内容正文:
周至六中2023-2024学年度第一学期期中考试
高二化学试题(卷)
一、选择题(单选题,共66分)
1. 下列一些诗句、成语、谚语等包含吸热反应过程的是
①野火烧不尽,春风吹又生;②春蚕到死丝方尽,蜡炬成灰泪始干;③千锤万凿出深山,烈火焚烧若等闲;④爆竹声中一岁除,春风送暖入屠苏;⑤只要功夫深,铁杵磨成针;⑥死灰复燃;⑦凿壁借光。
A. ②③⑤ B. ③④⑤ C. ①⑥⑦ D. 只有③
2. 下列说法错误的是
A. 焓是指物质所具有的内能
B. 焓变的符号是
C. 在等压条件下进行的化学反应,其反应热等于反应的焓变
D. 与稀盐酸反应的反应热可以通过量热计测定
3. 下列反应或过程的△H>0的是
A. 铝与稀硫酸的反应 B. 煅烧石灰石制生石灰
C. 甲烷在O2中的燃烧 D. 食物因氧化而腐败
4. 已知肼N2H4的部分化学键的键能如表所示。则反应的△H为
化学键
O2中化学键
键能kJ∙mol-1
391
193
497
463
946
A. B. C. D.
5. 已知反应2NH3⇌N2+3H2,在某温度下的平衡常数为0.25,在此条件下,氨的合成反应N2+3H2⇌2NH3的平衡常数为
A. 4 B. 2 C. 1 D. 0.5
6. 有一处于平衡状态的反应:X(s)+3Y(g)2Z(g) ΔH<0。为了使平衡向生成Z的方向移动,应选择的条件是
①高温 ②低温 ③高压 ④低压 ⑤加催化剂 ⑥分离出Z
A. ①③⑤ B. ②③⑤ C. ②③⑥ D. ②④⑥
7. 对于可逆反应N2(g)+3H2(g) ⇌2NH3(g) ΔH<0,下列各项对示意图的解释与图像相符的是
A. ①压强对反应的影响
B. ②温度对反应的影响
C. ③恒容平衡体系增加c(N2)对反应的影响
D. ④催化剂对反应的影响
8. 一定温度下,在2L的密闭容器中,X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示,下列描述正确的是
A. 反应开始到10s时,用Z表示反应速率为
B. 反应开始到10s时,X的物质的量浓度减少了
C. 反应开始到10s时,Y的转化率为79.0%
D. 反应的化学方程式为
9. 已知某可逆反应在密闭容器中进行,下图表示在不同反应时间t时温度T和压强P与反应物B在混合气体中的质量百分含量B%的关系曲线。由曲线分析,下列判断正确的是
A. B.
C. D.
10. 下列有关反应 的平衡移动的判断正确的是
选项
条件
平衡移动判断
A
,
升高温度,平衡向左移动
B
,
降低温度,平衡向右移动
C
,
压缩体积,平衡向左移动
,
加入催化剂,平衡向右移动
A. A B. B C. C D. D
11. 已知在700℃时的平衡常数K1=2,则该温度下其反应的平衡常数K2是
A. 2 B. 0.5 C. 0.25 D. 1
12. 已知下列3个热化学方程式(K为平衡常数):
