1、江西省上饶中学2019-2020学年高二化学上学期期中试题(实验、重点班,含解析)可能用到的相对原子量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 第卷(选择题)一、选择题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 ( )天然气 煤 核能 石油 太阳能 生物质能 风能 氢能A. B. C. D. 【答案】D【解析】【详解】根据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,且具有可以再生的特点,太阳能 生物质能 风能 氢能符合未来新能源的特点,合理选项是D。2.在2A(g)B(g)3C(g)4D(g)反应中,表示该反
2、应的反应速率最快的是A. v(A)0.5 molL1min 1B. v(B)0.1 molL1s1C. v(C)0.8 molL1min 1D. v(D)1 molL1min 1【答案】B【解析】分析】化学反应速率之比等于化学计量数之比;【详解】A. v(A)0.5 molL1min 1转化为v(B)0.25 molL1min 1B. v(B)0.1 molL1s1换算单位为v(B)6.0 molL1min 1C. v(C)0.8 molL1min 1转化为v(B)0.8/3 molL1min 1D. v(D)1 molL1min 1转化为v(B)0.25 molL1min 1对比数据可知,B
3、速率最快,答案为B;【点睛】对比反应速率时,转化为同一物质、相同单位进行对比。3.已知反应:COS(g)+H2(g)H2S(g)+CO(g) H1=+7 kJ/molCOS(g)+H2O(g)H2S (g)+CO2(g) H2=-35 kJ/mol则热化学方程式:CO(g)+H2O (g)H2(g)+CO2(g) H3,则H3为A. -42kJ/molB. -28kJ/molC. +42kJ/molD. +28kJ/mol【答案】A【解析】【详解】COS(g)+H2(g)H2S(g)+CO(g) H1=+7 kJ/molCOS(g)+H2O(g)H2S (g)+CO2(g) H2=-35 kJ
4、/mol根据盖斯定律,-,整理可得CO(g)+H2O (g)H2(g)+CO2(g) H3=-42kJ/mol,故合理选项是A。4.氢氰酸(HCN)的下列性质中,能证明它是弱酸的是A. HCN 易溶于水B. HCN溶液的导电性比盐酸的弱C. 25 时1mol/L HCN溶液pH约为3D. 10 mL 1mol/L HCN溶液恰好与10 mL 1mol/L NaOH溶液完全反应【答案】C【解析】【分析】HCN为弱电解质,利用其部分电离来分析,一般测定溶液的pH或测定相同条件下与强酸的导电性的比较,以及对应盐溶液的酸碱性来判断;【详解】A、HCN是强酸还是弱酸,与溶解度无关,故A不符合题意;B、应
5、在相同条件下进行,如相同温度、相同体积、相同浓度等,HCN溶液的导电性比盐酸溶液的弱,才能说明HCN为弱酸,故B不符合题意;C、假设HCN为强电解质,1molL1的HCN的pH应为1,但现在pH=3,说明HCN为弱酸,故C符合题意;D、无论HCN是强酸还是弱酸,10 mL 1mol/L HCN溶液都恰好与10 mL 1mol/L NaOH溶液完全反应,不能证明酸性强弱,故D不符合题意;答案选C。【点睛】本题考查弱电解质的判断方法,明确弱电解质在水中电离不完全是解答本题的关键,学生应注意在平时的学习中归纳判断弱电解质的方法,难度不大。5.一定温度下,往纯水中加入下列物质,能使水的电离平衡发生移动
