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- 2021-08-24 发布
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张家口市第一中学2019—2020学年度第一学期期中考试高二年级(实验班)化学试卷
可能用到的元素的相对原子质量:H—1 C—12 O—16 Ba—137 S—32
I 卷 (选择题 共66分)
一、选择题(每题只有一个正确选项,每小题3分,共66分)
1.使用下列装置给液体升温时,将化学能转化为热能的是
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】A.太阳能热水器是将太阳能转化为热能,故A不符合题意;
B.电热壶是将电能转化为热能,故B不符合题意;
C.煤气燃烧是将化学能转化为热能,故C符合题意;
D.该过程属于热量的传递,故 D不符合题意;
综上所述,本题正确答案:C。
2.下列说法正确的是( )
A. 将BaSO4放入水中不能导电,所以硫酸钡不是电解质
B. NaCl溶液能导电,所以NaCl溶液是电解质
C. 氯化氢溶于水能导电,所以盐酸是电解质
D. 固态的NaCl不导电,熔融态NaCl可以导电
【答案】D
【解析】
【详解】A.硫酸钡虽然不溶于水,但是熔融的硫酸钡能够导电,硫酸钡是电解质,A不正确;
B.氯化钠是电解质,氯化钠溶液是混合物,虽然导电,但不是电解质,B不正确;
C.同样盐酸是混合物,不是电解质,氯化氢是电解质,C不正确;
D.固态NaCl中没有自由移动的阴阳离子,而熔融状态的NaCl离子键被破坏,电离出阴阳离子,可以导电,D正确;
答案选D。
3.要准确量取15.00mL的NaOH溶液,可选用的仪器是
A. 50mL烧杯 B. 20mL量筒
C. 25mL酸式滴定管 D. 25mL碱式滴定管
【答案】D
【解析】
【分析】
氢氧化钠为碱性溶液,选择能精确测量碱性溶液体积的仪器。
【详解】氢氧化钠为碱性溶液,碱式滴定管能精确测量碱性溶液体积;
答案选择D。
4.根据生活经验,判断下列物质按酸碱性的一定顺序依次排列正确的是
① 洁厕灵(主要成分为HCl) ② 厨房清洁剂 ③ 食醋 ④ 肥皂 ⑤ 食盐
A. ①②⑤③④ B. ①③⑤④② C. ③①②⑤④ D. ④③⑤②①
【答案】B
【解析】
【详解】厕所清洁剂(HCl)、醋均显酸性,pH均小于7,但洁厕灵的酸性比食醋强,故洁厕灵的pH比醋的小;肥皂、厨房洗涤剂(NaClO)均显碱性,pH均大于7,但厨房清洁剂的碱性比肥皂强,故厨房清洁剂的pH比肥皂的大;⑤ 食盐是强碱强酸盐,溶液显中性,pH等于7。则上述物质水溶液pH由小到大的顺序是:厕所清洁剂、醋、肥皂、食盐、厨房清洁剂;按酸碱性大小的顺序依次排列为:①③⑤④②;
综上所述,本题正确答案为B。
【点睛】根据生活中经常接触的物质的酸碱性,由当溶液的pH等于7时,呈中性;当溶液的pH小于7时呈酸性,且pH越小,酸性越强;当溶液的pH大于7时呈碱性,且pH越大,碱性越强,进行分析判断。
5.水是最宝贵的资源之一。下列表述正确的是
A. 100 ℃时,纯水的pH=7
B. 温度升高,纯水中的c(H+)增大,c(OH-)减小
C. 水的电离程度很小,纯水中主要存在的是水分子
D. 向水中加入酸或碱,都可抑制水的电离,使水的离子积减小
【答案】C
【解析】
【分析】
A.温度越高,水的离子积增大;
B.升高温度能够促进水的电离;
C.水属于弱电解质,电离程度小;
D.水的离子积常数的影响因素只有温度。
【详解】A.温度越高,水的离子积增大,当温度升高到100℃时,氢离子浓度增大,pH减小,A项错误;
B.温度升高促进水的电离,氢离子和氢氧根离子的浓度均增大,且纯水中的c(H+)=c(OH-),B项错误;
C.水属于弱电解质,电离程度小,水中主要以分子形式存在,C项正确;
D.水的离子积常数的影响因素只有温度,与溶液的酸碱性无关,D项错误;
答案选C。
6.已知0.1 mol·L-1的醋酸溶液中存在电离平衡:CH3COOHCH3COO-+H+,要使溶液中值增大,可以采取的措施是
A. 加少量烧碱 B. 降低温度 C. 加少量冰醋酸 D. 加水
【答案】D
【解析】
【详解】A.加入少量烧碱溶液,反应生成CH3COONa,c(CH3COO-)增大,则c(H+)/c(CH3COOH)=Ka/c(CH3COO-)减小,故A错误;
