- 136.96 KB
- 2021-07-06 发布
- 1、本文档由用户上传,淘文库整理发布,可阅读全部内容。
- 2、本文档内容版权归属内容提供方,所产生的收益全部归内容提供方所有。如果您对本文有版权争议,请立即联系网站客服。
- 3、本文档由用户上传,本站不保证质量和数量令人满意,可能有诸多瑕疵,付费之前,请仔细阅读内容确认后进行付费下载。
- 网站客服QQ:403074932
青海省平安县第一高级中学
化学试题(答案详细解析版)
第I卷(选择题)
一、单选题:共20题 每题2分 共40分
1.合理利用燃料减小污染符合“绿色奥运”理念,下列关于燃料的说法正确的是
A.“可燃冰”是将水变为油的新型燃料
B.氢气是具有热值高、无污染等优点的燃料
C.乙醇是比汽油更环保、不可再生的燃料
D.石油和煤是工厂经常使用的可再生的化石燃料
【答案】B
【解析】本题考查燃料的有关知识。A.可燃冰”外观像冰,其化学组成是CH4•nH2O,水的化学式为H2O,根据元素守恒知,水不能变为油,故A错误;B.氢能源具有来源广、热值高,且燃烧后生成水对环境无污染,故B正确;C.乙醇中含有碳、氢、氧三种元素,其燃烧产物是二氧化碳和水,但乙醇为可再生能源,故C错误;D.石油和煤都属于化石燃料,且属于不可再生能源,故D错误,答案选B。
2.下列说法或表示方法正确的是
A.等质量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧,后者放出的热量多
B.氢气的燃烧热为285.8 kJ·mol-1,则氢气燃烧的热化学方程式为2H2(g)+O2(g)2H2O(l) ΔH=-285.8 kJ/mol
C.Ba(OH)2·8H2O(s)+2NH4Cl(s)BaCl2(s)+2NH3(g)+10H2O(l) ΔH<0
D.已知中和热为57.3 kJ·mol-1,若将含0.5 mol H2SO4的浓溶液与含1 mol NaOH的稀溶液混合,则放出的热量大于57.3 kJ
【答案】D
【解析】A项,硫蒸气的能量高于等质量的硫固体的能量,则两者完全燃烧时硫蒸气放热较多,A项错误。B项,氢气的燃烧热为285.8 kJ·mol-1,则2 mol H2燃烧时放出的热量为571.6 kJ,B项错误。C项,Ba(OH)2·8H2O(s)与NH4Cl(s)的反应吸热,ΔH>0,C项错误。D项,浓硫酸在稀释过程中放出热量,则题述反应放出的热量大于57.3 kJ,D项正确。
3.已知下列热化学方程式:
(1)CH3COOH(l)+2O2(g) 2CO2(g)+2H2O(l) ΔH1=-870.3kJ/mol
(2)C(s)+O2(g) CO2(g) ΔH2=-393.5 kJ/mol
(3)H2(g)+12O2(g) H2O(l) ΔH3=-285.8 kJ/mol
则反应2C(s)+2H2(g)+O2(g) CH3COOH(l)的焓变为
A.-488.3 kJ/mol B.-244.15 kJ/mol C.488.3 kJ/mol D.244.15 kJ/mol
【答案】A
【解析】本题考查了盖斯定律的应用。已知(1)CH3COOH(l)+2O2(g) 2CO2(g)+2H2O(l) ΔH1=-870.3kJ/mol,(2)C(s)+O2(g) CO2(g) ΔH2=-393.5 kJ/mol,(3)H2(g)+12O2(g) H2O(l) ΔH3=-285.8 kJ/mol,根据盖斯定律(2)×2+(3)×2-(1)即得到2C(s)+O2(g)+2 H2(g) CH3COOH(l)
△H=-393.5kJ/mol×2-285.8kJ/mol×2+870.3kJ/mol=-488.3kJ/mol,故该题选A。
4.在2升的密闭容器中,发生以下反应:2A(g)+ B(g) 2C(g)+D(g)。若最初加入的A和B都是4 mol,在前10秒钟A的平均反应速度为0.12 mol·L-1·s-1,则10秒钟时,容器中B的物质的量是
