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【化学】陕西省渭南市临渭区尚德中学2019-2020学年高二上学期期中考试试题(解析版)
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陕西省渭南市临渭区尚德中学2019-2020学年高二上学期期中考试试题
可能用到的相对原子质量:氢:1 氧:16 银:108 铜:64
一、单项选择题(共18小题,每小题3分,计54分)
1.下列反应属于吸热反应的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】酸碱中和反应、金属与酸或水的反应、燃烧反应、铝热反应等均为放热反应;
【详解】A. 乙醇的燃烧属于放热反应,A项错误;
B 碳酸钙受热分解生成氧化钙和CO2,属于吸热反应,B项正确;
C. 硫酸和氢氧化钠的反应为放热反应,C项错误;
D. 氧化钙溶于水生成氢氧化钙,为放热反应,D项错误;
答案选B。
2. 改变下列哪个条件,一定会引起平衡移动( )
A. 温度 B. 浓度 C. 压强 D. 催化剂
【答案】A
【解析】试题分析:催化剂只影响化学反应速率,不一定引起平衡的移动;当一个反应的前后化学计量数之和相等时,压强也不一定引起平衡的移动;当反应中各物质的浓度均按照化学计量数变化时,也不一定引起平衡的移动;故B、C、D选项错误;当温度改变时,反应的平衡常数改变,化学反应重新达到新的状态,一定会引起平衡的移动。故A项正确。
3.下列有关金属腐蚀与防护的说法正确的是( )
A. 纯银器表面在空气中因电化学腐蚀而渐渐变暗
B. 当镀锌铁制品镀层受损后,镀层仍能对铁制品起保护作用
C. 钢柱在水下部分比在空气与水交界处更容易腐蚀
D. 可将地下输油钢管与外加直流电源的正极相连以保护它不受腐蚀
【答案】B
【解析】
【分析】A. 金属银在空气中易被氧化,生成氧化银;
B. 镀层受损后,镀层与内部金属形成原电池,正极金属被保护不易发生腐蚀;
C. 根据金属生锈的电化学原理分析;
D. 外加直流电源的正极相连的金属作阳极,该极金属易被腐蚀。
【详解】A. 金属银在空气中易被氧化,生成氧化银,过程属于化学腐蚀,A项错误;
B. 镀层受损后,镀层与内部金属形成铁、锌原电池,正极金属被保护不易被腐蚀,镀层锌仍能对铁制品起到保护作用,B项正确;
C. 金属在空气与水交界处更容易发生电化学腐蚀中的吸氧腐蚀,钢柱在水下部分不如在空气与水的交界处更容易被腐蚀,C项错误;
D. 地下输油钢管与外加直流电源的正极相连,金属作阳极,该极金属易被腐蚀,D项错误;
答案选B。
4.已知在101kPa、25℃条件下,2 mol氢气完全燃烧生成水蒸气放出484kJ的热量,下列热化学方程式正确的是( )
A. H2O(g)=H2(g)+O2(l) △H=+242kJ/mol
B. 2H2 (g)+O2(g)=2H2O(l) △H=-484kJ/mol
C. H2(g)+O2(g)=H2O(g) △H=-242kJ/mol
D. 2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H=+484kJ/mol
【答案】C
【解析】
【详解】0.5 mol氢气完全燃烧生成水蒸气放出242kJ的热量,1 mol氢气完全燃烧生成水蒸气放出484kJ的热量,2mol氢气完全燃烧生成水蒸气放出968kJ的热量,因此热化学方程式为H2(g)+O2(g)=H2O(g) △H=-242kJ/mol;
答案选C。
5.在2A+B3C+4D反应中,表示该反应速率最快的是( )
A. v(A)=0.5mol/(L·s) B. v(B)=0.3mol/(L·s)
C. v(C)=0.8mol/(L·s) D. v(D)=1mol/(L·s)
【答案】B
【解析】
【详解】在2A+B3C+4D 反应中都换成B的速率减小比较:
A、v(A):v(B)=2:1 v(B)=mol/(Ls);
B、v(B)= 0.3mol/(Ls)
C、v(B): v(C)=1:3, v(B)=
D、v(B): v(D)=1:4,v(B)= 0.25mol/(Ls)比较可以知道,B表示的反应速率最大;
所以B选项是正确的。
6.银锌电池广泛用作各种电子仪器的电源,它的放电过程可以表示为Ag2O+Zn+H2O=2Ag+Zn(OH)2,电池放电时,负极发生反应的物质是( )
A. Ag B. Zn(OH)2 C. Ag2O D. Zn
【答案】D
【解析】
【分析】银锌电池放电的反应为Ag2O+Zn+H2O=2Ag+Zn(OH)2,反应中Ag化合价从+1价降低到0价,得到电子,发生还原反应,Zn从0价升高到+2价,失去电子,发生氧化反应。
【详解】原电池中正极发生还原反应,负极发生氧化反应,Zn从0价升高到+2价,失去电子,发生氧化反应,因此负极为Zn;
答案选D。
7.25℃,下列溶液的酸性最强的是( )
A. 0.01mol•L-1HCl B. pH=2的H2SO4溶液
C. c(OH-)=10-13mol•L-1 D. pH=1溶液加水稀释1倍
【答案】C
【解析】
【分析】根据各溶液的pH确定酸性强弱,酸性越强pH数值越小。
【详解】A. 0.01mol•L-1HCl中,c(H+)=0.01 mol•L-1,pH=2;
B. pH=2的H2SO4溶液中,c(H+)=0.01 mol•L-1,pH=2;
C. c(OH-)=10-13mol•L-1的溶液中,c(H+)=0.1 mol•L-1,pH=1;
D. pH=1溶液加水稀释1倍,若该溶液为强酸溶液,稀释后pH=2,如该溶液为弱酸,稀释后1
因此酸性最强的是c(OH-)=10-13mol•L-1的溶液;
答案选C。
8.在盐类水解的过程中,下列说法正确的是( )
A. 盐的电离平衡被破坏
B. 水的电离程度一定会增大
C. 溶液的pH一定会增大
D. c(H+)与c(OH-)的乘积一定会增大
【答案】B
【解析】
【详解】A、大多数盐为强电解质,在水中完全电离,A错误;
B、盐类的水解促进水的电离,B正确;
C、强酸弱碱盐水解溶液呈酸性,pH减小,C错误;
D、一定温度下的稀溶液中,c(H+)与c(OH-)的乘积是一个常数,D错误。
答案选B。
9.物质的量浓度相同的三种盐NaX、NaY、NaZ溶液,其pH依次为7、8、9。下列有关说法正确的是( )
A. HX、HY、HZ三种酸的酸性由强到弱的顺序为HZ>HY>HX
B. HX是强酸,HY、HZ是弱酸,且HY的酸性强于HZ
