2025届山东省菏泽市菏泽一中化学高二上期中经典模拟试题含解析
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2025届山东省菏泽市菏泽一中化学高二上期中经典模拟试题
注意事项
1.考生要认真填写考场号和座位序号。
2.试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上,在试卷上作答无效。
第一部分必须用2B 铅笔作答;第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。
3.考试结束后,考生须将试卷和答题卡放在桌面上,待监考员收回。
一、选择题(每题只有一个选项符合题意)
1、利用含碳化合物合成燃料是解决能源危机的重要方法,已知CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)反应过程中的能量变化情况如图所示,曲线Ⅰ和曲线Ⅱ分别表示不使用催化剂和使用催化剂的两种情况。
下列判断正确的是( )
A.该反应的ΔH=+91 kJ·mol-1
B.加入催化剂,该反应的ΔH变小
C.反应物的总能量小于生成物的总能量
D.如果该反应生成液态CH3OH,则ΔH减小
2、四种短周期元素在周期表中的相对位置如下图所示,Y元素原子最外层电子数是其电子层数的3倍。
下列说法正确的是()
X Y
Z W
A.四种元素的原子半径最大的是W B.单质Z与Y2反应生成化合物ZY3
C.氢化物的稳定性:X>Y D.最高价氧化物对应水化物的酸性:W>X
3、用强酸滴定强碱时,若选用甲基橙作指示剂,当达到滴定终点时溶液的颜色变化是()
A.由红变橙B.由黄变橙
C.由黄变红D.由红变黄
4、下列反应既是氧化还原反应,又是吸热反应的是()
A.铝粉与氧化铁高温下的反应
B.Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应
C.碳与二氧化碳在高温条件下反应
D.碳酸钙高温分解
5、常温下,可用于制作运输浓硫酸、浓硝酸容器的金属为
A.Cu B.Fe C.Mg D.Zn
6、下面是四位同学在学习“化学反应的速率和化学平衡”一章后,联系工业生产实际所发表的观点,你认为不正确的是()
A.使用催化剂,可加快反应速率,目的是提高生产效率
B.使用冰箱保存食物,是利用了化学反应速率理论
C.化学反应速率理论是研究怎样提高原料转化率
D.化学平衡理论是研究怎样使用有限原料多出产品
7、某反应的微观示意图如图所示,下列说法错误的是
A.反应物中有单质
B.生成物均是氧化物
C.反应前是混合物,反应后是纯净物
D.化学方程式是2H2S+3O2点燃
2SO2+2H2O
8、某浓度的氨水中存在下列平衡:NH3·H2O⇌ NH4+ +OH -,如想增大NH4+的浓度,而不增大OH -的浓度,应采取的措施是A.加入NH4Cl固体B.适当升高温度
C.通入NH3D.加入少量NaOH
9、关于下图所示装置的判断,叙述正确的是( )
A.左边的装置是电解池,右边的装置是原电池
B.该装置中铜为正极,锌为负极
C.当铜片的质量变化为12.8 g时,a极上消耗的O2在标准状况下的体积为2.24 L
D.装置中电子的流向是:a→Cu→经过CuSO4溶液→Zn→b
10、利用图1 所示装置(箭头表示气体或液体流向)可实现的实验是
A.瓶内装满水用排水法收集H2
B.瓶内装满水用排水法测定O2的体积
C.瓶内装饱和NaHCO3溶液除去CO2中的HCl 杂质
D.瓶内装NaOH 溶液除去Cl2中的HCl 杂质
11、含有一个三键的炔烃,氢化后的产物结构简式为,此炔烃可能的结构简式有
()
A.1种B.2种C.3种D.4种
12、下列各容器中盛有海水,铁在其中被腐蚀时,由快到慢的顺序是()
A.4>2>1>3>5>6
