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…………○…………内…………○…………装…………○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………※※请※※不※※要※※在※※装※※订※※线※※内※※答※※题※※…………○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………第=page22页,总=sectionpages22页第=page11页,总=sectionpages11页2025年粤教版选修4化学上册月考试卷含答案考试试卷考试范围:全部知识点;考试时间:120分钟学校:______姓名:______班级:______考号:______总分栏题号一二三四五六总分得分评卷人得分一、选择题(共9题,共18分)1、下列说法正确的是A.氢气的燃烧热为△H=-285.5kJ·mol-1,则电解水的热化学方程式为2H2O(1)2H2(g)+O2(g)△H=+285.5kJ·mol-1B.密闭容器中,9.6g硫粉与11.2g铁粉混合加热生成硫化亚铁17.6g时,放出19.12kJ热量,则Fe(s)+S(s)===FeS(s)△H=-95.6kJ·mol-lC.500℃、30MPa下,将0.5molN2和1.5molH2置于密闭的容器中充分反应生成NH3(g),放热19.3kJ,其热化学方程式为N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H=-38.6kJ·mol-lD.相同条件下,在两个相同的恒容密闭容器中,1molN2和3molH2反应放出的热量与2molNH3分解吸收的热量一定一样多2、活性炭可处理大气污染物NO,反应原理:C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g)。T℃时,在2L密闭容器中加入0.100molNO和2.030mol活性炭(无杂质),平衡时活性炭物质的量是2.000mol。下列说法不合理的是A.该温度下的平衡常数是:K=B.达到平衡时,NO的转化率是60%C.3min末达到平衡,则v(NO)=0.01mol/(L·min)D.若平衡时再加入0.100molNO,则达到新平衡时NO的转化率比原平衡时低3、在恒容密闭容器中,由CO合成甲醇:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g),在其他条件不变的情况下,研究温度对反应的影响,实验结果如图所示,下列说法正确的是()
A.平衡常数K=B.该反应在T1时的平衡常数比T2时的小C.CO合成甲醇的反应为吸热反应D.处于A点的反应体系从T1变到T2,达到平衡时增大4、下列反应在任何温度下均能自发进行的是A.N2H4(l)+N2O4(l)=N2(g)+2H2O(l)△H=-546.45kJ▪mol-1B.Mg2Ni(s)+2H2(g)=Mg2NiH4(s)△H=-64.4kJ▪mol-1C.CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)△H=+206.4kJ▪mol-1D.2N2(g)+O2(g)=2N2O(g)△H=+163kJ▪mol-15、时,在含和的溶液中,二者中各自所占的物质的量分数随溶液pH变化的关系如图所示。下列说法不正确的是
A.在的溶液中,B.C.在的溶液中,与之和可大于D.在的溶液中加盐酸,与之和保持不变6、t℃时;将0.5mol/L的氨水逐滴加入10.00mL0.5mol/L盐酸中,溶液中温度变化曲线Ⅰ;pH变化曲线Ⅱ与加入氨水的体积的关系如下图所示(忽略混合时溶液体积的变化)。下列说法正确的是。
A.Kw的比较:a点比b点大B.b点氨水与盐酸恰好完全反应,且溶液中c(NH4+)=c(Cl─)C.c点时溶液中c(NH4+)=c(Cl─)=c(OH─)=c(H+)D.d点时溶液中c(NH3•H2O)+c(OH─)=c(Cl─)+c(H+)7、常温下,在①纯水,②PH=3的盐酸,③PH=3的NH4Cl溶液,④PH=11的NaOH溶液中,水的电离度大小为A.①=②=③=④B.③﹥②=④﹥①C.③﹥①﹥②=④D.④=②﹥①=③8、某酸式盐NaHY的水溶液中,的电离程度小于其水解程度,下列有关叙述正确的是A.为二元强酸B.的水解方程式为C.NaHY溶液中:D.NaHY溶液中:9、类比pH的定义,对于稀溶液可以定义pC=-lgC,pKa=-lgKa,常温下,某浓度H2A溶液在不同pH值下,测得pC(H2A)、pC(HA﹣)、pC(A2﹣)变化如图所示;下列说法正确的是。
A.随着pH的增大,pC增大的曲线是A2﹣的物质的量浓度的负对数B.pH=3.50时,c(HA﹣)>c(H2A)>c(A2﹣)C.b点时c(H2A)·c(A2﹣)/c2(HA﹣)=10﹣4.5D.pH=3.00~5.30时,c(H2A)+c(HA﹣)+c(A2﹣)先减小后增大评卷人得分二、多选题(共7题,共14分)10、恒温、恒压下,1molA和1molB在一个容积可变的容器中发生如下反应:A(g)+2B(g)2C(g)。一段时间后达到平衡,生成amolC。则下列说法正确的是()A.物质B的转化率之比一定是1:2B.起始时刻和达平衡后容器中的压强比为(1+n):(1+n-)C.若起始放入3molA和3molB,则达平衡时生成3amolCD.当v正(A)=2v逆(C)时,可断定反应达平衡11、常温下,某浓度的H2A溶液中滴加NaOH溶液,若定义pc=-lgc,则测得pc(H2A)、pc(HA-)、pc(A2-)变化如图所示。下列说法错误的是()A.pH=3时溶液中c(A2-)>c(H2A)>c(HA-)B.常温下,H2A的Ka1=10-0.80,Ka2=10-5.30C.NaHA溶液中c(H+)>c(OH-)D.从a点到c点,先增大后减小12、常温下,用0.1000mol·L-1NaOH溶液滴定20.00mL0.1000mol·L-1CH3COOH溶液所得滴定曲线如图。下列说法正确的是()
