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- 2021-07-09 发布
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北京市北京师范大学燕化附属中学 2019-2020 学年高二下
学期期末考试
可能用到的相对原子质量:H—1;C—12;N—14;O—16;Cl—35.5;Na—23
第 I 卷
一、选择题(每小题只有一个选项符合题意。)
1.对于反应 2A+B
⇌
C+D 表示反应速率最快的是
A. vA=0.75mol/(L·s) B. vB=0.5mol/(L·s)
C. vC=1.0mol/(L·s) D. vD=1.5mol/(L·s)
【答案】D
【解析】
【详解】同一反应同一时段内不同物质的反应速率之比等于计量数之比,据此将不同物质表
示的反应速率转化为同一物质同一单位表示的速率进行比较。
A.vA=0.75mol/(L·s);
B.vB=0.5mol/(L·s),vA:vB=2:1,所以 vA=1.0mol/(L·s);
C.vC=1.0mol/(L·s),vA:vC=2:1,所以 vA=2.0mol/(L·s);
D.vD=1.5mol/(L·s),vA:vD=2:1,所以 vA=3.0mol/(L·s);
综上所述反应速率最快的是 D。
2.下列燃烧反应的反应热是燃烧热的是:
A. H2(g)+1/2 O2(g)=H2O(g)
△
H1 B. C(s)+1/2 O2(g)=CO(g)
△
H2
C. S(s)+O2(g)=SO2(g)
△
H3 D. H2S(g)+1/2O2=S(s)+H2O(l)
△
H4
【答案】C
【解析】
【分析】
燃烧热的定义:在 25℃,101kPa 时,1mol 可燃性物质完全燃烧生成稳定的化合物时所放出
的热量,叫做该物质的燃烧热;据此进行分析。
【详解】A、H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g)
△
H1,生成的水为气态,不是 25℃,101kPa 下的稳定
产物,故 A 错误;
B、C(s)+1/2O2(g)=CO(g)
△
H2,生成的 CO 可继续与 O2 反应生成 CO2,CO 不属于稳定的
氧化物,故 B 错误;
C、S(s)+O2(g)=SO2(g)
△
H3 ,生成的气态 SO2 为稳定的氧化物,符合燃烧热的定义,故 C
正确;
D、H2S(g)+1/2O2(g)=S(s)+H2O(l)
△
H4,生成的 S 可继续燃烧生成 SO2,故 D 错误;
故答案选 C。
【点睛】燃烧热定义要点:①规定在 101kPa,25℃下测出热量,因为压强和温度不定,反
应热数值不相同;②规定可燃物物质的量为 1mol;③规定可燃物完全燃烧生成稳定氧化物
所放出的热量为标准;燃烧热的注意事项:燃烧热是以 1mol 可燃物作为标准来进行测定的,
因此在计算燃烧热时,热化学方程式里其他物质的化学计量数常出现分数。
3.下列物质在水溶液中促进了水的电离的是
A. NaHSO4 B. HClO C. NaCl D. CuSO4
【答案】D
【解析】
【详解】A.NaHSO4 在水溶液中会电离出 H+,抑制水的电离,故 A 错误;
B.HClO 在水溶液中会电离出 H+,抑制水的电离,故 B 错误;
C.NaCl 为强酸强碱盐,对水的电离无影响,故 C 错误;
D.CuSO4 溶液中 Cu2+会发生水解而促进水的电离,故 D 正确;
答案选 D。
4.对于反应 2H2 (g)+O2 (g) 2H2O (g),能增大正反应速率的措施是
A. 增大 O2 的物质的量浓度 B. 增大反应容积
C 移去部分 H2O (g) D. 降低体系温度
【答案】A
【解析】
A. 增大 O2 的物质的量浓度,能增大反应速率,故 A 正确;
B. 增大容器容积,气体浓度降低,反应速率减小,故 B 错误;
C. 移去部分 H2O (g),反应物的浓度不变,生成物的浓度减小,化学平衡向正反应方向移动,
所以正反应速率减小,故 C 错误;
D. 降低体系的温度,正逆反应速率都减小,故 D 错误。
故答案选 A。
考点:化学反应速率的影响因素
【名师点睛】本题考查化学反应速率的影响,侧重于基本理论知识的考查。为提高该反应的
正反应速率,可采取增大浓度、增大压强或加入催化剂、升高温度等,注意把握反应的特点,
为解答该题的关键,也是易错点。
