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高考化学真题和模拟题分类汇编专题12弱电解质的电离平衡（2份打包，含解析+原卷版，可预览）
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这是一份高考化学真题和模拟题分类汇编专题12弱电解质的电离平衡（2份打包，含解析+原卷版，可预览），文件包含高考化学真题和模拟题分类汇编专题12弱电解质的电离平衡含解析doc、高考化学真题和模拟题分类汇编专题12弱电解质的电离平衡原卷版doc等2份试卷配套教学资源，其中试卷共67页， 欢迎下载使用。
专题12 弱电解质的电离平衡
2021年化学高考题
一、单选题
1．（2021·全国高考真题）HA是一元弱酸，难溶盐MA的饱和溶液中随c(H+)而变化，不发生水解。实验发现，时为线性关系，如下图中实线所示。
下列叙述错误的是
A．溶液时，
B．MA的溶度积度积
C．溶液时，
D．HA的电离常数
2．（2021·浙江）下列物质属于弱电解质的是
A．CO2 B．H2O C．HNO3 D．NaOH
3．（2021·湖南高考真题）常温下，用的盐酸分别滴定20.00mL浓度均为三种一元弱酸的钠盐溶液，滴定曲线如图所示。下列判断错误的是
A．该溶液中：
B．三种一元弱酸的电离常数：
C．当时，三种溶液中：
D．分别滴加20.00mL盐酸后，再将三种溶液混合：
4．（2021·浙江高考真题）实验测得10 mL 0.50 mol·L-1NH4Cl溶液、10 mL 0.50mol·L-1CH3COONa溶液的pH分别随温度与稀释加水量的变化如图所示。已知25 ℃时CH3COOH和NH3·H2O的电离常数均为1.8×10-5.下列说法不正确的是
A．图中实线表示pH随加水量的变化，虚线表示pH随温度的变化'
B．将NH4Cl溶液加水稀释至浓度mol·L-1，溶液pH变化值小于lgx
C．随温度升高，Kw增大，CH3COONa溶液中c(OH- )减小，c(H+)增大，pH减小
D．25 ℃时稀释相同倍数的NH4Cl溶液与CH3COONa溶液中：c(Na+ )-c(CH3COO- )=c(Cl-)-c(NH)
5．（2021·浙江高考真题）下列物质属于强电解质的是
A．KOH B．H3PO4 C．SO3 D．CH3CHO
二、多选题
6．（2021·山东高考真题）赖氨酸[H3N+(CH2)4CH(NH2)COO-，用HR表示]是人体必需氨基酸，其盐酸盐(H3RCl2)在水溶液中存在如下平衡：H3R2+H2R+HRR-。向一定浓度的H3RCl2溶液中滴加NaOH溶液，溶液中H3R2+、H2R+、HR和R-的分布系数δ(x)随pH变化如图所示。已知δ(x)=，下列表述正确的是
A．>
B．M点，c(Cl-) +c(OH-)+c(R-)=2c(H2R+)+c(Na+)+c(H+)
C．O点，pH=
D．P点，c(Na+)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+)
2021年化学高考模拟题
一、单选题
1．（2021·福建省南安第一中学高三二模）常温下，有体积相同的四种溶液：①pH=2的CH3COOH溶液；②pH=2的盐酸；③0.01mol/L的醋酸溶液；④0.01mol/L的盐酸。下列说法正确的是
A．把四种溶液稀释到相同pH，所需水的体积：①>②=④=③
B．四种溶液中和氢氧化钠的能力：①=②=③=④
C．与镁条反应的起始速率的大小关系为：①>②=④>③
D．与镁条反应生成相同体积的氢气所需的时间为：①<②=④<③
2．（2021·青海高三三模）向1 L浓度均为0.1 mol·L-1的H3AsO3和H3AsO4水溶液中逐滴加入0.1 mol·L-1 NaOH溶液，含砷的各种微粒的分布分数(平衡时某物种的浓度占各物种浓度之和的分数)与pH的关系分别如图所示，下列说法错误的是
A．H3AsO4第二步电离方程式为H2AsOHAsO＋H＋
B．往H3AsO3溶液中加NaOH溶液至pH=10.0时，主要存在H2AsO
C．pH=11时，对应的溶液中：c(H2AsO)＋c(HAsO)＋c(AsO)＋c(H3AsO3)=0.1 mol·L-1
D．H3AsO4第三步电离的电离常数为Ka3，若pKa3=-lgKa3，则pKa3=11.5
3．（2021·安徽高三一模）25℃，向20mL0.1mol•L-1的弱碱BOH溶液(Kb=1.0×10-5)中逐滴加入0.1mol•L-1盐酸，pH～V曲线如图所示，下列说法正确的是
A．a点到b点，水的电离程度先减小后增大
B．a点时，c(Cl-)+c(OH-)=c(H+)+c(BOH)
C．b点时，c(Cl-)=c(BOH)+c(B+)+c(H+)
D．V=20mL时，c(Cl-)>c(B+)>c(OH-)>c(H+)
4．（2021·浙江高三其他模拟）25℃时，下列说法正确的是
A．H2A溶液与NaOH溶液按物质的量1：1恰好完全反应时，溶液酸碱性无法判断
B．可溶性正盐BA溶液呈中性，可以推测BA对水的电离没有影响
C．醋酸的电离度：pH=3的醋酸溶液大于pH=4的醋酸溶液
D．pH=2的HCl和pH=12的Ba(OH)2溶液等体积混合后，溶液显碱性
5．（2021·天津）草酸(H2C2O4)是一种二元弱酸。实验室配制了0.0100mol·L-1Na2C2O4标准溶液，现对25℃时该溶液的性质进行探究，下列所得结论正确的是
A．测得0.0100mol·L-1Na2C2O4溶液pH为8.6 ，此时溶液中存在：c (Na+)＞ c(HC2O)＞c(C2O )＞c(H+)
B．向该溶液中滴加稀盐酸至溶液pH=7， 此时溶液中存在，c(Na+)=c(HC2O )+2c(C2O)
C．已知25℃时Ksp(CaC2O4)=2.5×10-9向该溶液中加入等体积0.0200mol·L-1CaCl2溶液，所得上层清液中c(C2O)=5.00×10-7 mol·L-1
D．向该溶液中加入足量稀硫酸酸化后，再滴加KMnO4溶液，发生反应的离子方程式为C2O+4MnO +14H+=2CO2↑+4Mn2++7H2O
6．（2021·阜新市第二高级中学高三其他模拟）常温下，下列说法正确的是
A．向0.1mol•L-1的氨水中加入少量硫酸铵固体，则溶液中增大
B．向冰醋酸中逐滴加水，溶液的导电性、醋酸的电离程度均先增大后减小
C．0.1mol•L-1Na2CO3溶液和0.1mol•L-1NaHCO3溶液等体积混合：c(CO)+2c(OH-)=c(HCO)+3c(H2CO3)+2c(H+)
D．将CH3COONa、HCl两溶液混合后，溶液呈中性，则溶液中c(Na+)
7．（2021·天津高三三模）设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
A．0.1molCl2与足量的H2O反应，转移的电子数为0.2NA
B．电解AgNO3溶液当阳极产生标况下2.24L气体时转移的电子数为0.4NA
C．25℃、101kPa下，1mol乙炔和甲醛的混合气体含有的共用电子对数为3NA
D．25℃，0.1mol/L的某酸HA溶液中，c(A-)=0.1mol/L
8．（2021·天津高三三模）下列说法错误的是
A．将0.1mol·L-1的CH3COOH溶液加水稀释，变大
B．向0.1mol·L-1的氨水中通氨气，则NH3·H2O的电离程度增大
C．已知[Cu(H2O)4]2+(蓝色)+4Cl-[CuCl4]2-(黄色)+4H2O，加水，溶液颜色变蓝
D．分别向甲容器(恒温恒容)中充入lmolPCl5，乙容器(绝热恒容)充入PCl3和Cl2各lmol，发生反应PCl5PCl3(g)+Cl2(g)△H>0，平衡时K(甲)
9．（2021·天津高三一模）下列说法正确的是
