广东省广州市番禺区仲元中学2024-2025学年高一上学期期中考试化学试卷(含答案)

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广东省广州市番禺区仲元中学2024-2025学年高一上学期期中考试化学试卷(含答案)

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2024学年第一学期高二年级期中考试化学学科试卷
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 Ca-40
第I部分 选择题(共44分)
一、选择题:本题共16小题,共44分。第1~10小题,每小题2分;第11~16小题,每小题4分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求的。
1.(2024·仲元期中)下列变化过程中一定不存在化学能转化为热能的是
A. 木材燃烧 B. 谷物酿酒 C. 干冰升华 D. 鞭炮燃放
【答案】C
【详解】A、木柴燃烧有化学反应发生,有化学能和热能变化,选项A不符合;
B、谷物酿酒由淀粉转化为葡萄糖最后转化为酒精,有化学反应发生,有化学能和热能变化,选项B不符合;
C、干冰升华只有热量变化,无化学能的变化,选项C符合;
D、鞭炮燃放过程中 有化学反应发生,有化学能和热能变化,选项D不符合;
答案选C。
2.(2024·仲元期中)化学与生活密切相关,下列做法与化学反应速率控制无关的是
A.使用含氟牙膏防龋齿 B.洗衣服时使用加酶洗衣粉
C.夏天将牛奶放在冰箱保存 D.在月饼包装内放置抗氧化剂
【答案】A
【详解】A.使用含氟牙膏可以防龋齿,与反应速率无关,故A符合题意;
B.使用加酶洗衣粉洗衣服时,催化剂酶可以提高洗涤的反应速率,故B不符合题意;
C.温度降低,化学反应速率减慢,牛奶可以保存更长的时间,故C不符合题意;
D.在月饼包装内放置抗氧化剂降低了氧气浓度,可减慢反应速率,月饼可以保存时间长久,故D不符合题意;
故答案选A。
3.(2024·仲元期中)下列反应属于吸热反应的是
A.与NH4Cl的反应 B.乙醇燃烧
C.铝粉与氧化铁粉末反应 D.NaOH与HCl反应
【答案】A
【详解】A.晶体与NH4Cl晶体的反应属于吸热反应,故A符合题意;
B.物质的燃烧反应属于放热反应,即乙醇的燃烧为放热反应,故B不符合题意;
C.铝粉与氧化铁反应属于铝热反应,是放热反应,故C不符合题意;
D.NaOH与HCl反应属于酸碱中和反应,是放热反应,故D不符合题意;
答案为A。
4.(2024·仲元期中)在不同条件下,分别测得反应的化学反应速率如下,其中表示该反应进行得最慢的是
A.v(NO2)=4 mol/(L·min) B.v(O3)=3 mol/(L·min)
C.v(N2O5)=0.04mol/(L·s) D.v(O2)=0.05mol/(L·s)
【答案】A
【详解】比较反应速率时必须统一单位,可以转化为同一种物质的速率,也可以计算速率与计量数的比值,再比较大小。现在用后一种方法。
A.速率可以表示为2 mol/(L·min);B.速率表示为3 mol/(L·min);C.速率表示为2.4 mol/(L·min);D.3mol/(L·min);故速率最慢的为A。
故选A。
5.(2024·仲元期中)下列事实能用勒夏特列原理解释的是
A.往新制氯水中加入适量碳酸钙固体可以增强漂白能力
B.反应达平衡后,对容器进行压缩,气体颜色变深
C.加入MnO2可以加快H2O2的分解速率
D.工业合成氨采用高温条件
【答案】A
【详解】A.新制氯水中存在平衡,加入适量碳酸钙固体消耗氢离子,平衡正向移动,次氯酸浓度增大,漂白能力增强,能用勒夏特列原理解释,A正确;
B.该反应前后气体分子数不变,对容器进行压缩,压强增大,平衡不移动,但二氧化氮浓度增大,体系颜色变深,跟勒夏特列原理无关,B错误;
C.加入可以加快的分解速率,做催化剂,催化剂对化学平衡移动无影响,C错误;
D.合成氨是放热反应,升高温度,平衡向逆反应方向进行,NH3的产量降低,不符合勒夏特列原理,500℃是催化剂的催化效率最高的温度,D错误;
故选A。