①Cu2S(s)+O2(g) Cu2O(s)+SO2(g)ΔH1 K1
②2Cu2O(s)+Cu2S(s) 6Cu(s)+SO2(g)ΔH2 K2
③Cu2S(s)+O2(g) 2Cu(s)+SO2(g)ΔH3 K3
则ΔH3和K3的表达式分别为
A. 2ΔH1+ΔH2,2K1•K2 B.
C. D.
13. 下列关于电离常数的叙述中正确的是
A. 电离常数是衡量弱电解质相对强弱一种物理量
B. 电离常数大的电解质一定比电离常数小的物质导电能力强
C. 相同温度下,电离常数越大的弱酸溶液,溶液的酸性越强
D. 对同一种弱电解质来说,增大浓度或升高温度,都能使电离常数变大
14. 室温下水的电离达到平衡:。下列叙述正确的是
A. 向水中加入少量固体,平衡向正反应方向移动,变大
B. 向水中加入少量盐酸,平衡向逆反应方向移动,增大
C. 向水中加入少量固体,平衡向正反应方向移动
D. 向水中加入少量固体,平衡向正反应方向移动,
15. pH=5的盐酸和pH=9的氢氧化钠溶液以体积比11:9混合,则混合液的pH为( )
A. 7 B. 8 C. 6 D. 无法计算
16. 25℃时,相同物质的量浓度的下列溶液:①NaCl;②NaOH;③H2SO4;④(NH4)2SO4,其中水的电离程度按由大到小顺序排列的一组是( )
A. ④>③>②>① B. ②>③>①>④ C. ③>②>①>④ D. ④>①>②>③
17. 常温下将a1 mol∙L−1、b1mL的CH3COOH溶液和a2 mol∙L−1、b2mL的NaOH溶液混合,下列有关叙述不正确的是
A. 如果a1=a2,b1=b2,则混合溶液中c(CH3COO-)=c(Na+)
B. 如果混合溶液的pH=7,则混合溶液中c(CH3COO-)=c(Na+)
C. 如果a1∙b1=a2∙b2,则混合溶液的pH>7
D. 如果a1=a2,且混合溶液的pH<7,则b1>b2
18. 在下列各物质的水溶液中不能电离出氯离子的化合物是 ( )
A. MgCl2 B. KClO3 C. BaCl2 D. HCl
19. 已知电离常数,则溶液中不可以大量共存的离子组是()
A. 、 B. 、
C. 、 D. 、
20. 下列物质的水溶液经加热浓缩、蒸干、灼烧仍能得到原物质的是
A. AlCl3 B. FeSO4 C. Na2CO3 D. KHCO3
21. 为了除去酸性溶液中的,适宜选择的试剂为
A. B. C. D.
22. 下列说法正确的是
A. 常温下,由水电离出的的溶液中:、、、可以大量共存
B. 将、溶液分别蒸干均得不到原溶质
C. 中和等体积、等pH的稀硫酸和稀醋酸所消耗NaOH的物质的量:前者大于后者
D. 常温下溶液和溶液pH均为7,两溶液中水的电离程度相同
二、填空题(共36分)
23. 某可逆反应在体积为5 L的密闭容器中进行,0~3 min内各物质的物质的量的变化情况如图所示(A、B、C均为气体)。
(1)该反应的化学方程式为___________。
(2)在2 min末,A的浓度为___________;反应开始至2 min时,B的平均反应速率为___________。
(3)若改变下列一个条件,推测该反应的速率发生的变化(填“增大”“减小”或“不变”):
①降低温度,化学反应速率___________;
②充入2molA,化学反应速率___________;
③将容器的体积变为10L,化学反应速率___________。
(4)2 min时,正反应速率___________逆反应速率(填“>”“<”或“=”)
(5)能说明该反应已达到平衡状态的是___________(填字母)
a.v(A)=2v(B) b.c(A):c(B):c(C)=2:1:2
c.v逆(A)=2v正(B) d.容器内各组分浓度保持不变
24. 常温下.有浓度均为0.1 mol·L-l的下列4种溶液:①NaCN溶液 ②NaOH溶液 ③CH3COONa溶液 ④NaHCO3溶液
HCN
H2CO3
CH3COOH
Ka=4.9×10-10
Ka1=4×10-7
Ka2=5.6×10-11
Ka=1.7×10-5
(1)这4种溶液pH由大到小的顺序是____________(填序号)。
(2)④的水解平衡常数Kh= _________。
(3)若向等体积的③和④中滴加盐酸至呈中性,则消耗盐酸的体积③_____ ④(填“>”、“<"、“=”)
(4)向NaCN溶液中通入少量CO2,则发生反应的离子方程式为:______________________。
25. 已知25℃时部分弱电解质的电离平衡常数数据如表所示,回答下列问题:
化学式
CH3COOH
H2CO3
HClO
电离平衡常数
Ka=1.8×10-5
Ka1=4.3×10-7
Ka2=5.6×10-11
Ka=3.0×10-8
(1)表中三种酸酸性最强的是_________。
(2)常温下,0.1mol·L-1CH3COOH溶液加水稀释过程中,下列表达式的数据变大的是_________。(填字母)
A.c(H+)B.C.D.
