还剩12页未读,
继续阅读
【化学】吉林省长春市九台区师范高级中学2018-2019学年高二上学期期中考试(解析版)
展开
吉林省长春市九台区师范高级中学2018-2019学年高二上学期期中考试
1.室温时,柠檬水溶液的pH是3,其中的c(OH-)是
A. 0.1 mol/L B. 1×10-3 mol/L C. 1×10-7 mol/L D. 1×10-11 mol/L
【答案】D
【解析】
试题分析:柠檬水溶液的pH=3,则c(H+)=1×10-3mol/L,因Kw=c(OH-)×c(H+)=1×10-14,则c(OH-)=1×10-11mol·L-1。
【考点定位】pH的简单计算
【名师点晴】本题考查pH的简单计算,注意水的离子积的应用,Kw=c(OH-)×c(H+)=1×10-14,题目较容易,主要考查基础的掌握。
2.某反应的反应过程中能量变化如图所示(图中E1 表示正反应的活化能,E2 表示逆反应的活化能)。下列有关叙述正确的是( )
A. 该反应为放热反应
B. 催化剂能改变该反应的焓变
C. 催化剂能降低该反应的活化能
D. 逆反应的活化能大于正反应的活化能
【答案】C
【解析】
试题分析:A、总能量:反应物<生成物,则该反应是吸热反应,错误;B、催化剂只能降低反应的活化能,不能改变反应的焓变,错误;D、读图可知活化能:正反应>逆反应,错误。
考点:考查化学反应过程中的能量变化示意图等相关知识。
视频
3.甲溶液的pH是4,乙溶液的PH是5,甲溶液与乙溶液的c(H+)之比为
A. 10:1 B. 1:10 C. 2:1 D. 1:2
【答案】A
【解析】
试题分析:A。甲溶液的pH是4,C(H+)=10-4; 乙溶液的pH是5, C(H+)=10-5, 甲溶液与乙溶液的c(H+)之比为10∶1, A正确;
考点:考察有关酸溶液中pH的计算。
4.下列化学方程式中,属于水解反应的是( )
A. H2O+H2OH3O++OH- B. HCO3—+OH-H2O+CO32—
C. CO2+H2OH2CO3 D. CO32—+H2O HCO3—+OH-
【答案】D
【解析】
【详解】A.属于水的电离方程式,错误;
B.属于HCO3-与OH-的离子反应,错误;
C.属于CO2与H2O的化合反应,错误;
D.属于CO32-水解方程式,正确。
5.下列热化学方程式中,△H能正确表示物质的燃烧热的是 ( )
A. CO(g) +1/2O2(g) = CO2(g) △H=-283.0 kJ/mol
B. C(s) +1/2O2(g) = CO(g) △H=-110.5 kJ/mol
C. H2(g) +1/2O2(g)= H2O(g) △H=-241.8 kJ/mol
D. 2C8H18(l) +25O2(g)= 16CO2(g)+18H2O(l) △H=-11036 kJ/mol
【答案】A
【解析】
【详解】A、CO的化学计量数为1,产物为稳定氧化物,△H代表燃烧热,故A正确;B、C的化学计量数为1,但产物不是稳定氧化物,△H不代表燃烧热,故B错误;C、H2的化学计量数为1,但产物不是稳定氧化物,△H不代表燃烧热,故C错误;D、C8H18的化学计量数不是1,产物是稳定氧化物,△H不代表燃烧热,故D错误;故选A。
【点睛】本题考察了燃烧热的概念和判断,表示燃烧热的热化学方程式中可燃物为1mol,产物为稳定氧化物,如:碳形成气态二氧化碳、氢形成液态水。本题的易错点为B。
6.已知某溶液中仅存在OH-、 H+ 、NH4+、 Cl- 四种离子,其浓度大小有如下关系,其中一定不正确的是
A. c(NH4+)<c(Cl-)<c(H+)<c(OH-)
B. c(NH4+)=c(Cl-),且c(H+)=c(OH-)
C. c(Cl-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-)
D. c(OH-)<c(NH4+)<c(H+)<c(Cl-)
【答案】A
【解析】
【详解】A. 若c(NH4+)<c(Cl-)<c(H+)<c(OH-),则c(OH-)+ c(Cl-)> c(NH4+) +c(H+),不满足溶液中电荷守恒,错误;
B.溶液呈中性时,c(H+)=c(OH-),c(NH4+)=c(Cl-),正确;
C.电解质溶液中都存在电荷守恒,如果c(H+)>c(OH-),根据电荷守恒得c(Cl-)>c(NH4+),正确;
D.当溶液中含有大量的HCl和少量的NH4Cl时,则c(OH-)<c(NH4+)<c(H+)<c(Cl-),正确。
【点睛】本题考查离子浓度大小比较,明确溶液中的溶质及其性质是解本题关键,注意电荷守恒的应用。
7.下表中物质的分类组合正确的是
A
B
C
D
强电解质
NaCl
H2SO4
CaCO3
HNO3
弱电解质
HF
BaSO4
HClO
HI
非电解质
C2H5OH
CS2
Cl2
SO2
【答案】A
【解析】
A项,NaCl属于强电解质,HF为弱酸属于弱电解质,C2H5OH溶于水和熔融状态都不能导电,属于非电解质,正确;B项,H2SO4属于强电解质,BaSO4虽然难溶于水,但溶于水的BaSO4完全电离,BaSO4属于强电解质,CS2属于非电解质,错误;C项,CaCO3属于强电解质,HClO为弱酸属于弱电解质,Cl2为单质,Cl2既不是电解质也不是非电解质,错误;D项,HNO3、HI都是强酸,HNO3、HI都属于强电解质,SO2属于非电解质,错误;答案选A。
点睛:本题考查强电解质、弱电解质和非电解质的判断。必须注意:(1)电解质和非电解质都必须是化合物,单质(如Cl2)、混合物既不是电解质也不是非电解质;(2)电解质溶于水或熔融状态导电的离子必须是电解质自身电离的,如SO2的水溶液能导电,但导电离子是H2SO3电离的,不是SO2电离的,SO2属于非电解质;(3)电解质按电离程度不同分成强电解质和弱电解质,与物质的溶解性无关,如BaSO4、CaCO3虽然难溶于水,但溶于水的完全电离,BaSO4、CaCO3属于强电解质。
8.将4molA气体和2molB气体在2 L的容器中混合,并在一定条件下发生如下反应:2A(g)+B(g)2C(g)。若经2 s后测得C的浓度为0.6mol·L-1,现有下列几种说法:
①用物质A表示的反应的平均速率为0.3 mol·L-1·s-1
②用物质B表示的反应的平均速率为0.6 mol·L-1·s-1
③2s时物质A的转化率为30%
④2s时物质B的浓度为1.4mol·L-1
其中正确的是
A. ①③ B. ①④ C. ②③ D. ③④
【答案】A
【解析】
2A(g)+B(g)2C(g)
起始量(mol) 4 2 0
变化量(mol) 1.2 0.6 1.2
2s末(mol) 2.8 1.4 2L×0.6mol/L=1.2mol
①用物质A表示反应的平均速率==0.3mol/L•s,故①正确;②用物质B表示反应的平均速率==0.15mol/L•s,故②错误;③2s末物质A的转化率=×100%=30%,故③正确;④2s末物质B的浓度==0.7mol•L-1,故④错误;答案为A。
9.下列事实不能证明甲酸(HCOOH,一元酸)为弱酸的是
