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2017-2018学年江西省上高县第二中学高二上学期期末考试化学试题 解析版
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江西省上高县第二中学2017-2018学年高二上学期
期末考试化学试题
1. 苏轼的《格物粗谈》有这样的记载:“红柿摘下未熟,每篮用木瓜三枚放入,得气即发,并无涩味。”按照现代科技观点,该文中的“"气”是指
A. 脱落酸 B. 乙烯 C. 生长素 D. 甲烷
【答案】B
【解析】A、脱落酸是一种抑制生长的植物激素,能促使叶子脱落,但不能催熟果实,A错误;B、乙烯具有促进果实成熟的作用,主要由成熟果实产生,是唯一的气体植物激素,成熟的木瓜能够释放乙烯,促进未成熟的红柿成熟,B正确;C、生长素能促进茎、芽、根生长,但不能促进果实成熟,C错误;D、植物能产生甲烷,但甲烷不能催熟果实,D错误。答案选B。
2. 卤素互化物与卤素单质性质相似。已知CH2=CH-CH=CH2(1,3-丁二烯)与氯气发生加成产物有三种:
①CH2Cl-CHC-CH=CH2 (1,2-加成) ②CH2Cl-CH=CH-CH2C1(1,4加成) ③CH2Cl-CHC1-CHCl-CH2Cl(完全加成)
据此推测CH2=C(CH3)-CH=CH2(异戊=烯)与卤素互化物ICl的1: 1加成产物有几种(不考虑顺反异构和镜像异构)
A. 6种 B. 7种 C. 8种 D. 9种
【答案】A
【解析】请在此填写本题解析!
异戊二烯()和ICl发生加成时,可以是1,2-加成或3,4-加成,Cl可以位于1号或2号碳上或3号碳上或4号碳上,有4种产物;
可以是1,4-加成,Cl可以位于1号碳或4号碳上,可以是1,4-加成,Cl可以位于3号或4号C上,有2种产物;共有6种产物,所以A选项是正确的.B C D错,本题的正确答案:A。
点睛:异戊二烯()和BrCl发生加成时,可以是1,2-加成或3,4-加成,Cl可以位于1号或2号碳上或3号碳上或4号碳上;可以是1,4-加成,Cl可以位于1号碳或4号碳上,据此判断其产物种类。
3. 已知CuSO4溶液分别与Na2CO3溶液、Na2S溶液的反应情况如下:
(1)CuSO4+ Na2CO3 主要: Cu2++CO32-+H20=Cu(OH)2 ↓+C02 ↑ 次要:Cu2++CO32-=CuCO3↓
(2)CuSO4+Na2S主要: Cu2++S2-=CuS↓ 次要:Cu2+++S2-+2H20=Cu(OH)2↓+H2S↑
下列几种物质的溶解度大小的比较中,正确的是
A. CuSCu(OH)2>CuCO3
C. Cu(OH)2>CuC03>CuS D. Cu(OH)2
【答案】A
【解析】试题分析:沉淀反应中,生成物的溶解度越小,沉淀反应越容易发生,CuSO4+Na2CO3中主要发生Cu2++CO32─+H2O=Cu(OH)2↓+CO2↑,次要发生Cu2++CO32─=CuCO3↓,可说明Cu(OH)2的溶解度小于CuCO3的溶解度;CuSO4+Na2S中主要:Cu2++S2─=CuS↓,次要:Cu2++S2─+2H2O=Cu(OH)2↓+H2S↑,可说明CuS的溶解度小于Cu(OH)2的溶解度,则溶解度CuS<Cu(OH)2<CuCO3,故选A。
【考点定位】考查难溶电解质的溶解平衡
【名师点晴】注意理解溶解度小的沉淀易转化为溶解度更小的沉淀的规律,为解答该题的关键;沉淀反应中,生成物的溶解度越小,沉淀反应越容易发生.根据信息(1)可知:生成Cu(OH)2的反应容易发生,说明Cu(OH)2的溶解度小于CuCO3的溶解度;根据信息(2)可知:生成CuS的反应容易发生,说明CuS的溶解度小于Cu(OH)2的溶解度,以此解答该题。
4. 下面说法中,与盐类水解有关的有( )项
①NaHCO3做发酵粉时加入柠檬酸后效果更好
②FeCl2溶液中加入一定量的铁粉
③实验室配制AlCl3溶液,先把它溶解在浓盐酸中,而后加水稀释
④NH4F溶液不能保存在玻璃试剂瓶中
⑤实验室盛放Na2CO3、Na2SO3等溶液的试剂瓶应用橡皮塞
⑥在NH4Cl 或A1C13溶液中加入镁条会产生气泡
⑦Na2S溶液和A1C13溶液反应得不到Al2S3
⑧室温下NaHCO3饱和溶液pH约为8.4
⑨0.1mol/LA1C13溶液中c(A13+)<0.1mol/L
A. 5 B. 6 C. 7 D. 全有关
【答案】C
【解析】请在此填写本题解析!
由于NaHCO3与柠檬酸反应生成CO2与盐类水解无关;②FeCl2溶液中加入一定量的铁粉,防止Fe2+的氧化,与水解无关;③实验室配制AlCl3溶液,先把它溶解在浓盐酸中,抑制Al3+水解,防止溶液变浑浊;④NH4F水解产物HF与玻璃中的SiO2反应;⑤实验室盛放Na2CO3、Na2SO3均能水解生成氢氧化钠,与玻璃中的SiO2反应生成Na2SiO3会把瓶塞粘住; ⑥在NH4Cl 和A1C13水解显酸性,所以溶液中加入镁条会产生气泡;⑦Na2S溶液和A1C13溶液会发生相互促进的双水解反应,所以得不到Al2S3;⑧室温下NaHCO3水解显碱性;⑨0.1mol/LA1C13溶液中因为A13+水解,所以c(A13+)<0.1mol/L。本题正确答案为:C。
5. 常温下,下列是几种弱酸的电离平衡常数:
CH3COOH
H2S
HC1O
1.8×10-5
K=1.3×10-7
K=7.1×10-15
4.69×10-11
下列说法正确的是
A. 同物质的量浓度的Na2S、NaC1O、CH3COONa溶液,pH最大的是NaC1O溶液
B. 同物质的量浓度的H2S 、HC1O、CH3COOH溶液,酸性最强的是CH3COOH
C. 同物质的量浓度的S2-、HS-、C1O-、CH3COO-结合H+能力最强的是C1O-
D. CH3COOH溶液与Na2S 溶液不能反应生成NaHS
【答案】B
【解析】根据电离平衡常数得到酸性为:CH3COOH>H2S>HClO>HS-,根据越弱越水解得到离子的水解能力为:CH3COO-<HS->ClO->S2-,所以同物质的量浓度的Na2S、NaClO、CH3COONa溶液,pH最大的是Na2S溶液,选项A错误。酸性为:CH3COOH>H2S>HClO>HS-,所以同物质的量浓度的H2S、HClO、CH3COOH溶液,酸性最强的是CH3COOH,选项B正确。阴离子结合氢离子的能力越强,实际就表示其水解能力越强(阴离子水解都是结合水电离的氢离子),根据上面的判断,水解能力最强的是S2-,所以选项C错误。根据强酸制弱酸的原则,因为CH3COOH>HS-,所以CH3COOH溶液与Na2S溶液能反应生成NaHS,选项D错误。
6. 现有两正盐的稀溶液,分别是amol/LNaX溶液和bmol/LNaY溶液。下列说法不正确的是
A. 若a>b,测得c(X-)=c(Y-),可推出溶液中的c(HX)>c(HY)
B. 若a>b,测得c(X-)=c(Y-),可推出酸性HX>HY
C. a=b,且pH(NaX)>pH(NaY),则相同浓度时,酸性HX
D. a=b,并测得a= c(X-)=c(Y-)+c(HY),则HX是强酸,HY是弱酸
【答案】B
【解析】请在此填写本题解析!
点睛:A、若a>b且c(X-)=c(Y-),说明NaX水解,NaY不水解或是NaX水解程度大于NaY;B、若a>b且c(X-)=c(Y-),说明NaX水解,NaY不水解或是NaX水解程度大于NaY;C、根据盐的水解规律:酸越弱,越水解来回答;D、若a=b且c(X-)=c(Y-)+c(HY),说明X-不水解,但是Y-水解。
7. 近年来,食品安全事故频繁发生,人们对食品添加剂的认识逐渐加深。Butylated Hydroxy Toluene(简称BHT) 是一种常用的食品抗氧化剂,合成方法有如下两种,下列说法正确的是( )
A. 不能与Na2CO3溶液反应
B. 与BHT互为同系物
C. BHT久置于空气中不会被氧化
D. 两种方法的反应类型相同
【答案】B
【解析】请在此填写本题解析!
A、酚﹣OH的酸性比碳酸弱,与碳酸氢钠不反应,故A错误;B、二者结构相似,官能团相同,均为苯酚的同系物,则与BHT互为同系物,故B正确;C、BHT含酚﹣OH,易被氧化,所以能发生氧化反应,故C错误;D、由方法二可知,酚﹣OH的邻位H被叔丁基取代,为取代反应,故D错误,本题正确答案:B.
点评:本题考查有机物的结构与性质,为高考高频考点,把握结构中官能团与性质的关系为解答的关键,注意信息的利用及分析,侧重苯酚性质的考查,题目难度不大.