(3)25℃时,将amol·L-1的醋酸与bmol·L-1氢氧化钠等体积混合,反应后溶液恰好显中性,这时钠离子浓度与醋酸根离子浓度相等,用a、b表示醋酸的电离平衡常数为_________。
26. 回答下列问题:
(1)某温度(t℃)时,水的离子积为KW=1.0×10-13,则该温度_______25℃(选填“>”、“<”“=”)。
(2)若将此温度下pH=11NaOH溶液aL与pH=1的稀硫酸bL混合(设混合后溶液体积的微小变化忽略不计),试通过计算填写以下不同情况时两溶液的体积比。
①若所得混合溶液为中性,则a:b=_______。
②若所得混合液的pH=3,则a:b=_______。
③若a:b=101:9,则混合后溶液的pH=_______。
(3)常温下,浓度均为0.1mol/L的7种溶液pH如表:
溶质
Na2CO3
NaHCO3
Na2SiO3
Na2SO3
NaHSO3
NaHSO4
NaClO
pH
12
9.7
12.3
10.0
6.0
1.0
10.3
请由如表数据回答:
①上述如表中pH=12的Na2CO3溶液中水电离出的氢氧根离子浓度为_______mol/L;
②根据表中数据分析,物质的量浓度均为0.1mol/L的Na2CO3、Na2SiO3、NaHCO3、NaHSO3,溶液中水的电离程度最大的是:_______(填化学式);
③用离子方程式说明Na2SO3溶液pH>7的原因_______。
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周至六中2023-2024学年度第一学期期中考试
高二化学试题(卷)
一、选择题(单选题,共66分)
1. 下列一些诗句、成语、谚语等包含吸热反应过程的是
①野火烧不尽,春风吹又生;②春蚕到死丝方尽,蜡炬成灰泪始干;③千锤万凿出深山,烈火焚烧若等闲;④爆竹声中一岁除,春风送暖入屠苏;⑤只要功夫深,铁杵磨成针;⑥死灰复燃;⑦凿壁借光。
A. ②③⑤ B. ③④⑤ C. ①⑥⑦ D. 只有③
【答案】D
【解析】
【详解】①野火烧不尽,春风吹又生,涉及物质的燃烧,包含放热反应过程;
②春蚕到死丝方尽,蜡炬成灰泪始干,涉及蜡炬的燃烧,包含放热反应过程;
③千锤万凿出深山,烈火焚烧若等闲,涉及CaCO3的分解,包含吸热反应过程;
④爆竹声中一岁除,春风送暖入屠苏,涉及爆竹的燃放,包含放热反应过程;
⑤只要功夫深,铁杵磨成针,为物理变化,没有化学反应;
⑥死灰复燃,涉及燃烧,包含放热反应过程;
⑦凿壁借光是光的传播,不涉及化学反应;
符合题意的只有③,答案选D。
2. 下列说法错误的是
A. 焓是指物质所具有的内能
B. 焓变的符号是
C. 在等压条件下进行的化学反应,其反应热等于反应的焓变
D. 与稀盐酸反应的反应热可以通过量热计测定
【答案】A
【解析】
【详解】A.内能是体系内物质的各种能量的总和,焓是一个与内能有关的物理量,A错误;
B.焓的符号为H,则焓变的符号是,B正确;
C.在等压条件下进行的化学反应,该反应的反应热等于反应的焓变,C正确;
D.与稀盐酸的反应为放热反应,则可以通过量热计测定和计算该反应的反应热,D正确;
答案选A。
3. 下列反应或过程的△H>0的是
A. 铝与稀硫酸的反应 B. 煅烧石灰石制生石灰
C. 甲烷在O2中的燃烧 D. 食物因氧化而腐败
【答案】B
【解析】
【详解】A.铝与稀硫酸的反应属于活泼金属与酸的反应,为放热反应,△H<0,A不符合题意;
B.煅烧石灰石制生石灰,发生分解反应,需要吸收热量,△H>0,B符合题意;
C.燃烧反应都是放热反应,甲烷在O2中燃烧,△H<0,C不符合题意;
D.食物因氧化而腐败,发生缓慢氧化,会放出热量,△H<0,D不符合题意;
故选B。
4. 已知肼N2H4的部分化学键的键能如表所示。则反应的△H为
化学键
O2中的化学键
键能kJ∙mol-1
391
193
497
463
946
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】反应的△H=4E(N-H)+E(N-N)+E(O2)-E(N≡N)-4E(O-H)=(4×391+193+497-946-4×463) kJ∙mol-1=-544 kJ∙mol-1,故选B。
5. 已知反应2NH3⇌N2+3H2,在某温度下的平衡常数为0.25,在此条件下,氨的合成反应N2+3H2⇌2NH3的平衡常数为
