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文档简介

…………○…………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年外研版选修4化学上册阶段测试试卷446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6题,共12分)1、氧化亚铜常用于制船底防污漆。用CuO与Cu高温烧结也可制取Cu2O。已知反应:

①2Cu(s)+O2(g)=2CuO(s)ΔH=−314kJ/mol

②2Cu2O(s)+O2(g)=4CuO(s)ΔH=−292kJ/mol

则反应CuO(s)与Cu(s)反应生成Cu2O(s)的热化学方程式是()A.CuO(s)+Cu(s)=Cu2O(s)ΔH=−22kJ/molB.CuO(s)+Cu(s)=Cu2O(s)ΔH=+22kJ/molC.CuO(s)+Cu(s)=Cu2O(s)ΔH=−11kJ/molD.CuO(s)+Cu(s)=Cu2O(s)ΔH=+11kJ/mol2、反应H2(g)+I2(g)2HI(g)的平衡常数K1,反应HI(g)H2(g)+I2(g)的平衡常数K2,则K1、K2的关系为(平衡常数为同温度下的测定值)()A.K1=2K2B.C.K1=K2D.K1=3、在恒容密闭容器中将与含少量CO的混合生成甲醇,反应为下图中是按分别为①4和②6两种投料比时,的平衡转化率随温度变化的曲线。

下列有关说法正确的是A.按投料比①时,的平衡转化率随温度变化的曲线对应的是图中的曲线IB.图中a点对应的的转化率等于C.图中b点对应的平衡常数K的值大于c点D.的数值,a点比c点小4、鸡没有汗腺,只能依赖“喘息”调节体温。鸡过度地呼出CO2,使下列平衡向左移动,导致蛋壳变薄,使农场主和超市经营者蒙受经济损失。CO2(g)CO2(aq),CO2(aq)+H2OH2CO3(aq);H2CO3(aq)H+(aq)+HCO3-(aq);HCO3-(aq)H+(aq)+CO32-(aq);Ca2+(aq)+CO32-(aq)CaCO3(s)(蛋壳)。澳大利亚学者研究发现,夏季给鸡喂食下列某种饮料会使蛋壳变厚,这种饮料可能是()A.淡盐水B.碳酸水C.蔗糖D.澄清石灰水5、下列各离子方程式中,属于水解反应的是A.HCO3-+H2OH3O++CO32-B.CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-C.PO43-+H3O+HPO42-+H2OD.H2O+H2OH3O++OH-6、25℃时,同体积、浓度均为0.10mol•L-1的CH3COOH溶液和HX溶液,分别与同体积0.10mol•L-1NaHCO3溶液混合,产生CO2的体积随时间变化如图;下列说法错误的是。

A.原溶液中c(H+):HX溶液>CH3COOH溶液B.与CH3COOH反应结束后的溶液中c(Na+)>c(CH3COO-)C.反应结束后两溶液中,c(CH3COO-)<c(X-)D.由该实验可知HX为强酸评卷人得分二、填空题(共9题,共18分)7、在一定条件下,二氧化硫和氧气发生反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)。

(1)降低温度,化学反应速率__(填“增大”“减小”或“不变”)。

(2)600℃时,在一容积为2L的密闭容器中,将二氧化硫和氧气混合,在反应进行至10min和20min时,分别改变了影响反应速率的一个条件,反应过程中SO2、O2、SO3物质的量变化如图所示,前10min正反应速率逐渐___(填“增大”“减小”或“不变”);前15min内用SO3表示平均反应速率为__。

(3)图中反应进程,表示正反应速率与逆反应速率相等的时间段是___。

(4)根据上图判断,10min时改变的反应条件可能是___(填编号,下同);20min时改变的反应条件可能是___。

A.加入催化剂B.缩小容器容积。

C.降低温度D.增加O2的物质的量8、化学反应原理在科研和生产中有广泛应用。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),达到平衡后测得各组分的浓度如下:。物质COH2CH3OH浓度/(mol·L-1)0.91.00.6

(1)反应达到平衡时,CO的转化率为________。

(2)该反应的平衡常数K=________。

(3)恒温恒容条件下,可以说明反应已达到平衡状态的是________(填字母)。

A.v正(CO)=2v逆(H2)

B.混合气体的密度不变。

C.混合气体的平均相对分子质量不变。

D.CH3OH、CO、H2的浓度都不再发生变化。

(4)若将容器体积压缩到1L,则达到新平衡时c(H2)的取值范围是___________。

(5)若保持容器体积不变,再充入0.6molCO和0.4molCH3OH,此时v正________v逆(填“>”“<”或“=”)。9、在一定温度下,测得0.1mol·L-1CH3COOH溶液的pH为4,则此温度下CH3COOH的电离平衡常数值约为__________。10、工业上可以用NaOH溶液或氨水吸收过量的分别生成其水溶液均呈酸性.相同条件下,同浓度的两种酸式盐的水溶液中较小的是______,用文字和化学用语解释原因______11、25℃时,向溶液中逐滴滴入溶液,溶液的pH与溶液体积关系如图所示:(忽略溶液体积变化;且无气体产生)

