陕西省学林高中系列联考2023-2024高二上学期11月期中化学试题(原卷版+解析版)

陕西省学林高中系列联考2023~2024学年高二上学期11月期中联考
化学试题
注意事项:
1.本试题共8页,满分100分,时间75分钟。
2.答卷前,务必将答题卡上密封线内的各项目填写清楚。
3.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
4.考试结束后,监考员将答题卡按顺序收回,装袋整理;试题不回收。
可能用到的相对原子质量:H-1 N-14 O-16
第Ⅰ卷 (选择题共45分)
一、选择题(本大题共15小题,每小题3分,计45分。每小题只有一个选项是符合题意的)
1. 李白有诗:“燕山雪花大如席,片片吹落轩辕台。”下列对水汽变成雪的过程中焓变和熵变的判断正确的是
A. , B. ,
C. , D. ,
2. 化学与生活、生产密切相关。下列说法不正确的是
A. 夏天冰箱保鲜食品的原理是降低温度,减小反应速率
B. 为减少汽车尾气的排放,可将汽车尾气的排气管延长
C. “热敷袋”与“冷敷袋”均是化学反应的热效应在生活中的应用
D. 运载火箭用液氧、液氢作推进剂,产物对环境无污染
3. 下列事实不能用勒夏特利原理解释的是
A. 用排饱和食盐水的方法收集氯气
B. 溶液中加入Fe粉,溶液由棕黄色变为浅绿色
C. 增大压强,有利于和反应生成
D. 在反应达平衡时,增加KSCN的浓度,体系颜色变深
4. 恒容密闭容器中,A(g)与B(g)反应生成C(g),其化学反应速率分别用v(A)、v(B)、v(C)表示。已知:,,则此反应可表示为
A. B.
C. D.
5. 已知:在100℃时,水的离子积为1×10-12,此时将pH=12的NaOH溶液V1L与pH=1的H2SO4溶液V2L混合,若所得混合溶液的pH=6,则V1:V2为
A. 1∶9 B. 10∶1 C. 9∶1 D. 1∶10
6. 和反应生成过程中的能量变化如下图所示。下列说法正确的是
A. 断裂化学键时放出的能量是
B. 通常情况下,和混合能直接生成
C. 和的总焓小于的总焓
D. 理论上和反应生成放出的能量为
7. 常温下,某兴趣小组为研究物质的导电性设计了如图装置,现向试剂瓶X中分别加入20mL下列试剂,灯泡最亮的是
A. pH=1的溶液 B. pH=13的氨水
C. 溶液 D. 溶液
8. 在合成氨工业中,原料气(、及少量、的混合气)在进入合成塔前,需经过铜氨液处理,目的是除去其中的,其反应为: ,下列有关说法不正确的是
A. 铜氨液吸收适宜的生产压强是高压
B. 铜氨液再生适宜的生产温度是低温
C. 工业合成氨选择下进行,是因为铁触媒在左右时活性最大
D. 通过改变反应条件可以使一个可能发生的反应按照某一方向进行
9. 下列实验现象或图像信息不能充分说明相应的化学反应是放热反应的是
A. 图①温度计的水银柱上升
B. 图②中反应物总能量大于生成物总能量
C. 图③中反应开始后,针筒活塞向右移动
D. 图④中反应开始后,甲处液面低于乙处液面
10. 用溶液滴定未知浓度溶液(滴有酚酞溶液),下列有关说法正确的是
A. 选用乙装置盛装标准碱液
B. 若滴定起始和终点时读取数据视线如丙图所示,则所得偏高
C. 处理数据所用表达式:
D. 当滴入最后半滴碱液后,溶液颜色由浅红色变为无色,且半分钟不变为原来颜色即达到滴定终点
11. 恒温条件下,将酸性溶液和溶液混合,发生反应:。用浓度的变化表示的反应速率随时间的变化关系如图所示。下列说法不正确的是
A. 时间段消耗的比时间段消耗的少
B. 与时刻的相等
C. 反应速率逐渐增大的原因可能是生成的起催化作用
D. 随着反应进行,溶液中减小
12. 已知常温时HClO的,HF的,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,消耗次氯酸的体积较小
C. a点时,若都加入相同大小的锌粒,此时与氢氟酸反应的速率大
D. 溶液中水的电离程度:a>b>c
13. CO可用于合成甲醇,反应的化学方程式为 ,在密闭容器中充入一定量的CO和,在不同温度和压强下,CO的平衡转化率a如图所示。下列说法正确的
A. 温度:
B. 增大体系压强,平衡向右移动,化学平衡常数K增大
C.