A. 4 B. 2 C. 1 D. 0.5
【答案】A
【解析】
【详解】反应2NH3⇌N2+3H2,在某温度下的平衡常数为0.25,在此条件下,其逆反应的平衡常数,故选A。
6. 有一处于平衡状态的反应:X(s)+3Y(g)2Z(g) ΔH<0。为了使平衡向生成Z的方向移动,应选择的条件是
①高温 ②低温 ③高压 ④低压 ⑤加催化剂 ⑥分离出Z
A. ①③⑤ B. ②③⑤ C. ②③⑥ D. ②④⑥
【答案】C
【解析】
【详解】反应X(s)+3Y(g)2Z(g) ΔH<0,正反应是气体体积减小的放热反应,
①升高温度,平衡向逆向(吸热)反应移动;
②降低温度,平衡向正向(放热)反应移动;
③压强增大,平衡向正向(气体体积减小)方向移动;
④降低压强,平衡向逆向(气体体积增大)方向移动;
⑤加催化剂不会引起化学平衡的移动;
⑥分离出Z,即减小生成物的浓度,平衡正向移动;
综上所述,②③⑥符合题意,C项正确;
故选C。
7. 对于可逆反应N2(g)+3H2(g) ⇌2NH3(g) ΔH<0,下列各项对示意图的解释与图像相符的是
A. ①压强对反应的影响
B. ②温度对反应的影响
C. ③恒容平衡体系增加c(N2)对反应的影响
D. ④催化剂对反应的影响
【答案】C
【解析】
【详解】A.增大压强,合成氨的化学反应速率加快,化学平衡正向移动,根据图示知道压强应该是p2<p1,且p1条件下,氨气的百分含量更大,A错误;
B.升高温度,化学反应向着逆反应方向进行,反应物氮气转化率减小,B错误;
C.增加反应物的浓度,化学平衡向着正反应方向移动,正反应速率大于逆反应速率,C正确;
D.加入催化剂可以加快反应速率,缩短达到平衡的时间,但是不会引起平衡的移动,D错误;
故选C。
8. 一定温度下,在2L的密闭容器中,X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示,下列描述正确的是
A. 反应开始到10s时,用Z表示的反应速率为
B. 反应开始到10s时,X的物质的量浓度减少了
C. 反应开始到10s时,Y的转化率为79.0%
D. 反应的化学方程式为
【答案】C
【解析】
【分析】由图可知,随着反应的进行,X、Y的物质的量减少,Z的物质的量增加,则X、Y为反应物,Z为生成物。从反应开始到10s,X、Y、Z物质的量的变化量分别为0.79mol、0.79mol和1.58mol,则X、Y、Z三者化学计量数之比等于其物质的量之比为0.79mol:0.79mol:1.58mol=1:1:2。由于最终X、Y的物质的量未减少到0,说明反应不彻底,该反应为可逆反应,则可写出该反应的化学方程式为。
【详解】A.由图可知,从反应开始到10s,Z的物质的量变化量为1.58mol,用Z表示的反应速率为,故A错误;
B.由图可知,从反应开始到10s,X的物质的量变化量为0.79mol,则其物质的量浓度减少了,故B错误;
C.由图可知,从反应开始到10s,Y的物质的量变化量为0.79mol,则Y的转化率为,故C正确;
D.该反应为可逆反应,根据分析,该反应的化学方程式为,故D错误;
故答案选C。
9. 已知某可逆反应在密闭容器中进行,下图表示在不同反应时间t时温度T和压强P与反应物B在混合气体中的质量百分含量B%的关系曲线。由曲线分析,下列判断正确的是
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】由图像可知,温度为T1时,根据到达平衡的时间可知P2>P1,且压强越大,B的含量高,说明压强增大平衡向逆反应方向移动,故正反应为气体体积增大的反应,即m+n<p;压强为P2时,根据到达平衡的时间可知T1>T2,且温度越高,B的含量低,说明温度升高平衡向正反应方向移动,则正反应为吸热反应,即△H>0;
故选:D。
10. 下列有关反应 的平衡移动的判断正确的是
选项
条件
平衡移动判断
A
,
升高温度,平衡向左移动
B
,
降低温度,平衡向右移动
C
,
压缩体积,平衡向左移动
,
加入催化剂,平衡向右移动
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.即放热反应,升高温度平衡向左移动,A正确;
B.即吸热反应,降低温度平衡向左移动,B错误;
C.即等体积反应,压缩体积速度加快,平衡不移动,C错误;
D.催化剂不影响平衡移动,D错误;
故选A。