6、的是( )A. NaClB. NaOHC. 酒精D. 蔗糖【答案】B【解析】【分析】H2O为弱电解质,存在H2OHOH,根据影响水的电离的因素进行分析;【详解】H2O为弱电解质,存在H2OHOH,A、NaCl为强碱强酸盐,对水的电离没有影响,故A不符合题意;B、NaOH为碱,加入NaOH,增加c(OH),抑制水的电离,故B符合题意;C、酒精为非电解质,加入酒精,对水的电离无影响, 故C不符合题意;D、蔗糖为非电解质,加入蔗糖,对水的电离无影响,故D不符合题意;答案为B。6.反应2H2(g)+02(g)=2H2O(l)过程中的能量变化如图所示,下列有关说法中正确的是A. H10B. H2为该反应
7、的反应热C. H3为氢气的燃烧热D. H1=H3-H2【答案】D【解析】【详解】A项,断裂化学键吸收能量,断裂2molH2(g)和1molO2(g)中化学键生成4molH和2molO需要吸收能量,H10,A项错误;B项,根据图像,该反应的反应热为H3,B项错误;C项,H3指2molH2(g)和1molO2(g)反应生成2molH2O(l)的反应热,燃烧热指101kPa时1mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量,C项错误;D项,根据图像,断裂2molH2(g)和1molO2(g)中化学键生成4molH和2molO需要吸收能量,H10,4molH和2molO形成2molH2O(l)中化
8、学键释放能量,H20,2molH2(g)和1molO2(g)反应生成2molH2O(l)释放能量,H30,一个化学反应的反应热=拆开反应中化学键吸收的能量-形成生成物中化学键释放的能量,则H3=H1+H2,则H1=H3-H2,D项正确。答案选D。7.下列叙述正确的是()A. 95纯水的pH7,说明加热可导致水呈酸性B. 将AlCl3溶液蒸干并灼烧,得到的固体为Al2O3C. 常温下,pH=3的醋酸溶液,稀释至10倍后pH=4D. 常温下,pH=3的醋酸溶液与pH=11的氢氧化钠溶液等体积混合后pH=7【答案】B【解析】【详解】A.加热会促进水的电离,故95时,纯水的pH7,但纯水电离产生的H+
9、、OH-的浓度相等,因此水仍然是显中性,A错误;B.AlCl3是强酸弱碱盐,在溶液中盐水解产生Al(OH)3、HCl,蒸干HCl挥发掉,得到固体为Al(OH)3,将固体灼烧,Al(OH)3分解产生Al2O3和H2O,因此最后得到的固体为Al2O3,B正确;C.醋酸是弱电解质,在溶液中存在电离平衡,加水稀释电离被促进,所以加水稀释10倍后溶液的pH4,C错误;D.醋酸是弱酸,在溶液中存在电离平衡,不完全电离,当pH=3的醋酸和pH=11的氢氧化钠溶液混合后,醋酸过量,反应后溶液显酸性,pH7,D错误;故合理选项是B。8.在C(s)+CO2(g) 2CO(g)的反应中,现采取下列措施:缩小体积,增
10、大压强 增加碳的量 恒容充入CO2 恒容下充入N2 恒压下充入N2。能够使反应速率增大的措施是()A. B. C. D. 【答案】C【解析】【详解】该反应为有气体参加的反应,增大压强,反应速率加快,故正确;C为固体,增加炭的量,C的物质的浓度不变,不影响化学反应速率,故错误;恒容通入CO2,反应物浓度增大,反应速率加快,故正确;恒容下充入N2,反应物的浓度不变,反应速率不变,故错误;恒压下充入N2,容器的体积增大,反应物的浓度减小,反应速率减小,故错误;能够使反应速率增大的有,故选C。【点睛】本题的易错点为,要注意反应物或生成物浓度的变化,固体的浓度可以认为始终不变。9.在由水电离产生的c(H
