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【化学】广西贺州市2018-2019学年高二上学期期末考试(解析版)
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广西贺州市2018-2019学年高二上学期期末考试
1.化学与生产生活息息相关,下列有关叙述错误的是
A. 镀锡铁的抗腐蚀性比镀锌铁更强
B. 给手机充电时,电能转化为化学能
C. 泡沫灭火器的化学反应原理涉及水解反应
D. 电热水器用镁棒防止内胆腐蚀,原理是牺牲阳极的阴极保护法
【答案】A
【解析】
【详解】A、根据金属活动顺序表,金属活动性:Zn>Fe>Sn,镀锡铁破损后,铁为负极,加速铁的腐蚀,镀锌铁破损后,铁作正极,锌作负极,铁被保护,因此抗腐蚀性:镀锌铁强于镀锡铁,故A说法错误;
B、手机充电为电解池,将电能转化成化学能,故B说法正确;
C、灭火器中盛放的是Al2(SO4)3和NaHCO3,混合后发生Al3++3HCO3-=Al(OH)3↓+3CO2↑,属于盐类双水解,故C说法正确;
D、Mg比铁活泼,构成原电池时,Mg作负极,保护铁,该方法称为牺牲阳极的阴极保护法,故D说法正确;
2.使用绿色能源有利于保护环境。下列能源中不属于绿色能源的是
A. 太阳能 B. 地热能 C. 风能 D. 煤
【答案】D
【解析】
【详解】绿色能源一般是对环境没有污染,属于绿色能源的是如水能、生物能、太阳能、风能、地热能、海洋能等,而煤燃烧过程产生有污染的物质,故D符合题意。
3.下列物质对水的电离不会产生影响的是
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
H2O中存在H2OH++OH-,然后根据影响因素进行分析即可;
【详解】H2O中存在H2OH++OH-,
A、H2SO4为酸,水中加入硫酸,c(H+)增大,抑制水的电离,故A不符合题意;
B、KCl对水的电离无影响,故B符合题意;
C、NaOH为碱,水中加入氢氧化钠,c(OH-)增大,抑制水的电离,故C不符合题意;
D、Na2CO3为强碱弱酸盐,水中加入碳酸钠,CO32-水解,促进水的电离,故D不符合题意。
4.从能量变化看,有关在中燃烧说法错误的是
A. 该反应是放热反应
B. 形成键放出能量
C. 燃烧时化学能转化成电能
D. 断裂键吸收能量
【答案】C
【解析】
【详解】A、所有的燃烧都属于放热反应,故A说法正确;
B、形成化学键放出能量,故B说法正确;
C、氢气在氯气中燃烧,放出苍白色火焰,化学能转化成热能和光能,故C说法错误;
D、断裂化学键时,需要吸收能量,故D说法正确。
5.下列各组物质反应后反应物和生成物的能量变化与图示相符的是
A. 铝热反应
B. 酸碱中和反应
C. 生石灰与水反应
D. Ba(OH)2·8H2O 与反应
【答案】D
【解析】
【分析】
根据图像反应物的总能量低于生成物总能量,该反应为吸热反应;
【详解】根据图像反应物的总能量低于生成物总能量,该反应为吸热反应;
A、铝热反应为放热反应,故A不符合题意;
B、酸碱中和反应为放热反应,故B不符合题意;
C、生石灰与水放出热量,故C不符合题意;
D、Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl为吸热反应,故D符合题意;
【点睛】常见的吸热反应有:多数的分解反应,C、CO、H2还原金属氧化物,Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl,多数盐的水解反应,C和H2O(g)反应;常见的放热反应:多数的化合反应,酸碱中和反应,金属与酸、水的反应,所有的燃烧。
6.已知在10秒内N2(g)+3H2(g)2NH3(g)反应体系中的的浓度减少了,则在这段时间内用表示的反应速率是
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
根据化学反应速率的定义计算;
【详解】根据化学反应方程式,H2浓度减少了0.6mol·L-1,生成NH3浓度增加了0.6mol·L-1×2/3=0.4mol·L-1,根据化学反应速率的定义,v(NH3)=0.4mol·L-1/10s=0.04mol/(L·s),故B正确。
7.对已经达到化学平衡的反应:,增大压强反应发生的变化是
A. 正逆反应速率都增大,平衡正向移动
B. 正逆反应速率都减小,平衡逆向移动
C. 正反应速率增大逆反应速率减小,平衡正向移动
D. 逆反应速率增大正反应速率减小,平衡逆向移动
【答案】A
【解析】
【详解】增大压强,化学反应速率增大,即正逆反应速率都增大,根据勒夏特列原理,该反应增大压强,平衡向气体分子数减少的方向移动,即正反应方向移动,故选项A正确。
8.下列解释事实的方程式错误的是
A. 小苏打溶液呈弱碱性:
B. 测得的氨水的
C. 石墨比金刚石稳定:
D. 用碳酸钠处理水垢中的
【答案】C
【解析】
【详解】A、小苏打为NaHCO3,属于强碱弱酸盐,其水溶液显碱性,原因是HCO3-+H2OH2CO3+OH-,故A说法正确;
B、NH3·H2O为弱碱,电离方程式为NH3·H2ONH4++OH-,0.1mol·L-1氨水其pH<13,故B说法正确;
C、石墨比金刚石稳定,石墨的能量低于金刚石,即C(石墨,s)=C(金刚石,s) △H>0,故C说法错误;
D、CaSO4微溶于水,CaCO3难溶于水,因此有CaSO4(s)+CO32-(aq)SO42-(aq)+CaCO3(s),故D说法正确。
9.可逆反应Cl2(g)+H2O(l)HCl(aq)+HClO(aq)达到平衡时,有关说法正确的是
A. 反应停止了
B. 体系中不存在
C. 黄绿色消失了
D. HClO浓度不再改变了
【答案】D
【解析】
【详解】A、化学平衡是动态平衡,故A错误;
B、该反应是可逆反应,反应物和生成物都存在,体系中存在Cl2,故B错误;
C、该反应为可逆反应,体系中存在Cl2,故氯水为黄绿色,故C错误;
D、根据化学平衡状态的定义,当达到平衡,组分的浓度不再改变,根据信息,该反应达到平衡,HClO浓度不再改变,故D正确;
10.下列离子方程式中,不属于水解反应离子方程式的是
A.
B.
C.
