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…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………※※請(qǐng)※※不※※要※※在※※裝※※訂※※線※※內(nèi)※※答※※題※※…………○…………外…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………第=page22頁,總=sectionpages22頁第=page11頁,總=sectionpages11頁2025年魯教新版選修4化學(xué)下冊(cè)階段測(cè)試試卷783考試試卷考試范圍:全部知識(shí)點(diǎn);考試時(shí)間:120分鐘學(xué)校:______姓名:______班級(jí):______考號(hào):______總分欄題號(hào)一二三四五六總分得分評(píng)卷人得分一、選擇題(共8題,共16分)1、室溫時(shí)純水中存在電離平衡:H2O?H++OH-。下列敘述正確的是A.升高溫度,水的電離程度增大,c(H+)增大,pH<7,溶液顯酸性B.向水中加入少量氨水,平衡逆向移動(dòng),抑制水的電離,c(OH-)降低C.向水中加入少量硫酸,c(H+)增大,由水電離出的c(H+)>1×10-7mol/LD.向水中加入少量NH4Cl固體,結(jié)合水電離出的OH-,由水電離出的c(H+)>1×10-7mol/L2、下列說法正確的是A.常溫下,醋酸鈉與醋酸的混合溶液B.溶液中:C.將的稀釋1000倍后,D.溶液中:3、常溫下已知兩種一元弱酸HX和HY,如果向NaX溶液中通CO2氣體,只能生成HX和NaHCO3;往NaY溶液中通入CO2則生成HY和Na2CO3。有關(guān)敘述正確的是A.三種酸的電離常數(shù):Ki1(H2CO3)>Ki(HX)>Ki(HY)>Ki2(H2CO3)B.NaX溶液中通入足量CO2后的離子濃度:c(HCO3-)>c(CO32-)>c(X-)C.同濃度溶液的堿性:NaX>Na2CO3>NaY>NaHCO3D.結(jié)合H+的能力:Y->CO32->X->HCO3-4、下列說法不正確的是:A.將pH均為a的氫氧化鈉溶液和氨水分別加水稀釋100倍,pH變?yōu)閎和c,則a、b、c的大小關(guān)系是:a>c>bB.常溫下,濃度均為0.1mol/L①醋酸、②鹽酸、③醋酸鈉溶液,水電離程度的順序?yàn)棰郏劲伲劲贑.常溫下,將相同體積的pH=3硫酸和pH=11一元堿BOH溶液混合,所得溶液可能為中性也可能為酸性D.物質(zhì)的濃度相同的①氯化銨溶液、②硫酸銨溶液、③碳酸氫銨溶液,pH的順序?yàn)椋孩郏劲伲劲?、下列實(shí)驗(yàn)方案中,可以達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?。選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)操作與現(xiàn)象目的或結(jié)論A用pH試紙分別測(cè)定相同溫度和相同濃度的CH3COONa溶液和NaClO溶液的pH驗(yàn)證酸性:CH3COOH>HClOB在一定條件下,向混有少量乙烯的乙烷中通入氫氣除去乙烷中的乙烯C向盛有少量Mg(OH)2固體的試管中加入適量NH4Cl濃溶液,充分振蕩,白色固體溶解與Mg(OH)2溶解出的OH-結(jié)合,導(dǎo)致Mg(OH)2溶解D向NaI、NaCl混合稀溶液中滴加少量稀AgNO3溶液,有黃色沉淀生成Ksp(AgI)sp(AgCl)
A.AB.BC.CD.D6、已知某溶液中含有和濃度均為向該溶液中逐滴加入的溶液時(shí),三種陽離子產(chǎn)生沉淀的先后順序?yàn)锳.B.C.D.7、實(shí)驗(yàn):①0.1mol/LAgNO3溶液和0.1mol/LNaCl溶液等體積混合得到濁液;過濾.
②取等量①的濾液于兩支試管中,分別滴加等濃度等體積的Na2S溶液、Na2SO4溶液;前者出現(xiàn)渾濁,后者溶液仍澄清.
③取少量①的沉淀;滴加幾滴氨水,沉淀逐漸溶解.
下列分析不正確的是A.①中生成AgCl沉淀,溶液中c(Ag+)和c(Cl﹣)大量減少B.①的濾液中不含有Ag+C.②的現(xiàn)象說明該溫度下Ag2S比Ag2SO4更難溶D.③中生成Ag(NH3)2+,使c(Ag+)減小,促進(jìn)AgCl(s)溶解平衡正向移動(dòng)8、科學(xué)家研發(fā)出一種太陽光電化學(xué)電池(),可不受限于白天或黑夜全天候地儲(chǔ)存電能。該電池以硫酸為電解液,利用太陽能儲(chǔ)存電能(充電)的原理如圖(圖中略去部分光電轉(zhuǎn)換過程),下列說法不正確的是()。A.放電時(shí),電極為負(fù)極B.充電時(shí),通過質(zhì)子交換膜向電極遷移C.放電時(shí),負(fù)極的電極反應(yīng)式為D.充電時(shí),/極的電極反應(yīng)式為評(píng)卷人得分二、填空題(共8題,共16分)9、根據(jù)以下三個(gè)熱化學(xué)方程式:
2H2S(g)+3O2(g)=2SO2(g)+2H2O(1)△H=-Q1kJ/mol
2H2S(g)+O2(g)=2S(g)+2H2O(1)△H=-Q2kJ/mol
2H2S(g)+O2(g)=2S(g)+2H2O(g)△H=-Q3kJ/mol
判斷Q1、Q2、Q3三者大小關(guān)系:__________10、以下是化學(xué)反應(yīng)中的能量變化圖,該反應(yīng)方程式為A2+B2==2AB;回答下列問題。
(1)該反應(yīng)中,反應(yīng)物斷鍵吸收的能量為_______________kJ/mol,生成物成鍵釋放的能量為_______________kJ/mol屬于_______________(填“放熱”“吸熱”)反應(yīng),該反應(yīng)的該反應(yīng)的△H=_______________(用字母寫出表達(dá)式)
(2)已知反應(yīng)有下列反應(yīng)。
①Fe+2HCl=FeCl2+H2↑②H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O
③CO+CuO=Cu+CO2↑④Ba(OH)2·8H2O+2NH4Cl=BaCl2+2NH3↑+10H2O
與圖片所示化學(xué)反應(yīng)熱效應(yīng)相同的是_______________(填序號(hào))
(3)以下說法正確的是_______________。A.中和反應(yīng)是吸熱反應(yīng)B.鋁熱反應(yīng)需要在高溫條件下進(jìn)行,鋁熱反應(yīng)屬于吸熱反應(yīng)C.放熱反應(yīng)發(fā)生時(shí)有可能需要加熱D.凡是放出熱量的化學(xué)反應(yīng)均可用來造福人類11、寫出下列熱化學(xué)反應(yīng)方程式:
(1)1molN2(g)與適量H2(g)起反應(yīng)生成NH3(g);放出92.2kJ熱量:______________。
(2)1molN2(g)與適量O2(g)起反應(yīng)生成NO(g);吸收68kJ熱量:_______________。
(3)1molCu(s)能與一定量的O2(g)起反應(yīng)生成CuO(s),放出157kJ熱量:__________。12、研究NO2、SO2、CO等大氣污染氣體的處理具有重要意義。
(1)NO2可用水吸收,相應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式為______________。利用反應(yīng)6NO2+7N5+12H2O也可處理NO2。當(dāng)轉(zhuǎn)移1.2mol電子時(shí),消耗的NO2在標(biāo)準(zhǔn)狀況下是_______L。
(2)已知:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)ΔH=-196.6kJ·mol-1
2NO(g)+O2(g)2NO2(g)ΔH=-113.0kJ·mol-1
則反應(yīng)NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g)的ΔH=__kJ·mol-1。
一定條件下,將NO2與SO2以體積比1:2置于密閉容器中發(fā)生上述反應(yīng),下列能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是_______。
a.體系壓強(qiáng)保持不變。
b.混合氣體顏色保持不變。
c.SO3和NO的體積比保持不變。
d.每消耗1molSO3的同時(shí)生成1molNO2
測(cè)得上述反應(yīng)平衡時(shí)NO2與SO2體積比為1:6,則平衡常數(shù)K=_________。
(3)CO可用于合成甲醇,反應(yīng)方程式為CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。CO在不同溫度下的平衡轉(zhuǎn)化率與壓強(qiáng)的關(guān)系如圖所示。該反應(yīng)ΔH_____0(填“>”或“<”)。實(shí)際生產(chǎn)條件控制在250℃、1.3×104kPa左右,選擇此壓強(qiáng)的理由是_______。13、化學(xué)與生活;生產(chǎn)、科研密切相關(guān);請(qǐng)根據(jù)所學(xué)知識(shí)回答:
物質(zhì)在水中可能存在電離平衡;鹽的水解平衡和沉淀的溶解平衡;它們都可看作化學(xué)平衡。
(1)A為0.1mol·L-1的(NH4)2SO4溶液,在該溶液中各種離子的濃度由大到小順序?yàn)開___。
(2)B為0.1mol·L-1NaHCO3溶液,實(shí)驗(yàn)測(cè)得NaHCO3溶液的pH>7,請(qǐng)分析NaHCO3溶液顯堿性的原因:___。
(3)C為FeCl3溶液,實(shí)驗(yàn)室中配制FeCl3溶液時(shí)通常需要向其中加入___,目的是___;
(4)若把B和C溶液混合,將產(chǎn)生紅褐色沉淀和無色氣體,該反應(yīng)的離子方程式為___。14、在室溫下,下列五種溶液:①0.1mol/LNH4Cl溶液,②0.1mol/LCH3COONH4溶液,③0.1mol/LNH4HSO4溶液,④0.1mol/L(NH4)2SO4;⑤0.1mol/L氨水。請(qǐng)根據(jù)要求填寫下列空白:
(1)溶液①呈______性(填“酸”、“堿”或“中”),其原因是____________________(用離子方程式表示)。
(2)室溫下,測(cè)得溶液②的pH=7,則CH3COO-與NH4+濃度的大小關(guān)系是c(CH3COO-)________c(NH4+)(填“>”、“<”或“=”)。
(3)上述溶液中c(NH4+)最小的是_________(填序號(hào))。
(4)常溫下,0.1mol/L氨水溶液加水稀釋過程中,下列表達(dá)式的數(shù)值變大的是____________(填字母)。
A.c(OH—)B.