6.(2024·仲元期中)若NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.1 L 1 mol/L HCl溶液中,分子的数目为NA
B.2 L 0.5 mol/L HF溶液中含有的F-数目小于NA
C.标准状况下22.4 L N2与足量H2充分反应后,所得氨分子的数目为2NA
D.pH=1的硫酸溶液中含有的H+数目为0.2NA
【答案】B
【详解】A.HCl是强电解质,在水溶液中完全电离出H+和Cl-,HCl溶液中不存在HCl分子,A错误;
B.2 L 0.5 mol/L HF溶液中HF的物质的量为1mol,HF为弱电解质存在电解平衡,含有的F-数目小于,B正确;
C.标准状况下22.4 L N2与足量H2充分反应是可逆反应,所得氨分子的数目小于,C错误;
D.未标注体积无法计算,D错误;
答案选B。
7.(2024·仲元期中)下列方法中不能使0.10 mol/L氨水中NH3·H2O电离程度增大的是
A.加水稀释 B.微热溶液
C.滴加少量浓盐酸 D.加入少量氯化铵晶体
【答案】D
【详解】A.加水稀释会促进氨水中NH3·H2O电离,NH3·H2O电离程度增大,故A不选;
B.NH3·H2O电离吸热,微热溶液,NH3·H2O电离程度增大,故B不选;
C.滴加少量浓盐酸,溶液中OH-浓度减小,NH3·H2O电离平衡正向移动,NH3·H2O电离程度增大,故C不选;
D.加入少量氯化铵晶体,溶液中NH浓度增大,NH3·H2O电离平衡逆向移动,NH3·H2O电离程度减小,故D选;
故选D。
8.(2024·仲元期中)下列推论正确的是
A. ,则含1 L 0.5 mol/L的稀硫酸与稀氨水完全反应,放出的热量小于57.4 kJ
B. ,则碳的燃烧热
C. , ,则<
D. ,△S>0,则该反应在任何温度下都能自发进行
【答案】A
【详解】A.中和热为稀的强酸和稀的强碱完全反应生成1mol水时放出的热量为57.4kJ,一水合氨是弱碱,在溶液中的电离时需要是吸热过程,则含1 L 0.5 mol/L的稀硫酸与稀氨水完全反应,放出的热量小于57.4kJ,故A正确;
B.碳的燃烧热为1mol碳完全燃烧生成二氧化碳放出的热量,1mol碳不完全燃烧释放的能量是110.5kJ,则碳的燃烧热△H小于—110.5k·mol-1,故B错误;
C.硫燃烧的反应为放热反应,固态硫的能量小于气态硫,则固态硫燃烧的反应热△H1大于气态硫燃烧的反应热△H2,故C错误;
D.该反应是熵增的吸热反应,高温条件下反应△H—T△S<0,则反应能自发进行,故D错误;
故选A。
9.(2024·仲元期中)结合下图信息分析,反应的为
A.-436 kJ mol-1 B.+436 kJ mol-1 C.-359 kJ mol-1 D.+359 kJ mol-1
【答案】C
【详解】由图可知,反应物的总能量高于生成物的总能量,该反应是一个放热反应,相对能量是330KJ/mol、229KJ/mol是产生中间体Ⅰ和Ⅱ释放的总能量,相对能量是123KJ/mol、77KJ/mol是中间体Ⅰ和Ⅱ继续吸收的总能量,则△H=-(330+229-123-77)KJ/mol=-359KJ/mol,故本题选C。
10.(2024·仲元期中)常温下,不能证明乙酸是弱酸的实验事实是
A.0.1 mol/L CH3COOH溶液的pH=3
B.pH=3的醋酸溶液加水稀释10倍后,pH<4
C.等体积等pH的盐酸和乙酸与足量锌粒反应,醋酸产生H2多
D.CH3COOH溶液能与Na2CO3溶液反应生成CO2
【答案】D
【详解】A.0.1mol/LCH3COOH溶液的pH=3,则溶液中,说明乙酸没有完全电离,是弱酸,A正确;
B.pH=3的醋酸溶液加水稀释10倍后,pH<4,说明溶液中存在平衡,加水稀释,平衡右移,证明乙酸是弱酸,B正确;
C.等体积等pH的盐酸和乙酸与足量锌粒反应,醋酸产生H2多,说明乙酸溶液中含有的溶质物质的量比盐酸中的多,则乙酸没有完全电离,是弱酸,C正确;
D.CH3COOH溶液能与Na2CO3溶液反应生成CO2,说明乙酸酸性比碳酸强,不能说明乙酸是弱酸,D错误;
故选D。
11.(2024·仲元期中)已知 ,NO2的平衡转化率随温度、压强的变化如图所示,下列说法正确的是
A.X和Y分别代表压强和温度 B.
