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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年冀教版选修4化学下册阶段测试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总分得分评卷人得分一、选择题(共8题,共16分)1、在四个恒容密闭容器中按下表相应量充入气体,发生反应2N2O(g)2N2(g)+O2(g),其他条件不变时,容器I、Ⅱ、Ⅲ中N2O的平衡转化率随温度的变化如图所示。
下列说法正确的是A.该反应的正反应放热B.V3>1>V1C.图中C三点处容器内总压强:p(I)A>P(II)B>P(III)CD.容器Ⅳ在470℃(图像中纵向虚线所示温度)进行反应时,起始速率:v(N2O)正>v(N2O)逆2、在相同温度下,溶液与溶液相比,前者一定大于后者的是A.中和时所需NaOH的量B.CH3COOH的电离程度C.H+的物质的量浓度D.CH3COOH的物质的量3、在相同温度时,100mL0.01mol·L-1的醋酸溶液与10mL0.1mol·L-1的醋酸溶液相比较,下列数值中,前者小于后者的是A.H+的物质的量浓度B.醋酸的电离常数C.完全中和时所需NaOH的物质的量D.CH3COO-的物质的量4、向纯水中加入少量的硫酸氢钠溶液温度不变则溶液的()A.pH值升高B.酸性增强C.增大D.增大5、25℃时电离平衡常数如表,下面图像表示常温下,稀释CH3COOH、HClO两种酸的稀溶液时,溶液pH随加水量的变化.下列说法正确的是。CH3COOHHClOH2CO3Ka=1.8×10-5Ka=3.0×10-8Ka1=4.3×10-7
Ka2=5.6×10-11
A.CH3COO-结合质子能力比ClO-强B.向NaClO溶液中通入少量二氧化碳的离子方程式为2ClO-+CO2+H2O=2HClO+CO32-C.图像中a、c两点处的溶液中相等(HR代表CH3COOH或HClO)D.图像中a点酸的总浓度大于b点酸的总浓度6、常温下,浓度均为体积均为的NaX、NaY溶液分别加水稀释至体积为与的变化关系如图所示。已知下列说法不正确的是()
A.水的电离程度a点大于b点B.HX、HY都是弱酸,且C.时,NaX溶液所含离子总数大于NaY溶液D.分别向稀释前的两种溶液中加入盐酸至7、常温时,将足量的CaCO3固体分别加入同体积下列各溶液中,CaCO3溶解最少的是A.1mol·L-1的Na2CO3溶液B.2mol·L-1的K2CO3溶液C.2mol·L-1的HCl溶液D.1mol·L-1的NaCl溶液8、LED产品的使用为城市增添色彩。下图是氢氧燃料电池驱动LED发光的一种装置示意图。下列有关叙述正确的是。
A.b处通入H2B.该装置将化学能最终转化为电能C.通入H2的电极发生反应:2H2-4e-=4H+D.a处为电池负极,发生了氧化反应评卷人得分二、多选题(共5题,共10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、一定温度下,在三个体积均为1.0L的恒容密闭容器中发生反应:2A(g)B(g)+C(g)ΔH。容器。
编号温度(℃)起始物质的量(mol)平衡物质的量(mol)A(g)B(g)C(g)B(g)C(g)Ⅰ3870.200.0800.080Ⅱ3870.40Ⅲ2070.200.0900.090
下列说法不正确的是()A.该反应的正反应为ΔH>0B.207℃,K=4C.达到平衡时,容器Ⅰ中的A体积分数与容器Ⅱ中的相同D.容器Ⅰ中反应到达平衡所需时间比容器Ⅲ中的短11、现有常温下的四份溶液:①0.01mol/LCH3COOH;②0.01mol/LHCl;③pH=12的氨水;④pH=12的NaOH溶液。下列说法正确的是A.①中水电离程度最大,②③④中水电离程度一样大B.将②③混合,若pH=7,则消耗溶液的体积:②<③C.将①、④等体积混合,所得溶液中一定有:c(OH¯)=c(H+)+c(CH3COOH)D.将①、④混合,若有c(CH3COO¯)>c(H+),则混合液一定呈碱性12、下列有关电解质溶液中微粒的物质的量浓度关系正确的是A.在0.1mol·L-1NaHCO3溶液中:c(Na+)>c(HCO3-)>c(CO32-)>c(H2CO3)B.在0.1mol·L-1Na2CO3溶液中:c(OH-)-c(H+)=c(HCO3-)+2c(H2CO3-)C.向0.2mol·L-1NaHCO3溶液中加入等体积0.1mol·L-1NaOH溶液:c(CO32-)>c(HCO3-)>c(OH-)>c(H+)D.常温下,CH3COONa和CH3COOH混合溶液[pH=7,c(Na+)=0.1mol·L-1]:c(Na+)=c(CH3COO-)>c(CH3COOH)>c(H+)=c(OH-)13、25℃时,将SO2通入NaOH溶液得到一组c(H2SO3)+c()+c()=0.100mol·L-1的混合溶液;溶液中部分微粒的物质的量浓度随pH的关系曲线如下图所示。下列叙述正确的是。