A.点①所示溶液中:c(CH3COO-)+2c(OH-)=c(CH3COOH)+2c(H+)B.点②所示溶液中:c(Na+)<c(CH3COO-)+c(CH3COOH)C.点③所示溶液中:c(Na+)>c(OH-)>c(CH3COO-)>c(H+)D.滴定过程中可能出现:c(CH3COOH)>c(H+)>c(CH3COO-)>c(Na+)>c(OH-)13、人体血液里最主要的缓冲体系是碳酸氢盐缓冲体系(H2CO3/HCO3-),它维持血液的pH稳定。已知在人体正常体温时,反应H2CO3HCO3-+H+的平衡常数Ka=10-6.1,正常血液中[HCO3-]:[H2CO3]≈20:1,则关于血液缓冲体系的判断正确的是A.正常人血液的pH约为7.4B.当过量的碱进入血液中时,发生的反应只有HCO3-+OH-→CO32-+H2OC.血液中存在[HCO3-]+[OH-]+2[CO32-]=[H+]+[H2CO3]D.正常人血液内不会存在以HCO3-/CO32-为主的缓冲体系14、25℃时向20mL0.1mol·L-1醋酸溶液中不断滴入0.1mol·L-1NaOH(aq);溶液pH变化如图所示。此过程里溶液中离子浓度的关系错误的是。
A.a点:c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)B.b点:c(Na+)=c(CH3COO-)>c(H+)=c(OH-)C.c点:c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-)D.d点:c(Na+)>c(OH-)>c(CH3COO-)>c(H+)15、常温时,向20mL0.1000mol/LH2C2O4溶液中滴加0.1000mol·L-1NaOH溶液;混合溶液pH随加入NaOH溶液体积的变化如图所示。下列有关叙述正确的是()
A.点①、③、④所示溶液中,点③所示溶液H2O的电离程度最小B.点②所示溶液中:2c(H+)+c(HC2O4-)+3c(H2C2O4)=2c(OH-)+c(C2O42-)C.点③所示溶液中:c(HC2O4-)+2c(C2O42-)=c(Na+)D.滴定过程中可能出现:c(Na+)>c(HC2O4-)=c(C2O42-)>c(OH-)>c(H+)16、在25℃时,将1.0Lwmol·L-1CH3COOH溶液与0.1molNaOH固体混合,充分反应。然后向混合液中加入CH3COOH或CH3COONa固体(忽略体积和温度变化),溶液pH的变化如图所示。下列叙述正确的是()
A.b点溶液中:c(Na+)3COOH)+c(CH3COO-)B.由b点到a点的过程中,c(Na+)有可能大于c(CH3COO-)C.a、b、c对应的混合液中,水的电离程度由大到小的顺序是c>a>bD.25℃时,Ka(CH3COOH)=mol·L-1评卷人得分三、填空题(共9题,共18分)17、按要求回答下列问题。
(1)已知在常温常压下:①2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g)∆H=-1275.6kJ·mol-1
②H2O(l)=H2O(g)∆H=+44.0kJ·mol-1写出表示甲醇燃烧热的热化学方程式___________________________。
(2)已知:CH3OH(g)+O2(g)CO2(g)+2H2(g)∆H1=-192.9kJ·mol-1
H2(g)+O2(g)H2O(g)∆H2=-120.9kJ·mol-1
则甲醇与水蒸气催化重整反应的焓变∆H3________________。
(3)苯乙烯是重要的基础有机原料。工业中用乙苯(C6H5—CH2CH3)为原料,采用催化脱氢的方法制取苯乙烯(C6H5—CH=CH2)的反应方程式为:C6H5—CH2CH3(g)C6H5—CH=CH2(g)+H2(g)∆H1
已知:3C2H2(g)C6H6(g)∆H2;C6H6(g)+C2H4(g)C6H5—CH2CH3(g)∆H3
则反应3C2H2(g)+C2H4(g)C6H5—CH=CH2(g)+H2(g)的∆H=________。
(4)氨的合成是最重要的化工生产之一。工业上合成氨用的H2有多种制取的方法:
①用焦炭跟水反应:
②用天然气跟水蒸气反应:已知有关反应的能量变化如图所示,则方法②中反应的∆H=________。18、已知:A(g)+2B(g)2C(g);恒温恒压下,在密闭容器中充入1molA和2molB后的容积为3L。
(1)下列能用于判断该反应达到平衡的是(填字母):__________________。
a.A、B的浓度之比为1∶2b.容器内气体的总物质的量不变。
c.容器内气体密度不再变化d.生成0.2molA的同时生成0.2molC
(2)平衡后,再向容器中通入1mol氦气,A的转化率___________(填“增大”;“不变”、“减小”)。
(3)在T1、T2不同温度下,C的体积分数与时间关系如图所示。则T1______T2(填“大于”或“小于”,下同),该反应的△H__________0。若在T1下达到平衡,K(T1)=_____。(计算结果)