B.5>4>2>3>1>6
C.4>6>2>1>3>5
D.6>3>5>2>4>1
13、常温下的下列溶液中,微粒浓度关系正确的是
A.0.2 mol/L NaHCO3溶液与0.1 mol/L KOH溶液等体积混合:3c(K+) + c(H+) = c(OH-) + c(HCO3-) + 2(CO32-) B.只含有NH4+、Cl-、H+、OH-的溶液中,其离子浓度可能是:c(Cl-) > c(NH4+) > c(OH-) > c(H+)
C.0.1 mol/L的NaHA溶液,其pH=4,则其中离子浓度最大与最小的差值为(0.1-10-4) mol/L
D.c(NH4+)相等的(NH4)2SO4、(NH4)2CO3、(NH4)2Fe(SO4)2溶液,则c[(NH4)2SO4] > c[(NH4)2CO3] > c[(NH4)2Fe(SO4)2] 14、既可以用来鉴别乙烷和乙烯,又可以用来除去乙烷中混有的少量乙烯的方法是( )
A.混合气体通过盛水的洗气瓶B.混合气体和过量H2混合
C.混合气体通过装有过量溴水的洗气瓶D.混合气体通过酸性KMnO4溶液
15、在某温度下,可逆反应mA + nB pC + qD的平衡常数为K,下列说法正确的是
A.K越大,达到平衡时,反应进行的程度越大
B.K越小,达到平衡时,反应物的转化率越大
C.K随反应物浓度的改变而改变
D.K随温度和压强的改变而改变
16、利用下图所示的有机物X可生产S-诱抗素Y。
下列说法正确的是
A.Y既可以与FeCl3溶液发生显色反应,又可使酸性KMnO4溶液褪色
B.1 molY与足量NaOH溶液反应,最多消耗3 mol NaOH
C.1 molX最多能加成9 molH2
D.X可以发生氧化、取代、酯化、加聚、缩聚反应
二、非选择题(本题包括5小题)
17、a,b,c,d为四种由短周期元素构成的中性粒子,它们都有14个电子,且除a外都是共价型分子。
回答下列问题:
(1)a是单核粒子,a单质可用作半导体材料,a原子核外电子排布式为______________。
(2)b是双核化合物,常温下为无色无味气体。
b的化学式为________。
人一旦吸入b气体后,就易引起中毒,是因为__________而中毒。
(3)c是双核单质,写出其电子式____________。
c分子中所含共价键的类型为_______(填“极性键”或“非极性键”)。
c 单质常温下性质稳定,不易起反应,原因是________________________。
(4)d是四核化合物,其结构式为______________;d分子内所含共价键有________个σ键,________个π键;σ键与π键的强度大小关系为σ___π(填“>”、“<”或“=”),原因是:__________。
18、有关物质的转化关系如下图所示(部分物质与反应条件已略去)。
A是常见金属,B是常见强酸;D、I均为无色气体,其中I为单质,D的相对分子质量是I的两倍;E是最常见的无色液体;G为常见强碱,其焰色反应呈黄色;J是常见红色固体氧化物。
请回答下列问题:
(1)G的电子式为_________。
(2)H的化学式为__________。
(3)写出反应①的离子方程式:___________________________。
(4)写出反应②的化学方程式:___________________________。
19、已知在稀溶液里,强酸跟强碱发生中和反应生成1 mol液态水时反应热叫做中和热。
现利用下图装置进行中和热的测定,请回答下列问题:
(1)图中未画出的实验器材是________________、________________。
(2)做一次完整的中和热测定实验,温度计需使用________次。