A. 0.1mol/L甲酸的pH为2.3
B. 将pH=2的甲酸稀释100倍后,溶液的pH小于4
C. 温度升高,溶液的导电能力增强
D. 等体积等浓度的甲酸和HCl与足量的锌反应,产生等量的氢气
【答案】D
【解析】
试题分析:0.1mol/L甲酸的pH为2.3,,说明甲酸没有完全电离,为弱酸,故A错误;将pH=2的甲酸稀释100倍后,溶液的pH小于4,说明加水稀释过程中醋酸电离平衡正向移动,甲酸为弱酸,故B错误;温度升高,溶液的导电能力增强,升高温度过程中醋酸电离平衡正向移动,甲酸为弱酸,故C错误;等体积等浓度的甲酸和HCl的物质的量相同,与足量的锌反应产生等量的氢气,不能证明甲酸为弱酸,故D正确。
考点:本题考查弱电解质电离。
10.对可逆反应4NH3(g) + 5O2(g) 4NO(g) + 6H2O(g),下列叙述正确的是
A. 达到化学平衡时,4v正(O2) = 5v逆(NO)
B. 若单位时间内生成x mol NO的同时,消耗x mol NH3,则反应达到平衡状态
C. 达到化学平衡时,若增加容器体积,则正反应速率减小,逆反应速率增大
D. 化学反应速率关系是:2v正(NH3) = 3v正(H2O)
【答案】B
【解析】
试题分析:A、根据反应方程式可知,当4v正(O2)=5v逆(NO)时,表示V(正)=V(逆),反应处于平衡状态,A项错误,B、生成n mol NO、表示正反应速率,生成nmol NH3表示逆反应速率,且V (正)="V" (逆),说明反应达到平衡状态,B项正确;C、由于反应物、生成物均为气体,所以增加容器体积,正反应速率和逆反应速率都减小,C项错误;D、化学反应速率之比等于化学计量数之比,3v正(NH3)=2v正(H2O),D项错误;答案选B。
考点:考查化学平衡状态的判断,影响化学反应速率的因素。
11.在密闭容器中,一定条件下进行如下反应:NO(g)+CO(g)1/2N2(g)+CO2(g)△H=-373.2KJ/mol,达到平衡后,为提高NO的转化率和该反应的速率,可采取的措施是
A. 加催化剂同时升高温度
B. 加催化剂同时增大压强
C. 升高温度同时充入N2
D. 降低温度同时增大压强
【答案】B
【解析】
【分析】
本题主要考查化学反应速率的影响因素和化学平衡的影响因素,达到平衡后,为提高该反应的速率和NO的转化率,则加快反应速率使平衡正向移动,以此来解答。
【详解】A.催化剂不改变平衡状态,升高温度平衡逆向移动,NO的转化率减小,故A错误;
B.催化剂不改变平衡状态,增大压强,平衡正向移动,NO的转化率增大,且反应速率加快,故B正确;
C.升高温度平衡逆向移动,NO的转化率减小,充入N2平衡逆向移动,NO的转化率减小,故C错误;
D.降低温度平衡正向移动,NO的转化率增大,增大压强平衡正向移动,NO的转化率增大,但降低温度同时增大压强,反应速率变化不确定,故D错误;
【点睛】本题考查影响化学反应速率的因素,注意把握浓度、催化剂、温度、压强对反应速率的影响和平衡移动即可解答。
12.对于可逆反应A(g)+2B(g)2C(g)(正反应吸热),下列图象正确的是
【答案】D
【解析】
【分析】
本题主要考查化学反应速率变化曲线及其应用,体积百分含量随温度、压强变化曲线图像。可逆反应A(g)+2B(g)2C(g)(正反应吸热),则升高温度,正逆反应速率均增大,化学平衡正向移动;增大压强,化学平衡正向移动,结合图象来解答。
【详解】A.增大压强,平衡正向移动,则交叉点后正反应速率应大于逆反应速率,错误;
B.增大压强,平衡正向移动,则t1时正反应速率应大于逆反应速率,错误;
C.温度高的反应速率快,达到平衡时所需时间少,与图象不符,错误;
D.温度高的反应速率快,达到平衡时所需时间少,且升高温度平衡正向移动,A%减小,与图象一致,正确。
13.t ℃时,水的离子积为Kw,该温度下将a mol·L-1的一元酸HA与b mol·L-1的一元碱BOH等体积混合,要使混合液呈中性,必要的条件是
A. 混合液中c(H+)= B. 混合液的pH=7
C. a=b D. 混合液中c(B+)=c(A-)+c(OH-)
【答案】A
【解析】
【详解】A.Kw=c(H+)•c(OH-),混合后溶液呈中性,则c(H+)=c(OH-),c(H+)=,正确;
B.温度不确定,则中性时溶液pH不一定为7,错误;
C.由于酸碱的强弱未知,则不能确定a、b的关系,错误;
D.根据电荷守恒可知:c(B+)+c(H+)=c(A-)+c(OH-),溶液呈中性,则c(H+)=c(OH-),故c(B+)=c(A-),错误。
14.已知:(1) Zn(s)+ O2(g)=ZnO(s) △H=-348.3 kJ·mol-1
(2)2Ag(s)+O2(g)=Ag2O(s)△H=-31.0kJ·mol-1
则Zn(s)+Ag2O(s)=ZnO(s)+2Ag(s)的△H等于( )
A. -379.3 kJ·mol-1 B. -317.3 kJ·mol-1
C. -332.8 kJ·mol-1 D. +317.3 kJ·mol-1
【答案】B
【解析】
【详解】根据盖斯定律可知,(1)-(2)即得到Zn(s)+ Ag2O(s) === ZnO(s)+ 2Ag(s),所以反应热△H=-348.3 kJ·mol-1+31.0 kJ·mol-1=-317.3 kJ·mol-1,故答案为B。
15.某密闭容器中发生如下反应:X(g)+3Y(g)2Z(g);ΔH<0。下图表示该反应的速率(v)随时间(t)变化的关系,t2、t3、t5时刻外界条件有所改变,但都没有改变各物质的初始加入量。下列说法中正确的是
A. t2时加入了催化剂 B. t3时降低了温度
C. t5时增大了压强 D. t4~t5时间内转化率一定最低
【答案】A
【解析】
试题分析:A.由图可知,t2时改变条件,正逆反应速率增大且相等,若增大压强平衡发生移动,则t2时加入了催化剂,A正确;B.若降低温度,平衡正向移动,t3时改变条件,正逆反应速率均减小,且正反应速率大于逆反应速率,与图像不符,B错误;C.t5时改变条件,正逆反应速率增大,且正反应速率大于逆反应速率,平衡正向移动,与图像不符,C错误;D.催化剂对平衡移动无影响,t3~t4时间内平衡逆向移动,转化率减小,t5~t6时间内平衡逆向移动,转化率继续减小,显然t5~t6时间内转化率比t4~t5时间内转化率低,D错误;答案选A。
考点:考查化学反应速率的影响因素及图像分析
16.一定温度下,在密闭容器中X、Y、Z、W四种气体的初始浓度和平衡浓度如表所示,下列说法不正确的是
物质
X
Y
Z
W
初始浓度/mol·L-1
0.5
0.5
0
0
平衡浓度/mol·L-1
0.1
0.1
0.4
0.4
A. 反应达到平衡时,X的体积分数为10%
B. 该温度下反应的平衡常数K=16
C. 保持温度不变增大压强,反应速率加快,平衡向正反应方向移动
D. 若X、Y的初始浓度均为0.8 mol·L-1,则达到平衡时,W的浓度为0.64 mol·L-1
【答案】C
【解析】
【详解】达到平衡状态各物质反应量X、Y、Z、W物质的量为0.4,04,0.4,0.4,反应的化学方程式为X+YZ+W。
