×10-8
H2CO3 4.2×10-7 5.6×10-11
①写出二元弱酸H2CO3的第二步电离平衡常数表达式:   。
②NaHSO3溶液和NaHCO3溶液反应的主要离子方程式为   。
【答案】(1)10-12
(2)3;108
(3)1.0×10-13
(4)<;Ka2= ;H2SO3+HCO =HSO +CO2↑+H2O
【知识点】水的电离;离子积常数;pH的简单计算;电离平衡常数
【解析】【解答】(1)纯水在T℃时,pH=6,则Kw=10-12。NaOH溶液中,由水电离出的c(OH-)等于溶液中氢离子的浓度,c(H+)= mol/L=10-12mol/L;故答案为:10-12;(2)将1mLpH=1的H2SO4溶液加水稀释到100mL,c(H+)= =0.001mol/L,pH为-lg c(H+)=3;c(OH )= mol/L=10 11mol/L,则 =108;故答案为:3;108;(3)某温度时,测得0.01mol L 1的NaOH溶液的pH为11,该溶液中c(OH )=0.01mol/L、c(H+)=10 pH=10 11mol/L,KW=c(OH )c(H+)=0.01×10 11=10 13,故答案为:10 13;(4)pH相等的盐酸和醋酸溶液各100mL,醋酸是弱酸不完全电离,则醋酸的浓度大于HCl的浓度,等体积时醋酸的物质的量大于HCl的物质的量,分别与过量的Zn反应,前者生成氢气的体积大于后者,V1H2CO3>HSO ,所以反应的主要离子方程式为H2SO3+HCO =HSO +CO2↑+H2O,而不是为H2SO3+2HCO =SO +2CO2↑+2H2O,故答案为:H2SO3+HCO =HSO +CO2↑+H2O。
【分析】⑴纯水在T℃时,pH=6,则Kw=10-12,依据水的离子积常数及水电离出的c(OH-)等于溶液中氢离子的浓度解答;
⑵ 常温下,将1mLpH=1的H2SO4溶液加水稀释到100mL, 即稀释了102倍,稀释后溶液的pH= c(H+)=3,再结合此温度下水的离子积常数即可解答;
⑶依据PH的定义及水的离子积常数解答;
⑷醋酸是弱酸,盐酸是强酸,二者 pH相等时,则醋酸的浓度大于HCl的浓度,等体积时醋酸的物质的量大于HCl的物质的量;电离平衡常数=;依据电离平衡常数判断各级酸的酸性强弱,依据强酸制弱酸原理书写离子方程式。
17.(2020高二上·包头期中)一定条件下,反应室(容积恒定为2L)中有反应:A(g)+2B(g) C(g)。
(1)1molA(g)与2molB(g)在催化剂作用下在反应室反应生成C(g),A的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示:
①P1   P2(填“>”、“<”或“=”,下同),正反应的△H   0。
②下列措施中一定能使 增大的是   。
A.升高温度 B.恒温恒容再充入A
C.恒温恒容再充入B D.恒温恒容再充入1molC
(2)100℃时,将1molA和2molB通入反应室,保持温度不变,10min末C的浓度为0.05mol/L,则10min末B的转化率为   ,该温度下,该反应的平衡常数K为   ,此时v正   v逆(填“<”、“>”或“=”)
(3)采用   、   方法,既可以加快反应速率,又可以提高A的转化率。
【答案】(1)<;<;CD
(2)10%;4;>
(3)增大B物质浓度;加压
【知识点】化学平衡常数;化学反应速率的影响因素;化学平衡移动原理
【解析】【解答】(1)①根据图中信息知,当温度不变时,增大压强,平衡正向移动,A的转化率增大,所以P1<P2;当压强不变时,升高温度,A的转化率减小,平衡逆向移动,所以正反应是放热反应,△H<0;②A. 升高温度,平衡逆向移动,C的浓度减小,A的浓度增大,比值减小,故A不正确;
B. 恒温恒容再充入A,分子分母均增大,但是分母增加的程度大,所以比值减小,故B不正确;
C. 恒温恒容再充入B,平衡正向移动,C的浓度增大,A的浓度减小,比值增大,故C正确;
D. 恒温恒容再充入1mol C,平衡逆向移动,分子增加的程度大于分母,比值增大,故D正确;
故答案为:CD;(2)100℃时,将1molA和2molB通入反应室,保持温度不变,10min末C的浓度为0.05mol/L,即生成C的物质的量为0.1mol,则消耗B的物质的量为0.2mol,故10min末B的转化率为 ;由图可知,反应达到平衡时A的转化率为0.5,则可列出三段式:(单位:mol/L): ,则该温度下,该反应的平衡常数K为 ;此时B的转化率为0.5,小于平衡时的转化率,故反应正向进行,v正>v逆;(3)增大B物质浓度,反应速率增大,平衡正向移动,A的转化率增大;加压反应速率加快,平衡正向移动,A的转化率增大。
【分析】⑴①根据温度和压强对化学平衡移动的影响因素来判断;②满足平衡正向移动的措施即可;
⑵根据三段式计算反应的转化率,结合平衡时的转化率和此时的转化率判断反应方向;
⑶ 既能加快反应速率同时能使平衡正向移动的措施即可。
18.(2020高二上·包头期中)已知化学反应①:Fe(s)+CO2(g) FeO(s)+CO(g),其平衡常数为K1;化学反应②:Fe(s)+H2O(g) FeO(s)+H2(g),其平衡常数为K2。在温度973 K和
1173 K情况下,K1、K2的值分别如下:
温度 K1 K2
973 K 1.47 2.38
1173 K 2.15 1.67
(1)通过表格中的数值可以推断:反应①是   (填“吸热”或“放热”)反应。
(2)现有反应③:CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g),请你写出该反应的平衡常数K3的数学表达式:K3=   。
(3)能判断反应③已达平衡状态的是_________。