(3)实验时,将0.50 mol·L-1的盐酸加入到0.55mol·L-1的NaOH溶液中,两种溶液的体积均为50 mL,各溶液的密度均为1 g /cm3,生成溶液的比热容c=4.18 J /(g· o C),实验的起始温度为t1 o C,终止温度为t2 o C。
测得温度变化数据如下:
序号反应物起始温度t1/ o C 终止温度t2/ o C 中和热
①HCl+NaOH 14.8 18.3 ΔH1
②HCl+NaOH 15.1 19.7 ΔH1
③HCl+NaOH 15.2 18.5 ΔH1
④HCl+NH3·H2O 15.0 18.1 ΔH2
①试计算上述两组实验测出的中和热ΔH1=______________。
②某小组同学为探究强酸与弱碱的稀溶液反应时的能量变化,又多做了一组实验④,用0.55mol·L-1的稀氨水代替NaOH溶液,测得温度的变化如表中所列,试计算反应的ΔH2=____________。
③两组实验结果差异的原因是___________________________________________。
④写出HCl+NH3· H2O反应的热化学方程式:_______________________________________。
20、实验室中有一未知浓度的稀盐酸,某学生为测定盐酸的浓度,在实验室中进行如下实验,请完成下列填空:(1)配制100mL 0.10mol/L NaOH标准溶液。
(2)取20.00mL待测稀盐酸溶液放入锥形瓶中,并滴加2~3滴酚酞作指示剂,用自己配制的标准NaOH溶液进行滴定。
重复上述滴定操作2~3次,记录数据如下。
实验编号
NaOH溶液的浓度
(mol/L)滴定完成时,NaOH溶液滴入
的体积(mL)
待测盐酸溶液的体积
(mL)
1 0.10 22.6
2 20.00
2 0.10 22.72 20.00
3 0.10 22.80 20.00
①滴定达到终点的现象是________________________________________________________,此时锥形瓶内溶液的pH 范围为________。
②根据上述数据,可计算出该盐酸的浓度约为____________________(保留两位有效数字)
③排去碱式滴定管中气泡的方法应采用操作_____,然后轻轻挤压玻璃球使尖嘴部分充满碱液。
④在上述实验中,下列操作(其他操作正确)会造成测定结果偏高的有_______。
(多选扣分)
A、滴定终点读数时俯视读数
B、酸式滴定管使用前,水洗后未用待测盐酸溶液润洗
C、锥形瓶水洗后未干燥
D、碱式滴定管尖嘴部分有气泡,滴定后消失
E、配制好的NaOH标准溶液保存不当,部分与空气中的CO2反应生成了Na2CO3
⑤如实验室要用该标准NaOH溶液测定某醋酸的浓度,该选用的指示剂为______________。
21、(1)联氨(N2H4)及其衍生物是一类重要的火箭燃料,N2H4与N2O4反应能放出大量的热。
已知:N2O4(g)2NO2(g),NO2为红棕色气体,N2O4为无色气体。
①在17℃、1.01×105Pa时,往10L密闭容器中充入NO2气体,当反应达到平衡时,c(NO2)=0.2mol/L,c(N2O4)=0.16mol/L,则反应初始时,充入NO2的物质的量为___。
②一定温度下,在恒容密闭容器中反应N2O4(g)2NO2(g)达到平衡状态的标志有___。
A.单位时间内生成nmolN2O4的同时生成2nmolNO2
B.用NO2、N2O4的物质的量浓度变化表示的反应速率之比为2:1的状态
C.混合气体的颜色不再改变的状态
D.混合气体的密度不再改变的状态
E.混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态
③25℃时,1molN2H4(l)与足量N2O4(l)完全反应生成N2(g)和H2O(l),放出612.5kJ的热量,请写出该反应的热化学方
程式:___。