D. CO32-+H2OHCO3-+OH-
【答案】A
【解析】
【分析】
根据盐类水解的定义进行分析,弱酸根或弱碱根结合水电离出的H+或OH-,生成弱电解质,破坏水的电离平衡;
【详解】根据水解的定义,进行分析,
A、HSO3-水解离子方程式为HSO3-+H2OH2SO3+OH-,题中所给离子方程式应为HSO3-的电离方程式,故A符合题意;
B、NH4+水解方程式为:NH4++H2ONH3·H2O+OH-,故B不符合题意;
C、Fe3+水解方程式为:Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+,故C不符合题意;
D、CO32-能水解,其水解方程式为CO32-+H2OHCO3-+OH-,故D不符合题意;
11.对于可逆反应:C(s)+CO2(g)2CO(g),在一定温度下其平衡常数为K。下列条件的变化中,能使K值发生变化的是
A. 将C(s)的表面积增大 B. 增大体系的压强
C. 升高体系的温度 D. 使用合适的催化剂
【答案】C
【解析】
化学平衡常数K只与温度有关系
12.在一定条件下的溶液中,反应FeCl3+3KSCN Fe(SCN)3+3KCl达到平衡后,在其他条件不变的情况下,改变下列条件,能使平衡正向移动的是
A. 加水稀释 B. 加入少量FeCl3固体
C. 加入少量KCl溶液 D. 加入少量氢氧化钠固体
【答案】B
【解析】
【详解】A. 加水稀释,离子浓度降低,根据K=,c3(SCN-)•c(Fe3+)降低更多,要保持K不变,平衡需左移,故A错误;B.加入FeCl3固体,铁离子的浓度增大,平衡正向移动,故B正确;C.加入KCl溶液,相当于加水稀释,平衡向逆反应方向移动,故D错误;D. 加入少量氢氧化钠固体,与氯化铁反应生成氢氧化铁沉淀,溶液中Fe3+浓度减小,平衡逆向移动,故D错误;故选B。
【点睛】本题的易错点为C,要注意反应的离子方程式为Fe3++3SCNFe(SCN)3,与氯化钾无关。
13.在下面列出的事实中,不能证明乙酸是弱酸的是
A. 的乙酸溶液的约为3.0
B. 乙酸能跟溶液反应放出二氧化碳
C. 相同浓度的乙酸和盐酸分别于与表面积完全相同的锌粒反应,盐酸反应速率快
D. 常温下,乙酸钠溶液的约为9
【答案】B
【解析】
【详解】A、假设乙酸为强酸,0.1mol·L-1乙酸其pH为1,但现在pH=3,说明乙酸为弱酸,故A不符合题意;
B、该反应只能说明乙酸的酸性强于碳酸,不能说明乙酸为弱酸,故B符合题意;
C、盐酸为强酸,如果乙酸也为强酸,等浓度时,两种溶液中c(H+)相同,与表面积完全相同的锌粒反应,速率相同,但现在盐酸反应速率快,说明乙酸为弱酸,故C不符合题意;
D、乙酸钠溶液显碱性,说明乙酸钠为强碱弱酸盐,即乙酸为弱酸,故D不符合题意;
【点睛】判断某酸为弱酸,我们一般按以下三个角度进行:(1)弱电解质部分电离;(2)弱电解质存在电离平衡;(3)弱酸根或弱碱根离子发生水解。
14.醋酸溶液中存在电离子平衡,下列叙述错误的是
A. 醋酸溶液中离子浓度的关系满足:
B. 溶液中加少量的固体,平衡逆向移动
C. 浓度均为的溶液和溶液等体积混合后溶液的
D. 常温下,的醋酸溶液与的溶液等体积混合后,溶液的
【答案】D
【解析】
【详解】A、根据电荷守恒,推出c(H+)=c(OH-)+c(CH3COO-),故A说法正确;
B、加入CH3COONa固体,溶液中c(CH3COO-)增大,平衡逆向进行,故B说法正确;
C、浓度相同,体积相等,CH3COOH和NaOH溶液恰好完全反应,生成CH3COONa,CH3COONa属于强碱弱酸盐,溶液显碱性,即pH>7,故C说法正确;
D、醋酸为弱酸,该条件下c(CH3COOH)远远大于c(NaOH),等体积混合后,溶质为CH3COOH和CH3COONa,因为乙酸过量很多,故溶液显酸性,D说法错误;
15.在常温下,将的溶液与的溶液等体积混合后,溶液的最接近于(已知)
A. 9.3 B. 9.7 C. 10.7 D. 10.3
【答案】C
【解析】
【详解】常温下,pH=9的NaOH溶液中c(OH-)=10-5mol·L-1,pH=11的NaOH溶液中c(OH-)=10-3mol·L-1,假设体积氢氧化钠的体积为1L,等体积混合后,溶液中n(OH-)=(1L×10-5mol·L-1+1L×10-3mol·L-1)≈10-3mol,则c(OH-)=10-3mol/2L=5×10-4mol·L-1,根据水的离子积,推出c(H+)=10-14/(5×10-4)=2×10-11mol·L-1,解出pH=10.7,故C 正确。
【点睛】该题不能简单把两个pH相加,再除以2进行判断,应首先将pH转化成c(OH-),再用混合后溶质的物质的量等于混合前溶质物质的量的和,c(OH-)=[V1×c(OH-)+V2×c(OH-)]/(V1+V2),最后根据水的离子积计算出c(H+)。
16.已知A酸的酸性比B酸弱,在物质的量浓度均为的和混合溶液中,下列排序的错误是
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】
【分析】
A酸的酸性比B酸弱,则A-水解程度比B-水解程度强,水解程度微弱进行分析;
【详解】A、A酸的酸性比B酸弱,则A-水解程度比B-水解程度强,水解程度微弱,因此离子浓度大小顺序是c(B-)>c(A-)>c(OH-)>c(H+),故A说法错误;
B、根据电荷守恒,c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(A-)+c(B-),故B说法正确;
C、A-水解方程式:A-+H2OHA+OH-,B-水解方程式为B-+H2OHB+OH-,H2O的电离方程式为H2OH++OH-,A-水解程度大于B-,因此微粒浓度大小顺序是c(OH-)>c(HA)>c(HB)>(H+),故C说法正确;
D、根据物料守恒,因此有c(Na+)=c(B-)+c(A-)+c(HA)+c(HB),故D说法正确;
【点睛】难点是选项C分析,学生易忽略水的电离,溶液中有水,水也能发生微弱电离。
17.电化学气敏传感器可用于监测环境中的含量,其工作原理如图所示,被氧气化为,下列说法错误的是
A. 溶液中向电极b移动
B. 氨气在电极a上发生氧化反应
C. 反应消耗的与的物质的量之比为4:5
D. 正极的电极反应式为:
【答案】C
【解析】
【分析】
该电池为燃料电池,根据装置图,通氨气一极为负极,通氧气一极为正极,然后根据原电池工作原理进行分析;
【详解】根据装置图,通氨气一极为负极,通氧气一极为正极,
A、根据上述分析,a为负极,b为正极,根据原电池工作原理可知,K+从a极移向b极,故A说法正确;
B、通氨气一极为负极,N元素的化合价升高,发生氧化反应,故B说法正确;
C、根据得失电子数目守恒,n(NH3)×3=n(O2)×4,n(NH3):n(O2)=4:3,故C说法错误;
