学年北京市高二上学期期中考试化学试题选修4人教版 解析版Word下载.docx
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C.反应热的大小与反应物所具有的能量和生成物所具有的能量无关
D.1molNaOH分别和1molCH3COOH、1molHNO3反应放出的热量:
CH3COOH<HNO3
【详解】A.放热反应,ΔH<0,ΔH<0表示该反应为放热反应,故A错误;
B.碳的燃烧热是1mol碳完全燃烧生成二氧化碳放出的热量,由C(s)+
mol-1,可知碳的燃烧热不是110.5kJ·
mol-1,故B错误;
C.反应热的大小与反应物所具有的能量和生成物所具有的能量有关,故C错误;
D.醋酸是弱电解质,电离吸热,1molNaOH分别和1molCH3COOH、1molHNO3反应放出的热量:
CH3COOH<HNO3,故D正确。
4.下列化学用语不正确的是
A.醋酸的电离:
CH3COOH
CH3COO-+H+
B.碳酸氢钠在水溶液中的电离:
NaHCO3=Na++HCO3-
C.氯化铵的水解:
NH4++H2O
NH4OH+H+
D.碳酸钙
溶解平衡:
CaCO3(s)
Ca2+(aq)+CO32-(aq)
【答案】C
A.醋酸为弱酸,且电离方程式为CH3COOH⇌CH3COO-+H+,故A正确;
碳酸氢钠在水溶液中的电离方程式为NaHCO3=Na++HCO3-,故B正确;
C.氯化铵的水解离子反应为NH4++H2O⇌NH3.H2O+H+,故C错误;
D.碳酸钙的溶解平衡为CaCO3(s)⇌Ca2+(aq)+CO32-(aq),故D正确;
故选C。
点睛:
本题考查离子反应的书写,为高频考点,把握发生的反应及离子反应的书写方法为解答的关键,侧重水解、电离的离子反应及分析与应用能力的考查,题目难度不大。
B易错点。
5.下列说法正确的是()
A.升高温度能使化学反应速率增大,主要原因是增大了反应物分子中的活化分子百分数
B.等质量的锌粉和锌片分别与等体积等浓度的盐酸反应,反应速率相等
C.用铁片与硫酸反应制备氢气时,用浓硫酸可以加快产生氢气的速率
D.催化剂不影响反应的活化能但能增大单位体积内的活化分子百分数,从而增大反应速率
【答案】A
【详解】A.升高温度,分子总数不变,活化分子数增大,活化分子百分数增大,所以升高温度能使化学反应速率增大,故A正确;
B.接触面积增大,加快反应速率,等质量
锌粉和锌片分别与等体积等浓度的盐酸反应,锌粉反应速率快,故B错误;
C.铁遇浓硫酸钝化,用浓硫酸不能加快产生氢气的速率,故C错误;
D.催化剂降低反应的活化能,增大单位体积内的活化分子百分数,从而增大反应速率,故D错误。
选A。
6.下列四种溶液中,水的电离程度最大的是( )
A.pH=5的NH4Cl溶液B.pH=5的NaHSO4溶液
C.pH=8的CH3COONa溶液D.pH=8的NaOH溶液
A.pH=5的NH4Cl溶液中铵根离子水解,促进水的电离,c(H+)水=10-5mol/L;
B.pH=5的NaHSO4溶液中氢离子抑制水的电离,水电离出的离子浓度c(OH-)水=10-9mol/L;
C.pH=8的CH3COONa溶液中醋酸根离子水解促进水的电离,水电离出离子浓度c(OH-)水=10-6mol/L;
D.pH=8的NaOH溶液中氢氧根离子抑制水的电离,水电离出的离子浓度c(H+)水=10-8mol/L;
综上所述水的电离程度最大的是A,答案选A。
考查水的电离
7.下列化学原理的应用,主要用沉淀溶解平衡原理解释的是( )
①热纯碱溶液的洗涤油污能力强 ②误将钡盐[BaCl2、Ba(NO3)2]当作食盐混用后,常用0.5%的Na2SO4溶液解毒 ③溶洞、珊瑚的形成 ④碳酸钡不能作“钡餐”而硫酸钡则能 ⑤泡沫灭火器灭火的原理
A.①②③B.②③④C.③④⑤D.①②③④⑤
【答案】B
分析:
①根据碳酸钠是强碱弱酸盐,水解吸热解答;
②钡离子有毒,钡离子能和硫酸根离子反应生成不溶于水和酸的硫酸钡沉淀;
③石灰岩的主要成分是碳酸钙,钙离子和碳酸根离子反应生成难溶性的碳酸钙沉淀;
④碳酸钡能溶于盐酸,而硫酸钡不能溶于强酸和水;
⑤碳酸氢钠溶液水解呈碱性,硫酸铝水解呈酸性,碳酸氢钠和硫酸铝能相互促进水解生成二氧化碳。
详解:
①碳酸钠是强碱弱酸盐,因为水解使其溶液呈碱性,碱能促进油脂水解;
水解是吸热过程,加热有利于水解平衡正向移动,故热纯碱溶液洗涤油污的能力比冷纯碱溶液强,应用了盐类水解原理,①不选;
②钡离子有毒,所以可溶性的钡盐有毒,钡离子和硫酸根离子反应生成不溶于酸和水的硫酸钡,即易溶性的物质能向难溶性的物质转化,所以可以用沉淀溶解平衡原理来解释,②可选;
③水中含有钙离子,空气中有二氧化碳,二氧化碳和水反应生成碳酸,碳酸和钙离子反应生成难溶性的碳酸钙,长时间反应,形成溶洞,所以可以用沉淀平衡原理来解释,③可选;
④碳酸钡能和盐酸反应生成氯化钡和二氧化碳、水,硫酸钡和盐酸不反应,所以碳酸钡不能做“钡餐”而硫酸钡则能,可以用沉淀平衡原理来解释,④可选;
⑤碳酸氢钠水解使其溶液呈碱性,硫酸铝水解使其溶液呈酸性,氢离子和氢氧根离子反应生成水,则碳酸氢钠和硫酸铝相互促进水解,从而迅速产生二氧化碳,所以可以用盐类水解原理来解释泡沫灭火器灭火的原理,⑤不选;
因此能用沉淀溶解平衡原理来解释的是②③④,答案选B。
8.已知A、B、C、D四种物质都是气体,现在5L的密闭容器中进行反应:
4A+5B
4C+6D,30s后C的物质的量增加了0.30mol。
则下列有关叙述正确的是()
A.反应开始至30s,v(A)=0.010mol·
L-1·
s-1
B.30s时容器中D的物质的量至少为0.45mol
C.30s时容器中A、B、C、D的物质的量之比一定是4∶5∶4∶6
D.反应开始至30s,容器中A的物质的量增加了0.30mol
【详解】A.30s后C的物质的量增加了0.30mol,则A的物质的量减少0.30mol,反应开始至30s,v(A)=
mol·
s-1,故A错误;
B.根据反应方程式,30s后C的物质的量增加了0.30mol,生成0.45molD,则容器中D的物质的量至少为0.45mol,故B正确;
C.起始物质的量不确定,所以30s时容器中A、B、C、D的物质的量之比不确定,故C错误;
D.30s后C的物质的量增加了0.30mol,根据方程式,反应开始至30s,容器中A的物质的量减少0.30mol,故D错误。
9.反应2SO2(g)+O2(g)
2SO3(g)ΔH<0,达到平衡时,只改变下列一个条件,平衡不发生移动的是
A.升高温度B.恒温恒容充入氧气
C.恒温恒容充入SO3D.加入催化剂V2O5
【详解】A.升高温度,平衡向吸热的逆反应方向移动,错误;
B.恒温恒容充入氧气,由于反应物的浓度增大,所以化学平衡向正反应方向移动,错误;
C.恒温恒容,充入三氧化硫,生成物的浓度增大,化学平衡向逆反应方向移动,错误;
D.加入催化剂,只能加快化学反应速率,但由于正反应、逆反应速率加快的程度一样,所以化学平衡不发生移动,正确;
答案选D。
10.常温下,将一定浓度的盐酸和醋酸加水稀释,溶液的导电能力随溶液体积变化的曲线如图所示。
下列说法中正确的是()
A.两溶液稀释前的浓度相同
B.a、b、c三点溶液的pH由大到小顺序为a>b>c
C.a点的Kw值比b点的Kw值大
D.a点水电离的c(H+)大于c点水电离的c(H+)
【分析】
稀释之前,两种溶液导电能力相等,说明离子浓度相等,由于醋酸为弱电解质,不能完全电离,则醋酸浓度大于盐酸浓度,加水稀释时,醋酸进一步电离,所以稀释过程中,醋酸导电能力大于盐酸,则Ⅰ为醋酸稀释曲线,Ⅱ为盐酸稀释曲线。
【详解】A.稀释之前,两种溶液导电能力相等,说明离子浓度相等,由于醋酸为弱电解质,不能完全电离,则醋酸浓度大于盐酸浓度,故A错误;
B.导电能力越大,说明离子浓度越大,酸性越强,则a、b、c三点溶液的pH大小顺序为c<a<b,故B错误;
C.相同温度下,Kw相同,a点的Kw等于b点的Kw值,故C错误;
D.a点离子浓度小于c点离子浓度,氢离子浓度越大,对水的电离抑制程度越大,则a点水电离的H+物质的量浓度大于c点水电离的H+物质的量浓度,故D正确。
【点睛】本题考查弱电解质的电离、影响水电离的因素,加水稀释促进弱电解质的电离,注意溶液中离子浓度与导电性之间的关系是解本题关键。
11.根据如图所示示意图,下列说法不正确的是
A.反应的热化学方程式可表示为C(s)+H2O(g)
CO(g)+H2(g)ΔH=(b-a)kJ·
mol-1
B.该反应过程反应物断键吸收的能量大于生成物成键放出的能量