A.平衡后体积分数=×100%=,正确;
B.平衡常数等于生成物平衡浓度幂之积除以反应物平衡浓度幂之积,K=,正确;
C.依据消耗物质的物质的量等于化学方程式计量数之比书写化学方程式为X+YZ+W,依据化学平衡移动原理分析,增大压强反应速率增大,平衡不移动,错误;
D.反应前后气体体积不变,同倍数增大起始量,平衡量同倍数增加,若X、Y的初始浓度均为0.8 mol•L-1,相同条件下达到平衡,W的浓度为0.64 mol•L-1 ,正确。
17.室温下,0.1 mol·L-1的HA溶液中c(H+)/c(OH-)=1010,下列有关说法中正确的是
A. 溶液的pH=4
B. 加蒸馏水稀释后,c(HA)/c(A-)减小
C. 向体积和pH均相等的HA溶液与盐酸中加入足量锌,盐酸中产生的气体多
D. 在NaA溶液中存在浓度关系:c(H+)>c(OH-)
【答案】B
【解析】
【分析】
本题主要考查弱电解质在水溶液中的电离平衡。室温下,0.1mol/L的HA溶液中 =1010,据Kw=10-14,则c(H+)=10-2,c(OH-)=10-12,溶液pH=2,HA是弱酸,存在电离平衡,据此分析。
【详解】A.溶液pH=2,错误;
B.加水稀释促进HA的电离平衡正向移动,导致n(A-)增大,n(HA)减小,所以减少,正确;
C.HA是弱酸,存在电离平衡,体积和pH均相等的HA与盐酸中,HA含酸的物质的量比盐酸多,所以加入足量锌后,盐酸中产生的气体少,错误;
D.NaA溶液是强碱弱酸盐,水解显碱性,错误。
18. 某温度下,相同pH值的盐酸和醋酸溶液分别加水稀释,平衡pH值随溶液体积变化的曲线如右图所示。据图判断正确的是
A. Ⅱ为盐酸稀释时pH值变化曲线 B. b点溶液的导电性比c点溶液的导电性强 C. a点Ka的数值比c点Ku的数值大 D. b点酸的总浓度大于a点酸的总浓度
【答案】B
【解析】
醋酸在稀释时会继续电离,则在稀释相同体积的过程中醋酸中的H+大、pH小,A项错误;随着稀释体积的增大,醋酸电离程度虽增大,但离子浓度在减小,B项正确;温度一定,任何稀的水溶液中的Kw都是一定值, C项错误;由于醋酸是弱酸,要使盐酸和醋酸溶液pH值相同,醋酸的浓度比盐酸大得多,D项错误。
19.等体积等物质的量浓度的MOH强碱溶液和HA弱酸溶液混合后,混合溶液中有关离子浓度关系正确的是
A. C(M+)>C(OH-)>C(A-)>C(H+) B. C(M+)>C(A-)>C(H+)>C(OH-)
C. C(M+)>C(A-)>C(OH-)>C(H+) D. C(M+)+ C(H+)>C(A-)+ C(OH-)
【答案】C
【解析】
本题考查溶液中离子浓度大小比较。等体积等物质的量浓度MOH强碱和HA弱酸溶液混合后,反应生成强碱弱酸盐MA,由于弱酸根离子A-部分水解,溶液显碱性,则c(M+)>c(A-)、c(OH-)>c(H+)。
【详解】等体积等物质的量浓度MOH强碱和HA弱酸溶液混合后,二者恰好反应生成MA和水,由于A-部分水解,溶液显碱性,则c(OH-)>c(H+),根据电荷守恒可得:c(M+)+c(H+)=c(A-)+c(OH-),则c(M+)>c(A-),因A-水解程度较小,故c(A-)> c(OH-),溶液中离子浓度大小为:c(M+)>c(A-)>c(OH-)>c(H+),故答案为C。
【点睛】注意掌握酸碱混合的定性判断方法,明确电荷守恒、物料守恒、盐的水解原理在判断溶液中离子浓度大小比较中的应用。
20.物质的量浓度相同的三种盐NaX、NaY和NaZ的溶液,其pH依次为8、9、10,则HX、HY、HZ的酸性由强到弱的顺序是
A. HX、HZ、HY B. HZ、HY 、HX
C. HX、HY 、HZ D. HY 、HZ、HX
【答案】C
【解析】
【详解】物质的量浓度相同的三种盐NaX、NaY和NaZ的溶液,其pH依次为8、9、10,因pH越大,说明酸根离子水解越强烈,对应的酸越弱.所以HX、HY、HZ的酸性由强到弱的顺序:HX>HY>HZ,故答案为C。
21.实验室中有一未知浓度的稀盐酸,某学生为测定盐酸的浓度在实验室中进行如下实验。请你完成下列填空:
步骤一:配制250mL 0.10mol/L NaOH标准溶液。
步骤二:取20.00mL待测稀盐酸放入锥形瓶中,并滴加2~3滴酚酞溶液作指示剂,用自己配制的标准NaOH溶液进行滴定。重复上述滴定操作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,消耗NaOH溶液的体积(mL)
待测盐酸溶液的体积(mL)
1
0.10
20.02
20.00
2
0.10
20.00
20.00
3
0.10
19.98
20.00
(1)步骤一需要用托盘天平称量氢氧化钠固体的质量为__________g,配制标准溶液除用到玻璃棒和烧杯,还需要的玻璃仪器有________________
(2)步骤二中量取20.00mL的稀盐酸用到的仪器是____________。判断滴定终点的现象是______________________________________________
(3)根据上述数据,可计算出该盐酸的浓度为 ______________________
(4)在上述实验中,下列操作(其他操作正确)会造成测定结果(待测液浓度值)偏高的有( )
A. 配制标准溶液定容时,加水超过刻度
B. 锥形瓶水洗后直接装待测液
C. 酸式滴定管水洗后未用待测稀盐酸溶液润洗
D. 滴定到达终点时,仰视读出滴定管读数;
E. 碱式滴定管尖嘴部分有气泡,滴定后消失
【答案】 (1). 1.0 (2). 250mL容量瓶,胶头滴管 (3). 酸式滴定管 (4). 最后一滴NaOH溶液加入时,溶液颜色恰好由无色变为(浅)红色,且半分钟内不褪色 (5). 0.10mol/L (6). ADE
【解析】
试题分析:(1)配制250mL 0.1000mol/L NaOH溶液需要NaOH0.025mol,质量为1.0g。需要的仪器有玻璃棒、烧杯、250mL容量瓶、胶头滴管、量筒。
(2)步骤二中量取20.00mL稀盐酸用酸式滴定管,终点的现象是滴加最后一滴NaOH溶液,溶液恰好由无色变为(浅)红色,且半分钟内不褪色。
(3)四次实验平均消耗氢氧化钠溶液20.00mL,氢氧化钠溶液浓度为0.1mol/L,盐酸体积为20.00mL,所以盐酸浓度为0.1mol/L。
(4)配制标准溶液定容时,加水超过刻度,氢氧化钠浓度偏低,所以标定盐酸浓度偏大;锥形瓶水洗后直接装待测液,对结果无影响;酸式滴定管水洗后未用待测稀盐酸溶液润洗,盐酸浓度偏低;滴定到达终点时,仰视读出滴定管读数,氢氧化钠溶液体积偏大,盐酸浓度偏大;碱式滴定管尖嘴部分有气泡,滴定后消失,氢氧化钠溶液体积偏大,盐酸浓度偏大。
考点:中和滴定
点评:中和滴定误差分析关键是看滴定管中溶液体积变化。
22.已知A(g)+B(g)C(g)+D(g)反应的平衡常数和温度的关系如下:
温度/℃
700
800
830
1 000
1 200
平衡常数
1.7
1.1
1.0
0.6
0.4
回答下列问题:
(1)该反应的平衡常数表达式K=________,ΔH=________(填“<”、“>”或“=”)0。
(2)830 ℃时,向一个5 L的密闭容器中充入0.20 mol A和0.80 mol B,如反应初始6 s内A的平均反应速率v(A)=0.003 mol·L-1·s-1。则6 s时c(A)=________mol·L-1,C的物质的量为________mol;若反应经一段时间后,达到平衡时A的转化率为________,如果这时向该密闭容器中再充入1 mol 氩气,平衡时A的转化率为________。
(3)判断该反应是否达到平衡的依据为________。
a.压强不随时间改变
b.气体的密度不随时间改变
c.c(A)不随时间改变
d.单位时间里生成C和D的物质的量相等
(4)1200 ℃时,反应C(g)+D(g)A(g)+B(g)的平衡常数的值为________。
【答案】 (1). (2). < (3). 0.022 (4). 0.09 (5). 80% (6). 80% (7). c (8). 2.5
【解析】
【分析】
本题考查化学平衡计算、平衡常数计算、化学反应速率、平衡状态判断。
(1)化学平衡常数,是指在一定温度下,可逆反应达到平衡时各生成物浓度的化学计量数次幂的乘积除以各反应物浓度的化学计量数次幂的乘积所得的比值,据此书写;由表中数据可知,温度升高平衡常数降低,平衡向逆反应移动,故正反应为放热反应;
(2)根据△c=v△t计算△c(A),A的起始浓度-△c(A)=6s时c(A);根据△n=△cV计算△n(A),再根据方程式计算C的物质的量;设平衡时A的浓度变化量为x,利用三段式表示平衡时各组分的平衡浓度,代入平衡常数列方程计算x的值,再根据转化率定义计算;体积不变,充入1mol氩气,反应混合物各组分的浓度不变,平衡不移动,A的转化率不变;
(3)根据化学平衡状态的特征解答,当反应达到平衡状态时,正逆反应速率相等,各物质的浓度、百分含量不变,以及由此衍生的一些量也不发生变化,解题时要注意,选择判断的物理量,随着反应的进行发生变化,当该物理量由变化到定值时,说明可逆反应到达平衡状态;
(4)同一温度下,同一反应的正、逆反应的平衡常数互为倒数,据此计算。
【详解】(1)可逆反应A(g)+B(g)C(g)+D(g)的平衡常数表达式;由表中数据可知,温度越高平衡常数越小,说明升高温度平衡向逆反应移动,故正反应是放热反应,即△H<0;
(2)反应初始6s内A的平均反应速率v(A)=0.003mol•L-1•s-1,则6s内△c(A)=0.003mol•L-1•s-1×6s=0.018mol/L,A的起始浓度为,故6s时c(A)=0.04mol/L-0.018mol/L=0.022mol/L,故6s内△n(A)=0.018mol/L×5L=0.09mol,由方程式可知n(C)=△n(A)=0.09mol,设平衡时A的浓度变化量为x,
则: A(g)+B(g)C(g)+D(g)
开始(mol/L):0.04 0.16 0 0
变化(mol/L):x x x x
平衡(mol/L):0.04-x 0.16-x x x
故,解得x=0.032,所以平衡时A的转化率为=80%;体积不变,充入1mol氩气,反应混合物各组分的浓度不变,平衡不移动,A的转化率不变为80%;
(3)a.该反应前后气体的物质的量不变,压强始终不变,故压强不随时间改变,不能说明到达平衡,故a错误;
b.混合气体的总质量不变,容器的容积不变,故混合气体的密度始终不变,则气体的密度不随时间改变,不能说明到达平衡,故b错误;
c.可逆反应到达平衡时,各组分的浓度不发生变化,故c(A)不随时间改变,说明到达平衡,故c正确;
d.单位时间里生成C和D的物质的量相等,都表示正反应速率,反应始终按1:1生成C和D的物质的量,不能说明到达平衡,故d错误;
(4)同一反应在相同温度下,正、逆反应方向的平衡常数互为倒数,故1200℃时反应C(g)+D(g)A(g)+B(g)的平衡常数的值为。
【点睛】注意化学平衡状态判断,选择判断的物理量,随着反应的进行发生变化,当该物理量由变化到定值时,说明可逆反应到达平衡状态。
23.Ⅰ.已知室温时,0.1 mol/L某一元酸HA在水中有0.1%发生电离,回答下列问题:
(1)该溶液中c(H+)=___________。
(2)HA的电离平衡常数K=______________;
(3)由HA电离出的c(H+)约为水电离出的c(H+)的________倍。
Ⅱ.室温下,有一pH = 12的NaOH溶液100 mL ,欲使它的pH降为11。
(1)如果加入蒸馏水,就加入__________mL
(2)如果加入pH = 10的NaOH溶液,应加入_________ mL
(3)如果加入0.008 mol/L HCl溶液,应加入___________ mL
【答案】 (1). 1.0×10-4 mol/L (2). 1×10-7 (3). 106 (4). 900 (5). 1000 (6). 100
【解析】
Ⅰ.(1)已知室温时,0.1 mol/L某一元酸HA在水中有0.1%发生电离,因此HA电离出的c(H+)为0.1mol/L×0.1%=10-4mol/L;(2)由HAH++Ac-,c(H+)=c(Ac-)=10-4mol/L,则电离平衡常数为Ka=10−4×10−4/0.1=1×10-7;(3)HA电离出的c(H+)10-4mol/L,水电离产生的氢氧根离子为10−14/10−4mol/L=10-10mol/L,而水电离氢离子浓度等于氢氧根离子的浓度,c(H+)为10-10mol/L,则由HA电离出的c(H+)约为水电离出的c(H+)的106倍;
Ⅱ.(1)pH=12 的NaOH溶液中氢氧根离子浓度为0.01mol/L,pH=11的氢氧化钠溶液中氢氧根离子浓度是0.001mol/L,设加入水的体积是V2,c1V1=c2(V1+V2)=0.01mol/L×0.1L=(0.1+V2)L,V2==0.9L=900mL;(2)pH=12 的NaOH溶液中氢氧根离子浓度是0.01mol/L,pH=11的氢氧化钠溶液中氢氧根离子浓度是0.001mol/L,pH=10的氢氧化钠溶液中氢氧根离子浓度是0.0001mol/L,设加入pH=10的NaOH溶液体积是V2,c1V1+c2V2=c3(V1+V2)=0.01mol/L×0.1L+0.0001mol/L×V2=0.001mol/L(0.1+V2),V2=1L=1000mL;(3)0.008mol/L HCl溶液中氢离子浓度为0.008mol/L,设加入盐酸的体积为V,c(OH-)==0.001mol/L。
点睛:注意溶液中的c(H+)和水电离出来的c(H+)是不同的:①常温下水电离出的c(H+)=1×10-7 mol·L-1,若某溶液中水电离出的c(H+)<1×10-7 mol·L-1,则可判断出该溶液中加入了酸或碱抑制了水的电离;若某溶液中水电离出的c(H+)>1×10-7 mol·L-1,则可判断出该溶液中加入了可以水解的盐或活泼金属促进了水的电离。②常温下溶液中的c(H+)>1×10-7 mol·L-1,说明该溶液是酸溶液或水解显酸性的盐溶液;c(H+)<1×10-7 mol·L-1,说明是碱溶液或水解显碱性的盐溶液。