D. A、B、C三点的平衡常数关系为
14. 不同温度下水的电离平衡曲线如图所示,下列说法正确的是
A. 图中Kw大小关系:E>A>D
B. B点pH=6,显酸性
C. 若处在C点时,将pH=3的盐酸与pH=11的NaOH等体积混合后,溶液呈中性
D. 向水中加入少量NaOH溶液可实现从A点到E点的变化
15. 已知反应:A(g)+B(g)C(g)+D(g),在一定压强下,按x=(A的物质的量始终为1 mol)向密闭容器中充入A气体与B气体。图甲表示平衡时,A气体的体积分数(V%)与温度(T)、x的关系。图乙表示x=2时,正逆反应的平衡常数与温度的关系。则下列说法正确的是
A. 图甲中,x2<1
B. 图乙中,A线表示正反应的平衡常数
C. 由图乙可知,T1时,K=1,B转化率约为33.3%
D. 若在恒容绝热装置中进行上述反应,达到平衡时,装置内的气体压强将减小
第Ⅱ卷 (非选择题共55分)
二、非选择题(本大题共4小题,计55分)
16. 利用化学反应为人类提供能量,研究反应中的能量变化意义重大。
(1)和可发生反应,部分反应进程如图所示。
①图中反应的___________。
②图中第1步基元反应为___________;第2步反应的活化能为___________。
(2)某实验小组用50mL配制好的溶液和溶液进行中和反应热的测定。
①图中缺少的一种仪器是___________(填仪器名称)。
②实验中硫酸溶液相对NaOH溶液是过量的,目的是___________。
③实验数据如表所示:
温度 实验次数 起始温度/℃ 终止温度/℃
溶液 NaOH溶液 平均值
1 26.2 26.0 261 30.1
2 27.0 27.4 27.2 33.3
3 25.9 25.9 25.9 29.8
4 26.4 26.2 26.3 30.4
近似认为溶液和溶液的密度都是,中和后混合溶液的比热容,则___________(结果精确至0.1)。
(3)联氨(又称肼,,无色液体)是一种应用广泛的化工原料,可用作火箭燃料。
①已知12.8g的液态联氨在氧气中燃烧,生成气态和液态水,放出248.8kJ的热量。写出表示液态联氨燃烧热的热化学方程式___________。
②已知:a.
b.
c.
d.
上述反应热效应之间的关系式为___________。
17. 研究电解质在水溶液中的平衡能了解它的存在形式。
(1)醋酸是常见的弱酸。
①醋酸在水溶液中的电离方程式为___________。
②下列方法中,可以使醋酸溶液中电离程度增大的是___________(填字母)。
A.滴加少量浓盐酸 B.加少量的冰醋酸 C.加水稀释 D.加入少量醋酸钠晶体
(2)已知部分弱酸的电离常数如下表:
弱酸 HF
电离平衡常数(25℃)
①写出的的表达式___________。
②常温下,浓度相同的三种溶液NaF、、,pH由大到小的顺序是___________。
(3)常温下,向浓度为、体积为VL的氨水中逐滴加入一定浓度的盐酸,用pH计测溶液的pH随盐酸的加入量而降低的滴定曲线如图,d点两种溶液恰好完全反应。
①该温度时的电离常数K约为___________。
②滴定过程中所用盐酸pH为___________。
③滴定时,由b点到c点的过程中,下列各选项中数值保持不变的是___________(填字母)。
A. B. C. D.
18. 已知溶液中存在平衡: 。溶液为橙色,溶液为黄色。为探究浓度对化学平衡的影响,某兴趣小组设计了如下实验方案。
溶液 序号 试剂X
ⅰ 溶液
ⅱ 溶液
ⅲ 5~15滴浓盐酸
ⅳ 5~15滴溶液
Ⅰ.方案讨论
(1)ⅰ~ⅳ中依据减少生成物浓度可导致平衡移动的原理设计的是___________(填序号)。
(2)已知为黄色沉淀。某同学认为试剂X还可设计为溶液,加入该试剂后,平衡向着___________(填“正反应”或“逆反应”)方向移动,溶液颜色将___________(填“变深”、“变浅”或“不变”)。
Ⅱ.实验分析
序号 试剂X 预期现象 实际现象
ⅰ 溶液 溶液变黄 溶液橙色加深
ⅱ 溶液 溶液橙色加深 溶液颜色变浅
ⅲ 5~15滴浓盐酸 溶液橙色加深 溶液橙色加深
ⅳ 5~15滴溶液 溶液变黄 溶液变黄
(3)实验ⅰ没有观察到预期现象的原因是___________,实验ⅱ的原因与其相似。
(4)通过实验ⅲ和ⅳ得出的结论为___________。
(5)某同学认为将ⅲ中浓盐酸替换为浓硫酸也可得出相应的实验结论。用浓硫酸替换浓盐酸___________(填“能”或“不能”)达到预期目的,理由是___________。
(6)某同学查阅资料发现:溶液与浓盐酸可发生氧化还原反应,但实验i中没有观察到明显现象,小组同学设计了两个实验,验证了该反应的发生。
①方案一:取5mL浓盐酸,向其中加入15滴溶液,一段时间后,溶液变为绿色(水溶液呈绿色),有黄绿色气体生成。写出发生反应的化学方程式___________。
②请你设计方案二:___________。
19. 丙烯()是三大合成材料的基本原料之一,其用量最大的是生产聚丙烯。另外,丙烯可制备1,2-二氯丙烷、丙烯醛等。回答下列问题:
Ⅰ.工业上用丙烯加成法制备1,2-二氯丙烷,主要副产物为3-氯丙烯,反应原理为:


(1)一定温度下,向恒容密闭容器中充入等物质的量的和,在催化剂作用下发生反应①②,容器内气体的压强随时间的变化如下表所示。