8. 下列溶液中微粒的物质的量浓度关系正确的是
A. 0.lmol/L的NH4Cl溶液与0.05mol/L的NaOH溶液等体积混合后的溶液: c(C1-)>c(NH4+)>c(Na+)>c(OH-)>c(H+)
B. 等物质的量的NaC1O、NaHCO3混合溶液中: c(HC1O)+c(C1O-)=c(HCO3-)+c(H2CO3)+2c(CO32-)
C. pH=2 的HA溶液与pH=12的NaOH溶液等体积混合: c(Na+)=c(A-)>c(OH-)=c(H+)
D. 某二元弱酸的酸式盐NaHA 溶液中:c (OH-)+c(H2A) =c(H+)+2c(A-)
【答案】A
【解析】请在此填写本题解析!
.....................
点睛:A、0.1moi/L NH4Cl 溶液与0.05 moi/L NaOH 溶液等体积混合后所得的溶液组成为:氯化钠、一水合氨以及剩余的氯化铵,根据离子浓度大小来回答;B、根据溶中的物料守恒来回答;C、根据HA酸的酸性强弱以及NaOH的碱性强弱来回答判断;D、根据溶液中的电荷守恒知识来回答.
9. 某溶液中存在的离子有Na+、H+、S2-、HS-、OH-,则下列有关该溶液的叙述错误的是
A. 离子浓度可能是c(Na+)>c(S2-)>c(OH-)>c(HS-)>c(H+)
B. 组成该溶液的溶质只能是Na2S 或NaHS 或二者的混合物
C. 离子物质的量的关系是2n(S2-)+n(HS-)+n(OH-)=n(Na+)+n(H+)
D. 该溶液可能呈中性、碱性或酸性
【答案】B
【解析】试题分析:A.当该溶液是硫化钠溶液时,硫离子存在二级水解,所以溶液中离子浓度大小顺序是c(Na+)>c(S2-)>c(OH-)>c(HS-)>c(H+),A正确;
B.当溶液呈酸性时,溶质为硫氢化钠和硫化氢;当溶液呈碱性时,溶质为硫化钠或或NaHS或两者的混合物,甚至含有氢氧化钠;当溶液呈中性时,溶质是硫氢化钠和硫化氢,B错误;
C.溶液呈电中性,遵循电荷守恒,2n(S2-)+n(HS-)+n(OH-)=n(Na+)+n(H+),C正确;
D.当溶液中c(OH-)=c(H+)时溶液呈中性,当溶液中c(OH-)>c(H+)时呈碱性,当溶液中c(OH-)<c(H+)时呈酸性,D正确;答案选B。
【考点定位】本题考查离子浓度大小的比较
【名师点晴】明确溶液中的溶质在解答本题关键,注意结合物料守恒和电荷守恒来分析解答即可。选项B是易错点,注意溶液中溶质的分析。
10. 下列实验装置设计完全正确且能达到目的的是
A 从碘的CCl4溶液中分离I2并回收CCl4
B 滴定法测定盐酸溶液的浓度
C 合成氨并检验氨的生成
D 检查装置的气密性
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】请在此填写本题解析!
蒸馏时,温度计的水银球应放在蒸馏烧瓶的支管口附近,A项错误;氢氧化钠溶液应该用碱式滴定管盛装,B项错误;检验氨气应该用湿润的 试纸或湿润的红色石蕊试纸,C项错误;关闭止水夹,从长颈漏斗中加入一定量的水,过一段时间,长颈漏斗中水的液面不动则证明装置气密性良好,D项正确。
11. 在300 mL的密闭容器中,放入镍粉并充入- 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
12. 若定义pAg=-lgc(Ag),pCl=-1gc(C1-),根据不同温度下氯化银饱和溶液的PAg和pCl 可绘制图像如右图所示,且己知氯化银的溶解度随温度的升高而增大,根据该图像,下列表述正确的是
A. T3 >T2 >T1
B. 将A点的溶液降温,可能得到C 点的饱和溶液
C. 向B点所表示的溶液中加入氯化钠溶液,溶液可能改变至D点
D. A点表示的是T 1温度下的不饱和溶液
【答案】D
【解析】请在此填写本题解析!
本题考查难溶电解质的溶解平衡。pAg=-lgc(Ag+),pCl=-lgc(Cl-),则c(Ag+)、c(Cl-)浓度越大,pAg、pCl越小。A. 氯化银的溶解度随温度的升高而增大,图中T3的饱和溶液pAg、pCl大于T2的饱和溶液pAg、pCl大于T1的饱和溶液pAg、pCl,溶解度依次增大,则T3c(Ag+),而D点溶液中c(Cl-)小于c(Ag+),错误;D A点溶液的pAg、pCl大于T1温度下的饱和溶液,则c(Ag+)、c(Cl-)小,A点表示的是不饱和溶液,故D正确;.本题答案选D。
13. 已知通过乙醇制取氢气有如下两条路线:
a.CH3CH2OH (g) +H2O (g)=4H2(g) +2CO(g) △H= + 255.6 kJ/mol
b.CH3CH2OH (g) +O2(g)=3H2(g) +2CO (g) △H= + 13.8 kJ/mol
则下列说法不正确的是
A. 降低温度,可提高b 路线中乙醇的转化率
B. 从能量消耗的角度来看,b路线制氢更加有利
C. 乙醇可通过淀粉等生物原料发酵制得,属于可再生资源
D. 由a、b知: 2H2(g) +O2 (g)=2H2O (g) △H=-483.6kJ/mol
【答案】A
【解析】试题分析:A、降低温度,会降低b路线中平衡逆向移动,乙醇的转化率,错误;B、b反应发生时需要吸收的热量少,所以从能量消耗的角度来看,b路线制氢更加有利,正确;C、乙醇可通过淀粉等生物原料发酵制得,属于可再生资源,正确;D、根据盖斯定律,(b-a)×2得:2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H=-483.6kJ•mol-1,正确。
考点:反应热、盖斯定律
点评:
14. 一种基于酸性燃料电池原理设计的酒精检测仪,负极反应为: CH3CH2OH-4e-+H2O=CH3COOH+4H+。下列有关说法正确的是
A. 检测时,电解质溶液中的H+向负极移动
B. 若有0.4 mol 电子转移,则在标准状况下消耗4.48 L氧气
C. 电池反应的化学方程式为: CH3CH2OH+O2=CH3COOH+H2O
D. 正极上发生 的反应为: O2+4e-+2H2O=4OH-
【答案】C
【解析】试题分析:A、该燃料电池的电极反应式分别为正极:O2+ 4e-+4H+=2H2O,负极:CH3CH2OH-4e-+ H2O=CH3COOH + 4H+,电解质溶液中的H+应向正极移动(正极带负电),A正确;B、根据正极反应式,若有0.4mol电子转移,则在标准状况下消耗2.24 L氧气,B不正确;C、将正负极电极反应式叠加得CH3CH2OH + O2=CH3COOH + H2O,C正确;D、根据正极反应式可知,D正确。答案选B。
【考点定位】考查原电池的工作原理和电极反应式书写。
【名师点晴】1、一般电极反应式的书写:原电池反应的本质就是氧化还原反应。因此正确书写氧化还原反应方程式并能标出电子转移的方向和数目是正确书写电极反应式的基础,通过电池反应中转移电子的数目可确定电极反应中得失的电子数目,通过电池反应中的氧化剂、还原剂和氧化产物、还原产物可确定电极反应中的反应物和产物。具体步骤如下:
(1)首先根据题意写出电池反应。
(2)标出电子转移的方向和数目,指出氧化剂、还原剂。
(3)根据还原剂——负极材料,氧化产物——负极产物,氧化剂——正极材料,还原产物——正极产物来确定原电池的正、负极和反应产物。根据电池反应中转移电子的数目来确定电极反应中得失的电子数目。
(4)注意环境介质对反应产物的影响。
2、复杂电极反应式的书写:复杂电极,反应式=总反应式-较简单一极的电极,反应式。如CH4酸性燃料电池中CH4+2O2=CO2+2H2O 总反应式①,2O2+8H++8e-=4H2O 正极反应式②,①-②得:CH4+2H2O-8e-=CO2+8H+ 负极反应式。
视频
15. 下表为有关化合物的pKsp,已知pKsp=-1gKsp。某同学设计实验如下: ①向AgNO3溶液中加入适量NaX 溶液,得到沉淀AgX;②向①中加NaY,则沉淀转化为AgY;③向②中加入Na2Z,沉淀又转化为Ag2Z。则表中A、B、C的大小关系为
相关化合物
AgX
AgY
Ag2Z
pKsp
A
B
C
A. A>B>C B. A 【答案】B
【解析】试题分析:①向AgNO3溶液中加入适量NaX溶液,得到沉淀AgX;②向①中加NaY,则沉淀转化为AgY,这说明AgY的溶度积常数小于AgX的溶度积常数;③向②中加入NaZ,沉淀又转化为AgZ,说明AgZ的溶度积常数小于AgY的溶度积常数。根据pKsp=-lgKsp可知,溶度积常数越小,pKsp越大,所以表中a、b、c的大小关系为a 考点:考查溶度积常数的计算和溶解平衡的应用
点评:该题设计新颖,针对性强,有利于培养学生的学习兴趣,有助于激发学生的学习积极性。明确沉淀转化的原理和溶度积常数与pKsp的关系是答题的关键,有利于培养学生的逻辑推理能力和知识的迁移能力。
16. 某模拟“人工树叶”电化学实验装置如右图所示,该装置能将H2O 和CO2转化为O2和燃料(C3H8O)。下列说法正确的
A. 该装置将化学能转化为光能和电能 B. 该装置工作时,H+从b 极区向a 极区迁移
C. 每生成1mol O2,有44gCO2被还原 D. a 电极的反应为: 3CO2+ 18H+-18e-= C3H8O+5H2O
【答案】B
【解析】A、根据图示可知,该装置将电能和光能转化为化学能,错误;B、根据同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引的原则,该装置工作时,H+从正电荷较多的阳极b极区向负电荷较多的阴极a极区迁移,正确;C、该反应的电极总反应式为:6CO2+8 H2O =2C3H8O+9O2,根据反应方程式可知,每生成1mol氧气,有mol二氧化碳被还原,其质量是,错误;D、根据图示可知与电源负极连接的a电极为阴极,发生还原反应,电极的反应式为:3CO2+18H++18e-=C3H8O+5H2O,错误。答案选B。