A.H2SO3的Ka2=10-7.2B.pH=1.9的溶液中:c(Na+)>c(H2SO3)=c()>c()C.c(Na+)=0.100mol·L-1的溶液中:c(H+)+c()=c(OH-)+c(H2SO3)D.c(HSO3-)=0.050mol·L-1的溶液中:c(H+)+c(Na+)<0.150mol·L-1+c(OH-)评卷人得分三、填空题(共9题,共18分)14、(1)向1L1mol/L的NaOH溶液中加入下列物质:①浓H2SO4;②稀硝酸;③稀醋酸,恰好完全反应的热效应为△H1、△H2、△H3,则三者由小到大顺序为________
(2)由盖斯定律结合下述反应方程式;回答问题:
①NH3(g)+HCl(g)═NH4Cl(s)△H=﹣176kJ/mol
②NH3(g)+H2O(l)═NH3•H2O(aq)△H=﹣35.1kJ/mol
③HCl(g)+H2O(l)═HCl(aq)△H=﹣72.3kJ/mol
④NH3•H2O(aq)+HCl(aq)═NH4Cl(aq)△H=﹣52.3kJ/mol
则NH4Cl(s)+2H2O(l)═NH4Cl(aq)其△H等于_________kJ/mol.
(3)根据下列热化学方程式分析,写出C(s)燃烧热的热化学方程式________
C(s)+H2O(l)═CO(g)+H2(g)△H1=+175.3kJ•mol﹣1
2CO(g)+O2(g)═2CO2(g)△H2=﹣566.0kJ•mol﹣1
2H2(g)+O2(g)═2H2O(l)△H3=﹣571.6kJ•mol﹣1.15、根据反应Br+H2⇌HBr+H的能量对反应历程的示意图甲进行判断,该反应为________反应(填“吸热”或“放热”)16、可逆反应:aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g);根据图回答:
(1)压强p1_________p2(填“>”或“<”);
(2)a+b__________c+d(填“>”或“<”);
(3)温度t1℃_________t2℃(填“>”或“<”);
(4)正反应为_________反应。(填吸热或放热)17、已知在氨水中存在下列平衡:NH3+H2ONH3•H2ONH+OH-。
(1)向氨水中加入MgCl2固体时,平衡向__移动,OH-离子的浓度__,NH离子的浓度__;
(2)向氨水中加入浓盐酸,平衡向__移动,此时溶液中浓度减小的微粒有__、__、__;
(3)向浓氨水中加入少量的NaOH固体,平衡向__移动,此时发生的现象是__。18、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)。19、依据氧化还原反应:2Ag++Cu===Cu2++2Ag;设计的原电池如下图所示。
请回答下列问题:
(1)电极X的材料是________;Y是________。
(2)银电极为电池的________极,X电极上发生的电极反应为_____________________20、某同学设计一个燃料电池(如图所示);目的是探究氯碱工业原理和粗铜的精炼原理,其中乙装置中X为阳离子交换膜。
根据要求回答相关问题:
(1)通入氢气的电极为____(填“正极”或“负极”),负极的电极反应式为____________________________。
(2)石墨电极为____(填“阳极”或“阴极”),反应一段时间后,在乙装置中滴入酚酞溶液,____(填“铁极”或“石墨极”)区的溶液先变红。
(3)如果粗铜中含有锌、银等杂质,丙装置中反应一段时间,硫酸铜溶液浓度将____(填“增大”“减小”或“不变”)。精铜电极上的电极反应式为______________________________________。
(4)写出上述例题中乙池电解的总反应方程式:_________________________。