C.amolC和amolH2O反应生成amolCO和amolH2吸收的热量一定为131.3akJ
D.1molC(g)、2molH、1molO转变成1molCO(g)和1molH2(g)放出的热量为akJ
A.由图可知,该反应为吸热反应,反应的热化学方程式可表示为C(s)+H2O(g)
mol-1,A正确;
B.该反应过程反应物断键吸收的能量大于生成物成键放出的能量,B正确;
C.amolC和amolH2O(气态)反应生成amolCO和amolH2吸收的热量一定为131.3akJ,C不正确,没有指明水水的状态;
D.由图可知,1molC(g)、2molH、1molO转变成1molCO(g)和1molH2(g)放出的热量为akJ,D正确。
本题选C。
反应热等于正反应的活化能减去逆反应的活化能。
12.已知充分燃烧ag乙炔气体时生成1mol二氧化碳气体和液态水,并放出热量bkJ,则乙炔燃烧的热化学方程式正确的是()
A.2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l)ΔH=-2bkJ·
B.C2H2(g)+
O2(g)=2CO2(g)+H2O(l)ΔH=+2bkJ·
C.2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l)ΔH=-4bkJ·
D.2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l)ΔH=+bkJ·
【详解】乙炔气体完全燃烧生成1mol二氧化碳气体和液态水,并放出热量bkJ,则2mol乙炔气体完全燃烧生成4mol二氧化碳气体和液态水,放出热量4bkJ,燃烧放热,焓变为负值,乙炔燃烧的热化学方程式2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l)ΔH=-4bkJ·
mol-1,故选C。
【点睛】本题考查热化学方程式的书写,明确物质的量与热量成正比例关系,特别注意:
物质的聚集状态、反应热的符号、数值、单位进行解答。
13.一定条件下,在体积为10L的密闭容器中充入1molX和1molY进行反应:
2X(g)+Y(g)
Z(g),60s后反应达到平衡,生成Z的物质的量为0.3mol。
下列说法正确的是
A.X的平衡转化率为40%
B.若将容器体积变为20L,则Z的平衡浓度小于原来的
C.若增大压强,则Y的平衡转化率减小
D.若升高温度,X的体积分数增大,则该反应的ΔH>0
【详解】A.60s后反应达到平衡,生成Z的物质的量为0.3mol,根据方程式2X(g)+Y(g)
Z(g),反应的X为0.6mol,则X的平衡转化率为
×
100%=60%,故A错误;
B.将容器容积变为20L时,气体的压强减小,平衡向体积增大的方向移动,即平衡逆向移动,Z的物质的量减小,即小于0.3mol,Z的新平衡浓度将小于原平衡浓度的
,故B正确;
C.增大压强后,平衡向着正反应方向移动,则Y的转化率增大,故C错误;
D.若升高温度,X的体积分数增大,说明平衡逆向移动,则逆反应为吸热反应,正反应为放热反应,该反应的ΔH<0,故D错误;
故选B。
14.现有室温下四种溶液,有关叙述不正确的是( )
序号
①
②
③
④
pH
11
3
溶液
氨水
氢氧化钠溶液
醋酸
盐酸
A.③④中分别加入适量的醋酸钠晶体后,两溶液的pH均增大
B.②③两溶液等体积混合,所得溶液中c(H+)>c(OH-)
C.分别加水稀释10倍,四种溶液的pH①>②>④>③
D.V1L④与V2L①混合,若混合后溶液pH=7,则V1<V2
【详解】A.③④中分别加入适量醋酸钠晶体,③中醋酸根离子浓度增大抑制醋酸电离,④反应生成醋酸,醋酸部分电离,所以③④中分别加入适量醋酸钠晶体后氢离子浓度都减小,则溶液的pH都增大,故A正确;
B.醋酸是弱电解质、NaOH是强电解质,pH=3的醋酸浓度大于pH=11的NaOH浓度,二者等体积混合时,醋酸有剩余,溶液呈酸性,所以所得溶液中:
c(H+)>c(OH-),故B正确;
C.室温下,碱溶液pH大于酸溶液;
加水稀释促进弱电解质电离,所以稀释10倍后pH:
①>②>④>③,故C正确;
