C.达平衡后,加入催化剂则C%增大D.达平衡后,增加A的量有利于平衡向右移动
9.常温下,将0.1mol·L-1氢氧化钠溶液与0.06mol·L-1硫酸溶液等体积混合,该混合溶液的pH等于( )
A.1.7B.2.0C.12.0D.12.4
10.常温下,物质的量浓度均为0.1mol·L-1的下列溶液:
①Na2CO3溶液②NaOH溶液③NaHSO4溶液④NH4Cl溶液⑤NaNO3,溶液的pH由小到大的排列顺序是()
A.③<④<⑤<①<②B.④<③<⑤<①<②C.④<③<①<⑤<②D.①<④<③<⑤<②
11.100℃时,将0.1molN2O4置于1L密闭的烧瓶中,然后将烧瓶放入100℃的恒温槽中,烧瓶内的气体逐渐变为红棕色:
N2O4(g)
2NO2(g),下列结论不能说明上述反应在该条件下已经达到平衡状态的是( )
①N2O4的消耗速率与NO2的生成速率之比为1:
2②NO2生成速率与NO2消耗速率相等③烧瓶内气体的压强不再变化④烧瓶内气体的质量不再变化⑤NO2的物质的量浓度不再改变⑥烧瓶内气体的颜色不再加深⑦烧瓶内气体的平均相对分子质量不再变化⑧烧瓶内气体的密度不再变化
A.②③⑥⑦B.①④⑧C.只有①④D.只有⑦⑧
12.实验:
①0.1mol·L-1AgNO3溶液和0.1mol·L-1NaCl溶液等体积混合得到浊液a,过滤得到滤液b和白色沉淀c;②向滤液b中滴加0.1mol·L-1KI溶液,出现浑浊;③向沉淀c中滴加0.1mol·L-1KI溶液,沉淀变为黄色。
下列分析不正确的是()
A.浊液a中存在沉淀溶解平衡:
AgCl(s)
Ag+(aq)+Cl-(aq)B.滤液b中不含有Ag+
C.③中颜色变化说明AgCl转化为AgID.实验可以证明AgI比AgCl更难溶
13.已知Cu(OH)2在水中存在着如下沉淀溶解平衡:
Cu(OH)2(s)
Cu2+(aq)+2OH-(aq),在常温下,Ksp=2×10-20。
某CuSO4溶液中,c(Cu2+)=0.02mol·L-1,在常温下如果要生成Cu(OH)2沉淀,需要向CuSO4溶液加入碱溶液来调整pH,使溶液的pH大于()
A.2B.3C.4D.5
14.下列关于各图的说法,正确的是()
A.①中阴极处能产生使湿润淀粉KI试纸变蓝的气体
B.②中待镀铁制品应与电源正极相连
C.④中的离子交换膜可以避免生成的Cl2与NaOH溶液反应
D.③中钢闸门应与外接电源的正极相连
15.如图所示为水溶液锂离子电池体系。
下列叙述错误的是( )
A.a为电池的正极B.电池充电反应为LiMn2O4===Li1-xMn2O4+xLi
C.放电时,a极锂元素的化合价发生变化D.放电时,溶液中Li+从b向a迁移
16.把6moLM和5moLN的混合气体通入容积为4L的密闭容器中,在一定条件下发生如下反应:
5M(g)+4N(g)
6P(g)+xQ(g),经5min后反应达到平衡,此时生成P3moL,并测得Q的平均反应速率为0.1mol/(L·min)下列说法正确的是()
A.化学计量数x=2B.M的转化率为41.67%
C.N的平衡浓度为0.075mol/LD.反应前后混合气体的压强比为23/22
二、非选择题(52分)
17.请你利用所学的化学反应原理解决下列问题:
(1)现需要对农作物同时施用氮肥、磷肥、钾肥三种化肥,对给定的下列化肥①K2CO3、②KCl、③Ca(H2PO4)2、④(NH4)2SO4,⑤氨水,最适当的组合是__________。
A.①③④ B.①③⑤ C.②③④ D.②③⑤
(2)焙制糕点把NaHCO3作为发酵粉使用时,往往添加入少量的明矾,这是因为__________。
A.明矾起催化作用B.硫酸铝钾比碳酸氢钠更易分解
C.明矾受热分解放出气体D.铝盐在水中水解,能起到酸的作用
(3)实验室配制FeSO4溶液,溶解时先要加入少量的稀硫酸,其原因是____________(用离子方程式和适当文字说明);配制完毕后要加入少量铁屑,其目的是____________。
(4)工业上合成氨:
N2(g)+3H2(g)
2NH3(g)ΔH<0,采用高温、高压、催化剂作为反应条件,原因是:
______________________________________________。
(5)已知Ksp(BaSO4)=1.07×10-10Ksp(BaCO3)=2.58×10-9,二者的溶解能力相差不大,但____溶解能力相对更小。
重晶石(主要成分是BaSO4)是制备钡化合物的重要原料,但是BaSO4不溶于酸,若用_______________处理即可转化为易溶于酸的BaCO3。
总反应的离子方程式是:
_______________________________________________。
18.