(5)若上述例题甲池中消耗标准状况下的氢气11.2L,则丙池中理论上应析出铜的质量为____。21、一定量的CH4在恒压密闭容器中发生反应:CH4(g)C(s)+2H2(g)。平衡时,体系中各气体体积分数与温度的关系如图所示:
(1)已知甲烷、碳、氢气的燃烧热分别为890.31kJ/mol、395.00kJ/mol、285.80kJ/mol,则该反应的反应热△H=__________。
(2)下列能说明反应一定达到平衡状态的是_______。
a.H2和CH4的体积分数相等b.混合气体的平均相对分子质量不变。
c.混合气体的密度不变d.气体总压强不再变化。
e.碳的质量不再改变。
(3)T2℃时,若在平衡体系中充入惰性气体,此时反应速率________(填“变大”、“变小”或“不变”),且v正_______v逆(填“>”、“<”或“=”)。
(4)T4℃时,若在平衡体系中充入等体积的H2和CH4,则平衡_____移动,其理由是_______。
(5)T3℃时,反应达平衡后CH4的转化率为____________。
(6)CH4能催化重整转化为CO和H2,下图是一种熔融碳酸盐燃料电池示意图,电极A上CO参与电极反应方程式为____________________。22、在密闭容器中进行反应①Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g)ΔH1=akJ·mol-1
反应②2CO(g)+O2(g)2CO2(g)△H2=bkJ·mol-1
反应③2Fe(s)+O2(g)2FeO(s)△H3
(1)△H3=_____________________________(用含a、b的代数式表示)。
(2)反应①的化学平衡常数表达式K=_________________________,已知500℃时反应①的平衡常数K=1.0,在此温度下2L密闭容器中进行反应①,Fe和CO2的起始量均为2.0mol,达到平衡时CO2的转化率为_____________________________,CO的平衡浓度为_____________________________。
(3)将上述平衡体系升温至700℃,再次达到平衡时体系中CO的浓度是CO2浓度的两倍,则a_____0(填“>”、“<”或“=”)。为了加快化学反应速率且使体系中CO的物质的量增加,其他条件不变时,可以采取的措施有_____________________________(填序号)。
A.缩小反应器体积B.再通入CO2C.升高温度D.使用合适的催化剂。
(4)在密闭容器中,对于反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),SO2和O2起始时分别为20mol和10mol;达平衡时,SO2的转化率为80%。若从SO3开始进行反应,在相同的温度下,欲使平衡时各成分的百分含量与前者相同,则起始时SO3的物质的量为_____________,其转化率为____________。评卷人得分四、判断题(共1题,共4分)23、向溶液中加入少量水,溶液中减小。(____)评卷人得分五、原理综合题(共1题,共9分)24、合成氨工业是人工固氮的重要途径;氨气是工农业生产中的重要物质。请回答以下问题:
(1)下列说法不正确的是___________
A.实验室制备氨气时,可以用CaCl2固体干燥氨气。
B.在浓氨水中加入生石灰可制备少量氨气。
C.合成氨塔中;需要有热交换装置,便于能量的有效利用。
D.合成氨工业中,可将氨气液化,并不断将液氨移去,利于提高NH3的产率。
(2)氨是制取硝酸的重要原料。氨的催化氧化过程主要有以下两个反应:
I.4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)ΔHI
II.4NH3(g)+3O2(g)2N2(g)+6H2O(g)ΔHII
不同温度下氨氧化的平衡常数如下(p=0.1013Mpa):。温度(℃)3005007009001100反应I(KI)6.3×10411.1×10262.1×10193.8×10153.4×1011反应II(KII)7.3×10567.1×10342.6×10251.5×10206.7×1016
①下列说法正确的是___________
A.ΔHI>0,ΔHII>0
B.如果对反应不加控制,氨和氧气反应的最终产物主要是N2
C.为使反应有利于朝生成更多的NO方向进行;不必关注热力学问题(平衡移动问题),需要关注动力学问题(反应速率问题)
D.在实际生产中;需采用高压氧化,以利于提高NO的产率。
E.反应中需控制氨氧比;选择性催化剂的形状、气固相接触时间等。