(1)用化学用语表示M点的原因__________。

(2)四点中,水电离产生的浓度最大的是______________点。

(3)下列关系中,正确的是________。

aP点

bN点

cQ点

d溶液中小于溶液中12、化学与生活;生产、科研密切相关;请根据所学知识回答:

物质在水中可能存在电离平衡;盐的水解平衡和沉淀的溶解平衡;它们都可看作化学平衡。

(1)A为0.1mol·L-1的(NH4)2SO4溶液,在该溶液中各种离子的浓度由大到小顺序为____。

(2)B为0.1mol·L-1NaHCO3溶液,实验测得NaHCO3溶液的pH>7,请分析NaHCO3溶液显碱性的原因:___。

(3)C为FeCl3溶液,实验室中配制FeCl3溶液时通常需要向其中加入___,目的是___;

(4)若把B和C溶液混合,将产生红褐色沉淀和无色气体,该反应的离子方程式为___。13、某二元酸(化学式用HB表示)在水中的电离方程式是H2B=H++HB-;HB-⇌H++B2-;回答下列问题。

①Na2B溶液显_______(填“酸性”、“中性”或“碱性”),理由是_____(用离子方程式表示)

②在0.1mol·L-1的Na2B溶液中,下列粒子浓度关系式正确的是________

A.c(B2-)+c(HB-)+c(H2B)=0.1mol·L-1

B.c(Na+)+c(OH-)=c(H+)+c(HB-)

C.c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HB-)+2c(B2-)

D.c(Na+)=2c(B2-)+2c(HB-)14、I.已知25℃时,醋酸、碳酸、氢氰酸的电离平衡常数如下表:(单位省略)。醋酸碳酸氢氰酸Ka=1.7×10Ka1=4.2×10Ka2=5.6×10Ka=6.2×10

(1)写出碳酸的第一步电离方程式__________________________________。

(2)25℃时,等浓度的三种溶液①NaCN溶液、②Na2CO3溶液、③CH3COONa溶液,pH由大到小的顺序为_____________________(填序号)。

(3)25℃时,向NaCN溶液中通入少量CO2,反应的离子方程式为_______________。

(4)将浓度为0.02mol/L的HCN与0.01mol/LNaOH溶液等体积混合,测得混合溶液中c(Na+)>c(CN),下列关系正确的是_______。

a.c(H+)>c(OH)b.c(H+)+c(HCN)=c(OH)c.c(HCN)+c(CN)=0.01mol/L

II.请用有关电解质溶液的知识回答下列问题:

(1)某温度下纯水的c(H+)=4.0×10mol/L,若温度不变,滴入稀盐酸,使c(H+)=2.0×10mol/L,则此溶液中由水电离产生的c(H+)=_________。

(2)氢氧化铜悬浊液中存在如下平衡:Cu(OH)2(s)⇌Cu2+(aq)+2OH-(aq),常温下其Ksp=c(Cu2+)·c2(OH-)=2×10某硫酸铜溶液里c(Cu2+)=0.02mol·L如要生成Cu(OH)2沉淀,应调整溶液使之pH>________

(3)向含有相同浓度Fe2+、Hg2+的溶液中滴加Na2S溶液,先生成______沉淀(填化学式)。在工业废水处理过程中,依据沉淀转化原理,可用FeS作为沉淀剂除去废水中的Hg2+,写出相应的离子方程式______________________。(Ksp(FeS)=6.3×10Ksp(HgS)=6.4×10)15、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_______________________。评卷人得分三、判断题(共1题,共2分)16、向溶液中加入少量水,溶液中减小。(____)评卷人得分四、工业流程题(共1题,共10分)17、实验室以工业废渣(主要含CaSO4∙2H2O,还含少量SiO2、Al2O3、FeO、Fe2O3)为原料制取(NH4)2SO4晶体和轻质CaCO3;其实验流程如下:

已知:①金属离子形成氢氧化物沉淀的pH范围(pH=8.5时Al(OH)3开始溶解)。金属离子Al3+Fe3+Fe2+Ca2+开始沉淀时pH3.42.77.611.3完全沉淀时pH4.73.79.6/

②已知常温下,Ksp(CaSO4)=4.8×10-5,Ksp(CaCO3)=3×10-9

回答下列问题:

(1)废渣粉末“浸取”时,主要反应的离子方程式为_____________________________。实验时需向(NH4)2CO3溶液中加入适量浓氨水的目的是______________________。

(2)废渣粉末“浸取”时,反应温度需控制在60~70℃,合适的加热方式为_________。若温度过高将会导致CaSO4的转化率下降,其原因是_______________________。