A．常温下，由水电离产生的c(H+)=10-12mol/L的溶液中：K+、Na+、ClO-、I-大量共存
B．苯酚溶液中：Cl-、NH、CO可以大量共存
C．次氯酸钠溶液中通少量CO2：ClO-+CO2+H2O=HClO+HCO
D．用银氨溶液检验醛基的离子方程式：RCHO+2Ag(NH3)2OHRCOO-+NH+2Ag↓+3NH3+H2O
10．（2021·天津高三二模）下列说法不正确的是
A．某离子被沉淀完全是指该离子在溶液中的浓度为0
B．将KCl溶液从常温加热至100℃，溶液的pH变小但仍保持中性
C．常温下，NaCN溶液呈碱性，说明HCN是弱电解质
D．常温下，pH为3的醋酸溶液中加入醋酸钠固体，溶液pH增大
11．（2021·广东广州市·华南师大附中高三三模）常温下，用0.1mol·L-1氨水滴定10mL浓度均为0.1mol·L-1的HCl和CH3COOH的混合液，已知醋酸的电离常数为Ka=1.8×10-5，下列说法错误的是
A．在氨水滴定前，混合溶液c(Cl-)＞c(CH3COOH)
B．在氨水滴定前，混合溶液c(CH3COO-)≈Ka
C．当滴入氨水10mL时，c(NH)＋c(NH3·H2O)=c(CH3COOH)+c(CH3COO-)
D．当溶液呈中性时，氨水滴入量等于20mL，且c(NH)＜c(Cl-)
12．（2021·四川广元市·高三三模）对下列反应的推断或解释正确的是
操作
实验现象
推断或解释
A
将少量饱和硼酸溶液滴加到碳酸钠溶液中
无气泡
酸性：H2CO3＞H3BO3
B
将C2H4通入溴的四氯化碳溶液中
溴的四氯化碳溶液褪色
C2H4与溴发生了加成反应
C
同温同压下用pH试纸测定相同浓度的碳酸钠和乙酸铵溶液的酸碱性
碳酸钠溶液显碱性，乙酸铵溶液显中性
碳酸钠溶液发生了水解，乙酸铵溶液没有水解
D
向均盛有2mL5%H2O2溶液的两支试管中分别滴入0.3mol/LFeCl3和0.2mol/LCuCl2溶液各1mL
前者生成气泡的速率更快
催化效果：Fe3+＞Cu2+
A．A B．B C．C D．D
13．（2021·黑龙江哈尔滨市第六中学校高三其他模拟）根据下列各图曲线表征的信息，得出的结论错误的是
A．图1表示常温下向体积为10mL0.1mol·L-1的NaOH溶液中逐滴加入0.1mol·L-1CH3COOH溶液后溶液的pH变化曲线，则c点处有c(CH3COOH)＋2c(H＋)=2c(OH-)＋c(CH3COO-)
B．图2表示用水稀释pH相同的盐酸和醋酸时溶液的pH变化曲线，其中Ⅰ表示醋酸，Ⅱ表示盐酸，且溶液导电性：c＞b＞a
C．图3表示H2与O2发生反应过程中的能量变化，表示H2燃烧热的ΔH=-285.8kJ·mol-1
D．结合图4分析可知，向100mL含Cu2+、Mn2+、Fe2+、Zn2+均为10-5mol/L的混合溶液中逐滴加入1×10-4mol/LNa2S溶液，Cu2+先沉淀
14．（2021·浙江高三其他模拟）25℃时，下列说法正确的是
A．分别取20.00mL0.1000mol/L的盐酸和醋酸溶液，以酚酞作指示剂，用0.1000mol/LNaOH标准溶液滴定至终点时，两者消耗的NaOH溶液体积相等
B．将pH=3的醋酸溶液稀释到原体积的10倍后，溶液的pH=4
C．均为0.1mol/L的Na2SO3、Na2CO3、H2SO4溶液中阴离子的浓度依次减小
D．常温下pH=11的碱溶液中水电离产生的c(H+)是纯水电离产生的c(H+)的104倍
15．（2021·江西抚州市·临川一中高三其他模拟）锂金属电池的电解液在很大程度上制约着锂电池的发展，某种商业化锂电池的电解质的结构如图所示。已知短周期主族元素X、Y、Z、M和W的原子序数依次增大，且0.1mol•L-1XW的水溶液呈酸性且pH>1。下列说法正确的是
A．最高价含氧酸的酸性：Y>Z
B．氢化物的沸点：M>W>Z
C．W的单质可与M的氢化物发生置换反应
D．YW3分子中各原子最外层都达到8电子稳定结构
16．（2021·江苏高三其他模拟）室温下，通过实验研究亚硫酸盐的性质，已知Ka1(H2SO3)=1.54×10-2，Ka2(H2SO3)=1.02×10-7
实验
实验操作和现象
1
把SO2通入氨水，测得溶液pH=7
2
向0.1mol/LNa2SO3溶液中加入过量0.2mol/LCaCl2溶液，产生白色沉淀
3
向0.1mol/LNaHSO3溶液中滴入一定量NaOH溶液至pH=7
4
把少量氯气通入Na2SO3溶液中，测得pH变小
下列说法错误的是
A．实验1中，可算出=3.04
B．实验2反应静置后的上层清液中有c(Ca2+)·c(SO)=Ksp(CaSO3)
C．实验3中：c(Na+)＞2[c(HSO)+c(SO)+c(H2SO3)]
D．实验4中反应的离子方程式为：H2O+Cl2+SO=SO+2H++2Cl-
17．（2021·福建厦门外国语学校高三其他模拟）25℃时，0.10 L某二元弱酸H2A用1.00 mol·L-1NaOH溶液调节其pH，溶液中H2A、HA-及A2-的物质的量浓度变化如图所示：
下列说法正确的是
A．H2A的Ka2=1×10-11
B．在Z点，由水电离出的氢离子浓度约10-10 mol/L
C．在Y点时，c(Na+)＞3c(A2-)
D．0.1 mol·L-1NaHA溶液中：c(Na+)＞c(HA-)＞c(H2A)＞c(A2-)
18．（2021·全国高三专题练习）常温下，用溶液滴定溶液的滴定曲线如图所示(d点为恰好反应点)。下列说法错误的是
A．b→c过程中，不断增大
B．a→d过程中d点时水的电离程度最大
C．c点时溶液的导电能力最强
D．d点混合液中离子浓度大小关系为：
19．（2021·辽宁铁岭市·高三二模）25℃时，向20mL0.1mol/L的溶液中滴入盐酸，溶液的pH与离子浓度变化关系如图所示。已知：是二元弱酸，Y表示或，。下列叙述正确的是
A．
B．NaHX溶液中
C．曲线n表示pH与的变化关系
D．当溶液呈中性时，0.2mol/L=
20．（2021·辽宁高三三模）25℃时，向20.00mL0.1000mol•L-1的CH3COONa溶液中滴入0.1000mol•L-1的盐酸，混合溶液的pH与CH3COO-、CH3COOH的物质的量分数(δ)的关系如图所示[如CH3COO-的物质的量分数δ(CH3COO-)=]。已知：1g5≈0.7。下列说法正确的是
A．L2表示c(CH3COO-)与pH的关系曲线
B．当混合溶液的pH=7时，c(CH3COO-)=c(Na+)
C．达到滴定终点时溶液pH≈2 (忽略混合过程中溶液体积变化)
D．M点溶液中2c(Cl-)>c(CH3COO-)+c(CH3COOH)
二、多选题
21．（2021·山东潍坊市·高三三模）化学上把由浓度相对较大的弱酸(弱碱)及其相应的盐组成的溶液，外加少量酸、碱而pH基本不变，称为缓冲溶液。弱酸及其盐组成的缓冲溶液的。现有25℃时，浓度均为0.10mol·L-1的CH3COOH和CH3COONa的缓冲溶液。下列有关说法正确的是
A．将该缓冲溶液加水稀释100倍，溶液的pH基本不变
B．该缓冲溶液的pH=4.76
C．该缓冲溶液中离子浓度大小顺序是：
D．人体血液存在H2CO3(CO2)和NaHCO3的缓冲溶液，可除掉人体代谢产生的酸、碱，保持pH基本不变
三、原理综合题
22．（2021·天津高三一模）国务院总理李克强在2021年国务院政府工作报告中指出，扎实做好碳达峰、碳中和各项工作，优化产业结构和能源结构，努力争取2060年前实现碳中和。碳的化合物在工业上应用广泛，下面有几种碳的化合物的具体应用：
(1)已知下列热化学方程式：
i.CH2=CHCH3(g)+Cl2(g)→CH2ClCHClCH3(g) ΔH=-133kJ·mol-1
ii.CH2=CHCH3(g)+Cl2(g)→CH2=CHCH2Cl(g)+HCl(g) ΔH=-100kJ·mol-1