C.平衡常数: D.适当降低温度,NO2的平衡转化率增大
【答案】D
【详解】A.该反应是气体计量分子数减小的反应,压强增大,平衡正向移动,二氧化氮的平衡转化率增大,和图示不符合,A错误;
B.由选项A分析可知X表示温度,Y表示压强,则且加压时二氧化氮的平衡转化率增大,则,B错误;
C.由选项A分析X表示温度,该反应为放热反应,则升温平衡逆向移动,平衡常数减小,C错误;
D.该反应为放热反应,降低温度平衡正向移动,的平衡转化率增大,D正确;
故选D。
12.(2024·仲元期中)已知温度T时水的离子积常数为Kw,该温度下,将浓度为a mol/L的一元酸HA与b mol/L的一元碱BOH等体积混合,可判断溶液呈中性的依据是
A.a=b B.混合溶液中,c(H+)+c(B+)=c(OH﹣)+c(A﹣)
C.混合溶液中,c(H+)= D.混合溶液的pH=7
【答案】C
【详解】A.一元酸和一元碱的相对强度不知,因此无法判定得到的盐溶液的酸碱性,A错误;
B.任何溶液都是电中性的,所以溶液中存在电荷守恒,根据电荷守恒可以得到c(H+) + c(B+) = c(OH﹣) + c(A﹣),但是无法判断酸碱性或中性,B错误;
C.,因为,所以,即溶液显中性,C正确;
D.溶液的温度不知道,不能根据 pH=7判断溶液的酸碱性,D错误;
故选C。
13.(2024·仲元期中)常温下若溶液中由水电离产生的c(OH-)=1×10-14 mol·L-1,满足此条件的溶液一定可以大量共存的离子组是
A.Al3+、Na+、NO3-、Cl- B.K+、Na+、Cl-、NO3-
C.K+、Na+、Cl-、HCO3- D.K+、NH4+、SO42-、NO3-
【答案】B
【详解】A. Al3+与OH-发生反应,不能大量共存,A项错误;
B. K+、Na+、Cl-、NO3-与H+或OH-均可大量共存,B项正确;
C. HCO3-与H+或者OH-均发生复分解反应而不能大量共存,C项错误;
D. NH4+与OH-生成弱电解质NH3 H2O,不能大量共存,D项错误;
答案选B。
14.(2024·仲元期中)已知:,该反应分①、②两步进行,其能量曲线如图所示,下列有关说法正确的是
A.反应①为吸热反应,反应②为放热反应,总反应为放热反应
B.HI是该反应催化剂,起到加快反应速率的作用
C.整个反应过程共有2个基元反应,决定速率的为第①步反应
D.ICl(g)+HI(g)= I2 (g)+HCl (g) ΔH = -218 kJ/mol
【答案】C
【详解】A.反应①中,反应物[2ICl(g)+H2(g)]总能量高于生成物[HCl(g)+HI(g)+ICl(g)]总能量,为放热反应,A错误;
B.由图可知,反应①生成HI,在反应②中消耗HI,则HI是中间产物,不是催化剂,B错误;
C.由图可知,反应①的正反应活化能比反应②的大,反应①的反应速率较慢,所以总反应的反应速率取决于第①步反应,C正确;
D.由图可得,总反应2ICl(g)+H2(g)=I2(g)+2HCl(g) H =-218kJ·mol-1,D错误;
故本题选C。
15.(2024·仲元期中)下列有关实验探究方案设计合理的是
选项 实验方案 实验目的
A 向等体积等浓度的H2O2溶液中分别加入5滴等浓度的CuSO4和FeCl3溶液,观察气体产生的速率 比较Cu2+和Fe3+的催化效果
B 先将注射器充满NO2气体,然后将活塞往里推,压缩体积,观察注射器内气体颜色先变深后变浅 验证压强对平衡的影响
C 常温下,测定盐酸和醋酸溶液的pH 证明在水溶液中HCl电离程度大于CH3COOH
D 在平衡体系中加入KCl晶体,观察并比较实验现象 探究离子浓度对平衡移动的影响
【答案】B
【详解】A.催化剂中阴阳离子均不同,应控制阴离子相同比较Cu2+和Fe3+的催化效果,故A错误;
B.NO2会存在平衡2NO2N2O4,先将注射器充满NO2气体,然后将活塞往里推,压缩体积,观察注射器内气体颜色变化,可验证压强对平衡的影响,B正确;
C.等浓度的HCl与,HCl完全电离,电离出的氢离子浓度大,所以pH小,但题中没有明确二者浓度的关系,C错误;
D.探究生成物浓度改变FeCl3+3KSCNFe(SCN)3+3KCl化学平衡的影响,由于该反应的实质为:Fe3++3SCN-Fe(SCN)3,则在平衡体系中加入KCl晶体,对平衡无影响,则不能观察到实验现象,D错误;
答案选B。
16.(2024·仲元期中)常温下,将pH=2的两种酸溶液HA、HB和pH=12的MOH溶液各1 mL,分别加水稀释到1000 mL,其pH变化与溶液体积的关系如图所示。下列说法错误的是
A.HA的酸性强于HB,且HA是强酸
B.若b+c=14,则MOH是弱碱
C.若c=9,则稀释后三种溶液中水的电离程度:MOH>HA>HB
D.若c>9,稀释前MOH和HA混合,HA溶液过量
【答案】CD
【详解】A.由图可知,pH═2的两种酸溶液HA,HB各1mL,分别加水稀释到1000mL后溶液HA的pH=5,增大3个单位,所以HA为强酸,溶液HB的pH值增大小于3个单位,HB所以为弱酸,HA的酸性强于HB,故A正确;
B.若b+c=14,则b=14-c,在pH=c的MOH溶液中c(OH-)=10c-14 mol/L=10-b mol/L,已知b<5,将c(OH-)=10-2 mol/L的MOH稀释103倍后c(OH-)>10-5 mol/L,所以MOH是弱碱,故B正确;