D、环境为碱性,因此正极反应式为O2+4e-+2H2O=4OH-,故D说法正确;
18.比亚迪公司开发了具有多项专利的锂钒氧化物二次电池,其对环境无污染,能量密度高,电池总反应为:。下列说法中错误的是
A. 放电时负极反应为:
B. 若放电时转移电子,则用去的锂为 g
C. 锂在放电时做负极材料,充电时为阴极材料
D. 该电池充电时阳极的反应为:
【答案】B
【解析】
【详解】A、放电为原电池原理,根据原电池工作原理,负极上失去电子,化合价升高,因此负极反应式为xLi-xe-=xLi+,故A说法正确;
B、负极反应式为xLi-xe-=xLi+,通过0.2mole-,消耗Li的质量为0.2mol×xmol×7g/mol/xmol=1.4g,故B说法错误;
C、充电时,电池的负极接电源的负极,电池的正极接电源的正极,即该电池充电时,Li为阴极材料,故C说法正确;
D、放电时正极反应式为V2O5+xLi++xe-=LixV2O5,则充电时阳极反应式为LixV2O5-xe-=V2O5+xLi+,故D说法正确;
【点睛】充电电池充电时为电解池,电池的正极连接电源的正极,电池的负极连接电源的负极,充电时阴阳两极反应式,应为电池放电是负极和正极的逆过程。
19.一种基于酸性燃料电池原理设计的酒精检测仪,电池反应方程式为:,下列有关说法正确的是
A. 外电路的电子由正极向负极移动
B. 若电路中有电子转移,消耗2.24L的氧气
C. 电池正极的反应为
D. 电池负极的反应为
【答案】D
【解析】
【详解】A、根据原电池工作原理,电子从负极经外电路流向正极,故A错误;
B、若电路中有0.4mol电子转移,消耗O2r 物质的量为0.1mol,没有指明是否是标准状况,无法直接用22.4L·mol-1计算氧气的体积,故B错误;
C、根据电池总反应,生成醋酸,因此正极反应式为O2+4H++4e-=2H2O,故C错误;
D、根据电池总反应,负极反应式为CH3CH2OH+H2O-4e-=CH3COOH+4H+,故D正确;
【点睛】易错点为选项B,学生根据消耗1molO2消耗4mole-,电路中0.4mole-转移,消耗O2物质的量为0.1mol,即消耗氧气的体积为2.24L,认为B正确,但忽略了标准状况下才能使用22.4L·mol-1,因此遇到类似这样题,应注意条件状态。
20.在一定温度下,当过量的固体在水溶液中达到平衡时:,要使固体减少而不变,可采取的措施是
A. 加适量的水 B. 加溶液 C. 加 D. 加
【答案】A
【解析】
试题分析:A、加水Mg(OH)2固体溶解质量减少,而溶液仍旧是饱和溶液,[Mg2+]都不变,A项正确;B、通HCl气体与氢氧化镁反应,使得固体质量减少,镁离子浓度增大,B项错误;C、加氢氧化钠平衡逆向移动,固体质量增大,C项错误;D、价硫酸镁,平衡逆向移动,固体质量增大,D项错误;答案选A。
考点:考查平衡移动
21.(1)卫星发射时可用肼做燃料,1.6克在氧气中燃烧,生成氮气和水,放出热量,则反应的热化学方程式为:_________________
(2)化学键的键能式形成(或拆开)化学键时释放(或吸收)的能量。已知键的键能是,键的键能是;键的键能是。则;=________;
(3)已知:、、的燃烧热分别为、、,则反应:______。
(4)某学生用标准溶液滴定未知浓度的盐酸,移取待测液注入锥形瓶中,并加入3滴酚酞溶液,用标准液滴定至终点,记下滴定管液面的读数。
请回答下列问题:
①标准溶液装在滴定管中____________(填“酸式”或“碱式”)。
②判断滴定终点的现象是_________。
③如图是某次滴定时的滴定管中的液面,其读数应为_________。
A、 B、 C、 D、
【答案】 (1). (2). (3). [或] (4). 碱式 (5). 溶液由无色变成浅红色,且半分钟内不褪色 (6). B
【解析】
【详解】(1)1mol液态肼参与反应放出的热量为32g×31.1kJ/1.6g=622kJ,热化学反应方程式为N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l) △H=-622kJ·mol-1;
(2)根据△H=反应物键能总和-生成物键能总和=(948.9kJ·mol-1/2+3×436.0kJ·mol-1/2-3×391.55kJ·mol-1)=--46.2kJ·mol-1;
(3)①CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) △H=-akJ·mol-1;②CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g) △H=-bkJ·mol-1;③H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l) △H=-ckJ·mol-1;根据目标反应方程式,2×①-2×②-4×③得出△H=(-2a+2b+4c)kJ·mol-1;
(4)①标准液为NaOH,应盛放在碱式滴定管中;
②用NaOH滴定盐酸,酚酞作指示剂,滴定终点的现象是溶液由无色变成浅红色,且30s(或半分钟)内不褪色;
③根据滴定管的构造,读数应为23.35mL,故B选项正确。
22.某课外活动小组用如图装置进行实验,试回答下列问题:
(1)若开始时开关与连接,则是___________极,其电极反应式为_________;B极的发生_____腐蚀;
(2)若开始时与连接,则是_______极,其电极反应式为_________;若电路中转移电子,则极产生的气体在标准状况下有________L;装置内总反应的离子方程式为:__________。
【答案】 (1). 正 (2). (3). 吸氧 (4). 阳 (5). (6). 2.24 (7).
【解析】
【详解】(1)K与a连接,该装置为原电池装置,发生钢铁吸氧腐蚀,即A为正极,B为负极,A电极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-;
(2)K与b连接,该装置为电解池装置,A连接电源的正极,即A为阳极,B为阴极,根据电解原理,A电极反应式为2Cl-+2e-=Cl2↑,B极电极反应式为2H++2e-=H2↑,B极产生气体的体积0.2mol×1mol×22.4L·mol-1/2mol=2.24L;该装置总电极反应式为2Cl-+2H2OH2↑+Cl2↑+2OH-。
23.时,将和气体通入体积为的密闭容器中(容积不变),发生如下反应:,时反应达到平衡状态(温度不变)测得的浓度为,请填写下列空白:
(1)该过程用A表示的反应速率为___________;该温度下该反应的化学平衡常数值为___________(保留两位有效数字)。平衡时,比较量反应物的转化率大小:___。
(2)若升高温度,再次达平衡时,平衡常数数值变小,则反应的__________0(填“>”、“=”或“<”).