(3)滤渣1成分是_______________(填化学式)。

(4)加适量H2O2的作用是________________________________(用离子方程式表示)。“调pH值”除铁和铝时,应调节溶液的pH范围为_________________。评卷人得分五、计算题(共3题,共21分)18、已知0.4mol液态肼(N2H4)和足量H2O2反应;生成氮气和水蒸气,放出256.65kJ的热量。

(1)写出H2O2电子式___;上述反应的热化学方程式______。

(2)已知H2O(l)=H2O(g);△H=+44kJ·mol-1,则16g液态肼燃烧生成氮气和液态水时,放出的热量是____kJ。

(3)已知N2(g)+2O2(g)=2NO2(g)△H=+67.7kJ·mol-1,N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g);△H=-534kJ·mol-1,根据盖斯定律写出肼与NO2完全反应生成氮气和气态水的热化学方程式______。19、苯乙烷(C8H10)可生产塑料单体苯乙烯(C8H8),其反应原理是C8H10(g)C8H8(g)+H2(g)ΔH=+125kJ·mol-1

Ⅰ.某温度下,将0.40mol苯乙烷,充入2L真空密闭容器中发生反应,测定不同时间该容器内物质的量,得到数据如下表:。时间/min010203040n(C8H10)/mol0.400.300.26n2n3n(C8H8)/mol0.000.10n10.160.16

(1)该温度下,该反应的化学平衡常数K=________________。

(2)若保持其他条件不变,用0.40molH2(g)和0.40molC8H8(g)合成C8H10(g),当有30kJ热量放出时,该反应中H2的转化率是________________,通过计算说明此时,该反应是否达到了平衡状态__________?20、25℃时,已知Ksp[Fe(OH)3]=8×10-38,则0.01mol/LFeCl3溶液中欲使Fe3+沉淀,求溶液所需的最小pH。___评卷人得分六、实验题(共3题,共24分)21、某探究性学习小组欲用酸碱中和滴定法测定市售白醋的总酸量(g·100mL-1)。有关操作如下:

Ⅰ.实验步骤。

(1)用________(填仪器名称)量取10.00mL食用白醋;在烧杯中用水稀释后转移到100mL容量瓶中定容,摇匀即得待测白醋溶液。

(2)用酸式滴定管取待测白醋溶液20.00mL于锥形瓶中,向其中滴加2滴________作指示剂。

(3)读取盛装0.1000mol·L-1NaOH溶液的碱式滴定管的初始读数。如果液面位置如图所示,则此时的读数为________mL。

(4)滴定。当__________________________________________________时;停止滴定,并记录NaOH溶液的终读数。重复滴定3次。

Ⅱ.实验记录。滴定次数实验数据(mL)1234V(样品)20.0020.0020.0020.00V(NaOH)(消耗)15.9515.0015.0514.95

Ⅲ.数据处理与讨论。

(1)处理数据可得:c(市售白醋)=________mol·L-1;市售白醋总酸量=________g·100mL-1。

(2)在本实验的滴定过程中,下列操作会使实验结果偏大的是________填写序号)。

a.碱式滴定管在滴定时未用标准NaOH溶液润洗。

b.碱式滴定管的尖嘴在滴定前有气泡;滴定后气泡消失。

c.锥形瓶中加入待测白醋溶液后;再加少量水。

d.锥形瓶在滴定时剧烈摇动,有少量液体溅出22、某兴趣小组为研究原电池原理;设计如图甲乙两个原电池装置。

(1)如图甲,a和b用导线连接,Cu电极的电极反应式为:________,溶液中SO42-移向______(填“Cu”或“Fe”)极。

(2)如图乙所示的原电池装置中,负极材料是_____。正极上能够观察到的现象是_______________。负极的电极反应式是_________________。原电池工作一段时间后,若消耗负极5.4g,则放出气体______mol。

(3)将反应Cu+Fe2(SO4)3=2FeSO4+CuSO4设计成盐桥电池并画图____________

(4)依据Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl晶体的反应原理设计原电池,你认为是否可行并说明理由______。23、是银锌碱性电池的正极活性物质,可通过下列方法制备:在加入适量溶液,生成沉淀,保持反应温度为80,边搅拌边将一定量溶液缓慢加到上述混合物中,反应完全后,过滤、洗剂、真空干燥得到固体样品。反应方程式为2AgNO3+4KOH+K2S2O8Ag2O2↓+2KNO3+2K2SO4↓+2H2O

回答下列问题:

(1)上述制备过程中,检验洗剂是否完全的方法是___________。

(2)银锌碱性电池的电解质溶液为溶液,电池放电时正极的转化为负极的转化为写出该电池反应方程式:___________。

(3)准确称取上述制备的样品(设仅含和)2.558g,在一定的条件下完全分解为和得到224.0mL(标准状况下)。计算样品中的质量分数_____(计算结果精确到小数点后两位)。参考答案一、选择题(共6题,共12分)1、C【分析】【分析】