A.容器中压强不变 B.混合气体中c(CO)不变
C.v正(H2)=v逆(H2O) D.c(CO2)=c(CO)
(4)根据反应①与②可推导出K1、K2与K3之间的关系式   。据此关系式及上表数据,也能推断出反应③是   (填“吸热”或“放热”)反应。要使反应③在一定条件下建立的平衡向正反应方向移动,可采取的措施是   (填写序号)。
A.缩小反应容器容积 B.扩大反应容器容积
C.降低温度
D.升高温度
E.使用合适的催化剂 F.设法减少CO的量
【答案】(1)吸热
(2)
(3)B;C
(4)K1=K2K3;吸热;DF
【知识点】吸热反应和放热反应;化学平衡常数;化学平衡移动原理;化学平衡状态的判断
【解析】【解答】(1)对于化学反应①,升温,K值增大,即平衡右移,此反应为吸热反应。(2)K3= (3)能判断反应③已达平衡状态的是:BC
A 不正确,此反应是压强不变的反应,未达平衡时,压强也不变。
B 正确,平衡时各物质的浓度不变。
C 正确,平衡时正逆反应速率相等。
D 不正确,达平衡时,各物质的浓度不变,不一定相等。(4) 由于①-②=③,所以K3= ,973 K时K3<1,1173 K时K3>1,所以升高温度,K增大,所以③是吸热反应。
反应③反应前后气体体积不变,所以改变体积对平衡无影响,催化剂也不影响平衡。要使反应③在一定条件下建立的平衡向正反应方向移动,可采取的措施是:升高温度,设法减小生成物的浓度,
故答案为:DF。
【分析】(1)根据温度升高平衡常数的变化判断;
(2)依据平衡常数概念写出反应的平衡常数计算式;
(3)可逆反应达到平衡状态,一定满足正逆反应速率相等,各组分的浓度、百分含量不再变化,据此进行判断;
(4)利用盖斯定律计算,平衡常数,结合图表中平衡常数随温度变化分析反应热量变化;依据化学平衡影响因素分析平衡移动方向。
内蒙古自治区包头市第六中学2020-2021学年高二上学期化学期中考试试卷
一、单选题
1.(2020高二上·包头期中)在K2Cr2O7溶液中存在下列平衡: (黄色)+2H+ ( 橙色)+H2O中,溶液颜色介于黄色和橙色之间,今欲使 的物质的量增大,可以在溶液中加入①H+②OH-③K+④ (  )
A.①③ B.②④ C.①④ D.②③
2.(2020高二上·包头期中)在密闭容器中的一定量混合气体发生反应:xA(g)+yB(g) zC(g),平衡时测得A的浓度为0.5mol/L,保持温度不变,将容器的容积扩大到原来的两倍,再达到平衡时,测得A的浓度降低为0.3mol/L。下列有关判断正确的是(  )
A.x+y<z B.平衡向正反应方向移动
C.B的转化率增大 D.C的体积分数下降
3.(2020高二上·包头期中)下列叙述正确的是(  )
A.放热反应在任何温度下均能自发进行
B.自发过程指的是常温下,不借助外力就能自动进行的过程
C.熵增加的放热反应在任何温度下均能自发进行
D.对于同一物质,其混乱度大小为S(g)<S(l)<S(s)
4.(2020高二上·包头期中)下列事实中,不能用勒夏特列原理解释的是(  )
A.由H2(g)、I2(g)和HI(g)组成的平衡体系加压后颜色变深
B.硫酸工业上将SO2氧化为SO3,通入过量空气
C.实验室常用排饱和食盐水的方法收集氯气
D.N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)H<0为提高NH3产率,理论上应降低温度
5.(2016高二上·商州期中)一定温度下,某气态平衡体系的平衡常数表达式为K= ,有关该平衡体系的说法正确的是(  )
A.升高温度,平衡常数K一定增大
B.增大A浓度,平衡向正反应方向移动
C.增大压强,C体积分数增加
D.升高温度,若B的百分含量减少,则正反应是放热反应
6.(2020高二上·常德月考)下列生产或实验事实引出的相应结论错误的是(  )
选项 事实 结论
A 其他条件相同,Na2S2O3溶液和H2SO4溶液反应,升高溶液的温度,析出硫沉淀所需时间短 当其他条件不变时,升高温度,化学反应速率加快
B H+浓度相同的盐酸和醋酸分别与相同形状等质量的锌粒反应 反应开始时,速率相同
C 在容积可变的密闭容器中发生反应2NH3(g) N2H4(l)+H2(g),把容器的积体缩小一半 正反应速率加快,逆反应速率减慢
D A、B两支试管中分别加入等体积5%的H2O2溶液,在B试管中加入2--3滴FeCl3溶液,B试管中产生气泡快 当其他条件不变时,催化剂可以改变化学反应速率
A.A B.B C.C D.D
7.(2020高二上·包头期中)醋酸的电离方程式为 ΔH>0,25℃时,Ka=1.75×10-5,是该温度下醋酸的电离平衡常数(Ka)。下列说法正确的是(  )
A.向该溶液中滴加几滴浓盐酸,平衡逆向移动,c(H+)减小
B.向该溶液中加少量CH3COONa固体,平衡正向移动
C.该温度下0.01mol/L醋酸溶液Ka<1.75×10-5
D.升高温度,c(H+)增大,Ka变大
8.(2020高二上·包头期中)下列说法正确的是(  )
A.在水溶液中能离解出自由移动的离子的化合物是电解质
B.强电解质一定是易溶于水的化合物,弱电解质一定是难溶于水的化合物
C.CO2的水溶液导电能力很弱,所以CO2是弱电解质
D.在强电解质的水溶液中只有离子没有分子
9.(2020高二上·包头期中)下列说法正确的是(  )
A.pH=0的溶液不存在
B.使用广泛pH试纸测得某溶液的pH=3.5
C.中性溶液的pH不一定等于7
D.酸或碱溶液在稀释时,溶液的pH均减小
10.(2020高二上·包头期中)下列说法正确的是(  )
A.NaHSO4在水溶液中的电离方程式为NaHSO4=Na++HSO
B.HCl是电解质,但液态HCl不导电