D.V1L④和V2L①溶液混合后,若pH=7,氨水浓度远远大于盐酸,要使混合溶液呈中性,则V1>V2,故D错误。
15.常温时,向20mL0.1mol/L的CH3COOH溶液中逐滴滴加0.1mol/L的NaOH溶液,滴入NaOH溶液的体积与溶液pH的变化如图所示。
A.a点的pH=1
B.b点时,c(CH3COO—)=0.05mol/L
C.c点时,V(NaOH)=20mL
D.反应过程中
的值不断增大
A、CH3COOH为弱酸,部分电离,a点为0.1mol/L的CH3COOH溶液,c(H+)浓度小于0.1mol/L,则pH大于1,故A错误;
B、b点溶质为CH3COOH和CH3COONa,二者物质的量相等;
溶液体积由20mL扩大为30mL,根据物料守恒c(CH3COOH)+c(CH3COO-)=0.1mol/L×
;
CH3COOH的电离和CH3COO-的水解均是微弱的,则二者的浓度应均接近于
≈0.033mol/L,不会等于0.05mol/L,故B错误;
C、假设c点时,V(NaOH)=20mL,则CH3COOH与NaOH恰好完全反应生成CH3COONa,此时溶液显碱性,pH>7,与图不符,故假设不成立,故C错误;
D、
,随着NaOH的加入,溶液的碱性逐渐增强,c(H+)逐渐减小,而温度不变,Ka不变,则
的值逐渐增大,故D正确。
故选D。
b点溶质为CH3COOH和CH3COONa,二者物质的量相等,此时溶液显酸性,则CH3COOH的电离大于CH3COO-的水解,所以c(CH3COO-)>c(CH3COOH),又c(CH3COOH)+c(CH3COO-)=0.1mol/L×
,所以c(CH3COO-)略大于0.033mol/L,c(CH3COOH)略小于0.033mol/L,B选项为该题的难点。
16.一定条件下,分别向容积固定的密闭容器中充入A和足量B,发生反应如下:
2A(g)+B(s)
2D(g)△H<
0,测得相关数据如下,分析可知下列说法不正确的是
实验I
实验II
实验III
反应温度/℃
800
850
c(A)起始/mol·
L-1
1
2
c(A)平衡/mol·
0.5
0.85
放出的热量/kJ
a
b
c
A.实验III的化学平衡常数K<
B.实验放出的热量关系为b>
2a
C.实验III在30min达到平衡时的速率v(A)为0.005mol·
L-1·
min-1
D.当容器内气体密度不随时间而变化时上述反应已达平衡
A、2A(g)+B(s)
2D(g)
起始浓度(mol/L)10
转化浓度(mol/L)0.150.15
平衡浓度(mol/L)0.850.15
所以该温度下反应的平衡常数K=
=
<1,因此A正确;
B、由于反应前后体积不变,所以实验I和实验Ⅱ的平衡是等效的,因此b=2a,B不正确;
C、实验III在30min达到平衡时的速率v(A)=
=0.005mol•L-1·
min-1,C正确;
D、密度是混合气的质量和容器容积的比值,在反应过程中质量是变化的,而容器容积是不变的,因此当容器内气体密度不随时间而变化时上述反应达到平衡,D正确,答案选B。
考查可逆反应速率、平衡常数的计算、等效平衡应用以及平衡状态的判断
二、非选择题(共52分)
17.溶液中的化学反应大多是离子反应。
根据要求回答下列问题:
(1)盐碱地(含较多Na2CO3、NaCl)不利于植物生长,试用化学方程式表示:
盐碱地产生碱性的原因:
______________;
农业上用石膏降低其碱性的反应原理:
__________。
(2)若取pH、体积均相等的NaOH溶液和氨水分别用水稀释m倍、n倍,稀释后pH仍相等,则m________(填“>”“<”或“=”)n。
(3)常温下,在pH=6的CH3COOH与CH3COONa的混合溶液中水电离出来的c(OH-)=__________。
(4)25℃时,将amol·
L-1氨水与0.01mol·
L-1盐酸等体积混合,反应平衡时溶液中c(
)=c(Cl-),则溶液显________(填“酸”“碱”或“中”)性。
用含a的代数式表示NH3·
H2O的电离常数Kb=________。
【答案】
(1).Na2CO3+H2O
NaHCO3+NaOH
(2).Na2CO3+CaSO4=CaCO3+Na2SO4(3).<(4).1.0×
10-8mol·
L-1(5).中(6).