C. X-、Y-、Z-三种酸根均能水解,且水解程度Z->Y->X-
D. 三种盐溶液中X-、Y-、Z-的浓度大小顺序为c(Z-)>c(Y-)>c(X-)
【答案】B
【解析】
【详解】A.物质的量浓度相同的三种盐NaX、NaY、NaZ溶液,其pH依次为7、8、9,根据无弱不水解,有弱就水解,越弱越水解的原则,可以知道HX、HY、HZ三种酸的酸性由强到弱的顺序为HX>HY>HZ,故A错误;
B.NaX的pH为7,所以HX是强酸,HY、HZ是弱酸,所以B正确;
C. X-不能水解,所以C错误;
D.水解程度为Z->Y-,而X-不能水解,所以三种盐溶液中X-、Y-、Z-的浓度大小顺序为c(X-)>c(Y-)>c(Z-),故D错误。
所以本题的答案选择B。
10.常温下,体积相同、pH相同的HCl溶液和CH3COOH溶液,与NaOH溶液中和时两者消耗NaOH的物质的量( )
A. 相同 B. 中和HCl的多
C. 中和CH3COOH的多 D. 无法比较
【答案】C
【解析】
【详解】盐酸和醋酸都是一元酸,pH相同的HCl溶液和CH3COOH溶液,醋酸是弱电解质,氯化氢是强电解质,所以c(HCl)<c(CH3COOH),等体积的两种溶液中n(HCl)<n(CH3COOH),所以醋酸消耗的氢氧化钠多,故答案选C。
11.室温条件下,现有四种溶液:①pH=2的CH3COOH溶液;②pH=2的HCl溶液;③pH=12的氨水;④pH=12的NaOH溶液,下列有关说法正确的是( )
A. 由水电离出的c(H+):①=②=③=④
B. 将②、③溶液混合后,pH=7,消耗溶液的体积:③=②
C. 等体积的①、②、④溶液分别与足量铝粉反应,②生成的H2的物质的量最大
D. 向溶液中加入100mL水后,溶液的pH:③>④>①>②
【答案】A
【解析】试题分析:A.①、②的氢离子浓度相同,③、④的氢氧根离子的浓度相同,相同条件下,水的离子积常数是定值,无论酸还是碱都抑制水的电离,所以这四种溶液中由水电离的C(H+):①=②=③=④,A项正确;B.氨水是弱碱,只有部分电离,所以c(NH3•H2O)>c(OH-),氯化氢是强电解质,所以其溶液中c(HCl)=c(H+),c(NH3•H2O)>c(HCl),若将氨水和盐酸混合后溶液呈中性,则消耗溶液的体积:②>③,B项正确;C. 醋酸是弱酸,氯化氢和氢氧化钠是强电解质,①、②、④三种溶液的物质的量浓度关系为:①>②=④,所以等体积的①、②、④溶液分别与铝粉反应,生成H2的量:①最大,C项错误;D.醋酸是弱酸,加水稀释后能促进醋酸的电离,所以①、②稀释后溶液的PH值7>②>①;氨水是弱碱,加水稀释后能促进氨水的电离,所以③、④、稀释后溶液的PH值③>④>7,所以向等体积的四种溶液中分别加入100mL水后,溶液的pH:③>④>②>①,D项错误;答案选A。
12.25℃四种水溶液①HCl,②FeCl3,③KOH,④Na2CO3其 PH值依次为4、4、10、10,而溶液中水的电离程度大小关系正确的是( )
A. ④=②>③=① B. ①>③>②>④
C. ①=②=③=④ D. ①=③>②=④
【答案】A
【解析】试题分析:酸碱抑制水的电离,酸溶液分析水的电离计算其中氢氧根浓度,碱溶液分析水的电离计算其中氢离子浓度,能水解的正盐溶液促进水的电离,溶液中的氢离子、氢氧根全部来自水的电离。①pH=4的HCl溶液,氢氧根浓度等于10-10mol/L,②pH=4的氯化铁溶液,氢离子浓度为10-4mol/L,③pH=4的氢氧化钾溶液,氢离子浓度为10-10mol/L,④pH=10的碳酸钠溶液,氢氧根浓度为10-4mol/L,综上所述选A。
13.从植物花汁中提取的一种有机物,可简化表示为HIn,在水溶液中因存在下列电离平衡,故可用做酸、碱指示剂:HIn(红色溶液)H+(溶液)+In—(黄色溶液)
在上述溶液中加入下列物质,最终能使指示剂显黄色的是( )
A. 盐酸 B. NaHCO3溶液
C. NaHSO4溶液 D. Na2O2固体
【答案】B
【解析】要使指示剂显黄色,平衡要正向移动,A. 加入盐酸,氢离子浓度增大,平衡逆向移动,选项A不符合;B、加入NaHCO3溶液,NaHCO3可以与H+反应,平衡正向移动,选项B符合;C、加入NaHSO4溶液,NaHSO4电离产生氢离子,氢离子浓度增大,平衡逆向移动,选项C不符合;D、Na2O2溶于水虽然显碱性,但是Na2O2具有强氧化性,可以将指示剂氧化而使其褪色,选项D不符合。答案选B。
14.下面说法中,与盐类水解无关的是( )
①明矾和AlCl3可作净水剂
②为保存FeCl3溶液,要在溶液中加入少量盐酸
③实验室配制AlCl3溶液,先把它溶解在盐酸中,而后加水稀释
④NH4Cl和ZnCl2溶液可作金属焊接中的除锈剂
⑤实验室盛放Na2CO3、Na2SiO3 等溶液的试剂瓶应用橡皮塞
⑥在NH4Cl或AlCl3 溶液中加入镁条会产生气泡
⑦Na2S溶液和AlCl3溶液反应得不到Al2S3
⑧长期使用硫铵,土壤酸性增强,草木灰与铵态氮肥不能混合施用
A. ①④⑦ B. ②⑤⑧ C. ③④⑥ D. 全有关
【答案】D
【解析】
【分析】①明矾为KAl(SO4)2·12H2O,和AlCl3中的铝离子发生水解生成氢氧化铝胶体,氢氧化铝胶体具有吸附性,起到净水作用,与盐类的水解有关,①正确;
②FeCl3溶液中Fe3+水解,加入少量盐酸为抑制Fe3+水解,与盐类的水解有关,②正确;
③配制AlCl3溶液,AlCl3加水稀释时,发生水解,为防止水解,把它溶解在盐酸中,与盐类的水解有关,③正确;
④NH4Cl和ZnCl2溶液中的NH4+、Zn2+水解使溶液显酸性,可与铁锈反应,与盐类的水解有关,④正确;
⑤Na2CO3、Na2SiO3 等溶液CO32-、SiO32-水解使溶液呈碱性,可与磨口玻璃塞中的SiO2反应,与盐类的水解有关,⑤正确;
⑥在NH4Cl或AlCl3 溶液中NH4+、Al3+水解使溶液显酸性,加入镁条会产生气泡,与盐类的水解有关,⑥正确;
⑦Na2S溶液和AlCl3溶液混合后S2-、Al3+相互促进水解,生成氢氧化铝沉淀和硫化氢气体,与盐类的水解有关,⑦正确;
⑧长期使用硫铵,土壤酸性增强,NH4+水解使溶液显酸性,NH4+、CO32-相互促进水解,生成氨气和二氧化碳气体,使氮肥失效,与盐类的水解有关,⑧正确;
【详解】根据分析得出,以上现象均与盐类的水解有关,答案为D
15.在CH3COONa溶液里,加入下列物质使水解平衡向左移动,并且pH变大的是 ( )
A. 加入适量纯CH3COOH
B. 加入少量NaCl固体
C. 加入少量NaOH固体
D. 加水稀释
【答案】C
【解析】