19、在一定温度下,把2体积N2和6体积H2通入一个带活塞的体积可变的容器中,活塞的一端与大气相通如图所示。容器中发生以下反应:N2+3H22NH3(正反应为放热反应)。若反应达平衡后;测得混合气体的体积为7体积,据此回答下列问题:
(1)保持上述反应温度不变,设a、b、c分别代表初始加入的N2、H2和NH3的体积;如果反应达到平衡后混合气体中各物质的体积仍与上述平衡时完全相同,那么:
①若a=1,c=2,则b=____。在此情况下,反应起始时将向______(填“正”或“逆”)反应方向进行。
②若需规定起始时反应向逆反应方向进行,则c的范围是______。
(2)在上述装置中,若需控制平衡后混合气体为6.5体积,则可采取的措施是______,原因是_____。20、(1)AlCl3溶液呈________性(填“酸”“中”或“碱”),原因是____________________________(用离子方程式表示)。把AlCl3溶液蒸干、灼烧,最后得到的主要固体产物是____________________(写化学式)。实验室在保存AlCl3溶液时,常在溶液中加少量的________;以抑制其水解。
(2)将等体积等物质的量浓度的醋酸和氢氧化钠溶液混合后,溶液呈________性(填“酸”“中”或“碱”),溶液中c(Na+)________c(CH3COO-)(填“>”“=”或“<”)。
(3)25℃时,pH=3的醋酸和pH=11的氢氧化钠溶液等体积混合后溶液呈________性(填“酸”“中”或“碱”),溶液中,c(Na+)________c(CH3COO-)(填“>”“=”或“<”)。
(4)物质的量浓度相同的醋酸和氢氧化钠溶液混合后,溶液中醋酸根离子和钠离子浓度相等,则混合后溶液呈________性(填“酸”“中”或“碱”),醋酸体积________氢氧化钠溶液体积(填“>”“=”或“<”)。
(5)已知0.1mol·L-1的NaHCO3溶液pH=9,则溶液中c(CO32-)________c(H2CO3)(填“>”“=”或“<”),其溶液显电中性的原因是________________________(用离子浓度关系式表示)。21、请回答下列问题:
(1)已知:N2、O2分子中化学键的键能分别是946kJ·mol-1、497kJ·mol-1,N2(g)+O2(g)=2NO(g)ΔH=+180.0kJ·mol-1。则相同条件下破坏1molNO中化学键需要吸收的能量为_______kJ。
(2)25℃时,pH=5的CH3COOH溶液中,由水电离出的氢离子浓度c(H+)=____kJ·mol-1;若加入少量NaOH固体,则溶液中_____(填“增大”;“减小”或“不变”)。
(3)25℃下,向某Na2CO3溶液中加入稀盐酸,其含碳元素的微粒物质的量分数(φ)随溶液pH变化的部分情况如图所示。
①在同一溶液中,H2CO3、HCO3-、CO32-______(填“能”或“不能”)大量共存。
②当pH=7时,溶液中含碳元素的微粒主要为________。溶液中各种离子的物质的量浓度大小关系为______________。
③反应的CO32-+H2OHCO3-+OH-的平衡常数Kh=______。22、AgCl在水中存在沉淀溶解平衡:AgCl(s)⇌Ag+(aq)+Cl﹣(aq)。25℃时,现将足量AgCl分别放入:①100mL蒸馏水;②100mL0.2mol•L﹣1AgNO3溶液;③100mL0.1mol•L﹣1氯化镁溶液;④100mL0.1mol•L﹣1氯化钠溶液。充分搅拌后,相同温度下Ag+浓度由大到小的顺序是________(填写序号)。23、如图所示;组成一种原电池。试回答下列问题(灯泡功率合适):
(1)电解质溶液为稀硫酸时,灯泡亮,Mg电极上发生的反应为____________;Al电极上发生的反应为________。溶液中向________移动(填“Mg电极”或“Al电极”)
(2)电解质溶液为NaOH溶液时,灯泡________(填“亮”或“不亮”,填“亮”做a题,填“不亮”做b题)。_______________
a.若灯泡亮;Al电极为_______________(填“正极”或“负极”)。
b.若灯泡不亮,其理由为__________________。24、(1)在一体积为10L的容器中,通入一定量的CO和H2O,在850℃时发生如下反应:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g);△H<0。CO和H2O浓度变化如图,则0〜4min的平均反应速率v(CO)=______________mol/(L·min)
(2)t1℃(高于850℃)时,在相同容器中发生上述反应,容器内各物质的浓度变化如下表。时间(min)COH2OCO2H200.2000.3000020.1380.2380.0620.0623c1c2c3c44c1c2c3c450.1160.2160.08460.0960.2660.104
请回答:
①表中3〜4min之间反应处于_____________状态;c3数值_____________0.12mol/L(填大于;小于或等于)。
②反应在4〜5min间,平衡向逆方向移动,可能的原因是_____________(单选),表中5〜6min之间数值发生变化,可能的原因是_____________(单选)。
a.增加了水蒸气的量b.升高温度c.使用催化剂d.增加压强。
(3)如图是一个电化学的装置图。
