人教版高中化学选择性必修第1册 全书综合测评
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
全书综合测评
(满分:100分;时间:90分钟)
一、选择题(本题共10小题,每小题2分,共20分。
每小题只有一个选项符合题意)
1.(江苏扬州高二上期末)据报道,科学家开发出了利用太阳能分解水的新型催化剂。
下列有关水分解过程的能量变化示意图正确的是(深度解析)
2.(山东师范大学附属中学期中)1913年德国化学家哈伯发明了以低成本制造大量氨的方法,从而大大满足了当时日益增长的人口对粮食的需求。
下列是哈伯法的流程图,其中为提高原料转化率而采取的措施是( )
A.①②③
B.②④⑤
C.①③⑤
D.②③④
3.某科学家利用二氧化铈(CeO2)在太阳能作用下将H2O、CO2转变为H2、CO。
其过程如下:
①mCeO2(m-x)CeO2·-x)CeO2·xCe+CeO2+xH2+xCO
下列说法不正确的是( )
A.该过程中CeO2没有消耗
B.该过程实现了太阳能向化学能的转化
C.下图中ΔH1=ΔH2+ΔH3
D.以CO和O2构成的碱性燃料电池的负极反应式为CO+4OH--2e-
C O32-+2H2O
4.(山西朔州怀仁重点中学高二上期末)为探究锌与稀硫酸的反应速率[以v(H2)表示],向反应混合液中加入某些物质,下列判断正确的是( )
A.加入NH4HSO4固体,v(H2)不变
B.加入少量硫酸钠固体,v(H2)减小
C.加入CH3COONa固体,v(H2)减小
D.滴加少量CuSO4溶液,v(H2)减小
5.(黑龙江牡丹江一中高二上月考)在-50℃时,液氨的电离跟水的电离相似,存在平衡2NH3(l)N H4++N H2-,N H4+的平衡浓度为1×10-15mol·L-1,下列说法错误的是 ( )
A.在液氨中加入NaNH2,可使液氨的离子积变大
B.在液氨中加入NH4Cl,液氨的离子积不变
C.此温度下液氨的离子积K为1×10-30
D.在液氨中加入金属钠可能有NaNH2生成
6.化学中常用图像直观地描述化学反应的进程或结果。
下列图像描述正确的是( )
A.图①表示不同压强对可逆反应2A(g)+2B(g)3C(g)+D(s)的影响
B.图②表示向10mL0.1mol·L-1Na2CO3和NaHCO3两种溶液中分别滴加
0.1mol·L-1HCl溶液时,CO2的体积随盐酸体积的变化,则b表示的是NaHCO3溶液
C.图③表示体积和pH均相同的HCl、CH3COOH溶液中,分别加入足量的锌,产生H2的体积随时间的变化,则a表示的是HCl溶液
D.图④表示该反应为放热反应,且催化剂能改变反应的焓变
7.(江西吉安重点中学联考)下列叙述正确的是( )
A.图a中,插入海水中的铁棒,越靠近底端腐蚀越严重
B.Cu2O是一种半导体材料,基于绿色化学理念设计的制取Cu2O的电解池示意图如图b所示,石墨电极上产生氢气,铜电极发生氧化反应
C.图c装置中盐桥的作用是传递电子以维持电荷平衡,Fe3+经过盐桥进入左侧烧杯中
D.用图d装置在铁上镀铜,铁应与外加电源负极相连,一段时间后CuSO4溶液浓度减小
8.(湖北荆州中学高二上期末)次磷酸(H3PO2)是一种精细磷化工产品,属于一元弱酸,具有较强的还原性。
下列有关说法正确的是 ( )
A.用惰性电极电解NaH2PO2溶液,其阴极反应为2H2O-4e-O2↑+4H+
B.H3PO2与过量NaOH溶液反应的离子方程式为H3PO2+3OH-P O23-+3H2O
C.将H3PO2溶液加入到酸性高锰酸钾溶液中,H3PO2的还原产物可能为H3PO4
D.H3PO2溶于水的电离方程式为H3PO2H++H2P O2-
9.(湖北新高考协作体期中联考)下列实验事实与相关的解释或结论均正确的是( )
实验事实解释或结论进行铝热反应实验时,需要加入
A
铝热反应是吸热反应氯酸钾,插上镁条,并点燃镁条
B
用硫酸和氢氧化钡稀溶液可以准确测定中和热
硫酸和氢氧化钡分别是强酸和强碱
C
锌与稀硫酸的反应,产生氢气的速率先逐渐增大,后逐渐减小
