可能用到的相对原子质量:H-1 N-14 O-16 Na-23 S-32 Cr-52 Fe-56
一、选择题(每小题只有一个选项符合题意,1~9小题每题2分,10~18小题每题3分,共45分。)
1.一定条件下,向某密闭容器中加入一定量的N2和H2发生可逆反应N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH = -92.2kJ•mol—1,测得0到10秒内,c(H2)减小了0.75mol•L—1,下列说法正确的是
A.10到15秒内c(NH3) 增加量等于0.25mol •L—1B.10秒内氨气的平均反应速率为0.025mol•L—1·s—1
C.达平衡后,分离出少量NH3,v正 增大 D.该反应的逆反应的活化能不小于92.2kJ•mol—1
2.常温下,pH = 12的氢氧化钠和pH = 4的醋酸等体积混合后恰好中和,忽略混合后溶液体积的变化,下列说法中正确的是
A.混合前的醋酸约1%发生电离 B.混合后的溶液中c(Na+)=c(CH3COO—)
C.氢氧化钠和醋酸的浓度不相等 D.混合后的溶液呈中性
3. 已知某温度下,反应 SO2(g)+NO2(g)SO3(g)+NO(g)的平衡常数K=0.24,下列说法正确的是
A.该温度下反应2SO2(g)+2NO2(g)2SO3(g)+2NO(g) 的平衡常数为0.48
B.若该反应ΔH <0,则升高温度化学平衡常数K减小
C.若升高温度,逆反应速率减小D.改变条件使平衡正向移动,则平衡时n(NO2)/n(NO)一定比原平衡小
4.下列装置或操作能达到实验目的的是
A.中和热测定 B.测定H2反应速率(mL•s—1) C.高锰酸钾滴定草酸 D.定容
5.下列说法正确的是
A.向等体积的20%的H2O2溶液和10%的H2O2溶液中分别滴加等体积的0.1mol•L—1 FeCl3溶液和0.1 mol•L—1CuCl2溶液,前者产生气泡快,这个实验可以充分证明催化剂具有选择性
B.利用水解反应可以制取某些无机化合物如TiO2、SnO2等
C.将0.1 mol•L—1醋酸加水稀释,溶液中各离子浓度均减小
D.室温下同浓度、同体积的强酸与强碱溶液混合后,溶液的pH=7
6.将标准状况下2.24L CO2缓慢通入1L 0.15 mol•L—1的NaOH溶液中,气体被充分吸收,下列关系不正确的是
A.c(Na+)+c(H+)=c(OH—)+c(HCO3—)+2c(CO32—) B.2c(Na+)=3[c(H2CO3)+c(HCO3—)+c(CO32—)]
C.c(Na+) > c(CO32—) > c(HCO3—)> c(OH—)> c(H+)D.2c(OH—)+ c(CO32—)= c(HCO3—)+ 3c(H2CO3)+2c(H+)
7.在恒容密闭容器中,CO 与H2发生反应CO (g)+2H2(g) CH3OH(g)达到平衡后,若只改变某一条件,下列示意图正确的是
D
8.下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
①无色溶液中:K+、Na+、NO3—、Cr2O72—②pH=1的溶液中:C2O42-、Na+、S2O32-、SO42-
③水电离的c(H+)=1×10-13 mol•L—1的溶液中: Fe2+、NO3—、S2—、AlO2—
④加入Mg粉能放出H2的溶液中:Mg2+、NH4+、K+、Cl—⑤碱性溶液中:K+、 Na+、NO3-、I—
A.④⑤ B.③⑤ C.②④ D. ①②
9.设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.常温常压下,46gNO2和N2O4混合气体中含有的分子数为NA B.标况下,2.24L的H2O所含氢原子数大于0.2NA
C.常温下1L0.1 mol/L醋酸溶液中,水电离的氢离子数为10—13NA
D.水蒸气通过足量Na2O2使其增重ag时,转移的电子数为aNA
10.某温度下,在恒容密闭容器中充入NO2,发生反应2NO2g N2O4g ΔH <0,达到平衡后,下列说法不正确的是
A.再充入少量NO2,达平衡后NO2的转化率升高B.再充入少量NO2,达平衡后NO2的体积分数增大
C.再充入少量N2O4,达平衡后NO2的体积分数减小D.升高温度,体系的颜色加深
11.关于pH相同的醋酸和盐酸溶液,下列叙述不正确的是
A.取等体积的两种酸分别与完全一样的足量锌粒反应,开始时反应速率盐酸大于醋酸