11、+)=110-14molL-1的溶液中,一定可以大量共存离子组是A. K+、Ba2+、C1-、NO3-B. Na+、Mg2+、C1-、NO3-C. NH4+、Al3+、Br-、SO42-D. K+、Na+、SO42-、SO32-【答案】A【解析】【详解】在室温下,纯水电离产生的c(H+)=110-7molL-1,现在溶液中水电离产生的c(H+)=110-14molL-10D. 活化分子间碰撞一定是有效碰撞【答案】C【解析】【详解】A.吸热反应也可以自发进行,例如,在25和1.01105Pa时,2N2O5(g)=4NO2(g)+O2(g) H=+56.7kJ/mol,不难看出,上述反应是吸热反应
12、,又是熵增的反应,显然只根据焓变来判断反应进行的方向是不全面的,A错误;B.反应自发进行的复合判据G=H-TS0,是熵增加的反应,不能自发进行,根据判据G=H-TS0,C正确;D.活化分子间的碰撞有的能够发生化学反应,有的不能发生化学反应,因此不一定是有效碰撞,D错误;故合理选项是C。11.合成NH3所需的H2可由煤与H2O反应制得,其中有一步反应为:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) HO,欲提高CO转化率可采用的方法可能有降低温度增大压强使用催化剂增大CO的浓度增大水蒸气的浓度,其中正确的组合是( )A. B. C. D. 【答案】D【解析】【详解】由CO(g)+H2O(g)
13、CO2(g)+H2(g) HO可知,正反应为吸热反应,所以升高温度有利于提高CO转化率,故降低温度不符合题意;由CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)是两边化学计量数相等的反应,所以改变压强对平衡移动无影响,故增大压强不符合题意;使用催化剂只改变化学反应速率,不能影响化学平衡移动,故不符合题意;增大CO的浓度只能降低CO转化率,故不符合题意;增大水蒸气的浓度能使化学平衡正向移动,增大CO转化率,故符合题意;故D符合题意;所以本题答案:D。【点睛】该可逆反应的特点为:正反应为吸热反应;反应前后气体体积不改变。结合勒夏特列原理可选出答案。12.在一恒温、恒容的密闭容器中发生反应A(s)+
14、2B(g)C(g)+D(g),当下列物理量不再变化时,不能够表明该反应已达平衡状态的是A. 混合气体的压强B. 混合气体的平均相对分子质量C. A的物质的量D. B的物质的量浓度【答案】A【解析】【详解】A. 恒温、恒容时,体系的压强与气体分子的物质的量有关系,该化学反应前后气体的总物质的量不变,则反应的任何时候,混合气体的压强始终不变,故无法通过压强不变来判断反应是否达到平衡状态,A正确;B. ,该平衡的正反应是气体质量增大的反应,当反应达到平衡时,气体的总质量不再改变,由于气体的总物质的量不变,所以平衡时,混合气体的平均相对分子质量不变,则混合气体的平均相对分子质量不变,表明反应达到平衡状
15、态,B错误;C. A的物质的量不再变化,可以表明该反应已达到平衡状态,C错误;D. 在恒容状态下,B的物质的量浓度不变,则B的物质的量也不再变化,可以表明该反应已达到平衡状态,D错误;故合理选项为A。【点睛】“判断反应是否达到平衡”这类题目,要注意:反应体系中各组分的状态,化学方程式中气体物质系数变化。13.在密闭容器中一定量的混合气体发生反应xA(g)+yB(g)zC(g),平衡时测得A的浓度为0.50 mol/L。保持温度不变.将容器的容积扩大到原来的两倍,再达平衡时,测得A的浓度降低为0.30 mol/L。下列有关判断正确的是A. B的转化率降低B. 平衡向正反应方向移动C. x+yz,