(2)一定量的CO2与足量的碳在体积可变的恒压密闭容器中反应:C(s)+CO2(g)2CO(g),当反应达平衡时,体系中气体体积分数与温度的关系如图所示:
已知:气体分压(P分)=气体总压(P总)×体积分数。
①550℃时,平衡后若充入惰性气体,平衡将___(填“向正反应方向移动”、“向逆反应方向移动”或“不移动”)。
②650℃时,反应达平衡后CO2的转化率为___。
③T℃时,用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数K P=___P总。
参考答案
一、选择题(每题只有一个选项符合题意)
1、D
【详解】A.该反应的ΔH=419kJ·mol-1-510kJ·mol-1=-91 kJ·mol-1,故A错误;
B.加入催化剂,反应热不变,故B错误;
C.由图象可知,反应物的总能量大于生成物的总能量,为放热反应,故C不正确;
D.如果该反应生成液态CH3OH,放出更多的热量,因反应热为负值,则△H减小,故D正确;
故选D。
【点晴】
注意反应物、生成物总能量与反应热的关系,特别是催化剂只改变反应的活化能,但不能改变反应热。
反应物总能量大于生成物总能量,该反应放热。
2、D
【解析】由四种短周期元素在周期表中的相对位置可知,Y位于第二周期,Y元素原子最外层电子数是其电子层数的3倍,最外层电子数为6,Y为O,结合位置可知X为N、Z为S、W为Cl,据此分析解答。
【详解】由上述分析可知,X为N、Y为O、Z为S、W为Cl。
A.电子层越多,原子半径越大,且同周期从左向右原子半径减小,则四种元素的原子半径最大的是Z,故A错误;B.单质Z与Y2反应生成化合物SO2,故B错误;
C.非金属性越强,对应氢化物越稳定,则简单氢化物的稳定性为Y>X,故C错误;
D.高氯酸为所有含氧酸中酸性最强的酸,则最高价氧化物对应水化物的酸性为W>X,故D正确;
答案选D。
【点睛】
本题考查原子结构与元素周期律,把握元素的位置、原子结构正确推断元素为解答的关键。
本题的易错点为B,要注意硫与氧气的反应。
3、B
【详解】选用甲基橙作为指示剂时,它的变色范围是3.1~4.4,颜色依次为红、橙、黄色(酸性、中性、碱性);开始滴入碱中应为黄色,到滴定终点时应变为橙色,因此变化为由黄变橙,故答案选B。
4、C
【详解】A.铝粉与氧化铁粉末在高温下反应发生的是铝热反应,Al置换出铁,Al和Fe两种元素的化合价发生了改变,属于氧化还原反应,但反应过程中放热,故A错误;
B.Ba(OH)2•8H2O与NH4Cl晶体混合发生反应需要吸热,属于吸热反应,但各元素的化合价没有改变,不是氧化还原反应,故B错误;
C.C元素的化合价发生改变,属于氧化还原反应,且为吸热反应,故C正确;
D.碳酸钙高温分解是吸热反应,但各元素的化合价没有改变,不是氧化还原反应,故D错误;
答案选C。
5、B
【解析】浓硫酸、浓硝酸具有强的氧化性室温下能够使铁、铝发生钝化,生成致密的氧化膜,阻碍反应的进行。
【详解】A、浓硝酸具有强的氧化性室温下能够与铜反应,故常温下不可以用铜制的容器盛放浓硝酸,选项A错误;
B、浓硫酸、浓硝酸具有强的氧化性室温下能够使铁发生钝化,故常温下可以用铁制的容器盛放浓硫酸、浓硝酸,选项B正确;
C、浓硫酸、浓硝酸具有强的氧化性室温下能够与镁反应,故常温下不可以用镁制的容器盛放浓硫酸、浓硝酸,选项C 错误;
D、浓硫酸、浓硝酸具有强的氧化性室温下能够与锌反应,故常温下不可以用锌制的容器盛放浓硫酸、浓硝酸,选项D 错误;
答案选B。
【点睛】
本题考查了浓硫酸、浓硝酸的强氧化性,题目难度不大,注意钝化属于氧化还原反应。
6、C
【解析】A.使用催化剂,可加快反应速率,缩短达到平衡所需要的时间,从而可提高生产效率,A正确;
B.使用冰箱保存食物,由于温度降低,化学反应速率减小,从而提高了食物的保鲜期,B正确;
C.化学反应速率理论是研究怎样提高化学反应速率,但不能提高原料转化率,C错误;
