选择性必修1（举一反三综合自测1，浙江专用）【上好课】化学人教版选择性必修1

《选择性必修1》综合测试题(一) 可能用到的相对原子质量：H-1 Li-7 C-12 N-14 O-16 Na-23 Al-27 S-32 Cl-35.5 Mn-55 Fe-56 Co-59 Ni-59 Cu-64 一、选择题(本大题共16小题，每小题3分，48分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分) 1．下列物质的水溶液因水解而呈碱性的是( ) A．NH4NO3 B．NaAlO2 C．NH3·H2O D．Al2(SO4)3 【答案】B 【解析】A项，NH4NO3溶液中铵根离子水解使溶液显酸性，故A不符合题意；B项，NaAlO2溶液中偏铝酸根离子水解使溶液显碱性，故B符合题意；C项，NH3·H2O是弱碱，在溶液中电离使溶液显碱性，故C不符合题意；D项，Al2(SO4)3溶液中铝离子水解使溶液显酸性，故D不符合题意；故选B。 2．对于碳酸钙分解反应：CaCO3(g)CaO(s)+CO2(g)，最不利于其自发进行的是( ) A．低温低压 B．低温高压 C．高温高压 D．高温低压 【答案】B 【解析】碳酸钙的分解反应为吸热反应，即该反应的ΔH＞0，又该反应正反应是气体体积增大的反应，ΔS＞0，自发反应进行，应满足条件：ΔH-TΔS＜0，T越大，越有利于ΔH-TΔS＜0，高温时该反应能自发，当T较小时，压强越低越有利于实现ΔH-TΔS＜0，最不利于其自发进行的条件是低温高压，故B符合题意；故选B。 3．下列实验不能达到目的的是( ) A．①中待镀铁制品应与电源负极相连而形成铜镀层 B．②中用于排出碱式滴定管中的气泡 C．③中用于测定中和反应的反应热 D．④中测量H2O2的分解速率 【答案】D 【解析】A项，①中待镀铁制品应与电源负极相连，作阴极，电极反应为Cu2++2e-=Cu，待镀铁制品表面形成铜镀层，故A正确；B项，把碱式滴定管上的橡皮管向上弯曲，挤捏玻璃珠，使溶液从尖嘴快速喷出，气泡即可随之排掉，故B正确；C项，③是简易量热计，测量中和反应反应热，故C正确；D项，④中产生的气体可能会从长颈漏斗中逸出，因此不能用该装置测量H2O2的分解速率，故D错误；故选D。 4．对于反应2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g) ΔH＜0，下列说法正确的是( ) A．该反应在任何温度下均能自发进行 B．反应的平衡常数可表示为 C．使用高效催化剂能降低反应的活化能和焓变 D．升温、加压和使用催化剂能增大SO3的生成速率 【答案】D 【解析】A项，ΔH＜0、ΔS＜0，该反应在低温下均能自发进行，故A错误；B项，反应的平衡常数可表示为，故B错误；C项，催化剂能降低反应的活化能，不能改变焓变，故C错误；D项，升温、加压和使用催化剂，都能增大反应速率，加快SO3的生成速率，故D正确；故选D。 5．下列说法不正确的是( ) A．Kw的大小与溶液的酸碱性无关 B．一定显中性 C．水电离出的氢离子物质的量浓度为10-7mol/L的溶液一定显中性 D．pH＞7的溶液不一定呈碱性 【答案】C 【解析】A．水的离子积Kw是一个平衡常数，仅仅是温度的函数，故Kw的大小与溶液的酸碱性无关，A正确；B．已知Kw=c(H+)c(OH-)，则当时c(H+)=c(OH-)，溶液一定显中性，B正确；C．水电离出的氢离子物质的量浓度为10-7mol/L中温度未知，无法判断该溶液对水电离的影响，所以无法判断该溶液是否一定呈中性，C错误；D．题干未告知温度，故pH＞7的溶液不一定呈碱性，D正确；故选C。 6．下列示意图表示正确的是( ) A．甲图可表示盐酸和碳酸氢钠反应过程中的能量变化 B．乙图可表示一氧化碳的燃烧热 C．丙图中，曲线Ⅱ表示反应时加入了催化剂 D．丁图中HI分子发生了有效碰撞 【答案】C 【解析】A项，由题干图示可知，反应物总能量高于生成物总能量，为放热反应，盐酸和碳酸氢钠反应为吸热反应，二者一致，A错误；B项，CO的燃烧热是指1mol CO完全燃烧生成CO2(g)时的焓变，且反应物的总能量高于生成物的总能量，B错误；C项，由于催化剂能降低反应所需要的活化能，丙图中，曲线Ⅱ表示反应时加入了催化剂，C正确； D项，图丁中HI分子发生碰撞后并未生成新的物质，即碰撞后并未发生化学变化，图丁发生的不是有效碰撞，D错误；故选C。 7．反应NO2(g) +CO(g)NO(g) +CO2 (g)的能量变化如图所示，下列说法不正确的是( ) A．图中X→Y吸收能量 B．理论上该反应可以设计成原电池 C．此反应放出的热量数值为(c-a) D．化学键断裂时吸收的能量小于化学键形成时释放的能量 【答案】C 【解析】A项，图中Y的能量大于X，X→Y吸收能量，故A正确；B项，NO2(g) +CO(g)NO(g) +CO2 (g)是放热的氧化还原反应，理论上该反应可以设计成原电池，故B正确；C项，X的能量大于Z，X的能量为a、Z的能量为c，此反应放出的热量数值为(a-c)，故C错误；D项，断键吸热、成键放热，该反应放热，所以化学键断裂时吸收的能量小于化学键形成时释放的能量，故D正确；故选C。 8．如图所示的原电池工作时，右池中Y2O72-转化为Y3+，下列叙述正确的是( ) A．左池中阴离子数目增加 B．每消耗1 mol Y2O72-，转移3 mol电子 C．正极的电极反应为2Y3++7H2O-6e-= Y2O72-+14H+ D．