B.醋酸的电离是吸热反应,降低温度,抑制醋酸电离,平衡向逆反应方向移动,c(H+)减小,c(CH3COOH)增大,则c(H+)/c(CH3COOH)值减小,故B错误;
C.加入少量冰醋酸,醋酸浓度增大,弱电解质的浓度越大,电离程度越小,增多的醋酸电离分子个数远远小于加入醋酸分子个数,则c(H+)/c(CH3COOH)值减小,故C错误;
D.加水稀释促进醋酸电离,则氢离子的物质的量增大,醋酸分子的物质的量减小,溶液体积相同,所以溶中c(H+)/c(CH3COOH)值增大,故D正确;
故选D。
7.pH相同的氨水、NaOH和Ba(OH)2三种溶液,分别用蒸馏水稀释到原体积的 x倍、y倍和z倍。稀释后三种溶液的pH依然相同,则x、y、z的关系是
A. x>y>z B. x = y = z C. x>y = z D. x>z>y
【答案】C
【解析】
【分析】
设三种溶液的pH均为m,氨水为弱电解质,部分电离,稀释x倍后pH>m-x,NaOH是强电解质,完全电离,稀释y倍后pH=m-y,Ba(OH)2是强电解质,完全电离,稀释z倍后pH=m-z,据此分析。
【详解】设三种溶液的pH均为m,氨水为弱电解质,部分电离,稀释x倍后pH>m-x,NaOH是强电解质,完全电离,稀释y倍后pH=m-y,Ba(OH)2是强电解质,完全电离,稀释z倍后pH=m-z,稀释后三种溶液的pH依然相同,则有x>y = z ;
答案选C。
【点睛】解答本题时应注意稀释时溶液pH的计算方法:pH=a的强酸溶液稀释10b倍,pH=a+b,若为弱酸溶液pH<a+b,pH=a的强碱溶液稀释10b倍,pH=a-b,若为弱碱溶液pH>a-b。
8.已知299 K时,合成氨反应 N2(g ) + 3H2 ( g )2NH3( g ) △H = -92.0 kJ/mol,将此温度下的1 mol N2和3 mol H2放在一密闭容器中,在催化剂存在时进行反应,测得反应放出的热量为(忽略能量损失)
A. 一定大于92.0 kJ B. 一定等于92.0 kJ
C. 一定小于92.0 kJ D. 不能确定
【答案】C
【解析】
【详解】N2 (g ) + 3H2 ( g )2NH3 ( g ) △H = -92.0 kJ/mol指299K,1molN2与3molH2完全反应生成2molNH3放出92.0kJ的热量;由于该反应为可逆反应,反应物的转化率小于100%,将此温度下的1 mol N2和3 mol H2放在一密闭容器中,在催化剂存在时进行反应,测得反应放出的热量一定小于92.0kJ,答案选C。
9.用食用白醋(醋酸浓度约1 mol/L)进行下列实验,能证明醋酸为弱电解质的是( )
A. 白醋中滴入石蕊试液呈红色 B. 白醋加入豆浆中有沉淀产生
C. 蛋壳浸泡在白醋中有气体放出 D. pH试纸显示白醋的pH为2~3
【答案】D
【解析】
【分析】
要证明某物质是强电解质还是弱电解质,关键是看该物质在溶液中是完全电离,还是部分电离。如完全电离,则为强电解质,如部分电离,则为弱电解质。
【详解】A、白醋中滴入石蕊试液呈红色,只能说明溶液显酸性,A错误;
B、白醋加入豆浆中有沉淀产生,属于胶体的聚沉,B错误;
C、蛋壳浸泡在白醋中有气体放出,只能说明醋酸的酸性强于碳酸,C错误;
D、浓度约1 mol/L的醋酸其pH为2~3,说明醋酸在溶液中是部分电离的,故为弱电解质,D正确;
答案选D。
10.对于反应3Fe(s)+4H2O(g)Fe3O4(s)+4H2(g)的平衡常数,下列说法正确的是
A. K=
B. K=
C. 增大c(H2O)或减小c(H2),会使该反应平衡常数减小
D. 改变反应的温度,平衡常数不一定变化
【答案】B
【解析】
【详解】AB、化学平衡常数是在一定条件下,当可逆反应达到平衡状态时,生成物浓度的幂之积和反应物浓度的幂之积的比值,所以根据反应式3Fe(s)+4H2O(g)Fe3O4(s)+4H2(g)可知,该反应的平衡常数K=,A不正确,B正确;
C、平衡常数只与温度有关系,所以增大c(H2O)或减小c(H2),该反应的平衡常数不变,C不正确;
D、平衡常数只与温度有关系,所以改变反应的温度,平衡常数一定变化,D不正确,
答案选B。