16、C错误;D.减小压强,化学平衡逆向移动,则生成物C的体积分数减小,D错误;故合理选项是A。【点睛】本题考查化学平衡的移动,注意A的浓度变化及体积变化导致的平衡移动是解答本题的关键,掌握平衡移动原理,熟悉压强对化学平衡的影响即可解答。14.图中a曲线表示一定条件下的可逆反应:X(g)+Y(g)2Z(g)+W(g);H=QkJ/mol的反应过程。若使a曲线变为b曲线,可采取的措施是( )A. 降低温度B. 增大Y的浓度C. 加入催化剂D. 增大体系压强【答案】C【解析】【详解】A、因为改变温度,会影响化学平衡移动,所以升高温度,化学平衡会发生移动,X的转化率也会发生改变,故A错误;B、增大Y的浓度
17、,反应速率加快,平衡向正反应方向移动,平衡时X的转化率增大,故B错误;C、加入催化剂只能改变化学反应速率,不影响化学平衡移动,所以通过加入催化剂可以完成由a曲线变为b曲线,故C正确;D、增大体系压强,反应速率加快,该反应前后气体的物质的量改变,平衡移动,X的转化率发生变化,所以D选项是错误的;所以C选项是正确的。【点睛】使a曲线变为b曲线,到达平衡时间缩短,且X的转化率不变,说明改变条件,反应速率加快,且不影响平衡移动,据此结合选项解答。15.25下,根据三种酸的电离常数,下列判断正确的是酸HXHYHZ电离常数K110-7910-6110-2A. 三种酸的强弱关系:HXHYHZB. 相同温度下
18、,0.1 mol/L的NaX、NaY、NaZ溶液,NaZ溶液碱性最强C. 反应HX+Y-=HY+X-能够发生D. 25时,0.1 mol/L HX溶液的pH约为4【答案】D【解析】【详解】A.酸的电离平衡常数越大,酸的电离程度越大,其溶液的酸性越强,根据表中数据知,酸的电离平衡常数HZHYHX,则酸性强弱关系:HZHYHX,A错误;B.根据盐的水解规律:有弱才水解,谁弱水水解,谁强显谁性,越弱越水解,由于酸性HZHYHX,所以相同温度下,0.1 mol/L的NaX、NaY、NaZ溶液,NaX溶液水解程度增大,其水溶液的碱性最强,B错误;C.强酸能和弱酸盐反应生成弱酸和强酸盐,由于酸性HYHX,
19、根据强酸制取弱酸知,反应HX+Y-=HY+X-不能够发生,C错误;D.根据表格数据可知:在25时,HX的电离平衡常数K=110-7,假设0.1 mol/L HX溶液中HX电离产生的H+的浓度为a,根据电离平衡常数的含义可知K=110-7,a2110-8,所以a110-4,因此该溶液的pH约为4,D正确;故合理选项是D。16.一定温度下,将一定质量的冰醋酸加水稀释过程中,溶液的导电能力变化如图所示,下列说法正确的是( )(已知:pH=-lgc(H+) A. 将稀醋酸加水稀释时,c(H+)减小,c(OH-)也减小B. a、b、c三点溶液的pH:bacC. a、b、c三点CH3COOH的电离程度:c
20、abD. a、b、c三点溶液用1 molL1NaOH溶液中和,消耗NaOH溶液体积:cab 【答案】B【解析】【详解】A.醋酸在溶液中存在电离平衡:CH3COOHCH3COO-+H+,将稀醋酸加水稀释时,若平衡不移动,溶液中c(CH3COOH)、c(CH3COO-)、c(H+)减小,加水稀释,平衡正向移动,使c(CH3COO-)、c(H+)在减小的基础上又略有增大,但总的来说c(CH3COO-)、c(H+)减小,由于溶液中存在水的电离平衡,Kw= c(H+)c(OH-)是定值,所以c(H+)减小,则c(OH-)增大,A错误;B.导电能力越强,离子浓度越大,氢离子浓度越大,pH越小,则a、b、c
21、三点溶液的pH为bac,B正确;C.随水的增多,醋酸的电离的分子数增加,由于醋酸分子总分子数不变,所以醋酸的电离程度在增大,所以a、b、c三点醋酸的电离程度:abc(HCl) D.与等浓度的氢氧化钠溶液反应,醋酸消耗的体积少(4)常温下,将0.10 mol/L的溶液和0.30 mol/L;溶液等体积混合,充分反应后恢复至常温,溶液的pH=_。【答案】 (1). c(Cl-)c(NH4+)c(H+)c(OH-) (2). CO32-+H2OHCO3-+OH- (3). 110-3 mol/L (4). 2.89104 (5). D (6). 13【解析】【分析】(1)NH4Cl为强酸弱碱盐,水解