时间/min 0 60 120 180 240 300 360
压强/kPa 80 74.2 69.4 65.2 61.6 57.6 57.6
用单位时间内气体分压的变化来表示反应速率,即,则反应①在0~180min内平均反应速率___________(精确至0.01)。
Ⅱ.丙烯的制备方法
方法一:丙烷无氧脱氢法制备丙烯: 。
(2)①某温度下,在刚性容器中充入,起始压强为10kPa,平衡时总压强为14kPa,的平衡转化率为___________。该反应的平衡常数___________kPa(精确至0.01)。
②总压分别为100kPa和10kPa时发生该反应,平衡体系中和的物质的量分数随温度变化关系如图所示。
10kPa时,和的物质的量分数随温度变化关系的曲线分别是___________、___________。
③高温下,丙烷生成丙烯的反应在初期阶段的速率方程为,其中k为反应速率常数。对于处于初期阶段的该反应,下列说法正确的是___________(填字母)。
A.增加丙烷浓度,r增大 B.增加浓度,r增大
C.丙烯的生成速率逐渐增大 D.降低反应温度,k减小
方法二:丙烷氧化脱氢法制备丙烯还生成CO、等副产物,制备丙烯的反应: ,在催化剂的作用下的转化率和的产率随温度变化关系如图所示。
(3)①图中的转化率随温度升高而上升的原因是___________。
②575℃时,的选择性为___________。(的选择性)
③基于上述研究结果,能提高选择性的措施是___________(写一条)。陕西省学林高中系列联考2023~2024学年高二上学期11月期中联考
化学试题
注意事项:
1.本试题共8页,满分100分,时间75分钟。
2.答卷前,务必将答题卡上密封线内的各项目填写清楚。
3.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
4.考试结束后,监考员将答题卡按顺序收回,装袋整理;试题不回收。
可能用到的相对原子质量:H-1 N-14 O-16
第Ⅰ卷 (选择题共45分)
一、选择题(本大题共15小题,每小题3分,计45分。每小题只有一个选项是符合题意的)
1. 李白有诗:“燕山雪花大如席,片片吹落轩辕台。”下列对水汽变成雪的过程中焓变和熵变的判断正确的是
A. , B. ,
C. , D. ,
【答案】B
【解析】
【详解】水汽变成雪的过程中放热,,气体变成固体,混乱度减小,;
答案选B。
2. 化学与生活、生产密切相关。下列说法不正确的是
A. 夏天冰箱保鲜食品的原理是降低温度,减小反应速率
B. 为减少汽车尾气的排放,可将汽车尾气的排气管延长
C. “热敷袋”与“冷敷袋”均是化学反应的热效应在生活中的应用
D. 运载火箭用液氧、液氢作推进剂,产物对环境无污染
【答案】B
【解析】
【详解】A.夏天冰箱保鲜食品的原理是降低温度,减小化学反应速率,故A正确;
B.减少汽车尾气的排放需要在汽车的排气系统中安装各种净化装置,采用物理的、化学的方法减少排气中的污染物,将汽车尾气的排气管延长不能为减少汽车尾气的排放,故B错误;
C.“热敷袋”与“冷敷袋”均是化学反应的热效应在生活中的应用,故C正确;
D.运载火箭用液氧、液氢作推进剂,反应产物是水,对环境无污染,故D正确;
故选B。
3. 下列事实不能用勒夏特利原理解释的是
A. 用排饱和食盐水的方法收集氯气
B. 溶液中加入Fe粉,溶液由棕黄色变为浅绿色
C. 增大压强,有利于和反应生成
D. 在反应达平衡时,增加KSCN的浓度,体系颜色变深
【答案】B
【解析】
【详解】A.氯气和水反应生成盐酸和次氯酸,增大氯离子浓度,平衡逆向移动,氯气溶度积降低,能用勒夏特利原理解释用排饱和食盐水的方法收集氯气,故不选A;
B.溶液中加入Fe粉,发生反应2Fe3++Fe=3Fe2+,溶液由棕黄色变为浅绿色,不能用勒夏特利原理解释,故选B;
C.增大压强,平衡正向移动,有利于和反应生成,能用勒夏特利原理解释,故不选C;
D.增加KSCN的浓度,正向移动,体系颜色变深,能用勒夏特利原理解释,故不选D;
选B。
4. 恒容密闭容器中,A(g)与B(g)反应生成C(g),其化学反应速率分别用v(A)、v(B)、v(C)表示。已知:,,则此反应可表示为
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】,,故::=3:2:3,故A、B、C的系数比为3:2:3,反应可表示为;
故选A。
5. 已知:在100℃时,水的离子积为1×10-12,此时将pH=12的NaOH溶液V1L与pH=1的H2SO4溶液V2L混合,若所得混合溶液的pH=6,则V1:V2为
A. 1∶9 B. 10∶1 C. 9∶1 D. 1∶10
【答案】D
【解析】
【详解】由100℃时,水的离子积为1×10-12可知,所得混合溶液的pH=6说明pH=12的氢氧化钠溶液与pH=1的稀硫酸恰好完全反应,溶液呈中性,则氢氧化钠溶液中氢氧根离子浓度和稀硫酸溶液中氢离子浓度相等,所以×V1L=10—1mol/L×V2L,解得V1:V2=1∶10,故选D。
6. 和反应生成过程中的能量变化如下图所示。下列说法正确的是
A. 断裂化学键时放出的能量是
B 通常情况下,和混合能直接生成
C. 和的总焓小于的总焓
D. 理论上和反应生成放出的能量为
【答案】C
【解析】
