高二化学试题答案
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高二化学试题答案一. 选择题(6*7=42分)1.【解析】酚酞遇到碱变红色,遇到酸不变色,故滴有酚酞试液的溶液颜色变深,是因为溶液的碱性增强。
明矾溶液水解显酸性,故A 错;CH 3COONa 溶液显碱性,加热时水解程度增大,碱性增强,故B 正确;氨水中加入少量NH 4Cl 固体,会使氨水的电离程度减小,碱性减弱,颜色变浅,故C 错;NaCl 固体对NaHCO 3的水解无影响,故D 错。
2. 解析:A. H +、I ―、NO 3―、三者发生氧化还原反应;H +,SiO 32- 生成沉淀 。
B. Ag +与Cl ―、SO 42―形成沉淀。
D.NH 4+与OH -和OH -与HCO 3-均反应3. 【解析】根据题意可知,发生反应的氢气的物质的量为8mol×25%=2mol ,因此可得下列“三段式”:mol N 2 + 3H 2 2NH 3 初 2 8 0转 32 2 34 平34 6 34 在同温同压下,气体的体积比等于物质的量之比,因此平衡时氮气的体积分数等于其物质的量分数,即为%15%1003463434≈⨯++4.醋酸是弱酸,稀释10倍,pH 增加不到一个单位,A 项错误,加入适量的醋酸钠固体,抑制醋酸的电离,使其pH 增大,可以使其pH 由a 变成(a +1);B 项正确。
加入等体积0.2 mol·L -1盐酸,虽然抑制醋酸的电离,但增大了c (H +),溶液的pH 减少;C 项错误。
提高溶液的温度,促进了醋酸的电离,c (H +)增大,溶液的pH 减少;D 项错误。
此题涉及弱电解质的电离平衡移动,切入点都是比较常规的设问,但学生易错选。
5. 解析:根据放电反应方程式,铁镍蓄电池放电时Fe 作负极,发生氧化反应,为还原剂,失电子生成Fe 2+,最终生成Fe(OH)2,Ni 2O 3作正极,发生还原反应,为氧化剂,得电子,最终生成Ni(OH)2,选项A 、B 正确;电池放电时,负极反应为Fe+2OH --2e -=Fe (OH )2,则充电时,阴极发生Fe (OH )2+2e -= Fe+2OH -,阴极附近溶液的pH 升高,选项C 错误;电池充电时,阳极发生2Ni (OH )2+2OH --2e -=Ni 2O 3+3H 2O ,选项D 正确。
6. A .正确,熔化热只相当于0.3 mol 氢键。
B .错误。
K a 只与温度有关,与浓度无关。
C .正确。
环己烯(l)与环己烷(l)相比,形成一个双键,能量降低169kJ/mol ,苯(l)与环己烷(l)相比,能量降低691kJ/mol ,远大于169×3,说明苯环有特殊稳定结构D .正确。
热方程式①=(③-②)×3-④÷2,△H 也成立。
【评析】本题为大综合题,主要考察了物质的键能分析应用,化学反应能量变化的盖斯定律的应用,以及弱电解质溶液的电离平衡分析。
7. 【解析】化学平衡状态的标志是各物质的浓度不再改变,其实质是正反应速率等于逆反应速率,c 点以后对应的正反应速率显然在减小,一定未达平衡,故A 错;a 点到b 点正反应速率增加,反应物浓度随时间不断减小,B 错;从a 点到c 点,为什么反应物的浓度是减小的,而速率在增加,因为该容器是绝热恒容密闭容器,只有反应是放热的,放出的热量在绝热容器中使反应物的温度升高,温度对反应速率的影响程度大,反应速率加快;c 点后反应仍放热,速率降低的原因是此时浓度对反应速率的影响大;故反应是放热的,反应物的总能量高于生成物的总能量,则C 错;a~b 段的反应速率小于b~c 段的,故相等的时间内,b~c 段转化的SO 2多,故D 正确。
二.非选择题(共4小题,共58分)8. 【答案】(1)3NO 2+H 2O =2HNO 3+NO ;6.72 (2)-41.8 b 8/3或2.67 (3)< 在1.3×104KPa 下,平衡时CO 的转化率已很高,再增大压强CO 转化率提高不大,而生产成本增加,得不偿失。
(每空2分,共14分)【解析】(1)NO 2溶于水发生歧化反应:3NO 2+H 2O =2HNO 3+NO ;转移1.2mol 电子时,消耗0.3molNO 2,其在标准状况下的体积为:0.3mol×22.4L/mol =6.72L 。
(2)利用“盖斯定律”可知将(①-②)/2即可得到NO 2(g )+SO 2(g )NO (g )+SO 3(g )△H =[(-196.6KJ/mol )-(-113.0KJ/mol )]/2=-41.8KJ/mol ;因该反应反应前后气体计量系数和不变,故无论反应是否平衡,压强始终保持不变;b 项说明NO 2的浓度不再变化;无论反应是否达到平衡,产物中SO 3与NO 的体积比都不变,均为1;d 项只有逆反应速率且利用方程式可知无论反应是否平衡都有每消耗1molSO 3同时生成生成1molNO 2;故答案为:b ;设起始时NO 2、SO 2的浓度分别为amol/L 、2amol/L ,利用“三段式”和提给数据(平衡时NO 2、SO 2的体积比,即浓度比)可求出平衡时NO 2、SO 2、NO 、SO 3的浓度(mol/L )分别为0.2a 、1.2a 、0.8a 、0.8a ,然后利用平衡常数表达式可求出该反应的平衡常数K =(0.8a×0.8a )/(0.2a×1.2a )=8/3。