①写出相同条件下CH2=CHCH2C1和HCl合成CH2ClCHClCH3的热化学方程式____。
②已知①中的正反应的活化能E正为132kJ·mol-1，请在下图中标出①中逆反应的活化能E逆及数值_______。
(2)温度为T℃时向容积为2L的密闭容器中投入3molH2和1molCO2发生反应CO2(g)+3H2(g)⇌ CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1=-49.4kJ·mol-1，反应达到平衡时，测得放出热量19.76kJ，求平衡时：
①H2的转化率为_______
②T℃时该反应的平衡常数K=_______(列计算式表示)。
(3)目前有Ni-CeO2催化CO2加H2形成CH4的反应，历程如图所示，吸附在催化剂表面的物种用*标注。
①写出上述转换中存在的主要反应的化学方程式_____。
②有人提出中间产物CO的处理，用反应2CO(g)=2C(s)+O2(g) ΔH>0来消除CO的污染，请用文字说明是否可行_____。
(4)T℃，HCOOH与CH3COONa溶液反应：HCOOH+CH3COO-⇌HCOO-+CH3COOH，该反应的K=12.5，则该温度下醋酸的电离常数Ka(CH3COOH)=_____(T℃时Ka(HCOOH)=2×10-4)。
23．（2021·四川遂宁市·高三其他模拟）CO和NO是汽车尾气中的主要污染物，易引起酸雨、温室效应和光化学烟雾等环境污染问题。随着我国机动车保有量的飞速发展，汽车尾气的有效处理变得迫在眉睫。其中的一种方法为2CO(g)+2NO(g)=N2(g)+2CO2(g)，请回答下列问题：
(1)已知该反应为自发反应，则该反应的反应热△H___________0(填“>”或“<”或“=”)
(2)已知：N2 (g) + O2(g)=2NO(g) △H= a kJ•mol -1
C(s) + O2 (g)=CO2 (g) △H= b kJ•mol -1
2C(s) + O2 (g)=2CO(g) △H= c kJ•mol -1
则 2CO(g)+2NO(g)=N2 (g)+2CO2 (g) △H=___________kJ•mol-1 (用含 a、b、c 的表达式表示)。
(3)一定温度下，将 2molCO、4molNO 充入一恒压密闭容器。已知起始压强为 1MPa，到达平衡时， 测得N2的物质的量为 0.5 mol，则：
①该温度此反应用平衡分压代替平衡浓度的平衡常数Kp=___________(写出计算表示式)
②该条件下，可判断此反应到达平衡的标志是___________
A．单位时间内，断裂 2 molC=O 同时形成 1 mol N≡N。
B．混合气体的平均相对分子质量不再改变。
C．混合气体的密度不再改变。
D．CO与NO的转化率比值不再改变。
(4)某研究小组探究催化剂对 CO、NO 转化的影响。将 CO 和 NO 以一定的流速通过两种不同的催化剂进行反应，相同时间内测量逸出气体中 N2的含量，从而确定尾气脱氮率(即 NO 的转化率)，结果如图所示：
①由图可知：要达到最大脱氮率，该反应应采取的最佳实验条件为___________
②若低于 200℃，图中曲线 I 脱氮率随温度升高变化不大的主要原因为___________
(5)已知常温下，Kb(NH3·H2O)=1.8×10-5，Ka1(H2CO3) =4.4×10-7，Ka2(H2CO3) =4.4×10-11，.此温度下某氨水的浓度为 2mol/L，则溶液中c(OH-)=___________mol/L，将脱氮反应后生成CO2通入氨水中使溶液恰好呈中性，则此时 =___________(保留小数点后4位数字)
(6)电解NO制备NH4NO3，其工作原理如图所示，为使电解产物全部转化为NH4NO3，需要补充物质A，A是___________，理由是___________
24．（2021·天津高三二模）氮的化合物在生产实践及科学研究中应用广泛
(1)目前工业上使用的捕碳剂有NH3和(NH4)2CO3，它们与CO2可发生如下可逆反应：
2NH3(1)+H2O(1)+CO2(g)(NH4)2CO3(aq)K1
NH3(l)+H2O(1)+CO2(g)NH4HCO3(aq)K2
(NH4)2CO3(aq)+H2O(1)+CO2(g)2NH4HCO3(aq)K3
则K3=___(用含K1、K2的代数式表示)。
(2)利用CO2制备乙烯是我国能源领域的一个重要战略方向，具体如下：CO2催化加氢合成乙烯，其反应为：2CO2(g)+6H2(g)C2H4(g)+4H2O(g)；ΔH=akJ·mol-1。起始时按n(CO2)：n(H2)=1：3的投料比充入20L的恒容密闭容器中，不同温度下平衡时H2和H2O的物质的量如图甲所示：
①a___0(选填“>”或“＜”)。
②下列说法正确的是___(填字母序号)。
A．使用催化剂，可降低反应活化能，加快反应速率
B．其它条件不变时，若扩大容器容积，则v正减小，v逆增大
C．测得容器内混合气体密度不随时间改变时，说明反应已达平衡
③393K下，该反应达到平衡后，再向容器中按n(CO2)：n(H2)=1：3投入CO2和H2，则将___(填“变大”、“不变”或“变小”)。
(3)N2H4为二元弱碱，在水中的电离方程式与氨相似，常温下，向10mL0.1mol/L的联氨溶液中，滴加0.1mol/L的HCl溶液xmL溶液中N2H4、N2H、N2H的物质的量分数δ随溶液pOH[pOH=-lgc(OH-)]变化的曲线如图所示。
①25℃时，写出N2H4在水中第一步电离方程式___。
②25℃时，N2H4在水中的第二步电离常数值为___。
③工业上利用NH3制备联氨(N2H4)装置如图，试写出其阳极电极反应式：___。
25．（2021·天津和平区·耀华中学高三二模）近年来我国在环境治理上成效斐然。回答下列问题：
(1)CH4还原氨氧化物使其转化为无毒气体，部分反应的热化学方程式及活化能(E)如下：
i．CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+2H2O(g)+CO2(g) ΔH1=-574kJ·mol-1 E1=1274kJ·mol-1；
ii．CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+2H2O(g)+CO2(g) ΔH2=-1160kJ·mol-1 E2=493kJ·mol-1。
①反应CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+2H2O(g)+CO2(g) ΔH3=_______kJ·mol-1
②相同条件下，反应i比反应ii的速率慢，理由为_______。
(2)探究催化剂条件下CO和NO的处理，反应原理为：2NO(g)+2CO(g)⇌N2(g)+2CO2(g) ΔH4。向某密闭容器中充入等物质的量的CO和NO，不同条件下NO的平衡转化率如图1所示：
①下列事实能说明该反应达到平衡状态的是_______(填选项字母)。
a．CO和NO的转化率相等
b．NO和N2的总物质的量不再发生变化
c．CO和CO2的总物质的量不再发生变化
②ΔH4_______0(填“＞”或“＜”，下同，p1_______p2。
(3)最近我国科学家设计了一种电解法处理污染气体中NOx的高效去除装置，如图2所示，其中电极分别为催化剂石墨烯(石墨烯包裹催化剂)和石墨烯。
①催化剂石墨烯为_______极(填“阴”或“阳”)。
②若电解质溶液显酸性，则催化剂石墨烯电极的电极反应式为_______。