①图中乙池是________装置(填“电解池”或“原电池”)甲池中OH-移向____________极(填“CH3OH”或“O2”)。若丙池中为400ml1mol/L硫酸铜溶液,当外电路有1mol电子通过时,C、D两极共产生_______mol的气体。
②写出B电极的电极反应式:______________________________________________________________。25、下图所示水槽中试管内有一枚铁钉;放置数天后观察:
(1)铁钉在逐渐生锈,则铁钉的腐蚀属于____________腐蚀。
(2)若试管内液面上升,则原溶液呈______________性,发生____________腐蚀,正极反应式为________________________。
(3)若试管内液面下降,则原溶液呈___________性,发生____________腐蚀,正极反应式为_______________________。评卷人得分四、判断题(共1题,共10分)26、向溶液中加入少量水,溶液中减小。(____)评卷人得分五、实验题(共2题,共12分)27、已知可逆反应CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g);在830K温度下达到平衡。
(1)其化学平衡常数K的表达式为K=_______。
(2)830K时,若起始时:c(CO)=2mol/L,c(H2O)=3mol/L,平衡时CO的转化率为60%,K值为________。
(3)830K,若只将起始时c(H2O)改为6mol/L,则水蒸气的转化率为_______。
(4)若830K时起始浓度c(CO)=amol/L,c(H2O)=bmol/L,H2的平衡浓度c(H2)=cmol/L,①a、b、c之间的关系式是_________;
②当a=b时,a=________c。28、铁生锈是比较常见的现象;某实验小组,为研究铁生锈的条件,设计了以下快速易行的方法:首先检查制氧气装置的气密性,然后按图连接好装置,点燃酒精灯给药品加热,持续3分钟左右,观察到的实验现象为:①直形管中用蒸馏水浸过的光亮铁丝表面颜色变得灰暗,发生锈蚀;②直形管中干燥的铁丝表面依然光亮,没有发生锈蚀;③烧杯中潮湿的铁丝依然光亮。
试回答以下问题:
(1)由于与接触的介质不同;金属腐蚀分成不同类型,本实验中铁生锈属于___,能表示其原理的正极反应式为_________,负极反应式为________;
(2)仪器A的名称为____;其中装的药品可以是____,其作用是_____________;
(3)由实验可知,该类铁生锈的条件为_____。决定铁生锈快慢的一个重要因素是_______。评卷人得分六、计算题(共1题,共3分)29、常温下,将某一元酸HA和NaOH溶液等体积混合,两种溶液的浓度和混合后所得溶液的pH如下表:。HA物质的量浓度NaOH物质的量浓度混合溶液的pH
请回答:
实验所得混合溶液中由水电离出的________
写出该混合溶液中下列算式的精确结果不能做近似计算________________参考答案一、选择题(共9题,共18分)1、B【分析】【详解】
A.氢气的燃烧热指的是1mol氢气完全燃烧生成液态水时放出的热量,故电解水的热化学方程式为2H2O(1)2H2(g)+O2(g)△H=+571kJ·mol-1;A项错误;
B.11.2g铁粉即0.2mol;9.6g硫粉即0.3mol,铁粉可完全反应,当0.2mol铁粉完全反应生成硫化亚铁时,放出19.12kJ热量,则1mol铁粉完全反应放出95.6kJ热量,B项正确;
C.合成氨是可逆反应,0.5mol(g)不可能完全转化为生成物;但ΔH描述的是完全反应的热效应,C项错误;
D.相同条件下,在两个相同的恒容密闭容器中,1mol(g)和3mol(g)反应与2mol分解的转化率不同;放出的热量不一样多,D项错误;
答案选B。2、D【分析】【详解】
A.根据题意,消耗活性炭的物质的量为0.03mol,同时消耗n(NO)=0.06mol,根据化学平衡常数的定义,K=故A正确;
B.根据A分析,NO的转化率为×100%=60%;故B正确;
C.根据化学反应速率的数学表达式,v(NO)==0.005mol/(L·min);故C正确;
D.若平衡时再加入0.100molNO;相当于在原来基础上增大压强,因为反应前后气体系数之和相等,因此增大压强,NO的转化率不变,故D错误;
答案:D。3、D【分析】【详解】
A.CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)的平衡常数表达式K=故A错误;
B.由图可知,T2温度下到达平衡需要的时间较短,反应速率较快,故温度T2>T1。温度越高,平衡时甲醇的物质的量越小,说明升高温度平衡向逆反应方向移动,化学平衡常数减小,在T1时的平衡常数比T2时的大;故B错误;
C.由图可知,T2温度下到达平衡需要的时间较短,反应速率较快,故温度T2>T1。温度越高;平衡时甲醇的物质的量越小,说明升高温度平衡向逆反应方向移动,所以合成甲醇的反应为放热反应,故C错误;
D.由图可知,处于A点的反应体系从T1变到T2,温度升高,平衡向逆反应方向移动,氢气物质的量增大,甲醇的物质的量减小,增大;故D正确;
故选D。4、A【分析】【详解】
A.∆S>0,∆H<0,则任何温度下,∆G=∆H-T∆S<0;A符合题意;
B.∆S<0,∆H<0,则低温下,∆G=∆H-T∆S<0;B不合题意;
C.∆S>0,∆H>0,则高温下,∆G=∆H-T∆S<0;C不合题意;
D.∆S<0,∆H>0,则任何温度下,∆G=∆H-T∆S>0;D不合题意。
故选A。5、B【分析】【详解】
A.在的溶液显酸性,故A正确;