1.室温时,柠檬水溶液的pH是3,其中的c(OH-)是
A. 0.1 mol/L B. 1×10-3 mol/L C. 1×10-7 mol/L D. 1×10-11 mol/L
【答案】D
【解析】
试题分析:柠檬水溶液的pH=3,则c(H+)=1×10-3mol/L,因Kw=c(OH-)×c(H+)=1×10-14,则c(OH-)=1×10-11mol·L-1。
【考点定位】pH的简单计算
【名师点晴】本题考查pH的简单计算,注意水的离子积的应用,Kw=c(OH-)×c(H+)=1×10-14,题目较容易,主要考查基础的掌握。
2.某反应的反应过程中能量变化如图所示(图中E1 表示正反应的活化能,E2 表示逆反应的活化能)。下列有关叙述正确的是( )
A. 该反应为放热反应
B. 催化剂能改变该反应的焓变
C. 催化剂能降低该反应的活化能
D. 逆反应的活化能大于正反应的活化能
【答案】C
【解析】
试题分析:A、总能量:反应物<生成物,则该反应是吸热反应,错误;B、催化剂只能降低反应的活化能,不能改变反应的焓变,错误;D、读图可知活化能:正反应>逆反应,错误。
考点:考查化学反应过程中的能量变化示意图等相关知识。
视频
3.甲溶液的pH是4,乙溶液的PH是5,甲溶液与乙溶液的c(H+)之比为
A. 10:1 B. 1:10 C. 2:1 D. 1:2
【答案】A
【解析】
试题分析:A。甲溶液的pH是4,C(H+)=10-4; 乙溶液的pH是5, C(H+)=10-5, 甲溶液与乙溶液的c(H+)之比为10∶1, A正确;
考点:考察有关酸溶液中pH的计算。
4.下列化学方程式中,属于水解反应的是( )
A. H2O+H2OH3O++OH- B. HCO3—+OH-H2O+CO32—
C. CO2+H2OH2CO3 D. CO32—+H2O HCO3—+OH-
【答案】D
【解析】
【详解】A.属于水的电离方程式,错误;
B.属于HCO3-与OH-的离子反应,错误;
C.属于CO2与H2O的化合反应,错误;
D.属于CO32-水解方程式,正确。
5.下列热化学方程式中,△H能正确表示物质的燃烧热的是 ( )
A. CO(g) +1/2O2(g) = CO2(g) △H=-283.0 kJ/mol
B. C(s) +1/2O2(g) = CO(g) △H=-110.5 kJ/mol
C. H2(g) +1/2O2(g)= H2O(g) △H=-241.8 kJ/mol
D. 2C8H18(l) +25O2(g)= 16CO2(g)+18H2O(l) △H=-11036 kJ/mol
【答案】A
【解析】
【详解】A、CO的化学计量数为1,产物为稳定氧化物,△H代表燃烧热,故A正确;B、C的化学计量数为1,但产物不是稳定氧化物,△H不代表燃烧热,故B错误;C、H2的化学计量数为1,但产物不是稳定氧化物,△H不代表燃烧热,故C错误;D、C8H18的化学计量数不是1,产物是稳定氧化物,△H不代表燃烧热,故D错误;故选A。
【点睛】本题考察了燃烧热的概念和判断,表示燃烧热的热化学方程式中可燃物为1mol,产物为稳定氧化物,如:碳形成气态二氧化碳、氢形成液态水。本题的易错点为B。
6.已知某溶液中仅存在OH-、 H+ 、NH4+、 Cl- 四种离子,其浓度大小有如下关系,其中一定不正确的是
A. c(NH4+)<c(Cl-)<c(H+)<c(OH-)
B. c(NH4+)=c(Cl-),且c(H+)=c(OH-)
C. c(Cl-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-)
D. c(OH-)<c(NH4+)<c(H+)<c(Cl-)
【答案】A
【解析】
【详解】A. 若c(NH4+)<c(Cl-)<c(H+)<c(OH-),则c(OH-)+ c(Cl-)> c(NH4+) +c(H+),不满足溶液中电荷守恒,错误;
B.溶液呈中性时,c(H+)=c(OH-),c(NH4+)=c(Cl-),正确;
C.电解质溶液中都存在电荷守恒,如果c(H+)>c(OH-),根据电荷守恒得c(Cl-)>c(NH4+),正确;
D.当溶液中含有大量的HCl和少量的NH4Cl时,则c(OH-)<c(NH4+)<c(H+)<c(Cl-),正确。
【点睛】本题考查离子浓度大小比较,明确溶液中的溶质及其性质是解本题关键,注意电荷守恒的应用。
7.下表中物质的分类组合正确的是
A
B
C
D
强电解质
NaCl
H2SO4
CaCO3
HNO3
弱电解质
HF
BaSO4
HClO
HI
非电解质
C2H5OH
CS2
Cl2
SO2
【答案】A
【解析】
A项,NaCl属于强电解质,HF为弱酸属于弱电解质,C2H5OH溶于水和熔融状态都不能导电,属于非电解质,正确;B项,H2SO4属于强电解质,BaSO4虽然难溶于水,但溶于水的BaSO4完全电离,BaSO4属于强电解质,CS2属于非电解质,错误;C项,CaCO3属于强电解质,HClO为弱酸属于弱电解质,Cl2为单质,Cl2既不是电解质也不是非电解质,错误;D项,HNO3、HI都是强酸,HNO3、HI都属于强电解质,SO2属于非电解质,错误;答案选A。
点睛:本题考查强电解质、弱电解质和非电解质的判断。必须注意:(1)电解质和非电解质都必须是化合物,单质(如Cl2)、混合物既不是电解质也不是非电解质;(2)电解质溶于水或熔融状态导电的离子必须是电解质自身电离的,如SO2的水溶液能导电,但导电离子是H2SO3电离的,不是SO2电离的,SO2属于非电解质;(3)电解质按电离程度不同分成强电解质和弱电解质,与物质的溶解性无关,如BaSO4、CaCO3虽然难溶于水,但溶于水的完全电离,BaSO4、CaCO3属于强电解质。
8.将4molA气体和2molB气体在2 L的容器中混合,并在一定条件下发生如下反应:2A(g)+B(g)2C(g)。若经2 s后测得C的浓度为0.6mol·L-1,现有下列几种说法:
①用物质A表示的反应的平均速率为0.3 mol·L-1·s-1
②用物质B表示的反应的平均速率为0.6 mol·L-1·s-1
③2s时物质A的转化率为30%
④2s时物质B的浓度为1.4mol·L-1
其中正确的是
A. ①③ B. ①④ C. ②③ D. ③④
【答案】A
【解析】
2A(g)+B(g)2C(g)
起始量(mol) 4 2 0
变化量(mol) 1.2 0.6 1.2
2s末(mol) 2.8 1.4 2L×0.6mol/L=1.2mol
①用物质A表示反应的平均速率==0.3mol/L•s,故①正确;②用物质B表示反应的平均速率==0.15mol/L•s,故②错误;③2s末物质A的转化率=×100%=30%,故③正确;④2s末物质B的浓度==0.7mol•L-1,故④错误;答案为A。
9.下列事实不能证明甲酸(HCOOH,一元酸)为弱酸的是
A. 0.1mol/L甲酸的pH为2.3
B. 将pH=2的甲酸稀释100倍后,溶液的pH小于4
C. 温度升高,溶液的导电能力增强