C.pH=5的HA溶液中c(H+)水= c(OH-)水==10-9mol/L,所以水电离的氢离子浓度c(H+)水=10-9mol/L,pH=b的HB溶液中c(H+)水= c(OH-)水=mol/L=10-(14-b)mol/L,b<5,所以10-(14-b)mol/L<10-9mol/L,pH=9的MOH溶液中,c(H+)水=1×10-9 mol/L,所以稀释后溶液中水电离的氢离子浓度顺序为:MOH=HA>HB,故C错误;
D.若c>9,则MOH是弱碱,将pH=2的HA溶液和pH=12的MOH溶液各1mL混合,则MOH溶液过量,溶液呈碱性,故D错误;
答案选CD。
第II卷(非选择题,共56分)
二、非选择题:本大题共4小题,共56分。
17.(2024·仲元期中)回答下列问题:
(1)已知常温时,0.1 mol L-1某一元酸CH3COOH在水中有0.1%发生电离,回答下列问题:
①该溶液中c(H+ )= mol L-1。
②由水电离出来的c(H+ )= mol L-1。
③某温度,纯水中c(H+ )=3.0×10-7 mol·L-1,此时在水加入稀硫酸至c(H+)为1.0×10-5 mol·L-1,则此时溶液中的c(OH- )= mol·L-1。
(2)部分弱酸的电离平衡常数如下表:
弱酸 HCOOH H2CO3 HClO
电离平衡常数/25℃ K=1.77×10-4 K1=4.4×10-7,K2=4.7×10-11 K=3.0×10-8
①在相同浓度的HCOOH和HClO的溶液中,溶液导电能力:HCOOH HClO(填“>”“<”或“=”,下同);在相同浓度的CO32-和ClO-的溶液中,结合H+的能力CO32- ClO-。
②HCO3-的电离平衡常数表达式为 。
③将少量CO2气体通入NaClO溶液中,写出该反应离子方程式 。
【答案】(1)
(2) > >
【详解】(1)①某一元酸在水中有0.1%发生电离,该溶液中;故答案为;
②该溶液中H+由电离和水电离之和,由水电离出来的,故答案为;
③某温度,纯水中,;在水加入稀硫酸至为,则此时溶液中的;故答案为。
(2)①已知,,所以在相同浓度的和的溶液中,溶液中离子浓度更大,溶液导电能力更强;酸性越强相应的结合氢离子的能力越弱,,在相同浓度的和的溶液中,结合的能力>;故答案为>;>;
②,的电离平衡常数表达式为;故答案为;
③已知,将少量气体通入溶液中,写出该反应离子方程式;故答案为。
18.(2024·仲元期中)
Ⅰ.将CO2转化为CO、CH3OH等燃料,可以有效的缓解能源危机,同时可以减少温室气体,实现“双碳目标”。
800℃时,H2还原CO2反应的热化学方程式及其平衡常数如下:
ⅰ:CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g) ΔH1=+41 kJ·mol-1 K1=1×104
ⅱ:CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) ΔH2=-49.5 kJ·mol-1 K2=1×10-3
(1)反应CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) ΔH3= kJ·mol-1,K3= 。
Ⅱ.为了减少CO的排放,某环境研究小组以CO和H2为原料合成清洁能源二甲醚(DME),反应如下:4H2(g)+2CO(g) CH3OCH3(g)+H2O(g) ΔH=-198 kJ·mol-1。
(2)如图所示能正确反映平衡常数K随温度变化关系的曲线为 (填曲线标记字母),其判断理由是 。
(3)在一定温度下,向2.0 L固定容积的密闭容器中充入2 mol H2和1 mol CO,经过一段时间后,反应4H2(g)+2CO(g) CH3OCH3(g)+H2O(g)达到平衡。反应过程中测得的部分数据见下表:
时间/min 0 20 40 80 100
n(H2)/mol 2.0 1.4 0.85 0.4 —
n(CO)/mol 1.0 — 0.425 0.2 0.2
n(CH3OCH3)/mol 0 0.15 — — 0.4
n(H2O)/mol 0 0.15 0.2875 0.4 0.4
①0~20 min的平均反应速率v(CO)= mol·L 1·min 1。
②达到平衡时,H2的转化率为 。
③能表明该反应达到平衡状态的是 (填字母)。
A.容器中二甲醚的浓度不变 B.混合气体的平均相对分子质量不变
C.v(CO)与v(H2)的比值不变 D.混合气体的密度不变
【答案】(1) -90.5 10-7
(2) a 正反应放热,温度升高,平衡向逆反应方向移动,平衡常数减小
(3) 0.0075 80% AB
【详解】(1)由盖斯定律可知,ii-i得反应CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)ΔH3=ΔH2-ΔH1=(-49.5-41)kJ mol-1=-90.5kJ mol-1,=10-7,故答案为:-90.5;10-7;