【分析】CH3COO-水解的离子方程式为CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-。
【详解】A、加入CH3COOH,平衡逆向移动,水解程度减小,溶液的pH值减小,故A错误;
B、加入氯化钠固体,水解平衡不会移动,水解程度不变,溶液的pH值不变,故B错误;
C、加入NaOH,c(OH-)增大,醋酸根离子的水解平衡逆向移动,溶液中的c(OH-)增大,pH变大,故C正确;
D、加水稀释,水解程度增大,溶液的pH值减小,故D错误;
故选C。
16. 下列事实能说明醋酸是弱电解质的是( )
①醋酸溶液能导电; ②醋酸能和碳酸钙反应放出CO2;
③常温下,0.1 mol/L醋酸的pH比0.1 mol/L盐酸的pH大;
④0.1 mol/L醋酸钠溶液pH约为9;
⑤同pH的盐酸和醋酸与足量铁片反应,醋酸产生H2多
A. ②③④ B. ③④⑤
C. ①③⑤ D. ③④
【答案】B
【解析】试题分析:弱电解质的证明,是基于与强电解质对比进行的。弱电解质与强电解质最大的区别就是弱电解质存在电离平衡,而强电解质不存在电离平衡。因此只要证明有电离平衡存在,就证明了弱电解质,据此可知③④⑤均正确。①说明醋酸显酸性,②说明醋酸的酸性强于碳酸,均不能说明醋酸是弱电解质,答案选B。
17.已知:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH=-49.0kJ·mol-1。一定条件下,向体积为1L的恒容密闭容器中充入1molCO2和3mol H2,测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化曲线如图所示。下列叙述中正确的是( )
A. 3min时,用CO2的浓度表示的υ(正)等于用CH3OH的浓度表示的υ(逆)
B. 从0-10min,用H2表示的平均反应速率v(H2)=0.75mol·L-1·min-1
C. 13min时,向容器中充入2mol氦气,该反应的化学反应速率增加
D. 从反应达到平衡状态时,CO2的平衡转化率为75%
【答案】D
【解析】
【详解】A. 由图象可知,3min时,c(CO2)=c(CH3OH),但反应没有达到平衡状态,v(正)≠v(逆),A项错误;
B. v(H2)===0.225 mol·L-1·min-1,B项错误;
C. 13min时,向容器中充入2mol氦气后,容器的的容积不变,各物质的浓度不变,反应速率不变,C项错误;
D. 反应达到平衡状态时,CO2的平衡转化率=×100%=75%,D项正确;
答案选D。
18.下列溶液中微粒浓度关系一定正确的是( )
A. 氨水与氯化铵的pH=7的混合溶液中:c(Cl-)>c(NH4+)
B. pH=2的一元酸和pH=12的一元强碱等体积混合:c(OH-)=c(H+)
C. 0.1mol·L-1的硫酸铵溶液中:c(NH4+)>c(SO42-)>c(H+)
D. 0.1mol·L-1的碳酸钠溶液中:c(OH-)=c(H+)+c(HCO3-)+c(H2CO3)
【答案】C
【解析】
【分析】A. 结合电荷守恒进行判断;
B. 若酸为弱酸,则溶液呈酸性;
C. 硫酸铵是强酸弱碱盐,NH4+水解使溶液显弱酸性;
D. 根据电荷守恒进行判断。
【详解】A. 氨水与氯化铵的pH=7的混合溶液不是中性,根据电荷守恒有c(NH4+)+c(H+)=c(OH-)+c(Cl-),因c(H+)≠c(OH-),那么c(NH4+)≠ c(Cl-),A项错误;
B. 酸的酸性强弱未知,若为弱酸,溶液显酸性,B项错误;
C. 硫酸铵是强酸弱碱盐,NH4+水解使溶液显弱酸性,故c(H+)>c(OH-),因NH4+水解程度较小,因此c(NH4+)>c(SO42-),因而溶液中c(NH4+)>c(SO42-)>c(H+),C项正确;
D. 0.1mol·L-1的碳酸钠溶液中,根据电荷守恒可知:c(H+)+ c(Na+)=c(OH-)+c(HCO3-)+2c(CO32-),因此c(OH-)=c(H+)+c(Na+)-c(HCO3-)-2c(CO32-),D项错误;
答案选C。
二、非选择题(共46分)
19.(1)下列物质中,属于强电解质的是___,属于弱电解质的是__,属于非电解质的是__。(填序号)
①氨气 ②醋酸钠 ③盐酸 ④醋酸 ⑤硫酸钡 ⑥氢氟酸 ⑦乙醇
(2)一定条件下,醋酸溶液存在电离平衡:CH3COOHCH3COO-+H+ΔH>0
①下列方法中,可使0.10mol·L-1醋酸溶液中CH3COOH电离平衡向左移的是___。
a.加入少量0.10mol·L-1的稀盐酸 b.加热
c.加水稀释至0.010mol·L-1 d.加入少量冰醋酸
②已知在25℃时,醋酸和亚硫酸的电离平衡常数分别为:醋酸:K=1.75×10-5,亚硫酸:K1=1.54×10-2 K2=1.02×10-7,则25℃时,相同浓度醋酸和亚硫酸溶液的酸性强弱:CH3COOH___H2SO3(填“>”、“<”或“=”)。
③25℃时,向0.10mol·L-1CH3COOH溶液中加入少量盐酸,使溶液中[OH-]=5.0×10-13mol·L-1,则该溶液的pH=__。(已知:lg2=0.3)
【答案】(1). ②⑤ (2). ④⑥ (3). ①⑦ (4). a (5). < (6). 1.7
【解析】
【分析】(1)在水溶液中能够全部电离的电解质是强电解质,在水溶液中能够部分电离的电解质是弱电解质,在水溶液和融融状态不导电的化合物为非电解质;
(2)①根据电离平衡的影响因素进行分析;
②酸的电离平衡常数越大,酸的电离程度越大,酸性越强;
③根据c(H+)=和pH=-lg[c(H+)]进行计算;
【详解】(1)①氨气是非电解质;②醋酸钠属于强电解质;③盐酸是混合物,不是电解质,也不是非电解质;④醋酸是弱酸,属于弱电解质;⑤硫酸钡是强电解质;⑥氢氟酸是弱酸,属于弱电解质;⑦乙醇属于非电解质;因此属于强电解质的是②⑤;属于弱电解质的是④⑥;属于非电解质的是①⑦;
(2)①a.加入少量0.10mol·L-1的稀盐酸,增大了H+的浓度,平衡逆向移动,a项正确;
b.电解质的电离时吸热的过程,加热使温度升高,平衡正向移动,b项错误;
c.加水稀释促进了醋酸的电离,平衡正向移动,c项错误;
d.加入少量冰醋酸,增大了反应物的浓度,平衡正向移动,d项错误;
答案选a;
②酸的电离平衡常数越大,酸性越强,醋酸的电离平衡常数K=1.75×10-5,亚硫酸的一级电离平衡常数K1=1.54×10-2,K
③c(H+)===2×10-2mol/L,pH=-lg[c(H+)]=2- lg2=2-0.3=1.7。