【详解】
(1)碳酸钠在溶液中水解使溶液显碱性,导致盐碱地呈碱性,水解的化学方程式为Na2CO3+H2O
NaHCO3+NaOH;
向盐碱地中加入石膏(CaSO4),CaSO4和Na2CO3反应生成硫酸钠和碳酸钙,反应的化学方程式为:
Na2CO3+CaSO4=CaCO3+Na2SO4,盐碱地中碳酸钠的浓度减小,使盐碱地中氢氧根浓度减小,碱性减弱,故答案为:
Na2CO3+H2O
Na2CO3+CaSO4=CaCO3+Na2SO4;
(2)氨水中存在电离平衡,稀释促进一水合氨的电离,使溶液中氢氧根的物质的量增加,而氢氧化钠在溶液中完全电离,不存在电离平衡,所以要使稀释的后的pH相等,氨水稀释的倍数大于氢氧化钠溶液,即m<n,故答案为:
<;
(3)常温下,在pH=6的CH3COOH与CH3COONa的混合溶液中醋酸的电离程度大于醋酸根的水解程度,醋酸电离出的氢离子抑制水的电离,则由水电离出来的c(OH-)=
mol/L=1×
10-8mol/L,故答案为:
1×
10-8mol/L;
(4)在25℃下,平衡时溶液中c(NH4+)=c(Cl-)=0.005mol/L,根据物料守恒得n(NH3▪H2O)=(0.5a-0.005)mol/L,根据电荷守恒得c(H+)=c(OH-)=10-7mol/L,溶液呈中性,NH3▪H2O的电离常数Kb=
=
,故答案为:
中;
。
18.一定温度下,向1.0L密闭容器中加入0.60molX(g),发生反应X(g)=Y(s)+2Z(g)ΔH>0,反应达到最大限度前,测得X的浓度与反应时间的数据如表所示:
反应时间t/min
4
6
8
c(X)/mol·
L-1
0.60
0.42
0.30
0.21
0.15
0.0375
试回答下列问题:
(1)0~3min内,用Z表示的平均反应速率v(Z)=___。
(2)分析该反应中反应物
浓度随时间的变化规律,得出的结论是___。
由此结论推出a为___。
(3)该反应的逆反应速率随时间变化的关系如图所示,t2时改变了某一反应条件,则改变的条件为___。
【答案】
(1).0.26mol·
min-1
(2).每反应2min,X的浓度减少一半(3).0.075(4).增大X的浓度
(1)根据v(Z)=
计算;
(2)根据X的浓度变化分析结论;
(3)根据图像可知,t2时逆反应速率逐渐增大;
(1)0~3min内,X的浓度减小了0.60mol·
L-1-0.21mol·
L-1=0.39mol·
L-1,根据方程式,Z的浓度增大了0.39mol·
L-1×
2=0.78mol·
L-1;
用Z表示的平均反应速率v(Z)=
0.26mol·
min-1;
(2)根据X的浓度随时间的变化规律,可知每反应2min,X的浓度减少一半,所以a=
=0.075mol·
(3)根据图像可知,t2时逆反应速率逐渐增大,t2时改变的条件是增大反应物X的浓度。
19.氮是地球上含量丰富