左池中石墨电极上发生的电极反应为X4＋＋2e－=X2＋ 【答案】A 【解析】原电池工作时，右池中Y2O72-转化为Y3+，则Y2O72-得电子右侧石墨电极为正极，左侧石墨电极为负极。A项，左池中石墨电极上发生的电极反应为X2+-2e－=X4+，正电荷数增加，要保持溶液呈电中性，盐桥中的阴离子移向左池，则左池中阴离子数目增加，A正确；B项，正极的电极反应为Y2O72-+14H++6e-=2Y3++7H2O，每消耗1mol Y2O72-，转移6mol电子，B错误；C项，正极的电极反应为Y2O72-+14H++6e-=2Y3++7H2O，C错误；D项，左池中石墨电极上发生的电极反应为X2+-2e－=X4+，D错误；故选A。 9．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是( ) A．电解饱和食盐水时，若阴阳两极产生气体的总质量为73g，则转移电子数为NA B．14.0gFe发生吸氧腐蚀生成Fe2O3·xH2O，电极反应转移的电子数为0.5NA C．用电解粗铜的方法精炼铜，当电路中通过的电子数为NA时，阳极应有32 g Cu转化为Cu2+ D．利用2ClO2＋2Cl－2ClO2－＋Cl2生成1 mol Cl2时转移电子数为8NA 【答案】B 【解析】A项，电解饱和食盐水时电极总反应为：2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑，若阴阳两极产生气体分别是氢气与氯气，且物质的量之比为1:1，若气体的总质量为73g，则说明反应生成的氢气与氯气的物质的量各自为1mol，根据关系式H22e-可知，转移的电子数为2NA，A错误；B项，14.0gFe的物质的量为，Fe发生吸氧腐蚀的负极反应式为Fe-2e- = Fe2+，则电极反应转移的电子数为0.25mol×2NA=0.5NA，B正确；C项，电解精炼铜时，阳极为粗铜，阳极发生的电极反应有：比铜活泼的杂质金属失电子发生氧化反应以及Cu失电子的氧化反应：Cu-2e-=Cu2+，当电路中通过的电子数为NA时，即电路中通过1mol电子，Cu失去的电子应小于1mol，阳极反应的Cu的物质的量小于0.5mol，则阳极反应的Cu的质量小于0.5mol×64g/mol=32g，C错误；D项，根据氧化还原反应的规律，ClO2→ClO2－，2Cl－→Cl2，氯气只作氧化产物，ClO2－只作还原产物，生成1molCl2时转移电子物质的量为1mol×2×[0－(－1)]=2mol，D错误；故选B。 10．已知常温下CH3COOH和NH3·H2O的电离平衡常数分别为Ka、Kb。若在常温下向0.1 mol·L－1的醋酸溶液中逐滴加入相同浓度的氨水直至完全过量，则下列说法正确的是(　　) A．加入氨水的过程中，溶液的导电性一直不断增强 B．CH3COONH4在水溶液中的水解平衡常数Kh＝ C．若Ka≈Kb，当加入等体积的氨水时，溶液基本呈中性 D．该等式在滴加过程中始终成立c(CH3COO－)＋c(CH3COOH)＝c(NH)＋c(NH3·H2O) 【答案】C 【解析】CH3COOH和NH3·H2O都是弱电解质，加入氨水的过程中生成强电解质醋酸铵，氨水过量后，氨水稀释醋酸铵溶液，导电性降低，所以溶液的导电性先增强再降低，故A错误；CH3COONH4在水溶液中水解的离子方程式是CH3COO－＋NH＋H2OCH3COOH＋NH3·H2O，，Kh＝，故B错误；若Ka≈Kb，当加入等体积的氨水时，CH3COO－、NH水解程度相同，溶液基本呈中性，故C正确；根据元素守恒，当加入氨水体积小于醋酸时，c(CH3COO－)＋c(CH3COOH)>c(NH)＋c(NH3·H2O)；当加入等体积的氨水时，c(CH3COO－)＋c(CH3COOH)＝c(NH)＋c(NH3·H2O)；当加入氨水体积大于醋酸时，c(CH3COO－)＋c(CH3COOH)<c(NH)＋c(NH3·H2O)，故D错误。 11．T1温度下，向2L的密闭容器中充入NO，在催化剂作用下发生反应：NO(g)NO2(g)+X(g) (未配平)，反应过程中部分数据如图所示，下列说法错误的是( ) A．X可能为N2O B．0～1min用X表示的反应速率为 C．温度下，测得容器内气体颜色保持不变，表明反应达到化学平衡状态 D．增大NO气体的浓度、升高反应体系的温度，均能提高反应速率 【答案】B 【解析】A项，若X为N2O，则3NO(g)NO2(g)+N2O(g)，N2O、NO的变化量比为1：3，与图像相符，故A正确；B项，由图像可知，NO、NOx的变化量比为3：1，根据得失电子守恒，反应方程式为3NO(g)NO2(g)+N2O(g)，X是N2O，内生成1molN2O，用N2O表示的反应速率为，故B错误；C项，T1温度下，测得容器内气体颜色保持不变，则表明各成分的浓度不再变化、反应达到化学平衡状态，故C正确；D项，反应物浓度越大、反应温度越高、反应速率越快，则增大NO气体的浓度、升高反应体系的温度，均能提高反应速率，故D正确；故选B。 12．碳酸和亚硫酸电离平衡常数(25℃)如下表所示： 名称 碳酸 亚硫酸 电离常数 K1=4.4×10-7 K2=4.7×10-11 K1=1.3×10-2 K2=6.2×10-8 下列说法正确的是( ) A．pH相同的①Na2CO3②Na2SO3溶液中c(Na+)：①＞② B．少量CO2通入Na2SO3溶液中反应的离子方程式为：CO2+H2O+2SO32-=CO32-+HSO3- C．