20.现有常温下0.1mol·L-1NH4Cl溶液,
(1)你认为该溶液呈__性,原因是(用离子方程式表示):___。
(2)该溶液中离子浓度大小顺序为:__。
(3)用pH试纸测定NH4Cl溶液的pH,其正确的操作是___。
【答案】 (1). 酸性 (2). NH4++H2O=NH3·H2O+H+ (3). c(Cl-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-) (4). 将干燥pH试纸放在表面皿或者白瓷板上,用玻璃棒蘸待测液体,滴在PH试纸上,然后试纸颜色与标准比色卡对比,得出pH值
【解析】
【详解】(1)NH4Cl为强酸弱碱盐,NH4+水解使溶液显酸性,离子方程式为:NH4++H2O=NH3·H2O+H+
(2)NH4Cl为强酸弱碱盐,溶液显弱酸性,因此c(H+)>c(OH-),c(Cl-)>c(NH4+),溶液中c(Cl-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-);
(3)将干燥的pH试纸放在表面皿或者白瓷板上,用玻璃棒蘸待测液体,滴在PH试纸上,然后试纸颜色与标准比色卡对比,得出pH值。
21.如图装置所示,C、D、E、F、X、Y都是惰性电极,甲、乙中溶液的体积和浓度都相同(假设通电前后溶液体积不变),A、B为外接直流电源的两极。将直流电源接通后,F极附近呈红色。
请回答:(1)B极是电源的___极,电极C的电极反应式为:___。
(2)若C、D、E、F电极均只有一种单质生成时,对应单质的物质的量之比为___。
(3)现用丙装置给铜件镀银,则H电极材料是___(填“铜”或“银”),电镀液是___溶液。当乙中溶液的pH是13时(此时乙溶液体积为500mL),丙中镀件上析出银的质量为___。
(4)一段时间后,丁中X极附近的颜色逐渐变浅,Y极附近的颜色逐渐变深,这表明__在电场作用下向Y极移动。
【答案】(1). 负极 (2). 4OH--4e-=O2↑+2H2O (3). 1:2:2:2 (4). Cu (5). AgNO3 (6). 5.4g (7). 氢氧化铁胶体
【解析】
【分析】由装置图可知,直流电源接通后,F极附近呈红色说明F极为阴极,E极为阳极,D极为阴极,C极为阳极,Y极为阴极,X极为阳极,H极为阴极,G极为阳极;
(1)Y是阴极,与电源的负极相连接,与电源的正极相连接的是电解池的阳极,发生氧化反应;
(2)C、D、E、F电极转移的电子数目相等,根据转移的电子的物质的量计算生成单质的物质的量;
(3)用丙装置给铜件镀银时,待镀金属位于阴极,镀层金属位于阳极;
(4)一段时间后,丁中X极附近的颜色逐渐变浅,Y极附近的颜色逐渐变深,说明出现了胶体的电泳现象;
【详解】(1)Y是阴极,与电源的负极相连接,因此B为电源的阴极,C为电解池的阳极,发生氧化反应,电极反应为:4OH--4e-=O2↑+2H2O;
(2)C、D、E、F电极发生的电极反应分别为:4OH--4e-=O2↑+2H2O、Cu2++2e-=Cu、2Cl--2e-=Cl2↑、2H++2e-=H2↑,当各电极转移的电子均为1mol时,生成的单质分别为0.25mol、0.5mol、0.5mol、0.5mol,物质的量之比为1:2:2:2;
(3)用丙装置给铜件镀银时,待镀金属位于阴极,镀层金属位于阳极,因此阴极H悬挂铜件,阳极G放置金属银,电镀液含有Ag+即可(如AgNO3);当乙中溶液的pH是13时,根据2H++2e-=H2↑可知放电的氢离子的物质的量为0.1mol/L×0.5L=0.05mol,当电子转移0.05mol时,析出银0.05mol×108g/mol=5.4g;
(4)一段时间后,丁中X极附近的颜色逐渐变浅,Y极附近的颜色逐渐变深,说明出现了胶体的电泳现象,即氢氧化铁胶体在电场的作用下项阴极移动。
22.在一定体积的密闭容器中,进行如下化学反应:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g),其化学平衡常数K和温度t的关系如下表:
t℃
700
800
830
1000
1200
K
0.6
0.9
1.0
1.7
2.6
回答下列问题:
(1)该反应的化学平衡常数表达式为K=___。
(2)该反应为___反应(选填吸热、放热)。
(3)能判断该反应是否达到化学平衡状态的依据是___(多选扣分)。
a.υ正(H2)=υ逆(H2O) b.反应停止,正、逆反应速率都等于零
c.容器中压强不再发生变化 d.混合气体中c(CO2)不变
(4)某温度下,在2L的密闭容器中,加入1 molCO2和1molH2充分反应达平衡时,CO平衡浓度为0.25mol/L,试判断此时的温度为__℃。
(5)若在(4)所处的温度下,在1L的密闭容器中,加入2molCO2和3molH2充分反应达平衡时,CO2的平衡转化率为___。
【答案】(1). (2). 吸热 (3). ad (4). 830℃ (5). 60%
【解析】
【分析】(1)化学平衡常数为生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值;
(2)根据平衡常数K和温度t的关系进行判断;
(3)反应达到平衡状态时,正反应速率等于逆反应速率,各物质的浓度不发生变化;
(4)根据三段法计算出平衡时各物质的浓度,求出平衡常数,与表格中数据进行对比,找到温度;
(5)温度不变,平衡常数不发生变化,根据三段法进行计算。
【详解】(1)化学平衡常数为生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值,即K=;
(2)由表格中的数据可知,温度升高,平衡常数增大,则该反应为吸热反应;
(3)a.υ正(H2)=υ逆(H2O),说明反应达到了平衡状态,a项正确;
b.反应达到的平衡状态是动态的平衡,反应并没有停止停止,正反应速率和逆反应速率不等于零,b项错误;
c.该反应为等体积反应,容器中压强不再发生变化,不能证明反应达到平衡状态,c项错误;
d.混合气体中c(CO2)不变,说明反应达到了平衡状态,d项正确;
答案选ad;
(4) CO2(g)+H2(g) CO(g)+ H2O(g)
始(mol/L) 0.5 0.5 0 0
转(mol/L) 0.25 0.25 0.25 0.25
平(mol/L) 0.25 0.25 0.25 0.25
平衡常数K===1,因此反应的温度为830℃;
(5) CO2转化了xmol/L,则
CO2(g)+H2(g) CO(g)+ H2O(g)