根据盖斯定律;将所给的反应通过加;减、乘、除等变形可以得目标反应,反应热做相应变形即可。

【详解】

已知:①2Cu(s)+O2(g)=2CuO(s)ΔH=−314kJ/mol,②2Cu2O(s)+O2(g)=4CuO(s)ΔH=−292kJ/mol,将可得等于则得故选C。2、D【分析】【详解】

反应的平衡常数表达式为反应的平衡常数表达式为因此D项正确;

答案选D。3、D【分析】【详解】

A.同一温度下,两种物质参加反应,增大氢气的浓度,二氧化碳的转化率增大,按投料比①时,二氧化碳转化率较小,的平衡转化率随温度变化的曲线对应的是图中的曲线Ⅱ;故A错误;

B.相同条件下,二氧化碳的含量越高,二氧化碳转化率越低,所以曲线Ⅰ是两种投料比为1:6;而一氧化碳与氢气的物质的量之比不知,所以无法求氢气的转化率,故B错误;

C.温度升高二氧化碳的平衡转化率降低,所以平衡逆向移动,则正反应是放热反应,所以b点对应的平衡常数K值小于c点;故C错误;

D.a点二氧化碳转化率大于c点,比值中二氧化碳浓度减小;甲醇浓度增大,则比值a点比c点小,故D正确;

答案选D。4、B【分析】【详解】

所加物质要能影响几个化学平衡;最终使碳酸钙的量增多,因淡盐水和蔗糖不能影响所给的几个平衡,首先排除;澄清石灰水碱性很强,不能直接饮用,排除,因此碳酸水能影响这几个化学平衡,是的不断正向移动,故B符合题意。

综上所述,答案为B。5、B【分析】【详解】

A.HCO3-+H2OH3O++CO32-,从HCO3-转化为CO32-;应为电离平衡,A错误;

B.CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-,从CH3COO-到CH3COOH;应为水解反应,B正确;

C.PO43-+H3O+HPO42-+H2O,反应的实质是PO43-与H+的反应;不是水解反应,C错误;

D.H2O+H2OH3O++OH-;这是水的电离平衡,D错误。

故选B。6、D【分析】【分析】

【详解】

A.曲线斜率数值越大反应速率越快,反应速率越快,溶液中c(H+)越大,根据图象,HX曲线斜率数值较大,则酸性HX较强,所以原溶液中c(H+):HX溶液>CH3COOH溶液;故A正确;

B.碳酸氢钠与CH3COOH反应结束后的溶液中溶质为CH3COONa,CH3COO-水解、Na+不水解,所以溶液中c(Na+)>c(CH3COO-);故B正确;

C.曲线斜率数值越大反应速率越快,反应速率越快,溶液中c(H+)越大,相同浓度的这两种酸中c(H+)越大,酸的酸性越强,根据图知,酸性:HX溶液>CH3COOH溶液,则水解程度CH3COO->X-,水解程度越大,溶液中酸根离子浓度越小,所以反应结束后两溶液中,c(CH3COO-)<c(X-);故C正确;

D.根据图象无法判断HX是否完全电离;则无法判断HX是否是强酸,故D错误;

故选D。

【点睛】

正确判断HX和CH3COOH酸性强弱是解题的关键。本题的易错点为D,要注意酸性:HX溶液>CH3COOH溶液,但HX不一定为强酸。二、填空题(共9题,共18分)7、略

【分析】【分析】

(1)结合温度对速率的影响分析。

(2)10~15min反应物浓度逐渐减小、生成物浓度逐渐增大,说明正反应速率逐渐减小、逆反应速率逐渐增大;根据n=计算前15min内用SO2表示的平均反应速率;

(3)当反应达到化学平衡状态时;各组分的浓度不随时间的变化而变化;

(4)10min到15min的时间段;化学反应速率加快,二氧化硫和氧气的量减小,三氧化硫的量增加;反应进行至20min时,氧气的物质的量增加,二氧化硫的减少,三氧化硫的增加,据此分析。

【详解】

(1)降低温度;化学反应速率减小;

(2)根据图示可知,10~15min反应物浓度逐渐减小、生成物浓度逐渐增大,说明正反应速率逐渐减小;15min时三氧化硫的物质的量为0.04mol,前15min内用SO3表示的平均反应速率为:v(SO3)==1.33×10-3mol/(L•min);

(3)根据图示曲线变化可知;15~20min;25~30min时间段,各组分的浓度不随时间的变化而变化,说明反应达到化学平衡状态;