该反应放热,温度升高,反应速率增大,随着反应进行,c(H +)降低,
反应速率减小
D 向Fe(NO 3)2溶液中滴加稀硫酸酸
化,再滴加KSCN 溶液,溶液变成红色
Fe(NO 3)2溶液已变质
10.(山东菏泽期中)25℃时,0.1mol ·L -1R 2SO 4溶液加水稀释,混合溶液中-lg
c (R +)c (ROH )
与lgc(OH -)的关系如图所示。
下列说法错误的是 ( )
A.K b (ROH)=10-5.7
B.P 、Q 点对应溶液中
c (R +)c (H +)
的值:P<Q
C.若将溶液无限稀释,溶液中c(R +)≈2c(SO 42-)
D.相同条件下,若改为c(R 2SO 4)=0.2mol ·L -1,P 点移至W 点
二、选择题(本题共5小题,每小题4分,共20分。
每小题只有一个或两个选项符合题意,全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分
)
11.(山东德州十校期中联考)利用如图装置,能完成很多电化学实验。
下列有关此装置的叙述中,正确的是( )
A.若处,可减缓铁的腐蚀,这种方法称为牺牲阴极法
B.若X为碳棒,Y溶液为NaCl溶液,开关K置于N处,可加快铁的腐蚀
C.若处,铜棒质量将增加,此时外电路中的电子向铜电极移动
D.若X为铜棒,Y溶液为硫酸铜溶液,开关K置于N处,可用于铁表面镀铜,溶液中铜离子浓度将减小
12.(北京师大附中高二上期中)下列关于各图像的解释或结论不正确
...的是( )
A.由甲可知:使用催化剂不影响反应热
B.由乙可知:对于恒温恒容条件下的反应2NO2(g)N2O4(g),A点为平衡状态
C.由丙可知:同温度、同浓度的HA溶液比HB溶液酸性强
D.由丁可知:将T1℃的A、B饱和溶液升温至T2℃时,A与B溶液溶质的质量分数相等
13.(湖北随州一中高二上期中)焦炭催化还原二氧化硫的化学方程式为
2C(s)+2SO2(g)S2(g)+2CO2(g)。
一定压强下,向1L密闭容器中充入足量的焦炭和1molSO2发生反应,测得SO2的生成速率与S2(g)的生成速率随温度变化的关系如图所示,下列说法正确的是 ( )
A.该反应的ΔH<0
B.C点时达到平衡状态
C.增加C的量能够增大SO2的转化率
D.T3℃时增大压强,能增大活化分子百分数
14.(广东深圳实验中学高二上期末)我国科学工作者从环境污染物中分离出一株假单胞菌,该菌株能够在分解有机物的同时产生电能,其原理如图所示。
下列说法正确的是( )
A.电流由左侧电极经过负载后流向右侧电极
B.当1molO2参与电极反应时,从左侧穿过质子交换膜进入右侧的H+数目为4N A
C.放电过程中,H2PCA不断被消耗,需要实时补加
D.负极的电极反应为H2PCA+2e-PCA+2H+
15.(辽宁抚顺期中)下列有关溶液中粒子浓度关系的叙述正确的是
( )
A.常温下pH=2的醋酸溶液与pH=12的烧碱溶液等体积混
合:c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)
B.溶有等物质的量NaClO、NaHCO3的溶液
中:c(HClO)+c(ClO-)=c(CO32-)+c(HCO3-)+c(H2CO3)
C.向10mL0.2mol/LNaCl溶液中滴入2mL0.1mol/LAgNO3溶液,溶液中离子浓度大小关系:c(Na+)>c(NO3-)=c(Cl-)>c(Ag+)
D.0.1mol/LNH4NO3溶液中:c(NH4+)>c(NO3-)>c(H+)>c(OH-)
三、非选择题(本题共5小题,共60分)
16.(12分)(辽宁六校协作体期中)滴定实验是化学学科中重要的定量实验。
请回答下列问题:
(1)酸碱中和滴定:用标准盐酸滴定未知浓度的NaOH溶液。
①酸式滴定管、碱式滴定管、温度计、量筒、玻璃棒、烧杯。
若要进行中和滴定实验,还缺少的玻璃仪器是。
②滴定过程中操作滴定管的图示如下,其中正确的是。
③若在接近滴定终点时,用少量蒸馏水将锥形瓶内壁冲洗一下,再继续滴