②在实际工业生产中,温度一般需要在750℃~850℃左右,其主要原因是___________
(3)已知可通过下列方法合成尿素:
第一步:2NH3(1)+CO2(g)H2NCOONH4(1)ΔH=-159.5kJ/mol
第二步:H2NCOONH4(1)CO(NH2)2(1)+H2O(1)ΔH=+28.5kJ/mol
在体积为5L的密闭容器中加入1molCO2和4molNH3,在一定条件下反应进行到10min时,测得CO2和尿素的物质的量均为0.25mol;如图所示。
①若用单位时间内物质的量的变化来表示固体或纯液体的反应速率,则10min内第一步反应中生成H2NCOONH4(1)[氨基甲酸铵]的平均反应速率为___________
②反应进行15分钟后,随着时间的变化,尿素和氨基甲酸铵的物质的量变化比较明显,但氨气和二氧化碳的变化很小,其主要原因是___________。参考答案一、选择题(共8题,共16分)1、D【分析】【分析】
由图像可知,随着温度的升高,平衡时N2O的转化率增大;即平衡正向移动,则该反应正向为吸热反应,该反应是一个体积增大的反应,相同温度时,容器Ⅲ中转化率最小,故容器Ⅲ压强最大,容器体积最小。
【详解】
A项、由图像可知,随着温度的升高,平衡时N2O的转化率增大;即平衡正向移动,则该反应正向为吸热反应,故A错误;
B项;由图可知;因为该反应是一个体积增大的反应,增大压强,反应逆向移动,相同温度时,容器Ⅲ中转化率最小,故容器Ⅲ压强最大,容器体积最小,故B错误;
C项、该反应是正向体积增大的反应,由曲线变化趋势可知容器的体积V(III)V(II)V(I),所以在相同转化率下,A、B、C三点处容器内总压强的关系为:PA(I)B(II)C(III);故C错误。
D项、根据平衡常数公式k=由图像可知,470℃时容器II的平衡常数k==0.0675,在相同的温度下,容器II和容器IV的平衡常数相等,所以容器IV的平衡常数k=0.0675,而容器IV中初始浓度商QC==0.04<0.0675,所以反应向正反应方向进行,则起始速率v正(N2O)v逆(N2O);故D正确。
故选D。2、B【分析】【详解】
A.两溶液中的醋酸与NaOH反应时所能电离出的的物质的量相等;中和时消耗NaOH的量相同,A不选;
B.弱酸的浓度越小,其电离程度越大,对于两溶液而言,则0.01mol/LCH3COOH溶液中CH3COOH的电离程度大于0.1mol/LCH3COOH溶液;B选;
C.0.01mol/LCH3COOH溶液中CH3COOH的电离程度大于0.1mol/LCH3COOH溶液,0.01mol/LCH3COOH溶液中较大,但较小;C不选;
D.在两溶液中均有弱酸的浓度越小,越大,越小,即0.01mol/LCH3COOH溶液中小;D不选;
故答案为:B。3、A【分析】【分析】
【详解】
A、醋酸为弱电解质,浓度越大,电离程度越小,100mL0.01mol•L-1的醋酸溶液,相当于10mL0.1mol•L-1的醋酸溶液稀释后形成的,稀释后,H+的物质的量浓度减小,因此H+的物质的量浓度前者小于后者;故A正确;
B;相同温度时;醋酸的电离常数相等,故B错误;
C、由于溶质n(CH3COOH)都为0.001mol;中和时所需NaOH的量应相同,故C错误;
D、0.01mol•L-1的醋酸电离程度大,则溶液中CH3COOH分子的物质的量小,CH3COO-的物质的量大;故D错误;
故选A。
【点睛】
本题的易错点为A,要注意醋酸溶液稀释,尽管促进醋酸的电离,但溶液中的主要微粒的浓度都会因稀释而减小,因此H+的物质的量浓度会减小。4、B【分析】【详解】
或抑制水电离;含有弱离子的盐促进水电离,硫酸氢钠完全电离出氢离子而抑制水电离,则。
A.溶液中浓度增大;溶液的pH减小,故A错误;
B.溶液中浓度增大;溶液的pH减小,导致溶液酸性增强,故B正确;
C.溶液中水的离子积常数只与温度有关;温度不变,水的离子积常数不变,故C错误;
D.溶液中浓度增大,水的离子积常数不变,导致溶液中减小;故D错误;
故选B。
【点睛】
或抑制水电离,含有弱离子的盐促进水电离,硫酸氢钠完全电离出氢离子而抑制水电离,水的离子积常数只与温度有关,温度不变,水的离子积常数不变,与溶液浓度及酸碱性无关,为易错点。5、C【分析】【分析】
A.酸性越弱;酸越难电离,对应的酸根离子越容易结合质子;
B.根据强酸制弱酸判断反应生成的是碳酸氢根;
C.的分子分母同时乘以c(H+)可得温度不变;比值不变;
D.根据电离程度大小判断醋酸;次氯酸对应曲线;确定起始浓度的大小,进一步进行分析。