5.下列各装置能形成原电池的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
判断一个装置能否构成原电池,要看是否符合原电池的构成条件:①电极材料(活动性不同
的金属、金属与非金属、金属与金属氧化物);②电解质溶液;③构成闭合回路;④能自发
进行的氧化还原反应。A 装置:由于两个电极是同种金属,不能形成原电池;B 装置:酒精
不是电解质溶液,不能构成原电池;C 装置:没有形成闭合回路,不能形成原电池;D 装置:
符合原电池构成的条件,能形成原电池。
6.下列物质属于强电解质的是
A. 盐酸 B. 氟化氢 C. 熔融氯化钠 D. 铜
【答案】C
【解析】
强电解质包括强酸、强碱、绝大部分盐、金属氧化物等,这些物质均为纯净物;盐酸为混合
物,A 错误;氟化氢水溶液为弱酸,氟化氢为弱电解质,B 错误;熔融氯化钠为盐,纯净物,
C 正确;铜为单质,不是化合物,D 错误;正确选项 C。
7.由 N2O 和 NO 反应生成 N2 和 NO2 的能量变化如图所示。下列说法不正确的是
A. 反应生成 1 mol N2 时转移 2 mol e-
B. 反应物能量之和大于生成物能量之和
C. N2O(g)+NO(g)=N2(g)+NO2(g) ΔH=-139 kJ·mol-1
D. 断键吸收能量之和大于成键释放能量之和
【答案】D
【解析】
【分析】
由图可知反应物的总能大于生成物的总能量,反应为放热反应,可根据图中数据确定反应热。
【详解】A.由图可知发生的反应为 N2O+NO=N2+NO2,N2O 中 N 元素化合价从+1 价降低到
0 价,NO 中 N 元素化合价从+2 价升高到+4 价,生成 1molN2 时转移 2mole-,选项 A 正确;
B. 由图可知反应物的总能大于生成物的总能量,选项 B 正确;
C. ΔH= EE 反应物 生成物 =209 kJ·mol-1-348 kJ·mol-1=-139 kJ·mol-1,选项 C 正
确;
D. ΔH=反应物的总键能-生成物的总键能=-139 kJ·mol-1<0,则有反应物的总键能小于生成物
的总键能,即断键吸收能量之和小于成键释放能量之和,选项 D 不正确;
答案选 D。
【点睛】解答本题的关键是ΔH 的计算,ΔH= EE 反应物 生成物 =反应物的总键
能-生成物的总键能。
8.在某温度下,反应 ClF(g)+F2(g)
⇌
ClF3(g) ΔH=+268 kJ·mol-1,在密闭容器中达到平衡,
下列说法中正确的是
A. 升高温度,K 不变,平衡向正反应方向移动
B. 升高温度,平衡常数变小
C. 升高温度,平衡向正反应方向移动,F2 的转化率提高
D. 降低温度,单位时间内生成 ClF3 的物质的量增加
【答案】C
【解析】
【分析】
由题可知,该反应正反应ΔH>0 为吸热反应,着重考察温度对于速率和平衡移动的影响。
【详解】A.正反应为吸热反应,升高温度,平衡向正反应方向移动,K 值增大,A 项错误;
B.升高温度,平衡向正反应方向移动,平衡常数变大,B 项错误;
C.升高温度,平衡向正反应方向移动,F2 的转化率提高,C 项正确;
D.降低温度,化学反应速率减小,单位时间内生成 ClF3 的物质的量减少,D 项错误;
答案选 C。
9.多相催化反应是在催化剂表面通过吸附、解吸过程进行的。我国学者发现 T℃时(各物质
均为气态),甲醇与水在铜基催化剂上的反应机理和能量图如图:
下列说法正确的是( )
A. 反应Ⅱ的热化学方程式为:CO(g)+H2O(g)=H2(g)+CO2(g)
△
H=+akJ/mol(a>0)
B. 1molCH3OH(g)和 1molH2O(g)的总能量大于 1molCO2(g)和 3molH2(g)的总能量
C. 选择优良的催化剂降低反应Ⅰ和Ⅱ的活化能,有利于减少过程中的能耗
D. CO(g)在反应中生成又消耗,CO(g)可认为是催化剂
【答案】C
【解析】
【分析】
由反应机理图可知,反应Ⅰ为:CH3OH =2H2+CO,反应Ⅱ为:CO+H2O=H2+CO2。由能量
图可知,反应Ⅰ为吸热反应,反应Ⅱ为放热反应,对比能量图中反应Ⅰ的反应物所具有的能
量和反应Ⅱ的生成物所具有的能量,可知反应Ⅰ的反应物和反应Ⅱ的生成物所具有的能量的
大小关系为:EⅡ生>EⅠ反。据此进行分析。
【详解】A.结合能量图可知,反应Ⅱ为放热反应,根据反应机理图可知,反应Ⅱ的热化学
方程式为:CO(g)+H2O(g)=H2(g)+CO2(g)
△
H=-akJ/mol(a>0),A 项错误;