(3)由图示可知,同压下,升高温度,CO 的转化率下降,平衡向左移动,则说明该反应为放热反应,即△H <0;实际生产条件控制在250℃、1.3×104KPa 左右,选择此压强的原因是此压强下达到平衡时CO 的转化率已很高,再增大压强CO 的转化率提高不大,而生产成本增加,得不偿失。
9. 解析:(1)已知H 2(g )的燃烧热△H 为 -285.8kJ·mol -1,其含义为1mol H 2(g )完全燃烧,生成1molH 2O ,放出285.8kJ 的热量,即分解1molH 2O ,就要吸收285.8kJ 的热量。
用太阳能分解10mol 水消耗的能量是2858kJ 。
(2)由CO (g )和CH 3OH (l )燃烧热的热化学方程式①CO (g )+ 1/2 O 2(g )= CO 2(g ) △H=-283.0kJ·mol -1②CH 3OH (l )+ 3/2 O 2(g )= CO 2(g )+2 H 2O (l ) △H=-726.5kJ·mol -1由②-①可得:CH 3OH (l )+ O 2(g )= CO (g )+2 H 2O (l ) △H=-443.5kJ·mol -1(3)CO 2和H 2合成甲醇的化学方程式为CO 2(g)+3H 2(g)CH 3OH(g) + H 2O(g)。
由图像可知B 曲线先到达平衡,因此温度T 2>T 1,温度越高,达到平衡时甲醇的物质的量反而越低,说明该反应的正反应是放热反应,升高温度平衡向逆反应方向移动,不利于甲醇的生成,平衡常数减小,即②错误、③正确;温度为T 1时,从反应开始到平衡,生成甲醇的物质的量为A n mol ,此时甲醇的浓度为12-∙L m ol n A ,所以生成甲醇的平均速率为:v(CH 3OH)=AA I n 2 mol·L -1·min -1,因此①错误;因为温度T 2>T 1,所以A 点的反应体系从T 1变到T 2时,平衡会向逆反应方向移动,即降低生成物浓度而增大反应物浓度,所以④正确。
(5)在甲醇燃料电池中,甲醇失去电子,氧气得到电子,所以负极的电极反应式是CH 3OH -6e -+H 2O=CO 2+6H +,正极的电极反应式是3/2O 2+6e -+6H +=3H 2O ;甲醇的燃烧热是-726.5kJ·mol -1,所以该燃料电池的理论效率为%6.96%1005.7261.702=⨯。
答案:(1)2858(2分)(2)CH 3OH(l) +O 2(g)=CO(g)+2 H 2O(l) △H =-443.5kJ·mol -1;(3分)(3)③④(2分) (4)1-a/2; (2分)(5)CH 3OH -6e -+H 2O=CO 2+6H +(2分)3/2O 2+6e -+6H +=3H 2O (2分) 96.6%(1分)10. 【答案】【解析】(1)第Ⅰ阶段A 、B 、C 的物质的量浓度变化值分别为(减少)1.0mol/L 、(减少)3.0mol/L 、(增加)2.0mol/L ,方程式中各物质浓度的变化量之比等于其计量数之比,因此计算得a:b:c=1:3:2。
(2)根据化学反应速率为单位时间浓度的变化值,可计算三个阶段用A 表示的化学反应速率分别为:min)/(05.0min20/)0.10.2(⋅=-L mol L mol 、min)/(025.0min 15/)62.00.1(⋅=-L mol L mol 、min)/(012.0min10/)50.062.0(⋅=-L mol L mol 。
(3)转化率是物质的减少量与初始量的比值,因此三个阶段B 的转化率分别为%50%1000.600.30.6=⨯-、%38%10000.386.100.3=⨯-、%19%10086.150.186.1=⨯-。
(4)第Ⅱ阶段C 是从0开始的,因此可以确定第一次平衡后从体系中移出了C ,即减少生成物浓度,平衡正向移动。
(5)第Ⅲ阶段的开始与第Ⅱ阶段的平衡各物质的量均相等,根据A 、B 的量减少,C 的量增加可判断平衡是正向移动的,根据平衡开始时浓度确定此平衡移动不可能是由浓度的变化引起的,另外题目所给条件容器的体积不变,则改变压强也不可能,因此一定为温度的影响,此反应正向为放热反应,可以推测为降低温度,另外结合A 的速率在三个阶段的情况,确定改变的条件一定为降低温度。
根据勒夏特列原理,平衡的移动只能减弱改变,不能抵消改变,因此达到平衡后温度一定比第Ⅱ阶段平衡时的温度低。
(6)首先应该考虑到气体的物质的量浓度为气体的物质的量与容器体积的比值,因此容器扩大一倍,则各物质的浓度减小为原来的一半,另外考虑容器体积增大,平衡向气体的物质的量增大的方向移动,即向逆反应方向移动。
11. 【解析】(1)氢氧化铝与NaOH 溶液反应的离子方程式书写,要求基础。
Al(OH)3+OH -=[Al(OH)4]-或Al(OH)3 +OH -=AlO 2-+2H 2O (2分)(2)生成的是NaAlO 2溶液,通入CO 2气体有Al(OH)3白色沉淀生成,并且生成NaHCO 3,加入盐酸有CO 2气体产生、Al(OH)3沉淀溶解(3分)。