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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年沪教版选修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:______总分栏题号一二三四五六总分得分评卷人得分一、选择题(共6题,共12分)1、室温下,用的盐酸分别滴定浓度均为的氢氧化钠溶液和氨水,滴定过程中溶液随加入盐酸体积[V(盐酸)]变化关系如图所示。下列说法不正确的是。

A.当滴定氨水消耗V(盐酸)=时,B.当分别消耗V(盐酸)=时,两溶液中含有的离子总数C.当滴定氨水消耗V(盐酸)=时,D.在逐滴加入盐酸至的过程中,两份溶液中水的电离程度均先增大后减小2、图为常温下溶液逐滴加入到溶液中pH的变化曲线;下列说法不正确的是。

A.在区间内某点,两溶液恰好完全反应B.反应过程中溶液中阴、阳离子总数:b点小于c点C.区间内不包含a、c两点可能存在:D.d点时溶液中:3、H2CO3和H2C2O4都是二元弱酸;常温下,不同pH环境下它们不同形态的粒子的组成百分率如图所示:

下列说法正确的是()A.在pH为6.37及10.25时,溶液中c(H2CO3)=c(HCO3-)=c(CO32-)B.反应HCO3-CO32-+H+的电离常数为10-6.37C.0.1mol·L-1Na2C2O4溶液中c(HC2O4-)+c(C2O42-)+c(H2C2O4)=2c(Na+)D.往Na2CO3溶液中加入少量草酸溶液,发生反应:2CO32-+H2C2O4=2HCO3-+C2O42-4、时,与NaOH溶液反应后的溶液中存在含硫微粒:和它们的物质的量分数与溶液pH的关系如图所示。根据信息判断下列说法不正确的是

A.pH控制在时可获得较纯的B.时的溶液中溶质主要为C.时,溶液中存在:D.为的二级电离常数,由图中数据,可估算出5、某兴趣小组设计如图所示微型实验装置。实验时,先断开K2,闭合K1,两极均有气泡产生;一段时间后,断开K1、闭合K2;发现电流表A指针偏转。下列有关描述正确的是()

A.断开K2,闭合K1时,总反应的离子方程式为:2H++2Cl-Cl2↑+H2↑B.断开K2,闭合K1时,石墨电极附近溶液变红C.断开K1,闭合K2时,铜电极上的电极反应式为:Cl2+2e-=2Cl-D.断开K1,闭合K2时,石墨电极作正极6、某兴趣小组设计如下微型实验装置。实验时,先断开K2,闭合K1,两极均有气泡产生;一段时间后,断开K1,闭合K2;发现电流计A指针偏转。下列有关描述正确的是。

A.断开K2,闭合K1时,总反应的离子方程式为:2Cl-+2H+H2↑+Cl2↑B.断开K2,闭合K1时,a是电源的正极,铁电极发生氧化反应C.断开K1,闭合K2时,石墨电极附近溶液变红,铁电极上的电极反应为:Cl2+2e—=2Cl-D.断开K1,闭合K2时,石墨电极作正极评卷人得分二、多选题(共6题,共12分)7、某反应的ΔH=+100kJ·mol-1,下列有关该反应的叙述正确的A.正反应活化能小于100kJ·mol-1B.逆反应活化能一定小于100kJ·mol-1C.正反应活化能不小于100kJ·mol-1D.正反应活化能比逆反应活化能大100kJ·mol-18、已知2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)+QkJ(Q>0)。在10L恒温恒容密闭容器中加入0.1molSO2和0.05molO2,经过2min达到平衡状态,反应放热0.025QkJ。下列判断正确的是A.在2min内,O2的转化率为25%B.在1min时,c(SO2)+c(SO3)=0.01mol/LC.若再充入0.1molSO3,达到平衡后SO3的质量分数会减小D.向该容器中再加入0.1molSO2和0.05molO2,平衡后反应放热大于0.05QkJ9、碳酸有两个电离常数Ki1、Ki2,分别对应碳酸的两步电离。关于Ki1和Ki2说法正确的是A.Ki1的表达式为Ki1=B.Ki2对应的电离过程是HCO3-+H2OH3O++CO32-C.当碳酸的电离平衡正向移动时,Ki1与Ki2均相应增大D.改变条件使Ki1减小,则Ki2一定也减小10、KHC2O4·H2C2O4·2H2O(四草酸钾,记作PT)是一种分析试剂。室温时,H2C2O4的pKa1、pKa2分别为1.23、4.19(pKa=-lgKa)。下列指定溶液中微粒物质的量浓度关系错误的是A.0.1mol·L-1PT溶液中:c(K+)>c(HC2O4-)>c(H2C2O4)B.0.1mol·L-1PT中滴加NaOH至溶液pH=4.19:c(Na+)-c(K+)<c(HC2O4-)-c(H2C2O4)C.0.1mol·L-1PT中滴加NaOH至溶液呈中性:c(K+)>c(Na+)>c(HC2O4-)>c(C2O42-)D.0.1mol·L-1PT与0.3mol·L-1NaOH溶液等体积混合:c(Na+)-c(K+)=c(H2C2O4)+c(HC2O4-)+c(C2O42-)11、常温下,将盐酸滴加到Na2X溶液中,混合溶液的pOH[pOH=-lgc(OH-)]与溶液离子浓度变化的关系如图所示。下列叙述正确的是。