(4)燃煤烟气脱硫的方法有多种。其中有种方法是用氨水将SO2转化为NH4HSO3，再氧化成(NH4)2SO4，向NH4HSO3溶液中通空气氧化的离子反应方程式_______。已知H2SO3的Ka1=1.3×10-2、Ka2=6.2×10-8。常温下，将SO2通入某氨水至溶液恰好呈中性，此时溶液中=_______。
26．（【一飞冲天】6.芦台一中一模）碳的化合物在工业上应用广泛，下面对几种碳的化合物的具体应用进行分析对“碳中和”具有重要意义。
(1)已知下列热化学方程式：
i.CH2=CHCH3(g)+Cl2(g)→CH2ClCHClCH3(g) ΔH1=-133kJ·mol-1
ii.CH2=CHCH3(g)+Cl2(g)→CH2=CHCH2Cl(g)+HCl(g) ΔH2=-100kJ·mol-1
又已知在相同条件下，CH2=CHCH2Cl(g)+HCl(g)CH2ClCHClCH3(g)的正反应的活化能Ea(正)为132kJ·mol-1，则逆反应的活化能Ea(逆)为___kJ·mol-1。
(2)查阅资料得知，反应CH3CHO(aq)=CH4(g)+CO(g)在含有少量I2的溶液中分两步进行：
第①步反应为CH3CHO(aq)+I2(aq)=CH3I(l)+HI(aq)+CO(g)(慢反应)；
第②步为快反应；增大I2的浓度能明显增大总反应的平均速率。理由为___。
(3)工业上可利用煤的气化产物(水煤气)合成甲醇：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)ΔH<0，在一定条件下，将1molCO和2molH2通入密闭容器中进行反应，当改变某一外界条件(温度或压强)时，CH3OH的体积分数φ(CH3OH)变化趋势如图所示：
①下列描述能说明该反应处于化学平衡状态的是___(填字母)。
A．CO的体积分数保持不变
B．容器中CO的转化率与H2的转化率相等
C．v逆(CH3OH)=2v逆(H2)
D．容器中混合气体的平均相对分子质量保持不变
②平衡时，M点CH3OH的体积分数为10%，则CO的转化率为___。
③X轴上a点的数值比b点___(填“大”或“小”)，某同学认为图中Y轴表示温度，你认为他判断的理由是___。
(4)甲醇与CO可以生成醋酸，常温下将amol/L的醋酸与bmol·L-1Ba(OH)2溶液以2：1体积比混合，混合溶液中2c(Ba2+)=c(CH3COO-)，则醋酸的电离平衡常数为_____(忽略混合过程中溶液体积的变化，用含a和b的代数式表示)。
27．（2021·江苏南京市·南京师大附中高三其他模拟）镀镍废水是重金属污染源之一、含镍废水的处理方法常见的有络合法、离子交换法、沉淀法、电解法等。
(1)络合法。现以EDTA、CS2、环氧氯丙烷和NaOH等合成一种重金属络合剂HMCA，在不同pH、HMCA浓度下对Ni2＋的去除率如图1、图2所示。去除Ni2＋的最佳条件是___________。
(2)一种离子交换和沉淀法工艺如下：
已知该交换树脂为阳离子型树脂(HR，HRR-＋H＋)。
①已知在pH=2时，Ni2＋去除率很低，其原因为___________。
②沉镍时生成NiC2O4·2H2O，写出生成该物质的离子方程式：___________。
③沉淀经过滤、洗涤、灼烧得高纯镍，如何判断沉淀已经洗净？___________。
(3)电解法。以直流电对含镍酸性废水电解，其阴极镍的析出率情况如图所示。电流强度增大，电流效率下降的原因是___________。
28．（2021·安徽师范大学附属中学高三其他模拟）科学家正致力于研究一种“碳中和”技术—(CH4-CO2)重整，该技术具有一定的经济效益和深远的社会意义。其工艺过程中涉及如下反应：
I：CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g) ∆H1
II：H2(g)+CO2(g) H2O(g)+CO(g) ∆H2=+41kJ·mol−1
(1)已知部分化学键的键能数据如下表所示：
化学键
C—H
H—H
C=O
C≡O(CO)
键能(kJ·mol−1)
413
436
803
1076
则∆Hl=____kJ·mol−1，反应I在一定条件下能够自发进行的原因是____，在密闭容器中加入CO2与CH4发生反应，下列能够判断反应I达到平衡状态的是____(填标号)。
A．一定温度下，容积固定的容器中，密度保持不变
B．容积固定的绝热容器中，温度保持不变
C．一定温度和容积固定的容器中，平均相对分子质量保持不变
D．一定温度和容积固定的容器中，H2和H2O物质的量之和保持不变
(2)将1molCH4与1molCO2在2L密闭容器中反应制取CO和H2时，CH4和CO2的平衡转化率随温度变化关系如图所示。
①923K时CO2的平衡转化率大于CH4的原因是_____。
②计算923K时反应Ⅰ的化学平衡常数K=_____。
③1200K以上CO2和CH4的平衡转化率趋于相等的原因可能是______。
(3)以二氧化钛表面覆盖Cu2Al2O4为催化剂，可以将CO2和CH4直接转化成乙酸。在不同温度下催化剂的催化效率与乙酸的生成速率如图所示。
250～300℃时，温度升高而乙酸的生成速率降低的原因是____。
(4)随着“碳达峰”限期的日益临近，捕集CO2后再利用成为环境科学的研究热点。海洋吸收CO2的能力巨大，若室温下测得某地海水的pH≈8，在该溶液中c()∶c()=____(已知室温下H2CO3的Ka1=4×10−7，Ka2=5×10−11)。
四、填空题
29．（2021·福建省福州第一中学高三其他模拟）人体内尿酸(HUr)含量偏高，关节滑液中产生尿酸钠晶体(NaUr)会引发痛风，NaUr(s) Na＋(aq)＋Ur−(aq) ∆H ＞0。某课题组配制“模拟关节滑液”进行研究，回答下列问题：
已知：①37℃时，Ka(HUr) ＝ 4×10−6，Kw ＝ 2.4×10−14，Ksp(NaUr) ＝ 6.4×10−5
②37℃时，模拟关节滑液pH ＝7.4，c(Ur－) ＝4.6×10−4 mol∙L−1
(1)尿酸电离方程式为_______
(2)Kh为盐的水解常数，37℃时，Kh(Ur−)＝_______。
(3)37℃时，向HUr溶液中加入NaOH溶液配制“模拟关节滑液”，溶液中c(Na＋)_______c(Ur−) (填“＞”、“＜”或“＝”)。
(4)37℃时，向模拟关节滑液中加入NaCl(s)至c(Na＋) ＝ 0.2 mol∙L−1时，通过计算判断是否有NaUr晶体析出，请写出判断过程_______
(5)对于尿酸偏高的人群，下列建议正确的是_______。
a.加强锻炼，注意关节保暖 b.多饮酒，利用乙醇杀菌消毒
c.多喝水，饮食宜少盐、少脂 d.减少摄入易代谢出尿酸的食物
五、工业流程题
30．（2021·四川遂宁市·高三其他模拟）工业利用硼矿石(2MgO·B2O3)制备单质B(硼)并联产轻质MgO的流程如下，硼是第IIIA族中唯一的非金属元素，可以形成众多的化合物。回答下列问题：
(1)硼烷泛指一切硼和氢组成的化合物。乙硼烷(B2H6)是最简单的硼烷。可以在乙醚介质中使用LiAlH4(离子化合物)还原BCl3获得，LiAlH4中H的化合价为___________，它的电子式为___________，制备乙硼烷的化学方程式为___________。
硼酸(H3BO3)的溶解度
温度/℃
0
10
20
30
40
80
溶解度/g
2.77
3.65
4.87
6.77
8.90
23.54
(2)回答下列问题：
①为了加快硼矿石与Na2CO3溶液和CO2的反应速率，可以采取的措施有___________(填一种)。
②操作1是___________，洗涤，干燥。检验H3BO3是否洗涤干净的操作方法为___________。整个流程中可循环利用的物质是___________
③制备B发生反应的化学方程式是___________，过程中易生成金属硼化物杂质。该杂质的化学式是___________
