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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年苏科版选修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8题,共16分)1、已知H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)△H=-184.6kJ/mol,则反应HCl(g)=H2(g)+Cl2(g)的△H为()A.B.C.D.2、在固定体积容器中通入2molA与1molB气体,一定条件下发生反应:2A(g)+B(g)3C(g)ΔH<0;达到平衡后,改变一个条件(x),下列量(y)一定符合图中曲线的是()
选项xyA降温A的体积分数B升高温度混合气体的密度C再加入AB的转化率D再加入CA的体积分数
A.AB.BC.CD.D3、下列有关电解质溶液的叙述,不正确的是()A.稀醋酸加水稀释,醋酸电离程度增大,溶液的pH升高B.在CH3COONa溶液中加入适量CH3COOH,可使c(Na+)=c(CH3COO-)C.在氯水中通入氯化氢气体后,溶液中c(HClO)减小D.常温下,pH=2的盐酸与pH=12的氨水等体积混合所得溶液中:c(Cl-)>c(NH)>c(H+)>c(OH-)4、298K时,某种甲酸(HCOOH)和甲酸钠的混合溶液中HCOOH、HCOO-的浓度存在关系式c(HCOO-)+c(HCOOH)=0.100mol·L-1;含碳元素的粒子的浓度与pH的关系如图所示。下列说法正确的是。
A.298K时,HCOOH的电离常数Ka=1.0×10-10.25B.0.1mol·L-1HCOONa溶液中有c(HCOO-)+c(HCOOH)+c(OH-)+)+0.1C.298K时,加蒸馏水稀释P点溶液,溶液中n(H+)·n(OH-)增大D.0.1mol·L-1HCOONa溶液和0.1mol·L-1HCOOH溶液等体积混合后,溶液的pH=3.75(混合后溶液体积变化忽略不计)5、下列说法正确的是()A.纯水的PH一定等于7B.c(H+)大于10-7mol/L的溶液一定是酸性溶液C.PH=2的溶液中c(H+)是PH=1的溶液的两倍D.c(H+)=2×10-7mol/L的溶液可能是中性溶液6、丙三酸是一种有机酸,用表示。时,向的溶液中逐滴加入NaOH溶液,滴加过程中各种含A微粒物质的物质的量分数随溶液pH的变化曲线如图所示。下列相关说法正确的是。
A.a点溶液中:B.时,的第二步电离平衡常数的数量级为C.b点溶液中:D.当该溶液中时,溶液中水电离出的7、H2C2O4是一种二元弱酸。常温下向H2C2O4溶液中滴加KOH溶液,混合溶液中离子浓度与pH的关系如图所示,其中或下列说法正确的是。
A.直线I表示的是与pH的变化关系B.图中纵坐标应该是a=1.27,b=4.27C.c()>c()>c(H2C2O4)对应1.27<pH<4.27D.c(K+)=c()+c()对应pH=78、有报道称以硼氢化钠(NaBH4,强还原剂)和H2O2作原料的燃料电池,可用作空军通信卫星电源,其工作原理如右图所示。下列说法错误的是()
A.电极b作正极,发生还原反应B.该电池的负极反应为:BH4-+8OH--8e-=BO2-+6H2OC.每消耗3molH2O2,转移的电子为3molD.不考虑能量损耗,当有1molH2O2参加反应时,即有2molNa+从a极区移向b极区评卷人得分二、多选题(共6题,共12分)9、下列图示与对应的叙述相符合的是。
A.图甲表示燃料燃烧反应的能量变化B.图乙表示酶催化反应的反应速率随反应温度的变化C.图丙表示可逆反应从加入反应物开始建立化学平衡的过程D.图丁表示将NH3通入醋酸溶液的过程中,溶液导电性的变化10、相同温度下,体积均为0.25L旳两个恒容密闭容器中发生可逆反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H=-92.6kJ/mol,实验测得起始、平衡时得有关数据如下表:。容器编号起始时各物质物质旳量/mol达平衡时体。
系能量旳变化N2H2NH3NH3①130放出热量:23.15kJ②0.92.70.2放出热量:Q
下列叙述错误旳是()A.容器①、②中反应旳平衡常数相等B.平衡时,两个容器中NH3旳体积分数均为25%C.容器②中达平衡时放出旳热量Q=23.15kJD.若容器①体积为0.5L,则平衡时放出的热量<23.15kJ11、常温下,向VmL0.1mol·L-1HA溶液中滴入0.1mol·L-1NaOH溶液,溶液中由水电离出的氢离子浓度的负对数[-lgc水(H+)]与所加NaOH溶液体积的关系如图所示。下列说法不正确的是()
A.常温下,Ka(HA)约为10-5B.P点溶液对应的pH=7C.M点溶液中存在:c(Na+)=c(A-)+c(HA)D.N点溶液中存在:c(Na+)>c(A-)>c(OH-)>c(H+)12、常温下;用pH传感器进行数字化实验,分别向两个盛50mL0.100mol/L盐酸的烧杯中匀速滴加50mL去离子水;50mL0.100mol/L醋酸铵溶液,滴加过程进行磁力搅拌,测得溶液pH随时间变化如图所示。已知常温下醋酸铵溶液pH=7,下列说法错误的是。
A.曲线X表示盐酸中加醋酸铵溶液稀释的pH变化B.曲线Y的pH变化主要是因为CH3COO-与H+结合成了弱电解质C.a点对应的溶液中c(Cl-)+c(CH3COO-)+c(CH3COOH)-c(NH4+)=0.01mol/LD.b点对应的溶液中水电离的c(H+)=10-12.86mol/L13、室温下,下列混合溶液中,各离子浓度的关系正确的是A.pH=12的一元弱碱的溶液浓度一定比pH=2的一元强酸溶液浓度大B.浓度均为0.1mol/L的硫酸氢钠溶液与氢氧化钠溶液等体积混合后:c(Na+)=2c(SO42-)=0.2mol•L-1C.H2C2O4为二元弱酸,浓度均为0.1mol/L的Na2C2O4溶液中:c(Na+)=2c(C2O42-)+c(HC2O4-)+c(H2C2O4)D.浓度均为0.lmol/L的NaHSO3溶液和NaHCO3溶液中(R表示S或C):c(H+)32-)+c(OH-)14、下列根据实验操作和现象所得出的结论正确的是。
。选项。
实验操作和现象。
结论。
A