(3)判断反应达到平衡状态的依据是___________(填字母序号)。
a、生成的速率与生成的速率比是 b、混合气体的密度不变
c、混合气体的相对平均分子质量不变 d、的质量分数不再发生变化
(4)若保持温度不变时,继续向平衡混合物的溶液中通入少量氦气(氦气和都不反应)后,则化学反应速率会____________(填“加快”、“减慢”或“不变”),化学平衡将_________________(填“正反应方向移动”、“逆反应方向移动”或“不移动”)。
(5)在恒温恒容密闭容器中进行上述反应,起始投料时各物质的浓度如下表:
A
B
C
投料I
3.0 mol/L
1.0 mol/L
0
投料II
2.0 mol/L
1.0 mol/L
2.0 mol/L
安投料I进行反应,测得达到化学平衡状态时的转化率为60%,若按投料II进行反应,起始时反应进行的方向为:__________(填“正向”、“逆向”或“不移动”)。
【答案】 (1). (2). 0.026 (3). > (4). < (5). a c d (6). 不变 (7). 不移动 (8). 正向
【解析】
【详解】(1)根据反应方程式,消耗A的物质的量浓度为0.2mol·L-1×3/2=0.3mol·L-1,依据化学反应速率的数学表达式,v(A)=0.3mol·L-1/2min=0.15mol/(L·min);
3A(g)+B(g)2C(g)
起始:3 2 0
变化:0.6 0.2 0.4
平衡:2.4 1.8 0.4
达到平衡c(A)=1.2mol·L-1,c(B)=0.9mol·L-1,c(C)=0.2mol·L-1,根据化学平衡常数的表达式,K=c2(C)/[c3(A)×c(B)] ≈0.026;达到平衡时A的转化率为0.6/3×100%=20%,B的转化率为0.2/2×100%=10%,因此有α(A)>α(B);
(2)化学平衡常数只受温度的影响,升高温度,化学平衡常数变小,说明升高温度,平衡向逆反应方向移动,根据勒夏特列原理,该反应的正反应方向为放热反应,即△H<0;
(3)a、生成A,反应向逆反应方向进行,生成C,反应向正反应方向进行,反应速率之比等于3:2,等于化学计量数之比,说明反应达到平衡,故a符合题意;
b、组分都是气体,气体总质量保持不变,容器为恒容,气体体积不变,根据密度的定义,该反应的任何时刻,气体密度都相同,即密度不变,不能作为该反应达到平衡的标志,故b不符合题意;
c、组分都是气体,气体质量保持不变,该反应是气体物质的量减少的,根据M=m/n,当该反应气体相对平均分子质量不变,说明反应达到平衡,故c符合题意;
d、根据化学平衡状态的概念,A的质量分数不再改变,说明反应达到平衡,故d符合题意;
(4)容器为恒温恒容,充入非反应气体,组分的浓度不变,化学反应速率不变,化学平衡不移动;
(5)3A(g)+B(g)2C(g)
起始:3.0 1.0 0
变化:1.8 0.6 1.2
平衡:1.2 0.4 1.2 该温度下的平衡常数K约为2,投料II此时的浓度商为Q=c2(C)/[c3(A)×c(B)]=0.5<2,平衡向正反应方向移动。
【点睛】学生存在问题是(3)中的a项,用不同物质的化学反应速率表示达到平衡时,我们先看反应的方向,要求是一正一逆,然后再看化学反应速率之比等于化学计量数之比,这样才认为达到平衡。
24.现有室温下溶质浓度均为的几种溶液:①盐酸、②硫酸、③醋酸、④硫酸铵、⑤氨水、⑥氢氧化钠溶液,回答下列问题:
(1)室温时,若用①滴定⑤,最佳的指示剂为____________,滴定终点时溶液呈____________性
(2)在④溶液中,各离子浓度大小顺序为:____________
(3)将③、⑥混合后,若溶液呈现中性,则消耗量溶液的体积为③____________⑥(填“>”、“=”或“<”),溶液中的离子浓度由大到小的顺序为____________
(4)在常温下,将的②与的⑥溶液混合后(假设混合后溶液的体积为混合前溶液的体积之和),溶液的____________(已知)
(5)在常温下,六种液体的由大到小的顺序是____________
(6)若将③溶液和⑥溶液按体积比2:1混合后溶液呈酸性,则混合后溶液中____________(填“>”、“=”或“<”)
(7)常温下将③溶液加水稀释过程中,下列表达式的数据一定变大的是____________
A、 B、 C、D、
【答案】 (1). 甲基橙 (2). 酸 (3). c(NH4+)>c(SO42-)>c(H+)>c(OH-) (4). > (5). c(Na+)=c(CH3COO-)>c(H+)=c(OH-) (6). 3.3 (7). ⑥⑤④③①② (8). > (9). B D
【解析】
【详解】(1)室温下,用盐酸滴定氨水,滴定终点溶质为NH4Cl,NH4Cl属于强酸弱碱盐,溶液显酸性,应用甲基橙作指示剂;
(2)(NH4)2SO4属于强酸弱碱盐,NH4+发生水解,溶液显酸性,但水解程度微弱,因此离子浓度大小顺序是c(NH4+)>c(SO42-)>c(H+)>c(OH-);
(3)醋酸为弱酸,氢氧化钠为强碱,两者等浓度混合后,溶液呈中性,则混合溶液中的溶质为CH3COOH和CH3COONa,即所加醋酸的体积大于所加氢氧化钠的体积;根据电荷守恒,c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(CH3COO-)溶液显中性,即c(H+)=c(OH-),因此离子浓度大小顺序是c(Na+)=c(CH3COO-)>c(H+)=c(OH-);
(4)硫酸属于二元强酸,氢氧化钠属于一元强碱,两种溶液为等体积等浓度混合,溶液显酸性,n(H+)=100×10-3L×1×10-3mol·L-1×2-100×10-3L×1×10-3mol·L-1=1×10-4mol,c(H+)=1×10-4mol/(200×10-3)L=5×10-4mol·L-1,即pH=4-lg5=3.3;
(5)盐酸、硫酸、醋酸、硫酸铵均显酸性,盐酸为一元强酸,硫酸为二元强酸,醋酸为一元弱酸,电离程度弱,硫酸铵为盐,NH4+水解,使溶液显酸性,水解程度微弱,NH3·H2O为弱碱,部分电离,氢氧化钠为强碱,因此溶液pH由大到小顺序是⑥⑤④③①②;
(6)醋酸和氢氧化钠按体积比2:1混合,溶质为CH3COOH和CH3COONa ,且两者物质的量相等,因此溶液呈酸性,说明CH3COOH的电离程度大于CH3COO-水解程度,即c(CH3COOH)
(7)CH3COOH电离方程式为:CH3COOHCH3COO-+H+,A、加水稀释,促进醋酸的电离,但溶液的体积也增大,因此c(H+)变小,故A不符合题意;
