1、甘肃省武威市民勤县第一中学2020-2021学年高二化学上学期12月月考试题 理(含解析)常用相对原子质量:H-1 C-12 O-16第I卷(选择题共48分)一、选择题(每题只有一个选项符合题意,每小题3分,共48分)1. 催化剂之所以能加快反应速率,是因为A. 减小了反应速率常数B. 降低了反应的活化能C. 降低了反应的焓D. 降低了反应的递熵【答案】B【解析】【详解】催化剂之所以能加快反应速率,是因为催化剂降低了反应的活化能,增大了活化分子百分含量,有效碰撞的次数增加,反应速率加快,故答案选B。2. 下列溶液一定呈中性的是( )A. c(OH-)=c(H+)的溶液B. 盐溶液C. pH=3
2、的酸与pH=11的碱等体积混合所得溶液D. pH=7的溶液【答案】A【解析】【详解】A. 溶液呈中性的溶液中,c(OH-)=c(H+),A正确;B. 盐溶液不一定是中性的,有的盐溶液呈酸性,如硫酸铝溶液,有的盐溶液呈碱性,如碳酸钠溶液,B不正确;C. pH=3的酸与pH=11的碱等体积混合所得溶液的酸碱性取决于酸和碱的相对强弱(即电离常数的大小),若强弱相同,则呈中性;若酸较弱,则酸过量,溶液呈酸性;若碱较弱,则碱过量,溶液呈碱性。C不正确;D. 只有在常温下,pH=7的溶液才是中性的,在其他温度下则不然,D不正确。答案选A。【点睛】当酸是弱酸或碱是弱碱时,pH=3的酸与pH=11的碱等体积混
3、合所得溶液的酸碱性,不是由生成的盐的水解所决定,而是由较弱的酸或碱的过量部分决定的,因为他们原溶液中已电离部分恰好反应,相比电离的部分,未电离部分更多,所以剩余的酸和碱较多,决定了溶液的酸碱性。3. 在0.1molL-1的CH3COOH溶液中,要促进醋酸电离且使H+浓度增大,应采取的措施是( )A. 升温B. 加水C. 加入NaOH溶液D. 加入稀盐酸【答案】A【解析】【详解】A. 醋酸电离是吸热过程,升高温度能促进醋酸的电离且氢离子浓度增大,故A正确;B. 加水稀释促进醋酸的电离,但溶液中氢离子浓度减小,故B错误;C. 加入氢氧化钠溶液,氢氧化钠和氢离子反应生成水,能促进醋酸的电离,但氢离子
4、浓度减小,故C错误;D. 加入稀盐酸,氢离子浓度增大抑制醋酸的电离,故D错误;答案选A。4. 下列反应的能量变化符合图的是A. CH4 燃烧B. 食物腐败变质C. NaOH 溶液滴定 HCl 溶液D. Ba(OH)28H2O与 NH4Cl 反应制冷【答案】D【解析】【分析】由图可知,反应物的能量小于生成物的能量,该反应为吸热反应。【详解】A.甲烷燃烧的反应为放热反应,故A错误;B.食物腐败变质为缓慢氧化过程,缓慢氧化为放热反应,故B错误;C.氢氧化钠溶液滴定盐酸溶液为中和反应,中和反应为放热反应,故C错误;D.八水氢氧化钡与氯化铵反应制冷属于吸热反应,故D正确;故选D。5. 室温下,在由水电离
5、产生的H+浓度为110-13molL-1的溶液中,一定能大量共存的离子组是( )K+、Cl-、NO、S2-K+、Fe2+、I-、SONa+、Cl-、NO、SONa+、Ca2+、Cl-、HCOK+、Ba2+、Cl-、NOA. B. C. D. 【答案】A【解析】【分析】室温下,由水电离产生的H+浓度为110-13 molL-1的溶液中,水的电离受到抑制,该溶液为酸或碱溶液。【详解】在酸性溶液中,H+、NO、S2-之间能够发生氧化还原反应,不能大量共存,故不选;在碱性溶液中,Fe2+与氢氧根离子能够反应生成沉淀,不能大量共存,故不选;无论酸或碱溶液中,该组离子之间都不反应,能大量共存,故选;HCO