【详解】A.由图可知,N2断裂化学键时吸收热量为946k.J/mol,故A错误;
B.N2化学键牢固,不易断裂,所以N2(g)和O2(g)在放电或高温条件下才能反应生成NO,通常情况下不反应,故B错误;
C.反应N2(g)+O2(g)=2NO(g)的晗变△H=反应物总键能-生成物总键能=946kJ/mol+498kJ/mol-2x632k.J/mol=+180kJ/mol,为吸热反应,即1molN2(g)和1mol O2(g)的总晗小于2mol NO(g)的总晗,故C正确;
D.由选项C的分析可知,1molN2(g)和1molO2(g)反应生成2molNO(g)吸收的能量180kJ,故D错误;
故答案选C。
7. 常温下,某兴趣小组为研究物质的导电性设计了如图装置,现向试剂瓶X中分别加入20mL下列试剂,灯泡最亮的是
A. pH=1的溶液 B. pH=13的氨水
C. 溶液 D. 溶液
【答案】D
【解析】
【分析】溶液的离子浓度越大,离子所带电荷数越多,溶液导电能力越强,据此答题。
【详解】A.pH=1的NaHSO4溶液,NaHSO4为强电解质,在溶液中完全电离为钠离子、氢离子和硫酸根离子,氢离子浓度为0.1mol/L,溶液中离子所带电荷总浓度约为0.4 mol/L;
B. pH=13的氨水溶液中氢氧根离子浓度为0.1 mol/L,溶液中阴阳离子所带电荷的总浓度约为0.2mol/L;
C. CH3COOH为弱酸,不能完全电离,0.1 mol/L CH3COOH溶液中阴阳离子所带电荷的总浓度小于0.2mol/L;
D. 0.1mol/LKAl(SO4)2溶液,KAl(SO4)2为强电解质,完全电离成钾离子、铝离子和硫酸根离子,则0.1mol/L KAl(SO4)2溶液中离子所带电荷总浓度约为0.8 mol/L;
故选D。
8. 在合成氨工业中,原料气(、及少量、的混合气)在进入合成塔前,需经过铜氨液处理,目的是除去其中的,其反应为: ,下列有关说法不正确的是
A. 铜氨液吸收适宜的生产压强是高压
B. 铜氨液再生适宜的生产温度是低温
C. 工业合成氨选择下进行,是因为铁触媒在左右时活性最大
D. 通过改变反应条件可以使一个可能发生的反应按照某一方向进行
【答案】B
【解析】
【详解】A. 加压平衡向气体体积减小的方向进行,铜氨液吸收适宜的生产压强是高压,,平衡正向移动,故A正确;
B. ,正向放热,铜氨液再生适宜的生产温度是高温,使平衡逆向移动,故B错误;
C. 工业合成氨选择下进行,是因为铁触媒在左右时活性最大,催化效率最高,故C正确;
D. 通过改变反应条件可以使一个可能发生的反应按照某一方向进行,控制反应进行的方向,故D正确;
故选B。
9. 下列实验现象或图像信息不能充分说明相应的化学反应是放热反应的是
A. 图①温度计的水银柱上升
B. 图②中反应物总能量大于生成物总能量
C. 图③中反应开始后,针筒活塞向右移动
D. 图④中反应开始后,甲处液面低于乙处液面
【答案】C
【解析】
【详解】A.温度计的水银柱不断上升,则中和反应放出热量,说明相应的化学反应是放热反应,选项A不符合;
B.由图可知,反应物总能量大于生成物总能量,说明相应的化学反应是放热反应,选项B不符合;
C.Zn 与稀硫酸反应生成氢气,氢气可使针筒活塞向右移动,不能充分说明相应的化学反应是放热反应,选项C符合;
D.反应开始后,甲处液面低于乙处液面,说明装置内压强增大,温度升高,反应为放热反应,选项D不符合;
答案选C。
10. 用溶液滴定未知浓度溶液(滴有酚酞溶液),下列有关说法正确的是
A. 选用乙装置盛装标准碱液
B. 若滴定起始和终点时读取数据视线如丙图所示,则所得偏高
C. 处理数据所用表达式:
D. 当滴入最后半滴碱液后,溶液颜色由浅红色变为无色,且半分钟不变为原来颜色即达到滴定终点
【答案】A
【解析】
【详解】A.乙装置是碱式滴定管,因此用乙装置盛装标准碱液,故A正确;
B.若滴定起始和终点时读取数据视线如丙图所示,消耗氢氧化钠溶液的体积偏低,则计算出的偏低,故B错误;
C.处理数据所用表达式:,故C错误;
D.当滴入最后半滴碱液后,溶液颜色由无色变为浅红色,且半分钟不变为原来颜色即达到滴定终点,故D错误。
综上所述,答案为A。
11. 恒温条件下,将酸性溶液和溶液混合,发生反应:。用浓度的变化表示的反应速率随时间的变化关系如图所示。下列说法不正确的是
A. 时间段消耗的比时间段消耗的少
B. 与时刻的相等
C. 反应速率逐渐增大的原因可能是生成的起催化作用
D. 随着反应进行,溶液中减小
【答案】B
【解析】
【详解】A.时间段的反应速率小于时间段,所以时间段消耗的比时间段消耗的少,故A正确;
B.时刻的大于时刻的,故B错误;
C.反应速率逐渐增大的原因可能是生成的起催化作用,故C正确;
D.反应消耗氢离子,所以随着反应进行,溶液中减小,故D正确;
选B。
12. 已知常温时HClO的,HF的,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,消耗次氯酸的体积较小
C. a点时,若都加入相同大小的锌粒,此时与氢氟酸反应的速率大
D. 溶液中水的电离程度:a>b>c
【答案】B
【解析】
【分析】酸的电离平衡常数越大,酸的酸性越强,根据电离平衡常数可知,酸性HClO<HF。