将废铁屑溶于过量盐酸;滴入KSCN溶液,未见溶液变为红色。
该废铁屑中不含三价铁的化合物。
B
向AgCl悬浊液中滴入数滴0.1mol·L-1KI溶液;有黄色沉淀生成。
Ksp(AgI)<Ksp(AgCl)
C
向a、b两试管中同时加入4mL0.01mol·L-1KMnO4溶液和2mL0.1mol·L-1H2C2O4溶液,再向a试管内加入少量MnSO4;a试管中溶液褪色较快。
MnSO4是KMnO4和H2C2O4反应的催化剂。
D
向苯酚浊液中加入热的氢氧化钠溶液;浊液变澄清。
苯酚显酸性。
A.AB.BC.CD.D评卷人得分三、填空题(共6题,共12分)15、一定温度下,向2L密闭容器中充入5molN2和7molH2。发生反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)。请问答:
(1)该反应的平衡常数表达式为___________
(2)一定温度下,不能说明上述反应已达到平衡的是____________(填选项字母)。
a.NH3的生成速率和NH3的分解速率相等。
b.单位时间内消耗amolN2同时生成2amolNH3
c.容器内的压强不再变化。
d.容器内的密度不再变化。
e.容器内H2的体积分数不再变化。
(3)当该反应达到平衡时,测得c(N2)=2.0mol/L,则该温度下反应的平衡常数K=_____。
(4)若在上述平衡条件下保持温度不变,将容器扩大到原来的两倍,再次达到平衡时N2(g)的转化率_______(填“增大”、“减小”或“不变"),c(NH3)____0.5mol/L(填“>”、“<”或“=”)。16、某二元酸(H2A)在水中的电离方程式:H2A=H++HA-;HA-H++A2-。回答下列问题:
(1)Na2A溶液显碱性理由是:__(用离子方程式表示)。
(2)在0.1mol/L的Na2A溶液中,下列微粒浓度关系式正确的是__。
A.c(A2-)+c(HA-)+c(H2A)=0.1mol/LB.c(OH-)=c(H+)+c(HA-)
C.c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HA-)+2c(A2-)D.c(Na+)=2c(A2-)+2c(HA-)
(3)水的电离平衡曲线如图所示。下列说法正确的是___。
A.图中对应点的温度关系为:a>b>c
B.纯水仅升高温度;可从a点变到c点。
C.水的电离常数Kw数值大小关系为:b>c>d
D.在b点对应温度下,将pH=2的H2SO4与pH=10的NaOH溶液等体积混合后,溶液显中性17、(1)物质的量浓度相同的①氨水②氯化铵③碳酸氢铵④硫酸氢铵⑤硫酸铵五种溶液中c(NH4+)大小的顺序是______________________。(用序号回答)
(2)常温下,pH=13的Ba(OH)2溶液aL与pH=3的H2SO4溶液bL混合(混合后溶液体积变化忽略不计)。若所得混合溶液呈中性,则a∶b=_______________。
(3)0.1mol/L的NaHSO3溶液中,c(Na+)+c(H+)=_______________,c(HSO3-)+c(SO32-)+c(H2SO3)=_______________(填具体数值大小)。
(4)泡沫灭火器内装有NaHCO3饱和溶液和Al2(SO4)3溶液,当意外失火时,使泡沫灭火器倒过来摇动即可使药液混合,喷出大量的白色泡沫,阻止火势蔓延,其相关的离子方程式为:_______________。18、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___。19、现有浓度为0.1mol·L-1的五种电解质溶液:①Na2CO3②NaHCO3③NaAlO2④CH3COONa⑤NaOH
已知:CO2+3H2O+2AlO2-=2Al(OH)3↓+CO32-
⑴这五种溶液的pH由小到大的顺序是____________________(填编号);
⑵将五种溶液稀释相同的倍数时,其pH变化最大的是___________(填编号);
⑶混合碳酸(H2CO3)溶液和NaAlO2溶液,试写出所有可能发生的化学反应方程式:_____;
⑷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:。实验编号HA物质的量浓度(mol/L)NaOH物质的量浓度(mol/L)混合溶液的pH甲0.200.20pH=a乙0.100.10pH=8.00
①不考虑乙组的实验结果,单从甲组情况分析,如何用a(混合溶液的pH)来说明HA是强酸还是弱酸_________;乙组实验所得混合溶液中由水电离出的c(OH-)=_________mol/L。
②求出该混合溶液中下列算式的结果。
I.c(Na+)-c(A-)=__________________;II.c(OH-)-c(HA)=_________。20、回答下列问题:
(1)溶液显酸性,试用离子方程式解释其原因________。
(2)氯化银在水中存在沉淀溶解平衡:AgCl(s)⇌Ag+(aq)+Cl-(aq),在25C时,氯化银的现将足量氯化银分别放入:①氯化镁溶液中,②硝酸银溶液中,③氯化铝溶液中,④盐酸溶液中。充分搅拌后,相同温度下银离子浓度由大到小的顺序是___________(填写序号)。
(3)下表所示的是常温下,某些弱酸的电离常数,请根据要求作答。弱酸电离常数弱酸电离常数
①相同物质的量浓度的和的混合溶液中离子浓度由大到小的顺序为_________。
②请判断溶液显_________性(填“酸”;“碱”或“中”)。
③下列离子方程式书写正确的是_______。
A.HC2O4-+SO32-═HSO3-+C2O42-
B.2CH3COOH+SO32-═2CH3COO-+H2O+SO2↑
C.SO2+H2O+2CH3COO-═2CH3COOH+SO32-
D.2CO32-+SO2+H2O═2HCO3-+SO32-评卷人得分四、判断题(共1题,共10分)21、向溶液中加入少量水,溶液中减小。(____)评卷人得分五、结构与性质(共3题,共18分)22、随着我国碳达峰、碳中和目标的确定,含碳化合物的综合利用备受关注。CO2和H2合成甲醇是CO2资源化利用的重要方法。以CO2、H2为原料合成CH3OH涉及的反应如下:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