C.KClO3和SO3溶于水后能导电,故KClO3和SO3为电解质
D.BaSO4的水溶液不易导电,故BaSO4是非电解质
11.(2020高二上·包头期中)常温下,下列说法正确的是(  )
A.稀释酸溶液,溶液中所有离子的浓度均减小
B.用CH3COOH溶液做导电性实验,灯泡很暗,说明CH3COOH是弱电解质
C.相同物质的量浓度的盐酸与醋酸分别稀释相同倍数,稀释后溶液pH:盐酸<醋酸
D.pH=3的醋酸溶液与pH=11的氢氧化钠溶液等体积混合,混合液呈碱性
12.(2020高二上·包头期中)已知常温时HClO的Ka=3.0×10-8,HF的Ka=3.5×10-4。现将pH和体积都相同的次氯酸和氢氟酸溶液分别加蒸馏水稀释,pH随溶液体积的变化如图所示,下列叙述正确的是(  )
A.曲线Ⅰ为次氯酸稀释时pH变化曲线
B.取a点的两种酸溶液,中和相同体积、相同浓度的NaOH溶液,消耗氢氟酸的体积较小
C.b点溶液中水的电离程度比c点溶液中水的电离程度小
D.从b点到d点,溶液中 保持不变(HR代表HClO或HF)
二、综合题
13.(2020高二上·包头期中)能源是国民经济发展的重要基础,我国目前使用的能源主要是化石燃料,而氢气、丙烷、乙硼烷等都是很有发展前景的新能源。
(1)未来新能源的特点是资源丰富,在使用时对环境无污染或污染很小,且可以再生,下列属于未来新能源标准的是______(填字母)。
①石油②煤③天然气④沼气⑤太阳能⑥氢能⑦风能
A.③④⑤ B.③⑤⑥⑦ C.③⑤⑥ D.④⑤⑥⑦
(2)25℃、101Pa时,11g丙烷C3H8完全燃烧生成CO2和液态水时放出的热量是555.0kJ,则表示丙烷燃烧热的热化学方程式是   。
(3)运动会上使用的火炬的燃料一般是丙烷(C3H8),丙烷在一定条件下发生脱氢反应可以得到丙烯。已知:C3H8(g)→CH4(g)+HC CH(g)+H2(g)△H=+156.6kJ/mol
CH3CH=CH2(g)→CH4(g)+HC CH(g)△H=+32.4kJ/mol
则相同条件下,反应C3H8(g)→CH3CH=CH2(g)+H2(g)的△H=   kJ/mol。
(4)某学生想通过测定反应过程中所放出的热量来计算中和热。他将50mL0.5mol/L的盐酸与50mL0.55mol/L的NaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应。请回答下列问题:
①从实验装置上看,图中尚缺少的一种玻璃用品是   ,烧杯间填满碎塑料泡沫的作用是   。
②大烧杯上如不盖硬纸板,则求得的中和热数值   (填“偏大”“偏小”“无影响”)。
③实验中改用20mL0.5mol/L的盐酸跟20mL0.55mol/L的NaOH溶液进行反应,与上述实验相比,所放出的热量    (填“相等”或“不相等”);所求中和热的数值会    (填“相等”或“不相等”)。
14.(2020高二上·包头期中)某学生用0.1500mol/LNaOH溶液测定某未知浓度的盐酸溶液,其操作可分解为如下几步:
A.用蒸馏水洗净滴定管
B.用待测定的溶液润洗酸式滴定管
C.用酸式滴定管取稀盐酸,注入锥形瓶中,加入酚酞
D.另取锥形瓶,再重复操作2次
E.检查滴定管是否漏水
F.取下碱式滴定管用标准NaOH溶液润洗后,将标准液注入碱式滴定管“0”刻度以上处,再把碱式滴定管固定好,调节液面至“0”刻度或“0”刻度以下.
G.把锥形瓶放在滴定管下面,瓶下垫一张白纸,边滴边摇动锥形瓶直至滴定终点,记下滴定管液面所在刻度
完成以下填空:
(1)滴定时正确操作的顺序是用序号字母填写:   。
(2)操作F中应该选择图中滴定管   填标号。
(3)滴定时边滴边摇动锥形瓶,眼睛应注意观察   。
(4)滴定结果如表所示:
滴定次数 待测液体积/mL 标准溶液的体积/mL
滴定前刻度 滴定后刻度
1 25.00 1.02 21.03
2 25.00 0.60 20.60
3 25.00 0.20 20.19
计算该盐酸的物质的量浓度为   (精确至0.0001mL)。
(5)下列操作会导致测定结果偏高的是______。
A.碱式滴定管在装液前未用标准NaOH溶液润洗
B.滴定过程中,锥形瓶摇荡得太剧烈,锥形瓶内有液滴溅出
C.碱式滴定管尖嘴部分在滴定前有气泡,滴定终点时没有气泡
D.达到滴定终点时,仰视读数
(6)氧化还原滴定实验与酸碱中和滴定类似用已知浓度的氧化剂溶液滴定未知浓度的还原剂溶液或反之。测血钙的含量时,进行如下实验:
可将2mL血液用蒸馏水稀释后,向其中加入足量草酸铵[(NH4)2C2O4]晶体,反应生成沉淀,将沉淀用稀硫酸处理得溶液。
将得到的溶液,再用酸性KMnO4溶液滴定,氧化产物为   ,还原产物为   。
①写出用滴定的离子方程式   。
②判断滴定终点的方法是   。
15.(2020高二上·包头期中)
(1)一定温度下,在2L的密闭容器中,X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示:
①写出该反应的化学方程式   。
②计算反应开始到10s,用X表示的反应速率是   。
③下列叙述中能说明上述反应达到平衡状态的是    (填写序号)。
a.当X与Y的反应速率之比为1:1
b.混合气体中X的浓度保持不变
c.X、Y、Z的浓度之比为1:1:2
④为使该反应的反应速率增大,可采取的措施是    (填写序号)。
A.适当降低温度 b.扩大容器的体积 c.充入一定量Z
(2)某学生为了探究锌与盐酸反应过程中的速率变化,在100mL稀盐酸中加入足量的锌粉,用排水集气法收集反应放出的氢气,实验记录如下(表中气体体积为累计值,且已转化为标准状况):
时间(min) 1 2 3 4 5
氢气体积(mL) 50 120 232 290 310