【详解】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,由于HF酸性强于HClO,所以稀释过程中HF的pH变化更大,则曲线I代表HF稀释过程中pH变化曲线,故A错误;
B.pH相同的两种酸溶液,酸的酸性越强,其初始浓度越小,由于HF酸性强于HClO,则初始浓度HClO大于HF,等pH的HClO和HF溶液用同样的氢氧化钠溶液中和时,消耗HClO的体积较小,故B正确;
C.H+浓度越大,反应速率越快,a点时HClO和HF的pH相同,则反应速率一样快,故C错误;
D.酸的电离抑制水的电离,酸中pH越小,其对水的电离程度抑制越大,所以溶液中水的电离程度为b>c>a,故D错误;
故答案为:B。
13. CO可用于合成甲醇,反应的化学方程式为 ,在密闭容器中充入一定量的CO和,在不同温度和压强下,CO的平衡转化率a如图所示。下列说法正确的
A. 温度:
B. 增大体系压强,平衡向右移动,化学平衡常数K增大
C.
D. A、B、C三点的平衡常数关系为
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据题干所给热化学方程式判断该反应放热,温度升高,平衡左移,CO的平衡转化率降低,故温度。故A项错误;
B.化学平衡常数只与温度有关,故增大体系压强,平衡向右移动,但化学平衡常数K不变,故B项错误;
C.A点与B点相比,B点温度高,压强大,故,故C项错误;
D.A、C两点为相同温度不同压强下的平衡,故化学平衡常数相等;B点所示温度高于A、C点,正反应放热,故温度升高,K减小,则三点的平衡常数,故D项正确;
故选D。
14. 不同温度下水的电离平衡曲线如图所示,下列说法正确的是
A. 图中Kw的大小关系:E>A>D
B. B点的pH=6,显酸性
C. 若处在C点时,将pH=3的盐酸与pH=11的NaOH等体积混合后,溶液呈中性
D. 向水中加入少量NaOH溶液可实现从A点到E点的变化
【答案】D
【解析】
【详解】A.A、D、E都处于25℃时,Kw相等,B点c(H+)和c(OH-)都大于E点的c(H+)和c(OH-),并且C点的c(H+)和c(OH-)大于A点c(H+)和c(OH-),c(H+)和c(OH-)越大,Kw越大,故B>C>A=D=E,故A正确;
B.B点时温度为100℃,图象可知到溶液中c(H+)=c(OH-)=10-6mol/L,pH=6,呈中性,故B错误;
C.25℃时,将pH=3的盐酸与pH=11的NaOH等体积混合后,溶液呈中性,C点温度高于25℃,低于100℃,10-14<Kw<10-12,若处在C点时,将pH=3的盐酸与pH=11的NaOH等体积混合后,溶液不呈中性,故C错误;
D.从A点到E点,Kw不变,温度不变,但溶液由中性变为碱性,向水中加入少量NaOH溶液可实现从A点到E点的变化,故D正确;
故选:D。
15. 已知反应:A(g)+B(g)C(g)+D(g),在一定压强下,按x=(A的物质的量始终为1 mol)向密闭容器中充入A气体与B气体。图甲表示平衡时,A气体的体积分数(V%)与温度(T)、x的关系。图乙表示x=2时,正逆反应的平衡常数与温度的关系。则下列说法正确的是
A. 图甲中,x2<1
B. 图乙中,A线表示正反应的平衡常数
C. 由图乙可知,T1时,K=1,B的转化率约为33.3%
D. 若在恒容绝热装置中进行上述反应,达到平衡时,装置内的气体压强将减小
【答案】C
【解析】
【详解】A.增大B的量,平衡正向移动,A的体积分数减小,则甲中x2>1,故A错误;
B.由图甲可知,升高温度A的体积分数增大,可知正反应为放热反应,则升高温度正反应的K减小,乙中线B表示正反应的平衡常数,故B错误;
C.由图乙可知,T1时,x=2,K=1,设B的转化物质的量为a,容器的体积为VL,列三段式:
K= =1,解得a= ,则B的转化率=x100%≈33.3%,故C正确;
D.由于正反应为气体分子数不变的放热反应,恒容绝热装置中进行上述反应,体积、物质的量不变,压强随温度的变化而变化,则达到平衡时,装置内的气体压强将增大,故D错误;
答案选C。
第Ⅱ卷 (非选择题共55分)
二、非选择题(本大题共4小题,计55分)
16. 利用化学反应为人类提供能量,研究反应中的能量变化意义重大。
(1)和可发生反应,部分反应进程如图所示。
①图中反应的___________。
②图中第1步基元反应为___________;第2步反应的活化能为___________。
(2)某实验小组用50mL配制好的溶液和溶液进行中和反应热的测定。
①图中缺少的一种仪器是___________(填仪器名称)。
②实验中硫酸溶液相对NaOH溶液是过量的,目的是___________。
③实验数据如表所示:
温度 实验次数 起始温度/℃ 终止温度/℃
溶液 NaOH溶液 平均值
1 26.2 260 26.1 30.1
2 27.0 27.4 27.2 33.3
3 25.9 25.9 25.9 29.8
4 26.4 26.2 26.3 30.4
近似认为溶液和溶液的密度都是,中和后混合溶液的比热容,则___________(结果精确至0.1)。
(3)联氨(又称肼,,无色液体)是一种应用广泛的化工原料,可用作火箭燃料。
①已知12.8g的液态联氨在氧气中燃烧,生成气态和液态水,放出248.8kJ的热量。写出表示液态联氨燃烧热的热化学方程式___________。
②已知:a.