B.取等体积的两种酸溶液分别稀释至原溶液的m倍和n倍,稀释后两溶液的pH仍然相同,则m>n
C.取等体积的两种酸溶液分别与足量的锌粒反应,生成氢气的体积醋酸大于盐酸
D.取等体积的两种酸溶液分别与NaOH溶液中和,消耗NaOH的物质的量醋酸大于盐酸
12.下列有关描述及对应的离子方程式全部正确的是
A.酸性高锰酸钾可使草酸溶液褪色:2MnO4- + 5C2O42- + 16H+ = 2Mn2+ + 10CO2 ↑+ 8H2O
B.在溶液中,FeI2与等物质的量的Cl2反应:2Fe2++2I—+2Cl2=2Fe3++I2+4Cl—
C.NaHCO3溶液中滴加少量澄清石灰水:2HCO3—+Ca2++2OH—= CaCO3↓+2H2O+ CO32—
D.0.01 mol·L-1 NH4Al(SO4)2溶液与0.02 mol·L-1Ba(OH)2溶液等体积混合: Al3++2SO+2Ba2++4OH-=2BaSO4↓+AlO2—+2H2O
13. 向纯水中加入少量下列物质或改变下列条件,能促进水的电离,并能使溶液中c(OH—) > c(H+)的操作是: ①稀硫酸 ②金属钠 ③氨气 ④FeC13固体 ⑤NaClO固体 ⑥将水加热煮沸
A.②⑤ B.①④ C.③④⑥ D.④
14.下列对于化学反应的研究结论正确的是
A.已知常温常压下4Fe(s)+3O2(g)=2Fe2O3(s)是自发反应, 则该反应是吸热反应
B.铅蓄电池放电时的负极和充电时的阴极均发生氧化反应
C. 一定条件下2molPCl3和2molCl2发生反应PCl3(g)+Cl2(g)PCl5(g) ΔH= -93kJ•mol—1 ,达平衡时放热139.5kJ,则PCl3的转化率为75%
D. 用pH分别为2和3的醋酸中和等量的NaOH,消耗醋酸的体积分别为V1和V2,则V1>10V2
15.NH4Cl稀溶液中分别加入少量下列物质或改变如下条件,能使比值c(NH4+)/c(Cl—)一定增大的是
①HCl气体 ②氨气 ③H2O ④NH4Cl固体 ⑤NaOH固体 ⑥降温
A.③④⑤ B.②④ C.②③⑥ D.②④⑥
16.如图所示,甲容器容积固定不变,乙容器有可移动的活塞。甲中充入2 mol SO2和1mol O2,乙中充入4 mol SO3和1mol He,在恒定温度和相同的催化剂条件下,发生如下反应:2SO3(g) 2SO2(g)+ O2 (g)。下列有关说法正确的是
A.若活塞固定在6处不动,达平衡时甲乙两容器中的压强:P乙=P甲
B.若活塞固定在3处不动,达平衡时甲乙两容器中SO3的浓度: c(SO3)乙>2c(SO3)甲
C.若活塞固定在3处不动,达平衡时甲乙容两器中SO2的体积分数:ψ(SO2)乙>2ψ(SO2)
D.若活塞固定在7处不动,达平衡时两容器中SO3的物质的量分数相等
17.已知HA和HB都是弱酸,且常温下相同浓度的两种酸溶液中,HA溶液中的氢氧根的浓度大于HB溶液。下列叙述不正确的是
A.0.1 mol•L—1HA溶液中:c(H+)— c(OH-)=c(A-)
B.将pH=3的HB与pH=11的氢氧化钠溶液等体积混合后所得溶液显酸性
C.0.2 mol·L-1HB溶液与0.1 mol·L-1 NaOH溶液等体积混合:2c(H+)-2c(OH-)=c(B—)-c(HB)
D.物质的量浓度均为0.01mol•L—1的NaA和NaB的混合溶液中:c(OH—)> c(HB)> c(HA)>c(H+)
18.现有甲、乙两个实验,进行反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g);丙、丁两个实验,进行反应H2(g)+I2(g) 2HI(g) ∆H=-akJ•mol—1,实验条件和起始投料如下表所示,以下结论正确的是
乙 | 外界 条件 | 实验 组别 | 起始投料(mol) | ||
N2 | H2 | NH3 | |||
恒温 恒压 | I | 1 | 3 | 0 | |
Ⅱ | 2 | 6 | 0 | ||
丁 | 外界 条件 | 实验 组别 | 起始投料(mol) | ||
H2 | I2 | HI | |||
恒温 恒压 | I | 1 | 2 | 0 | |
Ⅱ | 2 | 4 | 0 |
甲 | 外界 条件 | 实验 组别 | 起始投料(mol) | ||
N2 | H2 | NH3 | |||
恒温 恒容 | I | 1 | 3 | 0 | |
Ⅱ | 0 | 0 | 4 | ||