B.B项,故B错误;
C.在的溶液中存在电荷守恒,与之和可大于故C正确;
D.根据物料守恒可知,在的溶液中加入盐酸,溶液中与之和保持不变;一直为1,故D正确;
故选B。
【点睛】
本题考查了电解质溶液中离子浓度、物料守恒、图像分析判断,掌握基础是解题关键,题目难度中等。6、D【分析】【详解】
A.据图可知b点的温度比a点高,水的电离吸热,所以b点Kw更大;故A错误;
B.据图可知b点加入10mL0.5mol/L的氨水,与10.00mL0.5mol/L盐酸恰好完全反应,所以溶液中的溶质为NH4Cl,由于铵根会发生水解,所以c(NH4+)<c(Cl─);故B错误;
C.c点溶液为中性,溶液中存在电荷守恒c(NH4+)+c(H+)=c(Cl─)+c(OH─),溶液呈中性,所以c(H+)=c(OH─),c(NH4+)=c(Cl─),溶液中整体c(NH4+)=c(Cl─)>c(OH─)=c(H+);故C错误;
D.d点加入20mL0.5mol/L的氨水,所以溶液中的溶质为等物质的量的NH4Cl和NH3•H2O,溶液中存在电荷守恒:c(NH4+)+c(H+)=c(Cl─)+c(OH─),物料守恒:2c(Cl─)=c(NH4+)+c(NH3•H2O),二式联立可得c(NH3•H2O)+c(OH─)=c(Cl─)+c(H+);故D正确;
故答案为D。7、C【分析】【分析】
【详解】
假设为室温:①纯水中水电离出的c(H+)=c(OH-)=
②pH=3的盐酸,溶液中的OH-来自水的电离,c(OH-)=10-11mol/L;
③pH=3的NH4Cl溶液,NH4+结合水电离的OH-,溶液中的H+来自水的电离,c(H+)=10-3mol/L;
④pH=11的NaOH溶液中,溶液中的H+来自水的电离,c(H+)=10-11mol/L;
则水的电离度大小为③﹥①﹥②=④,本题选C8、D【分析】【详解】
A.已知的电离程度小于其水解程度,即是二元弱酸;故A错误;
B.水解生成二元弱酸和氢氧根离子,水解方程式为:故B错误;
C.某酸的酸式盐NaHY的水溶液中,阴离子水解,钠离子不水解,所以的电离程度小于的水解程度,但无论电离还是水解都较弱,阴离子还是以为主,溶液呈碱性,说明溶液中因溶液中还存在水的电离,则所以离子浓度大小顺序为故C错误;
D.某酸的酸式盐NaHY的水溶液中,根据质子守恒:故D正确;
综上所述,答案为D。9、C【分析】【分析】
H2A存在电离平衡:H2A⇌H++HA-、HA-⇌H++A2-,pH增加促进电离平衡正向移动,所以由图可知:下方曲线是HA-的物质的量浓度的负对数,左侧曲线是H2A的物质的量浓度的负对数,右侧曲线是A2-的物质的量浓度的负对数;由此分析解答。
【详解】
A.由分析可知,随着pH的增大,pC增大的曲线是H2A的物质的量浓度的负对数,故A错误;
B.pH=3.50时,左侧曲线是H2A的物质的量浓度的负对数,右侧曲线是A2-的物质的量浓度的负对数,此时pC(H2A)>pC(A2-)>pC(HA-),即c(HA-)>c(A2-)>c(H2A);故B错误;
C.b点时,c(H2A)=c(A2-),交点a处c(HA-)=c(H2A),故Ka1==c(H+)=l×10-0.8,HA-⇌A2-+H+,交点c处c(HA-)=c(A2-),故Ka2==c(H+)=l×10-5.3,故c(H2A)·c(A2﹣)/c2(HA﹣)=10-0.8/10-5.3=10﹣4.5;故C正确;
D.D.pH=3.00~5.30时,结合物料守恒c(H2A)+c(HA-)+C(A2-)始终不变;故D错误;
故答案为C。
【点睛】
认真分析纵坐标的意义,明确图像曲线变化的意义为解答关键,注意掌握电离平衡及其影响,试题侧重考查学生的分析能力及灵活应用能力。二、多选题(共7题,共14分)10、AC【分析】【详解】
A.起始量相同;转化量按照化学方程式1:2进行,所以物质A;B的转化率之比转化率一定为1:2,A项正确;
B.反应在恒压条件下进行;反应前后压强不变,起始时刻和达平衡后容器中的压强比为1:1,B项错误;
C.在恒压下;放入3molA+3nmolB,与起始时1molA和1molB配比数相等,为等效平衡,达平衡时生成3amolC,C项正确;
D.当2v正(A)=v逆(C),正逆反应速率相等,反应达到平衡状态,选项中v正(A)=2v逆(C)时;不符合配比,D项错误;
答案选AC。11、AD【分析】【分析】
pc=-lgc,则浓度越大,pc越小,溶液中存在H2A分子,说明H2A为二元弱酸,其电离方程式为:H2A⇌H++HA-,HA-⇌H++A2-,pH增加促进电离平衡正向移动,所以由图可知:Ⅰ曲线是HA-的物质的量浓度的负对数,Ⅱ曲线是H2A的物质的量浓度的负对数,Ⅲ曲线是A2-的物质的量浓度的负对数,以此解答该题。
【详解】
A.由图象可知,pH=3时溶液中pc(A2-)>pc(H2A)>pc(HA-),pc=-lgc,则浓度越大,pc越小,故离子的浓度大小关系为:c(HA-)>c(H2A)>c(A2-),故A错误;B.H2A为二元弱酸,其电离方程式为:H2A⇌H++HA-,HA-⇌H++A2-,Ka1=Ka2=图象上的a点可知,当pH=0.80时,pc(H2A)=pc(HA-)=0.70,c(H+)=10-0.80,c(H2A)=c(HA-)=10-0.70,Ka1=10-0.80,由c点可知,当pH=5.30时,pc(A2-)=pc(HA-)=0.70,c(H+)=10-5.30,c(A2-)=c(HA-)=10-0.70,Ka2=10-5.30,故B正确;C.根据电离平衡可知,HA-⇌H++A2-,Ka2==10-5.30,根据水解平衡可知,HA-+H2O=H2A+OH-,Kh=Ka2>Kh,溶液显酸性,c(H+)>c(OH-),故C正确;D.从a点到c点,Ka1=c(HA-)先增大,后减小,由于温度不变,Ka1不变,则先减小后增大,故D错误;答案选AD。