6、既能与酸反应又能与碱反应,一定不能大量共存,故不选;无论酸或碱溶液中,该组离子之间都不反应,能大量共存,故选; 一定能大量共存的离子组是,故选A。6. 室温下,次氯酸、碳酸和亚硫酸的电离常数弱电解质电离常数(Ka)HClOKa=4.710-8H2CO3Ka1=4.210-7Ka2=5.610-11H2SO3Ka1=1.5410-2Ka2=1.0210-7下列微粒在溶液中不能大量共存的是A. 、B. ClO-、C. 、D. HClO、【答案】C【解析】【分析】酸的电离平衡常数越大,酸的酸性越强,强酸能和弱酸盐反应生成弱酸。由于电离平衡常数:H2SO3H2CO3HClO,则酸性:H2SO3H2CO
7、3HClO,根据强酸制取弱酸原理知:【详解】A、不会反应而能大量共存,A不符合题意,故A不选;BClO-、不会反应而能大量共存,B不符合题意,故B不选;C、CO32-发生反应生成、,不能大量共存,C符合题意,故选C;DHClO、不反应而能大量共存,D不符合题意,故D不选。答案选C。【点睛】本题考查了电离平衡常数的应用。明确电离平衡常数与酸性强弱关系是解本题关键,弱酸电离平衡常数越大,该酸越容易电离,溶液的酸性就越强。注意HClO具有强氧化性、H2SO3和具有强还原性,所以HClO和H2SO3、不能大量共存。侧重考查学生的分析判断及知识综合运用能力。7. 强酸与强碱的稀溶液反应的热化学方程式为H
8、(aq)OH(aq)=H2O(l) H57.3 kJmol1,向1L0.5molL1的NaOH溶液中加入下列物质:稀醋酸、浓硫酸、稀硝酸,恰好完全反应的热效应分别为H1、H2、H3,三者的关系正确的是( )A. H1H2H3B. H1H3H2D. H1H3H2【答案】D【解析】【详解】因为醋酸是弱电解质,电离时吸热,浓硫酸溶于水时放热,故中和反应时放出的热量Q(浓硫酸)Q(稀硝酸)Q(稀醋酸),又因放热反应中,H为负值,即H=-Q,故H2H3H1,故选D。【点睛】明确中和热的概念及弱电解质的电离、浓硫酸溶于水的热效应是解题的关键。本题的易错点为放热反应的H0,即放热越多,H越小。8. 对于化学
9、反应3W(g)+2X(g)=4Y(g)+3Z(g),下列反应速率关系中,正确的是A. v(W)=3v(Z)B. 2v(X)=3v(Z)C. 2v(X)=v(Y)D. 3v(W)=2v(X)【答案】C【解析】【详解】化学反应速率之比等于化学系数之比,则根据方程式3W(g)+2X(g)=4Y(g)+3Z(g)可知A、v(W):v(Z)=3:3=1:1,A错误;B、v(X):v(Z)=2:3,B错误;C、v(X):v(Y)=2:4=1:2,C正确;D、v(W):v(X)=3:2,D错误。答案选C。9. 下列对于化学反应方向说法正确的是( )A. 反应2A(g)+B(g)=3C(s)+D(g)在一定条
10、件下能自发进行,说明该反应的H0B. 常温下反应2Na2SO3(s)+O2(g)=2Na2SO4(s)能自发进行,则H0D. 一定温度下,反应2NaCl(s)=2Na(s)+Cl2(g)的H0【答案】B【解析】【详解】A该反应的S0,在一定条件下能自发进行,H应小于0,故A错误;B该反应的S0,由G=H-TS0时反应可自发进行可知,H0,故B正确;C该反应的S0,由G=H-TS0时反应可自发进行可知,H0,故C错误;D该反应的S0,反应是分解反应,为吸热反应,反应的H0,故D错误;故选B。10. 已知丙烷的燃烧热H=-2215kJmol-1,若一定量的丙烷完全燃烧后生成1.8g水,则放出的热量
11、约为( )A. 55 kJB. 220 kJC. 550 kJD. 1108 kJ【答案】A【解析】【详解】丙烷分子式是C3H8,燃烧热为H=-2215kJmol-1,1mol丙烷燃烧会产生4mol水,放热2215kJ。丙烷完全燃烧产生1.8g水,生成H2O的物质的量为0.1mol,消耗丙烷的物质的量为0.025mol,所以反应放出的热量是Q=0.025mol2215kJ/mol=55.375kJ,选A。【点睛】本题考查燃烧热的概念、反应热的计算,考查学生分析问题、解决问题的能力及计算能力。11. 下列关于电离平衡常数(K)的说法中正确的是()A. 电离平衡常数(K)越小,表示弱电解质电离能力