【详解】
A.由表格可知酸性CH3COOH>H2CO3>HClO>HCO3-,酸性越弱,酸越难电离,对应的酸根离子越容易结合质子,因此CH3COO-结合质子能力比ClO-弱;A项错误;
B.HCO3-酸性小于HClO,向溶液中通入二氧化碳,生成碳酸氢根,离子反应为:ClO-+CO2+H2O=HClO+HCO3-;B项错误;
C.的分子分母同时乘以c(H+)可得温度不变;比值不变,C项正确;
D.pH相等的CH3COOH、HClO稀释相同倍数时,酸性较强的酸中H+小于酸性较弱的酸,则酸性较弱的pH小于酸性较强的酸,因有酸性CH3COOH>HClO,因而a所在曲线表示CH3COOH,b所在的曲线表示HClO,因而CH3COOH的浓度较小,HClO的浓度较大,加入相同体积的水后依然是HClO的浓度较大,即a点酸的浓度小于b点酸的浓度;D项错误;
答案选C。6、D【分析】【详解】
A.NaX、NaY溶液水解溶液呈碱性,促进了水的电离,溶液碱性越强,水的电离程度越大,根据可知,pOH越大溶液碱性越弱,根据图像可知,pOH:则水的电离程度a点大于b点;故A正确;
B.图像可知NaX、NaY溶液pOH大小说明碱性当时,NaY溶液pOH变化大,说明离子水解程度大,对应酸的酸性酸性越强电离平衡常数越大,则电离平衡常数:故B正确;
C.当时,NaY溶液的pOH较小,则说明离子水解程度较大,NaX溶液中电荷守恒NaY溶液中电荷守恒两溶液中阳离子总浓度为由于NaX溶液中小于NaY溶液中则两溶液中相同;则NaX溶液中所含离子总数大于NaY溶液,故C正确;
D.向稀释前的两溶液中分别加盐酸至时,根据电荷守恒可知:盐溶液的pOH:反应后溶液为中性时,NaY溶液消耗盐酸多,反应后溶液中则故D错误;
答案选D。
【点睛】
本题考查溶液中离子水解程度与电离程度的关系,难点在于强碱弱酸盐溶液的水解程度越大,对应的酸酸性越弱,酸性越强,电离程度越大,则相同条件下,酸的电离常数越大。溶液的酸碱性强弱可根据pH大小判断,相同条件下,pH越大溶液碱性越强,pOH越大溶液碱性越弱。7、B【分析】【分析】
常温时,CaCO3固体在溶液中存在溶解平衡CaCO3Ca2++CO32-;结合平衡的移动分析判断。
【详解】
A.1mol·L-1的Na2CO3溶液中c(CO32-)=1mol·L-1;抑制碳酸钙的溶解;
B.2mol·L-1的K2CO3溶液中c(CO32-)=2mol·L-1;抑制碳酸钙的溶解,抑制程度更大,碳酸钙的溶解度更小;
C.2mol·L-1的HCl溶液与碳酸根离子反应,c(CO32-)减小;常见碳酸钙溶解,溶解度变大;
D.1mol·L-1的NaCl溶液对CaCO3Ca2++CO32-的平衡无影响;碳酸钙溶解度不变;
CaCO3溶解最少的是2mol·L-1的K2CO3溶液,故选B。8、D【分析】试题分析:A、根据二极管的电子的流向,电子从a极流向b极,所以a是负极,b是正极;氢氧燃料电池中,氢气发生氧化反应,所以a极通入氢气,错误;B;LED为发光的二极管,所以最终化学能转化为光能,错误;C、电解质溶液为KOH溶液,所以氢气失去电子与氢氧根离子结合生成水,错误;D、根据以上分析,a处为负极,发生氧化反应,正确,答案选D。
考点:考查电化学反应原理的应用二、多选题(共5题,共10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、AB【分析】【详解】
A;容器Ⅰ与容器Ⅲ相比A的起始物质的量相等;但温度不同,温度较低时生成物的物质的量多,这说明升高温度平衡向逆反应方向移动,因此正方应是放热反应,A错误;
B、根据容器Ⅲ表中数据可知,平衡时生成物的浓度均是0.090mol/L,则根据反应的化学方程式可知消耗A的浓度是0.18mol/L,所以平衡时A的浓度是0.02mol/L,所以该温度下的平衡常数K=B错误;
C;反应前后体积不变;因此容器Ⅱ与容器I相比平衡等效,因此达到平衡时,容器I中的A体积分数和容器Ⅱ中的相等,C正确;
D;容器I中温度高;反应速率快,因此容器I中反应达到平衡所需时间比容器Ⅲ中的少,D正确;答案选AB。
【点晴】
本题的解题要点为化学平衡,需要学生掌握温度、浓度、压强等变化对平衡的影响,会控制影响因素分析外界条件的变化对化学平衡的影响。做题时要分清影响因素,是温度、浓度还是压强是解题的关键。难点是等效平衡的理解和应用。11、AC【分析】【分析】