始(mol/L) 1 1.5 0 0
转(mol/L) x x x x
平(mol/L) 1-x 1.5-x x x
平衡常数K===1,解得x=0.6mol/L
CO2的平衡转化率=×100%=60%。
可能用到的相对原子质量:氢:1 氧:16 银:108 铜:64
一、单项选择题(共18小题,每小题3分,计54分)
1.下列反应属于吸热反应的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】酸碱中和反应、金属与酸或水的反应、燃烧反应、铝热反应等均为放热反应;
【详解】A. 乙醇的燃烧属于放热反应,A项错误;
B 碳酸钙受热分解生成氧化钙和CO2,属于吸热反应,B项正确;
C. 硫酸和氢氧化钠的反应为放热反应,C项错误;
D. 氧化钙溶于水生成氢氧化钙,为放热反应,D项错误;
答案选B。
2. 改变下列哪个条件,一定会引起平衡移动( )
A. 温度 B. 浓度 C. 压强 D. 催化剂
【答案】A
【解析】试题分析:催化剂只影响化学反应速率,不一定引起平衡的移动;当一个反应的前后化学计量数之和相等时,压强也不一定引起平衡的移动;当反应中各物质的浓度均按照化学计量数变化时,也不一定引起平衡的移动;故B、C、D选项错误;当温度改变时,反应的平衡常数改变,化学反应重新达到新的状态,一定会引起平衡的移动。故A项正确。
3.下列有关金属腐蚀与防护的说法正确的是( )
A. 纯银器表面在空气中因电化学腐蚀而渐渐变暗
B. 当镀锌铁制品镀层受损后,镀层仍能对铁制品起保护作用
C. 钢柱在水下部分比在空气与水交界处更容易腐蚀
D. 可将地下输油钢管与外加直流电源的正极相连以保护它不受腐蚀
【答案】B
【解析】
【分析】A. 金属银在空气中易被氧化,生成氧化银;
B. 镀层受损后,镀层与内部金属形成原电池,正极金属被保护不易发生腐蚀;
C. 根据金属生锈的电化学原理分析;
D. 外加直流电源的正极相连的金属作阳极,该极金属易被腐蚀。
【详解】A. 金属银在空气中易被氧化,生成氧化银,过程属于化学腐蚀,A项错误;
B. 镀层受损后,镀层与内部金属形成铁、锌原电池,正极金属被保护不易被腐蚀,镀层锌仍能对铁制品起到保护作用,B项正确;
C. 金属在空气与水交界处更容易发生电化学腐蚀中的吸氧腐蚀,钢柱在水下部分不如在空气与水的交界处更容易被腐蚀,C项错误;
D. 地下输油钢管与外加直流电源的正极相连,金属作阳极,该极金属易被腐蚀,D项错误;
答案选B。
4.已知在101kPa、25℃条件下,2 mol氢气完全燃烧生成水蒸气放出484kJ的热量,下列热化学方程式正确的是( )
A. H2O(g)=H2(g)+O2(l) △H=+242kJ/mol
B. 2H2 (g)+O2(g)=2H2O(l) △H=-484kJ/mol
C. H2(g)+O2(g)=H2O(g) △H=-242kJ/mol
D. 2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H=+484kJ/mol
【答案】C
【解析】
【详解】0.5 mol氢气完全燃烧生成水蒸气放出242kJ的热量,1 mol氢气完全燃烧生成水蒸气放出484kJ的热量,2mol氢气完全燃烧生成水蒸气放出968kJ的热量,因此热化学方程式为H2(g)+O2(g)=H2O(g) △H=-242kJ/mol;
答案选C。
5.在2A+B3C+4D反应中,表示该反应速率最快的是( )
A. v(A)=0.5mol/(L·s) B. v(B)=0.3mol/(L·s)
C. v(C)=0.8mol/(L·s) D. v(D)=1mol/(L·s)
【答案】B
【解析】
【详解】在2A+B3C+4D 反应中都换成B的速率减小比较:
A、v(A):v(B)=2:1 v(B)=mol/(Ls);
B、v(B)= 0.3mol/(Ls)
C、v(B): v(C)=1:3, v(B)=
D、v(B): v(D)=1:4,v(B)= 0.25mol/(Ls)比较可以知道,B表示的反应速率最大;
所以B选项是正确的。
6.银锌电池广泛用作各种电子仪器的电源,它的放电过程可以表示为Ag2O+Zn+H2O=2Ag+Zn(OH)2,电池放电时,负极发生反应的物质是( )
A. Ag B. Zn(OH)2 C. Ag2O D. Zn
【答案】D
【解析】
【分析】银锌电池放电的反应为Ag2O+Zn+H2O=2Ag+Zn(OH)2,反应中Ag化合价从+1价降低到0价,得到电子,发生还原反应,Zn从0价升高到+2价,失去电子,发生氧化反应。
【详解】原电池中正极发生还原反应,负极发生氧化反应,Zn从0价升高到+2价,失去电子,发生氧化反应,因此负极为Zn;
答案选D。
7.25℃,下列溶液的酸性最强的是( )
A. 0.01mol•L-1HCl B. pH=2的H2SO4溶液
C. c(OH-)=10-13mol•L-1 D. pH=1溶液加水稀释1倍
【答案】C
【解析】
【分析】根据各溶液的pH确定酸性强弱,酸性越强pH数值越小。
【详解】A. 0.01mol•L-1HCl中,c(H+)=0.01 mol•L-1,pH=2;
B. pH=2的H2SO4溶液中,c(H+)=0.01 mol•L-1,pH=2;
C. c(OH-)=10-13mol•L-1的溶液中,c(H+)=0.1 mol•L-1,pH=1;
D. pH=1溶液加水稀释1倍,若该溶液为强酸溶液,稀释后pH=2,如该溶液为弱酸,稀释后1
答案选C。
8.在盐类水解的过程中,下列说法正确的是( )
A. 盐的电离平衡被破坏
B. 水的电离程度一定会增大
C. 溶液的pH一定会增大
D. c(H+)与c(OH-)的乘积一定会增大
【答案】B
【解析】
【详解】A、大多数盐为强电解质,在水中完全电离,A错误;
B、盐类的水解促进水的电离,B正确;
C、强酸弱碱盐水解溶液呈酸性,pH减小,C错误;
D、一定温度下的稀溶液中,c(H+)与c(OH-)的乘积是一个常数,D错误。
答案选B。
9.物质的量浓度相同的三种盐NaX、NaY、NaZ溶液,其pH依次为7、8、9。下列有关说法正确的是( )
A. HX、HY、HZ三种酸的酸性由强到弱的顺序为HZ>HY>HX
B. HX是强酸,HY、HZ是弱酸,且HY的酸性强于HZ
C. X-、Y-、Z-三种酸根均能水解,且水解程度Z->Y->X-
D. 三种盐溶液中X-、Y-、Z-的浓度大小顺序为c(Z-)>c(Y-)>c(X-)
【答案】B
【解析】