C.c(H+)·c(OH-)D.15、泡沫滅火器反應(yīng)原理(硫酸鋁溶液和碳酸氫鈉溶液)請(qǐng)用離子方程式表示______________________;NaAlO2和AlCl3溶液的反應(yīng)離子方程式是______________,這兩個(gè)反應(yīng)都是徹底的雙水解。16、按要求填寫下面的空。
(1)溫度相同、濃度均為0.2mol/L的①(NH4)2SO4、②NaNO3、③NH4HSO4④NH4NO3⑤NaClO⑥CH3COONa溶液;它們的pH值由小到大的排列順序是________
A.③①④②⑥⑤B.③①④②⑤⑥C.③②①⑥④⑤D.⑤⑥②④①③
(2)25℃時(shí),利用pH試紙測(cè)得0.1mol?L-1醋酸溶液的pH約為3;則可以估算出醋酸的電離常數(shù)約為_______;向10mL此溶液中加水稀釋。pH值將_____(填“增大”;“減小”或“無法確定”)
(3)25℃時(shí),pH=3的NH4Al(SO4)2中2c(SO42-)-c(NH4+)-3c(Al3+)=______(取近似值)
(4)pH=2的鹽酸和CH3COOH溶液各1mL,分別加水至pH再次相等,則加入水的體積V(HCl)__________V(CH3COOH)(填“>”、“<”或“=”;下同)
(5)濃度均為0.1mol/L的鹽酸和CH3COOH溶液各1mL,加入等體積的水稀釋后pH(HCl)_____pH(CH3COOH)評(píng)卷人得分三、判斷題(共1題,共2分)17、向溶液中加入少量水,溶液中減小。(____)評(píng)卷人得分四、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(共3題,共12分)18、隨著我國碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)的確定,含碳化合物的綜合利用備受關(guān)注。CO2和H2合成甲醇是CO2資源化利用的重要方法。以CO2、H2為原料合成CH3OH涉及的反應(yīng)如下:
反應(yīng)Ⅰ:
反應(yīng)Ⅱ:
反應(yīng)Ⅲ:
回答下列問題:
(1)反應(yīng)Ⅰ的=_______已知由實(shí)驗(yàn)測(cè)得反應(yīng)Ⅰ的(為速率常數(shù),與溫度、催化劑有關(guān))。若平衡后升高溫度,則_______(填“增大”“不變”或“減小”)。
(2)①下列措施一定能使CO2的平衡轉(zhuǎn)化率提高的是_______(填字母)。
A.增大壓強(qiáng)B.升高溫度C.增大H2與CO2的投料比D.改用更高效的催化劑。
②恒溫(200℃)恒壓條件下,將1molCO2和1molH2充入某密閉容器中,反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),CO2的轉(zhuǎn)化率為a,CH3OH的物質(zhì)的量為bmol,則此溫度下反應(yīng)Ⅲ的平衡常數(shù)Kx=_______[寫出含有a、b的計(jì)算式;對(duì)于反應(yīng)為物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)。已知CH3OH的沸點(diǎn)為64.7℃]。其他條件不變,H2起始量增加到3mol,達(dá)平衡時(shí)平衡體系中H2的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為_______(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。
(3)反應(yīng)Ⅲ可能的反應(yīng)歷程如圖所示。
注:方框內(nèi)包含微粒種類及數(shù)目;微粒的相對(duì)總能量(括號(hào)里的數(shù)字或字母;單位:eV)。其中,TS表示過渡態(tài)、*表示吸附在催化劑上的微粒。
①反應(yīng)歷程中,生成甲醇的決速步驟的反應(yīng)方程式為_______。
②相對(duì)總能量_______eV(計(jì)算結(jié)果保留2位小數(shù))。(已知:)19、常溫下,有下列四種溶液:①HCl②NaOH③NaHSO4④CH3COOH
(1)NaHSO4溶液呈酸性,用化學(xué)用語解釋其呈酸性的原因:________________。
(2)0.1mol·L-1的溶液②,其pH=____________。
(3)向等體積、等濃度的溶液①、④中加入大小相同的鎂條,開始時(shí)反應(yīng)速率的大小關(guān)系為①_________④(填“>”、“<”或“=”)。
(4)等體積、等pH的溶液①和④分別與足量的②反應(yīng),消耗②的物質(zhì)的量大小關(guān)系為①_______④(填“>”、“<”或“=”)。20、常溫下,用酚酞作指示劑,用0.10mol·L-1NaOH溶液分別滴定20.00mL濃度均為0.10mol·L-1的CH3COOH溶液和HCN溶液所得滴定曲線如圖。
(已知:CH3COOH、HCN的電離平衡常數(shù)分別為1.75×10-5、6.4×10-10)
(1)圖__(a或b)是NaOH溶液滴定HCN溶液的pH變化的曲線;判斷的理由是__。
(2)點(diǎn)③所示溶液中所含離子濃度的從大到小的順序:__。
(3)點(diǎn)①和點(diǎn)②所示溶液中:c(CH3COO-)-c(CN-)__c(HCN)-c(CH3COOH)(填“>、<或=”)
(4)點(diǎn)②③④所示的溶液中水的電離程度由大到小的順序是:__。評(píng)卷人得分五、原理綜合題(共4題,共40分)21、某小組利用H2C2O4溶液和硫酸酸化的KMnO4溶液反應(yīng)來探究“外界條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響”。實(shí)驗(yàn)時(shí)通過測(cè)定酸性KMnO4溶液褪色所需時(shí)間來判斷反應(yīng)的快慢。該小組設(shè)計(jì)了如下方案。已知:KMnO4+H2C2O4+H2SO4→K2SO4+MnSO4+CO2↑+H2O(未配平)。0.1mol·L-1KMnO4酸性溶液的體積/mL0.6mol·L-1
H2C2O4溶液的體積/mLH2O的積/mL實(shí)驗(yàn)溫度/℃溶液褪色時(shí)所需時(shí)間/min實(shí)驗(yàn)110V13525實(shí)驗(yàn)210103025實(shí)驗(yàn)31010V250
(1)表中V1=___________mL,V2=___________mL。
(2)探究溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率影響的實(shí)驗(yàn)編號(hào)是________(填編號(hào),下同),可探究反應(yīng)物濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率影響的實(shí)驗(yàn)編號(hào)是____________。
(3)實(shí)驗(yàn)①測(cè)得KMnO4溶液的褪色時(shí)間為2min,忽略混合前后溶液體積的微小變化,這段時(shí)間內(nèi)平均反應(yīng)速率v(H2C2O4)=________________。
(4)已知50℃時(shí)c(MnO)~反應(yīng)時(shí)間t的變化曲線如圖。若保持其他條件不變,請(qǐng)?jiān)谧鴺?biāo)圖中,畫出25℃時(shí)c(MnO)~t的變化曲線示意圖________。
22、鐵和鋁是兩種重要的金屬,它們的單質(zhì)及化合物有著各自的性質(zhì)。在一定溫度下,氧化鐵可以與一氧化碳發(fā)生下列反應(yīng):Fe2O3(s)+3CO(g)2Fe(s)+3CO2(g)。
(1)①該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為:K=___。
②該溫度下,在2L盛有Fe2O3粉末的密閉容器中通入CO氣體,10min后,生成了單質(zhì)鐵11.2g。則10min內(nèi)CO的平均反應(yīng)速率為___。
(2)請(qǐng)用上述反應(yīng)中某種氣體的有關(guān)物理量來說明該反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài):①___②___。