反应Ⅲ:
回答下列问题:
(1)反应Ⅰ的=_______已知由实验测得反应Ⅰ的(为速率常数,与温度、催化剂有关)。若平衡后升高温度,则_______(填“增大”“不变”或“减小”)。
(2)①下列措施一定能使CO2的平衡转化率提高的是_______(填字母)。
A.增大压强B.升高温度C.增大H2与CO2的投料比D.改用更高效的催化剂。
②恒温(200℃)恒压条件下,将1molCO2和1molH2充入某密闭容器中,反应达到平衡时,CO2的转化率为a,CH3OH的物质的量为bmol,则此温度下反应Ⅲ的平衡常数Kx=_______[写出含有a、b的计算式;对于反应为物质的量分数。已知CH3OH的沸点为64.7℃]。其他条件不变,H2起始量增加到3mol,达平衡时平衡体系中H2的物质的量分数为_______(结果保留两位有效数字)。
(3)反应Ⅲ可能的反应历程如图所示。
注:方框内包含微粒种类及数目;微粒的相对总能量(括号里的数字或字母;单位:eV)。其中,TS表示过渡态、*表示吸附在催化剂上的微粒。
①反应历程中,生成甲醇的决速步骤的反应方程式为_______。
②相对总能量_______eV(计算结果保留2位小数)。(已知:)23、常温下,有下列四种溶液:①HCl②NaOH③NaHSO4④CH3COOH
(1)NaHSO4溶液呈酸性,用化学用语解释其呈酸性的原因:________________。
(2)0.1mol·L-1的溶液②,其pH=____________。
(3)向等体积、等浓度的溶液①、④中加入大小相同的镁条,开始时反应速率的大小关系为①_________④(填“>”、“<”或“=”)。
(4)等体积、等pH的溶液①和④分别与足量的②反应,消耗②的物质的量大小关系为①_______④(填“>”、“<”或“=”)。24、常温下,用酚酞作指示剂,用0.10mol·L-1NaOH溶液分别滴定20.00mL浓度均为0.10mol·L-1的CH3COOH溶液和HCN溶液所得滴定曲线如图。
(已知:CH3COOH、HCN的电离平衡常数分别为1.75×10-5、6.4×10-10)
(1)图__(a或b)是NaOH溶液滴定HCN溶液的pH变化的曲线;判断的理由是__。
(2)点③所示溶液中所含离子浓度的从大到小的顺序:__。
(3)点①和点②所示溶液中:c(CH3COO-)-c(CN-)__c(HCN)-c(CH3COOH)(填“>、<或=”)
(4)点②③④所示的溶液中水的电离程度由大到小的顺序是:__。评卷人得分六、工业流程题(共2题,共10分)25、某工业生产上用铜镍矿石(主要成分为CuS、NiS、FeS、SiO2及不溶于酸的杂质)制备胆矾CuSO4•5H2O的流程如图。
已知:有机萃取剂HR可以萃取Cu2+,其萃取原理(org为有机相)Cu2+(aq)+2HR(org)CuR2(org)+2H+(aq)。
(1)焙烧前粉碎的目的是_______。
(2)“调节pH时,生成氢氧化铁沉淀的离子方程式为_______,试剂X的最佳选择是_______(填标号)。
a.HClb.NaOHc.H2SO4d.NH3•H2O
(3)25℃时,“调节pH”后,测得滤液中各离子浓度及相关数据如表所示。(lg2=0.3)。离子Fe3+Cu2+Ni2+Fe2+浓度/(mol·L-1)1.0×10-65.01.20对应氢氧化物的Ksp6.4×10-382.2×10-202.0×10-158.0×10-16
该滤液的pH为_______;加入的Cu(OH)2_______(填“已经”或“没有”)完全溶解。
(4)向“萃取”后的水相中加入一定量的NaClO和NaOH,能制得黑色不溶物NiOOH,该反应的化学方程式为_______。
(5)“操作Ⅱ”包括洗涤,洗涤该沉淀的操作为_______。
(6)上述流程中获取金属铜的方法是电解硫酸铜溶液。若电解200mL0.5mol/LCuSO4溶液,生成铜3.2g,此时溶液中离子浓度由大到小的顺序是_______。26、铬铁矿的主要成分可表示为FeO•Cr2O3,还含有MgO、Al2O3、Fe2O3等杂质,以下是以铬铁矿为原料制备重铬酸钾(K2Cr2O7)的流程图:
已知:
回答下列问题:
(1)固体X中主要含有______填写化学式
(2)固体Y中主要含有氢氧化铝,请写出调节溶液的pH=7~8时生成氢氧化铝的离子方程式:______。
(3)酸化的目的是使转化为若将醋酸改用稀硫酸,写出该转化的离子方程式:______。
(4)操作Ⅲ有多步组成,获得K2Cr2O7晶体的操作依次是:加入KCl固体、蒸发浓缩、______、过滤、______;干燥。
(5)酸性溶液中过氧化氢能使生成蓝色的过氧化铬(CrO5分子结构为该反应可用来检验的存在。写出反应的离子方程式:______,该反应______填“属于”或“不属于”氧化还原反应。
(6)在化学分析中采用K2CrO4为指示剂,以AgNO3标准溶液滴定溶液中的Clˉ,利用Ag+与生成砖红色沉淀,指示到达滴定终点。当溶液中Clˉ恰好完全沉淀(浓度等于1.0×10-5mol•L-1)时,溶液中c(Ag+)为______mol•L-1,此时溶液中c()等于______mol•L-1(已知Ag2CrO4、AgCl的Ksp分别为2.0×10-12和2.0×10-10)。参考答案一、选择题(共8题,共16分)1、A【分析】【详解】
依据焓变与化学方程式的系数成正比,已知H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)ΔH=-184.6kJ/mol,得到热化学方程式HCl(g)=H2(g)+Cl2(g)ΔH=+92.3kJ/mol,答案为D。2、C【分析】【详解】
试题分析:A;降低温度;平衡正向移动,则A的体积分数降低,与图像不符,错误;B、升高温度,平衡逆向移动,但容器的体积不变,气体的质量不变,所以气体的密度一直不变,错误;C、再加入A,平衡正向移动,则B的转化率增大,与图像符合,正确;D、再加入C,相当于增大压强,该反应是气体物质的量不变的可逆反应,所以平衡不移动,C的体积分数不变,错误,答案选C。
考点:考查对化学平衡图像的分析,化学平衡移动的判断3、D【分析】【详解】
A.稀醋酸加水稀释,醋酸浓度减小,电离程度增大,溶液中c(H+)减小;pH升高,A正确;