D. 等体积等浓度的甲酸和HCl与足量的锌反应,产生等量的氢气
【答案】D
【解析】
试题分析:0.1mol/L甲酸的pH为2.3,,说明甲酸没有完全电离,为弱酸,故A错误;将pH=2的甲酸稀释100倍后,溶液的pH小于4,说明加水稀释过程中醋酸电离平衡正向移动,甲酸为弱酸,故B错误;温度升高,溶液的导电能力增强,升高温度过程中醋酸电离平衡正向移动,甲酸为弱酸,故C错误;等体积等浓度的甲酸和HCl的物质的量相同,与足量的锌反应产生等量的氢气,不能证明甲酸为弱酸,故D正确。
考点:本题考查弱电解质电离。
10.对可逆反应4NH3(g) + 5O2(g) 4NO(g) + 6H2O(g),下列叙述正确的是
A. 达到化学平衡时,4v正(O2) = 5v逆(NO)
B. 若单位时间内生成x mol NO的同时,消耗x mol NH3,则反应达到平衡状态
C. 达到化学平衡时,若增加容器体积,则正反应速率减小,逆反应速率增大
D. 化学反应速率关系是:2v正(NH3) = 3v正(H2O)
【答案】B
【解析】
试题分析:A、根据反应方程式可知,当4v正(O2)=5v逆(NO)时,表示V(正)=V(逆),反应处于平衡状态,A项错误,B、生成n mol NO、表示正反应速率,生成nmol NH3表示逆反应速率,且V (正)="V" (逆),说明反应达到平衡状态,B项正确;C、由于反应物、生成物均为气体,所以增加容器体积,正反应速率和逆反应速率都减小,C项错误;D、化学反应速率之比等于化学计量数之比,3v正(NH3)=2v正(H2O),D项错误;答案选B。
考点:考查化学平衡状态的判断,影响化学反应速率的因素。
11.在密闭容器中,一定条件下进行如下反应:NO(g)+CO(g)1/2N2(g)+CO2(g)△H=-373.2KJ/mol,达到平衡后,为提高NO的转化率和该反应的速率,可采取的措施是
A. 加催化剂同时升高温度
B. 加催化剂同时增大压强
C. 升高温度同时充入N2
D. 降低温度同时增大压强
【答案】B
【解析】
【分析】
本题主要考查化学反应速率的影响因素和化学平衡的影响因素,达到平衡后,为提高该反应的速率和NO的转化率,则加快反应速率使平衡正向移动,以此来解答。
【详解】A.催化剂不改变平衡状态,升高温度平衡逆向移动,NO的转化率减小,故A错误;
B.催化剂不改变平衡状态,增大压强,平衡正向移动,NO的转化率增大,且反应速率加快,故B正确;
C.升高温度平衡逆向移动,NO的转化率减小,充入N2平衡逆向移动,NO的转化率减小,故C错误;
D.降低温度平衡正向移动,NO的转化率增大,增大压强平衡正向移动,NO的转化率增大,但降低温度同时增大压强,反应速率变化不确定,故D错误;
【点睛】本题考查影响化学反应速率的因素,注意把握浓度、催化剂、温度、压强对反应速率的影响和平衡移动即可解答。
12.对于可逆反应A(g)+2B(g)2C(g)(正反应吸热),下列图象正确的是
【答案】D
【解析】
【分析】
本题主要考查化学反应速率变化曲线及其应用,体积百分含量随温度、压强变化曲线图像。可逆反应A(g)+2B(g)2C(g)(正反应吸热),则升高温度,正逆反应速率均增大,化学平衡正向移动;增大压强,化学平衡正向移动,结合图象来解答。
【详解】A.增大压强,平衡正向移动,则交叉点后正反应速率应大于逆反应速率,错误;
B.增大压强,平衡正向移动,则t1时正反应速率应大于逆反应速率,错误;
C.温度高的反应速率快,达到平衡时所需时间少,与图象不符,错误;
D.温度高的反应速率快,达到平衡时所需时间少,且升高温度平衡正向移动,A%减小,与图象一致,正确。
13.t ℃时,水的离子积为Kw,该温度下将a mol·L-1的一元酸HA与b mol·L-1的一元碱BOH等体积混合,要使混合液呈中性,必要的条件是
A. 混合液中c(H+)= B. 混合液的pH=7
C. a=b D. 混合液中c(B+)=c(A-)+c(OH-)
【答案】A
【解析】
【详解】A.Kw=c(H+)•c(OH-),混合后溶液呈中性,则c(H+)=c(OH-),c(H+)=,正确;
B.温度不确定,则中性时溶液pH不一定为7,错误;
C.由于酸碱的强弱未知,则不能确定a、b的关系,错误;
D.根据电荷守恒可知:c(B+)+c(H+)=c(A-)+c(OH-),溶液呈中性,则c(H+)=c(OH-),故c(B+)=c(A-),错误。
14.已知:(1) Zn(s)+ O2(g)=ZnO(s) △H=-348.3 kJ·mol-1
(2)2Ag(s)+O2(g)=Ag2O(s)△H=-31.0kJ·mol-1
则Zn(s)+Ag2O(s)=ZnO(s)+2Ag(s)的△H等于( )
A. -379.3 kJ·mol-1 B. -317.3 kJ·mol-1
C. -332.8 kJ·mol-1 D. +317.3 kJ·mol-1
【答案】B
【解析】
【详解】根据盖斯定律可知,(1)-(2)即得到Zn(s)+ Ag2O(s) === ZnO(s)+ 2Ag(s),所以反应热△H=-348.3 kJ·mol-1+31.0 kJ·mol-1=-317.3 kJ·mol-1,故答案为B。
15.某密闭容器中发生如下反应:X(g)+3Y(g)2Z(g);ΔH<0。下图表示该反应的速率(v)随时间(t)变化的关系,t2、t3、t5时刻外界条件有所改变,但都没有改变各物质的初始加入量。下列说法中正确的是
A. t2时加入了催化剂 B. t3时降低了温度
C. t5时增大了压强 D. t4~t5时间内转化率一定最低
【答案】A
【解析】
试题分析:A.由图可知,t2时改变条件,正逆反应速率增大且相等,若增大压强平衡发生移动,则t2时加入了催化剂,A正确;B.若降低温度,平衡正向移动,t3时改变条件,正逆反应速率均减小,且正反应速率大于逆反应速率,与图像不符,B错误;C.t5时改变条件,正逆反应速率增大,且正反应速率大于逆反应速率,平衡正向移动,与图像不符,C错误;D.催化剂对平衡移动无影响,t3~t4时间内平衡逆向移动,转化率减小,t5~t6时间内平衡逆向移动,转化率继续减小,显然t5~t6时间内转化率比t4~t5时间内转化率低,D错误;答案选A。
考点:考查化学反应速率的影响因素及图像分析
16.一定温度下,在密闭容器中X、Y、Z、W四种气体的初始浓度和平衡浓度如表所示,下列说法不正确的是
物质
X
Y
Z
W
初始浓度/mol·L-1
0.5
0.5
0
0
平衡浓度/mol·L-1
0.1
0.1
0.4
0.4
A. 反应达到平衡时,X的体积分数为10%
B. 该温度下反应的平衡常数K=16
C. 保持温度不变增大压强,反应速率加快,平衡向正反应方向移动
D. 若X、Y的初始浓度均为0.8 mol·L-1,则达到平衡时,W的浓度为0.64 mol·L-1
【答案】C
【解析】
【详解】达到平衡状态各物质反应量X、Y、Z、W物质的量为0.4,04,0.4,0.4,反应的化学方程式为X+YZ+W。
A.平衡后体积分数=×100%=,正确;
B.平衡常数等于生成物平衡浓度幂之积除以反应物平衡浓度幂之积,K=,正确;