(4)根据图像所示信息,10min到15min的时间段,化学反应速率加快,可以是加了催化剂或者是增大压强,或缩小容器体积,故答案为AB;反应进行至20min时,氧气的物质的量增加,二氧化硫的减少,三氧化硫的增加,可以推断是增加了O2的量,故答案为D。【解析】①.减小②.减小③.1.33×10-3mol/(L•min)④.15~20min和25~30min⑤.AB⑥.D8、略

【分析】【分析】

根据表格中的数据写出三段式:

【详解】

(1)反应达到平衡时,CO的转化率

(2)该反应的平衡常数为

(3)A.化学反应速率之比等于化学计量数之比,应为正逆反应速率相等;反应达到平衡,A错误;

B.反应为恒容条件下进行;反应物总质量不变,总体积不变,混合气体的密度始终不变,不能作为反应达到平衡的标志,B错误;

C.根据“变量不变达平衡”该反应的正反应为气体分子数减小的反应;混合气体的平均相对分子质量是变量,若混合气体的平均相对分子质量不再发生改变,说明反应达到平衡了,C正确;

D.CH3OH、CO、H2的浓度都不再发生变化;说明反应达到平衡了,D正确;

(4)将容器体积压缩到1L,若平衡不移动,则各物质的浓度变为原来的2倍,但压强增大,平衡向气体分子数减小的方向移动,氢气的平衡浓度小于2mol/L,所以氢气的浓度为

(5))若保持容器体积不变,再充入0.6molCO和0.4molCH3OH,说明反应达到平衡与原来的平衡状态相同,则v正=v逆。【解析】40%(或0.67)CD1.0mol·L-12)<2.0mol·L-1=9、略

【分析】【详解】

0.1mol·L-1CH3COOH溶液的pH为4,则CH3COOHCH3COO-+H+,CH3COOH的电离平衡常数值约为故答案为:【解析】10、略

【分析】【分析】

根据铵根离子水解后,溶液显酸性,抑制亚硫酸氢根的电离;据此分析解答。

【详解】

因为生成亚硫酸根离子和氢离子,铵根水解,溶液呈酸性,抑制亚硫酸氢根的电离,所以中浓度减小,故答案为:水解使增大,电离平衡逆向移动,浓度减小。【解析】①.②.水解使增大,电离平衡逆向移动,浓度减小11、略

【分析】【分析】

(1)M点为硫酸铵溶液;硫酸铵为强电解质,在溶液中完全电离出铵根离子和硫酸根离子,铵根离子水解使溶液呈酸性;

(2)M点溶质为硫酸铵和硫酸钠;铵根离子水解促进了水的电离,而Q溶质为硫酸钠和一水合氨,溶液呈碱性,氨水中氢氧根离子抑制了水的电离;

(3)a.P溶液只有NH4HSO4,NH4HSO4为强电解质,在溶液中完全电离:NH4HSO4=NH4++H++SO42−,溶液显酸性,同时铵根离子水解生成H+;

b.N点溶液呈中性,c(H+)=c(OH-);结合电荷守恒判断;

c.Q点溶质为等浓度的硫酸钠和一水合氨;结合物料守恒判断;

d.NH4HSO4可电离出氢离子,抑制NH4+水解。

【详解】

(1)M点为硫酸铵溶液,硫酸铵为强电解质,在溶液中完全电离出铵根离子和硫酸根离子,铵根离子水解NH4++H2O⇌NH3∙H2O+H+;溶液呈酸性,所以此时溶液的pH<7;

(2)根据图示可知,P点呈强酸性,抑制了水的电离;M点加入10mLNaOH溶液,此时二者恰好反应生成硫酸钠和硫酸铵,铵根离子发生水解,促进了水的电离;N点为中性,不影响水的电离;Q点加入20mLNaOH溶液,此时溶质为硫酸钠和NH3⋅H2O;氨水电离出的氢氧根离子抑制了水的电离;所以水的电离程度较大的为M点;

(3)a.P点溶液只有NH4HSO4,NH4HSO4为强电解质,在溶液中完全电离:NH4HSO4=NH4++H++SO42−,溶液显酸性,c(H+)>c(OH−),同时铵根离子水解生成H+,则c(H+)>c(SO42−)>c(NH4+)>c(OH−);故a错误;

b.N点溶液呈中性,则c(H+)=c(OH−),结合电荷守恒c(H+)+c(NH4+)+c(Na+)=2c(SO42−)+c(OH−)可知:c(NH4+)+c(Na+)=2c(SO42−),故b正确;

c.Q点溶质为等浓度的硫酸钠和一水合氨,结合物料守恒可知:2c(NH4+)+2c(NH3⋅H2O)=c(Na+);故c正确;

d.NH4HSO4和NH4Cl溶液中铵根离子都能发生水解,但NH4HSO4可电离出氢离子,抑制NH4+水解,则浓度相等的两溶液中,NH4HSO4溶液中铵根离子浓度大于NH4Cl溶液中的铵根离子浓度;故d错误;