视频
17. (1) ①在粗制CuSO4·5H2O晶体中常含有杂质Fe2+。在提纯时为了除去Fe2+,常加入合适氧化剂,使Fe2+氧化为Fe3+,下列氧化剂可用的是______。
A.KMnO4 B.H2O C.Cl2水 D.HNO3
②然后再加入适当物质调整至部液pH=4,使Fe3+转化为Fe(OH)3,可以达到除去Fe3+而不损失CuSO4的目的,调整溶液pH可选用下列物质中的______。
A.NaOH B.NH3·H2O C.CuO D.Cu(OH)2
(2)甲同学怀疑调整溶液至pH=4 是否能达到除去Fe3+而不损失Cu2+的目的,乙同学认为可以通过计算来确定,他查阅有关资料得到如下数据,常温下Fe(OH)3的溶度积Ksp=8.0×10-38,Cu(OH)2的溶度积Ksp=3 0×10-20,通常认为残留在溶液中的离子浓度小于1×10-5 mol/L 时就认为沉淀完全,设溶液中CuSO4的浓度为3.0mol/L,则Cu(OH)2开始沉淀时溶液的pH为_____,Fe3+完全沉淀时溶液的pH为______,通过计算确定上述方案_______(填“可行”或“不可行”)。(己知1g2=0.3,1g5=0.7)
【答案】 (1). B (2). CD (3). 4 (4). 3.3 (5). 可行
【解析】(1)本题中将亚铁离子氧化为铁离子的最好试剂是过氧化氢,因为过氧化氢做氧化剂的还原产物是水,这样不会引入杂质。而其他选项都会引入之前溶液中不存在的元素,例如:K、Mn、Cl、N等,所以答案为B。加入物质的目的是为了提高溶液pH,所以应该加入可以与酸反应的物质。但是只需要调节pH至3.8,所以不需要太强的碱。另外,也要保证在此过程中不引入杂质。氢氧化钠碱性太强,而且氢氧化钠和氨水都会引入杂质。所以答案为CD。
(2)开始沉淀的要求是QC大于KSP,即QC = c(Cu2+)×c2(OH-) = 3.0 × c2(OH-)>Ksp=3.0×10-20,CuSO4的浓度为3.0 mol·L-1,所以c(OH-)=1.0×10-10 mol·L-1,pH=4。当铁离子完全沉淀时,应该认为铁离子的浓度为1×10-5 mol·L-1,此时该溶液是氢氧化铁的饱和溶液,所以Qc=KSP。即QC = c(Fe3+)×c3(OH-) = Ksp=8.0×10-38,因为c(Fe3+)=1×10-5 mol·L-1,所以c(OH-)=2.0×10-11 mol·L-1,由水的离子积得到c(H+)=5.0×10-4 mol·L-1,对5.0×10-4 mol·L-1取负对数得到。经过上述计算得到:铁离子完全沉淀时,铜离子还没有开始沉淀,所以方案可行。
18. 金刚烷是一种重要的化工原料,工业上可通过下列途径制备:
请回答下列问题:
(1)环戊二烯分子中最多有____个原子共平面;
(2)金刚烷的分子式为____ ;
(3)下面是以环戊烷为原料制备环成二烯的合成路线:
其中,反应①的产物名称是_________,反应②的反应试剂和反应条件是_________ ;
(4)已知烯烃能发生如下反应:
。
请写出下列反应产物的结构简式:
____________________。
【答案】 (1). 9 (2). C10H16 (3). 氯代环戊烷(或一氯环戊烷) (4). 氢氧化钠乙醇溶液,加热 (5).
【解析】(1)碳碳双键为平面结构,与双键碳直接相连的原子一定在同一平面内,则5个C和4个H在同一平面内。
故答案为:9;
(2)由C原子形成4个共价键,由结构简式可知金刚烷的分子中有6个CH2,4个CH结构,分子式为C10H16。
故答案为:C10H16;
(3)反应①为光照条件下的取代反应,其产物名称为氯代环戊烷;反应②卤素原子的消去反应,反应条件为氢氧化钠的醇溶液;反应③为加成反应,反应④为卤代烃的消去反应。
故答案为:氯代环戊烷;氢氧化钠乙醇溶液,加热;
(4)由信息可知,碳碳双键的碳上含H原子被氧化为醛,则发生反应:,
故答案为:。
19. 某温度(T℃) 下的溶液中,c(H+)=10-xmol/L,c(OH-)=10-ymol/L,x 与y的关系如图所示,请回答下列问题:
(1)此温度下,水的离子积Kb=________,则该温度T_____25℃(填“>”“<”或“=”)。
(2)在此温度下,向Ba(OH)2溶液中逐滴加入pH=a的盐酸,测得混合溶液的部分pH如下表所示:
实验序号
Ba(OH)2溶液的体积/mL
盐酸的体积/mL
溶液的pH
①
22.00
0.00
8
②
22.00
18.00
7
③
22.00
22.00
6
假设溶液混合前后的体积变化忽略不计,则a=______,实验②中由水电离产生的c(OH-)=_____mol/L。
(3)在此温度下,将0.lmol/L 的NaHSO4溶液与0.lmol/L的Ba(OH)2溶液按下表中甲、乙、丙、丁不同方式混合:
甲
乙
丙
丁
0.1mol/LBa(OH)2溶液体积/mL
10
10
10
10
0.1mol/L NaHSO4溶液体积/mL
5
10
15
20
①按丁方式混合后,所得溶液显_____性(填“酸”“碱”或“中”)。
②写出按乙方式混合后,反应的离子方程式____________。
③按甲方式混合后,所得溶液的pH为___________。
(4)在25℃下,将amol/L的NaCN溶液与0.01mol/L的盐酸等体积混合,反应后测得溶液pH=7,则a______(填“>”、“<”或“=”)0.01;用含a的代数式表示HCN的电离常数Ka=_____。
【答案】 (1). 1×10-12 (2). > (3). 4 (4). 10-7 (5). 中 (6). Ba2++OH-+H++SO42-=BaSO4+H2O (7). 11 (8). > (9). (100a-1)×10-7mol/L
【解析】本题主要考查有关pH的计算。
(1)此温度下,水的离子积KW=[H+][OH-]=10-x·10-y=10-12·100=1×10-12>1×10-14,升温促进水的电离,则该温度T>25℃。
(2)由实验①可知,在此温度下,Ba(OH)2溶液的pH=8,[OH-]==mol/L=1×10-4mo1/L,在22.00mLBa(OH)2溶液中逐滴加入pH=a的盐酸22.00mL,pH=6,混合溶液呈中性,则盐酸中[H+]=1×10-4mol/L,a=4,实验②中由水电离产生的[OH-]=[H+]=1×10-7mol·L-1。
(3)在此温度下,0.1mol·L-1的NaHSO4溶液中[H+]=0.1mol·L-1,0.1mol·L-1的Ba(OH)2溶液中[OH-]=0.2mol·L-1。
①按丁方式混合后,由于n(OH-)=n(H+),所以所得溶液显中性。
②按乙方式混合后,反应的离子方程式:Ba2++OH-+H++SO42-=BaSO4↓+H2O。
③按甲方式混合后,OH-剩余一半,所得溶液的[OH-]=(0.2×10-0.1×5)/(10+5)mo1/L=0.1mol/L,[H+]==mol/L =1×10-11mo1/L,pH为11。
(4)NaCN+HCl=HCN+NaCl,若NaCN与HCl恰好完全反应生成HCN和NaCl,则HCN电离产生H+而使溶液呈酸性,只有反应剩余能够水解产生OH-的NaCN时,才能使得溶液pH=7,所以a>0.01;Ka==mol • L-1=(100a-l)×10-7mol • L-1。
20. 合成氨技术的创立开辟了人工固氮的重要途径,其研究来自正确的理论指导,合成氨反应的平衡常数K值和温度的关系如表:
温度(℃)
360
440
520
K值
0.036
0.010
0.0038
(1) ①由上表数据可知该反应的△H_____0(填填“>”、“”或“<”)。
②下列措施能用勒夏特列原理解释是______(填序号)。
a.增大压强有利于合成氨 b.使用合适的催化剂有利于快速生成氨
c.生产中需要升高温度至500℃左右 d.需要使用过量的N2,提高H2转化率
(2) 0.2mol NH3溶于水后再与含有0.2mol H2SO4的稀溶液完全反应放热Q kJ,请你用热化学方程式表示其反应式_________________。
(3)常温时,将a mol 氨气溶于水后,再通入b mol 氯化氢,溶液体积为1L,且c(NH4+)=c(Cl-),则一水合氨的电离平衡常数Kb=_______(用ab 表示)。
(4)原料气H2可通过反应CH4 (g) +H2O (g)CO (g) +3H2(g) 获取,已知该反应中,当初始混合气中的恒定时,温度、压强对平衡混合气CH4含量的影响如图所示:
①图中,两条曲线表示压强的关系是: P1__P2(填“>”、“=”或“<”)。
②其它条件一定,升高温度,氢气的产率会______(填“增大”,“减小”或“不变”)。
(5)原料气H2还可通过反应CO (g) +H2O (g)CO2 (g) +H2(g) 获取。
①T℃时,向容积固定为5L的容器中充入1mol H2O (g) 和1mol CO,反应达平衡后,测得CO的浓度0.08 mol/L,该温度下反应的平衡常数K值为_________。
②保持温度仍为T℃,容积体积为5L,改变水蒸气和CO的初始物质的量之比,充入容器进行反应,下列描述能够说明体系处于平衡状态的是_____(填序号)。
a.容器内压强不随时间改变
b.混合气体的密度不随时间改变
C.单位时间内生成a mol CO 的同时消耗a mol H2
d.混合气中n (CO): n (H2O): D (CO2): n (H2)=1: 16: 6: 6
【答案】 (1). < (2). ad (3). NH3·H2O(aq)+H2SO4(aq)=NH4HSO4(aq)+H2O(l) △H=-5QkJ/mol (4). (5). < (6). 增大 (7). 2.25 (8). cd
【解析】请在此填写本题解析!