11.相同温度下,已知下面三个数据:①7.2×10﹣4、②2.6×10﹣4、③4.9×10﹣10分别是三种酸的电离平衡常数,若已知这三种酸可发生如下反应:NaCN+HNO2═HCN+NaNO2 NaNO2+HF═HCN+NaF NaNO2+HF═HNO2+NaF由此可判断下列叙述中正确的是( )
A. HF电离常数是① B. HNO2的电离常数是①
C. HCN的电离常数是② D. HNO2的电离常数是③
【答案】A
【解析】
【分析】
相同温度下,酸的电离平衡常数越大,其电离程度越大,则酸性越强,较强酸能和弱酸盐反应生成弱酸,据此分析解答。
【详解】相同温度下,酸的电离平衡常数越大,其电离程度越大,则酸性越强,较强酸能和弱酸盐反应生成弱酸,这三种酸可发生如下反应:NaCN+HNO2═HCN+NaNO2 、NaNO2+HF═HCN+NaF、NaNO2+HF═HNO2+NaF,由此得出酸的强弱顺序是HF>HNO2>HCN,所以酸的电离平衡常数大小顺序是HF>HNO2>HCN,则HF的电离常数是①、HNO2的电离常数是②、HCN的电离平衡常数是③,
答案选A。
12.在溶液导电性实验装置里,分别注入20 mL 4 mol·L-1的醋酸和20 mL 4 mol·L-1的氨水,灯光明暗程度相似,如果把这两种溶液混合后再试验,则
A. 灯光明暗程度不变 B. 灯光变暗 C. 灯光变亮 D. 灯光明暗程度变化不明显
【答案】C
【解析】
【分析】
电解质的导电能力与溶液离子浓度和所带电荷数多少有关,溶液中离子浓度越大,所带电荷数越多,导电能力越强。
【详解】相同条件下,等体积等浓度的醋酸和氨水,灯光明暗程度相似,说明两种物质电离程度相抵,CH3COOH和NH3·H2O属于弱电解质,等体积等浓度混合发生:CH3COOH+NH3·H2O=CH3COONH4+H2O,CH3COONH4是可溶的强电解质,溶液中离子浓度增大,因此灯光变亮,故C正确。
13. 常温下,下列各组离子能大量共存的是
A. pH=12的溶液中:K+、Na+、Br-、AlO2-
B. 无色溶液中:H+、K+、MnO4-、C2O42-
C. c(Fe3+)=0.1mol·L-1的溶液中:K+、H+、SCN-、I-
D. 由水电离出的c(OH-)=1.0×10-13mol·L-1的溶液中:Na+、NH4+、SO42-、HCO3-
【答案】A
【解析】
试题分析:A、pH=12的溶液显碱性,各离子互不反应,可以大量共存,正确;B、MnO4‾为紫色,不符合无色溶液的条件,错误;C、Fe3+能与SCN‾发生络合反应,不能大量共存,错误;D、由水电离出的c(OH-) =1.0×10-13 mol·L-1的溶液可能显酸性,也可能显碱性,酸性时HCO3‾与H+反应,碱性时OH‾与NH4+反应,不能大量共存,错误。
考点:本题考查离子共存。
14.如图所示的各图中,表示2A(g)+B(g)⇌2C(g)(△H<0)这个可逆反应的正确图象为(注:F(C)表示C的质量分数,P表示气体压强,C表示浓度)
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】
A.温度升高,反应速率加快,达到平衡所需的时间缩短,反应逆向移动;
B.增大压强,反应速率加快,平衡向体积缩小的方向移动;
C.加入催化剂,反应速率加快,达到平衡所需的时间缩短,但质量分数不发生变化;
D.降低温度,平衡向放热反应方向移动,增大压强,平衡向体积缩小的方向移动;
【详解】A. 温度升高,反应速率加快,达到平衡所需的时间缩短,反应逆向移动,C的质量分数降低,A项正确;
B. 增大压强,反应速率加快,v(正)、v(逆)均增大,B项错误;
C. 加入催化剂,反应速率加快,达到平衡所需的时间缩短,但C的质量分数不发生变化,C项错误;
D. 降低温度,平衡向放热反应方向移动,即正向移动,A的转化率增大;增大压强,平衡向体积缩小的方向移动,即正向移动,A的转化率增大,D错误;
答案选A。
【点睛】解答本题的重点是要熟练掌握外界因素对平衡移动的影响。
改变的条件(其他条件不变)
化学平衡移动的方向
浓度
增大反应物浓度或减小生成物浓度
向正反应方向移动
减小反应物浓度或增大生成物浓度
向逆反应方向移动
压强(对有气体参加的反应)
反应前后气体体积改变
增大压强
向气体分子总数减小的方向移动
减小压强
向气体分子总数增大方向移动
反应前后气体体积不变
改变压强
平衡不移动
温度
升高温度
向吸热反应方向移动
降低温度
向放热反应方向移动
催化剂