①2—3min反应速率最大,原因是   。
②如果反应太激烈,为了减缓反应速率而又不减少产生氢气的量,在盐酸中分别加入等体积的下列溶液:A.蒸馏水;B.NaCl溶液;C.NaNO3溶液;D.CuSO4溶液;E.Na2CO3溶液,你认为可行的是   (填选项代号)。
(3)氢气用于工业合成氨N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)△H=-92.2kJ/mol,一定温度下,在容积恒定的密闭容器中,一定量的N2和H2反应达到平衡后,改变某一外界条件,反应速率与时间的关系如图所示,其中t4、t5、t7时刻所对应的实验条件改变分别是:t4   ,t5   ,t7   。
16.(2020高二上·包头期中)请回答下列问题:
(1)纯水在T℃时,pH=6,该温度下1mol/L的NaOH溶液中,由水电离出的c(OH-)=   mol/L。
(2)常温下,将1mLpH=1的H2SO4溶液加水稀释到100mL,稀释后的溶液中pH为   ,稀释后溶液中 =   。
(3)某温度下,测得0.01mol/L的NaOH溶液的pH为11,则该温度下水的离子积常数Kw=   。
(4)pH相等的盐酸和醋酸溶液各100mL,分别与过量的Zn反应,相同条件下生成H2的体积分别为V1和V2,则V1   V2(填“>”“<”或“=”)。
25℃,两种酸的电离平衡常数如下表
  Ka1 Ka2
H2SO3 1.3×10-2 6.3×10-8
H2CO3 4.2×10-7 5.6×10-11
①写出二元弱酸H2CO3的第二步电离平衡常数表达式:   。
②NaHSO3溶液和NaHCO3溶液反应的主要离子方程式为   。
17.(2020高二上·包头期中)一定条件下,反应室(容积恒定为2L)中有反应:A(g)+2B(g) C(g)。
(1)1molA(g)与2molB(g)在催化剂作用下在反应室反应生成C(g),A的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示:
①P1   P2(填“>”、“<”或“=”,下同),正反应的△H   0。
②下列措施中一定能使 增大的是   。
A.升高温度 B.恒温恒容再充入A
C.恒温恒容再充入B D.恒温恒容再充入1molC
(2)100℃时,将1molA和2molB通入反应室,保持温度不变,10min末C的浓度为0.05mol/L,则10min末B的转化率为   ,该温度下,该反应的平衡常数K为   ,此时v正   v逆(填“<”、“>”或“=”)
(3)采用   、   方法,既可以加快反应速率,又可以提高A的转化率。
18.(2020高二上·包头期中)已知化学反应①:Fe(s)+CO2(g) FeO(s)+CO(g),其平衡常数为K1;化学反应②:Fe(s)+H2O(g) FeO(s)+H2(g),其平衡常数为K2。在温度973 K和
1173 K情况下,K1、K2的值分别如下:
温度 K1 K2
973 K 1.47 2.38
1173 K 2.15 1.67
(1)通过表格中的数值可以推断:反应①是   (填“吸热”或“放热”)反应。
(2)现有反应③:CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g),请你写出该反应的平衡常数K3的数学表达式:K3=   。
(3)能判断反应③已达平衡状态的是_________。
A.容器中压强不变 B.混合气体中c(CO)不变
C.v正(H2)=v逆(H2O) D.c(CO2)=c(CO)
(4)根据反应①与②可推导出K1、K2与K3之间的关系式   。据此关系式及上表数据,也能推断出反应③是   (填“吸热”或“放热”)反应。要使反应③在一定条件下建立的平衡向正反应方向移动,可采取的措施是   (填写序号)。
A.缩小反应容器容积 B.扩大反应容器容积
C.降低温度
D.升高温度
E.使用合适的催化剂 F.设法减少CO的量
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】化学平衡移动原理
【解析】【解答】①向溶液中加入氢离子,氢离子浓度增大,平衡向正反应方向移动导致CrO42-的物质的量减小,故①不符合题意;②向溶液中加入氢氧根离子,氢氧根离子和氢离子反应导致氢离子浓度降低,平衡向逆反应方向移动,则CrO42-的物质的量增大,故②符合题意;③向溶液中加入钾离子,钾离子不参加反应,所以对平衡无影响,故③不符合题意;④向溶液中加入CO32-,导H+浓度降低,平衡向着逆向移动,则CrO42-的物质的量增大,故④符合题意;
故答案为:B。
【分析】在K2Cr2O7溶液中存在下列平衡:2CrO42-(黄色)+2H+ Cr2O72-(橙色)+H2O,欲使Cr2O72-(橙红色)的物质的量增大,平衡应该向逆反应方向移动,可以采用减小反应物浓度的方法,据此进行解答。
2.【答案】D
【知识点】化学平衡移动原理
【解析】【解答】A. 平衡时测得A的浓度为0.5mol/L,保持温度不变,将容器的容积扩大到原来的两倍的瞬间A的浓度为0.25mol/L,再达到平衡时,测得A的浓度为0.3mol/L,这说明反应逆向进行,则x+y>z,A不符合题意;
B. 平衡向逆反应方向移动,B不符合题意;
C. 平衡向逆反应方向移动,B的转化率降低,C不符合题意;
D. 平衡向逆反应方向移动,C的体积分数下降,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】平衡时测得A的浓度为0.5mol/L,保持温度不变,将容器的容积扩大到原来的两倍,若平衡不移动,A的浓度降低为0.25mol/L,而再次达到平衡时,测得A的浓度降低为0.3mol/L,可知压强减小,平衡逆向移动,以此来解答。