A.曲线N表示pOH与lg两者的变化关系B.NaHX溶液中c(H2X)>c(X2-)C.当混合溶液呈中性时,c(Na+)=c(HX-)+2c(X2-)D.常温下,Na2X的第一步水解常数Kh1=1.0×10-412、二茂铁[Fe(C5H5)2]可作为燃料的节能消烟剂;抗爆剂。二茂铁的电化学制备装置与原理如图所示,下列说法正确的是。

A.a为电源的负极B.电解质溶液是NaBr水溶液和DMF溶液的混合液C.电解池的总反应化学方程式为Fe+2C5H6Fe(C5H5)2+H2↑D.二茂铁制备过程中阴极的电极反应为2H++2e-H2↑评卷人得分三、填空题(共5题,共10分)13、回答下列问题:

(1)已知室温下CO的燃烧热为283kJ/mol,则CO的燃烧热的热化学方程式为___________________________________。

(2)工业上利用CO和H2合成清洁能源CH3OH,其反应为:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)ΔH=-116kJ/mol

如图表示CO的平衡转化率(α)随温度和压强变化的示意图。X表示的是_____________,Y1_____Y2(填“<”、“=”、“>”)。

(3)合成甲醇的反应原理为:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),在1L的密闭容器中,充入1molCO2和3molH2,在500℃下发生反应,测得CO2(g)和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示。

①反应进行到4min时,v(正)____v(逆)(填“>”“<”或“=”)。0~4min,CO2的平均反应速率v(CO2)=____________mol·L−1·min−1。

②该温度下平衡常数为_____________。

③下列能说明该反应已达到平衡状态的是______________。

A.v正(CH3OH)=3v逆(H2)

B.CO2、H2、CH3OH和H2O浓度之比为1∶3∶1∶1

C.恒温恒压下;气体的体积不再变化。

D.恒温恒容下;气体的密度不再变化。

(4)为提高燃料的能量利用率,常将其设计为燃料电池。某电池以甲烷为燃料,空气为氧化剂,KOH溶液为电解质溶液,以具有催化作用和导电性能的稀土金属为电极。写出该燃料电池的负极反应式:_____________________________。14、氮是地球上含量丰富的一种元素;氮及其化合物在工农业生产;生活中有着重要作用。

(1)上图是和反应生成过程中能量的变化示意图,下列有关说法正确的是_______。

a.反应物的总能量比生成物的总能量高。

b.反应物的活化能比生成物的活化能高。

c.反应物的总键能比生成物的总键能高。

d.该反应为熵增反应。

(2)请写出和反应的热化学方程式:_______,决定该反应进行方向的主要判据为________。

(3)试根据表中及图中数据计算的键能______________kJ/mol;。化学键键能/kJ/mol390943

(4)用催化还原还可以消除氮氧化物的污染。已知:

4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(g);△H1=-akJ/mol

N2(g)+O2(g)=2NO(g);△H2=-bkJ/mol

若1molNH3还原NO至N2,则该反应过程中的反应热△H3=_____________kJ/mol(用含a、b的式子表示)。15、有c(H+)=0.01mol/L的盐酸;硫酸、醋酸三瓶溶液:

(1)设三种酸的物质的量浓度依次为c1、c2、c3,则其关系是_____(用“>、<;=”表示;下同)。

(2)取同体积的三种酸溶液分别加入足量的锌粉,反应过程中放出H2的速率依次为b1、b2、b3,则其关系是________________。

(3)完全中和体积和物质的量浓度均相同的三份NaOH溶液时,需三种酸的体积依次为V1、V2、V3,则其关系是________。16、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______17、按要求填写下面的空。

(1)温度相同、浓度均为0.2mol/L的①(NH4)2SO4、②NaNO3、③NH4HSO4④NH4NO3⑤NaClO⑥CH3COONa溶液;它们的pH值由小到大的排列顺序是________

A.③①④②⑥⑤B.③①④②⑤⑥C.③②①⑥④⑤D.⑤⑥②④①③

(2)25℃时,利用pH试纸测得0.1mol•L-1醋酸溶液的pH约为3;则可以估算出醋酸的电离常数约为_______;向10mL此溶液中加水稀释。pH值将_____(填“增大”;“减小”或“无法确定”)

(3)25℃时,pH=3的NH4Al(SO4)2中2c(SO42-)-c(NH4+)-3c(Al3+)=______(取近似值)

(4)pH=2的盐酸和CH3COOH溶液各1mL,分别加水至pH再次相等,则加入水的体积V(HCl)__________V(CH3COOH)(填“>”、“<”或“=”;下同)

(5)浓度均为0.1mol/L的盐酸和CH3COOH溶液各1mL,加入等体积的水稀释后pH(HCl)_____pH(CH3COOH)评卷人得分四、判断题(共1题,共4分)18、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27分)19、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:)20、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“=”)。21、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、实验题(共3题,共30分)22、乳酸亚铁晶体{[CH3CH(OH)COO]2Fe·3H2O}(相对分子质量:288)可由乳酸与FeCO3反应制得;它易溶于水,几乎不溶于乙醇,受热易分解,是一种很好的补铁剂。

Ⅰ.制备碳酸亚铁:装置如图所示。

(1)仪器B的名称是___。

(2)实验操作如下:关闭活塞2,打开活塞1、3,加入适量稀硫酸反应一段时间,其目的是___,然后打开活塞2,关闭活塞___。

Ⅱ.制备乳酸亚铁:向纯净的FeCO3固体中加入足量乳酸溶液;在75℃下搅拌使之充分反应。

(3)该反应化学方程式为___。为防止乳酸亚铁变质,在上述体系中还应加入___,反应结束后,从所得溶液中获得乳酸亚铁晶体的步骤如下,请将前四步正确排序(写字母序号):___;干燥。

a.过滤b.隔绝空气,加热c.冷却结晶d.用适量乙醇洗涤。

Ⅲ.乳酸亚铁晶体纯度的测量;

(4)用K2Cr2O7滴定法测定样晶中Fe2+的含量计算样品纯度,称取6.00g样品配制成250.00mL溶液。取25.00mL用0.0100mol·L-1的K2Cr2O7标准溶液滴定至终点,消耗标准液20.00mL。则产品中乳酸亚铁晶体的纯度为___(以质量分数表示)。23、实验室中有一未知浓度的稀盐酸;某学生为测定该盐酸的浓度在实验室中进行实验。请完成下列填空:

(1)配制100mL0.10mol/LNaOH标准溶液。

①主要操作步骤:计算→称量→溶解→(冷却后)__→洗涤(并将洗涤液移入容量瓶)→__→摇匀→将配制好的溶液倒入试剂瓶中;贴上标签。

②称量__g氢氧化钠固体所需仪器有:天平(带砝码、镊子)、___、__。

(2)取20.00mL待测盐酸溶液放入锥形瓶中,并滴加2~3滴酚酞作指示剂,用自己配制的标准液NaOH溶液进行滴定。重复上述滴定操作2~3次,记录数据如下:。实验编号NaOH溶液的浓度(mol/L)滴定完成时,NaOH溶液滴入的体积(mL)待测盐酸溶液的体积(mL)10.1022.6220.0020.1022.7220.0030.1022.8020.00