(3)硼酸(H3BO3)是一元弱酸，在溶液中能电离生成[B(OH)4]-，硼酸的电离方程式为___________；室温时测得0.1000 mol•L-1硼酸溶液的pH=5，硼酸的电离常数Ka=___________
专题12 弱电解质的电离平衡
2021年化学高考题
一、单选题
1．（2021·全国高考真题）HA是一元弱酸，难溶盐MA的饱和溶液中随c(H+)而变化，不发生水解。实验发现，时为线性关系，如下图中实线所示。
下列叙述错误的是
A．溶液时，
B．MA的溶度积度积
C．溶液时，
D．HA的电离常数
2．（2021·浙江）下列物质属于弱电解质的是
A．CO2 B．H2O C．HNO3 D．NaOH
3．（2021·湖南高考真题）常温下，用的盐酸分别滴定20.00mL浓度均为三种一元弱酸的钠盐溶液，滴定曲线如图所示。下列判断错误的是
A．该溶液中：
B．三种一元弱酸的电离常数：
C．当时，三种溶液中：
D．分别滴加20.00mL盐酸后，再将三种溶液混合：
4．（2021·浙江高考真题）实验测得10 mL 0.50 mol·L-1NH4Cl溶液、10 mL 0.50mol·L-1CH3COONa溶液的pH分别随温度与稀释加水量的变化如图所示。已知25 ℃时CH3COOH和NH3·H2O的电离常数均为1.8×10-5.下列说法不正确的是
A．图中实线表示pH随加水量的变化，虚线表示pH随温度的变化'
B．将NH4Cl溶液加水稀释至浓度mol·L-1，溶液pH变化值小于lgx
C．随温度升高，Kw增大，CH3COONa溶液中c(OH- )减小，c(H+)增大，pH减小
D．25 ℃时稀释相同倍数的NH4Cl溶液与CH3COONa溶液中：c(Na+ )-c(CH3COO- )=c(Cl-)-c(NH)
5．（2021·浙江高考真题）下列物质属于强电解质的是
A．KOH B．H3PO4 C．SO3 D．CH3CHO
二、多选题
6．（2021·山东高考真题）赖氨酸[H3N+(CH2)4CH(NH2)COO-，用HR表示]是人体必需氨基酸，其盐酸盐(H3RCl2)在水溶液中存在如下平衡：H3R2+H2R+HRR-。向一定浓度的H3RCl2溶液中滴加NaOH溶液，溶液中H3R2+、H2R+、HR和R-的分布系数δ(x)随pH变化如图所示。已知δ(x)=，下列表述正确的是
A．>
B．M点，c(Cl-) +c(OH-)+c(R-)=2c(H2R+)+c(Na+)+c(H+)
C．O点，pH=
D．P点，c(Na+)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+)
2021年化学高考模拟题
一、单选题
1．（2021·福建省南安第一中学高三二模）常温下，有体积相同的四种溶液：①pH=2的CH3COOH溶液；②pH=2的盐酸；③0.01mol/L的醋酸溶液；④0.01mol/L的盐酸。下列说法正确的是
A．把四种溶液稀释到相同pH，所需水的体积：①>②=④=③
B．四种溶液中和氢氧化钠的能力：①=②=③=④
C．与镁条反应的起始速率的大小关系为：①>②=④>③
D．与镁条反应生成相同体积的氢气所需的时间为：①<②=④<③
2．（2021·青海高三三模）向1 L浓度均为0.1 mol·L-1的H3AsO3和H3AsO4水溶液中逐滴加入0.1 mol·L-1 NaOH溶液，含砷的各种微粒的分布分数(平衡时某物种的浓度占各物种浓度之和的分数)与pH的关系分别如图所示，下列说法错误的是
A．H3AsO4第二步电离方程式为H2AsOHAsO＋H＋
B．往H3AsO3溶液中加NaOH溶液至pH=10.0时，主要存在H2AsO
C．pH=11时，对应的溶液中：c(H2AsO)＋c(HAsO)＋c(AsO)＋c(H3AsO3)=0.1 mol·L-1
D．H3AsO4第三步电离的电离常数为Ka3，若pKa3=-lgKa3，则pKa3=11.5
3．（2021·安徽高三一模）25℃，向20mL0.1mol•L-1的弱碱BOH溶液(Kb=1.0×10-5)中逐滴加入0.1mol•L-1盐酸，pH～V曲线如图所示，下列说法正确的是
A．a点到b点，水的电离程度先减小后增大
B．a点时，c(Cl-)+c(OH-)=c(H+)+c(BOH)
C．b点时，c(Cl-)=c(BOH)+c(B+)+c(H+)
D．V=20mL时，c(Cl-)>c(B+)>c(OH-)>c(H+)
4．（2021·浙江高三其他模拟）25℃时，下列说法正确的是
A．H2A溶液与NaOH溶液按物质的量1：1恰好完全反应时，溶液酸碱性无法判断
B．可溶性正盐BA溶液呈中性，可以推测BA对水的电离没有影响
C．醋酸的电离度：pH=3的醋酸溶液大于pH=4的醋酸溶液
D．pH=2的HCl和pH=12的Ba(OH)2溶液等体积混合后，溶液显碱性
5．（2021·天津）草酸(H2C2O4)是一种二元弱酸。实验室配制了0.0100mol·L-1Na2C2O4标准溶液，现对25℃时该溶液的性质进行探究，下列所得结论正确的是
A．测得0.0100mol·L-1Na2C2O4溶液pH为8.6 ，此时溶液中存在：c (Na+)＞ c(HC2O)＞c(C2O )＞c(H+)
B．向该溶液中滴加稀盐酸至溶液pH=7， 此时溶液中存在，c(Na+)=c(HC2O )+2c(C2O)
C．已知25℃时Ksp(CaC2O4)=2.5×10-9向该溶液中加入等体积0.0200mol·L-1CaCl2溶液，所得上层清液中c(C2O)=5.00×10-7 mol·L-1
D．向该溶液中加入足量稀硫酸酸化后，再滴加KMnO4溶液，发生反应的离子方程式为C2O+4MnO +14H+=2CO2↑+4Mn2++7H2O
6．（2021·阜新市第二高级中学高三其他模拟）常温下，下列说法正确的是
A．向0.1mol•L-1的氨水中加入少量硫酸铵固体，则溶液中增大
B．向冰醋酸中逐滴加水，溶液的导电性、醋酸的电离程度均先增大后减小
C．0.1mol•L-1Na2CO3溶液和0.1mol•L-1NaHCO3溶液等体积混合：c(CO)+2c(OH-)=c(HCO)+3c(H2CO3)+2c(H+)
D．将CH3COONa、HCl两溶液混合后，溶液呈中性，则溶液中c(Na+)
7．（2021·天津高三三模）设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
A．0.1molCl2与足量的H2O反应，转移的电子数为0.2NA
B．电解AgNO3溶液当阳极产生标况下2.24L气体时转移的电子数为0.4NA
C．25℃、101kPa下，1mol乙炔和甲醛的混合气体含有的共用电子对数为3NA
D．25℃，0.1mol/L的某酸HA溶液中，c(A-)=0.1mol/L
8．（2021·天津高三三模）下列说法错误的是
A．将0.1mol·L-1的CH3COOH溶液加水稀释，变大
B．向0.1mol·L-1的氨水中通氨气，则NH3·H2O的电离程度增大
C．已知[Cu(H2O)4]2+(蓝色)+4Cl-[CuCl4]2-(黄色)+4H2O，加水，溶液颜色变蓝
D．分别向甲容器(恒温恒容)中充入lmolPCl5，乙容器(绝热恒容)充入PCl3和Cl2各lmol，发生反应PCl5PCl3(g)+Cl2(g)△H>0，平衡时K(甲)
9．（2021·天津高三一模）下列说法正确的是
A．常温下，由水电离产生的c(H+)=10-12mol/L的溶液中：K+、Na+、ClO-、I-大量共存
B．苯酚溶液中：Cl-、NH、CO可以大量共存
C．次氯酸钠溶液中通少量CO2：ClO-+CO2+H2O=HClO+HCO
D．用银氨溶液检验醛基的离子方程式：RCHO+2Ag(NH3)2OHRCOO-+NH+2Ag↓+3NH3+H2O