B.结合反应机理和能量图可知,EⅡ生>EⅠ反,即 1molCH3OH(g)和 1molH2O(g)的总能量小于
1molCO2(g)和 3molH2(g)的总能量,B 项错误;
C.催化剂可以通过参与反应改变反应历程降低反应的活化能,从而可减少反应过程的能耗,
C 项正确;
D.CO(g)属于中间产物,不是催化剂。D 项错误;
答案选 C。
10.对于工业合成氨反应:N2+3H2 2NH3,下列说法错误..的是( )
A. 使用合适的催化剂可以加大反应速率 B. 升高温度可以增大反应速率
C. 增大 N2 浓度可以使 H2 转化率达到 100℅ D. 增大 N2 浓度可以增大反应速率
【答案】C
【解析】
【详解】A.使用正催化剂可以增大反应速率,A 正确;
B.升高温度可以增大反应速率,B 正确;
C.该反应是可逆反应,任何条件下都无法使得转化率达到 100%,C 错误;
D.增大反应物的浓度可以增大反应速率,D 正确;
故合理选项为 C。
11.某小组依据氧化还原反应:2Ag+(aq)+Cu(s)==Cu2+(aq)+2Ag(s)设计的原电池如图所示,
下列说法正确的是
A. 电极 X 可以是碳棒也可以是银棒
B. 盐桥中的阳离子流向 CuSO4 溶液所在烧杯
C. 银电极为电池的负极,发生的电极反应为 Ag-e-=Ag+
D. 外电路中电流的方向是从银电极流向 X 电极
【答案】D
【解析】
【分析】
由方程式 2Ag+(aq)+Cu(s)═Cu2+(aq)+2Ag(s)可知,反应中 Ag+被还原,为正极反应,则电解
质溶液 Y 为硝酸银溶液,Cu 被氧化,为原电池负极,则 X 为 Cu,据此分析解答。
【详解】A.根据上述分析,电极 X 为铜,故 A 错误;
B.X 为负极,银为正极,盐桥中的阳离子流向 Y 溶液所在烧杯,故 B 错误;
C.根据上述分析,银电极为电池的正极,发生的电极反应为 Ag++e-=Ag,故 C 错误;
D.X 为负极,银为正极,外电路中电流的方向是从银电极流向 X 电极,故 D 正确;
故选 D。
12.下列说法中正确的是( )
A. 将纯水加热的过程中,Kw 变大、pH 变小
B. 保存 FeSO4 溶液时,加入稀 HNO3 抑制 Fe2+水解
C. FeCl3 溶液蒸干、灼烧至恒重,最终得到 FeCl3 固体
D. 向 0.1mol·L-1 氨水中加入少量水,pH 减小,
3 2
c OH
c NH •H O
减小
【答案】A
【解析】
【详解】A、水的电离吸热,加热促进电离,H+和 OH-浓度增大,Kw 增大,pH 减小,A
正确;
B、保存 FeSO4 溶液时,加入稀 HNO3 酸化会将亚铁离子氧化为铁离子,药品变质,应加入
稀硫酸抑制 Fe2+水解,B 错误;
C、FeCl3 溶液蒸干、灼烧至恒重,蒸干过程中氯化氢挥发,促进水解生成氢氧化铁沉淀,
灼烧分解生成氧化铁,C 错误;
D、向 0.1 mol•L-1 氨水中加入少量水,促进电离,但溶液体积增大,氢氧根离子和铵离子浓
度减小,溶液 pH 减小,Kb 不变, =
bK
c H 增大,D 错误;
故选 A。
13.在密闭容器中进行反应 CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g)
△
H>0,测得 c(CH4)随反
应时间(t)的变化如图所示。下列判断正确的是( )
A. 10 min 时,改变的外界条件可能是升高温度
B. 反应进行到 12min 时,CH4 的转化率为 25%
C. 0∽5 min 内,v(H2)=0.1 mol·(L·min)-1
D. 恒温下,缩小容器体积,平衡后 H2 浓度减小
【答案】A
【解析】
【详解】A. 由图可知,10min 时甲烷的浓度继续减小,该反应向正反应方向移动,该反应
正反应是吸热反应,可能是升高温度,故 A 正确;
B. 反应进行到 12min 时,CH4的转化率为1.00-0.25
1.00 ×100%=75%,故 B 错误;
C. 根据图可知,前 5min 内甲烷的浓度由 1.00mol/ L 减小为 0.50mol/L,故 v(CH4)
=(1-0.5)mol∙L-1/5min=0.1mol/ (L∙min) ,由化学计量数之比等于反应速率之比,则 v
(H2)=3×0.1mol/ (L∙min) =0. 3mol/(L∙min) ,故 C 错误;
D. 恒温下,缩小容器体积导致氢气浓度增大,虽然压强增大,平衡向逆反应方向移动,移
动的结果减小氢气浓度的增大,但根据勒夏特列原理,不会消除浓度增大,平衡后 c (H2)增