(3)明礬KAl(SO4)2·12H2O的水溶液呈___性(填”酸性、堿性、中性),溶液中各離子的濃度從大到小的順序?yàn)開___。
(4)寫出氫氧化鋁在水中發(fā)生酸式電離的電離方程式:___,欲使上述體系中Al3+濃度增加,可加入的物質(zhì)是____。
(5)某些金屬氧化物粉末和Al粉在鎂條的引燃下可以發(fā)生鋁熱反應(yīng)。下列反應(yīng)速率(v)和溫度(T)的關(guān)系示意圖中與鋁熱反應(yīng)最接近的是____。
a.b.c.d.23、在含有弱電解質(zhì)的溶液中;往往有多個(gè)化學(xué)平衡共存。
(1)一定溫度下,向1L0.1mol·L-1CH3COOH溶液中加入0.1molCH3COONa固體,則溶液中_____(填“增大”、“不變”或“減小”);寫出該溶液中的電荷守恒關(guān)系_____。
(2)土壤的pH一般在4~9之間。土壤中Na2CO3含量較高時(shí),pH可達(dá)10.5,試用離子方程式解釋土壤呈堿性的原因:_____。加入石膏(CaSO4·2H2O)可以使土壤堿性降低,有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____。
(3)水垢的主要成分CaCO3可以用過量食醋溶解,請(qǐng)結(jié)合化學(xué)用語,從沉淀溶解平衡的角度進(jìn)行解釋______________。
(4)常溫下在20mL0.1mol·L-1Na2CO3溶液中逐滴加入0.1mol·L-1HCl溶液40mL,溶液中含碳元素的各種微粒(CO2因逸出未畫出)物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)(縱軸)隨溶液pH變化的部分情況如圖所示。回答下列問題:
①在同一溶液中H2CO3和CO____________________(填“能”或“不能”)大量共存。
②當(dāng)pH=7時(shí),溶液中含碳元素的最主要微粒為_____,溶液中各種離子的物質(zhì)的量濃度的大小關(guān)系為_________。
③已知在25℃時(shí),CO水解反應(yīng)的平衡常數(shù)=2.0×10-4,當(dāng)溶液中c(HCO):c(CO)=2:1時(shí),溶液的pH=_____。24、燃煤及工業(yè)廢氣中的SO2是形成酸雨的主要原因,消除SO2是減少酸雨形成的有效方法。完成下列問題:
(1)已知:4FeS2(s)+11O2(g)=2Fe2O3(s)+8SO2(g)ΔH=﹣3412.0kJ·mol?1
Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g)ΔH=﹣25.0kJ·mol?1
2C(s)+O2(g)=2CO(g)ΔH=﹣221.0kJ·mol?1
則2FeS2(s)+7O2(g)+3C(s)=2Fe(s)+3CO2(g)+4SO2(g)ΔH=____kJ·mol?1。
(2)堿性NaClO2溶液脫硫法。
SO2與堿性NaClO2溶液反應(yīng)的離子方程式為2SO2+ClO2-+4OH??2SO42-+C1?+2H2O,已知pc=﹣lgc(SO2)。在剛性容器中,將含SO2的廢氣通入堿性NaClO2溶液中;測(cè)得pc與溫度的關(guān)系如圖所示。
由圖分析可知,該脫硫反應(yīng)是____反應(yīng)(填“放熱”或“吸熱”);若溫度不變,增大壓強(qiáng),該脫硫反應(yīng)的平衡常數(shù)K____(填“增大”;“減小”或“不變”)。
(3)燃料細(xì)菌脫硫法。
①含F(xiàn)eS2的燃煤可用氧化亞鐵硫桿菌(T.f);氧化亞鐵微螺菌(L.f)、氧化硫硫桿菌(T.t)進(jìn)行脫硫;其脫硫過程如圖所示:
已知:脫硫總反應(yīng)為:FeS2+14Fe3++8H2O=2SO42-+15Fe2++16H+;
Ⅰ反應(yīng)的化學(xué)方程式為:FeS2+6Fe3++3H2O=S2O32-+7Fe2++6H+;
寫出Ⅱ反應(yīng)的化學(xué)方程式____。
②在上述脫硫反應(yīng)中,氧化亞鐵硫桿菌(T.f)與Fe3+的形成過程可視為下圖所示的原電池:
該細(xì)胞膜為____(填“陽離子交換膜”或“陰離子交換膜”)。該電池的正極電極反應(yīng)式為______。該方法在高溫下脫硫效率大大降低,原因是_________。評(píng)卷人得分六、工業(yè)流程題(共1題,共8分)25、亞氯酸鈉(NaClO2)是一種強(qiáng)氧化性漂白劑,廣泛用于紡織、印染和食品工業(yè).它在堿性環(huán)境中穩(wěn)定存在。某同學(xué)查閱資料后設(shè)計(jì)生產(chǎn)NaClO2的主要流程如下:
(1)Ⅰ中發(fā)生反應(yīng)的還原劑是___________,氣體a的名稱是___________
(2)Ⅱ中反應(yīng)的離子方程式是___________
(3)A的化學(xué)式是___________
(4)Ⅲ中電極X是___________,(填“陰極”“陽極”),其上發(fā)生的電極反應(yīng)為_______________________。離子交換膜N是____(填“陰”“陽”)離子交換膜。
(5)ClO2是一種高效水處理劑,可用亞氯酸鈉和稀鹽酸為原料制備:5NaClO2+4HCl=5NaCl+4ClO2↑+2H2O,該反應(yīng)中氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比是_______。
(6)NaClO2變質(zhì)可轉(zhuǎn)化為NaClO3和NaCl。取等質(zhì)量變質(zhì)前后的NaClO2試樣配成溶液,分別與足量FeSO4溶液反應(yīng)時(shí),消耗Fe2+的物質(zhì)的量_____(填“相同”“不相同”“無法判斷”)。參考答案一、選擇題(共8題,共16分)1、D【分析】【詳解】
A.升高溫度,水的電離程度增大,c(H+)增大,pH<7,但溶液中c(H+)仍然等于c(OH-);溶液顯中性,故A錯(cuò)誤;
B.向水中加入少量氨水,由于c(OH-)增大導(dǎo)致平衡逆向移動(dòng),抑制水的電離,移動(dòng)的結(jié)果只能減弱這種變化,故c(OH-)增大;故B錯(cuò)誤;
C.向水中加入少量硫酸,c(H+)增大導(dǎo)致平衡逆向移動(dòng),抑制水的電離,故由水電離出的c(H+)<1×10-7mol/L;故C錯(cuò)誤;
D.向水中加入少量NH4Cl固體,結(jié)合水電離出的OH-,導(dǎo)致平衡正向移動(dòng),促進(jìn)水的電離,故由水電離出的c(H+)>1×10-7mol/L;故D正確;
故答案為:D。2、D【分析】【分析】
A.溶液的PH=7,則再結(jié)合電荷守恒判斷;
B.任何電解質(zhì)溶液中都存在物料守恒和電荷守恒;根據(jù)物料守恒和電荷守恒判斷;
C.pH=6的硫酸稀釋1000倍后溶液接近中性;氫離子濃度為中性溶液中氫離子濃度,根據(jù)物質(zhì)的量不變計(jì)算硫酸根離子濃度;
D.任何電解質(zhì)溶液中都存在電荷守恒;根據(jù)電荷守恒判斷。
【詳解】
A、根據(jù)混合液中的電荷守恒式判斷,常溫下,醋酸鈉與醋酸的混合溶液則故A錯(cuò)誤;
B、根據(jù)溶液中的質(zhì)子守恒式判斷:故B錯(cuò)誤;
C、將的稀釋1000倍后,考慮水的電離,故C錯(cuò)誤;
D、根據(jù)溶液中電荷守恒式判斷:故D正確;
故選D。
【點(diǎn)睛】
選項(xiàng)C,酸溶液加水稀釋,無論稀釋多少倍,溶液只能無限接近中性,不可能為堿性,pH=6的硫酸,加水稀釋1000倍,氫離子濃度近似等于10-7mol/L,而硫酸根離子濃度可以達(dá)到所要稀釋的倍數(shù)。3、D【分析】【詳解】
A.向NaX溶液中通入CO2氣體,只能生成HX和NaHCO3,則酸性H2CO3>HX>NaHCO3,向NaY溶液中通入CO2,只生成HY和Na2CO3,則酸性NaHCO3>HY,則有酸性由強(qiáng)到弱:H2CO3>HX>HCO3->HY,酸性越強(qiáng),電離常數(shù)越大,所以三種酸的電離常數(shù):Ki1(H2CO3)>Ki(HX)>Ki2(H2CO3)>Ki(HY);故A錯(cuò)誤;