B、根据水的离子积,Kw=c(H+)×c(OH-),Kw只受温度的影响,加水稀释,Kw不变,c(H+)变小,c(OH-)增大,故B符合题意;
C、Kw=c(H+)×c(OH-),Kw只受温度的影响,加水稀释,Kw不变,则c(H+)×c(OH-)不变,故C不符合题意;
D、c(CH3COO-)/c(CH3COOH)=c(CH3COO-)×c(H+)/[c(CH3COOH)×c(H+)]=Ka/c(H+),Ka不变,c(H+)变小,该比值增大,故D符合题意。
【点睛】选择指示剂的原则,一是选择变色范围窄,因此一般不适用石蕊作指示剂,二是选择指示剂的变色范围与溶液的酸碱性一致,如强酸滴定弱碱,滴定终点后溶液显酸性,指示剂应选择甲基橙,强酸(碱)滴定强碱(酸),可以用甲基橙或酚酞。
1.化学与生产生活息息相关,下列有关叙述错误的是
A. 镀锡铁的抗腐蚀性比镀锌铁更强
B. 给手机充电时,电能转化为化学能
C. 泡沫灭火器的化学反应原理涉及水解反应
D. 电热水器用镁棒防止内胆腐蚀,原理是牺牲阳极的阴极保护法
【答案】A
【解析】
【详解】A、根据金属活动顺序表,金属活动性:Zn>Fe>Sn,镀锡铁破损后,铁为负极,加速铁的腐蚀,镀锌铁破损后,铁作正极,锌作负极,铁被保护,因此抗腐蚀性:镀锌铁强于镀锡铁,故A说法错误;
B、手机充电为电解池,将电能转化成化学能,故B说法正确;
C、灭火器中盛放的是Al2(SO4)3和NaHCO3,混合后发生Al3++3HCO3-=Al(OH)3↓+3CO2↑,属于盐类双水解,故C说法正确;
D、Mg比铁活泼,构成原电池时,Mg作负极,保护铁,该方法称为牺牲阳极的阴极保护法,故D说法正确;
2.使用绿色能源有利于保护环境。下列能源中不属于绿色能源的是
A. 太阳能 B. 地热能 C. 风能 D. 煤
【答案】D
【解析】
【详解】绿色能源一般是对环境没有污染,属于绿色能源的是如水能、生物能、太阳能、风能、地热能、海洋能等,而煤燃烧过程产生有污染的物质,故D符合题意。
3.下列物质对水的电离不会产生影响的是
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
H2O中存在H2OH++OH-,然后根据影响因素进行分析即可;
【详解】H2O中存在H2OH++OH-,
A、H2SO4为酸,水中加入硫酸,c(H+)增大,抑制水的电离,故A不符合题意;
B、KCl对水的电离无影响,故B符合题意;
C、NaOH为碱,水中加入氢氧化钠,c(OH-)增大,抑制水的电离,故C不符合题意;
D、Na2CO3为强碱弱酸盐,水中加入碳酸钠,CO32-水解,促进水的电离,故D不符合题意。
4.从能量变化看,有关在中燃烧说法错误的是
A. 该反应是放热反应
B. 形成键放出能量
C. 燃烧时化学能转化成电能
D. 断裂键吸收能量
【答案】C
【解析】
【详解】A、所有的燃烧都属于放热反应,故A说法正确;
B、形成化学键放出能量,故B说法正确;
C、氢气在氯气中燃烧,放出苍白色火焰,化学能转化成热能和光能,故C说法错误;
D、断裂化学键时,需要吸收能量,故D说法正确。
5.下列各组物质反应后反应物和生成物的能量变化与图示相符的是
A. 铝热反应
B. 酸碱中和反应
C. 生石灰与水反应
D. Ba(OH)2·8H2O 与反应
【答案】D
【解析】
【分析】
根据图像反应物的总能量低于生成物总能量,该反应为吸热反应;
【详解】根据图像反应物的总能量低于生成物总能量,该反应为吸热反应;
A、铝热反应为放热反应,故A不符合题意;
B、酸碱中和反应为放热反应,故B不符合题意;
C、生石灰与水放出热量,故C不符合题意;
D、Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl为吸热反应,故D符合题意;
【点睛】常见的吸热反应有:多数的分解反应,C、CO、H2还原金属氧化物,Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl,多数盐的水解反应,C和H2O(g)反应;常见的放热反应:多数的化合反应,酸碱中和反应,金属与酸、水的反应,所有的燃烧。
6.已知在10秒内N2(g)+3H2(g)2NH3(g)反应体系中的的浓度减少了,则在这段时间内用表示的反应速率是
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
根据化学反应速率的定义计算;
【详解】根据化学反应方程式,H2浓度减少了0.6mol·L-1,生成NH3浓度增加了0.6mol·L-1×2/3=0.4mol·L-1,根据化学反应速率的定义,v(NH3)=0.4mol·L-1/10s=0.04mol/(L·s),故B正确。
7.对已经达到化学平衡的反应:,增大压强反应发生的变化是
A. 正逆反应速率都增大,平衡正向移动
B. 正逆反应速率都减小,平衡逆向移动
C. 正反应速率增大逆反应速率减小,平衡正向移动
D. 逆反应速率增大正反应速率减小,平衡逆向移动
【答案】A
【解析】
【详解】增大压强,化学反应速率增大,即正逆反应速率都增大,根据勒夏特列原理,该反应增大压强,平衡向气体分子数减少的方向移动,即正反应方向移动,故选项A正确。
8.下列解释事实的方程式错误的是
A. 小苏打溶液呈弱碱性:
B. 测得的氨水的
C. 石墨比金刚石稳定:
D. 用碳酸钠处理水垢中的
【答案】C
【解析】
【详解】A、小苏打为NaHCO3,属于强碱弱酸盐,其水溶液显碱性,原因是HCO3-+H2OH2CO3+OH-,故A说法正确;
B、NH3·H2O为弱碱,电离方程式为NH3·H2ONH4++OH-,0.1mol·L-1氨水其pH<13,故B说法正确;
C、石墨比金刚石稳定,石墨的能量低于金刚石,即C(石墨,s)=C(金刚石,s) △H>0,故C说法错误;
D、CaSO4微溶于水,CaCO3难溶于水,因此有CaSO4(s)+CO32-(aq)SO42-(aq)+CaCO3(s),故D说法正确。
9.可逆反应Cl2(g)+H2O(l)HCl(aq)+HClO(aq)达到平衡时,有关说法正确的是
A. 反应停止了
B. 体系中不存在
C. 黄绿色消失了
D. HClO浓度不再改变了
【答案】D
【解析】
【详解】A、化学平衡是动态平衡,故A错误;
B、该反应是可逆反应,反应物和生成物都存在,体系中存在Cl2,故B错误;
C、该反应为可逆反应,体系中存在Cl2,故氯水为黄绿色,故C错误;
D、根据化学平衡状态的定义,当达到平衡,组分的浓度不再改变,根据信息,该反应达到平衡,HClO浓度不再改变,故D正确;
10.下列离子方程式中,不属于水解反应离子方程式的是
A.
B.
C.