某NaHSO3溶液pH=5，则该溶液中的c(H2SO3)＞c(SO32-) D．等浓度的NaHSO3和NaHCO3等体积混合后，则c(H+)-c(OH-)= c(CO32-)-c(H2CO3)+ c(SO32-)-c(H2SO3) 【答案】D 【解析】A项，根据电离常数可知，则Na2CO3的水解程度大，pH相同时需要的Na2CO3浓度小，碳酸钠溶液中钠离子浓度小，①<②，故A错误﹔B项，由于酸性H2CO3＞HSO3-＞HCO3-，则少量CO2通入Na2SO3溶液，不能生成CO32-，故B错误；C项，NaHSO3溶液pH=5，则HSO3-的电离程度大于其水解程度，溶液中c(H2SO3)＜c(SO32-)，故C错误；D项，等浓度的NaHSO3和NaHCO3等体积混合后，其电荷守恒为：c(H+)+c(Na+)=2c(CO32-)+c(OH-)+c(HCO3-)+2 c(SO32-)+c(HSO3-) ①，物料守恒为：c(Na+)= c(HCO3-)+ c(CO32-)+c(H2CO3)+ c(HSO3-)+ c(SO32-)+ c(H2SO3) ②；①-②得c(H+)-c(OH-)= c(CO32-)-c(H2CO3)+ c(SO32-)-c(H2SO3)，故D正确。故选D。 13．应用电化学方法，对水体消毒并去除余氯，装置如下图所示。下列说法正确的是( ) A．闭合K2后，可对池中的水杀菌消毒 B．断开K1，闭合K2时，由M极流出 C．断开K1，闭合K2后，N极金属Na不断减少 D．钠离子交换膜可用质子交换膜代替 【答案】C 【解析】A项，断开K1，闭合K2，构成原电池，无氯气产生，无法对池中的水杀菌消毒，故A错误；B．断开K1，闭合K2，构成原电池，M极为正极，电子流入，故B错误；C．断开K1，闭合K2，构成原电池，N极为负极，电极反应式：Na-e-=Na+，金属Na不断减少，故C正确；D．质子交换膜代替后，氢离子移向N极，会与Na反应，所以不可用质子交换膜代替，故D错误；故选C。 14．邻苯二甲酸氢钾KHA溶液是一种常见的缓冲溶液，其可以用于标定NaOH溶液的浓度(KHA+NaOH=KNaA+H2O)。已知邻苯二甲酸的Ka1(H2A)=1.1×10-3，Ka2(H2A)=4.0×10-6.室温时下列指定溶液中微粒物质的量浓度关系正确的是 A．0.1mol·L-1KHA溶液：c(K+)>c(HA-)+2c(A2-) B．KHA溶液与NaOH溶液恰好完全中和后溶液：c(H2A)+(HA-)+c(H+)=c(OH-) C．等物质的量浓度的KHA和KNaA溶液中：c(K+)>(A2-)>c(Na+)>(HA-) D．向0.1mol·L-1KHA中滴加NaOH溶液至pH=7：c(Na+)+c(H2A)=c(A2-) 【答案】D 【解析】A项，KHA的水解常数Kh=<Ka2(H2A)=4.0×10-6，则KHA的电离程度大于水解程度，溶液显酸性，根据电荷守恒：c(H＋)+c(K+)=c(HA- )+2c(A2-)+c(OH―)，c(H＋)＞c(OH―)，则c(K+)<c(HA-)+2c(A2-)，故A错误；B项，KHA溶液与NaOH溶液恰好完全中和后得到K2A和Na2A的混合溶液，根据质子守恒得：2c(H2A)+(HA-)+c(H+)=c(OH-)，故B错误；C项，等物质的量浓度的KHA和KNaA溶液，设浓度为1mol/L，则钾离子浓度为2mol/L，钠离子浓度为1mol/L，又因A-的水解程度=<Ka2(H2A)=4.0×10-6，所以(A2-)>1mol/L，(HA-)<1mol/L，可知c(K+)>(HA-)>c(Na+)>( A2-)，故C错误；D项，由电荷守恒得：c(H＋)+c(K+)+ c(Na+)=c(HA- )+2c(A2-)+c(OH―)，由物料守恒得：c(K+)=c(HA- )+c(A2-)+c(H2A)，又pH=7，c(H＋)=c(OH―)，则c(Na+)+c(H2A)=c(A2-)，故D正确；故选D。 15．ROH是一元弱碱，难溶盐RA、RB的两饱和溶液中c(A-)或c(B- )随c(OH-)而变化，A-、B-不发生水解。实验发现，298 K时c2(A- )与c(OH- )或c2(B- )与c(OH- )的关系如图所示，甲表示c2(A- )与c(OH- )关系。下列叙述错误的是( ) A．RA饱和溶液在pH=6时，c(A- )≈1.73 ×10-5mol·L-1 B．RB的溶度积Ksp(RB)的数值为5×10-11 C．ROH的电离平衡常数Kb(ROH)的数值为2×10-6 D．当RB的饱和溶液pH=7时，c(R+ )+c(H+ )<c(B- )+c(OH-) 【答案】C 【解析】A项，RA饱和溶液pH=6时，c(H+)=10-6mol/L，c(OH-)=10-8mol/L，据图可知此时c2(A-)=30×10-11(mol/L)2，所以c(A- )≈1.73 ×10-5mol·L-1，A项正确；B项，RB的饱和溶液中存在平衡RBR++B-、R++H2OROH+H+，当溶液酸性越强，R-的水解程度越弱，c(R+)和c(B-)的大小越接近，据图可知当c(OH-)接近0时(酸性强)，c2(B-)=5×10-11(mol/L)2，此时c(R+)=c(B-)，Ksp(RB))=c(R+)·c(B-)=c2(B-)=5×10-11，B项正确；C项，RB溶液中存在物料守恒c(R+)+c(ROH-)=c(B-)，Kb(ROH)=，若调节pH使碱性增强时加入的碱不是ROH，则c(R+)=c(ROH)时，满足c(R+)=c(ROH)=c(B-)，Ksp(RB) =c(R+)c(B-)=c(B-)·c(B-)=5×10-11，所以此时c2(B-)=10×10-11，据图可知此时c(OH-)=2×10-8mol/L，即Kb(ROH)=2×10-8，C项错误；D项，RB饱和溶液若不加入其他物质，由于R+的水解，溶液会显酸性，所以pH=7时需要加入碱，若加入的碱不是ROH，则还有其他阳离子，此时根据电荷守恒可知c(R+)+c(H+)<c(B-)+c(OH-)，D项正确；故选C。 