丙 | 外界 条件 | 实验 组别 | 起始投料(mol) | ||
H2 | I2 | HI | |||
恒温 恒容 | I | 1 | 1 | 0 | |
Ⅱ | 0 | 0 | 2 |
B.乙组中,平衡Ⅱ中NH3的浓度是平衡Ⅰ的二倍
C.丙组中,若达平衡时Ⅰ中放热Q1kJ, Ⅱ中吸热Q2kJ,则Q1+Q2=aD.丁组中,达平衡所需时间:Ⅰ小于Ⅱ
19.(14分) 研究NO2、SO2 、CO等大气污染气体的处理具有重要意义。
(1)利用反应6NO2+8NH3 7N2+12H2O可处理NO2。当转移3.6mol电子时,生成的N2在标准状况下是 L。
(2)已知:反应1:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH = —196.6 kJ·mol-1
反应2:NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g) ΔH = —41.8kJ·mol-1
则反3:2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的 ΔH = _________ kJ·mol-1
(3) 一定条件下,将2molNO与2molO2置于恒容密闭容器中发生上述反应3,下列各项能说明反应达到平衡状态的是 。
a.体系压强保持不变 b.混合气体颜色保持不变
c.NO和O2的物质的量之比保持不变 d.每消耗1 molO2同时生成2 molNO2
(4)CO可用于合成甲醇,一定温度下,向体积为2L的密闭容器中加入CO和H2,发生反应CO(g)+2H2(g) CH3OH(g),达平衡后测得各组分浓度如下:
物质 | CO | H2 | CH3OH |
浓度(mol•L—1) | 0.9 | 1.0 | 0.6 |
②列式并计算平衡常数K=__________________________。
③若将容器体积压缩为1L,不经计算,预测新平衡中c(H2)的取值范围是__________。
④若保持体积不变,再充入0.6molCO和0.4molCH3OH,此时v正___v逆(填“>”、“<”或“=”)。
20.(13分)Ⅰ.(1)反应I2+2S2O32—=2I—+S4O62—常用于精盐中碘含量测定。某同学利用该反应探究浓度对反应速率的影响。实验时均加入1mL淀粉溶液做指示剂,若不经计算,直接通过褪色时间的长短判断浓度与反应速率的关系,下列试剂中应选择______(填序号)。
①1mL 0.01 mol•L—1的碘水 ②1mL 0.001 mol•L—1的碘水
③4mL 0.01 mol•L—1的Na2S2O3溶液 ④4mL 0.001 mol•L—1的Na2S2O3溶液
(2)若某同学选取①③进行实验,测得褪色时间为4s,计算v(S2O32—)=_______________。
Ⅱ.合成氨所需的氢气可用煤和水作原料经多步反应制得,其中的一步反应为:CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) ΔH <0,200℃时,该反应的平衡常数为1/2.25,该温度下,将一定量的CO和H2投入某10L密闭容器,5min时达平衡,各物质浓度(mol•L—1)变化如下:
0min | 5min | 10min | |
CO | 0.01 | 0.0056 | |
H2O | 0.01 | 0.0156 | |
CO2 | 0 | 0.0044 | |
H2 | 0 | 0.0044 |
(2)CO的平衡转化率为____________,欲提高CO的转化率,下列措施中可行的是_____________(填序号)。 a.增加压强 b.降低温度 c.体积不变,再充入CO d.更换催化剂 e.体积不变,再充入0.1molH2O
(3) 若5min~10min只改变了某一条件,该条件是__________,如何改变的___________。
21.(14分)已知醋酸是日常生活中常见的弱酸。
(1)用pH试纸测定醋酸pH的操作是___________。
(2)常温下在 pH =5的醋酸稀溶液中, 醋酸电离出的c(H+)的精确值是______ mol•L—1 。
(3)用0.1000 mol•L—1NaOH溶液滴定20.00mL某浓度的CH3COOH溶液,部分操作如下:
①取一支用蒸馏水洗净的碱式滴定管,加入标准氢氧化钠溶液,记录初始读数
②用酸式滴定管放出一定量待测液,置于用蒸馏水洗净的锥形瓶中,加入2滴甲基橙