①滴定达到终点的标志是___。

②根据上述数据,可计算出该盐酸的浓度约为__(保留两位有效数字)。

③排去碱式滴定管中气泡的方法应采用如图所示操作中的__;然后轻轻挤压玻璃球使尖嘴部分充满碱液。

④在上述实验中,下列操作(其他操作正确)会造成测定结果偏高的有:___。

A.滴定终点读数时俯视读数。

B.酸式滴定管使用前;水洗后未用待测盐酸溶液润洗。

C.锥形瓶水洗后未干燥。

D.称量NaOH固体中混有Na2CO3固体。

E.配制好的NaOH标准溶液保存不当,部分与空气中的CO2反应生成了Na2CO3

F.碱式滴定管尖嘴部分有气泡,滴定后消失24、从下列试剂中选择实验所需的物品,你__(填“能”或“不能”)区分0.1mol·L-1的硫酸和0.01mol·L-1的硫酸。若能;简述操作过程__。

①紫色石蕊试液②酚酞试液③甲基橙试液④蒸馏水⑤BaCl2溶液⑥pH试纸参考答案一、选择题(共6题,共12分)1、B【分析】的氢氧化钠溶液和氨水;氢氧化钠的pH大于氨水,曲线Ⅰ表示氢氧化钠;曲线Ⅱ表示氨水。

【详解】

A.当滴定氨水消耗V(盐酸)=时,氨水剩余一半,溶质为等浓度的氯化铵和氨水,此时溶液呈碱性,氨水电离大于氯化铵水解,故A正确;

B.当分别消耗V(盐酸)=时,两溶液都恰好反应,溶质分别为氯化钠、氯化铵,氯化铵水解溶液显酸性,根据电荷守恒可知剩余两溶液中含有的离子总数故B错误;

C.当滴定氨水消耗V(盐酸)=时,根据物料守恒故C正确;

D.在逐滴加入盐酸至的过程中;都是酸过量,两份溶液中水的电离程度均先增大后减小,故D正确;

答案选B。

【点睛】

本题考查酸碱混合的定性判断和计算,注意把握弱电解质的电离、水电离以及电荷守恒、物料守恒的应用方法。2、A【分析】【详解】

A.c点溶液的pH=7,若两溶液恰好完全反应生成醋酸钠,溶液呈碱性,则要想使pH=7,醋酸要过量,则C点时两溶液已经完全反应且醋酸过量,在区间内某点;两溶液恰好完全反应,故A错误;

B.氢氧化钠是强电解质,溶液中钠离子数目不变,c点为中性,b点为碱性,加入的醋酸越多,溶液中阴阳离子数目越多,则反应过程中溶液中阴、阳离子总数:b点小于c点;故B正确;

C.a点溶质为氢氧化钠,加入醋酸,氢氧化钠的量大于醋酸的量,且溶液呈碱性,则区间内不包含a、c两点可能存在:故C正确;

D.d点加入25mL0.2000mol⋅L−1CH3COOH溶液时,反应后溶质为0.0500mol/L的醋酸和醋酸钠;则根据电荷守恒和物料守恒:故D正确;

答案选A。3、D【分析】【详解】

A.在pH为6.37时,溶液中c(H2CO3)=c(HCO3-),此时溶液中无CO32-,在pH为10.25时,溶液中c(HCO)=c(CO32-),此时溶液中无H2CO3;故A错误;

B.在pH为10.25时,c(HCO)=c(CO32-),HCOH++CO的电离常数Ka2=10-10.25;故B错误;

C.根据物料守恒,可知0.1mol·L-1Na2C2O4溶液中物料守恒,c(Na+)=2c(H2C2O4)+2c(HC2O4-)+2c(C2O42-);故C错误;

D.从题图2可知,H2C2O4的一级电离常数K′a1=10-1.30,二级电离常数K′a2=10-4.27,再结合题图1可知,酸性:H2C2O4>HC2O4->H2CO3>HCO3-,故往Na2CO3溶液中加入少量草酸溶液,发生反应2CO32-+H2C2O4===2HCO3-+C2O42-;故D正确;

选D。

【点睛】

本题考查了离子浓度大小比较、电离平衡常数计算,注意根据电荷守恒、物料守恒、盐的水解原理判断溶液中各离子浓度大小,利用图象的特殊点计算是解题的关键。4、D【分析】【详解】

A.由图可以看出pH控制在之间时,溶液中绝大数硫元素都以的形式存在,故可获得较纯的故A正确;

B.由图可知时溶液中硫元素是以的形式存在的,既溶液中溶质为故B正确;

C.时由电荷守恒可知故可知溶液中存在故C正确;