同等程度改变v正、v逆,平衡不移动
15.某温度下,等体积、PH相同的盐酸和醋酸溶液分别加水稀释,溶液中的随溶液体积变化的曲线如图所示。据图判断下列说法正确的是
A. b点酸的总浓度大于a点酸的总浓度
B. b点溶液的导电性比c点溶液的导电性弱
C. 取等体积的a点、b点对应的溶液,消耗的NaOH的量相同
D. 曲线Ⅰ表示的是盐酸的变化曲线
【答案】D
【解析】
【分析】
A. a、b两点相比,氢离子浓度a>b,据此判断;
B.溶液的导电性和离子的浓度有关,离子浓度越大导电性越强;
C. a为醋酸,b为盐酸,氢离子浓度不同;
D. 等体积、PH相同的盐酸和醋酸溶液c(H+)相同,加水稀释后盐酸中c(H+)变化大于醋酸溶液中c(H+),由此分析。
【详解】A. a、b两点相比,氢离子浓度a>b,氢离子浓度相同的盐酸和醋酸相比醋酸的浓度大于盐酸,b点酸的总浓度小于a点酸的总浓度,A项错误;
B. 溶液的导电性和离子的浓度有关,离子浓度越大导电性越强,故b点溶液的导电性比c点溶液的导电性强,B项错误;
C. a为醋酸,b为盐酸,氢离子浓度不同,取等体积的a、b两点对应的溶液,消耗氢氧化钠溶液的量不同,C项错误;
D. 等体积、PH相同的盐酸和醋酸溶液c(H+)相同,加水稀释后盐酸中c(H+)变化大于醋酸溶液中c(H+),故曲线I盐酸,曲线II是醋酸;
答案选D。
16.有两种一元弱酸的钠盐溶液,其物质的量浓度相等,向这两种盐溶液中分别通入适量的二氧化碳,发生如下反应:NaR1+CO2+H2O = HR1+NaHCO3 2NaR2+CO2+H2O = 2HR2+Na2CO3。 HR1和HR2的酸性强弱比较,正确的是
A. HR1较弱 B. HR2较弱 C. 二者相同 D. 无法比较
【答案】B
【解析】
【分析】
强酸能和弱酸盐反应生成弱酸和强酸盐,据此进行分析。
【详解】强酸能和弱酸盐反应生成弱酸和强酸盐,由此可知NaR1+CO2+H2O = HR1+NaHCO3中, HR1的酸性小于H2CO3,而大于HCO3-,同理2NaR2+CO2+H2O = 2HR2+Na2CO3中,HR2
的酸性小于HCO3-,综合后可知酸性:H2CO3> HR1> HCO3-> HR2;
答案选B。
17.有溶质的物质的量浓度均为0.1mol/L的下列八种溶液:①HCl、②H2SO4、③CH3COOH、④Ba(OH)2、⑤KOH、⑥NaF、⑦KCl、⑧NH4Cl。这些溶液的pH由小到大的顺序是( )
A. ②①③⑧⑦⑥⑤④ B. ②①③⑥⑦⑧⑤④
C. ①②③⑧⑦⑥④⑤ D. ②①⑧③⑦⑥④⑤
【答案】A
【解析】
试题分析:盐酸是一元强酸,硫酸是二元强酸,醋酸是一元弱酸,氢氧化钡是二元强碱,氢氧化钾是一元强碱,氟化钠水解显碱性,氯化钾显中性,氯化铵水解显酸性,所以这些溶液的pH由小到大的顺序是②①③⑧⑦⑥⑤④,答案选A。
考点:考查pH判断
18.下列说法正确的是
A. 25℃时,pH为9的Na2CO3溶液和pH为5的FeCl3溶液中,水的电离程度不同
B. 在含有Fe3+的KNO3溶液中,可通过加热的方法除去Fe3+,证明盐的水解是放热反应
C. 25℃时,等体积等物质的量浓度的NaCl和NaClO溶液中所含离子总数前者大
D. 等物质的量浓度的①NH4Cl、②NH4HSO4、③Na2S、④NaNO3,其中pH由大到小的排列为:③>①>④>②
【答案】C
【解析】
【分析】
A. 根据pH为9的Na2CO3溶液和pH为5的FeCl3溶液由水电离出的H+浓度大小进行分析;
B.通过加热的方法除去Fe3+,主要是利用Fe3+水解生成氢氧化铁沉淀;
C. NaCl属于强酸强碱盐,不水解, NaClO属于强碱弱酸盐,ClO-会发生水解;
D.结合盐的水解进行分析判断。
【详解】A. pH为9的Na2CO3溶液中,由水电离出的c(H+)=10-5mol/L,pH为5的FeCl3溶液中,由水电离出的c(H+)=10-5mol/L,,水的电离程度相同,A项错误;
B. 通过加热的方法除去Fe3+,主要是利用Fe3+水解生成氢氧化铁沉淀,证明盐的水解是吸热反应,B项错误;
C. NaCl属于强酸强碱盐,不水解, NaClO属于强碱弱酸盐,ClO-
会发生水解,因而等体积等物质的量浓度的NaCl和NaClO溶液中所含离子总数前者大,C项正确;