12、越弱B. 电离平衡常数(K)与温度无关C. 相同温度下,不同浓度的同一弱电解质,其电离平衡常数(K)不同D. 多元弱酸各步电离平衡常数相互关系为K1K2K3【答案】A【解析】【详解】A、相同条件下K越大,酸的电离程度越大,所以相同条件下,电离平衡常数越小,表示弱电解质的电离能力越弱,故A正确;B、电离平衡常数(K)是温度的函数,随温度的增大而增大,故B错误;C、电离平衡常数(K)是温度的函数,随温度的增大而增大,不随浓度的变化而变化,故C错误;D、多元弱酸分步电离,电离程度依次减小,所以多元弱酸各步电离平衡常数相互关系为K1K2K3,故D错误;答案选A。【点睛】电离平衡常数(K)是温度的函数,
13、随温度的增大而增大,不随浓度的变化而变化;相同条件下K越大,酸的电离程度越大,多元弱酸各步电离平衡常数依次减小。12. 2mol 金属钠和 1mol 氯气反应的能量关系如图所示,下列说法不正确的是( )A. H20B. H4+H5+H8=H1C. 在相同条件下,2K(g)2K+(g)的H3D. H6+H7=H8【答案】AB【解析】【详解】A金属钠由固态变为气态的过程中需要吸收热量,因此H20,选项A不正确;B由盖斯定律可知,过程1为2、3、4、5、6、7的过程之和,则H2+H3+H4+H5+H6+H7H1,选项B不正确;C由钾原子原子核外有4个电子层,其失去最外层一个电子所需能量较小,因此2K
14、(g)2K+ (g)的H3,选项C正确;D由盖斯定律可知H6+H7H8,选项D正确。答案选AB。13. 常温下,下列溶液中酸性最强的是( )A. pH=3的盐酸溶液B. c(H+)=510-5 mol/L的溶液C. c(OH-)=110-12 mol/L的溶液D. 0.1 mol/L的盐酸溶液【答案】D【解析】【详解】常温下,溶液中c(H+)最大,溶液的酸性越强。ApH=3的盐酸溶液中c(H+)=0.001mol/L;B该溶液中c(H+)=510-5mol/L;C该溶液中c(H+)=mol/L=0.01mol/L;D0.1mol/L的盐酸溶液中c(H+)=0.1mol/L;通过以上分析知,c(
15、H+):DCAB,所以酸性最强的是D,故选D。14. 常温下,向pOHpOH=-lgc(OH-)均为2的NaOH与YOH溶液中分别加水稀释,溶液pOH随溶液体积变化的曲线如图所下列说法正确的是( )A. 水的电离程度:abB. 稀释到pOH均为3时,加水量:V水(NaOH)V水(YOH)C. 稀释前NaOH与YOH的物质的量浓度均为0.01molL-1D. 无限稀释时,NaOH与YOH的pOH仍按图示比例一直增大【答案】B【解析】【详解】pH相同的NaOH、YOH分别加水稀释,稀释相同倍数时pH变化较小的碱较弱,根据图知,YOH是弱碱。A碱抑制水电离,碱中c(OH-)越大其抑制水电离程度越大,
16、根据图知,c(OH-):ab,则水电离程度:ab,故A错误;B稀释到pOH均为3时,弱碱加入的水体积大于强碱,NaOH是强碱、YOH是弱碱,则加水量:V水(NaOH)V水(YOH),故B正确;CYOH是弱碱,部分电离,所以稀释前c(YOH)0.01mol/L,故C错误;D无限稀释时,NaOH、YOH溶液接近中性,则溶液的pOH接近7,故D错误;故答案选B。15. 对室温下浓度、体积均相同的HCl溶液和CH3COOH溶液分别采取以下措施不正确的是( )A. 加足量的Zn充分反应时,在HCl溶液中的起始速率较快B. 加足量的Zn充分反应后,两溶液中产生的氢气一样多C. 使温度升高20,两溶液的氢离