答案选bc。【解析】Mbc12、略

【分析】【分析】

(1)NH4+水解使溶液呈酸性;但水解程度微弱;

(2)测得NaHCO3溶液的pH>7;从弱酸的阴离子水解的角度分析;

(3)Fe3+易水解,离子方程式为:Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+,实验室中配制FeCl3溶液时要防止Fe3+水解;

(4)把B和C溶液混合,Fe3+和HCO3-发生双水解;生成红褐色沉淀和无色气体。

【详解】

(1)NH4+水解使溶液呈酸性,c(H+)>c(OH-),由于NH4+水解程度微弱,因此在该溶液中各种离子的浓度由大到小顺序为c(NH4+)>c(SO42-)>c(H+)>c(OH-);

(2)在碳酸氢钠溶液中水解程度大于电离程度,HCO3-水解方程式为HCO3-+H2OH2CO3+OH-,HCO3-水解使溶液显弱碱性;溶液的pH>7;

(3)Fe3+易水解,离子方程式为:Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+,实验室中配制FeCl3溶液时要防止Fe3+水解,因此配制FeCl3溶液时通常需要向其中加入盐酸;

(4)把B和C溶液混合,Fe3+和HCO3-发生双水解,生成红褐色沉淀和无色气体,离子方程式为:Fe3++3HCO3-=Fe(OH)3↓+3CO2↑。

【点睛】

比较溶液中粒子浓度关系的解题流程。

【解析】①.c(NH4+)>c(SO42-)>c(H+)>c(OH-)②.在碳酸氢钠溶液中水解程度大于电离程度,HCO3-+H2OH2CO3+OH-水解显碱性③.盐酸④.抑制Fe3+水解⑤.Fe3++3HCO3-=Fe(OH)3↓+3CO2↑13、略

【分析】【分析】

①H2B第一步完全电离、第二步部分电离,则HB-只能电离不能水解,说明B2-离子水解而HB-不水解,且HB-是弱酸,则Na2B溶液呈碱性;

②任何电解质溶液中都存在电荷守恒和物料守恒;据此分析解答。

【详解】

①H2B第一步完全电离、第二步部分电离,则HB−只能电离不能水解,说明B2-离子水解而HB-不水解,且HB-是弱酸,则Na2B溶液呈碱性,其水解方程式为:

故答案为:碱性;

②A.根据原子守恒应该为H2B第一步完全电离,所以溶液中不存在H2B,则c(H2B)=0;故A错误;

B.H2B第一步完全电离,所以溶液中不存在H2B,溶液中存在质子守恒,根据质子守恒得c(OH−)=c(H+)+c(HB−);故B错误;

C.根据电荷守恒得故C正确;

D.根据物料守恒得故D正确;

故答案选:CD。【解析】①.碱性②.③.CD14、略

【分析】【分析】

I.(1)多元弱酸应分步电离;

(2)利用盐类水解中“越弱与水解”进行分析;

(3)根据电离常数判断;

(4)通过c(Na+)>c(CN-);判断出以电离还是水解为主;

II.(1)根据水的离子积;计算pH;

(2)利用溶度积进行计算;

(3)利用溶度积的原则进行分析;

【详解】

I.(1)碳酸是二元弱酸,在溶液中分步电离,电离方程式为:H2CO3H++HCO3-、HCO3-H++CO32-;

故答案为H2CO3H++HCO3-;

(2)三种盐都是强碱弱酸盐,水溶液显碱性,根据表中数据,电离H+能力:CH3COOH>H2CO3>HCN>HCO3-,利用盐类水解中“越弱越水解”,得出水解能力大小顺序是CO32->CN->CH3COO-,即pH由大到小的顺序是②>①>③。

故答案为②>①>③;

(3)电离出H+能力:H2CO3>HCN>HCO3-,因此NaCN中通入少量的CO2,其离子方程式为CN-+H2O+CO2=HCN+HCO3-;

故答案为:CN-+H2O+CO2=HCN+HCO3-;

(4)HCN和NaOH等体积混合,反应后溶液中的溶质为NaCN和HCN,且两者物质的量相等,因为c(Na+)>c(CN-),说明CN-的水解能力大于HCN的电离能力,溶液显碱性,a、根据上述分析,溶液显碱性,即c(OH-)>c(H+);故a错误;

b、电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(CN-),物料守恒:c(CN-)+c(HCN)=2c(Na+),两式联立得到2c(H+)+c(HCN)=2c(OH-)+c(CN-),故b错误;

c、根据物料守恒,c(CN-)+c(HCN)=0.01mol·L-1;故c正确;

c正确;故答案为c;

II.(1)纯水中水电离c(H+)等于水电离出的c(OH-),即该温度下,水的离子积Kw=4×10-7×4×10-7=1.6×10-13,该温度下,滴入盐酸,根据水的离子积c(OH-)==8×10-10mol·L-1,即水电离出的c(H+)=8×10-10mol·L-1;