10．（2021·天津高三二模）下列说法不正确的是
A．某离子被沉淀完全是指该离子在溶液中的浓度为0
B．将KCl溶液从常温加热至100℃，溶液的pH变小但仍保持中性
C．常温下，NaCN溶液呈碱性，说明HCN是弱电解质
D．常温下，pH为3的醋酸溶液中加入醋酸钠固体，溶液pH增大
11．（2021·广东广州市·华南师大附中高三三模）常温下，用0.1mol·L-1氨水滴定10mL浓度均为0.1mol·L-1的HCl和CH3COOH的混合液，已知醋酸的电离常数为Ka=1.8×10-5，下列说法错误的是
A．在氨水滴定前，混合溶液c(Cl-)＞c(CH3COOH)
B．在氨水滴定前，混合溶液c(CH3COO-)≈Ka
C．当滴入氨水10mL时，c(NH)＋c(NH3·H2O)=c(CH3COOH)+c(CH3COO-)
D．当溶液呈中性时，氨水滴入量等于20mL，且c(NH)＜c(Cl-)
12．（2021·四川广元市·高三三模）对下列反应的推断或解释正确的是
操作
实验现象
推断或解释
A
将少量饱和硼酸溶液滴加到碳酸钠溶液中
无气泡
酸性：H2CO3＞H3BO3
B
将C2H4通入溴的四氯化碳溶液中
溴的四氯化碳溶液褪色
C2H4与溴发生了加成反应
C
同温同压下用pH试纸测定相同浓度的碳酸钠和乙酸铵溶液的酸碱性
碳酸钠溶液显碱性，乙酸铵溶液显中性
碳酸钠溶液发生了水解，乙酸铵溶液没有水解
D
向均盛有2mL5%H2O2溶液的两支试管中分别滴入0.3mol/LFeCl3和0.2mol/LCuCl2溶液各1mL
前者生成气泡的速率更快
催化效果：Fe3+＞Cu2+
A．A B．B C．C D．D
13．（2021·黑龙江哈尔滨市第六中学校高三其他模拟）根据下列各图曲线表征的信息，得出的结论错误的是
A．图1表示常温下向体积为10mL0.1mol·L-1的NaOH溶液中逐滴加入0.1mol·L-1CH3COOH溶液后溶液的pH变化曲线，则c点处有c(CH3COOH)＋2c(H＋)=2c(OH-)＋c(CH3COO-)
B．图2表示用水稀释pH相同的盐酸和醋酸时溶液的pH变化曲线，其中Ⅰ表示醋酸，Ⅱ表示盐酸，且溶液导电性：c＞b＞a
C．图3表示H2与O2发生反应过程中的能量变化，表示H2燃烧热的ΔH=-285.8kJ·mol-1
D．结合图4分析可知，向100mL含Cu2+、Mn2+、Fe2+、Zn2+均为10-5mol/L的混合溶液中逐滴加入1×10-4mol/LNa2S溶液，Cu2+先沉淀
14．（2021·浙江高三其他模拟）25℃时，下列说法正确的是
A．分别取20.00mL0.1000mol/L的盐酸和醋酸溶液，以酚酞作指示剂，用0.1000mol/LNaOH标准溶液滴定至终点时，两者消耗的NaOH溶液体积相等
B．将pH=3的醋酸溶液稀释到原体积的10倍后，溶液的pH=4
C．均为0.1mol/L的Na2SO3、Na2CO3、H2SO4溶液中阴离子的浓度依次减小
D．常温下pH=11的碱溶液中水电离产生的c(H+)是纯水电离产生的c(H+)的104倍
15．（2021·江西抚州市·临川一中高三其他模拟）锂金属电池的电解液在很大程度上制约着锂电池的发展，某种商业化锂电池的电解质的结构如图所示。已知短周期主族元素X、Y、Z、M和W的原子序数依次增大，且0.1mol•L-1XW的水溶液呈酸性且pH>1。下列说法正确的是
A．最高价含氧酸的酸性：Y>Z
B．氢化物的沸点：M>W>Z
C．W的单质可与M的氢化物发生置换反应
D．YW3分子中各原子最外层都达到8电子稳定结构
16．（2021·江苏高三其他模拟）室温下，通过实验研究亚硫酸盐的性质，已知Ka1(H2SO3)=1.54×10-2，Ka2(H2SO3)=1.02×10-7
实验
实验操作和现象
1
把SO2通入氨水，测得溶液pH=7
2
向0.1mol/LNa2SO3溶液中加入过量0.2mol/LCaCl2溶液，产生白色沉淀
3
向0.1mol/LNaHSO3溶液中滴入一定量NaOH溶液至pH=7
4
把少量氯气通入Na2SO3溶液中，测得pH变小
下列说法错误的是
A．实验1中，可算出=3.04
B．实验2反应静置后的上层清液中有c(Ca2+)·c(SO)=Ksp(CaSO3)
C．实验3中：c(Na+)＞2[c(HSO)+c(SO)+c(H2SO3)]
D．实验4中反应的离子方程式为：H2O+Cl2+SO=SO+2H++2Cl-
17．（2021·福建厦门外国语学校高三其他模拟）25℃时，0.10 L某二元弱酸H2A用1.00 mol·L-1NaOH溶液调节其pH，溶液中H2A、HA-及A2-的物质的量浓度变化如图所示：
下列说法正确的是
A．H2A的Ka2=1×10-11
B．在Z点，由水电离出的氢离子浓度约10-10 mol/L
C．在Y点时，c(Na+)＞3c(A2-)
D．0.1 mol·L-1NaHA溶液中：c(Na+)＞c(HA-)＞c(H2A)＞c(A2-)
18．（2021·全国高三专题练习）常温下，用溶液滴定溶液的滴定曲线如图所示(d点为恰好反应点)。下列说法错误的是
A．b→c过程中，不断增大
B．a→d过程中d点时水的电离程度最大
C．c点时溶液的导电能力最强
D．d点混合液中离子浓度大小关系为：
19．（2021·辽宁铁岭市·高三二模）25℃时，向20mL0.1mol/L的溶液中滴入盐酸，溶液的pH与离子浓度变化关系如图所示。已知：是二元弱酸，Y表示或，。下列叙述正确的是
A．
B．NaHX溶液中
C．曲线n表示pH与的变化关系
D．当溶液呈中性时，0.2mol/L=
20．（2021·辽宁高三三模）25℃时，向20.00mL0.1000mol•L-1的CH3COONa溶液中滴入0.1000mol•L-1的盐酸，混合溶液的pH与CH3COO-、CH3COOH的物质的量分数(δ)的关系如图所示[如CH3COO-的物质的量分数δ(CH3COO-)=]。已知：1g5≈0.7。下列说法正确的是
A．L2表示c(CH3COO-)与pH的关系曲线
B．当混合溶液的pH=7时，c(CH3COO-)=c(Na+)
C．达到滴定终点时溶液pH≈2 (忽略混合过程中溶液体积变化)
D．M点溶液中2c(Cl-)>c(CH3COO-)+c(CH3COOH)
二、多选题
21．（2021·山东潍坊市·高三三模）化学上把由浓度相对较大的弱酸(弱碱)及其相应的盐组成的溶液，外加少量酸、碱而pH基本不变，称为缓冲溶液。弱酸及其盐组成的缓冲溶液的。现有25℃时，浓度均为0.10mol·L-1的CH3COOH和CH3COONa的缓冲溶液。下列有关说法正确的是
A．将该缓冲溶液加水稀释100倍，溶液的pH基本不变
B．该缓冲溶液的pH=4.76
C．该缓冲溶液中离子浓度大小顺序是：
D．人体血液存在H2CO3(CO2)和NaHCO3的缓冲溶液，可除掉人体代谢产生的酸、碱，保持pH基本不变
三、原理综合题
22．（2021·天津高三一模）国务院总理李克强在2021年国务院政府工作报告中指出，扎实做好碳达峰、碳中和各项工作，优化产业结构和能源结构，努力争取2060年前实现碳中和。碳的化合物在工业上应用广泛，下面有几种碳的化合物的具体应用：
(1)已知下列热化学方程式：
i.CH2=CHCH3(g)+Cl2(g)→CH2ClCHClCH3(g) ΔH=-133kJ·mol-1
ii.CH2=CHCH3(g)+Cl2(g)→CH2=CHCH2Cl(g)+HCl(g) ΔH=-100kJ·mol-1
①写出相同条件下CH2=CHCH2C1和HCl合成CH2ClCHClCH3的热化学方程式____。
②已知①中的正反应的活化能E正为132kJ·mol-1，请在下图中标出①中逆反应的活化能E逆及数值_______。