17、子浓度都不变D. 与等浓度的NaOH溶液反应,消耗NaOH溶液的体积一样多【答案】C【解析】【详解】A. HCl是强酸,完全电离,醋酸是弱酸,在溶液中存在电离平衡,所以等浓度的盐酸与醋酸溶液中c(H+)是盐酸的大,溶液中c(H+)越大,反应速率越快,故HCl溶液中的起始速率较快,A正确;B. 二者浓度相同,体积相同,即酸的物质的量相等,由于都是一元酸,所以加足量的Zn充分反应后,两溶液中产生的氢气一样多,B正确;C. 醋酸存在电离平衡,升高温度,促进醋酸的电离,使醋酸中氢离子浓度增大,而HCl是强酸,完全电离,因此升高温度,溶液中氢离子浓度不变,C错误;D. HCl溶液和CH3COOH溶液浓度
18、、体积均相同,二者的物质的量相同,因此与等浓度的NaOH溶液反应,消耗NaOH溶液的体积一样多,D正确;答案选C。16. 用1.0molL1 NaOH溶液中和某浓度硫酸溶液时,其pH和所加NaOH溶液的体积关系如图所示。原硫酸溶液的物质的量浓度和完全反应后溶液的总体积是A. 1molL1,60mLB. 0.5molL1,80mLC. 0.5molL1,40mLD. 1molL1.80mL【答案】B【解析】【详解】根据图象知,硫酸的pH=0,则c(H+)=1mol/L,c(H2SO4)=c(H+)=0.5mol/L;完全反应时氢氧化钠溶液的体积为40mL,根据反应中氢氧化钠和硫酸的关系式得:n(
19、NaOH)=2n(H2SO4)=20.5mol/L0.04L=1mol/LV,所以V(NaOH)=40mL,则混合溶液体积=40mL2=80mL,故选B。第卷(非选择题共52分)二、非选择题(每空2分,共52分)17. 一定温度下,在2L的密闭容器中,M、N两种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示:(1)反应的化学方程式为_。(2)反应达到最大限度的时间是_min,该时间内的平均反应速率v(N)=_,v(M)=_。(3)反应达到平衡状态时,放出6QkJ的热量,当容器中充入1molN,反应放出的热量为_。等于QkJ 小于QkJ 大于QkJ 等于2QkJ(4)判断该反应达到平衡状态的依据是_。该
20、条件下,正逆反应速率都为零该条件下,混合气体的密度不再发生变化该条件下,混合气体的压强不再发生变化该条件下,单位时间内消耗2molN的同时,生成1molM(5)能加快反应速率的措施是_。升高温度容器体积不变,充入惰性气体Ar容器压强不变,充入惰性气体Ar使用催化剂【答案】 (1). 2NM (2). 6 (3). 0.5mol/(Lmin) (4). 0.25mol/(Lmin) (5). (6). (7). 【解析】【详解】(1)反应进行到6min时N减少了8mol-2mol=6mol,N为反应物,M增加了5mol-2mol=3mol,M为生成物,二者化学计量数之比为:6mol3mol=21
21、,因此反应的化学方程式为:2NM;(2)根据题图可知,反应进行到6min时各物质的物质的量不再发生变化,因此反应达到最大限度的时间是6min;该时间内的平均反应速率v(N)=0.5mol/(Lmin),v(M)=v(N)= 0.25mol/(Lmin);(3)反应达到平衡时消耗6molN,放出6QkJ的热量,当容器中充入1molN,若N完全反应,则放出QkJ的热量,但该反应是可逆反应,反应不能进行到底,所以反应放出的热量小于QkJ,答案为:;(4)达到平衡状态时,正、逆反应速率相等但不能为零,不选;密度是混合气体的质量和容器容积的比值,在反应过程中气体质量和容器的容积始终是不变的,因此该条件下