A.1.6 mol B.2.8 mol C.2.4 mol D.1.2 mol
【答案】B
【解析】本题考查了化学反应速率的知识。根据速率之比等于化学计量数之比,所以v(B)=0.5v(A)=0.5×0.12 mol·L-1·s-1=0.06 mol·L-1·s-1,所以△c(B)=0.06 mol·L-1·s-1×10s=0.6 mol/L,所以△n(B)=0.6 mol/L×2L=1.2 mol,所以10秒钟时容器中B的物质的量为4 mol-1.2 mol=2.8 mol,故该题选B。
5.在2A+B3C+5D反应中,表示该反应速率最快的是
A.v(A)=0.5 mol·L-1·s-1 B.v(B)=0.3 mol·L-1·s-1
C.v(C)=0.8 mol·L-1·s-1 D.v(D)=1 mol·L-1·s-1
【答案】B
【解析】本题考查了化学反应速率大小的比较。将四个选顶的反应速率均转换为同一物质(B)来表示,其反应速率分别为:0.25 mol·L-1·s-1 、0.3 mol·L-1·s-1、0.8/3 mol·L-1·s-1、0.2 mol·L-1·s-1,所以B项表示的反应速率最大,故该题选B。
6.对于在一密闭容器中进行如下反应:C(s)+O2(g)CO2(g),下列说法错误的是
A.将木炭粉碎成粉末状可以加快化学反应速率
B.升高温度可以加快化学反应速率
C.增加压强可以加快化学反应速率
D.增加木炭的物质的量可以加快化学反应速率
【答案】D
【解析】本题考查影响化学反应速率的因素。A.将木炭粉碎成粉末状,接触面积增大,可以加快化学反应速率,正确;B.升高温度,活化分子百分数增大,反应速率加快,正确;C.增加压强,相当于反应物的浓度增大,则反应速率加快,正确;D.木炭为纯固体,则增加木炭的量,化学反应速率不变,故D错误;故选D。
7.100 mL 6 mol·L-1 H2SO4跟锌粉反应,一定温度下,为了减缓反应进行的速率,但又不影响生成氢气的总量,可采用下列措施
A.加碳酸钠(固体) B.加水 C.加金属钠 D.加浓硝酸
【答案】B
【解析】本题考查外界条件对反应速率的影响。
碳酸钠(固体) 与H2SO4溶液中的H+反应,消耗了H+,减少了氢气的总量,故A错。加水,减小了硫酸的浓度,反应速率减慢,但H+的物质的量不变,则生成氢气的总量不变,故B正确。加金属钠,钠可与水反应生成氢气,生成氢气的总量增大,故C错。硝酸与锌反应生不成氢气,故B正确。
8.在一定温度下,可逆A(g) + 3B(g)2C(g)达到平衡的标志是
A.C的生成速率与B的生成速率相等
B.单位时间生成n mol A,同时生成3n mol B
C.A、B、C的体积分数不再变化
D.A、B、C的分子数比为1:3:2
【答案】C
【解析】本题考查了化学平衡状态的判断。当反应达到平衡状态时,C的生成速率是B的生成速率的23倍,所以不能判断是否达到平衡状态,故A错。无论反应是否达到平衡状态,单位时间生成n mol A,同时生成3n mo1B,所以不能判断是否达到平衡状态,故B错。③当反应达到平衡状态时,各物质的体积不变,则A、B、C的体积分数不再变化,所以能判断是否达到平衡状态,故C正确。无论反应是否达到平衡状态,A、B、C 的分子数目比都可能为1:3:2,这与反应初始量和转化率有关,所以不能判断是否达到平衡状态,故D错。
9.在密闭容器中进行如下反应:X2(g)+Y2(g)2Z(g),已知X2、Y2、Z的起始浓度分别为0.1mol/L、0.3mol/L、0.2mol/L,在一定条件下,当反应达到平衡时,各物质的浓度有可能是
A.Z为0.3mol/L B.Y2为0.4mol/L C.X2为0.2mol/L D.Z为0.4mol/L
【答案】A
【解析】本题考查了可逆反应的知识。若反应向正方向进行到达平衡,X2、Y2的浓度最小,Z的浓度最大,假设完全反应,则:
若反应向逆方向进行到达平衡,X2、Y2的浓度最大,Z的浓度最小,假设完全反应,则:
由于为可逆反应,物质不能完全转化,所以平衡时浓度范围为0<c(X2)<0.2mol/L,c(Y2)<0.4mol/L,0<c(Z)<0.4mol/L,故该题选A。
10.在一定条件下的恒温恒容容器中,当下列物理量不再发生变化时,反应:A(g)+3B(g)2C(g)+D(g)不能表明已达平衡状态的是
A.混合气体的压强 B.混合气体的密度 C.B的物质的量浓度 D.气体总物质的量
【答案】B
【解析】本题考查化学平衡状态的判断。反应:A(g)+3B(g)2C(g)+D(g) ,反应前后气体的体积不等,则混合气体的压强不再发生变化说明已达平衡状态,故A错。,总质量不变,体积不变,则混合气体的密度自始至终不变,所以混合气体的密度不再发生变化不能作为判断是否达到平衡状态的依据,故B正确。B的物质的量浓度不再发生变化说明已达平衡状态,故C错。反应前后气体的化学计量数之和不等,则气体总物质的量不再发生变化说明已达平衡状态,故D错。
11.在密闭容器中进行可逆反应,A与B反应生成C,其反应速率分别用v(A)、v(B)、v(C)(mol·L-1·s-1)表示,且v(A)、v(B)、v(C)之间有如下所示的关系:v(B)=3v(A);3v(C)=2v(B)。则此反应可表示为
A.2A+3B2C B.A+3B2C C.3A+B2C D.A+BC
【答案】B
【解析】本题考查了化学反应速率。在密闭容器中进行可逆反应,A与B反应生成C,由于v(B)=3v(A),3v(C)=2v(B),所以v(A):v(B):v(C)=1:3:2,所以反应为:A+3B2C,故该题选B。
12.在一密闭容器中,反应aA(g)bB(g)达平衡后,保持温度不变,将容器体积增加一倍,当达到新的平衡时,B的浓度是原来的60%,则下列说法不正确的是
A.平衡向正反应方向移动了 B.物质A的转化率增大了
C.物质B的质量分数增加了 D.a>b
【答案】B
【解析】本题考查了化学平衡移动问题。采用假设法分析,假设a=b,保持温度不变,将容器体积增加一倍,平衡不移动,A和B的浓度应均是原来的50%,但当达到新的平衡时,A的浓度是原来的60%,说明减小压强平衡向逆反应反应方向移动。平衡时A的浓度是原来的60%,大于原来的50%,说明平衡向逆反应反应方向移动,故A错。平衡时A的浓度是原来的60%,大于原来的50%,说明平衡向逆反应反应方向移动,物质A的转化率增大了故B正确。平衡应向逆反应方向移动,物质B的质量减小,混合物总质量不变,以物质B质量分数减小,故C错。增大体积,压强减小,平衡向逆反应方向移动,则说明a>b,故D错。
13.将1 mol X、3 mol Y充入一个密闭容器中,在一定条件下发生如下反应并达到平衡:X(g)+3Y(g) 2Z(g);ΔH<0。当改变某个条件并达到新平衡后,下列叙述正确的是
A.升高温度,X的体积分数减小
B.缩小体积,Y的物质的量浓度不变
C.保持容器体积不变,充入一定量的稀有气体,Z的浓度不变
D.保持容器体积不变,充入一定量的Z,X的体积分数增大
【答案】C
【解析】本题考查了化学平衡移动原理的应用。升高温度,平衡逆向移动,X的体积分数增大故A错。缩小体积,各物质的物质的量浓度增大,虽压强增大,平衡正向移动,但这只能减弱物质的量浓度的改变,故B错。充入稀有气体,未改变容器的体积,Z的物质的量也没有发生变化,则其浓度不变,故C正确。相当于在相同条件下的另一容器充入一定量Z形成平衡,该平衡与原平衡等效,再将该容器中的平衡气体压入到原容器中,压强增大,平衡正向移动,X的体积分数减小,故D错。
14.可逆反应2A(s)+3B(g)C(g)+2D(g) ΔH<0在一定条件下达到平衡,下列有关叙述正确是
①增加A的量,平衡向逆反应方向移动
②升高温度,平衡向逆反应方向移动,v正减小