3.【答案】C
【知识点】吸热反应和放热反应;焓变和熵变
【解析】【解答】A.放热的、 S<0的反应在高温下不能自发进行,A不符合题意;
B.自发过程指的是不借助外力就能自动进行的过程,B不符合题意;
C. 熵增加的放热反应在任何温度下 G= H-T· S都<0,均能自发进行,C符合题意;
D. 对于同一物质,其混乱度大小为S(g)>S(l)>S(s),D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.有的放热反应也需要反应条件;
B.自发过程在常温下,不一定能够发生;
C.△H-T △S<0的反应是自发反应;
D.同一物质,其熵值大小为S(g)>S(l)>S(s)。
4.【答案】A
【知识点】化学平衡移动原理
【解析】【解答】A.反应方程式为H2(g)+I2(g) 2HI(g),颜色加深是因为体积减少,浓度增大,增大压强平衡不移动,所以不能用勒夏特列原理解释,故A符合题意;
B. SO2与O2反应生成SO3属于可逆反应,增大氧气的浓度可使平衡正向移动,所以可以用勒夏特列原理解释,故B不符合题意;
C. 氯化钠在溶液中完全电离,所以饱和食盐水中含有大量的氯离子,氯气溶于水的反应是一个可逆反应Cl2+ H2O HClO+ H+ +Cl-,由于饱和食盐水中氯离子浓度大,相当于氯气溶于水的反应中增大了氯离子浓度,根据勒夏特列原理,平衡向逆反应方向移动,氯气溶解量减少,所以可以用勒夏特列原理解释,故C不符合题意;
D.由于正反应是放热反应,降低温度可使平衡正向移动,所以可以用勒夏特列原理解释,故D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】勒夏特列原理主要内容为:在一个已经达到平衡的反应中,如果改变影响平衡的条件之一(如温度、压强,以及参加反应的化学物质的浓度),平衡将向着能够减弱这种改变的方向移动,能用勒夏特列原理解释,首先必须存在可逆过程。
5.【答案】D
【知识点】化学平衡的影响因素
【解析】【解答】解:根据平衡常数表达式可知反应方程式为2C(g)+2D(g) A(g)+2B(g),
A.升高温度,化学平衡向吸热反应方向移动,如果正反应是放热反应,则化学平衡常数减小,故A错误;
B.增大A浓度,平衡向逆反应方向移动,故B错误;
C.增大压强,平衡向气体体积减小的方向正反应方向移动,所以C的体积分数减少,故C错误;
D.升高温度,平衡向吸热反应方向移动,若B的百分含量减少,则该反应向逆反应方向移动,所以正反应是放热反应,故D正确;
故选D.
【分析】根据平衡常数表达式可知反应方程式为2C(g)+2D(g) A(g)+2B(g),
A.升高温度,化学平衡向吸热反应方向移动;
B.增大生成物浓度,平衡向逆反应方向移动;
C.增大压强,平衡向气体体积减小的方向移动;
D.升高温度,平衡向吸热反应方向移动.
6.【答案】C
【知识点】化学实验方案的评价
【解析】【解答】A.其他条件相同时,升高溶液的温度,析出硫沉淀所需时间短,则反应速率加快,故其他条件不变时,升高反应温度,化学反应速率加快,故A不符合题意;
B.反应开始时,H+浓度相同,故二者反应速率一样,故B不符合题意;
C.容器的体积缩小一半,压强增大,正、逆反应速率均增大,故C符合题意;
D.只有催化剂一个变量,则其他条件不变时,催化剂可以改变化学反应速率,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】易错点:B:开始反应的速率看 H+浓 而不是酸的浓度,因为参加反应的是 H+
C:缩小体积生成物的浓度也增加,逆反应速率也加快
7.【答案】D
【知识点】化学平衡移动原理;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. 向该溶液中滴加几滴浓盐酸,虽然平衡逆向移动,但是根据平衡移动原理可知,平衡移动不能阻止c(H+)增加,故A不符合题意;
B. 该溶液中加少量CH3COONa固体,CH3COO-的浓度增大,平衡逆向移动,故B不符合题意;
C. 因为电离平衡常数只和温度有关,所以该温度下0.01mol/L醋酸溶液Ka=1.75×10-5,故C不符合题意;
D. 由于电离是吸热的,所以温度升高平衡向正向移动,c(H+)增大,Ka变大,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.向该溶液中滴加几滴浓盐酸,平衡逆向移动,平衡时溶液中c(H+)增大;
B.向该溶液中加少量CH3COONa固体,CH3COO-浓度增大,平衡逆向移动;
C.温度不变,Ka不变;
D.升高温度,平衡右移,c(H+)增大,Ka增大。
8.【答案】A
【知识点】电解质与非电解质;强电解质和弱电解质
【解析】【解答】A. 在水溶液中能离解为自由移动的离子的化合物是电解质,故A符合题意;
B. 强弱电解质和溶于水的电解质是否完全电离有关,与是否易溶于水无关。硫酸钡难溶于水,但它是强电解质,乙酸易溶于水,它是弱酸,是弱电解质,故B不符合题意;
C. CO2溶于水和水结合成碳酸,碳酸发生部分电离,碳酸是弱电解质,二氧化碳是非电解质,故C不符合题意;
D. 水溶液中存在水分子,故D不符合题意,
故答案为:A。
【分析】A、电解质是在水溶液中或熔融状态下完全电离的化合物;
B、硫酸钡难溶于水,但它是强电解质,乙酸易溶于水,但它是弱酸;
C、二氧化碳不电离,二氧化碳和水反应生成碳酸发生部分电离;
D、水溶液中存在水分子。
9.【答案】C
【知识点】测定溶液pH的方法;溶液酸碱性的判断及相关计算
【解析】【解答】A.pH=0的溶液,其氢离子浓度为1mol/L,存在这样的溶液,如:1mol/L的盐酸,A不符合题意;