D.化学平衡理论是研究怎样使物质尽可能多的转化为产品,从而使用有限原料多出产品,D正确;
故合理选项是C。
7、C
【分析】依据反应前后物质的分子结构可知,反应物是氧气和硫化氢,生成物是水和二氧化硫,则反应方程式为:2H2S
+3O2点燃
2SO2+2H2O,据此分析解答。
【详解】A.单质是由一种元素组成的纯净物,反应物中的氧气属于单质,A正确;B.由方程式可知,生成物均是氧化物,B正确;
C.由微观示意图或方程式都可以看出,反应前、反应后都是混合物,C错误;
D.经分析可知,反应物是氧气和硫化氢,生成物是水和二氧化硫,反应方程式为2H2S+3O2点燃
2SO2+2H2O,D
正确;
答案选C。
8、A
【详解】A. 加入NH4Cl固体,相当于增大了c(NH4+),平衡向逆向移动,c(OH-)减小,但c(NH4+)较原溶液增大,故A 正确;
B.升高温度平衡向正向移动,c(NH4+)、c(OH-)都增大,故B错误;
C.向氨水中通入NH3平衡向正向移动,c(NH4+)、c(OH-)都增大,故C错误;
D. 加入少量NaOH,平衡向逆向移动,c(NH4+)减小,而c(OH-)增大,故D错误。
所以本题答案为:A。
9、C
【详解】A.左边是原电池,右边的电解池,故A错误;
B.左边是原电池,投放氢气的电极是负极,投放氧气的电极是正极,则锌是阴极,铜是阳极,故B错误;
C.根据转移电子守恒得,当铜片的质量变化为12.8g时,a极上消耗的O2在标况下体积为
=
12.8
2
64/
4
g
g mol
×22.4L/mol=2.24L,故C正确;
D.左边是原电池,投放氢气的电极是负极,投放氧气的电极是正极,则锌是阴极,铜是阳极,装置中电子的流向量b→Zn,Cu→a,故D错误;
故选C。
10、C
【详解】A.氢气不溶于水,排水法收集时短导管进气,与进气方向不同,故A错误;
B.短导管进气可排出水,图中进气方向不能测定氧气的体积,故B错误;
C. 饱和NaHCO3溶液与CO2不反应,与HCl反应生成二氧化碳,图中导管长进短出、洗气可分离,故C正确;
D.二者均与NaOH反应,不能除杂,应选饱和食盐水,故C错误;
故答案:C。
11、B
【详解】根据炔烃与H2加成反应的原理可知,烷烃分子中相邻碳原子上均带2个氢原子的碳原子间是才可以形成C、C三键,由烷烃的结构简式可知,该烷烃有如下所示的3个位置可以形成C、C三键,其中1、2两位置相同,故该炔烃共有2种,故选B。
【点睛】
加成反应指有机物分子中的不饱和键断裂,断键原子与其他原子或原子团相结合,生成新的化合物的反应,根据加成原理采取逆推可知烷烃分子中相邻碳原子上均带2个氢原子的碳原子间才可以形成C、C三键,判断形成C、C三键时注意先判断该烃结构是否对称,如果对称,只考虑该分子一边的结构和对称线两边相邻碳原子即可;如果不对称,要全部考虑,然后各去掉相邻碳原子的2个氢原子形成C、C三键。
12、C
【详解】由图可知4中铁为电解池的阳极,腐蚀最快,而5中铁为电解池的阴极,则腐蚀最慢,6为原电池的负极被腐蚀,但腐蚀速率4>6,6和2相比较,6易腐蚀(两极金属的活泼性相差越大,负极越易被腐蚀),1为化学腐蚀,3中铁为原电池的正极,被保护,则腐蚀时由快到慢的顺序是4>6>2>1>3>5;
答案:C
【点睛】
先判断装置是原电池还是电解池,再根据原电池正负极腐蚀的快慢和电解池的阴阳极腐蚀快慢来比较,从而确定腐蚀快慢顺序,电解原理引起的腐蚀>原电池原理引起的腐蚀>化学腐蚀>有防护腐蚀措施的腐蚀。
13、A