B.在CH3COONa溶液中加入适量CH3COOH,当pH=7时,c(Na+)=c(CH3COO-);B正确;
C.在氯水中存在下列平衡:Cl2+H2OHCl+HClO;通入氯化氢气体后,平衡逆向移动,溶液中c(HClO)减小,C正确;
D.常温下,pH=2的盐酸与pH=12的氨水等体积混合,所得溶液为NH4Cl与NH3·H2O的混合液,以NH3·H2O电离为主,溶液呈碱性,c(NH)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+);D错误。
故选D。4、C【分析】【详解】
A、298K时,HCOOH的电离常数Ka===1.0×10-3.75mol/L,选项A错误;B、HCOONa溶液呈碱性,0.1mol/LHCOONa溶液中有0.1+c(OH-)>c(H+)+0.1,即c(HCOO-)+c(HCOOH)+c(OH-)>c(H+)+0.1,选项B错误;C、298K时,加蒸馏水稀释P点溶液,溶液中c(H+)·c(OH-)=KW,保持不变,但加水稀释,可同时促进HCOOH的电离和HCOONa的水解,n(H+)和n(OH-)都增大,故n(H+)·n(OH-)增大,选项C正确;D、0.1mol·L-1HCOONa溶液和0.1mol·L-1HCOOH溶液等体积混合后,虽然混合溶液中c(HCOO-)+c(HCOOH)=0.100mol/L,但由于HCOOH的电离程度大于HCOONa的水解程度,混合溶液中c(HCOO-)>c(HCOOH),故溶液的pH>3.75,选项D错误。答案选C。5、D【分析】【详解】
A.纯水的pH值不一定等于7,如100℃时纯水的pH=6,故A选项错误。
B.c(H+)大于10-7mol/L的溶液不一定是酸性溶液,如100℃时纯水的pH=6,故B选项错误。
C.pH=2的溶液中c(H+)=0.01mol/L,pH=1的溶液中氢离子浓度为0.1mol/L,前者氢离子浓度是后者的0.1倍,故C选项错误。
D.c(H+)=2×10-7mol/L的溶液中,若满足c(H+)=c(OH-)=2×10-7mol/L,该溶液为中性,故D选项正确。
故答案选D。
【点睛】
本题考查了溶液pH的计算,题目难度不大,明确溶液酸碱性与溶液pH的关系为解答关键,B为易错点,注意不能直接根据溶液pH大小判断溶液酸碱性。6、C【分析】【详解】
A.溶液中逐滴加入NaOH溶液,a点时发生反应的离子方程式是电荷守恒可得a点溶液显酸性,即则故A错误;
B.的第二步电离方程式为第二步电离平衡常数以b点数据带入计算,所以数量级为故B错误;
C.b点溶液中由电荷守恒得:即故C正确;
D.当该溶液中时,即c点溶液,溶液显酸性,无论是酸性溶液还是碱性溶液,都抑制水的电离,所以此时溶液中水电离出的故D错误;
答案选C。
【点睛】
本题旨在考查酸碱中和反应的图像分析,注意多元弱酸与强碱反应的方程式随反应物量的不同而变化,题目难度中等。7、B【分析】【详解】
A.二元弱酸草酸的当lgy=0时,pH=−lgc(H+)=−lgK,pH1=1.27<pH2=4.27,表明K1=10−1.27>K2=10−4.27,所以直线I表示的是与pH的变化关系,直线Ⅱ表示的是与pH的变化关系,故A错误;
B.pH=0时,则图中纵坐标应该是a=1.27,b=4.27,故B正确;
C.设pH=a,c(H+)=10−a,c()>c(),104.27-a>1,则4.27-a>0,解得a<4.27,当c()>c(H2C2O4),102a-5.54>1,则2a-5.54>0,解得a>2.77,所以c()>c()>c(H2C2O4)对应2.77<pH<4.27,故C正确;
D.电荷守恒:c(K+)+c(H+)=c()+2c()+c(OH-),当c(K+)=c()+2c()时,c(H+)=c(OH-);对应pH=7,故D错误;
故选B。8、C【分析】【分析】
以硼氢化合物NaBH4(B元素的化合价为+3价)和H2O2作原料的燃料电池,电解质溶液呈碱性,由工作原理装置图可知,负极发生氧化反应,电极反应式为BH4-+8OH--8e-=BO2-+6H2O,正极H2O2发生还原反应,得到电子被还原生成OH-,电极反应式为H2O2+2e-=2OH-;然后再结合原电池的工作原理分析可得结论。
【详解】
A.电极b为原电池的正极,发生还原反应,故A说法正确;B.负极发生氧化反应生成BO2-,电极反应式为BH4-+8OH--8e-=BO2-+6H2O,故B说法正确;C.正极电极反应式为H2O2+2e-=2OH-,每消耗3molH2O2,转移的电子为6mol,故C错误;D.原电池工作时,阳离子向正极移动,阴离子向负极移动,则Na+从a极区移向b极区,当有1molH2O2参加反应,转移电子为2mol,相应有2molNa+转移;故D说法正确;答案选C。
【点睛】
本题主要是考查学生对原电池原理的熟悉了解程度,其中涉及电极判断与电极反应式书写等问题,做题时注意从氧化还原的角度判断原电池的正负极以及电子守恒法的相关计算。二、多选题(共6题,共12分)9、BC【分析】分析:A.燃料燃烧应放出热量;反应物总能量大于生成物总能量;B.温度过高,酶失去催化活性;C.反应开始时正反应速率大于逆反应速率,平衡时正逆反应速率相等;D.醋酸为弱电解质,反应后生成醋酸铵为强电解质,离子浓度增大导电能力增强,后氨水导电能力减弱。
详解:A.燃料燃烧应放出热量,反应物总能量大于生成物总能量,而题目所给图为吸热反应,选项A错误;B.酶为蛋白质,温度过高,蛋白质变性,则酶催化能力降低,甚至失去催化活性,选项B正确;C.反应开始时正反应速率大于逆反应速率,平衡时正逆反应速率相等,图象符合化学平衡建立特点,选项C正确;D.将NH3通入醋酸溶液的过程中;溶液导电性先增大后减小,图象不符合,选项D错误。答案选BC。
点睛:本题考查弱电解质在水溶液中的电离平衡化学反应的能量变化规律浓度、温度、催化剂对化学反应速率的影响中和滴定。本题考查较为综合,涉及弱电解质的电离、化学反应与能量、化学平衡的影响,考查《化学反应原理》主要内容,侧重学生的分析能力的考查,为高考常见题型,易错点为B,注意蛋白质的性质,难度不大。10、BC【分析】【分析】
平衡常数只与温度有关;利用反应热计算生成氨气的物质的量;进而根据化学方程式计算生成氨气的体积分数;从平衡移动的角度比较反应放出的热量与23.15kJ的关系。
【详解】
A.平衡常数只与温度有关;相同温度下,体积均为0.25L的两个恒容密闭容器中发生相同的反应,则平衡常数应相同,故A正确;