定至终点,则所测得NaOH溶液浓度(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
(2)氧化还原滴定:用标准高锰酸钾溶液滴定未知浓度的草酸(H2C2O4)溶液。
①课外小组里有位同学设计了下列两种滴定方式(夹持部分略去),引起了同学们的讨论,你认为合理的是(填字母)。
②判断滴定终点的依据
是。
③某次滴定时记录滴定前滴定管内液面读数为0.50mL,滴定后液面如图,
则此时消耗标准溶液的体积为。
(3)沉淀滴定:滴定剂和被滴定物反应的生成物比滴定剂与指示剂反应的生成物更难溶。
参考下表中的数据,若用AgNO3溶液滴定NaSCN溶液,可选的指示剂是(填字母)。
难溶物AgCl AgBr AgCN Ag2CrO4AgSCN
颜色白浅黄白砖红白
K sp 1.77×10-105.35×10-131.21×10-161.12×10-121.0×10-12
A.NaCl溶液
B.NaBr溶液
C.NaCN溶液
D.Na2CrO4溶液
17.(12分)(山东潍坊期中)乙二酸(H2C2O4)俗称草酸,草酸是二元弱酸,通常情况下为无色晶体,广泛分布于植物、动物和真菌体中,在实验研究和化学工业中应用广泛。
回答下列问题:
(1)工业上可由以下反应制取草酸:
Ⅰ.4CO(g)+4C4H9OH(l)+O2(g)2(COOC4H9)2(l)+2H2O(l) Ⅱ.(COOC4H9)2(l)+2H2O(l)H2C2O4(l)+2C4H9OH(l)
①反应Ⅰ选择13MPa~15MPa的高压条件下进行,最主要的原因
是;若5min内c(O2)减少了0.15mol·L-1,则用CO表示的反应速率为mol·L-1·min-1。
②对于反应Ⅱ,下列能够说明其已经达到平衡状态的是(填字母)。
a.溶液的pH保持不变
b.平衡常数K保持不变
c.丁醇的浓度保持不变
d.反应液的总质量保持不变
(2)常温下,草酸溶液中微粒的物质的量分数随溶液pH变化如图所示:
①常温下,测得0.1mol·L-1H2C2O4溶液的pH=1.3,此时草酸的电离方程式为。
②常温下,向10mL0.1mol·L-1H2C2O4溶液中逐滴加入0.1mol·L-1NaOH溶液,当溶液中c(Na+)=2c(C2O42-)+c(HC2O4-)时,加入的V(NaOH溶液)
10mL(填“>”“=”或“<”),若加入NaOH溶液体积为20mL,此时溶液中阴离子浓度的大小顺序为;当pH=2.7时,溶液中
c2(HC2O4-)
= 。
c(H2C2O4)·c(C2O42-)
18.(12分)(天津部分区高二上期末)“转化”是化学研究的重要范畴之一。
请回答下列有关问题。
Ⅰ.沉淀转化在科研和生产中具有重要的应用价值。
当容器壁上沉积一厚层BaSO4时,是很难直接除去的。
除去的方法是向容器壁内加入Na2CO3溶液,使BaSO4转化为BaCO3,然后加盐酸洗去沉淀物。
已知常温下
K sp(BaCO3)=5.1×10-9,K sp(BaSO4)=1.1×10-10。
(1)Na2CO3俗称纯碱,被广泛应用于生活和工业生产中。
Na2CO3溶液呈碱性,用离子方程式解释其呈碱性的原
因。
(2)要使BaSO4转化成BaCO3,Na2CO3溶液的浓度应大于mol/L。
(已知:√1.1≈1)
Ⅱ.合成是转化的一种应用,甲醇作为一种可再生能源,工业上一般采用下列两种反应合成甲醇:
反应一:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH1
反应二:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH2
(1)相同条件下,反应CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH3,则ΔH3= (用ΔH1和ΔH2表示)。
(2)下表所列数据是反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH1在不同温度下的化学平衡常数(K)。