16．下列实验操作、现象和结论都正确的是( ) 实验目的 实验操作 实验现象和实验结论 A 探究浓度对化学平衡的影响 向FeCl3和KSCN混合溶液中，加入少量KCl固体 溶液颜色变浅，说明增大生成物浓度平衡逆向移动 B 证明碳酸钠溶液呈碱性与CO32-有关 向滴有酚酞的Na2CO3溶液中滴加3滴BaCl2溶液 滴入BaCl2溶液后出现白色沉淀，溶液红色变浅，证明溶液呈碱性与CO32-有关 C 比较CH3COOH和HClO的酸性强弱 用pH试纸测定同浓度的CH3COONa和NaClO溶液的pH 溶液pH：CH3COONa＜NaClO，说明酸性：CH3COOH＞HClO D 测定碳酸氢钠与盐酸反应的热效应 向碳酸氢钠溶液中滴加稀盐酸，测定体系温度变化 体系温度升高，说明碳酸氢钠与盐酸反应放热 【答案】B 【解析】A项，KCl对铁离子与SCN-反应的平衡无影响，则溶液颜色不变，A不合题意；B项，钡离子与碳酸根离子结合生成沉淀，使碳酸根离子的水解CO32-+H2OHCO3-+OH-平衡逆向移动，溶液的碱性减弱，红色变浅，即可证明碳酸钠溶液呈碱性与CO32-有关，B符合题意；C项，NaClO溶液可使pH试纸褪色，即NaClO溶液的pH值不能用pH试纸测量而应选pH计测定，C不合题意；D项，碳酸氢钠与盐酸反应是一个吸热反应，导致反应体系的温度降低，D不合题意；故答案为B。 二、填空题(本大题共5小题，共52分) 17．(10分)汽车尾气是城市主要空气污染物，利用反应2NO(g) +2CO(g) N2+2CO2(g)可实现汽车尾气的无害化处理。向甲、乙两个体积都为2.0 L的恒容密闭容器中分别充入2mol CO和2 mol NO，分别在T1、T2温度下，经过一段时间后达到平衡。反应过程中n(CO2)随时间(t)变化情况见下表： 时间/s 0 2 4 6 8 10 甲容器(T1)n(CO2)/mol 0 0.72 1.20 1.60 1.60 1.60 乙容器(T2)n(CO2)/mol 0 0.60 1.00 1.40 1.70 1.70 (1)T1___________T2(填“＞”、“＜”或“=”下同)，该反应ΔH___________0。 (2)乙容器中，2~4s内N2的平均反应速率υ(N2)=___________。 (3)甲容器中NO平衡转化率为___________，T1温度下该反应的平衡常数为___________。 (4)该反应达到平衡后，为提高反应速率同时提高NO的转化率，可采取的措施有_______(填字母序号) a．增大NO浓度 b．压缩容器体积 c．移去部分N2 d．改用高效催化剂 【答案】(1)＞(1分) ＜(1分) (2)0.05mol/(L·s)(2分) 80％(2分) (4)160(2分) b(2分) 【解析】(1) 2NO(g) +2CO(g) ⇌N2+2CO2(g)，向甲、乙两个体积都为2.0L的恒容密闭容器中分别充入2mol CO和2 mol NO，分别在T1、T2温度下，经过一段时间后达到平衡，甲容器达到平衡需要的时间短，则反应速率快，说明反应温度T1＞T2；达到平衡状态时，乙中CO2的物质的量大于甲中CO2的物质的量，说明降低温度，平衡正向进行，则正反应为放热反应，△H＜0；(2)乙容器中，2~4s内N2的平均反应速率v(N2)=v(CO2)= ×=0.05mol•L-1•s-1；(3) 甲容器中，由： NO平衡转化率=×100%=80%；容器的体积为2L，则平衡常数K==160；(4)a项，增大NO浓度，NO的转化率降低，故a不选；b项，压缩容器体积，压强增大，反应速率加快，平衡正向移动，NO的转化率增大，故b选；c项，移去部分N2，反应速率减慢，故c不选；d项，改用高效催化剂，平衡不移动，NO的转化率不变，故d不选；故选b。 18．(10分)目前的新能源汽车多采用三元锂电池，某三元锂电池工作原理如图所示，该电池离子导体为有机锂盐溶液。 回答下列问题： (1)锂离子电池的电极材料为LiNiaCobMncO2，当a=c=0且b=1时该物质中Co元素的化合价为 ， 的中子数为31，1mol 含有电子 mol。 (2)连接K2、K3时，N为 极，电极电势高的电极发生 (填“氧化”或“还原”)反应，被氧化的物质为 (填化学式)。 (3)连接K1、K2时，N极的电极反应式为 ，当外电路通过0.1mol电子时，通过隔膜的Li+质量为 g。 【答案】(1) ＋3(1分) 26(1分) (2) 正(1分) 还原(1分) Li xC6(2分) (3) LiNiaCobMncO2-xe-= Li1-xNiaCobMncO2+ xLi+(2分) 0.7(2分) 【解析】(1)LiNiaCobMncO2，当a=c=0且b=1时该化学式可写为LiCoO2，则其中Co元素的化合价为＋3；的中子数为31，则其质子数为59-31=28，则其核外电子数为28-2=26，1mol 含有电子为26 mol。 (2) 连接K1、K3时，装置为原电池，当Li+离子由M电极通过有机锂盐溶液移向电极N时，电子则由M电极通过外接线路流向电极N，则电极M为原电池负极，电极N为原电池正极，正极发生还原反应(电极电势高的电极为电源的正极)；负极发生氧化反应，则被氧化的物质为Li xC6。 (3) (3)连接K1、K2时，装置为电解池，则电极M应与电源负极相连，为阴极，电极N与电源正极相连为阳极，阳极发生氧化反应，则N极的电极反应式为LiNiaCobMncO2-xe-= Li1-xNiaCobMncO2+ xLi+，则当外电路通过0.1mol电子时，通过隔膜的Li+的物质的量为0.1 mol，其质量为0.1 mol7g/mol=0.7g。 19．(10分)山西老陈醋是中国四大名醋之首，食醋的主要成分为醋酸。已知：25℃时CH3COOH的电离常数Ka=1.8×10-5。请回答： (1)25℃时，pH=2的醋酸溶液中，c(H+)______；将其加水稀释，的值将______(填“增大”“减小”或“无法判断”)。 (2)醋酸钠溶液呈碱性的原因是______(用离子方程式表示)，溶液中各离子浓度由大到小的顺序为______。 (3)已知25℃时，H2S的Ka1=1.3×10-7、Ka2=7.1×10-15、，则25℃时等浓度的CH3COONa、Na2S两种溶液的碱性较强的是______。 (4)日常生活中可用醋酸除水垢，但工业锅炉的水垢中常含有硫酸钙，需先用Na2CO3溶液处理，最后再用NH4Cl溶液除去。已知：25℃时，Ksp(CaCO3)=2.8×10-9、Ksp(CaSO4)=9.1×10-6、，结合化学平衡原理解释加入Na2CO3溶液的原因：______(用溶解平衡表达式和必要的文字叙述加以说明)。 【答案】(1)10-2mol/L(1分) 增大 (2分) (2)CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-(1分) c(Na+)＞c(CH3COO-)＞c(OH-)＞c(H+)(2分) (3)Na2S(2分) (4)硫酸钙饱和溶液中存在沉淀溶解平衡CaSO4Ca2++SO42-，加入Na2CO3溶液后，CO32-与Ca2+结合，转化为Ksp更小的CaCO3沉淀，使CaSO4的沉淀溶解平衡向溶解方向移动 (2分) 【解析】(1)pH=2则溶液中c(H+)=10-2mol/L；，加水稀释Ka不变，酸性减弱c(H+)减小，所以增大；(2)醋酸钠溶液中因存在醋酸根的水解CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-，所以显碱性；水解是微弱的，所以溶液中c(Na+)＞c(CH3COO-)＞c(OH-)＞c(H+)；(3)根据题目所给信息可知Ka2(H2S)＜Ka(CH3COOH)，所以S2-的水解程度大于CH3COO-，则浓度相等时Na2S的碱性更强；(4)硫酸钙饱和溶液中存在沉淀溶解平衡CaSO4Ca2++SO42-，加入Na2CO3溶液后，CO32-与Ca2+结合，转化为Ksp更小的CaCO3沉淀，使CaSO4的沉淀溶解平衡向溶解方向移动，最终全部转化为可以和酸反应的碳酸钙。 20．(10分)已知磷能形成多种含氧酸，如次磷酸(H3PO2)、亚磷酸(H3PO3)、磷酸(H3PO4)等，常温下相应电离常数如下表： 酸 H3PO2(一元酸) H3PO3(二元酸) H3PO4 (三元酸) 电离常数 Ka=5.9×10-2 Ka1=5.0×10-2，Ka2=2.0×10-7 Ka1=7.1×10-3，Ka2=6.3×10-8，Ka3=4.8×10-13 请回答： (1)将10 mL0.5mol·L-1 H3PO2溶液与20mL0.5mol·L-1NaOH溶液混合，写出反应的化学方程式 。 (2)请判断下列离子反应能发生的是______。 A． B． C． D． (3)常温下， 0.1mol·L-1 H3PO3溶液中c(H＋)= mol/L (4)常温下，试判断NaH2PO4溶液的酸碱性，并通过计算说明理由 。 (5)已知磷酸的结构式为，表示成键电子对全部由磷原子提供，含有三个“-OH”，可电离出三个H+，因而称之为三元酸，请写出亚磷酸(H3PO3)的结构式 。 【答案】(1) H3PO2+NaOH=NaH2PO2+H2O(2分) (2)CD(2分) (3)0.05(2分) (4)显酸性，H2PO4-+H2O H3PO4+OH-，，H2PO4-的电离大于水解，溶液呈酸性(2分) (5)(2分) 【解析】(1)H3PO2是一元酸，根据题意得出 ，NaOH 过量，反应生成正盐和水，化学方程式为：H3PO2+NaOH=NaH2PO2+H2O； (2)离子反应中遵循强酸制弱酸(电离常数Ka越大，酸性越强)，先比较酸性强弱：酸性：H3PO2>H3PO3> H3PO4> H2PO3-> H2PO4->HPO42-；A项，酸性 ，不符合强酸制弱酸原理，所以反应不能发生，A错误；B项，酸性 ，不符合强酸制弱酸原理，所以反应不能发生，B错误；C项，酸性，符合强酸制弱酸，所以反应能发生，C正确；D项，酸性符合强酸制弱酸，所以反应能发生，D正确；故选CD； (3)设0.1mol·L-1 H3PO3溶液中c(H＋)=xmol·L-1，H3​PO3​ 主要电离为H3PO3H++H2PO3-， ，解得x=0.05mol·L-1，； (4)NaH2PO4溶液的酸碱性由H2PO4-的电离(显酸性)和水解(显碱性)共同决定；Ka2(H3PO4)=6.3×10−8 ， ，，H2PO4- 电离占优，溶液呈酸性； (5)亚磷酸(H3PO3)是二元酸(含 2 个 “−OH”)，结合磷酸结构(P→O 为配位键)，亚磷酸(H3PO3)的结构式为。 