①0.01mol/LCH3COOH,发生部分电离,溶液中的c(H+)<10-2mol/L;②0.01mol/LHCl,c(H+)=10-2mol/L;③pH=12的氨水,c(OH¯)=10-2mol/L;④pH=12的NaOH溶液,c(OH¯)=10-2mol/L。
【详解】
A.由以上分析可知,①中c(H+)最小,对水电离的抑制作用最弱,水的电离程度最大,②中酸电离出的c(H+)与③、④中碱电离出的c(OH¯)相同;对水电离的抑制作用相同,水的电离程度一样大,A正确;
B.将②③混合,所得溶液为NH4Cl、NH3·H2O的混合液,由于NH3·H2O为弱碱,氨水的起始浓度大于10-2mol/L,所以若pH=7时消耗溶液的体积:②>③;B不正确;
C.将①、④等体积混合,刚好完全反应生成CH3COONa,溶液中存在平衡:CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-、H2OH++OH-,所以一定有:c(OH¯)=c(H+)+c(CH3COOH);C正确;
D.在醋酸溶液中,发生电离CH3COOHCH3COO-+H+,将①、④混合,溶液中一定含有CH3COONa,可能含有CH3COOH,因此溶液中存在c(CH3COO¯)>c(H+)时不能确定溶液的酸碱性;D不合题意;
故选AC。12、BD【分析】【详解】
A、碳酸氢钠溶液呈碱性,说明碳酸氢根离子水解程度大于电离程度,c(H2CO3)>c(CO32-),则c(Na+)>c(HCO3-)>c(H2CO3)>c(CO32-);但碳酸氢根离子水解或电离都较微弱,所以碳酸氢根离子浓度比碳酸的浓度大,故A错误;
B、根据电荷守恒得c(Na+)+c(H+)=2c(CO32-)+c(HCO3-)+c(OH-),根据物料守恒得c(Na+)=2c(HCO3-)+2c(CO32-)+2c(H2CO3),两式将钠离子约去,所以得c(OH-)-c(H+)=c(HCO3-)+2c(H2CO3);故B正确;
C、二者混合后,溶液中的溶质为等物质的量浓度的Na2CO3和NaHCO3,碳酸根离子水解程度大于碳酸氢根离子水解程度,所以c(HCO3-)>c(CO32-)>c(OH-)>c(H+);故C错误;
D、混合溶液呈中性,说明c(H+)=c(OH-),再结合电荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(CH3COO-),得c(Na+)=c(CH3COO-),醋酸是弱电解质,电离程度较小,所以c(CH3COOH)>c(H+),溶液中醋酸根离子浓度大于醋酸浓度,所以离子浓度大小顺序是c(Na+)=c(CH3COO-)>c(CH3COOH)>c(H+)=c(OH-);故D正确;
答案选BD。
【点睛】
向0.2mol·L-1NaHCO3溶液中加入等体积0.1mol·L-1NaOH溶液后的溶液是等物质的量浓度的Na2CO3和NaHCO3,碳酸钠的碱性更强,说明碳酸根离子水解程度大于碳酸氢根离子水解程度,然后判断溶液中各离子的浓度。13、AD【分析】【分析】
【详解】
A.当pH=7.2时,c(H+)=10-7.2mol/L,c()=c(),H2SO3的二级电离方程式为:⇌H++Ka2==c(H+)=10-7.2;故A正确;
B.根据图示,pH=1.9时,溶液中不含故B错误;
C.溶液中存在电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=2c()+c()+c(OH-),c(Na+)=0.100mol·L-1时,c(H2SO3)+c()+c()=c(Na+),代入电荷守恒式中可得:c(H+)+c(H2SO3)=c(OH-)+c();故C错误;
D.根据c(H2SO3)+c()+c()=0.100mol·L-1,溶液中的c()=0.050mol·L-1,则c(H2SO3)+c()=0.05mol·L-1,溶液中存在电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=2c()+c()+c(OH-)=2×(0.05mol·L-1-c(H2SO3))+0.05mol·L-1+c(OH-)=0.150mol·L-1+c(OH-)-2c(H2SO3),则c(H+)+c(Na+)<0.150mol·L-1+c(OH-);故D正确;
答案选AD。三、填空题(共9题,共18分)14、略
【分析】【详解】