b.
c.
d.
上述反应热效应之间的关系式为___________。
【答案】(1) ①. -105.4 ②. 或 ③. 8.3
(2) ①. 环形玻璃搅拌棒 ②. 保证氢氧化钠完全被中和 ③. -53.5
(3) ①. ②.
【解析】
【小问1详解】
①生成物与反应物的能量差为反应的焓变,由题图可知,(-112.9)+(+7.5)=-105.4;
②由图可知,第1步基元反应为或;过渡态物质的总能量与反应物总能量的差值为活化能,第2步反应的活化能为8.3;
【小问2详解】
①根据图中仪器可知,图中缺少的一种仪器是环形玻璃搅拌棒;
②实验中硫酸溶液相对NaOH溶液是过量的,目的是保证氢氧化钠完全被中和;
③根据表中数据可知四次实验的温度差(℃)分别为4.0、6.1(误差太大,舍去)、3.9、4.1,所以温度差的平均值为:℃=4.0℃;50mL0.50 mol·L-1氢氧化钠溶液与30mL 0.50 mol·L-1硫酸进行中和反应生成水的物质的量为0.05L×0.50mol·L-1=0.025mol,溶液的质量为80mL×1 g·mL-1=80g,温度变化值△T=4,则生成0.025mol 水放出的热量Q=mc△T=80g×4.18J·g-1·℃-1×4.0℃=1337. 6 J,即1.3376kJ,所以实验测得的中和热△H=≈-53.5kJ·mol-1;
【小问3详解】
①已知12.8g的液态联氨在氧气中燃烧,生成气态和液态水,放出248.8kJ的热量,则1mol联氨反应放出的热量为622kJ/mol,故表示液态联氨燃烧热的热化学方程式为 ;
②根据盖斯定律:反应c2-a-b2得到反应,则反应d. =。
17. 研究电解质在水溶液中的平衡能了解它的存在形式。
(1)醋酸是常见的弱酸。
①醋酸在水溶液中的电离方程式为___________。
②下列方法中,可以使醋酸溶液中电离程度增大的是___________(填字母)。
A.滴加少量浓盐酸 B.加少量的冰醋酸 C.加水稀释 D.加入少量醋酸钠晶体
(2)已知部分弱酸的电离常数如下表:
弱酸 HF
电离平衡常数(25℃)
①写出的的表达式___________。
②常温下,浓度相同的三种溶液NaF、、,pH由大到小的顺序是___________。
(3)常温下,向浓度为、体积为VL的氨水中逐滴加入一定浓度的盐酸,用pH计测溶液的pH随盐酸的加入量而降低的滴定曲线如图,d点两种溶液恰好完全反应。
①该温度时的电离常数K约为___________。
②滴定过程中所用盐酸的pH为___________。
③滴定时,由b点到c点的过程中,下列各选项中数值保持不变的是___________(填字母)。
A. B. C. D.
【答案】(1) ①. ②. C
(2) ①. ②.