(1)常温下,amL0.1mol·L-1的CH3COOH溶液与bmL0.1mol·L-1的NaOH溶液混合,充分反应。
①写出反应的离子方程式:
_________________________。
②0.1mol·L-1的CH3COOH溶液与0.1mol·L-1的NaOH溶液,两溶液pH之和_____14(填“<”、“=”或“>”)。
③若a=b,则反应后溶液中粒子(除水分子外)浓度从大到小的顺序是_____________。
④若混合后溶液呈中性,则a____________b,反应后溶液中c(CH3COO-)________c(Na+)(填“<”、“=”或“>”)。
(2)常温下,amLpH=2的H2SO4溶液与bmLpH=12的氨水溶液混合,充分反应。
①混合前,两溶液中由水电离出的H+浓度之比为________;
②若a=b,则反应后溶液显______(填“酸性”、“中性”或“碱性”)。
19.用物质的量浓度为amol·L-1的标准NaOH溶液去测定VmL盐酸的物质的量浓度,请填写下列空白:
(1)碱式滴定管用蒸馏水洗净后,接下来应该进行的操作是________________。
(2)用标准NaOH溶液滴定时,应将标准NaOH溶液注入________(填“甲”或“乙”)中。
(3)取20.00mL待测盐酸放入锥形瓶中,并滴加2~3滴酚酞作指示剂,用标准NaOH溶液进行滴定。
重复上述滴定操作2~3次,记录数据如下。
实验编号
NaOH溶液的浓度(mol·L-1)
滴定完成时NaOH溶液滴入的体积(mL)
待测盐酸的体积(mL)
1
0.10
22.62
20.00
2
0.10
22.72
20.00
3
0.10
22.80
20.00
①滴定达到终点的标志是__________________________________。
②根据上述数据,可计算出该盐酸的浓度约为_____________(保留两位有效数字)。
(4)若所测得盐酸浓度偏大,原因可能是________。
A.实验结束时俯视刻度线读取滴定终点时NaOH溶液的体积
B.滴定前滴定管尖嘴有气泡,滴定结束无气泡
C.盛装标准液的滴定管装液前用蒸馏水润洗过,未用标准液润洗
D.第一次滴定用的锥形瓶用待装液润洗过,后两次未润洗
E.滴加NaOH溶液过快,未充分振荡,刚看到溶液变色,立刻停止滴定
20.通过煤的气化和液化,能使煤炭得以更广泛的应用。
Ⅰ.工业上先将煤转化为CO,再利用CO和水蒸气反应制H2是存在以下平衡:
CO(s)+H2O(g)
2CO2(g)+H2(g)
(1)向2L恒容密闭容器中充入一定量的CO和H2O,800℃时,测得部分数据如下表:
t/min
0
1
2
3
4
n(H2O)/mol
1.20
1.04
0.90
0.70
0.70
n(CO)/mol
0.8
0.64
0.50
0.30
0.30
则反应从开始到2min时,用H2表示的平均反应速率____________mol·L-1·min-1;该温度下反应的平衡常数K=______________________(小数点后保留1位有效数字)
(2)相同条件下时,向2L恒容密闭容器中充入CO(g)、H2O(g)、CO2(g)、H2(g)的物质的量分别为1.00mol、3.00mol、2.00mol、2.00mol,则此时该反应v(正)______v(逆)(填“>”、“<”或“=”)。
II.已知CO(g)、H2(g)、CH3OH(l)燃烧热分别为283kJ/mol、286kJ/mol、726kJ/mol。
(3)利用一氧化碳、氢气合成液态甲醇的热化学方程式为______________________。
(4)依据化学反应原理,分析升高温度对制备甲醇反应的影响_________________。