B.向NaX溶液中通入足量CO2后生成HX和NaHCO3,由于酸性HX>HCO3-,所以c(X-)>c(CO32-),則c(HCO3-)>c(X-)>c(CO32-);故B錯(cuò)誤;
C.酸性H2CO3>HX>NaHCO3>HY,堿性強(qiáng)弱可以利用越弱越水解判斷,所以溶液的堿性:NaHCO3<NaX<Na2CO3<NaY;故C錯(cuò)誤;
D.由A可知酸性H2CO3>HX>NaHCO3>HY,則結(jié)合質(zhì)子能力:Y->CO32->X->HCO3-;故D正確;
故選:D。4、C【分析】試題分析:A.一水合氨是弱堿,部分電離,在溶液中存在電離平衡含有未電離的電解質(zhì)分子,而NaOH是強(qiáng)堿,完全電離,若將pH均為a的氫氧化鈉溶液和氨水分別加水稀釋100倍,對(duì)于NaOH溶液來說,只有稀釋作用,氨水中電離平衡正向移動(dòng),使溶液中c(OH-)減小的比NaOH少,所以稀釋后溶液的c(OH-)氨水的大,pH變?yōu)閎和c,則a、b、c的大小關(guān)系是:a>c>b,正確;B.醋酸、鹽酸都是酸,電離產(chǎn)生H+,對(duì)水的電離平衡起抑制作用,由于醋酸是弱酸,電離產(chǎn)生的H+的濃度小于等濃度的鹽酸,所以抑制作用鹽酸的大于醋酸;而醋酸鈉是強(qiáng)堿弱酸鹽,CH3COO-水解消耗水電離產(chǎn)生的H+,促進(jìn)水的電離,使水的電離平衡正向移動(dòng),所以常溫下,濃度均為0.1mol/L①醋酸、②鹽酸、③醋酸鈉溶液,水電離程度的順序?yàn)棰郏劲伲劲?,正確;C.硫酸pH=3,則c(H+)=10-3mol/L,堿pH=11,則c(OH-)=10-3mol/L.如果BOH是一元強(qiáng)堿,則二者等體積混合后,H+與OH-恰好反應(yīng);反應(yīng)后溶液顯中性;若BOH是弱堿,由于在溶液中含有電離未電離的BOH,當(dāng)發(fā)生中和反應(yīng)后未電離的BOH,會(huì)在電離,使溶液顯堿性,錯(cuò)誤;D.氯化銨溶液;硫酸銨都是強(qiáng)酸弱堿鹽。水解使溶液顯酸性,由于硫酸銨電離產(chǎn)生的銨根離子濃度大于氯化銨,所以溶液的酸性硫酸銨強(qiáng),碳酸氫銨是弱酸弱堿鹽,陽離子、陰離子都發(fā)生水解反應(yīng),水解相互促進(jìn),由于銨根水解程度小于碳酸氫根離子,所以溶液顯堿性,故等物質(zhì)的量濃度的①氯化銨溶液、②硫酸銨溶液、③碳酸氫銨溶液,pH的順序?yàn)椋孩郏劲伲劲?,正確。
考點(diǎn):考查鹽的水解平衡、弱電解質(zhì)的電離平衡、酸堿混合溶液的酸堿性及弱電解質(zhì)溶液稀釋的知識(shí)。5、C【分析】【詳解】
A.次氯酸鈉水解產(chǎn)生的次氯酸具有強(qiáng)氧化性;會(huì)將pH試紙漂白,無法用pH試紙測(cè)定其pH值,故A錯(cuò)誤;
B.無法保證氫氣全部反應(yīng);所以會(huì)引入新的雜質(zhì),故B錯(cuò)誤;
C.一水合氨為弱堿;氫氧化鎂電離的氫氧根離子可與銨根離子結(jié)合生成一水合氨,使氫氧化鎂沉淀溶解平衡正向移動(dòng),沉淀溶解,故C正確;
D.離子濃度相同條件下,溶度積越小的越易先產(chǎn)生沉淀,但本實(shí)驗(yàn)中并未注明c(Cl-)、c(I-)的大小關(guān)系;所以無法判斷溶度積大小,故D錯(cuò)誤;
故答案為C。6、A【分析】【詳解】
由可知,析出沉淀時(shí),溶液中c(S2-)==CuS溶液中c(S2-)==溶液中c(S2-)==c(S2-)越小,則越先生成沉淀,所以三種陽離子產(chǎn)生沉淀的先后順序?yàn)楣蔬xA。
【點(diǎn)睛】
把握的計(jì)算、離子沉淀的順序?yàn)榻獯痍P(guān)鍵。解答本題要注意根據(jù)金屬陽離子的濃度計(jì)算出c(S2-),需要的c(S2-)越小,越先生成沉淀。7、B【分析】【分析】
①0.1mol/LAgNO3溶液和0.1mol/LNaCl溶液等體積混合得到濁液;說明生成氯化銀沉淀;
②分別取少量①的濾液,分別滴加等濃度等體積的飽和Na2S溶液、飽和Na2SO4溶液;前者出現(xiàn)渾濁,說明生成硫化銀,比氯化銀更難溶的沉淀,后者溶液仍澄清,說明未生成硫酸銀沉淀,此實(shí)驗(yàn)說明①過濾后溶液中仍然存在銀離子;
③取少量氯化銀沉淀;滴加幾滴氨水,沉淀逐漸溶解,說明此過程中生成了更難電離的物質(zhì)二氨合銀離子。
【詳解】
A、0.1mol/LAgNO3溶液和0.1mol/LNaCl溶液等體積混合得到濁液,說明生成氯化銀沉淀,溶液中c(Ag+)和c(Cl﹣)大量減少;故A正確;
B、根據(jù)沉淀溶解平衡,①的濾液中含有Ag+;故B錯(cuò)誤;
C;依據(jù)分析可知:前者出現(xiàn)渾濁;說明生成硫化銀,比氯化銀更難溶的沉淀,后者溶液仍澄清,說明未生成硫酸銀沉淀,故C正確;
D;由實(shí)驗(yàn)③推測(cè):銀離子與氨氣分子的絡(luò)合;促進(jìn)了氯化銀的溶解,故D正確;
故選B。8、D【分析】【分析】
由充電示意圖中電子的移動(dòng)方向可知,TiO2/WO3電極為陽極,VO2+在陽極失電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成VO2+,電極反應(yīng)式為VO2++H2O-e-=VO2++2H+,Pt電極為陰極,V3+在陰極得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成V2+,電極反應(yīng)式為V3++e-=V2+,放電時(shí),TiO2/WO3電極為正極;Pt電極為負(fù)極。
【詳解】
A.由分析可知;放電時(shí),Pt電極為原電池的負(fù)極,故A正確;
B.充電時(shí);陽離子移向陰極,則氫離子通過質(zhì)子交換膜向Pt電極遷移,故B正確;
C.放電時(shí),Pt電極為負(fù)極,V2+在負(fù)極失電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成V3+,電極反應(yīng)式為V2+-e-=V3+;故C正確;
D.電解池的離子交換膜為質(zhì)子膜,電極反應(yīng)式不可能有氫氧根離子參與,則充電時(shí),TiO2/WO3電極為陽極,VO2+在陽極失電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成VO2+,電極反應(yīng)式為VO2++H2O-e-=VO2++2H+;故D錯(cuò)誤;
故選D。
【點(diǎn)睛】
書寫電極反應(yīng)式時(shí),注意電解質(zhì)溶液為酸性,若電解質(zhì)溶液為酸性,電極反應(yīng)式中不能出現(xiàn)氫氧根是解答關(guān)鍵。二、填空題(共8題,共16分)9、略
【分析】【分析】
硫化氫完全燃燒放出的熱量多;生成液態(tài)水是放出的熱量多。
【詳解】
硫化氫完全燃燒放出的熱量多,則Q1>Q2;氣態(tài)水的能量高于液態(tài)水的能量,則硫化氫生成液態(tài)水是放出的熱量多,即Q2>Q3,綜上可得Q1>Q2>Q3,故答案為:Q1>Q2>Q3。
【點(diǎn)睛】
依據(jù)焓變的含義和反應(yīng)物質(zhì)的聚集狀態(tài)變化,反應(yīng)的進(jìn)行程度進(jìn)行分析判斷是解題關(guān)鍵?!窘馕觥縌1>Q2>Q310、略
【分析】【分析】
(1)根據(jù)圖象,反應(yīng)物的總能量小于生成物的總能量,該反應(yīng)為吸熱反應(yīng),結(jié)合化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)和△H=反應(yīng)物總鍵能-生成物總鍵能分析解答;
(2)結(jié)合常見的吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)類型以及反應(yīng)是放熱還是吸熱;與反應(yīng)條件無關(guān)分析解答(2)和(3)。
【詳解】
(1)根據(jù)圖象,反應(yīng)物斷鍵吸收的能量為akJ/mol,生成物成鍵釋放的能量為bkJ/mol,吸收的能量大于放出的能量,該反應(yīng)屬于吸熱反應(yīng),△H=反應(yīng)物總鍵能-生成物總鍵能=(a-b)kJ/mol,故答案為:a;b;吸熱;(a-b)kJ/mol;