D.由图中数据可以计算吃故D错误。

故选D。5、D【分析】试题分析:断开K2、闭合K1时,装置为电解池,两极均有气泡产生,则总反应为2Cl-+2H2OH2↑+2OH-+Cl2↑,石墨为阳极,铜为阴极,因此石墨电极处产生Cl2,在铜电极处产生H2,铜电极附近产生OH-,溶液变红,A错误;B、根据A中分析可知B错误;C、断开K1、闭合K2时,装置为原电池,铜电极上的电极反应为H2-2e-+2OH-=2H2O,其为负极,而石墨上的电极反应为Cl2+2e-=2Cl-;其为正极,C错误,D;根据C中分析可知D正确,答案选D。

【考点定位】本题综合考查电解池和原电池知识。

【名师点晴】解答时注意把握电化学工作原理,为高考常见题型,侧重于学生的分析能力的考查,有利于培养学生的良好的科学素养。明确原电池和电解池的工作原理是解答的关键,注意电极名称的判断和电极反应式的书写。6、D【分析】【分析】

【详解】

A.断开K2,闭合K1时,是电解池装置,电解饱和食盐水的总反应的离子方程式为2H2O+2Cl-Cl2↑+H2↑+2OH-;故A错误;

B.断开K2,闭合K1时;是电解池装置,两极均有气泡产生,说明两极产生的气体分别是氢气和氯气,因此活泼金属铁不能做阳极,应该是做阴极,则a是电源的正极,铁电极为负极,发生还原反应,故B错误;

C.断开K1,闭合K2时,发现电流计A指针偏转,证明是原电池反应,形成氢氯燃料电池,断开K2,闭合K1时;铁电极上产生了氢气,石墨电极上产生了氯气,因此铁做负极发生氧化反应,氢气失电子生成氢离子的反应,故C错误;

D.断开K1,闭合K2时,发现电流计A指针偏转,证明是原电池反应,形成氢氯燃料电池,断开K2,闭合K1时;铁电极上产生了氢气,石墨电极上产生了氯气,因此石墨电极作正极,故D正确;

故选D。二、多选题(共6题,共12分)7、CD【分析】【详解】

某反应的△H=+100kJ•mol-1,则正反应的活化能-逆反应的活化能=+100kJ•mol-1,说明正反应的活化能比逆反应的活化能大100kJ•mol-1;无法确定正;逆反应活化能的大小,CD正确,故选CD。

【点睛】

正确理解焓变与活化能的关系是解题的关键。本题可以借助于图象分析:8、BD【分析】【详解】

A.根据热化学方程式知,1molO2完全反应放出QkJ热量,则反应放热0.025QkJ时,反应的O2为0.025mol,则在2min内,O2的转化率为故A错误;

B.根据S原子守恒,反应过程中,c(SO2)+c(SO3)=故B正确;

C.若再充入0.1molSO3,平衡逆向移动,但达到平衡后SO3的质量分数会增大;故C错误;

D.向该容器中再加入0.1molSO2和0.05molO2;若此时平衡与原平衡等效,则放出热量为0.05QkJ,根据平衡移动原理,此时平衡正向移动,则平衡后反应放热大于0.05QkJ,故D正确;

故选BD。9、BD【分析】【详解】

A.电离平衡常数是指弱电解质达到电离平衡时,生成物离子的浓度幂之积和反应物浓度的幂之积的比值,所以Ki1的表达式为A不正确;

B.Ki2对应的电离过程是HCO3-+H2OH3O++CO32-,可以简写为Ki2对应的电离过程是HCO3-H++CO32-;B正确;

C.电离平衡常数只与温度有关系;温度不变,平衡常数不变,C不正确;

D.电离时吸热的,改变条件使Ki1减小,则改变的条件一定是降低温度,所以Ki2一定也减小;D正确;

答案选BD。10、AC【分析】【详解】

A.PT溶于水后,若HC2O4-和H2C2O4不电离也不水解,则有c(K+)=c(H2O4-)=c(H2C2O4),但是HC2O4-和H2C2O4均会电离,根据电离平衡常数大小,H2C2O4电离程度大于HC2O4-的电离程度,根据H2C2O4H+HC2O4-,溶液中的HC2O4-的浓度会增加,H2C2O4浓度减小,因此c(HC2O4-)>c(K+)>c(H2C2O4);A错误,符合题意;