【详解】A.物质的量浓度相同的三种盐NaX、NaY、NaZ溶液,其pH依次为7、8、9,根据无弱不水解,有弱就水解,越弱越水解的原则,可以知道HX、HY、HZ三种酸的酸性由强到弱的顺序为HX>HY>HZ,故A错误;
B.NaX的pH为7,所以HX是强酸,HY、HZ是弱酸,所以B正确;
C. X-不能水解,所以C错误;
D.水解程度为Z->Y-,而X-不能水解,所以三种盐溶液中X-、Y-、Z-的浓度大小顺序为c(X-)>c(Y-)>c(Z-),故D错误。
所以本题的答案选择B。
10.常温下,体积相同、pH相同的HCl溶液和CH3COOH溶液,与NaOH溶液中和时两者消耗NaOH的物质的量( )
A. 相同 B. 中和HCl的多
C. 中和CH3COOH的多 D. 无法比较
【答案】C
【解析】
【详解】盐酸和醋酸都是一元酸,pH相同的HCl溶液和CH3COOH溶液,醋酸是弱电解质,氯化氢是强电解质,所以c(HCl)<c(CH3COOH),等体积的两种溶液中n(HCl)<n(CH3COOH),所以醋酸消耗的氢氧化钠多,故答案选C。
11.室温条件下,现有四种溶液:①pH=2的CH3COOH溶液;②pH=2的HCl溶液;③pH=12的氨水;④pH=12的NaOH溶液,下列有关说法正确的是( )
A. 由水电离出的c(H+):①=②=③=④
B. 将②、③溶液混合后,pH=7,消耗溶液的体积:③=②
C. 等体积的①、②、④溶液分别与足量铝粉反应,②生成的H2的物质的量最大
D. 向溶液中加入100mL水后,溶液的pH:③>④>①>②
【答案】A
【解析】试题分析:A.①、②的氢离子浓度相同,③、④的氢氧根离子的浓度相同,相同条件下,水的离子积常数是定值,无论酸还是碱都抑制水的电离,所以这四种溶液中由水电离的C(H+):①=②=③=④,A项正确;B.氨水是弱碱,只有部分电离,所以c(NH3•H2O)>c(OH-),氯化氢是强电解质,所以其溶液中c(HCl)=c(H+),c(NH3•H2O)>c(HCl),若将氨水和盐酸混合后溶液呈中性,则消耗溶液的体积:②>③,B项正确;C. 醋酸是弱酸,氯化氢和氢氧化钠是强电解质,①、②、④三种溶液的物质的量浓度关系为:①>②=④,所以等体积的①、②、④溶液分别与铝粉反应,生成H2的量:①最大,C项错误;D.醋酸是弱酸,加水稀释后能促进醋酸的电离,所以①、②稀释后溶液的PH值7>②>①;氨水是弱碱,加水稀释后能促进氨水的电离,所以③、④、稀释后溶液的PH值③>④>7,所以向等体积的四种溶液中分别加入100mL水后,溶液的pH:③>④>②>①,D项错误;答案选A。
12.25℃四种水溶液①HCl,②FeCl3,③KOH,④Na2CO3其 PH值依次为4、4、10、10,而溶液中水的电离程度大小关系正确的是( )
A. ④=②>③=① B. ①>③>②>④
C. ①=②=③=④ D. ①=③>②=④
【答案】A
【解析】试题分析:酸碱抑制水的电离,酸溶液分析水的电离计算其中氢氧根浓度,碱溶液分析水的电离计算其中氢离子浓度,能水解的正盐溶液促进水的电离,溶液中的氢离子、氢氧根全部来自水的电离。①pH=4的HCl溶液,氢氧根浓度等于10-10mol/L,②pH=4的氯化铁溶液,氢离子浓度为10-4mol/L,③pH=4的氢氧化钾溶液,氢离子浓度为10-10mol/L,④pH=10的碳酸钠溶液,氢氧根浓度为10-4mol/L,综上所述选A。
13.从植物花汁中提取的一种有机物,可简化表示为HIn,在水溶液中因存在下列电离平衡,故可用做酸、碱指示剂:HIn(红色溶液)H+(溶液)+In—(黄色溶液)
在上述溶液中加入下列物质,最终能使指示剂显黄色的是( )
A. 盐酸 B. NaHCO3溶液
C. NaHSO4溶液 D. Na2O2固体
【答案】B
【解析】要使指示剂显黄色,平衡要正向移动,A. 加入盐酸,氢离子浓度增大,平衡逆向移动,选项A不符合;B、加入NaHCO3溶液,NaHCO3可以与H+反应,平衡正向移动,选项B符合;C、加入NaHSO4溶液,NaHSO4电离产生氢离子,氢离子浓度增大,平衡逆向移动,选项C不符合;D、Na2O2溶于水虽然显碱性,但是Na2O2具有强氧化性,可以将指示剂氧化而使其褪色,选项D不符合。答案选B。
14.下面说法中,与盐类水解无关的是( )
①明矾和AlCl3可作净水剂
②为保存FeCl3溶液,要在溶液中加入少量盐酸
③实验室配制AlCl3溶液,先把它溶解在盐酸中,而后加水稀释
④NH4Cl和ZnCl2溶液可作金属焊接中的除锈剂
⑤实验室盛放Na2CO3、Na2SiO3 等溶液的试剂瓶应用橡皮塞
⑥在NH4Cl或AlCl3 溶液中加入镁条会产生气泡
⑦Na2S溶液和AlCl3溶液反应得不到Al2S3
⑧长期使用硫铵,土壤酸性增强,草木灰与铵态氮肥不能混合施用
A. ①④⑦ B. ②⑤⑧ C. ③④⑥ D. 全有关
【答案】D
【解析】
【分析】①明矾为KAl(SO4)2·12H2O,和AlCl3中的铝离子发生水解生成氢氧化铝胶体,氢氧化铝胶体具有吸附性,起到净水作用,与盐类的水解有关,①正确;
②FeCl3溶液中Fe3+水解,加入少量盐酸为抑制Fe3+水解,与盐类的水解有关,②正确;
③配制AlCl3溶液,AlCl3加水稀释时,发生水解,为防止水解,把它溶解在盐酸中,与盐类的水解有关,③正确;
④NH4Cl和ZnCl2溶液中的NH4+、Zn2+水解使溶液显酸性,可与铁锈反应,与盐类的水解有关,④正确;
⑤Na2CO3、Na2SiO3 等溶液CO32-、SiO32-水解使溶液呈碱性,可与磨口玻璃塞中的SiO2反应,与盐类的水解有关,⑤正确;
⑥在NH4Cl或AlCl3 溶液中NH4+、Al3+水解使溶液显酸性,加入镁条会产生气泡,与盐类的水解有关,⑥正确;
⑦Na2S溶液和AlCl3溶液混合后S2-、Al3+相互促进水解,生成氢氧化铝沉淀和硫化氢气体,与盐类的水解有关,⑦正确;
⑧长期使用硫铵,土壤酸性增强,NH4+水解使溶液显酸性,NH4+、CO32-相互促进水解,生成氨气和二氧化碳气体,使氮肥失效,与盐类的水解有关,⑧正确;
【详解】根据分析得出,以上现象均与盐类的水解有关,答案为D
15.在CH3COONa溶液里,加入下列物质使水解平衡向左移动,并且pH变大的是 ( )
A. 加入适量纯CH3COOH
B. 加入少量NaCl固体
C. 加入少量NaOH固体
D. 加水稀释
【答案】C
【解析】
【分析】CH3COO-水解的离子方程式为CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-。
【详解】A、加入CH3COOH,平衡逆向移动,水解程度减小,溶液的pH值减小,故A错误;