(2)①Fe+2HCl=FeCl2+H2↑為放熱反應(yīng),故①不選;②H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O為放熱反應(yīng),故②不選;③CO+CuO=Cu+CO2↑為吸熱反應(yīng),故③選;④Ba(OH)2·8H2O+2NH4Cl=BaCl2+2NH3↑+10H2O為吸熱反應(yīng);故④選,故答案為:③④;
(3)A.中和反應(yīng)是放熱反應(yīng);故A錯(cuò)誤;B.鋁熱反應(yīng)需要在高溫條件下進(jìn)行,但鋁熱反應(yīng)屬于放熱反應(yīng),故B錯(cuò)誤;C.反應(yīng)是放熱還是吸熱,與反應(yīng)條件無關(guān),放熱反應(yīng)發(fā)生時(shí)有可能需要加熱,故C正確;D.放出熱量的化學(xué)反應(yīng)不一定造福人類,利用不當(dāng)可能會(huì)造成災(zāi)難,如火藥的爆炸,故D錯(cuò)誤;故答案為:C。
【點(diǎn)睛】
解答本題要注意常見的吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)類型的記憶和判斷,同時(shí)注意反應(yīng)是放熱還是吸熱,與反應(yīng)條件無關(guān)?!窘馕觥縜b吸熱(a-b)kJ/mol③④C11、略
【分析】【分析】
熱化學(xué)方程式的書寫;需要注意的有:物質(zhì)的狀態(tài);反應(yīng)熱的數(shù)值與單位,反應(yīng)熱的數(shù)值與化學(xué)方程式前面的系數(shù)成正比,據(jù)此解答。
【詳解】
(1)1molN2(g)與適量H2(g)起反應(yīng)生成NH3(g),放出92.2kJ熱量,則該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為:N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)△H=-92.2kJ/mol;
(2)1molN2(g)與適量O2(g)起反應(yīng)生成NO(g),吸收68kJ熱量,則該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為:N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H=+68kJ/mol;
(3)1molCu(s)能與一定量的O2(g)起反應(yīng)生成CuO(s),放出157kJ熱量,則該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為:Cu(s)+O2(g)=CuO(s)△H=-157kJ/mol。
【點(diǎn)睛】
本題考查了熱化學(xué)方程式的書寫,物質(zhì)反應(yīng)過程的熱量變化,不僅與反應(yīng)的物質(zhì)多少有關(guān),還與物質(zhì)的存在狀態(tài)有關(guān),相同質(zhì)量的物質(zhì)含有的能量:氣態(tài)>液態(tài)>固態(tài);放熱反應(yīng)的反應(yīng)熱為負(fù)值,吸熱反應(yīng)的反應(yīng)熱為正值,反應(yīng)熱的單位是kJ/mol。熱化學(xué)方程式的系數(shù)僅表示物質(zhì)的量,可以是整數(shù),也可以是分?jǐn)?shù)。【解析】N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)△H=-92.2kJ/molN2(g)+O2(g)=2NO(g)△H=+68kJ/molCu(s)+O2(g)=CuO(s)△H=-157kJ/mol12、略
【分析】【詳解】
試題分析:(1)NO2與H2O反應(yīng)的方程式為:3NO2+H2O═2HNO3+NO;6NO2+8NH3═7N2+12H2O,當(dāng)反應(yīng)中有1molNO2參加反應(yīng)時(shí),共轉(zhuǎn)移了4mol電子,故轉(zhuǎn)移1.2mol電子時(shí),消耗的NO2為1.2×1/4×22.4L=6.72L;(2)根據(jù)蓋斯定律,將第二個(gè)方程式顛倒過來,與第一個(gè)方程式相加得:2NO2+2SO2═2SO3+2NO,△H="-83.6"kJ?mol-1,則NO2+SO2?SO3+NO△H="-41.8"kJ?mol-1;(3)a.本反應(yīng)是反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不變的反應(yīng),故體系的壓強(qiáng)保持不變,故a不能說明反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài),a錯(cuò)誤;b.隨著反應(yīng)的進(jìn)行,NO2的濃度減小,顏色變淺,故b可以說明反應(yīng)已達(dá)平衡,故b正確;c.SO3和NO都是生成物,比例保持1:1,故c不能作為平衡狀態(tài)的判斷依據(jù),故c錯(cuò)誤;d.d中所述的兩個(gè)速率都是逆反應(yīng)速率,不能作為平衡狀態(tài)的判斷依據(jù),故d錯(cuò)誤,故選b。
NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g)
起始物質(zhì)的體積a2a00
轉(zhuǎn)化物質(zhì)的體積xxxx
平衡物質(zhì)的體積a-x2a-xxx
平衡時(shí)NO2與SO2體積比為1:6,即(a-x)/(2a-x)=1/6,故x=4a/5,故平衡常數(shù)K====8/3;(4)由圖可知,溫度升高,CO的轉(zhuǎn)化率降低,平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),故逆反應(yīng)是吸熱反應(yīng),正反應(yīng)是放熱反應(yīng),△H<0;壓強(qiáng)大,有利于加快反應(yīng)速率,有利于使平衡正向移動(dòng),但壓強(qiáng)過大,需要的動(dòng)力大,對(duì)設(shè)備的要求也高,故選擇250℃、1.3×104kPa左右的條件.因?yàn)樵?50℃、壓強(qiáng)為1.3×104kPa時(shí);CO的轉(zhuǎn)化率已較大,再增大壓強(qiáng),CO的轉(zhuǎn)化率變化不大,沒有必要再增大壓強(qiáng)。
考點(diǎn):以NO2、SO2;CO等物質(zhì)為載體;綜合考查化學(xué)方程式的書寫和氧化還原反應(yīng),及平衡常數(shù)的計(jì)算等。
【點(diǎn)睛】【解析】①.3NO2+H2O=2HNO3+NO②.6.72③.-41.8④.b⑤.2.67⑥.<⑦.在1.3×104kPa下,CO轉(zhuǎn)化率已較高,再增大壓強(qiáng)CO轉(zhuǎn)化率提高不大,而生產(chǎn)成本增加,得不償失13、略
【分析】【分析】
(1)NH4+水解使溶液呈酸性;但水解程度微弱;
(2)測(cè)得NaHCO3溶液的pH>7;從弱酸的陰離子水解的角度分析;
(3)Fe3+易水解,離子方程式為:Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+,實(shí)驗(yàn)室中配制FeCl3溶液時(shí)要防止Fe3+水解;
(4)把B和C溶液混合,F(xiàn)e3+和HCO3-發(fā)生雙水解;生成紅褐色沉淀和無色氣體。
【詳解】
(1)NH4+水解使溶液呈酸性,c(H+)>c(OH-),由于NH4+水解程度微弱,因此在該溶液中各種離子的濃度由大到小順序?yàn)閏(NH4+)>c(SO42-)>c(H+)>c(OH-);
(2)在碳酸氫鈉溶液中水解程度大于電離程度,HCO3-水解方程式為HCO3-+H2OH2CO3+OH-,HCO3-水解使溶液顯弱堿性;溶液的pH>7;
(3)Fe3+易水解,離子方程式為:Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+,實(shí)驗(yàn)室中配制FeCl3溶液時(shí)要防止Fe3+水解,因此配制FeCl3溶液時(shí)通常需要向其中加入鹽酸;