21．(12分)环氧乙烷(，简称EO)是有机合成中的常用试剂。EO常温下呈气态，易燃易爆，其爆炸极限为3~100%。近年来，常用乙烯、氧气、氮气(不参与反应)投料氧化法制备EO。部分涉及反应为： 主反应： kJ/mol 副反应： kJ/mol (1)①主反应能自发进行的条件是 。 ②已知H2O(l)=H2O(g) ΔH＝+44kJ·mol−1，则EO的燃烧热为ΔH= kJ/mol。 (2)①实际生产中，在压强为的条件下，欲提高EO的产率可采取的措施有 A．低温 B．加入CaO固体 C．选择合适的催化剂 D．适当增加氮气分压 ②向温度为T，体积为V的容器中加入投料比为2∶3∶3的乙烯、氧气、氮气。已知平衡时：，(其中二碳化合物为分子中含两个碳原子的化合物)。 ⅰ.副反应的平衡常数 (列出算式，代入数据即可)。 ⅱ.恒容条件下，EO的产率与反应时间的关系如图1所示，请在图中画出恒压条件下，相同投料比时，EO的产率与反应时间的关系曲线 。 (3)以Ag为催化剂的反应机理如图2所示： 加入1，2-二氯乙烷会发生。一定条件下，反应经过一定时间后，EO产率及选择性与1，2-二氯乙烷浓度关系如图3所示。则随着1，2-二氯乙烷浓度增大，EO产率先增后减的原因是 。 【答案】(1) 低温(2分) -1306(2分) (2) C(2分) (2分) (2分) (3)加入少量1，2-二氯乙烷会消耗Ag+O-，抑制副反应III，即增加主反应选择性；1，2-二氯乙烷浓度较高时则会使催化剂Ag转化为AgCl，使Ag不能再生，催化循环受阻，催化效果降低(2分) 【解析】(1)①主反应： ΔH =105kJ/mol是气体体积减小的放热反应，ΔH＜0、ΔS＜0，ΔH-TΔS＜0时反应能够自发进行，则该反应在低温时能够自发进行；②已知反应III H2O(l)=H2O(g) ΔH＝+44kJ·mol−1 kJ/mol，由盖斯定律可知，副反应-主反应-反应III×2可得 ，则EO的燃烧热为ΔH = -1306kJ/mol。 (2)①主反应是气体体积减小的放热反应，副反应是气体体积不变的放热反应，选择合适的催化剂加快反应速率并且提高EO的选择性可以提高EO的产率，低温虽然可以提高主反应的平衡转化率，但会降低反应速率，加入CaO固体消耗H2O(g)有利于副反应正向进行，不利于提高EO的产率，适当增加氮气分压，相当于给反应体系减小压强，不利于主反应正向进行，不利于提高EO的产率，故选C；②设起始时，乙烯、氧气、氮气分别为2mol、3mol、3mol，氮气不参与反应，设乙烯在主反应中的平衡转化量为xmol，在副反应中的平衡转化量为ymol，列出三段式： 已知平衡时：=，，则x=0.6mol，y=0.4mol，则平衡时乙烯的物质的量为1mol，氧气为1.5mol，二氧化碳为0.8mol，水为0.8mol，EO为0.6mol，副反应的平衡常数=；主反应是气体体积减小的放热反应，副反应是气体体积不变的放热反应，恒容条件下，EO的产率与反应时间的关系如图1所示，恒压条件下，相同投料比时，容器的体积增大，各物质浓度减小，反应速率减慢，平衡逆向移动，EO的平衡产率减小，则EO的产率与反应时间的关系曲线为：。 (3)随着1，2-二氯乙烷浓度增大，EO产率先增后减的原因是：加入少量1，2-二氯乙烷会消耗Ag+O-，抑制副反应III，即增加主反应选择性，1，2-二氯乙烷浓度较高时则会使催化剂Ag转化为AgCl，使Ag不能再生，催化循环受阻，催化效果降低。 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 《选择性必修1》综合测试题(一) 可能用到的相对原子质量：H-1 Li-7 C-12 N-14 O-16 Na-23 Al-27 S-32 Cl-35.5 Mn-55 Fe-56 Co-59 Ni-59 Cu-64 一、选择题(本大题共16小题，每小题3分，48分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分) 1．下列物质的水溶液因水解而呈碱性的是( ) A．NH4NO3 B．NaAlO2 C．NH3·H2O D．Al2(SO4)3 2．对于碳酸钙分解反应：CaCO3(g)CaO(s)+CO2(g)，最不利于其自发进行的是( ) A．低温低压 B．低温高压 C．高温高压 D．高温低压 3．下列实验不能达到目的的是( ) A．①中待镀铁制品应与电源负极相连而形成铜镀层 B．②中用于排出碱式滴定管中的气泡 C．③中用于测定中和反应的反应热 D．④中测量H2O2的分解速率 4．对于反应2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g) ΔH＜0，下列说法正确的是( ) A．该反应在任何温度下均能自发进行 B．反应的平衡常数可表示为 C．使用高效催化剂能降低反应的活化能和焓变 D．升温、加压和使用催化剂能增大SO3的生成速率 5．下列说法不正确的是( ) A．Kw的大小与溶液的酸碱性无关 B．一定显中性 C．水电离出的氢离子物质的量浓度为10-7mol/L的溶液一定显中性 D．