大,故 D 错误;
故选 A。
14.室温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A. H+、Na+、Cl-、 2-
4SO B. Na+、 -
3NO 、H+、S2-
C. Na+、H+、 -
4MnO 、 2-
3SO D. Fe2+、Na+、 2-
3SO 、Cl-
【答案】A
【解析】
【详解】A. H+、Na+、Cl-、 2-
4SO 各离子之间相互不反应,能大量共存,选项 A 正确;
B. H+、S2-能反应生成氢硫酸, -
3NO 、H+、S2-之间能发生氧化还原反应而不能大量共存,选
项 B 错误;
C. H+、 -
4MnO 、 2-
3SO 之间能发生氧化还原反应而不能大量共存,选项 C 错误;
D. Fe2+与 2-
3SO 能发生双水解而不能大量共存,选项 D 错误;
答案选 A。
15.已知草酸是二元弱酸,0.2 mol·L-1NaHC2O4 溶液显酸性,关于 NaHC2O4 溶液中离子浓
度关系的叙述不正确的是
A. c(Na+)>c( -
2 4HC O )>c( 2-
2 4C O )>c(H2C2O4)
B. c(Na+)=c( -
2 4HC O )+c( 2-
2 4C O )+c(H2C2O4)
C. c(Na+)+c(H+)=c( -
2 4HC O )+c( 2-
2 4C O )+c(OH-)
D. c(H+)+c(H2C2O4)=c( 2-
2 4C O )+c(OH-)
【答案】C
【解析】
【详解】A.草酸是二元弱酸,0.2 mol·L-1NaHC2O4 溶液显酸性,说明 H2C2O4 电离程度大于
水解程度,但是其电离和水解程度都较小,钠离子不水解,则溶液中离子浓度大小顺序为
c(Na+)>c( -
2 4HC O )>c( 2-
2 4C O )>c(H2C2O4),故 A 正确;
B.溶液中存在物料守恒;c(Na+)= c(HC2O-) + c(C2O2- )+ c(H2C2O4),故 B 正确;
C.溶液中存在电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c( -
2 4HC O )+2c( 2-
2 4C O )+c(OH-),故 C 错误;
D.溶液 中存在 物料守 恒 c(Na+)= c(HC2O-) + c(C2O2- )+ c(H2C2O4),液 中存在 电荷守 恒
c(Na+)+c(H+) = c( -
2 4HC O )+2c( 2-
2 4C O )+c(OH-) , 溶 液 中 电 荷 守 恒 减 物 料 守 恒 得
c(H+)+c(H2C2O4)=c( 2-
2 4C O )+c(OH-),故 D 正确;
故答案:C。
16.常温下,0.2mol/L 一元酸 HA 与等浓度的 NaOH 溶液等体积混合后,所得溶液中部分微
粒组分及浓度如图所示,下列说法正确的是
A. HA 是强酸
B. 该混合液 pH=7
C. 图中 x 表示 HA,Y 表示 OH-,Z 表示 H+
D. 该混合溶液中:c(A-)+c(Y)=c(Na+)
【答案】D
【解析】
【详解】A、0.2mol/L 一元酸 HA 与等浓度的 NaOH 溶液等体积混合后,得到的溶液为 0.1mol/L
的 NaA 溶液,若 HA 为强酸,则溶液为中性,且 c(A-)=0.1mol/L,与图不符,所以 HA 为弱
酸,A 错误;
B、根据 A 的分析,可知该溶液的 pH>7,B 错误;
C、A-水解使溶液显碱性,所以溶液中的粒子浓度的大小关系是 c(Na+)>c(A-)>c(OH-)>
c(HA)>c(H+),所以 X 是 OH-,Y 是 HA,Z 表示 H+,C 错误;
D、根据元素守恒,有 c(A-)+c(HA)=c(Na+),D 正确;
答案选 D。
17.现有室温下四种溶液,有关叙述不正确的是
编号 ① ② ③ ④
pH 10 10 4 4
溶液 氨水 氢氧化钠溶液 醋酸溶液 盐酸
A. 相同体积③、④溶液分别与 NaOH 完全反应,消耗 NaOH 物质的量:③>④
B. 分别加水稀释 10 倍,四种溶液的 pH:①>②>④>③
C. ①、④两溶液等体积混合,所得溶液中 c( +
4NH )>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+)
D. 在③溶液中:c(H+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH)+c(OH-)