Ⅲ.为摆脱对石油的过度依赖,科研人员将煤液化制备汽油,并设计了汽油燃料电池,电池工作原理如图下图所示:
一个电极通入氧气,另一个电极通入汽油蒸气,电解质是掺杂了Y2O3的ZrO2晶体,它在高温下能传导O2-。
(5)以己烷(C6H14)代表汽油,写出该电池工作时负极反应方程式__________________。
参考答案
2.B【解析】A.导电性与离子浓度大小有关,与电解质的强弱没有必然关系,所以不能证明醋酸部分电离,不能证明醋酸是弱电解质,故A错误;B.pH试纸显示白醋的pH为2,氢离子浓度小于醋酸浓度,说明醋酸部分电离,为弱电解质,故B正确;C.向白醋中加入镁粉出现气泡,只能证明醋酸呈酸性,无法证明醋酸为弱电解质,故C错误;D.向Cu(OH)2中加入白醋,Cu(OH)2溶解,只能证明醋酸呈酸性,无法判断醋酸的电离程度大小,故D错误。
3.B【解析】①2H2O(g)=2H2(g)+O2(g)△H1;②H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)△H2;③2Cl2(g)+2H2O(g)=4HCl(g)+O2(g)△H3;则反应③=2×②+①,由盖斯定律可知,△H3=2△H2+△H1。
4.C
5.C【解析】A.减小反应物二氧化硫的浓度平衡逆向移动,故A错误;B.催化剂使正逆反应速率都增大,故B错误;C.化学反应的过程中伴随能量变化,在密闭绝热容器中,若反应体系温度不再变化,说明反应达到平衡状态,故C正确;D.降温平衡正向移动,故D错误。
6.A【解析】A.HCO在水溶液中能电离,其电离方程式为HCO+H2O
H3O++CO,故A正确;B.H2SO3是二元弱酸,应分步电离,故B错误;C.CO是二元弱酸根离子,应分步水解,故C错误;D.盐类水解比较弱,存在平衡,应用
不用“=”,故D错误。
8.B【解析】A.由上述分析可知,可逆反应mA(固)+nB(气)⇌Pc(气)+qD(气)正反应为气体物质的量增大的反应,即n<P+q,故A错误;B.由上述分析可知,可逆反应mA(固)+nB(气)⇌Pc(气)+qD(气)正反应为放热反应,升高温度平衡向吸热方向移动,即向逆反应移动,故B正确;C.催化剂只改变化学反应速率,对平衡移动没有影响,C的质量分数不变,故C错误;D.A为固体,浓度为定值,达平衡后,增加A的量,平衡不移动,故D错误。
9.B【解析】设溶液的体积都是1L,则氢氧化钠的物质的量为1L×0.1mol·L-1=0.1mol,
硫酸的物质的量为1L×0.06mol·L-1=0.06mol,H+的物质的量为0.06mol×2=0.12mol,则当酸碱发生中和时H+和OH-的物质的量分别为0.12mol和0.1mol,则硫酸过量,过量的H+的物质的量为0.12mol-0.1mol=0.02mol,则反应后溶液中H+的物质的量浓度为c(H+)=
=0.01mol·L-1,pH=-lg10-2=2.0。
10.A【解析】①②为碱性,①中水解显碱性,等浓度强碱溶液的pH大,则pH为②>①;
③④为酸性,③电离显酸性,④水解显酸性,等浓度时③中酸性强,则③中pH最小,pH为③<④,⑤为中性,则溶液的pH由小到大的排列顺序是③<④<⑤<①<②,故选A。
点睛:
考查pH的比较,把握盐类水解、电解质的电离、pH与酸碱性的关系为解答的关键,①②为碱性,等浓度强碱溶液的pH大,③④为酸性,等浓度时③中酸性强,则③中pH最小,⑤为中性。
11.B【解析】①无论反应是否达到平衡状态,N2O4的消耗速率与NO2的生成速率之比都为1:
2,所以不能证明是否达到平衡状态,故错误;②NO2的正逆反应速率相等,所以能证明达到平衡状态,故正确;③该反应是反应前后气体体积改变的反应,当该反应达到平衡状态时,各物质的物质的量不再改变,所以压强就不再改变,能证明该反应达到平衡状态,故正确;④根据质量守恒,无论该反应是否达到平衡状态,混合气体的质量都不再改变,所以不能证明该反应是否达到平衡状态,故错误;⑤平衡时各种物质的物质的量、浓度等不再发生变化,所以能证明该反应达到平衡状态,故正确;⑥平衡时各种物质的物质的量、浓度等不再发生变化,烧瓶内气体的颜色不再加深,所以能证明该反应达到平衡状态,故正确;⑦平衡时各种物质的物质的量、浓度等不再发生变化,质量始终不变,所以当烧瓶内气体的平均相对分子质量不再变化时,能证明该反应达到平衡状态,故正确;⑧根据质量守恒,反应前后气体质量不变,容器的体积不变,所以烧瓶内气体的密度始终不变,故错误;所以不能说明是平衡状态的是①④⑧。
13.D【解析】已知Ksp=2×10-20,c(Cu2+)=0.02mol•L-1,在常温下如果要生成Cu(OH)2沉淀,则c(Cu2+)×c2(OH-)≥2×10-20,所以c(OH-)≥
=10-9(mol/L),应调节溶液pH大于5。
14.C
15.C【解析】A.根据图知,放电时,b电极上Li失电子生成Li+,所以b是负极,则a是正极,故A正确;B.放电时,负极反应式为xLi-xe-═xLi+,正极反应式为xLi++Li1-xMn2O4+xe-
═LiMn2O4,所以电池反应式为Li1-xMn2O4+xLi=LiMn2O4,故B正确;C.放电时,a极上Li元素化合价都是+1价,化合价不变,故C正确;D.a是正极、b是负极,放电时电解质溶液中阳离子向正极移动,所以溶液中的Li+从b向a迁移,故D正确。
16.B【解析】Q的平均反应速率为0.1mol•L-1·min-1,换算为生成D的物质的量为0.1mol·L-1·min-1×5min×4L=2mol,
5M(g)+4N(g)
6P(g)+xQ(g)
起始量(mol)6 5 0 0
变化量(mol) 2.5 2 3 2
平衡量(mol) 3.5 3 3 2
A.物质的量的变化量之比等于化学方程式中的系数之比,C、D的物质的量之比为3:
2,则x=4,故A错误;B.M的转化率为
×100%=41.67%,故B正确;C.N的平衡浓度为
=0.75mol/L,故C错误;D.反应前后混合气体的物质的量之比为
=22︰23,根据压强之比等于物质的量之比为22:
23,故D错误。
酸性条件下生成二氧化碳,所以把NaHCO3作为以酵粉使用时,往往加入少量的明矾,明矾在水中能起到酸的作用。
(3)因Fe2+在溶液中易水解,发生反应的离子方程式为Fe2++2H2O
Fe(OH)2+2H+,实验室配制FeSO4,溶解时先要加入少量的稀硫酸,其原因是稀硫酸可抑制Fe2+水解;Fe2+易被空气中的氧气氧化成Fe3+,配制完毕后要加入少量铁屑,其目的是铁可将Fe3+还原成Fe2+,防止被氧化。
(4)高温、高压、催化剂有利于提高反应速率,高压有利于氨气的生成,提高氨的产率,因此工业上合成氨常采用高温、高压、催化剂作为反应条件。
(5)因为Ksp(BaSO4)=1.07×10-10>Ksp(BaCO3)=2.58×10-9,则BaCO3溶解能力相对更小;根据沉淀转移原理,可用饱和Na2CO3溶液处理BaSO4即可转化为易溶于酸的BaCO3,发生反应的离子方程式为BaSO4(s)+CO32-(aq)
BaCO3(s)+SO42-(aq)。
【答案】
(1).C
(2)D(3).Fe2++2H2O
Fe(OH)2+2H+稀硫酸可抑制Fe2+水解防止Fe2+被氧化(4)高温、高压、催化剂有利于提高反应速率,高压有利于氨气的生成,提高氨的产率(5).BaSO4饱和Na2CO3溶液BaSO4(s)+CO32-(aq)
BaCO3(s)+SO42-(aq)
18.【解析】