B.①容器中放出23.15kJ热量,则生成氨气的物质的量为:=0.5mol;利用三段式法计算:
平衡时,①容器中NH3的体积分数等于气体的物质的量分数=
从等效平衡的角度分析,0.9molN2、2.7molH2和0.2molNH3相当于1molN2、3molH2;在相同条件下处于相同平衡状态,所以平衡时两个容器内氨气的体积分数相等,故B错误;
C.②中含有0.2molNH3相当在①的基础上加入氨气;抑制平衡正向移动,则平衡时放出的热量小于23.15kJ,故C错误;
D.若容器①体积为0.5L;相当于在原来的基础上减小压强,平衡逆向移动,平衡时放出的热量小于23.15kJ,故D正确;
故答案选BC。11、BC【分析】【分析】
由示意图可知,0.1mol·L-1HA溶液中水电离出的氢离子浓度为10—11mol/L,溶液中氢离子浓度为10—3mol/L;HA为弱酸,N点水电离出的氢离子浓度的负对数最小,水电离出的氢离子浓度最大,说明HA溶液与NaOH溶液恰好完全反应生成NaA,则M点为HA和NaA的混合液,P点为NaA和NaOH混合液。
【详解】
A.由示意图可知,0.1mol·L-1HA溶液中水电离出的氢离子浓度为10—11mol/L,溶液中氢离子浓度为10—3mol/L,则Ka(HA)=≈=10-5;故A正确;
B.P点为NaA和NaOH混合液;溶液呈碱性,溶液的pH>7,故B错误;
C.M点为HA和NaA的混合液,溶液呈中性,溶液中c(OH-)=c(H+),由电荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(A-)+c(OH-)可知,溶液中c(Na+)=c(A-);故C错误;
D.N点水电离出的氢离子浓度的负对数最小,水电离出的氢离子浓度最大,说明HA溶液与NaOH溶液恰好完全反应生成NaA,A-在溶液中水解使溶液呈碱性,溶液中存在:c(Na+)>c(A-)>c(OH-)>c(H+);故D正确;
故选BC。
【点睛】
由示意图可知,0.1mol·L-1HA溶液中水电离出的氢离子浓度为10—11mol/L,溶液中氢离子浓度为10—3mol/L,HA为弱酸,N点水电离出的氢离子浓度的负对数最小,水电离出的氢离子浓度最大,说明HA溶液与NaOH溶液恰好完全反应生成NaA是解答关键。12、AC【分析】【分析】
分别向两个盛50mL0.100mol/L盐酸的烧杯中匀速滴加50mL去离子水、50mL0.100mol/L醋酸铵溶液,加水稀释对pH变化影响较小,加入醋酸后发生反应H++CH3COO-⇌CH3COOH,生成弱电解质CH3COOH;溶液中氢离子浓度迅速减少,pH变化较大,则X曲线表示盐酸中加水稀释,曲线Y表示盐酸中加入醋酸,据此结合电荷守恒分析。
【详解】
A;曲线X变化不大;表示盐酸中加水稀释的pH变化,故A错误;
B、曲线Y变化较大,说明发生反应H++CH3COO-⇌CH3COOH,CH3COO-与H+结合成了弱电解质;溶液中氢离子浓度迅速减少,故B正确;
C、a点pH=2,c(H+)=0.01mol/L,根据电荷守恒可知:c(OH-)+c(Cl-)+c(CH3COO-)=c(H+)+c(NH4+)=c(NH4+)+0.01mol/L,则c(OH-)+c(Cl-)+c(CH3COO-)-c(NH4+)=0.01mol/L;故C错误;
D、根据图示可知,b点溶液的pH=1.14,c(H+)=10-1.14mol/L,氢离子抑制了水的电离,溶液中氢氧根离子来自水的电离,则水电离的c(H+)=c(OH-)=10-12.86mol/L;故D正确。
答案选AC。
【点睛】
本题考查酸碱混合的定性判断,明确图示曲线变化的意义为解答关键,注意掌握溶液酸碱性与溶液pH的及电荷守恒,试题侧重考查学生的分析能力及综合应用能力。13、AD【分析】【详解】
A.pH=12的一元弱碱的溶液浓度大于0.01mol/L,pH=2的一元强酸溶液浓度为0.01mol/L,所以该一元弱碱浓度一定大于该一元强酸浓度,故A正确;
B.浓度均为0.1mol/L的硫酸氢钠溶液与氢氧化钠溶液等体积混合后,恰好反应生成硫酸钠,根据电荷守恒可得:c(Na+)=2c(SO42-)=0.1mol.L-1,故B错误;
C.H2C2O4为二元弱酸,浓度为0.1mol/L的Na2C2O4溶液中,根据物料守恒:c(Na+)=2c(C2O42-)+c(HC2O4-)+c(H2C2O4),故C错误;
D.根据化学式NaHRO3得物料守恒关系:c(Na+)=c(HRO3-)+c(RO32-)+c(H2RO3);由电荷守恒得:c(Na+)+c(H+)=c(HRO3-)+2c(RO32-)+c(OH-),两者联立,(H+)+c(H2RO3)=c(RO32-)+c(OH-),所以c(H+)32-)+c(OH-),故D正确;
故答案:AD。
【点睛】
根据多元弱酸是分步电离,草酸属于弱酸,草酸钠溶液会发生水解也是分步完成的,所以根据溶液中的物料守恒分析判断。14、BC【分析】【详解】
A.若铁屑过量;则其中的三价铁也会被过量的铁还原为亚铁离子,只生成氯化亚铁,滴入KSCN溶液,未见溶液变为红色,无法证明该废铁屑中不含三价铁的化合物,选项A错误;
B.向AgCl悬浊液中滴入数滴0.1mol·L-1KI溶液,有黄色沉淀生成,AgCl转化为更难溶的AgI,证明Ksp(AgI)<Ksp(AgCl);选项B正确;
C.向a、b两试管中同时加入4mL0.01mol·L-1KMnO4溶液和2mL0.1mol·L-1H2C2O4溶液,再向a试管内加入少量MnSO4,a试管中溶液褪色较快,证明MnSO4起催化作用使KMnO4和H2C2O4的反应速率加快;选项C正确;
D.温度升高苯酚溶解度增大;苯酚的浑浊液变澄清,向苯酚浊液中加入热的氢氧化钠溶液,浊液变澄清无法说明苯酚的酸性,选项D错误;
答案选BC。三、填空题(共6题,共12分)15、略
【分析】【分析】
(1)化学平衡常数K等于生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比;
(2)可逆反应达到平衡状态时;正;逆反应速率相等(同种物质)或正、逆反应速率之比等于系数之比(不同物质),平衡时各种物质的物质的量、浓度等不再发生变化,由此衍生的一些物理量不变,以此分析;
(3)先计算各种物质的平衡浓度;带入平衡常数表达式,可得该反应的化学平衡常数的值;