11. 已知在700℃时的平衡常数K1=2,则该温度下其反应的平衡常数K2是
A. 2 B. 0.5 C. 0.25 D. 1
【答案】C
【解析】
【详解】700℃时①的平衡常数K1=2,将①×(-2)得,该温度下反应的平衡常数K2===0.25,故选C。
12. 已知下列3个热化学方程式(K为平衡常数):
①Cu2S(s)+O2(g) Cu2O(s)+SO2(g)ΔH1 K1
②2Cu2O(s)+Cu2S(s) 6Cu(s)+SO2(g)ΔH2 K2
③Cu2S(s)+O2(g) 2Cu(s)+SO2(g)ΔH3 K3
则ΔH3和K3的表达式分别为
A. 2ΔH1+ΔH2,2K1•K2 B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】根据盖斯定律得,则;,,;
故选D。
13. 下列关于电离常数的叙述中正确的是
A. 电离常数是衡量弱电解质相对强弱的一种物理量
B. 电离常数大的电解质一定比电离常数小的物质导电能力强
C. 相同温度下,电离常数越大弱酸溶液,溶液的酸性越强
D. 对同一种弱电解质来说,增大浓度或升高温度,都能使电离常数变大
【答案】A
【解析】
【详解】A.温度一定时,一定浓度电解质的电离程度越大,电离产生的离子浓度越大,电离常数越大,则电离常数是衡量弱电解质相对强弱的一种物理量,A正确;
B.物质的导电能力与离子的浓度有关,电离常数大的电解质,若该电解质的物质的量浓度较小,电离产生的离子浓度也较小,导电能力较弱,所以电离常数大的电解质不一定比电离常数小的物质导电能力强,B不正确;
C.相同温度下,物质的量浓度相同时,电离常数越大的弱酸溶液,溶液的酸性越强,若物质的量浓度较小,则溶液的酸性可能较弱,C不正确;
D.对同一种弱电解质来说,增大浓度电离常数不变,升高温度,若弱电解质的电离过程吸热,则能使电离常数变大,若电离过程放热,则电离常数变小,D不正确;
故选A。
14. 室温下水的电离达到平衡:。下列叙述正确的是
A. 向水中加入少量固体,平衡向正反应方向移动,变大
B. 向水中加入少量盐酸,平衡向逆反应方向移动,增大
C. 向水中加入少量固体,平衡向正反应方向移动
D. 向水中加入少量固体,平衡向正反应方向移动,
【答案】B
【解析】
【详解】A.向水中加入少量固体,铵根结合氢氧根生成一水合氨,氢氧根浓度减少,平衡向正反应方向移动,只与温度有关,温度不变时平衡常数不变,故A错误;
B.向水中加入少量盐酸,增大,平衡向逆反应方向移动, 故B正确;
C.向水中加入少量固体,氢氧根浓度增大,平衡向逆反应方向移动,故C错误;
D.向水中加入少量固体,没有改变氢离子和氢氧根离子浓度平衡不移动,,故D错误;
故选:B。
15. pH=5的盐酸和pH=9的氢氧化钠溶液以体积比11:9混合,则混合液的pH为( )
A. 7 B. 8 C. 6 D. 无法计算
【答案】C
【解析】
【详解】pH=5的盐酸,
pH=9的氢氧化钠溶液,
物质的量浓度相等,体积比11:9混合,则酸过量,
则混合液的pH: ,故C正确;
综上所述,答案为C。
【点睛】是什么溶液先表示什么[是酸溶液先表示c(H+),是碱溶液先表示c(OH-)],根据谁大计算谁,不管谁大,一定要计算c(H+),再计算pH。
16. 25℃时,相同物质的量浓度的下列溶液:①NaCl;②NaOH;③H2SO4;④(NH4)2SO4,其中水的电离程度按由大到小顺序排列的一组是( )
A. ④>③>②>① B. ②>③>①>④ C. ③>②>①>④ D. ④>①>②>③
【答案】D
【解析】
【详解】酸碱抑制水的电离,能水解的盐促进水的电离,强酸强碱盐对水的电离无影响,所以水在硫酸铵中的电离程度最大,酸碱的浓度越大,对水的电离抑制程度越大,所以同浓度的NaOH、H2SO4溶液中,水在硫酸中的电离程度最小,因此水的电离程度按由大到小顺序排列的是④>①>②>③;
答案选D
17. 常温下将a1 mol∙L−1、b1mL的CH3COOH溶液和a2 mol∙L−1、b2mL的NaOH溶液混合,下列有关叙述不正确的是
A. 如果a1=a2,b1=b2,则混合溶液中c(CH3COO-)=c(Na+)
B. 如果混合溶液的pH=7,则混合溶液中c(CH3COO-)=c(Na+)
C. 如果a1∙b1=a2∙b2,则混合溶液的pH>7
D. 如果a1=a2,且混合溶液的pH<7,则b1>b2
【答案】A
【解析】