(1)强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的热效应:H+(aq)十OH-(aq)=H2O△H=一57.3kJ·mol-1,分别向1L1mol·L-1的NaOH溶液中加入:①浓H2SO4;②稀硝酸;③稀醋酸,醋酸的电离吸热,浓硫酸溶于水放热,恰好完全反应时的放出的热量为①>②>③,所以△H1<△H2<△H3,故答案为:△H1<△H2<△H3;
(2)根据盖斯定律:②+④-①+③得。
NH4Cl(s)+H2O(l)=NH4Cl(aq)△H=(-35.1kJ·mol-1)+(-52.3kJ·mol-1)-(-176kJ·mol-1)+(-72.3kJ·mol-1)
即NH4Cl(s)+H2O(l)=NH4Cl(aq)△H=+16.3kJ·mol-1;
故答案为:+16.3;
(3)①C(s)+H2O(l)=CO(g)+H2(g)△H1=+175.3kJ·mol-1
②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H2=-566.0kJ·mol-1
③2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H3=-571.6kJ·mol-1。
根据盖斯定律,①+②×+③×得:C(s)+O2(g)=CO2(g)△H=-393.5kJ·mol-1;
故答案为:C(s)+O2(g)=CO2(g)△H=-393.5kJ·mol-1.【解析】△H1<△H2<△H3+16.3C(s)+O2(g)═CO2(g)△H=﹣393.5kJ•mol﹣115、略
【分析】【详解】
根据反应物的总能量小于生成物的总能量,可知反应吸热,故答案为:吸热。【解析】吸热16、略
【分析】【分析】
根据“先拐先平”判断:p2>p1,t1>t2。p2>p1,增大压强,A的转化率减小,说明增大压强平衡向逆反应方向移动;t1>t2;温度升高,A的百分含量减小,说明平衡正向移动,△H>0。
【详解】
(1)由图像可知时p2先达到平衡,说明p2压强较大,反应速率较大,则压强p1比p2小,故答案为:p1<p2;
(2)增大压强,A的转化率减小,说明增大压强平衡向逆反应方向移动,则(a+b)比(c+d)小,故答案为:a+b<c+d;
(3)由图象可知t1℃时先达到平衡,温度较高,则温度t1℃比t2℃高,故答案为:t1℃>t2℃;
(4)温度升高,A的百分含量减小,说明平衡正向移动,升高温度,平衡向吸热反应方向移动,故答案为:吸热。【解析】①.p1<p2②.(a+b)<(c+d)③.t1℃>t2℃④.吸热17、略
【分析】【分析】
氨水中存在下列平衡:NH3+H2ONH3•H2ONH+OH-;如果加入能和铵根离子或氢氧根离子反应的物质,平衡就向电离方向;即向右移动,如果加入的物质中含有铵根离子或氢氧根离子,平衡向逆反应方向、即向左移动,据此分析解答;
【详解】
(1)向氨水中加入MgCl2固体时,镁离子和氢氧根离子反应,OH-的浓度减小,根据勒夏特列原理,平衡正向移动,即向右移动,NH的浓度增大;
故答案为:右;减小;增大;
(2)向氨水中加入浓盐酸时,氢离子会消耗氢氧根离子,氢氧根离子浓度减小,一水合氨的电离平衡向右移动,NH3以及NH3•H2O的浓度均减小,
故答案为:OH−、NH3、NH3•H2O(写出这三种微粒符号即可);
(3)向浓氨水中加入少量NaOH固体,导致溶液中氢氧根离子浓度增大,平衡向左移动,氢氧根离子和铵根离子反应生成氨气,所以有无色刺激性气体逸出;
故答案为:左;有无色刺激性气体逸出。
【点睛】
明确弱电解质电离以及掌握勒夏特列原理是解本题关键,主要通过溶液中离子浓度变化确定平衡移动方向。【解析】右减小增大右OH-NH3•H2ONH3左有无色刺激性气体产生18、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】②①④③19、略
【分析】【分析】
原电池是由两个半电池组成的,根据氧化还原反应2Ag++Cu=Cu2++2Ag可知;铜是负极,银是正极,负极上铜失电子发生氧化反应,正极上银离子得电子发生还原反应,则铜极应处于含有铜离子的可溶性盐溶液中,银处于含有银离子的可溶性银盐溶液中,电子从负极沿大小流向正极。
【详解】
(1)根据电解质溶液中的阳离子与电极材料是同种金属的特点,可推知X是Cu,电解质溶液Y是AgNO3溶液,故答案为:Cu;AgNO3溶液;
(2)由于活动性Cu>Ag,结合原电池反应的原理可知银电极为电池的正极,电极反应式为Ag++e-=Ag,Cu电极上铜失电子发生氧化反应,电极反应式为Cu-2e-=Cu2+,故答案为:正;Cu-2e-=Cu2+。
【点睛】