【解析】A.将0.2mol•L-1NaHCO3溶液与0.1mol•L-1KOH溶液等体积混合,反应后的溶质为0.025mol/L的碳酸钾、0.025mol/L碳酸钠和0.05mol/L的NaHCO3,根据电荷守恒可得:c(HCO3-)+2c(CO32-)+c(OH-)=c(H+)+c(K+)+c(Na+),由于混合液中c(Na+)=0.1mol/L、c(K+)=0.05,则c(Na+)=2c(K+),所以3c(K+)+c(H+)=c(OH-)+c(HCO3-)+2c(CO32-),故A 正确;B.含有NH4+、Cl-、H+、OH-的溶液中,根据电荷守恒,存在c(Cl-)+c(OH-)=c(NH4+)+c(H+),一定不能存在c(Cl -) > c(NH4+) > c(OH-) > c(H+),故B错误;C. 0.1 mol/L的NaHA溶液,其pH=4,说明HA-部分电离,溶液中离子浓度最大的为钠离子为0.1mol/L,浓度最小的不是氢离子(10-4 mol/L),比氢离子浓度小的还有氢氧根离子等,浓度差值一定不为(0.1-10-4) mol/L,故C错误;D.根据化学式组成可知,(NH4)2SO4中硫酸根离子对铵根离子的水解没有影响,(NH4)2CO3中碳酸根离子促进铵根离子的水解,(NH4)2Fe(SO4)2中亚铁离子抑制铵根离子的水解,因此c(NH4+)相等的(NH4)2SO4、(NH4)2CO3、(NH4)2Fe(SO4)2溶液,则c[(NH4)2CO3] > c[(NH4)2SO4] > c[(NH4)2Fe(SO4)2],故D错误;故选A。
【点睛】
本题考查了盐类水解的规律和应用。
本题的易错点为C,要注意如何水溶液中都存在H+和OH-。
14、C
【详解】A.二者与水都不能反应且不溶于水,因此不能鉴别和除去杂质,A错误;
B.又引入了新的杂质氢气,B错误;
C.乙烯与溴水反应产生1,2-二溴乙烷,该生成物呈液态,乙烷不能反应,因此可以用于鉴别和除杂,C正确;
D.乙烯与酸性KMnO4溶液反应产生CO2气体,又引入了新的杂质,D错误;
故合理选项是C。
15、A
【解析】平衡常数表示反应进行的程度,K越大,达到平衡时,反应正向进行的程度越大,反应物的转化率越大,A 正确、B错误;K的变化只受温度影响,故C、D错误。
16、D
【详解】A、Y中不含酚羟基,不能与FeCl3溶液发生显色反应,但含有碳碳双键和羟基能使酸性高锰酸钾溶液褪色,选项A错误;
B、Y中能与NaOH反应的官能团是两个羧基,推出1molY最多消耗2molNaOH,选项B错误;
C、X中能与氢气发生反应的结构:碳碳双键、苯环、羰基,故1molX最多能与7molH2,选项C错误;
D、X中含有“C=C”、-OH、-COOH、-CONH-、-COO-,故能发生氧化、取代、酯化、加聚、缩聚反应,选项D正确。
答案选D。
二、非选择题(本题包括5小题)
17、1s22s22p63s23p2CO CO一旦被吸入肺里后,会与血液中的血红蛋白结合,使血红蛋白丧失输送氧气的能力
非极性键N2分子中的共价叁键键能很大,共价键很牢固H—C≡C—H32> 形成σ键的原子轨道的重叠程度比π键的重叠程度大,形成的共价键强
【分析】从a,b,c,d为四种由短周期元素构成的中性粒子,它们都有14个电子入手,并结合题目分析,a是Si;b 是CO;c是N2;d是C2H2;
【详解】(1)a是Si,根据构造原理知,Si原子的电子排布式为1s22s22p63s23p2;
(2)b是两个原子的化合物,根据其物理性质:无色无味气体,推断b为CO,CO一旦进入肺里,会与血液中的血红蛋白结合而使血红蛋白丧失输送氧气的能力,使人中毒;
(3)c是双原子单质,每个原子有7个电子,故c为N2,N2分子的结构式为N≡N,为非极性键,N2分子中的共价叁键键能很大,所以N2分子很稳定,其电子式为:;
(4)d是四核化合物,即4个原子共有14个电子,d为C2H2,C2H2的结构式为H—C≡C—H,有两个H—C σ键,一个C—C σ键,两个π键。
形成σ键的原子轨道的重叠程度比π键的重叠程度大,故形成的共价键强。