(4)把B和C溶液混合,F(xiàn)e3+和HCO3-發(fā)生雙水解,生成紅褐色沉淀和無色氣體,離子方程式為:Fe3++3HCO3-=Fe(OH)3↓+3CO2↑。
【點(diǎn)睛】
比較溶液中粒子濃度關(guān)系的解題流程。
【解析】①.c(NH4+)>c(SO42-)>c(H+)>c(OH-)②.在碳酸氫鈉溶液中水解程度大于電離程度,HCO3-+H2OH2CO3+OH-水解顯堿性③.鹽酸④.抑制Fe3+水解⑤.Fe3++3HCO3-=Fe(OH)3↓+3CO2↑14、略
【分析】【分析】
(1)NH4Cl屬于強(qiáng)酸弱堿鹽,NH4+水解;使溶液顯酸性;
(2)CH3COONH4屬于弱酸弱堿鹽;都發(fā)生水解,pH=7說明溶液顯中性,用電荷守恒進(jìn)行分析;
(3)利用弱電解質(zhì)的電離;鹽類水解程度微弱進(jìn)行分析;
(4)NH3·H2O為弱堿;加水稀釋促進(jìn)電離進(jìn)行分析;
【詳解】
(1)NH4Cl為強(qiáng)酸弱堿鹽,NH4+發(fā)生水解:NH4++H2ONH3·H2O+H+,造成溶液中c(H+)>c(OH-);溶液顯酸性;
(2)根據(jù)電荷守恒,得出c(H+)+c(NH4+)=c(OH-)+c(CH3COO-),pH=7時(shí),說明c(H+)=c(OH-),即得出c(NH4+)=c(CH3COO-);
(3)弱電解質(zhì)的電離程度、鹽類水解程度微弱,得出c(NH4+)大小順序是④>③>①>②>⑤;
(4)A.NH3·H2O為弱堿,加水稀釋促進(jìn)電離,但c(OH-)減?。还蔄不符合題意;
B.加水稀釋,溫度不變,Kb不變,c(NH4+)減??;該比值增大,故B符合題意;
C.c(H+)·c(OH-)=Kw,Kw只受溫度的影響,因此加水稀釋Kw不變,即c(H+)·c(OH-)保持不變;故C不符合題意;
D.該比值為NH3·H2O的電離平衡常數(shù),加水稀釋,電離平衡常數(shù)不變,故D不符合題意?!窘馕觥竣?酸②.NH4++H2ONH3·H2O+H+③.=④.⑤⑤.B15、略
【分析】【分析】
根據(jù)題中泡沫滅火器反應(yīng)原理和NaAlO2和AlCl3溶液的反應(yīng)可知;本題考查鹽類水解,運(yùn)用雙水解分析。
【詳解】
泡沫滅火器反應(yīng)原理(硫酸鋁溶液和碳酸氫鈉溶液)為鋁離子和碳酸氫根離子發(fā)生雙水解,離子方程式為:Al3++HCO3-=Al(OH)3↓+CO2↑,NaAlO2和AlCl3溶液中AlO2-和Al3+發(fā)生雙水解,離子方程式為:6H2O+3AlO2-+Al3+=4Al(OH)3↓,故答案為:Al3++HCO3-=Al(OH)3↓+CO2↑;6H2O+3AlO2-+Al3+=4Al(OH)3↓?!窘馕觥緼l3++HCO3-=Al(OH)3↓+CO2↑6H2O+3AlO2-+Al3+==4Al(OH)3↓16、略
【分析】【分析】
(1)先判斷出溶液的酸堿性;然后利用鹽類水解規(guī)律進(jìn)行分析;
(2)利用電離平衡常數(shù)進(jìn)行計(jì)算;以及濃度對(duì)弱電解質(zhì)電離的影響進(jìn)行分析;
(3)根據(jù)電荷守恒以及離子積進(jìn)行分析判斷;
(4)先稀釋相同倍數(shù);判斷出pH的大小,然后繼續(xù)加水稀釋得出結(jié)果;
(5)利用強(qiáng)電解質(zhì)完全電離;弱電解質(zhì)部分電離進(jìn)行分析;
【詳解】
(1)①(NH4)2SO4溶液顯酸性,②NaNO3溶液顯中性,③NH4HSO4溶液顯酸性,④NH4NO3溶液顯酸性,⑤NaClO溶液顯堿性,⑥CH3COONa溶液顯堿性,CH3COOH的酸性強(qiáng)于HClO,即ClO-水解能力強(qiáng)于CH3COO-,即NaClO溶液的pH大于CH3COONa,NH4HSO4完全電離NH4HSO4=NH4++H++SO42-,酸性最強(qiáng),pH最小,(NH4)2SO4和NH4NO3溶液顯酸性,是因?yàn)镹H4+水解造成,水解程度微弱,相同濃度時(shí),(NH4)2SO4的酸性強(qiáng)于NH4NO3;因此pH由小到大的順序是③①④②⑥⑤,故A正確;
答案為A;
(2)CH3COOH的電離CH3COOHCH3COO-+H+,c(H+)=c(CH3COO-)=10-3mol·L-1,醋酸為弱電解質(zhì),電離程度微弱,溶液中C(CH3COOH)約為0.1mol·L-1,電離平衡常數(shù)Ka==10-5;向此溶液中加水稀釋,雖然促進(jìn)醋酸的電離,但c(H+)減?。患磒H增大;
答案為10-5;增大;
(3)根據(jù)電荷守恒,c(NH4+)+3c(Al3+)+c(H+)=c(OH-)+2c(SO42-),該溶液的pH=3,則溶液中c(H+)=10-3mol·L-1,c(OH-)=10-11mol·L-1,代入上述表達(dá)式,2c(SO42-)-c(NH4+)-3c(Al3+)=c(H+)-c(OH-)=10-3-10-11≈10-3mol·L-1;
答案為10-3mol·L-1;
(4)醋酸為弱酸,部分電離,加水稀釋促進(jìn)電離,鹽酸為強(qiáng)酸,全部電離,相同pH的鹽酸和醋酸,加水稀釋相同倍數(shù),醋酸的pH小于鹽酸的pH,為達(dá)到pH再次相等,需要向醋酸中繼續(xù)加水稀釋,因此加水的體積V(HCl)3COOH);
答案為<;
(5)鹽酸為強(qiáng)酸,0.1mol·L-1鹽酸其pH=1,醋酸是弱酸,0.1mol·L-1醋酸溶液的pH>1,加水稀釋相同倍數(shù)后,鹽酸中c(H+)大于醋酸中c(H+),即pH(HCl)3COOH);
答案為<。
【點(diǎn)睛】
稀釋一元弱酸和一元強(qiáng)酸時(shí),應(yīng)注意是濃度相同還是pH相同,如果是濃度相同,體積相同,一元強(qiáng)酸完全電離,一元弱酸是部分電離,稀釋相同倍數(shù),強(qiáng)酸中c(H+)始終大于弱酸;如果是pH相同,體積相同,則弱酸的濃度大于強(qiáng)酸,加水稀釋,促進(jìn)醋酸的電離,弱酸的pH小于強(qiáng)酸?!窘馕觥緼10-5增大10-3mol·L-1<<三、判斷題(共1題,共2分)17、×【分析】【詳解】
向溶液中加入少量水,減小,堿性減弱即減小,則增大,則溶液中增大,故錯(cuò);【解析】錯(cuò)四、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(共3題,共12分)18、略
【分析】【詳解】
(1)根據(jù)蓋斯定律,由Ⅲ-Ⅱ可得
反應(yīng)Ⅰ屬于吸熱反應(yīng),反應(yīng)Ⅰ達(dá)平衡時(shí)升溫,平衡正向移動(dòng),K增大,則減??;
(2)①A.Ⅲ為氣體分子總數(shù)減小的反應(yīng),加壓能使平衡正向移動(dòng),從而提高的平衡轉(zhuǎn)化率;A正確;
B.反應(yīng)Ⅰ為吸熱反應(yīng),升高溫度平衡正向移動(dòng),反應(yīng)Ⅲ為放熱反應(yīng),升高溫度平衡逆向移動(dòng),的平衡轉(zhuǎn)化率不一定升高;B錯(cuò)誤;
C.增大與的投料比有利于提高的平衡轉(zhuǎn)化率;C正確;
D.催劑不能改變平衡轉(zhuǎn)化率;D錯(cuò)誤;
故選AC;
②200℃時(shí)是氣態(tài),1mol和1molH2充入密閉容器中,平衡時(shí)的轉(zhuǎn)化率為a,則消耗剩余的物質(zhì)的量為根據(jù)碳原子守恒,生成CO的物質(zhì)的量為消耗剩余生成此時(shí)平衡體系中含有和則反應(yīng)Ⅲ的其他條件不變,H2起始量增加到3mol,達(dá)平衡時(shí)則平衡時(shí)
的物質(zhì)的量分別為0.5mol、1.9mol、0.5mol、0.2mol、0.3mol,平衡體系中H2的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為1.9/3.4=0.56;
(3)①?zèng)Q速步驟指反應(yīng)歷程中反應(yīng)速率最慢的反應(yīng)。反應(yīng)速率快慢由反應(yīng)的活化能決定,活化能越大,反應(yīng)速率越慢。仔細(xì)觀察并估算表中數(shù)據(jù),找到活化能(過渡態(tài)與起始態(tài)能量差)最大的反應(yīng)步驟為