B.广泛pH试纸只能读整数,不能读出小数,B不符合题意;
C.中性溶液的pH在常温下为7,其他温度下不一定等于7,如:100 C时,约为6,C符合题意;
D.酸在稀释时,溶液的pH减小;碱溶液在稀释时,溶液的pH增大,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A、pH的范围是0-14;当溶液的pH等于7时,呈中性;当溶液的pH小于7时,呈酸性;当溶液的pH大于7时,呈碱性;
B、广泛pH试纸测得的是整数;
C、中性溶液氢离子浓度和氢氧根离子浓度相同,pH大小和温度有关;
D、酸溶液稀释溶液pH增大。
10.【答案】B
【知识点】电解质与非电解质;电解质溶液的导电性;电离方程式的书写
【解析】【解答】A. NaHSO4在水溶液中的电离方程式为NaHSO4=Na++H++SO ,故A不符合题意;
B. HCl是电解质,但液态HCl不存在自由移动的阴阳离子,所以不导电,故B符合题意;
C. SO3溶于水导电是因为和水反应后生成硫酸根离子和氢离子,所以SO3是非电解质,故C不符合题意;
D. BaSO4溶于水的那一部分是完全电离的,所以属于强电解质,故D不符合题意;
故答案为B。
【分析】A.NaHSO4在水溶液中完全电离;
B.液态HCl不存在自由移动的阴阳离子;
C.电解质是指在水溶液中或熔融状态下能够导电的化合物;
D.BaSO4难溶于水,但是溶于水的那一部分是完全电离的。
11.【答案】C
【知识点】强电解质和弱电解质;电解质溶液的导电性;溶液酸碱性的判断及相关计算
【解析】【解答】A. 稀释酸溶液,溶液中氢氧根离子的浓度增大,A不符合题意;
B. 用CH3COOH溶液做导电性实验,灯泡很暗,溶液中的导电性与离子的浓度有关,与强弱电解质无关,B不符合题意;
C. 相同物质的量浓度的盐酸与醋酸中,氢离子浓度盐酸>醋酸,分别稀释相同倍数,稀释后氢离子浓度仍旧为盐酸>醋酸,则溶液pH:盐酸<醋酸,C符合题意;
D. pH=3的醋酸溶液与pH=11的氢氧化钠溶液等体积混合,醋酸为弱酸,则醋酸的物质的量大于氢氧化钠的,混合后酸过量,则混合液呈酸性,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】溶液中水的离子积为常数,酸溶液加水稀释,氢离子浓度减小,则氢氧根离子浓度增大。
12.【答案】D
【知识点】弱电解质在水溶液中的电离平衡;溶液酸碱性的判断及相关计算
【解析】【解答】A.酸性越强,加水稀释时溶液pH值变化越大,HF酸酸性强于HClO,加水稀释时pH变化大,所以曲线I代表HF稀释时pH变化曲线,故A不符合题意;
B.pH相同的两种酸,越弱的酸其浓度越大,消耗的NaOH溶液体积更多,HClO酸性弱于HF,所以中和相同体积、相同浓度的NaOH溶液,消耗HClO的体积较小,故B不符合题意;
C.酸的pH越大,对水的电离的抑制程度越小,所以b点溶液中水的电离程度比c 点溶液中水的电离程度大,故C不符合题意;
D.溶液中 = = ,平衡常数只随温度而改变,所以从b点到d点,溶液中 保持不变,故D符合题意;
故答案为D。
【分析】A.pH相同的两种酸溶液,酸的酸性越强,其初始浓度越小,稀释过程中,pH变化越大;
B.pH相同的两种酸溶液,酸的酸性越强,其初始浓度越小,等浓度的HClO和HF用同样的NaOH溶液中和时消耗NaOH的体积相同;
C.酸的电离抑制水的电离,盐类水解促进水的电离;
D.平衡常数只随温度而改变 。
13.【答案】(1)D
(2)C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(l) ΔH=-2220.0kJ mol-1
(3)+124.2 kJ mol-1
(4)环形玻璃搅拌棒;保温、隔热,减少实验过程中的热量损失;偏小;不相等;相等
【知识点】常见能量的转化及运用;燃烧热;热化学方程式;盖斯定律及其应用;中和热的测定
【解析】【解答】(1)煤、石油、天然气是化石能源,属于不可再生能源,燃烧时生成的污染物较多,不是新能源;太阳能、沼气、潮汐能、风能、氢能等,都是可再生能源、使用时对环境无污染,属于新能源,
故答案为:D;(2)25℃、101Pa时,11g丙烷C3H8完全燃烧生成CO2和液态水时放出的热量是555.0kJ,则1mol丙烷C3H8完全燃烧生成CO2和液态水时放出的热量是2220.0kJ,表示丙烷燃烧热的热化学方程式是C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(l) ΔH=-2220.0kJ mol-1;(3)①C3H8(g)→CH4(g)+HC CH(g)+H2(g)△H=+156.6kJ/mol②CH3CH=CH2(g)→CH4(g)+HC CH(g)△H=+32.4kJ/mol
根据盖斯定律①-②得C3H8(g)→CH3CH=CH2(g)+H2(g) △H=+156.6kJ/mol -32.4kJ/mol =+124.2 kJ mol-1kJ/mol;(4)①由量热计的构造可知该装置的缺少仪器是环形玻璃搅拌棒;中和热测定实验成败的关键是保温工作,大小烧杯之间填满碎纸条的作用是保温、隔热,减少实验过程中的热量损失;②大烧杯上如不盖硬纸板,则热量散失较多,求得的中和热数值偏小;③反应放出的热量和所用酸以及碱的量的多少有关,实验中改用20mL0.5mol/L的盐酸跟20mL0.55mol/L的NaOH溶液进行反应,与上述实验相比,生成水的物质的量不同,所放出的热量不相等;中和热均是强酸和强碱反应生成1mol水时放出的热,与酸碱的用量无关,所求中和热的数值会相等。
【分析】本题考查热化学方程式、盖斯定律、中和热的测定,理解燃烧热、中和热的概念是解题关键,明确量热计的构造,注意中和热测定实验成败的关键是保温工作。