【答案】D
【解析】
【详解】A.醋酸溶液属于弱酸溶液,盐酸属于强酸溶液,pH=4 的醋酸溶液和盐酸溶质物质
的量浓度:醋酸溶液>盐酸,则相同体积③、④溶液分别与 NaOH 完全反应,消耗 NaOH
物质的量:③>④,A 正确;
B.由于加水稀释促进 NH3·H2O 的电离,pH=10 的氨水加水稀释 10 倍后溶液的 pH:9<pH
<10,pH=10 的氢氧化钠溶液加水稀释 10 倍后溶液的 pH=9,由于加水稀释促进 CH3COOH
的电离,pH=4 的醋酸溶液加水稀释 10 倍后溶液的 pH:4<pH<5,pH=4 的盐酸加水稀释
10 倍后溶液的 pH=5,则分别加水稀释 10 倍,四种溶液的 pH:①>②>④>③,B 正确;
C.pH=10 的氨水中 c(OH-)=10-4mol/L,pH=4 的盐酸中 c(H+)=10-4mol/L,由于氨水为弱碱溶液,
盐酸为强酸溶液,则两者等体积混合充分反应后得到 NH4Cl 和过量氨水的混合液,即氨水
过量,溶液呈碱性,则 c(OH-)>c(H+),混合后溶液中的电荷守恒为 c( +
4NH )+c(H+)=
c(Cl-)+c(OH-),则 c( +
4NH )>c(Cl-),由于弱电解质的电离是微弱的,故所得溶液中 c( +
4NH )
>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+),C 正确;
D.pH=4 的醋酸溶液中的电荷守恒为 c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),D 错误;
答案选 D。
18.臭氧是理想的烟气脱硝剂,其脱硝反应为:2NO2(g)+O3(g) N2O5(g)+O2(g),反应在恒
容密闭容器中进行,下列由该反应相关图像作出的判断正确的是()
A B C D
升高温度,正反
应方向平衡常数
减小
0~3s 内,反应速率为:
v(NO2)=0.2 mol·L-1·s-1
t1 时仅加入催化剂,平衡
正向移动
达平衡时,仅改变x,
则 x 为 c(O2)
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.达到平衡后,升高温度平衡正向移动,平衡常数增大,故 A 错误;
B.0~3s 内,反应速率为 v(NO2)=1.0mol / L 0.4mol / L
3s
=0.2mol•L-1•s-1,故 B 正确;
C.催化剂同等程度增大正逆反应速率,不影响平衡移动,故 C 错误;
D.x 为 c(O2)时,增大浓度,平衡逆向移动,转化率减小,与图象不符,故 D 错误;
故答案为 B。
第 II 卷
二、填空题
19.某温度时,在 2 L 的密闭容器中,X、Y、Z 三种物质的物质的量随时间的变化曲线如
图所示。
(1)反应从开始至 2 分钟末,Y 的转化率为α(Y)=_______________。
(2)由图中所给数据进行分析,该反应的化学方程式为____________。
【答案】 (1). 10% (2). 3X+Y 2Z
【解析】
【分析】
由图像可知,X、Y 的物质的量在减少,作反应物,Z 的物质的量在增加,作生成物,反应
至 2 分钟达到平衡。
【详解】(1)根据图像可知,反应进行 2min 时,Y 的物质的量是 0.9mol,且不再发生变化,
这说明反应已经达到平衡状态,则 Y 的转化率是(1.0-0.9)/1.0×100%=10%。
(2)根据图像可知,反应进行 2min 时,X 的物质的量减少 0.3mol,Y 的物质的量减少 0.1mol,
Z 的物质的量增加 0.2mol,同一反应中各物质变化的物质的量之比等于化学计量数之比,故
该反应的化学方程式是 3X+Y 2Z。
20.有下列六种物质的溶液:①NaCl ②NH4Cl ③Na2CO3 ④Al2(SO4)3 ⑤CH3COOH ⑥
NaHCO3
(1)25℃时,用离子方程式表示 0.1mol·L-1②溶液的酸碱性原因:__________ ;
(2)常温下,0.1mol/L 的③和⑥溶液中微粒(含离子和分子)的种类是否相同:_______ (填“相
同”或“不相同”);
(3)将④溶液加热蒸干并灼烧最终得到的物质是________ (填化学式);
(4)常温下 0.1 mol/L⑤溶液加水稀释至中性的过程中,下列表达式的数据一定变大的是
_______。
A.c(H+) B.c(OH-) C.