(1)①图表中平衡常数随温度升高减小,说明平衡逆向进行,逆向是吸热反应,正向是放热反应,所以△H <0; 本题答案:< 。
②a.增大压强,合成氨反应向着气体的系数和减小的方向进行,有利于合成氨,可以用平衡移动原理解释,故正确; b.使用合适的催化剂只能加快反应速率,但是不会引起平衡的移动,不可以用平衡移动原理解释,故错误; c.合成氨反应是放热的,升高温度,反应逆向移动,生产中需要升高温度至500左右是为了加快反应速率,提高催化活性,不可以用平衡移动原理解释,故错误; d.使用过量的N2,合成氨反应正向移动,可以提高H2转化率,可以用平衡移动原理解释,故正确; 故选:ad;
(2)0.2mol氨气溶于水后再与含有0,2mol硫酸的溶液反应放热QkJ,则1mol氨气溶于水后再与含有硫酸的溶液反应放热5QKJ,即 kJ•,因此,本题正确答案是:•;
(3)根据电荷守恒,溶液中,故溶液中,溶液中•,故混合后溶液中••,•的电离常数,因此,本题正确答案是:;
(4)①根据图象变化分析,相同温度下,═,反应是气体体积增大的反应,压强越大,平衡逆向进行,甲烷平衡含量越高,所以P2>P1;因此,本题正确答案是:;
②压强一定,温度升高,甲烷平衡含量减小,平衡正向进行,反应是吸热的,条件一定,升高温度,氢气的产率会增大,因此,本题正确答案是:增大;
(5)①根据化学平衡三段式列式计算平衡浓度,℃时,向容积固定为5L的容器中充入水蒸气和,反应达平衡后,测得CO的浓度为•,
═
起始量 0.2 0 0
变化量 0.12 0.12 0.12
平衡量 0.08 0.12 0.12
则该温度下反应的平衡常数; 因此,本题正确答案是:2.25;
②化学平衡状态,反应的正逆反应速率相同,各成分含量保持不变分析选项,═,反应是气体体积不变反应;
a.反应过程中和平衡状态下压强相同,容器内压强不随时间改变,不能说明反应达到平衡状态,故a不符合;
b.混合气体质量守恒,反应前后气体体积不变,反应过程中和平衡状态下,混合气体的密度不随时间改变,不能说明反应达到平衡状态,故b不符合;
c.单位时间内生成的同时消耗,说明二氧化碳或氢气的正逆反应速率相同,说明反应达到平衡状态,故c符合;
d.混合气中,根据反应前后气体物质的量相同,可以利用物质的量代替浓度计算浓度商和平衡常数比较,
,说明反应达到平衡状态,故d符合;
因此,本题正确答案是:cd.
点睛:(1)①根据图标数据分析,平衡常数随温度升高减小,平衡逆向进行说明反应是放热反应; ②勒夏特列原理为:如果改变影响平衡的条件之一,平衡将向着能够减弱这种改变的方向移动,使用勒夏特列原理时,该反应必须是可逆反应,否则勒夏特列原理不适用;
(2)根据热化学方程式的书写方法以及热化学方程式的意义来回答;
(3)根据电荷守恒,溶液中,所以溶液中氢离子和氢氧根离子浓度都是,根据氯离子浓度计算,利用物料守恒计算溶液中,代入•的电离常数表达式计算;
(4)①根据图象变化分析,相同温度下,═,反应是气体体积增大的反应,压强越大,平衡逆向进行,甲烷平衡含量越高;
②压强一定,温度升高,甲烷平衡含量减小,平衡正向进行,根据平衡移动原理分析判断;
(5)①根据化学平衡三段式列式计算平衡浓度,结合平衡常数概念计算得到;
②化学平衡状态,反应的正逆反应速率相同,各成分含量保持不变分析选项。
21. 某工厂废水中含游离态氯,通过下列实验测定其浓度。
①取水样10.0mL于锥形瓶中,加入10.0mL的KI溶液(足量),发生的反应为:Cl2+2KI=2KC1+I2,滴入指示剂2~3滴。
②取碱式滴定管依次用自来水、蒸馏水洗净后,马上注入0.01mol/LNa2S2O3溶液,调整液面,记下读数。
③将锥形瓶置于滴定管下进行滴定,发生的反应为:I2+2Na2S2O3=2NaI+2Na2S4O6.试回答下列问题:
(1)步骤①加入的指示剂是____________。
(2)判断达到滴定终点的实验现象是____________。
(3)假设未描述的事项都规范合理,则该测定结果将_______(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
(4)碳酸H2CO3,K1=4.3×10-7,K2=5.6×10-11,草酸H2C2O4,K1=5.9X10-2,K2=6.4×10-5。0.1mol/LNa2CO3溶液的pH____0.1mol/L Na2C2O4溶液的pH。(选填“大于”、“小于”或“等于”)。若将等浓度的草酸溶液和碳酸溶液等体积混合,溶液中各种离子浓度大小的顺序正确的是________。(选填编号)
A. c(H+)>c(HC2O4-)>c(HCO3-)>c(CO32-) B. c(HCO3-)>c(HC2O4-)>c(C2O42-)>c(CO32-)
C. c(H+)>c(HC2O4-)>c(C2O42-)>c(CO32-) D. c(H2CO3)>c(HCO3-)>c(HC2O4-)>c(CO32-)
(5) 已知: ①难溶电解质的溶度积常数: Ksp(CaF2)=1.5×10-10②25℃时,2.0×10-3mol/L氢氟酸水溶液中,调节溶液pH (忽略体积变化),得到c(HF)、c(F-)与溶液pH的变化关系,如下图所示,请根据以下信息回答下列问题:
①25℃时,HF电离平衡常数的数值Ka≈________。
②4.0×10-3mo1/LHF溶液与4.0×10-4mo1/L CaCl2液等体积混合,调节混合液pH为4.0(忽略调节混合液体积的变化),请通过列式计算说明是否有沉淀产生:_______________。
【答案】 (1). 淀粉溶液 (2). 滴入最后一滴标准液,溶液由蓝色变成无色且半分钟内不恢复 (3). 偏高 (4). 大于 (5). AC (6). 10-3.45 (7). 当pH=4.0时,溶液中的c(F-)=1.6×10-3mol/L,溶液中c(Ca2+)=2.0×10-4mol/L,c2(F-)×c(Ca2+)=5.1×10-10>Ksp(CaF2),有沉淀产生。
【解析】请在此填写本题解析!