pH＞7的溶液不一定呈碱性 6．下列示意图表示正确的是( ) A．甲图可表示盐酸和碳酸氢钠反应过程中的能量变化 B．乙图可表示一氧化碳的燃烧热 C．丙图中，曲线Ⅱ表示反应时加入了催化剂 D．丁图中HI分子发生了有效碰撞 7．反应NO2(g) +CO(g)NO(g) +CO2 (g)的能量变化如图所示，下列说法不正确的是( ) A．图中X→Y吸收能量 B．理论上该反应可以设计成原电池 C．此反应放出的热量数值为(c-a) D．化学键断裂时吸收的能量小于化学键形成时释放的能量 8．如图所示的原电池工作时，右池中Y2O72-转化为Y3+，下列叙述正确的是( ) A．左池中阴离子数目增加 B．每消耗1 mol Y2O72-，转移3 mol电子 C．正极的电极反应为2Y3++7H2O-6e-= Y2O72-+14H+ D．左池中石墨电极上发生的电极反应为X4＋＋2e－=X2＋ 9．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是( ) A．电解饱和食盐水时，若阴阳两极产生气体的总质量为73g，则转移电子数为NA B．14.0gFe发生吸氧腐蚀生成Fe2O3·xH2O，电极反应转移的电子数为0.5NA C．用电解粗铜的方法精炼铜，当电路中通过的电子数为NA时，阳极应有32 g Cu转化为Cu2+ D．利用2ClO2＋2Cl－2ClO2－＋Cl2生成1 mol Cl2时转移电子数为8NA 10．已知常温下CH3COOH和NH3·H2O的电离平衡常数分别为Ka、Kb。若在常温下向0.1 mol·L－1的醋酸溶液中逐滴加入相同浓度的氨水直至完全过量，则下列说法正确的是(　　) A．加入氨水的过程中，溶液的导电性一直不断增强 B．CH3COONH4在水溶液中的水解平衡常数Kh＝ C．若Ka≈Kb，当加入等体积的氨水时，溶液基本呈中性 D．该等式在滴加过程中始终成立c(CH3COO－)＋c(CH3COOH)＝c(NH)＋c(NH3·H2O) 11．T1温度下，向2L的密闭容器中充入NO，在催化剂作用下发生反应：NO(g)NO2(g)+X(g) (未配平)，反应过程中部分数据如图所示，下列说法错误的是( ) A．X可能为N2O B．0～1min用X表示的反应速率为 C．温度下，测得容器内气体颜色保持不变，表明反应达到化学平衡状态 D．增大NO气体的浓度、升高反应体系的温度，均能提高反应速率 12．碳酸和亚硫酸电离平衡常数(25℃)如下表所示： 名称 碳酸 亚硫酸 电离常数 K1=4.4×10-7 K2=4.7×10-11 K1=1.3×10-2 K2=6.2×10-8 下列说法正确的是( ) A．pH相同的①Na2CO3②Na2SO3溶液中c(Na+)：①＞② B．少量CO2通入Na2SO3溶液中反应的离子方程式为：CO2+H2O+2SO32-=CO32-+HSO3- C．某NaHSO3溶液pH=5，则该溶液中的c(H2SO3)＞c(SO32-) D．等浓度的NaHSO3和NaHCO3等体积混合后，则c(H+)-c(OH-)= c(CO32-)-c(H2CO3)+ c(SO32-)-c(H2SO3) 13．应用电化学方法，对水体消毒并去除余氯，装置如下图所示。下列说法正确的是( ) A．闭合K2后，可对池中的水杀菌消毒 B．断开K1，闭合K2时，由M极流出 C．断开K1，闭合K2后，N极金属Na不断减少 D．钠离子交换膜可用质子交换膜代替 14．邻苯二甲酸氢钾KHA溶液是一种常见的缓冲溶液，其可以用于标定NaOH溶液的浓度(KHA+NaOH=KNaA+H2O)。已知邻苯二甲酸的Ka1(H2A)=1.1×10-3，Ka2(H2A)=4.0×10-6.室温时下列指定溶液中微粒物质的量浓度关系正确的是 A．0.1mol·L-1KHA溶液：c(K+)>c(HA-)+2c(A2-) B．KHA溶液与NaOH溶液恰好完全中和后溶液：c(H2A)+(HA-)+c(H+)=c(OH-) C．等物质的量浓度的KHA和KNaA溶液中：c(K+)>(A2-)>c(Na+)>(HA-) D．向0.1mol·L-1KHA中滴加NaOH溶液至pH=7：c(Na+)+c(H2A)=c(A2-) 15．ROH是一元弱碱，难溶盐RA、RB的两饱和溶液中c(A-)或c(B- )随c(OH-)而变化，A-、B-不发生水解。实验发现，298 K时c2(A- )与c(OH- )或c2(B- )与c(OH- )的关系如图所示，甲表示c2(A- )与c(OH- )关系。下列叙述错误的是( ) A．RA饱和溶液在pH=6时，c(A- )≈1.73 ×10-5mol·L-1 B．RB的溶度积Ksp(RB)的数值为5×10-11 C．ROH的电离平衡常数Kb(ROH)的数值为2×10-6 D．当RB的饱和溶液pH=7时，c(R+ )+c(H+ )<c(B- )+c(OH-) 16．下列实验操作、现象和结论都正确的是( ) 实验目的 实验操作 实验现象和实验结论 A 探究浓度对化学平衡的影响 向FeCl3和KSCN混合溶液中，加入少量KCl固体 溶液颜色变浅，说明增大生成物浓度平衡逆向移动 B 证明碳酸钠溶液呈碱性与CO32-有关 向滴有酚酞的Na2CO3溶液中滴加3滴BaCl2溶液 滴入BaCl2溶液后出现白色沉淀，溶液红色变浅，证明溶液呈碱性与CO32-有关 C 比较CH3COOH和HClO的酸性强弱 用pH试纸测定同浓度的CH3COONa和NaClO溶液的pH 溶液pH：CH3COONa＜NaClO，说明酸性：CH3COOH＞HClO D 测定碳酸氢钠与盐酸反应的热效应 向碳酸氢钠溶液中滴加稀盐酸，测定体系温度变化 体系温度升高，说明碳酸氢钠与盐酸反应放热 二、填空题(本大题共5小题，共52分) 17．