+
3
c H
c CH COOH
D.c(H+)·c(OH-)
【答案】 (1). NH4Cl 溶液中存在 NH4+离子的水解平衡:NH4+ + H2O NH3∙ H2O+ H+,
所以 NH4Cl 溶液显酸性 (2). 相同 (3). Al2(SO4)3 (4). BC
【解析】
【分析】
(1)根据 NH4+水解规律进行分析;
(2)根据 Na2CO3 溶液和 NaHCO3 溶液中存在的水解平衡、电离平衡进行分析;
(3)硫酸属于难挥发性酸,Al2(SO4)3 溶液加热蒸干灼烧后产物为原溶质;
(4)根据 CH3COOH 溶液中存在电离平衡 CH3COOH CH3COO-+ H+,加水稀释促进电离
进行分析。
【详解】(1)②为 NH4Cl 溶液,溶液中铵根离子能发生水解,其反应的离子反应方程式为:
NH4++ H2O NH3∙H2O+ H+,故答案:NH4Cl 溶液中存在着铵根离子水解平衡:NH4++
H2O NH3∙H2O+H+,所以 NH4Cl 溶液显酸性;
(2)③为 Na2CO3 溶液,⑥为 NaHCO3 溶液,碳酸钠溶液中碳酸根水解,且水解分步进行,
CO32-+H2O HCO3-+OH-,HCO3-+H2O H2CO3+OH-,NaHCO3 溶液中 HCO3-既能水
解又能电离,HCO3-+H2O H2CO3+OH-,HCO3- CO32-+H+,所以常温下,0.1mol/L
的 Na2CO3 溶液和 NaHCO3 溶液中均含有微粒:Na+、CO32-、HCO3-、OH-、H+、H2CO3、H2O,
故微粒种类是相同,故答案:相同;
(3)④为 Al2(SO4)3 溶液,存在水解平衡:Al3++3H2O Al(OH)3+3H+,由于硫酸属于难挥
发性酸,所以将 Al2(SO4)3 溶液加热蒸干并灼烧后的产物为硫酸铝;故答案:Al2(SO4)3;
(4)⑤为 CH3COOH 溶液,常温下 0.1 mol/LCH3COOH 溶液中存在 CH3COOH CH3COO-+
H+反应,加水稀释至中性的过程中,c(H+)逐渐减小,c(OH-)逐渐增大,由于温度不变,所以
c(H+)×c(OH-)=Kw 不变;根据醋酸的电离平衡常数可知,,
+
3
c H
c CH COOH
=
3
Ka
c CH COO ( ),
加水稀释过程中,促进电离,c(CH3COO-)减小,但是 Ka 不变,所以
+
3
c H
c CH COOH
增
大;故答案选 BC。
21.下表是有关物质的 Ksp:
物质 CaCO3 MgCO3 Ca(OH)2 Mg(OH)2
Ksp(单位省
略)
2.8×10-9 6.8×10-6 4.7×10-6 5.6×10-12
回答下列问题:
(1)某同学在实验室条件下模拟从海水中提取镁的生产过程。在加试剂时,误将纯碱溶液加
入海水中;他思考了一下,又在得到的混合体系中加入过量的烧碱溶液,你觉得他_______(填
“能” 或“不能”)将 Mg2+转化为 Mg(OH)2 沉淀,理由是_______。
(2)要制得无水 MgCl2,过滤出 Mg(OH)2 沉淀后,用试剂_________(填化学式)将其溶解。
(3)将得到的氯化镁溶液在浓缩池中制得 MgCl2·6H2O。然后将 MgCl2·6H2O 转移到干燥塔
中,在干燥的 HCl 气流中加热 MgCl2·6H2O,才能得到无水 MgCl2,原因是:_________。
【答案】 (1). 能 (2). 因为 Ksp (MgCO3)=6.8×10-6,Ksp [Mg(OH)2]=5.6×10-12,纯碱
溶液加入海水中产生 MgCO3 的沉淀,在得到的混合体系中加入过量的烧碱溶液,烧碱电离
产生的 OH-能结合 MgCO 3 溶解产生的 Mg2 +生成溶解度更小的 Mg(OH)2 沉淀,使 MgCO 3
的溶解平衡不断向右移动 (3). HCl (4). MgCl2·6H2O 加热时会水解成 Mg(OH)2,而
HCl 可以抑制其水解,并且能生成 MgCl2
【解析】
【分析】
根据沉淀溶解平衡原理 Ksp (MgCO3)=6.8×10-6>Ksp [Mg(OH)2]=5.6×10-12 进行判断;根据水
解原理进行分析;根据影响水解平衡移动因素进行分析。
【详解】(1) 因为 Ksp (MgCO3)=6.8×10-6>Ksp [Mg(OH)2]=5.6×10-12,纯碱溶液加入海水中产
生 MgCO3 的沉淀,在得到的混合体系中加入过量的烧碱溶液,烧碱电离产生的 OH-能结合
MgCO 3 溶解产生的 Mg2 +生成溶解度更小的 Mg(OH)2 沉淀,使 MgCO 3 的溶解平衡不断向右
移动,所以能将 Mg2+转化为 Mg(OH)2 沉淀,故答案:能;因为 Ksp (MgCO3)=6.8×10-6,Ksp
[Mg(OH)2]=5.6×10-12,纯碱溶液加入海水中产生 MgCO3 的沉淀,在得到的混合体系中加入
过量的烧碱溶液,烧碱电离产生的 OH-能结合 MgCO 3 溶解产生的 Mg2 +生成溶解度更小的
Mg(OH)2 沉淀,使 MgCO 3 的溶解平衡不断向右移动。
(2)要制得无水 MgCl2,过滤出 Mg(OH)2 沉淀后用 HCl 溶解,盐酸电离的 H +与 Mg(OH)2 溶
解产生的 OH-生成水,使 Mg(OH)2 的溶解平衡不断右移将其溶解,故答案:HCl;
(3) MgCl2·6H2O 加热时会水解成 Mg(OH)2,而 HCl 可以抑制其水解,并且能生成 MgCl2,
故答案:MgCl2·6H2O 加热时会水解成 Mg(OH)2,而 HCl 可以抑制其水解,并且能生成 MgCl2。
22.图 a 是 1 mol NO2 和 1 mol CO 恰好反应生成 CO2 和 NO 过程中的能量变化示意
图;现往体积固定的密闭容器中通入等物质的量的 NO2 和 CO,反应中的 CO 和 NO 的
浓度随时间变化的示意图如 b 图。根据图意回答下列问题:
(1)写出 NO2 和 CO 反应的热化学方程式__________。
(2)从反应开始到平衡,用 NO2 浓度变化表示平均反应速率 v(NO2)=_________。
(3)此温度下达到平衡时 NO2 的转化率为_________。
(4)830K 时,在密闭容器中发生下列可逆反应 CO(g)+H2O(g)
⇌
CO2(g)+H2(g)
△
H<0。试回
答下列问题:
①若起始时 c(CO)=2mol·L-1,c(H2O)=3mol·L-1,达到平衡时 CO 的转化率为 60%,则在该
温度下,该反应的平衡常数 K=__。
②在相同温度下,若起始时 c(CO)=1mol·L-1,c(H2O)=2mol·L-1,反应进行一段时间后,测
得 H2 的浓度为 0.5mol·L-1,则此时该反应______(填“是”与“否”)达到平衡状态,此时
v(正)_____v(逆)(填“>”、“=”或“<”)。
【 答 案 】 (1). NO2 (g) + CO(g) = NO(g) + CO2(g) ΔH = - 234 kJ·mol−1 (2).