②反應(yīng)Ⅲ的指的是和的總能量與和的總能量之差為49kJ,而反應(yīng)歷程圖中的E表示的是1個(gè)分子和1個(gè)分子的相對(duì)總能量與1個(gè)分子和3個(gè)分子的相對(duì)總能量之差(單位為eV),且將起點(diǎn)的相對(duì)總能量設(shè)定為0,所以作如下?lián)Q算即可方便求得相對(duì)總能量【解析】(1)+41.0減小。
(2)AC0.56
(3)或-0.5119、略
【分析】【分析】
(1)NaHSO4溶液呈酸性,其原因是NaHSO4完全電離生成H+。
(2)0.1mol·L-1的溶液②,c(OH-)=0.1mol·L-1,c(H+)=10-13mol·L-1,pH=-lgc(H+)。
(3)向等體積、等濃度的溶液①、④中加入大小相同的鎂條,HCl完全電離,而CH3COOH部分電離,溶液中的c(H+)為鹽酸大于醋酸;由此可得出開始時(shí)反應(yīng)速率的大小關(guān)系。
(4)等體積;等pH的溶液①和④中;醋酸的濃度遠(yuǎn)大于鹽酸,分別與足量的②反應(yīng)時(shí),鹽酸和醋酸都發(fā)生完全電離,由此可得出二者消耗②的物質(zhì)的量大小關(guān)系。
【詳解】
(1)NaHSO4溶液呈酸性,其原因是NaHSO4完全電離生成H+,其電離方程式為NaHSO4=Na++H++SO42-。答案為:NaHSO4=Na++H++SO42-;
(2)0.1mol·L-1的溶液②,c(OH-)=0.1mol·L-1,c(H+)=10-13mol·L-1,pH=-lgc(H+)=13。答案為:13;
(3)向等體積、等濃度的溶液①、④中加入大小相同的鎂條,HCl完全電離,而CH3COOH部分電離,溶液中的c(H+)為鹽酸大于醋酸,由此可得出開始時(shí)反應(yīng)速率的大小關(guān)系為①>④。答案為:>;
(4)等體積、等pH的溶液①和④中,醋酸的濃度遠(yuǎn)大于鹽酸,醋酸的物質(zhì)的量遠(yuǎn)大于鹽酸,與足量的②反應(yīng)時(shí),鹽酸和醋酸都發(fā)生完全電離,由此可得出消耗②的物質(zhì)的量大小關(guān)系為①<④。答案為:<。
【點(diǎn)睛】
等體積、等pH的強(qiáng)酸和弱酸溶液,雖然二者的c(H+)相同,但由于弱酸只發(fā)生部分電離,所以弱酸的物質(zhì)的量濃度遠(yuǎn)比強(qiáng)酸大。與堿反應(yīng)時(shí),弱酸不斷發(fā)生電離,只要堿足量,最終弱酸完全電離,所以弱酸消耗堿的物質(zhì)的量比強(qiáng)酸要大得多。解題時(shí),我們一定要注意,與金屬或堿反應(yīng)時(shí),只要金屬或堿足量,不管是強(qiáng)酸還是弱酸,最終都發(fā)生完全電離,若只考慮電離的部分,則會(huì)得出錯(cuò)誤的結(jié)論?!窘馕觥縉aHSO4=Na++H++SO42-13><20、略
【分析】【分析】
(1)電離平衡常數(shù)越小酸性越弱;同濃度pH值越大;
(2)b為醋酸;先判斷點(diǎn)③所示溶液中的溶質(zhì)成分,根據(jù)溶液中的電荷守恒分析;
(3)先判斷溶質(zhì)成分;根據(jù)各溶液中的物料守恒分析;
(4)酸的電離抑制水的電離;鹽的水解促進(jìn)水的電離;
【詳解】
(1)根據(jù)題目所給信息可知電離平衡常數(shù)Ka(CH3COOH)>Ka(HCN),所以同濃度的CH3COOH和HCN,HCN的酸性更強(qiáng),pH值更大,所以a為HCN,b為CH3COOH;故答案為:a;HCN的電離平衡常數(shù)小,同濃度,其電離出的氫離子濃度小,pH值大;
(2)曲線b代表醋酸,根據(jù)加入氫氧化鈉的量可知點(diǎn)③所示溶液中溶質(zhì)為CH3COOH和CH3COONa,根據(jù)電荷守恒可知:c(CH3COO-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+),此時(shí)溶液呈中性,所以c(OH-)=c(H+),所以c(CH3COO-)=c(Na+),故答案為:c(CH3COO-)=c(Na+)>c(OH-)=c(H+);
(3)點(diǎn)②所示溶液中溶質(zhì)為CH3COOH和CH3COONa,且物質(zhì)的量之比為1:1,根據(jù)物料守恒可知c(CH3COOH)+c(CH3COO-)=2c(Na+),同理可知點(diǎn)①所示溶液中:c(HCN)+c(CN-)=2c(Na+),兩溶液加入氫氧化鈉的量相同,所以鈉離子濃度相同所以c(CH3COOH)+c(CH3COO-)=c(HCN)+c(CN-),所以c(CH3COO-)-c(CN-)=c(HCN)-c(CH3COOH);
(4)點(diǎn)②所示溶液中溶質(zhì)為CH3COOH和CH3COONa,且物質(zhì)的量之比為1:1,醋酸的電離程度大于水解程度,此時(shí)水的電離受到抑制,點(diǎn)③所示溶液中溶質(zhì)為CH3COOH和CH3COONa,此時(shí)溶液呈中性,溶液中c(OH-)=10-7mol/L,且全部由水電離,酸的電離和鹽的水解相互抵消,水的電離既不受到抑制也不受到促進(jìn),點(diǎn)④所示溶液中溶質(zhì)為CH3COONa;只有鹽的水解促進(jìn)水的電離,所以水的電離程度從大到小排序?yàn)棰堍邰冢?/p>
【點(diǎn)睛】
明確混合溶液中溶質(zhì)成分及其性質(zhì)、溶液酸堿性是解本題關(guān)鍵,注意電荷守恒、物料守恒的靈活運(yùn)用?!窘馕觥縜HCN的電離平衡常數(shù)小,同濃度,其電離出的氫離子濃度小,pH值大c(CH3COO-)=c(Na+)>c(OH-)=c(H+)=④③②五、原理綜合題(共4題,共40分)21、略
【分析】【詳解】
(1)由表中實(shí)驗(yàn)2和實(shí)驗(yàn)1知道溫度相同,是討論濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響。所以溶液的總體積也應(yīng)該相同均為50mL,分析知道表中V1溶液體積為60-35-10=5mL,V2=50-10-10=30mL。
(2)根據(jù)上表分析實(shí)驗(yàn)2和實(shí)驗(yàn)3反應(yīng)物濃度相同;溫度不同,所以是探究溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響的因素,的實(shí)驗(yàn)編號(hào)是2和3。根據(jù)上表分析實(shí)驗(yàn)2和實(shí)驗(yàn)1反應(yīng)物溫度相同,濃度不同.所以探究反應(yīng)物濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率影響的,其實(shí)驗(yàn)編號(hào)應(yīng)該是1和2。
(3)由化學(xué)反應(yīng)關(guān)系可知:2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O加入的KMnO4的物質(zhì)的量為0.010.1=0.001mol,加入的H2C2O4的物質(zhì)的量為0.0050.6=0.003mol,2KMnO45H2C2O4關(guān)系知道H2C2O4過量,所以參加反應(yīng)的n(H2C2O4)=0.010.15/2=0.0025mol
實(shí)驗(yàn)①測(cè)得KMnO4溶液的褪色時(shí)間為2min,所以H2C2O4在2min內(nèi)平均反應(yīng)速率v(H2C2O4)=0.0025mol/(0.05L2min)=0.025mol·L-1·min-1。答案:0.025mol·L-1·min-1
(4)根據(jù)影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素可知,升高溫度化學(xué)反應(yīng)速率加快,已知50℃時(shí)c(MnO)~反應(yīng)時(shí)間t的變化曲線如圖。若保持其他條件不變,25℃時(shí)化學(xué)反應(yīng)速率減慢,所用時(shí)間變長。所以c(MnO)~t的變化曲線示意圖為【解析】5302和31和20.025mol·L-1·min-122、略
【分析】【分析】
(1)①平衡常數(shù)為生成物的濃度冪之積除以反應(yīng)物的濃度冪之積;