【点睛】
判断出每条曲线代表哪种离子的浓度变化是解本题的关键。12、AB【分析】【详解】
A.点①反应后溶液是CH3COONa与CH3COOH物质的量之比为1:1的混合物,由电荷守恒可知c(CH3COO-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+),由物料守恒可知c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=2c(Na+),则两式整合可得c(CH3COO-)+2c(OH-)=c(CH3COOH)+2c(H+);故A正确;
B.点②溶液pH=7,即c(H+)=c(OH-),由电荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-)可知c(Na+)=c(CH3COO-),则c(Na+)<c(CH3COO-)+c(CH3COOH);故B正确;
C.点③说明两溶液恰好完全反应生成CH3COONa,由于CH3COO-水解,且程度较小,则c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+);故C错误;
D.如果出现c(CH3COOH)>c(H+)>c(CH3COO-)>c(Na+)>c(OH-)这个关系;则溶液中阳离子电荷数大于阴离子,电荷一定不守恒,故D错误;
故选AB。
【点睛】
如果出现c(CH3COOH)>c(H+)>c(CH3COO-)>c(Na+)>c(OH-)这个关系,则溶液中阳离子电荷数大于阴离子,电荷一定不守恒是解答关键。13、AD【分析】【详解】
A.正常血液中[HCO3-]:[H2CO3]≈20:1,H2CO3HCO3-+H+的平衡常数Ka=10-6.1,则所以正常人血液的pH=-lgc(H+)=-lg(5×10-8.1)≈7.4;故A正确;
B.当过量的碱进入血液中时,HCO3-、H2CO3都与碱反应;故B错误;
C.人体血液里最主要的缓冲体系是碳酸氢盐缓冲体系;违背了电荷守恒,故C错误;
D.HCO3-、CO32-均水解显碱性,且CO32-的水解程度大于HCO3-,所以正常人血液内不会存在以HCO3-/CO32-为主的缓冲体系;故D正确;
选AD。14、CD【分析】【详解】
A.a点为等物质的量的CH3COOH、CH3COONa形成的溶液,根据图像溶液显酸性,CH3COOH的电离程度大于CH3COO-的水解程度,则c(CH3COO-)>c(Na+),醋酸为弱酸,少量电离,则c(Na+)>c(H+)>c(OH-);A正确;
B.b点为中性溶液,则c(H+)=c(OH-),根据溶液呈电中性,c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),则c(Na+)=c(CH3COO-),溶液中的c(Na+)≫c(H+);B正确;
C.c点为CH3COONa溶液,溶液呈碱性,应有c(H+)<c(OH-);C错误;
D.d点为NaOH和CH3COONa的混合物,且2c(NaOH)=c(CH3COONa),溶液呈碱性,醋酸根离子水解但水解程度较小,所以溶液中离子浓度大小顺序是c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+);故D错误;
答案为CD。15、BC【分析】【分析】
常温时,向20mL0.1000mol/LH2C2O4溶液中滴加0.1000mol·L-1NaOH溶液,发生反应H2C2O4+OH-=HC2O4-+H2O,HC2O4-+OH-=C2O42-+H2O,消耗20mlNaOH溶液时为第一化学计量点,恰好生成NaHC2O4,消耗40mlNaOH溶液时为第二化学计量点,恰好生成Na2C2O4;由此分析。
【详解】
A.酸或碱存在抑制水的电离,盐类水解促进水的电离,随着滴定反应的进行,液中H2C2O4的量越来越少。盐类含量越来越高,则水的电离程度逐渐增大,点①、③、④所示溶液中,点①所示溶液H2O的电离程度最小;故A错误;
B.点②时氢氧化钠与草酸的物质的量之比是3:2,根据电荷守恒和物料守恒可知溶液中2c(H+)+c(HC2O4-)+3c(H2C2O4)=2c(OH-)+c(C2O42-);故B正确;
C.点③溶液显中性,根据电荷守恒可知c(HC2O4-)+2c(C2O42-)=c(Na+);故C正确;
D.根据图像可知当溶液显碱性,水解程度大于电离程度,c(HC2O4-)和c(C2O42-)不可能相等;故D错误;
答案选BC。16、AD【分析】【分析】
1.0Lwmol·L-1CH3COOH溶液与0.1molNaOH固体混合,混合后溶液的pH<5,显酸性,说明醋酸过量,溶液中溶质为CH3COOH和CH3COONa;加醋酸时,酸的量增多,使溶液酸性增强;加CH3COONa时,CH3COONa本身水解显碱性;相当于加碱,使溶液酸性减弱,最终达到中性。
【详解】
A.1.0Lwmol·L-1CH3COOH溶液与0.1molNaOH固体混合,混合后溶液的pH<5,显酸性,说明醋酸过量,溶液中溶质为CH3COOH和CH3COONa,b点溶液中:c(Na+)3COOH)+c(CH3COO-);故A正确;
B.由b点到a点的过程中,一直是醋酸过量,c(Na+)小于c(CH3COO-);故B错误;