故答案为8×10-10mol·L-1;

(2)根据浓度商与Ksp之间的关系,当Qc=Ksp时,此时溶液为饱和溶液,即要使Cu(OH)2开始出现沉淀,c(OH-)>=1×10-9mol·L-1;则pH应大于5;

故答案为5;

(3)Ksp(FeS)>Ksp(HgS),说明HgS比FeS更难溶,即先有HgS沉淀产生;反应向更难溶的方向进行,即发生的离子方程式为Hg2+(aq)+FeS=Hg+Fe2+(aq);

故答案为HgS;Hg2+(aq)+FeS=Hg+Fe2+(aq)。

【点睛】

本题的易错点是I中(3),学生经常书写成2CN-+CO2-+H2O=2HCN+CO32-,学生忽略了HCN电离出H+强于HCO3-,HCN与CO32-反应生成HCO3-,因此正确的是CN-+H2O+CO2=HCN+HCO3-,因此类似这种题型应注意生成物是否能发生反应。【解析】H2CO3H++HCO3-②>①>③CN+CO2+H2O=HCO3-+HCNC8.0×10-10mol/L5HgSHg2+(aq)+Fe(S)Hg+Fe2+(aq)15、略

【分析】【详解】

(1)铁钉表面形成无数个微小的铁碳原电池;属于电化学腐蚀;

(2)若试管内液面上升,说明发生了吸氧腐蚀,溶液呈弱碱性或中性,相关方程式:正极:O2+2H2O+4e—=4OH—;负极:Fe-2e-=Fe2+;

(3)若试管内液面下降,说明发生了析氢腐蚀,溶液呈明显酸性;相关方程式:正极:2H++2e—=H2↑;负极:Fe-2e-=Fe2+。【解析】电化学弱酸性或中吸氧O2+2H2O+4e—=4OH—较强的酸析氢2H++2e—=H2↑三、判断题(共1题,共2分)16、×【分析】【详解】

向溶液中加入少量水,减小,碱性减弱即减小,则增大,则溶液中增大,故错;【解析】错四、工业流程题(共1题,共10分)17、略

【分析】【分析】

工业废渣(主要含CaSO4∙2H2O,还含少量SiO2、Al2O3、FeO、Fe2O3),加入碳酸铵溶液浸取,根据溶度积的数值可知,可将CaSO4转化为CaCO3,滤液中主要含有硫酸铵,滤渣含有CaCO3、SiO2、Al2O3、Fe2O3、FeO,将滤渣加入稀盐酸,CaCO3、Al2O3、Fe2O3、FeO分别转化为CaCl2,AlCl3、FeCl3、FeCl2,SiO2与稀盐酸不反应作为滤渣1析出、向滤液中加入过氧化氢将FeCl2转化为FeCl3,加氢氧化钙溶液并调节pH值可除去AlCl3、FeCl3,将它们转化为氢氧化铝和氢氧化铁,CaCl2可以加入碳酸铵溶液制取轻质CaCO3;再将含有硫酸铵的溶液蒸发浓缩,冷却结晶可制得硫酸铵晶体,由此分析。

【详解】

(1)已知常温下,Ksp(CaSO4)=4.8×10-5,Ksp(CaCO3)=3×10-9,废渣粉末碳酸铵溶液时,溶度积小的溶液易转化为溶度积更小的溶液,实现硫酸钙向碳酸钙的转化,主要反应的离子方程式为CaSO4(s)+(aq)⇌CaCO3(s)+(aq);实验时需向(NH4)2CO3溶液中加入适量浓氨水的目的是增加溶液中的浓度,促进CaSO4的转化;

(2)废渣粉末“浸取”时,反应温度需控制在60~70℃,合适的加热方式为水浴加热,若温度过高将会导致CaSO4的转化率下降,其原因是温度过高,(NH4)2CO3分解;

(3)根据分析,SiO2与稀盐酸不反应,作为滤渣1析出,滤渣1的成分是SiO2;。

(4)H2O2具有氧化性,加适量过氧化氢将FeCl2转化为FeCl3,过氧化氢的还原产物为水不引入新的杂质,离子方程式为:2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O;“调pH值”除铁和铝时,pH≥4.7时,铁离子和铝离子已经完全沉淀,根据题意,pH=8.5时Al(OH)3开始溶解;需要应调节溶液的pH范围为4.7≤pH<8.5。

【点睛】

根据溶度积的大小,Ksp(CaSO4)=4.8×10-5,Ksp(CaCO3)=3×10-9,可以判断硫酸钙可以转化为碳酸钙,符合沉淀的转化,为易错点。【解析】CaSO4(s)+(aq)⇌CaCO3(s)+(aq)增加溶液中的浓度,促进CaSO4的转化水浴加热温度过高,(NH4)2CO3分解SiO22Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O4.7≤pH<8.5五、计算题(共3题,共21分)18、略