温度/℃250 300 350
平衡常数
2.04 0.27 0.012
(K)
①此反应的ΔH10,ΔS0。
(填“>”“=”或“<”)
②某温度下,将2molCO和6molH2充入2L的密闭容器中,充分反应后,达到平衡时测得c(CO)=0.2mol/L,则CO的转化率是,此时的温度是。
③要提高CO的转化率,可以采取的措施是。
A.升温
B.恒容充入CO
C.恒容充入H2
D.恒压充入惰性气体
E.分离出甲醇
19.(12分)(宁夏育才中学高二上期末)(1)已知NaHA水溶液呈碱性。
①NaHA水溶液呈碱性的原
因
(用离子方程式和相应的文字解释)。
②在NaHA水溶液中各离子浓度的大小关系
是。
(2)实验室在配制AlCl3溶液时,为了抑制AlCl3的水解可加入少量的(填写物质的名称)。
把AlCl3溶液蒸干、灼烧,最后得到的主要固体产物是(填化学式)。
(3)毒重石的主要成分为BaCO3(含Ca2+、Mg2+、Fe3+等杂质),实验室利用毒重石制备BaCl2·2H2O的流程如图:
已知:
Ca2+Mg2+Fe3+
开始沉淀时的pH 11.9 9.1 1.9
完全沉淀时的pH 13.9 11.1 3.2
K sp(BaC2O4)=1.6×10-7,K sp(CaC2O4)=2.3×10-9。
加入NH3·H2O调pH=8可除去(填离子符号),滤渣Ⅱ中含
(填化学式)。
加入H2C2O4时应避免过量,原因
是。
20.(12分)(天津静海一中高二上期末)(1)以石墨为电极,电解FeI2溶液,阳极电极反应为。
(2)利用人工光合作用可将CO2转化为甲酸,反应原理为2CO2+2H2O
2HCOOH+O2,装置如图所示:
①电极2上的电极反应为
;
②在标准状况下,当电极2室有11.2LCO2反应,理论上电极1室液体质量(填“增加”或“减少”) g。
(3)离子液体是一种室温熔融盐,为非水体系,由有机阳离子、Al2C l7-和AlC l4-组成的离子液体作电解液时,可在钢制品上电镀铝。
钢制品应接电源
的极,已知电镀过程中不产生其他离子且有机阳离子不参与电极反应,阴极电极反应为。
(4)已知As O43-+2I-+2H+As O33-+I2+H2O是可逆反应,设计如图装置(C1、C2均为石墨电极)。
开始时:C2棒上电极反应
为,当电流表
时,反应达到化学平衡状态。
答案全解全析
1.B 水的分解为吸热反应,反应物的总能量小于生成物的总能量,反应中加入催化剂会降低活化能,改变反应的速率,但反应热不改变。
反思升华
本题考查催化剂对化学反应的影响以及反应热与反应物和生成物总能量的关系,以图像题的形式呈现,做题时要注意从图像中获取正确信息,正确判断某一反应是吸热反应还是放热反应。
2.B 合成氨的反应是气体体积减小、放热的可逆反应。
①净化干燥的目的是减少副反应的发生,提高产物的纯度,不能提高转化率,不符合题
意;②增大压强平衡向正反应方向移动,可提高原料的转化率,符合题
意;③催化剂只改变反应速率,不影响平衡状态,不能提高转化率,不符合题意;④把生成物氨气及时分离出来,可以促使平衡向正反应方向移动,提高反应物转化率,符合题意;⑤通过氮气和氢气的循环使用,可以提高原料的利用率,符合题意。
3.C 由①、②两个反应可知,CeO2在反应前后没有变化,没有消耗,A项正确;由题给反应可知该过程实现了太阳能向化学能的转化,B项正确;由题图可知,ΔH1=-(ΔH2+ΔH3),C项错误;书写电池电极反应式时,要注意电解质溶液的影响,碱性条件下生成的CO2会与OH-反应生成C O32-,D项正确。
4.C 加入NH4HSO4固体,NH4HSO4发生电离,溶液中c(H+)增大,反应速率加快,A错误;加入少量Na2SO4固体,溶液中c(H+)不变,v(H2)不变,B错误;加入CH3COONa固体,存在平衡CH3COO-+H+CH3COOH,溶液中c(H+)减小,反应速率减小,C正确;滴加少量CuSO4溶液,锌置换出铜,形成原电池,v(H2)增大,D错误。