(2)反应为4H2(g)+2CO(g) CH3OCH3(g)+H2O(g) ΔH=-198kJ mol-1<0,即正反应为等体积变化的放热反应,升高温度、平衡逆向移动,生成物浓度减小,反应物浓度增加,则图中a表示平衡常数K随温度变化关系的曲线,故答案为:a;正反应放热,温度升高,平衡向逆反应方向移动,平衡常数减小;
(3)①由表可知,0~20 min的平均反应速率v(H2)==0.015mol L-1 min-1,根据反应速率之比等于系数比,则v(CO)= =0.0075mol L-1 min-1,故答案为:0.0075;
②80min后n(CO)不再变化则反应达到平衡,H2的转化率为×100%=80%,故答案为:80%;
③A.容器中二甲醚的浓度不变说明正逆反应速率不变,反应达到平衡状态,故A正确;
B.混合气体的物质的量为变量,混合气体的平均相对分子质量不变,可知达到平衡,故B正确;
C.v(CO)与v(H2)的比值不变,不能确定正逆反应速率的关系,不能判定平衡,故C错误;
D.混合气体的总质量不变,恒容即体积不变,则混合气体的密度始终不变,不能判定平衡,故D错误;
故答案为:AB。
19.(2024·仲元期中)氮的固定是几百年来科学家一直研究的课题。
(1)下表列举了不同温度下大气固氮和工业固氮的部分化学平衡常数K的值。
反应 大气固氮 工业固氮
温度/℃ 27 2000 25 400 450
平衡常数K 0.1 0.507 0.152
①分析数据可知:大气固氮反应属于 (填“吸热”或“放热”)反应。
②分析数据可知:人类不适合大规模模拟大气固氮的原因: 。
③下图是工业固氮反应达到平衡,混合气中NH3的体积分数随温度或压强变化的曲线,图中L(L1、L2)、X分别代表温度或压强。其中X代表的是 (填“温度”或“压强”);L1 L2 (填“>”“<”或“=”)原因是 。
(2)实验室模拟工业固氮,在压强为P MPa的恒压容器中充入1 mol N2和3 mol H2,反应混合物中NH3的物质的量分数随温度的变化曲线如图所示,其中一条是经过一定时间反应后的曲线,另一条是平衡时的曲线。
①图中b点时, (填“>”“=”或“<”)。
②475℃时,该反应的压强平衡常数的代数式Kp= MPa-2(用平衡分压代替平衡浓度计算,平衡分压=总压×物质的量分数,用含P的代数式表示,列式无需化简)
【答案】(1) 吸热 K值小,正向进行的程度小(或转化率低),不适合大规模生产 温度 < 反应为气体分子数减小的反应,温度相同时,增大压强,平衡正向移动,NH3的体积分数增大,所以L1<L2
(2) >
【详解】(1)①对于大气固氮反应,温度升高,K值增大,表明升高温度,平衡正向移动,则大气固氮反应属于吸热反应。
②对于大气固氮反应,即便温度升高到2000℃,平衡常数也只有0.1,反应物的转化率很低,所以人类不适合大规模模拟大气固氮,原因:K值小,正向进行的程度小(或转化率低),不适合大规模生产。
③对于工业固氮反应,升高温度,K值减小,则正反应为放热反应。所以工业固氮反应为放热的体积缩小的可逆反应,升高温度平衡逆向移动,NH3的体积分数减小,增大压强平衡正向移动,NH3的体积分数增大,则X代表的是温度,L代表的是压强,且L1<L2,原因是:反应为气体分子数减小的反应,温度相同时,增大压强,平衡正向移动,NH3的体积分数增大,所以L1<L2。
(2)实验室模拟工业固氮,在压强为P MPa的恒压容器中充入1mol N2和3mol H2,在b点,NH3的体积分数为25%;在a点,NH3的体积分数为50%。曲线Ⅰ中,400℃时,NH3的体积分数最大,随温度升高,NH3的体积分数减小,则曲线Ⅰ为平衡时的曲线,曲线Ⅱ为经过一定时间反应后的曲线。
①图中b点时,与曲线Ⅰ相比,NH3的体积分数小于平衡时NH3的体积分数,所以反应未达平衡,>。
②475℃反应达平衡时,在a点NH3的体积分数为50%。设N2的物质的量的变化量为y,则可建立如下三段式:
则,y=,该反应的压强平衡常数的代数式Kp==MPa-2。
20.(2024·仲元期中)研究小组利用H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液的反应来探究外界条件改变对化学反应速率的影响,实验如下:
实验序号 实验温度/K 参加反应的物质 溶液颜色褪至无色时所需时间/s
KMnO4溶液(含硫酸) H2C2O4溶液 H2O
V/mL c/mol·L-1 V/mL c/mol·L-1 V/mL
① 290 2 0.02 4 0.1 0 6
② T1 2 0.02 3 0.1 V1 8
③ 315 2 0.02 V2 0.1 1 t1
回答下列问题:
(1)通过实验①、②,可探究 的改变对反应速率的影响,其中 。
(2)通过实验 (填实验序号)可探究温度变化对化学反应速率的影响,其中 。
(3) 医学上常用酸性KMnO4溶液与H2C2O4溶液反应来测血液中血钙的含量。测定方法是取2 mL血液用蒸馏水稀释后,向其中加入足量的(NH4)2C2O4溶液,反应生成CaC2O4沉淀,将沉淀用稀硫酸溶解得到H2C2O4后,再用KMnO4溶液滴定,滴定过程中发生的反应为:
2MnO4- + 5H2C2O4 + 6H+ = 2Mn2+ +10CO2↑ + 8H2O。
①终点现象为:当最后半滴KMnO4标准液滴入时, 。
②若上述滴定中消耗了1.0×10-4 mol/L KMnO4溶液20 mL,则200 mL该血液中含钙 g。
③下列操作会引起测定结果偏高的是 。