D. CO32-+H2OHCO3-+OH-
【答案】A
【解析】
【分析】
根据盐类水解的定义进行分析,弱酸根或弱碱根结合水电离出的H+或OH-,生成弱电解质,破坏水的电离平衡;
【详解】根据水解的定义,进行分析,
A、HSO3-水解离子方程式为HSO3-+H2OH2SO3+OH-,题中所给离子方程式应为HSO3-的电离方程式,故A符合题意;
B、NH4+水解方程式为:NH4++H2ONH3·H2O+OH-,故B不符合题意;
C、Fe3+水解方程式为:Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+,故C不符合题意;
D、CO32-能水解,其水解方程式为CO32-+H2OHCO3-+OH-,故D不符合题意;
11.对于可逆反应:C(s)+CO2(g)2CO(g),在一定温度下其平衡常数为K。下列条件的变化中,能使K值发生变化的是
A. 将C(s)的表面积增大 B. 增大体系的压强
C. 升高体系的温度 D. 使用合适的催化剂
【答案】C
【解析】
化学平衡常数K只与温度有关系
12.在一定条件下的溶液中,反应FeCl3+3KSCN Fe(SCN)3+3KCl达到平衡后,在其他条件不变的情况下,改变下列条件,能使平衡正向移动的是
A. 加水稀释 B. 加入少量FeCl3固体
C. 加入少量KCl溶液 D. 加入少量氢氧化钠固体
【答案】B
【解析】
【详解】A. 加水稀释,离子浓度降低,根据K=,c3(SCN-)•c(Fe3+)降低更多,要保持K不变,平衡需左移,故A错误;B.加入FeCl3固体,铁离子的浓度增大,平衡正向移动,故B正确;C.加入KCl溶液,相当于加水稀释,平衡向逆反应方向移动,故D错误;D. 加入少量氢氧化钠固体,与氯化铁反应生成氢氧化铁沉淀,溶液中Fe3+浓度减小,平衡逆向移动,故D错误;故选B。
【点睛】本题的易错点为C,要注意反应的离子方程式为Fe3++3SCNFe(SCN)3,与氯化钾无关。
13.在下面列出的事实中,不能证明乙酸是弱酸的是
A. 的乙酸溶液的约为3.0
B. 乙酸能跟溶液反应放出二氧化碳
C. 相同浓度的乙酸和盐酸分别于与表面积完全相同的锌粒反应,盐酸反应速率快
D. 常温下,乙酸钠溶液的约为9
【答案】B
【解析】
【详解】A、假设乙酸为强酸,0.1mol·L-1乙酸其pH为1,但现在pH=3,说明乙酸为弱酸,故A不符合题意;
B、该反应只能说明乙酸的酸性强于碳酸,不能说明乙酸为弱酸,故B符合题意;
C、盐酸为强酸,如果乙酸也为强酸,等浓度时,两种溶液中c(H+)相同,与表面积完全相同的锌粒反应,速率相同,但现在盐酸反应速率快,说明乙酸为弱酸,故C不符合题意;
D、乙酸钠溶液显碱性,说明乙酸钠为强碱弱酸盐,即乙酸为弱酸,故D不符合题意;
【点睛】判断某酸为弱酸,我们一般按以下三个角度进行:(1)弱电解质部分电离;(2)弱电解质存在电离平衡;(3)弱酸根或弱碱根离子发生水解。
14.醋酸溶液中存在电离子平衡,下列叙述错误的是
A. 醋酸溶液中离子浓度的关系满足:
B. 溶液中加少量的固体,平衡逆向移动
C. 浓度均为的溶液和溶液等体积混合后溶液的
D. 常温下,的醋酸溶液与的溶液等体积混合后,溶液的
【答案】D
【解析】
【详解】A、根据电荷守恒,推出c(H+)=c(OH-)+c(CH3COO-),故A说法正确;
B、加入CH3COONa固体,溶液中c(CH3COO-)增大,平衡逆向进行,故B说法正确;
C、浓度相同,体积相等,CH3COOH和NaOH溶液恰好完全反应,生成CH3COONa,CH3COONa属于强碱弱酸盐,溶液显碱性,即pH>7,故C说法正确;
D、醋酸为弱酸,该条件下c(CH3COOH)远远大于c(NaOH),等体积混合后,溶质为CH3COOH和CH3COONa,因为乙酸过量很多,故溶液显酸性,D说法错误;
15.在常温下,将的溶液与的溶液等体积混合后,溶液的最接近于(已知)
A. 9.3 B. 9.7 C. 10.7 D. 10.3
【答案】C
【解析】
【详解】常温下,pH=9的NaOH溶液中c(OH-)=10-5mol·L-1,pH=11的NaOH溶液中c(OH-)=10-3mol·L-1,假设体积氢氧化钠的体积为1L,等体积混合后,溶液中n(OH-)=(1L×10-5mol·L-1+1L×10-3mol·L-1)≈10-3mol,则c(OH-)=10-3mol/2L=5×10-4mol·L-1,根据水的离子积,推出c(H+)=10-14/(5×10-4)=2×10-11mol·L-1,解出pH=10.7,故C 正确。
【点睛】该题不能简单把两个pH相加,再除以2进行判断,应首先将pH转化成c(OH-),再用混合后溶质的物质的量等于混合前溶质物质的量的和,c(OH-)=[V1×c(OH-)+V2×c(OH-)]/(V1+V2),最后根据水的离子积计算出c(H+)。
16.已知A酸的酸性比B酸弱,在物质的量浓度均为的和混合溶液中,下列排序的错误是
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】
【分析】
A酸的酸性比B酸弱,则A-水解程度比B-水解程度强,水解程度微弱进行分析;
【详解】A、A酸的酸性比B酸弱,则A-水解程度比B-水解程度强,水解程度微弱,因此离子浓度大小顺序是c(B-)>c(A-)>c(OH-)>c(H+),故A说法错误;
B、根据电荷守恒,c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(A-)+c(B-),故B说法正确;
C、A-水解方程式:A-+H2OHA+OH-,B-水解方程式为B-+H2OHB+OH-,H2O的电离方程式为H2OH++OH-,A-水解程度大于B-,因此微粒浓度大小顺序是c(OH-)>c(HA)>c(HB)>(H+),故C说法正确;
D、根据物料守恒,因此有c(Na+)=c(B-)+c(A-)+c(HA)+c(HB),故D说法正确;
【点睛】难点是选项C分析,学生易忽略水的电离,溶液中有水,水也能发生微弱电离。
17.电化学气敏传感器可用于监测环境中的含量,其工作原理如图所示,被氧气化为,下列说法错误的是
A. 溶液中向电极b移动
B. 氨气在电极a上发生氧化反应
C. 反应消耗的与的物质的量之比为4:5
D. 正极的电极反应式为:
【答案】C
【解析】
【分析】
该电池为燃料电池,根据装置图,通氨气一极为负极,通氧气一极为正极,然后根据原电池工作原理进行分析;
【详解】根据装置图,通氨气一极为负极,通氧气一极为正极,
A、根据上述分析,a为负极,b为正极,根据原电池工作原理可知,K+从a极移向b极,故A说法正确;
B、通氨气一极为负极,N元素的化合价升高,发生氧化反应,故B说法正确;
C、根据得失电子数目守恒,n(NH3)×3=n(O2)×4,n(NH3):n(O2)=4:3,故C说法错误;