C.溶液中酸或碱电离的氢离子或氢氧根离子的浓度越大,水的电离程度越小,a、b、c三点溶液中氢离子浓度依次减小,水的电离程度增大,所以水的电离程度由大到小的顺序的是c>b>a;故C错误;
D.根据图象可知,c点溶液的pH=7,c(H+)=c(OH-)=10-7mol·L-1,根据电荷守恒可知:c(CH3COO-)=c(Na+)=0.2mol·L-1,c(CH3COOH)=w+0.1-0.2=w-0.1,则CH3COOH的电离平衡常数Ka==mol·L-1;故D正确;
故选AD。
【点睛】
本题考查酸碱混合的定性判断,明确图象曲线变化情况为解答关键,注意掌握溶液酸碱性与溶液pH的关系,D为易错点,利用图中C点的数据进行计算。三、填空题(共9题,共18分)17、略
【分析】【详解】
(1)①2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g)ΔΗ=-1275.6kJ·mol-1;
②H2O(l)=H2O(g)ΔΗ=+44.0kJ·mol-1,根据盖斯定律,①×-②×2得CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)ΔΗ=-725.8kJ·mol-1;
答案:CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)ΔΗ=-725.8kJ·mol-1
(2)根据盖斯定律和已知方程式,可得甲醇和水蒸气催化重整的方程式=①-②,所以焓变ΔΗ3=ΔΗ1-ΔΗ2=-192.9kJ/mol+120.9kJ/mol=-72.0kJ/mol;
答案:-72.0kJ·mol-1
(3)根据盖斯定律,将已知三个热化学方程式相加即得所求方程式,所求热效应也等于三式的热效应相加,所以ΔΗ=ΔΗ1+ΔΗ2+ΔΗ3;
答案:ΔΗ1+ΔΗ2+ΔΗ3
(4)由图知CO(g)+O2(g)=CO2(g)ΔΗ=-akJ/mol;①
H2(g)+O2(g)=H2O(g)ΔΗ=-bkJ/mol;②
CH4(g)+2O2(g)=2H2O(g)+CO2(g)ΔΗ=-ckJ/mol③
根据盖斯定律得方法②中反应的ΔΗ=③-①-②×3=-c-(-a)-(-b)×3=(a+3b-c)kJ/mol;
答案:(a+3b-c)kJ·mol-1【解析】CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)ΔΗ=-725.8kJ·mol-1-72.0kJ·mol-1ΔΗ1+ΔΗ2+ΔΗ3(a+3b-c)kJ·mol-118、略
【分析】【分析】
反应A(g)+2B(g)2C(g)为气体分子数减小的反应,根据题(3)图可知T2温度下先达到平衡状态,故T1小于T2。
【详解】
(1)a.反应开始时A和B按物质的量1:2投料;而A和B也按1:2进行反应,故反应过程中A;B的浓度之比一直为1∶2,不能说明达到平衡,a错误;
b.反应为前后气体分子数减少的反应,故当容器内气体的总物质的量不变时反应达到平衡,b正确;
c.在恒温恒压的条件下;容器体积之比等于气体的物质的量之比,反应前后气体分子数改变,故反应过程中容器体积一直改变,当达到平衡时,气体质量一直不变,容器体积不再改变,则密度不再变化时,反应达到平衡,c正确;
d.根据反应方程式可知;A与C的化学计量数之比为1:2,则生成0.2molA的同时生成0.2molC,不能说明正逆反应速率相等,不能判定反应达到平衡,d错误;
答案选bc。
(2)达到平衡;通入与反应无关的气体,在恒温恒压条件下,容器体积增大,相当于减小压强,平衡逆向移动,则A的转化率减小。
(3)根据图像可知,T2温度下先达到平衡状态,故T1小于T2,T2温度下C的体积分数减小,说明升高温度平衡逆向移动,则正反应为放热反应,△H小于0;设平衡时C的物质的量为xmol,则A平衡时的物质的量为(1-x)mol,B平衡时的物质的量为(2-x)mol,恒温恒压下,气体体积之比等于气体的物质的量之比,故解得x=1mol,根据在密闭容器中充入1molA和2molB后的容积为3L可知,平衡时容器的体积为2.5L,则K(T1)==【解析】①.bc②.减小③.小于④.小于⑤.519、略
【分析】【详解】
(1)①反应达到平衡后混合气体中各物质的量仍与上述平衡时完全相同,恒温恒压条件下,采用极限分析,按化学计量数转化到左边,应满足2体积N2、6体积H2,2体积的氨气完全转化得到1体积氮气、3体积氢气,故1+a=1+1=2,3+b=6,则b=3,所以只要a:b=1:3,由于a=1,则b=3;因反应前混合气体为8体积,反应后混合气体为7体积,体积差为1体积,则平衡时氨气应该为1体积,而在起始时,氨气的体积c=2体积,比平衡状态时大,为达到同一平衡状态,氨的体积必须减小,所以平衡逆向移动,故答案为:3;逆;
②若让反应逆向进行;由上述①所求出的平衡时氨气为1体积,氨气的体积必须大于1体积,最大值则为2体积氮气和6体积氢气完全反应时产生的氨气的体积,即为4体积,则1<c≤4,故答案为:1<c≤4;
(2)平衡后混合气体为6.5体积<7体积,恒压条件下,应是改变温度影响平衡移动,由于正反应为放热反应,且是气体总分子数减小的反应,只能为降低温度,,故答案为:降低温度;6.5<7,上述平衡需向气体体积缩小方向移动,故可采取降温措施。【解析】①.3②.逆③.1<c≤4④.降温⑤.6.5<7,上述平衡需向气体体积缩小方向移动,故可采取降温措施20、略
【分析】【详解】
(1)氯化铝是强酸弱碱盐,水解显酸性,方程式是AI3++3H2OAI(OH)3+3H+。水解是吸热的,加热促进水解,且生成的氯化氢挥发,所以最终生成的是氢氧化铝,灼烧则得到氧化铝。所以实验室在保存AlCl3溶液时;常在溶液中加少量的盐酸,以抑制氯化铝的水解。