C.依据消耗物质的物质的量等于化学方程式计量数之比书写化学方程式为X+YZ+W,依据化学平衡移动原理分析,增大压强反应速率增大,平衡不移动,错误;
D.反应前后气体体积不变,同倍数增大起始量,平衡量同倍数增加,若X、Y的初始浓度均为0.8 mol•L-1,相同条件下达到平衡,W的浓度为0.64 mol•L-1 ,正确。
17.室温下,0.1 mol·L-1的HA溶液中c(H+)/c(OH-)=1010,下列有关说法中正确的是
A. 溶液的pH=4
B. 加蒸馏水稀释后,c(HA)/c(A-)减小
C. 向体积和pH均相等的HA溶液与盐酸中加入足量锌,盐酸中产生的气体多
D. 在NaA溶液中存在浓度关系:c(H+)>c(OH-)
【答案】B
【解析】
【分析】
本题主要考查弱电解质在水溶液中的电离平衡。室温下,0.1mol/L的HA溶液中 =1010,据Kw=10-14,则c(H+)=10-2,c(OH-)=10-12,溶液pH=2,HA是弱酸,存在电离平衡,据此分析。
【详解】A.溶液pH=2,错误;
B.加水稀释促进HA的电离平衡正向移动,导致n(A-)增大,n(HA)减小,所以减少,正确;
C.HA是弱酸,存在电离平衡,体积和pH均相等的HA与盐酸中,HA含酸的物质的量比盐酸多,所以加入足量锌后,盐酸中产生的气体少,错误;
D.NaA溶液是强碱弱酸盐,水解显碱性,错误。
18. 某温度下,相同pH值的盐酸和醋酸溶液分别加水稀释,平衡pH值随溶液体积变化的曲线如右图所示。据图判断正确的是
A. Ⅱ为盐酸稀释时pH值变化曲线 B. b点溶液的导电性比c点溶液的导电性强 C. a点Ka的数值比c点Ku的数值大 D. b点酸的总浓度大于a点酸的总浓度
【答案】B
【解析】
醋酸在稀释时会继续电离,则在稀释相同体积的过程中醋酸中的H+大、pH小,A项错误;随着稀释体积的增大,醋酸电离程度虽增大,但离子浓度在减小,B项正确;温度一定,任何稀的水溶液中的Kw都是一定值, C项错误;由于醋酸是弱酸,要使盐酸和醋酸溶液pH值相同,醋酸的浓度比盐酸大得多,D项错误。
19.等体积等物质的量浓度的MOH强碱溶液和HA弱酸溶液混合后,混合溶液中有关离子浓度关系正确的是
A. C(M+)>C(OH-)>C(A-)>C(H+) B. C(M+)>C(A-)>C(H+)>C(OH-)
C. C(M+)>C(A-)>C(OH-)>C(H+) D. C(M+)+ C(H+)>C(A-)+ C(OH-)
【答案】C
【解析】
本题考查溶液中离子浓度大小比较。等体积等物质的量浓度MOH强碱和HA弱酸溶液混合后,反应生成强碱弱酸盐MA,由于弱酸根离子A-部分水解,溶液显碱性,则c(M+)>c(A-)、c(OH-)>c(H+)。
【详解】等体积等物质的量浓度MOH强碱和HA弱酸溶液混合后,二者恰好反应生成MA和水,由于A-部分水解,溶液显碱性,则c(OH-)>c(H+),根据电荷守恒可得:c(M+)+c(H+)=c(A-)+c(OH-),则c(M+)>c(A-),因A-水解程度较小,故c(A-)> c(OH-),溶液中离子浓度大小为:c(M+)>c(A-)>c(OH-)>c(H+),故答案为C。
【点睛】注意掌握酸碱混合的定性判断方法,明确电荷守恒、物料守恒、盐的水解原理在判断溶液中离子浓度大小比较中的应用。
20.物质的量浓度相同的三种盐NaX、NaY和NaZ的溶液,其pH依次为8、9、10,则HX、HY、HZ的酸性由强到弱的顺序是
A. HX、HZ、HY B. HZ、HY 、HX
C. HX、HY 、HZ D. HY 、HZ、HX
【答案】C
【解析】
【详解】物质的量浓度相同的三种盐NaX、NaY和NaZ的溶液,其pH依次为8、9、10,因pH越大,说明酸根离子水解越强烈,对应的酸越弱.所以HX、HY、HZ的酸性由强到弱的顺序:HX>HY>HZ,故答案为C。
21.实验室中有一未知浓度的稀盐酸,某学生为测定盐酸的浓度在实验室中进行如下实验。请你完成下列填空:
步骤一:配制250mL 0.10mol/L NaOH标准溶液。
步骤二:取20.00mL待测稀盐酸放入锥形瓶中,并滴加2~3滴酚酞溶液作指示剂,用自己配制的标准NaOH溶液进行滴定。重复上述滴定操作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,消耗NaOH溶液的体积(mL)
待测盐酸溶液的体积(mL)
1
0.10
20.02
20.00
2
0.10
20.00
20.00
3
0.10
19.98
20.00
(1)步骤一需要用托盘天平称量氢氧化钠固体的质量为__________g,配制标准溶液除用到玻璃棒和烧杯,还需要的玻璃仪器有________________
(2)步骤二中量取20.00mL的稀盐酸用到的仪器是____________。判断滴定终点的现象是______________________________________________
(3)根据上述数据,可计算出该盐酸的浓度为 ______________________
(4)在上述实验中,下列操作(其他操作正确)会造成测定结果(待测液浓度值)偏高的有( )
A. 配制标准溶液定容时,加水超过刻度
B. 锥形瓶水洗后直接装待测液
C. 酸式滴定管水洗后未用待测稀盐酸溶液润洗
D. 滴定到达终点时,仰视读出滴定管读数;
E. 碱式滴定管尖嘴部分有气泡,滴定后消失
【答案】 (1). 1.0 (2). 250mL容量瓶,胶头滴管 (3). 酸式滴定管 (4). 最后一滴NaOH溶液加入时,溶液颜色恰好由无色变为(浅)红色,且半分钟内不褪色 (5). 0.10mol/L (6). ADE
【解析】
试题分析:(1)配制250mL 0.1000mol/L NaOH溶液需要NaOH0.025mol,质量为1.0g。需要的仪器有玻璃棒、烧杯、250mL容量瓶、胶头滴管、量筒。
(2)步骤二中量取20.00mL稀盐酸用酸式滴定管,终点的现象是滴加最后一滴NaOH溶液,溶液恰好由无色变为(浅)红色,且半分钟内不褪色。
(3)四次实验平均消耗氢氧化钠溶液20.00mL,氢氧化钠溶液浓度为0.1mol/L,盐酸体积为20.00mL,所以盐酸浓度为0.1mol/L。
(4)配制标准溶液定容时,加水超过刻度,氢氧化钠浓度偏低,所以标定盐酸浓度偏大;锥形瓶水洗后直接装待测液,对结果无影响;酸式滴定管水洗后未用待测稀盐酸溶液润洗,盐酸浓度偏低;滴定到达终点时,仰视读出滴定管读数,氢氧化钠溶液体积偏大,盐酸浓度偏大;碱式滴定管尖嘴部分有气泡,滴定后消失,氢氧化钠溶液体积偏大,盐酸浓度偏大。
考点:中和滴定
点评:中和滴定误差分析关键是看滴定管中溶液体积变化。
22.已知A(g)+B(g)C(g)+D(g)反应的平衡常数和温度的关系如下:
温度/℃
700
800
830
1 000
1 200
平衡常数
1.7
1.1
1.0
0.6
0.4
回答下列问题:
(1)该反应的平衡常数表达式K=________,ΔH=________(填“<”、“>”或“=”)0。