③压强增大一倍,平衡不移动,v正、v逆不变
④增大B的浓度,v正>v逆
⑤加入催化剂,B的转化率提高
A.①② B.④ C.③ D.④⑤
【答案】B
【解析】A是固体,其量的变化对平衡无影响;升高温度,v正、v逆均应增大,但v逆增大的程度大,平衡向逆反应方向移动;压强增大,平衡不移动,但v正、v逆都增大;增大B的浓度,v正增大,平衡向正反应方向移动,v正>v逆;催化剂不能使化学平衡发生移动,B的转化率不变。
15.下列叙述错误的是
A.虽然固体氯化钠不能导电,但氯化钠是电解质
B.纯水的pH随温度的升高而减小
C.在醋酸钠溶液中加入少量氢氧化钠,溶液中c(OH-)增大
D.在纯水中加入少量硫酸铵,可抑制水的电离
【答案】D
【解析】本题考查了电解质的知识、水的电离和溶液的pH值及盐类的水解。固体氯化钠中离子不能自由移动,不能导电,但熔融和溶于水能导电,所以氯化钠为电解质,故A正确,不选。水的电离为吸热反应,升高温度,水的电离程度增大,c(H+)增大,pH减小,故B正确,不选。醋酸钠溶液中加入少量氢氧化钠,水解平衡向逆反应方向移动,但c(OH-)增大,故C正确,不选。硫酸铵可电离出铵根离子,由于铵根离子的水解,促进了水的电离,故D错,选D。
16.在25℃时,0.1 mol/L的硫酸中,水的Kw值为
A.大于1.0×10-14 B.小于1.0×10-14 C.等于1.0×10-14 D.无法确定
【答案】C
【解析】本题考查了离子积常数。水的离子积常数只与温度有关,与溶液的酸碱性无关,常温下,水的KW=1×10-14,故该题选B。
17.100℃时,水的Kw=1.0×10-12,若在100℃时,某溶液的c(H+)=1.0×10-7 mol/L,则该溶液
A.呈中性 B.呈碱性
C.呈酸性 D.c(OH-)/ (H+)=1000
【答案】B
【解析】本题考查了水的电离、水的离子积的简单计算。溶液中的c(H+)=1.0×10-7mol/L,氢氧根离子浓度为:c(OH-)=1.0脳10-121.0脳10-7mol/L=1.0×10-5mol/L,所以c(H+) <c(OH-),溶液显示碱性,c(OH-)/ (H+)=1.0脳10-51.0脳10-7=100,故该题选B。
18.25℃时,pH=2的HCl溶液中,由水电离出的H+浓度是
A.1×10-7mol·L-1 B.1×10-12mol·L-1 C.1×10-2mol·L-1 D.1×10-14mol·L-1
【答案】B
【解析】本题考查了水的电离和溶液的pH值。盐酸是抑制水的电离平衡的,所以在pH=2的盐酸溶液中,由水电离出的氢离子浓度就等于溶液中OH-浓度,即为1×10-12mol·L-1,故该题选B。
19.某化学反应的△H=–122 kJ·mol-1,△S=+231 J·mol-1·K-1,则在下列哪种情况下可自发进
A.在任何温度下都能自发进行 B.在任何温度下都不能自发进行
C.仅在高温下自发进行 D.仅在低温下自发进行
【答案】A
【解析】本题考查了反应自发性的判断。根据△G=△H-T·△S,将反应热和熵值带入公式可知,△G一定是小于0的,所以在任何温度下都能自发进行,故该题选A。
20.下列物质的水溶液能导电,但属于非电解质的是
A.CH3CH2COOH B.Cl2 C.NH4HCO3 D.SO2
【答案】D
【解析】本题考查电解质和非电解质。A、丙酸是弱酸,在水溶液中能电离出H+和CH3CH2COO-,是电解质,错误;B、Cl2是单质,既不是电解质也不是非电解质,错误;C、NH4HCO3属于盐类,是强电解质,错误;D、SO2自身不能电离,是非电解质,但能与水反应生成亚硫酸,亚硫酸能电离,所以能导电,正确。答案选D。
第II卷(非选择题)
二、填空题
21.已知二甲醚是一种重要的清洁燃料,可以通过CH3OH分子间脱水制得:2CH3OH(g)CH3OCH3(g) + H2O(g) △H = 23.5kJ·mol-1。在T1℃,恒容密闭容器中建立上述平衡,体系中各组分浓度随时间变化如图所示。请回答下列问题:
(1)该条件下反应平衡常数表达式K= 。在t1℃时,反应的平衡常数为 。用CH3OH表示的化学反应速率 。
(2)相同条件下,若改变起始浓度,某时刻各组分浓度依次为c(CH3OH)=0.4mol·L-1、c(H2O)=0.6 mol·L-1、c(CH3OCH3)=1.2mol·L-1,此时正、逆反应速率的大小:v (正)_____ v (逆)(填“>”、“<”或“=”)。
【答案】(1)K= c(H2O)c(CH3OCH3)c (CH3OH) 5 1.6t1 mol·L-1·min-1
(2) >
【解析】本题考查了化学平衡常数的有关计算与应用及化学平衡图象等。(1)对于可逆反应2CH3OH(g)CH3OCH3(g) + H2O(g) 的平衡常数K= c(H2O)c(CH3OCH3)c (CH3OH),由图可知,在t1min时到达平衡,平衡时CH3OH、CH3OCH3、H2O浓度分别为0.4mol/L、1mol/L、0.8mol/L,故平衡常数K= c(H2O)c(CH3OCH3)c (CH3OH)==5,用CH3OH表示的化学反应速率为v(CH3OH)=2-0.4t1 mol·L-1·min-1=1.6t1 mol·L-1·min-1。
(2)此时的浓度商Qc==4.5,小于平衡常数5,故反应向正反应进行,v (正)> v (逆)。
22.(1)pH=2的HCl溶液稀释1000倍,所得溶液的pH为 ;
(2) pH=2的CH3COOH溶液稀释1000倍,所得溶液的pH范围为 ;
(3) pH=11的NaOH溶液稀释100倍,所得溶液的pH为 ;
(4) pH=11的NH3·H2O溶液稀释100倍,所得溶液的pH范围 ;
(5)pH=3和pH=5的两种盐酸溶液等体积混合,所得溶液pH ;
(6)pH=8和pH=13的两种氢氧化钠溶液等体积混合,所得溶液pH 。
【答案】(1) 5 (2) 2-5 (3) 9 (4)9-11 (5)3.3 (6)12.7
【解析】本题考查了pH值的计算。(1)因为盐酸是强酸,所以不存在电离平衡的移动。稀释1000倍,氢离子浓度变为原来的千分之一,PH比原来增大3个单位,即为5。
(2) CH3COOH是弱酸,存在电离平衡,加水促进电离,所以CH3COOH溶液稀释1000倍后,pH变化小于3个单位,故所得溶液的pH范围为2-5。
(3) 强碱溶液稀释100倍,其浓度变为原来的1100,其pH减少2个单位,所以其pH=11-2=9。
(4) 一水合氨是弱电解质,在水溶液里部分电离,加水促进电离,将pH=11的NH3·H2O溶液稀释100倍,pH变化小于2个单位,即稀释后9<pH<11。
(5) pH=3的盐酸和pH=5的硫酸等体积混合后,设体积均为VL,
混合液中氢离子的物质的量为:n(H+)=VL×10-3mol/L+VL×10-5mol/L≈10-3Vmol,则混合溶液中氢离子浓度为:c(H+)==5×10-4mol/L,
所以pH=-lg5×10-4=4-lg5=3.3。
(6) pH=8的氢氧化钠溶液c(OH-)=10-6mol/L ,pH=13的氢氧化钠溶液c(OH-)=0.1mol/L 设体积为V L 则混合后,c(OH-)=(10-6+0.1)V2Vmol/L=0.05mol/L, 所以pH=14-(-lg0.05)=12.7。
23.已知N2(g) +3H2(g) 2NH3(g) ; ΔH=-92.4kJ·mol-1。请回答:(1)当合成氨反应达到平衡后,改变某一外界条件(不改变N2、H2和NH3的量),反应速率与时间的关系如图所示。图中tl 时引起平衡移动的条件可能是 。其中表示平衡混合物中NH3的含量最高的一段时是 。
(2)温度为T ℃时,将2mol H2和1 mol N2放入0.5 L密闭容器中,充分反应后测得N2的转化率为50﹪。则平衡时 H2的浓度 。