(2)温度为T℃时向容积为2L的密闭容器中投入3molH2和1molCO2发生反应CO2(g)+3H2(g)⇌ CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1=-49.4kJ·mol-1，反应达到平衡时，测得放出热量19.76kJ，求平衡时：
①H2的转化率为_______
②T℃时该反应的平衡常数K=_______(列计算式表示)。
(3)目前有Ni-CeO2催化CO2加H2形成CH4的反应，历程如图所示，吸附在催化剂表面的物种用*标注。
①写出上述转换中存在的主要反应的化学方程式_____。
②有人提出中间产物CO的处理，用反应2CO(g)=2C(s)+O2(g) ΔH>0来消除CO的污染，请用文字说明是否可行_____。
(4)T℃，HCOOH与CH3COONa溶液反应：HCOOH+CH3COO-⇌HCOO-+CH3COOH，该反应的K=12.5，则该温度下醋酸的电离常数Ka(CH3COOH)=_____(T℃时Ka(HCOOH)=2×10-4)。
23．（2021·四川遂宁市·高三其他模拟）CO和NO是汽车尾气中的主要污染物，易引起酸雨、温室效应和光化学烟雾等环境污染问题。随着我国机动车保有量的飞速发展，汽车尾气的有效处理变得迫在眉睫。其中的一种方法为2CO(g)+2NO(g)=N2(g)+2CO2(g)，请回答下列问题：
(1)已知该反应为自发反应，则该反应的反应热△H___________0(填“>”或“<”或“=”)
(2)已知：N2 (g) + O2(g)=2NO(g) △H= a kJ•mol -1
C(s) + O2 (g)=CO2 (g) △H= b kJ•mol -1
2C(s) + O2 (g)=2CO(g) △H= c kJ•mol -1
则 2CO(g)+2NO(g)=N2 (g)+2CO2 (g) △H=___________kJ•mol-1 (用含 a、b、c 的表达式表示)。
(3)一定温度下，将 2molCO、4molNO 充入一恒压密闭容器。已知起始压强为 1MPa，到达平衡时， 测得N2的物质的量为 0.5 mol，则：
①该温度此反应用平衡分压代替平衡浓度的平衡常数Kp=___________(写出计算表示式)
②该条件下，可判断此反应到达平衡的标志是___________
A．单位时间内，断裂 2 molC=O 同时形成 1 mol N≡N。
B．混合气体的平均相对分子质量不再改变。
C．混合气体的密度不再改变。
D．CO与NO的转化率比值不再改变。
(4)某研究小组探究催化剂对 CO、NO 转化的影响。将 CO 和 NO 以一定的流速通过两种不同的催化剂进行反应，相同时间内测量逸出气体中 N2的含量，从而确定尾气脱氮率(即 NO 的转化率)，结果如图所示：
①由图可知：要达到最大脱氮率，该反应应采取的最佳实验条件为___________
②若低于 200℃，图中曲线 I 脱氮率随温度升高变化不大的主要原因为___________
(5)已知常温下，Kb(NH3·H2O)=1.8×10-5，Ka1(H2CO3) =4.4×10-7，Ka2(H2CO3) =4.4×10-11，.此温度下某氨水的浓度为 2mol/L，则溶液中c(OH-)=___________mol/L，将脱氮反应后生成CO2通入氨水中使溶液恰好呈中性，则此时 =___________(保留小数点后4位数字)
(6)电解NO制备NH4NO3，其工作原理如图所示，为使电解产物全部转化为NH4NO3，需要补充物质A，A是___________，理由是___________
24．（2021·天津高三二模）氮的化合物在生产实践及科学研究中应用广泛
(1)目前工业上使用的捕碳剂有NH3和(NH4)2CO3，它们与CO2可发生如下可逆反应：
2NH3(1)+H2O(1)+CO2(g)(NH4)2CO3(aq)K1
NH3(l)+H2O(1)+CO2(g)NH4HCO3(aq)K2
(NH4)2CO3(aq)+H2O(1)+CO2(g)2NH4HCO3(aq)K3
则K3=___(用含K1、K2的代数式表示)。
(2)利用CO2制备乙烯是我国能源领域的一个重要战略方向，具体如下：CO2催化加氢合成乙烯，其反应为：2CO2(g)+6H2(g)C2H4(g)+4H2O(g)；ΔH=akJ·mol-1。起始时按n(CO2)：n(H2)=1：3的投料比充入20L的恒容密闭容器中，不同温度下平衡时H2和H2O的物质的量如图甲所示：
①a___0(选填“>”或“＜”)。
②下列说法正确的是___(填字母序号)。
A．使用催化剂，可降低反应活化能，加快反应速率
B．其它条件不变时，若扩大容器容积，则v正减小，v逆增大
C．测得容器内混合气体密度不随时间改变时，说明反应已达平衡
③393K下，该反应达到平衡后，再向容器中按n(CO2)：n(H2)=1：3投入CO2和H2，则将___(填“变大”、“不变”或“变小”)。
(3)N2H4为二元弱碱，在水中的电离方程式与氨相似，常温下，向10mL0.1mol/L的联氨溶液中，滴加0.1mol/L的HCl溶液xmL溶液中N2H4、N2H、N2H的物质的量分数δ随溶液pOH[pOH=-lgc(OH-)]变化的曲线如图所示。
①25℃时，写出N2H4在水中第一步电离方程式___。
②25℃时，N2H4在水中的第二步电离常数值为___。
③工业上利用NH3制备联氨(N2H4)装置如图，试写出其阳极电极反应式：___。
25．（2021·天津和平区·耀华中学高三二模）近年来我国在环境治理上成效斐然。回答下列问题：
(1)CH4还原氨氧化物使其转化为无毒气体，部分反应的热化学方程式及活化能(E)如下：
i．CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+2H2O(g)+CO2(g) ΔH1=-574kJ·mol-1 E1=1274kJ·mol-1；
ii．CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+2H2O(g)+CO2(g) ΔH2=-1160kJ·mol-1 E2=493kJ·mol-1。
①反应CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+2H2O(g)+CO2(g) ΔH3=_______kJ·mol-1
②相同条件下，反应i比反应ii的速率慢，理由为_______。
(2)探究催化剂条件下CO和NO的处理，反应原理为：2NO(g)+2CO(g)⇌N2(g)+2CO2(g) ΔH4。向某密闭容器中充入等物质的量的CO和NO，不同条件下NO的平衡转化率如图1所示：
①下列事实能说明该反应达到平衡状态的是_______(填选项字母)。
a．CO和NO的转化率相等
b．NO和N2的总物质的量不再发生变化
c．CO和CO2的总物质的量不再发生变化
②ΔH4_______0(填“＞”或“＜”，下同，p1_______p2。
(3)最近我国科学家设计了一种电解法处理污染气体中NOx的高效去除装置，如图2所示，其中电极分别为催化剂石墨烯(石墨烯包裹催化剂)和石墨烯。
①催化剂石墨烯为_______极(填“阴”或“阳”)。
②若电解质溶液显酸性，则催化剂石墨烯电极的电极反应式为_______。
(4)燃煤烟气脱硫的方法有多种。其中有种方法是用氨水将SO2转化为NH4HSO3，再氧化成(NH4)2SO4，向NH4HSO3溶液中通空气氧化的离子反应方程式_______。已知H2SO3的Ka1=1.3×10-2、Ka2=6.2×10-8。常温下，将SO2通入某氨水至溶液恰好呈中性，此时溶液中=_______。
26．（【一飞冲天】6.芦台一中一模）碳的化合物在工业上应用广泛，下面对几种碳的化合物的具体应用进行分析对“碳中和”具有重要意义。
(1)已知下列热化学方程式：