22、呈酸性;Na2CO3为强碱弱酸盐,水解呈碱性;(2)CH3COONa为强碱弱酸盐,水解促进水的电离,醋酸抑制水的电离;将反应CH3COOH+NH3H2OCH3COO-+NH4+H2O的化学平衡常数表达式进行变形,带入CH3COOH和NH3H2O的电离平衡常数,就可得到反应的化学平衡常数的数值;(3)根据HCl是强酸,完全电离,CH3COOH是弱酸,部分电离,结合水电离平衡的影响因素分析判断;(4)根据二者反应的物质的量关系,可知NaOH过量,溶液显碱性,然后计算反应后溶液中c(OH-),结合水的离子积常数及pH定义,计算溶液的pH。【详解】(1)氯化铵为强酸弱碱盐,在溶液中电离NH4Cl=NH
23、4+Cl-,NH4+发生水解反应,消耗水电离产生的OH-,最终达到平衡时溶液中c(H+)c(OH-);水解呈酸性,铵根离子水解反应而消耗,所以c(Cl-)c(NH4+),盐电离产生的NH4+浓度大于水电离产生的H+浓度,所以溶液中离子浓度关系为:c(Cl-)c(NH4+)c(H+)c(OH-);Na2CO3为强碱弱酸盐,在溶液中CO32-发生水解反应:CO32-+H2OHCO3-+OH-,水解产生的HCO3-会进一步水解:HCO3-+H2OH2CO3+OH-,主要是第一步水解反应。水解反应消耗水电离产生的H+,最终达到平衡时,溶液中c(OH-)c(H+),所以水解后溶液呈碱性;(2)CH3CO
24、ONa为强碱弱酸盐,pH=11的CH3COONa溶液中,c(H+)=10-11mol/L,由于在室温下水的离子积常数Kw=110-14,所以c(OH-)=mol/L=110-3mol/L,溶液中OH-就是水电离产生,即CH3COONa溶液中,由水电离出来的c(OH-)=110-3mol/L,反应CH3COOH+NH3H2OCH3COO-+NH4+H2O的平衡常数K=2.89104;(3)HCl、CH3COOH 溶液的pH相同,则溶液中c(H+)相同,对水的电离平衡的抑制作用也相同,因此这两种溶液中水的电离程度相同,A正确; B.在HCl、CH3COOH 溶液中都存在电荷守恒,两种溶液的pH相同
25、,则两种溶液中c(H+)、c(OH-)也就相同,所以根据电荷守恒可知溶液中c(CH3COO-)=c(Cl-),B正确;C.由于醋酸是弱酸,部分电离存在电离平衡,所以溶液中c(CH3COOH)c(H+),而HCl是一元强酸,完全电离,溶液中c(H+)=c(HCl),所以pH相同的两种溶液中c(CH3COOH) c(HCl),C正确;D.由于溶液中的电解质的浓度c(CH3COOH) c(HCl),所以与等浓度的氢氧化钠溶液反应,醋酸消耗NaOH的体积多,D错误;故合理选项是D;(4)HCl与NaOH混合会发生反应:HCl+NaOH=NaCl+H2O,二者反应的物质的量的比是1:1,常温下,将0.1
26、0 mol/L的HCl溶液和0.30 mol/L的NaOH溶液等体积混合,碱过量,溶液显碱性,混合后溶液中c(OH-)=mol/L=0.10mol/L,由于在常温下Kw=110-14,所以溶液中c(H+)=110-13mol/L,因此该溶液的pH=13。【点睛】本题考查了离子浓度大小比较、水的电离及其影响因素、盐的水解、弱电解质的电离平衡常数的应用、溶液pH的计算等知识。明确溶液中水电离的氢离子浓度大小的计算方法,掌握电解质溶液的有关知识,是本题正确解答的基础,充分考查了学生对所学知识的掌握和应用情况。18.某实验小组模拟合成氨过程,通过仪器测得正反应速率与时间的图象如下图所示,请回答相关问题