(3)当温度升高时,反应的化学平衡常数K值____(增大、减小、无影响)。
(4)已知单质硫的燃烧热为296 kJ·mol-1,写出其燃烧的燃烧热方程式: 。
(5)已知中和热为57.3 kJ·mol-1,写出NaOH和H2SO4反应的热化学方程式: 。
【答案】(1)增大压强 t2-t3
(2)1mol/L
(3)减小
(4)S(s)+O2(g) SO2(g) △H = -296 kJ·mol-1
(5)2NaOH(aq)+H2SO4(aq) Na2SO4(aq)+2H20(l) △H = -114.6kJ·mol-1
或NaOH(aq)+ 12H2SO4(aq) 12Na2SO4(aq) +H20(l) △H = -57.3kJ·mol-1
【解析】本题考查了化学平衡移动原理的应用、计算及热化学方程式的书写。(1)由图象可知,图中tl 时,改变条件,正逆反应速率都增大,正反应增加的幅度比逆反应增加的幅度大,平衡向正反应方向移动,再根据反应N2(g) +3H2(g) 2NH3(g) ; ΔH=-92.4kJ·mol-1,可知图中tl 时引起平衡移动的条件可能是增大压强。由图象可知,t0-t1平衡没有移动,平衡混合物中NH3的含量不变,t1-t2平衡正向移动,平衡混合物中NH3的含量增加,t2-t3平衡不移动,平衡混合物中NH3的含量不变,t3-t4平衡逆向移动,平衡混合物中NH3的含量减小,t4-t5平衡不移动,平衡混合物中NH3的含量不变,t5-t6平衡不移动,平衡混合物中NH3的含量不变,故其中表示平衡混合物中NH3的含量最高的一段时是t2-t3。
(2)根据三段式求解可得:
则平衡时 H2的浓度为=1mol/L。
(3)由可逆反应N2(g) +3H2(g) 2NH3(g) ΔH=-92.4kJ·mol-1可知,当温度升高时,该反应向逆反应方向移动,故反应的化学平衡常数K值减小。
(4)燃烧热必须是1mol物质完全反应,且单质硫的燃烧热为296 kJ·mol-1,故其燃烧的燃烧热方程式为:S(s)+O2(g) SO2(g) △H = -296 kJ·mol-1。
(5) 在稀溶液中,强酸跟强碱发生中和反应生成1 mol液态水时的反应热叫做中和热,已知中和热为57.3 kJ·mol-1,故NaOH和H2SO4反应的热化学方程式为:2NaOH(aq)+H2SO4(aq) Na2SO4(aq)+2H2O(l) △H = -114.6kJ·mol-1
或NaOH(aq)+ 12H2SO4(aq) 12Na2SO4(aq) +H2O(l) △H = -57.3kJ·mol-1。
24.25℃时,50mL 0.10mol/L的醋酸中存在着如下平衡:CH3COOHCH3COO―+H+。若分别作如下改变,对上述平衡有何影响
(1)加入少量冰醋酸,平衡将_________,溶液中c(H+)将______;
(2)加入一定量蒸馏水,平衡将________,溶液中c(H+)将_____;
(3)加入少量0.10mol/L盐酸,平衡将________,溶液中c(H+)将________;
(4)加入20 mL 0.10mol/L的NaOH溶液,平衡将________,溶液中c(H+)将________。
【答案】(1)右移 增大(2)右移 减小
(3)左移 增大 (4)右移 减小
【解析】本题考查了弱电解质的电离。(1)加入冰醋酸,醋酸浓度增大平衡向正反应方向移动,溶液中c(H+)增大。
(2)加水稀释促进醋酸电离,但醋酸电离增大程度小于溶液体积增大程度,c(H+)减小。
(3)加入少量稀盐酸,HCl完全电离、醋酸部分电离,所以溶液中氢离子浓度增大,抑制醋酸电离,平衡向逆反应方向移动。
(4)加入NaOH溶液,相当于加入氢氧根离子,氢氧根离子可与乙酸电离出的氢离子结合为水,使氢离子浓度减小醋酸电离衡向正反应方向移动。