14.【答案】(1)EAFBCGD
(2)乙
(3)锥形瓶内溶液颜色的变化
(4)0.1200mol/L
(5)A;C;D
(6)CO2;MnSO4;2MnO +5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O;当滴入最后一滴酸性KMnO4溶液后,溶液由无色变为浅紫色,且半分钟内不褪色
【知识点】氧化还原反应;中和滴定;酸(碱)式滴定管的使用
【解析】【解答】(1)酸碱中和滴定的步骤为:滴定管处理(检漏E、洗涤A、润洗F)、加标准液并调液面(F)、取待测液(B、C)、滴定(G)、重复试验2~3次(D),故顺序为:EAFBCGD;(2)盛装NaOH标准液用碱式滴定管,尖嘴部分为橡皮管的是碱式滴定管,
故答案为:乙;(3)滴定时,左手控制活塞或挤压橡皮管,右手摇动锥形瓶,眼睛注视锥形瓶内溶液颜色变化;(4)根据三次实验数据,计算出平均消耗NaOH体积为20.00mL,依据c(HCl,待)·V(待)=c(NaOH,标)·V(NaOH) 得 ;(5)A.未用标准液润洗滴定管,导致NaOH被稀释,中和等量待测液,消耗标准液体积偏多,故测定结果偏高,A正确;
B.锥形瓶内液体溅出,待测液损失,导致消耗标准液体积偏少,故测定结果偏低,B不正确;
C.碱式滴定管装的是标准液NaOH,根据题意,终点时有部分标准液留在尖嘴处,未进入锥形瓶,所以终点读数偏大,消耗标准液偏多,测定结果偏高,C正确;
D.终点时仰视读数,读数偏大,消耗标准液偏多,测定结果偏高,D正确;
故故答案为:ACD;(6)草酸铵与血液中Ca2+反应生成CaC2O4沉淀,CaC2O4溶于稀硫酸生成草酸(H2C2O4),接着用KMnO4滴定H2C2O4,H2C2O4中C元素为+3价被KMnO4氧化物CO2,KMnO4被还原为Mn2+,即氧化产物为CO2,还原产物为MnSO4,即2KMnO4 + 5H2C2O4 + 3H2SO4 = 10CO2↑+ K2SO4 + 2MnSO4 + 8H2O;①改写上述化学方程式得离子方程式:2MnO +5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O;②当达终点后再加KMnO4,由于KMnO4过量,溶液会显KMnO4的颜色所以终点现象为:当滴入最后一滴酸性KMnO4溶液后,溶液由无色变为浅紫色,且半分钟内不褪色。
【分析】(1)根据中和滴定有检漏、洗涤、润洗、装液、取待测液并加指示剂、滴定等操作;
(2)碱性溶液应选择碱式滴定管,酸性、氧化性溶液应选择酸式滴定管,结合滴定管构造解答;
(3)实验中应控制标准液滴入的速度并观察锥形瓶中颜色变化;如溶液颜色变化且半分钟内不变色,可说明达到滴定终点,酚酞在酸性溶液中为无色,在碱性溶液中显红色;
(4)先判断数据的有效性,然后求出平均值,最后根据关系式HCl~NaOH来计算出盐酸的浓度;
(5)根据c(待测)=分析不当操作对V(标准)的影响,以此判断浓度的误差;
(6) ① 、高锰酸钾具有强氧化性,可将H2C2O4氧化为CO2,自身被还原为MnSO4,据此写出反应的离子方程式; ② 、高锰酸钾溶液本身有颜色,为紫色,在开始滴入草酸中时被还原,颜色消失,当达到滴定终点时,加入最后一滴高锰酸钾溶液颜色不褪去,溶液应该是由无色变为浅紫色。
15.【答案】(1)X+Y 2Z;0.0395mol L-1 s-1;b;c
(2)锌与盐酸反应放热,随反应进行温度升高,温度对反应速率影响占主导作用;AB
(3)加入催化剂;减小NH3浓度;降温
【知识点】化学反应速率;化学反应速率的影响因素;化学平衡状态的判断;探究影响化学反应速率的因素
【解析】【解答】(1)①由图象可以看出X、Y的物质的量减小,Z的物质的量增多,则X、Y为反应物,Z为生成物,化学反应中各物质的物质的量变化量与化学计量数之比呈正比,则有Y:X:Z=(1.20mol-0.41mol):(1.0mol-0.21mol):1.58mol=1:1:2,则反应的化学方程式为:X+Y 2Z;②反应开始到10s,用X表示的反应速率为:v(X)= =0.0395mol L-1 s-1;③a.当X与Y的反应速率之比为1:1时,无法判断正逆反应速率是否相等,则无法判断是否达到平衡状态,故不正确;
b.混合气体中X的浓度保持不变,说明各组分的浓度不再变化,则该反应达到平衡状态,故正确;
c. X、Y、Z的浓度之比为1:1:2,无法判断各组分的浓度是否发生变化,则无法判断是否达到平衡状态,故不正确;
故答案为b;④a.降低温度,反应速率减小,故不选;
b.扩大容器的体积,浓度减小,反应速率减小,故不选;
c.充入一定量Z,浓度增大,反应速率增大,
答案为c;
故答案为:X+Y 2Z;0.0395mol L-1 s-1;b;c;(2)①锌与盐酸反应放热,随反应进行温度升高,温度对反应速率影响占主导作用,所以2—3min反应速率最大;
②A.加蒸馏水,浓度降低,反应速率减小,但生成氢气量不变,
B.加NaCl溶液,盐酸浓度减小,反应速率减小,但生成氢气量不变,
C.加入NaNO3溶液时,硝酸根离子在酸性环境下具有氧化性,锌被氧化,有NO气体生成,不生成氢气,故不选;
D.加CuSO4溶液,锌置换出铜后形成原电池,反应加快,故不选;
E.加Na2CO3溶液,与盐酸反应生成二氧化碳气体,生成氢气量减小,故不选;答案为:AB;
故答案为:锌与盐酸反应放热,随反应进行温度升高,温度对反应速率影响占主导作用;锌与盐酸反应放热,随反应进行温度升高,温度对反应速率影响占主导作用;AB;(3)t4时刻正逆反应速率同时增大,且保持平衡不移动,所以应该是加入催化剂造成的;t5时刻,正反应速率不变,逆反应速率减小,平衡向正方向移动,应该是减小了NH3浓度造成的;t7时刻,正逆反应速率均减小,且平衡向正方向移动,该反应为放热反应,则是温度降低造成的,故答案为:加入催化剂;减小NH3浓度;降温。