D、环境为碱性,因此正极反应式为O2+4e-+2H2O=4OH-,故D说法正确;
18.比亚迪公司开发了具有多项专利的锂钒氧化物二次电池,其对环境无污染,能量密度高,电池总反应为:。下列说法中错误的是
A. 放电时负极反应为:
B. 若放电时转移电子,则用去的锂为 g
C. 锂在放电时做负极材料,充电时为阴极材料
D. 该电池充电时阳极的反应为:
【答案】B
【解析】
【详解】A、放电为原电池原理,根据原电池工作原理,负极上失去电子,化合价升高,因此负极反应式为xLi-xe-=xLi+,故A说法正确;
B、负极反应式为xLi-xe-=xLi+,通过0.2mole-,消耗Li的质量为0.2mol×xmol×7g/mol/xmol=1.4g,故B说法错误;
C、充电时,电池的负极接电源的负极,电池的正极接电源的正极,即该电池充电时,Li为阴极材料,故C说法正确;
D、放电时正极反应式为V2O5+xLi++xe-=LixV2O5,则充电时阳极反应式为LixV2O5-xe-=V2O5+xLi+,故D说法正确;
【点睛】充电电池充电时为电解池,电池的正极连接电源的正极,电池的负极连接电源的负极,充电时阴阳两极反应式,应为电池放电是负极和正极的逆过程。
19.一种基于酸性燃料电池原理设计的酒精检测仪,电池反应方程式为:,下列有关说法正确的是
A. 外电路的电子由正极向负极移动
B. 若电路中有电子转移,消耗2.24L的氧气
C. 电池正极的反应为
D. 电池负极的反应为
【答案】D
【解析】
【详解】A、根据原电池工作原理,电子从负极经外电路流向正极,故A错误;
B、若电路中有0.4mol电子转移,消耗O2r 物质的量为0.1mol,没有指明是否是标准状况,无法直接用22.4L·mol-1计算氧气的体积,故B错误;
C、根据电池总反应,生成醋酸,因此正极反应式为O2+4H++4e-=2H2O,故C错误;
D、根据电池总反应,负极反应式为CH3CH2OH+H2O-4e-=CH3COOH+4H+,故D正确;
【点睛】易错点为选项B,学生根据消耗1molO2消耗4mole-,电路中0.4mole-转移,消耗O2物质的量为0.1mol,即消耗氧气的体积为2.24L,认为B正确,但忽略了标准状况下才能使用22.4L·mol-1,因此遇到类似这样题,应注意条件状态。
20.在一定温度下,当过量的固体在水溶液中达到平衡时:,要使固体减少而不变,可采取的措施是
A. 加适量的水 B. 加溶液 C. 加 D. 加
【答案】A
【解析】
试题分析:A、加水Mg(OH)2固体溶解质量减少,而溶液仍旧是饱和溶液,[Mg2+]都不变,A项正确;B、通HCl气体与氢氧化镁反应,使得固体质量减少,镁离子浓度增大,B项错误;C、加氢氧化钠平衡逆向移动,固体质量增大,C项错误;D、价硫酸镁,平衡逆向移动,固体质量增大,D项错误;答案选A。
考点:考查平衡移动
21.(1)卫星发射时可用肼做燃料,1.6克在氧气中燃烧,生成氮气和水,放出热量,则反应的热化学方程式为:_________________
(2)化学键的键能式形成(或拆开)化学键时释放(或吸收)的能量。已知键的键能是,键的键能是;键的键能是。则;=________;
(3)已知:、、的燃烧热分别为、、,则反应:______。
(4)某学生用标准溶液滴定未知浓度的盐酸,移取待测液注入锥形瓶中,并加入3滴酚酞溶液,用标准液滴定至终点,记下滴定管液面的读数。
请回答下列问题:
①标准溶液装在滴定管中____________(填“酸式”或“碱式”)。
②判断滴定终点的现象是_________。
③如图是某次滴定时的滴定管中的液面,其读数应为_________。
A、 B、 C、 D、
【答案】 (1). (2). (3). [或] (4). 碱式 (5). 溶液由无色变成浅红色,且半分钟内不褪色 (6). B
【解析】
【详解】(1)1mol液态肼参与反应放出的热量为32g×31.1kJ/1.6g=622kJ,热化学反应方程式为N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l) △H=-622kJ·mol-1;
(2)根据△H=反应物键能总和-生成物键能总和=(948.9kJ·mol-1/2+3×436.0kJ·mol-1/2-3×391.55kJ·mol-1)=--46.2kJ·mol-1;
(3)①CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) △H=-akJ·mol-1;②CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g) △H=-bkJ·mol-1;③H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l) △H=-ckJ·mol-1;根据目标反应方程式,2×①-2×②-4×③得出△H=(-2a+2b+4c)kJ·mol-1;
(4)①标准液为NaOH,应盛放在碱式滴定管中;
②用NaOH滴定盐酸,酚酞作指示剂,滴定终点的现象是溶液由无色变成浅红色,且30s(或半分钟)内不褪色;
③根据滴定管的构造,读数应为23.35mL,故B选项正确。
22.某课外活动小组用如图装置进行实验,试回答下列问题:
(1)若开始时开关与连接,则是___________极,其电极反应式为_________;B极的发生_____腐蚀;
(2)若开始时与连接,则是_______极,其电极反应式为_________;若电路中转移电子,则极产生的气体在标准状况下有________L;装置内总反应的离子方程式为:__________。
【答案】 (1). 正 (2). (3). 吸氧 (4). 阳 (5). (6). 2.24 (7).
【解析】
【详解】(1)K与a连接,该装置为原电池装置,发生钢铁吸氧腐蚀,即A为正极,B为负极,A电极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-;
(2)K与b连接,该装置为电解池装置,A连接电源的正极,即A为阳极,B为阴极,根据电解原理,A电极反应式为2Cl-+2e-=Cl2↑,B极电极反应式为2H++2e-=H2↑,B极产生气体的体积0.2mol×1mol×22.4L·mol-1/2mol=2.24L;该装置总电极反应式为2Cl-+2H2OH2↑+Cl2↑+2OH-。
23.时,将和气体通入体积为的密闭容器中(容积不变),发生如下反应:,时反应达到平衡状态(温度不变)测得的浓度为,请填写下列空白:
(1)该过程用A表示的反应速率为___________;该温度下该反应的化学平衡常数值为___________(保留两位有效数字)。平衡时,比较量反应物的转化率大小:___。
(2)若升高温度,再次达平衡时,平衡常数数值变小,则反应的__________0(填“>”、“=”或“<”).