1 10.5mol L min (3). 75% (4). 1 (5). 否 (6). >
【解析】
【分析】
根据焓变等于反应物的活化能-生成物的活化能分析,根据图像求出 NO2 的改变量,再计
算 NO2 的速率和转化率,通过建立三段式进行计算平衡常数,再计算浓度商来判断是否达
到平衡。
【详解】(1) NO2 和 CO 反应的热化学方程式 NO2 (g) + CO(g) = NO(g) + CO2(g) ΔH =134
kJ·mol−1-368 kJ·mol−1=-234 kJ·mol−1;故答案为:NO2 (g) + CO(g) = NO(g) + CO2(g) ΔH =
-234 kJ·mol−1。
(2)从反应开始到平衡,NO 改变量为 1.5 mol⸱ L−1,则 NO2 的改变量为 1.5 mol⸱ L−1,用 NO2
浓度变化表示平均反应速率 1 1mol/Lυ= =0.5mol L mint 3min
1.5c
;故答案为:
1 10.5mol L min 。
(3)由于体积固定的密闭容器中通入等物质的量的 NO 和 CO,CO 开始的浓度为 2 mol⸱
L−1,平衡时改变量为 1.5 mol⸱ L−1,此温度下达到平衡时 NO2 的转化率为
1
1
1.5mol L 100%=75%2mol L
;故答案为:75%。
(4)①若起始时 c(CO)=2mol·L-1,c(H2O)=3mol·L-1,达到平衡时 CO 的转化率为 60%,
2 2 2
1 1
1 1 1 1
1 1 1
( ) ( ) ( ) ( )
0 0
1.2
CO g + H O g CO g + H g
2mol L 3mol L
mol L mol L mol L 1.2 1.2 1.2
0.8 1.8
mol L
mol L mol L 1.2 mol L 1.2mol L
开始:
转化:
平衡: 1
,则在该温度
下,该反应的平衡常数
1 1
1 1
1.2 1.2 =10
mol L mol L
mol L mo. 1 8 l8 L.K
;故答案为:1。
②在相同温度下,若起始时 c(CO)=1 mol⸱ L−1,c(H2O)=2 mol⸱ L−1,反应进行一段时间后,
测得 H2 的浓度为 0.5 mol⸱ L−1,则此时 c(CO2)=0.5 mol⸱ L−1,c(CO)=(1-0.5) mol⸱ L−1=0.5
mol⸱ L−1,c(H2O)= (2-0.5) mol⸱ L−1=1.5 mol⸱ L−1,则此时浓度商
1
c
1
1 1
0.5 0.5 1Q = = 10.