A.滴定管在盛装KMnO4溶液前未润洗
B.滴定过程中,部分液体溅出锥形瓶外
C.滴定前读数正确,滴定终点时俯视读数
D.装待测液的锥形瓶用蒸馏水洗涤后,用待测液润洗
【答案】(1) 反应物浓度 1
(2) ②、③ 293
(3) 溶液由无色变为浅红色,且半分钟内不褪色 0.02 AD
【详解】(1)通过实验①、②,使用的H2C2O4溶液的体积不等,故实验①、②可探究出H2C2O4浓度的改变对反应速率的影响;由控制变量法可知,需要保证其余条件相同,根据实验①可知,保证溶液的总体积为6mL,②中H2C2O4溶液3mL,故需加水6mL-2mL-3mL=1mL;
(2)实验、②可探究出H2C2O4浓度的改变对反应速率的影响,则T1=290K,实验②、③中其他条件相同,温度不同,可探究温度变化对化学反应速率的影响;其他条件相同,探究浓度对化学反应速率的影响,故温度;
(3)①滴定时酸性的KMnO4溶液能氧化H2C2O4,生成CO2气体,同时本身被还原为Mn2+,当完全消耗草酸后,滴入过量高锰酸钾溶液显浅红色,则终点现象为:当最后半滴KMnO4标准液滴入时,溶液由无色变为浅红色,且半分钟内不褪色;
②由转化关系可以得出关系式:5Ca2+~5CaC2O4~5H2C2O4~2KMnO4,则n(Ca2+)=c(KMnO4)=×1.0×10-4 mol/L×20×10-3L=5×10-6mol,则200 mL该血液中含钙=0.02g;
③A.滴定管在盛装KMnO4溶液前未润洗,导致溶液浓度减小,消耗标准溶液体积增大,测定结果偏高,故A符合题意;
B.滴定过程中,锥形瓶振荡的太剧烈,以致部分液体溅出,待测液减小,消耗标准溶液体积减小,测定结果偏低,故B不符合题意;
C.滴定前读数正确,滴定终点时俯视读数,读取的标准溶液体积减小,测定标准溶液浓度偏低,故C不符合题意;
D.装待测液的锥形瓶用蒸馏水洗涤后,用待测液润洗,滴定时消耗的标准液的体积变大,测定结果偏高,故D符合题意;
故答案为:AD。
试卷第1页,共3页2024学年第一学期高二年级期中考试化学学科试卷
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 Ca-40
第I部分 选择题(共44分)
一、选择题:本题共16小题,共44分。第1~10小题,每小题2分;第11~16小题,每小题4分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求的。
1.(2024·仲元期中)下列变化过程中一定不存在化学能转化为热能的是
A. 木材燃烧 B. 谷物酿酒 C. 干冰升华 D. 鞭炮燃放
2.(2024·仲元期中)化学与生活密切相关,下列做法与化学反应速率控制无关的是
A.使用含氟牙膏防龋齿 B.洗衣服时使用加酶洗衣粉
C.夏天将牛奶放在冰箱保存 D.在月饼包装内放置抗氧化剂
3.(2024·仲元期中)下列反应属于吸热反应的是
A.与NH4Cl的反应 B.乙醇燃烧
C.铝粉与氧化铁粉末反应 D.NaOH与HCl反应
4.(2024·仲元期中)在不同条件下,分别测得反应的化学反应速率如下,其中表示该反应进行得最慢的是
A.v(NO2)=4 mol/(L·min) B.v(O3)=3 mol/(L·min)
C.v(N2O5)=0.04mol/(L·s) D.v(O2)=0.05mol/(L·s)
5.(2024·仲元期中)下列事实能用勒夏特列原理解释的是
A.往新制氯水中加入适量碳酸钙固体可以增强漂白能力
B.反应达平衡后,对容器进行压缩,气体颜色变深
C.加入MnO2可以加快H2O2的分解速率
D.工业合成氨采用高温条件
6.(2024·仲元期中)若NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.1 L 1 mol/L HCl溶液中,分子的数目为NA
B.2 L 0.5 mol/L HF溶液中含有的F-数目小于NA
C.标准状况下22.4 L N2与足量H2充分反应后,所得氨分子的数目为2NA
D.pH=1的硫酸溶液中含有的H+数目为0.2NA
7.(2024·仲元期中)下列方法中不能使0.10 mol/L氨水中NH3·H2O电离程度增大的是
A.加水稀释 B.微热溶液
C.滴加少量浓盐酸 D.加入少量氯化铵晶体
8.(2024·仲元期中)下列推论正确的是
A. ,则含1 L 0.5 mol/L的稀硫酸与稀氨水完全反应,放出的热量小于57.4 kJ
B. ,则碳的燃烧热
C. , ,则<
D. ,△S>0,则该反应在任何温度下都能自发进行
9.(2024·仲元期中)结合下图信息分析,反应的为
A.-436 kJ mol-1 B.+436 kJ mol-1 C.-359 kJ mol-1 D.+359 kJ mol-1
10.(2024·仲元期中)常温下,不能证明乙酸是弱酸的实验事实是
A.0.1 mol/L CH3COOH溶液的pH=3
B.pH=3的醋酸溶液加水稀释10倍后,pH<4
C.等体积等pH的盐酸和乙酸与足量锌粒反应,醋酸产生H2多
D.CH3COOH溶液能与Na2CO3溶液反应生成CO2
11.(2024·仲元期中)已知 ,NO2的平衡转化率随温度、压强的变化如图所示,下列说法正确的是
A.X和Y分别代表压强和温度 B.