18、Fe(OH)22Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42—+4H+Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O
【分析】G为常见强碱,其焰色反应呈黄色,则G为NaOH,E是最常见的无色液体,则E为H2O,J是常见红色固体氧化物,则J为Fe2O3,J中的铁元素来自于A,则A为Fe,B是常见强酸,能与Fe反应生成无色气体D和水,且D、I均为无色气体,其中I为单质,D的相对分子质量是I的两倍,则I为O2,D为SO2,B为H2SO4,Fe2O3与H2SO4反应生成硫酸铁和水,则C为Fe2(SO4)3,SO2具有还原性,将Fe2(SO4)3还原为FeSO4,则F为FeSO4,FeSO4与NaOH 反应生成氢氧化亚铁和硫酸钠,则H为Fe(OH)2,据此答题。
【详解】(1)G为NaOH,NaOH由离子键和共价键构成,其电子式为:,故答案为。
(2)H为Fe(OH)2,化学式为:Fe(OH)2,故答案为Fe(OH)2。
(3)反应①为硫酸铁、二氧化硫与水反应,离子方程式为:2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42—+4H+,故答案为
2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42—+4H+。
(4)反应②为氧化铁与硫酸反应,化学方程式为:Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O,故答案为
Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O。
19、硬纸板(或泡沫塑料板)环形玻璃搅拌棒 3 -56.8kJ/mol -51.8kJ/mol NH3·H2O是弱碱,在中和过程中NH3·H2O发生电离,要吸热,因而总体放热较少HCl(aq)+NH3·H2O(aq)===NH4Cl(aq)+H2O(l)
ΔH=-51.8 kJ·mol-1
【详解】(1)由量热计的构造可知该装置的缺少仪器是环形玻璃搅拌棒和烧杯上方的泡沫塑料盖;
(2)中和热的测定中,需要测出反应前酸溶液的温度,测反应前碱溶液的温度,混合反应后测最高温度,所以总共需要测量3次;
(3)①浓度为0.5mol/L的酸溶液和0.55mol/L的碱溶液各50mL混合,反应生成了0.025mol水,混合后溶液的质量和为:m=100mL×1g/mL=100g,c=4.18J/(g·℃),代入公式Q=cm△T得生成0.025mol的水放出热量
Q=4.18J/(g·℃)×100g×3.4℃=1.4212kJ,即生成0.025mol的水放出热量1.4212kJ,所以生成1mol的水放出热量为
△H1=1.4212kJ×
1mol
0.025mol
=56.8kJ;中和热为:-56.8KJ/mol;
②△H2=cm△T=4.18J/(g·℃)×100g×3.1℃=1.2958kJ;即生成0.025mol的水放出热量1.2958kJ,所以生成1mol的水
放出热量为△H2=1.2958kJ×
1mol
0.025mol
=51.8KJ;中和热-51.8KJ/mol;
③两组实验结果差异的原因是:一水合氨为弱碱,在中和过程中一水合氨发生电离,要吸收热量,因而总体放热较少;
③盐酸与一水合氨反应生成氯化铵和水,HCl+NH3·H2O的热化学方程式:
HCl(aq)+NH3·H2O(aq)=NH4Cl(aq)+H2O(l)△H=-51.8kJ/mol。
20、最后一滴氢氧化钠溶液加入,溶液由无色恰好变成浅红色,且半分钟内不褪色8.2~10 0.11mol/L 丙
D 酚酞
【解析】①用已知浓度的标准氢氧化钠溶液滴定未知浓度的稀盐酸用酚酞溶液作指示剂,滴定达到终点的现象是最后一滴氢氧化钠溶液加入,溶液由无色恰好变成浅红色,且半分钟内不褪色;此时锥形瓶内溶液的pH范围为8.2~10;