(3)判断反应达到平衡状态的依据是___________(填字母序号)。
a、生成的速率与生成的速率比是 b、混合气体的密度不变
c、混合气体的相对平均分子质量不变 d、的质量分数不再发生变化
(4)若保持温度不变时,继续向平衡混合物的溶液中通入少量氦气(氦气和都不反应)后,则化学反应速率会____________(填“加快”、“减慢”或“不变”),化学平衡将_________________(填“正反应方向移动”、“逆反应方向移动”或“不移动”)。
(5)在恒温恒容密闭容器中进行上述反应,起始投料时各物质的浓度如下表:
A
B
C
投料I
3.0 mol/L
1.0 mol/L
0
投料II
2.0 mol/L
1.0 mol/L
2.0 mol/L
安投料I进行反应,测得达到化学平衡状态时的转化率为60%,若按投料II进行反应,起始时反应进行的方向为:__________(填“正向”、“逆向”或“不移动”)。
【答案】 (1). (2). 0.026 (3). > (4). < (5). a c d (6). 不变 (7). 不移动 (8). 正向
【解析】
【详解】(1)根据反应方程式,消耗A的物质的量浓度为0.2mol·L-1×3/2=0.3mol·L-1,依据化学反应速率的数学表达式,v(A)=0.3mol·L-1/2min=0.15mol/(L·min);
3A(g)+B(g)2C(g)
起始:3 2 0
变化:0.6 0.2 0.4
平衡:2.4 1.8 0.4
达到平衡c(A)=1.2mol·L-1,c(B)=0.9mol·L-1,c(C)=0.2mol·L-1,根据化学平衡常数的表达式,K=c2(C)/[c3(A)×c(B)] ≈0.026;达到平衡时A的转化率为0.6/3×100%=20%,B的转化率为0.2/2×100%=10%,因此有α(A)>α(B);
(2)化学平衡常数只受温度的影响,升高温度,化学平衡常数变小,说明升高温度,平衡向逆反应方向移动,根据勒夏特列原理,该反应的正反应方向为放热反应,即△H<0;
(3)a、生成A,反应向逆反应方向进行,生成C,反应向正反应方向进行,反应速率之比等于3:2,等于化学计量数之比,说明反应达到平衡,故a符合题意;
b、组分都是气体,气体总质量保持不变,容器为恒容,气体体积不变,根据密度的定义,该反应的任何时刻,气体密度都相同,即密度不变,不能作为该反应达到平衡的标志,故b不符合题意;
c、组分都是气体,气体质量保持不变,该反应是气体物质的量减少的,根据M=m/n,当该反应气体相对平均分子质量不变,说明反应达到平衡,故c符合题意;
d、根据化学平衡状态的概念,A的质量分数不再改变,说明反应达到平衡,故d符合题意;
(4)容器为恒温恒容,充入非反应气体,组分的浓度不变,化学反应速率不变,化学平衡不移动;
(5)3A(g)+B(g)2C(g)
起始:3.0 1.0 0
变化:1.8 0.6 1.2
平衡:1.2 0.4 1.2 该温度下的平衡常数K约为2,投料II此时的浓度商为Q=c2(C)/[c3(A)×c(B)]=0.5<2,平衡向正反应方向移动。
【点睛】学生存在问题是(3)中的a项,用不同物质的化学反应速率表示达到平衡时,我们先看反应的方向,要求是一正一逆,然后再看化学反应速率之比等于化学计量数之比,这样才认为达到平衡。
24.现有室温下溶质浓度均为的几种溶液:①盐酸、②硫酸、③醋酸、④硫酸铵、⑤氨水、⑥氢氧化钠溶液,回答下列问题:
(1)室温时,若用①滴定⑤,最佳的指示剂为____________,滴定终点时溶液呈____________性
(2)在④溶液中,各离子浓度大小顺序为:____________
(3)将③、⑥混合后,若溶液呈现中性,则消耗量溶液的体积为③____________⑥(填“>”、“=”或“<”),溶液中的离子浓度由大到小的顺序为____________
(4)在常温下,将的②与的⑥溶液混合后(假设混合后溶液的体积为混合前溶液的体积之和),溶液的____________(已知)
(5)在常温下,六种液体的由大到小的顺序是____________
(6)若将③溶液和⑥溶液按体积比2:1混合后溶液呈酸性,则混合后溶液中____________(填“>”、“=”或“<”)
(7)常温下将③溶液加水稀释过程中,下列表达式的数据一定变大的是____________
A、 B、 C、D、
【答案】 (1). 甲基橙 (2). 酸 (3). c(NH4+)>c(SO42-)>c(H+)>c(OH-) (4). > (5). c(Na+)=c(CH3COO-)>c(H+)=c(OH-) (6). 3.3 (7). ⑥⑤④③①② (8). > (9). B D
【解析】
【详解】(1)室温下,用盐酸滴定氨水,滴定终点溶质为NH4Cl,NH4Cl属于强酸弱碱盐,溶液显酸性,应用甲基橙作指示剂;
(2)(NH4)2SO4属于强酸弱碱盐,NH4+发生水解,溶液显酸性,但水解程度微弱,因此离子浓度大小顺序是c(NH4+)>c(SO42-)>c(H+)>c(OH-);
(3)醋酸为弱酸,氢氧化钠为强碱,两者等浓度混合后,溶液呈中性,则混合溶液中的溶质为CH3COOH和CH3COONa,即所加醋酸的体积大于所加氢氧化钠的体积;根据电荷守恒,c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(CH3COO-)溶液显中性,即c(H+)=c(OH-),因此离子浓度大小顺序是c(Na+)=c(CH3COO-)>c(H+)=c(OH-);
(4)硫酸属于二元强酸,氢氧化钠属于一元强碱,两种溶液为等体积等浓度混合,溶液显酸性,n(H+)=100×10-3L×1×10-3mol·L-1×2-100×10-3L×1×10-3mol·L-1=1×10-4mol,c(H+)=1×10-4mol/(200×10-3)L=5×10-4mol·L-1,即pH=4-lg5=3.3;
(5)盐酸、硫酸、醋酸、硫酸铵均显酸性,盐酸为一元强酸,硫酸为二元强酸,醋酸为一元弱酸,电离程度弱,硫酸铵为盐,NH4+水解,使溶液显酸性,水解程度微弱,NH3·H2O为弱碱,部分电离,氢氧化钠为强碱,因此溶液pH由大到小顺序是⑥⑤④③①②;
(6)醋酸和氢氧化钠按体积比2:1混合,溶质为CH3COOH和CH3COONa ,且两者物质的量相等,因此溶液呈酸性,说明CH3COOH的电离程度大于CH3COO-水解程度,即c(CH3COOH)
B、根据水的离子积,Kw=c(H+)×c(OH-),Kw只受温度的影响,加水稀释,Kw不变,c(H+)变小,c(OH-)增大,故B符合题意;
C、Kw=c(H+)×c(OH-),Kw只受温度的影响,加水稀释,Kw不变,则c(H+)×c(OH-)不变,故C不符合题意;
D、c(CH3COO-)/c(CH3COOH)=c(CH3COO-)×c(H+)/[c(CH3COOH)×c(H+)]=Ka/c(H+),Ka不变,c(H+)变小,该比值增大,故D符合题意。
【点睛】选择指示剂的原则,一是选择变色范围窄,因此一般不适用石蕊作指示剂,二是选择指示剂的变色范围与溶液的酸碱性一致,如强酸滴定弱碱,滴定终点后溶液显酸性,指示剂应选择甲基橙,强酸(碱)滴定强碱(酸),可以用甲基橙或酚酞。
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