【详解】A.如果a1=a2,b1=b2,两者恰好完全反应生成醋酸钠,由于醋酸根水解,因此混合溶液中c(CH3COO-) <c(Na+),故A错误;
B.如果混合溶液的pH=7,根据电荷守恒和pH=7呈中性得到混合溶液中c(CH3COO-)=c(Na+),故B正确;
C.如果a1∙b1=a2∙b2,则两者恰好完全反应生成醋酸钠,醋酸根水解,溶液显碱性即混合溶液的pH>7,故C正确;
D.如果a1=a2,且混合溶液的pH<7,说明溶液显酸性,若两者体积相等,则溶质为醋酸钠,溶液显碱性,因此要使溶液显酸性,则酸溶液体积大于碱溶液体积即b1>b2,故D正确。
综上所述,答案为A。
18. 在下列各物质的水溶液中不能电离出氯离子的化合物是 ( )
A. MgCl2 B. KClO3 C. BaCl2 D. HCl
【答案】B
【解析】
【详解】A选项电离方程式:MgCl2 = Mg2++2Cl-;B选项电离方程式:KClO3 = K++ClO;C选项电离方程式:BaCl2 = Ba2++2Cl-;D选项电离方程式:HCl = H++Cl-。
19. 已知电离常数,则溶液中不可以大量共存的离子组是()
A. 、 B. 、
C. 、 D. 、
【答案】C
【解析】
【详解】由可知,酸性:。由强酸制弱酸的原理可知:
A.与不反应,能大量共存;
B.与不反应,能大量共存;
C.由于酸性,则与能反应会生成,不能大量共存;
D.与不反应,能大量共存。
答案选C。
20. 下列物质的水溶液经加热浓缩、蒸干、灼烧仍能得到原物质的是
A. AlCl3 B. FeSO4 C. Na2CO3 D. KHCO3
【答案】C
【解析】
【详解】A.AlCl3在加热时水解生成Al(OH)3和HCl,HCl易挥发,蒸干得Fe(OH)3,灼烧后Fe(OH)3分解生成氧化铁,无法得到原物质,故A错误;
B.FeSO4在加热过程中被空气中氧气氧化为Fe2(SO4)3,则最终FeSO4溶液蒸干并灼烧得到Fe2(SO4)3,故B错误;
C.Na2CO3在加热时促进水解生成NaHCO3和强碱NaOH,但是NaHCO3和NaOH还会反应生成Na2CO3,最终得原物质,故C正确;
D.KHCO3加热受热分解,最终生成碳酸钾,故D错误;
故选C。
21. 为了除去酸性溶液中的,适宜选择的试剂为
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】可促进水解生成沉淀,且不引入新的杂质,其他三种物质均会引入新的杂质,故选A。
22. 下列说法正确的是
A. 常温下,由水电离出的的溶液中:、、、可以大量共存
B. 将、溶液分别蒸干均得不到原溶质
C. 中和等体积、等pH的稀硫酸和稀醋酸所消耗NaOH的物质的量:前者大于后者
D. 常温下溶液和溶液pH均为7,两溶液中水的电离程度相同
【答案】B
【解析】
【详解】A.常温下水的电离受到抑制,可能为酸性或碱性溶液,碱性溶液中铵根离子不能存在,在酸性溶液中碳酸根不能存在,A错误;
B.氯化铁溶液水解生成氢氧化铁和挥发性盐酸蒸干最终得到氧化铁,亚硫酸钠溶液蒸干会被空气中氧气氧化最终得到硫酸钠,B正确;
C.醋酸为弱酸,等pH值的稀硫酸和稀醋酸,醋酸的浓度远远大于稀硫酸,故中和等体积等浓度的两种酸,消耗氢氧化钠的物质的量:前者小于后者,C错误;
D.常温下,为强酸强碱盐,对水电离无影响;为弱酸弱碱盐会促进水的电离,两溶液中水的电离程度不相同,D错误;
故选B。
二、填空题(共36分)
23. 某可逆反应在体积为5 L的密闭容器中进行,0~3 min内各物质的物质的量的变化情况如图所示(A、B、C均为气体)。
(1)该反应的化学方程式为___________。
(2)在2 min末,A的浓度为___________;反应开始至2 min时,B的平均反应速率为___________。
(3)若改变下列一个条件,推测该反应的速率发生的变化(填“增大”“减小”或“不变”):
①降低温度,化学反应速率___________;
②充入2molA,化学反应速率___________;
③将容器的体积变为10L,化学反应速率___________。
(4)2 min时,正反应速率___________逆反应速率(填“>”“<”或“=”)
(5)能说明该反应已达到平衡状态的是___________(填字母)
a.v(A)=2v(B) b.c(A):c(B):c(C)=2:1:2
c.v逆(A)=2v正(B) d.容器内各组分浓度保持不变