i.CH2=CHCH3(g)+Cl2(g)→CH2ClCHClCH3(g) ΔH1=-133kJ·mol-1
ii.CH2=CHCH3(g)+Cl2(g)→CH2=CHCH2Cl(g)+HCl(g) ΔH2=-100kJ·mol-1
又已知在相同条件下，CH2=CHCH2Cl(g)+HCl(g)CH2ClCHClCH3(g)的正反应的活化能Ea(正)为132kJ·mol-1，则逆反应的活化能Ea(逆)为___kJ·mol-1。
(2)查阅资料得知，反应CH3CHO(aq)=CH4(g)+CO(g)在含有少量I2的溶液中分两步进行：
第①步反应为CH3CHO(aq)+I2(aq)=CH3I(l)+HI(aq)+CO(g)(慢反应)；
第②步为快反应；增大I2的浓度能明显增大总反应的平均速率。理由为___。
(3)工业上可利用煤的气化产物(水煤气)合成甲醇：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)ΔH<0，在一定条件下，将1molCO和2molH2通入密闭容器中进行反应，当改变某一外界条件(温度或压强)时，CH3OH的体积分数φ(CH3OH)变化趋势如图所示：
①下列描述能说明该反应处于化学平衡状态的是___(填字母)。
A．CO的体积分数保持不变
B．容器中CO的转化率与H2的转化率相等
C．v逆(CH3OH)=2v逆(H2)
D．容器中混合气体的平均相对分子质量保持不变
②平衡时，M点CH3OH的体积分数为10%，则CO的转化率为___。
③X轴上a点的数值比b点___(填“大”或“小”)，某同学认为图中Y轴表示温度，你认为他判断的理由是___。
(4)甲醇与CO可以生成醋酸，常温下将amol/L的醋酸与bmol·L-1Ba(OH)2溶液以2：1体积比混合，混合溶液中2c(Ba2+)=c(CH3COO-)，则醋酸的电离平衡常数为_____(忽略混合过程中溶液体积的变化，用含a和b的代数式表示)。
27．（2021·江苏南京市·南京师大附中高三其他模拟）镀镍废水是重金属污染源之一、含镍废水的处理方法常见的有络合法、离子交换法、沉淀法、电解法等。
(1)络合法。现以EDTA、CS2、环氧氯丙烷和NaOH等合成一种重金属络合剂HMCA，在不同pH、HMCA浓度下对Ni2＋的去除率如图1、图2所示。去除Ni2＋的最佳条件是___________。
(2)一种离子交换和沉淀法工艺如下：
已知该交换树脂为阳离子型树脂(HR，HRR-＋H＋)。
①已知在pH=2时，Ni2＋去除率很低，其原因为___________。
②沉镍时生成NiC2O4·2H2O，写出生成该物质的离子方程式：___________。
③沉淀经过滤、洗涤、灼烧得高纯镍，如何判断沉淀已经洗净？___________。
(3)电解法。以直流电对含镍酸性废水电解，其阴极镍的析出率情况如图所示。电流强度增大，电流效率下降的原因是___________。
28．（2021·安徽师范大学附属中学高三其他模拟）科学家正致力于研究一种“碳中和”技术—(CH4-CO2)重整，该技术具有一定的经济效益和深远的社会意义。其工艺过程中涉及如下反应：
I：CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g) ∆H1
II：H2(g)+CO2(g) H2O(g)+CO(g) ∆H2=+41kJ·mol−1
(1)已知部分化学键的键能数据如下表所示：
化学键
C—H
H—H
C=O
C≡O(CO)
键能(kJ·mol−1)
413
436
803
1076
则∆Hl=____kJ·mol−1，反应I在一定条件下能够自发进行的原因是____，在密闭容器中加入CO2与CH4发生反应，下列能够判断反应I达到平衡状态的是____(填标号)。
A．一定温度下，容积固定的容器中，密度保持不变
B．容积固定的绝热容器中，温度保持不变
C．一定温度和容积固定的容器中，平均相对分子质量保持不变
D．一定温度和容积固定的容器中，H2和H2O物质的量之和保持不变
(2)将1molCH4与1molCO2在2L密闭容器中反应制取CO和H2时，CH4和CO2的平衡转化率随温度变化关系如图所示。
①923K时CO2的平衡转化率大于CH4的原因是_____。
②计算923K时反应Ⅰ的化学平衡常数K=_____。
③1200K以上CO2和CH4的平衡转化率趋于相等的原因可能是______。
(3)以二氧化钛表面覆盖Cu2Al2O4为催化剂，可以将CO2和CH4直接转化成乙酸。在不同温度下催化剂的催化效率与乙酸的生成速率如图所示。
250～300℃时，温度升高而乙酸的生成速率降低的原因是____。
(4)随着“碳达峰”限期的日益临近，捕集CO2后再利用成为环境科学的研究热点。海洋吸收CO2的能力巨大，若室温下测得某地海水的pH≈8，在该溶液中c()∶c()=____(已知室温下H2CO3的Ka1=4×10−7，Ka2=5×10−11)。
四、填空题
29．（2021·福建省福州第一中学高三其他模拟）人体内尿酸(HUr)含量偏高，关节滑液中产生尿酸钠晶体(NaUr)会引发痛风，NaUr(s) Na＋(aq)＋Ur−(aq) ∆H ＞0。某课题组配制“模拟关节滑液”进行研究，回答下列问题：
已知：①37℃时，Ka(HUr) ＝ 4×10−6，Kw ＝ 2.4×10−14，Ksp(NaUr) ＝ 6.4×10−5
②37℃时，模拟关节滑液pH ＝7.4，c(Ur－) ＝4.6×10−4 mol∙L−1
(1)尿酸电离方程式为_______
(2)Kh为盐的水解常数，37℃时，Kh(Ur−)＝_______。
(3)37℃时，向HUr溶液中加入NaOH溶液配制“模拟关节滑液”，溶液中c(Na＋)_______c(Ur−) (填“＞”、“＜”或“＝”)。
(4)37℃时，向模拟关节滑液中加入NaCl(s)至c(Na＋) ＝ 0.2 mol∙L−1时，通过计算判断是否有NaUr晶体析出，请写出判断过程_______
(5)对于尿酸偏高的人群，下列建议正确的是_______。
a.加强锻炼，注意关节保暖 b.多饮酒，利用乙醇杀菌消毒
c.多喝水，饮食宜少盐、少脂 d.减少摄入易代谢出尿酸的食物
五、工业流程题
30．（2021·四川遂宁市·高三其他模拟）工业利用硼矿石(2MgO·B2O3)制备单质B(硼)并联产轻质MgO的流程如下，硼是第IIIA族中唯一的非金属元素，可以形成众多的化合物。回答下列问题：
(1)硼烷泛指一切硼和氢组成的化合物。乙硼烷(B2H6)是最简单的硼烷。可以在乙醚介质中使用LiAlH4(离子化合物)还原BCl3获得，LiAlH4中H的化合价为___________，它的电子式为___________，制备乙硼烷的化学方程式为___________。
硼酸(H3BO3)的溶解度
温度/℃
0
10
20
30
40
80
溶解度/g
2.77
3.65
4.87
6.77
8.90
23.54
(2)回答下列问题：
①为了加快硼矿石与Na2CO3溶液和CO2的反应速率，可以采取的措施有___________(填一种)。
②操作1是___________，洗涤，干燥。检验H3BO3是否洗涤干净的操作方法为___________。整个流程中可循环利用的物质是___________
③制备B发生反应的化学方程式是___________，过程中易生成金属硼化物杂质。该杂质的化学式是___________
(3)硼酸(H3BO3)是一元弱酸，在溶液中能电离生成[B(OH)4]-，硼酸的电离方程式为___________；室温时测得0.1000 mol•L-1硼酸溶液的pH=5，硼酸的电离常数Ka=___________
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