C.平衡常数: D.适当降低温度,NO2的平衡转化率增大
12.(2024·仲元期中)已知温度T时水的离子积常数为Kw,该温度下,将浓度为a mol/L的一元酸HA与b mol/L的一元碱BOH等体积混合,可判断溶液呈中性的依据是
A.a=b B.混合溶液中,c(H+)+c(B+)=c(OH﹣)+c(A﹣)
C.混合溶液中,c(H+)= D.混合溶液的pH=7
13.(2024·仲元期中)常温下若溶液中由水电离产生的c(OH-)=1×10-14 mol·L-1,满足此条件的溶液一定可以大量共存的离子组是
A.Al3+、Na+、NO3-、Cl- B.K+、Na+、Cl-、NO3-
C.K+、Na+、Cl-、HCO3- D.K+、NH4+、SO42-、NO3-
14.(2024·仲元期中)已知:,该反应分①、②两步进行,其能量曲线如图所示,下列有关说法正确的是
A.反应①为吸热反应,反应②为放热反应,总反应为放热反应
B.HI是该反应催化剂,起到加快反应速率的作用
C.整个反应过程共有2个基元反应,决定速率的为第①步反应
D.ICl(g)+HI(g)= I2 (g)+HCl (g) ΔH = -218 kJ/mol
15.(2024·仲元期中)下列有关实验探究方案设计合理的是
选项 实验方案 实验目的
A 向等体积等浓度的H2O2溶液中分别加入5滴等浓度的CuSO4和FeCl3溶液,观察气体产生的速率 比较Cu2+和Fe3+的催化效果
B 先将注射器充满NO2气体,然后将活塞往里推,压缩体积,观察注射器内气体颜色先变深后变浅 验证压强对平衡的影响
C 常温下,测定盐酸和醋酸溶液的pH 证明在水溶液中HCl电离程度大于CH3COOH
D 在平衡体系中加入KCl晶体,观察并比较实验现象 探究离子浓度对平衡移动的影响
16.(2024·仲元期中)常温下,将pH=2的两种酸溶液HA、HB和pH=12的MOH溶液各1 mL,分别加水稀释到1000 mL,其pH变化与溶液体积的关系如图所示。下列说法错误的是
A.HA的酸性强于HB,且HA是强酸
B.若b+c=14,则MOH是弱碱
C.若c=9,则稀释后三种溶液中水的电离程度:MOH>HA>HB
D.若c>9,稀释前MOH和HA混合,HA溶液过量
第II卷(非选择题,共56分)
二、非选择题:本大题共4小题,共56分。
17.(2024·仲元期中)回答下列问题:
(1)已知常温时,0.1 mol L-1某一元酸CH3COOH在水中有0.1%发生电离,回答下列问题:
①该溶液中c(H+ )= mol L-1。
②由水电离出来的c(H+ )= mol L-1。
③某温度,纯水中c(H+ )=3.0×10-7 mol·L-1,此时在水加入稀硫酸至c(H+)为1.0×10-5 mol·L-1,则此时溶液中的c(OH- )= mol·L-1。
(2)部分弱酸的电离平衡常数如下表:
弱酸 HCOOH H2CO3 HClO
电离平衡常数/25℃ K=1.77×10-4 K1=4.4×10-7,K2=4.7×10-11 K=3.0×10-8
①在相同浓度的HCOOH和HClO的溶液中,溶液导电能力:HCOOH HClO(填“>”“<”或“=”,下同);在相同浓度的CO32-和ClO-的溶液中,结合H+的能力CO32- ClO-。
②HCO3-的电离平衡常数表达式为 。
③将少量CO2气体通入NaClO溶液中,写出该反应离子方程式 。
18.(2024·仲元期中)
Ⅰ.将CO2转化为CO、CH3OH等燃料,可以有效的缓解能源危机,同时可以减少温室气体,实现“双碳目标”。
800℃时,H2还原CO2反应的热化学方程式及其平衡常数如下:
ⅰ:CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g) ΔH1=+41 kJ·mol-1 K1=1×104
ⅱ:CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) ΔH2=-49.5 kJ·mol-1 K2=1×10-3
(1)反应CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) ΔH3= kJ·mol-1,K3= 。