(3) ①. ②. 1 ③. AD
【解析】
【小问1详解】
①醋酸在水溶液中电离出氢离子和醋酸跟离子,其电离方程式为;②A.滴加少量浓盐酸,电离平衡逆移,醋酸的电离程度减小,A错误;B.加少量的冰醋酸,电离平衡正移,但醋酸的电离程度减小,B错误; C.加水稀释,电离平衡正移,但醋酸的电离程度增大,C正确; D.加入少量醋酸钠晶体,醋酸根离子浓度增大,平衡逆移,D错误;故选C;
【小问2详解】
①的第一步电离方程式为:,其的表达式为;②根据弱电解质电离程度越小,则对应离子水解程度越大的规律,参照表格中的数据,对应三种弱电解质的电离常数的大小关系为,所以浓度相同的三种溶液NaF、、,pH由大到小的顺序是;
【小问3详解】
①滴定前氨水中,利用水的离子积得,一水合氨的电离平衡常数;②根据题意,d点两种溶液恰好完全反应,加入盐酸的体积为VmL,而氨水溶液的体积恰好也是VmL,说明两溶液的溶质的浓度相同,盐酸的浓度也是0.1mol/L,c(H+)=0.1mol/L,则pH=1;③A. ,温度不变,水的离子积常数不变,A正确;B.b到c的过程中,随着盐酸的加入,溶液中氢离子浓度逐渐增大,氢氧根离子浓度逐渐减小,则 的比值逐渐增大,B错误;C. ,b到c的过程中,随着盐酸的加入,溶液中氢离子浓度逐渐增大,氢氧根离子浓度逐渐减小,则 逐渐增大,C错误;D.为铵根离子的水解常数,温度不变,常数不变,D正确,故答案为AD。
18. 已知溶液中存在平衡: 。溶液为橙色,溶液为黄色。为探究浓度对化学平衡的影响,某兴趣小组设计了如下实验方案。
溶液 序号 试剂X
ⅰ 溶液
ⅱ 溶液
ⅲ 5~15滴浓盐酸
ⅳ 5~15滴溶液
Ⅰ.方案讨论
(1)ⅰ~ⅳ中依据减少生成物浓度可导致平衡移动的原理设计的是___________(填序号)。
(2)已知为黄色沉淀。某同学认为试剂X还可设计为溶液,加入该试剂后,平衡向着___________(填“正反应”或“逆反应”)方向移动,溶液颜色将___________(填“变深”、“变浅”或“不变”)。
Ⅱ.实验分析
序号 试剂X 预期现象 实际现象
ⅰ 溶液 溶液变黄 溶液橙色加深
ⅱ 溶液 溶液橙色加深 溶液颜色变浅
ⅲ 5~15滴浓盐酸 溶液橙色加深 溶液橙色加深
ⅳ 5~15滴溶液 溶液变黄 溶液变黄
(3)实验ⅰ没有观察到预期现象的原因是___________,实验ⅱ的原因与其相似。
(4)通过实验ⅲ和ⅳ得出的结论为___________。
(5)某同学认为将ⅲ中浓盐酸替换为浓硫酸也可得出相应的实验结论。用浓硫酸替换浓盐酸___________(填“能”或“不能”)达到预期目的,理由是___________。
(6)某同学查阅资料发现:溶液与浓盐酸可发生氧化还原反应,但实验i中没有观察到明显现象,小组同学设计了两个实验,验证了该反应的发生。
①方案一:取5mL浓盐酸,向其中加入15滴溶液,一段时间后,溶液变为绿色(水溶液呈绿色),有黄绿色气体生成。写出发生反应的化学方程式___________。
②请你设计方案二:___________。
【答案】(1)ⅳ (2) ①. 正反应 ②. 变浅
(3)根据平衡移动原理,实验ⅰ中,增大反应物浓度,平衡正向移动,使反应物浓度有所减少,但仍高于变化前,所以溶液橙色加深
(4)增大生成物浓度,平衡逆向移动或减小生成物浓度,平衡正向移动
(5) ①. 不能 ②. 浓硫酸溶于水放出大量的热,平衡会逆向移动,所以溶液橙色加深,不能说明是由于氢离子浓度的增大使平衡逆向移动
(6) ①. ②. 向溶液中通入足量的HCl气体(合理即可)
【解析】
【小问1详解】
根据反应:可知:
ⅰ加入溶液,增加的是反应物Cr2O浓度,平衡正向移动;
ⅱ加入溶液,增加的是生成物CrO的浓度,平衡逆向移动;
ⅲ加入5~15滴浓盐酸,增加的是生成物H+的浓度,平衡逆向移动;
ⅳ加入5~15滴溶液,消耗了生成物H+的浓度,平衡正向移动;
ⅰ~ⅳ中依据减少生成物浓度可导致平衡移动的原理设计的是ⅳ。
【小问2详解】
由K2Cr2O7为橙色,K2CrO4为黄色,BaCrO4为黄色沉淀。向平衡体系中加入 Ba(NO3)2溶液,生成BaCrO4黄色沉淀,CrO的浓度减小,平衡正向移动,溶液颜色将变浅。
【小问3详解】
由平衡可知,加入溶液后,增加的是反应物Cr2O浓度,平衡正向移动,但移动的程度很小,使得溶液中Cr2O浓度增加比移动消耗的Cr2O的浓度多,所以溶液橙色加深。
【小问4详解】
实验ⅲ是加入5~15滴浓硫酸,增加的是生成物H+的浓度,平衡逆向移动;实验ⅴ是加入5~15滴溶液,消耗了生成物H+的浓度,平衡正向移动;由此得出增大(减少)生成物浓度,平衡逆向(正向)移动。
【小问5详解】
浓硫酸溶于水放出大量的热,平衡会逆向移动,所以溶液橙色加深,不能说明是由于氢离子浓度的增大使平衡逆向移动。
【小问6详解】
①取5 mL浓盐酸,向其中加入15滴0.1mol·L-1 K2Cr2O7溶液,一段时间后,溶液变为绿色(CrCl3水溶液呈绿色),有黄绿色气体生成,该变化的化学方程式;
②根据K2Cr2O7溶液与浓盐酸可发生氧化还原反应,可以用原电池反应原理检验。即向5 mL 0.1mol·L-1 K2Cr2O7溶液中通入足量的HCl气体或以0.1mol·L-1 K2Cr2O7溶液和浓盐酸为正负极反应物,组成双液原电池,在负极有黄绿色气体产生,在正极溶液颜色变为绿色。