D. ①NH4Cl中NH4+水解使溶液显酸性,②NH4HSO4溶液电离生成H+,抑制了NH4+的水解③Na2S中S2-水解使溶液显碱性,④NaNO3属于强酸强碱盐,溶液呈中性,故pH的大小关系为③>④>①>②,D项错误;
答案选C
【点睛】本题的难点是判断由于盐类水解使溶液的酸碱性,常利用的规律是:有弱才水解,越弱越水解;谁强显谁性,同强显中性。
19.在下列各溶液中各离子的浓度由大到小排列顺序正确的是
A. NaHCO3溶液中:c(Na+)>c(HCO3-)>c(OH-)>c(CO32-)>c(H+)
B. Na2CO3溶液中:c(Na+)>c(CO32-)>c(HCO3-)>c(OH-)>c(H+)
C. CH3COONa溶液中:c(Na+)>c(CH3COO-)>c(H+)>c(OH-)
D. NaHSO3溶液中:c(Na+)﹥c(HSO3-)>c(H+)>c(SO32-)>c(OH-)
【答案】D
【解析】
【分析】
A. NaHCO3溶液中HCO3-水解使溶液呈碱性,据此判断;
B. Na2CO3溶液中CO32-水解使溶液呈碱性,据此判断;
C. CH3COONa溶液中,CH3COO-水解使溶液显碱性;
D. NaHSO3溶液中,HSO3-水解使溶液呈碱性,据此分析。
【详解】A. NaHCO3溶液中HCO3-水解使溶液呈碱性,即有c(OH-)>c(H+),HCO3-电离程度大于水解程度,有c(H+)>c(CO32-),则c(Na+)>c(HCO3-)>c(OH-)>c(H+)>c(CO32-),A项错误;
B. Na2CO3溶液中:CO32-水解使溶液呈碱性c(OH-)>c(H+),水的电离和HCO3-水解均可产生OH-,因而有c(OH-)>c(HCO3-),则有c(Na+)>c(CO32-)>c(OH-)>c(HCO3-)>c(H+),B项错误;
C. CH3COONa溶液中,CH3COO-水解使溶液显碱性,有c(OH-)>c(H+),由电荷守恒有c(Na+)>c(CH3COO-),故c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+),C项错误;
D. NaHSO3溶液中, HSO3-电离程度大于水解的程度,有c(H+)>c(OH-),那么c(Na+)﹥c(HSO3-)>c(H+)>c(SO32-)>c(OH-),D项正确;
答案选D。
【点睛】掌握单一溶液中各离子浓度的比较方法是解题的关键,可将单一溶液中各离子浓度的比较方法总结如下:①多元弱酸溶液:多元弱酸分步电离,电离程度逐级减弱。②多元弱酸的正盐溶液:多元弱酸的酸根离子分步水解,水解程度逐级减弱。
20.若室温时pH=a的氨水与pH=b的盐酸等体积混合,恰好完全反应,则该氨水的电离度可表示为( )
A. 10(a+b-12)% B. 10(a+b-14)% C. 10(12-a-b)% D. 10(14-a-b)%
【答案】A
【解析】
试题分析:pH=a的氨水与pH=b的盐酸等体积混合,恰好完全反应,则氨水的浓度和盐酸的浓度相等,都是10-bmol/L,根据氨水的电离方程式和pH可计算氨水中已电离的一水合氨的浓度为10a-14mol/L,所以室温下氨水的电离度为。答案选A。
考点:考查电离度计算
21.在300 mL的密闭容器中,放入镍粉并充入一定量的CO气体,一定条件下发生反应:Ni(s)+4CO(g) Ni(CO)4(g),已知该反应平衡常数与温度的关系如表所示:
温度/℃
25
80
230
平衡常数
5×104
2
1.9×10-5
下列说法正确的是( )
A. 上述生成Ni(CO)4(g)的反应为吸热反应
B. 25 ℃时反应Ni(CO)4(g) Ni(s)+4CO(g)的平衡常数为0.5
C. 在80 ℃时,测得某时刻,Ni(CO)4、CO浓度均0.5 mol/L,则此时v正>v逆
D. 80 ℃达到平衡时,测得n(CO)=0.3 mol,则Ni(CO)4的平衡浓度为2 mol/L
【答案】D
【解析】
由已知的数据可以看出,升高温度,平衡常数减少,说明平衡向逆方向移动,正反应是放热反应,A错;25℃时反应Ni(CO)4(g)Ni(s)+4CO(g)时,它平衡常数是1/(5×104),B错;80℃时,Qc=0.5/0.54>2,说明平衡向逆方向移动,C错;80℃时,假定n(CO)=0.3mol,则Ni(CO)4的平衡浓度为2mol/L,代入平衡常数表达有,2/(0.3/0.3L)4=2,所以假定成立,D正确。答案选D