Ⅱ.为了减少CO的排放,某环境研究小组以CO和H2为原料合成清洁能源二甲醚(DME),反应如下:4H2(g)+2CO(g) CH3OCH3(g)+H2O(g) ΔH=-198 kJ·mol-1。
(2)如图所示能正确反映平衡常数K随温度变化关系的曲线为 (填曲线标记字母),其判断理由是 。
(3)在一定温度下,向2.0 L固定容积的密闭容器中充入2 mol H2和1 mol CO,经过一段时间后,反应4H2(g)+2CO(g) CH3OCH3(g)+H2O(g)达到平衡。反应过程中测得的部分数据见下表:
时间/min 0 20 40 80 100
n(H2)/mol 2.0 1.4 0.85 0.4 —
n(CO)/mol 1.0 — 0.425 0.2 0.2
n(CH3OCH3)/mol 0 0.15 — — 0.4
n(H2O)/mol 0 0.15 0.2875 0.4 0.4
①0~20 min的平均反应速率v(CO)= mol·L 1·min 1。
②达到平衡时,H2的转化率为 。
③能表明该反应达到平衡状态的是 (填字母)。
A.容器中二甲醚的浓度不变 B.混合气体的平均相对分子质量不变
C.v(CO)与v(H2)的比值不变 D.混合气体的密度不变
19.(2024·仲元期中)氮的固定是几百年来科学家一直研究的课题。
(1)下表列举了不同温度下大气固氮和工业固氮的部分化学平衡常数K的值。
反应 大气固氮 工业固氮
温度/℃ 27 2000 25 400 450
平衡常数K 0.1 0.507 0.152
①分析数据可知:大气固氮反应属于 (填“吸热”或“放热”)反应。
②分析数据可知:人类不适合大规模模拟大气固氮的原因: 。
③下图是工业固氮反应达到平衡,混合气中NH3的体积分数随温度或压强变化的曲线,图中L(L1、L2)、X分别代表温度或压强。其中X代表的是 (填“温度”或“压强”);L1 L2 (填“>”“<”或“=”)原因是 。
(2)实验室模拟工业固氮,在压强为P MPa的恒压容器中充入1 mol N2和3 mol H2,反应混合物中NH3的物质的量分数随温度的变化曲线如图所示,其中一条是经过一定时间反应后的曲线,另一条是平衡时的曲线。
①图中b点时, (填“>”“=”或“<”)。
②475℃时,该反应的压强平衡常数的代数式Kp= MPa-2(用平衡分压代替平衡浓度计算,平衡分压=总压×物质的量分数,用含P的代数式表示,列式无需化简)
20.(2024·仲元期中)研究小组利用H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液的反应来探究外界条件改变对化学反应速率的影响,实验如下:
实验序号 实验温度/K 参加反应的物质 溶液颜色褪至无色时所需时间/s
KMnO4溶液(含硫酸) H2C2O4溶液 H2O
V/mL c/mol·L-1 V/mL c/mol·L-1 V/mL
① 290 2 0.02 4 0.1 0 6
② T1 2 0.02 3 0.1 V1 8
③ 315 2 0.02 V2 0.1 1 t1
回答下列问题:
(1)通过实验①、②,可探究 的改变对反应速率的影响,其中 。
(2)通过实验 (填实验序号)可探究温度变化对化学反应速率的影响,其中 。
(3) 医学上常用酸性KMnO4溶液与H2C2O4溶液反应来测血液中血钙的含量。测定方法是取2 mL血液用蒸馏水稀释后,向其中加入足量的(NH4)2C2O4溶液,反应生成CaC2O4沉淀,将沉淀用稀硫酸溶解得到H2C2O4后,再用KMnO4溶液滴定,滴定过程中发生的反应为:
2MnO4- + 5H2C2O4 + 6H+ = 2Mn2+ +10CO2↑ + 8H2O。
①终点现象为:当最后半滴KMnO4标准液滴入时, 。
②若上述滴定中消耗了1.0×10-4 mol/L KMnO4溶液20 mL,则200 mL该血液中含钙 g。
③下列操作会引起测定结果偏高的是 。
A.滴定管在盛装KMnO4溶液前未润洗
B.滴定过程中,部分液体溅出锥形瓶外
C.滴定前读数正确,滴定终点时俯视读数
D.装待测液的锥形瓶用蒸馏水洗涤后,用待测液润洗
试卷第1页,共3页

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