(10分)汽车尾气是城市主要空气污染物，利用反应2NO(g) +2CO(g) N2+2CO2(g)可实现汽车尾气的无害化处理。向甲、乙两个体积都为2.0 L的恒容密闭容器中分别充入2mol CO和2 mol NO，分别在T1、T2温度下，经过一段时间后达到平衡。反应过程中n(CO2)随时间(t)变化情况见下表： 时间/s 0 2 4 6 8 10 甲容器(T1)n(CO2)/mol 0 0.72 1.20 1.60 1.60 1.60 乙容器(T2)n(CO2)/mol 0 0.60 1.00 1.40 1.70 1.70 (1)T1___________T2(填“＞”、“＜”或“=”下同)，该反应ΔH___________0。 (2)乙容器中，2~4s内N2的平均反应速率υ(N2)=___________。 (3)甲容器中NO平衡转化率为___________，T1温度下该反应的平衡常数为___________。 (4)该反应达到平衡后，为提高反应速率同时提高NO的转化率，可采取的措施有_______(填字母序号) a．增大NO浓度 b．压缩容器体积 c．移去部分N2 d．改用高效催化剂 18．(10分)目前的新能源汽车多采用三元锂电池，某三元锂电池工作原理如图所示，该电池离子导体为有机锂盐溶液。 回答下列问题： (1)锂离子电池的电极材料为LiNiaCobMncO2，当a=c=0且b=1时该物质中Co元素的化合价为 ， 的中子数为31，1mol 含有电子 mol。 (2)连接K2、K3时，N为 极，电极电势高的电极发生 (填“氧化”或“还原”)反应，被氧化的物质为 (填化学式)。 (3)连接K1、K2时，N极的电极反应式为 ，当外电路通过0.1mol电子时，通过隔膜的Li+质量为 g。 19．(10分)山西老陈醋是中国四大名醋之首，食醋的主要成分为醋酸。已知：25℃时CH3COOH的电离常数Ka=1.8×10-5。请回答： (1)25℃时，pH=2的醋酸溶液中，c(H+)______；将其加水稀释，的值将______(填“增大”“减小”或“无法判断”)。 (2)醋酸钠溶液呈碱性的原因是______(用离子方程式表示)，溶液中各离子浓度由大到小的顺序为______。 (3)已知25℃时，H2S的Ka1=1.3×10-7、Ka2=7.1×10-15、，则25℃时等浓度的CH3COONa、Na2S两种溶液的碱性较强的是______。 (4)日常生活中可用醋酸除水垢，但工业锅炉的水垢中常含有硫酸钙，需先用Na2CO3溶液处理，最后再用NH4Cl溶液除去。已知：25℃时，Ksp(CaCO3)=2.8×10-9、Ksp(CaSO4)=9.1×10-6、，结合化学平衡原理解释加入Na2CO3溶液的原因：______(用溶解平衡表达式和必要的文字叙述加以说明)。 20．(10分)已知磷能形成多种含氧酸，如次磷酸(H3PO2)、亚磷酸(H3PO3)、磷酸(H3PO4)等，常温下相应电离常数如下表： 酸 H3PO2(一元酸) H3PO3(二元酸) H3PO4 (三元酸) 电离常数 Ka=5.9×10-2 Ka1=5.0×10-2，Ka2=2.0×10-7 Ka1=7.1×10-3，Ka2=6.3×10-8，Ka3=4.8×10-13 请回答： (1)将10 mL0.5mol·L-1 H3PO2溶液与20mL0.5mol·L-1NaOH溶液混合，写出反应的化学方程式 。 (2)请判断下列离子反应能发生的是______。 A． B． C． D． (3)常温下， 0.1mol·L-1 H3PO3溶液中c(H＋)= mol/L (4)常温下，试判断NaH2PO4溶液的酸碱性，并通过计算说明理由 。 (5)已知磷酸的结构式为，表示成键电子对全部由磷原子提供，含有三个“-OH”，可电离出三个H+，因而称之为三元酸，请写出亚磷酸(H3PO3)的结构式 。 21．(12分)环氧乙烷(，简称EO)是有机合成中的常用试剂。EO常温下呈气态，易燃易爆，其爆炸极限为3~100%。近年来，常用乙烯、氧气、氮气(不参与反应)投料氧化法制备EO。部分涉及反应为： 主反应： kJ/mol 副反应： kJ/mol (1)①主反应能自发进行的条件是 。 ②已知H2O(l)=H2O(g) ΔH＝+44kJ·mol−1，则EO的燃烧热为ΔH= kJ/mol。 (2)①实际生产中，在压强为的条件下，欲提高EO的产率可采取的措施有 A．低温 B．加入CaO固体 C．选择合适的催化剂 D．适当增加氮气分压 ②向温度为T，体积为V的容器中加入投料比为2∶3∶3的乙烯、氧气、氮气。已知平衡时：，(其中二碳化合物为分子中含两个碳原子的化合物)。 ⅰ.副反应的平衡常数 (列出算式，代入数据即可)。 ⅱ.恒容条件下，EO的产率与反应时间的关系如图1所示，请在图中画出恒压条件下，相同投料比时，EO的产率与反应时间的关系曲线 。 (3)以Ag为催化剂的反应机理如图2所示： 加入1，2-二氯乙烷会发生。一定条件下，反应经过一定时间后，EO产率及选择性与1，2-二氯乙烷浓度关系如图3所示。则随着1，2-二氯乙烷浓度增大，EO产率先增后减的原因是 。 / 学科网（北京）股份有限公司 $