(1)取水样10.0mL于锥形瓶中,加入10.0mL的KI溶液(足量),发生的反应为:Cl2+2KI=2KC1+I2,滴入指示剂2~3滴。由于滴定反应中涉及的四种物质中,I2和KI的性质较为熟悉,且I2遇淀粉溶液呈蓝色,故用淀粉溶液作指示剂。故答案:淀粉溶液。
(2)判断达到滴定终点的实验现象是滴入最后一滴标准液,溶液由蓝色变成无色且半分钟内不恢复。
(3)因②取碱式滴定管依次用自来水、蒸馏水洗净后,马上注入0.01mol/LNa2S2O3溶液,调整液面,记下读数,导致LNa2S2O3溶液被稀释,假设未描述的事项都规范合理,则该测定结果将:偏高。
(4)因H2CO3,K1=4.3×10-7,K2=5.6×10-11,草酸H2C2O4,K1=5.9X10-2,K2=6.4×10-5。说明碳酸的酸性小于草酸,0.1mol/LNa2CO3溶液的水解程度大于0.1mol/L Na2C2O4水解程度,所以0.1mol/LNa2CO3溶液pH大于0.1mol/L Na2C2O4溶液的pH。故本题答案:大于。
若将等浓度的草酸溶液和碳酸溶液等体积混合,因为碳酸的酸性小于草酸,所以碳酸的电离程度小于草酸的电离,草酸的二级电离常数均大于碳酸的,所以草酸的电离程度大于碳酸,且碳酸以第一步电离为主,因此溶液中c(H+)>c(HC2O4-)>c(C2O42-)>c(HCO3-)>c(CO32-),则ac正确。
(5)①溶液在氢离子浓度的变化会影响的浓度,说明存在着电离平衡,根据图像选择交点处,由,此时,
②溶液等体积混合时,溶液、溶液的浓度均为,pH=4.0时,,,,大于氟化钙的溶度积常数,因此有沉淀氟化钙生成。
江西省上高县第二中学2017-2018学年高二上学期
期末考试化学试题
1. 苏轼的《格物粗谈》有这样的记载:“红柿摘下未熟,每篮用木瓜三枚放入,得气即发,并无涩味。”按照现代科技观点,该文中的“"气”是指
A. 脱落酸 B. 乙烯 C. 生长素 D. 甲烷
【答案】B
【解析】A、脱落酸是一种抑制生长的植物激素,能促使叶子脱落,但不能催熟果实,A错误;B、乙烯具有促进果实成熟的作用,主要由成熟果实产生,是唯一的气体植物激素,成熟的木瓜能够释放乙烯,促进未成熟的红柿成熟,B正确;C、生长素能促进茎、芽、根生长,但不能促进果实成熟,C错误;D、植物能产生甲烷,但甲烷不能催熟果实,D错误。答案选B。
2. 卤素互化物与卤素单质性质相似。已知CH2=CH-CH=CH2(1,3-丁二烯)与氯气发生加成产物有三种:
①CH2Cl-CHC-CH=CH2 (1,2-加成) ②CH2Cl-CH=CH-CH2C1(1,4加成) ③CH2Cl-CHC1-CHCl-CH2Cl(完全加成)
据此推测CH2=C(CH3)-CH=CH2(异戊=烯)与卤素互化物ICl的1: 1加成产物有几种(不考虑顺反异构和镜像异构)
A. 6种 B. 7种 C. 8种 D. 9种
【答案】A
【解析】请在此填写本题解析!
异戊二烯()和ICl发生加成时,可以是1,2-加成或3,4-加成,Cl可以位于1号或2号碳上或3号碳上或4号碳上,有4种产物;
可以是1,4-加成,Cl可以位于1号碳或4号碳上,可以是1,4-加成,Cl可以位于3号或4号C上,有2种产物;共有6种产物,所以A选项是正确的.B C D错,本题的正确答案:A。
点睛:异戊二烯()和BrCl发生加成时,可以是1,2-加成或3,4-加成,Cl可以位于1号或2号碳上或3号碳上或4号碳上;可以是1,4-加成,Cl可以位于1号碳或4号碳上,据此判断其产物种类。
3. 已知CuSO4溶液分别与Na2CO3溶液、Na2S溶液的反应情况如下:
(1)CuSO4+ Na2CO3 主要: Cu2++CO32-+H20=Cu(OH)2 ↓+C02 ↑ 次要:Cu2++CO32-=CuCO3↓
(2)CuSO4+Na2S主要: Cu2++S2-=CuS↓ 次要:Cu2+++S2-+2H20=Cu(OH)2↓+H2S↑
下列几种物质的溶解度大小的比较中,正确的是
A. CuS
C. Cu(OH)2>CuC03>CuS D. Cu(OH)2
【解析】试题分析:沉淀反应中,生成物的溶解度越小,沉淀反应越容易发生,CuSO4+Na2CO3中主要发生Cu2++CO32─+H2O=Cu(OH)2↓+CO2↑,次要发生Cu2++CO32─=CuCO3↓,可说明Cu(OH)2的溶解度小于CuCO3的溶解度;CuSO4+Na2S中主要:Cu2++S2─=CuS↓,次要:Cu2++S2─+2H2O=Cu(OH)2↓+H2S↑,可说明CuS的溶解度小于Cu(OH)2的溶解度,则溶解度CuS<Cu(OH)2<CuCO3,故选A。
【考点定位】考查难溶电解质的溶解平衡
【名师点晴】注意理解溶解度小的沉淀易转化为溶解度更小的沉淀的规律,为解答该题的关键;沉淀反应中,生成物的溶解度越小,沉淀反应越容易发生.根据信息(1)可知:生成Cu(OH)2的反应容易发生,说明Cu(OH)2的溶解度小于CuCO3的溶解度;根据信息(2)可知:生成CuS的反应容易发生,说明CuS的溶解度小于Cu(OH)2的溶解度,以此解答该题。
4. 下面说法中,与盐类水解有关的有( )项
①NaHCO3做发酵粉时加入柠檬酸后效果更好
②FeCl2溶液中加入一定量的铁粉
③实验室配制AlCl3溶液,先把它溶解在浓盐酸中,而后加水稀释
④NH4F溶液不能保存在玻璃试剂瓶中
⑤实验室盛放Na2CO3、Na2SO3等溶液的试剂瓶应用橡皮塞
⑥在NH4Cl 或A1C13溶液中加入镁条会产生气泡
⑦Na2S溶液和A1C13溶液反应得不到Al2S3
⑧室温下NaHCO3饱和溶液pH约为8.4
⑨0.1mol/LA1C13溶液中c(A13+)<0.1mol/L
A. 5 B. 6 C. 7 D. 全有关
【答案】C
【解析】请在此填写本题解析!
由于NaHCO3与柠檬酸反应生成CO2与盐类水解无关;②FeCl2溶液中加入一定量的铁粉,防止Fe2+的氧化,与水解无关;③实验室配制AlCl3溶液,先把它溶解在浓盐酸中,抑制Al3+水解,防止溶液变浑浊;④NH4F水解产物HF与玻璃中的SiO2反应;⑤实验室盛放Na2CO3、Na2SO3均能水解生成氢氧化钠,与玻璃中的SiO2反应生成Na2SiO3会把瓶塞粘住; ⑥在NH4Cl 和A1C13水解显酸性,所以溶液中加入镁条会产生气泡;⑦Na2S溶液和A1C13溶液会发生相互促进的双水解反应,所以得不到Al2S3;⑧室温下NaHCO3水解显碱性;⑨0.1mol/LA1C13溶液中因为A13+水解,所以c(A13+)<0.1mol/L。本题正确答案为:C。
5. 常温下,下列是几种弱酸的电离平衡常数:
CH3COOH
H2S
HC1O
1.8×10-5
K=1.3×10-7
K=7.1×10-15
4.69×10-11
下列说法正确的是
A. 同物质的量浓度的Na2S、NaC1O、CH3COONa溶液,pH最大的是NaC1O溶液
B. 同物质的量浓度的H2S 、HC1O、CH3COOH溶液,酸性最强的是CH3COOH
C. 同物质的量浓度的S2-、HS-、C1O-、CH3COO-结合H+能力最强的是C1O-
D. CH3COOH溶液与Na2S 溶液不能反应生成NaHS
【答案】B
【解析】根据电离平衡常数得到酸性为:CH3COOH>H2S>HClO>HS-,根据越弱越水解得到离子的水解能力为:CH3COO-<HS->ClO->S2-,所以同物质的量浓度的Na2S、NaClO、CH3COONa溶液,pH最大的是Na2S溶液,选项A错误。酸性为:CH3COOH>H2S>HClO>HS-,所以同物质的量浓度的H2S、HClO、CH3COOH溶液,酸性最强的是CH3COOH,选项B正确。阴离子结合氢离子的能力越强,实际就表示其水解能力越强(阴离子水解都是结合水电离的氢离子),根据上面的判断,水解能力最强的是S2-,所以选项C错误。根据强酸制弱酸的原则,因为CH3COOH>HS-,所以CH3COOH溶液与Na2S溶液能反应生成NaHS,选项D错误。
6. 现有两正盐的稀溶液,分别是amol/LNaX溶液和bmol/LNaY溶液。下列说法不正确的是
A. 若a>b,测得c(X-)=c(Y-),可推出溶液中的c(HX)>c(HY)
B. 若a>b,测得c(X-)=c(Y-),可推出酸性HX>HY
C. a=b,且pH(NaX)>pH(NaY),则相同浓度时,酸性HX
【答案】B
【解析】请在此填写本题解析!
点睛:A、若a>b且c(X-)=c(Y-),说明NaX水解,NaY不水解或是NaX水解程度大于NaY;B、若a>b且c(X-)=c(Y-),说明NaX水解,NaY不水解或是NaX水解程度大于NaY;C、根据盐的水解规律:酸越弱,越水解来回答;D、若a=b且c(X-)=c(Y-)+c(HY),说明X-不水解,但是Y-水解。
7. 近年来,食品安全事故频繁发生,人们对食品添加剂的认识逐渐加深。Butylated Hydroxy Toluene(简称BHT) 是一种常用的食品抗氧化剂,合成方法有如下两种,下列说法正确的是( )
A. 不能与Na2CO3溶液反应
B. 与BHT互为同系物
C. BHT久置于空气中不会被氧化
D. 两种方法的反应类型相同
【答案】B
【解析】请在此填写本题解析!
A、酚﹣OH的酸性比碳酸弱,与碳酸氢钠不反应,故A错误;B、二者结构相似,官能团相同,均为苯酚的同系物,则与BHT互为同系物,故B正确;C、BHT含酚﹣OH,易被氧化,所以能发生氧化反应,故C错误;D、由方法二可知,酚﹣OH的邻位H被叔丁基取代,为取代反应,故D错误,本题正确答案:B.
点评:本题考查有机物的结构与性质,为高考高频考点,把握结构中官能团与性质的关系为解答的关键,注意信息的利用及分析,侧重苯酚性质的考查,题目难度不大.