27、:(1)合成氨过程需加入催化剂,催化剂是通过_来增大反应速率的。(2)正反应速率呈现出先增大后减小的原因可能是_。(3)v正-t图象中A、B、C、D四点属于平衡状态的是_点,你的理由是_。(4)请在图中画出相应的逆反应速率图象_。【答案】 (1). 降低反应所需的活化能 (2). B点前反应放热占主导速率增大,B点后浓度降低占主导速率降低 (3). D (4). 正反应速率保持不变 (5). 【解析】【详解】(1) 催化剂能改变反应途径,通过降低反应所需的活化能增大反应速率;(2) 合成氨过程放热,温度越高反应速率越快,随反应进行,反应物浓度降低,浓度越大反应速率越快,B点前反应放热占主导速率
28、增大,B点后浓度降低占主导速率降低,所以正反应速率呈现先增大后减小的趋势。(3)达到平衡时,正逆反应速率相等且不再改变。A、B、C三点的速率随时间而改变,D点后正反应速率保持不变,所以D点是属于平衡状态的点;(4)逆反应速率由0逐渐增大,直至正逆反应速率相等,达到平衡状态;相应的逆反应速率图象是。19. 实验室利用如右图装置进行中和热的测定。回答下列问题:(1)该图中有一处未画出,它是_(填仪器名称)。(2)某同学利用50 mL 0.50 mol/L的稀盐酸与50 mL 0.55 mol/L的稀氢氧化钠溶液进行实验,最终测得中和热H=-55.2kJ/mol。已知标准中和热为H=-57.3kJ/
29、mol,导致这一偏差的原因最不可能的是_(填字母序号)。a.实验装置保温、隔热效果差b.在量取盐酸溶液的体积时仰视读数c.分多次把NaOH溶液倒入盛有稀硫酸的小烧杯中d.用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定盐酸溶液温度. 某同学用0.1000molL-1的标准NaOH溶液滴定未知浓度的醋酸,其操作为如下几步。请回答:用蒸馏水洗涤碱式滴定管,并立即注入NaOH溶液至“0”刻度线以上固定好滴定管并使滴定管尖嘴充满液体调节液面至“0”或“0”刻度线下,并记下读数4.60mL移取20.00 mL待测液注入洁净的锥形瓶中,并加入3滴酚酞溶液用标准液滴定至终点,记下滴定管液面读数(1)以上步骤有一步
30、错误,该错误操作会导致测定结果_(填“偏大”“偏小”或“不变”) (2)如下图1是某次滴定时滴定管中的终点液面,则该次测得的醋酸物质的量浓度为_(3)如下图2所示为滴定图象,a、b、c、d四点中,水的电离程度最大的是 _点。【答案】 (1). 环形玻璃搅拌棒 (2). b (3). 偏大 (4). 0.09mol/L (5). c【解析】【分析】I.(1)根据量热计的构造来判断该装置中缺少的仪器;(2)根据中和热测定实验成败的关键是保温工作,必须确保热量不散失;II.(1)根据碱式滴定管在装液前应用所装液体进行润洗;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;(2)根据
31、酸碱恰好中和时二者的物质的量相等计算待测醋酸物质的量浓度;(3)酸、碱会抑制水的电离,溶液中c(H+)或c(OH-)越大,对水电离的抑制作用就越强。【详解】(1)由量热计的构造可知该装置中缺少的仪器是环形玻璃搅拌棒;(2) a.实验装置保温、隔热效果差,导致产生等量的水,反应放出的热量使温度计升高的温度少,因此最终使实验测得中和热数值低于标准值,a正确;b.进行中和热测定以不足量的HCl为标准计算,若在量取盐酸溶液的体积时仰视读数,则量取的HCl的体积偏大,反应放出的热量增多,会导致测定值大于标准值,b错误;c.分多次把NaOH溶液倒入盛有稀硫酸的小烧杯中,会导致热量损失过多,最终使中和热测定