22、混合气体的密度不再发生变化不能说明反应达到平衡状态,不选;该反应为反应前后气体物质的量不相等的可逆反应,该条件下混合气体的压强不再发生变化能说明反应达到平衡状态,选;该条件下,单位时间内消耗2mol N的同时,生成1mol M,均表示正反应速率,不能说明反应达到平衡状态,不选;故答案为:;(5)升高温度,反应速率加快,符合题意;容器容积不变,充入惰性气体Ar,参加反应的物质浓度不变,反应速率不变,不符合题意;容器压强不变,充入惰性气体Ar,容器容积增大,参加反应的物质浓度减小,反应速率减慢,不符合题意;使用催化剂,反应速率加快,符合题意;故答案为:。18. 某温度下,纯水中的c(H)=210-
23、7molL-1,则此时c(OH-)为_;Kw为_若温度不变,滴入稀盐酸使c(H)=510-4molL-1,则溶液中c(OH-)为_,由水电离产生的c(H)为_,此时温度_(填“高于”、“低于”或“等于”)25。【答案】 (1). 210-7molL-1 (2). 410-14 (3). 810-11molL-1 (4). 810-11molL-1 (5). 高于【解析】【详解】在纯水中,c(H)= c(OH-)=210-7 molL-1;Kw= c(H) c(OH-)=210-7molL-1210-7molL-1=410-14;温度不变,水的离子积常数不变,所以滴入稀盐酸后,溶液中c(OH)=
24、mol/L=810-11 molL-1;酸性溶液中水电离出的氢离子浓度等于溶液中氢氧根离子浓度,所以水电离出的氢离子浓度是810-11 molL-1;水的电离是吸热过程,升高温度促进水的电离,所以温度越高,水的离子积常数越大,该温度下水的离子积常数是410-14,大于25时水的离子积常数110-14,所以该温度高于25C。19. 近年来我国大力加强温室气体催化氢化合成甲醇技术的工业化量产研究,实现可持续发展。回答下列问题:(1)已知: 写出催化氢化合成甲醇的热化学方程式_。(2)为提高的产率,理论上应采用的条件是_(填序号)。a高温高压 b低温低压 c高温低压 d低温高压(3)250时,在恒容
25、密闭容器中由催化氢化合成,如图为不同投料比 时某反应物X的平衡转化率的变化曲线。反应物X_(填“”或“”)。(4)250时,在体积为的恒容密闭容器中加入、和催化剂,10min时反应达到平衡,测得。前10min内的平均反应速率_。化学平衡常数_。催化剂和反应条件与反应物的转化率和产物的选择性高度相关。控制相同投料比和相同反应时间,得到如下四组实验数据:实验编号温度/K催化剂转化率/%甲醇的选择性/%A543纳米棒B543纳米片C553纳米棒D553纳米片根据上表所给数据,用生产甲醇的最优条件为_(填实验编号)。【答案】 (1). (2). d (3). CO2 (4). 0.225 (5). 5
26、.33 (6). B【解析】【详解】(1)根据盖斯定律,将题述两个热化学方程式相加可得: 。(2) 是气体计量数减小的反应,正反应为放热反应,提高CH3OH平衡转化率,平衡需要正向移动;a高压平衡向气体计量数减小的正反应方向移动,正反应为放热反应,高温平衡向吸热的逆反应方向移动,故a错误;b正反应为放热反应,低温平衡向放热的正反应方向移动,低压向气体计量数增大的逆反应方向移动,故b错误;c低压向气体计量数增大的逆反应方向移动,高温平衡向吸热的逆反应方向移动,故c错误;d低温平衡向放热的正反应方向移动,高压平衡向气体计量数减小的正反应方向移动,故d正确;故答案为:d;(3)同一反应,增加其中一种