②根据c(酸)×V(酸)=c(碱)×V(碱),需要V(NaOH)=22.6222.7222.80
3
++
mL=22.72mL,则该盐酸的浓
度为22.72mL0.10mol/L
20mL
⨯
=0.11mol/L;
③碱式滴定管的气泡通常橡皮管内,只要将滴定玻璃头朝上,并挤橡皮管中的玻璃珠就可以将气泡冲排出,故答案为丙;
④A.滴定终点读数时俯视度数,读出的最终标准液体积偏小,则消耗标准液体积偏小,测定结果偏低,选项A错误;B.酸式滴定管水洗后未用待测稀盐酸溶液润洗,会导致盐酸浓度偏小,需要NaOH体积偏小,测定值偏小,选项B 错误;
C.锥形瓶水洗后直接装待测液,对实验无影响,选项C错误;
D.碱式滴定管尖嘴部分有气泡,滴定后消失,会导致测定NaOH体积偏大,测定值偏大,选项E正确;
E.配制好的NaOH标准溶液保存不当,部分与空气中的CO2反应生成了Na2CO3,等物质的量的碳酸钠与氢氧化钠消耗的氯化氢相等,滴定时消耗的标准液体积不变,测定结果不变,选项E错误;答案选D;
⑤如实验室要用该标准NaOH溶液测定某醋酸的浓度,完全中和时生成醋酸钠为强碱弱酸盐,溶液呈碱性,故选用的指示剂为酚酞。
21、5.2mol ACE 2N2H4(l)+ N2O4(l)=3N2(g)+4H2O(l) H=-1225kJ/mol 向正反应方向移动25% 0.5 【详解】(1)①在17℃、1.01×105Pa达到平衡时,10L混合气体中:n(NO2)=c(NO2)×V=0.2mol/L×10L=2mol,
n(N2O4)=c(N2O4)×V=0.16mol/L×10L=1.6mol,则反应初始时,充入NO2的物质的量为
n(NO2)+2n(N2O4)=2mol+1.6mol×2=5.2mol;故答案为5.2mol;
②A.生成nmolN2O4的同时生成2nmolNO2,说明正逆反应速率相等,反应达到平衡状态,所以A选项是正确的;
B.速率之比等于化学计量数之比,不能说明反应达到平衡状态,故B错误;
C.颜色不变,说明二氧化氮的浓度不变,反应达到平衡状态,所以C选项是正确的;
D.混合气体的密度始终不变,所以密度不变,不能说明反应达到平衡状态,故D错误;
E.平均相对分子质量不再改变,说明气体的物质的量不变,反应达到平衡状态,所以E选项是正确的;所以ACE选项是正确的;答案为ACE;
③1molN2H4(l)与足量N2O4(l)完全反应生成N2(g)和H2O(l),放出612.5kJ的热量,其热化学方程式为:2N2H4(l)+
N2O4(l)=3N2(g)+4H2O(l) H=-1225kJ/mol,
因此,本题正确答案是:2N2H4(l)+ N2O4(l)=3N2(g)+4H2O(l) H=-1225kJ/mol;
(2)①可变的恒压密闭容器中反应,550℃时,平衡后若充入惰性气体,相当于减小压强,该反应是气体体积增大的反应,则平衡正向移动。
因此,本题正确答案是:向正反应方向移动;
②由图可以知道,650℃时,反应达平衡后CO的体积分数为40%,设开始加入的二氧化碳为1mol,转化了xmol,则有三段式:
C(s)+CO2(g)2CO(g)
开始(mol) 1 0
转化(mol)x 2x
平衡(mol)1-x 2x
所以
2
12
x
x x
-+
×100%=40%,计算得出x=0.25mol,则CO2的转化率为
0.25
1
mol
×100%=25%。
因此,本题正确答案是:25%;
③T℃时,CO和CO2体积分数均为50%,所以用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数
K P=
()
()
2
2
p CO
p CO
=
2
(50%
50%
P
P
⨯
⨯
总
总
)
=0.5P总。
因此,本题正确答案是:0.5。