(4)利用压强对化学平衡移动的影响分析平衡移动的方向;判断物质的平衡转化率及物质的平衡浓度大小。
【详解】
(1)反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)的化学平衡常数K=
(2)a.NH3生成的速率与NH3分解的速率相等;表明正逆反应速率相等,达到了平衡状态,故a正确;
b.单位时间内消耗amolN2,同时生成2amolNH3,表示的都是正反应速率,无法判断正、逆反应速率是否相等,b错误;
c.该反应是反应前后气体体积不等的反应;反应在恒容密闭容器中进行,若压强不再随时间变化而变化,说明气体总物质的量不再改变,反应达到平衡状态,c正确;
d.容器内的密度不再变化,该反应两边都是气体,气体的质量不变,反应中容器的容积不变,根据ρ=可知;密度在反应过程中始终不变,不能作为判断平衡状态的依据,d错误;
e.容器内H2的体积分数不再变化,说明H2的物质的量不再随时间变化而变化;此时反应达到平衡状态,e正确;
故合理选项是bd;
(3)在2L密闭容器中进行反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g),反应开始时,充入5molN2和7molH2,c(N2)=5mol÷2L=2.5mol/L,c(H2)=7mol÷2L=3.5mol/L,达到平衡时,测得c(N2)=2.0mol/L,则根据物质反应转化关系可知△c(N2)=2.5mol/L-2.0mol/L=0.5mol/L,△c(H2)=1.5mol/L,△c(NH3)=1.0mol/L,因此平衡时各种物质的浓度:c(N2)=2.0mol/L,c(H2)=3.5mol/L-1.5mol/L=2.0mol/L,c(NH3)=1.0mol/L,所以该反应的化学平衡常数K=L2·mol-2=0.0625L2·mol-2;
(4)在(3)所得平衡状态的基础上,将容器扩大到原来的两倍,c(NH3)瞬间变为原平衡的即为0.5mol/L,此时容器内压强减小,由于该反应的正反应为气体体积减小的反应,减小压强,化学平衡向气体体积增大的逆方向移动,则反应N2的转化率减小,达到平衡时c(NH3)<0.5mol/L。
【点睛】
本题考查了化学平衡状态判断、化学平衡常数的计算、平衡移动等知识,注意掌握化学平衡状态的判断方法、利用化学平衡平衡常数的定义计算某条件下其数值的大小。【解析】K=bd0.0625L2·mol-2减小<16、略
【分析】【详解】
(1)根据H2A的电离是分步电离可以知道H2A是弱酸,所以Na2A溶液显碱性,水解原理是:A2-+H2OHA-+OH-,故答案为:A2-+H2OHA-+OH-;
(2)H2A的第一步电离为完全电离,则溶液中没有H2A分子;
A.0.1mol/L的Na2A溶液中,根据A原子守恒;所以c(A2−)+c(HA−)=0.1mol·L−1;A项错误;
B.在溶液中,根据质子守恒得:c(OH−)=c(H+)+c(HA−);B项正确;
C.0.1mol/L的Na2A溶液中,存在电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HA-)+2c(A2-);C项正确;
D.由物料守恒可知c(Na+)=2c(A2-)+2c(HA-);D项正确,故答案为:BCD;
(3)A.温度越高,水的离子积常数越大,根据图象知,b点Kw=10−12,c点Kw=10−13,a点Kw=10−14,所以b>c>a;A项错误;
B.c点Kw=10−13;则c曲线的纯水中6<pH<7,c点的pH=6,则该溶液呈酸性,所以纯水仅升高温度,不能从a点变到c点,B项错误;
C.由图可计算出各点的水的离子积,d点Kw=10−14,b点Kw=10−12,c点Kw=10−13,所以水的电离常数Kw数值大小关系为:b>c>a;C项正确;
D.b点Kw=10−12;中性溶液pH=6,将pH=2的硫酸与pH=10的NaOH溶液等体积混合后,氢离子浓度和氢氧根离子浓度相同,等体积混合溶液呈中性,D项正确;故选CD。
【点睛】
本题易错点(3),图象数据分析,要先明确纵轴、横轴所代表的意义,结合水的离子积常数Kw=c(H+)×c(OH-)计算判断,温度越高,水的离子积常数越大。【解析】①.A2-+H2OHA-+OH-②.BCD③.CD17、略
【分析】【详解】
(1)①氨水是弱碱,电离程度小,电离出的铵根离子浓度小;②氯化铵是强电解质,全部电离,铵根水解,水解程度小;③碳酸氢铵是强电解质,全部电离,但铵根和碳酸氢根相互促进的双水解,水解程度比单一水解程度大;④硫酸氢铵是强电解质,电离出铵根离子和氢离子,氢离子抑制铵根水解;⑤硫酸铵是强电解质,1mol硫酸铵电离出2mol铵根离子,虽然水解但仍然比电离出1mol铵根离子浓度的大,五种溶液中c(NH4+)大小的顺序是⑤>④>②>③>①。
(2)常温下,pH=13的Ba(OH)2溶液aL,氢氧根浓度c(OH-)=0.1mol/L,pH=3的H2SO4溶液bL,氢离子浓度c(H+)=0.001mol/L。若所得混合溶液呈中性,0.1mol/L×aL=0.001mol/L×bL,则a∶b=1:100。
(3)0.1mol/L的NaHSO3溶液中,根据电荷守恒得到c(Na+)+c(H+)=c(HSO3-)+c(SO32-)+c(OH-),根据物料守恒得到c(HSO3-)+c(SO32-)+c(H2SO3)=c(Na+)=0.1mol/L。
(4)当意外失火时,使泡沫灭火器倒过来摇动即可使药液混合,喷出大量的白色泡沫,阻止火势蔓延,主要是铝离子和碳酸氢根发生双水解生成氢氧化铝和二氧化碳气体,其离子方程式为3HCO3-+Al3+=Al(OH)3↓+3CO2↑。【解析】①.⑤>④>②>③>①②.1∶100③.c(HSO3-)+2c(SO32-)+c(OH-)④.0.1mol/L⑤.3HCO3-+Al3+=Al(OH)3↓+3CO2↑18、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↑19、略
【分析】【分析】
(1)先根据酸;碱、盐确定PH大小;盐中阳离子相同;酸越弱,其盐的碱性越强,据此分析盐溶液的PH值大小;
(2)根据是否存在平衡分析判断;不存在平衡的PH值变化大;