(1)①酸碱中和反应生成盐和水,离子方程式为CH3COOH+OH-=CH3COO-+H2O;②0.1mol/L的CH3COOH的pH大于1,0.1mol/L NaOH的pH=13,之和大于14;③a=b,反应后溶液中的溶质为醋酸钠,CH3COO-+H2O
CH3COOH+OH-,醋酸根水解呈碱性,离子浓度为c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(CH3COOH)>c(H+);④若a=b,反应后溶液中的溶质为醋酸钠,醋酸根水解呈碱性,若要呈中性,则碱要少加些,根据电荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),中性则c(H+)=c(OH-),此时c(CH3COO-)=c(Na+)。
(2)①硫酸和氨水均抑制水的电离;常温下,a mL pH=2的硫酸与b mL pH=12的氨水溶液,两溶液中由水电离出的H+浓度均为10-12mol/L,则由水电离出的H+浓度之比为1︰1;②若a=b,两者完全混合后得到硫酸铵和过量氨水,以NH3·H2O的电离为主,溶液呈碱性。
【答案】
(1)①CH3COOH+OH-===CH3COO-+H2O②>③c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(CH3COOH)>c(H+)④>=
(2)①1∶1②碱性
19.【解析】
(1)碱式滴定管用蒸馏水洗净后,为了不影响氢氧化钠溶液的浓度,应该用标准NaOH溶液润洗2~3次;
(2)氢氧化钠溶液呈碱性,应该为碱式滴定管,图1中乙为碱式滴定管,所以应将标准NaOH溶液注入乙中;(3)①滴定时,当溶液颜色变化且半分钟内不变色,可说明达到滴定终点,即酚酞在酸中为无色,在碱性溶液中显浅红色;②3组数据均合理,得出V(标准)=
=22.7mL,c(待测)=
=
═0.1135≈0.11mol/L;(4)A.滴定终点读数时俯视读,造成V(标准)偏小,根据c(待测)=
分析,可知c(待测)偏小,故A错误;B.碱式滴定管尖嘴部分有气泡,滴定后消失,导致计算时消耗标准液体积偏大,则根据c(待测)=
分析,可知C(待测)偏大,故B正确;C.盛装标准液的滴定管装液前用蒸馏水润洗过,未用标准液润洗,则标准液的浓度降低,造成V(标准)偏大,根据c(待测)=
分析,可知c(待测)偏高,故C正确;D.锥形瓶用待装液润洗过,造成造成V(标准)偏大,根据c(待测)=
分析,可知c(待测)偏大,故D正确;E.滴加NaOH溶液过快,未充分振荡,刚看到溶液变色,立刻停止滴定,溶液未完全中和,消耗的标准液体积偏小,根据c(待测)=
分析,可知c(待测)偏低,故E错误,答案为BCD。
【答案】
(1)用标准碱液润洗2~3次
(2)乙(3)①溶液由无色恰好变成浅红色且半分钟内不退色②0.11mol·L-1(4)B、C、D
=0.600mol/L-0.350mol/L=0.250mol/L,化学平衡常数表达式为K=
=1.2;
(2)向2L恒容密闭容器中充入1molCO、1mol H2O(g)、2molCO2、2molH2,各物质浓度分别为:
0.5mol/L、0.5mol/L、1mol/L、1mol/L,浓度商=
=4>1.2,平衡向逆反应方向移动,所以υ(正)<υ(逆);Ⅱ.(3)由CO(g)和CH3OH(l)的燃烧热△H分别为-283.0kJ•mol-1和-726.5kJ•mol-1,则①CO(g)+
O2(g)=CO2(g)△H=-283.0kJ•mol-1 ②CH3OH(l)+
O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-726.5kJ•mol-1
③H2(g)+
O2(g)=H2O(l)△H=-286kJ•mol-1由盖斯定律可知用①+