③滴定时,边滴加边振荡,同时注视滴定管内液面的变化
请选出上述实验过程中的错误之处 (填序号)。上述实验与一定物质的量浓度溶液配制实验中用到的相同仪器___________________。
(4)某次滴定前滴定管液面如右图所示,读数为________mL。
(5)根据正确实验结果所绘制的滴定曲线如上图所示,其中点①所示溶液中c(CH3COO-)=1.7c(CH3COOH),点③所示溶液中c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=c(Na+)。计算醋酸的电离平衡常数___________,CH3COOH的物质的量浓度为__________ mol•L—1。
22.(14分) (1) 2009年,长春应用化学研究所在甲醇燃料电池技术上获得新突破,原理如下图所示。
①请写出从C口通入O2发生的电极反应式___________________。
②以石墨电极电解饱和食盐水,电解开始后在______________的周围(填“阴极”或“阳极”)先出现红色。假设电池的理论效率为80%(电池的理论效率是指电池产生的最大电能与电池反应所释放的全部能量之比),若消耗6.4g甲醇气体,外电路通过的电子个数为__________________(保留两位有效数字)。
(2)工业废水中常含有Cu2+等重金属离子,直接排放会造成污染,目前在工业废水处理过程中,依据沉淀转化的原理,常用FeS等难溶物质作为沉淀剂除去这些离子。已知室温下Ksp(FeS)=6.3×10-18mol2•L-2,Ksp(CuS)=1.3×10-36mol2•L-2。
请用离子方程式说明上述除杂的原理___________________________________________。
(3)工业上为了处理含有Cr2O72-的酸性工业废水, 用绿矾(FeSO4·7H2O)把废水中的六价铬离子还原成三价铬离子,再加入过量的石灰水,使铬离子转变为Cr(OH)3沉淀。
①氧化还原过程的离子方程式为______________________________________________。
②常温下,Cr(OH)3的溶度积Ksp =1×10—32 mol4•L-4,溶液的pH至少为____,才能使Cr3+沉淀完全。
③现用上述方法处理100m3含铬(+6价)78mg•L—1的废水,需用绿矾的质量为 kg。(保留主要计算过程)
一、 1.D 2.A 3.B 4.C 5.B 6.C 7.B 8.A 9.B
10.B 11.A 12.C 13.A 14.C 15.D 16.B 17.D 18.C
19. (14分)(1) 23.52(2分) (2)-113(2分) (3)abc(2分)
(4)①18.56(2分) ②0.6/(0.9×1.02)=2/3 L2• moL—2 (或0.67 L2• moL—2) (2分)
③1 mol•L—1 Ⅱ.(1)0.006 mol•L—1 0.006 mol•L—1 0.004 mol•L—1 0.004 mol•L—1 (2分) (2)40% (2分) be(2分) (3) H2O的浓度,增大了0.01 mol•L—1(或 H2O的物质的量,增大了0.1mol)(2分) 21.(14分)(1) 用镊子夹取一小块试纸放在干燥洁净的表面皿或玻璃片上,用玻璃棒蘸取待测液点在试纸的中部,观察颜色变化,与标准比色卡比对读数(2分) (2)10—5—10—9(2分)(3) ①②③(2分) 烧杯(或烧杯和胶头滴管)(2分)(4)0.30(2分) (5)1.7×10—5 mol•L—1(2分) 0.1007(2分) 22.(14分) (1) ①O2+4e—+4H+=2H2O(2分)②阴极(1分) 5.8×1023 (2分) (2) FeS(s)+ Cu2+(aq)= CuS(s)+Fe2+(aq) (2分)(3)①Cr2O72—+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O(2分) ②5 (2分) ③ Cr3+ ~ 3 FeSO4·7H2O (3分) 1 3 ________________________ = ___________ 78g•m—3×100 m3/52g•mol—1 n( FeSO4·7H2O) n(FeSO4·7H2O)=450mol m(FeSO4·7H2O)= 450mol×278g•mol—1=125.1kg