B、加入氯化钠固体,水解平衡不会移动,水解程度不变,溶液的pH值不变,故B错误;
C、加入NaOH,c(OH-)增大,醋酸根离子的水解平衡逆向移动,溶液中的c(OH-)增大,pH变大,故C正确;
D、加水稀释,水解程度增大,溶液的pH值减小,故D错误;
故选C。
16. 下列事实能说明醋酸是弱电解质的是( )
①醋酸溶液能导电; ②醋酸能和碳酸钙反应放出CO2;
③常温下,0.1 mol/L醋酸的pH比0.1 mol/L盐酸的pH大;
④0.1 mol/L醋酸钠溶液pH约为9;
⑤同pH的盐酸和醋酸与足量铁片反应,醋酸产生H2多
A. ②③④ B. ③④⑤
C. ①③⑤ D. ③④
【答案】B
【解析】试题分析:弱电解质的证明,是基于与强电解质对比进行的。弱电解质与强电解质最大的区别就是弱电解质存在电离平衡,而强电解质不存在电离平衡。因此只要证明有电离平衡存在,就证明了弱电解质,据此可知③④⑤均正确。①说明醋酸显酸性,②说明醋酸的酸性强于碳酸,均不能说明醋酸是弱电解质,答案选B。
17.已知:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH=-49.0kJ·mol-1。一定条件下,向体积为1L的恒容密闭容器中充入1molCO2和3mol H2,测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化曲线如图所示。下列叙述中正确的是( )
A. 3min时,用CO2的浓度表示的υ(正)等于用CH3OH的浓度表示的υ(逆)
B. 从0-10min,用H2表示的平均反应速率v(H2)=0.75mol·L-1·min-1
C. 13min时,向容器中充入2mol氦气,该反应的化学反应速率增加
D. 从反应达到平衡状态时,CO2的平衡转化率为75%
【答案】D
【解析】
【详解】A. 由图象可知,3min时,c(CO2)=c(CH3OH),但反应没有达到平衡状态,v(正)≠v(逆),A项错误;
B. v(H2)===0.225 mol·L-1·min-1,B项错误;
C. 13min时,向容器中充入2mol氦气后,容器的的容积不变,各物质的浓度不变,反应速率不变,C项错误;
D. 反应达到平衡状态时,CO2的平衡转化率=×100%=75%,D项正确;
答案选D。
18.下列溶液中微粒浓度关系一定正确的是( )
A. 氨水与氯化铵的pH=7的混合溶液中:c(Cl-)>c(NH4+)
B. pH=2的一元酸和pH=12的一元强碱等体积混合:c(OH-)=c(H+)
C. 0.1mol·L-1的硫酸铵溶液中:c(NH4+)>c(SO42-)>c(H+)
D. 0.1mol·L-1的碳酸钠溶液中:c(OH-)=c(H+)+c(HCO3-)+c(H2CO3)
【答案】C
【解析】
【分析】A. 结合电荷守恒进行判断;
B. 若酸为弱酸,则溶液呈酸性;
C. 硫酸铵是强酸弱碱盐,NH4+水解使溶液显弱酸性;
D. 根据电荷守恒进行判断。
【详解】A. 氨水与氯化铵的pH=7的混合溶液不是中性,根据电荷守恒有c(NH4+)+c(H+)=c(OH-)+c(Cl-),因c(H+)≠c(OH-),那么c(NH4+)≠ c(Cl-),A项错误;
B. 酸的酸性强弱未知,若为弱酸,溶液显酸性,B项错误;
C. 硫酸铵是强酸弱碱盐,NH4+水解使溶液显弱酸性,故c(H+)>c(OH-),因NH4+水解程度较小,因此c(NH4+)>c(SO42-),因而溶液中c(NH4+)>c(SO42-)>c(H+),C项正确;
D. 0.1mol·L-1的碳酸钠溶液中,根据电荷守恒可知:c(H+)+ c(Na+)=c(OH-)+c(HCO3-)+2c(CO32-),因此c(OH-)=c(H+)+c(Na+)-c(HCO3-)-2c(CO32-),D项错误;
答案选C。
二、非选择题(共46分)
19.(1)下列物质中,属于强电解质的是___,属于弱电解质的是__,属于非电解质的是__。(填序号)
①氨气 ②醋酸钠 ③盐酸 ④醋酸 ⑤硫酸钡 ⑥氢氟酸 ⑦乙醇
(2)一定条件下,醋酸溶液存在电离平衡:CH3COOHCH3COO-+H+ΔH>0
①下列方法中,可使0.10mol·L-1醋酸溶液中CH3COOH电离平衡向左移的是___。
a.加入少量0.10mol·L-1的稀盐酸 b.加热
c.加水稀释至0.010mol·L-1 d.加入少量冰醋酸
②已知在25℃时,醋酸和亚硫酸的电离平衡常数分别为:醋酸:K=1.75×10-5,亚硫酸:K1=1.54×10-2 K2=1.02×10-7,则25℃时,相同浓度醋酸和亚硫酸溶液的酸性强弱:CH3COOH___H2SO3(填“>”、“<”或“=”)。
③25℃时,向0.10mol·L-1CH3COOH溶液中加入少量盐酸,使溶液中[OH-]=5.0×10-13mol·L-1,则该溶液的pH=__。(已知:lg2=0.3)
【答案】(1). ②⑤ (2). ④⑥ (3). ①⑦ (4). a (5). < (6). 1.7
【解析】
【分析】(1)在水溶液中能够全部电离的电解质是强电解质,在水溶液中能够部分电离的电解质是弱电解质,在水溶液和融融状态不导电的化合物为非电解质;
(2)①根据电离平衡的影响因素进行分析;
②酸的电离平衡常数越大,酸的电离程度越大,酸性越强;
③根据c(H+)=和pH=-lg[c(H+)]进行计算;
【详解】(1)①氨气是非电解质;②醋酸钠属于强电解质;③盐酸是混合物,不是电解质,也不是非电解质;④醋酸是弱酸,属于弱电解质;⑤硫酸钡是强电解质;⑥氢氟酸是弱酸,属于弱电解质;⑦乙醇属于非电解质;因此属于强电解质的是②⑤;属于弱电解质的是④⑥;属于非电解质的是①⑦;
(2)①a.加入少量0.10mol·L-1的稀盐酸,增大了H+的浓度,平衡逆向移动,a项正确;
b.电解质的电离时吸热的过程,加热使温度升高,平衡正向移动,b项错误;
c.加水稀释促进了醋酸的电离,平衡正向移动,c项错误;
d.加入少量冰醋酸,增大了反应物的浓度,平衡正向移动,d项错误;
答案选a;
②酸的电离平衡常数越大,酸性越强,醋酸的电离平衡常数K=1.75×10-5,亚硫酸的一级电离平衡常数K1=1.54×10-2,K
20.现有常温下0.1mol·L-1NH4Cl溶液,
(1)你认为该溶液呈__性,原因是(用离子方程式表示):___。
(2)该溶液中离子浓度大小顺序为:__。
(3)用pH试纸测定NH4Cl溶液的pH,其正确的操作是___。