5.A 由水的离子积可知,液氨的离子积大小只与温度有关,与离子浓度无关,A错误,B正确;由电离方程式知,N H4+与N H2-的平衡浓度相等都为
1×10-15mol·L-1,根据水的离子积得液氨的离子积
K=c(N H2-)·c(N H4+)=1×10-30,C正确;由钠与水的反应可推知,2Na+2NH3
2NaNH2+H2↑,D正确。
6.B 增大压强可逆反应2A(g)+2B(g)3C(g)+D(s)的平衡正向移动,图
①说明乙的压强比甲的大,反应物的含量不相等,故A错误;碳酸钠溶液中滴入盐酸先生成碳酸氢钠,继续滴入盐酸开始生成气体,碳酸氢钠溶液中滴入盐酸开始就有气体生成,b表示的是碳酸氢钠溶液,故B正确;盐酸和醋酸是一元酸,醋酸是弱酸,盐酸是强酸,如果体积和pH均相同,醋酸的浓度大,与足量锌反应放出的气体多,a表示的是醋酸溶液,故C错误;图④表示该反应为放热反应,催化剂只能降低反应的活化能,不能改变反应的焓变,故D错误。
7.B 图a 中,在铁棒底部氧气的浓度较低,腐蚀程度较轻,A 错误;图b 装置中电解的总反应为2Cu+H 2O
Cu 2O+H 2↑,铜作阳极,失电子发生氧化反
应,石墨为阴极,阴极上水电离出的氢离子得电子生成氢气,B 正确;原电池中阳离子向正极移动,盐桥的作用是传递电荷以维持电荷平衡,盐桥不能传递电子,C 错误;用图d 装置在铁上镀铜,铁为阴极,接电源负极,铜离子在铁电极上得电子产生铜,铜电极上铜失电子产生铜离子,一段时间后CuSO 4溶液浓度不变,D 错误。
8.D 电解时,阴极得电子,其电极反应为2H 2O+2e -2OH -+H 2↑,A 错误;一
元弱酸与NaOH 按照物质的量1∶1反应,所以H 3PO 2与过量NaOH 溶液反应的离子方程式为H 3PO 2+OH -H 2P O 2-+H 2O,B 错误;H 3PO 2具有还原性,能被酸
性高锰酸钾溶液氧化,则将H 3PO 2溶液加入到酸性高锰酸钾溶液中,H 3PO 2的氧化产物为H 3PO 4,C 错误;H 3PO 2为一元弱酸,则H 3PO 2溶于水的电离方程式为H 3PO 2
H ++H 2P O 2-,D 正确。
9.C 铝热反应是放热反应,加入氯酸钾,插上镁条并点燃是为了引发反应的进行,A 错误;硫酸和氢氧化钡反应生成硫酸钡沉淀和水,产生沉淀会影响中和热的测定,B 错误;锌与稀硫酸反应放热,开始时随温度升高,反应速率增大,反应一段时间后,c(H +)减小,反应速率减小,C 正确;酸性条件
下,Fe 2+可与N O 3
-发生氧化还原反应,Fe 2+被氧化成Fe 3+
,再滴加KSCN 溶液,溶液变成红色,不能说明Fe(NO 3)2溶液已变质,D 错误。
10.D 由P 点可知,lgc(OH -)=-8.0,即c(OH -)=10-8
mol ·L -1
,-lg c (R +)
c (ROH )
=-2.3,
即
c (R +)c (ROH )
=102.3mol ·L -1
,K b (ROH)=
c (R +)c (OH -)c (ROH )
=10-8×102.3=10-5.7,A 正确;R 2SO 4
溶液中因存在R +的水解而显酸性,加水稀释,酸性减弱,所以P 点稀释程度
大,
c (R +)c (H +)
=
c (ROH )
K h
,稀释程度越大,c(ROH)越小,而水解平衡常数不变,则
c (R +)c (H +)
的值小,B 正确;若将溶液无限稀释,溶液接近中性,根据电荷守恒可
知,c(R +)≈2c(SO 42-),C 正确;溶液浓度增大,K b (ROH)不变,所以关系曲线不
变,D 错误。
11.C 开关K 置于M 处,则该装置为原电池,由于金属活动性Zn>Fe,所以Zn 为负极,Fe 为正极,可减缓铁的腐蚀,这种方法称为牺牲阳极法,A 错误;开关K 置于N 处,则该装置为电解池,若阳极X 为碳棒,Y 溶液为NaCl 溶液,Fe 为阴极,被保护,不会引起Fe 的腐蚀,B 错误;开关K 置于M 处,则该装置为原电池,若X 为铜棒,Y 溶液为硫酸铜溶液,由于金属活动性Fe>Cu,Fe 作负极,发生反应:Fe-2e -Fe 2+,Cu 为正极,电极反应式为