(2)830 ℃时,向一个5 L的密闭容器中充入0.20 mol A和0.80 mol B,如反应初始6 s内A的平均反应速率v(A)=0.003 mol·L-1·s-1。则6 s时c(A)=________mol·L-1,C的物质的量为________mol;若反应经一段时间后,达到平衡时A的转化率为________,如果这时向该密闭容器中再充入1 mol 氩气,平衡时A的转化率为________。
(3)判断该反应是否达到平衡的依据为________。
a.压强不随时间改变
b.气体的密度不随时间改变
c.c(A)不随时间改变
d.单位时间里生成C和D的物质的量相等
(4)1200 ℃时,反应C(g)+D(g)A(g)+B(g)的平衡常数的值为________。
【答案】 (1). (2). < (3). 0.022 (4). 0.09 (5). 80% (6). 80% (7). c (8). 2.5
【解析】
【分析】
本题考查化学平衡计算、平衡常数计算、化学反应速率、平衡状态判断。
(1)化学平衡常数,是指在一定温度下,可逆反应达到平衡时各生成物浓度的化学计量数次幂的乘积除以各反应物浓度的化学计量数次幂的乘积所得的比值,据此书写;由表中数据可知,温度升高平衡常数降低,平衡向逆反应移动,故正反应为放热反应;
(2)根据△c=v△t计算△c(A),A的起始浓度-△c(A)=6s时c(A);根据△n=△cV计算△n(A),再根据方程式计算C的物质的量;设平衡时A的浓度变化量为x,利用三段式表示平衡时各组分的平衡浓度,代入平衡常数列方程计算x的值,再根据转化率定义计算;体积不变,充入1mol氩气,反应混合物各组分的浓度不变,平衡不移动,A的转化率不变;
(3)根据化学平衡状态的特征解答,当反应达到平衡状态时,正逆反应速率相等,各物质的浓度、百分含量不变,以及由此衍生的一些量也不发生变化,解题时要注意,选择判断的物理量,随着反应的进行发生变化,当该物理量由变化到定值时,说明可逆反应到达平衡状态;
(4)同一温度下,同一反应的正、逆反应的平衡常数互为倒数,据此计算。
【详解】(1)可逆反应A(g)+B(g)C(g)+D(g)的平衡常数表达式;由表中数据可知,温度越高平衡常数越小,说明升高温度平衡向逆反应移动,故正反应是放热反应,即△H<0;
(2)反应初始6s内A的平均反应速率v(A)=0.003mol•L-1•s-1,则6s内△c(A)=0.003mol•L-1•s-1×6s=0.018mol/L,A的起始浓度为,故6s时c(A)=0.04mol/L-0.018mol/L=0.022mol/L,故6s内△n(A)=0.018mol/L×5L=0.09mol,由方程式可知n(C)=△n(A)=0.09mol,设平衡时A的浓度变化量为x,
则: A(g)+B(g)C(g)+D(g)
开始(mol/L):0.04 0.16 0 0
变化(mol/L):x x x x
平衡(mol/L):0.04-x 0.16-x x x
故,解得x=0.032,所以平衡时A的转化率为=80%;体积不变,充入1mol氩气,反应混合物各组分的浓度不变,平衡不移动,A的转化率不变为80%;
(3)a.该反应前后气体的物质的量不变,压强始终不变,故压强不随时间改变,不能说明到达平衡,故a错误;
b.混合气体的总质量不变,容器的容积不变,故混合气体的密度始终不变,则气体的密度不随时间改变,不能说明到达平衡,故b错误;
c.可逆反应到达平衡时,各组分的浓度不发生变化,故c(A)不随时间改变,说明到达平衡,故c正确;
d.单位时间里生成C和D的物质的量相等,都表示正反应速率,反应始终按1:1生成C和D的物质的量,不能说明到达平衡,故d错误;
(4)同一反应在相同温度下,正、逆反应方向的平衡常数互为倒数,故1200℃时反应C(g)+D(g)A(g)+B(g)的平衡常数的值为。
【点睛】注意化学平衡状态判断,选择判断的物理量,随着反应的进行发生变化,当该物理量由变化到定值时,说明可逆反应到达平衡状态。
23.Ⅰ.已知室温时,0.1 mol/L某一元酸HA在水中有0.1%发生电离,回答下列问题:
(1)该溶液中c(H+)=___________。
(2)HA的电离平衡常数K=______________;
(3)由HA电离出的c(H+)约为水电离出的c(H+)的________倍。
Ⅱ.室温下,有一pH = 12的NaOH溶液100 mL ,欲使它的pH降为11。
(1)如果加入蒸馏水,就加入__________mL
(2)如果加入pH = 10的NaOH溶液,应加入_________ mL
(3)如果加入0.008 mol/L HCl溶液,应加入___________ mL
【答案】 (1). 1.0×10-4 mol/L (2). 1×10-7 (3). 106 (4). 900 (5). 1000 (6). 100
【解析】
Ⅰ.(1)已知室温时,0.1 mol/L某一元酸HA在水中有0.1%发生电离,因此HA电离出的c(H+)为0.1mol/L×0.1%=10-4mol/L;(2)由HAH++Ac-,c(H+)=c(Ac-)=10-4mol/L,则电离平衡常数为Ka=10−4×10−4/0.1=1×10-7;(3)HA电离出的c(H+)10-4mol/L,水电离产生的氢氧根离子为10−14/10−4mol/L=10-10mol/L,而水电离氢离子浓度等于氢氧根离子的浓度,c(H+)为10-10mol/L,则由HA电离出的c(H+)约为水电离出的c(H+)的106倍;
Ⅱ.(1)pH=12 的NaOH溶液中氢氧根离子浓度为0.01mol/L,pH=11的氢氧化钠溶液中氢氧根离子浓度是0.001mol/L,设加入水的体积是V2,c1V1=c2(V1+V2)=0.01mol/L×0.1L=(0.1+V2)L,V2==0.9L=900mL;(2)pH=12 的NaOH溶液中氢氧根离子浓度是0.01mol/L,pH=11的氢氧化钠溶液中氢氧根离子浓度是0.001mol/L,pH=10的氢氧化钠溶液中氢氧根离子浓度是0.0001mol/L,设加入pH=10的NaOH溶液体积是V2,c1V1+c2V2=c3(V1+V2)=0.01mol/L×0.1L+0.0001mol/L×V2=0.001mol/L(0.1+V2),V2=1L=1000mL;(3)0.008mol/L HCl溶液中氢离子浓度为0.008mol/L,设加入盐酸的体积为V,c(OH-)==0.001mol/L。
点睛:注意溶液中的c(H+)和水电离出来的c(H+)是不同的:①常温下水电离出的c(H+)=1×10-7 mol·L-1,若某溶液中水电离出的c(H+)<1×10-7 mol·L-1,则可判断出该溶液中加入了酸或碱抑制了水的电离;若某溶液中水电离出的c(H+)>1×10-7 mol·L-1,则可判断出该溶液中加入了可以水解的盐或活泼金属促进了水的电离。②常温下溶液中的c(H+)>1×10-7 mol·L-1,说明该溶液是酸溶液或水解显酸性的盐溶液;c(H+)<1×10-7 mol·L-1,说明是碱溶液或水解显碱性的盐溶液。
相关资料
更多