32、值小于标准值,c正确;d.用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定盐酸溶液的温度,一部分NaOH与盐酸直接反应,HCl的起始温度高,则反应放出的热量使温度计升高的温度偏少,以此温度差为标准计算的中和热数值偏低,d正确;故合理选项是b;II.(1)盛装标准碱溶液的碱式滴定管在装液前应用所装标准液体进行润洗,用蒸馏水洗涤碱式滴定管,并立即注入NaOH溶液至“0”刻度线以上,碱式滴定管未用标准NaOH溶液润洗就直接注入标准NaOH溶液,标准液的浓度偏小,造成V(标准)偏大,根据c(待测)=,可知c(待测)偏大;(2)用NaOH溶液滴定醋酸,发生反应:CH3COOH+NaOH=CH3COONa+H2
33、O,n(CH3COOH)=n(NaOH),根据滴定管刻度数值可知,滴定达到终点时读数为22.60mL,反应消耗NaOH溶液的体积V(NaOH)=22.60mL-4.60mL=18.00mL,由于c(NaOH)= 0.1000mol/L, V(CH3COOH)=20.00mL,所以c(CH3COOH)=mol/L=0.09mol/L;(3)水是一种极弱的电解质,存在电离平衡:H2OH+OH-,向水中加入酸、碱会抑制水的电离,溶液中c(H+)或c(OH-)越大,对水电离的抑制作用就越强,在该滴定中,开始是醋酸溶液,随着NaOH的滴入,溶液的酸性逐渐减弱,溶液中c(H+)逐渐减小,水的电离程度逐渐增
34、大,当二者反应,反应pH=7时,水的电离不受到抑制,水电离达到最大值,后继续滴入NaOH溶液,碱过量,c(OH-)增大,水电离由受到抑制作用,水的电离程度又逐渐减小,因此在溶液pH=7的c点,水电离程度最大。即滴定图象的a、b、c、d四点中,水的电离程度最大的是c点。【点睛】本题考查化学实验基本操作和中和热测定的实验,保温工作是实验成功的关键,根据c(待测)=分析实验操作误差,结合二者反应的物质的量关系计算待测溶液的浓度,结合水的电离平衡,利用各点溶液中c(H+)或c(OH-)根据平衡移动原理分析判断水电离程度大小情况。20.已知C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) H=akJmol
35、1 2C(s)+O2(g)=2CO(g) H=220kJmol-1,H-H、O=O和O-H键的键能分别为436、496和462kJmol-1,则a为_。.一定条件下,在体积为5 L的密闭容器中,A、B、C三种气体的物质的量n(mo1)随时间t(min)的变化如图1所示。已知达平衡后,降低温度,A的体积分数将减小。(1)该反应的化学方程式为_ 。(2)该反应的反应速率v随时间t的关系如图2所示:根据图2判断,在t3时刻改变的外界条件是_。a、b、c三点中,C的体积分数最大的是_。各阶段的平衡常数如下表所示,则K1、K2、K3之间的大小关系为_。t2t3t4t5t5t6K1K2K3【答案】 (1)
36、. +130 kJ/mol (2). A+2B2C (3). 升高温度 (4). a (5). K1K2=K3【解析】【分析】I.根据盖斯定律计算水分解反应的焓变,化学反应的焓变H=H(产物)-H(反应物),再结合化学键能和物质能量的关系来回答;II.(1)根据图知,A、B为反应物而C为生成物,3min内n(A)=(1-0.7)mol=0.3mol、n(B)=(1-0.4)mol=0.6mol、n(C)=(0.6-0)mol=0.6mol,相同时间内各物质的物质的量变化量之比等于其计量数之比,则A、B、C的计量数之比=0.3mol:0.6mol:0.6mol=1:2:2;(2)达平衡后,降低温