Cu 2++2e -Cu,此时铜棒质量将增加,在外电路中的电子由Zn 经导线向铜
电极移动,C 正确;开关K 置于N 处,则该装置为电解池,若阳极X 为铜棒,Y 溶液为硫酸铜溶液,Cu 电极反应式为Cu-2e -Cu 2+,Fe 为阴极,电极反应
式为Cu 2++2e -Cu,可用于铁表面镀铜,由于两电极溶解的Cu 的质量和析
出的Cu 的质量相等,所以溶液中铜离子浓度不变,D 错误。
12.B 催化剂能降低反应的活化能,加快反应速率,但化学平衡不移动,反应的反应热不变,A 正确;对于恒温恒容条件下的反应2NO 2(g)
N 2O 4(g),
题图中的A 点是二氧化氮和四氧化二氮的消耗速率相同,但正、逆反应速率不相同,只有二氧化氮消耗速率为四氧化二氮消耗速率的二倍时才能说明反应达到平衡状态,B 错误;根据题图分析可知,加入水稀释相同倍数,HA 溶液pH 增大的多,说明HA 酸性大于HB,C 正确;将T 1℃的A 、B 饱和
溶液升温至T2℃时,溶液中溶质溶解度增大,变为不饱和溶液,但溶质质量分数和T1℃时的饱和溶液溶质质量分数相同,D正确。
13.AB 升高温度,平衡向吸热反应方向移动,C点对应温度升高到D点对应温度,SO2的生成速率与S2(g)的生成速率之比大于2∶1,说明SO2的生成速率大于其本身消耗速率,平衡逆向移动,即逆反应是吸热反应,则正反应是放热反应,ΔH<0,A正确;达到平衡状态时,SO2的生成速率与S2(g)的生成速率之比为2∶1,根据题图可知,只有C点符合,B正确;C为固体,增加C 的量对平衡无影响,SO2的转化率不变,C错误;增大压强,单位体积内的活化分子数增加,但活化分子百分数不变,D错误。
14.B 从题图中可以看出,右侧O2得电子,转化为H2O,所以左侧为负极,右侧为正极,则电流由右侧电极经过负载后流向左侧电极,A错误;正极的电极反应为4H++O2+4e-2H2O,则1molO2参与电极反应时,消耗4molH+,从左侧穿过质子交换膜进入右侧的H+数目为4N A,B正确;放电过程中,H2PCA不断被消耗,从题图中可以看出,PCA在菌株的作用下,又转化为H2PCA,理论上不需要补加,C错误;负极的电极反应为H2PCA-2e-PCA+2H+,D错误。
15.AB 醋酸是弱酸,pH=2的醋酸溶液中醋酸的浓度远大于
0.01mol·L-1,pH=12的烧碱溶液,NaOH浓度为0.01mol·L-1,等体积混合时醋酸过量,溶液显酸性,则离子浓度大小顺序为
c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-),A正确;溶有等物质的量NaClO、NaHCO3的溶液中,氯元素对应的粒子有HClO、ClO-,碳元素对应的粒子有C O32-、HC O3-和H2CO3,由元素质量守恒
得:c(HClO)+c(ClO-)=c(C O32-)+c(HC O3-)+c(H2CO3),B正确;硝酸银明显不足,银离子完全沉淀,氯离子有剩余,且钠离子、硝酸根离子的物质的量不变,
则离子浓度大小顺序为c(Na+)>c(Cl-)>c(NO3-)>c(Ag+),C错误;N H4+水解使溶液呈酸性,则溶液中离子浓度大小顺序为
c(NO3-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-),D错误。
16.答案(1)①锥形瓶②A③无影响
(2)①b②溶液恰好由无色变为浅紫红色,且半分钟内不褪色
③22.10mL(3)D
解析(1)①进行酸碱中和滴定实验时,待测液要装在锥形瓶中,所以还缺少锥形瓶。
②在进行滴定操作时,要用左手控制酸式滴定管的活塞,所以A对,C错,挤压碱式滴定管的玻璃球时要往外挤压,B错。
③若在接近滴定终点时,用少量蒸馏水将锥形瓶内壁冲洗一下,对NaOH物质的量没有影响,所以再继续滴定至终点,盐酸的用量不变,故对所测得NaOH溶液的浓度没有影响。
(2)①酸性高锰酸钾溶液有强氧化性,要用酸式滴定管盛装,b正确。