22.某温度下Kw=10-13,在此温度下,将pH=a的NaOH溶液Va L与pH=b的H2SO4溶液Vb L混合,下列说法正确的是
A. 若所得混合液为中性,且a=12,b=2,则Va∶Vb=1∶1
B. 若所得混合液为中性,且a+b=12,则Va∶Vb=100∶1
C. 若所得混合液pH=10,且a=12,b=2,则Va∶Vb=1∶9
D. 若所得混合液pH=10,且a=12,b=2,则Va∶Vb=101∶99
【答案】C
【解析】
【详解】某温度下Kw=10-13,在此温度下,将pH=a的碱性溶液中c(OH-)=10-13+a,pH=b的酸性溶液中c(H+)=10-b;
A、若所得混合溶液为中性,且a=12,b=2,因c(OH-)×Va=c(H+)×Vb,a=12,b=2,则0.1×Va=0.01Vb,则Va:Vb=1:10,故A错误;
B、若所得混合液中性,则c(OH-)×Va=c(H+)×Vb,即10a−13×Va=10−b Vb,又因为a+b=12,Va:Vb==1013-a-b=10,则Va:Vb=10:1,故B错误;
C、若所得混合溶液的pH=10,碱过量,c(OH-)==0.001,则Va:Vb=1:9,故C正确;
D、根据C的计算,Va:Vb=1:9,故D错误;
故选C。
Ⅱ卷 (非选择题 共34分)
二、非选择题(本题包括3小题,共34分)
23.25℃时,三种酸的电离平衡常数如下:
化学式
CH3COOH
H2CO3
HClO
电离平衡常数
1.8×10-5
K1=4.3×10-7
K2=5.6×10-11
3.0×10-8
回答下列问题:
(1)一般情况下,当温度升高时,Ka________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(2)下列四种离子结合H+能力由大到小的顺序是______________________(填字母)。
a.CO32- b.ClO- c.CH3COO- d.HCO3-
(3)下列反应不能发生的是________(填字母)。
a CO32-+2CH3COOH=2CH3COO-+CO2↑+H2O
b. ClO-+CH3COOH=CH3COO-+HClO
c. CO32-+2HClO=CO2↑+H2O+2ClO-
d. 2ClO-+CO2+H2O=CO32-+2HClO
(4)用蒸馏水稀释醋酸,下列各式表示的数值随水量的增加而增大的是______(填字母)。
a.c(CH3COOH)/c(H+) b. c(CH3COO-)/c(CH3COOH) c. c(H+)/Ka d.c(H+)/c(OH-)
(5)体积均为10 mL、pH均为2的醋酸溶液与HX溶液分别加水稀释至1000 mL,稀释过程中pH变化如下图所示。
则HX的电离平衡常数________(填“>”、“=”或“<”,下同)醋酸的电离平衡常数;稀释后,HX溶液中水电离出来的c(H+)_____醋酸溶液中水电离出来的c(H+);用同浓度的NaOH溶液分别中和上述两种酸溶液,恰好中和时消耗NaOH溶液的体积:醋酸____HX。
(6)25℃时,测得CH3COOH与CH3COONa的混合溶液pH=6,则溶液中c(CH3COO-)-c(Na+)=________mol·L-1(填精确数值)。
【答案】 (1). 增大 (2). a>b>d>c (3). cd (4). b (5). > (6). > (7). > (8). 9.9×10-7 moL·L-1
【解析】
【分析】
(1)弱电解质的电离一般是吸热的过程,升高温度,Ka增大;
(2)酸性越强,酸根离子结合氢离子的能力越弱,据此分析;
(3)由以上分析可知酸性强弱顺序为CH3COOH>H2CO3>HClO>HCO3-,根据强酸制弱酸的规律进行判断;
(4)醋酸属于弱电解质,加水稀释后促进了醋酸的电离,使n(H+)、n(CH3COO-)增大,n(CH3COOH)减小,但加水以后溶液的体积增大,导致c(H+)、c(CH3COO-)、c(CH3COOH)减小,据此分析问题;
(5)等体积、等pH的不同一元酸稀释相同的倍数,pH数值变化较大的是强酸,变化较小的是弱酸,酸性越强,电离平衡常数就越大;用同浓度的氢氧化钠与两溶液反应,消耗氢氧化钠的体积与物质的量成正比;
(6)依据电荷守恒进行计算。
【详解】(1)弱电解质的电离一般是吸热的过程,升高温度,Ka增大;