B.pH=4.19,则c(H+)=10-4.19mol/L,根据pKa2=4.19,则带入c(H+)=10-4.19mol/L,得c(C2O42-)=c(HC2O4-)。在溶液中电荷守恒,则c(Na+)+c(K+)+c(H+)=c(OH-)+c(HC2O4-)+2c(C2O42-),根据PT中的物料守恒,有2c(K+)=c(H2C2O4)+c(HC2O4-)+c(C2O42-)。在电荷守恒的式子中,左右加上c(H2C2O4),得c(H2C2O4)+c(Na+)+c(K+)+c(H+)=c(OH-)+c(HC2O4-)+2c(C2O42-)+c(H2C2O4),将物料守恒的式子,带入等式的右边,得c(H2C2O4)+c(Na+)+c(K+)+c(H+)=c(OH-)+c(C2O42-)+2c(K+),左右两边消去c(K+),再根据c(C2O42-)=c(HC2O4-),可得c(H2C2O4)+c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HC2O4-)+c(K+)。溶液呈酸性,c(H+)>c(OH-),则c(H2C2O4)+c(Na+)<c(HC2O4-)+c(K+),可得c(Na+)-c(K+)<c(HC2O4-)-c(H2C2O4);B正确,不选;

C.若PT与等物质的量的NaOH反应,则H2C2O4与NaOH反应生成NaHC2O4,此时溶液中的c(K+)=c(Na+)。HC2O4-在溶液中能够电离,也能水解,其电离平衡常数Ka2=10-4.19,其水解平衡常数电离大于水解,溶液呈酸性。现需要滴加NaOH至溶液呈中性,则NaOH的量大于PT的量,则溶液中c(K+)<c(Na+);C错误,符合题意;

D.0.1mol·L-1PT与0.3mol·L-1NaOH溶液等体积混合,根据物料守恒,有c(Na+)=3c(K+),根据PT中的物料守恒,有2c(K+)=c(H2C2O4)+c(HC2O4-)+c(C2O42-)。则c(Na+)-c(K+)=2c(K+)=c(H2C2O4)+c(HC2O4-)+c(C2O42-);D正确,不选。

答案选AC。

【点睛】

B项比较难,需要运用到电荷守恒,物料守恒,以及电离平衡常数的相关计算。在溶液中,如果pH=pKa,则弱酸和电离出来的酸根阴离子浓度相同,如此题中,pH=pKa2,得c(C2O42-)=c(HC2O4-)。11、BD【分析】【分析】

Na2X溶液中,X2-分步水解,以第一步水解为主,则碱性条件下,pOH相同时,由图像可知N为pOH于的变化曲线,曲线M为pOH与的变化曲线。

【详解】

A.根据分析可知,曲线N表示pOH与的变化曲线;故A错误;

B.曲线N中时,c(HX−)=c(X2−),则曲线M中时,c(HX−)=c(H2X),则说明HX−的水解程度较大,则c(X2−)2X);故B正确;

C.混合液呈中性时,c(OH−)=c(H+),根据电荷守恒可知:c(Na+)=c(HX−)+2c(X2−)+c(Cl−);故C错误;

D.常温下,Na2X的第一步水解常数曲线N中时,c(HX−)=c(X2−),pOH=4,则D正确;

故D正确;

答案选BD。12、AC【分析】【分析】

由二茂铁的电化学制备装置与原理可知,与电源正极b相连的铁为电解池的阳极,铁失电子发生氧化反应生成亚铁离子,与电源负极a相连的镍为电解池的阴极,钠离子在阴极上得电子发生还原反应生成钠,钠与发生置换反应生成和氢气,与亚铁离子反应生成二茂铁和钠离子,制备二茂铁的总反应方程式为Fe+2+H2↑。

【详解】

A.由分析可知,a为电源的负极,b为电源的正极;故A正确;

B.与电源负极a相连的镍为电解池的阴极,钠离子在阴极上得电子发生还原反应生成钠,钠能与水反应,则电解质溶液不可能为NaBr水溶液;故B错误;

C.由分析可知,制备二茂铁的总反应方程式为Fe+2+H2↑;故C正确;

D.二茂铁制备过程中阴极上钠离子得电子发生还原反应生成钠,电极反应式为Na++e-=Na;故D错误;

故选AC。

【点睛】

由二茂铁的电化学制备装置与原理可知,与电源正极b相连的铁为电解池的阳极,与电源负极a相连的镍为电解池的阴极是解答关键,钠离子在阴极上得电子发生还原反应生成钠是解答难点。三、填空题(共5题,共10分)13、略