②草酸溶液是无色的,高锰酸钾溶液是紫色的,所以滴定终点的现象为:当滴最后一滴高锰酸钾溶液时,溶液恰好由无色变为浅紫红色,且半分钟内不褪色。
③滴定后滴定管的读数为22.60mL,此时消耗标准溶液的体积为
22.60mL-0.50mL=22.10mL。
(3)用AgNO3溶液滴定NaSCN溶液生成的AgSCN是白色沉淀,为了现象明显,指示剂与滴定剂反应的生成物不能是白色沉淀,排除A、C,再根据沉淀滴定的原理:滴定剂和被滴定物反应的生成物比滴定剂与指示剂反应的生成物更难溶,可知应选择Na2CrO4溶液。
17.答案(1)①增大气体在丁醇中的溶解度,有利于反应进行(或增大反应速率) 0.12 ②ac(2)①H2C2O4H++HC2O4-②>
c(OH-)>c(C2O42-)>c(HC2O4-) 103或
1000
解析(1)①该反应有气体参与,在高压条件下进行,可增大气体在丁醇中的溶解度,从而有利于反应的进行;若5min内氧气的浓度减少了
0.15mol·L-1,则根据方程式,CO的浓度减少0.15mol·L-1×4=0.6mol·L-1,则用CO表示的反应速率为0.6mol·L-1
=0.12mol·L-1·min-1。
5min
②反应液中有乙二酸,溶液显酸性,当溶液的pH保持不变时,说明溶液中乙二酸的浓度保持不变,则反应达到平衡状态,a符合题意;平衡常数只与温度有关,该反应在一定温度下进行,平衡常数始终不变,因此平衡常数K 保持不变时,不能说明反应达到平衡状态,b不符合题意;丁醇的浓度为变量,当其保持不变时,说明反应达到平衡状态,c符合题意;根据质量守恒,该反应的反应物和生成物均为液体,故反应液的总质量始终不变,因此当其不发生改变时,不能说明反应达到平衡状态,d不符合题意。
(2)①根据题图可知,当H2C2O4溶液的pH=1.3时,溶液中存在HC2O4-,不存在C2O42-,故草酸的电离方程式为H2C2O4H++HC2O4-。
②根据电荷守恒有c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+2c(C2O42-)+c(HC2O4-),当溶液中
c(Na+)=2c(C2O42-)+c(HC2O4-)时,则c(H+)=c(OH-),所以溶液呈中性,由于草酸氢钠溶液呈酸性,要使溶液呈中性,则氢氧化钠需稍微过量,故加入的
V(NaOH溶液)>10mL,若加入NaOH溶液的体积为20mL,则
n(NaOH)=0.02L×0.1mol·L-1=0.002mol,NaOH过量,则溶液中阴离子浓度
的大小顺序为c(OH -)>c(C 2O 42-)>c(HC 2O 4-);当pH=2.7时,草酸溶液中存在
电离平衡:H 2C 2O 4H ++HC 2O 4-、HC 2O 4-H ++C 2O 42-,则K 1=
c (HC 2O 4-)·c (H +)
c (H 2C 2O 4)
,K 2=
c (C 2O 42-)·c (H +)
c (HC 2O 4-)
,由K 1K 2
=c (HC 2O 4-)·c (H +)
c (H 2C 2O 4)
c (C 2O 42-)·c (H +)
c (HC 2O 4-)
=
c 2(HC 2O 4-)
c (H 2C 2O 4)·c (C 2O 42-)
,
当pH=1.2时,由H 2C 2O 4H ++HC 2O 4
-和题图可知,K 1=10-1.2
,当pH=4.2时,由HC 2O 4
-H ++C 2O 4
2-和题图可知,K 2=10-4.2,因此c 2(HC 2O 4-)
c (H 2C 2O 4)·c (C 2O 42-)=K 1K 2=
10-1.2
10
-4.2
=103。
18.答案 Ⅰ.(1)C O 32-+H 2O
HC O 3
-+OH - (2)5.1×10-4 Ⅱ.(1)ΔH 2-ΔH 1
(2)①< < ②80% 250℃ ③CE
解析 Ⅰ.(1)碳酸钠是强碱弱酸盐,能发生两步水解,以第一步水解为主,
生成碳酸氢根离子和氢氧根离子,水解的离子方程式为C O 32-+H 2O
HC O 3
-+OH -。
(2)BaSO 4的悬浊液中c(Ba 2+)=c(S O 4