【分析】【详解】

(1)双氧水是一种含有氧氧共价键和氧氢共价键的极性分子,电子式为:

已知0.4mol液态肼和足量双氧水反应生成氮气和水蒸气时放出256.65kJ的热量,1mol液态肼反应放出的热量为:kJ=641.63kJ,则肼和双氧水反应的热化学方程式:N2H4(l)+2H2O2(l)═N2(g)+4H2O(g)△H=-641.63kJ/mol;

(2)16g液态肼物质的量==0.5mol,由①N2H4(1)+2H2O2(1)=N2(g)+4H2O(g);△H=-641.63kJ/mol;②H2O(1)=H2O(g)△H=+44kJ/mol,结合盖斯定律,将①-4×②得,N2H4(1)+2H2O2(1)=N2(g)+4H2O(l);△H=-817.63kJ/mol,所以0.5mol液态肼与足量双氧水反应生成氮气和液态水时,放出的热量=0.5mol×817.63kJ/mol=408.8kJ;

(3))①N2(g)+2O2(g)═2NO2(g),△H=+67.7kJ·mol-1;②N2H4(g)+O2(g)═N2(g)+2H2O(g),△H=-534kJ·mol-1,根据盖斯定律,将②×2-①得2N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(g)△H=2×(-534kJ·mol-1)-(+67.7kJ·mol-1)=-1135.7kJ·mol-1,肼与NO2完全反应生成氮气和气态水的热化学方程式为2N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(g)△H=-1135.7kJ·mol-1。【解析】N2H4(l)+2H2O2(l)═N2(g)+4H2O(g)△H=-641.63kJ/mol408.8kJ2N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(g)△H=-1135.7kJ·mol-119、略

【分析】【分析】

计算反应C8H10(g)⇌C8H8(g)+H2(g)的化学平衡常数,需先求出平衡时各物质的浓度,然后代入公式K=进行计算;对于反应C8H8(g)+H2(g)C8H10(g)ΔH=-125kJ·mol-1,由放热30kJ,可计算出参加反应的H2的物质的量,由此可求出转化率;并利用浓度求出浓度商;此反应的平衡常数与反应C8H10(g)C8H8(g)+H2(g)的平衡常数互为倒数;比较浓度商与平衡常数,便可得出结论。

【详解】

(1)利用表中数据;可建立如下三段式:

该温度下,该反应的化学平衡常数K==答案为:

(2)对于反应C8H8(g)+H2(g)C8H10(g)ΔH=-125kJ·mol-1,当放热30kJ时,参加反应的H2的物质的量为=0.24mol,则该反应中H2的转化率是=60%;从而得出参加反应的的C8H8物质的量为0.24mol,生成C8H10的物质的量为0.24mol,浓度商Q===所以处于平衡状态。答案为:60%;Q===所以处于平衡状态。

【点睛】

一个反应的反应物、生成物分别为另一反应的生成物、反应物,且对应物质的化学计量数相同时,两反应的平衡常数互为倒数。【解析】60%Q===所以处于平衡状态20、略

【分析】【详解】

0.01mol/LFeCl3溶液中c(Fe3+)=0.01mol/L,则c(OH-)===2×10-12mol/L,根据Kw=1×10-14,因此c(H+)==0.005mol/L,pH=-lgc(H+)=2.3,即使Fe3+沉淀溶液所需的最小pH为2.3,故答案为pH=2.3。【解析】pH=2.3六、实验题(共3题,共24分)21、略

【分析】【详解】

I.(1)白醋显酸性;用酸式滴定管量取10.00mL食用白醋,在烧杯中用水稀释后转移到100mL容量瓶中定容,摇匀即得待测白醋溶液;

(2)恰好反应时生成醋酸钠;溶液显碱性,用酸式滴定管取待测白醋溶液20.00mL于锥形瓶中,向其中滴加2滴酚酞作指示剂;

(3)根据液面位置可知此时的读数为0.60mL;

(4)由于选用的指示剂是酚酞;因此当加入最后一滴溶液后,液体由无色变为浅红色,且30秒钟无变化时,停止滴定,并记录NaOH溶液的终读数,重复滴定3次;

III.(1)先根据数据的有效性,舍去第1组数据,然后求出2、3、4三组平均消耗V(NaOH)=15.00mL,根据方程式CH3COOH+NaOH=CH3COONa+H2O醋酸的浓度是=0.075mol•L-1;因此10.00mL样品中含有醋酸的质量为0.1L×0.075mol•L-1×60g•mol-1=0.45g,则市售白醋总酸量4.5g•100mL-1;

(2)a.碱式滴定管在滴定时未用标准NaOH溶液润洗;会使得标准NaOH溶液浓度减小,造成V

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