【答案】 ① ②. ③. ④. 减小 ⑤. 增大 ⑥. 减小 ⑦. = ⑧. cd
【解析】
【分析】
【详解】(1) 结合题图可知2min内消耗A、B的物质的量分别为2mol和1mol,生成C的物质的量为2mol,即A、B、C的物质的量变化之比为2:1 : 2,则该反应的化学方程式为,故答案为:
(2)由图可知在2 min末,A的物质的量为3mol,A的浓度为:,
B的平均反应速率为:,故答案为:,
(3) ①降低温度,速率减慢,故答案为:减小
②A为气体,充入反应物A,反应物浓度增大,速率加快,故答案为:增大
③将容器的体积变为10L,扩大体积,反应物产物的浓度均减小,速率降低,故答案为:减小
(4) 2 min时,反应达到平衡,正反应速率等于逆反应速率,故答案为:=
(5) a.任意时刻速率比等于系数比,故v(A)=2v(B) 不能确定该反应否达到平衡状态,故a错误;
b.平衡时各物质的浓度不变,当各物质浓度等于系数比不一定平衡,故b错误;
c.v逆(A)=2v正(B)说明正逆速率相等,故达到平衡,故c正确;
d.容器内各组分浓度保持不变达到平衡,故d正确;
故答案为:cd
24. 常温下.有浓度均为0.1 mol·L-l的下列4种溶液:①NaCN溶液 ②NaOH溶液 ③CH3COONa溶液 ④NaHCO3溶液
HCN
H2CO3
CH3COOH
Ka=4.9×10-10
Ka1=4×10-7
Ka2=5.6×10-11
Ka=1.7×10-5
(1)这4种溶液pH由大到小的顺序是____________(填序号)。
(2)④的水解平衡常数Kh= _________。
(3)若向等体积的③和④中滴加盐酸至呈中性,则消耗盐酸的体积③_____ ④(填“>”、“<"、“=”)
(4)向NaCN溶液中通入少量CO2,则发生反应的离子方程式为:______________________。
【答案】 ①. ②①④③ ②. 2.5×10-8 ③. < ④. CN-+CO2+H2O=HCN+HCO3-
【解析】
【分析】根据溶液的酸碱性判断溶液的pH大小,酸和碱溶液抑制了水的电离,盐溶液促进了水的电离,酸或者碱溶液中氢离子、氢氧根离子浓度越大,水的电离程度越小;根据电离常数比较弱酸根的水解程度,据此进行解答。
【详解】(1) 氢氧化钠属于强碱,完全电离,相同浓度的溶液中碱性最强;NaCN、CH3COONa和NaHCO3属于强碱弱酸盐,水解后溶液呈碱性,弱酸的电离常数越小,对应酸根的水解程度越大,其盐的水溶液碱性越强,电离常数:HCN< H2CO3<CH3COOH,则盐溶液碱性:HCN > NaHCO3>CH3COONa,所以pH由大到小的顺序为:NaOH> HCN > NaHCO3>CH3COONa,故答案为②①④③;
(2)水解反应是酸碱中和反应的逆反应,根据平衡常数的表达式得: Kh= ==2.5×10-8,故答案为2.5×10-8;
(3)根据上述分析,等浓度的CH3COONa溶液和NaHCO3溶液,NaHCO3溶液碱性强,所以等体积的两溶液中滴加盐酸至呈中性,则消耗盐酸的体积NaHCO3溶液更大,故答案为<;
(4)因为HCN的电离常数小于碳酸的电离常数,而大于HCO3-电离常数,说明碳酸的酸性强于HCN,HCN酸性强于HCO3-,则通入少量二氧化碳时,生成HCO3-,离子方程式为:CN-+CO2+H2O=HCN+HCO3-,故答案为CN-+CO2+H2O=HCN+HCO3-。
【点睛】碳酸的第一步电离程度远大于第二步电离,所以碳酸根的水解程度大于碳酸氢根的水解程度,在比较水解程度时要注意它们对应的电离常数,这是容易出错的地方。
25. 已知25℃时部分弱电解质的电离平衡常数数据如表所示,回答下列问题:
化学式
CH3COOH
H2CO3
HClO
电离平衡常数
Ka=1.8×10-5
Ka1=4.3×10-7
Ka2=5.6×10-11
Ka=3.0×10-8
(1)表中三种酸酸性最强的是_________。
(2)常温下,0.1mol·L-1CH3COOH溶液加水稀释过程中,下列表达式的数据变大的是_________。(填字母)
A.c(H+)B.C.D.
(3)25℃时,将amol·L-1的醋酸与bmol·L-1氢氧化钠等体积混合,反应后溶液恰好显中性,这时钠离子浓度与醋酸根离子浓度相等,用a、b表示醋酸的电离平衡常数为_________。
【答案】 ①. CH3COOH ②. BC ③.