(2)电离常数越大,越容易电离,因而酸性强弱有CH3COOH>H2CO3>HClO>HCO3-,酸性越强,酸根离子结合氢离子的能力越弱,那么结合质子的能力大小关系为:CO32->ClO->HCO3->CH3COO-,即a>b>d>c ;
(3)由以上分析可知酸性强弱顺序为CH3COOH>H2CO3>HClO>HCO3-,
a. CH3COOH>H2CO3,反应可以发生,a项错误;
b. CH3COOH>HClO,反应可以发生,b项错误;
c. H2CO3>HClO,反应不能发生,c项正确;
d. H2CO3>HClO>HCO3-,反应不能发生,应生成HCO3-和HClO,d项正确;
答案选cd。
(4)醋酸属于弱电解质,加水稀释后促进了醋酸的电离,使n(H+)、n(CH3COO-)增大,n(CH3COOH)减小,但加水以后溶液的体积增大,导致c(H+)、c(CH3COO-)、c(CH3COOH)减小;
a. H+物质的量增大, CH3COOH物质的量减小,故c(CH3COOH)/c(H+)的比值减小,a项错误;
b. CH3COO-物质的量增大, CH3COOH物质的量减小,故c(CH3COO-)/c(CH3COOH)的比值增大,b项增大;
c. c(H+)减小,温度不变,水的离子积常数不变,则c(H+)/Ka的比值减小,c项错误;
d. c(H+)减小,温度不变,水的离子积常数不变,则c(OH-)增大,有c(H+)/c(OH-)的比值减小,d项错误;
答案选b;
(5)等体积、等pH的不同一元酸稀释相同的倍数,pH数值变化较大的是较强的酸,变化较小的是较弱的酸,故酸性HX>CH3COOH;酸性越强,电离平衡常数就越大,因而电离平衡常数HX>CH3COOH;酸能抑制水的电离,c(H+)越大越抑制水的电离,则稀释后c(H+):CH3COOH>HX,即HX溶液中水电离出来的c(H+)>醋酸溶液中水电离出来的c(H+);用同浓度的氢氧化钠与两溶液反应,消耗氢氧化钠的体积与物质的量成正比,pH相同,体积相同的这两种酸的物质的量CH3COOH>HX,即消耗NaOH溶液的体积:CH3COOH>HX;
(6)CH3COOH与CH3COONa的混合溶液pH=6,说明c(H+)=10-6mol/L,c(OH-)=10-8mol/L,根据电荷守恒有:c(CH3COO-)+ c(OH-)= c(H+)+ c(Na+),那么c(CH3COO-)- c(Na+) = c(H+)- c(OH-)=10-6mol/L-10-8mol/L=9.9×10-7 mol/L.
24.铅的冶炼有很多种方法。
(1)瓦纽科夫法熔炼铅,其相关反应的热化学方程式如下:
① 2PbS(s)+3O2(g)=2PbO(s)+2SO2(g) ΔH1=a kJ·mol-1
② PbS(s)+2PbO(s)=3Pb(s)+SO2(g) ΔH2=b kJ·mol-1
③ PbS(s)+PbSO4(s)=2Pb(s)+2SO2(g) ΔH3=c kJ·mol-1
反应PbS(s)+2O2(g)=PbSO4(s) ΔH=______________ kJ·mol-1(用含a、b、c的代数式表示)。
(2)还原法炼铅,包含反应PbO(s)+CO(g)Pb(s)+CO2(g) ΔH,该反应的平衡常数的对数值与温度的关系如下表:
温度/℃
300
727
1227
lgK
6.17
2.87
1.24
①该反应的ΔH_______0(选填“>”、“<”或“=”)。
②当lgK=1,在恒容密闭容器中放入PbO并通入CO,达平衡时,混合气体中CO的体积分数为______________ (保留两位有效数字);若向容器中充入一定量的CO气体后,平衡向_________ (填“正向”、“逆向”或“不”)移动,再次达到平衡时,CO的转化率_________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
【答案】 (1). (2/3a+2/3b-c) (2). < (3). 9.1% (4). 正向 (5). 不变
【解析】
【分析】
(1)根据盖斯定律书写目标热化学方程式;
(2)①利用lgK与K是增比例函数,温度越高K值越小,说明正反应是放热反应;
②当lgK=1,则K=10,根据平衡常数表达式求出混合气体中CO的体积分数。