2-)=√1.1×10-10mol/L ≈1×10-5mol/L,故使BaSO 4转化为BaCO 3沉淀需要碳酸根离子的最小浓度为
c(C O 32-)=K sp (BaCO 3)c (Ba 2+)=5.1×10
-9
1×10-5
mol/L=5.1×10-4mol/L 。
Ⅱ.(1)已知:①CO(g)+2H 2(g)CH 3OH(g) ΔH 1
②CO 2(g)+3H 2(g)
CH 3OH(g)+H 2O(g) ΔH 2
所求反应为CO 2(g)+H 2(g)
CO(g)+H 2O(g),该反应可由②-①得到,根据盖
斯定律,该反应的焓变ΔH 3=ΔH 2-ΔH 1。
(2)①由题表中数据可知,温度越高平衡常数越小,说明升高温度平衡向逆反应方向移动,正反应为放热反应,即ΔH1<0,反应后,气体分子数减少,则ΔS<0。
②某温度下,将2molCO和6molH2充入2L的密闭容器中,充分反应,达到平衡后,测得c(CO)=0.2mol/L,则参加反应的CO的物质的量
×100%=80%;依据化=2mol-0.2mol/L×2L=1.6mol,故CO的转化率=1.6mol
2mol
学平衡三段式列式计算得到平衡浓度:
CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)
起始量(mol/L) 1 3 0
变化量(mol/L) 0.8 1.6 0.8
平衡量(mol/L) 0.2 1.4 0.8
K=0.8
≈2.04,对照题表中数据判断温度为250℃。
0.2×1.42
③A项,该反应为放热反应,升温不利于反应正向进行,不能提高CO的转化率;B项,恒容充入CO,CO的转化率降低;C项,恒容充入H2,促进反应正向进行,可提高CO的转化率;D项,恒压充入惰性气体,促进反应逆向进行,CO
的转化率降低;E项,分离出甲醇,促进反应正向进行,可提高CO的转化率。
19.答案(1)①HA-+H2O H2A+OH-,HA-H++A2-,HA-的水解程度大于其电
离程度②c(Na+)>c(HA-)>c(OH-)>c(H+)>c(A2-)
(2)盐酸Al2O3(3)Fe3+Mg(OH)2、Ca(OH)2H2C2O4过量会生成BaC2O4沉淀,导致产品产量减少
解析(1)①NaHA溶液呈碱性,说明HA-的电离程度小于其水解程度,导致氢离子浓度小于氢氧根离子浓度;②根据HA-+H2O H2A+OH-、HA-A2-+H+,结合NaHA溶液呈碱性和水的电离确定溶液中各离子浓度的大小关系。
(2)AlCl3是强酸弱碱盐,水解生成氢氧化铝和HCl,增大生成物浓度可抑制水解,故可加入少量的盐酸;AlCl3溶液蒸干、灼烧后得到的物质为Al2O3。
(3)制备BaCl2·2H2O的流程:加盐酸溶解,碳酸钡和盐酸反应:BaCO3+2H+
Ba2++
CO2↑+H2O,加入氨水,调pH=8,Fe3+完全沉淀时的pH为3.2,只有Fe3+完全沉淀,滤渣Ⅰ为Fe(OH)3,此时溶液中主要含杂质Ca2+、Mg2+,加入氢氧化钠调pH=12.5,Ca2+完全沉淀时的pH为13.9,Mg2+完全沉淀时的pH为11.1,Mg2+完全沉淀,Ca2+部分沉淀,滤渣Ⅱ中含Mg(OH)2、Ca(OH)2;此时溶液中主要含杂质Ca2+,加入H2C2O4,得到CaC2O4沉淀,除去Ca2+,蒸发浓缩、冷却结晶得到BaCl2·2H2O。
20.答案(1)2I--2e-I2
(2)①CO2+2H++2e-HCOOH
②减少9
(3)负4Al2C l7-+3e-7AlC l4-+Al
(4)As O43-+2e-+2H+As O33-+H2O 读数为零
解析(1)以石墨为电极,电解FeI2溶液,碘离子在阳极发生氧化反应,阳极电极反应为2I--2e-I2。
(2)①电极2是正极,正极上二氧化碳得电子和氢离子反应生成HCOOH,电极反应为CO2+2H++2e-HCOOH;②电极1为负极,发生的电极反应为
2H2O-4e-4H++O2↑,理论上当电极2室有11.2L(标准状况下)CO2反应,转。