37、度,A的体积分数将减小,说明降低温度,化学平衡正向移动,该反应的正反应为放热反应,t3时刻改变条件时正、逆反应速率都增大且逆反应速率大于正反应速率,平衡逆向移动;t3时刻平衡逆向移动,t5时刻正逆反应速率都增大但仍然相等,平衡不移动;该反应的正反应为放热反应,升高温度平衡逆向移动,化学平衡常数减小;温度不变,化学平衡常数不变。详解】I. 已知C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) H=akJmol-10,2C(s)+O2(g)=2CO(g) H=-220kJmol-12-得:2 H2O(g)=O2(g)+2H2(g) H=(2a+220)kJmol-10,4462-496-2436=2
38、a+220,解得a=+130kJ/mol;II.(1)根据图知,A、B为反应物而C为生成物,3min内n(A)=(1-0.7)mol=0.3mol、n(B)=(1-0.4)mol=0.6mol、n(C)=(0.6-0)mol=0.6mol,相同时间内各物质的物质的量变化量之比等于其计量数之比,则A、B、C的计量数之比=0.3mol:0.6mol:0.6mol=1:2:2,最终各种物质都存在,且物质的量浓度不再发生变化,说明反应为可逆反应,该反应方程式为A+2B2C;(2)达平衡后,降低温度,A的体积分数将减小,说明降低温度,化学平衡正向移动,根据平衡移动原理:降低温度,平衡向放热反应分析移动,
39、则该反应的正反应为放热反应,t3时刻改变外界条件时,正、逆反应速率都增大,且逆反应速率大于正反应速率,化学平衡逆向移动,则改变的条件是升高温度;t3时刻平衡逆向移动,t5时刻改变外界条件后,正、逆反应速率都增大但仍然相等,说明化学平衡不移动。平衡正向移动C的体积分数增大,平衡逆向移动,C的体积分数减小,所以a、b、c三点中C体积分数最大的是a点;该反应的正反应为放热反应,升高温度,平衡逆向移动,化学平衡常数减小;温度不变,化学平衡常数不变。由于反应温度:T(t2t3)K2 =K3。【点睛】本题考查化学反应的能量和化学键键能之间的关系,并以图象分析为载体考查化学平衡计算、化学平衡影响因素。明确化
40、学计量数之比与反应过程中各物质的物质的量变化量之比关系、温度对化学平衡移动影响原理是解本题关键,侧重考查图象分析判断及知识综合运用能力及计算能力,会根据图判断平衡移动方向,注意知识的迁移和应用。21.(1)常温下,向100mL0.01mol/LHA的溶液中逐滴加入0.02mol/LMOH溶液,所得溶液的pH随MOH溶液的体积变化如图所示(溶液体积变化忽略不计)。 由图中信息可知HA为_酸(填“强”或“弱”)。A点时,溶液中c(H+)、c(M+)、c(A-)由大到小的顺序是_;K点时,溶液中c(H+)+c(M+)-c(OH-)=_mol/L。(2)20时,在c(H2C2O4)+c(HC2O4-)
41、+c(C2O42-)=0.100mol/L的H2C2O4、NaOH混合溶液中,H2C2O4、HC2O4-、C2O42-的物质的量分数随溶液pH变化的关系如图所示。Q点:c(H2C2O4)_c(HC2O4-)(填“”、“c(H+)c(M+) (3). 0.05 (4). c(M+),因此溶液中c(H+)、c(M+)、c(A-)由大到小的顺序是:c(A-)c(H+)c(M+);K点时,根据电荷守恒可知:c(H+)+c(M+) c(OH-)=c(A-)=0.005mol/L;(2)根据图乙可知,Q点c(H2C2O4)=c(C2O42-)0,c(HC2O4-)的浓度最大,则c(H2C2O4) c(HC2O4-);P点c(HC2O4-)=c(C2O42-),该温度下HC2O4-的电离平衡常数Ka=c(H+)=110-4.2mol/L。【点睛】本题考查酸碱混合的定性判断及溶液中离子浓度大小比较,明确图象曲线变化的含义为解答关键,注意掌握溶液酸碱性与溶液pH的关系及弱电解质的电离和盐水解的特点。试题培养了学生的分析能力及综合应用能力。