8. 下列溶液中微粒的物质的量浓度关系正确的是
A. 0.lmol/L的NH4Cl溶液与0.05mol/L的NaOH溶液等体积混合后的溶液: c(C1-)>c(NH4+)>c(Na+)>c(OH-)>c(H+)
B. 等物质的量的NaC1O、NaHCO3混合溶液中: c(HC1O)+c(C1O-)=c(HCO3-)+c(H2CO3)+2c(CO32-)
C. pH=2 的HA溶液与pH=12的NaOH溶液等体积混合: c(Na+)=c(A-)>c(OH-)=c(H+)
D. 某二元弱酸的酸式盐NaHA 溶液中:c (OH-)+c(H2A) =c(H+)+2c(A-)
【答案】A
【解析】请在此填写本题解析!
.....................
点睛:A、0.1moi/L NH4Cl 溶液与0.05 moi/L NaOH 溶液等体积混合后所得的溶液组成为:氯化钠、一水合氨以及剩余的氯化铵,根据离子浓度大小来回答;B、根据溶中的物料守恒来回答;C、根据HA酸的酸性强弱以及NaOH的碱性强弱来回答判断;D、根据溶液中的电荷守恒知识来回答.
9. 某溶液中存在的离子有Na+、H+、S2-、HS-、OH-,则下列有关该溶液的叙述错误的是
A. 离子浓度可能是c(Na+)>c(S2-)>c(OH-)>c(HS-)>c(H+)
B. 组成该溶液的溶质只能是Na2S 或NaHS 或二者的混合物
C. 离子物质的量的关系是2n(S2-)+n(HS-)+n(OH-)=n(Na+)+n(H+)
D. 该溶液可能呈中性、碱性或酸性
【答案】B
【解析】试题分析:A.当该溶液是硫化钠溶液时,硫离子存在二级水解,所以溶液中离子浓度大小顺序是c(Na+)>c(S2-)>c(OH-)>c(HS-)>c(H+),A正确;
B.当溶液呈酸性时,溶质为硫氢化钠和硫化氢;当溶液呈碱性时,溶质为硫化钠或或NaHS或两者的混合物,甚至含有氢氧化钠;当溶液呈中性时,溶质是硫氢化钠和硫化氢,B错误;
C.溶液呈电中性,遵循电荷守恒,2n(S2-)+n(HS-)+n(OH-)=n(Na+)+n(H+),C正确;
D.当溶液中c(OH-)=c(H+)时溶液呈中性,当溶液中c(OH-)>c(H+)时呈碱性,当溶液中c(OH-)<c(H+)时呈酸性,D正确;答案选B。
【考点定位】本题考查离子浓度大小的比较
【名师点晴】明确溶液中的溶质在解答本题关键,注意结合物料守恒和电荷守恒来分析解答即可。选项B是易错点,注意溶液中溶质的分析。
10. 下列实验装置设计完全正确且能达到目的的是
A 从碘的CCl4溶液中分离I2并回收CCl4
B 滴定法测定盐酸溶液的浓度
C 合成氨并检验氨的生成
D 检查装置的气密性
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】请在此填写本题解析!
蒸馏时,温度计的水银球应放在蒸馏烧瓶的支管口附近,A项错误;氢氧化钠溶液应该用碱式滴定管盛装,B项错误;检验氨气应该用湿润的 试纸或湿润的红色石蕊试纸,C项错误;关闭止水夹,从长颈漏斗中加入一定量的水,过一段时间,长颈漏斗中水的液面不动则证明装置气密性良好,D项正确。
11. 在300 mL的密闭容器中,放入镍粉并充入- 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
12. 若定义pAg=-lgc(Ag),pCl=-1gc(C1-),根据不同温度下氯化银饱和溶液的PAg和pCl 可绘制图像如右图所示,且己知氯化银的溶解度随温度的升高而增大,根据该图像,下列表述正确的是
A. T3 >T2 >T1
B. 将A点的溶液降温,可能得到C 点的饱和溶液
C. 向B点所表示的溶液中加入氯化钠溶液,溶液可能改变至D点
D. A点表示的是T 1温度下的不饱和溶液
【答案】D
【解析】请在此填写本题解析!
本题考查难溶电解质的溶解平衡。pAg=-lgc(Ag+),pCl=-lgc(Cl-),则c(Ag+)、c(Cl-)浓度越大,pAg、pCl越小。A. 氯化银的溶解度随温度的升高而增大,图中T3的饱和溶液pAg、pCl大于T2的饱和溶液pAg、pCl大于T1的饱和溶液pAg、pCl,溶解度依次增大,则T3
13. 已知通过乙醇制取氢气有如下两条路线:
a.CH3CH2OH (g) +H2O (g)=4H2(g) +2CO(g) △H= + 255.6 kJ/mol
b.CH3CH2OH (g) +O2(g)=3H2(g) +2CO (g) △H= + 13.8 kJ/mol
则下列说法不正确的是
A. 降低温度,可提高b 路线中乙醇的转化率
B. 从能量消耗的角度来看,b路线制氢更加有利
C. 乙醇可通过淀粉等生物原料发酵制得,属于可再生资源
D. 由a、b知: 2H2(g) +O2 (g)=2H2O (g) △H=-483.6kJ/mol
【答案】A
【解析】试题分析:A、降低温度,会降低b路线中平衡逆向移动,乙醇的转化率,错误;B、b反应发生时需要吸收的热量少,所以从能量消耗的角度来看,b路线制氢更加有利,正确;C、乙醇可通过淀粉等生物原料发酵制得,属于可再生资源,正确;D、根据盖斯定律,(b-a)×2得:2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H=-483.6kJ•mol-1,正确。
考点:反应热、盖斯定律
点评:
14. 一种基于酸性燃料电池原理设计的酒精检测仪,负极反应为: CH3CH2OH-4e-+H2O=CH3COOH+4H+。下列有关说法正确的是
A. 检测时,电解质溶液中的H+向负极移动
B. 若有0.4 mol 电子转移,则在标准状况下消耗4.48 L氧气
C. 电池反应的化学方程式为: CH3CH2OH+O2=CH3COOH+H2O
D. 正极上发生 的反应为: O2+4e-+2H2O=4OH-
【答案】C
【解析】试题分析:A、该燃料电池的电极反应式分别为正极:O2+ 4e-+4H+=2H2O,负极:CH3CH2OH-4e-+ H2O=CH3COOH + 4H+,电解质溶液中的H+应向正极移动(正极带负电),A正确;B、根据正极反应式,若有0.4mol电子转移,则在标准状况下消耗2.24 L氧气,B不正确;C、将正负极电极反应式叠加得CH3CH2OH + O2=CH3COOH + H2O,C正确;D、根据正极反应式可知,D正确。答案选B。
【考点定位】考查原电池的工作原理和电极反应式书写。
【名师点晴】1、一般电极反应式的书写:原电池反应的本质就是氧化还原反应。因此正确书写氧化还原反应方程式并能标出电子转移的方向和数目是正确书写电极反应式的基础,通过电池反应中转移电子的数目可确定电极反应中得失的电子数目,通过电池反应中的氧化剂、还原剂和氧化产物、还原产物可确定电极反应中的反应物和产物。具体步骤如下:
(1)首先根据题意写出电池反应。
(2)标出电子转移的方向和数目,指出氧化剂、还原剂。
(3)根据还原剂——负极材料,氧化产物——负极产物,氧化剂——正极材料,还原产物——正极产物来确定原电池的正、负极和反应产物。根据电池反应中转移电子的数目来确定电极反应中得失的电子数目。
(4)注意环境介质对反应产物的影响。
2、复杂电极反应式的书写:复杂电极,反应式=总反应式-较简单一极的电极,反应式。如CH4酸性燃料电池中CH4+2O2=CO2+2H2O 总反应式①,2O2+8H++8e-=4H2O 正极反应式②,①-②得:CH4+2H2O-8e-=CO2+8H+ 负极反应式。
视频
15. 下表为有关化合物的pKsp,已知pKsp=-1gKsp。某同学设计实验如下: ①向AgNO3溶液中加入适量NaX 溶液,得到沉淀AgX;②向①中加NaY,则沉淀转化为AgY;③向②中加入Na2Z,沉淀又转化为Ag2Z。则表中A、B、C的大小关系为
相关化合物
AgX
AgY
Ag2Z
pKsp
A
B
C
A. A>B>C B. A 【答案】B
【解析】试题分析:①向AgNO3溶液中加入适量NaX溶液,得到沉淀AgX;②向①中加NaY,则沉淀转化为AgY,这说明AgY的溶度积常数小于AgX的溶度积常数;③向②中加入NaZ,沉淀又转化为AgZ,说明AgZ的溶度积常数小于AgY的溶度积常数。根据pKsp=-lgKsp可知,溶度积常数越小,pKsp越大,所以表中a、b、c的大小关系为a 考点:考查溶度积常数的计算和溶解平衡的应用
点评:该题设计新颖,针对性强,有利于培养学生的学习兴趣,有助于激发学生的学习积极性。明确沉淀转化的原理和溶度积常数与pKsp的关系是答题的关键,有利于培养学生的逻辑推理能力和知识的迁移能力。
16. 某模拟“人工树叶”电化学实验装置如右图所示,该装置能将H2O 和CO2转化为O2和燃料(C3H8O)。下列说法正确的
A. 该装置将化学能转化为光能和电能 B. 该装置工作时,H+从b 极区向a 极区迁移
C. 每生成1mol O2,有44gCO2被还原 D. a 电极的反应为: 3CO2+ 18H+-18e-= C3H8O+5H2O
【答案】B
【解析】A、根据图示可知,该装置将电能和光能转化为化学能,错误;B、根据同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引的原则,该装置工作时,H+从正电荷较多的阳极b极区向负电荷较多的阴极a极区迁移,正确;C、该反应的电极总反应式为:6CO2+8 H2O =2C3H8O+9O2,根据反应方程式可知,每生成1mol氧气,有mol二氧化碳被还原,其质量是,错误;D、根据图示可知与电源负极连接的a电极为阴极,发生还原反应,电极的反应式为:3CO2+18H++18e-=C3H8O+5H2O,错误。答案选B。