【答案】 (1). 酸性 (2). NH4++H2O=NH3·H2O+H+ (3). c(Cl-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-) (4). 将干燥pH试纸放在表面皿或者白瓷板上,用玻璃棒蘸待测液体,滴在PH试纸上,然后试纸颜色与标准比色卡对比,得出pH值
【解析】
【详解】(1)NH4Cl为强酸弱碱盐,NH4+水解使溶液显酸性,离子方程式为:NH4++H2O=NH3·H2O+H+
(2)NH4Cl为强酸弱碱盐,溶液显弱酸性,因此c(H+)>c(OH-),c(Cl-)>c(NH4+),溶液中c(Cl-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-);
(3)将干燥的pH试纸放在表面皿或者白瓷板上,用玻璃棒蘸待测液体,滴在PH试纸上,然后试纸颜色与标准比色卡对比,得出pH值。
21.如图装置所示,C、D、E、F、X、Y都是惰性电极,甲、乙中溶液的体积和浓度都相同(假设通电前后溶液体积不变),A、B为外接直流电源的两极。将直流电源接通后,F极附近呈红色。
请回答:(1)B极是电源的___极,电极C的电极反应式为:___。
(2)若C、D、E、F电极均只有一种单质生成时,对应单质的物质的量之比为___。
(3)现用丙装置给铜件镀银,则H电极材料是___(填“铜”或“银”),电镀液是___溶液。当乙中溶液的pH是13时(此时乙溶液体积为500mL),丙中镀件上析出银的质量为___。
(4)一段时间后,丁中X极附近的颜色逐渐变浅,Y极附近的颜色逐渐变深,这表明__在电场作用下向Y极移动。
【答案】(1). 负极 (2). 4OH--4e-=O2↑+2H2O (3). 1:2:2:2 (4). Cu (5). AgNO3 (6). 5.4g (7). 氢氧化铁胶体
【解析】
【分析】由装置图可知,直流电源接通后,F极附近呈红色说明F极为阴极,E极为阳极,D极为阴极,C极为阳极,Y极为阴极,X极为阳极,H极为阴极,G极为阳极;
(1)Y是阴极,与电源的负极相连接,与电源的正极相连接的是电解池的阳极,发生氧化反应;
(2)C、D、E、F电极转移的电子数目相等,根据转移的电子的物质的量计算生成单质的物质的量;
(3)用丙装置给铜件镀银时,待镀金属位于阴极,镀层金属位于阳极;
(4)一段时间后,丁中X极附近的颜色逐渐变浅,Y极附近的颜色逐渐变深,说明出现了胶体的电泳现象;
【详解】(1)Y是阴极,与电源的负极相连接,因此B为电源的阴极,C为电解池的阳极,发生氧化反应,电极反应为:4OH--4e-=O2↑+2H2O;
(2)C、D、E、F电极发生的电极反应分别为:4OH--4e-=O2↑+2H2O、Cu2++2e-=Cu、2Cl--2e-=Cl2↑、2H++2e-=H2↑,当各电极转移的电子均为1mol时,生成的单质分别为0.25mol、0.5mol、0.5mol、0.5mol,物质的量之比为1:2:2:2;
(3)用丙装置给铜件镀银时,待镀金属位于阴极,镀层金属位于阳极,因此阴极H悬挂铜件,阳极G放置金属银,电镀液含有Ag+即可(如AgNO3);当乙中溶液的pH是13时,根据2H++2e-=H2↑可知放电的氢离子的物质的量为0.1mol/L×0.5L=0.05mol,当电子转移0.05mol时,析出银0.05mol×108g/mol=5.4g;
(4)一段时间后,丁中X极附近的颜色逐渐变浅,Y极附近的颜色逐渐变深,说明出现了胶体的电泳现象,即氢氧化铁胶体在电场的作用下项阴极移动。
22.在一定体积的密闭容器中,进行如下化学反应:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g),其化学平衡常数K和温度t的关系如下表:
t℃
700
800
830
1000
1200
K
0.6
0.9
1.0
1.7
2.6
回答下列问题:
(1)该反应的化学平衡常数表达式为K=___。
(2)该反应为___反应(选填吸热、放热)。
(3)能判断该反应是否达到化学平衡状态的依据是___(多选扣分)。
a.υ正(H2)=υ逆(H2O) b.反应停止,正、逆反应速率都等于零
c.容器中压强不再发生变化 d.混合气体中c(CO2)不变
(4)某温度下,在2L的密闭容器中,加入1 molCO2和1molH2充分反应达平衡时,CO平衡浓度为0.25mol/L,试判断此时的温度为__℃。
(5)若在(4)所处的温度下,在1L的密闭容器中,加入2molCO2和3molH2充分反应达平衡时,CO2的平衡转化率为___。
【答案】(1). (2). 吸热 (3). ad (4). 830℃ (5). 60%
【解析】
【分析】(1)化学平衡常数为生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值;
(2)根据平衡常数K和温度t的关系进行判断;
(3)反应达到平衡状态时,正反应速率等于逆反应速率,各物质的浓度不发生变化;
(4)根据三段法计算出平衡时各物质的浓度,求出平衡常数,与表格中数据进行对比,找到温度;
(5)温度不变,平衡常数不发生变化,根据三段法进行计算。
【详解】(1)化学平衡常数为生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值,即K=;
(2)由表格中的数据可知,温度升高,平衡常数增大,则该反应为吸热反应;
(3)a.υ正(H2)=υ逆(H2O),说明反应达到了平衡状态,a项正确;
b.反应达到的平衡状态是动态的平衡,反应并没有停止停止,正反应速率和逆反应速率不等于零,b项错误;
c.该反应为等体积反应,容器中压强不再发生变化,不能证明反应达到平衡状态,c项错误;
d.混合气体中c(CO2)不变,说明反应达到了平衡状态,d项正确;
答案选ad;
(4) CO2(g)+H2(g) CO(g)+ H2O(g)
始(mol/L) 0.5 0.5 0 0
转(mol/L) 0.25 0.25 0.25 0.25
平(mol/L) 0.25 0.25 0.25 0.25
平衡常数K===1,因此反应的温度为830℃;
(5) CO2转化了xmol/L,则
CO2(g)+H2(g) CO(g)+ H2O(g)
始(mol/L) 1 1.5 0 0
转(mol/L) x x x x
平(mol/L) 1-x 1.5-x x x
平衡常数K===1,解得x=0.6mol/L
CO2的平衡转化率=×100%=60%。
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