【分析】【分析】

燃烧热为1mol纯净的可燃物完全燃烧生成稳定的化合物释放的热量;可逆反应到达平衡时;同种物质的正逆速率相等,各组分的浓度;含量保持不变,由此衍生的其它一些量不变,判断平衡的物理量应随反应进行发生变化,该物理量由变化到不变化说明到达平衡。

【详解】

(1)根据燃烧热的概念,燃烧热的热化学方程式为:CO(g)+1/2O2(g)CO2(g)△H=-283kJ/mol;

(2)△H<0,该反应为放热反应,根据勒夏特列原理,升高温度,平衡逆向移动,CO的转化率降低,图像中曲线Y升高,根据方程可知,增大压强,体积减小,平和正向移动,则X表示压强;当压强不变时,升高温度,平衡逆向移动,CO的转化率降低,Y12;

(3)①通过图像可知,反应在15min时平衡,4min反应正向进行,则v(正)>v(逆);v(CO2)=/=0.5/4=0.125mol/(L·min);

②该温度下平衡常数,=5.33;

③A.反应速率之比等于化学方程式计量数之比,因此3v正(CH3OH)=v正(H2),所以v正(CH3OH)=3v逆(H2)不能说明CH3OH正逆反应速率相同;A错误;

B.平衡时反应混合物中各组分的含量保持不变,但容器内CO2、H2、CH3OH和H2O的浓度之比不一定为1:3:1:1;所以不能作为平衡的标志,B错误;

C.该反应是气体分子数变化的反应;恒温恒压下,气体的体积不再变化,可以作为平衡的标志,C正确;

D.反应前后气体的质量不变;容器的体积不变,所以密度始终保持不变,因此混合气体的密度保持不变不能作为平衡的标志,D错误;

答案为C

(4)甲烷燃料电池以甲烷为燃料,以空气为氧化剂,以KOH溶液为电解质,负极得电子,电解质溶液参与反应,电池反应为:CH4-8e-+10OH-=CO32-+7H2O;【解析】CO(g)+1/2O2(g)CO2(g)△H=-283kJ/mol压强<>0.1255.33(或5.3或16/3)CCH4-8e-+10OH-=CO32-+7H2O14、略

【分析】【分析】

(1)根据图像,该反应物的总能量比生成物的总能量高,结合N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)分析判断;

(2)先求出此反应的焓变;根据热化学方程式的书写规则再写出热化学方程式;该反应后气体的物质的量减少,结合复合判据分析解答;

(3)根据反应热等于反应物的总键能减去生成物的总键能计算;

(4)利用盖斯定律分析计算。

【详解】

(1)根据图像,反应物的总能量比生成物的总能量高,说明该反应为放热反应,反应物的总键能小于生成物的总键能;反应物的活化能为254kJ/mol,生成物的活化能为300kJ/mol,反应物的活化能比生成物的活化能低,反应的热化学方程式为N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g);正反应是一个熵减小的反应,正确的只有a,故答案为a;

(2)反应物总能量大于生成物总能量,应为放热反应,生成1mol氨气放出46kJ热量,则反应的热化学方程式为N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)△H=-92kJ/mol,该反应是一个熵减小的反应,决定该反应进行方向的主要判据为焓判据,故答案为N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)△H=-92kJ/mol;焓判据;

(3)反应热等于反应物的总键能减去生成物的总键能;设H-H的键能为x,则943kJ/mol+3x-6×390kJ/mol=-92kJ/mol,x=435kJ/mol,故答案为435;

(4)①4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(g);△H1=-akJ/mol,②N2(g)+O2(g)=2NO(g);△H2=-bkJ/mol,根据盖斯定律,将可得:NH3(g)+NO(g)=N2(g)+H2O(g)△H3=kJ/mol,故答案为【解析】a(合理即可)焓判据或ΔH<043515、略

【分析】【分析】

HCl为一元强酸,H2SO4为二元强酸,CH3COOH为一元弱酸;本题需要抓住强弱电解质的本质区别。

【详解】

(1)HCl为一元强酸,H2SO4为二元强酸,CH3COOH为一元弱酸,所以c(H+)都等于0.01mol/L的情况下,c3>c1>c2;