【分析】(1)由图象中反应物、生成物浓度的变化书写反应方程式;根据平衡状态特征及本质分析反应是否达到平衡;根据图示信息及速率表达式计算反应速率;(2)根据反应原理及影响反应速率的外界因素及原电池原理分析解答;(3)根据影响反应速率及平衡移动的因素分析解答。
16.【答案】(1)10-12
(2)3;108
(3)1.0×10-13
(4)<;Ka2= ;H2SO3+HCO =HSO +CO2↑+H2O
【知识点】水的电离;离子积常数;pH的简单计算;电离平衡常数
【解析】【解答】(1)纯水在T℃时,pH=6,则Kw=10-12。NaOH溶液中,由水电离出的c(OH-)等于溶液中氢离子的浓度,c(H+)= mol/L=10-12mol/L;故答案为:10-12;(2)将1mLpH=1的H2SO4溶液加水稀释到100mL,c(H+)= =0.001mol/L,pH为-lg c(H+)=3;c(OH )= mol/L=10 11mol/L,则 =108;故答案为:3;108;(3)某温度时,测得0.01mol L 1的NaOH溶液的pH为11,该溶液中c(OH )=0.01mol/L、c(H+)=10 pH=10 11mol/L,KW=c(OH )c(H+)=0.01×10 11=10 13,故答案为:10 13;(4)pH相等的盐酸和醋酸溶液各100mL,醋酸是弱酸不完全电离,则醋酸的浓度大于HCl的浓度,等体积时醋酸的物质的量大于HCl的物质的量,分别与过量的Zn反应,前者生成氢气的体积大于后者,V1H2CO3>HSO ,所以反应的主要离子方程式为H2SO3+HCO =HSO +CO2↑+H2O,而不是为H2SO3+2HCO =SO +2CO2↑+2H2O,故答案为:H2SO3+HCO =HSO +CO2↑+H2O。
【分析】⑴纯水在T℃时,pH=6,则Kw=10-12,依据水的离子积常数及水电离出的c(OH-)等于溶液中氢离子的浓度解答;
⑵ 常温下,将1mLpH=1的H2SO4溶液加水稀释到100mL, 即稀释了102倍,稀释后溶液的pH= c(H+)=3,再结合此温度下水的离子积常数即可解答;
⑶依据PH的定义及水的离子积常数解答;
⑷醋酸是弱酸,盐酸是强酸,二者 pH相等时,则醋酸的浓度大于HCl的浓度,等体积时醋酸的物质的量大于HCl的物质的量;电离平衡常数=;依据电离平衡常数判断各级酸的酸性强弱,依据强酸制弱酸原理书写离子方程式。
17.【答案】(1)<;<;CD
(2)10%;4;>
(3)增大B物质浓度;加压
【知识点】化学平衡常数;化学反应速率的影响因素;化学平衡移动原理
【解析】【解答】(1)①根据图中信息知,当温度不变时,增大压强,平衡正向移动,A的转化率增大,所以P1<P2;当压强不变时,升高温度,A的转化率减小,平衡逆向移动,所以正反应是放热反应,△H<0;②A. 升高温度,平衡逆向移动,C的浓度减小,A的浓度增大,比值减小,故A不正确;
B. 恒温恒容再充入A,分子分母均增大,但是分母增加的程度大,所以比值减小,故B不正确;
C. 恒温恒容再充入B,平衡正向移动,C的浓度增大,A的浓度减小,比值增大,故C正确;
D. 恒温恒容再充入1mol C,平衡逆向移动,分子增加的程度大于分母,比值增大,故D正确;
故答案为:CD;(2)100℃时,将1molA和2molB通入反应室,保持温度不变,10min末C的浓度为0.05mol/L,即生成C的物质的量为0.1mol,则消耗B的物质的量为0.2mol,故10min末B的转化率为 ;由图可知,反应达到平衡时A的转化率为0.5,则可列出三段式:(单位:mol/L): ,则该温度下,该反应的平衡常数K为 ;此时B的转化率为0.5,小于平衡时的转化率,故反应正向进行,v正>v逆;(3)增大B物质浓度,反应速率增大,平衡正向移动,A的转化率增大;加压反应速率加快,平衡正向移动,A的转化率增大。
【分析】⑴①根据温度和压强对化学平衡移动的影响因素来判断;②满足平衡正向移动的措施即可;
⑵根据三段式计算反应的转化率,结合平衡时的转化率和此时的转化率判断反应方向;
⑶ 既能加快反应速率同时能使平衡正向移动的措施即可。
18.【答案】(1)吸热
(2)
(3)B;C
(4)K1=K2K3;吸热;DF
【知识点】吸热反应和放热反应;化学平衡常数;化学平衡移动原理;化学平衡状态的判断
【解析】【解答】(1)对于化学反应①,升温,K值增大,即平衡右移,此反应为吸热反应。(2)K3= (3)能判断反应③已达平衡状态的是:BC
A 不正确,此反应是压强不变的反应,未达平衡时,压强也不变。
B 正确,平衡时各物质的浓度不变。
C 正确,平衡时正逆反应速率相等。
D 不正确,达平衡时,各物质的浓度不变,不一定相等。(4) 由于①-②=③,所以K3= ,973 K时K3<1,1173 K时K3>1,所以升高温度,K增大,所以③是吸热反应。
反应③反应前后气体体积不变,所以改变体积对平衡无影响,催化剂也不影响平衡。要使反应③在一定条件下建立的平衡向正反应方向移动,可采取的措施是:升高温度,设法减小生成物的浓度,
故答案为:DF。
【分析】(1)根据温度升高平衡常数的变化判断;
(2)依据平衡常数概念写出反应的平衡常数计算式;
(3)可逆反应达到平衡状态,一定满足正逆反应速率相等,各组分的浓度、百分含量不再变化,据此进行判断;
(4)利用盖斯定律计算,平衡常数,结合图表中平衡常数随温度变化分析反应热量变化;依据化学平衡影响因素分析平衡移动方向。

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