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17. (1) ①在粗制CuSO4·5H2O晶体中常含有杂质Fe2+。在提纯时为了除去Fe2+,常加入合适氧化剂,使Fe2+氧化为Fe3+,下列氧化剂可用的是______。
A.KMnO4 B.H2O C.Cl2水 D.HNO3
②然后再加入适当物质调整至部液pH=4,使Fe3+转化为Fe(OH)3,可以达到除去Fe3+而不损失CuSO4的目的,调整溶液pH可选用下列物质中的______。
A.NaOH B.NH3·H2O C.CuO D.Cu(OH)2
(2)甲同学怀疑调整溶液至pH=4 是否能达到除去Fe3+而不损失Cu2+的目的,乙同学认为可以通过计算来确定,他查阅有关资料得到如下数据,常温下Fe(OH)3的溶度积Ksp=8.0×10-38,Cu(OH)2的溶度积Ksp=3 0×10-20,通常认为残留在溶液中的离子浓度小于1×10-5 mol/L 时就认为沉淀完全,设溶液中CuSO4的浓度为3.0mol/L,则Cu(OH)2开始沉淀时溶液的pH为_____,Fe3+完全沉淀时溶液的pH为______,通过计算确定上述方案_______(填“可行”或“不可行”)。(己知1g2=0.3,1g5=0.7)
【答案】 (1). B (2). CD (3). 4 (4). 3.3 (5). 可行
【解析】(1)本题中将亚铁离子氧化为铁离子的最好试剂是过氧化氢,因为过氧化氢做氧化剂的还原产物是水,这样不会引入杂质。而其他选项都会引入之前溶液中不存在的元素,例如:K、Mn、Cl、N等,所以答案为B。加入物质的目的是为了提高溶液pH,所以应该加入可以与酸反应的物质。但是只需要调节pH至3.8,所以不需要太强的碱。另外,也要保证在此过程中不引入杂质。氢氧化钠碱性太强,而且氢氧化钠和氨水都会引入杂质。所以答案为CD。
(2)开始沉淀的要求是QC大于KSP,即QC = c(Cu2+)×c2(OH-) = 3.0 × c2(OH-)>Ksp=3.0×10-20,CuSO4的浓度为3.0 mol·L-1,所以c(OH-)=1.0×10-10 mol·L-1,pH=4。当铁离子完全沉淀时,应该认为铁离子的浓度为1×10-5 mol·L-1,此时该溶液是氢氧化铁的饱和溶液,所以Qc=KSP。即QC = c(Fe3+)×c3(OH-) = Ksp=8.0×10-38,因为c(Fe3+)=1×10-5 mol·L-1,所以c(OH-)=2.0×10-11 mol·L-1,由水的离子积得到c(H+)=5.0×10-4 mol·L-1,对5.0×10-4 mol·L-1取负对数得到。经过上述计算得到:铁离子完全沉淀时,铜离子还没有开始沉淀,所以方案可行。
18. 金刚烷是一种重要的化工原料,工业上可通过下列途径制备:
请回答下列问题:
(1)环戊二烯分子中最多有____个原子共平面;
(2)金刚烷的分子式为____ ;
(3)下面是以环戊烷为原料制备环成二烯的合成路线:
其中,反应①的产物名称是_________,反应②的反应试剂和反应条件是_________ ;
(4)已知烯烃能发生如下反应:
。
请写出下列反应产物的结构简式:
____________________。
【答案】 (1). 9 (2). C10H16 (3). 氯代环戊烷(或一氯环戊烷) (4). 氢氧化钠乙醇溶液,加热 (5).
【解析】(1)碳碳双键为平面结构,与双键碳直接相连的原子一定在同一平面内,则5个C和4个H在同一平面内。
故答案为:9;
(2)由C原子形成4个共价键,由结构简式可知金刚烷的分子中有6个CH2,4个CH结构,分子式为C10H16。
故答案为:C10H16;
(3)反应①为光照条件下的取代反应,其产物名称为氯代环戊烷;反应②卤素原子的消去反应,反应条件为氢氧化钠的醇溶液;反应③为加成反应,反应④为卤代烃的消去反应。
故答案为:氯代环戊烷;氢氧化钠乙醇溶液,加热;
(4)由信息可知,碳碳双键的碳上含H原子被氧化为醛,则发生反应:,
故答案为:。
19. 某温度(T℃) 下的溶液中,c(H+)=10-xmol/L,c(OH-)=10-ymol/L,x 与y的关系如图所示,请回答下列问题:
(1)此温度下,水的离子积Kb=________,则该温度T_____25℃(填“>”“<”或“=”)。
(2)在此温度下,向Ba(OH)2溶液中逐滴加入pH=a的盐酸,测得混合溶液的部分pH如下表所示:
实验序号
Ba(OH)2溶液的体积/mL
盐酸的体积/mL
溶液的pH
①
22.00
0.00
8
②
22.00
18.00
7
③
22.00
22.00
6
假设溶液混合前后的体积变化忽略不计,则a=______,实验②中由水电离产生的c(OH-)=_____mol/L。
(3)在此温度下,将0.lmol/L 的NaHSO4溶液与0.lmol/L的Ba(OH)2溶液按下表中甲、乙、丙、丁不同方式混合:
甲
乙
丙
丁
0.1mol/LBa(OH)2溶液体积/mL
10
10
10
10
0.1mol/L NaHSO4溶液体积/mL
5
10
15
20
①按丁方式混合后,所得溶液显_____性(填“酸”“碱”或“中”)。
②写出按乙方式混合后,反应的离子方程式____________。
③按甲方式混合后,所得溶液的pH为___________。
(4)在25℃下,将amol/L的NaCN溶液与0.01mol/L的盐酸等体积混合,反应后测得溶液pH=7,则a______(填“>”、“<”或“=”)0.01;用含a的代数式表示HCN的电离常数Ka=_____。
【答案】 (1). 1×10-12 (2). > (3). 4 (4). 10-7 (5). 中 (6). Ba2++OH-+H++SO42-=BaSO4+H2O (7). 11 (8). > (9). (100a-1)×10-7mol/L
【解析】本题主要考查有关pH的计算。
(1)此温度下,水的离子积KW=[H+][OH-]=10-x·10-y=10-12·100=1×10-12>1×10-14,升温促进水的电离,则该温度T>25℃。
(2)由实验①可知,在此温度下,Ba(OH)2溶液的pH=8,[OH-]==mol/L=1×10-4mo1/L,在22.00mLBa(OH)2溶液中逐滴加入pH=a的盐酸22.00mL,pH=6,混合溶液呈中性,则盐酸中[H+]=1×10-4mol/L,a=4,实验②中由水电离产生的[OH-]=[H+]=1×10-7mol·L-1。
(3)在此温度下,0.1mol·L-1的NaHSO4溶液中[H+]=0.1mol·L-1,0.1mol·L-1的Ba(OH)2溶液中[OH-]=0.2mol·L-1。
①按丁方式混合后,由于n(OH-)=n(H+),所以所得溶液显中性。
②按乙方式混合后,反应的离子方程式:Ba2++OH-+H++SO42-=BaSO4↓+H2O。
③按甲方式混合后,OH-剩余一半,所得溶液的[OH-]=(0.2×10-0.1×5)/(10+5)mo1/L=0.1mol/L,[H+]==mol/L =1×10-11mo1/L,pH为11。
(4)NaCN+HCl=HCN+NaCl,若NaCN与HCl恰好完全反应生成HCN和NaCl,则HCN电离产生H+而使溶液呈酸性,只有反应剩余能够水解产生OH-的NaCN时,才能使得溶液pH=7,所以a>0.01;Ka==mol • L-1=(100a-l)×10-7mol • L-1。
20. 合成氨技术的创立开辟了人工固氮的重要途径,其研究来自正确的理论指导,合成氨反应的平衡常数K值和温度的关系如表:
温度(℃)
360
440
520
K值
0.036
0.010
0.0038
(1) ①由上表数据可知该反应的△H_____0(填填“>”、“”或“<”)。
②下列措施能用勒夏特列原理解释是______(填序号)。
a.增大压强有利于合成氨 b.使用合适的催化剂有利于快速生成氨
c.生产中需要升高温度至500℃左右 d.需要使用过量的N2,提高H2转化率
(2) 0.2mol NH3溶于水后再与含有0.2mol H2SO4的稀溶液完全反应放热Q kJ,请你用热化学方程式表示其反应式_________________。
(3)常温时,将a mol 氨气溶于水后,再通入b mol 氯化氢,溶液体积为1L,且c(NH4+)=c(Cl-),则一水合氨的电离平衡常数Kb=_______(用ab 表示)。
(4)原料气H2可通过反应CH4 (g) +H2O (g)CO (g) +3H2(g) 获取,已知该反应中,当初始混合气中的恒定时,温度、压强对平衡混合气CH4含量的影响如图所示:
①图中,两条曲线表示压强的关系是: P1__P2(填“>”、“=”或“<”)。
②其它条件一定,升高温度,氢气的产率会______(填“增大”,“减小”或“不变”)。
(5)原料气H2还可通过反应CO (g) +H2O (g)CO2 (g) +H2(g) 获取。
①T℃时,向容积固定为5L的容器中充入1mol H2O (g) 和1mol CO,反应达平衡后,测得CO的浓度0.08 mol/L,该温度下反应的平衡常数K值为_________。
②保持温度仍为T℃,容积体积为5L,改变水蒸气和CO的初始物质的量之比,充入容器进行反应,下列描述能够说明体系处于平衡状态的是_____(填序号)。
a.容器内压强不随时间改变
b.混合气体的密度不随时间改变
C.单位时间内生成a mol CO 的同时消耗a mol H2
d.混合气中n (CO): n (H2O): D (CO2): n (H2)=1: 16: 6: 6
【答案】 (1). < (2). ad (3). NH3·H2O(aq)+H2SO4(aq)=NH4HSO4(aq)+H2O(l) △H=-5QkJ/mol (4). (5). < (6). 增大 (7). 2.25 (8). cd
【解析】请在此填写本题解析!