19. 丙烯()是三大合成材料的基本原料之一,其用量最大的是生产聚丙烯。另外,丙烯可制备1,2-二氯丙烷、丙烯醛等。回答下列问题:
Ⅰ.工业上用丙烯加成法制备1,2-二氯丙烷,主要副产物为3-氯丙烯,反应原理为:


(1)一定温度下,向恒容密闭容器中充入等物质的量的和,在催化剂作用下发生反应①②,容器内气体的压强随时间的变化如下表所示。
时间/min 0 60 120 180 240 300 360
压强/kPa 80 74.2 69.4 65.2 61.6 57.6 57.6
用单位时间内气体分压的变化来表示反应速率,即,则反应①在0~180min内平均反应速率___________(精确至0.01)。
Ⅱ.丙烯的制备方法
方法一:丙烷无氧脱氢法制备丙烯: 。
(2)①某温度下,在刚性容器中充入,起始压强为10kPa,平衡时总压强为14kPa,的平衡转化率为___________。该反应的平衡常数___________kPa(精确至0.01)。
②总压分别为100kPa和10kPa时发生该反应,平衡体系中和的物质的量分数随温度变化关系如图所示。
10kPa时,和的物质的量分数随温度变化关系的曲线分别是___________、___________。
③高温下,丙烷生成丙烯反应在初期阶段的速率方程为,其中k为反应速率常数。对于处于初期阶段的该反应,下列说法正确的是___________(填字母)。
A.增加丙烷浓度,r增大 B.增加浓度,r增大
C.丙烯的生成速率逐渐增大 D.降低反应温度,k减小
方法二:丙烷氧化脱氢法制备丙烯还生成CO、等副产物,制备丙烯的反应: ,在催化剂的作用下的转化率和的产率随温度变化关系如图所示。
(3)①图中的转化率随温度升高而上升的原因是___________。
②575℃时,的选择性为___________。(的选择性)
③基于上述研究结果,能提高选择性的措施是___________(写一条)。
【答案】(1)0.08
(2) ①. 40% ②. 2.67 ③. Z ④. Y ⑤. AD
(3) ①. 温度升高,反应速率增大或温度升高,催化剂的活性增大 ②. 50% ③. 选择相对较低的温度或选择更合适的催化剂
【解析】
【小问1详解】
一定温度下,向恒容密闭容器中充入等物质的量的CH2=CHCH3(g)和Cl2(g),则CH2=CHCH3(g)和Cl2(g)的起始分压相同,由表格可知起始总压强为80kPa,则CH2=CHCH3(g)和Cl2(g)的起始分压均为40kPa,设180min时,CH2ClCHClCH3(g)和CH2=CHCH2Cl(g)的分压分别为xkPa和ykPa,列三段式计算如下:,,180min时,CH2=CHCH3(g)和Cl2(g)的分压均为(40-x-y)kPa,则总压强为(40-x-y)kPa+(40-x-y)kPa+xkPa+ykPa+ykPa=(80-x)kPa=65.2kPa,故x=14.8,则(CH2ClCHClCH3)=≈0.08kPa/min,故答案为:0.08;
【小问2详解】
①设C3H8的变化压强为pkPa,根据题意,列三段式计算如下:,则(10-p)kPa+pkPa+pkPa=14kPa,解得p=4,故C3H8的平衡转化率为×100%=40%,平衡常数Kp==kPa≈2.67kPa,故答案为:40%;2.67;
②该反应为吸热反应,压强相同时,升高温度,平衡正向移动,平衡体系中C3H8的物质的量分数减小,C3H6的物质的量分数增大,故C3H8的物质的量分数随温度变化关系的曲线是X和Z,C3H6的物质的量分数随温度变化关系的曲线是Y和W,该反应正向气体分子数增大,温度相同时,增大压强,平衡逆向移动,平衡体系中C3H8的物质的量分数增大,C3H6的物质的量分数减小,故10kPa时C3H8和C3H6的物质的量分数随温度变化关系的曲线分别是Z、Y,故答案为:Z;Y;
③A.增加丙烷浓度,根据r=k×c(C3H8),r增大,A正确;
B.增加H2浓度,平衡正向移动,丙烷浓度减小,根据r=k×c(C3H8),r减小,B错误;
C.对于处于初期阶段,随着反应的进行,丙烷浓度逐渐减小,则r减小,即丙烯的生成速率逐渐减小,C错误;
D.降低反应温度,反应速率减小,故k减小,D正确;
故答案为:AD;
小问3详解】
①该反应为放热反应,升高温度,平衡逆向移动,C3H8的转化率和C3H6的产率均减小,与图2不符,说明图象反应未达到平衡状态,升高温度,反应速率增大,故C3H8的转化率随温度升高而上升,故答案为:温度升高,反应速率增大或温度升高,催化剂的活性增大;
②由题干图像信息可知,575℃时,设C3H8的起始量为n,C3H6的产率为17%,而C3H8的转化率为34%,故此温度下C3H6的选择性=×100%=50%,故答案为:50%;
③由图2可知,升高温度,C3H6的选择性减小,故能提高C3H6选择性的措施是选择相对较低的温度,或者选择更合适的催化剂,增大主反应产生的C3H6的反应速率,故答案为:选择相对较低的温度或选择更合适的催化剂。

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