②先根據(jù)化學(xué)方程式計(jì)算出消耗的CO的物質(zhì)的量,然后根據(jù)V==求出CO的化學(xué)反應(yīng)速率;
(2)根據(jù)化學(xué)平衡狀態(tài)的特征分析;當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí),正逆反應(yīng)速率相等,各物質(zhì)的濃度;質(zhì)量、體積分?jǐn)?shù)以及百分含量不變;
(3)明礬是KAl(SO4)2?12H2O;結(jié)合鋁離子水解呈酸性分析;
(4)根據(jù)Al(OH)3的酸式電離;根據(jù)Al(OH)3的堿式電離平衡以及外界條件對(duì)電離平衡的影響;
(5)根據(jù)通過加熱引發(fā)鋁熱反應(yīng)以及鋁熱反應(yīng)為放熱反應(yīng)以及溫度升高化學(xué)反應(yīng)速率加快分析。
【詳解】
(1)①因平衡常數(shù)等于生成物濃度冪之積除以反應(yīng)物濃度冪之積,則K=
②生成了單質(zhì)鐵的物質(zhì)的量為:=0.2mol;則:
Fe2O3(s)+3CO(g)?2Fe(s)+3CO2(g)0.3mol0.2mol
所以CO的反應(yīng)速率V====0.015mol/(L?min);
(2)因當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí),正逆反應(yīng)速率相等,各物質(zhì)的濃度、質(zhì)量、體積分?jǐn)?shù)以及百分含量不變,所以說CO或(CO2)的生成速率與消耗速率相等、CO(或CO2)的質(zhì)量不再改變能說明該反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài);
(3)明礬是KAl(SO4)2?12H2O,其溶液中鋁離子水解生成氫氧化鋁使溶液顯酸性,水解離子反應(yīng)為Al3++3H2OAl(OH)3+3H+;溶液中不水解的二元硫酸根離子濃度最大,所以離子濃度大小順序?yàn)椋篶(SO42-)>c(K+)>c(Al3+)>c(H+)>c(OH-);
(4)Al(OH)3的酸式電離:Al(OH)3H++AlO2-+H2O,同時(shí)還存在堿式電離:Al(OH)3Al3++3OH-,加入鹽酸,與OH-反應(yīng),堿式電離平衡正向移動(dòng),Al3+濃度增加;
(5)因通過加熱引發(fā)鋁熱反應(yīng),所以開始速率為零,一旦反應(yīng),反應(yīng)放熱,溫度不斷升高,化學(xué)反應(yīng)速率加快,故答案為b?!窘馕觥竣?②.0.015mol(L?min)③.CO或(CO2)的生成速率與消耗速率相等④.CO(或CO2)的質(zhì)量不再改變⑤.酸性⑥.c(SO42-)>c(K+)>c(Al3+)>c(H+)>c(OH-)⑦.Al(OH)3H++AlO2-+H2O⑧.鹽酸⑨.b23、略
【分析】【分析】
(1)CH3COOH的電離平衡常數(shù)K=溫度不變,電離平衡常數(shù)不變;混合溶液中存在電荷守恒關(guān)系c(CH3COO-)+c(OH-)=c(H+)+c(Na+);
(2)Na2CO3為強(qiáng)堿弱酸鹽,CO32-在溶液中分步水解使土壤呈堿性,加入石膏后,CaSO4與Na2CO3反應(yīng)生成CaCO3沉淀,CO32-濃度降低,水解平衡向左移動(dòng),OH-濃度降低;使土壤堿性降低;
(3)水垢的主要成分CaCO3在溶液中存在溶解平衡CaCO3(s)Ca2+(aq)+CO32-(aq),加入過量食醋,食醋的主要成份醋酸電離出的氫離子與CO32-離子反應(yīng),CO32-濃度降低,水解平衡向右移動(dòng),使CaCO3溶解;
(4)①由圖象可以看出,H2CO3存在于PH<8的溶液中,CO32-存在于pH>8的溶液中;
②由圖可知,H=7時(shí)溶液中c(OH-)=c(H+),溶液中含碳元素的主要微粒為HCO3-和H2CO3,此時(shí)溶液中溶質(zhì)為NaCl、NaHCO3和H2CO3,由電荷守恒可知溶液中c(Na+)>c(Cl-),由碳酸鈉與鹽酸的反應(yīng)可知溶液中c(Cl-)>c(HCO3-);
③CO32-的水解常數(shù)Kh==2.0×10-4可知,當(dāng)溶液中c(HCO3-):c(CO32-)=2:1時(shí),溶液中c(OH-)=1.0×10-4mol/L。
【詳解】
(1)CH3COOH的電離平衡常數(shù)K=溫度不變,電離平衡常數(shù)不變;混合溶液中存在電荷守恒關(guān)系c(CH3COO-)+c(OH-)=c(H+)+c(Na+),故答案為:不變;c(CH3COO-)+c(OH-)=c(H+)+c(Na+);
(2)Na2CO3為強(qiáng)堿弱酸鹽,CO32-在溶液中分步水解使土壤呈堿性,水解的離子方程式為CO32-+H2OHCO3-+OH-、HCO3-+H2OH2CO3+OH-,加入石膏后,CaSO4與Na2CO3反應(yīng)生成CaCO3沉淀,CO32-濃度降低,水解平衡向左移動(dòng),OH-濃度降低,使土壤堿性降低,使土壤堿性降低,反應(yīng)方程式為CaSO4?2H2O+Na2CO3=CaCO3↓+Na2SO4+2H2O,故答案為:CO32-+H2OHCO3-+OH-、HCO3-+H2OH2CO3+OH-;CaSO4?2H2O+Na2CO3=CaCO3+Na2SO4+2H2O;
(3)醋酸的酸性強(qiáng)于碳酸,水垢的主要成分CaCO3在溶液中存在溶解平衡CaCO3(s)Ca2+(aq)+CO32-(aq),加入過量食醋,食醋的主要成份醋酸電離出的氫離子與CO32-離子反應(yīng),CO32-濃度降低,水解平衡向右移動(dòng),使CaCO3溶解,故答案為:CaCO3在溶液中存在溶解平衡CaCO3(s)Ca2+(aq)+CO32-(aq),加入過量食醋,食醋的主要成份醋酸電離出的氫離子與CO32-離子反應(yīng),CO32-濃度降低,水解平衡向右移動(dòng),使CaCO3溶解;
(4)①由圖象可以看出,H2CO3存在于PH<8的溶液中,CO32-存在于pH>8的溶液中;二者不能大量共存于同一溶液中,故答案為:不能;
②由圖可知,pH=7時(shí)溶液中c(OH-)=c(H+),溶液中含碳元素的主要微粒為HCO3-和H2CO3,此時(shí)溶液中溶質(zhì)為NaCl、NaHCO3和H2CO3,由電荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(Cl-)+c(HCO3-)+c(OH-)可知,溶液中c(Na+)>c(Cl-),由反應(yīng)Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3和NaHCO3+HCl=NaCl+H2CO3可知,溶液中c(Cl-)>c(HCO3-),則溶液中各種離子的物質(zhì)的量濃度的大小關(guān)系為c(Na+)>c(Cl-)>c(HCO3-)>c(OH-)=c(H+),故答案為:HCO3-、H2CO3;c(Na+)>c(Cl-)>c(HCO3-)>c(OH-)=c(H+);
③CO32-的水解常數(shù)Kh==2.0×10-4可知,當(dāng)溶液中c(HCO3-):c(CO32-)=2:1時(shí),溶液中c(OH-)=1.0×10-4mol/L,則溶液中c(H+)==10-10mol/L;溶液pH=10,故答案為:10。
【點(diǎn)睛】
明確常溫下在10mL0.1mol/LNa2CO3溶液中逐滴加入0.1mol/LHCl溶液20mL,先反應(yīng)生成碳酸氫鈉,再與鹽酸反應(yīng)生成碳酸是解答關(guān)鍵。【解析】不變c(CH3COO-)+c(OH-)=c(H+)+c(Na+)CO32-+H2OHCO3-+OH-、HCO3-+H2OH2CO3+OH-CaSO4?2H2O+Na2CO3=CaCO3+Na2SO4+2H2OCaCO3在溶液中存在溶解平衡CaCO3(s)Ca2+(aq)+CO32-(aq),加入過量食醋,食醋的主要成份醋酸電離出的氫離子與CO32-離子反應(yīng),CO32-濃度降低,水解平衡向右移動(dòng),使CaCO3溶解不能HCO3-、H2CO3c(Na+)>c(Cl-)>c(HCO3-)>c(O
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