(2)醋酸和氢氧化钠的物质的量相等,恰好反应,生成醋酸钠。醋酸钠水解,溶液显碱性。所以根据电荷守恒定律可知,c(Na+)>c(CH3COO-)。
(3)由于醋酸是弱酸,所以pH=3的醋酸的浓度大于0.001mol/L,则在和氢氧化钠反应时,醋酸是过量的,所以溶液显酸性。所以根据电荷守恒定律可知,c(Na+)<c(CH3COO-)。
(4)根据电荷守恒定律可知,当溶液中醋酸根离子和钠离子浓度相等是,氢离子浓度等于OH-浓度;溶液显中性。这说明醋酸应该是过量的,所以醋酸的体积大于氢氧化钠溶液的体积。
(5)0.1mol·L-1的NaHCO3溶液PH=9,这说明碳酸氢钠的水解程度大于碳酸氢钠的电离程度,所以溶液中c(CO32-)<c(H2CO3)。根据电荷守恒定律可知,离子浓度的关系是2c(CO32-)+c(OH-)+c(HCO3-)=c(Na+)+c(H+)。【解析】①.酸②.Al3++3H2OAl(OH)3+3H+③.Al2O3④.HCl⑤.抑制⑥.碱⑦.>⑧.<⑨.中⑩.>⑪.<⑫.2c(CO32-)+c(OH-)+c(HCO3-)=c(Na+)+c(H+)21、略
【分析】【详解】
(1)根据N2、O2分子中化学键的键能分别是946kJ•mol-1、497kJ•mol-1以及反应N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H=+180kJ•mol-1可设NO分子中化学键的键能为X,则有:946kJ•mol-1+497kJ•mol-1-2X=180kJ•mol-1得:X=631.5kJ•mol-1;故答案为631.5;
(2)CH3COOH为酸,pH=-lgc(H+),pH等于5的CH3COOH溶液中C(H+)=1.0×10-5mol/L,25℃时:Kw=c(OH-)×c(H+)=10-14,溶液中的c(OH-)==1.0×10-9mol/L,pH等于5的CH3COOH溶液中氢离子来源为乙酸的电离和水的电离,但乙酸溶液中水电离出的氢离子浓度等于氢氧根离子浓度,所以由水电离出的C(H+)是1.0×10-9mol/L,往溶液中加入少量NaOH固体,反应生成醋酸钠,溶液中=温度不变电离平衡常数不变,故答案为1.0×10-9mol/L;不变;
(3)常温下在20mL0.1mol/LNa2CO3溶液中逐滴加入0.1mol/LHCl溶液40mL;先反应生成碳酸氢钠,再与盐酸反应生成二氧化碳;水。
①由反应及图象可知,在同一溶液中,H2CO3、HCO3-、CO32-不能大量共存;故答案为不能;
②由图象可知,pH=7时,c(OH-)=c(H+),溶液中含碳元素的主要微粒为HCO3-、H2CO3(少量),电荷守恒可知c(Na+)+c(H+)=c(Cl-)+c(HCO3-)+c(OH-),则c(Na+)>c(Cl-),因HCO3-水解,则c(Na+)>c(Cl-)>c(HCO3-)>c(OH-)=c(H+),故答案为HCO3-;c(Na+)>c(Cl-)>c(HCO3-)>c(OH-)=c(H+);
③CO32-的水解常数Kh=当溶液中c(HCO3-):c(CO32-)=1:1时,图象可知pH=10,c(H+)=10-10mol/L,由Kw可知c(OH-)=10-4mol/L,则Kh==c(OH-)=10-4mol/L,故答案为10-4。
点睛:本题考查较综合,涉及热化学方程式书写、盐类的水解、平衡常数计算、弱电解质的电离及溶液中酸碱之间的反应,综合考查学生分析问题、解决问题的能力。本题的易错点是Na2CO3溶液中加入稀盐酸图像的分析与解答。【解析】631.510-9不变不能HCO3-c(Na+)>c(Cl-)>c(HCO3-)>c(H+)=c(OH-)10-422、略
【分析】【分析】
①是氯化银自身溶解电离出银离子;②③④都会抑制氯化银的溶解,但②中银离子浓度很大。
【详解】
①100mL蒸馏水,c(Ag+)=c(Cl-)=离子浓度很小;②100mL0.2mol∙L﹣1AgNO3溶液,银离子浓度等于0.2mol∙L﹣1;③100mL0.1mol∙L﹣1氯化镁溶液中氯离子浓度为0.2mol∙L﹣1,对AgCl在水中溶解起抑制作用,银离子浓度较小;④100mL0.1mol∙L﹣1氯化钠溶液中氯离子浓度为0.1mol∙L﹣1,对AgCl在水中溶解起抑制作用,银离子浓度比③中银离子浓度大;因此充分搅拌后,相同温度下Ag+浓度由大到小的顺序是②①④③,故答案为:②①④③。【解析】②①④③23、略
【分析】【详解】
(1)电解质溶液为稀硫酸时,由于Mg比Al更活泼,Mg作负极,而Al作正极,故灯泡亮,Mg电极上发生的反应为Al电极上发生的反应为原电池内部的阴离子向负极移动,阳离子向正极移动,故溶液中向Mg电极移动,故答案为:Mg电极;
(2)由于Al能与NaOH溶液发生氧化还原反应当电解质溶液为NaOH溶液时仍然存在一个自发进行的氧化还原反应,Al是负极,Mg是正极,NaOH为电解质溶液,具备构成原电池的构成条件,灯泡发亮,a.若灯泡亮,Al电极为负极,故答案为:亮负极。
【点睛】
本题重点考查原电池的原理,根据金属的活泼性判断电池的正、负极时还要注意电解质的条件,原电池发生的提前必须存在一个自发进行的氧化还原反应。【解析】Mg电极亮负极24、略
【分析】【详解】
(1)υ(CO)===0.03mol/(L•min);故答案为0.03mol/(L•min);
(2)①在高于850
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