(2)反应速率与c(H+)有关,浓度越大,速率越快,由于盐酸和硫酸为强酸,所以c(H+)都等于0.01mol/L,且溶液体积相等的情况下,反应速率相等b1=b2,而醋酸为弱酸,c(H+)等于0.01mol/L,随反应进行,会促进醋酸的电离,使得c(H+)减小的程度没有盐酸和硫酸大,从而反应速率会比两种强酸的大,所以三者的速率比较结果为:b1=b23。

(3)盐酸和硫酸中H+等于0.01mol/L,消耗等量的NaOH溶液时,需要的体积相等V1=V2,而醋酸中H+等于0.01mol/L,但是还有很多的醋酸未电离,所以消耗等量的NaOH溶液时,所用溶液体积会小于盐酸和硫酸的,故答案为V1=V2>V3。【解析】①.c3>c1>c2②.b1=b23③.V1=V2>V316、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17、略

【分析】【分析】

(1)先判断出溶液的酸碱性;然后利用盐类水解规律进行分析;

(2)利用电离平衡常数进行计算;以及浓度对弱电解质电离的影响进行分析;

(3)根据电荷守恒以及离子积进行分析判断;

(4)先稀释相同倍数;判断出pH的大小,然后继续加水稀释得出结果;

(5)利用强电解质完全电离;弱电解质部分电离进行分析;

【详解】

(1)①(NH4)2SO4溶液显酸性,②NaNO3溶液显中性,③NH4HSO4溶液显酸性,④NH4NO3溶液显酸性,⑤NaClO溶液显碱性,⑥CH3COONa溶液显碱性,CH3COOH的酸性强于HClO,即ClO-水解能力强于CH3COO-,即NaClO溶液的pH大于CH3COONa,NH4HSO4完全电离NH4HSO4=NH4++H++SO42-,酸性最强,pH最小,(NH4)2SO4和NH4NO3溶液显酸性,是因为NH4+水解造成,水解程度微弱,相同浓度时,(NH4)2SO4的酸性强于NH4NO3;因此pH由小到大的顺序是③①④②⑥⑤,故A正确;

答案为A;

(2)CH3COOH的电离CH3COOHCH3COO-+H+,c(H+)=c(CH3COO-)=10-3mol·L-1,醋酸为弱电解质,电离程度微弱,溶液中C(CH3COOH)约为0.1mol·L-1,电离平衡常数Ka==10-5;向此溶液中加水稀释,虽然促进醋酸的电离,但c(H+)减小;即pH增大;

答案为10-5;增大;

(3)根据电荷守恒,c(NH4+)+3c(Al3+)+c(H+)=c(OH-)+2c(SO42-),该溶液的pH=3,则溶液中c(H+)=10-3mol·L-1,c(OH-)=10-11mol·L-1,代入上述表达式,2c(SO42-)-c(NH4+)-3c(Al3+)=c(H+)-c(OH-)=10-3-10-11≈10-3mol·L-1;

答案为10-3mol·L-1;

(4)醋酸为弱酸,部分电离,加水稀释促进电离,盐酸为强酸,全部电离,相同pH的盐酸和醋酸,加水稀释相同倍数,醋酸的pH小于盐酸的pH,为达到pH再次相等,需要向醋酸中继续加水稀释,因此加水的体积V(HCl)3COOH);

答案为<;

(5)盐酸为强酸,0.1mol·L-1盐酸其pH=1,醋酸是弱酸,0.1mol·L-1醋酸溶液的pH>1,加水稀释相同倍数后,盐酸中c(H+)大于醋酸中c(H+),即pH(HCl)3COOH);

答案为<。

【点睛】

稀释一元弱酸和一元强酸时,应注意是浓度相同还是pH相同,如果是浓度相同,体积相同,一元强酸完全电离,一元弱酸是部分电离,稀释相同倍数,强酸中c(H+)始终大于弱酸;如果是pH相同,体积相同,则弱酸的浓度大于强酸,加水稀释,促进醋酸的电离,弱酸的pH小于强酸。【解析】A10-5增大10-3mol·L-1<<四、判断题(共1题,共4分)18、×【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27分)19、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-0.5120、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><21、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;

【点睛】

明确混合溶液中溶质成分及其性质、溶液酸碱性是解本题关键,注意电荷守恒、物料守恒的灵活运用。【解析】aHCN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c(CH3COO-)=c(Na+)>c(OH-)=c(H+)=④③②六、实验题(共3题,共30分)22、略

【分析】【分析】

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