(1)①图表中平衡常数随温度升高减小,说明平衡逆向进行,逆向是吸热反应,正向是放热反应,所以△H <0; 本题答案:< 。
②a.增大压强,合成氨反应向着气体的系数和减小的方向进行,有利于合成氨,可以用平衡移动原理解释,故正确; b.使用合适的催化剂只能加快反应速率,但是不会引起平衡的移动,不可以用平衡移动原理解释,故错误; c.合成氨反应是放热的,升高温度,反应逆向移动,生产中需要升高温度至500左右是为了加快反应速率,提高催化活性,不可以用平衡移动原理解释,故错误; d.使用过量的N2,合成氨反应正向移动,可以提高H2转化率,可以用平衡移动原理解释,故正确; 故选:ad;
(2)0.2mol氨气溶于水后再与含有0,2mol硫酸的溶液反应放热QkJ,则1mol氨气溶于水后再与含有硫酸的溶液反应放热5QKJ,即 kJ•,因此,本题正确答案是:•;
(3)根据电荷守恒,溶液中,故溶液中,溶液中•,故混合后溶液中••,•的电离常数,因此,本题正确答案是:;
(4)①根据图象变化分析,相同温度下,═,反应是气体体积增大的反应,压强越大,平衡逆向进行,甲烷平衡含量越高,所以P2>P1;因此,本题正确答案是:;
②压强一定,温度升高,甲烷平衡含量减小,平衡正向进行,反应是吸热的,条件一定,升高温度,氢气的产率会增大,因此,本题正确答案是:增大;
(5)①根据化学平衡三段式列式计算平衡浓度,℃时,向容积固定为5L的容器中充入水蒸气和,反应达平衡后,测得CO的浓度为•,
═
起始量 0.2 0 0
变化量 0.12 0.12 0.12
平衡量 0.08 0.12 0.12
则该温度下反应的平衡常数; 因此,本题正确答案是:2.25;
②化学平衡状态,反应的正逆反应速率相同,各成分含量保持不变分析选项,═,反应是气体体积不变反应;
a.反应过程中和平衡状态下压强相同,容器内压强不随时间改变,不能说明反应达到平衡状态,故a不符合;
b.混合气体质量守恒,反应前后气体体积不变,反应过程中和平衡状态下,混合气体的密度不随时间改变,不能说明反应达到平衡状态,故b不符合;
c.单位时间内生成的同时消耗,说明二氧化碳或氢气的正逆反应速率相同,说明反应达到平衡状态,故c符合;
d.混合气中,根据反应前后气体物质的量相同,可以利用物质的量代替浓度计算浓度商和平衡常数比较,
,说明反应达到平衡状态,故d符合;
因此,本题正确答案是:cd.
点睛:(1)①根据图标数据分析,平衡常数随温度升高减小,平衡逆向进行说明反应是放热反应; ②勒夏特列原理为:如果改变影响平衡的条件之一,平衡将向着能够减弱这种改变的方向移动,使用勒夏特列原理时,该反应必须是可逆反应,否则勒夏特列原理不适用;
(2)根据热化学方程式的书写方法以及热化学方程式的意义来回答;
(3)根据电荷守恒,溶液中,所以溶液中氢离子和氢氧根离子浓度都是,根据氯离子浓度计算,利用物料守恒计算溶液中,代入•的电离常数表达式计算;
(4)①根据图象变化分析,相同温度下,═,反应是气体体积增大的反应,压强越大,平衡逆向进行,甲烷平衡含量越高;
②压强一定,温度升高,甲烷平衡含量减小,平衡正向进行,根据平衡移动原理分析判断;
(5)①根据化学平衡三段式列式计算平衡浓度,结合平衡常数概念计算得到;
②化学平衡状态,反应的正逆反应速率相同,各成分含量保持不变分析选项。
21. 某工厂废水中含游离态氯,通过下列实验测定其浓度。
①取水样10.0mL于锥形瓶中,加入10.0mL的KI溶液(足量),发生的反应为:Cl2+2KI=2KC1+I2,滴入指示剂2~3滴。
②取碱式滴定管依次用自来水、蒸馏水洗净后,马上注入0.01mol/LNa2S2O3溶液,调整液面,记下读数。
③将锥形瓶置于滴定管下进行滴定,发生的反应为:I2+2Na2S2O3=2NaI+2Na2S4O6.试回答下列问题:
(1)步骤①加入的指示剂是____________。
(2)判断达到滴定终点的实验现象是____________。
(3)假设未描述的事项都规范合理,则该测定结果将_______(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
(4)碳酸H2CO3,K1=4.3×10-7,K2=5.6×10-11,草酸H2C2O4,K1=5.9X10-2,K2=6.4×10-5。0.1mol/LNa2CO3溶液的pH____0.1mol/L Na2C2O4溶液的pH。(选填“大于”、“小于”或“等于”)。若将等浓度的草酸溶液和碳酸溶液等体积混合,溶液中各种离子浓度大小的顺序正确的是________。(选填编号)
A. c(H+)>c(HC2O4-)>c(HCO3-)>c(CO32-) B. c(HCO3-)>c(HC2O4-)>c(C2O42-)>c(CO32-)
C. c(H+)>c(HC2O4-)>c(C2O42-)>c(CO32-) D. c(H2CO3)>c(HCO3-)>c(HC2O4-)>c(CO32-)
(5) 已知: ①难溶电解质的溶度积常数: Ksp(CaF2)=1.5×10-10②25℃时,2.0×10-3mol/L氢氟酸水溶液中,调节溶液pH (忽略体积变化),得到c(HF)、c(F-)与溶液pH的变化关系,如下图所示,请根据以下信息回答下列问题:
①25℃时,HF电离平衡常数的数值Ka≈________。
②4.0×10-3mo1/LHF溶液与4.0×10-4mo1/L CaCl2液等体积混合,调节混合液pH为4.0(忽略调节混合液体积的变化),请通过列式计算说明是否有沉淀产生:_______________。
【答案】 (1). 淀粉溶液 (2). 滴入最后一滴标准液,溶液由蓝色变成无色且半分钟内不恢复 (3). 偏高 (4). 大于 (5). AC (6). 10-3.45 (7). 当pH=4.0时,溶液中的c(F-)=1.6×10-3mol/L,溶液中c(Ca2+)=2.0×10-4mol/L,c2(F-)×c(Ca2+)=5.1×10-10>Ksp(CaF2),有沉淀产生。
【解析】请在此填写本题解析!
(1)取水样10.0mL于锥形瓶中,加入10.0mL的KI溶液(足量),发生的反应为:Cl2+2KI=2KC1+I2,滴入指示剂2~3滴。由于滴定反应中涉及的四种物质中,I2和KI的性质较为熟悉,且I2遇淀粉溶液呈蓝色,故用淀粉溶液作指示剂。故答案:淀粉溶液。
(2)判断达到滴定终点的实验现象是滴入最后一滴标准液,溶液由蓝色变成无色且半分钟内不恢复。
(3)因②取碱式滴定管依次用自来水、蒸馏水洗净后,马上注入0.01mol/LNa2S2O3溶液,调整液面,记下读数,导致LNa2S2O3溶液被稀释,假设未描述的事项都规范合理,则该测定结果将:偏高。
(4)因H2CO3,K1=4.3×10-7,K2=5.6×10-11,草酸H2C2O4,K1=5.9X10-2,K2=6.4×10-5。说明碳酸的酸性小于草酸,0.1mol/LNa2CO3溶液的水解程度大于0.1mol/L Na2C2O4水解程度,所以0.1mol/LNa2CO3溶液pH大于0.1mol/L Na2C2O4溶液的pH。故本题答案:大于。
若将等浓度的草酸溶液和碳酸溶液等体积混合,因为碳酸的酸性小于草酸,所以碳酸的电离程度小于草酸的电离,草酸的二级电离常数均大于碳酸的,所以草酸的电离程度大于碳酸,且碳酸以第一步电离为主,因此溶液中c(H+)>c(HC2O4-)>c(C2O42-)>c(HCO3-)>c(CO32-),则ac正确。
(5)①溶液在氢离子浓度的变化会影响的浓度,说明存在着电离平衡,根据图像选择交点处,由,此时,
②溶液等体积混合时,溶液、溶液的浓度均为,pH=4.0时,,,,大于氟化钙的溶度积常数,因此有沉淀氟化钙生成。
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