注意含有盐桥的原电池中,电极材料和其相应的盐溶液必须含有相同的金属元素是解答关键,也是易错点。【解析】CuAgNO3溶液正Cu-2e-=Cu2+20、略
【分析】【分析】
(1)装置甲为氢氧燃料电池;通入氢气的电极为负极,负极的电极反应式氢气发生氧化的方程式;
(2)在乙装置中;铁电极与电源的负极相连,据此判断石墨电极为阳极,反应一段时间后,在乙装置中滴入酚酞溶液,溶液先变红的是生成氢氧根离子的一极;
(3)丙装置是电解精炼铜;按该反应原理判断硫酸铜溶液浓度变化并书写精铜电极上的电极反应式;
(4)上述乙池即为电解饱和食盐水装置;据此写电解的总反应方程式;
(5)按电子数守恒;找出甲池中氢气和丙池中铜的关系式,结合数据计算质量;
【详解】
(1)装置甲为氢氧燃料电池,通入氢气的电极为负极,氢气在负极被氧化,在碱性环境下发生反应生成水,其反应式为H2-2e-+2OH-=2H2O;
(2)在乙装置中,铁电极与电源的负极相连作阴极,则石墨电极为阳极,该装置反应为电解饱和食盐水,阳极为氯离子被氧化,阴极反应为2H2O+2e-=H2+2OH-;故反应一段时间后,滴入酚酞溶液后铁电极负极溶液先变红;
(3)丙装置是电解精炼铜,粗铜作阳极,阳极上粗铜中比铜活泼的杂质如锌、铜会被氧化,硫酸铜溶液中铜离子得到电子被还原,阴极得到电子数和阳极上失去电子数相同,故析出的铜比溶解的铜少,则铜离子浓度减小;精铜作阴极,则其电极反应式Cu2++2e-=Cu;
(4)上述乙池即为电解饱和食盐水装置,则电解的总反应方程式为2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑;
(5)按电子数守恒;找出甲池中氢气和丙池中铜的关系式为。
则m=32g。【解析】负极H2-2e-+2OH-=2H2O阳极铁极减小Cu2++2e-=Cu2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑32g21、略
【分析】【详解】
(1)碳单质、氢气、甲烷的燃烧热(△H)分别为-393.5kJ/mol、-285.8kJ/mol、-890.3kJ/mol,则它们的热化学反应方程式分别为:①C(s)+O2(g)═CO2(g)△H=-395.0kJ/mol;②H2(g)+O2(g)═H2O(l)△H=-285.80kJ/mol;③CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(l)△H=-890.31kJ/mol;根据盖斯定律,由①+②×2-③得,C(s)+2H2(g)=CH4(g),△H=[(-395.0kJ/mol)+(-285.8kJ/mol)×2]-(-890.31kJ/mol)=-76.29kJ/mol,则CH4(g)C(s)+2H2(g)△H=+76.29kJ/mol;故答案为+76.29kJ/mol;
(2)a.H2和CH4的体积分数相等,不表示浓度不变,不能说明达到平衡状态,错误;b.该反应的气体的质量和物质的量均发生变化,混合气体的平均相对分子质量不变,能够说明达到平衡状态,正确;c.该反应中气体的质量变化,而体积不变,混合气体的密度不变,能够说明达到平衡状态,正确;d.在恒压密闭容器中压强始终不变,不能说明达到平衡状态,错误;e.碳的质量不再改变,说明其他物质的质量也不变,能够说明达到平衡状态,正确;故选bce;
(3)T2℃时,若在平衡体系中充入惰性气体,容器的体积增大,相当于减小压强,反应速率变小,平衡正向移动,v正>v逆,故答案为变小;>;
(4)根据图像,T4℃时,H2和CH4的体积分数相等,若在平衡体系中充入等体积的H2和CH4,H2、CH4的浓度不变,平衡不移动,故答案为不移动;H2、CH4的浓度不变;
(5)根据图像,T3℃时,平衡时,甲烷的体积分数为60%,根据CH4(g)C(s)+2H2(g),设反应的甲烷的物质的量为x,甲烷的总量为1mol,则×100%=60%,解得:x=0.25mol,则平衡后CH4的转化率为×100%=25%;故答案为25%;
(6)电解质没有OH-,负极反应为:H2+CO32--2e-=H2O+CO2,CO-2e-+CO32-=2CO2,故答案为CO-2e-+CO32-=2CO2。
点睛:本题考查了热化学方程式书写和盖斯定律的计算应用、化学平衡的计算、电极反应式的书写等。本题的易错点是热化学方程式的书写,要正确理解燃烧热
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