27、反应物浓度,能提高另一种反应物的转化率,观察图中的横轴,其表示的物理量为,横坐标增大,相当于n(CO2)不变时,增大n(H2),平衡向正向移动,使二氧化碳的转化率增大,而氢气转化率降低,所以可推知反应物X为;(4)的浓度变化量为,则有:,的浓度变化量为,则前10min内的平均反应速率。分别对比AB、CD实验,在同样温度下纳米片催化剂使反应速率增加,甲醇选择性高,所以选择BD进行比较,同样催化剂条件下,温度升高,CO2转化率升高,而甲醇的选择性却降低,所以用CO2生产甲醇的最优选项为B,故答案为:B。20. 现应用酸碱中和滴定法测定某市售白醋的含酸量实验步骤(1)用_(填仪器名称)量取10.00
28、 mL食用白醋,在烧杯中用水稀释后转移到100 mL_(填仪器名称)中定容,摇匀即得待测白醋溶液(2)取待测白醋溶液20.00 mL于锥形瓶中,向其中滴加2滴_作指示剂(3)读取盛装0.1000 molL1 NaOH 溶液的碱式滴定管的初始读数如果液面位置如右图所示,则此时的读数为_mL(4)滴定滴定过程中,眼睛应注视_; 当滴至_时停止滴定,并记录NaOH溶液的终读数重复滴定4次实验记录实验序号待测白醋溶液体积/mL0.1000molL-1 NaOH溶液的体积/mL滴定前刻度滴定后刻度120.000.1015.10220.000.0014.95320.000.1515.20420.001.1
29、017.10数据处理与讨论(1)按实验所得数据,可折算得c(市售白醋)=_molL-1(2)在本实验的滴定过程中,下列操作会使实验结果偏大的是_填写序号)a碱式滴定管在装液前未用标准NaOH溶液润洗.b碱式滴定管的尖嘴在滴定前有气泡,滴定后气泡消失.c锥形瓶中加入待测白醋溶液后,再加少量水.d锥形瓶在滴定时剧烈摇动,有少量液体溅出【答案】 (1). 酸式滴定管 (2). 容量瓶 (3). 酚酞 (4). 0.60mL (5). 锥形瓶内溶液颜色的变化 (6). 溶液由无色恰好变为红色,并在半分钟内不褪色 (7). 0.7500molL1 (8). ab【解析】分析】I(1)根据量取液体体积的精
30、确度选择仪器;溶液的稀释在烧杯中进行,溶液的定容在对应体积的容量瓶中进行;(2)强碱滴定弱酸时应选择碱性范围内变色的指示剂酚酞;(3)根据滴定管的结构与精确度来读数;(4)滴定终点时溶液由无色恰好变为红色,并在半分钟内不褪色;III(1)根据数据的合理性来分析;求出平均消耗的NaOH溶液的体积,然后根据白醋与NaOH溶液反应的关系式来解答;(2)根据c(待测)= 分析误差。【详解】I(1)滴定管的精度是0.01mL,食醋呈酸性,所以用酸式滴定管量取10.00mL食用白醋,在烧杯中用水稀释后转移到100mL容量瓶中定容,摇匀即得待测白醋溶液;(2)食醋与NaOH反应生成了强碱弱酸盐,溶液呈碱性,
31、应选择碱性范围内变色的指示剂酚酞;(3)从上到下刻度增大,滴定管的精度是0.01mL,所以滴定管液面的读数0.60mL;(4)醋酸溶液中酚酞呈无色,滴加氢氧化钠过程中碱性增强,所以NaOH滴定食醋的终点为溶液由无色恰好变为红色,并在半分钟内不褪色;III(1)第1次滴定误差明显大,属异常值,应舍去;3次消耗的NaOH溶液的体积为:15.00mL;15.05mL;14.95mL;则NaOH溶液的体积的平均值为15.00mL;设10mL市售白醋样品含有CH3COOOHXg,则 X=0.450;c(市售白醋)= 0.7500mol/L;(2)a.碱式滴定管在滴定时未用标准NaOH溶液润洗,标准液浓度降低,造成V(标准)偏大,根据c(待测)= 分析,可知c(待测)偏大,故a正确;b.碱式滴定管的尖嘴在滴定前有气泡,滴定后气泡消失,造成V(标准)偏大,根据c(待测)= 分析可知,c(待测)偏大,故b正确;c.锥形瓶中加入待测白醋溶液后,再加少量水,对V(标准)无影响,根据C(待测)= 分析可知,c(待测)不变,故c错误;d.锥形瓶在滴定时剧烈摇动,有少量液体溅出,待测液物质的量偏小,造成V(标准)偏小,根据C(待测)= 分析可知,c(待测)偏小,故d错误。故选ab。