(3)由题意可知;碳酸与偏铝酸钠溶液反应生成碳酸钠和氢氧化铝沉淀,过量的碳酸可与反应生成碳酸钠溶液反应生成碳酸氢钠;碳酸的酸性大于偏铝酸的酸性,碳酸能和偏铝酸钠反应生成碳酸氢钠和氢氧化铝,过量的偏铝酸钠可与反应生成的碳酸氢钠溶液反应生成碳酸钠和氢氧化铝沉淀;
(4)①酸;碱的物质的量相等;即酸、碱恰好反应生成盐,若盐溶液的a=7时,该盐是强酸强碱盐,HA是强酸;a>7时,该盐是强碱弱酸盐,HA是弱酸;
②Ⅰ、根据电荷守恒可得C(H+)+C(Na+)=C(OH-)+C(A-);Ⅱ、根据物料守恒和电荷守恒可得C(H+)+C(Na+)=C(OH-)+C(A-)
【详解】
(1)④②①③是盐;⑤是碱,物质的量浓度相同的这几种溶液,盐溶液的pH值小于碱溶液的pH,所以⑤的pH值最大;④②①③四种盐的阳离子相同,其阴离子相应的酸越弱,盐的pH值越大,醋酸的酸性>碳酸的酸性>偏铝酸的酸性,碳酸氢钠是酸式盐,碳酸钠是正盐,所以碳酸钠的pH值大于碳酸氢钠的,则相同物质的量浓度的这几种溶液的pH值由小到大的顺序是④②①③⑤,故答案为:④②①③⑤;
(2)①②③④溶液中都存在水解平衡;当稀释时,盐的弱酸根又水解出部分离子进行补充;氢氧化钠是强碱,完全电离,不存在电离平衡,所以当稀释时,其pH变化最大,故答案为:⑤;
(3)由题意可知,碳酸与偏铝酸钠溶液反应生成碳酸钠和氢氧化铝沉淀,反应的化学方程式为H2CO3+2NaAlO2+2H2O=Na2CO3+2Al(OH)3↓,过量的碳酸可与反应生成碳酸钠溶液反应生成碳酸氢钠,反应的化学方程式为H2CO3+Na2CO3=2NaHCO3;碳酸的酸性大于偏铝酸的酸性,碳酸能和偏铝酸钠反应生成碳酸氢钠和氢氧化铝,反应的化学方程式为NaAlO2+H2CO3+H2O=NaHCO3+Al(OH)3↓,过量的偏铝酸钠可与反应生成的碳酸氢钠溶液反应生成碳酸钠和氢氧化铝沉淀,反应的化学方程式为NaHCO3+NaAlO2+H2O=Na2CO3+Al(OH)3↓,则可能发生的化学反应方程式为NaAlO2+H2CO3+H2O=NaHCO3+Al(OH)3↓、NaHCO3+NaAlO2+H2O=Na2CO3+Al(OH)3↓、H2CO3+2NaAlO2+2H2O=Na2CO3+2Al(OH)3↓、H2CO3+Na2CO3=2NaHCO3;
(4)①酸、碱的物质的量相等,即酸、碱恰好反应生成盐,若盐溶液的a=7时,该盐是强酸强碱盐,HA是强酸;a>7时,该盐是强碱弱酸盐,HA是弱酸;乙组实验溶液pH=8,溶液中c(H+)=10-8mol/L,根据c(H+)·c(OH-)=10-14可知c(OH-)=10-6mol/L,故答案为:a=7时,HA是强酸;a>7时,HA是弱酸;10-6;
②Ⅰ、根据电荷守恒知,c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(A-),所以c(Na+)-c(A-)=c(OH-)-c(H+)=(10-6-10-8)mol/L=9.9×10-7mol/L;
Ⅱ、根据物料守恒和电荷守恒可得c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(A-),c(A-)+c(HA)=0.05mol/L,c(Na+)=0.05mol/L,则c(OH-)-c(HA)=c(H+)=10-8mol/L;故答案为:9.9×10-7mol/L;10-8mol/L。【解析】①.④②①③⑤②.⑤③.NaAlO2+H2CO3+H2O=NaHCO3+Al(OH)3↓、NaHCO3+NaAlO2+H2O=Na2CO3+Al(OH)3↓、H2CO3+2NaAlO2+2H2O=Na2CO3+2Al(OH)3↓、H2CO3+Na2CO3=2NaHCO3④.a=7时,HA是强酸;a>7时,HA是弱酸⑤.10-6⑥.9.9×10-7mol/L⑦.1.0×10-8mol/L20、略
【分析】【分析】
(1)NH4Cl是强酸弱碱盐;铵根离子水解导致溶液呈酸性;
(2)氯化银在水中存在沉淀溶解平衡:AgCl(s)⇌Ag+(aq)+Cl-(aq),Ag+(aq)、Cl-(aq)都抑制AgCl溶解,溶液中c(Ag+)、c(Cl-)越大其抑制AgCl溶解程度越大;
(3)①等物质的量浓度的Na2CO3和NaHCO3混合溶液中,CO32-的水解程度远远大于HCO3-水解程度,二者都水解导致溶液呈碱性;②根据NaHC2O4的K2与Kh的相等大小分析解答;③电离平衡常数表得到酸性强弱H2C2O4>H2SO3>HC2O4->CH3COOH>H2CO3>HSO3->HCO3-;酸性强的可以制备酸性弱的,据此分析判断。
【详解】
(1)NH4Cl是强酸弱碱盐,铵根离子水解,导致溶液呈酸性,水解方程式为H2O+NH4+⇌NH3•H2O+H+,故答案为:H2O+NH4+⇌NH3•H2O+H+;
(2)氯化银在水中存在沉淀溶解平衡:AgCl(s)⇌Ag+(aq)+Cl-(aq),Ag+(aq)、Cl-(aq)都抑制AgCl溶解,溶液中c(Ag+)、c(Cl-)越大其抑制AgCl溶解程度越大,①10mL0.1mol/L氯化镁溶液中c(Cl-)=0.2mol/L,②25mL0.1mol/L硝酸银溶液中c(Ag+)=0.1mol/L,③50mL0.1mol/L氯化铝溶液中c(Cl-)=0.3mol/L,④100mL0.1mol/L盐酸溶液中c(Cl-)=0.1mol/L,则抑制AgCl溶解的程度②=④<①<③,硝酸银溶液中含有Ag+,其浓度最大,则这几种溶液中c(Ag+)大小顺序是②>④>①>③;故答案为:②>④>①>③;
(3)①等物质的量浓度的Na2CO3和NaHCO3混合溶液中,CO32-的水解程度远远大于HCO3-水解程度,二者都水解,导致溶液呈碱性,离子浓度大小顺序是c(Na+)>c(HCO3-)>c(CO32-)>c(OH-)>c(H+),故答案为:c(Na+)>c(HCO3-)>c(CO32-)>c(OH-)>c(H+);
②NaHC2O4溶液中K2=5.4×10-5,HC2O4-水解平衡常数Kh==1.85×10-13<5.4×10-5,说明HC2O4-电离程度大于水解程度;溶液呈酸性,故答案为:酸;