【详解】(1)根据盖斯定律ΔH=(ΔH1+2ΔH2)-ΔH3=2/3a+2/3b-c)kJ·mol-1;
因此,本题正确答案是:(2/3a+2/3b-c);
(2)①利用lgK与K是增比例函数,温度越高K值越小,说明正反应是放热反应。
因此,本题正确答案是:<;
②lgK=1,则K=10,在PbO(s)+CO(g)Pb(s)+CO2(g)中,设起始通入CO的amol/L,达平衡时转化的量为xmol/L,平衡时CO的(a-x)mol/L,CO2的浓度为xmol/L,则K==10,得=9.1%。若向容器中充入一定量的CO气体后,平衡向正向移动;由于相当于加压,气体分子数不变,所以再次达到平衡时CO的转化率不变。
因此,本题正确答案是:9.1%;正向;不变。
25.滴定是一种化学实验操作也是一种定量分析的手段。它通过两种溶液的定量反应来确定某种溶质的含量。实验室常用邻苯二甲酸氢钾(KHC8H4O4)来标定氢氧化钠溶液的浓度,其操作过程为:
①准确称取2.040g邻苯二甲酸氢钾加入250mL锥形瓶中;
②向锥形瓶中加30mL蒸馏水溶解;
③向溶液中加入1~2滴指示剂;
④用氢氧化钠溶液滴定至终点;
⑤重复以上操作;
⑥根据两次实验数据计算氢氧化钠的物质的量的浓度。
已知:Ⅰ、到达滴定终点时,溶液的pH值约为9.1。
Ⅱ、邻苯二甲酸氢钾在水溶液中可以电离出一个H+
Ⅲ、邻苯二甲酸氢钾的相对分子质量为204
指示剂
酚酞
甲基橙
pH范围
<8.2
8.2 ~ 10
>10
<3.1
3.1 ~ 4.4
>4.4
颜色
无色
粉红色
红色
红色
橙色
黄色
(1)为标定氢氧化钠溶液的浓度,应选用___________作指示剂;
(2)判断到达滴定终点的实验现象是___________________________________________;
(3)滴定结束消耗NaOH溶液体积为10.00ml,则NaOH溶液的浓度为______________;
(4)滴定过程中,下列操作能使测定结果(待测液的浓度数值)偏小的是_________。
A.上述操作中,将邻苯二甲酸氢钾直接放入锥形瓶中溶解
B.滴定管在滴定开始时尖嘴有气泡,滴定完成时气泡消失
C.滴定完毕,尖嘴外留有液滴或溶液滴在锥形瓶外
D.滴定前仰视读数而滴定终了俯视读数
【答案】 (1). 酚酞 (2). 溶液由无色变为浅红色,且在半分钟内不褪色 (3). 1 mol/L (4). BC
【解析】
【分析】
(1)已知到达滴定终点时,溶液的pH值约为9.1,根据指示剂的变色范围进行分析;
(2)选用酚酞作指示剂,滴定前溶液为无色,当到达滴定终点时溶液的颜色为浅红色,据此判断滴定终点;
(3)由n=计算邻苯二甲酸氢钾的物质的量,再根据n(KHC8H4O4)=n(NaOH)以及c=进行计算;
(4)根据不当操作对c(待测)=进行误差分析
【详解】(1)已知到达滴定终点时,溶液的pH值约为9.1,根据指示剂的变色范围可知应选择的指示剂为酚酞;
(2)选用酚酞作指示剂,滴定前溶液为无色,当到达滴定终点时溶液的颜色为浅红色,且在半分钟内不褪色;
(3)n(邻苯二甲酸氢钾)===0.01mol,由n(KHC8H4O4)=n(NaOH)可知
n(NaOH)= 0.01mol,c===1mol/L;
(4)A.将邻苯二甲酸氢钾在锥形瓶中溶解,不影响滴定的结果,A项错误;
B. 滴定管在滴定开始时尖嘴有气泡,滴定完成时气泡消失,会使消耗的待测液体积偏大,则测定结果偏小,B项正确;
C.滴定结束,尖嘴外留有液滴或溶液滴在锥形瓶外,会使消耗的待测液的体积偏大,则测定结果偏小,C项正确;
D. 滴定前仰视读数而滴定终了俯视读数,导致读出的待测液体积偏小,测定结果偏大,D项错误;
答案选BC。
【点睛】解答本题时要掌握(一)指示剂选择的基本原则:①酸碱中和滴定中一般不用石蕊作指示剂,因其颜色变化不明显。②滴定终点为碱性时,用酚酞作指示剂。③滴定终点为酸性时,用甲基橙作指示剂。④强酸滴定强碱一般用甲基橙,但用酚酞也可以。⑤并不是所有的滴定都须使用指示剂。(二)实验操作重复二至三次数据处理,求出用去标准盐酸体积的平均值。(三)误差分析的原理:依据c(标准)·V(标准)=c(待测)·V(待测),所以c(待测)=,因为c(标准)与V(待测)已确定,所以只要分析出不正确操作引起V(标准)的变化,即可分析出结果。但本题V(待测)是实验过程中要测定的量,所以要分析出不正确的操作引起V(待测)的变化,从而分析出结果。