mol L mol L
mol L5 1.5mol 3L
,因此此时该反应没有达到平衡状态,平衡正向移动,
因此υ(正) >υ(逆);故答案为:否;>。
【点睛】化学平衡综合题是常考题型,主要考查热化学方程式书写、化学反应速率计算、三
段式建立关系计算平衡常数,利用平衡移动原理分析判断。
23.弱电解质的水溶液中存在电离平衡。
(1)醋酸是常见的弱酸。下列方法中,可以使醋酸溶液中 CH3COOH 电离程度增大的是
_______。
A. 滴加少量浓盐酸 B. 微热溶液 C. 加水稀释 D. 加入少量醋酸钠晶体
(2)用 0.1mol·L-1NaOH 溶液分别滴定体积均为 20mL、浓度均为 0.1mol·L-1 的盐酸和醋酸溶
液, 得到滴定过程中溶液 pH 随加入 NaOH 溶液体积而变化的两条滴定曲线。
①滴定醋酸的曲线是_______(填“I”或“II”)。
②图 I 中 V=10 时,溶液中的 c(Na+)________c(A-)。(填“>”、“=”或“<”,其中 A-代表酸根
离子)
(3)下表为某同学所测 25℃时,甲、乙两种溶液的 pH。
甲 乙
pH 11 11
溶液 氨水 氢氧化钠溶液
①甲溶液中的c(OH-) =_________mol/L。
②25℃时,等体积的甲、乙两溶液与等浓度的盐酸恰好完全反应,消耗的盐酸体积:甲_______
乙。(填“>”、“=”或“<”)
③甲、乙溶液均加水稀释 10 倍后,所得溶液的 pH:甲______乙。(填“>”、“=”或“<”)
(4)下表是几种常见弱酸的电离常数
化学式 CH3COOH H2SO3 HClO H2CO3
电离常数 1.8×10-5
K1=1.23×10-2
K2=6.6×10-8
3.0×10-8
K1=4.4×10-7
K2=4.7×10-11
以下反应对应的离子方程式正确的是_______。
A.Na2CO3 溶液吸收少量 SO2: 2-
3CO +SO2+H2O= 2-
3SO + -
3HCO
B.漂白液生效的原理:ClO-+CO2+H2O = HClO+ -
3HCO
C.次氯酸钠溶液吸收少量 SO2:ClO-+SO2+H2O = HClO+ 2-
3SO
D.醋酸除水垢中的 CaCO3:2CH3COOH+CaCO3= Ca2++2CH3COO-+H2O+CO2↑
【答案】 (1). BC (2). I (3). < (4). 0.001 (5). > (6). > (7). BD
【解析】
【分析】
(1)A. 滴加少量浓盐酸,增大了氢离子的浓度,平衡左移,CH3COOH 电离程度减小;
B. 微热溶液,促进醋酸电离,CH3COOH 电离程度增大;
C. 加水稀释,促进醋酸电离,CH3COOH 电离程度增大;
D .加入少量醋酸钠晶体,增大了醋酸根离子浓度,平衡左移,CH3COOH 电离程度减小;
(2)①盐酸是强酸、醋酸是弱酸,0.1 mol·L-1 的盐酸中 c(H+)=0.1mol/L,0.1 mol·L-1 醋酸中
c(H+)<0.1mol/L,所以盐酸的 pH=1,醋酸的 pH>1;
②图 I 中,V=10 时,pH<7,所以 c(H+)>c(OH-),根据电荷守恒
c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(CH3COO-),故 c(Na+)10-3mol/L,c(NaOH) =10-3mol/L;
③由于氨水是弱碱,稀释过程中电离程度增大,n(OH-)增大;NaOH 是强碱;
(4)根据表格提供的数据和强酸制弱酸的原理分析可得。
【详解】(1)A. 滴加少量浓盐酸,增大了氢离子的浓度,平衡左移,CH3COOH 电离程度
减小,选项 A 错误;
B. 微热溶液,促进醋酸电离,CH3COOH 电离程度增大,选项 B 正确;
C. 加水稀释,促进醋酸电离,CH3COOH 电离程度增大,选项 C 正确;
D .加入少量醋酸钠晶体,增大了醋酸根离子浓度,平衡左移,CH3COOH 电离程度减小,选
项 D 错误;
答案选 BC;
(2)①盐酸是强酸、醋酸是弱酸,0.1mol·L-1 的盐酸中 c(H+)=0.1mol/L,0.1mol·L-1 醋酸中
c(H+)<0.1mol/L,所以盐酸的 pH=1,醋酸的 pH>1,根据图知,I 是醋酸曲线,Ⅱ是盐酸曲
线,故答案为 I;
②图 I 中,V=10 时,pH<7,所以 c(H+)>c(OH-),根据电荷守恒
c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(CH3COO-),故 c(Na+)10-3mol/L,c(NaOH) =10-3mol/L,所以 25℃时,等体积的
甲、乙两溶液与等浓度的盐酸反应,消耗的盐酸体积:甲>乙,故答案为>;
③由于氨水是弱碱,稀释过程中电离程度增大,n(OH-)增大;NaOH 是强碱,故甲、乙溶液
均加水稀释 10 倍后,所得溶液的 pH:甲>乙,故答案为>;
(4)A.根据表格提供的数据可知 HSO3-的酸性介于 H2CO3 和 HCO3-之间,正确的离子方程
式为:SO2+2CO32-+H2O=SO32-+2HCO3-,A 错误;
B. 根据表格提供的数据可知 HClO 的酸性介于 H2CO3 和 HCO3-之间,该离子方程式正确,
故 B 正确;
C. HClO 能把 SO32-氧化成 SO42-,C 错误;
D.根据表格提供的数据可知醋酸的酸性大于碳酸,该离子方程式正确,D 正确;
答案选 BD。