③根据常温下弱酸的电离常数,酸性强弱H2C2O4>H2SO3>HC2O4->CH3COOH>H2CO3>HSO3->HCO3-。A.HC2O4-+SO32-═HSO3-+C2O42-,符合酸性强弱,故A正确;B.2CH3COOH+SO32-═2CH3COO-+H2O+SO2↑,醋酸酸性比亚硫酸氢根离子酸性弱,不能进行,故B错误;C.SO2+H2O+2CH3COO-═2CH3COOH+SO32-,亚硫酸酸性大于醋酸,反应不可以生成SO32-,只能生成HSO3-,故C错误;D.2CO32-+SO2+H2O═2HCO3-+SO32-,亚硫酸酸性大于碳酸,反应可以进行,故D正确;故答案为:AD。【解析】H2O+NH4+⇌NH3•H2O+H+②>④>①>③c(Na+)>c(HCO3-)>c(CO32-)>c(OH-)>c(H+)酸AD四、判断题(共1题,共10分)21、×【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】错五、结构与性质(共3题,共18分)22、略
【分析】【详解】
(1)根据盖斯定律,由Ⅲ-Ⅱ可得
反应Ⅰ属于吸热反应,反应Ⅰ达平衡时升温,平衡正向移动,K增大,则减小;
(2)①A.Ⅲ为气体分子总数减小的反应,加压能使平衡正向移动,从而提高的平衡转化率;A正确;
B.反应Ⅰ为吸热反应,升高温度平衡正向移动,反应Ⅲ为放热反应,升高温度平衡逆向移动,的平衡转化率不一定升高;B错误;
C.增大与的投料比有利于提高的平衡转化率;C正确;
D.催剂不能改变平衡转化率;D错误;
故选AC;
②200℃时是气态,1mol和1molH2充入密闭容器中,平衡时的转化率为a,则消耗剩余的物质的量为根据碳原子守恒,生成CO的物质的量为消耗剩余生成此时平衡体系中含有和则反应Ⅲ的其他条件不变,H2起始量增加到3mol,达平衡时则平衡时
的物质的量分别为0.5mol、1.9mol、0.5mol、0.2mol、0.3mol,平衡体系中H2的物质的量分数为1.9/3.4=0.56;
(3)①决速步骤指反应历程中反应速率最慢的反应。反应速率快慢由反应的活化能决定,活化能越大,反应速率越慢。仔细观察并估算表中数据,找到活化能(过渡态与起始态能量差)最大的反应步骤为
②反应Ⅲ的指的是和的总能量与和的总能量之差为49kJ,而反应历程图中的E表示的是1个分子和1个分子的相对总能量与1个分子和3个分子的相对总能量之差(单位为eV),且将起点的相对总能量设定为0,所以作如下换算即可方便求得相对总能量【解析】(1)+41.0减小。
(2)AC0.56
(3)或-0.5123、略
【分析】【分析】
(1)NaHSO4溶液呈酸性,其原因是NaHSO4完全电离生成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)向等体积、等浓度的溶液①、④中加入大小相同的镁条,HCl完全电离,而CH3COOH部分电离,溶液中的c(H+)为盐酸大于醋酸;由此可得出开始时反应速率的大小关系。
(4)等体积;等pH的溶液①和④中;醋酸的浓度远大于盐酸,分别与足量的②反应时,盐酸和醋酸都发生完全电离,由此可得出二者消耗②的物质的量大小关系。
【详解】
(1)NaHSO4溶液呈酸性,其原因是NaHSO4完全电离生成H+,其电离方程式为NaHSO4=Na++H++SO42-。答案为: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。答案为:13;
(3)向等体积、等浓度的溶液①、④中加入大小相同的镁条,HCl完全电离,而CH3COOH部分电离,溶液中的c(H+)为盐酸大于醋酸,由此可得出开始时反应速率的大小关系为①>④。答案为:>;
(4)等体积、等pH的溶液①和④中,醋酸的浓度远大于盐酸,醋酸的物质的量远大于盐酸,与足量的②反应时,盐酸和醋酸都发生完全电离,由此可得出消耗②的物质的量大小关系为①<④。答案为:<。
【点睛】
等体积、等pH的强酸和弱酸溶液,虽然二者的c(H+)相同,但由于弱酸只发生部分电离,所以弱酸的物质的量浓度远比强酸大。与碱反应时,弱酸不断发生电离,只要碱足量,最终弱酸完全电离,所以弱酸消耗碱的物质的量比强酸要大得多。解题时,我们一定要注意,与金属或碱反应时,只要金属或碱足量,不管是强酸还是弱酸,最终都发生完全电离,若只考虑电离的部分,则会得出错误的结论。【解析】NaHSO4=Na++H++SO42-13><24、略
【分析】【分析】
(1)电离平衡常数越小酸性越弱;同浓度pH值越大;
(2)b为醋酸;先判断点③所示溶液中的溶质成分,根据溶液中的电荷守恒分析;
(3)先判断溶质成分;根据各溶液中的物料守恒分析;
(4)酸的电离抑制水的电离;盐的水解促进水的电离;
【详解】
(1)根据题目所给信息可知电离平衡常数Ka(CH3COOH)>Ka(HCN),所以同浓度的CH3COOH和HCN,HCN的酸性更强,pH值更大,所以a为HCN,b为CH3COOH;故答案为:a;HCN的电离平衡常数小,同浓度,其电离出的氢离子浓度小,pH值大;
(2)曲线b代表醋酸,根据加入氢氧化钠的量可知点③所示溶液中溶质为CH3COOH和CH3COONa,根据电荷守恒可知:c(CH3COO-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+),此时溶液呈中性,所以c(OH-)=c(H+),所以c(CH3COO-)=c(Na+),故答案为:c(CH3COO-)=c(Na+)>c(OH-)=c(H+);
(3)点②所示溶液中溶质为CH3COOH和CH3COONa,且物质的量之比为1:1,根据物料守恒可知c(CH3COOH)+c(CH3COO-)=2c(Na+),同理可知点①所示溶液中:c(HCN)+c(CN-)=2c(Na+),两溶液加入氢氧化钠的量相同,所以钠离子浓度相同所以c(CH3COOH)+c(CH3COO-)=c(HCN)+c(CN-),所以c(CH3COO-)-c(CN-)=c(HCN)-c(CH3COOH);
(4)点②所示溶液中溶质为CH3COOH和CH3COONa,且物质的量之比为1:1,醋酸的电离程度大于水解程度,此时水的电离受到抑制,点③所示溶液中溶质为CH3COOH和CH3COONa,此时溶液呈中性,溶液中c(OH-)=10-7mol/L,且全部由水电离,酸的电离和盐的水解相互抵消,水的电离既不受到抑制也不受到促进,点④所示溶液中溶质为CH3COONa;只有盐的水解促进水的电离,所以水的电离程度从大到小排序为④③②;
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