【解析】
【详解】(1)根据表中数据可知,酸的电离平衡常数大小为:CH3COOH>H2CO3>HClO>HCO,电离平衡常数越大,酸性越强,所以酸性由强到弱的顺序为:CH3COOH>H2CO3>HClO,即酸性最强的为CH3COOH;
(2)A.0.1mol/L的CH3COOH溶液加水稀释过程中,醋酸的电离程度增大,但c(H+)减小,故A错误;
B.加水稀释过程中,醋酸的电离程度增大,氢离子物质的量增大,醋酸分子物质的量减小,同一溶液中=的比值增大,故B正确;
C.醋酸溶液加水稀释时酸性减弱,氢离子浓度减小,氢氧根离子浓度增大,则的比值增大,故C正确;
D.稀释过程中温度不变,则醋酸的电离平衡常数Ka=不变,故D错误;故答案为:BC;
(3)将amol•L-1的醋酸溶液与b mol•L-1的氢氧化钠溶液等体积混合,溶液呈中性,说明醋酸过量,醋酸和氢氧化钠溶液发生反应CH3COOH+NaOH=CH3COONa+H2O,则溶液中c(CH3COOH)=(a-b)mol•L-1,达到电离平衡时,溶液呈中性,c(H+)=1×10-7mol•L-1,c(Na+)=c(CH3COO-)=mol•L-1,则Ka==。
26. 回答下列问题:
(1)某温度(t℃)时,水的离子积为KW=1.0×10-13,则该温度_______25℃(选填“>”、“<”“=”)。
(2)若将此温度下pH=11的NaOH溶液aL与pH=1的稀硫酸bL混合(设混合后溶液体积的微小变化忽略不计),试通过计算填写以下不同情况时两溶液的体积比。
①若所得混合溶液为中性,则a:b=_______。
②若所得混合液的pH=3,则a:b=_______。
③若a:b=101:9,则混合后溶液的pH=_______。
(3)常温下,浓度均为0.1mol/L的7种溶液pH如表:
溶质
Na2CO3
NaHCO3
Na2SiO3
Na2SO3
NaHSO3
NaHSO4
NaClO
pH
12
9.7
12.3
10.0
6.0
10
10.3
请由如表数据回答:
①上述如表中pH=12的Na2CO3溶液中水电离出的氢氧根离子浓度为_______mol/L;
②根据表中的数据分析,物质的量浓度均为0.1mol/L的Na2CO3、Na2SiO3、NaHCO3、NaHSO3,溶液中水的电离程度最大的是:_______(填化学式);
③用离子方程式说明Na2SO3溶液pH>7的原因_______。
【答案】(1)> (2) ①. 10:1 ②. 9:1 ③. 10
(3) ①. 10-2 ②. Na2SiO3 ③. +H2O+OH-
【解析】
【小问1详解】
25℃时,水的离子积常数KW=1.0×10-14,某温度(t℃)时,水的离子积为KW=1.0×10-13>1.0×10-14,水的电离过程是吸热过程,温度升高,KW值增大,则该温度>25℃。
【小问2详解】
水的离子积为KW=1.0×10-13,pH=11的NaOH溶液,c(OH-)=10-2mol/L,pH=1的稀硫酸,c(H+)=0.1mol/L。
①若所得混合溶液为中性,则10-2mol/L ×aL=0.1mol/L×bL,a:b=10:1。
②若所得混合液的pH=3,则=10-3,a:b=9:1。
③若a:b=101:9,则碱过量(设体积为101L,则酸体积为9L),溶液呈碱性,混合后溶液的c(OH-)==10-3mol/L,c(H+)=mol/L=10-10mol/L,pH=10。
【小问3详解】
①上述如表中pH=12的Na2CO3溶液中,c(OH-)=10-2mol/L,水解促进水的电离,溶液中的OH-全部来自水电离,则由水电离出的氢氧根离子浓度为10-2mol/L;
②根据表中的数据分析,物质的量浓度均为0.1mol/L的Na2CO3、Na2SiO3、NaHCO3、NaHSO3,其中、、以发生水解为主(溶液显碱性),以发生电离为主(溶液显酸性),其中溶液的pH最大,碱性最强,水解程度最大,则溶液中水的电离程度最大的是:Na2SiO3;
③Na2SO3溶液pH>7,是发生水解的结果,水解的离子方程式为:+H2O+OH-。
【点睛】弱酸的酸式盐既能发生酸式根的电离,又能发生酸式根的水解。
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